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随着经济全球化的发展及知识经济时代的到来,创新成为推动社会科技进步与经济不断发展的决定性力量[1]。城市经济的发展、建筑工程的规模逐渐扩大及其形式功能的日新月异则要求土木工程技术也不断地发展与创新,同时也要求高校土木工程专业[2]培养大量应用型创新高等工程技术人才。毕业设计论文作为土木工程本科专业中最后的一个理论性与实践性综合的教学环节,其目的是培养学生独立分析与解决工程技术问题,最终使学生符合应用型创新工程人才的基本要求。因此,毕业设计[3,4]论文必须具有综合知识、能力与创新相结合的特点。企业、高校与科研院所[5]之间通过生产、教学和科研紧密结合,在课程教学与实践过程中有机结合企业生产实践与科研创新,可以较好地培养学生综合素质、能力以及创新能力。同时,使学生在实际毕业设计论文过程中,提升科学研究能力与团队合作精神,增强设计与参与生产实践的事业心和责任感[6],在更好地运用综合专业知识提升毕业设计质量的同时,达到应用型创新人才的培养目标。
1创新土木工程毕业设计模式
产学研有机结合土木工程毕业设计论文的创新,就是在毕业设计与研究论文中,实现毕业设计[7]、教学与土木工程实践相结合的创新模式,提升土木工程专业学生的实践能力。土木工程产学研项目中,结合科研创新与生产实践来优化课程教学,培养土木工程学生的实习实践能力,有助于全面培养有能力的土木工程专业学生。在具体的土木工程毕业设计创新模式之中,可以优化开展实施产学研合作,有效建立健全当前土木工程教育中产学研结合教育课程评价[8]及调控机制,改变传统的土木工程教育模式。同时,也有助于实现企业、高校以及研究机构间的优势资源互补,优化培养应用型土木工程专业创新人才。
2基于产学研土木工程毕业设计的意义
利用产学研机制与应用型创新人才培养目标进行创新性土木本科毕业设计论文的选题,从工程实际与学术问题的联合创新出发,丰富与扩展课题的研究目标,将产学研科研或工程项目转化为创新型的实验项目、依据工程实际与实验模型培养学生的动手能力、扩展创新能力。同时,创新性土木本科毕业设计过程中,也可以提升学生的论文写作能力,优化学生力学模型计算能力,培养技术学术交流,扩展学生思维,具有重要创新意义。基于产学研的课程实践与毕业设计工作,能够优化提高土木工程产学研合作水平和效率,实现共赢,共同发展。创新模式,搭建土木工程产学研平台,优化服务,能够优化推进企业与高校、科研院合作,提高合作层次,有效实践产学研合作,提升土木工程毕业设计质量,发挥积极影响。而且,在土木工程专业中,其毕业设计与实际工程密切相关,使其与产学研相结合,有助于培养学生的实践能力与创新能力,也可以提升毕业设计质量,具有重要意义。
3基于产学研土木工程毕业设计创新的实现措施
3.1完善产学研结合体系
密切协调土木工程教学与后期毕业设计间的联系,基于产学研创新模式,设置课程教学与生产实践,最终为毕业设计的选题、实习与设施打下基础,增强课程试验与毕业设计等与外部生产与科研创创新等因素之间的关系,提升毕业设计质量。考察学生的知识综合应用能力,解决工程中与企业科技生产中的实际问题,从而使学生能够更好的理解工程毕业设计题目,使其能够聚精会神地投入到毕业设计中,提升学生参加土木工程毕业设计的热情。
3.2提升土木工程专业产学研基地实力
高校院系加强与地方科研生产合作,建立完善土木工程专业的产学研基地,鼓励教师参与生产实践,提升其实践指导实力,为毕业设计与论文提升工程实际的支撑,激发土木工程学生在毕业设计中的潜在能力。通过土木工程专业产学研联合的课程教学实践与毕业设计,更深层次地让学生通过融入到土木工程设计实践中。
3.3提升选题水平
创新性毕业设计论文选题工作,必须要确保选题符合土木工程专业的实际特点,切合应用型创新人才的培养目标要求,保障土木工程毕业设计的选题深度可为学生所接受,一方面避免选题简单重复的陈旧题目,适应经济与社会发展的需要;另一方面避免在毕业设计中选题过深、题目过大而脱离生产实际的情况,确保学生切实完成毕业设计工作。
3.4提高毕业设计指导质量
院系在毕业设计指导中,应细化到具体教学指导单位,根据各专业学生毕业设计的专业特点,制定适合创新模式的毕业设计论文指导细则。指导教师在学生毕业设计中,能够积极引导学生去创新思维,建立学生对毕业设计的多元文化意识,培养土木学生的工作、人际交流能力。
3.5协调毕业设计考核环节
建立基于产学研的毕业设计分阶段考核方法,首先对指导教师要求其书面陈述毕业设计课题来源、选题依据、设计论文内容、难以程度及工作量等情况,由院系讨论与考核设计选题。在此基础上,增加创新学分与创新能力的评价标准,使学生更加有积极性地投入创新能力的培养,同时,激励教师培育基于产学研等的创新课程与毕业设计的实践,给予相应的政策支持。基于产学研的毕业设计论文实施过程,可以根据实际情况,适当的调节增加实践环节的考核,以保证毕业设计的质量提升。
4产学研创新毕业设计论文案例探索
盐城工学院土木工程学院依据江苏省特色专业和国家特色专业建设点,逐步推行创新教学与科技管理体制改革,努力提高科技水平,走产学研相结合的道路,积极为地方社会经济服务,承担了大量的企业科技开发项目。土木工程学院在基于产学研的教学与毕业设计改革上,利用校企协同育人平台,引入企业深度参与教学实践,开发了“企业文化、建筑工业化技术、施工安全管理、现代施工关键技术、建筑信息化技术、绿色建筑技术、建筑设备工程”等校企网络课程。进一步,加强教学方法改革,利用校企网络共享络课程,鼓励开展学生主动学习、研究性学习与合作性学习;对“土木工程测量、土木工程材料与工程结构测试技术训练”等课程实施以能力考核为主的考核方式改革,为切实完成实践课程培养目标与创新性毕业设计论文工作提供有力保障。学院教师团队目前承担的产学研项目,紧密结合土木工程教学与企业生产实践科技问题,为培养应用型创新人才进行卓有成效的探索。笔者所在的课题组,目前承担“深大基坑开挖施工对工程桩的影响及其检测关键技术研究”产学研项目,旨在结合教学与工程实践科技创新的同时,进行土木工程创新毕业设计与应用型创新人才的培养等探索工作。在教学中,针对盐城多河地区特点,分析深大基坑开挖的设计、施工与环境影响特点,将工程难点问题引入课堂与试验及实习实践。对深大基坑开挖回弹引起的桩基承载形状变化等问题,在“桩基工程”课程的设计与施工检测等课程中,进行针对性的分析,充分调动学生的学习兴趣,利用课程试验与产学研课题研究试验有机的结合,引导学生参与科研试验研究,为创新性毕业设计提供知识能力的积累。在此基础上,进行基于产学研的毕业设计论文工作,根据学生情况并结合项目特点,毕业设计选题有“先锋岛三期多面临河深大基坑的设计与施工”“盐城多河地区的基坑支护形式与插入深度研究”“深大基坑开挖条件下的工程桩承载力计算”“深大基坑开挖坑底回弹与桩基承载计算与检测”“临河高层建筑深大地下室基础设计与施工方案”等,创新了土木工程毕业设计论文的形式,并推动了工程生产实践与企业的技术创新等工作。
5结语
在土木工程教学、试验实践及毕业设计的各阶段,基于产学研联合研究项目改革教学方法与毕业设计选题及实施,促进土木工程本科毕业设计论文的创新与实践,使学生在毕业设计阶段直接接触到工程实例与企业技术创新实践,可有效保证学生完成土木工程专业的教育培养计划,培养学生的专业创新能力,为完成土木工程应用型创新人才的培养目标发挥重大作用。
参考文献
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鉴于以上问题,我院这些年来对毕业设计工作进行了以下几方面的积极改革和探索。
设计选题要符合专业培养目标要求
为了适应我国土木工程建设发展的需求,培养土木工程毕业生的综合素质,选题范围要满足土木工程专业的各个方向。具体做法如下:(1)以结构设计为主的题目,除进行系统的结构设计外,还包括一部分的建筑设计和施工组织设计内容。设计题目在以往的框架结构设计基础上,增加了小高层结构(框剪结构)设计、地下工程结构、道路与桥梁工程的设计、钢结构框架及钢架结构设计等。选题的深度与广度能满足土木工程专业的各个专业方向的要求,学生可以根据自己的专业方向选择相应的毕业设计题目,培养了大土木在各个方向的专业技术人才,更好地适应和满足社会需求。(2)选题要理论联系实际。毕业设计题目改变了以往教师自编题目的传统做法,而是采取“走出去和请进来”的办法。指导教师去各大设计院找一些实际工程设计资料,在设计院的设计人员的指导下整理成为即能满足教学基本要求,又能联系生产和科研实际,有一定科研性及学科前沿的综合性的毕业设计题目。题目难度和工作量适宜,大部分学生进行“真题假做”,但对于基础理论扎实、学习能力强的学生可以进行“真题真做”。这样选题不但可以使学生构筑比较完整的知识结构,而且加强了学生的工程意识,做到了理论联系实际。(3)毕业设计题目虽然有“真题假做”,但指导教师在指导设计的过程中,严格地按照设计程序要求,设计中严格按照国家标准规范设计,图纸按照施工图标准出图。在此期间,指导教师要分阶段给学生讲解规范的相关内容及标准图集中构造节点的应用。
毕业设计组织形式要多样化
毕业设计组织形式改变了以往统一在学校由指导教师指导的传统方法,近几年,充分利用学生家长或各方的力量,可以自己联系到设计院,采用设计院的既能满足设计要求又与学校设计工作量相当的工程项目作为自联学生的毕业设计题目,在设计院工程技术人员的指导下进行毕业设计,以便使学生的设计更能得到实践锻炼,设计更能满足于工程实践。同学们分别到内蒙古建筑设计研究院参加某地办公楼设计,有的同学在北京建筑设计总院参加某钢结构厂房设计,有的同学到中冶东方包头钢铁设计研究院完成毕业设计。通过计答辩结果表明,在设计院设计的同学从图纸质量、设计内容及节点详图的综合设计能力上不但能满足土木工程专业毕业设计的要求,而且在设计的有些内容比在校设计的学生的效果更好。
教师的指导与管理
教师对毕业设计指导与管理过程直接影响学生的设计质量。近年来,我系的指导教师在毕业设计的指导过程采取启发创新、综合运用知识、严格管理设计过程、始终把独立完成设计任务贯穿于整个毕业设计之中,保证了学生设计质量。(1)首先,在毕业设计动员中,让学生理解毕业设计的意义。同时邀请设计院的资深专家和经验丰富的指导教师给学生做“如何进行毕业设计”专题讲座,讲座结束后,学生可以面对面的与这些资深专家探讨毕业设计的相关内容。(2)采取“走出去和请进来”的办法,教师和设计院的技术人员详细地编写的毕业设计任务书,任务书中合理地体现建筑、结构、施工组织设计以及计算机应用等内容。同时指导教师将各部分内容分解为设计时间进度表,按照时间进度表有条不紊地指导学生的设计;(3)对设计中的某些问题进行启发创新指导,培养学生创新的萌芽及兴趣。如要求学生对自己的题目内容的来龙去脉进行多种方案比较,拿出自己的最佳设计方案,这可谓是创新的尝试。尤其是对于那些基础理论扎实、学习能力强的学生进行创新指导。(4)毕业设计要进行中期检查,聘请设计院的资深专家和经验丰富的指导教师对前期学生做的内容进行认真的检查,发现问题及时解决。(5)校、院两级督导组不定期地对毕业设计进行检查,督促教师按时辅导学生毕业设计,保证学生设计中的问题能及时解决。
