（石河子大学，新疆石河子832003）
摘要：本文分析以往“土木工程概预算”课程实践教学中的不足，从明确实践教学目标，创新实践教学模式，提出“土木工程概预算”课程实践教学改革措施。
关键词：土木工程概预算；实践教学改革
中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1002-4107（2015）09-0013-03
收稿日期：2014-12-10
作者简介：陆红梅（1979—），女，江苏南通人，新疆石河子大学水利建筑工程学院讲师，硕士，主要从事工程管理、工程造价研究。
基金项目：石河子大学教育教学改革项目“‘建筑工程概预算’课堂教学与实践教学的创新研究”（JG-2012-049）
“土木工程概预算”是土建类各专业的一门专业应用性课程，主要研究建筑产品的实物形态在其建造过程中投入与产出之间的数量关系，研究在价值规律指导下建筑产品造价的构成因素，涉及较广泛的经济理论、经济政策、施工技术及管理的知识，是一门综合性的技术经济学科。
本课程以建设工程定额应用为导向、以施工图预算的编制为主线。在阐述建设工程定额的组成和编制方法的基础上，重点介绍定额的应用、工程造价的计算和工程量计算规则，最后以一般土建工程施工图预算文件的编制为总结。随着我国工程造价管理制度不断完善，工程量清单计价模式的逐步推广，本课程的教学紧密结合新的计价规范，努力结合市场需求，坚持适用性强为原则，及时更新教学内容，改革实践教学，以适应行业市场的需求。
一、“土木工程概预算”课程建设现状
“土木工程概预算”（原“建筑工程概预算”）是石河子大学工程土木工程专业的专业必修课程，是土木工程专业的重要专业课程。从1998—2002年，将“建筑工程概预算”课程作为必修课在建筑工程专业开设，2002—2009年，随着学生就业途径的拓宽，工程造价管理作为学生就业的方向之一，“建筑工程概预算”课程作为必修课在土木工程专业开设，相关的师资力量也在不断壮大，由原先的2名主讲教师发展到3名主讲教师，相应的实践教学手段不断丰富：电算化软件课程开设；由主讲教师主编的用于指导学生电算的广联达软件的相关教材投入使用；结合实际工程的施工图纸，学生进行为期一周的本课程的课程设计；2009年以后，由于2011年水利建筑工程学院新增道路桥梁专业，“建筑工程概预算”更名为“土木工程概预算”，成为石河子大学土木工程专业建筑工程方向和道路桥梁方向的一门主干专业必修课。目前，该课程理论总课时32学时，总学分2个学分，实践环节包括课程设计和毕业设计，其中课程设计时间为1.5周，毕业设计时间为2周。
二、“土木工程概预算”实践教学存在的问题
在2010年之前，本门课程在学院的名称为“建筑工程概预算”，主要面对土木工程专业学生在第七学期开设，前期36学时理论学时结束后，进行为期1周的课程设计，第八学期与工程概预算相关的毕业设计时间为2周。笔者在以往的教学过程中发现，为期1周的课程设计和2周的毕业设计环节中存在一些不足，主要体现在以下几个方面。
（一）课程设计时间紧迫，质量参差不齐
以往的课堂理论教学，教师基本以书本上的知识点结合书上极少的例题进行讲解，基本没有结合工程实际案例作为教学素材，学生通过课堂理论学习，对理论知识一知半解，课后作业资源极少，学生缺乏实践动手的机会，基本没有为课程设计奠定实践动手能力基础，因此学生在课程设计开始的一两天内，基本无从下手，教师费时费力，需要将学生从零动手基础引入课程设计，造成学生完成课程设计时间紧迫，课程设计质量参差不齐。
（二）课程设计资源匮乏，学生积极性不高
“建筑工程概预算”课程设计任务是，学生通过一周的课程设计，完成一个建筑工程的施工图预算，需要教师提供完整的建筑工程施工图纸作为课程设计资料，另外，还需要施工设计图纸中使用的图集、规范等配套资料。以往本课程的课程设计由主讲教师整理收集了三套完整的建筑工程的施工图纸及相关的配套资料，提供给学生进行施工图预算。对于一百多名学生，三套施工图纸及配套资料显得相当匮乏，在一定程度上影响了学生课程设计的积极性，课程设计的效果难以达到。
（三）课程设计环节孤立，未达到预期效果
本课程的课程设计与施工技术与组织课程设计联系紧密，通过本课程的课程设计，应做到学生通过概预算课程中的算量，为施工组织安排人力资源提供工程量数据，从而达到建立相关课程联系性，建立学生专业素质的效果。但是由于施工技术与组织课程在学院是第六学期开设，无法与本课程设计进行衔接，造成这两门课程设计之间孤立，使本课程设计未达到预期的效果。另外，施工图预算是进行工程招投标、工程项目管理的关键环节，以往的课程设计环节缺乏建立学生专业系统素质的思考，也造成未能达到本门课程设计的效果。
三、“土木工程概预算”实践教学改革的路径
经过多年教学和工程实践，本课程组教师在强化以实践能力为本位的实践性教学环节进行了思考与改革，创立了具有特色的实践教学体系。
（一）明确本课程实践教学目标
1.本课程实践教学是本专业学生建立专业系统素质的纽带。作为大学的专业学习，学生的主要任务除了完成单门课程的学习任务以外，通过大学四年的专业学习，建立系统的专业素质是十分重要的。本门课程是在第七学期开设，起着承前启后的作用。本课程的实践性与相关课程联系紧密，通过本课程实践教学，逐步加强学生对本课程体系整体系统性的培养，从而转化为学生实践、创新的综合能力及素质。一方面是对学生第七学期之前所学相关专业课程与本课程加强系统联系，另外一方面是对第八学期学生毕业设计做理论铺垫和实践动手能力的铺垫，具有重要枢纽的作用。
2.培养目标：重实践，强技能，夯素质。本课程学生所掌握技能是学生的就业方向之一，本专业学生的就业方向除了从事建筑、结构设计、施工管理以外，从事工程造价管理也是部分学生选择的就业方向之一。本着以“卓越工程师培养”为拓展培养目标，培养兼具技术、经济、管理、法律的复合型应用工程造价管理人才，是本门课程实践教学的重点教学目标[1]。
（二）实践教学内容设计与改革
1.实施土木工程概预算课堂与课后实践教学环节
改革。为了奠定学生实践动手能力的坚实基础，在2013—2014及2014—2015第一学年，在土木工程2010—1、3班和2011—1、2、3、4班实施了课堂和课后实践教学环节改革，其中包括“引实际工程进课堂”、“拿实际工程当作业”，不断丰富学生的实践经验。另外，在理论课阶段，鼓励学生通过网络进行课堂后的学习，教师与学生在网络上交流，在时间和空间上作为课堂教学的延展。
2.转换角色，课后学生收集实践教学基础资料，提高学生的动手能力。通过分析以往学生在实践动手能力方面欠缺的原因，加之学生宿舍及教室网络环境的改善，突破了以往必须有纸质资料作为教学资料的限制，课后学生完全可以通过网络查阅需要的资料：图集、定额、规范等，一方面解决了资料欠缺的问题，另外一方面，通过查阅资料，学生积极动手，提升思考能力，更加重要的是能够更进一步将所学的专业课程系统联系起来，这对于学生来说十分有益。
