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土木工程专业毕业设计选题研究
摘要：针对土木工程专业毕业设计题目单一、缺乏变化的现状，本文分析了这一问题出现的原因，提出了毕业设计应提倡;真题假做”、针对学生具体情况灵活选题和将手算电算相结合的;两阶段设计”方法的科学选题建议，以达到提高土木工程毕业设计质量的目的。
关键词：土木工程,毕业设计,选题
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。
表1：我院道桥方向毕业设计题目及选题学生人数
学年度
设计类
论文类
桥梁设计
市政工程规划
道路和公路设计
城市道路立交
岩土工程
专题研究
2009
41(44.5%)
10(10.9%)
12(13%)
6(6.5%)
14(15.2%)
9(9.8%)
2010
45(34.4%)
19(14.5%)
32(24.4%)
6(4.6%)
23(17.5%)
6(4.6%)
表2：我院建工方向毕业设计题目及选题学生人数
学年度
设计类
论文类
多层民用建筑
高层民用建筑
钢结构厂房
专项设计
土木工程材料性能
专题研究
2009
138(77.5%)
12(6.7%)
8(4.5%)
3(1.7%)
14(7.9%)
3(1.7%)
2010
144(73.0%)
9(4.6%)
11(5.6%)
3(1.5%)
16(8.1%)
14(7.1%)
注：表中括号内数据为选题人数所占比例。
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。
二、 对毕业设计题目的改进建议
学生与老师对于毕业设计选题的关注点是不同的, 老师主要从专业方向、课题难易、工作量大小、学科发展以及自己科研等方面选题。而学生主要考虑的是对课题的兴趣、与自己就业的工作是否相关以及能力锻炼和对老师的印象等。因此, 教师在确定毕业设计题目时, 应提高对出题重要性的认识，认真出题，同时注重提高学生的学习兴趣，关注学生的个人特殊要求，为毕业设计的顺利实施打下良好基础。
由于土木工程专业直接关系到建筑结构安全的特点，如果其毕业设计题目直接选自工程建设中的实际课题，真题真做，不论是设计时间和学生设计能力都是不可能满足要求的;同时真题真做不可避免地要取消手工计算，使学生缺少了一个重要的专业训练环节;并且实际工程设计中施工图设计完成后，还有大量的后期服务工作要做，用学生毕业设计的图纸作为实际工程的施工依据，会给工作带来许多不必要的麻烦，所以;真题真做”在本专业毕业设计中不太适合的，不宜过于提倡。
毕业设计题目选用;真题”，可以激起学生的兴趣，提高学生对毕业设计的积极性，增强学生对设计工作的责任感，这是选用;真题”的大优势。为了避免;真题真做”带来的问题，笔者以为在设计类选题中应提倡;真题假做”。
既然是;真题”，指导教师就应该为学生提供工程的相关设计资料(如建筑功能的要求、工程地质勘查报告等)，制造一个;实战”的氛围，提高学生的设计热情。虽然是;假做”，但应按照;真做”的要求，以提高毕业设计质量。;真题假做”也便于指导教师控制设计工作量的大小，按照毕业设计的要求安排、组织教学，实现对学生进行综合能力训练的目的。同时这样选题对指导教师提出了较高的要求，不仅要求教师具有实际工程设计经验，而且要求教师要收集相关的资料信息，为毕业设计的选题做大量的准备工作。
当然，毕业设计选题也可以是在明确工程背景和实际意义前提下的模拟课题，;假题真作”。选择模拟课题，工程量大小和时间进度容易掌握，更便于指导教师安排、组织教学。但选用;假题”，一定要注意与工程实际的结合，不能是;空对空”;同时选题为;假题”，更要保证;真做”，这对于毕业设计教学过程管理提出了更高的要求。
