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2现行毕业指导方法的弊端及应对措施
(1)毕业设计选题时间仓促,整体设计时间短,设计环节不能保证充分实施。工业设计程序的完成需要较长的时间,且指导要及时。现在各高校一般从每年1月份确定毕业设计题目到6月初答辩,期间有寒假,而且这段时间也是本科毕业生频繁准备各类应聘会应聘考试的阶段,所以整个毕业设计的有效时间最多3个月,要高质量完成从市场调研,初步方案制定,深入设计,模型制作,文件编制,论文撰写等一系列的工作是很困难的。对于毕业设计完成时间不充分,可以考虑以下两种办法解决。第一,学校工业设计专业已经有4个工作室,有相当的学生从二年级开始就跟随指导教师从事一些基本的科研工作,产生了默契和设计的方向性,可以利用这个有力的条件,提前确定毕业设计指导教师和设计题目,这也促进选用实际课题,达到事半功倍的效果。第二,在三年级下学期(第六学期末)安排学年课程设计教学环节,一个月时间,由全体专业教师参与指导,实质上是毕业设计的一次“预演”。题目由教师和学生双方商榷制定,题目不一定非常具体,可以根据学生的兴趣,制定家电类、家具类、卫浴产品、陶瓷制品等大的方向,在此期间,学生都在学校,与指导教师的交流能够做到及时和面对面。目的是初步检验题目的合理性与设计的规范性,针对某类产品的设计特点制定整个设计的程序和方法,如果合理可以作为毕业设计的题目,深入进行;如果存在问题,及时进行调整,为毕业设计扫清障碍,从容进行。这样还可以让学生在第八学期初选择毕业实习单位的时候有的放矢,对毕业设计具有实际的指导意义。这也解决了多年来存在的毕业设计内容与实习工作不相关的问题。
(2)毕业设计过程监控手段简单,措施不利。现在毕业班学生从每年2月到5月份基本上都在校外实习或参加各种招聘会,老师的指导工作都是通过互联网等形式,这不利于工业设计专业特点的内容指导。工业设计指导的大量工作是在设计定位和深入阶段,交流的文件多以大量的手绘稿和色彩效果图为主,并加以说明。现在多是通过QQ、微信、短信、电子邮件等交流平台师生交流,在整个过程中老师无法监控学生的设计具体过程和步骤,设计随意性比较大,经常导致毕业答辩前发现设计存在严重的缺陷而无法弥补,严重影响设计质量。另外对老师指导工作的监控措施基本上没有,很难做到有效督导。监控机制应该落实到具体指标,建立指导过程记录卡,针对设计过程应该提出具体指导次数、指导内容、指导结果等,这些内容应该有相应的支持材料支撑,这个不仅对学生,也是对老师的监控,保障毕业设计指导工作有规可依,同时也保障了毕业设计的水平。这个记录卡也可以作为毕业设计成绩的评价依据之一。根据工业设计专业的特点,记录卡的内容大致可以定为如下。
(3)毕业设计评价体系重结果,轻过程。多年来毕业设计成绩考核的主要内容取决于答辩现场的表现。由于答辩时间紧,任务重,对于每一个学生的考核不够全面。毕业设计最终评价应该与设计的全过程每一个阶段的表现挂钩,可以从以下几个方面进行考核。第一,以毕业设计指导记录卡为重要依据之一,因为它详细记录了毕业设计中重要的环节的完成时间和质量。第二,在答辩之前一周举办毕业设计展,所有学生的设计作品都参展,让老师和学生有时间对于设计成果有一个充分重新认识的过程,对于设计的原创性也是一个有效检验。第三,考核成绩要把设计结果与设计说明结合起来考核,毕业设计和毕业设计说明书实质内容合二为一,强调本科生不仅要能设计,还要知道为什么要这样设计,不仅展示了结果,还展示了整个过程。不仅锻炼学生的逻辑思维能力,还有效的提高学生的动手能力,使得毕业设计更加丰满、更有内涵。同时,毕业论文的内容也不会显得空泛,提高了学生说明文的写作能力。这种考核方式更能满足对应用型创新设计人才的培养要求。
二、工科本科生毕业设计改革途径的探讨
面对上述现实,我们必须对工科毕业设计进行教学改革,以下是几种可能的途径。
(一)改变毕业设计的时间选择,灵活安排
从第5学期开始就可以灵活机动地分批启动毕业设计,时间长度上也不必规定多长时间,只要质量达到了要求就可以结束。对于学生来说,这直接解决了毕业设计与就业的冲突。对于老师来说,由于学生做毕业设计的时间分散开了并且拉得比较长,解决了指导过程中时间不足和资源不足的问题。可能有人认为毕业设计时间提前,学生有些课还没学,条件不足,但笔者认为这恰恰会带来好处。长期以来,工科教学存在理论与实际脱节的现象,大学的前7个学期主要讲授理论知识,实践环节较少,而且很零散,很多实践环节仍然是为理论教学服务的。通过提前给学生一个贴近实际的毕业设计题目,可以让学生在专业课的学习上更有目的性,尤其是可以引导学生在专业选修课上围绕毕业设计题目形成一个系列,从而在某一个专门的工程应用领域建立自己的专长。虽然在做毕业设计的过程中,学生可能会遇到还没上过的内容,但这种挑战性不仅可以激发其相应的学习兴趣,更重要的是指导教师可以借此培养学生的自学能力,指导其发展研究能力,从授人以鱼变成授人以渔。也可能有人认为时间上会有冲突,因为学生还有大量的各类课程要学。但笔者认为内容大于形式,与其安排在空有形式的第8学期,还不如提早开始,加强管理,认真考核,这样学生就没有敷衍的理由。只要学生认真对待,笔者相信他们能够挤出来的时间会远远超过第8学期真正用在毕业设计上的时间。最后,这种安排有利于学生的就业。现在的工科生往往在第7学期就已经开始求职了。如果在第8学期进行毕业设计,学生在求职时由于缺乏工程实践的训练,即使成绩单很漂亮,也往往在面对用人单位时底气不足,甚至难以和招聘人员进行专业交流。而在第7学期时,学生的工程实践能力已经通过毕业设计得到了提高,则就业竞争力也会增强。
(二)部分已落实就业学生的毕业设计
可以面向其工作单位进行对于部分已经落实了就业单位的学生,其毕业设计可以利用学生进入企业试用的时间,选定学生所在企业生产和研发中某些具体的技术问题作为毕业设计的内容,并且可以利用学生所在企业的资源来支撑毕业设计,而指导教师主要提供理论和技术上的支持,这就避免了完全由教师出毕业设计题目而产生的空洞和盲目性,学生会很感兴趣。即使得不到用人单位的配合,仍然可以围绕学生今后从事的技术工作有针对性地设定毕业设计的题目来进行“定向培养”,起到了“扶上马,送一程”的效果。
(三)结合各类学科竞赛进行小组化毕业设计
现在工科有不少学科竞赛,比如挑战杯、电子设计大赛、飞思卡尔杯等等。对这些竞赛校方是愿意投入的,而且有些还能得到企业的协助。我们可以利用这些资源,把这些竞赛作为毕业设计的题目,同样能起到培养工程实践能力的作用。当然,这就必须改变以往那种毕业设计只能一人一题的规定,而是一个竞赛小组共同完成一个题目,只要在论文中体现出各自的技术分工即可。实际上团队合作也是一种重要的工程能力,是需要加以训练的。工科教学往往忽视了这种综合素质的培养,通过小组化毕业设计可以补上这一课。
设计选题要符合专业培养目标要求
为了适应我国土木工程建设发展的需求,培养土木工程毕业生的综合素质,选题范围要满足土木工程专业的各个方向。具体做法如下:(1)以结构设计为主的题目,除进行系统的结构设计外,还包括一部分的建筑设计和施工组织设计内容。设计题目在以往的框架结构设计基础上,增加了小高层结构(框剪结构)设计、地下工程结构、道路与桥梁工程的设计、钢结构框架及钢架结构设计等。选题的深度与广度能满足土木工程专业的各个专业方向的要求,学生可以根据自己的专业方向选择相应的毕业设计题目,培养了大土木在各个方向的专业技术人才,更好地适应和满足社会需求。(2)选题要理论联系实际。毕业设计题目改变了以往教师自编题目的传统做法,而是采取“走出去和请进来”的办法。指导教师去各大设计院找一些实际工程设计资料,在设计院的设计人员的指导下整理成为即能满足教学基本要求,又能联系生产和科研实际,有一定科研性及学科前沿的综合性的毕业设计题目。题目难度和工作量适宜,大部分学生进行“真题假做”,但对于基础理论扎实、学习能力强的学生可以进行“真题真做”。这样选题不但可以使学生构筑比较完整的知识结构,而且加强了学生的工程意识,做到了理论联系实际。(3)毕业设计题目虽然有“真题假做”,但指导教师在指导设计的过程中,严格地按照设计程序要求,设计中严格按照国家标准规范设计,图纸按照施工图标准出图。在此期间,指导教师要分阶段给学生讲解规范的相关内容及标准图集中构造节点的应用。