3.改革课程设计，丰富实践教学环节。实施了土木工程专业“土木工程概预算课程设计”的改革，即通过工程招投标环节模拟，主要侧重点在商务标投标现场的模拟。本次课程设计改革中，设置了一个实践教学改革实验班，本班通过一个小组编制工程标的、三个小组编制投标报价，在指导教师的辅助下，进行招投标现场的模拟。由于实验效果的原因，学生较非实验班学生看图仔细，在编制过程中，不断发现问题，互相讨论，分析问题，解决问题，达到甚至超出了本次实践教学改革的目的，效果良好。学生在组织招投标模拟现场的过程中，发挥主人翁精神，不断收集资料，使整体流程进展十分顺利，学生受益匪浅。通过本次实践教学改革，深深体会到，只有不断地探索努力，从不同的源头调动学生积极性，发挥学生的潜能，教学相长，效果十分显著[2-4]。
4.布置形式多样的作业。自土木2009级开始，课后作业形式多样化：对于理论知识的课后习题，教师将收集的电子版习题，通过网络发给学生练习；对于应用型知识的课后习题，采用实际工程的案例图纸作为作业，学生进行系统联系；另外结合身边的建筑物为作业案例，学生通过自己动手准备作业基础资料：动手量尺寸、找定额、翻图集，在综合能力的培养上奠定一定的基础。
（三）实践教学改革的途径
鉴于本门课程实践性强的特点，开辟适合本课程特色的实践教学改革途径，即通过课堂教学实例化——课后作业形式多样化——课程设计小组化、资源丰富化、环节增加场景模拟——毕业设计独立化——第二课堂丰富化的实践环节，分五步走强化实践教学模式[5]。此实践教学模式必须依托本课程建立的网络课程以及一类课程建设平台，为此模式顺利开展提供了大量的实践素材和丰富的实践资料，确保有充足的学习材料和提供空间上的保障。
1.课堂教学素材实例化，奠定实践理论基础。本课程的课堂教学，突破仅仅讲授单一理论知识的条例化，引入实际工程作为课堂素材。对于工程计量章节，结合实际工程图纸讲解、讨论分部分项工程计量规则，在很大程度上提高了学生学习积极性，并且在实例讲解的过程中，将本课程与工程经济、工程项目管理、房屋建筑学、钢筋混凝土结构等相关课程知识点进行衔接及梳理，构建学生对该课程体系的系统性。
2.课后作业形式多样化，加强理论知识学习。本课程课后作业的布置形式多样，不拘泥于课本或者固定习题，以开放性与实践性相结合为主要原则布置课后练习。作业内容主要考虑对课程基本理论加深理解与掌握。主要以实际施工图纸为主，辅以教师自编习题，让学生自己动手计算各个分部分项工程量。例如，主讲教师认为在土石方工程和砌筑工程学习完之后，可以自设一道综合案例让学生思考并动手练习，练习内容包括：土石方计量、砌筑基础计量、回填土计量及余土或缺土的计量。通过此综合例题，一方面可以加强学生对相关分部分项工程计量的理解，另一方面教师可根据学生的完成情况，了解学生对这些项目中的细节问题的掌握程度。同时，学生在完成作业的过程中，必须通过查找电子版的定额和图集来完成，此过程能够增加学生完成本门课程实践性练习的系统性，并提高学生主动查找资料和解决问题的能力。通过形式多样的课后作业形式，巩固课堂教学，强化实践教学基础，将课堂理论和实际问题相结合，发现问题，分析问题，解决问题，为实践能力奠定一定的基础。
3.课程设计环节设计与改革。课程设计小组化，提高学生积极性。将所有学生分成5—6人的小组，以小组为单位完成课程设计任务。构建小组时，小组长进行统一的安排组织工作，采用直线式管理。以5—6人的小组为单位进行课程设计，每个小组都有不同层次的学生，实现优势互补。小组成员互相合作，做到“任务有人算，人人有任务”。小组式的单位使成员各尽其责，将总体任务分解，让每个成员自行承担某一部分任务，互相合作完成，克服惰性，使每一个学生有主人翁的责任使命感，奠定实践动手能力。
课程设计资源丰富化，确保课程设计质量。克服以往由于只有三套完整施工图纸和相关纸质版图集、定额，学生做课程设计积极性不高，惰性大等缺陷，在2009—2011级土木工程专业“土木工程概预算”课程设计时，收集增加了大量的工程设计施工图纸，保证每一组使用独立的施工图纸，并且大大借助网络资源，借助本课程的网络课件和精品课程建设网站，保证施工图纸中所用图集、规范等相关资料充分，为学生课程设计扫清一切资源障碍，极大地提高了学生的积极性，很大程度上提高了课程设计质量，确保了课程设计效果。
课程设计环节增加招投标场景模拟，奠定实践动手能力。在小组式的计算工程造价的基础上，本课程的课程设计，增加了模拟实际工程招投标现场的工作情景环节。在理论教学任务即将完成时，本着自愿的原则，让学生成立一个招标小组，三个投标小组，在课程设计开始前20天左右的时间，由招标小组编制并发出招标公告，三个投标小组购买招标文件并在课程设计时间进行投标报价的编制，按招标文件中规定的日期提交投标文件。同时招标小组组织投标会议，进行投标现场模拟[6]。由于是学生自己组织模拟现场，使学生在很大程度上熟悉了招投标过程中工程造价管理在不同阶段的作用，并且加强了本专业学生整体专业素质，为今后毕业工作奠定了良好的基础。
4.毕业设计独立化，加强实践动手能力。毕业设计在课程设计的基础上，由单人独立完成一套施工图纸的施工图预算工作。此套图纸是在建筑方案确定基础上，学生自行设计结构部分，然后完成施工图预算工作，学生对自己设计的图纸十分熟悉，通过查阅各种图集及规范，全国统一定额和地方定额，结合广联达预算软件，强化了学生的实践动手能力。
5.第二课堂丰富化，培养实践创新意识。充分利用课程组教师从事科研和社会咨询服务的成果，结合本地建设工程具体实例、富有现实指导意义的工程项目可研报告案例及工程造价案例，引导学生组成团队进行工程造价案例分析，培养学生的团队协作精神。另外采用“项目导向法”，引导学生积极参加科研课题和大学生实践创新能力训练，带领学生积极参加大学生暑期社会实践活动、三下乡活动，不断为学生提供工程实践机会，引导学生参与工程实践，培养学生的实践和创新能力。
四、“土木工程概预算”实践教学改革效果
在水利建筑工程学院2009级及2010级土木工程专业的实践改革试点班级中，由于借助网络课件，精品课程建设网站，扩大了实践教学资源的来源途径，大大丰富了实践教学资源，5—6人的小组负责本工程的施工图预算，课程设计质量得到了保证，并且由于增设了工程招投标模拟环节，学生积极性大大提高，收获了本门课程知识，达到了本课程设计预期的效果。
参考文献：
[1]金保华，顾沛卿.人性假设与教育管理理论模式的演变[J].教育理论与实践，2013，（1）.
[2]唐艳娟等.土木工程专业经济管理类课程教学改革实践[J].高等农业教育，2013，(1).
[3]马洁，刘小河等.理论教学和实践教学一体化模式探究[J].实验技术与管理，2013，（11）.
[4]高素春.建立高校课堂教学的项目管理理念[J].中国建设教育，2008，（4）.