毕业设计是培养学生综合运用学过的各种理论知识来分析和解决实际问题的能力,是本科教学过程中不可或缺的一环。毕业设计的目的应该着眼于提高学生的能力,例如培养分析问题和解决问题的思路,扩展所学专业的知识面,加强巩固所学的理论知识等。隧道工程专业毕业设计的主要目的有:
1.通过毕业设计可以让学生把所学的理论基础如结构设计原理、结构力学等和专业知识有机的融会贯通,并在指导老师的帮助下,进一步完善自身的专业素养,弥补自身的不足,巩固所学知识;
2.毕业设计是学生毕业前的最后一次完成的综合性作业,它能够让学生重温本科阶段的各科内容,对隧道工程及相关专业知识有一个整体的把握,为毕业后的工作和深造提供更加扎实的理论基础和专业知识;
3.学生独立完成毕业设计,可以培养独立自主的意识,提高独立分析问题和解决问题的能力,通过独立完成文献的查阅和资料的搜集培养学生亲力亲为、敢为人先的精神;
4.隧道工程的实际工程中,仍然有很多需要创新的地方,毕业设计可以培养学生求真务实,勇于创新的精神;
5.检验学校在本科四年的教学成果,从中发现教学过程中的不足。土木工程涉及广泛、内容庞大,毕业设计是学生所学知识的大综合大贯通,毕业设计的好坏直接关系到学校教学质量的好坏和学生本身专业素养的好坏。提高学生的毕业设计质量对于提高高校的教学品质和学生的就业竞争力具有十分重要的意义。
二、毕业设计存在的问题
(一)毕业实习方面
毕业实习是学生在毕业时通过动手去亲自体验和实践本专业的专业技能和专业知识,但如今很多高校的毕业实习已经背离了这个基本思想。以隧道工程为例,我们可以指出的有:首先,出于安全、经费等多种因素的考虑,大部分高校的隧道工程系不让学生亲自参与,而仅仅局限于现场参观,他们毕业实习基本上都是在已经建好的隧道中进行参观,指导教师现场讲解,对于正在施工的部分基本上是不会允许学生进去的。这样对学生来说没有现场见过隧道的施工就没有一个直观的感受,就不能根据现场所见的到各种施工情况联系书本上的相关知识,从而提出自己的疑问,显然这不利于学生把所学知识运用于实践中去。其次,很多学生本身没有意识到毕业实习的重要性,他们认为即将进入工作岗位,以后有的是时间去实践。而把毕业实习更多的看成去完成学校交给的一个任务。同时在这段时间很多学生忙于找工作而忽视了毕业实习。最后,学校在毕业实习的投入不足。由于经费投入到教学科研方面的投入产出相对较高,很多高校把经费投入到教学科研中而忽视了毕业实习的投入,导致学生的实习地点不具代表性,没有经验丰富的工程人员现场指导甚至没有动手的机会,这也无形中使学生认为学校也不重视毕业实习,学生本身就会更加怠慢。
(二)指导教师方面
指导教师主要存在以下几个方面的问题:
(1)很多高校在教学和科研方面更加倾向于后者,甚至学校会给老师下达任务,如必须发多少篇论文,必须争取到多少科研经费,必须获得多少奖项等,这就导致了很多老师把工作重心放在了自己的科研项目上,而很少投入精力去检查学生的毕业质量。
(2)隧道工程中很多老师都有自己的工程项目,所以他们一般都把时间精力放到自己的项目中去了,甚至根本无暇顾及学生毕业设计。
(3)部分老师没有实际工程经验,有部分隧道工程老师甚至没有参与过隧道的设计和修建等,另外部分老师缺乏指导毕业设计的经验,在指导学生毕业设计时显得力不从心,导致部分学生毕业设计的质量不高。三是许多老师把往届毕业设计的题目稍加修改甚至不改就给本届学生,这就使得学生在做毕业设计时存在侥幸心理,认为即使做不出来也可以去会抄往届的设计,而不会独立的去思考和解决毕业设计中的问题。
(三)学生方面
学生方面的问题主要体现在以下几个方面:
(1)前期准备工作不足。
(2)学生缺乏主动思考的能力。很多毕业设计几乎都是一个套路,很少有创新的地方。
(3)学生在做毕业设计时往往会忽视相互交流的重要性。由于每个人的题目都有部分差别,因此大部分都是自己埋头苦干而忽视了同学间相互交流的作用。
(4)缺乏把知识相互串联起来的能力。
(5)很多学生的毕业设计都存在抄袭问题。部分学生平时不认真学习,完成毕业设计有困难,就在其他学生做完毕业设计后抄袭别人的。
(6)对毕业设计的认识不清楚。很多学生认为毕业设计是能拿到学位证和毕业证的前提,他们是为了拿证而去被动地完成毕业设计,认为只要设计合格了就可以毕业了。而对毕业设计的质量好坏不关心,仅仅只是能过通过答辩就行。
三、提高毕业设计质量的方法与思路
(一)培养学生严谨求实用于创新的学习态度
指导老师在指导学生毕业设计时应该着力于培养学生的学习态度,鼓励学生尝试不同的方法来完成设计。在毕业设计遇到问题时,老师不应该有问必答,而是鼓励学生通过互联网图书馆等资源去寻找答案。指导老师应该避免高高在上德高望重的思想,积极和学生探讨所遇到的问题,适时引导学生思考问题,对学生在毕业设计中浮躁错误的态度及时进行批评并督促学生改正。
(二)提高指导教师素质,改善指导方法
指导教师素质参差不齐,应对毕业设计指导老师进行提前培训,讲授怎样定题怎样辅导等问题。各老师也可以分享往年指导毕业设计的经验供其余老师扬长避短。同时应进行岗前的思想培训,提高老师对设计的认识程度和重视程度,以良好的工作作风来帮助学生完成毕业设计。老师在指导过程中应不断总结学生在毕业设计中的问题,思考出现这些问题的原因和解决方案,为后续指导提供经验指导。另外还应注意学生在设计过程中的通病,指导过程中着重强调该类问题。对待不同学生采用不同的指导方法,因材施教、因人而异。尝试不同的毕业设计指导方法,例如,有条件的情况下可以让经验丰富的设计人员定期进行隧道设计讲座、可以让学生自由组队对同一工程进行多方案的设计,来多方面探索最适合本届学生的指导思想。指导老师在指导学生毕业设计时应重在引导而不是直接告知。直接的告诉答案会让学生形成一种依赖心理,这不利于培养他们自己寻找资料和答案的能力。老师可以在大方向上为学生导航,而要求学生自己去查阅相关文献资料,培养学生独立解决问题的能力。
(三)提高毕业设计的管理能力
毕业设计不仅仅是指导老师和学生的事情,也是学院乃至学校的事情。学院和学校的教学管理部分应该加大对毕业设计的管理,制定科学的管理模式。例如,在毕业设计时,应该随时抽查指导教师的指导情况和学生毕业设计的完成情况。必要时可以邀请除指导老师以外的隧道工程系老师进行提问抽查。管理部门同时应该认真听取老师、专家和学生的意见,不断完善对毕业设计的管理和评价体系。毕业答辩是检验学生设计好坏和老师指导好坏情况的最终体现,院校应该切实深入实际,把握答辩这个最后的关卡,在最后这道线上做好毕业设计的质量控制。答辩之前应制定科学合理的答辩评判标准供老师和学生参考,答辩时一旦发现某个设计达不到要求的标准,应该认真彻查找出问题并认真修改设计,直到达到能够通过答辩的水准。
(四)多带学生去现场
关键词:毕业论文;指导课程;土木工程
基金项目:江西科技学院校级教改课题“基于CIDO模式下《土木工程材料》课程教学改革研究”(编号:JY1504)。
1 前言
毕业论文是土木工程专业学生大学本科教育过程的最后一个环节,是对大学四年所学专业课程的全面总结,也是对之前各个教学的继续深化与拓宽[1]。毕业论文的完成情况不仅能反映出每个学生专业知识的掌握情况、科研思维的方法、写作水平的高下,也能折射出学校教育教学的质量和水平[2]。但是,在目前高校的教学实践中,大量的毕业设计出现雷同情况,学生的能力培养欠缺,出现大批毕业生面临就业压力,而设计、施工单位却寻觅不到合适人才的状况。
针对此种情况,本文从土木工程专业本科毕业论文存在问题及如何提高土木工程专业本科毕业论文质量两方面加以分析,为进一步提高《毕业论文指导》课程教学质量提供参考。
2 土木工程专业毕业设计存在问题
2.1 选题单一或脱离实际
题目决定毕业设计的内容,课程概念多、实践性强。但土木工程学院学生毕业论文题目大多集中在钢筋混凝土框架结构,预应力简支T梁上部结构设计,或者辅以施工组织设计,沉降观测等。而钢筋混凝土框架结构又以3-4层多层框架结构为主。主要是因为毕业设计要求本科生结合4年所学专业知识,所以基本以手算为主。而结构又必须考虑地震荷载作用下的内力计算,只有底部剪力法可通过手算完成。反应谱振型分解法及时程分析法均需靠电脑才能完成。只有框架结构属于剪切变形为主,符合底部剪力法的适用条件。所以这也就是毕业设计以框架结构设计为主的原因。
2.2 大多数学生专业知识没学好,毕业设计难于入手
学生基本都是根据教师提供的任务书进行结构设计并绘制施工图。但很多学生建筑图纸部分就耗费大量时间。后面的结构布置已经丧失信心,能简便则简便。
至于结构设计中的重难点,学生往往更难把握。楼板设计及次梁设计属毕业设计的次要内容。水平荷载及竖向荷载作用下内力计算是毕业设计的重点。很多学生往往对力学基础课程掌握不扎实,对于弯矩二次分配法的应用更是无从下手。
同时,荷载效应组合及梁柱截面设计通常是毕业设计的难点。如果学生能坚持手算到最后,那么内力组合也就会通过请教与自学来完成此次毕业设计任务。
2.3 施工图纸不符合现行规范标准
很多学生在进行冗长的手算完成后,往往还是对自己所做的论文题目缺乏清晰的思路。所以图纸也只是仿造同学的图纸,修改开间进深的尺寸及配筋。其中有很多不合规范之处。而毕业设计质量的关键就在于图纸的质量。
2.4 指导教师水平有待提高
指导教师的专业知识水平、论文指导能力直接影响本科毕业论文工作,从指导选题、写作到答辩,指导教师的作用至关重要。选题是毕业设计的源头,毕业论文水平的高低直接取决于选题方向。但现在许多指导教师给的选题方向偏大、任务过重,还存在偏难,或者与专业不对口的问题,超出本科生毕业设计能力水平。加之指导教师本身教学与科研任务繁重,无法分担太多精力指导学生,学生自己在摸索过程中容易犯错,致使学生在毕业设计写作过程中与指导教师沟通不畅或者教师指导不力的情况发生。
3 土木工程专业毕业设计改革建议
3.1 选题多元化。
根据指导老师的课题研究方向或是工程实际项目,或者参考学生毕业实习岗位,制定与之相适应的毕业设计题目,尽可能真题真做。同时题目难易程度也应适中,能够体现目前研究发展的主要方向及前沿问题,能够对学生知识面有所扩充。
3.2 严格要求学生并认真指导
毕业答辩前对学生进行预答辩,或者阶段性审查。及时发现学生毕业设计中的问题并督促其整改。对检查不过关或是预答辩不过关的学生,推迟其答辩时间或是取消答辩资格,整体学风起到杀一儆百的作用。
同时,指导老师也应加强督促,并定期追踪指导学生毕业设计进展情况。如果所带学生数较多,还应集中指导所有学生,并合理规划各学生进度。对设计能力较强的同学,可要求更严格后期准备推优。对进度较慢的同学加强检查力度,加大检查频率。主要教会学生理清设计思路,运用正确的设计理论及设计方法,教会学生学会参考规范及查阅相关资料能力。
3.3 参考国家标准规范制图
国家分别制定了《建筑设计制图标准》及《结构设计制图标准》,很多按自己制图习惯绘图的习惯应督促其整改。甚至有些同学动手能力较弱,对计算机的操作能力尚欠缺。教师不可能手把手进行指导,应充分发挥组员团队合作能力,采取帮扶政策,引导动手能力较强的同学帮助动手能力较弱的同学。
4 结论
