时间：2022-03-06 17:41:31
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇土木工程钢结构论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
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
中图分类号： S969 文献标识码： A 文章编号：
前言：土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中 ，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。英文中，“土木工程”这一专业的对应翻译是“civil engineering”，即城市建设，亦称公民建设，可见，这一行业与我们每一位公民都是息息相关的。那么，接下来就让我们简单地对它进行了解。
土木工程的发展
土木工程历史上的三次飞跃
对土木工程的发展起关键作用的，首先是作为工程物质基础的土木建筑材料，其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时，土木工程就会有飞跃式的发展。
1.1早期发展
人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪 的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能，可以就地取材，而又易于加工制作。
砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18～19世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，为人类文明作出了伟大的贡献，甚至在目前还被广泛采用。
1.2 钢材的应用
十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋，这是钢结构出现的前奏。
从十九世纪中叶开始，冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材，随后又生产出高强度钢丝、钢索 。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的粱、拱结构外，新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广，出现了结构形式百花争艳的局面。
建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米，直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥，在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔，甚至在地面下铺设铁路，创造出前所未有的奇迹。
1.3混凝土的发展
十九世纪20年代，波特兰水泥制成后，混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土构件易于成型，但混凝土的抗拉强度很小，用途受到限制。 十九世纪中叶以后，钢铁产量激增，随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料，其中钢筋承担拉力，混凝土承担压力，发挥了各自的优点。 二十世纪初以来，钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。
从三十年代开始，出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力，大大高于钢筋混凝土结构，因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式，使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。
土木工程的发展趋势
现代土木工程的特点是：适应各类工程建设高速发展的要求，人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密、设备现代化的建筑物。既要求高质量和快速施工，又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题，并推动土木工程这门学科前进。
随着建筑需求的不断提高，大量高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。对提高钢材和混凝土的强度和耐久性，已取得显著成果 ，而且还仍继续进展。
（二）新时期的建筑传奇---钢结构的兴起
与传统的钢筋混凝土结构相比，钢结构由于本身的自重较轻，强度较高，在经历震动时不仅不会发生太大的位移变形，反而还可以削弱地震波，从根本上确保了建筑的安全性。
在一些大中型城市，为了解决寸土寸金的实际情况以及人们对生存环境、生活空间等提出的高要求，钢结构建的推广应用将能够更快地实现城市化建设。这不仅体现在钢结构承载力高、密闭性好等优势上，更是由节能减排，绿色环保的国家政策所决定的。钢结构比传统结构更易拆除且用料省、回收利用率高，墙体也多用环保材料如防火涂料、节能砖等，因此降低了钢铁污染所带来的高风险。另外，由于钢结构的自身优势，其多用于超高层、超大跨度的建筑中，不但拓展了人们的生存空间，提高了人们的生活质量，也缓解了人多地少的矛盾，符合可持续发展的理念，是名副其实的绿色建筑。
1.钢结构建筑与传统的砖混结构和钢筋混凝土框架结构相比究竟有何优势
从总体上说，钢结构建筑代表了未来的建筑发展新模式，它与传统的砖混结构和钢筋混凝土框架结构相比，在使用功能、设计、施工、综合经济效益等方面具有明显的优势。
1.1钢结构重量轻、抗震性能好
钢结构建筑是以工厂化生产的钢梁、钢柱为骨架，同时配以轻质墙板等新型材料作为围护结构和内隔墙建造而成。它与同面积的建筑楼层相比，钢结构建筑楼的重量可减轻近30%。同时，由于钢材具有较强的延展性，能较好地消除地震波力，防震性能好，尤其适用于高层建筑。
关键词：土木工程；现状；发展前景
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）0120042-01
1 土木工程的定位
土木工程是指与工程建设有关的科学、技术、工程的概括，是利用建材、设备进行勘测、设计施工、维修等的技术活动；也指直接或间接为人们提供生产、生活等服务的工程设施。土木工程作为伴随人类社会发展的一个古老行业，真实的反应了各个时期的科技、经济及社会发展状况，在我国现代化建设中越来越成为国民经济的支柱。尤其是建国以后土木工程飞速发展，无论是力学分析、设计理论方法还是施工技术都有很大突破。特别是近年来与新材料的结合应用、超高层建筑等发面发展尤为惊人。但是客观来讲，土木工程还有很多亟待解决的问题。
2 土木工程现状
建国以来，土木工程建设一直没有停止且发展迅速，取得了巨大的成就。新的会展中心、高层建筑、桥隧、轨道交通、高速公路及大坝在全国各地不断建造，新的科技新建材的应用也走在了世界的前列。
改革开放以后，随着我国经济的高速发展，具有经济风向标的建筑业也搭上了经济快车飞速发展，高层建筑的数量和高度等数据都很可观。根据一些统计报告，目前我国已经建成600多座超过100m的建筑，70多座超过200m的建筑，超过300m的建筑竟有20多座，占世界的20%多。目前我国最高的建筑为在建的深圳平安国际金融大厦，该项目为南北塔楼。其中，裙房高度不低于40米，南塔楼高度设计为150200米，北塔楼设计高度不低于450米。上海中心大厦，主体建筑结构高度为580米，建筑主体为118层，总高度632米，是目前我国在建的第二高楼，它是由传统的钢筋混凝土结构和较为先进的钢结构的混合。在2008年11月29日进行主楼桩基开工，预期到2014年竣工。大厦的设计高度超过台北101，建成后为中国第二高楼。世界上，超过400米的14座超高层建筑中有8座在中国大陆，这个数量足以让世人惊叹。
同样作为影响国民经济的重大基础建设的铁路、公路也有很大的发展。我国目前的铁路网规模仅次于美国居全球第二，以及拥有世界上总里程最长的高速铁路网。截止到2011年底我国铁路的总里程已经达到11万多公里，其中时速在200公里的铁路总里程突破了1.2万公里。截止去年年底，全国高速公路达9万余公里，位居世界第二，其中，国家高速公路5.77万公里，比上年末增加0.54万公里。全国高速公路车道里程为32.86万公里，主要的国家级公路全部建成，并完成了拓宽改造。
桥隧建设也取得惊人成就。杭州湾跨海大桥、港珠澳跨海大桥、苏通长江大桥以及长达20公里的乌鞘岭隧道等一批工程都代表了世界的最先进水平。
在关系民生国本及能源可持续发展的水利工程方面，建国以来，共建成上百个大型水电站及水库。南水北调、三峡水电站等工程的建设更是为我国水利建设史上添了浓厚的一笔。
3 土木工程的发展前景
3.1 新材料及高性能材料的应用。传统土木工程耗能高，材料不能循环利用，产生大量建筑垃圾。这一现象已经引起人们的高度重视。传统建材肯定会被可循环利用的性能优良的材料所替代。建筑材料对工程质量的影响很大，比如现在广泛应用的钢材将向着高强、质轻、韧性好等方面发展，高性能混凝土及其他复合材料也将向这方面发展。相关材料性能将进一步提高，新材料的应用将进一步广泛。
3.2 空间上的更广泛开发。随着城市化进程的不断加快，城市建设飞速发展，人口膨胀，城市规模扩大，现代城市都面临着同样的一个问题：用地紧张。由此带来了生存空间拥挤、交通拥堵、环境恶化等等问题。因此我国的土木建设将向地下和高空发展，以开拓更多的活动空间。高层建筑越来越多，地下基坑深度越来越大。因土地使用费用低，地下空间的开发有很大吸引力。土木工程的建设实也例证明在我国的经济发达城市是有地下开发的必要条件的，地下空间的开发与利用是现代城市发展的必然。
3.3 预应力技术的更大发展。自上世纪预应力混凝土被发明以来，其在我国的发展相当迅速。随着科技发展，预应力混凝土的结构计算理论将更加完善，计算机技术的进一步应用将推动预应力技术的发展，开发出“智能混凝土”等。预应力技术在土木工程中的应用将更加广泛。
3.4 环境友好。土木工程的产品大多是直接与自然环境相接触的。自然环境的恶化，其中有一部分即为土木工程产品的影响，其中无论是所需建筑材料对环境的间接影响还是施工过程中对自然环境的直接破坏都对自然环境有极大的影响。自然环境与人类生存、生活息息相关，土木工程与自然环境友好协调时人类社会发展的必然。
3.5 新管理及运营模式。管理也是生产力。改革开放后我国的土木工程行业相关企业虽经过一系列的整合改革，但相比国外的先进模式仍有差距，只有在硬件及软件上全面协调发展才能发挥最大效应。
4 结语
目前，我国土木工程已取得很大成就，一系列标志性建筑已代表了我们的技术水平。但我国的土木工程的整体水平与世界先进水平还有不小的距离。全球化时代，如何迎接新的挑战，更好的发展土木工程，是我们必须认真思考的问题。从未来的可持续发展及加强竞争力考虑，我们不仅要对土木工程理论及其实践进行更深入的研究，还要强化土木工程与其他相关学科的融合与，实现土木工程的更大突破。
参考文献：
[1] 张蓉；浅谈土木工程的现状及发展趋势[期刊论文]-城市建设2010（11）
[2] 周小涵；土木工程的发展现状及其发展趋势[J].城市建设与商业网点，2009（26）
关键词：土木工程；强化工程素质；实践教学；改革
作者简介：袁康（1982-），男，重庆人，石河子大学水利建筑工程学院，副教授，国家一级注册结构工程师。（新疆 石河子 832003）
基金项目：本文系石河子大学校级教改项目“土木工程专业实践教学团队建设”、兵团精品课建设项目“混凝土结构”的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）08-0188-02
普通高校土木工程专业是以培养适应社会主义现代化建设和现代科学技术发展需要、掌握土木工程学科的基本理论和基本知识、获得工程师基本训练并具有创新精神的应用型高级工程技术人才为目标，毕业生应具有从事土木工程设计、施工与管理工作的能力以及初步的项目规划、研究开发的能力。[1]土木工程专业是一门实践性非常强的学科，因此在实现培养目标的过程中实践教学环节显得尤为重要，它是提高专业人才创新能力、动手能力和专业素质的关键途径与手段。[2]石河子大学土木工程专业建设过程中结合新疆经济社会发展需求，以及学校自身办学条件，主要注重在建筑工程设计、施工、管理等方面培养人才，多年来培养了大批优秀工程技术人才，得到了用人单位的一致好评。通过“请进来、走出去”――即邀请工程单位参与到实践教学环节中，让学生走出校园参与到工程实践中去的探索思路，与兵团设计院、天筑建设集团等多家工程实践单位建立了合作关系，逐渐建立一套基于“强化工程素质”为出发点的土木工程专业全程（涵盖实验教学、课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习、专业竞赛）实践教学体系，如图1所示。本文将阐述石河子大学土木工程专业实践教学体系改革探索经验，以供参考。
一、实验教学环节改革
