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土木工程畢業設計具有實踐時間長、內容涉及面廣、專業綜合性強等特點,通過畢業設計,不僅培養學生綜合運用專業基礎理論的能力,而且提高了學生分析和解決實際問題的能力。畢業設計既是培養學生綜合能力的良好契機,又是解決工程實際問題的實戰演練。最終完成的成果不但體現學生設計、計算和繪圖的能力,還體現學生在解決實際問題時的創新能力。通過近年來指導畢業設計的經驗,文章以鹽城工學院土木工程專業建筑工程方向為例,結合土木工程專業人才培養方案要求,介紹鹽城工學院土木工程專業畢業設計實踐教學的若干想法和相關實踐,為從事土木工程畢業設計教學工作的同行提供相應參考。
1土木工程畢業設計中存在的問題
1.1選題單一、理論與工程實際脫節
土木工程畢業設計選題時通常由老師根據自身專業知識自擬若干題目,根據畢業設計教學大綱要求所學生完成相關建筑施工圖設計、結構計算和結構施工圖繪制等基本任務。畢業設計設計題目多為教學樓、圖書館、賓館、醫院和住宅等內容,結構類型通常為鋼筋混凝土框架結構,結構型式過于單一。較少涉及單層工業廠房、輕型鋼結構、超高層建筑和復雜大跨空間結構設計,學生在工作后碰到這些工程實際問題,難以適應實際工程設計任務。
1.2學生認識不夠、時間和精力不足
很多學生片面地認為施工單位與設計工作沒關系,因此對畢業設計工作重視不夠,平時學習積極性不高,在畢業設計中處于被動地位,僅按照指導老師規定設計內容和指定的參考書完成畢業設計,對結構設計的概念重視不夠和對規范的理解欠缺,自然就無法提高畢業設計質量。同時,土木工程專業畢業設計通常在本科階段最后一學期進行,近年來就業形勢日趨嚴峻,就業成為學生的重要任務。未找到工作的學生要忙于參加各種招聘會和面試,再加以近年來學生考研的人數不斷增加,多數考研學生都會占用畢業設計時間進行復習和參加復試,全身心投入畢業設計的時間和精力不足。
1.3普遍存在照搬照抄現象
多數學校要求建筑施工圖用天正和PKPM等CAD軟件繪制,結構計算書的部分內容也要整理成電子文檔提交。這一措施雖然可提高學生的計算機軟件應用能力,但也為部分同學抄襲他人的勞動成果提供了捷徑。不少同學在做畢業設計時,往往照搬照抄,出現建筑圖和結構計算不能相對應,基礎和上部結構相矛盾的情況,沒有達到畢業設計的目的。除了上面提到的問題外,還有部分指導教師缺乏責任心,沒有工程背景,學生在遇到問題時不能及時解決,打擊了學生畢業設計的積極性;學校圖書館圖書數量不足,圖書資料更新滯后,不能及時更新舊的規范、圖集和手冊,學生畢業設計沒有足夠的參考資料;學生在設計過程中監控和管理不到位,不能做到及時考勤,學生往往前松后緊,畢業設計有效時間減少,很難保證高質量的畢業設計。
2改進措施
2.1選題與分組
畢業設計選題要有利于培養學生的實踐與創新能力,有利于鞏固學生所學的知識,所選題目應盡可能今后工作相結合,以調動學生的積極性與主觀主動性。建筑工程方向的畢業設計選題可以從工程設計型、科學研究型及建筑工程施工技術管理等三方面來考慮。工程設計型應與工程實踐相結合,同時也應考慮到畢業設計的可行性,但題目的覆蓋面應該廣一些,不要僅限于混凝土框架結構,也可選擇單層工業廠房、輕型鋼結構、超高層建筑和復雜大跨空間結構設計;科學研究型畢業設計選題一般來自指導老師的縱向或橫向課題,通過研究型畢業設計,可培養學生應用所學知識進行科學研究的能力,為學生進一步深造打下基礎;建筑工程施工技術管理型畢業設計與施工技術、組織管理及工程造價有關,可為學生今后走向與施工有關的工作崗位打下基礎。畢業設計分組時指導老師先將畢業設計題目公布在網上,學生可根據自身的興趣愛好和工作就業方向來選題,從而實現雙向選題,調動指導老師和學生雙方的主觀能動性。
2.2管理與監控
宜在學生確定好選題后進行畢業實習,讓學生帶著問題去實習。在畢業設計動員和畢業設計進行的過程中,定期從設計院等相關單位聘請經驗豐富的注冊工程師,開設畢業設計講座和畢業設計現場指導,將實際工程中的新方法及時地帶給學生,解決高校老師實際工程經驗相對欠缺的問題。在整個畢業設計期間,指導老師均應確定輔導答疑時間和地點,強調輔導到位率,并建立考勤制度,檢查設計進度,在檢查過程中解決學生畢業設計中的有關問題,從而在一定程度上杜絕抄襲的現象。
2.3答辯與評定
畢業答辯是檢驗學生畢業設計質量的最后環節。為了能反映學生的真實水平,應采取合理有效的答辯方式。通常畢業答辯包括一次小組答辯和兩次公開答辯,經指導老師推薦或自薦評優的同學必須參加公開答辯。若小組答辯后成績不及格的,還需要參加第二輪的公開答辯。小組答辯時,答辯組學生成員由選題相同或相似的學生組成,答辯小組的老師一般由具有副高以上職稱的相關專業老師擔任,包括從事結構、建筑、施工等教學的老師,答辯秘書主要負責記錄工作。畢業設計成績主要根據學生完成的畢業設計(論文)成果來綜合評定。答辯前一周,學生應將完成的畢業設計(論文)成果整理裝訂成冊,送交指導老師和交叉評閱老師,畢業設計最終成績按指導老師評閱成績、評閱老師成績和答辯成績綜合確定。
3結束語
畢業設計是土木工程專業教學中一個重要的實踐性環節,全面提高畢業設計的質量,充分鍛煉學生的實踐能力,既是一個系統工程,同時也是一項長期任務。扎實有效的改革與創新是畢業設計取得良好效果,達到教學計劃和教學大綱要求的有力保證,對土木工程專業教學質量的提高有重要意義。
參考文獻:
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[3]陳華,黃柳云.提高土木工程專業畢業設計質量的幾點探索[J].中國現代教育裝備,2010,(5):149-151.
收稿日期:2012-08-26
基金項目:黑龍江省教育改革項目;黑龍江工程學院教育改革項目
作者簡介:武鶴(1963-),男,黑龍江工程學院土木與建筑工程學院教授,碩士生導師,主要從事教學與教學管理研究,(E-mail)。
摘要:畢業設計是高等學校人才培養最重要的實踐教學環節,是對學生所學知識綜合運用能力的一次檢驗。基于CDIO理念,以“大工程觀”和“全壽命周期”為主線,以學科交叉與專業綜合為基礎,開展基于團隊的土木工程專業畢業設計改革,采用企業導師和校內導師聯合指導的方式,重在培養學生“大工程觀”、團隊合作意識、溝通協調能力以及實踐創新精神,促進土木工程專業畢業設計質量不斷提升,以期為推動高等工程教育人才培養方式改革提供借鑒和參考。
關鍵詞:土木工程;CDIO;畢業設計;培養模式
中圖分類號:G642.77 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)03-0119-03 一、前言
畢業設計是教學過程最后階段采用的一種綜合性、總結性實踐教學環節,是學生在系統掌握專業知識、技術及平時教學訓練基礎上,按照規范化的設計研究程序與方法所進行的教學活動,其目的是培養學生綜合運用所學知識獨立分析、解決專業范圍內有關工程應用問題,以及科學研究的初步能力,使學生的知識、素質及技能得到進一步鍛煉、充實和提高。
土木工程是一門實踐性很強的學科,土木工程專業本科畢業設計內容涵蓋設計、施工、維修養護、管理等方面。近年來,畢業設計在適應性、實踐性和綜合性等方面有了很大的改進和提高,質量也不斷提升,但畢業設計的基本模式卻仍停留在“一師多生、一師多導”的層面,畢業設計的質量很大程度取決于指導教師的能力和水平,缺乏企業界的深度參與、指導與評價。歸根結底,畢業設計的改革沒有跟上時代的發展,需要突破原有禁錮,更需要實質性地創新。
卓越工程師教育培養計劃對應用型人才培養提出了更高的目標和要求,如何發揮土木工程專業“大基礎、寬口徑、重實踐、強能力”的專業特點,使畢業設計選題更貼近工程實際,充分體現學科交叉與專業融合,是畢業設計急需解決的問題。因此,積極探索土木工程專業畢業設計改革模式,采取基于團隊的畢業設計模式和校企合作的指導方式,是高等工程教育改革的重要方向,對提高人才培養質量具有重要的現實意義。 二、基于CDIO理念的土木工程專業畢業設計改革
土木工程專業技術人員直接從事著解決土木工程設計、建設、管理、服務等工程實際問題的工作,工程系統能力的培養尤為重要。基于CDIO(Conceive- Design- Implement- Operate)理念的土木工程專業畢業設計改革,正是適應這一要求而進行的。
(一)基于CDIO的畢業設計理念
CDIO教育模式和方法是近年來國外工程教育發展的新思想和新理念,對工程教育的發展具有重大影響,越來越受教育界的關注、重視和研究。CDIO是由美國麻省理工學院、瑞典哥德堡查爾姆斯技術學院、瑞典皇家技術學院和瑞典林雪平大學等4所工程技術類大學發起的一項工程教育改革計劃。以全壽命周期為主線和載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習,以獲取工程能力和經驗,培養學生工程意識和素養、工程實踐和創新能力。
CDIO模式教學主張用產生于真實環境中的問題啟發學生思維,由此支持并鼓勵學生進行有針對性地解決問題式的學習、拓展性學習、案例學習和項目學習。CDIO模式重視學生的觀點和體驗,讓學生在項目開發和討論中獲得經驗,并鼓勵學生進行創造性思考[3]。CDIO教育大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力4個層面,大綱要求以綜合的培養方式使學生在這4個層面達到預定目標。畢業設計正是培養學生個人能力、人際團隊能力和工程系統能力的重要而關鍵環節。基于CDIO模式的畢業設計改革,強調用真實復雜的案例呈現設計題目,營造設計需要解決的環境,使學生在畢業設計執行的過程中得到能力的培養和知識的活化。
此次畢業設計改革,采用“設計院模式”,以實際工程為背景,以項目建設為依托,從項目可行性研究到項目內容實施,充分體現黑龍江工程學院土木工程專業“大工程、大系統、大視野”的畢業設計理念。
