基于模糊層次分析法的路橋專業畢業設計教學影響因素研究

王光輝，黃立浦，劉小燕，楊恒山

(1.湖南理工學院土木與建筑學院，湖南 岳陽 414000；2.長沙學院土木工程學院，湖南 長沙 410022；3.長沙理工大學土木與建筑學院，湖南 長沙 410076)

基于模糊層次分析法的路橋專業畢業設計教學影響因素研究

王光輝1，黃立浦2，劉小燕3，楊恒山1

(1.湖南理工學院土木與建筑學院，湖南 岳陽 414000；2.長沙學院土木工程學院，湖南 長沙 410022；3.長沙理工大學土木與建筑學院，湖南 長沙 410076)

針對路橋專業學生的畢業設計教學效果不佳的現象越來越突出，首先詳細分析了路橋專業畢業設計教學環節的現狀，然后重點探討了影響畢業設計教學質量的因素；接著基于模糊層次法理論計算出了對畢業設計教學質量有影響的因素的權重，明確了各因素對畢業設計教學效果影響的大小.研究結果表明：畢業設計教學質量控制中學生是主因，老師是次因；在學生因素中，基礎知識排在首位，學習態度、學習目標緊跟其后.因此，在日常教學中須以如何提高學生對基礎知識的掌握程度、進一步端正學習態度及明確學習目標為教學重點.

畢業設計；模糊層次分析法；影響因素

1 路橋專業畢業設計現狀

工科學生的畢業設計是大學里最為重要教學環節[1,2]，它需要將以往所學的專業知識融會貫通，并培養學生的分析專業問題與解決問題的能力，提高專業素質與專業意識.路橋專業是工程實踐性較強的專業，其畢業設計教學環節更為重要[3].路橋專業畢業設計時間長，一般14～16周，其畢業設計的任務是進行一段道路或一座橋梁的施工圖設計[4].因此，學生必須熟悉自己的設計題目，了解設計步驟，掌握相關知識理論、方式方法及基本專業技能.近年來，學生提交的畢業設計成果質量越來越低.學生畢業設計成果質量不高的原因[5]是：近年來基礎建設加快，導致路橋專業技術人才有較大的缺口，加上高等院校大規模擴招，導致師資力量嚴重不足，常常一個指導教師需要指導十位以上學生的畢業設計.調研發現，曾經有位教師一學期就指導了四十多位土木工程專業學生的畢業設計，然而，上級主管部門要求的是每位教師最多只能指導八名學生.教師指導那么多的學生，日常指導環節難以落實到位，指導質量不能保證，且指導教師身心疲憊.更重要的是畢業答辯之前指導教師要在極短的時間內要仔細評閱數十個學生的畢業設計成果，這肯定是一個不能完成好的任務.此外，部分學生的知識儲備達不到要求，單獨完成畢業設計非常吃力.這部分學生分為兩類：一類是基礎知識差、但學習態度端正的學生，他們剛開始認真完成畢業設計，后來由于基礎跟不上就慢慢泄氣了，此時若沒有指導教師及時引導，學生會自暴自棄；另外一類是基礎知識差、學習態度不端正的學生，他們基本上就是抄襲畢業設計，甚至網上找人代寫畢業設計.通常，一個負責任的指導教師能指導好幾位同學，但要指導好幾十位學生的畢業設計，這是一個巨大的挑戰，所以就造成了畢業設計的“放羊”模式.另外，由于指導學生過多，指導教師不可能有足夠的畢業設計題目，這就造成畢業設計題目年年炒現飯，學生對那些學生做過多年的舊設計題目不感興趣.此外，每個學生的答辯時間極短，通常一個上午就須完成二十多位學生的畢業設計答辯，學生在極短的時間內對自己所做的工作完全表述清楚是比較困難的，答辯委員會的教師在這個時間里也不可能仔細審閱畢業設計文本.可見，畢業設計和答辯只能是在“走過場與搞形式”中完成.

當前，幾乎所有的畢業生都認為，做好一份畢業設計不如把時間花在找一個好工作上.大部分學生都希望自己的指導教師在畢業設計和答辯中不要抓得太緊，實際上在學生多、教師少的情況下老師也沒有足夠的精力來抓這項教學工作.學生們深知教師都是以學生為本，自己的指導教師都不忍心看到自己因為畢業設計而不能畢業.另外，畢業設計期間學生與指導教師有很多機會接觸，這也使得師生間關系更“親熱”，導致指導教師一般會有“護犢子”心態，在答辯時甚至個別教師為學生“答辯”.

2 影響畢業設計教學效果的因素

2.1 學生因素

學生的態度、作風等決定畢業設計成果的好壞.同時，學習目的明確、堅持不懈是完成畢業設計的保證，基礎知識扎實是保質保量完成設計的保障.同時，對學生來說，主動設計還是被動設計，結果會明顯不同.

2.2 教師因素

高尚的師德能給學生帶來榜樣的影響；對學生的嚴厲要求是必要的教學手段；教學經驗及工程應用經驗豐富既能使學生設計水平提高檔次，又能讓學生少走彎路及容易實現設計目標，減小設計壓力.此外，教師在畢業設計指導中的教學手段、教學方法也是影響學生學習效果的重要因素.

2.3 其他因素

諸如教學大綱、考核標準、教學質量實時監控、用人單位的要求、師生間互動交流都對畢業設計成果好壞有影響.

表1 影響教學效果的因素

以上列出影響畢業設計教學效果的主要因素，對于不同的專業，可能影響因素不盡相同.

3 模糊層次法分析計算原理

模糊層次分析法是基于模糊數學把一個復雜問題分解成不同層次的多個問題，建立一個合理的分析模型.該模型通常分三個層次：目標層A，中間層B，指標層C[6].該方法先是對同一層次的因素進行兩兩比較，建立優先評判矩陣，接著求出模糊一致判斷矩陣，最后得出每個因素的權值.模糊層次分析法的步驟為：

3.1 優先判斷矩陣的建立

(1)

3.2 模糊一致判斷矩陣的建立

根據(1)式，可得：

(2)

矩陣中元素Rij反映目標向量中ui比uj相對重要程度：

(1)0≤Rij≤0.5時，uj比ui重要，且Rij越小，uj越重要；

(2)Rij=0.5時，ui與uj重要性相同；

(3)0.5

3.3 權重的計算

若已經算出層B中各元素相對于層A的權值向量為：

(3)

而層C上的各元素占層B上各個元素的權值向量為：

(4)

則層C上的各元素對層A的合成權值向量為：

(5)

4 調查結果與分析

制定了相應問卷[7]，向從事路橋專業畢業設計教學工作的指導教師發了50份調查表，回收48份；向完成畢業設計的學生發了60份調查表，回收55份；向輔導員與教學秘書發了8份調查表，回收8份.調查結果表明，90%的認為學生是影響畢業設計教學效果主因；而在學生身上，學生的基礎知識、學習態度、學習目標是排在前三位的因素.統計問卷調查表的數據，獲得影響因素排序，進一步算出各因素的權重，如表2所示.

表2 各因素的權重及排序

從表2中可以看出：(1)影響畢業設計教學效果好壞因素的排序中，學生因素排在第一位，教師因素及其他因素分別排后兩位；(2)在所有的因素中，學生自身的基礎知識排在首位，學習態度、學習目標排在第二、第三位；教師的表述同樣也非常重要，排在第四位；作為管理方的學校，其畢業設計質量監控體系同樣重要，排在第五位，其后是學風、師德等.

通過上述分析明確了影響畢業設計教學效果各因素的輕重，因此，為了提高學生畢業設計教學效果，在學生方面，須從大一開始就注重學生各門功課的教學，同時樹立正確積極的學習目標和專業目標，通過嚴抓日常考勤、考試紀律、學籍管理來促進學風常態化發展；在教師方面，須在表達、專業水準、師德師風等方面齊頭并進，并注重于學生的溝通與交流；與此同時，作為管理方，在畢業設計的教學管理上須做足功夫，特別是在質量監控方面.

5 結論

本文在介紹路橋專業畢業設計的流程的基礎上分析了畢業設計的特點及存在的問題，進一步基于模糊層次分析法建立了畢業設計影響因素分析模型，得到了各影響因素及其各自的影響權重.研究結果表明，在眾多影響學生畢業設計質量因素中，排在前三位的是畢業設計完成者的基礎知識、學習態度及目標.因此，在今后的畢業設計教學中，須緊扣主要因素，才能實現教學目標，達到提高學生的創新能力、提高畢業設計質量的目的.

[1] 劉小燕,涂光亞,徐曉霞.在畢業設計教學中培養學生創新能力的教學研究[J].中國電力教育,2012,(14):107-108.

[2] 黃明奎.加強過程控制提高土木工程專業畢業設計質量[J].四川教育學院學報,2012,(1):121-124.

[3] 涂光亞,劉小燕,易壯鵬.橋梁工程專業畢業設計中創新能力培養的研究與實踐[J].中國電力教育,2013,(4):158-159.

[4] 李斌,陳積光,胡衛東,等.創新能力培養為導向的畢業設計模式研究[J].中國電力教育,2012, (31):115-116.

[5] 田維.本科畢業設計中存在的問題及建議[J].中國電力教育,2012,(25):104-107.

[6] 戴樹和.工程風險分析技術[M].北京:化學工業出版社,2007.

[7] 王光輝，劉小燕，李青. "橋梁工程"畢業設計教學效果的影響因素研究[J].中國電力教育,2012, (25):104-107.

(責任編校：晴川)

Influential Factors of Road and Bridge Major Graduation Design Teaching Based on Fuzzy Analytic Hierarchy Process

WANG Guanghui1, HUANG Lipu2, LIU Xiaoyan3, YANG Hengshan1

(1. College of Civil Engineering & Architecture, Hunan Institute of Science & Technology, Yueyang Hunan 414000, China; 2. College of Civil Engineering, Changsha University, Changsha Hunan 410022, China; 3.School of Civil Engineering & Architecture, Changsha University of Science & Technology, Changsha Hunan 410076, China)

In allusion to the problem that the teaching effects of the graduation design of students major in road and bridge is getting worse and worse, the paper analyzes the influencing factors of graduation design teaching effect. Then the fuzzy hierarchy analysis method is used to calculate the weight of each influence factor to identify the importance of all factors. The results show that the student is the most important factor influencing the quality of graduation design, while the impact of the teacher takes the second place. In the student factor, the impact in a descending order is the basic knowledge of students, and then, the learning attitude and learning goals. Therefore, improving students' master degree of knowledge, further fostering correct learning attitude and clarifying learning goals are key points in the daily teaching.

graduation design; fuzzy analytic hierarchy process; influence factor

2017-03-21

湖南省普通高等學校教學改革研究項目(批準號：湘教通[2014]247號，湘教通[2012]41號)；湖南理工學院教改研究項目(批準號：2014A12).

王光輝(1979— )，男，湖北英山人,湖南理工學院土木與建筑學院副教授，碩士.研究方向：橋梁結構分析.

G642.477

A

1008-4681(2017)02-0128-03