浅谈《水工建筑物》课程设计常见问题

摘 要：通过对《水工建筑物》课程设计指导，学生在设计过程中出现设计思路不清晰、计算参数选择、制图不规范等问题进行了总结，为以后的课程教学和课程设计的改革提供方向和经验。

关键词：水工建筑物 课程设计 问题

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）01（a）-0145-01

《水工建筑物》课程是水利水电工程专业和农业水利工程专业的主干必修课程之一，是一门理论性和实践性很强的专业综合课。通过本课程的理论学习，使学生了解各类水工建筑物的设计理论和方法以及运用管理知识，掌握各种水工建筑物在水利枢纽中的相互关系及其布置原则[1～2]。而《水工建筑物》课程设计是基于理论课程教学之后，为学生提供一个实践平台，培养学生运用所学理论知识进行水工建筑物设计，为今后从事水利工程建筑物的设计、施工、管理、运行等工作打下良好的基础。但在《水工建筑物》课程设计实践指导过程中，学生表现出思路不清晰、设计成果中绘图不规范及计算参数选择不合理等问题，为了在以后的授课和课程设计中，避免这些问题的出现，笔者对这些问题进行了总结及分析，最终达到提高课程设计质量的目的。

1 存在问题

1.1 设计入手难

《水工建筑物》课程设计涉及知识面很广，几乎涵盖了学生在大学期间学习过的所有专业基础课知识，不同于做一般的基础课习题，往往不能根据已知条件由公式直接计算得到最终成果。而需要进行最初建筑物的选型，初步拟定建筑物的结构尺寸后进行布置，并进行控制性指标（如：稳定、应力、渗透坡降等）的计算和复核，最终确定最佳、最优方案。而对于初次进行水工建筑物设计的大三学生来说，要把前三年所学专业基础课知识进行综合应用，就表现得无从下手，没有方向感，设计思路不十分清晰。

1.2 计算说明书中的计算参数有误

计算说明书是设计者表述建筑物结构、尺寸、运行情况的理论依据。如果设计者由于理论计算错误或是参数选择不合理，将会出现建筑物运行不安全等问题，致使工程失败。对于初次设计的学生来说，数据计算很少出错，往往是参数的选择出现问题较多，这主要是因为设计条件不同，参数选择也不同。在《水工建筑物》[3]课程《水闸》设计中，对于水闸孔为自由出流的状况，水闸的作用不同，其水闸地板的高程不一样，在堰流公式中，流量系数的取值也不同，但学生在设计过程中，没有考虑堰高与堰上水头的关系，所有的堰流计算中流量系数取同一值，这使得我们计算的过堰流量有偏差；这使得设计与实际运行情况不符，从而使得建筑物运行存在安全隐患。

1.3 图纸绘制不规范

图纸中图例、说明、线条、标注是否符合规范并表达正确、完整，是考核工程图纸质量的主要指标。通常出现的问题主要有以下几个方面：

（1）线条绘制不规范。

在绘制工程图纸时，为了表示图中不同的内容，分清主次，应使用不同的线型（如：实线、虚线、点划线等）、不同粗细的线条（粗线、中粗线、细线等）及线条的轻重（线条颜色深浅）进行表示。但在学生提交的设计图纸中，图线线条的粗细、深浅一致，主次区分不清。

（2）尺寸线标注不规范。

对于不同工程专业的制图画法，标注形式也是不一样的，对于水利和土木工程专业的制图，标注线大多采用短划线，而箭头表示应用较少。在一套图纸中，为了保证图纸的美观及整齐性，要求尺寸标注线采用一种形式。但在学生提交的设计图纸中，有的图用箭头形式，有的图用短线，或一张图既有箭头又有短线的标注形式。

（3）图例、说明、标注不全。

为了增强图纸的可读性及可施工性，通常在工程图纸中要绘制出水流流动的方向、建筑物的高程及尺寸等，并在说明中列出相关技术参数及指标。但学生通常很难领会说明及相关尺寸的重要性，常出现建筑物尺寸标注及说明不全的情况，或者是设计说明书中有的设计内容，在图纸上未反映出来。

2 设计指导意见

《水工建筑物》课程设计的目的是使学生了解水工建筑物的设计计算全过程，对于专业知识的理解以及应用更加正确，培养她们充分有效的运用基础理论知识以及专业知识解决问题的技能，全面分析考虑问题的思想方法、工作方法以及计算、绘图和编写设计文件的能力[4]。针对上述课程设计出现的问题，做出以下几点建议。第一，针对课中某些章节及基本理论知识，给学生布置课后设计或计算作业，以便学生对基本理论知识的理解，并且可以培养学生的设计理念及设计思路，同时可使学生对遗忘的专业基础课程知识进行复习。通过这种训练，培养学生对工程整体设计思路和编写设计文件的能力。第二，在教学过程可组织学生参观水工模型或是已建、在建的实际工程，使学生对各建筑物的衔接、外观和施工有一定的认识及理解，有利于课程设计图纸的绘制。最后，指导老师提供一些大型工程的图纸，可规范学生的图纸和学生知道图纸中需要表达的内容。

3 结语

通过理解程度，可以反映出学生在设计中出现的问题，为教师在以后的教学中，对于学生常出的错误予以讲解，以免以后犯同样的错误，有利于学生对知识的正确理解与掌握。同时也反映了教师授课过程中的不足，为教师的授课提供了经验和教训。

参考文献

[1]万玉文，方崇.基于广西水利人才需求的《水工建筑物》课程改革和实践[J].高教论坛，2012，7（7）：61-63.

[2]杨邦柱.高职水利水电工程专业教学试点方案研究[J].黄河水利职业技术学院学报，2002，4（1）：34-37.

[3]文恒，颜宏亮.水工建筑物[M].中国农业出版社，2004.

[4]张志宇，郝娜，侯国恩，等.《水工建筑物》课程教学现状调查分析与改革对策[J].河北农业大学学报，2012，14（2）：125-138.

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