(二)基于團隊的畢業設計模式
立足于CDIO國際工程教育模式和理念,以大工程觀和全壽命周期為畢業設計的基本主線,構建畢業設計團隊培養模式,使人際團隊能力培養和工程系統能力培養在畢業設計中得以體現。
以實際工程項目為背景,選定符合畢業設計的工程項目,從學校2011屆和2012屆土木工程專業畢業班中遴選15位畢業生組成畢業設計團隊,分成6個專業方向組(每組2~3人),即項目可研組、路線設計組、路基路面組、橋涵組、隧道組、概算與施工組織設計組(如圖1所示)。團隊各組既有分工又有協作,共同開展項目設計工作,完成基于團隊合作下的畢業設計項目訓練,全面鍛煉學生的工程系統能力、人際團隊合作能力,培養創新意識和專業綜合素養。
圖1 土木工程專業(道橋方向)畢業設計改革分組設計
(三)基于校企合作的畢業設計指導方式
緊密圍繞土木工程專業畢業設計改革“綜合性、工程性、系統性、團隊性”的規律和要求,開展畢業設計指導方式改革。以校企合作為基礎,強化企業工程師的參與及合作。引入“雙導師”指導制度,即由學院骨干專業教師和來自工程設計、施工及科研和管理單位的知名高工、技術人員組成指導教師組,共同擔任畢業設計指導工作。通過企業導師的參與,推進畢業設計指導方式的改革,在提高畢業設計質量的同時,保持與工程界同步,使學生在完成畢業設計的過程中感受到技術的進步,體會到工程師的社會責任。
此外,土木工程專業畢業設計改革組采用“畢業開題+2周一次團體匯報+中期大檢查+畢業設計答辯”的過程管理,從畢業設計開題到畢業設計答辯整個過程,始終堅持邀請工程界知名專家和一線工程師參與,讓畢業設計選題更貼近工程實際。學生通過匯報并與知名專家和企業導師交流,能夠更深入地認識工程設計與建造的本質與要義,實現了教學到工程,理論到實踐的對接,獲取工程經驗,培養了學生的工程意識和素養。
三、結語
基于CDIO模式的土木工程專業畢業設計改革,與傳統方式相比,讓學生得到了更為全面的鍛煉,正如答辯評審專家們所言:該畢業設計改革形式新穎,有利于培養學生的大工程觀和對項目的全局把握;在設計過程中,充分體現以人為本,人與自然協調的可持續發展理念;創新成果突出,大膽進行了新型路面結構的設計和理論探索,應用先進的空間三維計算軟件Midas進行設計驗算,在一定程度上走在了設計院的前面。
土木工程專業畢業設計改革體現出選題真、任務實、模式新的特點,同時積極探索了校企合作雙導師制,強調企業工程師的參與及指導,使畢業設計更貼近工程實際和未來發展需要。通過基于團隊的畢業設計,學生的工程系統能力、團隊協作能力、溝通交流能力、創新設計能力以及分析問題和解決問題的能力明顯提高,改革效果顯著,為畢業后較快適應工作需要打下了良好的基礎。同時,也為推進中國高等工程教育的改革進行了有意義的嘗試,對提高畢業設計質量具有一定的借鑒意義。
參考文獻:
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Reform and practice of graduation design of civil engineering based on CDIO concept
WU He, GE Qi, ZHANG Jiaping, SUN Ling, YANG Yang
(Civil Engineering Department, Heilongjiang Institute of Technology, Harbin 150050, P. R. China)
[關鍵詞]畢業設計 管理模式 土木工程
[中圖分類號] G424 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)16-0073-03
一、引言
本科畢業設計作為大學本科教育階段最后的實踐教學環節,是大學應用型人才培養的重要組成部分,也是運用大學本科階段所學知識解決實際問題的綜合體現。
本文就從分析大學本科畢業設計特點的基礎上,探討土木工程畢業設計管理模式,為新建土木工程專業的建設提供參考。
二、本科畢業設計的特點
本科畢業設計是大學階段重要的實踐教學環節。對于各個專業而言,其基本目的都是通過這一實踐教學環節培養學生綜合運用所學知識,結合實際問題,完成一個大學畢業生的基本素質和初步科學研究方法的訓練;檢驗學生應用所學知識解決實際問題以及初步科學研究的能力。其特點主要體現在四個方面。
本科畢業設計過程是學生由感性認識到理性認識的過程,在這個過程中,學生必須運用綜合性的方法把過去學習中分散的知識綜合成為系統的文本理論。土木工程是一門范圍廣闊的綜合性學科,土木工程畢業設計也是綜合性很強的一個實踐環節。它是對大學本科階段所學知識的綜合應用。單個課程的課程設計或實習往往側重某課程或某專題知識的系統性和完整性,而土木工程本科畢業設計則是在所學全部理論課程的理論知識和各種專業實習(如認識實習、生產實習、畢業實習等)以及文獻查閱的基礎上,在專業教師的指導下完成畢業設計題目選擇、設計內容的基本框架和思路、試驗、資料查找和整理、論文寫作以及論文答辯等諸多工作。通過這些環節的訓練提高學生綜合能力素質的培養,使學生從課本知識的感性認識到完成一個工程實際問題的理性知識的轉變。
針對土木工程專業的特點,綜合性得以實現的條件就是社會實踐,所以,實踐性是土木工程專業畢業設計的第二個重要特點,社會實踐是理論知識發揮社會功效的必然過程。土木工程專業本身就是實踐性很強的一門學科,而畢業設計就是學生在進入社會之前在學校進行的一次實戰演習。畢業設計的題目大都結合實際工程、項目和試驗等,學生通過結合自己大學階段所學的知識解決實際工程問題,能使自己的工程意識、科研能力得到進一步增強。
土木工程畢業設計必須充分體現學生相對獨立完成理論與實踐相結合解決實際問題的能力。畢業設計主要是以學生為主、教師為輔的實踐教學課程。其它理論課程學習一般是以專業教師課堂講授為主,教授學生本課程體系要求的系統知識,這種教學是以教師教為主,學生學習為輔的方式進行。相反,畢業設計則是以學生為主,教師為輔的方式進行,學生在教師指導下利用已學知識來相對獨立地完成所給的任務。可見,獨立性是大學生自主創新的重要前提,它對于提高學生的動手能力、分析能力都具有重要的意義。在解決實際問題時可能需要協調其它專業或學科,但土木工程專業仍然是一門獨立性很強的學科,不同工程之間千差萬別,每個學生做不同工程的設計題目就體現了不同工程的差別。
在本科畢業設計階段,學生必須通過大學所學知識、專業實習實踐、試驗制作、資料收集整理、文獻查閱等,對需要解決的實際工程問題進行深入的分析和研究,在專業教師的指導下,提出解決問題的可行性方案。這要求學生具有綜合運用知識解決實際問題的能力,也要求學生在解決實際工程問題時需要一定的創造性。土木工程專業創造性還體現在學生要面對各種不同工程條件和各種潛在的影響,來創造性地提出新方案,解決不同工程的實際問題。
三、傳統本科畢業設計模式存在的問題
第一,缺乏系統性。土木工程專業培養計劃中明確解釋其培養目標是:能夠從事土木工程設計、施工、管理等方面的高級技術人才。主干課程主要以結構的設計理論與施工為主,因此在學生的畢業設計中應主要加強結構設計的訓練與實踐。但是,從往年參加畢業設計學生所選擇的課題來看,名目雖多,真正進行結構設計的學生人數不到20%,進行施工組織設計的占了大部分(55%以上)。因此,筆者認為,畢業設計的題目應慎重考慮,內容應結合四年所學的知識以結構的設計與實踐為主,同時根據學生的學習興趣和專業特色增加一些其它方向的題目(如巖土方向增加煤礦相關的設計,建工方向增加施工管理,交通方向增加交通規劃與管理等),重點突出,方向明確。這樣才能正確引導學生,調動其學習的積極性,使學生明確學習的方向和將來工作的走向。
第二,缺乏現實性。畢業設計是具體的有目的的行為活動,畢業設計的過程是一個模擬現實的過程。盡管我們的畢業設計題目大多數情況下提供的是一些假想的條件,但這些條件也是仿照真實的設計提出來的,因此畢業設計中應把這些假想的條件當作一種真實的情況對待。但是在學生的畢業設計中,脫離實際、憑空想象的成分占了大部,現實的東西少了。對國家頒布的相關規范、圖集知之甚少,沒有仔細閱讀。因此設計出來的圖紙有許多地方明顯與國家現行的規范不符。對現實工程中的設計和施工過程缺乏整體認識,使得在設計過程中不能有效的結合實際,不少東西憑空想象,和實際情況嚴重脫鉤。這也使得我們需要進一步加強實習的管理和監控。
第三,缺乏能動性。部分學生在畢業設計過程中自覺能動性和創造性能力不足,過分依賴專業教師的指導,不對畢業設計課題所要做的工作進行深入剖析。一方面說明學生專業基礎知識掌握不牢,另一方面也說明學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力不足。
第四,缺乏重視。畢業設計一般都是在大學最后階段完成,一方面學生對于這最后階段的實踐課程有些放松,另一方面大部分學生忙于找工作或其它事情,這使得學生對畢業設計的重視程度嚴重降低,投入畢業設計的時間和精力減少,學習積極性下降。在畢業設計階段,學生一邊忙于應付畢業設計,一邊忙于找工作或忙于考研,有的學生甚至覺得畢業設計就是走走過場,對畢業設計認識不夠導致嚴重不重視。加上有的學校和老師監管力度不夠,對學生聽之任之,導致學生自由散漫,畢業設計當然就不能到達應有的基本要求。
第五,缺乏績效性。在往年畢業設計中,學生時有抄襲的現象。由于有的學生平時就不好好學習,在畢業設計階段根本就不能把已學知識綜合聯系在一起,也就不能獨自完成畢業設計,所以有時候他們就抄襲別的同學的資料,稍作修改就為己用。有的學生甚至就拿著施工單位的施工組織設計直接作為自己的畢業設計使用,使得這樣的畢業設計一點理論知識體系都沒有,根本無法達到畢業設計要求。
四、大學畢業設計管理模式的構建
