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毕业设计教学质量如何提升

 论文栏目:毕业设计论文     更新时间:2018/12/13 15:48:26   

摘要:本文以工程教育专业认证对解决复杂工程问题的毕业要求为着力点,阐述土木工程专业复杂工程问题的特征。以本专业在工程教育专业认证背景下复杂工程问题的毕业设计选题改革思路为切入点,强调过程管理与校企合作,探索实践符合解决复杂工程问题的毕业设计有效做法,提升土木工程专业毕业设计的整体水平,促进符合毕业要求的土木工程本科毕业生的培养。

关键词:工程教育专业认证;《华盛顿协议》;土木工程;毕业设计;复杂工程问题

一、复杂工程问题释义

1.必须运用深入的工程原理,经过分析才可能得到解决。这就要求学生具备扎实的基本“工程原理”;从基础知识出发,不满足于浅显的工程原理,而是应更进一步运用深入的原理,能够熟练灵活的综合应用,即体现“经过分析”。2.涉及多方面的技术、工程和其他因素,并可能相互有一定冲突。本校土木工程专业的学生以建筑工程培养方向为主,应以此为基础,跨专业方向跨学科学习多方面的技术、工程等。3.需要通过建立合适的抽象模型才能解决,在建模过程中需要体现出创造性。这需要学生将复杂的工程问题分解或简化,并抽象为计算物理模型或数学模型,从而利用科学知识和理论来解决问题4.不是仅靠常用方法就可以完全解决的。说明不能仅靠常用方法就能完全解决的问题,就需要综合应用多种方法或创新思路来解决复杂问题。不是仅靠常用方法,表现在两个方面:一是集成式的创新,能够综合应用多种方法来解决的问题;另一种是原创新方法,打破现有方法的局限,基于工程原理,另辟蹊径,寻求解决方法。5.问题中涉及的因素可能没有完全包含在专业工程实践的标准和规范中。在现有的专业工程实践的标准和规范没有明确的表述,但是其求解方法还是基于基本的科学原理或工程原理。要求学生能够创造性的,透过表象看本质,灵活应用已有的原理来解决标准和规范没有明文规定的问题。6.问题相关各方利益不完全一致。实际工程应用中寻求的目标往往不是唯一的,并且这些目标多数情形下又是相互矛盾对立的。这就要求学生学会利益均衡,要有大局意识和整体宏观视野,把握事物的主要矛盾,照顾各方诉求。7.具有较高的综合性,包含多个相互关联的子问题。体现了问题与系统的规模、难度、复杂性和综合性。要求学生从整体把握解决问题的方向,以系统的视角去看问题,发现相互关联的子问题间的彼此影响和制约,不能只顾宏观层面而忽略了细节,也不能陷于局部而拖累了整体。

二、基于解决复杂工程问题的毕业设计选题导向

(一)传统土木工程专业毕业设计选题以传统土木工程专业毕业设计题目主要分三个方向,框架结构设计、基坑支护设计和相关论文。框架结构设计部分以三跨四层或五层的框架结构最为常见,能够使学生综合应用专业基础知识或专业知识,运用科学原理和工程原理,解决工程实际问题。这种做法存在的主要问题在于,通常采用常用的方法解决常规的问题,采用矩形建筑平面,对称结构。这样使得毕业设计内容相对单一,难度较低,工作量较小,与复杂工程问题有一定差距。

(二)基于复杂工程问题的毕业设计选题改革思路基于前述复杂工程问题的释义,对照复杂工程问题的特征,需要学生能够运用深入的原理,综合多方面因素的考量,以解决复杂的工程技术问题。因此,要求设计的选题能够培养学生向解决复杂工程问题方向转移。对此,我校土木工程专业制定了《土木工程专业毕业设计选题的补充规定》,对毕业设计选题做了明确规定。

三、探索实践毕业设计质量提升的有效做法

(一)质量提升的保障措施

1.强化理论教学,夯实基础。通过建章立制规范教学管理,建设各层级的优秀课程、精品课程,大力培养青年骨干教师,指导学生参与学科竞赛,充分调动学生的主观能动性,提升课堂教学效果,打牢专业知识,强化实践能力,为毕业设计能够解决复杂工程问题奠定良好基础。2.完善实践教学,加强应用。实践是工程的本质,实践是创新的基础,没有系统和充分的实践,解决复杂工程问题能力的培养只能是纸上谈兵。土木工程专业以课程设计为核心,以三大实习(认识实习、生产实习和毕业实习)来助推,强化课堂实践与校外实践的有机结合,是最基本的专业实践。3.提升教师能力,指导有方。毕业设计复杂工程问题选题的引入,对指导教师提出了更高的要求。完善指导教师知识结构、提高指导能力是学生毕业设计能力和质量提升的又一重要因素。培养学生解决复杂问题的能力,首先需要建立教师工程专业知识结构调整和补足体系。

(二)毕业设计全过程跟踪

1.制定标准,严把毕业设计选题关。突出以生为本的人才培养理念,突出解决复杂工程问题,把好毕业设计选题关。土木工程专业按照工程教育专业认证的要求,结合本校学生的实际,探讨基于解决复杂问题的毕业设计选题方案。2.明确要求,制定科学合理的任务。由指导教师根据选题,制定科学合理的设计任务。明确毕业设计目的与要求,以设计院或施工单位实际工程为蓝本,以工程所在地的水文、气象、地质条件(地勘报告)为设计资料,制定符合解决复杂工程问题的任务要求,注重手算的理论计算过程,同时也要突出软件设计的能力,以达到理论和实践的综合训练。任务书经本专业毕业设计指导小组研讨并逐一审核确认后方可实施。3.调研实习,理清思路完善开题。指导学生根据任务书的要求,经过独立查阅大量文献,经多种形式的调研初步理清设计思路。随后,开展毕业实习,由指导教师带领学生参观学习与选题相关的建筑结构,到施工工地或设计单位现场观摩实习,使学生在现场有深刻的感性认识,了解工程的实际需求与应用,优化建筑方案、完善结构设计思路。4.虚实结合,既要面子更要里子。针对面子工程,对学生进行毕业设计撰写格式进行培训,形成规范化的毕业设计报告。更为重要的是,规范过程控制是毕业设计内涵质量提升的里子工程,通过指导教师全过程、高密度参与,强化每个环节的过程控制,满足质量要求、进度与计划保持一致。5.质量评价,持续改进提升质量。毕业设计的成绩是通过指导教师评分、互评教师评分和答辩成绩组成。答辩成绩比重较大,答辩环节可直接检查学生对复杂工程问题的分析理解能力,对解决复杂问题的掌握和应用程度,这是对毕业设计质量最好的评价。通过答辩不仅评价了设计质量,更重要的是发现问题、指出问题,从而又进一步提高了设计质量。

四、结语

工程教育专业认证是高校教学改革的内在要求,为工程类专业的建设与人才培养指明了方向,基于解决复杂工程问题的毕业设计的开展,使得土木工程专业的学习能更加紧密的联系实际,在教学过程中优化与控制,在实践过程完善与应用。作为高校教师,要切实担负起育人的责任,切实提高毕业设计质量、增强学生复杂工程问题处理的综合能力。本文以金陵科技学院土木工程专业为例,客观阐述基于解决复杂工程问题的毕业设计的教学改革的研究与探索进行,以期与相关院校专业交流、研讨与借鉴。

参考文献:

[1]李志义.对我国工程教育专业认证十年的回顾与反思之二:我们应该防止和摒弃什么[J].中国大学教学,2017,(01):8-14.

[2]林健.如何理解和解决复杂工程问题———基于《华盛顿协议》的界定和要求[J].高等工程教育研究,2016,(05):17-26+38.

[3]彭文庆,朱永健,彭刚.基于“培养解决复杂工程问题能力”的工程教育专业认证探讨[J].当代教育理论与实践,2017,(06):14-18.

作者:黄冬辉 宣卫红 刘志峰 单位:金陵科技学院 建筑工程学院

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