选题不论是用;真题”或;假题”，都会遇到如何选用结构计算方法的问题。如果结构计算要求用手工完成，则必然要求结构规则，导致设计出的建筑结构千篇一律缺少变化;如果在毕业设计中取消手算，全部采用电算完成，则会使得学生对结构设计的认识产生偏差，不懂得结构计算的基本过程和基本方法，无法对电算结果进行判读，这样对学生而言更加不利。这是大部分教师不愿意在毕业设计中完全取消手工计算的原因，也是导致毕业设计题目比较单一的主要原因之一。针对这一问题，笔者在今年的毕业设计指导过程中采用了两阶段设计。第一阶段为”框架结构设计基础训练”，主要完成了一个两层的规则框架结构的现浇双向板楼盖设计以及框架结构的结构计算和构件设计，这一阶段的设计全部用手工计算完成，以达到整合各门专业课程知识，帮助学生建立结构设计概念，了解结构设计全过程的目的。这一设计阶段用3周的时间基本可以完成。第二阶段为高层住宅建筑、结构设计，采用剪力墙结构，在这一设计阶段完全采用电算，模拟实际工程结构设计过程，重点在于结构方案和结构布置的确定，对电算结果的判读和正确使用，采用目前在工程通常使用的平面整体表示方法进行结构施工图设计。这样的选题，可以将手算和电算较好地结合起来;又由于第一阶段设计的仅为两层框架，再加上高层结构的电算，总体的毕业设计计算工作量并没有什么提高，与其他设计组的学生相比，本组学生甚至于感觉计算量有所减少，可以将精力更多地放到提高图面质量和结构构造的处理上，与设计院实际的结构设计过程相似。这样处理，提高了学生的兴趣，基本杜绝了学生的抄袭现象，达到了较好的效果;同时也可以避免选用;真题”后，由于结构比较复杂，难以找出规则的框架而无法手算的问题。
建筑方案的设计，一直是本专业学生的软肋，这是本专业的特点决定的，与建筑学专业的学生不同，本专业学生更习惯于注重建筑结构的规整性，设计出的建筑方案多为规则的矩形建筑，本来就很难有所变化，更何况在方案设计时还往往考虑后续结构设计的方便，更使得建筑方案呆板。为解决这一问题，可以建议学生选修建筑学作为第二专业，笔者指导过的学生中，选修了建筑学专业的学生作出的方案就是与其他学生不同，有较大的变化。对于土木工程专业的学生，对建筑方面的要求并不高，只要求了解建筑施工图设计过程和基本内容，相应地，对本专业的一般学生，可以取消建筑方案的设计过程，就采用现有的实际建筑作为设计方案，进行建筑施工图设计，然后采用适当的结构设计条件进行结构设计。这样，毕业设计选题就可以;真题假做”，较好地达到毕业设计的教学要求和教学目的。
对于论文类的毕业设计选题，由于其涉及到的专业范围较小，仅适用于少数学生。对于土木工程专业的学生，都应该要求具备较为清晰的结构概念和必要的结构设计知识，因此，笔者以为，对于这类选题，也应该用3到4周的时间，进行;框架结构设计基础训练”，以达到本专业的基本要求。
毕业设计的选题，还可以根据学生的毕业去向，提供有针对性的题目。例如对于去施工单位的学生可以提出结构设计+施工组织设计的组合;对确定要进一步深造，考上研究生的学生提供结构设计+课程论文的形式，论文可以针对在设计中发现的问题，展开研究探讨，初步培养其进行科学研究的能力;对于去钢结构生产施工企业的学生，采用;基础训练”+空间结构分析的形式等等。
三、 结语
为了贯彻实施教育部本科教育质量工程，切实有效地提高土木工程毕业设计质量，使毕业设计工作真正成为实现培养目标的重要教学环节，本文从毕业设计选题入手，对我院土木工程专业毕业设计题目进行了调查研究，对毕业设计题目进行了分类总结，说明了目前存在的问题，分析了出现这些问题的原因，根据调查分析的结果，提出了注重学生要求、激发学习兴趣、减少抄袭现象的毕业设计科学选题的具体建议：
1、 毕业设计选题应以设计类题目为主，以达到帮助学生整合各专业课程知识，系统建立结构体系概念的目的。
2、 提倡毕业设计以;真题假做”的方式实施，以便于指导教师安排、组织教学，实现对学生进行综合能力训练的目的。
3、 毕业设计选题可以实施手算和电算相结合的;两阶段设计”方法，以解决结构计算中采用手算还是电算的问题。
4、 根据不同学生的具体情况，灵活选用不同的毕业设计题目，以满足学生的特殊需要。
毕业设计作为土木工程专业教学的重要环节，应当充分体现出厚基础、多实践、重创新和宽口径的教学工作要求，上述的选题建议，为实现这样的教学要求提供了一定的基础。当然，上述选题建议也对指导教师的专业素质提出了较高的要求，但调动学生的积极性、主动性和创造性，提高毕业设计质量更是我们的目的，通过科学选题，使毕业设计成为全面检验和提高学生综合素质与实践能力的主要手段，达到对所学基础理论知识的深化与升华。
参考文献
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