土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)生能力培養(yǎng)的探索與實(shí)踐

王英　李文婷　朱美春

[摘 要]土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是高校本科生人才培養(yǎng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是提高學(xué)生綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要載體。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，主要應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，查閱使用相關(guān)文獻(xiàn)資料的能力，外語(yǔ)應(yīng)用能力和設(shè)計(jì)能力，理論計(jì)算和計(jì)算軟件應(yīng)用能力，創(chuàng)新能力，寫作（繪制）能力，自學(xué)能力和獨(dú)立工作的能力。

[關(guān)鍵詞]土木工程專業(yè)；畢業(yè)設(shè)計(jì)；能力培養(yǎng)

[中圖分類號(hào)] G645 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）09-0135-02

一、引言

土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是高校本科人才培養(yǎng)計(jì)劃中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的在于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用大學(xué)期間所學(xué)的課本上的基本知識(shí)、基本理論和獲得的基本技能，完成未來(lái)工程師基本素質(zhì)的訓(xùn)練和科學(xué)研究方法的初步訓(xùn)練；鍛煉學(xué)生的文獻(xiàn)獲取、資料閱讀、行業(yè)規(guī)范應(yīng)用、課題調(diào)研等方面的能力，自我學(xué)習(xí)能力，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；訓(xùn)練學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，行業(yè)內(nèi)計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用、編制文本的能力等。它是提高學(xué)生綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要載體；是對(duì)學(xué)生大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)、能力、素質(zhì)的全面檢驗(yàn)，同時(shí)對(duì)學(xué)生的思想品德、工作作風(fēng)、工作態(tài)度和獨(dú)立工作能力具有深遠(yuǎn)的影響，是學(xué)生走向工作崗位前一次真實(shí)的演練。對(duì)學(xué)校來(lái)說(shuō)，它是實(shí)現(xiàn)人才可持續(xù)發(fā)展的重要過(guò)程和環(huán)節(jié)[1]；對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，它是取得畢業(yè)資格和獲得學(xué)士學(xué)位的必修課程。

畢業(yè)設(shè)計(jì)既是本科生大學(xué)階段學(xué)習(xí)的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是高校實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)之一，更是全面檢驗(yàn)大學(xué)生在本科階段的知識(shí)積累、實(shí)踐和創(chuàng)新能力的主要手段，是“產(chǎn)品”出廠前的檢驗(yàn)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，可以進(jìn)一步培養(yǎng)及提高大學(xué)生各方面的素質(zhì)和能力。

二、畢業(yè)設(shè)計(jì)中的能力培養(yǎng)

土木工程專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)主要包括選題、資料收集、計(jì)算、撰寫（繪制）、定稿和答辯等環(huán)節(jié)。在這一實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，主要應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力。

（一）綜合運(yùn)用知識(shí)的能力

學(xué)生在大學(xué)四年中學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課等多門課程，其中每一門課程學(xué)習(xí)過(guò)程中的作業(yè)或練習(xí)都是針對(duì)本門課程進(jìn)行的，較少聯(lián)系其他課程。而畢業(yè)設(shè)計(jì)卻需要將各門課程的知識(shí)綜合應(yīng)用于設(shè)計(jì)中，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行一次系統(tǒng)的梳理和貫通。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生遇到難題，就會(huì)不斷回顧已學(xué)的課本知識(shí)，不斷從不同的課程知識(shí)中尋找答案，這樣的實(shí)踐需求使得學(xué)生能主動(dòng)將多學(xué)科的知識(shí)綜合運(yùn)用，不斷加深理解，提高綜合運(yùn)用能力。[2] [3]比如土木工程學(xué)科本科生開設(shè)了混凝土基本理論課程，學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程主要是為了掌握混凝土基本構(gòu)件的構(gòu)造與配筋設(shè)計(jì)。在本門課程教學(xué)時(shí)，配筋設(shè)計(jì)是在已知內(nèi)力的情況下進(jìn)行的，該課程中并不涉及復(fù)雜的內(nèi)力計(jì)算和組合。而另外一門課程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，則主要涉及結(jié)構(gòu)構(gòu)件在外荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算與組合，其教學(xué)的重點(diǎn)不是配筋計(jì)算。當(dāng)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生需要將涉及建筑構(gòu)造、建筑材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土基本理論等諸多課程的基本知識(shí)綜合運(yùn)用在一起，這樣才能完成從方案比選、建筑設(shè)計(jì)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等一條龍的設(shè)計(jì)流程。

