課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)研究
時(shí)間:2022-11-17 10:29:45
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摘要:針對(duì)目前學(xué)生工程意識(shí)和工程設(shè)計(jì)能力薄弱的現(xiàn)象,面向工程實(shí)踐,對(duì)各門課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化組合,形成與工程實(shí)際相對(duì)應(yīng)的課程設(shè)計(jì)體系;同時(shí)將各門課程設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的子系統(tǒng),畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)于整個(gè)工程實(shí)體,課程設(shè)計(jì)相對(duì)于完整工程實(shí)體的各個(gè)子系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)一體化,使學(xué)生在有限的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi),工程意識(shí)和工程設(shè)計(jì)能力得到較大的提高.
關(guān)鍵詞:課程設(shè)計(jì);畢業(yè)設(shè)計(jì);一體化
課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育的重要組成部分,在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)過程中,由于需要學(xué)生面向工程實(shí)際獨(dú)立和協(xié)作的進(jìn)行設(shè)計(jì),它不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力與解決工程問題的能力,而且課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)過程對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神也有較大的幫助,同時(shí)它也是培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和工程設(shè)計(jì)能力的主要途徑.目前培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和工程設(shè)計(jì)能力的主要措施,一是依靠教師在各門課程中對(duì)工程實(shí)踐的介紹,二是參加電子實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等各類實(shí)習(xí)環(huán)節(jié).如何在現(xiàn)有的教學(xué)環(huán)節(jié)中最大程度地培養(yǎng)學(xué)生整體工程意識(shí),提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力,一直是高校教學(xué)改革的重點(diǎn).因此,研究現(xiàn)有的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)這兩個(gè)最重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),如何提高學(xué)生的工程意識(shí)和工程設(shè)計(jì)能力是非常有必要和重要的.
1現(xiàn)有課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問題
1.1課程設(shè)計(jì)存在的問題.1.1.1課程設(shè)計(jì)內(nèi)容單一,課程設(shè)計(jì)之間缺乏關(guān)聯(lián)性在傳統(tǒng)的教學(xué)中,課程設(shè)計(jì)都是依附某門課程,通常由該門課程的教師獨(dú)立擬定題目,課程設(shè)計(jì)最主要的目的是鞏固和深化該課程的學(xué)習(xí)成果,設(shè)計(jì)內(nèi)容單一,各課程設(shè)計(jì)之間缺乏關(guān)聯(lián)性且內(nèi)容覆蓋面比較窄,這種教學(xué)方法對(duì)單門課而言,便于教師教學(xué)也更有利于學(xué)生的理解和掌握,但各門課程之間缺乏關(guān)聯(lián)性,學(xué)生課程設(shè)計(jì)僅僅圍繞著某門課程進(jìn)行,導(dǎo)致學(xué)生缺乏完整的工程意識(shí).1.1.2課程設(shè)計(jì)雖實(shí)現(xiàn)一體化,但時(shí)間太少,學(xué)生仍缺乏工程意識(shí)針對(duì)上述問題,目前有部分學(xué)校部分專業(yè)對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行改革,采用課程設(shè)計(jì)一體化的方式.首先它將一個(gè)專業(yè)的各門課程設(shè)計(jì)與實(shí)際工程相對(duì)應(yīng),根據(jù)實(shí)際工程設(shè)計(jì)的順序來整合各門課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和設(shè)置順序,形成一個(gè)前后內(nèi)容關(guān)聯(lián),課程設(shè)計(jì)設(shè)置順序和實(shí)際工程設(shè)計(jì)完全一致的一體化課程設(shè)計(jì).該項(xiàng)改革可以使學(xué)生得到良好的知識(shí)連貫性、系統(tǒng)性和整體性的訓(xùn)練,但由于課程設(shè)計(jì)的時(shí)間僅1~2周的時(shí)間,題目一般都由教師進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì),與真正的工程項(xiàng)目仍有一定的差距,學(xué)生仍缺乏工程意識(shí).1.2畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問題.1.2.1命題的隨意性較大畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題來源有多種途徑,導(dǎo)致它存在的問題也各有不同.大多情況下,畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是指導(dǎo)教師個(gè)人擬定的,題目的內(nèi)容及難易程度與教師的水平密切相關(guān),不同的教師擬定的題目難易程度不同,知識(shí)面覆蓋也不同,命題的隨意性較大,這樣畢業(yè)設(shè)計(jì)無法保證學(xué)生得到全面的、系統(tǒng)的工程訓(xùn)練.1.2.2命題重理論輕實(shí)踐畢業(yè)設(shè)計(jì)在選題上普遍存在重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象.即使真實(shí)的工程課題,由于學(xué)生缺乏實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)及工程背景,教師通常根據(jù)具體的教學(xué)情況對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容做相應(yīng)的簡化.