橋梁工程方向畢業設計存在問題與探討

趙秋等

摘要：

畢業設計在培養橋梁工程方向大學生的實踐能力、創新精神、工程師素質方面起著非常重要的作用。文章針對橋梁工程方向學生在本科畢業設計各階段存在的問題，從選題、管理等方面著手，提出了深化畢業設計教學改革的新舉措，包括畢業設計開始時間前移、嚴格控制各階段的完成時間、規范計算結果形式、選題多樣化、制定科學合理的評價體系、加強指導教師與學生間的溝通等內容，以有效提高橋梁工程方向畢業設計的質量。

關鍵詞：橋梁工程；畢業設計；教學研究

中圖分類號：G6420；TU997 文獻標志碼：A 文章編號：

10052909（2014）05011904

橋梁工程畢業設計是橋梁工程專業學生大學階段最后一個綜合性的實踐教學環節[1]，是本科4年專業學習的總成果，也是各相關專業課程學習成效的總反映。畢業設計質量的高低，將直接反映學校的人才培養水平。隨著計算機技術的發展，橋梁工程畢業設計有較大的轉變，其計算書、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，結構計算與分析也借助有限元專業軟件來完成。利用這些軟件，一方面可提高畢業設計的效率，同時也為大跨徑、復雜橋梁結構的設計創造了條件；但另一方面，利用軟件完成畢業設計所帶來的一些負面問題也隨之而來，有的甚至有悖于畢業設計的初衷。本文結合近年來筆者對橋梁工程畢業設計的指導情況和兄弟院校的經驗，分析目前畢業設計所存在的問題，并對這些問題進行探討，以期與同行交流，共同提高。

一、畢業設計的基本概況

福州大學土木工程Ⅱ為道路與橋梁工程方向，該方向每年學生人數在70～100人之間。畢業設計階段，首先要進行道路和橋梁兩個畢業設計方向的分組，原則上兩個方向教師的數量與相應方向的學生人數基本持平。橋梁工程畢業設計采用“真題假做”的形式，選取的橋型有空心板橋、預應力混凝土簡支梁T梁橋、連續梁橋、連續剛構橋、鋼管混凝土拱橋等。根據每人一題的原則，同類橋型通過不同橋梁跨徑進行區分。在任務書中附有7個橋位的地質斷面圖供學生

選擇。要求學生綜合運用所學專業理論和基本技能，按照任務書的要求，進行橋型方案的擬定與比選，使學生在結構設計與計算、出計算書等各個方面都得到鍛煉。要求學生最終提供完整的設計文件，包括推薦方案總體布置圖（A2）、比選方案總體布置圖（A2）、計算書、施工圖（A3）、開題報告、文獻綜述、外文翻譯等內容。

近年來，畢業設計工作進展順利，取得了階段性成果。但隨著計算機在畢業設計中的應用，也發現了一些問題，有的問題甚至還越來越突出。

二、畢業設計存在問題

1.照搬往屆畢業設計資料，缺乏創新性

橋梁設計是一種創造性工作，但學生長期以來習慣了“填鴨式”“滿堂灌”的被動學習方式，主動思考的意識和能力較差[2]。由于可以采用計算機出畢業設計的計算書和圖紙等資料，不少學生比較早就獲取了往屆學生的畢業設計電子版，然后整個計算書的結構和文字內容完全套用，圖紙也在原有電子版上直接修改。此外，現在有些橋型有電子版的標準圖，網上也可以下載，學生也有利用這些資料進行修改或直接利用的。在這種情況下，畢業設計與規范的學習完全脫節，因為有了這些資料就根本不用再去查閱學習規范，因此許多學生雖然經過了畢業設計但對規范還是不熟悉。同時也不清楚這些結構尺寸為什么要這樣擬定，為什么要計算這些內容，往往只是“機械式”地修改，這樣的畢業設計完全有悖于其教學目的。

