土木工程专业施工类毕业设计的创新与探索

何夕平 丁克伟 李 伟

摘 要:毕业设计是培养学生分析和解决实际问题、理论与实际结合、提高综合素质和工程应用能力的重要阶段。分析 了目前土木工程专业毕业设计存在的问题,提出了应用型本科院校加强土木工程专业施工类毕业设计的必要性和实施方案。

关键词:毕业设计;工程预算;施工组织;施工方案

中图分类号:G420文献标识码:A文章编号:1672-1101(2009)04-0091-04

Creation and exploration on construction graduation design of

civil engineering specialty in application-type universities

HE Xi-ping,DING Ke-wei, LI Wei

(School of Civil Engineering,Anhui University of Architecture,Hefei,Anhui 230601,China)

Abstract:Graduation design is an important stage to cultivate students' capacity to analyze and solve practicalproblems,to combine theory with practice,and to improve their comprehensive quality and engineering application ability.Thispaper,after analyzing the current problems in its graduation design,puts forward the necessity and implementation schemes ofstrengthening construction graduation design of civil engineering specialty in application-type universities.

Key words:graduation design;engineering budget;construction organization;construction project

毕业设计是实现培养目标的重要教学环节,是培养学生综合运用所学的基础理论知识、专业知识和基本技能来分析和解决实际问题的有效 手段,也是理论学习向工程实践过渡的一个教学环节。通过毕业设计,可以提高学生对所学理论知识的应用,加强综合素质和工程能力的 培养[1]。由于土木工程专业涉及的学科范围很广泛,各高校根据自身的特点在大三下学期开设不同的专业方向,毕业设计依据专 业方向选题。本文首先分析了目前高校土木工程专业毕业设计的现状与存在的问题,然后结合我建筑工程专业方向,介绍我院10多年来在 施工类毕业设计方面的选题、要求和实施方面积累的经验,以供参考。

一、土木工程专业毕业设计存在的问题

应用型本科院校土木工程专业学生毕业后主要是到设计单位、施工单位和工程监理单位就业,其中施工单位与工程监理单位占到就业人数 的80%以上,近年来还呈上升趋势。学生在学校学习的主要是力学与结构类课程知识,施工类课程相对较少,且还是书本知识。如何在毕 业设计阶段使学生将所学基础知识和专业知识与工程实际相结合,毕业后在最短的时间内适应施工与监理工作岗位,是我们必须要研究的 课题。毕业设计是锻炼学生的最好时期,然而目前的毕业设计在此方面却存在诸多的问题,主要表现在以下几个方面[2-4]:

(一) 毕业设计内容与大多数学生从事工作不符

目前,土木工程专业学生的毕业设计主要还是进行结构设计,涉及到施工类的内容很少,有的方向一点都不涉及。例如,我院土木工程专 业地下结构方向、道路与桥梁工程方向是撰写论文和进行结构设计,建筑工程方向大部分学生进行多层框架的结构设计,极少部分学生进 行施工类的毕业设计。然而大部分学生的就业单位却是施工单位,在校期间很少有学生识读一套完整的施工图。因此,从学生将来的工作 角度来看,在毕业设计阶段使学生熟读一套完整的施工图、基本掌握单位工程施工组织设计编制全过程,理解建筑施工中的结构问题并能 进行设计计算、掌握工程预算的编制等内容,达到综合训练、学以致用的目的是非常必要的,因此必须对土木工程专业传统的毕业设计选 题、内容和要求进行改革和探索。

(二) 毕业设计内容与工程实际脱离

目前学生的毕业设计题目大多是指导教师给出任务书和建筑方案,学生根据要求进行一榀框架的结构设计计算、配筋和绘图,由于缺乏实 际工程背景和有关工程资料,学生“假题假做”或“真题假做”,涉及的实际工程问题很少。即使是真题,多数没有比对分析,没有经过精心提 炼和消化,达不到培养和提高学生分析与解决实际工程问题能力的训练要求,出现了理论——应用——工程之间脱离、毕业设计内容与工程 实际脱离。学生普遍感到缺乏工程真实感,没有积极性和创新欲望,主观能动性发挥不足。

(三) 毕业设计选题面太窄

就建筑工程方向而言,目前近90%的毕业设计题目为钢筋混凝土多层框架结构,且没有施工类设计的内容,结构设计与施工设计相脱离, 达不到综合训练的目的。若毕业设计选题从结构型式方面部分选择轻钢结构、网架结构、组合结构、高层建筑结构等,从基础型式方面部 分选择箱形基础、筏形基础、和各类桩基础等,并且要求学生根据结构设计内容完成部分施工类设计的内容,则不论结构设计还是施工设 计选题面将更加广阔,从而体现结构设计与施工设计的有机结合,达到综合训练的目的,尽可能满足社会对土木工程专业人才越来越高的 要求。

