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土木工程毕业设计具有实践时间长、内容涉及面广、专业综合性强等特点,通过毕业设计,不仅培养学生综合运用专业基础理论的能力,而且提高了学生分析和解决实际问题的能力。毕业设计既是培养学生综合能力的良好契机,又是解决工程实际问题的实战演练。最终完成的成果不但体现学生设计、计算和绘图的能力,还体现学生在解决实际问题时的创新能力。通过近年来指导毕业设计的经验,文章以盐城工学院土木工程专业建筑工程方向为例,结合土木工程专业人才培养方案要求,介绍盐城工学院土木工程专业毕业设计实践教学的若干想法和相关实践,为从事土木工程毕业设计教学工作的同行提供相应参考。
1土木工程毕业设计中存在的问题
1.1选题单一、理论与工程实际脱节
土木工程毕业设计选题时通常由老师根据自身专业知识自拟若干题目,根据毕业设计教学大纲要求所学生完成相关建筑施工图设计、结构计算和结构施工图绘制等基本任务。毕业设计设计题目多为教学楼、图书馆、宾馆、医院和住宅等内容,结构类型通常为钢筋混凝土框架结构,结构型式过于单一。较少涉及单层工业厂房、轻型钢结构、超高层建筑和复杂大跨空间结构设计,学生在工作后碰到这些工程实际问题,难以适应实际工程设计任务。
1.2学生认识不够、时间和精力不足
很多学生片面地认为施工单位与设计工作没关系,因此对毕业设计工作重视不够,平时学习积极性不高,在毕业设计中处于被动地位,仅按照指导老师规定设计内容和指定的参考书完成毕业设计,对结构设计的概念重视不够和对规范的理解欠缺,自然就无法提高毕业设计质量。同时,土木工程专业毕业设计通常在本科阶段最后一学期进行,近年来就业形势日趋严峻,就业成为学生的重要任务。未找到工作的学生要忙于参加各种招聘会和面试,再加以近年来学生考研的人数不断增加,多数考研学生都会占用毕业设计时间进行复习和参加复试,全身心投入毕业设计的时间和精力不足。
1.3普遍存在照搬照抄现象
多数学校要求建筑施工图用天正和PKPM等CAD软件绘制,结构计算书的部分内容也要整理成电子文档提交。这一措施虽然可提高学生的计算机软件应用能力,但也为部分同学抄袭他人的劳动成果提供了捷径。不少同学在做毕业设计时,往往照搬照抄,出现建筑图和结构计算不能相对应,基础和上部结构相矛盾的情况,没有达到毕业设计的目的。除了上面提到的问题外,还有部分指导教师缺乏责任心,没有工程背景,学生在遇到问题时不能及时解决,打击了学生毕业设计的积极性;学校图书馆图书数量不足,图书资料更新滞后,不能及时更新旧的规范、图集和手册,学生毕业设计没有足够的参考资料;学生在设计过程中监控和管理不到位,不能做到及时考勤,学生往往前松后紧,毕业设计有效时间减少,很难保证高质量的毕业设计。
2改进措施
2.1选题与分组
毕业设计选题要有利于培养学生的实践与创新能力,有利于巩固学生所学的知识,所选题目应尽可能今后工作相结合,以调动学生的积极性与主观主动性。建筑工程方向的毕业设计选题可以从工程设计型、科学研究型及建筑工程施工技术管理等三方面来考虑。工程设计型应与工程实践相结合,同时也应考虑到毕业设计的可行性,但题目的覆盖面应该广一些,不要仅限于混凝土框架结构,也可选择单层工业厂房、轻型钢结构、超高层建筑和复杂大跨空间结构设计;科学研究型毕业设计选题一般来自指导老师的纵向或横向课题,通过研究型毕业设计,可培养学生应用所学知识进行科学研究的能力,为学生进一步深造打下基础;建筑工程施工技术管理型毕业设计与施工技术、组织管理及工程造价有关,可为学生今后走向与施工有关的工作岗位打下基础。毕业设计分组时指导老师先将毕业设计题目公布在网上,学生可根据自身的兴趣爱好和工作就业方向来选题,从而实现双向选题,调动指导老师和学生双方的主观能动性。
2.2管理与监控
宜在学生确定好选题后进行毕业实习,让学生带着问题去实习。在毕业设计动员和毕业设计进行的过程中,定期从设计院等相关单位聘请经验丰富的注册工程师,开设毕业设计讲座和毕业设计现场指导,将实际工程中的新方法及时地带给学生,解决高校老师实际工程经验相对欠缺的问题。在整个毕业设计期间,指导老师均应确定辅导答疑时间和地点,强调辅导到位率,并建立考勤制度,检查设计进度,在检查过程中解决学生毕业设计中的有关问题,从而在一定程度上杜绝抄袭的现象。
2.3答辩与评定
毕业答辩是检验学生毕业设计质量的最后环节。为了能反映学生的真实水平,应采取合理有效的答辩方式。通常毕业答辩包括一次小组答辩和两次公开答辩,经指导老师推荐或自荐评优的同学必须参加公开答辩。若小组答辩后成绩不及格的,还需要参加第二轮的公开答辩。小组答辩时,答辩组学生成员由选题相同或相似的学生组成,答辩小组的老师一般由具有副高以上职称的相关专业老师担任,包括从事结构、建筑、施工等教学的老师,答辩秘书主要负责记录工作。毕业设计成绩主要根据学生完成的毕业设计(论文)成果来综合评定。答辩前一周,学生应将完成的毕业设计(论文)成果整理装订成册,送交指导老师和交叉评阅老师,毕业设计最终成绩按指导老师评阅成绩、评阅老师成绩和答辩成绩综合确定。
3结束语
毕业设计是土木工程专业教学中一个重要的实践性环节,全面提高毕业设计的质量,充分锻炼学生的实践能力,既是一个系统工程,同时也是一项长期任务。扎实有效的改革与创新是毕业设计取得良好效果,达到教学计划和教学大纲要求的有力保证,对土木工程专业教学质量的提高有重要意义。
参考文献:
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[2]童乐为,罗烈,刘沈如,等.土木工程专业毕业设计教学创新体系建设探讨[J].高等建筑教育,2010,19(2):111-114.
[3]陈华,黄柳云.提高土木工程专业毕业设计质量的几点探索[J].中国现代教育装备,2010,(5):149-151.
收稿日期:2012-08-26
基金项目:黑龙江省教育改革项目;黑龙江工程学院教育改革项目
作者简介:武鹤(1963-),男,黑龙江工程学院土木与建筑工程学院教授,硕士生导师,主要从事教学与教学管理研究,(E-mail)。
摘要:毕业设计是高等学校人才培养最重要的实践教学环节,是对学生所学知识综合运用能力的一次检验。基于CDIO理念,以“大工程观”和“全寿命周期”为主线,以学科交叉与专业综合为基础,开展基于团队的土木工程专业毕业设计改革,采用企业导师和校内导师联合指导的方式,重在培养学生“大工程观”、团队合作意识、沟通协调能力以及实践创新精神,促进土木工程专业毕业设计质量不断提升,以期为推动高等工程教育人才培养方式改革提供借鉴和参考。
关键词:土木工程;CDIO;毕业设计;培养模式
中图分类号:G642.77 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)03-0119-03 一、前言
毕业设计是教学过程最后阶段采用的一种综合性、总结性实践教学环节,是学生在系统掌握专业知识、技术及平时教学训练基础上,按照规范化的设计研究程序与方法所进行的教学活动,其目的是培养学生综合运用所学知识独立分析、解决专业范围内有关工程应用问题,以及科学研究的初步能力,使学生的知识、素质及技能得到进一步锻炼、充实和提高。
土木工程是一门实践性很强的学科,土木工程专业本科毕业设计内容涵盖设计、施工、维修养护、管理等方面。近年来,毕业设计在适应性、实践性和综合性等方面有了很大的改进和提高,质量也不断提升,但毕业设计的基本模式却仍停留在“一师多生、一师多导”的层面,毕业设计的质量很大程度取决于指导教师的能力和水平,缺乏企业界的深度参与、指导与评价。归根结底,毕业设计的改革没有跟上时代的发展,需要突破原有禁锢,更需要实质性地创新。
卓越工程师教育培养计划对应用型人才培养提出了更高的目标和要求,如何发挥土木工程专业“大基础、宽口径、重实践、强能力”的专业特点,使毕业设计选题更贴近工程实际,充分体现学科交叉与专业融合,是毕业设计急需解决的问题。因此,积极探索土木工程专业毕业设计改革模式,采取基于团队的毕业设计模式和校企合作的指导方式,是高等工程教育改革的重要方向,对提高人才培养质量具有重要的现实意义。 二、基于CDIO理念的土木工程专业毕业设计改革
土木工程专业技术人员直接从事着解决土木工程设计、建设、管理、服务等工程实际问题的工作,工程系统能力的培养尤为重要。基于CDIO(Conceive- Design- Implement- Operate)理念的土木工程专业毕业设计改革,正是适应这一要求而进行的。
(一)基于CDIO的毕业设计理念
CDIO教育模式和方法是近年来国外工程教育发展的新思想和新理念,对工程教育的发展具有重大影响,越来越受教育界的关注、重视和研究。CDIO是由美国麻省理工学院、瑞典哥德堡查尔姆斯技术学院、瑞典皇家技术学院和瑞典林雪平大学等4所工程技术类大学发起的一项工程教育改革计划。以全寿命周期为主线和载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习,以获取工程能力和经验,培养学生工程意识和素养、工程实践和创新能力。
CDIO模式教学主张用产生于真实环境中的问题启发学生思维,由此支持并鼓励学生进行有针对性地解决问题式的学习、拓展性学习、案例学习和项目学习。CDIO模式重视学生的观点和体验,让学生在项目开发和讨论中获得经验,并鼓励学生进行创造性思考[3]。CDIO教育大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力4个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这4个层面达到预定目标。毕业设计正是培养学生个人能力、人际团队能力和工程系统能力的重要而关键环节。基于CDIO模式的毕业设计改革,强调用真实复杂的案例呈现设计题目,营造设计需要解决的环境,使学生在毕业设计执行的过程中得到能力的培养和知识的活化。
