一、 现状分析
目前,土木工程专业毕业设计题目大致可以分为设计(含施工组织设计)和论文两大类,建筑结构设计类中根据材料和结构形式不同又可以分为砌体、混凝土、钢、混合结构和框架、剪力墙、筒体等多种形式;道路桥梁设计类有道路、桥梁、隧道等;论文类有土木工程材料、结构分析、岩土工程和其他专题研究等。由上述分类情况来看,土木工程专业毕业设计可供选题的范围似乎很广,但由于学生的能力、指导教师专业以及教学要求和教学条件等多方面的限制,对于特定的教师和学生而言,选题的范围还是有限的。我院近年来的毕业设计题目见表1和表2。
我院道桥方向毕业设计题目大部分为真题,有实际工程背景,特别是桥梁设计部分,设计题目一般为“xx(具体地名)大桥设计”。由于是实际工程,可以为学生提供相关的工程设计资料,如河流水文报告、工程地质勘察报告、地形图等,实战气氛浓厚,学生参与毕业设计的兴趣较高;又由于涉及的桥型较多,有梁桥、刚构桥、拱桥、悬索桥等,设计条件变化大,学生抄袭现象较少,获得了较好的效果。
建工方向毕业设计题目主要集中于多层民用建筑(占总人数的70%以上),虽然设计题目较多,如教学楼、办公楼、旅馆、公寓、商场、住宅等,但其结构型式基本为混凝土多层框架结构,设计内容多为框架设计+双向板楼盖设计+基础(柱下独立基础或人工挖孔桩)设计,设计条件变化不大,导致学生抄袭现象越来越多,特别是近年来毕业设计成果均有电子版本,网络上甚至有全套的土木工程专业毕业设计资料可以下载或购买,更为学生的抄袭提供了便利条件。这种现象的出现,与毕业设计题目千篇一律缺少变化不无关系。建工方向毕业设计题目缺乏变化,除了教师的主观原因外,还有很多很难避免的客观原因:1、专业本身的限制。完整的建筑工程设计包括建筑、结构、设备等多个专业设计,建工专业仅是其中的结构设计部分,而目前毕业设计的教学要求学生完成建筑和结构部分的设计任务,特别是建筑方案设计部分,实际上超出了学生和指导教师的专业能力,使得设计出的建筑比较呆板,建筑型式千篇一律缺少变化,与实际工程相差较大。而道路桥梁专业是一个完整的专业体系,需要的其它专业知识较少,使得其毕业设计题目可以采用真实的工程实例,独立的完成整个设计过程。2、学生知识背景的限制。土木工程专业的学生在课程学习过程中与建筑设计相关的仅有《房屋建筑学》一门课程,仅仅凭这一门课程的建筑知识完成整个建筑设计是有相当难度的,更何况学生在建筑设计过程中往往更多地考虑如何降低后续结构设计的难度,更使得设计出的建筑过于规整,缺乏变化,每个人和各届的毕业设计成果比较相似。3、教学要求的限制。目前在本专业毕业设计的教学中,大多要求手算完成一榀框架的内力计算、荷载效应组合和构件设计全过程,这样的要求笔者认为是十分必要的,通过框架设计计算全过程的训练,可以将学生学过的各门专业课程串联为一个整体,帮助学生建立相关的结构设计概念;然而也正是这样的要求,使得在毕业设计中只能采用规则的框架结构型式,对于其他的结构型式(如框架-剪力墙、剪力墙结构等),限于时间或学生手算能力而不可能采用。4、教学条件的限制。目前学校还无法提供具备电脑和相关计算软件的毕业设计教室,特别是计算软件的不足,使得题目也只能限于多层建筑结构。由于上述客观原因的存在,使得大家在毕业设计教学过程中虽然一直在求新求变,但还没有出现大的、全新的突破。
在论文类毕业设计题目中,岩土工程方面主要有桩基动测、深基坑开挖、道路沉降分析等;土木工程材料主要是通过添加不同的配料以改善材料性能方面的研究;专题研究类的题目多为复杂结构内力、变形分析,结构仿真分析或计算方法的研究等。在论文类的题目中涉及到的专业课程范围较小,一般仅针对某一门课程的内容做较为深入的研究,对于少数学生(如已考上研究生或与将来工作相关)还是合适的,但不宜广泛推广。
从表中数据可以看出,我院土木工程专业的毕业设计题目选题广度和深度基本上是足够的,主要问题集中于建工方向的设计类选题中,对于存在的问题,笔者根据近年来的教学实践和思考,提出相关的看法和改进建议,供同行商榷。