目前,大学毕业生流行“毕业就失业”,主要是学生在大学四年没有学会解决实际问题的能力及创新能力。很多学生大学四年混混沌沌、迷迷茫茫中度过,平时课堂也难以集中注意力。教师应及时发现学生优势,并鼓励学生深层探究,大力培养学生创新能力,解决实际问题能力及合作交流能力。这样学生才能在毕业前的3年里学有所获,不至于毕业设计无从下手。
本文主要从3方面阐述了目前土木工程本科毕业设计所存在的问题,并提出了相应的整改建议。毕业设计是体现学生综合能力的最后环节,也 学校本科评估的主要支撑材料,学校及学生均应引起重视,并提高毕业设计完成质量。
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关键词:毕业设计质量;多级模糊综合评价模型;土木工程专业
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)08-0016-02
河北工业大学土木工程专业创办于1950年,具有悠久的办学历史和丰富的办学经验。从早期的房屋建筑专业、工业与民用建筑专业,发展为建筑工程专业、交通土建专业,直到现在的土木工程专业、道路桥梁与渡河工程专业和交通工程专业,已积累了60余年的办学经验,拥有完善的教学条件、教学管理和质量监控机制;为河北省、京津以及周边地区的建筑、道路、桥梁、交通等行业的研究机构、设计院(所)、施工企业和政府管理部门,输送了大批合格的土木工程专业技术和管理人才,在河北省、天津市的土木工程行业和土木工程教育界享有较高的声誉。毕业设计是本科教学计划中的一个重要组成部分,是培养学生综合运用所学基础知识、基本理论和基本技能,解决工程实际问题和初步科学研究能力的一个重要环节,它具有鲜明的实践性与综合性。通过对毕业设计(论文)工作及教学质量进行检查与评价,进而总结经验,找出差距,分析影响毕业设计(论文)质量的因素,提出改进措施,不断提高毕业设计(论文)质量,具有十分重要的现实意义。对于本科毕业设计质量的检查具体体现在:(1)毕业设计(论文)前期至中期工作阶段。对毕业设计(论文)的教学条件(选题质量及指导教师情况)及组织管理、学生状况、中期检查等情况进行抽查、评分。(2)毕业设计(论文)后期工作(答辩、评分)阶段。对学生毕业设计(论文)的答辩情况进行抽查、评分。(3)毕业设计(论文)工作结束阶段。对学生毕业设计(论文)质量进行抽查、评分。必要时,抽调部分学生毕业设计(论文)送外校评审。(4)毕业设计(论文)工作总结阶段。召开总结评议会,总结检查评估中出现的问题及经验,研究进一步提高毕业设计(论文)质量的措施。写出评估报告,提出对我校“毕业设计(论文)教学质量检查评估指标体系”的修改意见。同时,组织申报、评选本年度毕业设计(论文)工作优秀单位及优秀指导教师。在评价过程中,不确定性因素很多。为更加可过的评价学生毕业设计质量。本文提出运用模糊评价理论来评价学生毕业设计质量。
一、多级模糊综合评价模型的理论和方法
模糊综合评价与其他确定性评价方法不同,它在评价过程中能充分考虑影响学生毕业设计质量的不同因素。首先用U={u1,u2,…,um}={选题质量,学生能力,毕业设计质量}等不同评价指标。V={v1,v2,…,vn}=优,良,中,及格,差表示不同评价指标所处评语集合。
1.首先构建毕业设计质量评价指标体系,本文根据土木工程专业毕业设计特点,构建了二级指标,二级评价指标可以更加清楚的实现指标值的量化。根据每个评价指标ui(i=l,2,…,m)对确定评判等级的影响程度不同确定权重模糊子集A,A={a1,a2,a3,…,am}其中ai为因素集中ui的权重值,ai≥0且ai=1。
2.设不同评价指标因素ui又包含s个二级评价指标,其评价指标集为ui,ui={ui1,ui2,…,uis},对应的权重Ai={ai1,ai2,ai3…,ais},ais表示uis在ui中的权重,ais≥0且∑ais=l。
3.设评价等级可分为n个等级,其评价集V={v1,v2,…,vn}=“优,良,中,及格,不及格”5个等级。
4.对每个ui的m个因素按作综合评价。从ui到V的模糊关系用模糊矩阵Ri来描述。
5.然后再根据以下的模糊运算关系得到目标的综合评价分数。
Ri=r11 r12 K r1nr21 r22 K r2nK K K Krm1 rm2 K rmnB=A·R=(a1,a2,a3,K,am)or11 r12 K r1nr21 r22 K r2nK K K Krm1 rm2 K rmn=(b1,b2,b3,K,bn)其中,rmn表示因素指标uis对于第j级评语vj的隶属度。
二、多级模糊综合评价模型在毕业设计质量评价中的运用
1.确定评价指标因素集。依据模糊不确定性综合评价理论,确定土木工程专业评价指标体系,见表1所示。
2.评价指标等级。土木工程专业毕业设计质量评语集合分为v={v1,v2,v3,v4,v5}={优,良,中,及格,差}五个等级。
3.评价因素权重集。各指标因素权重集在表1中已列出。
其中一级指标权重为A=(0.20,0.60,0.20),二级指标权重为A1=(0.25,0.25,0.25,0.25),A2=(0.17,0.25,
0.17,0.17,0.07,0.17),A3=(0.50,0.30,0.20)。
三、结语
毕业设计是本科教学计划中的一个重要组成部分,本文利用根据土木工程专业毕业设计特点,构建了毕业设计质量评价的指标体系,然后提出利用模糊综合评价,使评价结果更加客观、公正,大大提高了学生毕业设计的主动性,有利于提高毕业设计质量。
参考文献:
[1]陈水利,等.模糊集理论及其应用[M].北京:科学出版社,2005.
关键词 建筑行业;应用技能型;土木工程;毕业设计
中图分类号:G642.477 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)18-0012-03
土木工程专业的实践性和应用性较强,毕业设计则是土木工程专业本科实践教学的综合,更体现了毕业生解决实际问题和独立解决问题的综合能力。随着卓越工程师培养和应用技能型人才培养的要求不断提高,传统的毕业设计指导模式已无法满足毕业设计的质量要求[1-2]。同时,建筑行业也对土木工程专业的人才培养提出新的要求。当前,在提出建设应用技能型高校,培养应用技能型人才的背景下,本文面向建筑行业需要,探索与创新土木工程专业毕业设计指导模式,建立团队指导、产学研联合培养、课程设计与毕业设计一体化、科研项目―创新实验―毕业论文一体化等毕业设计指导模式,以期提高毕业设计质量,锻炼学生运用综合知识的能力,实现卓越工程师和应用技能型人才的培养要求。
1 土木工程专业毕业设计存在的问题
毕业设计选题单一,与实际工程脱节 从毕业设计题目看,大多数毕业设计选题以工程设计为主,单一且陈旧,脱离实际,不能体现本学科最前沿的知识。土木工程专业毕业设计主要是多层民用建筑,虽可涉及办公楼、教学楼、商场、住宅等,但基本均为框架结构,较少涉及钢结构、工业厂房、高层建筑等。对技能型高校土木工程专业毕业生来说,只有少数学生可以进入设计单位,绝大部分毕业生从事施工、监理、造价、检测等工作[3],但毕业设计很少涉及,与实际工程需要脱节。
普遍存在前松后紧现象 土木工程专业毕业设计时间一般为14~16周。实践表明,在毕业设计开始时,部分学生无从下手,部分学生尚未进入状态,不急于开始毕业设计工作;另外,就业、考研成绩刚刚公布等因素,使得毕业设计的前期时间被大量占用,影响了毕业设计的质量和进度。随着毕业设计工作的开展,特别是到5月份,学生才意识到时间紧迫,于是开始加紧时间,加快速度,也使得毕业设计质量不高。总之,这种前松后紧的现象使得计算书和图纸错误较多,导致毕业设计质量下降。
照抄照搬现象亦较普遍 目前,土木工程专业毕业设计基本采用电脑绘图并完成计算书,锻炼了学生软件应用能力,但这也为学生照抄照搬别人的毕业设计成果提供了条件[4]。在毕业设计期间,不少学生能找到往届毕业生的毕业设计成果。很多学生由于前期进度较慢,后期直接将别人的毕业设计计算书和图纸稍加修改,从而短时间内完成毕业设计。这样完成的毕业设计往往错误百出,极易出现计算书前后矛盾、计算书与图纸自相矛盾等情况,失去毕业设计的目的。
指导教师水平有待提高 应用技能型高校,绝大部分本科办学时间不长,近年来引进教师较多,他们基本都是从学校到学校,对理论课程比较熟悉,但对实践教学内容明显不熟,工程实践训练更加缺乏,对规范条文也不够清楚,不能很好地指导毕业设计。同时,高校历来重视教师的学历层次、科研项目、论文、经费到账等,对教师的工程实践不够重视,导致部分高学历教师在指导毕业设计时,仅能解决毕业设计中的小问题,影响了毕业设计质量,与应用技能型高校的办学思想也不符。
2 土木工程专业毕业设计指导模式的创新途径
在应用技能型高校办学背景下,面向建筑行业需要,土木工程专业毕业设计指导模式亟需改革和创新。基于此,提出几种毕业设计指导模式。
团队指导毕业设计 土木工程专业涉及面广,其内容无法在毕业设计中全面体现。组建团队指导毕业设计,从科研、工程实际出发,由多名教师合作组建指导教师团队,指导多名学生完成较大的毕业设计课题[5]。例如,以某公路设计为团队毕业设计题目,学生团队可分别完成线形设计、路基路面设计、桥涵设计、概预算与施工组织设计、附属设施设计。另外,还可安排建筑工程方向学生完成加油站的结构设计。在这一过程中,团队成员之间相互交流、协调,最终完成一条公路的设计工作,每个学生都加强了对公路设计的全面认识,形成了比较完善合理的知识结构,加强了综合运用知识的能力。这不仅符合卓越工程师的培养要求,也是应用技能型人才的培养思路。
产学研结合毕业设计模式 应用技能型高校应加强与企业单位的联系与合作,这对创新土木工程专业毕业设计指导模式具有指导作用。很多高校指导教师选题缺乏工程实际背景,历年毕业设计土木具有相似性,造成学生对毕业设计缺乏新鲜感和产生脱离实际感,对毕业设计兴趣不高[6]。通过产学研结合,聘请校外企业导师单独联合校内导师指导毕业设计,可以丰富毕业设计内容,紧跟工程实际,也可直接参与工程单位项目,这样可以大大提高毕业设计质量;同时,学生也可以在企业导师的帮助下迅速适应工作环境,对就业大有益处。
课程设计和毕业设计一体化 土木工程专业本科教学中,毕业设计的内容基本是几门主干专业课程课程设计的综合。因此,可以利用某一完整的已完工的实际工程资料,根据课程需要,分解成各课程设计的原始参考资料,这样每个学生的课程设计内容整合后就是一个完整的工程项目设计。毕业设计时,只要将完成的课程设计有机组合成一个完整的设计文件即可。
以城市地下工程方向为例,该专业方向的课程设计除钢筋混凝土结构和基础工程课程设计外,一般还包括城市地下空间规划与设计、地下建筑结构、隧道工程和地下工程施工组织设计等课程设计[7]。从教学内容和教学体系上讲,这些课程之间存在紧密的依存、制约关系,如图1所示。根据地下工程的实际情况,可将设计内容分为四大块:规划设计、隧道设计、地下结构设计及施工组织。毕业设计时只要整合好这四大块内容,即将课程设计内容进行有机整合,并优化之,便可得到与实际工程基本一致的设计方案,甚至更优的设计方案[8]。
