时间:2023-02-10 05:23:50
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇道路工程毕业设计论文,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。
作者简介:蒋建国(1973-),男,湖南洞口人,中南大学土木工程学院道路工程系,副教授;刘小明(1974-),男,江西瑞金人,中南大学土木工程学院道路工程系,副教授。(湖南 长沙 410075)
中图分类号:G642.477?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)31-0113-02
毕业设计是本科生完成四年教学计划的最后一个环节,这一过程是对学生在校四年学习内容、创新能力的综合检验,也是学生在毕业之前的一次实战演练。[1]随着国家对基础建设的大力投入,目前土木类专业人才需求十分旺盛,大部分学生都在刚进入大四就与单位签订了就业协议。笔者在中南大学道路工程专业上课时做得不完全调查显示,每年11月份以前签订就业协议的学生占毕业生总人数的70%左右,签订的单位大部分是施工单位,一般期末基本已全部签订完协议,部分未签订的,往往是因为对工作单位要求太高。施工单位对道路工程本科毕业生的要求也更趋于全面,不仅需要扎实的专业理论知识,而且要求他们具有更好的动手能力、创新能力、适应能力以及与人合作的能力。[2]通过与已参加工作的毕业生联系得知,一般单位要求毕业生不仅要具备相应的工作技能,还要具有“实战经验”,“上岗即顶岗”。不再是以前那种毕业生到工作岗位后,接受上岗培训或实习一年左右的模式,往往是经过一个月培训后即参与现场实际工作,部分学生因表现优异,一般一年左右即可具体负责一些实际现场工作,有的甚至只需要半年时间。这就要求道路工程专业毕业设计应该探索培养技术应用型人才。
一、目前道路工程专业毕业设计模式
通过近几年毕业设计教学环节的实践,道路工程毕业设计作为大土木工程专业方向,其基本流程基本相似:一般第一个月教师布置毕业设计题目,进行毕业设计、英语论文翻译;毕业设计报告完成后,进行毕业课题设计。中南大学论文设计从始至终要求较为严格,从论文题目的布置及过程控制,都有相关要求。论文要求每人一题,同时设计全过程都在学校聘任的督导组的全程监督之下。
道路工程专业在学生入学后一般要求学生马上进入状态,采取的措施是按照学校要求,首先进行毕业设计动员和毕业设计的过程说明,布置近期任务与远期目标,准备工作完成以后,就去现场进行毕业实习。毕业实习一般是选择在建的道路工程,以高速公路居多。通过邀请施工单位专家讲解、现场踏勘、教师讲解等环节,让学生了解道路工程中的每一个分部工程,包括路基、桥梁、隧道、涵洞、路面等,让学生对道路工程有一个全面的立体的认识。实习回来写完实习报告后就进入毕业设计阶段,首先是由指导教师给每个学生一份地形图,确定道路的始终点和道路等级,然后要求学生熟悉道路工程相关规范,再进行道路工程的各项设计。
这一过程应该说是一个比较成熟的模式,从现场到设计的各环节,学生都熟悉了一遍。但通过对近几年的毕业设计的指导和对道路工程专业的认识,笔者认为道路工程专业毕业设计教学环节中还存在一些问题。
1.实习环节过于简单
从目前发展形势可以看出,大部分土木工程本科毕业生签约单位是现场施工单位,但建设单位工序繁多,从工地组织结构,施工组织到施工工序都需要时日去了解,目前虽然毕业实习安排的是一个月的时间,但由于经费原因、时间安排等因素,实际在现场实习的时间不会超过二十天,有的甚至更短。笔者所在学校道路工程专业毕业实习虽然比较认真,但也只有二十天左右时间,时间的紧张导致实习环节形势的简单。道路工程专业毕业实习一般是先邀请施工单位总工或技术员做一次技术讲座,内容包括实习工地的概况、施工单位组织结构、目前施工技术发展等;然后进行分部工程的实习,由于施工单位工期较紧,一般很难有相关技术人员陪同参加讲解,主要由带队毕业设计指导教师进行讲解。大部分的带队毕业设计指导教师现场施工经验丰富,但由于选取工点的局限性,以及施工环节问题,导致现场毕业实习只是换了一种形式的讲解教育,从课堂转换到现场,学生看到的大部分只是一个静态的施工场地。学生的现场感受应该说是足够了,而且也能够提出一些专业性的问题,但其实对于施工环节还只是停留在以前的课堂教育上。
2.毕业设计课题与实际工程存在距离
一直以来,交通土建专业毕业设计主要内容分为一般设计、专题、翻译三个部分。其中专题和翻译部分的要求土木工程各专业方向基本相同,差异主要表现在一般部分的内容。交通土建专业的一般部分毕业设计主要分为道路工程和桥梁工程两个设计方向。工程设计一般需要基于一定的原始条件(自然环境、地形地物、荷载条件等),原始条件不同,则技术方案就不同。因此,相对来说,进行道路工程方向设计的每个学生原始条件都不同,技术方案差异就较大,学生个人的专业思想和技术素质可以得到锻炼和体现。但桥梁工程设计方向的原始条件较为单一,又受到计算工作量限制,因此学生的技术方案变化就很少。另外,除了公路、桥梁两个传统专业设计方向,由于目前就业市场环境需要,近年来逐渐出现毕业生在市政道路、隧道工程、地铁工程等单位就业的现象,而这些也都与交通土建密切相关,但目前这些方向的毕业设计内容缺乏。所以,从整体上来说,目前的交通土建专业毕业设计内容组成模式缺乏多样性。
(二)组织模式缺乏灵活性
目前,交通土建专业毕业设计实践教学工作的组织开展模式仍是采用先学生选题后分组指导的方式。这种模式的问题首先出现在选题的方法上,目前采用的方法是从教师出的专题论文题目中进行选择,选择了哪个教师出的题目就跟哪个教师的小组做一般部分设计。教师出的专题题目往往和学生人数相等或者稍微多一些,这样以来,选题就不可避免地出现了重复(多人选一题),尽管后来采用了“增加志愿”的办法进行协调,但效果仍不好,无法从根本上解决这个问题。再加上由于将设计方向和选题挂钩,就容易造成“选择方向”和志愿从事的设计方向不相符,使得学生更加无所适从。因此,这是一种被动的选题,失去了原有的选题意义。应该鼓励学生自主选题,不是从老师给定的题目中选,而是自己拟定题目后与老师沟通、讨论后确定,这才是真正的选题。目前这种被动的选题方法常常导致学生勉强接收、被动应付。还有就是没有经过合理的控制分配,造成分组后常常是各组学生的素质差别太大,给指导工作带来极大不便。从整体上说,需要对目前交通土建专业毕业设计的组织模式进行调整,采用较为灵活的模式来满足实际现状的需要。
