发布时间:2023-03-17 18:03:09
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的土木专业本科论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
从培养方案、学制、专业与课程设置等方面,文章对澳大利亚新南威尔士大学土木工程专业教育模式进行分析和比较。该校在本科阶段一般是“宽口径、厚基础”的大土木培养模式,并设置单学位与双学位并重的学士培养机制,课程学时和学分设置紧凑,学生选修课程自由而宽泛。研究生阶段分为课程研究生(硕士)和研究型研究生(硕士和博士)两个培养层次。课程研究生通过完成课程学习,修满指定的学分即获得学位;研究型研究生一般没有学分要求,但对论文的研究质量和创新性要求高,体现了“宽进严出”的培养模式。通过对该校一流学科工程教育模式的比较研究,为国内高校土木工程专业的学科发展和卓越工程师教育计划的推进提供一些有益的建议。
关键词:土木工程;教育模式;培养方案;专业与课程设置;比较研究
中图分类号:G649;TU 文献标志码:A 文章编号:
10052909(2016)06002705
澳大利亚的高等教育体制源于英国,但教育理念和美国类似,教育质量享誉全球。由于良好的气候环境和完善的教育服务体系,澳大利亚每年吸引大量的海外留学生,是四大英语国家留学基地之一,其教育产业已经成为该国仅次于采矿业、农牧业和旅游业的第四大产业。当前,中澳各大学之间的教育交流越来越多,研究澳大利亚著名大学一流学科的教育与培养模式,对促进中国高校学科的发展也大有裨益。
近些年来,为了提升中国高校土木工程学科的教育理念,促进卓越工程师教育计划的良性发展,国内学者对不同国家和地区的土木工程专业教育与培养模式进行了分析和比较。比如,对澳大利亚高等教育的体系、机制和特色的分析,对澳大利亚一些大学的土木工程专业培养方案、研究生培养层次,以及“宽进严出”培养模式的比较研究[1-3];以中美高校土木工程专业培养模式为对象,从美国高校的学科设置、专业评估、执业注册制度、卓越工程师培养等方面进行分析,为国内相关院校土木工程专业人才培养方案的改革提供参考[4-6];以卓越工程师教育计划和国际化土木工程人才培养合作办学为视角,分别对德国亚琛工业大学的国际合作办学机制、台湾大学的土木工程专业本科培养特色,
以及卓越工程师国际化课程教育体系等方面进行比较[7-10]。以上的这些研究均有助于推动中国高校土木工程专业教育与培养模式的改革与创新。
新南威尔士大学(The University of New South Wales)土木工程专业在2015年QS世界大学学科排名中名列第14位,在澳大利亚排名第1位,具有良好的学术声誉和宽松的教学与研究氛围。本文
结合新南威尔士大学土木与环境工程学院土木工程专业的培养方案、学制、专业与课程设置等几个方面,对其一流学科的工程教育模式进行分析和比较,为国内高校土木工程专业的学科发展和卓越工程师教育计划提供一些有益的建议。
一、专业设置与培养方案
新南威尔士大学土木与环境工程学院隶属于工程学部,按专业分类主要有土木工程、环境工程、测绘与地理空间工程三大专业。其中,土木工程专业分为工程施工与管理、岩土工程、结构工程、土木工程与建筑四个方向;环境工程专业分为可持续工程、交通工程、水工程三个方向;测绘与地理空间工程专业分为土地测绘与房地产开发、工程测量、采矿测量、水文测绘、地理空间科学与工程、遥感和数字制图六个方向(图1)。
结合以上的专业分类和方向设置,制定的研究领域主要有工程施工与管理、环境工程、岩土工程、结构工程、测绘与地理空间工程、交通工程、水工程共七大领域。同时,设置了研究中心,分别为测绘与地理空间创新中心、基础工程与安全中心、施工创新和研究中心、可持续工程中心、水文与资源研究中心、净水研究中心、澳大利亚住宅与基础设施气候适应研究中心、集成化交通体系创新研究中心。
人才培养方案主要有三个层次,一是本科学士学位(Undergraduate degree);二是课程研究生(Coursework Program,主要培养课程硕士学位);三是研究型研究生(Research Program,又分为硕士和博士两个阶段)。此外,还有一些面向社会的短期培训模式,主要目的是为一些工程技术人员的知识更新和提高工作技能服务。
(一)本科生
在本科培养阶段,主要有单学位和双学位两种模式。单学位一般学制4年,双学位一般学制5~6年。学生的选择灵活而又宽泛,在学期间可以交叉选择艺术、科学、商贸、法律等双学士学位课程。
本科单学位主要包括土木工程、环境工程、土木工程与建筑、测绘工程、地理空间工程等五类学士学位授予方向。土木工程专业方向单学位的学生或多或少都要选修一些与环境工程相关的课程,并完成相应的学分要求。
本科双学位主要包括工程与艺术、工程与商贸、工程与法律、工程与科学、土木工程与其他工程等五类学士学位授予方向。其中,土木工程与其他工程方向的学制一般为5年,主要是土木工程与测绘工程、环境工程、采矿工程方向的交叉结合。工程与艺术方向的学制一般为5~5.5年,工程与商贸方向的学制一般为5.5年,工程与法律方向的学制一般为6~6.5年,工程与科学方向的学制一般为5年。
(二)课程研究生
课程研究生不设导师制,主要讲授课程,学生通过修满指定的课程和学分获得硕士学位,一般又称为课程硕士。课程硕士的学制通常为2年,每学期需要修满4门课程,每门课程一般通过阶段性的PPT课堂讨论、课程论文、课程考试来完成。目前,课程硕士约占新南威尔士大学硕士学生总数的绝大多数。提供课程硕士学位的专业方向主要有土木工程、环境工程、地理空间工程、岩土工程与工程地质、工程管理、结构工程、交通工程、水文与资源工程、净水与污水处理工程。
课程硕士设置三个培养层次(图2)。一是研究生课程认证,主要为一些没有本科学位的大专生过渡学习阶段;二是研究生学历认证,主要针对一些专业背景或学习成绩达不到要求的本科生;
三是硕士学位认证,要求具备本专业本科学习背景,成绩达到一定的要求,且有学士学位的学生。课程认证要修满24学分和4门课程,学历认证要修满48学分和8门课程,学位认证要修满96学分和16门课程。
(三)研究型研究生
研究型研究生的学位授予主要分为哲学博士(Doctor of Philosophy)、工程硕士(Master of Engineering)与工程科学硕士(Master of Engineering Science)三类。与课程硕士不同的是,研究型研究生没有具体的课程和学分要求,是在导师的指导下从事专业内某一领域的研究工作。
哲学博士按专业主要分为土木与环境工程、测绘与空间信息系统两大类,学制一般为4年。本科生获得学士学位以后可以选择直读博士,或者工作几年再读博士,不需要有硕士学位。博士论文的长度一般不超过十万字数,要经历4年的持续研究与学习。一般要求博士生每年做一次阶段性研究报告,是对研究创新的重要评估。如果未通过,推迟四个月再申请汇报;若再次没有通过一般作退学处理。此外,博士阶段虽然没有课程学习要求,但一般来说,学生会结合研究的需要,去选修一些本科或课程硕士的课程。博士学习阶段的退学率比较高,有的专业高达50%~60%。
