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畢業設計質量滑坡的原因既有社會大環境造成的客觀因素,也有教學組織以及學生自身的主觀因素。時代已經向前發展了,很多客觀環境已經發生了較大的變化,而我們大多數工科專業的畢業設計教學模式仍然與幾十年前一樣。首先在時間安排上,仍然安排在第8學期,但實際情況已經大大地變化了。幾十年前大學生由組織分配工作,很少有人去單位提前報到,第8學期絕大多數人都是待在校園里正常上課的。而現在的學生,尤其是工科專業的,大四下學期沒有多少人是安心待在學校的。找到工作的基本上都提前上班或者被試用去了;沒找到工作的則到處奔波于各場招聘會;甚至于已經考上研究生的學生也有不少外出應聘的,因為他們隨時準備在讀研和就業之間進行取舍。因此將畢業設計安排在第8學期,表面上是給了一個學期的充足時間,實際上學生真正用來做畢業設計的時間很少,甚至幾乎沒有。這個問題在強調高校就業率,同時就業市場競爭越來越激烈的大環境下,是無法通過簡單地加強管理來解決的。第二個客觀因素是隨著擴招的深入,幾十年前那種一個教授指導三兩個學生的情況很少見了,現在是一個講師指導七八個學生,工科專業尤其如此。雖然老師們都是盡心盡力,但是在有限的時間內同時指導過多的學生很難做到面面俱到。對于工科畢業設計來說,資源需求是個很大的問題。工科畢業設計需要通過工程實踐來培養動手能力,這就需要包括設備、資金、場地在內的大量資源,普通教師是無力同時向這么多學生提供這些資源的。因此現在很多工科學生的畢業設計也和理科生一樣以寫論文為主,這也是沒有辦法的辦法。另外教師和學生雙方都存在一定的主觀因素造成畢業設計質量的下降。很多指導教師考慮到學生求職的實際情況,或者由于自身工程經歷有限,所出的畢業設計題目往往偏向理論方面,或者類似于課程設計的內容,起不到畢業設計的訓練作用。而學生對于這種不能真正提高自己工程能力,甚至對課程設計中做過的題目也提不起興趣,對畢業設計敷衍了事,雙方相互作用,形成一種惡性循環。
二、工科本科生畢業設計改革途徑的探討
面對上述現實,我們必須對工科畢業設計進行教學改革,以下是幾種可能的途徑。
(一)改變畢業設計的時間選擇,靈活安排
從第5學期開始就可以靈活機動地分批啟動畢業設計,時間長度上也不必規定多長時間,只要質量達到了要求就可以結束。對于學生來說,這直接解決了畢業設計與就業的沖突。對于老師來說,由于學生做畢業設計的時間分散開了并且拉得比較長,解決了指導過程中時間不足和資源不足的問題。可能有人認為畢業設計時間提前,學生有些課還沒學,條件不足,但筆者認為這恰恰會帶來好處。長期以來,工科教學存在理論與實際脫節的現象,大學的前7個學期主要講授理論知識,實踐環節較少,而且很零散,很多實踐環節仍然是為理論教學服務的。通過提前給學生一個貼近實際的畢業設計題目,可以讓學生在專業課的學習上更有目的性,尤其是可以引導學生在專業選修課上圍繞畢業設計題目形成一個系列,從而在某一個專門的工程應用領域建立自己的專長。雖然在做畢業設計的過程中,學生可能會遇到還沒上過的內容,但這種挑戰性不僅可以激發其相應的學習興趣,更重要的是指導教師可以借此培養學生的自學能力,指導其發展研究能力,從授人以魚變成授人以漁。也可能有人認為時間上會有沖突,因為學生還有大量的各類課程要學。但筆者認為內容大于形式,與其安排在空有形式的第8學期,還不如提早開始,加強管理,認真考核,這樣學生就沒有敷衍的理由。只要學生認真對待,筆者相信他們能夠擠出來的時間會遠遠超過第8學期真正用在畢業設計上的時間。最后,這種安排有利于學生的就業。現在的工科生往往在第7學期就已經開始求職了。如果在第8學期進行畢業設計,學生在求職時由于缺乏工程實踐的訓練,即使成績單很漂亮,也往往在面對用人單位時底氣不足,甚至難以和招聘人員進行專業交流。而在第7學期時,學生的工程實踐能力已經通過畢業設計得到了提高,則就業競爭力也會增強。
(二)部分已落實就業學生的畢業設計
可以面向其工作單位進行對于部分已經落實了就業單位的學生,其畢業設計可以利用學生進入企業試用的時間,選定學生所在企業生產和研發中某些具體的技術問題作為畢業設計的內容,并且可以利用學生所在企業的資源來支撐畢業設計,而指導教師主要提供理論和技術上的支持,這就避免了完全由教師出畢業設計題目而產生的空洞和盲目性,學生會很感興趣。即使得不到用人單位的配合,仍然可以圍繞學生今后從事的技術工作有針對性地設定畢業設計的題目來進行“定向培養”,起到了“扶上馬,送一程”的效果。
