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微课在土木工程专业毕业设计的应用

微课在土木工程专业毕业设计的应用

摘要:文中结合土木工程专业建筑工程方向毕业设计的特点,从毕业设计选题、课题共性与特性、指导特征、设计实效等方面分析了传统毕业设计的弊端,阐述了微课在土木工程专业毕业设计指导中的应用与实效。

关键词:土木工程专业;建筑工程方向;毕业设计;微课应用;实效

0引言

毕业设计是本科学生在校期间的最后学习和综合训练阶段,是学习深化、拓宽、综合应用所学知识的重要过程;是学生学习、研究与实践成果的全面总结;是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。土木工程专业毕业设计的目的是实现本科培养目标、培养学生综合应用所学专业知识解决实际工程问题的能力,在毕业设计期间训练学生严谨、细致、认真积极的工作态度,培养学生工程意识和主观能动性,为将来学生在工作岗位上出色地完成任务打下基础[2]。结合本人多年的毕业设计指导经验,学生独立性差,习惯机械地照搬例题和应用设计软件,以偏概全、以点带面,知其然而不知其所以然,知识体系紊乱,设计成果漏洞百出。因此,如何提高本科院校土木工程专业毕业学生的设计水平,提高学生的设计实效,是本科院校土木工程专业教育工作者必须探讨的问题。

1土木工程专业毕业设计特征

1.1毕业设计课题的共性与个性

从近几届的毕业设计来看,毕业设计课题具有如下共性:大多数毕业设计课题均来源于工程实践或模拟工程实践,如教学楼、办公楼、宾馆、公寓、大型商场、高层住宅、图书馆等,其结构型式为多层或高层混凝土框架结构,要求学生在规定的时间内完成建筑方案设计、结构计算和施工图绘制等基本任务。但根据各高校的具体情况,毕业设计课题具有其个性:选题方式、课题的深度、指导模式、质量控制等各有特点。如我校毕业设计个性鲜明:老师按照1∶1.2的比例提供课题,并上传至教务处网站,课题按难度分A、B、C三个等级,学生在四年一期期末进行网上选题,并分阶段自主选择指导老师;指导老师利用毕业设计管理系统自主选择学生,师生双向选择;同时制定质量控制手册统一成果评定标准,按环节评分确保全过程质量控制。

1.2毕业设计指导模式

传统的毕业设计指导模式是以班级为单位分派3~4位指导老师,指导老师协商排好值班表,确保工作期间的每个时间段均有老师值班,值班老师负责全班同学的答疑和指导,由于每位老师指导的面广、时间有限,对单个学生的设计成果缺乏系统的了解,最终所取得的毕业设计成果内容不完整,深度不足,远远达不到本科教育的培养目标。基于此,我校打破传统的以班级为单位的指导模式,全院范围内分阶段师生双向选择,结构方向的老师指导建筑结构阶段,施工方向的老师指导施工组织和清单工程量计算阶段,优化了老师的资源配置。每位老师限额指导15~20位学生,全过程一对一的指导,指导老师可现场答疑,也可远程指导,全方位监控学生的设计过程。

1.3毕业设计指导效果

多年的实践证明,我校土木工程专业毕业设计改革效果明显,学生的设计成果质量有较大幅度的提高。在毕业设计改革的实施过程中,老师们发现了一个深层次的问题:学生之间的团队意识较差,资源共享的理念缺乏,对问题的考察、论证能力较差。部分学生照搬书本或设计范例,过度的依赖结构设计软件和相应程序,依赖老师,既不对具体问题加以探究,又不对设计结果加以分析、校核,习惯于就某些数据或公式的来源提问。指导老师疲于回答这些表面的问题,有时甚至于一个问题重复回答10来次,耗费了老师们大量的精力而无法深入疏通学生的知识体系和优化结构模型。为了能扫清这些普遍性的问题,留出更多的时间针对每个学生的课题特点进行特性指导,我们引入了毕业设计微课堂。