工程硕士与工程科学硕士学制一般是2年,主要专业有土木工程、环境工程、地理信息技术、岩土工程与工程地质、项目管理、结构工程、交通工程、净水与水文工程、水资源等。工程硕士着重培养学生的工程应用能力,要求学生在应用中提出一些独到的见解或对应用技术有所促进。工程科学硕士着重工程中的一些涉及计算与分析的研究问题,培养学生从科学的角度去思考如何促进工程技术应用的提升。一般具有本科学位的学生可以选择学习工程硕士或工程科学硕士,类似于博士。研究型硕士的退学率也很高,在学期间需要定期汇报阶段性研究进展。
(四)比较研究
通过对新南威尔士大学土木工程学科的专业设置与培养方案的分析,可以得出以下几点结论。
一是,专业设置和国内大学类似,属于“宽口径、厚基础”的大土木类型,既包括传统的土木工程(建筑工程、地下工程、桥梁工程、道路工程),又包括交通工程、工程管理、房地产等方向。与国内大学不同的是,土木工程一般与环境工程相结合,因此也包括一些与环境相关的专业或方向,比如可持续工程、水工程、测绘与地理空间工程等。此外,本科生四年的学习不再细分专业方向,真正体现了“宽口径、厚基础”的培养模式。
二是,本科生可以选择双学位培养方案,在完成本专业学士学位的课程和学分要求以外,可以再选修一些其他学院的与科学、艺术、商贸、法律、经济管理等相关的学位。从这个角度来说,本科生的专业和学位选择余地宽泛,有利于学生的均衡教育和视野拓展。此外,部分对从事科学研究感兴趣的本科生也可以直接选择攻读博士学位。
三是,课程研究生培养方案给一些不愿意从事科学研究,又想获得硕士研究生学历或学位的本科生提供了教育机会。他们可以通过修满一些课程和达到规定的学分要求,从而获得课程硕士学位,部分本科生也可以通过这个阶段进一步提升自己的专业知识水平和工作技能。
四是,研究型研究生一般没有课程和学分要求,这样有助于学生尽快进入研究状态,安心于研究兴趣。研究型硕士又分为工程硕士和工程科学硕士两种类型,有助于学生结合自身情况进行灵活选择。
五是,研究阶段没有的硬性要求,但对研究的创新性要求较高。比如针对博士的培养,每年学生都要汇报阶段性研究进展。由相关领域的学者进行评价,给出是否可以继续研究的建议。论文完成后不设置答辩环节,而是采用函评的方式由世界范围内的著名学者进行评阅,并给出是否达到授予学位要求的评价,真正体现了“宽进严出”的培养模式。
二、 课程设置
(一)本科生
土木工程专业本科生所修课程和学分如图3所示。课程主要分为基础课、专业基础课、专业课和实践四大模块。第一学年主要以基础课程为主,包括数学、物理、材料、化学、力学、各类基础设施体系、工程师基本概念、工程设计与创新等;第二学年以专业基础课和专业课为主,包括固体力学、水工程、交通与公路工程、工程计算与施工、通识教育、结构分析与建模等;第三学年以专业课为主,包括工程运营与控制、土力学、钢与混凝土结构、水力资源工程、土木工程实践、应用土工技术与工程地质、给水排水工程等;第四学年是实践环节,除了通识教育以外,主要包括与实际工程相结合的毕业论文专题,以及一些专业选修课。
以上每门课程均为6个学分,每学期一般安排4门课程,学生四年需要修满192个学分,方可获得学士学位。从课程设置来看,体现了土木工程学科宽泛的特点,在第四年的选修实践课中,学生可以灵活选择自己所感兴趣的工程方向。
(二)课程研究生
土木工程专业课程研究生的课程设置如图4所示。这些课程充分体现了工程教育宽泛的特点,既包括与土木工程设计、施工和管理相关的基本课程,又包括与经济、环境、可持续发展相关的选修课程。
允许课程研究生跨专业背景学习,如果学生来自于其他专业或者没有修完土木工程专业本科课程,一般会被建议增加选修一些相关的课程,以便增强本专业的知识背景。课程设置的类别和数量主要以培养学生具备解决与工程管理、岩土工程、结构、测绘、交通、给水排水等领域相关的高等学科知识为主。
(三) 比较研究
通过对新南威尔士大学土木工程专业本科生和课程研究生的课程设置分析,可以得出以下几点结论。
一是每门课程均设置为6个学分,每学期一般固定4门课程,学分制度和课程数量设置合理,有助于学生更好地学习和理解专业知识。国内大学土木工程专业课程的学分一般从1~4.5不等,学分设置分散,课程学时也很分散,有的课程仅仅设置为几周时间,有的课程却跨度一个学年。分散的学时和学分设置既不利于学生选修课程,也不利于学生对专业知识的充分理解和消化。
二是由于本科教育阶段设置了双学位培养模式,本科生可以自由选择自己感兴趣的学科或专业的课程。课程研究生也设置不同的学位授予类型,可以在土木工程专业范围内自由选择不同方向的课程,也可以跨不同专业或方向交叉选择课程。
三是实践环节设置是直接与实际工程相关联的,一般鼓励学生在工程单位实习期间同时完成毕业论文,增设一些实践选修课程,这些课程可能就开设在实验室或工程单位,以鼓励对不同工程感兴趣的学生自由选择学习。
四是对研究型研究生虽然没有课程和学分要求,但会要求他们根据不同的研究方向和研究方法有针对性地选择某些课程学习或直接去旁听。比如,从事数值分析的研究生可以选择一些高等工程数学课程,从事计算机编程与模拟的可以选择一些计算机程序课程。
三、结语
通过对新南威尔士大学土木工程专业的培养方案、学制、专业与课程设置等方面的教育模式进行分析和比较,提出了一些建议,为国内高校土木工程专业的建设、培养模式的改革、卓越工程师教育计划的实施提供借鉴。
(1)土木工程专业设置宽泛,培养方式灵活,真正体现了“宽口径、厚基础”的大土木培养模式。
(2)本科教育阶段设置单学位与双学位并重培养机制,学生不仅可以在本学科获得学位,还可以在不同的学科和专业间学习相关课程,取得相关的学位。
(3)课程设置体现了学科教育的宽泛特点,单门课程固定为6个学分,每学期固定4门课程,课程学时和学分紧凑集中。
(4)本科阶段的实践环节一般要求学生在工程单位完成,既包括结合实际工程案例完成的毕业论文,又包括一些与不同工程类型相关的实践选修课程的学习。
(5)研究生培养分为课程研究生(硕士)、研究型研究生(硕士和博士)两个层次。课程硕士不设导师制,不需要从事研究,主要是完成相关专业的课程学习。研究型研究生没有课程学习和学分要求,主要从事相关领域的研究工作。
(6)研究型研究生的培养充分体现了“宽进严出”的培养模式,没有硬性的要求,每年定期进行阶段性研究进展汇报,优胜劣汰,淘汰率较高。
参考文献:
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关键词:计算机专业;毕业设计(论文);PDCA循环
中图分类号:G642 文献标识码:B
毕业设计(论文)是本科生教学计划中的重要阶段,是对学生综合运用所学知识分析问题和解决问题能力的训练与检验。教师在这个过程中培养学生的学习能力、适应能力、创新能力、实践能力、顽强的意志力、责任心和科学精神;学生在这个过程中,要综合运用所学专业知识,独立地进行探索,独立地解决问题,很好地提升自己各方面的素质,磨练自己的能力。同时,毕业设计(论文)也为学校提供了重要的教育教学资源和教育教学改革的重要信息。因此,毕业设计质量直接影响着毕业生的质量,也影响着就业的质量。为了保证本科毕业设计(论文)质量,我院计算机科学与技术系在工作中总结出一套行之有效的过程管理方法。
1毕业设计(论文)的组织机构及分工
在本科毕业设计(论文)阶段,除了要有指导教师和学生的参与之外,还要成立专门的毕业设计(论文)领导小组和毕业设计(论文)管理小组,每个小组均设组长、副组长、组员、秘书等职。
