高建紅
(內蒙古科技大學 建筑與土木工程學院,內蒙古 包頭 014010)
道路綜合設計,是土木工程道橋方向畢業(yè)設計選題方向之一,要求學生在教師指導下,獨立的、比較系統(tǒng)全面的完成一條或一段公路的技術設計。通過這一過程的鍛煉,可以使學生基本上掌握公路設計的全過程,從中學習考慮問題、分析問題、解決問題的方法和能力,進一步鞏固已學知識并深入探討學習一些新的專業(yè)技能,培養(yǎng)學生獨立工作的能力及查閱參考書、資料及進一步熟悉、應用和理解《標準》、《規(guī)范》、《手冊》的能力。
然而,目前畢業(yè)設計的整個過程是在大綱的規(guī)定下、限定的時間內、統(tǒng)一的檢查督促及規(guī)定的工作量等一系列“框架”下完成的,因此,不少學生的設計內容落于俗套、缺乏創(chuàng)意,設計細節(jié)理論上行得通,但在工程實踐上不一定可行。因此,轉變教育觀念,探索畢業(yè)設計環(huán)節(jié)的創(chuàng)新模式,切實發(fā)揮畢業(yè)設計在人才培養(yǎng)中的作用,意義重大[1-5]。下面是筆者多年來的認識體會及嘗試性工作,做法如下。
筆者多年指導的土木工程道橋方向畢業(yè)設計是針對山嶺重丘區(qū)地形圖的一段公路綜合設計,主要包括道路的平縱橫設計、路基及路面結構設計、道路排水防護設計及工程概預算。上述各部分內容在畢業(yè)設計任務書及畢業(yè)設計指導書中都有詳細的說明及指導,盡管這樣,學生在拿到圖紙后仍然覺得無從下手,拿到規(guī)范又覺得內容太多,不知道該看哪條。自己獨立著手解決問題的能力較弱。
在教師的指導下,道路平面線形定好了,說明書中又不知該如何說明確定過程和依據(jù),有些同學很突兀的擺上公式,得出數(shù)據(jù),就算完事。在其它內容的書寫中,也都存在同樣的問題。反映出學生分析、歸納及表達的能力較弱。
這與學生在中學時代形成的“依賴”心里有某種聯(lián)系,對大學所學的專業(yè)知識缺乏靈活應用的能力和自信心。對于道路綜合設計這樣的題目,很多問題課本上都沒有現(xiàn)成的答案,要求學生結合實際,運用自己所學的專業(yè)知識通過分析總結來解決工程中的難題。但是有不少學生無從下手,教材和規(guī)范沒有明確規(guī)定的內容,更是不知所措、無所適從。也有些學生能閱讀“路基手冊”、“公路工程技術標準”、“道路設計資料集”等規(guī)范,卻搞不明白其中有些條款規(guī)定的原因,對條文說明也似懂非懂,對老師的依賴性較強,應該加強鍛煉,培養(yǎng)其獨立的工作能力。
圖紙是工程師的技術語言,是表達設計意圖的重要手段,是道路綜合設計組學生最終成果的主要標志之一。主要包括:道路路線方案平、縱、橫設計圖,路面結構及道路排水系統(tǒng)布置圖,排水結構物設計圖,橋涵設計圖,特殊人工構造物圖(擋土墻、護坡等)等。
這些圖紙都相互聯(lián)系,一環(huán)套一環(huán)逐步繪制完成。比如道路的平面圖、縱斷面圖和橫斷面圖,就是嚴格按照順序繪制,在平面圖的基礎上繪制縱斷面圖,在平、縱斷面圖的基礎上繪制橫斷面圖。在設計過程中,有些學生在繪制橫斷面圖時,距離很近的幾個樁號,前一個樁號處有擋土墻,后一個樁號處沒了,下一個樁號處又有了,說明圖紙沒有和實際工程聯(lián)系。因為擋土墻在橫斷面圖中應該是依據(jù)地形等情況有一定距離的延續(xù),不能在一“點”存在,在下一“點”消失。
另外像排水結構物構造圖及橋涵設計圖,圖紙上的每一條線都有根據(jù),都代表著一定的意義,都應遵循設計規(guī)范滿足施工要求。但有些同學,只管畫,不考慮實際上構筑物的樣子,對自己繪出的圖紙迷迷糊糊,一知半解。因此在設計過程中,重書本、輕實際的現(xiàn)象普遍存在。