(三)結合各類學科競賽進行小組化畢業設計
現在工科有不少學科競賽,比如挑戰杯、電子設計大賽、飛思卡爾杯等等。對這些競賽校方是愿意投入的,而且有些還能得到企業的協助。我們可以利用這些資源,把這些競賽作為畢業設計的題目,同樣能起到培養工程實踐能力的作用。當然,這就必須改變以往那種畢業設計只能一人一題的規定,而是一個競賽小組共同完成一個題目,只要在論文中體現出各自的技術分工即可。實際上團隊合作也是一種重要的工程能力,是需要加以訓練的。工科教學往往忽視了這種綜合素質的培養,通過小組化畢業設計可以補上這一課。
三、結束語
關鍵詞:畢業設計;聯絡通道;周匯報;人才培養
本科采礦工程專業經歷四年的學習,從高數、大學英語、工程制圖等基礎課到井巷工程、采礦學、礦山壓力與巖層控制等專業課程,并且安排了礦山機械、工程經濟學、礦山電子等拓展課程[1],學習內容之廣,但學習的深度較淺。采礦工程畢業設計是教學計劃中教學的最后一個環節[2-3],其目的就是讓畢業生綜合的、系統的運用四年所學知識,畢業設計還要求學生實地考察學習,理論聯系實際,科學的培養自身技能,為將來從事煤炭行業打下堅實基礎。近年來發現,采礦本科畢業設計的內容水平明顯下降,究其原因是學生或者指導教師的責任[4-5]。學生畢業設計不合格說明培養的質量不能滿足企業要求,盲目不求質量輸送畢業生,可能由于知識缺漏造成的人員傷亡,對國家和社會造成很大的損失,也會對本校的聲譽以及個人的前途發展有很大的影響[6]。因此,剖析目前采礦工程畢業設計存在的問題和提出解決新思路是本文的目的所在。
一、存在的問題
(一)單位實習情況差在單位實習情況的好壞是決定是否能做好畢業實習的重要影響因素之一。每個煤炭學校的采礦專業學生都安排至少四周的單位實習時間,如果充分利用好這四周在單位現場實習,對礦井的各個環節有個初步認識并對重要部分重點了解,可以說畢業設計以及答辯就不是問題。但了解學生實際到單位實習情況不容樂觀,據統計只有三成的學生實際到單位進行了現場實習,并且學生到單位后沒有下井實習,只是做了收集礦上基礎資料的工作,收集之后便離開單位,浪費了大量的寶貴時間,造成對煤礦情況不了解、巷道設計不清楚、實際的采煤生產一無所知,造成畢業設計和答辯的被動。
(二)畢業設計的選題及內容單一縱覽近年來的采礦畢業設計題目,設計的礦井集中在河南、山西,相當一部分礦井被學生重復拿來設計,如焦作、平頂山和晉城的礦井,重復次多過多,甚至一個學期有兩到三個學生做同一個礦的初步設計,設計的內容只是部分不同,缺乏創新。
(三)工程繪圖全部依賴電腦,缺乏手繪能力2000年以前,電腦未能全面普及,采礦畢業設計普遍要求手繪圖紙,手繪的內容有《井田開拓方式平面圖》、《井田開拓方式剖面圖》、《采區平面圖》、《采區剖面圖》與《井底車場》,抄襲較少,但電腦普及之后,出現了電腦繪圖軟件,如AtoCAD,為了減少學生工作量,學生可以利用CAD繪圖,逐漸學生缺乏手繪圖紙的能力,對圖紙的熟悉度大不如以前,出現了諸多問題,如線性不對,圖中比例不對、標注不規范等問題,并且學生可以輕易的復制,抄襲的嚴重。
(四)畢業答辯情況不容樂觀部分畢業生在答辯時盡管設計說明書內容和排版較好,但答辯時對自己設計的論文的內容模糊,答辯時語言不流暢,思路不清晰,對設計的內容只知其一不知其二,很難用可衡量的標準去給學生定量給分,只能靠答辯老師定性給分,由于收到諸多因素影響,不能準確的去判斷情況。
二、解決問題新思路
(一)改變畢業設計實習方式,建立三點一線的聯絡通道針對部分學生不去單位實習情況,建立“畢業生—指導教師—實習單位”聯系通道,即實習學生、實習單位聯系人與指導老師建立聯系通道,及時溝通了解學生在實習單位的實習情況,指導老師及時進行實習指導和實習內容安排,目的讓學生在最短的時候內,高效的將所需了解的內容盡快掌握,也約束了學生的行為,杜絕學生不去單位實習情況。
(二)利用3D模擬現場等手段建立新的實習場景由于煤礦行業性質決定,現場實習存在很大的安全風險,再加上煤礦行業不景氣,各煤礦經營情況不好,學生尋找實習單位比較困難,下井進行一線實習更是難上加難,所以尋求新的實習模式刻不容緩,可以實驗室為實踐教學基礎平臺,可利用3D模擬現場場景,可為學生提供新的設計思路,打破常規只在現場實習才能了解情況。
