時間:2022-12-29 03:57:58
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇土木開題報告,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
畢業設計是集理論與實踐一體,是大學四年里最重要的實踐環節,是對大學四年所學知識的一個系統的回顧與總結。通過一個完整的畢業設計,對于《建筑抗震設計規范》、《建筑結構荷載規范》、《混凝土結構設計規范》等相關設計規范、手冊、制圖標準以及工程實踐中常用的方法有較系統地認識了解。
此次畢業設計我做的課題為四川宜賓育才中學教學樓設計,這不僅能使我所學到的專業知識得到應用,同時也能讓我了解現代框架結構的特點,使我對建筑結構有了更深一層的了解。這對我以后的工作學習有很大的幫助。
建筑業是我國國民經濟建設中重要產業之一,近年來,我國建筑業發展十分迅速,框架結構以堅固耐用而著稱,被廣泛應用,其結構外表可以設計的多元化,既美觀又實用,建筑平面布置靈活,使用空間大,延性較好,所以被廣泛應用。
框架結構是由梁柱板系構成,能夠承受豎向和水平荷載作用的承重結構體系。一般設計成雙向梁柱抗側力體系,主體結構均宜采用剛接模式。抗震設計時,為協調變形和合理分配內力,框架結構不宜設計成單跨結構。
框架建筑的主要優點:空間分隔靈活,自重輕,有利于抗震,節省材料;具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優點,利于安排需要較大空間的建筑結構;框架結構的梁、柱構件易于標準化、定型化,便于采用裝配整體式結構,以縮短施工工期;采用現澆混凝土框架時,結構的整體性、剛度較好,設計處理也能達到較好的抗震效果,而且可以把梁或柱澆筑成各種需要的截面形狀。
豎向荷載作用下,框架結構以梁受彎為主要受力特點,梁端彎矩和跨中彎矩成為梁結構的控制內力。水平荷載作用下,框架柱承擔水平剪力和柱端彎矩,并由此產生水平側移,在梁柱節點處,由于協調變形使梁端產生彎矩和剪力,因此產生于柱上下端截面的軸力、彎矩和剪力是柱的控制內力。
教學樓的主要功能是滿足教學要求,其主要功能分為教學空間、辦公空間和交通空間。為了滿足人們對建筑產品的要求即安全、經濟、實用、美觀,教學樓作為公共建筑,在適應時代需求的同時,不僅有與其他公共建筑的共性,也有自己獨特的特點。其總體特征有以下幾個方面:
(1)教學樓一般為多層建筑,多層建筑的防震能力強,它的平面類型較多。
(2)主體采用框架結構,以滿足教學建筑的大開間、大進深要求。材料上多采用鋼筋混凝土,以滿足承受自重、活荷載以及教學用具荷載,并保證具有足夠的強度和穩定性要求。
(3)為減輕結構自重,現代框架結構內部填充墻多采用加氣砼砌塊,外墻多采用非承重黏土空心磚。
(4)教學樓為滿足學生課間活動要求,一般布置為外廊式,豎向則布置多部樓梯。
(5)作為特殊的公共建筑,作用也因功能的不同而各異,因此在設計時還應充分考慮便于各功能部門的服務要求。
(6)教學樓中有一些特殊用途的房間,如合班教室,自然教室,史地教室等,由于其建筑面積很大,且內部要求空曠,不能布置柱,因此在結構設計中式難點,需要特別重視,重點考慮。
(7)教學環境的好壞會影響教學效率的高低,因此現代教室應充分考慮保溫隔熱,消音通風等要求,采用新型無毒裝飾材料,減少對教師和學生的影響。
(8)隨著現在能源的日益緊缺,建筑作為能源消耗大戶,也應充分考慮環保要求。現代教學樓建筑多采用新型、環保技術和材料,以減少對能源的消耗,最大限度的節約能源。
主要參考文獻:
1)《建筑結構制圖標準》 (gb/t 50105-XX)
2)《建筑結構荷載規范》 (gb50009—XX)
3)《混凝土結構設計規范》 (gb50010—XX)
4)《建筑地基基礎設計規范》 (gb50007—XX)
5)《建筑樁基技術規范》 (jbj94—XX)
6)《砌體結構設計規范》 (gb50003—XX)
7)《建筑抗震設計規范》 (gb50011—XX)
8)《高層建筑混凝土結構技術規程》 (jgj3—XX)
9)《建筑結構構造資料集(上、下冊)》建筑結構構造資料集編委會編,中國建筑工業出版社出版
10)《混凝土結構計算手冊》建筑結構計算手冊叢書編委會編,中國建筑工業出版社出版
11)《鋼筋混凝土結構構造手冊》中國建筑工業出版社出版
12)《建筑結構構造設計手冊》中國建筑工業出版社出版
13)《多層及高層建筑結構設計》李宏男等編,中國建筑工業出版社出版
14)《工民建專業畢業設計手冊》楊志勇主編,武漢工業大學出版社出版
15)標準圖集
a、預應力混凝土空心板圖集 (西南 g-231, 西南 g-232)
b、平表法標準圖集 ( 11g101)
16) 教材
2、課題任務、重點研究內容、實現途徑
(1)課題任務
本畢業設計題目屬建筑、結構、施工三段式類型,三個階段的時間分配分別為建筑3周,結構6周,施工3周。要求各階段的工作務必在規定時間內完成。建筑設計--總平面布置圖,建筑平、立、剖面圖,部分大樣詳圖及技術指標。結構設計--結構荷載計算,計算模型選擇,內力分析計算,截面配筋計算,計算機輔助設計以及繪制部分結構施工圖、樓梯等結構詳圖并完成結構計算書。施工組織設計--施工部署,主要項目施工方法和技術措施,工具、機械、設備計劃,勞動力安排計劃,質量、安全和節約措施,經濟分析,進度計劃,施工總平面布置。要求圖紙用手繪制部分達到要求比例數量,其它部分圖紙用計算機cad繪制。該題目要求完成的工作量飽滿,能鍛煉綜合應用所學專業課程的能力。
(2)重點研究內容
一、建筑設計:
1、根據建筑指導教師下發的地形圖,完成“中學教學樓”畢業設計題目的建筑方案。要求總建筑面積4000~5000平方米,層數3~5層;采用內廊式或外廊式;主要橫向承重框架方向跨數含走道一般按3跨設計,柱網尺寸為6.6m~8.4m;
2、采用鋼筋混凝土框架結構,不設電梯,主結構考慮不設縫(設計主結構縱向長度宜控制在55m內);
3、滿足基本功能、流線通暢、造型簡潔;
4、建筑設計的最后一周,學生應在建筑專業教師指導下完成總平面圖,建筑平、立、剖面圖及部分建筑大樣圖、設計說明等要求(具體按建筑指導教師的要求);
二、結構設計:
1、設計條件
(1) 建筑物3~5層,其中需手算的承重框架3~4跨,柱網尺寸為6.6m~8.4m。
(2)建筑場地為ⅱ類,環境類別為i類;
(3)地基主要受力層范圍內無軟弱粘性土層,地下水位很低,設計時不考慮地下水的影響;
(4)基礎可采用獨立基礎,基礎底面持力層為中砂,地基承載力特征值為400kpa;
(5)樓、屋面板均現澆。
(6)根據建筑的性質、特征、地理位置等條件,確定其抗震設防類別和抗震設防標準;
2、結構方案
結構類型為框架結構;樓、屋蓋為現澆鋼筋混凝土。
3、設計計算內容及要求
1)根據建筑方案及設計條件確定結構類型——框架結構;
2)結構平面布置
a.根據建筑使用功能要求,確定承重框架方向并進行梁柱板的布置;
b.結合抗震要求確定結構平面及豎向布置(考慮平面形心與質心位置、高寬比限值、豎向剛度變化等);
c.確定是否設溫度伸縮縫、沉降縫及是否將其作為防震縫等;
3) 手算
a.選取計算單元(具有代表性的框架):一榀橫向(或縱向)承重框架
b.確定計算簡圖
荷載計算并分別繪出各荷載簡圖:
豎向荷載(恒荷載、活荷載);
水平荷載(風荷載、地震作用);
估算梁柱截面尺寸;確定柱計算長度,梁計算跨度;確定梁、柱截面形狀;
計算梁、柱線剛度、抗側剛度、剛度分配系數。
c. 內力計算
豎向荷載作用下的內力計算:
恒荷載作用下,采用分層法;
活荷載作用下,采用滿布荷載法(梁跨中彎矩放大1.1~1.2)。
水平荷載作用下的內力計算:
地震作用采用底部剪力法,其中重力荷載代表值按手算框架近似計算;
風荷載及地震作用下結構效應采用d值法。
d. 荷載組合、內力組合
求出各構件控制截面的最不利內力以進行構件的設計。
e. 框架梁、柱截面設計
結合構造要求,由控制截面的控制內力進行構件的截面設計;
若設計條件需要,進行1個框架節點核芯區的抗震驗算;
正確給出節點區的鋼筋錨固與搭接長度。
f. 抗震變形驗算
進行風載及地震作用下的框架側移限值驗算。
g 基礎設計
獨立基礎
確定基礎底面尺寸、基礎高度,進行抗沖切驗算、抗彎計算,確定基礎配筋。
h 樓梯設計
選取1部兩跑樓梯進行設計。
4)電算
a、對手算的橫向框架采用pk程序進行計算機復核
b、采用satwe程序對結構進行空間受力分析
4、繪制施工圖(1號或2號)
1)施工圖要求
設計說明 1張,機畫
手繪框架施工圖(立面、剖面和鋼筋表) ≥1張,手畫
柱平法配筋圖 ≥1張,手畫;
樓、屋面梁配筋圖(平法表示) ≥2張,其中一張必須手畫;
樓、屋面結構平面布置(包括板配筋圖) ≥2張,其中一張必須手畫;
基礎施工圖 1張,手畫;
樓梯施工圖 手畫。
2)打印內容
a、pk手算框架驗算
恒載下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖;
活載下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖;
水平地震作用下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖;
風載作用下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖;
彎矩包絡圖、剪力包絡圖
b、satwe整體結構計算
各層構件布置及截面尺寸;
各層構件配筋圖
5、完成結構計算書(按畢業設計要求,不允許用計算機打印)
三、施工設計:在施工專業教師指導下完成工程量計算,編制施工組織計劃,繪制施工平面布置圖及施工進度計劃圖等(具體指標及設計成果要求由施工設計指導教師做出詳細規定)。
(3)實現途徑
本設計分為建筑設計,結構設計,施工設計。建筑設計主要是進行方案設計,使建筑設計達到房屋設置合理,使用方便,交通安全。結構設計首先是根據建筑技術、使用條件、場地條件和抗震設計等要求,合理進行結構選型、結構布置和基礎形式等,繪制結構布置圖;然后進行結構計算,采用框架結構近似計算法,求豎向荷載作用下的內力用彎矩分配法;求水平荷載作用下的內力時,有d值法等。求水平地震作用的時候采用底部剪力法;然后進行結合所學過的知識、通過查閱參考資料初步設計,再交指導老師審查,審查通過后,利用autocad 、和手工完成繪圖,利用excel、word等完成設計說明書及其他內容的編寫。
3、進度計劃
進 度 安 排
1畢業實習第四周至第四周
2確定建筑方案,確定建筑總平面,平面,立面及剖面形式第五周至第五周
3深入建筑方案,細化初步設計,為結構設計提供必要條件第六周至第七周
4確定結構方案,進行結構平面布置,基礎布置,荷載計算第八周至第八周
