土木工程专业论文范文

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1.1毕业设计选题局限性

选题的深度不够，与工程实际脱节。地方高校土木工程学院多数没有充足的校外实践教学基地，多数课题都是由指导教师布置，缺少实际的工程背景及资料，涉及到的实际工程问题少，基本上都属于假题假作类型，有些题目沿用多年，滞后于建筑行业的发展，使得设计题目没有新意，跟不上时展。

1.2学校投入不足，师资力量薄弱

如何在高校持续扩招的情况下，不降低毕业设计质量，已是高等教育必须正视和解决的问题。随着近几年高校的扩招，学生人数越来越多，但专业绘图教室及专业机房配套跟不上，学生做设计只能在宿舍完成；另外教师人数增加有限，每位毕业设计指导教师所指导的学生人数过多，同时指导教师还担任其他课程教学任务和科研任务，使指导教师用于毕业设计的精力有限，每位学生的指导时间有限，指导不到位。

1.3就业压力增大，学生重视不够，时间投入少

根据培养计划，毕业设计大多安排在第八学期，随着就业压力的逐年增大，第八学期大部分学生都忙于奔波在各大招聘会之间，真正静下心用于做设计的时间很少。有些学生在前期基本上不做任何工作，到最后，随便在网上找个相关内容复制粘贴，存在严重的抄袭现象，毕业设计的作用一点没有实现，学生也学不到任何东西。

1.4评价体系不完善

部分高校管理体制不完善，没有系统的毕业设计质量监控体系，成绩评定时随意性强，对一些不合格的设计不能严格要求。这样也给学生造成了不良影响，认为毕业设计没有不合格的，致使毕业设计质量逐年下降。

2地方应用技术型高校土木工程专业本科毕业设计模式

针对毕业设计中存在的诸多问题，结合该校应用技术型本科的发展定位，探求结合毕业生就业方向，采用团队合作、分阶段进行的毕业设计模式，提高毕业设计质量，使学生能真正在最后一个综合实践教学环节中得到锻炼，实现从学校到工作角色的顺利转变。根据土木工程专业学生毕业去向分析，约70％同学在施工单位就业，其余是选择考研，继续深造，越占20％左右，剩余10％会去其他的一些方向，包括设计院所、业主单位、监理单位、检测单位等与土木工程专业相关的单位。根据上述土木工程专业学生毕业去向的统计分析，将学生的毕业设计对应的选题方向分为两种类型：科学研究型、工程实践型。针对不同的毕业设计选题类型，提出适合每种类型的学生选题建议：科学研究型适合已经考取研究生的学生，工程实践型适合毕业后从事施工方向的学生及其它就业方向的学生。目前，土木工程专业毕业设计安排在第七学期末至第八学期，基本是集中14周左右的时间，按照以下步骤进行：制定毕业设计任务书、收集和整理相关资料、与选题有关的中、英文文献查阅与综述、确定设计方案、理论计算和分析、经济评价、图纸绘制和说明书编写、论文评阅和答辩。这整个过程是一个多学科知识综合运用的过程，各学科在不同阶段各有侧重。因此，可以采用团队协作学习，即学生以小组形式参与，小组成员之间相互依赖、相互沟通，相互合作、共同负责地学习，进而完成或达到共同目标的一种学习模式。结合该校师资力量现状，进行毕业设计指导时，采用团队协作模式，结合指导教师专业，实行毕业设计联合指导组，每一组都配备一名有工程经验的建筑学指导老师和一名结构专业指导老师，另外还可以根据条件配备一名建筑经济与管理专业的指导老师。这样毕业设计指导相对较全面，各专业都全过程参与指导，根据进度及设计内容分阶段负责，有助于提高毕业设计质量。学生分组时结合毕业去向，每组成员均有去施工单位的学生和继续读研究生的学生组成，每位同学侧重点不同，充分利用读研学生扎实的理论基础，结合准备做施工的同学了解的施工知识，相互配合，共同协作，高质量的完成毕业设计。在毕业设计的内容安排上，将毕业设计分为两个部分：第一部分为建筑物的基本设计，主要考查学生对大学所学知识的综合应用能力，侧重大学所学专业知识的综合应用，这一部分内容各种类型学生都要完成。第一部分任务完成后经指导老师确认方案可行后方可进入第二阶段设计。第二部分为针对毕业去向的知识储备和技能训练，针对两个选题方向分别制定不同的完成内容：工程实践型的完成施工组织设计和工程概预算；科学研究型针对未来实际工程开展专题设计或专题研究。在成绩评定阶段，学生毕业设计成绩由指导教师评定成绩（50％）、评阅教师评定成绩（20％）、答辩成绩（30％）三部分组成，同时指导教师和评阅教师不参加自己学生的答辩，使成绩尽可能真实的反映毕业设计质量和水平。

