第一篇：逆向工程的毕业设计
指导土木工程专业道路与铁道工程方向毕业设计的思考
孙建琴 栾红
(兰州交通大学土木学院，甘肃兰州730070)
[摘 要] 通过指导土木工程专业道路与铁道方向毕业设计的实践，对其中的教学环节进行了总结与思考。以新建铁路精伊霍线精河至伊犁段路基设计为例，从设计选题、教师指导、学生考核、进度要求等方面进行了总结，介绍了相关经验，目的是为了提高毕业设计的质量，培养学生理论和实际相结合的能力，为尽快适应未来工作打下基础。
[关键词] 土木工程;毕业设计;道路与铁道方向
[中图分类号]G642.477
[文献标识码] A
[文章编号] 1005-4634 (2012) 06-0082-0
31 土木工程专业毕业设计的总体要求
土木工程专业的毕业设计工作是实现本科人才培养目标的重要环节，是学生在校的最后一个教学环节，是大学生专业知识深化、知识拓宽和专业技能延伸、系统提高的重要过程，是对学生实践能力、创新精神、理论联系实际能力的综合训练，是培养学生探求真理的科学精神、工程实践能力、科学研究方法和优良的思想品质等综合素质的重要途径Ⅲ。在毕业设计中，要求学生能综合应用各学科的理论、知识与技能，分析和解决工程实际问题;能进行资料的调研和加工，能正确运用工具书、设计规范和规程。通过毕业设计，掌握有关工程设计程序、方法和技术规范，提高工程设计计算、理论分析、图纸绘制以及技术文件编写的能力，能应用设计软件进行工程设计。另外，还要求有一定的外文翻译和计算机应用的能力。
毕业设计题目一般选用实际工程项目的一部分，分量应适当，且便于手算。在设计内容上，注重学生方案设计能力的培养，提高学生的工程效益观念，锻炼学生的综合分析判断能力。在指导方法上注意培养学生的自学能力和独立工作能力。
2 土木工程专业结构毕业设计的进度及指导要求
土木工程专业的毕业设计为每年3——6月份，共13周，从开学第5周开始。本文以铁道部第一勘察设计院设计的新建铁路精伊霍线精河至伊犁段线路(DK46+300至DK74+900，长度为28.6公里)的平面图、纵断面图以及地质资料和路基工点资料为依据，选取代表性的部分区段进行路基设计，设计任务和进度安排如下：第5周，翻译5000字的与毕业设计内容相关的外文文献，中英文录入计算机;第6周，收集与毕业设计相关的资料，完成开题报告，编写设计提纲，熟悉相应的规范;第7周，根据给定的地质资料、路基工点卡资料、线路纵断面和平面图，进行路基横断面设计(包括路基填料的设计)，并用AUTOCAD绘制3个典型断面的施工图(1：200);第8周，进行路基的排水设计，并画施工图;第9周，典型断面的路基稳定性分析;第10周，掌握路基防护的方法，进行方案分析，完成毕业设计学生自查表;第11周，根据工程特点、地质条件和当地材料的供应情况选择支挡的结构类型，其中重力式挡土墙是最广泛采用的支挡结构形式，对重力式挡土墙进行优化设计(计算框图见图1)，进行挡土墙的排水设计;第12周，选取轻型挡土墙或加筋土挡土墙进行设计;第
13、14周，对不同类型挡土墙进行方案比较，绘制支挡结构施工图。图纸包括：图纸目录，设计说明，路基横断面设计图，挡土墙的横断面图、正面图和平面图;第15周，按照兰州交通大学毕业设计撰写格式整理文档，毕业设计定稿。(毕业设计 )按照兰州交通大学毕业设计装订顺序把论文装订好，提交毕业设计初稿;第16周，指导教师评阅毕业设计，用红笔批阅图纸和计算书等，填写指导教师意见。评阅人审查毕业设计，并填写评阅人意见。学生修改毕业设计，准备答辩提纲，做好答辩前的准备;第17周，毕业设计答辩，答辩秘书做答辩记录。根据答辩情况，答辩老师要求返工修改的同学认真修改。最后综合各方面情况，给出答辩成绩。第18周，公布答辩成绩。
