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交流电流测量《电气工程毕业设计》课程是专业教学的最后一个环节,是整个电气工程及其自动化专业教学的总结,是培养学生综合运用所学知识和技能,进行工程技术和科学研究基本训练的重要教学环节,也是对大学生培养阶段教学质量的综合检验。
一、教学目的与要求
通过毕业设计环节,要突出对学生综合能力的培养和训练。要培养学生查阅和运用文献资料的能力,外语阅读和翻译能力,独立分析与思维能力,书面与口述表达能力,创新能力;结合毕业设计工作内容,有侧重地培养学生熟练进行程序设计和开发计算机应用系统的能力;培养学生树立严谨求实的工作作风。通过毕业设计(论文),要求学生在指导教师的指导下,独立完成一项选定的设计任务或专题研究题目,最终撰写出符合要求的毕业设计(论文)。包括:(1)调查研究,查阅、收集和综合文献资料的能力;(2)进行方案论证,分析比较,制订计划和试验研究方案的能力;(3)工程设计、计算和绘图能力;(4)安装、调整和实验研究的能力;(5)总结提高、撰写毕业设计论文的能力。
二、过程组织与管理
《电气工程毕业设计》课程总学时10周,10学分,安排在第8学期进行,可以校内集中或校外进行,也可以校内、校外相结合。第一阶段:选题。在第7学期末,根据学生人数,教研室安排老师布置毕业设计课题,给出每个课题的《毕业设计申报表》和《毕业设计任务书》,对相关毕业设计课题的任务要求、工作内容和时间安排做好确定,并填写《毕业设计选题登记表》,组织学生进行选题。确定毕业设计课题后,老师引导学生对课题进行分析,学生查阅、收集相关文献资料,分析研究后,撰写《开题报告》和《英文翻译》,为后续的课题设计做好准备。第二阶段:课题设计过程。在第8学期,进入毕业设计课题的具体工作阶段。在这个过程中,学生根据任务书中的工作内容和时间安排,对每个环节进行方案的分析、论证、选择、设计和调试,每周与老师交流两次,并填写《过程管理手册》,对问题和解决方法进行总结。在交流电流测量设计课题中,要求交流电流输入量程5A,经过信号取样电路、调理电路,采样保持电路,A/D转换电路,将采样值送单片机,计算并显示出电流有效值。第三阶段:答辩。由学院答辩小组负责组织毕业设计(论文)答辩工作,指定有经验的教师担任组长。每个学生的答辩分两阶段进行:①自述的学生扼要报告自己毕业设计的内容和成果,约10分钟;②答辩小组成员提问和学生回答问题,10分钟~15分钟。每个学生答辩的总时间一般不超过40分钟,特殊情况可酌情适当延长。通过《电气工程毕业设计》课程,学生应用已学过的专业知识达到设计任务的要求,实现从理论到实践的过程,同时在设计工程中积累经验、培养工程意识和思维方式,加强对学生创新能力、实践能力的培养,为以后工作能力的提高打好基础。
参考文献:
[1]吴萍.高职高专《液压与气动技术》实验教学探讨[J].考试周刊,2015.36.
[2]吴娟娟等.基于发变组微机保护装置的综合训练项目开发[J].考试周刊,2015.66.
在应用型本科院校中,尤其是软件工程专业,毕业设计作为教学计划的重要组成部分,是实践教学中的最后一个环节,也是对学生在校期间所学知识的一次综合、全面的总结、应用和提高。由于毕业生数量的不断增加和软件行业的迅猛发展,导致就业门槛越来越高,就业压力也越来越大,通过毕业设计过程中的训练,能有效提高学生的工程应用能力,使学生得到一定的实践经验,有利于学生从学校向工作岗位的平稳过度。因此,毕业设计质量的好坏,不仅反映了一所高校的教学质量,也会直接影响到学生的就业竞争力和就业后的职场适应能力。
2存在的问题
1)思想认识上不够重视学生方面:有些学生存在完成任务式的应付心里,避重就轻,能简就简,敷衍了事。有些学生则只重视找工作而轻视毕业设计,不愿在毕业设计上花费太多时间和精力,甚至有些学生还以找工作为由,完全依赖于导师,向导师索要源代码,甚至花钱在网上购买来交差。已经找到工作的学生,更是认为毕业设计做的好与不好对自己没什么影响,对待毕业设计也更加心不在焉。导师方面:大多数指导教师除了要指导学生毕业设计之外,还要承担大量的教学和科研任务,在毕业设计指导工作上能够投入的精力和时间非常有限,致使有些导师对毕业设计的指导工作不太重视,对学生放任自流,不管不问,或者是直接将相关源代码发给学生,以“简化”指导工作。由于思想上的不重视,学生学习态度不认真,导师指导工作不到位,造成毕业设计流于形式,疏于管理,效果较差,使得学生白白浪费了毕业前的一次综合训练机会。因此,如何充分认识毕业设计的重要性,并进行相应的教学改革是软件工程专业毕业设计必须要面对并解决的问题。
