時間：2022-03-06 17:41:31
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇土木工程鋼結構論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
Abstract: this paper mainly introduced the development process of civil engineering industry, steel and concrete building materials for the emergence of civil engineering the important meaning, civil engineering industry's future development trends and new steel structure of the present situation and development prospect. Discusses the superiority of emerging steel structure building and the prospect of development, for readers understand the steel structure building.
Keywords: civil engineering; Steel; Concrete; Construction materials; Steel structure
中圖分類號： S969 文獻標識碼： A 文章編號：
前言：土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養維修等技術活動；也指工程建設的對象，即建造在地上或地下、陸上或水中 ，直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施，例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水和排水以及防護工程等。英文中，“土木工程”這一專業的對應翻譯是“civil engineering”，即城市建設，亦稱公民建設，可見，這一行業與我們每一位公民都是息息相關的。那么，接下來就讓我們簡單地對它進行了解。
土木工程的發展
土木工程歷史上的三次飛躍
對土木工程的發展起關鍵作用的，首先是作為工程物質基礎的土木建筑材料，其次是隨之發展起來的設計理論和施工技術。每當出現新的優良的建筑材料時，土木工程就會有飛躍式的發展。
1.1早期發展
人們在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料從事營造活動，后來出現了磚和瓦這種人工建筑材料，使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛。中國在公元前十一世紀 的西周初期制造出瓦。最早的磚出現在公元前五世紀至公元前三世紀戰國時的墓室中。磚和瓦具有比土更優越的力學性能，可以就地取材，而又易于加工制作。
磚和瓦的出現使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技術得到了飛速的發展。直至18～19世紀，在長達兩千多年時間里，磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，為人類文明作出了偉大的貢獻，甚至在目前還被廣泛采用。
1.2 鋼材的應用
十七世紀70年代開始使用生鐵、十九世紀初開始使用熟鐵建造橋梁和房屋，這是鋼結構出現的前奏。
從十九世紀中葉開始，冶金業冶煉并軋制出抗拉和抗壓強度都很高、延性好、質量均勻的建筑鋼材，隨后又生產出高強度鋼絲、鋼索 。于是適應發展需要的鋼結構得到蓬勃發展。除應用原有的粱、拱結構外，新興的桁架、框架、網架結構、懸索結構逐漸推廣，出現了結構形式百花爭艷的局面。
建筑物跨徑從磚結構、石結構、木結構的幾米、幾十米發展到鋼結構的百米、幾百米，直到現代的千米以上。于是在大江、海峽上架起大橋，在地面上建造起摩天大樓和高聳鐵塔，甚至在地面下鋪設鐵路，創造出前所未有的奇跡。
1.3混凝土的發展
十九世紀20年代，波特蘭水泥制成后，混凝土問世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土構件易于成型，但混凝土的抗拉強度很小，用途受到限制。 十九世紀中葉以后，鋼鐵產量激增，隨之出現了鋼筋混凝土這種新型的復合建筑材料，其中鋼筋承擔拉力，混凝土承擔壓力，發揮了各自的優點。 二十世紀初以來，鋼筋混凝土廣泛應用于土木工程的各個領域。
從三十年代開始，出現了預應力混凝土。預應力混凝土結構的抗裂性能、剛度和承載能力，大大高于鋼筋混凝土結構，因而用途更為廣闊。土木工程進入了鋼筋混凝土和預應力混凝土占統治地位的歷史時期。混凝土的出現給建筑物帶來了新的經濟、美觀的工程結構形式，使土木工程產生了新的施工技術和工程結構設計理論。這是土木工程的又一次飛躍發展。
土木工程的發展趨勢
現代土木工程的特點是：適應各類工程建設高速發展的要求，人們需要建造大規模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密、設備現代化的建筑物。既要求高質量和快速施工，又要求高經濟效益。這就向土木工程提出新的課題，并推動土木工程這門學科前進。
隨著建筑需求的不斷提高，大量高強輕質的新材料不斷出現。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)已開始應用。對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性，已取得顯著成果 ，而且還仍繼續進展。
（二）新時期的建筑傳奇---鋼結構的興起
與傳統的鋼筋混凝土結構相比，鋼結構由于本身的自重較輕，強度較高，在經歷震動時不僅不會發生太大的位移變形，反而還可以削弱地震波，從根本上確保了建筑的安全性。
在一些大中型城市，為了解決寸土寸金的實際情況以及人們對生存環境、生活空間等提出的高要求，鋼結構建的推廣應用將能夠更快地實現城市化建設。這不僅體現在鋼結構承載力高、密閉性好等優勢上，更是由節能減排，綠色環保的國家政策所決定的。鋼結構比傳統結構更易拆除且用料省、回收利用率高，墻體也多用環保材料如防火涂料、節能磚等，因此降低了鋼鐵污染所帶來的高風險。另外，由于鋼結構的自身優勢，其多用于超高層、超大跨度的建筑中，不但拓展了人們的生存空間，提高了人們的生活質量，也緩解了人多地少的矛盾，符合可持續發展的理念，是名副其實的綠色建筑。
1.鋼結構建筑與傳統的磚混結構和鋼筋混凝土框架結構相比究竟有何優勢
從總體上說，鋼結構建筑代表了未來的建筑發展新模式，它與傳統的磚混結構和鋼筋混凝土框架結構相比，在使用功能、設計、施工、綜合經濟效益等方面具有明顯的優勢。
1.1鋼結構重量輕、抗震性能好
鋼結構建筑是以工廠化生產的鋼梁、鋼柱為骨架，同時配以輕質墻板等新型材料作為圍護結構和內隔墻建造而成。它與同面積的建筑樓層相比，鋼結構建筑樓的重量可減輕近30%。同時，由于鋼材具有較強的延展性，能較好地消除地震波力，防震性能好，尤其適用于高層建筑。
關鍵詞：土木工程；現狀；發展前景
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）0120042-01
1 土木工程的定位
土木工程是指與工程建設有關的科學、技術、工程的概括，是利用建材、設備進行勘測、設計施工、維修等的技術活動；也指直接或間接為人們提供生產、生活等服務的工程設施。土木工程作為伴隨人類社會發展的一個古老行業，真實的反應了各個時期的科技、經濟及社會發展狀況，在我國現代化建設中越來越成為國民經濟的支柱。尤其是建國以后土木工程飛速發展，無論是力學分析、設計理論方法還是施工技術都有很大突破。特別是近年來與新材料的結合應用、超高層建筑等發面發展尤為驚人。但是客觀來講，土木工程還有很多亟待解決的問題。
2 土木工程現狀
建國以來，土木工程建設一直沒有停止且發展迅速，取得了巨大的成就。新的會展中心、高層建筑、橋隧、軌道交通、高速公路及大壩在全國各地不斷建造，新的科技新建材的應用也走在了世界的前列。
改革開放以后，隨著我國經濟的高速發展，具有經濟風向標的建筑業也搭上了經濟快車飛速發展，高層建筑的數量和高度等數據都很可觀。根據一些統計報告，目前我國已經建成600多座超過100m的建筑，70多座超過200m的建筑，超過300m的建筑竟有20多座，占世界的20%多。目前我國最高的建筑為在建的深圳平安國際金融大廈，該項目為南北塔樓。其中，裙房高度不低于40米，南塔樓高度設計為150200米，北塔樓設計高度不低于450米。上海中心大廈，主體建筑結構高度為580米，建筑主體為118層，總高度632米，是目前我國在建的第二高樓，它是由傳統的鋼筋混凝土結構和較為先進的鋼結構的混合。在2008年11月29日進行主樓樁基開工，預期到2014年竣工。大廈的設計高度超過臺北101，建成后為中國第二高樓。世界上，超過400米的14座超高層建筑中有8座在中國大陸，這個數量足以讓世人驚嘆。
同樣作為影響國民經濟的重大基礎建設的鐵路、公路也有很大的發展。我國目前的鐵路網規模僅次于美國居全球第二，以及擁有世界上總里程最長的高速鐵路網。截止到2011年底我國鐵路的總里程已經達到11萬多公里，其中時速在200公里的鐵路總里程突破了1.2萬公里。截止去年年底，全國高速公路達9萬余公里，位居世界第二，其中，國家高速公路5.77萬公里，比上年末增加0.54萬公里。全國高速公路車道里程為32.86萬公里，主要的國家級公路全部建成，并完成了拓寬改造。
橋隧建設也取得驚人成就。杭州灣跨海大橋、港珠澳跨海大橋、蘇通長江大橋以及長達20公里的烏鞘嶺隧道等一批工程都代表了世界的最先進水平。
在關系民生國本及能源可持續發展的水利工程方面，建國以來，共建成上百個大型水電站及水庫。南水北調、三峽水電站等工程的建設更是為我國水利建設史上添了濃厚的一筆。
3 土木工程的發展前景
3.1 新材料及高性能材料的應用。傳統土木工程耗能高，材料不能循環利用，產生大量建筑垃圾。這一現象已經引起人們的高度重視。傳統建材肯定會被可循環利用的性能優良的材料所替代。建筑材料對工程質量的影響很大，比如現在廣泛應用的鋼材將向著高強、質輕、韌性好等方面發展，高性能混凝土及其他復合材料也將向這方面發展。相關材料性能將進一步提高，新材料的應用將進一步廣泛。
3.2 空間上的更廣泛開發。隨著城市化進程的不斷加快，城市建設飛速發展，人口膨脹，城市規模擴大，現代城市都面臨著同樣的一個問題：用地緊張。由此帶來了生存空間擁擠、交通擁堵、環境惡化等等問題。因此我國的土木建設將向地下和高空發展，以開拓更多的活動空間。高層建筑越來越多，地下基坑深度越來越大。因土地使用費用低，地下空間的開發有很大吸引力。土木工程的建設實也例證明在我國的經濟發達城市是有地下開發的必要條件的，地下空間的開發與利用是現代城市發展的必然。
3.3 預應力技術的更大發展。自上世紀預應力混凝土被發明以來，其在我國的發展相當迅速。隨著科技發展，預應力混凝土的結構計算理論將更加完善，計算機技術的進一步應用將推動預應力技術的發展，開發出“智能混凝土”等。預應力技術在土木工程中的應用將更加廣泛。
3.4 環境友好。土木工程的產品大多是直接與自然環境相接觸的。自然環境的惡化，其中有一部分即為土木工程產品的影響，其中無論是所需建筑材料對環境的間接影響還是施工過程中對自然環境的直接破壞都對自然環境有極大的影響。自然環境與人類生存、生活息息相關，土木工程與自然環境友好協調時人類社會發展的必然。
3.5 新管理及運營模式。管理也是生產力。改革開放后我國的土木工程行業相關企業雖經過一系列的整合改革，但相比國外的先進模式仍有差距，只有在硬件及軟件上全面協調發展才能發揮最大效應。
4 結語
目前，我國土木工程已取得很大成就，一系列標志性建筑已代表了我們的技術水平。但我國的土木工程的整體水平與世界先進水平還有不小的距離。全球化時代，如何迎接新的挑戰，更好的發展土木工程，是我們必須認真思考的問題。從未來的可持續發展及加強競爭力考慮，我們不僅要對土木工程理論及其實踐進行更深入的研究，還要強化土木工程與其他相關學科的融合與，實現土木工程的更大突破。
