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土木工程学毕业论文范文1
关键词：土木工程；研究生培养；教学模式；创新能力
中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2013）02-0041-03
随着中国高等院校研究生教育的普及，研究生教育和人才培养质量逐渐成为关注话题。研究生教育是继本科教育基础之上的更深层次的教育，是培养高技术人才和研究型人才的重要途径，研究生教育的培养质量是中国能否向尖端技术领域快速发展的重要因素。因此，研究生尤其是工学类研究生的培养至关重要，毕业生的质量直接影响着今后社会和经济的发展进度和方向，高等教育肩负着培养一大批理论研究型及工程应用型人才的使命，以保证国家和社会发展对高级人才的需求。
对土木工程学科而言，土木工程是国民经济的支柱，土木工程学科的发展和人才培养影响着现代化建设的进程和基础设施的完善。在土木工程专业研究生人才培养上，高校教育工作者应逐渐缩小高校教育和企业单位对人才需求的差距，使之顺应社会发展的需要，使研究生毕业后能够更好地将所学理论和研究成果应用于实践。
一、研究生培养模式现状
目前中国研究生招生规模逐渐扩大，可招收研究生的高校和专业也逐渐增多，为学生们提供了更多深造和学习的机会，但随之而来的问题也逐渐显现。在研究生的培养模式上，各大高校存在着不足和需要改进的地方。
首先，研究生培养模式单一。例如，悉尼大学的研究生培养模式体现了多元化的特点，既有研究型为主的研究型学位，又有以工程实践能力培养为主的工程型学位，学生可以根据自己的特点和兴趣选择发展方向[1]。中国硕士研究生教育一般为2年半，学生在校期间，既要学习相关课程的基础知识，又要撰写论文，阅读大量文献，同时还要为找工作做准备，这使得学生难以深入研究领域。
其次，研究生教育教学模式传统化。很多大学的研究生教学和本科教学并没有本质区别，即教师以口授为主，学生思维禁锢，课堂气氛不活跃，缺乏独立思考和批判精神。传统的教学模式不利于培养研究生独立科研工作的能力。
再次，研究生教育大众化，论文答辩形式化[2]。高校师资力量、基础设施建设与研究生招生人数的快速增长之间的矛盾，导致研究生培养质量下降。研究生的毕业论文大多是罗列和堆砌前人的研究成果，较宽松的论文评价标准和流于形式的论文答辩体制是造成这种现状的主要原因。
最后，研究生思想功利化。很多学生选择攻读研究生，其本身对科研并无兴趣，而是基于本科和研究生就业待遇的差异，这就造成研究生不能专心致力于研究，缺乏做研究所需的基本科研精神。
二、中国土木工程专业研究生培养模式探索
（一）确定土木工程专业研究生的培养理念及目标
土木工程专业研究生的培养应在保证硕士研究生具有正确价值观和良好道德情操、具备坚实理论知识和科研能力的基础上，侧重培养工程实践能力，使之能够具有解决实际工程中复杂问题的能力，成为与国际形势接轨、掌握建筑领域尖端技术的高素质工程型人才[3]。
（二）明确土木工程研究生培养质量的影响因素
单一的培养模式和传统的课堂教学模式，使学生的个性和特长得不到充分发挥，限制了学生的创造性思维发展，使研究生教育无异于本科教育，大部分缺乏独立研究和创新的能力。就土木工程专业来说，更应偏向实践和应用。
（三）研究生培养模式的建议
首先，高校应改革土木专业研究生教育模式。例如将土木专业研究生的培养类型细化到理论研究型和工程实践型等方向，使研究生的培养更具有针对性。在课程设置上，由于土木工程学科所包含的知识面宽，涉及的内容广，因此，课程设置要有针对性和普遍性，多设置基础课程[4]，使学生主要掌握学习方法，而非单纯地学习课程本身。同时，教师要使学生形成完整的知识框架和体系，使学生有机会接受该领域最前沿的知识和研究方法，使研究生从基础知识的学习、查阅文献到撰写论文等工作中学到做科研应具备的基本素养和能力，并在此基础上使研究生将自己所学的知识应用到实验或实际操作中。
其次，针对研究生毕业后缺乏实践和动手能力的现状，高校应加强校企联合培养模式。鉴于土木工程本身的学科特点，实践与应用更是重中之重，因此，校企联合的培养模式具有更重要的现实意义。在教育体制上应尽快为高校创造条件，如建立产学研培训基地，使研究成果直接转化成社会生产需要，企业可以为高校的科研工作提供资金支持，同时高校可以为企业运作带来技术保障。高校还应为学生创造实践机会，使学生能够通过学校学习和社会实践，真正掌握和更深刻地理解所做研究的价值和意义。高校应实行学校导师和企业导师双导师制度，学校导师可以从事科研生产工作，企业导师也可进入高校学习和指导，这样既可以加强高校师资队伍建设，完善教育体制，又可以使土木工程研究生在科研能力和工程实践能力上得到充分提高。
再次，应借鉴国外教育体制，实行研究生教育宽进严出制度，这样既可以使更多的学生有机会接受更高层次的教育，又可以提高毕业生的素质和质量。严格控制毕业论文的通过率，提高论文评价标准，避免论文答辩流于形式。可以借鉴国外论文评价体制，对论文的质量采用等级制度，提高学生撰写论文的积极性。同时，在就业上应缩小研究生和本科生的待遇差异，这样既避免了研究生学习的功利性，又节约了国家教育资源，使土木工程研究生教育真正培养出具有科研精神和工程实践能力的高层次人才。
最后，加强自主创新能力建设是中国经济社会和发展的重要决策和部署，创新能力是人才所需要具备的重要内容。因此，研究生创新能力的培养是中国目前研究生教育的关键，研究生的创新能力培养是经济需要也是时代所趋[5]。土木工程创新型人才就是要在该领域提出新理念、新技术、新方法、新技术、新材料，能在土木工程领域有所创新。由此，提高土木研究生的创新能力需要设立该学科的高校和教育工作者不断探索和实践，提出切实可行的措施，可以将部分高校作为试点，将土木工程研究生创新能力培养理念深入到教学和实践中。
就土木工程专业的研究生而言，第一，高校应努力营造良好的创新文化氛围，注重研究生的学术交流活动，开展各类能够开发学生创新思维的比赛和活动。如建筑模型设计比赛或软件应用竞赛，或者举办学术论坛、设置创新课题等，提高和锻炼研究生独立思考的能力。第二，可以通过科学地改革课堂教学模式、调整课程安排，增强学生的创新意识，使研究生在课堂学习中得到创新思维的锻炼并且养成创新思维的习惯，而不是单纯地接受，墨守成规。第三，土木工程专业研究生教育应在保证研究生具有良好理论基础和科研能力的前提下，加强实践教学，培养研究生的工程实践能力。第四，教师也应提高培养学生创新能力的意识，鼓励学生积极思考和独立完成科研工作，将创新理念贯彻到教学实践中。
三、结语
通过对研究生培养模式的现状分析，对土木工程研究生教育提出了建议，借以引起教育工作者对研究生培养的重视。研究生培养是一个系统的工程，对于学生本身，应以更好地促进研究生自身能力的提高为目的，需要研究生在理论和实践之间找到平衡点。对于高校，从教学理念到教学模式都需要认真探索、科学改革，土木工程专业研究生培养更需要经过不断地实践和检验来找到一条适合经济发展和社会需要的研究生培养模式，真正为国家培养出高技术人才，使之成为科教兴国的中流砥柱。
参考文献：
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[3]范峰，邹超英，陈春霜.浅谈哈尔滨工业大学土木工程学科研究生创新能力培养[C]//高等学校土木工程专业建设的研究与实践――第九届全国高校土木工程学院（系）院长（主任）工作研讨会论文集.北京：科学出版社，2008.