此次毕业设计改革,采用“设计院模式”,以实际工程为背景,以项目建设为依托,从项目可行性研究到项目内容实施,充分体现黑龙江工程学院土木工程专业“大工程、大系统、大视野”的毕业设计理念。
(二)基于团队的毕业设计模式
立足于CDIO国际工程教育模式和理念,以大工程观和全寿命周期为毕业设计的基本主线,构建毕业设计团队培养模式,使人际团队能力培养和工程系统能力培养在毕业设计中得以体现。
以实际工程项目为背景,选定符合毕业设计的工程项目,从学校2011届和2012届土木工程专业毕业班中遴选15位毕业生组成毕业设计团队,分成6个专业方向组(每组2~3人),即项目可研组、路线设计组、路基路面组、桥涵组、隧道组、概算与施工组织设计组(如图1所示)。团队各组既有分工又有协作,共同开展项目设计工作,完成基于团队合作下的毕业设计项目训练,全面锻炼学生的工程系统能力、人际团队合作能力,培养创新意识和专业综合素养。
图1 土木工程专业(道桥方向)毕业设计改革分组设计
(三)基于校企合作的毕业设计指导方式
紧密围绕土木工程专业毕业设计改革“综合性、工程性、系统性、团队性”的规律和要求,开展毕业设计指导方式改革。以校企合作为基础,强化企业工程师的参与及合作。引入“双导师”指导制度,即由学院骨干专业教师和来自工程设计、施工及科研和管理单位的知名高工、技术人员组成指导教师组,共同担任毕业设计指导工作。通过企业导师的参与,推进毕业设计指导方式的改革,在提高毕业设计质量的同时,保持与工程界同步,使学生在完成毕业设计的过程中感受到技术的进步,体会到工程师的社会责任。
此外,土木工程专业毕业设计改革组采用“毕业开题+2周一次团体汇报+中期大检查+毕业设计答辩”的过程管理,从毕业设计开题到毕业设计答辩整个过程,始终坚持邀请工程界知名专家和一线工程师参与,让毕业设计选题更贴近工程实际。学生通过汇报并与知名专家和企业导师交流,能够更深入地认识工程设计与建造的本质与要义,实现了教学到工程,理论到实践的对接,获取工程经验,培养了学生的工程意识和素养。
三、结语
基于CDIO模式的土木工程专业毕业设计改革,与传统方式相比,让学生得到了更为全面的锻炼,正如答辩评审专家们所言:该毕业设计改革形式新颖,有利于培养学生的大工程观和对项目的全局把握;在设计过程中,充分体现以人为本,人与自然协调的可持续发展理念;创新成果突出,大胆进行了新型路面结构的设计和理论探索,应用先进的空间三维计算软件Midas进行设计验算,在一定程度上走在了设计院的前面。
土木工程专业毕业设计改革体现出选题真、任务实、模式新的特点,同时积极探索了校企合作双导师制,强调企业工程师的参与及指导,使毕业设计更贴近工程实际和未来发展需要。通过基于团队的毕业设计,学生的工程系统能力、团队协作能力、沟通交流能力、创新设计能力以及分析问题和解决问题的能力明显提高,改革效果显著,为毕业后较快适应工作需要打下了良好的基础。同时,也为推进中国高等工程教育的改革进行了有意义的尝试,对提高毕业设计质量具有一定的借鉴意义。
参考文献:
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[9] 何志鹃,杨立军. 土木工程专业毕业设计的探索与实践[J].山西建筑,2007(2): 201- 202.
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)
[关键词]毕业设计 管理模式 土木工程
[中图分类号] G424 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)16-0073-03
一、引言
本科毕业设计作为大学本科教育阶段最后的实践教学环节,是大学应用型人才培养的重要组成部分,也是运用大学本科阶段所学知识解决实际问题的综合体现。
本文就从分析大学本科毕业设计特点的基础上,探讨土木工程毕业设计管理模式,为新建土木工程专业的建设提供参考。
二、本科毕业设计的特点
本科毕业设计是大学阶段重要的实践教学环节。对于各个专业而言,其基本目的都是通过这一实践教学环节培养学生综合运用所学知识,结合实际问题,完成一个大学毕业生的基本素质和初步科学研究方法的训练;检验学生应用所学知识解决实际问题以及初步科学研究的能力。其特点主要体现在四个方面。
本科毕业设计过程是学生由感性认识到理性认识的过程,在这个过程中,学生必须运用综合性的方法把过去学习中分散的知识综合成为系统的文本理论。土木工程是一门范围广阔的综合性学科,土木工程毕业设计也是综合性很强的一个实践环节。它是对大学本科阶段所学知识的综合应用。单个课程的课程设计或实习往往侧重某课程或某专题知识的系统性和完整性,而土木工程本科毕业设计则是在所学全部理论课程的理论知识和各种专业实习(如认识实习、生产实习、毕业实习等)以及文献查阅的基础上,在专业教师的指导下完成毕业设计题目选择、设计内容的基本框架和思路、试验、资料查找和整理、论文写作以及论文答辩等诸多工作。通过这些环节的训练提高学生综合能力素质的培养,使学生从课本知识的感性认识到完成一个工程实际问题的理性知识的转变。
针对土木工程专业的特点,综合性得以实现的条件就是社会实践,所以,实践性是土木工程专业毕业设计的第二个重要特点,社会实践是理论知识发挥社会功效的必然过程。土木工程专业本身就是实践性很强的一门学科,而毕业设计就是学生在进入社会之前在学校进行的一次实战演习。毕业设计的题目大都结合实际工程、项目和试验等,学生通过结合自己大学阶段所学的知识解决实际工程问题,能使自己的工程意识、科研能力得到进一步增强。
土木工程毕业设计必须充分体现学生相对独立完成理论与实践相结合解决实际问题的能力。毕业设计主要是以学生为主、教师为辅的实践教学课程。其它理论课程学习一般是以专业教师课堂讲授为主,教授学生本课程体系要求的系统知识,这种教学是以教师教为主,学生学习为辅的方式进行。相反,毕业设计则是以学生为主,教师为辅的方式进行,学生在教师指导下利用已学知识来相对独立地完成所给的任务。可见,独立性是大学生自主创新的重要前提,它对于提高学生的动手能力、分析能力都具有重要的意义。在解决实际问题时可能需要协调其它专业或学科,但土木工程专业仍然是一门独立性很强的学科,不同工程之间千差万别,每个学生做不同工程的设计题目就体现了不同工程的差别。
在本科毕业设计阶段,学生必须通过大学所学知识、专业实习实践、试验制作、资料收集整理、文献查阅等,对需要解决的实际工程问题进行深入的分析和研究,在专业教师的指导下,提出解决问题的可行性方案。这要求学生具有综合运用知识解决实际问题的能力,也要求学生在解决实际工程问题时需要一定的创造性。土木工程专业创造性还体现在学生要面对各种不同工程条件和各种潜在的影响,来创造性地提出新方案,解决不同工程的实际问题。
三、传统本科毕业设计模式存在的问题
第一,缺乏系统性。土木工程专业培养计划中明确解释其培养目标是:能够从事土木工程设计、施工、管理等方面的高级技术人才。主干课程主要以结构的设计理论与施工为主,因此在学生的毕业设计中应主要加强结构设计的训练与实践。但是,从往年参加毕业设计学生所选择的课题来看,名目虽多,真正进行结构设计的学生人数不到20%,进行施工组织设计的占了大部分(55%以上)。因此,笔者认为,毕业设计的题目应慎重考虑,内容应结合四年所学的知识以结构的设计与实践为主,同时根据学生的学习兴趣和专业特色增加一些其它方向的题目(如岩土方向增加煤矿相关的设计,建工方向增加施工管理,交通方向增加交通规划与管理等),重点突出,方向明确。这样才能正确引导学生,调动其学习的积极性,使学生明确学习的方向和将来工作的走向。
第二,缺乏现实性。毕业设计是具体的有目的的行为活动,毕业设计的过程是一个模拟现实的过程。尽管我们的毕业设计题目大多数情况下提供的是一些假想的条件,但这些条件也是仿照真实的设计提出来的,因此毕业设计中应把这些假想的条件当作一种真实的情况对待。但是在学生的毕业设计中,脱离实际、凭空想象的成分占了大部,现实的东西少了。对国家颁布的相关规范、图集知之甚少,没有仔细阅读。因此设计出来的图纸有许多地方明显与国家现行的规范不符。对现实工程中的设计和施工过程缺乏整体认识,使得在设计过程中不能有效的结合实际,不少东西凭空想象,和实际情况严重脱钩。这也使得我们需要进一步加强实习的管理和监控。
第三,缺乏能动性。部分学生在毕业设计过程中自觉能动性和创造性能力不足,过分依赖专业教师的指导,不对毕业设计课题所要做的工作进行深入剖析。一方面说明学生专业基础知识掌握不牢,另一方面也说明学生综合运用所学知识解决实际问题的能力不足。
第四,缺乏重视。毕业设计一般都是在大学最后阶段完成,一方面学生对于这最后阶段的实践课程有些放松,另一方面大部分学生忙于找工作或其它事情,这使得学生对毕业设计的重视程度严重降低,投入毕业设计的时间和精力减少,学习积极性下降。在毕业设计阶段,学生一边忙于应付毕业设计,一边忙于找工作或忙于考研,有的学生甚至觉得毕业设计就是走走过场,对毕业设计认识不够导致严重不重视。加上有的学校和老师监管力度不够,对学生听之任之,导致学生自由散漫,毕业设计当然就不能到达应有的基本要求。
第五,缺乏绩效性。在往年毕业设计中,学生时有抄袭的现象。由于有的学生平时就不好好学习,在毕业设计阶段根本就不能把已学知识综合联系在一起,也就不能独自完成毕业设计,所以有时候他们就抄袭别的同学的资料,稍作修改就为己用。有的学生甚至就拿着施工单位的施工组织设计直接作为自己的毕业设计使用,使得这样的毕业设计一点理论知识体系都没有,根本无法达到毕业设计要求。
四、大学毕业设计管理模式的构建
