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[中图分类号] G64[文献标识码]C [文章编号]1673-7210(2010)02(c)-124-02
Teaching contents and method discussion of pharmaceutical engineering graduation (thesis) design
LIU Xianjin, LI Jiaming,LI Chuanrun
(College of Pharmacy, Anhui College of Traditional Chinese Medicine,Hefei230031,China)
[Abstract] The graduation (thesis) design as an important teaching link of pharmaceutical engineering is the bottleneck in teaching results. Contents and methods of the graduation (thesis) design are discussed respectively in the fields of concept innovation, design innovation and methodology innovation.
[Key words] The teaching link of graduation (thesis) design; Project features; Scientific training methods;Production process;Workshop design
制药工程专业的毕业(论文)设计是其教学计划中最重要的实践性教学环节之一,它的基本要求是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和专业技能,分析、解决制药过程中的工程、科研、社会实际问题的能力,使学生得到工程设计方法和科研能力的初步训练,还能够培养学生正确思考、处理问题的方法和严谨的学习及工作态度。毕业(论文)设计也是学生即将完成学业的最后一个环节,它既是对所学知识的全面检验、总结和综合应用,又为今后走向社会的实际工作奠定一个良好的开端[2]。笔者将对制药工程专业毕业(论文)设计教学环节的内容和方法从理念创新[1]、设计创新、方法创新三个层面上进行探讨,力求完善制药工程创新人才的培养体系。
1 教学理念上注重创新能力的培养
1.1 在教学理念上
以新的“学生―医药工业发展―医药工业实践” 三个中心代替旧的“老师―书本―课堂” 三个中心。改革教学方式,鼓励以学生为主导的自助式学习方式,培养学生分析问题、解决问题的能力,培养学生们的创新意识。
1.2 培养创新意识是工程能力提高的核心
毕业(论文)设计教学的每个环节都有创造性的思维可发掘。教师指导作用是引导学生突破对实习产品的思维定势,鼓励设计创新。优秀的毕业设计充分体现了学生对知识掌握和运用的熟练程度,并可以使学生的设计思路和创新理念得到很好的展现。优秀的设计方案还能够推广应用。
2 选题注重突出工程特色
经过多年的教学实践,全国制药工程教学领域的工作者在教学各环节都摸索出一些行之有效的经验。然而,根据2009年全国制药工程教学研讨会获悉的信息,也发现存在如下的一些共性问题:即制药工程专业毕业(论文)设计教学环节的工程特色不够突出,生产实习靠短期见习完成;既具有工程教育背景,又具有工程实践经验的教师数量偏少;在毕业(论文)设计教学环节中,学生做工程设计的比例偏少,仅20%左右;多数进行专题实验,依据实验数据,撰写毕业论文等。诸多问题主要归纳为毕业(论文)设计教学环节的质量不高而使得制药工程专业的工程特色不够突出这一严重问题。由此可知,制药工程专业的毕业(论文)设计教学环节是目前严重束缚制药工程专业教学效果的瓶颈。因此笔者认为必须从以下几点对制药工程专业的毕业(论文)设计教学环节进行具体的尝试和改进:
2.1 确定提高学生工程能力主题思想是毕业实习的根本出发点
制药工程专业开设的专业课及专业基础课有化工制图、化工原理、药用高分子材料、药剂学、制药工程、药物分离技术、药物合成反应、化学制药工艺学等等。然而,笔者认为制药工程专业学生通过毕业(论文)设计中的工程设计过程是巩固和获取各专业课及专业基础课知识及相互联系,提高学生工程能力的重要途径。因此,笔者建议在师资力量允许的情况下,制药工程专业的毕业(论文)设计应全部进行工程设计。将课程设计、生产实习和毕业设计紧密结合,以实际应用问题推动设计创新,邀请药厂工程技术人员和设计专家到校任兼职教师,一起指导毕业设计。在毕业(论文)设计教学中培养学生的工程素质,使学生逐步树立工程观点,提高工程能力。
2.2 狠抓工艺和设备两条主线是提高工程能力的科学训练方法
在毕业(论文)设计教学内容中构架新的知识体系,坚持选题科学性、内容系统性、知识前沿性、理论新颖性和原则规范性,构建优化的工艺设计知识结构。选题与过程应理论联系实际,结合工程实例培养、训练学生使用工程理论解决工程问题的能力。工程设计方面的选题主要有:某药物成分的提取、分离、合成工艺设计;某药品剂型的工艺设计;某药品剂型生产设备及厂房设计;某药品生产设备的再验证等。通常,制药工程专业学生从大四下学期开始,本科生集中进入毕业(论文)设计阶段,一般学校都安排16周左右。以具体的产品为载体,按照药品生产过程的工艺流程及单元操作过程,开设综合性、创新性实践,使学生掌握不同药品的生产工艺及工艺控制要点,培养学生实际分析问题和解决问题的能力。
2.3 突破重点、难点和薄弱点是提高学生工程能力的关键
通过各种工程设计的选题,要求学生掌握、串联和突破各专业课的知识重点,通过工程数据的计算、训练来化解工程计算这一知识难点,通过工程中的非工艺设计条件的处理和解决,弥补交叉、边缘知识的薄弱点。注重讨论式和参与式教学方式,注重实践性教学方法。训练和提高制药工程专业学生的工程能力。
2.4培养动手、观察、分析、综述四种能力,促使工程能力的提高落到实处
在工程设计的所有题目中,有关某个药品的生产工艺及车间设计方面的题目所涉及的专业课内容最多,因此,笔者以年产一亿粒胃康灵胶囊的生产工艺及车间初步设计为例重点介绍其设计的基本程序及涉及到的专业课。
2.4.1 胃康灵胶囊是一种中药复方制剂,其生产工艺包括前期的中药预处理和剂型生产两大工艺内容。在生产工艺设计过程中,要进行充分比较,尤其注重前沿工艺技术的应用。最终确定最优工艺路线。专业课涉及到中药学、中药炮制学、药剂学、药物分离技术、制药工艺学等课程内容。
2.4.2 根据确定的生产工艺,选择各工艺所需设备。在此过程中,要求学生重点掌握选型原则,掌握所用药物的物料衡算和所选设备的能量衡算,学会依据选型原则中的计算数据和GMP中的具体规定,择优选择所需设备。画出工艺布置框图、设备布置图。专业课涉及到化工制图、化工原理、制药工程原理及设备、药事法规等课程内容。
2.4.3 根据已选工艺和设备,确定所用车间的整体布局。在此过程中,要求学生重点掌握车间布局的原则,学习管路设计,学习空调系统的选取,学习空调净化系统设计,熟悉药品生产过程中的三废处理,画出车间布置图、车间风管布置图。专业课涉及到化工制图、制药工程原理及设备、药事法规、化工原理、三废处理等课程内容。
通过上述工程设计课题的完成,学生们复习、掌握了专业课的知识,掌握了各专业课在工程设计中的地位及相互间的联系,明确了制药工程专业的学习重点和今后实际工作的重点,将制药工程专业的工程特色落到实处。
3 教学途径、手段多样化,实习、参观与论文同步进行
在进行工程设计的过程中,根据选题,确定基本思路,通过互联网,获取丰富的资料。
3.1 校内论文
50%学生在校内由导师的科研项目组进行以基础和应用基础研究为主的毕业论文工作。在老师的指导下,通过学校的各项实验设备,完成药物合成、提取、分离等工艺过程及各种剂型的工艺和车间设计。融会贯通专业知识,熟练使用计算机、互联网,熟练使用CAD画出生产工艺图、设备布置图、管路布置图、车间布置图。在论文开题报告和答辩环节,要求学生将设计内容做成课件,通过多媒体系统演示并表述设计全过程,通过自己归纳、介绍及评委和听众点评、提问,完善、巩固专业知识。实现毕业(论文)设计教学环节有创新性成果。
3.2 校企结合
还有50%左右学生因已与就业单位签约,本人及就业单位都希望先期进入应聘单位实习工作,就采用校企结合的方式,在就业与实践教学基地(科研院所或制药企业)进行制药过程的研发与应用方面的毕业设计工作,由校内和科研院所或企业组成双师型论文指导教师队伍。这部分学生在老师的指导下,根据就业或实习单位的生产情况,选择有关的工程设计题目,在就业单位一边工作,一边理论结合实际,完成设计。这部分学生普遍积极性高、论文的针对性强,既使得论文数据具体、设备及设施真实,又借助老师的帮助,提前进入工作状态,增强了学生的适应能力和创新能力。
3.3 组织参观
为了强化制药工程专业的工程特色,在毕业(论文)设计教学过程中,当客观条件允许的情况下,还应组织制药工程专业学生参观各种设备一应齐全的全国性制药机械展览会和具有一定特色的药品剂型展览会。使学生们对专业课中学过的制药设备及工程设计中用到的制药设备的工作原理、应用范围及操作方法有一个更深、更全面的了解。以便学生们进入不同制药企业时,适应能力强,专业特色鲜明,角色投入迅速,能较快适应用人单位的要求。
4 结语
笔者按照以上程序和内容指导了若干届制药工程专业学生的工程设计,学生们普遍感到收获很大,各门专业课不同的知识点通过工程设计有机地串联起来。并且通过论文撰写,掌握和总结了大型工程设计的思考方法和程序。增强和提高了制药工程专业毕业生的适应能力和工程素质。
制药工程专业是一个正在发展中的专业,有着美好的发展前途,对发展制药行业具有重要的促进作用,也会对提高人类的健康水平作出贡献。我们所有从事该专业教学的工作者必须认真对待在专业发展过程中毕业(论文)设计教学环节出现的各种问题,我们将努力探索、不断改进。相信只有作好充分准备,制订切实可行的对策,才能确保制药工程专业向着我们预定的目标走上成功之路,越办越好,越来越受到社会的认可。
[参考文献]
[1]张英.中药制药工程原理与设备教学方法探讨[J].教育纵横,2004, 2(7):31.
[2]祝宏,刘永琼,巨修炼,等.制药工程专业毕业设计模式的创新及实践[J].药学教育,2005, 21(5):17-19.