答辩结束后所有同学把设计成果整理装袋，拿到土木学院教学办验收，合格者归档保存，不合格者修改直至合格为止。所有资料合格者找指导老师签字，准备毕业。
3 指导土木工程专业毕业设计实践总结与思考
3.1工作方法方面
1)建立有效的联系机制。第一次老师和学生见面时，下发一张表格，要求学生填写宿舍地址、手机号码、QQ号码、签约单位以及英语水平、班级排名。准确了解学生的学习情况和以后的工作性质，使毕业设计的题目更加适合学生的工作方向。同时把学生分成几个组，每一个组安排一个小组长，让小组长来负责管理其他组员。最后，为了统一管理，还专门建立一个方便毕业设计联系的QQ群。该群一方面可以上传一些电子版的相关规范、相关参考书籍供各位同学下载阅读，另一方面可以及时了解学生的进展情况，及时解答学生毕业设计中出现的问题。这一方法比较受当代大学生的欢迎，也可以说是与时俱进的一种工作方法。
2)毕业设计选题方面。由指导教师根据学校培养计划要求选定设计结构类型，提供设计初始条件、设计基本内容要求等，每组学生根据基本要求、班级的排名情况、英语水平情况以及自己的签约单位在设计开始前进行选题。讲述自己选择的题目、主要参数和设计内容等，目的是保证学生根据自己的兴趣及能力选题，不仅能使选择的设计题目难易程度适中，而且能与即将参与的工作衔接，同时也达到每人一题的规定。
3)做专题报告。聘请校外设计院的总工为学生做路基横断面设计及制图的专题报告，兰州交通大学土木学院老师做路基稳定性及沉降计算的专题报告、路基支挡结构设计的专题报告、地基处理的专题报告，使学生对设计过程有一个总体全面的认识，学习怎样识读图纸(包括线路的总平面图、纵断面图)、怎样看地质报告、怎样写设计总说明、怎样画施工图、怎样进行相应部分的计算及分析。
4)分阶段考核。教师分阶段对学生的设计进行检查并考核。及时发现问题、解决问题，了解每个学生的进展情况。检查考核分三阶段进行：(1)开题报告。学生对课题内容与要求的理解程度，有关资料的收集与分析情况，课题进行所必需的条件是否具备;(2)中期检查。学生出勤情况、设计工作进度、计算方法、计算工具的选用、毕业设计工作中存在的困难和问题，并采取有效措施及时调整、解决;(3)后期检查。根据任务书及毕业设计要求，检查学生完成工作任务的情况，检查设计内容是否完整，计算方法是否正确，对所做设计是否理解。答辩前，由其他指导教师审查学生答辩资格，组织对毕业设计文字材料的检查及成果验收。
3.2 基本技能训练总结与思考
兰州交通大学土木学院本届毕业设计充分达到了教学要求，学生的基础理论、专业知识、外语水平、计算机应用能力及独立工作能力得到了良好训练，可概括为以下4点。
1)通过毕业设计教学工作，培养学生勇于实践、勇于探索和开拓创新的意识和精神，培养学生正确的设计思想和技术经济观点，培养学生理论联系实际的工作作风、严肃认真的科学态度。
2)在毕业设计过程中，通过完成具有一定理论或实践意义的科研性课题，使其受到科学研究方法的基本训练，培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，提高学生独立分析和解决问题的能力。
3)通过对重点问题的独立钻研，使学生受到工程设计方法和科学研究方法的初步训练，培养一定的工程意识。