关键词：土木工程概预算;实践教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2015）09-0013-03
“土木工程概预算”是土建类各专业的一门专业应用性课程，主要研究建筑产品的实物形态在其建造过程中投入与产出之间的数量关系，研究在价值规律指导下建筑产品造价的构成因素，涉及较广泛的经济理论、经济政策、施工技术及管理的知识，是一门综合性的技术经济学科。
本课程以建设工程定额应用为导向、以施工图预算的编制为主线。在阐述建设工程定额的组成和编制方法的基础上，重点介绍定额的应用、工程造价的计算和工程量计算规则，最后以一般土建工程施工图预算文件的编制为总结。随着我国工程造价管理制度不断完善，工程量清单计价模式的逐步推广，本课程的教学紧密结合新的计价规范，努力结合市场需求，坚持适用性强为原则，及时更新教学内容，改革实践教学，以适应行业市场的需求。
一、“土木工程概预算”课程建设现状
“土木工程概预算”（原“建筑工程概预算”）是石河子大学工程土木工程专业的专业必修课程，是土木工程专业的重要专业课程。从1998―2002年，将“建筑工程概预算”课程作为必修课在建筑工程专业开设，2002―2009年，随着学生就业途径的拓宽，工程造价管理作为学生就业的方向之一，“建筑工程概预算”课程作为必修课在土木工程专业开设，相关的师资力量也在不断壮大，由原先的2名主讲教师发展到3名主讲教师，相应的实践教学手段不断丰富：电算化软件课程开设;由主讲教师主编的用于指导学生电算的广联达软件的相关教材投入使用;结合实际工程的施工图纸，学生进行为期一周的本课程的课程设计; 2009年以后，由于2011年水利建筑工程学院新增道路桥梁专业，“建筑工程概预算”更名为“土木工程概预算”，成为石河子大学土木工程专业建筑工程方向和道路桥梁方向的一门主干专业必修课。目前，该课程理论总课时32学时，总学分2个学分，实践环节包括课程设计和毕业设计，其中课程设计时间为1.5周，毕业设计时间为2周。
二、“土木工程概预算”实践教学存在的问题
在2010年之前，本门课程在学院的名称为“建筑工程概预算”，主要面对土木工程专业学生在第七学期开设，前期36学时理论学时结束后，进行为期1周的课程设计，第八学期与工程概预算相关的毕业设计时间为2周。笔者在以往的教学过程中发现，为期1周的课程设计和2周的毕业设计环节中存在一些不足，主要体现在以下几个方面。
（一）课程设计时间紧迫，质量参差不齐
以往的课堂理论教学，教师基本以书本上的知识点结合书上极少的例题进行讲解，基本没有结合工程实际案例作为教学素材，学生通过课堂理论学习，对理论知识一知半解，课后作业资源极少，学生缺乏实践动手的机会，基本没有为课程设计奠定实践动手能力基础，因此学生在课程设计开始的一两天内，基本无从下手，教师费时费力，需要将学生从零动手基础引入课程设计，造成学生完成课程设计时间紧迫，课程设计质量参差不齐。
（二）课程设计资源匮乏，学生积极性不高
“建筑工程概预算”课程设计任务是，学生通过一周的课程设计，完成一个建筑工程的施工图预算，需要教师提供完整的建筑工程施工图纸作为课程设计资料，另外，还需要施工设计图纸中使用的图集、规范等配套资料。以往本课程的课程设计由主讲教师整理收集了三套完整的建筑工程的施工图纸及相关的配套资料，提供给学生进行施工图预算。对于一百多名学生，三套施工图纸及配套资料显得相当匮乏，在一定程度上影响了学生课程设计的积极性，课程设计的效果难以达到。
（三）课程设计环节孤立，未达到预期效果
本课程的课程设计与施工技术与组织课程设计联系紧密，通过本课程的课程设计，应做到学生通过概预算课程中的算量，为施工组织安排人力资源提供工程量数据，从而达到建立相关课程联系性，建立学生专业素质的效果。但是由于施工技术与组织课程在学院是第六学期开设，无法与本课程设计进行衔接，造成这两门课程设计之间孤立，使本课程设计未达到预期的效果。另外，施工图预算是进行工程招投标、工程项目管理的关键环节，以往的课程设计环节缺乏建立学生专业系统素质的思考，也造成未能达到本门课程设计的效果。
三、“土木工程概预算”实践教学改革的路径
经过多年教学和工程实践，本课程组教师在强化以实践能力为本位的实践性教学环节进行了思考与改革，创立了具有特色的实践教学体系。
（一）明确本课程实践教学目标
1.本课程实践教学是本专业学生建立专业系统素质的纽带。作为大学的专业学习，学生的主要任务除了完成单门课程的学习任务以外，通过大学四年的专业学习，建立系统的专业素质是十分重要的。本门课程是在第七学期开设，起着承前启后的作用。本课程的实践性与相关课程联系紧密，通过本课程实践教学，逐步加强学生对本课程体系整体系统性的培养，从而转化为学生实践、创新的综合能力及素质。一方面是对学生第七学期之前所学相关专业课程与本课程加强系统联系，另外一方面是对第八学期学生毕业设计做理论铺垫和实践动手能力的铺垫，具有重要枢纽的作用。
2.培养目标：重实践，强技能，夯素质。本课程学生所掌握技能是学生的就业方向之一，本专业学生的就业方向除了从事建筑、结构设计、施工管理以外，从事工程造价管理也是部分学生选择的就业方向之一。本着以“卓越工程师培养”为拓展培养目标，培养兼具技术、经济、管理、法律的复合型应用工程造价管理人才，是本门课程实践教学的重点教学目标[1]。
（二）实践教学内容设计与改革
1.实施土木工程概预算课堂与课后实践教学环节
改革。为了奠定学生实践动手能力的坚实基础，在2013―2014及2014―2015第一学年，在土木工程2010―1、3班和2011―1、2、3、4班实施了课堂和课后实践教学环节改革，其中包括“引实际工程进课堂”、“拿实际工程当作业”，不断丰富学生的实践经验。另外，在理论课阶段，鼓励学生通过网络进行课堂后的学习，教师与学生在网络上交流，在时间和空间上作为课堂教学的延展。
2.转换角色，课后学生收集实践教学基础资料，提高学生的动手能力。通过分析以往学生在实践动手能力方面欠缺的原因，加之学生宿舍及教室网络环境的改善，突破了以往必须有纸质资料作为教学资料的限制，课后学生完全可以通过网络查阅需要的资料：图集、定额、规范等，一方面解决了资料欠缺的问题，另外一方面，通过查阅资料，学生积极动手，提升思考能力，更加重要的是能够更进一步将所学的专业课程系统联系起来，这对于学生来说十分有益。
3.改革课程设计，丰富实践教学环节。实施了土木工程专业“土木工程概预算课程设计”的改革，即通过工程招投标环节模拟，主要侧重点在商务标投标现场的模拟。本次课程设计改革中，设置了一个实践教学改革实验班，本班通过一个小组编制工程标的、三个小组编制投标报价，在指导教师的辅助下，进行招投标现场的模拟。由于实验效果的原因，学生较非实验班学生看图仔细，在编制过程中，不断发现问题，互相讨论，分析问题，解决问题，达到甚至超出了本次实践教学改革的目的，效果良好。学生在组织招投标模拟现场的过程中，发挥主人翁精神，不断收集资料，使整体流程进展十分顺利，学生受益匪浅。通过本次实践教学改革，深深体会到，只有不断地探索努力，从不同的源头调动学生积极性，发挥学生的潜能，教学相长，效果十分显著[2-4]。
4.布置形式多样的作业。自土木2009级开始，课后作业形式多样化：对于理论知识的课后习题，教师将收集的电子版习题，通过网络发给学生练习;对于应用型知识的课后习题，采用实际工程的案例图纸作为作业，学生进行系统联系;另外结合身边的建筑物为作业案例，学生通过自己动手准备作业基础资料：动手量尺寸、找定额、翻图集，在综合能力的培养上奠定一定的基础。
（三）实践教学改革的途径
鉴于本门课程实践性强的特点，开辟适合本课程特色的实践教学改革途径，即通过课堂教学实例化――课后作业形式多样化――课程设计小组化、资源丰富化、环节增加场景模拟――毕业设计独立化――第二课堂丰富化的实践环节，分五步走强化实践教学模式[5]。此实践教学模式必须依托本课程建立的网络课程以及一类课程建设平台，为此模式顺利开展提供了大量的实践素材和丰富的实践资料，确保有充足的学习材料和提供空间上的保障。
1.课堂教学素材实例化，奠定实践理论基础。本课程的课堂教学，突破仅仅讲授单一理论知识的条例化，引入实际工程作为课堂素材。对于工程计量章节，结合实际工程图纸讲解、讨论分部分项工程计量规则，在很大程度上提高了学生学习积极性，并且在实例讲解的过程中，将本课程与工程经济、工程项目管理、房屋建筑学、钢筋混凝土结构等相关课程知识点进行衔接及梳理，构建学生对该课程体系的系统性。
