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成果导向教育在土木工程毕业设计中的应用

2017-03-13李敏王志云

科教导刊 2017年1期
关键词:成果导向毕业设计土木工程

李敏 王志云

摘 要 本文主要结合成果导向教育的背景及面临的问题,讨论了土木工程专业毕业设计教学改革的几个问题,主要从计算结构的工具、画图工具的选择、图纸标注方法、规范还有教材这四个方面进行了讨论。

关键词 成果导向 土木工程 毕业设计

Abstract In this paper, combined with the results oriented education background and problems, this paper discusses several problems in the teaching reform of the graduation design of civil engineering, mainly from the structure calculation tools, drawing tools, drawing, specification and textbook annotation method these four aspects are discussed.

Keywords outcome-based; civil engineering; graduation design

1 成果导向教育的背景及含义

导向教育(outcome-Based Education,简称OBE)是由美国首先提出来的,目前在美国、英国、加拿大等发达国家已成为了教育改革的主流理念。美国工程教育认证协会(ABET)全面接受OBE的理念,并将它贯穿于工程教育认证标准的始终。ABET和加拿大、英国、日本等国家签署了《华盛顿协议》,该协议是世界上最具影响力的国际本科工程学位互认协议,其宗旨是通过双边或多边认可工程教育资格及工程师执业资格,促进工程师跨国执业。该协议提出的工程专业教育标准和工程师职业能力标准,是国际工程界对工科毕业生和工程师职业能力公认的权威要求。2013年6月19日,我国加入《华盛顿协议》,成为该协议组织第21个成员。

我国工程教育专业认证协会最新颁布的《工程教育认证标准(2015)》也充分体现了OBE 理念,强调工程教育专业要实施成果导向教育,要求接受认证的专业必须:(1)明确学习成果(毕业要求);(2)按毕业要求安排教学活动;(3)对毕业要求的达成情况进行评价。其毕业要求有12条:豍工程知识;豎问题分析;豏设计/开发解决方案;豐研究;豑使用现代工具;豒工程与社会;豓环境和可持续发展;豔职业规范;豖个人和团队; 豗沟通; 豘项目管理;豙终身学习。这些要求跟ABET中的要求基本对应。

成果导向教育是指,学生最终所取得的学习成果就是教学设计和实施的目标,也就是以最终结果为目标进行反向课程设计。在制定教学大纲时首先考虑培养学生的最终目标是什么,是培养工程师还是培养学者,对应于当前的应用技术型大学和科研型大学。这一教育理念与目前很多学校理想化地制定教学大纲,根据大纲开设相关课程,最后根据毕业后学生的发展情况考核教学成果的思路刚好相反。成果导向教育理念颠覆了传统的教育理念,却被西方社会认可,因此我们有必要认真研究这一新的教育理念。

2 成果导向教育面临的问题

成果导向教育目前在发达国家已经实践了许多年,并且也证明了是一种的较好方式,值得我们学习与借鉴。目前我国高等教育面临许多问题和挑战,处于教育改革的前沿,很有必要尝试这种先进的教育理念。但是在尝试的过程中,一定不要完全照搬照抄,而是要结合自己的国情,取其精华,去其糟粕,要把我们高校本身优秀的教育经验保留,然后加上新的理念,来实践出更好的教育方法和成果,这可能需要较长的时间。这种尝试对于高校的教育管理工作者、一线的教师都是很大的挑战。

成果导向教育是一种实用性的教育理念,不需要很多看起来高大上但是并不实用的教学课程设计。根据成果导向理论,高校应该根据自己学校定位结合社会需求,确定需要培养什么样的人才,以及培养的人才需要具备哪些能力,然后制定该学科的教学大纲,最后详细到专业课程如何设置,具体到每门课需要讲哪些内容。下面利用成果导向理论来讨论土木工程毕业设计中的几个问题。

3 成果导向教育在土木工程毕业设计的应用

对于土木本科的学生,毕业以后主要有三类出路:(1)进入工程施工单位、工程管理单位或者设计单位工作;(2)继续在国内外读研究生学习;(3)不从事本专业,在其他行业就业。其中第一类占的人数最多,对于第一类学生,做毕业设计的作用最直接,基本涵盖所有的毕业要求,而对于(2)(3)类学生,做毕业设计则是提升综合素质的过程。

