張成興,李麗慧
(許昌學院土木工程學院,河南許昌461000)
土木工程是建筑,巖土,道路橋梁,鐵路隧道,地下建筑,港口等工程的統稱,其內涵為用各種建筑材料修建上述工程時的生產活動及相關工程技術,如勘測,設計,施工等,要求具有較強的實踐能力和創新能力[1]。因此,土木工程專業是一個實踐性很強的工程應用型專業。在土木工程專業培養方案中,除必要的理論教學環節外,實踐教學環節是土木工程專業培養過程中關鍵環節。而畢業設計(論文)是土木工程專業教學計劃的重要組成部分,是培養學生理論聯系實際能力的主要途徑[2]。畢業設計(論文)是本科生在校期間專業教育中綜合性和實踐性極強的最后一個教學環節,通過畢業設計(論文)實踐環節,學生可以對所學專業知識進行系統總結并加以綜合的分析運用,對學生收集設計資料、分析設計資料,結構計算和計算機繪圖等是一次全面的鍛煉[3]。是對所學主要專業課程的一次全面、徹底的總結、提煉與升華,而畢業設計(論文)質量將反應學生知識,能力,素質培養目標的達成與否,也是高校教育質量的直接反映[4]。
許昌學院土木工程學院成立于2011年5月,2013年7月正式獨立運行,其前身是設置于1995年的城鎮建設專業,2005年土木工程專業本科開始招生。土木工程專業2016年12月獲批許昌學院第一批轉型發展建設項目中工程教育專業認證培育項目之一,于2017年1月獲批2016年度河南省高等學校專業綜合改革試點項目。在新的形勢和新的挑戰背景下,土木工程專業如何培育“地方性、應用型、服務性、國際化”的應用型人才、如何提高學院辦學能力、如何提高學生專業水平和社會競爭力是值得思考的問題,而畢業設計(論文)作為實際環節中關鍵一環更應該引起重視。
土木工程學院現有土木工程專業(建筑工程方向,城市地下工程方向)、道路橋梁與渡河工程專業(2015年開始招生),工程造價專業(2014年開始招生)三個本科專業。本文以土木工程專業(建筑工程方向)和土木工程專升本為例進行研究探討。
本文給出了近5年畢業生人數統計情況,見圖.1所示。從圖.1可以看出,5年時間內,畢業生人數呈上升趨勢,2015年畢業生人數達到237人。其中本科生174人,專升本63人。2016年和2017年相對2015年有所回落,但畢業生人數仍維持在200人以上。而土木工程學院現有專兼職教師46人,扣除其他專業教師,能指導土木工程專業教師(包含交叉專業教師)共計18人,人均11人。工程教育認證要求人均指導畢業設計(論文)人數不超過8人,說明專業教師資源不足。另外也能折射出教師指導時間和能力有限,對畢業設計(論文)的質量提高沒有保障。此外本專業有在校生(包括國際教育學院中俄土木工程和中美土木工程)1000余人,生師比為56:1,生師比過大也是導致畢業設計(論文)質量不高的一個重要原因。

圖1 土木工程專業近5年畢業生信息
土木工程專業畢業設計(論文)總評成績由三部分構成,其計算方法如公式(1)所示。

式中:G——畢業設計(論文)總評成績;G1——畢業設計(論文)審閱成績;
G2——畢業設計(論文)評閱成績;G3——畢業設計(論文)答辯成績。

圖2 土木工程專業近5年本科生畢業答辯成績分布圖
圖2至圖5分別給出了近5年本科生和專升本畢業設計(論文)答辯成績和總評成績分布圖。從這一系列圖可以看出,畢業設計(論文)的總評成績和答辯成績不相匹配,說明畢業設計(論文)總評成績有一定的水分在里面,尤其是從分布圖可以看出,大部分學生的答辯成績都集中在61-70分之間,說明答辯環節學生表現一般,〉90分者很少。2013年至2016年4年時間無論本科和專升本,畢業生的答辯和總評成績未有超過90分者,81-90分所占比率平均值為9%,2017年畢業設計(論文)總評成績〉90分者只占1.41%。綜合來看,畢業設計(論文)總評成績偏低。此外,為了達到學生畢業要求和學分績點要求,指導教師會對學生的畢業設計(論文)審閱成績適當提高,使之達到畢業要求。

