時間:2023-03-03 15:56:21
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇土木工程畢業(yè)論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
1、課題的目的及意義
畢業(yè)設計作為大學結(jié)束時間的一個實踐環(huán)節(jié),有著其不可替代的地位所在,它的重要性和必要性將會很明顯的體現(xiàn)在將來的實際工作當中,它是大學階段一個尤為重要的環(huán)節(jié),是對我們大學期間所學知識的一次綜合性和系統(tǒng)性的運用,要求我們做到知識的系統(tǒng)化、實際化,做到理論聯(lián)系實際。
在這次畢業(yè)設計中,我們要了解和掌握建筑設計的全過程,鍛煉自身的獨立分析和創(chuàng)新能力,并要做好調(diào)查研究,要養(yǎng)好搜集資料和查閱資料的習慣,鍛煉自我外文翻譯能力,讓自身向著一個合格工程師的方向去發(fā)展和努力。
此次畢業(yè)設計我的做的課題為重慶市某職業(yè)教育中心辦公樓設計,我要在設計過程中運用大學期間學到的各項知識,并利用CAD、天正、PKPM等相關軟件進行機算,并手算其中部分框架,并用計算機進行驗算。通過這個過程我不僅能學到設計相關的知識,發(fā)現(xiàn)自身的不足,還能了解框架結(jié)構的特點和設計方法等,使我對建筑結(jié)構有了更深一層的了解。這對我以后的工作學習有很大的幫助。
在現(xiàn)階段,隨著國內(nèi)經(jīng)濟的飛速發(fā)展,民營企業(yè)也在迅速崛起,促進了產(chǎn)業(yè)結(jié)構的變化,也促使第三產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,尤其是服務業(yè),這也直接導致了辦公樓的需求量增加,尤其是經(jīng)濟發(fā)展區(qū)塊如沿海一帶,但是由于城市空間的有限,這就要求辦公樓設計要做到物盡其值,這也就需要各設計人員不斷提高自身的設計水平,做到與時俱進。
以杭州為例,在2007年以前,辦公樓的銷售等方面一直處于不溫不火的狀態(tài),但是自08年開始,有相關部門出具的各項信息我可以了解到,辦公樓的銷售情況一直在上漲,這也從一個角度反應了現(xiàn)在的辦公樓設計的重要性。
在國外,不管發(fā)達國家還是發(fā)展中國家,都有著各自的發(fā)展狀態(tài),但是不管是何種發(fā)展狀態(tài),經(jīng)濟都在不斷更新和發(fā)展當中,辦公樓的使用和各項要求也在不斷變化,其設計技術也在不斷的升華中。
而現(xiàn)代辦公樓作為城市公共化的空間,就要讓人們能夠感覺到其公共性,即所謂的“可進入性”形式。比如在光線感、透明度、亮度、色彩、材料、形式等方面進行表達,創(chuàng)造出某種空間秩序,使來訪者更加清楚建筑物所創(chuàng)造的不同空間層次氛圍,傳達這種場所的開放精神。信息時代的來臨,則更加突出了這種需求。并且在強調(diào)開放之余,還強調(diào)信息的高速流通,人們?nèi)粘=涣鞯谋憬莸取R蚨鴮ΜF(xiàn)有辦公樓的需求從功能、形式上都發(fā)生了相應的變化。
人們由物質(zhì)的需求轉(zhuǎn)向?qū)π畔⒌男枨螅涣鞯男枨蟆R蚨F(xiàn)有辦公樓,尤其是辦公建筑,往往集辦公、娛樂、餐飲、休閑、購物、居住等一體,這樣不但節(jié)約城市用地,節(jié)省城市市政設施投資,縮短交通聯(lián)系路程,而且讓人們能夠有更多的時間和機會交流和溝通。辦公樓一經(jīng)建成,其結(jié)構及布局就很難改變。因此,充分考慮設計的適應性、靈活性就成為現(xiàn)代辦公樓的一個重要特征。近年來興建的相當部分高層辦公樓都采用了大空間靈活平面布局形式,具有較強的應變能力。由于辦公的內(nèi)容與方式不同,最合適的空間形式莫過于一個大空間,以適應現(xiàn)代辦公組織體系的不斷調(diào)整,不斷更新。
辦公樓因其自身的特點和所處位置等無可厚非的成為了城市空間的一個重要部分,影響著城市的美觀和使用等因素,這更體現(xiàn)了辦公樓設計的重要性。
另外我的這個課題設計采用三段式,即建筑設計、結(jié)構設計和施工組織設計三部分。在建筑設計方面考慮,要滿足建筑物的功能實用要求,為人們生產(chǎn)和生活營造良好的環(huán)境,這也是建筑設計的首要任務。在設計中,要采用合理的技術措施,正確選用建筑材料,根據(jù)建筑空間的特點,現(xiàn)則合理的結(jié)構、施工方案,使房屋堅固耐久、建造方便。
建造房屋時一個復雜的物質(zhì)生產(chǎn)過程,需要大量的人力、物力和資金,在房屋的設計和建造中,要因地制宜、就地取材。盡量做到節(jié)省勞動力,節(jié)約建筑材料和資金。設計和建造房屋要有周密的計劃和核算,重視經(jīng)濟領域的客觀規(guī)律,講究經(jīng)濟效果。房屋設計的使用要求和技術措施要和相應的造價、建筑標準統(tǒng)一起來。建筑設計上還要考慮建筑美觀的要求,要符合總體規(guī)劃的要求等。