(三)指导模式缺乏高效性
交通土建专业毕业设计也是采用分小组指导的传统模式,然而由于专业特性,这种分小组的指导方式在本专业应用时存在很多缺点。首先,目前交通土建专业设计分为公路、桥梁两个方向,每个设计小组跟随一个指导教师就一个方向进行设计,小组之间相互独立。那么,对于公路工程方向来说,采用山区地形进行设计必然会遇到建设桥梁的问题,基于工作量的考虑,学生此时往往“重公路轻桥梁”,导致桥梁方案容易出现方案不合理的现象,影响整体的工程方案质量;对于桥梁工程方向来说,抛开工程背景环境单纯对某种桥型进行结构设计计算,计算的成分过多,设计的成分太少,学生的专业思想训练过弱,这种指导方式无法完整地锻炼和表现学生的专业思想和技术素质。另外,从指导教师的角度来说,每个教师的专业侧重不同,而路桥工程涉及面较广,遇到的技术问题多变,有时难免对偏离个人专业的细节技术问题把握不好,单独指导不如小组配合指导更加有效。为此,目前指导模式的教学效果有待于进一步提高。
二、教学模式改革方法为解决
交通土建专业毕业设计教学模式存在的主要问题,笔者认为应从以下三个方面进行改革:
(一)设计内容模式改革
第一,将目前各自独立的设计方向改变为综合设计,即基于一定设计原始条件,公路和桥梁同时考虑,合并设计,将桥梁设计放在公路设计地形的大背景当中,这样的优点在于克服了原有的桥梁设计简单方案化以及过于程序化。当路线行进过程中,需要设置桥梁的时候,桥梁的方案对于路线影响其实是很大的,综合考虑有利于平衡两者之间的关系。这样以来,整体设计重点突出方案的考虑,加强设计思想的锻炼,适当降低纯计算的内容和工作量,而使得总工作量和原来大致相同。第二,以公路、桥梁设计为主,适当增加城市道路、隧道、地铁的设计内容,总体上使得设计内容更加丰富和多样化,达到这一点,可以通过设置设计背景进行体现。原有的设计背景大多数是选择距离城市很远的地区,这样的背景决定了设计以公路为主要对象。随着城市化进程的提高,城市交通愈发重要,也造成了一定的相应人才短缺,为此,可以将设计背景设置于城郊地区,从而形成以公路为主,近城部分涉及城市道路以及地铁等设计,以迎合市场需求。
(二)教学组织开展模式
改革对毕业设计组织工作开展模式进行改革,重点是选题和分组的模式,以及如何有效地对设计工作进程进行控制,主要的办法是变目前“先选题后分组”为“先分组后选题”。这种方式有效地避免了选题的盲目性以及扎堆现象。一旦选题扎堆,最终还是仅能满足一个同学的选题,其余同学需要重选或者命题,于是先选题无法满足大多数人的意愿,也就失去了本来的意义。先分组则可以将选题人数化整为零,小组内进行选题必然效率更高,同时,先分组的还可以考虑小组间学生成绩、能力的均衡,这一点的重要性在于设计过程中,一个小组的设计进度和质量需要有1~2个领头羊,形成一种设计工作氛围,无形中促使着整个设计小组工作的前进。分组后的选题由“指导教师出题学生选”这种被动状态变成“学生拟题再与教师商定”这种主动选题。而对目前的过程管理,则应该改变现在的“大阶段制”为“小阶段制”,即需要将检查节点在原有的基础上进一步细化,事实反复证明粗放式的管理容易使设计工作失控,往往形成了赶设计进度的现象,设计质量难以保证。通过教学组织方式改革,总体上使毕业设计教学工作的开展更加客观化和灵活化。
(三)指导工作模式
改革针对目前采取的独立小组指导工作模式进行改革,配合设计内容模式的改革,主要采用设计指导小组的工作模式。将设计内容中的道路、桥梁、隧道、地铁合并设计时,当然需要相应方面的教师参与指导,为此,应由2~3名教师组成设计指导小组,其基本组成原则为小组成员的专业搭配合理,尽量兼顾职称、年龄的搭配,并考虑工作量等因素,每个教师平均指导人数可以与原来相同。这样以来,由原来的一名教师指导全部设计内容无法对每个方向进行精细掌握的状态,改为整个设计小组共同控制,小组成员之间进行合理分工,发挥各小组指导教师专业优势进行设计分部指导和质量控制,总体上提高了毕业设计指导工作的质量和效果。
一、路桥行业改革对路桥专业人才培养带来的影响
我国道路桥梁行业的发展,对交通土建类专业人才的培养带来很大的影响,主要表现在以下几个方面:
(1)施工企业结构调整,特别是近10年来,施工企业已划分为3个结构层次:总承包企业、专业承包企业及劳务企业。由于行业的结构调整,施工行业对人才的培养要求也发生了相应的变化,对行业内部分施工企业的调研表明:交通土建专业毕业生的主要就业对象是大中型总承包企业和专业承包企业,从事施工现场技术和管理工作,施工企业在承担工程中的多样性,决定高校学生必须了解和掌握土木专业中相关专业方向的初步知识。
(2)施工行业同其他行业一样,改制为有限公司,企业的改制对人才的培养提出了新的要求,其企业为了减少运行成本,提高生产效率,必然要求企业的工程技术人员一专多能,对应这种要求,土木专业学生除了要强化本专业施工和管理能力外,对其他专业方向也应有一定的了解,才能适应企业发展和需要。
(3)交通土建行业执业准入制的实施。执业准入制包括执业注册制度和岗位资格证书。比如,注册建造师执业资格考试中,其业务范围较宽,具体包含建筑、给排水、水利水电、市政、道路桥梁、园林绿化工程等。由此可见,对于从事工程施工的毕业生,除了要求主修某个专业方向外,对其他专业方向也必须有所了解,以适应施工行业的执业准入制的要求。
(4)现代交通事业的科学性、社会性、实践性、创新性、复杂性等特点随经济的飞速发展更加突出,纵观近几年道桥专业本科毕业生的就业情况,不难发现,很多毕业生走上工作岗位后,难以胜任一些道路专业方面的工作,要做到独挡一面还需要一段比较长的时间。因此,为了给社会培养出更多具有较强实践工作能力的本科人才,我们有必要对道桥专业的课程体系和实践教学进行改革。
二、土木工程路桥专业课程体系的构建
结合土木工程专业评估的要求,结合土木工程专业发展方向,并考虑我校冶金背景浓厚的特点及土木工程专业自身的师资结构和专业优势,为提高高等教育质量,对土木工程专业交通土建课程体系进行了全面改革。