毕业设计组织形式要多样化
毕业设计组织形式改变了以往统一在学校由指导教师指导的传统方法,近几年,充分利用学生家长或各方的力量,可以自己联系到设计院,采用设计院的既能满足设计要求又与学校设计工作量相当的工程项目作为自联学生的毕业设计题目,在设计院工程技术人员的指导下进行毕业设计,以便使学生的设计更能得到实践锻炼,设计更能满足于工程实践。同学们分别到内蒙古建筑设计研究院参加某地办公楼设计,有的同学在北京建筑设计总院参加某钢结构厂房设计,有的同学到中冶东方包头钢铁设计研究院完成毕业设计。通过计答辩结果表明,在设计院设计的同学从图纸质量、设计内容及节点详图的综合设计能力上不但能满足土木工程专业毕业设计的要求,而且在设计的有些内容比在校设计的学生的效果更好。
教师的指导与管理
2校企联合培养的实施办法
湖北文理学院工业工程在专业建立初期,由于本地企业对工业工程专业的认知度不高,对联合人才培养缺乏兴趣。为了主动适应工业工程专业的本质要求,培养应用型的人才,本专业以年轻教师为主的生力军进行了一系列理论与实践探索。通过多次企业调研,初期免费为企业实施案例,建立了一批稳定的合作企业,每年均有毕业生到这些企业就业。制定了一些激励政策,如要求毕业设计的选题80%来源于企业实践,对实践效果较好的指导老师与学生给予一定奖励。
2.1合作企业的选择
工业工程的主要应用领域是制造业,选择合适的制造企业,是校企联合毕业设计培养能否成功实施有效进行的关键。首先应对当地企业进行定位分析,找准突破口。在企业的选择中,要注意以下几点:1)优先选择和高校有长期合作关系的企业。这些企业重视校企合作,重视技术研发,重视科研成果的转化。2)要了解企业对工业工程的认知度,在企业的接触中要多宣传,推广工业工程,让更多的人,更多的企业了解工业工程,在初期可以免费为企业进行IE推广,现场改善。3)了解企业的生产状态和性质。不同类型的企业各有选择,如选择一些大批量定制生产和小批量多品种的混合生产的企业。湖北文理学院地处襄阳地区,工业企业较多,制造基础好,汽车及零部件产业集中度高。工业工程专业在近几年中,主动联系企业,寻求合作,取得了明显的成效,目前大部分课题都来源于企业实践,主要在本地企业和沿海地区企业。
2.2选题的研究
课题的选择要考虑两个方面的因素。一是题目与专业联系的紧密性,二是企业的实际需求。尽量避免纯粹的理论研究类课题,特别是指导老师的理论研究课,不适合作为本科生的题目。选题时可以根据企业提出的需求进行考虑,也可根据指导教师、学生调研发现问题来命题。结合企业特点和本专业主要方向,工业工程专业近几年主要确定了以下几类毕业设计题目(详见表1):1)生产线改善、优化类题目。如“××轴承厂生产线平衡与改善研究”;2)质量管理类题目。如:“某生产线工序能力分析与改善”;3)厂区、车间物流规划类题目。如“××车灯厂××车间物流设施优化研究”;4)工厂管理类。如“某企业5S推进与实施”、“精益生产的在某企业的推广应用”。
2.3时间的安排
为了缓解学生考研复试、找工作等因素与毕业设计时间冲突的矛盾。建议从第7学期中期开始就公布毕业设计企业和相关题目,由学生自由选择,并将初步任务书下发给学生,一并包含时间进度表安排表。任务安排上,重点任务尽量避开考研复试期和找工作黄金月。通常第7学期要求学生查阅与课题相关的文献,复习相关知识。一般第8学期,安排学生到企业实习一段时间,在企业期间由企业根据实际需要,安排其工作,学生定期向老师反馈。
2.4做好过程指导与监督
学生在实习企业,由于时间较短,企业一般不会安排特别复杂的事情,通常企业会告诉学生他们存在的问题,或者想把某些方面提高,但不愿花费很大的人力去指导学生,尽管企业也安排了指导人员。这时需要指导教师的及时指导,否则学生极易处于知道问题但无从着手的状态。因此,对实习过程的指导与监管就显得非常重要。为了避免学生实习中的盲目与茫然,要注意以下几点:1)根据课题,制定严格的目标管理。精确到每一天,这样即使企业放松管理,学生也知道每天该干什么。根据以往经验,学生初到企业,新鲜感和好奇心都较重,很容易偏离课题方向。而一段时间之后,新鲜感下降,学生处于盲目状态,不知道干什么。有了明确的目标后学生不至于无所适从。2)要求学生主动去生产一线,多与一线工人接触。要多问,善于问。充分了解公司目前的现状,并做好记录。3)要求学生每周汇报总结一周工作进展,遇到的问题,所需要的帮助。一般学生的潜力是较大的,初次完成独立的任务,给予一定的压力,给予一定的帮助,他们通常能较好地完成。特别是深入了解课题后,他们有解决问题的动力,并且常有创新,他们出的主意想的措施一旦得公司的认可,学生会感到很有成就感。故指导教师在前期要多指导,让他们尽早真正融入课题,到后期学生的自主能力很强。
2.5考核方式的改革
在企业完成的毕业论文其考核评价方式应有别于完全在学校完成的毕业论文。可采取由企业评分、指导老师评分、答辩小组评分相结合的原则。企业指导工程师依据学生在企业的考勤、工作表现,对企业的贡献率等给予评分。教师评分可根据论文与任务书的符合度、工作量大小、论文的实用价值等方面评价。答辩小组根据论文的实用性、与专业知识结合性及现场答辩情况给予评分。在评价中注重论文核心内容和应用价值,淡化论文的写作及排版等。
2毕业设计指导工作
毕业设计指导工作是决定整个毕业设计质量好坏的关键。基于专业导师制毕业设计指导工作的实施,有利于密切师生关系、促进教风和学风建设,有助于解决指导环节存在问题。专业导师负责制,即从大三开始,每位学生都选择一名专业指导教师,由专业导师指导专业课程学习、专业技能训练,由专业导师布置和指导其毕业设计。实施专业导师负责制,专业导师来自于科研教学骨干教师与企业工程师,学生和导师双向选择,建立专业导师制度;其次,三年级学生即可进入毕业设计环节,在导师指导下,确定专业方向,学习专业知识。
3毕业设计质量管理
3.1建立毕业设计规范制度
建立毕业设计管理办法与实施细则、毕业设计大纲、指导教师职责、评阅教师职责、成绩考核标准、答辩工作规范、工作流程、论文格式规范等系列文件制度,从过程管理上形成选题、指导、中期检查、评阅、答辩等环节的规范和标准。
3.2选题规范化管理
制定科学、合理、规范化的选题申报制度,毕业设计选题实行一人一题、题目不重复。严把指导教师质量关,选派有教学和科研经验、具有讲师职称或博士学位的教师担任指导教师。
3.3毕业设计过程监控
毕业设计质量监控机构有学校、院(系)及专业建设组(或教研室)三级,采取院(系)自查和学校检查相结合的方式进行,明确各级监控岗位职责。监控环节分为初期检查阶段,包括指导教师资格、选题、开题;中期检查阶段,包括教师指导、设计进度、学生工作情况等;末期检查阶段,包括设计质量、答辩资格审查和答辩情况,整个监控环节形成了毕业设计质量监控闭环。
3.4毕业设计量化考核
毕业设计工作的量化考核应以毕业设计规范制度为依据,对质量监控过程进行量化。毕业设计(论文)工作评估指标体系,分为一级指标(质量监控、题目选择、论文或设计质量),二级指标(组织领导、质量监控、选题、成绩评定、总体水平)及主观观测点,最终达到对毕业设计工作的量化考核。
3.5毕业设计网络化管理
毕业设计网络化管理系统实现了教师网上出题、开题下任务、中期检查、论文审阅的全过程指导,提供师生互动平台,为教学管理人员的组织立题、中期检查、答辩分组、论文评审、归档全过程监督管理提供了工具,从而在很大程度上提高了毕业设计管理水平和毕业设计的质量。
