土木工程概括論文精品(七篇)
時間：2022-11-18 09:06:39
序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇土木工程概括論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。
篇(1)
［關鍵詞］應用型人才；實踐教學；社會需求；獨立學院；土木工程
近年來，隨著市場經濟的不斷完善和科技文化的快速發展，我國高等教育呈現多樣化的趨勢。根據教育部發展研究中心馬陸亭對高等院校的分類[1]，獨立學院所屬的范疇應為以教學為主的應用型本科院校，其辦學目標是培養社會需要的應用型人才。何為應用型人才？本科應用型人才是指面向社會基層和相對具體的專業崗位，具有較扎實的專業理論基礎，較強的運用專業理論解決實際問題的能力，以及能夠隨著專業工作要求的變化和專業理論的發展而持續更新專業知識和提高專業工作能力的專門人才。這里強調的是將理論轉化為實際工作能力或者運用理論解決實際工作問題的能力，既要求理論知識有一定的完整性，達到本科人才的基本要求，又要注重本專業的技術知識及靈活運用，突出技術系統設計能力、技術構思能力、技術問題診斷能力。因此，獨立學院培養的人才既不同于強調理論知識的研究型人才，又與高職院校培養的注重實際操作技能的應用型人才有著本質的區別。
華南理工大學廣州學院（以下簡稱廣州學院）自創辦之初即將學校的人才培養目標定位為：以區域經濟和社會發展的需求為導向，以培養具有較高實踐能力的應用型人才為己任。土木工程專業作為該校的熱門專業之一，又是其母體學校華南理工大學的傳統優勢學科專業，因此在人才培養過程中依托母體學校的管理和教學資源，能穩定而快速地發展起來。但由于兩校的人才培養定位不同，母體學校側重于培養行業精英，廣州學院則側重于培養適應社會需求的技術應用型人才，屬于大眾化的教育，在專業建設過程中若完全照搬母體學校的專業辦學模式顯然不適應廣州學院對人才培養的定位。相關研究成果表明，近年來，從事土木工程領域80％左右的本科畢業生在施工、監理、開發、管理等部門就業。應用型土木工程人才培養高校的畢業生在施工管理、工程監理企業就業的比例更高，已達90％。南京師范大學中北學院的吳金林教授認為[3]，一個以民營機制來運作的獨立學院，其人才培養必然要適應市場，服務地方經濟。然而，廣州學院依托母體學校，其理論教學體系已相對成熟，但實踐教學體系需要有自己的特色，且實踐教學是直接關乎人才培養特色以及畢業生的就業優勢的，因此，探索適應社會需求的獨立學院土木工程專業實踐教學體系具有重要的現實意義。
一、實踐教學
（一）實踐教學的含義實踐教學是相對于理論教學而言的。理論教學側重于對理論知識的傳授，傳授內容是前人概括和總結的概念、理論、規律等，傳授方式以課堂教學為主，教學方法以講授為主。而實踐教學則是根據專業培養目標的要求，組織和引導學生參與各種實踐環節并培養其綜合素質的一類教學活動[4]，譬如各類實習、課程設計、畢業論文（設計）、社會實踐活動、課外研究計劃（SRP）、科技競賽等。一般來說，實踐教學不是在課堂上進行的，動手實踐是其主要特征。
（二）實踐教學的地位及作用
2001年8月，教育部在《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》（教高［2001］4號）中指出：“實踐教學對于提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神與實踐能力具有特殊作用。高等學校要重視本科教學的實踐環節。”2005年1月，教育部又制定了《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》（教高［2005］1號），再一次明確指出：“大力加強實踐教學，切實提高大學生的實踐能力。高等學校要強化實踐育人的意識，區別不同學科對實踐教學的要求，合理制定實踐教學方案，完善實踐教學體系。”2007年1月，教育部《關于深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見》（教高［2007］2號）又一次要求：“高度重視實踐環節，提高學生實踐能力。要大力加強實驗、實習、實踐和畢業設計（論文）等實踐教學環節，特別要加強專業實習和畢業實習等重要環節。”這三個文件，對高校實踐教學的要求越來越具體，重視程度也越來越高。可見，實踐教學是本科教學體系的重要組成部分，是理論聯系實際，培養和鍛煉學生實踐能力、創新能力和綜合素質的重要環節。對于以培養具有創新精神和較高實踐能力的應用型人才為己任的獨立學院而言，實踐教學具有更加重要的地位。
獨立學院既要培養高素質的應用型人才，同時也要承擔一定的科學技術研究。獨立學院的科學研究不是以理論創新為主，而是以技術及其應用創新為主，并緊密結合區域經濟發展，強調科研成果的應用性。可以說，實踐教學就是獨立學院開展科學研究的助力器。通過開展實踐教學，師生共同深入生產一線，發現技術難題，尋找科研課題，加強校企合作，搭建科研平臺，從而取得為地方經濟社會發展所迫切需要的科研成果。例如通過在企業建立校外實踐教學基地，將在校內經過一定專業技能培訓的學生以及教師派到實踐教學基地，了解和解決工程實際問題，同時通過學校與實踐教學基地的相互合作，資源共享，結合實際工程，聯合申報科研課題，進而使科研成果通過校外實踐教學基地在實際工程中得到推廣應用，產生良好的經濟效益和社會效益，為地方經濟發展提供技術支撐，并且進一步增強學生的就業競爭力，擴大學校的影響力和輻射力。
二、本專業社會需求現狀分析
（一）總體情況
目前，我國建筑行業生產一線需要大量的土木工程專業人才，截至2014年底，全國建筑業從業人員有4000多萬，人員數量龐大，但知識層次低，勞動生產力低，技術創新缺乏，其中農民工占80％以上，從事技術和管理工作的人員只有350萬，僅占整個行業人員的8．75％，其中具有中級以上技術職稱的工程技術人員約有150萬。從以上數據可知，隨著我國市場經濟的不斷完善，科學、技術和生產一體化的趨勢越來越明顯，要求處于工程一線的土木工程從業人員不僅要具有相應的理論基礎知識，還要具有較強的技術應用及創新能力。
（二）企業訴求
廣州學院是服務于廣東省區域經濟的，由于近年來區域經濟發展不平衡，致使珠三角地區人才集聚，而粵北待開發的內陸地區卻出現人才引進困難，重點大學的畢業生不愿意去，去了也難留住，而愿意去的畢業生工作能力偏弱等問題，導致企業二次培養的投入較大，企業不愿錄用。鑒于此種形勢，一些地方企業已調整了人才引進策略，把“基礎扎實、綜合素質高、適應能力強、思想穩定”作為衡量人才質量的標準，把地方本科院校的優秀畢業生作為人才引進的重點考查對象。這為地方本科院校提供了就業市場。因此，地方高校應審時度勢，把握人才需求的趨勢，主動為地方企業培養基礎好、上手快、能力強、留得住、有潛力的高素質應用型人才。廣州學院土木工程學院通過對已建立的15個校外實習基地及2015屆畢業生已簽約工作單位的調研發現，總共149家土木工程類企業在招聘時對應屆生均提出以下兩方面的要求：一是專業技能方面，用人單位所關注的專業素質如圖1所示。由此可知企業首先希望新聘人員熟悉本行業常用的相關軟件，如繪圖建模類軟件、造價類軟件、施工組織類軟件等；其次希望應屆生在正式就業前有一定的項目實踐經歷，如進入一線企業實習的經歷；再就是希望有一定的專業理論知識和考取相關的執業資格證，如施工員、造價員、監理員證等。二是綜合素養方面，由于土木工程行業人員的工作環境離不開施工現場，所以幾乎所有土木工程類企業都希望大學生具有吃苦耐勞的精神，具有正確的就業觀和職業道德，具有良好的協調管理能力，同時能夠自覺抵制行業的不良風氣和誘惑。
三、本專業實踐教學的現狀及存在問題
獨立學院是高等教育大眾化的產物。文獻對獨立學院土木工程專業人才培養核心內涵加以分析，認為：獨立學院以培養經濟發展需要的具有一定創新精神、較強實踐能力和社會適應能力的應用型專門人才為目標，既區別于培養高精尖研究型人才的高等院校，又區別于培養崗位技能型人才的高職院校，獨立學院應注重突出本科學歷教育與職業素質教育一體化的特色。根據相關研究成果，諸多學者將獨立學院土木工程專業人才培養的核心內涵概括為：培養造就一批工程意識好、實踐能力強，能夠適應社會發展需要，并具有一定創新能力的應用型工程建設專門人才。從以上研究成果可知，雖然目前不少獨立學院已經認識到了土木工程專業人才培養的內涵，并且意識到實踐教學在本專業應用型人才培養中的重要性，但在人才培養過程中，尤其是實踐教學環節，仍存在很多不足：
1．多數青年教師沒有在一線企業工作的經歷，因此指導學生進行各項實踐教學環節時達不到應有的效果，甚至不能滿足教學基本要求；
2．生產實習、畢業實習等與實際工程有密切聯系的實踐教學環節，由于校外實習基地可接納實習學生的數量有限，因此多數學生是自行聯系實習單位的，導致實習過程難以監控，實習質量參差不齊；
3．畢業設計安排在第八學期，與學生找工作的時間沖突，多數學生第八學期需到就業單位實習，因此學生完成畢業設計的時間與精力得不到保證，畢業設計完成的質量受到一定程度的影響；
4．缺乏校企雙贏機制，特別是對企業的激勵政策，因此企業接納大學生短期實習或參與實際工程項目的積極性不高，校企這方面深度合作相當困難。另外，關于學生實習期間安全風險的承擔等因素也影響到企業對學生實習的接受情況。
四、新型實踐教學體系的構建
針對以上獨立學院土木工程專業實踐教學過程中存在的問題，為了培養出符合社會需求的土木工程專業應用型人才，本文提出協同多方資源，全方位構建以工程實踐能力培養為核心的新型實踐教學體系的相關建議和意見：
1．對于師資問題，培養本科應用型人才需要大量的“雙師型”教師，其專業實踐經歷和能力顯得格外重要，因此，獨立學院應支持青年教師帶薪脫產、半脫產到校外實際生產企業鍛煉。目前，廣州學院已開始制訂相關實施方案，爭取在學校“十三五”中實施。
