时间:2023-03-07 15:19:07
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇道路毕业设计总结,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
中图分类号:U41-4,U44-4 文献标识码:A 文章编号:1812-2485(2012)03-011-2
道路与桥梁工程本科毕业设计是道路与桥梁工程专业教学环节中非常重要的一环,是对学生大学期间所学知识的复习、综合、运用和提高,是理论与实际相结合的训练阶段,也是学生从学校走上工作岗位的一个过渡阶段。它对培养学生的综合素质、工程实践能力和创新能力都起着非常重要的作用,同时对学生收集分析设计资料、制定方案、计算绘图、编写设计文件等方面的能力也是一次全面的锻炼[1]。
我校今年参加道路与桥梁专业毕业设计的人数为165人,明年是154人,该专业每年基本保持五个班级的数量,因此,分析道路与桥梁工程毕业设计的现存问题,针对性地提出改进措施,对提高我校学生毕业设计质量,培养学生的综合实践能力有着非常重要的现实意义。
1 道路与桥梁工程本科毕业设计现存问题
1.1 毕业设计选题程式化,与工程实际脱节
好的毕业设计题目是保证教学质量的重要前提和关键之一。内容新颖、形式多样的选题,可以调动学生的积极性和设计热情,降低出现抄袭的概率,提高毕业设计的整体质量[2]。目前国内多数高校由于没有足够的校外实践教学基地的支撑,缺乏实际工程背景和有关工程资料,导致选题陈旧。目前道路与桥梁工程专业毕业设计内容主要采用“假题真做”或“真题假做”的形式,一题多届的现象普遍,与科研、生产紧密结合的题目设计少,这样就使毕业设计局限在就事论事、纸上谈兵的状态,缺乏工程意识训练,图纸脱离工程实际,同时使学生普遍感到题目缺乏工程真实感,没有积极性和创新欲望,主观能动性发挥不足。
1.2 毕业设计的有效工作时间不能保证
常规毕业设计时间为12周,以桥梁结构方面的设计题目是为例,主要包括以下几个方面:桥梁结构方案比选;上部结构设计包括截面尺寸的拟定、内力计算、内力组合、绘制内力包络图、配筋设计、施工验算、强度验算、刚度验算、稳定验算;下部结构设计包括桥墩、桥台和基础,有类型选择、尺寸拟定、内力计算、强度验算、稳定性验算级抗震等;对于钢筋混凝土和预应力混凝土墩台还需要配筋设计;施工方法设计;绘制结构施工图。可看出设计任务繁重,设计时间紧迫。
而现实中存在的实际情况是,由于毕业设计一般安排在本科教学第四学年的第二学期,此期间毕业实习、研究生复试、就业应聘、毕业补考复习等占据了学生相当比例的毕业设计时间和精力,所以有效的毕业设计工作时间是远少于12周。这就一定程度上造成学生设计进度缓慢,大部分设计任务压到最后阶段匆忙结束,有的干脆缩减毕业设计任务量,比如只作桥梁结构设计中的上部结构设计,或甚至出现抄袭现象。
1.3 过分依赖专业软件,理论基础薄弱
道路与桥梁专业的本科毕业设计中,公路设计中选线任务一般依靠纬地软件,桥梁结构设计一般多采用桥梁博士软件。在使用软件过程中,一味地根据软件操作指南“比着葫芦画瓢”,对相关的设计原理和计算方法不做深刻地理解和分析,导致学生对设计成果 “知其然而不知其所以然”的不良后果。最明显的表现就是,有的学生毕业设计计算书内容充实完整,而在其毕业答辩过程中对评委老师提出的非常简单基础的设计理论问题却茫然无知。
1.4 毕业设计成果不规范
由于毕业设计属于实践教学,相比较于理论课程教学,容易出现监管不力的问题。具体表现为毕业设计初期各类表格填写不全,未能按时完成开题报告、中期考核,毕业设计成果不规范等。部分学生对文字排版、公式编辑、图表格式、CAD绘图、科技论文翻译不熟悉,使得毕业设计成果很不规范,毕业设计计算书、图纸和专业文献翻译等多次修改。尤其是毕业答辩前的最后阶段毕业设计成果批改和审查中,绝大多数的返工修改都是由于设计成果格式不规范造成的。
1.5 毕业设计考核评定方法不科学
以往的考核是对整个毕业设计期间学生的学习态度、设计成果、答辩情况的笼统考核,只是简单评定出优秀、良好、中等、及格、不及格等几个等级,很多学生其实并不十分清楚自己何处为优秀、何处为不及格,更有少数学生对老师评定出的毕业设计成绩感到不公平。这样的考核不仅缺乏针对性,不能很好地体现出学生的学习态度与设计水平的真实情况,而且由于缺乏具体明确的评判准则,无法给出令学生信服、认可的毕业设计成绩。此外,这种完全集中一次答辩的方法使得学生根本没有改过的机会,考核方法也不够严格,存在个别学生抄袭、蒙混过关的现象,这就很难保证毕业生质量。
2 道路与桥梁工程本科毕业设计改进措施
2.1 优化毕业设计题目
选题要尽可能地反映本专业领域的发展水平和前沿动态,体现当前科技发展水平,反映时代特点。为此,应争取不断更新题目。另外,选题应有一定的深度、广度,使学生能在毕业设计的过程中综合应用所学的基础知识和专业知识,能在规定的时间内得到充分的锻炼。毕业设计的每一个题目都要经过认真而反复的思考,要精心设计,并应按照一定的比例,给出部分真题。真题来自工程实际,所涉及的内容和问题比教师拟定的题目丰富和复杂得多,它会让学生有较强的责任感和压力,同时又具有较强的自觉性和主动性,学生也更有热情和兴趣去做真题。想要得到真题,可与设计院通力合作,真题的获得方法有两种,一是在设计院以往或目前的设计题目中选出适合学生的毕业设计题目,这样可对学生的毕业设计进行实践检验,以增强他们的感性认识,避免纸上谈兵。二是安排少数学生做目前正在进行的设计题目,他们可直接与设计院联系,这样一方面可直接检验他们的设计成果,增强实践经验,另一方面,可为相关设计单位做贡献,增强校企之间的联系。这一做法的额外收获是:某些表现出色的学生很可能被设计院看中,从而获得了较好的工作机会。
毕业设计题目在难易程度上应进行分级。学生可根据自己的实际能力、爱好和专长灵活选择题目。设计要求不能过于刻板,给学生以自由发挥及创作的空间,鼓励学生创造性地完成任务,鼓励他们尝试采用新的结构形式,采用新的计算软件进行计算。
2.2 妥善处理毕业设计期间时间上的冲突
较多的学生特别是考研的学生因为考研等原因未能联系并落实好就业单位,因此在毕业设计期间,经常参加各种人才交流会,这与进行毕业设计两者间难免会有冲突。这就要求学校在抓好毕业设计工作的同时,做好这些学生的就业落实情况。我校以学生为本,以市场需求为导向,建立新的毕业设计管理模式。具体是提前在第七学期期末给学生布置好毕业设计任务,直到他们安排好自己的时间,做好自己的计划,同时在毕业设计期间允许他们因就业或研究生复试外出两次,由毕业设计指导老师和辅导员共同管理。
2.3 指导学生合理利用结构设计软件
学生采用专业软件来做设计会有些盲目,只前没有学习过软件的操作,所以会在学习软件操作上花费大量的时间。这时需要指导老师提示采用什么样的结构设计软件,首先是老师自己要对这些软件有一定的了解,选择学习资料比较全面的软件并让学生知道这些软件的功能。其次是让学生理论知识和设计软件相结合,让学生理解和掌握一些软件操作步骤所依据的基本专业理论、原理和知识点。因为软件的使用中,输入了相应的参数后就直接给出一个结果,如果对一些方法和理论不熟悉,就没有办法考证设计结果的合理性,甚至出现错误。
2.4 加强毕业设计过程的监管
