绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇土建毕业论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
从图1来看,五年间就业率增幅为正的共有18个省市,这些省市主要集中在我国中西部地区。近年来,随着我国西部大开发战略及长江沿江经济带规划等国家区域发展规划的出台和实施,中西部地区迎来了难得的发展机遇。随着基础设施条件的改善和产业经济的发展,城镇化得到了长足发展。从图2中可以看到,就业率增幅前五的省市中,湖北、陕西、贵州三省城镇化发展排名分别列于第二、四和三位。这一现象说明了正在发展中的中西部地区为毕业生提供了广阔的就业空间和发展机会,也逐渐获得了毕业生的认可,成为土建类毕业生的主要去向。五年间就业率增幅为负增长的省市共有11个,这些省市中包含了北京、上海、广东、天津、浙江等发达省市。其中就业率后三位的省市分别是天津、山东和山西,其城镇化率增幅排名分别为第29、23和9位。城镇化率增幅减少,说明大规模的基础设施建设投资也逐渐减少,对于土建类的毕业生而言,其工作机会也会相应减少,因此,前往这些地区就业的人数也会相对减少。从上述分析来看,土建类专业毕业生就业去向和该地区城镇化进程关系密切。城镇化发展越快的地区,对该类专业生的需求越旺盛,也越吸引毕业生前往就业。但值得注意的是,在条件比较艰苦的地区,如甘肃、青海、新疆等地区,虽然城镇化发展较快,对建设人才需求较多,但对毕业生的吸引力仍然不足。
Abstract This paper adopts the advanced process of "Engineering" analysis method, "stagnation" analysis of the whole process of the graduation thesis, and explore the "stagnation" Association; and then proposed based on the process of "training" of civil engineering undergraduate thesis guidance mode. It is proved by practice that the method is effective in improving the scientific research quality and innovative ability of undergraduate students, and it is full of innovative value and significance.
Keywords process analysis; civil engineering specialty; graduation thesis
教育部在“关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知”①中指出:“毕业设计(论文)是实现培养目标的重要教学环节。毕业设计(论文)在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用,是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现,是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。”
近年来,针对土木专业本科生毕业设计/论文阶段“时间短,任务重;不安定因素相对集中”的特点和难点,国内各高校对于本科毕业设计(论文)教学加大了改革和创新的力度。②③④
本文作者从事土木专业教学、研究生和本科生学位论文指导多年,积累了大量成功的方法和经验。为适应我国高等教育的内在要求和大连理工大学提出的“精英教育”目标,贯彻“土木专业本科生毕业设计/论文指导工作方法”,提出了基于“过程培养”的土木专业本科生毕业论文指导模式,具有较好的实践效果和创新意义。
1 “过程培养”模式的特色
高等教育要着力培养学生创造性思维,终极目的是培育创造型新人才。为此,结合当前的教育背景和形式,改革传统的毕业论文指导模式和手段势在必行。
本教学模式的特色即在于把毕业论文指导工作的重点放在“过程培养”上,目标是提高学生的“综合科研能力”。结合毕业论文教学环节的特点,以最有效的方法,完成本科生由理论知识型行向实践能力型人才的转化,完成“理论与实践的” 完美结合。
首先,只有在正确的方法论的指导下,才能制定科学可行的实施方案,进而才可能产生可靠的实施成果。本文采用先进的“过程工程学”分析方法,⑤⑥对本科毕业论文的全过程进行“驻点”分析,并探索各“驻点”的关联性。
其次,教学模式的改革实质就是“教”与“学”有机结合为一体,这一点,在毕业论文环节显得尤为突出。如何充分引发学生的热情和兴趣、调动其的主观能动性,积极主动、全神贯注的投入到课题中。以教师的诱导、启发为方向,最终达到对人才培养由知识型向能力型的转化,实现“理论与实践相结合”的根本目标。
第三,教学成果的总结及效果的评价对教学质量及效果的确认至关重要。申请者首先总结了历年本科生毕业论文知道的经验和教训,从中提炼的理念和方法;同时,“他山之石,可以为玉”,本课题亦广泛了解了国、内外有代表性的高校的相关专业在本科生毕业论文(设计)环节教学模式,充分研究各校特色,吸收先进的教学理念,吸取优质的教学素材,借鉴科学的教学方法和技术手段,用以补充完善本课题的实施方案,提升自我整体水平。进而探索本教学环节与精英教育相适应的教学模式和教学方法,将我校“精英教育”基本纲略的实施落在实处。
2 本科生毕业论文教学环节全过程驻点分析
针对在毕业论文环节提高学生科学研究能力的问题,结合作者多年的教学实践经验与土木专业本科生毕业论文阶段的特点,采用先进的“过程工程学”分析方法,对本科毕业论文的全过程进行“驻点”分析(如图1所示),将本科生毕业论文全过程确定为五个驻点,即选题与查阅文献、研究方案制定与实施、试验数据采集及分析、论文撰写及成果深化、答辩。
驻点1:选题与查阅文献。
该驻点是毕业论文的第一个环节,“过程训练”的开端。好的开始是成功的一半。本“模式”所强调的全过程的学生参与,首先就是选题需要学生的参与,要充分考虑学生的特点和兴趣。指导教师由于还有较重的教学和科研任务,不能全程地陪同学生的实验研究,学生应是实验工作的主体,教师仅起辅助的导向作用。学生对所做课题感兴趣,他们通常能做到积极地去查文献、用心地去设计实验方案、认真地去做实验,实验出现问题,他们也会想方设法去加以解决,这样学生往往能高质量地完成研究工作。反之,学生在心理上就有抵触情绪、在工作态度处于消极状态,被动完成任务,论文水平尚得不到保证,谈何科研能力的培养和提高?因此,本课题实施中,指导教师应提供多个题目,采取自愿选题的原则,尽量让学生选择自己喜欢的课题,指导教师与学生充分沟通,亦可对课题的工作方向做适当的修正,共同确定任务书的内容,使论文质量能在现有条件下达到较高的水准。
驻点2:研究方案制定与实施。
学会运用文献制定研究方案和进度计划,是科研能力的重要方面,是独立从事科研活动的基本素质之一。
学生通过第一阶段的文献分析,充分了解所研究问题领域的发展现状和研究水平,通过对比分析,寻求、借鉴拟研究问题的解决方法;在此过程中,学生大量参考文献及相关标准规程,以确定正确合理的试验方法,制定严密科学、切实可行的研究方案和合理的进度计划。
由于这一环节的工作质量直接影响论文工作的深度和质量,因此,指导教师要给予相对较多的关注和指导,帮助学生在研究方案细节的制定上力求科学、准确、可行;方案实施中以学生为主体,鼓励他们勤动脑、多动手,积极解决实施过程中出现的各种学术及非学术问题。
驻点3:试验数据采集及分析。
本阶段着重培养学生客观、实事求是的科学态度,训练规范、缜密的思维习惯;学会尊重客观规律,戒除急于求成和主观臆断的大忌。熟悉专业常规操作、培养实验技能,提升发现问题、解决问题的实践能力。
这个环节中,指导教师不仅要指导学生掌握基本的数据处理和分析方法,更应在一定的高度上,采用适当的形式(如组会讨论), 启发学生对实验结果进行科学系统的讨论和思考,不断提升他们凝练科学问题、进行对比分析、举一反三的科研能力。
驻点4:论文撰写及成果深化。
相对于前三个阶段,本阶段重在对研究成果的深化分析,着重培养学生综合的运用所学理论知识解释试验现象,提升论文工作的理论水平,避免“实验报告”式毕业论文的出现。
指导教师应鼓励、启发学生做更多、更深入的理论分析,而不是图省事地取而代之,沦为“重使用轻培养”、“重结果轻过程”的反面典型。
驻点5:答辩。
这是全过程分析的最后一个驻点。无论从形式还是内容,都是具有重要意义的一个环节。采用规范的论文评阅和答辩形式,对于提升论文质量,完成最后的升华至关重要。本课题组成员均具有多年的相关工作经验,学生论文经由课题组指导老师之外的两名其他老师实质性的评阅,给出具体评阅意见,并由学生经修改后再进行答辩。答辩采用PPT讲述方式,全面考察学生在论文过程中的工作质量。
3 实施效果
2012-2015年,作者针对选题与查阅文献、研究方案制定与实施、试验数据采集及分析、论文撰写及成果深化答辩五个驻点的具体内容,将“过程培养”模式的理念和方法实施运用到大连理工大学土木专业本科毕业论文指导的具体工作中――所指导的土木专业本科毕业生陈祝?012年)、李祝?013年)、白祝?014年)等同学,在论文过程及毕业答辩中表现突出,毕业论文成绩均为“优”。特别是陈祝?012年)同学,不仅获得2012年大连理工大学优秀本科生毕业论文,并于论文期间在学术期刊上发表了与其论文工作相关的学术论文,科研能力得到了全面的锻炼和提升。
实践表明,该方法对于全面提高本科生的科研素质和创新能力,确实是行之有效的。因此,作者认为,应继续深入探索研究、并在在更大范围内推广基于“过程培养”的创新型土木专业本科生毕业论文指导模式。
4 结语
本文提出的“基于‘过程培养’的创新型土木R当究粕毕业论文指导模式”的实践效果已经初步验证,该方法对于全面提高本科生的科研素质和创新能力,确实是行之有效。相信经过不断实践改进和完善,其效果将更加显著。这种模式能够最大限度的解决好两个关键问题:(1)在有限时间内,借助先进的“过程工程学”理论指导,高效率、高质量完成土木专业本科生毕业论文指导的实践教学任务;(2)切实解决毕业论文过程中容易出现的个别学生懈怠敷衍、教师仓促放水的局面。从而将我国“精英教育”基本纲略的实施落在实处,进而提高本科生毕业论文指导工作的教学质量,培养理论扎实、富于创新的研究型人才,为社会打造合格的土木专业精英人才。
注释
① 关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知(教育部).教高厅[2004]14号,2004.4.
② 罗怡,李春天,许惠斌.材料类专业本科毕业设计教学改革探讨.长春理工大学学报,2013(2):219-220,228.
③ 同济大学本科生毕业设计(论文)工作的若干规定(同教[2012]28号).
