土木工程设计研究范文

时间:2023-03-14 14:49:53

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土木工程设计研究

篇1

其主要的组成部分就是钢筋和混凝土,其中混凝土主要由骨料、胶凝物、水以及按照一定比重添加一定的添加物调配而成,以搅拌的方式,在一定时间后固定成型的人工石料。在施工之中使用的钢筋类型主要分为柔性和劲性2种。当前,我国在施工的时候主要使用的就是柔性刚劲。钢筋和钢丝都包括在柔性钢筋之中。光面钢筋其外表呈现光滑圆形。对于变形钢筋而言,应用范围较为广泛的有螺纹和“人”字型。

1.2钢筋混凝土结构的设计机理和方式

由于钢筋和混凝土两种材料在受力性能方面存在差异,在道路桥梁或者水利工程之中,各种类型的受力结构具备相应的特点,对此展开计算,能够让各种结构顺利发挥必要的功能。比如斜截面、正截面以及扭曲截面的载力计算等。实际施工当中,每个工程的施工特点都存在不同,因此在钢筋混凝土结构本身在设计的过程中外部形状会随之出现不同的变动,内部的结构自然也就会存在差异。而且钢筋本身的外形和数量都会随着工程的变化而变化。

1.3钢筋混凝土结构优势劣势分析

其在耐久性和耐火性方面具有良好的表现,在养护过程之中所花费的资金也相对较少。在抗震方面有良好表现,整体性能较为协调。有一定的可塑性,能够根据施工的实际情况进行不同的调整。但是由于其本身的质量较大,因而在使用的时候运输较为困难。而且施工中耗时较长,制作模板的时候会造成不小的材料浪费,养护的时候也会花费不少时间。

1.4钢结构施工中遇到的重点和难点

在实际施工时,钢结构安装较为繁复,应该对可能出现的问题进行重点考虑。在选择钢材的时候,应该了解其主要分为金属类、板材、管材以及型材等4种。土木工程之中,具备优质碳素结构的钢材以其优越的性能得到广泛的应用,其在强度与硬度方面均有较为良好的表现。也需要截面形状进行考虑,通常柱子的截面呈现“工”、“十”等形状,“H”形状的通常都出现在房梁的建造之中。安置截面的之前,需要开展焊接试验,确保焊接过程中不出现各种问题,在试验之中记录各种参数,也要注意将高强螺栓钻孔的位置控制在较为精确的范围内。

1.5相关构件保存以及安置机械地点选择

通常情况下,需要考虑结构安置过程中占地大小。实际安置时,一般应用塔式起重机,在装卸设备的辅助下将钢构件放置在安装机械的部件之中。与此同时,还应该考虑不同部件的起吊标准,还要确定钢丝绳本身的承受能力。也要对臂杆的高度差和每个起重机彼此间的距离进行控制,防止意外发生。

2地基加固技术研究

在土木工程之中,地基加固是困扰施工人员的难题,此方面主要有排水加固、胶结法、加筋、挤压等方法。施工区域频繁发生变化,实际施工当中需要考虑的实际情况也就不同。地基加固常见的方式中,换填法有换土垫层以及置换2种。当工程建筑的地基下部的持力层相对较为软化的时候,无法承受上部的压力符合,一般使用换土回填的方式予以解决。实际施工当中,施工人员先将地基下较为松软的土层挖走,然后将很多砂土、石灰等物质填充进去,经过处理之后就会较为结实。排水加固的方式一般常常用在土地较为湿润的地方或者沼泽等,主要使用提案载预压和真空预压两种方式。加筋是想要达到让土质稳定的目的,一般在高层建筑施工之中应用较为广泛。

3结构截面设计问题分析

3.1场地类型与抗震性能

各种建筑都有自身的特点,在其施工的时候都需要对抗震等级进行确认,在实际选择当中,其与施工现场的具体情况存在重要关联。实际上,抗震等级的要求会对框架截面的设计有着较为重要的影响。相关的设计人员想要查询抗争等级,通常都是根据建筑的高度以及防裂度。现实施工之中,一定要对施工现场的信息进行全面分析整理,然后根据当地的实际情况选择合适抗震等级。而且也要注意计算值和实际要求之间的差距,设计的过程中进行重点关注。