5建立計算簡圖,進行橫向框架的內力及變形計算;進行梁、柱荷載組合,內力組合,進行配筋計算,進行梁、柱的節點驗算;進行基礎的設計計算; 進行一部現澆樓梯的設計計算第九周至第十周
6上機進行結構電算第十一周至第十一周
摘要:培養大學生的信息素養是高校圖書館的重要職責之一。新信息環境下,信息素養不僅包含對信息的檢索、獲取、使用、傳播、共享、評價等能力,也包含了對信息及知識內容的創新和批判性思維能力。廣州大學圖書館通過面向理工類研究生提供論文開題查新服務,將信息素養教育嵌入到學生的學習和科研過程中,提升了研究生的學位論文質量和信息素養。
關鍵詞:信息素養教育;科技查新;嵌入式教學
一、引言
美國信息產業協會主席保羅澤考斯基1974年最早提出信息素養的概念時認為,“信息素養是指利用大量的信息工具及主要信息源使問題得到解答的技能”。隨著互聯網+、物聯網、大數據等技術的發展,以及微博、微信等社交平臺的涌現,信息環境發生了翻天覆地的變化,信息素養也有了更為深廣的內涵。2015年美國大學與研究圖書館協會的《高等教育信息素養框架》中對信息素養的定義為,“包括對信息的反思性發現,對信息如何產生和評價的理解,以及利用信息創造新知識并合理參與學習團體的一系列綜合能力”[1]。如今信息素養不僅包含對信息的檢索、獲取、使用、傳播、共享、評價等能力,也包含了對信息及知識內容的創新和批判性思維能力,這些能力的培養僅僅依靠傳統的文獻檢索課程是無法達成的,而嵌入式信息素養教育則能事半功倍。
二、廣東省高水平大學信息素養教育現狀
2019年3月1日至15日,通過網絡調查和電話咨詢相結合的方式,對廣東省10所高水平大學重點建設高校和8所高水平大學重點學科建設高校的信息素養教育模式的調研結果顯示:廣東省高水平大學信息素養教育主要是以文獻檢索課為主、以專題講座和培訓為輔的傳統模式,還很少開展嵌入科研和教學的信息素養教育;在被調研的18個高校圖書館中,18個館均有面向師生的關于數據庫使用方面的專題講座或培訓,有17個館開設了文獻檢索課程,有12個館開展了新生入館教育,只有廣州大學圖書館進行了基于科技查新的嵌入式信息素養的深度實踐。
三、廣州大學圖書館以研究生開題查新為載體的嵌入式信息素養教育實踐
(一)研究生論文開題查新工作的開展。科技查新是指以反映查新項目主題內容的查新點為依據,以計算機檢索為主要手段,以獲取密切相關文獻為檢索目標,運用綜合分析和對比方法,對查新項目的新穎性做出文獻評價的情報咨詢服務[2]。研究生在論文選題到開題報告撰寫的過程中,對選題方向、實施方案等的修正調整都是以文獻檢索、獲取、研讀、綜合分析對比為基礎的,為研究生提供論文開題查新服務可以將信息素養各種能力的培養嵌入到學生的科研和學習中,是實施嵌入式信息素養教育的一個很好的切入點。廣州大學圖書館研究生論文開題查新服務與一般的科技查新服務的不同之處在于,研究生不僅僅是項目委托人,而是要參與到完成報告的每一個環節,是完成報告的主體,查新員的定位是指引和輔導,具體流程如圖1所示。(二)研究生論文開題查新的成效。2013年3月至2019年5月,廣州大學圖書館先后為來自建筑學院、土木工程學院、生物學院和數學學院的506名研究生提供了個性化的論文開題查新服務,指導研究生熟練使用檢索工具、全面準確地收集文獻、深度閱讀并綜合分析文獻,進而調整選題方向、提煉創新點、優化研究方案,顯著地提升了我校研究生的信息素養水平和學位論文質量,也一定程度上提高了研究生導師的指導效率,得到了研究生院和相關院系的肯定和好評。(三)經驗總結和方案優化。廣州大學圖書館嵌入式信息素養教育實踐取得顯著成效主要得益于兩點:(1)采取了合作式教學,嵌入式信息素養教育的開展是基于圖書館與相關職能部門、院系以及研究生導師之間的緊密合作。圖書館在開展研究生開題查新服務前,有針對性地推廣普及科技查新服務,得到了研究生院和相關院系的支持,2012年10月,研究生處擬定了《廣州大學研究生學位論文開題查新暫行規定》,要求理工類研究生申請學位論文開題前必須提交開題報告和科技查新報告,各相關院系也在研究生開題前積極配合圖書館安排學生參加開題查新培訓,開題查新過程中查新員與研究生導師之間也有頻繁的互動交流。(2)采取了體驗式學習。不同于傳統文獻檢索課與應用剝離的模式,嵌入式信息素養教育中檢索、評估、使用等技能的學習是依托也貫穿于具體的研究任務(論文開題)中,老師的教學是問題導向式的,學生的學習是深度體驗式的,在用中學、在學中用,因而掌握得更全面而深刻。廣州大學圖書館嵌入式信息素養教育模式也存在兩個局限有待改進(圖1虛線框部分):(1)因廣州大學圖書館沒有開設文件檢索課,學生的檢索技能較差,導致個性化輔導環節效率較低,存在很多重復性講解,可充分利用圖書館既有資源,比如推送數據庫使用培訓、各種專題報告、微課資源、慕課資源等調動學生的主觀能動性解決共性問題,從而提高輔導效率。(2)因人力資源有限,未能好好利用用戶反饋系統。開題報告的完成并不意味著服務的結束,重視用戶反饋,提供追蹤服務可使信息素養教育具有可持續性,同時也能累積數據、及時發現問題、指導優化現有流程和模式。
四、啟示
新信息環境下信息素養教育有了新的內涵和外延,對信息的檢索和獲取是基石,對信息需求的識別、對信息的準確評估、批判性反思、和創新性使用更是信息素養的核心能力,這些能力的培養需要將信息素養教育嵌入到學生的學習和科研過程中,通過問題導向式教學和深度的體驗式探究式學習中讓學生內化吸收,論文開題查新是一個很好的切入點和載體,可以在提升學生論文質量的同時,提升學生的信息素養。
作者:馬艷娥單位:廣州大學圖書館
關鍵詞:畢業設計 評定指標 模糊數學 層次分析法
畢業設計是高等院校實踐教學過程中最為重要的環節,是考察學生是否達到預定學習目標的重要考核指標。通過畢業設計,使學生全面掌握選題、開題、撰寫論文的整個過程,為學生進入研究生階段奠定基礎。同時,畢業設計也是對學生進行分析問題、解決問題能力及語言表達等全面的考察,也是對學生四年所學的理論知識和專業技能的系統回顧和總結。經歷一學期的畢業設計,不僅提高了學生工程實踐的能力,而且對學生的科學研究基本素養也有很大的促進作用。基于此,本文針對本科生畢業設計所存在的一些問題,探討提高畢業設計的一些方法。
一、畢業設計的現狀及問題
1.學生主動性不足
畢業設計不同于一般的課題教學,不進行考試,因此很多學生更本不用心對待。在前期的教學過程中,很多學生經歷了課程設計等內容,他們對這種實踐課程已經有了初步的不正確的認識(不用認真對待),對于畢業設計也是抱著這種心態。因此,進行畢業設計時,覺得隨大流過去就行了,心思放在了找工作、考研復試等方面,主動性比較差。
2.畢業設計時間不能保障。
學校的招聘會定在3月中旬,很多學生忙于找工作,心思未放在畢業設計上,加之近年來的就業形勢不好,很多同學要不時地出去找工作;找到工作的同學,需要去新單位實習;考研的同學需要準備研究生的面試。以上因素在較大程度上影響了畢業設計的質量。
3.存在抄襲現象
大多數本科生的畢業設計選題較為單一,同時高校的擴招造成畢業生人數較多,相應的每個老師就要帶10人以上的畢業生,從而導致老師對學生的監督不到位。部分學習主動性差的學生為了趕進度,直接將其他學生的畢業設計作為模板“照貓畫虎”。
4.教師指導時間有限
高校的大規模擴招導致學校師資隊伍建設跟不上,教師嚴重短缺。有些指導教師要指導將近二十名學生,再加上教學、科研任務較重,很多教師都沒有足夠的精力指導畢業設計,這些都影響著畢業設計的質量。
5.考核指標不合理
目前,大多數高校畢業設計的考核指標包含設計說明書、答辯兩部分,設計說明書的差異不大,難易判定,只能通過答辯情況來斷定,不能真正體現學生的畢業設計水平。因此,在答辯的過程中會存在教師提問的問題難度較難統一,答辯過程中,問題的重復率不能太高,所以有些問題會展開提問或增加深度,從而造成得那些畢業設計很積極,專業知識掌握的較好學生,遇到一些刁鉆的問題,造成畢業答辯成績不理想;而一些學生畢業設計不積極,專業知識一般,但是被提問的問題較簡單,答辯成績反而較好。與此同時,各答辯組的教師會存在著性格上的差異,有的過于嚴肅使學生緊張,或多或少地影響了學生的心情和答辯的發揮。
二、改善畢業設計質量的措施
1.突出過程管理
畢業設計的過程管理是指從學生選題、開題、撰寫論文等直到畢業答辯的過程,對提高畢業設計質量、鍛煉學生自身綜合能力和素養等方面所采取的管理措施。本文主要提出以下幾點措施:
(1)過程管理的中心是學生,重心是設計室,因此應建立健全的設計室管理制度。學生的畢業設計應在固定的教室進行,并按照學校的作息時間進行設計。每天對學生的考勤進行嚴格管理,并對學生的進度進行抽查,并將考勤、完成進度情況記入最后的畢業設計成績。同時,學院教務辦公室人員不定期抽查考勤情況,并配合學校進行中期階段普查。對缺勤3次以上的學生進行警告,并將他們定為二次答辯人員,對于缺勤5次以上的學生取消其畢業設計資格。
(2)過程管理的負責人是指導教師,為了達到預定的畢業設計目標,應對指導教師的指導人數進行控制(10人以內)從而保證其充分的精力。尤其是畢業設計初期,必須對學生的方案設計進行嚴格把關,為保證學生畢業設計順利進行保駕護航。在后面的畢業設計過程中,指導教師應對畢業設計進行階段性的規劃,制定每周的設計計劃,并定期檢查學生的階段性成果。
2.建立合理的答辯考核體系
畢業設計成績評定是一個多因素綜合評價問題,建立合理的答辯考核體系,可更準確的表達學生的答辯情況。因此,采用模糊評價法能避免評價過程中主觀性因素對結果的影響。
根據模糊數學原理,以土木工程專業為例,建立畢業設計評價指標體系,見表1。
進行模糊評判的主要步驟如下 (以一級指標為例):
(1)確定評價指標集,U={開題報告,中期檢查,指導教師評分,評閱教師評分,答辯成績};
(2)建立評價尺度集,V={優秀,良好,中等,及格,不及格}。
應用模糊層次分析法,根據表1中各評價指標體系,確定各評價指標的隸屬度,并運用公式(1)和(2)求得相應的隸屬度向量,并根據公式(3)確定最終的隸屬度等級。因此,按照上述評分體系,計算可得xx同學最終答辯成績為90.4分,優。通過實例表明,該評價體系的評判過程更為詳細,使得交界處有爭議的評判結果更為精確、合理。
三、結論
畢業設計是一項綜合實踐教學環節,是對學生實際工作能力的系統訓練和考察過程。影響畢業設計最終成績的因素比較多,有針對性地進行過程管理是其中重要的環節,同時,建立合理的答辯考核體系可更真實的反應學生畢業設計成績,并調動學生認真進行畢業設計的積極性。
參考文獻:
[1]孫文彬.提高畢業設計質量的探索與實踐[J].高教論壇,2006,(5):85-87.
[2]盧紅琴,李雪紅,葉燕華,等.土木工程專業本科生畢業設計(論文)教學實踐探索[J].東南大學學報(哲學社會科學版),2012,14(Sup.):251-252.
[3]楊雪華,楊姝,蔣寧.本科畢業設計(論文)質量監控體系的研究與實踐[J].遼寧行政學院學報,2012,14(1):141-143.
