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關鍵詞:畢業設計; 個性化;創新能力培養;探索;實踐
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
高校工科畢業設計是大學生在校期間的最后一個綜合性的實踐教學環節,畢業設計質量反映了大學生對所學基本理論、基本技能的掌握和運用情況,是大學生綜合素質的具體體現。突出個性化是讓學生在全面發展的基礎上,從其自身的實際出發,按其發展志向和條件,在滿足統一培養目標的前提下由自己來決定成材的方式,使學生個性得到充分發展。創新能力來源于實踐,特別是那些能發揮主體的自主能動性的實踐活動。主動實踐是指讓學生盡可能真正作為主體參與實踐活動的各個環節,包括對象的確立,方法的制定,方案的設計,問題質疑,分析總結等[1]。在常規教學實踐活動中,最能體現這種主動實踐精神的是畢業設計。然而,面對社會經濟快速發展、學生就業自主化及其逼人的嚴峻形勢,工科畢業設計存在著過分依賴教師指導、設計論文選題及內容與社會需求脫離以及忽視對學生進行創造能力培養等影響畢業設計質量問題。因此,如何提高畢業設計整體質量,是高校專業教師面臨不可回避的課題和重要任務。結合工科路橋專業畢業設計的教學工作, 在突出學生個性化與創新能力培養方面進行了如下幾個方面的改革探索與實踐。
一、專業教師充分認識畢業設計對合格人才培養的積極意義
師為教之本。教師自身的素質高低決定著教育實現的程度。國內外高校的成功實踐證明:畢業設計指導教師對確保學生畢業設計(論文)的高質量和高水平有著極為重要的作用[2]。因此,畢業設計指導教師在加強教育觀念轉變的同時,注意結合社會經濟發展及生產實際中的實際問題和熱點問題,提前設置眾多內容不同的專業課題,涉及到工程力學、橋梁及道路設計基本原理、結構加固維修等研究領域。學生可根據自己的興趣、優勢進行選擇,擴大選擇范圍。積極鼓勵學生提出了新的思路和方法,通過認真和學生討論,對學生的尚不夠成熟的想法進行了引導和重建。根據每個學生的實際水平幫助其確立一個更合適的課題方向。不斷積累開展創新教學工作的經驗,充分發揮專業各個方向科學領域研究團隊整體作用,有效地建立起一支能力比較強的畢業設計(論文)指導教師團隊。
二、聯系實際,突出學生的個性化培養
個性化培養不僅是社會的要求,也是受教育者自身的要求。個性化培養要求針對學生的興趣和愛好給予必要的支持和引導,對學生的特殊才能給予鼓勵和幫助,不要求他們按統一規格模式平均發展。要使學生的潛能和特長得以充分發揮,揚長避短,因勢利導,因材施教。重視發展學生個性,必須堅持辯證的方法,一方面要加強引導,不要抹殺學生個性;另一方面也不能不分良莠,對學生所有個性特征都加以肯定。必須認識到發展個性是一種競爭,而個性化培養則是讓優秀人才脫穎而出的最有效的手段[3]。根據個性化培養目標和學生的主動發展要求,重視學生發展的多樣性、層次性和大多數學生發展的可能性,針對學生自身個性特點,制定切實可行的、在某些方面有一定專長或突破的、能適應社會需要的個性化培養方案,使學生的成長更加具有目的性和目標性。具體指導中,把選擇相近課題的學生結合為一個小組,要求學生一起討論、交流各自的學習成果,討論時分為組內討論和組間交流,組內討論可以使學生對自身課題有更深入了解,從與其他同學的討論中取長補短、優化自己的論文;組間交流是不同課題的同學相互介紹自己的課題內容,有效擴展了學生的知識面。學生能夠在融洽無壓力的氛圍中激發學習興趣,學到更多的相關專業知識。
三、強化學生的創新意識和能力的培養和訓練
創新是一個民族的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力[4]。培養與提高科學技術人才的創新能力已是高等學校專業技術教學的核心。因此,畢業設計作為大學教育最后一個實踐教學環節,其本身的含義就是創新能力的培養與訓練。據此,結合課外互動,由指導教師結合自己或參加的科研課題,組織學生開展課外科技研究活動,進行創新能力和實踐能力的訓練,結合專業方向對企事業單位和科研院所開展調研,同時利用網上資源進行文獻資料查閱,并根據學生自己個人意愿選題,寫出畢業設計(論文)包括選題及其設計(論文)的研究現狀、擬研究的主要內容、設計方案和研究路線等內容的開題報告,并分別進行開題答辯,然后由指導教師審題答辯小組進行評議,并根據選題和研究的內容是否具有創新性,而確定其是否可以開題。
四、改革畢業設計模式,營造良好的創新氛圍
世界進入二十一世紀,科學技術發展日新月異,為了適應新的形勢發展,注意改變畢業實習及設計(論文)傳統模式,采取統一安排與學生根據就業意向自主安排選擇企事業單位相結合的模式,以克服高校內指導教師對實際工程中新興領域認識得不足及其相關資源的缺陷,從而充分利用校內外教育資源,為學生畢業設計營造良好創新氛圍。學生通過自主就業意向選擇并經辦理相關手續和批準后,在相關企業技術負責人的指導下進行畢業設計 (論文)工作,實現了與解決生產實際問題的零距離接觸,并極具挑戰性和創造性,有效改善學生在畢業設計工作中被動接受自己不感興趣的課題的現狀,最大限度開發了學生潛在創新能力。
五、完善畢業設計(論文)考核評價制度
對學生畢業設計(論文)進行科學而又合理的考核評價,對促進學生充分發揮積極性和主動性, 提高畢業設計質量起到十分重要的引導和激勵的作用[5]。根據長期以來探索和實踐,在評價標準上,我們制定了涵蓋畢業實習表現和畢業設計質量(包括文獻綜述能力、主題突出、內容充實、論據充分、論證有力、數據可靠、結構合理、層次分明、圖表清晰、格式規范、語句通順)等基本的要求同時,注重對其創新性加大評分和評價的權重,考核評價的方式則按指導教師評審、其他專業教師評審、答辯資格審查、答辯評議的流程進行,最后按指導教師評審和專業教師評審得分計算總成績。上述考核評價的方式、方法實施,有效體現了對畢業設計考核的公開、公平和公正。同時突出了對學生進行畢業設計的創新性要求。
六、結束語
隨著社會經濟迅猛發展,以及高等教育改革的不斷深入,工科學生畢業設計(論文)的教學工作將面臨更多實際問題,其改革勢在必行,并需要廣大的教育工作者結合各自的實際情況,堅持不懈努力進行探索研究與實踐,從而不斷地加以完善畢業設計(論文)可操作運行機制,使畢業設計 (論文)的教學環節真正成為高等學校培養具有實踐能力、創造能力和就業能力、創業能力高素質人才的一個重要途徑。
參考文獻:
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關鍵詞:高職教育;畢業設計;教學改革
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2012)26-0066-02
一、高職畢業設計的現狀
我國的高職教育,發展到現在盡管歷史并不長,但在實際的需求和不斷的改革中,已從辦學方針、人才培養模式等諸多方面有了基本的共識,也都有校企合作、工學結合等做法。但是,不同的院校在具體的教學方法和手段上仍有各自特點和差異。其中,對于高職院校學生的畢業設計環節,各大高校對于畢業設計所呈現的現狀和問題,主要存在兩種說法:一種是取消說,認為現在的高職學生依靠自己的能力和知識不可能完成論文和畢業設計,而且論文選題經常過于理論化,對高職學生來說本身興趣不大,因而經常在歷屆畢業設計中能發現題目相同的畢業論文中有大段的雷同內容,甚至于整篇文章一模一樣。大部分學生并沒有自己去真正地完成論文,所以畢業設計對高職學生來說沒有必要也沒有效果;另一種是加強說,認為畢業設計是學生學業的綜合檢驗,能體現學生的綜合水平,是必不可少的教學環節。不僅不能取消,相反要嚴格規范,針對學生畢業設計中出現的題,我們應該去改善而不是規避。到目前為止,各院校的實際做法也不盡相同。