參考文獻：
[1] 張蓉；淺談土木工程的現狀及發展趨勢[期刊論文]-城市建設2010（11）
[2] 周小涵；土木工程的發展現狀及其發展趨勢[J].城市建設與商業網點，2009（26）
關鍵詞：土木工程；強化工程素質；實踐教學；改革
作者簡介：袁康（1982-），男，重慶人，石河子大學水利建筑工程學院，副教授，國家一級注冊結構工程師。（新疆 石河子 832003）
基金項目：本文系石河子大學校級教改項目“土木工程專業實踐教學團隊建設”、兵團精品課建設項目“混凝土結構”的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）08-0188-02
普通高校土木工程專業是以培養適應社會主義現代化建設和現代科學技術發展需要、掌握土木工程學科的基本理論和基本知識、獲得工程師基本訓練并具有創新精神的應用型高級工程技術人才為目標，畢業生應具有從事土木工程設計、施工與管理工作的能力以及初步的項目規劃、研究開發的能力。[1]土木工程專業是一門實踐性非常強的學科，因此在實現培養目標的過程中實踐教學環節顯得尤為重要，它是提高專業人才創新能力、動手能力和專業素質的關鍵途徑與手段。[2]石河子大學土木工程專業建設過程中結合新疆經濟社會發展需求，以及學校自身辦學條件，主要注重在建筑工程設計、施工、管理等方面培養人才，多年來培養了大批優秀工程技術人才，得到了用人單位的一致好評。通過“請進來、走出去”――即邀請工程單位參與到實踐教學環節中，讓學生走出校園參與到工程實踐中去的探索思路，與兵團設計院、天筑建設集團等多家工程實踐單位建立了合作關系，逐漸建立一套基于“強化工程素質”為出發點的土木工程專業全程（涵蓋實驗教學、課程設計、畢業設計、認識實習、生產實習、專業競賽）實踐教學體系，如圖1所示。本文將闡述石河子大學土木工程專業實踐教學體系改革探索經驗，以供參考。
一、實驗教學環節改革
土木工程專業開設的實驗主要有材料實驗和結構實驗，傳統的實驗課程相對獨立的從屬于各自的理論課程，學時量小，學生在課程中往往缺乏主動性和積極性，只是按照實驗指導書的步驟去完成，對于實驗的目的、重要性等都缺乏深入的理解，甚至有些實驗逐步演化成演示實驗，其弊端顯而易見，急需改變。目前，石河子大學在教學過程中主要從優化實驗內容和改變教學方式兩方面入手進行改革。
1.優化整合實驗教學內容
實驗課程從材料性質到結構性能實驗，其過程有其內在邏輯性，學生必須在深入了解材料的物理力學性能后才能將材料制作為各種受力構件，并通過結構實驗去認識構件的受力性能。因此，在實驗內容的設置上可以將材料實驗和結構實驗進行統籌安排。例如，混凝土結構構件實驗與混凝土實驗、鋼材力學性能實驗可以進行綜合設置，提前給出一個按實際工程受荷、選材的構件，讓學生通過所學建筑材料、混凝土結構、土木工程施工等課程知識來循序漸進地完成該構件的混凝土制作、鋼筋指標測驗、綁扎鋼筋、澆筑混凝土、承載力實驗，并與理論計算進行比較。通過一個細小的構件完成，讓學生充分實踐到結構設計和施工的過程中。
2.以學生為主體的實驗教學方式改革
在實驗教學方式方面，始終以學生為主體，激發學生的創造性，鍛煉學生綜合運用所學知識解決工程實際問題的能力。具體采用：
（1）減少驗證性實驗，增開設計性、綜合性實驗。
（2）實驗過程中強調學生的參與性，從構件制作、實驗操作都以學生摸索為主，老師只提供《混凝土結構設計規范》、[3]《普通混凝土力學性能試驗方法標準》[4]等相關規范和標準。
（3）應對實驗結果與理論分析的異同與學生進行深入探討，啟發學生的創新思維意識。
（4）針對實驗內容，到工地、質監站等相關聯合培養基地進行觀摩，讓學生聆聽各項實驗在工程實踐中的意義，強化學生工程意識。
二、推進校企聯合模式的實習改革
實習是土木工程實踐教學體系中十分重要的一環，是學生在學習階段第一次直接接觸工程實踐，也是校企聯合培養優勢體現最為明顯的環節。石河子大學的實習分為認識實習和生產實習（包括測量實習和工地生產實習）兩個環節，在實習方面主要進行了以下探索：
1.集中與分散相結合的認識實習，使學生對工程有感性認識
所謂集中認識實習，即是在老師的帶領和講解下對已建和在建的各種結構形式的建筑有一個初步的認識。石河子大學土木工程專業集中認識實習為期一周，開設時間在大三的第一周，主要在聯合培養單位完成，實習的開展既是對已學知識的實踐認知，也是為后續課程的順利開展奠定基礎，所以在實習科目的安排上應盡可能地做到廣泛和全面。另外，考慮到專業課程的抽象性，石河子大學在改善教學方法上亦有嘗試，即將部分理論課時與分散的認識實習結合，開展工程現場教學。例如，在混凝土課程講解鋼筋的布置時將學生帶到施工現場進行講解，使得原本抽象的內容變得生動。在講述梁格布置時，直接以所在教學樓結構布置為例進行分析，充分調動了學生的好奇心和求知欲。
2.“雙導師制”、“專題討論”、“循環實習”提高工地生產實習成效
工地生產實習是指學生進入施工現場對在建建筑進行跟蹤實習，是學生第一次與實際工程的親密接觸，讓學生了解工程人員的艱辛與責任，也是學生走上工作崗位之前最為接近實際的實踐環節。如何使學生在實習過程中真正將理論知識與實踐相結合，增長實踐經驗是生產實習的主要目的，主要采取以下措施：
（1）采用“雙導師制”進行實習指導，即學校老師和施工技術人員共同指導學生實習，使學生既可以從施工技術人員處獲取實踐經驗，也可以從老師處獲取相關實踐內容的理論解答。
（2）適當引入“專題討論”，學生進入的可能是不同結構形式的工地，如有框架、剪力墻、底框、鋼結構等等，也有可能進入的是不同的施工階段，有的在主體階段，有的在裝修階段等等。針對不同的實習環境，可以事先設置一些專業性的問題讓學生帶著問題去實習，并在實習過程中查閱資料解決問題，使學生解決問題的能力得到鍛煉。
（3）為使學生在較短時間充分參與工程施工的各個環節，采取了“循環實習”的方式，即每組學生在一個工地上實習一定時間后，與在其他不同結構形式或不同施工階段的學生進行交換。該措施使得學生的實習成效進一步增強。
三、強化設計環節的實戰性
1.系統化設置課程設計群，模擬工程設計和施工流程
課程設計是鍛煉學生專業技能的重要步驟，也是畢業設計前必要的分解練習。因此，對課程設計環節應尤為重視，主要從以下方面進行改革：
（1）選題上選擇應用最為廣泛的工業、民用建筑。
（2）在課程設計先后順序上的安排也按照實際工程的建設程序進行設置，按照建筑設計、結構設計、施工組織設計、概預算的步驟逐步開展。
（3）在設計深度上基本與工程實際貼合，同時強調作為工程人員的重要素質――手算和手工繪圖的能力。通過課程設計這一實踐環節使學生更好地掌握和理解各門專業課程的基本理論與方法，進一步提高學生查閱技術資料、繪制工程圖的能力，為后續的畢業設計奠定基礎。
2.以就業去向為依據，突出畢業設計實戰性
畢業設計是學生對大學四年所學知識的綜合運用，也是學生走上工作崗位前最為重要的實戰演習。經過畢業設計，知識變得更加系統，學會了如何查閱規范、圖集等相關資料，綜合運用所學課程知識分析工程實際問題和解決問題的能力得到了提高。為了讓畢業設計更加具有針對行、實踐性，主要進行了以下探索：
（1）考慮目前我校畢業生流向主要有設計院、施工單位以及繼續深造三個方面，畢業設計分設建筑結構組、結構施工組、論文組。其中，建筑結構組主要完成建筑設計、結構設計工作，為學生進入設計院后從事建筑設計或結構設計奠定寬泛的基礎；結構施工組主要完成結構設計、工程施工組織設計、概預算等內容，為有意去建設單位就業的同學提供一次寶貴的鍛煉機會；論文組主要針對畢業后將進一步深造的同學而設置，論文題目組要和相關指導教師課題相結合。
（2）畢業設計題目應充分反映社會的需求，通過與設計單位經常性保持溝通，課程組對畢業設計相關資料不斷進行更新和完善，目前積累各種實際工程建筑施工圖100余份供學生選擇進行結構設計。畢業設計題目涵蓋了住宅、商場、辦公樓、車站、會議中心、展廳、醫院等與人們生活密切相關的項目。
（3）邀請了設計院資深專家和專業教師共同參與畢業設計指導和答辯工作，達到了理論與實踐相互彌補和促進，最終使廣大學生受益的目的。同時，也使專業教師的實踐水平得到提高。
四、專業競賽鍛煉動手能力，培養創新精神，建立團隊意識
土木工程專業的實踐性、復雜性要求畢業學生具備較高的綜合素質才能完成工作中遇到的各種復雜、挑戰性強的工程任務，專業競賽為學生提供了一個提前模擬工程實踐的平臺。石河子大學主要設置了“建筑模型大賽”和“結構設計大賽”兩項競賽，要求參賽學生按分組在規定的時間、規定的條件下完成模型的構思、設計、計算、制作等流程，并撰寫設計說明和計算書，最后在現場進行模型的展示和答辯。通過整個過程基本模擬了工程的規劃、設計、施工等建設程序，培養了學生的動手能力、創新精神和團隊意識。在競賽過程中邀請相關單位的工程技術專家參與指導、現場點評，使學生進一步開拓視野。
五、結語
綜上所述，石河子大學以“請進來、走出去”為指導思想，經過多年的摸索和建設，逐步建立了貫穿全程的實踐教學體系，根據工程單位的反饋意見不斷對實踐教學內容和方式進行改革，確保了土木工程專業培養目標的實現，為新疆生產建設兵團建設行業輸送了大批的工程技術人才，為兵團經濟和社會發展作出了重要貢獻。
參考文獻：
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關鍵詞：SWOT分析法；畢業設計；改革與實踐
引言
畢業設計是高等工科院校本科教學的一個重要環節，是衡量高等學校教育質量、辦學水平和辦學效益的一項重要評價指標，土木工程專業涵蓋范圍廣，涉及知識面寬，傳統的畢業設計指導模式已無法滿足畢業設計要求。以往的畢業設計中存在著畢業設計（論文）內容涉及知識面窄，真題少，“假題”多，真題也未必真做，學、產、研脫鉤；畢業設計套路化，科研含量低，抄襲嚴重；缺乏整體設計和團隊合作思想；指導教師不足，生師比過高等等諸多問題[1]。為滿足厚基礎、寬口徑的專業培養要求，促進不同專業之間相互交流與合作，加強學生的實際工作配合能力，實現產、學、研相結合的教育模式，為社會提供高素質復合型、應用型人才，我校船舶與建筑工程學院首先針對畢業設計這一教學環節進行了SWOT分析，在此基礎上，綜合考慮各方面因素，改革以往一些不利條件，增強優勢因素，率先在土木工程專業推出畢業設計導師制模式，進行了實踐研究，取得一些成效。
1.現有土木工程畢業設計模式的SWOT分析
1.1優勢分析
首先我校船建學院每年新增本科生創新項目6-7項，近3年來有6項被評為省級優秀本創項目；土木工程專業教師每年人均2項各級各類科研項目在研；校重點建設本科生創新基地2個，分別為船舶與結構創新基地和力學實踐創新基地；以上創新平臺建設和科研氛圍為學生的日常科研打下良好的基礎。其次我院土木工程專業教師10名，其中房屋建筑學老師2名，制圖老師2名，可在房屋建筑學課程設計中組建團隊給予學生指導。另外有5位教師可組建力學團隊，對畢業設計中的上部結構計算部分給予指導，此外還有鋼結構和混凝土結構、地基處理等相關老師可以在各自的課程設計時間為學生給予指導等等。
1.2劣勢分析
目前存在畢業設計周期緊，現有的畢業設計教學體系與模式可能已經無法滿足學生的教學要求，學生的主觀能動性差，畢業設計過程中甚至個別編寫數據，抄襲往屆內容[2]；導師制度的施行，要求每位教師每屆帶8名學生，四屆學生約有32個，這對導師的時間、精力、指導方法、科研素質提出很高的要求，個別教師有懈怠現象，管理不到位情況出現。個別項目科研、實踐內容與當今最先進的科學技術結合不緊密，學生做完畢業設計甚至不知道項目內含的科研原理，只是一味生搬硬套，測出數據后，從不思考數據如何得來，數據的正確性更加無從考證。另外，現行的課程體系不能很好滿足土木工程各個方向教學需要，個別課程之間銜接有小問題。
1.3機遇分析
我校從2012年更名遷址，從原來的江蘇科技大學南徐學院（鎮江）更改為江蘇科技大學蘇州理工學院（蘇州張家港市）。蘇州地區經濟發展較好、實訓基地得到蘇州、張家港地區相關企業的大力支持，區域經濟發展優于鎮江，企業多，投資多，尤其是離中國的建筑之鄉南通較近，有利于學生到南通建筑類企業就業。由于地域環境影響，教師橫向項目數量大大增加，企業需求極大提高。江蘇省教育廳今年首次對我院工程管理專業進行辦學抽檢，在“以評促建、重在建設”的指導思想下，我校對土木工程專業也進行了自我評建，尤其對畢業設計這一重點教學環節進行了深度剖析，學校、學院各個層面非常重視這一評建契機，努力提高辦學質量。
1.4挑戰分析