第一,构建新型的实习管理模式。实习是学生把理论和实际相结合的重要阶段,同时也使学生了解现实工程中的一些施工过程、施工工艺,使得学生在毕业之后能以最快的速度融入现实工程当中去。这就使得我们需要增加实习时间。同时,需要加强监管,只有在加强监管过程中才能使老师认真负责起来,才能使学生能真正在实习过程中学到知识,而不是把实习当作形式,甚至当作旅游。根据土木工程专业特点及培养目标,改革计划,增加实习,加强实习监管。在以往的教学计划中,最后一学期虽然没有上课课程,但还有为期3-5周的专业课程设计,加上3-5周毕业实习,这样留给毕业设计的时间大概只有5-6周时间。在这样的时间内要求学生完成高质量的毕业设计本身就不太现实。所以我们从2012级教学计划开始,决定最后一学期全部安排为毕业设计时间,这样时间就能得到保障。
第二,科学的选题管理模式。毕业设计题目是毕业设计的第一步,也是重要的一步。选定题目也就选定了毕业设计的基本框架和内容。故选题是顺利完成毕业设计工作的先决条件。在以往毕业设计题目方面,一般是专业教师随便拟定一些题目,这些题目并不都是实际工程题目,甚至有可能和实际工程完全脱钩。实际上,在毕业设计题目的选择上,有两种方式可供选择,一种是学生自己根据以后工作单位的实际工程项目进行自己选题,另一种是指导教师根据已有工程或项目为学生选题。不管是那一种选题方式,所选题目都应该紧密结合专业培养方向,密切联系实际,尽可能结合生产、科研或实验室建设,做到真题真做。同时应注意专业知识和设计内容的应用和结合,适当拓宽知识面,增强学生的适应性,注意设计的深度和广度,使学生能力所能及地完成有效的毕业设计。同时,系或教研室应定期组织相关专业教师对学生的选题、审题进行集体论证,要求选题恰当、内容适中、结构合理。实践证明,所有学生从接触任务开始就目的明确、兴趣浓厚、主动积极,是高质量完成毕业设计的基础。
第三,完善的题型库管理模式。为了真正让学生能运用所学知识解决实际问题,切实做到理论联系实际,可以采取题型库选题模式,题型库可以采用模拟题型与实际题型相结合的方式。在每年的毕业设计中,可以选择结合实际工程或项目的题目,也可以从实际工程或项目中简化或抽象出来的一些模拟题目,在条件允许的情况下也可以选择实验研究类型的题目,如结构设计优化、编制具体工程的施工实施方案、项目经济性分析等。让学生“真枪实弹”地参加实际工程方案的设计,学生就会有一种成就感、满足感,这有利于激发和培养学生的学习兴趣,建立正确的学习动机和学习态度,大大地提高他们的热情。
第四,有效的创新管理模式。为了更好地发挥学生的自觉性和主观能动性,可以鼓励学生了解当前实际工程技术中的一些难点、热点问题,结合生产寻求毕业设计课题。对于学生结合实际工程自己拟定的毕业设计课题,在评定时应当给予适当的成绩奖励,以激发学生的自觉学习性和主观能动性。同时,专业指导教师在指导学生进行毕业设计时,应避免全程式指导或填鸭式的教学方式,要引导学生了解并熟悉解决问题的方式和方法。提高学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力。“授之以鱼不如授之以渔”,教师在指导学生毕业设计时,应当教给学生一种思考问题和解决问题的方法。
第五,系统的质量管理模式。对毕业设计实施全过程质量监控是提高设计质量的保证。学校教学和相关管理部门以及各二级学院(系部)应制定相关的管理办法、实施措施和监督制度,加强过程化管理和监督,抓好毕业设计的每个环节。在毕业设计过程中应成立由相应人员组成的领导小组和督导组,深入到毕业设计各个环节中进行督促指导,如发现问题应及时与有关部门负责人或相关指导教师进行交流,做到及时处理。二级学院或系(教研室)对指导教师的聘任、毕业设计的选题审题、毕业设计的全程管理、毕业论文评阅、毕业答辩、毕业资料存档等环节的工作程序、工作方式、工作内容、时间安排、质量标准、分工负责等均应有明确规定和实施细则。为了保证教师指导质量和学生毕业设计的时间,应实施每日考勤制度,指导教师考勤学生,院系(教研室)随机考勤指导教师和学生。为了确保进度和质量,实行每周汇报制度,学生每周须向指导教师汇报本周成果和下周计划。整个毕业设计过程中,应当组织三次检查,从选题――过程――成果进行三维一体的质量控制体系。
五、结语
土木工程本科毕业设计是大学教育的最后一个学习阶段,也是大学培养计划中的一个重要组成部分。本科毕业设计主要是学生在教师指导下,综合运用大学所学的专业知识解决实际工程问题的一项综合实践活动。对土木工程专业而言,毕业设计也是学生初步熟悉工程设计、工程施工、工程管理等实际工程诸多环节的重要阶段,为学生以后的工作和学习奠定坚实的理论和实践基础。土木工程专业是一个实践性很强的专业,该专业学生的培养基本上都要有很强的实践性和应用性。因此,毕业设计是对大学阶段理论学习的全面总结,是应用理论知识解决实际问题的综合应用,它的实践性、综合性以及重要性是其它教学环节所不可代替的。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社.2002,(11):3~10.
1.1校企密切合作,共商人才培养方案
为满足区域经济发展对土木工程专业人才的需求,校企联合,优化教学计划的方向模块必将成为地方高校土木工程专业发展的必由之路。地方高校土木工程专业应该始终以服务地方经济建设为办学宗旨,以培养高素质“应用型”工程技术人才为办学目标,深入用人单位广泛开展调查研究,深入分析研究本行业人才需求状况,准确把握用人单位对人才素质、能力和知识结构的要求,进一步密切与用人企业的联系,与企业合作共同确定人才培养方案。根据上述指导思想,盐城工学院土木工程学院2011年的教学计划中,吸收和借鉴国内外工程教育的先进经验,紧密结合当前国内“卓越工程师教育培养计划”的要求,在广泛征求用人单位意见的基础上,设计了“2.75+1.25”的土木工程专业培养计划,把4年的培养过程分成两个部分:“2.75”指在校进行理论课程和部分实践课程的学习时间,“1.25”指在校内实验实训和在企业学习的时间,以实践训练为主,包含部分专业技能课程,使学生在提高工程实践能力的同时,尽早与用人单位接触,适应用人单位的要求,缩短企业对人才培养的周期。事实证明“校企密切合作,共商人才培养方案”的实施,密切了校企关系,提高了办学质量,为高素质“应用型”人才的培养奠定了坚实的基础。
1.2力学材料并重,构筑课程教学体系
力学是构建土木工程学科重要的理论工具,材料是土木工程技术创新的动力和源泉,力学和材料是培养学生建造能力的基础。设置以力学为中心的课程群,既联系到数学和物理,又联系到结构和岩土工程,强化力学课程群的教学,即强化专业基础中主干课的教学。当代新型建筑材料不断涌现,种类丰富的建筑材料应用于结构,将产生新型结构体系,种类丰富的建筑材料应用于施工,将产生新构造、新工艺、新技术,材料类课程对于土木工程来说十分重要。为此,改革“土木工程材料”和“土木工程施工”等课程,增加“新材料性能测试”设计性、开放性试验课程,增加“趣味结构力学实验”和“新材料结构模型创新实践”的选修课程十分必要。基于此,地方高校必将培养出基础扎实、富有创新精神和创新能力的“应用型”人才。
1.3遵循“卓越计划”,锻造学生建造能力
以实施“卓越工程师教育培养计划”为导向,构建“建造能力”的培养模式。为了适应地方经济发展对人才的需求,建立和完善产学研合作关系,校企共建稳定的校外课堂,建设校外课堂教学的师资队伍和基础设施,那么建立一套公正、合理、准确、全面的学生成绩评价制度则更为重要。在人才培养过程中,注重以实际工程项目为载体,围绕项目的策划、设计、实施和运行等环节,开展以小组为单位的学习、研究工作,解决工程实际问题,完成工程建设任务。同时,在此过程中培养学生的团队精神,提高学生的学习能力,让学生领会从事工程师岗位的工作方法。因而以“土木工程施工”、“工程项目管理”和“建造技术与管理”等课程教学模式为试点,努力锻造学生的建造能力。
1.4培养引进并举,优化师资队伍
以高水平、工程型教师队伍建设为保障,提高师资队伍的科研水平和解决工程实际问题的能力。地方高校应该积极采取培养和引进相结合的措施,努力加强师资队伍建设。教师队伍建设是地方高校土木工程专业“应用型”人才培养的核心之一,在一批国家和省市级科研项目的基础上,采取多种方式鼓励教师承担科研项目,促进教师专业水平的提高。同时,聘请企业中高水平的技术人员到学校担任兼职教师,派送专任教师队伍中年轻博士去企业锻炼,解决工程技术难题,提高实践创新能力。通过科学研究和参与工程实践攻关相结合,地方高校一定能够建设一支高水平“工程型”的教师队伍。
1.5完善评价体系,保障人才培养质量
地方高校应以教学管理制度为依据,努力完善教学管理与监控机制。在认真执行学校各项教学管理制度的基础上,根据土木工程的特点,积极改进并完善教学质量保证体系,该体系分为教学质量管理系统和教学质量信息系统两部分。盐城工学院土木工程教学质量管理系统由两个亚系统组成:一是分管本科教学工作的副院长→学院教务科→系(中心)→教师(实验技术人员);另一个是分管学生工作的书记→学生科→辅导员、班主任→学生班干部→学生。这是一个逐层向下监控,逐层向上负责的质量管理系统。而教学质量信息系统包括质量信息的采集、处理与反馈等,正是由于盐城工学院土木工程专业持续完善了质量评价体系,因而其人才培养质量显著提高,其成功经验可为地方高校土木工程专业的教学改革提供借鉴和启迪。
二、突出特色,理论与实践并重,造就高素质人才
由于地方高校土木工程专业以培养“基础实、技能强、素质高”的“应用型”高级土木工程专业人才为目标,因而地方高校更应“重基础理论、重创新精神、强实践技能、强综合素质”的人才培养模式,优化课程结构体系,贴近地方建筑实际,夯实专业理论基础,突出建造能力的培养。每个地方高校都有其自身发展历史,具有一定的特点、特色,因而突出特色,理论与实践并重必将成为土木工程专业建设的必由之路。盐城工学院2005年土木工程专业成为学校“小范围、大幅度”四个试点改革专业之一,2009年通过江苏省特色专业建设点验收,成为省级特色专业,2010年成为国家特色专业建设点,形成了比较完善并具有一定特色的教学计划和课程体系,为学校土木工程专业建设奠定了良性循环基础。