(四) 毕业设计内容狭窄,不能得到全面的训练

毕业设计根据给定的建筑方案主要进行结构设计,先手工计算,后计算机复核,没有利用国家和地方的标准图集,没有对设计成果进行经 济分析和实施方案分析。然而学生毕业后却离不开标准图集,对设计图纸要进行概算和经济指标分析,要进行实施时的可行性分析。学生 毕业后在相当长一段时间内对此感到很茫然,因此在校毕业设计期间必须加强这方面的训练。

出现上述问题的原因是多方面的,除了学校培养方式“重结构轻施工”“重理论轻应用”外,还与学校的教学管理、教师的知识面和敬业精神、 学生学习的积极性以及社会对学校的评价方式等密切相关,这些方面有的是深层次的,但仅就教学方面,对于应用型本科院校,如何以突 出“应用”为主要目标的教学过程改革是非常必要的。

二、加强土木工程专业施工类毕业设计的必要性

对于应用型本科院校,土木工程专业的学生80%以上到生产现场从事施工技术员工作,工作性质要求他们不但要懂设计,而且还要掌握每 一道施工工艺和工程造价的计算,同时要具有吃苦耐劳的品质和综合协调解决工程实际问题的能力。由于在学校这方面训练少,若思想准 备不足,往往在相当长一段时间后才能适应,实际工作中要求他们必须做到以下或了解几点:

1.熟读图纸,融会贯通设计规范中的构造措施,施工质量验收规范标准要求,熟练掌握施工过程中的每一道施工工序的施工方法和验收方法 ;

2.能编制施工过程中的专项施工方案和质量问题的处理方案,重大问题能提出建设性的意见;

3.理论知识与工程实践的有机结合。如:模板受力系统与施工工艺的关系;脚手架受力体系与施工工艺的关系;钢筋下料、连接区段、连接 方式等与施工现场材料和工艺的关系等;

4.施工过程与经济结合紧密,每月申报工程进度款,计算班组完成工程量,企业内部成本核算等,这些都离不开工程预算;

5.主要是露天作业,工作环境艰苦,工期紧,节假日少;

6.所面临的人员,普遍文化素质偏低;

7.往往企业要求学生一专多能,既是技术员,又是预算员和质量检查员等。

综上所述,利用毕业设计这半年的时间进行与施工技术与管理类工作的综合训练,使学生专业技术上遇到问题知道如何寻找答案,对从事 的工作从思想上、技术上有所准备是非常必要的。

三、土木工程专业施工类毕业设计探索

安徽建筑工业学院在土木工程专业建筑工程方向施工类毕业设计方面,经过10多年的探索和积累,获得了一些经验,从毕业生信息反馈来 看效果明显。我院施工类毕业设计共有16周时间,由几个主要模块组合而成。完整的一套施工图识读、结构设计、工程量清单编制、工程 量清单组价、单位工程施工组织设计、专项施工方案编制、监理细则编制、工程招标文件编制等[5],学生根据自身的情况与指导 教师协商选择某几个模块。

(一)几个主要模块要求

1.完整的一套施工图识读:指导教师发给每位学生一套不同的施工图,结构形式框架结构、框剪结构、钢结构等,以多层为主,教学生如何 识读建筑图、结构图、给排水施工图、电气照明安装施工图。其中结构施工图要求对基础、柱、梁、楼板、楼梯每一构件和节点的配筋进 行详细识读。

2.结构设计:指导教师给出建筑方案,由于每位学生要完成几个模块,时间很紧,所以通常选择3-4层的框架,结构选型以简单为宜,主要 要求学生掌握基本的结构设计过程,绘制基础图、框架配筋图、楼层结构图、屋面结构图、楼梯结构图等[6]44。

3.工程量清单编制:根据发给的图纸,依据安徽省建设工程工程量清单计价规范计算基础、主体、装饰装修的工程量清单,要求有计算过程,注明主要计算规则,清单项目编码,项目特征等。同时对基础或主体 结构中的部分钢筋要抽筋计算。

4.工程量清单组价:先计算工程量清单,然后按照安徽省建设工程工程量清单消耗量定额和市场信息价格进行组价,要求用预算软件编制。

5.单位工程施工组织设计:根据发给的图纸,首先计算工程量清单,然后编制主要部位施工方案,包括:模板支设的设计与施工方案、脚手 架支设设计与施工方案;劳动力计划;进度计划(横道图、双代号网络图、双代号时标网络图、单代号网络图、搭接网络图等)和现场平 面布置方案;临时用电、临时用水设计与施工布置方案等。

