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一、软件工程专业建设存在的问题
我国的计算机软件专业教育在国际化、标准化方面已经大大落后于先进的国家。首先是英语教育水平不高。在软件产业,英语毫无疑问是第一语言。爱尔兰、印度之所以成为软件出口大国,与这些国家拥有大批英语软件人才密切相关。我国软件专业的硕士乃至博士英语听、说、写的能力障碍成为国际化的一道坎。练好英语也成为我国软件人才流向外企或国外的主要目标之一。其次,我国许多高校教材平均每5 年才更新一次, 大大落后于国际软件业的发展。这也是大学生毕业后难以胜任软件企业要求的主要原因。
与之相比,印度APTECH 的教材每年更新一次。
二、国内外市场对软件人才的需求
我国和印度同为发展中国家, 但印度已成为除美国外的第二大软件出口国。尽管我国的软件市场一直保持快速增长,但软件总体发展水平仍处于初级阶段, 这使我国的软件产业将有进一步快速发展的空间,软件工程也会得到更多的重视和扶持。
国内市场每年对软件人才的需求高达80 万,而各高校计算机专业毕业生中的软件工程人才还很缺乏, 高素质的软件工程人才尤为短缺。毕业生主要在软件公司、企事业单位、高校、研究所、国防等部门从事软件设计、开发、应用与研究工作;另外也可攻读本学科或相关高新技术学科、交叉学科的硕士学位。推荐阅读:
因此,面对如此高的市场需求,我们开放教育要弥补普通高校的培养人才空缺, 为在职在岗的相关人才提供就业发展的学习机会。推荐阅读:谈机电一体化装置及控制系统的设计论文
三、依靠电大三网优势,发挥成人自身特点,创建自有教学模式笔者认为在教学模式上应该从以下几个方面入手:
1、教师队伍的知识更新专业教师队伍知识更新是至关重要的, 教师是学生学习的引导者,是教学环节的核心力量,因此要想把一个专业建设完善,首先要从教师的知识结构,知识层次入手。 软件工程的特点决定了其基本理论和方法一般需要较长的从业经历或经验, 所以中青年教师常常是这方面的专家; 而程序设计技术和软件开发工具往往是年轻人的专利,相关课程的教学最好由年轻教师担任。在每个年龄段还应该分出教师的层次。
2、教学方案的更新我们应该按照学科特点和学生自身特点,制定实践性强,可操作性强的教学大纲和教学方案。避免流于形式的纯理论教学,教学安排上应该围绕数据库知识、软件工程知识和程序设计知识设计。
关键词:建筑工程;公开;毕业设计
21世纪高等教育的战略要求是加快“人才培养、知识创新、新技术应用”。高等教育的目标是培养高素质、高水平、高层次人才,同时要求具有创新精神和较强的实际动手能力。在科技发展迅猛的今天,要想实现上述要求和目标,高等教育工作者必须不断更新自身的专业知识体系,使用新教材,改革教学方法。由于建筑工程专业毕业生都从事建设、管理和设计工作,需要有较强的动手能力,毕业设计是一个重要过程,要求把所学课程做到融会贯通,是学生踏上工作岗位前的最后一个教学环节,也是学生在学校完成的最后一项大作业。建筑工程专业学生通过毕业设计应能将所学力学课程与专业课程结合起来,能够读懂施工图纸,能够解决施工中存在的问题,达到工程师的基本素养。因而毕业设计教学过程比较重要。怎样才能保证并逐步提高毕业生毕业设计质量是毕业设计教学改革的一个重要课题[1-7]。笔者针对贵州大学建筑工程专业毕业设计教学现状,介绍目前存在的诸多问题,并给出相应对策。
一、毕业设计存在的问题
(一)选题难易程度不一