2.课后作业形式多样化，加强理论知识学习。本课程课后作业的布置形式多样，不拘泥于课本或者固定习题，以开放性与实践性相结合为主要原则布置课后练习。作业内容主要考虑对课程基本理论加深理解与掌握。主要以实际施工图纸为主，辅以教师自编习题，让学生自己动手计算各个分部分项工程量。例如，主讲教师认为在土石方工程和砌筑工程学习完之后，可以自设一道综合案例让学生思考并动手练习，练习内容包括：土石方计量、砌筑基础计量、回填土计量及余土或缺土的计量。通过此综合例题，一方面可以加强学生对相关分部分项工程计量的理解，另一方面教师可根据学生的完成情况，了解学生对这些项目中的细节问题的掌握程度。同时，学生在完成作业的过程中，必须通过查找电子版的定额和图集来完成，此过程能够增加学生完成本门课程实践性练习的系统性，并提高学生主动查找资料和解决问题的能力。通过形式多样的课后作业形式，巩固课堂教学，强化实践教学基础，将课堂理论和实际问题相结合，发现问题，分析问题，解决问题，为实践能力奠定一定的基础。
3.课程设计环节设计与改革。课程设计小组化，提高学生积极性。将所有学生分成5―6人的小组，以小组为单位完成课程设计任务。构建小组时，小组长进行统一的安排组织工作，采用直线式管理。以5―6人的小组为单位进行课程设计，每个小组都有不同层次的学生，实现优势互补。小组成员互相合作，做到“任务有人算，人人有任务”。小组式的单位使成员各尽其责，将总体任务分解，让每个成员自行承担某一部分任务，互相合作完成，克服惰性，使每一个学生有主人翁的责任使命感，奠定实践动手能力。
课程设计资源丰富化，确保课程设计质量。克服以往由于只有三套完整施工图纸和相关纸质版图集、定额，学生做课程设计积极性不高，惰性大等缺陷，在2009―2011级土木工程专业“土木工程概预算”课程设计时，收集增加了大量的工程设计施工图纸，保证每一组使用独立的施工图纸，并且大大借助网络资源，借助本课程的网络课件和精品课程建设网站，保证施工图纸中所用图集、规范等相关资料充分，为学生课程设计扫清一切资源障碍，极大地提高了学生的积极性，很大程度上提高了课程设计质量，确保了课程设计效果。
课程设计环节增加招投标场景模拟，奠定实践动手能力。在小组式的计算工程造价的基础上，本课程的课程设计，增加了模拟实际工程招投标现场的工作情景环节。在理论教学任务即将完成时，本着自愿的原则，让学生成立一个招标小组，三个投标小组，在课程设计开始前20天左右的时间，由招标小组编制并发出招标公告，三个投标小组购买招标文件并在课程设计时间进行投标报价的编制，按招标文件中规定的日期提交投标文件。同时招标小组组织投标会议，进行投标现场模拟[6]。由于是学生自己组织模拟现场，使学生在很大程度上熟悉了招投标过程中工程造价管理在不同阶段的作用，并且加强了本专业学生整体专业素质，为今后毕业工作奠定了良好的基础。
4.毕业设计独立化，加强实践动手能力。毕业设计在课程设计的基础上，由单人独立完成一套施工图纸的施工图预算工作。此套图纸是在建筑方案确定基础上，学生自行设计结构部分，然后完成施工图预算工作，学生对自己设计的图纸十分熟悉，通过查阅各种图集及规范，全国统一定额和地方定额，结合广联达预算软件，强化了学生的实践动手能力。
5.第二课堂丰富化，培养实践创新意识。充分利用课程组教师从事科研和社会咨询服务的成果，结合本地建设工程具体实例、富有现实指导意义的工程项目可研报告案例及工程造价案例，引导学生组成团队进行工程造价案例分析，培养学生的团队协作精神。另外采用“项目导向法”，引导学生积极参加科研课题和大学生实践创新能力训练，带领学生积极参加大学生暑期社会实践活动、三下乡活动，不断为学生提供工程实践机会，引导学生参与工程实践，培养学生的实践和创新能力。
四、“土木工程概预算”实践教学改革效果
在水利建筑工程学院2009级及2010级土木工程专业的实践改革试点班级中，由于借助网络课件，精品课程建设网站，扩大了实践教学资源的来源途径，大大丰富了实践教学资源，5―6人的小组负责本工程的施工图预算，课程设计质量得到了保证，并且由于增设了工程招投标模拟环节，学生积极性大大提高，收获了本门课程知识，达到了本课程设计预期的效果。
参考文献：
[1]金保华，顾沛卿.人性假设与教育管理理论模式的演变
[J].教育理论与实践，2013，（1）.
[2]唐艳娟等.土木工程专业经济管理类课程教学改革实践
[J].高等农业教育，2013，（1）.
[3]马洁，刘小河等.理论教学和实践教学一体化模式探究
[J].实验技术与管理，2013，（11）.
[4]高素春.建立高校课堂教学的项目管理理念[J].中国建
设教育，2008，（4）.
[5]周渝霞.系统教学法在国际贸易专业课程中的运用[J].
沙洲职业工学院学报，2007，（3）.
PBL是目前国际医学教育的主流教学方法之一,并逐渐应用于其他学科领域,如计算机教育、心理学教育等。如今,PBL被认为是适应高等教育发展的教学新模式[2]。本研究主要探讨PBL在土木工程概预算实验教学中的应用效果。
基于PBL的土木工程概预算实验教学改革探索
(一)试验设计 (二)试验结果及分析
1.实验成绩对比 2.PBL平台的交流互动情况 3.教学效果调查分析
关键词： 卓越工程师；土木工程概预算；影响分析
中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）19-0283-02
0 引言
卓越工程师培养计划强调对工科本科人才的培养方案应体现工程知识、工程素质和工程能力培养的综合特征[1]。土木工程概预算主要目的是培养学生具有编制一般工程概预算的能力，是一门应用性较强的专业课程，在土木工程专业系列课程体系中占有十分重要的地位。但传统的教学方法主要是理论知识的讲解，达不到卓越工程师的培养目标。为此，根据卓越工程师培养计划的基本要求，在分析土木工程概预算课程在教学存在的问题的基础上，从教学内容、教学方法、教学手段和课程考核方式等方面上全面进行讨论分析，以适应现代科学技术的发展及满足培养卓越工程师的要求[2]。
1 传统的土木工程概预算课程教学存在的主要问题
土木工程概预算课程是一门内容多，涉及面广，综合性、实践性都很强的课程，就目前来说，这门课程在教学中存在以下的问题。
1.1 教材针对性和时效性不强，教学内容灵活性和系统性不够[2] 教材作为教学内容的基本框架，直接影响课程教学成果。由于建筑工程概预算定额具有区域性，各个省市颁布自己的造价管理文件，但现在几乎所有的土木工程概预算教材都没有结合本地区的现行定额和取费程序，脱离当地的实际情况。另外由于教材编写和出版周期较长，无法及时反映新规范、新标准、新技术、新工艺，教材的滞后在一定程度上影响教学效果。现有的大部分教材的内容主要是工程计算规则、费用组成的讲解，教学内容多，枯燥，不能调动起学生的积极性；有的教材中加入了相应的作业练习，但是没有一个完整的工程实例，学生所学知识比较零散，缺乏系统性，这样根本完成不了实际工程图的预算。
1.2 教学方法单一、不能调动学生学习的积极性[3] 由于土木工程概预算课程的教学内容较多，大多是一些规则的罗列，过去传统的教学方法一般采取以教室为主要场所，以教师为中心，学生被动听讲且处于接受灌输的被动地位的被动教学模式，手段比较单一，这在一定程度上限制了学生主体地位的发挥。在整个教学过程中，通常都是先讲解工程量的计算规则，后进行相关例题的讲解，由于内容较枯燥，容易导致学生听讲时注意力不集中，思维机械化，容易丧失主动获取知识的欲望，学生对于定额的应用、工程量的计算（特别是钢筋工程量计算）规则很难深刻理解。
1.3 教学手段落后，教学效果欠佳 教学手段落后，教学方式还有待改进。目前阶段，应用现代媒体技术缺乏，教师不注意采取先进的教学手段来充实自己的教学活动，导致教学信息量太小，无法传授更多的知识。
1.4 考核方式单一，不利于能力的培养 学生成绩评价方式及考核方式单一。传统教学以考查书本知识的闭卷笔试为主，采用这种考试方式，由于时间上的限制，在内容上偏重于知识的考核，不能激发学生学习的兴趣，很容易出现猜题搞重点突击的情形，也不能全面地衡量学生学习的好坏，易使学生养成死记硬背，为考试而学习的习惯，不利于能力的培养。
2 卓越工程师培养计划在土木工程概预算课程中的体现
以卓越工程师培养计划为目标，切实加强土木工程概预算课程建设中的能力培养，突出与生产实践的紧密融合。主要建设思路如下：
2.1 制订新的教学大纲，开展教材建设，丰富教学内容 紧密结合卓越工程师培养计划对课程提出的基本要求，在深入调研的基础上，根据土木工程专业学生的就业状况以及课程课时等条件要求，制订新的教学大纲。依据新的教学大纲，从能力培养出发，合理安排理论教学内容，结合本地区的现行定额和取费程序，积极开展教材建设。同时在教材内引入一个系统全面的工程实例，加强学生对编制造价文件的理解。再按照教学大纲的基本精神，在合理安排卓越工程师培养计划所要求的基本知识点以外，恰当采用图表教学，使授课内容更加清晰、明了，引导学生积极思考，提高学生对此类章节内容学习的兴趣，增强授课效果。
2.2 改进教学方法
