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关键词:工程管理专业;毕业设计;分组对比
中图分类号:G642477;F4079 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2012)04-0101-03
随着近年来中国基础设施建设力度的不断加大,社会对工程管理专业学生的需求也逐步扩大,这对工程管理专业来说既是挑战也是机遇。江苏大学该专业还处于初步发展和不断完善的阶段。办出专业特色以适应国家提出“卓越工程师”的规划,培养出适应社会需求的工程管理人才,是教育工作者目前面临的首要问题。文章通过对毕业设计实现途径的研究以加快该专业的发展,不断提高该专业办学水平,进而不断提升学生的核心竞争力。
一、工程管理专业毕业设计实现途径的现状
国内工程管理专业毕业设计主要分为毕业设计和毕业论文两种形式。毕业设计是按照类似土木工程专业毕业设计模式要求学生完成一套完整的建筑和结构施工图设计。由于大部分工程管理专业隶属于土木工程学院,原有的师资结构、建筑专业背景使学生在毕业设计选题时偏重建筑和结构设计。学生的毕业设计从工程项目的建筑、结构设计着手进行工程概预算,甚至施工组织设计的全过程。但是,这种毕业设计虽然面面俱到却没有侧重点,并且对工程管理专业学生而言,由于建筑工程管理专业与土木工程专业课程设置侧重点不同,使工程管理专业的学生在做建筑、结构专业设计时,存在知识结构上的困难,最后导致毕业设计的实际效果不好,只能停留在浅显的层面,甚至会出现很多抄袭、直接用软件计算却不知所以然的现象。这种毕业设计实现途径对建筑工程管理专业学生来说偏离了工程管理中的土木工程专业特点,使毕业论文偏向经济和管理,不利于学生在毕业设计中对四年所学专业知识和管理知识的综合运用,同时对学生未来工作实际能力的锻炼以及应用创新型人才的培养效果甚微。
综上所述,目前国内工程管理专业毕业设计没有真正考虑专业的特点,无法凸显工程管理专业学生在施工管理、工程投标、企业管理等方面的管理特性。工
程管理专业应是将建筑专业与管理相结合,在研究毕业设计实现途径时考虑以专业特点作为切入点,在充分把握毕业论文实现途径原则的基础上,提出了基于设计分组对比模式下的工程管理专业本科毕业设计的实现途径。
二、工程管理专业毕业设计的实现途径
(一)毕业论文实现途径的原则
1. 专业性原则
工程管理专业本科毕业论文主要锻炼学生在团队协作模式下运用所学专业技术和规范,分析和解决工程项目招投标领域中相关问题的能力。
2. 技术性原则
毕业论文不同于调查报告、工作报告等其他应用性文章,要求具有一定的技术性。毕业论文应基于系统的基本理论和专业知识,通过整个项目招投标过程揭示工程管理专业的管理本质及其深层次规律。毕业论文的计算既要强调中国工程招投标的现状,还要深入分析在中国现有招投标模式下的清单计价与定额计价的差别,理解引起这些问题形成的深层次原因,以及重点掌握清单计价模式下应该如何计算分部分项清单项目的综合单价。
3. 创新性原则
毕业论文应当体现学生的新思想、新观点、新见解。工程管理专业的本科毕业论文过于强调理论的原创性显然不现实,但可以在整个招投标的过程中考察学生应对实际问题的应变能力。以投标报价中的实践经验为基础,运用已有理论和方法来研究招投标过程中的问题,得出个人见解。这样就不难实现毕业论文的突破性和创新性。
4.实践性原则
工程管理专业毕业论文的实现途径应贯彻理论联系实际原则,体现知识转化为能力的要求,即在掌握所学专业理论知识的基础上,认真调查各种管理实践活动,分析研究发现的新问题、新方法,形成自己的观点,做到从实践中来,经过理论提升,再指导实践。
5.可行性原则
本科毕业论文实际上是一项实践性的创新活动,其结果往往受到诸多主观和客观条件的限制。在实现环节,应充分考虑学生的专业理论功底,以及目前学校所拥有的实践资源等实际情况,分析选题的可行性,力求选题是自己熟悉、感兴趣、能发挥自身优势特长的方向。
(二)基于分组对比的毕业论文实现途径
依据上述原则以及考虑到学校工程管理培养应用型本科的定位,制定了基于分组对比模式下的毕业设计实现途径,其主要包括两大设计部分。
1制定分组方案,对学生进行分组
通过实际模拟项目招投标过程中投标报价的标书分类对学生进行分组,使学生在毕业设计中定位,让他们了解所做的设计工作在实际项目招投标过程中处于何种角色,进一步的体验团队协作的重要性。
首先依据工程投标文件编制[1-3](包括商务标的编制、经济标的编制、技术标的编制)分组。
(1)选定1名投标小组组长,签订项目投标授权书(让学生了解授权书写作方法),授权其负责整个项目投标的进度和质量。
(2)小组负责材料、设备询价,包括:国内采购建筑材料、设备的询价,项目全部材料、机械台班、工日计算汇总,编制综合材料单价、综合人工单价和综合机械台班单价。
关键词:工科 毕业论文(设计) 指导方法
工程学或工学是应用科学和技术的原理来解决问题。工科是应用数学、物理学、化学等基础科学的原理,结合生产实践所积累的技术经验而发展起来的学科,代表性学科有土建类、水利类、电工类、电子信息类、热能核能类、化工制药类等等。工科的培养目标是在相应的工程领域从事规划、勘察、设计、施工、原材料的选择研究和管理等方面的高级工程技术人才,主要是培养以实际应用能力为主的工作人员。
我国每年大学本科学生中,工科类学生占相当大的比例。以武汉大学为例,全校五个学部每年共招生约7650人,其中工学部招生约1640人(水利水电学院约390人,电气工程学院340人,动力与机械学院约460人,城市设计学院约150人,土木建筑工程学院约300人),约占本科总招生人数的22%。这些学生毕业后将进入社会的各行各业,成为教学、科研和工程建设的中坚力量,本科学习对于他们来说,将是人生的一大转折,而本科毕业论文(设计)也是他们四年所学知识的巩固和升华,是他们踏入人生的重要里程。作为本科毕业论文(设计)的指导教师,如何使得学生在短短半年时间内尽可能将本科期间所学知识得到巩固,同时使得他们的个人能力得到提高,是我们需要认真思考的难题,尤其对于工科类本科毕业生,学生的应用知识能力尤其重要。总得来说,对于工科类学生,通过本科毕业论文(设计)的过程使得他们能够“学以致用”。
一、工科类本科毕业论文(设计)选题特点
以2012级武汉大学土木建筑工程学院岩土与道桥系本科毕业论文(设计)为例,全系采取公布选题,双向选择的模式,全系20名指导教师提供了89个毕业论文(设计)题目供59名本科毕业生自由选择,最终同学们选择了其中的41个课题(如表1所示)。
从统计结果可以看出,学生所选择的41项课题中,有10项为毕业论文,占总课题的24%;另外31项均为毕业设计,占总课题的76%。学生所选课题中,教授指导课题22项,副教授指导课题17项,讲师指导课题2项。学生所选择的本科毕业论文(设计)的选题均来源于真实的工程,且都是应用类课题。可见,工科类学生在进行毕业选题时,倾向于选择应用性较强的课题,且倾向于选择知名度较高的教授、副教授作为自己的指导教师,学生对于毕业设计(论文)选择的倾向性受当前就业形势的影响很大。