土木工程专业开设的实验主要有材料实验和结构实验，传统的实验课程相对独立的从属于各自的理论课程，学时量小，学生在课程中往往缺乏主动性和积极性，只是按照实验指导书的步骤去完成，对于实验的目的、重要性等都缺乏深入的理解，甚至有些实验逐步演化成演示实验，其弊端显而易见，急需改变。目前，石河子大学在教学过程中主要从优化实验内容和改变教学方式两方面入手进行改革。
1.优化整合实验教学内容
实验课程从材料性质到结构性能实验，其过程有其内在逻辑性，学生必须在深入了解材料的物理力学性能后才能将材料制作为各种受力构件，并通过结构实验去认识构件的受力性能。因此，在实验内容的设置上可以将材料实验和结构实验进行统筹安排。例如，混凝土结构构件实验与混凝土实验、钢材力学性能实验可以进行综合设置，提前给出一个按实际工程受荷、选材的构件，让学生通过所学建筑材料、混凝土结构、土木工程施工等课程知识来循序渐进地完成该构件的混凝土制作、钢筋指标测验、绑扎钢筋、浇筑混凝土、承载力实验，并与理论计算进行比较。通过一个细小的构件完成，让学生充分实践到结构设计和施工的过程中。
2.以学生为主体的实验教学方式改革
在实验教学方式方面，始终以学生为主体，激发学生的创造性，锻炼学生综合运用所学知识解决工程实际问题的能力。具体采用：
（1）减少验证性实验，增开设计性、综合性实验。
（2）实验过程中强调学生的参与性，从构件制作、实验操作都以学生摸索为主，老师只提供《混凝土结构设计规范》、[3]《普通混凝土力学性能试验方法标准》[4]等相关规范和标准。
（3）应对实验结果与理论分析的异同与学生进行深入探讨，启发学生的创新思维意识。
（4）针对实验内容，到工地、质监站等相关联合培养基地进行观摩，让学生聆听各项实验在工程实践中的意义，强化学生工程意识。
二、推进校企联合模式的实习改革
实习是土木工程实践教学体系中十分重要的一环，是学生在学习阶段第一次直接接触工程实践，也是校企联合培养优势体现最为明显的环节。石河子大学的实习分为认识实习和生产实习（包括测量实习和工地生产实习）两个环节，在实习方面主要进行了以下探索：
1.集中与分散相结合的认识实习，使学生对工程有感性认识
所谓集中认识实习，即是在老师的带领和讲解下对已建和在建的各种结构形式的建筑有一个初步的认识。石河子大学土木工程专业集中认识实习为期一周，开设时间在大三的第一周，主要在联合培养单位完成，实习的开展既是对已学知识的实践认知，也是为后续课程的顺利开展奠定基础，所以在实习科目的安排上应尽可能地做到广泛和全面。另外，考虑到专业课程的抽象性，石河子大学在改善教学方法上亦有尝试，即将部分理论课时与分散的认识实习结合，开展工程现场教学。例如，在混凝土课程讲解钢筋的布置时将学生带到施工现场进行讲解，使得原本抽象的内容变得生动。在讲述梁格布置时，直接以所在教学楼结构布置为例进行分析，充分调动了学生的好奇心和求知欲。
2.“双导师制”、“专题讨论”、“循环实习”提高工地生产实习成效
工地生产实习是指学生进入施工现场对在建建筑进行跟踪实习，是学生第一次与实际工程的亲密接触，让学生了解工程人员的艰辛与责任，也是学生走上工作岗位之前最为接近实际的实践环节。如何使学生在实习过程中真正将理论知识与实践相结合，增长实践经验是生产实习的主要目的，主要采取以下措施：
（1）采用“双导师制”进行实习指导，即学校老师和施工技术人员共同指导学生实习，使学生既可以从施工技术人员处获取实践经验，也可以从老师处获取相关实践内容的理论解答。
（2）适当引入“专题讨论”，学生进入的可能是不同结构形式的工地，如有框架、剪力墙、底框、钢结构等等，也有可能进入的是不同的施工阶段，有的在主体阶段，有的在装修阶段等等。针对不同的实习环境，可以事先设置一些专业性的问题让学生带着问题去实习，并在实习过程中查阅资料解决问题，使学生解决问题的能力得到锻炼。
（3）为使学生在较短时间充分参与工程施工的各个环节，采取了“循环实习”的方式，即每组学生在一个工地上实习一定时间后，与在其他不同结构形式或不同施工阶段的学生进行交换。该措施使得学生的实习成效进一步增强。
三、强化设计环节的实战性
1.系统化设置课程设计群，模拟工程设计和施工流程
课程设计是锻炼学生专业技能的重要步骤，也是毕业设计前必要的分解练习。因此，对课程设计环节应尤为重视，主要从以下方面进行改革：
（1）选题上选择应用最为广泛的工业、民用建筑。
（2）在课程设计先后顺序上的安排也按照实际工程的建设程序进行设置，按照建筑设计、结构设计、施工组织设计、概预算的步骤逐步开展。
（3）在设计深度上基本与工程实际贴合，同时强调作为工程人员的重要素质――手算和手工绘图的能力。通过课程设计这一实践环节使学生更好地掌握和理解各门专业课程的基本理论与方法，进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图的能力，为后续的毕业设计奠定基础。
2.以就业去向为依据，突出毕业设计实战性
毕业设计是学生对大学四年所学知识的综合运用，也是学生走上工作岗位前最为重要的实战演习。经过毕业设计，知识变得更加系统，学会了如何查阅规范、图集等相关资料，综合运用所学课程知识分析工程实际问题和解决问题的能力得到了提高。为了让毕业设计更加具有针对行、实践性，主要进行了以下探索：
（1）考虑目前我校毕业生流向主要有设计院、施工单位以及继续深造三个方面，毕业设计分设建筑结构组、结构施工组、论文组。其中，建筑结构组主要完成建筑设计、结构设计工作，为学生进入设计院后从事建筑设计或结构设计奠定宽泛的基础；结构施工组主要完成结构设计、工程施工组织设计、概预算等内容，为有意去建设单位就业的同学提供一次宝贵的锻炼机会；论文组主要针对毕业后将进一步深造的同学而设置，论文题目组要和相关指导教师课题相结合。
（2）毕业设计题目应充分反映社会的需求，通过与设计单位经常性保持沟通，课程组对毕业设计相关资料不断进行更新和完善，目前积累各种实际工程建筑施工图100余份供学生选择进行结构设计。毕业设计题目涵盖了住宅、商场、办公楼、车站、会议中心、展厅、医院等与人们生活密切相关的项目。
（3）邀请了设计院资深专家和专业教师共同参与毕业设计指导和答辩工作，达到了理论与实践相互弥补和促进，最终使广大学生受益的目的。同时，也使专业教师的实践水平得到提高。
四、专业竞赛锻炼动手能力，培养创新精神，建立团队意识
土木工程专业的实践性、复杂性要求毕业学生具备较高的综合素质才能完成工作中遇到的各种复杂、挑战性强的工程任务，专业竞赛为学生提供了一个提前模拟工程实践的平台。石河子大学主要设置了“建筑模型大赛”和“结构设计大赛”两项竞赛，要求参赛学生按分组在规定的时间、规定的条件下完成模型的构思、设计、计算、制作等流程，并撰写设计说明和计算书，最后在现场进行模型的展示和答辩。通过整个过程基本模拟了工程的规划、设计、施工等建设程序，培养了学生的动手能力、创新精神和团队意识。在竞赛过程中邀请相关单位的工程技术专家参与指导、现场点评，使学生进一步开拓视野。
五、结语
综上所述，石河子大学以“请进来、走出去”为指导思想，经过多年的摸索和建设，逐步建立了贯穿全程的实践教学体系，根据工程单位的反馈意见不断对实践教学内容和方式进行改革，确保了土木工程专业培养目标的实现，为新疆生产建设兵团建设行业输送了大批的工程技术人才，为兵团经济和社会发展作出了重要贡献。
参考文献：
[1]张玫，潘志忠，赵艳.浅析土木工程专业的实践教学改革[J].沈阳建筑大学学报（社科版），2008，10（3）：373-375.
[2]王建平，胡长明，李慧民.土木工程专业实践教学中存在的问题与对策[J].西安建筑科技大学学报（社科版），2007，26（3）：122-124.
关键词：SWOT分析法；毕业设计；改革与实践
引言
毕业设计是高等工科院校本科教学的一个重要环节，是衡量高等学校教育质量、办学水平和办学效益的一项重要评价指标，土木工程专业涵盖范围广，涉及知识面宽，传统的毕业设计指导模式已无法满足毕业设计要求。以往的毕业设计中存在着毕业设计（论文）内容涉及知识面窄，真题少，“假题”多，真题也未必真做，学、产、研脱钩；毕业设计套路化，科研含量低，抄袭严重；缺乏整体设计和团队合作思想；指导教师不足，生师比过高等等诸多问题[1]。为满足厚基础、宽口径的专业培养要求，促进不同专业之间相互交流与合作，加强学生的实际工作配合能力，实现产、学、研相结合的教育模式，为社会提供高素质复合型、应用型人才，我校船舶与建筑工程学院首先针对毕业设计这一教学环节进行了SWOT分析，在此基础上，综合考虑各方面因素，改革以往一些不利条件，增强优势因素，率先在土木工程专业推出毕业设计导师制模式，进行了实践研究，取得一些成效。
1.现有土木工程毕业设计模式的SWOT分析
1.1优势分析
首先我校船建学院每年新增本科生创新项目6-7项，近3年来有6项被评为省级优秀本创项目；土木工程专业教师每年人均2项各级各类科研项目在研；校重点建设本科生创新基地2个，分别为船舶与结构创新基地和力学实践创新基地；以上创新平台建设和科研氛围为学生的日常科研打下良好的基础。其次我院土木工程专业教师10名，其中房屋建筑学老师2名，制图老师2名，可在房屋建筑学课程设计中组建团队给予学生指导。另外有5位教师可组建力学团队，对毕业设计中的上部结构计算部分给予指导，此外还有钢结构和混凝土结构、地基处理等相关老师可以在各自的课程设计时间为学生给予指导等等。
1.2劣势分析
目前存在毕业设计周期紧，现有的毕业设计教学体系与模式可能已经无法满足学生的教学要求，学生的主观能动性差，毕业设计过程中甚至个别编写数据，抄袭往届内容[2]；导师制度的施行，要求每位教师每届带8名学生，四届学生约有32个，这对导师的时间、精力、指导方法、科研素质提出很高的要求，个别教师有懈怠现象，管理不到位情况出现。个别项目科研、实践内容与当今最先进的科学技术结合不紧密，学生做完毕业设计甚至不知道项目内含的科研原理，只是一味生搬硬套，测出数据后，从不思考数据如何得来，数据的正确性更加无从考证。另外，现行的课程体系不能很好满足土木工程各个方向教学需要，个别课程之间衔接有小问题。
1.3机遇分析
我校从2012年更名迁址，从原来的江苏科技大学南徐学院（镇江）更改为江苏科技大学苏州理工学院（苏州张家港市）。苏州地区经济发展较好、实训基地得到苏州、张家港地区相关企业的大力支持，区域经济发展优于镇江，企业多，投资多，尤其是离中国的建筑之乡南通较近，有利于学生到南通建筑类企业就业。由于地域环境影响，教师横向项目数量大大增加，企业需求极大提高。江苏省教育厅今年首次对我院工程管理专业进行办学抽检，在“以评促建、重在建设”的指导思想下，我校对土木工程专业也进行了自我评建，尤其对毕业设计这一重点教学环节进行了深度剖析，学校、学院各个层面非常重视这一评建契机，努力提高办学质量。
1.4挑战分析
随着土木工程学科技术发展的日新月异，新技术不断被应用于生产和教学，要求教师不断学习，以提高自身素质；导师制的施行使得每位教师管理学生数量大约是32名，如何高效管理对教师提出更高要求；虽然，我院毕业设计包含选题、开题、中期检查、论文评阅、答辩与成绩评定等各环节，但是，如何完善毕业设计教学质量监控体系，任重道远。
2.毕业设计改革的努力方向
2.1毕业设计引入导师制模式
整合现有资源，包括教师资源和实验教学资源，结合实际人才需要，提出导师制的毕业设计改革模式。学生从入学起就有各自的专业方向性指导教师。通过学生的“一传一帮一带”将各年级学生引入到日常的科研工作中[3]。例如：我院研究力学与新型建筑材料的一位教师，分配给大四学生的任务是分析建筑材料的工作性能、力学性能、毕业设计等任务，大三学生负责撰写试验方案和制备试验试件，大二学生负责实际试验操作，大一学生负责试验相关资料的搜集、整理。从而形成了良好的科研梯队，学生科研素质有效提高。当然，部分学生进入毕业设计选题环节可能从事另外的方向，如结构计算、抗震等，但是3年多的科研素质培养，即使学生更换毕业设计方向，他们也能从容完成相应任务。
2.2利用专业课程教育、课程设计等教学环节
导师将毕业设计题目预先发到学生手上，从学生学习专业课开始着手毕业设计，在学完房屋建筑学后，对毕业设计中的建筑图部分进行设计，学完地基基础后对毕业设计中的基础部分进行计算等等，有效利用课程设计时间对涉及到的毕业设计内容精雕细琢[4]。
2.3开发学生主动科研兴趣
依托我院创新平台、本创项目，导师采取自愿报名的方式先期开展部分学生的毕业设计。实践表明，学生带着教学、科研任务完成毕业设计，是一种主动、高效的毕业设计模式。2.4改革现行课程体系梳理各门课程之间衔接关系，打通培养“大土木”各个教学环节。提高教师管理素质，提高教师服务学生意识，将毕业设计质量看作是检验教学产品的最高标准[5]。2.5严格规范管理毕业设计流程。（1）选题。在第七学期中期召开毕业设计（论文）动员大会，向学生明确毕业设计（论文）的具体要求、各阶段工作的时间安排和评分标准。提供选题供学生选择，或由指导教师与学生商议后确定选题。指导教师填写毕业设计（论文）任务书，提出毕业设计（论文）的内容、要求等，拟定工作进度，列出参考文献目录。（2）开题。在毕业设计（论文）工作开始后2～4周内，学生在充分查阅文献资料的基础上完成开题工作，包括资料收集、外文文献翻译和文献综述，同时填写开题报告概述表，了解选题的意义、国内外研究现状及存在问题，落实主要研究内容、研究方法、步骤和措施等，并由专业负责人组织学生开题答辩。（3）中期检查。在毕业设计（论文）工作过程中，指导教师每周与学生见面1-2次，对学生进行检查、指导和交流。在中期，由学院、督导专家组、专业负责人、指导教师对学生毕业设计（论文）进展情况进行检查和答辩，对进度缓慢的学生提出预警。（4）毕业设计（论文）答辩与成绩评定。在毕业设计(论文)后期，学院成立毕业设计（论文）领导小组和答辩委员会，制定毕业答辩的程序和评分标准，评定成绩时，按照评分标准从严要求。（5）总结。毕业设计（论文）工作结束后，专业负责人写出书面总结，内容包括：毕业设计（论文）情况，存在问题及改进措施等。在整个毕业设计期间，学院教学督导组、教务处、专业负责人对毕业设计（论文）的各环节进行跟踪检查，强化过程管理，切实保证了毕业设计（论文）的质量。