中图分类号:TU273 文献标识码:A
1 冶金机械设备绿色设计的必要性
冶金机械行业一直是污染的最重的企业之一,在其生产加工过程中,不仅设备有特别大的噪声,同时排放物也对环境造成严重的污染,这些污染源直接造成空气环境的质量下降,同时增加机械设备的故障率,降低其使用寿命。我国的冶金机械行业中,由于长期以来的思想和观念影响,对于绿色技术还没有充分的重视,大多数企业为了追求更大的利益,还在走高投入、高消耗、高污染的发展模式,从而给环境带来了极大的损害。随着我国加入WTO以来,冶金机械业实现绿色设计已成为历史发展的必然。绿色制造的兴起,我们国内企业的设计、制造也应该紧跟步伐,合理利用资源、能源,进行清洁化生产,减轻环境的枵染,走可持续发展道路。绿色设计与制造是“清洁化生产”出“绿色产品”的设计手段。绿色设计,又称生态设计,环境意识设计,它是这样一种设计:在产品的整个生命周期内(设计、制造、运输、销售、使用或消费、废弃处理).以环境和资源保护为核心,同时也并行地考虑并保证产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。
2 冶金机械绿色设计内容
2.1 注意生产冶金机械原材料的选择
在进行冶金机械绿色设计之中,在充分选择可回收,能再生的材料,这样在原材料方面就有效的控制了其污染率。在冶金机械绿色设计与制造之中,应该从环保的角度出发对各类新型材料进行研究和应用,提高冶金机械的可回收性。H型钢是一种新型经济建筑用钢,是国家发改委等有关部门极力推广使用的新兴替代型材,是许多国家钢结构工程的主要材料,由于其力学性能良好,截面形状经济合理,而广泛运用于需承截能力大,截面稳定性好。更重要的是它是一种可回收的绿色材料,可以在冶金机械中大力推行这种型号的钢材使用。
2.2 控制废气、废水、废液(切削液)的排放
在冶金机械的生产制造过程之中,会产生废料、废水、废气的排放,这些都会对环境产生非常严重的影响。因此,冶金机械生产企业应该加强技术创新,通过加大对废料、废水、废气的回收力度,实现无排放的闭环生产。同时,冶金行业及香港管理部门应该制定相应的强制性排放法规。在相关冶金机械的研发及相关企业制造之中,应该施行排放达标一票否决制。对于那些达不到排放标准的企业,应该强制性的关闭和停产。
2.3 减震除噪除尘,提高作业环境的清洁性
为实现冶金机械的减震作业,应该在设计中替换那些振动比较厉害的机械零部件,选择那些减震效果好的零件。同时也应该通过优化结构设计及采用各种隔振性能好的各种弹性支承,以提高冶金机械产品的动态性能。同时为了降低冶金机械产品的运转和作业中产生的噪声对周围环境的影响,除了做好产品机械结构的设计之外,还应该采用高性能的消声器及采用隔振和吸音的措施。灰尘是冶金设备生产运营之中令人头疼的问题。因此,在冶金机械设计生产之中应该做好除尘工作,可以采用吸尘和密封处理的方法,减少粉尘的影响。
2.4 防止泄漏发生,提高密封技术
冶金机械经常出现泄漏现象,这会造成两个方面的问题,一是造成资源的浪费和环境的污染,其次,泄漏会使冶金机械不良,造成冶金机械的磨损,降低冶金机械的使用寿命。因此,在冶金机械的设计生产之中,应该提高密封技术,降低冶金机械的泄漏率。同时,也应该做好设备的维护管理工作,通过日常的维护减少冶金机械油的泄漏。
2.5 减少不必要的维修时间和次数,提高故障诊断技术
冶金机械日常使用过程之中,经常出现维修和更换配件的工作。因此,在冶金机械的设计之中,应该对坏件的回收和修复使用进行考虑。同时提高设备的故障诊断技术,通过优秀的故障诊断系统,使维修做到有的放矢,减小维修和日常维护工作的工作量。同时,在设备日常管理之中,应该建立一套合理有效、充满柔性的设备管理制度。当前,我国冶金设备管理制度之中,常使用年度或月度的维修制度,这种制度虽然可以排除设备故障隐患。但是,也会有一些弊端,例如:这种方法会浪费大量的人力、物力和财力。第二,对以磨合好的冶金设备进行日常无目的维修可能会影响其性能的发挥,破坏了其最好的磨合。因此,应该改变这种呆板的维修制度,通过引入优秀的故障诊断系统,对各类设备的运行状况做到心中有数,哪些设备出现了故障,那些设备运行良好,这样,我们的维修就会做到有的放矢,也就会减少维修成本和不必要的最好配合。
2.6 注重绿色视觉环境的外观造型的设计
在传统思想里,冶金机械的外观和颜色都比较单调和古板,在设计时很少去顾及视觉环境的需求,因此,长期以来冶金机械给人一种“傻、大、笨、粗”的形象。冶金机械的这种形象已经远远落后于现代人的审美观念,而外观与时俱进也是绿色设计理念重要要求。因此,在冶金机械产品的设计之中,应该通过造型、色彩方面的艺术技巧和手法,营造绿色视觉环境。冶金机械产品也该通过采用与时俱进,鲜明的时代感和个性特点的外观吸引客户争夺市场份额。
结语
总之,随着社会及科学技术的快速发展,人们的环保意识越来越强,如何在节省资源、环保的前提下,实现人、机、环境三者的和谐发展是当前面临的重要课题。绿色设计不仅有效的提高了资源的利用率,同时还给人们一个清洁的生存环境,使人们能享受健康的生活,对人类实现可持续性的发展产生了深远的影响,绿色设计不仅是社会进步的标志,同时也是未来技术经济发展的趋势,因此,企业应有超前的意识,争取产品研发的主动性,使企业从技术人员到企业的决策者,都充分认识到绿色设计的必要性和紧迫性,从而保证企业的健康有序发展。
参考文献
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)48-0089-02
一、引言
随着我国经济的不断发展,城市房地产、交通、市政、矿业、水利水电和国防等行业的基础设施建设规模也不断扩大,地下工程行业也迎来了前所未有的发展机遇。大量的地铁隧道、公路隧道、地下矿山、地下电站和地下洞库及城市地下空间亟待修建,因此,行业的发展也亟需大量的专业人才。如何培养一大批合格的能适应行业发展要求的专业人才成为高等学校面临的重要挑战。
作为土木工程行业的重要分支,地下建筑专业虽然具有很长的发展历史,但由于其所处地质环境的复杂性,其基本理论相对于其他学科发展较为缓慢。近年来,随着其他相关行业新理论、新材料、新工艺和新技术的发展,地下建筑专业理论也有新的发展。然而,高等学校本科教学的相关教材却难以满足行业发展的要求,导致出现了教材内容与工程实践脱节、毕业生实践能力差等突出问题。为此,通过对比研究国内高校地下建筑、隧道工程等专业开设的《隧道工程》、《地下建筑结构》和《地下工程》等专业教材,对适应行业发展的《地下建筑结构设计》教学内容进行了研究。
二、目前《地下建筑结构设计》课程内容存在的问题
随着地下建筑工程方面人才需求量的日益增大,国内开设土木工程类专业的许多高校均开设了地下建筑或隧道方面的必修或选修课程[1-5],采用的教材大致有十余个版本,且许多版本的教学内容体系相似,随着行业的发展,教材中的相关理论稍显陈旧,部分内容与工程实践脱节,已难以满足学生的工程实践需要。
(一)地下建筑结构的新材料
随着新奥法的发展和建筑材料的发展,地下建筑结构的材料逐渐由传统的钢筋和混凝土向新型材料发展。如传统的整体式衬砌逐渐被复合式衬砌所代替,而复合式衬砌的材料演变发展迅速,如隧道支护结构可包括:素喷混凝土、钢纤维喷射混凝土、树脂纤维喷射混凝土、钢锚杆、树脂锚杆、机械锚杆、超前管棚、超前小导管、模筑混凝土、预制混凝土管片、钢管片、各类防水卷材、内装材料和注浆材料等。而传统地下建筑结构课程内容中涉及的新型建筑材料方面的内容较少。
(二)地下建筑结构计算的新方法
地下建筑结构不同于地面建筑,其结构与地层紧密联系,传统的地下建筑体系计算方法是以结构力学为基本理论的荷载结构法,但该方法一方面力学简化不科学,另一方面计算过程较为复杂。随着计算机科学的发展,传统的荷载结构法与有限元理论相互结合已经形成了新的结构计算方法。另外,地层结构法也随着岩土力学的发展得到广泛的应用,已经成为复杂地下结构的首先计算方法。目前国内发行的大学教材中,仍以介绍传统的计算方法为主,新的方法的基本思路、原理和方法,学生难以接触和掌握。
(三)地下建筑结构的新形式
随着地下建筑结构专业的发展,许多新型地下建筑结构形式逐渐发展起来。传统常见的地下建筑结构主要是隧道,而近年来其他形式的地下建筑结构也日趋增多,如沉管隧道、管幕法隧道、TBM法隧道、顶管法隧道、沉箱结构、大型地下厂房、地下贮藏库等。目前交通类的大专院校主要学习的是隧道工程,其他地下建筑结构涉及较少,而讲授地下建筑结构的院校则对各种结构的涉及面也较窄,且关于隧道结构方面的内容也不全面。
三、《地下建筑结构设计》课程内容改革
随着地下工程专业人才需求量的增加和新技术的不断发展,面向工程实践,以培养实际工作水平和能力为核心,适时的调整《地下建筑结构设计》的课程内容设置十分必要,是以“教学”为主高校相关专业的重要工作内容。
地下建筑结构形式多样,同时地下建筑结构设计与工程地质、结构力学、岩体力学、土力学、钢筋混凝土学、现代土木工程数值模拟技术等专业课程密切相关,如何将其独立同时又不割裂与其他课程间的密切关系是教学内容和教学方法改革中的难点。因此,考虑该课程与其他课程的关联性和地下建筑形式的多样性,可将内容分为以下三部分。
(一)基本理论与基本概念
地下建筑结构基本理论与基本概念的讲授是培养工程师专业素养的关键环节,主要讲授内容应包括:地下建筑结构的基本概念、地下建筑结构设计的基本方法、地下工程的围岩分级方法以及地下工程与围岩的相互关系、地下建筑结构的荷载、地下建筑结构的材料和地下建筑结构的计算理论等内容。这部分内容充分考虑了该课程与其他课程的交叉融合,可让学生清晰认识到课程与其他课程的区别和联系,同时在整体上把握复杂多样的地下建筑结构形式的共性以及结构设计的核心原则和思想,同时应向学生介绍最新的地下建筑结构设计思维和技术。
随着建筑材料学科的发展,地下建筑结构支护所采用的新材料越来越多,因此认识了解新材料的类型、应用范围和性能等是提高学生实践水平的重要方面,因此地下建筑结构基本理论与基本概念应介绍常用和新型的建筑材料,如素喷混凝土、钢纤维喷射混凝土、树脂纤维喷射混凝土、钢锚杆、树脂锚杆、机械锚杆、超前管棚、超前小导管、预制混凝土管片、各类防水卷材、内装材料和注浆材料等。
由于地下结构与地层关系密切,理解结构与地层的相互作用是后续内容的重要前提,因此,应独立重点阐述,这部分内容也是与传统教材差别较大的部分。同时,新的地下建筑设计理论更侧重于“围岩控制”,因此该核心原则和思想也是重点教授的内容,因而教材内容还应涵盖地下工程围岩分级方法以及地下建筑工程地质分析方法等方面的内容。
(二)隧道结构设计
隧道是地下建筑结构的最常见的形式,也是毕业生工作后主要的工作对象,因此这部分是课程的核心内容。同时,隧道结构形式多样,其结构形式差别较大,设计方法也有所不同,因此课程内容设置应以隧道结构形式进行安排,该部分内容应包括:隧道工程的勘察、隧道结构的总体设计、洞门与明洞设计、新奥法隧道支护结构设计、盾构法/TBM法隧道管片式衬砌结构设计、沉管法隧道结构设计和其他隧道结构形式等内容。在课程讲授过程中,应重点介绍结构的特征、工作原理、结构构造和设计计算方法,同时也应介绍实践中工程师常要面对的隧道设计的基础工作。其中,在隧道结构设计计算方法内容中,传统教材中主要介绍的是结构力学的计算方法,而在实际生产中用于弹性地基理论和有限元技术的发展目前基于“荷载―结构”模式的有限元计算方法已成为主流的计算方法,因此在此内容中应介绍传统的计算方法,并掌握新的计算理论。
(三)其他地下建筑结构
除了隧道以外,还有多种地下建筑结构形式,而随着土木建筑专业各领域的交叉渗透,毕业生面向的工作对象往往不只局限于隧道结构,因此学生掌握和了解其他地下建筑结构形式的设计也是十分必要的。该部分内容包括:基坑支护结构、地下商业街、停车场和附建式地下结构、沉井和沉箱结构、大型地下洞库和其他地下建筑结构形式。此类地下结构形式结构复杂,形式各异,主要应以介绍结构构造为主。在计算理论方面,目前复杂结构的设计主要以“荷载―结构”计算模式的有限元计算方法为主,对于大型地下洞库和地层条件复杂的地下结构则应介绍目前流行的“地层―结构”计算模式的有限元计算方法。
四、结语
随着地下工程行业的发展和人才水平需求的提高,《地下建筑结构设计》课程内容亟需根据专业和行业的发展进行适当的调整,同时随着土木建筑专业各领域的交叉渗透,毕业生面向的工作对象多种多样,因此让学生掌握结构设计的核心思维和最新的方法和技术,认识和熟悉常见的地下建筑结构形式,掌握其设计方法是十分重要的。以面向工程实践需求和毕业生实践能力提高为核心教学目标,对《地下建筑结构设计》课程内容进行了探讨,构建了面向工程实践的新的地下建筑结构课程内容体系,希望对地下建筑学科的发展具有积极的意义。
参考文献:
[1]陈建平,吴立,闫天俊,许文峰.地下建筑结构[M].北京:人民交通出版社,2008.
