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【基金项目】大连理工大学2016教学改革基金项目(YB2016036)。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)10-0206-01
一、本科生毕业设计/论文环节的的教学目的和任务
土木专业本科生毕业论文是本科教学的最后的一个环节,是培养学生科学研究能力的重要环节,是专业理论与社会实践相结合的重要体现,更是一次贴切实际工作的大操练。
“大连理工大学毕业设计(论文)工作管理办法”亦指出:毕业设计(论文)是大学生培养过程中最后一个教学环节,是学生在校期间一次较为系统的综合训练。其目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高分析与解决实际问题的能力。系统培养学生的各种能力:
(1)调查研究、查阅、获取、分析、综合文献资料的能力。
(2)方案论证、分析比较的能力。
(3)设计、计算、绘图与标准规范的正确选择的能力。
(4)本专业常用手段、设备的应用及相关实验数据的获取及分析处理能力。
(5)外文阅读能力,计算机应用能力。
(6)撰写设计说明书或论文报告的能力。
(7)语言表达、思辩能力,阐述观点准确、清楚回答问题的能力。
二、土木专业本科生毕业设计/论文的特点和难点
土木专业的教学具有理论综合性、实践性并重的特点,合格的毕业生不仅要具备坚实完备的理论基础,还要有相当的实践能力,才能适应社会对土木专业人才的需求。毕业论文环节一般安排在大四的第二学期,因此不同于之前的每一个学期,这个阶段具有如下特点:
(1)时间短,任务集中。通常毕业论文阶段最多安排14周(国际班为3周),除去后期的评阅、答辩环节,留给学生的时间是12周,这中间还包括上半年的各种节假日(清明、五一、端午等共计3天)。
(2)不安定因素相对集中。毕业前夕,正常情况下学生们完成了全部的课程学习,面临继续深造或走向社会。各高校的硕士研究生复试今本上的都安排在每年的3-4月份,恰好是毕业论文(设计)启动阶段,鉴于目前越来越大的考研竞争压力,有机会参加复试的学生,都会全力以赴准备复试而无法集中精力于毕业论文(设计),至少会影响两周时间。如果在异地外校复试,还可能更长。部分学生还面临着找工作的现实问题,同样会分散精力和时间。同时,即将毕业走向社会所带来的焦虑和恐慌心理,也会在一定程度上影响学生的投入程度。
(3)参与主体的特点。首先,作为毕业论文(设计)的参与主体――大学准毕业生们,经过大学本科系统的专业学习和训练,基本具备了较全面的理论知识、必要的实践技能,能够在科学的殿堂里登堂入室了。其次,同学们聪明、热情、好奇、精力旺盛、富于创造力。更重要的是,作为科研队伍的新分子,他们思维敏捷、不受惯性思维的禁锢,出其不意的思想火花甚至会给指导老师以有价值的启发,从而促进课题的进展和深化。
如果说前面两个特点是不利因素的话,那么学生们所具有的特点将会成为他们能够顺利地、并且高质量完成毕业论文(设计)的潜在有力保障。但由于是第一次参加大学期间综合性最强的实践训练,时间短任务重,圆满完成毕业论文的任务几乎不允许有明显的失误和偏差,其难度可想而之。
三、我国教学及改革研究现状
土木专业是我国理工科高校的龙头专业,承担着为国民经济建设培养输送合格人才的重要任务。因此,本科生毕业论文教学环节历来都受到普遍的关注和重视。不同历史时期,围绕这一环节开展的教学研究和改革层出不穷。
近年来,高等教育的大众化使教学资源紧张, 专业课程的学时相对缩减, 在一定程度上降低了学生的专业知识深度, 加上毕业生就业压力逐年加大, 学生在毕业设计上的精力投入不够, 致使毕业设计质量出现了一定程度的滑坡。各高校的教育者分别从宏观管理和微观操作,对本校毕业论文(设计)教学环节不断的进行创新完善的探索。
四、结语
对于本科毕业设计(论文)教学改革和创新,虽然各高校的做法不尽相同,但有一点是有共识的,那就是:随着当今社会的飞速发展,毕业设计工作也必将面临更多新的问题,不断探索毕业设计工作的新模式、新方法,力求使毕业设计环节真正成为培养学生创新精神和创造能力的途径,是教育工作者面临的一场持久战。只有学校、学校基层单位、教师和学生各方面都予以重视,多投入时间和精力,保证各项制度完善,才能提高毕业设计(论文)的质量。为适应我国高等教育的内在要求和各校提出的“精英教育”目标,进行“土木专业本科生毕业论文指导工作方法”的探索和实践意义重大,势在必行。
参考文献:
[1]关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知(教育部),教高厅[2004]14号,2004.4
[2]大连理工大学毕业设计(论文)工作管理办法(2016年)
关键词 ^程分析 土木专业 本科毕业设计/论文
Abstract This paper adopts the advanced process of "Engineering" analysis method, "stagnation" analysis of the whole process of the graduation thesis, and explore the "stagnation" Association; and then proposed based on the process of "training" of civil engineering undergraduate thesis guidance mode. It is proved by practice that the method is effective in improving the scientific research quality and innovative ability of undergraduate students, and it is full of innovative value and significance.