2.1理论教学夯实专业基础
地方高校土木工程学院应该在院长领导下,由学院分管教学的副院长、专业系主任与企业专家共同制订各专业教学计划。力学和材料科学作为从事土木工程工作的重要理论基础,在教学计划中处于十分重要的位置。土木工程专业通过搭建“五大力学”(理论力学、材料力学、结构力学、土力学和水力学)与土木工程材料并重的教学平台,来体现“力学材料并重”的理论教学特征。同时将“弹性力学”和“新型建筑材料”列为选修课,以适应行业发展需求,拓宽学生知识面,为学生未来发展打下一定基础,并且突出特色,努力编写适合自身土木工程专业发展的精品课程。如《工程力学》、《结构力学》和《土木工程材料》等。
2.2实践教学突出建造能力
地方高校土木工程专业大多数学生毕业后将在施工一线工作,具有出众的建造能力是该专业毕业生受用人单位欢迎的重要原因。一方面,地方高校要注重加强内涵建设,不断完善实验条件,强化学生建造能力的培养;在实践教学中,让学生深入生产一线,与建筑工人打成一片,学在工地、吃在工地、住在工地,强化设计能力,积累施工经验,由工地对学生进行考核,由工人对学生作出评价,在工地工程师与学校教师共同指导下完成实践教学任务。另一方面,地方高校应该对照行业标准和注册建造师的培养标准,努力创造条件在校内搭建施工实训现场,通过学生自主设计、自行搭设模板和脚手架等,培养学生的实践动手能力。
2.3通识课程体现素质培养
地方高校还应高度重视教书育人理念的确立,高度重视优良学风的形成,高度重视学生自主学习能力和综合素养的培养。只有通过通识课程、公共课程的开设以及学生课外活动的安排,才可培养学生良好的综合素质。例如,通过国家法律法规以及与环境保护等方面课程的学习,培养学生的法律意识、质量意识、环保意识、节能意识;通过参与企业项目和现场教学,培养学生的工程意识,提高学生的实践能力;通过实施全方位、多层次的艺术素质教育,拓展学生的人文艺术修养等。
三、落实毕业设计目标,切实践行“应用型”人才培养
毕业设计是工科专业教学质量的集中体现,是指导学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,分析解决实际问题,使学生得到从事实际工作所必需的基本训练和进行科学研究工作的初步能力。与一般教学实践环节相比,有其显著的特点,它是毕业前最后的综合训练阶段,是学生学习、研究和实践成果的全面总结。土木工程专业的毕业设计应注重工程实践性、适用性,特别是以培养“应用型”人才为主旨的地方本科院校,更应根据学生的特点和条件,选择合理的毕业设计题目,鼓励学生到设计、施工或监理单位实习,以提高其实践能力。
3.1精心组织,严格遴选毕业设计指导教师
地方高校土木工程专业应该严格遴选毕业设计指导教师,毕业设计(论文)指导教师应由具有实际设计(科研)工作背景和有指导经验的中级职称以上相关专业的教师、工程技术人员担任,为了进一步落实“应用型”人才培养方案,应该适当增加校外指导教师的比例,特别是聘请理论和实际工作经验丰富的高级工程技术人员。基于此,培养学生严谨求实的科学态度和一丝不苟的工作作风。
3.2把握关键程序,提升毕业设计质量
毕业设计开题、中期检查和毕业设计答辩为毕业设计的关键步骤,决定着地方高校土木工程专业毕业设计的总体质量。通过毕业设计开题报告,学生查阅文献资料,了解选题的研究背景和已有成果;通过中期检查则可督促教师的指导进度,检查学生毕业设计内容的正确性,考核教师和学生在毕业设计中的总体表现,提出整改意见,为毕业设计顺利展开提供保证;通过毕业答辩,完成对学生整个毕业设计的全面评价,也是对指导教师的最终考核。总之,通过以上关键程序,可以切实把握地方高校土木工程专业“应用型”人才培养的最后一关,为社会输送合格的土木工程建设者。
四、结语
关键词:土木工程 毕业设计 团队协作 全过程
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号: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,教育部启动的“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量和各类型工程技术人才,对我国高等工程教育提出了更高的要求,具体地就是对毕业生的工程实践能力和创新能力提出了更高的要求。土木工程专业的目标是培养能在工程领域从事规划、设计、施工、管理和研究工作的高级工程技术人才。土木工程专业毕业设计作为综合性的实践教学环节,地位举足轻重。
研究针对目前毕业设计中存在的问题,结合我校土木工程专业“基于团队协作的全过程毕业设计模式”的实践,为我国土木工程专业毕业设计的改革和团队培养模式的构建提供思路和借鉴。
1 现状分析
根据笔者十年来的教学体会和总结,土木工程专业毕业设计现状并不能满足“卓越计划”和我国高等教育培养目标,从规划选题、教学模式、教学管理到结题考核都存在许多问题。
1.1 选题单一
选题以工程设计类为主,结构形式以框架和砌体结构为主,设计题目和结构形式多年不变,由指导教师确定方案,设计空间受到任务书制约,不利于学生设计创新能力的培养。
1.2 教学模式落后
目前,大多高校的毕业设计,仍采用单个学生独立完成建筑设计和结构设计工作的教学模式,每位学生题目虽然各异,但毕业设计实施流程和内容无异,浅层不利是抄袭现象频发,深层来看不利于调动学生工作积极性,难以达到毕业设计教学目标。
1.3 教师指导能力不足
毕业设计环节的生师比过高,指导设计的专业教师严重不足;青年教师缺乏工程设计和实践的经验,指导水平有待提高;繁重的教学和科研任务使得教师用于指导的时间较少等,这些都是导致教师指导能力不足的因素。
1.4 学生积极性不高
毕业设计过程中学生积极性不高的现象,主要体现在:主观上对毕业设计重视程度不够,缺乏主观能动性和创新精神,客观上迫于就业和考研复习的压力,无暇将很多时间用于毕业设计。
2 基于团队协作的毕业设计模式
2.1 团队协作的毕业设计模式
团队协作的毕业设计模式是根据毕业设计的各项规定和要求以及专业培养目标,从工程实际和科研实际出发,由多名教师合作组建的指导教师团队,指导学生团队完成毕业设计课题。团队协作的毕业设计的显著特点,就是无论是教师还是学生,在整个设计工作过程中都需要相互协作、相互协调。团队合作是毕业设计的基础,至关重要。因此,团队协作的毕业设计模式对教师和学生都提出了新的要求,一方面要求教师具备较强的团队组织能力和指导能力,另一方面要求学生分工和协作,互相帮助完成设计。
基于团队协作的毕业设计,多采用讨论式教学,每位同学对自己的工作内容和重点十分明确,对合作者的工作内容通过讨论增进了理解,团队成员之间相互学习、补充、启发,这种研讨的学习气氛有利于调动学生的积极性,也将有助于提高毕业设计质量。
2.2 全过程各专业整合
在一系列基础课程、专业课程的最后,开始的毕业设计课程,目标就是把相对零碎的知识整合为统一的整体。作为结束大学四年学业的最后一门课程,该课应该为学生提供完整的学习过程,不局限于某一专业的知识和技能锻炼,而是在教师的引导下,实现对既有专业知识和技能进行跨专业的拓展整合。团队合作为专业整合提供了必要条件,在团队协作的基础上,专业整合得以实现并最终达到重构学生的知识结构的目标。
就土木工程专业毕业设计而言,形成建筑学专业、建筑工程专业、建筑工程其他相关专业的协作,使各专业的学生的知识进行互补,在设计中互相学习、互相交流和互相协作,能提高各专业的毕业设计水平。
3 基于团队协作的毕业设计构建与实施
3.1 构建指导教师团队,保障全过程设计
合理构建指导教师团队,是基于团队协作毕业设计的重要基础之一。每个团队总指导教师由资深教授担任,每位学生也有各自指导老师。例如,科研题目一般以科研课题项目组为指导团队,由项目负责人或科研素质高的教授担任组长,各分支课题由中级职称以上的教师承担,也可邀请科研方向相关或相近的其他专业教师共同组建指导团队;设计题目则由专业教师协调组成几个平行团队,由工程设计经验丰富的教师或专家带队,带领中级职称以上教师,邀请校外企业或设计院工程师和设计过程中设计的其他相关专业的教师共同组建指导教师队伍。
根据我校土建专业现状,我们于2013年开始构建建筑工程毕业设计指导团队。每个团队由7至8名学生,指导教师分别来自于建筑学、结构工程、岩土工程、建筑环境、工程管理专业,指导学生完成一个单体建筑物的建筑设计、结构设计、施工组织设计、概预算等工作,内容涵盖了建筑结构的全过程设计。毕业设计过程中,在总指导教师的协调下,另外5至6名指导教师各承担相关专业指导,学生根据团队毕业设计任务指导书的要求,在指导教师设置的各层次的交流平台上沟通、交流、协作,在专业规范的框架下,不仅系统化并巩固了本专业的知识,而且全面并直观地了解了其他相关专业的知识,“厚基础,宽口径”得以保证。
3.2 根据实际项目和工程确定课题
基于团队协作的毕业设计根据实际项目实施教学,项目来源有工程技术开发和应用研究中的实际课题,有相关学科教师的在研项目或基金资助研究项目,具有紧密结合实际、贴近前沿的特点。通过实际工程的历练,可以使学生加深对专业的理解,巩固专业思想,接触到专业前沿知识,激发学生的学术追求和专业自信心。以实际工程选题的毕业设计,要求指导教师团队成员中不仅包括本专业教师,还邀请来自企业的、具有丰富工程实践经验的工程师共同指导,使得学生有更多的信息资源和渠道,更多的交流和讨论,优秀的设计和实践成果有机会应用于实际工程。根据实际工程选题的毕业设计成为了真实工程的演练,甚至实际工程的一部分。