在对土木专业往届毕业生和建设单位进行调研分析的基础上,进一步明确土木工程专业人才培养的目标。征求了校内、外实践教学基地专家的意见和建议,进一步明确了我校土木工程(交通土建)专业的培养理念:在实践性、综合性、创新性等现代教育理念指导下培养大批能综合运用现代科学理论和技术手段,懂经营、会管理,有较强动手能力的高素质人才。突出理论与实践并重的教学过程,突出和强化以人为本、产学研结合的育人特色,将素质教育贯穿于理论教学和实践教学之中。提供不同层次的选修课,同时开设注册师考试系列课程,将执业注册制度与课程教学紧密结合起来,选修课学分达2分,占课内学时比例17%,占总学分比例15%,有利于学生个性的发展以及创新能力和实践能力的培养。
课程体系以工程理论和工程实践教育为核心,按照基础知识、专业知识、实践能力培养3个层次来构建,如图1所示。
基础知识中,数学、外语、计算机能力、工程力学、建筑制图、荷载与结构设计方法、结构力学等知识是土木专业的学科基础。
专业知识:开设结构设计原理、道路设计、桥梁设计等课程。其中结构设计原理课程是将建筑结构设计和桥梁设计的共同基础内容提取出来,包括各类基本构件的受力性能、承载力等,这部分具有共性的内容形成知识模块,达到了课程体系整体优化的目的,又构成较宽的结构设计知识平台。另外,在专业选修课中,除了设置交通土建方面的专业选修课之外,特别还设置了土木专业结构工程和岩土工程方面的选修课程,以利于学生根据自身的兴趣拓宽学生的就业面,以实现在有限的学时内培养专业性强、适应面更宽的人才。
实践能力培养,包括制图、实验、实习,综合性课程设计、毕业设计等环节。特别是综合性课程设计,它在立体式实践教学体系中起“承上启下”作用,有利于培养学生的工程与创新能力。此外生产实习开设的第七学期,鼓励任课教师进行选修课考试考核方法改革,将有能力的学生的生产实习延长至半年,毕业实习、毕业设计结合就业逐步在工程一线进行,鼓励学生赴校外进行毕业设计,学生在工地进行施工组织设计、工程概预算等工程实践锻炼,以达到技术硬,管理能力强,综合素质高的目标。
三、土木工程专业成组课建设
按照强施工、能设计、懂管理的应用型人才理念,优化课程体系,并与国家执业注册制度相协调,为学生的就业、择业和发展奠定基础。对学科基础平台课、专业基础平台课程分5个成组课模块进行优化整合,突出教学内容的实践性和综合性。
基础模块:道路工程制图与CAD、土木工程概论
力学模块:土木工程力学、结构力学、土力学、水力学
专业基础模块:道路建筑材料、结构设计原理
设计基础模块:道路勘测设计、路基路面工程、桥梁工程、基础工程,公路小桥涵设计
施工管理模块:道路工程测量、道路施工、桥梁施工、施工组织设计和工程造价
素质拓展模块:注册建造师或注册造价师相关课程
基础模块培养学生的道路工程基本知识和工程制图能力,力学模块培养学生的工程力学基础。专业基础模块和设计基础模块培养学生的结构知识、道路工程理论和设计能力,使学生初步达到“能设计”。施工管理模块培养学生的强施工、懂管理的基本知识和技能。素质拓展模块有利于学生尽早适应建筑市场的大环境。
对于专业课模块,分别确立核心课程进行课程建设,突出应用能力的培养。学生在专业课学习阶段,在学习自身专业课模块的基础上,还要求学生根据各自的个人兴趣和将来的就业去向,从结构和岩土方向的课程模块中选择课程作为选修课,从而拓宽其知识面,使学生毕业后既能胜任相应专业方向的工作和学习,又能了解其他专业方向的特点。
四、土木工程专业实践教学模式改革
加强实践教学环节、突出应用型人才培养。建立稳定的校内外实习基地,聘请部分有实践经验的专业工程师任兼职教师,与企业建立固定的产学合作机制。
将注重培养学生的工程管理能力和在工程实践中的创新思维和技术革新作为改革的中心课题。坚持产学研相结合的原则,采取4层次立体式实践教学模式,如图3所示。
第l层次:基本的动手能力,包括认识实习、道路工程制图和CAD、测量实习等。在大一学年和大二学年进行。
第2层次:专项能力训练,包括道路建筑材料材料实验、土木工程力学实验、土力学实验。在大二学年和大三学年进行。
第3层次:工程应用能力的全面训练,包括路桥试验检测、生产实习、课程设计等。在大三学年和短三学期进行。
第4层次:综合能力训练,包括新技术专题课题、综合性课程设计、毕业实习和毕业设计等。
交通土建综合性课程设计包括:结构设计原理课程设计、道路勘测课程设计、路基路面课程设计、钢筋混凝土桥梁课程设计。
工程管理综合性课程设计包括:道路与桥梁施工组织设计、道路工程概预算编制。
同时加大校内外实习基地的建设力度,为培养高级应用型人才创建了良好的实践教学平台。
五、结语
学校的发展需要综合考虑自身特点和优势方向,制定适当的人才培养计划,为社会和施工一线单位的高级应用型人才。所以,必须根据其自身的具体情况,扬长避短,坚持科学发展观,制定自身的生源、地域、需求等发展战略,力争培养出一批能扎根工程一线高级应用型人才。
[参考文献]
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中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)33-0226-02
“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》的重大改革项目。随着国家“卓越计划”的深入推进,我校的交通工程专业,作为一个具有研究性和实践性很强的专业,希望能以“卓越计划”作为一次发展的契机,结合教学计划的新一轮修订,从本科生的人才培养定位进行重新的审视,对原有的工程人才培养体系进一步改革和创新,探索具有本专业特色的卓越工程师培养的课程体系。
一、专业课程体系设置现状及需求
1.专业课程体系设置现状。专业现课程体系设置共分为两大块内容,一为理论教学,其中包括三大平台:基础教育平台、专业教育平台和通识教育平台,这一部分的学时数为2312学时,141学分;二为实践教学,包括军事训练、专业实践课程、第二课堂、自习课程等,课内外总计49周,4分。总计学分为190学分,理论教学与实践教学的比例关系接近于3:1。可以看出,总体上的课程设置还是以理论教学为主,实践环节为辅。从理论课程的内容和结构上看,有些教学大纲的内容仍存在一定的重复问题,有些课程大纲的前后环节衔接不畅,还有的教学大纲过于强调知识的课堂传授,忽略了专业知识的系统性,忽视了实践教学的重要性,使学生一旦走上工作岗位,很难快速上手。从实践课程内部结构上来看,还存在着专业实践环节偏少的问题。尽管总计有49周的实践教学环节,但除了16周集中的毕业设计外,学生的时间环节通常被挤压到每个学期期末的1~3周参与相关课程配套的实践训练,时间分散;而如交通流检测等校内开设的实践课程,还存在重复或涵盖面不全的问题。此外尽管本专业具有很强的社会实践性,与校外企业的工程性联系也较多,学生的毕业设计75%~80%为真实的工程类课题,但本专业学生的就业单位主要为咨询、规划和设计类,使得学生在真实环境下的工程实践机会少,校外工程实践教学活动难以得到保障。