21世纪高等教育的战略要求是加快“人才培养、知识创新、新技术应用”。高等教育的目标是培养高素质、高水平、高层次人才,同时要求具有创新精神和较强的实际动手能力。在科技发展迅猛的今天,要想实现上述要求和目标,高等教育工作者必须不断更新自身的专业知识体系,使用新教材,改革教学方法。由于建筑工程专业毕业生都从事建设、管理和设计工作,需要有较强的动手能力,毕业设计是一个重要过程,要求把所学课程做到融会贯通,是学生踏上工作岗位前的最后一个教学环节,也是学生在学校完成的最后一项大作业。建筑工程专业学生通过毕业设计应能将所学力学课程与专业课程结合起来,能够读懂施工图纸,能够解决施工中存在的问题,达到工程师的基本素养。因而毕业设计教学过程比较重要。怎样才能保证并逐步提高毕业生毕业设计质量是毕业设计教学改革的一个重要课题[1-7]。笔者针对贵州大学建筑工程专业毕业设计教学现状,介绍目前存在的诸多问题,并给出相应对策。
一、毕业设计存在的问题
(一)选题难易程度不一
毕业设计题目类型多,如多层教学楼、办公楼、实验楼设计,小高层酒店设计,设计高层商住楼,轻钢和重型钢结构厂房设计,施工组织设计与预算、工程量清单计价与施工组织设计等。建筑工程专业学生对框架结构较熟悉,对其他结构较陌生,造成选题时出现部分指导老师名下学生较多,而概预算指导老师名下学生不足的情况发生。在高层商住楼设计过程中,为使计算结果满足相关规范指标的要求,要投入大量的时间去调整模型,且后期施工图的绘制比框架结构教学楼设计工作量大,时间非常紧张,基本没有手算内容。毕业设计时,涉及到的软件有PKPM、天正等。由于学生基础知识不扎实、概念设计不清楚、对相关规范不熟悉,因此对电算结果判断与把握不准,往往计算结果出现问题后不知是什么原因造成的,更不知如何解决问题。毕业设计过程中应加强对学生的概念设计引导,毕业设计不能仅仅只依靠计算机辅助设计完成,重视理论培养。要加深学生对结构设计的理解,通过PKPM软件计算与手算一榀框架的计算结果进行比较和分析,对误差的原因分析。毕业设计过程中,有些指导老师要求手动计算一榀框架,而有些指导老师又不作要求,导致难易程度不一样。
(二)指导老师辅导时间不足
大多毕业设计指导老师同时还承担有其他的教学任务、行政职务、科研任务、设计任务、施工管理等,随着近年高校的不断扩招,学生数量逐年增多,贵州大学受到编制和地理位置的限制,师资队伍建设跟不上,导致指导老师严重短缺,每个指导老师要指导12名毕业生,工作量较大,一般指导老师每周辅导两次,每次2个小时,但个别指导老师每周只辅导一次,短短一个小时,无法保证辅导质量。大多学生已经习惯填鸭式教学,毕业设计辅导过程中,指导老师不主动讲解,学生因为本身知识面窄,不向指导老师提问,不能形成良性沟通,导致有效辅导时间减少。
(三)毕业设计学术价值不足
毕业设计选题以工程设计类题目为主,只有少数学生选择施工组织设计或预算。最受欢迎的题目为办公楼、教学楼、实验楼等框架结构设计。建筑工程专业学生就业单位集中在施工单位,少数去设计院、建设单位、监理单位,极少数考研、考公务员,基于此,毕业设计对于大多去施工单位的学生有较大指导作用;但对于继续读研究生的学生而言,可设计有科研意义的毕业设计题目让其参与,从而对其今后研究生学习起到铺垫作用;对于去设计院工作的毕业生,可设计比较实用的框支剪力墙结构进行设计,以便工作后能独挡一面。
(四)毕业设计内容单一
建筑工程专业毕业设计分为两部分:建筑设计和结构设计,其中,建筑设计2周,结构设计11周。建筑设计时间较短,学生一般从网上下载完整的建筑图,造成部分学生的建筑图完全相同,导致后面已经进入结构设计部分时还在修改建筑图,迟迟定不下来,建议可由指导老师提供建筑图,以避免学生在建筑图上浪费时间和金钱。结构设计是建筑工程专业毕业设计的关键,它需要花费更多的时间和精力。建筑工程专业学生大多去施工单位,因而施工组织设计和概预算对学生到施工单位工作也有较大的实际意义,甚至有些建筑工程专业的毕业生毕业后从事概预算相关工作,应把施工组织设计和概预算纳入到毕业设计过程中来。
二、毕业设计改革对策
(一)建立毕业设计标准化题库
学院建立标准化的毕业设计标准化题库,控制题目的难易程度一致。由各个指导老师根据自己在工作过程中参与到的实际工程项目的有关数据,整理出相应类型的毕业设计题目,把设计题目和相应的建筑方案建档进入毕业设计题库。在被选入毕业设计题库前,组织教研室老师对设计题目和建筑方案进行讨论,以便控制题目的难易程度基本一致。在毕业设计开始前,学生可从题库从选择相应题目和方案,以避免出现指导老师名下学生不均的现象。
(二)指导老师小组化
毕业设计可实行分小组和指导老师负责制,即要求2个老师组成一个毕业设计指导小组,原则上该小组题目相同,每小组由20~24名学生组成。设计过程中,每个指导老师单独辅导两次,比不分组前辅导时间增加1倍,可提高辅导的时间和效率。小组中的两名指导老师应及时沟通,并互为评阅人,及时解决毕业设计中学生存在的问题,以保证毕业设计的顺利进行。
(三)毕业设计内容规范化
建筑工程专业结构设计为毕业设计的重点,建筑设计一般只有2个星期的时间。结构设计时间长,要进行细化和标准化,如把结构设计分为电算部分(结构计算、结构施工图绘制)和手算部分,主要包括有:基础设计、地梁设计、梁板柱设计、楼梯设计等,尤其是手算部分,规定应统一,不能出现有的计算一榀框架,而有的只计算一个连续梁,出现难易程度不一致现象。做到尽管学生的毕业设计题目不同,但最终设计成果基本相同。
(四)毕业设计评价科学化
毕业设计的评价应由指导老师根据学生的日常表现和设计成果评价、评阅老师对图纸完成情况及计算书评价、毕业答辩评价三部分组成,每部分比例分别为0.4、0.2、0.4,应提高指导老师在评分中的分量。而实际执行过程中,评阅和答辩往往一起进行,且答辩时指导老师也在答辩委员会成员当中,造成毕业设计评价不规范。指导老师结合日常考勤和设计成果给分;评阅老师评分时可按建筑20%,结构80%的标准制定评分细则;毕业答辩根据自我介绍、图纸情况、计算书、回答问题、应变能力、表达能力、仪表等制定评分细则。在答辩问题上,也要控制难易程度基本一致。
(五)毕业设计二次答辩
为了使学生做毕业设计时不能太过松懈,在毕业设计的动员大会上要求,每个组毕业答辩时,排名最后一个学生必须参加二次答辩,二次答辩委员会由学院安排,答辩更加严格,答辩不及格不能获得毕业证书。此项规定能促进学生努力完成毕业设计,规范毕业设计过程中的管理,以避免其参加二次答辩。
(六)毕业设计公开答辩
为鼓励优秀毕业生做好毕业设计,对于每小组设计过程中表现最突出、答辩表述清晰、回答问题正确的毕业生,学院组织公开答辩推选出学校优秀毕业设计和学院优秀毕业设计,并可考虑颁发证书和适当的物质奖励以此来激励毕业生做好毕业设计。进行毕业设计公开答辩时,应加大宣传力度,尤其是大三马上进入大四即将要做毕业设计的学生。
三、结语
毕业设计是学生在学校的最后一门综合性课程的学习,通过毕业设计使学生掌握基本的设计原理和方法,无论今后从事设计还是施工,都能更好的完成工作。毕业设计指导方法改革和实践意义重大,只有学生勤于学习、指导老师准备充分、计划合理、管理科学、辅导时间充足才能真正提高毕业设计质量,使毕业生学习到真本领,踏入工作岗位后能给贵州大学添光添彩。
作者:卢亚琴 李莉 魏艳辉 王勤征 单位:贵州大学
参考文献:
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[2]舒赣平,卢瑞华,吴京,等.土木工程专业毕业设计教学改革研究[J].高等建筑教育,2007,16(2):105-112.
[3]万泽青.土木工程专业毕业设计教学改革研究[J].山西教育,2007,33(30):227-228.
[4]张先进,金康宁.建筑工程专业毕业设计教学的改革与实践[J].高等建筑教育,1997,(1):38-39.
