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1畢業設計選題原則
教育部本科教學工作水平評估指標體系對實踐教學水平作出了明確的要求,畢業論文或畢業設計的合格標準為:選題的性質、難度、份量、綜合訓練等情況結合實際,基本符合培養目標要求;畢業論文或畢業設計規范,質量合格。我校在2005年初重新討論、制定了“新疆農業大學指導本專科畢業設計(論文)工作暫行條例”,對有關畢業設計的選題原則作了進一步的明確規定。要求畢業設計選題最好按專業特點結合生產實踐,以實際工作中的具體問題作為畢業設計選題;選題的深度、難度要與本專業的培養目標和教學要求相適應,題目適中,工作量飽滿;畢業設計原則上1人1題,工科類允許多人同一題目,但應有不同的副標題或將設計任務分解等。實踐教學是高校教學工作中的一個重要環節,是培養學生分析問題和解決問題能力的良好手段。我院(水利與土木工程學院)的畢業設計根據專業類型可分為水工建筑物、水電站、農業水利工程、土木工程等,畢業設計時間為12周。鑒于上述教學評估指標要求和我校畢業設計工作條例規定,根據多年指導畢業設計的經驗,主要對農業水利工程(簡稱農水)專業畢業設計選題的性質、難度、份量、綜合訓練等要求逐一進行討論、分析。
2畢業設計選題的性質
選題恰當是搞好畢業設計的前提,對畢業設計的質量有著直接的影響。按照我校“理論聯系實際,教學結合生產”的辦學宗旨和新疆地域特點,我院農水專業方面的畢業設計選題,一般都與新疆當地的生產實踐相結合,而且都是教師親自規劃設計過的工程項目。畢業設計選用最多的題目主要有兩大類。
2.1滴灌工程規劃設計項目
滴灌技術是當今世界上最節水的一種與機械化配套、易于實現自動控制,特別適宜于果樹、蔬菜、設施農業和干旱缺水地區生態環境治理、大田行播作物種植的一種現代化精準灌水技術口]。膜下滴灌系統已經在新疆各地廣泛采用。給學生做的畢業設計題目,基本都是教師自已做過的工程項目,稍加以改變,編寫成畢業設計任務書下達。如新疆布爾津縣、沙灣縣、輪臺縣滴灌系統等工程項目。學生在畢業設計過程中,主要進行以下規劃設計內容:分析基本資料、系統流量推算、系統工作壓力確定、主干管長度確定、滴灌區各級管路規劃、管網水力計算、水錘計算、附屬建筑物(如沉沙尺、閘井、鎮墩等)設計及工程量與材料明細表等口]。畢業設計提交的成果有設計說明書及設計圖集(8~10張),主要包括滴灌系統工程平面布置圖、地埋于管縱斷面圖、管路節點連接圖及附屬建筑物設計圖等]。以上提交成果均為計算機打印和計算機繪圖。早期該題目給畢業班學生做得較少,但學生畢業后反饋回來的意見,一般認為該類工程項目在工作基層單位碰到的機會現在越來越多,因此,近3年來把該題目也作為畢業設計題目。
2.2灌區灌溉排水工程規劃設計項目
新疆土地遼闊,資源豐富。隨著西部大開發的加快、新疆經濟的發展及各項水利工程設施的建成,許多地區有待開發,同時已建的老灌區也有待改造。因此,該畢業設計選題在學生畢業后出去工作碰到的機會較多,反饋意見良好。有的學生到工作單位就用上了,有的學生還返回學校要資料。筆者曾利用到南、北疆出差的機會,向當地的水利局、流域管理處及設計院等單位的主管領導征求過意見,他們一致認為農業水利工程專業的畢業設計以該選題為主,是基本功,對今后搞可行性研究報告或專項工程設計(如灌溉渠道設計等)都會起到一定的幫助作用。同時指導畢業設計的教師大多主持或參加過農業水利工程項目的規劃設計,積累了豐富的實踐經驗。本文主要以該畢業設計選題展開討論、分析。
3難度
畢業設計的難易程度必須適中,切合實際。要求學生會運用所學知識分析、解決遇到的問題就行,不作高深研究。對于“灌區灌溉排水工程規劃設計”畢業設計選題,其難點也是重點。