2.社会人才需求。从社会对本专业学生的需求来看,近三年本专业毕业生中的20%左右出国进修,24%左右在国内继续攻读硕士研究生,56%的毕业生直接就业。就业单位主要集中于交通咨询、智能交通、公共交通、轨道交通、道路设计和施工管理等领域。本专业学生的总体培养水平较高,具有一定的专业研究能力,就业层次也优于大部分土木工程专业。
二、专业课程体系的目标导向与设置思路
在教育部交通工程专业教学指导委员会制定的“普通高等学校本科专业介绍”中,对交通工程专业进行了如下的要求。培养目标:本专业培养具备交通运输系统分析与规划、交通设计、交通工程设施设计、施工与管理、交通系统智能化控制与管理和交通安全等方面的专业知识及能力。培养要求:本专业学生主要学习交通工程的基本理论和基本知识,受到交通系统规划、设计、施工及运营管理等方面的基本训练,具备以上基本能力。基于此和“卓越计划”对于培养人才的要求,本次专业课程体系设置的主要导向性思路包括以下几点。
1.注重“大工程观”培养。在“大工程观”的培养思想里,强调三种新的能力,即工程实践能力、综合的知识背景和整体性的思维方式以及职业道德和社会责任感。对应于本专业的本科教育而言,我们需要进一步完善学科的基础课程平台,为学生构建新的工程教育课程体系结构,使学生具有宽广的工程视野、多学科的知识背景、良好的个人修养和职业道德,及其所需要的科学基础与工程知识。
2.以社会需求为导向。近几年本专业本科生的升学及就业情况基本上分为两大类,一类是进一步在国内外知名高校进修,一类是直接进入与交通相关的国企或政府部门,从事具体的技术工作。由此对于本专业所出口的学生,社会需求表现在要求其具有优良的专业知识背景、良好的工程素质、受过一定的专业技术训练,并具有初步的科研能力。对应于本科教学的课程体系设置而言,专业课程设置的广度与深度,工程实践类课程与实际工程的对接都显得十分重要。
3.注重工程系统化培训。在本专业开设伊始,“工管结合”就作为专业发展的特色思路。由此,实践类课程也成为专业教育重要的环节。但从目前的总体效果来看,专业实践环节、实习、综合课设、毕业设计等的设计与梳理还存在不足,导致学生掌握了很多实践的技能,但不知道在实际操作中综合运用。因此,对应于本科教学的课程体系设置而言,将基础理论和实际应用结合起来,提高学生对知识的综合应用能力成为需要改进的一个重要方面。
4.强化校企的培养互动。不少学生在毕业后,还需要一定时间的角色转换过程,尽管其所学的知识和所掌握的技能,可以担当起企业单位的工作,但这一过程存在很大差异。转换成功的学生,能够很好适应工作需要,很快成为企业业务的骨干;而不成功的学生,往往其职场的发展就会出现坎坷。因此,校园的培养过程和环节就需要打破校内外的边界、课堂与工程现场的边界、学生身份与企业员工身份的边界,按照工程人才培养的规律,校企共同确立培养目标,将所有工程人才应经历的培养环节进行贯通安排,充分利用不同教育环境、教育资源以及在人才培养方面的各自优势,建立产学研密切结合的运行机制。
三、课程体系设置的要点
1.培养目标。北京工业大学交通工程专业,着眼于解决城市和公路运输面临的交通领域问题,为交通、市政、道路等部门培养具备交通工程、道路工程、交通规划、交通设计与管理等方面的知识,在国家和地方的发展计划部门,交通规划部门,道路交通设计、施工和管理部门从事规划、设计、施工和管理的高级工程技术人才和技术研发人才。培养的学生既具备深厚的理论基础知识、实际工作能力,又熟悉国内外交通发展状况和方针政策,熟悉交通工程发展的国际前沿。
2.培养模式。四年本科阶段:三年在校理论课学习+一年实践训练(包括在企业实习),最后通过考核可进入硕士阶段学习,也可直接就业。
3.课程设置。课程体系的设置以拓宽基础、注重实践、加强应用能力培养为目的,在巩固基础理论和知识结构的基础上,结合本专业的发展,增加交通信息技术和轨道交通类课程,覆盖城市道路交通工程,同时精练课程教学内容,适当增减了部分课程和学时,强调案例教学;此外,增加了研究型课程,包括交通规划软件训练、道路工程检测、沥青与沥青混合料、交通数据与信息处理等和综合型课程,包括交通工程综合课设、工作实习、道路工程勘测设计综合实习、毕业设计(论文)等,进一步强化学生实践能力的培养,使得实践环节总时长超过一年。
4.校企结合。进一步深化校企联系,依托长期形成的合作伙伴关系,建设校企合作平台,与大型国有企事业单位签订实习基地建设的相关协议,聘请具有较高水平、丰富工程经验和管理能力的高级工程师为客座教师,联合制定培养计划,共同实施人才培养,让学生在校期间,就能在企业接受实践锻炼,毕业设计也能达到真题真做,切实为企业解决工程实际问题。
“卓越计划”是我国高等院校工程人才培养里程碑式的改革。每个专业都应当结合专业特色和社会需求客观评价自身发展现状,保持发展特色,寻求发展的思路和途径。着力体现“卓越计划”在人才的培养上的企业深度参与、标准化培养和注重学生工程能力和创新能力培养的特点。本专业课程体系的改革,是面向“卓越计划”对于本专业学生培养的有益尝试,希望能在实践过程中进一步深入研究和改革,提高专业人才培养的质量。
参考文献:
[1]何若兰.土木工程专业应用型人才的改革[J].中国建设教育,2010,(1-2).
[2]阎力钦.创新教育[M].北京:北京教育科学出版社,1999.
[3]林健.注重卓越工程教育本质,创新工程人才培养模式[J].中国高等教育,2011,(6).
[4]陈金陵,梁桥.教学型高校土木工程专业应用型卓越工程师培养模式研究初探[J].中国建筑教育,2010,(11).
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.