2．將畢業實習、畢業設計和就業工作有機結合在一起，形成一體化模式。協同多方資源，加強校企深度合作，必要時可考慮形成校企合作委員會，制訂以工程實踐能力培養為核心的一體化方案。克服目前畢業實習、畢業設計和就業工作相互脫節的局面。例如對于畢業實習而言，進入工程一線企業實習是實踐教學的重要舉措，是將所學知識與企業需求接軌的重要環節，同時為畢業設計提供實踐平臺。但落實到操作層面，一方面受市場經濟的影響，企業擔心干擾生產秩序，影響經濟效益，不愿意接受學生到企業進行短期實習；另一方面，由于學生人數多，學校難以統一安排管理，致使畢業實習被簡化或弱化，加之實習的質量評價指標缺失，學生的實習效果不佳。對于畢業設計，實際操作時往往是由教師給定題目，學生選題并在校內進行畢業設計。在此過程中，學生缺少實踐平臺，全憑指導教師的口頭指導，雖然土木工程專業學生的畢業設計題目均源于實際工程，但由于學生多，指導教師偏少，平均每位教師指導8名學生，加之繁重的教學任務，教師指導學生畢業設計的時間亦受到影響。同時第八學期學生忙于落實工作，造成很多畢業設計質量不高，學生應付了事，沒有真正起到培養學生綜合應用能力的作用。可見，畢業實習、畢業設計與就業工作三者相輔相成，因此，應將畢業實習、畢業設計和就業工作有機結合在一起。
3．應針對土木工程行業的社會需求，并結合學院師資情況，開設技能訓練類課程，如建筑／道路工程CAD，建筑信息模型（BIM），PKPM設計軟件，廣聯達／斯維爾造價軟件，工程項目管理類的PROJECT軟件等。這些技能類課程的開設有利于增加學生的就業機會，將與企業需求實現零對接。
［參考文獻］
［1］王榮德．新建本科院校應用型人才培養體系的構建與實踐［J］．高等工程教育研究，2011（6）．
［2］陳金陵．教學型高校土木工程專業應用型卓越工程師培養模式研究初探［J］．中國建設教育，2010（6）．
［3］吳金林．獨立學院人才培養目標定位研究［J］．教育理論研究，2005（2）．
［4］劉明貴．實踐教學在應用型本科高校人才培養中的地位和作用［J］．高等農業教育，2010（2）．
［5］馮啟明．加強實踐教學，培養學生工程實踐與創新能力［J］．西南科技大學高教研究，2007（3）．
［6］吳碧漪，王為華等．校外實踐教學基地建設與管理的思考［A］．廣州：暨南大學出版社，2008：222．
篇(2)
橋梁工程畢業設計是土木工程道橋方向教學計劃中最后的重要教學實踐環節。本文首先指出在橋梁工程畢業設計這一環節中出現的問題，接著，針對這些問題分析討論如何在畢業設計環節更好地貫徹實施“高素質”具備工程能力本科畢業生培養的途徑和方法。
關鍵詞：
橋梁工程；畢業設計；教學改革
我國“十三五規劃綱要”第七篇“構筑現代基礎設施網絡”中提到2020年，我國高速鐵路營業里程達到3萬千米，覆蓋80％以上的大城市，新建改建高速公路通車里程約3萬千米，新增城市軌道交通運營里程約3000千米，基本建成京津冀、長三角、珠三角等城市群城際鐵路網，建設其他城市群城際鐵路網主骨架。從此規劃可以看出，隨著經濟發展和鐵路、公路網、軌道交通新建及改造建設工作的不斷深入，道橋工程技術人員在當前和今后一段時期內需求量還將不斷上升。但隨著高校畢業生的增多，在人才市場上的競爭越來越激烈，用人單位對畢業生也提出了更高的要求。如何提高學生在就業市場中的競爭力，高校的培養教育是非常重要的。2004年由麻省理工學院、瑞典皇家工學院等4所大學創立CDIO教育模式。CDIO是構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）、運行（Operate）4個英文單詞的縮寫，它是“做中學”和“基于項目教育和學習”的集中概括和抽象表達，它以工程項目從研發到運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程，使學生養成現代工程技術的職業素養[1]。2007年，美國土木工程師學會（ASCE）出版的專題報告《2025年的土木工程》，在有關工程師培養改革方面，進一步明確了大學教育將工程理論和工程實踐結合的重要性，指出了持續學習的能力、團隊協作與溝通能力、創造性的思維能力是21世紀土木工程師的立業之本。這與CDIO工程教育理念（全過程培養學生的工程能力）基本相同。綜上所述，對土木工程這一與實踐緊密結合的學科專業，我國及世界多個國家都認識到：當今社會，學校不僅要培養學生的專業知識，還要培養學生的動手實踐能力、團隊協作能力、溝通能力、創新思維、工程管理等多方面的素質，造就適應現代土木工程需求的“高素質”人才[2-3]。本文將結合我校土木工程道橋方向橋梁工程畢業設計這一教學計劃中最后的重要教學實踐環節。首先指出我校在畢業設計這一環節中出現的問題，接著，針對這些問題分析討論如何在畢業設計環節更好地貫徹實施“高素質”具備工程能力本科畢業生培養的途徑和方法。
一、橋梁工程畢業設計中存在的問題
1.學生對待畢業設計態度不夠端正，不認真，不積極主動，缺少鉆研精神。相當一部分同學對待畢業設計的態度是敷衍了事，但求及格能畢業就行。在這樣的態度下，進行橋梁方案比選時盡可能地選擇較為容易完成的等截面的簡支轉連續橋型方案。只有少部分同學進行變截面連續梁或者連續剛構的設計。對于鋼管混凝土等橋型則基本沒有同學愿意做。在進行橫向分布系數計算、沖擊系數等手算內容時也是根據范例照葫蘆畫瓢，缺少自己的獨立思考，對于計算結果的對錯也不加判斷，直接將其帶入進行后續的內力計算，從而導致最后的結果也是錯誤的。例如：有的同學連續梁的基頻算出來小于1.5HZ，有的是大于14HZ，明顯不符合連續梁的基頻合理范圍，從而導致求得的沖擊系數過小或是過大，影響活載內力結果。
2.CAD工程圖繪制能力弱，缺少基本的繪圖常識。畢業設計要求提交的圖紙成果較多。主要有方案比選圖、橋型布置圖、主梁構造圖、鋼束布置圖等。很多同學在圖紙繪制時犯一些低級錯誤：例如不按實際尺寸繪圖，各部分構造比例不協調；立面圖與平面圖不對應，尺寸標注字體太小，圖紙布局不合理等。由此反映出很多同學對于基本的繪圖常識不了解，平時對實際工程圖紙關注少，對一些基本的繪圖命令掌握不好，沒有養成良好的圖紙繪制習慣。
3.利用專業軟件完成畢業設計主要的計算內容，缺乏對結果正確與否的判斷。由于畢業設計橋型為多跨連續梁，為多次超靜定結果，學生主要依靠橋梁博士軟件或者MIDAS完成主體計算內容。在畢業設計中需要花時間學習如何利用軟件進行建模，特別是施工過程如何準確地在軟件中加以模擬費時較多。所以很多同學只管利用軟件能算出個結果，而對于結果的對錯卻缺少初步的判斷。例如有同學在支座不均勻沉降值輸入時小數點搞錯，多輸入10倍，造成活載內力結果很大卻還繼續往下配筋，做了無用功。有的同學在施工過程中邊界條件設置錯誤造成計算結果有誤卻不知道問題出在哪里。在進行配筋后的驗算時，很多同學對于截面應力驗算不能通過的情況不知道如何進行調整，亂調一氣，造成越調整問題越多。出現以上問題，總的來說還是學生基本力學概念不清晰，出現問題時不懂得如何從受力原理出發分析產生問題的原因從而有的放矢地進行調整來解決問題。
4.部分同學對畢業設計投入時間、精力不夠。部分同學在畢業設計初期尚未找到工作，因此無心做畢業設計，耗費較多時間外出找工作。另外，考研同學因為要準備研究生復試，在接近一個月的時間里也基本沒有進行畢業設計。這樣就導致這部分同學需要在畢業設計剩下的時間內趕進度，造成畢業設計質量不佳。
5.“雙師型”畢業設計指導教師數量嚴重不足。近幾年學院教師學歷學位的不斷提升，一大批高學歷的年輕教師走上了大學的講壇，盡管這些年輕教師理論基礎雄厚，自學能力強，思維敏捷，但大多從高校到高校，從書本到書本，理論知識具備但缺乏實踐鍛煉，動手能力欠缺，普遍存在“重科學研究，輕工程實踐”，再加上高校“重論文、輕應用”等評價體系的錯位，使專業教師自身不重視工程實踐。
二、橋梁工程畢業設計教學改革途徑和方法
1.將生產實習與畢業設計及今后工作相結合。我校道橋專業學生的生產實習安排在大四上學期，總共八周。同時將暑假的時間也利用起來實習，所以學生在實習單位能夠有16周的實習時間。在安排實習時，詳細了解實習單位將來的用人需求，然后將符合條件的學生安排過去。由于有足夠長的實習考察期，用人單位一般都會優先錄用在實習期間表現良好的學生。這些同學的畢業設計題目跟生產實習期間的工程項目結合起來做，學生進行畢業設計的興趣較高，愿意主動思考解決在畢業設計中遇到的問題。還有的同學畢業設計選題為今后工作的內容，為了提高在今后就業單位的競爭力，這部分同學愿意選擇一些具有挑戰性的題目，并且很積極主動地完成。例如：有個同學的就業單位主要是進行鋼管混凝土拱橋的施工，他的畢業設計橋型就選擇了鋼管混凝土拱橋，且利用MIDAS軟件進行建模計算，雖然該同學之前從未用過該軟件。但在老師的指導和自己的鉆研下順利地利用MI-DAS軟件完成了鋼管混凝土拱橋的3維建模以及施工過程的模擬，最終很好地完成了畢業設計，該畢業設計還被評為學校優秀畢業設計。
2.對學生進行工程圖紙繪制基本常識的培訓。在進行畢業設計前，在計算機房，花兩天時間對畢業生專門講解工程繪圖的一些常識，包括圖框怎么確定；說明字體、標題、標注字體大小如何確定；如何利用分層進行繪圖；圖紙如何合理布局；常用的一些繪圖命令的講解。并且針對以往同學容易犯的錯誤專門進行強調。然后結合交通部T梁和斜腹板小箱梁標準圖進一步讓同學們認識到正規的施工圖紙應該繪制成什么樣。實踐表明通過這樣集中培訓后，基本可以杜絕以往同學易犯的繪圖中的一些低級錯誤，且繪圖效率和圖紙質量明顯提高。
3.加強過程控制，定期組織集中討論。指導老師除了平時在網上通過QQ、微信等方式及時解答同學在畢業設計中遇到的問題外，每周至少組織所帶同學集中在一起面對面的交流畢業設計進展以及討論相關問題。通過這樣的交流討論更能激發同學的學習熱情，許多問題也在討論中迎刃而解，且大家印象深刻。同時也鍛煉了大家的團隊協作能力。
4.提高專業課程教師工程素養，加強“雙師”型師資隊伍建設。一是向專業教師開展有計劃、有步驟、有重點的培養培訓工作，健全專業教師到生產單位進行工程實踐、學習交流的機制。鼓勵支持教師赴企業掛職鍛煉，參加工程項目設計、產學研合作項目研究和技術服務。二是積極開展國際合作與技術交流，培養具有國際視野的教師隊伍，選派教師到國外高等院校學習和開展合作項目研究，選派教師到國際知名企業進行培訓。三是建立一支數量質量穩定、來自生產一線、實踐經驗豐富的兼職教師隊伍，健全專兼結合、校外專家兼職授課機制。四是提倡、鼓勵、促進教師積極參加注冊工程師考試認證、申報工程系列職稱，努力承擔工程設計、檢測、鑒定、咨詢等技術服務項目，參與各種工程技術評審會議，全方位地提升專業教師的工程素養。
三、結語
通過對近幾年來在道橋方向橋梁工程畢業設計中存在的問題分析及探討。文章給出針對性的解決問題的方法及手段。通過將其運用于橋梁工程畢業設計指導中取得了比較明顯的教學效果改善，畢業設計以及人才培養的質量也得以提高。
作者：盧春玲 劉均利 王志兵 單位：桂林理工大學土木與建筑工程學院
參考文獻：
[1]包秋燕.基于CDIO理念探討大學生現代工程意識培養[J].福建工程學院學報，2008，6（5）：451-454.
篇(3)
常規的工科實踐教學環節由實驗、實習和設計三大部分組成。其中實驗由易到難，有演示性、驗證性、操作性實驗、綜合性、設計性、創新性實驗；實習形式由簡單到復雜，有認識實習、操作實習、見習型實習；設計方式由專項到綜合，有課程設計、畢業設計。按本科與碩士研究生實踐教學需要來設置，專業工程實踐教學分為校內和校外實踐教學環節。校內有與各專業工程課程相對應的實驗、實操（工程制圖、測量、各學習階段的課程設計）、畢業設計、學位論文。以畢業設計為例，其常見類型就有工程項目設計、工程施工（加工）技術和管理、專題研究、工程應用軟件開發等4種。由于畢業設計屬于本科生學習期間較高級的實踐教學，所以這4種類型的畢業設計可以根據培養目標、方式與教學條件的許可，不論在校內、校外進行都可以作為學習者完成畢業設計（論文）實踐學習方式。校外實踐教學環節就實踐而言，可以依托校外協同創新單位的土木工程技術開發研究中心或具有新技術、新工藝、新材料背景的工程項目進行綜合性、設計性、創新性實驗；實習教學環節主要是結合專業工程的場地（所）性、先進性、特殊性和豐富多樣性要求，進行校外各類工程的參觀認識實習、專業課程實習，施工（加工）技術與管理生產實習，畢業實習等。
二、土木工程實踐教學資源協同開發的原則與方法
現在的信息技術手段、網絡服務及移動終端設備已經完全具備對龐大的數據進行整合和處理應用的能力，故借助于云計算技術來收集、整合、處理、挖掘超量、繁復的工程實踐教學資源，不但能有效解決工程專業實踐教學中的眾多困擾，而且能為工程人才個性化培養及創建終身教育奠定堅實基礎。
1.開發原則
各種專業工程實踐教學資源的內容豐富、博大，所以在協同開發和挖掘相關資源時，應堅持“有所為，有所不為”的原則。應分專業類別廣泛收集各種實踐教學資源，并在收集和整合資源過程中，要注意以資源的全體和完整為主，不要片段、抽樣；要注重資源獲取的效率，不要以工程項目內容的絕對精確作取舍；要考量工程項目資源內容相關性，不必在因果邏輯上做深究[3]。要按照培養目標，從學習者實踐知識建構需要來識別資源的意義，在豐富、靈活、多樣、寬泛的基礎上，進行資源采集、處理和加工，讓運用者按需配置其專業工程實踐教學資源，能方便、高效地實現其教學價值。依據專業工程學科創新知識與能力培養所設定的目標，以協同創新的核心單位為主體，科學創設基于學生專業工程實踐學習需要的活動情境。即將有關資源分層次構造出各學習階段專業工程實踐的問題情境，以引導學生循序漸進式地經歷實踐的過程，使學生能自覺調動多種感官，如視覺、聽覺、觸覺以及語言表達等，尋找多種操作、動手、研討途徑，積累起豐富的土木工程實踐感性認識和動手操作經驗，激發學生對工程項目的類型、設計與施工條件、理論與技術方法、施工技術與組織管理、工程量、產品形態、建（制）造和場地環境、時空邊界條件等現象與相互關系產生濃厚的興趣和探究的欲望。
2.主要途徑
由于培養人才的責任主體是大學，校方的圖書與電子資源豐富，多建有信息網絡技術中心，軟硬件設施和技術人才相對充足，且信息技術在所涉土木工程專業教學需求與科研應用量巨大。建立學校與協同核心單位間工程實踐教育資源共享平臺是協同創新發展的一種必然趨勢，因此，校方應成為實踐教學資源共享建設的投資主體與推行者。協同開發與共享專業工程實踐教學資源的主要途徑，可從以下四方面進行：（1）建立一套運行機制。專業工程實踐教學資源建設是一項有序的、動態的、可持續發展的系統工程，必須建立良好的運行機制，以促進建設過程中各個環節的正規有序，實現統合，搞好頂層設計。（2）規范一套建設標準。用科學的標準來促進專業工程實踐教學資源系統的建構[4,5]。應建立面向協同中心所涉各類工程專業的不同實踐教學主題、覆蓋其各個層次、不斷動態更新的工程實踐教學資源建設標準，為實現各級各類資源系統的網絡互連、信息互通、資源共享奠定基礎。（3）搭建一個基于云服務的共享平臺。各類工程實踐教學資源只有不斷被其工程專業教學所應用、學習者所掌握，使其流動、開放和充分共享，才可持續。在各專用工程實踐教學資源庫和實踐教學課件建設的基礎上，通過云服務端資源集成，實現各門專業的各級各類實踐教學活動資源交換和資源共享。（4）培養和建立一支“雙師”實踐教學專業隊伍。專業工程實踐教學資源庫及課件開發、建設的每個環節都需要依靠高素質專業人員完成，因此，必須根據協同機制，整合學校與協同核心單位的人才資源，培養和造就一支懂教學、懂工程技術、懂教育教學管理的資源庫建設專業隊伍。
3.技術方法
構建一個基于云計算的數字化實踐教學資源處理平臺。實踐教學資源經數據處理，區分成關系化、結構化和非結構化數據，其中關系化數據是指二維關系約束的數據表，結構化數據包括了數字、符號等數據，非結構化數據包括了文本、圖像、聲音、視頻等數據，從而進行有效存儲、組織來自校內外協同創新單位的教學資源。利用處理平臺能夠對幾百甚至是幾千個分布式數據庫，或者分布式存儲集群中的內容進行分析。該處理平臺還能根據具體教學環節、層次需求建立相應服務，解決傳統的學習平臺資源無序、缺乏統一管理調配的問題。教師可以通過云服務平臺在技術項目上實現跨學校、跨地域合作，分享工程實踐與研究成果，為教學、學術研究提供便利；學生可以突破時空限制，使用現代化通訊工具隨時隨地全方位獲取優質的實踐教學資源。數據化工程實踐教學資源的開發流程與實現方式，可以概括為四步：分別是采集、導入和預處理、統計和分析，最后是資源實踐教學價值的發現與挖掘[6]。（1）以協同機制作保障，通過數據遷移、數據轉換、共享等有效手段[4]對數字化實踐教學資源進行收集、采集，把協同創新主體單位既有實踐教學資源重新整合起來，并加載到數據倉庫或數據集市中——存儲在遠程云服務端，成為聯機分析處理、數據挖掘的基礎。這樣才可以徹底消除學校或土建行業信息化建設中各相關單位存在的信息孤島以及信息碎片化現象，提高實踐教學資源的可使用率。還可通過MapReduce編程模型對實踐教學資源進行管理，以提高對海量教學資源分析的速度和效率[7]。（2）在完成資源收集之后，如果要對這些海量數據進行有效分析，還需將這些來自前端的數據導入到一個集中的大型分布式數據庫，或者分布式存儲集群，通過并行計算框架[7]，優化并行分析算法，如Mahout、R語言等，對這些分散乃至碎片數據進行過濾，在導入基礎上作一些簡單的清洗和預處理工作，以排除混雜、錯亂的工程信息，重復的資源數據，提高資源的質量。（3）從分布式數據庫，或者分布式計算集群的海量實踐教學資源中，提煉出連續的、低信息粒度的實踐教學素材，并擇優質實踐教學素材交于上層實踐教學統計、分析系統，進行普通的專業工程實踐需求分析和分類匯總等。（4）對實踐教學資源分析之后的資源內容進行實踐教學模擬和價值挖掘，是指利用數據挖掘算法，包括分類算法、回歸算法、聚合算法和降維算法等，對存儲在云服務端（分布式數據庫或者分布式計算集群）大量的、不完全的、模糊的數字化工程教學資源挖掘，以挖掘出隱藏在資源背后有價值的信息，為教師作出實踐教學組織安排奠定基礎。應用數據分析、挖掘等技術對存儲在云服務端的各種分散的關系化、結構化和非結構化實踐教學資源進行分析和挖掘，掌握學習者查詢其專業工程實踐資源的行為、知識點內容、知識應用能力等，以預測學習者對實踐知識與資源服務的需求，使教師能根據預測進行決策，更好地引導學習者學習；同時，也可應用數據分析技術對開設的課程進行效果評估，盡早地捕捉學生的學習不適應癥狀，進行學習預警和干預[8]，以便及時調整培養方案，為學習者推薦學習軌跡,開展自適應學習，自我導向學習[9,10]。例如：自適應學習既不是簡單的符號或文字，也不是言語或文字陳述的概念或原理，而是教師列展的一些具體的實例或問題。學習者的任務是通過考察實例、分析和解決問題來發現有關的知識，并積累解決問題的技能[11]。教師是用最適合的學習方法，讓學習者主動參與到學習過程中，接受各種各樣的挑戰。整個學習過程因為有學習效果的追蹤，記錄了學習者在每個任務上花費的時間，實時反饋給教師，如果學生遇到不能解決的問題時，教師會立即知道，并對其進行針對性的輔導。應用數據分析技術也可對協同科研創新合作過程及交互型工程技術服務過程進行分析和預測，從而應對過程中的資金、政策、機制、技術、成果、共享等環節潛在的矛盾與風險。
三、專業工程實踐教學資源共享應用
專業工程實踐教學資源和信息化技術是共享方案設計中不可或缺的兩大方面。構筑較快見效的共享建設方案可以“三層法”：基礎設施層、平臺服務層和共享應用服務層[12]。實踐教學資源共享應用是將云計算作為其技術支持，通過對實踐教學資源挖掘與實踐學習分析則會帶來工程實踐教學理念、方式和技術方面的巨大變革和創新。
1.教學資源的流動需求與信息技術相結合
工程實踐教學資源應用的關鍵也是其必要條件，就在于“信息技術”與“專業工程實踐教學”的融合。豐富多樣的專業工程實踐教學資源通過信息技術應用到大學教育中，對學習者未來事業會有更加直接的幫助；快捷的反饋信息是衡量實踐教學資源開發、應用過程對實踐教學各個方面和層次產生影響、效果的依據。將開發的數字課程應用到教學上。比如：創建自適應各專業的工程實踐學習課程，利用人工智能為每個學生創建自適應的學習體驗。還可創建各專業工程實踐定制化學習或終身學習課程，將工程實踐教學從同一模式的“批量化生產”變為“科學管理下的定制化學習過程，幫助學生培養更好的學習技能”，“讓學生了解如何利用時間、應對挑戰、成為終身學習的人”[9]。
2.當代網絡交流條件引發實踐教學組織方式變革
隨著具有語義網特征的數據基礎設施和數據資源發展起來，實踐教學組織的變革就越來越顯得不可避免。豐富多樣的工程實踐教學將召喚網絡結構產生無組織的教學組織力量。最先反映這種教學結構特點的，是各種各樣去中心化的WEB2.0應用，如RSS、維基、微信、博客、云儲存與計算等。各種專業的工程實踐教學資源中只有少量是結構化數據，如項目可研報告、立項審批、設計文件、計算書仍至工程圖紙、項目報建（批）、質量與安全監督、施工（生產）許可、施工組織設計（生產計劃）、竣工（產品）驗收等，其余大量的由半結構化數據和非結構化數據組成，如施工（生產）過程中具體的施工（生產）作業方式、方法，技術會議等以郵件、視頻、微博等的形式表現。海量的專業工程實踐教學資源之所以成為實踐教學的變革力量，在于它通過追隨實踐意義而獲得工程智慧。
3.以云計算為基礎的數據應用技術集成，可實現協同創新主體單位間專業工程教育資源共享
篇(4)
一、論文篇幅：3000—4500字，論文必須包含200字左右的中、英文摘要及3-4個關鍵詞。
二、論文格式：
(一)題目、署名及層次格式、文字、字數要求：
1、文稿采用A4幅面word文檔；中文標題為三號宋體，正文為小四號仿宋體；英文字體為TimesNewRoman，標題字號為三號，字母全部大寫；如有副標題，另起一行，首字母大寫，正文為小四號字體；文稿應加注頁碼。
2、題目居中，署名及單位標在題目下，例如：數字城市化進程王趙(大學系，北京100001)(設計院，天津300001)需作敘述時，可在當頁下方劃一條橫線，在橫線下加說明。
3、摘要和關鍵詞，寫在題目下、正文前。
4、論文的層次，統一要求采用：11.1(占一行或接排。當接排時，標題后要加標點)1.1.1*1.1.1.1
(二)文稿和圖稿其它要求：
1、正確闡述技術內容。名詞術語應符合國家有關標準、規范。如所采用的名詞術語尚未編定時，可采用各業務部門和科研單位常用的名詞術語，不要任意用簡稱、方言。
2、準確使用標點符號，注意：(1)標題、圖題、表名后及公式后不用標點；(2)阿拉伯數字的起止(范圍)號用“~”，如：“20~30”，“8%~10%”，“0~10oC”
3、對正文中的某些問題需加以說明時，可用“呼應注”(也叫腳注)，即在所要加注處的右上角標注“①、②……”，同時在本頁末留出位置，劃一橫線與正文隔開，在橫線下注明“①、②……”。
4、計量單位采用國務院頒發的《中華人民共和國法定計量單位》，一律用拉丁文書寫。
5、外文字母寫成印刷體，同時注意將正斜體、大小寫分清楚。
6、數字的書寫(統計數、各種計量及圖表編號等各種順序號)均用阿拉伯數字，世紀、年代、月、日和時刻均用阿拉伯數字，并一概用全稱。
7、表格、公式、樣圖均要編號，每篇論文加注流水號，例如：圖1、圖2，表1、表2，公式⑴、公式⑵。
8、照片要求清晰、層次分明，非彩印書盡量用黑白照片。墨線圖要大小適當，圖線要規整。照片、圖稿等電子文件需備份一份隨稿件一并提交。
9、參考文獻的項目要列全，例如：[1]主編.結構力學.北京：出版社，2003[2]主編.城市規劃.上海：出版社，2001
(三)文稿最后應有附件頁，注明作者個人信息，內容見下表：作者基本情況表姓名性別職稱工作單位職務聯系電話(固定電話請注明本地區號)傳真通信地址郵編E-mail
知識擴展：英語論文的標準格式
英文論文格式均以美國土木工程師協會出版社的標準格式為準。
英語論文用激光打印機打印，打印稿為黑白稿，彩色打印件會影響出版效果。版心：A4紙，上、下頁邊距3.5cm，左、右頁邊距均為3.25mm。論文內容寬不得超過14.5cm，長不得超過22.5cm。
字體和字號：正文，標題，作者聯絡信息和圖表中的文字均為TimesNewRoman12號字。可以跟據需要使用同類字體中的粗體，斜體。
行距：單倍行距。
頁碼：論文正文和文后所附圖例都需添加頁碼。頁碼為阿拉伯數字，位于頁面下方居中。
文體：文章應語法正確，技術用詞準確。標題應該以最簡潔的語言概括文章內容。如果標題較長，請采用Title：Subtitle的形式。
數學公式：文中的數學公式不得手寫，必須打印。公式如果在文中多次被引用，應該編號。公式之間，公式和正文之間都應該空一行。單位：文中所用的度量衡單位應為國際單位。可在括號內，單位對應表中列出其他單位。有關國際單位的使用(StandardPracticeforUseofTheInternationalSystemofUnits)可以通過電話1-800-548-2723向ASCE索取。其他相關使用參考文獻，如ANMCMetricEditorialGuide，5thed，1992可向美國國家公制協會索取(AmericanNationalMetricCouncil，1735N.LynnStreet，Suite950，Arlington，VA22209-2022)
圖表：
標題說明和圖例：插入的圖表應該以出現順序編號(Figure1，Figure2，Table1，Table2)。圖的說明和標題，包括圖的序號應該位于圖的下方。表的說明和標題，包括表的序號應該位于表格上方。
位置：圖可以插入到正文中，或者集中放在文章最后。如果在正文中插入圖，盡量放在頁面的頂部或尾部。不要選擇文字環繞圖形的對齊方式，可選擇上下環繞方式。
底紋：插圖中不要選擇帶陰影或底紋，否則會影響印刷效果。
照片：如果文中需要附上照片，在文中出現照片的地方貼上其黑白光面沖洗照片，標題說明位于照片下方。照片將和正文一起縮印，請不要提供彩色照片，以免影響印刷效果。
掃描圖：印刷后的掃描圖不如原件清晰。如果文中有掃描圖，請提供灰標掃描圖。
作者聯絡信息：請用橫線和正文隔開。聯絡信息可以為一位作者或所有作者的，包括以下內容：作者全名；所屬學會；學歷或授予的榮譽；所在單位；通訊地址和電子郵箱；電話和傳真。
參考文獻：所有參考文獻為單倍行距，放在文章最后，按照第一作者姓氏的字母順序排列。如有同一作者的兩篇以上文獻，按出版年代先后排列。正文中引用參考文獻時，作者和出版年代應該放入括號內。由于上標縮印后會變小，難于辨認，正文中不使用上標標注參考文獻。所列出的參考文獻應當在正文中都有所引用，如果正文中沒有引用，請將文獻列入文章最后的附加信息(AdditionalInformation)部分，或者相關材料(RelatedMaterials)部分。
畢業論文范例：撰寫論文的時候，學生需要了解論文的格式。那么，怎樣的論文格式才是標準的格式呢？有著怎樣明確規定呢？學生在論文格式注意的是哪些內容呢？歡迎閱讀小編整理的標準論文格式要求，希望能夠幫到大家。
一、論文篇幅：3000—4500字，論文必須包含200字左右的中、英文摘要及3-4個關鍵詞。
二、論文格式：
(一)題目、署名及層次格式、文字、字數要求：
1、文稿采用A4幅面word文檔；中文標題為三號宋體，正文為小四號仿宋體；英文字體為TimesNewRoman，標題字號為三號，字母全部大寫；如有副標題，另起一行，首字母大寫，正文為小四號字體；文稿應加注頁碼。
2、題目居中，署名及單位標在題目下，例如：數字城市化進程王趙(大學系，北京100001)(設計院，天津300001)需作敘述時，可在當頁下方劃一條橫線，在橫線下加說明。
3、摘要和關鍵詞，寫在題目下、正文前。
4、論文的層次，統一要求采用：11.1(占一行或接排。當接排時，標題后要加標點)1.1.1*1.1.1.1
(二)文稿和圖稿其它要求：
1、正確闡述技術內容。名詞術語應符合國家有關標準、規范。如所采用的名詞術語尚未編定時，可采用各業務部門和科研單位常用的名詞術語，不要任意用簡稱、方言。
2、準確使用標點符號，注意：(1)標題、圖題、表名后及公式后不用標點；(2)阿拉伯數字的起止(范圍)號用“~”，如：“20~30”，“8%~10%”，“0~10oC”
3、對正文中的某些問題需加以說明時，可用“呼應注”(也叫腳注)，即在所要加注處的右上角標注“①、②……”，同時在本頁末留出位置，劃一橫線與正文隔開，在橫線下注明“①、②……”。
4、計量單位采用國務院頒發的《中華人民共和國法定計量單位》，一律用拉丁文書寫。
5、外文字母寫成印刷體，同時注意將正斜體、大小寫分清楚。
6、數字的書寫(統計數、各種計量及圖表編號等各種順序號)均用阿拉伯數字，世紀、年代、月、日和時刻均用阿拉伯數字，并一概用全稱。
7、表格、公式、樣圖均要編號，每篇論文加注流水號，例如：圖1、圖2，表1、表2，公式⑴、公式⑵。
8、照片要求清晰、層次分明，非彩印書盡量用黑白照片。墨線圖要大小適當，圖線要規整。照片、圖稿等電子文件需備份一份隨稿件一并提交。
9、參考文獻的項目要列全，例如：[1]主編.結構力學.北京：出版社，2003[2]主編.城市規劃.上海：出版社，2001
(三)文稿最后應有附件頁，注明作者個人信息，內容見下表：作者基本情況表姓名性別職稱工作單位職務聯系電話(固定電話請注明本地區號)傳真通信地址郵編E-mail
知識擴展：英語論文的標準格式
英文論文格式均以美國土木工程師協會出版社的標準格式為準。
英語論文用激光打印機打印，打印稿為黑白稿，彩色打印件會影響出版效果。版心：A4紙，上、下頁邊距3.5cm，左、右頁邊距均為3.25mm。論文內容寬不得超過14.5cm，長不得超過22.5cm。
字體和字號：正文，標題，作者聯絡信息和圖表中的文字均為TimesNewRoman12號字。可以跟據需要使用同類字體中的粗體，斜體。
行距：單倍行距。
頁碼：論文正文和文后所附圖例都需添加頁碼。頁碼為阿拉伯數字，位于頁面下方居中。
文體：文章應語法正確，技術用詞準確。標題應該以最簡潔的語言概括文章內容。如果標題較長，請采用Title：Subtitle的形式。
數學公式：文中的數學公式不得手寫，必須打印。公式如果在文中多次被引用，應該編號。公式之間，公式和正文之間都應該空一行。單位：文中所用的度量衡單位應為國際單位。可在括號內，單位對應表中列出其他單位。有關國際單位的使用(StandardPracticeforUseofTheInternationalSystemofUnits)可以通過電話1-800-548-2723向ASCE索取。其他相關使用參考文獻，如ANMCMetricEditorialGuide，5thed，1992可向美國國家公制協會索取(AmericanNationalMetricCouncil，1735N.LynnStreet，Suite950，Arlington，VA22209-2022)
圖表：
標題說明和圖例：插入的圖表應該以出現順序編號(Figure1，Figure2，Table1，Table2)。圖的說明和標題，包括圖的序號應該位于圖的下方。表的說明和標題，包括表的序號應該位于表格上方。
位置：圖可以插入到正文中，或者集中放在文章最后。如果在正文中插入圖，盡量放在頁面的頂部或尾部。不要選擇文字環繞圖形的對齊方式，可選擇上下環繞方式。
底紋：插圖中不要選擇帶陰影或底紋，否則會影響印刷效果。
照片：如果文中需要附上照片，在文中出現照片的地方貼上其黑白光面沖洗照片，標題說明位于照片下方。照片將和正文一起縮印，請不要提供彩色照片，以免影響印刷效果。
掃描圖：印刷后的掃描圖不如原件清晰。如果文中有掃描圖，請提供灰標掃描圖。
作者聯絡信息：請用橫線和正文隔開。聯絡信息可以為一位作者或所有作者的，包括以下內容：作者全名；所屬學會；學歷或授予的榮譽；所在單位；通訊地址和電子郵箱；電話和傳真。
參考文獻：所有參考文獻為單倍行距，放在文章最后，按照第一作者姓氏的字母順序排列。如有同一作者的兩篇以上文獻，按出版年代先后排列。正文中引用參考文獻時，作者和出版年代應該放入括號內。由于上標縮印后會變小，難于辨認，正文中不使用上標標注參考文獻。所列出的參考文獻應當在正文中都有所引用，如果正文中沒有引用，請將文獻列入文章最后的附加信息(AdditionalInformation)部分，或者相關材料(RelatedMaterials)部分。
畢業論文范例：基于Java的畢業論文管理系統設計與實現
摘要：系統的設計主要是針對在校外實習的學生畢業論文過程管理，主要解決了指導老師和實習生在完成畢業設計及論文工作上面的繁瑣，也從另一方面有效的對論文及其相關文檔的管理，能進一步的提高工作的效率。系統地分析了實習生論文管理系統開發的背景、意義，概述了系統實現所需要的關鍵技術。本系統使用的編程語言是Java，使用了當前流行的SSM組合框架實現系統的搭建，采用了MVC設計模式，使系統各模塊之間解耦，從而使系統具有高內聚，低耦合的特性，前端頁面的設計主要用到了BJUI框架，減少了頁面布局的困擾，也方便管理。后臺使用MySQL數據庫，通過將所有技術合理的融合，最終實現了這個系統。
關鍵詞：畢業論文管理；Java；MVC
中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044（2017）32-0103-03
目前市面上的管理系統很多，但是針對在外實習的學生畢業論文管理方面的系統還是很少出現的，老師與在外實習生之間開展論文開題報告等環節都還是比較分散的去管理。本系統設計的主要目的是幫助導師和學生，通過一個網絡管理平臺更好地完成畢業設計及論文工作。該文從使用的框架和設計模式、系統設計、數據庫設計及功能模塊的實現等方面進行闡述。
1系統框架
1.1持久層MyBatis
先來說說為什么會出現Mybatis。我們原來使用JDBC和數據庫進行交互不也可以實現正常的業務處理么，為什么非要使用框架呢，答案很簡單：框架使我們開發出來的系統更加高效，維護方便，穩定，Mybatis將我們平時在Dao方法里面寫的sql語句全部抽出來放在一個單獨的文件中進行管理，方便了我們后期的維護，所以持久層框架是很有必要的。最重要的是他能夠解決代碼冗余的問題，而且能夠實現對數據結果集的封裝。
MyBatis框架根據XML配置文件創建SqlSessionFactory，SqlSessionFactory再根據配置獲取一個SqlSession。SqlSession包含了執行sql所需要的所有方法，完成對數據的增刪改查和事務提交等，用完之后關閉SqlSession。
1.2控制層Struts2
Struts2是一個基于JAVAEE的MVC模式實現經典框架，在Struts2框架中，視圖通常由HTML、JSP和Struts2標簽表示，JSP頁面結合Struts2的標簽庫構成了視圖組件的主體[1]。在該框架下，Struts2的主要作用是充當控制層來進行后臺與前端頁面的數據交互和轉發請求的操作。Struts2框架實現的核心技術是通過Filter攔截所有請求，然后根據相應的URI去執行相應的任務請求的分發工作，在這過程中涉及多種攔截器和過濾器，最后才能到達真正請求對應的Action。
1.3框架Spring
Spring致力于J2EE應用的各層的解決方案，而不是僅僅專注于某一層的方案。可以說Spring是企業應用開發的“一站式”選擇，并貫穿表現層、業務層及持久層。然而，Spring并不想取代那些已有的框架，而是與它們無縫地整合。在本系統中Spring擔任所有類實例化的容器，通過它整合了Struts2，MyBatis框架，實現了MVC設計模式，有助于開發的維護和成本的降低。
1.4視圖層B-JUI
B-JUI框架是基于現在流行的Bootstrap樣式及其豐富的jQuery庫來實現的開源框架，只要使用過HTML的用戶就可以很便捷的去使用此款客戶端框架，將框架放入你的項目中，然后就可以簡單的配置HTML屬性，進行開發，其是對Bootstrap樣式及其豐富的jQuery進行封裝的，我們只需要使用class屬性去調用相應的樣式即可。所以就算沒有js開發經驗的程序員也能夠創建出漂亮的前端展示頁面。
2MVC設計模式
模型（Model）-程序員編寫程序應有的功能（實現算法等等）、數據庫專家進行數據管理和數據庫設計（可以實現具體的功能）。
視圖（View）-界面設計人員進行圖形界面設計。
控制器（Controller）-負責轉發請求，對請求進行處理。
MVC設計模式實現的業務處理和視圖展示的分離，降低了每個模塊之間的耦合度，達到了系統的設計目標和整體要求[2]。目前最流行的就是MVC設計模式，structs、spring、hibernate、JSF等則是實現MVC模式最流行的框架方案[3]。
3數據庫設計
MySQL是一個輕量級關系型數據庫管理系統，他是跨平臺的，所以這讓它在同類型的數據庫下具有很大的競爭優勢，Mysql是在控制臺上面進行操作的，然后也出現了一些Mysql的圖形式的客戶端的免費軟件，供我們更好地去操作數據庫，Mysql具有開源，簡便易用的優點，我們可以針對自己的需求去修改源碼，重新打包編譯。本系統設計表中的Id均為主鍵，數據表及屬性如下：
1）文件管理表（Filemanage）。屬性分別為Id、filename、filename、Filepath、Uploadtime、Md5。
2）開題報告表（Ktbg）。屬性分別為Id、Xtdy、Zywt、Lwsl、Lwtg、Ckwx、Zdlsyj、Stuid、Status、Name、StuNum。
3）老師擬題表（lsnt）。屬性分別為Id、Lwtm、Zdls、Xtlx、Rwyq、Uid。
4）論文表（Lw）。屬性分別為Id、Stuid、Fileid、Status、Name、StuNum。
5）我的資源表（Myzy）。屬性分別為Id、Fileid、Stuid。
6）任務書表（Rws）。屬性分別為Id、Zynr、Jbtq、Yjrw、Mb、Ckwx、Xyyj、Status、tuid、Stunum、Name。
7）老師學生管理表（Teawithstu）。屬性分別為Id、Stuid、Teaid。
8）用戶表（Users）。屬性分別為Id、Userid、Userpwd、Role、Username。
9）問題反饋表（Wtfk）。屬性分別為Id、Stuid、Fklx、Fknr、Dsjd、Status、Title。
10）選題審批表（Xtspb）。屬性分別為Id、Stuname、Stunum、Zdls、Lwtm、Tmly、Tmlx、Xtly、Zdlsyj、Lwxzyj、Status、Stuid。
11）學習資料表（Xxzl）。屬性分別為Id、Type、Fileid。
12）制定計劃（Zdjh）。屬性分別為Id、Name、Stunum、Lwxtstime、Lwxtetime、xdrwststime、xdrwsetime、zxktbgstime、zxktbgetime、sclwstime、sclwetime、Status、Stuid。
13）資源鏈接表（Zylj）。Id、Type、Name、url。
4系統功能設計
系統實現了類似于‘單點登錄’的功能，用戶登錄時系統采用驗證碼的機制防止機器注冊等不安全因素，而且在系統中設置了會話超期的功能，如果在session中該字段消失了，就表示此次會話結束，一旦會話結束，就必須重新登錄系統，系統是通過jsp的重定向實現的，會先請求服務器，此時是否有會話還沒有結束，如果沒有結束，就會跳轉到正在執行的會話頁面，如果沒有則轉向登錄頁面，如圖1所示。
5詳細設計
5.1學生模塊
根據需求分析學生應包括在線選題，在線學習，制定計劃（嚴格按計劃執行），上傳（綜合實訓和畢業設計）各階段文檔和視頻，與導師互動等功能，分析之后得到學生需要的模塊截圖如圖3所示：
學生制定完計劃之后，還可以回頭來查看，所以此頁面還得具有會顯得功能，即當學生第一次進入頁面進行編輯的時候，頁面時空，當學生第二次進入時，里面展現的值是上一次錄入的，并且是不能修改，所以在整個系統中，是用status變量來控制它們，讓一個頁面可以根據不同的status呈現不同的值。
選題模塊，該模塊主要是通過集合存儲從數據庫傳過來的值，然后在頁面通過遍歷，獲取到所有的選題，每個頁面還帶有分頁功能，此功能主要是借助BJUI控件開發出來的。通過從頁面中傳到后臺的limit和start參數，利用mysql中的limit進行限制，從而實現分頁的功能。
任務進度模塊，數據庫中每個表都會有一個status字段，每次打開審核結果頁面時，都會去讀取該字段，來判斷學生提交的報告有沒有通過。
在資源上傳模塊，為了提供論文的上傳和后面模塊的學習資料的上傳及其學生自己開發的系統的上傳，此模塊中主要是通過BJUI的一個上傳組件（data-toggle="upload"）來操作的，他傳遞給后臺一個文件流，后臺只要寫一個文件變量和其對應，就可以接收了，然后進行流的操作，就可以實現文件上傳的功能，當論文上傳成功之后，還可以進行論文的下載查看，主要是用于導師審核。
系統開發模塊主要使用到的是文件的上傳與下載功能，上傳功能和上面模塊類似，并且還提供了刪除功能，刪除功能使用的是ajax的異步請求，ajax的異步請求功能它只會刷新頁面的部分數據，而不會請求整個頁面，造成資源的浪費。
在線學習模塊又分為在線資源和我的社區兩個子模塊，在線資源模塊主要是老師上傳的一些學習資料和一些在線鏈接，它里面的內容又會按照不同的學科進行分類。在線學習模塊的第二個功能是社區功能，學生可以在這里進行提問，然后由老師解答，它的首頁面列出了該生自己提出的所有問題及其解決的狀態。
5.2導師模塊
選題是老師給學生提供選題的一種方式，學生可以在參考選題節點下獲取到老師的選題，而且老師的選題中的指導老師字段必須是老師自己，不可修改的。
審核計劃模塊的功能主要是通過改變每個表中的status字段的值來決定他們通過不通過，而且在頁面中會根據status的狀態值，來顯示通過或者不通過，當還沒有審核時，他是一個通過或不通過按鈕，審核成功時會有一個回調結果，用來提示用戶的操作狀態。
在線支持模塊主要是老師對學生們提出的問題進行解答的功能模塊，老師可以看到學生提出的所有問題，而且可以無限次的解答，任何導師都可以解答學生提出的問題。
5.3管理員模塊
該模塊就是用來管理學生和導師及其他們之間的關聯，同時管理員還要具備管理用戶和管理進度的權限。而且在每個模塊上都支持根據某個屬性進行模糊查詢，還支持刷新功能。其中，進度管理主要是修改學生制定的計劃時間，因為系統中規定學生提交的計劃書一旦通過，所有流程都會按照此計劃走，所以如果某一階段的任務超出了時間規定，我們就不能進入此節點去完成相應的任務，我們必須借助管理員的權限去修改計劃，讓學生的流程得以進行。
6總結
本系統主要運用了JAVA編程語言及SSM框架技術，搭建出了一個MVC設計模式的論文管理系統。系統具有使用簡單、維護成本低、后臺代碼分層清晰等優點，另外登錄入口采用密碼和驗證碼的雙重驗證，在安全方面做了保證。系統中有些模塊還存在代碼過于繁瑣，前端界面設計過于簡單等不足之處，后續會進行代碼的優化和前端界面設計的改進，進一步完善系統。
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篇(5)
關鍵詞：壽命周期；成本；碳纖維增強復合材料；混凝土橋梁。
引言
據估計，美國大約有30%的橋梁由于鋼筋腐蝕需要立即修復，費用估計超過80億美元[Won等.2007；美國聯邦公路管理局2001]。腐蝕的主要原因是外曝于氯化物中，這種氯化物常常存在于除冰化學品和海水中。腐蝕使得產品鋼的體積增加3-6倍，而銹蝕鋼膨脹使得周圍的混凝土遭到破壞。這一直是混凝土橋梁構件維修中的一個重大而且費用高的問題。盡管也嘗試了各種減少損壞的方法，其中包括使用摻合料和改變混凝土配合比設計來防止氯離子侵蝕或作用、增加鋼筋上面的混凝土保護層、陰極保護以及使用環氧涂層鋼筋等，但總體來說，這些方法成功性有限。（美國聯邦公路管理局，2001；史密斯和維爾馬尼，1996）。
針對這個問題，過去二十年產生了興起了無腐蝕性替代材料（如纖維增強復合材料）（FRP），這種材料在少數橋梁中取代了傳統鋼筋。盡管該材料沒有編纂在AASHTO橋梁設計規范（2007）和ACI-318[美國混凝土協會（ACI） 2008]結構混凝土建筑規范要求中，但美國混凝土學會（ACI）發行的出版物ACI-440.1-R（ACI 2006）：纖維增強結構混凝土型材設計與操作和ACI 440.4 R（ACI 2004）：FRP筋預應力混凝土結構為使用纖維增強復合材料（FRP）代替鋼筋提供了設計指導。最近AASHTO制定了一個類似的文件（AASHTO 2009），專門用于使用玻璃纖維增強聚合物筋的橋面。
目前，全世界橋梁中有各種FPR補強的實例。在美國橋梁（后跟建造年度）中有：俄亥俄州利馬皮爾斯街橋梁（1999）、俄亥俄州代頓市薩勒姆大道橋梁（1999）、新罕布什爾州羅林斯福德羅林斯橋梁（2000）、德克薩斯州波特縣西雅里塔德拉克魯茲克里克大橋 （2000）、愛俄華州貝頓多夫53號大道橋梁（2001）、密歇根州薩斯菲爾德布里奇街橋梁（2001）、威斯康辛州渥潘151號公路上的橋梁（2005）和密蘇里州布恩縣Y路橋梁（2007）等等。
由于FRP補強橋梁的初期建造成本通常比鋼結構橋梁高很多， 而且FRP潛在的經濟優勢只有在考慮延長期費用才能實現。也就是說，使用無腐蝕性的FRP材料和鋼結構相比，降低的維修費用最終可能高于初期建造成本。因此，必須用壽命周期費用分析（LCCA）來確定是否能最終節約成本、什么時候可以實現成本節約。這種方法可協助運輸機構量化經濟效應，是時間和橋梁用筋替代材料的函數。由于施工成本、時間和眾多維護事件中的相關費用很難確定，因此LCCA是考慮這些不確定性因素的重要組成部分。
通過把LCCA臨界參數作為隨機變量，包含的不確定性因素使得結果可以用概率意義來表示。例如，一種補強替代性材料比另一種材料費用更低的概率是時間的函數。
近二十年來，大量著作論述了土木工程結構和設施的壽命周期成本分析（LCCA），而且很多研究把LCCA應用到道路 （布拉帝等，1995； 韋德，2001； 普拉提科等， 2011）和橋梁結構中，還有許多作品集中在橋梁構件替代性選擇成本效率的評估 （費根和法雷斯，2000）或特定惡化橋梁構件的處理方法，這些方法可能涉及混凝土結構（穆哈馬迪等，1995；巴斯卡倫恩等，2006）或鋼桁橋（扎耶德等，2002；韋耶斯和古德溫，1999） 的鋼筋銹蝕。作者紛紛利用LCCA來開發橋梁管理工具，這樣通過優化維護活動可以獲得橋面和其它構件的最低壽命成本（拉費格等，2005；赫嘎滋等，2004；凱托等，2001；黃等，2004）；國家合作項目研究（NCHRP）第483號報告 [美國運輸研究委員會（TRB）2003]概括了橋梁結構LCCA的通用方法。最近，研究者試圖采用LCCA中的環境成本對橋梁結構的可持續性進行研究（格里亞西歐和達?希爾瓦，2008；肯德爾等，2008）。LCCA也一直運用于預制復合橋面（哈斯塔克等，2003；艾倫和馬歇爾，1996；艾倫，1999；梅亞拉斯等，2002；尼斯特若姆等，2003；錢德勒，2004）。其它有關LCCA的著作主要強調成本、惡化以及負載的不確定性（弗拉恩果珀爾等，2001；2009；索弗特?克里斯騰森，2009；戴格爾和勞尼斯，2006；弗魯塔等，2007）。然而，除眾多作者的初始著述外（延森等，2009），還沒有人對使用CFRP加強筋索來代替鋼筋的預應力混凝土橋梁進行壽命周期成本分析，特別是要考慮調度和成本不確定性的情況下。目前的研究非常重要，因為它考慮了在混凝土橋梁結構中選擇性使用CFRP來代替鋼筋，而早期的研究都集中在用復合材料代替整個橋梁組件（即鋼鐵和混凝土），而且本研究考慮的方法要比之前的研究具有更大的經濟可行性（尼斯特若姆等，2003；艾倫，1999）。
因此，本研究的目的是確定采用CFRP加強筋索預應力混凝土橋梁是否是對傳統的鋼筋預應力混凝土橋梁有經濟效益的替代。本研究的具體目標有：（1）基于費用和維護的不確定性確定典型的裸鋼、環氧涂層鋼和CFRP預應力混凝土橋梁的壽命周期費用（LCC）；（2）確定費用更低的CFRP補強材料的概率是時間的函數。
結構考慮
我們希望所代表的各種實際橋梁配置對補強替代性材料LCC的考慮可分為有利的、不利的和典型的幾種。因此，在應用計算費用更高的LCCA概率之前，已完成各種橋梁和交通配置的一系定性LCCA，以確定可合理提供寬范圍結果概率的情況。根據跨度并結合兩種橋主梁形式、三種跨度長度和兩至三個交通量來確定26個LCCA臨界量。
梁的類型為并列預應力混凝土箱梁和AASHTO預應力標準梁。該箱梁橋是以使用MDOT現存的典型雙車道設計為基礎。這是一座預制、預應力橋，橫向后張，有原施工圖紙。該橋位于密歇根東南部的奧克蘭縣，連接96號州際公路上方的希爾南路。
此處，希爾南路（橋上）有兩個并排車道；而I-96（橋下）在兩個方向上有三個車道。該橋總長為74.4米（244英尺），由兩個37.2米（122英尺）長的簡支跨構成。橋面寬13.7米（45英尺），厚15.2厘米（6英寸），鋪有單層鋼筋。橋由11個并排預制預應力的箱梁組成，各個箱梁的截面積見圖1。除了考查分析37.2米（122英尺）跨度的橋梁外，同時也考查分析了短跨度13.7米（45英尺）和中等跨度18.3米（60英尺）的橋梁結構。對于這兩種其它情況，原來大跨度的結構構件為這些新的長度進行了重新設計。現有橋梁和兩個短跨度假設性結構是以AASHTO LRFD橋梁設計規范（ASSHTO 1998）為基礎的密歇根橋設計手冊（MDOT 2001，2003）而設計。同樣，假設的大跨度、中等跨度和短跨度預應力混凝土AASHTO梁式橋是以MDOT實例為基礎。 除22.9厘米（9英寸）厚的面板之外這些MDOT實例擁有箱梁橋相同的整體幾何圖形。中等跨度的AASHTO梁式橋橫截面如圖2所示。
每座橋考慮了兩種交通量：低交通量-初始年平均日交通量（AADT）為1000；大交通量，初始AADT為10000。年增長率取2%，最大平均日交通量為26000，這是根據公路容量手冊（TRB，2000）暢通車道容量計算出來的。橋的交通量見表1，年增長率為1%。短跨度、中跨度和大跨度橋梁的交通車道分別假定為4、6、8。
結合橋的主梁類型、跨度和交通量得出了26種確定性LCCA。每種情況考慮三種補強替代材料。
a.低跨、中跨和大跨的最大年平均日交通量（Max. AADT）分別為120，000、200，000、250，000。
本研究的重點：（1）碳鋼（即沒有環氧涂層）陰極保護鋼筋（2）環氧涂層鋼筋（3）CFRP筋。CFRP橋梁是根據ACI 440.1（ACI 2006）和ACI 440.4（ACI 2004）設計指南設計，并使用典型的CFRP補強筋性能（強度965-1030MPa（140-150ksi）。這樣設計的CFRP具有和鋼筋橋梁相同的抗彎和抗剪設計能力。
根據下面（即把維修時間和成本隨機變量作為等同于其意義的確定性值）詳細介紹的活動時間安排和費用的確定性，發現碳鋼和環氧涂層鋼筋的LCC彼此相差很少，但是他們與CFPR有很大不同。交通量是最有影響的參數，因為由于維修而導致交通延誤，從而可能導致重大用戶成本。案例發現對CFRP對不利的是橋上和橋下的低交通量（LL案例）。而對CFRP最有利的情況是橋上和橋下的大交通量（HH案例）。CFRP典型的結果是橋下的中等交通量和橋上的低交通量（ML案例）。中等跨度橋梁代表了這些情況。因此，考慮到交通量LL、ML和HH，選擇概率LCCA、中等跨度橋梁（兩中梁類型）作為總體6種
情形。
壽命周期成本模型
LCCA包括初期建設的費用和活動定時，檢驗、修理和維護、拆除、更換以及相關的用戶成本。
活動時間
美國聯邦公路管理局建議（FHWA，2002），分析周期必須足夠長，包括各種補強替代性材料的恢復活動。為了滿足該要求，實行LCCA多達100年。然而，這項研究的結果是逐年累計的，共100年，因此LCC可指任何更短的實際周期。
為了一致比較各種情況的LCC，重要的是要從維護活動按計劃進行，這樣，任何一年預期的橋梁狀況在三種補強替代性材料下都相同。為了保持相同的性能水平，要確定不同的經營、維護保養（OM&R）策略，以考慮各種類型橋梁的補強替代材料。
橋梁惡化是由于材料退化、疲勞和過載導致的。在鋼筋混凝土橋梁中，使用CFRP來減輕的主要損壞是腐蝕損壞。目前已經開發了基于腐蝕混凝土惡化的模型（例如，吳和斯圖爾特，2005；瓦爾， 2007）。然而，盡管惡化的模型有用，但不能解釋影響某一點對惡化反應情況的眾多因素。
這些模型可能不能很好地預測實際維修活動時間。因此，對于碳鋼（有陰極保護）和環氧涂層鋼橋梁，本研究中的維護保養（OM&R）策略是根據MDOT實際情況，用于時間間隔內檢查、橋面和有關梁的維護工作、上部結構拆除和更換。目前，MDOT使得陰極保護碳鋼橋梁和環氧涂層鋼筋橋梁的維修計劃沒有差別。對于AASHTO梁式橋，活動時間安排與箱形梁橋梁相同，除了橋面更換工作是換成橋面深覆層。根據MDOT，鋼筋高速公路橋梁的上部結構預計的使用壽命大約為65年，而且在整個壽命期間要實施各種預期的維護活動。
鋼筋橋梁LCCA中代表維護活動時間的隨機變量（RVs）如表2所示。注意，調度RVs不是獨立的，它是一個活動的調度，該活動取決于完成另一項活動的時間，這總結在表2的“初始”列中。RVs呈正態分布，其活動時間的平均值為是以當前MDOT維修計劃實際情況為基礎，而變異系數（COV）是根據MDOT目錄中32個預應力混凝土公路橋梁樣本計算的，MDOT目錄的歷史性調度信息可供使用。其結構相似，體現在年齡（都建于20世紀60年代）、地理位置（密歇根州東南部）和交通量（都位于主要州際公路上）方面，本研究考慮了結構的結構形式（AASHTO梁）。100年LCCA期間維護活動時間RVs的平均價值如圖3（a）所示。由于MDOT在其目錄中沒有CFRP補強橋，我們參考了日本[高級復合電纜協會（ACC）2002，Itaru等，2006]和加拿大（Fam等，1997） 現存補強橋梁的OM&R策略，為平均定時活動來建立一個預期的維護計劃。基于這些計劃，CFRP筋橋梁橋在其使用壽命期間只需橋面鋪上一層淺淺的覆蓋物和一次橋面更換，見圖3（b）。這些RVs的平均值分別取其為50和80年，變異系數 COVs取自表2對應相應的鋼筋橋。這大大減少了預期的維修活動，因為使用CFRP的目的是消除腐蝕的混凝土構件。
在MDOT實際情況的基礎上，檢查計劃表一般不會改變，而且它是每隔一年進行日常檢查的一個確定性活動，每隔5年對鋼結構橋詳細檢查，每隔10年對CFRP補強橋進行詳細檢查（但不在上部結構更換期間檢查）。
成本
（即DOT）成本包括材料費用、人員費用以及初始建設、日常檢查、詳細檢查、碳鋼陰極保護、橋面鋪設、橋面更換、梁端修理、梁更換，上部結構拆除和上部結構更換相關的設備費用。注意，對于橋梁拆除，MDOT沒有明確地考慮殘值。然而，如果包括重要殘值， LCCA結果可能改變。
碳鋼（BS）、環氧涂層鋼（ES）和CFRP補強材料情形的成本隨機變量如表3所示，它們都是正態分布。許多平均變量成本以子成本組合為基礎。材料的平均成本如混凝土、鋼筋和CFRP是根據2009年MDOT和CFRP生產商估計的。剩下的平均成本是根據MDOT估計和其它來源（ACC 2002； MDOT 2006， 2008）。為了計算與成本有關的COVs，從各個相關源集中了資料。建造成本COVs是以橋梁分析和建造工程成本變量為基礎（塞托等，1998；斯基特莫爾和恩格，2002），而維修和維護成本COVs取自DOT橋維修成本記錄（索巴聶奧和湯姆普森，2001）。
用戶成本
在建造和維護過程中，交通延誤，事故率增加。施工導致的延誤成本包括時間價值都因為出行時間增加、額外的車輛運營成本和應急成本增加而失去了。因此，平均用戶成本為出行時間成本、機動車輛運營成本和應急成本的總和。公式（1）-（3）用來計算這些成本的，如下所示：
出行時間成本=
機動車運營作成本=
應急成本=
L為車輛行駛路段受影響的道路長度；Sa為道路維修期間是交通速度；Sn為正常交通速度；N為道路維修天數；W=司機每小時的價值；r為每小時機車運營成本；Ca為每件事故的成本；Aa和An分別為施工期間事故率和每一百萬英里正常事故率。
這些參數的數值如表4所示。分析期間每年的AADT值是根據起始AADT和交通增加率（前面已給出）計算，交通增加率受最大AADT值的限制。其它參數值是根據現成的文獻（艾倫和馬歇爾， 1996；艾倫， 1999；黃等，2004；MDOT， 2010； AAA 2008； U.S. DOT 2002）取值。出行時間成本COV（0.12）是根據美國DOT編撰的數據分析結果（U.S. DOT 1997），而機動車輛運營成本COV（0.18）是從不同類型機車運營成本計算出來的（AAA 2008； U.S. DOT FHWA 2007）。機車應急成本COV（0.13）是根據FHWA編撰的與橋梁工地相關的應急幾何數據資料取值的（FHWA 2005）。產生的用戶成本RVs見表5， 并視作正態分布。本文不包括與疏忽、環境破壞、噪音污染和地方業務影響有關的外部因素。考慮這些成本可能會影響LCCA的結果。
a由于初期的陰極保護成本，起初BS要比 EC費用更高。
b箱梁橋的成本。對于AASHTO梁式橋，BS、EC和 CFRP的 AC1平均值分別為6，84，000， 5，87，500和7，40，700。
壽命周期成本
總壽命周期成本是所有年度部分成本的總和。因為美元在不同的時間花費有不同的現值（PV），所以在時間t的未來成本Ct要通過使用實際貼現率r調整未來成本的方法將其轉換為一致的美元現值，然后對結果T年求和如下（艾倫，1999）：
aL和N值根據活動情況從低 （常規檢查）到高（上部結構更換）變化。
aCOV值在分析中不斷變化，它是COVs以出行時間成本（0.12）、營運成本（0.18）和應急費用（0.13）的函數。