隨著土木工程學科技術發展的日新月異，新技術不斷被應用于生產和教學，要求教師不斷學習，以提高自身素質；導師制的施行使得每位教師管理學生數量大約是32名，如何高效管理對教師提出更高要求；雖然，我院畢業設計包含選題、開題、中期檢查、論文評閱、答辯與成績評定等各環節，但是，如何完善畢業設計教學質量監控體系，任重道遠。
2.畢業設計改革的努力方向
2.1畢業設計引入導師制模式
整合現有資源，包括教師資源和實驗教學資源，結合實際人才需要，提出導師制的畢業設計改革模式。學生從入學起就有各自的專業方向性指導教師。通過學生的“一傳一幫一帶”將各年級學生引入到日常的科研工作中[3]。例如：我院研究力學與新型建筑材料的一位教師，分配給大四學生的任務是分析建筑材料的工作性能、力學性能、畢業設計等任務，大三學生負責撰寫試驗方案和制備試驗試件，大二學生負責實際試驗操作，大一學生負責試驗相關資料的搜集、整理。從而形成了良好的科研梯隊，學生科研素質有效提高。當然，部分學生進入畢業設計選題環節可能從事另外的方向，如結構計算、抗震等，但是3年多的科研素質培養，即使學生更換畢業設計方向，他們也能從容完成相應任務。
2.2利用專業課程教育、課程設計等教學環節
導師將畢業設計題目預先發到學生手上，從學生學習專業課開始著手畢業設計，在學完房屋建筑學后，對畢業設計中的建筑圖部分進行設計，學完地基基礎后對畢業設計中的基礎部分進行計算等等，有效利用課程設計時間對涉及到的畢業設計內容精雕細琢[4]。
2.3開發學生主動科研興趣
依托我院創新平臺、本創項目，導師采取自愿報名的方式先期開展部分學生的畢業設計。實踐表明，學生帶著教學、科研任務完成畢業設計，是一種主動、高效的畢業設計模式。2.4改革現行課程體系梳理各門課程之間銜接關系，打通培養“大土木”各個教學環節。提高教師管理素質，提高教師服務學生意識，將畢業設計質量看作是檢驗教學產品的最高標準[5]。2.5嚴格規范管理畢業設計流程。（1）選題。在第七學期中期召開畢業設計（論文）動員大會，向學生明確畢業設計（論文）的具體要求、各階段工作的時間安排和評分標準。提供選題供學生選擇，或由指導教師與學生商議后確定選題。指導教師填寫畢業設計（論文）任務書，提出畢業設計（論文）的內容、要求等，擬定工作進度，列出參考文獻目錄。（2）開題。在畢業設計（論文）工作開始后2～4周內，學生在充分查閱文獻資料的基礎上完成開題工作，包括資料收集、外文文獻翻譯和文獻綜述，同時填寫開題報告概述表，了解選題的意義、國內外研究現狀及存在問題，落實主要研究內容、研究方法、步驟和措施等，并由專業負責人組織學生開題答辯。（3）中期檢查。在畢業設計（論文）工作過程中，指導教師每周與學生見面1-2次，對學生進行檢查、指導和交流。在中期，由學院、督導專家組、專業負責人、指導教師對學生畢業設計（論文）進展情況進行檢查和答辯，對進度緩慢的學生提出預警。（4）畢業設計（論文）答辯與成績評定。在畢業設計(論文)后期，學院成立畢業設計（論文）領導小組和答辯委員會，制定畢業答辯的程序和評分標準，評定成績時，按照評分標準從嚴要求。（5）總結。畢業設計（論文）工作結束后，專業負責人寫出書面總結，內容包括：畢業設計（論文）情況，存在問題及改進措施等。在整個畢業設計期間，學院教學督導組、教務處、專業負責人對畢業設計（論文）的各環節進行跟蹤檢查，強化過程管理，切實保證了畢業設計（論文）的質量。
3.結束語
獨立學院作為新形勢下高等教育辦學機制與模式的探索與創新，其人才培養模式還處在不斷的探索之中，因此恰當定位自己的人才培養目標，形成自己的人才培養模式，有計劃、有步驟地培養出能滿足社會需要的特色應用型創新人才是勢在必行的。通過畢業設計模式優化改革，為學生畢業設計創造良好環境，改變目前獨立學院在面對畢業生檢查和學位授予時的種種難題。同時可在選題時結合地方經濟建設，以就業為導向，培養應用型技術人才。
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1基于BIM技術的畢業設計課題方向
目前與BIM技術相關的畢業設計聚焦于基礎應用、技術融合和軟件研發等三個主要方向，如圖1所示。1.1BIM基礎應用方向。BIM基礎應用多數是基于BIM軟件開展相關應用研究，是目前畢業設計的主流課題方向。如采用Revit軟件建立三維信息模型，在此基礎上進行施工圖深化、碰撞監測、進度模擬、工程量統計、造價分析和三維動畫展示等工作。早期的研究對象以房屋建筑為主，目前已拓展至橋梁、隧道、地鐵等公共基礎設施。在BIM應用軟件方面，建模軟件以Revit最為常用，碰撞檢查和動畫模擬多數采用Revisworks軟件，工程算量和造價分析則常采用廣聯達和魯班等國內軟件。總體來看，該方向的畢業設計課題以應用為主，課題的完成情況與研究對象的復雜性、研究內容的豐富性、研究成果的實用性密切相關。隨著信息技術的快速發展，當代大學生的計算機應用能力、新知識接受能力和創新能力也在不斷提高，早期以多高層房屋為對象的“建模+動畫+算量”的畢業設計課題已難以滿足培養目標的要求。因此，該類課題的研究對象正逐步拓展至超高層建筑、大跨空間建筑、鋼木結構建筑、地鐵隧道等公共基礎設施和市政工程項目；研究內容也延伸至進度控制、成本管理乃至運營維護等多個方面；同時，研究課題也越來越多地來源于實際工程，研究成果的實用性已成為畢業設計成績評定的重要依據之一。1.2BIM與前沿技術融合方向。隨著BIM技術的逐步普及，其應用和研究正在從傳統的輔助設計施工向多技術融合的方向發展。如BIM與RFID（RadioFrequencyIdentification，無線射頻識別）、BIM與GIS（GeographicInformationSystem，地理信息系統）、BIM與VR（VirtualReality，虛擬現實）、BIM與AR（AugmentedReality，增強現實）、BIM與三維激光掃描、BIM與結構健康監測等前沿技術融合方向。以BIM與RFID技術融合為例，在傳統的施工現場，大批量地進行構件驗收、安裝時，主要通過人工方式填寫報告、錄入數據，信息延誤的現象時有發生，工作人員常常無法判斷構件的真實狀況，很容易發生錯誤，導致各類問題頻發。利用RFID技術可以實時追蹤、監控構件的生產、運輸、安裝和運維狀態，并以無線網絡即時傳遞信息到BIM數據處理平臺，可以實現對構件的實時追蹤，解決信息錯誤和丟失等問題，能有效地提高工程項目的管理效率和經濟效益。該類畢業設計課題通常要求指導教師有一定的前期研究基礎，有時采用校企聯合指導方式，由企業導師制定課題的研究內容，畢業設計開展過程中由校內和校外導師共同指導。1.3BIM軟件研發方向。BIM的核心思想是信息的集成、交互與共享，模型是載體，軟件是工具。在BIM軟件平臺研發方面，國內外各大軟件開發商已經開發了各類適用于建筑不同階段、提供不同功能的商業BIM軟件。如，美國Autodesk公司推出的Revit、Navisworks、Civil3D等BIM軟件；美國Bentley公司推出的ABD（AECOsimBuildingDesigner）軟件；此外還有Tekla公司開發的專用于鋼結構設計的Xsteel軟件，Graphisoft公司的ArchiCAD軟件等。國內也有廣聯達、魯班、PKPM、3D3S等公司開發的相關BIM軟件。雖然商用BIM軟件已較為成熟，但針對不同對象、不同功能、不同企業均存在一定的局限性，尚需定制研發。相比于BIM應用方向，軟件研發類課題一方面要求指導教師有前期研究基礎，另一方面要求學生有一定的編程基礎，更重要的是對軟件編程有興趣。此外，也有部分研發類課題不需要編寫代碼，只需要設計軟件功能和操作界面等，具體編程工作由他人或企業來完成。
2基于BIM技術的畢業設計案例
2.1BIM基礎應用方向畢業設計案例。以同濟大學本科畢業論文“超高層建筑模架裝備模塊化仿真設計與建造技術研究”為案例。該論文以上海市真如城市副中心A5地塊項目1號辦公樓為實際工程背景，借助BIM工具對鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺模架裝備開展研究，完成的主要工作包括：（1）對鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺模架裝備系統組成和工藝原理進行歸納總結，對超高層結構核心筒使用鋼平臺模架裝備關鍵技術進行分析，包括模架的現場安裝、標準層施工、桁架層施工和墻體收分層施工等技術；（2）分析鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺模架裝備的模塊化設計方法，初步確定模架標準構件庫，根據模架裝備標準構件創建Revit參數化族庫，對標準構件和非標準構件進行組合，并進行整體鋼平臺模架裝備的虛擬預拼裝；（3）根據二維設計圖紙建立該超高層建筑的核心筒模型，采用Navisworks進行整體鋼平臺模架模型和核心筒模型的合模，對鋼平臺模架施工關鍵技術進行可視化施工模擬。畢業設計成果提出了一種鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺模架裝備的模塊化方案，借助BIM軟件建立了模架標準模塊構件族以及核心筒模型，完成了模架模塊的組合與拼裝，實現了模架裝備和核心筒的合模，并對鋼平臺安裝、標準層施工、收分層施工等進行了三維可視化分析。該畢業設計的研究成果已應用于實際工程項目中，對模架裝備的模塊化和BIM技術的推廣具有積極作用。2.2BIM與前沿技術融合方向畢業設計案例。目前，BIM與GIS、VR、RFID、三維激光掃描等技術的融合交叉應用已成為工程界和學術界的研究熱點。以三維激光掃描為例，該技術是測繪領域繼GPS之后的又一次技術革命，通過高速激光掃描測量方法，大面積、高分辨率地快速獲取物體表面各點的坐標、反射率、顏色等信息，基于這些大量、密集的點信息可快速復建出真彩色三維點云模型，為后續的數據分析等工作提供準確依據。該技術具有快速性、非接觸性、穿透性、高密度、高精度、實時性強等特點，很好地解決了目前空間信息技術發展實時性與準確性的頸瓶。以同濟大學本科畢業論文“基于BIM技術對既有建筑快速建模方法的研究”為案例，該論文針對目前既有建筑建模時面臨的竣工圖紙無跡可尋、空間幾何信息難以采集、建筑物細部特征難以捕捉、測量所需時間及金錢成本過高等問題，采用三維激光掃描技術對上海某演藝場所進行掃描，利用JRC3DReconstruction軟件對點云數據進行降噪與配準，再采用ICP算法進行平滑操作，最后對該建筑進行整體建模，生成的三維模型見圖3所示。該模型已用于其改造工程的后期設計與研究工作中。2.3BIM軟件研發方向畢業設計案例。以同濟大學本科畢業論文“基于二維碼的鋼結構構件追蹤管理軟件研發”為案例，該論文從研究國內外鋼結構BIM建造管理平臺入手，分析了構件信息追蹤管理平臺的研發和應用現狀，將BIM技術與二維碼技術相結合，設計了基于二維碼的鋼結構構件追蹤管理軟件主要功能和界面，基于B/S架構，采用Html、JavaScript和Neo4j等語言初步實現了構件追蹤和進度管理等基本功能。構件追蹤界面見圖4所示，軟件對每一根構件生成唯一的二維碼，支持單獨或批量下載功能。二維碼存儲構件的編號、安裝位置、尺寸、長度和質量等基礎信息。用手機掃描二維碼即可查看構件的報驗和質量檢驗等詳細信息。通過二維碼功能，可追蹤構件的生產、制作、運輸和安裝等全過程信息，實現對構件加工和安裝中的質量監控信息以及構件安裝進度信息的實時掌控，而這些信息直接反映到構件的位置管理、質量管理和安裝進度管理中，為這些管理活動的進行提供了幫助和支持，追溯到最上層則實現了加工制作計劃的實時調整，而加工制作的調整又決定了現場施工情況。此外，通過二維碼信息能夠直觀快速地發現現場質量問題，解決現場管理人員攜帶圖紙及查詢資料不方便等問題，提高了現場工作效率。本軟件的開發涉及BIM模型的解析、上傳和顯示等功能，這些功能的實現需要大量的編程工作，很難由一位本科生在畢業論文周期內完成所有工作，因此，軟件的前期開發工作已由指導教師團隊完成，本論文主要是實現了基于二維碼的鋼結構構件追蹤管理功能模塊的設計和研發工作。
3提升基于BIM技術的畢業設計效果建議
