本文从应用型人才培养目标出发,将PKPM系列软件应用在土木工程专业毕业实践教学中,使学生在掌握土木工程专业理论知识的同时,能够运用PKPM系列软件进行复杂实际工程的计算分析和施工图的绘制,从而实现与用人单位的无缝连接。

应用型人才毕业实践教学PKPM系列软件探索与实践

一、引言

土木工程是一门实践性很强的学科,它与实际工程紧密结合。随着计算机水平的发展和建筑结构的日趋复杂,工程软件在建筑工程中的应用越来越广泛,已经成为建筑结构设计、施工、检测、加固的主要计算分析工具。用人单位对从事工程设计和施工人员的软件应用能力也提出了更高的要求。2007年教育部下发的《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》(“教高〔2007〕2号”文件)中明确指出:“要坚持知识、能力和素质协调发展,继续深化人才培养模式、课程体系、教学内容和教学方法等方面的改革,实现从注重知识传授向更加重视能力和素质培养的转变。”

时代的进步对当代土木工程大学生提出了新的要求,要求他们不仅要具备土木工程结构的专业理论知识和较强的理论水平,而且应用工程软件的能力也在考查范围之列。徒有专业知识却不能将理论借助计算机软件付诸实践,在土木工程专业毕业生求职及今后发展中必然要受到阻碍。然而,长期以来传统的专业教学模式只偏重理论知识的传授,在有限的课堂授课过程中,学生将所有的时间、精力投入到专业理论知识的理解和消化中,即使有应用的机会,尚缺乏在与课程相关的工程软件应用方面进行必要的渗透与培训,甚至很多学生在毕业设计答辩之后,竟然未能掌握任何一种工程软件,使毕业大学生在职业技能和工程经验方面较为欠缺,与企事业单位要求严重不符。从土木工程用人单位的选人标准来看,这一点已成为制约土木工程专业大学生就业的关键因素。唯有在保持扎实专业理论知识基础上,同时具备常用工程软件的应用能力,才能满足时代的需求,才会在未来的竞争中立于不败之地。

为了培养出更能适应社会需求的土木工程应用型人才,实现与用人单位的无缝连接,2008年4月我们申请了“《建筑工程计算机辅助设计――PKPM软件应用》课程与毕业实践教学体系改革”的教改课题,并得到学院的资助。本文对PKPM系列软件在土木工程专业毕业实践教学中的应用进行了初探,为应用型土木工程人才的培养模式改革奠定了基础。

二、毕业实践教学现状

毕业实践教学是大学本科学习阶段的最后一门实践教学环节,是学生综合运用土木工程专业基本理论和专业技能分析和解决工程实际问题、实施独立工作和创新研究的演练过程。通过毕业实践教学,提高学生对所学理论知识的应用,加强其综合素质和工程应用能力的培养。近年来,学院加强了对毕业实践教学的管理,毕业实践教学质量得到了显著提高。但是,由于种种原因,在毕业实践教学中又出现了一些新的问题,急需进行研究解决。其主要表现在以下几个方面:一是部分学生对毕业实践教学的重视度不够和认知度较低,在毕业实践教学上投入的时间和精力不足,结构计算书和设计图纸质量降低,毕业答辩效果较差;二是由于近几年来高校扩招,毕业生数量急剧增加,使学生就业难度增大,同时就业方式也发生了很大变化,致使学生毕业实践教学时间得不到满足;三是由于高校扩招,使学校的生师比扩大,教师工作量加大,既要教学又要指导毕业设计,相应辅导时间不足;四是由于毕业实践教学时间紧,选题类型有限,缺乏广度,导致学生的设计空间受到限制;五是由于近年来教师队伍年轻化,多数青年教师缺少指导毕业设计经验和工程实践经验,指导不得力、不到位;六是由于毕业实践教学考核方法不够科学,处理作弊现象的力度不够;七是系部计算机中心机位太少,不能更好地满足学生们的上机需求;八是工程设计软件更新不及时,在一定程度上影响了毕业实践教学的质量和进度。

鉴于上述出现的问题,我系除了最大限度地加大计算机购置力度、及时更新工程设计软件、扩充选题类型和方向外,对毕业实践教学进行了大胆的改革探索,把PKPM系列软件应用于毕业实践教学过程中,从而拓宽了学生的知识面,激发了学生的学习积极性和主观能动性,提高了学生解决实际工程问题的能力,并满足学生的不同兴趣和就业需求,从而完成土木工程专业应用型人才的培养目标。

三、毕业实践教学探索

毕业设计是对大学四年所学课程的一次综合运用过程,它对设计者本身提出了更高要求。设计者必须独立完成一栋房屋的单体设计。而毕业设计一般要求在16周左右,完成从建筑方案的拟定到建筑施工图的绘制,再到建筑结构模型的建立、结构的分析计算和结构施工图的绘制乃至毕业设计文本装订与答辩,这一环节是对基础知识和专业知识掌握程度的一次大检阅。毕业设计的题目要求以实际工程为背景,我系毕业设计实践教学拟以多层框架教学楼、办公楼、医院病房楼、商场和底部两层框架上部住宅等建筑题目为例,使学生系统掌握PKPM系列工程设计软件的使用。从方案比选到结构分析计算与施工图绘制,都要求手算与借助PKPM系列工程设计软件结合实现。

指导教师在毕业设计全过程中按照图1所示的毕业设计流程框架进行,系统指导PKPM系列工程设计软件的使用。通过毕业设计这一实践教学环节的训练,大部分学生可以熟练掌握PKPM系列软件的使用技巧,这对即将毕业的土木工程专业的学生而言,无疑为今后的工作实践或就业打下了良好的基础。

四、毕业实践教学的实践与成效

用传统的设计方法会造成人力和时间的浪费,并且很难做到设计方案的优化。在土木工程专业毕业实践教学中借助PKPM系列软件进行一体化设计,不但加强了学生计算机运用和操作能力,而且使学生对大学四年所学知识进行了全面回顾,这将是今后毕业设计模式的主流,但是不能盲目依赖计算机软件的计算结果。指导老师要充分考虑学生对计算机辅助设计的兴趣以及计算机的应用能力,引导学生把握好所选用的结构体系与计算模型之间的关系,熟悉结构设计规范,了解设计参数的选取依据,在牢固掌握专业基础知识的前提下,熟练应用PKPM系列工程设计程序进行建筑工程辅助设计。

近几年来,由于我系对毕业设计模式和思路的改进,大大的提升了毕业生对毕业设计实践教学的认知度,培养了学生对计算机辅助设计的兴趣以及计算机的应用能力,顺应了建筑设计市场的需求,从而实现了与用人单位的无缝连接,使学生到设计单位、施工单位的就业率大幅度提高,从我系近三年土木工程专业建筑工程方向的就业去向(见表1)可以清楚的证明这一点。

五、结论

PKPM系列软件在土木工程专业毕业实践教学中的探索和实践是一项意义重大的工作,它不仅体现了现阶段土木工程应用型人才培养的迫切要求,对土木工程的实践教学体系的构建也有较大的促进作用。我们将把体现时代要求的人才培养模式、课程体系、教学内容、教学方式、教学要求等的创新思想纳入到教学改革的实践中,为更多更好地培养符合时代需求的土木工程专业应用型人才而努力探索。

参考文献:

[1]高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2]郝洪等.土木工程专业毕业设计管理的探讨与实践[J].高等建筑教育,2008,17(4):155-157.

[3]吴晓枫等.PDCA在土木工程毕业设计中的应用[J].高等建筑教育,2008,17(2):135-138.

该项目为校级计划教改项目,项目编号:NIT2008JY-18。