在進行建筑設計時候往往面臨一些問題和矛盾:內(nèi)容與形式之間的矛盾;需要與可能之間的矛盾;投資者、使用者、施工制作、城市規(guī)劃等方面和設計之間以及它們彼此之間由于建筑物考慮角度不同而產(chǎn)生的矛盾;建筑物單體和群體之間、內(nèi)部與外部之間的矛盾;各個技術工種之間在技術要求上的矛盾;建筑的適用、經(jīng)濟、堅固、美觀這幾個基本要素本身之間的矛盾;建筑物內(nèi)部各種不同使用功能之間的矛盾;建筑物局部和整體、這一局部和那一局部之間的矛盾等這些矛盾構成非常復雜的局面。而且每個工程中各種矛盾的構成又各不相同。于是一個工程往往會產(chǎn)生多個設計方案,這個就涉及了方案選擇的問題。
所以說,建筑設計工作的核心就是尋找解決上述各種矛盾的最佳方案。通過長期的實踐、設計者自身的創(chuàng)造,累積的一整套科學的方法和手段,可以用圖紙、建模等手段確切的表達出來,并與各個工種相互交流,使矛盾得到解決。此外,為了尋找最佳設計方案,還需要提出多種方案進行比較。方案比較是設計中常用的方法。從整體到每一個細節(jié)問題,一般都要想好幾個解決方案,進行一連串的反復推敲和比較。即使問題得到初步解決,也要不斷設想有無更好的解決方案,使得設計方案臻于完美。
主要參考文獻:
1)《建筑設計資料集4》;
2)《建筑結(jié)構制圖標準》GB/T50105-2001
3)《建筑結(jié)構荷載規(guī)范》GB50009-2001
4)《混凝土結(jié)構設計規(guī)范》GB50010-2002
5)《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007-2002
6)《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2001(2008年版)
7)《建筑結(jié)構設計統(tǒng)一標準》GB50068-2002
8)《砌體結(jié)構設計規(guī)范》GB50003-2001
9)《建筑結(jié)構構造資料集(上、下冊)》?中國建筑工業(yè)出版社出版
10)《混凝土結(jié)構計算手冊》建筑結(jié)構計算手冊叢書編委會編,中國建筑工業(yè)出版社出版
11)《鋼筋混凝土結(jié)構構造手冊》中國建筑工業(yè)出版社出版
12)《結(jié)構靜力計算手冊》或《結(jié)構計算手冊》
13)《混凝土結(jié)構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構造詳圖》03G101-1,03G101-2
14)《建筑施工手冊》
15)《勞動定額》
16)《產(chǎn)量定額》
17)相關教材
2、課題任務、重點研究內(nèi)容、實現(xiàn)途徑
(1)課題任務:
本設計分為三個階段,要求獨立完成以下工作:建筑設計--總平面布置圖,建筑平、立、剖面圖,部分大樣詳圖。結(jié)構設計--結(jié)構荷載計算,計算模型選擇,內(nèi)力分析計算,截面配筋計算,計算機輔助設計以及繪制部分結(jié)構施工圖、樓梯等結(jié)構詳圖并完成結(jié)構計算書。施工組織設計--施工部署,主要項目施工方法和技術措施,工具、機械、設備計劃,勞動力安排計劃,質(zhì)量、安全和節(jié)約措施,經(jīng)濟分析,進度計劃,施工總平面布置。要求圖紙用手繪制部分達到要求比例數(shù)量,其它部分圖紙用計算機CAD繪制。該題目要求完成的工作量飽滿,能鍛煉綜合應用所學專業(yè)課程的能力。
(2)重點研究內(nèi)容:
一:建筑設計
1、根據(jù)建筑指導教師下發(fā)的地形圖,完成“辦公樓”畢業(yè)設計題目的建筑方案。要求總建筑面積3000~5000平方米,層數(shù)3~5層;主要橫向承重框架方向跨數(shù)含走道一般按3跨設計(也可按2跨考慮,但整個結(jié)構體系不宜過于簡單),柱網(wǎng)尺寸為6.6m~8.4m;
2、采用鋼筋混凝土框架結(jié)構,不設電梯,主結(jié)構考慮不設縫(設計主結(jié)構縱向長度宜控制在55m內(nèi)),其它會議室等大開間可通過考慮設縫脫開處理;
3、要求功能基本完善、流線通暢、造型簡潔;
4、建筑設計的最后一周,學生應在建筑專業(yè)教師指導下完成總平面圖,建筑平、立、剖面圖及部分建筑大樣圖、設計說明等要求(具體按建筑指導教師的要求);
二:結(jié)構設計
1、設計條件
(1)該建筑抗震設防屬丙類建筑,重要性等級為二級,結(jié)構設計使用年限為50年;
(2)抗震設防:抗震烈度按7度(基本地震加速度按0.10g)考慮;設計地震分組均為第3組,建筑場地類別均為II類;
(3)建筑地區(qū)基本風壓值取0.3kN/m2;設計時不考慮地下水的影響;
(4)基礎持力層埋置深度為h≤2m,地基承載力特征值為fa≥600~700kPa;
(5)要求建筑物層數(shù)為3~5層,計算單元應選擇承重框架(2~3跨),柱網(wǎng)尺寸為6.6m~8.4m。
