鄭尚敏 童尚蘭 程海根
摘? ? 要:畢業(yè)設(shè)計是橋梁工程專業(yè)的一個重要的培養(yǎng)環(huán)節(jié),通過該環(huán)節(jié)可以使學(xué)生將大學(xué)階段學(xué)習(xí)的各門專業(yè)課程的專業(yè)知識有機(jī)地串聯(lián)起來,從而對知識的掌握以及對學(xué)生的未來工作大有益處。文章針對目前橋梁工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計中存在的問題進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述并提出了一些見解。
關(guān)鍵詞:畢業(yè)設(shè)計;橋梁工程;教學(xué)改革
中圖分類號:G642? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? 文章編號:1002-4107(2021)06-0051-02
畢業(yè)設(shè)計是橋梁工程專業(yè)學(xué)生重要的一個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)[1-2],主要表現(xiàn)在以下兩方面:(1)畢業(yè)設(shè)計的整個過程可以將大學(xué)階段所學(xué)課程的知識串聯(lián)起來,從而使學(xué)生理解自己所學(xué)習(xí)的每門課程的知識點(diǎn)是如何應(yīng)用于實(shí)際工程的,以使其對所學(xué)知識有更深層次的認(rèn)知。
(2)畢業(yè)設(shè)計讓橋梁工程專業(yè)的學(xué)生更加直接認(rèn)識到
本專業(yè)是如何開展一項(xiàng)工程的生產(chǎn)設(shè)計,了解這個過程的每一個環(huán)節(jié),從而讓學(xué)生畢業(yè)后能更好地適應(yīng)職場生活。筆者通過近些年對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計全過程進(jìn)行全面梳理后發(fā)現(xiàn)的一些問題進(jìn)行了闡述,提出了自己的一些思考,并給出了一些解決問題的思路。
一、橋梁工程畢業(yè)設(shè)計的要求
橋梁工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計總體上要求本專業(yè)的學(xué)生利用所學(xué)的專業(yè)課知識[3-4],開展一種橋型的設(shè)計工作,具體步驟如下:首先,根據(jù)各種橋型的特點(diǎn)及適用范圍,運(yùn)用相關(guān)規(guī)定及規(guī)范擬定三種及以上橋型方案,根據(jù)方案比選的基本原則選出最終方案,再根據(jù)相關(guān)的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)初步擬定橋梁跨徑的基本尺寸、關(guān)鍵截面的基本尺寸,然后開展橋面板計算并進(jìn)行配筋,接下來就是通過Midas Civil或橋梁博士等軟件建立橋梁的模型開展其內(nèi)力的計算,通過計算出的內(nèi)力進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束的估算,并且依據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計驗(yàn)算,通過計算中驗(yàn)算不通過的項(xiàng)對預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行調(diào)束直至所有驗(yàn)算均通過,之后繪制施工圖紙并撰寫畢業(yè)設(shè)計文稿,最后一步是畢業(yè)設(shè)計答辯。
橋梁工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計除需要完成設(shè)計文稿、設(shè)計圖紙外,還需要學(xué)生提供開題報告、畢業(yè)實(shí)習(xí)報告、英文翻譯等。近些年,橋梁工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計總體上能完成學(xué)生培養(yǎng)的既定目標(biāo),然而,有些問題也表現(xiàn)得比較明顯。
二、橋梁工程畢業(yè)設(shè)計的現(xiàn)狀
(一)學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計的總體把握不夠
目前畢業(yè)設(shè)計基本流程是:指導(dǎo)教師將任務(wù)書及需要的相關(guān)基本資料一并發(fā)給學(xué)生,要求學(xué)生在接下來的一周時間里查找相關(guān)資料,從整體上認(rèn)識橋梁畢業(yè)設(shè)計的總體要求及其流程。然而,在規(guī)定的時間結(jié)束后,鮮有學(xué)生能按照教師的要求完成任務(wù),也沒有學(xué)生能把畢業(yè)設(shè)計的整體思路理清楚。最后的結(jié)果是學(xué)生依然對畢業(yè)設(shè)計的流程以及他們需要做的工作一頭霧水,無法將畢業(yè)設(shè)計的整個思路理清楚。
(二)學(xué)生對基礎(chǔ)知識掌握不牢固