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案例教学法是一种使得学生处在面临问题的决策者角色的教学方法。在案例教学法课堂，无论是教师和学生必须以不同的方式被激活。教师和学生相互依赖、互相学习。教师一般都是专家，但他们很少直接告知学生专业知识。案例教学法主要是用在商业学院和公共政策学院教学活动中。例如，1908年已被用于在哈佛商学院和公共政策学院。教学案例研究是全球顶尖的商学院进行核心功能。他们常常组织比赛确定最佳的新的教学案例。商业案例是模仿或模拟真实情况下的文档。案例陈述的现实让读者参与其中。案件往往说明企业或政策形势需要解决问题，还包括课堂讨论和研究的其他信息。在没有明显的解决方案的情况下，提供了充分的事实基础上激发学生获得一切可能的结果。作为现实的模拟，案例必须具有三个特征：一个重要的业务问题或问题。没有问题的情况下，没有教育价值；充分的信息基础；没有明确的结论。在案例教学过程中，教师的作用是选择和组织案例，这也是实现教学目标的关键。

1.2基于问题解决的学习

基于问题解决的学习方法是1980年美国数学教师协会正式提出来的。它将学习内容设计成问题,或由学生提出问题,让学习者通过解决问题来获得相应的知识和能力。让学生提出高质量的问题是这种教学方法的关键。要求学生将问题具体化和形象化，构造成模拟实际生活的故事情节。学生在原有知识和经验的基础上，通过分析解决问题，发现更加复杂和深入的问题。因此，学生提出问题的多少、思考问题的广度和深度等是基于问题解决的学习方法的重要的评价标准。

1.3基于问题的学习

基于问题的学习是一种以学生为中心的教学方法。学习的目的是获得解决问题的经验、思考策略和该领域的知识。基于问题的学习的目标是帮助学生形成灵活的知识、有效解决问题的能力、自主学习、有效的协作能力和内在动机。基于问题的学习是一个主动的学习方式。在工作过程中，学生发现他们已有的知识，需要知道什么，以及如何和在哪里获得新的信息，可能会有益于该问题的解决。教师的作用是为了促进学生的学习、支持、指导和监控学习过程。导师必须建立学生对解决问题的信心，并鼓励学生，同时也拓展他们的理解。Barrows定义了基于问题的学习模型为：(1)以学生为中心的学习。(2)学习是学生小团体做的，理想的6～10人。(3)教师指导学生而不是教学。(4)以问题为基础组织和激发学生学习。(5)问题是设置是提高学生解决问题能力的基础，是刺激的认知过程。(6)学生通过自我导向学习获得新的知识。基于问题的学习要求教师的教学风格达到几个主要标准：首先，要有一个与教师科研相关的“学习中心”，所有的学生都需要围绕该中心。第二个标准是必须有一个驱动问题，学生通过完成项目获得问题的答案。这个问题也不能有一个预定的结果，它应该要求学生使用的先验知识来所有可能的结果。其他标准包括建设性的调查研究、学生的自等。基于问题的学习的主要教学过程包括提出问题、分析问题、形成假设、验证假设、修正假设。

2土木工程探索性试验设计

近年来华南理工大学开展了“探索性实验”教学项目建设工作，引导教师将科研项目成果转化为计划内实验教学内容，从而深化实验教学内容和体系改革，推进实验室开放共享；通过科研与教学融合，切实促进学生实践创新能力的培养。下面介绍用研究性教学方法设计所申报的“探索性实验”教学项目“沥青混合料多轴加载试验”。