(三)加強畢業設計中間環節的管制,建立周匯報答辯制度。畢業設計期間完全由學生自主安排時間,部分同學懶惰性太強,設計進程一拖再拖,到最后階段隨意糊弄過關,為了杜絕此現象,加強畢業設計中間環節的管制,建立周匯報答辯制度,即學生一周一次給指導老師匯報設計進程。
(四)建立完善的畢業答辯管理制度。可實施“三項答辯法”,即在原來采礦工程畢業設計答辯采用單一設計內容及圖紙答辯的基礎上,增加了基礎知識答辯和采礦CAD設計能力考核兩個答辯環節,并通過采用一定的指標權重進行綜合得出畢業設計成績。例如答辯成績和指導老師的成績比重分別為70%和30%;答辯成績和指導老師的成績相差20分時,以低分為最終成績;答辯成績和指導老師成績一個不及格時,則答辯最終成績不及格。
三、結語
采礦工程畢業設計環節的好壞是決定采礦工程專業人才培養能否成功的關鍵一步,畢業學生正處于青春期,叛逆和懶惰時常伴隨著他們,但如果畢業實習環節嚴謹、科學、合理,及時打消學生其他想法,將精力全身心投入到畢業設計中,從中學到各項能力,使同學們能達到具備扎實牢固的基礎知識和專業知識,具有較高的適應采礦工作能力,對新技術和新知識有所了解的復合型人才。
作者:李紅斌 單位:河南理工大學
參考文獻:
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[2]李懷珍,武俐.采礦工程畢業設計存在的問題分析與教改探討[J].淮南職業技術學院學報.2011.38(11):85-87.
[3]查文華.采礦工程專業畢業設計教學環節現狀及對策分析[J].科教文匯.2009(7):102-103.
[4]劉鋒珍,戴仁竹,,梁帥江.采礦工程畢業設計過程管理模式探索[J].科技咨詢,2012(19).
(一)學生選做大跨空間結構畢業設計的積極性不夠由于大跨空間結構畢業設計課題開設時間較短,學生對此課題難易程度的認識有偏差,在畢業設計選題階段,學生更易于選擇常規的混凝土框架結構和框剪結構畢業設計課題。為提高學生選做大跨空間結構畢業設計的積極性,對多屆畢業生進行了深入的調查分析,現總結出學生不愿選做大跨空間結構畢業設計的主要原因如下:(1)與傳統的混凝土框架結構和框剪結構相比,學生直觀地認為大跨空間結構的建筑造型新穎、奇特,但其結構形式復雜、多樣,簡化力學分析模型困難,結構受力分析難度大,難以應用所學知識順利完成此類型的畢業設計。(2)由于大跨空間結構的鋼屋蓋需應用有限元設計軟件進行受力分析,此部分工作量難以在計算書和圖紙中反映出來,學生擔心最終計算書沒有完全反映出自己的工作量,影響最終答辯成績。(3)部分學生認為大跨空間結構畢業設計的主要工作是應用有限元軟件進行鋼屋蓋設計,而鋼結構和混凝土結構的基礎理論知識沒有得到有效訓練。(4)學生認為大跨空間結構在實際工程中的應用較少,對以后工程實踐幫助不大。
(二)題目設置不當,難度及工作量過大或過小為使畢業設計選題與目前建筑業的發展趨勢結合,學院鼓勵畢業設計題目直接來源于設計院的工程實際,拿來“真題真做”。但是大跨空間結構類型的工程實踐一般為奧運場館、大型會展中心、劇院、機場航站樓等大型復雜建筑工程,若直接“真題真做”,作為本科生的畢業設計題目其難度及工作量過大。因此,實際的大跨空間結構畢業設計沒有從設計院拿來就“真題真做”,而是選擇性地刪掉一些設計內容,在此過程中若控制不當,將導致此類畢業設計題目的難度及工作量過大或過小。目前,大跨空間結構畢業設計內容多為大跨度鋼屋蓋的設計,結構形式為網架或網殼,主要設計內容包括建筑選型、結構選型、屋蓋(網架或網殼)構件設計、焊接空心球節點或螺栓球節點設計、支座節點設計。這類大跨空間結構畢業設計題目內容新、實踐應用廣、實用價值高,但是局限于結構設計、知識結構考察不夠全面、系統綜合性不強,且主要計算工作應用工程設計軟件完成,工作量難以在計算書和圖紙中反映出來。實際中,另一類大跨空間結構畢業設計刪掉的設計內容較少,接近于“真題真做”,但學生普遍反映此類畢業設計的難度和工作量過大。通過調查分析,得知:(1)由于大跨空間結構的建筑造型新穎、奇特,學生在建筑選型時耗費大量時間,且后期結構設計方案很難滿足前期選擇的建筑造型,因此,學生返工現象較為普遍,增大了畢業設計的工作量。(2)為滿足大跨空間結構建筑要求,學生偏向選用玻璃幕墻體系作為維護結構,但是學生對玻璃幕墻及其支撐鋼結構體系的設計較為陌生,此部分設計難度較大。(3)由于大跨空間結構的受力體系較為復雜,學生很難簡化出合理的力學分析模型。(4)學生普遍認為鋼柱腳的設計難度較大,尤其是對底板上加勁肋的計算方法理解困難。