2)时间安排上不够科学毕业设计一般安排在第八学期,这期间刚好是学生求职和考研的黄金时间段,由于目前就业形势的日益严峻,学生就业压力越来越大,当求职和考研时间与毕业设计时间发生冲突时,学生都会选择将主要精力投入到求职和考研上,有些还要去外地求职、应聘考试、面试等,毕业设计自然是无暇顾及。而且,学校方面,为了保证就业率,往往对学生毕业设计的质量也是睁一只眼闭一只眼,这又在无形中鼓励了学生消极对待毕业设计的态度,毕业设计质量下降也就成为必然结果。
3)题目设置上不够合理由于毕业设计在高校各类教学活动中是最具综合性和独立性的,相对于常规课程而言,对指导教师要求也就更高,尤其软件工程专业,工程实践性比较强,但每年真正来源于实际工程项目的题目所占的比例较小,很多题目都是虚构出来的,导致有些题目不是理论性太强,就是缺乏具体需求的支撑,使学生很难从毕业设计过程中真正领悟到真实的软件工程方法。而有些指导教师自己都没参与过实际的工程项目,本身就缺乏实践经验,对学生毕业设计的指导只是凭着自己的感觉来进行,缺乏系统性、整体性、科学性和严谨性,学生遇到问题后,难以得到及时的解决,导致抄袭现象时有发生,甚至有些学生直接照搬往届毕业生的设计成果。毕业设计的主要目的在于通过毕业设计的训练来提升学生对所学知识的综合应用能力以及创新能力,从而实现学生从学校到工作岗位的平稳过度。但由于题目设置上的不合理,题量太少,层次不清,导致选题匹配效果差。在选题时,部分能力差的学生所选题目难度太大,造成毕业设计很难完成,而有些能力强的学生所选题目难度过小,达不到能力提升的目的。
4)过程监管上不够到位众所周知,对于软件工程项目而言,过程控制与管理是项目执行的关注点,毕业设计也当如此。虽然学校也会在毕业设计过程中组织对各阶段的工作情况进行检查,但执行检查工作的不一定是专业教师,使得这种检查大多只是对指导老师所填写的各种表格和文档等表面内容进行检查,对毕业设计的过程起不到实际的监督作用,再加之有些学生在校外求职或实习等原因造成指导教师与学生无法定期见面和沟通不畅等问题,使得指导教师难以用软件工程方法对学生进行指导。毕业设计虽然启动较早,但实际上很多学生前期在毕业设计上很少投入时间和精力,只是在答辩前为了完成任务而赶工应付,这样的毕业设计质量自然也就不佳。
5)量化考核上不够严格毕业设计成绩一般由平时成绩+论文成绩+答辩成绩三部分按一定比例构成,平时成绩由指导教师自行把握,论文成绩则由其他有经验的教师进行评阅,答辩成绩由答辩委员会老师按照相关评分标准打分并取平均分,这样虽然基本可以保证成绩的公正性,但成绩构成太简单,未显示地将开题报告、文献翻译、分析和设计过程以及总结等纳入到考核范围,对毕业设计的前期和中期工作没有约束力。在成绩评定时,有些导师要求不严,采取宽容迁就的态度。答辩时,通过门槛较低,造成大部分学生仅以答辩及格为目标,在思想上不重视,答辩准备工作不扎实。同时,学校为了提高学生毕业率,在最终答辩时,对毕业设计的质量要求也有所放松,这也是导致毕业设计质量难以保证的一个重要原因。
3采取的对策
时间安排上,可以提前启动毕业设计工作,将原来的第八学期开始提前到第六学期中后期,此时学生已经学完大部分课程,具有了一定的知识基础,而且学生都在校,可以随时与导师见面,指导教师也有充分的时间对毕业设计项目随时跟进,随时指导。导师资格审查上,对于软件工程专业来说,学生毕业设计的导师,应该由长期从事实际工程实践或者有较好科研成果的“双师型”(双师即“教师”、“工程师”)教师来担任,也可以聘请校外科研单位或企业中水平较高的工程师来担任企业导师,这样不仅可以减轻指导教师短缺的压力,也能促进指导教师队伍多元化模式的形成。题目设置上,要求题量要充分,使得水平层次不同的学生都能选到合适的题目;难度和工作量要适中,且要有一定的创意,使学生通过毕业设计的训练,在综合应用能力和创新能力上都能够得到有效的提高。有课题的指导教师要尽量结合自己的课题来设计题目,没课题的指导教师可以从与学校有合作的企事业单位中获取有实际意义的题目。鼓励学生根据自己的兴趣点和就业取向自拟题目,允许学生到实习企业中根据企业的实际工程需要选题和实施毕业设计,这样既能解决实际问题又可完成毕业设计。过程监管上,首先要在指导教师和学生之间建立有效的沟通联系机制和问题讨论的例会制度,充分发挥指导教师的引导作用,在毕业设计过程中,坚持每周师生沟通一次。学生提出问题,指导教师引导和总结,鼓励学生发挥主观能动性和创造力。同时,学校要成立由领导牵头、具有一定工程实践经验的专业技术人员组成的督导组,对毕业设计过程包括选题、开题、中期检查、答辩和成绩评定等各个环节实施有效的监控和督导,加强管理学生的同时也要加强对指导教师工作质量的检查,确保毕业设计工作能够有序、有效的实施。量化考核上,要对毕业设计从前期的开题、文献查阅,到中期的分析、设计、实现,再到后期的总结等各个阶段的进行量化考核,前一阶段的成绩考核不合格者,不能进行下一阶段工作,必须加以整改,直到整改合格后才能进入下一阶段。对于未能按要求如期完成毕业设计的可以推迟答辩,对于首次答辩不合格的可以进行二次答辩,仍不合格的,可以缓发毕业证。只有建立严格的考核制度,才能对学生有约束力,让学生从思想上重视毕业设计,进而保证毕业设计的质量。