第一,構建新型的實習管理模式。實習是學生把理論和實際相結合的重要階段,同時也使學生了解現實工程中的一些施工過程、施工工藝,使得學生在畢業之后能以最快的速度融入現實工程當中去。這就使得我們需要增加實習時間。同時,需要加強監管,只有在加強監管過程中才能使老師認真負責起來,才能使學生能真正在實習過程中學到知識,而不是把實習當作形式,甚至當作旅游。根據土木工程專業特點及培養目標,改革計劃,增加實習,加強實習監管。在以往的教學計劃中,最后一學期雖然沒有上課課程,但還有為期3-5周的專業課程設計,加上3-5周畢業實習,這樣留給畢業設計的時間大概只有5-6周時間。在這樣的時間內要求學生完成高質量的畢業設計本身就不太現實。所以我們從2012級教學計劃開始,決定最后一學期全部安排為畢業設計時間,這樣時間就能得到保障。
第二,科學的選題管理模式。畢業設計題目是畢業設計的第一步,也是重要的一步。選定題目也就選定了畢業設計的基本框架和內容。故選題是順利完成畢業設計工作的先決條件。在以往畢業設計題目方面,一般是專業教師隨便擬定一些題目,這些題目并不都是實際工程題目,甚至有可能和實際工程完全脫鉤。實際上,在畢業設計題目的選擇上,有兩種方式可供選擇,一種是學生自己根據以后工作單位的實際工程項目進行自己選題,另一種是指導教師根據已有工程或項目為學生選題。不管是那一種選題方式,所選題目都應該緊密結合專業培養方向,密切聯系實際,盡可能結合生產、科研或實驗室建設,做到真題真做。同時應注意專業知識和設計內容的應用和結合,適當拓寬知識面,增強學生的適應性,注意設計的深度和廣度,使學生能力所能及地完成有效的畢業設計。同時,系或教研室應定期組織相關專業教師對學生的選題、審題進行集體論證,要求選題恰當、內容適中、結構合理。實踐證明,所有學生從接觸任務開始就目的明確、興趣濃厚、主動積極,是高質量完成畢業設計的基礎。
第三,完善的題型庫管理模式。為了真正讓學生能運用所學知識解決實際問題,切實做到理論聯系實際,可以采取題型庫選題模式,題型庫可以采用模擬題型與實際題型相結合的方式。在每年的畢業設計中,可以選擇結合實際工程或項目的題目,也可以從實際工程或項目中簡化或抽象出來的一些模擬題目,在條件允許的情況下也可以選擇實驗研究類型的題目,如結構設計優化、編制具體工程的施工實施方案、項目經濟性分析等。讓學生“真槍實彈”地參加實際工程方案的設計,學生就會有一種成就感、滿足感,這有利于激發和培養學生的學習興趣,建立正確的學習動機和學習態度,大大地提高他們的熱情。
第四,有效的創新管理模式。為了更好地發揮學生的自覺性和主觀能動性,可以鼓勵學生了解當前實際工程技術中的一些難點、熱點問題,結合生產尋求畢業設計課題。對于學生結合實際工程自己擬定的畢業設計課題,在評定時應當給予適當的成績獎勵,以激發學生的自覺學習性和主觀能動性。同時,專業指導教師在指導學生進行畢業設計時,應避免全程式指導或填鴨式的教學方式,要引導學生了解并熟悉解決問題的方式和方法。提高學生發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的基本能力。“授之以魚不如授之以漁”,教師在指導學生畢業設計時,應當教給學生一種思考問題和解決問題的方法。
第五,系統的質量管理模式。對畢業設計實施全過程質量監控是提高設計質量的保證。學校教學和相關管理部門以及各二級學院(系部)應制定相關的管理辦法、實施措施和監督制度,加強過程化管理和監督,抓好畢業設計的每個環節。在畢業設計過程中應成立由相應人員組成的領導小組和督導組,深入到畢業設計各個環節中進行督促指導,如發現問題應及時與有關部門負責人或相關指導教師進行交流,做到及時處理。二級學院或系(教研室)對指導教師的聘任、畢業設計的選題審題、畢業設計的全程管理、畢業論文評閱、畢業答辯、畢業資料存檔等環節的工作程序、工作方式、工作內容、時間安排、質量標準、分工負責等均應有明確規定和實施細則。為了保證教師指導質量和學生畢業設計的時間,應實施每日考勤制度,指導教師考勤學生,院系(教研室)隨機考勤指導教師和學生。為了確保進度和質量,實行每周匯報制度,學生每周須向指導教師匯報本周成果和下周計劃。整個畢業設計過程中,應當組織三次檢查,從選題――過程――成果進行三維一體的質量控制體系。
五、結語
土木工程本科畢業設計是大學教育的最后一個學習階段,也是大學培養計劃中的一個重要組成部分。本科畢業設計主要是學生在教師指導下,綜合運用大學所學的專業知識解決實際工程問題的一項綜合實踐活動。對土木工程專業而言,畢業設計也是學生初步熟悉工程設計、工程施工、工程管理等實際工程諸多環節的重要階段,為學生以后的工作和學習奠定堅實的理論和實踐基礎。土木工程專業是一個實踐性很強的專業,該專業學生的培養基本上都要有很強的實踐性和應用性。因此,畢業設計是對大學階段理論學習的全面總結,是應用理論知識解決實際問題的綜合應用,它的實踐性、綜合性以及重要性是其它教學環節所不可代替的。
[ 參 考 文 獻 ]
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1.1校企密切合作,共商人才培養方案
為滿足區域經濟發展對土木工程專業人才的需求,校企聯合,優化教學計劃的方向模塊必將成為地方高校土木工程專業發展的必由之路。地方高校土木工程專業應該始終以服務地方經濟建設為辦學宗旨,以培養高素質“應用型”工程技術人才為辦學目標,深入用人單位廣泛開展調查研究,深入分析研究本行業人才需求狀況,準確把握用人單位對人才素質、能力和知識結構的要求,進一步密切與用人企業的聯系,與企業合作共同確定人才培養方案。根據上述指導思想,鹽城工學院土木工程學院2011年的教學計劃中,吸收和借鑒國內外工程教育的先進經驗,緊密結合當前國內“卓越工程師教育培養計劃”的要求,在廣泛征求用人單位意見的基礎上,設計了“2.75+1.25”的土木工程專業培養計劃,把4年的培養過程分成兩個部分:“2.75”指在校進行理論課程和部分實踐課程的學習時間,“1.25”指在校內實驗實訓和在企業學習的時間,以實踐訓練為主,包含部分專業技能課程,使學生在提高工程實踐能力的同時,盡早與用人單位接觸,適應用人單位的要求,縮短企業對人才培養的周期。事實證明“校企密切合作,共商人才培養方案”的實施,密切了校企關系,提高了辦學質量,為高素質“應用型”人才的培養奠定了堅實的基礎。
1.2力學材料并重,構筑課程教學體系
力學是構建土木工程學科重要的理論工具,材料是土木工程技術創新的動力和源泉,力學和材料是培養學生建造能力的基礎。設置以力學為中心的課程群,既聯系到數學和物理,又聯系到結構和巖土工程,強化力學課程群的教學,即強化專業基礎中主干課的教學。當代新型建筑材料不斷涌現,種類豐富的建筑材料應用于結構,將產生新型結構體系,種類豐富的建筑材料應用于施工,將產生新構造、新工藝、新技術,材料類課程對于土木工程來說十分重要。為此,改革“土木工程材料”和“土木工程施工”等課程,增加“新材料性能測試”設計性、開放性試驗課程,增加“趣味結構力學實驗”和“新材料結構模型創新實踐”的選修課程十分必要。基于此,地方高校必將培養出基礎扎實、富有創新精神和創新能力的“應用型”人才。
1.3遵循“卓越計劃”,鍛造學生建造能力
以實施“卓越工程師教育培養計劃”為導向,構建“建造能力”的培養模式。為了適應地方經濟發展對人才的需求,建立和完善產學研合作關系,校企共建穩定的校外課堂,建設校外課堂教學的師資隊伍和基礎設施,那么建立一套公正、合理、準確、全面的學生成績評價制度則更為重要。在人才培養過程中,注重以實際工程項目為載體,圍繞項目的策劃、設計、實施和運行等環節,開展以小組為單位的學習、研究工作,解決工程實際問題,完成工程建設任務。同時,在此過程中培養學生的團隊精神,提高學生的學習能力,讓學生領會從事工程師崗位的工作方法。因而以“土木工程施工”、“工程項目管理”和“建造技術與管理”等課程教學模式為試點,努力鍛造學生的建造能力。
1.4培養引進并舉,優化師資隊伍
以高水平、工程型教師隊伍建設為保障,提高師資隊伍的科研水平和解決工程實際問題的能力。地方高校應該積極采取培養和引進相結合的措施,努力加強師資隊伍建設。教師隊伍建設是地方高校土木工程專業“應用型”人才培養的核心之一,在一批國家和省市級科研項目的基礎上,采取多種方式鼓勵教師承擔科研項目,促進教師專業水平的提高。同時,聘請企業中高水平的技術人員到學校擔任兼職教師,派送專任教師隊伍中年輕博士去企業鍛煉,解決工程技術難題,提高實踐創新能力。通過科學研究和參與工程實踐攻關相結合,地方高校一定能夠建設一支高水平“工程型”的教師隊伍。
1.5完善評價體系,保障人才培養質量
地方高校應以教學管理制度為依據,努力完善教學管理與監控機制。在認真執行學校各項教學管理制度的基礎上,根據土木工程的特點,積極改進并完善教學質量保證體系,該體系分為教學質量管理系統和教學質量信息系統兩部分。鹽城工學院土木工程教學質量管理系統由兩個亞系統組成:一是分管本科教學工作的副院長→學院教務科→系(中心)→教師(實驗技術人員);另一個是分管學生工作的書記→學生科→輔導員、班主任→學生班干部→學生。這是一個逐層向下監控,逐層向上負責的質量管理系統。而教學質量信息系統包括質量信息的采集、處理與反饋等,正是由于鹽城工學院土木工程專業持續完善了質量評價體系,因而其人才培養質量顯著提高,其成功經驗可為地方高校土木工程專業的教學改革提供借鑒和啟迪。
二、突出特色,理論與實踐并重,造就高素質人才
由于地方高校土木工程專業以培養“基礎實、技能強、素質高”的“應用型”高級土木工程專業人才為目標,因而地方高校更應“重基礎理論、重創新精神、強實踐技能、強綜合素質”的人才培養模式,優化課程結構體系,貼近地方建筑實際,夯實專業理論基礎,突出建造能力的培養。每個地方高校都有其自身發展歷史,具有一定的特點、特色,因而突出特色,理論與實踐并重必將成為土木工程專業建設的必由之路。鹽城工學院2005年土木工程專業成為學校“小范圍、大幅度”四個試點改革專業之一,2009年通過江蘇省特色專業建設點驗收,成為省級特色專業,2010年成為國家特色專業建設點,形成了比較完善并具有一定特色的教學計劃和課程體系,為學校土木工程專業建設奠定了良性循環基礎。