3.1增加前沿課題數量。目前，BIM方向的畢業設計仍然以“建模+動畫+算量”的軟件應用型課題為主導，雖然該類課題的實用性強，但往往工作量大而難度不大，特別是對一些研究型高校的學生，該類課題的畢業設計主要是提高了學生的BIM軟件使用能力，對學生的創新性培養不足。隨著信息技術的快速發展，建議增加BIM與物聯網、大數據、VR、AR等新型技術相結合的畢業設計課題，提高學生的實踐能力和創新能力。此外，現有的主流BIM平臺均被國外壟斷，亟須發現和培養一批專注于軟件研發的學科交叉類學生，可以通過增加平臺研發類課題，鍛煉學生的研發能力，為其將來的工作和繼續深造打下基礎。3.2加強校企合作。BIM技術無論是軟件使用、平臺研發，還是與新技術的創新應用，均具有很強的實踐性。目前，很多土木建筑類大型企業均配備了BIM技術中心，具有較強的BIM應用、產品和新技術研發能力，而在國內高校中專職從事BIM教學和科研的教師非常欠缺。通過校企合作，可以彌補校內指導教師BIM實踐能力的不足，促進產、學、研全面合作，充分發揮學校與企業在BIM人才培養過程中的職能作用，實現優勢互補、資源共享，強化實踐育人環節，對于提高人才培養質量具有積極的意義[6]。針對于此，同濟大學與上海建工、華東建筑設計院等單位已建立了長期的校企合作關系，與BIM技術有關的畢業設計課題多數來自于企業，部分畢業設計成果已直接應用于實際工程，取得了較好的教學效果。3.3重構現有課程體系。近十年來，雖然BIM技術和軟件已有長足的進步，正向設計已開始應用，但逆向建模仍是主流，在畢業設計中也最為常見，即學生根據二維CAD圖紙創建其建筑、結構及機電等三維BIM模型。從已有的畢業設計效果看，存在兩方面的問題，一是許多學生的識圖能力較弱，特別是機電圖紙的識圖能力非常欠缺，需占用大量的畢業設計時間來提高識圖能力；二是學生的BIM軟件操作能力不足，很多時間被用于軟件學習中，實際的畢業設計工作時間被大量擠占。目前，很多高校沒有單獨設置BIM課程，或者雖然單獨設置但將其作為選修課，普及面不廣，這就需要我們對現有的課程設置體系進行完善和重構。考慮到BIM技術的應用領域非常廣泛，筆者建議將BIM技術的教學融入專業培養體系中，如：將BIM技術引入工程制圖、房屋建筑學、鋼結構和混凝土結構設計、土木工程施工、工程項目管理等多門課程中，特別在課程設計中，將其作為一項必修內容。通過BIM技術的三維可視化、虛擬仿真、信息共享等功能實現課程體系的有機整合。
BIM技術已被廣泛視為改造建筑業這一傳統產業的戰略手段，正在導致建筑業進行一次史無前例的徹底變革。從高校的實踐課程教學來看，BIM技術相關課題已成為建筑學、土木工程、工程管理等專業畢業設計的一個重要方向。本文歸納總結了與BIM技術相關的三大畢業設計課題方向：基礎應用、前沿技術融合和軟件研發，以同濟大學為例展示了各方向的畢業設計案例，最后提出了增加前沿課題數量、加強校企合作、重構現有課程體系等用于提升畢業設計效果的建議，可以為BIM相關專業的畢業設計提供借鑒和參考。
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論文摘要：案例教學法在《土木工程施工技術》教學中，要經過案例的引入準備、分析討論、歸納總結等教學過程。這種教學法的特點是：突出實踐性，較強的綜合性，深刻的啟發性，過程的動態性。案例教學法注重學生的智力開發及培養學生解決實際問題的能力。
案例教學法是在教師的指導下，根據教學目的要求，將采集到的教學和工程實踐中的真實事例加以典型化處理而形成的一種特定的教學案例，組織學生對案例的調查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動，引導學生自主探究性學習，以提高學生分析和解決實際問題能力的一種教學方法。其基本思想是培養學生獨立思考和主動學習的能力。
在《土木工程施工技術》課程的教學活動中，采用案例教學能改變傳統的灌輸式的教學方法，充分調動學生的學習積極性，使學生的思維空間得到開拓，提高了學習興趣；使學生學會用所學的理論知識分析和解決實際工程問題的方法。
一、土木工程施工技術課程的傳統教學方法
土木工程施工課涉及施工技術專業知識面廣，而且量多，許多技術性的東西，如涉及到施工工藝的流程，施工機械的性能和操作過程，施工器具的構造和工作狀態，施工技術應用的運行過程等實際操作的內容，課堂教學內容繁雜，沒有規律可循更難以用一條主線相連，跳躍性大，從而導致學生對教材的理解不深，容易出現前面學、后面忘的情況。
《土木工程施工》是土木工程專業、工程管理專業非常重要的專業課程，具有很強的實踐性、綜合性和社會性，與工程實踐聯系緊密，知識更新的速度很快，土木工程施工中很多技術問題的解決、施工方案的優選和管理制度的擬定，均需緊密結合工程特點和社會環境，集政治、經濟、技術、管理、法律法規于一體，涉及到有關學科的綜合運用和各種矛盾的綜合處理。要求學生掌握土木工程各主要工種的施工工藝，掌握施工方案擬定的基本方法，具有分析和處理各種施工技術問題的能力。因此，如何將所學的內容與實際工程聯系起來，學會用所學的理論知識分析和解決實際工程問題的方法，成為該課程教學成敗要解決的關鍵問題。
“粉筆+黑板”仍是目前許多課堂教學的主要方法，這種傳統的方法相對來說，教學環境一成不變，教學手段呆板枯燥，課時效率低。在教學活動中主要采用“教師講，學生聽；教師寫，學生抄的滿堂灌”的教學方法。學生在先修了力學、地基基礎、建筑材料、鋼筋混凝土結構、鋼結構、測量學及房屋建筑學等課程的基礎上，通過對各施工工藝過程的了解來合理選用施工方案，分析、解決土木工程施工中出現的問題。按照傳統的教學方法教學，很難解決以上問題，也是無法滿足現代教學要求。
二、土木工程施工技術課程案例教學的步驟
1.案例的引入及準備。教師根據教學計劃安排和教學進度的要求引入教學案例，案例教學是以案例為基本教學材料，將學習者引入工程實踐的情境中。教學案例應具有很強的實踐性；要蘊涵工程實踐的理論、原則與原理和方法；要具有新穎性、講究時效性、背景要清晰等特征。在完成理論課的講解后，教師將相關案例發給學生，給學生較充足的課外時間準備相關的材料。
2.案例分析討論。案例分析討論是案例教學中的中心環節。學生通過分析案例，找出問題的主要原因，提出問題的各種可能性，并根據案例中提供的相關資料進行比較判斷，做出決策。案例分析的過程是學生或師生間討論的過程，教師要善于在討論過程中啟發引導。
例1.某大體積混凝土的澆筑方案選擇(具體案例材料略)。案例涉及的問題很多，在選用施工澆筑方案時，要根據已知工程特點、技術水平和設備條件從技術、組織、管理、經濟等方面進行全面分析、綜合考慮，以確保施工方案在技術上可行，有利于提高工程質量，在經濟上合理，有利于降低工程成本，并進行多方案的技術經濟比較，從中選擇最佳的方案。
這就要求學生在課前進行詳細的資料搜集和準備。在討論的過程中，學生可以先將各種可能性的方案盡可能羅列出來，然后結合案例中提供的有關信息進行針對性的分析、討論。
例2、某基礎工程施工時人工降水方案的選擇。教師給出該工程的水文地質條件和基礎結構的某些參數，要求學生結合所學的人工降低地下水位的方法進行分析。合理選用人工降水方案。此題就要求學生弄懂并靈活運用所學的知識，結合工程條件查閱相關的技術標準和相關的文獻、資料來進行方案選擇。
在案例教學中，學生的學習在討論與爭辯中進行。學生充當主角、中心與主動的學習者。教師的角色是指導者和推動者，其角色定位是要領導案例教學的全過程。課堂上教師要領導案例討論過程，不僅要引導學生去思考，去爭辯，做出決策和選擇，解決案例中的特定問題，進而從案例中獲得某種經歷和感悟，而且要引導學生探尋特定案例情景復雜性的過程及其背后隱含的各種因素和發展變化的多種可能性。
3.案例歸納總結。案例討論后要做簡短歸納總結，從案例討論中引申出一定的結論，為后續的課堂理論教學提供準備。教師在總結過程中，講明案例中的關鍵點，以及討論中存在的不足和長處；但不宜對錯誤的觀點簡單地否定，以免挫傷學生的積極性；討論結果可以是多元化。在總結中，要揭示出案例中包含的理論，強化以前討論的內容，提示后續案例，達到突出教學重點，回歸教學目的。
三、案例教學法的特點
1.突出實踐性。學生對未來的工作和社會角色充滿了向往和好奇，學生在校園內就能在教師的指導下，參與未來工作，深入案例、體驗案例角色，接觸并學習到大量的社會實際問題，實現從理論到實踐的轉化。這有利于激發學生學習的興趣，提高學生學習的主動性、自覺性。學生的參與意識大大增強，教學效果十分理想。
2.較強的綜合性。案例教學的綜合性首先表現在案例較之一般的舉例內涵豐富；其次是案例的分析、解決過程也較為復雜，學生不僅需要具備基本的理論知識，而（下轉第130頁）（上接第128頁）且應具有審時度勢、權衡應變、果斷決策之能力。案例教學的實施，需要學生綜合運用各種知識和靈活的技巧來處理。
3.深刻的啟發性。案例教學，不存在絕對正確的答案，目的在于啟發學生獨立自主地去思考、探索，注重培養學生獨立思考能力，啟發學生在案例的閱讀、思考、分析、討論中，建立起一套適合自己的完整而又嚴密的邏輯思維方法和思考問題的方式，以提高學生分析問題、解決問題的能力，進而提高素質。
4.過程的動態性。在案例教學中，學生必須對案例材料，進行認真分析和思考，講出自己的思考和結論，并與他人展開爭辯。學生是教學的主角，既可以從自己和他人的正確決策和選擇中學習，也可以從出現的錯誤中學習，即從模擬的決策過程中得到訓練，增長才干。通過這樣的師生互動、生生互動，學生學到的知識就不再是書本上的教條，而是活的知識以及思考問題、解決問題的方法和能力。
四、案例教學法應注意的問題
1.案例教學不是舉例。雖然案例教學和舉例教學都要通過一定的事例來說明一定的道理，都是為一定的教學目的服務的。但這兩者是有區別的：第一，在教學中地位不同，案例在案例教學中占中心地位，如運用知識、培養能力等教學任務；而舉例在一般教學活動中則居次要地位。第二，目的不同，案例教學是把學生放在實際的環境中，讓其通過對周圍環境和事件本身的分析、討論、交流，做出正確的判斷和決策，提高分析問題和解決問題的能力；而舉例是使一個較難理解的理論通俗易懂。第三，二者的進行主體不同，案例教學是組織學生進行自我學習、鍛煉能力的一種手段，學生屬于主要地位；而舉例則是輔助教師說明問題的一種手段，教師屬于主要地位。第四，涵蓋的范圍不同，前者涵蓋面更為廣泛和有效，具有真實性、完整性、典型性、啟發性；后者不一定有這些特點。
2.案例教學應該和其它教學方法并舉。土木工程施工技術案例教學所采用的只是一個個具體的孤立的實際工程，不能代替系統理論學習。而且案例教學也并不排斥和限制其他教學方法的同時使用。除了案例教學外還有問題式教學、情境式教學、隨機訪問教學、發現式教學、討論式教學、合作教學等等；但每一種教學方法都有它的優缺點和特定的適用條件，沒有一種是完美的、具有普遍適應性的教學方法。教師要根據課程性質、教學內容和學生的特點，常常應多種方法集成并用，創造性地進行教學設計，恰當地運用必要的現代教育技術和信息資源，努力提高教學質量。
3.案例教學中應充分調動學生的積極性。案例教學并不單純是一種教學方法，它實際上是以教學內容的變化為前提條件的。案例教學也并不單純是一種教授法，它實際上也是以學生行為的轉變為前提條件的。要充分調動學生的積極性，只有學生積極主動參與案例教學過程，案例教學的目的才能得以實現。如果學生仍然熱衷于自己先前被動學習的角色，把自己置身于教學過程之外，只是作為一個旁觀者，案例教學也就失去了意義。
五、結束語
案例教學法是一種啟發學生研究實際問題，注重學生智力開發及能力培養的現代開放式教學方法，它有著傳統教學方法所不具備的特點。在《土木工程施工技術》課程的教學中運用案例教學法，有利于學生實踐能力的提高和理論知識的掌握。教師要根據教學大綱、教學內容和學生的特點，選擇適當的教學方法，創造性地進行教學設計，培養符合社會需要的工程技術人才。
參考文獻：
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目前我國社會經濟快速發展，為提升核心競爭力，獲得競爭優勢，需要大批素質全面的具有綜合職業能力，直接服務于生產一線，從事技術和管理的應用型卓越工程人才[1-3]。高等學校的根本任務是培養具有創新精神和實踐能力的高素質創新人才，而開展教學改革、創新教學方法則是培養創新人才的重要舉措。
隨著計算機技術的發展，計算機輔助教學手段逐步完善，數值模擬以其適用性強，便于處理非均質、非線性、復雜邊界諸多問題等優點，已成為分析工程實際問題不可替代的手段[4-5]。數值模擬技術作為解決工程實際問題的有效手段，已成為土木工程研究生學術研究的重要工具，因此，讓學生快速掌握數值模擬方法，更好地開展科研工作是一項重要任務。土木工程學科實踐性強，如何針對學科特點制定合理的數值模擬課程，培養具備較強數值計算分析和創新能力的人才，是目前土木工程專業研究生教育的重要內容。