[4]丁軍霞,常建梅,馮懷平.提高土木工程本科畢業設計質量的思考與實踐[J].教師觀點,2012.149-150.
[5]王英浩.土木工程專業畢業答辯成績評定標準探討[J].東南大學學報(哲學社會科學版),2012,14(Sup.):38-39.
關鍵詞: 工程管理;培養方案;社會對接
1.工程管理專業培養方案編制通識
1.1培養目標 。本專業培養培養德、智、體、美全面發展,具有由土木工程技術知識及與國內、國際工程管理相關的管理、經濟和法律等基礎知識和專業知識組成的系統的、開放性的知識結構,獲得工程管理工程師基本訓練,能夠在建筑施工企業、工程咨詢機構、建設行政管理部門、金融機構等國內外土木工程領域領從事工程項目可行性研究、招投標文件編制、施工管理、工程決策及工程項目全過程管理與控制等方面工作,具有創新思維和實踐能力的高級應用型復合人才。[1]
1.2培養要求[2]
畢業生應獲得以下幾方面的知識與能力:
1.掌握土木工程技術基礎知識,與國內、國際工程管理相關的管理理論和方法,相關的管理理論和方法與相關的法律、法規;2.具備綜合運用上述幾個方面的理論、知識、技術和方法從事國內、國際工程的技術管理、專業管理、綜合管理和全過程管理的基本能力;3.具備對工程管理專業外語文獻進行讀、寫、譯的基本能力;4.具備運用計算機輔助解決工程管理專業及相關問題的基本能力 ;5.了解國內外工程管理領域的理論與實踐的最新發展動態與趨勢。具備初步的科學研究能力,具備較強的語言與文字表達能力;6.具備相關行業與領域工程管理類(建設類)專業人員國家執業資格要求的理論知識 。
1.3主干學科和課程設置
主干學科:管理科學與工程、土木工程。
主干課程:工程圖學、工程結構、建筑施工技術、管理學、運籌學、管理信息系統、工程經濟學、工程招投標與合同管理、工程估價、工程項目管理。
主要實踐環節:課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計(論文)。
主要專業實驗:工程材料、工程經濟學、工程估價、工程項目管理、工程信息管理。
學制:四年。
2.大多數高校工程管理專業培養方案編制認知
2.1專業設置與結構調整 。本專業是根據學院發展規劃和教育部《普通高等學校本科專業設置管理規定》等文件精神,依據社會發展需要,結合學校的辦學定位和辦學條件而設置的。[4]在專業設置上,工程管理專業堅持以社會需求為導向,以發展應用型學科專業為重點,兼顧學科專業結構的優化,對人才的社會需求和就業形勢進行了充分論證,保證了學科優化與社會對人才需求的統一。
2.2人才培養方案 。工程管理專業在制定人才培養方案時,以管理科學與工程為主干,土木工程、經濟學為支撐,在“厚基礎、寬口徑”的原則下,以服務行業、地方經濟社會發展對人才的需求為導向,構建專業人才培養與建造師、造價工程師和監理工程師等執業資格準入相結合的特色專業,突出實踐教學,緊盯應用型人才的培養目標和培養規格。
按照德、智、體、美全面發展的要求,培養方案把教學內容分為三大教學平臺(通識教育平臺、專業教育平臺和實踐教學平臺)和四大(管理科學與工程基礎模塊、土木工程技術模塊、工程項目管理模塊及工程投資與造價管理模塊)教學模塊。
2.3教學內容與課程資源建設 。培養方案制定了詳細的教學計劃,明確了各種課程與教學環節的地位和作用,確定了合理的時間分配比例。本專業制定有完善的課程教學大綱、實綱,實習任務書,畢業設計任務書及指導書等教學文件;制定有各門課程的教學計劃以及教學進度安排;編寫有實踐環節的教學大綱和教學指導書等;在教學計劃中開設了足夠的專業基礎和專業選修課程,占總學分的24%左右;學生跨學科公共選修課程不低于9分,滿足學生多向發展需要。
重視網絡課程和主干課程建設,目前建設有4門院級網絡課程,學院重點建設主干課程3門。
鼓勵教師合理使用多媒體教學手段,80%以上的課程采用多媒體教學;在教材選用方面,根據人才培養定位,注重選用應用性較強的教材。
2.4實驗教學 。按照教學大綱的要求,開設了一定數量的綜合性、設計性、創新性實驗項目。平均每學年開設實驗項目近15項,實驗開出率100%,為學生提供課余實訓。
2.5實習實訓 。工程管理專業在第2學期、第4學期和第8學期分別安排認識實習1周、生產實習3周和畢業實習8周,共 12周,此外還安排1周社會實踐時間。
采取集中實習與分散實習相結合的方法,分散實習學生占40%;集中實習學生占60%。分散實習的學生自己尋找實習單位,承擔實習單位的技術或管理工作,并且帶薪實習,責任心強,實習效果很好,受到用人單位的肯定。
集中實習的學生,指導教師和教研室負責聯系實習單位和實習工地,統一安排。在施工崗位、監理崗位或咨詢公司等承擔一些具體的技術或管理工作,得到一些工作的訓練。
學生實習期間,均為畢業設計(論文)開題積累了第一手資料,獲得了實踐經驗,做了充分的技術準備。實習開始,系部和教研室集中進行實習動員,講解實習計劃,基本要求,強調實習安全。
在實習的過程中,系加強管理,動態跟蹤,指導教師每周考勤,填寫實習指導記錄,解決實習中出現的問題,保證了實習安全順利完成。
實習結束后,要求學生及時提交實習鑒定,實習單位反饋意見表,對指導教師的指導進行反饋。每位教師及時批改實習日記,實習報告,打出實習成績,寫出實習評語,及時對實習反饋意見進行統計、分析總結。
2.6畢業論文(設計)與綜合訓練 。畢業設計(論文)的完成分為五個環節:選題、開題、寫作、指導教師認可和答辯,在上一環節完成之前,學生不得進入下一環節。論文嚴格實行指導教師負責制,出現論文質量問題由指導教師負完全責任。實行校內外專家指導下的選題制度和教研室集體開題制度,組織專業教師對畢業設計(論文)提綱進行集體研討,鼓勵選擇應用性強的設計類題目,減少理論性論文類題目。做到了每人一題,設計類選題占82%左右;來源工程實踐、科學研究的題目達70%以上。[3]
3.河南地區建筑企業對本專業的人才需求標準
3.1河南六建建筑集團有限公司 。河南六建建筑集團有限公司董事長晁魯先生介紹:“目前本公司對工程管理專業需求量相對較大,但學歷層次有所提高,針對建筑工程專業本身特點而言性別主要以男性為主。由于工程管理專業學科的交叉性特點決定,本專業畢業生不可能面面俱到,但應力求有專業特色。目前針對工程管理專業,我集團公司每年都會從高校畢業生中招聘一些從事施工組織設計、造價文件編制的大學生用于市場部從事投標工作,也會招聘懂一些施工技術、測量的大學生做為管理人員,也就是技術員,如果按在校學習時間測算,就業前應有至少一年的實踐實踐經驗。”
3.2河南技改建設集團有限公司 。河南技改建設集團有限公司董事長梁先生提出:希望本專業學生在學校要加大施工文件編制,譬如應具有投標文件編制和可行性報告編制(自建自用房)的能力,要普及施工技術和施工管理的基本知識,再加上實踐上的指導,基本就適應公司發展需要了。
4.2015版工程管理專業培養方案
4.1修訂原則 。在修訂工程中,嚴格按照洛陽理工學院十三五規劃要求,立足服務于地方經濟,以創建應用型本科院校為根本宗旨,結合2009版、2011版、2013版工程管理專業培養方案,修訂出2015版培養方案。
4.2修訂思路 。為了提高社會適應率,使學生在校期間的學習能夠學以致用,擬提高實踐教學環節在總學時中的比重。另外考慮工程管理專業的專業特色,使任課老師能夠發揮專長,授課更加專業,擬采用土木技術類課程由土木工程學院承擔,基礎類課程部分由機械和材料學院承擔,純財務課程由會計學院承擔。工程管理系僅根據專業特點承擔專業課和部分技術經濟類專業基礎課。 (作者單位:洛陽理工學院)
參考文獻:
[1] 天津理工大學工程管理專業培養方案(2010);
[2] 江西理工大學工程管理專業培養方案(工程造價方向)(2009);
一、導師指導與科室協同指導相結合
1.方式:研究生培養采取導師負責制和全科室協同配合下導師與指導小組相結合的指導體制。導師對研究生培養全面負責,特別是抓好兩頭,即研究的選題、定題、開題和論文總結兩個環節。課題研究中期還要經常性地進行檢查、監督、指導,與研究生進行平等的學術交談。當然,研究生培養工作僅僅依靠導師一個人是難以完成任務的,必須依靠科室領導的重視和科室全體同志協同配合。科室領導對研究生培養要十分重視,應把研究生培養工作作為中心任務納入科室全年業務工作規劃之中,精心組織,統籌安排;另外組織科室全體人員充分發揮群體優勢,齊心協力,積極關心、支持、參與研究生培養工作。
2.管理:科室成立研究生指導小組,對研究生課題進行開題論證,邀請教研室老師或相關科室老師參加,從課題選擇、科研思路、實驗方法、技術路線,以及具體實驗中可能遇到的困難,進行充分的論證,并對其課題的先進性、科學性、可行性等方面進行嚴格審查。也可將研究生的開題論證報告分別寄給外單位同行專家函審評議,根據提出的問題和意見,進一步加強和完善,從而使課題設計更趨嚴密,切實可行。
3.方法:由于許多研究生培養科室本身就是由多個研究專業小組組成的,因而,充分利用科室內各研究組已建立的實驗方法、技術手段,既可縮短建立科研方法和預實驗時間,對現有的設備、儀器、試劑加以充分利用,又可節約研究生經費開支,可謂兩全齊美。因此,研究生的培養教育,實際上是導師指導與科室協同配合共同努力的結果。
二、研究生培養與學科建設相結合
1.研究生課題與科室研究方向一致:一方面要求研究生的學位課題必須納入學科建設和發展的方向,以及科室的科研業務建設之中,研究生所開展的學位課題,也就是科室、導師研究的分題。另一方面研究生的研究成果進一步充實和完善了科室的主攻方向,并為開展課題研究建立了新的技術途徑和方法。
2.研究生參與科室的教學活動:研究生在學位課程學習結束后,必須參加科室的教學活動,帶小班實習課。在高年資教師的指導下,書寫教案,進行試講,做預試驗;上小班課時有老教員隨堂聽課,及時發現問題并給予必要指導。研究生帶教結束后參加本科室專業考試,教學組根據研究生帶教效果和考試成績加以評估。研究生參與專業教學活動,使其在全面掌握知識、言語表達及組織教學能力等方面都得到鍛煉。同時,研究生參與教學,從另一方面也充實了教學力量,提高了教學質量。
3.狠抓研究生培養又促進學科建設:通過培養研究生,選留師資,使中青年教師的素質明顯得到提高。研究生培養是學科選拔學術接班人的主要途徑。
4.教學相長:研究生年輕活潑,對新鮮事物反應敏銳,精力充沛,能在短時間內接受和掌握新理論、新技術、新方法。導師指導研究生是教學相長的過程,參與指導的老師也頗多收益,從而促進科室整體素質的提高。因此,培養研究生既是學科,特別是重點學科培養高層次人才的核心任務之一,又是促進學科建設和發展的一個重要途徑。
三、導師指導與研究生自學相結合
關鍵詞:土木工程;實驗教學體系;教學改革
作者簡介:曾榕(1977-),男,四川瀘州人,桂林理工大學土木與建筑工程學院,實驗師;尹霞(1984-),女,湖北漢川人,桂林理工大學應用技術學院,實驗師。(廣西 桂林 541004)