3.结束语
独立学院作为新形势下高等教育办学机制与模式的探索与创新，其人才培养模式还处在不断的探索之中，因此恰当定位自己的人才培养目标，形成自己的人才培养模式，有计划、有步骤地培养出能满足社会需要的特色应用型创新人才是势在必行的。通过毕业设计模式优化改革，为学生毕业设计创造良好环境，改变目前独立学院在面对毕业生检查和学位授予时的种种难题。同时可在选题时结合地方经济建设，以就业为导向，培养应用型技术人才。
参考文献:
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[3]杨艾玲,李其兰,杜松云.关于提高本科生毕业设计(论文)质量的几点建议[J].广州化工.2011(18)
[4]刘岱,周德新,詹湘琳.基于教学与科研相结合的本科毕业设计研究[J].教育教学论坛.2015(33)
1基于BIM技术的毕业设计课题方向
目前与BIM技术相关的毕业设计聚焦于基础应用、技术融合和软件研发等三个主要方向，如图1所示。1.1BIM基础应用方向。BIM基础应用多数是基于BIM软件开展相关应用研究，是目前毕业设计的主流课题方向。如采用Revit软件建立三维信息模型，在此基础上进行施工图深化、碰撞监测、进度模拟、工程量统计、造价分析和三维动画展示等工作。早期的研究对象以房屋建筑为主，目前已拓展至桥梁、隧道、地铁等公共基础设施。在BIM应用软件方面，建模软件以Revit最为常用，碰撞检查和动画模拟多数采用Revisworks软件，工程算量和造价分析则常采用广联达和鲁班等国内软件。总体来看，该方向的毕业设计课题以应用为主，课题的完成情况与研究对象的复杂性、研究内容的丰富性、研究成果的实用性密切相关。随着信息技术的快速发展，当代大学生的计算机应用能力、新知识接受能力和创新能力也在不断提高，早期以多高层房屋为对象的“建模+动画+算量”的毕业设计课题已难以满足培养目标的要求。因此，该类课题的研究对象正逐步拓展至超高层建筑、大跨空间建筑、钢木结构建筑、地铁隧道等公共基础设施和市政工程项目；研究内容也延伸至进度控制、成本管理乃至运营维护等多个方面；同时，研究课题也越来越多地来源于实际工程，研究成果的实用性已成为毕业设计成绩评定的重要依据之一。1.2BIM与前沿技术融合方向。随着BIM技术的逐步普及，其应用和研究正在从传统的辅助设计施工向多技术融合的方向发展。如BIM与RFID（RadioFrequencyIdentification，无线射频识别）、BIM与GIS（GeographicInformationSystem，地理信息系统）、BIM与VR（VirtualReality，虚拟现实）、BIM与AR（AugmentedReality，增强现实）、BIM与三维激光扫描、BIM与结构健康监测等前沿技术融合方向。以BIM与RFID技术融合为例，在传统的施工现场，大批量地进行构件验收、安装时，主要通过人工方式填写报告、录入数据，信息延误的现象时有发生，工作人员常常无法判断构件的真实状况，很容易发生错误，导致各类问题频发。利用RFID技术可以实时追踪、监控构件的生产、运输、安装和运维状态，并以无线网络即时传递信息到BIM数据处理平台，可以实现对构件的实时追踪，解决信息错误和丢失等问题，能有效地提高工程项目的管理效率和经济效益。该类毕业设计课题通常要求指导教师有一定的前期研究基础，有时采用校企联合指导方式，由企业导师制定课题的研究内容，毕业设计开展过程中由校内和校外导师共同指导。1.3BIM软件研发方向。BIM的核心思想是信息的集成、交互与共享，模型是载体，软件是工具。在BIM软件平台研发方面，国内外各大软件开发商已经开发了各类适用于建筑不同阶段、提供不同功能的商业BIM软件。如，美国Autodesk公司推出的Revit、Navisworks、Civil3D等BIM软件；美国Bentley公司推出的ABD（AECOsimBuildingDesigner）软件；此外还有Tekla公司开发的专用于钢结构设计的Xsteel软件，Graphisoft公司的ArchiCAD软件等。国内也有广联达、鲁班、PKPM、3D3S等公司开发的相关BIM软件。虽然商用BIM软件已较为成熟，但针对不同对象、不同功能、不同企业均存在一定的局限性，尚需定制研发。相比于BIM应用方向，软件研发类课题一方面要求指导教师有前期研究基础，另一方面要求学生有一定的编程基础，更重要的是对软件编程有兴趣。此外，也有部分研发类课题不需要编写代码，只需要设计软件功能和操作界面等，具体编程工作由他人或企业来完成。
2基于BIM技术的毕业设计案例
2.1BIM基础应用方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“超高层建筑模架装备模块化仿真设计与建造技术研究”为案例。该论文以上海市真如城市副中心A5地块项目1号办公楼为实际工程背景，借助BIM工具对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备开展研究，完成的主要工作包括：（1）对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备系统组成和工艺原理进行归纳总结，对超高层结构核心筒使用钢平台模架装备关键技术进行分析，包括模架的现场安装、标准层施工、桁架层施工和墙体收分层施工等技术；（2）分析钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化设计方法，初步确定模架标准构件库，根据模架装备标准构件创建Revit参数化族库，对标准构件和非标准构件进行组合，并进行整体钢平台模架装备的虚拟预拼装；（3）根据二维设计图纸建立该超高层建筑的核心筒模型，采用Navisworks进行整体钢平台模架模型和核心筒模型的合模，对钢平台模架施工关键技术进行可视化施工模拟。毕业设计成果提出了一种钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化方案，借助BIM软件建立了模架标准模块构件族以及核心筒模型，完成了模架模块的组合与拼装，实现了模架装备和核心筒的合模，并对钢平台安装、标准层施工、收分层施工等进行了三维可视化分析。该毕业设计的研究成果已应用于实际工程项目中，对模架装备的模块化和BIM技术的推广具有积极作用。2.2BIM与前沿技术融合方向毕业设计案例。目前，BIM与GIS、VR、RFID、三维激光扫描等技术的融合交叉应用已成为工程界和学术界的研究热点。以三维激光扫描为例，该技术是测绘领域继GPS之后的又一次技术革命，通过高速激光扫描测量方法，大面积、高分辨率地快速获取物体表面各点的坐标、反射率、颜色等信息，基于这些大量、密集的点信息可快速复建出真彩色三维点云模型，为后续的数据分析等工作提供准确依据。该技术具有快速性、非接触性、穿透性、高密度、高精度、实时性强等特点，很好地解决了目前空间信息技术发展实时性与准确性的颈瓶。以同济大学本科毕业论文“基于BIM技术对既有建筑快速建模方法的研究”为案例，该论文针对目前既有建筑建模时面临的竣工图纸无迹可寻、空间几何信息难以采集、建筑物细部特征难以捕捉、测量所需时间及金钱成本过高等问题，采用三维激光扫描技术对上海某演艺场所进行扫描，利用JRC3DReconstruction软件对点云数据进行降噪与配准，再采用ICP算法进行平滑操作，最后对该建筑进行整体建模，生成的三维模型见图3所示。该模型已用于其改造工程的后期设计与研究工作中。2.3BIM软件研发方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“基于二维码的钢结构构件追踪管理软件研发”为案例，该论文从研究国内外钢结构BIM建造管理平台入手，分析了构件信息追踪管理平台的研发和应用现状，将BIM技术与二维码技术相结合，设计了基于二维码的钢结构构件追踪管理软件主要功能和界面，基于B/S架构，采用Html、JavaScript和Neo4j等语言初步实现了构件追踪和进度管理等基本功能。构件追踪界面见图4所示，软件对每一根构件生成唯一的二维码，支持单独或批量下载功能。二维码存储构件的编号、安装位置、尺寸、长度和质量等基础信息。用手机扫描二维码即可查看构件的报验和质量检验等详细信息。通过二维码功能，可追踪构件的生产、制作、运输和安装等全过程信息，实现对构件加工和安装中的质量监控信息以及构件安装进度信息的实时掌控，而这些信息直接反映到构件的位置管理、质量管理和安装进度管理中，为这些管理活动的进行提供了帮助和支持，追溯到最上层则实现了加工制作计划的实时调整，而加工制作的调整又决定了现场施工情况。此外，通过二维码信息能够直观快速地发现现场质量问题，解决现场管理人员携带图纸及查询资料不方便等问题，提高了现场工作效率。本软件的开发涉及BIM模型的解析、上传和显示等功能，这些功能的实现需要大量的编程工作，很难由一位本科生在毕业论文周期内完成所有工作，因此，软件的前期开发工作已由指导教师团队完成，本论文主要是实现了基于二维码的钢结构构件追踪管理功能模块的设计和研发工作。
3提升基于BIM技术的毕业设计效果建议
3.1增加前沿课题数量。目前，BIM方向的毕业设计仍然以“建模+动画+算量”的软件应用型课题为主导，虽然该类课题的实用性强，但往往工作量大而难度不大，特别是对一些研究型高校的学生，该类课题的毕业设计主要是提高了学生的BIM软件使用能力，对学生的创新性培养不足。随着信息技术的快速发展，建议增加BIM与物联网、大数据、VR、AR等新型技术相结合的毕业设计课题，提高学生的实践能力和创新能力。此外，现有的主流BIM平台均被国外垄断，亟须发现和培养一批专注于软件研发的学科交叉类学生，可以通过增加平台研发类课题，锻炼学生的研发能力，为其将来的工作和继续深造打下基础。3.2加强校企合作。BIM技术无论是软件使用、平台研发，还是与新技术的创新应用，均具有很强的实践性。目前，很多土木建筑类大型企业均配备了BIM技术中心，具有较强的BIM应用、产品和新技术研发能力，而在国内高校中专职从事BIM教学和科研的教师非常欠缺。通过校企合作，可以弥补校内指导教师BIM实践能力的不足，促进产、学、研全面合作，充分发挥学校与企业在BIM人才培养过程中的职能作用，实现优势互补、资源共享，强化实践育人环节，对于提高人才培养质量具有积极的意义[6]。针对于此，同济大学与上海建工、华东建筑设计院等单位已建立了长期的校企合作关系，与BIM技术有关的毕业设计课题多数来自于企业，部分毕业设计成果已直接应用于实际工程，取得了较好的教学效果。3.3重构现有课程体系。近十年来，虽然BIM技术和软件已有长足的进步，正向设计已开始应用，但逆向建模仍是主流，在毕业设计中也最为常见，即学生根据二维CAD图纸创建其建筑、结构及机电等三维BIM模型。从已有的毕业设计效果看，存在两方面的问题，一是许多学生的识图能力较弱，特别是机电图纸的识图能力非常欠缺，需占用大量的毕业设计时间来提高识图能力；二是学生的BIM软件操作能力不足，很多时间被用于软件学习中，实际的毕业设计工作时间被大量挤占。目前，很多高校没有单独设置BIM课程，或者虽然单独设置但将其作为选修课，普及面不广，这就需要我们对现有的课程设置体系进行完善和重构。考虑到BIM技术的应用领域非常广泛，笔者建议将BIM技术的教学融入专业培养体系中，如：将BIM技术引入工程制图、房屋建筑学、钢结构和混凝土结构设计、土木工程施工、工程项目管理等多门课程中，特别在课程设计中，将其作为一项必修内容。通过BIM技术的三维可视化、虚拟仿真、信息共享等功能实现课程体系的有机整合。
BIM技术已被广泛视为改造建筑业这一传统产业的战略手段，正在导致建筑业进行一次史无前例的彻底变革。从高校的实践课程教学来看，BIM技术相关课题已成为建筑学、土木工程、工程管理等专业毕业设计的一个重要方向。本文归纳总结了与BIM技术相关的三大毕业设计课题方向：基础应用、前沿技术融合和软件研发，以同济大学为例展示了各方向的毕业设计案例，最后提出了增加前沿课题数量、加强校企合作、重构现有课程体系等用于提升毕业设计效果的建议，可以为BIM相关专业的毕业设计提供借鉴和参考。
参考文献：
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[3]白泉,边晶梅,于贺.土木工程专业BIM教学改革研究与实践[J].土木建筑工程信息技术,2017,9(5):90-93.
[4]王婉,李怀健,刘匀.BIM技术在校企联合毕业设计中的应用和实践[J].高等建筑教育,2018,27(6):161-166.
[5]张静晓,赵陈影,李慧,等.工程管理专业BIM毕业设计学习效果测评[J].实验技术与管理,2018,35(1):171-176+183.