（二）查閱使用相關(guān)文獻(xiàn)資料的能力

眾所周知，科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展具有連續(xù)性和繼承性，只有知道前人都做過(guò)了什么工作，取得了什么樣的成果，采用了什么方法等，才能在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的研究。另外，當(dāng)今社會(huì)科技飛速發(fā)展，信息量大且雜亂，想要在浩如煙海的信息中快速獲得有用的信息，需要采取一些手段和方法。傳統(tǒng)的紙質(zhì)圖書的使用，比如去圖書館查找閱讀是可行的，也可以利用便利的網(wǎng)絡(luò)及媒體技術(shù)，快速獲得電子版本的圖書、文章、圖集規(guī)范等?，F(xiàn)代大學(xué)生一般兩種方法都使用，但更加偏好通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)獲得資料。針對(duì)土木工程專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)的特殊性，文獻(xiàn)資料的查找和使用尤其重要。土木工程學(xué)科不能離開相關(guān)的行業(yè)規(guī)范和圖集等，本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)就要訓(xùn)練學(xué)生按照行業(yè)規(guī)范來(lái)進(jìn)行，合理正確選用標(biāo)準(zhǔn)圖集等。比如鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋的設(shè)計(jì)，就要使用相關(guān)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，此外還要涉及建筑細(xì)部構(gòu)造的圖集、建筑做法的圖集、平法圖集、制圖標(biāo)準(zhǔn)等。畢業(yè)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，能使學(xué)生在走出校門之前就具備工程師的基本素質(zhì)。

（三）外語(yǔ)應(yīng)用能力

土木工程專業(yè)的本科生階段一般都開設(shè)了大學(xué)英語(yǔ)和專業(yè)外語(yǔ)等課程，有的高校還將“通過(guò)大學(xué)英語(yǔ)四級(jí)”作為獲得學(xué)士學(xué)位的必要條件，這使得學(xué)生的外語(yǔ)能力得到了較好的訓(xùn)練。而在后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)中，一般較少涉及外語(yǔ)的應(yīng)用，所以有的學(xué)生誤認(rèn)為外語(yǔ)能力在土木工程行業(yè)里是沒有用處的。實(shí)際上，隨著土木行業(yè)的不斷國(guó)際化，引進(jìn)來(lái)的和推廣出去的項(xiàng)目都逐漸增多，外語(yǔ)能力正逐漸成為土木工程專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生的一項(xiàng)基本技能。在過(guò)去幾屆畢業(yè)生中，每屆都有學(xué)生選擇“海外項(xiàng)目部”就業(yè)，他們走上工作崗位以后直接就被派駐海外項(xiàng)目基地參與國(guó)際項(xiàng)目了。在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，為了進(jìn)一步提高學(xué)生的外語(yǔ)能力，學(xué)校往往要求學(xué)生閱讀一定數(shù)量的外文文獻(xiàn)，并翻譯成中文；另外還需要將設(shè)計(jì)計(jì)算書的摘要部分翻譯成外文。

（四）設(shè)計(jì)能力

土木工程專業(yè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)需要根據(jù)各項(xiàng)要求，在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下，完成簡(jiǎn)單的單體建筑或者某一分部分項(xiàng)工程的施工圖設(shè)計(jì)（或施工組織設(shè)計(jì)，或工程預(yù)算編制等）。這就需要學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提出多種可行的設(shè)計(jì)方案，每種方案還可能涉及多種研究方法和手段，并進(jìn)行各方案的比較，擇優(yōu)選取。設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練貫穿整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)全過(guò)程，從方案設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，到細(xì)部設(shè)計(jì)、截面設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)也是土木工程專業(yè)本科生培養(yǎng)目標(biāo)的一部分。

（五）理論計(jì)算和計(jì)算軟件應(yīng)用能力

土木工程專業(yè)本科生在大學(xué)四年里學(xué)習(xí)了不少理論知識(shí)，包括數(shù)學(xué)的、力學(xué)的、材料方面的、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論方面的，等等。這些基本理論都是為解決實(shí)際工程問題而打下的基礎(chǔ)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要結(jié)合實(shí)際工程的情況，做出合理的簡(jiǎn)化和假設(shè)，運(yùn)用這些基本理論來(lái)解決土木工程領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)問題。比如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行荷載統(tǒng)計(jì)、模型簡(jiǎn)化、受力分析、內(nèi)力組合、截面設(shè)計(jì)等，這些都需要用到數(shù)學(xué)的、力學(xué)的、材料的基礎(chǔ)理論知識(shí)，然后結(jié)合土木工程的行業(yè)規(guī)范，進(jìn)行理論的計(jì)算。對(duì)于簡(jiǎn)單的建筑物，在設(shè)計(jì)中一般采用手工理論計(jì)算，外加專業(yè)軟件計(jì)算復(fù)核的模式進(jìn)行；對(duì)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)物，只能手工計(jì)算一部分內(nèi)容，主要的理論分析和設(shè)計(jì)都需要借助專業(yè)軟件來(lái)完成。隨著科技的發(fā)展，土木工程行業(yè)的計(jì)算也越來(lái)越精細(xì)，越來(lái)越多的計(jì)算輔助軟件被開發(fā)出來(lái)。學(xué)生在學(xué)校里學(xué)習(xí)時(shí)就逐步接觸了一些行業(yè)的專用軟件，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)，學(xué)生走出校門時(shí)可以直接與用人單位的要求接軌。