二、畢業設計改革方案
筆者根據現實情況,對傳統方法進行改革,采取了以實際動手操作加上必需的專業理論,作為學生畢業設計的任務,集動手操作、專業理論和過程中的分析問題、解決問題能力為一體,使學生從理論到技能都有真正的提高。
機械類的專業,如數控加工,以往常規的做法是指導老師給定圖樣并提出要求,然后圍繞圖樣和要求,進行圖樣分析、工藝編制、編程、選刀、登記刀具卡片最后寫小結,唯獨缺失的是實際加工這個環節。對高職學生來說,這恰恰是最重要的一個環節,因而筆者加上了必須完成實物加工這一步。
例如,加工某一根凸輪軸,給定學生的任務是完成設計內容:①繪制完整零件圖1張;②數控加工進給路線圖1張;③數控機床加工工藝卡片(或工藝過程卡片和工序卡片)1套;④數控加工刀具卡片1張;⑤完成零件加工;⑥編寫設計說明書1份。這樣,事情就發生了質的變化。首先,學生思想上重視的程度不一樣了。他們明白以往的做法是可以“想辦法”的,現在明顯是不行了。一旦自己重視,事情就有了好的開端;其次,原來的一些概念,學生即使表面上做對了,也不一定有很深刻清晰的印象,如工藝安排、切削用量及刀具選擇等,一旦要求加工出實物,這些問題就自然變成了必須掌握的知識,這就大大增強了學生的理解能力;再次,會有許多意想不到的問題出現,需要學生有針對性地解決。如表面粗糙度達不到要求、產生了積屑瘤等,提高學生對知識的應用能力;最后,會衍生一些附加問題,能提高學生的操作技能。如形位公差的測量方法、相關量具的使用方法等,豐富了學生的操作技能。
筆者在機床結構改進類的畢業設計任務中,同樣要求學生必須完成制作。其中的一個課題是要求學生根據筆者的思路,給普通的CA6140車床增設中拖板走刀限位裝置,以解決初學學生在練習中有時要超程的問題。給定學生的任務是完成以下設計內容:①畫出總裝圖及所有零件圖;②選定限位開關;③畫出電氣原理圖;④加工出實物并通過實驗;⑤畢業設計說明書1 份。主動選擇該題目的學生積極性很高,不僅完全弄懂了車床的電氣和機械原理,還想出了非常有創意的點子,既找準了接入限位開關的接線位置,如圖1、圖2,又合理地安置觸動限位開關的擋塊位置,經過反復實踐和改進,最后終于成功。極大地提高了學生的各科專業知識,使學生的動手能力有了實質性突破。總結后的畢業設計內容自然也非常充實,最后該裝置還獲得了發明專利。
圖1 限位開關電氣原理圖 圖2 插入位置電氣原理圖
三、要注意的問題
1. 給定題目的目標要明確,范圍宜小不宜大。目標明確,才能讓學生具有可操作性。范圍一旦太寬,就會因頭緒太多無從下手,無法完成任務。
2. 準備要早。因為涉及加工制作,要給學生充分的時間做準備。加工過程中,還會出現意想不到的問題,改進也需要時間。浙江同濟科技職業學院的畢業設計大都安排在第六學期,而任務書和指導書必須在第五學期下達,以便學生盡早接觸任務,提前做好準備。
3. 具體做法要根據實際情況不斷改進。任務各不相同,做法也不一樣,不僅不同類型的任務做法各異,就是相同類型的任務也是按各自的工藝加工,真正制造時會出現很多問題,此時一定要和學生針對具體情況作具體改進。比如,中拖板限位裝置,在限位開關的形式和接入的位置定好以后,線路走向因受到切屑和冷卻液的干涉,改進好多次才找到干擾最小的路徑,最終改變了原來的計劃,在線路外面增加銅管完成任務。
4. 對指導教師要求更高。常規的專業資料查閱、相關設計計算及任務要求的解讀等問題,也許大部分指導教師覺得沒有難度,但加工時遇到的問題較多,也比較復。因此,指導教師在原來的基礎上,既要具備相關技能,又要給予學生更多的具體指導。
在學生畢業設計這個教學環節上,對傳統的方法進行改進,加入高職學生必須具備的操作技能模塊。學生從原來的似懂非懂變為真正掌握,教師在原來“看上去差不多”的學生中,從加工方法、操作技能、分析問題、查閱資料、解決問題等很多方面可以清楚地看到每個學生的差異,然后給予針對性的指導。在這個環節中,可強化專業知識,學生提高操作技能及綜合能力。
參考文獻:
關鍵詞:應用化學;畢業設計;改革與實踐
作者簡介:陳婷婷(1980-),女,江蘇南通人,南通大學化學化工學院,副教授。(江蘇 南通 226019)
基金項目:本文系南通大學2011年度教改項目(項目編號:2011B32)的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)13-0162-02
畢業設計是高等學校本科教學計劃的重要組成部分,是本科教育階段歷時最長、層次最高、綜合性最強的實踐性教學環節,是學生畢業離校前綜合素質、實踐能力和創新意識的一次全面的培養和提升。[1]因此,畢業設計質量的優劣將直接影響高校的教育質量。近年來,高校合并導致高等院校辦學規模不斷擴大和辦學種類的日益多樣化。隨著國家教育教學改革步伐的不斷推進,“質量工程”等項目的具體實施,各大高校的各個專業都在探索和研究人才培養方案的改革與創新,畢業設計作為本科生培養方案中的重要模塊之一,傳統的模式已經越來越不適應為社會培養人才的需求。隨著教育部“卓越工程師”項目的推進,提高畢業設計的質量,以及創新人才的培養質量,是目前高校面臨的實際問題。因此,改革和創新當前畢業設計模式已勢在必行。
一、應用化學專業畢業設計的現狀
目前,普通高校化學化工學院本科生的畢業設計時間安排在第八學期,歷時十八周左右。隨著高校擴招,生源質量下降,各高校應用化學專業學生普遍存在重理論、輕實踐,學習內容廣、深度淺等問題。加上當今大學生的就業壓力不斷加大,“就業率”作為高校考核的一個重要指標,安排在最后一學期的畢業設計存在“走過場”和教學質量滑坡的趨勢。更有甚者,近年來不斷出現了因畢業設計成績不合格而無法畢業的學生,為教學、就業、招生等工作埋下了隱患。
經過調查發現畢業設計存在以下幾個問題:[2-4]一是選題缺乏吸引力,變相重復使用;與科研、實際生產聯系不緊密。二是由于學生人數眾多、經費有限等原因,指導教師無心、無力對每位學生進行有效、到位的指導。三是學生迫于就業等壓力,忙于考研、面試等,投入時間和精力不夠,在畢業設計時敷衍了事。四是畢業設計過程缺乏強有力的質量保障機制,對畢業設計全過程監控不到位,時有抄襲現象發生。五是畢業設計原有模式固定不變,缺乏靈活機動性,束縛了學生的創新實踐能力。因此,應用化學專業本科畢業設計改革旨在全面提高本科畢業設計環節教學質量,在選題、管理和模式等方面進行積極的探索與實踐,提高學生的綜合素質和創新能力,對培養適應社會需求的高素質人才,增強學生就業競爭力具有重要意義。
二、提高本科畢業設計質量的改革措施
1.結合實際,調整畢業設計的專業培養目標
應用化學專業主要是培養能在企、事業單位從事化學及相關的科研、開發及管理等工作的人才。南通大學所在地化學相關經濟比較發達,這方面所需人才較多。針對這一實際情況,應用化學專業畢業設計應著重培養學生運用所學知識,在指導下獨立或合作進行分析和解決實際問題的專業能力。另外,針對化學類企、事業單位的普遍情況,學校在最后的教學環節中應加強引導學生適應環境,為學生走上工作崗位在能力上和心理上做好最充分的準備。
2.優化選題
(1)加強專業素質和綜合能力培養。指導教師設計選題時應充分考慮專業的培養方向、學生的學識水平、工作量的大小和難易程度,根據專業特點將當前新技術、新方法融入畢業設計中,提高和擴展學生的認識水平,培養學生的綜合素質和能力。