论文摘要：案例教学法在《土木工程施工技术》教学中，要经过案例的引入准备、分析讨论、归纳总结等教学过程。这种教学法的特点是：突出实践性，较强的综合性，深刻的启发性，过程的动态性。案例教学法注重学生的智力开发及培养学生解决实际问题的能力。
案例教学法是在教师的指导下，根据教学目的要求，将采集到的教学和工程实践中的真实事例加以典型化处理而形成的一种特定的教学案例，组织学生对案例的调查、阅读、思考、分析、讨论和交流等活动，引导学生自主探究性学习，以提高学生分析和解决实际问题能力的一种教学方法。其基本思想是培养学生独立思考和主动学习的能力。
在《土木工程施工技术》课程的教学活动中，采用案例教学能改变传统的灌输式的教学方法，充分调动学生的学习积极性，使学生的思维空间得到开拓，提高了学习兴趣；使学生学会用所学的理论知识分析和解决实际工程问题的方法。
一、土木工程施工技术课程的传统教学方法
土木工程施工课涉及施工技术专业知识面广，而且量多，许多技术性的东西，如涉及到施工工艺的流程，施工机械的性能和操作过程，施工器具的构造和工作状态，施工技术应用的运行过程等实际操作的内容，课堂教学内容繁杂，没有规律可循更难以用一条主线相连，跳跃性大，从而导致学生对教材的理解不深，容易出现前面学、后面忘的情况。
《土木工程施工》是土木工程专业、工程管理专业非常重要的专业课程，具有很强的实践性、综合性和社会性，与工程实践联系紧密，知识更新的速度很快，土木工程施工中很多技术问题的解决、施工方案的优选和管理制度的拟定，均需紧密结合工程特点和社会环境，集政治、经济、技术、管理、法律法规于一体，涉及到有关学科的综合运用和各种矛盾的综合处理。要求学生掌握土木工程各主要工种的施工工艺，掌握施工方案拟定的基本方法，具有分析和处理各种施工技术问题的能力。因此，如何将所学的内容与实际工程联系起来，学会用所学的理论知识分析和解决实际工程问题的方法，成为该课程教学成败要解决的关键问题。
“粉笔+黑板”仍是目前许多课堂教学的主要方法，这种传统的方法相对来说，教学环境一成不变，教学手段呆板枯燥，课时效率低。在教学活动中主要采用“教师讲，学生听；教师写，学生抄的满堂灌”的教学方法。学生在先修了力学、地基基础、建筑材料、钢筋混凝土结构、钢结构、测量学及房屋建筑学等课程的基础上，通过对各施工工艺过程的了解来合理选用施工方案，分析、解决土木工程施工中出现的问题。按照传统的教学方法教学，很难解决以上问题，也是无法满足现代教学要求。
二、土木工程施工技术课程案例教学的步骤
1.案例的引入及准备。教师根据教学计划安排和教学进度的要求引入教学案例，案例教学是以案例为基本教学材料，将学习者引入工程实践的情境中。教学案例应具有很强的实践性；要蕴涵工程实践的理论、原则与原理和方法；要具有新颖性、讲究时效性、背景要清晰等特征。在完成理论课的讲解后，教师将相关案例发给学生，给学生较充足的课外时间准备相关的材料。
2.案例分析讨论。案例分析讨论是案例教学中的中心环节。学生通过分析案例，找出问题的主要原因，提出问题的各种可能性，并根据案例中提供的相关资料进行比较判断，做出决策。案例分析的过程是学生或师生间讨论的过程，教师要善于在讨论过程中启发引导。
例1.某大体积混凝土的浇筑方案选择(具体案例材料略)。案例涉及的问题很多，在选用施工浇筑方案时，要根据已知工程特点、技术水平和设备条件从技术、组织、管理、经济等方面进行全面分析、综合考虑，以确保施工方案在技术上可行，有利于提高工程质量，在经济上合理，有利于降低工程成本，并进行多方案的技术经济比较，从中选择最佳的方案。
这就要求学生在课前进行详细的资料搜集和准备。在讨论的过程中，学生可以先将各种可能性的方案尽可能罗列出来，然后结合案例中提供的有关信息进行针对性的分析、讨论。
例2、某基础工程施工时人工降水方案的选择。教师给出该工程的水文地质条件和基础结构的某些参数，要求学生结合所学的人工降低地下水位的方法进行分析。合理选用人工降水方案。此题就要求学生弄懂并灵活运用所学的知识，结合工程条件查阅相关的技术标准和相关的文献、资料来进行方案选择。
在案例教学中，学生的学习在讨论与争辩中进行。学生充当主角、中心与主动的学习者。教师的角色是指导者和推动者，其角色定位是要领导案例教学的全过程。课堂上教师要领导案例讨论过程，不仅要引导学生去思考，去争辩，做出决策和选择，解决案例中的特定问题，进而从案例中获得某种经历和感悟，而且要引导学生探寻特定案例情景复杂性的过程及其背后隐含的各种因素和发展变化的多种可能性。
3.案例归纳总结。案例讨论后要做简短归纳总结，从案例讨论中引申出一定的结论，为后续的课堂理论教学提供准备。教师在总结过程中，讲明案例中的关键点，以及讨论中存在的不足和长处；但不宜对错误的观点简单地否定，以免挫伤学生的积极性；讨论结果可以是多元化。在总结中，要揭示出案例中包含的理论，强化以前讨论的内容，提示后续案例，达到突出教学重点，回归教学目的。
三、案例教学法的特点
1.突出实践性。学生对未来的工作和社会角色充满了向往和好奇，学生在校园内就能在教师的指导下，参与未来工作，深入案例、体验案例角色，接触并学习到大量的社会实际问题，实现从理论到实践的转化。这有利于激发学生学习的兴趣，提高学生学习的主动性、自觉性。学生的参与意识大大增强，教学效果十分理想。
2.较强的综合性。案例教学的综合性首先表现在案例较之一般的举例内涵丰富；其次是案例的分析、解决过程也较为复杂，学生不仅需要具备基本的理论知识，而（下转第130页）（上接第128页）且应具有审时度势、权衡应变、果断决策之能力。案例教学的实施，需要学生综合运用各种知识和灵活的技巧来处理。
3.深刻的启发性。案例教学，不存在绝对正确的答案，目的在于启发学生独立自主地去思考、探索，注重培养学生独立思考能力，启发学生在案例的阅读、思考、分析、讨论中，建立起一套适合自己的完整而又严密的逻辑思维方法和思考问题的方式，以提高学生分析问题、解决问题的能力，进而提高素质。
4.过程的动态性。在案例教学中，学生必须对案例材料，进行认真分析和思考，讲出自己的思考和结论，并与他人展开争辩。学生是教学的主角，既可以从自己和他人的正确决策和选择中学习，也可以从出现的错误中学习，即从模拟的决策过程中得到训练，增长才干。通过这样的师生互动、生生互动，学生学到的知识就不再是书本上的教条，而是活的知识以及思考问题、解决问题的方法和能力。
四、案例教学法应注意的问题
1.案例教学不是举例。虽然案例教学和举例教学都要通过一定的事例来说明一定的道理，都是为一定的教学目的服务的。但这两者是有区别的：第一，在教学中地位不同，案例在案例教学中占中心地位，如运用知识、培养能力等教学任务；而举例在一般教学活动中则居次要地位。第二，目的不同，案例教学是把学生放在实际的环境中，让其通过对周围环境和事件本身的分析、讨论、交流，做出正确的判断和决策，提高分析问题和解决问题的能力；而举例是使一个较难理解的理论通俗易懂。第三，二者的进行主体不同，案例教学是组织学生进行自我学习、锻炼能力的一种手段，学生属于主要地位；而举例则是辅助教师说明问题的一种手段，教师属于主要地位。第四，涵盖的范围不同，前者涵盖面更为广泛和有效，具有真实性、完整性、典型性、启发性；后者不一定有这些特点。
2.案例教学应该和其它教学方法并举。土木工程施工技术案例教学所采用的只是一个个具体的孤立的实际工程，不能代替系统理论学习。而且案例教学也并不排斥和限制其他教学方法的同时使用。除了案例教学外还有问题式教学、情境式教学、随机访问教学、发现式教学、讨论式教学、合作教学等等；但每一种教学方法都有它的优缺点和特定的适用条件，没有一种是完美的、具有普遍适应性的教学方法。教师要根据课程性质、教学内容和学生的特点，常常应多种方法集成并用，创造性地进行教学设计，恰当地运用必要的现代教育技术和信息资源，努力提高教学质量。
3.案例教学中应充分调动学生的积极性。案例教学并不单纯是一种教学方法，它实际上是以教学内容的变化为前提条件的。案例教学也并不单纯是一种教授法，它实际上也是以学生行为的转变为前提条件的。要充分调动学生的积极性，只有学生积极主动参与案例教学过程，案例教学的目的才能得以实现。如果学生仍然热衷于自己先前被动学习的角色，把自己置身于教学过程之外，只是作为一个旁观者，案例教学也就失去了意义。
五、结束语
案例教学法是一种启发学生研究实际问题，注重学生智力开发及能力培养的现代开放式教学方法，它有着传统教学方法所不具备的特点。在《土木工程施工技术》课程的教学中运用案例教学法，有利于学生实践能力的提高和理论知识的掌握。教师要根据教学大纲、教学内容和学生的特点，选择适当的教学方法，创造性地进行教学设计，培养符合社会需要的工程技术人才。
参考文献：
1.汤小凝.浅谈土木工程施工技术教学问题及解决对策［J］.山西建筑，2007（7）
目前我国社会经济快速发展，为提升核心竞争力，获得竞争优势，需要大批素质全面的具有综合职业能力，直接服务于生产一线，从事技术和管理的应用型卓越工程人才[1-3]。高等学校的根本任务是培养具有创新精神和实践能力的高素质创新人才，而开展教学改革、创新教学方法则是培养创新人才的重要举措。
随着计算机技术的发展，计算机辅助教学手段逐步完善，数值模拟以其适用性强，便于处理非均质、非线性、复杂边界诸多问题等优点，已成为分析工程实际问题不可替代的手段[4-5]。数值模拟技术作为解决工程实际问题的有效手段，已成为土木工程研究生学术研究的重要工具，因此，让学生快速掌握数值模拟方法，更好地开展科研工作是一项重要任务。土木工程学科实践性强，如何针对学科特点制定合理的数值模拟课程，培养具备较强数值计算分析和创新能力的人才，是目前土木工程专业研究生教育的重要内容。
为使学生更好地掌握数值分析软件，提高其科研水平和创新能力，我们结合实际，专门为研究生开设了土木工程分析软件与应用课程，从该课程近几年的教学实践和反馈来看，取得了较好的教学效果。
一、课程教学现状
土木工程分析软件与应用课程目前主要存在着两大问题。
（一） 课时少，任务重
该课程面临讲授课时少，讲解内容多的矛盾。目前该课程共有32学时，包括上机和理论课时，如果按照每个数值分析软件安排8学时讲授来算，那么整门课程最多能讲授4个软件。而目前学生的研究方向和研究深度各有不同，为满足学生的最大化需求，需要尽可能选择多个软件进行讲解，因此就要做好课程讲授软件的选择。
同时，教学中难以做到像本科学习PKPM或Auto CAD之类的软件，课堂上教师带领学生一步一步地操作，所以必须对课程内容进行精简和合理编排，给学生设置有效作业任务，发挥学生主动性，提高上课效率。
（二）教学手段不够丰富
同时该课程教学手段单一，教师讲台上讲解，学生下面练习的教学方法过于落后，难以满足学生的实际科研需要，也无法快速有效地运用所学的数值软件知识辅助科研。学生学习积极性不高，在其进行课题研究和科研工作过程中，存在概念不清，软件不会用的问题。
基于上述问题，我们将采取以学生为中心，以教师为引导的教学方式，教师通过教学激活知识，引起学生学习的兴趣，调动学生学习的主动性和积极性，从而将外在的知识内化为自己的知识结构，增强分析问题的能力，提高其创新意识。
二、数值模拟软件的选择与特点
目前中国石油大学（华东）土木工程专业研究生主要分为结构工程方向和岩土工程方向。根据专业特点和学生自身需求，每学期课程开始之前先对学生的研究方向和拟用数值软件进行广泛调查，在此基础上，结合近年来土木工程领域数值模拟的发展趋势，遴选土木工程中应用广泛的几种数值软件作为主要教学内容。
经过多年的教学实践，我们选择的几种数值分析软件的主要特点和适用范围如表1所示。
三、教学改革探索与实践
一门课程能取得良好的教学效果，与教?W内容的合理组织和安排，以及恰当的教学方法有密不可分的关系。为此我们从以下四个方面进行教学改革。
