應(yīng)用型本科高校畢業(yè)設(shè)計教學(xué)反思與改革探索

武海榮 郝曉 張鋒劍

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

[關(guān)鍵詞] 應(yīng)用型本科;土木工程;畢業(yè)設(shè)計;教學(xué)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(yè)和工科的新要求。“新工科”把培養(yǎng)德才兼?zhèn)湫屯聊竟こ虅?chuàng)新人才作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿于教育教學(xué)的全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)作與共贏為主要途徑，培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型工程人才[1]。推動“新工科”建設(shè)往深里走、往實里去，全面提高未來卓越人才培養(yǎng)能力和質(zhì)量是深化“新工科”建設(shè)、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(yè)設(shè)計是土木工程專業(yè)本科教學(xué)計劃的重要組成部分和最重要的綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是卓越工程師培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本課題的研究載體是應(yīng)用型本科院校，類型是應(yīng)用型卓越工程師，內(nèi)容是土木工程畢業(yè)設(shè)計模式改革。本課題擬從順應(yīng)卓越人才培養(yǎng)目標出發(fā)，以強化學(xué)生綜合應(yīng)用和解決實際問題的能力為中心，以畢業(yè)設(shè)計為改革的切入點和載體，探討卓越工程師培養(yǎng)模式下土木工程本科畢業(yè)設(shè)計應(yīng)做出的相應(yīng)改革和策略。

一、“新工科”背景下應(yīng)用型本科院校對土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的要求

“新工科”背景下的專業(yè)人才培養(yǎng)，要求突破學(xué)科壁壘并拓寬工程人才的知識體系，突破專業(yè)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(yǎng)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(guān)系并建立工程人才培養(yǎng)的良好氛圍。高校重塑人才培養(yǎng)思維，建立創(chuàng)新復(fù)合型人才培養(yǎng)機制，圍繞工程教育的新理念，探討了新的多元化人才培養(yǎng)新模式、學(xué)科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)、教育教學(xué)的新質(zhì)量和分類發(fā)展的新體系。

二、現(xiàn)階段應(yīng)用型土木工程畢業(yè)設(shè)計存在的主要問題

地方應(yīng)用型本科院校的主要任務(wù)是著重培養(yǎng)工程一線的應(yīng)用型人才，為地方或區(qū)域的經(jīng)濟建設(shè)與社會發(fā)展服務(wù)。從近些年學(xué)生的就業(yè)及相關(guān)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，應(yīng)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(yè)生的理論基礎(chǔ)沒有一本院校的畢業(yè)生扎實，動手能力沒有高職院校畢業(yè)生強，對新技術(shù)、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(dǎo)致了這些工科專業(yè)的特色不明顯[2，3]。畢業(yè)設(shè)計作為學(xué)生理論知識綜合運用、工程實踐能力綜合檢驗、解決復(fù)雜工程問題能力綜合培養(yǎng)的重要培養(yǎng)階段，是最需要隨著人才培養(yǎng)目標及模式的改革而創(chuàng)新的領(lǐng)域。目前，應(yīng)用型本科院校土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計仍存在以下問題：選題與實際工程聯(lián)系不緊密，分析和解決問題的思路狹窄，方案單一，學(xué)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(shè)計能力較差，設(shè)計層次較低，等等。另外，在畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)中，有少數(shù)學(xué)生不重視畢業(yè)設(shè)計的實踐。在當前背景下，本科畢業(yè)設(shè)計完成的好壞，直接決定了學(xué)生的實踐能力、科研創(chuàng)新能力能否得到充分鍛煉，決定了卓越工程師培養(yǎng)目標能否順利實現(xiàn)。

三、符合現(xiàn)代工程教育要求的畢業(yè)設(shè)計教學(xué)模式的構(gòu)建

應(yīng)用型地方本科高校在人才培養(yǎng)方面具有以下三個特點[4，5]：一是學(xué)校以服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展為目標，著力培養(yǎng)地方經(jīng)濟社會發(fā)展需求的各類實踐能力強的應(yīng)用型人才。二是學(xué)校自身長于理論教學(xué)，實踐教學(xué)與學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)尚需學(xué)校所在地的工程單位協(xié)助。三是學(xué)校所在地能勝任培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的工程單位有限，接納學(xué)生的資源有限。對土木工程畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)方向包括混凝土框架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、施工組織等方面，并且在指導(dǎo)土木工程畢業(yè)設(shè)計中，課題組總結(jié)梳理了當前畢業(yè)設(shè)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(yīng)用型卓越工程人才的培養(yǎng)，針對國內(nèi)土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的現(xiàn)狀，對土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)模式進行了研究分析，嘗試構(gòu)建符合現(xiàn)代工程教育要求的面向工程實際的畢業(yè)設(shè)計教學(xué)模式。