毕业设计是一个时间较长的实践教学环节,在整个毕业设计过程当中应加强监管,在各个重要环节和阶段要严格把关。我校确立了以学校、学校教学督导组、指导教师为主的质量监控机制,主要对开题、中期检查、设计最终成果三个方面进行把关监控。一是在开题阶段,要求学生建立完善各类毕业设计基础资料,如设计任务书、设计内容、参考文献、进度计划等,通过加强以上文件的管理,督促学生主动查阅文献、积极思考,对整个设计步骤有较清晰的认识。二是进行中期检查。中期检查的依据为毕业设计任务书中的进度计划,检查学生是否按计划完成了设计内容,阶段性成果质量如何,是否存在较严重的错误,为后期的设计奠定基础,故该阶段考核将起到承前启后的作用。三是毕业设计成果检查。在进行毕业答辩前,应对学生所有设计成果进行一次全面检查,要突出资料全、格式对、统一对应。整个设计过程中涉及的各类资料繁多,且完成提交时间不一,有必要检查是否齐全;还要检查各类表格、计算书、图纸是否格式统一;对于设计中途有变更的情况,还要注意最终成果与开题资料是否一致,包括设计题目、设计内容、计算书结果与图纸表达都要对应起来。
2.5 形成考核评定等方面全过程控制的质量管理体系
毕业设计成绩应该量化,根据不同题目的难易程度给出其权重,乘上指导教师及答辩委员会给出的成绩作为最终成绩。根据平时表现、设计成果质量、答辩表现等按百分制评定方法评定。平时表现主要考察学生的出勤情况、学习态度、是否按进度完成、是否独立完成设计等几个方面。设计成果的检查,着重检查设计图纸和计算书的完整性和正确性。成绩的评定要按照毕业设计的要求,强调学生独立解决工程实际问题的能力和创新性。在答辩结束后,要组织毕业设计指导教师,就本届学生毕业设计题目的难易程度、学生对相关知识的掌握程度、学生设计过程中出现的问题、毕业生是否达到培养目标等进行交流总结,以提出改进意见及措施。此外,答辩方法也应进行改革,可采用答辩2~3次的方法,给学生充分的时间使其修改完善毕业设计。
3 结束语
道路与桥梁工程专业本科毕业设计是一项集学习、实践、探索和创新相结合的综合教学环节,是培养学生综合素质和工程实践能力的重要载体。本文是根据指导道路与桥梁毕业设计的经验总结的,主要是从学生在毕业设计时经常出现的问题出发,针对性地提出相关改进措施,以期提高毕业设计质量,全面提高毕业生的综合素质和能力。
作者简介:李斌(1981-),男,浙江绍兴人,湖南理工学院土木建筑工程学院,讲师;陈积光(1961-),男,湖南郴州人,湖南理工学院土木建筑工程学院,教授。(湖南 岳阳 414000)
基金项目:本文系湖南省教改课题(课题编号:湘教通[2011]315号)、湖南理工学院教改项目(项目编号:2012B09)、湖南理工学院教改项目(项目编号:2010c15)的研究成果。
中图分类号:G642.477?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)31-0115-02
毕业设计(论文)是道路桥梁工程专业本科生整个培养计划中综合性和实践性极强的教学环节,[1]是理论与实际相结合的训练阶段,是深化、拓宽、综合教学内容的重要过程。毕业设计对学生收集、分析设计资料,制定方案,计算绘图,编写设计文件等方面的能力是一次全面的锻炼,对培养学生的实践能力和创新能力起着不可替代的重要作用,[2,3]直接影响着学生步入社会后能力的发挥,影响着人才培养的标准,体现了时代的要求。但是,随着学校扩招、人才需求、就业机制等客观环境的刺激与变化,[4,5]原有的毕业设计模式已经很难满足现阶段道路桥梁工程专业毕业设计教学。因此,湖南理工学院领导及教师对历年的毕业设计工作做了全面的总结和分析,找出了存在的问题,并进行了一些有益的实践与探索。
一、毕业设计环节存在的问题
1.学生精力分散,缺乏自主思考
毕业设计期间是学生就业、考研、实习最忙碌的时期,占据了学生很多精力和时间。[6]近几年的教学观察发现,许多学生无法把全部心思放在毕业设计上,自主性和积极性难以调动。一些学生对自己的设计课题是否切合实际、设计过程是否正确等问题缺乏自主思考,对自己的设计内容、设计成果模糊不清,甚至东拼西凑、抄袭他人。
2.指导教师缺乏,教学模式单一
随着每年毕业学生人数增加,一些教师指导的学生人数偏多,精力投人相对不足,师生之间缺少及时有效的沟通。部分指导教师科研与工程经验不足,毕业设计指导不全面,设计成果的深度和广度无法满足工程实际需要。以指导教师为中心的毕业设计单一教学模式,既不能充分体现学生的设计理念和创新思想,也已经很难满足现状。[7]
3.设计内容多而不精,脱离工程实际
常规毕业设计时间为15周,包括了方案比选、设计与计算、施工图绘制(包括CAD出图及手绘图纸)、施工组织设计、计算书撰写等,设计内容多而不精。而且,很大比例的学生只能选择与工程实际脱节的虚拟设计题目。由于受到工程量大小等因素的种种限制,常使毕业设计脱离工程实际,局限在就事论事、纸上谈兵的状态。
4.评价体系笼统,过程监控缺失
以往的考核是对整个毕业设计期间学生的学习态度、设计成果、答辩情况的笼统考核,评定出优、良、中、及格、不及格。这种一次性考评方式,难以控制个别学生抄袭、蒙混过关的现象,学生也缺少改正的时间。毕业设计过程监控缺失,评价缺乏针对性,也不能体现出学生的学习态度与设计水平。
二、以创新能力培养为导向的毕业设计模式探讨
湖南理工学院针对现阶段学生毕业设计质量有所下降的情况,制定了道路桥梁工程专业课程质量标准、毕业设计(论文)工作手册,[8]对选题审查、任务书、开题以及毕业设计评价等规定了具体的格式与要求。同时,以培养学生工程实践创新能力为导向,针对学生在毕业设计过程中出现的问题及现有的毕业设计模式存在的不足,对毕业设计教学模式进行了多方面的改革尝试,形成了一套行之有效的教学体系。
1.以培养创新能力为导向,优化毕业设计师资队伍
学院加大中青年教师引进和培养力度,鼓励中青年教师在职攻读硕、博士学位,分批安排没有实际工程实践背景的中青年教师到协作单位学习。同时聘请实践工作经验丰富的工程技术人员(及其他外聘教师)担任毕业设计指导教师,对其指导资质、题目来源、指导方式、检查指导频次、成果验收等各环节规定一定的要求。建立了相应的审查、监控、评价等制度。目前,湖南理工学院道路桥梁专业的外聘教师有22人,占专任教师总数的43%。一支以创新能力培养为导向,满足毕业设计工程实践教学要求的师资队伍初步形成。既缓解了生师比过高所带来的一系列问题,也弥补了部分专业教师缺少工程背景的现状,为切实提高教学质量提供了师资保障。
基金项目:本文系教学改革研究与课程教材示范建设项目《路基路面工程课程教学改革研究与课程教材示范建设》阶段性研究成果。
引 言
路桥专业本科毕业设计是对学生本科学习阶段知识的系统总结,也是学生从学校走向工作单位前对知识的梳理和工作技能的准备[1-2]。毕业设计是提升学生综合素质和专业能力的重要环节,通过毕业设计,可以弥补和巩固在专业课程学习中部分知识的疏漏[3];同时,更为重要的是,学会如何将所学的专业知识应用到实际的工程案例设计和未来的工作中去。
目前,在土木工程本科毕业设计中存在一些问题[4-5],例如:毕业设计时间过短,缺乏经验丰富的指导教师,学生缺乏独立思考、过多地依赖计算机,评价和考核机制不健全等等,导致了毕业设计效果不显著。很多学生在毕业后进入单位,还是不能尽快适应单位工作内容。如能够更好地发挥毕业设计这一教学环节的作用,提高学生的综合素质,缩短学生从校园到单位的工作过渡期,是值得探讨和思考的。
毕业设计中的突出问题
结合道路桥梁与渡河工程(公路工程方向)专业,就本科生毕业设计中存在的突出问题进行论述。
1.毕业设计时间短
毕业设计开始时间一般为大四下学期,各个学校安排的时间有所差异,大部分为10周~18周。与国外相比,总体上时间较短,日本的本科生毕业设计一般安排1年。在时间相对较短的10周~18周中,除去学生找工作,研究生面试、复试等方面花费的时间和精力,真正投入到毕业设计中的时间更短。