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[5]沈炎.土木工程专业创新型人才培养的思考[C]//高等学校土木工程专业建设的研究与实践――第九届全国高校土木工程学院（系）院长（主任）工作研讨会论文集.北京：科学出版社，2008.
Postgraduate training mode of civil engineering specialty
LI Fanghui， ZHAO Yongjiang， ZHAO Wenjun
（School of Architectural Engineering， Heilongjiang University， Heilongjiang 150080， P. R. China）
土木工程学毕业论文范文2
关键词：建筑材料；实验教学；开放实验
中图分类号：TU5-4文献标志码：A文章编号：1005-2909（2012）05-0114-04
应用型本科院校主要为地方或区域经济建设与社会发展服务，为提高人才职业竞争力，除了培养少量研究型和技能型人才外，把面向生产、管理、服务一线的应用型人才培养放在首位[1]，更要注重社会化与个性化的统一[2-3]。土木工程材料实验作为土木工程专业实践教学的一部分，要打破原有局限，构建从课堂内系统、综合的实验操作到课外开放的自助式实践训练，形成演示性、验证性、设计性、综合性、研究性、应用性的多层次实验体系[4]，以体现应用型人才的培养目标。
一、土木工程材料实验组成
土木工程材料实验除了土木工程材料课程基础实验外，还包括部分学生为参加学科竞赛而进行的实验，或者与毕业论文相关的实验以及为了创新科研而开展的开放实验。
（一）课程基础实验
各高校土木工程材料实验大致10～18学时，主要包括土木工程材料课程常规实验项目，如材料的密度、表观密度实验；水泥性能实验（标准稠度用水量、凝结时间、胶砂强度测试）；混凝土用砂石实验（表观密度、筛分析）；混凝土和易性实验；混凝土强度实验；砂浆性能实验；沥青实验（针入度、延度、软化点）。虽然各高校都要求课内开设一定比例的综合性或设计性实验，但受到实验学时数、实验设备和实验场地的限制成效一般。（二）学科竞赛实验
学科竞赛以综合性、设计性实验为主。从2010年开始，“全国大学生混凝土设计大赛”每两年举办一次，面向全国各高校大学生，由全国高等学校建筑材料学科研究会主办。大赛期间，各参赛队现场进行混凝土设计（包括根据现场材料和混凝土工作性进行调整）、试件成型、快速养护、性能测试等实际操作，并对试验结果进行数据处理和设计方案修正。比赛最后阶段，各队根据评委会的提问进行陈述答辩。此外，全国混凝土设计大赛从2010年开始，每年举办一次，邀请各地混凝土生产龙头企业、高等院校参加。2011年的大赛主题为“轻质与高强：普通混凝土强度和容重设计”，设计思想为“以最低容重实现设计强度”。这类大赛的举办促进了课堂理论与实验实践相结合，激发了学生学习积极性，提高了对所学知识的综合运用能力，不仅检验了学生对现代混凝土材料科学和制备技术的掌握程度，也促进了混凝土行业创新性人才的培养。
（三）科研实践类开放实验
开放实验既有教师提供的选题，也有学生自主选题。学生参加开放实验的目的各不相同，或凭个人兴趣，或为参与教师科研课题，也有纯粹为了拿科研创新学分，但开放实验是课程基础实验一种不可或缺的拓展和补充形式，可帮助学生形成创新意识和创新思维，提高专业技能、技术创新能力和综合素质。以土木工程材料为选题做毕业论文的学生一般都需要围绕研究课题开展实验，完成实验方案、实验步骤、实验原材料选择、实验方法确定、实验操作、测试结果与分析全过程。浙江省面向大学生的“新苗计划”就是以课题资助的形式鼓励大学生在校期间开展科技创新。
二、土木工程材料实验存在的问题
（一）课程基础实验学时欠缺
土木工程材料课程基础实验以演示性和验证性实验为主，且目前标准教学班人数均超过30人，甚至达到60人，实验场地、实验设备台套数难以满足教学要求难。演示性实验效果不佳，无法给学生留下深刻的感性认识。而目前各高校对课堂实验部分都要求综合性或设计性实验必须占到一定的比例，综合性或设计性实验往往持续较长时间，且所占学时较多，容易影响其他课程实验内容在教学计划学时内的完成。
（二）课程实验内容不足以体现行业发展和职业导向
随着能源的日益紧张以及对能源战略的重视，新型建筑材料不断更新，土木工程材料不断向绿色化、复合化、多功能化发展。工业废渣在混凝土中被资源化利用；各类高效外加剂在混凝土中广泛使用；传统墙体围护结构粘土砖被新型墙体材料如加气混凝土、轻质小型混凝土砌块、粉煤灰砌块、GRC板等所取代，节能材料迅速发展，而大多数应用型本科院校并未开设相关实验测试内容。
土木工程材料尤其是钢筋混凝土材料的耐久性得到了越来越多的重视，耐久性成为钢筋混凝土结构设计的一个主要内容，也是课堂教学的主要内容之一。学生除了需要巩固对水泥、混凝土、钢材等结构工程材料基本性能检测外，还需要加强建筑工程材料耐久性和工程特殊要求性能等领域的试验检测，主要包括：抗冻融、抗水渗透、抗氯离子渗透、收缩实验、早期开裂、混凝土碳化、混凝土中钢筋锈蚀、抗硫酸盐侵蚀、碱骨料反应等。
（三）实验创新性不足
由于课程基础实验部分学时受限，需要完成的实验教学内容较多，创新较困难。开放实验目前常以教师拟定题目为主，学生自主选题很少，且选题范围不够广泛，创新无从谈起。
实验报告是对知识体系的充分体现，通过确定实验方案、了解操作程序、描述和分析实验结果，达到提高学生分析和解决问题能力的目的。但目前大多数高校土木工程材料课程实验都有配套的实验指导书及实验报告本，学生做完课程实验只需填写实验设备、实验结果即可，不利于学生创新能力的培养，严重影响了开放实验、毕业实习、毕业论文阶段时实习报告、论文报告的独立撰写。同时因为网络化，学生笔头表达能力直线下降，独立撰写的实验报告质量很难满足要求。
（四）开放实验效果不良
开放实验效果难以彰显，主要表现在：大多数学生参加开放实验带有一定的盲目性和被动性，较少考虑提高自身的实践操作能力和科研能力，这既受高等教育不良风气的影响，又与部分学生急功近利的思想有关。真正意义上的实验室“开放”程度还不到位，学生并不能随时进出实验室，实验室的整体管理水平与应用型人才培养目标不协调，实验指导教师与理论授课教师对实验操作或规程要求不一致。
三、土木工程材料实验教学改革措施
（一）加强开放实验，弥补课程基础实验的不足
高等教育的大众化和普及化，使应用型人才培养途径多元化、复合化[5]，越来越多的土木工程毕业生将逐渐由设计单位转向施工、监理、房产、质检等部门，这对学生的实践操作技术要求更高。从建筑材料市场和企业看，国内的合资和外资建材企业越来越多，本土的材料行业小企业不断发展，需要越来越多的销售、检测人才。根据行业和职业需求，为培养学生的工程能力，开放实验应涵盖土木工程材料制备和加工、宏观微观性能检测、质量评定等方面，以小组为单位进行选题，加强学生动手能力、创新合作能力、社会责任感的培养。