2.2.1 充分利用互动式教学[4] 传统的“填鸭式”教学不仅不利于学生的理解与接受，而且不利于培养学生分析问题、解决问题的能力。而互动式教学模式打破了以往教师讲学生听的教学方式。教师在课堂上提出问题，引导学生互相讨论、大胆构思，使学生从消极到积极、从被动的灌输到主动吸收，这样的课堂不再枯燥，而是生动活泼、意趣横生。让学生独立思考、根据问题大胆发言。如此突出了学生的主体地位,活跃了课堂气氛，大大激发了他们的学习兴趣。学生在思考解决问题的同时，他们的空间想象力也得到了充分的锻炼和发挥。
收稿日期：2013-10-02
作者简介：杨琳（1981-），女，武汉大学工学部土木建筑工程学院讲师，博士，主要从事大型工程项目的动态控制研究，（E-mail）。
摘要：针对目前建筑类专业工程概预算课程教学面临的问题，探索工程概预算教学演示平台模式，提出完成教学演示、教学实践与课程设计一体化教学程序的开发路径，并以“工程需要―科研探索―工程实践”为基本教学思路，探求教学能力的创新。
关键词：工程概预算；教学演示平台；教学能力创新
中图分类号：F407.9；G642.42 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2014）01-0076-03
工程概预算课程是许多土木工程院校本科生大三主干专业必修课程，是对该专业以往课程教学内容的综合，主要考察学生识图、工程量计算、预算书编制和清单计价的综合应用能力。该课程实践性很强，与工程实际结合紧密，直接关系到学生工程师素质的综合演练。目前的专业教育和素质培养，已开始注重训练学生应用计算机软件计算工程量必备的基本技能。近年来，国内一些高校土木工程专业，逐渐将一些行业内常用的商业计算软件引入教学。但出于版权限制，学生仅能掌握一些基本的操作，知道计算结果，却不能学计算过程，尤其是软件如何将教科书和规范上的理论公式编程运算转化为工程应用？采用什么样的思路和方法？有哪些不同的考虑和处理？有何优缺点？学生对商业软件的依赖从某种程度上影响其职业技能的可持续性及创新能力的发展。
随着计算机的应用，国外教学已开始重视信息化教学手段。国内概预算专业学生几乎很少有机会看到丰富多彩的教学画面，难以对工程量计算的各类公式形成感性认识。因此，如何将所掌握的专业基础理论计算课程及分析和设计实践课程的方法与知识，通过教学演示平台的开发，培养学生基本的概预算计算与编制能力，已成为现代土木工程专业大学生创新能力和卓越工程师素质培养的前沿课题。
一、工程概预算教学演示平台探索
工程概预算的教学过程具有严谨细致、条理繁琐的特点，其中工程量计算涉及多个模块教学，包括土石方工程、桩基工程、砌筑工程、混凝土工程、安装工程、楼地面工程和装饰工程等。模块中涉及到构图的知识和具体实物的尺寸，依据计算公式的单调教学方式已经难以适应繁杂的学习过程。
教学演示平台的构建旨在将概预算课程与设计实践课程的知识和技能综合起来，通过图形模块的具体演示，完成工程量的绘图、理解和计算这一整个过程；能够全面考察知识、紧密结合规范，提高专业技术和创新能力，贴近工程实际，提升对本专业的现代认知和理解。 （一）工程概预算教学演示平台构建
1.VisualLisp语言的基本操作教学
AutoCAD是绝大多数本科学生已掌握的绘图软件，AutoCAD提供的二次开发工具VisualLisp计算机语言不仅功能强大、而且简单易学，比较适合教学演示。该软件最大的优点在于可直接与AutoCAD的绘图功能接口。
选用AutoCAD提供的二次开发工具VisualLisp语言用于程序的编写开发和教学演示，一方面可按照概预算教材中理论公式和工程量计算步骤，通过编程进行各模块的工程计算；同时还可将结果通过DXF编码转化为制图文件，直观反映出工程量计算结果与模块几何图形的关系，非常适用于概预算等与设计图纸结合的课程教学和应用。
2.完成分项工程量计算的教学示例程序开发
该项目拟结合建筑工程概预算课程教学及相关规范条文，按照章节知识点归纳总结的计算步骤和逻辑顺序，编制各分项工程模块的教学示例程序包，主要内容包含土石方工程、桩基工程、砌筑工程、混凝土工程、安装工程、楼地面工程和装饰工程七大模块。通过演示示例程序讲解，习题演示、启发和讨论，训练和培养学生的实际编程能力，并在此基础上逐渐完善、改进。
3.完成教学演示、教学实践与课程设计一体化教学程序开发
文章拟结合建筑工程概预算课程教学，按基础定额、预算定额、概算定额分类，结合已经完成的分项工程量的计算程序，完成施工图预算的编制程序，实现教学演示、教学实践与课程设计一体化教学示例程序，主要内容包含分项工程、分类定额和计价方式三个模块，开放源代码给学生，启发学习讨论。
4.建立完成软件的交互式操作界面
根据VisualLisp语言可建立完成软件的交互式操作界面，便于教学的可视化输入和交互式应用。该操作平台的操作界面通过输入相应的参数，将有利于培养学生的兴趣并吸引他们进一步修改。
通过上述四步可初步建立建筑工程概预算教学演示平台。
（二）工程概预算教学演示平台预期目标
（1）将已有的工程量计算和工程量清单计价方式的课程教学练习、课程设计等手算实践环节提升为模块教学，在教学实践中逐步提出教学演示，并完善相关教案、课件和课程考核评价体系。
（2）学生将通过教师对具体分项工程制图模块的操作，了解和掌握分部分项工程工程量计算方法，避免空对空的“公式教学”，使学生在掌握课堂知识和计算方法的基础上，通过演示平立完成课后作业，巩固和强化对知识点的理解。
（3）将工程量计算的步骤与课堂理论方法紧密结合，使学生通过模仿演示平台的步骤，独立完成课后习题和课程设计作业，规避单调的手算过程，使学习更加灵活；同时，可反复调试、优化结果，激发学生的兴趣和创造力。
（三）工程概预算教学演示平台的特色与应用价值
与已有高校引入行业内常用商业概预算软件相比，学生面对程序黑匣子只学习了一些基本操作，无法学习到理论知识的核心。文章通过构建教学演示、教学实践与课程设计一体化程序自主开发平台，将程序源代码对学生完全公开，学生能够清晰掌握如何将课本及规范的理论公式和计算步骤转化为实践操作。项目具有明显的工程实践教学背景，与行业发展趋势同步，为现阶段土木工程专业本科生创新能力和卓越工程师素质培养提供可视化教学平台。
1.教学特色
（1）通过教学演示的课程平台建设，可将造价专业基础理论课程与实践课程综合起来，教师通过教学演示，培养学生逻辑严密、条理清晰、专注严谨的职业素养，并对教学演示示例程序代码的编写过程进行个性化改进，实现可视化教学，提高专业设计技能，培养专业兴趣和创造力。
（2）工程概预算教学演示平台的构建可实现实际工程概预算中工程量计算、施工图预算编制和工程量清单计价的全过程，有效巩固和强化对课堂知识的理解和掌握，并提高工程造价专业知识的实际综合运用。
2.应用价值
（1）工程概预算教学演示平台的构建能较全面地综合课本知识，紧密结合现行定额，加深学生对的计算过程的认知。学生自主拥有软件代码，可根据需要应用于将来的工作，有利于提升学生就业、创业及职业生涯发展的竞争力。
（2）工程概预算教学演示平台的构建可推动土木工程专业概预算课程的教学，与国内外先进高等教育发展趋势接轨。同时，未来可推广至土木工程施工等与工程实践结合紧密的课程教学，研发土木工程施工的教学仿真软件，为土木工程类教学改革的发展提供基础研究和借鉴。
二、工程概预算教学演示平台实践
以“工程需要―科研探索―工程实践”为基本教学思路，将科研实验、理论探索到工程应用三者之间的相互转化、反复循环的过程作为教学展开的脉络，采用基本简单知识点学生自学，重要复杂知识点课堂教学与讨论相结合的教学方法，培养学生掌握基本工程量计算的方法，力求训练和引导学生对工程问题思维模式、常见手段的理解和思考，从而最终实现学生对繁杂工程量计算的认识和掌握。
（一）基于教学演示平台的教学路径展开
（1）在工程概预算教学内容上做到广度和深度并举，知识点的讲授从具体微观的计算环节上升到对知识体系宏观联系的认识。由于工程概预算课程作业与课程设计的综合性，该教学内容包含了从大一到大三重要课程内容的归纳、综合和应用，学生在教学演示的示例教学中能够将以往的各门课的基本内容融会贯通。
（2）引导学生发现工程量计算的共性和规律，及时发现解决问题的常见思路和方法，懂得对陌生问题的合理切入，能够结合目前自主开发的课程实践对教学内容进行适当拓展，加深对课程内容的理解。
（3）采取基本简单知识点自学、重要复杂知识点讲解讨论相结合的方式授课，开展课堂师生互动，并将学生课堂讨论表现纳入考核范畴。鼓励学生主动思考、提出异议，提升学生的计算、领悟、表达等综合素质。
（4）根据课程综合实践运用性强的特点，注重学生具体设计能力的培养，通过对各知识点相互关系的综合理解及整体知识，引导学生发现土木工程实际问题的共性和规律，适当培养学生的技术管理能力，以适应就业后岗位对综合管理能力的需要。
（二）基于教学演示平台的教学模式创新
（1）将课堂理论教学与工程量计算开发程序相结合，与教材知识点配套，每一章内容总结后，教师通过示例程序例题演示讲解，学生自主进行源代码的编译和修改，完成原来手算课后习题和作业。
