基于模糊層次分析法的路橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)影響因素研究

王光輝，黃立浦，劉小燕，楊恒山

(1.湖南理工學(xué)院土木與建筑學(xué)院，湖南 岳陽 414000；2.長沙學(xué)院土木工程學(xué)院，湖南 長沙 410022；3.長沙理工大學(xué)土木與建筑學(xué)院，湖南 長沙 410076)

基于模糊層次分析法的路橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)影響因素研究

王光輝1，黃立浦2，劉小燕3，楊恒山1

(1.湖南理工學(xué)院土木與建筑學(xué)院，湖南 岳陽 414000；2.長沙學(xué)院土木工程學(xué)院，湖南 長沙 410022；3.長沙理工大學(xué)土木與建筑學(xué)院，湖南 長沙 410076)

針對路橋?qū)I(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計教學(xué)效果不佳的現(xiàn)象越來越突出，首先詳細(xì)分析了路橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀，然后重點探討了影響畢業(yè)設(shè)計教學(xué)質(zhì)量的因素；接著基于模糊層次法理論計算出了對畢業(yè)設(shè)計教學(xué)質(zhì)量有影響的因素的權(quán)重，明確了各因素對畢業(yè)設(shè)計教學(xué)效果影響的大小.研究結(jié)果表明：畢業(yè)設(shè)計教學(xué)質(zhì)量控制中學(xué)生是主因，老師是次因；在學(xué)生因素中，基礎(chǔ)知識排在首位，學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)目標(biāo)緊跟其后.因此，在日常教學(xué)中須以如何提高學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度、進(jìn)一步端正學(xué)習(xí)態(tài)度及明確學(xué)習(xí)目標(biāo)為教學(xué)重點.

畢業(yè)設(shè)計；模糊層次分析法；影響因素

1 路橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計現(xiàn)狀

工科學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)里最為重要教學(xué)環(huán)節(jié)[1,2]，它需要將以往所學(xué)的專業(yè)知識融會貫通，并培養(yǎng)學(xué)生的分析專業(yè)問題與解決問題的能力，提高專業(yè)素質(zhì)與專業(yè)意識.路橋?qū)I(yè)是工程實踐性較強(qiáng)的專業(yè)，其畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)更為重要[3].路橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計時間長，一般14～16周，其畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)是進(jìn)行一段道路或一座橋梁的施工圖設(shè)計[4].因此，學(xué)生必須熟悉自己的設(shè)計題目，了解設(shè)計步驟，掌握相關(guān)知識理論、方式方法及基本專業(yè)技能.近年來，學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計成果質(zhì)量越來越低.學(xué)生畢業(yè)設(shè)計成果質(zhì)量不高的原因[5]是：近年來基礎(chǔ)建設(shè)加快，導(dǎo)致路橋?qū)I(yè)技術(shù)人才有較大的缺口，加上高等院校大規(guī)模擴(kuò)招，導(dǎo)致師資力量嚴(yán)重不足，常常一個指導(dǎo)教師需要指導(dǎo)十位以上學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計.調(diào)研發(fā)現(xiàn)，曾經(jīng)有位教師一學(xué)期就指導(dǎo)了四十多位土木工程專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計，然而，上級主管部門要求的是每位教師最多只能指導(dǎo)八名學(xué)生.教師指導(dǎo)那么多的學(xué)生，日常指導(dǎo)環(huán)節(jié)難以落實到位，指導(dǎo)質(zhì)量不能保證，且指導(dǎo)教師身心疲憊.更重要的是畢業(yè)答辯之前指導(dǎo)教師要在極短的時間內(nèi)要仔細(xì)評閱數(shù)十個學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計成果，這肯定是一個不能完成好的任務(wù).此外，部分學(xué)生的知識儲備達(dá)不到要求，單獨完成畢業(yè)設(shè)計非常吃力.這部分學(xué)生分為兩類：一類是基礎(chǔ)知識差、但學(xué)習(xí)態(tài)度端正的學(xué)生，他們剛開始認(rèn)真完成畢業(yè)設(shè)計，后來由于基礎(chǔ)跟不上就慢慢泄氣了，此時若沒有指導(dǎo)教師及時引導(dǎo)，學(xué)生會自暴自棄；另外一類是基礎(chǔ)知識差、學(xué)習(xí)態(tài)度不端正的學(xué)生，他們基本上就是抄襲畢業(yè)設(shè)計，甚至網(wǎng)上找人代寫畢業(yè)設(shè)計.通常，一個負(fù)責(zé)任的指導(dǎo)教師能指導(dǎo)好幾位同學(xué)，但要指導(dǎo)好幾十位學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計，這是一個巨大的挑戰(zhàn)，所以就造成了畢業(yè)設(shè)計的“放羊”模式.另外，由于指導(dǎo)學(xué)生過多，指導(dǎo)教師不可能有足夠的畢業(yè)設(shè)計題目，這就造成畢業(yè)設(shè)計題目年年炒現(xiàn)飯，學(xué)生對那些學(xué)生做過多年的舊設(shè)計題目不感興趣.此外，每個學(xué)生的答辯時間極短，通常一個上午就須完成二十多位學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計答辯，學(xué)生在極短的時間內(nèi)對自己所做的工作完全表述清楚是比較困難的，答辯委員會的教師在這個時間里也不可能仔細(xì)審閱畢業(yè)設(shè)計文本.可見，畢業(yè)設(shè)計和答辯只能是在“走過場與搞形式”中完成.