建立三个层次的子系统实践教学体系,并将实践教学体系落实到新修订的教学计划和实践教学大纲中第一子系统以认识实习为主体,涵盖工程制图、土木工程概论、测量实习等。使学生了解、认识、描述土木工程产品的功能要求、内部结构,激发学生学习土木工程的热情。第二子系统包括力学、工程材料、土力学及结构实验及课程设计等。使学生掌握材料性能、结构建模及结构分析设计方法。第三子系统包括结构检测、生产实习、毕业实习和毕业设计。使学生掌握与实践土木工程的分析、设计、施工检测和控制方法。三个子系统的层次结构是“综合—分解—再综合”的关系;具有“实验、实习和设计”三要素,符合人的认识规律;以能力培养、特别是创新意识与创新能力的培养为主线。在教学计划和实践教学大纲中,从以下三个方面纳入实践教学体系。
1.与土木实验平台相对应,设立《实验系列课程》,打好全面开放式实验的基础。
2.设《集中实践教学环节指导表》,将课内各集中实践环节与课外社会实践、科研实践、学科竞赛、创新实践、学年作品和文化素质教育实践等结合起来,形成为一个完整的体系;将研究型、创新型实践课和课外科技竞赛活动列入教学计划,如力学模型测试、应用软件培训、结构模型竞赛实验课等。
3.增设创新实践学分,即对学生参加的各类竞赛、科技创作和论文写作等活动,进行考核后计入学分,且可免修其他课程。
(二)将工程素质和实践能力培养寓于教育教学全过程
本科培养是一个系统工程,工程素质和实践能力的培养、创新活动的开展,必须寓于教育教学全过程。
1.对实践性较强的课程,以创新能力培养为主线,进行课程改革。对土木工程专业中实践性较强的课程如《土木工程概论》、《土木工程施工》、《土木工程材料》以及结构类实验课等进行课程改革,以培养学生的创新能力为主线。《土木工程概论》可计划采用现代化教学手段,进行形象生动、引人入胜的教学,组织有丰富经验的老师、专家授课,使新生刚入学就重视素质和能力的提高,发挥以智引人、以志树人的作用。土木工程施工教学有一定的特色,将课程分为两个层次进行:第一层次是以子项工程中的工种工程施工为对象的基本施工知识;第二层次是以整个项目工程施工为对象的现代土木工程施工,在后者中引入现代化的最新方法,采用多媒体授课,授课过程中,使学生站在项目经理的高度,统管全局,运用最新技术,去解决复杂的工程问题。土木工程材料和结构类课程内容广泛,实验课时较多,长期以来采用传统方法进行实验,学生主动参与少,可计划制作各类实验课件,让学生利用课件,主动参与,进行模拟实验后,再正式进行实验室试验,这项改革可激发学生的学习积极性,有助于开发创造性思维,潜移默化地掌握创新方法。
2.发挥教师的主导作用,四年级的导师制与毕业设计相结合。为贯彻因材施教的育人原则,更好地实行理论教学、实践教学和科学研究三元结合的教学模式,给学生的个性发展提供良好的条件,全面提高学生的工程素质和实际工作的能力,必须充分发挥教师的主导作用。因此,拟将毕业设计改在一年内机动安排,规定对四年级的导师制必须与毕业设计相结合。导师关心学生的全面成长,在负责指导学生毕业设计的同时,要提供学生参与工程实践和科学研究的条件,与科学研究、创新活动结合起来。
3.探索寓于教学过程、形式多样、可持续开展创新实践活动的新路子。在教学过程中,开拓一些形式多样的创新实践活动。组织学参加挑战杯结构设计竞赛:以激发学生崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战的主动精神,竞赛活动鼓励跨专业、跨年级、跨学科的合作,以体现团队精神。组织学生科技活动:设置学生科技活动基金,推动课外科技活动的开展,课外科技活动与教学过程相结合。结合教学环节,撰写小论文:从一年级到四年级,结合课堂教学、实验、实习及毕业设计等教学环节,安排撰写小论文,促进学生参与创新活动、培养学生的创新精神。
4.为实行开放性实验创造硬件条件。对专业基础课及专业课实验进行调整、投入,围绕学生实践能力的培养开展工作。在保证开出原计划规定的混凝土结构、土力学、建筑材料等各类课程的实验基础上,拟增开一些实验项目如“预应力张拉工艺”、“结构非破损试验”、“道路工程现场检测”等。
(三)通过“产、学、研”结合,依靠社会力量办学,有效提高实习和毕业设计的质量
搞好专业的认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计的关键是理论联系实际。拟将广大教师的“产、学、研”结合点形成为较大的、互惠互利的合作网络,组成可跟踪最新技术、灵活的校外实践基地。这是依靠社会力量办学的新观念。观念的更新,可使我们克服困难,有效地提高实习和毕业设计的质量。在认识实习的两周时间里,充分发挥校外实践基地的作用,利用实践基地的有利条件,使学生了解国内外的现状、高新技术及发展趋势,使认识实习具有内容广、技术新的特点。依靠“产、学、研”合作网络,生产实习可实行“开放式”,为强调能力的培养并进一步提高生产实习的质量,修订适用于土木工程专业的生产实纲并用于实践。落实毕业设计指导教师的“产、学、研”基地,保证有相对稳定的、内容涉及到土木工程各个领域的合作单位;每年拟聘任10名左右校外毕业设计指导教师,为学生结合实际工程进行毕业设计创造有利的条件。在毕业设计中实现五个结合,即四年级导师制与毕业设计相结合;设计题与实际工程相结合;校内外指导教师相结合;产、学、研相结合;设计题目与用人单位要求相结合。
【中图分类号】G642.477 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)7-0071-02
1 前言
毕业设计是土木类专业教学计划的极其重要的组成部分,是加强专业知识教育,培养学生创新能力和实践能力的关键性训练环节,也是学生不断深化学习、拓宽专业视野的重要过程,更是学生离开学校进入社会的桥梁[1]。通过毕业设计这一过程,可以培养学生综合运用专业知识与技能解决工程实际问题的能力,培养学生从事科研的能力,培养学生认真严肃的科学态度、求实严谨的工作作风以及勇于探索、勇于实践和开拓创新的精神。
目前土木类专业主要模式大多是“真题真做”与“假题真做”模式,即指导教师根据实际工程实际情况或者虚拟的工程情况给定相关设计资料,要求学生按照要求完成规定内容。这种毕业设计模式存在以下主要问题:(1)毕业设计选题单一;(2)指导教师工程经验欠缺;(3)学生积极性不高。
此外,绝大部分学生在进行毕业设计时已与用人单位签了就业协议或正在联系接收单位,学生和用人单位双方都希望进一步加强了解和沟通,以利于双向选择。目前毕业设计模式很难满足这一需求,这也是造成当下学生做毕业设计积极性不高的原因之一。
2 毕业设计教学模式
2.1 模式的提出
学校或学院出具介绍证,已签约学生和用人单位联系,确定毕业设计的事项后,学校(学院)、指导教师、学生和用人单位四方签署毕业设计相关协议。
学生在用人单位从事毕业设计内容期间,一方面,指导老师根据学生在用人单位所从事的工作布置相关毕业设计题目和内容;另一方面,协议中要求用人单位配备具有丰富工程经验的人员作为用人单位指导老师(师傅)。学校指导老师和用人单位指导老师全过程指导,相互沟通,密切配合,充分发挥双方的优势。
考上研究生的学生也与所读学校导师联系,提前半年跟导师从事科研工作,如遇到导师不想提前指导学生的情况,学校可根据学生硕士期间攻读的方向,选择本校硕士导师进行毕业设计指导。还没找好工作的学生,学校或学院利用自身资源,主动帮学生联系毕业设计接受单位。
2.2 新模式特点
这种新模式有以下几个方面的优点:
(1)学生签约单位大多是大型工程单位,下面有众多分公司和工程项目,学生实习内容选择范围广,学习积极性高。
(2)学生通过这一模式,各个方面的能力能得到了很大的提高,能更好适应以后工作的要求。