2.项目研究背景:
所要编写的结构程序是混凝土的框架结构的设计,建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中,由若干构件,即组成结构的单元如梁、板、柱等,连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。
编写算例使用建设部最新出台的《混凝土结构设计规范》gb50010-2002,该规范与原混凝土结构设计规范gbj10-89相比,新增内容约占15%,有重大修订的内容约占35%,保持和基本保持原规范内容的部分约占50%,规范全面总结了原规范实施以来的实践经验,借鉴了国外先进标准技术。
3.项目研究意义:
建筑中,结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分,它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关,对发展新技术。新材料,提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。
由于结构计算牵扯的数学公式较多,并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大,近年来,随着经济进一步发展,城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化,更加剧了房屋设计的复杂性,许多多高层建筑不断的被建造。这些建筑无论从时间上还是从劳动量上,都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样,结构软件开发就显得尤为重要。
一栋建筑的结构设计是否合理,主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造是否合理。这些问题已经正确解决,结构计算、施工图的绘制、则是另令人辛苦的具体程序设计工作了,因此原来在学校使用的手算方法,将被运用到具体的程序代码中去,精力就不仅集中在怎样利用所学的结构知识来设计出做法,还要想到如何把这些做法用代码来实现,
4.文献研究概况
在不同类型的结构设计中有些内容是一样的,做框架结构设计时关键是要减少漏项、减少差错,计算机也是如此的。
建筑结构设计统一标准(gbj68-84)该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则,是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则,这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。制定其它土木工程结构设计规范时,可参照此标准规定的原则。本标准适用于建筑物(包括一般构筑物)的整个结构,以及组成结构的构件和基础;适用于结构的使用阶段,以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定,即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量,使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上,并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性,属于“概率设计法”,这是设计思想上的重要演进。这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势,而我国在设计规范(或标准)中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。
结构的作用效应常见的作用效应有:
1.内力。
轴向力,即作用引起的结构或构件某一正截面上的法向拉力或压力;
剪力,即作用引起的结构或构件某一截面上的切向力;
弯矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的内力矩;
扭矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的剪力构成的力偶矩。
2.应力。如正应力、剪应力、主应力等。
3.位移。作用引起的结构或构件中某点位变(线位移)或某线段方向的改变(角位移)。
4.挠度。构件轴线或中面上某点在弯短作用平面内垂直于轴线或中面的线位移。
5.变形。作用引起的结构或构件中各点间的相对位移。变形分为弹性变形和塑性变形。
6.应变:如线应变、剪应变和主应变等。
极限状态整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态可分为两类:
1.承载能力极限状态。结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形的极限状态:
(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等);
(2)结构构件或连接因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的塑性变形而不适于继续承载;(3)结构转变为机动体系;
(4)结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)。
2.正常使用极限状态。结构或结构构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。出现下列状态之一时,即认为超过了正常使用极限状态:
(1)影响正常使用或外观的变形;
(2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);
(3)影响正常使用的振动;(4)影响正常使用的其它特定状态。
结构设计的基本任务,是在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡,力求以最低的代价,使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内,能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求。为达到这个目的,人们采用过多种设计方法。以现代观点看,可划分为定值设计法和概率设计法两大类。
1.定值设计法。将影响结构可靠度的主要因素(如荷载、材料强度、几何参数、计算公式精度等)看作非随机变量,而且采用以经验为主确定的安全系数来度量结构可靠性的设计方法,即确定性方法。此方法要求任何情况下结构的荷载效应s(内力、变形、裂缝宽度等)不应大于结构抗力r(强度、刚度、抗裂度等),即s≤r。在20世纪70年代中期前,我国和国外主要都采用这种方法。
2.概率设计法:将影响结构可靠度的主要因素看作随机变量,而且采用以统计为主确定的失效概率或可靠指标来度量结构可靠性的设计方法,即非确定性方法。此方法要求按概率观念来设计结构,也就是出现结构荷载效应3大于结构抗力r(s>r)的概率应小于某个可以接受的规定值。这种方法是20世纪40年代提出来的,至70年代后期在国际上已进入实用阶段。我国自80年代中期,结构设计方法开始由定值法向概率法过渡。
面向对象编程
使创建windows程序较为容易的关键技术是面向对象编程,或oop。这种技术可以创建可重用组建,
它是程序的组成模块。
几个定义
控件提供程序可见界面的可重用对象。控件的示例有文本框、标签和命令按钮。
事件由用户或操作系统引发的动作。事件的示例有击键、单击鼠标、一段时间的限制,或从端口接收数据。
方法嵌入在对象定义中的程序代码,它定义对象怎样处理信息并响应某事件。例如,数据库对象有打开纪录集并从一个记录移动到另一个记录的方法。
对象程序的基本元素,它含有定义其特征的属性,定义其任务和识别它可以响应的事件的方法。控件和窗体是visualbasic中所有对象的示例。
过程为完成任务而编写的代码段。过程通常用于响应特定的事件。
属性对象的特征,如尺寸、位置、颜色或文本。属性决定对象的外观,有时也决定对象的行为。属性也用于为对象提供数据和从对象取回信息。
5.设计主要内容
本软件适用于现浇钢筋混凝土多层、多跨的框架的设计。毕业设计要完成的工作包括:
1.平面钢架分析程序的改造
对结构力学教研室版平面钢架分析程序进行修改和补充。要求:
(1)编写自动生成节点坐标和单元节点编号的程序,或以图形方式输入计算简图。
(2)修改程序,使之适合多工况内力计算;(3)根据输入、输出数据的特点,设计适当的人机界面。输出应可选的显示各构件端力和内力图。
2.编写钢筋混凝土多层多跨框架机构的构件设计程序
(1)根据有关的规范,应明确计算的各种荷载(恒载、楼屋面活载、风荷载和地震作用等)的计算方法,在次基础上编写自动生成各种荷载作用下的结点荷载和单元荷载的程序。
地震作用按底部剪力法确定。自振周期用经验公式确定。
(2)计算各种荷载单独作用时框架各杆件的内力。计算结构存放在各自的杆端力(随机)文件中。
对竖向荷载下的梁端弯距进行塑性调幅。
(3)在(2)中产生的杆端力文件基础上,分别计算各种可能的荷载组合下,梁、柱控制截面的内力。计算结果存放在适当的文件中。
(4)从(3)生成的文件中选出最不利组合,同时给出截面配筋。
梁、柱截面配筋的确定应考虑抗震设计的要求。
(5)部分编程较熟练的同学可根据计算结果和构造规定,用auto-cadvba绘制梁、柱配筋图。
5.成果形式
本毕业设计的成果应包括:
1.可运行的、并能给出正确计算结果的源程序
在存放源程序的软盘中,应至少有一个算例的数据文件,可在基本不需另外键入数据的前提下,显示正确地运行结果。
2.软件使用手册
这是为用户准备的关于软件使用方法、操作步骤和其他必要的文字材料。
3.软件说明书
这是软件作者的工作档案,是软件维护的基本资料。其中应包括:
(1)软件所依据的工作档案、力学和工程结构模型的较为详细的描述,主要的计算公式及其使用的符号的含义,重要算法的文字说明:
(2)程序的结构:模块的划分的情况、各模块相互之间的关系及各模块的功能;
(3)带有较为详细的注释的源程序文本。其中应注明各标识符的含义(尽可能的采用通用公式中的符号)。各程序段的功能、相应的数学公式和特殊算法的说明;(4)为使他人根据软件说明书读懂你的程序所必需的其他资料。
(5)部分编程较熟练的同学可递交梁、柱配筋图纸一张。
4.对自己所编程序的评价
(1)对算例计算结果的合理性进行必要的分析;
(2)总结软件设计过程中的经验和及教训,提出设计改进意见。
以上各项资料处源程序文本以软盘形式提交外,其余均用计算机打印。
6.进度计划
第一周毕业实习,参观工程,收集资料。
第二周需求分析:描述计算机模型,编些初步的软件说明书。
第三周软件设计:选择模块划分的方案
第四周模块设计:数据输入界面设计(梁柱截面数据)
或数据输入界面设计(可视化图形输入)
第五周数据输入界面设计(框架数据、附加荷载)
第六周模块设计:荷载计算(恒载、活载),相应的内力计算
第七周荷载计算(风荷载、地震作用),相应的内力计算
第八周模块设计:梁配筋计算
第九周梁荷载组合,确定梁配筋
第十周梁荷载组合,确定梁配筋
第十一周模块设计:柱配筋计算
第十二周柱荷载组合,确定柱配筋
第十三周柱荷载组合,确定柱配筋
第十四周软件测试或用autocadvba绘制梁、柱配筋图;
第十五周软件测试
中图分类号:G642.477 文献标识码:B
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.
