土木专业本科论文
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土木专业本科论文范文第1篇
提高学生创新、独立思考与工程实践能力。实践证明，重点加强力学基础教学对土木工程专业毕业论文质量提升有明显成效。
关键词： 土木工程；毕业设计；力学教学；理论知识；工程实践
中图分类号：TU-4；G642477 文献标志码：A 文章编号：1005-2909(2012)04-0126-03
土木工程专业毕业设计是培养计划中最后且最主要的综合性实践教学环节，也是人才培养目标的重要阶段之一。要求学生将大学此前所学的专业知识融会贯通，并应用于实际工程，培养学生综合应用所学基础理论和专业知识，以及独立分析和解决实际工程问题的能力［1］。然而，土木工程毕业课题大部分涉及力学分析和计算，但从指导学生毕业设计中可以看出，学生普遍不能很好应用力学知识去分析、解决问题。为此，加强力学基础教学改革和实践，确保学生毕业设计论文质量是高等院校面临的一个重要课题。
一、土木工程专业毕业设计存在的问题
目前，土木工程专业本科毕业设计课题主要来源于工程建设类和研究项目的实际课题，但这两类课题都涉及力学知识，若缺乏较强的力学分析和计算基础则难以完成高水平的毕业论文。当前土木工程本科专业毕业设计存在的主要问题如下。
（一）缺乏解决实际工程问题的能力
房屋建筑结构方案设计方向论文内容主要包括结构选型、结构布置、建立模型、拟定计算简图、内力分析、内力组合、截面设计、构造处理等。显然，合理的建筑结构设计是以力学分析和计算为基础，然而在指导学生毕业设计的过程中笔者发现，学生严重缺乏利用所学的理论力学、材料力学，尤其是结构力学相关知识分析和解决工程实践问题的能力。已踏入工作岗位的学生反映，虽然已学习了理论力学、材料力学和结构力学，且在期末考试中也取得了较好的成绩，但进入毕业设计阶段仍无从下手。如：毕业设计涉及的力学知识也许不能完全用书本知识解决，但对于简单的力学问题，学生往往感到毫无头绪，只能在教师的指导下做出正确选择。这说明学生还无法将专业基础知识、基础理论知识在头脑
中形成统一体系［2］，学生在本科阶段学到的力学基础知识没有真正起到基础和铺垫的作用。缺乏知识综合应用，尤其是应用力学知识解决实际工程问题的能力是土木工程专业本科毕业设计最突出的问题。表1为笔者所在的土木专业二本学生近年来毕业设计题目。从表中和笔者教学实践调查可以看出，由于学生力学水平较差，因此毕业设计大多数为施工组织设计以及岩土工程方向，而房屋建筑结构方案设计方向的论文偏少，研究型论文的毕业设计基本没有。
（二）结构设计概念模糊，缺少方案论证
土木工程毕业设计的实施过程归根结底是一个结构概念分析的过程。所谓概念设计一般是指不经过具体的数值计算，主要依据整体结构体系与分体系之间的力学关系，根据现象和工程经验得出基本设计原理和思想，从整体的角度确定建筑结构的总体布置以及抗震细部措施的宏观控制，概念设计思想已逐渐被大范围地推广，并在结构的选型、布置、计算参数的确定等方面发挥越来越重要的作用。然而，目前的本科生由于力学基础知识不牢固，工程实践经验不足，加之计算机的大量使用，导致结构设计概念模糊。
从目前笔者所在专业的毕业论文看，论文中普遍缺少方案选择、比较以及方案论证，基本按照既有模式进行计算，有的甚至连计算方法都未弄懂，导致毕业论文中往往在选择结构方案时对受力是否合理缺乏考虑，结构整体把握性差，空间想象力不够，理性分析偏弱。
（三）学生定性分析以及手算能力不足
计算机的普及和高速发展为结构分析提供了多样化的选择，培养学生利用计算机分析结构已成为课程建设和教学的重要内容。为了培养学生利用计算机进行结构分析的能力，东华理工大学土木与环境工程学院在编制结构力学I课程教学大纲时重点增加了6个课时的上机操作，同时在课堂教学中增加了通用工程结构分析软件介绍，如SAP2000，ANSYS等有限元分析软件。然而，负面效应是学生过分依赖计算机分析软件，当遇到必须通过手工计算才能解决的复杂结构时，大部分学生无法应对。另外，当计算出现错误或在使用过程中输入错误参数时，学生无法较快地定性分析内力图是否正确，更不知如何手工校核。
（四）缺乏创新思维和独立分析能力
本科毕业设计目的是重点培养学生的创新思维和独立分析能力。由于本科生知识面偏窄，限制了学生创新思维的发展，学生独立分析与解决问题的能力薄弱，毕业设计时力不从心。通过对本专业2006级毕业生情况调查分析发现，学生对所学的各门课程，特别是对三大力学的综合运用能力不强；对实际工程了解模糊，在将实际工程转化为计算模型时，方法实施不明确，加之对结构构造要求不熟悉，欠缺独立查阅文献的能力，造成了学生过分依赖教师的情况出现。
二、产生原因分析
（一）理论与实际脱节
力学与工程密切相关，是土木工程专业最重要的课程之一。力学概念、原理和公式相对枯燥，教学与实际工程脱节难以吸引学生注意力。例如：材料力学、理论力学、结构力学的教学学时相互分割，以单门课程为中心进行教学，对知识的相互渗透与衔接不够，导致学生学习吃力，一味强调强调计算方法和技巧的训练，忽视了基本理论在实际工程中的应用，导致抛开工程背景一味学习书本知识的现象成为普遍。