毕业论文与教师科研项目、学生创新项目一体化 为培养大学生的自主学习能力,培养大学生的创新精神,教育部、教育厅、高校设立了各级大学生实践创新项目,学生通过主持或参与这些创新项目,培养了创新意识、合作精神和工程实践能力。对于这些学生,允许他们以创新项目内容为基础申请做毕业论文,这样创新项目和毕业论文互为补充,实为一体。同样,指导教师也可以将自己的科研项目与毕业论文相结合,具体做法是将科研项目内容进行分解,以适合本科生毕业论文的要求,做到教学与科研相统一。在具体确定毕业论文课题时,应基于学生现有理论和专业知识,选择以锻炼动手能力和学习科研方法为出发点的课题。
3 几点建议
鼓励年轻教师走出去,增强工程实践能力 充分调动年轻教师的工作积极性,鼓励年轻教师加强与工程单位的交流与联系,积极参与具体工程,包括设计、施工、监理等不同工作性质,全方面提高自身的工程实践经验,做到理论与实践相结合。同时,鼓励年轻教师参加注册工程师考试,熟悉工程规范条文,提高解决实际工程问题的能力,取得注册师证书后还可更好地服务于工程单位。
加强毕业设计管理工作,实施全过程监控 学院要对毕业设计选题、教师指导时间、学生设计时间及毕业设计检查要求等方面做出详细规定,安排固定教室进行毕业设计,坚持毕业设计前期、中期、后期检查,并进行中期答辩,对中期答辩存在问题的学生进行红牌、黄牌、口头警告,做到全过程监控学生的毕业设计进度和质量。
保障毕业设计经费,调动指导教师和学生积极性 在教学经费比较紧张的情况下,务必要确保毕业设计经费,解决毕业设计过程中的经费问题,如毕业设计检查时相关资料的打印、复印等费用;对指导毕业论文的教师及学生可以解决一些试验材料、测试仪器等费用,充分调动指导教师和学生的积极性。另外,在有可能的情况下,可以适当增加教师指导毕业设计的教学工作量。
严把毕业设计答辩关,大力提倡公开答辩 毕业答辩环节十分重要,它是学生毕业设计成果的综合体现,严禁走过场。同时,大力提倡公开答辩。其中,对于优秀毕业设计必须参加公开答辩,并允许低年级学生旁听,让低年级学生对毕业设计有一定的感性认识,掌握一些问题的处理方法,为以后自己做好毕业设计打下基础,还能够促进优良学风的建立。
4 结语
建设应用技能型高校势在必行。毕业设计是土木工程专业应用型人才培养思路的一个集中体现,是培养卓越工程师的一个重要环节,也是建筑行业对应用技能型人才的迫切需要。本文以办好应用技能型高校土木工程专业为目标,总结土木工程专业毕业设计存在的问题,改革并创新土木工程专业毕业设计指导模式,并提出几点建议,希望对提高土木工程专业毕业生全面素质,对应用技能型高校如何办好土木工程专业具有借鉴作用。
参考文献
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摘 要:毕业设计是本科教学计划的重要组成部分,是实现本科培养目标的重要教学环节,做好毕业设计工作对提高本科教学质量具有
>> 机械专业毕业设计改革的探索与实践 市政、环境类专业毕业设计改革与实践 石油工程专业毕业设计改革与实践 机械设计制造专业毕业设计的改革实践与探索 机械设计专业毕业设计的改革与实践 环境设计专业毕业设计课程的教学改革与实践 给排水科学与工程专业毕业设计选题的改革与实践 多媒体技术专业以就业为导向开展毕业设计的改革与实践 应用化学专业毕业设计模式的改革与实践 就业导向的高职化工设备专业毕业设计改革与实践 独立学院机械类专业毕业设计模式改革的研究与实践 海洋类院校工科专业毕业设计教学环节的改革与实践 基于CDIO理念的土木工程专业毕业设计改革与实践 热能与动力工程专业毕业设计(论文)的改革与实践 土木工程专业毕业设计教学改革与实践的研究 《石油化工》特色专业毕业设计实践教学的改革与创新 基于就业导向的工程监理专业毕业设计(论文)改革研究与实践 专业认证模式下的机械类毕业设计改革与实践 提前毕业设计改革的探索与实践 独立学院毕业设计的改革与实践 常见问题解答 当前所在位置:,2008-12-22.
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[4]王福亮.结合科研课题选择本科生毕业设计题目的探索[J].长沙铁道学院学报:社会科学版,2009,(1).
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关键词:道路工程;毕业设计;过程控制;教学改革
作者简介:蒋建国(1973-),男,湖南洞口人,中南大学土木工程学院道路工程系,副教授;刘小明(1974-),男,江西瑞金人,中南大学土木工程学院道路工程系,副教授。(湖南 长沙 410075)
中图分类号:G642.477?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)31-0113-02
毕业设计是本科生完成四年教学计划的最后一个环节,这一过程是对学生在校四年学习内容、创新能力的综合检验,也是学生在毕业之前的一次实战演练。[1]随着国家对基础建设的大力投入,目前土木类专业人才需求十分旺盛,大部分学生都在刚进入大四就与单位签订了就业协议。笔者在中南大学道路工程专业上课时做得不完全调查显示,每年11月份以前签订就业协议的学生占毕业生总人数的70%左右,签订的单位大部分是施工单位,一般期末基本已全部签订完协议,部分未签订的,往往是因为对工作单位要求太高。施工单位对道路工程本科毕业生的要求也更趋于全面,不仅需要扎实的专业理论知识,而且要求他们具有更好的动手能力、创新能力、适应能力以及与人合作的能力。[2]通过与已参加工作的毕业生联系得知,一般单位要求毕业生不仅要具备相应的工作技能,还要具有“实战经验”,“上岗即顶岗”。不再是以前那种毕业生到工作岗位后,接受上岗培训或实习一年左右的模式,往往是经过一个月培训后即参与现场实际工作,部分学生因表现优异,一般一年左右即可具体负责一些实际现场工作,有的甚至只需要半年时间。这就要求道路工程专业毕业设计应该探索培养技术应用型人才。
一、目前道路工程专业毕业设计模式
通过近几年毕业设计教学环节的实践,道路工程毕业设计作为大土木工程专业方向,其基本流程基本相似:一般第一个月教师布置毕业设计题目,进行毕业设计、英语论文翻译;毕业设计报告完成后,进行毕业课题设计。中南大学论文设计从始至终要求较为严格,从论文题目的布置及过程控制,都有相关要求。论文要求每人一题,同时设计全过程都在学校聘任的督导组的全程监督之下。
道路工程专业在学生入学后一般要求学生马上进入状态,采取的措施是按照学校要求,首先进行毕业设计动员和毕业设计的过程说明,布置近期任务与远期目标,准备工作完成以后,就去现场进行毕业实习。毕业实习一般是选择在建的道路工程,以高速公路居多。通过邀请施工单位专家讲解、现场踏勘、教师讲解等环节,让学生了解道路工程中的每一个分部工程,包括路基、桥梁、隧道、涵洞、路面等,让学生对道路工程有一个全面的立体的认识。实习回来写完实习报告后就进入毕业设计阶段,首先是由指导教师给每个学生一份地形图,确定道路的始终点和道路等级,然后要求学生熟悉道路工程相关规范,再进行道路工程的各项设计。
这一过程应该说是一个比较成熟的模式,从现场到设计的各环节,学生都熟悉了一遍。但通过对近几年的毕业设计的指导和对道路工程专业的认识,笔者认为道路工程专业毕业设计教学环节中还存在一些问题。
1.实习环节过于简单
从目前发展形势可以看出,大部分土木工程本科毕业生签约单位是现场施工单位,但建设单位工序繁多,从工地组织结构,施工组织到施工工序都需要时日去了解,目前虽然毕业实习安排的是一个月的时间,但由于经费原因、时间安排等因素,实际在现场实习的时间不会超过二十天,有的甚至更短。笔者所在学校道路工程专业毕业实习虽然比较认真,但也只有二十天左右时间,时间的紧张导致实习环节形势的简单。道路工程专业毕业实习一般是先邀请施工单位总工或技术员做一次技术讲座,内容包括实习工地的概况、施工单位组织结构、目前施工技术发展等;然后进行分部工程的实习,由于施工单位工期较紧,一般很难有相关技术人员陪同参加讲解,主要由带队毕业设计指导教师进行讲解。大部分的带队毕业设计指导教师现场施工经验丰富,但由于选取工点的局限性,以及施工环节问题,导致现场毕业实习只是换了一种形式的讲解教育,从课堂转换到现场,学生看到的大部分只是一个静态的施工场地。学生的现场感受应该说是足够了,而且也能够提出一些专业性的问题,但其实对于施工环节还只是停留在以前的课堂教育上。
2.毕业设计课题与实际工程存在距离
目前土木工程专业毕业设计内容主要采用与生产相结合的形式,课题大多是由指导教师根据毕业设计的时间安排、训练要求而从实际工程图纸中模拟出来的题目,由于受到工程量大小等因素的种种限制,常常使模拟课题与实际工程之间存在差距。而且大部分学校在毕业设计时强调创新性,因而一部分毕业设计指导教师为突出创新性,选定的毕业设计题目可以与硕士毕业论文题目媲美。应该说,实际工程应用与设计创新不存在冲突,但是在毕业设计时既要兼顾过程性又要重视创新性,这对指导教师提出了较高的要求。在毕业设计课题的确定过程中,首先必须明确,毕业生应该要熟悉本专业的基本流程,然后在此基础上进行某一方面的创新性设计。然而由于时间有限,如何把握两者之间的平衡,是一个值得研究的课题。
关键词:毕业设计 ;问题;应对措施;独立院校
Research and Practice of Graduation Design Of Civil Engineering Specialty in Independent Colleges
Ling ping ping[1], Chen zeshi[2]
(1 Huazhong University of Science and TechnologyWu Chang branch school, urban construction , Hubei Wuhan 430064;
Chen zeshi[2] ,Hubei University of Technology engineering and technology college, Department of Civil Engineering,Hubei Wuhan 430068,;)
Abstract: Starting from the experience of the author guidance,the author pointed out graduation design problems in the Independent Colleges .Then, to solve these problems, a variety of corrective measures proposed. The paper provided some suggestions to graduation design of civil engineering specialty in independent colleges .It hoped that quality of graduate design can be effectively improved through continuous exploration and practice.