(2)加強與科研、生產結合。高校教師普遍學歷層次和職稱層次較高,教師業務素質及科研能力較強,擁有學科群體,普遍主持或參與國家等各級橫、縱向科研項目,能為學生提供良好的畢業設計平臺。設計選題時應充分把握、發揮和利用這些優勢資源,將其轉化并加以充分利用在本科畢業設計的課題選取以及過程指導中,提高本科畢業設計質量。[5]這些產、學、研結合的課題有利于學生將理論知識與實踐技能融會貫通,激發學生參與實際設計工作的積極性和主觀能動性。
3.規范管理畢業設計過程
規范畢業設計的指導與管理工作,健全畢業設計質量監控體系,建立有效的畢業設計管理制度和考核辦法。
(1)結合社會需求,修訂專業培養計劃,調整畢業設計的教學目標,加強和完善應用化學專業畢業設計相關的教學計劃、教學大綱、考核方法、評價標準等。
(2)加強日常管理工作,對畢業設計進行全程跟蹤監控,責任落實到人。教學和學生工作部門要通力協作,各管理口子層層把關,督促學生確保其將足夠的時間和精力投入到畢業設計的實際工作中。
(3)認真做好畢業設計“前、中、后”期三個階段的檢查工作,結合檢查發現的問題及時整改并抽查整改效果。學生畢業設計的實際完成情況要納入指導教師的工作考核,促使指導教師對學生進行切實有效的指導。
(4)嚴格規范畢業設計答辯與成績評定工作,組織優秀畢業設計(論文)評選工作,實行獎勵機制,對于未達到要求者延期甚至取消其答辯資格。
4.改革創新畢業設計模式
改革和創新畢業設計模式,要著重解決目前遇到的問題,切實提高畢業設計的質量。
(1)改革課堂教學,提前進入畢業設計環節。通過調整人才培養方案,把傳統一學期的畢業設計,擴展到幾個學期來完成。通過調整教學計劃,將傳統最后一學期開始的畢業設計提前。學生一邊進行基礎課的學習,一邊有意識的為畢業設計做準備,畢業設計工作融匯貫穿于理論與實踐的交替學習中。這樣拉長了畢業設計時間,解決了學生做課題時間不足、資源有限、就業壓力大等實際問題,為提高畢業設計質量創造了良好條件。
(2)在畢業設計過程中,可以將應用化學、化工工藝、高分子材料、環境工程等專業的教師組織起來,整合成為一支跨專業、跨學科的指導教師隊伍,廣泛征題進行合作指導,實現資源共享,使學生能夠進行跨專業選題和跨學科畢業設計。[6]
(3)改革畢業設計成績評定模式,分階段考核。畢業設計進行前,指導教師要根據學生的選題,制訂任務書和計劃書,檢查落實各項準備工作,考核占比10%。在畢業設計進行過程中,指導教師要定期進行現場指導和答疑,檢查學生的工作進度和工作質量,視學生完成情況進行考核,成績占比30%。畢業設計完成后,指導教師要認真指導學生撰寫和修改畢業論文,指導學生做好答辯準備,作出成績評定,占比50%。最后由督導組根據指導教師和學生的整個完成情況打分,占比10%。多層次的評價可使學生和指導教師的目標更加明確。
(4)改革學校培養模式,校企聯合培養。通過學生自己聯系、導師推薦、學校安排等方式,學生深入到科研與生產的第一線。充分利用企、事業單位真實的工程環境,學習新技術、新裝備,參與研發工作。以企業問題做畢業設計,學生由學校教師和接收單位導師共同監督與指導,結合所學理論知識學習實踐操作技能,全方位提高自己的綜合能力,真正達到了畢業設計的目的。
(5)產、學、研結合指導畢業設計。產、學、研結合指導畢業設計,形成了穩定的畢業設計基地,實現了企業、學校、學生三方共贏。學校有計劃地將企業難題納入到專業研究課題中,并分解為子課題作為畢業設計的題目。聘請企業的工程技術人員擔任現場兼職教師,學生直接為企業解決生產難題,培養了學生的工程能力與創新能力,同時增進了企業和學生之間的了解,為學生就業拓寬了渠道,體現了雙向選擇的和諧完美統一。
三、結語
通過對應用化學專業畢業設計的改革與實踐,學生可以根據自己的實際情況選擇適合自己的畢業設計模式,改變了傳統模式對學生的束縛,提高了學生畢業設計的主動性和積極性。畢業設計與科研課題、企業技術攻關項目等結合,將就業與畢業設計二者有機融合,把二者統一起來設計人才培養目標和方案,規范各個環節,提高了學生的創新能力及畢業設計質量,實現了良好的就業。高質量的畢業設計和良好的就業互相支持,摸索出了一條校企合作的新路,建立了穩定的畢業設計基地,凝練和優化了科研方向,擴大了產、學、研合作途徑,進一步提高了學生就業率。
參考文獻:
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【關鍵詞】就業導向 畢業設計 校企合作 工程監理
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)09-0223-02
一、校企合作在工程監理專業畢業設計(論文)中運用的源動力
(一)建筑市場飛速發展及其對工程監理人才高素質的要求
隨著我國建筑業的蓬勃發展,使專業知識強、經驗豐富、技術能力高成為建筑業工程監理人才必備的基本素質。當前建筑人才市場極其緊缺的是經學校培養后可以快速上崗的畢業生,即應用型人才,不需要經企業再進一步培訓方能上崗的畢業生。工程監理工作重視實務能力及實踐技術水平,所以,以校企合作促進工程監理專業的畢業設計(論文)改革的工作事不宜遲。
(二)現有的畢業設計(論文)環節和畢業生之間不存在直接性聯系
當前,多數高職學校忽視了畢業設計(論文)的有效完成與學生就業之間的內在聯系的價值,僅僅將其設置為教學過程中的一個環節。學生由此比較被動,繼而處于學完學校課程,應付好考試以獲取畢業證的目標狀態里。所以,就出現了學校不斷申述畢業設計(論文)的重要作用,而學生則抱著得過且過的想法。再者因為時間上和實習工作發生沖突,由此產生了一系列的問題。比如選題過于陳舊、抄襲現象時有發生及理論與實際價值不足等等。
二、工程監理專業開展畢業設計(論文)校企合作的應用
在畢業設計過程中,學校聯合建筑工程監理單位建立了實習基地, 并聘請實踐經驗豐富的工程師作為校外指導教師。在企業進行畢業設計的過程中,要求設計分階段、分步驟進行。
(一)畢業設計的前段
在這個階段,要求學生每周對校外指導教師進行一次小組階段情況匯報,對校內指導教師集中一定時間對階段所出現的問題加以研究探討,然后校內校外的指導教師根據學生的實際情況以及遇到的問題相互交流并及時處理。
(二)畢業設計的后段
在這個階段,要求學生集中兩周時間返校一次,進行畢業設計的修改工作及完善工作,加強知識理論的連貫性以及綜合應用能力;最后一周,由教師對設計成果進行交叉批閱,并與校外指導教師一起完成對學生的公開答辯活動,最終的成績以學生的階段成績、最后成果以及用人單位的意見進行綜合評定。
三、校企合作模式下的成效
(一)題源多種多樣,改善了以往多人一題的狀況
在以往進行的畢業設計題目中,往往是教師給出一個大題目,更改設計條件得到小題目,劃分給學生。在設計過程中,學生通常按照相同結構布置,固定設計模板,機械地代入數據進行計算。這樣容易導致學生采用統一的思維方式去思考或計算,也會因此出現同樣的錯誤。校企合作后設計題目由企業負責,采用已經完成的工程項目或正在建工程項目為題,充分保證了學生設計題目來源的可行性和真實性,有效激發了學生獨立解讀建筑圖紙和參與實際工程項目的熱情。
(二)強化學生獨立分析和解決問題的能力,以及團隊協作和創新能力
學生通過對企業實例工程項目的監理,跟隨工程進度深入工程建設的各個環節,在實踐中得到了工作內容和方法上的訓練,實現了項目團隊分工合作,極大地提高了學生分析問題和處理問題的能力,學生自信心和成就感顯著增強。在企業里,學生能接觸大量的工程實際,高級監理工程師人員在項目監理方面好的做法給學生帶來了全新的思路,這些經驗和方法從生產實踐中總結而來,切實可行,是書本上很難全面解釋,更是學校導師無法給予學生的實踐財富。這極大地提高了學生的學習興趣,培養了一批具有創新精神,勇于發現問題、善于解決實際問題的應用型人才,使學生真正得到了監理工程師素質培養。
