工程教育認證標準下土建類專業畢業設計改革與實踐

佘艷華 曾磊 黃文雄 王德玲 肖桃李

摘要：本文基于工程教育認證的要求，分析了土建類專業畢業設計存在的問題，從復雜工程問題的教學設計、團隊式畢業設計模式、畢業設計管理考核制度等方面對土建類專業的畢業設計改革進行了探索和研究，提出了一些改革措施以提高畢業設計質量。

關鍵詞：土建類專業；畢業設計；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）18-0153-02

一、引言

工程教育認證既是我國高等工程教育走向世界的要求，也是高校土建類專業發展的內在需求，為土建類專業人才培養提供質量保障，也為社會提供了具備公信力的評價結果。認證的核心理念是“以學生為中心、以成果為導向、以持續改進為質量控制要求”。其中，成果導向的理念突出表現為畢業要求對培養目標的支撐和教學資源對畢業要求的支撐。在認證指標體系中，畢業設計是衡量教育質量、辦學水平和辦學效益的一項重要評價指標。

二、目前畢業設計中存在的問題

1.只重視本專業知識的鍛煉，忽視相關專業知識的拓展，學生缺乏建筑整體概念，其畢業設計成果無法與實際建設工程緊密結合，使得畢業生工作后普遍存在動手能力差、專業面窄、合作溝通能力不足等問題。而建筑設計是一項整體工程，建筑、土木、工管等多個專業既要各司其職，又應緊密配合、相互協作，這樣才能順利完成設計任務。

2.畢業設計選題單一，與工程實際脫節。從近幾年的畢業設計題目來看，大多數畢業設計題目以工程設計居多，畢業設計通常是教師分組自擬若干題目，要求學生完成建筑方案設計、結構計算和施工圖繪制等基本任務。多數設計題目為鋼筋混凝土框架結構，結構形式過于單一，這就導致畢業設計與工程實際不能很好地有機結合起來，學生難以適應以后的實際工程設計任務。

3.“一師多生、一師多導”的傳統模式。學生的畢業設計任務基本上相同，在畢業設計教學中缺乏對學生能力的掌控，沒有做到“因材施教”。而學生被動的接受任務書，依葫蘆畫瓢，成果千篇一律，甚至少數者照搬往屆模板，缺乏創造性和實踐能力。

4.一般畢業設計安排在第八學期，而開學初部分學生忙于研究生復試和找工作，花在畢業設計上的精力極少，導致后面的設計工作跟不上進度，難以保證完成質量。

三、畢業設計改革措施

1.復雜工程問題的教學設計。畢業設計的教學目的是培養學生綜合應用所學的基礎理論、專業知識和基本技能，發現、分析和解決實際問題的能力。在工程教育認證標準中對畢業要求的各項能力均指向了“解決復雜工程問題”。因現代工程問題已經不是單純的工程問題，需要綜合考慮并協調多種非工程因素，因此在畢業設計教學實施過程中，注重培養學生的以下能力：（1）中外文獻和信息收集及綜述的能力；（2）制定和實施調研方案、設計方案或試驗方案的能力；（3）設計、計算及制圖能力；（4）實驗研究及數據處理的能力；（5）分析綜合、提煉觀點、編制設計說明書或撰寫論文的能力；（6）外文閱讀、計算機應用的能力；（7）溝通能力和口頭表達的能力。

在畢業設計教學過程中，指導教師定期講解設計過程中的重難點并教導學生利用力學知識和結構概念來分析和解決復雜的工程問題。學生通過手算設計加深對結構的理解，鼓勵獨立思考，自主解決設計過程中的難點。要求學生能夠應用專業的結構設計軟件，對結構進行準確地建模分析，并能將結果與手算結果進行對比，自主建立合理的解決方案，以加深學生的結構概念。