4结束语
关键词:毕业设计;毕业设计指导; 教学改革;本科毕业
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
本科毕业设计是将学习、实践、探索和创新相结合的综合教学。作为学生独立从事科学研究的起点,本科毕业设计对培养学生独立思考能力、团队协作精神、实际动手能力及提高毕业生全面素质具有重要意义。教育部有关规定指出:“毕业设计(论文)的质量是衡量教学水平、学生毕业与学位资格认证的重要依据,……从时间安排、组织实施等方面切实加强和改进毕业设计(论文)环节的管理,决不能降低要求,更不能放任自流。”但近年来,随着大学生就业压力日趋增大,就业与毕业设计发生了严重冲突,学生忙于找工作,去单位实习,导致毕业设计质量下降,出现得过且过,或请别人毕业论文的事件,甚至有教育界人士提出取消毕业设计环节。在此形势下,如何加强对毕业设计的监督指导,提高毕业设计质量,是高校教师必须思考并着重解决的教学难题。
2严格把关毕业设计环节
从毕业设计的三个重要环节――拟题、开题、开发流程进行重点把关,就能够有效地提高毕业设计质量。
(1) 灵活拟题
毕业设计的题目要有科学价值和现实意义,要能反映社会需求的变化。指导教师所拟的题目要合理,毕业设计内容应结合计算机专业迅速发展的特点,有利于学生综合能力的培养,并且有工程应用的背景和工程实际的内容。指导教师可以从自己的在研项目中选择题目,或根据学生的实际状况拟定题目。在拟定毕业设计题目时,一定要把握现阶段流行的计算机技术发展趋势,要将这些技术合理地渗透到毕业设计工作中。此外,毕业设计题目最关键的是要有一定的灵活性。如对保研或已考取研究生的毕业生,这部分学生的能力和自觉性较强,在完成工程实践的同时应注重培养他们从事科学研究的能力。因此,毕业论文要适度地反映出理论研究点。指导教师在拟定此理论点时,应充分考虑到与学生硕导的研究方向接轨,使学生的工作有一定的延续性,这样可以充分调动学生的主观能动性。事实证明,他们中绝大多数的毕业论文均取得了优秀的成绩。考研不成功或找工作的学生,正面临着前所未有的就业压力和困境。究其原因,往往是上课时学到的技术在毕业时已经过时,导致无法适应市场需求。因此,对于这部分学生的毕业设计,应在综合运用所学理论知识的基础上,强调掌握使用现阶段流行的技术。毕业设计题目要跟进当前主流的开发模式和方法,如采用面向对象、面向服务、基于中间件的软件设计思想,采用MVC三层架构,使用struts+hibernate等技术。指导教师要通过大学的最后一个教学环节帮助学生提高就业竞争力。
(2) 严谨开题
万事开头难。当学生选定一个题目后,往往心中无数,此时最重要的是教师如何严谨地指导学生认真完成开题报告。当毕业设计题目确定下来后,开题是对未来工作的初步论证和设计,因此绝不能走形式。通过写开题报告,可以理顺毕业设计工作的背景、可行性、设计内容、技术方案及工作进度,使学生对毕业设计工作有一个较清晰的轮廓,明确自己要做什么。开题报告将对今后具体的毕业设计工作起指导作用,是提高毕业设计质量的重要环节。学生的实际经验较少,作为指导教师,就应对设计中的难点、重点有充分的了解估计,帮助学生把握技术方案,明确设计的环节、步骤、可能遇到的技术难点和研究进度,保证毕业设计工作有条不紊地进行,避免出现前松后紧的情况。尤其要强调相关的基础理论知识,指导教师通过询问可以发现学生在某个知识方面的欠缺,在开题报告的参考文献中应有针对性地强调出来,这样既帮助学生找到症结,树立信心,又可以培养他们主动获取知识和自主创新的意识与能力。
(3) 规范流程
毕业设计的一个重要任务,是培养学生形成良好的设计思想。一个毕业设计的软件开发从需求分析开始,经过系统分析、系统设计、系统实施、系统测试等一系列完整的过程,才能开发出一个可运行的系统。但现在学生普遍存在的问题是,拿到题目首先开始编写代码,而将“软件工程”等课程所学的知识置于脑后,不能按照软件开发的流程和各个阶段所需的工具、文档等要求和规范设计过程,以至于毕业后此方面能力严重欠缺,甚至不会写设计文档。一些学生在数据库的设计过程中没有E-R图,不考虑数据冗余、范式,数据的完整性、约束等毫无章法,数据库的设计随心所欲。为了提高学生解决实际问题的能力,增强学生的软件开发经验,将所学的计算机基础理论知识充分地体现在毕业设计过程中,需要指导教师有目的、有计划地引导、规范学生的项目开发过程。