2、結(jié)構方案
結(jié)構類型為框架結(jié)構;樓、屋蓋為現(xiàn)澆鋼筋混凝土。
3、設計內(nèi)容及要求
(1)結(jié)構平面布置
1)根據(jù)建筑使用功能要求,確定承重框架方向并進行柱、梁、板的布置;
結(jié)合抗震要求確定結(jié)構平面及豎向布置(考慮平面形心與質(zhì)心位置、高寬比限值、豎向剛度變化等);
2)確定是否設溫度伸縮縫、沉降縫及是否將其作為防震縫等;
(2)確定計算簡圖
1)估算梁、柱截面尺寸;確定柱計算長度,梁計算跨度;確定梁、柱截面形狀;
2)荷載計算:豎向荷載(恒荷載、活荷載);水平荷載(風荷載、地震作用);
3)計算梁、柱線剛度、抗側(cè)剛度、剛度分配系數(shù);
(3)選取計算單元(具有代表性的框架),手算一榀承重框架,并用計算機復核
1)內(nèi)力計算
a、豎向荷載作用下的內(nèi)力計算:恒荷載作用下,采用分層法;活荷載作用下,采用滿布方法考慮;
b、水平荷載作用下的內(nèi)力計算:風荷載及地震作用下均采用修正反彎點法;
2)荷載組合、內(nèi)力組合
求出各構件控制截面的最不利內(nèi)力以進行構件的設計;
3)框架梁、柱截面設計
a、結(jié)合構造要求,由控制截面的控制內(nèi)力進行構件的截面設計;
b、按“強節(jié)點”要求驗算節(jié)點承載力;
c、正確給出節(jié)點區(qū)的鋼筋錨固與接長長度;
4)抗震變形驗算
進行風載及地震作用下的框架側(cè)移限值驗算;
5)利用計算機分析結(jié)果,校核手算平面框架計算結(jié)果;
(4)利用PMCAD程序,建立結(jié)構平面,通過TAT8、SAT8程序進行結(jié)構的空間分析;
(5)采用TAT8、SAT8軟件計算結(jié)構內(nèi)力、配筋,進行施工圖繪制(平面表示方法);
(6)樓梯的設計計算(選擇一部樓梯進行設計計算);
(7)獨立基礎設計
確定基礎底面尺寸、基礎高度,進行抗沖切驗算、抗彎計算,確定基礎配筋。
4、施工圖要求(1號圖)
(1)手繪部分(5張,鉛筆圖)
1)平面框架配筋圖及控制截面的剖面圖(1張)
框架配筋圖比例1:50;剖面圖1:15~1:25
2)基礎施工圖(1張)
基礎平面布置圖(比例1:100~1:150);不同編號的基礎大樣圖(平面、剖面,比
例1:20~1:30);基礎配筋鋼筋表;基礎設計說明
3)樓梯施工圖(1張或插入索引大樣圖)
4)結(jié)構平面施工圖(3張)
標準層(或屋面)梁整體配筋圖(比例1:100);標準層(或屋面)結(jié)構平面布置圖(比例1:100,含板配筋、梁定位、梁板構造大樣等);柱平法施工圖(比例1:100)。
(2)計算機出圖(3張)
1)結(jié)構設計總說明;
2)結(jié)構屋面(或標準層)梁整體配筋圖(比例1:100);
3)結(jié)構屋面(或標準層)結(jié)構平面布置圖(比例1:100,含板配筋、梁定位、梁板構造大樣等);
(3)打印所驗算的一榀橫向框架的以下計算內(nèi)容
1)恒載下的彎矩圖、軸力、剪力圖
2)水平地震作用下的彎矩圖、軸力、剪力圖3)彎矩包絡圖4)剪力包絡圖
(4)打印結(jié)構整體計算的以下計算內(nèi)容
1)各層構件布置及截面尺寸
2)各層的構件配筋圖
5、完成結(jié)構計算書(按畢業(yè)設計要求,不允許用計算機打印)
三:施工設計
在施工專業(yè)教師指導下,確定施工方案,完成工程量計算,編制施工組織計劃,繪制施工平面布置圖及施工進度計劃圖等(具體指標及設計成果要求由施工教研室指導教師做出詳細規(guī)定)。
(3)實現(xiàn)途徑
本設計分為建筑設計,結(jié)構設計,施工設計。建筑設計主要是進行方案設計,使建筑設計達到房屋設置合理,使用方便,交通安全。結(jié)構設計首先是根據(jù)建筑技術、使用條件、場地條件和抗震設計等要求,合理進行結(jié)構選型、結(jié)構布置和基礎形式等,繪制結(jié)構布置圖;然后進行結(jié)構計算,采用框架結(jié)構近似計算法,求豎向荷載作用下的內(nèi)力用彎矩分配法;求水平荷載作用下的內(nèi)力時,有D值法等。求水平地震作用的時候采用底部剪力法;然后進行結(jié)合所學過的知識、通過查閱參考資料初步設計,再交指導老師審查,審查通過后,利用AutoCAD、和手工完成繪圖,利用Excel、word等完成設計說明書及其他內(nèi)容的編寫。
(4)、進度計劃
序號起止周次工作內(nèi)容
11周至2周a)建筑設計,講課,做方案,交方案草圖
b)方案講評,修改,繪正圖
23周至4周1.依據(jù)建筑方案及結(jié)構設計任務書提供的資料,確定基本設計條件
2.確定結(jié)構方案,進行結(jié)構布置(平面、豎向)
3.選擇結(jié)構計算單元,建立結(jié)構設計計算簡圖
4.荷載及作用(恒、活、風、地震作用)計算
5.整理完成文獻綜述,譯文和開題報告
6.單工況荷載(恒、活)作用下框架的內(nèi)力計算及調(diào)幅
7.單工況荷載(風、地震)作用下框架的內(nèi)力計算
