土木工程专业毕业设计改革刍议

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摘要：基于OBE理念，文章以教学成果为导向对土木工程专业毕业设计的建筑设计环节进行了逆向教学。在具体微观的层面分情况对建筑设计环节的教学目标、教学方法、教学内容、考核指标、评价体系等方面进行了探讨。

关键词：OBE理念；建筑设计环节；教学设计

OBE是以预期学习产出为中心来组织、实施和评价的教育结构模式。一般教育者首先根据社会的需求来确定教学目标，即根据社会要求去确定学生会取得怎样的学习成果[1][2],然后确定教学内容、设计教学方法，再确定如何让学生获取这样的教学成果，最后确定考核方式、教与学效果的评价和不断改进。土木工程毕业设计是一个极为重要的教学环节。土木工程专业一般分为建筑工程方向、地下工程方向、交通土建方向等等，本文探讨的是建筑工程方向的毕业设计。建筑工程方向毕业设计前期一般都包括了4周左右的建筑设计环节，建筑设计结束以后就是结构设计。在目前的情况下，社会需求比以前已有较大的变化。为使建筑设计环节的教学成果更符合社会需求，本文在具体微观的层面分情况对建筑设计环节的教学目标、教学方法、教学内容、考核指标、评价体系方面进行了探讨。

1将建筑方案、施工图设计嵌入

建筑设计环节目前情况下，一部分学生将来会进入建筑设计院进行建筑结构设计工作（可能是先上研究生再进入设计院）。对于这部分学生来说，要求掌握一定的建筑设计知识和拥有一定的建筑设计能力和相应的工程素养，从而能够很好的配合建筑工种满足甲方的需求。此类情况下的教学目标很清晰。1.1原有教学模式中存在的问题。传统的土木工程毕业设计中一直有建筑设计环节。通常情况下，建筑设计环节的做法：要求学生从设计任务书开始，完成建筑平面、立面、剖面设计以及少量的节点详图，同时建筑图的深度要满足后续能够进行结构设计的要求。这种做法中存在三个限制：第一是时间短，建筑设计环节时间只有3到4周；第二是学生拥有的建筑学方面的知识仅仅来源于大二的房屋建筑学课程，因此学生自身的建筑学方面知识薄弱；第三是教学资源限制，许多高校建筑学教师人数有限，而且很多建筑学教师本身工程设计水平也不足。由于存在这三个限制，学生根据设计任务书完成建筑施工图设计是有一定困难的，所以往往完成得不好，从而影响了教学目标的实现。因此在时间投入、知识储备、教师资源不变的情况下，消除限制带来的影响，是设计教学内容和教学方法完成教学目标的首要任务。1.2将建筑方案设计嵌入建筑设计环节。一种做法是将建筑方案设计作为建筑设计环节内容。首先是教师先收集一个实际工程的建筑施工图，然后教师对照该建筑施工图完成设计任务书，将设计任务书发给学生，学生依据该设计任务书完成建筑方案设计，而不是完成建筑施工图设计。后续的结构设计所需要的建筑施工图采用原先收集的建筑施工图，这样在有限的时间内及学生有限的知识能力储备下，学生是可以较好地完成建筑方案设计的，从而可以达到让学生掌握相应的建筑设计知识和锻炼相应建筑方案设计能力的教学目标。1.3将建筑施工图设计嵌入建筑设计环节。消除这几个限制的影响的另外一种做法是将建筑施工图设计作为建筑设计环节内容。此时教学方法上可有二种做法：第一种做法是教师发给学生的是建筑方案图纸，学生在此基础上深化，最终完成建筑施工图；另一种做法是教师发给学生的是实际工程的建筑施工图，但教师对原建筑功能进行一定程度的更改（相应于设计院中的情况，就是甲方对建筑功能进行修改，要求设计院改图），要求学生根据修改后的功能对建筑施工图进行修改。在施工图训练中，特别要重视常用建筑规范条文的知识积累。这样，通过施工图设计训练，可以较好地达到让学生掌握相应的建筑设计知识和锻炼相应建筑设计能力的教学目标。1.4考核指标和评价体系。在考核指标方面，无论设计内容是建筑方案设计还是施工图设计，基于教学目标，考核重点应该是功能方面的内容。相对而言可以弱化技术、美观层面的考核权重。在评价体系方面，学生做完毕业设计即离校，目前的做法中学生参与度较低。需要提高学生的参与度。因此具体可以在学生毕业后1年、5年、10年后邀请毕业生进行回顾性评价，时间越长，评估越完整。因为有些教学效果要比较长时间才能显现出来。