毕业设计题目类型多,如多层教学楼、办公楼、实验楼设计,小高层酒店设计,设计高层商住楼,轻钢和重型钢结构厂房设计,施工组织设计与预算、工程量清单计价与施工组织设计等。建筑工程专业学生对框架结构较熟悉,对其他结构较陌生,造成选题时出现部分指导老师名下学生较多,而概预算指导老师名下学生不足的情况发生。在高层商住楼设计过程中,为使计算结果满足相关规范指标的要求,要投入大量的时间去调整模型,且后期施工图的绘制比框架结构教学楼设计工作量大,时间非常紧张,基本没有手算内容。毕业设计时,涉及到的软件有PKPM、天正等。由于学生基础知识不扎实、概念设计不清楚、对相关规范不熟悉,因此对电算结果判断与把握不准,往往计算结果出现问题后不知是什么原因造成的,更不知如何解决问题。毕业设计过程中应加强对学生的概念设计引导,毕业设计不能仅仅只依靠计算机辅助设计完成,重视理论培养。要加深学生对结构设计的理解,通过PKPM软件计算与手算一榀框架的计算结果进行比较和分析,对误差的原因分析。毕业设计过程中,有些指导老师要求手动计算一榀框架,而有些指导老师又不作要求,导致难易程度不一样。
(二)指导老师辅导时间不足
大多毕业设计指导老师同时还承担有其他的教学任务、行政职务、科研任务、设计任务、施工管理等,随着近年高校的不断扩招,学生数量逐年增多,贵州大学受到编制和地理位置的限制,师资队伍建设跟不上,导致指导老师严重短缺,每个指导老师要指导12名毕业生,工作量较大,一般指导老师每周辅导两次,每次2个小时,但个别指导老师每周只辅导一次,短短一个小时,无法保证辅导质量。大多学生已经习惯填鸭式教学,毕业设计辅导过程中,指导老师不主动讲解,学生因为本身知识面窄,不向指导老师提问,不能形成良性沟通,导致有效辅导时间减少。
(三)毕业设计学术价值不足
毕业设计选题以工程设计类题目为主,只有少数学生选择施工组织设计或预算。最受欢迎的题目为办公楼、教学楼、实验楼等框架结构设计。建筑工程专业学生就业单位集中在施工单位,少数去设计院、建设单位、监理单位,极少数考研、考公务员,基于此,毕业设计对于大多去施工单位的学生有较大指导作用;但对于继续读研究生的学生而言,可设计有科研意义的毕业设计题目让其参与,从而对其今后研究生学习起到铺垫作用;对于去设计院工作的毕业生,可设计比较实用的框支剪力墙结构进行设计,以便工作后能独挡一面。
(四)毕业设计内容单一
建筑工程专业毕业设计分为两部分:建筑设计和结构设计,其中,建筑设计2周,结构设计11周。建筑设计时间较短,学生一般从网上下载完整的建筑图,造成部分学生的建筑图完全相同,导致后面已经进入结构设计部分时还在修改建筑图,迟迟定不下来,建议可由指导老师提供建筑图,以避免学生在建筑图上浪费时间和金钱。结构设计是建筑工程专业毕业设计的关键,它需要花费更多的时间和精力。建筑工程专业学生大多去施工单位,因而施工组织设计和概预算对学生到施工单位工作也有较大的实际意义,甚至有些建筑工程专业的毕业生毕业后从事概预算相关工作,应把施工组织设计和概预算纳入到毕业设计过程中来。
二、毕业设计改革对策
(一)建立毕业设计标准化题库
学院建立标准化的毕业设计标准化题库,控制题目的难易程度一致。由各个指导老师根据自己在工作过程中参与到的实际工程项目的有关数据,整理出相应类型的毕业设计题目,把设计题目和相应的建筑方案建档进入毕业设计题库。在被选入毕业设计题库前,组织教研室老师对设计题目和建筑方案进行讨论,以便控制题目的难易程度基本一致。在毕业设计开始前,学生可从题库从选择相应题目和方案,以避免出现指导老师名下学生不均的现象。
(二)指导老师小组化
毕业设计可实行分小组和指导老师负责制,即要求2个老师组成一个毕业设计指导小组,原则上该小组题目相同,每小组由20~24名学生组成。设计过程中,每个指导老师单独辅导两次,比不分组前辅导时间增加1倍,可提高辅导的时间和效率。小组中的两名指导老师应及时沟通,并互为评阅人,及时解决毕业设计中学生存在的问题,以保证毕业设计的顺利进行。
(三)毕业设计内容规范化
建筑工程专业结构设计为毕业设计的重点,建筑设计一般只有2个星期的时间。结构设计时间长,要进行细化和标准化,如把结构设计分为电算部分(结构计算、结构施工图绘制)和手算部分,主要包括有:基础设计、地梁设计、梁板柱设计、楼梯设计等,尤其是手算部分,规定应统一,不能出现有的计算一榀框架,而有的只计算一个连续梁,出现难易程度不一致现象。做到尽管学生的毕业设计题目不同,但最终设计成果基本相同。