2、摘要:要有高度的概括力,语言精练、明确,中文摘要约100200字;3、关键词:从论文标题或正文中挑选3~5个最能表达主要内容的词作为关键词。
4、目录:写出目录,标明页码。
5、正文:专科毕业论文正文字数一般应在3000字以上。
毕业论文正文:包括前言、本论、结论三个部分。
前言(引言)是论文的开头部分,主要说明论文写作的目的、现实意义、对所研究问题的认识,并提出论文的中心论点等。前言要写得简明扼要,篇幅不要太长。
本论是毕业论文的主体,包括研究内容与方法、实验材料、实验结果与分析(讨论)等。在本部分要运用各方面的研究方法和实验结果,分析问题,论证观点,尽量反映出自己的科研能力和学术水平。
结论是毕业论文的收尾部分,是围绕本论所作的结束语。其基本的要点就是总结全文,加深题意。
6、谢辞:简述自己通过做毕业论文的体会,并应对指导教师和协助完成论文的有关人员表示谢意。
7、参考文献:在毕业论文末尾要列出在论文中参考过的专着、论文及其他资料,所列参考文献应按文中参考或引证的先后顺序排列。
8、注释:在论文写作过程中,有些问题需要在正文之外加以阐述和说明。
9、附录:对于一些不宜放在正文中,但有参考价值的内容,可编入附录中。
环境工程专业卓越工程计划的教学改革
摘要:“卓越工程师计划”是基于传统教学模式基础上的工程实践教学改革,更注重大学生工程素质和能力的培养。以学校环境工程专业为改革对象,全面分析与探讨实施环境工程专业卓越工程师计划的必然性、基础与措施。通过改革与完善现有的课程教学体系与校内外多维实践教学基地的建立,实现了学校培养工程应用型人才的目的,满足了国家培养人才的需求。研究结果对于卓越工程计划及在其它专业方面的教学改革,具有一定的参考价值。
关键词:卓越计划;环境工程;教学改革
卓越工程师教育培养计划是教育部提出的提高教育质量的重大改革项目和重要举措,旨在为国家的经济发展输送大量创新型的工程类人才,进而实行强国富民的目的,这将对国家全面人才培养质量具有十分重要的指引作用。①②本文以安徽建筑大学环境工程专业卓越工程师培养计划的实践教学改革为例,探讨在本校开展卓越工程师的人才培养模式,对卓越工程师教育培养计划的在全校乃至全国的全面开展将具有重要的参考意义。本文将从环境工程专业培养模式改革的必然性、改革的基础、改革的具体实践等几个方面展开叙述。
1环境工程专业培养模式改革是国家和地方发展的必然性
1.1国家人才的需求传统经济不顾环境健康的飞速发展,导致了环境污染越来越严重,由此导致的环境危害事件频繁发生。因此,环境问题已成为制约社会经济发展的重要因素,引起了全世界各国政府的高度关注。目前,我国环境污染形势尤为严峻,面对严重的环境污染现状,国家正加快转变经济发展方式和实施生态文明建设战略,社会对环境工程学科专业研究及应用型相关人才的需求将急剧增加。③作为高校的环境工程专业,面对日益严重且更为复杂的环境污染现状,需要通过不断改革才能适应国家发展的需求,培养出的人才才能更好地为国家服务。
1.2支撑地方经济社会和支柱产业、战略性新兴产业发展的需要随着安徽省经济的快速发展和工业化、城市化进程,生态环境问题将日益突出,我省所颁布了《安徽省生态强省建设实施纲要》,④实施重点目标为将我省基本建成生态环境优美、生态经济发达、生态家园舒适、生态文化繁荣的宜居宜业生态强省。因此,不仅要培养环境工程专业方面的人才,更需要培养创新型、高端的环境工程工程类人才以从事生态环境保护和环境治理工作,才能使人才培养真正地更好地服务于地方经济。
2本校环境工程专业实践教学改革基础
安徽建筑大学环境工程专业2001年正式开始招生,2009年,水污染控制与废水资源化实验教学中心批准为国家级实验教学示范中心;2012年,水污染控制与废水资源化实验室被批准为“安徽省重点实验室”,2013年通过国家审核;2012年环境工程学科被批准为“安徽省重点学科”。从2005年至今,环境工程专业已有10届毕业生,为社会输送大量专业人才,有的直接进入环境方面的工作岗位,其中相当一部分毕业生已成为工作单位的技术骨干或管理骨干,有的继续进行深造读研或读博以便将来从更高层面服务于国家的经济社会发展。
环境工程专业是一个“朝阳专业”,在长期的发展过程中,学校领导和老师非常重视学科的创新型,通过不断输送教师外出调研、学习和参加会议交流的形式,进行专业人才培养计划的修订和培养模式的改革;与企业进行产学研合作;同时组织多人次成功申报国家教育部、建设部、安徽省教育厅等各级各类教研教改项目几十项,其中十余项获省级和校级优秀教学成果奖。经过多年的探索与改革,在培养方案的设计、课程与教材体系构建、师资队伍的建设、课堂教学手段的转变、校内外实习实践基地的建设等方面取得了一定的成绩,为本专业卓越工程师建设奠定了坚实的基础。
3卓越计划人才培养过程的研究与实践
3.1制定以工程项目为导向的培养方案培养计划的制定是实现环境工程卓越计划人才培养的方向和指针。工程项目是以工程建设为载体的项目,以建筑物或构筑物为目标产出物,需要支付一定的费用、按照一定的程序、在一定的时间内完成,并应符合质量要求。按照CDIO标准⑤来制定培养计划,卓越工程师教育计划需要培养出适于社会发展的工程型人才,那么就需要考虑在制定环境工程培养计划时以工程项目为导向。
3.2根据工程项目需求,建立模块化课程体系工程项目需求建立模块化课程体系是实施卓越工程师培养计划人才培养的必备条件。工程项目将理论与实践相结合的具体实践。卓越工程师培养计划培养出来的工程型人才,必须全面系统地了解工程项目的相关知识。因此,环境工程专业需要建立以“通识课程、工程基础课程、专业核心课程、特色课程”有机结合的模块化课程体系,并通过课程设计和毕业设计,学生可将课本知识与社会条件等有机地融合在一起,全面提升自己,以便于学生后期从事工程实践的时候真正做到理论结合实际。
3.3根据卓越工程培养计划的需求,进行教学内容及教学方式的改革卓越工程培养计划需要改变传统的说教方式,提倡自主和引导式学习,树立以学生为本的思想,并通过实行导师制,让学生跟随老师进入实验室、进入工厂企业进行大学生科技创新方面的活动。通过实地学习,完成一系列项目的方案的构思、项目设计、项目的实施和项目运行结果的考核等,使学生真正地从课本走向实际。
3.4加强教师队伍建设,提升教师业务水平教师队伍的建设是卓越工程师培养计划实施完成的前提。在坚持高学历高水平的基础上,充分考虑科研学术梯队和专业课程团队建设的需求,培养和引进1~2名具有相关工程背景高水平学术带头人和骨干2~3名,聘请一些有企业生产和管理经验、职称较高的技术人员作兼职导师,同时扩大对外交流力度,设立专项资金,继续加强与国内外知名高校学术交流与合作,建立教师交流互访、项目合作等合作制度,不定期聘请国内、外知名学者、专家开设讲座与进行学术交流。
3.5加强实践教学内容建设和改革,实现理论与实践教学的有机结合实践环节是实现卓越工程师培养计划的关键。环境工程专业的实践教学环节近几年改革较大的是实验教学,对所有开设的实验进一步整合、优化,按照“必做、选做、综合设计”开设,使学生不仅掌握实验基本技能,更重要的是培养学生知识应用能力、实验能力、分析和解决实际问题能力。毕业设计(论文)环节将紧贴未来工作岗位、紧贴实际工程项目展开。既可在学校进行,也可在企业进行,主要根据学生的个人志向、就业前景而定。
3.6强化教学与科研基地建设强化教学与科研基地的建设是实施环境工程专业卓越工程师计划的保障。在巩固和完善“国帧环保集团”、“皖维集团”、“安徽丰源生化有限公司”等相对稳定的实习基地的基础上,聘请企业业务水平较高、责任性强的工程师作为实习指导老师,选派青年教师参与企业或设计院项目,加强与“合肥水泥设计研究院”、“安徽省电力设计研究院”、“江淮汽车”等单位的广泛联系与合作,扩大实习基地。与“中冶华天工程技术有限公司”、“煤炭工业合肥设计研究院”、“安徽省化工设计院”等单位共同建设2~3科学研究和新产品开发基地,实现产学研有机结合,促进科研成果转化。同时加大现有教学、科研平台的建设力度,打造本专业省内一流的教学和科研平台。
3.7完善教学质量监控体系和人才质量跟踪体系完善教学质量监控体系和人才质量跟踪体系是实施环境工程专业卓越工程师计划的另一保障。设立院专业教学工作委员会,加强对专业教学过程的指导和督查,完善专业教学质量监控体系和人才质量跟踪调查机制。
4结束语
卓越工程师培养计划是工程类院校专业培养的必然趋势和要求。本校环境工程专业通过建立教师队伍、课程体系改革、教学手段的变革、建立校内外实践建设平台,有力地推动学校环境工程专业的卓越计划的改革实践,这对探索出一种适合安徽省地方土建类大学的实践教育新模式提供了案例。
注释
①李爱玲,申少华,胡忠于等.“卓越工程师教育培养计划”教学管理模式的改革与创新研究[J].广东化工,2014.41(10).
②杨子江,姚大飞,郭波.基于“卓越工程师计划”的地方高校土木工程专业实践教学研究[J].湖北工程学院学报,2014.34(3).