2将建筑构造设计嵌入建筑设计环节

另外，在目前情况下，有相当大部分的学生毕业后进入施工单位、监理公司等。对于此部分学生来说，毕业设计的内容可能会放弃结构设计而改成施工组织设计等[3]。此时，让这部分学生更好地从满足社会需求的角度来看，还需要在建筑设计环节中，使教学目标、教学内容、教学方法、考核指标得以保留。2.1建筑构造设计教学目标。首先讨论教学目标，通过教学目标来确定是否还需要建筑设计部分。从社会需求来看，在施工单位一线担任土建部分施工员的，一般是土木工程专业的毕业生。在建筑施工图中，有一项重要内容是建筑构造设计，设计节点详图。而土木工程专业学生接触建筑构造设计（节点详图）内容主要是在大二的房屋建筑学课程。另外，建筑施工课程中也会有一些接触。但总体来说，学生对建筑构造部分内容的掌握一般比较薄弱。目前，设计院出建筑施工图的时候，节点详图的设计深度参差不齐。有技术力量雄厚、设计质量高的大院，也有技术力量相对薄弱、设计投入不大从而造成节点详图设计深度不足的小院。如果碰到节点详图设计深度不足的施工图时，为了领会建筑构造设计意图，保证节点的施工质量，就对施工员的建筑构造知识和建筑构造设计能力提出一定的要求。而这种情况应该是不少的。另外，还有一些其他情况也会对施工员的建筑构造知识和建筑构造设计能力提出比较高的要求。例如：涉及一些新材料、新工艺等没有现成的施工工艺的节点部位的施工。又例如：因为采购不到节点详图中所需要的材料时，需要和设计院沟通便捷的修改节点详图。因此对于进入施工单位、监理单位的这部分土木工程毕业生，根据OBE理念，可以设置3～4周建筑构造设计环节。其教学目标是掌握一定的建筑构造知识和培养一定的构造设计能力，从而领会设计意图、保证施工质量[4]。2.2建筑构造设计教学内容。确定了教学目标后，需要确定教学内容。建筑构造涉及的内容很多、很繁琐。在毕业设计的建筑设计环节进行房屋所有部位的建筑构造设计没有必要。原因：①有的部位的建筑构造比较简单或者施工难度比较低；②土木工程专业学生在建筑构造设计环节能投入的时间是有限的。因此建筑构造设计的内容应该是那些重要的和典型的建筑构造内容。如，±0.000以下部位的构造设计内容的重点应该是地下室的防水。因为一旦地下室防水失败是很麻烦的，而且实际工程中又经常出现地下室漏水的问题。另外，土木工程的学生往往重视荷载方面的问题，对这些问题往往重视不足。而负责这些节点部位的施工员往往是土木工程专业的毕业生。因此，确定这样重要的和典型的内容应作为建筑构造设计的内容。2.3建筑构造设计教学方法。确定了内容后，然后确定教学方法。此时可有两种方法。第一种方法是先收集一套建筑施工图，然后将施工图中所有的节点详图删除，同时删除平面图、立面图、剖面图中的对应的节点详图的编号，再将此图纸提供给学生。这样，学生进行构造设计时，第一个步骤是确定哪些部位需要进行构造设计，此步骤可以增强学生对建筑构造功能的认识，然后是各个重要部分的构造设计，此步骤中要注重构造设计原理的掌握。当学生完成构造设计后，再将原始的节点详图发给学生，让学生分析自己的节点详图和施工图原有的节点详图的优劣等等。另外，如果施工进度允许，可以结合毕业设计实习，让学生去工地现场观摩该图纸对应工程的节点详图的施工，从而增强实际感性认识和增加动手能力[5]。另外一种教学方法是，把整套建筑施工图发给学生，要求学生采用和施工图中原节点详图不同的材料来完成相应部位的节点详图设计。即学生设计节点详图去替代施工图中原有的节点详图（要求采用和原节点详图不同的材料）。2.4建筑构造设计考核指标。在建筑构造设计的考核方面，要求学生的节点详图画到怎样一个深度，这个问题影响比较大。因为不同深度的节点详图的工作量是相差很大的。根据OBE理念，应该是社会需求来决定教学内容。也就是学生设计的深度应该达到建筑施工图中常见的节点详图的设计深度。但由于目前设计市场上施工图中的节点详图的深度参差不齐，所以没法简单的确定一个应该达到的设计深度。应该说不需要盲目的去追求尽可能细的设计深度，而应该根据具体的学生素质和当地建筑施工图的平均设计深度来确定节点详图的考核设计深度。也可以参照中国建筑标准设计研究院出的一系列图集中的节点详图设计深度来确定考核设计深度。

3结语

本文以教学成果为导向对毕业设计的建筑设计环节进行了逆向教学设计，以让学生在毕业设计阶段学到的知识和掌握的能力，能满足社会需求为教学目标进行了建筑设计环节教学改革探讨。在此环节引入OBE理念，关注社会需求，强化与之相匹配的工程能力、工程知识，对于培养优秀的建设技术人才和提高土木工程专业教学质量具有重要意义。

参考文献

[1]顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式———汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2014,(1):27-37.

[2]隋凤利,黄贞益.基于OBE理念的工程类本科毕业设计(论文)教学改革思考[J].教育教学论坛,2020(5):297-299.

[3]柴,李文利.土木工程专业施工组织设计类毕业设计实践教学探析[J].北京城市学院学报,2019(03):40-44.

[4]罗涛,潘继勇,高洪江,等.土木工程专业学生施工管理能力提升路径与方法研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2017,33(23):221-222.

[5]陈瑜.结合建筑设计构造教育的整合谈构造课程的教学改革[J].华中建筑，2009（11）：164-165.

作者:黄亮 张梦芳 单位:浙江工业大学