(三)整合優化校內外教師資源,保證教學質量,促進高校更好地服務于地方
建設發展校外企業教師和校內教師聯合指導畢業設計的做法,既能彌補高校教師理論有余,實踐不足的遺憾,又能避免企業僅憑經驗而不考慮其原理的盲目做法,對學生起到了雙向補充的作用。同時,通過學生的紐帶作用,還可更好地發現和避免工程建設上的失誤,增強雙方專家的溝通,搭建學科研究平臺,共同探討研究方向和研究課題,共同申報科研項目,形成產學研密切結合的科技攻關課題,進一步強化高校服務國民經濟建設的功能。
四、深層挖掘校企合作的潛力的幾點建議
(一)企業的利益不容忽視,進一步提高合作層次
現階段的校企合作模式中,多是學校主動,企業相對被動。發生此種現象的原因主要是校方思考的角度比較主觀,急于求成,忽視了企業的立場及利益。因此,在雙方達成合作的過程中,積極探求與企業利益有關的聯結點,深層挖掘畢業設計(論文)中校企合作的潛力,保證實現校企雙贏的基礎上,進一步提高合作層次:首先,打破工程監理畢業設計(論文)中單個項目的合作模式,達成項目組的合作模式;其次,打破與單個企業的合作模式,達成企業群的合作模式;最后,打破單一化畢業設計(論文)的合作模式,達成學生就業、企業發展的雙贏合作模式。
(二)積極創新校企管理制度,以促進合作順利進行
校方要積極打破陳舊傳統的管理方式,使校企合作管理模式向制度化及規范化的方向發展。根據各專業不同的特點,進一步創新管理制度,構建一系列工程監理專業畢業設計(論文)中校企合作的管理體系,并進行逐步完善,從而使工程監理專業畢業設計(論文)中校企合作得以有效順利進行。
(三)政府部門應對校企合作模式予以足夠重視
目前,針對高職學校學生的就業率、就業效應、就業量,政府部門應引起足夠重視,重視程度應提升至社會穩定因素的高度,為學校和企業提供一個和諧的社會環境,以實現長久合作的目標。涉及到高職學生就業的畢業設計(論文)的工作環節時,政府可利用自身優勢,組織舉辦校企合作方面的經驗討論活動,且指派專門人員進行這種活動的宣傳發動、予以專業性的指導,構建學校與企業之間的橋梁,同時大力扶持,逐步健全獎勵機制,對校企合作過程中成效顯著的企業予以充分的肯定及獎勵,并為企業提供一定優惠政策,推動企業參與合作的積極性。
五、結語
通過校企合作開展工程監理畢業設計,是學生走上工作崗位前的具有實際價值與作用的實戰演練。校企合作是當前高職學校土木工程專業教育的一種新型模式,是為建筑工程企業培養應用型人才的有效的手段,是提升工程監理專業學生綜合素質、實踐技術能力重要的前提條件,效能優良的校企合作模式是培養學生實際工作能力,減少就業上崗培訓時間的重要舉措。
參考文獻:
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關鍵詞:教學改革;畢業設計;園林;設計競賽
作者:夏春華,張雪蓮.劉付東標(廣東海洋大學,廣東湛江524000)
園林畢業設計是大學本科4年最后1次綜合性的實踐教學環節,對提高學生綜合解決專業問題的能力具有重要作用。然而,當前園林專業畢業設計教學環節存在著諸多不足,嚴重影響畢業設計的質量,這一現狀急需改進。
1當前本科畢業設計中存在的問題
1.1檢查考核松散教學單位缺乏具體的畢業設計工作規程、檢查制度和質量評價標準,或是檢查考核工作流于形式,要求不規范、不具體,學生通常全都能通過畢業設計答辯。
1.2與畢業實習、擇業沖突畢業設計工作真正完成的關鍵階段是大四下半年,這時也是畢業實習、擇業的關鍵期。而就業問題關乎學生畢業后的前途,學生就難免會對畢業設計工作產生敷衍的心態。
1.3指導教師力量薄弱由于教師資源短缺,青年指導教師又缺乏工程設計背景和專業實踐經驗,且其指導學生人數過多,再加上課程任務繁忙,指導時間有限。
1.4選題片面教育部畢業設計有關文件原則規定要遵守“一人一題”,這類畢業設計所涉及的場所范圍不宜過大,否則一人很難完成。而小型園林空間所涉及的專業知識有限,難以充分體現專業的創新性。畢業設計選題多安排在大四上半年進行,與擇業及考研時間沖突,學生對畢業設計選題采取應付態度,導致選題水平參差不齊,理論性題目多,結合實踐少;選題陳舊或范圍過窄,對學生綜合能力的培養重視程度不高;或題目過大,學生難以在規定時間內完成。
1.5畢業設計作品缺乏創新性畢業設計內容主要是以方案設計為主,能使學生獲得一定的實戰經驗,但通常是移植一些牽強附會的所謂概念、理念,獨特性的設計內涵缺失。園林畢業設計成為工廠化的流水線作業方式,忽視對學生創新素質的培養,鮮有表現力強的創新性作品產生。
2畢業設計教學改革
2.1構建信息化的畢業設計教學管理新模式——網絡化全程質量監控體系完善畢業設計教學管理制度,建立畢業設計全程監控體系,加強過程化管理,嚴格把握各個環節的質量標準,確保畢業設計按要求完成。畢業設計教學管理包括畢業設計指導教師分配、畢業設計選題、開題報告、中期考核、指導與評閱、教師網上答辯、答辯小組記錄管理及畢業設計成績登記等環節。對學生的畢業設計管理工作采取網上動態審核形式進行,可提高管理質量與時效,實現管理的信息化模式。
充分利用社會信息化服務平臺,如QQ、微信及移動政務系統,組建包含教與學雙方的即時通訊平臺,及時畢業設計相關信息,學生能按時提供畢業設計材料,方便導師與管理監督人員評閱、審核,有利于師生交流,修改畢業設計方案與完善相關材料。畢業設計監督小組應對畢業設計的全過程進行督導和檢查,并及時提出問題和改進的具體措施[1]。
2.2強化畢業設計各環節的質量管理要求
2.2.1選題。畢業設計選題是畢業設計成功的要素之一,良好的選題是畢業設計成功的前提條件。畢業設計選題建議早安排,畢業設計監督小組審核題目是否符合園林專業教學大綱對畢業設計的要求。選題的創新性是保障畢業設計質量的重要條件,能體現設計者思維的獨特之處,設計競賽的主題能為畢業提供極富靈感來源的基石。
指導教師可針對專業不同學生的具體情況,鼓勵學生開展自主性專題研究。學生可結合畢業實習項目來考慮工程實踐類的畢業設計題目,根據其不同的客觀環境條件及設計深度要求進行深入研究,提高學生對于景觀設計中空間類型、比例尺度、材料質感等實際問題的綜合處理能力[2]。
2.2.2入學導師制——選題提前的前提。由有多年教學和實踐經驗的教師擔任畢業設計指導工作。擴大導師制內涵,從新生入學時按照隨機原則確定指導教師,在大學4年中給予學生充分全面的指導,有利于早啟動畢業設計工作,這是畢業設計選題提前的前提條件,能使畢業生有更多時間投入畢業設計中,符合畢業設計過程所特有的“調研—分析—實踐—解決”的專業特點,畢業設計的準備工作也因此提前。確定導師的時間提前,可以使學生一邊上課一邊利用課余時間進行課題調研和案例分析,準備和積累畢業設計的素材,使學生較早進入角色。
2.2.3動態開題,統一匯報。在課外調研中,學生結合自己畢業設計選題,有針對性地調查研究成功的設計案例,通過網絡管理,撰寫并提交國內外相關文獻綜述,制訂畢業設計內容及進度安排,畢業設計指導小組可通過網絡及時進行動態審查,提出相關意見與建議,安排適當時間由學生統一匯報。
2.2.4期中“五一”定期檢查。學生逐一介紹設計構思及成果,教師肯定其方案優點,明確指出設計中存在的不足,并提出修改意見。建議學生突破固有的模式與慣性思維,使方案體現出創新性。在方案特色、實用性等方面,對設計競賽或工程實踐項目進行小結與評價,檢查畢業設計的進度、質量和任務完成情況。