在对企业调研和对毕业生的回访调查中,我们发现以下一些主要问题:人才培养目标定位不准确,职业面向太宽泛,针对性不强;学生职业素养、职业意识欠缺,职业技术技能薄弱;课程设置和企业需求脱节,职业技术课开得多,涉及面广没有重点,没有针对性;教学方法、手段落后,不能满足社会对学生职业能力素养的要求等。这就要求我们不断开展教学改革,提高人才培养质量以适应市场的需求。通过分析、探索,我们认为改革必须基于学生的职业能力培养。
二、基于职业能力培养为核心的改革措施
(一)以市场需求为导向,重新定位培养目标与职业面向,解决专业宽口径与人才需求针对性强的矛盾
1996年我校开始招收建筑经济管理专业学生,在有限的三年学校时间中,学生要学习多门课程,专业方向单不能很好地适应市场需求。为了该专业长足发展,也考虑到学生就业,经过多次调研,提出以市场需求为导向,以职业岗位群为依据,实行以职业能力为本位的人才培养模式,去主动适应地方经济社会的需求。本专业培养目标调整为面向建筑业企业、房地产企业等单位,具有建筑财务会计、建筑工程预算等综合职业能力,具备建筑经济管理专业必需的文化基础与专业理论知识和专业实践技能的高等应用型管理人才。
(二)以培养职业能力为核心,重构课程体系,提高学生核心竞争力
本专业的人才培养目标为既懂技术,又懂管理的复合人才。会计系列在《会计基础》和《施工企业会计》中间增加《财务会计》,根据社会的需要加设《审计》,加大《会计软件》的课时量;预算系列增加《工程量清单实务》;根据实际需要增设《工程内业管理》。在教学内容和课程体系的改革上,本专业调整整合了6门课程,课程设置能和培养目标质量标准分解相结合,并与国家职业资格证书、技能证书考试要求接轨,体现了高职教育特色;理论教学以够用为度,实践教学以会做为度,专业课加强了针对性和实用性。
(三)以学生为中心,采用灵活多样的教学方法
高职院校建筑经济管理专业以往主要沿袭普通高校传统的教学模式。在这种模式下,主要由教师讲解相关知识,学生被动接受知识,缺乏实际的知识应用能力和解决问题的能力,并且所授知识,存在理论与实践相脱节的现象,教学改革以学生为中心,利用工作过程引导学习活动,侧重于职业能力的培养,以真实工作任务及工作过程为依据。选择和序化学习内容,教学内容针对性强,理论实践—体化,学生在教师的引导下,利用必要的学习资料,完成各种项目任务,通过学习体会的方式获得知识,教师是学习活动的帮助者和促进者,而不单纯是知识的传授者与灌输者。目前该校专业80%以上的课程均完成项目化课程改革,教学效果良好。
(四)构建校外“工学一体化”的实习环境,实现毕业与就业的“零距离”对接
我校在校外建立了十几个实习基地,双方签订合作协议书,建立了良好的长期合作关系,本专业的所有学生在基地进行37周的毕业实习。毕业实习采取到校外企事业单位顶岗实习,是依据教学计划安排在修完本专业全部理论课程和相关实践环节之后,在毕业论文之前进行的综合岗位实践。其目的是:第一,通过参加实际企事业单位相关岗位的实际工作,接触社会用人单位,走进市场,使所学理论知识与岗位实践紧密结合,提高适应岗位就业心理素质和综合能力素质,巩固专业思想,培养爱岗敬业,不畏困难的敬业、创新精神,为毕业后从事相关的技术工作打下良好的思想和能力基础;第二,毕业实习是一次就业的真实演练,它能够为就业寻找工作提供机会。要求毕业实习的学生从思想上予以足够重视,投入全部精力,认真做好毕业实习的每一项内容和环节。
(五)改革毕业设计模式和指导方法,切实提高学生综合实践能力
通过毕业设计,使学生受到一次综合运用所学专业(基础)知识的锻炼,独立完成一定的技术工作,在不同程度上提高学生独立工作能力及分析解决工程实际问题的能力,是学生走向技术工作岗位的一次“实践训练”。我校毕业论文股计)考核学生通过毕业实习掌握的知识和能力,分析问题、解决问题、是否能适应岗位的能力,针对经济管理专业的特点,把毕业论文(设计)根据实习内容分为两大方向:企业管理、财务会计方向;土建预算、工程投标方向。采用毕业论文、毕业设计、调查报告等形式。
设计要求:1、安装资料及要求。包括:平面图;用电负荷情况;供电电源情况;气象及水文资料等。
2、选子:位置、型号的选择
3、土建施工
4、设备安装
课题二、小电流接地系统的故障选线的研究
指导老师:戴胜坤 地故障时,故障特点不是非常明显,故障选线就显得很有必要,所以,要求学生
比较详细的了解国内外小电流接地系统故障选线的研究现状和研究方法,对现有
的选线方法进行总结并加以改进,找到适合的故障选线的方法;3、 利用ATP的仿真软件对小电流接地系统进行仿真;4、撰写毕业论文。
课题三、64点温度监测与控制系统的设计
指导老师:游佳
设计内容:64点温度监测与控制系统针对室温环境下的温度监控,如大型机组的轴温,大型变压器油温,化学反应过程,环境测试等。控制核心采用微处理器或单片机,监测64点温度,温度范围0~100℃,采用半导体温度传感器AD590,按矩阵方式切换输入信号。输出8路开关控制信号和2路PWM模拟信号(具备PID控制能力)。同时要求利用微处理器或单片机的已有通讯接口或其它工业控制网络实现数据上传和控制。
设计要求:1.总体方案设计,需要提出至少两种切实可行的方案,并加以比较,选择一种最优方案;
2.根据总体方案设计硬件电路,需要有理论依据,有分析计算过程,选择的主要元件要有原理和说明,所有元件必须有型号和参数;
3.软件设计,使用汇编语言或C语言编成。主要软件必须能在设计制作的硬件电路上正确运行 ,且能够显示被测试对象的温度;
4.制作硬件电路,调试硬件和软件,完成温度检测与测试点切换,实现温度上传并在屏幕上显示或存盘;
5.撰写毕业论文,严格按照毕业论文标准,论文引用其它文章和相关技术资料不得多于40%。
课题四、 用8051单片机设计一交通信号灯模拟控制系统的设计
指导老师:潘纹
一、设计任务与要求:
用单片机8051设计一个十字路口的红、绿、黄交通信号灯控制系统,要求如下:
1)用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。考虑到学生设计时的难度,只考虑一条道路相对的两个方向,每个方向有红、绿、黄三个灯。红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,每隔30秒红绿灯交替变化。在每次由绿灯亮变成红灯亮或者由红灯亮变成绿灯亮的交替变化转换时要求黄灯闪烁5秒,给行驶中的车辆有时间停靠到禁行线之外。
2)能实现正常的计时显示功能。用倒计时方法显示红灯、绿灯、黄灯还需亮的时间。
3)能实现控制器总清零功能。 按下某个键后,系统实现总清零,计数器由初始状态开始计数,对应状态的指示灯亮。 二、根据设计任务与要求:画出设计总电路图,写出设计程序。
课题五、单片机步进电机控制器的设计
指导教师:游佳
设计要求:1.用MCS-51单片机,通过软件编程,设计一个步进电机控制器。要求能对步进电机实现正、反转及速度控制,同时能对步进电机进行位置控制,即能控制步进电机从一个位置精确地运行到另一个位置。
课题六、传感器在机电一体化系统中的应用及发展的研究
指导老师:周小薇
论文要求:1.了解传感器在机电一体化系统中的作用及地位
2.机电一体化系统中常用传感器的类型、特点、结构及用途等
3.如何为机电一体化系统选择传感器(举例说明)
4.机电一体化系统中常用传感器的发展
相关知识:本课题要求学生综合《传感器技术》《机电一体化技术》《控制电机》等相关知识进行编写。
课题七、水轮机制动系统的设计
指导老师:周小薇
设计要求:
掌握一定的电气控制技术的基础知识,可以利用PLC进行编程,并且对气压传动和液压传动有一定的了解。还要求能够运用基本的绘图软件进行绘图。
设计内容:
本设计共有三个部分:电气控制部分、流体控制部分、PLC编程部分。
(一)电气控制部分设计任务: 2.24点制动闸动作后向PLC发出制动成功或复位信号
3.压力站气路压力数显示向PLC发出4~20mA的模拟信号
4.根据PLC传送来的4~20mA的模拟信号,显示相应的转速。
(二)流体控制部分设计任务:
采用节流阀控制流量,水份分离器净化空气,两个三通换向阀分别控制汽缸的上、下腔;气液混用三通球阀进行气、油的转换控制,多块压力表可直接读数等。
(三)PLC编程部分设计任务:
根据给出的梯形图进行编程。
课题八、毕业设计题目:恒压供水系统设计
指导教师:黄卫庭
构成:PLC系统、变频器、检测保护电路、转速测量等环节
要求:1、采用PWM变频调速
2、有具体结构图及外形图
3、选用元器件合适
4、有控制电路图、主电路原理图、PLC程序框图和清单
[注意:选题要结合实际供水工作。要求写明本设计所涉及的分析方法或技术手段(如定性、定量分析的方法);要求有学生独立的见解,设计内容要详细写明具体步骤]。
课题九、两种液体混合的设计
指导老师:叶俊 一、控制要求
1.初始状
此时各阀门关闭,容器是空的。 SL1=SL2=SL3=OFF
M=OFF
二、起动操作
按下起动按钮,开始下列操作: (2)液体B流入,液面达到SL1时,YV2=OFF,M=ON,开始搅拌;
(3)混合液体搅拌均匀后(设时间为l0s),M=OFF,YV3=ON,放出混合液体;
(4)当液体下降到名 SL2时,SL2从ON变为OFF,再过20s后容器放空,关闭YV3,YV3=OFF,完成一个操作周期;
(5)只要没按停止按钮,则自动进入下一操作周期。·
三、停止操作
按一下停止按钮,则在当前混合操作周期结束后,才停止操作,使系统停止于初始状态。
四、要求:用欧姆龙型PLC技术设计
课题十、机械手控制的设计
指导老师:叶俊
一、机械手工作过程,且每次循环动作均从原位开始。
二、控制要求
1.在传输带A端部,安装了光电开关PS,用以检测物品的到来。当光电开关检测到物品时为ON状态。
2.机械手在原位时,按下起动按钮,系统起动,传送带A运转。当光电开关检测到物品后,传送带A停。
3.传输带A停止后,机械手进行一次循环动作,把物品从传送带A上搬到传送带B(连续运转)上。
4.机械手返回原位后,自动再起动传送带A运转,进行下一个循环。
5.按下停止按钮后,应等到整个循环完成后,才能使机械手返回原位,停止工作。
