應用型本科高校畢業設計教學反思與改革探索

武海榮 郝曉 張鋒劍

[摘 要] 深入凝練應用型本科院校的辦學特色是高等教育改革的重要課題。畢業設計是土木工程專業一個重要的綜合性實踐環節。對應用型本科院校的土木工程專業畢業設計全過程進行分析，綜述應用型本科院校土木工程專業畢業設計的現狀，指出整個畢業設計過程中存在的迫切需要解決的問題，從設計選題的多元化、指導方式的多樣化、組織實施方法的細節化、成績評定體系和過程監控的全面性、教師團隊的“工程化”、思政教育等方面對畢業設計進行了探索研究和實踐。

[關鍵詞] 應用型本科;土木工程;畢業設計;教學改革

[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）03-0097-04? ?[收稿日期] 2020-10-09

“新工科”包括新的工科專業和工科的新要求。“新工科”把培養德才兼備型土木工程創新人才作為中心環節，把思想政治工作貫穿于教育教學的全過程，實現全程育人、全方位育人，以繼承與創新、交叉與融合、協作與共贏為主要途徑，培養未來多元化、創新型工程人才[1]。推動“新工科”建設往深里走、往實里去，全面提高未來卓越人才培養能力和質量是深化“新工科”建設、落實全國教育大會、新時代全國高校本科教育工作會議精神的重要舉措。畢業設計是土木工程專業本科教學計劃的重要組成部分和最重要的綜合性實踐教學環節，也是卓越工程師培養的關鍵環節。本課題的研究載體是應用型本科院校，類型是應用型卓越工程師，內容是土木工程畢業設計模式改革。本課題擬從順應卓越人才培養目標出發，以強化學生綜合應用和解決實際問題的能力為中心，以畢業設計為改革的切入點和載體，探討卓越工程師培養模式下土木工程本科畢業設計應做出的相應改革和策略。

一、“新工科”背景下應用型本科院校對土木工程專業人才培養的要求

“新工科”背景下的專業人才培養，要求突破學科壁壘并拓寬工程人才的知識體系，突破專業藩籬并建立工程人才的大工程觀，突破本研隔斷并提高工程人才的培養效率，突破校企隔閡并促進工程人才的市場匹配，突破師生淡漠關系并建立工程人才培養的良好氛圍。高校重塑人才培養思維，建立創新復合型人才培養機制，圍繞工程教育的新理念，探討了新的多元化人才培養新模式、學科專業的新結構、教育教學的新質量和分類發展的新體系。

二、現階段應用型土木工程畢業設計存在的主要問題

地方應用型本科院校的主要任務是著重培養工程一線的應用型人才，為地方或區域的經濟建設與社會發展服務。從近些年學生的就業及相關調研發現，應用型本科院校普遍存在高等工程教育“去工程化”的問題，畢業生的理論基礎沒有一本院校的畢業生扎實，動手能力沒有高職院校畢業生強，對新技術、新知識的掌握相對薄弱，基本不能做到入職即能勝任崗位，這就直接導致了這些工科專業的特色不明顯[2，3]。畢業設計作為學生理論知識綜合運用、工程實踐能力綜合檢驗、解決復雜工程問題能力綜合培養的重要培養階段，是最需要隨著人才培養目標及模式的改革而創新的領域。目前，應用型本科院校土木工程專業畢業設計仍存在以下問題：選題與實際工程聯系不緊密，分析和解決問題的思路狹窄，方案單一，學生主動性不夠，綜合運用知識能力較差，知識框架單一，計算機輔助設計能力較差，設計層次較低，等等。另外，在畢業設計教學環節中，有少數學生不重視畢業設計的實踐。在當前背景下，本科畢業設計完成的好壞，直接決定了學生的實踐能力、科研創新能力能否得到充分鍛煉，決定了卓越工程師培養目標能否順利實現。

三、符合現代工程教育要求的畢業設計教學模式的構建

應用型地方本科高校在人才培養方面具有以下三個特點[4，5]：一是學校以服務區域經濟社會發展為目標，著力培養地方經濟社會發展需求的各類實踐能力強的應用型人才。二是學校自身長于理論教學，實踐教學與學生實踐能力的培養尚需學校所在地的工程單位協助。三是學校所在地能勝任培養學生實踐能力的工程單位有限，接納學生的資源有限。對土木工程畢業設計的指導方向包括混凝土框架結構、鋼結構、施工組織等方面，并且在指導土木工程畢業設計中，課題組總結梳理了當前畢業設計中存在的諸多問題，并在日常中有所思索和探索。以“新工科”為契機，立足于應用型卓越工程人才的培養，針對國內土木工程專業畢業設計的現狀，對土木工程專業畢業設計教學模式進行了研究分析，嘗試構建符合現代工程教育要求的面向工程實際的畢業設計教學模式。

