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土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)現(xiàn)狀與改革

2023-11-12 09:01:56項(xiàng)新梅何世珠張紹林
教育教學(xué)論壇 2023年32期
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)改革

項(xiàng)新梅 何世珠 張紹林

[摘 要] 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)本科生各方面學(xué)習(xí)成果的綜合性檢驗(yàn),是實(shí)現(xiàn)高校培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是提高學(xué)生實(shí)踐能力與工程技術(shù)的重要手段。針對(duì)當(dāng)下提出的新工科建設(shè)的要求,力求將土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)與新興工程科技緊密聯(lián)系,融合新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐型人才。整理并統(tǒng)計(jì)近幾年高校學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì),分析其中存在的問題,分別從選題、學(xué)校軟硬件資源、教師的指導(dǎo)管理、師生的重視程度、答辯環(huán)節(jié)及評(píng)價(jià)體系等方面提出改革意見。提出規(guī)范選題范圍、增加資源投入、校企聯(lián)合培養(yǎng)、完善管理評(píng)價(jià)體系等改進(jìn)措施,并確保其在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中有效實(shí)施,使土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)具備實(shí)踐性和工程應(yīng)用性,對(duì)培養(yǎng)工科類創(chuàng)新型高素質(zhì)人才具有實(shí)際意義。

[關(guān)鍵詞] 土木工程;畢業(yè)設(shè)計(jì);創(chuàng)新實(shí)踐;教學(xué)改革

[基金項(xiàng)目] 2020年度廣州大學(xué)國(guó)家自然科學(xué)基金“新型仿生防爆吸能結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和力學(xué)性能預(yù)測(cè)”(52078152)

[作者簡(jiǎn)介] 項(xiàng)新梅(1986—),女,安徽淮南人,博士,廣州大學(xué)土木工程學(xué)院副教授,主要從事防護(hù)結(jié)構(gòu)研究;張紹林(1983—),男,浙江臺(tái)州人,博士,廣州大學(xué)物理與材料科學(xué)學(xué)院副教授(通信作者),主要從事功能材料研究。

[中圖分類號(hào)] G642.477 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-9324(2023)32-0057-04 [收稿日期] 2022-07-20

土木工程是一個(gè)同時(shí)具備綜合性、社會(huì)性和實(shí)踐性的專業(yè),它涵蓋的知識(shí)領(lǐng)域非常廣闊,能夠?yàn)槿祟惿鐣?huì)創(chuàng)造各種用途的建筑及物質(zhì)環(huán)境,是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步與人類發(fā)展的重要組成部分。土木工程專業(yè)具有較強(qiáng)的應(yīng)用性和工程實(shí)踐性,要求學(xué)生系統(tǒng)地掌握專業(yè)理論知識(shí),培養(yǎng)綜合實(shí)力和解決實(shí)際工程問題的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)中最重要的教學(xué)實(shí)踐階段,是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的綜合性手段,也是學(xué)生從大學(xué)步入社會(huì)工作的過渡性環(huán)節(jié),對(duì)學(xué)生身份的轉(zhuǎn)變起著承前啟后的作用。

從一些用人單位及社會(huì)反饋來(lái)看,近幾年來(lái)土木工程專業(yè)畢業(yè)生的能力與各單位的期望值之間存在一定的差距。而大學(xué)畢業(yè)生的質(zhì)量較低主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:實(shí)踐動(dòng)手能力差,工程經(jīng)驗(yàn)不足,現(xiàn)場(chǎng)工作質(zhì)量不高,軟件操作不熟練等。與此同時(shí),“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”和新工科建設(shè)的出臺(tái)對(duì)土木工程專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)提出了新的要求[1]。“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”促使我國(guó)由工程教育大國(guó)向工程教育強(qiáng)國(guó)邁進(jìn),旨在培養(yǎng)大批能夠適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的創(chuàng)新實(shí)踐型的高質(zhì)量人才[2-3]。我國(guó)工程教育改革要求學(xué)校重視學(xué)生社會(huì)責(zé)任感和綜合素質(zhì)的培養(yǎng),按通用標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才的同時(shí)更要注重提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合工程能力。而新工科建設(shè)是在“卓越計(jì)劃”的基礎(chǔ)上提出的一項(xiàng)持續(xù)深化工程教育改革的計(jì)劃。為更好地面對(duì)新經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn),加快培養(yǎng)新興領(lǐng)域的工程人才,學(xué)校應(yīng)盡量貫徹實(shí)施這項(xiàng)計(jì)劃。因此,大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)是當(dāng)下各高校應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的問題,而畢業(yè)設(shè)計(jì)作為大學(xué)生涯中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),更應(yīng)該予以重視。本文以土木工程專業(yè)為落腳點(diǎn),對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)存問題進(jìn)行分析,旨在有針對(duì)性地對(duì)其作出有效且可行的改革。

