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摘要:文中結合土木工程專業建筑工程方向畢業設計的特點,從畢業設計選題、課題共性與特性、指導特征、設計實效等方面分析了傳統畢業設計的弊端,闡述了微課在土木工程專業畢業設計指導中的應用與實效。
關鍵詞:土木工程專業;建筑工程方向;畢業設計;微課應用;實效
0引言
畢業設計是本科學生在校期間的最后學習和綜合訓練階段,是學習深化、拓寬、綜合應用所學知識的重要過程;是學生學習、研究與實踐成果的全面總結;是學生綜合素質與工程實踐能力培養效果的全面檢驗。土木工程專業畢業設計的目的是實現本科培養目標、培養學生綜合應用所學專業知識解決實際工程問題的能力,在畢業設計期間訓練學生嚴謹、細致、認真積極的工作態度,培養學生工程意識和主觀能動性,為將來學生在工作崗位上出色地完成任務打下基礎[2]。結合本人多年的畢業設計指導經驗,學生獨立性差,習慣機械地照搬例題和應用設計軟件,以偏概全、以點帶面,知其然而不知其所以然,知識體系紊亂,設計成果漏洞百出。因此,如何提高本科院校土木工程專業畢業學生的設計水平,提高學生的設計實效,是本科院校土木工程專業教育工作者必須探討的問題。
1土木工程專業畢業設計特征
1.1畢業設計課題的共性與個性
從近幾屆的畢業設計來看,畢業設計課題具有如下共性:大多數畢業設計課題均來源于工程實踐或模擬工程實踐,如教學樓、辦公樓、賓館、公寓、大型商場、高層住宅、圖書館等,其結構型式為多層或高層混凝土框架結構,要求學生在規定的時間內完成建筑方案設計、結構計算和施工圖繪制等基本任務。但根據各高校的具體情況,畢業設計課題具有其個性:選題方式、課題的深度、指導模式、質量控制等各有特點。如我校畢業設計個性鮮明:老師按照1∶1.2的比例提供課題,并上傳至教務處網站,課題按難度分A、B、C三個等級,學生在四年一期期末進行網上選題,并分階段自主選擇指導老師;指導老師利用畢業設計管理系統自主選擇學生,師生雙向選擇;同時制定質量控制手冊統一成果評定標準,按環節評分確保全過程質量控制。
1.2畢業設計指導模式
傳統的畢業設計指導模式是以班級為單位分派3~4位指導老師,指導老師協商排好值班表,確保工作期間的每個時間段均有老師值班,值班老師負責全班同學的答疑和指導,由于每位老師指導的面廣、時間有限,對單個學生的設計成果缺乏系統的了解,最終所取得的畢業設計成果內容不完整,深度不足,遠遠達不到本科教育的培養目標。基于此,我校打破傳統的以班級為單位的指導模式,全院范圍內分階段師生雙向選擇,結構方向的老師指導建筑結構階段,施工方向的老師指導施工組織和清單工程量計算階段,優化了老師的資源配置。每位老師限額指導15~20位學生,全過程一對一的指導,指導老師可現場答疑,也可遠程指導,全方位監控學生的設計過程。
1.3畢業設計指導效果
多年的實踐證明,我校土木工程專業畢業設計改革效果明顯,學生的設計成果質量有較大幅度的提高。在畢業設計改革的實施過程中,老師們發現了一個深層次的問題:學生之間的團隊意識較差,資源共享的理念缺乏,對問題的考察、論證能力較差。部分學生照搬書本或設計范例,過度的依賴結構設計軟件和相應程序,依賴老師,既不對具體問題加以探究,又不對設計結果加以分析、校核,習慣于就某些數據或公式的來源提問。指導老師疲于回答這些表面的問題,有時甚至于一個問題重復回答10來次,耗費了老師們大量的精力而無法深入疏通學生的知識體系和優化結構模型。為了能掃清這些普遍性的問題,留出更多的時間針對每個學生的課題特點進行特性指導,我們引入了畢業設計微課堂。
2土木工程專業建筑工程方向畢業設計微課堂的架構與實效
2.1畢業設計微課堂的架構
為了讓學生對大學四年所學的知識有一個系統的了解且能融會貫通,更全面地培養學生的工程實踐能力,我校土木工程專業建筑工程方向畢業設計向來是“假題真做”,其內容包括建筑方案設計、全套建筑施工圖設計、一榀框架的結構手算、結構電算、全套結構施工圖設計、施工組織設計、清單工程量計算七大部分。多年的指導經驗告知,設計中出現的普遍問題是學生的結構概念缺乏,建筑方案的結構體系紊亂,建筑施工圖空洞、結構施工圖不完整。其最大的問題在于手算一榀框架的內力和配筋,學生盲目地照抄范例,機械地照搬計算過程,不探究內容的對與錯,對整個知識體系無系統的了解,結構計算書雜論無章,答辯時一問三不知,設計效果差。如何培養學生的主觀能動性,疏通知識體系,使其盡快的融于工程實踐,畢業設計指導課題組的老師們針對學生集中出現的問題和解題困惑,精心制作了20個畢業設計微課堂,引導學生一步步地學習,掌握結構布置及結構計算的要點。在微課堂的架構設計中,每個微課堂對應一個知識點,授課教師詳細地闡述了其要點、各計算環節關鍵問題的處理,制作了學習任務單、進階練習題,微課視頻及微課課件,并上傳至湖南微課網,學生點擊“注冊”,待身份審核通過后,即可在線學習、提問、進階練習,每天安排一位老師在線解決學生的問題。
2.2畢業設計微課堂的應用實效
微課制作完成后,安排了5位老師對學生集中授課,詳細講解了微課的學習要點,指導學生按微課排列順序進行學習。要求每個學生上網獨立完成20個畢業設計微課堂的學習并評價,且做完全部的測驗,分析錯誤的原因并在線提問,有錯即改,直至滿分。整個結構設計階段按100分計算,微課學習占20分。通過這些行之有效的措施,督助學生學完了20個畢業設計微課堂,整個設計期間學生的微課點擊數達到23000多次,完成了521在線答疑。通過學習,學生對結構設計有了一個全面、系統的了解,結構計算中的一些基本問題通過自學微課解決了,老師們能騰出更多的時間對學生進行個性指導,優化其設計成果。大部分學生的手算計算書條理清晰、內容完整,計算結果合理;答辯時思路清晰、問題回答較正確;設計成果深度完全滿足本科畢業設計階段人才培養方案的要求,設計效果較往屆有較大程度地提高,微課的應用取得了實效,值得推廣。
3結束語
文中通過研究畢業設計的特征,探討了畢業設計的共性與個性,從畢業設計選題、畢業設計的內容安排、畢業設計的指導模式、師生的資源配置、畢業設計的指導效果等方面進行了比較,指出傳統的設計指導模式不利于優化教師資源。為了能讓教師有更多的時間對學生進行個性指導,優化其設計成果,引入了畢業設計微課堂,微課堂系統地闡述了結構設計理念,針對學生設計中容易出錯或遺漏的問題、各計算環節關鍵問題的處理等進行了詳細地講述,有效地解決了學生設計中的共性問題。微課的應用,既提高了指導老師的指導效率,同時也加強了學生的結構概念,取得就較理想的畢業設計效果。
參考文獻
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作者:彭朝暉 孟茁超 單位:湖南城市學院土木工程學院 湖南城市學院機械與電氣工程學院