3.2框架柱的计算长度

在框架柱的计算当中,先确定其长度,以此作为结构层高。但是此过程需要注意,两注之间在安置的时候形成彼此交叉的形态,此种方式已经类似于刚接,而并不属于力学机构之中的铰接或者固结。因此,在进行计算的时候,影响详细了解相关规范,各种操作活动也要严格按照规范执行,如此才能有效判定其计算长度。

4测量和施工管理分析

工程测量活动也就是施工中全部的测绘活动,涵盖了勘测、设计、施工以及管理的各个环节。为工程建设的各个环节提供计算和测量辅助。实际上,工程测量在整个工程施工当中都具备一定的基础作用,测量工作可以为工程提供各种数据信息以及图纸,对工程各个环节的指挥和进行起到辅助作用,如此才能确保工程顺利完成。在实际测量之中,应该检查认真的态度,严格按照规定的各项标准完成测量活动,而且在记录数据的过程中,记录人员态度要严谨,确保记录中的数据不出现差错,以免对工程的正常进展产生不良影响。

篇2

关键词:

课程设计;结构设计素质;土木工程;适应期

基金项目:

黑龙江省教育科学―十二五规划课题(重点课题GBB1212055;规划课题GBC1213115);黑龙江科技大学教学改革项目(JY14-88)。

目前,一般院校土木工程专业人才培养都趋向于培养高级应用型技术人才。土木工程专业的实践性很强,而土木工程结构设计是土木工程专业学生必备的业务能力之一,是土木工程专业高素质人才培养的一个极其重要的实践性教学环节。土木工程结构类课程设计是本科生学完混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等专业主干课程后,针对所学的各种不同结构体系和构件的设计理论、设计方法和设计计算步骤等内容进行的阶段性总结及设计训练。同时,进行结构类课程设计既是学生顺利完成毕业设计的基础,又是学生毕业后从事土木工程结构设计、技术咨询等工作的前奏。结构类课程设计教学质量将直接影响到学生毕业后从事土木工程结构设计的能力和素质,也将直接影响到学生就业质量,但是,大多数高等院校的结构类课程设计的实践教学内容、教学模式等不能适应新新形势下土木工程人才培养的要求。分析表明,主要存在以下几方面问题:(1)各门结构类课程设计的设计题目和设计内容相互独立,缺乏系统性和整体性,并没有充分考虑各门课程设计之间相关性;(2)各门课程设计的题目来源和设计内容的工程背景不详,缺乏与实际工程的紧密衔接,缺乏应用性;(3)各门课程设计的任务书中所给基础性数据和参数过于具体,不利于学生独立分析问题解决问题能力及创新能力的培养;(4)课程设计的过程管理,质量监控和成绩评定缺乏有效机制;(5)条件保障有待于加强,必要的课程设计指导书等资料匮乏。基于上述存在的问题,进行结构类课程设计的改革研究与实践势在必行。因此,以系统论为先导,基于土木工程结构的整体性概念,加强结构类课程设计的多维度的研究与探索,对提高学生工程结构设计素质,实现学生毕业后从事结构设计的零适应期培养具有重要的显示意义。