毕业设计(论文)领导小组一般由系领导班子和主要基层干部组成,负责毕业设计(论文)工作的方向和原则性问题的把握。毕业设计(论文)管理小组成员由各教研室进行安排,在毕业设计(论文)领导小组的领导下,主要负责毕业设计(论文)工作的具体实施和管理。
基于这样的组织机构的安排,制定出毕业设计(论文)流程如图1所示,毕业设计(论文)领导小组、毕业设计(论文)管理小组以及指导教师和学生各司其职、同步协调,明确各个阶段的具体任务,有利于毕业设计(论文)工作的顺利进行。
2毕业设计(论文)的过程控制方法
毕业设计(论文)阶段历时较长,环节也比较多。如果没有一个合理、规范的过程设计,对过程不加控制,是难以保证学生能投入很大精力进行毕业设计工作的,也难以保证毕业设计的质量。因此,在毕业设计(论文)阶段引入PDCA循环使毕业设计(论文)过程逐步完善、逐步优化。
PDCA循环是一种对质量进行持续改进的方法,PDCA的具体描述如下。
P(Plan)策划:对毕业设计(论文)整个工作进行详细的计划。
D(Do)实施计划:按照计划进行毕业设计(论文)的教学工作,并可根据实际完成情况调整计划。
C(Check)检查、监控、评价:一方面是对实施计划的过程进行监控,同时通过检查和评价来获取一些可测量的数据。
A(Action)改进提高:通过对过程监控、检查评价结果的分析,总结成功的经验和失败的教训。并对下一轮的毕业设计(论文)提出改进意见和措施,使得毕业设计的质量得到持续的改进。
毕业设计(论文)过程中的PDCA循环如图2所示。
3毕业设计(论文)的过程框架
在PDCA循环的基础上,提出一些常见的毕业设计(论文)过程中的活动,并建立了一个框架,把整个毕业设计(论文)阶段分为准备、开题、课题研究与实施、撰写论文、评审准备、评审、改进与提高七个过程域,在每个过程域中有着不同的实践,并设有检查点或者里程碑,对各个环节中教师和学生分别有哪些活动,产生哪些文档等进行描述,如表1所示。
这个框架从整体上看,是一个完整的PDCA循环,体现了持续改进的思想。在毕业设计(论文)的实际过程中,可以根据本框架中的实践活动作一些剪裁,剪裁的原则就是易于操作、管理有效、执行力度高。
4结论
在计算机专业本科毕业设计(论文)中引入科学合理的过程控制,在东软信息学院计算机系已经成功地实施多年,实践证明,高效的管理带来了毕业设计(论文)质量的整体提高,也为计算机专业本科人才的培养画上了圆满的句号。
参考文献:
[1] 叶,彭毓. 计算机专业毕业设计环节规范化管理初探[J]. 广东广播电视大学学报,2004,(1).
[2] 刘健. 本科毕业设计过程管理的探索[J]. 电气电子教学学报,2005,27(5).
土木工程专业具有很强的实践性、社会性、综合性、创新性和群体性[1],因而其培养目标是“培养适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。”[2]目前,我院正在深入地进行教学改革,以适应社会和用人单位对人才的要求,适应我院2002年升本后本科教育的要求,以体现我院办学指导思想和办学特点[3]。我院土木工程专业自2003年招收第一届本科学生以来,一直在进行培养模式的研究和教学计划的修订。笔者结合几年来专业建设工作,介绍我院2006级土木工程专业实践环节教学计划修订情况。
1土木工程专业教学计划的修订与课程体系的整体优化
目前,我国高校分为三类:重点高校、一般高校和高等专科学校。我国土木工程专业人才的需求和培养可分为三个层次:第一层次是高级研究型人才,主要由名牌大学和重点大学培养;第二层次是高级设计、施工管理人才,主要由一般本科院校培养;第三层次是生产一线技术应用型人才,主要由高职专科学校培养[4]。邵阳学院2002年升为一般本科院校,土木工程专业2003年兴办,办学历史短,教学经验积累少,无论从师资队伍、办学条件、科研能力,还是学生生源,都不具备培养高级研究型人才的条件;同时也不具备与办学历史较长的一般本科院校竞争的实力。根据土木工程专业在湖南省和全国所处的地位,将专业培养目标定位在培养懂设计、会施工、懂管理的高级技术应用型人才。据此,对我院土木工程专业课程体系进行整体优化,制定了2006级教学计划:⑴设置2个专业方向:建筑工程和道路与桥梁工程方向,制定“2.5+1+0.5”人才培养模式,即进行5个学期的专业通识(公共基础课和专业基础课)教育,2个学期的专业方向课教育,1个土木工程专业实践环节教学计划的研究文畅平(邵阳学院城市建设系湖南邵阳422000)摘要:以人才需求为目标,人才知识结构、能力结构为主线,结合专业建设实践,以突出学生就业服务对象、突出学生工程实践能力和职业能力的培养、突出实践环节教学的地位作为制定教学计划的依据和办出特色的基础,构建土木工程专业实践环节教学体系,以培养应用型人才。关键词:土木工程教学计划培养目标实践环节应用型人才学期的毕业实习和毕业设计(论文)。⑵拓宽专业基础,建立土木工程专业“大平台”课程体系。⑶建立“模块”课程体系,实现课程整体优化。
2以人才需求为目标,以人才知识结构、能力结构为主线,构建土木工程专业实践环节教学体系
土木工程专业是最古老的工程类专业,在世界上已有上百年的历史,在社会发展的各个时期,都需要土木工程类专业人才。我国不少高校中的土木工程专业办学历史较长,办学条件好,办学经验丰富,生源素质较高。我院土木工程专业2003年兴办,办学历史短,教学经验积累少,竞争实力弱。我们应正视自己的差距,找准自己的位置,扬长避短,办出自己的特色。⑴土木工程专业人才需求现状和人才知识、能力结构要求第一,人才需求呈多样化趋势。应用技术科技含量随科技发展而增加,用人单位对人才的需求更加务实,更有针对性,也更加迫切,既需要研究型人才,更需要应用型人才,人才的需求呈明显的多样化趋势。我院土木工程专业应顺应这样趋势,建立以培养岗位能力为中心,注重学生的技术能力培养的办学思路,在整个教学过程中始终以适应岗位需要为目的,使学生毕业后能很快适应土木工程各技术岗位工作的需要。第二,人才的专业知识面要宽。应用型人才服务的对象主要是基层企事业单位,这些单位的工作专业划分不太细,且比较综合,他们需要的不是研究型人才,而是工程一线技术把关的技术人才,要懂设计,会管理,这就要求技术人员知识面要宽。第三,土木工程实践性、社会性、综合性很强,是一个综合性的系统,培养的专业人才除了要有本专业各领域的技术知识外,还要有相应的管理和经济知识、人文社会科学理论知识和素养,以及较强的计算机应用能力等。⑵构建土木工程专业实践环节教学体系的思路社会和用人单位的人才需求和对人才知识、能力结构以及素质要求,是我们构建实践环节教学体系的依据,也是我们教学培养方向。为此,我们强调三个突出:①突出学生就业服务对象。服务对象的需求就是我们的教学培养方向,体现在课程体系上,就是要突出施工类、管理类课程的地位。②突出学生工程实践能力、职业能力的培养。土木工程专业的特点决定了人才的知识结构,更需要实践经验的积累和创造力。当然,经验的培养和积累不是一朝一夕之事。所以,我们在制定教学计划时,切实保证了各类课程实验、实习、课程设计等工程训练的时间,把计算机应用能力、管理和经济知识贯串其中。在实践环节教学中,注意把工程教育和工程训练统一起来。③突出实践环节教学的地位。作为教学型高校,应以教学为中心,而我院土木工程专业应突出实践环节教学的中心地位,既以技术基础课的教学和实践能力的培养为重点。在这方面我们有优势,第一,具有副高以上职称的专业课教师基本上来自设计、施工、行业管理等部门,他们实践经验丰富,事业心强,工作责任高;第二,这些教师能为实践环节教学提供适宜的教学工地;第三,能够较好地解决理论与实践脱节的问题。⑶土木工程专业实践环节课程体系土木工程专业实践环节课程体系包括:①课程实验类;②实习类;③课程设计类;④毕业设计(论文);⑤计算机应用类,包括贯串于实习、课程设计和毕业设计(论文)的计算机应用。超级秘书网