(四)毕业设计评价科学化
毕业设计的评价应由指导老师根据学生的日常表现和设计成果评价、评阅老师对图纸完成情况及计算书评价、毕业答辩评价三部分组成,每部分比例分别为0.4、0.2、0.4,应提高指导老师在评分中的分量。而实际执行过程中,评阅和答辩往往一起进行,且答辩时指导老师也在答辩委员会成员当中,造成毕业设计评价不规范。指导老师结合日常考勤和设计成果给分;评阅老师评分时可按建筑20%,结构80%的标准制定评分细则;毕业答辩根据自我介绍、图纸情况、计算书、回答问题、应变能力、表达能力、仪表等制定评分细则。在答辩问题上,也要控制难易程度基本一致。
(五)毕业设计二次答辩
为了使学生做毕业设计时不能太过松懈,在毕业设计的动员大会上要求,每个组毕业答辩时,排名最后一个学生必须参加二次答辩,二次答辩委员会由学院安排,答辩更加严格,答辩不及格不能获得毕业证书。此项规定能促进学生努力完成毕业设计,规范毕业设计过程中的管理,以避免其参加二次答辩。
(六)毕业设计公开答辩
为鼓励优秀毕业生做好毕业设计,对于每小组设计过程中表现最突出、答辩表述清晰、回答问题正确的毕业生,学院组织公开答辩推选出学校优秀毕业设计和学院优秀毕业设计,并可考虑颁发证书和适当的物质奖励以此来激励毕业生做好毕业设计。进行毕业设计公开答辩时,应加大宣传力度,尤其是大三马上进入大四即将要做毕业设计的学生。
三、结语
毕业设计是学生在学校的最后一门综合性课程的学习,通过毕业设计使学生掌握基本的设计原理和方法,无论今后从事设计还是施工,都能更好的完成工作。毕业设计指导方法改革和实践意义重大,只有学生勤于学习、指导老师准备充分、计划合理、管理科学、辅导时间充足才能真正提高毕业设计质量,使毕业生学习到真本领,踏入工作岗位后能给贵州大学添光添彩。
作者:卢亚琴 李莉 魏艳辉 王勤征 单位:贵州大学
参考文献:
[1]沈良峰.关于建筑工程专业毕业设计教学改革的探讨[J].中国地质教育,2003,(1):46-47.
[2]舒赣平,卢瑞华,吴京,等.土木工程专业毕业设计教学改革研究[J].高等建筑教育,2007,16(2):105-112.
[3]万泽青.土木工程专业毕业设计教学改革研究[J].山西教育,2007,33(30):227-228.
[4]张先进,金康宁.建筑工程专业毕业设计教学的改革与实践[J].高等建筑教育,1997,(1):38-39.
[5]卢瑞华,舒赣平,范圣刚,等.土木工程专业毕业设计教学改革调查与剖析[J].理工高教研究,2008,27(1):96-99.
(一)学生选做大跨空间结构毕业设计的积极性不够由于大跨空间结构毕业设计课题开设时间较短,学生对此课题难易程度的认识有偏差,在毕业设计选题阶段,学生更易于选择常规的混凝土框架结构和框剪结构毕业设计课题。为提高学生选做大跨空间结构毕业设计的积极性,对多届毕业生进行了深入的调查分析,现总结出学生不愿选做大跨空间结构毕业设计的主要原因如下:(1)与传统的混凝土框架结构和框剪结构相比,学生直观地认为大跨空间结构的建筑造型新颖、奇特,但其结构形式复杂、多样,简化力学分析模型困难,结构受力分析难度大,难以应用所学知识顺利完成此类型的毕业设计。(2)由于大跨空间结构的钢屋盖需应用有限元设计软件进行受力分析,此部分工作量难以在计算书和图纸中反映出来,学生担心最终计算书没有完全反映出自己的工作量,影响最终答辩成绩。(3)部分学生认为大跨空间结构毕业设计的主要工作是应用有限元软件进行钢屋盖设计,而钢结构和混凝土结构的基础理论知识没有得到有效训练。(4)学生认为大跨空间结构在实际工程中的应用较少,对以后工程实践帮助不大。