(三)參考資料缺乏,學生自主查閱資料能力有限由于大跨空間結構畢業設計題目是近幾年新增的畢業設計題目,往屆學生的畢業設計成果相對較少。目前,學校圖書館及網絡資源中關于框架結構和框剪結構畢業設計的相關資料較多,而大跨空間結構畢業設計的參考資料匱乏。學院圖書館的規范及標準圖更新速度太慢,盡管學院加大了對圖書和資料的投入力度,但學生在畢業設計時總覺得可利用的設計規范及設計手冊較少,尤其是最近兩三年剛頒布的規范和規程。大跨空間結構設計不能局限于有限的教科書內容,需要學生自主查閱各種現行的建筑結構設計規范、設計手冊、標準圖集及其他工具書等。在畢業設計過程中遇到問題,學生首先想到詢問指導教師某個系數的取值,而不是系統地查閱相關規范條例的具體內容,也不深究其使用條件、使用范圍是否滿足設計題目的要求。在標準構件的選型上更是不問出處,拿來就用。大跨空間鋼結構的構造節點較多,其節點形式要和結構體系的計算模型相一致,學生在這方面的結合能力也較差。
(四)學生軟件應用能力欠缺為提高學生的動手能力和計算機操作能力,學院提倡學生在手算基礎上利用計算軟件進行電算,鼓勵學生利用C語言或FORTRAN語言對部分計算進行編程,在計算中采用表格Excel進行重復計算以簡化計算過程。但從了解的情況看,學生平時雖有接觸常用的辦公軟件MicrosoftOffice、繪圖軟件AutoCAD、工程設計軟件3D3S等,但是沒有經過實際鍛煉,學生掌握得并不理想。很多學生把Office簡單認為就是打字,而Word中的排版、長文檔處理、公式符號輸入等都不熟悉,對Office中其他幾個軟件的了解更少。工程設計軟件采用的基本假定和計算方法與手算的基本假定和計算方法有所不同,但學生對此理解并不深刻。
(五)指導教師缺乏實際工程經驗大跨空間結構畢業設計的指導工作要求教師具有豐富的工程實踐經驗,以指導學生結構選型、屋蓋(網架或網殼)構件設計、焊接空心球節點或螺栓球節點設計、支座節點設計等工作。由于大跨空間構的屋蓋結構形態呈三維狀態,在荷載作用下具有三維受力特性,且構件呈空間工作狀態,在屋蓋結構計算部分需應用工程設計軟件(如3D3S軟件)。因此,大跨空間結構畢業設計還要求指導教師具有熟練應用工程設計軟件的能力。但是近年來高校不斷擴招并擴大教師隊伍,許多碩士、博士從學校畢業就直接進入了一線教學崗位,沒有經過工程實踐鍛煉和系統的崗前培訓,許多青年教師因缺少畢業設計的指導經驗和工程實踐經驗,在大跨空間結構畢業設計的題目設置、難度及工作量的控制方面都存在較大不足,直接影響了畢業設計的質量。(六)研究生復試、找工作等占用畢業設計時間畢業設計是大學生的最后一個教學環節,受到研究生復試或找工作的影響較為嚴重。部分優秀學生雖然重視,但精力有限,尤其是達到研究生復試分數線的學生,整日忙于面試、調劑等事情。部分學習認真成績良好的學生,到5月份才開始應付畢業設計,導致畢業設計毫無思路,且不熟悉辦公軟件、繪圖軟件、工程設計軟件,嚴重影響畢業設計質量。畢業設計期間,有些學生為了參加求職面試、公務員考試等,頻繁往返與學校、家和各用人單位。因此,學生的畢業設計成果不可能做到盡善盡美,就不得不羅列的大量數據,繪制不算規范的設計圖紙,計算書表達也不夠完全和規范,畢業設計的質量無法保證。
二、大跨空間結構畢業設計的改進措施
(一)大跨空間結構理論教學方面為提高大跨空間結構畢業設計質量,學院現已開設《空間結構》等相關課程,但課時有限,因此要求指導教師應深入研究教學大綱,熟悉培養目標,精選教學內容,制定合理的教學計劃。在理論教學過程中,一邊進行理論知識學習,同時還要安排學生參觀典型的大跨空間結構,實地講解鋼屋架(網架或網殼)、鋼柱、鋼梁、鋼支撐以及節點、柱腳、預埋件的連接構造形式,使學生對大跨空間結構的結構體系、構件類型、受力特征、截面形式、尺寸、材料等有進一步理解,對鋼結構有更深入的了解,提高學生學習的積極性,從而提高大跨空間結構的教學質量。