3阶段性成果
从2002年起,多次对土木工程专业教学计划进行了修订,今年又进行了一次大的修订,按照“2.5+1+0.5”人才培养模式,设计和优化实践环节课程模块,即“平台”类实践环节;“课群组”类实践环节;“综合”类实践环节即毕业实习和毕业设计(论文)。⑴课程实验类。占总学时约13%。包括大学物理实验,普通化学实验,材料力学实验,测量实验,土工实验等。⑵实习类。总计6~7周,包括认识实习,工程地质实习,生产实习,道路勘测实习等⑶课程设计类。总计10周,包括基础工程课程设计,“课群组”类课程设计等。⑷综合类。总计16周,包括毕业实习和毕业设计(论文)。⑸计算机应用类。包括计算机文化类、技术基础类,专业应用类等,课内安排126学时,课外安排约360学时。
4结语
专业教学计划体现了高校办学指导思想,反映了高校办学水平,“办学不应该老围着别人有什么,而应该想别人没有什么,这样才办得出特色”[5]。突出学生就业服务对象、突出学生工程实践能力和职业能力的培养、突出实践环节教学的地位这三个“突出”是我们制定教学计划的依据,也应该成为我们办出特色的基础。
参考文献:
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毕业设计是土木工程专业教学最重要的实践综合性环节。毕业设计可以培养学生综合应用所学知识的技能、提高分析和解决实际工程问题的能力,也能培养学生的组织协调工作和创新能力、严谨求实的工作作风。然而,目前土木工程专业毕业设计中普遍存在着下列问题:毕业设计题目与工程实际脱节、毕业设计选题面窄、毕业设计缺乏创新和激励机制。
一、建立导师制,规范毕业设计过程针对毕业设计中普遍存在的问题,近四年,东南大学土木工程专业实行本科生四年级导师制与毕业设计相结合的教学改革。毕业设计始终坚持以加强学生创新精神、综合素质和工程能力的培养为目标,实行本科生四年级导师制,充分发挥指导教师的主导作用。
指导教师针对每位学生的实际情况制定学生整个四年级一年的学习计划,将毕业设计改在一年内机动安排,让学生提前参与各科研课题组,听专家讲座和学术报告,提前进行毕业设计资料文献搜集和阅读,及相关知识的储备。指导老师不仅全面负责指导学生毕业设计,还要关心学生的全面成长,有针对性地引导学生参与到工程实践和科研活动中,指导学生开展科技竞赛和创新活动,撰写小论文,组织参观实际工程。另外,指导教师通过多年来“产学研”结合的渠道,精心培育,建立了相对稳定、机制灵活且代表当前国内最新技术水平的毕业设计实践教学基地。
通过本科生四年级导师制与毕业设计相结合,本科生有机会与指导教师的研究生一起参与课题,向学长们请教,开展小组讨论,同时,也受到指导教师严谨治学的态度和人格魅力的熏陶和感染。学生在基地进行毕业设计,实行校内外相结合的“双导师”制,可进一步增强学生对实际工程的感性认识,扩大知识面,了解国内外工程实践中的最新进展,有助于培养学生正确的工程意识和社会责任心,提高工程实践能力,有效地提高和保证毕业设计的质量。
建立导师制,体现了“以学生为本”的教育教学理念,加强了师生间交流,更好地实施因材施教,促进学生的个性发展。通过毕业设计教学基地建设,探索出以现代大工程为背景,主动面向生产和科研,优势互补的新方法,有利于克服课题、师资、经费等方面的困难,有利于学生工程实践能力、综合素质和创新能力的提高。
实行四年级本科生导师制和毕业设计教学改革以来,已显著地提高了毕业设计教学质量。该教学改革成果在全国土木工程专业评估中得到专家视察组的高度评价和肯定,建议推广。为了进一步完善该项教学改革工作,体现“与时俱进”的教学改革精神,结合笔者参与的江苏省教改课题,对我校2003级土木工程专业四年级学生进行无记名问卷调查,全面反映作为该项工作的参与主体和主要受益者———四年级本科生的要求、呼声和感受,为教学改革提供第一手资料。
二、四年级本科生导师制和毕业设计学生问卷调查1.调查问卷的内容设计 本次学生问卷调查表共设计了21个问题,内容主要包括以下四个方面:调查实行四年级本科生导师制的效果情况,即实施的必要性、对学生学习、专业素质、综合能力的帮助程度;了解指导教师指导方式、责任心、个人能力对学生的影响;掌握学生毕业设计的地点、选题的来源、课题类型、难易程度、工作量;了解学生在毕业设计过程中选题的意向、学习的主动性、所遇到的困难等。
关键词:《混凝土结构原理》;土木工程;本科教学
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)35-0068-02
我校大多数土木工程专业本科生,毕业后所从事工作皆为服务于社会,即从事土木工程建设领域的设计、勘察、施工、质检、监理等。参加工作后,需要学生能够尽快在自己的工作岗位发挥作用,独挡一面,而且也要具有对新技术、新知识的开发和创新能力[1]。由此需要我们在本科阶段要教授学生必要的理论知识,而且也要注重学生的工程实践应用能力的培养。本文以土木工程专业课程之一《混凝土结构原理》的教学实践为基础,探讨培养应用型土木工程人才的教学经验。混凝土是土木工程广为应用的一种建筑材料,涉及到房屋、水电站、大坝、桥梁、隧道等领域,是一门非常重要的专业课程。在大学本科阶段,该课程主要目的是使学生掌握混凝土的设计原理和基本构件的设计方法。课程包含内容较多,课程学时数56,课时设置略少。而且这门课程理论性较强,涉及公式也较多,学生往往感到比较抽象。如何教学生在较短时间内掌握混凝土结构的基本原理和设计计算方法,是土木工程专业本科教学需要探讨的问题。
一、加强与其他课程的联系,合理安排先期课程
《混凝土结构原理》内容涉及到建筑制图、高数、理论力学、材料力学、结构力学、建筑材料、房屋建筑学等先期课程,具有一定的综合性。在讲授本门课程的过程中,对一些经常用到的先期知识点进行复习和强调,避免学生淡忘而影响新知识的吸收。督促学生要进行课前预习,实践表明,在督促学生课前预习后,在课堂上能够大大提高课程进度,提高学生学习效率。对于《混凝土结构原理》所涉及到的前期课程,在安排教学计划时要注意课程时间设置的合理性。我校的《混凝土结构原理》是安排在大三第一学期,但是平行设置的还有结构力学静力学部分,由于课程进度的影响会对新知识的接收和吸收造成阻碍,需要进行合理调整。
二、采用多媒体和板书结合方式进行教学
以往采用单一板书方法,学生感觉比较枯燥,而且教师在课堂上大量时间用来板书,影响课堂进度。使学生失去学习积极性,甚至失去学习兴趣。另外,很多图、表不能以板书形式表达出来,教授效果不理想。多媒体教学是现代化教学的一个重要手段。采用多媒体教学,使教师能够在课前做好准备,促进学生想象力的发挥。但是,如果一味在课堂上放映幻灯品,也会使学生视觉疲劳,而且像很多推导公式等内容如只用多媒体教学,也会使效果较差。在教学工程中,以多媒体为主,板书的讲解为辅,会起到很好的效果,增强学生记忆,加深印象。