二、工科类本科毕业论文(设计)中存在的问题
工科是以培养学生应用能力为主的学科,毕业论文(设计)是对大学期间所学知识的巩固和升华,是学生适应社会能力的最佳锻炼机会。然而,受各种因素的影响,目前高校工科毕业论文(设计)存在许多方面的问题,主要概况为以下三个方面:
1.学校硬件及管理方面
工科是以实践应用为主的学科,大学本科期间学生大多数以课程学习为主,要将课堂知识转化为实践就需要进行相关的试验及工程实践。然而,目前许多工科院校试验条件有限,尚不能满足所有本科毕业生的应用要求,因而造成许多毕业生的本科论文(设计)都是“纸上谈兵”。另一方面,目前本科毕业论文(设计)的管理相对松散,各高校虽然都制定有相关的毕业论文(设计)考核标准,但在具体实施方面缺乏执行力度,很难做到从立题、选题、开题、中后期检查、评阅、答辩全过程的监督管理,以至于到最后很多都是“能过且过”,本科毕业论文(设计)的质量很难保证,学生也无法起到真正的锻炼作用。
2.学生的态度和执行力度方面
当前工科学生的就业压力越来越大,学生的学习过程往往具有很强的目的性和针对性,毕业论文(设计)的选题也是如此,前面分析中已经看出,学生选题倾向于应用性强的课题,同时也热衷于选择知名度较高的教授或副教授作为自己的指导老师,大多数学生希望藉此为自己接下来找工作或者读研能够提供帮助。而且,在大学四年级下学期这半年时间里,大多数学生开始为自己的工作奔波,投入毕业论文(设计)的时间和精力都有限,许多学生都是集中在答辩前一个月甚至一周才开始真正投入写作,毕业论文(设计)的质量也就可想而知了。
3.教师的指导方法和重视程度方面
目前高校教师普遍肩负着教学和科研两方面的任务,工作量较大,因而往往希望能够在指导学生的同时能够对自己的科研任务有所帮助,而本科毕业论文(设计)由于时间短,而且学生也处于锻炼阶段,对教师的研究工作不仅起不到帮助,反而会占用较多的时间和精力。这就使得许多教师对待本科毕业论文(设计)不够重视和认真,选题也没有考虑本科生实际的知识结构和接受能力,在指导时间和方法上投入不够,学生往往处于“放羊”的状态,到最后答辩时也就应付着毕业了,如此以来,后面的学生也会觉得毕业论文(设计)就是这种水平,从而形成恶性循环,学生无法通过毕业论文(设计)起到真正的锻炼和提高,错失了踏入社会前最好的一次自我提高的机会。
三、工科类本科毕业论文(设计)指导方法探讨
考虑目前本科毕业论文(设计)中存在的问题,结合工科类本科毕业生选题特点和实际情况,要提高本科毕业论文(设计)质量,使学生真正能够“学以致用”,工科类本科毕业论文(设计)的指导工作需要从以下几个方面进行改进:
1.在时间层面上,由于目前本科毕业论文(设计)都是安排在第8个学期,与毕业生考研或求职冲突,可以考虑将本科生毕业论文(设计)分解进行,即在第7个学期或者更早的第6个学期就开始安排毕业生的选题工作,这样一方面学生有充足的时间来考虑选题的合理性和可行性,另一方面,指导教师也能够有较为充足的时间来与学生交流。
2.在选题安排层面上,指导教师应该尽可能的结合自己所承担的科研项目进行立题,同时尽可能安排学生到现场考察参观,一方面提高学生的感性认识,另一方面也有助于提高学生的学习积极性,使他们真正感受到学有所用。所立选题也应该充分考虑本科生的知识结构,以能够系统的巩固所学专业知识为主。
3.在指导模式方面,可以考虑多个指导教师形成团队的模式,这样有助于学生之间的交流,同时也可以弥补指导教师时间不足的问题,也可以考虑让指导教师的在读研究生作为助教,一同辅导本科生。
4.在毕业论文(设计)考核方面,应该提出明确具体的考核指标,不仅要考核学生,同时也要考核相应的指导教师。考核指标也应该分配到平时的指导工作中,不能仅仅以毕业答辩为准,同时适当加大优秀毕业论文(设计)的奖励力度,调动学生的积极性。
四、 结论和建议
工学是应用科学和技术的原理来解决问题的一门学科,该学科本科毕业论文(设计)的目的也应该以培养学生解决实际问题能力为主,使他们能够“学以致用”。通过对武汉大学2012年岩土与道桥系本科毕业生选题分析,发现毕业生选题受就业形势影响很大,同时对学校、教师和学生三个层面的分析发现本科毕业论文(设计)中存在许多问题需要探索和改进。结合本人自己的教学经历,分别从时间层面、选题安排层面、指导模式层面以及考核标准等方面提出了一些改进方法和建议,希望对工科类学生本科毕业论文(设计)指导工作有所帮助,使每一位毕业生能够真正做到“学以致用”。
参考文献
[1] 姜远平,刘少雪. 从工科毕业生就业竞争力看我国高等工程教育改革[J].复旦教育论坛,2004.
[2] 高明生.工科本科毕业设计存在的问题及应对措施[J].高等教育研究,2009.
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。
实验教学内容体系改革思路与实施
针对上述问题,学校土木工程专业实验教学内容体系改革的总体思路是:以培养地方高素质应用型人才为目标,以实验理论和实验技术为基础,以增强实践能力和创新精神为主线,建立以理论教学为依托且相对独立的实验教学内容体系[3]。改革具体内容包括三方面。
1.实验课程单独设置
在分析各实验课程具体内容,相互衔接情况及实验项目设置后,统一规划实验内容和相关课程,落实各实验课应承担的任务,减少实验内容不必要的重复。重组实验课程,实验课程单独设置。
2.实验项目精心设计
实验项目设计是实验教学内容体系改革的关键,实验项目整合的具体做法包括:(1)删除教学内容陈旧或与培养目标无关的项目;(2)合并内容重复或类似的实验项目;(3)减少验证性实验的比重,提高体现学科先进性的综合性实验和设计性实验项目的比重,增加综合性、设计性实验项目和实验理论内容;(4)实验项目少而精。实验项目选定时,贯彻少而精的原则,实验项目不宜过多,加强每个实验的力度,提高实验教学的质量;(5)适当增加实验教学的总课时数。
3.循序渐进和适度跳跃
实验教学内容体系改革应由浅入深、循序渐进。其一,实验教学与理论教学相协调,在教学内容上循序渐进;其二,随着实验教学层次的提高,能力培养也需循序渐进。对于具有相对独立性的实验教学内容体系,必然会有部分实验教学内容走在理论课前面,但只要出现这种情况的项目不是太多,这种适度跳跃是正常的,可以让学生尝试解决未接触过的问题。这种能力的培养,在大学阶段十分必要,并符合认识规律。
土木工程专业实验教学内容经过整合与补充,基本形成与实验教学内容体系相对应的实验课程体系,改革后设置的实验课程有:物理实验,土木工程基础实验(建筑材料实验、材料力学试验、土工试验),土木工程结构试验(综合性和设计性实验),土木工程测试技术实验(实践性实验)。测量学、电工学保留课中实验形式,实验课程中基础实验项目占40%,综合性和设计性实验项目占40%,工程实践实验占20%,实验教学学时(不含其他实践环节)占总学时比例达到20%。