筆者認為,創(chuàng)新的第一步首先要有獨立分析解決問題的能力,在此過程中才會逐步“進入”問題,掌握實質,孕育創(chuàng)新思想。目前,重視理論講解、輕視實踐活動,重視分數(shù)、輕視能力的現(xiàn)象在高校中普遍存在,要真正培養(yǎng)學生的獨立性和創(chuàng)新能力,在畢業(yè)設計環(huán)節(jié)就必須改進教師的指導方法。建立以學生為主、教師為輔的指導模式,教師在不同的設計階段只指引方向,具體內容要鼓勵學生獨立完成。
道路綜合設計組的學生,在對山嶺重丘區(qū)地形定線及排水設施設計等過程中常常遇到很多難點,筆者在指導過程中重在強調作設計的依據(jù)與理由,只要線路選定有理有據(jù),考慮問題周全,就不要怕任何人的提問與質疑,這個信心和品質很重要,適當時候要勇于向“老師”、“書本”、“傳統(tǒng)理論”和“大眾觀念”質疑,敢于創(chuàng)新,作自己知識的主人。有的學生在高填路堤下設置涵洞時,一方面要考慮涵洞上方土方厚度不能太大,否則會把涵管壓裂;另一方面要考慮路堤兩側的水流順暢。這種情況的解決辦法在教材、規(guī)范中查不到。筆者鼓勵學生想清楚路堤、原地面及涵洞三者的相互位置,畫圖說明處理方法并在說明書中詳細說明設置過程及注意事項。經(jīng)過鼓勵與引導,學生獨立的解決了問題,從中受益匪淺。
畢業(yè)設計中學生對每一個環(huán)節(jié)都充滿了主動性和積極探索的興趣,才能達到綜合素質的鍛煉和提高,才能真正培養(yǎng)學生的探索精神、創(chuàng)新能力和主體意識。
隨著高等教育的大眾化及普及,本校的土木工程道橋方向畢業(yè)生大都就業(yè)于施工單位,工作職責主要是解決工程中的實際問題,因此學生在平時的學習及最后的畢業(yè)設計階段都應具有工程意識,設計圖紙要和實際構造物聯(lián)系、對比,這樣才能有效的提升自己,順利過渡到工作崗位。
這一過程的實現(xiàn)可從兩方面著手,一方面保證校內外實習的時間和質量。實踐教學目的是理論聯(lián)系實際,通過實地考察和實踐創(chuàng)新活動,培養(yǎng)學生的工程實踐意識,使學生拓寬視野和思維,鞏固和運用理論知識、加深對理論的理解和認識,提高綜合分析問題和解決問題的能力。另一方面教師也要積極參與工程實際,不但要勝任課堂教學,還要積累豐富的工程經(jīng)驗,熟悉道路沿線各類設施的設計、構造、施工、用途等,把握工程中容易出現(xiàn)的各類常見問題,才能有效地指導學生,將工程經(jīng)驗傳授給學生。
畢業(yè)設計是對學生四年來所學知識的綜合運用過程,是整個教學計劃中的重要一環(huán)。目的在于培養(yǎng)學生綜合運用所學知識和技能來解決實際工程問題的能力,為畢業(yè)后走上工作崗位奠定良好的專業(yè)基礎。研究探索畢業(yè)設計教學的改革是一項長期而復雜的系統(tǒng)工程,尚有許多問題需要發(fā)現(xiàn)并解決,這項改革也將隨著高等教育改革的進一步深入而不斷增添新的內容和形式,希望廣大高校的教學工作者在實踐中通過不懈的努力使之不斷地得以改進和完善,使畢業(yè)設計真正發(fā)揮出在高校人才培養(yǎng)中的有效作用。
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[5]內蒙古科技大學教務處.內蒙古科技大學本科專業(yè)培養(yǎng)方案[Z].2008.