(二)题目设置不当,难度及工作量过大或过小为使毕业设计选题与目前建筑业的发展趋势结合,学院鼓励毕业设计题目直接来源于设计院的工程实际,拿来“真题真做”。但是大跨空间结构类型的工程实践一般为奥运场馆、大型会展中心、剧院、机场航站楼等大型复杂建筑工程,若直接“真题真做”,作为本科生的毕业设计题目其难度及工作量过大。因此,实际的大跨空间结构毕业设计没有从设计院拿来就“真题真做”,而是选择性地删掉一些设计内容,在此过程中若控制不当,将导致此类毕业设计题目的难度及工作量过大或过小。目前,大跨空间结构毕业设计内容多为大跨度钢屋盖的设计,结构形式为网架或网壳,主要设计内容包括建筑选型、结构选型、屋盖(网架或网壳)构件设计、焊接空心球节点或螺栓球节点设计、支座节点设计。这类大跨空间结构毕业设计题目内容新、实践应用广、实用价值高,但是局限于结构设计、知识结构考察不够全面、系统综合性不强,且主要计算工作应用工程设计软件完成,工作量难以在计算书和图纸中反映出来。实际中,另一类大跨空间结构毕业设计删掉的设计内容较少,接近于“真题真做”,但学生普遍反映此类毕业设计的难度和工作量过大。通过调查分析,得知:(1)由于大跨空间结构的建筑造型新颖、奇特,学生在建筑选型时耗费大量时间,且后期结构设计方案很难满足前期选择的建筑造型,因此,学生返工现象较为普遍,增大了毕业设计的工作量。(2)为满足大跨空间结构建筑要求,学生偏向选用玻璃幕墙体系作为维护结构,但是学生对玻璃幕墙及其支撑钢结构体系的设计较为陌生,此部分设计难度较大。(3)由于大跨空间结构的受力体系较为复杂,学生很难简化出合理的力学分析模型。(4)学生普遍认为钢柱脚的设计难度较大,尤其是对底板上加劲肋的计算方法理解困难。
(三)参考资料缺乏,学生自主查阅资料能力有限由于大跨空间结构毕业设计题目是近几年新增的毕业设计题目,往届学生的毕业设计成果相对较少。目前,学校图书馆及网络资源中关于框架结构和框剪结构毕业设计的相关资料较多,而大跨空间结构毕业设计的参考资料匮乏。学院图书馆的规范及标准图更新速度太慢,尽管学院加大了对图书和资料的投入力度,但学生在毕业设计时总觉得可利用的设计规范及设计手册较少,尤其是最近两三年刚颁布的规范和规程。大跨空间结构设计不能局限于有限的教科书内容,需要学生自主查阅各种现行的建筑结构设计规范、设计手册、标准图集及其他工具书等。在毕业设计过程中遇到问题,学生首先想到询问指导教师某个系数的取值,而不是系统地查阅相关规范条例的具体内容,也不深究其使用条件、使用范围是否满足设计题目的要求。在标准构件的选型上更是不问出处,拿来就用。大跨空间钢结构的构造节点较多,其节点形式要和结构体系的计算模型相一致,学生在这方面的结合能力也较差。
(四)学生软件应用能力欠缺为提高学生的动手能力和计算机操作能力,学院提倡学生在手算基础上利用计算软件进行电算,鼓励学生利用C语言或FORTRAN语言对部分计算进行编程,在计算中采用表格Excel进行重复计算以简化计算过程。但从了解的情况看,学生平时虽有接触常用的办公软件MicrosoftOffice、绘图软件AutoCAD、工程设计软件3D3S等,但是没有经过实际锻炼,学生掌握得并不理想。很多学生把Office简单认为就是打字,而Word中的排版、长文档处理、公式符号输入等都不熟悉,对Office中其他几个软件的了解更少。工程设计软件采用的基本假定和计算方法与手算的基本假定和计算方法有所不同,但学生对此理解并不深刻。
(五)指导教师缺乏实际工程经验大跨空间结构毕业设计的指导工作要求教师具有丰富的工程实践经验,以指导学生结构选型、屋盖(网架或网壳)构件设计、焊接空心球节点或螺栓球节点设计、支座节点设计等工作。由于大跨空间构的屋盖结构形态呈三维状态,在荷载作用下具有三维受力特性,且构件呈空间工作状态,在屋盖结构计算部分需应用工程设计软件(如3D3S软件)。因此,大跨空间结构毕业设计还要求指导教师具有熟练应用工程设计软件的能力。但是近年来高校不断扩招并扩大教师队伍,许多硕士、博士从学校毕业就直接进入了一线教学岗位,没有经过工程实践锻炼和系统的岗前培训,许多青年教师因缺少毕业设计的指导经验和工程实践经验,在大跨空间结构毕业设计的题目设置、难度及工作量的控制方面都存在较大不足,直接影响了毕业设计的质量。(六)研究生复试、找工作等占用毕业设计时间毕业设计是大学生的最后一个教学环节,受到研究生复试或找工作的影响较为严重。部分优秀学生虽然重视,但精力有限,尤其是达到研究生复试分数线的学生,整日忙于面试、调剂等事情。部分学习认真成绩良好的学生,到5月份才开始应付毕业设计,导致毕业设计毫无思路,且不熟悉办公软件、绘图软件、工程设计软件,严重影响毕业设计质量。毕业设计期间,有些学生为了参加求职面试、公务员考试等,频繁往返与学校、家和各用人单位。因此,学生的毕业设计成果不可能做到尽善尽美,就不得不罗列的大量数据,绘制不算规范的设计图纸,计算书表达也不够完全和规范,毕业设计的质量无法保证。
二、大跨空间结构毕业设计的改进措施
(一)大跨空间结构理论教学方面为提高大跨空间结构毕业设计质量,学院现已开设《空间结构》等相关课程,但课时有限,因此要求指导教师应深入研究教学大纲,熟悉培养目标,精选教学内容,制定合理的教学计划。在理论教学过程中,一边进行理论知识学习,同时还要安排学生参观典型的大跨空间结构,实地讲解钢屋架(网架或网壳)、钢柱、钢梁、钢支撑以及节点、柱脚、预埋件的连接构造形式,使学生对大跨空间结构的结构体系、构件类型、受力特征、截面形式、尺寸、材料等有进一步理解,对钢结构有更深入的了解,提高学生学习的积极性,从而提高大跨空间结构的教学质量。
(二)合理设置题目的难度及工作量为了保证大跨空间结构毕业设计的质量,要求设置的题目应该是内容新颖、知识结构全面、工作任务圆满、系统综合性强、实践应用广、实用价值高。实践证明,所有学生从接触此类题目的任务书开始便目的明确、兴趣浓厚、主动积极,为高质量完成毕业设计打下良好基础。经过不懈探索,实践出适合土木工程专业大跨空间结构毕业设计题目,此类毕业设计的结构体系如图1所示,结构设计主要包括以下几个方面:(1)大跨度钢屋盖的设计,结构形式为网架或网壳,主要设计内容包括网架或网壳结构选型、构件设计、焊接空心球节点或螺栓球节点设计、支座节点设计。此部分设计工作主要应用工程设计软件完成,并辅以相应的手算校核,包括钢构件强度及稳定验算、螺栓球节点和支座节点设计复核。(2)钢刚架的设计,此部分设计以手算为主,包括钢柱、钢梁、柱脚、梁柱节点设计。(3)混凝土框架设计。实际大跨空间结构下部多设置两、三层的框架结构作为办公区域,框架顶部设置钢柱支撑上部网架、网壳结构,既能满足建筑功能,又能节省建筑成本。此部分设计以手算为主,包括框架梁、框架柱、楼板、楼梯、基础、雨篷、预埋件设计。
(三)加强毕业设计资料库的建设高校普遍存在设计资料陈旧和数量不足的现象,尤其是大跨空间结构方面的设计资料更少。学校应增加投入力度,尽快更新规范和规程及标准图集。随着科技进步和网络普及,资料库的建设也应跟上时代的发展,可以尝试在校园内建立一个毕业设计网站,收录各种类型的毕业设计实例,建筑设计、施工及验收规范,结构计算手册和构造图集等。此毕业设计网站可实现网络资源共享,信息更新速度快,查阅方式比传统方式便捷。
(四)完善指导教师分组制度根据专业方向、新老教师搭配、自愿组合等原则,建立毕业设计指导教师小组,每组推荐一位经验丰富的老教师作为小组负责人。小组负责人组织本组成员对年轻教师进行岗位培训,拓宽年轻教师的思路,提高其指导水平,适时地邀请一些经验丰富、德高望重的专家举行讲座。定期考核年轻指导教师的教学实践能力,建立长期有效的监督处理机制。
(五)强化过程管理,培养学生独立解决问题的能力毕业设计的效果、质量与指导教师采取的管理、指导密切相关。指导教师应定期检查学生毕业设计的进度和质量,特别要做好开题报告、中期进度检查和答辩前的检查工作。在毕业设计指导过程中,指导教师要启发学生的思路,采取讨论式、探讨式的教学方法。当学生面对问题时,提倡学生自己查阅资料,自己解决问题,并鼓励学生在毕业设计中运用新技术、新材料,进行多种结构方案的比较,建立优化设计的概念,培养学生自我发展能力,为走向社会打下坚实的基础。
三、结语