圖3 土木工程專業近5年本科生畢業設計(論文)總評成績分布圖

圖4 土木工程專業近5年專升本畢業答辯成績分布圖

圖5 土木工程專業近5年專升本畢業設計(論文)總評成績分布圖

圖6 2017屆本科畢業設計(論文)答辯和總評成績分布圖
圖6給出了2017屆本科畢業設計(論文)答辯和總評成績分布圖,從該圖可以明顯看出答辯成績不理想,峰值出現在61-70分區間段,而總評成績優于答辯成績。不及格率也由原來的11.97%降低到7.04%。答辯成績不符合正態分布,而通過指導教師的審閱成績和評閱教師評閱成績的組合,使得最終的總評成績符合正態分布,峰值主要集中在71-80分,占54.23%。
以本科生畢業設計(論文)題目為例,畢業設計題目分為理論研究和實踐研究以及指定選題和自擬選題。圖.7給出了2013年至2017年畢業設計(論文)題目類型分布情況。從該圖可以看出畢業設計題目以實踐研究為主,理論研究題目在5年時間內僅有4篇,所占比例甚少,題目類型呈現單一化,這和工程教育認證通用標準中的12條畢業要求不相符合。此外,工程教育認證要求真題真做比率達到一定要求,但從歷年的畢業設計(論文)來看,真題真做比率極低,甚至個別教師杜撰的畢業設計任務書給出的設計條件不足且不符合實際情況頻出,這就使得畢業設計(論文)在執行的過程中把控不嚴,整個畢業設計(論文)教學過程呈現一片混亂的跡象。