(3)学校主动让学生更早融入社会,进入用人单位实习,一方面开拓了自己的教学场所,另外一方面,学校把这一模式作为品牌加强宣传,可以吸引更多的优秀学子报考;
(4)指导教师毕业设计期间可以和用人单位方进行沟通和合作,对工程实际情况有了更多的认识,增加了工程实际经验;
(5)用人单位也可以通过这一模式了解学生的情况,待学生正式进入单位后可以根据学生的特点,有针对性安排工作。另外用人单位通过这一途径,扩大单位在学校的影响力,提升单位形象,吸引更多的学生进入单位。
(6)部分没有找到工作的学生通过实习,提高了实际工作能力,有利于找到新工作。
2.3 新模式运行中应注意的问题
(1)学生在学校外从事毕业设计,在一定程度上要从事野外工作,所以保证学生在毕业设计教学期间的安全是重中之重,学校、指导教师、用人单位和学生本人都应充分重视,采取必要的有效防护措施。
(2)学生缺乏经验,刚开始进入单位实习后往往从事一些比较简单的工作或者是辅助其他人员完成工作。因此,指导教师布置毕业设计任务时应根据这一特点,有步骤、有计划逐步推进。
(3)学校应建立与用人单位沟通机制,及时了解学生在单位的状况,并对校方指导教师毕业设计工作情况进行有效监督。
(4)指导教师可能指导多个学生,存在不同学生在不同实习单位的情况,因此,指导教师应建立每一个学生指导过程档案,做到有的放矢。
(5)毕业设计答辩时可根据学生实习情况,邀请用人单位的指导老师共同参与。
3 结语
结合土木类专业本身的实际情况及用人单位对毕业生需求的实际情况,充分考虑指导教师知识结构和学生个体未来就业情况,实行以学校、指导教师、学生和用人单位四方共同协调工作这一新模式,能够充分发挥教师和学生的能动性,激发学生的兴趣和积极性,培养学生的创新意识和探索精神,对于进一步提升学校的品牌效应、加强素质教育,提高毕业设计质量,合理利用资源和学生就业都是有益的。
参考文献:
[1]吴旷怀,包秀宁,李燕枫.道路工程方向毕业设计多元化实践[J]. 高等建筑教育.2005,14(4):70-72
[2][彭仪普,廖红.土木工程专业道路方向毕业设计(论文)的教学思考[J]. 长沙铁道学院学报(社会科学版).2007,8(1):157-158
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)15-0215-02
在计划经济时代,我国的土木工程高等教育,形成了一套窄、专、深的专业课程体系,但在目前的市场经济条件下,土木工程专业学生就业面广,再加之人才市场的动态性,要求学生知识面广、适应能力强,要求学生能够尽快适应社会、服务社会,在这种背景下“专才型”人才培养模式逐渐暴露出了它的弊端。因此,以人才需求为目标,以人才知识结构、创新能力结构为主线,结合专业需求建设实践教学环节,以突出学生综合专业素质,突出学生工程实践能力和创新能力的培养,突出实践环节教学,构建土木工程专业人才新的培养模式正是本文撰写的着眼点。
一、国内外研究现状
虽然我国大学教育已由精英教育转向大众教育,但是长期以来形成的“重理论、轻实践”的本科教育思想仍然未得到根本转变,目前,一些高校开始摸索建立合理有效的实践教学体系,进行职业教育和技能培养,但总的来说尚不够成熟。国外的实践教学及职业教育起步较早,并形成了各自的特色,如英国的核心技能培养体制、德国的双元制职业教育、美国的职业技术培训体系等。我国对实践教学以及技能培养的研究,主要针对大中专学生。开展本科生的实践教学和技能培养是近些年开始的,并一直是我国高等教育的薄弱环节。
实践是创新之源,工程实践是创新的基础,没有工程实践的能力就谈不上创新能力。欧美、日本等国家土木工程专业培养的特点是以宽度为主,强调学生知识结构的完整以及自主学习的能力、实践的能力以及创新的能力。欧美和日本等发达国家土木工程职业工程师的培训任务很大程度上由企业承担,而我国工程界土木工程专业毕业生职业培训方面还未形成体系,施工企业和设计院大都从自身经济利益出发,要求毕业生必须具备相应的工作技能和工作经历。市场需求压力迫使我国高等院校必须加强学生实践能力、创新能力的培养,负担起职业训练的任务。因此,我国的国情要求土木工程专业实践教学体系的设置必须与企业要求接轨,而且对学生实践能力的测评方式和结果应逐步取得社会的广泛认可。
二、实践教学体系实施方案的探讨
(一)着眼工程素质和实践能力培养,建设实践教学体系
建立三个层次的子系统实践教学体系,并将实践教学体系落实到新修订的教学计划和实践教学大纲中第一子系统以认识实习为主体,涵盖工程制图、土木工程概论、测量实习等。使学生了解、认识、描述土木工程产品的功能要求、内部结构,激发学生学习土木工程的热情。第二子系统包括力学、工程材料、土力学及结构实验及课程设计等。使学生掌握材料性能、结构建模及结构分析设计方法。第三子系统包括结构检测、生产实习、毕业实习和毕业设计。使学生掌握与实践土木工程的分析、设计、施工检测和控制方法。三个子系统的层次结构是“综合―分解―再综合”的关系;具有“实验、实习和设计”三要素,符合人的认识规律;以能力培养、特别是创新意识与创新能力的培养为主线。在教学计划和实践教学大纲中,从以下三个方面纳入实践教学体系。
1.与土木实验平台相对应,设立《实验系列课程》,打好全面开放式实验的基础。
2.设《集中实践教学环节指导表》,将课内各集中实践环节与课外社会实践、科研实践、学科竞赛、创新实践、学年作品和文化素质教育实践等结合起来,形成为一个完整的体系;将研究型、创新型实践课和课外科技竞赛活动列入教学计划,如力学模型测试、应用软件培训、结构模型竞赛实验课等。
3.增设创新实践学分,即对学生参加的各类竞赛、科技创作和论文写作等活动,进行考核后计入学分,且可免修其他课程。
(二)将工程素质和实践能力培养寓于教育教学全过程
本科培养是一个系统工程,工程素质和实践能力的培养、创新活动的开展,必须寓于教育教学全过程。
1.对实践性较强的课程,以创新能力培养为主线,进行课程改革。对土木工程专业中实践性较强的课程如《土木工程概论》、《土木工程施工》、《土木工程材料》以及结构类实验课等进行课程改革,以培养学生的创新能力为主线。《土木工程概论》可计划采用现代化教学手段,进行形象生动、引人入胜的教学,组织有丰富经验的老师、专家授课,使新生刚入学就重视素质和能力的提高,发挥以智引人、以志树人的作用。土木工程施工教学有一定的特色,将课程分为两个层次进行:第一层次是以子项工程中的工种工程施工为对象的基本施工知识;第二层次是以整个项目工程施工为对象的现代土木工程施工,在后者中引入现代化的最新方法,采用多媒体授课,授课过程中,使学生站在项目经理的高度,统管全局,运用最新技术,去解决复杂的工程问题。土木工程材料和结构类课程内容广泛,实验课时较多,长期以来采用传统方法进行实验,学生主动参与少,可计划制作各类实验课件,让学生利用课件,主动参与,进行模拟实验后,再正式进行实验室试验,这项改革可激发学生的学习积极性,有助于开发创造性思维,潜移默化地掌握创新方法。
2.发挥教师的主导作用,四年级的导师制与毕业设计相结合。为贯彻因材施教的育人原则,更好地实行理论教学、实践教学和科学研究三元结合的教学模式,给学生的个性发展提供良好的条件,全面提高学生的工程素质和实际工作的能力,必须充分发挥教师的主导作用。因此,拟将毕业设计改在一年内机动安排,规定对四年级的导师制必须与毕业设计相结合。导师关心学生的全面成长,在负责指导学生毕业设计的同时,要提供学生参与工程实践和科学研究的条件,与科学研究、创新活动结合起来。