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)17-0100-02
《教育部關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見》(教高[2011]1號)中明確指出,卓越工程師培養計劃的主要目標是培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。由此可見,卓越土木工程師除了應具有扎實的理論基礎、精深的專業知識外,還應具有良好的工程實踐能力。
目前國內高校在基礎教育方面做得比較完善,但對實踐能力的培養卻不夠重視,忽略了實踐教學在學生動手能力和科研創新能力培養中的重要作用。例如,在傳統實驗教學中構件為委托加工的成品,學生沒有參與構件全過程制作,缺乏對構件制作全過程的了解;實驗設備安裝與加載由教師操作,學生缺乏現場實驗前的動手鍛煉,單純的讀數觀測無法培養學生的創新思維。[1]許多畢業生知識結構不合理,尤其是對實用技能掌握不足,不能立刻勝任崗位的要求。[2]作為未來的土木工程師,要養成良好的科學素養,單靠理論教學是難以實現的,需要實驗教學的促進作用。[3]構建與卓越工程師培養相適應的實驗教學體系迫在眉睫。
一、實驗教學理念與改革思路
1.實驗教學相關政策
首先,學校應制定并完善一系列實驗工作管理制度,保證實驗教學各項工作的正常進行。其次,以重點學科、精品課程、重點實驗室、博士點建設等項目的實施為平臺,高度重視實驗教學,成立校級實驗室建設工作領導小組,在組織方面為提高實驗教學水平奠定良好的基礎。再次,制定學生科技工作和科技競賽活動的管理辦法、實驗室開放管理辦法等配套制度,以支持、鼓勵廣大學生和教師積極參與各類科技競賽活動,加強素質教育,充分發揮實驗室的資源優勢,促進實驗教學改革,創造良好的育人環境。最后,通過制定相關制度,鼓勵高職稱和雙師型教師講授實驗課,同時注重培養青年教師的實驗教學水平和能力,形成一支年齡結構合理的實驗教學隊伍。
2.實驗教學定位
以培養具有工程實踐能力和創新意識的應用型人才為目標,在立足向學生傳授實驗技術理論、驗證理論知識的“基礎驗證型實驗”之上,增加了“綜合型實驗”和“科研創新型實驗”兩個階段,建立了“進階式開放實驗教學體系”,將知識傳授、能力培養和素質提高三者結合,使實驗教學與理論教學相輔相成,實現了從應試教育向素質教育的轉變,以培養社會迫切需要的應用型人才。
3.實驗教學改革思路
實驗教學作為高校教育全面推進素質教育的最基本的教學形式之一,對學生的知識深化、能力培養和素質提高至關重要,是培養適應經濟社會發展需要的工程技術人才的重要手段。應重點改革實驗室管理、實驗課程體系和實驗教學的內容、模式、方法與手段。
二、實驗教學體系與內容
1.實驗教學體系建設
分為課內教學和課外開放教學兩大組成部分。課內教學從傳授基本實驗技術和驗證基本理論入手,繼而引導學生開展綜合型實驗和科研創新型實驗。在課內教學體系的建設中要注重優化教學內容和重組教學結構,設置實驗項目時要強調循序漸進。通過這種梯級型的教學體系來保證學生在掌握基礎知識的同時培養學生的實踐動手能力和科研創新能力。課外開放教學包括大學生科技立項、研究生畢業論文實驗、教師科研項目和社會橫向項目等類型。課外開放教學以提高實踐動手能力和科研創新能力為核心,內容主要以學科前沿和社會需求為導向。
2.實驗教學與科研和實踐結合
積極主動與地方單位、企業尋求合作,聯合開展科研合作,建立實驗基地。例如與當地的建筑勘察設計單位、建設單位、工程研究所等簽定合作協議,建立穩定的實驗基地,為學生提供理想的實驗場所,為實踐性教學環節的開展提供保證,同時將理論知識與生產實際有機地結合起來,起到課堂教學不可替代的作用。
三、實驗教學方法與手段
1.教學方法
(1)強調基本實驗技術訓練。土木工程專業實驗所需的儀器設備較多,且有很多是大型儀器設備,為保證實驗項目的順利開展和實驗過程中的安全,學生必須根據自身的上課時間和實驗室開放時間自行安排課前預習,以實驗小組為單位進行儀器操作學習和基本實驗技術訓練,經有關人員確認合格后方可開展綜合型、科研創新型和課外開放實驗等項目。
學生在儀器設備操作和基本技術訓練時遇到的問題應寫入實驗報告并進行討論分析;不同實驗小組的問題可由教師進行匯總,并安排時間進行集中交流、討論和解答。
(2)根據實驗要求的不同和學生的學習規律,采用進階式教學方法。第一階段為課堂教學,以傳授實驗相關知識為教學目的,主要內容包括實驗技術理論、如何查閱文獻資料及實驗數據分析處理等,為下一階段的動手實踐打好充分的理論基礎。第二階段以訓練學生基本動手技能為教學目的。本階段主要進行基礎驗證型實驗,學生在對實驗指導書進行充分的預習后,以小組為單位獨立完成實驗系列工作,教師以巡查的方式對學生在實驗過程中遇到的問題進行現場解答,再由學生自行改正或完善。第三階段以提高學生實驗動手技能和培養科研創新能力為教學目的。本階段主要開展綜合型和科研創新型實驗,以學生興趣方向劃分小組,在教師的指導下,首先分析了解相應學科前沿或社會需求等背景知識,繼而確定研究方向,最終完成從實驗方案設計到提交實驗報告的全過程。
通過進階式教學方法,除了使學生能夠熟練掌握基本實驗技能外,更重要的是培養了學生提出問題、分析問題和解決問題的科研能力,為學生今后工作中的科研創新奠定了堅實的基礎。
2.教學手段
(1)積極推行先進教學手段,深化教學改革。在實驗教學實踐中,在每一門實驗課程中均可開設開放創新型實驗,通過學校制定的實驗室開放管理辦法保證其順利開展。推行課外開放實驗教學旨在培養學生積極參與科研創新的興趣,通過學生親自動手來激發自身的創造力,從而達到提高其綜合素質的目的。如何吸引學生參與到課外開放實驗中來,此時采用先進的教學手段則是一個有效途徑。
首先,借助現代多媒體技術,購買或自行編制教學軟件,將實驗儀器設備立體化、實驗過程生動化和具體化,起到降低學生的學習難度,提高其學習興趣,同時解決實驗課時不足的現實問題的作用。其次,建立實驗教學校園網絡平臺,在網絡平臺上共享購買或自制的教學軟件供學生學習和自測。同時在網絡上開通學生提問、教師解答版塊,從而促進師生交流,加強教學互動,培養學生獨立思考問題和分析、探討交流及解決問題的能力。最后,定期或不定期聘請土木工程界著名學者開設講座,以土木工程學科前沿知識為切入點,對各類高精尖實驗儀器設備進行介紹,開闊學生的視野,深化專業技能。
(2)建立科學的實驗考核制度。課程的考核制度對于提高學生的學習積極性和能否獲得滿意的實踐教學效果具有導向作用。因此,要培養具有工程實踐能力和創新意識的應用型人才,必須建立全面而科學的實驗課程考核制度。
對于基礎驗證型實驗,應重點考核實驗操作過程、對實驗原理和方法的理解以及實驗報告的完成情況,評分標準可參照表1;對于“綜合型、科研創新型”實驗,學生需經歷從實驗開題、方案設計、構件制作及加工、儀器設備調試和數據記錄、數據處理和討論分析、實驗結論等整個過程。全過程經匯總整理后形成科研性實驗報告,教師根據實驗報告的整體完成情況進行綜合評分。
四、結語
為實施卓越工程師教育培養計劃,積極應對社會經濟發展和高等教育改革形勢提出的挑戰,創新高校人才培養模式,推動及深化教育教學改革,地方高校開始探索開展卓越人才的培養。為此,在建立現代化高效運行的實驗室管理機制和建設儀器設備先進、資源共享、開放服務的實驗教學環境的基礎上,應樹立以基礎知識傳授、應用能力培養和創新素質提高為核心的實驗教學觀念,建立進階式開放實驗教學體系,才能有利于培養學生的實踐能力和創新能力。
參考文獻:
[1]洪興,吳京,王恒華.土木工程實驗教學示范中心建設與實踐[J].實驗室研究與探索,2009,28(9):83-87.
(1)注重與相關專業知識銜接“路基路面工程”課程與“土力學”、“道路材料”、“材料力學”、“彈性力學”等多門土木工程課程相關,應注意與這些課程的有機銜接。例如路面工程中面層、基層的建筑材料,如瀝青特性和瀝青混合料的配合比設計、水泥和水泥混凝土的類型與構造、石灰和粉煤灰等半剛性基層材料的力學特性,都是路面結構設計的重要影響因素。在“路基路面工程”課程之前開設的“建筑材料”課程的學習中,“路基路面工程”任課老師就與“建筑材料”任課老師溝通,注意相關建筑材料知識的講授及補充,為學生學習路面工程打下扎實基礎。還有如路基穩定性分析和擋土墻設計涉及到的基本分析方法、土壓力計算和穩定性驗算等都需要用到土力學相關知識,要求學生有扎實的土力學基礎。這些都強調土木工程各專業課程的有機銜接,教師應對各相關知識點融會貫通,這也是對任課老師的基本要求。
(2)注重理論與實踐教學相結合在理論教學中,在講透基本概念、基本原理的基礎上,結合工程案例介紹如何利用基本概念、基本原理來尋求解決工程中出現問題的方法和途徑,使理論知識與實踐知識有機結合,例如講解特殊路基設計的內容,可以結合學校地處塔克拉瑪干沙漠北緣的區域特性,根據阿拉爾市區道路鹽脹-凍脹破壞特點具體分析南疆硫酸鹽漬土工程特性及沙漠公路綜合防沙和路基防護加固措施,通過分析實際工程案例和現場觀測,學生對于鹽漬土和風沙地區路基設計和施工都有較深刻的認識;對于瀝青路面設計這一章節,我帶領學生參觀了阿拉爾-阿克蘇公路拓寬改造工程,并邀請現場施工的工程技術人員現場講解道路的設計思路和施工工藝。該道路的路面設計就是采用瀝青混凝土面層,水泥穩定碎石基層和底基層,風積砂墊層。學生通過現場參觀獲得感性認識,對瀝青路面的組成和材料的選用原則掌握的比較快,既提高了學生的學習興趣,又增強了學生的工程意識,收到了很好的教學效果。此外,根據社會需求,課堂融入建造師考試,尤其是公路和市政方向管理和實務科目的一些重要知識,大大增加了學生的學習主動性,達到一定的教學目的,更突出了本課程工程性和實踐性強的特點。
2實踐教學的改革
(1)改革課程設計在實踐教學環節的安排上,增加了為期一周的路面課程設計訓練,設計題目多樣化,盡量結合工程實際,要求每位學生的設計參數均不相同,讓學生多角度考慮問題,嘗試多種解決問題的途徑,同時要加強計算機繪圖等CAD技術的應用,切實提高學生動手能力。通過訓練使學生更加準確地掌握一般路面的設計方法和設計的基本理論,有效地培養了學生的自學能力和工程技術應用能力。
(2)增加實驗教學為了能夠很好配合課堂教學,增強學生對路基路面的直觀認識及其動手能力,結合教學實際開設12學時的試驗課程,主要有瀝青混合料試樣的成型、路面的彎沉、平整度、抗滑性實驗,滲水實驗及瀝青路面使用性能評價等,實驗要求學生盡量能親自操作,并掌握每個實驗的基本步驟,能獨立完成整個實驗并寫出完整的實驗報告,考核結果按15%記入理論課成績。通過實驗教學,學生掌握了公路檢測管理的必備知識,能熟練進行現場檢測,提前培訓了學生的工作技能,對日后學生的實際工作有著極其重要的作用。
(3)完善現場調查與實習環節為了進一步提高理論聯系實際的效果,增設了教學實習環節,在第六學期末,安排了為期五周的施工實習,在第七學期初,安排為期四周的畢業實習。這兩個實踐環節中,均由學院聯系相關的施工單位,推薦學生生產實踐,學生可以深入到道路建設的生產第一線,在工地現場結合實習工程實際,進一步深化路基路面工程的相關理論和具體施工方法,同時建立畢業實習信息反饋制度,進行動態管理,有利于提高實習質量,例如土木10屆8位參與到玉阿新公路舊路改建項目的學生,與施工技術員同吃住在公路沿線,勤奮好學,深受實習單位的好評。
(4)提高畢業設計質量在畢業設計實踐環節中,學生應完成系統的道路工程結構物設計或道路工程施工類設計課題,選題應與教師科研工作相結合,并融入具體工程實例,學生全面系統應用理論知識和設計方法,完成畢業設計;在設計過程中,應建立合理的監控和管理體系,做好開題、中期檢查、后期檢查、答辯各項工作,保證畢業設計規范有序進行,為學生畢業后踏入社會工作做好充分準備。
3培養學生專業興趣,提高學習主動性
(1)采取多種教學方式為提高學生的學習興趣,增強實踐應用能力的培養,除了課堂講授、討論外,路基路面工程課程還采用新技術講座、參觀實際工程等多種形式增加學生對本專業知識的認識,了解本學科領域科技發展的重要成就和最新發展趨勢,擴大學生和老師的視野,培養學生對專業的興趣。
(2)改革作業方式為了深化課堂理論知識和擴大視野,除了布置各章節課后習題,還可以根據課程的進展情況適當布置課后調研論文,提交相應的調研報告,同時也培養了學生查閱文獻、編寫學術論文的綜合能力。
(3)改革考核方式以往開卷考試學生普遍都死記硬背,囫圇吞棗,試題稍作變動,就不會變通,可將考試形式由閉卷變為開卷。試卷內容多增加一些與實際工程相關的案例分析題,要求學生在理解專業知識的基礎上,可以利用輔助資料解決問題,按識記理解運用深層次培養學生分析和解決問題的能力。
4結語
關鍵詞:畢業設計;建筑設計;結構設計;工程安全意識
中圖分類號:G642.477 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)20-0081-02
土木工程專業作為直接為建筑行業培養人才的專業,國家建設部于1995年開始對全國高校土木工程專業進行教育質量評估,并于1995年開始實施注冊建筑師、結構工程師執業資格注冊考試制度,在建筑領域建立了從業人員的執業資格制度[1,2];2010年6月,教育部啟動了“卓越工程師教育培養計劃”[3];2013年6月,我國成為《華盛頓協議》的預備成員,我國工程教育(專業)認證進入了實質性的實施階段,這些制度的制定和實施都是為了更好地滿足經濟社會發展對高素質創新性人才的需要[4]。
畢業設計是土木工程專業本科教學計劃的重要組成部分和最重要的綜合性實踐教學環節,是前三年半所學內容的一次大綜合總實踐,是提高本科生知識、能力、素質的關鍵性步驟,也是學生綜合素質與工程實踐培養效果的全面檢驗。畢業設計作為培養學生向工程師過渡的最后環節,也是卓越工程師培養的關鍵環節,必須高度重視學生工程師素質的培養。目前,土木工程專業畢業設計存在選題與實際工程聯系不緊密,學生主動性差,畢業設計時間不足,指導方式不合理,部分教師缺乏實踐經驗,監管及考核方法不科學等諸多問題,影響卓越工程師培養目標的實現。本文從選題、建筑設計、結構設計、制圖及計算書的編排、工程安全意識、過程控制和成績考核等六個方面對畢業設計進行了探索研究和實踐,為基于卓越工程師培養目標的畢業設計教學方案修訂提供參考。
一、選題
由于工程類畢業設計數據煩瑣,內容復雜,要從選題上杜絕抄襲,從制度上嚴禁抄襲。選題原則上既要保證基本的綜合運用知識能力和培養能力的工程訓練,又要符合學生的實際情況,貫徹因材施教的原則,使各類學生在原有的水平和能力上有較大提高,鼓勵優秀學生有所創新。在滿足基本要求的前提下,選題應注意有理論深度和實際價值,盡量結合科研與實際工程,以進一步促進教學、科研、生產的有機結合。采取“公布選題,雙向選擇”的做法,激發學生的設計興趣,以充分調動學生的積極性,鼓勵學生到設計院進行畢業設計,使畢業設計與將要從事的工作緊密結合,有利于學生盡快地進入工作角色[5]。
二、建筑設計
針對現在大學生工程意識比較差的普遍現象,重點檢查學生對一般民用建筑設計原理和方法,及相應建筑規范的查閱,要求其建筑設計必須有依有據,不可憑空想象,避免“我以為、我感覺、我認為”的現象出現。例如:普通教室、實驗室、宿舍、辦公室、客房等面積的確定;安全出口的數量和位置的確定;走道、樓梯梯段、休息平臺寬度的確定;樓梯欄桿和扶手的確定;衛生間面積和設備的確定,門窗位置及大小的確定,等等,都必須在規范上找到依據。值得高興的是,學生在建筑設計中,也考慮了人性化設計,在宿舍樓設計中,增加了無障礙房間設計;在辦公樓、旅館、圖書館的設計,增加了大門口無障礙坡道的設計等。在建筑設計中,開展三次小組內部討論,分別為初步設計、二次修改方案和最終方案,同學間相互評閱彼此的建筑方案,在滿足規范的前提下,尊重設計者的想法,最終由指導老師和同學共同確定建筑方案,三次的小組討論也讓學生各自介紹自己的方案和想法,彼此了解了不同建筑的設計要點,增強了對建筑設計的興趣。
建筑設計審核的主要內容和需要學生注意的內容如下。
1.從整體上把握建筑空間關系的能力,例如:建筑的類型(是什么用途的建筑物);建筑周圍的地形(是否為坡地,室外設計地坪間的高差是多少,各個室外設計地坪之間的關系是如何處理的);建筑的室內外高差;建筑的層高及總高度;是否有錯層及室內地坪是否有高差;房間的布局及尺寸;入口的位置及門窗布置;樓梯的位置、形式及走向;各層平面的上下間定位關系。
2.對建筑結構體系及其材料和做法的掌握能力,例如:建筑結構的類型;建筑結構的材料類型;建筑結構水平分系統;門窗洞口過梁;基礎及地下結構的類型;屋頂形式及其結構類型;檐口的類型;懸挑結構;圈梁、構造柱(芯柱)等抗震加固措施。
3.對建筑物各個部位建筑構造做法的了解和熟練掌握的能力,例如:基礎及地下結構構造做法;地坪層構造做法;樓板層構造做法;屋頂構造做法;外墻構造做法;內墻構造做法;門窗構造做法;樓梯及其欄桿(板)構造做法; 建筑防潮(包括墻身、地坪、地下室等部位)構造做法;臺階、坡道、勒腳、散水等部位構造做法。
三、結構設計
近幾年,國家規范有了很多的更改,結構設計的重要特點就是要依據規范做設計和構造措施的選擇,因此,學生必須與時俱進,有依據基本原理和舊規范,來學習新規范的能力。在畢業選題時,指導教師就一再強調學生,必須學習最新規范設計,尤其是《建筑結構荷載規范》(GB50009-2012)、《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)、《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)和《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010),為了方便學生的查閱,指導老師購買了最新的結構設計規范和畢業設計輔導書。在結構設計中,提前給學生布置相應的計算任務,讓學生明確自己下一步任務是什么;重點檢查了學生結構概念設計和結構計算方法原理、使用范圍、荷載及尺寸的參數取定、以及抗震構造措施的選擇,為了防止學生臨時編撰計算書,每周必須檢查手工計算書,并詳細記錄每個同學的設計進展。
結構設計審核的主要內容和需要學生注意的內容[5]:(1)加強結構概念設計指導,注重結構布置的比較分析;(2)強調結構計算模型的比較分析;(3)注重構造設計的指導;(4)結構電算與手算的結合指導。
四、制圖及計算書的編排
對于建筑圖的繪制,在滿足基本的制圖原則下,要求學生盡量詳細標注,讓看圖者能夠直觀地了解功能房間的大小、門窗的定位等。對于結構圖的繪制,講解了11G101平法施工圖集的內容,并要求學生采用平法進行結構圖的繪制。結構圖的平法表示可以大大減少繪圖的工作量,但是對讀圖者有較高的要求,學生能容易理解其符號的含義,卻很難掌握結構的實際配筋情況。因此,在輔導的過程中,指導老師都會讓學生根據平法畫截面配筋圖,并介紹平法中每個字符所表達的含義,在結構圖的繪制中,要求學生梁柱必須平法,基礎、樓板、樓梯等截面法和平法都可以,但切記不要混合使用。對于計算書的編排,要求各級標題和正文要有明確的區分、圖表序號和名稱對應,盡量不要跨頁編排。
在建筑施工圖和結構施工圖的繪制中,要求學生熟悉建筑制圖規范的條文要求,并能夠熟練準確地運用。主要審查以下幾個方面:(1)按照設計要求的圖紙比例繪制,能否準確、清晰、簡潔地表達出設計的意圖;(2)線型要正確,圖面要有層次感,粗、中、細線等要正確運用,并正確展現所表達的內容;(3)建筑材料圖例要正確;(4)尺寸的標注要完整、正確;(5)標高的標注要完整、正確;(6)正確、熟練地表達清楚建筑平、立、剖面圖中的投影關系,在圖紙上就是既不能漏畫、錯畫,也不能多畫,或者將投影的前后、左右、上下關系完全搞亂。
五、工程安全意識
畢業設計作為一個實踐性教學環節,指導教師時刻結合畢業設計內容給學生灌輸工程安全意識。(1)通過生產實習,實地去介紹工程上的安全規章制度和防止措施,讓學生親自感受施工現場和生產工藝過程;(2)定期從網上查閱相關工程事故,分析事故原因,加深學生對工程安全的理解;(3)邀請企業和設計院的相關專家給學生做講座,使學生在較短的時間內掌握相關理論和技術及工程項目設計中所遇到的具體問題,貫徹和了解新規范內容和建筑前沿新知識。
六、過程控制和成績考核
畢業設計整個過程包括外文翻譯、選題、開題報告、建筑設計、結構設計(生產實習)、計算書編寫、答辯及評閱歸檔等各個環節。指導老師對各環節進行階段性檢查,實施嚴格質量控制,每周指導教師都要跟學生見面并做好畢業設計進度的相關記錄。畢業設計成績從計算書質量、平時表現、創新能力、答辯成績等多方面對畢業設計進行全面考核。
七、結語
指導教師應加強在畢業過程中對學生進行工程師的基本素質的培養,強化學生的工程安全意識,增強其綜合分析能力、自學能力和獨立工作能力,使學生能夠運用所學知識,正確使用各種有關的專業標準、規范和圖集。通過以上措施,在尊重學生的特點和個性的前提下,讓學生充分意識到畢業設計的重要性,調動學生的積極性,并合理安排畢業設計各階段的時間和要求,保證畢業設計保質保量地順利完成。近三年指導的畢業設計分別獲得了校級一等獎、三等獎、三等獎的好成績,連續兩年被評為土木工專業優秀設計小組。
參考文獻:
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[3]孫亞飛.實施“卓越計劃”培養土木工程專業技術人才[J].湖北廣播電視大學學報,2014,34(5):114-115.