2.缺乏经验丰富的指导老师
高校引进的师资多为刚走出校门的博士,这些新老师大部分是从高校毕业后直接进入教师岗位,虽然有一些科研经历和成果,但大部分没有实际工程的经历,也没有教学和设计指导经验,因此承担毕业设计的指导工作,往往停留在专业课本上,起不到联系结合实际的效果。此外,很多老师忙于完成科研任务,在毕业设计指导过程中,热情不高,导致学生的毕业设计完成质量不高。
3.学生缺乏独立思考解决问题的能力
在毕业设计的指导过程中,往往采取课堂授课的形式,学生也习惯接受这样的形式,这种灌输式的指导方式,导致学生在遇到问题后不会积极思考,不善于通过查阅文献资料主动解决问题,而是习惯于向老师求助,直接询问老师获取答案。
4.设计工作过分依赖计算机
计算机的普及为设计工作带来的便利,作为土木工程专业的本科毕业生,采用计算机进行毕业设计十分普遍,学生更注重对软件的操作和应用,而忽略了设计中应用的基本概念、原理和计算方法,往往是知道结果,但是不知道设计结果是如何计算出来的。同时,计算机软件在设计出图的过程中,存在不少错误,学生在设计中缺失了基础理论和基本计算方法的学习,往往不能够发现和认识这些错误。
5.答辩考核的机制不健全
毕业设计的考核主要通过小组答辩的形式进行考核,一般每个学生的答辩时间在10分钟~20分钟左右,这种短时间的考核效果并不能真实反映学生在较长一段时间的成果。此外,大四的学生面临就业和上研,学校从就业率的角度出发,一般很少让学生不通过答辩,这也给了部分不努力完成设计的学生可乘之机。
改革建议
针对上述种种问题,结合各高校土木工程专业在毕业设计中积累的成熟经验,提出相关的改革建议。
1.提早布局毕业设计
土木工程专业毕业设计的安排布置时间可以安排在大四上学期,初期的指导时间间隔可以拉长,两周一次,且初期主要以文献检索,资料查阅,软件熟悉等内容为主,这样布置工作可以让学生有充足的时间去准备,培养独立思考解决问题的能力。例如在路基路面的现场实习中,带领学生观察和学习路基路面排水工程的各种类型和布置情况,对于提高毕业设计中相关内容的设计质量效果良好。充分利用现场实体工程实习环节,讲解在毕业设计中学生困惑较多的问题,往往能够起到事半功倍的效果。
2.以团队的形式指导毕业设计
在毕业设计指导过程中,应采用团队搭配的形式更为合理。指导团队中应老中青结合,应配备具有工程经验的老师和中青年教师。同时,土木工程毕业设计中设计的内容广泛,例如道路工程设计中每位老师的教学重点不同,不可能面面俱到,因此团队指导有利于知识结构组合。在团队毕业设计指导的过程中,年青老师也在学习和提高。此外,有条件的情况下,可以采用设计院和学校共同指导的形式,邀请具有较高技术水平和丰富实践经验的设计师辅助指导,能够弥补毕业设计与实际工作脱节的不足。
3.加强创新能力和科研素质的培养
在毕业设计指导的过程中,应充分调动学生的积极性,在设计指导的过程中,善于提出问题,要求学生去搜集、阅读相关的书籍和国内外资料,并作读书笔记,在学生充分准备的基础上一起座谈,谈谈各自的想法,指导老师进行总结和指点;毕业设计的过程中,也是为部分学生进入研究生学习作必要的铺垫,这一过程中学生科研素质的培养也十分重要,因此在指导的内容体系上,也可作必要的拓展,可以就某一项的设计内容要求学生进行深入的设计和思考,提交更为详细的设计说明和报告,必要时可以补充室内试验等工作。在毕业设计的指导过程中,应该让学生多讲,发现问题后,让学生自己去查阅资料解决,在一些不合常规的设计中,老师应当鼓励学生的创新性。
4.丰富设计内容
设计内容多样化在很多高校的实施中取得了良好的效果。一方面,学生采用计算机辅助设计减小了本科生毕业设计的工作量,因此教师在毕业设计任务的安排方面,除了主体的设计任务外,可以增加部分选择设计内容;另一方面,土木工程专业的毕业生直接进入施工单位较多,因此施工组织和概预算部分、道路施工技术等方面的学习更为实用,这部分知识的学习,对于学生进入单位后尽快适应岗位有直接的影响。例如公路工程专业毕业设计除了完成路线的平纵横、路基路面设计以及必要的排水、桥涵等附属工程设计外,还可以增加施工组织设计、工程概预算编制、道路施工技术等可选内容,学生可根据自己的兴趣、就业方向等选择一项内容详细设计。
5.加大管理力度
毕业设计是本科生考核内容的重要方面,因此,学校在这方面应当加大管理力度,出台相应的文件,明确规章制度。对于指导教师,应严格考核指导时间和次数,限制教师指导的学生数量,确保设计成果的质量;对于学生,应当使其认识到毕业设计的严肃性和重要性,建立淘汰机制,成绩不合格的学生应采取延期毕业答辩等措施。同时,规范毕业设计的成绩评定标准,结合整个设计期间的表现和现场答辩情况综合评分。部分高校在这块有些较好的经验,例如,按3%~5%比例抽查学生提前参加学校组织的答辩,其余学生参加系级答辩,参加院级或校级答辩的学生应具有示范作用;聘请校内外专家组成答辩小组,采用指导教师和答辩小组综合评分制等等。
结 语
毕业设计是学生本科阶段进入工作单位或开展科研工作的重要环节,在这一阶段除了掌握本专业的相关设计工作技能外,更重要的是培养学生创新能力和科研素质。如何更好地发挥毕业设计这一教学环节的作用,提高设计质量和学生的能力是一个长期实践的过程,只有通过不断的总结、改革和创新,真正调动学生在毕业设计过程中的积极性和创造性,转变观念,以学生为核心,在指导设计的过程中,完成从一个监督者到辅助者的转变,才能帮助学生提高各方面综合能力,增加学生在工作和科研中的竞争力。
参考文献:
[1]薛彩霞.本科毕业设计(论文)存在问题及质量控制措施[J].高教论坛,2011,(11):56~58.
[2]袁保伦,韩松来.工程设计型本科毕业设计指导方法的思考与探讨[J].高等教育研究学报,2011,34(3):69-71.
[3]张志英.模糊评价法在本科毕业设计成绩评定中的应用[J].浙江理工大学学报,2011,28(3):467-470.
中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.05.028
Research on Graduation Project Teaching Reform of Traffic Engineering
TANG Wen , GUO Yingjun, ZOU Lanlin
(School of Automobile and Traffic Engineering, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan, Hubei 430081)
Abstract This paper analyzes some problems appeared in gradation project of traffic engineering. It shows that, more attention should be paid to the combination of teaching and scientific research, the subject selection system should be more reasonable, the graduation project time should be optimized, a perfect quality control system should be established.