8.進行結(jié)構水平荷載下(風、地震)的彈性變形驗算
9.完成框架梁荷載組合和內(nèi)力組合
35周至6周1.完成框架柱荷載組合和內(nèi)力組合
2.計算機建模,分析,計算
3.梁、柱截面配筋,節(jié)點核心區(qū)抗震承載力驗算4.基礎設計、樓梯設計
47周至8周1.根據(jù)計算結(jié)果,繪制結(jié)構施工圖
2.整理、裝訂計算書
一、測量控制點的布局
以下圖為例,測量控制點的布局主要注意以下三個方面:
1、本工程總占地面積約3.36萬平方米,工程基坑南北寬126m,東西長238m,基坑深度11.650m,承臺和集水坑、電梯井位置開挖深度在12.35~16.10m。整個工程共5座塔樓及裙樓。
2、本工程甲方給定的水準點位于南海路與宏達街交叉口,高程4.162米。在發(fā)達街上給定兩個基準點,詳見附圖1。
3、根據(jù)實際情況,本工程引測水準點6個,基準點16個。
二、測量控制點的保護
1、甲方給定的基準點附近,禁止堆放材料,并派專人看管,定期對基準點進行復核。
2、引測的控制樁必須用混凝土保護,需要時用鋼管進行圍護,并用紅油漆作好測量標記。
3、嚴禁在甲方給定的基準點附近加工、倒運鋼筋及進行其他施工活動,防止磕碰、刮、擦破壞基準點。
一、測量控制點的布局
以下圖為例,測量控制點的布局主要注意以下三個方面:
1、本工程總占地面積約3.36萬平方米,工程基坑南北寬126m,東西長238m,基坑深度11.650m,承臺和集水坑、電梯井位置開挖深度在12.35~16.10m。整個工程共5座塔樓及裙樓。
2、本工程甲方給定的水準點位于南海路與宏達街交叉口,高程4.162米。在發(fā)達街上給定兩個基準點,詳見附圖1。
3、根據(jù)實際情況,本工程引測水準點6個,基準點16個。
二、測量控制點的保護1、甲方給定的基準點附近,禁止堆放材料,并派專人看管,定期對基準點進行復核。
2、引測的控制樁必須用混凝土保護,需要時用鋼管進行圍護,并用紅油漆作好測量標記。
3、嚴禁在甲方給定的基準點附近加工、倒運鋼筋及進行其他施工活動,防止磕碰、刮、擦破壞基準點。
1.1畢業(yè)設計選題缺乏創(chuàng)新,深度不夠
畢業(yè)設計選題缺乏創(chuàng)新體現(xiàn)在以下三方面:1)目前,畢業(yè)設計還以指導老師指定題目為主,這就造成了每一屆畢業(yè)生的畢業(yè)設計題目相似,甚至一模一樣;2)畢業(yè)設計的選題單一,教學樓、辦公樓占85%以上,而住宅、工業(yè)建筑、地下工程很少涉及;3)從設計的結(jié)構形式看,均為框架結(jié)構的多層或小高層,而框架剪力墻結(jié)構、框筒結(jié)構的高層或超高層基本沒有。由于設計選題缺乏創(chuàng)新,很多畢業(yè)設計都可以照抄參考書、教材的例題和往屆畢業(yè)設計,而沒有起到讓畢業(yè)生獨立設計、綜合利用理論知識的目的。筆者翻閱了我校近5年的畢業(yè)設計,抄襲率高達60%。由于框架的多層或小高層以板—次梁—主梁—柱為傳力體系,且基礎都采用簡單的獨立基礎或條形基礎。這造成了設計的選題深度不夠,未能利用最新的設計方法和理念。
1.2畢業(yè)設計選題脫離工程實際
一個與工程實際貼近的選題是保證畢業(yè)設計質(zhì)量的前提和關鍵之一。然而,目前國內(nèi)很多高校土木工程專業(yè)沒有足夠的校外實踐基地,缺乏選題來源,這就導致了指導老師布置的題目以“假題假做”為主,在做的過程中忽略了很多工程實際問題。這就造成了從選題到設計再到最后的答辯都脫離了工程實際。因此目前土木工程畢業(yè)設計還停留在理論利用階段,而不能起到培養(yǎng)學生利用理論知識解決工程實際問題的實踐意義。
1.3管理松散
以我校為例,指導老師每周對學生集中輔導一次,缺乏嚴格的考勤制度,導致很多學生在整個畢業(yè)設計階段脫離了指導老師的管理。每個指導老師指導10個~20個畢業(yè)生,在有限的時間內(nèi)指導老師通常解答一些常見的問題,不能仔細檢查學生的設計進度和設計過程。甚至有些學生提前到工作單位上班,把畢業(yè)設計帶到工作崗位上完成,沒有指導老師進行實時輔導,導致這些學生的畢業(yè)設計中存在大量的錯誤來不及改正。
1.4缺乏完善的答辯評審制度
完善的答辯評審制度是畢業(yè)設計質(zhì)量的有效保障。然而有些高校流于形式,沒有可供參考的評審制度,對設計成果把關不嚴,放任設計成果中存在的問題。甚至有個別高校存在指導老師個人對本組結(jié)果進行答辯評審的現(xiàn)象。在答辯評審中往往注重理論知識、規(guī)范規(guī)程的考察而忽視設計圖紙的規(guī)范化、設計成果的可行性等工程實際考察。不能在實際工程中實施的設計對畢業(yè)生理論聯(lián)系實際、工程素養(yǎng)的形成起不到培養(yǎng)意義,嚴重影響畢業(yè)生的培養(yǎng)質(zhì)量。綜上所述,目前高校土木工程畢業(yè)設計從選題、指導、答辯評審都脫離了工程實際,導致了畢業(yè)設計的質(zhì)量不高,達不到預期的培養(yǎng)目標。因此土木工程畢業(yè)設計改革是當前教學改革亟待解決的一個問題。