Keywords: graduation design;Problems;Countermeasures;Independent Colleges
众所周知,毕业设计是学生在校学习期间必修的最后一个实践性学习环节,也是学校实现培养目标的重要环节。通过毕业设计,能够锻炼学生独立工作、解决本专业实际问题的能力以及创新能力,为即将参加工作和继续深造打好基础。因此,各所院校十分重视毕业设计这个教学环节,独立院校也不例外。但是由于独立院校的教学模式、办学模式等仍处于探索阶段,因此,逐渐探求一条适应于独立院校毕业设计的发展之路势在必行。笔者依托华中科技大学武昌城市建设学院土木工程专业指导7届的毕业设计经验,来探讨一下独立院校的毕业设计目前存在的问题及应对措施,以期为各独立院校土木工程专业的毕业设计指导提供一定的参考。
1 我校土木工程专业毕业设计安排概况
土木工程专业本科毕业设计安排在第八学期,持续时间共16周,包括毕业设计开题报告、论文撰写及答辩三个阶段,毕业设计严格按照《华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论文工作规范》执行。建筑工程专业以中型建筑的建筑设计和结构设计为主,道路桥梁专业以公路、大跨度预应力连续梁桥为主。
2 毕业设计中存在的问题
2.1 选题流于形式,难于保证学生个体差异
选题是做好毕业设计的关键步骤之一。但是由于土木工程专业设计流程相差无几,部分教师缺乏实践经验等原因,导致学生毕业设计选题流于形式,实践性差,难度不易控制,最终导致学生毕业设计成果有雷同嫌疑,个体差异得不到体现。
2.2 学生精力很难集中于毕业设计,难于保证毕业设计质量
由于毕业设计一般在第八学期进行,学生动向不稳定,有些同学忙于找工作,有些同学忙于研究生复试,有些同学由于单位需要,已经进入工作岗位,导致做毕业设计力不从心,难于保证毕业设计质量。
2.3 毕业设计手段单一,毕业设计目的难于达到
传统的毕业设计手段比较单一,主要是学生先进行方案设计,后通过手算进行结构设计。这种传统的设计方法数学计算较为繁琐,导致学生难以提起兴趣,设计时间跨度比较大,不利于“独立院校应用型”培养目标的实现。
3 土木工程毕业设计的应对措施
3.1优化毕业选题,实现科学选题
在毕业设计准备阶段,应该将选题工作做为首要工作。为了使毕业设计切实达到培养目标,应采取如下措施:
(1)保证“一人一题”,实现学生设计内容个体差异
首先引导教师扩大选题来源,将毕业设计题型分为四类:一是参考设计单位已做过的实际工程设计项目选题;二是借鉴实际工程设计选题;三是配合学生毕业生产实习选题;四是根据用人单位要求选题。其次,教研室开研讨会,不仅做到每个学生设计参数不同,建筑设计方案不同,而且可根据地质资料和地形图的差别,给同类设计的同学,确定设计侧重点,突出个人设计特色,强化知识特长。比如:桥梁方向,可以选择不同的桥型来进行设计;而道路方向,有些选题侧重于交叉口设计,有些选题侧重于复杂地形的选线,有些选题侧重于不良地基的处理等。
(2)联系实际,坚持理论与实践相结合的原则,真题真做
我校第七学期安排了生产实习。生产实习不仅旨在熟悉现场实际操作,而且也在为毕业设计选题提供机会。有些学生在实际实习中,根据实习单位情况,可以做到真题真做。如:03级侯东杰同学真题真做,他做的广州某地铁站主体隧道综合设计,得到答辩老师的一致好评,最后综合成绩为“优”。同时,利用
毕业设计指导老师所做过的实际工程、科研课题等资源,让学生结合实际工程进行设计。
(3)题目类型多样化,实现教师和学生双向选题,增加学生学习兴趣
在第八学期,学生的工作方向、考研的研究方向基本确定,所以尽量做到教师和学生双向选题。教师布置选题题目时,通常为指导学生人数的110%-120%,选题类型不局限于实践应用,学生可和教师交流,结合自己的兴趣选题。例如:2007届由于毕业生数量多,我们增加了选题类型,不仅有实践设计型,而且有理论研究型。在323名毕业生中,有29名同学(占毕业设计人数的8%)选择了理论探究,选题如《物业管理企业品牌创建》,《我国经济适用房制度的实施现状与展望》,这为他们今后研究和工作奠定了基础。另外,对于就业方向和所学方向不一致的同学,为了使其顺利就业,同意毕业设计转方向申请,加强教师指导力度。
总之,在选题阶段,应该突出指导教师、教研室和院级领导的管理作用,层层筛选,紧密结合专业培养方向,一人一题;深度、广度适中,并注重因材施教,反映时代特点。
3.2 加强指导教师队伍建设,提高教师业务水平
为了提高毕业设计指导教师的整体水平,土木工程教研室按照学校要求,实现指导教师职称都在讲师及讲师以上,严把教师资格关。众所周知,现在独立院校一个较为突出的问题就是教师结构比例有些失衡,缺乏中年教师,呈“两头大中间小”。为了弥补这一缺陷,应该扩大指导教师来源。不仅可以聘请重点院校实践经验丰富的教师,同时,可以采用“以老带新”“以外聘教授带助教”的方法来加强青年教师队伍的建设。此外,鼓励指导教师积极参与各种社会实践与科研活动,提高教师的实践能力和科研水平,为提高毕业设计质量提供有效的保障。
3.3提前布置选题和设计任务书,加强毕业设计的灵活管理
对于第八学期不能在校完成毕业设计的同学,应该提前发放任务书。一般在第七学期就给这些学生下达任务书,学生利用双休日及寒假集中完成设计。在第八学期初,指导教师修改其设计,并完成定稿。当然,对于成绩较差的学生难以实现。
3.4 实行开题报告和开题答辩程序,切实做好开题工作
毕业设计是学生首次接触综合性课题的设计和研究,因此,为了避免学生首次做毕业设计无从下手,少走弯路,我们针对独立院校学生的情况,开设了开题报告,并举行开题报告答辩,并规定未能通过开题报告答辩,学生不能开题。这样学生在接受设计任务书后,大量查阅参考资料和相关文献,并深入消化吸收,提出可行的设计方案或设计思路,并进行全面细致的论证,提出可行的技术路线、研究方法、设计步骤,做到研究目的明确、指导思想正确、研究方法先进、设计方案可行.通过撰写开题报告,使学生对课题任务有更深刻的理解,减少适应的时间和起始阶段的盲目性,也培养了未来岗位上所需的技术论证、技术开发和课题研究的综合素质.另外,通过开题答辩,指导教师小组对其设计方案和设计思路进行鉴定和指导,为后续毕业设计的开展节约了时间,增加了效率。
3.5 强化了毕业设计过程的规范化管理,提高质量
毕业设计过程中,指导教师是主导,学生是主体,组织管理是保障。整个毕业设计工作实行校、院、专业教研室三级管理。
一是监督并严格实行校院制定的毕业设计组织管理和操作程序、答辩细则、成绩评定和考核标准,明确责任,制订完善的规章制度,使管理科学化、规范化。
二是建立“选题――过程――成果”三位一体的质量监控机制,根据毕业设计进程进行阶段性检查实施质量控制,并实行淘汰制度。在毕业设计过程中,指导教师上报指导时间、指导地点及设计进度,院级领导及教研室主任定期检查教师和学生到位情况和不定期抽查学生毕业进展状况,及设计中形成的文件(如学生毕业设计日志、计算书等)。同时,加强学生的考勤,缺勤超过1/3的学生,不允许答辩,同时原则上不允许学生外出设计,若有特殊原因,例行审批手续。
3.6 引入多种毕业设计手段,保证学生掌握设计原理的基础上,将繁琐的计算交给计算机
传统的手工设计方法费时费力 ,效率不高,学生由于计算繁琐,难于投入兴趣,并且设计方案难以做到合理。因此,我们在设计中引入以下手段,在保证学生掌握设计原理的基础上,将繁琐的计算交给计算机。
(1)利用 CAD、天正、纬地、桥博、迈达斯等软件绘制建筑施工图和结构施工图; (2)利用EXCEL进行内力统计,采用结构力学求解器等进行结构内力计算;
(3)利用PKPM 软件,对结构设计手算部分,进行核算。找出计算结果产生差距的原因,引导学生利用概念设计的方法对计算结果进行判断;
(4)毕业设计说明书、计算书等有关毕业设计材料,实现文本和电子版两套存档。
3.7 建立创新机制,培养学生创新能力
为鼓励优秀学生脱颖而出,在如下方面实行了创新:
第一,凡是能在毕业设计期间独立完成并发表在公开出版物上的论文,字数符合要求且内容与所学专业相关的学术论文,以及已被实际采用的工程项目设计,经审定同意可替代毕业设计。
第二,教师在指导毕业设计时,充分发挥学生的主观能动性。侧重于引导学生如何发现问题、提出问题、分析问题,解决问题,教给学生一种思考问题的方法,而不直接给出具体的解决步骤和结果,培养学生创新思维和创新能力。
总之,做好毕业设计工作,加强毕业设计质量控制尤为重要,主要是做好三个阶段的检查工作:前期把关,严把题目关、指导教师关、参加毕业设计学生关;中期检查和后期适度淘汰。
4 毕业设计中存在的问题及整改措施
4.1 存在的问题
(1)鼓励学生到实践单位进行毕业设计,做到真题真做,又通常会带来管理上的不便。如:现场不安全因素多,很难确定学生的实际完成进度等。
(2)由于独立院校教师教学任务重,科研项目少,毕业设计创新难于开拓,只依靠外聘教师或者工程师难于从根本上解决问题;
(3)目前,土建类毕业设计注重考虑技术上的可行性,而忽略或者忽视在经济上的适用性,使得学生对自己设计的成果没有经济认识,缺少价值。
4.2 整改措施
(1)独立院校教师可以跨校合作,集思广益,从而增加申请课题成功率,增强指导教师科研水平和实践机会,真正让学生参与实践项目,让学生受益;
(2)指导毕业设计过程中,对学生不仅进行专业指导,更要加强思想教育,充分发挥其主观能动性,提高解决问题能力,为创新打下基础;
(3)工程技术设计与造价结合,以技术设计为主,造价设计为辅,树立经济概念。
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指导教师管理不到位。很多指导教师对学生要求不严,忙于自己的一些事情,很少与学生见面指导,采取学生谁有问题去找老师的现象,更谈不上言传身教,潜移默化地去感染学生。教师的督促和指导缺乏,也会影响到毕业设计的质量。
提高毕业设计质量的措施及建议
1.提高学生对毕业设计的认识。加强学生的思想教育,提高学生的重视程度。笔者的做法是,在与学生第一次见面时,就要把设计过程的要求明确告诉学生,如每周要严格考勤,每周必须完成老师布置的任务,老师要检查进度及每个学生的工作,同时,考勤和平时的工作状况也会计入最后的毕业设计成绩;同时给学生说明,最后的答辩也是很严格的,不要想蒙混过关,使学生放弃侥幸心理。通过教育学习使学生认识到:毕业设计教学既是一个实践教学环节,又是实现培养目标的重要手段,是将所学理论知识与将来的工程实践进行联系的重要过程。使学生认识到,毕业设计这个教学环节就是运用所学理论解决实际问题的过程,学以致用,在这个过程中,学生会初步受到锻炼,为即将到来的工作提供最直接的经验。