當(dāng)前，幾乎所有的畢業(yè)生都認(rèn)為，做好一份畢業(yè)設(shè)計不如把時間花在找一個好工作上.大部分學(xué)生都希望自己的指導(dǎo)教師在畢業(yè)設(shè)計和答辯中不要抓得太緊，實際上在學(xué)生多、教師少的情況下老師也沒有足夠的精力來抓這項教學(xué)工作.學(xué)生們深知教師都是以學(xué)生為本，自己的指導(dǎo)教師都不忍心看到自己因為畢業(yè)設(shè)計而不能畢業(yè).另外，畢業(yè)設(shè)計期間學(xué)生與指導(dǎo)教師有很多機(jī)會接觸，這也使得師生間關(guān)系更“親熱”，導(dǎo)致指導(dǎo)教師一般會有“護(hù)犢子”心態(tài)，在答辯時甚至個別教師為學(xué)生“答辯”.

2 影響畢業(yè)設(shè)計教學(xué)效果的因素

2.1 學(xué)生因素

學(xué)生的態(tài)度、作風(fēng)等決定畢業(yè)設(shè)計成果的好壞.同時，學(xué)習(xí)目的明確、堅持不懈是完成畢業(yè)設(shè)計的保證，基礎(chǔ)知識扎實是保質(zhì)保量完成設(shè)計的保障.同時，對學(xué)生來說，主動設(shè)計還是被動設(shè)計，結(jié)果會明顯不同.

2.2 教師因素

高尚的師德能給學(xué)生帶來榜樣的影響；對學(xué)生的嚴(yán)厲要求是必要的教學(xué)手段；教學(xué)經(jīng)驗及工程應(yīng)用經(jīng)驗豐富既能使學(xué)生設(shè)計水平提高檔次，又能讓學(xué)生少走彎路及容易實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)，減小設(shè)計壓力.此外，教師在畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)中的教學(xué)手段、教學(xué)方法也是影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要因素.

2.3 其他因素

諸如教學(xué)大綱、考核標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)質(zhì)量實時監(jiān)控、用人單位的要求、師生間互動交流都對畢業(yè)設(shè)計成果好壞有影響.

表1 影響教學(xué)效果的因素

以上列出影響畢業(yè)設(shè)計教學(xué)效果的主要因素，對于不同的專業(yè)，可能影響因素不盡相同.

3 模糊層次法分析計算原理

模糊層次分析法是基于模糊數(shù)學(xué)把一個復(fù)雜問題分解成不同層次的多個問題，建立一個合理的分析模型.該模型通常分三個層次：目標(biāo)層A，中間層B，指標(biāo)層C[6].該方法先是對同一層次的因素進(jìn)行兩兩比較，建立優(yōu)先評判矩陣，接著求出模糊一致判斷矩陣，最后得出每個因素的權(quán)值.模糊層次分析法的步驟為：

3.1 優(yōu)先判斷矩陣的建立

(1)

3.2 模糊一致判斷矩陣的建立

根據(jù)(1)式，可得：

(2)

矩陣中元素Rij反映目標(biāo)向量中ui比uj相對重要程度：

(1)0≤Rij≤0.5時，uj比ui重要，且Rij越小，uj越重要；

(2)Rij=0.5時，ui與uj重要性相同；

(3)0.5

3.3 權(quán)重的計算

若已經(jīng)算出層B中各元素相對于層A的權(quán)值向量為：

(3)

而層C上的各元素占層B上各個元素的權(quán)值向量為：

(4)

則層C上的各元素對層A的合成權(quán)值向量為：

(5)

4 調(diào)查結(jié)果與分析

制定了相應(yīng)問卷[7]，向從事路橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)工作的指導(dǎo)教師發(fā)了50份調(diào)查表，回收48份；向完成畢業(yè)設(shè)計的學(xué)生發(fā)了60份調(diào)查表，回收55份；向輔導(dǎo)員與教學(xué)秘書發(fā)了8份調(diào)查表，回收8份.調(diào)查結(jié)果表明，90%的認(rèn)為學(xué)生是影響畢業(yè)設(shè)計教學(xué)效果主因；而在學(xué)生身上，學(xué)生的基礎(chǔ)知識、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)目標(biāo)是排在前三位的因素.統(tǒng)計問卷調(diào)查表的數(shù)據(jù)，獲得影響因素排序，進(jìn)一步算出各因素的權(quán)重，如表2所示.

表2 各因素的權(quán)重及排序

從表2中可以看出：(1)影響畢業(yè)設(shè)計教學(xué)效果好壞因素的排序中，學(xué)生因素排在第一位，教師因素及其他因素分別排后兩位；(2)在所有的因素中，學(xué)生自身的基礎(chǔ)知識排在首位，學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)目標(biāo)排在第二、第三位；教師的表述同樣也非常重要，排在第四位；作為管理方的學(xué)校，其畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量監(jiān)控體系同樣重要，排在第五位，其后是學(xué)風(fēng)、師德等.

通過上述分析明確了影響畢業(yè)設(shè)計教學(xué)效果各因素的輕重，因此，為了提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計教學(xué)效果，在學(xué)生方面，須從大一開始就注重學(xué)生各門功課的教學(xué)，同時樹立正確積極的學(xué)習(xí)目標(biāo)和專業(yè)目標(biāo)，通過嚴(yán)抓日?？记凇⒖荚嚰o(jì)律、學(xué)籍管理來促進(jìn)學(xué)風(fēng)常態(tài)化發(fā)展；在教師方面，須在表達(dá)、專業(yè)水準(zhǔn)、師德師風(fēng)等方面齊頭并進(jìn)，并注重于學(xué)生的溝通與交流；與此同時，作為管理方，在畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)管理上須做足功夫，特別是在質(zhì)量監(jiān)控方面.

5 結(jié)論

本文在介紹路橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計的流程的基礎(chǔ)上分析了畢業(yè)設(shè)計的特點及存在的問題，進(jìn)一步基于模糊層次分析法建立了畢業(yè)設(shè)計影響因素分析模型，得到了各影響因素及其各自的影響權(quán)重.研究結(jié)果表明，在眾多影響學(xué)生畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量因素中，排在前三位的是畢業(yè)設(shè)計完成者的基礎(chǔ)知識、學(xué)習(xí)態(tài)度及目標(biāo).因此，在今后的畢業(yè)設(shè)計教學(xué)中，須緊扣主要因素，才能實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，達(dá)到提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、提高畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的目的.

[1] 劉小燕,涂光亞,徐曉霞.在畢業(yè)設(shè)計教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)研究[J].中國電力教育,2012,(14):107-108.

[2] 黃明奎.加強(qiáng)過程控制提高土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量[J].四川教育學(xué)院學(xué)報,2012,(1):121-124.

[3] 涂光亞,劉小燕,易壯鵬.橋梁工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計中創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實踐[J].中國電力教育,2013,(4):158-159.

[4] 李斌,陳積光,胡衛(wèi)東,等.創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的畢業(yè)設(shè)計模式研究[J].中國電力教育,2012, (31):115-116.

[5] 田維.本科畢業(yè)設(shè)計中存在的問題及建議[J].中國電力教育,2012,(25):104-107.

[6] 戴樹和.工程風(fēng)險分析技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.

[7] 王光輝，劉小燕，李青. "橋梁工程"畢業(yè)設(shè)計教學(xué)效果的影響因素研究[J].中國電力教育,2012, (25):104-107.

(責(zé)任編校：晴川)

Influential Factors of Road and Bridge Major Graduation Design Teaching Based on Fuzzy Analytic Hierarchy Process

WANG Guanghui1, HUANG Lipu2, LIU Xiaoyan3, YANG Hengshan1

(1. College of Civil Engineering & Architecture, Hunan Institute of Science & Technology, Yueyang Hunan 414000, China; 2. College of Civil Engineering, Changsha University, Changsha Hunan 410022, China; 3.School of Civil Engineering & Architecture, Changsha University of Science & Technology, Changsha Hunan 410076, China)

In allusion to the problem that the teaching effects of the graduation design of students major in road and bridge is getting worse and worse, the paper analyzes the influencing factors of graduation design teaching effect. Then the fuzzy hierarchy analysis method is used to calculate the weight of each influence factor to identify the importance of all factors. The results show that the student is the most important factor influencing the quality of graduation design, while the impact of the teacher takes the second place. In the student factor, the impact in a descending order is the basic knowledge of students, and then, the learning attitude and learning goals. Therefore, improving students' master degree of knowledge, further fostering correct learning attitude and clarifying learning goals are key points in the daily teaching.

graduation design; fuzzy analytic hierarchy process; influence factor

2017-03-21

湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項目(批準(zhǔn)號：湘教通[2014]247號，湘教通[2012]41號)；湖南理工學(xué)院教改研究項目(批準(zhǔn)號：2014A12).

王光輝(1979— )，男，湖北英山人,湖南理工學(xué)院土木與建筑學(xué)院副教授，碩士.研究方向：橋梁結(jié)構(gòu)分析.

G642.477

A

1008-4681(2017)02-0128-03