為使學生更好地掌握數值分析軟件，提高其科研水平和創新能力，我們結合實際，專門為研究生開設了土木工程分析軟件與應用課程，從該課程近幾年的教學實踐和反饋來看，取得了較好的教學效果。
一、課程教學現狀
土木工程分析軟件與應用課程目前主要存在著兩大問題。
（一） 課時少，任務重
該課程面臨講授課時少，講解內容多的矛盾。目前該課程共有32學時，包括上機和理論課時，如果按照每個數值分析軟件安排8學時講授來算，那么整門課程最多能講授4個軟件。而目前學生的研究方向和研究深度各有不同，為滿足學生的最大化需求，需要盡可能選擇多個軟件進行講解，因此就要做好課程講授軟件的選擇。
同時，教學中難以做到像本科學習PKPM或Auto CAD之類的軟件，課堂上教師帶領學生一步一步地操作，所以必須對課程內容進行精簡和合理編排，給學生設置有效作業任務，發揮學生主動性，提高上課效率。
（二）教學手段不夠豐富
同時該課程教學手段單一，教師講臺上講解，學生下面練習的教學方法過于落后，難以滿足學生的實際科研需要，也無法快速有效地運用所學的數值軟件知識輔助科研。學生學習積極性不高，在其進行課題研究和科研工作過程中，存在概念不清，軟件不會用的問題。
基于上述問題，我們將采取以學生為中心，以教師為引導的教學方式，教師通過教學激活知識，引起學生學習的興趣，調動學生學習的主動性和積極性，從而將外在的知識內化為自己的知識結構，增強分析問題的能力，提高其創新意識。
二、數值模擬軟件的選擇與特點
目前中國石油大學（華東）土木工程專業研究生主要分為結構工程方向和巖土工程方向。根據專業特點和學生自身需求，每學期課程開始之前先對學生的研究方向和擬用數值軟件進行廣泛調查，在此基礎上，結合近年來土木工程領域數值模擬的發展趨勢，遴選土木工程中應用廣泛的幾種數值軟件作為主要教學內容。
經過多年的教學實踐，我們選擇的幾種數值分析軟件的主要特點和適用范圍如表1所示。
三、教學改革探索與實踐
一門課程能取得良好的教學效果，與教?W內容的合理組織和安排，以及恰當的教學方法有密不可分的關系。為此我們從以下四個方面進行教學改革。
（一）構建“軟件超市”，滿足學生需要
為拓寬學生視野，盡可能滿足學生的科研需求，適時選擇多種土木工程常用分析軟件，為研究生構建了內容豐富的“軟件超市”，軟件超市包括ANSYS，FLAC，ABAQUS，SAP，ADINA，COMSOL等工程數值軟件，學生可結合自己的興趣特長、研究方向及論文課題等進行針對性學習。為了提高學習效率，要求學生在上課之前對所講軟件有基本的了解。給學生講述各種軟件的特點、適用范圍以及優缺點，以方便學生結合自己的課題需求選擇合適的軟件。
數值軟件主要是計算理論的運用和數值算法的實現，要想完全掌握并熟練應用軟件，必須要清楚該軟件所運用的計算理論和數值算法，了解同一個問題用不同數值軟件求解結果異同的原因
。如ANSYS屬于有限元軟件，有限元法是用較簡單的問題代替復雜問題后再求解，將求解域分成有限元互連子域，對每一單元假定一個合適的近似解，利用變分原理和最小勢能原理推導求解該域總的滿足條件（如結構的平衡條件），從而得到問題的解。而FLAC3D屬于有限差分軟件，其本質是在每個節點處建立差分格式的近似方程求解。數值解不是準確解，而是近似解。許多工程問題都歸結于求解偏微分方程，不同軟件采用不同的方法而已，但殊途同歸，最終都要收斂于精確解，這也是各種軟件計算結果可以比較的基礎。學生在學習過程中，可汲取各種軟件的學習經驗，舉一反三，融會貫通。
（二）由淺入深，以基本理論為本
具備扎實的專業知識和良好的專業素養是培養高水平研究生的主要目的。研究生在學習軟件過程中往往存在基本概念模糊，理論一知半解，好高騖遠、急于求成等問題，教學中應強調基本概念的重要性。
在教學實踐中，我們結合簡單算例介紹基本理論，并注意提高學生手算的能力，通過手算和機算對比，一方面鞏固學生的基本力學知識，另一方面還可以檢驗學生的學習效果。比如，以簡單桁架結構為例對手工計算方法予以說明，進而歸納總結出計算步驟。這樣一方面回顧了前面所學基礎知識理論，另一方面掌握了數值軟件的基本操作。從簡單問題開始，由淺入深，等掌握了基本的操作命令，打好基礎后，再給學生安排一定的課下操作練習進行強化。
不斷強調課下實踐的重要性，告誡學生不要好高騖遠。切勿一開始就建立復雜模型，因為復雜模型難免出現大量錯誤而挫傷其學習積極性。因此，要從簡單模型開始，如力學教材中的例題和課后習題，先熟悉各個操作命令，簡單的問題更容易進行程序的查錯和調試。只有簡單模型沒有問題之后，才能進行復雜模型的訓練。雖然在前期可能耽誤一些時間，但最終會產生事半功倍的效果。通過給學生布置任務，讓學生帶著問題自主學習，培養學生分析問題、解決問題的自學能力。
（三）真實賽題訓練，提高團隊協作能力
學習數值分析軟件的目的在于應用，尤其是實踐性很強的土木工程應用學科，應改變過去教師講，學生聽，師生互動少、學習效果不佳的狀況。在教學過程中，我們鼓勵學生以小組討論形式，共同完成一個問題的數值模擬。每次討論，我們都遵循“問題建模計算分析評價”的分析過程。為了激發學生的學習興趣和主動性，做到學以致用，我們曾以山東省大學生結構設計大賽的真實賽題為任務，該賽題需要設計并制作一雙竹結構高蹺模型進行加載測試。在教學過程中，將學生分成若干設計小組，由每個小組設計模型方案，然后運用一到兩個不同的數值分析軟件完成模型建模及加載分析等內容，要求在規定的時間內完成設計作品和數值分析，并由各小組的組長在全班面前進行作品展示。期間其他各小組成員對該組作品進行打分，設計作品的成績由學生評價與教師評價相結合給出。此項措施加深了學生對軟件的認識和掌握程度，同時也提高了學生的團隊協作能力，取得了不錯效果。在教學實踐中，我們還鼓勵學生運用多個軟件分析同一個問題，加深其對數值分析理論和方法的理解。
（四）案例教學，提高解決工程問題能力
本課程的主要內容是軟件的學與用，其中“學”是手段，“用”是目的。課程教學要與工程實踐相結合，否則學生感覺基礎理論知識太過抽象，難以理解和掌握。要使學生清楚知道為什么學習本課程，習得知識可解決哪些實際問題，如何利用課程知識分析、解決工程實際問題。同時，針對個別軟件前處理的不便，我們專門開發了FLAC3D前處理分析程序[6]，介紹了復雜地質建模前處理方法在巖石力學數值實驗教學中的應用。
對于工科研究生來講，學習數值分析軟件最重要的就是解決工程實際問題。授課教師可結合自己的研究課題、科研項目，在教學中適當講解一些具體工程實例，介紹自己的科研過程以及心得體會。下面簡單列舉幾個工程實例的數值模擬教學內容。
1.大型儲油罐抗震及隔震分析
儲油罐是石油和天然氣資源利用、再生產和供給的重要基礎性設施，我們針對其抗震問題進行數值模擬的講解。比如幾何模型的建立方法、有限元網格的剖分技巧、土體與結構動力相互作用、人工邊界的設置、地基材料的本構模型選擇、地震波的選擇與輸入、罐底和基礎之間的非線性接觸效應等。在隔震方面，以大型LNG儲罐為例，介紹預應力鋼筋的建模方法、隔震夾層橡膠支座的數值建模技巧和其參數的合理選取。
2.大型土-海底沉管隧道體系的地震響應
通過此案例，介紹土-隧道摩擦接觸面的單元選擇，彈簧單元的施加，多層非均勻軟土地基的建模，行波激勵的數值模擬實現，以及動水壓力的簡化分析方法等。不僅讓學生了解軟件的應用情況，而且還穿插介紹相關的理論知識，拓寬了其知識面。
3.大型LNG儲罐抗爆分析
儲罐的抗爆問題難以用物理實驗完成，而數值模擬則可解決該問題。以董家口港大型LNG為例，給學生講解如何采用ANSYS軟件進行建模前處理，如何利用LS-DYNA軟件分析后處理方法，研究爆炸沖擊荷載作用下LNG儲罐的動力響應特點，并分析多種工況下罐體的變形規律和應力響應分布。
4.LNG儲罐球形混凝土穹頂的熱應力及裂縫分布
以山東某LNG接收站的一個16萬m3大型LNG儲罐鋼筋混凝土穹頂為例進行數值計算。采用ADINA有限元軟件建立精細化的有限元模型，模擬LNG儲罐穹頂分段澆筑過程中的早期溫度場分布，并將數值計算結果與現場測試結果進行對比。數值分析時考慮了混凝土徐變及齡期效應，對混凝土穹頂的溫度場和應力場進行耦合計算，得到穹頂的熱應力分布及裂縫發展情況。
可見數值模擬技術在替代物理實驗方面具有較強的優越性，掌握好數值軟件是十分必要的。在教學過程中，考慮到石油大學的特色，有側重地講解了特種結構的數值模擬試驗技術和模擬過程。通過實際工程案例教學，讓學生切實感受到數值軟件強大的求解能力和成功解決問題的全過程，進而激發學習的興趣和主動性，鍛煉學生利用數值分析工具解決實際工程問題的能力。
四、教學效果
Capstone課程，即整合性實作課程，或頂點課程，是指大學高年級學生在教師指導下，應用所學專業課程知識，解決復雜且整合性工程設計問題的教學過程[1-4]。這里的復雜且整合性工程設計問題一般具有以下特點：需要大學多門課程知識才可以解決的問題；問題本身是多面向的，或在技術、專業方面存在相互沖突；是一個實際的工程設計問題，沒有現成的解決辦法；需創新應用專業基本理論和技術實務上最新成果才可以解決的問題；需考慮現實環境多方面的約束，如人力、資金、設備、材料、信息等；問題本身可能對社會及環境有廣泛而深遠的影響；教學過程能夠覆蓋多項專業核心能力培養。
Capstone課程目前已經得到國際工程教育界的廣泛重視，在國際工程教育認證的眾多版本規范中都明確提出將Capstone課程作為本科工程教育的重要必修課[5-7]。美國ABET的前身是1932年在紐約創辦的工程師專業發展理事會（ECPD），最初由美國土木工程師協會、美國機械工程師協會和美國電氣工程師協會等7個協會組成，現已發展成為由30個專業和技術性協會組成的聯盟。ABET作為一個非官方的中介性、非營利認證機構，其專業認證的權威性得到了美國教育部（USDE）和美國高等教育委員會（CHEA）的雙重認可。ABET目前主要在工程、技術、計算機科學以及應用科學等4大學科領域開展專業認證。在ABET頒布的最新工程專業認證規范中，要求每個參與認證的工程專業必須向學生提供整合性設計課程的教學實踐[8-10]。國際上其他隸屬于Washington Accord， Seoul Accord， Sydney Accords3個著名工程教育認證組織的工程教育認證機構，如中國臺灣的IEET、加拿大的CEAB、韓國的ABEEK、澳洲的EA等都有此規定要求[11-12]。工程教育中開設必修Capstone課程，已經成為國際工程教育界的發展趨勢。
在具體開課模式上，無論是Stanford、Berkeley、MIT等國際著名高校，還是IEET認證過的中國臺灣高校，都規定Capstone課程教育中，學生必須分組執行教學計劃，而非個人執行計劃，專業要制定統一的執行規則，課程內容要對應人才培養方案中多數核心能力。
到目前為止，中國高等教育對頂點課程的關注還很少，學術性的介紹和研究也不多見。據粗略考察，在教育部頒布的文件中，只有2003年頒布的《全國普通高等學校體育教育本科專業課程方案》對頂點課程有所提及，并將其定義為“?楸弦蛋囁?設的綜合四年所學知識的課程”。但是關于課程開設的內容、形式、時數則沒有詳細的規定。
與此相似，在中國土木工程本科教育中，Capstone課程也難覓蹤跡。一些類似的設計課程，如土木工程畢業設計、核心課程的課程設計等，從教學組織模式、課程評量方法，以及課程對實現教育目標和專業核心能力的檢視方面來看，這些課程還不能算是真正的Capstone課程，很多方面還存在較大差距。
武夷學院土木工程專業2015-2016學年開始被福建省教育廳批準為首批接受“臺灣中華工程教育學會”（IEET）國際工程教育認證的14個試點專業之一。武夷學院土木工程專業按照國際工程教育認證規范要求，將土木工程專業畢業設計改造為Capstone課程，并從開課模式、課程成績評量方法、課程教學效果檢視等方面開展了Capstone課程教學初步探索。2016年9月12-13日，國家工程教育認證專家進入武夷學院土木工程專業實地訪評，通過查閱Capstone課程教學檔案、現場考核學生等，對Capstone課程教學效果給予了充分肯定。本文擬對武夷學院土木工程專業Capstone課程教學進行詳細介紹，以期為推動國內土木工程專業本科教育與國際工程教育接軌，提高國際工程教育認證實效，促進新建本科高校向應用型轉型發展和培養國際化應用型高級人才提供教學參考。
一、Capstone課程體系的建立
