土木工程毕业生论文实用13篇

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土木工程毕业生论文

篇1

文章编号:1671-489X(2014)18-0012-03

土木工程专业的实践性和应用性较强,毕业设计则是土木工程专业本科实践教学的综合,更体现了毕业生解决实际问题和独立解决问题的综合能力。随着卓越工程师培养和应用技能型人才培养的要求不断提高,传统的毕业设计指导模式已无法满足毕业设计的质量要求[1-2]。同时,建筑行业也对土木工程专业的人才培养提出新的要求。当前,在提出建设应用技能型高校,培养应用技能型人才的背景下,本文面向建筑行业需要,探索与创新土木工程专业毕业设计指导模式,建立团队指导、产学研联合培养、课程设计与毕业设计一体化、科研项目―创新实验―毕业论文一体化等毕业设计指导模式,以期提高毕业设计质量,锻炼学生运用综合知识的能力,实现卓越工程师和应用技能型人才的培养要求。

1 土木工程专业毕业设计存在的问题

毕业设计选题单一,与实际工程脱节 从毕业设计题目看,大多数毕业设计选题以工程设计为主,单一且陈旧,脱离实际,不能体现本学科最前沿的知识。土木工程专业毕业设计主要是多层民用建筑,虽可涉及办公楼、教学楼、商场、住宅等,但基本均为框架结构,较少涉及钢结构、工业厂房、高层建筑等。对技能型高校土木工程专业毕业生来说,只有少数学生可以进入设计单位,绝大部分毕业生从事施工、监理、造价、检测等工作[3],但毕业设计很少涉及,与实际工程需要脱节。

普遍存在前松后紧现象 土木工程专业毕业设计时间一般为14~16周。实践表明,在毕业设计开始时,部分学生无从下手,部分学生尚未进入状态,不急于开始毕业设计工作;另外,就业、考研成绩刚刚公布等因素,使得毕业设计的前期时间被大量占用,影响了毕业设计的质量和进度。随着毕业设计工作的开展,特别是到5月份,学生才意识到时间紧迫,于是开始加紧时间,加快速度,也使得毕业设计质量不高。总之,这种前松后紧的现象使得计算书和图纸错误较多,导致毕业设计质量下降。

照抄照搬现象亦较普遍 目前,土木工程专业毕业设计基本采用电脑绘图并完成计算书,锻炼了学生软件应用能力,但这也为学生照抄照搬别人的毕业设计成果提供了条件[4]。在毕业设计期间,不少学生能找到往届毕业生的毕业设计成果。很多学生由于前期进度较慢,后期直接将别人的毕业设计计算书和图纸稍加修改,从而短时间内完成毕业设计。这样完成的毕业设计往往错误百出,极易出现计算书前后矛盾、计算书与图纸自相矛盾等情况,失去毕业设计的目的。

指导教师水平有待提高 应用技能型高校,绝大部分本科办学时间不长,近年来引进教师较多,他们基本都是从学校到学校,对理论课程比较熟悉,但对实践教学内容明显不熟,工程实践训练更加缺乏,对规范条文也不够清楚,不能很好地指导毕业设计。同时,高校历来重视教师的学历层次、科研项目、论文、经费到账等,对教师的工程实践不够重视,导致部分高学历教师在指导毕业设计时,仅能解决毕业设计中的小问题,影响了毕业设计质量,与应用技能型高校的办学思想也不符。

2 土木工程专业毕业设计指导模式的创新途径

在应用技能型高校办学背景下,面向建筑行业需要,土木工程专业毕业设计指导模式亟需改革和创新。基于此,提出几种毕业设计指导模式。

团队指导毕业设计 土木工程专业涉及面广,其内容无法在毕业设计中全面体现。组建团队指导毕业设计,从科研、工程实际出发,由多名教师合作组建指导教师团队,指导多名学生完成较大的毕业设计课题[5]。例如,以某公路设计为团队毕业设计题目,学生团队可分别完成线形设计、路基路面设计、桥涵设计、概预算与施工组织设计、附属设施设计。另外,还可安排建筑工程方向学生完成加油站的结构设计。在这一过程中,团队成员之间相互交流、协调,最终完成一条公路的设计工作,每个学生都加强了对公路设计的全面认识,形成了比较完善合理的知识结构,加强了综合运用知识的能力。这不仅符合卓越工程师的培养要求,也是应用技能型人才的培养思路。

产学研结合毕业设计模式 应用技能型高校应加强与企业单位的联系与合作,这对创新土木工程专业毕业设计指导模式具有指导作用。很多高校指导教师选题缺乏工程实际背景,历年毕业设计土木具有相似性,造成学生对毕业设计缺乏新鲜感和产生脱离实际感,对毕业设计兴趣不高[6]。通过产学研结合,聘请校外企业导师单独联合校内导师指导毕业设计,可以丰富毕业设计内容,紧跟工程实际,也可直接参与工程单位项目,这样可以大大提高毕业设计质量;同时,学生也可以在企业导师的帮助下迅速适应工作环境,对就业大有益处。

课程设计和毕业设计一体化 土木工程专业本科教学中,毕业设计的内容基本是几门主干专业课程课程设计的综合。因此,可以利用某一完整的已完工的实际工程资料,根据课程需要,分解成各课程设计的原始参考资料,这样每个学生的课程设计内容整合后就是一个完整的工程项目设计。毕业设计时,只要将完成的课程设计有机组合成一个完整的设计文件即可。

以城市地下工程方向为例,该专业方向的课程设计除钢筋混凝土结构和基础工程课程设计外,一般还包括城市地下空间规划与设计、地下建筑结构、隧道工程和地下工程施工组织设计等课程设计[7]。从教学内容和教学体系上讲,这些课程之间存在紧密的依存、制约关系,如图1所示。根据地下工程的实际情况,可将设计内容分为四大块:规划设计、隧道设计、地下结构设计及施工组织。毕业设计时只要整合好这四大块内容,即将课程设计内容进行有机整合,并优化之,便可得到与实际工程基本一致的设计方案,甚至更优的设计方案[8]。

毕业论文与教师科研项目、学生创新项目一体化 为培养大学生的自主学习能力,培养大学生的创新精神,教育部、教育厅、高校设立了各级大学生实践创新项目,学生通过主持或参与这些创新项目,培养了创新意识、合作精神和工程实践能力。对于这些学生,允许他们以创新项目内容为基础申请做毕业论文,这样创新项目和毕业论文互为补充,实为一体。同样,指导教师也可以将自己的科研项目与毕业论文相结合,具体做法是将科研项目内容进行分解,以适合本科生毕业论文的要求,做到教学与科研相统一。在具体确定毕业论文课题时,应基于学生现有理论和专业知识,选择以锻炼动手能力和学习科研方法为出发点的课题。

3 几点建议

鼓励年轻教师走出去,增强工程实践能力 充分调动年轻教师的工作积极性,鼓励年轻教师加强与工程单位的交流与联系,积极参与具体工程,包括设计、施工、监理等不同工作性质,全方面提高自身的工程实践经验,做到理论与实践相结合。同时,鼓励年轻教师参加注册工程师考试,熟悉工程规范条文,提高解决实际工程问题的能力,取得注册师证书后还可更好地服务于工程单位。

加强毕业设计管理工作,实施全过程监控 学院要对毕业设计选题、教师指导时间、学生设计时间及毕业设计检查要求等方面做出详细规定,安排固定教室进行毕业设计,坚持毕业设计前期、中期、后期检查,并进行中期答辩,对中期答辩存在问题的学生进行红牌、黄牌、口头警告,做到全过程监控学生的毕业设计进度和质量。

保障毕业设计经费,调动指导教师和学生积极性 在教学经费比较紧张的情况下,务必要确保毕业设计经费,解决毕业设计过程中的经费问题,如毕业设计检查时相关资料的打印、复印等费用;对指导毕业论文的教师及学生可以解决一些试验材料、测试仪器等费用,充分调动指导教师和学生的积极性。另外,在有可能的情况下,可以适当增加教师指导毕业设计的教学工作量。

严把毕业设计答辩关,大力提倡公开答辩 毕业答辩环节十分重要,它是学生毕业设计成果的综合体现,严禁走过场。同时,大力提倡公开答辩。其中,对于优秀毕业设计必须参加公开答辩,并允许低年级学生旁听,让低年级学生对毕业设计有一定的感性认识,掌握一些问题的处理方法,为以后自己做好毕业设计打下基础,还能够促进优良学风的建立。

4 结语

建设应用技能型高校势在必行。毕业设计是土木工程专业应用型人才培养思路的一个集中体现,是培养卓越工程师的一个重要环节,也是建筑行业对应用技能型人才的迫切需要。本文以办好应用技能型高校土木工程专业为目标,总结土木工程专业毕业设计存在的问题,改革并创新土木工程专业毕业设计指导模式,并提出几点建议,希望对提高土木工程专业毕业生全面素质,对应用技能型高校如何办好土木工程专业具有借鉴作用。

参考文献

[1]刘铮,王海莹,孙俊.宽口径土木工程专业毕业设计模式研究[J].高等建筑教育,2004,13(1):100-102.

[2]李方慧,赵永江,孟凡.基于卓越工程师教育计划的土木工程专业教学改革[J].高等建筑教育,2012,21(6):40-42.

[3]张亦静,何杰,肖芳林.基于团队协作的土木工程专业毕业设计模式探讨[J].湖南工业大学学报,2008,22(3):

107-109.

[4]高笑娟,李跃辉.土木工程毕业设计质量的全过程控制方法探索[J].高等建筑教育,2011,20(1):127-130.

[5]李富荣,荀勇,王照宇.土建类专业毕业设计团队指导模式的研究[J].中国电力教育,2011(11):140-141.

[6]姜旺恒,钱国平.土木工程专业毕业设计教学的题目多样化改进对策分析[J].中国电力教育,2013(22):184-186.