Key words traffic engineering; graduation project; teaching reform
0 前言
毕业设计是普通高校大学生在最后一学期按照教学计划在教师指导下独立进行科学研究或工程实践并取得一定成果的过程,是大学实践教学环节中的重要组成部分,是对学生在大学四年所学知识的一次系统总结与提炼。①毕业设计可以提高学生分析问题、解决问题的能力,为学生快速地适应日后具体工作打下良好的基础。②而毕业设计的教学方法对教学效果具有举足轻重的作用。③本文将针对我校交通工程专业的毕业设计教学方法进行探讨,试图对交通工程专业毕业设计的教学改革提出一些建议。
1 毕业设计选题分析
我校交通工程专业毕业设计可分为毕业设计及毕业论文两类。选题的来源一般为教师自拟题目或科研项目中的某一部分,选题总体来说比较丰富,包括交通工程各领域,如交通设计、道路设计、道路桥梁结构分析等。总体上而言,我校交通工程专业选题范围较广,基本上涉及到了交通工程的各个方面,且与学生的就业方向具有较好的相关性。但由于指导教师专业方向的限制,学生能力的限制以及教学条件的限制,学生选题的自由度实际上不大。我校交通工程专业最近2年毕业设计选题情况见表1所示:
表1 我校交通工程专业毕业设计选题情况表
在设计类题目中,“交通设施设计”中采用的题目大多就有很强的工程背景或实际背景,如“建设一路公路改造设计”。此类题目由于具有很强的工程背景,可以为学生提供比较全面的资料,如实际的地形图、地勘报告等,学生参与的兴趣较高,而题目又涉及到实际工程中各方面问题,若师生之间能进行良好的互动,可取得更好的教学效果。“交通设计”则主要针对道路交叉口或者一定区域内的道路网进行交通分析,在此基础上进行交通优化设计,如“武汉市二环东段道路出入口控制设计”。此类题目一般以实际问题为依托,学生需要自己采集交通数据及道路数据,在此基础上进行交通模拟分析并对原设计方案进行优化。“交通信息”则主要涉及到信息工程在交通领域的应用,如“基于Sketch-up的校园三维场景模型的构建”,此类选题需要学生有一定的专业软件能力,具有较强的应用性。
论文类题目中也可分为3个方面,分别为“结构与材料性能”、“交通策略”和“交通信息”。一般而言,毕业论文涉及到的专业知识相对而言较少,一般仅对某一门课程中一方面的问题开展研究。其一方面需要学生有扎实的专业基础,另一方面要求学生有一定的科研能力,因此论文在全部设计中占有的比例不宜过大,本专业要求一般不高于20%。
2 毕业设计中面临的一些问题
由于交通工程专业是一个较新的综合性学科,目前很多高校在教学目标上存在一定的差异,其毕业设计要求及教学方法也存在很大的差异。④我校交通工程专业在借鉴其他高校教学方法基础上,每年都会根据实际情况对毕业设计的教学方法及管理方法进行必要调整。但在毕业设计过程中仍然存在不少的问题,具体如下:
(1)教学条件有待完善。主要表现在几个方面:首先毕业设计指导教师的指导时间投入不足,主要是由于毕业设计时间过于集中,而学校的师资力量有限,影响了毕业设计的质量。此外,学校对毕业设计重视程度仍然有待提高;其次,部分教师本身缺乏一定的工程经验,因此很难解决毕业设计中出现的问题,这也影响了毕业设计的质量;最后,学校在教学设备及教学经费上的投入非常有限,严重影响了毕业设计的质量。实验设备及经费的缺乏造成很多实验项目及调研考察无法开展,毕业设计只能避实就虚,影响了学生的积极性。
(2)毕业设计选题局限性很大。学校规定毕业设计选题由学生及指导教师共同完成,但实际上操作起来具有很大的难度。实际操作中一般各教师按照指导学生人数拟定毕业设计题目再由学生自主选择,学生在选题方面的自由度很小。部分学校要求毕业设计题目的拟定以学生为主也是不可取的,一方面学生的专业水平有限,缺乏实际经验,很难拟定出符合要求的毕业设计题目,另一方面,本专业作为工程学科,毕业设计中如果与实际工程结合起来,效果更好,学生显然不具备此条件。
(3)毕业生就业影响了毕业设计质量。大学生就业压力越来越大,而学生的就业率作为学科建设的一个重要考核目标,使得学校必须为学生的就业提供各种便利。而毕业设计时间上与学生找工作的时间基本上重合,这必然对毕业设计教学秩序造成严重影响。
(4)学校对毕业设计的管理力度不够。一般来说,学校对毕业设计都有较为严格的管理条例,但作为全校性的管理条例必然不可过于细致,同时学校在管理条例的执行上也不够严格规范。其具体表现在几个方面:一方面学校对教师的指导管理不够,教师对毕业设计的指导仅依靠责任心维持;另一方面,学校对教师缺乏必要的业务指导,部分教师在业务水平方面的缺陷必然影响了毕业设计的质量;此外,毕业设计管理过程中,对毕业设计工作量的标准有待完善。
(5)毕业设计工作量的标准不合理。目前我校对毕业设计工作量的要求主要以字数为准,其它要求过于松散。实际执行过程中以指导教师要求为准,这造成了毕业设计标准的不统一。部分教师要求较高,学生毕业设计工作量很大,而另外一些教师要求较低则学生毕业设计工作量很小。过高工作量使得学生毕业设计压力过大,而过低的工作量则不足以完成既定的教学目标,两者都不利于教学效果的提高。
3 毕业设计教学改革的几点建议
基于毕业设计在本科教学体系中的重要性,如何提高毕业设计的教学质量从而提高本科毕业生的整体素质是教学改革的重点内容。⑤
(1)加强科研工作与毕业设计教学的结合。指导教师在毕业设计选题阶段中应尽量选择难度相对较低的科研项目,以横向科研项目为主,可由学生完成协助科研工作的某一部分,如交叉口的调查及交通控制的模拟。尽量将学生的工作纳入科研团队的工作之中,这样才能真正起到教学与科研的互相促进作用。
(2)建立更加完善的毕业设计选题体系。教师在确定毕业设计选题时,应充分考虑学生的兴趣及就业去向。为了保证学生选题的自由度,应改变原有的一对一的选题模式及有多少学生选择多少题目,一个学生面对一名指导教师的模式。毕业设计题目总数应不少于2倍的学生数,同时每名毕业设计学生可安排;两名指导教师(包括一名指导教师以及一名专业辅导教师),这样既可以保证学生选题的自由度,可很好地解决教师的专业方向的局限。
(3)提前开题,合理优化毕业设计时间。由于毕业设计时间与学生就业存在一定的冲突,为了保障毕业设计的进度与质量,可适当延长毕业设计时间,将毕业设计的开题时间提前到第七学期初。⑥学生在第七学期中教学任务不重,这样学生有充足的时间进行毕业设计文献收集及阅读,同时也减少了学生在最后一学期的毕业设计与工作的双重压力。此外,毕业设计时间的延长有利于毕业设计水平的整体提高。
(4)加强管理,建立完善的毕业设计质量控制体系。加强毕业设计的管理工作,在毕业设计开始阶段,教师应根据毕业设计内容的特点,指导学生完成毕业设计的进度安排表,具体工作应落实到每周。学生在每个阶段必须完成既定的工作,及时汇报毕业设计的进度,保证按时按量完成毕业设计任务。
4 结语
毕业设计是大学生四年学习过程的最后阶段,也是独立完成实际工作的一个开始。毕业设计的教学质量不仅关系到学校教学目标的完成,也影响了用人单位对学校教学质量水平的评价。笔者从本校交通工程专业毕业设计的实际情况出发,分析了我专业毕业设计教学过程中出现的一些问题,并对本专业的教学改革提出了一些建议。本校交通工程专业将在今后的教学实践过程中,不断地加强毕业设计教学与科研工作的结合度,同时建立更加完善的毕业设计选题体系,并改善毕业设计的质量控制体系,不断提高本科生毕业设计的教学质量。
基金项目:武汉科技大学教学研究项目(2010015x)
注释
① 苏原,刘平,潘平.土木工程专业毕业设计选题研究[J].科技信息,2011.2(1):180-181.
② 廖志凌,邵学军,刘贤兴等.高校本科毕业设计中存在的问题及对策[J].江苏大学学报(高教研究版),2004(2):86-89.
③ 史瑾瑾.交通工程土建方向毕业设计的改革与实践[J].西南科技大学高教研究,2011(4):62-64.
