基于模糊层次分析法的路桥专业毕业设计教学影响因素研究

王光辉，黄立浦，刘小燕，杨恒山

(1.湖南理工学院土木与建筑学院，湖南 岳阳 414000；2.长沙学院土木工程学院，湖南 长沙 410022；3.长沙理工大学土木与建筑学院，湖南 长沙 410076)

基于模糊层次分析法的路桥专业毕业设计教学影响因素研究

王光辉1，黄立浦2，刘小燕3，杨恒山1

(1.湖南理工学院土木与建筑学院，湖南 岳阳 414000；2.长沙学院土木工程学院，湖南 长沙 410022；3.长沙理工大学土木与建筑学院，湖南 长沙 410076)

针对路桥专业学生的毕业设计教学效果不佳的现象越来越突出，首先详细分析了路桥专业毕业设计教学环节的现状，然后重点探讨了影响毕业设计教学质量的因素；接着基于模糊层次法理论计算出了对毕业设计教学质量有影响的因素的权重，明确了各因素对毕业设计教学效果影响的大小.研究结果表明：毕业设计教学质量控制中学生是主因，老师是次因；在学生因素中，基础知识排在首位，学习态度、学习目标紧跟其后.因此，在日常教学中须以如何提高学生对基础知识的掌握程度、进一步端正学习态度及明确学习目标为教学重点.

毕业设计；模糊层次分析法；影响因素

1 路桥专业毕业设计现状

工科学生的毕业设计是大学里最为重要教学环节[1,2]，它需要将以往所学的专业知识融会贯通，并培养学生的分析专业问题与解决问题的能力，提高专业素质与专业意识.路桥专业是工程实践性较强的专业，其毕业设计教学环节更为重要[3].路桥专业毕业设计时间长，一般14～16周，其毕业设计的任务是进行一段道路或一座桥梁的施工图设计[4].因此，学生必须熟悉自己的设计题目，了解设计步骤，掌握相关知识理论、方式方法及基本专业技能.近年来，学生提交的毕业设计成果质量越来越低.学生毕业设计成果质量不高的原因[5]是：近年来基础建设加快，导致路桥专业技术人才有较大的缺口，加上高等院校大规模扩招，导致师资力量严重不足，常常一个指导教师需要指导十位以上学生的毕业设计.调研发现，曾经有位教师一学期就指导了四十多位土木工程专业学生的毕业设计，然而，上级主管部门要求的是每位教师最多只能指导八名学生.教师指导那么多的学生，日常指导环节难以落实到位，指导质量不能保证，且指导教师身心疲惫.更重要的是毕业答辩之前指导教师要在极短的时间内要仔细评阅数十个学生的毕业设计成果，这肯定是一个不能完成好的任务.此外，部分学生的知识储备达不到要求，单独完成毕业设计非常吃力.这部分学生分为两类：一类是基础知识差、但学习态度端正的学生，他们刚开始认真完成毕业设计，后来由于基础跟不上就慢慢泄气了，此时若没有指导教师及时引导，学生会自暴自弃；另外一类是基础知识差、学习态度不端正的学生，他们基本上就是抄袭毕业设计，甚至网上找人代写毕业设计.通常，一个负责任的指导教师能指导好几位同学，但要指导好几十位学生的毕业设计，这是一个巨大的挑战，所以就造成了毕业设计的“放羊”模式.另外，由于指导学生过多，指导教师不可能有足够的毕业设计题目，这就造成毕业设计题目年年炒现饭，学生对那些学生做过多年的旧设计题目不感兴趣.此外，每个学生的答辩时间极短，通常一个上午就须完成二十多位学生的毕业设计答辩，学生在极短的时间内对自己所做的工作完全表述清楚是比较困难的，答辩委员会的教师在这个时间里也不可能仔细审阅毕业设计文本.可见，毕业设计和答辩只能是在“走过场与搞形式”中完成.

当前，几乎所有的毕业生都认为，做好一份毕业设计不如把时间花在找一个好工作上.大部分学生都希望自己的指导教师在毕业设计和答辩中不要抓得太紧，实际上在学生多、教师少的情况下老师也没有足够的精力来抓这项教学工作.学生们深知教师都是以学生为本，自己的指导教师都不忍心看到自己因为毕业设计而不能毕业.另外，毕业设计期间学生与指导教师有很多机会接触，这也使得师生间关系更“亲热”，导致指导教师一般会有“护犊子”心态，在答辩时甚至个别教师为学生“答辩”.

2 影响毕业设计教学效果的因素

2.1 学生因素

学生的态度、作风等决定毕业设计成果的好坏.同时，学习目的明确、坚持不懈是完成毕业设计的保证，基础知识扎实是保质保量完成设计的保障.同时，对学生来说，主动设计还是被动设计，结果会明显不同.