1基于整体性构建结构类课程设计的目标体系和内容体系

目标是改革和建设的导向,课程设计的改革亦应如此,明确培养目标是首要的工作。依据社会对土木工程设计人才的需求,明确结构类课程设计改革主要目标是:基于土木工程结构的整体性,培养学生从事工程结构设计和技术咨询等工作的能力和素质,实现毕业后从事结构设计零适应期。具体说,学生在学完混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等结构类课程后,通过进行系统的课程设计进一步深化对结构体系和各结构构件的基本概念、基本理论和基本设计方法和公式的理解和应用,并且从土木工程结构整体上把握不同结构体系及其基本构件的具体设计方法和步骤;加强学生对计算机技术(结构电算分析、绘图等)和信息技术应用能力的培养,加强学生设计资料和参考文献查询与检索能力的培养,以及对不同结构体系及其构件的结构施工图表达能力的培养;同时,从多维度培养学生的工程素质(工程意识、工程设计能力等)、创新意识和能力,以及团队协作精神和品质等。土木工程结构是由各种不同受力状态的构件组成的一个空间结构承重体系。对于建筑工程来说,任意一个建筑结构都是由竖向结构承重体系、水平结构承重体系和下部结构承重体系组成的空间承重骨架,这三部分承重体系之间并不是孤立存在,而是相互连接,组成一个一个系统。这样无论以哪一部分体系为内容进行课程设计,都应该基于整体(系统)性去分析相互之间的关联性[1-3]。传统的结构类课程设计内容体系包括单向板肋梁楼盖结构设计、单层工业厂房排架结构设计、钢屋架结构设计和基础工程结构设计。由于混凝土结构的装配式单层工业厂房排架结构在目前实际工程中应用较少,且在排架柱设计时,内力组合理论与框架结构中框架柱的内力组合理论相同,因此在新的课程设计内容体系中将其取消。根据土木工程的专业主干课课程体系构建土木工程专业(建筑工程方向)结构类课程设计内容体系。结合一幢多层混凝土框架结构工业厂房(附带有多层砌体结构办公楼)。从房屋建筑工程结构整体性的角度编写结构类课程设计任务书,内容包括总则(包含设计目的、工程背景资料、建筑图纸等)和各分项课程设计内容的设计要求及相关资料和参考文献,在课程设计任务书中体现出:钢屋盖结构课程设计主要是设计框架厂房的屋盖,混凝土梁板结构课程设计主要是设计框架结构厂房及砌体结构办公楼的楼盖和楼梯;通过完成屋盖和楼盖结构设计,即可确定出由屋盖和楼盖传递给框架和墙体的荷载,这样就可以进行框架结构和砌体的课程设计。砌体结构课程设计主要设计砌体结构部分的墙体、墙梁、过梁、圈梁和雨篷等。上述四项课程设计内容的完成,即完成了整个建筑结构体系的上部结构体系的结构设计,也确定出了上部结构传递给基础的荷载;再根据地质条件等其他因素,进行基础工程的选型和设计计算,完成基础的结构设计[1]。

2基于整体性培养学生结构设计能力及创新意识和能力

结构设计是一项富于创新的工作。在课程设计任务书中,根据建筑的使用功能要求和建筑模数的要求给定相关的尺寸(柱网尺寸、标高、层高等),通过这些尺寸的合理交叉使班级每个学生具有一组基础数据;对于楼面的做法、楼(屋)面可变荷载等都不直接给出,由学生自己设计或查阅资料确定,这相当于每个学生的设计方案计算都不尽相同。对于结构体系的具体结构形式也不做明确的规定(如混凝土梁板结构课程设计中不明确要求必须采用何种结构形式的楼盖和楼梯等),让学生根据结构实际情况进行结构设计,这样通过课程设计的训练,既培养了学生的创新意识和创新能力,又培养了学生独立分析问题和解决问题的能力。学生集中在第六学期8周的时间内系统地完成规定五项设计内容,每项设计内容完成后,要求学生要保存每项课程设计数据和成果,以便进行下一项课程设计时应用到上一项课程设计的数据,保持其设计数据的连续性和完整性。同时,建立每个学生课程设计档案,最终完成五项课程设计后,使每个学生的各项课程设计的设计成果归档到一起,统一保管,有利于学生在第8学期进行毕业设计时提供参考。基于整体性学生系统地完成了任务书中规定的五项课程设计内容,实现了一幢建筑的整个结构设计,既完成了结构的上部承重体系(水平承重体系和竖向承重体系)和下部承重体系的结构设计。这样组织开展课程设计,系统地巩固了学生所学的混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等结构类课程的设计理论和设计方法,提高了学生结构设计方面专业知识的运用能力;设计既紧密结合工程实际,又提高了学生对建筑结构设计的整体性认识。计算机辅助设计在土木工程中的应用已经非常广泛,用于结构分析和绘图的软件(如PKPM、天正、CAD等)也较多,结合建筑工程计算机辅助设计课程的开设,在课程设计中,对于每一分项课程设计,要求学生手工绘图和计算机绘图相结合。要求至少一张手工绘图,目的在于强化手工绘图的基本技能;同时,要求学生至少一张计算机绘图。对于结构设计计算,要求采用电算和手算相结合,应用电算对手算进行复核[4-5]。结构类课程大作业也是对学生所学专业设计知识在实际工程设计中的综合性训练,有针对性地安排设计型大作业,可以实现对学生所学专业知识的系统设计训练,及时检测学生生多所学知识的掌握程度;同时,实现对课程设计起到良好的衔接和促进作用。例如,在混凝土结构设计原理课程教学中,当讲完受弯构件纵向钢筋的弯起、截断和锚固等内容后,就可以及时地给学生布置一道均布荷载作用下外伸简支梁设计的大作业,主要是强化学生对受弯构件纵向钢筋弯起、截断和锚固等构造要求的理解和掌握。学生完成此大作业后,有助于加深理解肋梁楼盖结构和楼梯结构中各类梁的纵向钢筋构造要求。此外,结构类课程设计内容体系中取消了单层工业厂房排架结构课程设计,但单层工业厂房排架结构内力计算及组合的方法对后续课程的学习是非常必要的。为了加强学生对这部分知识的理解和应用,可以安排排架结构内力计算和组合的大作业。

