基于應用型人才培養的土木工程專業畢業設計

傅建+韓愛紅+鄭惠軍+李曉克

摘要：本文從選題、建筑設計、結構設計、制圖及計算書的編排、工程安全意識、過程控制和成績考核等六個方面對土木工程專業畢業設計進行了探索研究和實踐，為基于應用型人才培養的土木工程專業畢業設計教學方案修訂提供參考。

關鍵詞：畢業設計;建筑設計;結構設計;工程安全意識

中圖分類號：G642.477 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）20-0081-02

土木工程專業作為直接為建筑行業培養人才的專業，國家建設部于1995年開始對全國高校土木工程專業進行教育質量評估，并于1995年開始實施注冊建筑師、結構工程師執業資格注冊考試制度，在建筑領域建立了從業人員的執業資格制度[1，2];2010年6月，教育部啟動了“卓越工程師教育培養計劃”[3];2013年6月，我國成為《華盛頓協議》的預備成員，我國工程教育（專業）認證進入了實質性的實施階段，這些制度的制定和實施都是為了更好地滿足經濟社會發展對高素質創新性人才的需要[4]。

畢業設計是土木工程專業本科教學計劃的重要組成部分和最重要的綜合性實踐教學環節，是前三年半所學內容的一次大綜合總實踐，是提高本科生知識、能力、素質的關鍵性步驟，也是學生綜合素質與工程實踐培養效果的全面檢驗。畢業設計作為培養學生向工程師過渡的最后環節，也是卓越工程師培養的關鍵環節，必須高度重視學生工程師素質的培養。目前，土木工程專業畢業設計存在選題與實際工程聯系不緊密，學生主動性差，畢業設計時間不足，指導方式不合理，部分教師缺乏實踐經驗，監管及考核方法不科學等諸多問題，影響卓越工程師培養目標的實現。本文從選題、建筑設計、結構設計、制圖及計算書的編排、工程安全意識、過程控制和成績考核等六個方面對畢業設計進行了探索研究和實踐，為基于卓越工程師培養目標的畢業設計教學方案修訂提供參考。

一、選題

由于工程類畢業設計數據煩瑣，內容復雜，要從選題上杜絕抄襲，從制度上嚴禁抄襲。選題原則上既要保證基本的綜合運用知識能力和培養能力的工程訓練，又要符合學生的實際情況，貫徹因材施教的原則，使各類學生在原有的水平和能力上有較大提高，鼓勵優秀學生有所創新。在滿足基本要求的前提下，選題應注意有理論深度和實際價值，盡量結合科研與實際工程，以進一步促進教學、科研、生產的有機結合。采取“公布選題，雙向選擇”的做法，激發學生的設計興趣，以充分調動學生的積極性，鼓勵學生到設計院進行畢業設計，使畢業設計與將要從事的工作緊密結合，有利于學生盡快地進入工作角色[5]。

二、建筑設計

針對現在大學生工程意識比較差的普遍現象，重點檢查學生對一般民用建筑設計原理和方法，及相應建筑規范的查閱，要求其建筑設計必須有依有據，不可憑空想象，避免“我以為、我感覺、我認為”的現象出現。例如：普通教室、實驗室、宿舍、辦公室、客房等面積的確定;安全出口的數量和位置的確定;走道、樓梯梯段、休息平臺寬度的確定;樓梯欄桿和扶手的確定;衛生間面積和設備的確定，門窗位置及大小的確定，等等，都必須在規范上找到依據。值得高興的是，學生在建筑設計中，也考慮了人性化設計，在宿舍樓設計中，增加了無障礙房間設計;在辦公樓、旅館、圖書館的設計，增加了大門口無障礙坡道的設計等。在建筑設計中，開展三次小組內部討論，分別為初步設計、二次修改方案和最終方案，同學間相互評閱彼此的建筑方案，在滿足規范的前提下，尊重設計者的想法，最終由指導老師和同學共同確定建筑方案，三次的小組討論也讓學生各自介紹自己的方案和想法，彼此了解了不同建筑的設計要點，增強了對建筑設計的興趣。

建筑設計審核的主要內容和需要學生注意的內容如下。

1.從整體上把握建筑空間關系的能力，例如：建筑的類型（是什么用途的建筑物）;建筑周圍的地形（是否為坡地，室外設計地坪間的高差是多少，各個室外設計地坪之間的關系是如何處理的）;建筑的室內外高差;建筑的層高及總高度;是否有錯層及室內地坪是否有高差;房間的布局及尺寸;入口的位置及門窗布置;樓梯的位置、形式及走向;各層平面的上下間定位關系。

2.對建筑結構體系及其材料和做法的掌握能力，例如：建筑結構的類型;建筑結構的材料類型;建筑結構水平分系統;門窗洞口過梁;基礎及地下結構的類型;屋頂形式及其結構類型;檐口的類型;懸挑結構;圈梁、構造柱（芯柱）等抗震加固措施。

3.對建筑物各個部位建筑構造做法的了解和熟練掌握的能力，例如：基礎及地下結構構造做法;地坪層構造做法;樓板層構造做法;屋頂構造做法;外墻構造做法;內墻構造做法;門窗構造做法;樓梯及其欄桿（板）構造做法; 建筑防潮（包括墻身、地坪、地下室等部位）構造做法;臺階、坡道、勒腳、散水等部位構造做法。