[2]刘增容.地下建筑结构[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.
引言
桥梁毕业设计是对该专业学生本科四年做的最后的检测和提高。毕业设计检测了学生四年来对本专业知识的综合掌握、运用的情况,提高了学生运用所学知识独立分析问题、解决问题的能力。毕业设计的质量直接反映了学校的人才培养水平。因此,要根据时势制定一个更加合理的桥梁毕业设计方案至关重要。既要肯定它已有的合理、有效的一面,又要对其存在的不足加以细致的分析。通过对毕业设计的探讨,完善改革毕业设计的方案,优化学生毕业设计的质量。
一、对桥梁工程毕业设计的认识
(一)桥梁工程毕业设计已经有了系统的设计内容、流程
桥梁工程毕业设计让学生在本科最后的时间里对一座桥梁的设计有着更加系统的,全面的认识和理解,同时锻炼了学生的创新、计算分析、电脑绘图计算、文档规整、答辩应对等各方面的能力。其内容包括:水文计算,总体设计及方案比选,完成开题报告,尺寸拟定,结构设计计算,桥梁总体布置图及施工图的绘制,工程数量计算及工程预算,计算书的编制与总结,毕业答辩[1]。这些内容的独自完成对学生不论在读研还是工作中都有很大的帮助。桥梁工程毕业设计有小组分配,专业老师的指导,阶段性的检查,答辩。这些让学生有独立思考的空间,小组的讨论和老师的答疑解惑以及适当的紧迫感,保证了学生毕业设计的顺利完成。
(二)桥梁工程毕业设计尚存在不足
高校扩招和就业压力导致老师资源短缺,学生设计草率。高校扩招直接导致了教师资源的相对短缺,原本以导师学识、精力而论,一名老师指导的学生控制在5名以内可以取得较好的效果,然而现在往往要指导10名左右的学生,使得导师的指导效果较差,影响学生毕业设计的质量。学生就业压力大是影响毕业设计保质保量完成的另外一个原因,很多学生面临就业的压力,花费了很多的精力在寻找合适的工作上,这就导致了学生没有更多的心思去完成毕业设计的内容[2],学生往往对待毕业设计马虎草率,毕业设计质量下降。桥型方案选择单一,且有照搬往届毕业设计现象,缺乏创新性。好的设计课题是保证毕业设计高质量的关键。桥型大致可分为梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥和组合式桥梁,很多学生在桥型选择时往往不是根据地形地貌、地质因素、通航要求等要素来进行考虑,而是看何种桥型好做,何种桥型毕业设计可以找到参考的模板来确定桥型[1]。导致大部分学生会选择梁桥,且又以等截面或变截面连续梁桥为设计方案,而如斜拉桥、悬索桥、钢架桥等有特色且实际工程使用较多的桥型却很少学生会选择。更甚者是由导师给定毕业设计的桥型方案,只要满足教学大纲要求即可,往往会出现“假题真做”的形式,学生无法根据实际工程情况去选题设计。而且,有一些学生会照搬往届毕业设计为模板,在修改一些数据之后变为己用,这就严重影响了学生对毕业设计的态度,以及学生完成毕业设计质量,并对学生发挥创新性有着不好的影响。设计内容较多,设计时间较少,结果华而不实。系统、全面的设计内容固然可以使学生了解更多的设计知识,然而常规的设计周期为12周,相对设计内容而言设计时间较少,加上部分学生对基础知识掌握不牢靠,对绘图的基本要求不熟悉。学生在完成了大量的设计内容之后,可以呈现出很多所谓的设计成果,可是这些成果很多是华而不实,学生只是大概地理解设计内容的原理,步骤,然而却不能精通,如在施工图的电绘电算过程中,一些学生只是知道计算出结果,却不知道对错,更不清楚原理。并且有些学生因为时间紧迫,一些设计成果并不是自己的[3]。原本是为了让学生对桥梁设计有更深入地理解,却并没有达到毕业设计想要给学生的效果意义。指导老师经验不足,责任心不强。有些指导老师自身知识和指导毕业设计的经验不足,没有给学生比较详细,有效的解答,部分学生并没有真正的理解设计的内容,使得指导的效率比较低。也有些指导老师责任心不够,没有给学生进行全面的指导,或者直接由其他指导老师代为指导,指导过程把握不够严格,学生对导师没有信任感,对毕业设计也就缺乏上进心。再加上毕业设计一些标准不统一,导师要求不一样,导师之间又不能及时的交流并向学生传达修改意见,使得学生进行一定的计算之后又重新修改,拖慢了设计的进程,甚至在最后答辩之时因不同导师意见不同而影响学生的毕业答辩。毕业设计评价体系不够科学,有效。目前毕业设计的成绩是由指导教师评分,交叉评阅老师评分,答辩老师评分共同组成。但是往往最后的答辩评分所占比重过重,有些学生虽然设计的过程认真上进,却因为最后答辩的表现不够好没有得到应有的成绩。并且,学生在中期检查中,评阅老师往往只是检查一下设计进度,并没有对设计内容进行细致的检查询问,很多问题在最后的答辩中才被发现,而这时学生并没有时间和心思去修改,理解设计的内容。同时也会出现一些学生抄袭,蒙混过关的现象。学生降低对毕业设计重要性的认识,也就降低了他们的创新性,降低了毕业设计对学生的意义。
二、对桥梁工程毕业设计的探讨
延长毕业设计时长,优化毕业设计内容,选题要因材施教,学生自由选择设计题目。为了让学生更早进入状态,对毕业设计的内容有个更清晰的思路,做更充实的准备,可以在第七学期末将毕业设计的启动时间提前一周到两周,避免学生一直到毕业设计之后的一两周还在迷茫,影响毕业设计的进度[3]。合理地压缩毕业设计的内容,使学生在相对充足的时间内,既能对该掌握的桥梁知识有个清楚地了解,又不至于在一些没有意义的计算或者绘图上耽误时间精力。选题的时候,应该因人而异,对于要读研的学生来说,可以让学生做一些跟研究生导师研究课题相关的设计方案,帮助学生更快地过渡到研究生的教育阶段;而对于要从事工作的学生来说,可以结合工程实际来选择设计方案[2]。如此,根据每个学生不同的情况,保证学生自由选择适合自己的设计方案,让学生可以“真题真做”,而不是由指导老师给定设计方案,限制学生的创新性。同时,设计的内容,应保证四年之内没有重复,防止学生照搬往届的设计模板,影响毕业设计的质量。毕业设计的内容应融入到平时的课时中去,加强学生电绘电算的能力。毕业设计的内容较全面,对于部分学生来说,在规定的时间里,要将毕业设计的内容很好地“消化吸收”比较困难。因此,在平时的课时中,授课老师应该将毕业设计的内容尽多地讲到再加以强调,并以课后作业或者课程设计的形式让学生提前理解毕业设计的内容,让学生在做毕业设计时更加有效,也增强了学生设计的信心,保障了设计的进度。还要加强学生对电脑软件的学习使用,不论在今后的读研还是工作中,专业相关的软件使用是必不可少的,应该在平时的课时安排中保证学生对桥梁专业软件,如CAD,桥梁博士或Midas/Civil,有基本的绘画,计算能力,再加上应有的理论指导,让学生不仅在做毕业设计时能顺利进行,对学生今后的发展也是很有帮助的。开展专题性讲座,外聘科研、设计院、企业的高级工程技术人员进行指导[4,5]。在毕业设计开始前,进行中期,开展一些专题性的讲座,既是拓宽学生的知识面,启发学生的思维,让学生在做毕业设计前有个较清晰地思路。又能让学生在做设计过程中,及时解决所面临的问题,对毕业设计的某些内容有个更加充分的理解。聘请一些科研、设计院、企业的高级工程技术人员作为指导老师,再配合学院的教师联合指导,及时掌握最新的工程设计实例,了解更新的计算方法,设计理论,规章规范,提高设计的效率和质量。同时增加了学生对导师的信心,提高了学生设计的积极性,让设计过程更有意义。提高老师的指导水平和责任心,加强教师间交流,规范设计要求,统一设计标准。在双主体教育思想———“学生中心,教师主导”中[5],指导老师起着重要的作用,老师的指导水平和责任心对学生完成较高质量的毕业设计影响较大。因此,不仅是老师指导学生、管理学生,学生、学院也要对老师加以监督约束,保证老师指导学生的时间量和指导效率。避免挂名指导老师的发生,切切实实的做到师生互动。老师跟学生之间不仅可以面对面交流,也可以通过网络交流软件进行随时的指导[6]。此外,指导老师之间要加强交流,规范设计要求,统一设计标准,让一些设计规范,设计参数等在师生们共同知晓、认可的情况下进行使用,并定期开展例会,及时解决各阶段学生面临的问题,统一应对方法,切实有效地给予学生指导帮助。加强阶段检查,完善评价体系。毕业设计的过程中,学生完成的进度和质量,指导老师要进行阶段性的检查,可以三到四周作为一个阶段,督促学生适当调整设计的进度,提高设计的质量。同时,中期的指导老师交叉评阅应较为重视,评阅老师既要检查学生完成的进度,又要对学生进行小答辩,询问学生对设计内容的理解程度,保证学生独立完成设计内容,并对设计过程有着清晰的思路和理解,对学生中期就出现的问题进行及时督促改正。评价体系的完善关系着学生对毕业设计的看法。首先,评分占比分配:指导老师占25%,考察学生的平时表现,完成的工作量和论文水平;交叉评阅占25%,考察学生的选题,设计态度,工作量,设计绘图和计算内容的理解程度等;答辩占50%,答辩评分不宜占比过高,防止因为学生答辩时的表达能力好坏而判断学生设计水平。还要控制复答辩的人数,给学生造成适当的压力。同时,应采取公开答辩的形式,让其他学生参与答辩之中,认真旁听并提问,通过师生互动,既活跃了气氛,又引导学生更加重视毕业答辩[3]。
三、结束语
通过对桥梁毕业设计的认识和探讨,能够更好地发挥出毕业设计的作用,也能体现学校对人才培养的重视。将毕业设计不足之处大胆指出,对毕业设计认真探讨寻找改良措施,是对师生的负责。学生也应对基础理论,专业知识,电绘电算,设计原则、方法、步骤,创新性思维等有个更清晰地理解掌握,树立正确的设计思想和实事求是、认真严谨、勤奋耐劳、勇于创新的作风,为桥梁事业的发展献出自己的一份力。
参考文献
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[4]李学文,颜东煌.桥梁工程专业毕业设计教学改革和实践[J].交通高教研究,2002(4):75-76.