2.指导教师要认真负责。指导教师对待毕业设计的态度直接影响到学生的学习态度。指导教师在整个本科毕业设计(论文)过程中扮演着重要的角色,指导教师的科研态度、科研能力、人格魅力等极大地影响着所指导的学生。因此,指导教师必须业务精、责任心强。在指导毕业设计的过程中,指导教师必须投入足够的精力,有足够的时间与学生直接见面。笔者的做法是首先要在与学生的第一次见面时,讲清楚设计的目的、任务、方法和意义,以及与实际的联系。并且要对学生提出具体的严格的要求,从一开始就对学生严格要求,同时在整个毕业设计过程中,每周至少与学生见一次面,平时有问题随时打电话问老师,以此来解决学生设计过程中的一些问题。同时通过这样认真的态度来对学生进行潜移默化的影响,使他们对设计认真对待。
3.加强老师与学生的沟通。指导教师除了与学生定期见面外,还可通过多种方式加强与学生的沟通,来全面了解学生毕业设计的状况。笔者的做法是在自己指导的毕业生中建立一个QQ毕业设计群或毕业设计小组的公共邮箱,所有毕业设计资料通过网络共享;另一方面,通过QQ群和电子邮件随时交流,学生一周一次将所做工作提交至我邮箱,在每周例会时,学生带来所做工作进行集中检查,学生例会不到必须说明原因,对那些平时不按时完成任务的同学及时督促,使其补交。
4.加强对学生平时的考核,以防学生的抄袭。一些学生将其他学生的设计作为模板,直接进行数据或图表的修改,对于这样平时不做设计最后抄袭的现象,可以通过加强其平时工作考核来预防。笔者的做法是,在毕业设计过程中,每周例会学生必须轮流对所做工作进行讲解和说明,说明为什么这样做,在进行这项工作时用到那些基础知识、基本理论,以及所涉及到的原理、方法等。通过平时的日积月累的渗透,学生最后的论文即使在形式上有些相似,但是他把设计的理论、原理及方法都会掌握,也达到了毕业设计的目的。
5.严格答辩环节。答辩是考核毕业设计质量的最后一个环节,必须严格考核环节。在答辩环节中,指导教师及评委都应严格把关,对于平时不做设计或抄袭的同学决不能放松。我们的做法是,首先,由指导教师评价毕业设计(论文)质量及是否达到了毕业的要求;其次,由评阅小组评阅;最后,由答辩委员会确定答辩成绩。在毕业答辩环节,首先整个土木工程学院组成一个学院答辩小组,随机抽取所有土木工程毕业设计学生的十分之一去学院进行答辩;其次,对各个专业的答辩分组进行改革,首先每个专业的答辩老师分成若干小组,学生抽签确定在哪个小组进行答辩,完全打乱指导教师所属的概念。并且明确告之学生答辩不及格,即为毕业设计总评不通过。人人都有可能被抽到去学院答辩,即使没被抽到去学院答辩,答辩老师中也很可能没有自己的指导老师,也可能没有一个自己熟悉的老师,这样增加了学生的危机感,提高了学生对答辩的重视程度,也打破了学生靠老师人情过关的侥幸心理。
结语
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关键词:卓越工程师;土木工程;毕业设计
“卓越工程师教育培养计划”拟用10年(2010-2020)时间培养百余万高质量各类型工程技术人才,为我国走新型工业化道路和建设创新型国家提供人才支撑和智力保证。“卓越计划”为高等工程教育改革指明了方向,也是我国当前经济社会发展的需求。它定位了工程教育的培养目标-具有创新能力、实践能力和国际竞争力的综合人才,以适应和支撑产业发展。土木工程专业实践性强、工程性质明显,在当前的土木工程专业教育教学中,高校一般都会安排很长一段时间作为实践教学环节的总结阶段,让学生有足够的时间进行毕业设计。这个阶段可以充分培养学生的动手能力,实践创新能力和科学探索精神,也是培养卓越工程师的重要手段。
一现阶段本科毕业设计存在的问题
目前,对毕业设计的认识、毕业设计安排、选题和指导等方面存在诸多问题:其一,部分高校、学生缺乏对毕业设计这一教学环节对培养学生实践能力和创新能力培养的关键性,由于毕业设计和学生找工作或考研复试时间相冲突,所以大都对毕业设计流于应付的态度,指导教师对此也是听之任之,忽略对学生毕业设计过程的监管。其二,毕业设计选题过于单一化,常常是多人一题,并且,设计选题往往还与工程实践脱节。其三,部分指导老师缺乏土木工程设计和组织管理的实践经验,对学生的毕业设计的指导仅凭个人理解,在指导毕业设计过程中,难免片面甚至脱离实际工程设计要求。
二本科毕业设计改革目标及关键问题
土木工程毕业设计的目标是把本科生培养成适应和支撑产业发展、具有创新能力、实践能力和国际竞争力的卓越人才。这里需要解决的首要问题是把毕业设计从原有的制式的、程序化的教学环节,变成作为一种培养手段融入日常教学中,同时提高指导教师的实践水平并制定和执行工程教师的职务聘任、考核等相关制度。
三本科毕业设计改革内容及措施
(一)完善设计类课程体系
全面梳理土木工程专业本科生培养过程中的设计类课程,涉及到的课程有房屋建筑学、混凝土结构原理、房屋混凝土结构、钢结构、建筑结构概念设计、建筑工程施工、建筑结构抗震设计以及土木工程计算机辅助设计等课程,在相应课程结束后安排的课程设计有:多、高层住宅设计、现浇混凝土楼盖设计、单层工业厂房设计、施工组织设计等,进一步细化各个课程设计的任务和目标,并结合当前土木工程学科发展以及工程应用对工程师素质与技能的要求,对各类课程设计实践课程重新制定教学大纲。
(二)毕业设计的总体安排
在毕业设计的总体安排上,改变以往的整体化--全部学生都在第八学期进行毕业设计。从土木工程专业2013级学生开始,根据学生学习程度,对学习优异的学生,在大三开始布置毕业设计任务。这些学习程度优异的学生经过两年基础课的学习,这个时候布置毕业设计任务,有利于他们对学习专业基础课、专业课做到有的放矢,也激发了他们的学习兴趣和主动性。同时,他们对相对学习差的学生起到了示范带头作用。
(三)搭建实践平台,积极探索校企联合培养模式
“卓越计划”其最突出的一个特点,是企业深度参与人才培养的全过程,通过开展产学研合作的方式,不断扩大校外实习基地规模,为学生构建良好的工程实践教学环境。学校在加强现有基地建设的基础之上,根据行业对专业人才的需求,充分利用我校的优势资源,与施工单位,工程设计院等优秀企业建立联合培养模式,采用双导师制度,对于每个用人单位,乃至每个工程项目,都配备经验丰富的导师、辅助教师以及现场技术指导员。建立健全学生企业学习期间的医疗保险等保障措施。同时,加强校内实验室建设,以保证本科基础实验教学,同时建设校内实践教学示范区,以完成学生对实际工程的实践操作和训练,而且对复杂工程,学校已建立虚拟仿真实验教学中心,开发各种虚拟仿真项目,再现生产过程。
(四)毕业设计选题
毕业设计题目根据专业方向设置,按照毕业设计大纲要求并尽量结合实际工程进行选题,实际设计题目可以来源于学生的工程实践,也可以从设计单位实际项目中选题,由指导老师把握题目的难易度以及设计工作量,并由指导老师编写详尽的毕业设计任务书。毕业设计尽量一人一题,不同年份题目做到无重复。同时,本着自愿原则,选择少数学生参与教师科研项目,撰写毕业论文。指导教师确定的选题,经学院审查后,向学生公布。学生根据公布的选题,选择指导教师。最终根据双向选择的方法,确定毕业设计题目和指导教师。
(五)提高指导教师的实践水平
指导学生毕业设计,需要指导老师具有扎实的理论知识的同时,还需要具有较强的实践技能。一方面,结合学校工科教师评聘和考核制度改革,在教师聘任、考核、评价制度方面向具有工程实践经历的教师倾斜,并建立专职教师到企业工作或轮训制度、青年骨干教师出国到跨国公司研修制度,以使学院教师不断更新工程知识、掌握新的实践技能、丰富工程实践经验。另一方面,聘请企业从业人员参与制定土木工程专业培养目标和人才培养方案,聘请有工程背景的优秀人才做本专业兼职教师,以作为“卓越计划”培养人才的师资补充。
(六)实行每位学生毕业设计公开答辩制度
本科毕业设计公开答辩的做法类似研究生学位论文答辩,答辩评委小组由5位系内中级以上职称的老师,以及1位校外专家组成。并采取回避制度,答辩评委的学生不得参加本组答辩。每位学生答辩时间15分钟,其中设计成果汇报10分钟,回答评委问题5分钟。6位评委各自独立评分,小组的平均分作为学生的考核成绩。四结论在当前“一带一路”发展战略及“卓越工程师”培养模式下,现代化建设与经济发展需要大量的土木工程技术与管理人才,优秀的土木工程人才的培养仅靠课堂理论教学还远远不够,它需要各个高校紧紧把握“卓越计划”的主旨和要义,改善本科学生的实践教学,以提高学生综合应用和解决实践问题的能力为目标,以本科毕业设计的改革为抓手,为行业和社会发展培养高素质的、具有创新精神的高级应用型土木工程专业人才。
作者:贺东青 岳建伟 单位:河南大学
参考文献:
基于培养学生工程应用能力的目的,制定了土木工程专业人才计划,2007版土木工程专业教学计划的知识体系结构由三大部分组成,分别是通识教育、专业教育和综合教育,其中专业教育又分为专业基础教育和专业方向的课程教育,总学时共计2500学时。其中通识教育1312学时,占总学时52.5%;专业基础854学时,占总学时34.2%;专业课334学时,占总学时13.4%。该培养计划在理论教学、实践教学改革方面进行了许多探索和实践,主要的工作包括以下6点。
知识、能力、素质三位一体的理论教学体系
以知识结构、知识点、实现方法为基础设置理论课程,形成了“知识、能力、素质”三位一体的理论教学体系。
1通识教育
通识教育包括人文、社会科学基础知识、自然科学基础知识、体育知识、外语知识、经管知识、计算机信息技术等相关内容。
2专业教育
1)工程技术基础知识。开设有材料力学、画法几何与建筑制图、理论力学等3门主干必修课程以及电工学、流体力学、弹性力学B等3门限定选修课程,共计20学分。要求学生掌握理论力学、材料力学的基本原理和分析方法;掌握流体力学(水力学)的基本原理和分析方法,画法几何基本原理,电工学的基本理论,弹性力学的基本原理和分析方法。2)专业基础知识。开设有土木工程材料、土力学、基础工程、结构力学、工程地质、混凝土结构设计原理、房屋建筑学等7门主干必修课程,土木工程概论、工程测量2门非主干必修课程,专业外语、土木工程CAD等2门非主干限定选修课程。要求学生了解土木工程专业基础知识,为进一步学习各专业方向知识打下坚实基础。3)专业方向知识。土木工程专业知识教育按照建筑工程、道路与桥梁工程、地下工程、岩土工程等4个专业特色方向教学。
多层次一体化的实践教学体系