2.1提出问题

最新版的《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20-2011）中沥青混合料的试验方法主要包括：单轴压缩、单轴拉伸、小梁弯曲和劈裂试验等。试验过程中，沥青混合料试件处于单轴或双轴应力状态。而实际沥青路面中，沥青混合料处于多轴受力状态，承受压缩、拉伸、剪切的交互作用。因此，现有沥青混合料的试验装置与方法无法模拟实际沥青路面材料的多轴受力状态。

2.2分析问题

为了模拟实际沥青路面材料的多轴受力状态，采用如图1所示的试验装置。通过转动的橡胶轮胎带动圆柱体试件转动，试件受到橡胶轮胎的表面摩擦力F和铅垂方向的压力P作用。同时，在试件水平方向施加压力Q。从而模拟实际路面材料多轴受力状态，使得试件承受压缩、拉伸、剪切的交互作用。

2.3试验步骤

(1)试件制作。采用击实法、静压法或旋转压实法制作的圆柱体试件；或在轮碾法制作的板块状试件中钻取的圆柱体试件；或在路面中钻取圆柱体的芯样。

(2)安装试件。将试验室的环境温度控制在试验温度±0.1℃范围内。加载前，保温时间为90～120min。

(3)水平方向加载。通过水平加载油缸对试件施加水平方向拉伸或压缩荷载。

(4)铅垂方向加载。通过铅垂方向加载装置在橡胶轮上施加荷载，从而在试件中部上方施加铅垂方向荷载。

(5)启动橡胶轮驱动马达，使得橡胶轮单向旋转，转速为1～100r/s。

2.4试验结果的分析与讨论

试件转动一定次数后，量测试件中部加载位置的直径，计算直径变化率。加载后试件中部直径的变化百分率计算公式为：100%×加载一定次数后加载位置试件直径/加载前试件直径。同时，量测试件长度，计算加载后试件长度的变化率。加载后试件长度变化百分率计算公式为：100%×加载一定次数后试件长度/加载前试件长度。教学过程中，共15位同学参与该项试验，分为3组，每组5人。

3教学效果

采用研究性教学方法，有助于把学生纳入教师的科研项目，驱使学生调查研究，组织讨论会，分析问题，解决问题，完成工作任务。授课教师与同学们一起通过该试验项目掌握了实际路面材料的受力状态，并创新性的设计了“沥青混合料多轴加载试验”方法。依托研究成果申报了2项实用新型专利和2项发明专利。在国外SCI源刊投稿论文2篇。

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中图分类号：TU；G642477 文献标志码：A 文章编号：

1005-2909(2012)03-0136-04

毕业设计（论文）是土木工程专业本科教育阶段最后一个综合性实践教学环节，也是实现该专业人才培养目标的重要环节。毕业设计（论文）的质量直接反映了学生的专业水平，影响学生毕业后的工作能力和发展潜力，也是高等院校教学质量的直接反映。然而，目前许多普通高等院校土木工程专业的毕业设计（论文）教学环节存在诸多不足，毕业设计（论文）质量不容乐观［1-3］。

温州大学是一所市属综合性大学，旨在为地方经济建设培养高素质的应用型人才。笔者结合近年来对毕业设计（论文）指导的探索性教学改革和实践，探讨了当前普通地方性高等院校在毕业设计（论文）教学中存在的问题以及解决方法。

一、本科毕业设计（论文）现状剖析

（一）学生重视程度不够，毕业设计（论文）只是简单模仿

传统意义上，本科毕业设计（论文）是在教师指导下，学生完成一项设计或研究的全过程。其最终的实质成果是一个符合规范要求但却并不完整的设计图纸，或是研究的部分成果。而大多数本科院校的培养计划是将毕业设计（论文）安排在本科阶段的最后一个学期，少数学校将时间提前到了大四上学期期中，时间大约为12周左右。毕业设计（论文）期间需要收集、分析设计（论文）资料和完成毕业设计（论文）的一些相关学习任务，如文献综述、外文翻译和开题报告等，进一步压缩了建筑、结构设计或论文写作的时间。另外，大四学生忙于毕业设计（论文）的同时，还要参加研究生和公务员考试，以及各种招聘会和实习等，这极大地分散了学生的精力、消耗了大量时间，影响毕业设计（论文）正常进行。