（2）训练学生独立对演示程序进行修编的能力。通过总结和点评优秀课程作业，提高学生对教学演示内容的理解和程序编写能力，及时根据学生的反馈意见改进教学方法。
（3）完全公开最新的源代码，建立设计程序学习的QQ群，并利用课余时间，开展工程量计算示例程序编写讨论，由浅入深，由简入繁地改进示例。
（4）与经验丰富的概预算工程师建立合作联系，开展科教协同育人的探索与实践。通过同行使用，反馈信息，完善和改进程序的教学展示与学习功能。
三、结语
基于工程概预算的课程特点，开发概预算教学演示平台是提高土木工程专业学生动手能力的必要环节。采用软件可视与工作过程相结合，以工作过程为导向讲授实践知识是学生获得全面、和谐、有效教育的前提。按照土木工程应用型人才培养目标和要求，在人才培养中要以能力培养为本位，将专业知识程序化，以学生为主体，工学结合，将观察、思考与实践完整地引入到学习过程，全面构建面向工程实际的应用型人才培养模式。
参考文献：
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Exploration and practice on demonstration platform for engineering budget teaching
YANG Lin， ZHENG Shaoyu
（School of Civil Engineering， Wuhan University， Wuhan 430072， P. R. China）
关键词：土木工程；发展；展望
引言
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。
一、未来土木工程的发展
1.指导理论的继续发展。在可以预见的将来，土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学，新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上，现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展，用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用，使得对复杂的情况的模拟更有把握，更接近于现实。力学也会突破宏观框架，向微观发展，控制论，虚拟现实等技术也在力学中加深影响。
2。工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物，从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面，有了好的理论和设计，没有好的工程实践，一样不会产生一个优秀的作品。 信息时代正在迎面走来，其他学科和其他方面的新观点新技术，必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论，施工技术，新材料，环境工程，经济理论等等。
3。主动控制技术。迄今，绝大部分的土木工程建筑都是被当作一个静态的，被动的物体。对周围环境的影响，如风动，温度变化，突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术，以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。
二、未来土木工程的发展
1、指导理论的继续发展。在可以预见的将来，土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学，新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。力学也会突破宏观框架，向微观发展，控制论，虚拟现实等技术也在力学中加深影响。
城市规划，建筑等相关学科进一步的交叉，融合，互相支持，互相服务。土木工程内部的次级学科也同时会在现实需要的推动下产生出新的学科，如对城市地下空间的大规模利用就使得新的地下规划学科有了产生和发展的必要。不同次级学科的理论也会相互渗透，比如现在就有一些大型体育场馆采用了类似桥梁的悬索结构。
2、工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物，从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。
信息时代正在迎面走来，其他学科和其他方面的新观点新技术，必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论，施工技术，新材料，环境工程，经济理论等等。
a、全过程信息化。信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中，重点不仅仅限于CAD方面，也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集，分析，整理；对建筑物结构，强度，可靠性的分析和相应对策的决策等。
全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。比如可以使用植入的传感器配合电子计算机实现对建筑全方位的实时的监控，及时掌握整个建筑物的状态。我国现在正是基本建设的高潮，20～30年后，现在这些建筑物逐渐进入维护期。如果能在现在建造过程中就做好各种信息化准备工作，对今后维护也大有帮助。
信息化也成为专家系统技术的基础。程序的解题能力不仅取决于它所采用的形式化体系和推理模式，而且取决于它所拥有的知识。要使一个程序具有智能，必须向它提供大量有关问题领域的高质量的信息输入。
b、可持续发展和人性化。这两个要求是与社会经济的发展相适应的，社会的发展要求更加充分合理的利用资源，社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。
整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的，在可持续发展成为整个社会的主题的时候，土木工程也必然的要面对这个问题。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。
c、主动控制技术。迄今，绝大部分的土木工程建筑都是被当作一个静态的，被动的物体。对周围环境的影响，如风动，温度变化，突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术，以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。
三、未来展望
1、指导理论的继续发展
在可以预见的将来，土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学，新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上，现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展，用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用，使得对复杂的情况的模拟更有把握，更接近于现实。力学也会突破宏观框架，向微观发展，控制论，虚拟现实等技术也在力学中加深影响。
2、工程实现的变化
这也是土木工程一个重要的组成部分。。
2.1全过程信息化
信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中。
2.2可持续发展和人性化
这两个要求是与社会经济的发展相适应的，社会的发展要求更加充分合理的利用资源，社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。
整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的，在可持续发展成为整个社会的主题的时候，土木工程也必然的要面对这个问题。对资源和能源的节约，包括在建设中的和使用过程中的，成为土木工程以后的一个方向，这要求有良好的设计和有效的运作管理机制，土木工程构筑物在它的整个寿命周期，从规划，设计，建造到建成后的使用，维护，拆除都要尽量的将对环境的影响降到最小，同时尽可能大发挥它的社会经济效应。
四.结束语：
在未来的土木工程研究中，需要加强结构形式、建筑材料、施工工艺等探索与研究，也需要加强土木工程理论与技术的融合，实现更大的突破。
参考文献：
关键词：拱桥；混凝土；支架；有限元