4)通过毕业设计，使学生掌握查阅中、英文文献和收集资料的能力;通过阅读规范、学习理解规范条文，认识到规范的重要性。学生能熟练使用AUTOCAD绘制工程图，学会用Excel软件进行计算，学会办公软件公式的编辑、目录的设置、Word的排版工作等基本技能，计算机的应用能力得到进一步的训练和提高。
3.3资料整理与归档
设计组按规定完成了毕业设计的资料整理和归档工作。学生毕业设计工作结束时，根据兰州交通大学教务处要求，每一个学生必须将毕业设计的成果及相关材料放入“毕业设计档案盒”中。毕业设计档案盒的正面和侧面标签按照学校的统一要求填写。指导教师收集并认真检查设计与材料内容是否齐全，检查完毕，由指导教师在侧面标签内统一填写该同学的毕业设计成绩。最后，把毕业设计记录册、学生的答辩记录和档案盒一起交土木学院教学办统一存档。
3.4 教学管理方面
兰州交通大学土木学院加强了学生管理，除了指导教师自己每周的考勤外，学院教学办对学生统一考勤，另外学院还组织经验较丰富的老教师组成毕业设计督导组，监督抽查学生毕业设计各阶段的情况，兰州交通大学土木学院抽查率达到毕业学生的10%，有效地保证了毕业设计的进度和质量。对阶段设计不合格的同学，限期整改。对态度不端正、设计不合格的同学，由主管教学的院长和教学办主任与相应毕业设计的指导教师及时作出了处理。教务处随机抽查组织全校的公开答辩，树立勤奋扎实、严谨笃实的教学风气，使毕业设计能保质保量的完成。
4 结束语
土木工程专业毕业设计是作为学生在校的最后一个教学环节，不仅是对所学课程综合训练的关键步骤，也是走上工作岗位前的一次实战演习。学生通过毕业设计，全面复习和总结了大学学习的专业知识。如铁路选线、工程地质、道路勘察设计、道路工程施工、土力学、路面工程、路基工程、地基处理以及结构设计原理A等课程。通过毕业设计，检验了学生运用所学知识去发现问题、分析问题和解决实际工程设计问题的能力，训练了学生的综合素质，培养了学生的实践能力和创新精神。通过毕业设计这一教学实践环节，使学生对工程设计过程及相互间的关系、影响得到更全面的认识，使毕业设计成为一个较完整的设计过程，更具综合性。毕业设计也是学生从学校学习走向社会工作的纽带和桥梁。
第二篇：土木工程毕业设计开题报告的文献综述
1、文献综述
施工组织设计的作用是对拟建工程施工的全过程实行科学的管理的重要手段。通过施工组织设计的编制，可以全面考虑拟建工程的各种施工条件，扬长避短，拟定合理的施工方案，确定施工顺序、施工方法、劳动组织和技术经济的组织措施，合理地统筹安排拟定施工进度计划，保证拟建工程按期投产或交付使用;也为拟建工程的设计方案在经济上的合理性，在技术上的科学性和实施工程上的可能性进行论证提供依据;还为建设单位编制基本建设计划和施工企业编制施工计划提供依据。施工企业可以提前掌握人力、材料和机具使用上的先后顺序，全面安排资源的供应与消耗;可以合理确定临时设施的数量、规模和用途;以及临时设施、材料和机具在施工场地上的布置方案。
如果施工组织设计编制的合理，能正确反映客观实际，符合建设单位和设计单位的要求，并且在施工过程中认真地贯彻执行，就可以保证工程的顺利进行，取得好、快、省和安全的效果，早日发挥基本建设投资的经济效益和社会效益。
60年代我们的施工组织措施采用的苏联的管理模式，随着我国的经济的增长，我们建筑业的发展，我们的施工项目管理也不断的更科学，70到80年代施工组织设计在我国全面的推广，经过我们不断的实践、探索、研究，使之我们现在的施工组织更科学更协调，经济上更合理