一、畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)存的問題分析

(一)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中各階段出現(xiàn)的問題

1.選題陳舊單一、不夠合理。萬(wàn)事開頭難,但“開頭”往往是非常重要且關(guān)鍵的。好的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的前提[4]。當(dāng)前,土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目大多是由導(dǎo)師擬定的,可供選擇的題目類型一般以多層框架結(jié)構(gòu)的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為主。教師擬定的題目通常是由實(shí)際工程中抽象得來(lái),或是從自己的科研課題中選取。

部分教師由于工程經(jīng)驗(yàn)不足,給出的選題也較為局限,甚至多年以來(lái)的選題陳舊重復(fù),缺乏創(chuàng)新理念,這也容易導(dǎo)致出現(xiàn)學(xué)生大篇幅模仿甚至抄襲往屆畢業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)象,使畢業(yè)設(shè)計(jì)的效果大打折扣。此外,在高校中,部分教師為了使盡量多的學(xué)生能夠跟上進(jìn)度,往往會(huì)大幅降低畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求和難度,將畢業(yè)設(shè)計(jì)理想化和簡(jiǎn)單化,這會(huì)導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)與實(shí)際工程相脫離。在過于簡(jiǎn)單的且與實(shí)際相差較大的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,學(xué)生的能力仍然只停留在理論知識(shí)的層面,無(wú)法更深入地接觸這個(gè)行業(yè),不能感受到工程應(yīng)用的實(shí)際情況,也無(wú)法充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新與實(shí)踐能力,這對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思想、動(dòng)手能力的培養(yǎng),以及將來(lái)的就業(yè)與發(fā)展是非常不利的。

2.對(duì)學(xué)生缺乏監(jiān)督指導(dǎo)、疏于管理。目前大部分高校的畢業(yè)設(shè)計(jì)都是由校內(nèi)教師進(jìn)行指導(dǎo)。然而校內(nèi)教師通常是高校碩士或是博士畢業(yè)生,大部分高校教師對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的了解并不深入,從而導(dǎo)致無(wú)法給予學(xué)生精確的指導(dǎo)。

近幾年來(lái),各大高校的土木工程專業(yè)都有擴(kuò)招的現(xiàn)象,這導(dǎo)致出現(xiàn)師資緊缺的弊端。畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)導(dǎo)師帶多個(gè)學(xué)生的情況。這種情況下,教師難以進(jìn)行更有針對(duì)性的指導(dǎo),也更難同時(shí)掌握多個(gè)學(xué)生的進(jìn)度動(dòng)態(tài),難以制訂適合學(xué)生的系統(tǒng)完善的監(jiān)督管理計(jì)劃。因此,“一師帶多生”的局面是導(dǎo)致教師缺乏對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)管理的重要因素之一。不可否認(rèn)的是,教師由于教學(xué)工作繁忙、科研任務(wù)繁重等原因而無(wú)暇顧及學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)這種情況也是很常見的[5]。這也反映了各高校更迫切的是要解決教師資源緊缺的問題,這也是阻止學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量一再下滑的關(guān)鍵點(diǎn)。

3.評(píng)價(jià)過程敷衍,體系不完善。在教學(xué)過程中,評(píng)價(jià)是不可或缺的環(huán)節(jié),對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)也一樣。教學(xué)評(píng)價(jià)是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)制定的,是對(duì)教學(xué)過程或是教學(xué)結(jié)果的價(jià)值判斷和評(píng)論。教學(xué)評(píng)價(jià)主要包括兩個(gè)方面:對(duì)教師教學(xué)工作的評(píng)價(jià)和對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)程中,教師對(duì)學(xué)生的進(jìn)度、設(shè)計(jì)成果、設(shè)計(jì)效率等方面的評(píng)價(jià)是非常重要的,教師的評(píng)價(jià)應(yīng)當(dāng)貫穿學(xué)生整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程。許多教師往往由于重視結(jié)果輕視過程而忽視畢業(yè)設(shè)計(jì)過程的評(píng)價(jià),而實(shí)際上,開題、前期調(diào)研、中期檢查等環(huán)節(jié)都應(yīng)該被重視,也應(yīng)該被納入評(píng)價(jià)管理體系[6]。

多年來(lái),畢業(yè)設(shè)計(jì)的成績(jī)主要是由教師審閱成績(jī)和答辯成績(jī)組成,顯然是忽視了設(shè)計(jì)過程評(píng)價(jià)的重要性。這樣的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)也難免會(huì)讓學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程的重視程度降低,使畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量不斷下降。因此,建立完整的評(píng)價(jià)體系對(duì)提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量大有幫助。

(二)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性知識(shí)匱乏且實(shí)踐訓(xùn)練不足

隨著教育目的不斷深化改革,社會(huì)對(duì)大學(xué)畢業(yè)生的創(chuàng)新思維及動(dòng)手實(shí)踐能力的要求越來(lái)越高,尤其是對(duì)于土木工程這類工程型專業(yè)來(lái)說(shuō),更是需要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。當(dāng)前國(guó)內(nèi)高校的教育更偏向于理論知識(shí)的教學(xué),而光憑課堂上的學(xué)習(xí)往往使得學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握比較片面、淺顯,對(duì)知識(shí)的整體框架結(jié)構(gòu)的理解也比較模糊空泛。一些課程實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)通常也只是走個(gè)過場(chǎng),敷衍了事,學(xué)生并沒有機(jī)會(huì)真正接觸到工程實(shí)踐或是自己動(dòng)手操作。這樣的教學(xué)現(xiàn)狀導(dǎo)致學(xué)生通常只能夠解決一些書上理想假設(shè)下的工程問題,在面對(duì)實(shí)際工程問題時(shí),很難拿出比較整體完善的設(shè)計(jì)方案。因此,對(duì)于如今的多數(shù)大學(xué)生,大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)并不能夠很好地支撐他們完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。他們?nèi)狈?shí)踐經(jīng)驗(yàn)的累積和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握也不夠系統(tǒng)全面,在首次面對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)這樣對(duì)學(xué)生綜合能力要求較高的工作時(shí)會(huì)無(wú)從下手,對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的問題也無(wú)法做出詳細(xì)且有針對(duì)性的解決方案,只能用自己所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行比較片面的解答。

二、畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)的改進(jìn)措施

(一)選題范圍合理化,內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)

選擇一個(gè)合適的題目是做好畢業(yè)設(shè)計(jì)的第一步。選題環(huán)節(jié)通常是雙向且開放式的選擇,先由教師擬定好一系列不同類型的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,再由學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣和以后理想的就業(yè)方向進(jìn)行選擇,雙方協(xié)商一致后將題目確定下來(lái)。這樣可以給學(xué)生更多的自主選擇權(quán),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題還應(yīng)逐步多元化,學(xué)生在畢業(yè)之后可能選擇的道路有很多種,例如從事設(shè)計(jì)類工作,進(jìn)入房地產(chǎn)公司、施工單位,或是選擇讀研繼續(xù)深造。通過對(duì)廣州大學(xué)近幾年的土木工程專業(yè)畢業(yè)生去向統(tǒng)計(jì),得到如表1所示的情況。盡管從事土木工程建筑業(yè)的學(xué)生占據(jù)多數(shù),但也有不少選擇其他方向的學(xué)生。因此,畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題范圍應(yīng)該更加廣泛,題庫(kù)應(yīng)該不斷擴(kuò)充,甚至可以補(bǔ)充一些BIM技術(shù)、Matlab運(yùn)算等相關(guān)的設(shè)計(jì)課題,使畢業(yè)設(shè)計(jì)更適合學(xué)生不同的就業(yè)方向。

在盡可能使選題更有針對(duì)性的情況下,也要注重選題的新穎性,符合時(shí)代發(fā)展的規(guī)律,使選題前沿化、現(xiàn)代化,摒棄陳舊的、不符合實(shí)際的題目。在新時(shí)代的背景下,畢業(yè)設(shè)計(jì)可以嘗試與科技創(chuàng)新相結(jié)合,設(shè)置一些模型制作競(jìng)賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽、“筑夢(mèng)飛”建筑設(shè)計(jì)大賽等項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)手能力,這不僅對(duì)學(xué)生以后接觸實(shí)際工程項(xiàng)目有所幫助,也有利于想要繼續(xù)深造的學(xué)生進(jìn)一步提升。

(二)加強(qiáng)監(jiān)督指導(dǎo),改進(jìn)管理措施

教師評(píng)價(jià)或?qū)W生互評(píng)環(huán)節(jié)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)有監(jiān)控管理作用,有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題并及時(shí)改正。因此我們認(rèn)為,要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)全過程的監(jiān)督指導(dǎo),就要重視評(píng)價(jià)過程,構(gòu)建一套科學(xué)系統(tǒng)且容易實(shí)施的完整的全過程評(píng)價(jià)體系。

對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)通常分為開題報(bào)告、設(shè)計(jì)過程、各類圖紙繪制、計(jì)算書、答辯等五個(gè)部分。這五個(gè)部分的評(píng)價(jià)評(píng)分制度應(yīng)有恰當(dāng)?shù)谋壤峙洌乖u(píng)價(jià)體系在保證全面的同時(shí)有主次之分。學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的總成績(jī)是由指導(dǎo)教師評(píng)分、評(píng)閱教師評(píng)分和答辯導(dǎo)師評(píng)分的平均評(píng)分綜合而定的[7]。指導(dǎo)教師的評(píng)分主要以學(xué)生整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中的工作態(tài)度和效率、軟件使用是否熟練、設(shè)計(jì)過程是否流暢等方面為標(biāo)準(zhǔn);評(píng)閱教師由學(xué)院篩選選定,并隨機(jī)抽選學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)評(píng)閱,評(píng)閱教師的評(píng)分主要以學(xué)生計(jì)算書是否足夠準(zhǔn)確、圖紙是否清晰、標(biāo)注是否準(zhǔn)確完整、論文排版是否整潔等方面為標(biāo)準(zhǔn);答辯教師的評(píng)分主要以學(xué)生答辯過程的流暢度、語(yǔ)言表達(dá)清晰度、回答問題的邏輯性等方面為標(biāo)準(zhǔn)。

(三)加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力

對(duì)于土木工程這一工科類的專業(yè)來(lái)說(shuō),創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)手能力是比較重要的,如果學(xué)生的能力僅局限于專業(yè)上的理論知識(shí),是很難適應(yīng)實(shí)際工程工作的。當(dāng)前國(guó)內(nèi)高校的教育大多采用傳統(tǒng)的授課模式,只是將理論知識(shí)教授給學(xué)生,使學(xué)生被動(dòng)接受、機(jī)械學(xué)習(xí),這樣容易將學(xué)生的思想禁錮在有限的范圍之內(nèi),學(xué)生難以充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,從而無(wú)法完全挖掘自己的潛能。因此學(xué)校應(yīng)當(dāng)重視對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng),鼓勵(lì)學(xué)生在課題上積極創(chuàng)新,多創(chuàng)造機(jī)會(huì)供學(xué)生實(shí)踐鍛煉。例如,學(xué)校可以舉辦科技創(chuàng)新大賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽等與專業(yè)相關(guān)的創(chuàng)新性活動(dòng)。對(duì)于學(xué)生各個(gè)階段的創(chuàng)新實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等也要加以重視,而部分學(xué)校的實(shí)習(xí)仍然只是流于形式,學(xué)生并沒有真正接觸到實(shí)際工程實(shí)踐。對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì),學(xué)校應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維、勇于創(chuàng)新,不必拘泥于傳統(tǒng)守舊的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式,學(xué)生要積極開發(fā)創(chuàng)新出屬于自己的別具一格的風(fēng)格。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生將自己在實(shí)習(xí)實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)、收集的資料等應(yīng)用于自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中,豐富畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容,拉近畢業(yè)設(shè)計(jì)與實(shí)際工程的距離,使畢業(yè)設(shè)計(jì)更加真實(shí)、更加全面。

結(jié)語(yǔ)

土木工程是實(shí)踐性較強(qiáng)的工科專業(yè)。土木工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合知識(shí)運(yùn)用、分析問題、解決問題的能力的重要環(huán)節(jié),是連接學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)和社會(huì)工作的橋梁,也是各學(xué)校綜合能力和教育質(zhì)量的直接反映。面對(duì)當(dāng)前各高校畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量下滑的現(xiàn)象并根據(jù)教育改革背景下對(duì)大學(xué)生的目標(biāo)要求,本文對(duì)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)全過程進(jìn)行了全面系統(tǒng)的剖析,并根據(jù)現(xiàn)存的問題提出了有針對(duì)性的改進(jìn)措施。土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的根本是要鞏固學(xué)生的專業(yè)理論知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力并提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和靈活運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際工程問題的實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)

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Teaching Status and Reform of Graduation Design in Civil Engineering Specialty

XIANG Xin-meia, HE Shi-zhua, ZHANG Shao-linb

(a. School of Civil Engineering, b. School of Physics and Materials Science, Guangzhou University, Guangzhou, Guangdong 510006, China)

Abstract: The graduation design of civil engineering major is a comprehensive test of all aspects of undergraduate students learning achievements, a key link to realize the training goals of colleges and universities, and an important means to improve students practical ability and pengineering technology. According to the requirements of the construction of emerging engineering education, the graduation design of civil engineering is closely linked to the emerging engineering science and technology, integrate emerging industry development needs, cultivate innovation practice talents. Sorting out and making statistics, college students graduation designs in recent years, analyze existing problems, and put forward idea on the reform respectively from the topic selection of hardware and software resources, teachers guidance teachers and students the importance of management Question-and-answer session and evaluation system, etc. to make reform put forward from specification range. Increased resources, joint training between colleges and enterprises perfecting the management evaluation system and ensure its effective implementation in the process of graduation design. Making the graduation design of civil engineering and engineering have a practical application, is of great significance to cultivate innovative high-quality talent for engineering.

Key words: civil engineering; graduation design; innovation practice; teaching reform

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