圖7 畢業設計(論文)題目類型分布圖
畢業設計(論文)除上述問題外,還存在其它問題。如:①畢業生在進行畢業設計(論文)撰寫過程中,由于學生考研或畢業實習等情況的影響,使得學生投入畢業設計(論文)時間不夠,直接導致其畢業設計(論文)質量低劣。②指導教師除資源有限外,對學生指導的次數和指導深度不夠,導致學生和指導教師溝通不暢,也是使得畢業設計(論文)質量低下的原因。③院級層次對畢業設計(論文)重視程度不夠且過程控制不夠完善,雖有資料收集和審查過程,但也僅限于形式,不能有效反饋真實信息給各個管理口和個人。④畢業設計(論文)撰寫過程中應安排相應教室作為學生學習的場所,但是目前用房緊張,導致畢業生像放羊,每天不能有效監控是否進行畢業設計(論文)的撰寫。⑤土建類專業畢業設計一般以施工圖或組織設計等作為最終成果,內容專業性強,與我國當前制圖、施工等規范緊密結合。指導教師的知識儲備和研究領域往往無法全面滿足畢業設計成果的需求。教師指導分散、片面、單獨指導是當前土建類畢業設計指導環節中比較突出的問題。
綜上所述,許昌學院土木工程專業畢業設計(論文)實踐教學執行過程中存在的問題較多,在工程教育專業認證背景下,要想滿足專業認證要求,需針對現存問題進行深入分析并找到相應的改革措施,使得學生畢業設計(論文)質量提高,提升學生專業分析能力,行業競爭能力,進而培養出“地方性,應用型,服務性,國際化”的應用型人才。
因材施教,分層培養并和課程設計相結合主要體現在如下方面:①在進行畢業設計題目確定過程中,應盡最大程度實現畢業設計真題真做,培養學生的工程思維和系統的解決工程實際問題的思路和方法;②畢業設計內容多樣化。根據不同的學生愛好和興趣,根據學生自己對專業知識的掌握情況進行畢業設計題目的雙向選擇,如在畢業設計題目出題過程中,指導教師可以工程結構的建筑設計、結構設計、施工組織設計、概預算的形式進行,同時可結合指導教師的科研項目進行實驗進而撰寫畢業論文。③對于參加并在較高層次的創新創業項目獲獎的學生進行學分轉化而不需要進行畢業設計環節。④課程設計是畢業設計的子系統,因此可以將課程設計和畢業設計一體化,在進行課程設計過程中為畢業設計做好鋪墊。
畢業設計環節是土建類專業本科培養計劃中最后一個主要教學環節,也是最重要的綜合性實踐教學環節,培養土建類專業本科生綜合應用所學工程類基礎課、專業基礎課及專業課知識和相應技能,解決具體的土木工程設計問題所需的綜合能力和創新能力。因此畢業設計應與就業、未來可持續發展相結合。主要體現在:①校企合作進行畢業設計指導,通過企業的培養,可以提高畢業生的工程思維和工程情境,提高學生對工程的認知和相關專業規范的識讀與應用。②就業單位參與畢業設計環節,可以根據就業單位對畢業生的知識需求和能力需求進行針對性指導和培養,可以提高畢業生系統的解決復雜工程問題的能力和研究能力。
根據工程教育專業認證要求,對于土建類畢業生應達到12項畢業要求,其中應滿足環境和可持續發展的畢業要求,因此畢業設計應體現創新意識培養和綠色意識培養,主要改革措施如下:①在畢業設計環節在指導教師命題過程中,對于每一個畢業設計題目應設置自主創新意識的環節,讓學生在特定設置的工程情境中尋求解決方法,培養學生的創新思維,培養學生的設計/開發解決方案的能力以及終身學習的能力。②畢業設計環節應設置綠色環保設計環節,在設定的特殊情境下解決工程實際問題,如節水、節材、節能、節電、環境保護,進而提高學生綠色環保意識,為社會和環境的可持續發展做貢獻。
工程教育專業認證要求土建類畢業生應能夠針對復雜工程問題,開發、選擇和使用恰當的技術、資源、現代工程工具和信息技術工具,對復雜工程問題進行預測和模擬,能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業道德和規范。針對這一要求,在進行畢業設計(論文)這一教學過程中,改革措施如下:①要求學生會查閱相關文獻,并能根據自己的畢業設計(論文)要求進行資料的檢索、整理、總結,最終給出自己畢業設計(論文)的設計思路、方法等。②要求學生掌握土木工程應用軟件,如AutoCAD、天正建筑、Midas、PKPM、盈建科(YJK)等,根據自己的畢業設計(論文)進行建模計算,繪圖,出圖。③要求學生查閱相關專業規范,如《建筑地基基礎設計規范》、《建筑抗震設計規范》、《混凝土結構設計規范》、《建筑結構荷載規范》等,并能在畢業設計(論文)過程中得以準確應用。
本文以許昌學院土木工程專業(本科、專升本)2013年至2017年畢業設計(論文)的相關資料分析入手,發現土木工程專業(本科、專升本)畢業設計(論文)存在的眾多問題。如生師比過大,教師資源不足,畢業設計(論文)成績偏低,畢業設計(論文)題目類型單一等。針對現存問題,在工程教育專業認證背景下,本文提出符合土木工程專業發展、科學、有效提高畢業設計(論文)質量的建議和方法。如因材施教,分層培養并和課程設計相結合,畢業設計與就業、未來可持續發展相結合,畢業設計體現創新意識和綠色意識培養等。這些改進措施對于土木工程專業學生專業能力的提升,提高其環保意識,增強創新開發能力,培養終身學習的能力有重大的指導意義。
[1] 高等學校土木工程學科專業指導委員會.高等學校土木工程本科指導性專業規范[M].北京:建筑工業出版社,2011.
[2] 李永梅,趙均.高校土木工程專業畢業設計教學環節的改革與實踐[J].高度理科教育,2008,77(1):92-95.
[3] 周林聰,邱建慧.土木工程專業畢業設計現狀分析與改進措施[J].高等建筑教育,2011,20(1):124-126.
[4] 郝哲.對提高土木工程專業畢業設計質量的思考[J].理工高教研究,2008,27(1):100-104.