1引言
本科毕业设计是我国高校教育教学计划的重要组成部分,是培养学生综合素质与实践能力的最终环节。毕业设计的质量是评定学生获取毕业资格、授予学士学位的重要依据,同时也是体现本科院校教育教学水平的一个标志,更是提升学生学术论文撰写水平、培育学生逻辑思维品质和创新思维能力的过程。这个环节的操作和运行方式也不同于高等学校开展的其他教学活动,它需要学生在指导老师的帮助和引导下,通过查阅相关的文献资料,结合自己大学四年所学专业知识,有针对性地完成一个比较具体的课题。特别是应用型本科院校工科专业的学生,他们毕业之后大部分将直接参加工作,而毕业设计是踏入社会前的最后一次系统训练,同时也是最后一次大幅度提升综合能力的机会。因此,如何提高本科毕业设计的质量值得高等院校不断探索与研究。
2工科专业学生的特点
学生是实施和完成毕业设计的主体,想要提高毕业设计的质量,首先必须了解完成毕业设计的学生的特点,这样才能进行因材施教。对于工科专业的学生,他们动手能力普遍较强,对技术的应用也较为熟练,而相比之下理论知识的掌握较为薄弱。如果高校给出的毕业设计课题偏向于比较抽象的理论知识,对工科学生将不会产生足够强的吸引力,当然也不能充分激发学生的钻研热情。工科学生普遍对枯燥的理论研究工作兴趣不高,加上他们的语言表达能力相对较弱,导致论文撰写的水平也不尽如人意,从而使毕业设计的质量大大降低。因此,针对工科学生的这些特点,学校所给出毕业设计课题应该,一方面尽量减少对新的理论知识学习的要求,另一方面提高对学生技术应用的要求,从而实现有创新性和应用价值的毕业设计。比如这类学生通常对改变人们生活方式的新科技较为关注,学校就可以引导他们在这些领域发现有价值的研究项目和课题。
3目前工科专业毕业设计中普遍存在的问题
3.1毕业设计课题陈旧、空泛、无新意
毕业设计通常由导师指定研究题目,这些课题往往是过时的、重复的、甚至是之前毕业的学生已经完成过的设计题目与方案,所以缺乏新意。另外,论文导师通常是学校教师,缺少在企业的实践经历,所以他们出的课题常常偏离实际应用,相对较为空泛。这就容易与工科学生的兴趣点相脱节,通常表现为学生对这类题目缺乏研究热情,不会主动去调研相关资料进行探索,而是像完成家庭作业一样,等待老师一项一项地布置任务,非常被动地去完成最终的设计。有些学生甚至会直接在网上抄袭别人的设计思路与研究方法,进行简单地修改作为自己的毕业设计。因此要解决这类问题,首先得从根源上来改革毕业设计的模式,即毕业设计课题要能充分吸引工科学生的兴趣,调动他们研究的积极性,使他们愿意在毕业设计中投入精力,发挥真正的才华。
3.2完成毕业设计的时间过于紧凑
学校留给学生完成毕业设计的时间比较短,通常集中在大四的最后一个学期,并且与学生的实习活动时间相重合,使得很多学生在实习与毕业设计之间疲于奔命,这样既不能花心思把毕业设计做好,同时也影响了学生在企业实习的效率。解决这一矛盾还需要高校在教学模式上做出调整,合理地分配好各个教学环节的时间,使学生的大学四年的时间能够有更有效地得到利用。
3.3学生自身对毕业设计的重视程度不够
大部分学生把毕业设计看成是跨出学校大门的最后一门考试,只要成绩合格就可以拿到学分,然后从大学顺利拿到学位毕业。于是他们对待毕业设计的态度常常比较敷衍,重视度不高,与对待一道练习题无异,他们会尽情地通过网络寻找答案,只要最终可以通过答辩,他们愿意付出最少的努力来完成毕业设计的工作。而相反,学生们更愿意把大量的精力和时间投入考研与找工作的活动中去,他们觉得这些活动才是和自己的未来息息相关,影响自己前途的重要事情。所以要改变这种状况,首先要改变学生对毕业设计的认识,让他们察觉到毕业设计这个环节的重要性。从这一点来考虑的话,学校就得让毕业设计与学生未来的人生规划相联系,让毕业设计成为他们将来工作或者创业的出发点。
4改进工科专业毕业设计教学模式的具体步骤
通过前面的分析和讨论,可以看出,要从根本上提高工科专业学生毕业设计的质量,必需改进现有的毕业设计教学模式。针对上述现象,我们提出了以下几点建议。
4.1根据学生兴趣拟定毕业设计题目
通过引导学生自主选择毕业设计的题目,让学生把自己的兴趣爱好融入进毕业设计中去。指导教师应该鼓励并帮助学生一同完成毕业设计的创新工作。另外,针对工科专业学生的动手能力强这一特点,学校可以尽量多给学生提供一些基础的通用化工具或者仪器,任由他们发挥自己的创造力,来完成一件具有一定功能的作品。而且学校可以改变毕业设计最终的评价标准,通过对某些标新立异的作品进行褒奖和鼓励来大大激发学生研究热情。目前阶段,我们学校尝试引导学生通过参加设计比赛激发学生学习的兴趣,并且取得了不错的成绩。自2012年开始连续3年,我校电子信息类学生在全国智能车大赛、江苏省电子设计竞赛、全国信息技术应用水平大赛、中国机器人大赛等比赛中获得了多项喜人成绩。这些学生的竞赛作品都有资格作为毕业设计的题目并最终帮助学生取得毕业资格。这种形式客观上也减少了毕业生最终完成毕业设计的压力。
4.2在校企合作过程当中实施毕业设计
学校通过与企业合作来改变毕业设计模式。首先,部分毕业设计的课题可以来源于企业,这些课题的实践性以及操作性会很强,符合工科学生的口味,另外这对企业来说,也是有利可图的,学生优秀的毕业设计成果完全可以融入到他们的产品研发当中。其次,可以邀请企业当中的优秀工程师来指导工科学生毕业设计。工程师不仅有丰富的实践经验,所指导的课题更贴近实际应用,而且企业当中的工程师也是工科学生未来的职场榜样,对学生的说服力更强。第三,与学校合作的企业可以给学生提供做毕业设计的场地条件以及某些学校不具备的实验设备,为学生毕业设计的顺利完成提供硬件保证。在这一方面,我们可以学习和借鉴德国应用科技大学的运作方式(本文作者之一张林曾到该校进行了为期一年的访学),该校以实践为导向,特别强调学生在企业实践能力的培养,因此被称为“现代工业社会的高等学府”。他们学生的毕业设计主要以校企合作的方式为主,学校负责理论教学,企业负责实践教学并为毕业生提供稳定的毕业设计场所。一旦申请毕业设计题目的学生被企业选中,企业就会派一名工程师指导学生的毕业设计工作,包括给出具体的课题名称、任务要求等。学生在企业做毕业设计一段时间后,要回到学校找一位导师给他审查课题。毕业论文答辩在学校进行,答辩委员会由学校教师及毕业设计单位的工程师组成。据统计资料表明,德国应用科技大学校企合作指导毕业设计模式非常有利于就业。许多学生通过在企业做毕业设计后,拥有了丰富的企业实践经验,从而能够很顺利地寻找到就业机会。
4.3合理做好毕业设计的时间安排
高等院校应该错开毕业实习与毕业设计的时间,让学生有比较充裕的时间对毕业设计进行准备和思考。这就要求学校方面对本科学生的四年学习生涯进行整体的重新规划。学生在高校中的学习周期是按学期计算的,不同学期的学习活动是松紧不一的。可以把实习的时间拆分到各个学期中去,使学生在四年的本科生活中真正做到学习与实践相结合,真正做到知行合一,使得学生对学习与工作有正确的认识,形成终身学习的意识。目前国内高校大部分都没有解决这一制度性的难题,我们可以借鉴欧洲国家的高等教育制度。同样以德国的高校为例,为了方便大学生实习,学校实行有弹性的教学管理,特别是在课程和学制方面。如建立在全学分制基础上的弹性学制,灵活的课程设置,理论部分的分批教学等人性化管理,大大激发了学生实习的热情。学生学习时间一般分配为在校学习2天,在企业内实习3天。寒、暑假期间,学生可以每周五天都呆在企业接受实训。由于在企业实践的时间远远多于课堂学习时间,使得课堂教学的针对性和目的性都很强,恰到好处的理论与实践课程的交叉进行使得理论知识在实践中不断强化,培养出的学生都有很好地运用知识的能力,这也正是德国强大制造业的基础。
4.4毕业设计以引导学生进行自主创业作为新的指导方向
总理近来不断提到“大众创业、万众创新”,并将此写入了政府工作报告。作为创新与创业的生力军,大学生应该自觉地形成创新,特别是创业意识。大学生思想比较开放,思维也比较灵活,与其进入传统行业为企业打工,倒不如自立门户开辟新行业自主创业。工科学生对技术的应用比较擅长,学校可以引导学生利用自己掌握的技术,做出在某一方面改善人们生活品质、提高人们生活便利的毕业设计,鼓励学生将自己的设计申请专利或者进行出售,利用经济效益作为刺激学生完成原创毕业设计的动力。也可以在全校范围内搭建毕业设计平台,利用不同工科专业学生的专长,组建创业团队,学校应给予相应的支持与服务。对于取得了一定创新成果的团队,可以以团队为单位进行团队毕业设计的完成与答辩,这样节省了个人完成毕业设计的时间,从而更好地开展创业活动。大学对学生的教育要树立起学生的创业意识,从个人层面上可以促进个人上进,从国家层面讲才能保证中国经济发展调速不减势、量增质更优,实现中国经济提质增效升级“双引擎”。当然自主创业绝非易事,学校还需要开设相关的课程对准备创业的毕业生进行培训与指导,让他们正确认识到创业将会遇到的困难,使他们做好充分的心理准备。
5结束语
由于以往教育模式的缺陷,本科院校工科专业学生的毕业设计常常存在很多问题。我们通过探讨工科专业学生在学习以及实践过程中出现比较普遍问题的原因,试图寻找到提高毕业设计水平的有效途径。我们发现,毕业生普通存在的问题主要是由于学校的教学进程不合理,毕业设计题目选题缺乏新意等原因造成的,在客观方面无法给予学生完成优质毕业设计的条件,同时也使学生在主观方面缺乏创新的动力。我们提出了一些改进方案,包括教学周期的合理安排、鼓励学生自主选题,进行校企合作等,其中我们认为最值得提倡的就是引导学生把毕业设计与自主创业相联系,把毕业设计当成未来创业的第一站,从而激发学生完成创新性毕业设计的动力。
作者:戚凤华 张林 单位:南京晓庄学院电子工程学院
参考文献:
[1]白钰枝,惠媛媛,王春玲,辛梅.校企合作毕业设计的模式研究[J].经济与法,2013,(283).
[2]李智超.新建工科专业毕业设计课题类型工程化的实现途径研究[J].中国电力教育,2013,(10).
