杨永东+张振宁+滕尊莉+王凤娇
摘要:针对土木工程专业学生在毕业设计中存在的主要问题,本文提出了基于PDCA循环控制提高毕业设计质量的思路。将毕业设计分为4个阶段,即方案设计阶段、建筑设计阶段、结构设计阶段和成果提交阶段。在每个阶段给与学生既定目标后,按照计划(Plan)、执行(Do)、检查(Check)、处理(Action)四个步骤加强毕业设计的过程控制,从而达到提高毕业设计质量的目的。
关键词:土木工程专业;毕业设计;质量控制;PDCA循环控制
中国分类号:TU;G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)01-0101-02
一、前言
毕业设计的质量就是土木工程专业教育质量的体现,毕业设计质量的高低直接影响学生毕业后在工作岗位上能力的发挥,也是一所高校教育质量的直接反映[1-2]。戴素娟等(2009)从重视毕业设计动员、加强师资队伍建设、合理选择毕业设计题目、适当提前毕业设计时间、加强过程指导、完善评价体系等方面,提出了提高土木工程专业本科生毕业设计质量的一些建议[3]。徐晓红等(2015)从工程实践能力培养出发,对实践教学中的毕业设计和课程设计环节进行分析和研究,找出影响毕业设计质量的主要因素,从多方面分析研究对策,确定有效的改革措施,建立系统的质量保证体系[4]。
本文通过分析土木工程专业毕业设计中存在的主要问题,提出了基于PDCA循环控制的方法和提高毕业设计质量思路,以期为今后指导学生毕业设计提供可参考的方法。
二、土木工程专业毕业设计中存在的问题
通过整理2011届-2015届土木工程专业毕业学生的毕业设计,从设计准备阶段、选题阶段、设计阶段和成果提交阶段,对毕业设计中存在的问题进行了分析。主要问题包括:(1)选题形式单一,主要是以设计类题目为主,研究类题目较少。(2)选题范围比较窄,结构形式较少,主要为框架结构,其他结构形式较少。(3)学生查阅和运用规范的能力比较弱。(4)指导教师的平均指导人数多,教师精力投入不足。(5)毕业设计硬件资源不够,指导老师对学生的指导难度增加。由于学校学生的规模持续增加,使得现有的教学资源无法满足学生的使用要求。(6)由于部分毕业生因就业及参加考试等客观原因,学生用在毕业设计的有效时间不够。
三、PDCA循环的质量控制思路
PDCA循环是计划(Plan)、执行(Do)、检查(Check)、处理(Action)工作循环的简称。它是企业推行全面质量管理(TQC)在方法上的重大变革。这个循环工作法是美国的戴明发明的,故又称“戴明循环”[5-6]。这4个阶段的主要工作为:第一阶段为计划(P)阶段:确定任务、目标、活动,并作好所有需要的软、硬件准备工作;第二阶段为执行(D)阶段:按照计划要求及制定的目标、标准、操作规程去组织实施;第三阶段为检查(C)阶段:将实际工作结果与计划内容相对比,通过检查,看是否达到预期效果,找出问题和异常情况;第四阶段为处理(A)阶段:根据比较结果采取一定措施,纠正偏差、总结经验、改正缺点。
四、PDCA循环控制在毕业设计设计阶段中的应用
根据土木工程专业毕业设计的特点,将设计阶段分为4个阶段,即方案设计阶段、方案设计阶段、设计阶段和结成果提交阶段。在毕业设计设计中引入PDCA循环质量控制原理,加强毕业设计全过程控制。
1.方案设计阶段。方案设计是毕业设计的重要环节,方案设计的优劣,决定着毕业设计的最终质量。以最优设计方案为目标,要求学生提供至少两个方案,并提供相应的方案设计说明和图纸。学生对两个方案结合规范进行自我评价,并提交评价报告。指导教师结合规范要求、毕业设计要求,确定合理方案。
2.建筑设计阶段。建筑设计阶段所要完成的主要任务是建筑施工图的绘制,包括建筑首层平面图、建筑标准层平面图、屋面排水图、建筑立面图、建筑剖面图、楼梯平面图、单元大样图、墙身大样图及节点详图等。在明确设计任务后,学生应根据所选的最优设计方案,补全建筑施工图,并对建筑施工图进行认真反复的检查和修改。检查内容包括:(1)建筑平面图表达内容。一是主要构件的构造要求及做法。如二层出入口处的雨篷平面、屋面的排水方式、女儿墙等等。二是尺寸标注。建筑平面图的尺寸标注包括平面尺寸和标高。平面尺寸包括总尺寸、定位尺寸和细部尺寸。标高应标注室内外地坪、楼面、地下层地面等处的标高。(2)建筑立面图表达内容。一要明确建筑物的外貌特征,包括形状、位置以及各部位所用面材及色彩。二是要检查立面必要的竖向尺寸和标高表达是否完整。如窗口高度、楼地面标高、门窗洞口标高等。(3)建筑剖面图表达内容。既要明确房屋内部结构的构造特征及做法。也要检查是否完整表达了建筑物的竖向尺寸和标高。如建筑高度、各层楼面、阳台、楼梯平台、屋面板顶等尺寸和标高。(4)建筑详图的表达的内容。如楼梯、墙身、散水、窗台等的细部构造和尺寸等。