（六）創(chuàng)新能力

創(chuàng)新能力是科研工作者和工程師應(yīng)該具備的首要素質(zhì)。在本科畢業(yè)設(shè)計(jì)階段培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力是高校教學(xué)的一項(xiàng)有效實(shí)踐。在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，指導(dǎo)教師應(yīng)該針對(duì)學(xué)生選題的內(nèi)容和預(yù)期將要完成的任務(wù)，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生從多角度思考問題，尋求解決問題的不同方法，并鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生探索新方法、新思路。對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問題，指導(dǎo)教師要帶領(lǐng)學(xué)生一起討論，引導(dǎo)他們多查找文獻(xiàn)、多寫心得體會(huì)，并將其整理形成小論文，公開發(fā)表。

（七）寫作（繪制）能力

任何的科研成果或設(shè)計(jì)成果，都需要按照一定的方式表達(dá)出來(lái)，畢業(yè)設(shè)計(jì)成果也是一樣。土木工程專業(yè)本科學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果一般包括兩部分：設(shè)計(jì)計(jì)算書和圖紙。其中計(jì)算書就是設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程的書面表達(dá)，它要求結(jié)構(gòu)完整、用語(yǔ)準(zhǔn)確規(guī)范，語(yǔ)言表達(dá)清晰流暢，圖表公式等使用恰當(dāng)。這就要求學(xué)生具有一定的科技論文寫作水平，這個(gè)過(guò)程也是訓(xùn)練學(xué)生寫作水平的一種形式。土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)成果一般都包括圖紙繪制：方案圖、施工圖、細(xì)部詳圖，等等。這些圖紙需要按照行業(yè)規(guī)范繪制，表達(dá)清晰，同時(shí)這也是計(jì)算書結(jié)果的另一種表達(dá)方法。

（八）自學(xué)能力和獨(dú)立工作的能力

在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，也應(yīng)該注重學(xué)生的自學(xué)能力和獨(dú)立工作能力的培養(yǎng)和鍛煉。大學(xué)生畢業(yè)以后走上工作崗位，需要在各自的崗位上獨(dú)立承擔(dān)一定的工作任務(wù)，但是他們?cè)诖髮W(xué)各階段的學(xué)習(xí)過(guò)程中，都不同程度的依賴家長(zhǎng)、教師和同學(xué)，有些人甚至存在獨(dú)立工作的恐懼心理。針對(duì)這樣的情況，在畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師應(yīng)該將訓(xùn)練學(xué)生的自學(xué)能力和獨(dú)立完成任務(wù)的能力作為另一項(xiàng)中心任務(wù)。指導(dǎo)教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，要求學(xué)生針對(duì)問題獨(dú)立查找資料尋找解決問題的辦法，只幫助他們分析解決問題的可能途徑和思路，而不直接給出解決問題的步驟和結(jié)果。這樣有意識(shí)地鍛煉學(xué)生自己收集和消化資料、自我思考和獨(dú)立分析的能力，盡可能地發(fā)揮他們的創(chuàng)造性，培養(yǎng)他們獨(dú)立工作的素質(zhì)。

三、培養(yǎng)機(jī)制的完善

隨著時(shí)代的發(fā)展，高校辦學(xué)目標(biāo)和辦學(xué)層次都發(fā)生了相應(yīng)的變化，同時(shí)教師對(duì)本科教學(xué)規(guī)律也有了更深的認(rèn)識(shí)。針對(duì)土木工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)生能力培養(yǎng)這一目標(biāo)，還需要進(jìn)一步完善畢業(yè)設(shè)計(jì)的規(guī)范化管理，緊緊圍繞選題多樣化、指導(dǎo)細(xì)致化、中期檢查常態(tài)化、評(píng)閱答辯嚴(yán)格化、事后總結(jié)客觀化等，結(jié)合土木學(xué)科特點(diǎn)和高校的各項(xiàng)規(guī)章制度，更加明細(xì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 孫文彬.土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].長(zhǎng)沙大學(xué)學(xué)報(bào)，2006（5）：101-104.

[2] 余嬋娟，凌平平，張苡銘.面向工程實(shí)際的土木工程專業(yè)道橋方向課程體系研究[J].高等建筑教育，2015（4）：81-83.

[3] 陸紅梅，王蕾，唐艷娟.基于實(shí)踐能力培養(yǎng)的“土木工程概預(yù)算”課程教學(xué)改革研究[J].大學(xué)教育，2015（5）：122-124.

[責(zé)任編輯：陳 明]