(二)合理設置題目的難度及工作量為了保證大跨空間結構畢業設計的質量,要求設置的題目應該是內容新穎、知識結構全面、工作任務圓滿、系統綜合性強、實踐應用廣、實用價值高。實踐證明,所有學生從接觸此類題目的任務書開始便目的明確、興趣濃厚、主動積極,為高質量完成畢業設計打下良好基礎。經過不懈探索,實踐出適合土木工程專業大跨空間結構畢業設計題目,此類畢業設計的結構體系如圖1所示,結構設計主要包括以下幾個方面:(1)大跨度鋼屋蓋的設計,結構形式為網架或網殼,主要設計內容包括網架或網殼結構選型、構件設計、焊接空心球節點或螺栓球節點設計、支座節點設計。此部分設計工作主要應用工程設計軟件完成,并輔以相應的手算校核,包括鋼構件強度及穩定驗算、螺栓球節點和支座節點設計復核。(2)鋼剛架的設計,此部分設計以手算為主,包括鋼柱、鋼梁、柱腳、梁柱節點設計。(3)混凝土框架設計。實際大跨空間結構下部多設置兩、三層的框架結構作為辦公區域,框架頂部設置鋼柱支撐上部網架、網殼結構,既能滿足建筑功能,又能節省建筑成本。此部分設計以手算為主,包括框架梁、框架柱、樓板、樓梯、基礎、雨篷、預埋件設計。
(三)加強畢業設計資料庫的建設高校普遍存在設計資料陳舊和數量不足的現象,尤其是大跨空間結構方面的設計資料更少。學校應增加投入力度,盡快更新規范和規程及標準圖集。隨著科技進步和網絡普及,資料庫的建設也應跟上時代的發展,可以嘗試在校園內建立一個畢業設計網站,收錄各種類型的畢業設計實例,建筑設計、施工及驗收規范,結構計算手冊和構造圖集等。此畢業設計網站可實現網絡資源共享,信息更新速度快,查閱方式比傳統方式便捷。
(四)完善指導教師分組制度根據專業方向、新老教師搭配、自愿組合等原則,建立畢業設計指導教師小組,每組推薦一位經驗豐富的老教師作為小組負責人。小組負責人組織本組成員對年輕教師進行崗位培訓,拓寬年輕教師的思路,提高其指導水平,適時地邀請一些經驗豐富、德高望重的專家舉行講座。定期考核年輕指導教師的教學實踐能力,建立長期有效的監督處理機制。
(五)強化過程管理,培養學生獨立解決問題的能力畢業設計的效果、質量與指導教師采取的管理、指導密切相關。指導教師應定期檢查學生畢業設計的進度和質量,特別要做好開題報告、中期進度檢查和答辯前的檢查工作。在畢業設計指導過程中,指導教師要啟發學生的思路,采取討論式、探討式的教學方法。當學生面對問題時,提倡學生自己查閱資料,自己解決問題,并鼓勵學生在畢業設計中運用新技術、新材料,進行多種結構方案的比較,建立優化設計的概念,培養學生自我發展能力,為走向社會打下堅實的基礎。
三、結語
1.1時間短,與考研就業沖突
目前大部分院校本科畢業設計的安排時間在第四學年的第一學期末和第二學期。以畢業答辯時間六月中旬為例,畢業論文撰寫需要半個月左右,畢業實習則需要一個月時間,真正用來進行實驗研究的時間大概只有不到三個月,這其中又會存在各種各樣的影響因素,因此在短時間內很難達到一個很好的效果。同時畢業設計和考研、就業沖突:隨著就業壓力的增加和學校對考研的鼓勵,越來越多的學生選擇加入考研大軍的行列,而考研時間正好在大四的第一學期末,為了考上理想的院校,很多學生在大三就開始進行考研準備,尤其是大四第一學期,基本上全部精力都放到了考研復習中,無心關注其他的事情,直接導致大四教學效果不甚理想,而到了第二學期還將要面臨四月份的復試,因此又需要準備復試而沒有心情和精力開展畢業設計。另外對于不參加考研的學生,這段時間也正是畢業生急于求職的時間,面對目前嚴峻的就業形勢,學生找工作壓力大,導致學生不能集中精力開展實驗工作,經常請假外出到全國各地進行工作面試,因此畢業設計時間進一步壓縮,而且隔三差五地出去導致畢業設計沒有連貫性。
1.2畢業設計經費少
絕大多數的實驗研究型畢業設計工作涉及了材料的制備、加工,性能的分析、測試等環節,而且目前學生畢業設計論文題目普遍是一人一題,使得學生的畢業設計內容比以往更加豐富,但這也決定了學生將要使用的原材料與儀器更加多元化,實驗的結果需要進行大量的表征檢測,目前檢測分析費用普遍較高,畢業設計能用來支配的經費很少,在200~400元左右,因此畢業設計經費很難滿足樣品檢測的需求,這也造成畢業設計中很多數據的不完善,不能深入地進行分析和探討,最終形成的論文類似于一份實習報告,無法將所學的理論知識和實驗現象緊密結合起來。
1.3教師和學生的問題