作者简介:陈明军(1962-),男,浙江嵊州人,浙江工业大学信息工程学院电气工程系主任,副教授;罗攸宏(1961-),女,浙江瞿州人,浙江工业大学信息工程学院,实验师。(浙江杭州310032)
基金项目:本文系浙江工业大学教改基金项目(项目编号:JG10814)的研究成果。
中图分类号:G647 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)08-0032-02
一、毕业设计的地位和作用
毕业设计是大学生最后一个也是最重要的一个实践环节,是大学生衔接学校和社会的一个重要阶段。它既是对所学理论知识的全面检验和总结,也是为增强综合实践能力和创新能力,尽快适应社会奠定基础。毕业设计质量的高低是高校教学质量的直接反映。《教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知》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。”
二、毕业设计教学质量监控点的设置
毕业设计是经历时间最长,经历阶段最多,教学背景最复杂的实践教学环节。这个阶段如果质量监控环节设置不合理或监控不到位,会严重影响到教学质量。
从大的方面,按时间顺序,可把毕业设计分为毕业设计准备、毕业设计进行、毕业设计结尾三个阶段,各个阶段又可分为若干个点。
1.毕业设计准备阶段
在准备阶段,可把毕业设计分为以下几个点:
毕业设计启动的动员;毕业设计题目的酝酿;毕业设计题目申报,提交毕业设计申报书;毕业设计题目及内容审查;题目公布,供学生选择,召开双向选择会;落实题目选配工作,最后张榜公示;填写毕业设计任务书;审核毕业设计任务书;下达毕业设计任务书;指导教师给学生下达毕业设计进程安排和要求,安排指导计划。
2.毕业设计进行阶段
文献检索、外文翻译、文献综述报告;开题报告;毕业设计进行;毕业设计检查和中期答辩;完善设计内容;撰写毕业论文。
3.毕业设计结尾阶段
指导教师评阅毕业论文;毕业设计成果演示;评阅人评阅毕业论文;毕业答辩,评定成绩;上交材料。
三、毕业设计教学质量各节点的监控
1.毕业设计的准备阶段
毕业设计前期的准备工作是十分重要的。良好的开端是成功的一半,一个优良的毕业设计一定包含一个充足的前期准备。
(1)毕业设计启动的动员。毕业设计的动员是一个很重要的环节,必须坚持。动员分学院和系(教研室)二级,要让教师和学生都明确毕业设计的目的、意义、步骤和要求。系(教研室)的动员要着重针对自己的专业特点进行布置。
(2)毕业设计题目的酝酿。毕业设计题目的确定实际上是一个很重要的环节,往往有的老师随便想几个题目就上报了,不进行深思熟虑,没有考虑多方面的因素,完全按照自己的意愿行事。这样会产生很多问题,如有的题目根本不符合本专业的要求,超出本专业的范围;有的年轻教师把读博士时的题目拿来给本科生做,题目难度过大;有的过于简单,工作量太少;还有一些题目多年重复使用。所以毕业设计题目的确定要求先在各研究所进行讨论,年轻教师的题目由老教师把关,题目要符合本专业的发展方向,也要把握好难易程度。
(3)毕业设计的申报。要求填写《毕业设计(论文)题目申报表》,做到一人一题,一人一表。申报表要阐明本题的目的、要求、内容、国内外进展、重点、难点、设备条件、对学生的要求等,为师生双向选择提供依据。
(4)毕业设计题目及内容审查。在各研究所进行出题把关的基础上,题目申报表汇总到系(教研室),由系组织专家小组对题目进行审核,对不符合要求的题目返还给老师进行重新命题,仍然不符合要求的不予受理。
(5)题目公布,供学生选择,召开“双向选择”大会。题目审核通过后,向全体学生公布,然后召开“双向选择”大会。每个老师要做好PPT,在会上每个题目有3分钟推介时间。让学生选择自己感兴趣、适合自己的题目是进行双向选择的最重要的目的。一般要求收集到1∶1.2以上的题目供学生选择。学生按兴趣排序选择3个题目,每个题目按学生选择的次序配制。当有多个学生第一志愿填报同一个题目时,才有老师的选择权,若第一志愿只有一个学生,不管该学生成绩如何,老师不得放弃,特别是学习较差的学生。所以双向选择主要是让学生有更多选择题目和老师的权利。
(6)落实题目选配工作,最后张榜公示。系主任(教研室主任)根据学生的志愿顺序进行选配。由于有重选,选配过程通常要进行多个来回,选配完成后在网上张榜公示。
(7)填写毕业设计任务书。学生选题完成后,教师要给每个学生填写《毕业设计(论文)任务书》,毕业设计任务书可给出样板,内容、要求、条件等必须明确。任务书是学生最终完成毕业设计情况的依据,所以任务书中各项目内容要切实可行,难易适中。
(8)审核毕业设计任务书。对任务书提出的内容、要求、条件等内容及是否规范和可行由系主任(教研室主任)组织专家小组进行审核。审核通过,经系主任签字报学院主管领导批准才能下达给学生。
(9)下达毕业设计任务书。经审批后的任务书下达给学生,要求指导教师对任务书的每一条内容向学生交代清楚,学生按任务书规定的要求开展毕业设计,完成任务书规定的内容。
(10)指导教师给学生下达毕业设计进程安排和要求,安排指导计划。为了让学生有序按时地完成毕业设计工作,教师必须填写《毕业设计(论文)指导进程安排表》,进程表按周设置,写清楚每周要学生设计的内容,还可给出重点、难点和基本思路。
2.毕业设计阶段
在毕业设计开始后,教师要严格把握好各个环节。
(1)文献检索、外文翻译、文献综述。要求针对毕业设计题目涉及的内容,查阅相关资料,检索中文论文不少于15篇,英文论文不少于3篇,并写出不少于4000字的文献综述报告。翻译2篇英文论文,不少于2万字符。英文的原文必须是最近几年在期刊发表的与课题相关的学术论文。指导教师要对文献综述报告的格式和内容,英文翻译的质量严格把关。
(2)开题报告。要求学生制定好毕业设计的技术线路,明确设计的重点、难点及应对策略,时间安排,并写出4000字以上的开题报告,做好PPT,向指导小组作开题报告。指导小组应及时指出学生开题中存在的问题,并给予指导。
(3)毕业设计阶段。这是毕业设计中最重要的阶段。在毕业设计阶段,指导教师除了对学生个别分散指导外,每周必须对学生进行集中指导,并填写《毕业设计(论文)指导记录》。指导时要求对学生前面的工作进行总结,存在的问题进行解答,对重点、难点进行分析,布置下面要做的工作。教师要随时掌握学生毕业设计的进程,避免学生前松后紧,影响毕业设计进程和质量。
(4)毕业设计检查和中期答辩。学校、学院和系对学生的文献综述、外文翻译、开题报告进行抽查,对毕业设计进程和指导情况进行抽查。督导组平时也要进行不定期的检查。
为了促进学生的毕业设计进程,对学生的毕业设计开展中期答辩,对优秀的学生给予表扬,对进程滞后的学生发出警告,对不专心做毕业设计,进程严重滞后的学生取消毕业设计资格,以严肃毕业设计纪律,提高毕业设计质量。
(5)完善设计内容。对毕业设计各部分和总体内容进行完善,对设计参数进行优化,在得到初步成果的基础上,尽量使设计结果达到最优。
(6)撰写毕业论文。设计完成后,在指导教师的指导下进行论文撰写,先写出论文提纲,经教师审核后开始写论文。要求论文结构严谨,层次清晰,语言准确,文字流畅,格式规范,设计图纸清晰正确。
3.毕业设计结尾阶段
(1)检查毕业设计成果,准备毕业答辩。由毕业设计答辩小组成员按照指导教师任务书给定的任务检查其完成的情况,学生要对其设计的成果进行实物演示,教师对其成果进行点评,并填写《毕业设计(论文)成果演示记录》。
(2)论文评阅。学生论文先要交给指导教师阅读、修改、评定,填写《毕业设计(论文)指导教师评语》,然后交给答辩小组的其他老师进行评阅,填写《毕业设计(论文)评阅人评语》。
(3)毕业答辩,评定成绩。学生的毕业答辩是毕业设计的最后环节,学生的毕业设计成绩主要由以下各方面综合评定:文献查阅与综述、外文翻译、开题报告、中期答辩、成果演示情况、论文(设计说明书)质量、答辩情况。论文(设计说明书)又从技术水平与实际能力、成果的新颖性、论文撰写的质量等各方面评定。小组优秀的学生一般还要进行一次大组答辩,最后确定毕业设计真正优秀的学生。对于小组答辩不及格的学生,还有一次大组答辩的机会,最终确定其能否通过。
(6)上交材料。将论文装订成册,同时将文献综述、外文翻译、开题报告、任务书、进程表、指导记录、演示记录、指导评语、评阅评语、答辩记录等附件装订成册,上交学院保存。
四、结束语
相对于理论教学,毕业设计进程中背景比较复杂,学生的心态比原来也已经有很大的改变,考研、就业等一些现实问题困扰着他们,指导教师自身也会存在这样那样的问题,影响教学质量的因素繁多,因此毕业设计各个环节的监控显得更为重要。按照文中的监控点严格把关,不断采集、反馈和改进,毕业设计的质量将会得到良好的保证。
参考文献:
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[2]教育部高等学校电气工程及其自动化专业教学指导分委员会.第七届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集[C].济南,2010.
2改革效果
学校将该毕业设计改革方案应用于2013届土木工程专业毕业生,对该届毕业生及其毕业设计调查显示,该改革方案取得了良好成效。首先,学生从态度上高度重视毕业设计。其次,校外指导教师可以将行业最前沿的信息带到毕业设计中,通过真题真做,很大程度上缩短了学生工作后的社会适应期。最后,毕业设计的质量具有很大程度的提高。
2006年2月9日国务院的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》指出:当今世界,科学技术的进步与创新是经济社会发展的决定性力量。大到一个国家,小到一个企业,如果不掌握核心技术和自主知识产权,不具有自主创新能力,就把握不了未来发展的主动权。因此自主创新能力是国家竞争力的核心。这标志着自主创新这一国家战略的确立――走自主创新之路,建设创新型国家。
研究型大学在创新型国家建设中应起到重要的作用。中国的研究型大学是以创新性的知识传播、生产和应用为中心,以产出高水平的科研成果和培养高层次精英人才为首要目标,在社会发展、经济建设、科教进步、文化繁荣、国家安全中发挥重要作用的大学。基于此,大连理工大学应该树立自己的人才培养理念,改变单一传授知识的教学模式,着力构建科研与教学相结合、“产―学―研”有效衔接的人才培养模式。结合科研实践、生产实践和社会实践培养学生探索未知的兴趣、独立思考的习惯和合作解决问题的能力。国内外有关教学方法和学习方法的理论研究,开展早,成果多。比如,分段式教学、模块化教学、任务型教学、情景化教学等在很多课程的教学中都取得了良好的效果,再比如自主学习、合作学习、小组学习等在帮助学生学会知识和技能、学会学习方面都发挥了重要的作用。这些教学方法和学习方法都是现今比较先进的教学理论和学习理论。但是这些教学方法和学习方法还没有充分地应用于本科生毕业设计中,将这些先进的教学方法和学习方法与
本科生毕业设计相结合的理论与实践还有待于突破,还不够充分,还有很大的空间可以提高。
基于以上问题,本文论述了毕业设计的重要性与必要性,分析和总结了毕业设计的现状与存在的问题。尝试将分段式和模块化教学引入到毕业设计中,从而对毕业设计的课题内容、实施方案提出了改进毕业设计工作的措施,并指出了其实践意义。
一、毕业设计中所面临的问题
毕业设计作为本科生在本科教育的最后一个阶段,对其接受终身的继续教育奠定一个必要的基础,同时对踏入社会工作及再
次深造起到非常深远的影响,无疑是培养本科生知识、能力、素质提高的关键性环节。作为研究型大学,可通过深入实践、了解社会、完成毕业设计任务或撰写论文等环节,着重培养学生综合分析、解决问题的能力和独立工作能力,以及组织管理和社交能力。但是由于现在本科生多为独生子女,其依赖性和逆反性普遍比较强、合作和社交能力普遍比较差。同时经过理论知识的系统学习,本科生对于实践的能力普遍偏弱。其不能将理论知识应用于实践问题,对程序分析、编辑乃至创新等难以熟练掌握。所以需要加强对学生合作学习沟通和独立实践研究能力的培养。同时在大学生就业制度改革后,学生就业压力增大,每年的三、四月间是大学生最为矛盾的时刻,毕业设计则与毕业生找工作、考研复试、联系出国,甚至岗前培训等交织重叠,从而压缩了投入到毕业设计上的时间和精力。2009年01月23日国务院的《关于加强普通高等学校毕业生就业工作的通知》指出:各地区、各有关部门要把高校毕业生就业摆在当前就业工作的首位。这就对本科生的毕业设计的研究、学习及工作的质量和效率提出了较高的要求。
二、毕业设计教学的课题分段式和模块化设计
针对在毕业设计阶段,本科生上课时间紧、缺乏较长时间从事与科研相关工作、参与创新性实验计划积极性不高、毕业设计质量下降等问题,适当地引入、采用或改进、扩展这些方法,来加强学生的合作学习沟通和独立实践研究的能力,同时提高本科生的毕业设计的研究、学习及工作的效率,从而可以有效地解决本科生在毕业设计阶段的培养所面临的问题。申请者正是基于分段式教学理论,尝试将毕业设计阶段分为团队毕业设计阶段与个人毕业设计阶段两个阶段进行。基于任务型教学与模块化教学理论,将毕业设计设置为针对实际工程的整体设计(团队毕业设计阶段)和局部设计(个人毕业设计阶段)的模块化任务,一方面期望可以增强本科生合作学习沟通和独立实践研究的能力,另一方面期望可以提高本科生毕业设计的研究、学习及工作的质量和效率。
三、毕业设计教学的课题分段式和模块化的实现
1.分段式和模块化毕业设计所要达到的目标
通过将本科生毕业设计阶段分为团队毕业设计阶段与个人毕业设计阶段两个阶段,探索能增强本科生合作学习沟通、提高本科生独立实践研究能力的新教学思路,进一步提高本科生毕业设计的质量和效率。
2.毕业设计的研究实施方案
对毕业设计的分段式和模块化模式的实施方案为:
(1)毕业设计的分段式过程的实施,将毕业设计阶段分为团队毕业设计阶段与个人毕业设计阶段两个阶段进行。首先将学生分组(一个组由两个到三个学生)组成团队,设置团队的毕业设计需要完成的任务。通过成立团队、领取任务,使学生以团队为单位,队内合作,从而提高学生的学习兴趣、学习动力、协作能力和社会责任感,使学生提升合作学习沟通的能力。然后设置个人的毕业设计需要完成的任务。通过个人分析任务、模仿研究方法、自主研发计算程序、定期成果汇报等一系列的活动,学习理论知识,解决实际问题,从而养成学习的习惯,形成学习的自主性、自觉性、自发性,学会学习,使学生提升独立实践研究的能力。
(2)毕业设计的内容模块化的实施,将毕业设计设置为整体设计和局部设计的模块。将毕业设计的内容分解成共同性的内容和差异性内容。将共同性的内容设置(例如,基础理论与范例程序的学习与研究)为整体设计,将差异性的内容设置(例如,不同设计计算工况的计算)为局部设计模块。研究分析每个模块内的知识点和重点、难点,再确定相应的任务。
(3)毕业设计实施方法,团队毕业设计阶段完成整体设计,个人毕业设计阶段完成局部设计模块。在毕业设计过程中团队毕业设计阶段完成整体设计,个人毕业设计阶段完成局部设计模块。在团队毕业设计阶段可以由教师先讲授共同性的内容的重点及难点,选择适当内容与学生一起研讨学习,分配给学生一个对象(一个小程序,其中涉及一些还未讲过的内容),让学生在课余时间进行团队研究、分析活动。在个人毕业设计阶段,根据个人特点分配给不同的学生差异性的内容(不同计算工况的计算任务),要求其独立完成报告及论文的撰写。最后在系统研究和总结传统毕业设计的指导方法弊端基础上,提出改进指导效果的方法和建议。
3.毕业设计的分段式和模块化的意义
本实践的研究意义在于:一方面可以增强本科生合作学习的沟通和独立实践研究的能力,另一方面可以提高本科生毕业设计的研究、学习及工作的质量和效率。对毕业设计的分段式和模块化模式的研究和实践,贯穿、融合在以上各项内容的研究中。探索研究型大学本科生毕业设计的有效模式。
毕业设计是高校教学工作中的一项常规性内容,也是提高学生综合素质与创新能力的关键一环。本文论述了毕业设计的重要性与必要性,分析和总结了毕业设计的现状与存在的问题。基于以上的分析,将分段式和模块化教学引入到毕业设计中,从而对毕业设计的课题内容、实施方案提出了改进毕业设计工作的措施,并提出了分段式和模块化引入到毕业设计中实践的意义。
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二、改革毕业设计思路
1.转变教学理念,鼓励到企业实践按照国家、省上级教育领导部门的指示,首要问题是转变教学思路,培养的学生要“厚基础、宽专业、重实践、全面发展”,改革理论为主,重研究,强调公式的思想。毕业设计中要转变教学理念,鼓励学生到企业,掌握最基本的知识,认识工程实际,了解电力行业的运行。回校后完成的毕业设计有针对性,就是企业正常运行的设备或技术,哪怕做了一点改进或一个系统的设计,要有参照,要能跟得上时代。可以讲,如今培养的大学生是有知识的技术人员,不是每个人都要求有创新,能设计研究出产品,现在的教育是培养技师,不是人人都是研究员。
2.改革毕业设计内容和评价体系从毕业设计的内容、成果到评价体系做一番改革,转变原有的落后的书本上得来的知识,与企业联合,选择合适的设计内容和方案,内容不要大而宽,不要看似需要花很多时间完成好似很费精力,要贴近实际,与今后可能用到或接触到的工作结合,设计内容要有针对性和基本的可操作性。评价体系是对毕业设计完成质量的考核,原有的工作量、完成质量和论文水平评价要有所改变,提高毕业设计质量,要转变评价体系到注重学生能力的提高,实践经验和技能的提高,通过毕业设计,该生取得了实践的锻炼,得到了今后可能用到的技能,这个设计就是成功的。
3.激发大学生热情,鼓励自主研究和参与实习一个好的设计是学生付出努力学习研究的结果,学生不投入精力,毕业设计质量何谈提高。在毕业设计中,要鼓励学生参加设计实践,培养他们查找、检索资料的能力,提高总结独立思考问题的能力,激发大学生对毕业设计工作的热情。这是一项系统性工程,需要全方位开展工作,从选题到内容等各方面吸引学生研究,完成毕业设计。
三、提高毕业设计质量的具体措施
两年来我校电气工程及其自动化专业经过改革毕业设计实践教学环节,提高了毕业生就业质量,就业率逐年提高。改革举措逐步向纵深发展,为社会输送满意合格的电气专业人才。具体措施如下:
1.增加与实际相结合的选题,更新研究内容我校教师集思广益,聘请校外指导教师,更新毕业设计题目和设计内容,如新能源领域、微机继电保护、光伏系统、DSP与PLC在电力系统中的应用等。毕业设计内容强调强弱电结合,控制与运行结合,综合多学科多种检测手段,智能电网与传统电网结合等适应社会发展,符合时代的内容,满足人才培养的需要。
2.改变各环节监控体系,重视研究学习成果专业改革毕业设计各环节监控体系,一方面规范各种文件、报告等,同时更注重研究设计内容,鼓励学生做与实践单位相关内容,强调研究的内容今后从事工作可以用到,如学生实践的视频、录像,学生在企业独立完成的产品等,通过注重结果、学生能力的培养,提高了毕业生综合能力,受到用人单位的好评。
3.加强师资队伍建设,提高教师的素质针对教师实践能力缺乏的现实,要加强师资队伍建设,学生创新能力和实践能力的强弱,关键是需要一支具有高水平的教师队伍。近三年,专业教师有5人利用假期到企业实践,开展教师综合能力竞赛。鼓励教师利用课余时间到实验室、企业进修,让教师提高能力,充实自己,保障了毕业设计质量的提高。
4.大力建设校外实习基地,开展校企合作实习基地是提高学生实践能力、创新能力的重要场所。毕业设计质量的提高离不开校外实时基地建设,学生利用毕业设计的时间到实习基地或学生工作岗位实习,并在此基础上完成毕业设计,设计内容在现有工程实际基础上而来,做到数据有依据,应用有需求。我校电气专业最近几年先后建立了“许继电气”、“阳光能源”、“拓新电气”等符合专业方向、专业对口的实习基地。每年有40余名毕业生到校外实习基地实习,并完成毕业设计,其中每年有近20名毕业生留在实习企业工作,这种实习基地带动学生能力提高,促进就业的方式取得了良好效果,今后专业将与相关企业开展密切合作,更好促进毕业设计和学生就业能力工作。
5.密切联系学生就业,重视学生工作实际提高毕业设计质量,激发学生热情,并促进学生就业,要在毕业设计这段时间指导教师与学生密切沟通,跟踪学生应聘和意向协议单位情况,了解学生今后工作岗位特点,重视学生就业实际。在毕业设计内容和选题中鼓励学生从事已签或意向签订协议岗位,尽可能把就业岗位和毕业设计联系起来,可以得到毕业设计质量的提高,并且有利于学生将来的就业。笔者自2011年以来指导毕业设计学生有10人毕业设计设计内容与工作岗位密切相关,如AutoCAD绘图、电力系统主控室调度员等,在毕业设计课题中,让学生设计图纸、调度自动化内容,毕业设计质量得到提高,学生热情得到激发,用人单位支持,取得较好的效果。
一、艺术设计专业毕业设计的意义
毕业设计是展示教师教学成果的核心环节,同时也是展示艺术生在校学习成果的重要环节。在艺术教育中,每个教学环节都需要注重对学生创新意识的培养,而毕业设计又是艺术设计专业教学中最核心的部分。因此,艺术高校需要做好艺术设计专业毕业设计的每个环节,包括课题的选定、设计方案以及方案的实施等,将每个环节做到极致,才能提高艺术生的专业水平。
二、艺术设计专业毕业设计的发展现状
(一)艺术生普遍缺乏对毕业设计的重视
由于毕业设计通常安排在大学的最后一个学期,艺术生在这时期将更多的精力集中在考研、求职以及准备留学中,在毕业设计的过程中难以投入更多精力。与此同时,艺术生普遍缺乏对毕业设计的重视,错误地认为毕业设计只是普通的教学任务,在毕业设计的过程中存在消极的态度,这也极大地影响了艺术生专业能力的提高。
(二)毕业设计缺乏丰富的课题
目前,在国内艺术高校的艺术设计专业教学中,毕业设计的课题较为单一,导致每年毕业设计所研究的内容基本相同。由于设计课题的限制,艺术生无法发挥创造力,久而久之对同类课题出现厌烦的心态,甚至有学生直接将上一届学生的设计内容引入到自己的毕业设计中,从而导致毕业设计失去了原有的意义。对于追求艺术性及创造性的艺术设计专业教学来说,课题缺乏创新极大地影响了毕业设计的开展。
(三)教学资源较为落后,艺术生缺乏借鉴内容
目前,艺术高校对于艺术类图书的更新较为缓慢,现有的书籍无法给艺术生提供有效的借鉴内容。与此同时,部分艺术高校缺乏艺术设计专业实践基地,导致艺术生的创意无法实施,这也影响到艺术生毕业设计的创作水平。
(四)师资力量较为薄弱,毕业设计的研究工作难以管理
近年来,艺术设计专业的学生不断增多,而教师的数量却没有明显的增加,这造成了艺术高校艺术设计专业师生比例不均衡的现象。在毕业设计的过程中,教师难以对每位学生进行专业指导。而毕业设计的研究工作又具有周期长、任务量大以及实践性较强的特点,艺术生需要依次做好毕业设计研究工作的每个环节,包括整理资料、分析课题、设计方案以及实施方案等。如果缺乏教师一对一的指导,将会影响到艺术生毕业设计的创作质量。
三、艺术设计专业毕业设计的改革措施
(一)丰富毕业设计研究课题的类型
教师可以结合学生的个人特点,给每位学生制定相应的课题。通常来讲,艺术设计专业的课题主要有两种类型:研究探索型和应用设计型。研究探索型的设计课题通常是虚拟性的设计,需要学生具备较强的学术能力以及超前的思维能力。由于此类课题格式较为固定,学生通过模拟分析并给出结论就能完成设计课题的全部要求。因此,这类设计课题通常在艺术设计专业毕业设计的全部课题中占60%。但有较多的艺术生在面对此类课题时,忽视了对基础知识的探讨,一味地模仿国内相关设计风格,使设计内容较为空洞,缺乏一定的内涵。相比之下,应用设计型的设计课题更具有实际意义,要求学生在研究过程中结合实际工作,列出工作中可能存在的问题,并提出个人的看法。
(二)校企共同参与毕业设计指导工作
校企共同对艺术生的毕业设计进行指导,能够提高艺术生毕业设计的质量。因此,高校可以安排学生到相关企业实习,让艺术生了解设计的内容与要求,确立毕业设计的研究思路,并依照设计的具体要求在规定的时间内完成毕业设计的研究内容。在此过程中,教师需要对艺术生进行指导,并及时指正相关的错误。
(三)将毕业设计的最终成绩列入企业的人才选拔体系
高校可以将企业的工作项目作为艺术生的设计课题,让艺术生参与到项目方案的设计中,这有助于提高艺术生的理论知识,使其知识结构更为系统化。对艺术生的设计作品进行评定时,可以将艺术指导教师与客户对作品的评价作为考核的主要依据。企业工作者以及企业客户的评价都将有利于艺术生职业素质的提升。将毕业设计与相关企业的用人需求相结合,将有助于实现对艺术生的立体式培养。
(四)构建完善的艺术教学体系
毕业设计不是简单的创作过程,而是需要艺术生严格依照各个环节进行设计创作。通常来讲,艺术设计专业的毕业设计分为四部分:设计的考察、设计的创意、设计的制作以及设计的展示。因此,高校需要从教师与管理部门两方面构建完善的艺术教学体系:一方面,成立专业的管理部门,加强对艺术毕业生与艺术教师在毕业设计过程中的监督,使毕业生能够有序地完成毕业设计所制定的教学任务;另一方面,加强教师对毕业设计的重视,教师应充分了解艺术生在毕业设计各个环节的进展,对学生在毕业设计每个阶段的表现进行评估,使艺术生能够交出高质量的毕业设计。
(五)将当地的文化特色融入毕业设计中
艺术设计专业具有一定的特殊性,不仅要求艺术生具有较为全面的理论知识,还要具备一定的创新意识。因此,将毕业设计与当地的文化特色相结合,可以使艺术生从当地文化中获取创作的灵感,从而提高自身的创造力。艺术生可以将当地的文化特色合理地运用于毕业设计中,如艺术生可以到当地寻找有特色的户外建筑,并从中获取设计灵感,使毕业设计作品具有一定的艺术性。
四、艺术设计专业毕业设计创新案例
宁波某艺术高校将国内艺术设计大赛的内容作为艺术设计专业的毕业设计课题,其中包括雕刻设计、室内设计、动画设计以及影视设计等艺术设计的种类。学生根据课题的内容,可以自行联系相关企业。如选择雕刻设计的毕业生,可以主动联系当地的雕刻企业,将雕刻企业的生产项目作为课题的主要内容,并从中学习雕刻的理论知识与工艺;在教师与企业雕刻师傅的指导下,对雕刻设计的内容进行深入研究,从而完成毕业设计的全部内容。与此同时,高校和企业对艺术生的设计产品进行客观的评估,表现优异的艺术生能够获得相关企业的工作邀请。因此,将毕业设计与实际产品相结合,可以使毕业设计不再流于形式,而具有实际意义。
结语
2转型期高校机类毕业设计改革思路
毕业设计时间:转型期高校培养的目标是职业技能型人才,毕业设计完全不用到最后一个学期完成,有想法的学生大三可提前申请做毕业设计,学生提出毕业设计内容,教师对可行性和工作量把关,根据内容和学生探讨,师生共同制定毕业设计任务书,这样学生可根据自己的想法不受任何约束创新设计。毕业设计选题:目前毕设题目多雷同或沿用往届题目,设计内容与实践脱节严重,题目不能做到因人而异。转型期高校教师准备的题目应以工程实践型为主,理论型为辅,联合企业技术人员共同完成选题。教师可根据学生个人实际情况来制定选题,为下一步深入开展研究奠定基础。指导教师选择:提前在单位实习的学生,毕业设计指导教师聘请实习单位工程师或者经验丰富的工人师傅作为指导教师,设计内容为本单位的实际生产项目,企业创新过程中的实际问题与学生毕业设计相结合,不仅提高学生解决实际问题的能力,而且提高学生求知的欲望和提升毕业设计的技术含量,更重要的是学生与实际生产和创新设计接触,必将会更快的走向生产一线。但由于企业人员对学校的毕业设计要求不清楚,学校可以针对企业配备校内专业教师完成辅助工作,这样既能把握好毕业设计的任务量和要求,又能与企业建立长期培养机制,同时弥补了专业教师带多名学生不足的问题。毕业设计答辩:毕业设计答辩环节直接明了的考核学生对知识掌握程度。以往答辩是对参加毕设所有学生进行答辩,每一个学生至少10分钟答辩时间。转型期高校应转变传统答辩思想,毕业设计成绩直接由指导教师进行考核,给出答辩成绩。对于想取得优秀成绩的学生可以提出申请,统一组织答辩。但答辩上交资料应取消上交图纸和设计说明书,避免纸上谈兵,取而代之则是上交毕业设计完成的加工或者创新设计实物,教师针对所做实物进行答辩。
【Abstract】As an important part of undergraduate training process graduation design is to impart knowledge to students and cultivate students' innovative ability. Taking the building environment and energy engineering of Xinjiang University as an example, this paper analyzes the present situation of the graduation project and points out the existing problems in the graduation project. Take employment orientation as substance, in order to stimulating students learning motivation and strengthening students' project practice ability, some improvement methods of graduation design projects have been proposed, therefore the better professional engineers will be imported into the society.
【Key words】Graduation design project; Building environment and energy application engineering;Guidance mode;Innovation ability
0 背景
建筑环境与能源应用工程专业是2012年建筑环境与设备工程专业和建筑节能技术与工程、建筑设施智能技术(部分)合并而成的新专业。建筑环境与能源应用工程专业的任务是以建筑为主要对象,现在充分利用自然能源基础上,采用人工环境与能源利用工程技术去创造适合人类生活与工作的舒适、健康、节能、环保的建筑环境和满足产品生产与科学实验要求的工业环境,以及特殊应用领域的人工环境(如地下工程环境、国防工程环境、运载工具内部空间环境等)[1]。
该专业本科生毕业后就业主要面向设计研究,工程建设,设备运行管理等企事业单位,所从事的工作都为创造舒适的人工环境发挥了重要的作用。随着时展和城市日渐扩大,现代建筑体系形态各异,人们对建筑内部的使用及居住环境要求也提出了更高的要求,因此,迫切需要能适应现代建筑发展的高级工程技术人才。工科专业学习的最终目的是为了应用,因此建筑环境与能源应用工程专业的毕业论文(设计)是该专业在本科人才培养过程中的重要环节。作为大学四年知识的总结,学生应该通过毕业设计环节的学习,掌握本专业工程设计、施工、运行管理等工作内容。
近年来随着民用和工业建筑行业在政策和市场化的调整过程中的逐步理性化,建筑工程类工科毕业生的就业形势严峻。市场对人才的选择空间越来越大,就业率逐年有下降的趋势,尤其是设计建筑设计施工行业,毕业生就业率直接和学生的工程实践能力相关联。作为培养社会实用人才的建筑工程类院校,若想提高毕业生的就业率,除了严抓教学质量,还需在毕业设计环节结合社会实际需求,以目前社会就业导向为主旨确定毕业设计选题,从而更好的激发学生学习的动力,强化学生工程实践能力。
1 毕业设计环节现状分析
目前新疆大学建筑环境与能源应用工程毕业设计主要分为建筑环境方向与建筑能源方向两部分内容。结合新疆严寒气候区的气候特点,建筑环境方向主要分为供暖系统的和空调系统的设计,该方向的毕业设计由毕业指导教师给出建筑图纸和地区基本信息,学生根据基本信息确定技术可行的设计方案,在毕业设计过程中可以掌握供暖系统或空调系统的方案设计原则、负荷计算、设备选择,系统布置、气流组织计算、水力计算等一系列内容,最终绘制系统平面图、系统图、换热站或机房大样图以及冷热源机房平面图。建筑能源方向主要有燃气锅炉房和燃气锅炉房的设计,毕业设计内容为根据指导教师给定的热负荷及煤质资料确定锅炉房总装机容量、单台锅炉容量和燃烧设备的类型,掌握锅炉房最大热负荷及采暖期平均热负荷的计算,掌握锅炉配套辅机及锅炉房主要设备的选型方法,最后根据锅炉房工业要求确定锅炉房整体汽水系统方案及水处理方案并绘制平面图、热力系统图及设备平面剖面图。
2016年起毕业设计结合笔者的科研项目,新增了毕业论文形式的毕业设计内容。主要毕业论文内容根据指导教师的科研项目确定,以本次新增毕业论文题目《传热系数自调节墙体的基础研究》为例,学生首先需要了解毕业论文选题背景及意义,之后根据选题内容进行文献调研和资料查阅工作。由于该选题涉及到利用专业软件FLUENT对不同墙体的热工性能进行模拟,因此在进行文献调研的同时需要学生进行软件学习工作,随后与指导教师不断沟通,对不同结构的墙体结构进行模拟,确定模拟过程无误后完成多工况模拟,最后分析模拟数据并撰写学术论文。
2 毕业设计过程中存在的问题
根据上述毕业现状分析并结合笔者近两年指导毕业设计亲身体会,目前毕业设计教学过程中存在很多不足之处。首先毕业设计的选题确立主要影响到学生的学习积极性,拿到实用性强、贴近自己就业岗位的课题的学生积极性明显高于其他学生。譬如在毕业设计开始前已经确定就业单位为建筑设计院的学生,在毕业设计过程中就积极主动的多,因为他们希望通过毕业前最后的演练尽快掌握专业基本技能,以便毕业后在就业单位能尽快进入角色。而有少部分学生还没有确定就业单位或者已经明确要参考公务员岗位,就会出现对毕业设计选题不感兴趣,在设计学习过程中不能积极投入,仅以完成任务了事的心态完成毕业设计。
其次是有部分毕业设计内容与实际工程应用脱节,学生的实践能力以及上岗能力没有提高,譬如有一些毕业后将到南方地区工作的学生,在毕业设计时恰巧分在了建筑能源系统设计的锅炉房设计组中,由于南方地区目前还没有大范围推广冬季供暖,因此在毕业设计过程中选用的技术,设备以及所用的应用设计软件与其未来就业的实际工作有所差距,因此存在这部分学生工作后无法很快进入工作角色的问题。
再次毕业设计指导教师的工程实践背景有所差异,有一部分教师有设计院工作经验,新进青年教师以学术研究为主,工程实际经验有所欠缺,指导教师的背景差别也在一定程度上影响了学生毕业设计的质量。
3 以就业为导向的毕业设计改革措施
工科专业大学本科的毕业设计作为学生工作上岗前的最后一次实战演练,如果不能够有效提高学生专业技能,造成“高学历低能力”的现象将直接影响到毕业生的就业。针对目前毕业设计中存在的种种问题,着眼于社会需求,以就业为导向激发学生在毕业设计中的积极性,应该对毕业设计做出以下几条改革措施。
1)以市场导向和学生签约行业为主要依据,允许已签订就业单位的学生根据就业性质选择毕业设计内容。
目前毕业设计内容较适合从事设计工作的学生,但毕业设计题目还存在一定的局限性。建议扩展毕业设计面,增加毕业设计选题范围,譬如结合新疆地区目前大力推广的建筑节能措施,增加电采暖技术设计、污水源热泵系统设计以及太阳能供暖系统设计等可再生能源和清洁能源建筑应用方面的设计内容。如此一来就可以让已经签订就业单位的学生可根据就业方向选择适合其自身需求的毕业设计内容。
2)基于培养学生综合能力的原则,尽可能的设计综合性强甚至是跨学科的毕业设计题目。
对于没有签订就业单位的学生,为了让学生了解国内外建筑环境与能源应用工程的最新发展动态以及相关研究成果,应该重新构建适应市场需求的毕业设计参考资料库、学生选题库。毕业之后学生就业选择方向很广,目前的毕业设计内容一般为单一方向的设内容,对此指导教师可以在毕业设计初始选择小一些的项目,但要求学生多做几项内容,让学生对各方面的设计内容都了解一些,以便提高学生的综合能力。
3)增加毕业论文在毕业设计阶段的比例,让已取得研究生录取通知书的学生参加毕业论文的内容,使其能尽早的对科研过程有所了解,从而更好的进行研究生阶段的学习。
将工程应用与指导教师的科研相结合,以科研项目为支撑,将实际工程项目融入毕业设计,真题真做,培养学生的科研能力以及应用科学理论解决工程实际问题的能力。
4 结论
结合目前高校毕业设计教学质量的现状,着手社会需求,本文探讨了以市场导向和学生签约行业为主要依据,科学合理的对毕业设计进行改革的几点措施。
1.1进度控制管理由于计划工作效率与实际效率不会完全相等,毕业设计完成进度不能单以时间进度为标准,而应以论文内容完成情况来确定。进度控制的目的是使论文完成进度与制定的进度计划在时间上相吻合,即保证毕业设计各项内容按计划及时开始、按时完成,保证毕业设计论文总完成时间不推迟[4]。
1.2毕业设计完成时间和进度的表达用工程上的横道图可以很清楚的表达论文完成时间和进度的对比情况,如图6所示。图6论文完成时间和进度的对比情况图从图6中可以看出当毕业设计论文进行了第6周半时,A项内容按计划开始,已完成位延误半周时间;B项内容按计划开始,已完成提前了半周时间;C项内容提前半周开始已完成;D项内容接前半周开始,比计划多用半周时间,总期进度与计划进度吻合;E项内容已按计划开始,日前已完成20%(时间百分比);F项和G项内容还没开始。
1.3毕业设计进度偏差的产生及纠偏措施从图6中可以看出A项、D项内容比计划多用了半周时间,而B项内容比计划又少用了半周时间。产生这种时间上的偏差主要是由于计划失误、计划值(如计划工作量、完成时间)不准、学员能力估计偏差、环境条件发生变化等因素产生的。指导教员应定期检查学员的毕业设计论文完成情况,当完成进度与计划进度发偏差时,应即时的提出纠偏措施。主要有以下的方法:①当推迟时间在一周以内时,要求学员采取积极措施赶工,增加毕业设计论文设计时间,以弥补已产生的推迟。②当推迟时间在一周以上时,对毕业设计论文完成的总时间产生严重影响时,除要求学员赶工外,指导教员应增加辅导次数,减少学员自学时间,同时督促学员工作。③必要时由指导教员提出审请,专业系或学院批准。该学员在使用相关公共实验、计算、网络等相关设备优先考虑。④由指导教员提出审请,专业系或学院批准。由非毕业学员在课余时间对该学员的实验、计算参数查询等工作进行协助。注意:非毕业学员不能代替毕业设计学员完成相关的的实验及计算等工作。⑤在以上措施还不能弥补推迟时间时,经专业系和学院批准对内容计划进行调整。调整的方法是先减少提高内容的工作量,再减少辅助内容的工作量。对毕业设计的核心内容不得减少。
1.4质量控制管理油料储运专业毕业设计质量是指能充分体现油料储运专业学员的工作能力、研究能力、创新能力、主动能力、发展能力、社交能力、知识应用能力等专业培养目标特征的毕业设计成果[5~8]。毕业设计论文质量管理是指为保证和提高毕业设计论文质量,毕业设计论文组织部门和人员所进行的一系列的工作。
2论文打印管理
毕业设计论文成果最终是以打印成稿形成的,论文打印的质量也从主观上影响着毕业设计的质量。对论文的打印应格式统一。历届毕业设计应合理归档,方便以后的毕业设计学员查阅。
3论文答辩管理
论文答辩是展现学员在毕业设计阶段的设计成果、工作量的场合,是进行学员毕业设计成绩评定的环节,可分为论文汇报、问题答辩和成绩评定三个环节。
4抽查反馈管理
[10]对毕业设计的抽查反馈是学院对毕业设计质量的一次把关和奖励,包括成绩复核、论文评优和抽样检查三个环节。
4.1成绩复核成绩复核由专业系组织小组进行,主要是对高分论文和低分论文成绩进行再次核定,如与成绩评定环节所得论文成绩相差较大,以复核成绩为准。同时在成绩复核时还要保证本系总体成绩是否符合正态分布,如不符合还要增加复核论文数量。