6.专项施工方案编制:深基坑支护设计与施工方案、大体积混凝土浇筑方案、降水方案、幕墙施工方案、外墙外保温施工方案等。对于深基 坑支护设计,指导教师给定不同的实际工程的地质勘察报告,每位学生根据地质条件选定不同的支护形式,进行支护土压力计算和支护内 力计算,并绘制支护平面图、剖面图、节点图等。专项施工方案编制由指导教师选择某个内容,所发的图纸若能满足要求,则依据发的图 纸编制,否则指导教师给定工程背景和部分图纸给学生进行训练[7]14。

7.监理细则编制:根据发给的图纸特点,结合现行施工质量验收规范,主要编制土方工程、钢筋工程、模板工程、混凝土工程、装饰工程的 监理方式、措施、需要注意的问题等。

8.其他:如:监理大纲、监理规划、招标文件编制等。

(二)土木工程专业施工类毕业设计选题模块组合

我院施工类毕业设计选题模块组合多样、各有特点(见表1)。

四、土木工程专业施工类毕业设计需要注意的问题

施工类毕业设计内容多,涉及的面很广,不可能面面俱到,不同的选题要保证工作量饱满,以突出应用为目的,以培养学生分析问题、解 决问题的能力为宗旨。实施过程中要注意以下几点:

(一) 设计模块联系松散,要精心组织安排

施工类毕业设计由若干模块组成,模块之间联系相对较松散,要以所发的图纸为依托,合理安排若干内容,在时间安排,内容深浅、内容 广度等方面精心组织。

(二) 指导教师要有丰富的工程实践经验

施工类毕业设计与工程实际结合紧密,设计内容具有针对性和实用性,要求指导教师要有丰富的工程研究与实践的经验,因此各高校根据 自身的特点,一方面提高本校教师的业务水平,同时也可联合企业进行毕业设计的共同指导。

(三) 要确保有一定的设计经费

进行施工类毕业设计时,每位学生都需要一套施工图、可查阅的标准图集、清单计价规范、当地的消耗量定额和综合单价、以及预算软件 、施工组织设计中需要的项目管理软件等,因此需要一定的经费投入,有的一次投入可使用若干年,只有这些配备齐全才可进行有效的毕 业设计。

(四) 毕业设计与就业的矛盾

毕业设计期间正是学生就业的高峰期,往往直接影响到学生毕业设计的进程,指导教师要规划好讲解、答疑、检查的时间,根据学生情况 实时做出调整,必要时实行个别辅导,同时也可实行网上答疑等[6]45。如果有些学生与用人单位已经签约,可利用用人单位现有 的工程进行选题,这样更具有针对性,也能激发学生的积极性。

(五) 创新和激励机制的建立

对于毕业设计中态度认真、设计成果具有一定的创新性且对工程实际有参考价值的学生,则给予一定的奖励,激发他们对毕业设计的热情 ,起到榜样的作用。

对于在毕业设计选题、指导、主观能动性、创新性等方面做出突出表现的指导教师给予适当鼓励。由于教师的教学和科研工作繁重,学校 对教师的考核机制往往也是“轻质重量”[7]15,使得毕业设计指导日渐程式化,疲于应付,建立一套相对完善的创新与激励机制 ,激发学生与指导教师对毕业设计的投入和重视是很有必要的。

五、结束语

毕业设计是土木工程专业教学中一个重要的实践性环节。对于应用型本科院校如何在此阶段提高学生综合分析和解决工程实际问题能力, 使学生尽快适应工作岗位,学以致用,是我们不断要研究和探索的课题。我院施工类毕业且在施工单位就业的学生,大部分用人单位的评 价是:动手能力强,适应工作岗位快,专业素质强、肯吃苦,对现场的工作环境准备充分,团结协作精神较强,具有较高的道德素养等, 充分体现了施工类毕业设计所达到的社会效果。

参考文献:

[1] 孙文彬.土木工程专业毕业设计教学改革与实践[J].长沙大学学报,2006,20(5):97-101.

[2] 蒋永生,邱洪兴,陈以一.土建类专业工程素质和实践能力培养的研究与实践[J].高等建筑教育,2003,12(2):120- 124.

[3] 王威,姚继涛.指导土木工程专业毕业设计的实践与思考[J].高等建筑教育,2007,16(5):140-143.

[4] 舒赣平,卢瑞华,吴京,等.土木工程专业毕业设计教学改革研究[J].高等建筑教育,2007,16(2):105-112.

[5] 卢瑞华,舒赣平,范圣刚,等.土木工程专业毕业设计教学改革调查与剖析[J].理工高教研究,2008,27(2):96-99.

[6] 庞永师,刘玲,陈德豪.工程类应用型人才培养探索与实践[J].中国大学教学,2008(9):43-45.

[7] 蔡敬民,魏朱宝.应用型人才培养的思考与实践[J].中国大学教学,2008(6):14-15. [责任编辑:吴晓红]