Keywords process analysis; civil engineering specialty; graduation thesis
教育部在“关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知”①中指出:“毕业设计(论文)是实现培养目标的重要教学环节。毕业设计(论文)在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用,是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现,是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。”
近年来,针对土木专业本科生毕业设计/论文阶段“时间短,任务重;不安定因素相对集中”的特点和难点,国内各高校对于本科毕业设计(论文)教学加大了改革和创新的力度。②③④
本文作者从事土木专业教学、研究生和本科生学位论文指导多年,积累了大量成功的方法和经验。为适应我国高等教育的内在要求和大连理工大学提出的“精英教育”目标,贯彻“土木专业本科生毕业设计/论文指导工作方法”,提出了基于“过程培养”的土木专业本科生毕业论文指导模式,具有较好的实践效果和创新意义。
1 “过程培养”模式的特色
高等教育要着力培养学生创造性思维,终极目的是培育创造型新人才。为此,结合当前的教育背景和形式,改革传统的毕业论文指导模式和手段势在必行。
本教学模式的特色即在于把毕业论文指导工作的重点放在“过程培养”上,目标是提高学生的“综合科研能力”。结合毕业论文教学环节的特点,以最有效的方法,完成本科生由理论知识型行向实践能力型人才的转化,完成“理论与实践的” 完美结合。
首先,只有在正确的方法论的指导下,才能制定科学可行的实施方案,进而才可能产生可靠的实施成果。本文采用先进的“过程工程学”分析方法,⑤⑥对本科毕业论文的全过程进行“驻点”分析,并探索各“驻点”的关联性。
其次,教学模式的改革实质就是“教”与“学”有机结合为一体,这一点,在毕业论文环节显得尤为突出。如何充分引发学生的热情和兴趣、调动其的主观能动性,积极主动、全神贯注的投入到课题中。以教师的诱导、启发为方向,最终达到对人才培养由知识型向能力型的转化,实现“理论与实践相结合”的根本目标。
第三,教学成果的总结及效果的评价对教学质量及效果的确认至关重要。申请者首先总结了历年本科生毕业论文知道的经验和教训,从中提炼的理念和方法;同时,“他山之石,可以为玉”,本课题亦广泛了解了国、内外有代表性的高校的相关专业在本科生毕业论文(设计)环节教学模式,充分研究各校特色,吸收先进的教学理念,吸取优质的教学素材,借鉴科学的教学方法和技术手段,用以补充完善本课题的实施方案,提升自我整体水平。进而探索本教学环节与精英教育相适应的教学模式和教学方法,将我校“精英教育”基本纲略的实施落在实处。
2 本科生毕业论文教学环节全过程驻点分析
针对在毕业论文环节提高学生科学研究能力的问题,结合作者多年的教学实践经验与土木专业本科生毕业论文阶段的特点,采用先进的“过程工程学”分析方法,对本科毕业论文的全过程进行“驻点”分析(如图1所示),将本科生毕业论文全过程确定为五个驻点,即选题与查阅文献、研究方案制定与实施、试验数据采集及分析、论文撰写及成果深化、答辩。
驻点1:选题与查阅文献。
该驻点是毕业论文的第一个环节,“过程训练”的开端。好的开始是成功的一半。本“模式”所强调的全过程的学生参与,首先就是选题需要学生的参与,要充分考虑学生的特点和兴趣。指导教师由于还有较重的教学和科研任务,不能全程地陪同学生的实验研究,学生应是实验工作的主体,教师仅起辅助的导向作用。学生对所做课题感兴趣,他们通常能做到积极地去查文献、用心地去设计实验方案、认真地去做实验,实验出现问题,他们也会想方设法去加以解决,这样学生往往能高质量地完成研究工作。反之,学生在心理上就有抵触情绪、在工作态度处于消极状态,被动完成任务,论文水平尚得不到保证,谈何科研能力的培养和提高?因此,本课题实施中,指导教师应提供多个题目,采取自愿选题的原则,尽量让学生选择自己喜欢的课题,指导教师与学生充分沟通,亦可对课题的工作方向做适当的修正,共同确定任务书的内容,使论文质量能在现有条件下达到较高的水准。
驻点2:研究方案制定与实施。
学会运用文献制定研究方案和进度计划,是科研能力的重要方面,是独立从事科研活动的基本素质之一。
学生通过第一阶段的文献分析,充分了解所研究问题领域的发展现状和研究水平,通过对比分析,寻求、借鉴拟研究问题的解决方法;在此过程中,学生大量参考文献及相关标准规程,以确定正确合理的试验方法,制定严密科学、切实可行的研究方案和合理的进度计划。