土木专业本科论文范文第2篇
［关键词］土木工程专业；毕业设计；能力培养
一、引言
土木工程专业毕业设计是高校本科人才培养计划中的最后一个环节，也是重要的实践教学环节。其目的在于培养学生综合运用大学期间所学的课本上的基本知识、基本理论和获得的基本技能，完成未来工程师基本素质的训练和科学研究方法的初步训练；锻炼学生的文献获取、资料阅读、行业规范应用、课题调研等方面的能力，自我学习能力，发现问题、分析问题、解决问题的能力；训练学生独立设计及团队协作能力，行业内计算机软件应用、编制文本的能力等。它是提高学生综合素质和工程实践能力、培养创新能力的重要载体；是对学生大学四年所学知识、能力、素质的全面检验，同时对学生的思想品德、工作作风、工作态度和独立工作能力具有深远的影响，是学生走向工作岗位前一次真实的演练。对学校来说，它是实现人才可持续发展的重要过程和环节[1]；对学生来说，它是取得毕业资格和获得学士学位的必修课程。毕业设计既是本科生大学阶段学习的最后一个教学环节，也是高校实现人才培养目标的重要教学环节之一，更是全面检验大学生在本科阶段的知识积累、实践和创新能力的主要手段，是“产品”出厂前的检验。通过毕业设计这一环节的训练，可以进一步培养及提高大学生各方面的素质和能力。
二、毕业设计中的能力培养
土木工程专业本科生毕业设计主要包括选题、资料收集、计算、撰写（绘制）、定稿和答辩等环节。在这一实践教学过程中，主要应注重培养学生以下几方面的能力。（一）综合运用知识的能力学生在大学四年中学习了基础课、专业基础课和专业课等多门课程，其中每一门课程学习过程中的作业或练习都是针对本门课程进行的，较少联系其他课程。而毕业设计却需要将各门课程的知识综合应用于设计中，对所学知识进行一次系统的梳理和贯通。在这个过程中，学生遇到难题，就会不断回顾已学的课本知识，不断从不同的课程知识中寻找答案，这样的实践需求使得学生能主动将多学科的知识综合运用，不断加深理解，提高综合运用能力。[2][3]比如土木工程学科本科生开设了混凝土基本理论课程，学生学习这门课程主要是为了掌握混凝土基本构件的构造与配筋设计。在本门课程教学时，配筋设计是在已知内力的情况下进行的，该课程中并不涉及复杂的内力计算和组合。而另外一门课程结构设计，则主要涉及结构构件在外荷载作用下的内力计算与组合，其教学的重点不是配筋计算。当进行毕业设计时，学生需要将涉及建筑构造、建筑材料、结构设计、混凝土基本理论等诸多课程的基本知识综合运用在一起，这样才能完成从方案比选、建筑设计到结构设计等一条龙的设计流程。（二）查阅使用相关文献资料的能力众所周知，科学与技术的发展具有连续性和继承性，只有知道前人都做过了什么工作，取得了什么样的成果，采用了什么方法等，才能在此基础上做进一步的研究。另外，当今社会科技飞速发展，信息量大且杂乱，想要在浩如烟海的信息中快速获得有用的信息，需要采取一些手段和方法。传统的纸质图书的使用，比如去图书馆查找阅读是可行的，也可以利用便利的网络及媒体技术，快速获得电子版本的图书、文章、图集规范等。现代大学生一般两种方法都使用，但更加偏好通过互联网技术来获得资料。针对土木工程专业本科生毕业设计的特殊性，文献资料的查找和使用尤其重要。土木工程学科不能离开相关的行业规范和图集等，本科生毕业设计就要训练学生按照行业规范来进行，合理正确选用标准图集等。比如钢筋混凝土框架结构房屋的设计，就要使用相关的混凝土结构设计规范，此外还要涉及建筑细部构造的图集、建筑做法的图集、平法图集、制图标准等。毕业设计的训练，能使学生在走出校门之前就具备工程师的基本素质。（三）外语应用能力土木工程专业的本科生阶段一般都开设了大学英语和专业外语等课程，有的高校还将“通过大学英语四级”作为获得学士学位的必要条件，这使得学生的外语能力得到了较好的训练。而在后续的专业课程学习中，一般较少涉及外语的应用，所以有的学生误认为外语能力在土木工程行业里是没有用处的。实际上，随着土木行业的不断国际化，引进来的和推广出去的项目都逐渐增多，外语能力正逐渐成为土木工程专业大学毕业生的一项基本技能。在过去几届毕业生中，每届都有学生选择“海外项目部”就业，他们走上工作岗位以后直接就被派驻海外项目基地参与国际项目了。在毕业设计环节，为了进一步提高学生的外语能力，学校往往要求学生阅读一定数量的外文文献，并翻译成中文；另外还需要将设计计算书的摘要部分翻译成外文。（四）设计能力土木工程专业本科生的毕业设计需要根据各项要求，在指导教师的带领下，完成简单的单体建筑或者某一分部分项工程的施工图设计（或施工组织设计，或工程预算编制等）。这就需要学生运用所学知识，提出多种可行的设计方案，每种方案还可能涉及多种研究方法和手段，并进行各方案的比较，择优选取。设计能力的训练贯穿整个毕业设计全过程，从方案设计、建筑设计、结构设计，到细部设计、截面设计等。设计能力的培养也是土木工程专业本科生培养目标的一部分。（五）理论计算和计算软件应用能力土木工程专业本科生在大学四年里学习了不少理论知识，包括数学的、力学的、材料方面的、结构设计理论方面的，等等。这些基本理论都是为解决实际工程问题而打下的基础。