三、結構設計

近幾年，國家規范有了很多的更改，結構設計的重要特點就是要依據規范做設計和構造措施的選擇，因此，學生必須與時俱進，有依據基本原理和舊規范，來學習新規范的能力。在畢業選題時，指導教師就一再強調學生，必須學習最新規范設計，尤其是《建筑結構荷載規范》（GB50009-2012）、《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）、《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）和《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010），為了方便學生的查閱，指導老師購買了最新的結構設計規范和畢業設計輔導書。在結構設計中，提前給學生布置相應的計算任務，讓學生明確自己下一步任務是什么;重點檢查了學生結構概念設計和結構計算方法原理、使用范圍、荷載及尺寸的參數取定、以及抗震構造措施的選擇，為了防止學生臨時編撰計算書，每周必須檢查手工計算書，并詳細記錄每個同學的設計進展。

結構設計審核的主要內容和需要學生注意的內容[5]：（1）加強結構概念設計指導，注重結構布置的比較分析;（2）強調結構計算模型的比較分析;（3）注重構造設計的指導;（4）結構電算與手算的結合指導。

四、制圖及計算書的編排

對于建筑圖的繪制，在滿足基本的制圖原則下，要求學生盡量詳細標注，讓看圖者能夠直觀地了解功能房間的大小、門窗的定位等。對于結構圖的繪制，講解了11G101平法施工圖集的內容，并要求學生采用平法進行結構圖的繪制。結構圖的平法表示可以大大減少繪圖的工作量，但是對讀圖者有較高的要求，學生能容易理解其符號的含義，卻很難掌握結構的實際配筋情況。因此，在輔導的過程中，指導老師都會讓學生根據平法畫截面配筋圖，并介紹平法中每個字符所表達的含義，在結構圖的繪制中，要求學生梁柱必須平法，基礎、樓板、樓梯等截面法和平法都可以，但切記不要混合使用。對于計算書的編排，要求各級標題和正文要有明確的區分、圖表序號和名稱對應，盡量不要跨頁編排。

在建筑施工圖和結構施工圖的繪制中，要求學生熟悉建筑制圖規范的條文要求，并能夠熟練準確地運用。主要審查以下幾個方面：（1）按照設計要求的圖紙比例繪制，能否準確、清晰、簡潔地表達出設計的意圖;（2）線型要正確，圖面要有層次感，粗、中、細線等要正確運用，并正確展現所表達的內容;（3）建筑材料圖例要正確;（4）尺寸的標注要完整、正確;（5）標高的標注要完整、正確;（6）正確、熟練地表達清楚建筑平、立、剖面圖中的投影關系，在圖紙上就是既不能漏畫、錯畫，也不能多畫，或者將投影的前后、左右、上下關系完全搞亂。

五、工程安全意識

畢業設計作為一個實踐性教學環節，指導教師時刻結合畢業設計內容給學生灌輸工程安全意識。（1）通過生產實習，實地去介紹工程上的安全規章制度和防止措施，讓學生親自感受施工現場和生產工藝過程;（2）定期從網上查閱相關工程事故，分析事故原因，加深學生對工程安全的理解;（3）邀請企業和設計院的相關專家給學生做講座，使學生在較短的時間內掌握相關理論和技術及工程項目設計中所遇到的具體問題，貫徹和了解新規范內容和建筑前沿新知識。

六、過程控制和成績考核

畢業設計整個過程包括外文翻譯、選題、開題報告、建筑設計、結構設計（生產實習）、計算書編寫、答辯及評閱歸檔等各個環節。指導老師對各環節進行階段性檢查，實施嚴格質量控制，每周指導教師都要跟學生見面并做好畢業設計進度的相關記錄。畢業設計成績從計算書質量、平時表現、創新能力、答辯成績等多方面對畢業設計進行全面考核。

七、結語

指導教師應加強在畢業過程中對學生進行工程師的基本素質的培養，強化學生的工程安全意識，增強其綜合分析能力、自學能力和獨立工作能力，使學生能夠運用所學知識，正確使用各種有關的專業標準、規范和圖集。通過以上措施，在尊重學生的特點和個性的前提下，讓學生充分意識到畢業設計的重要性，調動學生的積極性，并合理安排畢業設計各階段的時間和要求，保證畢業設計保質保量地順利完成。近三年指導的畢業設計分別獲得了校級一等獎、三等獎、三等獎的好成績，連續兩年被評為土木工專業優秀設計小組。

參考文獻：

[1]劉在今，許明.執業資格體系下土木工程專業培養模式的思考[J].職業時空，2006，（24）：36-37.

[2]張云峰，詹界東，李文.土木工程專業教學改革必須與國家注冊工程師制度接軌[J].高等建筑教育，2005，14（1）：14-16.

[3]孫亞飛.實施“卓越計劃”培養土木工程專業技術人才[J].湖北廣播電視大學學報，2014，34（5）：114-115.

[4]邵輝，葛秀坤，畢海普，等.工程教育認證在專業建設中的引領與改革思考[J].常州大學學報（社會科學版），2014，15（1）：105-107，121.

[5]羅春燕，張吾渝，馬艷霞.土木工程專業畢業設計中指導教師應注意的幾個問題[J].科技創新導報，2011，（3）：153.