2.2.5畢業設計“二次答辯”是高質量畢業設計成果的保障。園林專業設計答辯過程是畢業設計工作的重要環節,直接影響畢業設計質量。采取“二次答辯”方式,能保證畢業設計成果評價的客觀、科學合理。第1次答辯按指導教師小組組織進行,參加答辯的小組學生思路清晰、重點突出地介紹畢業設計選題價值,方案概況、現狀分析、設計思路、理念及方案可行性、創新性。答辯小組成員當場點評,以加深學生對專業知識的理解[3],進一步完善畢業設計方案。針對各小組所推薦的優秀與及格或不及格學生進行第2次專業性答辨,再加上從小組其他學生中隨機抽取的若干名學生,組織專業性集體答辯。
園林專業畢業設計答辯的重點是考察學生調查與分析客觀問題,提高解決問題的能力。園林畢業設計答辯的評分原則應體現在實用性和創新性及解決工程實踐問題方面,方案設計內容具有可實施性。創新性最能體現園林設計方案價值,只有設計出新穎的設計作品才能被評為優秀的畢業設計[4]。
3創建團隊化的畢業設計平臺——以大學生園林畢業設計競賽為引領
以大學生園林畢業設計競賽為引領,搭建一個師生之間相互溝通團隊化的畢業設計平臺,從而訓練學生的實踐能力和創新意識,兼顧設計競賽與工程實踐內涵。
3.1組織“校園杯”大學生園林畢業設計競賽大學生園林畢業設計競賽的主題涉及的熱門領域不斷擴大,規劃設計要求也不斷提高,已不是過去注重藝術美感的階段,已提高到滿足可持續性發展的高度,延伸到生態、環境、人文等諸多領域。大學生園林畢業設計競賽的題目只確定大方向,參賽學生必須在理解內涵的前提下選擇典型的實際場地,構思方案并尋找可行性的技術解決措施。競賽本身體現出了更強的思想概念性和理論研究性創新性。
通過競賽激勵學生的競爭意識,培養了學生的創新素質和綜合實踐能力。只有良好的團隊合作才能較好地完成競賽,在方案分析、討論、協調中吸取隊友的思想,找到項目實踐問題所在,形成清晰的設計解決思路。
3.2園林畢業設計競賽價值
3.2.1構建活躍的競賽指導小組。根據現有的導師隊伍組建“二人導師組”,打破早期固化的指導小組形式,以差異化組合帶動活躍的競賽氛圍。學生在多位導師的思想碰撞中發散自己的思維,激發設計的靈感,使畢業設計成果展現出更鮮明的前瞻性和創新性。
3.2.2借鑒畢業設計競賽的主題。由參與指導畢業設計“2人導師組”的教師研討,根據相關設計競賽需求確定3~4個有實踐價值和創新預期內容作為本屆畢業設計的主題。由2位導師所帶學生混合搭配確定3~4名學生為1個畢業設計競賽小組,圍繞所選畢業設計競賽主題的內涵確定畢業設計題目,以充分調動學生的興趣,學生必須理解畢業設計競賽主題內涵后,再查閱大量資料,對選題進行論證[5]。
3.2.3突出畢業設計競賽作品的創新性與實用性。園林畢業設計競賽作品以實際工程項目為參賽內容,極其重視設計的過程思考,強調解決工程實踐問題,堅持概論與理論的創新,使畢業設計成果體現新方法與新思維,兼顧實用性與創新性。
關鍵詞:畢業設計 質量 教學模式改革
中圖分類號:G642
文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2012)10-02
一、引言
本科畢業設計主要目的是使學生能夠對大學四年所學到的基礎理論和專業知識鞏固、加深,能夠對所學知識加以綜合利用,以提高解決實際問題的能力,增強學生就業的核心競爭力,從而使學生的綜合能力和創新能力有一次全面、系統的提升。因此, 畢業設計質量的好壞是衡量一個學校辦學質量和學生綜合素質的重要指標之一。但是,隨著近年來高校大規模的擴招,教學形勢發生了很大的變化,使畢業設計工作也面臨著越來越嚴峻的挑戰。本文著重分析了影響畢業設計質量的幾方面原因,并提出了相應的解決辦法,經實踐證明取得了較好的效果{1}。
二、目前影響本科畢業設計的幾方面原因
1.學生自身方面的原因。目前學生在畢業設計期間投入的精力與時間嚴重不足,由于畢業設計一般安排在大四的最后一個學期,在這期間很多學生將找工作或是考研作為當前的頭等大事,將全部的精力都忙于找單位或參加招聘會及面試,而已簽約的學生由于目前大學生的實際動手能力不足的現實,所以一般都被企業都要求先進行實習培訓,學生很大一部分時間都在企業實習。另外考上研究生的學生,則忙于參加研究生復試和調劑,與此同時大四最后一個學期學校還會進行大補考試,補考不及格就拿不到畢業證,因此需補考的學生就把全部的時間用于復習不及格的課程。這樣相當大的一部分學生將原本用于畢業設計的時間都忙于其他事情,造成設計進展緩慢。同時,沒有上述問題的學生,由于受其他同學的影響,也不能安心用于設計,將時間用于上網、打游戲,又反過來影響考研和找工作的同學。如此惡性循環,是造成當下本科畢業設計的質量較差的重要原因{2}。
2.教師方面的原因。高校擴招后,高校教師缺口較大,但是有經驗的專業指導教師補充和培養不是一朝一夕的事情,這樣導致一個教師需要指導8~10名甚至更多的學生,而專業教師除指導畢業設計任務外,還有非常繁重的課堂教學及班主任工作,同時教師還要考慮一定數量的論文和科研任務等方面的任務,導致畢業設計指導教師的數量和精力顯得不足。近幾年大學為了解決教師不足的問題,大量引進年輕教師,很多年輕教師都是從大學畢業直接進入大學,沒有實際的工程實踐經驗,自身能力不足。所指導的畢業設計題目都是在網上臨時找的,在內容上與學生就業后工作內容不相符,從而導致學生對畢業設計內容興趣不足,在設計過程中不能發揮學生的主觀能動性,因此也就無法完成高質量的畢業設計。同時近年來社會上越來越關注學生就業率,就業率變成一所大學辦學質量好壞的重要指標,因此指導教師往往是處于抓畢業設計教學質量,還是抓大學生就業率的兩難選擇的尷尬局面。
3.學校管理方面的原因。目前,高校的畢業設計時間一般安排在第8學期集中進行,與日益提早的就業招聘、考研、考公務員等時間存在沖突,學生無法集中精力在畢業設計上。隨著大學本科擴招,學生人數大量增加,而教學資源的投入卻無法同步跟進,造成實踐的場地和實驗設備不足,無法滿足畢業設計所需固定場地與設備儀器要求。與此同時高校雖然制定了不少關于畢業設計的規章制度,比如教師要定期檢查,學生定期匯報,做好開題、期中檢查、畢業答辯工作,畢業設計論文、圖紙要規范等,但是在具體落實上不夠嚴格。比如學院對答辯不及格的學生往往讓其在兩三天內進行整改再進行補答辯,而質量很差的設計在兩天內很難整改好,因此只能稍加改動就參加補答辯并通過,這讓以后的學生認為畢業設計很容易通過而對自己放松要求。
三、提高本科生畢業論文質量的措施和途徑
1.建立導師制培養模式。建立導師制畢業設計教學模式,改變以往學生在大四下學期選擇畢業設計題目和指導教師的方式,在學生進入大三就開始為學生配備指導教師。一方面學生可以更早地接觸到指導教師的科研方向,明確在今后的學習目標,做到有的放矢。同時指導教師也可以提前向學生講明畢業設計要求,布置畢業設計任務,使學生能充分利用假期等閑暇時間來收集資料,給學生充足的時間了解畢業設計課題,完成調研、查閱資料、方案設計等工作。在畢業設計的指導過程中,指導教師可以采取啟發為主的方式,對一些技術問題不只是簡單地給出答案,而是啟發和指導學生去進行調研或查閱參考相關的資料,努力提高學生分析問題和解決問題的能力,促使學生在畢業設計過程中完成綜合素質的提高。
2.建立合理的選題方式。鼓勵指導教師將自身的實際科研項目或學術課題分解為適合本科生完成的設計題目,指導教師應根據學生的特長和能力,與企業聯合在畢業設計題目選擇上著重考慮企業優先發展、迫切需要解決的問題,引導學生進行此方面的探討。學生通過參加解決工程實際問題,增強工程意識和工程素養,這樣培養出的學生實踐動手能力較強,畢業后能直接上崗工作。同時在選題時要結合實驗室基地現有條件,爭取把畢業設計的內容與實驗設備很好地結合起來,既加深對專業知識的理解和掌握,又培養學生獨立進行設計、安裝與調試等綜合實踐能力。增加畢業設計實物制作比例,使學生在實際動手方面得到很大的鍛煉。