1.1课题不能满足社会需要
现有的毕业设计题目仅仅是对部分学科内容的综合应用,只是涉及工程的某一方面,没有培养学生对整个工程的全体把握.各个专业各自为阵、没有联系、缺乏学科间的交叉.例如,土木工程的学生只专注于结构设计,建筑专业学生则更为注重外形的美观,没有考虑力学的影响.工程管理的学生则更多地是选择软题目进行毕业设计的答辩,给排水专业的学生则在给定的图纸中添加上下水管道而不去考虑楼层的承重等问题,彼此之间没有信息的互通,难以达到毕业设计中模拟工程实训的要求[2].
1.2抄袭现象严重
目前大多数院校由于应届毕业生人数较多,每位指导教师可能同时指导多位学生进行毕业设计,所以在选题上会存在雷同的地方.而一些学生存在不求优秀但求通过的思想,因此在进行毕业设计时会不同程度地出现抄袭现象.
1.3时间安排不合理由于毕业设计大多安排在第八学期,学生面临找工作、实习、面试等问题,导致一些同学前期没有准备而在临近答辩前夕才匆匆完稿,答辩时仓促上阵,严重影响答辩质量.
2土木工程团队毕业设计的实践
为了提高毕业设计质量,锻炼学生的工程实践能力和创新意识,强化学生的团队协作精神,江苏科技大学船舶与建筑工程学院采用跨专业团队毕业设计的模式,尝试对毕业设计环节进行改革,经过试行取得了一些成果并积累了部分经验,所培养的毕业生在用人单位也受到了一致好评.
2.1合理选题团队毕业设计的题目
除了要符合专业教学要求,涵盖本专业绝大部分的专业领域,具有很强综合性,还必须与工程实际相结合,具有较强的实践性,同时具备一定的前瞻性和创新性.此外,还必须符合所有参与专业的专业要求,能够使团队成员分工明确[3].团队选题是以指导教师讨论决定课题的方向,再由学生团队自主确定课题题目,通过查阅各种文献、书籍及设计手册,搜集并整理资料,初步确定设计方案,并及时与老师交流,对方案进行完善,并形成最终方案.
2.2组织团队指导教师在毕业设计环节
要求每位学生都有一名指导教师,因此在毕业设计团队中,也为每位成员配备有各自的指导教师,指导教师也形成团队,选择其中一人为总负责人,负责收集学生在毕业设计过程中遇到的各种碰撞问题,协调指导教师团队集中对问题进行协商和解答.由于指导教师们的专长和知识结构各不相同,因此通过教师团队的指导,可充分发挥教师团队综合知识的优势,能更有效地指导团队毕业设计工作,同时也为学生树立了团队工作的榜样.
2.3学生团队项目制
以苏州御锦花园住宅楼的团队毕业设计为例,将之分为建筑、结构、基础、给排水、造价、施工组织等项目组成,各项目由一名同学担任责任人,以设计的各项任务和学生项目负责人建立工作任务分工表,明确哪项任务由哪位同学负责主办,并明确协办人员,由负责主办的同学统筹安排时间进度和工作进度,让所有同学都参与到该任务的设计中.每个学生明确自己在团队设计中的位置,并积极主动介入,群策群力,发挥应有的作用.学生在项目进行过程中,逐步学会了制定计划、讨论分工、协调工作内容和进度、定期举行小组会议、方案讨论与决策等团队工作的方式,培养了学生的团队精神和处理实际问题的能力.
2.4严格控制时间节点
毕业设计一般安排在第八学期进行,但是同时也是学生找工作、考研、面试、培训等方面的黄金时间,这样就难免会出现时间上的冲突.而如何在保证工作质量的基础上,如期完成各项工作任务,确保项目的整体进度,是团队毕业设计必须要解决的关键问题.因此我们将团队毕业设计提前至第七学期的第八周,并综合考虑上述因素,做到合理分配工作任务及工作时间。
2.5团队答辩模式
由于学生团队是跨专业组成的,因此在毕业答辩环节,由团队各专业教授组成了专家答辩组,对团队毕业设计进行公开答辩.由一名学生负责团队毕业设计总的概述,然后按照计划进度表中各项目组成由各项目负责人进行设计陈述,在各项目陈述过程中专家答辩组对团队毕业设计进行提问.通过本次团队毕业设计各专业学生彼此学习、相互交流,为完成苏州御锦花园住宅楼设计项目,团队学生群策群力进行设计和计算,既加深了对本专业课程的掌握,同时也扩充了自己的知识面,了解交叉学科的相关内容,真正做到学科的交叉与融合.
我国高等教育长期存在重理论、轻实践的问题,因此教育部多次强调并明确指出要大力加强实践教学,建立和完善校内外实习基地,高度重视毕业实习,提高毕业设计、毕业论文的质量。软件工程专业是一门理论与实践联系非常紧密的学科,若按照传统重视理论的培养模式,毕业生则难以满足当前社会用人单位的需求[3]。对于相对新兴的软件工程机电一体化方向专业,其专业知识结构及培养目标决定学生面临的毕业实习与设计问题更复杂,目前存在的主要问题表现在如下几方面。(1)就业与选题的矛盾。基于该类专业的培养目标,毕业生目前就业意向主要有三:一是在软件产业从事编码测试、系统分析设计或具有软件领域知识的复合型技术服务、销售和管理(软件方向);二是在机械电子工程应用背景专业领域从事软件开发及机械研究、产品设计、制造、管理等工作(工程应用方向);三是考研、考公务员和自主创业等(考研方向)。因就业方向的多元化、毕业实习设计老师(包括软件企业导师)的专业领域和人数限制、实习条件的限制等多重原因,学生难免产生选题与就业意向不相符的矛盾。(2)毕业实习设计与考研、公务员招考时间安排上的冲突。毕业实习设计一般都安排在第4学年的第7学期、第8学期,而这期间,每年一度的全国研究生招生考试和公务员的国考、省考也同时举行,这就导致“考研方向”的学生在备考和完成学业间的矛盾,如不进行相应调整,势必影响毕业实践环节的教学质量。(3)软件方向与专业方向的不协调因素。软件方向学生一般采用3+1的培养模式,也就是说,第4学年大多在软件企业完成基于项目驱动的毕业实习和毕业设计;而工程应用方向和考研方向往往还有几门课程需要在校学习,在时间和内容安排上往往存在冲突。(4)毕业实习与毕业设计不能有机对接。毕业实习是毕业设计的重要准备阶段,毕业实习要结合毕业设计课题,到生产第一线进行专业实践与社会实践,收集与毕业设计有关的信息和资料,毕业实习的内容和质量对毕业设计的质量有直接的影响。毕业设计要将所学基础知识、专业理论与毕业实习的实践相结合,注重分析问题、解决问题能力的培养,它能在一定程度上检验毕业实习的效果[4]。软件工程培养实用型、复合型人才的特点使其对毕业实习与设计的衔接要求更高,而且该类专业多元的就业意向及其他复合因素使得学生的实习与设计内容往往不能有机衔接。目前软件工程专业毕业实习设计的教学工作中,面对学生就业自主化的严峻形势,存在着毕业实习与毕业设计不能有效衔接、教师对两者核心含义把握不好、设计(论文)选题及内容与经济社会对人才需求脱离以及忽视对学生的创造能力意识培养和训练等影响毕业设计论文质量的问题,因此进行全新的教学改革已经迫在眉睫。
2毕业实习设计指导需考虑的因素
1)学习动机。自我效能感、学习动机和学业成就三者之间存在相关关系,且自我效能感与学业成就、学习动机和学业成就之间均呈显著正相关[5]。自我效能感是人们对自身能否利用所拥有的技能完成某项工作行为的自信程度;学习动机是推动学生进行学习活动的内在动因,是激励、指引、维持、调节学生学习的强大动力[6];学业成就指经过学习和训练后所获得学业方面的知识和技能,是学生学习状况和水平的集中体现。高校毕业班级学生处于即将告别学生时代而走向社会的特殊阶段,毕业、考研和就业等诸多问题以及社会价值日趋多元和竞争压力日益加剧的强烈冲击,对其学习和心理产生了重大影响[7]。为增强学生的学习动机,从选题入手,贯穿毕业实习设计各环节,融学生兴趣爱好、就业意向与学生毕业实习设计于一体,激发学生的内在动力,是取得好的设计质量的关键因素之一。2)项目驱动。有效地整合指导教师的各类纵向、横向在研项目并将其进行深入的挖掘和提炼,根据毕业实践环节具体要求细分软件工程项目,将其引入到学生毕业实习设计中,采用以项目驱动为主体的人才培养模式,优化管理体制与实验室运行机制,探索一种新的实践教学模式,以期实现实践教学过程可控化、项目实施团队化、项目资源共享化的目标,培养具有扎实的工程实践能力、较强的技术创新能力、良好的团队协作能力和可持续发展能力的人才[3]。3)导师制。采用指导教师全程负责制是确保后续创新模式实现的关键。导师可以是从学校选定的各方向专业教师,也可以是从企业选出的工程技术人员,还可以是两者的结合(双导师制)。导师既要完成毕业实习与毕业设计的组织工作,又要完成这两个环节连贯且相互渗透的业务指导工作。为确保这种教学模式有条不紊地实施,指导教师应认真履行相应的职责。首先,根据毕业实纲和设计大纲的要求,与企业协调好学生的毕业实习设计课题和企业的生产技术工作需要之间的关系,落实毕业实习内容及合适的毕业设计课题;其次,要对学生毕业课题进行方案论证,及时提供指导和质量监督,确保教学任务的完成[4]。