实验教学内容体系改革的层次与功能
海南大学土木工程专业的实验教学内容体系改革设计,基本形成相对独立、层次分明和功能明确的实验课程体系,按实验项目划分有以下层次和功能。
第一层次为基础实验。这部分实验内容主要是验证性实验,包含建筑材料物理力学性能实验、简易土工实验、测量实验(习)。通过本层次实验教学,学生能掌握基本实验操作方法,正确使用仪器,准确取得实验数据,掌握数据处理和误差分析方法。同时帮助学生了解实验教学的意义及其在专业人才培养计划中的地位,了解实验教学的规章制度,培养良好的习惯和敬业精神。
第二层次为综合性实验。综合性实验课程是在学生具备前一层次的基础上,更深层次和系统地训练实验技术和技能。综合性实验有单学科综合和多学科综合,涵盖专业基础课程模块和专业课程模块,把原来划分过细的各门课程实验项目合并,有机串联相关内容,进行内容整合,体现系统性,给学生以完整的技能训练。主要是进一步训练学生的操作能力,帮助学生验证一些有价值的定理,观察一些特殊现象,掌握专业实验仪器设备的操作流程,学会从数据中分析现象、给出结论,逐步形成发现问题、分析问题和解决问题的能力。
第三层次为设计性实验。设计性实验层次着重强调学生综合运用前两个层次学习的知识和技能,辅以专业选修课的理论与知识,在教师指导下积极主动设计实验方案,经审核后,独立完成实验[2],实验内容为动态设计。在这个层次上的锻炼,主要是帮助学生掌握建筑结构、建筑桩基、建筑地基、基坑监测等实验方法,能自主设计构件承载力、变形等类型实验的方法和程序。
第四层次为工程实践实验。土木工程专业的学生进入3年级以后,动手能力日趋成熟,但工程能力的实践还远远不够,创新素质有待进一步提高,为给毕业设计打好基础、作好准备,实验教学必须面对社会需求的现实问题实施改革[3]。在工程实践实验层次,了解实践建筑工程设计、施工与质量检测的有关内容,了解国家有关技术规范与标准,掌握建筑材料现场抽样和检测方法及判断依据,掌握常用的现场检测设备及无损检测方法,基本能完成建筑材料、建筑地基、建筑桩基、基坑监测、建筑结构等的检测方案设计及实施检测。改革后的培养方案中,保证实验教学四年连贯发展。基本形成一年级学会设备使用和仪器操作,二年级能够组织实施验证性实验,三年级能够独立完成综合性实验与设计性实验,四年级可以进行工程实践实验,为毕业设计和就业作准备。
实验教学内容体系改革实施效果
土木工程专业实验教学内容改革2010年初步实施,配套有关教学管理制度,采取相应的教学方法与手段,通过近二年的实践探索,取得了初步成效:一是实验教学独立设课后,教师承担实验课教学工作积极性高,原来只担任理论课教学工作的教师也愿意承担实验课程,突出了教师在实验教学中的基础作用和中心地位,体现和贯彻了实验教学与理论教学同等重要的思想观念;二是实验教学独立设课后,课堂质量可控,单独考核、单独记学分,与理论课一样实行不及格重修制度,学生的学习积极性和主动性显著提高;三是实验项目内容丰富,形式多样,学生动手能力、实验技能、分析解决问题的工程实践能力得以提高,教师将科研课题与实验教学结合,让学生参与研究,进一步加强实验教学对培养学生创新能力的作用;四是从2012届学生毕业论文选题来看,选择有实验内容的毕业论文题目比例增加15%,毕业论文整体质量提高。
关键词:土木工程;专业硕士;培养;问题;对策
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0190-02
一、引言
专业型硕士学位是继学术型硕士学位发展起来的新型学位类型,是我国教育制度深入改革的新生事物。随着我国经济社会的快速发展,社会职业分化愈来愈细,技术含量要求愈来愈高。作为世界第二大经济体的中国来说,社会各行各业对高级专门人才的需求愈来愈强烈。人才战略不仅要培养高、精、尖的学术型人才,从社会就业的趋势来看,更要培养具有较强动手能力的大量应用型、职业型的一流人才走向社会实际领域。实行专业学位研究生教育制度,顺应潮流,是教育结构的历史转型和战略调整的必然[1,2]。湘潭大学是湖南省唯一一所没有经过大规模合并的老牌综合性全国重点大学,地处“长株潭国家自主创新示范区”,地域优势得天独厚。为了探索改革之路,笔者从剖析专业硕士研究生培养存在的问题入手,积极转换视角,在培养模式、实践教学等方面寻求突破,探索建立应用型、创新型人才培养的新路径。
二、存在的问题与分析
1986年,Glanzer[3]认为,专业硕士学位培养以专业教育为主导,以终结性教育为主,以实践为导向。长期以来,高校教育存在重理论、轻实践,重学术、轻应用的倾向。土木工程是实践性很强的应用型学科,在专业硕士研究生教育方面缺乏成熟的、科学的、规范化的培养模式,存在以下一些共性的问题:
1.社会认知缺乏。专业硕士研究生培养起步晚、时间短、规模较小。学术型研究生教育一直在人们心目中占据重要位置,社会对专业硕士研究生教育普遍缺乏认识。一是专业硕士研究生入学难度、录取分数线相对偏低,优秀学生报考缺乏积极性。与学术型硕士研究生比较,学生和家长认为专业硕士研究生低人一等,学业含金量不足。二是社会对专业硕士研究生认可度不够明确。企事业用人单位一般认为,专业硕士研究生与学术型硕士研究生相比没有什么强项,学术型硕士研究生基础理论、专业知识比专业硕士研究生扎实,专业硕士研究生实践知识、动手能力并不一定强于学术型硕士研究生,给专业硕士研究生就业带来障碍。
2.课程独立缺乏。实行专业硕士研究生培养制度以来,课程体系基本上沿用学术型硕士研究生的教材,没有形成分类、独立的专业硕士研究生培养课程体系,两者大同小异,教材内容陈旧,教材与工程实践脱节,偏重理论讲学与计算,专业课授课内容不够直观,适用于专业硕士研究生人才培养的教材少见,专业硕士研究生培养无优势、无特色、无创新,有碍专业人才培养质量的提高。
3.导师转型缺乏。专业硕士研究生导师队伍基本上是学术型学位指导老师担任,局限在学校,缺乏在生产第一线工作的经历,没有实践工作经验,在专业知识方面能满足学生需求,但不能满足专业硕士研究生的职业性和技能型教育的需求,不利于培养适应新形势、新要求的复合型、应用型高端专业人才。
4.校企合作缺乏。实践教学是专业硕士研究生培养的重要环节。当前,高校与合作企业联系不紧密,配合不默契。由于高校与企业联系不紧密,有的合作企业热情不高,学校缺乏高质量的实践依托平台,实践环节效果难以保证。
5.管理到位缺乏。研究生管理包括校内和校外管理两部分。校内管理存在对研究生培养质量保障制度执行不到位,质量评价监控机制不完善等问题。校外管理也存在一些问题,如企业一般不设专职研究生管理人员。
三、改革思路及对策
我国研究生教育已进入改革发展和结构调整的新时期,研究生培养目标正处在从培养学术型到应用型的转型期。2010年,国家将“加快发展专业学位研究生教育”纳入了中长期人才发展规划纲要和教育发展规划纲要。为此,在现有条件下,高校应积极进行教育教学改革,大胆创新,构建符合专业硕士研究生教育规律和特点的培养模式。深化改革的思路和对策是:
1.正确引导,转变观念。各级政府和教育行政部门要继续加强宣传教育,强调专业硕士研究生教育的特点和优势,促进人们思想观念的转变。社会和公众的认识度提高了,就会满腔热情地接纳专业硕士学位研究生。确定“宽口径、严要求、深基础、强能力、高素质”的培养目标,加大力度,改革创新,积极探索符合专业硕士研究生教育自身发展规律的培养机制,以优异的教育成果消除社会和公众对专业硕士研究生教育的质疑。
2.优化课程,分类培养。创新型、应用型研究生人才培养具有很强的职业背景,课程设置及实践应紧扣职业需要。现有教材偏重于学术型硕士研究生适应的知识体系,注重实际不够,脱离实践,缺乏应用性。专业学位研究生教育除传授基础理论知识以外,更需要注重培养学生的实践和科研能力。因此,专业核心课程建设是关键,应与学术学位研究生课程有区别。
3.注重实践,建好基地。高质量的工程实践是土木工程专业硕士研究生教育质量的重要保证,是培养过程中的重要环节。美国是世界上开展专业学位研究生教育最发达的国家。Julie等人[4]认为专业学位硕士生的团队学习,只有在实践训练中才能真正取得成效。校内校外实验实践基地建设是一驾马车的两个轮子,缺一不可,而且必须配合默契。
首先,加强校内实验室建设。在学校原有实验中心和检测中心的基础上,加大投入,增添仪器设备,全天候开放,最大限度地满足学生教学实验的需要、着力培养认知和动手能力。
其次,努力建设好校外实践基地。经过考察了解,认真协商,在友好合作、互利双赢的条件下,学院与湖南省六建公司、三建公司、湘潭市建筑规划设计院等单位签订共建实践基地的协议,建立长期、稳定的合作关系,明确责任、权利和义务,共同制定专业硕士研究生培养方案和培养目标。每年定期输送专业硕士研究生进入基地实践学习,在校外导师的精心指导下,参与企业的工程实践和科研课题的研究,结合工程实践撰写毕业论文。学生毕业时,根据双向选择的原则安排毕业生到实践单位工作。用人单位对学生知根知底,乐于使用,学生也愿意到人熟地熟的单位就业。
4.导师转型,双向互动。当前,高校教师基本上都是学术研究型的,指导专业硕士研究生缺乏实践工作经验。为此,高校应加强对学术型导师的培训,改变“学术至上”的教师考核方法,制定区别化的考核制度。要建立和完善专业学位研究生导师到企业兼职、挂职锻炼制度,积累工作经验,提高导师学术创新水平和专业实践应用能力。此外,进一步完善校外导师聘任制度。充分调动校外导师的积极性,落实校企共建机制,为培养国家一流专业人才做出积极贡献。
5.双证通融,提升能力。同欧美发达国家一样,我国在土木建筑领域实施执业工程师资格制度。土木建筑企业(包括设计、监理、检测等单位)为了资质达标、升级,需要企业工程技术人员获得本领域各类执业资格证书,提升企业的竞争力。执业工程师资格制度对高校土木建筑类专业的办学产生了深刻影响,它与专业硕士研究生教育培养应用型人才尤其是提升学生的工程实践能力、创新能力是能够相互通融的。在教学改革中,以行业的准入性和资质性为核心,将注册执业工程师考试所具备的知识体系、分析与解决实际问题的能力等,有机地融入理论与教学过程中,进行注册执业工程师学识的基本训练,使学生牢固掌握深厚的基础理论知识和专业知识,在完成学业获得学历学位证书的同时,又得到获取执业工程师资格证所需能力的培养,为尽早具备本专业的“上岗证”――国家注册执业工程师执业资格打下良好基础。
四、结语
全日制专业硕士学位研究生教育是本科后以应用研究为主要特征的高层次专业教育。开展教育改革以来,我国专业硕士学位研究生教育已呈现蓬勃发展的积极态势,为经济社会发展培养了一批高质量、高层次的应用型人才。但仍存在社会认知、课程设置、导师队伍转型、实践基地建设、校企合作、管理制度等方面的缺陷。为实现人才培养战略目标的转型,本文试图从宣传教育入手,改变单一的学术型硕士研究生培养模式,优化课程设置,实行校内校外导师双向互动,加大实验、实践基地建设,实行“双证通融”培养等方面进行探讨,不断改善专业硕士学位研究生培养模式,提高培养质量,促进专业硕士学位研究生教育的健康发展,为国家培养大批的复合型、创新型、应用型高端人才。
参考文献:
[1]张云峰,詹界东,李文.土木工程专业教学改革必须与国家注册工程师制度接轨[J].高等建筑教育,2005,(3).
[2]袁广林.应用研究性:专业学位研究生教育的本质属性[J].学位与研究生教育,2011,(9).
1986年,Glanzer认为,专业硕士学位培养以专业教育为主导,以终结性教育为主,以实践为导向。长期以来,高校教育存在重理论、轻实践,重学术、轻应用的倾向。土木工程是实践性很强的应用型学科,在专业硕士研究生教育方面缺乏成熟的、科学的、规范化的培养模式,存在以下一些共性的问题:
1.社会认知缺乏。
专业硕士研究生培养起步晚、时间短、规模较小。学术型研究生教育一直在人们心目中占据重要位置,社会对专业硕士研究生教育普遍缺乏认识。一是专业硕士研究生入学难度、录取分数线相对偏低,优秀学生报考缺乏积极性。与学术型硕士研究生比较,学生和家长认为专业硕士研究生低人一等,学业含金量不足。二是社会对专业硕士研究生认可度不够明确。企事业用人单位一般认为,专业硕士研究生与学术型硕士研究生相比没有什么强项,学术型硕士研究生基础理论、专业知识比专业硕士研究生扎实,专业硕士研究生实践知识、动手能力并不一定强于学术型硕士研究生,给专业硕士研究生就业带来障碍。
2.课程独立缺乏。
实行专业硕士研究生培养制度以来,课程体系基本上沿用学术型硕士研究生的教材,没有形成分类、独立的专业硕士研究生培养课程体系,两者大同小异,教材内容陈旧,教材与工程实践脱节,偏重理论讲学与计算,专业课授课内容不够直观,适用于专业硕士研究生人才培养的教材少见,专业硕士研究生培养无优势、无特色、无创新,有碍专业人才培养质量的提高。
3.导师转型缺乏。
专业硕士研究生导师队伍基本上是学术型学位指导老师担任,局限在学校,缺乏在生产第一线工作的经历,没有实践工作经验,在专业知识方面能满足学生需求,但不能满足专业硕士研究生的职业性和技能型教育的需求,不利于培养适应新形势、新要求的复合型、应用型高端专业人才。
4.校企合作缺乏。
实践教学是专业硕士研究生培养的重要环节。当前,高校与合作企业联系不紧密,配合不默契。由于高校与企业联系不紧密,有的合作企业热情不高,学校缺乏高质量的实践依托平台,实践环节效果难以保证。
5.管理到位缺乏。
研究生管理包括校内和校外管理两部分。校内管理存在对研究生培养质量保障制度执行不到位,质量评价监控机制不完善等问题。校外管理也存在一些问题,如企业一般不设专职研究生管理人员。
二、改革思路及对策
我国研究生教育已进入改革发展和结构调整的新时期,研究生培养目标正处在从培养学术型到应用型的转型期。2010年,国家将“加快发展专业学位研究生教育”纳入了中长期人才发展规划纲要和教育发展规划纲要。为此,在现有条件下,高校应积极进行教育教学改革,大胆创新,构建符合专业硕士研究生教育规律和特点的培养模式。深化改革的思路和对策是:
1.正确引导,转变观念。
各级政府和教育行政部门要继续加强宣传教育,强调专业硕士研究生教育的特点和优势,促进人们思想观念的转变。社会和公众的认识度提高了,就会满腔热情地接纳专业硕士学位研究生。确定“宽口径、严要求、深基础、强能力、高素质”的培养目标,加大力度,改革创新,积极探索符合专业硕士研究生教育自身发展规律的培养机制,以优异的教育成果消除社会和公众对专业硕士研究生教育的质疑。
2.优化课程,分类培养。
创新型、应用型研究生人才培养具有很强的职业背景,课程设置及实践应紧扣职业需要。现有教材偏重于学术型硕士研究生适应的知识体系,注重实际不够,脱离实践,缺乏应用性。专业学位研究生教育除传授基础理论知识以外,更需要注重培养学生的实践和科研能力。因此,专业核心课程建设是关键,应与学术学位研究生课程有区别。
3.注重实践,建好基地。
高质量的工程实践是土木工程专业硕士研究生教育质量的重要保证,是培养过程中的重要环节。美国是世界上开展专业学位研究生教育最发达的国家。Julie等人认为专业学位硕士生的团队学习,只有在实践训练中才能真正取得成效。校内校外实验实践基地建设是一驾马车的两个轮子,缺一不可,而且必须配合默契。首先,加强校内实验室建设。在学校原有实验中心和检测中心的基础上,加大投入,增添仪器设备,全天候开放,最大限度地满足学生教学实验的需要、着力培养认知和动手能力。其次,努力建设好校外实践基地。经过考察了解,认真协商,在友好合作、互利双赢的条件下,学院与湖南省六建公司、三建公司、湘潭市建筑规划设计院等单位签订共建实践基地的协议,建立长期、稳定的合作关系,明确责任、权利和义务,共同制定专业硕士研究生培养方案和培养目标。每年定期输送专业硕士研究生进入基地实践学习,在校外导师的精心指导下,参与企业的工程实践和科研课题的研究,结合工程实践撰写毕业论文。学生毕业时,根据双向选择的原则安排毕业生到实践单位工作。用人单位对学生知根知底,乐于使用,学生也愿意到人熟地熟的单位就业。
4.导师转型,双向互动。
当前,高校教师基本上都是学术研究型的,指导专业硕士研究生缺乏实践工作经验。为此,高校应加强对学术型导师的培训,改变“学术至上”的教师考核方法,制定区别化的考核制度。要建立和完善专业学位研究生导师到企业兼职、挂职锻炼制度,积累工作经验,提高导师学术创新水平和专业实践应用能力。此外,进一步完善校外导师聘任制度。充分调动校外导师的积极性,落实校企共建机制,为培养国家一流专业人才做出积极贡献。
5.双证通融,提升能力。
同欧美发达国家一样,我国在土木建筑领域实施执业工程师资格制度。土木建筑企业(包括设计、监理、检测等单位)为了资质达标、升级,需要企业工程技术人员获得本领域各类执业资格证书,提升企业的竞争力。执业工程师资格制度对高校土木建筑类专业的办学产生了深刻影响,它与专业硕士研究生教育培养应用型人才尤其是提升学生的工程实践能力、创新能力是能够相互通融的。在教学改革中,以行业的准入性和资质性为核心,将注册执业工程师考试所具备的知识体系、分析与解决实际问题的能力等,有机地融入理论与教学过程中,进行注册执业工程师学识的基本训练,使学生牢固掌握深厚的基础理论知识和专业知识,在完成学业获得学历学位证书的同时,又得到获取执业工程师资格证所需能力的培养,为尽早具备本专业的“上岗证”———国家注册执业工程师执业资格打下良好基础。
三、结语
(一)工程管理人才培养现状及存在的问题
中国高等工程教育是伴随着西方近代科学技术的输入于19世纪末20世纪初产生和发展起来的,现代意义上的中国工程教育至少有100年的历史。2009年,中国开始准备申请加入《华盛顿协议》,这表明中国的高等工程教育已经进入通过建立工程教育专业认证,实现与国际高等教育学历互认和工程师专业资格互认的新阶段。目前,中国高等工程教育主要呈现出教育规模不断扩大、教育设施大为改善、与国外高校交流合作增加等发展趋势,但同时也存在很多问题。
(1)人才培养与社会需求脱节,供需之间存在矛盾。一方面相当多的高校毕业生面临就业困难,但另一方面,很多企业却招不到需要的人才。主要原因是学校培养的人才与企业(市场)需要的人才不对口。工程教育的培养层次、结构体系和人才类型与经济、产业发展的实际需要严重脱节。
(2)工程教育课程体系设置缺乏合理性。例如在课程体系的设置和实施中,未打破学科壁垒,实践课与理论课之间的矛盾未得到解决。
(3)面向实际的工程训练不足,与企业联系不够紧密。工程教育与业界脱节,实践教学、课程设计、毕业实践严重不足。与企业联系不密切,使学校难以根据社会需求及时调整专业结构,发展社会急需和具有前瞻性的专业,出现人才培养与人才市场需求脱节的局面。
(4)学生能力有待提高。除了实践能力较弱以外,学生普遍缺乏正确的工程思维能力和人际沟通能力,用人单位普遍反映大学生这方面能力较差。
(5)工科教师普遍缺乏工程经历,对工程教育质量的影响较大。上述问题同样存在于工程管理专业教育中,而且该专业综合性、实践性更强,对实践教育、企业实习经历等要求更高。工程管理专业是一个新的专业,兼具工程技术和管理的综合特征。如何探索创新人才培养新模式,如何培养高素质的“卓越工程师”,是需要迫切研究和解决的重大课题。
(二)相关教学改革研究
针对上述问题,许多学者做了深入研究。王煊等以“卓越工程师教育培养计划”为指导,分析了高等院校在培养工程管理专业人才方面存在培养模式上的缺陷、师资队伍不足等问题,提出了以技术类课程为核心,加强“校企共建”模式和加强复合型人才培养等教学改革措施。付志霞等对工程管理专业人才培养模式和途径进行的研究,为应用型“卓越工程师”人才培养提供了参考。杨太华等从教学改革的指导思想、培养方案的设计和培养模式等方面,探讨了工程管理类专业实施卓越工程师培养计划的初步思路。本文参考已有相关研究,针对沈阳化工大学工程管理专业发展的实际情况,结合2013年校级教改项目“基于‘卓越工程师教育培养计划’的工程管理人才培养模式研究与实践”的研究,详细介绍该校的系列教学研究及所取得的阶段性成果。
二、基于卓越计划的工程管理教学改革与实践
(一)改进教学内容,完善课程体系设置
研究内容包括基于“卓越计划”的专业培养目标定位、课程教学体系建设和实践教学体系建设。
(1)培养目标。该项目以培养卓越的工程管理领域的工程师为目标,为社会提供具备健全人格、专业知识结构合理、创新能力和实践能力突出、适应土木建筑行业发展需要的工程人才。
(2)培养模式。按照教育部“卓越计划”要求,采取“3+1”的校企联合培养模式。即学生3年时间在校内进行理论课学习和实践环节训练,培养学生的工程意识、工程素质和工程实践能力;累计1年时间在企业学习和实践,完成基于岗位的项目课程模块、工程实践以及毕业设计,培养学生的工程素质、实践创新能力、职业技能和职业素养。