人才培养体系重视实践环节,实践环节时间共计40周。通识实践环节包括人文社会科学实践3周(3学分)、金工实习1周(1学分)、计算机基本技能训练1周(1学分)。专业实践包括混凝土结构原理课程设计等共10周(10学分),测量实习2周(2学分),认识实习、生产实习、毕业实习7周(7学分),毕业设计(论文)16周(16学分)。此外,还专门设置课外实践5学分,安排学生从事暑假社会实践、公益劳动等课外实践活动。除学校安排的实践活动外,土木工程专业结合专业特点,组织学生参加省土木建筑学会举办的优秀毕业设计大赛,并举办大学生创新性实验计划等活动,加深学生对所学知识的理解,激发学生对土木工程专业的学习兴趣。实践环节是培养学生工程应用能力和创新精神的重要途径,根据土木工程学科和专业特点,利用西部矿井开采与灾害防治教育部重点实验室、土木工程实验中心、岩土工程省级实验教学示范中心、校内岩土工程训练中心以及校外实践教学基地,搭建了土木工程专业实践教学平台。培养体系采用室内实验、校内实训、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计、科研活动、学科竞赛等“多层次”的实践环节培养学生的实践能力,形成“一体化”的实践教学体系。
“设计型”题目和“科研型”项目结合的课程设计教学改革
在改革与实践过程中,根据土木工程专业4个不同的特色方向,探索了“设计型”题目和“科研型”题目在课程设计中的应用,编制了建筑工程方向“钢结构”与“钢筋混凝土整体式肋梁楼盖”课程设计、岩土工程方向“基础工程”与“隧道工程”课程设计、道路与桥梁工程方向“钢筋混凝土简支T型梁”与“等截面悬链线砼箱形无铰板拱桥”课程设计任务书与考核标准。地下工程方向延续了矿井建设专业的教学内容,编制了矿井建设中的”建井工程结构立井井架”课程设计任务书与考核标准。
基于全面质量管理(TQC)理论的毕业设计教学改革
基于全面质量管理(TQC)理论,开展毕业设计的全过程质量控制,在本科毕业设计环节中,分别采用了指导教师双向遴选制度、设计题目多样化、严格的开题报告制度以及多环节答辩制度,同时说明书和绘图采用手写与打印相结合形式,达到了管理的制度化,避免了管理中的随意性;同时发挥岩土工程、地下工程两个优势学科科研实力强的特点,在优秀本科生中选取重要科研课题中的问题作为本科毕业论文选题的做法提高了学生的科研能力,扩大了我校社会影响,提高了就业率。毕业设计选题多样化,真正实现“真刀真枪”做设计。同时要求毕业设计必须有电算内容,配备了各专业方向的电算教学软件,保证了毕业设计既有电算又有手算的特点,提高了学生专业软件的应用能力。编辑出版了《土木工程专业毕业设计指导丛书》。制定了土木工程专业毕业设计指导教师遴选标准、开提报告撰写标准、答辩基本规程、撰写标准、质量监控评价标准、评分标准、二次答辩基本规程等一系列毕业设计管理文件。
“多渠道一体化”的学生创新精神培养体系
搭建创新精神培养平台,采用多手段培养学生的创新意识和创新能力,通过“双师型”教师队伍培养、建立高水平学术梯队、提高教师科研能力、本科生参加科研活动、本科生参加学科竞赛活动、本科生参加创新性实验计划等多种渠道对学生的创新精神进行一体化培养。
关键词:土木工程;实践教学体系;实施方案
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)15-0215-02
在计划经济时代,我国的土木工程高等教育,形成了一套窄、专、深的专业课程体系,但在目前的市场经济条件下,土木工程专业学生就业面广,再加之人才市场的动态性,要求学生知识面广、适应能力强,要求学生能够尽快适应社会、服务社会,在这种背景下“专才型”人才培养模式逐渐暴露出了它的弊端。因此,以人才需求为目标,以人才知识结构、创新能力结构为主线,结合专业需求建设实践教学环节,以突出学生综合专业素质,突出学生工程实践能力和创新能力的培养,突出实践环节教学,构建土木工程专业人才新的培养模式正是本文撰写的着眼点。
一、国内外研究现状
虽然我国大学教育已由精英教育转向大众教育,但是长期以来形成的“重理论、轻实践”的本科教育思想仍然未得到根本转变,目前,一些高校开始摸索建立合理有效的实践教学体系,进行职业教育和技能培养,但总的来说尚不够成熟。国外的实践教学及职业教育起步较早,并形成了各自的特色,如英国的核心技能培养体制、德国的双元制职业教育、美国的职业技术培训体系等。我国对实践教学以及技能培养的研究,主要针对大中专学生。开展本科生的实践教学和技能培养是近些年开始的,并一直是我国高等教育的薄弱环节。
实践是创新之源,工程实践是创新的基础,没有工程实践的能力就谈不上创新能力。欧美、日本等国家土木工程专业培养的特点是以宽度为主,强调学生知识结构的完整以及自主学习的能力、实践的能力以及创新的能力。欧美和日本等发达国家土木工程职业工程师的培训任务很大程度上由企业承担,而我国工程界土木工程专业毕业生职业培训方面还未形成体系,施工企业和设计院大都从自身经济利益出发,要求毕业生必须具备相应的工作技能和工作经历。市场需求压力迫使我国高等院校必须加强学生实践能力、创新能力的培养,负担起职业训练的任务。因此,我国的国情要求土木工程专业实践教学体系的设置必须与企业要求接轨,而且对学生实践能力的测评方式和结果应逐步取得社会的广泛认可。
二、实践教学体系实施方案的探讨
(一)着眼工程素质和实践能力培养,建设实践教学体系
建立三个层次的子系统实践教学体系,并将实践教学体系落实到新修订的教学计划和实践教学大纲中第一子系统以认识实习为主体,涵盖工程制图、土木工程概论、测量实习等。使学生了解、认识、描述土木工程产品的功能要求、内部结构,激发学生学习土木工程的热情。第二子系统包括力学、工程材料、土力学及结构实验及课程设计等。使学生掌握材料性能、结构建模及结构分析设计方法。第三子系统包括结构检测、生产实习、毕业实习和毕业设计。使学生掌握与实践土木工程的分析、设计、施工检测和控制方法。三个子系统的层次结构是“综合―分解―再综合”的关系;具有“实验、实习和设计”三要素,符合人的认识规律;以能力培养、特别是创新意识与创新能力的培养为主线。在教学计划和实践教学大纲中,从以下三个方面纳入实践教学体系。
1.与土木实验平台相对应,设立《实验系列课程》,打好全面开放式实验的基础。
2.设《集中实践教学环节指导表》,将课内各集中实践环节与课外社会实践、科研实践、学科竞赛、创新实践、学年作品和文化素质教育实践等结合起来,形成为一个完整的体系;将研究型、创新型实践课和课外科技竞赛活动列入教学计划,如力学模型测试、应用软件培训、结构模型竞赛实验课等。
3.增设创新实践学分,即对学生参加的各类竞赛、科技创作和论文写作等活动,进行考核后计入学分,且可免修其他课程。
(二)将工程素质和实践能力培养寓于教育教学全过程
本科培养是一个系统工程,工程素质和实践能力的培养、创新活动的开展,必须寓于教育教学全过程。
1.对实践性较强的课程,以创新能力培养为主线,进行课程改革。对土木工程专业中实践性较强的课程如《土木工程概论》、《土木工程施工》、《土木工程材料》以及结构类实验课等进行课程改革,以培养学生的创新能力为主线。《土木工程概论》可计划采用现代化教学手段,进行形象生动、引人入胜的教学,组织有丰富经验的老师、专家授课,使新生刚入学就重视素质和能力的提高,发挥以智引人、以志树人的作用。土木工程施工教学有一定的特色,将课程分为两个层次进行:第一层次是以子项工程中的工种工程施工为对象的基本施工知识;第二层次是以整个项目工程施工为对象的现代土木工程施工,在后者中引入现代化的最新方法,采用多媒体授课,授课过程中,使学生站在项目经理的高度,统管全局,运用最新技术,去解决复杂的工程问题。土木工程材料和结构类课程内容广泛,实验课时较多,长期以来采用传统方法进行实验,学生主动参与少,可计划制作各类实验课件,让学生利用课件,主动参与,进行模拟实验后,再正式进行实验室试验,这项改革可激发学生的学习积极性,有助于开发创造性思维,潜移默化地掌握创新方法。
2.发挥教师的主导作用,四年级的导师制与毕业设计相结合。为贯彻因材施教的育人原则,更好地实行理论教学、实践教学和科学研究三元结合的教学模式,给学生的个性发展提供良好的条件,全面提高学生的工程素质和实际工作的能力,必须充分发挥教师的主导作用。因此,拟将毕业设计改在一年内机动安排,规定对四年级的导师制必须与毕业设计相结合。导师关心学生的全面成长,在负责指导学生毕业设计的同时,要提供学生参与工程实践和科学研究的条件,与科学研究、创新活动结合起来。
3.探索寓于教学过程、形式多样、可持续开展创新实践活动的新路子。在教学过程中,开拓一些形式多样的创新实践活动。组织学参加挑战杯结构设计竞赛:以激发学生崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战的主动精神,竞赛活动鼓励跨专业、跨年级、跨学科的合作,以体现团队精神。组织学生科技活动:设置学生科技活动基金,推动课外科技活动的开展,课外科技活动与教学过程相结合。结合教学环节,撰写小论文:从一年级到四年级,结合课堂教学、实验、实习及毕业设计等教学环节,安排撰写小论文,促进学生参与创新活动、培养学生的创新精神。
4.为实行开放性实验创造硬件条件。对专业基础课及专业课实验进行调整、投入,围绕学生实践能力的培养开展工作。在保证开出原计划规定的混凝土结构、土力学、建筑材料等各类课程的实验基础上,拟增开一些实验项目如“预应力张拉工艺”、“结构非破损试验”、“道路工程现场检测”等。
(三)通过“产、学、研”结合,依靠社会力量办学,有效提高实习和毕业设计的质量
搞好专业的认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计的关键是理论联系实际。拟将广大教师的“产、学、研”结合点形成为较大的、互惠互利的合作网络,组成可跟踪最新技术、灵活的校外实践基地。这是依靠社会力量办学的新观念。观念的更新,可使我们克服困难,有效地提高实习和毕业设计的质量。在认识实习的两周时间里,充分发挥校外实践基地的作用,利用实践基地的有利条件,使学生了解国内外的现状、高新技术及发展趋势,使认识实习具有内容广、技术新的特点。依靠“产、学、研”合作网络,生产实习可实行“开放式”,为强调能力的培养并进一步提高生产实习的质量,修订适用于土木工程专业的生产实纲并用于实践。落实毕业设计指导教师的“产、学、研”基地,保证有相对稳定的、内容涉及到土木工程各个领域的合作单位;每年拟聘任10名左右校外毕业设计指导教师,为学生结合实际工程进行毕业设计创造有利的条件。在毕业设计中实现五个结合,即四年级导师制与毕业设计相结合;设计题与实际工程相结合;校内外指导教师相结合;产、学、研相结合;设计题目与用人单位要求相结合。