3毕业实习设计指导创新模式的设计
结合软件工程机电一体化方向的专业特色,在现有基础上设计的毕业实习设计创新模式总体框架如图1所示,其主要内容包括如下几方面。1)以学生为本,模块化组织。基于学生的学习动机,根据学生某方面的专业特长和未来的发展取向,该模式分为3个大模块:以软件设计、软件测试、软件维护和软件项目管理等为目标的软件模块(软件方向);立志于进一步深造的考研、公务员考试等模块(考研方向);面向工程的工程应用模块(工程应用方向)。大模块下再设子模块,如以工程应用为背景的模块又分为UG、PRO/E等大型软件的工程应用模块;以单片机、PLC等程序开发为主的工控模块;CAD、UG、PRO/E等面向应用软件的二次开发模块。学生根据学业基础、就业意向及学习兴趣自主选择。2)毕业实习设计一体化。毕业实习与毕业设计是保证教学质量的重要阶段,二者的关系越来越密切,将二者人为分割的教学模式已不太适应教学的需要,必须建立二者紧密结合的教学新模式。具体来说,软件模块将毕业实习和毕业设计两个阶段合并为一个阶段,形成一个相对较长的时间整体,与大型软件公司合作,安排在第4学年,这也是软件工程专业目前比较流行的模式;工程应用模块中学生可以根据毕业设计课题有针对性地开展毕业实习工作,实习、设计由同一导师指导,采取集中实习和反复调研的形式,实习围绕设计的需要展开;考研模块则将实习和设计的时间提前,第6学期即由指导老师提前介入,预先安排相应工作,在充分保证设计质量的前提下,为考研创造条件。至于软件方向与背景专业方向课程安排上的冲突,软件学院采取课程置换与学分互认方式,拓宽学生的专业课程知识,达到多元方向的均衡。3)导师制和项目驱动贯穿始终。采取导师负责制,将部分学生(考研方向)的毕业设计提前到第6学期开始,到第8学期结束,历时1年半时间。在导师的指导与安排下,学生开展的工作包括文献检索,熟悉设备,仪器校准,实验计划,实验开展,项目调研、开展、改进和总结各环节。基于项目驱动,每一学生的实习设计选题均为某方向科研子项或工程子项,学生通过一个完整的项目链,在熟悉科学研究方法、步骤和科研组织等环节基础上,全面培养动手能力、独立工作能力和创造性的思维能力。4)建立全程质量监控体系。“全程”指从毕业设计选题、毕业实习指导、教师下任务书、学生做开题报告、方案设计、实验、中期检查、撰写论文到答辩评分、总结归档等质量形成的全过程;以制订计划、明确目标执行计划检查、反馈处理、纠偏制订新的计划、目标为质量监控途径。针对毕业实习、毕业设计的各个环节,制订详细可行的规范,把握各阶段的时间节点和考核标准,目前要求教研室审核的关键节点包括选题、任务书、开题、中期检查、综合评价、答辩等。
4工程实践环境的构建
要保证上述模式的良好运行,必须有一个稳定而可行的工程实践环境。我们一直注重软件工程专业实践应用型人才培养,不断加强与IT等用人企业的合作。从软件工程机电一体化方向专业开办以来,江西理工大学软件学院先后在中兴软件、中天电子、江西微软、上海杰普等多家大型软件公司和IT培训机构建有校外实习基地,在江西铜业公司、中金岭南股份公司、恒天动力有限公司等建有校外专业背景方向实习基地。打造相对稳定、整体素质较高的导师队伍是实现该创新模式的有效保障,学院应考虑:①从实习基地遴选指导教师;②选派软件方向教师到合作基地工程实训;③选派专业方向教师到国内知名院校访学。对毕业实习设计各环节,软件学院制定有详细的《毕业实习设计规范》,系部成立“软件工程毕业设计领导小组”。教研室针对该内容进行深入调研与问题分析,在教师中开展动员,提前落实并布置工作;在学生中宣传动员,使学生在思想上有准备,重视毕业实习、毕业设计;在毕业设计过程中,强调过程质量控制和管理,及时跟踪控制,及时发现问题、解决问题。
1.通过毕业设计可以让学生把所学的理论基础如结构设计原理、结构力学等和专业知识有机的融会贯通,并在指导老师的帮助下,进一步完善自身的专业素养,弥补自身的不足,巩固所学知识;
2.毕业设计是学生毕业前的最后一次完成的综合性作业,它能够让学生重温本科阶段的各科内容,对隧道工程及相关专业知识有一个整体的把握,为毕业后的工作和深造提供更加扎实的理论基础和专业知识;
3.学生独立完成毕业设计,可以培养独立自主的意识,提高独立分析问题和解决问题的能力,通过独立完成文献的查阅和资料的搜集培养学生亲力亲为、敢为人先的精神;
4.隧道工程的实际工程中,仍然有很多需要创新的地方,毕业设计可以培养学生求真务实,勇于创新的精神;
5.检验学校在本科四年的教学成果,从中发现教学过程中的不足。土木工程涉及广泛、内容庞大,毕业设计是学生所学知识的大综合大贯通,毕业设计的好坏直接关系到学校教学质量的好坏和学生本身专业素养的好坏。提高学生的毕业设计质量对于提高高校的教学品质和学生的就业竞争力具有十分重要的意义。
二、毕业设计存在的问题
(一)毕业实习方面
毕业实习是学生在毕业时通过动手去亲自体验和实践本专业的专业技能和专业知识,但如今很多高校的毕业实习已经背离了这个基本思想。以隧道工程为例,我们可以指出的有:首先,出于安全、经费等多种因素的考虑,大部分高校的隧道工程系不让学生亲自参与,而仅仅局限于现场参观,他们毕业实习基本上都是在已经建好的隧道中进行参观,指导教师现场讲解,对于正在施工的部分基本上是不会允许学生进去的。这样对学生来说没有现场见过隧道的施工就没有一个直观的感受,就不能根据现场所见的到各种施工情况联系书本上的相关知识,从而提出自己的疑问,显然这不利于学生把所学知识运用于实践中去。其次,很多学生本身没有意识到毕业实习的重要性,他们认为即将进入工作岗位,以后有的是时间去实践。而把毕业实习更多的看成去完成学校交给的一个任务。同时在这段时间很多学生忙于找工作而忽视了毕业实习。最后,学校在毕业实习的投入不足。由于经费投入到教学科研方面的投入产出相对较高,很多高校把经费投入到教学科研中而忽视了毕业实习的投入,导致学生的实习地点不具代表性,没有经验丰富的工程人员现场指导甚至没有动手的机会,这也无形中使学生认为学校也不重视毕业实习,学生本身就会更加怠慢。
(二)指导教师方面
指导教师主要存在以下几个方面的问题:
(1)很多高校在教学和科研方面更加倾向于后者,甚至学校会给老师下达任务,如必须发多少篇论文,必须争取到多少科研经费,必须获得多少奖项等,这就导致了很多老师把工作重心放在了自己的科研项目上,而很少投入精力去检查学生的毕业质量。
(2)隧道工程中很多老师都有自己的工程项目,所以他们一般都把时间精力放到自己的项目中去了,甚至根本无暇顾及学生毕业设计。
(3)部分老师没有实际工程经验,有部分隧道工程老师甚至没有参与过隧道的设计和修建等,另外部分老师缺乏指导毕业设计的经验,在指导学生毕业设计时显得力不从心,导致部分学生毕业设计的质量不高。三是许多老师把往届毕业设计的题目稍加修改甚至不改就给本届学生,这就使得学生在做毕业设计时存在侥幸心理,认为即使做不出来也可以去会抄往届的设计,而不会独立的去思考和解决毕业设计中的问题。
(三)学生方面
学生方面的问题主要体现在以下几个方面:
(1)前期准备工作不足。
(2)学生缺乏主动思考的能力。很多毕业设计几乎都是一个套路,很少有创新的地方。
(3)学生在做毕业设计时往往会忽视相互交流的重要性。由于每个人的题目都有部分差别,因此大部分都是自己埋头苦干而忽视了同学间相互交流的作用。
(4)缺乏把知识相互串联起来的能力。
(5)很多学生的毕业设计都存在抄袭问题。部分学生平时不认真学习,完成毕业设计有困难,就在其他学生做完毕业设计后抄袭别人的。
(6)对毕业设计的认识不清楚。很多学生认为毕业设计是能拿到学位证和毕业证的前提,他们是为了拿证而去被动地完成毕业设计,认为只要设计合格了就可以毕业了。而对毕业设计的质量好坏不关心,仅仅只是能过通过答辩就行。
三、提高毕业设计质量的方法与思路
(一)培养学生严谨求实用于创新的学习态度