（一）构建“软件超市”，满足学生需要
为拓宽学生视野，尽可能满足学生的科研需求，适时选择多种土木工程常用分析软件，为研究生构建了内容丰富的“软件超市”，软件超市包括ANSYS，FLAC，ABAQUS，SAP，ADINA，COMSOL等工程数值软件，学生可结合自己的兴趣特长、研究方向及论文课题等进行针对性学习。为了提高学习效率，要求学生在上课之前对所讲软件有基本的了解。给学生讲述各种软件的特点、适用范围以及优缺点，以方便学生结合自己的课题需求选择合适的软件。
数值软件主要是计算理论的运用和数值算法的实现，要想完全掌握并熟练应用软件，必须要清楚该软件所运用的计算理论和数值算法，了解同一个问题用不同数值软件求解结果异同的原因
。如ANSYS属于有限元软件，有限元法是用较简单的问题代替复杂问题后再求解，将求解域分成有限元互连子域，对每一单元假定一个合适的近似解，利用变分原理和最小势能原理推导求解该域总的满足条件（如结构的平衡条件），从而得到问题的解。而FLAC3D属于有限差分软件，其本质是在每个节点处建立差分格式的近似方程求解。数值解不是准确解，而是近似解。许多工程问题都归结于求解偏微分方程，不同软件采用不同的方法而已，但殊途同归，最终都要收敛于精确解，这也是各种软件计算结果可以比较的基础。学生在学习过程中，可汲取各种软件的学习经验，举一反三，融会贯通。
（二）由浅入深，以基本理论为本
具备扎实的专业知识和良好的专业素养是培养高水平研究生的主要目的。研究生在学习软件过程中往往存在基本概念模糊，理论一知半解，好高骛远、急于求成等问题，教学中应强调基本概念的重要性。
在教学实践中，我们结合简单算例介绍基本理论，并注意提高学生手算的能力，通过手算和机算对比，一方面巩固学生的基本力学知识，另一方面还可以检验学生的学习效果。比如，以简单桁架结构为例对手工计算方法予以说明，进而归纳总结出计算步骤。这样一方面回顾了前面所学基础知识理论，另一方面掌握了数值软件的基本操作。从简单问题开始，由浅入深，等掌握了基本的操作命令，打好基础后，再给学生安排一定的课下操作练习进行强化。
不断强调课下实践的重要性，告诫学生不要好高骛远。切勿一开始就建立复杂模型，因为复杂模型难免出现大量错误而挫伤其学习积极性。因此，要从简单模型开始，如力学教材中的例题和课后习题，先熟悉各个操作命令，简单的问题更容易进行程序的查错和调试。只有简单模型没有问题之后，才能进行复杂模型的训练。虽然在前期可能耽误一些时间，但最终会产生事半功倍的效果。通过给学生布置任务，让学生带着问题自主学习，培养学生分析问题、解决问题的自学能力。
（三）真实赛题训练，提高团队协作能力
学习数值分析软件的目的在于应用，尤其是实践性很强的土木工程应用学科，应改变过去教师讲，学生听，师生互动少、学习效果不佳的状况。在教学过程中，我们鼓励学生以小组讨论形式，共同完成一个问题的数值模拟。每次讨论，我们都遵循“问题建模计算分析评价”的分析过程。为了激发学生的学习兴趣和主动性，做到学以致用，我们曾以山东省大学生结构设计大赛的真实赛题为任务，该赛题需要设计并制作一双竹结构高跷模型进行加载测试。在教学过程中，将学生分成若干设计小组，由每个小组设计模型方案，然后运用一到两个不同的数值分析软件完成模型建模及加载分析等内容，要求在规定的时间内完成设计作品和数值分析，并由各小组的组长在全班面前进行作品展示。期间其他各小组成员对该组作品进行打分，设计作品的成绩由学生评价与教师评价相结合给出。此项措施加深了学生对软件的认识和掌握程度，同时也提高了学生的团队协作能力，取得了不错效果。在教学实践中，我们还鼓励学生运用多个软件分析同一个问题，加深其对数值分析理论和方法的理解。
（四）案例教学，提高解决工程问题能力
本课程的主要内容是软件的学与用，其中“学”是手段，“用”是目的。课程教学要与工程实践相结合，否则学生感觉基础理论知识太过抽象，难以理解和掌握。要使学生清楚知道为什么学习本课程，习得知识可解决哪些实际问题，如何利用课程知识分析、解决工程实际问题。同时，针对个别软件前处理的不便，我们专门开发了FLAC3D前处理分析程序[6]，介绍了复杂地质建模前处理方法在岩石力学数值实验教学中的应用。
对于工科研究生来讲，学习数值分析软件最重要的就是解决工程实际问题。授课教师可结合自己的研究课题、科研项目，在教学中适当讲解一些具体工程实例，介绍自己的科研过程以及心得体会。下面简单列举几个工程实例的数值模拟教学内容。
1.大型储油罐抗震及隔震分析
储油罐是石油和天然气资源利用、再生产和供给的重要基础性设施，我们针对其抗震问题进行数值模拟的讲解。比如几何模型的建立方法、有限元网格的剖分技巧、土体与结构动力相互作用、人工边界的设置、地基材料的本构模型选择、地震波的选择与输入、罐底和基础之间的非线性接触效应等。在隔震方面，以大型LNG储罐为例，介绍预应力钢筋的建模方法、隔震夹层橡胶支座的数值建模技巧和其参数的合理选取。
2.大型土-海底沉管隧道体系的地震响应
通过此案例，介绍土-隧道摩擦接触面的单元选择，弹簧单元的施加，多层非均匀软土地基的建模，行波激励的数值模拟实现，以及动水压力的简化分析方法等。不仅让学生了解软件的应用情况，而且还穿插介绍相关的理论知识，拓宽了其知识面。
3.大型LNG储罐抗爆分析
储罐的抗爆问题难以用物理实验完成，而数值模拟则可解决该问题。以董家口港大型LNG为例，给学生讲解如何采用ANSYS软件进行建模前处理，如何利用LS-DYNA软件分析后处理方法，研究爆炸冲击荷载作用下LNG储罐的动力响应特点，并分析多种工况下罐体的变形规律和应力响应分布。
4.LNG储罐球形混凝土穹顶的热应力及裂缝分布
以山东某LNG接收站的一个16万m3大型LNG储罐钢筋混凝土穹顶为例进行数值计算。采用ADINA有限元软件建立精细化的有限元模型，模拟LNG储罐穹顶分段浇筑过程中的早期温度场分布，并将数值计算结果与现场测试结果进行对比。数值分析时考虑了混凝土徐变及龄期效应，对混凝土穹顶的温度场和应力场进行耦合计算，得到穹顶的热应力分布及裂缝发展情况。
可见数值模拟技术在替代物理实验方面具有较强的优越性，掌握好数值软件是十分必要的。在教学过程中，考虑到石油大学的特色，有侧重地讲解了特种结构的数值模拟试验技术和模拟过程。通过实际工程案例教学，让学生切实感受到数值软件强大的求解能力和成功解决问题的全过程，进而激发学习的兴趣和主动性，锻炼学生利用数值分析工具解决实际工程问题的能力。
四、教学效果
Capstone课程，即整合性实作课程，或顶点课程，是指大学高年级学生在教师指导下，应用所学专业课程知识，解决复杂且整合性工程设计问题的教学过程[1-4]。这里的复杂且整合性工程设计问题一般具有以下特点：需要大学多门课程知识才可以解决的问题；问题本身是多面向的，或在技术、专业方面存在相互冲突；是一个实际的工程设计问题，没有现成的解决办法；需创新应用专业基本理论和技术实务上最新成果才可以解决的问题；需考虑现实环境多方面的约束，如人力、资金、设备、材料、信息等；问题本身可能对社会及环境有广泛而深远的影响；教学过程能够覆盖多项专业核心能力培养。
Capstone课程目前已经得到国际工程教育界的广泛重视，在国际工程教育认证的众多版本规范中都明确提出将Capstone课程作为本科工程教育的重要必修课[5-7]。美国ABET的前身是1932年在纽约创办的工程师专业发展理事会（ECPD），最初由美国土木工程师协会、美国机械工程师协会和美国电气工程师协会等7个协会组成，现已发展成为由30个专业和技术性协会组成的联盟。ABET作为一个非官方的中介性、非营利认证机构，其专业认证的权威性得到了美国教育部（USDE）和美国高等教育委员会（CHEA）的双重认可。ABET目前主要在工程、技术、计算机科学以及应用科学等4大学科领域开展专业认证。在ABET颁布的最新工程专业认证规范中，要求每个参与认证的工程专业必须向学生提供整合性设计课程的教学实践[8-10]。国际上其他隶属于Washington Accord， Seoul Accord， Sydney Accords3个著名工程教育认证组织的工程教育认证机构，如中国台湾的IEET、加拿大的CEAB、韩国的ABEEK、澳洲的EA等都有此规定要求[11-12]。工程教育中开设必修Capstone课程，已经成为国际工程教育界的发展趋势。
在具体开课模式上，无论是Stanford、Berkeley、MIT等国际著名高校，还是IEET认证过的中国台湾高校，都规定Capstone课程教育中，学生必须分组执行教学计划，而非个人执行计划，专业要制定统一的执行规则，课程内容要对应人才培养方案中多数核心能力。
到目前为止，中国高等教育对顶点课程的关注还很少，学术性的介绍和研究也不多见。据粗略考察，在教育部颁布的文件中，只有2003年颁布的《全国普通高等学校体育教育本科专业课程方案》对顶点课程有所提及，并将其定义为“?楸弦蛋嗫?设的综合四年所学知识的课程”。但是关于课程开设的内容、形式、时数则没有详细的规定。
与此相似，在中国土木工程本科教育中，Capstone课程也难觅踪迹。一些类似的设计课程，如土木工程毕业设计、核心课程的课程设计等，从教学组织模式、课程评量方法，以及课程对实现教育目标和专业核心能力的检视方面来看，这些课程还不能算是真正的Capstone课程，很多方面还存在较大差距。
武夷学院土木工程专业2015-2016学年开始被福建省教育厅批准为首批接受“台湾中华工程教育学会”（IEET）国际工程教育认证的14个试点专业之一。武夷学院土木工程专业按照国际工程教育认证规范要求，将土木工程专业毕业设计改造为Capstone课程，并从开课模式、课程成绩评量方法、课程教学效果检视等方面开展了Capstone课程教学初步探索。2016年9月12-13日，国家工程教育认证专家进入武夷学院土木工程专业实地访评，通过查阅Capstone课程教学档案、现场考核学生等，对Capstone课程教学效果给予了充分肯定。本文拟对武夷学院土木工程专业Capstone课程教学进行详细介绍，以期为推动国内土木工程专业本科教育与国际工程教育接轨，提高国际工程教育认证实效，促进新建本科高校向应用型转型发展和培养国际化应用型高级人才提供教学参考。
一、Capstone课程体系的建立
Capstone课程不是一个单一课程，而是一个系统的课程体系。这是因为，要完成Capstone课程任务，通过课程教学取得实效，学生核心能力得到培养，必须与其他先修课程形成一个完整的课程体系。在充分论证基础上，依托产业界专家，对课程进行改造，从人才培养方案中挑选若干实践课程，建立从Cornerstone（基石）课程到Capstone课程的一整套从低年级到高年级递进式整合性实作课程体系（见图1）。
Capstone课程体系的第一层是Cornerstone课程，即基石课程，面向大学一二年级学生开设，对土木工程专业学生有数学建模竞赛、CAD制图、计算机程序设计等基础类设计竞赛，这是学生利用已掌握的少数核心能力解决模拟工程问题的初步体验。
第二层次是衔接课程，针对大学二三年级学生开设。包括土力学与基础工程课程设计、混凝土结构课程设计、施工组织设计课程设计、深基坑与边坡工程课程设计、隧道工程课程设计、钢结构课程设计等单科设计类课程，以及每年一度的省级、国家级大学生结构设计大赛和建筑信息模型（BIM）设计大赛。第二层次的课程为大二和大三学生提供了整合一部分专业核心能力解决教师设计出的工程问题的机会，是Capstone课程与Cornerstone课程的衔接桥梁。这些课程中的专业课程设计常常是个人完成课程计划，而结构设计大赛、BIM设计大赛则是小组合作完成，旨在使学生团队合作能力得到初步训练。
