培養應用型人才的隧道工程畢業設計教學改革研究

晏莉 吳從師

【摘要】根據培養應用型人才的要求，結合本校隧道工程專業畢業設計的現狀，對畢業設計教學資源庫的建立、畢業設計選題、教育指導方式、教師教學思維創新、畢業設計方式以及管理與質量監控體系方面提出了幾點教學改進的意見，以全面提高學生和教師的綜合素質，改善隧道工程畢業設計的質量，促進教學相長。

【關鍵詞】應用型人才 隧道工程 畢業設計 教學改革

【基金項目】本文系長沙理工大學國家級“質量工程”配套教學改革研究項目（項目編號：ZL1222）的研究成果。

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）11-0016-02

作為高等院校的最后一個重要教學環節，畢業設計是對學生大學四年整個教學過程的總結，起著檢查、鞏固和提高教學的重要作用。畢業設計是高等院校本科教育人才培養計劃的重要組成部分，是對培養學生綜合運用基礎理論、基礎知識和基本技能解決實際問題的能力，使學生獲得基本訓練，實現培養目標等方面都起著重要作用。

與其他教學環節不同，畢業設計具有其特有的獨立性、綜合性和實用性特征。對于學生來說，畢業設計（論文）既可以全面檢查學生基礎理論掌握的情況、技能的熟練程度及分析和解決問題的能力，又能培養和鍛煉學生的實際工作能力。在人才競爭日益激烈的今天，工程單位工作節奏緊湊，傳幫帶的人才培養模式已經難以實現，使得畢業設計這個從學校學習到工作崗位的過渡階段對于畢業生來說十分重要，甚至具備了部分“就業前期培訓”的職能[1，2]。這也就決定了畢業設計的選題、實施和評價不能僅停留在紙上談兵的層次，必須要面向工程實際[3]。

一、現狀分析

1. 畢業設計的內容

目前，本校隧道工程專業的畢業設計分為設計和論文兩種類型。畢業設計題目的類型由老師自主擬定，然后由學生自由選擇。縱觀近五年來本校隧道工程專業的畢業設計題目，全部為設計，沒有一例為論文。而且，畢業設計的對象絕大部分為山嶺高速公路隧道，題目構思千篇一律，具體設計過程大同小異。由此使得可供學生選擇的畢業設計題目范圍很小。

2. 畢業設計的方式

本校隧道工程專業的畢業設計往往以實際工程背景為基礎，由指導老師給定的隧道地質圖和勘察資料，給定設計的主要技術標準，學生則依據這些資料，按照老師給出的任務要求，完成所有的設計內容。本校畢業設計的管理組織模式以組為單位，每個指導老師所帶的總人數為一組，分配指定的設計教室，每個指導老師每周必須有兩次以上的固定輔導答疑時間，每次答疑的時間不少于兩個學時。在其它的時間內，學生主要是自主在教室或是宿舍完成畢業設計。這樣導致學生相對比較自由，起不到真正的監管與督促學生進行畢業設計的作用，畢業設計質量也無從談起。

3. 畢業設計成績評定

畢業設計成績的評定由三部分組成，一是指導老師的批閱成績，二是老師之間的互相批閱成績以及最終的學生答辯成績。每部分成績的評定都會存在一定的主觀因素，評定的標準不清晰，未能起到引導和督促學生認真實踐，提高畢業設計質量的作用。

二、教學改革研究與實踐

隧道工程是土木工程的一個分支，涉及的知識面寬，針對性強，其教學具有很強的實踐性、社會性、綜合性、創新性和群體性的特點[4]。針對社會需求及應用型人才培養目標，以隧道工程專業為例，針對目前我校學生畢業設計情況以及暴露的問題，探索畢業設計不同的培養模式，嘗試從以下幾個方面進行研究與實踐。

1. 教學資源庫的建立

學生在學習期間多以老師傳授課本知識為主，對于設計一項全面而完整的隧道工程沒有任何經驗。前期的隧道工程課程設計由于時間較短，設計的內容相對較淺，對于設計的步驟、設計應采用的方法以及設計圖的布置與繪制，學生都存在很多疑點。因此，教學資源庫的建立就顯得尤為重要，即將所有老師搜集到的與隧道工程相關的實體工程設計資料及計算書全部整理成冊，供學生在設計之前或設計時借閱參考，尤其是設計圖，讓學生能充分了解設計圖冊的內容構成，圖紙的布局，圖上有哪些內容需要標注以及如何標注等。學生在查閱了這些資料以后，在設計時就會做到心中有數，從而提高設計的速度以及質量。

2. 畢業設計選題改革

畢業設計的選題一直以來都是由老師自由出題，然后由學生自主選題，縱觀近幾年我院隧道工程畢業設計的課題有將近80%的課題為山嶺隧道設計內容。而地下工程結構形式繁多，為了更大地拓寬學生的知識面，應盡可能將題目的內容設計得更多元化，比如說地鐵、地下通道或是盾構隧道等等，這也將使得學生畢業離開學校后能適應更多元化的工作崗位需求。

3. 教育指導方式改革

為了保證老師所帶學生畢業設計的質量，學校規定每個教師最多只能指導6名學生。因此，每年的畢業設計每個老師都是在規定的時間里對自己所帶的6個學生進行指導，每個組與組之間學生與老師的溝通與交流很少。同時，這也帶來了不少問題，譬如有的老師科研任務重，在外出差的時間較多，無法經常指導學生，導致最終學生的畢業設計質量不高。而且，由于老師各有專長，也使得每組學生的設計各有千秋。為了轉變這種現象，充分發揮各個老師的長處，建議將一名老師指導6個學生的小組轉變為由2～3個老師來共同指導一個20人左右的小組，這樣，既能保證老師對學生的指導時間充足，也可以使學生得到更多元的指導，畢業設計水平自然也會提高。