Capstone課程不是一個單一課程，而是一個系統的課程體系。這是因為，要完成Capstone課程任務，通過課程教學取得實效，學生核心能力得到培養，必須與其他先修課程形成一個完整的課程體系。在充分論證基礎上，依托產業界專家，對課程進行改造，從人才培養方案中挑選若干實踐課程，建立從Cornerstone（基石）課程到Capstone課程的一整套從低年級到高年級遞進式整合性實作課程體系（見圖1）。
Capstone課程體系的第一層是Cornerstone課程，即基石課程，面向大學一二年級學生開設，對土木工程專業學生有數學建模競賽、CAD制圖、計算機程序設計等基礎類設計競賽，這是學生利用已掌握的少數核心能力解決模擬工程問題的初步體驗。
第二層次是銜接課程，針對大學二三年級學生開設。包括土力學與基礎工程課程設計、混凝土結構課程設計、施工組織設計課程設計、深基坑與邊坡工程課程設計、隧道工程課程設計、鋼結構課程設計等單科設計類課程，以及每年一度的省級、國家級大學生結構設計大賽和建筑信息模型（BIM）設計大賽。第二層次的課程為大二和大三學生提供了整合一部分專業核心能力解決教師設計出的工程問題的機會，是Capstone課程與Cornerstone課程的銜接橋梁。這些課程中的專業課程設計常常是個人完成課程計劃，而結構設計大賽、BIM設計大賽則是小組合作完成，旨在使學生團隊合作能力得到初步訓練。
第三層次是Capstone課程，武夷學院土木工程專業稱為土木工程設計實務課程，針對大學四年級學生開設。表1是Capstone課程綱要。從表1可以看出，Capstone課程教學以解決復雜且整合性工程問題為主要教學過程，涵蓋土木工程專業全部核心能力的訓練，通過Capstone課程教學，使學生專業核心能力得到進一步鞏固。
二、Capstone課程教學初探
（一） 按照國際工程教育認證規范要求，改造“畢業設計”為Capstone課程
在中國高等教育設置Capstone課程有兩條可能的路徑：一是在課程設置中直接增加Capstone課程，強化學生的知識整合和階段過渡。但是這要增加總學分，增加學生負擔。二是對本科教育中傳統的畢業論文（設計）、核心專業課程的課程設計等進行改造，達到Capstone課程標準。
武夷學院土木工程專業課程規劃中包括整合工程設計能力的專題實作課程，即Capstone課程，是通過對原有畢業設計課程的改造實現的。該課程為必修課程，6個學分，分別在大學四年級的第一學期和第二學期開設，其中第一學期5學分，第二學期1學分，合計6學分。因大四第二學期中途安排畢業實習，所以Capstone課程是結合畢業實習一起進行的。
按照國際工程教育認證規范要求，對原有畢業設計課程進行系統改造，以達到Capstone課程標準，具體做法是：
第一，土木工程專業的畢業設計采取分組進行，每組學生一般為3人，最多不超過4人，學生根據學習興趣自由組隊。每組完成一個工程設計實務課題，課題類型圍繞專業方向設置，一般有房屋建筑工程設計、巖土工程設計、道路橋梁工程設計等。設計過程中強調組內學生的團結協作，提倡跨小組的合作。工程設計題目主要來自于生產實踐。
第二，為涵蓋大部分土木工程專業人才培養方案中的專業核心能力訓練，擴展Capstone課程內容，Capstone課程主要內容有：制定工作計劃、深入實際調查研究和收集資料、中外文獻閱讀、現場勘查、勘探與取樣、建筑設計、結構設計與計算、施工圖設計、施工組織設計、工程概預算、工程環境影響與倫理分析等。
第三，改造課程成績評量機制。為避免出現不同指導教師對課程成績評定的偏差，規定Capstone課程的成績由三個部分組成，分別是指導教師評量成績（占總分的50%）、兩位評閱教師對Capstone課程報告書的評閱成績（取平均分，占總分的20%）和Capstone課程匯報答辯成績（由答辯小組依據匯報答辯情況評定，占總分的30%）。
第四，為每一個課題小組安排一名
業界專家，參與課題指導和成績評定。業界專家參與Capstone課程教學的優點是：一是為課題直接來源于工程實踐提供便捷途徑，業界專家承擔的工程項目就是最好的Capstone課題；二是為學生與產業界零距離接觸提供機會，學生可以通過實習直接參與業界專家的工程項目；三是提高了Capstone課程成績評定結果與業界標準的一致性程度。
（二）創新Capstone課程開課模式
國內土木工程專業畢業設計教學形式基本上是教師出題，每個學生在教學計劃規定的時間內完成設計，一人一題。這種開課模式存在的主要問題：一是假題很多，大部分的設計題目都是教師虛構的，如某某賓館設計、某某中學教學樓設計，每年的題目基本一樣。二是學生做也是假做，雖然按照一些行業規范進行設計，但是無論是房屋建筑工程、巖土工程還是道路橋梁工程的設計，都僅僅涉及結構設計或施工組織設計等很少的一部分內容，與實際工程設計要求相差甚遠，解決的問題不能算是整合性復雜的工程設計問題，課題涵蓋核心能力少，學生不能得到系統的土木工程設計訓練。三是一人一題，不能通過畢業設計教學過程為學生提供團隊協作能力訓練，不符合國際工程教育認證規范要求，而且要在有限時間內完成一個完整的工程項目設計，顯然是不切實際的，只是對畢業設計的一再簡化，教學效果不理想。
以業界專家正在承擔的實際工程項目作為Capstone課題，這種真題訓練是提高畢業設計效果、鍛煉學生專業核心能力的最好途徑。真題還需要真做，以一個實際的邊坡防護工程設計為例，課題任務應當包括現場勘查、勘探與取樣、現場測試、室內測試、防護工程結構設計、施工圖設計、施工組織設計、工程概預算、工程環境影響評價與工程倫理分析等。雖然任務較多，因為是小組合作完成，學生個人的負擔會減輕很多。
課題指導應分階段進行，在不同階段，針對課題任務的重點不同，有針對性地開展設計指導。注重引入業界專家擔任?n題指導教師，圍繞工程設計中的一些關鍵實務技術，開設專題講座，提供體驗產業界的機會，向學生傳授業界流行的設計理念與方法，使課題設計成果更加符合業界標準，而不至于“院校味”太濃厚，脫離實際。
（三）探索Capstone課程教學成效檢視辦法
準確評估Capstone課程教學效果是十分重要的，有助于課程教學效果的持續改善。依照課題分組、分階段進行的Capstone課程教學，與一般基礎課、專業課的教學模式存在明顯不同，Capstone課程教學效果評價也不能僅僅依靠課程成績來完成。問卷調查方法是一個很好的補充。
Capstone課程教學目的之一是培養學生專業核心能力。為檢視學生專業核心能力的培養效果，設置學生專業核心能力問卷調查表（見表2），針對每一項專業核心能力對學生進行調研，按照非常滿意、滿意、一般、不滿意、非常不滿意5個等級打分。通過該表的統計分析，得到學生核心能力的達成度，檢視Capstone課程教學效果。
團隊協作能力是Capstone課程教學效果的重要保障，也是國際工程教育認證專家十分重視的觀察點。Capstone課程教學的溝通主要有課題組學生之間的溝通、學生與指導教師之間的溝通、學生現場調研過程中與業界之間的溝通等。溝通能力在很大程度上影響到Capstone課程的執行效果，必須十分重視學生溝通能力的培養。可以設計Capstone課程執行中學生團隊協作問卷調查表（見表3）。該表由課題指導教師完成，針對每一位學生在課題執行中的團隊協作表現，按照非常滿意、滿意、一般、不滿意、非常不滿意5個等級打分。通過該表的統計分析，可以得到學生在Capstone課程教學過程中團隊合作能力情況。
三、結語
與土木工程專業以往的畢業設計相比較，Capstone課程在開課形式上要求學生按照小組進行，分組教學，為學生提供團隊協作能力訓練的機會。強調業界專家參與教學實踐，確保課程教學與產業界零距離接觸。課程內容要涵蓋絕大部分土木工程專業核心能力的訓練，不能簡化課題任務。
Capstone?n程作為大學四年的總體課程，在工程教育中具有重要地位。如何使課程體系、課程教學模式、課程評量方法、課程教學效果評估等更加符合國際工程教育認證的一般規范要求，國內應用型本科高校土木工程專業還面臨許多問題需要深入探索。
要積極開展Capstone課程體系的教育學理論研究，利用高等教育基本原理與高等教育歷史分析方法，論證Capstone課程體系在土木工程專業人才培養中的必要性和重要意義，建立Capstone課程體系教育理論，指導Capstone課程體系的創新教育實踐。
[關鍵詞]建筑施工與管理 教學改革 實踐能力
[中圖分類號] TU7-4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）24-0118-03
建筑施工與管理是土木工程專業的一門重要主干課，該課程的特點是內容龐雜、知識點多、涉及面廣，涉及建筑材料、工程測量、建筑結構、地基基礎等學科知識；實踐性強，該課程涉及各分部分項工程的施工方法、施工工藝及施工組織設計等內容；應用性強，該課程所學知識直接應用于工程項目，根據我院統計的數據表明，土木工程專業畢業生約70%的本科畢業生就業于與工程施工相關的企業，建筑施工與管理課程學習的效果直接影響到學生日后的就業。此外，施工技術發展迅猛，教學中必須及時結合新技術、新工藝更新教材內容。
因此，在教學過程中，必須精選教學內容，運用理論教學與工程實踐相結合的教學手段，提高教學質量，強化學生的實踐能力，為日后走向工作崗位打下良好的基礎。
一、優化建筑施工與管理課程教學內容
建筑施工與管理課程主要教學內容包括施工技術與施工組織兩大部分，施工技術包括土方工程、基礎工程、砌體工程、混凝土結構工程、預應力混凝土工程、腳手架工程、結構安裝工程、防水工程、裝飾裝修工程。施工組織包括流水施工原理、網絡計劃技術、施工組織設計等內容。該課程共64學時，2周課程設計。
由于課程知識點多、內容龐雜，授課學時緊，在精選教學內容時應注意：
1.緊密結合當前工程實際，刪減、淘汰落后工藝，增加建設部推廣應用技術、建筑業十大新技術等內容。例如：增加建筑護結構保溫隔熱技術、高強鋼筋與新型鋼筋連接節材技術、新型建筑防水材料技術、新型模板與腳手架施工技術等。另一方面，及時淘汰落后施工工藝及設備，如腳手架工程中的扣件式鋼管井架、扣件式鋼管懸挑卸料平臺、大模板懸掛腳手架等內容。
2.結合相關課程，進一步整合建筑施工與管理教學內容。教材中關于砌筑砂漿配合比設計、混凝土試配強度計算以及水泥、砂、砌筑砂漿等建筑材料內容由于已經在工程材料課程中涉及，因此將這部分內容放在課下自學，不再占用課堂講授時間。
此外，對于與該課程聯系密切的課程，如《土木工程測量》、《土木工程材料》、《房屋建筑學》等課程，要求學生課下予以系統復習、深化，做到課程間的融會貫通，將此環節納入第二課堂。
3.教學中密切結合施工規范，關注新頒布標準。施工規范和規程是工程施工質量控制的依據，是工程技術人員最常用的工具書。建筑施工課程中涉及的常用施工規范有《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》（、《混凝土結構工程施工質量驗收規范》、《鋼結構工程施工質量驗收規范》、《砌體結構工程施工質量驗收規范》等 ，在學習各工種工程施工工藝時引入規范的質量控制要求，結合規范的主要條文，培養學生的規范意識和質量意識。
二、改進課堂教學方法
在課堂教學環節積極探索教學方法，激發學生的興趣、調動學生學習的積極性，使學生變被動的學為主動的學，主要結合以下方法：
1.采用構建式的教學方法。構建式的教學方法強調以學生為中心，教師成為學生主動學習的幫助者、促進者。此種教學方法，要求教師引導學生用探索、發現法去學習，引導學生“遷移”式的學習。教師不僅要激發學生的學習興趣，還要幫助學生進行新舊知識體系的整合，激發學生自己去發現規律，糾正錯誤。
2.引入探究式教學法。教師結合教學內容，給學生列出一些研究課題及參考文獻，讓學生自己選擇其中感興趣的課題并進行研究。研究成果以論文形式體現，論文及答辯成績作為本門課程平時成績的重要組成部分。
3.引入典型案例，進行案例剖析。通過典型案例的引入，減小理論知識與實踐應用的差距，進一步強化實踐能力。例如：在學習單位工程施工組織設計時，引入施工組織設計案例，從工程策劃、工程質量、過程控制等方面對施工組織的每個過程及環節進行實例解讀，使學生完整地、規范地、系統地理解施工組織的細節，達到事半功倍的教學效果。按照學生邊學邊練，邊理論邊實踐的模式進行教學，使學生達到應用型人才的標準。
4.以多媒體教學手段加強學生直觀性認識。由于組織現場教學受學生人數、工程進度形象、教學進度等多種因素的限制，當一些新工藝、新技術在當地還沒有普及或受季節性限制無法進行現場教學時，多媒體教學就是保證實踐教學的一種先進教學手段。例如：通過多媒體學習中直大型企業帶有專利技術的新型模板支設工藝，使學生印象深刻，感性認識得到進一步升華。