3.探索寓于教学过程、形式多样、可持续开展创新实践活动的新路子。在教学过程中,开拓一些形式多样的创新实践活动。组织学参加挑战杯结构设计竞赛:以激发学生崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战的主动精神,竞赛活动鼓励跨专业、跨年级、跨学科的合作,以体现团队精神。组织学生科技活动:设置学生科技活动基金,推动课外科技活动的开展,课外科技活动与教学过程相结合。结合教学环节,撰写小论文:从一年级到四年级,结合课堂教学、实验、实习及毕业设计等教学环节,安排撰写小论文,促进学生参与创新活动、培养学生的创新精神。
4.为实行开放性实验创造硬件条件。对专业基础课及专业课实验进行调整、投入,围绕学生实践能力的培养开展工作。在保证开出原计划规定的混凝土结构、土力学、建筑材料等各类课程的实验基础上,拟增开一些实验项目如“预应力张拉工艺”、“结构非破损试验”、“道路工程现场检测”等。
(三)通过“产、学、研”结合,依靠社会力量办学,有效提高实习和毕业设计的质量
搞好专业的认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计的关键是理论联系实际。拟将广大教师的“产、学、研”结合点形成为较大的、互惠互利的合作网络,组成可跟踪最新技术、灵活的校外实践基地。这是依靠社会力量办学的新观念。观念的更新,可使我们克服困难,有效地提高实习和毕业设计的质量。在认识实习的两周时间里,充分发挥校外实践基地的作用,利用实践基地的有利条件,使学生了解国内外的现状、高新技术及发展趋势,使认识实习具有内容广、技术新的特点。依靠“产、学、研”合作网络,生产实习可实行“开放式”,为强调能力的培养并进一步提高生产实习的质量,修订适用于土木工程专业的生产实纲并用于实践。落实毕业设计指导教师的“产、学、研”基地,保证有相对稳定的、内容涉及到土木工程各个领域的合作单位;每年拟聘任10名左右校外毕业设计指导教师,为学生结合实际工程进行毕业设计创造有利的条件。在毕业设计中实现五个结合,即四年级导师制与毕业设计相结合;设计题与实际工程相结合;校内外指导教师相结合;产、学、研相结合;设计题目与用人单位要求相结合。
三、结语
高校土木工程专业为培养适应社会发展要求、具备一定的理论功底、实际动手能力强的学生,就必须提高教学质量,强化实践教学环节,着眼工程素质和实践能力培养,建设实践教学体系,将工程素质和实践能力培养寓于教育教学全过程,通过“产、学、研”结合,依靠社会力量办学,有效提高实习和毕业设计的质量,才能最终实现土木工程应用型人才的培养目标。
参考文献:
[1]祁贵国,鲁可乙.土木工程应用型人才培养模式探讨[J].高等建筑教育,2013,(22).
[2]彭大文,丁文胜,孙雨明.应用型本科院校土木工程专业特色建设的思考[J].高等建筑教育,2008,(17).
二、系级资料室工作特点
校级图书资料系统一般由图书馆、情报资料室与科技档案馆组成,面间全校师生。系级资料室作为其补充,在工作性质及服务对象等方面有其相应的特点。
(1)面同本系各相近专业。由于系属各专业口径比较接近.资料人员比较容易熟悉各专业内容并了解相应的对口单位,这为系资料室的建设运行创造了良好条件。8在年水建系恢复时只有一个水工专业.其后陆续增设了建筑工程、道路工程及农田水利工程三个专业。今年还设立了《水工结构工程》重点学科一及硕士点。但因其同属土木水利类.资料人员比较了解各专业内容,因而能合理使用有限的经费,分清轻重缓急,迅速准确地采购了急需的图书资料.初步满足了各专业教学、科研与生产急需。
(2)直接接触本系师生.便于按其要求及时调整服务方式。水工专业第一届毕业设计前.教师提出参考资料不足.影[lfoJ准备工作。我们按教师选择的课题与学生人数和有关单位联系.及时采购了一批手册、规范等.保证了首届毕业设计的顺利完成。以后每上一个新专业,从招生之日起,我们就开始其毕业设计资料准备工作。又如钢筋混凝土等课程设计需用重复套数为20本的专用工具手册,我们即设置了若干课程设计专柜。师生平时可零星借阅,课程设计前收回集中供教学使用。我们还按教师出席全国教学会议提供的信息,购进《结构力学》题库一套.为客观评定该课程教学质量创造了条件。我校《水利土建设计所》上马前后,我们专门去省有关设计院采购了相应规范、标准及定型,初步满足了生产及学生暑期实践要求。
(3)充分发挥专业期刊作用。期刊反映各专业信息迅速而价格又较低廉,由于系资料室距教研室近且借阅方法灵活.故各种期刊借阅率很高。校图书馆对该项工作十分支持,拨给经费。每年订阅前资料室将期刊目录分发至各室.由他们提出要求。个别自办发行及内部发行的期刊资料则通过各种渠道单独办理订阅。目前我系汀阅各种期刊50余种。
(4)上承下达沟通师生与校图书馆的联系。对图书资料的要求,师生往往首先对资料室提出.限于系资料费的数量.不能解决的.我们则间校图书馆反映。如我系水工专业学生人数多.对某些专用手册需要量大.以及一些发行渠道不通畅书藉的采购问题.我们均及时同图书馆反映并得到了解决。
(5)开展对口信息报导。资料室先后在省内对口期刊上报导我校《水工结构工程》学科招收硕士研究生以及有关会议及科研成果情况.增加了本系各专业社会知名度。日前国内各种资料情报网较多.限于经费而不能全部参加,我们经系研究筛选后报校.同时鼓励教师使用科研费再参加一些情报网。
三、经费筹措与图书资料采集
目前高校经费紧张是一个普遍情况,完全依靠学校正常拨款很难满足系资料室建设的要求,必须多渠道筹措。水工、道路工程专业上马时,在校领导的支持下,我们从水利厅、交通厅对口支援的经费中分别申请了五千与1万元资料专用费,缓解了资料经费不足与专业迅速上马的矛盾。我们还鼓励教师使用部分毕业设计经费购买图书资料,并制定了谁出资谁优先使用的原则。我系两个科研室需用专门资料图书较多,经系主任同意采用横间课题经费购买的图书资料由资料室验证后交科研室编目保存的管理方法。此外我们还从系工会会费、系主任基金申请少量经费购买一些文艺、健康类杂志以活跃教师文化生活。
资料图书采集是系资料室重要工作之一。通过当地邮局、书店按时订购是图书及期刊的主要来源。但目前很多专业书藉、期刊、资料自办发行.与我校订购渠道不通畅,为此我们通过校友等关系和水电、建工出版社等多个单位建立了信用关系.使用了相互能接收的结算方式.保证了所需图书资料的采购。资料交流是一种费省效宏的资料来源渠道.我们定期将本系教师的科研成果与论文间有关单位交流.取得了对方回送的不少资料。我们还在资料室接待了英国考文垂理工学院来访留学生.要求与池们挂钩.他们回国后按诺言定期给我们寄来资料与信息。
四、全面为本系师生服务,严格执行规章制度
系资料室的服务对象是本系师生,服务目的是有利于教学质量的提高与科研、生产工作的开展。为此我们在服务方式上既灵活又严格执行规章制度。各类图书资料均按图书馆规定编目上架。为便于师生查阅,教师一律开架借阅。对学生则须经任课教师介绍后,由资料室指导查询借阅。教师借书一般不限时间,但为防止积压,定期清理并限制每位教师借阅数量为20本。同一资料当另有要求借阅者时,采取追踪、协商、调剂的方式。学生借阅毕业设计、课程设计资料,要求在设计结束后一周内归还。因专业资料十分宝贵且实用性强.又很难买到,对丢失者一律按章罚款。采取以上措施后,我系资料图书借阅率达80%,且很少丢失。五、展望
随着全国改革开放形势的发展,与我校20世纪初进入全国一百所重点高等院校的规划要求,系级资料室工作也应进一步完善提高。
(1)系资料室应主动间校情报室、校图书馆等对口业务领导单位定期汇报工作,取得他们在业务上的指导,经费上的支持,并解决工作上存在的困难和问题。同时建议学校明确各部门分工,制定系资料室工作范围及职责,避免工作上出现空白或重复。
通过毕业设计这一重要的教学环节,培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风,严肃认真的科学态度。 毕业设计要求我们在指导老师的指导下,独立系统的完成一项工程设计,解决与之有关的所有问题,熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法,具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养学生初步的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。
在完成本次毕业设计过程中,我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理,这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还需要我们更好的了解国内外建筑设计的发展的历史、现状及趋势,更多的关注这方面的学术动态,以及我们在以后的土木工程专业发展的方向。同时积极、独立的完成本次毕业设计也是为今后的实际工作做出的必要的准备。
1.1研究现状:
土木工程是建造各类工程设施的科学,技术和工程的总称。土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。土木工程在我国可以分为:建筑工程、桥梁工程、公路和城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程。作为土木工程专业的学生,深知土木工程设计范围之广,以及和社会生活联系之密切。我们在校只是学习了土木工程这一个小的分支并且着重学习了工民建部分。工民建方面就结构布置部分有以下几种结构:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、框架-支撑结构、筒体结构、框架-核心筒结构、巨型结构等等。
就此次的设计题目,以及结合任务书所给定的各项条件,选择了框架结构比较合理并且切合实际。
1.2发展趋势:
框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型。国外多用钢为框架材料,而国内主要为钢筋混凝土框架,框架结构可通过合理的设计,使之具有良好的延性,成为“延性框架”,在地震作用下,这种延性框架具有良好的抗震性能。
[1]钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式, 具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点, 目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。随着社会的发展,多层框架结构的建筑越来越多了。但随着结构高度增加,水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加,从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加,到一定程度,将给建筑平面布置和空间处理带来困难,影响建筑空间的正常使用,在材料用量和造价方面也趋于不合理。框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。
[2]框架结构房屋的布置应对称、均匀,减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离,减小结构重心和刚度中心之间的距离,以减小结构发生的扭转。由于框架构件截面较小,抗侧刚度较小,在强震作用下结构整移和层间位移都较大,容易产生震害。此外,非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑,抗震设计的框架结构除需加强梁、柱和节点的抗震措施外,还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等,以避免框架变形过大时填充墙的破坏。框架结构是柔性结构,有水平位移,房屋的总水平位移越大,人的感觉越不舒服,而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂,因而对这两种水平位移进行限,这样在设计中要增大房屋的抗侧刚度。在框架结构的抗震设计中,柱顶、柱底、梁端易出现裂缝。
[3]作为一座办公楼设计,在设计之前作为设计者必须深入实际,调查研究,了解其所属位置地理、经济条件。而作为本课题中框架结构的办公楼,必须整体设计、大门入口设计要体现行政办公特征。设计要满足室内水、电、暖、讯、消防、抗震等配套设计要求。因此必须察看相应的规范、标准等。
1.3研究方法:
框架是典型的杆件体系,近似计算的方法很多,工程中最实用的是力矩分配法及D值法,前者多用于竖向作用下求解,后者用于水平作用下求解。
这些方法的使用都作了以下几点的假定:
[1]忽略粱,柱轴向变形及剪切变形。
[2]杆件为等截面(等刚度),以杆件轴线作为框架计算轴线。
[3]在竖向荷载下结构的侧移很小,因此在做竖向荷载下计算时,假定结构无侧移。
1.4应用领域:
框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中,如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。
2、课题任务、重点研究内容、实现途径
本次毕业设计任务包括三个部分:建筑设计,结构设计和施工组织设计。
2.1建筑设计
2.1.1设计任务
根据设计任务书要求完成建筑平面、剖面及立面设计;根据相应的建筑设计规范并结合实际情况初步确定预设建筑物的平面形状,立面外观,侧面外观,单层平面尺寸,以及建筑物的层数;由功能分区的相关原则初步确定建筑物各部分的功能,最终初步确定出建筑设计部分的轮廓。
2.1.2设计成果:
(一)总平面图:1:500要求标明建筑物位置、道路、绿化、标高、朝向等。
(二)平面图:1:100或1:200平面图应标明各房间名称,固定设备布置。
1.底层平面图:标注三道尺寸,注标高。
2.标准层平面图:标注三道尺寸,注标高。
3.顶层平面图:标注两道尺寸,注标高。
(三)剖面图:比例1:100或1:200(一个)
要求剖到楼梯,标注层高、楼梯平台、屋顶、室内外地坪标高、标注两道尺寸(门窗洞口、层高)。
(四)立面图:比例1:100或1:200(二至三个)
1.入口立面
2.侧立面或背立面
标注三道尺寸(墙段及洞口、层高、总高),标明室内外地坪标高,屋顶标高。
(五)节点详图:(二至三个)比例自定
(六)设计简要说明:
1.建筑总平面及概况。
2.方案特点及主要建筑技术措施。
3.防火设计简要说明。
(七)主要技术经济指标
1.总用地面积
2.总建筑面积
3.建筑密度(底层建筑面积/总用地面积)
4.容积率(总建筑面积/总用地面积)
5.绿地率(绿地面积/总用地面积)
2.1.3进度安排
第1周:讲解建筑设计基本原理、建筑设计基本步骤,了解并掌握办公建筑基本设计知识。完成“一草”。
第2周:深入方案,细化初步设计,为结构设计提供必要的条件。完成“二草”。
第3周:结构设计完成之后,完成施工图设计。
2.2结构设计
2.2.1设计任务
根据建筑设计方案及设计原始资料,选择结构体系,布置结构构件,进行结构内力分析,确定构件配筋,绘制结构施工图。
2.2.2设计内容和步骤
1.根据房屋基本情况确定结构设计基本参数
2.进行结构平面布置
3.手算一榀框架,并用计算机程序PK复核
4.使用PMCAD,建立结构整体计算模型,用SATWE进行结构空间分析与设计
5.设计一部现浇板式楼梯
6.基础设计