2.1理論教學夯實專業基礎
地方高校土木工程學院應該在院長領導下,由學院分管教學的副院長、專業系主任與企業專家共同制訂各專業教學計劃。力學和材料科學作為從事土木工程工作的重要理論基礎,在教學計劃中處于十分重要的位置。土木工程專業通過搭建“五大力學”(理論力學、材料力學、結構力學、土力學和水力學)與土木工程材料并重的教學平臺,來體現“力學材料并重”的理論教學特征。同時將“彈性力學”和“新型建筑材料”列為選修課,以適應行業發展需求,拓寬學生知識面,為學生未來發展打下一定基礎,并且突出特色,努力編寫適合自身土木工程專業發展的精品課程。如《工程力學》、《結構力學》和《土木工程材料》等。
2.2實踐教學突出建造能力
地方高校土木工程專業大多數學生畢業后將在施工一線工作,具有出眾的建造能力是該專業畢業生受用人單位歡迎的重要原因。一方面,地方高校要注重加強內涵建設,不斷完善實驗條件,強化學生建造能力的培養;在實踐教學中,讓學生深入生產一線,與建筑工人打成一片,學在工地、吃在工地、住在工地,強化設計能力,積累施工經驗,由工地對學生進行考核,由工人對學生作出評價,在工地工程師與學校教師共同指導下完成實踐教學任務。另一方面,地方高校應該對照行業標準和注冊建造師的培養標準,努力創造條件在校內搭建施工實訓現場,通過學生自主設計、自行搭設模板和腳手架等,培養學生的實踐動手能力。
2.3通識課程體現素質培養
地方高校還應高度重視教書育人理念的確立,高度重視優良學風的形成,高度重視學生自主學習能力和綜合素養的培養。只有通過通識課程、公共課程的開設以及學生課外活動的安排,才可培養學生良好的綜合素質。例如,通過國家法律法規以及與環境保護等方面課程的學習,培養學生的法律意識、質量意識、環保意識、節能意識;通過參與企業項目和現場教學,培養學生的工程意識,提高學生的實踐能力;通過實施全方位、多層次的藝術素質教育,拓展學生的人文藝術修養等。
三、落實畢業設計目標,切實踐行“應用型”人才培養
畢業設計是工科專業教學質量的集中體現,是指導學生綜合運用所學的基礎理論、專業知識和基本技能,分析解決實際問題,使學生得到從事實際工作所必需的基本訓練和進行科學研究工作的初步能力。與一般教學實踐環節相比,有其顯著的特點,它是畢業前最后的綜合訓練階段,是學生學習、研究和實踐成果的全面總結。土木工程專業的畢業設計應注重工程實踐性、適用性,特別是以培養“應用型”人才為主旨的地方本科院校,更應根據學生的特點和條件,選擇合理的畢業設計題目,鼓勵學生到設計、施工或監理單位實習,以提高其實踐能力。
3.1精心組織,嚴格遴選畢業設計指導教師
地方高校土木工程專業應該嚴格遴選畢業設計指導教師,畢業設計(論文)指導教師應由具有實際設計(科研)工作背景和有指導經驗的中級職稱以上相關專業的教師、工程技術人員擔任,為了進一步落實“應用型”人才培養方案,應該適當增加校外指導教師的比例,特別是聘請理論和實際工作經驗豐富的高級工程技術人員。基于此,培養學生嚴謹求實的科學態度和一絲不茍的工作作風。
3.2把握關鍵程序,提升畢業設計質量
畢業設計開題、中期檢查和畢業設計答辯為畢業設計的關鍵步驟,決定著地方高校土木工程專業畢業設計的總體質量。通過畢業設計開題報告,學生查閱文獻資料,了解選題的研究背景和已有成果;通過中期檢查則可督促教師的指導進度,檢查學生畢業設計內容的正確性,考核教師和學生在畢業設計中的總體表現,提出整改意見,為畢業設計順利展開提供保證;通過畢業答辯,完成對學生整個畢業設計的全面評價,也是對指導教師的最終考核。總之,通過以上關鍵程序,可以切實把握地方高校土木工程專業“應用型”人才培養的最后一關,為社會輸送合格的土木工程建設者。
四、結語
關鍵詞:土木工程 畢業設計 團隊協作 全過程
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)06(c)-0035-02
The Whole Process of Graduation Design Pattern Based On the Team Cooperation Study for Civil Engineering
Zhang Xuesong Chen Jinping
(College of Pipeline and Civil Engineering,China Univevsity of Petroleum,Shandong Qingdao 266580,China)
Abstract:Graduation design of civil engineering is a comprehensive practice teaching link, is a rehearsal stage in the field of graduates into practical engineering, which plays a very important role in the teaching of undergraduate course. In this article, in view of the China university of petroleum (east China) civil engineering professional based on team collaboration to build and practice of the whole process of graduation design patterns are discussed and summarized, in order to promote more civil engineering specialty and provide reference for graduation design teaching in colleges and universities.
Keywords:Civil engineering;Graduation design;Team collaboration;Whole process
2010年6月,教育部啟動的“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措,旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量和各類型工程技術人才,對我國高等工程教育提出了更高的要求,具體地就是對畢業生的工程實踐能力和創新能力提出了更高的要求。土木工程專業的目標是培養能在工程領域從事規劃、設計、施工、管理和研究工作的高級工程技術人才。土木工程專業畢業設計作為綜合性的實踐教學環節,地位舉足輕重。
研究針對目前畢業設計中存在的問題,結合我校土木工程專業“基于團隊協作的全過程畢業設計模式”的實踐,為我國土木工程專業畢業設計的改革和團隊培養模式的構建提供思路和借鑒。
1 現狀分析
根據筆者十年來的教學體會和總結,土木工程專業畢業設計現狀并不能滿足“卓越計劃”和我國高等教育培養目標,從規劃選題、教學模式、教學管理到結題考核都存在許多問題。
1.1 選題單一
選題以工程設計類為主,結構形式以框架和砌體結構為主,設計題目和結構形式多年不變,由指導教師確定方案,設計空間受到任務書制約,不利于學生設計創新能力的培養。
1.2 教學模式落后
目前,大多高校的畢業設計,仍采用單個學生獨立完成建筑設計和結構設計工作的教學模式,每位學生題目雖然各異,但畢業設計實施流程和內容無異,淺層不利是抄襲現象頻發,深層來看不利于調動學生工作積極性,難以達到畢業設計教學目標。
1.3 教師指導能力不足
畢業設計環節的生師比過高,指導設計的專業教師嚴重不足;青年教師缺乏工程設計和實踐的經驗,指導水平有待提高;繁重的教學和科研任務使得教師用于指導的時間較少等,這些都是導致教師指導能力不足的因素。
1.4 學生積極性不高
畢業設計過程中學生積極性不高的現象,主要體現在:主觀上對畢業設計重視程度不夠,缺乏主觀能動性和創新精神,客觀上迫于就業和考研復習的壓力,無暇將很多時間用于畢業設計。
2 基于團隊協作的畢業設計模式
2.1 團隊協作的畢業設計模式
團隊協作的畢業設計模式是根據畢業設計的各項規定和要求以及專業培養目標,從工程實際和科研實際出發,由多名教師合作組建的指導教師團隊,指導學生團隊完成畢業設計課題。團隊協作的畢業設計的顯著特點,就是無論是教師還是學生,在整個設計工作過程中都需要相互協作、相互協調。團隊合作是畢業設計的基礎,至關重要。因此,團隊協作的畢業設計模式對教師和學生都提出了新的要求,一方面要求教師具備較強的團隊組織能力和指導能力,另一方面要求學生分工和協作,互相幫助完成設計。
基于團隊協作的畢業設計,多采用討論式教學,每位同學對自己的工作內容和重點十分明確,對合作者的工作內容通過討論增進了理解,團隊成員之間相互學習、補充、啟發,這種研討的學習氣氛有利于調動學生的積極性,也將有助于提高畢業設計質量。
2.2 全過程各專業整合
在一系列基礎課程、專業課程的最后,開始的畢業設計課程,目標就是把相對零碎的知識整合為統一的整體。作為結束大學四年學業的最后一門課程,該課應該為學生提供完整的學習過程,不局限于某一專業的知識和技能鍛煉,而是在教師的引導下,實現對既有專業知識和技能進行跨專業的拓展整合。團隊合作為專業整合提供了必要條件,在團隊協作的基礎上,專業整合得以實現并最終達到重構學生的知識結構的目標。
就土木工程專業畢業設計而言,形成建筑學專業、建筑工程專業、建筑工程其他相關專業的協作,使各專業的學生的知識進行互補,在設計中互相學習、互相交流和互相協作,能提高各專業的畢業設計水平。
3 基于團隊協作的畢業設計構建與實施