部分选择继续攻读硕士学位的学生，需要以综合性实验或设计型实验为核心，通过创新型实验项目培养其综合研究能力。如了解材料微观形貌，水泥基材料不同水化阶段的物相形成、作用机理，矿物掺合料的作用及粉末材料细度等先进测试技术，加深对综合热分析仪、扫描电镜、激光粒度分析仪、压汞法孔结构测定仪等仪器设备的认识和了解，奠定基本的科研实践技能。
针对土木工程材料的发展趋势，在课堂理论教学中要贯彻土木工程可持续发展理念[6]，不断完善传统的土木工程材料测试内容，以满足工程实际需要。把开展矿物掺和料、减水剂、膨胀剂、混凝土耐久性、保温材料的导热系数等测试内容纳入开放实验范畴。
（二）提倡科学探索，提高学生创新能力
要加强综合应用能力和科研训练，将实践教育与科研训练相结合，建立科研促实验教学的模式，激发学生的科学探索精神和创新意识[7-8]。教师通过科研及时掌握本学科的最新动态以及社会对人才培养的要求，更新教学内容，结合行业热点开发开放实验选题，将最前沿的工程技术成果及时引入本科实验教学，使实验内容更具前沿性、设计性、研究性，创新性。
在实验教学中强化科学精神的培养，从科学严谨性、法规权威性、工程技术创新性等方面启发和促进学生科学世界观的形成。鼓励学生在教师设定的开放实验大框架下自行设计实验方案，规范实验操作流程，实事求是地记录实验数据，详细记录实验过程中出版的异常并客观理性分析，独立撰写实验报告。对于随意变更、篡改实验结果的现象可实行一票否决制，取消实验成绩或重做实验。
（三）改进教学环节，改善实验效果
1.重视实验准备
尽可能结合理论教学，提前布置实验任务，使学生全面了解实验方案的设计、实验误差的分析及实验结果的处理方法。对于开放实验，更要重视实验目的和实验过程，结合理论知识和常规数据处理办法，综合分析实验机理和实验结果，并提炼出实验结论或解决思路。2010年全国高校大学生混凝土设计大赛，虽然各组都采用同样的原材料和实验条件，由于配合比设计和调整方法不同，和易性、试块强度及经济性差别很大，只有对相关知识点融会贯通，掌握混凝土强度、和易性、耐久性、经济性的各项影响因素，才有可能进行正确熟练的设计和操作。
2.保持课堂理论教学与实验操作要求的一致性
课堂理论授课教师与实验指导教师对相关实验内容、实验规范、操作要求的掌握和理解必须一致，以免造成理论学习和实验操作的脱节，避免实验室过程中实验操作的随意性。实验员和实验指导教师开展的科研实践相对较少，且以指导课程基础实验为主，随着开放实验的增加，需要经常组织业务培训。新采购的设备要及时提供相应的到货培训，对于一些高端的精密仪器设备，应建立有效的专人负责制度和完善的登记使用与维护制度。
3.加强实验室建设和开放式管理
在满足课程实验教学基础上补充部分科研设备，开创先进的实验教学条件，以保证毕业论文、学科竞赛、开放实验等过程对实验设备、实验室用房及辅助配套设施的要求。同时，要进一步提高资产管理规范化、实验教学信息化、网络化水平，使学生能随时预约并方便地开展实验，提高仪器设备共享程度和利用率。学校除不断加大对硬件设施的投入力度，建设校内实验室外，还可利用校外实践基地，建立校企共享实验室，既可保证教学实验条件，又能降低学校成本。
四、结语
根据行业发展和就业需求，土木工程材料实验要与应用型人才培养目标相吻合。合理组织土木工程材料课程基础实验、学科竞赛、开放实验和创新实践，以构成演示性、验证性、设计性、综合性、研究性、应用性的多层次实验体系。在保证课程基础实验的前提下，要加强开放实验，强化实验室建设和管理，保持课堂理论教学与实验室操作要求的一致性，培养学生科学探索精神，以实现土木工程材料实验教学改革的取得成效。
参考文献：
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Experimental teaching reform of civil engineering materials in application-
oriented universities and colleges
ZHANG Yunlian
（School of Civil Engineering and Architecture， Zhejiang University of Science and
Technology， Hangzhou 310023， Zhejiang Province， P. R. China）
土木工程学毕业论文范文3
教学计划是培养人才的主导性文件,反映培养出的人才所应具备的知识结构层次和工作能力。文章从综合素质、知识结构和能力结构几个方面,介绍了广东工业大学土木工程专业的人才培养目标、培养模式以及教学计划的制定和实施情况。
关键词:土木工程专业 教学计划 培养目标 培养模式
一、土木工程专业的人才培养目标及培养模式
土木工程专业是一门应用技术型学科,其人才培养模式应确立以“面向社会、立足岗位、注重素质、突出应用、强化实践、培养能力”为指导思想的“高级应用型”的人才培养模式,以理论和应用并重为宗旨构建其教学体系。其培养目标为:掌握工程力学、结构工程、岩土工程和工程管理学科的基本理论和基本知识;获得注册结构工程师、注册建造工程师、注册造价工程师和注册监理工程师基本训练;具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力;能在房屋建筑、地下建筑、隧道、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作,具有良好的科学文化素质和较高的创新、敬业、协作精神的高级土木工程专业技术人才。
“高级应用型”人才培养模式的具体定位。第一,高级应用型人才的教育是学科通才教育。我院土木工程专业的培养模式既不是重点大学的研究型教育,也不是培养生产一线技术应用型人才的高职教育,它的培养模式应该是理论知识要有一定的深度和宽度,即学科基础要体现工程学科平台的要求,但又不过分拘泥于理论的严谨性而对工程实践给予一定的重视,理论与实践并重的学科通才教育;第二,高级应用型人才的教育应是基础理论与工程能力、技能并重的教育。高级应用型人才的教育强调基础理论知识和实践技能培养并重,在基础理论知识满足要求的前提下,对实践、 省略 实训教学也要给予足够的重视,注重实效,注重能力的培养,强化工程训练,提高学生的工程意识,力求培养出具有一定的理论基础又有扎实的专业基本技能的应用型人才;第三,高级应用型人才的教育应注重综合素质的全面培养。土木工程专业面临国内、国际两方面的变革要求:[1]在国内,土木工程中多学科及其知识的融合,综合性工程项目的增加,特别是经济体制、就业机制的变化,使得综合素质高、专业口径宽、适应性强成为社会对人才的最基本要求;另一方面,我国开始实行注册工程师制度,向着注册工程师的国际互认进了一步,土木工程类企业对国际市场的占有率逐步增大,国外企业也逐步进入国内市场。因此,我们必须改革人才培养模式和相应的课程体系,主动适应国内、国际两方面对人才的要求,并把这种指导思想落实到新的教学计划中去。
二、土木工程专业的学生应具有的知识和技能