3.1藍圖規劃
學生在經過分析基本資料及水土資源平衡分析計算后,根據“以水定地”原則,確定了灌區規劃的灌溉面積,即開始在1:lo000地形圖上進行藍圖規劃。主要規劃內容有:條田規劃、灌溉渠系、排水溝系、林帶布置、道路、居民點等圖上作業。藍圖上應有典型路一溝一渠相對位置示意圖、土地利用面積統計表、渠系建筑物統計表及圖例等。藍圖圖幅為加長的1號圖紙。要求學生在1.5~2周內完成,包括比較方案。這是農水專業畢業設計中的一個難點,因學生實際接觸工程較少,以前僅從書本上得到一些灌區規劃的知識,現在要真刀真槍地實干,學生往往面對藍圖,無從下手。此時要引導、鼓勵學生多看些有關灌溉排水工程實例的資料,運用“灌溉與排水工程設計規范”上要求的總體規劃原則,及新疆已建灌區的經驗,仔細構思,敢于動手。
3.2灌溉渠系縱、橫斷面設計
藍圖最佳方案確定以后,即開始進入灌溉渠系縱、橫斷面設計階段(簡稱內業),這中間缺少戶外作業(工程測量)——放線(因時間等原因未作安排)。灌溉渠系縱、橫斷面設計是農水專業畢業設計中的核心部分,也是難點之一_4]。要求學生在2周內完成以下工作:首先進行各級灌溉渠系的設計流量推算,選一條典型灌溉渠系(干、支、斗、農渠級)進行縱、橫斷面設計,設計深度按初步設計階段;然后繪制4~6張圖,圖幅為2號圖紙。圖紙要求布置合理,比例適中,符合工程制圖標準_5]。圖上內容除灌溉渠系縱、橫斷面圖外,還要有水力要素表、工程量統計表及說明等。對于這部分內容,學生以前只做過一些簡單的作業題,并未真正設計過。我們通過工程實例掛圖及“灌溉與排水工程設計規范”上的有關規定,反復給學生講解渠道縱、橫斷面設計是互相聯系、互為條件的,不能截然分開,要統盤考慮、交替進行、反復調整,直至合理,同時提醒學生注意渠道設計參數的合理選擇。
4份量
4.1早期灌溉排水工程規劃設計內容
(1)分析、研究灌區的基本資料,包括地形地貌、氣象、土壤、水文地質、水資源、作物、建筑材料、自然災害、社會經濟、工程任務和規模及今后發展計劃等。(2)根據農作物灌溉制度繪制、修正灌水率圖,求出最大設計灌水率。(3)水土資源平衡分析計算。根據“以水定地”原則,合理確定灌區范圍和灌溉面積。(4)提出達到水土平衡后所采用的農田水利工程措施,如渠道防滲、節水灌溉及機井規劃等。(5)藍圖規劃(需提出比較方案)。繪制藍圖一張。(6)各級灌溉渠系設計,包括設計流量推算及渠系縱、橫斷面設計。繪制4~6張圖。(7)排水標準的確定。(8)各級排水溝系設計,包括設計流量推算及溝系縱、橫斷面設計。繪制4~6張圖。(9)工程量統計。(10)交設計說明書及設計圖集。
4.2近期增加內容
(1)供水河年平均流量經驗頻率曲線的計算,根據灌溉設計保證率,選定作為灌區設計依據的典型年。(2)節水灌溉工程的典型設計(噴灌、滴灌或低壓管道輸水系統等,指選一個)。繪制1~2張圖。(3)渠系建筑物的定型設計(閘、橋涵、跌水或陡坡等,指選一個)。繪制1~2張圖。(4)環境影響評價。在早期畢業設計內容的基礎上,又增加了約3周工作量的內容,要求學生在12周時間內完成。所提交的設計說明書及設計圖集(除藍圖外)必須計算機打印和繪制,難度大,任務重,學生如掉以輕心,就難以完成設計任務,其畢業設計成績可能導致不合格。
5綜合訓練
畢業設計的綜合訓練可歸納為以下幾點。
5.1多項單學科知識的綜合運用能力