3.1 構建指導教師團隊,保障全過程設計
合理構建指導教師團隊,是基于團隊協作畢業設計的重要基礎之一。每個團隊總指導教師由資深教授擔任,每位學生也有各自指導老師。例如,科研題目一般以科研課題項目組為指導團隊,由項目負責人或科研素質高的教授擔任組長,各分支課題由中級職稱以上的教師承擔,也可邀請科研方向相關或相近的其他專業教師共同組建指導團隊;設計題目則由專業教師協調組成幾個平行團隊,由工程設計經驗豐富的教師或專家帶隊,帶領中級職稱以上教師,邀請校外企業或設計院工程師和設計過程中設計的其他相關專業的教師共同組建指導教師隊伍。
根據我校土建專業現狀,我們于2013年開始構建建筑工程畢業設計指導團隊。每個團隊由7至8名學生,指導教師分別來自于建筑學、結構工程、巖土工程、建筑環境、工程管理專業,指導學生完成一個單體建筑物的建筑設計、結構設計、施工組織設計、概預算等工作,內容涵蓋了建筑結構的全過程設計。畢業設計過程中,在總指導教師的協調下,另外5至6名指導教師各承擔相關專業指導,學生根據團隊畢業設計任務指導書的要求,在指導教師設置的各層次的交流平臺上溝通、交流、協作,在專業規范的框架下,不僅系統化并鞏固了本專業的知識,而且全面并直觀地了解了其他相關專業的知識,“厚基礎,寬口徑”得以保證。
3.2 根據實際項目和工程確定課題
基于團隊協作的畢業設計根據實際項目實施教學,項目來源有工程技術開發和應用研究中的實際課題,有相關學科教師的在研項目或基金資助研究項目,具有緊密結合實際、貼近前沿的特點。通過實際工程的歷練,可以使學生加深對專業的理解,鞏固專業思想,接觸到專業前沿知識,激發學生的學術追求和專業自信心。以實際工程選題的畢業設計,要求指導教師團隊成員中不僅包括本專業教師,還邀請來自企業的、具有豐富工程實踐經驗的工程師共同指導,使得學生有更多的信息資源和渠道,更多的交流和討論,優秀的設計和實踐成果有機會應用于實際工程。根據實際工程選題的畢業設計成為了真實工程的演練,甚至實際工程的一部分。
近年來,我系基于國家自然科學基金、山東省自然科學基金等項目以及校外教學基地的工程項目,科學選題,保證課題符合專業培養目標與教學要求,有利于培養復合型人才,任務分配明確,研究內容聯系緊密,適合團隊協作配合與完成。
3.3 合理組建學生團隊
畢業設計團隊需根據工程項目設計要求組建,每個團隊不少于5位學生,團隊的組建應權衡專業構成、學生志愿、學生能力等幾個方面的因素而確定。首先,專業組成應包括本專業的學生,也可包括跨學科、跨專業的學生。其次,畢業設計之前的籌備階段,應征集學生意向,本著雙向選擇的原則,教師根據學生學習能力和平時成績,尤其是課程設計成績,合理劃分團隊。
在畢業設計過程中,選拔專業能力較強和溝通能力較強的學生擔任團隊負責人或聯絡人,有助于發揮能力較強學生的帶頭作用。布置任務時應盡量做到任務相互關聯又相對獨立,學習過程中,鼓勵每位同學積極參加討論、匯報,各負其責,有助于促進組內各成員的學習積極性。例如辦公樓設計可分為3~4個方案,每個方案要有不同的側重要求,建筑方案階段每位同學根據自己的任務書進行方案設計,定時進行討論,分析和比較方案的優缺點,互通有無,改變以往每位學生埋頭只關注某一種設計方案的狀況,有助于學生拓寬視野,掌握各種方案的設計要求和要點。
3.4 質量管理標準化,過程管理人性化
畢業設計一般安排在四年級下學期,此時學生面臨考研面試、求職的緊張階段,部分學生還應單位要求到現場實習,很難保證學生全身心投入到畢業設計中,往往出現不能按時完成各階段任務而在臨近答辯再集中突擊的情況,設計成果東拼西湊,質量較差,年復一年,畢業生對畢業設計重視程度不足,并嚴重影響本專業低年級的學生對畢業設計課程的正確認識。針對上述情況,我們對畢業設計實施的標準化的質量管理和人性化的過程管理結合。
所謂標準化質量管理,即根據照任務書要求,畢業設計過程劃分為4~5個工作階段,每個階段末都進行學生匯報,教師依據統一的評價標準打分,得分計入畢業設計課程總分。過程管理采用柔性的管理方式,只要在規定時間內完成該階段工作目標,并按時參加匯報和討論,不限定學生出勤率和工作時間。標準化的質量管理確保了畢業設計質量,彈性的管理更具人性化,學生具有較大的自我規劃空間,更積極主動投入學習中。
4 效果總結與展望
近年來,我們根據土建類專業培養目標和畢業設計的基本要求,從科研和實際工程出發,實施的基于團隊協作的全過程畢業設計,取得了良好的教學效果。
4.1 鍛煉了學生綜合能力
通過畢業設計,學生完整地體驗了工程設計各個階段,整合了原有的零散知識,形成了較為完整合理的知識結構,動手能力和獨立思考問題能力增強,綜合能力得到加強。同時,團隊協作的精神和重要性也在學生的意識中生根發芽,學生學會了溝通,進而提升了創新能力。
4.2 提升了教師的專業水平
在培養學生工程實踐能力和創新能力的過程中,學生的需求與進步提升了教師的責任感,激勵著教師努力鉆研業務、緊跟科技前沿,不斷學習。尤其是對于青年教師,通過畢業設計可以提高專業水平,培育科研課題立項。
4.3 展望
(1)根據學生實際情況和能力,鼓勵部分中、低年級學生參與到畢業設計團隊中來,盡早接觸和體驗工程實踐,承擔實驗工作或基礎性的科研工作。
(2)土木工程專業實踐性教學課程除了畢業設計以外,還有認識實習、專業實習、各類課程設計等,很多課程都可開展基于團隊協作的實踐性教學活動。
5 結語
在我國高等教育體系中工程教育占了近40%,規模已相當可觀,但工程技術人員結構性緊缺問題卻仍非常突出,根本原因是工程教育與產業需求存在脫節,高等工程教育應具備適應社會發展的新的工程教育理念。對畢業設計等重要的實踐教學課程進行改革,探索加強畢業設計的更有效的方法和途徑,是當前本科教學改革亟待解決的問題。我校土木工程專業構建并實踐了基于團隊協作的全過程畢業設計模式,學生以團隊為單位完成一個全過程的實際工程設計工作,或參與一個相對完整的科研課題活動,為即將開始的實際工作奠定了堅實的基礎。
參考文獻
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[2] 蔣永生,邱洪興,曹雙寅.土木工程專業類人才培養目標、培養模式及教學內容和課程體系改革的研究與實踐[J].河海大學學報,2002(5):1-4.
關鍵詞:土木工程; 畢業設計; 方案設計; 建筑設計
中圖分類號:G642477文獻標志碼:A文章編號:10052909(2016)03013204畢業設計是土木工程專業整個本科教學過程中最后一個綜合性的教學實踐環節,是學生綜合運用土木工程專業基本理論和專業技能分析和解決工程實際問題、實施獨力工作和創新研究的演練過程,也是對學生學習能力和專業素質的全面檢查[1]。畢業設計的質量就是土木工程專業教育質量的體現,因此,加強對畢業設計過程的質量控制有著非常重要的意義。畢業設計的具體過程是培養學生建立正確的設計理念,掌握一般工程設計的程序和方法。楊光等(2010)結合地方高校土木工程專業畢業設計的質量現狀,對黑龍江八一農墾大學土木工程專業近3年的畢業設計質量進行了分析,提出網絡資源、畢業設計文件電子化、指導教師水平和責任,以及學生就業問題等對畢業設計質量的影響[2]。童友枝(2009)指出目前畢業設計中存在選題類型有限,學生主動性不強以及學生對畢業設計過程不清楚等問題[3]。戴素娟等(2009)從重視畢業設計動員、加強師資隊伍建設、合理選擇畢業設計題目、適當提前畢業設計時間、加強過程指導、完善評價體系等方面,提出了提高土木工程專業本科生畢業設計質量的一些建議[4]。吳曉楓等(2008)提出將PDCA質量控制循環原理運用到土木工程專業畢業設計質量控制過程[5]。謝咸頌(2011)根據土木工程畢業設計的教學實踐,從選題、教師安排、成績評定等幾方面總結了畢業設計教學的一些做法和思考[6]。
畢業設計質量的高低直接影響學生畢業后在工作崗位上能力的發揮,也是一所高校教育質量的直接反映。因此,為適應厚基礎、寬口徑的專業培養要求,落實質量工程改革,如何有效地指導學生畢業設計,培養學生實踐能力,提高畢業設計質量是一個重要的課題。
一、 畢業設計的基本情況統計
(一) 畢業選題情況
畢業設計的題目是否恰當,是畢業設計工作成功的基本保證。畢業設計選題應遵循一人一題原則,學生按教師命題或自主選擇感興趣的具有實際背景的工程項目作為畢業設計題目。通過查閱學院土木工程專業房建方向近5年的畢業設計資料,對學生的選題情況、指導教師的安排情況進行了統計(表1―表3)。
(二) 畢業設計各階段檢查情況
以建筑工程方向的畢業設計資料為主要研究對象。畢業設計的全過程包括建筑方案設計(初步設計)、建筑設計和結構設計三個主要階段。方案設計(初步設計)包括基本單元空間設計、空間組合設計及立面、體型設計。建筑設計根據所批準的方案設計進行編制,內容以說明和圖紙為主。結構設計包括結構布置、初估截面尺寸、荷載計算、內力分析、配筋計算和結構施工圖設計。通過查閱相關的資料,整理了學生在畢業設計各階段存在的問題(表4)。表4各階段畢業設計中存在的問題設計階段存在的問題方案設計柱網布置不規范;功能區劃分不合理,平面布局較亂;未按《規范》要求劃分防火分區;疏散通行寬度及直通疏散走道的房間疏散門至最近安全出口的直線距離不滿足要求;疏散門開啟方向錯誤;衛生間蹲位、衛生間尺寸不滿足要求;衛生間開間尺寸不滿足要求;房間尺寸設計不合理;未進行無障礙設計;樓梯梯段寬度、休息平臺寬度確定過于隨意;設計進度滯后建筑設計尺寸標注不詳;剖面圖剖切位置不符合要求;剖面圖中女兒墻部位構造不合理;樓梯間平面詳圖比例不合理,尺寸標注不完整;屋面排水圖未按要求布置落水管位置結構設計結構平面圖上尺寸標注不完全,缺乏次要構件的定位尺寸及結構標高;樓層結構平面圖中,未標出現澆樓板的厚度;板下墻、梁未按要求線型畫出;結構平面圖中無必要的文字說明;構件配筋圖不滿足構造要求;平法概念不清楚,平法標注不準確
二、畢業設計過程中存在的問題分析及討論