在毕业设计过程中，需要结合实际工程的情况，做出合理的简化和假设，运用这些基本理论来解决土木工程领域的现实问题。比如结构设计时需要进行荷载统计、模型简化、受力分析、内力组合、截面设计等，这些都需要用到数学的、力学的、材料的基础理论知识，然后结合土木工程的行业规范，进行理论的计算。对于简单的建筑物，在设计中一般采用手工理论计算，外加专业软件计算复核的模式进行；对于复杂的结构物，只能手工计算一部分内容，主要的理论分析和设计都需要借助专业软件来完成。随着科技的发展，土木工程行业的计算也越来越精细，越来越多的计算辅助软件被开发出来。学生在学校里学习时就逐步接触了一些行业的专用软件，通过毕业设计这个环节加强，学生走出校门时可以直接与用人单位的要求接轨。（六）创新能力创新能力是科研工作者和工程师应该具备的首要素质。在本科毕业设计阶段培养学生的创新思维能力是高校教学的一项有效实践。在毕业设计阶段培养学生的创新思维能力，指导教师应该针对学生选题的内容和预期将要完成的任务，有意识地引导学生从多角度思考问题，寻求解决问题的不同方法，并鼓励和指导学生探索新方法、新思路。对毕业设计过程中出现的问题，指导教师要带领学生一起讨论，引导他们多查找文献、多写心得体会，并将其整理形成小论文，公开发表。（七）写作（绘制）能力任何的科研成果或设计成果，都需要按照一定的方式表达出来，毕业设计成果也是一样。土木工程专业本科学生的毕业设计成果一般包括两部分：设计计算书和图纸。其中计算书就是设计的整个过程的书面表达，它要求结构完整、用语准确规范，语言表达清晰流畅，图表公式等使用恰当。这就要求学生具有一定的科技论文写作水平，这个过程也是训练学生写作水平的一种形式。土木工程专业毕业设计成果一般都包括图纸绘制：方案图、施工图、细部详图，等等。这些图纸需要按照行业规范绘制，表达清晰，同时这也是计算书结果的另一种表达方法。（八）自学能力和独立工作的能力在毕业设计过程中，也应该注重学生的自学能力和独立工作能力的培养和锻炼。大学生毕业以后走上工作岗位，需要在各自的岗位上独立承担一定的工作任务，但是他们在大学各阶段的学习过程中，都不同程度的依赖家长、教师和同学，有些人甚至存在独立工作的恐惧心理。针对这样的情况，在毕业设计这个环节，指导教师应该将训练学生的自学能力和独立完成任务的能力作为另一项中心任务。指导教师应积极引导学生发现问题，要求学生针对问题独立查找资料寻找解决问题的办法，只帮助他们分析解决问题的可能途径和思路，而不直接给出解决问题的步骤和结果。这样有意识地锻炼学生自己收集和消化资料、自我思考和独立分析的能力，尽可能地发挥他们的创造性，培养他们独立工作的素质。
三、培养机制的完善
土木专业本科论文范文第3篇
【关键词】毕业设计；农业院校；环境工程
环境工程专业源于土木工程中的市政工程，作为一门边缘交叉性学科，其发展目标是解决不断涌现的各种实际环境问题。经过20多年的发展，其所涉及的领域越来越广泛，已成为一门集自然、社会和技术科学为一体的综合性学科。环境工程学科不仅研究水、气、固废、噪声等主要环境污染和公害的防治技术和措施，还研究自然资源的保护和合理利用，探讨废物资源化技术，以及对区域环境进行系统规划和科学管理，以获得最优的环境、经济和社会效益。目前，我国设置有环境工程专业的高校已超过300所。由于各高校的基础和重点学科存在明显差别，其环境工程专业发展的侧重点也有所不同。大多数理工科类院校的环境工程专业都源于土木工程中的市政工程，其本科生培养方案注重于对学生工程思维和设计能力的培养。我校的资源环境学院准备新设环境工程专业，在环境工程的人才培养方案上不能照搬理工科类大学，一定要突出农业院校的特色并发挥现有优势，找准适合自己的立足点。
安排在第七学期末开始的毕业设计（论文）是环境工程专业实现培养目标的一个重要的实践教学环节，是对学生所学理论和技能的综合运用和检验，也是保证本科教学质量的最后一道防线。毕业设计（论文）辅导环节对学生的要求主要体现在三个方面：1.巩固与扩展所学的基本理论和专业知识，培养提高学生综合应用所学知识、独立分析、解决本学科领域的实际问题和初步进行科学研究的能力；2.培养学生树立正确的设计和研究观念，发扬理论联系实际的工作传统；3.使学生在方案设计、材料调查与搜集、工程绘图、理论计算、实验研究、数据处理、外文阅读、使用计算机、查阅文献、经济分析、工具书的使用、文字表达等基本技能方面得到进一步的训练和提高。鉴于毕业设计阶段对于本科生培养的特殊重要性，本文就农业院校环境工程专业本科毕业设计设置安排存在的问题和解决的途径提出一些个人的看法，希望能为我校环境工程新专业的建设提供一些可供参考的建议。
和理工科类院校不同，农业院校的环境类专业一般都源于土壤学、生物化学、生态学等学科，其本科课程设置主要是帮助学生形成以土壤、农业化学和农业生态资源等专业的知识体系。因此，农业院校环境工程专业在毕业论文（设计）任务书的安排上，也应与一般的工科院校有所不同。从目前来看，农业院校环境工程专业的毕业论文（设计）主要存在以下几个问题：