橋梁工程設(shè)計的整個過程涉及到多門課程知識點(diǎn)的綜合運(yùn)用,如結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算涉及到的是“結(jié)構(gòu)力學(xué)”課程的相關(guān)知識;橋面板驗(yàn)算涉及到的是“橋梁工程”課程的專業(yè)知識;橋墩的設(shè)計計算涉及到的是“基礎(chǔ)工程”課程的相關(guān)知識;此外,結(jié)構(gòu)承載性能驗(yàn)算涉及到“結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”課程的相關(guān)知識。通過畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在對基礎(chǔ)知識掌握不到位,無法分析結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)力分布圖,無法判斷所建模型計算結(jié)果的正確與否,并且不理解預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工過程中存在的體系轉(zhuǎn)換是什么意思等問題。而這些也是影響畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的重要因素。
(三)軟件學(xué)習(xí)方法不合理
橋梁工程畢業(yè)設(shè)計的整個過程,有一項(xiàng)工作較花費(fèi)時間即專業(yè)軟件的學(xué)習(xí)。雖然在開展畢業(yè)設(shè)計之前,學(xué)生都上過關(guān)于橋梁電算之類的課程,但是由于課程學(xué)時較少,畢業(yè)設(shè)計時學(xué)生無法熟練地操作相關(guān)軟件。目前畢業(yè)設(shè)計過程中軟件學(xué)習(xí)通常是由教師給學(xué)生提供學(xué)習(xí)軟件的自學(xué)資料,學(xué)生課下自行學(xué)習(xí)軟件的操作方法,學(xué)生從接觸一款橋梁設(shè)計方面的專業(yè)軟件到基本掌握基本的操作需要花費(fèi)較長的時間。這也使畢業(yè)設(shè)計后期工作時間更加緊張,影響后續(xù)工作的進(jìn)度。
(四)繪圖能力較差
在畢業(yè)設(shè)計接近尾聲時,學(xué)生提交上來的初稿中,問題最大的是圖紙的繪制。主要問題有圖紙的總體布置不協(xié)調(diào),整套圖的標(biāo)注樣式不一致,圖紙中給出的繪圖比例與實(shí)際并不相符,所繪圖紙不能展現(xiàn)所設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)的具體構(gòu)造,圖紙中的標(biāo)注不規(guī)范、格式不統(tǒng)一,圖紙中存在標(biāo)注與結(jié)構(gòu)線條相互交叉影響圖紙識別等問題。所有的這些問題都充分表明,學(xué)生的制圖能力較差,所受到的訓(xùn)練少,這也影響到學(xué)生畢業(yè)設(shè)計成果的整體質(zhì)量。
(五)傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計安排思路不合理
目前橋梁工程專業(yè)每組老師帶的學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計題目雖各有不同,但總體相似,難度相當(dāng),期末橋梁工程專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計成績主要有這幾部分:平時表現(xiàn)、中期考核、答辯成果和答辯表現(xiàn)。按照正常的流程,通過以上幾個部分來給學(xué)生打分,總體上能體現(xiàn)學(xué)生的真實(shí)水平。然而,由于我國土木工程學(xué)科引用《華盛頓協(xié)議》,教育部要求學(xué)生培養(yǎng)計劃按照工程認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整,該調(diào)整也“終結(jié)”了大學(xué)里六十分萬歲的時代,學(xué)生畢業(yè)拿雙證必須滿足總課程績點(diǎn)的規(guī)定,這要求學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)中更加努力才能拿到更高的績點(diǎn),畢業(yè)才能順利拿到畢業(yè)證書和學(xué)位證書。然而總有一些學(xué)生至畢業(yè)設(shè)計開始前,所有課程雖然都勉強(qiáng)過關(guān)了,但是課程綜合績點(diǎn)卻較低,想拿到雙證就要求畢業(yè)設(shè)計必須拿到更高的分?jǐn)?shù)才能滿足畢業(yè)績點(diǎn)的要求。然而學(xué)期即將結(jié)束,部分學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計成果仍無法達(dá)到拿高分的水平,即該生總績點(diǎn)無法達(dá)到拿雙證的要求,出現(xiàn)該現(xiàn)象主要是由于學(xué)生能力與任務(wù)難度的不匹配,也是傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計安排思路的不合理。
三、提高橋梁工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的思考
(一)為學(xué)生搭建畢業(yè)設(shè)計總體框架