4. 教師教學思維創新改革

每個教師都有一個統一的思路與模式來指導學生做畢業設計，學生也往往多依照老師的安排來進行設計。隨著國家經濟與科技的日益發展，國家對創新性人才的需求也更加廣泛，社會的前進與發展也離不開創新。因此，老師在學校培養學生時，更應該注重他們的創新能力的培養。在畢業設計時，就應該鼓勵學生能積極探索和追求新的方法或手段去解決問題。鼓勵學生通過自學或是老師指導，尋找合理的問題解決辦法，不拘泥于傳統的計算方法。比如說隧道工程畢業設計中的結構設計，里面涉及十分復雜的結構計算，現在大部分學生均是采用老師所給的計算程序來進行計算。雖然，他們能用程序計算得到自己想要的結果，但是實際上對計算原理以及程序完全不懂，也就是完全沒有掌握到計算的精髓所在。現在，隨著科技的進步，許多商業計算軟件層出不窮，而且都可以進行十分復雜的結構計算，如ANSYS、FLAC、MIDAS等。老師完全可以鼓勵學生自學這些軟件，然后用于隧道支護結構計算問題，這對于擴大學生的知識面，以及有繼續想在學業上進行深造的學生有很大的幫助。在過去的幾年中，本人指導過幾個學生均自主學習了FLAC軟件，并且很好地利用該軟件進行了隧道的支護結構計算。可以看出，通過自學，學生基本上掌握了該軟件的使用方法，能獨立完成從建模到計算直至結果提取的一系列過程，畢業設計效果良好。學生自己通過學習也掌握了新的知識，對其后續的工作和學習提供了不少幫助。

5. 畢業設計方式改革

由于沒有任何施工經驗，課本上學到的知識相對比較抽象，所以，畢業設計對學生來說實屬一件難事，可能往往一個簡單支護結構尺寸的擬定都無從下手。因此，為了克服這種弊端，建議學生的畢業設計方式可以適當地加以改革。即由傳統的在學校教室里統一做設計，轉變為鼓勵學生自己聯系或是由老師聯系去設計院或施工單位搞設計。為了方便對學生的管理，可以讓學生只在設計初期的半個月至一個月左右的時間呆在設計院或是施工現場做設計，后期再讓學生回到學校統一來進行設計。通過在設計院或是施工現場的學習，讓學生對隧道工程可以有更加感性的認識，做設計也會更加輕車熟路些。

6. 管理與質量監控體系改革

畢業設計是否最終完成的批判標準主要是指導老師給出的任務書中所提出的要求。由于每個老師對學生的要求和標準都有所差異，故導致學生所提交的畢業設計文檔和圖紙的質量差別較大。對于畢業設計文檔的格式，本校要求嚴格，學生可以參考模板來進行排版，但是苦于很多學生對于文檔編輯軟件使用得不熟練，導致最終的文檔總是有個別地方存在格式不符的現象。由于隧道工程專業學生的畢業設計主要是針對具體的實體工程，故存在較多的圖紙。但是，學校對圖紙并沒有一個明確的要求。圖紙的數量和質量，主要靠每個指導老師來把關。由于每個老師的要求不一，最終導致學生之間的差異很大，少的可能只有幾張圖紙，做得多的有二三十張圖紙。此外，圖紙質量在學生之間也存在很大的區別，這主要取決于學生對大一所學習的工程制圖課程內容以及CAD繪圖軟件的掌握與熟練程度。因此，對于畢業生而言，一方面應該加強他們對計算機應用軟件的學習；另一方面，在整個設計過程中，老師也應該加強這方面的監管力度。針對圖紙的驗收，學校或是院里應該制定一套統一規范的質量檢查標準，這樣，才能保證學生畢業設計最終的文檔質量提高到一個較高水平。

三、結語

綜上所述，以培養應用型人才的隧道工程畢業設計教學改革與實踐的特色是應用。這一特色應貫穿于整個畢業設計過程的始終。這對提高學生的實踐能力和創新能力是非常有益的，對于教師綜合素質的提高也有十分積極的推動作用。雖然對于隧道工程專業的畢業設計工作進行了一些有益的嘗試，但是，未來還有一段很長的路要走，需要我們在工作中不斷實踐和總結，才能為隧道工程專業培養出更多更加適應社會需要的應用型工程人才。

參考文獻：

[1]劉志欽. 土木工程專業畢業設計教學改革的系統研究[J]. 高等建筑教育，2010，19（1）：118-121.

[2]童樂為，羅烈，劉沈如，等. 土木工程專業畢業設計教學創新體系建設探討[J]. 高等建筑教育，2010，19（2）：111-114.

[3]謝凌燕，潘志宏. 面向工程實際的土木工程專業畢業設計教學改革探討[J]. 中國電力教育，2013，（7）：166-167.

[4]鄧宗偉，陳伯望，孟新田，等. 對隧道工程畢業設計指導的幾點思考——以湖南城市學院土木工程學院為例[J]. 教育教學研究，2012，8（12）：108-111.

作者簡介：

晏莉（1979-），女，湖南株洲人，長沙理工大學土木與建筑工程學院講師，主要從事隧道與地下工程方向研究。