近年来,我系基于国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目以及校外教学基地的工程项目,科学选题,保证课题符合专业培养目标与教学要求,有利于培养复合型人才,任务分配明确,研究内容联系紧密,适合团队协作配合与完成。
3.3 合理组建学生团队
毕业设计团队需根据工程项目设计要求组建,每个团队不少于5位学生,团队的组建应权衡专业构成、学生志愿、学生能力等几个方面的因素而确定。首先,专业组成应包括本专业的学生,也可包括跨学科、跨专业的学生。其次,毕业设计之前的筹备阶段,应征集学生意向,本着双向选择的原则,教师根据学生学习能力和平时成绩,尤其是课程设计成绩,合理划分团队。
在毕业设计过程中,选拔专业能力较强和沟通能力较强的学生担任团队负责人或联络人,有助于发挥能力较强学生的带头作用。布置任务时应尽量做到任务相互关联又相对独立,学习过程中,鼓励每位同学积极参加讨论、汇报,各负其责,有助于促进组内各成员的学习积极性。例如办公楼设计可分为3~4个方案,每个方案要有不同的侧重要求,建筑方案阶段每位同学根据自己的任务书进行方案设计,定时进行讨论,分析和比较方案的优缺点,互通有无,改变以往每位学生埋头只关注某一种设计方案的状况,有助于学生拓宽视野,掌握各种方案的设计要求和要点。
3.4 质量管理标准化,过程管理人性化
毕业设计一般安排在四年级下学期,此时学生面临考研面试、求职的紧张阶段,部分学生还应单位要求到现场实习,很难保证学生全身心投入到毕业设计中,往往出现不能按时完成各阶段任务而在临近答辩再集中突击的情况,设计成果东拼西凑,质量较差,年复一年,毕业生对毕业设计重视程度不足,并严重影响本专业低年级的学生对毕业设计课程的正确认识。针对上述情况,我们对毕业设计实施的标准化的质量管理和人性化的过程管理结合。
所谓标准化质量管理,即根据照任务书要求,毕业设计过程划分为4~5个工作阶段,每个阶段末都进行学生汇报,教师依据统一的评价标准打分,得分计入毕业设计课程总分。过程管理采用柔性的管理方式,只要在规定时间内完成该阶段工作目标,并按时参加汇报和讨论,不限定学生出勤率和工作时间。标准化的质量管理确保了毕业设计质量,弹性的管理更具人性化,学生具有较大的自我规划空间,更积极主动投入学习中。
4 效果总结与展望
近年来,我们根据土建类专业培养目标和毕业设计的基本要求,从科研和实际工程出发,实施的基于团队协作的全过程毕业设计,取得了良好的教学效果。
4.1 锻炼了学生综合能力
通过毕业设计,学生完整地体验了工程设计各个阶段,整合了原有的零散知识,形成了较为完整合理的知识结构,动手能力和独立思考问题能力增强,综合能力得到加强。同时,团队协作的精神和重要性也在学生的意识中生根发芽,学生学会了沟通,进而提升了创新能力。
4.2 提升了教师的专业水平
在培养学生工程实践能力和创新能力的过程中,学生的需求与进步提升了教师的责任感,激励着教师努力钻研业务、紧跟科技前沿,不断学习。尤其是对于青年教师,通过毕业设计可以提高专业水平,培育科研课题立项。
4.3 展望
(1)根据学生实际情况和能力,鼓励部分中、低年级学生参与到毕业设计团队中来,尽早接触和体验工程实践,承担实验工作或基础性的科研工作。
(2)土木工程专业实践性教学课程除了毕业设计以外,还有认识实习、专业实习、各类课程设计等,很多课程都可开展基于团队协作的实践性教学活动。
5 结语
在我国高等教育体系中工程教育占了近40%,规模已相当可观,但工程技术人员结构性紧缺问题却仍非常突出,根本原因是工程教育与产业需求存在脱节,高等工程教育应具备适应社会发展的新的工程教育理念。对毕业设计等重要的实践教学课程进行改革,探索加强毕业设计的更有效的方法和途径,是当前本科教学改革亟待解决的问题。我校土木工程专业构建并实践了基于团队协作的全过程毕业设计模式,学生以团队为单位完成一个全过程的实际工程设计工作,或参与一个相对完整的科研课题活动,为即将开始的实际工作奠定了坚实的基础。
参考文献
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关键词:土木工程; 毕业设计; 方案设计; 建筑设计
中图分类号:G642477文献标志码:A文章编号:10052909(2016)03013204毕业设计是土木工程专业整个本科教学过程中最后一个综合性的教学实践环节,是学生综合运用土木工程专业基本理论和专业技能分析和解决工程实际问题、实施独力工作和创新研究的演练过程,也是对学生学习能力和专业素质的全面检查[1]。毕业设计的质量就是土木工程专业教育质量的体现,因此,加强对毕业设计过程的质量控制有着非常重要的意义。毕业设计的具体过程是培养学生建立正确的设计理念,掌握一般工程设计的程序和方法。杨光等(2010)结合地方高校土木工程专业毕业设计的质量现状,对黑龙江八一农垦大学土木工程专业近3年的毕业设计质量进行了分析,提出网络资源、毕业设计文件电子化、指导教师水平和责任,以及学生就业问题等对毕业设计质量的影响[2]。童友枝(2009)指出目前毕业设计中存在选题类型有限,学生主动性不强以及学生对毕业设计过程不清楚等问题[3]。戴素娟等(2009)从重视毕业设计动员、加强师资队伍建设、合理选择毕业设计题目、适当提前毕业设计时间、加强过程指导、完善评价体系等方面,提出了提高土木工程专业本科生毕业设计质量的一些建议[4]。吴晓枫等(2008)提出将PDCA质量控制循环原理运用到土木工程专业毕业设计质量控制过程[5]。谢咸颂(2011)根据土木工程毕业设计的教学实践,从选题、教师安排、成绩评定等几方面总结了毕业设计教学的一些做法和思考[6]。
毕业设计质量的高低直接影响学生毕业后在工作岗位上能力的发挥,也是一所高校教育质量的直接反映。因此,为适应厚基础、宽口径的专业培养要求,落实质量工程改革,如何有效地指导学生毕业设计,培养学生实践能力,提高毕业设计质量是一个重要的课题。
一、 毕业设计的基本情况统计
(一) 毕业选题情况
毕业设计的题目是否恰当,是毕业设计工作成功的基本保证。毕业设计选题应遵循一人一题原则,学生按教师命题或自主选择感兴趣的具有实际背景的工程项目作为毕业设计题目。通过查阅学院土木工程专业房建方向近5年的毕业设计资料,对学生的选题情况、指导教师的安排情况进行了统计(表1―表3)。
(二) 毕业设计各阶段检查情况
以建筑工程方向的毕业设计资料为主要研究对象。毕业设计的全过程包括建筑方案设计(初步设计)、建筑设计和结构设计三个主要阶段。方案设计(初步设计)包括基本单元空间设计、空间组合设计及立面、体型设计。建筑设计根据所批准的方案设计进行编制,内容以说明和图纸为主。结构设计包括结构布置、初估截面尺寸、荷载计算、内力分析、配筋计算和结构施工图设计。通过查阅相关的资料,整理了学生在毕业设计各阶段存在的问题(表4)。表4各阶段毕业设计中存在的问题设计阶段存在的问题方案设计柱网布置不规范;功能区划分不合理,平面布局较乱;未按《规范》要求划分防火分区;疏散通行宽度及直通疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的直线距离不满足要求;疏散门开启方向错误;卫生间蹲位、卫生间尺寸不满足要求;卫生间开间尺寸不满足要求;房间尺寸设计不合理;未进行无障碍设计;楼梯梯段宽度、休息平台宽度确定过于随意;设计进度滞后建筑设计尺寸标注不详;剖面图剖切位置不符合要求;剖面图中女儿墙部位构造不合理;楼梯间平面详图比例不合理,尺寸标注不完整;屋面排水图未按要求布置落水管位置结构设计结构平面图上尺寸标注不完全,缺乏次要构件的定位尺寸及结构标高;楼层结构平面图中,未标出现浇楼板的厚度;板下墙、梁未按要求线型画出;结构平面图中无必要的文字说明;构件配筋图不满足构造要求;平法概念不清楚,平法标注不准确
二、毕业设计过程中存在的问题分析及讨论
(1)题目类型主要以设计类题目为主,尽管选题范围的广度有所增加,但主要结构形式趋于简单。由表1和表2可以看出,相比2011届和2012届学生的毕业设计,2013届本科毕业生所选结构形式最为多元,基本包含了任务书中所列出的所有形式,包括砌体结构、框架结构、剪力墙结构、框剪结构和钢结构等。而2014届与2015届毕业设计所选的结构形式主要为框架结构。分析其原因,一方面是指导教师在学生毕业选题中缺乏引导,学生在选题时指导教师主要对学生选题的范围进行控制,而不太关注学生所选题目的结构形式。另一方面是学生主动学习能力不强,存在避难就易的倾向,因为以难易程度而言,框架结构和砌体结构设计相对简单。
(2)学生查阅资料、利用规范的能力较弱。以某中学教学楼施工图设计为例,在学生初步设计时,没有查阅相关规范。上交的方案设计中,只根据柱网尺寸确定了教室的总尺寸和门窗洞口的位置,没有进行教室的平面布置,图1(a)。按GB 50099―2011《中小学校设计规范》要求,普通教室设计(基本单元设计)除了满足主要教学用房的使用指标面积外,还应根据教室内单人课桌的平面尺寸、普通教室课桌椅的排距、最前排课桌的前沿与前方黑板的水平距离、最后排课桌的后沿与前方黑板的水平距离、最后排课桌沿至后墙面或固定家具的净距、纵向走道宽度、前排边座座椅与黑板远端的水平视角及沿墙布置的课桌端部与墙面或壁柱、管道等墙面突出物的净距等方面进行计算。图1(b)是参考《规范》后所设计的普通教室的平面布置图。
(3)指导教师的平均指导人数过多,教师精力投入不足。由表3可以看出,近5届土木工程专业毕业生人数持续增加,由2011届99人增加到2015届的250人,指导教师人数尽管也有增加,但增幅不大,从2011届的9人增加到2015届的16人。由于毕业设计学生人数持续增加,指导教师指导学生的平均人数增加,同时其他年级学生的人数也在增加,教师理论授课压力增大,毕业设计的精力投入相对不足,导致指导教师对毕业设计过程管理不到位。