三、密切联系技术性立法文件进行教学
为了指导结构设计的工作,各国都制定专门技术标准和设计规范,成为土木工程专业结构设计的技术性专业立法文件。本门课与《建筑结构荷载规范》(GB50009-2010)和《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)密切相关[2,3]。我国在进行大量试验、调查与统计的基础上,对可能作用于结构的各种荷载大小有明确规定。鉴于实际情况的复杂性,建筑结构的实际荷载和实际材料指标与规范规定的大小会有一定出入,还要考虑结构的重要性,使结构对于安全、使用、耐久的要求也不同。因此,在对混凝土构件进行设计时要考虑上述因素影响。故《混凝土结构设计规范》根据长期实践经验,总结出一些构造措施来考虑这些影响。在教学中,使学生很好地熟悉、掌握、运用规范等技术性立法文件,对各种构造要求必须予以足够重视。而科学是不断发展的,规范中所涉及到的许多计算方法和构造措施还不一定尽善尽美,因此,各国每隔一定时间都要将自己的技术性立法文件进行修订,使之更加完善。所以需要学生在运用规范学习过程中,也要善于发现问题。
四、加强实验和实践性教学
1.加强实验环节。本门课与实验密切相关,根据教学内容适当安排实验环节,使学生更直观清晰地观察实验现象,分析实验数据,培养学生科研动手能力。本门课可安排的实验环节有四个:第一,在讲授材料的力学性能时,钢筋受拉、混凝土受压的力学现象及指标可以使学生通过实验进行观察。由于钢筋的实验在学生学习材料力学时已经做过了,可以课堂复习一下,而混凝土棱柱体受压过程需要在实验室进行演示。第二,在学习受弯构件正截面承载力计算时,适筋梁受弯破坏过程需要在实验室呈现。在试验中,学生通过观察才会直观、清楚感受到适筋梁破坏的三阶段。第三,受弯构件斜截面承载力的计算中,由于公式中的系数是通过试验和经验获得的,可以在实验室进行一种荷载下的受弯破坏试验,安排学生观察实验现象、记录实验数据并进行分析,与课堂所学的公式进行对比。第四,在受压构件正截面承载力计算中,可以设置短柱和长柱的受压破坏试验,使学生进行对比分析。在实验中,学生根据实验现象进行观察,对数据进行分析整理,在巩固规范和课本知识的同时,也会不断发现问题,并不断探索创新。这样有助于培养和提高学生的科研能力,促进本学科的技术创新。
2.加强实践性环节。《混凝土结构原理》这门课程具有一定的实践性。一般在本课程结束后安排一周的课程设计,题目是钢筋混凝土楼板结构设计。在设计过程中,包括对板、次梁、主梁的截面初选、内力计算、配筋计算和结构施工图的绘制,使学生对前面学习的受弯构件正截面、斜截面承载力计算等内容进行加深和巩固,并且锻炼学生熟练查阅《建筑结构荷载规范》和《混凝土结构设计规范》的能力。一般此类课程设计是根据学生的实践能力单算成绩的。这样也大大调动学生参与实践的积极性和主动性。除了课程设计外,还应该在平时课程结束后布置一定课程作业,及时辅导和认真批改。例如设计偏心受压柱等,使学生能够及时消化和掌握所学知识。另外,毕业设计也是本门课的实践性教学环节。毕业设计中的结构设计计算是混凝土结构与其他专业课程的综合应用。对于我校土木工程本科毕业生,只有一部分能够进入设计院进行设计工作,而还有相当一部分要进入施工、监理等岗位。并且,书本学来终觉浅,到工程项目实地参观和考察才更加直观。所以,在本门课教学过程中,应该安排至少3次到现场的实地参观任务。例如,在课堂上讲到混凝土保护层的厚度的大小与作用,到实地才会直观了解在浇筑混凝土时如何操作才会确保保护层的厚度。还有,钢筋的现场连接、布置与排列等等,使学生联系课堂理论知识,进行对比。实地参观和考察更能激发学生的学习热情和学习兴趣。
五、鼓励学生参加科研活动
科技是第一生产力,所以在教学同时,鼓励学生积极参加校内外的科研活动。学生根据自己兴趣,参加到相关老师的混凝土技术的项目中。也可以申请学校或者学院的大学生科研创新项目,对在实验和实践环节中发现的问题进行研究和探索。鼓励学生把研究的过程和结果以科研论文的形式在土木工程论坛或者相关学术期刊上发表。
《混凝土结构原理》是土木工程重要的专业课程之一,只有合理安排课程计划、联系相关规范进行教学、注意教学方法、加强实验和实践环节、注重学生的科研活动,才能在有限的课时内有质量地完成本科教学任务,把学生培养成有较强理论性、实践性、创新性的复合人才。
参考文献:
[1]马树杉.地方本科院校在21世纪的新任务[J].常州工学院学报,2001,(1):85-88.
[2]GB50009-2010,建筑结构荷载规范[S].
一、课程体系
“卓越计划”的主要特点是需要行业企业深度参与培养过程,学校要求按通用标准和行业标准培养工程人才,强化培养学生的工程能力和创新能力。[3]在调研并总结国内其他高校土木工程专业双语示范课程设置情况的基础上,确定适合于本校卓越工程师培养的双语教学课程体系,主要包括课程选择和设置、教学内容确定、教材选择以及适用学生范围的确定。以“卓越计划”培养宗旨为指导思想,根据“卓越计划”对于不同层次学生的培养要求,结合本人教学优势和经验,分别选择了土木工程专业本科生二年级课程《土木工程材料》、本科生三年级课程《半刚性基层沥青路面路用性能试验检测》以及研究生课程《沥青与沥青混合料》作为试点。这三门课程分别针对不同层次的学生,而且各课程知识点之间关系紧密,难度逐步递进,具有很好的针对性和连续性。在教学内容方面,对于本科生课程选取2~3章的核心内容进行双语讲授,并对每门课程挑选1~2个实验环节进行双语实践教学。这样既可以让学生有机会充分地感受真正的双语教学环境,也可以考虑到学生有限的英语水平,避免出现只重视语言学习而忽视学生真正需要掌握的专业知识的现象,同时加大双语教学中实验部分的比重也很好地体现了“卓越计划”注重实践性的特点。在《土木工程材料》课程中选择的章节为“沥青”和“沥青混合料”以及“沥青针入度”实验;在《半刚性基层沥青路面路用性能试验检测》中选择的章节为“水泥稳定类基层材料”、“沥青胶结料的评价方法”和“沥青混合料的组成设计”以及“沥青延度”实验和“沥青混合料马歇尔击实”实验。对于研究生课程,考虑到其英语水平和平时查阅国外文献的需求,全程采用双语模式进行理论和实践教学,石油沥青、改性沥青、集料、沥青混合料技术性质、沥青混合料配合比设计、沥青路面使用性能等章节及相关试验均有涉及。高质量的双语教材是教学质量的基础和保证。由于本研究所选课程没有合适的国外原版教材,而且国内外相关的专业教学体系和所用工程规范也存在很大的差异性。因此,采用以国内中文教材为主,依据其相关内容和本校专业课程教学大纲的要求,并参照相关的英文原版教材,自行编写英文课程讲义材料用于双语教学。各门课程主要参考的英文教材包括:美国大学教材Prentice Hall出版社出版的《Materials for Civil and Construction Engineers》和《Pavement Analysis and Design》、美国沥青技术国家研究中心出版的《Hot Mix Asphalt Materials,Mixture design and Construction》、美国土木工程师学会ASCE出版社出版的研究生教材《Modeling of Asphalt Concrete》等。