广东工业大学建设学院从历年的毕业生就业调查看,土木工程专业毕业生除少部分人(10%左右)继续攻读高一级学位、从事教学和科研工作之外,大多数主要从事工程设计、工程施工、施工管理、物业开发、工程预算、工程监理、工程鉴定、改造加固等一系列专业性较强的技术服务工作。这就要求土木工程专业毕业生应获得以下几方面的知识和技能:
第一,具有一定的自然科学基础知识,了解当前科学技术发展的主要方向及应用前景;
第二,掌握工程力学、土力学、水力学等方面的基本理论,掌握工程规划、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关建筑机械、建筑电气、给水排水、工程测量、施工技术与组织等方面的基本技术;
第三,具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的基本能力,具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力;
第四,了解土木工程主要法规;
第五,具有进行工程设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。
三、教学计划的制定与实施
根据建设部高等土木工程学科专业指导委员会有关土木工程专业的基本原则[2]和我院土木工程专业的办学经验,我们对土木工程专业课程体系进行了科学、合理的调整,表现为:
1.制定和完善了切实可行的土木工程专业教学计划
为了很好地贯彻教学大纲的要求,实现专业培养目标,根据我院土木工程专业的实际情况,适当调整了旧教学计划,增加了专业选修课的比例,为扩大学生的专业知识视野创造了条件(见表1)。考虑到学生考研、找工作的压力,对各学期的开课量做了合理的安排,把课程适当提前,减少四年级的开课量。
2.保证各门课的知识链连续但不重复
在制订教学计划时,仔细研究每门课程在人才培养体系中的作用,重新定位每门课程的地位和作用,进行整合优化,打破各个课程之间的条块分割与各自为政的局面,避免课程内容的重复。根据整合后的课程内容进行课程教学大纲的编写,并严格按大纲的要求组织教学。如“基础工程”、“钢筋混凝土结构”、“钢筋混凝土结构设计”、“单层工业厂房结构设计”、“单层工业厂房结构课程设计”、“高层建筑结构抗震与设计”是土木工程专业的主干课程,这几门课程对实践内容部分没有明确的界定,由教师灵活掌握,有些内容会造成重复或遗漏,我们在教学过程中发现了这个问题,在制定新的教学计划时,首先对整个课程体系进行梳理,然后对其进行整合优化;在教学大纲中,我们明确规定“单层工业厂房结构课程设计”包括排架设计和浅基础设计,“基础工程”课程设计做桩基础设计,“钢筋混凝土结构课程设计”要包括楼和框架设计,毕业设计做框架-剪力墙结构设计,并调整了相关课程的学时,保证了课程体系的完整性和科学性。
3.强化专业的实践性教学环节
土木工程专业是一个实践性很强的专业,为了更好地提高教学质量,实现我院土木工程专业的总体培养目标,新教学计划中除了“两课”社会实践,还设立了:军训、认识实习、工程测量实习、工程地质实习、生产实习、毕业实习、房屋建筑课程设计、基础工程课程设计、混凝土结构课程设计、钢结构课程设计、单层工业厂房结构课程设计、施工组织课程设计、工程概预算课程设计、毕业设计等实践性课程,共计39周。
为配合实践性教学环节的实施,我们与设计单位、科研单位、施工单位建立了长期合作关系,建立了多元化的实习基地,探索有效的新型方式和途径,提高学生的工程意识。通过课程设计、毕业设计(毕业论文)等环节,激励学生积极参与到专业学术问题的研究和探讨中,加深学生对专业的了解和兴趣,提高其对专业知识的应用能力。
4.重视外语学习和计算机能力的培养
英语课程根据学生的实际水平采用分级教学、分类培养、目标驱动、滚动培养的教学模式。第1~4学期进行基础英语教学,根据学生能力采用分级教学的方法,以提高学生英语应用能力为目标,进行滚动培养。第5~7学期进行专业英语教学或在专业课开展双语教学。在第8学期的毕业设计中安排撰写外文摘要。这样有利于保证学生达到一个较高的英语水平。教学计划中除了计算机文化基础、计算机辅助结构设计等课程外,将计算机应用贯穿整个四年的课程教学中,在理论课、课程设计、毕业设计等教学环节增加计算机应用训练,保证各个教学环节中应用计算机的时间总计不少于200机时,提高学生的计算机应用能力。
土木工程学毕业论文范文4
论文关键词：毕业设计；教学质量；创新机制；实践成果
土木工程是当前中国一个十分活跃的工程领域，城镇建设和社会面貌变化与其密切相关，社会对土木工程专业人才培养寄予了厚望。大学本科最后一学期的毕业设计具有举足轻重的地位，是检验学生运用专业知识解决工程问题能力的平台，具有很强的实践性。近几年来同济大学土木工程学院建筑工程系肩负社会责任，大力投入师资和经费，实施教学改革，进行毕业设计教学质量保证与创新体系建设，取得了丰硕成果，被评为上海市教学成果二等奖。本文介绍了毕业设计创新体系建设方面的一些做法。
一、毕业设计教学指导思想方面的创新
(一)对毕业设计教学重要性的认识
1．毕业设计是学生在校学习的重要环节。毕业设计是学生运用专业知识解决工程问题的一个极其重要的实践教学环节，是实现专业知识与工程实践相融合的重要平台，是培养应用型人才的重要手段。这一阶段的教学不仅能对学生的专业知识学习进行全面的考察和巩固，而且还在扩大学生知识面，掌握新技术、新材料、新设备，培养发现问题和解决问题的能力，养成独立思考和逻辑思维的习惯，激发对未来专业工作领域的“实战”欲望，甚至在培养创新精神方面，与其他教学环节相比都有着不可替代的作用。在这样的认识前提下，就要求教和学的主体——教师和学生在思想上高度重视，在教学内容的组织上精心安排，教学过程上严谨务实。
2．毕业设计是连接学生在校学习阶段与就业工作阶段的桥梁。如果说高等教育使毕业生获得了成为一个合格的高技术劳动者的“上岗证”，那么，可以说高质量的毕业设计学习成果就是毕业生获得良好就业机会的“敲门砖”。目前，毕业生就业形势发生了很大变化，社会对毕业生的要求也不仅仅局限于专业方面，而是对其工作能力、个人综合素质等方面都提出了更高的要求。工作单位往往根据自身利益的需要，要求毕业生能独立工作，尽量缩短“适应期”。一个看似不尽合理的“需方市场”客观上也迫使对土木工程专业人才教育方式和教育理念的转变。这种转变的结果之一就是：毕业设计教学阶段在某种程度上具备了部分“就业前期培训”的职能。
因此，毕业设计教学还应该培养学生兼容并蓄的开放观念、积极向上的工作态度、认真负责的职业素质、求真务实的工作方法、分工协作的团队精神等，使学生走向社会后，能更好地适应工作环境。
(二)对建立创新机制必要性的认识