3.構建有效的監管機制。為了有效地對畢業設計質量進行監控,學校應建立健全的畢業設計題目審查機制,由專家小組認真審查,提出意見和建議,避免出現畢業設計題目連續重復不變和不符合專業培養方向的題目。
關鍵詞:地下建筑專業;地下建筑結構;教學內容;教材
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)48-0089-02
一、引言
隨著我國經濟的不斷發展,城市房地產、交通、市政、礦業、水利水電和國防等行業的基礎設施建設規模也不斷擴大,地下工程行業也迎來了前所未有的發展機遇。大量的地鐵隧道、公路隧道、地下礦山、地下電站和地下洞庫及城市地下空間亟待修建,因此,行業的發展也亟需大量的專業人才。如何培養一大批合格的能適應行業發展要求的專業人才成為高等學校面臨的重要挑戰。
作為土木工程行業的重要分支,地下建筑專業雖然具有很長的發展歷史,但由于其所處地質環境的復雜性,其基本理論相對于其他學科發展較為緩慢。近年來,隨著其他相關行業新理論、新材料、新工藝和新技術的發展,地下建筑專業理論也有新的發展。然而,高等學校本科教學的相關教材卻難以滿足行業發展的要求,導致出現了教材內容與工程實踐脫節、畢業生實踐能力差等突出問題。為此,通過對比研究國內高校地下建筑、隧道工程等專業開設的《隧道工程》、《地下建筑結構》和《地下工程》等專業教材,對適應行業發展的《地下建筑結構設計》教學內容進行了研究。
二、目前《地下建筑結構設計》課程內容存在的問題
隨著地下建筑工程方面人才需求量的日益增大,國內開設土木工程類專業的許多高校均開設了地下建筑或隧道方面的必修或選修課程[1-5],采用的教材大致有十余個版本,且許多版本的教學內容體系相似,隨著行業的發展,教材中的相關理論稍顯陳舊,部分內容與工程實踐脫節,已難以滿足學生的工程實踐需要。
(一)地下建筑結構的新材料
隨著新奧法的發展和建筑材料的發展,地下建筑結構的材料逐漸由傳統的鋼筋和混凝土向新型材料發展。如傳統的整體式襯砌逐漸被復合式襯砌所代替,而復合式襯砌的材料演變發展迅速,如隧道支護結構可包括:素噴混凝土、鋼纖維噴射混凝土、樹脂纖維噴射混凝土、鋼錨桿、樹脂錨桿、機械錨桿、超前管棚、超前小導管、模筑混凝土、預制混凝土管片、鋼管片、各類防水卷材、內裝材料和注漿材料等。而傳統地下建筑結構課程內容中涉及的新型建筑材料方面的內容較少。
(二)地下建筑結構計算的新方法
地下建筑結構不同于地面建筑,其結構與地層緊密聯系,傳統的地下建筑體系計算方法是以結構力學為基本理論的荷載結構法,但該方法一方面力學簡化不科學,另一方面計算過程較為復雜。隨著計算機科學的發展,傳統的荷載結構法與有限元理論相互結合已經形成了新的結構計算方法。另外,地層結構法也隨著巖土力學的發展得到廣泛的應用,已經成為復雜地下結構的首先計算方法。目前國內發行的大學教材中,仍以介紹傳統的計算方法為主,新的方法的基本思路、原理和方法,學生難以接觸和掌握。
(三)地下建筑結構的新形式
隨著地下建筑結構專業的發展,許多新型地下建筑結構形式逐漸發展起來。傳統常見的地下建筑結構主要是隧道,而近年來其他形式的地下建筑結構也日趨增多,如沉管隧道、管幕法隧道、TBM法隧道、頂管法隧道、沉箱結構、大型地下廠房、地下貯藏庫等。目前交通類的大專院校主要學習的是隧道工程,其他地下建筑結構涉及較少,而講授地下建筑結構的院校則對各種結構的涉及面也較窄,且關于隧道結構方面的內容也不全面。
三、《地下建筑結構設計》課程內容改革
隨著地下工程專業人才需求量的增加和新技術的不斷發展,面向工程實踐,以培養實際工作水平和能力為核心,適時的調整《地下建筑結構設計》的課程內容設置十分必要,是以“教學”為主高校相關專業的重要工作內容。
地下建筑結構形式多樣,同時地下建筑結構設計與工程地質、結構力學、巖體力學、土力學、鋼筋混凝土學、現代土木工程數值模擬技術等專業課程密切相關,如何將其獨立同時又不割裂與其他課程間的密切關系是教學內容和教學方法改革中的難點。因此,考慮該課程與其他課程的關聯性和地下建筑形式的多樣性,可將內容分為以下三部分。
(一)基本理論與基本概念
地下建筑結構基本理論與基本概念的講授是培養工程師專業素養的關鍵環節,主要講授內容應包括:地下建筑結構的基本概念、地下建筑結構設計的基本方法、地下工程的圍巖分級方法以及地下工程與圍巖的相互關系、地下建筑結構的荷載、地下建筑結構的材料和地下建筑結構的計算理論等內容。這部分內容充分考慮了該課程與其他課程的交叉融合,可讓學生清晰認識到課程與其他課程的區別和聯系,同時在整體上把握復雜多樣的地下建筑結構形式的共性以及結構設計的核心原則和思想,同時應向學生介紹最新的地下建筑結構設計思維和技術。
隨著建筑材料學科的發展,地下建筑結構支護所采用的新材料越來越多,因此認識了解新材料的類型、應用范圍和性能等是提高學生實踐水平的重要方面,因此地下建筑結構基本理論與基本概念應介紹常用和新型的建筑材料,如素噴混凝土、鋼纖維噴射混凝土、樹脂纖維噴射混凝土、鋼錨桿、樹脂錨桿、機械錨桿、超前管棚、超前小導管、預制混凝土管片、各類防水卷材、內裝材料和注漿材料等。
由于地下結構與地層關系密切,理解結構與地層的相互作用是后續內容的重要前提,因此,應獨立重點闡述,這部分內容也是與傳統教材差別較大的部分。同時,新的地下建筑設計理論更側重于“圍巖控制”,因此該核心原則和思想也是重點教授的內容,因而教材內容還應涵蓋地下工程圍巖分級方法以及地下建筑工程地質分析方法等方面的內容。
(二)隧道結構設計
隧道是地下建筑結構的最常見的形式,也是畢業生工作后主要的工作對象,因此這部分是課程的核心內容。同時,隧道結構形式多樣,其結構形式差別較大,設計方法也有所不同,因此課程內容設置應以隧道結構形式進行安排,該部分內容應包括:隧道工程的勘察、隧道結構的總體設計、洞門與明洞設計、新奧法隧道支護結構設計、盾構法/TBM法隧道管片式襯砌結構設計、沉管法隧道結構設計和其他隧道結構形式等內容。在課程講授過程中,應重點介紹結構的特征、工作原理、結構構造和設計計算方法,同時也應介紹實踐中工程師常要面對的隧道設計的基礎工作。其中,在隧道結構設計計算方法內容中,傳統教材中主要介紹的是結構力學的計算方法,而在實際生產中用于彈性地基理論和有限元技術的發展目前基于“荷載―結構”模式的有限元計算方法已成為主流的計算方法,因此在此內容中應介紹傳統的計算方法,并掌握新的計算理論。
(三)其他地下建筑結構
除了隧道以外,還有多種地下建筑結構形式,而隨著土木建筑專業各領域的交叉滲透,畢業生面向的工作對象往往不只局限于隧道結構,因此學生掌握和了解其他地下建筑結構形式的設計也是十分必要的。該部分內容包括:基坑支護結構、地下商業街、停車場和附建式地下結構、沉井和沉箱結構、大型地下洞庫和其他地下建筑結構形式。此類地下結構形式結構復雜,形式各異,主要應以介紹結構構造為主。在計算理論方面,目前復雜結構的設計主要以“荷載―結構”計算模式的有限元計算方法為主,對于大型地下洞庫和地層條件復雜的地下結構則應介紹目前流行的“地層―結構”計算模式的有限元計算方法。
四、結語
隨著地下工程行業的發展和人才水平需求的提高,《地下建筑結構設計》課程內容亟需根據專業和行業的發展進行適當的調整,同時隨著土木建筑專業各領域的交叉滲透,畢業生面向的工作對象多種多樣,因此讓學生掌握結構設計的核心思維和最新的方法和技術,認識和熟悉常見的地下建筑結構形式,掌握其設計方法是十分重要的。以面向工程實踐需求和畢業生實踐能力提高為核心教學目標,對《地下建筑結構設計》課程內容進行了探討,構建了面向工程實踐的新的地下建筑結構課程內容體系,希望對地下建筑學科的發展具有積極的意義。
參考文獻:
[1]陳建平,吳立,閆天俊,許文峰.地下建筑結構[M].北京:人民交通出版社,2008.