而且，许多学生对毕业设计（论文）不够重视，以致很多时候毕业设计（论文）只是一个模仿或者模拟过程，质量偏低，效果不好。

（二）指导教师投入不足，实践经验缺乏

大学扩招导致许多普通高等院校的师生比例不断下降，导致教师指导毕业设计（论文）时间不足，力不从心。另外，毕业设计（论文）的指导工作要求教师具有丰富的教学经验、工程实践经验或科学研究经验，而近年来高校扩招亟需扩大教师队伍，许多硕士、博士从学校毕业就直接进入了一线教学岗位，没有经过工程实践锻炼和系统的岗前培训，许多青年教师因缺少毕业设计（论文）的指导经验、工程实践经验和长期科研经验，在选题、教学手段、教学方法和教学内容等方面都存在较大不足，直接影响了毕业设计（论文）的质量。

（三）学生缺乏主动性和创新性

在以往的毕业设计（论文）过程中，指导教师也会让学生对其设计或论文进行修改，学生只是被动地按指导教师要求修改，往往停留在改正错误层面上，而不是考虑使设计更合理或研究创新等问题。另外，学生即使根据教师的建议对设计或论文进行了修改，他们对当前的修改为什么能够比较有效地满足要求，是否还有其他更有效的方法，其他方法与当前修改比较起来效果如何等问题也不甚明了。

（四）学校的培养与实际工程需求明显脱节

设计或研究过程并不是直线型的，其结果也不是唯一的。按照传统的指导方法，学生完成毕业设计（论文）仅仅是知道了如何做的问题，而对满足规范或研究要求的其他设计或分析方案（更好或者更坏的方案），则几乎没有概念。也就是说，几乎还完全没有考虑如何使设计或研究分析更合理、更有新意。但是在实际工程的设计和研究中，往往是要进行多种方案的比较，或尝试用不同的方法研究分析，并根据其他单位、专业的要求修改、调整设计和研究。这就导致了学校的教学、人才培养和现实需求明显脱节，学生的毕业设计（论文）缺乏创新。目前的探索与实践工作就是试图在一定程度上弥补这一缺陷，通过毕业设计（论文）环节提升学生的综合能力和创新意识。

二、探索性教学改革目的

根据土木工程本科专业的人才培养目标，如何解决普通高等院校现阶段毕业设计（论文）指导中存在的主要问题，是教学改革亟需探讨的问题，具体措施为如下三方面。

（一）让学生尽早熟悉培养方案，提前准备，积累相关知识与经验

毕业设计结果可以粗略地分成合法的设计（满足规范的设计）、可行的设计（合理的设计）、满意的设计和优化的设计。毕业研究论文成果也可以粗略地分成初步的研究分析（采用常规分析方法）、系统的研究分析（采用常规分析方法）、有一定创新的研究分析、有较大创新的研究分析。学生在毕业设计（论文）开始前就应该知道有这样一个链条，并且尝试在这个链条中（而不是仅仅局限于链条的一个点上）做一些起步性的工作，开始积累相关知识和经验，培养一个成熟工程师或研究人员所应具有的思维和意识品质。实际上，应鼓励学生尽早和指导教师建立联系，参与到指导教师的工程结构设计和科学研究工作中，这样学生就有足够的时间进入状态、积累相关知识和经验。

（二）通过毕业设计（论文）奠定学生工作基础

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对于房屋建筑学课程设计部分，结合我系土木工程专业“三位一体”的“666”实践教学模式，课题组通过两届学生教学，尝试将课程设计分布在建筑设计教学内容之后的教学过程中，将理论教学和实践相结合，形成一个有机整体，并尝试多人合作指导课程设计的模式。课题组老师根据教学需要及自己专业特长，拟定不同结构体系、不同使用功能、分量适当的课题，由学生自愿选择指导老师进行设计，一则可以满足学生爱好、激发其设计潜能，二则可以减轻科任教师工作量，效果良好。此外，在设计过程中应该强化规范意识，引导学生正确设计，充分挖掘学生的业余时间，严格考核，及时总结，以求提高教学质量。