三、建立第二課堂，充分發揮第二課堂的作用
由于該課程內容多，涉及面廣，應用性強，單靠課上時間的教學無法滿足日后就業的需要，因此，利用第二課堂作為強有力的支持。所謂第二課堂是指在第一課堂外的時間進行的與第一課堂相關的教學活動，作為第一課堂的補充、升華。第二課堂的目的主要有兩個：一是對《土木工程材料》、《土木工程測量》、《房屋建筑學》等課程相關知識予以提煉，并在此基礎上結合施工知識予以提升。二是結合就業崗位需要，強化施工及相關知識的應用性。
在課堂教學的基礎上，以單元教學法為主線，結合建設部推廣的十項新技術、施工技術資料整理、常用施工質量驗收規范、平法圖集等內容分單元進行學習。第二課堂主要內容如下：
單元一：工程材料檢測。掌握常見建筑材料如水泥、砂、砂漿、混凝土、磚、砌塊、鋼材、焊接接頭、機械連接接頭等材料的檢驗項目、取樣要求、合格判定標準。
單元二：施工測量。掌握多層建筑物施工過程定位放線、各層高程控制、施工過程中各分部分項需配合的測量放線工作。
單元三：平法識讀。以《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖》（現澆混凝土框架、剪力墻、梁、板）為重點，掌握平面整體表示方法的制圖規則和構造詳圖。
單元四：建筑工程技術資料的收集與整理。掌握建筑工程技術資料的主要內容，以及收集與整理要點。
單元五：相關規范、標準學習。在第一課堂教學中，已經學習了常見施工規范如《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》、《混凝土結構工程施工質量驗收規范》、《砌體結構工程施工質量驗收規范》等規范的主要內容。在第二課堂中，在已有基礎上進一步進行系統地學習。兩階段的不同主要表現在：第一課堂側重各個知識點的掌握，而在第二課堂階段，注重對規范的總體把握與應用。如：在第二課堂階段，需系統掌握施工質量驗收規范系列標準的組成，尤其是《建筑工程施工質量驗收統一標準》的內容與作用，該標準對單位（子單位）工程、分部（子分部）工程、分項工程、驗收批的劃分、驗收合格規定、驗收的程序及組織等給出了詳細的規定，具有統領全局的作用。
除此之外，尚需積極、及時引導學生學習新頒布標準，如《建筑工程綠色施工評價標準》等，以彌補教材滯后性的缺陷。
四、加強生產實習的組織管理，進一步提高生產實習效果
生產實習組織方式可采用分散實習與集中實習相結合的辦法。
1.規范分散實習的批準程序。首先發給學生實綱和生產實習審批表， 生產實習審批表主要包括學生申請實習內容、實習單位同意接受證明、指導教師審批意見、學院審批意見等內容。學生自主聯系實習工地，實習單位同意接受簽署意見后交指導教師審批，指導教師審批同意后，根據學生實習的具體內容下發實習任務書及指導書。由于學生實習的工程建設規模、進度形象、施工工藝、組織管理千變萬化，各有不同，但同類型工程又有其相似之處，因此，在學生實習之初，指導教師根據學生實習工程的結構類型、進度形象、施工方法等給出按工程類型分類編制的指導書，在實習過程中，指導教師再根據具體實習內容予以補充、完善，以更有針對性地指導學生實習。
通過分散實習方式一方面調動了學生學習的自覺性， 鍛煉了學生的獨立工作能力；另一方面有效解決了集中安排實習工地難的矛盾。
2.加強實習過程的管理。必須指出的是，分散實習并非放任自流，整個實習過程仍是在指導教師控制下進行的，在條件允許的情況下，加強工地的巡視檢查與指導，分期遞交實習日記，檢查實習過程中實習單位對學生的實習評價，在組織實習答辯和認真審閱學生實習報告的基礎上給予評定成績。
在實習中注重學生動手能力的培養， 積極安排學生施工頂崗實習工作。根據實習工地的具體情況，指導教師積極協調學生頂崗跟班實習， 上下班時間嚴格按照工地現場作息時間要求進行， 親自參與施工測量、放線和各工種施工操作， 收集、整理施工資料， 承擔施工日志和隱蔽工程的記錄， 核對施工預算和監督各項工程是否與圖紙相符， 以及部分工種工程的驗收等，充分調動了學生的主觀能動性，提高了實習效果。
五、設置個性化教育環節，給予學生綜合實踐能力提高的空間，與就業接軌
個性化教育環節我校安排在第七學期，共六周時間，其目的是為了強化學生的個性培養，進一步提升實踐能力、創新能力等。在此階段，對于有意向在施工方向進一步提高、發展的學生，采取師生互商的方式確定培養方案。選題不限，但結合施工方向，均離不開基礎知識及實踐能力、創新能力的培養，在此階段接觸工程實際，結合某一選題向縱、橫方向進一步拓展，使學生進一步加強實踐能力、提高就業能力。
六、加強實踐能力的層次性培養
實踐能力的培養不是一蹴而就的，必須遵循層次性培養的原則，所謂層次性原則，是指從較低層次目標要求逐步達到較高層次目標的要求。將面向施工的實踐能力的培養作為一個系統來考慮，通過課堂教學、現場教學課程設計、生產實習個性化教育等環節的實施，實現實踐能力由點面體的全方位提升。具體思路如下：
1.第一層次：夯實基礎，重視施工基礎理論知識，結合多媒體教學、現場教學加深理解，學細學透。例如：在學習鋼筋連接內容中，鋼筋的連接有綁扎連接、焊接連接、機械連接，綁扎連接主要掌握梁、柱、墻等構件同一截面鋼筋的搭接百分率、搭接長度等要求；焊接連接需熟悉閃光對焊、電渣壓力焊、氣壓焊、電弧焊、電阻電焊等焊接工藝、適用范圍、接頭質量檢查要求等；機械連接需掌握螺紋套筒連接、擠壓套筒連接的施工工藝、接頭質量要求等。并結合多媒體教學、現場參觀、規范條文要求掌握。
2.第二層次：通過課程設計、生產實習等環節，注重相關知識體系的總體掌握。例如：在課程設計環節施工進度計劃的編制中，需要結合流水施工知識、施工技術知識、工期確定、勞動力等各種資源需求情況系統考慮。在生產實習環節，結合實習內容，對各分部分項工程如混凝土工程、鋼筋工程、屋面工程、防水工程等進行整合。課程設計是一種綜合訓練和實踐應用形式，對提高學生分析、解決工程實際問題能力等起到重要作用。
3.第三層次：個性化教育階段，實踐能力立體化整體提升。在此階段，學生結合自身興趣、特長、就業方向與指導教師互商選題，如選題可側重單位工程施工組織設計編制、在項目部頂崗見習（技術員、資料員、項目經理助理等崗位）、某一專題研究、設計（如大模板設計施工、腳手架計算、大體積混凝土澆筑方案編制等）、某專項施工方案編制（如剪力墻結構施工方案編制）等。
[ 參 考 文 獻 ]
考研的沖擊考研熱已是大學校園里的一種風氣.據調查,近年來有的大學應屆畢業生報考研究生比例達到60%-70%,有的甚至高達80%-90%,我院土木工程專業連續兩年的考研比例也達到60%.究其原因,一是部分學生真正喜歡科學研究工作,通過讀研在教學、科研上有所成就,這是考研學生中最值得肯定的;二是相當一部分學生嫌棄施工工作的辛苦,不愿到施工單位就業,想通過考研回避;三是一部分學生人云亦云,別人考我也考試試;還有則是順應家長對其“成龍成鳳”的期盼,不一而足.另外對于地方一般大學而言,學生就業缺乏競爭力,想通過考研來圓自己的重點大學夢,從而提高就業砝碼則是相當部分學生的考研主因.考研的學生忙于復習考研課程,忙于參加各種考研輔導班,而生產實習一般安排在第六、七學期進行,與考研時間鄰近而“沖突”,這使得要參與考研的大部分學生已經無心實習.實習教學力量薄弱由于高校的擴招,教師數量的增加遠遠沒有跟上學生數量的增加,導致生師比過大,這在一些新建土木工程專業尤甚.在實習教學的實施過程中,由于主要靠教師負責管理學生,而教師自身的理論課教學與科研任務一般較重,沒有充足的時間到施工現場去管理學生,加上一個教師負責多個實習點的管理,所以對學生的管理力度不夠.雖然學院聘請一些施工單位的工程技術人員做兼職實習指導教師,但由于工程緊張,任務繁忙,現場工程技術人員無法安排較多的時間認真指導學生.雙師型教師缺乏,指導的針對性不強.實習指導教師應具備一定的專業理論知識,更應具備豐富的工程實踐經驗,即“雙師型”教師.而現實情況卻是本科高校中雙師型教師十分缺乏.主要原因一是近年來高校人才引進唯高學歷,工程型人才往往因為學歷不達標無法引進;二是學校長期以來不同程度的重“學”輕“術”的導向,導致教師往往喜歡呆在辦公室內做學術、寫論文,而不愿到工程一線鍛煉.目前帶實習的任務一般由年青教師擔任,年青教師一般為近幾年畢業的碩士或博士,出校門,進校門,普遍缺少施工、設計方面的實踐鍛煉,工程經驗缺乏,指導實習時很難有的放矢,學生遇到的問題難以得到及時解決.
實習基地建設不能片面追求數量的增加,而是通過建設實習基地尋求互利雙贏并向縱深延伸的實質合作關系.協議一方面規定建筑公司有義務接納實習學生,為學生實習提供便利和指導;另一方面也規定學校有責任為合作企業提供相應的技術支持.例如,我院派出一名鋼結構博士做為科技特派員為山東中通鋼構建筑有限公司提供技術支持,幫助企業解決技術難題,同時每年推薦優秀畢業生到公司工作.目前,該公司已成為我校的定點實習基地,每次實習,公司都設專人為學生指導,公司還在學院設立了“中通鋼構”獎學金,每年拿出2萬元用來資助我院品學兼優的學生.注重教師工程實踐鍛煉,建立雙師型教學團隊為了提高實習指導教師的實踐能力,我們一方面鼓勵教師到企業兼職,深入生產第一線,了解、熟悉工程技術、工藝流程等,以鍛煉自身的實踐能力;另一方面有計劃地安排青年教師做為科技特派員或者以橫向課題合作方到企業鍛煉,使他們有更多機會與企業的技術人員、管理人員交流,或參與企業的工程設計、施工、項目管理等環節.這樣不僅可以從那里了解到新工藝、新技術、新材料等方面的信息,而且可以發現教學環節與實踐環節脫節的地方,還可以及時了解到工程施工過程中遇到的技術難題.這都有利于教師及時調整教學內容和從事相關的科研活動,有助于他們將所學的知識與生產實際相結合,提高自身的工程能力、科研能力和學術水平;第三,鼓勵教師參加各種執業資格考試與培訓,土木系已有近半數教師獲得國家一級注冊結構師、注冊建造師、注冊監理師、注冊造價師的職業資格.這些執業資格的獲得為他們聯系企業、融入企業,指導學生的實習具有良好的促進作用.創新實習教學模式,提高實踐意識李培根認為,工程教育應注重培養學生的實踐主體意識和實踐常態意識,應該在整個學習與教育過程中充滿實踐意識,讓實踐意識成為教師和學生在整個教育學習過程中的常態意識[2].為了充分調動學生的實習積極性,提高實習效果,我院積極探索改革實習模式,主要做法有:一是充分利用校內和學校周邊工程建設資源,將實習教學環節貫穿于大學四年的整個學習過程,組織動員學生利用課余時間經常到工地參觀.二是將實習與大學生社會實踐相結合,進行關于新工藝、新材料、施工新方法的社會調研,形成調研報告或論文,并擇優在學院自辦期刊《觀筑》上發表,或者經教師指導修改后推薦到科技期刊上公開發表,這種做法在很大程度上能調動學生的實踐積極性,養成勤于思考、善于觀察的良好習慣,培養學生從工程實踐中獲取信息的能力,也提高了工科學生的語言表達能力.第三,將實習和學生未來的職業取向相結合,在實習教學中讓學生充分認知土木工程行業中的職業形態,熟悉未來所從事職業的具體工作及要求,從而提高學生的職業意識和實踐意識.
做好實習宣傳發動,在思想上重視實習要從根本上提高學生的實習質量,首先要提高學生對實習重要性的認識[3].從大一新生入學專業教育開始就向學生宣傳實踐教學的重要性,宣傳理論聯系實際的必要性.在職業規劃教育中,教育學生大學畢業后不管從事施工、設計、監理還是從事項目管理等工作,或者考研后從事科研、教學工作,實習都是不可或缺的學習環節.首先,通過實習,大學生可以廣泛地接觸社會,形成更為理性的求職態度和職業規劃;其次,大學生可以在實習中發現職業興趣,及時調整學習重點和彌補不足;再次,通過與用人單位的雙向交流,大學生能更清晰地找準定位,避免盲目擇業;第四,實習過程往往是學生與實習單位之間相互考察、雙向選擇的過程,很多勤奮務實的學生通過實習被實習單位看中,找到了工作單位.教育學生實習中應努力做到:一是不挑剔工作,能從小事情做起;二是對待工作踏實認真,有責任心,主動性積極性高;善于發現工作中的問題,能夠及時與老師、技術人員溝通和交流;三是勤學多問,虛心學習;四是有團隊意識,和部門其他同事能很好配合;第五能吃苦耐勞,不能遇到困難就當逃兵.每次實習前,召開實習動員大會,學院領導、系領導和實習指導教師都要求參加,強調實習重要性,讓學生實習有目的、有任務、有要求,有紀律.同時播放一些重點工程施工流程的影像資料,提高學生對實習的重視程度與安全意識.