3.结构设计阶段。结构设计阶段需要完成的任务包括结构平面布置和构件详图配筋图。结构平面布置图应采用和建筑施工图相同的比例,不同的结构形式结构平面布置图的内容不一样。对于钢筋混凝土框架结构应包括基础梁、标准层梁、框架柱平面布置、标准层板配筋图及屋面板配筋图等。构件详图主要包括基础、楼梯、阳台、雨篷、梁、柱等构件详图。在完成所布置的任务后,应对主要内容对照计算书进行详细检查,并逐一进行修改。
4.设计成果提交。土木工程专业毕业设计成果包括毕业设计计算书和符合规范的设计图纸。由指导教师对学生设计成果进行全面检查。一是检查计算书的内容。结构计算书内容宜完整、清楚,计算步骤要条理分明,引用数据有可靠依据,构件编号、计算结果应与图纸一致。当采用计算机程序计算后,总体输入信息、计算模型、几何简图、荷载简图和结果输出应整理成册。二是检查建筑和结构施工图。图纸内容要完整和准确。建筑施工图包括建筑施工图设计说明、建筑平面图、建筑立面图、建筑剖面图、建筑详图。结构施工图包括结构设计总说明、基础平面图、基础详图、各层结构平面图、屋面结构平面图、钢筋混凝土构件详图、节点构造详图、楼梯图等。
五、结论
毕业设计是土木工程专业整个本科教学过程中最后一个综合性的教学实践环节,是学生综合运用土木工程专业基本理论和专业技能分析和解决工程实际问题、实施独力工作和创新研究的演练过程,也是对学生学习能力和专业素质的全面检查。毕业设计过程管理是保证学生按时完成毕业设计任务的重要条件,指导教师要清楚掌握学生设计状况,从而能够进行有效的监督、指导。将PDCA循环应用于毕业设计全过程的探索和实施,将在毕业设计选题的标准化、设计内容的规范化以及管理过程的科学化等方面起到积极作用。
参考文献:
[1]余伟.关于提高本科毕业设计质量的思考[J].高等教育研究(成都),2008,(02):66-67,78.
[2]屈霞,刘自强.提高高校本科毕业设计质量的对策[J].实验室研究与探索,2013,(07):202-205.
[3]戴素娟,卢玉华,高秋梅等.提高土木工程专业毕业设计质量的几点建议[J].中国电力教育,2009,(4):134-135.
[4]徐晓红,李长凤,高雁,杜文学,杨悦,孟丽岩,左敬岩.土木工程专业毕业设计和课程设计质量控制研究与实践[J].高等建筑教育,2015,(02):116-120.
[5]庄传仪,叶亚丽.基于PDCA循环的道路工程毕业设计过程管理研究[J].大学教育,2014,(08):51-52,55.
[6]吴晓枫,刘爱华,鲁业鸿.PDCA在土木工程毕业设计中的应用[J].高等建筑教育,2008,17(2):135-138.
The Quality Control of Civil Engineering Graduation Design Based On PDCA Cycle Control
YANG Yong-dong,ZHANG Zhen-ning,TENG Zun-li,WANG Feng-jiao
(College of Civil Engineering,Longdong University,Qingyang,Gansu 745000,China)
Abstract:According to the main problems existing in the graduation design of civil engineering major,this paper puts forward the idea of improving the quality of graduation design based on the PDCA cycle control. The graduation design is divided into four stages,including the preparation stage,the selected topic stage,the design stage and the achievement submission stage. In order to improve graduation design quality,the loop control is used to different stage in graduation design,according to Plan,Do,Check and Action when the design goal is chosen.
Key words:civil engineering;graduation design;quality control;PDCA cycle control