(3)课程体系设置。工程管理专业有工程技术、工程经济、工程管理和工程法律四大类课程体系。根据“卓越计划”要求以及目前专业就业状况,核心课程必须是技术类课程,因此调整教学计划向技术类课程倾斜,比如对技术类课程的数量、课时等相关内容的设置进行完善。在具体实践中,2013年,根据“卓越计划”要求,该校对工程管理专业培养计划进行了较大的调整。一方面,实践性很强的工程施工课程从考查课改为考试课,从32学时增加到64学时;工程测量学从32学时增加到48学时。另一方面,为了配合“3+1”的校企联合培养模式的实施,将原定于第七学期开设的课程在满足客观教学规律的前提下大部分调整到第五或第六学期,从制度上为推行“3+1”的校企联合培养模式提供了保障。以往学生只能利用寒暑假到企业顶岗实习,时间有限,效果有限,教学计划调整后将更有利于学生的企业实习。
(二)加强实践环节,提高学生的工程实践能力和综合素质
(1)加强课程设计、测量实习等实践环节,突出团队合作能力和工程能力的培养。增加实践性较强的工程施工、工程测量等课程理论及实践环节的学时数。工程测量学课程实习逐步从练习阶段走向实战阶段。学校在2013年教学培养计划中增加了工程项目管理课程设计、工程结构学课程设计、工程经济学课程设计、工程信息管理课程实验。已有的工程施工技术课程设计,采用小组共同完成任务等方式进行,以提高团队合作能力。经过两轮循环,这一方式已逐渐走向成熟。2013年的测量实习中,2011级学生成功完成了实测校园平面图、计算占地面积的任务。学生们表示虽然很辛苦,但收获特别大,这种结合实际任务的实习值得今后进一步推广。
(2)加强毕业论文(设计)环节。以往的毕业设计以论文为主,做工程设计的较少。2009年的系列教改中,逐步提高工程设计比重,最终达到以设计为主、论文为辅的目标,并在毕业论文(设计)选题的多样性以及广度、深度等方面提高要求,使其最大限度地接近工程实际。这项改革对论文写作、排版等也提出严格要求,以使学生的专业能力、写作能力、排版能力得到全面提高。2011级就有较多学生在企业实习时完成毕业设计(论文),其论文的针对性和实践性有显著提高。经过一系列改革,毕业设计(论文)的水平连年提高,毕业设计所占比重逐年增加。2009年至2014年6届毕业生中选做工程设计的人数变化趋势,2013年达到总人数的一半,是历届人数最多的。选题内容涵盖施工组织设计、工程量清单编制、可行性分析等,选题的多样性进一步增加。值得一提的是,设计背景资料越来越多的来源于实际工程设计图纸,在锻炼学生设计能力的同时,还训练了学生的识图能力,学生对此一致反映收获特别大。
(3)强化实习环节,重视企业学习经历。行业企业深度参与人才培养过程是“卓越计划”的三大特点之一,在企业学习阶段重点强调学生工程实践能力以及工程创新意识的培养,采取措施最大限度地增加学生的企业实习时间,争取最好的实习效果,满足“卓越计划”要求。鼓励学生利用节假日尤其是寒暑假时间在施工企业顶岗实习。在这一理念指导下,每届都有一定数量的学生参加企业顶岗实习。经交谈、实习报告等途径反馈的信息表明其效果非常好。2014年,2011级学生第七学期课程较少,就安排系统的企业实习及毕业设计(论文)。这一经历对学生而言非常宝贵,学生既能学到工程实践知识,又可以对自身能力和企业需求之间的差距有一个清楚的认识,帮助学生明确今后努力方向。
(4)鼓励和支持学生参赛。鼓励和支持学生参加国家、省、市、校各级各类社团、竞赛和社会活动,并提供必要的帮助和指导。通过参加种类活动,培养学生分析解决实际问题的基本能力,提高学生的沟通能力,以及团队合作等综合素质。近两年该专业学生积极参赛,主要获奖情况如下:2013年“挑战杯”创业大赛中,2011级学生参与的多个项目获得辽宁省一、二、三等奖:4人首次参加2014年辽宁省建设类院校工程造价职业技能(本科组)大赛,获团体二等奖,5人参加2014年辽宁省普通高等学校本科大学生市场调查与分析大赛,获二等奖;3人承担2014年校级创新创业训练项目“大学生工程职业道德素养调查报告”,目前进展顺利。
(三)强化工程职业道德,培养追求卓越的精神
工程伦理教育是工程教育专业认证的重要内容。ABET(美国工程技术专业认证委员会)在20世纪90年代制定的EC2000认证标准,对工程伦理教育提出了更高、更综合的认证要求。要求工程专业的毕业生需要具有11项能力,其中两项标准明确提出了工程教育的道德伦理标准。中国本科层次卓越工程师培养通用标准包含如下要求:
(1)基本素质:具有良好的工程职业道德、较强的社会责任感和较好的人文科学素养。
(2)现代工程意识:具有良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识。
(3)学习能力:具有信息获取和职业发展的学习能力。
(4)分析解决问题能力:具有综合运用所学的科学理论、方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力,能够参与生产及运作系统的设计,并具有运行和维护能力。
(5)管理与沟通合作能力:具有较强的组织管理、交流沟通、环境适应和团队合作能力。在授课过程中,教师有意识地强化工程意识、工程伦理道德教育,强调专业的工作特点,鼓励和支持学生参加团体竞赛,重视培养学生的意志品质、沟通协调能力、组织能力、团队合作意识等人文素质。同时注重培养学生追求卓越的意识,引导他们对自己高标准、严要求,摒弃“60分万岁”等混学位的思想,从内心深处树立起自立自强、追求卓越的旗帜,争当未来专业领域的专家和卓越工程师。
(四)将学历教育与执业资格认证相联系
对工程管理专业而言,建立高等学历教育与执业资格的联动衔接机制,缩短学历教育与执业资格认证的距离非常迫切。土建类6大专业在中国是最早进行专业认证的,目前与工程管理专业对口的资格考试有注册工程造价师、一级建造师、咨询工程师、监理工程师、资产评估师等,很多课程都与认证考试有密切联系。注重执业教育的渗透,调动学生的学习积极性,为其未来职业发展奠定基础,也是这次教改的内容之一。笔者讲授的工程施工、房屋建筑学、土木工程论等多门课程内容都与资格考试相关。在授课时常常要求学生打好基础,提前为认证考试做好准备,并适时引入注册考试相关信息,介绍对口执业资格考试种类、科目、具体考试内容与课内科目内容的关系等,并带领学生做一些与课内知识相关的考试模拟题,这些做法很受学生欢迎。毕业生中已有多人考取二级建造师、造价员、爆破工程师等执业资格证书。
(五)基于“卓越计划”要求建设教师队伍
“卓越计划”提出建设高水平工程教育师资队伍,改变高校教师工程实践经验薄弱的状况,提高工程教育教师队伍的整体素质。学校工程管理专业加强教师队伍建设的主要措施是:
(1)鼓励教师参加相关培训,提升教师队伍工程实践能力及教学指导水平。
(2)鼓励教师积极参加执业资格考试,提升业务能力。
(3)鼓励教师积极参与实际工程项目等。
三、结语
关键词:安置交点偏角法圆曲线测设
前言
《礼记》有云:大学之道,在明德,在亲民。在提笔撰写我的毕业设计论文的时候,我也在向我的大学生活做最后的告别仪式。我不清楚过去的一切留给现在的我一些什么,也无从知晓未来将赋予我什么,但只要流泪流汗,拼过闯过,人生才会少些遗憾!
非常幸运能够加入水利工程这个古老而又新兴的行业,即将走向工作岗位的时刻,我仿佛感受到水利行业对我赋予新的历史使命,水利是一项以除害兴利、趋利避害,协调人与水、人与大自然关系的高尚事业。水利工作,既要防止水对人的侵害,更要防止人对水的侵害;既要化解自然灾害对人类生命财产的威胁,又要善待自然、善待江河、善待水,促进人水和谐,实现人与自然和谐相处。这种使命,更让我用课堂中的知识用于实际生产中来。特别是这两个月来的毕业设计,我越发感觉到学会学精测量基础知识对于我贡献水利是多么的重要。所以,我越发不愿放弃不多的大学时光,努力提高自己的实践动手能力,而本学期的毕业设计,为我提供了绝好的机会,我又怎能放弃?
刚刚从老师那里得到毕业设计的题目和任务时,我的心里真的没底。作为毕业设计的主体工作,我们主要运用电子水准仪对某幢建筑物进行变形观测与计算,布设控制点进行平面控制测量和高程控制测量;用全站仪进行了中心多边行角度和距离的测量,并用条件平差原理进行平差,通过控制点的放样来计算土的挖方量,还有圆曲线的计算与测设。而我研究的毕业课题是圆曲线测设。
大学的最后一个学期过得特别快,几乎每天扛着仪器,奔走在校园的每个角落,生活亦很有节奏。今天我提笔写毕业论文,我的毕业设计也接近尾声。不管成果如何,毕竟心里不再是没底了,挑着两个多月的辛苦换来的数据和成果,并不断的完善他们,心里感觉踏实多了。
在本次毕业设计论文的设计中要感谢水利系为我们的工作提供了测量仪器,还有各指导老师的教导和同学的帮助。
开题报告
一、研究课题:《微分曲线的应用》
二、学科地位和研究应用领域
1.学科定义
工程测量学是研究地球空间中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。
2.学科地位
测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。
3.研究应用领域
目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、三维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。
国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。
工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。
工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。
工程测量仪器的发展工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。
三、工程测量理论方法的发展
1.测量平差理论最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。
2.工程控制网优化设计理论和方法网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。值精度,可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。
3.变形观测数据处理工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预报是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预报涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预报的范畴更广,属于多学科的交叉。
(1)变形观测数据处理的几种典型方法根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法,由过程曲线可作趋势分析。如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算,可得到变形与显著性因子间的函数关系,除作物理解释外,也可用于变形预报。
(2)变形的几何分析与物理解释传统的方法将变形观测数据处理分为变形的几何分析和物理解释。几何分析在于描述变形的空间及时间特性,主要包括模型初步鉴别、模型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3个步骤。变形监测网的参考网、相对网在周期观测下,参考点的稳定性检验和目标点和位移值计算是建立变形模型的基础。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。
(3)变形分析与预报的系统论方法用现代系统论为指导进行变形分析与预报是目前研究的一个方向。变形体是一个复杂的系统,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构,是非线性的,开放性(耗散)的,它还具有随机性,这种随机性除包括外界干扰的不确定性外,还表现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌性。此外,还具有自相似性、突变性、自组织性和动态性等特征。
四、工程测量学的发展展望展望21世纪,工程测量学在以下方面将得到显著发展:
1.测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强;
2.在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。
3.工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理;
4.多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。
5.GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。
6.大型和复杂结构建筑、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。
7.数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。综上所述,工程测量学的发展,主要表现在从一维、二维到三维、四维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。
工程测量学的上述发展将直接对改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。文献综述
一、圆曲线的详细测设
在各类线路工程弯道处施工,常常会遇到圆曲线的测设工作。目前,圆曲线测设的方法已有多种,如偏角法、切线支距法、弦线支距法等。然而,在实际工作中测设方法的选用要视现场条件、测设数据求算的繁简、测设工作量的大小,以及测设时仪器和工具情况等因素而定。另外,上述的几种测设方法,都是先根据辅点的桩号(里程)来计算测设数据,然后再到实地放样。因此,在实际工作中利用上述传统测设方法,有时会因地形条件的限制而无法放样出辅点(如不通视或量距不便等),或放样出的辅点处无法设置标桩。
在本次毕业设计的论文课题中介绍的几种圆曲线测设的新方法,不仅计算简单、测设便捷,而且可在不需要知道曲线上某点里程的情况下进行,从而避免了按预先给定的曲线点反算的测设数据放样不通视而转站的麻烦。同时,利用本文介绍的新方法,还可以根据线路工程施工进度的要求,灵活地选择性地放样出部分曲线;也可以用于快速地确定曲线上某一加桩的位置;若用于线路验收测量,则更加方便,验测结果更具有代表性、更可靠。
二、全站仪在任意站测设圆曲线及方法交点偏角法测设方法