指导老师在指导学生毕业设计时应该着力于培养学生的学习态度,鼓励学生尝试不同的方法来完成设计。在毕业设计遇到问题时,老师不应该有问必答,而是鼓励学生通过互联网图书馆等资源去寻找答案。指导老师应该避免高高在上德高望重的思想,积极和学生探讨所遇到的问题,适时引导学生思考问题,对学生在毕业设计中浮躁错误的态度及时进行批评并督促学生改正。
(二)提高指导教师素质,改善指导方法
指导教师素质参差不齐,应对毕业设计指导老师进行提前培训,讲授怎样定题怎样辅导等问题。各老师也可以分享往年指导毕业设计的经验供其余老师扬长避短。同时应进行岗前的思想培训,提高老师对设计的认识程度和重视程度,以良好的工作作风来帮助学生完成毕业设计。老师在指导过程中应不断总结学生在毕业设计中的问题,思考出现这些问题的原因和解决方案,为后续指导提供经验指导。另外还应注意学生在设计过程中的通病,指导过程中着重强调该类问题。对待不同学生采用不同的指导方法,因材施教、因人而异。尝试不同的毕业设计指导方法,例如,有条件的情况下可以让经验丰富的设计人员定期进行隧道设计讲座、可以让学生自由组队对同一工程进行多方案的设计,来多方面探索最适合本届学生的指导思想。指导老师在指导学生毕业设计时应重在引导而不是直接告知。直接的告诉答案会让学生形成一种依赖心理,这不利于培养他们自己寻找资料和答案的能力。老师可以在大方向上为学生导航,而要求学生自己去查阅相关文献资料,培养学生独立解决问题的能力。
(三)提高毕业设计的管理能力
毕业设计不仅仅是指导老师和学生的事情,也是学院乃至学校的事情。学院和学校的教学管理部分应该加大对毕业设计的管理,制定科学的管理模式。例如,在毕业设计时,应该随时抽查指导教师的指导情况和学生毕业设计的完成情况。必要时可以邀请除指导老师以外的隧道工程系老师进行提问抽查。管理部门同时应该认真听取老师、专家和学生的意见,不断完善对毕业设计的管理和评价体系。毕业答辩是检验学生设计好坏和老师指导好坏情况的最终体现,院校应该切实深入实际,把握答辩这个最后的关卡,在最后这道线上做好毕业设计的质量控制。答辩之前应制定科学合理的答辩评判标准供老师和学生参考,答辩时一旦发现某个设计达不到要求的标准,应该认真彻查找出问题并认真修改设计,直到达到能够通过答辩的水准。
目前大部分院校本科毕业设计的安排时间在第四学年的第一学期末和第二学期。以毕业答辩时间六月中旬为例,毕业论文撰写需要半个月左右,毕业实习则需要一个月时间,真正用来进行实验研究的时间大概只有不到三个月,这其中又会存在各种各样的影响因素,因此在短时间内很难达到一个很好的效果。同时毕业设计和考研、就业冲突:随着就业压力的增加和学校对考研的鼓励,越来越多的学生选择加入考研大军的行列,而考研时间正好在大四的第一学期末,为了考上理想的院校,很多学生在大三就开始进行考研准备,尤其是大四第一学期,基本上全部精力都放到了考研复习中,无心关注其他的事情,直接导致大四教学效果不甚理想,而到了第二学期还将要面临四月份的复试,因此又需要准备复试而没有心情和精力开展毕业设计。另外对于不参加考研的学生,这段时间也正是毕业生急于求职的时间,面对目前严峻的就业形势,学生找工作压力大,导致学生不能集中精力开展实验工作,经常请假外出到全国各地进行工作面试,因此毕业设计时间进一步压缩,而且隔三差五地出去导致毕业设计没有连贯性。
1.2毕业设计经费少
绝大多数的实验研究型毕业设计工作涉及了材料的制备、加工,性能的分析、测试等环节,而且目前学生毕业设计论文题目普遍是一人一题,使得学生的毕业设计内容比以往更加丰富,但这也决定了学生将要使用的原材料与仪器更加多元化,实验的结果需要进行大量的表征检测,目前检测分析费用普遍较高,毕业设计能用来支配的经费很少,在200~400元左右,因此毕业设计经费很难满足样品检测的需求,这也造成毕业设计中很多数据的不完善,不能深入地进行分析和探讨,最终形成的论文类似于一份实习报告,无法将所学的理论知识和实验现象紧密结合起来。
1.3教师和学生的问题
毕业设计题目是教师提出并让学生开展的,那么教师对学生毕业设计的整体质量就具有很重要的影响。指导教师对毕业设计质量的影响主要体现在以下方面:第一,教师个人能力不足,毕业设计题目设计不当,指导起来力不从心,必然导致学生在短时间内无法高效地开展实验;第二,有的老师在毕业设计环节中带的学生过多,由于本身教学科研工作的影响,指导每个学生设计的时间必然减少,且投入精力不足,对学生每天的设计工作不了解,学生也得不到应有的监督、指导;第三,责任心不够,有的老师甚至在毕业设计过程中对学生不闻不问,没有尽到自己应有的监督指导责任;而有的老师没有结合实际情况,设计题目过于雷同,甚至同组内同学的设计题目只是简单的参数不同。这些因素都会导致毕业设计质量的下降。另一方面,学生自身在毕业设计过程中也存在着一些问题:实验态度不端正、对毕业设计不够重视、精力投入不足。比如在毕业设计前期过于懒散,不能积极主动地进行文献的调研和实验的设计,到了后期才急急忙忙地投入实验,由于时间紧任务重、加上操作不够熟练,因此与最初的预期有很大的差异,导致毕业设计论文的质量下降。有些考上研究生或找到理想工作的学生过于放松,对毕业设计抱着能过就行的心理,实验过程中敷衍了事、流于形式,这也必然导致毕业设计质量下滑。
1.4毕业设计考核问题
虽然高校的教学管理部门对学生的毕业设计越来越重视,对于毕业设计制定了详细完整的管理规范和要求,并有教学检查组的督导,但由于各种因素的存在实际执行起来却流于形式,毕业设计的审核、答辩和成绩评定在一定程度上缺乏科学性。比如毕业设计质量的好坏最终是通过毕业答辩时学生的表现和毕业论文的撰写质量好坏来评定的,而对于毕业设计过程中学生的表现并没有一个量化的指标,只能通过指导教师来评判。因此这里面存在很多人为的影响因素,论文以结果定好坏,而忽视了毕业设计中工作量的大小,这对一些实验难度大、工作量大,付出了很多的心血却没有得到理想的结果的学生来说有失公平。
2解决理工院校实验研究型毕业设计中存在的问题、提高毕业设计质量的相关对策
2.1大学生结合指导教师,提前进入实验室
针对大四学生面临考研、就业及时间短的问题,提出学生结合指导教师,在大二或大三提前进入实验室,参与指导教师的项目研究。这有几方面的好处:第一,学生在课堂上学习到的都是一些空洞的基础理论,进入实验室之后通过早期的简单实验,可以将理论和实际结合起来;第二,通过循序渐进地进行实验,提高学生的动手能力,开发学生的创新思维,培养学生的创新能力和实践能力;第三,通过这种方式弥补了毕业设计时间短的问题,而且可以使学生的工作具有延续性。
2.2选题结合科研,开放实验室
针对毕业设计经费少的问题,提出选题结合科研,开放实验室的方法。指导教师都有着或大或小的科研项目,在制定毕业设计题目时,考虑将学生的毕业设计选题与科研相结合,不仅可以减轻指导教师科研工作的压力,而且可以弥补毕业设计试验经费不足的问题。另一方面,学校可以针对性地面对毕业学生开放一些实验室,通过毕业学生申请的方式降低或部分减免毕业设计试验中的测试费用,或者学校适当增加毕业设计环节的经费投入,使毕业设计过程中的实验研究有比较充足的经费支持,通过这些手段切实解决毕业设计环节经费少的问题。
2.3提高指导教师和学生的综合素质
对指导教师而言,毕业设计既涉及理论知识又涉及实际操作技能,因此指导教师要根据自身的实际情况并结合学科特点设计合适的毕业设计题目,自身既要能从理论上指导,又能给予实践上的帮助,而且通过毕业设计既能强化学生掌握的理论知识及实践技能,又能使学生充分发挥其创造力,圆满地完成毕业设计。另外高校要制定政策与规定,加强指导教师队伍建设,对教师提出明确的要求。指导教师要不断提高自身修养,对学生要有高度负责的责任心。对学生而言,应端正毕业设计的态度,转变观念。在思想上要把毕业设计放在一个重要的位置,了解毕业设计的过程,在思想上为毕业设计做好准备。要以提高自身的综合素质为目标,以自我的全面发展为努力方向,为适应社会发展的需求,在毕业设计中锻炼自己,从而逐步提高自己的学习能力和分析处理问题的能力。
师资问题一直是独立学院不得不面对的棘手问题。独立学院的人事制度与公办高校不同,教师实行聘任制,这导致了独立学院进人难、留人难的尴尬境地,教师数量一直没有显著的改善。独立学院的师生比例失调,很多独立学院越过了师生比1:18这个红线,明显高于教育部规定的标准。同时,随着高校扩招和人们对本专业的热捧,土木工程专业的学生越来越多,教师的增长达不到同步,导致了一名指导教师带很多毕业生的现象,指导时间上不能满足。并且,独立学院的教师多为年轻教师,很多教师从校门到校门,缺乏工程实际经验和对相关规范的熟悉,指导过程中存在一定的疏漏。
2.类型单一,脱离实际
琴岛学院土木工程专业的毕业设计题目多由指导教师根据毕业设计的要求假想而来。虽然各指导教师给出的题目不同,但仅仅是设计时的建筑方案存在差别,在结构计算时基本上都采用选取一榀框架进行手算的模式,形式比较单一。同时由于教师本身的实践经验有限,加之工程量大小等因素的限制,毕业设计题目与工程实际存在明显的差距,学生在做的过程中缺乏工程意识训练,很难达到良好的效果。
3.学生的积极主动性不强
毕业设计一般安排在大学的最后一个学期,这个阶段的大部分学生处在找工作的阶段,这使得他们对毕业设计投入的时间、精力不够充足。同时,学生对毕业设计没有一个感性的认识,大多数学生在懵懵懂懂中就开始了毕业设计工作,依赖性较强,缺乏独立思考的能力,总是问一步做一步,带有较大的盲从性。再者,一些学生对设计过程是否正确、是否符合实际等问题缺乏认真的思考和讨论,对毕业设计马虎应付,及格万岁的思想在这一教学环节尤为突出。
4.基础不牢,概念模糊
独立学院的学生一般基础比较薄弱,在课程学习中对一些基本概念、基本理论掌握不牢,概念混淆,加之现在学生考前突击的做法,使得毕业设计前期需要花费较多的力气进行基本理论的熟悉,影响设计进度。再有,学生的制图功底普遍比较薄弱,所设计的施工图存在较多不符合标准与疏漏,内容表达不全面,影响最终质量。同时,学生在学习过程中无法自主将课程联系起来,对课程认识不深,导致他们在毕业设计过程中缺乏整体思维,对学过的内容无法进行联系与拼接,需要老师的指点才能达到从整体到局部的思维对接。
5.资源不足
独立学院因为是一个新生事物,其图书积淀相对不足。在毕业设计过程中,学生需要查阅大量的参考书、规范,而图书馆的专业存书有限,远远满足不了学生借阅的需要。同时,由于学院的计算机配置有限和经费有限,学生在电算部分往往借助于盗版软件,这使得最终的结果与正版软件计算结果之间存在差异,容易误导学生。
二、独立学院土木工程专业毕业设计改革的迫切性
毕业设计作为学生毕业前的实践预演,其重要性是不言而喻的。对于目前的独立学院而言,其毕业设计教学环节已经到了不改革就没有出路的地步。具体表现在:
1.毕业设计达不到教学大纲要求
由于独立学院师资的特殊性,其毕业设计题目几年都没有实质的变化,并且题目多为虚拟,缺少实际工程的背景支持,能够设计的实际问题基本没有,设计内容的深度和广度上一直没有扩展。同时,琴岛学院的毕业设计一直遵循建筑设计、结构设计、施工组织设计这样一条主线来进行,求大求多求全,而实际进行过程中由于时间所限,绝大多数学生在施工组织设计这一部分都没有认真对待,导致这一部分流于形式化。这样,施工组织设计部分就很难达到大纲的要求,同时还影响了其他环节的质量。
2.抄袭现象严重
毕业设计大多是在大学的最后一个学期,与学生就业的时间重合。现阶段我国大学毕业生的就业压力普遍较大,尤其对于独立学院的学生来讲,社会及单位的认可程度尚不高,就业压力尤其大,这就导致了部分毕业生分身乏术,把本该用在毕业设计上的时间用来找工作,对毕业设计敷衍应对。同时,陈旧的毕业设计题目与类型也给了学生可乘之机,部分学生从网上下载或从往届学生那里拷来就交给老师,有学术剽窃之嫌。针对以上两个方面,独立学院土木工程专业的毕业设计教学环节的改革已经迫在眉睫,不能单纯为了毕业而设计。如果不改革,势必影响培养目标的实现,影响毕业生的质量,影响专业及学校声誉,严重的可能会影响专业生存。
三、适合琴岛学院的土木工程专业毕业设计教学实践探索
基于上述毕业设计中出现的问题和改革的必要性论述,笔者在这里给出自己的一些建议,希望对以后的毕业设计有所借鉴,提高毕业设计的教学质量。
1.充分做好师资配备
教师是保证教学质量的首要前提。独立学院应用型人才的培养目标决定了大部分毕业生将会直接进入到生产一线,从事设计、施工、管理、造价等工作。学生专业水平的高低、动手实践能力的强弱跟教师有着直接关系。做好师资配备主要应从两方面入手:其一为指导教师的配备,其二为指导教师专业素养的提高。
(1)指导教师配备。琴岛学院土木工程专业历届的毕业设计工作中,指导教师绝大多数由土木工程系结构教研室的教师担任,极少数有外聘的情况。每位指导教师分配的学生人数较多,达不到良好的指导效果。针对生师比严重超负的现象,建议独立学院在指导教师选用时,可以充分发挥体制灵活的特点,从母体学校或者企业选聘经验丰富的教师、工程师来担任外聘教师,这样一方面减轻了每位教师的工作量,另一方面也能够给毕业设计指导工作带来更先进的理论和方法。
(2)指导教师专业素养的提高。名师出高徒,要让学生有较高水平的毕业设计,指导教师必须既有深厚的理论功底,又有丰富的实践经验,上得了讲台,下得了工地。独立学院的自有教师多为研究生毕业后选聘而来,这些教师很多都是从校门到校门,缺乏实际工程的锻炼。而毕业设计环节恰恰是实践性、综合性最强的环节,因此,提高教师的专业素养,建设一支既懂理论又懂实践的教师队伍,成为了独立学院师资方面急需解决的问题。提高教师的专业素质可以从以下几方面入手:
(1)鼓励专业教师积极参加各类执业资格考试,像注册结构工程师、注册建造师、注册监理工程师等,准备考试的过程也是自我提高的过程,与同行交流的过程中更能学到很多先进的理论和技术;
(2)促进青年教师的顶岗锻炼,在不影响教学工作的前提下,可以分批次有计划地派青年教师到校外企业中参加工程实践,接触实际工程,加深对理论知识的理解与应用;
(3)建设双师型教师队伍,积极引进理论功底扎实、实践经验丰富的高级工程师来改善教师队伍结构;
(4)督促青年教师积极了解本学科最新发展动态,不断更新知识结构,注意现行规范规程的更新与修订。通过充分的师资准备,教师在指导毕业设计的过程中才能够授人以渔,而不是授人以鱼。这样培养出来的学生,也才能在发现问题、解决问题方面有更出色的能力表现,也才会受到用人单位的好评。
2.优化课程体系,做好知识贮备
独立学院的课程体系大多是依照母体学校设置的,理论必修课安排较多,实践课所占的比例偏少,而实践课中相当一部分跟毕业设计的时间相差较远。虽然在培养方案中有很多课程设计、实习、实验等诸多实践教学环节的锻炼,学生在学习过程中多数是点状记忆,而不能将这些知识有机地串联在一起,形成对土木工程较为完整的概念。因此,在平时的教学过程中,教师应该注意在课程讲授的基础上,逐步培养学生的结构观念,培养他们查阅资料的能力、分析解决问题的能力、计算机应用的能力;在课程设计安排上,建议将课程设计与毕业设计结合起来,制定培养方案的过程中将各门课程设计的时间尽量相对连续,课程设计任务书尽量兼顾毕业设计,使学生通过相对连续的课程设计形成连贯的课程体系,而不是仅仅完成老师布置的任务。
3.科学选题,类型多样
题目是毕业设计的关键,是完成毕业设计的第一步。毕业设计的选题既要满足教学的要求,也要贴近实际,同时也要考虑到题目的多样性。要做到科学选题,类型多样,可以从以下几方面着手:
(1)贴合培养目标,反映专业特点。毕业设计的题目应紧扣应用型人才的培养目标,切实能起到综合性训练的作用。
(2)难度相当。针对学生的实际情况,选择难度恰当的题目,既能达到培养目标的要求,又不至于使学生太过紧张或松懈。
(3)贴近工程实际。毕业设计题目应面向工程、将社会需求与毕业设计有机结合起来,在条件允许的情况下,可以采用真题真做的方式,使学生提前接触实际工程,走产学研相结合的道路。
(4)设计题目多样化。土木工程专业的学生就业范围广泛,在进行题目设计的时候应避免单一的结构设计,而应该不拘一格,向多元化的道路发展,在结构形式上创新,在结构体系上创新,在设计内容上创新。
4.加强过程监控,合理评定成绩
毕业设计的过程一般包括准备、正式设计、答辩三个环节。要保证毕业设计的质量,就应该从每个环节入手,加强过程监控。
(1)毕业设计准备环节。在毕业设计开始前,一般都会有毕业实习,其目的是为毕业设计收集资料。实习的过程,是学生感性直观的认识的过程,学生能从识图开始,逐步接触工程的各个施工阶段,对毕业设计和未来的工作有个亲身感受,第一次完成从理论知识到工程实际的飞跃。在该环节,教师应注意定期与学生联系,督促学生积极收集各种资料,为回校的毕业设计打下基础。