第三层次是Capstone课程，武夷学院土木工程专业称为土木工程设计实务课程，针对大学四年级学生开设。表1是Capstone课程纲要。从表1可以看出，Capstone课程教学以解决复杂且整合性工程问题为主要教学过程，涵盖土木工程专业全部核心能力的训练，通过Capstone课程教学，使学生专业核心能力得到进一步巩固。
二、Capstone课程教学初探
（一） 按照国际工程教育认证规范要求，改造“毕业设计”为Capstone课程
在中国高等教育设置Capstone课程有两条可能的路径：一是在课程设置中直接增加Capstone课程，强化学生的知识整合和阶段过渡。但是这要增加总学分，增加学生负担。二是对本科教育中传统的毕业论文（设计）、核心专业课程的课程设计等进行改造，达到Capstone课程标准。
武夷学院土木工程专业课程规划中包括整合工程设计能力的专题实作课程，即Capstone课程，是通过对原有毕业设计课程的改造实现的。该课程为必修课程，6个学分，分别在大学四年级的第一学期和第二学期开设，其中第一学期5学分，第二学期1学分，合计6学分。因大四第二学期中途安排毕业实习，所以Capstone课程是结合毕业实习一起进行的。
按照国际工程教育认证规范要求，对原有毕业设计课程进行系统改造，以达到Capstone课程标准，具体做法是：
第一，土木工程专业的毕业设计采取分组进行，每组学生一般为3人，最多不超过4人，学生根据学习兴趣自由组队。每组完成一个工程设计实务课题，课题类型围绕专业方向设置，一般有房屋建筑工程设计、岩土工程设计、道路桥梁工程设计等。设计过程中强调组内学生的团结协作，提倡跨小组的合作。工程设计题目主要来自于生产实践。
第二，为涵盖大部分土木工程专业人才培养方案中的专业核心能力训练，扩展Capstone课程内容，Capstone课程主要内容有：制定工作计划、深入实际调查研究和收集资料、中外文献阅读、现场勘查、勘探与取样、建筑设计、结构设计与计算、施工图设计、施工组织设计、工程概预算、工程环境影响与伦理分析等。
第三，改造课程成绩评量机制。为避免出现不同指导教师对课程成绩评定的偏差，规定Capstone课程的成绩由三个部分组成，分别是指导教师评量成绩（占总分的50%）、两位评阅教师对Capstone课程报告书的评阅成绩（取平均分，占总分的20%）和Capstone课程汇报答辩成绩（由答辩小组依据汇报答辩情况评定，占总分的30%）。
第四，为每一个课题小组安排一名
业界专家，参与课题指导和成绩评定。业界专家参与Capstone课程教学的优点是：一是为课题直接来源于工程实践提供便捷途径，业界专家承担的工程项目就是最好的Capstone课题；二是为学生与产业界零距离接触提供机会，学生可以通过实习直接参与业界专家的工程项目；三是提高了Capstone课程成绩评定结果与业界标准的一致性程度。
（二）创新Capstone课程开课模式
国内土木工程专业毕业设计教学形式基本上是教师出题，每个学生在教学计划规定的时间内完成设计，一人一题。这种开课模式存在的主要问题：一是假题很多，大部分的设计题目都是教师虚构的，如某某宾馆设计、某某中学教学楼设计，每年的题目基本一样。二是学生做也是假做，虽然按照一些行业规范进行设计，但是无论是房屋建筑工程、岩土工程还是道路桥梁工程的设计，都仅仅涉及结构设计或施工组织设计等很少的一部分内容，与实际工程设计要求相差甚远，解决的问题不能算是整合性复杂的工程设计问题，课题涵盖核心能力少，学生不能得到系统的土木工程设计训练。三是一人一题，不能通过毕业设计教学过程为学生提供团队协作能力训练，不符合国际工程教育认证规范要求，而且要在有限时间内完成一个完整的工程项目设计，显然是不切实际的，只是对毕业设计的一再简化，教学效果不理想。
以业界专家正在承担的实际工程项目作为Capstone课题，这种真题训练是提高毕业设计效果、锻炼学生专业核心能力的最好途径。真题还需要真做，以一个实际的边坡防护工程设计为例，课题任务应当包括现场勘查、勘探与取样、现场测试、室内测试、防护工程结构设计、施工图设计、施工组织设计、工程概预算、工程环境影响评价与工程伦理分析等。虽然任务较多，因为是小组合作完成，学生个人的负担会减轻很多。
课题指导应分阶段进行，在不同阶段，针对课题任务的重点不同，有针对性地开展设计指导。注重引入业界专家担任?n题指导教师，围绕工程设计中的一些关键实务技术，开设专题讲座，提供体验产业界的机会，向学生传授业界流行的设计理念与方法，使课题设计成果更加符合业界标准，而不至于“院校味”太浓厚，脱离实际。
（三）探索Capstone课程教学成效检视办法
准确评估Capstone课程教学效果是十分重要的，有助于课程教学效果的持续改善。依照课题分组、分阶段进行的Capstone课程教学，与一般基础课、专业课的教学模式存在明显不同，Capstone课程教学效果评价也不能仅仅依靠课程成绩来完成。问卷调查方法是一个很好的补充。
Capstone课程教学目的之一是培养学生专业核心能力。为检视学生专业核心能力的培养效果，设置学生专业核心能力问卷调查表（见表2），针对每一项专业核心能力对学生进行调研，按照非常满意、满意、一般、不满意、非常不满意5个等级打分。通过该表的统计分析，得到学生核心能力的达成度，检视Capstone课程教学效果。
团队协作能力是Capstone课程教学效果的重要保障，也是国际工程教育认证专家十分重视的观察点。Capstone课程教学的沟通主要有课题组学生之间的沟通、学生与指导教师之间的沟通、学生现场调研过程中与业界之间的沟通等。沟通能力在很大程度上影响到Capstone课程的执行效果，必须十分重视学生沟通能力的培养。可以设计Capstone课程执行中学生团队协作问卷调查表（见表3）。该表由课题指导教师完成，针对每一位学生在课题执行中的团队协作表现，按照非常满意、满意、一般、不满意、非常不满意5个等级打分。通过该表的统计分析，可以得到学生在Capstone课程教学过程中团队合作能力情况。
三、结语
与土木工程专业以往的毕业设计相比较，Capstone课程在开课形式上要求学生按照小组进行，分组教学，为学生提供团队协作能力训练的机会。强调业界专家参与教学实践，确保课程教学与产业界零距离接触。课程内容要涵盖绝大部分土木工程专业核心能力的训练，不能简化课题任务。
Capstone?n程作为大学四年的总体课程，在工程教育中具有重要地位。如何使课程体系、课程教学模式、课程评量方法、课程教学效果评估等更加符合国际工程教育认证的一般规范要求，国内应用型本科高校土木工程专业还面临许多问题需要深入探索。
要积极开展Capstone课程体系的教育学理论研究，利用高等教育基本原理与高等教育历史分析方法，论证Capstone课程体系在土木工程专业人才培养中的必要性和重要意义，建立Capstone课程体系教育理论，指导Capstone课程体系的创新教育实践。
[关键词]建筑施工与管理 教学改革 实践能力
[中图分类号] TU7-4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）24-0118-03
建筑施工与管理是土木工程专业的一门重要主干课，该课程的特点是内容庞杂、知识点多、涉及面广，涉及建筑材料、工程测量、建筑结构、地基基础等学科知识；实践性强，该课程涉及各分部分项工程的施工方法、施工工艺及施工组织设计等内容；应用性强，该课程所学知识直接应用于工程项目，根据我院统计的数据表明，土木工程专业毕业生约70%的本科毕业生就业于与工程施工相关的企业，建筑施工与管理课程学习的效果直接影响到学生日后的就业。此外，施工技术发展迅猛，教学中必须及时结合新技术、新工艺更新教材内容。
因此，在教学过程中，必须精选教学内容，运用理论教学与工程实践相结合的教学手段，提高教学质量，强化学生的实践能力，为日后走向工作岗位打下良好的基础。
一、优化建筑施工与管理课程教学内容
建筑施工与管理课程主要教学内容包括施工技术与施工组织两大部分，施工技术包括土方工程、基础工程、砌体工程、混凝土结构工程、预应力混凝土工程、脚手架工程、结构安装工程、防水工程、装饰装修工程。施工组织包括流水施工原理、网络计划技术、施工组织设计等内容。该课程共64学时，2周课程设计。
由于课程知识点多、内容庞杂，授课学时紧，在精选教学内容时应注意：
1.紧密结合当前工程实际，删减、淘汰落后工艺，增加建设部推广应用技术、建筑业十大新技术等内容。例如：增加建筑护结构保温隔热技术、高强钢筋与新型钢筋连接节材技术、新型建筑防水材料技术、新型模板与脚手架施工技术等。另一方面，及时淘汰落后施工工艺及设备，如脚手架工程中的扣件式钢管井架、扣件式钢管悬挑卸料平台、大模板悬挂脚手架等内容。
2.结合相关课程，进一步整合建筑施工与管理教学内容。教材中关于砌筑砂浆配合比设计、混凝土试配强度计算以及水泥、砂、砌筑砂浆等建筑材料内容由于已经在工程材料课程中涉及，因此将这部分内容放在课下自学，不再占用课堂讲授时间。
此外，对于与该课程联系密切的课程，如《土木工程测量》、《土木工程材料》、《房屋建筑学》等课程，要求学生课下予以系统复习、深化，做到课程间的融会贯通，将此环节纳入第二课堂。
3.教学中密切结合施工规范，关注新颁布标准。施工规范和规程是工程施工质量控制的依据，是工程技术人员最常用的工具书。建筑施工课程中涉及的常用施工规范有《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（、《混凝土结构工程施工质量验收规范》、《钢结构工程施工质量验收规范》、《砌体结构工程施工质量验收规范》等 ，在学习各工种工程施工工艺时引入规范的质量控制要求，结合规范的主要条文，培养学生的规范意识和质量意识。
二、改进课堂教学方法
在课堂教学环节积极探索教学方法，激发学生的兴趣、调动学生学习的积极性，使学生变被动的学为主动的学，主要结合以下方法：
1.采用构建式的教学方法。构建式的教学方法强调以学生为中心，教师成为学生主动学习的帮助者、促进者。此种教学方法，要求教师引导学生用探索、发现法去学习，引导学生“迁移”式的学习。教师不仅要激发学生的学习兴趣，还要帮助学生进行新旧知识体系的整合，激发学生自己去发现规律，纠正错误。
2.引入探究式教学法。教师结合教学内容，给学生列出一些研究课题及参考文献，让学生自己选择其中感兴趣的课题并进行研究。研究成果以论文形式体现，论文及答辩成绩作为本门课程平时成绩的重要组成部分。
3.引入典型案例，进行案例剖析。通过典型案例的引入，减小理论知识与实践应用的差距，进一步强化实践能力。例如：在学习单位工程施工组织设计时，引入施工组织设计案例，从工程策划、工程质量、过程控制等方面对施工组织的每个过程及环节进行实例解读，使学生完整地、规范地、系统地理解施工组织的细节，达到事半功倍的教学效果。按照学生边学边练，边理论边实践的模式进行教学，使学生达到应用型人才的标准。
4.以多媒体教学手段加强学生直观性认识。由于组织现场教学受学生人数、工程进度形象、教学进度等多种因素的限制，当一些新工艺、新技术在当地还没有普及或受季节性限制无法进行现场教学时，多媒体教学就是保证实践教学的一种先进教学手段。例如：通过多媒体学习中直大型企业带有专利技术的新型模板支设工艺，使学生印象深刻，感性认识得到进一步升华。
三、建立第二课堂，充分发挥第二课堂的作用
由于该课程内容多，涉及面广，应用性强，单靠课上时间的教学无法满足日后就业的需要，因此，利用第二课堂作为强有力的支持。所谓第二课堂是指在第一课堂外的时间进行的与第一课堂相关的教学活动，作为第一课堂的补充、升华。第二课堂的目的主要有两个：一是对《土木工程材料》、《土木工程测量》、《房屋建筑学》等课程相关知识予以提炼，并在此基础上结合施工知识予以提升。二是结合就业岗位需要，强化施工及相关知识的应用性。