二、教学方法
教学方法是否丰富多样和是否能够引起学生浓厚的学习兴趣是决定双语教学模式成败的关键。在“卓越计划”下,对于双语教学形式和教学模式多元化和系统化创新的要求更高。需要对已有的各种双语教学方法在实践中进行对比研究,结合观摩其他高校或专业高水平双语教学示范课,确定合理的双语教学授课方法和考核方式。在多媒体课件制作方面,以图、表以及视频影像为主,相关文字介绍和解释为辅。对于本科生课程,以中文课件为主,对重点的专业词汇和知识点采用英文进行注释,如每种土木工程材料的名称、主要技术性能概念及指标、相关试验方法及行业规范的名称等。避免采用大段英文语句进行细节介绍,可以有效地消除学生对英文的畏难情绪。对于研究生课程,反之以英文课件为主,仅对核心的概念、理论以及试验方法等进行中文注释,可以更好地调动其学习积极性和求知欲。在授课方式方面,目前各个学校的双语教学的模式主要可分为浸入式双语教学、维持式双语教学和过渡式双语教学三种。[4]具体采用何种方式要根据课程难度和学生层次来定。针对本校具体情况,无论是理论课还是实验课,在本科生课程教学中采用维持式双语教学模式而在研究生课程教学中采用浸入式双语教学模式较为合适。即在本科生课程教学中起始章节采用中文讲授,逐步过渡到部分重点章节采用双语讲授;而在研究生课程教学中,始终采用双语讲授。对于所有课程来说,在讲授过程中如何确定中文和英文的使用比例是能否同时实现提高英文能力和掌握专业知识这两个主要双语教学目标的核心问题。通过对比实验发现,对于本科生来说,采用英文讲授的重点应放在一些重要的概念、理论以及试验方法上,即课程的重点和难点。而对于研究生来说,英文使用比例可以大幅提高,对重点知识点可以在英文讲授后再使用中文进行强调,而对于一般性的背景知识可以只采用英文讲授。在考核方式方面,应采用灵活性和多样化的手段,丰富考核成绩的组成部分,合理确定各自比例。在课堂和实践教学中适当采用英语提问和回答,在课后作业以及期末试卷中设置一定比例的英文题。对于本科生课程,课程总评成绩由50%的考试成绩、30%的实验成绩、10%的课堂提问以及10%的课后作业组成。对于研究生课程,还应设置英文讨论课和英文科技论文撰写等环节,进一步提高英文在整个教学过程中的应用比例。总评成绩组成为20%的讨论课成绩,20%的论文成绩,20%的实验成绩,20%的课堂提问以及20%课后作业。
三、实践效果
通过2013-2014学年和2014-2015学年对三门课程进行了连续两个轮次的双语教学实践,涉及对象包括三届本科生和两届研究生近300名学生。为了评价实际的教学效果,通过定期问卷调查、师生座谈会、成绩统计分析等多种方式对上述教学效果进行了评价。总体上来说,大多数学生对于在土木工程专业课程中进行双语教学的尝试表示支持和欢迎,研究生的接受度普遍大于本科生。从评价结果中反映出目前的双语教学主要存在以下问题:部分学生对于双语教学还是存在一定的畏难和抵触情绪,尤其英语尚未通过四级考试的学生;教师的英文口语表达能力还有待提高;学生在课堂上分别用于理解专业知识和英文部分所耗精力的分配不合理,难以两者兼顾;双语教学衔接模式还有待改进,尤其是本科生课程,有的章节采用双语教学,有的章节采用中文教学,使得部分学生难以适应;现有双语教学和大学英语教学关联性不足;双语教学在整个教学计划中定位较为模糊等。虽然目前进行的土木工程专业课程的双语教学尝试无论在师资队伍、教学方法还是教学效果上还存在不少的问题,但是相应问题的出现也为今后的进一步改进指明了方向。而且,学生们普遍支持的态度也为今后坚持进行双语教学实践和改革奠定了信心。
四、结论
目前,随着“卓越计划”的实施和推荐,对于土木工程专业课程双语教学质量的要求逐步提高。本文结合近两年的教学实践,针对不同层次学生,从课程体系、教学方法、实践效果等方面对“卓越计划”下土木工程专业课程的双语教学进行了实践和探索,提出的相关措施和发现的相关问题对于完善双语教学方法和提高双语教学质量具有一定的参考价值。
参考文献:
[1]折媛,杨军,张朝晖,等.“卓越计划”下冶金工程专业双语教学的思考与探索[J].陕西教育(高教版),2013,(5):55-56.
[2]林健.卓越工程师教育培养计划专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011,32(2):47-55.
20xx届本科毕业论文(设计)工作自2013年10月启动到2014年6月顺利完成,取得了一定的成果,同时也存在一些问题。为总结经验,进一步完善毕设相关管理制度和工作环节监控,现对20xx届本科毕业论文(设计)工作开展情况总结如下:
一、基本情况
(一) 启动阶段
20xx年10月25日,教务处制发了《关于20xx年毕业教学实践工作安排的通知》,标志着20xx届本科毕业论文(设计)工作正式启动。要求各专业本学期内完成选题和开题工作,规定毕业论文(设计)时间不少于9周。同时,文件对毕业实践环节从前期准备、过程管理到成绩评定都提出了要求。
20xx年11月22日前,各二级学院将20xx届各专业毕业实践教学工作安排交至教务处备查。
实践教学科对20xx年7月编印的《本科毕业论文(设计)工作指导手册》重新进行了修订,并发到每位指导教师手中。
上述文件的制发,进一步明确了毕设工作的指导思想和工作方向,规范了管理环节,保证了工作质量,为毕设工作顺利开展奠定了良好的基础。
(二) 选题、开题阶段
各学院成立了毕业论文(设计)工作领导小组,并对选题、拟题和审题、开题、论文写作指导等工作环节提出具体要求。
选题、开题环节12个专业都能按照规范要求严格审查,并做到一人一题,来自社会生产一线的应用性选题比例较往年明显增加。每个学生都下达了任务书,完成了开题报告,国际学院、人文学院还组织了开题答辩。
(三) 前期指导检查阶段
寒假期间,各专业本科毕业生在教师指导下按照任务书要求,收集毕业论文(设计)所需的相关资料,构思整体框架,开始毕业论文(设计)的初稿撰写工作。指导教师按照学校的要求,采取当面指导、电话、网络等多种方式,定期和学生联系,指导论文写作。
(四)中期指导检查和整改阶段
20xx年3月21日,教务处下发《关于开展20xx年本科毕业论文(设计)工作中期检查的通知》,并于3月24日至3月30日组织开展了中期检查。
本次检查的重点是工作进度、论文质量和教师指导情况。同时,也是对学生前期调研、论文(设计)完成过程、进度、工作态度的综合评价。检查分二级学院自查和学校专家组抽查两个阶段。自查阶段,各分院从20xx届本科毕设是否做到一人一题,指导教师的资格和指导学生人数是否达到学校要求,工作进度和质量是否实现任务书目标等方面进行全面检查,指导教师要为每为学生的工作态度和论文完成质量评价打分,学院对整体工作进行总结。抽查阶段,学校组成文科和工科两个专家检查组,10为专家采取查阅资料、与学生座谈、听取汇报和质询等形式,对分院的毕设工作给予综合评价。
从检查结果看,20xx届12个本科专业均能按照学校的整体安排,严格有序地开展工作。据统计,全校20xx届本科毕业生共1328人,1266人按时完成初稿,延迟完成62人。总体优良率为79.5%。中期检查通过 1178人,占学生总数的 89%。87.9%的学生态度认真或较认真。