Abstract: steam Bo Bridge six spans supporting ribbon-shaped basket handle arch bridge Rib rectangular steel arch, skewback arch rib at the bottom by the large volume of concrete constitute the positioning accuracy of the concrete arch foot steel arch ribs Installation accuracy can be said concrete rib construction is the focus of the whole bridge process the bracket its construction program is particularly important, study its stent program and checking, by the calculated results show that: the bridge's concrete arch rib bracket construction the program reasonable force to meet regulatory requirements, to provide guidance for future similar bridge type concrete stent program.Keywords: arch bridge; concrete; bracket; finite element
中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1工程概况
沈阳市浑河汽博桥为跨浑河的一座大桥，工程位于浑河城市段上游，鸟岛东侧，桥位处水面宽约680米。主桥布置为六跨中承式飘带形提篮拱桥，主桥跨径为：35+84+120+88+68+35m=430m；北岸引桥为一联长5×35＝175m；南岸引桥为两联4×35+4×35＝280m，引桥总长455m，桥宽32m。
2支架方案
2.1混凝土浇筑顺序
考虑该混凝土段在后期在钢拱安装过程中及成桥后所受应力均较大，为保证混凝土浇筑外观美观，施工中要尽量减少施工缝，此段混凝土施工中拟分一下三次浇筑：
（1）第一期混凝土浇筑至预应力最低高程处，考虑在本段混凝土内设预应力钢束，在顶部设钢混结合段，因此在混凝土拱肋内设劲性骨架做为预应力筋和顶部结合段钢拱的定位内架。
（2）第二期浇筑至拱间横梁处，施工拱间横梁、纵梁。
（3）第三期浇筑至钢混结合段混凝土的理论分界线处。
2.2支架布置形式
混凝土拱肋的模板支设、混凝土浇筑后湿重状态下要保证刚度及稳定性，采取在混凝土拱肋的背侧用满堂支架支撑背侧钢模板，背侧钢模板测量定位完成后施工钢筋、预应力绑扎等工序。
支架方案分拱肋横桥向内侧及纵桥向外侧布置：
2.2.1拱肋横桥向内侧
预埋钢筋：在拱座处预埋底脚钢筋，防止底脚模板产生位移。
模板：采用1.2×0.9m定型钢模板，竖向铺设。
横向木方：模板下横桥向铺设9×9方木，间距30cm铺设。
纵向木背楞：横方下采用12×15方木按17°角斜向支设，竖向间距60cm。
支架：采用满堂碗扣式支架，设顶、底托，间距60cm，横桥向用Ф53mm，t＝3.5mm钢管45°角斜向支撑，与对侧支架同时搭设，以消除混凝土浇筑时的横向水平推力。
对拉螺栓：采用Ф18钢筋穿墙对拉，60×60cm布设，双螺帽固定，保证内外侧横板线型。
2.2.2拱肋纵桥向外侧
模板：采用1.2×0.9m定型钢模板，竖向铺设，曲线部分采用背侧丝杆拉紧成型。
模板后背横方：采用9×9木方，30cm间距横向铺设。
竖向木背楞：横方下采用12×15方木设计线型铺设，竖向间距60cm。
找形方木：在竖向木方下顶托上采用12×15方木与竖向方木结合，找出曲线线型。
支架：采用满堂碗扣式支架，设顶、底托，间距60cm，横桥向用Ф53mm，t＝3.5mm钢管45及60°角斜向支撑，与顺方横、竖、斜向支顶。在斜向支顶的根部设限位预埋筋，防止支架横向位移。
对拉螺栓：Ф22钢筋穿墙对拉，设Ф40穿墙塑料套管，60×60cm布设，双螺帽固定，用于消除侧水平推力以减小竖向分力。
2.3支架预压
预压采用塑料编织袋内装豆石进行模拟压重,每袋重1.5 t,受成本和场地限制,可采取分节段进行预压。压载及卸载时按要求进行报验并观测记录下沉量,消除支架及地基的非弹性变形并测出弹性变形,观测时需注意在梁顶观测点对应位置处的地基面上设置观测点对地基沉降进行观测[1]。当沉降速率小于 1 mm/d 时, 开始卸载。预压荷载卸除后, 通过观测数据对拱底标高和线形进行重新调整, 并抽查扣件松紧情况[2]。
3支架设计计算
3.1支架反力
3.1.1一期混凝土
建立混凝土模型，弹性模量取10-3MPa，下部节点边界条件限Dx、Dy、Dz，未限Rx、Ry、Rz，上侧立方限定：横桥向限Dz、Dy以求得横桥向与竖向分力，纵桥向限Dx、Dz得纵桥向与竖向分力，混凝土节点与方木节点采用弹性连接（一般），计算出每个节点的分力。拱肋一期MIDAS CICIL计算模型见图1：
图1MIDAS/Civil拱肋一期计算模型图
采用简化模型，按中间节段最不利荷载考虑，木方受均布荷载15KN/m，节点反力图及加载后计算模型见下图2、3：
图2节点反力
图3加载后计算模型
边界条件：中间钢管支架限Dz，两侧限Dx、Dy、Dz的位移。按此方法计算最大反力为12KN，存在于混凝土拱肋根部位置，其余均小于12KN，满足施工要求。
3.1.2一期以上混凝土
二期混凝土浇筑时，第一期混凝土浇筑完成在10天以后，弹性模量取正常值，上部混凝土的弹性模量与一期计算取同值。计算模型简图4及支点反力图5如下：
图4二期计算模型简图
图5支点反力
侧向支架要求由7根竖向方木支撑，查内力表最大反力28.5×5/7=20.4KN
3.2支架位移
最大位移为1.74mm，存在于混凝土拱肋中上部，为木方的挠度，支架位移图如图6。
图6支架位移图
3.3支架应力
（1）钢管架：最大应力为174MPa，为最底端横向支架，因此在拱座混凝土时需在外侧预埋钢筋Ф25@60cm，9×9cm方木锁根以抵消混凝土浇筑时的横桥向分力，钢管架应力图及局部应力图如下。
图7支架应力图
图8局部应力图
（2）纵向木方：根部的应力最大，为6.8MPa，纵向木方应力图如图9。
图9纵向木方应力图
根据以上计算结果，均满足施工要求。
3.4地基承载力
按最不利时支架最大反力28KN计算，地基结构为原土碾压，0.5m厚山皮土，0.2m厚C20混凝土，碗扣支架底托为0.15×0.15m，
P＝28/0.55/0.55=92.6KN，考虑斜杆的地基荷载叠加，要求地基承载力达到20T。
4结语
结合正在建的汽博大桥的混凝土拱脚支架方案，利用有限元计算程序MIDAS/Civil对支架有限元计算分析，对支架反力、位移、应力及地基承载力进行验算，计算结果表明支架方案合理，均满足施工要求，对最低端横向支架应力较大位置也采取外侧预埋钢筋来抵消横桥向分力的措施予以改善，因此可以按照预定支架方案进行混凝土浇筑，同时，如今汽博大桥混凝土拱肋已经顺利施工完成，本文的研究结果为大体积混凝土支架的设计提供了有价值的参考资料,具有一定的理论及实践意义。
参考文献：
关键词：宽口径土木工程；规范对比；混凝土结构设计原理
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）11-0155-02
众所周知，混凝土结构设计原理课程作为目前土木工程专业的主导课程，定位为专业基础课，在宽口径土木工程专业人才培养教育理念的背景下，覆盖土木工程专业下属的建筑工程、交通土建工程、地下工程、隧道等专业方向。为实现宽口径土木工程专业人才培养目标，目前建筑类高校或设有土木工程专业的综合性高校就自身的具体情况及培养目标不同而采用了不同的具体培养模式，大体可以分为两大类：一是学生在入学时已确定土木工程下属的某专业方向，专业基础课及专业课的设置均具有明显地方向性；而另一大土木培养模式，即学生入学时为土木工程，大学前三年开始基础课及专业基础课，三年级时实现专业分流，学生可以凭自己的专业兴趣选修某个专业方向的专业课。可以看出，前者培养模式是原土木建筑类专业培养模式在大土木环境新形势下的改进，是种过度模式；而后者则是大土木工程培养模式。暂不探究两种不同模式的优劣，其培养目标的细微差别及课程体系设置不同均直接影响土木工程专业主导课程混凝土结构设计原理的课程教学。目前湖南城市学院土木工程的培养模式采用的是第一类模式，作为专业核心基础课，不同专业方向开设的混凝土结构设计原理课具有一定的专业方向性，旨在为其专业方向服务，即以某专业方向为主线，相关专业方向为辅的教学过程；同时混凝土结构设计原理课是一门实践性很强并与现行规范、规程紧密相关的专业基础课。在该过程就要处理好基本原理及设计方法与专业方向之间的关系，或者说基本理论与专业规范之间的关系。有鉴于此，在课程教学过程中以规范对比为主线，贯穿教学始末，强化相关学科知识点之间的联系，夯实基本原理，取得较好的教学效果；拓展学科专业方向，与宽口径教学模式相适应。