1.構建立體化的畢業設計選題模式與選題庫。目前畢業設計選題存在類型單一、與實際工程聯系不緊密、脫離學生需求的問題。畢業設計仍以多層混凝土框架結構設計為主，學生根據任務書在指導教師的全程監督和指導下完成畢業設計，學生的自主性和創造性思維未能得到鍛煉。同時，畢業設計選題未與學生的未來職業規劃產生關系，部分學生從內心質疑畢業設計的意義。在教學管理和教學改革方面，國內大學主要圍繞教學組織、教學方法和質量評價開展了大量的研究，但對于工程實踐接軌的選題研究卻不多[6]，開展相關畢業設計選題研究非常重要。（1）畢業設計選題多元化。土木工程學科的發展是以多學科相互滲透和交叉融合共同發展為特征的，應用型本科高校必須注重培養學生綜合運用基礎理論知識去解決工程實際復雜問題的能力。畢業設計恰好為學科交叉提供了實踐平臺，在選題和內容設計上應立足于工程實際問題和學生及企業的需求，打破學科壁壘，建立畢業設計選題的多元立體化模式。其一，豐富專業內的選題元素。目前土木工程畢業設計選題大部分為混凝土多層框架結構的設計，只有少部分的鋼結構廠房、施工組織設計、基坑支護等選題。畢業設計選題應突破選題單一的局限性，與學生未來職業規劃相適應，讓學生可以根據就業方向選擇適合的畢業設計題目，實現畢業選題的多元化。其二，實現畢業設計選題的院系縱向合作。目前土木工程畢業設計主導模式中一般要花6周進行畢業設計方案的設計（畢業設計時間一般為14周），學生花費近半的時間在建筑方案的確定上，而占主體的結構設計計算往往在較短的時間內倉促完成。針對這個問題，筆者認為畢業設計選題還應努力實現不同專業間的縱向團隊化合作，構建相關專業之間的院系畢業設計縱向立體化選題模式。其三，考慮企業需求和對畢業生的跟蹤調查。土木工程專業的畢業設計是綜合性和實踐性都很強的實踐教學階段。深入企業需求，擬定工程實際要求接軌的畢業設計題目，實現校企合作指導畢業生畢業設計的深入合作，培養滿足社會需要和企業需求的畢業生。同時，對往屆畢業生進行持續跟蹤調查，結合畢業生就業后遇到的問題及其工作后的體會擬定題目，這對應屆畢業設計將有更重要的指導意義。（2）建立畢業設計選題題庫。土木工程畢業設計題目的設置不能脫離工程實踐，盡可能實現真題真做，也可以真題假做。而通常畢業設計選題均有指導教師利用自己手中的資源給學生設置題目，任務書中出現參數矛盾不能自圓其說或參數錯誤的情況時有發生。同時，指導教師往往擬定相似的畢業設計任務供組內學生選擇，建立畢業設計選題庫能避免這種情況的發生。針對不同的畢業設計選題類型，每種類型下匯總工程實際的選題資料和依據，為畢業生和指導教師提供選題支持。同時，結合指導教師之間的聯合指導完成畢業設計各類選題的畢業設計要求。

2.構建多樣化的畢業設計的指導方式。傳統的土木工程畢業設計往往是一名指導教師帶固定數量的學生，在畢業設計進行的全過程內進行一對多的單一指導。這種穩定不變的模式雖然有助于整個畢業設計教學組織的開展和評價，但無疑固化了畢業設計的指導過程，窄化了學生和學生、教師和學生、教師和教師之間在整個畢業設計期間的交流。面對“新工科”體系對創新型土木工程人才的培養提出的更加全面的要求，為了探索更加多樣化和個性化的人才培養模式，課題組提出了指導教師小組聯合指導和導師合作指導模式兩種畢業設計指導模式。在土木工程畢業設計指導教師中，有很大比例的教師在碩士或博士階段主要做科研工作，大多為應屆畢業生直接應聘為大學教師，對畢業設計不甚了解，并缺少工程經驗和對設計軟件的了解，甚至在指導過程中也會遇到困難，出現指導失誤[7]。指導教師小組聯合指導模式，利用團隊的力量彌補指導教師知識結構單一的不足，一方面豐富了學生畢業設計期間的指導資源，另一方面也可以實現指導教師間的相互促進和相互學習，實現以老帶新的教學過程的傳承。同時，指導教師在實踐經驗和基礎理論知識儲備方面各有擅長。導師合作模式，即由兩位或兩位以上的指導教師分階段負責整個畢業設計過程的指導，從基礎理論知識的運用、復雜工程問題的解決、設計軟件的應用、圖紙的規范化要求等方面，依據每位指導教師的特長進行優化組合，從畢業設計的各個階段實現師資和教學資源的最佳配置，這樣既能培養學生解決實際問題的能力，又能促進指導教師綜合水平的提高。