7个工科专业毕业设计在实验、实习、工程实践和社会调查等社会实践中完成比例均大于50%的合格标准,文科、经管类专业中工业工程、人力资源管理专业达标,财务管理、汉语言文学和英语专业整改后能基本达到要求。
专家组从指导工作、学生状况、教学管理、资料留存等4个一级指标及9个二级指标,对各专业毕业论文(设计)工作给出了量化的总体评价。同时,针对性的指出了各专业的成绩和存在问题,提出了整改要求。五月下旬,校评建办联合教务处、教学督导团及二级学院教学副院长开展了全校教学资料“四查”,其中本届毕业论文(设计)为重点检查内容。学校教学副院长还组织召开会议,把检查出的问题当面向二级学院反馈,并要求限期整改。
(五)论文答辩阶段
20xx年4月30日,教务处下发《关于20xx届本科毕业论文(设计)答辩工作的通知》,本届本科生毕业论文(设计)答辩工作于本学期第十二周至第十三周进行。
各院成立由专业负责人、骨干教师组成答辩工作小组,负责评阅学生毕业论文(设计)质量,审定学生答辩资格,统一答辩要求和评分标准,审核答辩成绩等项工作。
5月19-25日,各学院集中组织学生论文答辩。教务处对各个专业的答辩开展情况逐一进行了检查,并就发现的问题现场提出意见和整改建议。
(六)论文抽检
为端正学风、规范学术行为,保证毕业论文(设计)的原创性,学校对本届学生提出了明确要求,每位学生在签订任务书时都同时签署了独立完成论文(设计)的诚信声明。成稿前,教务处要求学生统一利用维普通达系统对自己的论文(设计)进行复写率检测,并根据比对结果进行整改,规定学生最终提交的论文(设计)复写率不得高于30%,优秀论文不得高于20%。
(七)评优选优阶段
5月8日,教务处制发了《西安思源学院优秀毕业论文(设计)优秀指导教师评选办法(试行)》,进一步明确了优秀论文(设计)和指导教师评选工作的组织管理、评选奖励办法以及理工类和文史经管类优秀论文(设计)的评选标准。
经二级学院评选,有88篇论文(设计)被推荐参评校级优秀。这些论文经教务处审核,并组织专家进行二次评审,最终2014届12个本科专业共评选出优秀毕业论文(设计)76篇,推选出优秀论文指导教师40名。经校专家组评审后,将正式颁发文件给予表彰和奖励。
(八)资料归档阶段
目前,20xx年毕设工作已基本顺利完成,为做好毕业论文(设计)各项留存资料的整理归档工作, 5月24日,教务处下发了《关于20xx届本科毕业论文(设计)资料归档工作的通知》,并提供专门的档案袋,要求学生论文(设计)资料统一按照10项内容和顺序归档保存。要求二级学院按照毕业实习和毕业设计2个教学环节收集整理归档资料。
二、毕设工作中发现和存在的问题
(一)学生层面
1.学生知识面窄,专业基础理论欠扎实,缺乏论文写作的专门训练,造成论文完全是策划或材料堆积,缺少实证研究;
2.由于学校对本届学生论文的格式提出了统一严格要求,并反复强调检查,使论文格式规范化程度整体上大为改观。但少数学生仍存在格式不规范,摘要写作质量不高等问题;
3.学生论文研究课题的独创性不够,有的设计性课题过于简单,只覆盖1-2门课程的内容,学生在毕设中得不到全面的训练和提高,不能起到检验学业水平的作用。学生尤其是文史类学生论文在实习、实验、实训和社会调查中完成的比例有待进一步提高。
4.近一半的应届毕业生由于提前找到了工作,有的已正式上班,没有足够的时间和精力保质保量完成毕设工作。极个别学生对毕设工作采取消极的态度,土木工程、建筑学、汉语言文学专业各有一名学生因为没有及时提交论文 (设计),成绩不及格。
(二)教师层面
1.部分青年教师没有指导毕设的经验,个别教师不能胜任指导过程所有知识内容的要求,需要别的老师协助完成。
2. 外聘教师大多年事已高,没有足够的时间和精力与学生交流、讨论,指导学生完成毕设;部分专业几次更换指导教师,由于每个教师的指导思路和方法不尽相同,造成学生长时间适应不了,因而影响了论文的进度和质量。
(三)二级学院层面
1.机电学院在毕设写作阶段对学生监督检查不严,严重影响了答辩进度。
2. 交通运输专业提供给学生的选题中,分析类课题占50%多,设计类课题不到50%。学生论文内容叙述性文字多,专业知识含量和综合技能的展示不足。
3.检查发现,个别学院过程资料不完整,或表格填写信息不统一,准确性不高。
(四)学校层面
1.大四学生没有固定的自习教室,到图书馆作毕业论文(设计)时间有限,建议学校能给应届毕业生提供专门作毕业论文(设计)的教室、场所。
2.电信、机电、能源等学院都有部分学生结合毕业论文(设计),制做出实物成果,但学生和二级学院都缺少购买零部件的经费,建议学校能提供一定的经费支持。
三、改进意见和建议
让学生到企业、工厂进行毕业实习,在实践中完成毕业论文(设计),是教育部合格评估的一项要求,也是培养学生综合运用所学知识,分析和解决实际问题的能力,顺利走上工作岗位的桥梁。总结2014届本科毕设工作,经过几年的努力,我们在过程管理和论文写作形式的规范化方面已日趋完善,指导教师资格和工作量要求也基本达到,目前,最突出的问题是如何将毕业实习和毕业论文、设计两个环节紧密结合起来,使更多的课题来自于企业生产一线,解决社会现实生活中的问题,使更多的学生在实习、实验、实训和社会调查中完成自己的毕业论文(设计),真正作到“真刀真枪”、“真题真作”。
关键词:结构模型设计与训练基地;创新实践能力;结构设计竟赛
作者简介:付果(1979-),男,湖南株洲人,长沙理工大学土木与建筑学院,讲师。(湖南 长沙 410114)马晓娟(1979-),女,湖南株洲人,长沙县第一中学,中教一级。(湖南 长沙 410138)
基金项目:本文系长沙理工大学教研教改项目(项目编号:CN1204)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)25-0050-02
在建设创新型国家的新形势下,创新实践能力是高素质人才的重要标志,是高水平大学建设的灵魂。大学生创新实践能力的培养已成为高等学校教育与教学改革的重点和核心。[1]土木工程专业是实践性和应用性很强的专业,单一的课程教学重理论轻实践,无法实现大学生创新实践能力培养的目标,不能适应现代土木工程专业人才培养的需要。围绕培养大学生的创新实践能力,国内各高校纷纷设立并实施了以大学生结构设计实践基地、大学生科技创新项目、大学生创新性实验项目及大学生创业项目等为载体的大学生创新训练计划,探索以各种基地为载体,以学生为主体,以教师为辅导,以学科竞赛为导向,以创新为核心,自主实践,研学结合的培养方式,这是推动人才培养模式改革和教育教学模式改革的重要举措。[2]
一、土建类本科生实践能力的缺失与创新实践基地使用现状分析
土木工程专业本科生的培养计划中,力学类课程设置较多,若一味按照传统的教学模式,因缺少实践操作机会而不能灵活运用力学理论来分析和解决现实生活中的实际问题,将会导致学生学习力学与专业课程的兴趣大减,创新能力与创新意识薄弱。结构模型设计与训练基地是力学理论知识和现实问题联系的桥梁。它可以针对一个现实工程问题作出必要的简化假设,运用力学理论工具,通过力学计算得到一个合理的结构模型。我国自1994年清华大学举行了大学生结构设计竟赛以后,结构模型设计与训练基地在各大高等院校中应运而生,它是综合有限元数值计算模拟、加载试验和模型制作等功能于一体的实践教学基地。由于受传统教育思想的影响,重理论知识教育、轻实验实践教学,忽视实践教学活动在培养学生的适应能力、应变能力、创新能力上的作用,许多结构模型设计与训练基地仅服务于大学生结构设计竞赛的开展,建设效果逐渐趋于冷清,最终沦为简单的试验基地,仪器设备使用率低、管理混乱等问题逐步凸显。