由于这一环节的工作质量直接影响论文工作的深度和质量,因此,指导教师要给予相对较多的关注和指导,帮助学生在研究方案细节的制定上力求科学、准确、可行;方案实施中以学生为主体,鼓励他们勤动脑、多动手,积极解决实施过程中出现的各种学术及非学术问题。
驻点3:试验数据采集及分析。
本阶段着重培养学生客观、实事求是的科学态度,训练规范、缜密的思维习惯;学会尊重客观规律,戒除急于求成和主观臆断的大忌。熟悉专业常规操作、培养实验技能,提升发现问题、解决问题的实践能力。
这个环节中,指导教师不仅要指导学生掌握基本的数据处理和分析方法,更应在一定的高度上,采用适当的形式(如组会讨论), 启发学生对实验结果进行科学系统的讨论和思考,不断提升他们凝练科学问题、进行对比分析、举一反三的科研能力。
驻点4:论文撰写及成果深化。
相对于前三个阶段,本阶段重在对研究成果的深化分析,着重培养学生综合的运用所学理论知识解释试验现象,提升论文工作的理论水平,避免“实验报告”式毕业论文的出现。
指导教师应鼓励、启发学生做更多、更深入的理论分析,而不是图省事地取而代之,沦为“重使用轻培养”、“重结果轻过程”的反面典型。
驻点5:答辩。
这是全过程分析的最后一个驻点。无论从形式还是内容,都是具有重要意义的一个环节。采用规范的论文评阅和答辩形式,对于提升论文质量,完成最后的升华至关重要。本课题组成员均具有多年的相关工作经验,学生论文经由课题组指导老师之外的两名其他老师实质性的评阅,给出具体评阅意见,并由学生经修改后再进行答辩。答辩采用PPT讲述方式,全面考察学生在论文过程中的工作质量。
3 实施效果
2012-2015年,作者针对选题与查阅文献、研究方案制定与实施、试验数据采集及分析、论文撰写及成果深化答辩五个驻点的具体内容,将“过程培养”模式的理念和方法实施运用到大连理工大学土木专业本科毕业论文指导的具体工作中――所指导的土木专业本科毕业生陈祝?012年)、李祝?013年)、白祝?014年)等同学,在论文过程及毕业答辩中表现突出,毕业论文成绩均为“优”。特别是陈祝?012年)同学,不仅获得2012年大连理工大学优秀本科生毕业论文,并于论文期间在学术期刊上发表了与其论文工作相关的学术论文,科研能力得到了全面的锻炼和提升。
实践表明,该方法对于全面提高本科生的科研素质和创新能力,确实是行之有效的。因此,作者认为,应继续深入探索研究、并在在更大范围内推广基于“过程培养”的创新型土木专业本科生毕业论文指导模式。
4 结语
本文提出的“基于‘过程培养’的创新型土木R当究粕毕业论文指导模式”的实践效果已经初步验证,该方法对于全面提高本科生的科研素质和创新能力,确实是行之有效。相信经过不断实践改进和完善,其效果将更加显著。这种模式能够最大限度的解决好两个关键问题:(1)在有限时间内,借助先进的“过程工程学”理论指导,高效率、高质量完成土木专业本科生毕业论文指导的实践教学任务;(2)切实解决毕业论文过程中容易出现的个别学生懈怠敷衍、教师仓促放水的局面。从而将我国“精英教育”基本纲略的实施落在实处,进而提高本科生毕业论文指导工作的教学质量,培养理论扎实、富于创新的研究型人才,为社会打造合格的土木专业精英人才。
注释
① 关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知(教育部).教高厅[2004]14号,2004.4.
② 罗怡,李春天,许惠斌.材料类专业本科毕业设计教学改革探讨.长春理工大学学报,2013(2):219-220,228.
③ 同济大学本科生毕业设计(论文)工作的若干规定(同教[2012]28号).
④ 大连理工大学毕业设计(论文)工作管理办法(2016年).
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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[2]李方慧,赵永江,孟凡.基于卓越工程师教育计划的土木工程专业教学改革[J].高等建筑教育,2012,21(6):40-42.
[3]张亦静,何杰,肖芳林.基于团队协作的土木工程专业毕业设计模式探讨[J].湖南工业大学学报,2008,22(3):
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[4]高笑娟,李跃辉.土木工程毕业设计质量的全过程控制方法探索[J].高等建筑教育,2011,20(1):127-130.
[5]李富荣,荀勇,王照宇.土建类专业毕业设计团队指导模式的研究[J].中国电力教育,2011(11):140-141.
[6]姜旺恒,钱国平.土木工程专业毕业设计教学的题目多样化改进对策分析[J].中国电力教育,2013(22):184-186.
[7]李富荣.城市地下空间工程专业实践教学体系的构建与创新[J].教育与职业,2014(5):158-160.