實際貼現率反映時間的機會價值，用于計算通貨膨脹和貼現的影響。實際折現率取值為3%（美國聯邦公路管理局，2002）。
本研究的初期建造成本發生在第0年，橋梁建造后的第一年定義為年1，任何后續活動相關的成本在實際貼現率的基礎上以現值表示。
LCCA程序
對于概率分析所考慮的每種橋梁配置（HH、ML和LL交通量的箱式和AASHTO梁中等跨度橋梁），采用蒙特卡洛模擬（MCS）首先生成模擬工作時間。然后，生成模擬費用。對于所考慮的每種橋梁和補強形式，每年實施100，000次模擬。具體的LCCA方法如下（基于每個MCS模擬i）：
1. 橋梁的維護計劃是依據表2所示統計參數和關系對時間RV取樣來生成。該維護計劃與圖3所示類似，但是模擬i的具體時間由隨機取樣確定；
2.如果維修計劃是在步驟1中生成的，對每個年j，采用MCS模擬年j的RV成本，方法是使用該年度表3和表5的RV統計參數。對于大于0的年份，年j的累計成本是由前一年的成本轉換為現值，并使用方程（4）將直至j年的值求和來確定。所有年度（從j=0到j=100）的累計成本也用這種方式確定。
3. 步驟1和步驟2重復三次，三種補強替代材料（BS、EC、CFRP）每種一次，用來比較；
4. 為進行概率分析，需要極限狀態函數（g）。在本研究中，利潤是成本的極限狀態函數，這可以用不同的等效方法來表達，最直接的是：gj=CCFRP -Calternative，CCFRP是CFRP補強橋梁的累計費用，Calternative是碳鋼或環氧涂層鋼橋的累計成本，以任何一個都可以用在年j作比較的為準。如果gj < 0，那么CCFRP對那年的模擬量i更便宜。該結果（即，如果gj > 0 或gj< 0）是每年j的記錄；
5. 步驟1-4重復i=1-100，000次模擬。每個年j的成本概率 （P）就可通過傳統MCS過程，使用公式（5）確定如下：
結果
表6總結了補強替代材料的平均初始成本（第0年）和壽命周期成本（第100年）。如圖所示，使用碳鋼（BS）或環氧涂層鋼（EC）在初始成本和壽命周期成本方面不會有大的差異，只是BS在橋的整個壽命中的費用稍高（即使初期首次陰極保護的成本包含在橋梁初期建造成本中），差異隨著時間不斷增加，在第100年范圍約為5-11%。然而，與CFRP相比，差別相對較大。CFRP在初期的費用更高 （最差情況下，要比鋼筋高60%），但在第100年費用顯著降低，鋼橋的壽命周期成本LCC要比CFRP橋高53 - 205%。在該范圍內，CFRP最好情形是大交通量的AASHTO梁式橋，而最差的情況是小交通量的箱梁橋。表7詳細提供了在第100年LCC的衰弱。對于鋼橋，費用最高的是橋面的覆蓋層，橋面和上部結構更換。注意，對于鋼筋橋梁，用戶成本在橋的壽命期遠遠超過成本，這就是為什么在大交通量下減少對CFRP橋的維修計劃可以比鋼橋降低壽命周期成本的主要原因。
圖4和圖5提供了每年累計壽命周期成本的概率結果。所有情況下，在橋的壽命期內環氧涂層鋼EC比碳鋼BS成本稍低。
CFRP起初的概率很低，是費用最低的選擇 （各種情況下概率大約為4-40%），但最終成為成本最低的選項，而且所有情況下的概率都很高。累計概率圖說明在低交通量使用箱形梁的橋是CFRP最不好的情形（圖4、LL情形），盡管在這種情況下CFRP也最便宜。注意，在這些情況下， CFRP成本效率的峰值概率發生在接近第75年的地方，然后逐漸降低。很可能在相當長的時期內，傳統的鋼筋橋可能在小交通量情況下再次成為成本效率最高的。表8提供了該年CFRP補強橋成本低于碳鋼或環氧涂層材料的概率≥0.5 （預期的“平衡”年），以及該年最低CFRP成本的概率≥0.95。如表所示，平衡年的范圍為6-40，CFRP最佳情形發生大交通量的AASHTO梁式橋，而最糟糕的情況發生在低交通量的箱梁橋。類似的趨勢表明，當考慮CFRP很可能是最便宜的替代材料（即，≥0.95）的年份是在初建后的第23-77年。
aCFRP成本概率在穩步下降到第100年的0.91。
bCFRP成本的最大概率在第76年是0.86，并穩步下降到第100年的0.82。
結論
基于箱梁和AASHTO梁有三種不同的交通量，本文對預應力混凝土橋進行了壽命周期成本分析（LCCA），目的是為了確定無保護鋼與陰極保護、環氧涂層鋼和CFRP筋的累計壽命周期成本和相對成本效率為時間的函數。通過運用統計資料，在分析中以維護實際情況和密西根 DOT成本為基礎，結果發現，盡管CFRP筋橋比鋼筋橋在期初可能代價更高，但CFRP補強材料在結構的壽命期間已成為最便宜的選擇。具體發現如下：
1. 交通量對LCC和CFRP筋橋對鋼筋橋的成本效率有顯著影響。使用CFRP筋表明在大交通量區域可使鋼筋橋最大化減少壽命周期成本（LCC）。
2. 在AASHTO梁式橋中，使用CFRP補強材料與箱梁橋相比，壽命周期成本（LCC）更低。因此，最有效利用CFRP筋是在大交通量區域的AASHTO梁式橋。
3. 雖然使用CFRP筋起初更加更昂貴，但其可能大大降低壽命周期成本，100年中鋼筋橋的壽命周期成本要比CFRP橋的壽命周期成本多53-205%。收支平衡年限范圍為6-40年，而CFRP在初建后的23-77年中可能是費用最低的替代性材料（≥0.95），但要依據橋的情況而
定。
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作者簡介
1密西根州底特律韋恩州立大學土木與環境工程副教授，48202（作者通訊地址）。電子郵件：eamon@eng.wayne.edu
2密西根州薩斯菲爾德勞倫斯科技大學研究生院副長，48075。
3密西根州薩斯菲爾德勞倫斯科技大學工程學院院長和特聘教授，48075。
4密西根州薩斯菲爾德勞倫斯科技大學土木工程系研究生，48075。
篇(6)
1.1 研究課題來源
本研究課題來源于青島靜力工程股份有限公司 2014 年 6 月現場實際工程案例。根據業主提供的資料,該箱涵橋位于萊州市玉泰街黃河灌渠主干渠中,箱涵底板座落在 300mm 厚的人工夯填砂礫石地基上。C25 墊層與地基之間鋪設有一層 300g/m2土工布,于箱涵底板南北向中心處設有 40mm 寬的東西橫向"V"形通長伸縮縫,無異于將箱涵底板分成對等兩大單元而不是整體底板。箱涵底板施工完畢后,發現箱涵底板中心北端往西偏離 5°,南端往東偏離 5°,實測底板中心與設計中心往西平行偏移 100mm,如果旋轉移動至與渠道設計中心平行的話,箱涵兩端最遠點分別往東往西各水平弧形移位 2310mm,施工現場見圖 1.1。
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1.2 研究背景和意義
據有關資料顯示,中國建筑物平均使用壽命只有 25~30 年。其中除了舊城棚戶區改造和城市快速發展的剛性需求拆遷外,對大多數存在一定病害問題或所處位置妨礙新規劃實施的既有建筑物不是采取以節約資源為主導的病害治理或移位保留續用方式,而是一味采取拆舊建新的刺激 GDP 增長方式也成為重要的原因之一。2002 年中國城鎮共拆遷房屋 1.2 億平方米,相當于當年商品房竣工面積3.2 億平方米的 37.5%;2003 年中國城鎮共拆遷房屋 1.61 億平方米,同比增長34.2%,相當于當年商品房竣工面積 3.9 億平方米的 41.3%。 國內每年約 20 億平方米的新建建筑面積,相當于消耗了全世界 40%的水泥和鋼材,而這一切卻只持續 25 到 30 年時間。中國與英、法、美三國建筑物壽命比較:英國:132 年;法國:102 年;美國:74 年;中國:≤30 年。 可見一味采取拆舊建新的刺激 GDP 增長方式客觀上縮短了大量既有建筑物的使用年限,極大地浪費人類有限資源。合理科學地防治建筑物病害,采取移位方法解決某些建筑物偏移或者 “占位”問題,已成為建設資源節約型和環境友好型社會的一門專業性很強的土木工程技術,也是具有現實社會經濟意義的重要工程任務。 論文主要進行了分體箱涵底板摩擦式旋轉移位工程的研究與應用。采用現場工程試驗(混凝土板對人工夯實砂礫石地基土的抗剪試驗),經分析確定試驗抗剪強度和摩擦系數,通過工程計算和實測出工程抗剪強度和摩擦系數,對以后類似的工程具有重要的實用價值。同時,針對臨時反力墻應遵循經濟安全原則進行理論計算與工程設計。而且,對于分體箱涵底板在旋轉移位過程需要協同旋轉以防止錯位偏大的現象發生,其協同裝置如何因勢而定進行了詳細的計算分析。 總之,論文研究的三個主要任務可以概括為:一是通過試驗和現場工程確定分體箱涵底板與地基土之間的摩擦系數;二是根據現場實際情況設計安全合理、經濟適用的臨時鋼筋混凝土反力墻結構;三是利用既有條件在不損害原底板結構前提下計算設計協同裝置保證分體箱涵底板協同旋轉。
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第 2 章 分體箱涵底板摩擦移位工程概況
2.1 工程介紹
萊州市玉泰街箱形橋工程位于萊州市玉泰街黃河灌渠主渠道上,依據《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)(2009 年版)[48]和《公路橋涵設計通用規范》(JTG-2004)[49]判定工程重要性等級為二級,工程場地為二級,工程地基復雜程度為二級,綜合確定巖土工程勘察等級為乙級。 由于在設計時采用的坐標有誤,箱涵底板依照設計施工完成后出現了很明顯的偏差,根據業主提供的資料,箱涵底板中心北端往西偏離 5°,南端往東偏離 5°,見圖 2.1。實際量測與業主提供數據一致。
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2.2 工程地區水文地質條件
萊州屬北溫帶東亞季風區大陸性氣候,四季分明,光照充足。年降水量約610mm,屬于半濕潤地區。年平均溫度約為 12 度。工程所在區域大地構造屬于華北板塊(I 級)南部邊緣之魯東地塊(II 級)膠北隆起(III 級)的北部。 區域地震的發生均與新生代構造運動以來,區域性斷裂構造活動密切相關。勘區西鄰沂沭斷裂帶,是目前主要的活動斷裂,也是未來可能發生 7-8 級地震的危險區;勘區北部呈北西向展布的長島-威海斷裂帶(海水覆蓋),是區域新生代以來活動性較強的構造帶,是未來有可能發生 6-7 級地震的危險構造帶。 龍口-萊州斷裂帶是發育于膠西北隆起區西緣一條大型緩傾角破碎蝕變構造帶,南至萊州,經寺莊、馬塘、焦家、新城、界河進入龍口市黃山館后轉向黃城,總體呈 NE-NNE-NEE 向展布,全長約 80km,影響寬度達數百米,前人稱之為掖黃弧形斷裂,屬膠西北華夏構造。 三山島斷裂,屬于沂沭斷裂帶東側次一級斷裂,僅局部出露地表,大部分被第四系覆蓋,北東起三山島鎮,南西至潘家屋子,兩端延入渤海,總體走向 40°,傾向 SE,傾角 35°~45°。該斷裂位于勘區西約 2 公里。
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第 3 章 分體箱涵底板移位的理論分析與計算 ...... 23
3.1 建立分體箱涵底板移位模型 ........... 23
3.1.1 鋼筋混凝土模型 ............ 23
3.1.2 Mohr-Coulomb 彈塑性模型 ............ 24
3.1.2 Mohr-Coulomb 塑性模型 ...... 25
3.1.3 Drucker-Prager 模型 ..... 28
3.1.4 分體箱涵底板-墊層-地基三維模型！ ............ 28
.2 力學分析 ............. 30
3.3 頂推儀器的研制 ........... 34
3.3.1 液壓控制裝置及原理 .