6.机械手的上升/下降和左移/右移的执行结构均采用双线圈的二位电磁阀驱动液压装置实现,每个线圈完成一个动作。
7.抓紧/放松由单线圈二位电磁阀驱动液压装置完成,线圈通电时执行抓紧动作,线圈断电时执行放松动作。
8.机械手的上升、下降、左移、右移动作均由极限开关控制。
9.抓紧动作由压力继电器控制,当抓紧时,压力继电器动合触点闭合。放松动作为时间控制(设为2s)。
要求:用欧姆龙型PLC技术设计
课题十一、建立机械全自动洗衣机的工作电路模型
指导老师:方玮
结构:由电动程控器、水位开关、安全开关(盖开关)、排水选择开关、 不排水停机开关、贮水开关、漂洗选择开关、洗涤选择开关等组成。工作原理:通过各种开关组成控制电路,来控制电动机、进水阀、排水电磁铁及蜂鸣器的电压输出,使洗衣机实现程序运转。
主要内容:进水控制电路,电动机控制电路,排水系统电路等。
要求:结合洗衣机的工作过程,给出以上电路模型号并说明原理,论文不少于5000字
课题十二、工厂变配电所的设计
指导老师:居剑文
一、设计的要求
根据设计课题的技术指标和给定条件,能够独立而正确地进行方案认证和设计计算,要求概念清楚,方案合理,方法正确,步骤完整。
要求会查阅有关参考资料和手册等
要求学会选择有关元件和参数
要求学会编制有关电气系统图和编制元件明细表
要求学会编写设计说明书
二、设计说明书的内容
负荷计算及无功功率补偿计算。
变配电所所址和型式的选择。
变电所主变压器台数、容量及类型的选择(配电所设计不含此内容)。
变电所主结线方案的设计
短路电流的计算
变配电所一次设备的选择
变配电所二次回路方案的选择及继电保护装置的选择与整定
变电所防雷保护与接地装置的设计
编写设计说明书及主要设备材料清单
10、绘制变电所主结线图、平面图和必要的剖线图、二次回路图及其它的施工图样。
课题十三、电缆-架空混合线路的继电保护问题的研究
指导老师:方玮 研究现状,了解目前电缆-架空混合线路的保护的配置的方法,优缺点,并根据
电缆的特点,架空线路的特点,提出适合于混合线路的保护的方案;
3、 提出适合于电缆-架空混合线路的继电保护的方案; 4、撰写毕业论文。
课题十四、铰链四杆机构的运动特性分析
指导老师:潘纹
设计任务与要求
1)对铰链四杆机构中的曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构三种基
本类型的运动特性进行分析。
2)每种类型各举一个日常生活中常见的实例,画出其基本图表。对每种
类型要求用falsh或者authorware等做一个能动的形象逼真的例子。如吊起重物的起重机、运动的火车的机轮、椭圆仪、翻箱机、机械手爪等。
课题十五、数控铣床及加工中心产品加工工艺设计
指导老师:倪祥明 课题十六、机械手直线运动液压系统的制作
指导教师:黄国祥
目的:实现机械手水平、垂直两个方向的机械运动
任务:1、系统方案的设计与计算;液压泵、液压阀等技术参数的选择;液压辅助部件的选择与购买。
2、液压缸的加工制作。
3、液压系统的安装与调试。
4、电路系统的安装。
5、技术资料整理与电子文档的制作。
要求: 1、分组布置任务,每组可以是1人以上。
2、电子文档要求打印,字数不少于5000字。
3、现场展览制作产品,参加答辩。
课题十七、“中国结”造型设计
指导教师:张蓉
1.毕业设计的基本任务
着重提高在CAD/CAM软件应用方面的实践技能,树立严谨的科学作风,培养综合运用理论知识解决实际问题的能力。通过创建中国结造型设计、市场推广、资料整理等环节,初步掌握应用CAD/CAM进行工业造型设计的方法和基本技能。
2.毕业设计的基本要求
通过毕业设计各环节的实践,应达到如下要求:
灵活运用所学Pro/e软件创建“中国结”,打印出造型设计步骤和造型图;
对造型出来的“中国结”进行包装设计。如用Photoshop或3dmax等软件进行包装,打印出用于市场推广的效果图;
写出500字左右的论文小结
培养一定自学能力和独立分析问题、解决问题能力;
通过毕业设计实践,树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风,并培养自己具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团结协作的精神。
3.“中国结”造型参考图:
(造形和尺寸自定义)
课题十八、“福娃”造型设计
指导教师:罗进生
1.毕业设计的基本任务
着重提高在CAD/CAM软件应用方面的实践技能,树立严谨的科学作风,培养综合运用理论知识解决实际问题的能力。通过创建“福娃”造型设计、市场推广、资料整理等环节,初步掌握应用CAD/CAM进行工业造型设计的方法和基本技能。
2.毕业设计的基本要求
通过毕业设计各环节的实践,应达到如下要求:
灵活运用所学Pro/e软件创建“福娃”,打印出造型设计步骤和造型图;
对造型出来的“福娃”进行包装设计。如用Photoshop或3dmax等软件进行包装,打印出用于市场推广的效果图;
写出500字左右的论文小结;
培养一定自学能力和独立分析问题、解决问题能力;
通过毕业设计实践,树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风,并培养自己具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团结协作的精神。
3.“福娃”造型参考图:
课题十九、大功率高频直流开关电源的设计
指导老师: 倪涛
通过该题目的设计,加强电力电子的学习和理解,系统学习开关电源的设计方法,综合运所学过的知识,培养独立工作,解决实际问题的能力,为走向工作岗位打一定的基础
内容:
按技术参数设计一台直流开关电源
主要技术参数:
输入电压:三相交流380V 输入频率:50HZ
输 出:恒流50安 输出电流变动范围:0---50安连续可调
输出电压:0—60伏
要求:
1.按要求分阶段写文字材料;
2. 3.论文要按要求格式打印;
4.独立完成
设计步骤:
1.阅读国内外有关 2.选定开关电源集成控制器,学习其工作原理、应用方法;
3.主电路方案选择,要有技术经济比较;
4.主电路设计;
5.元器件的设计、计算、选择;
6.控制电路、保护电路的设计;
7.打印论文
课题二十、三层楼电梯PLC控制系统设计与调试
指导老师:倪涛
设计内容: 1、不允许同时有两层楼要求停电梯;
2、当二层不需要停时,能越过二层直接到达所需楼层。
要求:
分阶段写文字材料;
2、 3、论文要按要求格式打印;
4、独立完成
步骤:
1、设计I/O配线表。
2、设计出电梯控制的梯形图。
3、写出指令表。
4、用编程器输入指令。
调试运行。
课题二十一、车辆出入库管理PLC系统设计
指导老师:杨芳
内容:编制一个用PLC控制的车辆出入库管理梯形图控制程序,控制要求如下:
1、入库车辆前进时,计数器加1,后退则减1.
2、出库车辆前进时计数器减1,后退则加1.
3、要求有显示屏指示车库内车辆的实际数目.
要求:
1.根据题意设计显示电路,并按图连接。
2.画PLCI/O接口连线图,并按图连接。
3.编制梯形图及指令语句表。
4.完成系统调试,实现控制要求。
课题二十二、水塔水位控制PLC系统设计
指导老师:杨芳
内容:1、保持水池的水位在S3——S4之间,当水位低于S3,则打开阀门进水,水位到达S4时,则关闭阀门。 水塔水位控制面板
要求:1.根据题意设计显示电路,并按图连接。
2.画PLCI/O接口连线图,并按图连接。
3.编制梯形图及指令语句表。
4.完成系统调试,实现控制要求。
课题二十三、用PRO/E软件进行玩具造型设计
指导教师:罗进生
要求:利用软件进行实体造型,写出具体造型步骤。步骤清晰合理,造型思路明确。可以自己设计玩具形状,分析所设计玩具市场前景。
参考图样:
课题二十四、基于PROE软件的机械制图三维模型库开发及应用
工业工程专业的高等教育已经取得了显著的成绩,对于工业制造企业,尤其是机械、电子、汽车制造等企业的效率提升、质量保证、资源有效利用方面起到了极大的促进作用。对于处在经济转型期的我国而言,培养什么样的人才,如何让培养的人才不断积蓄职业发展潜能,获得更好的职业发展,是当前应用型工业工程专业培养的主要问题之一。工业工程人才培养的根本是实践教学,只有将工业工程的理论知识付诸实践,学生对工业工程的认知方式才能真正得到改善,学生的工程设计能力和工程创新能力才能切实得到培养和提高。[1]
1基于职业发展进行实践教学环节设计的必要性
工业工程专业具有非常强的实践性。工业工程的目标是用技术的方法,经济、有效地解决社会系统的现实问题,这就要求工业工程专业培养的学生能将所掌握的知识与社会中的实际问题相联系,具有解决社会现实问题的能力。目前,高校人才培养方案设计的常规模式是依据学科的知识体系,按时序设置课程,追求本科专业知识的完整性和逻辑性。这种设计模式在理论上是合理的,但容易出现学校教育与市场需求相脱节的现象。因此,应将学科知识体系与市场需求和职业岗位知识能力要求相结合,以职业岗位能力需求为导向,构建更加合理的专业知识结构,并具有较强的适应能力和知识迁移能力的课程体系,从而提高学生的就业竞争力。[2]同时,融入必要的实践教学,把工业工程专业的实践性充分地体现在整个教学过程中。我校作为山东省应用基础型人才培养特色名校,多年来始终把人才培养质量放在重要位置,对本科人才培养和就业工作极其重视。2014年,结合山东省名校建设和自身专业发展,通过多方调研,对培养计划进行了修订。通过引入具有一定优势的机械和土木建筑等工程基础技术,形成富有特色的工业工程专业培养特色。专业定位为培养具有坚实的自然科学、社会科学、现代经济与管理科学知识,具备一定的工程技术基础,具有较强的创新精神和工程实践能力,能够综合应用工业工程理念和知识对生产型和服务型企业进行规划、设计、评价、改善以及创新,能从事工程、设计、制造、管理、科研与教育等方面工作的高级复合人才。在培养计划中突出实践的重要性,构建有特色的实践教学体系。作为实践性很强的工业工程专业,其毕业生不仅面临就业问题,同时也面临着进入工作岗位后的职业发展问题。对于应用型本科人才的培养,我们强调工业工程人才的培养,不但重视职业对人才素质的培养要求,而且要关注学生个体发展的需要;要把职业能力和职业素质的培养反映在人才培养方案当中,突出毕业生进入工作岗位所需职业技能的各类教学环节,强调解决最短时间上岗的问题,增加就业竞争力;同时还强调培养学生未来职业晋升和相近岗位迁移的职业能力。实践环节是高校工科专业教学必不可少的环节,更是工业工程(工科)专业实现其培养目标的必修环节[3],对实现职业发展和提高人才培养质量有重要作用。