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)08-0016-02
河北工业大学土木工程专业创办于1950年,具有悠久的办学历史和丰富的办学经验。从早期的房屋建筑专业、工业与民用建筑专业,发展为建筑工程专业、交通土建专业,直到现在的土木工程专业、道路桥梁与渡河工程专业和交通工程专业,已积累了60余年的办学经验,拥有完善的教学条件、教学管理和质量监控机制;为河北省、京津以及周边地区的建筑、道路、桥梁、交通等行业的研究机构、设计院(所)、施工企业和政府管理部门,输送了大批合格的土木工程专业技术和管理人才,在河北省、天津市的土木工程行业和土木工程教育界享有较高的声誉。毕业设计是本科教学计划中的一个重要组成部分,是培养学生综合运用所学基础知识、基本理论和基本技能,解决工程实际问题和初步科学研究能力的一个重要环节,它具有鲜明的实践性与综合性。通过对毕业设计(论文)工作及教学质量进行检查与评价,进而总结经验,找出差距,分析影响毕业设计(论文)质量的因素,提出改进措施,不断提高毕业设计(论文)质量,具有十分重要的现实意义。对于本科毕业设计质量的检查具体体现在:(1)毕业设计(论文)前期至中期工作阶段。对毕业设计(论文)的教学条件(选题质量及指导教师情况)及组织管理、学生状况、中期检查等情况进行抽查、评分。(2)毕业设计(论文)后期工作(答辩、评分)阶段。对学生毕业设计(论文)的答辩情况进行抽查、评分。(3)毕业设计(论文)工作结束阶段。对学生毕业设计(论文)质量进行抽查、评分。必要时,抽调部分学生毕业设计(论文)送外校评审。(4)毕业设计(论文)工作总结阶段。召开总结评议会,总结检查评估中出现的问题及经验,研究进一步提高毕业设计(论文)质量的措施。写出评估报告,提出对我校“毕业设计(论文)教学质量检查评估指标体系”的修改意见。同时,组织申报、评选本年度毕业设计(论文)工作优秀单位及优秀指导教师。在评价过程中,不确定性因素很多。为更加可过的评价学生毕业设计质量。本文提出运用模糊评价理论来评价学生毕业设计质量。
一、多级模糊综合评价模型的理论和方法
模糊综合评价与其他确定性评价方法不同,它在评价过程中能充分考虑影响学生毕业设计质量的不同因素。首先用U={u1,u2,…,um}={选题质量,学生能力,毕业设计质量}等不同评价指标。V={v1,v2,…,vn}=优,良,中,及格,差表示不同评价指标所处评语集合。
1.首先构建毕业设计质量评价指标体系,本文根据土木工程专业毕业设计特点,构建了二级指标,二级评价指标可以更加清楚的实现指标值的量化。根据每个评价指标ui(i=l,2,…,m)对确定评判等级的影响程度不同确定权重模糊子集A,A={a1,a2,a3,…,am}其中ai为因素集中ui的权重值,ai≥0且ai=1。
2.设不同评价指标因素ui又包含s个二级评价指标,其评价指标集为ui,ui={ui1,ui2,…,uis},对应的权重Ai={ai1,ai2,ai3…,ais},ais表示uis在ui中的权重,ais≥0且∑ais=l。
3.设评价等级可分为n个等级,其评价集V={v1,v2,…,vn}=“优,良,中,及格,不及格”5个等级。
4.对每个ui的m个因素按作综合评价。从ui到V的模糊关系用模糊矩阵Ri来描述。
5.然后再根据以下的模糊运算关系得到目标的综合评价分数。
Ri=r11 r12 K r1nr21 r22 K r2nK K K Krm1 rm2 K rmnB=A·R=(a1,a2,a3,K,am)or11 r12 K r1nr21 r22 K r2nK K K Krm1 rm2 K rmn=(b1,b2,b3,K,bn)其中,rmn表示因素指标uis对于第j级评语vj的隶属度。
二、多级模糊综合评价模型在毕业设计质量评价中的运用
1.确定评价指标因素集。依据模糊不确定性综合评价理论,确定土木工程专业评价指标体系,见表1所示。
2.评价指标等级。土木工程专业毕业设计质量评语集合分为v={v1,v2,v3,v4,v5}={优,良,中,及格,差}五个等级。
3.评价因素权重集。各指标因素权重集在表1中已列出。
其中一级指标权重为A=(0.20,0.60,0.20),二级指标权重为A1=(0.25,0.25,0.25,0.25),A2=(0.17,0.25,
0.17,0.17,0.07,0.17),A3=(0.50,0.30,0.20)。
三、结语
毕业设计是本科教学计划中的一个重要组成部分,本文利用根据土木工程专业毕业设计特点,构建了毕业设计质量评价的指标体系,然后提出利用模糊综合评价,使评价结果更加客观、公正,大大提高了学生毕业设计的主动性,有利于提高毕业设计质量。
参考文献:
通过这三个月来的忙碌和学习,本次毕业论文设计已接近尾声,作为一个大专生的毕业设计,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,在这里衷心感谢指导老师的督促指导,以及一起学习的同学们的支持,让我按时完成了这次毕业设计。
在毕业论文设计过程中,我遇到了许许多多的困难。在此我要感谢我的指导老师xxx老师给我悉心的帮助和对我耐心而细致的指导,我的毕业论文较为复杂烦琐,但是xxx老师仍然细心地纠正图中的错误。除了敬佩xxx老师的专业水平以外,他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作,我才得以解决毕业设计中遇到的种种问题。同时感谢我院、系领导对我们的教导和关注;感谢大学三年传授我们专业知识的所有老师。他们是xxx、xxx、xxx、xxx、xxx……谢谢你们呕心沥血的教导。还有谢谢我周围的同窗朋友,他们给了我无数的关心和鼓励,也让我的大学生活充满了温暖和欢乐。如果没有他们的帮助,此次毕业论文的完成将变得困难。他们在我设计中给了我许多宝贵的意见和建议。同时也要感谢自己遇到困难的时候没有一蹶不振,取而代之的是找到了最好的方法来解决问题。最后,感谢生我养我的父母。谢谢他们给了我无私的爱,为我求学所付出的巨大牺牲和努力。
毕业设计论文致谢词(二)
毕业设计即将结束,在老师的指导和同学的帮助之下,学生对于道路设计有了更多新的认知,对路基路面设计有了更深一步的认识,对路基路面综合设计的整体脉络了解得更加的清晰透彻。通过毕业设计,学生对自己大学四年以来所学的知识有更多的认识。
毕业设计,帮助我们总结大学四年收获、认清自我。同时,还帮助我们改变一些处理事情时懒散的习惯。从最开始时的搜集资料,整理资料,到方案比选,确定方案,再到着手开始进行路基工程、路面工程和路线排水的设计,每一步都是环环相扣,衔接紧密,其中任何一个步骤产生遗漏或者疏忽,就会对以后的设计带来很多的不便。
学生的动手能力和资料搜集能力在设计中也得到提升。毕业设计中很多数值、公式、计算方法都需要我们去耐心地查阅书籍,浏览资料,设计中需要用到辅助设计软件的地方,也需要我们耐心的学习。掌握其使用的要领,运用到设计当中去。最后汇总的时候,需要将前期各个阶段的工作认真整理。
毕业设计结束了,通过设计,学生深刻领会到基础的重要性,毕业设计不仅仅能帮助学生检验大学四年的学习成果,更多的是毕业设计可以帮助我们更加清楚的认识自我,磨练学生的意志与耐性,这会为学生日后的工作和生活带来很大的帮助。
我院市政及路桥专业学制三年,实行“2+1”人才培养模式,学生真正在校学习相关专业知识的时间仅有两年时间,最后一学年是到相关的企、事业单位进行顶岗实习,提前适应工作环境和生活,以便毕业后更快融入到相关岗位中。两年时间要学习并掌握一门专业技术对大部分学生来说并不是一件困难的事,但如何有效检验学生的学习效果即非易事。通常我们在进行课程教学内容设置时,对一些关键学科或是重要课程,在完成理论知识学习后会进行一至两周的实训,通过理实结合巩固学生对该课程知识点的掌握。但如何检验学生综合能力呢?大部分院校的做法是在学生出去顶岗实习前要求学生进行为期2-3个月的毕业综合设计,通过毕业设计成果来判定学生学习能力的好坏。故毕业设计内容的设定就至关重要了,是个值得探讨的议题。
1 传统的毕业综合实训的方案及收效
我院2009级之前的市政及路桥专业,毕业综合实训的内容和做法基本是:利用在校的最后一个学期的约一个多月的时间,让学生做一整套勘测设计的方案。如图1所示。
图1
以上做法的优点是:从理顺学生的思路考虑,让学生清晰地掌握道路桥梁的构造及设计原理,并在一定程度上综合联系相关专业课程。学生独立完成后对构造识图、工程量计算、规范要求等各方面均有较系统地综合理解和掌握,是对《道路勘测设计》课程的进一步深化。
不足之处是:与学生毕业后从事的工作岗位不够对口,我们高职高专的学生毕业后从事设计工作的相对很少;同时不能很好地考核学生对其他课程知识点的掌握程度;而且在学习《道路勘测设计》这门课程时已经安排有专门的实训时间,实训内容与毕业设计的内容大致相同。
显然,上述毕业设计的做法是按照以前大学本科传统的模式开展,不能满足我们现在“在做中学、在学中做”的现代职业教育先进理念,改革势在必行。
2 创新的毕业综合实训方案及收效
通过到相关企业进行深入调研,了解企业的需求,同时结合校企合作、工学结合的办学理念,总结出我们的专业教学目标是:满足企业实际的用工需求及对学生能力的培养。为此我们有针对性地对市政及路桥专业学生的毕业设计进行了改革。
2.1 分方向制定能力型的毕业设计任务
开展毕业设计的最终目的是让学生学会充分综合运用学所的专业知识,是检验学生综合能力的重要手段之一,因此需要我们设置有针对性、导向性、可操作性、整体性及灵活性的毕业设计内容。针对毕业设计的特性,我们相关任课老师在阅读了大量的参考文献和做了大量社会调查,分方向制定了合理可行的能力型毕业设计任务。
结合市政及路桥专业学生所学的知识及学生毕业后从事的具体工作内容,从2009级学生的毕业设计开始,指导老师定出四大方面内容:现场施工模块、造价模块、资料模块、设计模块;每个模块均基本涵盖有所学的专业知识,每个模块的侧重点有所不同,在第四学期开学时将每一模块的毕业设计任务书内容及相关指导老师信息发放给每位学生,让学生根据自己的需求选择毕业设计方向,期望通过毕业设计的磨练,让我们的学生达到“精施工、懂设计、善管理”效果。
2.2 毕业设计的运行及成绩评定
通过采用行动导向教学法引导学生慢慢学会灵活应用所学知识。例如我们截取在建或已完工工程的部分施工图纸,选择有代表性内容,最好涵盖有路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、防护、排水、互通立交等工程内容,根据图纸及相关规范要求达到预期的目的,让学生模拟施工现场真实情境,逐项解决实际问题。
以施工模块为例,指导老师阶段性地提出目标要求,抛出问题。让学生根据自身的情况去寻求解决方法,如涉及到路基方面的知识可通过查找课本知识或是上网百度搜索、到图书馆查找资料或是与同学相互讨论等方式获取,指导老师不再要求学生每天按时按点必须到教室统一完成设计任务,给学生充足的时间和空间,指导老师更注重效果。要求学生从给定的图纸资料,看懂图纸意图、会计算相应的工程量,同时会运用施工组织设计的知识进行进度方面的控制,懂得绘制横道图和网络图,学会查找关键工序和关键线路及计算总工期,掌握施工过程中如何控制工程质量等。
关于成绩的评定,我们没有统一的标准答案,每份成果都是唯一性的,老师通过阶段性成果及最终成果,同时还增设一个答辩环节,是否抄袭他人成果通过答辩就能知道真伪,并结合每位同学的平时表现给出该同学的最后成绩。
2.3 改革后毕业综合实训的成效
通过四年的改革实践得到老师和学生的肯定,大部分学生觉得充满了挑战,甚至觉得大学里这一个多月的时间是过得最充实、收获最大的、最多的一个月。2013年7月我们对已完成毕业设计的学生及已毕业就业的市政和路桥专业学生进行了一次关于毕业设计改革效果的调查,共发出问卷250份,回收197份,具体情况如表1所示:
表1
(上接第199页)传统的毕业设计基本是由指导老师要求学生按照老师的要求一步步向前走,到哪一步应该做什么事,完全由老师主导学生做什么、怎么做,循规蹈矩。学生很难能突破老师的要求、更别说创新了。传统的方式是讲学而非教学,学生都是被动地接受老师传授的知识。两者相比,改革后的毕业设计更能激发学生的创新和动手能力,也更能挑起他们的积极性。
3 意见及建议
改革的机遇与风险总是并存的,教学改革获得收益的同时也存在问题,改革后的毕业设计存在以下待解决的问题:
(1)学生实训分组有待评估商讨。我们从最初的四人一组过渡到两人一组,到最近一次的单人独立完成,发现学生的潜力是可以不断挖掘的。几人一组有利于培养团队合作精神,但也存在个别偷懒,滥竽充数的现象,单人独立完成又缺乏合作交流等素质能力的锻炼。
(2)如何做到人人积极参与,独立思考。还是有部分同学是抱着侥幸心理,试图不劳而获,等着分享别人的成果。通过答辨环节在很大的程度上约束了部分学生的相互抄袭,但不是根本的解决办法。
通过这三个月来的忙碌和学习,本次毕业论文设计已接近尾声,作为一个大专生的毕业设计,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,在这里衷心感谢指导老师的督促指导,以及一起学习的同学们的支持,让我按时完成了这次毕业设计。
在毕业论文设计过程中,我遇到了许许多多的困难。在此我要感谢我的指导老师xxx老师给我悉心的帮助和对我耐心而细致的指导,我的毕业论文较为复杂烦琐,但是xxx老师仍然细心地纠正图中的错误。除了敬佩xxx老师的专业水平以外,他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作,我才得以解决毕业设计中遇到的种种问题。同时感谢我院、系领导对我们的教导和关注;感谢大学三年传授我们专业知识的所有老师。他们是xxx、xxx、xxx、xxx、xxx……谢谢你们呕心沥血的教导。还有谢谢我周围的同窗朋友,他们给了我无数的关心和鼓励,也让我的大学生活充满了温暖和欢乐。如果没有他们的帮助,此次毕业论文的完成将变得困难。他们在我设计中给了我许多宝贵的意见和建议。同时也要感谢自己遇到困难的时候没有一蹶不振,取而代之的是找到了最好的方法来解决问题。最后,感谢生我养我的父母。谢谢他们给了我无私的爱,为我求学所付出的巨大牺牲和努力。
毕业设计论文致谢词(二)
毕业设计即将结束,在老师的指导和同学的帮助之下,学生对于道路设计有了更多新的认知,对路基路面设计有了更深一步的认识,对路基路面综合设计的整体脉络了解得更加的清晰透彻。通过毕业设计,学生对自己大学四年以来所学的知识有更多的认识。
毕业设计,帮助我们总结大学四年收获、认清自我。同时,还帮助我们改变一些处理事情时懒散的习惯。从最开始时的搜集资料,整理资料,到方案比选,确定方案,再到着手开始进行路基工程、路面工程和路线排水的设计,每一步都是环环相扣,衔接紧密,其中任何一个步骤产生遗漏或者疏忽,就会对以后的设计带来很多的不便。
学生的动手能力和资料搜集能力在设计中也得到提升。毕业设计中很多数值、公式、计算方法都需要我们去耐心地查阅书籍,浏览资料,设计中需要用到辅助设计软件的地方,也需要我们耐心的学习。掌握其使用的要领,运用到设计当中去。最后汇总的时候,需要将前期各个阶段的工作认真整理。
毕业设计结束了,通过设计,学生深刻领会到基础的重要性,毕业设计不仅仅能帮助学生检验大学四年的学习成果,更多的是毕业设计可以帮助我们更加清楚的认识自我,磨练学生的意志与耐性,这会为学生日后的工作和生活带来很大的帮助。
二、毕业设计期间的管理工作
1.仪器设备的使用安全。学生进行毕业设计期间,往往会根据自己选择的课题使用各种不同的仪器设备。对于常规的仪器设备,学生一般在大三和大四时期的开放性与基础性实验课程中就已经接触过了,通过实验室教师的操作培训和考核后就能基本掌握它们的操作方法和注意事项;但对于大型、非常规的仪器设备,短期内无法熟练掌握,因此特地设立了研究生实验员助理,实行专机专人负责,学生只需将试件准备好并将实验方案交给实验员助理,由实验员助理指导操作,共同完成实验项目,期间实验员助理也能介绍自己总结的经验,提高本科生毕业设计的准确性和规范性。
2.设备使用的预约和记录。由于本科生毕业设计的时间较为集中,实验室空间和设备数量都会趋于紧张,这就需要实验教师结合开放式管理系统进行合理化的管理,所有学生进行任何试验项目都需要提前网上预约,让管理员做到心中有数,统筹安排,错开大量的交叉试验,提高实验效率。学生可通过实验室开放网站预约各自需要进行的实验项目,网上填写预约单,内容主要包括:学生姓名、专业班级、指导教师姓名、实验起止时间、主要设备、实验内容、联系方式等。道路实验室内例如烘箱等一些基础性设备由于不同的实验要求需设置不同的温度,无法满足所有学生的要求,总是供不应求,常常出现后来的学生擅自改动温度,使得前面学生的保温效果降低。通过实验室管理员合理的管理和分配,规定大体积的烘箱用作常规材料保温,学生根据各自的需要将材料放入相应的烘箱,小体积的烘箱用作非常规实验的备用,这样在不增加设备台数的情况下同样满足学生们的要求。
3.基础实验教学的保障。在毕业设计期间,大二、大三年级学生的基础实验教学课程也必须按照教学计划如期开出,这两者必然会产生一定的冲突和矛盾。这时实验预约管理系统就能起到相当重要的作用,实验室可以根据本科生实验教学计划提前在上课时间预留好房间,在此期间提前通知本科毕业生调整试验时间,合理调配各自的试验计划,保证各项工作的顺利进行。
4.实验室开放时间与安全问题。每年毕业设计的时间一般是3月中旬至6月上旬,这段时间内学生纷纷忙于找工作就业,从而使得毕业设计的时间得不到保证,很难完成教学计划所制定的目标[5]。于是学生做实验的时间就会变得非常不规律,往往在非正常的工时间会有大量学生赶试验进度。实验室针对这种情况,专门制定了一个非工作时间使用实验室的加班申请制度。由于客观条件确实需要加班的学生必须额外填写申请单,写明所用实验室、设备、时间跨度等,并附带一份由学生和指导教师共同签字的保证书,同时实验室也会根据学生加班申请的实验项目相应地安排管理员值班,对于设立研究生实验员助理的大型设备,明确要求助理在本科生做实验时一定要到岗,绝对不能由本科生单独操作大型设备,以免对实验室以及学生造成巨大的损失。同时,鼓励学生在大学三年级就通过各种科技大赛及开放性实验课程参与教师的科研课题,利用课余时间在实验室进行研究,提早为后面的毕业设计积累经验和数据。有了开放式实验室管理系统做基础,学生完全可以根据自己正在学习或者已经学过的课程、个人兴趣来设计自己的实验方案,通过实验教师的悉心指导和亲自动手实验摸索来不断完善,为毕业设计打下坚实的基础。
5.实验室卫生管理。毕业设计期间实验室是学生学习和工作的主要场所,如何创造一个安全、卫生、文明的实验室,为学生的毕业设计提供良好的环境,是一项不容忽视的重要工作[6]。学生毕业设计期间,每天都要产生很多实验垃圾,但观察发现,少有学生会主动清扫实验室。为此,根据实验室管理系统中学生提交的实验方案编排不同房间的值日表并下发给各个小组的学生。轮到值日的学生不管当日是不是在此实验室工作,都要在下午5点前到该实验室打扫卫生。
6.提高实验人员素质。学生毕业设计期间,指导教师既要指导毕业设计工作,又要完成繁重的课程教学任务和科研任务,以致投入到指导毕业设计工作的时间和精力有限[7]。学生由于经验不足,在实验的过程中非常容易出现各种问题。比如实际操作方面的问题就需要马上解决,这时就需要有知识面广、经验丰富的实验教师来帮忙解决。因为大多数实验室都不是为某一个方向专门建立的,如土工实验室、力学实验室、集料实验室都是各个道路方向的学生共用的,这就要求分管这些实验室的教师对相关方向的知识都要精通,才能指导不同方向的学生完成毕业设计和实验课中不同方面的要求。同时,实验室也要与时俱进,吸引很多优秀的具有一定工程背景的专业人才加入师资队伍,才能更好地掌握和熟练操作日益先进、精密的仪器设备。此外,实验教师还需掌握一定的设备维修技巧,因为一般小设备出现故障都是由实验教师自己动手修,不但及时,而且是免费的,只有比较精密、复杂的仪器设备坏了才请厂家来修,但需要大量的时间和金钱,难免影响毕业生本来就很紧张的宝贵时间。
7.实验教师的权利。毕业设计期间,学生是否按照网上提交的试验大纲完成了相应的实验内容,是否遵守实验室的规章制度,是否态度端正,实验教师要比指导教师更清楚,更有发言权。所以,应该赋予实验教师一定的权限帮助指导老师更好地监督和管理学生在毕业设计期间的表现。比如,在实验室完成毕业设计的学生总评分里设置25分的平时分,交由试验教师统一评定。这样对于实验教师管理学生实验过程有很大好处,对于提高毕业设计的质量也有帮助。
作为专业人才培养方案的重要组成部分,毕业设计对培养合格的应用型人才具有十分重要的作用。在中职领域开展毕业设计工作,其重要性还体现在:
(1)毕业设计适合学生的现实需求
中职学生普遍年龄层次低,基础知识薄弱,学习习惯差,导致专业理论学习难度大、学习兴趣少。毕业设计需要亲自动手解决实际的工作问题,符合中职学生实际操作能力较强、对实用问题感兴趣的特点。通过毕业设计的实践活动,能够帮助学生进一步认识、了解所学专业,从而激发专业学习的热情,掌握本专业的基本技能,为其进入高职阶段学习奠定基础。这也是中职专业教学的有效性的体现。
(2)毕业设计引导专业建设的服务方向
毕业设计选题来源于实际工作岗位,采用当下最流行的技术。经过毕业设计的训练,学生能够初步了解并获取从事专业工作的职业资格,使专业所学能为岗位所用。毕业设计跟随社会发展与技术进步不断更新其主题和内容,可以引导专业建设及时调整目标与方向,使专业建设更好地服务于区域经济发展。
(3)毕业设计助力课程体系的不断完善
在完成一个有现实背景的毕业设计任务的过程中,总会遇到这样那样的技术问题,大部分问题综合所学即能解决,有些问题则是全新未闻;此外,随着技术发展,会出现新的、更为简洁的解决方案。不断解决现实的技术问题,无疑是课程体系建设的原动力。作为课程建设的反馈器,毕业设计的推进过程,也是对专业课程结构和课程内容设置的合理性检验过程,使得整个课程体系建设构成一个能够适时完善的闭环系统。
(4)毕业设计促进教学团队专业成长
中职学生的特点,决定了毕业设计任务无法交由他们来完全独立地完成,关键技术点需要指导教师来攻克。现实中的专业教师大多没有实际的工作经历,缺乏解决技术问题的习惯和经验。在指导毕业设计的过程中,教师需要同时身兼项目工程师的职责,这种倒逼压力促使教师主动研究技术,积极探索问题的解决办法,自身专业素质得到提高,从而带动整个教学团队技术能力的提升。
二、如何有效开展中职适用的毕业设计工作
与高等教育相似,中职阶段的毕业设计也是要求提交相对完整的工作结果的一项综合实践活动。但由于学生整体的差异,需要采用不同的方法。在中职阶段,成功实施毕业设计工作,需要关注以下内容:
(1)确定毕业设计课程的设计原则
工作性原则
毕业设计课程的选题应当来自于职业岗位的任务项目。要求学生在给定的时间内,提交合乎客户需求的产品。其工作流程、执行效率、劳动守则、技术规范、数据标准等方面的要求,与真实工作环境相一致。
综合性原则
在完成任务的过程中,学生需要了解客户需求、查询技术资料和规范,梳理并综合运用前期课程所学的专业技能。除此之外,还需学会团队分工合作,养成良好的工作习惯。
独立性原则
毕业设计应当是在教师的组织和指导下,学生独立进行的学习和探索过程。以学生为中心,教师通过引导和帮助,学生独立计划并完成任务项目,从而得到完成一个实际项目所必需的综合基本训练。
创新性原则
现实的项目类型和客户需求多种多样,在工作过程中会出现各种已知的和未知的技术问题,需要师生共同学习,激发创新思维,获取创新的工作成果。
(2)选择合适的课程模式和教学方法
按照毕业设计的特点,采用工作过程系统化的课程模式。工作任务要清晰完整,学生需要经历从明确任务、制定计划、实施检查到评价反馈的整个工作过程,从中获取工作过程知识,掌握相关的专业技能,梳理并重构专业知识体系,同时获得处理信息、掌握计划、决策和实施、总结评价、团队协作、沟通交往等关键能力。课程实施过程中,以小组为执行单位,学生扮演不同的岗位角色。以行动为导向,在不同阶段,针对具体问题的特点,采用探究法、案例教学法、任务教学法、项目教学法等多种形式,使学生在完成毕业设计的同时,能够学习并掌握相关的核心技术。
(3)指导教师发挥关键作用
中职学生的知识与经验不足,逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力欠缺,无法强求他们能像大学生一样,独立、主动地去解决毕业设计中遇到的问题。中职阶段的毕业设计,可以不妨设定为企业资深员工带领新入职人员,共同完成实际工作项目这样一个情景。指导教师扮演项目工程师、项目经理、技术培训师三重角色,承担解决关键技术问题、管控项目进展以及知识与技能教学的任务。这对专业教师而言,既是挑战也是历练的机遇。指导教师需要努力钻研技术,多渠道地寻求技术解决方案,并善于对新的技术和技能进行教学化项目设计,采用合适的教学方法,传递给学生;此外,还要关注学生的工作过程,调节工作情绪,把控工作进度,确保毕业设计能够提交相对完整的作品。
(4)加大毕业设计的工作力度
鉴于毕业设计的重要性,需要站在专业建设的层面,集聚科组或专业团队的力量,来推M毕业设计工作。在设计选题时,要综合前期课程的学习,选择应用性强、可持续发展、可累积成果的项目;在队伍组织上,要动员专业团队集体攻克技术难关,同时尽力寻求企业的技术协助;在指导策略上,要为学生创造较好的实践环境,帮助学生解决问题,力争让每位学生在通过自身努力后,能完成相应的工作任务,有不同程度的成果收获和成就感;在总结评价时,既关注工作成果的的目标达成,也关注学生个体通过毕业设计而收获的个人成长;在工作结束后,要及时回馈毕业设计过程中产生的教学成果,以不断修正课程结构和课程内容,发挥毕业设计工作的最大效益,使其成为整个专业课程建设中的重头戏。
中职工科专业教学毕业设计课程的实践探索
三、毕业设计的应用实例
作为广州市教育局精品课程“数字地图加工”的终端教学环节,我校“空间信息处理”专业的“三维地理建模”毕业设计已经连续开展了三年。作为中职生在校的最后一道大餐,师生共同成长,一起收获了别样的精彩。在此简单介绍其过程和心得,以供分享和借鉴。
(1)专业背景及选题
我校开设的“软件与信息服务(空间信息处理)”专业,其目标是为空间信息处理行业领域培养初级的技术技能型人才,要求学生具有基础的程序编写技能,掌握GIS软件平台的基本操作技能。在城市数字化的浪潮中,三维地理信息成为应用热点,3D GIS成为IT领域的热门技术之一。“三维地理建模”运用到软件技术、图形图像处理技术以及GIS技术,跟本专业课程密切相关;建模尺度可大可小,建模方法也在不断推陈出新,连同后期的模型应用,本项目可持续开展,获得系列化的成果。
(2)前期技术准备
前期工作由教师主导,专业社团协助参与完成。工作内容包括新技术调研、工作流程设计、工作规范编制、关键技术攻关等。
①技术选择
当前主流的地理建模技术,是使用Google Earth(以下简称GE)获取卫星影像;使用ArcGIS平台进行地信数据处理;使用SketchUp(以下简称SU)创建3D模型;使用Skyline平台进行模型展示。这些工具平台都可以借助代码来拓展其功能,实现特殊要求。
②工作流程
技术路线与工作流程图示如下:
所使用到的工具与软件:全站仪、测距仪、Google Earth、Auto CAD、Global Mapper、ArcGIS、SketchUp、Skyline以及自制工具。
③编制工作规范
各种规范文档包括:工作纪律规范、技术指导手册、测绘数据规范、三维建模规范\程序代码规范等。
④关键技术攻关
限于篇幅,这里简介2个关键技术。
编程类:代码获取卫星影像数据
GE为普通的地信应用提供了关键的卫片底图数据。手工逐幅截取,后期的拼接和配准工作量巨大,且大范围时容易失真。代码截取卫片,可以无缝拼接,确保影像精度和坐标精度。
在ArcMap的VBA环境中编程,创建UIControl并在其事件中编写代码,完成自动截取功能。程序界面如下:
在ArcMap中,绘制一个表示截取范围的矩形面框,然后单击“AutoMap”按钮,启动自动截取过程:首先获取截取框的位置坐标,然后从左下角开始,设置GE的Camera.range=300(此时GE卫片的分辨率大致为1:10000),Camera.Tilt=0(确保无倾角),Camera.Azimuth=0(确保正北向),逐幅移动GE中的卫片,同时进行截屏保存图片,并适时计算其World File数据。下图为截取的学校附近的1幅卫片,其分辨率足以进行1:10000的矢量化提取。
一期项目计划完成学校本部、雕塑公园、麓湖公园的三维建模,截取范围3.26km×1.87km,共截取卫片10×7幅,耗时约2分钟(跟网速有关)。这70幅卫片可以在ArcMap中直接加载,且无缝拼接。
绘图类:创建3D地形
SRTM3.0是目前能够公开获取的较好的全球高程数据。项目区域所涉及的文件为:SRTM_f03_n029e118.tif.gz。在Global Mapper中加d该文件,并将其转换为等高线,注意使用5m等高距加密。然后在ArcMap中,按项目所设定的区域,将其修整成封闭曲线,如下图所示。
该等高线可直接转至SU中成为三维线,然后使用“沙盒”工具生成三维面。经比较发现,由Tin数据直接转成的SU三维面更加光顺。所以,先在ArcMap中,使用“3D Analyst”插件的“Create TIN From Features”命令,生成TIN数据后,再转至SU中,得到山体面。
接下来进行道路建模。先在ArcMap中,按照道路宽度,生成缓冲区;合并缓冲区后,转至SU中,然后执行“曲面投射”指令,将道路面投射到山体面上,然后对道路进行贴图。最后得到带路面的山体面,如下图所示。
(3)组织与实施过程
①创设情境
教师提出项目的任务目标,展示类似的三维地理模型成果;营造实境工作氛围,宣布工作守则,明确考核方式。
②划分工作小组
先指定1~2名优秀学生作为项目负责人,然后自主报名,成立若干工作小组,各组推举1名组长。教师根据学生的能力和特点,进行互补搭配,最终确定工作小组成员。
③制定计划
指导教师发放实习工作规范文档和相关的技术支持资源。根据项目的具体情况,为各个工作小组分配任务。组长组织组员分析讨论工作任务,对任务进行分解、分工,制定工作计划,并报备项目负责人,最后由指导教师审定。
④实施检查
整个实习过程强调学生自我管理、独立完成。组长管理各个组员,项目负责人管理各个组长,指导教师管控全局,重点联系项目负责人。要求每天撰写工作日志,组员向组长、组长向项目负责人、项目负责人向指导教师及时反馈工作进程。指导教师需要及时发现学生出现的工作困难,适时进行个别指导、小组指导和全班指导,及时解决技术障碍,确保实习工作顺利进行。
⑤评价反馈
实习结束,举行“毕业设计分享会”,各工作小组展示工作成果,分享工作心得。根据工作日志的纪录,组长为其组员评分,项目负责人为各个组长评分,指导教师最后根据整个项目的完成情况,给出团队评价和个人评价。
(4)实施效果