針對學(xué)生初次接觸畢業(yè)設(shè)計時處于茫然狀態(tài),無法開展工作的情況,作為指導(dǎo)教師,為了能讓學(xué)生盡快進(jìn)入狀態(tài),可以進(jìn)行一次集中的專項(xiàng)指導(dǎo),為本組的學(xué)生系統(tǒng)講解畢業(yè)設(shè)計的整個流程,主要包括畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容,畢業(yè)設(shè)計過程中需要涉及到哪些專業(yè)課程的知識以及相關(guān)的規(guī)范,所涉及橋型的基本受力特點(diǎn),開展畢業(yè)設(shè)計所用軟件的基本操作,畢業(yè)設(shè)計過程中需要繪制的橋梁施工圖的基本格式,畢業(yè)設(shè)計過程中參加的畢業(yè)實(shí)習(xí)及實(shí)習(xí)報告撰寫的基本要求,以及英文翻譯的要求。通過對畢業(yè)設(shè)計整個過程的系統(tǒng)介紹可以讓學(xué)生更清楚接下來的三個多月要完成哪些工作,如何完成這些工作以及所開展工作最后呈現(xiàn)成果的形式是什么樣,從而讓學(xué)生更快地介入到畢業(yè)設(shè)計工作中來。
(二)對專業(yè)知識進(jìn)行總體串聯(lián)回顧
大四下學(xué)期的學(xué)生有如下分類:第一類是基礎(chǔ)知識不扎實(shí)的學(xué)生,各科知識點(diǎn)掌握均欠佳;第二類是考研的學(xué)生,最是需要學(xué)專業(yè)課時,他們無法專心聽講,將大量的精力放在了考研復(fù)習(xí)上,最終導(dǎo)致對專業(yè)課知識學(xué)的一知半解;第三類是一直認(rèn)真學(xué)習(xí)的學(xué)生,他們每一門課程的知識點(diǎn)都掌握得非常好,但是卻無法將這些知識有效地串聯(lián)起來開展生產(chǎn)設(shè)計工作?;谝陨锨闆r,需要指導(dǎo)教師通過專項(xiàng)輔導(dǎo)的形式將畢業(yè)設(shè)計過程中所涉及到的專業(yè)課知識有機(jī)地串聯(lián)到一起,讓學(xué)生清楚地了解畢業(yè)設(shè)計過程中所涉及的專業(yè)知識如何使用,并在每個階段有目的地復(fù)習(xí)相應(yīng)知識點(diǎn),從而更快更好地完成畢業(yè)設(shè)計。
(三)邀請軟件公司培訓(xùn)人員為學(xué)生培訓(xùn)
針對畢業(yè)設(shè)計過程中花時間較多的計算軟件操作的學(xué)習(xí),主要有兩種解決的方法:一是增加軟件課程的教學(xué)課時,并通過幾種常用橋型的實(shí)例精講,讓學(xué)生能清楚軟件操作中的基本技巧,從而也為開展畢業(yè)設(shè)計軟件操作打好基礎(chǔ),該方法很多時候會受到學(xué)生總學(xué)時的限制;二是在學(xué)生自學(xué)軟件兩周后,利用高校與軟件公司的長期合作關(guān)系,邀請專業(yè)培訓(xùn)人員為畢設(shè)學(xué)生進(jìn)行一次培訓(xùn),為學(xué)生答疑解惑。學(xué)生經(jīng)過一段時間的軟件學(xué)習(xí)及時查漏補(bǔ)缺。通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn),該方法對提高學(xué)生的軟件學(xué)習(xí)效果較為顯著。
(四)利用模板開展繪圖專項(xiàng)訓(xùn)練
畢業(yè)設(shè)計學(xué)生圖紙繪制中出現(xiàn)的比例尺不準(zhǔn)確、布局不合理、沒有附注、前后樣式不一致等問題,充分說明學(xué)生繪圖訓(xùn)練明顯不足?;诖耍梢酝ㄟ^對學(xué)生開展專項(xiàng)訓(xùn)練的方式予以解決。開展的時間選在方案比選階段,通過繪制方案比選圖的機(jī)會對學(xué)生開展專項(xiàng)訓(xùn)練。首先選擇一份質(zhì)量較高的施工圖,通過展示圖紙給學(xué)生講解繪圖過程中需要關(guān)注的要點(diǎn),如結(jié)構(gòu)布局合理、比例尺準(zhǔn)確、尺寸清晰、樣式前后一致等。然后要求學(xué)生按照以上要點(diǎn)繪制出比選橋型方案的整體構(gòu)造圖,并通過兩次修改的機(jī)會,讓學(xué)生清楚地認(rèn)識到自己繪圖過程中易忽視的地方。通過該專項(xiàng)訓(xùn)練讓學(xué)生掌握繪圖技巧,為后期施工圖的繪制打好基礎(chǔ)。
(五)制定專項(xiàng)方案促畢業(yè)
由于橋梁工程專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)時要通過教育部的工程認(rèn)證,所以成績較差的學(xué)生想要順利畢業(yè)并拿到學(xué)位證,唯一的辦法是在畢業(yè)設(shè)計中拿到一個不錯的分?jǐn)?shù)。然而由于這些學(xué)生前期專業(yè)知識學(xué)得不扎實(shí),所以他們在畢業(yè)設(shè)計過程中遇到問題無法解決,自信心受到打擊,最終導(dǎo)致其畢業(yè)設(shè)計成績不理想?;诖?,針對績點(diǎn)低的學(xué)生,教師可利用畢業(yè)設(shè)計動員會的機(jī)會讓他們同導(dǎo)師進(jìn)行單獨(dú)溝通。由各個導(dǎo)師給他們制訂畢業(yè)設(shè)計規(guī)劃,并嚴(yán)苛要求他們完成畢業(yè)設(shè)計中每一階段的工作,保證這些學(xué)生順利畢業(yè)。
四、結(jié)論
畢業(yè)設(shè)計是一次有效的練兵,也是一次重要的總結(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計過程的訓(xùn)練,學(xué)生可以將本科階段所學(xué)的專業(yè)知識進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)與應(yīng)用,同時也鍛煉了未來工作中所必須掌握的一些基本技能,如軟件計算、CAD繪圖、規(guī)范的正確使用等,為即將踏入職場作基礎(chǔ)。
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