篇2

在计划经济时代,我国的土木工程高等教育,形成了一套窄、专、深的专业课程体系,但在目前的市场经济条件下,土木工程专业学生就业面广,再加之人才市场的动态性,要求学生知识面广、适应能力强,要求学生能够尽快适应社会、服务社会,在这种背景下“专才型”人才培养模式逐渐暴露出了它的弊端。因此,以人才需求为目标,以人才知识结构、创新能力结构为主线,结合专业需求建设实践教学环节,以突出学生综合专业素质,突出学生工程实践能力和创新能力的培养,突出实践环节教学,构建土木工程专业人才新的培养模式正是本文撰写的着眼点。

一、国内外研究现状

虽然我国大学教育已由精英教育转向大众教育,但是长期以来形成的“重理论、轻实践”的本科教育思想仍然未得到根本转变,目前,一些高校开始摸索建立合理有效的实践教学体系,进行职业教育和技能培养,但总的来说尚不够成熟。国外的实践教学及职业教育起步较早,并形成了各自的特色,如英国的核心技能培养体制、德国的双元制职业教育、美国的职业技术培训体系等。我国对实践教学以及技能培养的研究,主要针对大中专学生。开展本科生的实践教学和技能培养是近些年开始的,并一直是我国高等教育的薄弱环节。

实践是创新之源,工程实践是创新的基础,没有工程实践的能力就谈不上创新能力。欧美、日本等国家土木工程专业培养的特点是以宽度为主,强调学生知识结构的完整以及自主学习的能力、实践的能力以及创新的能力。欧美和日本等发达国家土木工程职业工程师的培训任务很大程度上由企业承担,而我国工程界土木工程专业毕业生职业培训方面还未形成体系,施工企业和设计院大都从自身经济利益出发,要求毕业生必须具备相应的工作技能和工作经历。市场需求压力迫使我国高等院校必须加强学生实践能力、创新能力的培养,负担起职业训练的任务。因此,我国的国情要求土木工程专业实践教学体系的设置必须与企业要求接轨,而且对学生实践能力的测评方式和结果应逐步取得社会的广泛认可。

二、实践教学体系实施方案的探讨

(一)着眼工程素质和实践能力培养,建设实践教学体系

建立三个层次的子系统实践教学体系,并将实践教学体系落实到新修订的教学计划和实践教学大纲中第一子系统以认识实习为主体,涵盖工程制图、土木工程概论、测量实习等。使学生了解、认识、描述土木工程产品的功能要求、内部结构,激发学生学习土木工程的热情。第二子系统包括力学、工程材料、土力学及结构实验及课程设计等。使学生掌握材料性能、结构建模及结构分析设计方法。第三子系统包括结构检测、生产实习、毕业实习和毕业设计。使学生掌握与实践土木工程的分析、设计、施工检测和控制方法。三个子系统的层次结构是“综合―分解―再综合”的关系;具有“实验、实习和设计”三要素,符合人的认识规律;以能力培养、特别是创新意识与创新能力的培养为主线。在教学计划和实践教学大纲中,从以下三个方面纳入实践教学体系。

1.与土木实验平台相对应,设立《实验系列课程》,打好全面开放式实验的基础。

2.设《集中实践教学环节指导表》,将课内各集中实践环节与课外社会实践、科研实践、学科竞赛、创新实践、学年作品和文化素质教育实践等结合起来,形成为一个完整的体系;将研究型、创新型实践课和课外科技竞赛活动列入教学计划,如力学模型测试、应用软件培训、结构模型竞赛实验课等。

3.增设创新实践学分,即对学生参加的各类竞赛、科技创作和论文写作等活动,进行考核后计入学分,且可免修其他课程。

(二)将工程素质和实践能力培养寓于教育教学全过程

本科培养是一个系统工程,工程素质和实践能力的培养、创新活动的开展,必须寓于教育教学全过程。

1.对实践性较强的课程,以创新能力培养为主线,进行课程改革。对土木工程专业中实践性较强的课程如《土木工程概论》、《土木工程施工》、《土木工程材料》以及结构类实验课等进行课程改革,以培养学生的创新能力为主线。《土木工程概论》可计划采用现代化教学手段,进行形象生动、引人入胜的教学,组织有丰富经验的老师、专家授课,使新生刚入学就重视素质和能力的提高,发挥以智引人、以志树人的作用。土木工程施工教学有一定的特色,将课程分为两个层次进行:第一层次是以子项工程中的工种工程施工为对象的基本施工知识;第二层次是以整个项目工程施工为对象的现代土木工程施工,在后者中引入现代化的最新方法,采用多媒体授课,授课过程中,使学生站在项目经理的高度,统管全局,运用最新技术,去解决复杂的工程问题。土木工程材料和结构类课程内容广泛,实验课时较多,长期以来采用传统方法进行实验,学生主动参与少,可计划制作各类实验课件,让学生利用课件,主动参与,进行模拟实验后,再正式进行实验室试验,这项改革可激发学生的学习积极性,有助于开发创造性思维,潜移默化地掌握创新方法。

2.发挥教师的主导作用,四年级的导师制与毕业设计相结合。为贯彻因材施教的育人原则,更好地实行理论教学、实践教学和科学研究三元结合的教学模式,给学生的个性发展提供良好的条件,全面提高学生的工程素质和实际工作的能力,必须充分发挥教师的主导作用。因此,拟将毕业设计改在一年内机动安排,规定对四年级的导师制必须与毕业设计相结合。导师关心学生的全面成长,在负责指导学生毕业设计的同时,要提供学生参与工程实践和科学研究的条件,与科学研究、创新活动结合起来。

3.探索寓于教学过程、形式多样、可持续开展创新实践活动的新路子。在教学过程中,开拓一些形式多样的创新实践活动。组织学参加挑战杯结构设计竞赛:以激发学生崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战的主动精神,竞赛活动鼓励跨专业、跨年级、跨学科的合作,以体现团队精神。组织学生科技活动:设置学生科技活动基金,推动课外科技活动的开展,课外科技活动与教学过程相结合。结合教学环节,撰写小论文:从一年级到四年级,结合课堂教学、实验、实习及毕业设计等教学环节,安排撰写小论文,促进学生参与创新活动、培养学生的创新精神。

4.为实行开放性实验创造硬件条件。对专业基础课及专业课实验进行调整、投入,围绕学生实践能力的培养开展工作。在保证开出原计划规定的混凝土结构、土力学、建筑材料等各类课程的实验基础上,拟增开一些实验项目如“预应力张拉工艺”、“结构非破损试验”、“道路工程现场检测”等。

(三)通过“产、学、研”结合,依靠社会力量办学,有效提高实习和毕业设计的质量

搞好专业的认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计的关键是理论联系实际。拟将广大教师的“产、学、研”结合点形成为较大的、互惠互利的合作网络,组成可跟踪最新技术、灵活的校外实践基地。这是依靠社会力量办学的新观念。观念的更新,可使我们克服困难,有效地提高实习和毕业设计的质量。在认识实习的两周时间里,充分发挥校外实践基地的作用,利用实践基地的有利条件,使学生了解国内外的现状、高新技术及发展趋势,使认识实习具有内容广、技术新的特点。依靠“产、学、研”合作网络,生产实习可实行“开放式”,为强调能力的培养并进一步提高生产实习的质量,修订适用于土木工程专业的生产实纲并用于实践。落实毕业设计指导教师的“产、学、研”基地,保证有相对稳定的、内容涉及到土木工程各个领域的合作单位;每年拟聘任10名左右校外毕业设计指导教师,为学生结合实际工程进行毕业设计创造有利的条件。在毕业设计中实现五个结合,即四年级导师制与毕业设计相结合;设计题与实际工程相结合;校内外指导教师相结合;产、学、研相结合;设计题目与用人单位要求相结合。

三、结语

高校土木工程专业为培养适应社会发展要求、具备一定的理论功底、实际动手能力强的学生,就必须提高教学质量,强化实践教学环节,着眼工程素质和实践能力培养,建设实践教学体系,将工程素质和实践能力培养寓于教育教学全过程,通过“产、学、研”结合,依靠社会力量办学,有效提高实习和毕业设计的质量,才能最终实现土木工程应用型人才的培养目标。

参考文献:

[1]祁贵国,鲁可乙.土木工程应用型人才培养模式探讨[J].高等建筑教育,2013,(22).

[2]彭大文,丁文胜,孙雨明.应用型本科院校土木工程专业特色建设的思考[J].高等建筑教育,2008,(17).

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(1)实践教学师资队伍建设能否培养出适应社会需要和行业发展的土木工程专业人才的关键在于师资。开放教育全新的教学模式对教师提出了更高的要求,为了适应教学的需要,首先教师必须具有较高的素质与能力、高度的责任心和严谨的治学态度。因此教师需要加强自身的学习,不断更新专业知识,提高运用现代远程教育技术的能力和素养。从象山电大学校层面来讲,一要积极引进优秀的专业教师作为教学主力军;二要有相应的培训计划、激励机制及考评措施,鼓励有相关专业背景的在职教师去高校进修,同时通过安排教师到企业参加专业实践、组织考察学习等多种方式提高在职教师的实践教学能力;三是与高校建筑专业教师签订长期聘用合同,形成稳定强大的教学后备军;四是积极与企业合作,在企业中聘请具有丰富实践经验的专业技术骨干,尤其是具有国家注册执业资格人员,比如注册建造师、注册监理师、注册造价师等,参与实践教学,创建“校企合作”,与学校教师联合指导各种实践环节教学。开展土木工程专业实践教学,还需要一定的校内外实践教学条件,比如课程设计、生产实习等课程就需相应的实训和实习基地。加大实践教学投入是落实实践教学环节、提高实践教学质量的重要物质保证。多年来,象山电大一直十分重视实践基地的建设。目前,学校与当地职高共享县教育园区内建筑类专业教学与实训基地,建立了工程项目管理实训室、建筑施工员实训室等6个实训室,添置了一批有关建筑材料、建筑测绘等演示教具。同时,学校还与当地20多家建筑企业合作建立了实习、实训基地,有效地保证了土木工程专业实践教学的顺利开展。随着信息技术的发展,基于计算机远程协助技术的实验教学手段已可以实现远距离的“面对面、手把手”的实验教学。在土木工程实践教学环节,可尝试采用计算机网络和现代信息技术手段,既体现了现代远程开放教育的特点,也使学习可以不受时间和空间的限制,较好的避开工学矛盾。比如,毕业实习是土木工程专业重要教学环节,是学员理论联系实际的机会。但实习时间有限,学员在实习过程中不可能接触到各个施工环节,更无法学到高新技术。为了让学员学到先进的施工管理知识,学校收集典型工程资料和相关视频,通过网络让学员学到更多、更先进的施工管理技术。针对土木工程专业的特殊性,每年招生时学校优先录取建筑类大专毕业生或在建筑类企事业单位就业的学员。据统计,该专业95%以上的学员是建筑类大专毕业生或来自建筑类企事业单位,85%以上学员拥有一定的建筑基础,不少人表示自己正在准备考取建造师、施工员、质检员等五大员证书,希望电大的学习对他们提供帮助,这些有助于提高学员自身学习的积极性,无形中也使本校土木工程专业的教学质量得到保证。土木工程实践环节的课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)等课程的选题和实施,要求来自实际施工现场案例,要求“真题假做”,并提倡“真题真做”。比如,毕业设计(论文)是学员在校期间进行的理论与实际相结合的最后一个教学环节,也是最重要的综合性实践教学环节。该环节要求学员将大学所学的公共基础课、专业基础课和专业课的知识进行综合分析,并运用到毕业设计(论文)中去,其目的是培养学员分析问题和解决问题的综合能力。首先在选题上,指导老师应考虑与工程案例的结合,如设置《灌注桩施工质量事故的预防及分析处理》、《公路桥梁裂缝成因分析及防治措施》、《后压浆技术在地基施工中的应用》等题目。其次,在毕业论文或毕业设计的实施过程中,指导老师要求“真题假做”,并提倡“真题真做”,即希望学员结合工作中的工程案例,在查阅前人理论、相关规范资料等基础上,应用所学的专业知识和技能,进行理论分析,解决具体的土木工程专业的实践问题。以人为本、以学员为中心、方便学员、为学员提供支持服务是开放教育的办学理念。根据地方电大土木工程专业学员多数来自工程一线的实际情况,使学员结合工作过程完成实践教学成为可能,同时也将很好地缓解学员的工学矛盾。比如,针对学员不同的工作环境,我们主要采取了以下方法实施教学:一是依托学员工作单位进行实践教学。学校与学员充分沟通,了解他们的专业基础、工作性质及承担的具体任务。在实施过程中,聘请学员所在单位的专业技术骨干作为指导教师,保证了教学指导及时有效。而生产实习环节,主要依托学校的专业老师和企业专业技术骨干来完成。由于学员边工作、边学习,理论知识和实践知识得到很好结合,学习能力和工作能力也得到同步提高。同时因为实践过程不影响工作,也得到学员工作单位的充分支持。这时,教学地点不局限于学校教室,而是在工程一线。二是采用相对集中,以小组形式开展实践教学。课程设计课程中,指导老师根据学员实际情况,分为混凝土结构设计、钢结构、结构设计原理、桥梁工程、建设监理五大类,用相对集中的时间,下达课程设计任务书,指导、督促、检查学生的课程设计进行情况。最后学员提交设计内容,并写明自己在小组中的作用。为确保土木工程实践教学目标的实现,首先要建立一套完善的实践教学质量监控体系。为此,学校建立了由教学主管部门为主体、以相关指导教师为个体的教学督导小组,并制定了《象山电大土木工程本科课程设计实施细则》、《象山电大土木工程本科生产实习实施细则》、《象山电大土木工程本科毕业论文(设计)要求》等实践教学文件,明确规定了各教学环节质量标准。学校严格的工作制度、明确的工作程序,对规范师生在实践教学活动过程中的行为,提高实践教学质量,起着至关重要的作用。其次,认真进行事前培训,帮助指导教师正确理解实践环节教学的要求,使指导教师充分认识到实践性教学对培养学生的创新精神和实践能力的重要作用。第三,加强实施过程中的监控,学校安排专人负责检查和督促分阶段任务的进展情况,以切实保证实践教学环节的质量。最后,建立和完善实践环节教学和生产实际之间的反馈制度,为此学校组织调研队伍定期调查研究工程实际中对新技术、新知识的需求,动态调整实践教学环节的内容和要求,力求保证实施目标和社会需求的一致性。在土木工程招生和教学过程中,学校尝试推行“双证”实践教学评价,在毕业时,学员既拿到毕业证,又拿到建筑五大员或建造师证书。如县建管局与象山电大举办过多届开放教育土木工程专业本科“双证班”,在对学员进行土木工程专业本科课程教育的同时,由建管局和学校联合对学员开展施工员、质检员等五大员考证培训。通过这些针对性的培训,学员既深入理解本专业的专业基础理论,又掌握了施工管理、质检管理等现场管理岗位的各种实务知识,专业人员的职业素质得到很大提升。(本文来自于《宁波广播电视大学学报》杂志。《宁波广播电视大学学报》杂志简介详见.)