關鍵詞:CDIO理論;工科類專業;畢業環節
中圖分類號:G511文獻標識碼:A文章編號:1009-0118(2013)01-0143-02
畢業設計是培養學生綜合素質和各種能力的一個教學環節,作為工科學院畢業環節也是完善本科生工程實踐的重要教育過程。在當前高等教育招生規模迅速擴張的形勢上,如何做好畢業環節,提高畢業設計質量,強化中間管理顯得尤為重要,CDIO所包含的“構想—設計—實施—操作”4個過程[1],給出了我們清晰的指導工作。
一、目標的制定
高校畢業環節的培養目標是工科專業學生在完成教學計劃規定的全部課程后所必須進行的重要實踐性教學環節[2]。是培養學生綜合運用所學的基本理論、基本知識和基本技能,分析解決實際問題能力的重要一環。通過工程設計或專題研究,綜合運用和深化所學理論知識,培養獨立分析和解決工程實際問題的能力,使學生受到工程師(科技人員)的綜合訓練,在不同程度上提高調查研究、查閱文件、撰寫論文或設計說明書、計算書及工程設計繪圖的能力。具有熟悉并掌握與工程建設有關的方針政策、標準規范;以培養工程師(科技人員)基本素質。
二、做好中間環節的設計
為了實現以上目標,學校要制定必要的管理制度來約束實現這一目標,如畢業設計(論文)階段安排、學院畢業環節管理委員會的成立、進行校外畢業實習或設計的組織與安排等相關的執行政策與決定,作為二級學院要貫通上級部門政策同時理順系部與教師工作,做好整個畢業環節的設計。
(一)成立本院畢業環節相關組織領導小組
針對每一屆畢業環節,根據實際情況制定相關管理規定,成立畢業環節相關組織領導小組、畢業設計(論文)工作小組、畢業設計(論文)督導組。其中領導小組參與組織、協調和指導全院畢業環節工作,決定畢業環節中重大事項;工作小組負責學院畢業環節具體工作管理,落實學校和學院有關畢業環節管理的規定和要求。督導組負責學院畢業環節質量把關,各階段提交資料的檢查、審核,向學院提出改進建議和意見。
(二)階段性工作的設計
為保證畢業環節各項工作有序進行,畢業環節階段性工作安排是非常必要的,從第七學期開始依據本院情況,安排各環節工作內容、組織方式、時間安排。內容包含選題—師生雙選—任務書下達—前期工作的布置—實習環節—畢業環節—校外實習有關事宜—優秀團隊的培育工作—評語答辯—優秀畢業設計(論文)的評選等工作。
三、實施與操作
(一)制定相關畢業環節的管理規定
作為二級學院要完成本院或本系畢業設計(論文)任務,而且保證畢業設計的質量,做好中間環節的橋梁紐帶作用;制定相關畢業環節的管理規定尤為重要。如選題的方向與安排,不合格畢業設計(論文)規定、畢業生畢業環節實習管理的規定、畢業生畢業環節實驗室教室使用管理規定、畢業生在校外開展畢業環節管理規定、畢業設計(論文)學生管理工作的通知、優秀畢業設計(論文)指導教師評選的評定辦法、評定本科十佳優秀畢業設計(論文)和優秀畢業設計(論文)團隊方法、培育本科優秀畢業設計(論文)和優秀畢業設計(論文)團隊的決定、關于往屆畢業設計(論文)資料借閱管理的規定等等一系列的規定,嚴格執行,把控中間環節,保證畢業環節正常有序的進行。
(二)編制各專業方向性內容要求,規范畢業設計(論文)質量
針對以往畢業設計(論文)中出現的一些問題,如:同專業同類型題目大小不等、完成的內容達不到題目的基本要求、同類型題目完成的內容程度不同、教師在任務書中給定的任務量不確定、相同類型題目不同指導教師完成的內容不同等等諸多問題出現,同時考慮到教師學有專長,不可能對本專業所有方向面面精通。根據以上情況,我院請各專業負責人針對各自專業的幾大方向,如環境工程的三個方向“水處理工程”,“固體廢棄物處理與處置”、“大氣污染控制工程”;土木工程專業:“建筑工程設計”“施工組織設計”“道路橋梁設計”“巖土工程”“工程召投標與概預算”。指定各專業組織相關課程的授課教師參考專業指導委員會相關要求編寫各專業畢業設計(論文)規范性文本資料;編寫出相關方向需要完成的內容,以滿足本專業所有教師指導該方向畢業設計(論文)所需。一方面便于教師確定題目和編寫任務書;另一方面也給出學生必須完成的內容,便于教師的指導、檢查和評閱,這樣既保證了畢業設計(論文)質量,也同時鍛煉了學生對知識的完善。
(三)多方位培訓,提高指導教師工程水平
近年來高校科研任務加重,引進青年教師過于偏重學歷,而工程實踐性不足。本科生要求工程性設計類題目不得低于一定比例,完成某一個專業所有方向的設計,特別是工程設計類題目對于青年教師是迫切需要解決的一道難關;聘請工程經驗豐富的高工進行整體的集中培訓,從各類工程工藝流程識圖、到制圖再到專業繪圖等幾大方面培訓;安排青年教師到企業、到設計院進行學習工程設計與實際工程培訓。都是有效提高教師工程經驗的良好措施。
另一個方面,學院組織全體教師進行有針對性的講座,如任務書規范性編寫,從完成內容、工程背景、參考文獻與專業規范工具書的有效應用、任務書時間段的合理安排等多個方面一一指導;如開題報告從研究內容、研究路線、研究方法應該如何指導。避免學生將研究性題目的開題報告寫成實驗藥品、研究路線寫成研究方法、研究內容與研究目標相同、研究方法又寫成研究內容或者復制老師的原版任務書中的方程式等等很多雷同現象的發生。
(四)優秀畢業設計(論文)、優秀團隊的培育
為深化教學改革,激勵教師的主動指導作用和學生勤奮學習、勇于創新的自主學習精神,真正發揮畢業設計(論文)在培養學生綜合素質、實踐能力、創新能力中的作用,特制定本科優秀畢業設計(論文)、優秀畢業設計(論文)團隊培育管理辦法。對于優秀畢業設計(論文)每屆培育院級本科優秀畢業設計(論文)可以按照專業確定。具體產生由各專業老師申報、專家初評,最后由院教學指導委員會審定后進行重點培育。對于優秀畢業設計(論文)團隊每屆培育院級團隊的數量不限,由各專業老師自由申報、專家初評,由院教學指導委員會審定后進行重點培育中間檢查,最后學院單獨組織團隊答辯。每年上報校級的優秀畢業設計(論文)團隊數量從列入院培育的本科優秀畢業設計(論文)團隊中優選產生。在此過程中學院對院級本科優秀畢業設計(論文)、優秀畢業設計(論文)團隊培育的給予相關的資金資助。
(五)做好中間環節的過程檢查與控制
畢業環節通常在第八學期進行,由于工程類專業校外進行畢業環節的人員增加,學生為了就業需要,實際上在外工作,畢業設計(論文)的質量有不定數因素存在,而由于近年來的擴招,教師或實驗室無法滿足學生一人一座需求,另外一個方面由于專業不同,指導教師不同,學生重視程度不同,對待畢業環節的態度不同,導致學生提交的畢業設計內容深淺不一。所以中間環節的檢查很重要,學院從階段安排到前期文獻綜述或開題報告、中期環節檢查,不定期抽查,校外學生返校檢查,安排專門負責實踐環節的各系正副主任進行檢查,定期寫檢查工作匯報,學院從中發現問題,安排下一步工作,監督督促學生按照時間完成任務。保證畢業設計(論文)質量。
四、結論
本文應用CDIO“構想—設計—實施—操作”的理論,指導工科類畢業環節的“目標的制定—中間環節的設計—實施與操作”的工作,保障了畢業環節的有序進行與質量提升。
參考文獻:
本預應力混凝土連續梁橋共分為三跨(30m+50m+30m)主跨50m,邊跨對稱30m;主梁采用單箱單室預應力混凝土箱梁,跨中梁高為1.5m,支座處梁高為2.8m,截面高度按二次拋物線形式變化;橋面凈寬為7+2×1.5m;設計荷載為公路-Ⅰ級。
在設計中,運用了橋梁設計軟件Midas建立橋梁模型,并對橋梁恒載、活載及徐變內力進行分析計算,得出預應力鋼束的預估值。最后對主梁的應力、變形等進行驗算。經分析比較及驗算表明該設計計算方法正確,內力分布合理,符合設計任務的要求
關鍵詞橋梁設計;預應力混凝土;箱梁;變截面連續梁;Midas橋梁模型
Abstract:Thedesignisbasedontherequirementsofthedesigntaskand"HighwayBridgeRegulation".Thedesignofthebridgeiscarriedoutintheeight-characterprincipleof"safety,pratically,economicallyandaeshetic"bycomparingandchoosingthebestone.Thefirstprogramiscontinousprestressedconcretegriderbridge,thesecondonethebeamcombinationofarchbridge,andthethirdoneisthesuspensionbridge.Accdodingtotheaboveprinciplesandconstructionfactors,theprestressedconousbridgeischosentotheultimate.
Thecontinousprestressedconcretegirderbridgeisdividedintothreeinters,(30m+50m+30m),withthemainspanof50m,and30m-symmetryone.Prestressedconcreteboxgriderisusedasthemainbeam;thebeamdepthinthemid-spanis1.5m,whileatthesupportbearingitis2.8m.Thesectionaldepthischangedintheformofparabolic.Thenetwidthofthedeckis7+2x1.5m,andthedesignloadisforthehighway-I.
Inthedesign,thebridgedesignsoftwareMIDASisusedtogetthecalculationmodel.Byanalyzingandcomputingthedeadload,liveloadandinternalforce,theestimatedvalueoftheprestressedstrandisgot.Finally,checkingcalculationiscarriedouttothestressanddeformationofthemainbeam.Theresultsoftheanalysisandcheckingcalculationshowthatthedesigncalculationmethodiscorrect,andtheinternalforcedistributionisreasonabletothedesigntask.
Keywords:bridgedesign;prestressedconcrete;box-girder;non-uniformcontinuousbeam;MIDASbridgemodel
目錄
設計原始資料…………………………………………………………………………….1
第一章方案比選………………………………………………………………………2
第二章上部結構形式及尺寸擬定…………………………………………………5
一.主跨徑的擬定……………………………………………………………………5
二.順橋向梁的尺寸擬定……………………………………………………………5
三.橫橋向的尺寸擬定………………………………………………………………5
四.橋面鋪裝…………………………………………………………………………6
五.本橋主要材料……………………………………………………………………6
第三章橋面板的計算…………………………………………………………………8
一.橋面板的設計彎矩………………………………………………………………8
二.懸臂板的內力計算………………………………………………………………11
三.橋面板的配筋……………………………………………………………………12
第四章主梁內力計算…………………………………………………………………14
一.全橋節段的劃分…………………………………………………………………14
二.恒載活載內力計算………………………………………………………………17
第五章主梁配筋計算…………………………………………………………………32
一.預應力筋的估算原理……………………………………………………………32
二.預應力筋的估算…………………………………………………………………34
三.預應力筋布置……………………………………………………………………38
四.非預應力鋼筋截面積估算及布置………………………………………………45
第六章截面承載能力極限狀態計算………………………………………………47
一.正截面承載力計算………………………………………………………………47
二.斜截面承載力計算………………………………………………………………47
第七章鋼束預應力損失計算………………………………………………………50
第八章應力驗算…………………………………………………………………………56
一.短暫狀況的正應力驗算…………………………………………………………56
二.持久狀況的正應力驗算…………………………………………………………57
第九章抗裂性驗算………………………………………………………………………59
一.正截面抗裂性……………………………………………………………………59
二.斜截面抗裂性……………………………………………………………………61
第十章主梁變形計算……………………………………………………………………62
參考文獻…………………………………………………………………………………63
英文翻譯…………………………………………………………………………………64
致謝………………………………………………………………………………………90
致謝
首先感謝何建老師在此次畢業設計中認真輔導了我設計的每一個環節,何建老師對待學生認真負責、和藹耐心的態度和對待工作一絲不茍的作風給我留下了深刻的印象,為我今后的學習工作樹立了榜樣。此外還有學多老師給予了耐心的指導和點拔,令我受益匪淺。在此對各位老師的敬業表示真摯的感謝。
通過這次畢業設計,我比較系統的串連了我大學本科四年所學的知識,深感我們這門專業系統的博大精深,覺得自己存在的差距還很大。但是,在這炎炎夏日工作的幾十天,我的收獲也是很大的。在畢業設計的反復修改,一遍一遍的看書,和同學一次又一次的討論,一次又一次的請教老師的過程中,通過集中的畢業設計和專業系統的培養,我提高了自己綜合運用所學的基礎理論,基本知識和基本技能,分析解決問題的能力。在老師的指導下,通過獨立系統的完成一個工程項目的設計,比較具體的了解了一個工程設計的全過程,鞏固已學課程的基礎上,培養了自己考慮問題,分析問題,解決問題的能力,同時接觸到和掌握一些新的專業知識和技能。這次畢業設計為自己提供了一次很好的實踐機會,為我將來的學習工作做了很好的鋪墊,是我人生中很重要的一次經歷。
最后,感謝學院的領導和老師在百忙之中為我們細心指導設計,我衷心的感謝各位老師!