同時(shí)由于時(shí)間的限制,學(xué)生對(duì)工程規(guī)范及大型工程設(shè)計(jì)軟件難以熟練掌握,導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)變成真題假做,缺乏了實(shí)際工程的復(fù)雜性和可變性.真題真做這是目前最為提倡的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革,但在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中卻難以實(shí)現(xiàn).由于學(xué)生的實(shí)際水平及時(shí)間的限制,學(xué)生只能完成題目小且簡單的工程項(xiàng)目,但題目小且簡單其知識(shí)覆蓋面就窄,達(dá)不到畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)目的.若題目覆蓋面較寬符合教學(xué)需要,加上實(shí)際工程的復(fù)雜性和可變性,學(xué)生根本沒有辦法在規(guī)定的時(shí)間完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù).針對(duì)以上存在的問題,如何改革課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的模式,確保在原有的學(xué)習(xí)時(shí)間、在原有掌握的理論基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生整體工程意識(shí),提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力是本課題組要研究探討的.
2課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)一體化改革探討
2.1引入“大工程”觀念,課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一體化課程設(shè)計(jì)是畢業(yè)設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ),畢業(yè)設(shè)計(jì)是課程設(shè)計(jì)的綜合和提升,如何將兩者有機(jī)地結(jié)合在一起,使學(xué)生的工程能力得到最大的提升具有重大的改革意義.課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)一體化可以確保學(xué)生在有限的教學(xué)時(shí)間,工程能力得到較大的鍛煉.2.1.1課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)一體化可確保學(xué)生在有限的教學(xué)時(shí)間,工程實(shí)踐能力得到大的鍛煉如果畢業(yè)設(shè)計(jì)與課程設(shè)計(jì)不是同一個(gè)工程項(xiàng)目,學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)是根據(jù)一個(gè)實(shí)體工程的數(shù)據(jù)進(jìn)行完整的設(shè)計(jì),那么學(xué)生不僅需要時(shí)間解決課題的一些工程基本問題,而且與課程設(shè)計(jì)類似的基礎(chǔ)理論計(jì)算必須全部重復(fù)一遍,根本沒有時(shí)間做進(jìn)一步的方案優(yōu)化設(shè)計(jì),由于沒有時(shí)間熟悉規(guī)范和大型的工程設(shè)計(jì)軟件,圖紙也無法達(dá)到工程設(shè)計(jì)的要求,工程設(shè)計(jì)能力無法得到鍛煉.將各門課程設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)中的子系統(tǒng),畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)于整個(gè)工程實(shí)體,課程設(shè)計(jì)相對(duì)于完整工程實(shí)體的各個(gè)子系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)一體化.課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)一體化減輕了學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的一些基本的、但是重復(fù)的大量理論計(jì)算和推導(dǎo),它保證了學(xué)生有較多的時(shí)間對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,保證了學(xué)生有時(shí)間熟悉和使用大型的工程設(shè)計(jì)軟件,保證了學(xué)生有時(shí)間去學(xué)習(xí)和掌握各種規(guī)范并繪制出符合工程施工需求的工程圖紙,達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生整體工程意識(shí),提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力的目的.2.2采用集體命題、集體指導(dǎo)和分工指導(dǎo)相結(jié)合的指導(dǎo)模式課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)一體化改革首先形成與工程實(shí)際相對(duì)應(yīng)的課程設(shè)計(jì)體系.其次,必須基于課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容確定畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目,將各門課程設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)中的子系統(tǒng),畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)于整個(gè)工程實(shí)體,課程設(shè)計(jì)相對(duì)于完整工程實(shí)體的各個(gè)子系統(tǒng).針對(duì)一體化改革,課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的命題不再由指導(dǎo)教師個(gè)人擬定,需要采用集體命題形式.根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)將一個(gè)已經(jīng)完工的工程項(xiàng)目資料,根據(jù)課程設(shè)計(jì)的需要分成多個(gè)子項(xiàng)目,并分解成各門課程設(shè)計(jì)的原始資料,學(xué)生分學(xué)期分課程完成,學(xué)生一旦選定一個(gè)工程項(xiàng)目,則在以后的設(shè)計(jì)中不再更改.每個(gè)教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)幾個(gè)獨(dú)立的課題,所有選題的指導(dǎo)教師組成一個(gè)指導(dǎo)小組,采用集體指導(dǎo)和分工指導(dǎo)相結(jié)合的指導(dǎo)模式.