1．毕业设计是培养学生创新思维和创新能力的重要平台。随着新世纪的到来，一个以知识为基础的竞争与合作并存的全球经济正在形成。科技的竞争实质是知识的创新与运用能力的竞争。培养学生的创新思维和创新能力是高等教育的主要目标之一。培养学生创新思维和创新能力不能仅仅是口号，而应该是实实在在的实践活动。基础理论课和专业课教学的特点是“教”和“学”，其教学目的是让学生打好基础，积累知识，认同和领会前人的经验。这一阶段学生的知识水平还比较低、知识面还不够广，客观上也缺乏创新的基础。而毕业设计教学的特点是应用专业知识解决工程问题，面对真实的又必须在规定时间内完成的设计项目和工程课题，更能激发教与学两方面的创新潜力，并在实践中培养学生的创新思维和创新能力，切实体会实践所带来的快乐。教师一定要坚持在实事求是的基础上积极为学生提供充满创新氛围的学习环境，给学生更多的自由思考、自由选择的空间，要把教学重点放到以提高学习能力和工作能力为中心，以学生自主、独立思考为出发点，充分尊重他们的特长、兴趣和爱好，为他们潜能的充分开发和发挥创造条件。
2．提高教学质量需要创新性教学管理机制。墨守传统的教学理念，采用僵化的、缺乏激励机制的教学管理方法已经不能满足提高毕业设计教学质量的客观要求。创新性教学管理机制的核心是健全管理制度、提高管理效率、完善评价体系、激励教学相长。
二、毕业设计教学组织工作方面的创新
(一)健全和细化毕业设计规章制度，形成规范化的毕业设计教学管理文件。制度化建设包括：(1)毕业设计开题和选题准则；(2)毕业设计指导教师工作准则；(3)毕业设计学生学业准则；(4)毕业设计答辩准则；(5)毕业设计学生成果验收和归档准则；(6)毕业设计创新机制和鼓励政策等。为培养学生养成严谨求实的科学技术工作方法，针对开题报告、计算书、论文、设计图纸、图签等编制了大量的格式化电子模板，使学生在毕业设计时自始至终都处于规范化的训练氛围之中。
(二)毕业设计课题的双向选择。毕业设计选题和开题工作是提高毕业设计质量和培养学生创新能力的第一步。课题是否有科学性、多样性和实践性是决定毕业设计是否具有创新性的前提条件，直接关系到整个毕业设计的质量高低。先进的课题对知识面的要求直接影响到学生知识面的拓展、能力的提高。有一定深度的课题能促使学生学习更深更新的知识。课题的多样性能够满足众多学生不同的就业工作特点和个性化的兴趣要求。本系每年进行毕业设计学生人数有200～300名(包括土木学院、网络学院、职教学院学生)。本系有18个研究室，研究方向众多，既有土木工程前沿领域的科研课题，又有许多大、中型工程实践项目，课题资源十分丰富。每年都有60—70名教师参与毕业设计的指导工作，这使得我们能够创造性地采用双向选择的方法来进行课题选择，即由指导教师提交申报题目和课题简介以及对学生人数及其相关能力的要求，经系初步审核后公布，由学生根据自己的能力、兴趣填报3个选题志愿，最后由教学管理部门根据学生成绩绩点、课题要求和选题志愿统一协调，尽最大程度满足学生意愿。同时，为保证科研工作的连续性，对已经被本校录取的报送研究生，安排学生未来的导师进行指导，使这些学生能够尽早地加入到导师的科研团队进行科研工作。这种选题方法使学生从一开始就成为教学过程的主动参与者，激发了学生的学习积极性，同时也让学生有机会了解到不同的课题内容对知识和能力的要求，使他们能够自觉地进行一次自我能力的评价，发现不足，及时补充相关专业知识。对毕业设计课题进行初审，要求结合工程实践类课题的比例不低于70％，课题内容租工作量以及课题难度应能够切实满足本科生毕业设计的教学要求，单一课题的工作内容相对完整，严格遵循“一人一题”，鼓励“真题实做”，从源头保证了课题的质量。
(三)做好毕业设计前期组织动员。近几年一直坚持在毕业设计开始之前对指导教师和学生进行组织动员。毕业设计对于每位学生来说都是一个特殊的学习过程，而毕业设计动员大会作为毕业设计的前奏，对整个毕业设计过程起着全局性的指导作用，能使学生全面地理解毕业设计的实质和重要性。动员的重点在于统一认识，强化规章，对以往毕业设计中存在问题进行总结，对毕业设计工作手册逐一解释，明确毕业设计的有关要求。同时邀请设计院的资深专家和经验丰富的指导教师给学生做“如何进行毕业设计”和“如何完成毕业论文”专题讲座。
(四)校企合作联合指导。历史上校内指导和校外实习相结合原本也是毕业设计教学的重要方式，但是近年来企业由于生产任务繁重等种种原因，对接受毕业设计实习生的态度一般都不太积极。但是，到企业去以实习的方式进行毕业设计仍然是最好的途径之一。一方面学生在企业参与了项目设计全过程，往往可以学到很多课堂上学不到的东西，企业的实战氛围更能激发学生的工作热情和主动性，增强学生的事业心和责任感。另一方面企业通过对学生的指导和考察，发现真正符合企业需求的人才。因此本系多方联系校外企业，甚至是国外的企业，同时鼓励学生根据自己的兴趣和爱好，结合当前工程中的一些难点、热点问题，自己到生产企业、施工单位中寻求课题，或到就业单位去做毕业设计，采用企业实习和企业招聘相结合的方式，利用企业的经费、场地和技术力量完成企业需要的技术课题，进一步拓宽选题的自由度，从老传统中走出新路子。
(五)以开放的方式组织毕业设计。为拓宽少数有特点学生的选题范围，毕业设计实行开放的组织方式，即接受土木工程专业其他课群方向或其他专业的学生到本系进行毕业设计，同时也允许本系学生申请做土木工程专业其他课群方向或其他专业的毕业设计。对于外系申请来本系进行毕业设计的学生，须经过二个系教学主管的审批并报学院备案。而本系则仅允许已经保送外系的免试研究生申报到外系做毕业设计，而且为保证毕业设计质量，本系还必须指定一位指导教师对学生的毕业设计进行监督，学生随后还必须参加本系组织的公开答辩。
(六)充实与共享教学资源。本系大量补充购买了各类工程技术规范、手册等工具书；鼓励指导教师向学生开放研究室的资料，提供计算机等设备；提供专门资金，鼓励学生使用教学机房购买的正版结构分析和设计软件，强化保护知识产权的意识。
三、毕业设计教学质量评价和激励机制的创新
除按照学校毕业设计教学要求组织课题审核、开题报告检查、中期检查、毕业答辩(包括公开答辩)、成绩评定、优秀毕业论文和优秀指导教师评选、毕业设计总结等制度性教学质量评价工作外，还进行了以下创造性工作。
(一)指导教师问卷调查。问卷调查对象为全体参加毕业设计的指导教师，在毕业设计结束后进行。调查内容包括指导教师的职称等个人状况，毕业设计教学经历，课题类型、难度及来源，对学生的要求，对所指导学生的知识水平的了解和评价，对毕业设计实行双向选择的意见，课题进展状态，指导时间和指导方式，所指导学生毕业设计的完成状况、答辩状况，对毕业设计教学组织、相关制度的意见和建议等。
(二)学生问卷调查。问卷调查对象为全体参加毕业设计的学生，在毕业设计结束后进行。调查内容包括学生是否已经落实就业去向，对课题的兴趣，对毕业设计实行双向选择和毕业设计动员大会的意见，课题难度，开题报告，指导教师的指导时间和指导方式，课题进展状态，所采用的计算分析软件工具，毕业答辩，毕业设计的完成状况和收获，对毕业设计教学组织、相关制度的意见和建议等。
教师和学生对问卷进行了认真的回答，提出了许多建议和意见，经过对问卷结果进行统计分析，使教学管理者真正了解到毕业设计过程中教和学两个环节的实际状况和存在的问题，有针对性进行改进，对提高教学效果起到了促进作用。