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关键词: 土木工程;毕业设计;力学教学;理论知识;工程实践

中图分类号:TU-4;G642477 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2012)04-0126-03

土木工程专业毕业设计是培养计划中最后且最主要的综合性实践教学环节,也是人才培养目标的重要阶段之一。要求学生将大学此前所学的专业知识融会贯通,并应用于实际工程,培养学生综合应用所学基础理论和专业知识,以及独立分析和解决实际工程问题的能力[1]。然而,土木工程毕业课题大部分涉及力学分析和计算,但从指导学生毕业设计中可以看出,学生普遍不能很好应用力学知识去分析、解决问题。为此,加强力学基础教学改革和实践,确保学生毕业设计论文质量是高等院校面临的一个重要课题。

一、土木工程专业毕业设计存在的问题

目前,土木工程专业本科毕业设计课题主要来源于工程建设类和研究项目的实际课题,但这两类课题都涉及力学知识,若缺乏较强的力学分析和计算基础则难以完成高水平的毕业论文。当前土木工程本科专业毕业设计存在的主要问题如下。

(一)缺乏解决实际工程问题的能力

房屋建筑结构方案设计方向论文内容主要包括结构选型、结构布置、建立模型、拟定计算简图、内力分析、内力组合、截面设计、构造处理等。显然,合理的建筑结构设计是以力学分析和计算为基础,然而在指导学生毕业设计的过程中笔者发现,学生严重缺乏利用所学的理论力学、材料力学,尤其是结构力学相关知识分析和解决工程实践问题的能力。已踏入工作岗位的学生反映,虽然已学习了理论力学、材料力学和结构力学,且在期末考试中也取得了较好的成绩,但进入毕业设计阶段仍无从下手。如:毕业设计涉及的力学知识也许不能完全用书本知识解决,但对于简单的力学问题,学生往往感到毫无头绪,只能在教师的指导下做出正确选择。这说明学生还无法将专业基础知识、基础理论知识在头脑

中形成统一体系[2],学生在本科阶段学到的力学基础知识没有真正起到基础和铺垫的作用。缺乏知识综合应用,尤其是应用力学知识解决实际工程问题的能力是土木工程专业本科毕业设计最突出的问题。表1为笔者所在的土木专业二本学生近年来毕业设计题目。从表中和笔者教学实践调查可以看出,由于学生力学水平较差,因此毕业设计大多数为施工组织设计以及岩土工程方向,而房屋建筑结构方案设计方向的论文偏少,研究型论文的毕业设计基本没有。

(二)结构设计概念模糊,缺少方案论证

土木工程毕业设计的实施过程归根结底是一个结构概念分析的过程。所谓概念设计一般是指不经过具体的数值计算,主要依据整体结构体系与分体系之间的力学关系,根据现象和工程经验得出基本设计原理和思想,从整体的角度确定建筑结构的总体布置以及抗震细部措施的宏观控制,概念设计思想已逐渐被大范围地推广,并在结构的选型、布置、计算参数的确定等方面发挥越来越重要的作用。然而,目前的本科生由于力学基础知识不牢固,工程实践经验不足,加之计算机的大量使用,导致结构设计概念模糊。

从目前笔者所在专业的毕业论文看,论文中普遍缺少方案选择、比较以及方案论证,基本按照既有模式进行计算,有的甚至连计算方法都未弄懂,导致毕业论文中往往在选择结构方案时对受力是否合理缺乏考虑,结构整体把握性差,空间想象力不够,理性分析偏弱。

(三)学生定性分析以及手算能力不足

计算机的普及和高速发展为结构分析提供了多样化的选择,培养学生利用计算机分析结构已成为课程建设和教学的重要内容。为了培养学生利用计算机进行结构分析的能力,东华理工大学土木与环境工程学院在编制结构力学I课程教学大纲时重点增加了6个课时的上机操作,同时在课堂教学中增加了通用工程结构分析软件介绍,如SAP2000,ANSYS等有限元分析软件。然而,负面效应是学生过分依赖计算机分析软件,当遇到必须通过手工计算才能解决的复杂结构时,大部分学生无法应对。另外,当计算出现错误或在使用过程中输入错误参数时,学生无法较快地定性分析内力图是否正确,更不知如何手工校核。

(四)缺乏创新思维和独立分析能力

本科毕业设计目的是重点培养学生的创新思维和独立分析能力。由于本科生知识面偏窄,限制了学生创新思维的发展,学生独立分析与解决问题的能力薄弱,毕业设计时力不从心。通过对本专业2006级毕业生情况调查分析发现,学生对所学的各门课程,特别是对三大力学的综合运用能力不强;对实际工程了解模糊,在将实际工程转化为计算模型时,方法实施不明确,加之对结构构造要求不熟悉,欠缺独立查阅文献的能力,造成了学生过分依赖教师的情况出现。

二、产生原因分析

(一)理论与实际脱节

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基金项目:本文系江苏科技大学教育教学改革研究课题的研究成果。

中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0166-02

土木工程专业毕业设计不仅是学生在毕业前的最后学习和综合训练阶段,是培养学生综合素质特别是工程素质和工程实践能力的重要阶段,还是与实际工作过渡的重要阶段,已经引起高校的高度重视。当前,人才竞争日益激烈,工程单位工作节奏日趋加快,传帮带的传统已经难以实现,使得毕业设计这个从学校学习到工作岗位的过渡阶段对于毕业生来说变得非常重要,[1,2]甚至具备了部分“就业前期培训”的职能。[3]毕业设计过渡阶段的特点决定了毕业设计的选题、实施和评价不能仅停留在纸上谈兵的层次,必须要面向工程实际。

自2009年教育部提出“卓越工程师培养计划”以来,参与该计划的高校在教学目标、模式、课程等多方面进行了研究,但目前还没有成熟的经验可以借鉴。[4,5]类似于我国卓越工程师培养的研究,在西方发达工业国家起步较早。德国是最早以工程应用为导向教学理念的国家,[6]美国针对工科人才培养制定了ABET EC2000工程教育认证体系,日本建立KIT工程设计教育的目标。[7]在毕业设计方面,国外毕业设计都针对实际工程项目,让学生在毕业设计中获得真正的工程经验,为未来的职业奠定基础。

从同济大学和美国奥本大学建筑设计与工程管理学院联合毕业设计过程可以看出,国外大学土木工程本科毕业设计偏重于工程应用,国内教学则更注重理论教学而忽视了工程应用,国内高校在与社会的合作、与同行的交流上,呈现出一定的半封闭性。在教学管理和教学改革方面,国内大学主要围绕教学组织、教学方法和质量评价开展了大量的研究,但对与工程实践接轨的选题研究却不多,[8,9]开展相关毕业设计选题研究非常重要。

当前,国内大学在结构设计指导方面已有的研究较多,相关的论文和指导参考资料也多,但主要集中在结构设计计算部分,而设计图纸是毕业设计的重要成果,诸如设计深度要求、规范化要求等方面的相关文献和指导参考资料零散,[10]指导教师的要求往往比较模糊,使得学生无所适从,不仅影响了毕业设计成果的质量,也直接导致其结果与工程实际脱节严重。因此,在高校尤其是工科院校中立足于以应用型卓越人才培养模式创新、学生实践能力培养为主体,基于校企合作、通过团队合力,进行面向工程实际的毕业设计教学过程的研究和实践,具有积极意义。

一、面向工程实际的土木工程专业毕业设计教改的主要任务

笔者承担了江苏科技大学教育教学改革研究课题,以高校“产品”――毕业生为对象进行回访调研,将他们走出校门后面临的工程实际问题作为毕业设计选题范围和方向的研究对象,结合校企合作,进行需求分析;通过毕业设计实施环节和评价体系的研究,把握毕业设计作为与实际工作连接的过渡阶段的特点,体现了毕业设计的实践性要求。经过论证,确定了以下主要任务:

第一,探索毕业设计选题与毕业生面临的实际工程问题之间的关系,明确土木工程毕业设计选题的范围和方向。

第二,整理工程实际的毕业设计工作方法、工作流程、设计深度和规范化的要求,明确设计计算书和设计图纸等设计成果的要求,使设计成果能达到或接近工程实际要求的水平。

第三,基于校企合作,结合教改实践,建立与工程实际要求相一致的毕业设计成果考核指标和方法,初步形成面向工程实际的评价体系。

二、面向工程实际的土木工程专业毕业设计的实施

1.实施思路

(1)通过面向工程实际实施毕业设计选题,形成学术研究型、工程设计型、施工技术型以及工程现场管理等涵盖土木工程专业过程的各类选题。

(2)通过校企合作,重点研究面向工程实际的毕业设计工作方法、工作流程、设计深度和设计规范化等问题。

(3)通过完善目前的毕业设计的全过程评价机制,初步建立了科学系统、操作性强的面向工程实际的毕业设计成果评价体系。

2.实施方法

(1)调查研究近年来江苏科技大学土木专业毕业生工作去向,毕业后从事的主要专业技术工作和面临的主要工程实际问题。引入产业过程中的需求分析技术进行选题研究,并在此基础上形成选题范围和方向。

(2)对当前工程设计行业中的工作方法、工作流程和成果要求进行了整理和总结提炼,形成了毕业设计中的工作流程、工作方法、设计深度要求以及规范化要求。

(3)以当前工程实际的要求为基准,主要从设计计算书和设计图纸两方面对设计成果建立考核与评价体系,重点对设计图纸的考核指标和方法进行细化与量化。

3.实施过程

(1)以走出校门的毕业生为对象,将他们走出校门后面临的工程实际问题作为毕业设计选题范围和方向的研究对象,通过需求分析,进行面向工程实际的毕业设计选题库建设。在具体实施环节上,土木工程主要分为设计和施工两个方向。施工方向的毕业设计选题较少,而且容易停留在简单方案和进度计划等较低层次,计算、绘图的工作量偏少。事实上,实际施工中存在大量的模架设计、安全计算分析等技术工作,也是很好的毕业设计课题。调查发现,毕业工作后的学生对毕业设计作用的认识有所提高(见图1),毕业生走出校门后碰到的主要问题包括规范不熟悉、读图能力差等(见图2)。

(2)通过与第一线的资深工程技术人员合作,开展“走出去”研究。通过校企团队合力,完善目前毕业设计的全过程评价机制,初步形成了科学系统、操作性强的面向工程实际的毕业设计成果评价体系。

(3)针对当前毕业设计图纸、参考资料匮乏的现状,本研究专门编写了《样例图集及解说》方面的教参资料,详细阐明了施工图层次的设计深度要求,对图纸规范化和细节要求进行了详细解说,可供学生模仿学习,同时起到了规范毕业设计图纸的作用。

三、面向工程实际的土木工程专业毕业设计的优势和效果

本研究通过与工程实际要求进行接轨,减少了作为过渡阶段的毕业设计与工程实际的偏差和错位,为最终实现“无缝对接”,培养满足社会需要的毕业生提供了基础;同时对促进教学工作、提高教学质量具有一定的作用和意义。

第一,通过探索研究,明确毕业设计选题范围和方向,从一开始就将毕业设计引入到与实际相结合的道路上来,为最终实现本科培养目标提供保障。

第二,通过对面向工程实际的毕业设计实施环节的研究,明确毕业设计的要求,从而进一步培养学生的工程概念和分析解决工程实际问题的工程实践能力。

第三,通过对面向工程实际的毕业设计成果评价体系的研究,指导了毕业设计成果考核的细化和量化工作。

第四,结合学生的毕业去向有针对性地开展毕业设计,培养了快速适应工程单位工作需要的合格毕业生,极大地调动了学生进行毕业设计的积极性。

第五,本研究不仅较好地培养了学生,对于指导教师也有促进作用,可促使他们积极思考工程实际需要,主动将理论与实际相结合,从而更好地与应用型卓越人才培养对建设高水平工程教育教师队伍的要求相适应。

四、结语

本研究形成的毕业设计选题、设计实施、评价体系等成果,着重培养了学生综合分析和解决问题的能力,对于提高毕业生全面素质具有重要意义,能促进地方高等院校土木工程专业教学质量的提高,特别是通过编写与图纸相关的教参资料,对最重要的设计成果之一的图纸进行了规范。

本研究通过吸收工程单位资深专业技术人员作为成员,组建了“双师型”指导教师队伍,具备了与工程单位双向交流的条件,可有效地利用社会资源,强调了校际、校企师资共享,使得本研究成果“走得出去”,克服了毕业设计实践性不强的缺点。

参考文献:

[1]刘志钦.土木工程专业毕业设计教学改革的系统化研究[J].高等建筑教育,2010,19(1):118-121.

[2]王会利,秦泗凤,张哲.土木工程专业毕业设计与就业一体化探讨[J].高教论坛,2009,10(10):75-77.

[3]童乐为,罗烈,刘沈如,等.土木工程专业毕业设计教学创新体系建设探讨[J].高等建筑教育,2010,19(2):111-114.

[4]文颖,曾庆元.面向“卓越工程师”培养的土木工程专业毕业设计探索与创新[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2012,(3):245-247.

[5]庄鹏,刘栋栋,曾杰,等.应用型卓越结构工程师工程能力培养的实践教学环节研究[J].东南大学学报(哲学社会科学版),2012,(S2):

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[6]蒋启平,何舸.中德两国土木工程专业本科教育的比较与思考[J].高等建筑教育,2006,15(3):17-22.

[7]张民选.中外合作办学认证体系的构建与运作[M].北京:高等教育出版社,2010.

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2.实践环节效果欠佳

目前施工课程的实践环节,不少普通高校采取在大四第一学期开学初集中安排为期四周左右的生产实习,实习工地一般由学生本人或学校帮忙联系。由于生产实习工地大多由学生自己联系,往往会选择在家附近的工地。如果学生实习选择在不同的城市,甚至不同的省份,就给实习教师的管理工作造成了困难。加上普通高校本科生进入大四第一学期即面临较大的就业和考研压力,且由于实习时间较短,学生在实习过程中见到的施工技术较为单一,施工工艺也不够全面,因此,实践环节的效果并不理想。

3.考核方式过于单一

考核是教学活动的重要组成部分,传统的土木工程施工课程考核方式多以考试来呈现,具有模式僵化、命题陈旧、题型单一、评分精确等弊端。虽然考试保证了考试的公平公正性,但由于主观题型少,所以留给学生探索创新的机会不多,忽略了学生在教学中的主体作用,阻碍了高等教育改革和学生综合能力的提高,在一定程度上扼杀了学生的创新意识,忽视了学生的个性发展。

二、土木工程施工课程的教学改革措施

1.补充“四新技术”讲义

由于目前大多数教材内容陈旧,缺乏“四新技术”的应用推广等方面的内容,我院根据自身条件,采取先编写该方面内容作为讲义供学生学习掌握,再逐步增加内容形成教材的方式。在补充讲义的同时,拍摄施工现场“四新技术”的应用和环境保护方面采取的措施的视频供学生观看,使学生能够理论联系实际,实践证明教学效果良好。2.合理安排教学内容面对教学内容多、学时少的问题,我院采取课内和课外学习相结合的方式,仅对课程的重点、难点结合多媒体进行详细的讲解,而对一些相对浅显的内容和视频资料则采取课外学习课堂答疑的方式。实践表明,这样不仅扩大了学生的知识面,加深了对课程的理解程度,同时培养了学生的自学能力,提高了学生分析解决问题的能力。

3.采取多样化的教学方法

在采取课堂教学的同时,我院结合自己的校区建设进行了一定学时的现场教学。学校近年陆续增加了一些基础建设项目,比如图文信息中心、学生宿舍楼、化工纺织楼、理科楼等。由于开工时间以及工期的不同,这些项目处于不同的施工阶段,教师结合课程内容进行一定学时的现场教学,并和工地的施工技术人员一起解答学生在现场提出的问题,使学生不仅能够掌握理论知识,而且对施工过程有了更为感性的认识。

4.加强实践环节管理和实践基地建设

针对实践环节难以管理的问题,我院充分利用“地利”条件予以解决。南通是著名的建筑之乡,“南通铁军”闻名全国,高资质的施工企业比比皆是,施工队伍更是遍布世界各地,更需要大量的土建人才作为行业发展的支撑。南通大学作为江苏省与交通运输部共建的高校,利用“地利”条件,和将近一百家的施工、设计类企业建立了长期合作关系,成为我校的实践教学基地,解决了学生生产实习联系工地的问题,并且在实习结束后由实践单位给出评价意见。这样,不仅加强了实践环节的管理,同时提高了实践环节的教学质量。

5.多种课程考核方式相结合

考核是激发学生学习潜能的重要方式,既是学生学习的压力也是动力。为了激发学生课程学习的积极性,对土木工程施工理论教学的考核方式进行了适当调整,改变原来单一的考试方式,采取考试、小论文和答辩相结合的方式,各部分在总成绩中的比重约为5:3:2。考试采取开卷的形式,注重学生对课程基本知识和要点的掌握。小论文题目不限,以理论教学中的难点和现场教学中的问题为出发点,提出自己的看法和见解。对小论文中的优秀者进行答辩,了解学生对所论述问题研究的深入程度。这样的考核方式,不仅能够反映学生对课程的掌握情况,而且可以发现其中的佼佼者。

三、课程教学改革取得的成果

实施土木工程施工课程教学改革两年来,我院在土木工程施工课程建设、土木工程专业学生培养以及师资队伍建设方面取得了一定的成果。课程建设方面,逐渐形成了自己具有内容新颖、技术全面的教材,并且得到学生的普遍认可。学生培养方面,不管是已经毕业的学生还是参加生产实习的在校生,都得到用人单位和实践单位的普遍认可,并且我院毕业生的就业率连年达到100%(包括升学),始终占据在南通大学学院毕业生就业率排名的首位。师资培养方面,由于任课教师要讲授“四新技术”在工程中的应用以及环境保护方面等内容,这就促使教师不仅要学习书本上的知识,还要深入生产第一线去了解这些技术的实际应用。有的教师参与了学校的基础建设,有的参与了施工企业的工程建设,有的参与了监理单位的工程管理,造就了一大批即有理论基础又有实践经验的“双师型”教师。

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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

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一、毕业设计中存在的问题

近年高校持续扩招及增设新专业,学生数量激增,而师资队伍建设的发展出现滞后现象。新增加教师大部分是青年教师,不少青年教师参加科研、工程设计、工程实践的训练不够,基本功不扎实,缺乏工程背景和工作实践经验,因而不能很好地指导学生进行毕业设计,这在一定程度上影响着毕业设计的质量;再者,高校毕业生就业双向选择,竞争激烈,学生外出参加“双选会”等分散了学生许多精力,花费大量的时间,也影响了毕业设计的正常进行。

二、提高毕业设计质量的途径

针对目前土木工程专业毕业设计中存在的实际问题,我们在毕业设计中重点加强实践性教学环节,采取“放出去,收回来”的方针,让学生在实际工程中运用所学专业知识,解决生产中遇到的实际问题,最大限度地发挥其主观能动性、积极性和创造性,提高学生的综合素质。同时,实践性教学环节也为毕业生拓宽就业渠道,减少上岗培训时间,增强就业竞争能力,发挥了积极的促进作用。

1.健全毕业设计教学文件。根据本专业的培养目标和教学要求,制定毕业设计大纲。大纲的原则,除力求有利于巩固、深化和扩大学生所学的知识、有利于学生得到全面的训练和培养学生的独立工作能力外,还应尽可能结合生产科研实际,以调动学生的主动性、积极性,增强学生的责任感,激发学生的创新精神,提倡学生参加与实际工程设计的毕业设计,加强对毕业设计的全过程的管理。毕业设计的几个重要环节如开题报告、中期检查及答辩要求要认真制定,以重过程管理,保证毕业设计质量。

2.导师制促进毕业设计过程。我院自2004年开始在本科生中实施导师制。导师要求由具有讲师以上职称或硕士以上学位的教师担任,其主要职责是从思想、学习、生活和生理上全面关心学生,引导学生积极参加科研、社会实践等活动,培养学生的创新精神与创新能力,促进学生综合素质的提高。我们在土木工程专业中实行导师制与毕业设计相结合的教学改革。指导老师不仅全面负责指导学生毕业设计,还要关心学生的全面成长,有针对性地引导学生参与到工程实践和科研活动中,指导学生开展科技竞赛和创新活动。另外,指导教师通过多年来“产学研”结合的渠道,精心培育,建立了相对稳定、机制灵活的毕业设计实践教学基地。

3.“双师”制指导毕业设计模式。目前我国部分高校,如清华大学、同济大学、东南大学、湖南大学等,开始摸索改变以往毕业设计的固有模式,尝试把学生放到生产实践单位去做毕业设计或论文,实际效果不错。为适应现代高等教育的发展要求,我们在土木工程专业毕业设计中采用“双师”共同指导的办法,即同时聘请土木工程建设单位的技术专家参与实践教学的指导工作。实践证明,这种教师和工程师联合指导实践教学的举措,显著地提高了实践教学的效果。

4.科学选择毕业设计题目。毕业设计题目合适与否,不仅影响学生的学习兴趣,而且关系到毕业设计的质量。我们立足于学院的发展定位,即培养适应当前社会建筑市场需要,德智体美全面发展,掌握土木工程学科的基本理论、基本知识及基本技能,具备从事土木工程的项目设计、开发、施工及管理能力,能在土木工程的设计、施工、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作,并具有创新精神的“应用型”高级工程技术人才。有鉴于此,我们在毕业设计题目选择上重点加强工程设计与施工、科研方面的训练。毕业设计选题提倡“真题真做”,取材工程建设的实际课题设计,使选题能真正反映本专业领域的发展水平和前沿动态,使学生真正了解工程设计,参与工程设计。同时,题目应做到难易程度适中,增加学生的设计兴趣,使毕业设计成为学生综合能力培养和向工作岗位过渡的重要阶段。

5.把好毕业答辩关。采用开放式的答辩方式,让同级或低年级的学生参加旁听。公开答辩可以扩大毕业设计的影响,创造相互学习的机会,给低年级学生对毕业设计有初步了解,学习对问题的思考方法、解决办法。答辩中的公平、公正性,对答辩者有直接影响,对到场者也有影响,还关系到学风的建设。所以,在建立答辩小组、确定答辩成员时,我们依据课题内容,按照指导教师与非指导教师、专业基础课教师与专业教师相结合的原则组成答辩小组。要求答辩小组成员一定要事先仔细阅读毕业设计,做到心中有数,不能边听边看边提问,以克服随意性,增加针对性,并对答辩者的回答做出正确评价。评分时要遵照评分标准评分,力求客观正确,减少和消除个人感情和感觉评分因素,以确保成绩的真实性。

三、结语

通过对土木工程专业(建筑工程方向)毕业设计的改革实践,我们从根本上解决了该专业毕业设计形式的单调性和设计内容的人为性,完成了由单一学校培养向学校与社会结合培养的转变,建立了学生综合能力培养的动态渠道。毕业设计内容的实际性必将有利地推动学生就业工作的实效性;毕业设计内容的多样性将促成学生工作性质的针对性;毕业设计方式的灵活性将开拓学生发展空间,加强学生就业的竞争力,使其较快地进入工作角色,减少再培训时间。

参考文献:

[1]高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].

北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2]谢飞鸿.土木工程毕业设计中的学生素质与个性化培养[J]. 理工高教研究,2007,(3).

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一、引言

根据国家的整个教育战略规划,许多原来的专科学校办学层次得到了一定的提升,从原来的专科办学模式上升到新的本科办学模式,这就形成了像我校这类层次的新建地方本科院校。这类新建地方本科院校一般不在省会城市或相对发达的城市,而大多处于偏远的区域中心城市。这类本科院校本科办学的历史相对过短,办学经验的积累相对较少。对于像土木工程这类工程类专业的办学经验积累就更少,因此在办学的过程中放弃了教育导向的教学内容和实践导向的工程训练,与相关领域的需求缺乏良好的沟通,这就造成了用人单位不能招聘到合格的工程师和土木工程专业毕业生不能找到合适的工作的矛盾。因此,改善现有的新建地方本科院校土木工程专业教学方法及教学内容就变得非常必要。新建地方本科院校大多把办学目标定位为培养应用型复合型人才,而基于应用型人才培养的教学体系,主要在于在满足培养目标的前提下,如何在理论课堂教学学时和实践教学学时之间寻找一定的平衡关系,从而以工程意识和综合能力培养为主线,合理的对课堂教学进行改革、对教学内容进行优化和对教学方法进行改进,从而达到调动学生学习的主动性及积极性,发挥教师教学的主导作用。从而使所培养的毕业生在知识、能力及素质诸多方面达到协调发展,以适应土木工程专业应用型人才培养的目标和该领域市场对土木工程专业人才的需求。

二、新建地方本科院校土木工程专业教学方法存在的不足

大部分新建地方本科院校都是在原来师范教育的基础上发展起来的,转变为综合类院校后,为了适应地方区域经济社会发展的需求,开办了诸如土木工程专业类的工程类专业。因此其教学方法及管理模式大多停留在原来师范类学生的管理模式上,不能适应土木工程专业的教学及管理模式上。以我院为例,目前在土木工程专业的教学方法及管理模式上主要存在以下方面的不足。

1.课程设置结构不合理及院系之间资源的相对独立。我院土木工程专业的设置是在全国土木工程专业调整后设置的,设置的过程中主要基于“大土木”的要求制定相应的培养目标和教学计划。从目前课程设置具体情况分析,公共基础平台课的实现比较容易,但在专业课及专业基础课的设置过程中,还存在较多的问题。在以往的土木工程主干课程设置过程中,由于对主干课程内容完整性的过分强调,使得课程间的相互渗透及衔接较差,课程之间内容相互重复较多。在缺少优化统筹的情况下导致了教学效率的地下。在整个专业课教学过程中,教师一方面面对学时少的困境,另一方面又必须重复讲授某些方面的内容。由于教师教学经验及教学视野的原因,大多数教师在讲授过程中只注重该门课程的纵向深入,却忽略了课程与课程之间的相互联系。例如在讲授钢材的物理力学特性过程中,在材料力学、建筑材料、混凝土结构、钢结构及地基基础中都要讲授,实际上该材料只要在材料力学和建筑材料中做详细介绍即可,后续课程可以略过,这样就可以获得相应的教学学时。土建类材料力学内容繁杂,方法烦琐,其许多内容在结构力学中仍要重新讲授,且方法较材料力学简洁的多;又如基于概率理论的极限状态设计原则,在混凝土结构、钢结构、地基基础工程等课程中仍需占用不少课时重复讲授。

2.课程内容覆盖面较窄和陈旧。在目前土木工程专业的理论教学过程中,讲授的大部分学时都花费在经典理论的讲授上,对于土木工程的新进展、新知识及新技术的介绍偏少,这些新知识、新技术及新进展的介绍主要集中于部分视野比较开阔的教师。教学的内容相对比较陈旧,滞后于当前该领域的科学技术发展;只注重于专业理论方面的自然科学知识的讲授,忽略了对土木工程专业毕业生比较实用的企业管理经济和法律知识的讲授。对土木工程这一领域而言,新技术、新工艺的发展往往先于理论的形成,学科发展相对迅速,所涉及的数学、力学及计算机科学的许多新知识都能得到很好的运用,所以在理论教学的过程中很多教师很难做到适应新型学科发展的需要。例如在混凝土结构的讲授过程中,主要集中于混凝土经典理论的讲授,对当前在土木工程领域内广泛应用的混凝土结构耐久性设计、高强混凝土、钢管混凝土及其相应的抗灾性能涉及很少或基本不涉及。使得所培养的毕业生在毕业后很多东西用不上,而需要应用的许多知识在大学期间又学不到,使得学生对学习的兴趣逐渐减弱。

3.课程教学重理论轻实践较突出。地方新建本科院校由于历史发展的原因,在实验室及实践基地的建立方面相对滞后,对于土木工程这一类新办工程类本科专业尤其如此,并且在满足国家基本教学学时时,为了压缩教学学时,实验课时往往首先被压缩。对于土木工程专业而言,大多数高校都认识到该专业是实践性非常强的专业,根据这一特点设置了实验、课程设计、生产实习、毕业设计等实践教学,但在实施的过程中,其效果并不是很理想。课程设计和毕业设计题目重复、题目单一,甚至出现一定的机械照搬等重复现象,学生的独立工作积极性和创新精神得不到很好的调动和培养。实验课一般没有单独的实验指导教师,很大程度上由理论课的老师兼任,在实验过程中指导教师只是尽力准备实验,学生也就是按部就班进行实验,同时也缺乏开发创造实验的热情及积极性,更不用说开设启发性、综合性和设计型实验。由于教学管理的模式,原本有些专业课内容原本应在工地现场讲解以利于学生理解,从而提高教学质量,改为在教室内照本宣科,从而造成教学与实践的脱节。由于土木工程施工的季节性、流动性、周期性限制,地方院校难于建立类似于其它专业稳定的实习基地。加之目前毕业生面临的就业压力巨大,毕业生难于专心于设计和实习,使得毕业设计很大程度上变成一种流于形式。

三、新建地方本科院校土木工程专业教学方法改进的建议

对于新建地方本科院校,其定位主要定位于教学型,因此地方院校所开设的土木工程专业的任务主要在于培养合格的工程技术人才,土木工程专业的教学也必须围绕这一中心思想而进行。本文针对新建地方本科院校土木工程专业的特点,以毕节学院为例,对土木工程专业的教学提出如下的建议。

1.以工程结构为主线,培养学生土木工程意识。通过生产实践中的工程实例,培养学生的工程意识及对工程的认识能力。在这一过程中,主要综合土木工程专业的教学内容,安排一定的综合性练习;在教学中,结合实际工程进行教学,让学生在学习中逐步培养工程结构意识。例如在讲授土力学中的挡土墙设计及边坡稳定性分析内容时,可以讲授基本土压力理论后,结合实际的工程在现场给学生讲授挡土墙设计方法及边坡稳定性分析原理,以及在设计计算中必须注意的要点,在教学中发现很多学生及时学了挡土墙设计原理也不会设计,通过实践发现这种方法能较直观的让学生了解,能起到事半功倍的效果。在教授混凝土结构课程中框架结构的内容时,可以组织学生分批参观相应的施工现场,让学生了解整个框架结构的各部分特点及配筋情况,这样在课堂教学时学生对整个框架结构概念就相对清晰了,在该课程结束时,该可以安排一定课时的施工图解读,这样学生在进入工作单位后很快就能对所接触的工程进入状态。在讲授施工技术课程时,可以组织学生现场观察观察各种扣件的使用,这样在讲授时就能提高学生学习的兴趣。另外,还可以鼓励教师到工程单位兼职或挂职,利用产学研合作的方法,提高教师的工程素质和工程意思。

2.课程教学中注重学生综合能力的培养。在土木工程专业的课程设置中,结构类设计课程是其中最重要的课程群之一。结构设计类课程的教学目的在于对学生工程结构系统概念的培养。通过理论和实践教学相结合的方式,培养学生对工程的评价能力,引导学生在设计和施工中重视结构构造方面的问题;在教学中还必须重视学生人文素质及工作能力的培养,可以让学生进行一定的建模和制定方案,以及安排一定的读书报告等。这样,毕业生不但工程能力得到培养,文字能力及设计能力也能得到一定的提升。

3.注重教学中的理论与实际工程的结合。在土木工程专业的教学过程中,除了平时教学过程中的与实际工程的相结合。在设计类课程结束时,一般都安排相应的课程设计,对于课程设计的教学,可以列出主要的参考资料,引导学生在实践中逐步摆脱对教师的依赖性,培养学生的工程实践能提,引导学生在实践中培养创新能力;在地基基础及结构设计中,要求学生熟练掌握规范及设计手册,学会对其提供的相关数据进行判断分析,综合考虑实际的工程情况,选择合理的参数进行计算,从而得到一定的经验积累和对一般规律的掌握;同时学生在设计完成后必须给出施工图,可以结合部分手工绘图和计算机出图。

4.改进教学方法和手段、改善教学内容。由于现有教材内容主要专注于理论的讲授,而且内容重复、陈旧,因此在教学过程中需要对教材的内容进行筛选,适当增加与工程实际相结合的课时,这样才能在教学过程中使学生分析问题、解决问题的能力得到有效的培养。对现有的教学方法,也需要进行适当的改进,采用更加灵活多样的形式组织教学、结合实际的工程组织教学内容等。在教学的过程中,我们还结合学校的实际情况,设计开发了一定的多媒体教学课件,在学生实验前及实验过程中,部分实验通过幻灯片、动画等形式逼真的演示出来,取得了良好的效果。

5.优化课程的考核方法及形式,重在考查学生综合运用能力。由于我校是在原有师范类院校的基础上发展起来的,其管理模式很大程度上不适应于工程类专业,考试形式一般安排在期末,并且以闭卷形式为主。而土木工程专业课程的开设,主要依据于实际的需要,密切联系与工程实际,因此课时的设置上有相对的灵活性,在考试内容及形式上也相应的需要具有一定的灵活性。因此在实际操作国恒重,我们在形式上采用闭卷、半开卷、小论文及实际操作等诸多方式进行考核;在考试时间上采取结束一门课进行一门课考核的方法,以利于学生接触更多的专业相关知识;在考试内容上力求体现和反映应用型人才培养模式的要求,主要在于让学生理解、掌握和灵活运用所学知识;在考核评判方式上以学生理解概念准确、对问题的分析深入、对方法的运用得当为评判标准。

四、结语

新建地方应用型本科院校主要在于培养高技能应用型人才,本文以应用型人才培养为切入点、以毕节学院为例,深入剖析了新建地方应用型本科院土木工程专业教学及管理上存在的主要问题,在毕节学院土木工程教学实践的基础上,给出了相应的教学方法改进的建议,形成一定特设的以工程教育为主线的土木工程专业教学模式,这样的教学模式有利于新时期土木工程专业应用型人才的培养。

参考文献:

[1]刘继明,时伟.知识教育与土木工程课程设置研究[J].高等建筑教育,2000,34(2):36-38.

[2]何绍芬.关于地方本科院校应用型专业建设的思考[J].教育与职业,2011,(8):35-36.

[3]陈昌禄,王友凯,蔺小海.大学本科毕业设计的特点与管理模式构建——以土木工程专业为例[J].人力资源管理,2008,(10):238-239.

[4]雷蕾.问题导向式教学法在课堂教学中的应用[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2010,(11):196-199.

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基金项目:本文系南通大学教学研究项目(项目编号:JP11025)、南通大学杏林学院教育教学研究项目(项目编号:2011J223)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)32-0134-02

“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。土木工程施工课程作为土木工程及相关专业的一门主要专业课,具有涉及面广、实践性强、知识更新快等特点,基于“卓越计划”的培养理念,工程建设愈来愈需要“宽口径、厚基础、能力强、上手快”的专业人才,而目前的土木工程施工课程的教学内容、方法、实践环节和考核方式等方面都存在一些问题。

一、土木工程施工课程教学中存在的问题

1.教材内容陈旧

随着科学技术的飞速发展,“新工艺、新材料、新技术、新设备”(简称“四新技术”)不断涌现并推广应用。对施工企业来讲,不仅降低了工程的成本,减少了工程的作业时间,而且提高了工程施工的安全可靠度和工程质量,增强了施工企业的市场竞争力。但在理论教学方面,虽然不少新编教材在章节内容和“四新技术”应用方面均比以往的教材有显著增加,但基本是一带而过,讲解不够深入。尤其对最新技术以及环境保护方面的介绍,多数教材并没有涉及,而且几乎都没有删减已经过时甚至已经淘汰的施工工艺,造成教材很厚但是实用性较差的现状。

2.学时少影响教学效果

为了培养适应社会需求的“宽口径、厚基础”人才,拓宽学生的专业基础,不少高校打破了原有的课程结构体系,建立了新的课程结构体系,增设了不少专业课程,并对课程的学时进行了不同程度的调整。南通大学(以下简称“我校”)建筑工程学院和杏林学院(以下简称“我院”)土木工程专业的施工课程学时从原来的72学时不断调整到现在的56学时,而工程管理专业甚至只有48学时,造成课程内容多,学时少的现状。由于现在的土木工程专业是由原来的交通土建、建筑工程、桥梁工程等八个专业合并而成,教师无法根据本校学生的就业形势和发展状况进行授课,为了完成教学大纲的要求,只能采取“满堂灌”的教学方式。对学生来说,在短时间内很难理解和接受那些对他们来说抽象、繁杂和陌生的课程内容,最终影响了课堂教学效果。

3.实践环节效果欠佳

目前施工课程的实践环节,不少普通高校采取在大四第一学期开学初集中安排为期四周左右的生产实习,实习工地一般由学生本人或学校帮忙联系。由于生产实习工地大多由学生自己联系,往往会选择在家附近的工地。如果学生实习选择在不同的城市,甚至不同的省份,就给实习教师的管理工作造成了困难。加上普通高校本科生进入大四第一学期即面临较大的就业和考研压力,且由于实习时间较短,学生在实习过程中见到的施工技术较为单一,施工工艺也不够全面,因此,实践环节的效果并不理想。

4.考核方式过于单一

考核是教学活动的重要组成部分,传统的土木工程施工课程考核方式多以考试来呈现,具有模式僵化、命题陈旧、题型单一、评分精确等弊端。虽然考试保证了考试的公平公正性,但由于主观题型少,所以留给学生探索创新的机会不多,忽略了学生在教学中的主体作用,阻碍了高等教育改革和学生综合能力的提高,在一定程度上扼杀了学生的创新意识,忽视了学生的个性发展。

二、土木工程施工课程的教学改革措施

1.补充“四新技术”讲义

由于目前大多数教材内容陈旧,缺乏“四新技术”的应用推广等方面的内容,我院根据自身条件,采取先编写该方面内容作为讲义供学生学习掌握,再逐步增加内容形成教材的方式。在补充讲义的同时,拍摄施工现场“四新技术”的应用和环境保护方面采取的措施的视频供学生观看,使学生能够理论联系实际,实践证明教学效果良好。

2.合理安排教学内容

面对教学内容多、学时少的问题,我院采取课内和课外学习相结合的方式,仅对课程的重点、难点结合多媒体进行详细的讲解,而对一些相对浅显的内容和视频资料则采取课外学习课堂答疑的方式。实践表明,这样不仅扩大了学生的知识面,加深了对课程的理解程度,同时培养了学生的自学能力,提高了学生分析解决问题的能力。

3.采取多样化的教学方法

在采取课堂教学的同时,我院结合自己的校区建设进行了一定学时的现场教学。学校近年陆续增加了一些基础建设项目,比如图文信息中心、学生宿舍楼、化工纺织楼、理科楼等。由于开工时间以及工期的不同,这些项目处于不同的施工阶段,教师结合课程内容进行一定学时的现场教学,并和工地的施工技术人员一起解答学生在现场提出的问题,使学生不仅能够掌握理论知识,而且对施工过程有了更为感性的认识。

4.加强实践环节管理和实践基地建设

针对实践环节难以管理的问题,我院充分利用“地利”条件予以解决。南通是著名的建筑之乡,“南通铁军”闻名全国,高资质的施工企业比比皆是,施工队伍更是遍布世界各地,更需要大量的土建人才作为行业发展的支撑。南通大学作为江苏省与交通运输部共建的高校,利用“地利”条件,和将近一百家的施工、设计类企业建立了长期合作关系,成为我校的实践教学基地,解决了学生生产实习联系工地的问题,并且在实习结束后由实践单位给出评价意见。这样,不仅加强了实践环节的管理,同时提高了实践环节的教学质量。

5.多种课程考核方式相结合

考核是激发学生学习潜能的重要方式,既是学生学习的压力也是动力。为了激发学生课程学习的积极性,对土木工程施工理论教学的考核方式进行了适当调整,改变原来单一的考试方式,采取考试、小论文和答辩相结合的方式,各部分在总成绩中的比重约为5:3:2。考试采取开卷的形式,注重学生对课程基本知识和要点的掌握。小论文题目不限,以理论教学中的难点和现场教学中的问题为出发点,提出自己的看法和见解。对小论文中的优秀者进行答辩,了解学生对所论述问题研究的深入程度。这样的考核方式,不仅能够反映学生对课程的掌握情况,而且可以发现其中的佼佼者。

三、课程教学改革取得的成果

实施土木工程施工课程教学改革两年来,我院在土木工程施工课程建设、土木工程专业学生培养以及师资队伍建设方面取得了一定的成果。课程建设方面,逐渐形成了自己具有内容新颖、技术全面的教材,并且得到学生的普遍认可。学生培养方面,不管是已经毕业的学生还是参加生产实习的在校生,都得到用人单位和实践单位的普遍认可,并且我院毕业生的就业率连年达到100%(包括升学),始终占据在南通大学学院毕业生就业率排名的首位。师资培养方面,由于任课教师要讲授“四新技术”在工程中的应用以及环境保护方面等内容,这就促使教师不仅要学习书本上的知识,还要深入生产第一线去了解这些技术的实际应用。有的教师参与了学校的基础建设,有的参与了施工企业的工程建设,有的参与了监理单位的工程管理,造就了一大批即有理论基础又有实践经验的“双师型”教师。

四、结语

通过对土木工程施工课程教学进行全方位的改革与研究,提高了我院学生的工程实践能力与创新能力,完善了学生的知识结构,提高了学生的综合素质,并且得到用人单位和社会的一致认可。

高校土木类毕业生将成为未来建筑业发展的中流砥柱,加大各类专业课程的教学改革力度,为国家培养适应社会发展需要的高素质人才,是社会赋予教师的职责。我院通过土木工程施工课程的教学改革,取得了一定的成果,大大提高了学生生产实践和适应社会的能力,符合卓越工程师的教育理念,适应建筑业快速发展对专业人才的需求,这些经验值得学习和借鉴。

参考文献:

[1]于英霞,刘小敏,张益华,等.多媒体教学在土木工程施工教学中的应用和实践[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2011,(8):106-108.

[2]祝彦知.“土木工程施工”课堂教学及实践教学的改革与实践[J].中国电力教育,2010,(21):129-131.

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一、土木工程专业的人才培养目标及培养模式

土木工程专业是一门应用技术型学科,其人才培养模式应确立以“面向社会、立足岗位、注重素质、突出应用、强化实践、培养能力”为指导思想的“高级应用型”的人才培养模式,以理论和应用并重为宗旨构建其教学体系。其培养目标为:掌握工程力学、结构工程、岩土工程和工程管理学科的基本理论和基本知识;获得注册结构工程师、注册建造工程师、注册造价工程师和注册监理工程师基本训练;具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力;能在房屋建筑、地下建筑、隧道、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作,具有良好的科学文化素质和较高的创新、敬业、协作精神的高级土木工程专业技术人才。

“高级应用型”人才培养模式的具体定位。第一,高级应用型人才的教育是学科通才教育。我院土木工程专业的培养模式既不是重点大学的研究型教育,也不是培养生产一线技术应用型人才的高职教育,它的培养模式应该是理论知识要有一定的深度和宽度,即学科基础要体现工程学科平台的要求,但又不过分拘泥于理论的严谨性而对工程实践给予一定的重视,理论与实践并重的学科通才教育;第二,高级应用型人才的教育应是基础理论与工程能力、技能并重的教育。高级应用型人才的教育强调基础理论知识和实践技能培养并重,在基础理论知识满足要求的前提下,对实践、 省略 实训教学也要给予足够的重视,注重实效,注重能力的培养,强化工程训练,提高学生的工程意识,力求培养出具有一定的理论基础又有扎实的专业基本技能的应用型人才;第三,高级应用型人才的教育应注重综合素质的全面培养。土木工程专业面临国内、国际两方面的变革要求:[1]在国内,土木工程中多学科及其知识的融合,综合性工程项目的增加,特别是经济体制、就业机制的变化,使得综合素质高、专业口径宽、适应性强成为社会对人才的最基本要求;另一方面,我国开始实行注册工程师制度,向着注册工程师的国际互认进了一步,土木工程类企业对国际市场的占有率逐步增大,国外企业也逐步进入国内市场。因此,我们必须改革人才培养模式和相应的课程体系,主动适应国内、国际两方面对人才的要求,并把这种指导思想落实到新的教学计划中去。

二、土木工程专业的学生应具有的知识和技能

广东工业大学建设学院从历年的毕业生就业调查看,土木工程专业毕业生除少部分人(10%左右)继续攻读高一级学位、从事教学和科研工作之外,大多数主要从事工程设计、工程施工、施工管理、物业开发、工程预算、工程监理、工程鉴定、改造加固等一系列专业性较强的技术服务工作。这就要求土木工程专业毕业生应获得以下几方面的知识和技能:

第一,具有一定的自然科学基础知识,了解当前科学技术发展的主要方向及应用前景;

第二,掌握工程力学、土力学、水力学等方面的基本理论,掌握工程规划、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关建筑机械、建筑电气、给水排水、工程测量、施工技术与组织等方面的基本技术;

第三,具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的基本能力,具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力;

第四,了解土木工程主要法规;

第五,具有进行工程设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。

三、教学计划的制定与实施

根据建设部高等土木工程学科专业指导委员会有关土木工程专业的基本原则[2]和我院土木工程专业的办学经验,我们对土木工程专业课程体系进行了科学、合理的调整,表现为:

1.制定和完善了切实可行的土木工程专业教学计划

为了很好地贯彻教学大纲的要求,实现专业培养目标,根据我院土木工程专业的实际情况,适当调整了旧教学计划,增加了专业选修课的比例,为扩大学生的专业知识视野创造了条件(见表1)。考虑到学生考研、找工作的压力,对各学期的开课量做了合理的安排,把课程适当提前,减少四年级的开课量。

2.保证各门课的知识链连续但不重复

在制订教学计划时,仔细研究每门课程在人才培养体系中的作用,重新定位每门课程的地位和作用,进行整合优化,打破各个课程之间的条块分割与各自为政的局面,避免课程内容的重复。根据整合后的课程内容进行课程教学大纲的编写,并严格按大纲的要求组织教学。如“基础工程”、“钢筋混凝土结构”、“钢筋混凝土结构设计”、“单层工业厂房结构设计”、“单层工业厂房结构课程设计”、“高层建筑结构抗震与设计”是土木工程专业的主干课程,这几门课程对实践内容部分没有明确的界定,由教师灵活掌握,有些内容会造成重复或遗漏,我们在教学过程中发现了这个问题,在制定新的教学计划时,首先对整个课程体系进行梳理,然后对其进行整合优化;在教学大纲中,我们明确规定“单层工业厂房结构课程设计”包括排架设计和浅基础设计,“基础工程”课程设计做桩基础设计,“钢筋混凝土结构课程设计”要包括楼和框架设计,毕业设计做框架-剪力墙结构设计,并调整了相关课程的学时,保证了课程体系的完整性和科学性。

3.强化专业的实践性教学环节

土木工程专业是一个实践性很强的专业,为了更好地提高教学质量,实现我院土木工程专业的总体培养目标,新教学计划中除了“两课”社会实践,还设立了:军训、认识实习、工程测量实习、工程地质实习、生产实习、毕业实习、房屋建筑课程设计、基础工程课程设计、混凝土结构课程设计、钢结构课程设计、单层工业厂房结构课程设计、施工组织课程设计、工程概预算课程设计、毕业设计等实践性课程,共计39周。

为配合实践性教学环节的实施,我们与设计单位、科研单位、施工单位建立了长期合作关系,建立了多元化的实习基地,探索有效的新型方式和途径,提高学生的工程意识。通过课程设计、毕业设计(毕业论文)等环节,激励学生积极参与到专业学术问题的研究和探讨中,加深学生对专业的了解和兴趣,提高其对专业知识的应用能力。

4.重视外语学习和计算机能力的培养

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(三)课堂教学与评价方法在美国德克萨斯大学(UTA)为期1年的访学期间,全程旁听了土木工程系的土力学和基础工程两门专业核心课程。该课程授课内容与国内高校的土力学和基础工程课程类似,是土木工程专业本科生的主干必修课。采用大班授课,每周2次共3小时教师授课,以及每周一次的2小时自习课。自习课安排博士研究生(助教)为本科生答疑,自习课还包括点名和交作业的内容。该课程的成绩分配与国内高校比较类似,其中每学期至少安排两次闭卷小测试,占总成绩的20%;每学期一次分组大作业,占总成绩的15%;自习课占总成绩5%;期末考试成绩占总成绩60%。与我国的课程相比,美国课堂教学具有以下特点:1.每堂课的课程信息量非常多,学生需要课前预习才能跟上教师的节奏;教师教学风格自由,学生在课堂上可以随时打断教师,并提出自己的意见。2.课程网络建设比较成熟。由于大量采用现代多媒体教学手段,教学信息量大,为便于学生课后学习和复习,解决学生课堂来不及记笔记的问题,教师会在课后将课程全程录像,将笔记内容、课外阅读材料、上课讨论内容等放在课程网站上,供学生自由阅读。课表也会在网站公布,包括各课时授课内容计划、学期测试时间、大作业时间等,以便学生自习参考。3.分组大作业,培养学生团队合作能力,鼓励学生通过编程或者使用数值软件建模解决各种工程实际问题。4.强制参加自习课。对于基础主干课,自习是非常重要的。美国大学生在课余时间一般都会参加很多社会实践,对此,学校要求学生必须参加某些课程自习课。为了巩固学生的学习效果,美国高校的作业非常多,而且作业通常为综合或实际工程问题,需要学生结合教师的上课内容,查阅大量资料,通过分析问题,提出解决方案。为检验学生知识点的掌握程度,考试环节主要分为平时阶段的小测试、期中考试和期末考试三部分。可以避免学生平时不学习,在考试前突击学习的情况,保证了学习过程的连续性,确保学习效果。为综合评估教师的教学水平和效果,对于教学方面而言,美国高校有学生评价教师的评价体系,对教师教学的各环节进行指标量化评价,打出评价等级,作为评价教师教学的重要依据之一。

(四)实践教学环节实践教学环节主要包括实验、实习和设计等,是增加学生感性认识、增强动手能力、将理论知识转换为实践知识的重要手段,美国高校的土木工程专业非常重视这一实践性教学环节。以美国德克萨斯大学为例,土木工程专业采用课堂理论学习与工程实习相结合的方式开展。学生在校期间有3—5次工程实践机会,每次2—4个月。部分学生的毕业论文(设计)可直接在相关工程和科研单位进行,真正做到“真题真做”,而且提前实现上岗培训。

二、我国高校土木工程教育的启示

(一)注重基础课程的教育,加大专业课程比例为确保通识教育的教学质量和效果,美国土木工程院校规定授课教师必须是教授或者工程界的专家,而且要求最终的教学效果必须达到优良。为提高学生对土木工程专业的认识,增加对土木工程专业的兴趣,为今后的工作和继续深造打下扎实基础,我国大多数高校已规定具有教授职称的教师必须给本科生教授相关专业的基础课,如土木工程概论和结构力学等课程,但由于师资和教学资源的不均衡等原因制约,目前主要还是以年轻教师授课为主。相比国外高校,国内高校可参照美国大学土木工程专业的课程设置情况,根据人才培养方案,设置多个课程群模块。加大专业基础课程比例,加强专业基础课教育,处理好基础与专业技能,校内与校外,知识、能力与素质之间的关系,优化课程体系结构,保证课程之间的良好衔接,整合课程内容,避免内容重复,提高课程效率。

(二)加强理论教学与实践环节的结合实践教学是土木工程本科教学中重要的环节之一,目前国内土木工程专业教学课程设置存在实践教学环节比重偏少的问题,存在学生实践训练内容较少、实习时间短并流于形式等问题。参考美国高校土木工程的教育经验,有以下几点建议:1.聘请工程单位的专家开设工程设计和施工管理类课程。以选修课的形式,通过大量的工程实例教学模式,提出实践中亟待解决的问题,从而激发学生的学习兴趣,提高学生解决实践问题的能力。2.鼓励学生利用寒暑假时间去工程单位进行相关课程的现场实习,实习合格后给予一定的学分和资金资助,同时学校在学生奖学金和三好生评定等方面给予相应的考虑。3.提高教师的工程实践能力。特别是鼓励年轻教师定期到相关工程单位实习,和工程单位联合申报产学研项目,将课程教学与工程项目结合,提升教师的工程实践和科研能力,在职称评审和岗位考核方面给予政策支持,培养“双师型”教师队伍。4.实行毕业论文或设计的双导师制度,即校内导师和校外导师合作指导的模式。可以将毕业论文或设计直接安排在工程设计施工单位进行,真正做到毕业课题“真题真做”,学生毕业后可以直接上岗,缩短岗前培训的周期。

(三)加强学生创新和创业能力培养大学生创新和创业训练是培养学生创新、创业能力的最要途径之一。美国土木工程院校鼓励学生创新思维的训练,充分发展学生的个性,做到因材施教,鼓励学生的创造性思维的发展,培养具有创新能力的人才。加强有特色的本科生研究计划(UROP),UROP是美国麻省理工学院的首创,该计划鼓励学生在大学一年级就参加教师的研究工作,从而增长他们的学识和能力。微软公司的创始人比尔盖茨退学创业和Google的总裁布林的成功案例足以说明大学创新创业精神的必要性,这和美国的教育宗旨相吻合,能够充分发挥每个学生的特长。

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土木工程专业毕业设计是高校本科人才培养计划中的最后一个环节,也是重要的实践教学环节。其目的在于培养学生综合运用大学期间所学的课本上的基本知识、基本理论和获得的基本技能,完成未来工程师基本素质的训练和科学研究方法的初步训练;锻炼学生的文献获取、资料阅读、行业规范应用、课题调研等方面的能力,自我学习能力,发现问题、分析问题、解决问题的能力;训练学生独立设计及团队协作能力,行业内计算机软件应用、编制文本的能力等。它是提高学生综合素质和工程实践能力、培养创新能力的重要载体;是对学生大学四年所学知识、能力、素质的全面检验,同时对学生的思想品德、工作作风、工作态度和独立工作能力具有深远的影响,是学生走向工作岗位前一次真实的演练。对学校来说,它是实现人才可持续发展的重要过程和环节[1];对学生来说,它是取得毕业资格和获得学士学位的必修课程。毕业设计既是本科生大学阶段学习的最后一个教学环节,也是高校实现人才培养目标的重要教学环节之一,更是全面检验大学生在本科阶段的知识积累、实践和创新能力的主要手段,是“产品”出厂前的检验。通过毕业设计这一环节的训练,可以进一步培养及提高大学生各方面的素质和能力。

二、毕业设计中的能力培养

土木工程专业本科生毕业设计主要包括选题、资料收集、计算、撰写(绘制)、定稿和答辩等环节。在这一实践教学过程中,主要应注重培养学生以下几方面的能力。(一)综合运用知识的能力学生在大学四年中学习了基础课、专业基础课和专业课等多门课程,其中每一门课程学习过程中的作业或练习都是针对本门课程进行的,较少联系其他课程。而毕业设计却需要将各门课程的知识综合应用于设计中,对所学知识进行一次系统的梳理和贯通。在这个过程中,学生遇到难题,就会不断回顾已学的课本知识,不断从不同的课程知识中寻找答案,这样的实践需求使得学生能主动将多学科的知识综合运用,不断加深理解,提高综合运用能力。[2][3]比如土木工程学科本科生开设了混凝土基本理论课程,学生学习这门课程主要是为了掌握混凝土基本构件的构造与配筋设计。在本门课程教学时,配筋设计是在已知内力的情况下进行的,该课程中并不涉及复杂的内力计算和组合。而另外一门课程结构设计,则主要涉及结构构件在外荷载作用下的内力计算与组合,其教学的重点不是配筋计算。当进行毕业设计时,学生需要将涉及建筑构造、建筑材料、结构设计、混凝土基本理论等诸多课程的基本知识综合运用在一起,这样才能完成从方案比选、建筑设计到结构设计等一条龙的设计流程。(二)查阅使用相关文献资料的能力众所周知,科学与技术的发展具有连续性和继承性,只有知道前人都做过了什么工作,取得了什么样的成果,采用了什么方法等,才能在此基础上做进一步的研究。另外,当今社会科技飞速发展,信息量大且杂乱,想要在浩如烟海的信息中快速获得有用的信息,需要采取一些手段和方法。传统的纸质图书的使用,比如去图书馆查找阅读是可行的,也可以利用便利的网络及媒体技术,快速获得电子版本的图书、文章、图集规范等。现代大学生一般两种方法都使用,但更加偏好通过互联网技术来获得资料。针对土木工程专业本科生毕业设计的特殊性,文献资料的查找和使用尤其重要。土木工程学科不能离开相关的行业规范和图集等,本科生毕业设计就要训练学生按照行业规范来进行,合理正确选用标准图集等。比如钢筋混凝土框架结构房屋的设计,就要使用相关的混凝土结构设计规范,此外还要涉及建筑细部构造的图集、建筑做法的图集、平法图集、制图标准等。毕业设计的训练,能使学生在走出校门之前就具备工程师的基本素质。(三)外语应用能力土木工程专业的本科生阶段一般都开设了大学英语和专业外语等课程,有的高校还将“通过大学英语四级”作为获得学士学位的必要条件,这使得学生的外语能力得到了较好的训练。而在后续的专业课程学习中,一般较少涉及外语的应用,所以有的学生误认为外语能力在土木工程行业里是没有用处的。实际上,随着土木行业的不断国际化,引进来的和推广出去的项目都逐渐增多,外语能力正逐渐成为土木工程专业大学毕业生的一项基本技能。在过去几届毕业生中,每届都有学生选择“海外项目部”就业,他们走上工作岗位以后直接就被派驻海外项目基地参与国际项目了。在毕业设计环节,为了进一步提高学生的外语能力,学校往往要求学生阅读一定数量的外文文献,并翻译成中文;另外还需要将设计计算书的摘要部分翻译成外文。(四)设计能力土木工程专业本科生的毕业设计需要根据各项要求,在指导教师的带领下,完成简单的单体建筑或者某一分部分项工程的施工图设计(或施工组织设计,或工程预算编制等)。这就需要学生运用所学知识,提出多种可行的设计方案,每种方案还可能涉及多种研究方法和手段,并进行各方案的比较,择优选取。设计能力的训练贯穿整个毕业设计全过程,从方案设计、建筑设计、结构设计,到细部设计、截面设计等。设计能力的培养也是土木工程专业本科生培养目标的一部分。(五)理论计算和计算软件应用能力土木工程专业本科生在大学四年里学习了不少理论知识,包括数学的、力学的、材料方面的、结构设计理论方面的,等等。这些基本理论都是为解决实际工程问题而打下的基础。在毕业设计过程中,需要结合实际工程的情况,做出合理的简化和假设,运用这些基本理论来解决土木工程领域的现实问题。比如结构设计时需要进行荷载统计、模型简化、受力分析、内力组合、截面设计等,这些都需要用到数学的、力学的、材料的基础理论知识,然后结合土木工程的行业规范,进行理论的计算。对于简单的建筑物,在设计中一般采用手工理论计算,外加专业软件计算复核的模式进行;对于复杂的结构物,只能手工计算一部分内容,主要的理论分析和设计都需要借助专业软件来完成。随着科技的发展,土木工程行业的计算也越来越精细,越来越多的计算辅助软件被开发出来。学生在学校里学习时就逐步接触了一些行业的专用软件,通过毕业设计这个环节加强,学生走出校门时可以直接与用人单位的要求接轨。(六)创新能力创新能力是科研工作者和工程师应该具备的首要素质。在本科毕业设计阶段培养学生的创新思维能力是高校教学的一项有效实践。在毕业设计阶段培养学生的创新思维能力,指导教师应该针对学生选题的内容和预期将要完成的任务,有意识地引导学生从多角度思考问题,寻求解决问题的不同方法,并鼓励和指导学生探索新方法、新思路。对毕业设计过程中出现的问题,指导教师要带领学生一起讨论,引导他们多查找文献、多写心得体会,并将其整理形成小论文,公开发表。(七)写作(绘制)能力任何的科研成果或设计成果,都需要按照一定的方式表达出来,毕业设计成果也是一样。土木工程专业本科学生的毕业设计成果一般包括两部分:设计计算书和图纸。其中计算书就是设计的整个过程的书面表达,它要求结构完整、用语准确规范,语言表达清晰流畅,图表公式等使用恰当。这就要求学生具有一定的科技论文写作水平,这个过程也是训练学生写作水平的一种形式。土木工程专业毕业设计成果一般都包括图纸绘制:方案图、施工图、细部详图,等等。这些图纸需要按照行业规范绘制,表达清晰,同时这也是计算书结果的另一种表达方法。(八)自学能力和独立工作的能力在毕业设计过程中,也应该注重学生的自学能力和独立工作能力的培养和锻炼。大学生毕业以后走上工作岗位,需要在各自的岗位上独立承担一定的工作任务,但是他们在大学各阶段的学习过程中,都不同程度的依赖家长、教师和同学,有些人甚至存在独立工作的恐惧心理。针对这样的情况,在毕业设计这个环节,指导教师应该将训练学生的自学能力和独立完成任务的能力作为另一项中心任务。指导教师应积极引导学生发现问题,要求学生针对问题独立查找资料寻找解决问题的办法,只帮助他们分析解决问题的可能途径和思路,而不直接给出解决问题的步骤和结果。这样有意识地锻炼学生自己收集和消化资料、自我思考和独立分析的能力,尽可能地发挥他们的创造性,培养他们独立工作的素质。