(1)題目類型主要以設計類題目為主,盡管選題范圍的廣度有所增加,但主要結構形式趨于簡單。由表1和表2可以看出,相比2011屆和2012屆學生的畢業設計,2013屆本科畢業生所選結構形式最為多元,基本包含了任務書中所列出的所有形式,包括砌體結構、框架結構、剪力墻結構、框剪結構和鋼結構等。而2014屆與2015屆畢業設計所選的結構形式主要為框架結構。分析其原因,一方面是指導教師在學生畢業選題中缺乏引導,學生在選題時指導教師主要對學生選題的范圍進行控制,而不太關注學生所選題目的結構形式。另一方面是學生主動學習能力不強,存在避難就易的傾向,因為以難易程度而言,框架結構和砌體結構設計相對簡單。
(2)學生查閱資料、利用規范的能力較弱。以某中學教學樓施工圖設計為例,在學生初步設計時,沒有查閱相關規范。上交的方案設計中,只根據柱網尺寸確定了教室的總尺寸和門窗洞口的位置,沒有進行教室的平面布置,圖1(a)。按GB 50099―2011《中小學校設計規范》要求,普通教室設計(基本單元設計)除了滿足主要教學用房的使用指標面積外,還應根據教室內單人課桌的平面尺寸、普通教室課桌椅的排距、最前排課桌的前沿與前方黑板的水平距離、最后排課桌的后沿與前方黑板的水平距離、最后排課桌沿至后墻面或固定家具的凈距、縱向走道寬度、前排邊座座椅與黑板遠端的水平視角及沿墻布置的課桌端部與墻面或壁柱、管道等墻面突出物的凈距等方面進行計算。圖1(b)是參考《規范》后所設計的普通教室的平面布置圖。
(3)指導教師的平均指導人數過多,教師精力投入不足。由表3可以看出,近5屆土木工程專業畢業生人數持續增加,由2011屆99人增加到2015屆的250人,指導教師人數盡管也有增加,但增幅不大,從2011屆的9人增加到2015屆的16人。由于畢業設計學生人數持續增加,指導教師指導學生的平均人數增加,同時其他年級學生的人數也在增加,教師理論授課壓力增大,畢業設計的精力投入相對不足,導致指導教師對畢業設計過程管理不到位。
(4)畢業設計硬件資源不夠,指導教師對學生的指導難度增加。由于學生人數持續增加,現有的教學資源無法滿足學生的使用要求。例如,畢業設計過程中無對應的設計教室,在手工圖繪制過程中,無必要的制圖教室。學生利用電腦繪圖,教室里電源有限,大部分學生在宿舍進行設計,教師對畢業設計的過程管理達不到預期的效果。
(5)由于部分畢業生因就業及參加考試等客觀原因,學生用在畢業設計的有效時間不夠。在畢業設計周期內,由于部分學生找工作、參加面試、參加公務員考試、進村進社或三支一扶安置考試等,需花去大量的時間,無法將更多的精力投入到畢業設計中。
三、畢業設計質量控制的改進措施
畢業設計過程中存在的問題既有主觀方面的,如學生不善于查閱規范,指導教師指導水平不高等,也存在客觀原因,如圖書館資料不全和過于陳舊,畢業設計有效時間不夠等。所以,要解決畢業設計中存在的問題,提高畢業設計質量,需同時從主觀和客觀兩個方面入手。
(一) 主觀方面
(1)提高學生自主學習的能力,加強學生對畢業設計的重視程度。畢業設計是學生對大學四年所學理論知識的一次綜合應用,一般安排在最后一個學期進行。而畢業生因忙于找工作或參加各種考試,很多學生無法安心完成畢業設計。此外,學生到大四時,學習態度由于外在因素影響變得散漫,對畢業設計的重視程度不夠。這些原因使畢業設計質量很難達到預期效果,而為改變這種現狀,必須要從端正學生對畢業設計的態度開始。
(2)提高指導教師的主觀能動性。指導教師由于指導學生數量較多,同時又有理論課程的壓力,部分教師在主觀上會產生一些消極的態度。為了提高指導教師的主觀能動性,一方面,學校應加大投入,適當增加教師數量。另一方面,學院要制定畢業設計過程管理制度,對畢業設計的指導教師進行約束。
(二)客觀方面
(1)針對畢業設計選題形式單一,結構形式簡單的問題,在畢業設計選題及開題過程中,指導教師應根據學生的情況適當引導,在強調符合土木工程專業培養目標且題目難度和工作量適當的原則下,除了設計類題目外,應根據學生的就業方向,加入施工組織、工程預算、招投標等類的題目,豐富選題,達到百花齊放的目的。
(2)在畢業設計過程中,指導教師應加強畢業設計過程管理。過程管理是畢業設計質量控制的關鍵步驟和基礎工作。畢業設計的目的是培養學生綜合應用所學基礎理論、專業知識和基本技能解決一般工程技術問題的能力,培養學生勇于探索的創新精神、嚴肅認真的科學態度和嚴謹求實的工作作風。畢業設計作為土木工程專業最后的實踐教學環節,具有綜合性、實踐性、獨立性、規范性和系統性的特點。畢業設計的各個組成部分都是相互關聯的,階段性成果質量的高低直接影響畢業設計的最終成果質量。為了提高畢業設計質量,應建立過程測量指標和過程控制方法,對學生的畢業設計進行監控,發現問題及時反饋,過程管理應體現在畢業設計的每一個環節。
(3)由于指導教師研究方向的原因,可能對大部分教師來說,并不能熟練掌握畢業設計所涉及的全部內容,比如有些教師專精于建筑方面,而有些教師專精于結構方面。為了讓教師在指導過程中體現自己的真實水平,建議參考一些院校的做法,建筑部分、結構部分由不同的指導教師指導,使教師的指導和自己的專業方向密切結合,避免粗枝大葉。此外,由于部分指導教師比較年輕,沒參加過具體的實踐工作,理論與實踐脫節。在指導學生畢業設計前,學院可利用校企合作基地,對指導教師進行培訓。
(4)學校圖書館和學院資料室應及時更新和增加相關的資料。在畢業設計中,學生選擇的題目各不相同,包括辦公樓、住宅樓、教學樓、商業建筑等,而且學生數量較多。在土木工程專業畢業設計中,不管是在建筑設計階段還是在結構設計階段都涉及大量的規范,而在整個本科教學中,教材更新速度滯后于規范更新速度。因此,加強學生閱讀和使用規范的能力是畢業設計質量控制的重要舉措,更新和增加相關資料是畢業設計環節不可或缺的一個環節。
(5)改善教室條件,增加機房建設,購買相應的繪圖、結構計算軟件,尤其是設計所需的建筑結構設計軟件和路橋設計軟件。
(6)針對畢業生因找工作或參加考試,無法保證畢業設計時間的問題,除了加強過程管理外,還應在保證總的設計時間不變的情況下,考慮準備1~2周的機動時間,而這段時間就需要從教學計劃入手,提前畢業設計的時間。
四、結語
畢業設計質量的高低直接影響學生畢業后在工作崗位上能力的發揮,也是一所高校教育質量的直接反映,因此,為適應厚基礎、寬口徑的專業培養要求,落實質量工程改革,有效指導學生畢業設計,培養學生實踐能力,提高畢業設計質量是一個重要的課題。文章對土木工程專業建筑工程方向畢業設計進行了全面分析,提出加強過程管理是畢業設計質量控制的關鍵步驟,而加強學生閱讀和使用規范的能力是提高畢業設計質量的重要舉措。
參考文獻:
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[關鍵詞]土木工程;開放式實踐教學;混凝土結構;設計課程
中圖分類號:G649.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)02-0000-01
土木工程是一個傳統老專業。進入新世紀以來,隨著中國經濟建設的飛速發展,整個土木工程行業領域也在不斷煥發著新生命,作為培養土木工程人才的各類院校也應適應新形勢,不斷革新、探索新的教學模式。土木工程專業課程具有工程實用性強、課程復雜,內容多、難度大的特點,在理論和實踐教學過程中開展“啟發式”“開放式”教學非常必要。筆者結合多年土木工程專業課程教學及教改課題工作經驗,對開放式教學在課程理論與實踐教學中的重要作用及具體應用研究結果進行系統總結,以期與同行開展探討。文章以混凝土結構課程教學為例探索了 “開放式” 教學活動在教學中的應用。
一、混凝土結構課程的特點
混凝土結構設計課程是土木工程專業必修的專業基礎課,是一門實踐性很強與現行的規范、規程等有關的專業基礎課。在土木工程專業培養計劃中占有重要的地位,各相關高等院校對該課程的教學工作也非常重視。課程內容分:鋼筋混凝土結構設計原理及結構設計兩大部分,前者是后者的基礎,是原理部分的延伸和實際應用,兩者互為依存、緊密聯系。對于土木工程本科學生而言,通過學習,要求掌握混凝土結構學科的基本理論和基本知識,并能運用理論知識正確進行設計和綜合分析,解決工程中的實際問題,具備一定的研究開發能力。同時,該課程也是研究生考試中(筆試或面試)重要的考試科目之一,在相關注冊資格考試中也是很重要的必考內容。該課程特點主要有:內容多、公式多、符號系數多、涉及構造規定多“四多”特點;涉及的經驗性知識較多;實用性強;解答非唯一性。
二、開放式教學在混凝土結構實踐課程中的應用
(一)實驗教學的開放
實驗環節是土木工程學科學習的重要組成部分,強調課堂授課內容與課內試驗、實習、 課程設計與畢業設計相結合,設置了必做與選做試驗,并對學生實行了多方位預約式開放, 包括實驗內容、實驗場地、實驗時間、實驗器材設備的開放。更新實驗教學內容,在基本實驗基礎上加強綜合性實驗和研究創新性實驗,注重學生創新意識的培養。堅持“基本+提高” 的原則,使實驗教學內容既達到課程基本要求,又讓學生得到更好鍛煉和探索的機會,具有鮮明的專業特色。實踐中可將與土木工程主干課程關聯密切的實驗綜合到一起作為學生“開放式”“綜合式”實驗項目。
(二)畢業設計、 課程設計的開放式
課程設計是對課程理論教學的有益補充。通過課程設計的實例練習可加深對混凝土結構課程所學內容的理解,將理論用于實際,學得更深刻。而畢業設計更是對學生學習的全面檢驗,通過對一個完整工程的獨立設計,學以致用,真正全面地掌握所學知識。同樣,課程設計和畢業設計也應做到開放式,在確定方向和設計題目前應與學生充分溝通,了解學生的想法,共同確定設計主題、范圍,在設計過程中保持與學生的隨時互動和溝通,同時,可將與設計相關的所有資料公布到網站上,讓學生去學習、選擇、討論和發表意見,真正實現開放式和互動式。此外,還應強調畢業設計在社會效應和工程應用效應方面的開放性,即鼓勵、 允許、引導學生結合實際工程進行設計,課題可來源于社會或科研課題,甚至可聘請設計、 施工單位的工程技術人員擔任副導師,共同指導畢業設計。