2当前工业工程专业实践教学中的主要问题
实践环节应该具有较强的针对性。当前在各高校进行工业工程专业实践教学过程中,虽然都有课程设计、各类实验和实习等实践环节,但具体内容上由于专业定位和学校资源的不同,形成了很多有特色的实践教学模式和体系[4-7],但也存在很多问题。
2.1实验过于侧重验证性实验
在开设的课程实验中,多数仍然是验证性实验,设计性实验、综合性实验占比较低,各门课程的课内实验,仅依附于课程内的理论知识,学生难以从实验中开拓创新。
2.2实践教学手段单一理论不能联系实际
课内实验和部分课程内容设计均采用统一的模式,学生被动接受教师预先设定好的方案,按步骤进行,缺乏实践活动的参与性,积极性不高,也不利于发挥学生的自主性。同时,由于部分教师缺乏企业实际工作经验和工程实践背景,所设计的方案与实际情况出入较大,不能很好地锻炼学生的实践能力和学习能力。
2.3实验设施不够完备实践教学内容简单
在工业工程本科教育中,对于实验室建设方面明显投入不足,仅能够保证基本的专业实验。对于强调实践性的工业工程专业,因实验设施设备的不足,无法充分发挥实验在实践教学活动中的作用。
2.4实践、教学分散不成体系
以我校为例,仅开设了管理信息系统、基础工业工程、人因工程3门核心课程的课内实验和设施规划与物流分析、人因工程2门课程的课程设计,部分需要课内实验的核心课程,例如生产运作管理、质量管理工程、系统建模与仿真等,都没有开设课内实验。虽然开设了金工实习、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计,但由于实习单位生产情况的不确定性,往往造成实习缺乏针对性和代表性,不能很好地参与生产实践。对于定位于应用型工业工程专业培养的院校,还存在毕业论文过多的情况,经常出现指导教师指定论文题目进行写作,缺乏实际背景的现象。这些缺乏联系,过于分散,没有形成有机整体,更缺乏综合实践的课程,未能最大限度地发挥实践教学对于学生素质和能力培养方面的重要作用。
3基于职业发展的工业工程专业实践教学体系的构建
工业工程专业培养的合格毕业生,必然是在企业中与工业工程专业相关的岗位上工作,并具有良好的职业发展潜力。这就要求我们关注学生的职业生涯和可持续发展,使学生既具备从事职业活动必需的高技能,又具备能为整个职业生涯提供持续发展动力的职业素质。在进行新的专业培养计划修订过程中,按照职业发展的要求构建工业工程专业实践教学体系。力求以职业发展为导向,促进实验教学体系的改进,利于学生的顺利就业和职业目标的达成。我们通过梳理核心课程在实践教学中的作用和相应的职业能力需求[2],按照从“课堂案例教学-课内实验-课程设计-工业工程综合实训-各类实习-毕业设计”的路径,辅以课外活动竞赛等构建三部分的实践教学体系。工程技术实践部分,由于工业工程是工程技术与管理的交叉学科,在强调工程技术知识的同时,也要注重工程技术实践。我们设置机械电子与控制和土建施工两部分工程技术。实践部分分别包括机电控制PLC课内实验和土建施工电子制图课内实验,设置机械制造课程设计、电工电子实习以及金工实习。专业核心实践部分,在理论课堂增加案例教学的基础上,通过对专业核心课程的梳理,重新规划建设了实验室,开设了基础工业工程课程实验14学时,人因工程学课程实验12学时,生产运作管理课程实验16学时,质量管理工程课程实验6学时,精益生产课程实验4学时,系统建模与仿真课程实验24学时,并且在课程实验中增加设计性实验和综合性实验的比例,开设开放性实验,由学生利用实验设备自主选择实验内容。在开设课内实验的基础上,进一步开设基础工业工程课程设计、人因工程课程设计、设施规划课程设计、生产运作管理课程设计。同时,开设工业工程综合实训。[8]此外,我们把生产实习放在工业工程综合实训之后进行,以便学生在企业进行生产实习时更具针对性。我们强调,毕业实习和毕业设计的关联性,仅允许极少部分学生撰写毕业论文,绝大多数学生要求采用毕业生设计形式完成实践的最后一个环节。要求学生以毕业实习了解的实际企业背景,寻找企业生产实际中的问题,运用工业工程的方式进行解决,或者模拟进行产品的组装线设计或生产系统设计。经过毕业实习和毕业设计共16周的强化应用训练,可以让学生增强解决问题的实践能力,便于提高学生走向工作岗位后快速适应岗位的工作需要,为职业发展树立良好的开端。考虑到部分中青年专职教师的企业实践和工程背景不足,我们聘请了来自企业的校外兼职实践指导教师。通过他们的指导,可以拉近教学实践过程和企业实际之间的距离,从而使培养的工业工程毕业生具有更好的职业发展潜力。课外实践部分,我们充分利用课外实践增加学生的工程实践素质,结合大学生数学建模大赛和大学生创新大赛,进行分类指导,充分发挥竞赛对科学素质的锻炼作用。通过组织学生以全国工业工程案例应用大赛,使学生真正感受工业工程在企业的应用。对于大四学生,鼓励参与中国机械工程协会工业工程分会主办的见习工业工程师资格考试,从理论知识和实践能力方面综合对学生进行第三方评价。
4结束语
实践是工程技术人才成功之本[9],缺少了实践性就不能称为是工业工程专业。在培养目标和办学特色中要重视实践教学,以我校工业工程专业的实践改革为基础,基于工业工程从业人员的职业发展需要,构建了工程技术实践部分、专业核心实践部分和课外实践部分的三部分实践体系。实践表明,通过较为全面的实践训练期望工业工程毕业生,不仅能在毕业时具有良好的就业竞争力,获得合适的工作岗位,也能有利于毕业后的职业发展,成为真正合格的应用型高级专业技术人才。
参考文献
[1]陈新德.“虚”“实”结合的工业工程实践教学体系的构建与实施[J].攀枝花学院学报,2013,30(06):96-100.
[2]董春芳,冯国红,朱玉杰.基于职业能力需求的工业工程专业主干课程体系结构研究[J].森林工程,2013,29(04):154-157.
[3]张志文,吕锋,杨晓英.基于培养目标的工业工程实验室建设与管理[J].中国现代教育装备,2010(17):97-98.
[4]李红艳.工业工程全过程式实践教学模式设计及实践[J].中国电力教育,2013(3):93-94.
[5]王建林,马如宏,周峰.工业工程专业实践教学体系探讨[J].高校实验室工作研究,2012(1):23-24.
[6]林琦,吴少雄.工业工程专业理论教学、实验教学、课程设计三位一体的设计与实现[J].中国电力教育,2010(32):37-38.
[7]葛晓梅.基于应用型人才培养的工业工程专业实践教学研究[J].管理工程师,2012(4):69-72.
[作者简介]孙芹(1979-),女,山东威海人,山东英才学院机械学院,讲师,硕士,研究方向为机械制造及其自动化、数控技术。(山东济南250100)
[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2012)21-0090-02
一、高等教育的分类
我国著名教育家潘懋元先生指出:“高等学校的分类是一个世界性的难题,又是关系到中国高等教育能否持续发展的关键。目前,我国还没有一个权威的分类方法。”在我国,受到广泛关注和认同的高等教育分类法有两种。
1.国际教育标准分类法。联合国教科文组织(UNESCO)1997年公布的《国际教育标准分类法》,将教育分为3个层次、7级、3种类型。其中,第3层次中的第5级是高等教育,分为5A和5B两种类型,如图所示。
归纳上述第5级的教育,高等教育可分为:学术型、应用型、实用型3种类型的教育。
2.潘懋元教授分类法。依据《国际教育标准分类法》,我国高等教育可分为综合研究型、专业性应用型和职业性技能型三类。在此基础上,我国高等学校可分为综合研究性研究型大学、专业性应用型大学或学院和职业性技能型的高职院校三类。
二、社会人才需求情况调查与分析
依据中国劳动力市场信息网监测中心的2010年第四季度部分城市公共就业服务机构市场供求状况分析,106个城市中,用人单位通过公共就业服务机构招聘各类人员约478.5万人,进入市场的求职者约473.3万人,岗位空缺与求职人数的比率约为1.01。按行业分组的需求人数分析,制造业需求人数 131.8289万,所占比例约为27.5%,占到总需求量的1/4还要多。按文化程度分组的供求人数分析,职高、技校、中专需求人数94.6331万,所占比重54%,大专需求人数81.2272万,所占比重17%,大学需求人数40.7119万,所占比重为8.5%,由以上数据可见,职高、技校、中专、大专需求占到总需求量的70%以上,即技能型人才需求量最大。
三、应用型本科机械设计制造及其自动化专业本科人才培养方案的实践
民办高校从办学条件、生源质量、师资队伍和水平来看,都与办学多年、文化积淀深厚的公办本科院校有着较大的差距。因此,人才培养方案的制订应从学生的实际出发,做到有教无类、因材施教,以应用为切入点实施教学,尊重学生兴趣爱好和实践能力的培养,走特色发展之路。
1.人才培养的目标和规格。在培养目标上,培养具备扎实的机械设计制造基础知识与应用能力,掌握现代机械设计方法和先进制造技术,具有较强的工程实践能力和开拓精神,能在工业生产第一线从事机械产品设计、制造、应用研究、科技开发、运行管理和相关技术工作的高级技术应用型人才。
在培养规格上,强调知识、能力和素质的协调发展。(1)在知识结构上。毕业生应具有外语、文献检索和科技写作等工具性知识;具有扎实的自然科学基础和社会科学基础知识;掌握本专业需要的计算机、数学等专业技术基础知识和机械学、电子学等专业知识;(2)在能力结构上。毕业生要掌握中等复杂程度零件的机械设计、制造和工艺编制的方法;具有一般机械设备安装、调试、运行、操作和维护的能力;具有数控机床操作、编程的能力;具有获取知识、应用知识和创新能力;具有一定的外语应用能力。(3)在素质结构上。注重培养学生热爱祖国,遵纪守法的思想道德素质;培养学生良好的文化素质;培养学生严谨、扎实,富有创新精神的专业素质;培养学生良好的身心素质。
2.结合目标定位,合理制订人才培养方案。在人才培养方案的制订过程当中,学校必须考虑学生的就业能力、就业范围,加强基础理论课和专业基础课的学习,同时考虑学科之间的交叉,培养机械类通用型本科人才,为学生的创新能力和职业适应能力培养奠定基础,并重视实践教学环节教学,使学生在学校就获得工程实践能力的基本训练,考取国家职业资格证书。因此,学校必须对部分课程进行整合,加大实验、课程设计、实习实训、毕业论文等实践教学环节的力度,重构课程教学体系,同时,实践教学环节应注重课堂内外、校内、校外的有机结合,使学生更多地接触社会,达到人才培养目标。此外,还应重视个性化人才培养,以科技创新为导向开设选修课程,学生可以结合自己的兴趣自由选择,并开设创新实验室,学习方向完全取决于个人的兴趣,从而制定出创新型、应用型本科的人才培养方案。
3.以就业为导向,提高学生职业适应能力。学院要注重研究社会对人才的需求,及时对专业设置进行调整,提出“订单式教育”,即社会需要怎样的人才,学校就培养怎样的人才。学院还根据不同专业毕业生的就业需求,积极开展“特色课程教育”,全方位增强学生的综合能力。
4.完善课程体系,提升学生知识迁移能力。为进一步提高教学质量,满足社会对高素质人才的要求,不断完善课程体系,注重学生基本理论和专业技能的培养,突出学生创新精神、实践能力和创业能力的培养。(1)课程体系的设置体现知识、能力和素质的协调发展。课程设置体现“计算机不断线”,加大课程设计,强调机械设计理论、机械工艺和先进制造技术理论学习,并根据专业特点安排实验实训课程。通过实践把理论知识进行强化,并提高学生的动手和创新能力。同时,课程体系注重课程间的相互联系,重视精品课程建设,重点专业课程至少要达到院级优质课建设水平,课程建设在知识、能力和素质整体架构中有目标、有计划地开展。(2)尝试对毕业设计(论文)进行改革。为实现应用型本科的人才培养目标,学生的毕业论文内容既要包含设计又要包含制造,而且学生必须在数控机床上至少加工出毕业论文中的一个中等复杂的零件,通过毕业设计,让学生掌握机械零件从设计到制造的全过程。
5.加强特色实践教学环节,强化学生工程实践能力。实践教学是应用型本科教育教学体系中的重要组成部分,是培养学生的专业技术应用能力及分析问题和解决问题能力的重要途径。应用型本科教育的特点决定了其实施主体要建立与相关专业未来的岗位群工作现场相近的实训场所,以便让学生尽可能地在相近的“职场情境”中开展有针对性的专业技能训练,进而实现培养学生处理生产现场各种实际技术问题的能力。
在课程体系框架下,将实践教学环节划分为实验、课程设计和综合实训,实践教学环节要与相应阶段的理论教学相对应。鼓励学生参加各种机械产品设计大赛,通过大赛,强化学生的工程实践能力,同时也使师资队伍得到锻炼。鼓励学生参与教师的科研项目,构建学研结合、层次递进的立体化、开放式的实践教学体系。除了校内实践教学之外,学校还应把“注重实践、复合培养”作为创新人才培养机制的突破口。因此逐步实现学院与行业企业的教学资源共享,教学过程共管,共同建设专业,共同建设实训实习基地,共同确定职业标准、培养方案、课程内容和质量考核体系,让企业专家参与人才培养方案的制订,充分发挥行业、企业在学校建设中的重要作用,校企合作为学生实践环节的教学提供了理想的场所。
6.构建完善的教学管理机制,保障培养方案的有效实施。以全面提高教学质量和人才培养质量为目标,建立起由组织系统、评估系统、信息系统和调控系统构成的质量监控体系,对教学质量和人才培养质量实施全过程监控。(1)组织系统。学校建立了校、院、教研室三级监控组织系统,三级组织各负其责,上下协调,运行有效。(2)评估系统。学校以各教学环节质量标准为依据,通过教学评价、教学检查、教学督导,对教师的教学质量进行评估。(3)信息系统。教学质量信息采集主要来源于教学评价、教学检查、教学督导活动和学生信息员报送信息以及毕业生质量跟踪调查获得的信息。(4)调控系统。健全的组织系统、严格的评估系统、畅通的信息系统,为教学质量的调控创造了条件。学校的人才培养方案执行情况及与社会需求的适应情况、学科专业建设情况、课程建设情况、教学基本设施情况、教学管理水平和效率、师德、学风等方面的问题,都可以得到及时的调控。为了保证教学质量,学校实行了“教学质量一票否决制”。明确规定,凡出现重大教学事故或在教学评价、教学检查、教学督导中评定结果为不合格的教师,当年考核为不合格。对于严重不负责任、授课效果极差、学生反映强烈或连续出现严重教学事故的教师,取消其授课资格,聘期内不再继续聘任其从事教学工作。对教学质量综合评价结果差的外聘教师,取消其授课资格。
四、结束语
对机械设计制造及自动化本科专业的人才培养方案的探讨与实践,旨在提高学生的知识应用能力、工程实践能力和职业适应能力,培养学生的团队协作精神和创新意识,使毕业生得到社会和企业的认可,从而吸引优秀教师、优秀生源来学校工作、学习,把学校建设成一流的应用型本科大学是必然的趋势。
[参考文献]
[1]劳动和社会保障部.2010年第四季度部分城市公共就业服务机构市场供求状况分析[DB/OL]./gb/zwxx/2011-02/11/content_391109. htm,2011-02-11.
[2]高林,鲍洁,梁燕,等.关于高等教育分类与应用性本科教育培养目标的研究[J].教育与职业,2006(17).
[3]潘懋元.高等学校分类与定位问题[J].复旦教育论坛,2003(3).
[4]张士勲,张仲秋,郭占元.民办应用型高等教育定位的思考[J].广东培正学院学报,2005(3).
[5]吴亚男.土建类专业应用型本科人才培养体系的探索与实践——以山东建筑大学为例[J].中国成人教育,2010(14).
[6]张兴华.应用型本科机械设计制造及自动化专业人才培养方案研究[J].广东白云学院学刊,2006(1).
[7]刘迎春,宁立伟,邓奕,等.应用型本科机械设计制造及其自动化专业人才培养课程体系的研究[J].湖南工程学院学报(社会科学版),2004(3).
中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.05.028
Research on Graduation Project Teaching Reform of Traffic Engineering
TANG Wen , GUO Yingjun, ZOU Lanlin
(School of Automobile and Traffic Engineering, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan, Hubei 430081)
Abstract This paper analyzes some problems appeared in gradation project of traffic engineering. It shows that, more attention should be paid to the combination of teaching and scientific research, the subject selection system should be more reasonable, the graduation project time should be optimized, a perfect quality control system should be established.
Key words traffic engineering; graduation project; teaching reform
0 前言
毕业设计是普通高校大学生在最后一学期按照教学计划在教师指导下独立进行科学研究或工程实践并取得一定成果的过程,是大学实践教学环节中的重要组成部分,是对学生在大学四年所学知识的一次系统总结与提炼。①毕业设计可以提高学生分析问题、解决问题的能力,为学生快速地适应日后具体工作打下良好的基础。②而毕业设计的教学方法对教学效果具有举足轻重的作用。③本文将针对我校交通工程专业的毕业设计教学方法进行探讨,试图对交通工程专业毕业设计的教学改革提出一些建议。
1 毕业设计选题分析
我校交通工程专业毕业设计可分为毕业设计及毕业论文两类。选题的来源一般为教师自拟题目或科研项目中的某一部分,选题总体来说比较丰富,包括交通工程各领域,如交通设计、道路设计、道路桥梁结构分析等。总体上而言,我校交通工程专业选题范围较广,基本上涉及到了交通工程的各个方面,且与学生的就业方向具有较好的相关性。但由于指导教师专业方向的限制,学生能力的限制以及教学条件的限制,学生选题的自由度实际上不大。我校交通工程专业最近2年毕业设计选题情况见表1所示:
表1 我校交通工程专业毕业设计选题情况表
在设计类题目中,“交通设施设计”中采用的题目大多就有很强的工程背景或实际背景,如“建设一路公路改造设计”。此类题目由于具有很强的工程背景,可以为学生提供比较全面的资料,如实际的地形图、地勘报告等,学生参与的兴趣较高,而题目又涉及到实际工程中各方面问题,若师生之间能进行良好的互动,可取得更好的教学效果。“交通设计”则主要针对道路交叉口或者一定区域内的道路网进行交通分析,在此基础上进行交通优化设计,如“武汉市二环东段道路出入口控制设计”。此类题目一般以实际问题为依托,学生需要自己采集交通数据及道路数据,在此基础上进行交通模拟分析并对原设计方案进行优化。“交通信息”则主要涉及到信息工程在交通领域的应用,如“基于Sketch-up的校园三维场景模型的构建”,此类选题需要学生有一定的专业软件能力,具有较强的应用性。
论文类题目中也可分为3个方面,分别为“结构与材料性能”、“交通策略”和“交通信息”。一般而言,毕业论文涉及到的专业知识相对而言较少,一般仅对某一门课程中一方面的问题开展研究。其一方面需要学生有扎实的专业基础,另一方面要求学生有一定的科研能力,因此论文在全部设计中占有的比例不宜过大,本专业要求一般不高于20%。
2 毕业设计中面临的一些问题
由于交通工程专业是一个较新的综合性学科,目前很多高校在教学目标上存在一定的差异,其毕业设计要求及教学方法也存在很大的差异。④我校交通工程专业在借鉴其他高校教学方法基础上,每年都会根据实际情况对毕业设计的教学方法及管理方法进行必要调整。但在毕业设计过程中仍然存在不少的问题,具体如下:
(1)教学条件有待完善。主要表现在几个方面:首先毕业设计指导教师的指导时间投入不足,主要是由于毕业设计时间过于集中,而学校的师资力量有限,影响了毕业设计的质量。此外,学校对毕业设计重视程度仍然有待提高;其次,部分教师本身缺乏一定的工程经验,因此很难解决毕业设计中出现的问题,这也影响了毕业设计的质量;最后,学校在教学设备及教学经费上的投入非常有限,严重影响了毕业设计的质量。实验设备及经费的缺乏造成很多实验项目及调研考察无法开展,毕业设计只能避实就虚,影响了学生的积极性。
(2)毕业设计选题局限性很大。学校规定毕业设计选题由学生及指导教师共同完成,但实际上操作起来具有很大的难度。实际操作中一般各教师按照指导学生人数拟定毕业设计题目再由学生自主选择,学生在选题方面的自由度很小。部分学校要求毕业设计题目的拟定以学生为主也是不可取的,一方面学生的专业水平有限,缺乏实际经验,很难拟定出符合要求的毕业设计题目,另一方面,本专业作为工程学科,毕业设计中如果与实际工程结合起来,效果更好,学生显然不具备此条件。
(3)毕业生就业影响了毕业设计质量。大学生就业压力越来越大,而学生的就业率作为学科建设的一个重要考核目标,使得学校必须为学生的就业提供各种便利。而毕业设计时间上与学生找工作的时间基本上重合,这必然对毕业设计教学秩序造成严重影响。
(4)学校对毕业设计的管理力度不够。一般来说,学校对毕业设计都有较为严格的管理条例,但作为全校性的管理条例必然不可过于细致,同时学校在管理条例的执行上也不够严格规范。其具体表现在几个方面:一方面学校对教师的指导管理不够,教师对毕业设计的指导仅依靠责任心维持;另一方面,学校对教师缺乏必要的业务指导,部分教师在业务水平方面的缺陷必然影响了毕业设计的质量;此外,毕业设计管理过程中,对毕业设计工作量的标准有待完善。
(5)毕业设计工作量的标准不合理。目前我校对毕业设计工作量的要求主要以字数为准,其它要求过于松散。实际执行过程中以指导教师要求为准,这造成了毕业设计标准的不统一。部分教师要求较高,学生毕业设计工作量很大,而另外一些教师要求较低则学生毕业设计工作量很小。过高工作量使得学生毕业设计压力过大,而过低的工作量则不足以完成既定的教学目标,两者都不利于教学效果的提高。
3 毕业设计教学改革的几点建议
基于毕业设计在本科教学体系中的重要性,如何提高毕业设计的教学质量从而提高本科毕业生的整体素质是教学改革的重点内容。⑤
(1)加强科研工作与毕业设计教学的结合。指导教师在毕业设计选题阶段中应尽量选择难度相对较低的科研项目,以横向科研项目为主,可由学生完成协助科研工作的某一部分,如交叉口的调查及交通控制的模拟。尽量将学生的工作纳入科研团队的工作之中,这样才能真正起到教学与科研的互相促进作用。
(2)建立更加完善的毕业设计选题体系。教师在确定毕业设计选题时,应充分考虑学生的兴趣及就业去向。为了保证学生选题的自由度,应改变原有的一对一的选题模式及有多少学生选择多少题目,一个学生面对一名指导教师的模式。毕业设计题目总数应不少于2倍的学生数,同时每名毕业设计学生可安排;两名指导教师(包括一名指导教师以及一名专业辅导教师),这样既可以保证学生选题的自由度,可很好地解决教师的专业方向的局限。
(3)提前开题,合理优化毕业设计时间。由于毕业设计时间与学生就业存在一定的冲突,为了保障毕业设计的进度与质量,可适当延长毕业设计时间,将毕业设计的开题时间提前到第七学期初。⑥学生在第七学期中教学任务不重,这样学生有充足的时间进行毕业设计文献收集及阅读,同时也减少了学生在最后一学期的毕业设计与工作的双重压力。此外,毕业设计时间的延长有利于毕业设计水平的整体提高。
(4)加强管理,建立完善的毕业设计质量控制体系。加强毕业设计的管理工作,在毕业设计开始阶段,教师应根据毕业设计内容的特点,指导学生完成毕业设计的进度安排表,具体工作应落实到每周。学生在每个阶段必须完成既定的工作,及时汇报毕业设计的进度,保证按时按量完成毕业设计任务。
4 结语
毕业设计是大学生四年学习过程的最后阶段,也是独立完成实际工作的一个开始。毕业设计的教学质量不仅关系到学校教学目标的完成,也影响了用人单位对学校教学质量水平的评价。笔者从本校交通工程专业毕业设计的实际情况出发,分析了我专业毕业设计教学过程中出现的一些问题,并对本专业的教学改革提出了一些建议。本校交通工程专业将在今后的教学实践过程中,不断地加强毕业设计教学与科研工作的结合度,同时建立更加完善的毕业设计选题体系,并改善毕业设计的质量控制体系,不断提高本科生毕业设计的教学质量。
基金项目:武汉科技大学教学研究项目(2010015x)
注释
① 苏原,刘平,潘平.土木工程专业毕业设计选题研究[J].科技信息,2011.2(1):180-181.
② 廖志凌,邵学军,刘贤兴等.高校本科毕业设计中存在的问题及对策[J].江苏大学学报(高教研究版),2004(2):86-89.
③ 史瑾瑾.交通工程土建方向毕业设计的改革与实践[J].西南科技大学高教研究,2011(4):62-64.
“中国的一个半”
王澍的父亲是一名音乐演奏家,业余时间喜欢做木工。他认为艺术家是难以谋生的,所以要求儿子学习理工科。但王澍选择了一个和艺术有关的理工科专业,建筑学。
这名世界殿堂级大师当年颇有令狐冲的气质,恃才傲物,“离经叛道”的事数不胜,老师们对他又爱又恨。有的老师看他的方案,一开始时就警告,“你敢这样做下去就是0分。”但他愣是不听,照做不误。结果,他拿到了全年级最高分。因为他手上功夫极好,能把一个0分的作业以极高的标准做完。
这还不算,他大二就宣布没有老师可以教他;大三觉得商业效果图太假而拒画,甚至带着三四个学生去和教授谈判。当年建筑系凡有类似的“抗争”发生,系里第一个就会想到他。王澍曾说,这种反叛精神都源自钱钟韩校长所训话的“不要迷信老师”。不过对于这个“刺头”,东南大学也给予了足够的宽容,学校取消了必画商业效果图的限制,王澍的画作屡屡被当作“范本”。
在硕士毕业时,王澍的论文答辩全票通过,但是最后却没有给他学位,因为论文的题目叫《死屋手记》。“这个学生太狂了!明显是在影射建筑系和中国的建筑学界。”有人这样说。到同济大学读建筑学博士时,王澍也没“悔改”。一位老教授说,他曾经读过王澍的博士毕业论文,18万字却只有几个大标题。“一连串写下来,没有论文的条条框框,就像在写小说一样,一气呵成。但是其中的洞察、思考都很有层次,文字表达也相当到位”。
最广为流传的一件事,是他当着导师,也是中国科学院院士的齐康口吐狂言:“如果说中国有现代建筑师,那也只有一个半。半个是你,一个是我!”听了这话,老先生差点没当场气晕。
1990年,王澍完成了独立设计的第一个建筑项目――为杭州附近的小城海宁设计一个3600平米的青少年中心。此后在接下来的将近10年里,他没有接任何建筑设计项目。一个老师、同学眼中才华横溢的怪才,一个学了多年建筑的学生,在“职业生涯”中有10年时间空白,在常人是不可想象的。
那段时间中国“大兴土木”,王澍却和妻子“隐居”在杭州。他经常和工人们一起在民间做装修,做最基本的工作,调水泥、垒砖头。寻找灵感,还有画建不起来的房子。甚至是看看远山、晒晒太阳也能过一整天。赚钱只是偶尔打零工赚一笔,同是东南大学毕业的妻子卢文宇的工资养起了夫妻两人。
让传统有生气地活着
在10年“空白”之后,出现在公众视野中的王澍变得温文尔雅,像个古人,喜欢箫管、画画、印章、书法,文学和哲学书都精读了很多,《世说新语》不少都能背出来――“设计图就像国画一样。”
他所设计的建筑,也都有着古典文化的内核。2000年,王澍完成了他第一个主要作品――苏州大学文正学院图书馆。吸收苏州园林的造园思想,如何让建筑自然地存在于“山”和“水”之间而不突出,是他设计这座图书馆的主题。在设计中,这座图书馆将近一半的体积处理成半地下。从北面看,三层的建筑只有两层。矩形主体建筑既是飘在水上的,也是沿南北方向穿越的,这个方向是炎热夏季的主导风向。2004年,王澍凭这个作品荣获中国建筑艺术奖。
2007年,王澍在杭州建造了由6个26层的高塔组成的大型高层集合公寓。这是个能“家家都长树”的奇妙建筑,6幢近100米高的住宅,用200余个两层楼高的院子叠砌起来,结构如编织竹席,整个连续的立面实际是一座江南城镇的局部水平切面直接树立起来。每一户,无论住在什么高度,都有前院和后院,每个院子都有茂盛的植物。它获得了2008年德国全球高层建筑奖提名。
其实,他多项作品中让人最感兴趣的,是对古旧建筑材料的循环利用。2004年,王澍完成了中国美术学院象山新校区一期工程。为了发挥建筑材料的可再利用和经济实用性,他从各地的拆房现场收集了700万块不同年代的旧砖弃瓦,让它们在象山校区的屋顶和墙面上重现新生。16万平方米的建筑,都是用废旧材料制作的。
“这几年,不少古旧建筑被拆除,出现大量砖瓦废料,我们就有重点地回收旧料、循环利用,中国民间早就有对材料循环利用的可持续建造传统。”王澍说,“可持续发展是这几年建筑界关注的一个重点话题。”
王澍身上的文人味道很浓,所以和他聊天很愉快。他对弟子们常说的三句话:“在作为一个建筑师之前,我首先是一个文人”,“不要先想什么是重要的事情,而是先想什么是有情趣的事情,并身体力行地去做”,“造房子,就是造一个小世界”。
在王澍的描绘中,笔者被带入了他的作品――中国美术学院象山校区的意境。大树下的朗读,房顶上的散步,田地里的萝卜开花……他说这一切就像他的童年回忆――荒芜的戈壁滩上,一群人在一起朗读普希金的作品,有一种纯粹的精神的美好。
不少建筑大师评价他的作品时说道:“看到设计的清新,人性的表达和对材料的尊重。”整个象山校区的建筑,片片鳞瓦,铺陈栉比,重重密檐,错落有致。如果你看到时,很难想象这些数百万块不同年代的旧砖弃瓦,都是从华东各省的拆房现场收集而来的。
“复活那些有尊严的材料”
笔者问王澍,你认为建筑在当代中国主要承担了什么责任?王澍说,过去30年,我们把两千年才成长起来的城市摧毁了,然后重建。没有一个城市能逃脱“垃圾建筑”的命运。他曾经看到过一个传教士在1900年拍的巴黎,也看到过一百年前的杭州俯视照片,真是美得让人落泪。