3基于整体性加强过程管理、质量控制和评价机制

结构类课程设计的时间比较紧,设计计算和绘图的工作量较大;并且一般高的院校第六学期的结构类课程设计和高一年级本科生的毕业设计同时进行,教师指导课程设计和毕业设计的工作量较大。为此,在第五学期相关结构类课程的结构设计内容讲完后,就把课程设计任务书发到学生手中,使学生能结合所学内容,有针对性地提前思考和准备课程设计。将课程设计紧密融入相关课程教学中;同时,任课教师在结构类课程教学中既要给学生讲清本门课程的课程设计内容和课程设计的必要性,又要讲清课程设计直接相关的内容,特别是指出学生设计中经常出现的问题。在具体设计时,指导教师要通过正确的引导,使学生进一步重视课程设计,激发学生的积极性和主动性。指导学生制定较为详尽的课程设计进度计划,按计划每天加强指导和考核,培养学生自我管理、自我约束的意识和严谨、务实的工程师品质,保证课程设计按时高质量完成。五个分项课程设计内容构成一个系统,各分项课程设计按照“3+1”人才培养的要求,集中于第五学期完成,综合性较强,因此对指导教师的指导能力和水平以及时间的保障也提出了较高要求。为保证指导质量。依据教师专业能力优势,对指导教师实行分组,每组集中对一个或几个班级进行指导,要求每组指导教师对五项课程设计内容的指导,分工协作;对于不同分项课程设计内容的指导实行主指导教师负责制,且对于不同分项课程设计内容的指导实现指导教师的优势互补。避免一位指导教师集中指导一个或几个班级课程设计时,在时间上和指导能力与水平上的不足。改革课程设计的评价办法,基于整体性原则,在考核结构方案和结构选型的合理性、设计计算的准确性和图纸绘制规范性的基础上,还要结合平时的表现考核独立分析问题和解决问题的能力、计算机应用能力等。并且有必要通过答辩的方式进一步考核学生课程设计是否存在抄袭、对设计基本理论的理解和应用情况[6]。同时,指导教师通过对课程设计的指导、审阅和答辩,及时进行总结和研讨课程设计中存在问题和不足;并且也有必要针对学生设计中存在的问题对学生组织召开课程设计专项总结会。这样循序渐进,逐步提高学生设计的水平。

4基于整体性加强条件保障机制建设

良好的教学条件保障是完成高质量课程设计的基石。对于结构类课程设计的整体性改革,结合学生的特点,编制高质量的课程设计指导书是重要的条件保障之一。结合结构类课程设计任务书编写其课程设计指导书。针对学生初次进行结构设计的特点,指导书中应详细说明各结构体系设计的基本理论、基本方法和设计步骤;并且编写具有代表性的工程实例及设计计算和绘图中应特别注意的问题。同时,指导书中的工程实例集中反映现行结构设计规范条文的应用、最新科研成果及工程经验,这样通过工程实例引导学生加深理解所需理论知识,进一步促进理论与实践相结合,有利于提高课程设计质量。

5结束语

上述结构类课程设计改革的研究成果已经过两届毕业生的实践性教学中的实践,取得了较好的效果,学生的工程结构素质得到了提高,促进了毕业设计质量的提升。从学生就业来看,近两届毕业生到设计单位就职的明显增多;信息反馈表明,这些毕业生在实际工作中明显体现出适应期短、上手快的特点,得到了工作单位的认可。

作者:薛志成 裴强 李长凤 杜文学 杨磊 单位:黑龙江科技大学建筑工程学院 大连大学土木工程技术研究与开发中心

参考文献:

[1]薛志成,徐晓红.土木工程结构设计类课程体系优化设置及建设的研究[J].高等建筑教育,2009,18(5):97-101.