畢業設計題目是教師提出并讓學生開展的,那么教師對學生畢業設計的整體質量就具有很重要的影響。指導教師對畢業設計質量的影響主要體現在以下方面:第一,教師個人能力不足,畢業設計題目設計不當,指導起來力不從心,必然導致學生在短時間內無法高效地開展實驗;第二,有的老師在畢業設計環節中帶的學生過多,由于本身教學科研工作的影響,指導每個學生設計的時間必然減少,且投入精力不足,對學生每天的設計工作不了解,學生也得不到應有的監督、指導;第三,責任心不夠,有的老師甚至在畢業設計過程中對學生不聞不問,沒有盡到自己應有的監督指導責任;而有的老師沒有結合實際情況,設計題目過于雷同,甚至同組內同學的設計題目只是簡單的參數不同。這些因素都會導致畢業設計質量的下降。另一方面,學生自身在畢業設計過程中也存在著一些問題:實驗態度不端正、對畢業設計不夠重視、精力投入不足。比如在畢業設計前期過于懶散,不能積極主動地進行文獻的調研和實驗的設計,到了后期才急急忙忙地投入實驗,由于時間緊任務重、加上操作不夠熟練,因此與最初的預期有很大的差異,導致畢業設計論文的質量下降。有些考上研究生或找到理想工作的學生過于放松,對畢業設計抱著能過就行的心理,實驗過程中敷衍了事、流于形式,這也必然導致畢業設計質量下滑。
1.4畢業設計考核問題
雖然高校的教學管理部門對學生的畢業設計越來越重視,對于畢業設計制定了詳細完整的管理規范和要求,并有教學檢查組的督導,但由于各種因素的存在實際執行起來卻流于形式,畢業設計的審核、答辯和成績評定在一定程度上缺乏科學性。比如畢業設計質量的好壞最終是通過畢業答辯時學生的表現和畢業論文的撰寫質量好壞來評定的,而對于畢業設計過程中學生的表現并沒有一個量化的指標,只能通過指導教師來評判。因此這里面存在很多人為的影響因素,論文以結果定好壞,而忽視了畢業設計中工作量的大小,這對一些實驗難度大、工作量大,付出了很多的心血卻沒有得到理想的結果的學生來說有失公平。
2解決理工院校實驗研究型畢業設計中存在的問題、提高畢業設計質量的相關對策
2.1大學生結合指導教師,提前進入實驗室
針對大四學生面臨考研、就業及時間短的問題,提出學生結合指導教師,在大二或大三提前進入實驗室,參與指導教師的項目研究。這有幾方面的好處:第一,學生在課堂上學習到的都是一些空洞的基礎理論,進入實驗室之后通過早期的簡單實驗,可以將理論和實際結合起來;第二,通過循序漸進地進行實驗,提高學生的動手能力,開發學生的創新思維,培養學生的創新能力和實踐能力;第三,通過這種方式彌補了畢業設計時間短的問題,而且可以使學生的工作具有延續性。
2.2選題結合科研,開放實驗室
針對畢業設計經費少的問題,提出選題結合科研,開放實驗室的方法。指導教師都有著或大或小的科研項目,在制定畢業設計題目時,考慮將學生的畢業設計選題與科研相結合,不僅可以減輕指導教師科研工作的壓力,而且可以彌補畢業設計試驗經費不足的問題。另一方面,學校可以針對性地面對畢業學生開放一些實驗室,通過畢業學生申請的方式降低或部分減免畢業設計試驗中的測試費用,或者學校適當增加畢業設計環節的經費投入,使畢業設計過程中的實驗研究有比較充足的經費支持,通過這些手段切實解決畢業設計環節經費少的問題。
2.3提高指導教師和學生的綜合素質
對指導教師而言,畢業設計既涉及理論知識又涉及實際操作技能,因此指導教師要根據自身的實際情況并結合學科特點設計合適的畢業設計題目,自身既要能從理論上指導,又能給予實踐上的幫助,而且通過畢業設計既能強化學生掌握的理論知識及實踐技能,又能使學生充分發揮其創造力,圓滿地完成畢業設計。另外高校要制定政策與規定,加強指導教師隊伍建設,對教師提出明確的要求。指導教師要不斷提高自身修養,對學生要有高度負責的責任心。對學生而言,應端正畢業設計的態度,轉變觀念。在思想上要把畢業設計放在一個重要的位置,了解畢業設計的過程,在思想上為畢業設計做好準備。要以提高自身的綜合素質為目標,以自我的全面發展為努力方向,為適應社會發展的需求,在畢業設計中鍛煉自己,從而逐步提高自己的學習能力和分析處理問題的能力。
2.4制定明確量化的考核指標
1.師資配備不足
師資問題一直是獨立學院不得不面對的棘手問題。獨立學院的人事制度與公辦高校不同,教師實行聘任制,這導致了獨立學院進人難、留人難的尷尬境地,教師數量一直沒有顯著的改善。獨立學院的師生比例失調,很多獨立學院越過了師生比1:18這個紅線,明顯高于教育部規定的標準。同時,隨著高校擴招和人們對本專業的熱捧,土木工程專業的學生越來越多,教師的增長達不到同步,導致了一名指導教師帶很多畢業生的現象,指導時間上不能滿足。并且,獨立學院的教師多為年輕教師,很多教師從校門到校門,缺乏工程實際經驗和對相關規范的熟悉,指導過程中存在一定的疏漏。