農水專業畢業設計選題“灌區灌溉排水工程規劃設計”是一個綜合多項單學科知識的大作業,含有實戰意義,主要包括“灌溉排水工程學”、“工程水文學”、“工程制圖”、“工程測量”、“水力學”、“工程經濟”、“水工建筑物”及“計算機技術基礎”等課程,涉及許多水利工程規范、規程。在畢業設計過程中,學生會碰到很多具體的問題,這對學生來講是個鍛煉。要求學生能運用書本上的知識和查閱有關文獻資料、水利工程規范和規程等,通過多方位的思考,提出合理的見解,達到提高分析問題和解決問題的能力。
5.2動手能力
動手能力對學生就業來講是個非常重要的方面。學生提交的畢業設計成果(設計說明書及設計圖集)都牽涉到其動手能力大小的問題。畢業設計說明書格式要求參照《水利水電工程初步設計報告編制規程》或《水利水電工程可行性研究報告編制規程》書寫,圖文并茂,表格齊全,并用計算機打印。新疆地處少數民族地區,用漢文編寫畢業設計說明書的要求對于少數民族學生來講是較高的,但也是提高漢語水平和動手能力的一個絕好機會]。設計圖紙是學生動手能力的另一大體現。學生不僅要熟悉工程制圖標準和掌握CAD繪圖技術,而且必須要有扎實的繪圖基本功,才能做好此項工作,否則將一籌莫展。
6質量管理模式的探討
6.1畢業設計學生分組、分題情況
(1)學生自由擇題和選導。在畢業設計正式開始前的半個月,向參與農水畢業設計的學生公布“畢業設計的題目”和“指導老師的姓名”,由學生自由選擇畢業設計題目和指導教師,然后作稍微調整。水工專業的學生如找到工作,單位要求搞農水畢業設計選題的,也可參加。(2)民漢混合編組。為了提高少數民族學生的整體水平和互相學習、幫助,畢業設計學生分組時采用各民族學生混合編組。經過數年的實踐,證明是成功的。(3)設計任務細化。早期畢業設計題目學生一組一題甚至二三組一題,后來慢慢經過細化,發展到現在每人設計內容、設計參數各不相同,做到一人一題。如“灌區灌溉排水工程規劃設計”這一大題目下,細分灌溉設計保證率、分水比、作物種植比例、渠系水利用系數、灌溉渠道防滲程度、典型灌排渠系設計、節水灌溉工程、渠系建筑物等項目。學生獨立完成教師所指定的設計任務,避免了相互抄襲現象。
6.2機上文件COPY問題
早期畢業設計說明書及設計圖集都是手工書寫和繪制,只要符合有關規范或標準就行了,現在則要求設計說明書用計算機打印,設計圖紙用CAD軟件繪制。但緊接著問題就出現了,學生互相COPY現象嚴重。為此我們要求學生:設計說明書要有草稿,設計圖紙要有草圖,且在畢業設計過程中分期檢查,有教師簽字認可,方可上機,否則無效。
6.3畢業實習
除了在大四安排學生5周的畢業實習外,在畢業設計過程中還安排一次實習活動,時問1天左右,一般在畢業設計進程過半時進行,參觀烏魯木齊市近郊的水利工程設施、農場規劃建設和節水灌溉工程項目等。時間雖短,但學生是帶著畢業設計中所遇到的問題去的,他們會非常仔細地觀察、記錄有關條田規劃、渠系建筑物(閘、橋涵等)和節水灌溉規劃設計方面的情況,對完善畢業設計起到了非常好的作用。
6.4畢業設計答辯
畢業設計答辯是個很重要的教學環節,對教師、學生來講都是一個檢驗。原則上所有參加畢業設計的學生都要答辯。這對學生是個很好的鍛煉機會,特別是少數民族學生。學生在答辯前必須精心準備,寫出匯報提綱。答辯時先匯報自已的設計成果,后回答教師所提出的問題,同時在黑板上掛出自已的設計圖紙。畢業設計答辯可使學生獲得成就感。
7結束語
(1)農業水利工程專業畢業設計選題“灌區灌溉排水工程規劃設計”經過多年教學實踐,其設計內容按照新的要求不斷進行充實提高。該選題學科綜合、內容豐富、結合實際,無論從選題的性質、難度、份量、綜合訓練等方面來講都是符合農水專業本科生培養目標要求的,同時適合新疆地情,受到有關水利部門的歡迎,證明從目前來講是可行的。
(2)由于畢業設計時間有限,有些內容不能面面俱到,如工程概(預)算、經濟效益分析或經濟評價、水土保持方案等,但這些問題可作為畢業設計的另一選題考慮。