2改革措施
2.1科學選題
科學的選題是保證畢業(yè)設計質(zhì)量的前提。在選題的過程中應增加學生的主觀能動性,結(jié)合自己將來的就業(yè)方向和興趣初步確定選題方向(如結(jié)構設計、施工組織設計、概預算等方向)。指導老師提供實際工程項目或科研項目作為備選設計題目。廢除當前指導老師指定學生的制度,由指導老師向所有畢業(yè)生提供備選設計題目,實行指導老師和學生的雙向選擇。學生選定指導老師和設計題目后根據(jù)自己的工程認識程度和興趣與老師共同協(xié)商確定最終設計題目。畢業(yè)設計題目要包含最新的設計方法、理念或技術方法,提高畢業(yè)設計的創(chuàng)新性;增加畢業(yè)設計中復雜問題的處理,保證設計的深度。受畢業(yè)設計時間所限,為保證學生有充足的時間完成畢業(yè)設計,指導老師要合理安排好設計工作量。
2.2完善師資結(jié)構
由于很多博士生、研究生從高校畢業(yè)后直接進入高校工作,缺乏工程實踐經(jīng)驗。當前的師資隊伍與實踐教學的要求還存在較大的差距。為解決指導老師自身實踐經(jīng)驗不足的問題可采取以下措施:1)形成由2個~3個年輕教師和經(jīng)驗豐富的老教師組成的指導教師組,既能保證指導教師具備一定的工程經(jīng)驗又能幫助青年教師的成長;2)聘請施工單位、設計院有豐富工程經(jīng)驗的一線工程師指導畢業(yè)設計,這還能解決逐年擴招下師資力量不足的困難。
2.3強化管理過程
指導老師對畢業(yè)設計的具體指導過程是保證畢業(yè)設計質(zhì)量的關鍵因素。目前很多指導老師由于承擔的教學和科研任務較重而疏于管理。指導老師在設計開始前制定一個畢業(yè)設計進度計劃表,嚴格要求學生按照進度計劃表完成工作量。在每一個階段開始之前以授課的形式對學生進行一次集中輔導,每周進行2次~3次答疑幫學生解答設計中碰到的復雜問題。在進度計劃表的每一個時間節(jié)點檢查每一個學生的設計進度和設計過程中存在的問題,督促學生及時完成任務和改正設計中存在的問題。此外,還要嚴格考核制度,要求學生執(zhí)行每天定點簽到制度,防止學生脫離指導老師的管理。
2.4完善畢業(yè)答辯體系
答辯是對畢業(yè)設計質(zhì)量和學生綜合利用理論知識解決工程實踐問題的考核。完善的答辯體系能為答辯委員會老師提供答辯標準,嚴格把關畢業(yè)設計的質(zhì)量。完善的答辯體系可以從以下幾方面進行構建:1)成立由不同專長的教師、工程師共同組成的答辯委員會,且指導老師不能對本組學生答辯;2)明確答辯過程中要考察的內(nèi)容,包括開題報告、計算書、圖紙及實際問題的解決能力;3)確定計算書、圖紙中具體考察點;4)確定各考察內(nèi)容的權重,如開題報告、計算書、圖紙、解決問題的能力各占10%,30%,30%,30%;5)明確計算書的格式、圖紙的規(guī)范化的權重;6)制定畢業(yè)設計創(chuàng)新性加分策略,鼓勵學生創(chuàng)新。
3結(jié)語
目前,土木工程專業(yè)畢業(yè)設計存在的問題如下。
1.學生方面情況復雜,進度不一。
畢業(yè)設計安排在大學最后一個學期,不同學生面臨就業(yè)、考研復試等不同出路,甚至少部分學生要進行畢業(yè)前大補考。學生心里狀態(tài)和壓力不同,影響到畢業(yè)設計的積極性和投入狀態(tài),進而影響到畢業(yè)設計的進度和質(zhì)量。設計中前期,學生對畢業(yè)設計這樣一個“大”的綜合性的任務不知如何下手,不能將所學專業(yè)理論知識與畢業(yè)設計選題順利結(jié)合,遇到問題不會及時反映解決,存在“等”、“拖”“、靠”的依賴心理,也會影響設計進度。
2.指導教師自身缺乏工程設計實踐經(jīng)驗和知識更新。
畢業(yè)設計要求指導教師具有豐富的教學經(jīng)驗和工程實踐經(jīng)驗。部分指導教師一直從事理論研究或課程教學工作,工程實踐經(jīng)驗不足甚至沒有,對整個工程設計過程缺乏了解和認識,對新規(guī)范、新的計算方法、新的施工技術的更新缺少關注。這樣在指導畢業(yè)設計時就會顯得力不從心,難以做到與時俱進,在一定程度上影響了畢業(yè)設計質(zhì)量。
3.畢業(yè)設計過程監(jiān)管不力。
通常,有些高校畢業(yè)設計管理制度不甚健全,或者制度健全但執(zhí)行不到位,對學生日常不考勤或者考勤不嚴格,導致部分學生長期缺席,當然不能高質(zhì)高量地完成畢業(yè)設計。另外,在畢業(yè)設計過程中,指導教師不重視對設計各階段的進度檢查,不了解學生的設計進度,也不能及時發(fā)現(xiàn)和解決出現(xiàn)的問題,從而導致學生在畢業(yè)設計前期比較松散,后期又加班追趕,高質(zhì)量的畢業(yè)設計成果根本無法得到保證。
4.師生間缺乏溝通,不能及時發(fā)現(xiàn)設計問題。
設計過程中,很多學生不在設計室而去其他教室或宿舍,導致有問題不能及時詢問解決。老師輔導時,因見不到學生而不能及時發(fā)現(xiàn)學生的疑問或錯誤,從而將問題遺留到最后進行大修改甚至無法修改,致使設計質(zhì)量嚴重下降。