2土木工程专业建筑工程方向毕业设计微课堂的架构与实效

2.1毕业设计微课堂的架构

为了让学生对大学四年所学的知识有一个系统的了解且能融会贯通,更全面地培养学生的工程实践能力,我校土木工程专业建筑工程方向毕业设计向来是“假题真做”,其内容包括建筑方案设计、全套建筑施工图设计、一榀框架的结构手算、结构电算、全套结构施工图设计、施工组织设计、清单工程量计算七大部分。多年的指导经验告知,设计中出现的普遍问题是学生的结构概念缺乏,建筑方案的结构体系紊乱,建筑施工图空洞、结构施工图不完整。其最大的问题在于手算一榀框架的内力和配筋,学生盲目地照抄范例,机械地照搬计算过程,不探究内容的对与错,对整个知识体系无系统的了解,结构计算书杂论无章,答辩时一问三不知,设计效果差。如何培养学生的主观能动性,疏通知识体系,使其尽快的融于工程实践,毕业设计指导课题组的老师们针对学生集中出现的问题和解题困惑,精心制作了20个毕业设计微课堂,引导学生一步步地学习,掌握结构布置及结构计算的要点。在微课堂的架构设计中,每个微课堂对应一个知识点,授课教师详细地阐述了其要点、各计算环节关键问题的处理,制作了学习任务单、进阶练习题,微课视频及微课课件,并上传至湖南微课网,学生点击“注册”,待身份审核通过后,即可在线学习、提问、进阶练习,每天安排一位老师在线解决学生的问题。

2.2毕业设计微课堂的应用实效

微课制作完成后,安排了5位老师对学生集中授课,详细讲解了微课的学习要点,指导学生按微课排列顺序进行学习。要求每个学生上网独立完成20个毕业设计微课堂的学习并评价,且做完全部的测验,分析错误的原因并在线提问,有错即改,直至满分。整个结构设计阶段按100分计算,微课学习占20分。通过这些行之有效的措施,督助学生学完了20个毕业设计微课堂,整个设计期间学生的微课点击数达到23000多次,完成了521在线答疑。通过学习,学生对结构设计有了一个全面、系统的了解,结构计算中的一些基本问题通过自学微课解决了,老师们能腾出更多的时间对学生进行个性指导,优化其设计成果。大部分学生的手算计算书条理清晰、内容完整,计算结果合理;答辩时思路清晰、问题回答较正确;设计成果深度完全满足本科毕业设计阶段人才培养方案的要求,设计效果较往届有较大程度地提高,微课的应用取得了实效,值得推广。

3结束语

文中通过研究毕业设计的特征,探讨了毕业设计的共性与个性,从毕业设计选题、毕业设计的内容安排、毕业设计的指导模式、师生的资源配置、毕业设计的指导效果等方面进行了比较,指出传统的设计指导模式不利于优化教师资源。为了能让教师有更多的时间对学生进行个性指导,优化其设计成果,引入了毕业设计微课堂,微课堂系统地阐述了结构设计理念,针对学生设计中容易出错或遗漏的问题、各计算环节关键问题的处理等进行了详细地讲述,有效地解决了学生设计中的共性问题。微课的应用,既提高了指导老师的指导效率,同时也加强了学生的结构概念,取得就较理想的毕业设计效果。

参考文献

[1]孙德发,赵全振,江平.土木工程专业毕业设计教学改革研究与实践[J].高等建筑教育,2009.

[2]郭晓燕.土木工程专业毕业设计的改革与实践[J].东南大学学报增刊,2012(11):260.

[3]张亦静.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(3):107.

[4]孙文彬.土木工程专业毕业设计教学改革与实践[J].长沙大学学报,2006(9):101.

[5]祝彦知.土木工程课程设计与毕业设计模式探索[J].高等建筑教育,2009(4):109.

[6]彭亚萍,李云兰,谢群.提高土木工程专业毕业设计质量的措施与实践[J].高等建筑教育,2009,18(5):132-134.

作者:彭朝晖 孟茁超 单位:湖南城市学院土木工程学院 湖南城市学院机械与电气工程学院