一、规范对比法概述
目前很多教育学者提倡一种行之有效的教学方法――对比教学法，[1]且有许多教师将该方法应用于教学实践中，或边实践边研究，取得了一定研究成果和收到较好的教学效果。该种教学方法有利于培养学生提出问题、分析问题、解决问题和归纳概括能力，对比教学法就是引导学生对同一知识模块，从不同角度出发比较、分析它们之间的联系与区别，在对比中深入地分析它们的本质，从而掌握知识，达到教学目的，进而培养学生提出问题、分析问题、解决问题和综合归纳概括的能力。规范对比法源于对比教学法，是对比教学法在混凝土结构设计原理教学中的具体应用和一种形式，根据该课程的内容及知识点的特征融合对比教学法而形成一种新的且与该课程教学相适应的对比法，即规范对比法。
混凝土结构设计原理主要讲授混凝土结构所用材料的性能，混凝土结构设计原则，混凝土结构中常见的种类受力构件的破坏特征、设计模型建立及设计方法。该课程的教材及教学均是依托某行业或某专业方向的规范，进行相关理论、原理及设计方法的讲授。混凝土结构广泛用于土木工程各专业领域，由于各领域结构构件自身几何尺寸、所受荷载、所处环境及行业习惯均存在较大差异，其相应的结构设计原理、设计方法不尽不同；因此各专业方向的混凝土结构相应规范规程还未统一，同时行业规范的延续性及习惯性很难统一。另一方面由于社会的进步、科技的创新、材料的发展以及人们对结构受力认识的不断深入等等，各行各业的混凝土相关规范以大约10年左右的时间修订或更新一次，这都给宽口径的大土木教育教学理念下的混凝土结构设计原理教学带来挑战。规范对比教学方法具有一般对比教学法优势，同时也较好地解决了该课程教学中的上述矛盾。
二、新老规范对比
如上所述，各行混凝土结构设计规范均隔一定时间进行一次更新或修订，新规范往往是老规范的进一步完善，删减与时代不相适宜或欠科学的条款，将多年来的工程经验和研究新成果反映在新规范中。在课堂教学过程中对涉及相关规范且新老规范有变异的地方，进行比较分析，探讨修改的合理性与科学性，既利于提高学生分析问题的能力，也利于帮助学生领悟新的设计理念。
2011年实施的面向建筑工程的混凝土规范《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），[2]以下简称10《建混规》，就与2002年实施的《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002），[3]以下简称02《建混规》有一定的差异，增加了不少新的内容，甚至某些计算公式差别还特别大。比如两者在处理偏心受压构件纵向弯曲构件的影响时，方法和公式各异。在10《建混规》中推荐采用偏心受压构件考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的二阶效应后控制截面的弯矩设计值，其计算公式为：，其中，Cm为构件截面偏心距调节系数；ηns为弯矩增大系数；M2对同一主轴组合绝对值交大的弯矩设计值。相对的，在02《建混规》中却引进一个大于1的偏心距增大系数η，采用把偏心距ea乘以η，来考虑偏心受压构件纵向弯曲构件的影响，该规范提供的计算公式为：
；；。可见两规范采用公式完全不同，对二者的差异提出质疑，引导学生思考。事实上，构件在偏压作用下会侧向挠曲，这对截面的弯矩产生不利的影响，即通常所谓的效应；那么对偏心受压混凝土构件的承载能力极限状态设计时，可以有两种思维来考虑这种不利的效应，一是增大作用效应，二是降低抗力；10《建混规》就是采用弯矩增大系数ηns的增大作用效应法，02《建混规》则是引入偏心距增大系数η的降低抗力法，因为偏心距对受压构件的抗压承载力是不利的，偏心距越大其抗压承载力越低；由此两种计算方法之间是存在内在联系的。
又比如在桥涵工程领域，现行的混凝土规范是《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004），[4]简称《公桥规》；目前也处在新规范的修订与讨论阶段，已《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2012征求意见稿）。[5]在课堂教学过程中，论及相关问题时，可适当就征求意见稿开展讨论，与现行《公桥规》比较，探讨其修改的合理性及科学性，使学生更为深刻地理解规范，灵活准确地应用规范，而不盲从规范。
三、建筑规范与公路桥涵规范对比
目前土木工程专业混凝土结构设计原理的教学中，涉及最多的也就是前面所述的两部规范，即《建混规》和《公桥规》。在课堂教学实践中，对比两部规范发现二者之间的总体设计理论类似，而涉及一些具体构件的具体设计问题可能有较大不同，一些相关的构造规定也是差别较大。
就设计方法而言，两规范均采用以概率论为基础的极限状态设计方法，按分项系数的设计表达式进行的设计；设计时均应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态两种极限状态设计。其承载能力极限状态实用表达公式基本上相同，正常使用极限状态实用表达公式有较大的差别，见表1。
3.4.2条 对于正常使用极限状态，钢筋混凝土构件、预应力混凝土构件应分别按荷载的准永久组合并考虑长期作用的影响或标准组合并考虑长期作用的影响，采用系列极限状态设计表达式进行验算：S≤C 6.1.1条 公路桥涵的持久状况应按正常使用极限状态的要求，采用作用的短期效应组合、长期效应组合并考虑长期作用的影响，对构件的抗裂、裂缝宽度和挠度进行验算
由表1对比分析，准永久组合与长期效应组合对应，标准组合与短期效应组合对应。但准永久组合与长期效应组合表达式基本是一致的，而标准组合与短期效应组合的表达式不尽相同，且就组合效应值的水平而言，标准组合高于短期效应组合。与《公桥规》的短期效应组合更为接近的是新实施的《建筑荷载规范》（GB50009-2012）中的频遇组合，但表达式也稍有不同。
对于具体设计问题，即混凝土构件的拉、压、弯、剪、扭等的承载能力设计计算及正常使用极限状态验算，二者规范计算公式或处理手段的异同，在教学过程中同样以比较式的方法进行讲授或加以讨论。现将二者相关计算公式列于表2，以示异同。规范的相关计算公式对比可知，除了一些字母符号表达略有不同外，对于构件的轴心抗拉、轴心抗压、抗弯、抗扭设计的计算式较为一致。这由于二者引进了相同的假设，相似的破坏特征，及类似的破坏机理或破坏模型，导致最终推导出的基本计算式是相同的。但对于斜截面抗剪，由于抗剪机理复杂，目前两规范建议公式均是半理论半经验性的计算式，不同行业间的工程经验差异决定了各自采用不同的计算公式。在裂缝宽度计算时，10《建混规》采用的是综合理论（半粘结半滑移理论）的裂缝宽度计算公式；而进行裂缝宽度计算公式；《公桥规》是考虑影响裂缝宽度的主要因素，反映主要因素与裂缝宽间的统计关系的经验公式，故二者公式差别也较大。《建混规》与《公桥规》在正常使用极限状态下验算受弯构件的挠度时，不仅刚度就计算公式有差异，且在考虑长期作用的方式也不同的；受弯构件在准永久组合的作用下，瞬时产生的挠度即短期挠度fs，可以依据短期刚度Bs得到，而考虑长期作用的影响下，由于混凝土材料的收缩、徐变等特性瞬时挠度会不断增大的趋势，这时就有两种不同的出来方式。一是《建混规》采用长期刚度B计算得到长期挠度；二是《公桥规》引入挠度长期增长系数ηθ，先利用短期刚度计算得出短期fs，然后在将fs放大，即乘以ηθ得到长期挠度。
四、结语
任何一种教学方法都不能脱其离教学内容，规范对比法既有对比教学法理论内涵，同时有与该课程的内容特征相符的实践教学方法。混凝土结构设计原理知识点多、公式多、涉及规范多，在教学过程中以规范对比贯穿始末，比较并分析新老规范、不同行业规范之间的异同，适当启发学生，让学生充分理解原理，构建土木专业基础知识，这与“大土木”专业设置要求和土木工程专业“宽基础、多方向”的培养理念是相吻合的。
参考文献：
[1]陈琦，刘儒德.当代教育心理学[M].北京：北京师范大学出版社，2007.
[2]GB50010-2010，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[3]GB50010-2002，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.
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