2.2 教师因素

高尚的师德能给学生带来榜样的影响；对学生的严厉要求是必要的教学手段；教学经验及工程应用经验丰富既能使学生设计水平提高档次，又能让学生少走弯路及容易实现设计目标，减小设计压力.此外，教师在毕业设计指导中的教学手段、教学方法也是影响学生学习效果的重要因素.

2.3 其他因素

诸如教学大纲、考核标准、教学质量实时监控、用人单位的要求、师生间互动交流都对毕业设计成果好坏有影响.

表1 影响教学效果的因素

以上列出影响毕业设计教学效果的主要因素，对于不同的专业，可能影响因素不尽相同.

3 模糊层次法分析计算原理

模糊层次分析法是基于模糊数学把一个复杂问题分解成不同层次的多个问题，建立一个合理的分析模型.该模型通常分三个层次：目标层A，中间层B，指标层C[6].该方法先是对同一层次的因素进行两两比较，建立优先评判矩阵，接着求出模糊一致判断矩阵，最后得出每个因素的权值.模糊层次分析法的步骤为：

3.1 优先判断矩阵的建立

(1)

3.2 模糊一致判断矩阵的建立

根据(1)式，可得：

(2)

矩阵中元素Rij反映目标向量中ui比uj相对重要程度：

(1)0≤Rij≤0.5时，uj比ui重要，且Rij越小，uj越重要；

(2)Rij=0.5时，ui与uj重要性相同；

(3)0.5

3.3 权重的计算

若已经算出层B中各元素相对于层A的权值向量为：

(3)

而层C上的各元素占层B上各个元素的权值向量为：

(4)

则层C上的各元素对层A的合成权值向量为：

(5)

4 调查结果与分析

制定了相应问卷[7]，向从事路桥专业毕业设计教学工作的指导教师发了50份调查表，回收48份；向完成毕业设计的学生发了60份调查表，回收55份；向辅导员与教学秘书发了8份调查表，回收8份.调查结果表明，90%的认为学生是影响毕业设计教学效果主因；而在学生身上，学生的基础知识、学习态度、学习目标是排在前三位的因素.统计问卷调查表的数据，获得影响因素排序，进一步算出各因素的权重，如表2所示.

表2 各因素的权重及排序

从表2中可以看出：(1)影响毕业设计教学效果好坏因素的排序中，学生因素排在第一位，教师因素及其他因素分别排后两位；(2)在所有的因素中，学生自身的基础知识排在首位，学习态度、学习目标排在第二、第三位；教师的表述同样也非常重要，排在第四位；作为管理方的学校，其毕业设计质量监控体系同样重要，排在第五位，其后是学风、师德等.

通过上述分析明确了影响毕业设计教学效果各因素的轻重，因此，为了提高学生毕业设计教学效果，在学生方面，须从大一开始就注重学生各门功课的教学，同时树立正确积极的学习目标和专业目标，通过严抓日常考勤、考试纪律、学籍管理来促进学风常态化发展；在教师方面，须在表达、专业水准、师德师风等方面齐头并进，并注重于学生的沟通与交流；与此同时，作为管理方，在毕业设计的教学管理上须做足功夫，特别是在质量监控方面.

5 结论

本文在介绍路桥专业毕业设计的流程的基础上分析了毕业设计的特点及存在的问题，进一步基于模糊层次分析法建立了毕业设计影响因素分析模型，得到了各影响因素及其各自的影响权重.研究结果表明，在众多影响学生毕业设计质量因素中，排在前三位的是毕业设计完成者的基础知识、学习态度及目标.因此，在今后的毕业设计教学中，须紧扣主要因素，才能实现教学目标，达到提高学生的创新能力、提高毕业设计质量的目的.

[1] 刘小燕,涂光亚,徐晓霞.在毕业设计教学中培养学生创新能力的教学研究[J].中国电力教育,2012,(14):107-108.

[2] 黄明奎.加强过程控制提高土木工程专业毕业设计质量[J].四川教育学院学报,2012,(1):121-124.

[3] 涂光亚,刘小燕,易壮鹏.桥梁工程专业毕业设计中创新能力培养的研究与实践[J].中国电力教育,2013,(4):158-159.

[4] 李斌,陈积光,胡卫东,等.创新能力培养为导向的毕业设计模式研究[J].中国电力教育,2012, (31):115-116.

[5] 田维.本科毕业设计中存在的问题及建议[J].中国电力教育,2012,(25):104-107.

[6] 戴树和.工程风险分析技术[M].北京:化学工业出版社,2007.

[7] 王光辉，刘小燕，李青. "桥梁工程"毕业设计教学效果的影响因素研究[J].中国电力教育,2012, (25):104-107.

(责任编校：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

湖南省普通高等学校教学改革研究项目(批准号：湘教通[2014]247号，湘教通[2012]41号)；湖南理工学院教改研究项目(批准号：2014A12).

王光辉(1979— )，男，湖北英山人,湖南理工学院土木与建筑学院副教授，硕士.研究方向：桥梁结构分析.

G642.477

A

1008-4681(2017)02-0128-03