[2]劉增容.地下建筑結構[M].北京:中國建筑工業出版社,2011.
[3]朱合華,張子新,廖少明.地下建筑結構[M].北京:中國建筑工業出版社,2011.
畢業設計(論文)是高等學校教學過程的一個重要環節,必須按照文件規定的撰寫要求及格式規范認真完成。指導教師應加強指導,嚴格把關。
一、。電子版畢業論文基本要求與書寫格式應與印刷本一致,不得省略;畢業設計(論文)必須整合為一個Word文檔,畢業設計(論文)文件名格式:姓名+學號(如:張三0511112299)。
二、畢業設計(論文)文本規范化要求
1、統一封面、采用A4紙張、標題(宋體、三號)、目錄(宋體、小四號)、中英文摘要(宋體、五號)、關鍵詞(宋體、五號,不超過五個)、文本正文(宋體、小四號)、參考文獻(宋體、小四號)、工程設計說明書、實驗數據、圖表、外文譯文、附錄和評審意見表等。其中工程設計說明書、實驗數據、圖表、外文譯文等項目是否要求由各專業根據實際情況確定。
2、字數要求:文、經、管、法類一般6000字左右,理、工、醫類一般5000字左右(專業教學指導委員會有特別要求的除外)。
3、頁面設置:紙張大小:A4打印紙,頁邊距:左3cm(裝訂),上、下、右:各2cm;頁眉:1.5cm,頁腳:0.75cm;
4、頁腳格式:正文必須從正面開始,并設置為第1頁。頁碼在頁末居中打印,其他要求同正文(如正文第2頁格式為“―2―”)。
5、題目:應能準確概括整個論文的核心內容,簡明扼要、引人注目,一般不宜超過20漢字,可用小標題加以說明。
關鍵詞:FreeMarker;模板技術;Word自動生成;畢業設計管理
DOIDOI:10.11907/rjdk.162232
中圖分類號:TP319
文獻標識碼:A文章編號:1672-7800(2016)012-0109-04
0 引言
隨著教育信息化的發展,眾多高校將計算機技術應用于日常教學管理中[1]。畢業設計(論文)是高校實現人才培養目標的重要實踐教學環節,應充分利用先進的信息技術提高管理效率,從而提高畢業設計質量。筆者為天津理工大學中環信息學院設計開發了一個基于B/S架構的畢業設計管理信息系統[2],系統使用Java Web技術實現,采用基于組件式開發的MVC(Model View Controller)設計模式[3],高效實現了畢業設計信息化、規范化管理。系統中涉及的所有基礎性數據(如學生信息、指導教師信息、題目信息等)以及畢業設計過程中師生在線填寫的各類文檔都持久化存儲在對應的MySQL數據庫表中。但是,諸如選題審批表、任務書、開題報告、提交審核表等文檔仍需要打印紙質版后由學生或指導教師簽字,這些紙質版文檔或者要求院系存檔,或者需要裝訂在畢業設計說明書(論文)中。如何將MySQL中的相關數據導出并生成符合格式規范要求的Word文檔,成為畢業設計管理信息系統必須實現的一項功能。本文選用基于FreeMarker模板引擎技術構建了一種模板樣式與模型數據相互分離的Word文檔動態生成方案,通過較少的代碼量就可以滿足畢業設計管理信息系統中的文檔導出需求。
1 相關技術介紹
1.1 FreeMarker
FreeMarker是使用純Java編寫的一款模板引擎,即一種基于模板、用于生成輸出文本(HTML、XML、RTF、Java源代碼等)的通用工具[4]。FreeMarker不是面向最終用戶的,而是一個Java類庫,適合作為嵌入其它開發產品中的一個組件,其最初設計被用來在MVC模式的Web開發框架中生成HTML頁面,但它不依賴于 Servlet、HTML或Web環境,僅僅專注于展示數據,與具體的程序邏輯相分離。它的核心原理是模板+數據模型=輸出。首先,FreeMarker擁有功能強大的模板語言(FreeMarker Template Language,簡稱FTL),包含了諸如include、if/elseif/else、循環結構等常用指令,在模板中創建和改變變量,并且能夠在任何地方使用復雜表達式來指定值。其次,FreeMarker具有通用的數據模型,它不是直接反射到Java對象,而是通過插件式對象封裝,以變量方式在模板中顯示Java對象。
1.2 Word對XML的支持
微軟從Office Word 2003就開始針對XML進行了完整設計,支持稱為Word 標記語言的原生XML詞匯,使Word文檔可以和XML文檔相互轉換[5]。開發者可建立這種XML和可編程代碼來增強Word文檔,并幫助用戶建立和修改文檔。
常見的WordXML格式標簽示例如下:表示Word文檔中的段落,和html中的
標簽類似;表示一個樣式串,指明它包括的文本顯示樣式,如文本屬性加粗、下劃線等;表示Word里的字符串,即文字內容;Word段落屬性包含在標簽中;標簽中定義文本格式。
2 系統數據模型
在畢業設計管理信息系統中,具有固定結構和格式規范要求的文檔有封皮、扉頁、選題審批表、任務書、開題報告、中期檢查表、中英文摘要、提交審核表和裝訂審批表等。這些文檔結構和格式固定,其中有一部分文檔內容由用戶在畢業設計中通過網絡在線提交并持久化至系統數據庫。本文簡要介紹系統數據庫,然后以開題報告為例說明如何準備模型數據。
2.1 系統數據庫
系統使用MySQL數據庫,主要涉及的數據庫表有adminuser(管理員表)、teacher(教師表)、stu(學生表)、syear(學年表)、dept(部門表)、major(專業表)、rank(職稱表)、ttask(教師任務表)、project(題目信息表)等,其中畢業設計相關文檔數據主要來源于project表,結構如表1所示(限于篇幅,僅列出project表中的部分字段)。
2.2 準備模型數據
數據模型并不是文本文件,它來自于Java對象。圖1為開題報告的一個Word示例,其中使用矩形方框標出的是生成開題報告需要的動態模型數據。不難發現,這些數據均來源于project關系表,系統與project關系表對應的JavaBean實體類為project,對project關系表進行查詢得到的記錄將通過ORM(對象關系映射)轉換為一個project類的對象實例,該對象的成員變量分別對應project表中各字段。
數據模型是樹形的,可以通過HashMap類構建簡單的數據模型,例如將某個題目信息對象project以map映射數據("project", project)存入數據模型,在flt模板中則可以通過${project.ptitle}獲取畢業設計(論文)標題,通過${project.sname}獲取學生姓名,其訪問模型數據方式類似于EL表達式。
3 FreeMarker模板準備
在確定了模型數據對象名稱、結構和語義之后,才能準確無誤地使用模板語言構建動態可變內容。下面以創建開題報告模板為例說明如何準備FreeMarker模板。
3.1 準備Word模板
準備一個如圖1所示的Word 2003版本開題報告,需要注意的是開題報告內容比較多,可能會跨頁,為保證表格跨頁正常顯示,需要將開題報告內容所在的單元格設置為允許跨頁斷行。
3.2 轉換為XML并保存為ftl文件
將準備好的開題報告模板另存為Word 2003 XML文檔,然后將其后綴名修改為flt即可。
3.3 修改ftl文件,完成數據填充
修改flt文件,將如圖1所示的需要動態填充的零散數據替換為ftl語言表達式。文獻[6-8]中通過類似${project.sname}方式取出模型數據,完成對模板的填充,但在實際應用中有可能產生兩個問題:①當模型數據對象為NULL或者不存在的情況下會拋掉異常;②當模型數據中含有“”、“&”、單引號、雙引號這些XML本身的標記符號時,可能造成XML文件解析錯誤,使最終生成的Word文檔打不開。為保證程序的健壯性,在應用實踐中采用如下方法解決這兩個問題:
(1)針對問題①,對可能為NULL的模型數據在引用前先使用ftl語言條件表達式“”進行判斷。
(2)針對問題②,將所有對模型數據的引用置于CDATA區段,由“”結束,因為處在CDATA 區段中的文本不會被XML解析器解析。