下面結合《工程教育认证标准(2015)》和目前某高校的毕业设计教学大纲,来探讨改进方案。

某高校毕业设计的教学要求如下:毕业设计的目的是培养学生综合运用四年所学的基础理论知识、专业知识及基本技能,解决实际工程设计和施工组织等实际问题的能力;培养学生调查研究、综合分析问题的能力以及查阅资料、图纸、手册和编写设计技术文件的能力;培养学生建立理论联系实际、踏实、认真、严格的科学作风,以及工程技术人员必须具备的全局观念和经济观念。通过毕业设计,着重培养学生综合分析和解决问题的能力,培养组织管理和社交能力,培养独立工作的能力,培养严谨扎实的工作作风和强烈的事业心、责任感。为学生将来走上工作岗位,顺利完成建设任务奠定坚实基础。该高校毕业设计中工程设计教学环节和我国工程教育认证标准的对应关系如表1所示:

表1 某高校毕业设计中工程设计教学环节和我国工程教育认证标准的对应关系

其中有两条没有涉及到:个人与团队和项目管理。目前毕业设计强调独立完成,每个人的题目都不同,而不是一个团队完成一个题目,因此不涉及到个人与团队的关系。而在另一类施工组织设计中涉及到项目管理。施工组织设计在以前学习建筑施工课时已经进行,因此一般情况下学生会选做工程设计。可见毕业设计涵盖非常广泛的认证标准,所以需要认真组织执行。

在毕业设计指导过程中,有一些问题需要解决,下面结合成果导向理论来探讨。

(1)用什么计算工具计算结构。由于毕业设计强调综合运用四年所学的基础理论知识、专业知识及基本技能,解决实际工程设计的实际问题。所以当前的毕业设计要求要有一榀框架或者剪力墙的手算计算书。但是考虑到毕业生将来可能去设计院工作,而设计院计算结构时用的是软件,国内大部分用的是PKPM,所以还应该要求学生会使用PKPM,包括结构输入,参数设置,结果读取。PKPM虽然也可以出施工图,但是比较粗糙,所以需要把PKPM的结果提取出来,再用CAD画图。所以毕业设计的要求应该改为上交的成果包括某一榀框架的手算结果,和其余部分结构的PKPM计算结果。

(2)用什么工具画图。现在大部分高校使用天正和CAD画图,但也有部分老师要求手工画图,以督促学生独立完成。由于毕业设计的画图量很大,从成果导向理论来看,需要学生学会使用现代工具,因此还是应该用CAD绘图,这样更有助于毕业后更快地适应工作。

(3)图纸标注方法。图纸标注方法主要有两种:分别是传统的标注方法和平法标注。传统的标注方法比较直观,但是画起来稍显麻烦。而目前设计院和施工单位用的图纸都是用平法标注的,平法标注有一套規则,该规则需要学习后才能会看会用,在毕业设计之前的课程中没有涉及到这方面的内容,所以从成果导向思想来看,应该在毕业设计阶段,督促学生自学平法标注,并且用到毕业设计上,这样有利于将来更快地融入工作,更能适应社会。

(4)引导学生翻规范而不是教材。现在的专业课教材基本是依据最新规范编著的,而将来工作了以后,不管是施工单位还是设计院或是甲方,接触比较多的应该是各种规范,因此作为土木专业的最后一个教学环节,应该引导学生接触规范,多研究了解规范,这样跟将来的工作环境更加接近。

另外,对于师资的要求,最好指导老师能有设计单位或施工单位的实践经历,这样可以更好地指导学生。这也是一个逐步完善的过程。

4 结论

本文主要结合成果导向教育的背景及面临的问题,讨论了土木工程专业毕业设计教学改革的几个问题,主要从计算结构的工具、画图工具的选择、图纸标注方法、规范还是教材这四个方面的问题进行了讨论。讨论可见,在原有教学大纲和教学内容的基础上,基于成果导向教育原则对教学实践活动进行改进,可以更好地提高学生的适应社会的能力,有利于教育目标的实现。

参考文献

[1] 李志义,朱泓,刘志军,夏远景.用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革.高等工程教育研究,2014.2.

[2] 陈正豪.香港科技大学工学院的成果导向教育.科技日报,2007-06-26:008.

[3] 李志义.成果导向的教学设计.中国大学教学,2015(3).

[4] 孙路,王志伟.成果导向教育在土木工程类课程中的应用.2013.34(3).

[5] 李光梅.成果导向教育理论及其应用.教育评论,2007.1.

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