1.本科毕业论文（设计）任务书的设置比较单一，重实验轻设计。很多农业院校的环境专业本科生毕业只有毕业论文可做，而无毕业设计的内容供学生选择。由于农业院校环境工程专业一般建设较晚，在师资、课程体系、实践环节方面和工科院校相比都有一定差距。在工程设计及应用的教学、科研方面，农业院校环境类专业的基础显得更加薄弱。因此，目前很多农业院校的环境工程专业的师资力量尚难以开展对学生进行毕业工程设计的指导；同时，由于学生们受专业课程设置所限，他们的工程思维和设计能力与工科学生相比都有较大差距，因此很多学生也不愿意选择他们感觉更为吃力的毕业设计工作。然而，目前环境工程本科生就业的去向主要还是与环保工程设计、施工、运行等相关的公司和企业，而诸如环境管理部门、环境监测站等事业单位现在大多都呈人才饱和状态，可接受的本科毕业生非常有限。由于农业院校环境工程专业毕业生在工程设计能力方面的弱势，在就业时与工科院校同类专业的毕业生竞争时就处于明显的劣势。因此，有必要通过毕业设计来加强农业院校环境工程专业学生的工程思维和设计能力，使他们能够具有环境工程专业毕业生所需要的基本工程设计基础和能力，从而在一定程度上扭转我校该专业毕业生就业时面临的不利局面。
2.本科毕业论文（设计）任务书的设置未能充分突出农业院校的特色，尚未充分体现农业院校学生现有知识体系的优势。与工科院校相比，农业院校的环境工程专业在专业的历史沿革、学科组成和行业特性上都有自身的特殊性。因此，为了提高农业院校环境工程专业人才的竞争力，需要在毕业论文（设计）这一人才培养的关键环节上充分体现农业院校的特色与优势。农业院校的环境工程人才培养模式不能照搬工科大学的方法，而应走有生态特色的办学之路，培养出可投身于农村环境污染防护的人才。农业院校一般都具有生物、生态学科的优势地位，毕业生相对于工科院校的学生具有更扎实的生态学知识。此外，当前环境工程毕业生就业的一个重要方向是环境影响评价咨询工作，生态环境影响评价又在其中占据主要地位。因此，可以考虑让一部分学生在完成毕业论文（设计）时从事生态环境评价的工作。这样一来可以发挥农业院校学生生态学基础扎实、生态知识结构较全面的优势，提高毕业论文（设计）的质量，二来可以提高学生的社会竞争力并适应市场需要，为从事生态环境评价特别是农村地区环境评价的单位输送可用人才。
3.毕业论文（设计）立题与实际联系还不够紧密，约束性题目难以调动学生的创新热情。由于教师设计的毕业论文（设计）题目未能全部追逐科技前沿或来自于实际的工程项目，部分题目陈旧甚至经年不变，摆在学生面前的是一些旧知识旧问题，使得设计成果没有实用价值和科学意义。这在一方面打击了某些学生在完成毕业论文（设计）的热情和积极性，也使得某些本来就对毕业设计（论文）重要性认识不足的同学更加放松了对自己的要求，对工作应付了事。
为提高农业院校环境工程专业本科生的毕业论文（设计）的完成质量，进一步加强农业环境类专业学生的市场竞争力，在毕业论文（设计）的设置和指导上可以考虑以下的一些改进措施：
1.加入一些和农村环境保护治理相关的设计类题目。由于目前工科院校的环境工程大多是在给水排水专业的基础上发展而来，因此，工科院校的环境工程专业在毕业设计的内容上受给水排水专业的影响较大。在水污染控制方面主要为排水管网和城市污水处理厂的设计。农业院校如果照搬工科院校的设计内容，由于专业基础所限，无法与之进行有力的竞争。因此，应在设计内容上着眼于和农村地区和农业环境相关的工程。如目前农村受污染地下水的治理和农村污水的处理都是国家十二五规划的重要内容，相关的工程也建设了不少。可以设定一些如农村小型给水站或分散性生活污水处理站的课题。在处理工艺选择上，由于农村地区的特殊条件，一般应选择操作较简单且成本较低的常规处理工艺，这样更符合农村地区的实际需要。比如用吸附工艺处理污染地下水，或用人工湿地处理畜禽类废水，都是可行的设计题目。学生经过这些设计工作的锻炼，将有助于他们在毕业后从事农村环保治理的相关工作，不仅提高学生的就业率，也可为农村环境的治理培养可用人才。为达到这一培养目标，学校在青年教师的引进和培养上也要考虑有工程背景的环境工程专业人才，同时可以通过帮助青年教师去设计类单位进行工程实践等措施，提高他们的工程素养和设计能力，从而达到辅导学生的要求。
2.在本科生毕业设计（论文）工作中体现资源与环境的紧密结合，设置适量的生态环境影响评价的题目。工科院校的环境专业一般更侧重于各种污染治理技术工艺的开发与研究，对环境与资源的重视不足。农业院校则注重于从宏观侧面上分析环境与资源的关系，将自身对土壤学、气象学和生态学等学科的研究优势体现在资源和环境管理方面。为进一步体现农业环境院校学生在这方面的特点，有必要在毕业设计时通过设置合适的环境影响评价的课题来提高学生的相关能力。另一方面，环境影响评价咨询工作在当前对环境工程本科毕业生来说是一个重要的就业方向，其中主要的一个部分就是生态环境影响评价。和做工作设计不同，由于农业院校学生在生态学方面有较扎实的基础，因此和工科院校学生相比并不逊色，甚至某些方面他们做的比工科院校的学生要更加深入，相关的知识结构也更加全面。为本科生毕业设计设置适当的环境影响评价课题，不仅发挥了农业院校学生在生态环境评价方面的一些优势，也可为学生的就业提供有效的帮助。当然，这同样也对学校的师资力量提出了更高的要求。不仅在课程设置上需要加入环境影响评价的课程，对青年教师的引进和培养，也要做好相关的准备工作。一个可取的方法是鼓励青年教师考取国家的环境影响评价注册工程师，通过提高教师队伍的素质来保障本科生培养的质量。