(4)毕业设计硬件资源不够,指导教师对学生的指导难度增加。由于学生人数持续增加,现有的教学资源无法满足学生的使用要求。例如,毕业设计过程中无对应的设计教室,在手工图绘制过程中,无必要的制图教室。学生利用电脑绘图,教室里电源有限,大部分学生在宿舍进行设计,教师对毕业设计的过程管理达不到预期的效果。
(5)由于部分毕业生因就业及参加考试等客观原因,学生用在毕业设计的有效时间不够。在毕业设计周期内,由于部分学生找工作、参加面试、参加公务员考试、进村进社或三支一扶安置考试等,需花去大量的时间,无法将更多的精力投入到毕业设计中。
三、毕业设计质量控制的改进措施
毕业设计过程中存在的问题既有主观方面的,如学生不善于查阅规范,指导教师指导水平不高等,也存在客观原因,如图书馆资料不全和过于陈旧,毕业设计有效时间不够等。所以,要解决毕业设计中存在的问题,提高毕业设计质量,需同时从主观和客观两个方面入手。
(一) 主观方面
(1)提高学生自主学习的能力,加强学生对毕业设计的重视程度。毕业设计是学生对大学四年所学理论知识的一次综合应用,一般安排在最后一个学期进行。而毕业生因忙于找工作或参加各种考试,很多学生无法安心完成毕业设计。此外,学生到大四时,学习态度由于外在因素影响变得散漫,对毕业设计的重视程度不够。这些原因使毕业设计质量很难达到预期效果,而为改变这种现状,必须要从端正学生对毕业设计的态度开始。
(2)提高指导教师的主观能动性。指导教师由于指导学生数量较多,同时又有理论课程的压力,部分教师在主观上会产生一些消极的态度。为了提高指导教师的主观能动性,一方面,学校应加大投入,适当增加教师数量。另一方面,学院要制定毕业设计过程管理制度,对毕业设计的指导教师进行约束。
(二)客观方面
(1)针对毕业设计选题形式单一,结构形式简单的问题,在毕业设计选题及开题过程中,指导教师应根据学生的情况适当引导,在强调符合土木工程专业培养目标且题目难度和工作量适当的原则下,除了设计类题目外,应根据学生的就业方向,加入施工组织、工程预算、招投标等类的题目,丰富选题,达到百花齐放的目的。
(2)在毕业设计过程中,指导教师应加强毕业设计过程管理。过程管理是毕业设计质量控制的关键步骤和基础工作。毕业设计的目的是培养学生综合应用所学基础理论、专业知识和基本技能解决一般工程技术问题的能力,培养学生勇于探索的创新精神、严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。毕业设计作为土木工程专业最后的实践教学环节,具有综合性、实践性、独立性、规范性和系统性的特点。毕业设计的各个组成部分都是相互关联的,阶段性成果质量的高低直接影响毕业设计的最终成果质量。为了提高毕业设计质量,应建立过程测量指标和过程控制方法,对学生的毕业设计进行监控,发现问题及时反馈,过程管理应体现在毕业设计的每一个环节。
(3)由于指导教师研究方向的原因,可能对大部分教师来说,并不能熟练掌握毕业设计所涉及的全部内容,比如有些教师专精于建筑方面,而有些教师专精于结构方面。为了让教师在指导过程中体现自己的真实水平,建议参考一些院校的做法,建筑部分、结构部分由不同的指导教师指导,使教师的指导和自己的专业方向密切结合,避免粗枝大叶。此外,由于部分指导教师比较年轻,没参加过具体的实践工作,理论与实践脱节。在指导学生毕业设计前,学院可利用校企合作基地,对指导教师进行培训。
(4)学校图书馆和学院资料室应及时更新和增加相关的资料。在毕业设计中,学生选择的题目各不相同,包括办公楼、住宅楼、教学楼、商业建筑等,而且学生数量较多。在土木工程专业毕业设计中,不管是在建筑设计阶段还是在结构设计阶段都涉及大量的规范,而在整个本科教学中,教材更新速度滞后于规范更新速度。因此,加强学生阅读和使用规范的能力是毕业设计质量控制的重要举措,更新和增加相关资料是毕业设计环节不可或缺的一个环节。
(5)改善教室条件,增加机房建设,购买相应的绘图、结构计算软件,尤其是设计所需的建筑结构设计软件和路桥设计软件。
(6)针对毕业生因找工作或参加考试,无法保证毕业设计时间的问题,除了加强过程管理外,还应在保证总的设计时间不变的情况下,考虑准备1~2周的机动时间,而这段时间就需要从教学计划入手,提前毕业设计的时间。
四、结语
毕业设计质量的高低直接影响学生毕业后在工作岗位上能力的发挥,也是一所高校教育质量的直接反映,因此,为适应厚基础、宽口径的专业培养要求,落实质量工程改革,有效指导学生毕业设计,培养学生实践能力,提高毕业设计质量是一个重要的课题。文章对土木工程专业建筑工程方向毕业设计进行了全面分析,提出加强过程管理是毕业设计质量控制的关键步骤,而加强学生阅读和使用规范的能力是提高毕业设计质量的重要举措。
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[关键词]土木工程;开放式实践教学;混凝土结构;设计课程
中图分类号:G649.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01
土木工程是一个传统老专业。进入新世纪以来,随着中国经济建设的飞速发展,整个土木工程行业领域也在不断焕发着新生命,作为培养土木工程人才的各类院校也应适应新形势,不断革新、探索新的教学模式。土木工程专业课程具有工程实用性强、课程复杂,内容多、难度大的特点,在理论和实践教学过程中开展“启发式”“开放式”教学非常必要。笔者结合多年土木工程专业课程教学及教改课题工作经验,对开放式教学在课程理论与实践教学中的重要作用及具体应用研究结果进行系统总结,以期与同行开展探讨。文章以混凝土结构课程教学为例探索了 “开放式” 教学活动在教学中的应用。
一、混凝土结构课程的特点
混凝土结构设计课程是土木工程专业必修的专业基础课,是一门实践性很强与现行的规范、规程等有关的专业基础课。在土木工程专业培养计划中占有重要的地位,各相关高等院校对该课程的教学工作也非常重视。课程内容分:钢筋混凝土结构设计原理及结构设计两大部分,前者是后者的基础,是原理部分的延伸和实际应用,两者互为依存、紧密联系。对于土木工程本科学生而言,通过学习,要求掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识,并能运用理论知识正确进行设计和综合分析,解决工程中的实际问题,具备一定的研究开发能力。同时,该课程也是研究生考试中(笔试或面试)重要的考试科目之一,在相关注册资格考试中也是很重要的必考内容。该课程特点主要有:内容多、公式多、符号系数多、涉及构造规定多“四多”特点;涉及的经验性知识较多;实用性强;解答非唯一性。
二、开放式教学在混凝土结构实践课程中的应用
(一)实验教学的开放
实验环节是土木工程学科学习的重要组成部分,强调课堂授课内容与课内试验、实习、 课程设计与毕业设计相结合,设置了必做与选做试验,并对学生实行了多方位预约式开放, 包括实验内容、实验场地、实验时间、实验器材设备的开放。更新实验教学内容,在基本实验基础上加强综合性实验和研究创新性实验,注重学生创新意识的培养。坚持“基本+提高” 的原则,使实验教学内容既达到课程基本要求,又让学生得到更好锻炼和探索的机会,具有鲜明的专业特色。实践中可将与土木工程主干课程关联密切的实验综合到一起作为学生“开放式”“综合式”实验项目。
(二)毕业设计、 课程设计的开放式
课程设计是对课程理论教学的有益补充。通过课程设计的实例练习可加深对混凝土结构课程所学内容的理解,将理论用于实际,学得更深刻。而毕业设计更是对学生学习的全面检验,通过对一个完整工程的独立设计,学以致用,真正全面地掌握所学知识。同样,课程设计和毕业设计也应做到开放式,在确定方向和设计题目前应与学生充分沟通,了解学生的想法,共同确定设计主题、范围,在设计过程中保持与学生的随时互动和沟通,同时,可将与设计相关的所有资料公布到网站上,让学生去学习、选择、讨论和发表意见,真正实现开放式和互动式。此外,还应强调毕业设计在社会效应和工程应用效应方面的开放性,即鼓励、 允许、引导学生结合实际工程进行设计,课题可来源于社会或科研课题,甚至可聘请设计、 施工单位的工程技术人员担任副导师,共同指导毕业设计。
(三)开放性实习
实习环节是混凝土课程乃至土木工程专业学生重要的实践性环节。实习环节的开放性体现在实习的具体内容及实习地点与学生商量确定,通过事先发放调查表, 统计学生选择方向的意愿和要求。如混凝土结构、砌体结构、钢结构或基坑、边坡、桥梁、道路,以及更细一步的选题方向,可与毕业设计挂钩,指导教师形成双向选择。学生可参与集中实习或自主实习,集中实习由教师带队参加在合作单位实习基地的实习,自主实习由学生自行联系工地进行(包括假期学生的自愿自主工地实习),形式上自由组合选定实习方向或实习工地。总之, 实习环节的开放式特点主要体现在指导思想、管理制度、实习具体内容及形式等方面。院系毕业设计指导小组和教师从思想上和管理上应予以支持,充分发挥学生创新性和灵活性的特点,不局限于规定的实习期,在条件允许的情况下可将自己置身于工程现场或实际工程项目氛围中开展实习活动。
三、结语
土木工程课程由于其专业特点,在教学过程中尤其应突出开放式特色。混凝土结构课程是土木工程专业的重要和典型课程,内容多、难度大、实用性强,对其教学与考评体系均宜结合实际进行,开展“开放式”“启发式”教学研究。笔者从该课程理论教学中的教学内容、 教学形式、课外教学补充、教学考评等方面,以及实践教学中的实验教学、课程设计及实习等环节,研究和讨论了如何开展“开放式”教学及其在课程中的具体应用,从实践看取得了较好的实际效果。
参考文献
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[3] 董小群.开放性教学模式的探索与实践[J].中学数学教学参考,2007(12):5-7.