以往我们强调工程开工前必须有施工组织设计，否则不得开工，但有相当多的工程虽然编制了施工组织设计，但实际执行却不如人意，甚至有的根本无法实施。许多年来，施工组织设计的编制往往是由个别人编写，在很大程度上造成与材料、机械、劳动力等部门的脱节，使施工组织设计开始就先天不足，到项目实施过程中，由于编制者与实施者的分离，无法起到指导作用的施工组织设计只能束之高阁。所以我们认识了不足之处对于实施方案的编制组织，现在我们采取各部门共同参与的方法，并由项目技术负责人主编，使施工组织设计真正起到指导工程施工的作用。施工部署由单1转向了全面统筹工程的后续开展更顺利。
施工进度计划的编制对合理运用人力、物力及财力，如期完成工程建设任务，取得施工最佳技术经济效果有重要意义。编制施工进度计划的原则：①满足国家或上级计划对施工进度的要求;②根据选定的施工方法，合理安排施工程序与施工强度，选用的定额与类比资料要符合实际;③在施工部署与施工的开展等工期安排上，要考虑可能发生的不利情况，预先作准备;④在确保重点项目施工进度的情况下，尽可能作到人力、物力、财力的综合平衡，力求均衡施工。
施工现场的平面布置要按照施工总平面图的要求，设置道路，组织排水，搭建临时设施，堆放材料和设置机械设备。施工现场按照功能分区分为作业区，辅助作业区，材料堆放区和办公生活区为了满足施工现场的实际要求，达到科学合理的布置要求，必须深入施工现场，进行踏勘，掌握第1手材料，疑难问题通过招标方答疑及时解决。在掌握现场具体情况下，绘制施工现场平面图。
质量安全技术保证措施方面现在和以前相比更加的科学、人性化、充分体现了现代工程在中国的重视程度。
目前施工组织设计的相关制度制订的不够完善，应用在施工组织上的软件和国外发达国家相比还有很大的差距，而且在1些地区施工组织设计的编制形同虚设，在管理上松弛。我们的施工组织设计从改革开放以后虽然取得了长足的发展，但是我们也应清醒的看到我们存在的弊端，施工组织设计的科学、更科学还需要我们的共同努力。
第三篇：土木工程学院毕业设计文献综述的写作要求
毕业设计文献综述的写作要求
为了促使学生熟悉更多的专业文献资料，进一步强化学生搜集文献资料的能力，提高对文献资料的归纳、分析、综合运用能力及独立开展科研活动的能力，现对毕业设计(论文)提出文献综述的写作要求，具体要求如下：
一、文献综述的概念
文献综述是针对某一研究领域或专题搜集大量文献资料的基础上，就国内外在该领域或专题的主要研究成果、最新进展、研究动态、前沿问题等进行综合分析而写成的、能比较全面地反映相关领域或专题历史背景、前人工作、争论焦点、研究现状和发展前景等内容的综述性文章。“综”是要求对文献资料进行综合分析、归纳整理，使材料更精练明确、更有逻辑层次;“述”就是要求对综合整理后的文献进行比较专门的、全面的、深入的、系统的评述。
二、撰写文献综述的基本要求
由学生通过系统地查阅与所选课题相关的国内外文献，进行搜集、整理、加工，从而撰写出综合性叙述和评价的文章。文献综述主要用以介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。其撰写格式一般包含以下内容：题目、摘要、关键词、前言、主题、总结和参考文献。撰写时可按照以上几部分内容拟写提纲，再根据提纲进行撰写。
摘要部分，是报告、论文的内容不加注释和评论的简短陈述。要简洁、具体，要反映文章的实质性内容，展示文章内容足够的信息，体现文章的创新性，展现文章的重要梗概，一般由具体研究的对象、方法、结果、结论四要素组成，字数一般为200-300字。
关键词是为了适应计算机检索的需要而提出来的，位置在摘要之后，是科技论文的文献检索标识，是表达文献主题概念的自然语言词汇。科技论文的关键词是从其题名、层次标题和正文中选出来的，能反映论文主题概念的词或词组。
前言部分，主要是说明写作的目的，介绍有关的概念及定义以及综述的范围，简明扼要地说明有关主题的现状或争论焦点，使读者对全文要叙述的问题有一个初步的轮廓。
主题部分，是综述的主体，其写法多样，没有固定的格式。可按年代顺序综述，也可按不同的问题进行综述，还可按不同的观点进行比较综述。不管用那一
种格式综述，都要将所搜集到的文献资料进行归纳、整理及分析比较，阐明有关主题的历史背景、现状和发展方向，以及对这些问题的评述。主题部分应特别注意代表性强、具有科学性和创造性的文献引用和评述。
总结部分，将全文主题进行总结，提出自己的见解并对进一步的发展方向做出预测。
参考文献，它不仅表示对被引用文献作者的尊重及引用文献的依据，而且也为评审者审查提供查找线索。参考文献的编排应条目清楚，查找方便，内容准确无误。
三、撰写文献综述的基本注意事项
1.要围绕毕业论文主题对文献的各种观点作比较分析，不要教科书式地将与研究课题有关的理论和学派观点简要地汇总陈述一遍。在文献综述时，应系统地查阅与自己的研究方向直接相关的国内外文献。搜集文献应尽量全，尽量选自学术期刊或学术会议。掌握全面、大量的文献资料是写好综述的前提。
2.文献综述的题目不宜过大、范围不宜过宽，这样撰写时易于归纳整理,在逻辑上要合理，要条理清晰，文字通顺简练。
3.评述(特别是批评前人不足时)要引用原作者的原文(防止对原作者论点的误解)，不要贬低别人抬高自己，不能从二手材料来判定原作者的“错误”。
4.采用了文献中的观点和内容应注明来源，模型、图表、数据应注明出处，不要含糊不清。
5.文献综述最后要有简要总结，并能准确地反映主题内容，表明前人为该领域研究打下的工作基础。
6.所有提到的参考文献都应和所毕业论文(设计)研究问题直接相关，直接引用其观点或方法时要用角标表明。
7.由于与一个研究问题相关的文献数目常常十分巨大，因此文献综述收集和分析文章常常要找同类研究中权威的、优秀的文章，文献综述所用的文献，应主要选自学术期刊或学术会议的文章，其次是教科书或其他书籍。至于大众传播媒介如报纸、广播、通俗杂志中的文章，一些数据、事实可以引用，但其中的观点不能作为论证问题的依据。所用的文献，最好是近几年发表的。
(建议去图书馆期刊阅览室查阅土木类刊物，或登陆学校内网，进入中文数
据库或外文数据库，里面有大量值得参考的文章)
四、撰写文献综述的其他事项
1.文献综述的字数规定不少于2000字。 2.文献综述所用的参考文献要求10~15篇。
3.文献综述应包括综述题目、摘要、关键词、综述正文、结语、参考文献等几方面内容。
4.文献综述所引用的参考文献书写格式应符合学院毕业设计(论文)工作指导手册(P51~57页)。
土木工程学院 2010年10月
土木工程系毕业设计说明书撰写要求
1、标题。设计题目名称要简明“确切”，与任务书设计题目一致。
2、摘要、关键词。摘要是主要概述本设计的主要内容、特点，文字要简练。中文摘要一般200~300字，并译成外文。关键词是从说明书的题名、层次标题和正文中选出来的，能反映说明书主题概念的词或词组，一般3~5个。
3、目录。一般应编目到二级标题。
4、引言(绪论)。说明本设计目的、意义、范围、应达到的技术要求;简述国内外发展概况及存在问题;本设计指导思想及应解决的实际主要问题;完成设计工作的独立见解。
5、正文。主要包括设计的依据、方案、分析与论证，主要部分的设计计算(可分为总体设计和单元设计几部分)、设计的优缺点及总结(结束语)。设计说明书要求：论点正确、论据可靠、论证有力，逻辑性强，层次分明、文理通顺、表达确切。把设计研究上升到理论认识或一定高度，提出自己的见解和观点，最终解决实际问题。可附必要的图表加以说明。结束语是对整个毕业设计工作归纳和综合的结论，以及收获和进一步的探讨与设想或认识。
6、结束语。对整个设计研究工作进行归纳和综合并得出结论，以及对问题的进一步探讨与设想或建议。
7、致谢。表达在整个毕业设计过程中以及以往的，学习中给与自己帮助的老师、同学和其他人员的谢意。要求文字简短，精炼。
8、参考文献及附录。列出主要参考文献，附上有关图表及计算软件的计算信息。
9、设计类题目必须附主要图纸。设计图纸上的各项内容符合制图标准;结构合理、视图准确、尺寸齐全、图表完备。图纸尽可能利用计算机绘制。
(设计说明书的排版及格式符合学院《本科毕业设计(论文)工作指导手册》及相关电子文档的要求。)
土木工程学院 2010年10月
第四篇：基于逆向设计的STEM教育
蒋雄超
1986年，在《本科的科学、数学和工程教育》的报告中，美国国家科学基金会(NSF)首次明确提出“科学、数学、工程和技术教育集成”的纲领性建议。STEM教育逐步进入各国课堂，受到人们的关注和重视。
2017年，中国教育科学研究院发布了《中国STEM教育白皮书》，指出“STEM教育应该纳入国家创新型人才培养战略，是跨学科、跨学段的连贯课程群，是面向所有学生培养综合素质的载体”。
2018年12月，美国政府又颁布了STEM教育“北极星”计划，旨在通过科学、技术、工程和数学教育建立一支强大的人才创新队伍。由此可见，STEM教育作为一种教学思想和策略，已成为培养创新人才的重大举措。
一、STEM教育的现状与存在的问题
尽管STEM教育的意义如此重大，但在当前的STEM教育中，教师通常以演绎的方式安排任务，根据内容设计教学活动，关注活动形式的多样化，导致学生学习内容过于宽泛，知识间缺少有机联系，学习体验华而不实。这都偏离了STEM教育的本质。
（一）重活动，轻知识
STEM教育强调综合运用跨学科、多学科知识以解决现实中的问题，培养学生的创新精神和实践能力。它的本质是用形象、生动的方式，强化多学科、跨学科知识的学习。
然而，对STEM教育的认识偏差，使其呈现活动导向的误区。教师热衷追求多样化的活动，营造活跃的课堂气氛，并没有真正理解STEM教育在培养学生掌握知识与技能并灵活应用方面的作用，忽视学生对问题现象的思考和质疑以及在探究中培养掌握相应知识与方法的能力。
（二）重模仿，轻创新
STEM教育强调实践，是对已有实践导向、创新导向的各类教育样式的继承与发展，如设计、发明、制作等。学生由此获得更多的动手的机会，但它的重点不是让学生掌握某项技能，而是在亲身体验中获取对知识的深层次理解，在此基础上开展创意创新。
但很多时候，这种“做中学”容易异化成手工课，缺少与学习内容相关联的内涵知识分解，让学生被范例牵着走，STEM学习探究仅停留于技能培养与模仿层面，创新能力的培养价值被弱化。
二、基于逆向设计的STEM教育实施框架
STEM教育强调过程的模糊性与结果的明确性，强调多学科融合的实践探究，注重创新精神和实践能力的培养，而传统的授课方式并不能满足学生在STEM教育活动中的体验。因此，借鉴逆向设计理念，开展基于逆向设计的STEM教育，为学生内化知识行为，实现深度理解
STEM教育理念基础上对所学内容进行思辨和创新，为学生有效地将知识与技能用于解决实际问题提供了思路。
基于逆向设计的STEM教育以想要的结果为起点，根据所要求的学习证据和用以协助学生学习的教学活动来达成目标。它的实施框架主要包括明确预期的学习结果、确定达到预期效果的评定证据和安排相关的教学活动三个方面。
（一）明确预期的学习结果
预期的学习结果，即学生在完成STEM学习后应该知道什么，能够做什么，涉及的哪些内容需要深入理解。因此，在基于逆向设计的STEM教育中，教师要对STEM教育主题和学生学情进行分析，明确活动中学生应该知道的知识、具备的技能、值得探究的内容概念等，然后确定符合学生发展的目标。这一环节是逆向设计的关键，具有导向性作用。
（二）确定达到预期效果的评定证据
评定证据是确定学生达到预期学习结果的评价标准和依据，是基于逆向设计的STEM教育的重要特点。这一评估环节在了解学生反馈的基础上能够进一步指导后续教学，确保教学活动与学习目标相匹配，并使教师的教与学生的学以预期的学习结果为中心。总的来说，它要以兴趣激发、问题识别、实践操作、问题解决、合作交流等作为评价维度，为教师开展有效的STEM教育提供证据。
（三）安排相关的教学活动
明确结果和合适的评估证据后，教师设计和安排教学活动，选择相应的教学策略和方法。通过引导性问题，让学生找寻问题本质，获得真正理解且利用跨学科知识解决问题的能力，培养学生在不同情境中灵活应对问题的能力。
例如，采用基于问题的探究学习、基于项目的问题解决学习等方式，确保学生所学的是主要概念和原理，而不仅仅是孤立的知识。
三、基于逆向设计的STEM教育学习样态
基于逆向设计的STEM教育实施框架，在具体学习环节中，通过先行明确教学目标、评价标准和评价方式，再逆推教学活动设计，抓住关键问题并挖掘学科核心概念和知识，最终促进STEM教育学习目标的达成。
（一）明确达成目标
在基于逆向设计的STEM教育初始，教师要从学生的立场出发，让学生明确需要达到的目标、期望完成的任务、所学内容的价值等，并视情况安排检测学生学情。
例如，在“投石机”的目标设置中，外层表示学生应当熟悉的内容，不需深入探讨，只需大概了解;中间层表示学生应掌握的必备知识(概念、原理)和技能(过程、策略和方法)，是学生达成目标的前提;内层则表示学生应深入理解的内容，是学习的核心(如图1)。
（二）激发学习意愿
STEM教育往往由真实问题来驱动，问题是基于逆向设计的STEM教育的关键。目标确立后，教师应在教学活动中充分利用和主题密切相关的核心问题或真实情境任务激发学生的学习意愿，引导学生主动思考，提高参与度。
例如，“投石机”一课中，播放投石机攻城的视频之后，教师通过问题判断学生对什么是投石机是否有了大概的认识;随后开展实物观察，了解构成投石机的各部分及它们的作用，建立初步的设计观念;最后，利用材料尝试搭建结构，在稳定性、弹性、韧性、杠杆撬动等任务体验中，体会投石机整体与部分的关系，激发学生深入探究的热情。
（三）深化探究主题
一个优秀的STEM教育活动，体现的是学生像科学家一样思考，像工程师一样解决问题，主动发表见解、观点，在逐步探究中深化对知识的理解。因而，教师在基于逆向设计的STEM教育中，需要思考帮助学生更好掌握基本知识、探究核心问题、优化学习表现的方法。
无论采用哪种方法，其设计都应以教学目标为依据，根据教学目标设置评价任务，预期学生应有表现开展教学，教学目标、评价任务、预期表现和教学活动的每一点都是对应的。如此，学习才能成为发现证据的过程，评价嵌入学习过程，不断促进目标的达成。表1是“投石机”一课中确定达到预期效果的评定证据和教学活动。
表1
“投石机”中确定达到预期效果的评定证据和教学活动
（四）反思学习过程
STEM教育强调学习过程中知识的累积和技能的获得。因此，基于逆向设计的STEM教育反思，重点在于对学习活动过程的检测和诊断。当完成STEM学习后，教师需要为学生提供反思和再思考的机会，利用反思进一步改善学生的学习并系统梳理知识。
一是过程的反思，如自身参与活动的积极性、小组间的合作交流、归纳整个证据收集过程和数据分析过程的方法等；
二是结果的反思，如作品的质量、设计要求的达成、问题解决的方法等。
在对过程与结果反思的基础上，教师指导学生通过撰写报告、反思日志等方式，总结成败得失，提升个体经验，并根据同伴及教师提出的反馈和建议改进，获取更好的问题解决方式，培养问题发现能力。
（五）展评学习所得
评价是教学设计中必不可少的环节。明确的评估标准和反馈，可以帮助教师根据学生学习情况调整教学设计，使学生更加明确学习目标，改进不足。
以教学目标为依据，采用良好的量规评价，是优化教学设计提高基于逆向设计的STEM教育效果的重要举措。它主要包括对学生表现进行评价的指标、评分等级及评分描述等内容。表2是“投石机”一课的量规评价。
表2
“投石机”一课的量规评价
STEM教育的开展，顺应当今快速发展的社会对人才的需求，是提升国家实力的重要途径。采用逆向设计的STEM教育，改变了提出问题、实践操作、评价交流的传统STEM教育模式，在“以终为始”理念的指引下，实现“教、学、评”一体化，为学生真正理解和运用知识，达成问题解决能力和创造力的培养目标提供了载体，也为教师切实开展STEM教育提供了有效支持，助力实现STEM教育效果的最优化。
注：本文系浙江省教育科学规划2018研究课题“创客教育：基于设计性学习的‘双轨共进’模式创生研究”(课题编号：2018SC162)阶段性研究成果。
(作者系浙江省嘉兴市南湖区余新镇中心小学高级教师，浙江省浙派名师培养对象)
第五篇：关于土木工程的毕业论文
论合同相对性原则在建设工程施工合同中的突破 水电工程施工索赔决策分析研究及系统开发 大型冶金工程施工组织设计的应用研究 浅议主体结构工程冬期施工的措施和要求 建筑工程脚手架施工浅析
市政工程施工新技术模糊综合后评价模型研究 电力工程施工招投标决策与管理研究
福堂水电站调压井工程快速施工技术研究 设计施工总承包在公路工程中的应用研究 公路工程施工资料管理浅析
建筑工程施工项目管理工作的分析与研究 建筑工程施工管理现状与对策分析
建设工程施工索赔问题及对策研究
CKWR铁路工程项目施工风险管水电工程施工索赔决策分析研究及系统开发 大型冶金工程施工组织设计的应用研究 浅议主体结构工程冬期施工的措施和要求 建筑工程脚手架施工浅析
市政工程施工新技术模糊综合后评价模型研究 电力工程施工招投标决策与管理研究
福堂水电站调压井工程快速施工技术研究 设计施工总承包在公路工程中的应用研究 公路工程施工资料管理浅析
建筑工程施工项目管理工作的分析与研究 建筑工程施工管理现状与对策分析
建设工程施工索赔问题及对策研究
CKWR铁路工程项目施工风险管理研究
水工沥青混凝土面板工程施工仿真系统研大型冶金工程施工组织设计的应用研究 浅议主体结构工程冬期施工的措施和要求 建筑工程脚手架施工浅析
市政工程施工新技术模糊综合后评价模型研究 电力工程施工招投标决策与管理研究
福堂水电站调压井工程快速施工技术研究 设计施工总承包在公路工程中的应用研究 公路工程施工资料管理浅析
建筑工程施工项目管理工作的分析与研究 建筑工程施工管理现状与对策分析
建设工程施工索赔问题及对策研究
CKWR铁路工程项目施工风险管理研究
水工沥青混凝土面板工程施工仿真系统研究与开发
建筑工程施工工期管理工法研究