[2]江树勇,任正义,赵立红.基于系统论的工程实践教学体系设计研究[J].高教论坛,2009(3):81-83.

[3]郇筱林,戴素娟.土木工程专业钢结构课程设计质量监控体系的构建[J].高等建筑教育,2015,24(5):103-105.

篇3

中图分类号:TU318 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)03(c)-0056-01

土木工程结构设计的质量问题直接关系到工程成本,如果因设计者在结构设计中出现了失误,或工程监管不力,一旦出现楼盘倒塌、桥梁塌陷等安全事故后,便会给施工单位造成很大经济损失。现阶段,人们对建筑施工提出了更高要求,设计者在土木工程结构设计中,首要考虑的就是工程的质量问题。现阶段,我国土木工程结构设计中仍然存在一些问题,找出问题的存在并将其解决后,才能降低工程成本,提高工程质量。

1 我国土木工程结构设计现状

结构设计的主要目的就是确保建筑质量,提高建筑工程的安全性。结构设计的好坏决定建筑施工质量,不过施工工程质量也会受到其他因素的影响,例如施工技术、环境、施工设备质量等。在结构设计过程中,设计者需要考虑多方面因素。工程结构必须拥有良好的牢固性,建筑拥有较好的牢固性后,即使遇到地震或爆炸等突发事件,也可以确保建筑主体不被损坏。

我国土木工程结构设计与工程质量与过去相较已经取得了较大进步,不过其中仍然存在一些问题,主要集中表现在以下几个方面。

(1)工程结构设计缺乏安全性。

在土木工程结构设计中,结构安全性主要取决于构件承载能力、结构工程耐久能力、结构牢固性等方面,我国土木工程结构设计水准与国外相较存在一定差距,且施工人员在施工过程中,很难以结构设计为依据施工,导致施工质量偏低。

(2)抗震能力不强。

在土木工程中,合理设计构造柱有利于避免墙体出现裂缝,使建筑抗震水平大大提高。在实际的结构设计过程中,由于设计人员将承重柱与构造柱两者间的概念弄混,将承重柱设计方法套用于构造柱设计中,致使结构产生沉降、裂缝等现象,从而引发房屋倒塌事件。除此之外,设计者为了对承重柱受力情况进行分析,设计截面时,面积过小,受到外力作用后,便会导致梁体和柱体开裂。

(3)结构设计中未考虑相关的影响因素。

土木工程施工会受到很多因素的影响,因此,在工程设计过程中,必须将所有因素纳入考虑范围内,其中最主要的就是环境因素,例如空气湿度、化学腐蚀、温度、水土酸碱度等,不过在实际的结构设计中,设计者极易将环境因素忽略。环境因素对钢筋与混凝土影响非常大,忽略环境因素,会对工程结构的安全性与整体质量造成很大负面影响,导致工程存在安全隐患。

2 土木工程结构设计的具体思路

通过对土木工程结构设计的现状进行分析后发现,在工程结构设计中仍然存在一些问题,要想提高工程质量,必须找出解决问题的方法。工程的耐久性与安全性是需要首要考虑的问题,土木工程结构设计目前已经引起国家的高度重视,相关人员通过分析其中存在的问题,提出了相应解决方案,主要集中如下几方面。

(1)土木施工基础设计。

土木工程的基础设计非常重要,它需要考虑到当地的环境因素,例如水文条件、地质条件等。如果建筑楼盘不高,则表明其结构荷载力较小,因此,可选择基础结构模式,若建筑楼盘较高,便要选择综合基础结构模式。

同时,不能忽略的是建筑工程需要具备良好的抗震性能,在同一标高位置,可进行相同结构单位基础的埋设,并选择尺寸合适的构件。

(2)实现结构设计规范化。

社会经济在发展的同时,建筑行业也越来越受到人们的关注,土木工程质量问题被人们广泛讨论。我国政府已经颁布了相关的法律法规,主要目的在于确保结构设计变得更加规范。因此,设计人员必须意识到工程质量的重要性,根据国家相关规定,对结构进行设计,确保建筑的安全性与稳固性。施工单位施工时,若发现设计图纸上存在不足之处,要及时予以更正,若无法判断其是否合理,可让开发商进行判断,并协商解决方法。施工单位必须要重视建筑安全问题,如果开发商或施工单位了解到图纸设计中存在不合理情况却没有做出修正,双方均要受到法律制裁。

(3)提高结构设计人员的专业素养。

在土木工程结构设计中,设计主体是工程的所有设计人员,他们专业素养的高低直接关系着施工工程质量。设计人员在进行结构设计前,要明确工程注意事项,了解工程的复杂性,结构设计对设计人员要求非常高,它不仅需要设计人员拥有丰富的理论知识,而且需要他们拥有专业的技能,将实践经验与理论知识结合,避免结构设计出现纰漏,确保工程质量。

(4)确保钢材刚度性能良好。

城市化进程逐渐加快的同时,房屋建筑内所使用的钢材建筑越来越多,钢材需求量变大。由于房地产建设需要开发大量地皮,而我国的土地资源非常有限,未来的建筑设计必定会以高空建筑为主,便于节约土地资源。在高层建筑中,建筑工程对钢材刚度要求很高。因此,必须确保钢材刚度良好,有利于降低事故发生的风险。

(5)注重地基的设计。

地基在建筑工程中占据着重要地位,它是整个建筑的基石。每个设计人员必须重视地基的设计,只有完成地基的设计后,才可实现后面的设计任务。地基的设计需要考虑多种因素,其中包括施工条件、水位、地质情况、温度等。通常情况下,施工人员对了解相邻建筑的地基情况并标高,明确其具置,确保施工的安全性与工程质量。

(6)全面控制配筋结构设计。

配筋结构设计主要以建筑物荷载分布的具体情况为依据,分解荷载,并进行间隔设置,了解建筑物支承情况。钢筋结构设计必须合理,有利于确保施工的顺利进行。

3 结语

土木工程结构设计首先需要考虑的就是工程的安全性问题,确保工程的安全性后,才能够体现结构设计的价值。本文首先分析了我国土木工程结构设计中存在的问题。然后提出了土木工程结构设计的具体思路,有利于提高工程质量,促进我国建筑行业的发展。

参考文献

[1] 朱来庆,吴立娜.浅谈土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].黑龙江科技信息,2012(5):215.

[2] 杨晓明,时丹.在役土木工程结构薄弱处分析[J].工业建筑,2012(7):124-127,160.

篇4

“卓越工程师教育培养计划”拟用10年(2010-2020)时间培养百余万高质量各类型工程技术人才,为我国走新型工业化道路和建设创新型国家提供人才支撑和智力保证。“卓越计划”为高等工程教育改革指明了方向,也是我国当前经济社会发展的需求。它定位了工程教育的培养目标-具有创新能力、实践能力和国际竞争力的综合人才,以适应和支撑产业发展。土木工程专业实践性强、工程性质明显,在当前的土木工程专业教育教学中,高校一般都会安排很长一段时间作为实践教学环节的总结阶段,让学生有足够的时间进行毕业设计。这个阶段可以充分培养学生的动手能力,实践创新能力和科学探索精神,也是培养卓越工程师的重要手段。

一现阶段本科毕业设计存在的问题

目前,对毕业设计的认识、毕业设计安排、选题和指导等方面存在诸多问题:其一,部分高校、学生缺乏对毕业设计这一教学环节对培养学生实践能力和创新能力培养的关键性,由于毕业设计和学生找工作或考研复试时间相冲突,所以大都对毕业设计流于应付的态度,指导教师对此也是听之任之,忽略对学生毕业设计过程的监管。其二,毕业设计选题过于单一化,常常是多人一题,并且,设计选题往往还与工程实践脱节。其三,部分指导老师缺乏土木工程设计和组织管理的实践经验,对学生的毕业设计的指导仅凭个人理解,在指导毕业设计过程中,难免片面甚至脱离实际工程设计要求。

二本科毕业设计改革目标及关键问题

土木工程毕业设计的目标是把本科生培养成适应和支撑产业发展、具有创新能力、实践能力和国际竞争力的卓越人才。这里需要解决的首要问题是把毕业设计从原有的制式的、程序化的教学环节,变成作为一种培养手段融入日常教学中,同时提高指导教师的实践水平并制定和执行工程教师的职务聘任、考核等相关制度。

三本科毕业设计改革内容及措施

(一)完善设计类课程体系

全面梳理土木工程专业本科生培养过程中的设计类课程,涉及到的课程有房屋建筑学、混凝土结构原理、房屋混凝土结构、钢结构、建筑结构概念设计、建筑工程施工、建筑结构抗震设计以及土木工程计算机辅助设计等课程,在相应课程结束后安排的课程设计有:多、高层住宅设计、现浇混凝土楼盖设计、单层工业厂房设计、施工组织设计等,进一步细化各个课程设计的任务和目标,并结合当前土木工程学科发展以及工程应用对工程师素质与技能的要求,对各类课程设计实践课程重新制定教学大纲。

(二)毕业设计的总体安排

在毕业设计的总体安排上,改变以往的整体化--全部学生都在第八学期进行毕业设计。从土木工程专业2013级学生开始,根据学生学习程度,对学习优异的学生,在大三开始布置毕业设计任务。这些学习程度优异的学生经过两年基础课的学习,这个时候布置毕业设计任务,有利于他们对学习专业基础课、专业课做到有的放矢,也激发了他们的学习兴趣和主动性。同时,他们对相对学习差的学生起到了示范带头作用。

(三)搭建实践平台,积极探索校企联合培养模式

“卓越计划”其最突出的一个特点,是企业深度参与人才培养的全过程,通过开展产学研合作的方式,不断扩大校外实习基地规模,为学生构建良好的工程实践教学环境。学校在加强现有基地建设的基础之上,根据行业对专业人才的需求,充分利用我校的优势资源,与施工单位,工程设计院等优秀企业建立联合培养模式,采用双导师制度,对于每个用人单位,乃至每个工程项目,都配备经验丰富的导师、辅助教师以及现场技术指导员。建立健全学生企业学习期间的医疗保险等保障措施。同时,加强校内实验室建设,以保证本科基础实验教学,同时建设校内实践教学示范区,以完成学生对实际工程的实践操作和训练,而且对复杂工程,学校已建立虚拟仿真实验教学中心,开发各种虚拟仿真项目,再现生产过程。

(四)毕业设计选题

毕业设计题目根据专业方向设置,按照毕业设计大纲要求并尽量结合实际工程进行选题,实际设计题目可以来源于学生的工程实践,也可以从设计单位实际项目中选题,由指导老师把握题目的难易度以及设计工作量,并由指导老师编写详尽的毕业设计任务书。毕业设计尽量一人一题,不同年份题目做到无重复。同时,本着自愿原则,选择少数学生参与教师科研项目,撰写毕业论文。指导教师确定的选题,经学院审查后,向学生公布。学生根据公布的选题,选择指导教师。最终根据双向选择的方法,确定毕业设计题目和指导教师。

(五)提高指导教师的实践水平

指导学生毕业设计,需要指导老师具有扎实的理论知识的同时,还需要具有较强的实践技能。一方面,结合学校工科教师评聘和考核制度改革,在教师聘任、考核、评价制度方面向具有工程实践经历的教师倾斜,并建立专职教师到企业工作或轮训制度、青年骨干教师出国到跨国公司研修制度,以使学院教师不断更新工程知识、掌握新的实践技能、丰富工程实践经验。另一方面,聘请企业从业人员参与制定土木工程专业培养目标和人才培养方案,聘请有工程背景的优秀人才做本专业兼职教师,以作为“卓越计划”培养人才的师资补充。

(六)实行每位学生毕业设计公开答辩制度

本科毕业设计公开答辩的做法类似研究生学位论文答辩,答辩评委小组由5位系内中级以上职称的老师,以及1位校外专家组成。并采取回避制度,答辩评委的学生不得参加本组答辩。每位学生答辩时间15分钟,其中设计成果汇报10分钟,回答评委问题5分钟。6位评委各自独立评分,小组的平均分作为学生的考核成绩。四结论在当前“一带一路”发展战略及“卓越工程师”培养模式下,现代化建设与经济发展需要大量的土木工程技术与管理人才,优秀的土木工程人才的培养仅靠课堂理论教学还远远不够,它需要各个高校紧紧把握“卓越计划”的主旨和要义,改善本科学生的实践教学,以提高学生综合应用和解决实践问题的能力为目标,以本科毕业设计的改革为抓手,为行业和社会发展培养高素质的、具有创新精神的高级应用型土木工程专业人才。

作者:贺东青 岳建伟 单位:河南大学

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