2.類型單一,脫離實際
琴島學院土木工程專業的畢業設計題目多由指導教師根據畢業設計的要求假想而來。雖然各指導教師給出的題目不同,但僅僅是設計時的建筑方案存在差別,在結構計算時基本上都采用選取一榀框架進行手算的模式,形式比較單一。同時由于教師本身的實踐經驗有限,加之工程量大小等因素的限制,畢業設計題目與工程實際存在明顯的差距,學生在做的過程中缺乏工程意識訓練,很難達到良好的效果。
3.學生的積極主動性不強
畢業設計一般安排在大學的最后一個學期,這個階段的大部分學生處在找工作的階段,這使得他們對畢業設計投入的時間、精力不夠充足。同時,學生對畢業設計沒有一個感性的認識,大多數學生在懵懵懂懂中就開始了畢業設計工作,依賴性較強,缺乏獨立思考的能力,總是問一步做一步,帶有較大的盲從性。再者,一些學生對設計過程是否正確、是否符合實際等問題缺乏認真的思考和討論,對畢業設計馬虎應付,及格萬歲的思想在這一教學環節尤為突出。
4.基礎不牢,概念模糊
獨立學院的學生一般基礎比較薄弱,在課程學習中對一些基本概念、基本理論掌握不牢,概念混淆,加之現在學生考前突擊的做法,使得畢業設計前期需要花費較多的力氣進行基本理論的熟悉,影響設計進度。再有,學生的制圖功底普遍比較薄弱,所設計的施工圖存在較多不符合標準與疏漏,內容表達不全面,影響最終質量。同時,學生在學習過程中無法自主將課程聯系起來,對課程認識不深,導致他們在畢業設計過程中缺乏整體思維,對學過的內容無法進行聯系與拼接,需要老師的指點才能達到從整體到局部的思維對接。
5.資源不足
獨立學院因為是一個新生事物,其圖書積淀相對不足。在畢業設計過程中,學生需要查閱大量的參考書、規范,而圖書館的專業存書有限,遠遠滿足不了學生借閱的需要。同時,由于學院的計算機配置有限和經費有限,學生在電算部分往往借助于盜版軟件,這使得最終的結果與正版軟件計算結果之間存在差異,容易誤導學生。
二、獨立學院土木工程專業畢業設計改革的迫切性
畢業設計作為學生畢業前的實踐預演,其重要性是不言而喻的。對于目前的獨立學院而言,其畢業設計教學環節已經到了不改革就沒有出路的地步。具體表現在:
1.畢業設計達不到教學大綱要求
由于獨立學院師資的特殊性,其畢業設計題目幾年都沒有實質的變化,并且題目多為虛擬,缺少實際工程的背景支持,能夠設計的實際問題基本沒有,設計內容的深度和廣度上一直沒有擴展。同時,琴島學院的畢業設計一直遵循建筑設計、結構設計、施工組織設計這樣一條主線來進行,求大求多求全,而實際進行過程中由于時間所限,絕大多數學生在施工組織設計這一部分都沒有認真對待,導致這一部分流于形式化。這樣,施工組織設計部分就很難達到大綱的要求,同時還影響了其他環節的質量。
2.抄襲現象嚴重
畢業設計大多是在大學的最后一個學期,與學生就業的時間重合。現階段我國大學畢業生的就業壓力普遍較大,尤其對于獨立學院的學生來講,社會及單位的認可程度尚不高,就業壓力尤其大,這就導致了部分畢業生分身乏術,把本該用在畢業設計上的時間用來找工作,對畢業設計敷衍應對。同時,陳舊的畢業設計題目與類型也給了學生可乘之機,部分學生從網上下載或從往屆學生那里拷來就交給老師,有學術剽竊之嫌。針對以上兩個方面,獨立學院土木工程專業的畢業設計教學環節的改革已經迫在眉睫,不能單純為了畢業而設計。如果不改革,勢必影響培養目標的實現,影響畢業生的質量,影響專業及學校聲譽,嚴重的可能會影響專業生存。
三、適合琴島學院的土木工程專業畢業設計教學實踐探索
基于上述畢業設計中出現的問題和改革的必要性論述,筆者在這里給出自己的一些建議,希望對以后的畢業設計有所借鑒,提高畢業設計的教學質量。
1.充分做好師資配備
教師是保證教學質量的首要前提。獨立學院應用型人才的培養目標決定了大部分畢業生將會直接進入到生產一線,從事設計、施工、管理、造價等工作。學生專業水平的高低、動手實踐能力的強弱跟教師有著直接關系。做好師資配備主要應從兩方面入手:其一為指導教師的配備,其二為指導教師專業素養的提高。
(1)指導教師配備。琴島學院土木工程專業歷屆的畢業設計工作中,指導教師絕大多數由土木工程系結構教研室的教師擔任,極少數有外聘的情況。每位指導教師分配的學生人數較多,達不到良好的指導效果。針對生師比嚴重超負的現象,建議獨立學院在指導教師選用時,可以充分發揮體制靈活的特點,從母體學校或者企業選聘經驗豐富的教師、工程師來擔任外聘教師,這樣一方面減輕了每位教師的工作量,另一方面也能夠給畢業設計指導工作帶來更先進的理論和方法。