在课堂教学的基础上，以单元教学法为主线，结合建设部推广的十项新技术、施工技术资料整理、常用施工质量验收规范、平法图集等内容分单元进行学习。第二课堂主要内容如下：
单元一：工程材料检测。掌握常见建筑材料如水泥、砂、砂浆、混凝土、砖、砌块、钢材、焊接接头、机械连接接头等材料的检验项目、取样要求、合格判定标准。
单元二：施工测量。掌握多层建筑物施工过程定位放线、各层高程控制、施工过程中各分部分项需配合的测量放线工作。
单元三：平法识读。以《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板）为重点，掌握平面整体表示方法的制图规则和构造详图。
单元四：建筑工程技术资料的收集与整理。掌握建筑工程技术资料的主要内容，以及收集与整理要点。
单元五：相关规范、标准学习。在第一课堂教学中，已经学习了常见施工规范如《建筑地基基础工程施工质量验收规范》、《混凝土结构工程施工质量验收规范》、《砌体结构工程施工质量验收规范》等规范的主要内容。在第二课堂中，在已有基础上进一步进行系统地学习。两阶段的不同主要表现在：第一课堂侧重各个知识点的掌握，而在第二课堂阶段，注重对规范的总体把握与应用。如：在第二课堂阶段，需系统掌握施工质量验收规范系列标准的组成，尤其是《建筑工程施工质量验收统一标准》的内容与作用，该标准对单位（子单位）工程、分部（子分部）工程、分项工程、验收批的划分、验收合格规定、验收的程序及组织等给出了详细的规定，具有统领全局的作用。
除此之外，尚需积极、及时引导学生学习新颁布标准，如《建筑工程绿色施工评价标准》等，以弥补教材滞后性的缺陷。
四、加强生产实习的组织管理，进一步提高生产实习效果
生产实习组织方式可采用分散实习与集中实习相结合的办法。
1.规范分散实习的批准程序。首先发给学生实纲和生产实习审批表， 生产实习审批表主要包括学生申请实习内容、实习单位同意接受证明、指导教师审批意见、学院审批意见等内容。学生自主联系实习工地，实习单位同意接受签署意见后交指导教师审批，指导教师审批同意后，根据学生实习的具体内容下发实习任务书及指导书。由于学生实习的工程建设规模、进度形象、施工工艺、组织管理千变万化，各有不同，但同类型工程又有其相似之处，因此，在学生实习之初，指导教师根据学生实习工程的结构类型、进度形象、施工方法等给出按工程类型分类编制的指导书，在实习过程中，指导教师再根据具体实习内容予以补充、完善，以更有针对性地指导学生实习。
通过分散实习方式一方面调动了学生学习的自觉性， 锻炼了学生的独立工作能力；另一方面有效解决了集中安排实习工地难的矛盾。
2.加强实习过程的管理。必须指出的是，分散实习并非放任自流，整个实习过程仍是在指导教师控制下进行的，在条件允许的情况下，加强工地的巡视检查与指导，分期递交实习日记，检查实习过程中实习单位对学生的实习评价，在组织实习答辩和认真审阅学生实习报告的基础上给予评定成绩。
在实习中注重学生动手能力的培养， 积极安排学生施工顶岗实习工作。根据实习工地的具体情况，指导教师积极协调学生顶岗跟班实习， 上下班时间严格按照工地现场作息时间要求进行， 亲自参与施工测量、放线和各工种施工操作， 收集、整理施工资料， 承担施工日志和隐蔽工程的记录， 核对施工预算和监督各项工程是否与图纸相符， 以及部分工种工程的验收等，充分调动了学生的主观能动性，提高了实习效果。
五、设置个性化教育环节，给予学生综合实践能力提高的空间，与就业接轨
个性化教育环节我校安排在第七学期，共六周时间，其目的是为了强化学生的个性培养，进一步提升实践能力、创新能力等。在此阶段，对于有意向在施工方向进一步提高、发展的学生，采取师生互商的方式确定培养方案。选题不限，但结合施工方向，均离不开基础知识及实践能力、创新能力的培养，在此阶段接触工程实际，结合某一选题向纵、横方向进一步拓展，使学生进一步加强实践能力、提高就业能力。
六、加强实践能力的层次性培养
实践能力的培养不是一蹴而就的，必须遵循层次性培养的原则，所谓层次性原则，是指从较低层次目标要求逐步达到较高层次目标的要求。将面向施工的实践能力的培养作为一个系统来考虑，通过课堂教学、现场教学课程设计、生产实习个性化教育等环节的实施，实现实践能力由点面体的全方位提升。具体思路如下：
1.第一层次：夯实基础，重视施工基础理论知识，结合多媒体教学、现场教学加深理解，学细学透。例如：在学习钢筋连接内容中，钢筋的连接有绑扎连接、焊接连接、机械连接，绑扎连接主要掌握梁、柱、墙等构件同一截面钢筋的搭接百分率、搭接长度等要求；焊接连接需熟悉闪光对焊、电渣压力焊、气压焊、电弧焊、电阻电焊等焊接工艺、适用范围、接头质量检查要求等；机械连接需掌握螺纹套筒连接、挤压套筒连接的施工工艺、接头质量要求等。并结合多媒体教学、现场参观、规范条文要求掌握。
2.第二层次：通过课程设计、生产实习等环节，注重相关知识体系的总体掌握。例如：在课程设计环节施工进度计划的编制中，需要结合流水施工知识、施工技术知识、工期确定、劳动力等各种资源需求情况系统考虑。在生产实习环节，结合实习内容，对各分部分项工程如混凝土工程、钢筋工程、屋面工程、防水工程等进行整合。课程设计是一种综合训练和实践应用形式，对提高学生分析、解决工程实际问题能力等起到重要作用。
3.第三层次：个性化教育阶段，实践能力立体化整体提升。在此阶段，学生结合自身兴趣、特长、就业方向与指导教师互商选题，如选题可侧重单位工程施工组织设计编制、在项目部顶岗见习（技术员、资料员、项目经理助理等岗位）、某一专题研究、设计（如大模板设计施工、脚手架计算、大体积混凝土浇筑方案编制等）、某专项施工方案编制（如剪力墙结构施工方案编制）等。
[ 参 考 文 献 ]
考研的冲击考研热已是大学校园里的一种风气.据调查,近年来有的大学应届毕业生报考研究生比例达到60%-70%,有的甚至高达80%-90%,我院土木工程专业连续两年的考研比例也达到60%.究其原因,一是部分学生真正喜欢科学研究工作,通过读研在教学、科研上有所成就,这是考研学生中最值得肯定的;二是相当一部分学生嫌弃施工工作的辛苦,不愿到施工单位就业,想通过考研回避;三是一部分学生人云亦云,别人考我也考试试;还有则是顺应家长对其“成龙成凤”的期盼,不一而足.另外对于地方一般大学而言,学生就业缺乏竞争力,想通过考研来圆自己的重点大学梦,从而提高就业砝码则是相当部分学生的考研主因.考研的学生忙于复习考研课程,忙于参加各种考研辅导班,而生产实习一般安排在第六、七学期进行,与考研时间邻近而“冲突”,这使得要参与考研的大部分学生已经无心实习.实习教学力量薄弱由于高校的扩招,教师数量的增加远远没有跟上学生数量的增加,导致生师比过大,这在一些新建土木工程专业尤甚.在实习教学的实施过程中,由于主要靠教师负责管理学生,而教师自身的理论课教学与科研任务一般较重,没有充足的时间到施工现场去管理学生,加上一个教师负责多个实习点的管理,所以对学生的管理力度不够.虽然学院聘请一些施工单位的工程技术人员做兼职实习指导教师,但由于工程紧张,任务繁忙,现场工程技术人员无法安排较多的时间认真指导学生.双师型教师缺乏,指导的针对性不强.实习指导教师应具备一定的专业理论知识,更应具备丰富的工程实践经验,即“双师型”教师.而现实情况却是本科高校中双师型教师十分缺乏.主要原因一是近年来高校人才引进唯高学历,工程型人才往往因为学历不达标无法引进;二是学校长期以来不同程度的重“学”轻“术”的导向,导致教师往往喜欢呆在办公室内做学术、写论文,而不愿到工程一线锻炼.目前带实习的任务一般由年青教师担任,年青教师一般为近几年毕业的硕士或博士,出校门,进校门,普遍缺少施工、设计方面的实践锻炼,工程经验缺乏,指导实习时很难有的放矢,学生遇到的问题难以得到及时解决.
实习基地建设不能片面追求数量的增加,而是通过建设实习基地寻求互利双赢并向纵深延伸的实质合作关系.协议一方面规定建筑公司有义务接纳实习学生,为学生实习提供便利和指导;另一方面也规定学校有责任为合作企业提供相应的技术支持.例如,我院派出一名钢结构博士做为科技特派员为山东中通钢构建筑有限公司提供技术支持,帮助企业解决技术难题,同时每年推荐优秀毕业生到公司工作.目前,该公司已成为我校的定点实习基地,每次实习,公司都设专人为学生指导,公司还在学院设立了“中通钢构”奖学金,每年拿出2万元用来资助我院品学兼优的学生.注重教师工程实践锻炼,建立双师型教学团队为了提高实习指导教师的实践能力,我们一方面鼓励教师到企业兼职,深入生产第一线,了解、熟悉工程技术、工艺流程等,以锻炼自身的实践能力;另一方面有计划地安排青年教师做为科技特派员或者以横向课题合作方到企业锻炼,使他们有更多机会与企业的技术人员、管理人员交流,或参与企业的工程设计、施工、项目管理等环节.这样不仅可以从那里了解到新工艺、新技术、新材料等方面的信息,而且可以发现教学环节与实践环节脱节的地方,还可以及时了解到工程施工过程中遇到的技术难题.这都有利于教师及时调整教学内容和从事相关的科研活动,有助于他们将所学的知识与生产实际相结合,提高自身的工程能力、科研能力和学术水平;第三,鼓励教师参加各种执业资格考试与培训,土木系已有近半数教师获得国家一级注册结构师、注册建造师、注册监理师、注册造价师的职业资格.这些执业资格的获得为他们联系企业、融入企业,指导学生的实习具有良好的促进作用.创新实习教学模式,提高实践意识李培根认为,工程教育应注重培养学生的实践主体意识和实践常态意识,应该在整个学习与教育过程中充满实践意识,让实践意识成为教师和学生在整个教育学习过程中的常态意识[2].为了充分调动学生的实习积极性,提高实习效果,我院积极探索改革实习模式,主要做法有:一是充分利用校内和学校周边工程建设资源,将实习教学环节贯穿于大学四年的整个学习过程,组织动员学生利用课余时间经常到工地参观.二是将实习与大学生社会实践相结合,进行关于新工艺、新材料、施工新方法的社会调研,形成调研报告或论文,并择优在学院自办期刊《观筑》上发表,或者经教师指导修改后推荐到科技期刊上公开发表,这种做法在很大程度上能调动学生的实践积极性,养成勤于思考、善于观察的良好习惯,培养学生从工程实践中获取信息的能力,也提高了工科学生的语言表达能力.第三,将实习和学生未来的职业取向相结合,在实习教学中让学生充分认知土木工程行业中的职业形态,熟悉未来所从事职业的具体工作及要求,从而提高学生的职业意识和实践意识.
做好实习宣传发动,在思想上重视实习要从根本上提高学生的实习质量,首先要提高学生对实习重要性的认识[3].从大一新生入学专业教育开始就向学生宣传实践教学的重要性,宣传理论联系实际的必要性.在职业规划教育中,教育学生大学毕业后不管从事施工、设计、监理还是从事项目管理等工作,或者考研后从事科研、教学工作,实习都是不可或缺的学习环节.首先,通过实习,大学生可以广泛地接触社会,形成更为理性的求职态度和职业规划;其次,大学生可以在实习中发现职业兴趣,及时调整学习重点和弥补不足;再次,通过与用人单位的双向交流,大学生能更清晰地找准定位,避免盲目择业;第四,实习过程往往是学生与实习单位之间相互考察、双向选择的过程,很多勤奋务实的学生通过实习被实习单位看中,找到了工作单位.教育学生实习中应努力做到:一是不挑剔工作,能从小事情做起;二是对待工作踏实认真,有责任心,主动性积极性高;善于发现工作中的问题,能够及时与老师、技术人员沟通和交流;三是勤学多问,虚心学习;四是有团队意识,和部门其他同事能很好配合;第五能吃苦耐劳,不能遇到困难就当逃兵.每次实习前,召开实习动员大会,学院领导、系领导和实习指导教师都要求参加,强调实习重要性,让学生实习有目的、有任务、有要求,有纪律.同时播放一些重点工程施工流程的影像资料,提高学生对实习的重视程度与安全意识.