1.2钢结构课程设计教学改革措施

1.2.1以项目实例为依托，开展设计教学。

在课程设计讲解过程中，以已修建实际工程为主，对实际工程进行设计。将书本理论知识与身边实际工程相结合，使学生把课堂所学知识加深理解和巩固。近两年榆林麻黄梁汽车产业园区，兴建了一批汽车销售4S店工程，主体为门式刚架。就以实际工程为依托，进行课程设计。带领学生到工地进行参观已修建好的门式刚架，了解结构形式，翻阅完整设计图纸等资料，把理论知识与实际工程一一对照、比较，增加了实际工程认知度，增强了施工图的绘制能力。在校教师再对钢结构施工图中的要点一一讲解，学生能从中获得更多的知识。

1.2.2优化教学内容。

在不增加学时的前提下，能让学生更多地掌握课程设计内容。把课程设计相关内容融入到实践教学中集中讲解，不占用理论教学时间。理论教学学时压缩后，我校安排以理论部分较强的钢结构原理为主。对于课程设计部分的讲解学时几乎所剩无几，那么对于钢屋架课程设计中的支撑布置、荷载导算、内力计算、构件计算、节点设计等几部分以平时作业的形式让学生多加练习，通过作业发现问题指正问题。在课程设计过程中遇到问题及时强调，这样能够保证设计各环节的质量。学生普遍反映良好。另外，要求学生查阅最新规范、图集；课程设计以实际工程为依托，那么就要以最新设计规范为依据。

1.2.3教学模式和设计内容多样化。

在钢结构课程设计中培养学生的创新意识和合作能力，开展多种多样的教学模式。一种引入“参与•合作”教学模式。把一个设计项目拆分为几个子项，2-4人组成设计小组，以设计小组为单位，参与到实际工程中去，对某一项目进行设计，每人设计一个子项。“参与•合作”教学模式的要点是通过教师的指导设计作用，形成学生主动、积极、创新的设计理念，团队合作的设计学习情景，教师与学生、学生与学生之间相互作用，相互促进。

1.3工程概预算课程设计教学改革措施

1.3.1将课程设计与理论教学相互穿插。

传统教学方法在教学过程中，课程设计与理论讲解在实施上是分开的，导致理论知识的讲解空洞、乏味，学生难以理解，教学效果一般。考虑到教学与课程设计是相辅相成的，理论知识是课程设计的基础，课程设计是理论知识的实践与应用，笔者提倡理论，笔者尝试将课程设计与理论讲解相互穿插组织教学，取得了较好的效果。

1.3.2选择恰当的题目，确定合理的课程设计份量。

笔者对开设工程概预算课程设计的院校进行调研，发现大多数院校该环节考核采用同一题目（同一套施工图）进行考核，形式单一，而且在多届学生中使用，对课程设计的质量产生了负面影响。笔者认为在进行设计选题时应本着“工期新、结构新颖，任务分量适当”的原则，同时尽可能选用正在建的工程，方便学生在设计过程中能将设计蓝图与实物联系起来，增强学生的感性认识和设计的积极性，提高设计质量。

1.3.3加强老师跟踪式指导，发挥学生的认知能动性，推行学生成果互审制。

为确保设计质量，增加学生的主动认知能动性，在进行课时设计组织运行时，将工程量计算安排在教室集中指导，每天不定期的检查学生的初稿，及时发现学生的问题，帮助学生解决问题，并且对一些共性、难点的问题集中讲解。定额套价、材料调差和取费统一安排在模拟算量实验室，使用网络版的广联达计价软件来进行操作，既方便教师的跟踪检查、指导，又可以使学生对基本工程量汇总计算等进行互审，既可调动学生学习的积极性、主动性，又可确保教学质量。