2.團隊式畢業設計模式。基于某一項實際建筑工程，將土木工程、建筑學、工程管理、給排水科學與工程專業結合在一起，或者是將其中兩個專業組合在一起進行團隊畢業設計。實際操作時，可在第七學期，根據土木工程專業畢業生的方向，按3—5人配1名建筑學專業的學生組成設計小組進行數據采集和建筑方案設計。這個階段主要是建筑專業學生拿出初步建筑設計方案，組織全組針對該建筑設計方案詮釋設計創作理念。設計思考過程和確定建筑設計方案后，土木工程學科專業方向的學生可以開始合作，進行建筑施工圖設計和結構圖的計算。畢業設計指導時，可以根據專業培訓計劃實施類似的聯合指導小組，土木工程專業畢業設計和建筑學專業聯合指導，每一組都配備一名有工程經驗的建筑學指導教師和一名結構專業指導教師，還可以根據條件配備一名工程管理專業的指導教師。這樣畢業設計的師資就比較全面，所有的專業講師都參與了整個過程，并根據進度和設計內容負責各個階段。通過模擬真實的工作環境建立一個有利于各專業學生相互交流、相互合作，共同設計工作和交流的平臺，使畢業生能夠更系統、全面地了解各種建筑專業知識，掌握專業的設計流程，熟悉相關專業的交叉點，并有意識地去協調處理設計過程中專業之間的分歧問題，加強學生的團隊合作精神。

在近兩屆畢業設計中，依托我校設計研究院、BIM技術開放實驗室等校內實踐實訓基地進行了部分基于BIM技術的多專業團隊畢業設計實踐。畢業設計以我校在建的體育館、文科大樓、農科大樓工程圖紙和有關文件為依據，由建筑、土木、給排水和工管專業的畢業生組成團隊，編制基于BIM的工程管理文件及模型。團隊畢業設計涵蓋以下主要內容：（1）基于BIM的三維建模。在給定圖紙的基礎上，進行翻模工作，并計算工程量。（2）基于BIM的技術標編制。利用完成的工程土建及安裝三維模型進行碰撞檢查，編制工程施工組織設計、專項施工方案及動畫模擬，最終完成案例工程技術標的編制。（3）基于BIM的造價管理。利用完成工程土建三維模型，編制進度計劃，最終完成工程造價管理的相關工作。通過多專業團隊協作聯合畢業設計，全面提升了畢業生的專業素質和團隊協作能力，滿足社會對具有創新精神、實踐能力和團隊協作精神的高素質土建應用型人才的需求，并取得了較好的實效。

3.畢業設計管理和成績評定。擴大畢業設計延伸到生產實踐，甚至對課程設計采用分階段來進行畢業設計。第一階段：材料采集和前期準備階段。結合生產實踐，可以提前到第七學期。畢業設計：收集相關設計資料，熟悉相關規范、程序等，熟悉一些設計軟件的使用，初步確定設計方案。第二階段：設計實施階段。實施階段應合理安排設計進度，分階段分配設計任務，明確各階段的任務，制定相應的實施計劃和考核規則。在實施過程中，教師督促和引導學生進行階段性設計工作，并定期檢查學生的設計成果，包括圖紙和計算書。對畢業設計工作開題、中期檢查、答辯前工作檢查、答辯規范等方面提出嚴格要求，并聘請有關行業和企業專家參與畢業設計指導和考核，確保畢業設計的質量符合培養目標和畢業要求。畢業設計應設置專門的畢業設計教室，實行一段時間的在校集中管理，嚴格考勤。根據畢業設計的時間進度安排專業教師針對畢業設計的難點問題做集中講座。此外，加強畢業設計的過程監控，實行指導教師全程指導、院系定期檢查的過程管理模式，將問題進行及時反饋和整改。

畢業設計考核成績由三部分組成，分別為平時成績20%、評閱成績40%（指教師評閱和評閱教師評閱），以及答辯成績40%。平時成績包括學習態度、學習能力、文獻閱讀、文獻綜述、外文翻譯情況；評閱成績包括工作量、技術水平、學習水平和圖文表達情況；答辯成績包括個人陳述和回答問題，重點考察解決問題的能力，由答辯小組集體評定。對于團隊畢業設計成績的評定，應重視對學生團隊協作能力、實踐能力及創新能力的考評，再結合平時討論、階段匯報、中期評審、學生答辯等，從多方面進行綜合評價。

四、結論

畢業設計是土建類專業本科培養計劃中最后一個綜合性實踐教學環節，是學生走向工作崗位最接近實戰的一次演練。通過畢業設計，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，對學生收集資料、熟悉相關設計規范、掌握工程設計常用方法等是一次全面的鍛煉。工程教育認證標準對實踐教學尤其是畢業設計提出了更高的要求，可從畢業設計的教學設計、畢業設計模式、畢業設計管理等方面的建設來保證畢業設計的質量。

參考文獻：

[1]中國工程教育專業認證協會秘書處.工程教育認證工作指南[Z].2016.

[2]武鶴，張莉娟，馬桂軍，等.多學科團隊式土建類專業畢業設計改革與實踐[J].高等建筑教育，2014，23（1）.