3課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)一體化改革實(shí)踐
通過對(duì)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入調(diào)查研究,課題組對(duì)華東交通大學(xué)《建筑電氣與智能化》專業(yè)進(jìn)行了改革試點(diǎn).3.1首先優(yōu)化理論課程體系,課程設(shè)計(jì)形成一體化將本專業(yè)的專業(yè)課程作為一個(gè)系統(tǒng)工程,與實(shí)際工程對(duì)照分析研究,使之按照建筑照明、建筑供配電、建筑綜合布線、建筑消防4個(gè)課程群形成一個(gè)有機(jī)體,其對(duì)應(yīng)的《電氣照明技術(shù)》課程設(shè)計(jì)、《建筑供配電與安全》課程設(shè)計(jì)、《智能建筑信息設(shè)施系統(tǒng)》課程設(shè)計(jì)、《公共安全技術(shù)》課程設(shè)計(jì)形成一體化并與實(shí)際工程設(shè)計(jì)順序基本保持一致.3.2基于一個(gè)工程實(shí)際項(xiàng)目,確立多門課程設(shè)計(jì)題目首先根據(jù)《建筑電氣與智能化》專業(yè)特點(diǎn)將完整的工程實(shí)際項(xiàng)目分解成各門課程課程設(shè)計(jì)的原始資料.例如,“**大廈電氣設(shè)計(jì)”的設(shè)計(jì)主要可分為建筑照明設(shè)計(jì)、供配電設(shè)計(jì)、綜合布線、防雷設(shè)計(jì)4個(gè)主要部分,通過適當(dāng)?shù)暮喕煞謩e對(duì)應(yīng)于四門專業(yè)課程的課程設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)題目分別為“**大廈建筑照明設(shè)計(jì)”、“**大廈供配電設(shè)計(jì)”、“**大廈綜合布線設(shè)計(jì)”“**大廈防雷設(shè)計(jì)”,學(xué)生在課程設(shè)計(jì)階段主要進(jìn)行理論計(jì)算,掌握對(duì)應(yīng)課程的重要知識(shí).學(xué)生首次課程設(shè)計(jì)后,今后的各門專業(yè)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)將圍繞一個(gè)具體的工程實(shí)際項(xiàng)目不再變化.3.3基于課程設(shè)計(jì)題目確立畢業(yè)設(shè)計(jì)題目如果在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)是針對(duì)同一個(gè)工程項(xiàng)目,學(xué)生對(duì)題目的背景、內(nèi)容都非常熟悉,基礎(chǔ)的計(jì)算工作量大為減少,畢業(yè)設(shè)計(jì)即將所有課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)的整合,得到與實(shí)體工程基本一致的設(shè)計(jì)方案.在此過程中學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)自己原有課程設(shè)計(jì)互相不銜接處,通過對(duì)課程設(shè)計(jì)的各種修改從而建立整體的工程觀念.同時(shí)可以將較多的時(shí)間放在多種大型軟件如AUTOCAD的應(yīng)用上,繪制的圖紙滿足各種規(guī)范和符合國標(biāo),確保設(shè)計(jì)的圖紙基本滿足施工要求,可以將較多的思考放在設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化和調(diào)整上,而不是僅僅簡單的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù).