2.重表面成果，輕實際收獲

目前畢業設計所出的成果越來越多。有的計算書100多頁，圖紙有的達50多張，再加上其他材料，畢業設計檔案袋裝得滿滿的。從表面上看，內容很多，很充實。但實際上在如此短暫的時間里很難出這么多的成果，現有畢業設計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造圖、泄水管構造圖、欄桿構造圖等，很多學生的都差不多一樣。

3.軟件計算占用時間長，實際效果差

目前在我國橋梁設計領域，普遍采用的商業有限元軟件有： 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習了“橋梁博士”軟件的操作，但大多數學生在畢業設計階段幾乎仍然不會應用。特別是做連續梁方案的學生，往往在預應力筋的布索和調索階段花費大量時間，其原因主要是學生急于求成想著套圖，由于所套圖紙跨徑不同或橋寬不同，預應力筋布置完全靠“拍腦袋”想當然地去做，沒有按設計要求進行預應力估算分析。有的學生在答辯前三周還沒有完成軟件計算，為了完成任務只能想辦法瞞天過海草草敷衍了事。

4.計算書以程序輸出表格為主，概念不清楚

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

5.對制圖基本要求不熟悉，圖紙錯誤多

在畢業設計階段多數學生對制圖的基本要求還不能較好地把握，導致施工圖圖面質量較差。表現形式有：圖面布局不合理、標注字號和箭頭大小不合適、尺寸線規格使用混亂、圖中文字字號設置不合理、線寬設置混亂、圖中線條主次層次不分、點劃線使用不規范、橋臺構造不理解等。導致CAD圖質量不高的原因主要有兩方面：一是學生平時缺乏鍛煉，對CAD軟件操作不熟練，對結構3維構造不理解；二是學生一般都把繪圖放在畢業設計的最后階段來進行，往往比較倉促，沒有太多的時間進行修改和完善。

6.缺乏科學、合理、實用的評價體系endprint

目前畢業設計的成績主要根據指導教師和評閱教師的評判，加上畢業答辯情況來進行綜合評分。在實際操作中，學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，部分成績無法準確體現學生畢業設計成果的水平，對是否抄襲也無法甄別，以致學生在畢業設計過程中往往避難就易，只求畢業設計順利通過。對畢業設計過程中學習態度欠佳、設計工作不認真、設計任務完成不好的學生，教師基本上都給予及格成績，這種做法使考核流于形式，從而使畢業設計達不到預期效果。更為嚴重的是，這對很多學生特別是低年級學生極易產生不良影響，可能形成惡性循環，導致畢業設計質量逐年下降[3]。

7.指導教師經驗不足

由于指導教師自身知識和工程經驗的不足，或工作責任心不強，時有指導不全面、過程控制不嚴格、質量評價不客觀等現象出現，以致畢業設計中對學生放任自流，學生間相互抄襲，而使畢業設計流于形式[4]。此外，畢業設計的有些標準不統一，不同教師的要求又不一樣，讓學生感到無所適從，導致學生對教師的指導產生懷疑，從而影響學生對畢業設計的態度。

三、對存在問題的思考和探索

1.畢業設計啟動時間前移

為了避免就業和研究生復試與畢業設計在時間上的沖突，比較有效的措施是有意識地將畢業設計時間從傳統的第八學期向第七學期前移[5]。具體做法有兩種，一種是利用第七學期初生產實習最后一周進行畢業設計選題、開題等工作。另一種做法是將畢業設計安排在第七學期未進行。這樣學生至少在第七學期后的寒假期間可以熟悉畢業設計的內容。在畢業設計開始時，應提前將畢業設計的注意問題和流程向學生進行說明，否則有的學生在畢業設計后的一兩周內還較迷茫，不知道該做什么，從而影響畢業設計的進度。

2.嚴格控制各階段完成的時間

從幾屆學生畢業設計所用時間來看，由于軟件計算占用較多時間，導致后面出計算書、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生在答辯前還在不斷調整修改。因此，控制畢業設計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算所占用的時間，它是影響畢業設計總體進度的主要因素。應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合起來學習專業計算軟件。多數學校選擇學習“橋梁博士”軟件，但它屬于平面桿系計算程序，還應該學習空間桿系結構計算程序，如midas。在這兩門專業課程的教學中，要幫助學生了解該部分內容在今后工作（或畢業設計）中的定位和作用，使其主動學習這些計算軟件。建議學生利用大三結束的暑假自主學習。