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

2.構(gòu)建多樣化的畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)方式。傳統(tǒng)的土木工程畢業(yè)設(shè)計往往是一名指導(dǎo)教師帶固定數(shù)量的學(xué)生，在畢業(yè)設(shè)計進行的全過程內(nèi)進行一對多的單一指導(dǎo)。這種穩(wěn)定不變的模式雖然有助于整個畢業(yè)設(shè)計教學(xué)組織的開展和評價，但無疑固化了畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)過程，窄化了學(xué)生和學(xué)生、教師和學(xué)生、教師和教師之間在整個畢業(yè)設(shè)計期間的交流。面對“新工科”體系對創(chuàng)新型土木工程人才的培養(yǎng)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(yǎng)模式，課題組提出了指導(dǎo)教師小組聯(lián)合指導(dǎo)和導(dǎo)師合作指導(dǎo)模式兩種畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)模式。在土木工程畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)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(yīng)屆畢業(yè)生直接應(yīng)聘為大學(xué)教師，對畢業(yè)設(shè)計不甚了解，并缺少工程經(jīng)驗和對設(shè)計軟件的了解，甚至在指導(dǎo)過程中也會遇到困難，出現(xiàn)指導(dǎo)失誤[7]。指導(dǎo)教師小組聯(lián)合指導(dǎo)模式，利用團隊的力量彌補指導(dǎo)教師知識結(jié)構(gòu)單一的不足，一方面豐富了學(xué)生畢業(yè)設(shè)計期間的指導(dǎo)資源，另一方面也可以實現(xiàn)指導(dǎo)教師間的相互促進和相互學(xué)習，實現(xiàn)以老帶新的教學(xué)過程的傳承。同時，指導(dǎo)教師在實踐經(jīng)驗和基礎(chǔ)理論知識儲備方面各有擅長。導(dǎo)師合作模式，即由兩位或兩位以上的指導(dǎo)教師分階段負責整個畢業(yè)設(shè)計過程的指導(dǎo)，從基礎(chǔ)理論知識的運用、復(fù)雜工程問題的解決、設(shè)計軟件的應(yīng)用、圖紙的規(guī)范化要求等方面，依據(jù)每位指導(dǎo)教師的特長進行優(yōu)化組合，從畢業(yè)設(shè)計的各個階段實現(xiàn)師資和教學(xué)資源的最佳配置，這樣既能培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，又能促進指導(dǎo)教師綜合水平的提高。

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

4.完善畢業(yè)設(shè)計成績評定體系和過程監(jiān)控制度。傳統(tǒng)上的畢業(yè)設(shè)計成績評定主要由指導(dǎo)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(xiàn)為對結(jié)果的評價。完善的畢業(yè)設(shè)計成績評定體系應(yīng)包含對畢業(yè)設(shè)計選題、開題、畢業(yè)設(shè)計全過程進度控制、中期檢查、答辯后資料歸檔等環(huán)節(jié)的成績評定，即涵蓋畢業(yè)設(shè)計全過程的成績評定體系。目前，本專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計主要采用學(xué)生與指導(dǎo)教師面對面的指導(dǎo)模式和畢業(yè)設(shè)計管理平臺線上過程監(jiān)控兩個方面來共同保障畢業(yè)設(shè)計的全過程考核。針對在畢業(yè)設(shè)計中遇到的各種問題，教師引導(dǎo)學(xué)生利用專業(yè)知識和參考規(guī)范資料去解決遇到的實際問題。

5.建設(shè)以“工程經(jīng)驗豐富”為特征的指導(dǎo)教師團隊。（1）積極從設(shè)計、施工等企業(yè)引進具有工程實踐經(jīng)驗的行業(yè)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(guān)執(zhí)業(yè)資格考試。（3）開展校企合作，制訂教師到企業(yè)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(shè)。鼓勵教師在參加工程實踐鍛煉和職業(yè)資格考試的同時，積極開展與企業(yè)的橫向合作。

6.加強畢業(yè)設(shè)計實踐環(huán)節(jié)的課程思政建設(shè)。土木工程領(lǐng)域不可避免地存在安全事故，責任貫穿于設(shè)計、施工、使用等建筑結(jié)構(gòu)的生命周期全過程中。土木工程畢業(yè)設(shè)計作為一個綜合性的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，職業(yè)標準、法治意識、團隊協(xié)作、工匠精神、社會責任、道德規(guī)范等要素在其開展的全過程中均有體現(xiàn)。但是這類元素往往不與具體某個項目、某個知識點對應(yīng)，需要在整個實踐項目全過程中逐漸體現(xiàn)，凝練難度較大。因此，研究在畢業(yè)設(shè)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(yè)設(shè)計開展過程關(guān)鍵節(jié)點的自然融合，做好扎實推進課堂思政教育的教學(xué)方案設(shè)計具有重要意義。

四、結(jié)語

在當前科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的時代背景及卓越工程師培養(yǎng)模式下，本文對應(yīng)用型本科高校土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)實踐全過程進行了反思，高度凝練了現(xiàn)階段整個畢業(yè)設(shè)計過程中存在的亟待解決的相關(guān)問題，以強化學(xué)生綜合應(yīng)用和解決實際問題的能力為中心，提出了畢業(yè)設(shè)計選題的多元化需求及選題庫的建立以對接學(xué)生需求和企業(yè)需求，提出指導(dǎo)教師小組聯(lián)合指導(dǎo)和導(dǎo)師合作指導(dǎo)模式促進整個畢業(yè)設(shè)計過程的資源優(yōu)化，提出優(yōu)化學(xué)生分組、拉大設(shè)計時間跨度、畢業(yè)設(shè)計串講等細節(jié)措施優(yōu)化畢業(yè)設(shè)計組織實施方法，同時強調(diào)教師團隊建設(shè)和課程思政建設(shè)，構(gòu)建符合現(xiàn)代工程教育要求的畢業(yè)設(shè)計教學(xué)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）

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