(三)设立“创新奖”。为激励教师指导和学生学习积极性，培养学生创新意识和实践能力，自2008年起，针对每年的毕业设计成果，评选创新突出奖1名，创新优胜奖2～3名。在制定创新奖评价标准时充分考虑到必须为学生的创新提供一个良好的目标环境，为此，提高创新评价因子的比重，突出创新的重要性，激励学生有实质性的创新工作。判断学生是否有创新并不是只看学生论文的题目，而是看学生在具体的毕业设计中是否有自己的新观点、新思路和新方法。对获奖学生和指导教师分别颁发奖金和奖励证书。获奖学生将被推荐为学校优秀毕业生。
四、毕业设计教学创新实践的成果
(一)良好的选题机制激发了教和学两方面的积极性。近4年来，70％以上的毕业设计课题均为理论结合实际工程的课题，其中来自纵向科研项目的课题占比逐年提高。富有经验、具有高级职称的教授、副教授占指导教师比例的60％～70％。这样的状况充分保证了课题质量。而大部分学生都按照本人的志愿选择了课题，或在相近课题之间进行调剂。科学合理的选题机制也激发了学生参与的积极性和学习自觉性，毕业设计成绩得到了明显的提高。
(二)创新奖等措施产生了明显的激励作用。创新奖的设立和实施对学生和指导教师的积极性产生了巨大的促进作用。2008年获奖学生的毕业设计课题“会展用万能组合框架体系设计研究”、“上海某商办楼设计”、“门式刚架轻型房屋钢结构设计”都分别在不同的层面上反映出学生在完成过程中的创新思维。对于毕业后继续攻读研究生的学生，通过毕业论文阶段的学习初步培养了他们科学研究的基本能力，许多学生就此提前投入到硕士阶段研究课题的工作中。
土木工程学毕业论文范文5
关键词：BIM；毕业设计；三维建模；工程造价
1引言
毕业设计是土木工程专业教学过程中最后一个综合性的教学实践环节，是学生综合运用基本理论和专业技能分析和解决工程实际问题、实施独立工作和创新研究的演练过程。它是对学生学习能力和专业素质的全面检查，同时也是对教师的教学质量的评价。土木工程专业目前主要就业去向是设计公司、施工企业、咨询单位和建设单位，这些单位在工程建设过程中或多或少与工程造价有一定的联系。因此，在高校进行工程造价毕业设计，巩固专业知识，加强工程造价的综合训练和利用经济知识解决工程实际问题尤为必要。BIM是以三维数字为基础，以建设工程的全寿命周期为主线，将建设工程的可行性研究、初步设计、技术设计、施工图设计、招投标、施工、竣工移交、运营等各个环节并联起来，集合成建设工程整个寿命期的相关信息数据模型，具有直观、快捷，便于管理等特点，可应用在工程建设各个阶段，是建筑业未来的发展趋势。本文以安徽建筑大学土木工程专业工程造价方向毕业设计为例，介绍基于BIM技术的土木工程专业工程造价毕业设计的选题、设计内容、成果类型、成绩评定以及设计过程如何组织等，供同行借鉴与交流。
2基于BIM的工程造价方向毕业设计的特点
传统的土木工程专业工程造价方向毕业设计是结合一套完整的施工图纸，主要采用手工和少量应用相关软件计算工程量，计算钢筋用量和工料分析等，而BIM技术主要采用软件计算，其主要有如下几个特点。（1）设计选题均为综合性选题，团队合作、任务分解、分工协作、交流学习，能培养学生的集体精神；（2）主要采用计算机软件分析、计算和绘图，选题广泛，便于修改，也易激发学生学习兴趣；（3）成果形式丰富多样，便于沟通和理解，分工协作关联成果，增加了学生学习的成就感和集体荣誉感；（4）毕业答辩体现集体答辩与个人答辩相结合，集体成果与个人成果相结合，突出个人在团队中的合作和贡献等。
3基于BIM技术工程造价毕业设计的主要选题
土木工程专业除基础课和相关的结构课程外，与工程造价相关的课程主要有：土木工程施工技术、施工组织、工程造价、建设工程经济、建设工程法律法规、建设工程合同管理等，基于BIM技术土木工程专业工程造价方向毕业设计的选题，主要考虑与工程造价密切相关的知识，如施工方案、土建造价、安装造价、招投标文件、竣工结算所需资料等。
4基于BIM技术工程造价毕业设计的实践
基于BIM技术的毕业设计涉及的内容多，任务量大，各内容间关联性大。安徽建筑大学的做法是在第7学期结束前1个月，教师网上公布毕业设计选题后，全体师生见面，教师介绍毕业设计选题的内容和要求，然后师生网上互选，确定人员后召开第一次毕业设计团队会议，布置利用寒假学习软件和复习相关知识。在寒假期间，要求学生每星期在群上汇报学习进程，学生之间相互比较、督促，教师也能全面掌握学生情况。
4.1毕业设计进程安排
安徽建筑大学土木工程专业毕业设计在第8学期整个学期进行，持续时间16周（不含毕业实习2周，毕业答辩1周）。
4.2毕业设计过程督促与检查
毕业设计是个较长的过程，一环紧扣一环，前面的任务就是后续任务的基础，某一环节耽搁时间或疑难点没有解决，就影响下一个环节。基于BIM技术的毕业设计尤为明显。例如：识读图纸是造价建模与软件计算工程量的基础；施工措施的确定是计算措施费的前提；工程量计算完毕才能组价和取费等。因此，必须加强毕业设计过程的督促、检查与指导教师的引领。期初答辩：开学后的第一周，即毕业设计开始的第一周，答辩组织者和成员是指导教师，目的是检查学生寒假期间的准备和软件学习情况。中期答辩：大约在第十周（含2周毕业实习），答辩组织者是指导教师，成员是指导教师和相关专业教师，目的是检查进度情况、基本概念掌握情况、存在的问题和下一步的计划和安排等。模拟毕业答辩：大约在第十七周（含2周毕业实习），答辩组织者是指导教师，成员是指导教师、相关专业教师和相关工程单位的工程师，目的是检查成果情况、基本概念掌握程度、分析问题和解决问题的能力，以及存在问题和解决办法等，同时也是为毕业答辩做准备。毕业答辩：在第十九周，答辩组织者是土木学院，答辩成员是本院和其他院系相关专业教师和相关工程单位的工程师，目的是检查毕业设计完成质量、基本概念掌握程度、分析问题和解决问题能力、团队合作能力、集体成果与个人成果等。
4.3基于BIM技术土木工程专业工程造价毕业设计成果
毕业设计成果有集体成果和个人成果。集体成果：每人都要完成和掌握。主要有单位工程三维实体模型；进度计划（横道图、时标网络图、单代号网络图）；单位工程施工组织设计；基础、主体、装饰装修、屋面等工程量清单；钢筋翻样、土建工程组价和成果集成等。个人成果：根据任务分工，每人必须完成的内容。主要有水卫安装工程造价；电气安装工程造价；招标文件与投标书编制；工程结算编制；单位工程竣工资料等。
4.4毕业答辩方式与成绩评定
基于BIM技术的土木工程专业工程造价毕业设计是团队力量与个人贡献的融合，团队成果与个人成果的展示，毕业答辩如何体现团队合作、个人在团队中的作用以及知识掌握程度是个难点。安徽建筑大学土木工程专业采取的办法是集体答辩与个人答辩相结合。首先在每组随机抽一人汇报整体设计情况，对共性部分答辩教师提出问题随机抽学生回答，对专题设计部分由设计学生汇报情况，答辩教师提出问题由该学生回答，若答不出来或回答不正确，其他学生可以回答，因为有的学生在完成了自己的内容外还学了其他专题，为鼓励和激励，回答正确的加分，通过这种方式，促使每个学生必须掌握共性设计部分，同时突出自己的优势，展示自己。成绩评定按照平时成绩40%，由指导教师给出；中期答辩10%，由答辩组给出；其他教师评阅10%，由评阅教师给出；毕业答辩40%，由答辩组给出。