南華大學船山學院本科生畢業設計(論文)開題報告
設計(論文)題目
寶石路5號橋
設計(論文)題目來源
設計(論文)題目類型
起止時間
2008.12.1~2008.12.12
一、設計(論文)依據及研究意義:
橋梁的形式可考慮連續梁橋、梁拱組合橋和斜拉橋。對此三種橋型作比較,從安全、適用、經濟、美觀等方面比選,最終確定橋梁形式。
二、設計(論文)主要研究的內容、預期目標:(技術方案、路線)
本橋的設計是根據設計任務書的要求和《公路橋規》的規定,本著“安全、實用、經濟、美觀”的八字原則,提出了三種不同的橋型方案進行比較和選擇。方案一為預應力混凝土連續梁橋,方案二為梁拱組合體系橋,方案三為懸索橋。經由以上原則以及設計施工等諸多方面考慮后,確定預應力混凝土連續梁橋為最終設計方案。
三、設計(論文)的研究重點及難點
計算量大,工程量大,繪制上部結構的一般構造圖、鋼筋構造圖及施工示意圖很復雜
四、進行設計(論文)所需條件:
畢業設計存在的問題
學校為規范隧道工程畢業設計的指導和管理,對畢業設計的流程、質量控制體系、考核評價體系及設計成果等方面進行規范,并對如何更好地開展畢業設計指導進行了多個方面的探討和借鑒,但還存在很多問題。主要表現在:選題與工程實際存在一定程度脫節;設計資料陳舊,沒有及時更新,缺乏系統性;畢業設計成果欠規范,設計質量有待提高;設計過程管理不嚴格,學生態度不積極嚴肅;指導模式有待改進和完善。總體而言,目前本校隧道工程畢業設計在選題、指導、培養目標、參與主體的主觀能動性、建立創新激勵機制以及理論與工程實際相結合等方面還存在一些問題。
對我校隧道工程畢業設計的幾點改進和完善建議
隧道工程是土木工程的一個分支,寬口徑的土木工程專業是應用性、實踐性很強的專業,其涵蓋范圍廣泛,涉及的知識面寬,針對性強,其教學具有很強的實踐性、社會性、綜合性、創新性和群體性的特點。根據“湖南城市學院隧道工程專業人才培養計劃”的教學培養目標,貫徹因材施教的育人原則,更好地體現理論教學、實踐教學和科學研究“三元一體”的教學思想,適應厚基礎、寬口徑的專業培養要求,本校對隧道工程畢業設計的指導根據2010屆、2011屆與2012屆畢業生的設計情況以及暴露的問題,和與多個學校的探索交流,主要針對設計前期、設計過程和設計后的總結提出了以下幾點改進和完善的建議。
(一)充分做好設計前期工作
1.加強和落實好畢業實習,科學選題,提前選題。畢業實習能夠讓學生充分體驗施工現場,將學習的理論和實踐聯系起來,成為學生為完成畢業設計很好的練兵場,因此教師應該加強畢業實習的落實。本校的畢業實習安排在第7個學期期末延續至寒假,因此盡量在滿足教學安排的情況下,爭
取較長的時間給學生體驗,同時制定好相關的指導方案,有針對性地指定實習內容,并要求做好實習日志和報告并據此進行畢業實習答辯和評定。畢業設計成功與否,效果如何,與畢業設計選題密切相關,題目選擇要滿足教學要求,還應達到專業培養目標的教學大綱要求,盡量結合生產實際、科學研究的任務,同時還應適當反映本專業領域的發展水平和前沿動態。另外,要切合學生實際知識水平和應用能力,特別是畢業設計內容還應該結合學生畢業分配的去向,2010屆、2011屆與2012屆曾經參與過隧道工程技術工作的畢業生反饋的信息表明,由于選擇與工作相關的畢業設計課題,確實受益匪淺,他們能夠更好更快地適應工作環境。因此,建議在學生畢業實習前由老師制定好選題,給定相關設計資料,特別重視給定詳細的地質資料,讓學生在施工現場重視對地質資料的分析、研究和使用,充分熟悉和鞏固工程地質方面的專業知識,讓學生在畢業實習期間有針對性地選好課題,同時學習和強化與之相關的內容,收集實用的資料,了解相關施工工藝。
2.做好資料搜集工作。選定了畢業設計題目,學生應該以此搜集相關的規范,教材(特別是《隧道工程》、《土木工程地質》、《結構力學》、《巖體力學》等)、參考文獻、論文以及相關視頻資料,同時熟悉隧道施工工序,認真閱讀,回顧和讀懂讀透重要章節內容。這部分的工作量大而且對順利完成畢業設計有著不可取代的作用,可能有的學生不積極,或者有些盲目,老師應該予以適當的指引,盡量避免學生做無用功。
(二)落實和抓好設計過程
在前期做好較為充分的設計準備后,本著“以人為本,教會生存,張揚個性”的指導方針,設計過程不僅學生要充分發揮主觀能動性和創新性,指導老師也要加強對學生的指導工作,投入足夠的時間和精力,同時學校要制定積極的管理措施作為有力的保障,從而保證畢業設計的順利進行。
1“.模板化”設計與“個性化”設計相結合。本校隧道畢業設計由于在資料庫儲備方面還沒有完善,所以畢業設計宜采用“模塊化”。“隧道工程的模塊化設計”的具體內容包括以下幾個方面的基本內容:選線、建筑限界、洞門、襯砌、通風與照明、排水、施工方案、施工組織、概預算等。學生必須要有這幾個方面的設計內容,但是為滿足教學要求的深度和廣度,又避免抄襲現象和充分發揮學生的積極探索和創新的精神,鼓勵學生個性化發展,同時建議還采取“個性化設計”補充,在以上幾個基本內容中采用其中1-2個版塊進行深入的分析,研究和專項設計,有必要時可以輔助試驗,施工現場考察。
2.正確對待計算機輔助設計。計算機輔助設計已經在工程設計得到廣泛應用,計算機應用能力成為衡量畢業生能力的一個重要指標。畢業設計過程中要求畢業生結合本校師資隊伍情況,以隧道工程為畢業設計對象,在畢業設計過程中合理使用計算機進行輔助設計,但同時為了避免學生抄襲和弱化學生實際動手能力,建議學校采用“手工+計算機輔助設計”相結合的模式。例如,首先學生必須掌握常用的辦公軟件,如:Word、Excel、Power-Point、AutoCAD、Project等,并能熟練地用來進行大部份畢業圖紙的繪制與畢業計算書的編寫;其次,對于部分非常重要的圖紙,如建筑限界設計,緊急停車帶設計,洞門平面圖,洞門立面圖,各類圍巖襯砌設計及配筋圖,爆破施工方案,路面結構圖則必需采用手工繪制。同樣,對于結構設計計算,要求學生學會相關軟件,如Ansys、Midas-gts、Flac3D、Abaqus,同濟曙光等進行結構受力計算和分析。但對基本的計算,如圍巖壓力的計算、襯砌配筋等,宜采用手算。此外,還應適當鼓勵和引導學生進行與自己工作相關的設計和研究生學生學習,還可以較為深入地引導學生學習同望West,Origin科技繪圖,以及Fortran90、VC++等計算機語言編程的應用。
3.教師指導模式的改進。指導老師精力和時間的投入、給予的耐心指導是學生順利進行畢業設計的強有力保證。教師指導主要從以下幾個方面進行改善和提高:
(1)在畢業設計過程中,指導老師不僅要進行業務指導,更要著眼于教書育人、提高學生綜合素質和工程能力;不僅在設計選題和下達任務等環節“精挑細選”,更要在指導過程中“精雕細鑿”,因材施教;不僅要對學生的出勤紀律、任務完成情況進行管理監督,同時要聽取學生完成工作情況的匯報,關心學生的全面成長。因此老師可能采用多種指導方式,如直接與學生見面或者運用QQ、手機等聯系方式進行指導,同時建議老師指定每周特定的時間為學生答疑解惑,尤其對于地質資料的閱讀和襯砌設計部分,要適當補充相關文獻、論文和專題形式的詳細指導。
(2)指導老師應該根據學生的不同情況,擺脫以往“單行灌入式”的教學方法,改變學生“等、靠、要”的惰性心理,采取“因材施教”的方法。另外,還要特別注意鍛煉學生自學能力,例如對于襯砌計算,他們不知道如何下手,指導老師可大致先講述計算的基本環節及如何查閱相關資料的途徑,然后放手讓學生們自主去探究,最后再根據相關問題重點答疑。這樣在學生的獨立學習能力得到提高的同時,也讓學生學會了如何規劃處理工程問題。
(3)組成指導小組定期給予指導。隧道工程畢業設計是對所學專業的綜合訓練,它涉及巖土、地質、建材、力學、施工組織及概預算、結構設計原理等各個方面,涉及的問題多,知識面較寬,這就要求教師要分工協作,充分發揮各自的優勢,以保證畢業設計指導的質量,因此建議成立隧道專項指導小組,小組教師適當地補充一些隧道工程專題講座,并進行集體答疑,互相配合,避免獨立指導下不全面的弊端;同時小組成員經常討論指導畢業設計的經驗與體會,對培養青年教師,提高其業務水平及指導畢業設計的能力也起到積極的作用。
(4)與其他院校多交流,相互借鑒。這三次的畢業設計指導通過與武漢大學、華中科技大學、中國地質大學(武漢)、中南大學、湖南大學、湖南科技大學等高等院校的師生相互交流,同時聘請相關教授(如華中科技大學王元漢教授)來本校進行畢業設計指導和相關知識講座,為本校隧道工程以及其他畢業設計提供了很多的建設性建議,特別是對教師如何指導學生、引導學生積極思考、充分發揮主觀能動性等方面有很大的促進作用,全面完善了本校土木工程畢業設計指導模式。
4.學校加強和落實好考勤制度和考核評價體系的管理。畢業設計的管理是一項復雜的系統工程。涉及畢業論文的選題、任務書的下達、開題、評審、答辯、成績評定和歸檔等一系列程序。畢業論文的管理工作需要制定如教師指導、師生定期交流、論文審閱、考核標準和評級等一系列制度規范。雖然本校建立了一系列畢業設計管理制度,但其中卻存在許多尚需完善之處,因此必須建立一套行之有效的管理實施辦法、明確考核標準和指標。同時,必須強化貫徹制度的力度,將畢業論文的相關規定和條例落實到位。在實際執行中,對畢業設計成果質量要求不能放松,并且監督管理工作不能浮于表面,特別是對于出現問題的畢業設計,應更加嚴格要求,保證整改效果。
(三)設計后重視總結與完善
1.建立和完善科學的評價指標體系和評分標準。畢業答辯是考核畢業生分析問題、解決問題應變能力的一種手段,是對學生畢業設計水平的評估。組織好畢業答辯可提高學生整體的專業水準。目前,本校土木工程的答辯是按班級進行的,橋梁工程專業與隧道工程專業混在一塊進行答辯,因此采取的畢業答辯模式有待改善。根據本校教學資源的具體情況,結合以往的答辯模式和借鑒山西鐵路工程職業技術學院的答辯模式,本校土木工程目前的畢業答辯模式應該分專業進行,各個專業答辯小組組員由6人組成,由本專業學科帶頭人任組長,指導老師和專業老師各2名,聘請1名施工現場工程師或退休工程師參加答辯。畢業答辯內容宜由以下三個部分組成:
(1)畢業設計宣講。由設計者口述完成,要求宣講內容完整嚴謹,概念清楚,能正確運用圖表,重點突出創新能力及涉獵可能奪得新工藝,新材料,新技術和對未知施工知識的探究,這里建議采用懸掛圖紙,黑板板書和PPT演示相結合的方式,重在培養學生的表達能力。
(2)抽題答辯。指導老師根據設計過程需要的基本知識,必須掌握的重點知識,選好一定數量的答辯題,供答辯現場抽簽答辯,這樣可以激發學生的學習興趣,營造一個生動、活潑的教學環境,為畢業生掌握基礎知識提供一個很好的平臺。
(3)提問答辯。參加答辯的老師提前閱讀畢業設計,緊扣畢業設計進行隨機提問答辯,學生即興回答,要求能很快理解所提問題的實質,解答內容正確,論證確切,邏輯性強。
2.重視資料庫的完善。就畢業設計這一教學環節而言,需要大量的設計資料做支撐,這既是教學任務的要求,也是資源積累和教學可持續發展的需要。目前,本校隧道工程的設計資料數量嚴重不足,參考書籍不全,規范沒有及時更新等問題,這在一定程度上影響了畢業設計的質量和速度。因此,學校、老師和學生必須重視隧道設計資料的收集、整理和資源整合,除了補充和完善常規紙質資料外,應當發揮學校網絡的優勢,建立本校畢業設計專題專版。資料庫的完善與整理包括:
(1)收錄前屆畢業設計提供的各種地形圖和地質資料;
(2)收集各種隧道工程設計實例(包括常規的和特殊的案例);教師實際完成的具有代表性的設計案例,突出特殊的設計;
(3)收集“模板化設計”中各個專項設計相關的技術論文等資料,形成各項專題多樣化模板,建立專門的數據庫供學生查詢和利用;
(4)收錄各種設計、施工、驗收規范和圖集等;同時對新的規范及時進行更新和公布。這樣,通過集合各種優秀資源,不但實現了信息資源共享,滿足了畢業設計的資料需要,還達到了積累資源和教學可持續發展的目的。
3.評定優秀指導教師和優秀畢業生。制定相關的政策,綜合學生在設計過程中的努力程度,設計成果質量與答辯表現,每組評定適宜數量的優秀畢業生,同時根據指導老師的指導記錄和對畢業生的問卷調查,評定畢業設計優秀指導教師數名。這樣在設計過程中,學生與學生之間,老師與老師之間形成一種不斷改進,不斷提高的良好活躍的競爭氛圍。
4.畢業答辯結束后,組織畢業生師生座談會。畢業答辯結束并不意味著畢業設計的整體結束,還應該對畢業設計的指導模式和需要完善的政策和相關條例條文進行總結,完善本校對以后畢業設計的指導。建議本院在答辯結束后,進行1~2次畢業生設計師生座談會,總結設計過程中遇到的專業問題,以及管理制度、指導方面和其他方面的問題,通過學生自主發言,老師補充的模式總結,例如在進行隧道襯砌受力數值模擬的時候,關于建模和后處理的難點問題,對于圍巖壓力的計算采取excel計算還是自行編輯的程序計算的問題,老師的指導環節如何設計更有效的問題等,為本校以后的隧道畢業設計提供參考。
由隧道工程畢業設計引發的幾點教學建議
(一)開展“四年級本科生導師制”
我校土木工程專業現設有建筑工程、地下空間和道橋方向三個方向,根據本校的師資隊伍,借鑒東南大學的人才培養模式,本校可以采取“本科生導師制”,采取學生和導師“雙向選擇”的方式,其目的和要求是:
(1)導師負責學生在大學四年的學習情況,包括專業課學習、參加課外科技活動和科技競賽、參與土木工程試驗等;學生根據自己學習的方向選擇老師,有的放矢的跟隨導師學習自己所關心的科研問題。
(2)導師主動關心學生的全面成長,通過與學生“交朋友”的形式,幫助學生克服遇到的學習,心理和生活方面的問題。
(3)導師尤其負責學生大四的畢業實習和畢業設計的指導工作。
(二)引導學生走進試驗室,培養科學和嚴謹的學習態度
本校擁有土木工程試驗中心,下設建材、力學、土工、結構、道路、橋梁等專業實驗室。經過10余年的發展,現已成為具有一定規模的學校重點實驗室之一。專業技術人員和師資力量雄厚,本中心擁有六層土木實驗樓1棟,結構廠房1棟,實驗設備約400余臺套,擁有多臺先進的大型設備、儀器,其中包括500噸壓力試驗機、結構疲勞試驗機、全站儀、樁基檢測儀、電子萬能試驗機、智能液塑限聯合測定儀,多功能振動測試系統,超聲波檢測儀等。土木工程實驗中心除承擔全校工程類專業的實驗教學任務外,還和湖南城市學院土木工程檢測中心對外承接大量房建、道路、橋梁、巖土、測繪工程等方面的試驗和檢測項目,同時也是重要的科研基地。為充分利用這些實驗設備,為引導學生將理論和實踐聯系,培養學生的綜合素質和能力,本校應該放開手,制定試驗室開放政策,老師引導學生多走進試驗室,給予相關的試驗課題,讓學生自己動手,探索新知識,解決問題,培養科研能力和實踐能力,使土木工程專業素養不斷得到提高。
(三)引導學生積極參與土木工程檢測項目,培養吃苦耐勞的工作作風
本校擁有土木工程檢測中心,其是本校集產、學、研為一體的一個對外平臺,擁有結構、道路、橋隧、建材、土工、測量6個實驗室。檢測中心嚴格按照要求建立了完善的質量管理體系,本校在滿足教學要求的同時,應該充分利用這個平臺,引導和鼓勵學生參與其中的檢測或實習、見習,提前體驗土木工程的工作和需要具備的嚴謹科學的工作態度,從而可根據自己的興趣愛好來強化專業學習和擇業。
1.畢業設計課題類型多年不變,毫無新意
以土木工程專業(房屋建筑方向)為例,有些教師多年來一直沿用“某某辦公樓設計”、“某某教學樓設計”等等,每年都只是把辦公樓、教學樓名稱換一下,實質還是混凝土框架結構設計。這種情況下指導教師指導輕松,可以按照專門的框架結構設計輔導書進行指導,無需更多思考。但其后果是:學生容易抄襲,只需要把上屆學生的畢業設計換個題目即可,根本不需要在畢業設計上花太多時間。
1.畢業設計管理制度不健全或監管不力
每所學校都制定了畢業設計規范,對畢業設計的選題、開題、中期檢查、畢業設計答辯及成績評定等全過程進行規范,但由于各專業的專業特點不同,畢業設計內容、深度、考核指標等均各不相同,為此需要制定有針對性的畢業設計管理細則。但有的二級學院由于種種原因尚未制定上述管理細則;有的即使制定了管理細則,在執行過程中由于領導不夠重視、監管不力,也出現了執行不嚴甚至流于形式的情況。
二、提高畢業設計質量的管理措施
1.領導重視、加大投入
組織各專業相關人員進行研討,制定本專業畢業設計管理細則,要求管理細則具有全程性、針對性、可操作性,各項指標要求量化,以保證整個畢業設計管理有規可依。建立畢業設計管理組織(見圖1),嚴格按照畢業設計管理規范對畢業設計指導教師和學生進行監控,定期形成檢查報告。加大對畢業設計經費的投入。對畢業設計經費實行統籌管理,對于與生產、工程實踐密切結合的課題在保證軟件、硬件投入的基礎上可以給予一定的獎勵;鼓勵指導教師結合科研項目、大學生科技創新項目申報課題,解決畢業設計經費緊張的畢業設計過程管理中出現的問題及對策研究。
2.嚴把畢業設計審題關
畢業設計選題提倡選用實際題目,可以是工程設計、工程管理類題目,也可以是理論分析、實驗研究等題目;題目工作量要適當,過程要完整,要保證學生能夠在培養方案安排的結業時間內完成規定任務。確定的畢業設計題目要緊密結合專業特點,符合本專業培養目標,盡量涵蓋本專業主要課程,有利于進行工程師基礎訓練以及學生創新能力培養。要保證畢業設計題目科學、可行。對于虛擬題目,要求有計劃地更新。一般情況下,一個題目不能連續使用三年,即使是同一結構形式也要求內容有變。以框架結構設計為例,同為某辦公樓設計,要求指導教師在編制任務書時修改結構形式,上年使用三跨、四層框架,當年可以改為兩跨或者四跨、五層框架,以保證學生不能照搬往屆同學的畢業設計。
3.加強對指導教師、學生的過程管理
要求指導教師每天的指導時間不少于1小時,每周定期對畢業設計小組開會,檢查學生的畢業設計并形成記錄。記錄內容包括:學生的到位情況及異常原因,畢業設計成果質量、進度,對畢業設計質量、進度不符合要求的學生提出整改意見;布置下一階段畢業設計工作并進行輔導。要求學生在記錄冊上簽字,以便檢查學生和指導教師的出勤情況。要求每位畢業設計指導教師在畢業設計三階段檢查時上交自己的記錄冊。畢業設計期間學生的管理以指導教師為主,如學生請假(如參加招聘會、考研復試、參加公務員考試等)需嚴格按照規定履行請假手續,指導教師和班主任要在請假條上簽字。
4.建立末位淘汰制度
為了保證畢業設計的質量,學院除了要進行百分之百的初期、期中檢查和期末成果驗收三階段的檢查之外,還要實行二次答辯制度和末位淘汰制。所謂二次答辯制度,是學生按照分組(20~30人為一組)進行畢業設計答辯,把各小組成績末二位的學生重新組織起來再進行第二次答辯。這樣可以橫向比較,使得評分更客觀、公正。在二次答辯的基礎上,根據二次答辯成績排序,按照規定的淘汰率(一般要求淘汰率不低于1%)對確實不合格的學生給予不及格成績,這就是所謂的末位淘汰制。末位淘汰制對保證畢業設計質量具有很好地促進作用,可以避免少數指導教師或學生不重視畢業設計而草草了事的情況。
5.建立盲審制度
為了進一步保證畢業設計質量,淮陰工學院從2013年起和兄弟高校同類學科學院簽訂了本科畢業設計(論文)盲審交流協議。所謂盲審,即盲去指導教師及學生姓名,相互交流評審,其評審結果作為畢業設計成績的重要依據。對于評審結果不及格的論文,必須進行修改甚至重新做。由于本科生人數較多,采取隨機抽取的辦法,在答辯前抽取10%左右的論文送審。這一制度對全體師生具有督促作用。鑒于目前的畢業設計過程中存在抄襲現象,淮陰工學院要求指導教師和學生都要簽訂誠信承諾書,承諾畢業設計是在指導教師指導下的原作,任何引用的他人資料或成果均在參考資料中有注明。每篇論文在答辯前由評閱教師評閱,并簽署評閱意見。如果發現嚴重抄襲等現象,則取消答辯資格,而且指導教師和學生負有同等責任。這一制度的建立和執行,有效地減少了弄虛作假、抄襲等不良行為,促使教師和學生認真投入,提高了畢業設計質量。筆者指導了8名2013屆學生的畢業設計,畢業設計開始之初,部分學生“沿襲”了往屆學生的陋習,工作拖拉、進度滯后。針對這種情況,筆者及時召集小組同學開會,重申畢業設計紀律和要求,并嚴格執行進度計劃,每周五下午所有學生都要帶著成果來接受檢查。通過嚴格要求以后,每位學生都能及時、保質完成畢業設計階段工作。
三、結語