... 34 3.3.2 液壓系統 .... 35
3.4 反力墻設計 ......... 37
3.5 協同裝置設計 ..... 40
3.6 本章小結 ............. 43
第 4 章 分體箱涵底板移位理論的工程應用 .......... 44
4.1 施工方法與技術 ............. 44
4.1.1 施工方法 .... 44
4.1.2 技術難題 .... 44
4.2 施工監測 ..... 44
4.3 本章小結 ..... 59
第 5 章 結論與展望 .......... 60
5.1 結論 ............. 60
5.2 展望 ............. 62
第 4 章 分體箱涵底板移位理論的工程應用
4.1 施工方法與技術
現場采用同步水平頂推的方法進行施工,兩邊的反力墻與箱涵底板之前各放置 6 個 100t 液壓油缸,設備啟動時箱涵底板兩邊同時受力,達到同步頂推旋轉移動的目的。由于兩塊底板中心變被伸縮縫隔開,兩塊底板不能構成一個整體,雖然在伸縮縫之間增加協同裝置連接鎖緊兩塊底板同步運動,但是為了防止對底板造成破壞,協同裝置與底板之間并未采用硬性連接,只起約束作用,防止頂推時伸縮縫錯位分離。頂推過程中,2#反力墻推力大于 1#反力墻 46%以上,根據分析地基可能存在凸凹不平或存有一定斜坡所致。由于力矩不平橫造成旋轉中心偏移,產生分力而導致伸縮縫擴大,如果采用硬性連接阻止伸縮縫間隙擴大,有可能會損壞底板,最后考慮工程旋轉平移后增補伸縮縫方式處理。 頂推到位后,伸縮縫沿渠道方向增寬至 80mm 左右,經原設計單位現場確認采用鋼筋混凝土補縫的方法將伸縮縫補齊至原設計寬度 40mm,該部位并不需要防水,對上部結構不會構成任何影響。
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篇(7)
關鍵詞：BIM技術 建筑設計 信息化
中圖分類號：TU2 文獻標識碼： A
1.BIM技術概述
BIM（Building Information Model，建筑信息模型）技術，核心是通過在計算機中建立虛擬的建筑工程三維模型，同時利用數字化技術，為這個模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫。該信息庫不僅包含描述建筑物構件的幾何信息、專業屬性及狀態信息，還包含了非構件對象（例如空間、運動行為）的狀態信息。借助這個富含建筑工程信息的三維模型，建筑工程的信息集成化程度大大提高，不僅可以用于建筑設計，還可以用于結構設計、設備管理、工程量統計、成本計算、物業管理等，可以在整個建筑業中發揮作用，管理建筑生命周期的全部信息。
2.BIM技術原理
BIM技術，是一種專門面向建筑設計的基于對象的 CAD 技術，用于對建筑進行數字描述。利用 BIM 技術可以在一個電子模型中存儲完整的建筑信息，這種方法被稱贊為一種最新的變革。
在 BIM 應用系統中，建筑構件被對象化，數字化的對象通過編碼去描述和代表真實的建筑構件。一個對象需要有一系列參數來描述其屬性。這個對象的代碼必須包含這些參數。參數通常是預先定義好的，或者遵守某些制定好的規則。這些參數信息就構成了建筑的屬性。例如，一個墻對象是一個具有墻的所有屬性的對象，不僅包括幾何尺寸信息如長、寬、高，還包含了墻體材料、保溫隔熱性能、表面處理、墻體規格、造價等等。而在一般的 CAD 繪圖軟件中，墻體是通過兩條平行線的二維方式來表達，線條之間沒有任何關聯。
3.BIM技術工作概念
正如眾所周知的“虛擬建筑”或是“建筑模擬”：圖形， 建筑視圖， 表現， 計算與工程量清單都會自動的從3D模型中得到。具體可概括為如下幾點：
1）單一文件概念：完整的建筑項目模型和其所有的文檔都包括在虛擬建筑文件里面。
2）模型是由真實建筑構件組成的。
3）模型與文檔相互關聯。
4）自動化文件工作流程管理。
5）建筑內容（圖庫）。
6）建筑信息數據庫與建筑構件相連。
7）額外內容（渲染， 動畫， 數量計算， 清單） 。
4.BIM技術在建筑設計中的優勢
4.1可視化的虛擬建筑設計體驗
運用 BIM 技術，建筑師可以創造“所見所想即所得”的虛擬建筑模型。建筑師可以隨時看到設計的效果，身臨其境的感受建筑內部的空間效果，確認設計思路、比較各種材料、顏色及不同的體量造型是否和諧以及所創造的空間是否與環境相融。基于 BIM 技術的虛擬建筑設計極大地解放了建筑師的想象力和創造力，將建筑師從圖紙中解放出來。
通過 BIM 可以將專業、抽象的二維建筑描述通俗化、三維直觀化，直觀生動的三維模型使得建筑師可以自由地與他人交流、溝通，使得業主等非專業人員對項目功能性的判斷更為明確、高效，決策更為準確，從而使設計方案能夠進行預演，方便業主和設計方進行場地分析、建筑性能預測和成本估算，對不合理或不健全的方案進行及時的更新和補充。
4.2高效智能的設計評估
運用 BIM 技術創建的虛擬建筑模型中包含著豐富的非圖形數據信息，提取模型中的數據，導入分析模擬軟件中，即可進行面積分析、體形系數分析、可視度分析、日照軌跡分析、建筑疏散分析、結構分析、熱工性能分析、管道沖突檢驗、防火安全檢驗，以及能量分析、規范檢驗等。通過分析可以及時準確的反映設計方案的可靠性和可行性，給方案的合理化設計提供了準確的數據。這大大降低了性能化分析的周期，提高了設計質量，同時也使設計公司能夠為業主提供更專業的技能和服務。
4.3便捷的圖形文檔輸出與修改
只要虛擬建筑模型建立起來，無論是在任何一個設計階段，都可以自由的生成所有相關的建筑圖紙、文檔、圖表。平面圖、立面圖、剖面圖、3D 視圖甚至大樣圖，以及材料統計、面積計算、造價計算等等都從建筑模型中自動生成。不僅僅在于充分利用計算機的高速性和智能性，大大提高建筑設計的質量，還保證了圖紙的準確性，減少了錯誤，提高了工作效率，降低了工作強度。所有圖紙直接從模型中生成，所有的修改和變更都會自動反映到整個項目的全部文件中，實時更新。利用 BIM 技術，在虛擬建筑中工作，建筑師可以把大部分時間花在設計上，從繁重的繪圖工作中解放出來。
4.4協同工作
隨著建筑工程復雜性的不斷增加，學科的交叉與合作成為建筑設計的發展趨勢，這就需要協同設計。基于 BIM 技術，可以使建筑、結構、給排水、暖通空調、電氣等各專業在同一個模型基礎上進行工作。從而使設計信息得到及時更新和傳遞，提高建
筑設計的質量和效率，實現真正意義上的協同設計。此外，利用BIM技術，可以使分布在不同地理位置的不同專業的設計人員通過網絡的協同展開設計工作。協同設計是在建筑業環境發生深刻變化、建筑的傳統設計方式必須得到改變的背景下出現的，也是數字化建筑設計技術與快速發展的網絡技術相結合的產物。
5.BIM技術在建筑設計中的應用
由于以上強大優勢，BIM技術在建筑設計領域中得到了很好的應用，不只是充當畫圖的工具，而是已成為一種設計理念，為設計師想象力的發揮提供極大的空間。在建筑設計中，BIM 技術主要應用在以下方面：
1）場地分析：通過BIM結合地理信息系統（Geographic Information System，簡稱GIS），對場地及擬建的建筑物空間數據進行建模，幫助項目在規劃階段評估場地的使用條件和特點，從而做出新建項目最理想的場地規劃、交通流線組織關系、建筑布局等關鍵決策。
2）建筑策劃
BIM能夠幫助項目團隊在建筑規劃階段，通過對空間進行分析來理解復雜空間的標準和法規，從而節省時間，提供對團隊更多增值活動的可能。
3）方案論證
通過BIM來評估所設計的空間，可以獲得較高的互動效應，以便從使用者和業主處獲得積極的反饋。在BIM平臺下，項目各方關注的焦點問題比較容易得到直觀的展現并迅速達成共識，相應的需要決策的時間也會比以往減少。
4）可視化設計
BIM使得設計師不僅擁有了三維可視化的設計工具，所見即所得，使設計師能使用三維的思考方式來完成建筑設計，同時也使業主及最終用戶真正擺脫了技術壁壘的限制，隨時知道自己的投資能獲得什么。
5）協同設計
借助BIM的技術優勢，協同的范疇也從單純的設計階段擴展到建筑全生命周期，需要規劃、設計、施工、運營等各方的集體參與，因此具備了更廣泛的意義，從而帶來綜合效益的大幅提升。
6）性能化分析
利用BIM技術，將建筑師在設計過程中創建的虛擬建筑模型導入相關的性能化分析軟件，就可以得到相應的分析結果，可提高設計服務質量和工作效率。
6.結語
BIM技術在建筑設計中具有強大的優勢，也是未來建筑設計、施工與運營管理的必然發展趨勢，并且可應用于建筑全生命期管理，提高建筑行業規劃、設計、施工和運營的科學技術水平。本文僅作拋磚引玉，希望能和業內專家學者一起共同探討BIM技術在建筑設計中更為廣闊的應用和更好的發展。
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