(三)開放性實習
實習環節是混凝土課程乃至土木工程專業學生重要的實踐性環節。實習環節的開放性體現在實習的具體內容及實習地點與學生商量確定,通過事先發放調查表, 統計學生選擇方向的意愿和要求。如混凝土結構、砌體結構、鋼結構或基坑、邊坡、橋梁、道路,以及更細一步的選題方向,可與畢業設計掛鉤,指導教師形成雙向選擇。學生可參與集中實習或自主實習,集中實習由教師帶隊參加在合作單位實習基地的實習,自主實習由學生自行聯系工地進行(包括假期學生的自愿自主工地實習),形式上自由組合選定實習方向或實習工地。總之, 實習環節的開放式特點主要體現在指導思想、管理制度、實習具體內容及形式等方面。院系畢業設計指導小組和教師從思想上和管理上應予以支持,充分發揮學生創新性和靈活性的特點,不局限于規定的實習期,在條件允許的情況下可將自己置身于工程現場或實際工程項目氛圍中開展實習活動。
三、結語
土木工程課程由于其專業特點,在教學過程中尤其應突出開放式特色。混凝土結構課程是土木工程專業的重要和典型課程,內容多、難度大、實用性強,對其教學與考評體系均宜結合實際進行,開展“開放式”“啟發式”教學研究。筆者從該課程理論教學中的教學內容、 教學形式、課外教學補充、教學考評等方面,以及實踐教學中的實驗教學、課程設計及實習等環節,研究和討論了如何開展“開放式”教學及其在課程中的具體應用,從實踐看取得了較好的實際效果。
參考文獻
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關鍵詞:土木工程;實踐教學;優化設計
作者簡介:李富榮(1982-),男,江蘇鹽城人,鹽城工學院土木工程學院,講師;胡艷麗(1983-),女,江蘇宿遷人,鹽城工學院土木工程學院,講師。(江蘇 鹽城 224051)
基金項目:本文系江蘇省教育科學“十二五”規劃課題(項目編號:C-c/2013/01/002)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)14-0179-02
人才培養是高等學校的首要任務。對于工科大學生,其工程實踐能力、創新能力的提高是高校教師的宗旨,也是當今社會企業經濟發展對高校人才培養追求的主要目標之一。
近年來,企業愈加重視在校大學生的工程實踐動手能力和創新能力,并將其視為是否錄用的首要條件。基于此,鹽城工學院土木工程專業積極推進實踐教學改革和人才培養模式的創新,構建了滿足工程單位要求的實踐教學體系。大學生獨立獲取知識能力、工程實踐能力和創新能力等均有較大提高,得到了社會和用人單位的一致好評。
一、土木工程專業實踐教學的重要性
土木工程專業培養目標是:“本專業培養適應社會主義現代化建設需要,德、智、體、美全面發展的土木工程結構設計、施工技術與管理、建設項目開發與投資分析、工程監理、咨詢以及招投標等方面的應用型高級工程技術人才,具備注冊結構、巖土、建造、監理、造價、檢測等現場工程師的基本知識、素質和能力,具備團隊協作等綜合素質和能力,能夠在房屋建筑、交通土建的勘測、設計、施工、咨詢、教育、投資、開發及監理等單位或部門從事相關技術及管理工作。”要達到上述培養目標,必須注重理論與實踐相結合,做好理論教學與實踐教學兩大教學環節。目前,在平時教學中,受學校辦學條件、學生培養經費和現場實習難以組織等因素的限制,土木工程教學中的理論教學比重遠大于實踐教學,使得學生在實踐能力方面有所弱化,影響了學生的培養質量與就業。
土木工程是一門實踐性極強的工科專業,不僅需要學習必要的理論知識,還必須參加一定的實踐教學環節,因為實踐教學直接影響學生畢業后從事土木工程設計、施工等工作環境的適應能力。因此,必須提高土木工程專業的實踐教學質量,不斷優化實踐教學環節,建立與理論教學相匹配的實踐教學體系,提高學生對專業知識的綜合應用能力。[1]
二、土木工程專業實踐教學環節的現狀
1.實踐環節學時較少
目前,不少高校土木工程專業總學時逐年減少,教學計劃偏于理論教學,存在“重理論,輕實踐”的現象,各類實驗、實習和設計等實踐環節大幅度減少。比如鹽城工學院土木專業很多課程設計僅1周,認識實習1周,生產實習2周,畢業實習2周,這些實踐環節學時的安排已不能滿足專業教學要求,影響了本科教學質量。其原因是實習經費緊張、實習老師人員配備不足等[2],使得實習時間得不到保證,從而不能滿足當今工程單位對實用技術人才的需求。
2.現場實習得不到保證
對于應用型高校,大多土木工程專業學生畢業后從事施工、監理等工程現場工作,工作環境較差,且存在一定的施工安全問題,再加上現在的大學生吃苦精神不夠,實習中主動性、紀律性和積極性均較差。[3]同時,由于實習給工程單位帶來了安全管理問題,有些單位不太愿意接受學生實習,或只帶學生在施工現場走馬觀花便草草結束,以往長駐現場實習的情況已不復存在。
3.學校實驗條件有限
有些高校實驗設備陳舊,實驗開出率較低,更不具備現場實驗測試條件,導致實驗環節強化不夠,學生得不到應有的專業鍛煉。[4]即使在正常開設的實驗環節中,也是以常規實驗項目為主,設計性、開放性、創新性實驗項目很少。另外,實踐教學基地建設較少,很多流于形式,不能滿足實踐教學的實際需要。
4.指導教師實踐能力不足
目前高校教師學歷普遍較高,專業教師隊伍以中、青年教師為主,許多專業教師本科、碩士、博士一直讀下來,在校期間主要參與導師課題研究[5],缺乏施工現場工作經驗,教師本身實踐能力有限,不能完全勝任實踐教學指導工作。
三、土木工程專業實踐教學環節優化的思路
1.制定新的實踐教學培養目標
圍繞土木工程專業培養目標,對于實驗、實習、課程設計、畢業設計(論文)等實踐教學環節,緊跟市場需求,不斷調整充實、優化實踐課程設置,動態化設置課程,確保學生在校期間工程實踐不間斷。在實踐教學環節中,實習環節是非常重要的一環,因為這是直接面向工程現場的一個教學環節。為此,在制定培養目標時要求大一完成認識實習,大二完成測量實習,大三完成生產實習,大四進行畢業實習。其中,生產實習安排在第三學年結束前進行,以便學生與暑假時間整合起來,延長學生的實習時間,加強學生的實習效果;同時,生產實習期間,學生需在企業工程師的指導下深入到具體工程技術崗位從事具體工作,完成實習日記,最后由企業工程師評定學生實習成績。[6]
2.加大實踐教學經費投入
充足的實踐教學經費是保證實踐學時、達到實踐教學效果的重要基礎。[7]學校在實習環節上需完善政策、保障機制,加大實踐教學經費的投入,確保專款專用。加大土木工程專業實驗室建設投入,完善現有實驗條件,充實校內實驗室資源,建立土木工程綜合實驗中心。實習基地建設需要工程單位與學校的努力合作,加強校外實習基地建設,高校需對工程現場進行指導,工程單位提供實習平臺,把實習基地建設落到實處,從而建立良好的校企關系,保障實習的順利完成。同時,可與大型施工單位共建實驗室,為土木工程專業學生開展綜合性、設計性、創新性實驗,從而提高實踐教學效果。
3.加強教師工程實踐能力
教師是實踐教學環節執行的主導和核心,是提高學生實踐能力的關鍵因素。[5]我校實行青年教師到工程單位掛職鍛煉制度,這對青年教師是大有益處的,一方面可以切身了解實際工程,積累工程經驗,提高自身專業素質;另一方面可以參與企業科研課題,幫助企業解決實際工程問題,提高自身的工程實踐能力,也為指導學生進行工程實踐活動積累了豐富的知識儲備。對于掛職鍛煉時間,要求到工程單位時間累計不少于6個月,掛職期間要求青年教師定期交流,給青年教師創造更多的接觸實際工程的機會,結束后提交掛職鍛煉總結報告、成果以及實踐部門的鑒定意見,最后考核與答辯,合格后作為技術職務聘任的必備條件。
4.增強學生實驗創新能力
在實驗教學中,傳統實驗屬于驗證型實驗,為此增設了設計型、綜合型實驗。學生可根據自己的興趣愛好制訂新的實驗方案、設計新的實驗項目,增強了學生實驗的參與性,擴大了學生的知識面,讓學生真正體會到理論知識是如何轉變成科技成果、服務實際工程的。例如,在土木工程專業巖土與地下工程方向可設置土體與巖石力學對比實驗,這是對相關實驗內容進行有機整合和改進后形成的一個綜合實驗,其實驗內容為采用諸如壓縮、直剪、三軸等常規實驗方法,對比分析土體和巖石的異同點,并且實驗方案(包括實驗目的、步驟、要求等)由學生自主設計,實驗時間由學生向實驗室老師申請確定,經批準后獨立完成實驗及實驗報告。最后,根據實驗操作過程、實驗結果及實驗報告完成情況,綜合給出實驗成績。設計型、綜合型實驗可以提高學生的實驗創新能力,拓寬學生的實驗操作技能,增強學生從實驗過程和實驗數據中分析實驗現象、總結實驗結果的能力,培養學生發現、分析并解決問題的能力。[8]
5.創新畢業設計指導方式
作為應用型高校,鹽城工學院創新了畢業設計指導方式,積極鼓勵指導教師構建畢業設計團隊指導模式,并可以聘期經驗豐富的企業導師參與畢業設計指導工作,有利于畢業設計成果質量的提高。在團隊指導畢業設計過程中,團隊有總指導教師,每位學生有各自的指導教師,由3~5個學生共同完成一個總項目課題,這一項目課題可以是某一實際工程的全過程設計工作,或一個完整的科研課題;在畢業設計過程中,團隊成員相互交流,團結協作,充分利用專業規范,使之掌握了整個地下工程設計的內容、流程及方法,確保其厚基礎、寬口徑走向社會。[9]
四、結語
經過近幾年的實踐教學探索,學生獨立獲取知識能力、工程實踐能力和創新創造能力均有較大提高,學生參加學科競賽、大學生實踐創新項目等逐年增多,考研率也逐步提高。實踐說明,通過改革實踐教學環節,學生的實踐能力進步明顯,但在今后教學過程中應繼續優化實踐教學環節,只有這樣才能培養出適應時展需要的畢業生。
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關鍵詞:應用型人才;土木工程專業;畢業設計;探索與實踐