5.計算機輔助設計利用不合理,學生收益不多。
畢業(yè)設計階段學生利用專業(yè)軟件PKPM對一榀框架進行計算并繪施工圖,這一工作只需學生一個上午即可完成。但學生對計算結(jié)果不分析、不調(diào)整,對圖紙的表達不思考、不判斷,基礎知識和專業(yè)知識掌握不牢固,對很多構造不明所以,似是而非,學生收獲甚少。
二、具體解決方法
解決畢業(yè)設計存在的問題,關鍵要解決好以下幾個方面:指導老師豐富工程經(jīng)驗、提高指導水平的問題;畢業(yè)設計過程中手算、手繪與電算、電繪的比例與配合問題;畢業(yè)設計過程中對學生積極性的調(diào)動與監(jiān)管監(jiān)控問題;畢業(yè)設計的考核評估問題。下面具體討論。
1.提高指導教師素質(zhì)、利用產(chǎn)學研用基地合作指導。
學校應鼓勵教師積極參加建設部組織的相關職業(yè)資格考試,鼓勵并組織指導教師積極參與工程實踐,與生產(chǎn)、設計單位合作,聘請理論功底扎實、實踐經(jīng)驗豐富的工程師與校內(nèi)指導老師合作,指導學生畢業(yè)設計并把關。學校可以建立產(chǎn)學研教學基地,除了服務于學生的實踐實習外,還可用于指導教師的工程經(jīng)驗學習與提高,進一步加強高校與工程設計部門、企業(yè)單位之間的協(xié)調(diào)工作,從而提高指導學生畢業(yè)設計的水平。
2.堅持手算、手繪及軟件計算、計算機出圖并重。
為處理好在整個畢業(yè)設計過程中掌握基本理論、基本技能和計算機技術的關系,采用手算、手繪及軟件計算、計算機出圖并重的手段。在結(jié)構計算中“手算”和“電算”必須兼顧。“手算”應該占主導地位,在“手算”階段,應該培養(yǎng)學生綜合運用所學專業(yè)知識的能力和查閱相關資料的能力,從而鞏固理論知識,加強實踐操作能力。另外,在繪制施工圖時,要堅持手工畫圖和計算機繪圖相結(jié)合的原則。手工畫圖主要鍛煉學生的繪圖基本功、對構造要求的掌握以及對規(guī)范的學習和熟悉。計算機輔助畢業(yè)設計的主要目的是提高學生的計算機應用能力,同時熟悉社會上常用的工程商業(yè)軟件,做到就業(yè)時具備較強的工作適應能力和動手解決能力。因此,在計算機輔助畢業(yè)設計過程中結(jié)構計算部分要求學生手算與電算并行,兩者互為校核并完成對軟件的深入了解。繪圖主要由CAD軟件完成,部分節(jié)點詳圖與構造采用手工制圖,以加深學生的基本概念,熟悉結(jié)構細部構造,并能對計算成果和手算結(jié)果進行比較、分析和判斷。
3.針對學生不同水平分類指導方法。
對不同程度、不同進度的學生要使用不同的方法指導。對理解能力好、認真負責進度快的學生,要提前講解設計內(nèi)容和方法,要求其有探索創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學生自己獨立運用專業(yè)理論知識與畢業(yè)設計課題相聯(lián)系的能力,培養(yǎng)其主動查閱有關設計資料的能力等綜合專業(yè)素質(zhì),讓其在畢業(yè)設計中起到模范帶頭作用,也對學困生形成一定的壓力和激勵作用,敦促他們加快進度,認真設計。指導老師要有意培養(yǎng)1~3個模范生以加快整個小組的設計進度、提高小組的設計質(zhì)量。對學習成績差、進度慢的學生,指導老師要付出更多耐心進行講解,讓其理解并最終掌握設計方法、步驟和過程,促其趕上整個設計進度。
4.考核制度嚴格,全面具體。
對學生畢業(yè)設計成績的評定應包括多個方面:考勤、設計進度、建筑設計部分、結(jié)構設計部分、計算書內(nèi)容以及答辯情況等。應加強畢業(yè)設計的學生考勤和指導教師的考勤,加強設計過程中各個階段的考核,對學生出勤率、設計進度、設計階段成績及最后答辯成績等各個考核方面分別進行評分。這樣既可以引起學生對畢業(yè)設計的重視,也可以在設計過程中發(fā)現(xiàn)問題,總結(jié)經(jīng)驗和教訓,進一步完善和改進后續(xù)設計工作。
三、結(jié)語
關鍵詞:土木工程;畢業(yè)設計(論文);教學改革;教學質(zhì)量
中圖分類號:TU;G642477 文獻標志碼:A 文章編號:
1005-2909(2012)03-0136-04
畢業(yè)設計(論文)是土木工程專業(yè)本科教育階段最后一個綜合性實踐教學環(huán)節(jié),也是實現(xiàn)該專業(yè)人才培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)。畢業(yè)設計(論文)的質(zhì)量直接反映了學生的專業(yè)水平,影響學生畢業(yè)后的工作能力和發(fā)展?jié)摿Γ彩歉叩仍盒=虒W質(zhì)量的直接反映。然而,目前許多普通高等院校土木工程專業(yè)的畢業(yè)設計(論文)教學環(huán)節(jié)存在諸多不足,畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量不容樂觀[1-3]。