（2） 所有指導教師均要嚴格控制好各時間段。按照表1時間規定進行檢查督促，對每一個時間節點要進行有效控制，對進度慢的學生要給予重點關注和督促。

表1 畢業設計時間安排

3.規定計算結果形式

針對橋梁工程結構計算的特點，應詳細規范計算書的結果文件形式，能以圖形表達的盡量不要采用表格出結果，如內力圖、應力圖、裂縫寬度圖等，以使計算結果更加直觀。其目的是結合專業理論知識有效判斷結果，如有問題也可及時進行修改。另外，電算計算結果首先要看結構支座反力結果，從恒載支反力首先檢驗電算數據輸入的正確與否。所以，在此階段應該要求學生不僅要會計算，還應該清楚如何判斷結果的對與錯，如何出計算書。

4.選題多樣化

針對畢業設計電子版資料主要來源于上一屆學生的情況，應增加畢業設計題目，盡量做到題目3年以上循環。可以在原有的基礎上增加新的橋梁結構，如增加鋼箱梁橋、鋼桁梁橋、組合結構橋梁、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。盡量將畢業設計的內容與學生今后的工作和研究生的研究方向有效地聯系起來。如目前本科生大多數就業去向是施工單位，因此可以安排一些有關施工方案設計與計算的題目，這樣不僅能激發學生畢業設計的激情和興趣， 而且也將有助于他們今后的學習和工作。

除畢業設計外，還應增加一定比例的橋梁畢業論文，在符合畢業設計（論文）教學要求的前提下，選題應盡量結合生產實際、科學研究的任務，這樣有利于調動學生的積極性，增強學生的責任感和緊迫感。選題管理采取雙向選擇的形式進行師生互選，統一調整，嚴格做到“一人一題”，從源頭上杜絕抄襲現象。

5.制定科學合理的評價體系

畢業設計的評分標準事關學生畢業設計的導向問題。應根據畢業設計的教學目的制訂合理的評分標準。評分標準不能制訂得過細，否則難以操作，就只能成為擺設。應采用公開答辯方式，歡迎其他學生來旁聽和提問，使答辯過程成為學生相互學習和借鑒的機會，引導學生更加重視答辯。

6教師間應加強交流

在畢業設計（論文）期間，指導教師應定期進行例會，將各階段遇到的問題提出來，相互討論，統一應對方法，從而有效地給學生以切實的指導和幫助。

四、結語

畢業設計是一項系統工程。在多年的實踐中，福州大學畢業設計指導工作已積累了豐富的經驗，也取得了較大的成果。但在新形勢下，也出現了一些問題，畢業設計（論文）指導工作還在不斷優化的過程中，需要指導教師時時關注學生的需求，有效地調整指導畢業設計（論文）相關方法，從而使學生在畢業設計階段有更大的收獲，為將來的工作打好扎實的基礎。參考文獻：

[1]涂光亞， 劉小燕， 易壯鵬. 橋梁工程專業畢業設計中創新能力培養的研究與實踐[J]. 成都大學學報：教育科學版. 2007， 21（10）： 158-159.

[2]邢世玲， 姜長宇. 橋梁工程方向畢業設計教學探索[J]. 教育教學論壇. 2011 （30）： 197-200.

[3]張艷. 一種工科學生畢業設計質量的評價方法[J].武漢工程大學學報， 2010， 32（9） ：94-97.endprint

[4]鄧苗毅， 楊廣軍. 地方工科院校橋梁工程畢業設計教學改革研究與探索[J]. 高等建筑教育. 2010， 19（1）：111-113.

[5]劉波粒， 劉澤軍. 淺析本科生畢業設計（論文）質量滑坡的原因及其對策[J].中國高教研究， 2007（7） ：89-90.

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