【關鍵詞】鋼結構，超高層建筑，施工技術，特點，環節探討
中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：
一.前言
在很長的一段時期，我國的建筑行業多采取的是鋼筋混泥土的建筑結構，但隨著土木工程和新的力學體系，新的設計方法出現，經過時間見證，鋼筋混泥土的結構在超高層建筑中，有著明顯的缺陷，那就是自重很大，于是，更多的設計師和建造師便開始尋找新的建筑結構來更好的實施對建筑的設計施工。終于，經過無數次的實驗和實踐的檢驗，最終選用了強度很大的鋼材來實施結構設計，甚至演變成為全鋼的建筑結構。直到目前為止，全鋼結構的建筑已經成為一種建筑風潮，不僅大大推進了我國建筑設計施工的發展，更大大提升了建筑的整體質量。
二.鋼結構超高層建筑施工概述
1.工程實例分析
中關村金融中心工程地處北京市中關村科技園區的最核心位置，為北京西部最高建筑(總高度150m)，國際甲級寫字樓。工程由塔樓、配樓、連廊3部分組成，總建筑面積111 818平方米。其中塔樓地下4層、地上35層，總建筑面積79 012平方米，總檐高150m，為全鋼結構。
工程項目部組建了最強的管理團隊，通過精心組織、精心施工，攻克了一道道技術難關。用6個月的時間完成了約15 000t鋼結構安裝施工任務，月施工最快完成9層；采用CO：氣體保護半自動焊完成了超厚鋼板焊接的施工(最厚達100mm)，整個工程的焊縫100％超聲波探傷，100％合格，一次探傷合格率達98％；在鋼結構吊裝方面，經過項目技術人員不斷探索與總結，解決了超高層鋼結構空間定位及折線形鋼結構箱型柱吊裝技術問題，且整體垂直度最大偏差9mm。
本工程由于設計的特殊性，無法選用內爬式塔吊，根據工程的地理位置、結構形式及大量的特殊構件選擇2臺大型附著式塔吊，一臺K80／115與一臺36B，分別布置在塔樓的西側與東側，不僅滿足了所有構件的垂直運輸，而且為大量超重、超高及偏心構件的吊裝創造了條件。K80／115附著式塔吊在國內尚屬首次使用，可借鑒的成熟經驗不多。施工中通過不斷的摸索，很好地解決了塔吊的組裝、頂升及施工工效等方面的難題，為工程的順利進行創造了條件，塔吊平面布置如圖1。
2.超高層建筑結構體系簡析
每一種類型的建筑都有著不同的結構設計要求，先要綜合考慮到建筑的主要用途，是民用還是商業，或者生產車間；再結合從實地勘察來的關于建筑要求的高度，地基的抗震烈度相關參數和數據，嚴格遵守我國建筑設計規范的安全可靠性原則，進行合理科學的結構設計，并選擇符合設計方案的高層結構建筑體系。目前，我國的高層建筑結構體系一般有框架結構體系、剪力墻結構體系、框架—剪力墻結構體系、框—筒結構體系、筒中筒結構體系、束筒結構體系等可以供選擇。
3.鋼超高結構的建筑體系在設計施工的特點。
全鋼結構的建筑體系在設計施工中有著很強的專業性和技術性要求，作為一種新型的建筑設計體系，有著自己的嚴格的設計施工要求，從地質地形的勘察測量，到對各種鋼材料的選擇運用，整體的框架的搭建，各部分大小構件的設計剪裁，到實地的施工安裝，一直到后期的質量管理，質量的全面監控，及其對整體工程的保養維護，都是一個緊密結合的過程，對施工方的設計水平、技術能力、專業水平、管理能力等一系列綜合能力提出了挑戰。
一般而言，全鋼結構建筑設計施工有著自己特性，加強對各種特點的研究，有助于正確的施工，減少失誤。
首先，工序繁多。高層施工，立體施工，相互交叉施工，這是全鋼高層建筑施工的第一特點，也是施工的難點之一，必須做好全面細致的科學設計，統籌安排，從設計施工到施工人員的安全保護，都要有著極其高的標準和要求。
其次，全鋼結構施工多半位于高空，空間狹小，但由于工序繁多，需要準備的各種部件和施工器械品種繁多，操作人員的空間移動位置小，安全保障難度高，對眾多的零部件和施工的構件無處安放，對升降傳輸速度安全性有著高端要求。
最后，工程進度控制難度大。高空作業，超高的施工標準，嚴格的施工規范，高端的材料處理，科學的安裝，合理安全的拆遷等一系列鞏固都受到了各種因素的影響，比如材料的質量，各種構件的傳送，自然氣候因素，焊接技術等各個方面。
三.鋼結構建筑的施工技術操作
1.要做好施工前的各種準備。
首先，要經過實地勘察測量得到準確的各種數據，結合雙方的建設協議，綜合考慮各種影響因素，做出科學合理的工程設計，制定施工標準和施工規范，嚴格實行權責制度，做到目標明確，權責分明。
其次，在施工前要做好各種物料、裝吊設備的準備和檢測，保證施工要用到的各種機械設備夠足夠齊全，且都能夠保持正常運行狀態，同時，要做好對施工人員的培訓，加強對相關技術的掌握，提高對各種機械的操控熟練程度，加強心理素質的測驗和鍛煉。
最后，要對即將施工的場地做出清理，對周邊的人員和物品進行分離，同時，將各種即將用到的機械設備運輸到現場合理布置。
2.以全鋼結構施工中的鋼柱安裝為例做出簡單技術分析
鋼柱在整個全鋼結構體系中起著重要的支撐作用，其安裝關系到整個建筑的穩定和安全。因此，筆者將全鋼結構施工的鋼柱安裝為例，探究其施工方法和施工技術，保證鋼柱安裝的質量。
節柱的標高具有及其重要的作用，如果出現差錯，要做到隨時隨地科學嚴謹修改，同時，要密切和節柱的軸線檢驗，以保證二者之間的精確，為鋼柱的安裝做好準備。
在進行鋼柱安裝高空作業之時，要將鋼爬梯等各種需要的施工構件準備好，并放到鋼柱上。進行對鋼柱的最后檢查，看看鋼柱的生產廠家生產的臨時連接板是否穩定？若符合標準，則可以根據相關安裝標準，采用螺栓開始固定，以保證施工時候隨時應用。采用起吊設備，進行兩點連接，同時起吊，于此，對鋼柱的安裝已初步完成。
3.鋼柱安裝質量受到的影響因素
(一)安裝上存在著誤差。主要由安裝過程中碰撞及鋼柱本身幾何尺寸偏差引起，也包括校正過程中測量人員操作誤差，須通過加強施工管理進行保證。
(二)焊接上存在著變形。鋼梁施焊后，焊縫橫向收縮變形對鋼柱垂直度影響很大，由于本工程焊縫較厚，所以累計誤差的影響比較大。因此，加強對焊接質量的監控，刻不容緩。
(三)大自然的日照溫差。日照溫差引起的偏差與柱子的細長比、溫度差成正比。一年四季的溫度變化會使鋼結構產生較大的變形，尤其是夏季，在太陽光照射下，向陽面的膨脹量較大，故鋼柱便向背向陽光的一面傾斜。
(四)纜風繩松緊不當。嚴禁利用攬風繩強行改變柱子垂偏值。此種做法，既不科學又不安全，難以對施工的質量產生積極意義。
四.關于鋼結構超高建筑施工中的協調管理
1.進行施工人員的安全管理，由于全鋼超高層的施工，都是立體高層施工，人員之間的上下空間重疊厲害，對各個樓層建設時期，要分開時段，實施分開分時段施工，避免高空墜物，同時，要加強施工人員上下運輸和用電用火的監控。
2.對各種機械進行統一安排，嚴格按照施工程序進行，統一調度，統一進度，在使用高峰期，可以實時流水線作業或者是倒班制，提高機械的使用效率。
3.加強施工平面的管理。由于全鋼超高層施工施工場地面向空中，施工場地受到限制，平面狹小，缺乏一定的空間擺放材料和施工器械，而在施工過程中，總會有大量的構件和設備進出。因此，要根據施工設計規范，隨時進行場地的協調，對材料，設備的運輸，擺放，加強管理監督，實施規范化擺放器械，保證場地的有序性。
五.結束語
鋼超高結構建筑的施工具有極大的技術性和挑戰性，施工單位必須做好科學合理的設計，設定嚴格科學的施工規范，并精心準備施工所用各種器械設備，加強對施工人員的培訓，提高整個施工隊伍的技術能力和綜合素質。在施工時候既要保證施工進度，控制施工質量，又要結合施工的實際情況，從全局出發，統籌全局，兼顧細節，保證施工的科學合理性，保證整個全鋼結構超高層施工的安全穩定，優質高效。為推動我國建筑業的進步，經濟的發展，人們生活水平的提高，做出貢獻。
參考文獻：
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[5]張林基 淺談鋼結構工程施工安裝技術 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2012年5期
【關鍵詞】鋼結構；穩定；準則
1.鋼結構穩定基本概念和分類
鋼材具有高強、輕質、力學性能良好的優點，是建造構筑物的一種極好的建筑材料。鋼結構與鋼筋混凝土結構相比，對于充當相同受力功能的構件，具有截面輪廓尺寸小、構件細長和板件柔薄的特點。對于因受壓、受彎和受剪等存在受壓區的構件或板件，如果技術上處理不當，可能使鋼結構出現整體失穩或局部失穩或局部與整體的相關失穩。失穩前結構物的變形可能很小，突然失穩使結構物的幾何形狀急劇改變而導致結構物完全喪失抵抗能力。因此穩定問題是鋼結構的突出問題。防止構件或結構的穩定破壞并非使它們的實際應力低于某規定值，而是要防止一種特殊的不穩定平衡狀態發生。這種狀態的特征是：當荷載僅有微量增加時，應變顯著增長。可以認為：構件或結構的失穩破壞是它們內部抗力的突然崩潰，這就是鋼結構屈曲現象的特征，不論發生破壞時構件的工作屬于彈塑性或彈性工作階段，破壞特性完全相同。由于結構或構件的失穩破壞比較突然，屈曲一旦發生，結構隨即崩潰，因而遠比強度破壞危險。這從很多實際工程事故實例中可以得到證實。因而從事鋼結構設計的工作者們，對鋼結構的穩定問題應予特別的重視，要掌握穩定問題的本質和規律以及正確的計算方法，從而避免工程中的失穩破壞。
2.鋼結構穩定問題的特點
（1）多樣性。鋼結構的穩定問題普遍存在于鋼結構的設計中，凡是結構的受壓部位，在設計時都必須認真考慮其穩定性。有時，某一部位從表面上看來并未受壓或主要不是受壓，但仍然也會出現屈曲失穩問題。鋼結構失穩，在形式上具有多樣化特點。例如，軸心受壓構件的彎曲失穩是最常見的屈曲形式。但它并非唯一的失穩形式，它還有可能出現扭轉失穩和既彎又扭等多種失穩的形式。
（2）整體性。對于結構來說，它是由各個桿件組成為一個整體。當一個桿件發生失穩變形后，它必然牽動和它剛性連接的其他桿件。因此，桿件的穩定性不能就某一根桿件去孤立地分析，而應當考慮其他桿件對它的約束作用。這種約束作用是要從結構的整體分析來確定的，這就是結構穩定的整體性問題。
（3）相關性。穩定的相關性，指的是不同失穩模式的耦合作用。例如，單軸對稱的軸心受壓構件，當在對稱平面外失穩時，呈現既彎又扭的變形，它是彎曲和扭轉的相關屈曲。另外，局部和整體穩定的相關，還常見于冷彎薄壁型鋼構件。其壁板的局部屈曲一般并不立刻導致整體構件喪失承載能力，但它對整體穩定臨界力卻有影響。對于存在缺陷的桿件來說，局部和整體之間相互影響更具有復雜性。組成鋼構件的板件之間發生局部屈曲時的相互約束，有時也稱為相關性[1]。
3.穩定問題的分類
結構構件失穩的現象存在多樣性，從性質上可分為三類：平衡分岔失穩、極值點失穩和躍越失穩[2]。
3.1平衡分岔失穩
完善的（即無缺陷、挺直的）軸心受壓構件和完善的在中面內受壓的平板的失穩都屬于平衡分岔失穩問題。當壓力P未超過一定限制時，構件保持平直，截面上只產生均勻的壓應力。當壓力達到一特定的限值PE時，構件會突然發生彎曲，由原來軸心受壓的平衡形式轉變為與之相鄰的但是帶彎曲的新的平衡形式。
3.2極值點失穩
偏心受壓構件從一開始其側移即隨荷載的增加持續增大。其后由于塑性區的發展，側移的增大愈來愈快。最后達到極限荷載Pu。此后，荷載必須逐漸下降，才能繼續維持內外力的平衡。由此可見，這類穩定問題與平衡分岔失穩具有本質的區別。它的平衡狀態是漸變的，不發生分岔失穩現象。它失穩時的荷載Pu也就是構件的實際極限荷載，故稱為極值點失穩。實際的軸心受壓構件因為都存在初始彎曲和荷載的作用點稍稍偏離構件軸線的初始偏心，因此其荷載撓度曲線也呈現極值點失穩現象。這種穩定問題的求解通常是考慮初始缺陷，設法找出荷載全過程的位移關系，求得荷載-位移曲線，包括曲線的上升段和下降段，從而得到極限荷載Pu。這個途徑比較復雜，要同時考慮材料和幾何非線性，很難求得閉合解，常用計算機進行數值分析求出近似解。
3.3躍越失穩
兩端鉸接較平坦的拱結構，在均布荷載q的作用下有撓度V，其荷載曲線也有穩定的上升段，但是達到曲線的最高點時會突然跳躍到一個非鄰近的的具有很大變形點，拱結構頃刻下垂。在荷載撓度曲線上，有不穩定段，一直是上升的穩定段，但是因為結構已經破壞，故不能被利用。與最大變形點對應的荷載qcr是坦拱的臨界荷載，這種失穩現象就稱為躍越失穩。
4.結構整體穩定的判定準則
《高層民用建筑鋼結構技術規程》（JGJ99-98）中，對于高層鋼結構的整體穩定和判定準則有詳細表述[3]。這本規程明確提到結構整體穩定的概念，并指出其判定準則是層間側移判定準則。對于非規則框架整體穩定判定準則綜合起來有以下三個觀點[4]：
荷載-位移曲線頂點判定準則。既當結構某層的荷載-位移曲線達到其頂點時，則認為此為穩定臨界狀態。
承荷極限判定準則。即當結構一定情況下，以緩慢的速度比例加載，達到其最大值時即認為此為穩定臨界狀態。
荷載-位移曲線斜率判定準則。當其曲線斜率為零時達到穩定臨界狀態。
【參考文獻】
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