溫州大學是一所市屬綜合性大學,旨在為地方經(jīng)濟建設培養(yǎng)高素質(zhì)的應用型人才。筆者結(jié)合近年來對畢業(yè)設計(論文)指導的探索性教學改革和實踐,探討了當前普通地方性高等院校在畢業(yè)設計(論文)教學中存在的問題以及解決方法。
一、本科畢業(yè)設計(論文)現(xiàn)狀剖析
(一)學生重視程度不夠,畢業(yè)設計(論文)只是簡單模仿
傳統(tǒng)意義上,本科畢業(yè)設計(論文)是在教師指導下,學生完成一項設計或研究的全過程。其最終的實質(zhì)成果是一個符合規(guī)范要求但卻并不完整的設計圖紙,或是研究的部分成果。而大多數(shù)本科院校的培養(yǎng)計劃是將畢業(yè)設計(論文)安排在本科階段的最后一個學期,少數(shù)學校將時間提前到了大四上學期期中,時間大約為12周左右。畢業(yè)設計(論文)期間需要收集、分析設計(論文)資料和完成畢業(yè)設計(論文)的一些相關學習任務,如文獻綜述、外文翻譯和開題報告等,進一步壓縮了建筑、結(jié)構設計或論文寫作的時間。另外,大四學生忙于畢業(yè)設計(論文)的同時,還要參加研究生和公務員考試,以及各種招聘會和實習等,這極大地分散了學生的精力、消耗了大量時間,影響畢業(yè)設計(論文)正常進行。
而且,許多學生對畢業(yè)設計(論文)不夠重視,以致很多時候畢業(yè)設計(論文)只是一個模仿或者模擬過程,質(zhì)量偏低,效果不好。
(二)指導教師投入不足,實踐經(jīng)驗缺乏
大學擴招導致許多普通高等院校的師生比例不斷下降,導致教師指導畢業(yè)設計(論文)時間不足,力不從心。另外,畢業(yè)設計(論文)的指導工作要求教師具有豐富的教學經(jīng)驗、工程實踐經(jīng)驗或科學研究經(jīng)驗,而近年來高校擴招亟需擴大教師隊伍,許多碩士、博士從學校畢業(yè)就直接進入了一線教學崗位,沒有經(jīng)過工程實踐鍛煉和系統(tǒng)的崗前培訓,許多青年教師因缺少畢業(yè)設計(論文)的指導經(jīng)驗、工程實踐經(jīng)驗和長期科研經(jīng)驗,在選題、教學手段、教學方法和教學內(nèi)容等方面都存在較大不足,直接影響了畢業(yè)設計(論文)的質(zhì)量。
(三)學生缺乏主動性和創(chuàng)新性
在以往的畢業(yè)設計(論文)過程中,指導教師也會讓學生對其設計或論文進行修改,學生只是被動地按指導教師要求修改,往往停留在改正錯誤層面上,而不是考慮使設計更合理或研究創(chuàng)新等問題。另外,學生即使根據(jù)教師的建議對設計或論文進行了修改,他們對當前的修改為什么能夠比較有效地滿足要求,是否還有其他更有效的方法,其他方法與當前修改比較起來效果如何等問題也不甚明了。
(四)學校的培養(yǎng)與實際工程需求明顯脫節(jié)
設計或研究過程并不是直線型的,其結(jié)果也不是唯一的。按照傳統(tǒng)的指導方法,學生完成畢業(yè)設計(論文)僅僅是知道了如何做的問題,而對滿足規(guī)范或研究要求的其他設計或分析方案(更好或者更壞的方案),則幾乎沒有概念。也就是說,幾乎還完全沒有考慮如何使設計或研究分析更合理、更有新意。但是在實際工程的設計和研究中,往往是要進行多種方案的比較,或嘗試用不同的方法研究分析,并根據(jù)其他單位、專業(yè)的要求修改、調(diào)整設計和研究。這就導致了學校的教學、人才培養(yǎng)和現(xiàn)實需求明顯脫節(jié),學生的畢業(yè)設計(論文)缺乏創(chuàng)新。目前的探索與實踐工作就是試圖在一定程度上彌補這一缺陷,通過畢業(yè)設計(論文)環(huán)節(jié)提升學生的綜合能力和創(chuàng)新意識。
二、探索性教學改革目的
根據(jù)土木工程本科專業(yè)的人才培養(yǎng)目標,如何解決普通高等院校現(xiàn)階段畢業(yè)設計(論文)指導中存在的主要問題,是教學改革亟需探討的問題,具體措施為如下三方面。
(一)讓學生盡早熟悉培養(yǎng)方案,提前準備,積累相關知識與經(jīng)驗
畢業(yè)設計結(jié)果可以粗略地分成合法的設計(滿足規(guī)范的設計)、可行的設計(合理的設計)、滿意的設計和優(yōu)化的設計。畢業(yè)研究論文成果也可以粗略地分成初步的研究分析(采用常規(guī)分析方法)、系統(tǒng)的研究分析(采用常規(guī)分析方法)、有一定創(chuàng)新的研究分析、有較大創(chuàng)新的研究分析。學生在畢業(yè)設計(論文)開始前就應該知道有這樣一個鏈條,并且嘗試在這個鏈條中(而不是僅僅局限于鏈條的一個點上)做一些起步性的工作,開始積累相關知識和經(jīng)驗,培養(yǎng)一個成熟工程師或研究人員所應具有的思維和意識品質(zhì)。實際上,應鼓勵學生盡早和指導教師建立聯(lián)系,參與到指導教師的工程結(jié)構設計和科學研究工作中,這樣學生就有足夠的時間進入狀態(tài)、積累相關知識和經(jīng)驗。