3.将毕业论文与教师主持的科研项目或课题联系起来，培养学生的科研素养。环境工程专业由于本科就业的压力较大，相当一部分的学生选择毕业后继续攻读本专业的研究生。对于准备攻读研究生的本科生，特别是已取得报送推免资格的学生而言，在本科毕业阶段通过完成毕业论文来得到一定的科研能力的锻炼是很有必要的。对于无需复习考研和找工作的保送生，可以安排他们尽早进入毕业论文的课题。在课题的选择上，应尽量从老师的在研项目中选取适当的一部分让学生来参与并完成，而不是只是简单的让本科生给在读硕士生打下手。根据笔者的经验，只要老师进行有效的辅导，并选取学生力所能及的课题，充分发挥他们的主观能动性，本科生同样可以参与到实际科研项目中，并做出较好的科研成果，有些本科生的科研成果在高度上甚至不逊于在读的硕士研究生。对于要复习考研和找工作的毕业生，也要尽早安排他们进入毕业论文的课题。老师要帮助学生按安排好时间，一方面要让他们认识到毕业论文的重要性，另一方面也要照顾到学生复习考研和找工作的实际情况，尽量做到两头兼顾。
综上所述，为了提高农业院校环境工程本科生的培养质量，有必要在毕业论文（设计）环节的进行适当的调整，提高毕业内容的多样性，加强其实践性，并突出农业院校的特色，为培育出更多可投身于农村环境治理的人才而贡献一份力量。
参考文献：
[1]蒋展鹏.环境工程学[M].北京：高教出版社，2005.
[2]刘恒明等.环境工程专业实践环节教学的改革与实践[J]. 高等理科教育， 2007（1）：121-123.
[3]齐向前等.不断提高教学管理，切实提高毕业设计（论文）质量[J].中国大学教学，2005 （8）：33-34.
[4]刘绮等.环境工程类本科毕业设计（论文）改革研究[J].高教与经济，2008，21 （2）：18-22.
[5]徐微等.农业院校环境工程专业学科特色及人才培养目标探讨[J].河北农业科学，2011，15 （2）：141-142.
[6]沈连峰等.农业院校环境工程专业办学特色探讨[J].高等农业教育，2011，1 （1）：61-63.
土木专业本科论文范文第4篇
基于土木工程专业人才培养方案对学员“知识、能力、素质”三个层次的培养要求，将土木工程材料课程知识体系相对应地划分为“教材知识、拓展知识、科学知识”三个层次。通过课前预习、课堂教学、实验教学、课程考核四个阶段的课程设计，分别采取不同的教学方法和考核方法，实现学员获得学习、实践和创新等方面能力和素质的目的。
关键词:
土木工程材料;知识分层;教学设计;教学实践;课程教学
知识是基础，是载体;能力是知识的综合体现;素质是知识与能力的升华。知识、能力、素质是进行创新的基础，只有将三者的教育与培养结合在一起，并贯穿于教育的全过程，才能培养出高水平的人才。高等教育应在传授知识的同时提高学生的综合能力，升华其素质，培养学生的创新精神和创新意识。布卢姆认为，只要在提供恰当的材料和进行教学的同时，给每个学生以适当的帮助和充分的时间，几乎所有的学生都能完成学习任务或达到规定的学习目标［1］。其实很多学生学习成绩不理想，学生智慧能力的欠缺并不是主导因素，未能提供适当的教学条件和合理的帮助才是造成学生学习成绩不理想的最大原因。因此，笔者在土木工程材料课程教学中采取知识分层的方法，将课程知识划分为不同层次，预定目标，并采取针对性措施，帮助学员实现获得“知识、能力、创新”不同层次知识的目的［2－4］。
一、土木工程材料课程知识分层的教学设计
土木工程材料课程主要介绍各类建筑材料的成分、生产过程、技术性能、质量检验以及应用等基本知识。材料种类繁多，内容繁杂，各章自成体系，而且概念多、术语杂;经验性的东西多，逻辑推理性内容少;文字叙述多，公式计算少。学员在学习过程中感觉对知识的理解并不难，难的是抓不住重点，感觉要记忆的东西太多，不能将繁杂的内容梳理出条理清晰的层次，以致学生感到学习难度较大，学习效率不高。 依据土木工程材料课程知识来源及其特点，将该课程教学内容划分为:教材知识、拓展知识、科学知识三个层次［5］。(1)教材知识:即人才培养方案和课程标准要求掌握的内容，包括水泥、混凝土、钢材、防水等材料的化学成分、生产工艺、技术性能、质量检验以及材料的基本性能试验等;(2)拓展知识:指教员对课本知识的分析和拓展，主要内容是教员在科研、工程等实践过程中积累的经验和知识，以及课本以外的专业知识等［6］;(3)科学知识:与土木工程有关联的一切材料知识与实践，重点介绍材料科学发展的最前沿知识，及其在防护工程中的应用，如泡沫铝、纳米二氧化钛、石墨烯、相变材料、形状记忆材料等新材料的功能开发和应用研究，主要作用是激发学员的创造力。针对不同层次的知识，引导学生采用不同的学习方法和不同类型的评价方法，实现不同层次的教学目标［7］。通过任务—问题，引发学员的学习兴趣，实现学员获得“知识、能力、创新”三位一体课程知识的目的，培养学员的创新意识和创新能力。
二、土木工程材料课程知识分层的教学实践