[4] 叶雁冰.建筑设计课程开放性教学模式探讨[J]高等建筑教育,2009,18(4):58-1.
关键词:土木工程;实践教学;优化设计
作者简介:李富荣(1982-),男,江苏盐城人,盐城工学院土木工程学院,讲师;胡艳丽(1983-),女,江苏宿迁人,盐城工学院土木工程学院,讲师。(江苏 盐城 224051)
基金项目:本文系江苏省教育科学“十二五”规划课题(项目编号:C-c/2013/01/002)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)14-0179-02
人才培养是高等学校的首要任务。对于工科大学生,其工程实践能力、创新能力的提高是高校教师的宗旨,也是当今社会企业经济发展对高校人才培养追求的主要目标之一。
近年来,企业愈加重视在校大学生的工程实践动手能力和创新能力,并将其视为是否录用的首要条件。基于此,盐城工学院土木工程专业积极推进实践教学改革和人才培养模式的创新,构建了满足工程单位要求的实践教学体系。大学生独立获取知识能力、工程实践能力和创新能力等均有较大提高,得到了社会和用人单位的一致好评。
一、土木工程专业实践教学的重要性
土木工程专业培养目标是:“本专业培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展的土木工程结构设计、施工技术与管理、建设项目开发与投资分析、工程监理、咨询以及招投标等方面的应用型高级工程技术人才,具备注册结构、岩土、建造、监理、造价、检测等现场工程师的基本知识、素质和能力,具备团队协作等综合素质和能力,能够在房屋建筑、交通土建的勘测、设计、施工、咨询、教育、投资、开发及监理等单位或部门从事相关技术及管理工作。”要达到上述培养目标,必须注重理论与实践相结合,做好理论教学与实践教学两大教学环节。目前,在平时教学中,受学校办学条件、学生培养经费和现场实习难以组织等因素的限制,土木工程教学中的理论教学比重远大于实践教学,使得学生在实践能力方面有所弱化,影响了学生的培养质量与就业。
土木工程是一门实践性极强的工科专业,不仅需要学习必要的理论知识,还必须参加一定的实践教学环节,因为实践教学直接影响学生毕业后从事土木工程设计、施工等工作环境的适应能力。因此,必须提高土木工程专业的实践教学质量,不断优化实践教学环节,建立与理论教学相匹配的实践教学体系,提高学生对专业知识的综合应用能力。[1]
二、土木工程专业实践教学环节的现状
1.实践环节学时较少
目前,不少高校土木工程专业总学时逐年减少,教学计划偏于理论教学,存在“重理论,轻实践”的现象,各类实验、实习和设计等实践环节大幅度减少。比如盐城工学院土木专业很多课程设计仅1周,认识实习1周,生产实习2周,毕业实习2周,这些实践环节学时的安排已不能满足专业教学要求,影响了本科教学质量。其原因是实习经费紧张、实习老师人员配备不足等[2],使得实习时间得不到保证,从而不能满足当今工程单位对实用技术人才的需求。
2.现场实习得不到保证
对于应用型高校,大多土木工程专业学生毕业后从事施工、监理等工程现场工作,工作环境较差,且存在一定的施工安全问题,再加上现在的大学生吃苦精神不够,实习中主动性、纪律性和积极性均较差。[3]同时,由于实习给工程单位带来了安全管理问题,有些单位不太愿意接受学生实习,或只带学生在施工现场走马观花便草草结束,以往长驻现场实习的情况已不复存在。
3.学校实验条件有限
有些高校实验设备陈旧,实验开出率较低,更不具备现场实验测试条件,导致实验环节强化不够,学生得不到应有的专业锻炼。[4]即使在正常开设的实验环节中,也是以常规实验项目为主,设计性、开放性、创新性实验项目很少。另外,实践教学基地建设较少,很多流于形式,不能满足实践教学的实际需要。
4.指导教师实践能力不足
目前高校教师学历普遍较高,专业教师队伍以中、青年教师为主,许多专业教师本科、硕士、博士一直读下来,在校期间主要参与导师课题研究[5],缺乏施工现场工作经验,教师本身实践能力有限,不能完全胜任实践教学指导工作。
三、土木工程专业实践教学环节优化的思路
1.制定新的实践教学培养目标
围绕土木工程专业培养目标,对于实验、实习、课程设计、毕业设计(论文)等实践教学环节,紧跟市场需求,不断调整充实、优化实践课程设置,动态化设置课程,确保学生在校期间工程实践不间断。在实践教学环节中,实习环节是非常重要的一环,因为这是直接面向工程现场的一个教学环节。为此,在制定培养目标时要求大一完成认识实习,大二完成测量实习,大三完成生产实习,大四进行毕业实习。其中,生产实习安排在第三学年结束前进行,以便学生与暑假时间整合起来,延长学生的实习时间,加强学生的实习效果;同时,生产实习期间,学生需在企业工程师的指导下深入到具体工程技术岗位从事具体工作,完成实习日记,最后由企业工程师评定学生实习成绩。[6]
2.加大实践教学经费投入
充足的实践教学经费是保证实践学时、达到实践教学效果的重要基础。[7]学校在实习环节上需完善政策、保障机制,加大实践教学经费的投入,确保专款专用。加大土木工程专业实验室建设投入,完善现有实验条件,充实校内实验室资源,建立土木工程综合实验中心。实习基地建设需要工程单位与学校的努力合作,加强校外实习基地建设,高校需对工程现场进行指导,工程单位提供实习平台,把实习基地建设落到实处,从而建立良好的校企关系,保障实习的顺利完成。同时,可与大型施工单位共建实验室,为土木工程专业学生开展综合性、设计性、创新性实验,从而提高实践教学效果。
3.加强教师工程实践能力
教师是实践教学环节执行的主导和核心,是提高学生实践能力的关键因素。[5]我校实行青年教师到工程单位挂职锻炼制度,这对青年教师是大有益处的,一方面可以切身了解实际工程,积累工程经验,提高自身专业素质;另一方面可以参与企业科研课题,帮助企业解决实际工程问题,提高自身的工程实践能力,也为指导学生进行工程实践活动积累了丰富的知识储备。对于挂职锻炼时间,要求到工程单位时间累计不少于6个月,挂职期间要求青年教师定期交流,给青年教师创造更多的接触实际工程的机会,结束后提交挂职锻炼总结报告、成果以及实践部门的鉴定意见,最后考核与答辩,合格后作为技术职务聘任的必备条件。
4.增强学生实验创新能力
在实验教学中,传统实验属于验证型实验,为此增设了设计型、综合型实验。学生可根据自己的兴趣爱好制订新的实验方案、设计新的实验项目,增强了学生实验的参与性,扩大了学生的知识面,让学生真正体会到理论知识是如何转变成科技成果、服务实际工程的。例如,在土木工程专业岩土与地下工程方向可设置土体与岩石力学对比实验,这是对相关实验内容进行有机整合和改进后形成的一个综合实验,其实验内容为采用诸如压缩、直剪、三轴等常规实验方法,对比分析土体和岩石的异同点,并且实验方案(包括实验目的、步骤、要求等)由学生自主设计,实验时间由学生向实验室老师申请确定,经批准后独立完成实验及实验报告。最后,根据实验操作过程、实验结果及实验报告完成情况,综合给出实验成绩。设计型、综合型实验可以提高学生的实验创新能力,拓宽学生的实验操作技能,增强学生从实验过程和实验数据中分析实验现象、总结实验结果的能力,培养学生发现、分析并解决问题的能力。[8]
5.创新毕业设计指导方式
作为应用型高校,盐城工学院创新了毕业设计指导方式,积极鼓励指导教师构建毕业设计团队指导模式,并可以聘期经验丰富的企业导师参与毕业设计指导工作,有利于毕业设计成果质量的提高。在团队指导毕业设计过程中,团队有总指导教师,每位学生有各自的指导教师,由3~5个学生共同完成一个总项目课题,这一项目课题可以是某一实际工程的全过程设计工作,或一个完整的科研课题;在毕业设计过程中,团队成员相互交流,团结协作,充分利用专业规范,使之掌握了整个地下工程设计的内容、流程及方法,确保其厚基础、宽口径走向社会。[9]
四、结语
经过近几年的实践教学探索,学生独立获取知识能力、工程实践能力和创新创造能力均有较大提高,学生参加学科竞赛、大学生实践创新项目等逐年增多,考研率也逐步提高。实践说明,通过改革实践教学环节,学生的实践能力进步明显,但在今后教学过程中应继续优化实践教学环节,只有这样才能培养出适应时展需要的毕业生。
参考文献:
[1]王志英,邹莉,李丹蕾,等.优化实践教学体系 培养学生的综合能力[J].教育教学论坛,2013,(14):252-253.
[2]闫绍峰,孙月秋,廖国进.优化实践教学体系 建立大学生创新实践机制[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2013,15(3):104-106.
[3]刘祥鑫,孙光华,李占金.采矿工程专业实践教学环节模式优化[J].河北联合大学学报(社会科学版),2012,12(4):157-159.
[4]张颖,胡晓娜,付立彬.工程管理专业实践教学体系优化研究[J].高等建筑教育,2013,22(3):115-118.
[5]孙建,赵光明.当前形势下采矿工程专业实践教学模式优化[J].中国外资,2013,(18):344-345.
[6]荀勇,李建宇.土木工程特色专业建设探讨[J].高等建筑教育,
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[7]郭兵兵,陈国祥,徐星.采矿工程专业实践教学体系的优化[J].中国地质教育,2011,(2):34-38.