作者簡介:劉金梅(1969-),女,天津人,天津城市建設學院土木工程學院,講師;楊德建(1962-),男,天津人,天津城市建設學院土木工程學院,教授。(天津 300384)
基金項目:本文系天津市級高等學校專業改革試點項目天津城市建設學院土木工程專業綜合改革的階段性研究成果之一。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)07-0168-02
高等教育培養的人才,以其在經濟社會發展過程中所發揮作用的性質不同來分類,可以劃分為學術型人才和應用型人才兩大類。學術型人才致力于認識世界、發現客觀規律、建立科學原理,應用型人才主要致力于利用科學原理改造世界,通過社會實踐創造性地解決現實問題,為人類社會提供物質和非物質財富。[1]應用型人才培養以培養學生具有比較扎實的理論基礎、較強的職業技能,并具有一定的解決實際問題的能力、綜合創新能力為目標。土木工程專業是實踐性很強的工科專業,畢業設計正是學生運用所學知識、解決實際問題、進行綜合工程訓練的重要實踐性教學環節,是加強學生創新意識、創造能力和獲取新知識的培養過程。畢業設計教學質量的優劣將直接影響學生走上工作崗位的適應性。天津城市建設學院土木工程專業,以培養土木工程本科層次的應用型人才為主,培養具備從事土木工程的項目規劃、設計、施工和管理的能力,能在房屋建筑、道路橋梁、地下工程等的設計、施工、管理、投資和開發部門從事技術或管理工作的基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、綜合素質高、具有創新意識的應用型人才。近年來,在培養應用型人才的過程中進行了很多有益的嘗試,尤其是在畢業設計環節中,進行了一些探索與實踐,加強了學生的科學研究、工程實踐及創新能力。
一、分階段選題,加強選題的應用性與實踐性
畢業設計選題是畢業設計的開始,為了使學生能夠明確畢業設計的意義和畢業設計方向,按照自己的意愿更好地完成選題,可分三個階段進行。
1.選擇畢業設計類型
天津城市建設學院土木工程專業包括多個專業方向,其中以建筑工程、道路橋梁工程為主。專業方向不同,畢業設計選題也有不同的類型。建筑工程方向畢業設計選題可分為工程設計和施工技術與管理兩種類型。工程設計型畢業設計可選擇具有代表性的高層框架、框架―剪力墻、剪力墻結構或者大跨度空間結構等,也可以選用鋼筋混凝土結構或鋼結構。設計內容包括:結構布置;結構內力、變形、強度計算;施工圖的繪制等,并熟練掌握工程設計軟件的應用。施工技術與管理型的畢業設計可用以下實際工程作為選題:高層民用建筑如商店、旅館、辦公樓等,單層或多層工業廠房,大型深基坑施工等。設計內容包括:施工方案設計、施工組織設計、單位或分部工程概預算、與施工方案有關的圖紙等。有條件的也可安排專題研究,如項目的質量、投資控制、施工方案的技術經濟論證和比較等。道路橋梁方向畢業設計選題可分為公路與橋梁工程設計兩種類型。因此,在此階段,給出了不同專業方向的選題類型(見表1),讓學生進行選擇,然后按照學生的選題類型安排指導教師。
2.與指導教師見面,初步商定畢業設計選題
按照上一階段學生選題的意愿,讓學生與指導教師見面,初步商定畢業設計題目,并布置學生閱讀文獻、查找資料、調研,學習與設計內容有關的知識,初步完成畢業設計的需求分析和總體設計。同時指導教師應向教研室上交所指導的學生的設計題目,詳細匯報課題的背景、功能、實現步驟和預期結果等,并集體討論,進行修正。
3.深入了解選題,最終確定畢業設計選題
學生通過查閱工程設計資料、走訪和調研實際工程,對所選設計題目做初步了解后,認為不感興趣、完成起來比較困難的,可以重新與指導教師商定畢業設計選題。此外學生聯系的實習單位或就業簽約單位的實際工作與畢業設計題目不一致的,也可以對畢業設計選題進行更改。
此階段完成以后,選題與學生的畢業實習、就業單位的實際工作相結合,加強了選題的應用性與實踐性。
二、實施綜合指導,鞏固完善專業知識體系
土木工程專業畢業設計是一項綜合性很強的設計,為了彌補指導教師專業方向上的偏差,由建筑結構工程設計和施工工程設計方向的專家組成綜合指導小組,對學生進行全程畢業設計綜合指導。綜合指導既可以按照畢業設計的內容分階段進行集體講授,也可以采取每周在固定時間深入畢業設計教室、網上互動的方式,實現學生與教師間的咨詢和指導。采取綜合指導的方式,既可以充分發揮指導教師的專業優勢、有利于保證畢業設計進度、實現資源的優化配置,又能鞏固完善學生的專業知識體系,高質量實現畢業設計教學環節的總體目標。
三、把握畢業設計過程,確保畢業設計質量
1.細化畢業設計任務
土木工程專業畢業設計內容幾乎涵蓋了大學4年所學的全部基礎理論和專業知識,需要將相關的專業知識進行有機的融合,既具綜合性,又有深度、難度。因此在設計進度安排上,逐項細化,制定出詳細的任務進度計劃,以保證學生能在設計過程中循序漸進,加深學生對知識的理解,實現知識體系的有效融合,提高學生運用所學知識解決問題的能力。以施工技術管理類畢業設計為例(見表2),包括畢業實習在內,設計基本完成需要16周,具體細化為12個階段進行,每一階段任務完成后必須經指導教師檢查審核,通過后方能進入下一階段。
2.組織中期答辯
中期答辯主要由學生對已完成的畢業設計進行匯報,并進行分析與總結。畢業設計指導小組教師對學生的畢業設計完成情況進行檢查,指出存在的問題,提出改進的意見,并使學生明確如何進行下一步設計。中期答辯及時解決了學生在畢業設計中所遇到的問題,使指導教師更加清楚地掌握了學生的實際情況,為按時按質完成畢業設計起到了助力的作用。
3.嚴格考勤制度
學院安排了專門的畢業設計教室,對在校進行畢業設計的學生嚴格考勤制度,并由畢業設計指導教師進行考勤。一方面確保了學生能有足夠的時間進行畢業設計。另一方面由指導教師現場考勤可以確保指導教師的指導時間,也是對設計指導教師的一個考核。學院還規定畢業設計指導教師每周必須對學生進行指導的次數,要求把每周到畢業設計教室指導的時間安排上報給學院畢業設計工作領導小組,并做完整記錄。指導中,對所發現的學生設計上的錯誤和改正時間進行詳細記錄,作為考核學生的依據。
四、完善評審和答辯過程,真實體現畢業設計水平
1.組織畢業設計檢測
畢業設計檢測工作是為了進一步提高指導教師的責任心,提高學生對畢業設計教學的重視,減少抄襲的現象。檢測系統的結果并不代表抄襲的認定結果,只作為給出最終認定的一個參考技術手段,因畢業設計出現重合的內容、形式多種多樣,最終的結果仍要由畢業設計工作領導小組來進行人工認定。畢業設計的抄襲檢測采取“學生個人自查、文責自負為主,指導教師檢查為輔,校院系抽測為手段”的管理模式。抽查比例為每個專業學生隨機抽查15%,隨機學生由教務處確定。推薦為校級優秀畢業設計的必須進行檢測,合格后給予認定成績及推薦評審。凡未通過認定的學生,取消答辯資格,修改合格后,可以進入補答辯環節。對文字重合率超過70%(含70%)的,按抄襲作弊處理,不能進入補答辯環節。為加強指導教師的責任心,規定教師指導的學生在檢測中出現未通過的,不能參與校級優秀畢業設計指導教師評選,并需對學生的抄襲情況提出書面說明,隨學生的畢業設計資料一同歸檔。通過檢測反映出了學生設計說明書中存在的一些問題,加強了學生和指導教師對畢業設計的重視,端正了學術風氣,提高了畢業設計的教學質量。
2.規范自評與互評
自評中,指導教師要綜合評定學生設計任務書中規定的全部設計內容的完成情況,獨立分析問題、解決問題的能力及科技創新能力,運用參考資料和外文資料、借鑒國內外的先進科學技術的能力,并根據學生在設計中的態度等給出指導成績。
互評在答辯小組之間進行,土木工程專業的各答辯小組成員評閱其他答辯小組參加答辯學生的畢業設計。評閱教師按設計完成情況和設計質量給出評閱分數,并寫出書面評閱意見;同時根據設計所涉及的內容和要求,就有關理論、基本概念和設計中的內容,準備出難度不同的答辯問題。評語、分數、問題于答辯前交答辯小組。對于自評成績和互評成績相差兩個等級以上的學生,評審委員會對其進行檢查,確定最終評審成績。
3.嚴格答辯過程與成績評定
成立專業答辯委員會,安排答辯小組,指定答辯小組組長、秘書。答辯委員會和答辯小組于答辯前召開專門會議,研究答辯的有關事項,統一答辯要求,審查學生的答辯資格。畢業答辯包括小組答辯和公開答辯。評審成績較差的學生參加公開答辯,其他學生分配到各小組參加小組答辯。在整個答辯過程中為確保公正、公平,采取指導教師回避制度。答辯委員會成員在評閱設計的基礎上,參考評閱教師擬定的問題。答辯時,要對每個學生提出質詢,聽取學生回答,然后按標準無記名投票評分。
答辯成績按學生自述、回答問題的正確程度由每位答辯委員(或成員)打分的平均值確定。指導教師成績、評閱人成績、答辯成績之和作為學生畢業設計的總成績。成績評定必須堅持標準,從嚴要求。每個答辯組的優秀率一般不超過15%,優良率一般不超過50%。
五、 結語
天津城市建設學院土木工程專業經過多年的建設和發展,立足天津及周邊地區,以培養城市建設一線高級工程技術人才為目標,形成了具有自身特色的培養模式,培養的學生受到了基層單位的普遍歡迎。在強化畢業設計的技能訓練中,通過分階段選題、實施綜合指導、把握畢業設計過程、完善評審和答辯過程等措施,有效地保證了實踐教學和技能訓練的質量。在此基礎上,還應該不斷探索基于本科應用型人才培養的畢業設計的新模式、新方法,并給予支持和鼓勵。例如:結合卓越工程師培養,利用企業的經費、場所和技術力量,完成企業的技術課題,提高畢業設計的實踐性;[2]結合土木工程結構設計競賽進行畢業設計,培養學生的創新意識、動手能力和工程實踐能力;建立畢業設計信息化體系,包括查閱畢業設計資料平臺、師生網上交流平臺等。總之,在國家卓越工程師培養計劃實施的背景下,土木工程專業的應用型人才培養,應進一步完善土木工程專業畢業設計模式,不斷改進畢業設計實施的措施,創造更有利于創新能力培養的畢業設計教學方法,切實提高人才培養質量。
參考文獻: