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建筑工程类毕业论文范文1
关键词:工科 毕业论文(设计) 指导方法
工程学或工学是应用科学和技术的原理来解决问题。工科是应用数学、物理学、化学等基础科学的原理,结合生产实践所积累的技术经验而发展起来的学科,代表性学科有土建类、水利类、电工类、电子信息类、热能核能类、化工制药类等等。工科的培养目标是在相应的工程领域从事规划、勘察、设计、施工、原材料的选择研究和管理等方面的高级工程技术人才,主要是培养以实际应用能力为主的工作人员。
我国每年大学本科学生中,工科类学生占相当大的比例。以武汉大学为例,全校五个学部每年共招生约7650人,其中工学部招生约1640人(水利水电学院约390人,电气工程学院340人,动力与机械学院约460人,城市设计学院约150人,土木建筑工程学院约300人),约占本科总招生人数的22%。这些学生毕业后将进入社会的各行各业,成为教学、科研和工程建设的中坚力量,本科学习对于他们来说,将是人生的一大转折,而本科毕业论文(设计)也是他们四年所学知识的巩固和升华,是他们踏入人生的重要里程。作为本科毕业论文(设计)的指导教师,如何使得学生在短短半年时间内尽可能将本科期间所学知识得到巩固,同时使得他们的个人能力得到提高,是我们需要认真思考的难题,尤其对于工科类本科毕业生,学生的应用知识能力尤其重要。总得来说,对于工科类学生,通过本科毕业论文(设计)的过程使得他们能够“学以致用”。
一、工科类本科毕业论文(设计)选题特点
以2012级武汉大学土木建筑工程学院岩土与道桥系本科毕业论文(设计)为例,全系采取公布选题,双向选择的模式,全系20名指导教师提供了89个毕业论文(设计)题目供59名本科毕业生自由选择,最终同学们选择了其中的41个课题(如表1所示)。
从统计结果可以看出,学生所选择的41项课题中,有10项为毕业论文,占总课题的24%;另外31项均为毕业设计,占总课题的76%。学生所选课题中,教授指导课题22项,副教授指导课题17项,讲师指导课题2项。学生所选择的本科毕业论文(设计)的选题均来源于真实的工程,且都是应用类课题。可见,工科类学生在进行毕业选题时,倾向于选择应用性较强的课题,且倾向于选择知名度较高的教授、副教授作为自己的指导教师,学生对于毕业设计(论文)选择的倾向性受当前就业形势的影响很大。
二、工科类本科毕业论文(设计)中存在的问题
工科是以培养学生应用能力为主的学科,毕业论文(设计)是对大学期间所学知识的巩固和升华,是学生适应社会能力的最佳锻炼机会。然而,受各种因素的影响,目前高校工科毕业论文(设计)存在许多方面的问题,主要概况为以下三个方面:
1.学校硬件及管理方面
工科是以实践应用为主的学科,大学本科期间学生大多数以课程学习为主,要将课堂知识转化为实践就需要进行相关的试验及工程实践。然而,目前许多工科院校试验条件有限,尚不能满足所有本科毕业生的应用要求,因而造成许多毕业生的本科论文(设计)都是“纸上谈兵”。另一方面,目前本科毕业论文(设计)的管理相对松散,各高校虽然都制定有相关的毕业论文(设计)考核标准,但在具体实施方面缺乏执行力度,很难做到从立题、选题、开题、中后期检查、评阅、答辩全过程的监督管理,以至于到最后很多都是“能过且过”,本科毕业论文(设计)的质量很难保证,学生也无法起到真正的锻炼作用。
2.学生的态度和执行力度方面
当前工科学生的就业压力越来越大,学生的学习过程往往具有很强的目的性和针对性,毕业论文(设计)的选题也是如此,前面分析中已经看出,学生选题倾向于应用性强的课题,同时也热衷于选择知名度较高的教授或副教授作为自己的指导老师,大多数学生希望藉此为自己接下来找工作或者读研能够提供帮助。而且,在大学四年级下学期这半年时间里,大多数学生开始为自己的工作奔波,投入毕业论文(设计)的时间和精力都有限,许多学生都是集中在答辩前一个月甚至一周才开始真正投入写作,毕业论文(设计)的质量也就可想而知了。
3.教师的指导方法和重视程度方面
目前高校教师普遍肩负着教学和科研两方面的任务,工作量较大,因而往往希望能够在指导学生的同时能够对自己的科研任务有所帮助,而本科毕业论文(设计)由于时间短,而且学生也处于锻炼阶段,对教师的研究工作不仅起不到帮助,反而会占用较多的时间和精力。这就使得许多教师对待本科毕业论文(设计)不够重视和认真,选题也没有考虑本科生实际的知识结构和接受能力,在指导时间和方法上投入不够,学生往往处于“放羊”的状态,到最后答辩时也就应付着毕业了,如此以来,后面的学生也会觉得毕业论文(设计)就是这种水平,从而形成恶性循环,学生无法通过毕业论文(设计)起到真正的锻炼和提高,错失了踏入社会前最好的一次自我提高的机会。
三、工科类本科毕业论文(设计)指导方法探讨
考虑目前本科毕业论文(设计)中存在的问题,结合工科类本科毕业生选题特点和实际情况,要提高本科毕业论文(设计)质量,使学生真正能够“学以致用”,工科类本科毕业论文(设计)的指导工作需要从以下几个方面进行改进:
1.在时间层面上,由于目前本科毕业论文(设计)都是安排在第8个学期,与毕业生考研或求职冲突,可以考虑将本科生毕业论文(设计)分解进行,即在第7个学期或者更早的第6个学期就开始安排毕业生的选题工作,这样一方面学生有充足的时间来考虑选题的合理性和可行性,另一方面,指导教师也能够有较为充足的时间来与学生交流。
2.在选题安排层面上,指导教师应该尽可能的结合自己所承担的科研项目进行立题,同时尽可能安排学生到现场考察参观,一方面提高学生的感性认识,另一方面也有助于提高学生的学习积极性,使他们真正感受到学有所用。所立选题也应该充分考虑本科生的知识结构,以能够系统的巩固所学专业知识为主。
3.在指导模式方面,可以考虑多个指导教师形成团队的模式,这样有助于学生之间的交流,同时也可以弥补指导教师时间不足的问题,也可以考虑让指导教师的在读研究生作为助教,一同辅导本科生。
4.在毕业论文(设计)考核方面,应该提出明确具体的考核指标,不仅要考核学生,同时也要考核相应的指导教师。考核指标也应该分配到平时的指导工作中,不能仅仅以毕业答辩为准,同时适当加大优秀毕业论文(设计)的奖励力度,调动学生的积极性。
四、 结论和建议
工学是应用科学和技术的原理来解决问题的一门学科,该学科本科毕业论文(设计)的目的也应该以培养学生解决实际问题能力为主,使他们能够“学以致用”。通过对武汉大学2012年岩土与道桥系本科毕业生选题分析,发现毕业生选题受就业形势影响很大,同时对学校、教师和学生三个层面的分析发现本科毕业论文(设计)中存在许多问题需要探索和改进。结合本人自己的教学经历,分别从时间层面、选题安排层面、指导模式层面以及考核标准等方面提出了一些改进方法和建议,希望对工科类学生本科毕业论文(设计)指导工作有所帮助,使每一位毕业生能够真正做到“学以致用”。
参考文献
[1] 姜远平,刘少雪. 从工科毕业生就业竞争力看我国高等工程教育改革[J].复旦教育论坛,2004.
[2] 高明生.工科本科毕业设计存在的问题及应对措施[J].高等教育研究,2009.
建筑工程类毕业论文范文2
工程造价毕业论文开题报告ƪһ 一、选题背景(含国内外相关研究综述及评价)与意义
1、课题来源
课题为《贵州省盘县戒毒所医技楼建筑与装饰工程招标控制价编制》。该医技楼结构形式为框架结构,建筑总高度19.80米,工程总建筑面积4532.0平方米,建筑层数为地上五层。本工程属于钢筋混凝土框架结构体系,工程设计规模为小型,耐火等级二级、抗震设防烈度6度,主体结构合理使用年限50年。地基基础设计等级为丙级;抗震等级为三级,上部结构的嵌固端为基础顶面。建筑分类为多层民用建筑,建筑耐火等级为二级。框架结构外填充墙均采用200厚加气混凝土砌块,内填充墙采用200或100厚加气混凝土砌块,均用混合砂浆。所有构造柱、圈梁、过梁混凝土强度等级为C25,框架柱混凝土强度等级为C30,梁、板的混凝土强度等级均为C30。
2、选题背景(含国内外相关研究综述及评价)
(1)国内相关研究综述
招标控制价的产生的背景:随着近年建设工程的迅速发展,为加强建筑工程计价活动的监督管理,规范工程计价行为,维护建筑市场正常秩序,合理确定和有效控制工程造价,2008年12月1日起实施的《建设工程工程量清单计价规范》(GB50500-2008)规定:国有资金投资建设工程项目应实行工程量清单招标,并应当编制招标控制价。目前我国的造价行业存在许多问题,比如不够重视投资决策阶段工程造价的确控、设计阶段的工程造价控制不严、还未全面采用国际上通用的工程量清单报价方式、施工阶段对工程造价控制不够、工程竣工结算阶段工程造价控制不力等。
(2)国外相关研究综述
国外的工程造价估算是建立在价值工程基础上的,在建筑合同文本中必须包括使用价值工程技术的条款。它一般分为二种情况:一是自愿采用,承建商从自身利益出发,考虑采用价值工程技术,此时费用由承包商自身承担;另一种情况是强制运用,在合同中规定承包商必须采用价值工程技术,至于费用一般由业主承担。
在国际社会上,发达国家都十分重视全过程造价管理,都把工程造价作为一门专业来加以建设。它是建筑经济、技术与管理高度结合的专业。在美国,政府项目投资控制主要依据批准的预算。其投资和预算确定主要依靠以完的工程造价的资料进行估算。在项目实施中进行招投标,由承包商报价,有关造价的工作一致委托给造价工程师进行。在比较完善的建筑市场和中介组织服务条件下,工程价格由市场定价,而造价师对项目进行全过程的造价控制。 3、选题意义
招标控制价的编制使得招标人有效控制项目投资,防止恶性投标带来的投资风险。增强招标过程的透明度,有利于正常评标。利于引导投标方投标报价,避免投标方无标底情况下的无序竞争。招标控制价反映的是社会平均水平,为招标人判断最低投标价是否低于成本提供参考依据。可为工程变更新增项目确定单价提供计算依据。作为评标的参考依据,避免出现较大偏离。投标人根据自己的企业实力、施工方案等报价,不必揣测招标人的标底,提高了市场交易效率。减少了投标人的交易成本,使投标人不必花费人力、财力去套取招标人的标底。招标人把工程投资控制在招标控制价范围内,提高了交易成功的可能性。
选择此课题在于明确了解工程项目造价控制是工程建设项目管理的一个核心部分,贯彻于工程建设的全过程,是在投资决策阶段、设计阶段、招投标和施
工阶段中采取有效措施,把工程项目建设发生的全部费用控制在批准的限额内,并随时纠正发生的偏差,以保证投资估算、设计概预算和竣工决算等管理目标的实现,以求在建设过程中合理使用人力、物力、财力,获得更大投资效益和社会效益基于工程项目投资运动的特点和运动规律,工程项目投资的控制涉及到方方面面,其基本控制原理为:全过程、全方位的控制;不同投资主体的控制;合理设置控制目标;以主动控制为主、技术与经济相结合的控制。
二、 选题研究的方法与主要内容
1、 研究方法 (1)经验总结法
首先确定研究课题及研究对象并掌握有关参考资料如定额、规范,然后制定总结计划、搜集具体实事且进行分析、综合、组织论证最后总结出研究成果。
(2)案例研究法
选择一个相似案例如同为五层框架结构的办公楼的招标控制价的编制案例,然后收集案例数据并分析案例资料,最后撰写研究报告。
2、研究步骤
(1)熟悉毕业设计图纸;
(2)熟悉招标控制价的编制要求与范围;
(3)熟悉与建设工程有关的标准、规范、技术资料;
(4)完成毕业设计的算量组价工作。
3、主要内容
(1)施工方案及措施描述:工程概况、编制依据、编制原则、施工组织总体设想、总体施工组织布置及规划、施工工艺、施工技术措施。
(2)工程量清单及招标控制价的编制:工程量清单应由具有编制招标文件能力的招标人,或受其委托具有相应资质的中介机构进行编制。工程量清单应作为招标文件的组成部分。一个拟建项目的全部工程量清单包括分部分项工程量清单、措施项目清单和其他项目清单三部分。
(3)本工程的技术经济指标分析: 所谓技术经济指标分析,就是借助于一系列经济指标,对不同的技术方案进行分析、比较、评价,寻求技术与经济之间最的最佳关系,使设计方案技术上的先进性和经济上的合理性有机地统一,进而作出决策。
技术经济指标分析主要分析总造价形成、造价指标、主要材料消耗指标、措施项目指标、工期指标等,并通过指标的分析来确定工程是否可行。
三、研究条件、拟解决的主要问题和预期结果
1、研究条件
(1)熟练掌握大学期间所学的专业知识;
(2)熟悉相关政策规范、通用图集、设计文件的学习和掌握情况;
(3)看懂图纸并熟练运用广联达计量软件进行工程量的计算;
(4)根据相关的规范和定额编制工程量清单,并运用宏业计价软件完成清单组价;
(5)导师的悉心指导和帮助。
2、拟解决的主要问题
(1)如何减少软件算量与手工算量的差异;
(2)如何实现全方位管理,更好地控制工程造价;
(3)对本工程对象进行技术经济指标分析。
3、预期结果
(1)毕业设计文本1份(包括封面、摘要、目录和正文,正文包括工程概况、完整的计价表格以及计价工程的技术经济指标分析三部分内容);
(2)施工方案(单独成册);
(3)招标控制价(正文包括编制说明、完整的计价表格以及计价工程的技术经济指标分析三部分内容);
(4)工程量计算书(本次毕业设计的工程量要求对一个混凝土构件进行手算,以excel表格形式提交,计算书内容包括工程量计算书封面、工程量计算说明、目录、正文四部分。);
(5)计价工程对象的技术经济指标分析(单方造价、手工算量与软件算量对比);
(6)毕业设计总结。
工程造价控制开题报告篇二 题目:工程造价控制
一、选题的目的和意义
近年来,作为国民经济的支柱产业建筑业有着着极为广阔的发展前景,由于我国的经济发展始终呈现出高速增长的态势。但是,进程加快的现代化建设使得建筑工程的造价也在不断提高,所以工程造价控制成为工程建筑企业必须提上议事日程的重要问题。建设工程施工阶段的造价控制就是在施工阶段对工程项目的造价进行管理与控制:采取组织措施、技术措施、经济措施、合同措施等措施进行有效的成本管理,对施工单位的工程成本节约、施工企业成本控制、管理水平的提高有很大的积极作用;工程造价的有效管理能节约工程成本、提高经济效益、提高企业的管理水平、提高企业的生存能力、提高市场竞争力。其核心是有效控制成本在工程造价由货币形态向实物形态转化的过程中,通过科学组织,提高效率和降低成本,一方面把工程造价控制在标价内,另一方面最大限度地取得经济效益,实现企业的经营收益最大化的目标。工程造价是项目决策的依据、是制定投资计划和控制投资的依据、是筹集建设资金的依据、是评价投资效果的重要指标;是利益合理分配和调节产业结构的手段。建筑行业流行一句话:是赔是赚,全在预算。可见工程造价的重要性。而施工阶段是项目决策实施、建成投产发挥效益的关键环节。这个阶段也是项目运行过程中资金投入量最大的的阶段。工程施工是使工程设计意图最终实现并形成工程实物的阶段,也是最终形成工程产品质量和工程使用价值的重要阶段。施工阶段工期长、资金投入大、资源消耗高,不可预见因素多,所以其造价管理的好坏,直接影响到项目的效益。所以,施工阶段当然是工程造价控制的主要阶段之一。
二、研究的重点内容
工程造价控制就是在投资决策阶段、设计阶段、建设项目发包阶段、
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建设实施阶段和竣工结算阶段,把工程预期开支或实际开支的费用控制在批准的限额内,以保证项目管理目标的实现,取得较好的投资效益和社会效益。建设工程造价涉及到从项目建议书、可行性研究报告、设计阶段、工程发包、工程实施到工程结算阶段的全过程的各个环节,各个环节包括工程估算、设计概算、施工图预算、承包合同价、竣工结算价。
三、进度计划
6月5日6月10日选择研究课题;
6月11日6月18日完成开题报告;
7月25日8月15日完成论文初稿;
8月16日9月10日完成全部毕业论文;
9月15日10月15日全部毕业论文答辩完成;
10月16日10月20日所有毕业论文资料归档
四、指导教师意见
同意开题
建筑工程类毕业论文范文3
题目:成都国际金融中心负5层制冷机房的电
一、结合毕业论文课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:
摘要:本课题主要研究的是成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题[1]。案为成都国际金融中心项目,成都国金中心净用土地面积82亩[2]。为香港九龙仓投资的西部地标性建筑整个项目设计由4座塔楼及裙楼组成,包括超五星级酒店、高端写楼、高档酒店式公寓及高品位住宅等,其中主楼双塔最高达248米[3]。2007年9月香港九龙仓集团在成都以8800万元/亩[4]。总价72.4亿元拍下了位于成都市最繁华的商业中心春熙路片区82亩土地建成后,将成为中国西部地区最高档次、最具规模和影响力的地标性建筑物,将引进数百个中西部最具代表性的商铺,其中包括世界上最出名的国际名牌、港澳名牌,再加上其九龙仓本身之马哥孛罗酒店等,有望成为中国西部今后最具影响力的国际商贸金融中心[5]。
关键词:电气设计;配电系统;智能化系统;电气控制;电机;制冷机房;水泵
1.前言
建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作的生活环境的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性的技术科学[6]。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合[7]。随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高,人们对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、网络等系统的要求越来越高,使得建筑开始走向高品质、多功能领域,并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展[8]。建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下,进行工业与民用建筑建筑电气的设计,并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理[9]。
2.设计内容
成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题。通过到成都国际金融中心负5层制冷机房实地实习,了解制冷机房电机启动类型,启动方式,启动速率。研究其中各个电机与电气控制装置之间是如何协调工作的[10]。了解系统的电气设备及其主回路工作原理[11]。探究其中存在的节能环保效应。计算电气设备的负荷、功率,了解相关电气设备的选用[12]。
3.设计依据
1)中户人民共和国工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)(2002年版)
2)民用建筑供暖通风与空气调节设计规范CB50736-2012
3)高层民用建筑设计防火规范CB50045-95(2005年版)
4)建筑设计防火规范CB50016-2006
5)汽车库、修车库、停车场设计防火规范CB50067-97
6)公共建筑节能设计标准CB50189-2005
7)《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力》(2009年版)
8)《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-暖通空调.动力》(2007年版)
9)通风与空调工程施工质量验收规范CB50243-2002
4.总结
本次的文献综述内容主要是对成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分的一个概述,简要说明了毕业设计(论文)文献综述应该做些什么系统的设计,在查阅了大量的资料后的一个总结,也是对这段时间的工作的一个汇报[13]。并对一些规范和国标有了初步的了解,对以后的毕设做一个铺设[14]。小区的建筑电气设计主要是对变配电系统、冷却系统、电话系统、消防系统等的一个设计[15]。对这些系统的初步了解可以确定以后电气设计的方向,对之后的毕设起一个带头作用[16]。从对电气设计的迷茫到初步的认知,有老师的指导同学的帮助,更重要的还是自己的解收获的是实践知识,本次的文献综述对之后的毕设奠定了良好的基础[17]。
参考文献
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二.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):
1.研究的问题
本课题主要研究的是成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题。通过到成都国际金融中心负5层制冷机房实地实习,了解制冷机房电机启动类型,启动方式,启动速率。研究其中各个电机与电气控制装置之间是如何协调工作的。了解系统的电气设备及其主回路工作原理。探究其中存在的节能环保效应。计算电气设备的负荷、功率,了解相关电气设备的选用。最终了解现场施工的程序等。
2.研究的途径
1)收集相关资料,查阅中外文献。学习相关知识,了解国金中心项目的基本情况。做好前期准备。
2)请教校外导师学习、掌握国金中心负5层的解制冷机房的电机启动类型、启动方式、启动速率,系统的电气设备及其主回路工作原理,探究其中存在的节能环保效应。
3)通过计算电气设备的负荷、功率,了解相关电气设备的选用。
4)利用AutoCAD等绘图软件,绘制施工平面图,系统图,及各个原理图等。
建筑工程类毕业论文范文4
安全学科自20世纪50年代建立本科专业发展至今,国内众多学者就相应的人才培养模式开展了广泛交流和深入研究。当前关于该专业的培养模式主要存在两种观点,即培养通才式安全科技人才和培养行业性安全科技人才。前者要求毕业生掌握适用于各个行业的通用安全科学理论和实务处理方法,以适应大社会的需求;后者仅要求学生掌握某个特定行业领域的安全科技知识。鉴于历史原因,安全工程专业大多设置在能源矿业、石油化工、交通运输、土木建筑等专业特色鲜明的工科类院校;中南财经政法大学、首都经济贸易大学等少数文科类高校也有开办此专业。由于当前国内安全生产现状的严峻性及国家对安全工作的重视,全国现有130余所高校开办了安全工程本科专业,该专业在发展过程中仍存在一系列问题。例如,培养模式上主要采取传统的教学理念,课程教学只注重相应课程知识点的讲解,未考虑该门课程在整个专业培养方案中的作用;偏重理论教学而忽视实践教学环节;多门课程之间存在教学内容的重复,如安全系统工程、安全评价、安全学原理三门课程的部分内容;多采取大班制生产实习方式,局限于认知层面的观摩与参观;学生动手能力比较弱,普遍反映所学知识“泛”而不“精”。再者,现今的本科生都出自90后,多为家庭的独生子女,个性较强,团队协作能力欠缺。培养安全工程专业学生的工程实践能力是一项系统工程,需要采取系统化的教学模式。作为一门实践性较强的学科,有必要借鉴CDIO工程教育理念加强该专业培养模式的创新改革,将理论知识与社会实践紧密结合,以培养出满足社会需求的安全类应用型人才。
二、CDIO理念下的安全工程教学改革
(一)基于CDIO理念的课程体系建设
课程体系与专业培养模式息息相关,构建合理的课程体系是培养安全工程高素质人才的关键。在此,我院拟结合安全工程专业的自身特点,以学生个性化发展为核心,以未来职业规划为导向,基于CDIO理念构建相应的课程体系,形成一、二、三级课程群。安全工程专业的课程体系见图2。其中,一级项目为安全工程导论课(安全科学发展动态)及毕业论文(设计),学生能够从中受到构思、设计、实现、运作的系统训练。二级项目由公共基础类课程、专业基础类课程、专业类课程、专业特色课程等组成,专业类课程又可以进一步归类为安全管理类、安全技术类;各门课程之间相互联系,针对具体课程开设课程设计;三大实习包括认识实习、生产实习、毕业实习,旨在促进安全理论知识和工程实践的融会贯通。二级项目主要以专业学习过程中的实践、创新、综合能力培养为目标,鼓励学生参与各类创新创业项目。三级项目在二级项目下进行拓展,为加强核心课程与二级项目而设立的相应课程群,如安全管理类课程包括管理学概论、安全管理与安全法学、安全心理学、保险与安全经济学等。 CDIO理念下的安全工程课程体系区别于传统的重理论而轻实践的教学模式,重在培养学生的创新意识、团队协作精神和理论联系实际的综合能力。通过采取实验课程的研究性教学、特定专业课程设计的设置、创新创业项目资助来贯穿相应的核心课程,学生可望提高学习的积极性。
(二)实验课的研究性教学
研究性教学是引导学生从自然、社会和生活中选择并确定与专业相关的课题开展研究,主动思考,主动实践,从中吸收知识、运用知识、解决问题,从而提高综合素质的一种实践活动。实验教学作为本科教学的重要组成部分之一,体现出综合性、直观性等特点,能够激发学生的创造性思维,有利于提高学生的实践能力。将研究性教学理念引入安全工程专业的实验课程教学中,完全相符CDIO工程教育理念。安全工程专业的研究性实验教学内容可区分为基础性、综合设计性、创新性三大类。基础性实验教学主要为强化专业理论理解和培养基本的实验技能、动手能力;综合性实验教学旨在培养学生综合运用所学理论和专业知识,分析、处理工程和前沿课题中的安全问题;创新性实验是整个实验教学的核心,由学生自发组建研究小组,围绕教师的研究项目或学术前沿课题,通过查阅文献、搭建实验平台、收集数据等,达到良好的实践效果。因此,CDIO工程教育模式要求高校应加大安全工程专业的综合设计性和创新性实验的扶植力度。此外,高校应该大力建设开放性实验室,向全体本科生开放,为学生参加各类学科竞赛、自主实验、参与创新项目、参与教师科研项目提供平台。开放性实验室可成为学生备赛的训练场,自己动手,积极性增加,也提高了实验设备的利用率。学生借助该平台选定实验课题、选择仪器设备、拟定实验方案、处理实验数据和分析实验结果。指导老师和实验室管理人员在实验室开放、实验资料、解答实验问题等方面为学生提供全方位服务,给学生创造一个研究型的学习环境。同时,实验室还为全校学生创造了一个交友的平台,许多获过奖项的学生在这里可以起到很好的示范作用,高年级引导低年级,研究生指导本科生。安全工程专业实验室必须加大相应的经费投入。各高校可以结合本校特色,设置安全系统工程实验、安全人机工程实验、工业通风实验、矿井通风与除尘实验、火灾爆炸实验、机械安全实验、安全检测实验、电气安全实验、锅炉与压力容器实验、地下工程安全防治实验、软件模拟仿真实验等。
(三)多样化的实习教学模式
认识实习是让学生了解安全工程专业的主要知识点及职业特性,为后续的专业学习奠定基础;通过共建校外产学合作认识实习基地,采取教学参观与专题讲座相结合的实习模式,加深学生对安全工程专业的认识。生产实习是在系统掌握安全工程专业基础课与专业课程后实施,实习地点尽量满足多样化,如港口码头、建筑施工现场、火电厂、变电站、化工厂、造船厂、矿山等。毕业实习单位可由学生自主与就业单位取得联系,或由指导老师推荐。毕业实习的内容可以涉及机械制造、石油化工、矿山、核电、建筑、道路交通、港口、酒店消防、地铁施工、金融保险、安监部门等多个领域,与地区经济建设、生产实况、科研现状紧密结合。依据CDIO教育理念,必须加强校企合作,建立长期稳定的实习基地,以保障各类实习基地的有效性与延续性。
(四)课程设计与毕业设计的多样性
课程设计主要以专业知识为基础,是安全工程专业人才培养的重要实践环节,有助于学生深入理解和灵活应用所学的专业知识,并且可以进一步提高学生的综合应用能力与团队协作能力。当前课程设计普遍存在一些不足之处,如课程设计题目偏少、时间安排不充足、教师重视程度不够、考核方式不科学等,这是高校需要共同解决的一个问题。毕业设计是安全工程本科教学计划的重要组成部分,其目的在于培养学生具有系统运用所学理论知识和技能分析和解决实际安全问题的能力,能够从事安全技术与管理、安全科学研究及安全工程师的工作。安全工程专业毕业论文(设计)的选题应该紧扣学生的毕业实习单位,以便让学生更早融入工程实践中,适应新的社会环境。学生也可以根据未来的就业方向及科研兴趣进行毕业设计题目的选择,按照“导师—学生”双向选择的原则确定指导教师。保证毕业论文(设计)的选题尽量满足工程设计需要,与实习项目相吻合。毕业设计题目类型多样化,可涉及核电项目、建筑施工、公路隧道、煤矿水害、船舶重工、消防灭火、石油化工、银行保险、矿山等多个行业的安全问题。
(五)科研训练项目的设立
安全工程作为具有高度社会责任感的特色专业,要求毕业生在工作中要有较高的创新性思维和动手能力。开展科研训练是遵循CDIO工程教育理念的重要手段之一,有利于创建良好的创新型学习环境。为提高本科生的科研能力、创新能力和实践动手能力,了解安全学科发展的前沿和动态,可以组织和实施校级本科生科研训练计划项目。同时,专业教师还应该鼓励学生积极申请国家级、省级大学生创新创业项目;学生也可以直接参与专业教师的在研课题。福州大学安全工程专业本科生近年获批的立项课题涉及企业安全文化体系构建、煤矿水害防治、建筑施工用电风险管理、学生公寓人机不安全因素辨识、校园安全风险分析、大学生职业安全健康素质调研、手机人机界面设计、建筑工程安全培训模式构建、防火涂料研制等。学生通过参与各类科研训练,由此贯穿项目构思、设计、实施、运行的全过程,不仅拓宽了安全工程领域的科学知识,而且有助于培养自身的工程设计能力和团队协作能力。
(六)教学团队的建设
为更好地贯彻CDIO工程教育理念,必须建立一支优秀的教学团队。当前从事安全工程专业教育的多数教师是在本科毕业后直接深造而走上教学岗位的,生产现场的实践经验比较缺乏。各个高校可以有计划地安排青年专业教师深入工矿企业一线挂职锻炼,并建立相应的奖励制度;或主动聘请在各类企业中专门从事安全管理与安全技术的优秀工程科技人员到高校任教,弥补专职师资队伍工程经验不足的缺陷。安全工程专业教师要有终身学习的能力,不断提高自身的工程实践能力,以便及时将企业最新的技术进展反馈给本专业的学生。改革安全工程专业教师的考核方式,不能仅以论文为指标,还需注重教师的教学能力、工程实践能力、团队协作能力、人际交往能力和终身学习能力的综合评价。实行本科生导师制。每个专业教师负责若干名学生的学业辅导,定期与学生进行直接交流,加强学生在职业道德、诚信和职业素质等方面的指引。
三、结论
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实验教学内容体系改革思路与实施
针对上述问题,学校土木工程专业实验教学内容体系改革的总体思路是:以培养地方高素质应用型人才为目标,以实验理论和实验技术为基础,以增强实践能力和创新精神为主线,建立以理论教学为依托且相对独立的实验教学内容体系[3]。改革具体内容包括三方面。
1.实验课程单独设置
在分析各实验课程具体内容,相互衔接情况及实验项目设置后,统一规划实验内容和相关课程,落实各实验课应承担的任务,减少实验内容不必要的重复。重组实验课程,实验课程单独设置。
2.实验项目精心设计
实验项目设计是实验教学内容体系改革的关键,实验项目整合的具体做法包括:(1)删除教学内容陈旧或与培养目标无关的项目;(2)合并内容重复或类似的实验项目;(3)减少验证性实验的比重,提高体现学科先进性的综合性实验和设计性实验项目的比重,增加综合性、设计性实验项目和实验理论内容;(4)实验项目少而精。实验项目选定时,贯彻少而精的原则,实验项目不宜过多,加强每个实验的力度,提高实验教学的质量;(5)适当增加实验教学的总课时数。
3.循序渐进和适度跳跃
实验教学内容体系改革应由浅入深、循序渐进。其一,实验教学与理论教学相协调,在教学内容上循序渐进;其二,随着实验教学层次的提高,能力培养也需循序渐进。对于具有相对独立性的实验教学内容体系,必然会有部分实验教学内容走在理论课前面,但只要出现这种情况的项目不是太多,这种适度跳跃是正常的,可以让学生尝试解决未接触过的问题。这种能力的培养,在大学阶段十分必要,并符合认识规律。
土木工程专业实验教学内容经过整合与补充,基本形成与实验教学内容体系相对应的实验课程体系,改革后设置的实验课程有:物理实验,土木工程基础实验(建筑材料实验、材料力学试验、土工试验),土木工程结构试验(综合性和设计性实验),土木工程测试技术实验(实践性实验)。测量学、电工学保留课中实验形式,实验课程中基础实验项目占40%,综合性和设计性实验项目占40%,工程实践实验占20%,实验教学学时(不含其他实践环节)占总学时比例达到20%。
实验教学内容体系改革的层次与功能
海南大学土木工程专业的实验教学内容体系改革设计,基本形成相对独立、层次分明和功能明确的实验课程体系,按实验项目划分有以下层次和功能。
第一层次为基础实验。这部分实验内容主要是验证性实验,包含建筑材料物理力学性能实验、简易土工实验、测量实验(习)。通过本层次实验教学,学生能掌握基本实验操作方法,正确使用仪器,准确取得实验数据,掌握数据处理和误差分析方法。同时帮助学生了解实验教学的意义及其在专业人才培养计划中的地位,了解实验教学的规章制度,培养良好的习惯和敬业精神。
第二层次为综合性实验。综合性实验课程是在学生具备前一层次的基础上,更深层次和系统地训练实验技术和技能。综合性实验有单学科综合和多学科综合,涵盖专业基础课程模块和专业课程模块,把原来划分过细的各门课程实验项目合并,有机串联相关内容,进行内容整合,体现系统性,给学生以完整的技能训练。主要是进一步训练学生的操作能力,帮助学生验证一些有价值的定理,观察一些特殊现象,掌握专业实验仪器设备的操作流程,学会从数据中分析现象、给出结论,逐步形成发现问题、分析问题和解决问题的能力。
第三层次为设计性实验。设计性实验层次着重强调学生综合运用前两个层次学习的知识和技能,辅以专业选修课的理论与知识,在教师指导下积极主动设计实验方案,经审核后,独立完成实验[2],实验内容为动态设计。在这个层次上的锻炼,主要是帮助学生掌握建筑结构、建筑桩基、建筑地基、基坑监测等实验方法,能自主设计构件承载力、变形等类型实验的方法和程序。
第四层次为工程实践实验。土木工程专业的学生进入3年级以后,动手能力日趋成熟,但工程能力的实践还远远不够,创新素质有待进一步提高,为给毕业设计打好基础、作好准备,实验教学必须面对社会需求的现实问题实施改革[3]。在工程实践实验层次,了解实践建筑工程设计、施工与质量检测的有关内容,了解国家有关技术规范与标准,掌握建筑材料现场抽样和检测方法及判断依据,掌握常用的现场检测设备及无损检测方法,基本能完成建筑材料、建筑地基、建筑桩基、基坑监测、建筑结构等的检测方案设计及实施检测。改革后的培养方案中,保证实验教学四年连贯发展。基本形成一年级学会设备使用和仪器操作,二年级能够组织实施验证性实验,三年级能够独立完成综合性实验与设计性实验,四年级可以进行工程实践实验,为毕业设计和就业作准备。
实验教学内容体系改革实施效果
土木工程专业实验教学内容改革2010年初步实施,配套有关教学管理制度,采取相应的教学方法与手段,通过近二年的实践探索,取得了初步成效:一是实验教学独立设课后,教师承担实验课教学工作积极性高,原来只担任理论课教学工作的教师也愿意承担实验课程,突出了教师在实验教学中的基础作用和中心地位,体现和贯彻了实验教学与理论教学同等重要的思想观念;二是实验教学独立设课后,课堂质量可控,单独考核、单独记学分,与理论课一样实行不及格重修制度,学生的学习积极性和主动性显著提高;三是实验项目内容丰富,形式多样,学生动手能力、实验技能、分析解决问题的工程实践能力得以提高,教师将科研课题与实验教学结合,让学生参与研究,进一步加强实验教学对培养学生创新能力的作用;四是从2012届学生毕业论文选题来看,选择有实验内容的毕业论文题目比例增加15%,毕业论文整体质量提高。
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关键词:土木工程材料;工程意识;工程能力;创新能力
土木工程材料课程属于专业基础课,一般开设在大学二年级,由于大多数学生缺乏基本的感性认识和工程实践,对该课程与后续专业课程之间的关系不了解,更不清楚该课程对日后所从事工作的重要性和意义。西南林业大学森林工程专业分别于2012年、2013年获批成为云南省教育厅及国家教育部“卓越工程师教育培养计划”专业。“土木工程材料”课程的教学以此为契机,及时更新教育理念,从理论教学、实践教学和科技活动三个方面进行改革,积极探索培养学生工程意识及提升学生工程能力、创新能力的教学方法和模式。
一、以工程意识培养为主的理论教学手段
1.充分利用认识实习
专业认识实习是学生专业课程学习的第一课,是开启学生专业兴趣的重要教学环节。为使学生提早对专业有所认识,了解各专业课之间的联系与作用,许多高校都设置了认识实习环节。土木工程材料作为土建类专业基础课,应充分利用好这一环节,使学生了解土木工程材料的种类、应用及工程技术要求等。为此,课程改革小组建议合理搭配认识实习指导教师的人员组成,承担建筑材料方面的主讲教师应积极参与认识实习。在认识实习过程中:一方面,带领学生参观工程现场,听取现场技术人员讲解,并与学生针对工程所选品种、施工工艺等进行广泛讨论,使学生从感官上实际认识土木工程材料;另一方面,通过观看《超级工程》《伟大工程巡礼》中关于土木工程材料讲解的部分科学纪录片,使学生能够对工程建设的全过程以及材料如何选择、应用有较为全面的认识。通过改革后的认识实习教学,学生对土木工程材料课程的理论学习内容更加明确。
2.合理优化教学内容
目前,土木工程材料教材为满足“大土木”的培养目标,内容上虽具有较大的包容性,但仍未能将原有知识体系有机地融合在一起。加之学时限制,无法面面俱到,如果不能合理安排,将会导致无法有效支撑后续课程的学习。为此,按使用领域将土木工程材料分为土木工程通用材料和专用材料进行讲解。其中,将石料、无机结合料(石灰、水泥)、水泥混凝土、建筑钢材、防水材料等列为土木工程通用材料,沥青与沥青混合料、墙体与屋面材料、土工合成材料、建筑防火材料等列为专用材料,以满足各专业的学习需求。对于通用材料的讲解,在材料基本性质方面主要以材料自身性质与组成特点讲解为主,不需要刻意结合专业特点,而在工程技术指标及工程应用方面则结合专业特点来安排教学内容。对于专用材料的讲解,主要结合专业特点及后续课程的需要而选择或增加,该部分内容主要包括:(1)建筑工程专用材料:墙体与屋面材料、建筑装饰材料、给排水管材等;(2)道路工程专用材料:沥青与沥青混合料、土工合成材料等;(3)消防工程专用材料:建筑功能性材料、建筑防火材料等。此外,适时引入材料应用实例,实例最好结合授课专业,以此强化学生的工程意识,培养学生的工程素质。
3.注重作业的有效性
除了课堂教学环节外,教师还应注重布置课后作业这一教学环节。作业不但是巩固学生课堂所学知识的重要手段,还是培养学生工程意识与创新思维的有效途径。授课教师通过布置课外作业,建立讨论、交流制度,促进创新思维和工程意识培养氛围的形成。土木工程材料课程与其他课程,如力学、数学等课程要有所差别,作业内容不能仅仅是课后习题或整理课堂笔记,应通过大量做题来巩固理论知识的学习。应定期要求学生查阅文献,或进行实地调查,通过阅读相关科技文献,学生才能及时了解土木工程材料发展的新动态和工程中存在的问题;而实地调查又能促进学生理论与实践相结合,更好地理解理论知识,也能够利用理论知识来解释调查中发现的问题。最后,通过在课堂上进行交流、讨论,还可以培养学生的创新思维。
二、以工程能力提升为主的实践教学手段
土木工程材料实践教学的目的是使学生通过实验操作和结果分析,明确土木工程材料的性质与材料组成结构之间的关系,掌握材料工程技术试验仪器操作与指标评定方法,因此,实践教学与理论教学具有同等重要的地位。
1.在实验课中提升学生的工程能力
首先,合理安排实验课程与理论课程的教学计划,如在水泥、水泥混凝土以及建筑砂浆的理论课程完成后,集中安排一次实验课,使实验内容与学时得到集中,学生能够有充足的时间准备实验和操作仪器等。其次,在实验课组织形式方面采取分组形式,要求学生在实验课前提交试验方案,其中包括实验目的、材料与仪器、实验步骤、数据与分析、问题与分析等,最后要列出参考规范,保证学生在实验前对试验全过程有基本了解,避免学生在实验过程中出现手忙脚乱、不知所措现象。最后,在实验过程中要求学生利用手机等形式记录实验过程中的各个环节,以便实验完成后组织学生对整个实验情况进行讨论与总结。
2.借助实习基地提升学生的工程能力
通过产学合作的方式建立校外实习基地,聘请实验检测技术骨干人员作为企业兼职教师,指导学生依托工程项目,在真实的工作环境中提高实践操作与结果分析能力,使学生更深刻地理解和掌握土木工程材料的基本理论和材料评定的基本技能。更为主要的是学生通过对某一土木工程材料的技术指标进行完整实验检测,可以增加对土木工程材料各技术指标的工程意义,也能加深对指标之间相互联系的理解。在评定过程中,学生通过翻阅相关技术规范提高了土木工程材料标准化的工程意识。
三、以创新能力提升为主的科技活动组织
创新能力的提升一方面要依靠理论教学环节培养思维,通过科研实践活动使学生在验证并巩固理论知识的同时,提高分析和解决问题的能力,激发学生的内在创新动力,为此,课程改革小组结合土木工程材料课程的特点,进行了一系列科技活动的组织。对于有创新想法的学生,土木工程材料实验室实行开放制度,以小组为单位填写申请表,在指导教师的帮助下利用课余时间进行创新性试验;如没有创新性想法,但又有参与创新性实验愿望的学生,可采取助研的方式参与到指导教师的科研课题中,使创新能力得到锻炼。教师在指导过程中发现可行性强的创新性实验,可进行校级科技创新项目推荐,或作为毕业论文选题,通过完成科技项目或毕业论文的写作,学生的创新思维、仪器操作、科技论文写作等方面的能力得到较大提升。此外,通过组建科技创新团队参加科技竞赛活动,将不同年级、专业的学生融合在一起,实现了激发学生创新积极性、提高创新能力的目标。近几年,以土木工程材料课程为依托,学生申请西南林业大学科技创新基金项目3项,其中,一项获第八届云南省大中专学生课外学术科技节二等奖;获批云南省大学生创新创业训练计划项目1项,国家级创新创业训练计划项目1项,学生通过参与教师的科研课题,完成毕业论文7篇。
四、结束语
通过对理论教学、实践教学和科技活动三个方面的改革,学生的工程意识有所增强,能够有目的地学习,避免了以往死记硬、学而无用现象的发生。学生的工程能力与创新能力得到大幅提升,发现和解决问题的能力也得到了提高,同时,也增强了学生的就业能力。
参考文献:
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