要分阶段对毕业设计的进度进行控制,实行目标管理,使学生有节奏、有步骤地进行毕业设计。如在毕业设计开始阶段,教师不要直接告诉学生设计软件的具体需求,而让学生从客户对软件的要求出发,运用所学的现代软件工程知识完成需求分析,做出需求分析文档,包括项目背景、项目目标、用户特点、项目功能、系统用例图和用例说明。在指导教师与学生交流系统需求后,要求学生递交详细的功能描述,如功能的输入、加工、输出。接着再进行业务建模,要求学生递交操作契约、系统类图等。教师带着学生按照软件开发流程有条不紊地完成毕业设计工作,使学生具备项目开发的基本思路,纠正简单完成代码编程的行为,将他们培养成高水平的计算机专业人才。
3注重总结交流
在毕业设计过程中,学生是主体,教师应当有针对性地引导、协调、规范整个项目的开发过程,保证每周交流一次,对学生的设计工作进行启发、答疑,逐步培养学生分析问题、解决问题的能力。学生在交流前先递交本周的书面工作总结,做好平时的积累,教师可以针对总结中出现的问题与不足,在交流时给予充分指导。工作总结报告是本周毕业设计的文档和资料汇总,对于刚完成的工作,学生印象深刻,报告写起来有内容,这样既可以防止抄袭或请别人代做论文,又便于指导教师掌握毕业设计的进度,从报告中发现问题并及时讨论和提出改进意见,保证整个设计顺利进行。此外,有了每周的报告总结,学生最后完成毕业设计论文时就可以信手拈来,将这些发给老师的报告进行整理归纳就可以了,不会出现东拼西凑的现象,大大缓解了写论文的压力。实践证明,督促学生每周上交报告以及每周面对面的交流,在帮助学生理顺设计思路的同时,提高了学生的逻辑思维能力和语言表述能力,有利于培养学生具备工程技术人员的基本素质,完成走向社会前的演练。
4指导人员结构合理
(1) 提高教师素质
现在的毕业设计对指导教师的专业知识素质、知识面提出了更高的要求,除了有丰富的专业知识熟悉所指导的课题内容外,还应与时俱进,不断学习,拓宽知识面,具备丰富的研发经验。在指导毕业设计过程中,教师清晰的思路、对学生灵活严格的要求,是保证顺利完成毕业设计的要素。反过来,通过指导毕业设计,也提高了教师的教学科研水平,丰富了教学内容,提高了教学质量,有利于教学相长并促进教师科研工作的深入。
毕业设计阶段正值学生走向工作岗位的前夕,指导教师良好的职业道德和敬业精神影响着毕业生,对他们今后的工作学习都起着至关重要的作用。指导教师应为人师表,在进行业务指导交流的同时关心学生的思想,对学生择业中遇到的挫折、问题进行及时的疏导沟通,帮助他们树立积极向上的人生态度。
(2) 配置指导梯队
当今社会的本科生教育已经不再是精英教育了,每个高校都会有部分基础知识和实际能力较弱的学生,由于教师的科研教学任务繁忙,不能保证对这些能力欠缺的学生给予时时指导,更不可能帮助他们调试代码。针对这种情况,我校对这类学生实施“指导教师-硕士研究生(研二)-本科毕业生”为模式的指导梯队方式,取得了较好的效果。毕业设计指导过程中实行人盯人战术,研究生具体负责到某个本科毕业生。为鼓励督促研究生的责任感,调动他们的指导积极性,将指导态度、指导时间、指导效果与研究生的教学实践成绩相挂钩。事实上,研究生对于技术底层、编程调试技巧的知识通常比导师了解得更多,由他们解决本科生在毕业设计过程中出现的编码问题更加得心应手。这种指导模式一方面提高了研究生本身的学术水平,培养锻炼了研究生的综合素质,另一方面,同龄人的交流更方便,指导效果远远好于教师。
5校企联合
目前,越来越多的高校毕业生急于上岗,在签订就业协议后被要求(或主动)去就业单位实习,学生不能全身心做毕业设计,严重影响了毕业设计教学环节的实施,无法保证毕业设计按质按量完成。鉴于目前就业形式的严峻,学校也没有好的办法,只能忽视对论文的实质要求,只注重于论文形式。而联合就业单位,校企合作完成毕业设计是较好的解决方式。指导教师可以灵活调整毕业设计的基本内容,在充分了解学生的实习情况后,结合其所在单位的特点,重新调整、制定毕业论文的工作重点,如论文侧重于Java方向、.Net方向、网络工程方向或嵌入式方向。如就业单位具有满足毕业设计论文所要求的真实课题,可以允许学生在单位搞技术开发,但指导教师应主动与学生的项目主管建立联系,以了解掌握毕业设计进度,出现问题及时处理。事实上,当毕业设计与学生的实习工作紧密结合后,可极大地提高学生的积极主动性,激发他们的毕业设计热情和创造性。
6结束语
尽管新形式下的本科毕业设计面临更多的困难,但毕业设计的实践性和综合性是其他教学环节不能替代的。这就要求教师在指导毕业设计过程中严格地掌控毕业设计的关键环节和流程,灵活处理毕业设计过程中出现的问题。教师要不断学习新知识、新技能,要具有更多的责任心和耐心,才能顺利完成毕业设计指导的教学任务,更好地培养适应社会发展的人才。
1.1基于学生的视角
学生对毕业论文设计的重视程度不高,态度不端正,没有积极性,只是被动接受安排,消极等待。学生的基础知识、基本理论和基本技能掌握的情况不好,不了解所学专业领域的发展方向,缺乏运用所学知识解决工程实际问题的能力,导致自主性学习不强,过分依赖指导。造成现在学生在毕业设计过程中遇到一些问题就不知所措,不会利用网络和图书馆资源寻找和查阅相关参考资料,只能消极等待指导教师的帮助或者按照其他同学先行探索的套路进行效仿。
1.2基于教师的视角
高校扩招以后,造成短时间内师资严重不足,教师工作任务极其繁重,被迫大量引进新人,而新进教师又普遍缺乏教学工作和工程实践经验,最终造成教师指导学生毕业设计能力的不足。同时,老师对毕业设计的指导投入程度也不好把握,指导太细致太详细,会约束学生的设计思路,限制其创新能力的发挥;若指导过于粗狂和简单,不能建立学生系统设计的良好思路,会造成学生的茫然和无措。同时,毕业设计经费的增长落后于各项成本的增长,使得毕业设计的工程实践性太弱,无法起到锻炼学生工程实践能力的作用。
1.3相关问题的深层次分析
我们现有的教育方法和培养模式手段落后,方法陈旧,已经严重影响到我们学生毕业后的实际工作能力和创新能力,造成学生实际能力与工程实际需求之间的矛盾进一步扩大。现行以理论教学为中心的课程设置体系,侧重于从学科本身的系统性、科学性,却割裂了其在工程中的相互联系,系统性的课程改革滞后,导致学生系统应用知识的能力严重不足;对学生能力的认定过于重视考试和成绩,对难以考试的综合性能力的思维训练重视不够。这些做法扼杀了一大批学生的创新能力和实践能力,导致学生缺乏学习兴趣,实践动手能力弱,缺乏运用理论解决工程实际问题的能力,最终势必影响创新人才的培养。目前多数高校实践教学环节少且脱离实际,导致现行大学教育对学生的工程素质培养弱化,导致大学生严重缺乏综合运用所学知识在工程实践中发现问题、分析问题和解决问题的能力。这种能力的缺乏典型体现在学生完成毕业设计时,不知如何选择课题,不会查阅资料,不会分析和归纳,只能采取模仿、抄袭和拼凑的方式。
2提高大学本科毕业设计的可行性对策
2.1优化毕业设计选题
目前我国大部分高校在着手进行毕业设计选题的模式是采用指导教师拟定题目,学生在1:1范围内选择。而题目的范围大小、难度高低等都是指导老师完全确定,没有与学生任何交流,不能结合学生的学习能力、就业去向等实际情况综合考虑。指导教师首先要鼓励学生自己定题,也可以考虑教师与学生的双向互动,共同来探讨选题内容和范围。从而最大限度地激发学生的积极性和创造性,培养创新意识。如果能将学生的签约单位也参与进来,与老师、学生三方共同讨论毕业设计题目则更好,这样既调动了学生的学习积极性和发挥自身特长,又考虑了就业单位的岗位实习,能够最大程度地提高毕业设计质量。
2.2加强教师队伍建设
教师在学生的整个毕业设计过程中起着引导和榜样作用,其责任心和指导水平直接影响学生毕业设计的教学质量。教师指导毕业论文时必须加强对学生的管理,坚持每周一次的小组面对面指导,对每周的任务做总结和展望,从而督促学生扎实完成每一步骤、每一环节,按时保质保量地完成毕业设计的各项任务。现阶段对于青年教师而言最欠缺的是实践经验,因此,要加强教师实践性环节的锻炼,组织指导教师尤其是青年教师深入生产和工程实际,在工程实践中总结和积累经验,为指导毕业论文奠定良好的基础。
2.3加强大学本科毕业设计的规范管理和监督
学校应以教务处为牵头部门,建立和完善毕业设计规范流程和管理文件,将毕业设计的内容范围难度、指导教师的职责任务和工作量考核、答辩成绩的评定细则、毕业论文的格式等文件化、规范化。建立校、院、系(教研室)三级管理体制,加强专业督导团的督导工作,明确分工,协调工作,开展前期引导、中期检查与后期抽查为主要环节的过程管理和质量评价,强化毕业设计全过程的管理。前期引导:组织学科资深教师和专业督导团与系(教研室)老师及部分学生对选题内容和范围进行初审,判断是否满足毕业设计的工作量要求,难度是否合适,相关实验条件能否满足,学生能否能按时按量完成等。中期检查:包括开题内容检查和初步方案检查。组织学科资深教师和专业督导团对设计任务书、开题报告、文献综述和英文资料翻译等前期工作进行抽查。重点检查学生的文献综述的分析整理,讨论学生设计方案的可行性,分析判断其设计难度和工作量要求是否合适,进度计划是否切实可行;检查学生的课题初步方案草图、有关国家标准和技术文件的整理和完成的论文初稿。后期抽查:包括答辩巡查和后期抽查。由教务处牵头,各专业督导团分头参与部分答辩过程,检查答辩工作的组织是否有序、规范。毕业设计结束后,对优秀、不及格和抽查的其他毕业设计进行重新审定。
3总结
毕业设计存在的问题
学校为规范隧道工程毕业设计的指导和管理,对毕业设计的流程、质量控制体系、考核评价体系及设计成果等方面进行规范,并对如何更好地开展毕业设计指导进行了多个方面的探讨和借鉴,但还存在很多问题。主要表现在:选题与工程实际存在一定程度脱节;设计资料陈旧,没有及时更新,缺乏系统性;毕业设计成果欠规范,设计质量有待提高;设计过程管理不严格,学生态度不积极严肃;指导模式有待改进和完善。总体而言,目前本校隧道工程毕业设计在选题、指导、培养目标、参与主体的主观能动性、建立创新激励机制以及理论与工程实际相结合等方面还存在一些问题。
对我校隧道工程毕业设计的几点改进和完善建议
隧道工程是土木工程的一个分支,宽口径的土木工程专业是应用性、实践性很强的专业,其涵盖范围广泛,涉及的知识面宽,针对性强,其教学具有很强的实践性、社会性、综合性、创新性和群体性的特点。根据“湖南城市学院隧道工程专业人才培养计划”的教学培养目标,贯彻因材施教的育人原则,更好地体现理论教学、实践教学和科学研究“三元一体”的教学思想,适应厚基础、宽口径的专业培养要求,本校对隧道工程毕业设计的指导根据2010届、2011届与2012届毕业生的设计情况以及暴露的问题,和与多个学校的探索交流,主要针对设计前期、设计过程和设计后的总结提出了以下几点改进和完善的建议。
(一)充分做好设计前期工作
1.加强和落实好毕业实习,科学选题,提前选题。毕业实习能够让学生充分体验施工现场,将学习的理论和实践联系起来,成为学生为完成毕业设计很好的练兵场,因此教师应该加强毕业实习的落实。本校的毕业实习安排在第7个学期期末延续至寒假,因此尽量在满足教学安排的情况下,争
取较长的时间给学生体验,同时制定好相关的指导方案,有针对性地指定实习内容,并要求做好实习日志和报告并据此进行毕业实习答辩和评定。毕业设计成功与否,效果如何,与毕业设计选题密切相关,题目选择要满足教学要求,还应达到专业培养目标的教学大纲要求,尽量结合生产实际、科学研究的任务,同时还应适当反映本专业领域的发展水平和前沿动态。另外,要切合学生实际知识水平和应用能力,特别是毕业设计内容还应该结合学生毕业分配的去向,2010届、2011届与2012届曾经参与过隧道工程技术工作的毕业生反馈的信息表明,由于选择与工作相关的毕业设计课题,确实受益匪浅,他们能够更好更快地适应工作环境。因此,建议在学生毕业实习前由老师制定好选题,给定相关设计资料,特别重视给定详细的地质资料,让学生在施工现场重视对地质资料的分析、研究和使用,充分熟悉和巩固工程地质方面的专业知识,让学生在毕业实习期间有针对性地选好课题,同时学习和强化与之相关的内容,收集实用的资料,了解相关施工工艺。
2.做好资料搜集工作。选定了毕业设计题目,学生应该以此搜集相关的规范,教材(特别是《隧道工程》、《土木工程地质》、《结构力学》、《岩体力学》等)、参考文献、论文以及相关视频资料,同时熟悉隧道施工工序,认真阅读,回顾和读懂读透重要章节内容。这部分的工作量大而且对顺利完成毕业设计有着不可取代的作用,可能有的学生不积极,或者有些盲目,老师应该予以适当的指引,尽量避免学生做无用功。
(二)落实和抓好设计过程
在前期做好较为充分的设计准备后,本着“以人为本,教会生存,张扬个性”的指导方针,设计过程不仅学生要充分发挥主观能动性和创新性,指导老师也要加强对学生的指导工作,投入足够的时间和精力,同时学校要制定积极的管理措施作为有力的保障,从而保证毕业设计的顺利进行。
1“.模板化”设计与“个性化”设计相结合。本校隧道毕业设计由于在资料库储备方面还没有完善,所以毕业设计宜采用“模块化”。“隧道工程的模块化设计”的具体内容包括以下几个方面的基本内容:选线、建筑限界、洞门、衬砌、通风与照明、排水、施工方案、施工组织、概预算等。学生必须要有这几个方面的设计内容,但是为满足教学要求的深度和广度,又避免抄袭现象和充分发挥学生的积极探索和创新的精神,鼓励学生个性化发展,同时建议还采取“个性化设计”补充,在以上几个基本内容中采用其中1-2个版块进行深入的分析,研究和专项设计,有必要时可以辅助试验,施工现场考察。
2.正确对待计算机辅助设计。计算机辅助设计已经在工程设计得到广泛应用,计算机应用能力成为衡量毕业生能力的一个重要指标。毕业设计过程中要求毕业生结合本校师资队伍情况,以隧道工程为毕业设计对象,在毕业设计过程中合理使用计算机进行辅助设计,但同时为了避免学生抄袭和弱化学生实际动手能力,建议学校采用“手工+计算机辅助设计”相结合的模式。例如,首先学生必须掌握常用的办公软件,如:Word、Excel、Power-Point、AutoCAD、Project等,并能熟练地用来进行大部份毕业图纸的绘制与毕业计算书的编写;其次,对于部分非常重要的图纸,如建筑限界设计,紧急停车带设计,洞门平面图,洞门立面图,各类围岩衬砌设计及配筋图,爆破施工方案,路面结构图则必需采用手工绘制。同样,对于结构设计计算,要求学生学会相关软件,如Ansys、Midas-gts、Flac3D、Abaqus,同济曙光等进行结构受力计算和分析。但对基本的计算,如围岩压力的计算、衬砌配筋等,宜采用手算。此外,还应适当鼓励和引导学生进行与自己工作相关的设计和研究生学生学习,还可以较为深入地引导学生学习同望West,Origin科技绘图,以及Fortran90、VC++等计算机语言编程的应用。
3.教师指导模式的改进。指导老师精力和时间的投入、给予的耐心指导是学生顺利进行毕业设计的强有力保证。教师指导主要从以下几个方面进行改善和提高:
(1)在毕业设计过程中,指导老师不仅要进行业务指导,更要着眼于教书育人、提高学生综合素质和工程能力;不仅在设计选题和下达任务等环节“精挑细选”,更要在指导过程中“精雕细凿”,因材施教;不仅要对学生的出勤纪律、任务完成情况进行管理监督,同时要听取学生完成工作情况的汇报,关心学生的全面成长。因此老师可能采用多种指导方式,如直接与学生见面或者运用QQ、手机等联系方式进行指导,同时建议老师指定每周特定的时间为学生答疑解惑,尤其对于地质资料的阅读和衬砌设计部分,要适当补充相关文献、论文和专题形式的详细指导。
(2)指导老师应该根据学生的不同情况,摆脱以往“单行灌入式”的教学方法,改变学生“等、靠、要”的惰性心理,采取“因材施教”的方法。另外,还要特别注意锻炼学生自学能力,例如对于衬砌计算,他们不知道如何下手,指导老师可大致先讲述计算的基本环节及如何查阅相关资料的途径,然后放手让学生们自主去探究,最后再根据相关问题重点答疑。这样在学生的独立学习能力得到提高的同时,也让学生学会了如何规划处理工程问题。
(3)组成指导小组定期给予指导。隧道工程毕业设计是对所学专业的综合训练,它涉及岩土、地质、建材、力学、施工组织及概预算、结构设计原理等各个方面,涉及的问题多,知识面较宽,这就要求教师要分工协作,充分发挥各自的优势,以保证毕业设计指导的质量,因此建议成立隧道专项指导小组,小组教师适当地补充一些隧道工程专题讲座,并进行集体答疑,互相配合,避免独立指导下不全面的弊端;同时小组成员经常讨论指导毕业设计的经验与体会,对培养青年教师,提高其业务水平及指导毕业设计的能力也起到积极的作用。
(4)与其他院校多交流,相互借鉴。这三次的毕业设计指导通过与武汉大学、华中科技大学、中国地质大学(武汉)、中南大学、湖南大学、湖南科技大学等高等院校的师生相互交流,同时聘请相关教授(如华中科技大学王元汉教授)来本校进行毕业设计指导和相关知识讲座,为本校隧道工程以及其他毕业设计提供了很多的建设性建议,特别是对教师如何指导学生、引导学生积极思考、充分发挥主观能动性等方面有很大的促进作用,全面完善了本校土木工程毕业设计指导模式。
4.学校加强和落实好考勤制度和考核评价体系的管理。毕业设计的管理是一项复杂的系统工程。涉及毕业论文的选题、任务书的下达、开题、评审、答辩、成绩评定和归档等一系列程序。毕业论文的管理工作需要制定如教师指导、师生定期交流、论文审阅、考核标准和评级等一系列制度规范。虽然本校建立了一系列毕业设计管理制度,但其中却存在许多尚需完善之处,因此必须建立一套行之有效的管理实施办法、明确考核标准和指标。同时,必须强化贯彻制度的力度,将毕业论文的相关规定和条例落实到位。在实际执行中,对毕业设计成果质量要求不能放松,并且监督管理工作不能浮于表面,特别是对于出现问题的毕业设计,应更加严格要求,保证整改效果。
(三)设计后重视总结与完善
1.建立和完善科学的评价指标体系和评分标准。毕业答辩是考核毕业生分析问题、解决问题应变能力的一种手段,是对学生毕业设计水平的评估。组织好毕业答辩可提高学生整体的专业水准。目前,本校土木工程的答辩是按班级进行的,桥梁工程专业与隧道工程专业混在一块进行答辩,因此采取的毕业答辩模式有待改善。根据本校教学资源的具体情况,结合以往的答辩模式和借鉴山西铁路工程职业技术学院的答辩模式,本校土木工程目前的毕业答辩模式应该分专业进行,各个专业答辩小组组员由6人组成,由本专业学科带头人任组长,指导老师和专业老师各2名,聘请1名施工现场工程师或退休工程师参加答辩。毕业答辩内容宜由以下三个部分组成:
(1)毕业设计宣讲。由设计者口述完成,要求宣讲内容完整严谨,概念清楚,能正确运用图表,重点突出创新能力及涉猎可能夺得新工艺,新材料,新技术和对未知施工知识的探究,这里建议采用悬挂图纸,黑板板书和PPT演示相结合的方式,重在培养学生的表达能力。
(2)抽题答辩。指导老师根据设计过程需要的基本知识,必须掌握的重点知识,选好一定数量的答辩题,供答辩现场抽签答辩,这样可以激发学生的学习兴趣,营造一个生动、活泼的教学环境,为毕业生掌握基础知识提供一个很好的平台。
(3)提问答辩。参加答辩的老师提前阅读毕业设计,紧扣毕业设计进行随机提问答辩,学生即兴回答,要求能很快理解所提问题的实质,解答内容正确,论证确切,逻辑性强。
2.重视资料库的完善。就毕业设计这一教学环节而言,需要大量的设计资料做支撑,这既是教学任务的要求,也是资源积累和教学可持续发展的需要。目前,本校隧道工程的设计资料数量严重不足,参考书籍不全,规范没有及时更新等问题,这在一定程度上影响了毕业设计的质量和速度。因此,学校、老师和学生必须重视隧道设计资料的收集、整理和资源整合,除了补充和完善常规纸质资料外,应当发挥学校网络的优势,建立本校毕业设计专题专版。资料库的完善与整理包括:
(1)收录前届毕业设计提供的各种地形图和地质资料;
(2)收集各种隧道工程设计实例(包括常规的和特殊的案例);教师实际完成的具有代表性的设计案例,突出特殊的设计;
(3)收集“模板化设计”中各个专项设计相关的技术论文等资料,形成各项专题多样化模板,建立专门的数据库供学生查询和利用;
(4)收录各种设计、施工、验收规范和图集等;同时对新的规范及时进行更新和公布。这样,通过集合各种优秀资源,不但实现了信息资源共享,满足了毕业设计的资料需要,还达到了积累资源和教学可持续发展的目的。
3.评定优秀指导教师和优秀毕业生。制定相关的政策,综合学生在设计过程中的努力程度,设计成果质量与答辩表现,每组评定适宜数量的优秀毕业生,同时根据指导老师的指导记录和对毕业生的问卷调查,评定毕业设计优秀指导教师数名。这样在设计过程中,学生与学生之间,老师与老师之间形成一种不断改进,不断提高的良好活跃的竞争氛围。
4.毕业答辩结束后,组织毕业生师生座谈会。毕业答辩结束并不意味着毕业设计的整体结束,还应该对毕业设计的指导模式和需要完善的政策和相关条例条文进行总结,完善本校对以后毕业设计的指导。建议本院在答辩结束后,进行1~2次毕业生设计师生座谈会,总结设计过程中遇到的专业问题,以及管理制度、指导方面和其他方面的问题,通过学生自主发言,老师补充的模式总结,例如在进行隧道衬砌受力数值模拟的时候,关于建模和后处理的难点问题,对于围岩压力的计算采取excel计算还是自行编辑的程序计算的问题,老师的指导环节如何设计更有效的问题等,为本校以后的隧道毕业设计提供参考。
由隧道工程毕业设计引发的几点教学建议
(一)开展“四年级本科生导师制”
我校土木工程专业现设有建筑工程、地下空间和道桥方向三个方向,根据本校的师资队伍,借鉴东南大学的人才培养模式,本校可以采取“本科生导师制”,采取学生和导师“双向选择”的方式,其目的和要求是:
(1)导师负责学生在大学四年的学习情况,包括专业课学习、参加课外科技活动和科技竞赛、参与土木工程试验等;学生根据自己学习的方向选择老师,有的放矢的跟随导师学习自己所关心的科研问题。
(2)导师主动关心学生的全面成长,通过与学生“交朋友”的形式,帮助学生克服遇到的学习,心理和生活方面的问题。
(3)导师尤其负责学生大四的毕业实习和毕业设计的指导工作。
(二)引导学生走进试验室,培养科学和严谨的学习态度
本校拥有土木工程试验中心,下设建材、力学、土工、结构、道路、桥梁等专业实验室。经过10余年的发展,现已成为具有一定规模的学校重点实验室之一。专业技术人员和师资力量雄厚,本中心拥有六层土木实验楼1栋,结构厂房1栋,实验设备约400余台套,拥有多台先进的大型设备、仪器,其中包括500吨压力试验机、结构疲劳试验机、全站仪、桩基检测仪、电子万能试验机、智能液塑限联合测定仪,多功能振动测试系统,超声波检测仪等。土木工程实验中心除承担全校工程类专业的实验教学任务外,还和湖南城市学院土木工程检测中心对外承接大量房建、道路、桥梁、岩土、测绘工程等方面的试验和检测项目,同时也是重要的科研基地。为充分利用这些实验设备,为引导学生将理论和实践联系,培养学生的综合素质和能力,本校应该放开手,制定试验室开放政策,老师引导学生多走进试验室,给予相关的试验课题,让学生自己动手,探索新知识,解决问题,培养科研能力和实践能力,使土木工程专业素养不断得到提高。
(三)引导学生积极参与土木工程检测项目,培养吃苦耐劳的工作作风
本校拥有土木工程检测中心,其是本校集产、学、研为一体的一个对外平台,拥有结构、道路、桥隧、建材、土工、测量6个实验室。检测中心严格按照要求建立了完善的质量管理体系,本校在满足教学要求的同时,应该充分利用这个平台,引导和鼓励学生参与其中的检测或实习、见习,提前体验土木工程的工作和需要具备的严谨科学的工作态度,从而可根据自己的兴趣爱好来强化专业学习和择业。