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土木工程毕业设计对策3篇

时间:2023-02-17 10:09:45 关键词:土木工程 毕业设计 对策

摘要:土木工程专业毕业设计是土木工程专业教育的关键实践环节,毕业设计既是对大学四年专业教育和素质教育的终结和升华,也是衡量学生学校学习效果的试金石,更是从学校学生角色转换为社会工程师角色的预演。

土木工程毕业设计对策3篇

土木工程毕业设计篇1

一、毕业设计意义

土木工程专业毕业设计是土木工程专业教育的关键实践环节,毕业设计既是对大学四年专业教育和素质教育的终结和升华,也是衡量学生学校学习效果的试金石,更是从学校学生角色转换为社会工程师角色的预演。土木工程专业毕业设计也是人才市场对土木工程专业的要求,经工程教育改革校企合作研讨会的问卷调查统计,93%的企业总工希望学生做设计类课题。对于学校和老师来说,通过毕业设计能够反映日常教学中存在的问题,对课程的设置和考核、教学效果的评价、培养目标的修订有很好的参考作用。

二、毕业设计存在问题

1.毕业设计选题单一,缺乏综合性和多样性的题目土木工程专业毕业设计内容集中在办公楼、旅馆、教学楼、图书馆、住宅等建筑类型,结构类型以框架结构体系为主,毕业设计要求的是进行相应建筑方案设计、结构设计和施工图绘制,主要工作量集中在方案阶段和结构手算部分,毕业设计内容偏重设计方面,对于施工和预算要求过少,这和学生大部分从事施工和项目管理等工作的就业现实不符合。学生更愿意做施工方向的毕业设计,对结构设计方向有抵触心理,得过且过,只要能达到毕业要求即可。而且结构方向毕业设计缺乏钢结构、大跨度结构设计题目,不能开拓学生视野和提高学生主动性,更难以培养学生的创新意识。2.工程素质的培养目标性不强,缺乏专门的工程师培养体系毕业设计中体现出学生基本知识不扎实、基本概念模糊。采用结构CAD电算时操作只是按部就班输入参数或者采用默认参数,没有深入了解每个结构参数的含义,更没有通过软件掌握设计规范和课程内容。结果输出依赖软件自动成图,不会深入分析成图参数,自动出图不修改、不排版,更有少数同学自动出图看不懂图纸。毕业设计是对本科专业课程的集合和操练,但学生学习知识时习惯性学习各个专业课程,专业教师教学过程中由于课时等原因无法打通各个专业之间的关系,导致学生不能掌握各课程的有机联系。在做毕业设计时,不知道查询规范和图集,不知道不了解更不重视各类规范图集对工程师的重要性。课堂教学和学习更多的是围绕书本和教材,实际上书本和教材建设远落后于规范的更新,规范中更有许多教材没有介绍的内容。毕业设计与工程实际脱节,导致学生对现行建筑结构设计规范、标准图集、构造节点了解甚少,在设计中遇到问题时总习惯翻阅教材套用有关内容,而不是仔细研读设计规范中的相应条款,有些甚至不会使用设计规范、设计手册,以至相当数量学生的设计成果“不错但不能用”。3.毕业生管理滞后,难以适应复杂多变的现实毕业设计一般安排在第8学期,是大学最后一个学期,开学一般在年后3月份左右,正好是企业人员变更最大的时候,同时是学生找工作的黄金时间。对于没有找到合适岗位的同学,要不停奔走在各种招聘会和用人单位之间,没有精力和时间从事毕业设计;还有部分考研的同学,这个时间刚好公布考研成绩,这些同学忙于调剂和面试,没有时间安心做毕业设计;还有一些同学虽然工作已有意向,但有些用人单位要求必须有较长时间段作为试用期,否则不予录取,在单位实习期间,老师开展毕业设计指导很难进行。4.毕业设计条件落后,不能满足毕业生要求学院阅览室图书更新缓慢,缺乏足够的设计用资料、图集和规范,尤其是近三年来结构规范整体更新,新的图集也得到修订,但由于学校经费有限,不能跟上时代的脚步,相对于硬件的购买,学校对于软件购买不积极,结构软件得不到必要的更新,更给毕业学生毕业设计和指导老师带来很大困扰。

三、提高毕业设计质量的对策和措施

1.毕业设计选题和本科教学内容及过程联系起来紧密联系学生就业情况,提升学生综合处理问题的工程师素质和能力。毕业设计进行过程中能够暴露学生学习和老师教学中存在的问题,作为任课老师要充分认识问题出现的根源,这是教师进行教学改革的动力和源泉,从建筑方案阶段可以发现学生《建筑制图及CAD》和《房屋建筑学》课程施工图绘制能力有限,部分同学对于建筑方案阶段和施工图阶段需要表示的内容不清楚,甚至打印出图不能满足要求。除了加强课程教学本身考核外,也要加强课程之间内在联系。例如CAD绘图课程一年级学,在二年级《房屋建筑学》才用,中间隔了一学期或一学年时间,学生可能已经不熟悉了。到准备毕业设计时已经到四年级,中间又过了一年半时间,CAD制图学习练习变得生疏,由于课程的教学连续性不足,再加上学生对课程之间的联系重视程度不足,导致毕业设计很多时间花在了补习和强化以前所学课程上,因此学习质量很难提高。所以在教学计划制定过程中,应加强各个课程之间内在联系性,探索有机的课程教学体系很有必要。2.毕业设计选题要联系工程,联系就业需求找到理想的工作是学生学习的动力和实际需求,如果毕业设计脱离了工程实际背景,远离就业岗位要求,学生必然对毕业设计丧失学习的动力和热情,只是为了毕业而做毕业设计。对此,毕业设计选题需要结合企业工程实际,允许一部分学生在生产单位结合实际项目做毕业设计,努力实现毕业设计校企双导师制,学生既有学校教师指导,又有生产单位的工程师指导,最大程度发挥两者优势。毕业设计选题可以适当增加施工和预算要求,这样使学生对工程整体性有更深的认识,能够更好培养学生综合能力。3.毕业设计指导以启发式为主导,努力培养学生工程素质毕业设计要关注结构设计软件使用,通过软件的操作来贯通各个相关课程的联系;以软件参数的设置带动学生学习规范的主动性;以软件自动出图修改和完善带动学生识图能力的进一步提高。毕业设计是培养工程师的预演,在毕业设计指导过程中要引导学生培养自己搜索查阅规范、图集、资料的能力,促进学生自觉学习专业规范。查询各类设计施工规范是工程师必须掌握的基本能力,也是工程师的基本素养,以规范学习带动专业课程的学习和深化。在信息社会还要掌握相应信息查询归纳能力,遇到问题上网咨询,但不要迷失在网络信息中,要培养信息筛选和辨伪能力。4.健全毕业设计过程监督管理机制毕业设计程序性很强,是—个循序渐进的过程。加强各环节指导工作,建设全过程质量控制体系,有利于建立质量保障体系:一是建立规范的毕业设计组织管理和操作程序,完善答辩细则、成绩评定和考核标准,明确责任,理顺关系;二是建立以评估和评优为动力的质量监控机制,根据毕业设计进程进行阶段性检查,研究制定质量标准,实施质量控制;三是建立科学的毕业设计考核办法,制订毕业设计成绩评定标准,从论文质量、平时表现和答辩成绩等方面进行全面考核。对毕业设计中出现的请人代做毕业设计、编造计算数据等现象从严查处。严把质量关,对毕业设计达不到教学要求的决不姑息。对于那些考研复试同学和找工作的同学也要适当特殊对待,但需让这些学生有紧迫感和毕业压力,不能放任不管,听之任之。5.完善的毕业设计保障机制和设施安排固定的毕业设计教室,并安排专人负责更新相应毕业设计资料,根据毕业设计需要添置最新规范、图集和手册方便学生参考,更新结构设计软件以满足毕业设计需要。同时建立专门的毕业设计网站,上传毕业设计所需资料、图集和优秀毕业设计范例并及时更新,方便学生下载。

四、结语

土木工程专业毕业设计质量反映学生在校学习的成果,只有通过毕业设计才能发现人才培养中的不足和缺陷,在后续课程教学中不断提升教学水平。通过严格的毕业设计训练,才能使学习成果发生质的变化,使学生更好地满足社会需求,更快更好地担当起合格工程师的职责。

作者:张东海 王莺歌 曾繁花

土木工程毕业设计篇2

土木工程专业对实践能力的要求很高,毕业设计是整个本科生学习过程中的最后一个综合性实践环节。通过这个环节,学生将相对全面地应用所学的各种理论知识和掌握的技术,根据设计任务,进行系统、完整、严谨的训练。毕业设计对土木工程专业的学生来说是一个至关重要的环节,甚至对其整个职业生涯都会产生深远的影响。毕业设计期间,学生普遍存在就业与考研的压力,这会分散学生不少精力[1]。由于毕业设计周期很长,指导教师需要持续投入精力,如果没有合适的监管制度,很难保证指导教师的投入力度[2-3]。随着高等教育改革的不断推进,各学校对于毕业设计均非常重视,制定了相对完善的管理制度[4-6],但实际执行中往往出现不少问题,如出题不严谨、中期考核力度较小、毕业设计答辩走过场、成绩评定不够严肃等,缺乏高效的过程管理与监督,这使本科毕业设计(论文)质量管理未落到实处[7-9]。而质量恰恰是高等学校的生命线,是高等教育改革和发展永恒的主题[10]。“过程管理”来源于泰罗的科学管理理论,由著名的协同厂商新锐互动提出,是ISO9000:2000质量管理体系标准强调的管理方法。它主要是对关键环节、节点进行质量控制,通过每个过程细节进行控制管理,从而达到全面质量管理的目的[11]。提高毕业设计完成质量需要过程管理来实现质量控制。考虑到毕业设计的重要性,针对目前毕业设计存在的问题,本专业结合工程教育认证工作开展了系列改革,明确了毕业设计的课程目标及毕业要求,并通过专业自身制定一些具体举措,严格落实学校对毕业设计的各项政策,加强全过程质量管理,强化解决复杂工程问题能力的训练,力争全面提升毕业设计的完成质量。

一、毕业设计的课程目标及毕业要求

根据《华盛顿协议》中有关毕业要求的12项条款,经过充分研讨并考虑与相关课程的支撑关系后,本专业制订的毕业设计所对应的课程目标及能力要求,主要包括4项设计(开发)能力、2项现代工具使用能力、1项工程与社会评价能力、1项沟通和团队合作能力,分别如下。1.能识别和判断其中复杂工程问题的关键环节和参数,根据需求确定设计目标及指标。2.能根据设计的工程项目要求和特点,考虑社会、经济、健康、安全、法律、文化及环境等因素,开展工程设计方案可行性研究,提出优化解决方案,并体现创新意识。3.能够根据规划、使用功能、地质条件等,在安全、环境、法律等现实约束条件下,对工程项目进行设计计算。4.能通过文字、图纸等方式正确表达工程问题的解决方案及成果。5.能使用信息技术工具,对复杂工程问题进行预测和模拟,并能理解其与实际的差异和局限性。6.能根据工程问题的需要,应用常用的工程软件。7.熟悉与工程相关的技术标准、规范、行业政策及法律法规,理解工程师在工程项目中的作用和责任。8.具有较强的语言表达能力、文字表达能力及图纸表达能力,能够与专业人员进行有效的沟通和交流。

二、毕业设计的全过程管理

毕业设计跨越两个学期,整个周期时长24周,从管理角度可以分为前期阶段、中期阶段和最后阶段,如图1所示。前期阶段包括毕业设计动员、资格审核、出题审题、师生互选、开题等工作,毕业设计中期阶段主要是中期检查及教师对学生的常规性检查,最后阶段主要是抄袭检测、评分答辩、资料归档等工作。针对学校制订的毕业设计系列管理制度,由院系两级具体管理实施。系里针对影响本专业毕业设计完成质量的因素进行分析,制订过程管理质量标准和实施细则[12],强化管理制度落实到位。在毕业设计中期检查及答辩等环节,均有督导组教师参与监督相关工作落实到位,这对师生共同顺利推进毕业设计工作有很大帮助,能促进毕业设计良好风气的逐步形成。

(一)毕业设计动员

在毕业设计正式开始前,召开毕业班学生进行毕业设计动员会。在会上,强调毕业设计对能力培养和个人职业生涯发展的重要性,从思想上要求学生端正毕业设计态度,不要存在蒙混过关、弄虚作假等不良心理,应积极主动与指导教师进行配合。对毕业设计整体工作流程、管理规定、工作量要求、抄袭查重要求等方面进行介绍。要求学生按毕业设计相关时间节点有计划、有步骤地开展相应的工作。为保证毕业设计质量,特别强调:毕业设计期间,不允许到就业单位进行实习;要求考研及少部分存在挂课的学生,合理安排时间,协调好毕业设计与考研准备或重修课程之间的关系。

(二)毕业设计的出题和选题

学生选题前,有一个资格审核的环节,前期所欠学分过多的学生没有毕业设计选题的资格,避免这部分学生负重前行。根据工程教育理念制订的毕业设计所对应的课程目标及能力要求,毕业设计题目应主要来自实际工程的设计。教师的个人经历不支持指导毕业设计的,所出设计类题目将审核不通过。教师出题总数量原则上要给学生足够的自由选择空间,同时也要兼顾本专业建筑土木和交通土木两个方向学生的人数。指导教师如果出现往年指导学生毕业设计质量较差的情况,而且经确认系教师的指导问题,则其所出题目数量将受到限制。设计类题目,相应的资料应完备,设计对象应涵盖本专业建筑工程和交通土建两个方向,包括道路、桥梁、钢筋混凝土结构建筑及钢结构建筑等。本专业开设了系列的机场工程特色课程,因此在毕业设计中开始设立机场工程的团队设计题目。设计对象包括机场总体规划、场道、航站楼、机库等,涵盖了机场规划、路基路面设计、钢筋混凝土结构设计、大跨钢结构设计等内容,由多位教师共同指导,多位学生协同完成。毕业设计开始时,由具有毕业设计指导资格的教师收集相关资料,并在网上公布题目。选题实行学生和指导教师双向选择的方式。网上题目经审核后,面向学生公开发布,学生根据所学专业课程及个人专业兴趣,选择意向题目,向意向指导教师申请,指导教师和学生沟通后,最终确定毕业设计的选题目。

(三)毕业设计指导

毕业设计作为一个极其重要的实践环节,其完成质量的关键在于指导教师对学生的指导和沟通。毕业设计所对应的课程目标能否达成,学生通过毕业设计相应的能力是否提高,很大程度上取决于指导教师是否悉心指导和因材施教。在毕业设计过程中,指导教师每周都要与学生见面并提供指导,填写指导记录表,记录指导时间、指导内容,学生与教师均需签字确认。指导教师负责对毕业设计任务、进度、完成质量等进行全面讲解,按计划进度每周对学生进行针对性指导,解答学生毕业设计中的疑问,监督学生的进度。此外,师生之间也可以借助QQ、微信等通信工具,通过文件传输、语音或视频等方式进行交流。指导记录表将作为中期检查和答辩成绩判定的重要依据。

(四)毕业设计的任务布置与开题

毕业设计选题后,指导教师发布毕业设计任务书,给学生提供完整的毕业设计资料,并给学生讲解毕业设计的相关要求。布置任务书时,要强调学生的解决复杂工程问题能力的培养。设计中要求进行方案比选,包括整体方案或局部结构方案。例如针对桥梁工程,进行整体设计方案的比选。在场地、水文、地质、通航要求等确定的情况下,要求学生至少制订三个初步设计方案,并进行比选。在方案比选时,要求学生会综合考虑施工、造价、环境、美观及多个给定条件的限制,选取合理的结构模型和参数,并进行比对,得出最佳方案。此外,在设计过程中,安排针对具体结构对象进行一些变参数分析。例如在钢筋混凝框架结构设计时,在满足上部结构竖向荷载要求时,对柱两个方向尺寸进行变化,并分析其对结构不同方向刚度、结构自振周期的影响。通过方案比选或结构变参数分析,毕业设计过程不仅仅是完成一个工程设计任务,学生通过上述过程,在设计时会综合考虑施工、造价、环境等多方面影响因素,从而更好地把握结构设计参数的内在关联,逐步具备驾驭工程设计的能力,这有利于其今后比较从容地应对实际复杂工程问题。任务书布置后,学生填写开题报告。学生结合毕业设计任务内容及要求、进度安排,根据所查阅的文献资料,能对设计对象的功能、所用材料、设计荷载、受力分析、截面设计等有全面的认识,能针对设计中所面临的问题,明确拟采用的设计计算方法、软件工具等。通过开题环节,学生对整体毕业设计能做到心中有数。

(五)毕业设计的中期检查

毕业设计中期检查安排在毕业设计中间阶段进行。学生按学校规定填写中期检查表,反映进度、存在的困难等情况,导师确认中期检查是否符合要求。但只这样做,往往会流于形式。故本专业安排教师分组对学生毕业设计的中期进展情况进行检查。学生汇报、展示已有成果,教师提问、检查已开展的工作及指导记录表等。中期检查分组由多位教师参与,避免了少数教师集中检查工作量过大、精力不足、易走过场的情况。检查指导记录表发现学生有三次缺席指导的,中期检查原则上不合格。对中期检查中发现进展过慢、对设计内容不清楚、完成质量较差的学生,综合其实际情况可确认为中期检查不合格。对于中期检查不合格的学生,失去首次答辩资格,直接进入二次答辩。对中期检查情况结果统一公布,情况不太理想但达到合格,首次答辩时作为重点关注对象。

(六)毕业设计抄袭检测

在毕业设计进入答辩评分环节前,进行抄袭检测,利用知网学术不端检测系统,结合人工复查,进行校内和校外的查重,杜绝文字重复度较高、核心内容和重点段落抄袭等现象。土木工程作为工科专业要求复制比不得超过30%。针对复制比的不同情况,具体处理如表1所示。本专业毕业设计的计算书中,会不可避免地引用相应的规范和教材中的一些计算方法和理论。针对抄袭检测的要求,教师在指导学生的过程中,强调计算书表达需规范,写作中合理引用相应的文献内容时,一定要按符合标准的脚注与尾注格式表达。

(七)毕业设计答辩评分环节

毕业设计答辩前,随机抽取部分毕业设计送给外校专家进行评审。毕业设计答辩前,指导教师和小组评阅教师进行评分。学生完成答辩后,答辩小组根据答辩情况进行评分。最终评定成绩中指导教师评分、评阅教师评分各占30%,答辩小组评分占40%。指导教师评分主要客观反映学生毕业设计过程中的工作态度和纪律、专业知识的掌握和运用、毕业设计撰写质量等情况。评阅教师评分主要是客观反映学生对专业知识的掌握和运用、学生完成毕业设计任务书的情况、毕业设计的质量和撰写规范性、毕业设计的工作量和难易度等情况。答辩评分主要是客观反映是否有重大原则性问题、学生答辩过程中体现的口头表达能力、逻辑思维能力、专业知识掌握程度、回答问题的正确性等情况。邀请校外设计院的行业教师参与毕业设计答辩[13]。行业教师自身在第一线从事设计工作,熟悉最新规范的设计计算要求、软件应用以及图纸表达等。他们参与毕业设计答辩,能较好地指出设计、计算、图纸表达中存在的问题,这不仅有利于对毕业设计质量的把关,而且对专业教师提高业务水平也有很大帮助。针对毕业设计的评优,评选程序做了一些调整。以往是由学生本人申请,指导教师与评阅教师共同推荐直接进入评优组答辩评定优秀毕业设计。为了评优的相对公正,本专业对此进行了调整,先分组答辩,小组推荐进入评选组,再答辩筛选评定优秀毕业设计。针对本专业的毕业设计,明确首次答辩不合格的情况为:1.毕业设计未完成,或计算书与图纸内容严重不对应,存在明显抄袭做假问题;2.计算书或图纸完成质量较差,其中图纸有两张及以上存在严重表达错误;3.答辩中对毕业设计所涉及内容不清楚,毕业设计态度严重不端正。参考指导记录表中有五次及以上的缺席指导的,可结合实际完成和答辩情况,考虑为毕业设计态度严重不端正。首次毕业设计答辩不合格、外审不合格或中期检查不合格的学生进入二次答辩。二次答辩的时间安排在首次答辩后约一个月,给学生相对充足的时间进行整改。二次答辩不合格的学生,将失去本年度按时毕业的资格。故对其答辩不合格的认定将通过认定小组表决来确认,认定小组2/3及以上的人认为不合格的,将最终确定为不合格。

(八)材料整理材料整理、归档和总结分析

在答辩完后,学生根据答辩时教师指出的问题及时修改计算书和图纸,按规范要求打印装订所有的毕业设计相关资料,在规定的时间内提交归档。专业教师根据学生的成绩进行毕业设计的达成度分析,总结各指标点变化情况及原因。

三、结束语

本科毕业设计完成质量的提高,涉及很多方面因素,是一个系统工程,其成败在于细节。虽然本专业针对毕业设计开展了系列的改革,强化全过程质量管理,注重解决复杂工程问题的训练,但仍有不少方面需要加强。1.应进一步加强与行业企业的合作,提高行业教师参与毕业设计出题、指导、答辩的力度,让毕业设计尽量与实际工程接轨。另外,可以通过企业课程、教师进企业进修等方式,加强和提升专业教师的工程实践能力。2.完善毕业设计的分析和总结工作。根据学生在毕业设计中反映的问题、毕业设计完成质量进行达成度分析,组织督导组和相关专业教师及时分析总结。针对毕业设计的组织、管理、相关课程的知识能力培养等开展持续改进工作。3.不断强化机场工程特色。针对机场工程的团队毕业设计,逐步纳入指挥塔、滑行道桥等特种结构物的设计,并在互联互通大交通的背景下,加入轨道交通换乘站与航站楼的一体化设计,紧跟建造技术的前沿,逐步加强BIM技术在机场工程设计的应用。4.优化毕业设计内容安排。目前,毕业设计中约3周安排了专业英文翻译,这对完整的毕业设计安排有一些影响,与现有的毕业设计的课程目标和毕业要求也不一致。今后,将在增设的“科研素养基本训练”环节中进行专业英文文献的检索、学习、阅读、翻译的训练,提高学生专业英语的综合应用能力,取消毕业设计中的专业英文翻译环节。

作者:程晔 张丽芳 吴瑾 毛利军 单位:南京航空航天大学民航学院土木与机场工程系

土木工程毕业设计篇3

《土木工程毕业设计》是土木工程专业教学集中实践教学环节,是培养目标达成的关键环节,对学生知识凝练升华至关重要,是离校前的一次职业技能训练[1-2]。传统毕业设计指导模式为每名教师指导6~8名学生,学生根据进度要求自主完成开题、建筑设计、结构设计等工作,教师每周会检查学生进度,并对重点难点进行讲解,平时同学遇到问题可以与老师当面沟通请教,也可以通过微信、QQ等通信软件沟通交流。该过程以学生自学为主,遇到问题学生请教指导教师,教师个别讲解,有很多同学的问题是重复的,而且大部分集中到建筑识图、建筑构造要求、结构计算公式字母含义、规范查询等共性问题,教师每年需要重复讲解与强调这些共性问题。事实上学生听一遍后并不能完全理解掌握这些问题,但也不好意思继续追问,另一方面教师反复讲解,也会出现职业倦怠感。高校青年教师长期处于学校环境中,疲于繁重的重复指导讲解工作,缺乏时间进行工程锻炼,对学生工程实践能力指导心有余而力不足[3]。2020年初,我国爆发了新冠肺炎疫情,致使高校不能如期开学,已无法按照传统模式进行毕业设计指导,所有教学工作均需线上实施,这为土木工程毕业设计线上教学提供了机遇,但是也带来了挑战。如前所述,毕业设计教学与其他课程教学不同,一般以同学们自主实施为主,教师讲解为辅,因学习基础差异导致同学们需要集中讲解的问题不尽相同,因而毕业设计线上教学有其自身特点。本文基于郑州航空工业管理学院土木建筑学院2020年初疫情期间土木工程专业毕业设计教学实践,研究了基于“互联网+”土木工程专业毕业设计教学新模式。

1线上课程平台建设

2020年上半学期,疫情期间教学以网络直播为主。毕业设计属于综合能力训练,每位同学的需求不同,导致毕业设计直播教学效果较差。微信平台用于联合毕业设计效果良好[4],但实践中发现,录制好的教学视频放置到即时通信工具群中查找困难,不利于学生系统学习,难以自动监控学生进度。慕课网的框架是为课程教学服务,不适用于毕业设计实践教学。公网免费视频平台对视频文件大小和清晰度均有要求,学生学习时如果不是会员还要经常被广告打断,且教师无法获取后台学生使用数据,难以掌握学生学习情况。另外,微课只是资源的一种形式,像文档、PPT和图纸等资源无法在视频平台展示。西部九所高校借助于网络平台实现了跨越时空、多维度、多区域联合毕业设计评比[5],可见网络平台能够达到传统手段难以企及的效果。如图1所示,毕业设计教学云平台应当具有课程资源存储与查看、通知、资料存放、作业下发与批改、讨论和访问数据后台记录与访问等功能,因而需要寻找一个综合性的教学云平台实现上述功能。目前,大多数高校均购买了超星泛雅、雨课堂等云教学平台供教师和学生使用,比如超星泛雅平台可以存储《土木工程毕业设计》涉及的所有资源形式,具有在线实时监测、BBS讨论等功能,教师可以后台监控使用者对资料的使用情况,课程还可以限制用户范围,保护了知识产权,数字化的图纸、图片实现了自由缩放,微课可以自由点播和调整播放速度,视频和图片等根据终端设备自动匹配显示,便于学生随时随地学习思考。通过帖子交流一些有挑战性的问题,有利于课程积累、沉淀和升华,尽早形成精品课程,助力学生成才和教师的成长。

2毕业设计知识体系建构

毕业设计分为开题、建筑设计和结构设计三大模块,具体包含图2所示的8大知识模块。毕业实习是为毕业设计服务的集中实践环节,贯穿于毕业设计过程中。传统模式下,教师反复讲解,使得知识变得寡然无味。如果按照课程授课模式,每次录课45min以上,那么学生为了观看学习某个知识点,需要花费大量的查找时间,学生需要抽出整块的时间去学习某个知识点随着社会的发展,现代生活节奏加快,学生学习时间是碎片化的,因而按照知识点创建微课,符合新时代学生学习特点,便于学生利用碎片化的时间去学习知识各模块知识点的讲解也与平时上课不同,上课强调的是系统性,讲究面面俱到,而毕业设计教学更侧重于知识点的讲解,要注重整个毕业设计知识体系,微课主要用于帮助学生精准解决毕业设计中的问题,突出实用性,以防止学生在一个知识点卡壳而影响整个毕业设计进度。毕业实习服务于毕业设计,以往指导教师在毕业设计过程中,建筑设计时教师带领学生参观学习建筑基本知识与构造要求,结构设计时教师联系施工工地带领同学们参观学习结构构件施工知识。疫情期间,尝试开展了云实习,教师发动同学们在当地疫情防控政策允许范围内,就近联系工地参观学习,并把自己认为较好的地方拍摄微视频自己讲解,上传到平台供教师和同学们学习。笔者所指导的6名同学上传了20余个视频,经过筛选质量较高的有10个,涵盖了混凝土框架节点施工、钢筋绑扎、混凝土浇筑和基础施工等内容,在教师的指导下同学们从专业角度和自身体会对工程局部施工进行了讲解,效果良好,有力地促进了毕业设计的开展。在云平台上上传了钢筋混凝土框架全套施工仿真视频,笔者在国家虚拟仿真实验教学项目共享平台,选取了“钢筋混凝土梁板结构施工与承载虚拟仿真试验”项目,录制了讲解视频,引导同学们按步骤操作虚拟仿真实验,从而使同学们足不出户,掌握了框架结构施工全过程和受力破坏全过程,对框架结构有了较为全面的认识。通过全过程施工视频学习与虚拟仿真实验操作,同学们对自己需要设计的结构有了较为全面系统的认识,为毕业设计质量提升奠定了基础。

3“互联网+”助力质量提升

传统毕业设计指导实践中,学生忙于找工作、考研复试,即便找到了工作,学生对毕业设计的认识也仅限于大的课程设计,对照以往的例子依葫芦画瓢模仿下来,对于很多参数学生一知半解的情况下直接套用计算,最终走上工作岗位后也不能直接上手。学生前松后紧,14周时间,前面几周学生基本不着急,等到后6周左右时,学生着急对照模板完成毕业设计,在答辩的时候绝大部分同学对毕业设计没有一个整体的概念,对于一些计算原理的来龙去脉及与规范的对接仍然一知半解,对于电算也仅限于模仿[6],难以达到毕业设计这一综合实践环节培养的目的,这与《全国土木工程本科指导性专业规范》[7]和全国高等学校土木工程专业评估(认证)文件中基于OBE理念的育人理念不相符,难以达成培养目标[8]。基于互联网+毕业设计教学模式下,同学们利用碎片化的时间,在找工作和考研复试的间隙就能把知识系统梳理下来,花费较少的经历就完成了毕业设计的基本要求,同学们有时间在教师的引导下,利用所学知识深入探讨复杂工程问题,比如通过计算软件对设计成果进行优化、基于BIM技术进行虚拟建造仿真、装配式结构设计等土木工程前沿热点问题展开研究和应用,提升毕业设计质量。

4教学实践

4.1角色设置助力职业培训

传统毕业设计中有教师、学生两个角色。绝大部分学生处于被动完成任务的状态,缺乏积极性和主动性。学生即将毕业,笔者尝试设置角色,提升学生的沉浸感。学生是设计师、同组其他同学是甲方,教师是设计单位总工。任务书确定后,各自进入自己的角色,学生按照节点设计完成后上传云平台,甲方和总工审图提出修改建议并打分。传统毕业设计作品以指导教师或者交叉评阅专家评阅为主[9],评价范围有限。角色设定模式下,作品要接受同组其他同学的评分,每位同学从不同角度对毕业设计作品进行评判,有利于作品的提高,同时导师组也会进行多角度评判,最终每次以书面形式反馈意见,有利于学生知识的掌握和毕业设计质量的提升。

4.2量化了过程管理

传统毕业设计,过程考核主要靠考勤和指导教师的评判,比较模糊,不利于学生真实水平的评判[10]。利用在线平台可以轻松对微课、文档等学习资源设置任务点,要求学生必须完成,同时也可以安排即时测验,检验学生的学习效果。平台也能够对学生参与讨论等内容进行量化考核,最终将同学们的平时表现分数加起来就组成了平时考核分。持续评分、多环节评分、不同角度评分和不同人员的评分,确保了平时过程量化考核的科学性和公平性,有利于督促学生注重日常学习,避免了临时抱佛脚问题,使得毕业设计成绩评定更加规范科学。教师管理过程中,积极查看总结同学们在帖子中提出的问题和回复,斧正知识,及时凝练问题,适时设为精华帖。同时,利用在线文档工具,制作热度较高的专题,鼓励全体同学参与修订回答,形成课程沉淀,课程质量和内涵稳步提升。

4.3师生教学相长

学生通过云平台,结合自身基础,反复研习相关知识,进而牢固掌握相关知识点。学生基础不同,观看次数也不同,比如2020届建筑剖面图设计微课,平均观看次数为5次,有一名基础较差的同学观看了20次,最终毕业设计成果中,组内同学均未出现往年的常见错误。因为老师不必反复讲解一些易错问题,使得教师有大量时间对同学们的作品进行深入指导,学生也省去了查找基础资料的烦琐过程,系统精准补充需要的知识,显著提高了学生毕业设计质量,同学们收获了扎实的基础知识和能力的拔高,教师指导过程中极大减少了重复讲解与指导,更多的是创新和拔高的指导过程,教师在愉悦的心情中完成了学生能力的培养,消除了职业倦怠感,整体实施效果良好。

5结语

基于高校现有云平台,构建了《土木工程毕业设计》数字教学资源系统,形成了基于“互联网+”的土木工程毕业设计教学新模式。该模式实现了知识点精准获取、平常学习过程量化考核,一站式解决了同学们毕业设计中的常见问题,从而使学生有大量的时间提升毕业设计作品质量,也减少了教师大量重复讲解工作,更加精准地指导学生深化毕业设计作品,提升毕业设计教学质量,毕业设计教学过程量化评定和多角色量化评分使得毕业设计成绩评定更加科学合理。

作者:朱倩 陈记豪 单位:郑州航空工业管理学院土木建筑学院 华北水利水电大学土木与交通学院