【关键词】钢结构，超高层建筑，施工技术，特点，环节探讨
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：
一.前言
在很长的一段时期，我国的建筑行业多采取的是钢筋混泥土的建筑结构，但随着土木工程和新的力学体系，新的设计方法出现，经过时间见证，钢筋混泥土的结构在超高层建筑中，有着明显的缺陷，那就是自重很大，于是，更多的设计师和建造师便开始寻找新的建筑结构来更好的实施对建筑的设计施工。终于，经过无数次的实验和实践的检验，最终选用了强度很大的钢材来实施结构设计，甚至演变成为全钢的建筑结构。直到目前为止，全钢结构的建筑已经成为一种建筑风潮，不仅大大推进了我国建筑设计施工的发展，更大大提升了建筑的整体质量。
二.钢结构超高层建筑施工概述
1.工程实例分析
中关村金融中心工程地处北京市中关村科技园区的最核心位置，为北京西部最高建筑(总高度150m)，国际甲级写字楼。工程由塔楼、配楼、连廊3部分组成，总建筑面积111 818平方米。其中塔楼地下4层、地上35层，总建筑面积79 012平方米，总檐高150m，为全钢结构。
工程项目部组建了最强的管理团队，通过精心组织、精心施工，攻克了一道道技术难关。用6个月的时间完成了约15 000t钢结构安装施工任务，月施工最快完成9层；采用CO：气体保护半自动焊完成了超厚钢板焊接的施工(最厚达100mm)，整个工程的焊缝100％超声波探伤，100％合格，一次探伤合格率达98％；在钢结构吊装方面，经过项目技术人员不断探索与总结，解决了超高层钢结构空间定位及折线形钢结构箱型柱吊装技术问题，且整体垂直度最大偏差9mm。
本工程由于设计的特殊性，无法选用内爬式塔吊，根据工程的地理位置、结构形式及大量的特殊构件选择2台大型附着式塔吊，一台K80／115与一台36B，分别布置在塔楼的西侧与东侧，不仅满足了所有构件的垂直运输，而且为大量超重、超高及偏心构件的吊装创造了条件。K80／115附着式塔吊在国内尚属首次使用，可借鉴的成熟经验不多。施工中通过不断的摸索，很好地解决了塔吊的组装、顶升及施工工效等方面的难题，为工程的顺利进行创造了条件，塔吊平面布置如图1。
2.超高层建筑结构体系简析
每一种类型的建筑都有着不同的结构设计要求，先要综合考虑到建筑的主要用途，是民用还是商业，或者生产车间；再结合从实地勘察来的关于建筑要求的高度，地基的抗震烈度相关参数和数据，严格遵守我国建筑设计规范的安全可靠性原则，进行合理科学的结构设计，并选择符合设计方案的高层结构建筑体系。目前，我国的高层建筑结构体系一般有框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系等可以供选择。
3.钢超高结构的建筑体系在设计施工的特点。
全钢结构的建筑体系在设计施工中有着很强的专业性和技术性要求，作为一种新型的建筑设计体系，有着自己的严格的设计施工要求，从地质地形的勘察测量，到对各种钢材料的选择运用，整体的框架的搭建，各部分大小构件的设计剪裁，到实地的施工安装，一直到后期的质量管理，质量的全面监控，及其对整体工程的保养维护，都是一个紧密结合的过程，对施工方的设计水平、技术能力、专业水平、管理能力等一系列综合能力提出了挑战。
一般而言，全钢结构建筑设计施工有着自己特性，加强对各种特点的研究，有助于正确的施工，减少失误。
首先，工序繁多。高层施工，立体施工，相互交叉施工，这是全钢高层建筑施工的第一特点，也是施工的难点之一，必须做好全面细致的科学设计，统筹安排，从设计施工到施工人员的安全保护，都要有着极其高的标准和要求。
其次，全钢结构施工多半位于高空，空间狭小，但由于工序繁多，需要准备的各种部件和施工器械品种繁多，操作人员的空间移动位置小，安全保障难度高，对众多的零部件和施工的构件无处安放，对升降传输速度安全性有着高端要求。
最后，工程进度控制难度大。高空作业，超高的施工标准，严格的施工规范，高端的材料处理，科学的安装，合理安全的拆迁等一系列巩固都受到了各种因素的影响，比如材料的质量，各种构件的传送，自然气候因素，焊接技术等各个方面。
三.钢结构建筑的施工技术操作
1.要做好施工前的各种准备。
首先，要经过实地勘察测量得到准确的各种数据，结合双方的建设协议，综合考虑各种影响因素，做出科学合理的工程设计，制定施工标准和施工规范，严格实行权责制度，做到目标明确，权责分明。
其次，在施工前要做好各种物料、装吊设备的准备和检测，保证施工要用到的各种机械设备够足够齐全，且都能够保持正常运行状态，同时，要做好对施工人员的培训，加强对相关技术的掌握，提高对各种机械的操控熟练程度，加强心理素质的测验和锻炼。
最后，要对即将施工的场地做出清理，对周边的人员和物品进行分离，同时，将各种即将用到的机械设备运输到现场合理布置。
2.以全钢结构施工中的钢柱安装为例做出简单技术分析
钢柱在整个全钢结构体系中起着重要的支撑作用，其安装关系到整个建筑的稳定和安全。因此，笔者将全钢结构施工的钢柱安装为例，探究其施工方法和施工技术，保证钢柱安装的质量。
节柱的标高具有及其重要的作用，如果出现差错，要做到随时随地科学严谨修改，同时，要密切和节柱的轴线检验，以保证二者之间的精确，为钢柱的安装做好准备。
在进行钢柱安装高空作业之时，要将钢爬梯等各种需要的施工构件准备好，并放到钢柱上。进行对钢柱的最后检查，看看钢柱的生产厂家生产的临时连接板是否稳定？若符合标准，则可以根据相关安装标准，采用螺栓开始固定，以保证施工时候随时应用。采用起吊设备，进行两点连接，同时起吊，于此，对钢柱的安装已初步完成。
3.钢柱安装质量受到的影响因素
(一)安装上存在着误差。主要由安装过程中碰撞及钢柱本身几何尺寸偏差引起，也包括校正过程中测量人员操作误差，须通过加强施工管理进行保证。
(二)焊接上存在着变形。钢梁施焊后，焊缝横向收缩变形对钢柱垂直度影响很大，由于本工程焊缝较厚，所以累计误差的影响比较大。因此，加强对焊接质量的监控，刻不容缓。
(三)大自然的日照温差。日照温差引起的偏差与柱子的细长比、温度差成正比。一年四季的温度变化会使钢结构产生较大的变形，尤其是夏季，在太阳光照射下，向阳面的膨胀量较大，故钢柱便向背向阳光的一面倾斜。
(四)缆风绳松紧不当。严禁利用揽风绳强行改变柱子垂偏值。此种做法，既不科学又不安全，难以对施工的质量产生积极意义。
四.关于钢结构超高建筑施工中的协调管理
1.进行施工人员的安全管理，由于全钢超高层的施工，都是立体高层施工，人员之间的上下空间重叠厉害，对各个楼层建设时期，要分开时段，实施分开分时段施工，避免高空坠物，同时，要加强施工人员上下运输和用电用火的监控。
2.对各种机械进行统一安排，严格按照施工程序进行，统一调度，统一进度，在使用高峰期，可以实时流水线作业或者是倒班制，提高机械的使用效率。
3.加强施工平面的管理。由于全钢超高层施工施工场地面向空中，施工场地受到限制，平面狭小，缺乏一定的空间摆放材料和施工器械，而在施工过程中，总会有大量的构件和设备进出。因此，要根据施工设计规范，随时进行场地的协调，对材料，设备的运输，摆放，加强管理监督，实施规范化摆放器械，保证场地的有序性。
五.结束语
钢超高结构建筑的施工具有极大的技术性和挑战性，施工单位必须做好科学合理的设计，设定严格科学的施工规范，并精心准备施工所用各种器械设备，加强对施工人员的培训，提高整个施工队伍的技术能力和综合素质。在施工时候既要保证施工进度，控制施工质量，又要结合施工的实际情况，从全局出发，统筹全局，兼顾细节，保证施工的科学合理性，保证整个全钢结构超高层施工的安全稳定，优质高效。为推动我国建筑业的进步，经济的发展，人们生活水平的提高，做出贡献。
参考文献：
[1]施红兵钢结构的超高层建筑施工技术 [期刊论文] 《建筑施工》 -2008年4期
[2]万荣涛 浅谈超高层建筑钢结构施工技术 [期刊论文] 《浙江建筑》 -2009年3期
[3]阿曼姑·买买提 浅论钢结构工程的施工技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2011年23期
[4]贾艳峰 超高层异形钢结构屋面施工技术 [期刊论文] 《施工技术》 ISTIC PKU -2009年10期
[5]张林基 浅谈钢结构工程施工安装技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年5期
【关键词】钢结构；稳定；准则
1.钢结构稳定基本概念和分类
钢材具有高强、轻质、力学性能良好的优点，是建造构筑物的一种极好的建筑材料。钢结构与钢筋混凝土结构相比，对于充当相同受力功能的构件，具有截面轮廓尺寸小、构件细长和板件柔薄的特点。对于因受压、受弯和受剪等存在受压区的构件或板件，如果技术上处理不当，可能使钢结构出现整体失稳或局部失稳或局部与整体的相关失稳。失稳前结构物的变形可能很小，突然失稳使结构物的几何形状急剧改变而导致结构物完全丧失抵抗能力。因此稳定问题是钢结构的突出问题。防止构件或结构的稳定破坏并非使它们的实际应力低于某规定值，而是要防止一种特殊的不稳定平衡状态发生。这种状态的特征是：当荷载仅有微量增加时，应变显著增长。可以认为：构件或结构的失稳破坏是它们内部抗力的突然崩溃，这就是钢结构屈曲现象的特征，不论发生破坏时构件的工作属于弹塑性或弹性工作阶段，破坏特性完全相同。由于结构或构件的失稳破坏比较突然，屈曲一旦发生，结构随即崩溃，因而远比强度破坏危险。这从很多实际工程事故实例中可以得到证实。因而从事钢结构设计的工作者们，对钢结构的稳定问题应予特别的重视，要掌握稳定问题的本质和规律以及正确的计算方法，从而避免工程中的失稳破坏。
2.钢结构稳定问题的特点
（1）多样性。钢结构的稳定问题普遍存在于钢结构的设计中，凡是结构的受压部位，在设计时都必须认真考虑其稳定性。有时，某一部位从表面上看来并未受压或主要不是受压，但仍然也会出现屈曲失稳问题。钢结构失稳，在形式上具有多样化特点。例如，轴心受压构件的弯曲失稳是最常见的屈曲形式。但它并非唯一的失稳形式，它还有可能出现扭转失稳和既弯又扭等多种失稳的形式。
（2）整体性。对于结构来说，它是由各个杆件组成为一个整体。当一个杆件发生失稳变形后，它必然牵动和它刚性连接的其他杆件。因此，杆件的稳定性不能就某一根杆件去孤立地分析，而应当考虑其他杆件对它的约束作用。这种约束作用是要从结构的整体分析来确定的，这就是结构稳定的整体性问题。
（3）相关性。稳定的相关性，指的是不同失稳模式的耦合作用。例如，单轴对称的轴心受压构件，当在对称平面外失稳时，呈现既弯又扭的变形，它是弯曲和扭转的相关屈曲。另外，局部和整体稳定的相关，还常见于冷弯薄壁型钢构件。其壁板的局部屈曲一般并不立刻导致整体构件丧失承载能力，但它对整体稳定临界力却有影响。对于存在缺陷的杆件来说，局部和整体之间相互影响更具有复杂性。组成钢构件的板件之间发生局部屈曲时的相互约束，有时也称为相关性[1]。
3.稳定问题的分类
结构构件失稳的现象存在多样性，从性质上可分为三类：平衡分岔失稳、极值点失稳和跃越失稳[2]。
3.1平衡分岔失稳
完善的（即无缺陷、挺直的）轴心受压构件和完善的在中面内受压的平板的失稳都属于平衡分岔失稳问题。当压力P未超过一定限制时，构件保持平直，截面上只产生均匀的压应力。当压力达到一特定的限值PE时，构件会突然发生弯曲，由原来轴心受压的平衡形式转变为与之相邻的但是带弯曲的新的平衡形式。
3.2极值点失稳
偏心受压构件从一开始其侧移即随荷载的增加持续增大。其后由于塑性区的发展，侧移的增大愈来愈快。最后达到极限荷载Pu。此后，荷载必须逐渐下降，才能继续维持内外力的平衡。由此可见，这类稳定问题与平衡分岔失稳具有本质的区别。它的平衡状态是渐变的，不发生分岔失稳现象。它失稳时的荷载Pu也就是构件的实际极限荷载，故称为极值点失稳。实际的轴心受压构件因为都存在初始弯曲和荷载的作用点稍稍偏离构件轴线的初始偏心，因此其荷载挠度曲线也呈现极值点失稳现象。这种稳定问题的求解通常是考虑初始缺陷，设法找出荷载全过程的位移关系，求得荷载-位移曲线，包括曲线的上升段和下降段，从而得到极限荷载Pu。这个途径比较复杂，要同时考虑材料和几何非线性，很难求得闭合解，常用计算机进行数值分析求出近似解。
3.3跃越失稳
两端铰接较平坦的拱结构，在均布荷载q的作用下有挠度V，其荷载曲线也有稳定的上升段，但是达到曲线的最高点时会突然跳跃到一个非邻近的的具有很大变形点，拱结构顷刻下垂。在荷载挠度曲线上，有不稳定段，一直是上升的稳定段，但是因为结构已经破坏，故不能被利用。与最大变形点对应的荷载qcr是坦拱的临界荷载，这种失稳现象就称为跃越失稳。
4.结构整体稳定的判定准则
《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）中，对于高层钢结构的整体稳定和判定准则有详细表述[3]。这本规程明确提到结构整体稳定的概念，并指出其判定准则是层间侧移判定准则。对于非规则框架整体稳定判定准则综合起来有以下三个观点[4]：
荷载-位移曲线顶点判定准则。既当结构某层的荷载-位移曲线达到其顶点时，则认为此为稳定临界状态。
承荷极限判定准则。即当结构一定情况下，以缓慢的速度比例加载，达到其最大值时即认为此为稳定临界状态。
荷载-位移曲线斜率判定准则。当其曲线斜率为零时达到稳定临界状态。
【参考文献】
[1]陈绍蕃.钢结构稳定设计指南（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.9.
[2]雷丽颖.浅谈钢结构稳定性设计[J].煤炭工程，2010，2：16～17.
[3]中华人民共和国行业标准.高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-98）[S].北京：中国建筑工业出版社，1998.
[4]王旭，张威等.钢框架整体稳定判定准则研究[J].科技创业月刊，2006，10（3）：230～232.
[5]瞿芹.错列桁架体系高层钢木混合结构整体稳定性研究.南京林业大学硕士学位论文，2012，06.
[6]潘英，周绪红.交错桁架体系的抗震性能动力分析[J].土木工程学报，2002（8）.