4.2论文评优论文评优是对毕业设计学员和指导教员的奖励,可以激励后面学员进行毕业设计和指导教员对毕业设计指导方法探索的积极性。毕业设计的优秀论文可分四个档次:论文成绩优秀、毕业设计评比三等奖、二等奖和一等奖。其中论文成绩优秀是由答辩小组或系复核小组给出。毕业设计评比由学院组织评比小组在成绩优秀的论文中评选出。学院应制定出相应的评比标准,使获奖论文质量确实优秀。
4.3抽样检查论文抽样检查是对答辩小组、复核小组成绩评定的一种监督。学院随机从当年的毕业设计中抽取一定比例(不少于10%)的毕业设计论文,请外单位专家进行论文成绩评定(或将抽取的论文在信息交流平台中公示,由全院教员评定成绩,注意此成绩为论文成绩而不是毕业设计综合成绩),所得抽样评定成绩与原评定成绩相对比,如两者相差较大,则对该毕业设计论文成绩重新评定,并要求答辩小组和复核小组作出解答,对以后的成绩评定方式进行修正。
计算机专业毕业设计是学生在完成教学计划规定的全部课程后必须进行的综合性实践教学阶段,是计算机教育的重要培养环节,是检验计算机教学质量和应用型人才培养质量的一项重要标准。然而,随着教育事业的发展,不断变化的社会和教育环境,与很多地方应用型本科院校计算机专业类似,广东石油化工学院计算机系的毕业设计环节中也暴露出一些问题。
广东石油化工学院是油城茂名市唯一一所本科院校,办学定位为应用型本科院校。学院计算机专业坚持应用型人才的培养目标,在学生的毕业设计改革中,作了一些有益的探索。
1、存在的问题及原因分析
毕业设计是本科教学的一个重要环节。近几年来,学生的毕业设计质量出现了一些问题,主要表现在以下几个方面:学生作毕业设计的积极性有所下降、所作课题的创新性不足、完成课题的质量不高、撰写的毕业设计说明书差强人意等。经过认真的思考和分析,我们认为主要原因有以下几个方面。
(1)对待毕业设计的态度不认真。高等教育已经进入大众化教育阶段,应用型本科院校的学生素质较以前有了明显下降。有些学生缺乏对毕业设计重要性的认识,把平时懒惰松散、对待实验和课程设计应付了事、考试追求60分的学习态度延续到毕业设计中,认为一般都会给予通过。
(2)投入的时间和精力有限。毕业设计一般安排在第8学期,这个时间正好是学生求职和准备研究生复试的高峰期。已经找到工作的学生,用人单位也会要求其立即上岗实习。
(3)师资力量的不足。2011年,计算机系每个教师平均指导的学生达到了10.1人。教师还要承担大量的教学和科研工作,指导教师在每个学生身上花费的精力是有限的。此外,计算机专业的毕业设计一般是实践性比较强的题目,同时能给予学生实践技术指导和撰写毕业设计文档指导的教师比较缺乏。
(4)管理方式落后。地方应用型本科院校一般采取的还是传统手工为主的毕业设计管理方式。随着学生人数增加,工作量增大,这种方式逐渐与现状不适应,容易出现错漏。如当文档格式规范发生变动时,传统方式中一般是以通知形式提醒学生注意修改,如果通知不能及时到位和引起重视,有学生会按照旧的规范撰写毕业设计和填写各种表格,需要重新修改和打印,造成不必要的浪费。
2、提高毕业设计质量的方法与实践
改革是解决计算机专业毕业设计中存在问题的必然选择,需要不断地更新毕业设计的内容和创新毕业工作的方式。我们从毕业设计的教学内容、选题、指导方式和管理方法等多方面进行改革,探索出一些实践证明行之有效的毕业设计教学和管理方法。
2.1 增加毕业设计理论教学
毕业设计是教学过程中最后阶段一种总结性的实践教学环节,针对此,我们修改了专业的培养方案和毕业设计的教学内容。在第7学期学生即将开始毕业设计之时,安排4个学时给学生上一次毕业设计理论课。课程内容主要包括毕业设计的重要性、毕业设计的工作内容以及与毕业设计相关的各项规程。课程的目的是给学生解答为什么要作、作些什么和如何去作等问题,提高学生对毕业设计的认识。
2.2 采用以学生为主的选题方式
选题是毕业设计的龙头,选题质量是毕业设计质量的起点。传统的毕业设计中,一般先由指导教师列出题目,学生选择其中的题目来完成。这种以教师为主、学生为辅的模式很难发挥学生的主观能动性和创新性。为此,我们对选题方式进行了改革,使选题体现双向选择和因材施教的原则。选题时,不再要求指导教师给出具体的题目,而只是给出一个研究方向,并给出计划指导的学生人数。具体情况如表1所示。
表中的计划人数不会固定不变,会根据实际情况作适当的调整。待选定方向后,随机地把学生分配给相应的指导教师,由指导教师和学生共同确定毕业设计的题目。在确定毕业设计题目时,首先让学生自主选择题目,然后指导教师把关,最后提交给系里审批。在这样的选题方式中,学生根据自己的兴趣爱好和掌握专业知识的程度选择适当的题目,可以充分地调动其主动性。
2.3 多种措施确保学生有充足时间投入
(1)合理安排毕业设计时间。为了有效地错开学生择就业与毕业设计的时间,我们对培养方案作了调整,把重要的课程尽可能安排在前6个学期,把选题时间提前到第7学期的10月份或者11月份,让学生有充足的时间安排择就业和毕业设计。特别要求需要外出实习的学生抓紧在寒假期间完成毕业设计相关准备工作,如文献检索、分析设计等。
(2)毕业设计内容与实习内容相结合。对需要外出实习的学生,允许他们到实习单位作毕业设计,并且选题时建议他们尽量选择与实习内容相关的实际课题作为毕业设计的题目。学生在实习单位进行的实际课题任务明确,要求具体,时间性强,与学生试用期工作绩效挂钩,能激发学生的工作热情和主动性,增强学生的事业心和责任感,同时有利于学生就业后尽早进入工作角色。在实习的同时开展毕业设计,既减轻了负担,又确保有充足时间和精力投入,一举两得。
(3)加强落实过程检查制度。管理检查制度是毕业设计质量的保证。我们把毕业设计分为3个阶段:选题到下达任务阶段、下达任务到准备答辩阶段、答辩到完成成绩录入阶段。前2个阶段是学生开展毕业设计的主要阶段。第1阶段学生主要以查阅资料、调研分析为主,每半月一查。第2阶段是学生进行系统分析设计、编码测试和撰写毕业设计说明书的阶段,每周至少一查。每次检查后指导教师要填写毕业设计指导记录,管理者及时查阅,发现问题及时整改。
2.4 多渠道拓宽教师指导途径
(1扩大高水平专业指导教师队伍。过去几年,很多地方应用型本科院校师资力量建设跟不上学生扩招的步伐。如果只依赖本专业的教师来指导学生的毕业设计,教师的负担会不断加重,满足不了精心指导学生的需要。另外,学校其他院系、研究中心等单位并不缺少在计算机专业上有较深造诣的教师,他们具有丰富的理论和实践知识。经过向学院申请,把这部分教师聘请过来担任本专业学生的毕业设计指导教师,既能体现学校人尽其才的工作作风,又减轻了本专业教师的工作压力,保证了指导教师都有充足的时间指导学生。
2011年3月,我们获得了学校首批“卓越计划”试点立项,并以此为契机,在原有基础上加强了校企合作,与许多知名IT企业形成良好的合作伙伴关系,如中国石化茂名分公司信息中心、茂名市群英网络有限公司等。我们从这些企业招聘部分资深工程师作为毕业设计的指导教师。这些工程师凭借丰富的实践经验、前沿的专业技术和敏锐的专业发展洞察力,受到广大毕业生的欢迎。
(2)联合指导学生。应用型本科院校的教师不仅应具有相当的学术理论水平,还应该具有很强的生产实践背景和丰富的实践经验,但目前情况是:有些教师学术理论丰富,生产实践经验不足;有些教师实践能力较强,写作水平有待提高。毕业设计作为综合性的实践环节,既需要进行实践指导,也需要理论写作指导。因此,我们对以前“一学生一导师”的指导方式进行了改革,建议不同研究方向、不同擅长领域的教师相互合作,联合指导学生,实现“一学生多导师”的指导方式。
对需要学生到岗实习的单位,我们要求必须提供一位专业实践经验丰富的工程师担任该生毕业设计期间的校外指导教师,实现“校内外联合指导”。
2.5 使用现代化信息管理以减少错漏
由于毕业生数量大增,传统的管理方式已难以应对繁杂的毕业设计工作。我们从专业角度出发,力求使用专业知识解决“专业”问题。去年,我们组织本专业几个基础比较好的学生,采用Struts2、Hibernate、Spring和ExtJS等目前流行的技术,对原有的毕业设计选题系统进行扩展,升级为基于B/S架构的毕业设计信息管理系统,包括选题、下达任务书、开题、指导记录、毕业设计提交与评阅、成绩录入和分析统计等功能。系统实现了自动分配指导教师、自动分配评阅教师、自动分配答辩小组和成绩分析统计等算法,有效减轻了管理者和答辩秘书的工作压力。系统还实现了各种表格(如选题表、任务书、开题报告等)数据的录入,然后通过模板导出和打印。当格式规范有修改时,只需要及时修改模板即可,有效地减少了由于格式规范修改造成的重复劳动和纸张的浪费。通过系统,管理者可以随时查看学生毕业设计的进度和教师的指导情况,起到良好的监督作用。
我们把工作计划和所需要提交的材料在系统的首页公布,目的是引起学生和教师的重视,知道在什么时间要完成什么工作,有计划地开展毕业设计。2012届毕业设计需要提交材料具体情况如表2所示。
2.6 及时解决存在的问题
(1)及时总结。完成毕业设计工作以后,我们召开全体指导教师座谈会,总结该年度毕业设计工作中的得与失,提出问题,一起探讨解决办法;制定下一年度毕业设计工作方案。
(2)邀请优秀毕业设计获得者进行经验交流。我们邀请前几届部分优秀毕业设计获得者进行经验介绍,分享他们在完成毕业设计过程中的心得体会,使即将进行或正在进行毕业设计的学生有所受益。
3、实践效果
作为一所正在快速成长的地方应用型本科院校中的计算机专业,我们始终把毕业设计的教学与实践工作放在重要位置。针对出现的新问题,及时总结思考,大胆改革创新,探索出一些富有成效的方法和途径。通过这些方法的实施,取得了良好的效果。
学生方面,对待毕业设计的态度更加积极,这两年所涉及课题的种类和内容较之前更为新颖和丰富。教师方面,指导学生人数从2011年的10.1人下降到今年7.8人,克服了师资力量的不足。管理者方面,工作量明显减少,出现的错漏现象也比以前大大降低,统计数据更加及时和准确。毕业设计的整体质量在提高,获得优秀毕业设计成绩的人数也在逐年增多。