为了深入贯彻理工大学精英教育理念，充分发挥教员的主导作用，引导学员全面成长，更好地对学员因材施教，拓宽学员视野，培养学员的实践能力和科研创新能力，从2009年开始，笔者尝试在土木工程材料课程教学过程中实施“本科生导师制”。实践中将导师制与课堂教学内容形成良好的衔接、互补，并对课程的知识体系进行梳理，逐步形成了“知识分层”的教学思想，在探索实践中，收到了较好的效果。
(一)课前预习以教材和学习指导书为载体，引导学员进行有针对性的课前自学，时间以10分钟至30分钟为限。课前自学能使学员对概念性知识有初步认识，对不能理解的知识点或各类疑问带到课堂上反馈给教员。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。
(二)课堂教学教员对学员的预习情况进行检查，获得学员不能理解的知识点或各类疑问，在课堂上有针对性地讲解必须掌握的重点、难点，确保学员能够掌握人才培养方案要求掌握的知识。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。在此基础上，教员对课本知识进行拓展，介绍真实的工程案例或事故，重点是军事工程。本过程以让学员了解和掌握拓展知识为目标。主要包括如下三方面内容:(1)大型工程涉及的材料:包括国内外各类典型工程及本地区的重点工程，如青藏铁路、水立方、鸟巢、苏通大桥、杭州湾大桥、永兴岛建设等工程中涉及的各类材料，体现理论知识与工程应用的紧密联系。(2)工程事故:包括各类媒体介绍的工程事故及环境污染实例，如重庆彩虹桥垮塌事件、家庭装修带来的“装修病”等，以此作为切入点介绍材料性能对工程结构质量和使用性能影响的重要性。(3)特种材料及技术:如“耐高温—高寒混凝土”“耐海水混凝土”“泵送混凝土”“混凝土结构抢修加固材料”“再生混凝土”“材料无损检测技术应用”等，并在此基础上引导学员针对工程实践特点，根据基础理论知识进行材料创新设计。
(三)实验教学实验教学作为大学本科教学的重要组成部分，是培养学生实践能力和综合素质的重要教学环节。相对于理论教学，实验教学更具直观性，更能培养学生发现问题、解决问题和分析问题的能力，在提高大学生综合素质和创新能力方面发挥着重要作用［8－9］。1．基本实验按照《全国高等学校土木工程专业本科教育评估标准》对土木工程材料课程实验教学的要求，完成六个验证性实验。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。2．自主实验即开放式“三性”试验，实行自主选题、自行设计、自主操作。采取“本科生导师制”［10］，引导学生组成兴趣小组或科研团队自行选择试验内容，合理利用实验室已有设备制定试验方案，并得出实验结论。遵循“引导—自学—辅导—实践”四个环节，激发学生自主进行研究性学习的热情，把综合理论知识和技术融入到研究过程中，培养学生合作研究能力、技术创新能力，增强学生的综合素质，充分开发学生的潜力，为培养优秀学员创造条件。本过程以让学员了解科学知识为目标。在自主实验的基础上，教员根据学员的选题提供研究思路，以国防工程新材料研制俱乐部为平台，带领学员进行各类实践活动，如面向学生的科研立项、开展学科竞赛、参与教员的科研项目等。主要成果形式可以分为三大类:论文类、发明类、竞赛类。(1)论文类，包括科普类论文和学术类论文。从材料角度对大型工程进行材料设计，或从工程事故分析报告等角度撰写论文，要求正式发表，包括会议论文。如论文《‘美国911事件’中钢材对火灾产生、蔓延的影响》《建筑环境污染事件中材料的决定因素》等;也可以根据国家战略或国防战略选题，如《设计南海、西南高寒地区所需要的特种建筑材料》等。(2)发明类:以土木工程建设、国防工程建设或军事需求进行选题，包括材料发明、材料结构设计等，通过试验进行发明创造，并申请发明专利或实用新型专利。(3)竞赛类:以材料的创造发明或论文形式，参加校内外各类学科竞赛。如每年一次的理工大学“卓越杯”科技创新大赛，每两年举办一届的“全国大学生混凝土设计比赛”“中国大学生新材料创新设计大赛”“‘挑战杯’全国大学生课外学术科技作品竞赛”等，甚至可以参加相关学科的竞赛，如“全国大学生混凝土结构大赛”等。
(四)课程考核课程考核包括教学不同阶段的全过程评价，既考核结果，也考核过程。一是考核学员对教材知识的掌握情况，占总成绩的70%，具体包括预习单、作业本、实验报告、考试成绩等。二是考核学员对拓展知识的了解、掌握情况，占总成绩的20%，主要包括课堂表现、创新选题等。三是考核学员对科学知识的了解、掌握情况，占总成绩的10%，是课程成绩评定为优的重要依据。主要以课外创新作品的呈现程度来进行评价，如撰写论文5分，如果了(或有录用通知)就10分;发明创造有作品的5分，申请了专利的10分;正式参加了比赛的5分，已经获奖的10分。
三、土木工程材料课程知识分层教学成效