(二)通過畢業(yè)設計(論文)奠定學生工作基礎
在實際工作中,由于設計或研究分析時間有
2、主要課程:工程力學、流體力學、巖土力學、地基與基礎、工程地質(zhì)學、工程水文學、工程制圖、計算機應用、建筑材料、混凝土結(jié)構、鋼結(jié)構、工程結(jié)構、給水排水工程、施工技術與管理。
3、主要實踐性教學環(huán)節(jié):包括工程制圖、認識實習、測量實習、工程地質(zhì)實習、專業(yè)實習或生產(chǎn)實習、結(jié)構課程設計、畢業(yè)設計或畢業(yè)論文等,一般安排40周左右。
4、主要專業(yè)實驗:材料力學實驗、建筑材料實驗、結(jié)構試驗、土質(zhì)試驗等。
目前,一些學者對提高畢業(yè)設計質(zhì)量的方法作了很多研究和探討,但是對于如何有效制止畢業(yè)設計中出現(xiàn)的抄襲、弄虛作假等現(xiàn)象則沒有進行過多的討論。裴星洙等在研究如何制止學生抄襲作業(yè)時提出了一種有效的辦法,就是采用與學生面對面直接交流的方式對其作業(yè)進行提問與檢查,以此來確定學生作業(yè)的原創(chuàng)性。該方法應用于畢業(yè)設計檢查的具體工作思路如下:
1、答辯前成立畢業(yè)設計檢查小組,首先對學生提交的畢業(yè)設計電子文檔進行初步檢查,若發(fā)現(xiàn)有明顯抄襲痕跡的,則責令其退回修改,并通報其指導老師。若畢業(yè)課題為論文的,則對畢業(yè)論文進行相似度檢查,若相似度大于20%則同樣退回修改。
2、通過畢業(yè)設計初審的學生進入下一階段檢查。我們采取與學生面對面直接交流的辦法來考察其畢業(yè)設計的原創(chuàng)性。對于土木工程專業(yè),在畢業(yè)設計過程中一般都要用到CAD軟件和PKPM軟件,而圖紙是其畢業(yè)設計成果的最直接體現(xiàn),因此我們在檢查時主要從文檔處理能力、軟件操作能力、對圖紙和論文的熟悉程度這幾個方面來進行,由檢查結(jié)果來判定畢業(yè)設計的原創(chuàng)性。檢查前,對檢查小組中的每一位成員進行明確分工,每一項檢查內(nèi)容分別由不同的教師負責。檢查時,每位教師和學生進行一對一的交流和測評,教師設定題目,由學生當場解答,最后根據(jù)學生表現(xiàn)情況進行打分。
3、所有檢查項目完成后,對檢查結(jié)果進行總評。得分≥60分者為合格,可以進行畢業(yè)設計送審與答辯,得分<60分者為不合格。對檢查不合格的學生,通報其指導教師,并于一周后對其再次檢查,仍然不合格的,報答辯委員會,取消其答辯資格。通過以上檢查,我們可以更深入地了解學生的畢業(yè)設計過程,對學生畢業(yè)設計的原創(chuàng)性有更準確的判斷。如果學生畢業(yè)設計中有抄襲、弄虛作假的成分,顯然很難通過檢查。因此,該措施的實施將有助于增加學生對畢業(yè)設計的重視程度,有效制止畢業(yè)設計中的抄襲、弄虛作假等不良之風,提高畢業(yè)設計質(zhì)量。
畢業(yè)設計原創(chuàng)性檢查實踐及成效
經(jīng)過前期的大量準備工作,我們對2008級土木工程專業(yè)實施了畢業(yè)設計原創(chuàng)性檢查。按照工作計劃,我們在畢業(yè)答辯前成立了畢業(yè)設計檢查小組,檢查小組成員由土木工程系相關老師組成。由于學生人數(shù)較多,我們從所有答辯學生名單中隨機抽取了20%進行原創(chuàng)性檢查。檢查內(nèi)容包括文字重復率檢測、文檔處理能力檢測,CAD軟件操作能力檢測、PKPM軟件操作能力檢測以及對圖紙和論文的熟悉程度檢查這幾個方面。在檢查過程中,每位學生按檢查內(nèi)容到指定老師處接受檢查,老師根據(jù)學生表現(xiàn)進行評分。
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本次原創(chuàng)性檢查共有23位學生參加,其中22位學生順利通過檢查,有一位學生的畢業(yè)論文重復率超過了規(guī)定,主要是文獻綜述部分重復率較高,檢查小組及時通知其指導老師進行了修改,總體檢查結(jié)果令人滿意,這也說明了原創(chuàng)性檢查引起了學生和指導教師的普遍重視。表1為本次畢業(yè)設計原創(chuàng)性檢查得分統(tǒng)計,每一項檢查滿分均為20分。需要說明的是,由于本次檢查只抽到3份畢業(yè)論文,其余都是畢業(yè)設計,而畢業(yè)設計計算書無法,所以表中沒有對文字重復率這一項進行統(tǒng)計。從檢查結(jié)果來看,我們發(fā)現(xiàn)大部分學生對文檔處理軟件應用比較熟練,平均得分率較高,但也有個別學生得分偏低。對畢業(yè)設計常用的CAD和PKPM軟件,平均得分率有所降低,說明學生對這些軟件操作的熟練程度還有待提高,有少數(shù)學生在使用這些軟件方面還存在一些問題。圖紙檢查這一項得分率最低,說明學生在這方面比較薄弱,以后要加強這方面的訓練。這些檢查結(jié)果所反映出來的問題可以為我們教師以后指導畢業(yè)設計提供一定的參考。
小結(jié)