(2)指導教師專業素養的提高。名師出高徒,要讓學生有較高水平的畢業設計,指導教師必須既有深厚的理論功底,又有豐富的實踐經驗,上得了講臺,下得了工地。獨立學院的自有教師多為研究生畢業后選聘而來,這些教師很多都是從校門到校門,缺乏實際工程的鍛煉。而畢業設計環節恰恰是實踐性、綜合性最強的環節,因此,提高教師的專業素養,建設一支既懂理論又懂實踐的教師隊伍,成為了獨立學院師資方面急需解決的問題。提高教師的專業素質可以從以下幾方面入手:
(1)鼓勵專業教師積極參加各類執業資格考試,像注冊結構工程師、注冊建造師、注冊監理工程師等,準備考試的過程也是自我提高的過程,與同行交流的過程中更能學到很多先進的理論和技術;
(2)促進青年教師的頂崗鍛煉,在不影響教學工作的前提下,可以分批次有計劃地派青年教師到校外企業中參加工程實踐,接觸實際工程,加深對理論知識的理解與應用;
(3)建設雙師型教師隊伍,積極引進理論功底扎實、實踐經驗豐富的高級工程師來改善教師隊伍結構;
(4)督促青年教師積極了解本學科最新發展動態,不斷更新知識結構,注意現行規范規程的更新與修訂。通過充分的師資準備,教師在指導畢業設計的過程中才能夠授人以漁,而不是授人以魚。這樣培養出來的學生,也才能在發現問題、解決問題方面有更出色的能力表現,也才會受到用人單位的好評。
2.優化課程體系,做好知識貯備
獨立學院的課程體系大多是依照母體學校設置的,理論必修課安排較多,實踐課所占的比例偏少,而實踐課中相當一部分跟畢業設計的時間相差較遠。雖然在培養方案中有很多課程設計、實習、實驗等諸多實踐教學環節的鍛煉,學生在學習過程中多數是點狀記憶,而不能將這些知識有機地串聯在一起,形成對土木工程較為完整的概念。因此,在平時的教學過程中,教師應該注意在課程講授的基礎上,逐步培養學生的結構觀念,培養他們查閱資料的能力、分析解決問題的能力、計算機應用的能力;在課程設計安排上,建議將課程設計與畢業設計結合起來,制定培養方案的過程中將各門課程設計的時間盡量相對連續,課程設計任務書盡量兼顧畢業設計,使學生通過相對連續的課程設計形成連貫的課程體系,而不是僅僅完成老師布置的任務。
3.科學選題,類型多樣
題目是畢業設計的關鍵,是完成畢業設計的第一步。畢業設計的選題既要滿足教學的要求,也要貼近實際,同時也要考慮到題目的多樣性。要做到科學選題,類型多樣,可以從以下幾方面著手:
(1)貼合培養目標,反映專業特點。畢業設計的題目應緊扣應用型人才的培養目標,切實能起到綜合性訓練的作用。
(2)難度相當。針對學生的實際情況,選擇難度恰當的題目,既能達到培養目標的要求,又不至于使學生太過緊張或松懈。
(3)貼近工程實際。畢業設計題目應面向工程、將社會需求與畢業設計有機結合起來,在條件允許的情況下,可以采用真題真做的方式,使學生提前接觸實際工程,走產學研相結合的道路。
(4)設計題目多樣化。土木工程專業的學生就業范圍廣泛,在進行題目設計的時候應避免單一的結構設計,而應該不拘一格,向多元化的道路發展,在結構形式上創新,在結構體系上創新,在設計內容上創新。
4.加強過程監控,合理評定成績
畢業設計的過程一般包括準備、正式設計、答辯三個環節。要保證畢業設計的質量,就應該從每個環節入手,加強過程監控。
(1)畢業設計準備環節。在畢業設計開始前,一般都會有畢業實習,其目的是為畢業設計收集資料。實習的過程,是學生感性直觀的認識的過程,學生能從識圖開始,逐步接觸工程的各個施工階段,對畢業設計和未來的工作有個親身感受,第一次完成從理論知識到工程實際的飛躍。在該環節,教師應注意定期與學生聯系,督促學生積極收集各種資料,為回校的畢業設計打下基礎。
(2)正式設計階段。在正式設計階段,要求每個學生從全局出發,制定設計進度,作為后面設計過程中教師檢查的依據。指導教師要經常檢查學生的畢業設計進展情況,發現問題及時解決,防止問題的堆積。院系要成立畢業設計監控小組,不定期檢查學生的進度、教師的指導情況,發現問題及時跟進,提出整改意見,并把這些作為評定成績的依據之一。尤其是有些在校外進行畢業設計的同學,學校應該與單位簽訂管理協議,加強對學生設計進度的監督,并做好記錄,以備查驗。