三、结语
高校土木工程专业为培养适应社会发展要求、具备一定的理论功底、实际动手能力强的学生,就必须提高教学质量,强化实践教学环节,着眼工程素质和实践能力培养,建设实践教学体系,将工程素质和实践能力培养寓于教育教学全过程,通过“产、学、研”结合,依靠社会力量办学,有效提高实习和毕业设计的质量,才能最终实现土木工程应用型人才的培养目标。
参考文献:
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基金项目:独立学院土木工程专业实践教学体系研究与拓展(桂教改2010JGZ046);广西高等学校特色专业及课程一体化建设项目(GXTSZY232);以培养创造性思维为中心的建筑设计基础教学改革与教学平台建设研究(2011JGA145)。
关键词:工程专业教育认证;毕业设计;本科生导师制
一、工程教育认证背景下土木工程类毕业设计存在的问题
土木工程专业的毕业设计是对本专业大学生专业知识及实践能力培养和检验的重要环节。要求学生能够综合运用四年所学,例如高等数学、大学英语、理论力学、工程制图等基础知识以及弹塑性力学、岩石力学、土力学、工程地质学、结构力学、基础工程、锚固与支挡技术等专业知识对某一工程实际问题进行深入研究,旨在提升学生的工程意识、综合能力和专业素养。然而,由于各种因素的影响和制约,例如选题偏难或与工程实际问题相脱离,指导老师工程经验缺乏或时间有限,学生认识不足或因面临找工作、考研等而疲于应对,导致毕业设计环节的培养效果往往不尽人意[3-6]。
1.选题方向不明确
笔者通过对中国地质大学(北京)师生的问卷调查和访谈,发现在土木工程专业类毕业设计选题方面学生的整体满意度不高,教师的积极性也不足。通过分析笔者认为其原因主要有以下几点:(1)选题的前期准备工作不充分。在目前毕业设计的选题工作中,多数指导教师需要在一两周时间内给出多个选题供学生选择,这难免会出现选题之间相互重复、科学性低、可行性差等问题。(2)选题难易程度把握不好。由于教师特别是青年教师缺乏经验,容易出现题目选得过难或过易,太大或太小等问题,难以给出与当前工程问题密切相关、并有一定广度和深度的选题。此外,若没有针对学生的兴趣和特长来制定选题,学生会对毕业设计感到困难或积极性不高。(3)选题模式单一,缺乏新意。目前的选题模式一般为指导教师定题,学生选题。设计题目多年重复使用,同质化程度高。同时,选题大多缺乏整体考虑,基本是让学生独立开展,学生相互之间缺乏协作与配合,缺乏多学科方向的团队合作式选题,不利于学生协作能力和团队精神的培养。此外,由于选题过程中师生缺乏充分交流,容易导致选题与学生的兴趣或特长相脱离,致使学生对毕业设计感到困难或积极性不高。
2.研究过程不深入
毕业设计过程是对一个学生综合能力的考察,可以培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。目前,毕业设计实施过程中主要存在的问题如下:(1)指导老师对学生的课题研究环节缺乏足够重视。一方面,由于近年来本科生大规模扩招,师生比例极不平衡。在毕业设计指导过程中,教师由于教学任务过重,指导的学生过多而无法进行全过程、有针对性的指导;或者因科研任务过重,没有足够的精力对单个学生进行耐心、细心的单独指导。另一方面,表现在指导教师对毕业设计质量要求不够严格,对学生论文不能进行严格的审阅并指出论文存在的主要问题,也没有坚持让学生全部修改后再去参加答辩。(2)学生重视程度不足,投入时间少。一方面,如前所述老师对学生毕业设计的审查不严,容易导致学生态度松懈;另一方面,由于毕业设计时间一般是在大四上学期期末或下学期期初开始,大部分学生均面临找工作、考研等问题,由于时间紧张或认识不足,部分学生很难将大量时间花在毕业设计上,导致开题准备仓促,查阅资料文献不全面甚至严重偏少,缺乏对毕业设计目的和课题研究问题比较深入的认识和理解。而计算设计上投入时间的不足,导致学生的毕业设计错误频出或是缺乏创新。(3)指导过程管理缺位。虽然学校的培养文件里面一般都有对毕业设计实施过程的相关要求,例如要求指导老师每周给所带本科生至少开一次例会等,但这些要求缺乏有效的监督措施或监管过程控制不严,从而导致课题研究过程中老师的指导质量大打折扣。
3.评价反馈不到位
毕业设计评审是对学生整个毕业设计实践环节综合表现的评估。当前,毕业设计的评审环节中主要存在如下问题:(1)指导教师难以给自己指导的学生进行公正评价。由于毕业设计的总成绩直接关系到优秀和不合格毕业设计的评选,与指导老师的教学业绩挂钩,因而不少指导老师给自己指导的学生评分尤其是评优时普遍偏高,明显干扰了毕业设计评判的公正性。(2)有些答辩评委教师可能并不熟悉一些学生的毕业设计内容,因而无法给出权威评价。例如,土木工程的主要研究方向包括建筑结构、岩土工程、工程地质勘察、地质灾害防治等,如果建筑结构方向的老师作为地质灾害防治答辩专家的一部分,这一部分答辩专家可能会因为研究方向的差异显得捉襟见肘而难以给出比较权威的评判。(3)答辩评委成员中具有实际工程经验的专家比例偏少。由于在校的很多教师尤其是年轻教师以从事教学工作为主,工程经验相对缺乏,在评价过程中难以指出学生毕业设计中存在的实际工程问题,或者对工程图纸编制的规范性要求不严。(4)毕业设计的评价工作缺乏与相应的改进措施形成闭环。目前毕业设计的评价仅仅是为了评价,各届学生的毕业设计实践教学相互孤立,缺乏动态反馈和改进工作的激励机制,没有达到以评促建的目的。
二、工程教育认证背景下土木工程专业毕业设计的教学改革方案构想
工程教育认证强调一切以学生为中心的教育理念,强调以工程人才培养目标为导向。具体而言,一切教育教学过程和环节都应该以学生为本,包括:培养目标要适应经济社会发展需要,培养标准要使学生成为行业企业需要的人才,课程体系要成为培养标准实现的平台,教学组织和方法、教师队伍建设、教育教学资源配置等要有利于学生能力和素质的培养等,以至于所有的教育教学活动都朝着达到培养标准和实现培养目标的方向努力[3]。针对当前土木工程专业毕业设计所存在的问题,本文按照工程专业教育认证标准的相关要求,并基于以学生为中心的教学理念,提出土木工程专业毕业设计相应的教学改革方案和贯穿毕业设计全过程的管理模式[1,3-4]。
1.前期介入,指明选题方向
(1)做好前期准备,选题时间前移。在毕业设计选题阶段,可以考虑在建立本科生导师制的基础上将本科毕业设计的选题时间前移。工科类本科生导师制是指聘请高校科研骨干教师或企业具有丰富工程经验的技术专家,在师生双向选择的前提下担任本科生的指导教师,教师结合自己的专业研究方向,在思想、学业、生活及心理等方面为本科生提供引导、咨询或帮助[7-8]。土木工程专业的本科毕业设计一般需要经过选题、查阅资料、课题理论分析、课题实验研究、撰写毕业设计等过程,对于一个本科生来说,如果事先没有充分的查阅文献和专业积累,要想在半年左右的时间内完成是比较困难的。因此,可以通过鼓励学生在大学三年级开始较早参与导师的科研课题,培养学生的专业兴趣;学生通过搜集整理资料、做实验和撰写小论文,形成一定的知识积累和学术规范,为毕业设计课题的选择打下良好的基础。(2)加强专业引导,增设“专业前沿课”。从本科三年级开始开设“专业前沿课”,让学生根据自己的兴趣方向选择参加不同指导教师的专业前沿研讨课。教师在课上系统地介绍不同研究领域的学术动态和科技前沿问题,学生通过专业前沿课上的思考、交流和讨论,与教师探讨可能的选题方向,逐步确定自己的论文设计题目。(3)因材施教,个性化指导。指导教师也可以通过在给学生讲授专业前沿研讨课或在课题研究过程中,逐步了解学生的兴趣、能力和未来职业规划,因材施教,并结合工程实际问题,针对性地将课题分解出不同类型、方向的小课题供学生选择,每个小课题的设计使得学生在基础理论知识、专业实验技能以及科学研究思维等方面得到充分的锻炼,并可便于教师较好把握选题的难易程度,提高毕业设计的质量。选题时提前让学生了解教师的课题方向,采取师生互选的选题方式,采用“公开课题方向—学生填报志愿选择教师—教师根据学生特点确定选题题目—协调调整”的选题流程来满足大多数学生对选题的要求。
2.过程参与,深入实践指导
(1)导师分组,按学科方向给予学生专业性指导。在毕业设计课题研究阶段,首先可以按学科方向进行导师分组,这样便于导师结合自己的专业特长和工程实践对学生给予专业性的指导。同时,设置指导学生人数上限。建议每位教师指导的学生人数不超过3个,这样可以保证每个学生尽可能得到充分指导。(2)进度跟踪,有序推进。整个毕业设计过程应建立完整的任务进度检查制。课题研究阶段可以分为开题、中期检查和正式答辩3个环节。开题可以安排在大四的上半学期(1月份),中期检查安排在大四下半学期的3月中旬。指导教师应根据学生提交的任务进度安排表定期对学生的进度进行检查并提出修改意见,学生根据教师提出的意见及时整改和反馈,确保进度有序推进。(3)管理跟进,整体协调。导师可以根据课题的实际需求,让不同学科方向的学生参与到各个子课题的研究,开展不同方向和内容的毕业设计工作,这样有利于培养学生团结协作的精神,并发挥各自的专长,提升通过相互协作来解决实际工程问题的能力。
3.多元评价,提升反馈实效
(1)学科分组,客观评价。在毕业设计评审阶段,首先可以按学科方向或设计内容,分组对毕业设计进行评价,这样可以尽量做到导师在评审时更加权威公正。学院可以邀请企业技术专家作为企业导师共同参与答辩评审,企业导师可以切实从工程角度对答辩内容给出客观评价和建议。(2)多方参与,公正评价。毕业设计成绩由指导教师的成绩(50%)、评阅成绩(20%)和答辩成绩(30%)三部分构成,应分别针对指导环节、评阅环节和答辩环节制定详细的评分标准。导师评分环节应根据毕业设计的评定标准,对学生完成课题的情况、论文的质量和价值等进行客观公正的评价,并给出具体的评分理由。评审环节可对学校部分毕业设计进行“外送盲审”,以通过率和优秀率来进一步保证本批次毕业设计的质量水平,并以此判断校内评阅的公正性。在评审优秀毕业设计时,可以先分组经过导师组研究讨论,每组推荐两名同学参评;然后推选具有不同学科研究方向的导师组成评优委员会,对每位参评同学的毕业设计进行匿名评优打分,最后取加权平均分作为评优的重要依据。此外,还可以采用数学统计方法来对委员会评分的合理性进行分析评价,确定评分的公平公正。(3)及时反馈,有效评价。在每年一轮评审结束后,学院应召集指导教师及时讨论和总结工作中的经验与不足,并调研毕业生所反映的毕业设计过程存在问题和建议,并在下一轮毕业设计实践教学中给予及时的反馈和完善,形成为改进而评价的闭环。