在“土木工程材料知识分层”教学设计和实践的过程中，先后获得学院“建筑材料课程教学改革研究”“本科精英教育的探索———课外实践导师制”“基于建筑材料课程的学员自主学习能力的培养研究”等教学科研项目的支持，获得一些教学改革成果。在课程考核方面，近几年学生通过率都达到100%。优秀率从5%左右提高到10%以上。在撰写论文方面，学员团队在教员的指导下撰写了《泡沫铝的特性及其在防护工程中的应用探讨》《室内电磁辐射污染分析与评估》《基于金属热工艺“四火”原理实现铸强兵之“剑”》等多篇学术论文。在创造发明方面，在教员的指导下，学员自主开展“寒区单兵多用途自热包”“一种高强陶粒混凝土的研制”“K－15快速高强抢修加固材料”等材料研究，并申请了专利。在参加竞赛方面，学员连续四年组队参加理工大学“‘卓越杯’科技创新竞赛”“第三届全国大学生混凝土大赛”，多人次获奖;参与“本科生导师制”课外创新学习的学员，有多名被保送或考取研究生。
四、结语
在理工大学实行“一导五法”教学改革的大环境下，教员和学员参与教学改革的热情空前高涨，学员各类课外科技创新活动得到了校院多级政策支持，“本科生导师制”也在各学院深入推进。今后应将全国或兄弟院校的更多有价值的学科竞赛引入学校，并将参赛的组织模式固定下来。此外应进一步加大学员课外科技创新活动成效与学分、评优、保研等评价体系的联系，为学员的成长创造更加广阔的平台。
参考文献:
［1］李玲，熊健杰，韩玉梅．西方教育目标分类学对构建我国教师素质标准的启示［J］．西南大学学报:社会科学版，2011，37(6):65－69．
［2］王泽文，徐定华，乐励华，刘唐伟．大学数学教学规范及其知识体系与课程的构建［J］．理工高教研究，2006，25(3):95－97．
［3］李爱平，郝英．论分层教学在计算机课中的应用［J］．高教视窗，2009(3):183－184．
［4］方岚．高等院校本科生综合素养的培育途径［J］．当代经济，2009(6):116－117．
［5］徐家良，陈晓峰．分类分层次的计算机课程实践教学体系的构建［J］．实验科学与技术，2012，10(3):56－59．
［6］杨湘．应用处方式分层教学模式的理论与实践探索［J］．成人教育，2010(10):89－90．
［7］吴红耘．构建基础教育课程目标体系的现代心理学基础［J］．教学与管理，2010(10):8－9．
［8］邹斌．教师知识与教师专业化［J］．阜阳师范学院学报:社会科学版，2005(3):4－8．
［9］史平，胡方慧，李红梅．浅析学科教学知识的理论结构［J］．消费导刊，2009(8):177．
土木专业本科论文范文第5篇
[关键词]土木工程；土木工程材料；考试改革
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）01-0085-02
土木工程材料是土木工程专业的必修专业基础课程。在我校土木工程专业培养计划中，该课程计划学时为56（含实验16学时），主要介绍常用的土木工程材料的基本组成、材料性能、质量要求、检测方法等，内容包括无机气硬性胶凝材料、水泥、砂浆、混凝土、砌筑材料和屋面材料等，是一门以试验为基础的信息量较大的课程，综合性、实践性和经验性都较强。课程教学分为理论课和试验课，两者既紧密联系，又相对独立。
土木工程材料课程在土木工程专业课程体系中占有重要的位置。面对创办高水平研究型大学的发展目标，2012年中国石油大学提出了“三三三”本科教育培养新体系，即本科教学办学定位的三型、培养目标的三化、教学方式的三性 。[1]围绕“三三三”本科人才培养体系，我校土木工程专业积极开展了一系列教育教学改革，针对学科的特点及目标，对课程的考核考试方法进行探讨。
一、课程考试模式现状分析
作为土木工程的专业基础课程，土木工程材料课程的教学质量直接影响到高等学校培养应用型、创新型人才这一培养目标的实现。考试是对教师的“教”和学生的“学”两个方面进行检验的重要手段，考试成绩客观与否，对实际情况的反映真实与否，是衡量考试合理性的标准，也是教师和学生双方关注的问题。
根据笔者调查，土木工程材料课程的考核仍采用传统的考核方法，即书面式闭卷期末考试， 60分合格制。不可否认，这种传统方式具有一定的客观性，但并不能全面、准确地反映出“教”与“学”的真实水平，其存在的具体问题如下。
（一）考核内容单一化
土木工程材料课程的特点决定了其确实存在大量的知识点需要记忆，学生只有在准确记忆的基础上，才能保证实际工程中的正确应用和实践。一方面，传统考核方式内容多偏重答案唯一的记忆性题目，偏重对基本公式和基本概念的简单直接的考查，并未重视和兼顾学生掌握该课程知识后应具备的解决实际问题的能力。另一方面，传统的考核方式其内容普遍缺乏与最新的相关研究和社会关注热点相结合的考核内容的设置，难以达到培养学生创新思维的教学目标。
（二）考核方法呆板
传统考核方式一成不变，灵活性差，无法适应不断推进的土木工程专业教学改革的步伐。多年来，传统的考试采取标准化考试题型，题型局限于基本理论的填空、判断、选择、简答、名词解释等，综合性的思考题、分析论述题、应用题等主观性题型很少。这类标准化试题的评判具有客观公正的特点，但是答案唯一，学生无法获得探索创新的机会，这限制了学生学习探索的积极性，不利于学生学习能力的培养。
（三）学生重“考”不重“学”
以期末考试成绩为唯一或主要标准，即所谓的“一卷定乾坤”，这导致学生只重视考试而忽视了学习的过程，助长了学生“平时不用功，考前再使劲，考试忙作弊，考后全遗忘”的不良学风。 归结原因，还是因为考试内容单一、考试方法呆板，机械记忆就可以成为考试成功的关键，不少学生期末考试前开始加班加点，通过各种方法舞弊，但求期末考试过关。可见，采用传统的期末考试的方法作为考核手段，难以全面反映出该课程的教学效果，容易对学生的学习兴趣产生不良影响，阻碍了该课程教育教学的发展，亟须进行改革。
二、考试模式改革的理念及思路
课程考核无疑是高等学校教学工作的重要环节，其不仅要重视认知目标领域的前三个层次（知识、领会和运用）的考核，而且更应该突出对后三个层次（分析、综合和评价）的评价。应基于过程性原则、激励性原则、多元化原则和能力性原则，注重对学习过程的考查和学生能力的评价，以激发学生的学习主动性和自主性为目标，以培养学生的创新意识和实践能力为核心，建立多样化、高效和易操作的考核评价方式，以促进学生自主性和研究性学习。
根据社会对土木工程专业人才的培养需求，针对土木工程材料课程的具体特点，在对该专业基础课程传统考试存在的问题深入分析的基础上，笔者提出了采取笔试、设计型课题考试相结合及选题报告等方式结合的新型考核方式，这有利于更加全面、准确地评价教师的教与学生的学。
三、考试模式改革方案
（一）课程考试内容改革
1.基础知识考核。精炼明确每章的知识点，特别是每章的重点难点，结合本课程教学模式，设置《每章考试题》，《每章考试题》多为客观题。《每章考试题》在每章结束后下发，主要考查学生的基本概念、理论、原理等基础知识，通过《每章考试题》可以检查学生对所学知识点的掌握程度，让学生及时查缺补漏，该部分成绩将是最终成绩的一部分。2.综合能力考核。以土木工程材料中的普通混凝土试验室配合比设计，热拌沥青混合料的配合比设计两大设计问题为主线，结合工程实例创设问题情境，要求学生运用所学知识，找出引发工程问题的原因、解决问题所用的理论、解决问题的可行办法、提出解决问题新思路，再结合具体的实验课进行具体的试验验证等。3.改革期末考试的考题形式。减少选择题、填空题等不利于考查学生能力的题型，尽可能增加分析题、简答题等题型，重点考查学生运用综合知识解决实际问题的能力。
（二）考试方法
将考核方式分为过程考核和期末考核两部分。其中，过程考核又分为课堂考核和综合考核两部分。课堂考核：采用《每章考试题》、课堂表现（包括教师提问、学生课堂讨论、小组讨论等）、课后作业、小论文、专题PPT汇报等多元考核评价方式。综合考核：可采用课堂回答、撰写论文、配合比设计、调研报告等形式。期末考核：根据题目可采用闭卷、开卷、半开半闭（带标准、规程及规范等）、撰写论文、配合比设计等形式。
（三）成绩评定
各部分成绩拟定比例：最终成绩=章考试题×10%+课堂表现×15%+课后作业×10%+综合考核×15%+期末考核×50%，实际的比例可根据试点情况做适当调整。
（四）考试改革的保障
新型考核方式要求任课教师更有责任心，付出更多的劳动。为保证新的考核方式得到有效的实施，任课教师需要进行学生上课出勤情况和课堂表现情况的统计，并做到公平公正。同时，辅导员和班主任应配合考试改革，加强学生对土木工程材料课程考试改革的必要性和重要性的认识，这有助于学生端正学习态度，积极正确对待考试改革，从而使课程考核改革取得实实在在的成效。另外，也建议学校和院系制定合理的激励政策，鼓励任课教师全心投入到专业课程考核模式的改革和实践中。
四、考试改革的实施情况及效果
2015-2016学年土木工程材料被列为学院考试改革试点课程，2015-2016学年第1学期，课程在土木工程2014级4个班120名学生中试点实施，参与教师3人，辅助参与教师2人。
总体实施效果：大大提高了学生日常学习的积极性和主动学习的兴趣，课堂教学效果也得到很大提升。现场答辩式的课堂控制考核锻炼了学生主动解决问题的能力以及理论联系实际的能力，增强了学生团队协作、汇报组织、语言表达、随机应变的能力，有利于学生综合素养的提高。
教师和学生改变了生硬的教学及学习模式，学生的创新能力和解决现场实际问题的能力得到了培养，土木工程专业本科生教育教学效果得到提升。这切合了我校“三三三”制培养模式，尤其是对教学方式的三性――学习性、研究性、开放性起到了积极的助推作用，也是对本科教学办学定位的三型――精英型、特色型、研究型的具体落实。
五、结语
考试改革是教学改革的重要组成部分，对提高教学质量、培养创新性人才、推动“以学生为中心”的教学模式具有重要意义。土木工程材料作为学生首先接触的专业基础课程，其教学质量不但对实现土木工程专业人才培养目标十分重要，而且其教学效果将直接影响学生对后续专业课程的学习信心和学习热情。笔者结合我校的实际情况，对土木工程材料课程考试模式的改革进行了一些探讨，以期激发学生的学习热情，培养学生的专业荣誉感，为学生后续专业课程的学习打下良好基础，为我国土木工程界培养更多优秀的工程技术和管理人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 刘华东.构建“三三三”培养体系 推进本科教育迈向更高目标[J].中国高等教育，2012（18）：34-36.
[2] 苏达根，张志杰，张慧珍，等.土木工程材料课程改革刍议[J].理工高教研究，2004（3）：86-87.