以畢業設計(論文)題目為例,題目不可能為NULL,但子標題可能為NULL。另外,題目和子標題中可能存在XML本身使用的標記符號,在模板中對畢業設計(論文)題目可按照以下ftl語言表達式進行替換: 。
3.4 對多個段落內容的特殊處理
以開題報告內容為例說明。開題報告內容由許多段落組成,由學生在頁面中通過textarea文本域填寫并提交。學生在填寫開題報告內容時通過回車換行進行分段,可能會在換行后輸入多個空格來實現類似Word段落首行縮進的效果。最終開題報告內容被提交并存儲至數據庫project表ktbgnr字段中,其中的回車換行被保存為不可見字符“\\r\\n”(或者“\\n”,或者“\\r”,由不同的操作系統而定)。如果按照前述方法使用進行數據填充,只能生成一個段落。為保證能夠生成多個格式統一段落,可按下述方法分析符合指定格式要求的段落在XML中如何表示。
在一個空白的Word文檔中按照論文段落格式要求(宋體、小四號、多倍行距1.25、段落首行縮進2字符)編寫一段內容,然后將其另存為Word 2003 XML格式文檔,打開該文檔并找到對應段落的XML代碼,如圖2所示。為敘述方便,將圖2中陰影部分對應的XML字符串簡記為,矩形方框內對應的XML字符串簡記為,那么在ftl模板文件中對應一個指定格式要求的完整段落就由+段落內容+組成。 根據多個段落內容存儲特點以及固定格式Word段落的xml結構,設計對多個段落內容的特殊處理方案:
(1)將回車換行符(“\\r\\n”、 “\\n”或“\\r”)替換為統一的分隔字符串,生成一個uuid作為分隔字符串,保證分隔字符串在開題報告內容中不會出現,否則會產生錯誤的分段信息。
(2)去除分隔字符串前后所有連續的空白字符。
(3)多段內容替換填充,采用如下兩種策略:①按照分隔字符串將多個段落內容分隔為一個字符串數組,數組元素表示一個個段落,按照圖2所示格式使用ftl循環指令依次輸出每個段落,段落內容置于CDATA 區段中;②將分隔字符串替換為“]] >
4 程序實現
4.1 創建工具類并初始化FreeMarker配置實例
首先導入版本號為2.3.24的freemarker.jar包,并在com.bs.util包下創建WordUtil.java工具類。使用FreeMarker的第一步是創建配置實例,由于FreeMarker的configuration配置對象全局只需要維護一個,因此在WordUtil.java類中將configuration定義為靜態變量并通過靜態代碼初始化:
private static Configuration configuration;
static {
configuration = new Configuration(Configuration.getVersion());
configuration.setDefaultEncoding("UTF-8");
}
接著在該類中封裝對多個段落進行預處理的stringFilter()方法和生成Word文檔的creatWord()方法,下面分別對這兩個方法進行介紹。
4.2 對多個段落內容的預處理
對多個段落內容的處理采用前述的替換填充策略。在生成選題理由、開題報告內容等包含多個段落內容文檔時,需要使用該方法對數據進行預處理,代碼如下:
public static String stringFilte(String source) {
String uuid = UUID.randomUUID().toString();
return source.replaceAll("\\r\\n", uuid) //
.replaceAll("\\r|\\n", uuid) //
.replaceAll("\\s*"+uuid+"\\s*", uuid) //
.replace(uuid, "]] >
}
4.3 生成Word文檔方法
生成Word的方法封裝如下,其中省略了try…catch語句塊。
public static void createWord(ServletContext servletContext, Map dataMap, String templateName, String filePath, String fileName){
configuration.setServletContextForTemplateLoading(servletContext, "/templates/");
Template template = configuration.getTemplate(templateName);
File outFile = new File(filePath + fileName);
if (!outFile.getParentFile().exists()) {
outFile.getParentFile().mkdirs();
}
Writer out = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(outFile), "UTF-8"));
template.process(dataMap, out);
out.flush();
out.close();
}
需要說明的是,ftl模板文件設置為統一存放在站點根目錄的“/templates/”路徑下,方法調用時需要提供參數為:當前的servletContext上下文、模型數據Map、使用的模板名稱、生成Word文檔的存放目錄以及Word文檔名稱。若指定的Word文檔存放目錄不存在,程序會自動創建該目錄。
4.4 應用示例
畢業設計各類文檔內容提交時間不同,生成對應Word文檔的時機也不同。以生成開題報告Word為例,按照系統設計,學生提交開題報告內容后,由指導教師填寫審批意見,當提交審批意見成功后自動生成開題報告Word,此后只有指導教師可以修改開題報告相關內容。指導教師在線修改開題報告內容并提交成功后自動重新生成開題報告Word。生成開題報告Word文檔的核心代碼如下:
String basepath = this.getServletContext().getRealPath("/");
dataMap.put("project", project);
dataMap.put("ktbgnr", WordUtil.stringFilte(project.getKtbgnr()));
dataMap.put("ktbgyj", WordUtil.stringFilte(project.getKtbgyj()));
WordUtil.createWord(this.getServletContext(), dataMap, "ktbg.ftl", basepath + stu.getFpath(), stu.getSno() + "_KaiTiBaoGao.doc");
代碼說明:①當前題目project對象和對應學生stu對象已經通過查詢得到;②開題報告內容(ktbgnr字段)和開題報告意見(ktbgyj字段)包含多個段落內容,需要進行預處理;③系統最初導入學生信息時,會根據一定的規則自動生成一個唯一的服務器相對路徑并保存在fpath字段,此路徑下對應存儲該學生的所有相關文檔,因此生成的Word文檔路徑由服務器絕對路徑basepath + stu.getFpath()指定。
5 結語
本文基于FreeMarker模板引擎構建了Word文檔動態生成方案,不僅代碼量非常少,而且解決了零散數據填充時容易被忽略的兩個問題,增強了程序的健壯性。與此同時,對應用中可能出現的多個段落內容數據填充問題提出了有效的解決方案。在畢業設計管理信息系統的應用實踐中,實現了數據導出并生成完全符合特定格式要求的Word文檔功能,滿足了具有統一格式規范的各類文檔導出需求。
參考文獻:
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