土木工程专业毕业设计指导的“六八三二三”模式

2023-07-28 11:52张玉平李红利刘小燕陈卓异刘建
大学教育 2023年6期
关键词:持续改进毕业设计土木工程

张玉平 李红利 刘小燕 陈卓异 刘建

[摘 要]为了提高一般本科院校土木工程专业本科生毕业设计质量,解决一般本科院校本科学生毕业设计中出现的简单方案较多、创新方案较少、学生动手能力不强等问题,提出了毕业设计指导的“六八三二三”模式:严格过程控制,要求毕业设计指导时间、地点、座位、答疑教师、考核时间、考核成果的“六固定”;细化阶段成果,要求学生毕业设计成果分“八次提交”;优化资源配置“三结合”,即指导教师小组指导与指导教师指导相结合、指导教师的分散指导与专家教授的分阶段集中指导相结合、校内指导教师指导与校外指导教师的指導相结合;助推毕业设计,善用课程思政和设计类竞赛“两抓手”;推动持续改进,从而实现“三转变”,即毕业设计教师指导模式、学生学习方式和毕业设计成绩评定方式三个方面的改进与转变。

[关键词]土木工程;毕业设计;指导模式;持续改进

[中图分类号] G642.77 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2023)06-0146-03

土木工程专业本科生的毕业设计(或论文)是大学阶段最重要的实践环节之一,绝大部分本科院校要求学生做毕业设计,而非提交论文。土木工程专业本科生毕业设计的目标是培养学生综合运用所学知识,结合实际独立完成课题的工作能力;对学生的知识面、掌握知识的深度、运用理论结合实际去处理问题的能力、实验能力、外语水平、计算机运用水平、书面以及口头表达能力进行考核[1-3]。毕业设计是学生大学阶段学习的总结、提升和检验;学生通过毕业设计可以发现自己大学阶段学习的不足,并在毕业设计阶段查漏补缺,为后续的工作和学习打下良好的基础;毕业设计是土木工程专业学生培养质量的 “试金石”,不需要用人单位的反馈,学校和教师就可以从学生毕业设计的质量初步判断大学生的培养质量和效果,并及时采取相应对策和措施[4-5]。

近年来,虽然不少学校和教师都采取了很多措施保证毕业设计质量,也取得了一些成绩和进步,但在一般本科院校土木工程专业学生的毕业设计中还是存在着一些问题,其中最为突出的问题是创新性不够,动手能力不强[5~8]。例如桥梁工程专业方向的毕业设计问题具体体现在:学生提交的设计成果鲜有创新和亮点,方案简单,或雷同、或相近、或套用标准图的设计方案比例较高,不少学生不知如何动手,毕业设计过程中进度滞后情况较普遍,不少毕业设计施工图质量较差,个别毕业设计结构验算人为造假,个别同学请人代做,个别指导教师指导不到位,等等。因此,为保证和提升一般本科院校本科人才培养质量,积极推动“优质本科教育计划”,有必要对土木工程专业毕业设计的教学模式进行持续改进,培养学生的创新和实践能力,强化工程意识和职业素养。本文以桥梁工程专业学生为对象,探索土木工程专业本科生毕业设计指导模式的改进、创新与实践。

一、“六八三二三”模式的提出及其内涵

目前,我国一般本科院校土木工程专业大学生毕业设计的教师指导方式主要有两种:一种是指导教师值班制,这在1999年我国大学扩招之前较为普遍;一种是每周两次的答疑指导制,这种方式在1999年大学扩招之后被一般本科院校广泛采用。两种方法各有利弊,不同学校有不同的规定和做法。其中绝大部分的一般本科院校毕业设计指导答疑模式通常是,每个指导教师与所带毕业设计学生每周有两次辅导答疑(面对面)机会,每次辅导答疑时长要求是2个小时[7-10]。这种辅导答疑模式简单灵活、容易实施,但是一周内除了规定的4小时指导教师对学生基本可控外,其余所有时间指导教师对所带学生的约束非常小,这就导致相当一部分自我约束能力差的学生没有投入足够精力甚至很少去做毕业设计,毕业设计质量难以保证。另外,按照学校一周两次的要求,有的教师流于形式、疏于指导,或者个别教师连一周两次的要求都不能达到,严重影响了一般本科院校土木工程专业学生的培养质量。有的学校和教师利用信息化的便利,采用网络教学平台或QQ群、微信群答疑,这种做法对教师和学生来说都很方便,作为辅助答疑手段是可以的,但是这种指导和答疑方式远不如师生面对面答疑更直接、有效,对于不少土木工程专业问题,面对面交流来得更及时、更准确、效果更好,由于缺乏对学生毕业设计学习过程的控制和了解,因此,完全依靠线上答疑的做法是不妥的。另外,目前大部分对毕业设计的考核往往是对整个毕业设计期间学生的学习态度、设计成果、答辩情况的笼统考核,进而评定出优、良、中、差,缺乏针对性和准确性。由于是集中一次(以毕业答辩为主)或两次考评(以毕业答辩为主,中期检查为辅)考核,学生改过或改进的机会不多。

针对以上问题和不足,在多年指导学生毕业设计实践的基础上,结合多年的教学和教研教改经验,改进毕业设计的指导模式,加强过程控制,细化阶段性成果,改进成绩考核评定方式,同时优化资源配置,辅以课程思政和各类设计大赛,多种措施并举,把毕业设计指导过程做实做细,通过毕业设计强化土木工程专业学生的实践能力和创新意识的培养,形成了土木工程专业方向的“六八三二三”毕业设计指导模式。

(一)严格过程控制,要求毕业设计指导“六固定”

严格过程控制,在毕业设计指导阶段,多个教师(3-5位教师,不宜超过5位)组成指导教师小组,规定每天(周一至周五)半天或一天(可根据毕业设计的不同阶段和实际情况进行调整,例如毕业设计前期问题较多可多些答疑时间,后期毕业设计问题相对较少而且大部分学生已进入电算阶段,可少些答疑时间)学生必须在固定教室做毕业设计,全程均有指导教师辅导答疑。做到指导时间、地点、座位、答疑教师、考核时间、考核成果的“六固定”。如果一个指导教师小组有五位教师,则每位教师每周只要一天负责学生的日常辅导答疑,从时间上也是完全可行的。而学生的阶段性成果主要是交给自己的指导教师,由指导教师批阅和修改自己所带学生的阶段性成果。在教师指导和指导教师小组指导答疑之间找到最佳结合点,强化毕业设计的过程控制,在学生自我管理学习和在固定教室进行毕业设计之间找到最佳结合点。

(二)细化阶段成果,要求毕业设计成果“八次提交”

细化阶段成果,除中期检查和最终的答辩外,将学生毕业设计的总成果任务进行细分,每隔一至两个星期就要求学生上交一个阶段性成果,例如对于桥梁工程专业学生的毕业设计,两个星期要完成外文翻译,两个星期要完成开题报告,两个星期要建立一个有限元模型,两个星期完成上部结构内力计算,两个星期完成配筋,两个星期完成结构验算,两个星期完成绘图,一个星期完成资料整理及答辩。任务细分后,学生对毕业设计的任务和要求更加明确,也使教师更容易了解和控制学生的设计过程。

(三)优化资源配置,推动毕业设计指导“三结合”

通过教师之间的协商和有意识的组合,成立毕业设计指导小组。最理想的分组一般是:每组有5位教师,有擅长结构分析计算的教师,有擅长绘图的教师,有工程经验丰富的教师。将指导教师或指导教师小组的分散指导与分阶段专家教授的集体指导相结合,在毕业设计的不同阶段,邀请一些专家教授对当前毕业设计阶段中的重点和难点问题进行详细的解读和讲授。使校内指导教师的指导与校外导师的指导相结合,在毕业设计的不同阶段,邀请设计院、科研院所的校外导师、专家学者有针对性地对当前毕业设计阶段的问题进行讲解,使学生们更加了解和接近工程实践。

(四)助推毕业设计,善用课程思政和设计类竞赛“两抓手”

善于运用土木工程毕业设计中的思政元素。如果指导教师全程认真地指导毕业设计,会有许多的思政元素可以融入毕业设计,长达三个多月的时间也为思政元素的融入及其施教提供了许多可能,在专业课上受教学时间限制而无法开展的思政教育,在毕业设计环节可以得到很好的补充。由于成果分八次提交,中间过程又加强了指导,认真负责和耐心细致的指导教师能发现学生的很多问题。例如:发现有抄袭方案的学生,可结合类似的实桥案例指出抄袭就是工程事故的主要源头之一,对其进行批评教育;对于学生的简单应付和敷衍了事,通过正面引导和未来职场分析,使学生们树立正确的工程观、事业观和价值观;对于多次马虎大意出错的学生则多讲工程的责任意识,并身体力行地纠正。

推进“践赛融合”。鼓励学生参加桥梁设计竞赛,以赛促教,以赛助学,通过比赛促进毕业设计质量。例如可借助“在校大学生桥梁设计大赛”“世界大学生桥梁设计大赛”等赛事,鼓励部分热情较高、基础较好的学生将毕业设计与参赛作品相结合,使两者相互促进。建立毕业设计的以赛促教、以赛助学新机制,探讨如何将各类大赛与毕业设计任务进行衔接或取舍。参加一些与毕业设计内容相近的大赛,不参加或少参加与毕业内容不相关的比赛。同时,如果参加比赛,毕业设计内容也应该相应地做出调整,既要保证达到学校要求,又能满足大赛要求,取得好的名次。

(五)推动持续改进,实现毕业设计指导模式“三转变”

首先,实现毕业设计指导模式的转变,努力将目前的每周两次四小时的教师指导毕业设计模式,变为每天(周一至周五)半天或一天的指导教师小组值班指导答疑,实现指导时间、地点、座位、答疑教师、考核时间、考核成果”的“六固定”。

其次,实现学生毕业设计学习方式的转变,尝试变目前在学生宿舍或自习教室自我管理学习为以在毕业设计教室学习为主。

最后,实现毕业设计成绩评定方式的转变,综合指导教师、指导教师小组、分阶段检查和毕业设计答辩给出的成绩,分别按照4∶2∶2∶2的权重综合计算出论文毕业设计的最终成绩。以分阶段检查(含中期检查)和指导教师的意见为主,以指导教师小组和毕业设计答辩的评定结果为辅。改进考核方式,实现毕业设计考核方式“两变化”:变单一考核为多次考核。研究制定毕业设计分阶段多次成果考评体系,并建立综合指导教师、分阶段检查(含中期检查)、指导教师小组和答辩组评定的方法。

二、“六八三二三”模式的优势及效果

目前,一般本科院校的大学教师尤其是年轻教师,科研任务重,教学投入相对较少,“六八三二三”模式通过建立毕业设计小组和优化资源配置的方式,能对年轻教师起到传帮带的作用,使毕业设计指导效果得到一定程度的保证。通过合理的搭配和组合可以使教学经验丰富和科研能力强的教师结合在一起,可以使工程经验丰富和计算能力强的教师结合在一起,对于学生的辅导答疑更加有针对性,效果更好。固定教室和固定时间进行毕业设计和答疑,指导教师小组教师可以互相帮助、共同监督。这样既可以在一定程度上保证学生有足够的毕业设计时间,又可以促进指导教师的工作到位,从而提高本科生的毕业设计总体质量,也使指导教师能够不断地提高教学和专业水平,实现教学相长。

对于学生而言,由于固定了毕业设计的时间、地点、座位、答疑教师、考核时间、考核成果等,学生自己做毕业设计的时间有了基本的保证,同时在毕业设计过程中碰到难题能够随时跟同学交流,有指导教师可以请教,学习效率和效果均会有明显提高。

本文作者所在学院已在2016届至2019届桥梁工程专业方向的毕业设计指导中做了一些探索和实践,效果非常明显:与之前未按本模式指导相比,所带学生的毕业设计质量明显提升,积累了一些经验,也取得了不错的成绩,指导的学生多人次获得校级优秀毕业设计。由于疫情原因2020届学生未开展,与2016届至2019届毕业设计指导结果相比,质量明显下降。2019年指导学生参加“首届在校大学生桥梁设计大赛”,获得特等奖;在第二届大学生桥梁设计大赛中获得最佳设计奖一等奖、最具人气奖二等奖和最佳协作奖三等奖。“‘厚基础、宽架构、辅项目强化地方高校土木工程人才的创新和实践能力” 获得了第12届湖南省高等教育教学成果一等奖。

三、结论

提出了毕业设计指导的“六八三二三”模式:严格过程控制,要求毕业设计指导过程“六固定”;细化阶段成果,要求学生毕业设计成果分“八次提交”;优化资源配置“三结合”;助推毕业设计,善用課程思政和设计类竞赛“两抓手”;推动持续改进,最终实现“三转变”,即毕业设计教师指导模式、学生学习方式和毕业设计成绩评定方式三个方面的改进与转变。经实践检验,“六八三二三”模式取得了较好效果,大幅度提高了土木工程本科生毕业设计的质量,可以推广应用到一般本科院校其他专业方向的毕业设计和论文指导中。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 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.

[2] 钟轶峰,张亮亮.道路与桥梁工程本科毕业设计改革与实践[J].高等建筑教育,2009(1):101-104.

[3] 刘小燕,涂光亚,徐晓霞.在毕业设计教学中培养学生创新能力的教学研究[J].中国电力教育,2012(14):107-108.

[4] 徐光亚,刘小燕,易壮鹏.桥梁工程专业毕业设计中创新能力培养的研究与实践[J].中国电力教育,2013(4):158-159.

[5] 赵秋,陈友杰.桥梁工程方向毕业设计存在问题与探讨[J].高等建筑教育,2014(5):119-122.

[6] 王荣霞,宋娃丽,黄海新.基于工程能力培养的桥梁工程毕业设计教学改革研究[J].高等建筑教育,2015(3):135-138.

[7] 王智丰,杨冬冬.桥梁工程毕业设计的认识与探讨[J].高教学刊, 2017(4):88-91.

[8] 刘坤,石莉.交互影响距离理论在远程本科毕业设计(论文)指导中的应用探索[J].高教论坛,2018(1):58-60.

[9] 范圣刚,刘美景.“新工科”背景下土木工程专业建设与改革探讨[J].高等建筑教育,2019(4):16-20.

[10] 王菁菁,欧志华,郑雨强.土木工程专业毕业设计中创新能力培养的探讨与实践[J].高等建筑教育,2021(2):140-145.

[责任编辑:雷 艳]

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