5基于BIM技术土木工程专业工程造价毕业设计的体会和感悟
5.1培养学生能力与学习热情
5.1.1激发学生的学习动力和热情
兴趣是学习的动力源泉，基于BIM技术的毕业设计，每完成一步都能实现可视化，因此，成功的喜悦感能激发学生的学习动力和热情。就工程造价毕业设计而言，部分内容以前没有学过或学的深度达不到毕业设计的要求，但由于有兴趣，极大地激发了学习热情，每人都完成了2个以上的模块。
5.1.2加强学生的沟通能力
BIM技术是团队力量集成的成果，因此，需要成员间不断沟通和交流，这是课本知识所学不到的，也正是需要培养的。安徽建筑大学土木工程专业的做法是经常讨论，集思广益，使学生懂得团队合作的重要性和作用，潜移默化培养学生的沟通能力。
5.1.3学习过程中遇到问题的解决方法
基于BIM技术的土木工程专业工程造价毕业设计需掌握的软件较多，仅共性部分就涉及4个，专题部分每人至少要掌握1个软件，同时理论知识点要能正确应用，学习过程中遇到的问题很多，主要是通过教师指导、小组集体讨论、网络咨询、软件开发商指导等方法解决。其中小组集体学习能达到事半功倍的效果，做法是由组长牵头召集小组成员，每周不少于2次，学生集体交流、讨论、互相学习，每人必须带着问题和体会集体学习。
5.2教师引导
5.2.1指导教师贯通讲解，加强学生基本理论知识的掌握
基于BIM技术的土木工程专业工程造价毕业设计，由于实践性和应用性较强，极易导致学生重软件操作轻基础理论知识，设计成果重观感轻质量的问题。为避免此类问题发生，指导教师的指导思想、指导方式方法和内容安排十分重要。安徽建筑大学土木工程专业指导教师每周不少于3次贯通讲解学生即将要进行学习的基础理论知识，例如：造价计算程序、依据，各分部分项工程工程量计算方法；钢筋在图纸中的放置形状，钢筋下料的原理与方法；水电安装工程识图，水电安装工程与土建工程造价计算的异同点等。虽然教师的指导量非常大，但通过系统性串通讲解，不仅加强了学生对基础知识的掌握，也提高了学生的学习兴趣。
5.2.2充分发挥教师的指导作用
由于知识点多，实践性与应用性强，指导教师不仅要具有深厚的理论基础，而且更要有丰富的工程实践经验，同时选题广，涉及面宽，教师指导量非常大。师资力量不具备时可聘请校外工程单位工程师兼职指导，同时对一些涉及工程实践方面的问题，设计组集体到工地现场指导学习，效果非常明显。
5.3校方配合
5.3.1如何解决设计过程需要的软件和硬件问题
基于BIM技术毕业设计需要很多软件，可以采取学校购买的办法，但必须是购买网络版，这样可以多个学生同时学习；也可结合一些BIM设计比赛，利用一些软件供应商提供的试用版；也可利用学生交叉学习时间解决等。硬件方面主要是计算机配置，可利用学生的个人电脑、借用他人电脑和学校的公共机房等。
5.3.2如何处理毕业设计与就业的关系
毕业设计阶段也是学生就业阶段，要处理好二者之间的关系，不至产生严重的冲突。安徽大学土木工程专业的做法是根据学生就业面试的时间，调整集体学习和指导时间及内容，早晨、中午、晚上、周六或周日等都可以，同时尽可能利用互联网进行文件传输、问题解答和视频辅导等。
5.3.3学校要积极支持教学改革和实践
基于BIM技术毕业设计涉及的人力、物力、财力较多，学校要积极支持教师的教学改革和实践，要分期分批组织对教师进行BIM技术培训，送教师到相关企业进行实践性锻炼，积极引进BIM人才，对教师教学工作量的考核要有所倾斜，加强校企合作联合培养；同时要根据教学要求配置相关硬件与软件等，只有这样才能使基于BIM技术的毕业设计得以很好的实现。
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土木工程学毕业论文范文6
针对土木工程材料专业的特点，立足于实验教学的基础性、系统性和层次性，强调综合性和创新性，创新性的构建了土木工程材料专业的独立实验教学体系，单独设立材料科学基础、材料制备、性能测试、材料分析技术、专业方向综合实验、毕业论文设计等实验课程，并在教学中逐次推进，实现了实验教学的独立性和系统性。
关键词:
土木工程;材料专业;实验课程;教学体系
创新源于问题，始于实践［1］。实验是理论课程抽象知识的具体化，是理论的延伸，是理论再实践的深化。实验是所有工学和理学科技工作者必须掌握的基本手段。实验不同于理论，往往理论是美好的，实践时却经常因某个细节而造成实验结果与理论预期不相符，而某些细节经过研究探索，可能会促进理论的发展。因此，对以实验为基础的学科，实验和理论显得更相辅相成。土木工程材料属于传统材料，属于典型的应用型科学，更是以实验为基础的学科的典型代表，其大量的科学理论首先来源于实际经验的总结，来源于实验规律的总结和提升。
1实验教学的分析
良好的实验教学是促进并实现“工学并举”的重要手段。实验教学不同于理论教学，更注重于培养学生理论联系实际、综合运用知识、观察与思考的能力，即培养学生动手，用所学知识解决实际问题的能力;通过观察实验现象、分析实验问题和结果，培养学生在实践中的探索和创新意识。我校郑家茂校长指出:相对于理论教学，实验教学更有利于促进学生主动构建科学的知识体系、促进理论与实践结合;更有利于突出研究探索，培养学生创新意识和能力;更有利于提高学生综合科学素质、突出知、情、意、能的高级复合作用，帮助学生取得创新成果并得到全面综合发展［1］。如何通过实验有效地培养学生的动手能力呢？以往的实验教学一般均作为理论教学的一部分，采用非单独设课方式，以平时成绩计入课程总分，一般占10～30%，但多为论证性实验，仅针对某单一目标，对课程整体理论的连贯性理解不足，对知识的综合运用能力不足。事实上，培养一个学生动手能力和实践能力，应在满足若干学时的基础上，通过一个与课程紧密相关但又相对独立的完整实践体系的实施，才能实现［3］。同时，高水平的实验教师队伍也是提高实验教学、提高单独设课效果的基本保障。我校材料专业实验室拥有多位博士和全校仅有的两位教授级高工，在院系的支持下，构建了独立实验教学体系，建立了实验课程间、不同实验间的紧密联系，并从2011级学生开始实践。采用单独设课，实验教师具有较大的自，但同时对实验教师和学生的要求更高［2］，要求实验教师兼具扎实的理论知识、丰富的实践经验、足够的科研经历。
2实验教学体系的设置原则
为培养创新型人才，大学实验教学应在立足基础性、系统性和层次性的基础上，强调综合性和创新性。基础实验是扎实掌握相关专业知识点的重要手段，不能忽视基础实验的作用。虽然综合设计性实验项目对于培养学生创新意识、全面提升学生的知识应用能力和解决问题能力方面发挥着不可替代的作用。但基础不够，过多的强调综合性、设计性实验，很难达到预期的效果。二者应相得益彰，不可偏废［4］。综合性、设计性实验更不能片面强调实验教学的探索功能，甚至过高要求产生创新成果，应强调培养学生掌握如何综合设计的基本思路、基本流程和基本方法，强调方案设计的重要性，强调与理论知识的结合，强调合作与团队意识等［5］。事实上，综合性实验往往也是由一系列简单的基础实验组成，只是更强调各种结果之间的相关性。如某个简单实验的结果，能用来表征该材料的某些关键性能，无疑该简单实验本身就是一个完美实验设计的诠释。一个完整的综合性实验教学，应包含与该实验相关的知识体系，包含文献综述，熟悉和了解与实验内容相关的知识背景、材料性能、整个实验设计原理和方法、实验过程的影响因素、实验可能的结果，实验过程的操作，结果计算，对实验过程出现的现象进行分析总结等。实验前，应了解实验背景知识、基本理论和实验过程，了解实验设计方法，了解实验过程可能出现的偏差和现象，并初步预期实验结果;实验过程中，要认真观察实验现象，思考问题所在，对比实验结果与预期结果等;实验结束后，认真总结实验结论，分析实验过程中的现象和实验结果的偏离等。通过完成从了解实验、设计到结论分析的整个实验过程，通过有趣的实验现象和有效的实验结论，调动学生的求知欲，启发学生的创新性思维，使学生由被动接受转变为主动求知，从而达到提高实践能力的目的。
3全新实验教学体系的构建
从培养“创新研究型人才”和高素质人才的角度出发，我校土木工程材料专业基于实践教学体系全局化、整体构建的思路，制定了相对独立而又完整的实验课程体系。课程体系的设计以材料科学基础、材料制备、性能测试和分析为主线，以材料的组成、结构、性能、工艺的相关性为牵引，突出系统性和学科交叉性，同时设置专业方向大型综合实验、本科毕业论文设计，以强调综合性和创新性。实验课程具体设置了材料科学基础实验、材料制备技术实验、材料性能测试技术实验、材料分析技术实验、专业方向大型综合实验、本科毕业论文设计等独立课程。每门课程中，又同时包含基础性实验和综合型实验，充分体现了基础性和层次性。材料科学基础实验结合硅酸盐材料方向的材料科学基础理论课程，通过丰富多彩的显微世界和材料的鉴别技术，引导学生对材料的兴趣。而材料制备、性能测试与分析技术三门课程均偏重于方法的学习，同时注意学科交叉，制备技术偏重于材料的各种制备工艺与方法，性能测试则在充分考虑材料的物理、力学、声学、热学、电学等方面的基础上，对实验课程所制备的具体材料进行系列性能的测试，分析技术则偏重于所制备样品的微观分析，三者之间借助制备的材料相互联系，相互穿插，但同时又各有侧重;实验内容囊括了土木工程材料的各种典型实验，及相关性较强的部分金属材料性能试验，提升了实验内容的深度，突出“理论够用，实验为主”，基础性实验项目教学中，更强调理解实验原理、步骤的流程，重点讲解其中易引起实验结果产生偏离的步骤、原因及注意事项等;而综合性实验项目或课程注重学生对实验方案的设计，注重科研思维、科研方法等的教学，以实际工程应用问题和指标要求为目标，综合应用各种基础实验，分析材料组成、结构、工艺与性能之间的相关关系，通过对实验的理解、动手操作、对现象和结果的分析、总结和评估，培养学生独立解决问题及创新的能力。
4实验教学体系的构建说明
材料制备实验教学内容的设计，在考虑了专业特点的同时，又充分考虑了材料或产品在生产工艺上的延伸。大多数材料的更新发展和进步，主要通过配方的改进和工艺的更新来实现。配合比设计即材料的配方设计。混凝土的配合比设计为通过计算配方，实验验证性能，得到合理配方;各种泡沫轻质材料的制备原理基本相近，均为在基体中加入各种气体形成气孔，以金属为基体，加入气体即成为泡沫金属，以陶瓷为基体引入气孔，即成为泡沫陶瓷，以混凝土为基体引入气孔，即成为泡沫混凝土。而不同基体，因其特性不同，引入气孔的方式和方法也有所不同。模压法是采用预先制备好的模型，将所需制备的材料加入模具中，采用浇注或者加压的方法制备出与模型相同的产品，除广泛用于混凝土模型、构件或试件的浇筑、墙体材料的压制成型外，同时也是模具设计和工艺制品常用的方法。水热法广泛应用于各种材料领域，如用于生产纳米材料、陶瓷材料、生物材料、使合金变成超细粉末或结晶粉末等，是指温度为100～1000℃、压力为1MPa～1GPa条件下利用水溶液中物质，进行化学反应，从而制备出一种新材料的方法，其关键是根据所需制备的产品选择合适的原材料、合适的反应温度及反应时长等。高温烧结法是把各种原料粉末或粉末压坯，配入适量的燃料和熔剂，在高温炉或窑中加热到低于其中基本成分的熔点的温度，经过一系列的物理化学反应，然后以一定的方法和速度冷却到室温的过程，采用不同原材料，在不同的烧结工艺制度下，可制得不同的产品。高温烧结是陶瓷材料制备的常用方法，也是合金等材料改性的主要方法，该制备方法的关键主要是选择合适的原材料，然后根据原材料的特性进行工艺的合理优化。性能测试实验课程的设置，注重实验间的对比与分析。如不同材料的力学性能有何异同?如同样是力学性能，木材、钢筋、高分子材料各有何特性，实际使用中如何考虑?另外，同样的检测方法，如超声无损检测，测试不同材料如金属和混凝土时，方法有何异同，是否可相互借鉴?通过课程中的综合实验，分析性能间的相互关系，如力学性能与渗透性的关系;同样是混凝土渗透性的表征，RCM法、电通量法、气渗法等，有何异同，结果之间的关联性如何?总之，就是培养学生分析材料组成、性能、结构与工艺等之间的相关性、对比材料性能之间或方法之间的异同、并分析异同产生之根本缘由等。综合实验中，还包含制备实验所制备材料的部分性能，从而进一步了解制备方法的合理性和有效性，最终形成对材料制备、性能的综合评估与分析。专业方向大型实验则在补充了前述缺乏的少量专业实验的基础上，设置以解决实际工程应用问题为目标的小型课题，其包含技术较成熟、目标相对简单且较易实现，结合学生理论课程试验设计与数据处理进行实验方案的设计，实验内容包含从原材料、性能指标、测试、分析技术的测试应用和综合分析，必须覆盖原材料的关键性能(含物理性能和形貌)、工作性、重要的力学性能和易于实现的耐久性或功能性(如吸声/导热/无损等特性)测试等，适当微观分析。且尽量控制工作量和学生的实验时间，工作量不宜太大，需轻重、难易结合，注重于前述知识的综合运用，注重于整个科研方法和思维的培养，注重于解决实际问题。作为毕业论文设计，结合科研项目，学生必须独立完成一个相对系统的微型课题。需要学习者较为全面地熟悉掌握专业和课程的基本原理，才能综合运用各种方法进行设计。如果学生不具备相应的理论基础和实践基础，难以达到预期的效果，所以，设计性实验的安排应与本专业的基础理论教学进程紧密结合。
5结语
以材料科学基础实验引导学生了解材料，以材料制备－性能测试－分析为主线，分析材料组成、性能、结构与工艺之间的相关性，对比材料性能之间或方法之间的异同，并分析异同产生之根本缘由，结合专业综合性实验和毕业设计，进一步掌握各种实验技能的综合应用，结合理论教学体系，培养学生实验或科研设计的思路和方法，从而培养学生的分析问题和解决问题的能力。
作者：庞超明 张亚梅 梅建平 张萍 韩雪芹 单位：东南大学材料科学与工程学院 江苏省土木工程材料重点实验室
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