1.4施工组织课程设计教学改革措施

施工组织课程设计是《土木工程施工技术与管理》课程的综合性、实践性教学环节。本课程设计通过一个常见的、典型的多层建筑工程施工组织设计的编制，使学生熟悉单位工程施工组织设计编制的内容及程序，提高解决实际问题的能力，实现所学施工技术与管理知识的系统化、条理化，为在项目施工、管理领域执业奠定坚实基础。根据我校应用型人才培养定位，笔者认为该课程设计应做好以下几方面的内容。①将设计课题与理论教学相互穿插，杜绝“两段式”教学。传统教学方法将课程设计与课程理论分开组织，忽略了两者的内在联系，建议在组织教学的时候将二者相互穿插，重点讲好项目施工工艺的组织流程、项目进度控制方法及工艺间的逻辑关系等内容，为后续的工程项目的专项组织设计奠定坚实的基础。②尝试校企合作联合开展课程设计环节。针对我系培养应用型人才的办学定位，结合学校校企合作育人的构想，以现有产教合作项目为依托，以具体的工程项目为背景，尝试校企双向合作育人，激发学生的积极性，使学生较早融入工作岗位，使课堂理论知识与实践应用能力拓展的“零距离”对接，实现“学校知识学习厚基础、企业环境养素质、顶岗实践强能力”。③构建“多任务教学、多人合作指导设计”的实践教学模式。考虑到该课程实践性较强，与施工工艺联系紧密，建议构建集“多层民用建筑（住宅、办公楼等）施工组织设计、单层工业厂房施工组织设计”等为主线的多任务设计课程，并配备不同的专业教师进行设计指导，确保设计质量。④与生产实习相结合，革新课程设计的考核方法。按照原有人才培养方案，施工组织课程设计安排在生产实习教学前，经过近几年的实践，效果不是太好。建议在组织课程设计时，在生产实习前布置任务，生产实习后提交作品，使学生可以在实习过程中将一些新的施工工艺、工法等融入设计，有利于设计中工程质量、文明施工、施工组织专项设计及季节性施工措施等内容的深化。在成绩考核方面，可以结合生产实习环节通过ppt汇报等环节进行，亦可与实习企业联合进行考核，效果较好。

1.5钢筋混凝土结构课程设计教学改革措施

钢筋混凝土结构课程设计主要包括钢筋混凝土梁盖设计、单层工业厂房设计两个环节，是对混凝土结构及基本原理教学的重要补充。对于钢筋混凝土梁盖设计部分，主要以理论计算为主，应注重学生理论知识的内化、积累；对于单层工业厂房设计部分，则主要注重学生综合应用能力的培养，改革措施如下。单层工业厂房设计的主要作用是将课程中所学的单个知识点，如单个受力构件设计计算方法、荷载计算方法、内力计算方法、内力组合原则等实际应用于厂房建筑整体的结构设计中，让学生通过设计理解所掌握的计算方法在工程中如何运用，怎样实现教材内大量的构造措施等。雷洋等对单层工业厂房课程设计的设计内容及重难点进行剖析，并提出改进教学质量的方法，具体如下：①合理安排教学内容，突出重点教学。该课程设计涉及到的知识点比较多，教师要在教学中以讲明各个知识点之间的逻辑关系为重点，以学生能够综合运用各个知识点为目的。本人在教学中尝试采用“倒叙法，即根据设计结果反推设计过程，抓住每个过程中的主要矛盾，各个击破，教学效果较好。②合理安排教与学关系，培养学生实践能力。从教学过程的性质来看，教师的主导作用是从教师对教学过程的领导、组织和控制这一角度出发的。而学生在教学过程中首先必须积极参与，然后才能成为积极的推动者，成为学习的主体，这就是“教”与“学”同时在场时对学生的角色定位。③合理优化教学过程，提高设计效率。我校在进行课程设计时间安排上是按照二周，学时排在学生没课的时间和周末，这样从第一次课到最后一次课最久能拖一个月之久，需加强过程控制，方可确保设计质量。此外，笔者认为，对于单层工业厂房设计这块，为确保设计质量，应加强与房屋建筑学等课程的互动、沟通，在指导教师配置方面，亦可以配置房建老师及企业领域的工程技术人员进行指导。