关键词:应用型人才;土木工程专业;毕业设计;探索与实践
作者简介:刘金梅(1969-),女,天津人,天津城市建设学院土木工程学院,讲师;杨德建(1962-),男,天津人,天津城市建设学院土木工程学院,教授。(天津 300384)
基金项目:本文系天津市级高等学校专业改革试点项目天津城市建设学院土木工程专业综合改革的阶段性研究成果之一。
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0168-02
高等教育培养的人才,以其在经济社会发展过程中所发挥作用的性质不同来分类,可以划分为学术型人才和应用型人才两大类。学术型人才致力于认识世界、发现客观规律、建立科学原理,应用型人才主要致力于利用科学原理改造世界,通过社会实践创造性地解决现实问题,为人类社会提供物质和非物质财富。[1]应用型人才培养以培养学生具有比较扎实的理论基础、较强的职业技能,并具有一定的解决实际问题的能力、综合创新能力为目标。土木工程专业是实践性很强的工科专业,毕业设计正是学生运用所学知识、解决实际问题、进行综合工程训练的重要实践性教学环节,是加强学生创新意识、创造能力和获取新知识的培养过程。毕业设计教学质量的优劣将直接影响学生走上工作岗位的适应性。天津城市建设学院土木工程专业,以培养土木工程本科层次的应用型人才为主,培养具备从事土木工程的项目规划、设计、施工和管理的能力,能在房屋建筑、道路桥梁、地下工程等的设计、施工、管理、投资和开发部门从事技术或管理工作的基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型人才。近年来,在培养应用型人才的过程中进行了很多有益的尝试,尤其是在毕业设计环节中,进行了一些探索与实践,加强了学生的科学研究、工程实践及创新能力。
一、分阶段选题,加强选题的应用性与实践性
毕业设计选题是毕业设计的开始,为了使学生能够明确毕业设计的意义和毕业设计方向,按照自己的意愿更好地完成选题,可分三个阶段进行。
1.选择毕业设计类型
天津城市建设学院土木工程专业包括多个专业方向,其中以建筑工程、道路桥梁工程为主。专业方向不同,毕业设计选题也有不同的类型。建筑工程方向毕业设计选题可分为工程设计和施工技术与管理两种类型。工程设计型毕业设计可选择具有代表性的高层框架、框架―剪力墙、剪力墙结构或者大跨度空间结构等,也可以选用钢筋混凝土结构或钢结构。设计内容包括:结构布置;结构内力、变形、强度计算;施工图的绘制等,并熟练掌握工程设计软件的应用。施工技术与管理型的毕业设计可用以下实际工程作为选题:高层民用建筑如商店、旅馆、办公楼等,单层或多层工业厂房,大型深基坑施工等。设计内容包括:施工方案设计、施工组织设计、单位或分部工程概预算、与施工方案有关的图纸等。有条件的也可安排专题研究,如项目的质量、投资控制、施工方案的技术经济论证和比较等。道路桥梁方向毕业设计选题可分为公路与桥梁工程设计两种类型。因此,在此阶段,给出了不同专业方向的选题类型(见表1),让学生进行选择,然后按照学生的选题类型安排指导教师。
2.与指导教师见面,初步商定毕业设计选题
按照上一阶段学生选题的意愿,让学生与指导教师见面,初步商定毕业设计题目,并布置学生阅读文献、查找资料、调研,学习与设计内容有关的知识,初步完成毕业设计的需求分析和总体设计。同时指导教师应向教研室上交所指导的学生的设计题目,详细汇报课题的背景、功能、实现步骤和预期结果等,并集体讨论,进行修正。
3.深入了解选题,最终确定毕业设计选题
学生通过查阅工程设计资料、走访和调研实际工程,对所选设计题目做初步了解后,认为不感兴趣、完成起来比较困难的,可以重新与指导教师商定毕业设计选题。此外学生联系的实习单位或就业签约单位的实际工作与毕业设计题目不一致的,也可以对毕业设计选题进行更改。
此阶段完成以后,选题与学生的毕业实习、就业单位的实际工作相结合,加强了选题的应用性与实践性。
二、实施综合指导,巩固完善专业知识体系
土木工程专业毕业设计是一项综合性很强的设计,为了弥补指导教师专业方向上的偏差,由建筑结构工程设计和施工工程设计方向的专家组成综合指导小组,对学生进行全程毕业设计综合指导。综合指导既可以按照毕业设计的内容分阶段进行集体讲授,也可以采取每周在固定时间深入毕业设计教室、网上互动的方式,实现学生与教师间的咨询和指导。采取综合指导的方式,既可以充分发挥指导教师的专业优势、有利于保证毕业设计进度、实现资源的优化配置,又能巩固完善学生的专业知识体系,高质量实现毕业设计教学环节的总体目标。
三、把握毕业设计过程,确保毕业设计质量
1.细化毕业设计任务
土木工程专业毕业设计内容几乎涵盖了大学4年所学的全部基础理论和专业知识,需要将相关的专业知识进行有机的融合,既具综合性,又有深度、难度。因此在设计进度安排上,逐项细化,制定出详细的任务进度计划,以保证学生能在设计过程中循序渐进,加深学生对知识的理解,实现知识体系的有效融合,提高学生运用所学知识解决问题的能力。以施工技术管理类毕业设计为例(见表2),包括毕业实习在内,设计基本完成需要16周,具体细化为12个阶段进行,每一阶段任务完成后必须经指导教师检查审核,通过后方能进入下一阶段。
2.组织中期答辩
中期答辩主要由学生对已完成的毕业设计进行汇报,并进行分析与总结。毕业设计指导小组教师对学生的毕业设计完成情况进行检查,指出存在的问题,提出改进的意见,并使学生明确如何进行下一步设计。中期答辩及时解决了学生在毕业设计中所遇到的问题,使指导教师更加清楚地掌握了学生的实际情况,为按时按质完成毕业设计起到了助力的作用。
3.严格考勤制度
学院安排了专门的毕业设计教室,对在校进行毕业设计的学生严格考勤制度,并由毕业设计指导教师进行考勤。一方面确保了学生能有足够的时间进行毕业设计。另一方面由指导教师现场考勤可以确保指导教师的指导时间,也是对设计指导教师的一个考核。学院还规定毕业设计指导教师每周必须对学生进行指导的次数,要求把每周到毕业设计教室指导的时间安排上报给学院毕业设计工作领导小组,并做完整记录。指导中,对所发现的学生设计上的错误和改正时间进行详细记录,作为考核学生的依据。
四、完善评审和答辩过程,真实体现毕业设计水平
1.组织毕业设计检测
毕业设计检测工作是为了进一步提高指导教师的责任心,提高学生对毕业设计教学的重视,减少抄袭的现象。检测系统的结果并不代表抄袭的认定结果,只作为给出最终认定的一个参考技术手段,因毕业设计出现重合的内容、形式多种多样,最终的结果仍要由毕业设计工作领导小组来进行人工认定。毕业设计的抄袭检测采取“学生个人自查、文责自负为主,指导教师检查为辅,校院系抽测为手段”的管理模式。抽查比例为每个专业学生随机抽查15%,随机学生由教务处确定。推荐为校级优秀毕业设计的必须进行检测,合格后给予认定成绩及推荐评审。凡未通过认定的学生,取消答辩资格,修改合格后,可以进入补答辩环节。对文字重合率超过70%(含70%)的,按抄袭作弊处理,不能进入补答辩环节。为加强指导教师的责任心,规定教师指导的学生在检测中出现未通过的,不能参与校级优秀毕业设计指导教师评选,并需对学生的抄袭情况提出书面说明,随学生的毕业设计资料一同归档。通过检测反映出了学生设计说明书中存在的一些问题,加强了学生和指导教师对毕业设计的重视,端正了学术风气,提高了毕业设计的教学质量。
2.规范自评与互评
自评中,指导教师要综合评定学生设计任务书中规定的全部设计内容的完成情况,独立分析问题、解决问题的能力及科技创新能力,运用参考资料和外文资料、借鉴国内外的先进科学技术的能力,并根据学生在设计中的态度等给出指导成绩。
互评在答辩小组之间进行,土木工程专业的各答辩小组成员评阅其他答辩小组参加答辩学生的毕业设计。评阅教师按设计完成情况和设计质量给出评阅分数,并写出书面评阅意见;同时根据设计所涉及的内容和要求,就有关理论、基本概念和设计中的内容,准备出难度不同的答辩问题。评语、分数、问题于答辩前交答辩小组。对于自评成绩和互评成绩相差两个等级以上的学生,评审委员会对其进行检查,确定最终评审成绩。
3.严格答辩过程与成绩评定
成立专业答辩委员会,安排答辩小组,指定答辩小组组长、秘书。答辩委员会和答辩小组于答辩前召开专门会议,研究答辩的有关事项,统一答辩要求,审查学生的答辩资格。毕业答辩包括小组答辩和公开答辩。评审成绩较差的学生参加公开答辩,其他学生分配到各小组参加小组答辩。在整个答辩过程中为确保公正、公平,采取指导教师回避制度。答辩委员会成员在评阅设计的基础上,参考评阅教师拟定的问题。答辩时,要对每个学生提出质询,听取学生回答,然后按标准无记名投票评分。
答辩成绩按学生自述、回答问题的正确程度由每位答辩委员(或成员)打分的平均值确定。指导教师成绩、评阅人成绩、答辩成绩之和作为学生毕业设计的总成绩。成绩评定必须坚持标准,从严要求。每个答辩组的优秀率一般不超过15%,优良率一般不超过50%。
五、 结语
天津城市建设学院土木工程专业经过多年的建设和发展,立足天津及周边地区,以培养城市建设一线高级工程技术人才为目标,形成了具有自身特色的培养模式,培养的学生受到了基层单位的普遍欢迎。在强化毕业设计的技能训练中,通过分阶段选题、实施综合指导、把握毕业设计过程、完善评审和答辩过程等措施,有效地保证了实践教学和技能训练的质量。在此基础上,还应该不断探索基于本科应用型人才培养的毕业设计的新模式、新方法,并给予支持和鼓励。例如:结合卓越工程师培养,利用企业的经费、场所和技术力量,完成企业的技术课题,提高毕业设计的实践性;[2]结合土木工程结构设计竞赛进行毕业设计,培养学生的创新意识、动手能力和工程实践能力;建立毕业设计信息化体系,包括查阅毕业设计资料平台、师生网上交流平台等。总之,在国家卓越工程师培养计划实施的背景下,土木工程专业的应用型人才培养,应进一步完善土木工程专业毕业设计模式,不断改进毕业设计实施的措施,创造更有利于创新能力培养的毕业设计教学方法,切实提高人才培养质量。
参考文献: