橋梁工程方向畢業(yè)設(shè)計(jì)存在問題與探討 

趙秋等

摘要：

畢業(yè)設(shè)計(jì)在培養(yǎng)橋梁工程方向大學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神、工程師素質(zhì)方面起著非常重要的作用。文章針對橋梁工程方向?qū)W生在本科畢業(yè)設(shè)計(jì)各階段存在的問題，從選題、管理等方面著手，提出了深化畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革的新舉措，包括畢業(yè)設(shè)計(jì)開始時間前移、嚴(yán)格控制各階段的完成時間、規(guī)范計(jì)算結(jié)果形式、選題多樣化、制定科學(xué)合理的評價體系、加強(qiáng)指導(dǎo)教師與學(xué)生間的溝通等內(nèi)容，以有效提高橋梁工程方向畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；畢業(yè)設(shè)計(jì)；教學(xué)研究

中圖分類號：G6420；TU997 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：

10052909（2014）05011904

橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)是橋梁工程專業(yè)學(xué)生大學(xué)階段最后一個綜合性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)[1]，是本科4年專業(yè)學(xué)習(xí)的總成果，也是各相關(guān)專業(yè)課程學(xué)習(xí)成效的總反映。畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低，將直接反映學(xué)校的人才培養(yǎng)水平。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)有較大的轉(zhuǎn)變，其計(jì)算書、圖紙等成果基本不用手寫與手工畫，完全借助辦公軟件和繪圖軟件來完成，結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析也借助有限元專業(yè)軟件來完成。利用這些軟件，一方面可提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的效率，同時也為大跨徑、復(fù)雜橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)創(chuàng)造了條件；但另一方面，利用軟件完成畢業(yè)設(shè)計(jì)所帶來的一些負(fù)面問題也隨之而來，有的甚至有悖于畢業(yè)設(shè)計(jì)的初衷。本文結(jié)合近年來筆者對橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)情況和兄弟院校的經(jīng)驗(yàn)，分析目前畢業(yè)設(shè)計(jì)所存在的問題，并對這些問題進(jìn)行探討，以期與同行交流，共同提高。

一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本概況

福州大學(xué)土木工程Ⅱ?yàn)榈缆放c橋梁工程方向，該方向每年學(xué)生人數(shù)在70～100人之間。畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，首先要進(jìn)行道路和橋梁兩個畢業(yè)設(shè)計(jì)方向的分組，原則上兩個方向教師的數(shù)量與相應(yīng)方向的學(xué)生人數(shù)基本持平。橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)采用“真題假做”的形式，選取的橋型有空心板橋、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁T梁橋、連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋、鋼管混凝土拱橋等。根據(jù)每人一題的原則，同類橋型通過不同橋梁跨徑進(jìn)行區(qū)分。在任務(wù)書中附有7個橋位的地質(zhì)斷面圖供學(xué)生

選擇。要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)理論和基本技能，按照任務(wù)書的要求，進(jìn)行橋型方案的擬定與比選，使學(xué)生在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算、出計(jì)算書等各個方面都得到鍛煉。要求學(xué)生最終提供完整的設(shè)計(jì)文件，包括推薦方案總體布置圖（A2）、比選方案總體布置圖（A2）、計(jì)算書、施工圖（A3）、開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯等內(nèi)容。

近年來，畢業(yè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)展順利，取得了階段性成果。但隨著計(jì)算機(jī)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，有的問題甚至還越來越突出。

二、畢業(yè)設(shè)計(jì)存在問題

1.照搬往屆畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，缺乏創(chuàng)新性

橋梁設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)造性工作，但學(xué)生長期以來習(xí)慣了“填鴨式”“滿堂灌”的被動學(xué)習(xí)方式，主動思考的意識和能力較差[2]。由于可以采用計(jì)算機(jī)出畢業(yè)設(shè)計(jì)的計(jì)算書和圖紙等資料，不少學(xué)生比較早就獲取了往屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)電子版，然后整個計(jì)算書的結(jié)構(gòu)和文字內(nèi)容完全套用，圖紙也在原有電子版上直接修改。此外，現(xiàn)在有些橋型有電子版的標(biāo)準(zhǔn)圖，網(wǎng)上也可以下載，學(xué)生也有利用這些資料進(jìn)行修改或直接利用的。在這種情況下，畢業(yè)設(shè)計(jì)與規(guī)范的學(xué)習(xí)完全脫節(jié)，因?yàn)橛辛诉@些資料就根本不用再去查閱學(xué)習(xí)規(guī)范，因此許多學(xué)生雖然經(jīng)過了畢業(yè)設(shè)計(jì)但對規(guī)范還是不熟悉。同時也不清楚這些結(jié)構(gòu)尺寸為什么要這樣擬定，為什么要計(jì)算這些內(nèi)容，往往只是“機(jī)械式”地修改，這樣的畢業(yè)設(shè)計(jì)完全有悖于其教學(xué)目的。

2.重表面成果，輕實(shí)際收獲

目前畢業(yè)設(shè)計(jì)所出的成果越來越多。有的計(jì)算書100多頁，圖紙有的達(dá)50多張，再加上其他材料，畢業(yè)設(shè)計(jì)檔案袋裝得滿滿的。從表面上看，內(nèi)容很多，很充實(shí)。但實(shí)際上在如此短暫的時間里很難出這么多的成果，現(xiàn)有畢業(yè)設(shè)計(jì)成果中有很大一部分不是自己的，如施工圖中附有的伸縮縫構(gòu)造圖、泄水管構(gòu)造圖、欄桿構(gòu)造圖等，很多學(xué)生的都差不多一樣。

3.軟件計(jì)算占用時間長，實(shí)際效果差

目前在我國橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域，普遍采用的商業(yè)有限元軟件有： GQJS、橋梁博士、韓國的MIDA S/Civil、SAP2000 和TDV RM2006 等。雖然在電算課上已學(xué)習(xí)了“橋梁博士”軟件的操作，但大多數(shù)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段幾乎仍然不會應(yīng)用。特別是做連續(xù)梁方案的學(xué)生，往往在預(yù)應(yīng)力筋的布索和調(diào)索階段花費(fèi)大量時間，其原因主要是學(xué)生急于求成想著套圖，由于所套圖紙跨徑不同或橋?qū)挷煌A(yù)應(yīng)力筋布置完全靠“拍腦袋”想當(dāng)然地去做，沒有按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行預(yù)應(yīng)力估算分析。有的學(xué)生在答辯前三周還沒有完成軟件計(jì)算，為了完成任務(wù)只能想辦法瞞天過海草草敷衍了事。

4.計(jì)算書以程序輸出表格為主，概念不清楚

對于計(jì)算書的撰寫，大部分學(xué)生喜歡將程序輸出的內(nèi)力計(jì)算數(shù)據(jù)和驗(yàn)算結(jié)果數(shù)據(jù)不加任何整理地羅列在計(jì)算書中，導(dǎo)致計(jì)算書中許多內(nèi)容都是程序輸出表格，整個計(jì)算書長篇累牘，讓人眼花繚亂，找不到重點(diǎn)。這種做法不利于學(xué)生利用所學(xué)知識對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行正確的判斷，以為程序可以輸出結(jié)果就算完成任務(wù)。另外，表格的驗(yàn)算結(jié)果往往用“是”“否”來表示，如果其驗(yàn)算結(jié)果不滿足規(guī)范要求，學(xué)生可以把輸出的“否”字改為“是”，指導(dǎo)老師也無從判斷。

5.對制圖基本要求不熟悉，圖紙錯誤多

在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段多數(shù)學(xué)生對制圖的基本要求還不能較好地把握，導(dǎo)致施工圖圖面質(zhì)量較差。表現(xiàn)形式有：圖面布局不合理、標(biāo)注字號和箭頭大小不合適、尺寸線規(guī)格使用混亂、圖中文字字號設(shè)置不合理、線寬設(shè)置混亂、圖中線條主次層次不分、點(diǎn)劃線使用不規(guī)范、橋臺構(gòu)造不理解等。導(dǎo)致CAD圖質(zhì)量不高的原因主要有兩方面：一是學(xué)生平時缺乏鍛煉，對CAD軟件操作不熟練，對結(jié)構(gòu)3維構(gòu)造不理解；二是學(xué)生一般都把繪圖放在畢業(yè)設(shè)計(jì)的最后階段來進(jìn)行，往往比較倉促，沒有太多的時間進(jìn)行修改和完善。

6.缺乏科學(xué)、合理、實(shí)用的評價體系endprint

目前畢業(yè)設(shè)計(jì)的成績主要根據(jù)指導(dǎo)教師和評閱教師的評判，加上畢業(yè)答辯情況來進(jìn)行綜合評分。在實(shí)際操作中，學(xué)生只知道自己最終的成績等級，并不清楚自己在哪些方面做得很好，哪些方面還有值得改進(jìn)的地方，因此最終的成績只是一個模糊的評價。在成績評定過程中，部分成績無法準(zhǔn)確體現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)成果的水平，對是否抄襲也無法甄別，以致學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中往往避難就易，只求畢業(yè)設(shè)計(jì)順利通過。對畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中學(xué)習(xí)態(tài)度欠佳、設(shè)計(jì)工作不認(rèn)真、設(shè)計(jì)任務(wù)完成不好的學(xué)生，教師基本上都給予及格成績，這種做法使考核流于形式，從而使畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)不到預(yù)期效果。更為嚴(yán)重的是，這對很多學(xué)生特別是低年級學(xué)生極易產(chǎn)生不良影響，可能形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量逐年下降[3]。

7.指導(dǎo)教師經(jīng)驗(yàn)不足

由于指導(dǎo)教師自身知識和工程經(jīng)驗(yàn)的不足，或工作責(zé)任心不強(qiáng)，時有指導(dǎo)不全面、過程控制不嚴(yán)格、質(zhì)量評價不客觀等現(xiàn)象出現(xiàn)，以致畢業(yè)設(shè)計(jì)中對學(xué)生放任自流，學(xué)生間相互抄襲，而使畢業(yè)設(shè)計(jì)流于形式[4]。此外，畢業(yè)設(shè)計(jì)的有些標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，不同教師的要求又不一樣，讓學(xué)生感到無所適從，導(dǎo)致學(xué)生對教師的指導(dǎo)產(chǎn)生懷疑，從而影響學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計(jì)的態(tài)度。

三、對存在問題的思考和探索

1.畢業(yè)設(shè)計(jì)啟動時間前移

為了避免就業(yè)和研究生復(fù)試與畢業(yè)設(shè)計(jì)在時間上的沖突，比較有效的措施是有意識地將畢業(yè)設(shè)計(jì)時間從傳統(tǒng)的第八學(xué)期向第七學(xué)期前移[5]。具體做法有兩種，一種是利用第七學(xué)期初生產(chǎn)實(shí)習(xí)最后一周進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)選題、開題等工作。另一種做法是將畢業(yè)設(shè)計(jì)安排在第七學(xué)期未進(jìn)行。這樣學(xué)生至少在第七學(xué)期后的寒假期間可以熟悉畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。在畢業(yè)設(shè)計(jì)開始時，應(yīng)提前將畢業(yè)設(shè)計(jì)的注意問題和流程向?qū)W生進(jìn)行說明，否則有的學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)后的一兩周內(nèi)還較迷茫，不知道該做什么，從而影響畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)度。

2.嚴(yán)格控制各階段完成的時間

從幾屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)所用時間來看，由于軟件計(jì)算占用較多時間，導(dǎo)致后面出計(jì)算書、施工圖等的時間可能只有三四周，有的可能更少，時間上太倉促。橋梁總體布置圖有的學(xué)生在答辯前還在不斷調(diào)整修改。因此，控制畢業(yè)設(shè)計(jì)各階段的工作時間特別重要，這里面最重要的是控制軟件計(jì)算所占用的時間，它是影響畢業(yè)設(shè)計(jì)總體進(jìn)度的主要因素。應(yīng)從以下兩個方面著手解決這個問題。

（1）將電算課與橋梁工程課相互結(jié)合起來學(xué)習(xí)專業(yè)計(jì)算軟件。多數(shù)學(xué)校選擇學(xué)習(xí)“橋梁博士”軟件，但它屬于平面桿系計(jì)算程序，還應(yīng)該學(xué)習(xí)空間桿系結(jié)構(gòu)計(jì)算程序，如midas。在這兩門專業(yè)課程的教學(xué)中，要幫助學(xué)生了解該部分內(nèi)容在今后工作（或畢業(yè)設(shè)計(jì)）中的定位和作用，使其主動學(xué)習(xí)這些計(jì)算軟件。建議學(xué)生利用大三結(jié)束的暑假自主學(xué)習(xí)。

（2） 所有指導(dǎo)教師均要嚴(yán)格控制好各時間段。按照表1時間規(guī)定進(jìn)行檢查督促，對每一個時間節(jié)點(diǎn)要進(jìn)行有效控制，對進(jìn)度慢的學(xué)生要給予重點(diǎn)關(guān)注和督促。

表1 畢業(yè)設(shè)計(jì)時間安排

3.規(guī)定計(jì)算結(jié)果形式

針對橋梁工程結(jié)構(gòu)計(jì)算的特點(diǎn)，應(yīng)詳細(xì)規(guī)范計(jì)算書的結(jié)果文件形式，能以圖形表達(dá)的盡量不要采用表格出結(jié)果，如內(nèi)力圖、應(yīng)力圖、裂縫寬度圖等，以使計(jì)算結(jié)果更加直觀。其目的是結(jié)合專業(yè)理論知識有效判斷結(jié)果，如有問題也可及時進(jìn)行修改。另外，電算計(jì)算結(jié)果首先要看結(jié)構(gòu)支座反力結(jié)果，從恒載支反力首先檢驗(yàn)電算數(shù)據(jù)輸入的正確與否。所以，在此階段應(yīng)該要求學(xué)生不僅要會計(jì)算，還應(yīng)該清楚如何判斷結(jié)果的對與錯，如何出計(jì)算書。

4.選題多樣化

針對畢業(yè)設(shè)計(jì)電子版資料主要來源于上一屆學(xué)生的情況，應(yīng)增加畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，盡量做到題目3年以上循環(huán)。可以在原有的基礎(chǔ)上增加新的橋梁結(jié)構(gòu)，如增加鋼箱梁橋、鋼桁梁橋、組合結(jié)構(gòu)橋梁、鋼拱橋。空心板梁還可斜交變化，各種橋型可以做成彎橋，也可嘗試做斜拉橋和懸索橋等大跨徑橋型。盡量將畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與學(xué)生今后的工作和研究生的研究方向有效地聯(lián)系起來。如目前本科生大多數(shù)就業(yè)去向是施工單位，因此可以安排一些有關(guān)施工方案設(shè)計(jì)與計(jì)算的題目，這樣不僅能激發(fā)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的激情和興趣， 而且也將有助于他們今后的學(xué)習(xí)和工作。

除畢業(yè)設(shè)計(jì)外，還應(yīng)增加一定比例的橋梁畢業(yè)論文，在符合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）教學(xué)要求的前提下，選題應(yīng)盡量結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際、科學(xué)研究的任務(wù)，這樣有利于調(diào)動學(xué)生的積極性，增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感和緊迫感。選題管理采取雙向選擇的形式進(jìn)行師生互選，統(tǒng)一調(diào)整，嚴(yán)格做到“一人一題”，從源頭上杜絕抄襲現(xiàn)象。

5.制定科學(xué)合理的評價體系

畢業(yè)設(shè)計(jì)的評分標(biāo)準(zhǔn)事關(guān)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的導(dǎo)向問題。應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)目的制訂合理的評分標(biāo)準(zhǔn)。評分標(biāo)準(zhǔn)不能制訂得過細(xì)，否則難以操作，就只能成為擺設(shè)。應(yīng)采用公開答辯方式，歡迎其他學(xué)生來旁聽和提問，使答辯過程成為學(xué)生相互學(xué)習(xí)和借鑒的機(jī)會，引導(dǎo)學(xué)生更加重視答辯。

6教師間應(yīng)加強(qiáng)交流

在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）期間，指導(dǎo)教師應(yīng)定期進(jìn)行例會，將各階段遇到的問題提出來，相互討論，統(tǒng)一應(yīng)對方法，從而有效地給學(xué)生以切實(shí)的指導(dǎo)和幫助。

四、結(jié)語

畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。在多年的實(shí)踐中，福州大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，也取得了較大的成果。但在新形勢下，也出現(xiàn)了一些問題，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)工作還在不斷優(yōu)化的過程中，需要指導(dǎo)教師時時關(guān)注學(xué)生的需求，有效地調(diào)整指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）相關(guān)方法，從而使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段有更大的收獲，為將來的工作打好扎實(shí)的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：

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Problem and discussion on bridge engineering graduation design

ZHAO Qiu ， CHEN Youjie

（School of Civil Engineering ， Fuzhou University ， Fuzhou 350108 ， P. R. China）

Abstract：

Graduation design plays a very important role in training college students of bridge engineering majors practice ability， innovative spirit and engineer quality. Based on years of experience guiding graduation design， point out the problems in graduation design stages of students majoring in bridge engineering， from the topic selection， management and other aspects put forward new initiatives to deep the teaching reform of graduation design， including forward graduate design start time， strict control completion time of each stage， standard calculation forms， topic diversification， development scientific and rational evaluation system， and strengthened communication between the teacher and student， thus improving the quality of graduate design of bridge engineering effectively.

Keywords： bridge engineering；graduation design；teaching research

（編輯 王 宣）endprint