4實(shí)施效果
該項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)的改革歷經(jīng)兩年多,涉及到了學(xué)生的實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及課外科技活動(dòng)多個(gè)方面,課題組的老師花費(fèi)了巨大的精力但也取得了豐碩的成果.1)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)水平大幅度提高.2)教師實(shí)際工程設(shè)計(jì)水平得到提高.采用實(shí)際工程項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì),從效果上來看,不僅提高了學(xué)生對(duì)未來工作的適應(yīng)能力,而且在教學(xué)的過程中,也提高了老師解決現(xiàn)場問題的能力.由于涉及到實(shí)際工程的方方面面,教師也面臨巨大的壓力,在設(shè)計(jì)的過程中出現(xiàn)了教師集體討論、互相咨詢,以及向設(shè)計(jì)院的同仁請(qǐng)教情況3)總結(jié)出了“講一套,練一套、做一套”的教學(xué)模式.“講一套”即拿一套完整的工程圖紙結(jié)合不同課程進(jìn)行講解,每門課程講解圖紙的不同部分,例如,照明課程講解該套圖紙的照明部分,閉路電視課程講解該套圖紙的閉路電視部分等,所有的專業(yè)課程學(xué)完了,一套完整的工程圖紙也講解完了.“練一套”即在2周的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),對(duì)照實(shí)驗(yàn)室的一套實(shí)驗(yàn)工程圖紙和設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和調(diào)試,通過2周的實(shí)訓(xùn)將學(xué)生前面所學(xué)的專業(yè)課知識(shí)與工程實(shí)物相聯(lián)系,理論聯(lián)系了實(shí)際,學(xué)生對(duì)實(shí)際工程有了一個(gè)具體的感官認(rèn)識(shí).“做一套”即拿一套實(shí)際工程項(xiàng)目圖紙完成所有的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì).按照“講一套,練一套、做一套”的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué),加強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性,有機(jī)地將不同系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)結(jié)合在了一起.同一個(gè)工程項(xiàng)目將各專業(yè)課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合在一起,課程設(shè)計(jì)成為畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期知識(shí)準(zhǔn)備和預(yù)設(shè)計(jì),畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與實(shí)際的工程緊密結(jié)合,使得學(xué)生在校就能基本掌握一定的工作技能,具有較強(qiáng)的工程意識(shí).4)將國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)案例引入到畢業(yè)設(shè)計(jì)中,與實(shí)際工程的設(shè)計(jì)無縫連接.由于課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)一體化,保證了學(xué)生的設(shè)計(jì)和真正的工程設(shè)計(jì)基本相同,在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,教師提高了學(xué)生的要求,學(xué)生的設(shè)計(jì)必須完全符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,與實(shí)際工程的設(shè)計(jì)、施工并軌.5)在學(xué)生中營造了良好的專業(yè)學(xué)習(xí)氛圍,激發(fā)了學(xué)生對(duì)專業(yè)的喜愛.以往的學(xué)生都是按部就班的學(xué)習(xí),對(duì)專業(yè)沒有什么概念,教學(xué)改革后通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn),以及“講一套,練一套、做一套”的系統(tǒng)培訓(xùn)和校內(nèi)校外的競賽,培養(yǎng)了學(xué)生具有較強(qiáng)的工程意識(shí),對(duì)自己的專業(yè)認(rèn)識(shí)更深刻,對(duì)自己的設(shè)計(jì)能力也有信心.對(duì)應(yīng)于實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè),培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和實(shí)踐能力極為重要,針對(duì)我校學(xué)生的工程意識(shí)和工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng),此項(xiàng)改革取得了較大的成功,而且此項(xiàng)改革還可以推廣到具有工程背景的實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的工科專業(yè),如《土木工程》、《機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化》等專業(yè).
作者:鄭曉芳 傅軍棟 單位:華東交通大學(xué)