二、基于结构模型设计与训练基地的创新实践活动
结构模型设计与训练基地能为大学生主动探索和勇于创新提供良好的环境,是培育高素质创新型工程人才的高效实验室。它不仅可以支撑结构模型设计的集训与竞赛的开展,也可以承担工程力学及其他相关课程的教学、实验、实训和创新项目活动的开展。将结构模型设计与训练基地作为创新实践基地,构建创新实践活动实施框架结构,着力培养和提高土木工程类本科生的创新实践能力,这为传统的教学实验室使用提供了新思路。
1.开设创新实践项目
利用结构模型设计与训练基地开设省级、校级和院级课外科技项目、研究性学习项目、创新性实验项目等创新实践活动,由具有一定科研和教学水平的教师指导学生,让学生参与到实际的课题研究,[3]激发学生学习理论知识的积极性,提高学生自主学习的能力,使学生在实践过程中掌握应用知识的方法与技巧,提高解决实际问题的能力和动手实践能力。
2.组织参加各类大学生创新实践竞赛
大学生结构设计竞赛作为大学生创新训练计划的一种重要形式,是土木工程专业创新性和实践性最强的学科竞赛,在培养学生创新思维、创新意识和合作精神等方面发挥着重要作用。大学生结构设计竞赛已经迅速发展成为教育部大学生九大学科赛事之一,每年举办一次。在这类学科大赛的导向下,结构模型设计与训练基地经过多年建设与积累,目前形成了相对稳定的各大赛事指导教师组。指导教师组由具有一定科研和教学水平的教师组成,由指导教师组织学生参加全国大学生结构设计竞赛、湖南省大学生结构设计竞赛、中南地区结构设计竞赛、“挑战杯”全国大学生课外科技作品竞赛等不同类型、不同层级的结构创新实践大赛。结构创新实践大赛对学生来说就是是一种创新实践训练,它是实现土木工程专业教育个性化的有效手段,可以打破传统以“老师为主”的被动接受知识的教育模式,向以“学生为主,老师指导”的实践型和创新型的人才培养模式转变。学生通过参加这类极具挑战性的竞赛活动可切身体会到理论知识与实践结合的重要性,在实战中开拓进取,开阔视野,大胆创新,积极实践。
3.创新课程教学方法改革
优化课程体系,将结构模型设计的思想引用到土木类相关专业课程教学体系中,注重学生学与用相结合。[4]长沙理工大学通过开设“结构模型设计与制作”等相关选修课程,充分利用了结构模型设计与训练基地的软硬件资源,采用了理论教学和动手制作实践相结合的教学手段。在实际教学过程中,除了理论知识讲解外还可以引入案例,通过真实结构模型演示引出问题,从而引导学生通过实践操作来探索和解决问题。相较于传统的教学模式,这类教学方法更能激发学生的求知欲,调动学生动手实践的积极性,营造良好的教学氛围,达到学思结合,从而培养了学生动手实践能力、团队协作能力与创新意识。
4.建立大学生毕业设计(论文)实践基地
毕业设计是本科教学过程最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。学生在毕业论文选题时,一些以实际工程问题作为背景的科学研究题目受到了大部分学生的青睐,学生面对实用性较强的课题时积极性较高。通过检索文献,查找相关资料,了解课题的相关领域,利用软硬件资源深入分析和研究课题。结构模型设计与训练基地作为一个教学研究和开发设计的重要场所,为土木类本科毕业生的毕业设计提供了良好的试验实习环境,学生可以在基地完成有限元程序模拟计算,也可以在基地制作真实结构模型,完成结构模型的加载试验,并随着基地设备的逐年增加,能完成的模型试验类别将越来越多,加载形式与范围越来越广,这样不仅提高毕业设计(论文)的质量,也提高了土木类毕业生综合应用所学理论知识的能力,顺应了现代社会对创新实践人才的新需求。
5.组建有限元软件研发兴趣小组
结构模型设计在理论分析力学建模后的数值计算一般都离不开有限元程序软件,而有限元程序模拟计算的结果也需要实验来验证其计算的可靠性,在一系列模拟计算与模型实验过程中激发了学生动手实践的兴趣,引导学生独立思考,拓宽思路,积极探索数值计算结果与实验结果差异的原因,并尝试开发实用性数值软件模块,从而唤醒学生的创新意识潜能。通过有限元软件研发兴趣小组开展的活动使学生初步养成了结构模型数值模拟与编写简单程序的技能,为将来进行科学研究或相关就业打下了坚实的基础。
三、利用结构模型设计与训练基地开展创新实践活动的注意事项
1.注意实践与理论的有效结合
工程学科理论学习的最终价值需要体现在指导工程实践上。过分侧重土木工程专业学生的力学理论与专业课学习、轻实践,教学过程将枯燥乏味,纸上谈兵终究不能解决工程实际问题;过分倾向于动手实践、轻理论教学,导致学生在动手实践时缺乏基本理论知识储备而无从下手。因此,在创新实践活动的实施过程中,应合理分配理论课与实践课的学时比例,注意理论知识学习和实践操作训练并重,科学设计结构模型设计与制作课程教学方案,最大程度激发学生的学习动力,注重培养学生运用力学与专业知识解决实际问题的能力,注重培养学生的创新意识、团队协作精神和动手实践的能力。
2.注意安全教育与科学管理
结构模型的制作离不开锯、磨、粘等多道实践工序,在制作过程中要学会安全使用各种制作工具,防止意外伤害。在结构模型的加载阶段更要注意加载设备的使用安全,要避免因结构模型的意外垮塌而出现安全事故,安全无小事,这些都需要有专门的安全教育机制。如对比较危险结构模型的加载要带安全帽,要对结构模型破坏的危险程度要有一定的预见性,这类安全教育将使土木工程专业学生受益终生,使学生在将来的工作中能积极预防安全事故。创新实践活动的开展使结构模型设计与训练基地的设备使用率大大提高。基地小吨位万能试验机和计算机系统的安全与正常使用首先需要有良好的运行环境,满足供配电、温度、湿度和防雷接地等要求。还要定期检修与保养实验设备,避免因使用过多、负荷过重而引起机器设备瘫痪。此外,还可优化实验室运行环境,加强规章制度管理,保证系统的稳定性和安全性,积极采用指纹管理系统等,让学生积极参与到训练基地的管理与建设当中来,做到科学化、人性化的维护和管理,从而提高训练基地的使用效率,使学生能够安全、高效地使用训练基地。
四、结束语
结构模型设计与训练基地是培养土木工程专业学生创新实践能力的重要平台,通过探索与开展创新实践活动,开设创新实践项目,组织参加各类创新竞赛,实施教学课程体系改革,设立毕业设计实践基地,组建有限元软件研发兴趣小组,拓展结构模型设计与训练基地的功能,提高训练基地的使用率,不仅有利于提高土木工程类本科生的创新实践能力,提升土木工程类本科毕业生的综合素质,有效克服常规教学实践存在的一些缺点,还能为社会迫切需要的创新实践人才的培养提供新思路。经过多年的教学实践和理论探索,长沙理工大学“结构模型设计与训练基地”构建了具有鲜明基地特色的创新教育体系,培养了一批具有创新精神和实践能力的高素质人才,并在2012年湖南省首届大学生结构设计竞赛中包揽前三名,创新教育成效显著。
参考文献:
[1]王军,李明,牛小玲,等.创新实践基地建设与创新人才培养探索[J].中国电力教育,2013,(10):198-200.
[2]陈玲玲,王义康.利用数学建模实验室培养学生创新实践能力的探索[J].中国电力教育,2013,(10):201-202.