用全站仪任意站测设圆曲线,安置一次仪器就能完成全部工作。虽然外业计算麻烦,但对于不能设站的转点,可谓方便灵活。但它的不足之处仍然是计算烦锁,对于不熟悉内业的外业工作者,很难实际操作。如果利用一些程序计算器,编制输入:AB的四组坐标和半径、九个数据的程序,可迅速得出放样数据,简化了外业工作。
为了放样工作的便利,可在平面控制网中纳入一些放样点,构成GPS同级全面网。由于放样点间距离较近,在进行同步环和闭合环检验时可仅考虑各分量的较差,而不考虑相对闭合差。因为,用相对闭合差来衡量是不合理的。由于GPS接收机的固定误差,相位中心偏差以及观测时的对中误差均在1mm~5mm之间,对于几十米的短边,其相对闭合差值势必较大。3)平面控制网的设计主要考虑独立基线的选择以及异步闭合环的设计,要考虑构成尽可能多的闭合图形,并将网中处于边缘的观测点用独立基线连接起来,形成封闭图形。
同理,采用上述思路,也可测设缓和曲线。
在道路、渠道、管线等工程建设中,受地形、地质等条件的限制,线路总是不断转向。为使车辆、水流等平稳运行或减缓冲击,常用圆曲线连接,因而圆曲线测设是线路测设的重要内容。在公路、铁路的路线圆曲线测设中,一般是在测设出曲线各主点后,随之在直圆点或圆直点进行圆曲线详细测设。其测设的方法很多,诸如偏角法、切线支距法、弦线支距法、延弦法等。这些方法有一个共同点:均是在定测阶段放样出的线路交点处设站,以路线后视方向定向,在实地定出曲线主点,然后将仪器置于曲线主点(一般是在曲线起点)处,以路线交点为后视方向定向,进行圆曲线详细测设。这些方法在实际施测过程中,由于各种地形条件的限制以及施测方法的特点,可能会出现以下三种情况:
(1)在曲线主点处无法设站。
(2)后视方向太近,定向不准。
(3)误差积累较大。
为此,在交点可以设站的情况下,可以采用一种新的测设方法—交点偏角法。
本文提出的交点偏角法详细测设圆曲线方法,从上述的计算,测设的方法得知,它具有以下优点:
《太阳照在桑乾河上》是女作家丁玲的著名小说,曾荣获1951年斯大林奖金二等奖,被译成10余种文字。2002年1月,丁玲的丈夫、年逾80岁的陈明先生来到国家图书馆,当他在时隔半个世纪后重新又看到丁玲《太阳照在桑乾河上》的手稿时,激动不已,忍不住热泪长流。这部朴素熟悉的手稿,勾起老人对那段难忘生活的深切回忆。小说手稿共三册,第一册是用白报纸订成,纸又簿又脆,据陈明先生介绍,当时条件十分艰苦,能找到可以习字的纸已经非常好了。后两册是日本人丢弃的记帐簿,质地较好,是丁玲的孩子从废品堆里拣回来的。这三册故人的手稿,让老人又回到了当年虽然艰苦但充满激情的岁月,回忆起丁玲与他讨论小说人物如何出场及埋头创作的情景,因此情绪格外激动,这就是手稿的独特魅力。
手稿是作者亲笔手书的文稿,包括诗稿、日记,书信、读书笔记、采访笔记,题词等,是最具个性化的书写和创作。一份名家手稿,包含了作者思考、创作、书写、修改并从心到手的劳作过程,正是这种可以看到整个过程轨迹的“手工制作”,才是研究者、收藏者最看重的,从中既可以感受作者的写作习惯、思维方式,又可以欣赏每一位名家不同的书写个性和书法技艺,这是“机器生产”所不能的。
馆藏特色
国家图书馆名家手稿文库,收藏十分丰富,有中国近现代300多位著名作家学者的手稿近5000件,其中很多是手稿中的珍品精品,馆藏具有以下特色:
1.国学大师、文学泰斗的手稿数量多,精品荟萃
梁启超是中国近代史上著名资产阶级改良派政治活动家、思想家和学者。曾就任京师图书馆馆长和北京图书馆馆长,著述宏富。1954年梁氏家属慨然捐赠梁启超全部手稿。这批著作手稿共393种,包括全部《饮冰室文集》。
章太炎是中国近代民主革命先行者和国学大师。一生七次被追捕,三人牢狱,手稿难有集中完整的保存。然而,国家图书馆却珍藏着章氏的手稿百余件,
我馆保藏鲁迅先生的珍贵手稿百余种,包括先生晚年最重要的杂文集《且介亭杂文》、《且介亭杂文二集》、《且介亭杂文末编》、《朝花夕拾》、《集外集》、《集外集拾遗》等。
国学大师王国维的手稿在我馆有百余种。含有他最著名的著作《人间词》、《人间词话》、《观堂集林》及遗书。同时还收藏了罗振玉、顾颉刚、、梁启超、沈增植,容庚、唐兰等名家在内的50余人的书札近500通,记录了各界与大师的学术交流。
现代著名学者郑振铎是我国的积极倡导者之一,他把毕生的精力都贡献给我国的新文化事业。郑振铎先生的手稿几乎全部收藏在国家图书馆,有300件之多。
著名诗人、学者、民主战士闻一多先生遗稿171种255册。闻先生善治印,书写受篆刻影响,笔法刚劲有力,古朴厚重。正如朱自清所记:“我敬佩闻一多的学问,也爱好他的手稿。闻的稿子却总是百分之九十九的工楷,差不多一笔不苟……看了先就悦目。”
现代著名作家巴金先生多次捐赠手稿,馆藏巴金手稿包括小说激流三部曲《家》、《春》、《秋》,爱情三部曲《雾》、《雨》、《电》,及晚年著名作品《随想录》中的几十篇文章。巴老不仅将自己的多部重要手稿捐给国家图书馆,同时也是捐赠其他名人手稿最多的捐赠者。
这些国宝级大师的手稿,哪怕拥有一件都无比珍贵,值得炫耀,国图却几乎拥有他们存世重要作品的全部,其价值真是怎么估量也不过分。
馆藏中有许多文学家、诗人、剧作家的手稿,其中不少是他们的成名作、代表作。如马烽、西戎合著的长篇章回小说《吕梁英雄传》;周立波著名小说《暴风骤雨》,周而复长篇小说《上海的早晨》,郭沫若先生在重庆创作的5个历史名剧《屈原》、《南冠草》、《棠棣之花》、《孔雀胆》、《筑》,剧作《北京人》、老舍剧本《龙须沟》,柳亚子的《南社纪略》、茅盾的《团的儿子》,阮章竞的长篇叙事诗《漳河水》;徐志摩的《爱眉小札》以及傅雷、卞之琳、萧三、罗念生、穆木天等著名翻译家的名著译稿等。
2.历史学家手稿多
在馆藏名家文库中,历史学家的手稿十分引人瞩目,上个世纪许多著名历史学家的论著都可以在这里看到。我馆收有著名历史学家朱希祖、陈寅恪、陈垣、邓之诚、向达、贺昌群以及思想史家侯外庐,中西交通史家冯承钧、考古学家郭宝钧、石璋如,甲骨学大家董作宾、胡厚宣,中国古代史专家李亚农,劳干,岑仲勉、张荫麟、邓广铭、陈述,、王崇武、李晋华、李光涛、郑天挺,史专家罗尔纲,中国革命史专家胡华、荣孟源,中国古代经济史专家梁方仲、全汉升等几十位历史学家的手稿,其中很多是他们的代表作或是创作高峰期的力作。
3.科学家手稿涉及多学科、多领域
我馆收藏的名家手稿虽以人文和社会科学家的文稿为主,但自然科学家的手稿也不少,且涉及领域广泛:桥梁学、植物学、药物学、土木建筑、地质学,地层学、本草学、生药学、农学,水利工程、天文学、细菌学,以及一些学科史的研究,如数学史、化学史、动物学史、水利史等。馆藏科学家的手稿包括:中国近代著名工程师詹天佑的毕业论文及其日记、信稿,均为英文手书。著名数学家苏步青,著名桥梁专家茅以升,地质学家、地层学家俞建章的论文手稿,农学家冯泽芳的代表作《中国的棉花》,天文学家戴文赛的《普通天文学教程》,著名的文献学家、化学家袁翰青先生将他的20种手稿,分4次捐赠我馆收藏。
手稿数量减少
名家手稿因具有研究与收藏的双重价值越来越被人们所重视,这不仅因为前辈著名学者作家大师们的手稿已随他们的故去成为“不可再生的资源”,还由于现当代作家大多换笔改用电脑写作,手写的文稿已成为“稀缺资源”。更何况所有的手稿原件都是孤本。
随着国家经济的日益强盛和文化事业的发展,越来越多的收藏机构及个人认识到名家手稿的重要价值,都在四处搜寻,努力征集。给我们的手稿征集工作增加了难度。过去我馆入藏的手稿,几乎都是名人或其家属子女、出版社、编辑部无偿捐赠的。现在除了接受无偿捐赠,我们也向收藏者购买,还参加古籍手稿的拍卖会。市场经济的发展使一些名家手稿走入流通领域,而手稿数量的有限、稀缺,收藏机构与个人的大量人市,使手稿拍卖行情持续走高,对国家收藏影响很大。
国内外收藏机构
在国内,除了国家图书馆,上海图书馆和中国现代文学馆也是手稿收藏的大户,在数量上甚至超过国家馆,并形成了自己的收藏特色。在中国现代文学馆的网站上,就可看到其馆藏作家手稿、书信的目录。他们在征集作家手稿方面具有无可比拟的优势。