3.優化畢業設計組織實施方法。土木工程專業畢業設計一般安排在第八學期，學生在這個時間段內面臨畢業、找工作、考研復試、考公務員、工作單位實習等實際問題，畢業設計往往存在答辯前突擊完成的情況，致使部分學生對畢業設計一知半解，畢業設計質量不高。優化畢業設計組織實施方法，需要縱觀畢業設計全過程的實施方法、開展流程、各階段任務深度和評價標準的要求，設計一種合適的畢業設計組織實施方法。（1）考慮組內學生的層次分布。在對學生進行畢業設計指導中發現，絕大部分學生做畢業設計時需要組內進度較快同學的帶動。在對學生進行分組時，在考慮學生個人意愿的基礎上，應根據不同學生的綜合能力進行分組的優化。組內應包含基礎理論知識、動手能力、做事主動性、組織協調能力、軟件使用技巧等方面層次不同的學生，實現畢業設計全階段的相互帶動和高效開展。（2）拉大畢業設計實踐環節的時間跨度。畢業設計任務一般在第七學期結束后，即寒假放假前下達給學生。但縱觀專業培養方案，結合生產實習環節，并在生產實習環節開展過程中由指導教師與學生共同確定畢業設計題目，一方面依托生產實習中學生掌握的實際工程相關資料擬定畢業設計題目，可以避免畢業設計選題與實際工程的脫節，另一方面在第七學期確定選題，拉大畢業設計環節的時間跨度，從而使學生能夠達到畢業設計的各項任務要求，也能鍛煉學生的綜合能力。（3）依據畢業設計進展開展畢業設計專題講座。畢業設計開展過程中遇到的一大問題就是“萬事開頭難”。學生往往在一個階段的任務完成后，將要進入下一個階段的設計任務時，中間停滯時間過長。經調查發現，大部分學生反映不知從何下手。針對這個問題，在畢業設計進行的關鍵節點上開展畢業設計知識串講講座將能在很大程度上促進學生的設計工作進展，同時能指導學生靈活運用基礎理論知識，重視培養學生解決實際問題的能力，促進土木工程專業畢業設計質量的大幅度提高。

4.完善畢業設計成績評定體系和過程監控制度。傳統上的畢業設計成績評定主要由指導教師、評閱教師和答辯小組三方面的成績組成，這種評價模式主要體現為對結果的評價。完善的畢業設計成績評定體系應包含對畢業設計選題、開題、畢業設計全過程進度控制、中期檢查、答辯后資料歸檔等環節的成績評定，即涵蓋畢業設計全過程的成績評定體系。目前，本專業的畢業設計主要采用學生與指導教師面對面的指導模式和畢業設計管理平臺線上過程監控兩個方面來共同保障畢業設計的全過程考核。針對在畢業設計中遇到的各種問題，教師引導學生利用專業知識和參考規范資料去解決遇到的實際問題。

5.建設以“工程經驗豐富”為特征的指導教師團隊。（1）積極從設計、施工等企業引進具有工程實踐經驗的行業人員補充教師隊伍。（2）制定各項激勵政策鼓勵教師，特別是讓青年教師積極參與工程實踐，同時鼓勵其積極參加相關執業資格考試。（3）開展校企合作，制訂教師到企業掛職鍛煉的計劃，并配套各項考核政策激勵教師積極報名參加掛職鍛煉。（4）加強雙師雙能型教師隊伍建設。鼓勵教師在參加工程實踐鍛煉和職業資格考試的同時，積極開展與企業的橫向合作。

6.加強畢業設計實踐環節的課程思政建設。土木工程領域不可避免地存在安全事故，責任貫穿于設計、施工、使用等建筑結構的生命周期全過程中。土木工程畢業設計作為一個綜合性的實踐教學環節，職業標準、法治意識、團隊協作、工匠精神、社會責任、道德規范等要素在其開展的全過程中均有體現。但是這類元素往往不與具體某個項目、某個知識點對應，需要在整個實踐項目全過程中逐漸體現，凝練難度較大。因此，研究在畢業設計開展過程中如何融入課程思政元素，巧妙地建立各類思政元素與畢業設計開展過程關鍵節點的自然融合，做好扎實推進課堂思政教育的教學方案設計具有重要意義。

四、結語

在當前科學技術迅速發展的時代背景及卓越工程師培養模式下，本文對應用型本科高校土木工程專業畢業設計的教學實踐全過程進行了反思，高度凝練了現階段整個畢業設計過程中存在的亟待解決的相關問題，以強化學生綜合應用和解決實際問題的能力為中心，提出了畢業設計選題的多元化需求及選題庫的建立以對接學生需求和企業需求，提出指導教師小組聯合指導和導師合作指導模式促進整個畢業設計過程的資源優化，提出優化學生分組、拉大設計時間跨度、畢業設計串講等細節措施優化畢業設計組織實施方法，同時強調教師團隊建設和課程思政建設，構建符合現代工程教育要求的畢業設計教學模式。

（課題組成員：武海榮、郝曉、張鋒劍、郭平功、張會平、周海濤、白哲、劉志欽）

參考文獻

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[3]黃運平，姜明華，肖乃濤.地方本科院校教育教學改革的方向和路徑[J].高等工程教育研究，2010（5）：102-106.

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[5]李彥龍.應用型本科土木工程專業畢業設計改革與實踐——以許昌學院為例[J].高等建筑教育，2019，28（4）：109-114.

[6]楊光，張兆強，李文濤.地方高校土木工程專業畢業設計質量改善措施探討[J].高等建筑教育，2010，19（1）：114-117.

[7]潘長寧，何軍，周昕.關于工科院校畢業設計（論文）質量監控體系構建的探討[J].大學教育，2015（7）：123-124.