土木工程專業畢業設計過程質量管理的改革與實踐

程曄　張麗芳　吳瑾　毛利軍

［摘 要］畢業設計是土木工程專業最重要的綜合性實踐環節，但學生在就業與考研壓力的影響下對畢業設計的投入時間、精力不足，在缺乏合適監管制度的情況下，指導教師持續投入的精力難以得到保證，畢業設計各階段的質量管理亦有所欠缺，以上問題均會影響畢業設計的完成質量。土木工程專業結合工程教育認證工作，提出明確的畢業設計的課程目標及畢業要求；在畢業設計中貫徹工程教育的理念，強化學生解決復雜工程問題能力的培養；圍繞畢業設計全過程，強化教師指導，針對出題、任務布置、中期檢查、答辯、評分等環節的過程質量管理制訂一些具體改革舉措，力爭提升畢業設計的完成質量。

［關鍵詞］畢業設計；過程質量管理；工程教育認證

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）09-0038-04

土木工程專業對實踐能力的要求很高，畢業設計是整個本科生學習過程中的最后一個綜合性實踐環節。通過這個環節，學生將相對全面地應用所學的各種理論知識和掌握的技術，根據設計任務，進行系統、完整、嚴謹的訓練。畢業設計對土木工程專業的學生來說是一個至關重要的環節，甚至對其整個職業生涯都會產生深遠的影響。

畢業設計期間，學生普遍存在就業與考研的壓力，這會分散學生不少精力[1]。由于畢業設計周期很長，指導教師需要持續投入精力，如果沒有合適的監管制度，很難保證指導教師的投入力度[2-3]。隨著高等教育改革的不斷推進，各學校對于畢業設計均非常重視，制定了相對完善的管理制度[4-6]，但實際執行中往往出現不少問題，如出題不嚴謹、中期考核力度較小、畢業設計答辯走過場、成績評定不夠嚴肅等，缺乏高效的過程管理與監督，這使本科畢業設計（論文）質量管理未落到實處[7-9]。

而質量恰恰是高等學校的生命線，是高等教育改革和發展永恒的主題[10]。“過程管理”來源于泰羅的科學管理理論，由著名的協同廠商新銳互動提出，是ISO9000：2000質量管理體系標準強調的管理方法。它主要是對關鍵環節、節點進行質量控制，通過每個過程細節進行控制管理，從而達到全面質量管理的目的[11]。提高畢業設計完成質量需要過程管理來實現質量控制。

考慮到畢業設計的重要性，針對目前畢業設計存在的問題，本專業結合工程教育認證工作開展了系列改革，明確了畢業設計的課程目標及畢業要求，并通過專業自身制定一些具體舉措，嚴格落實學校對畢業設計的各項政策，加強全過程質量管理，強化解決復雜工程問題能力的訓練，力爭全面提升畢業設計的完成質量。

一、畢業設計的課程目標及畢業要求

根據《華盛頓協議》中有關畢業要求的12項條款，經過充分研討并考慮與相關課程的支撐關系后，本專業制訂的畢業設計所對應的課程目標及能力要求，主要包括4項設計（開發）能力、2項現代工具使用能力、1項工程與社會評價能力、1項溝通和團隊合作能力，分別如下。

1.能識別和判斷其中復雜工程問題的關鍵環節和參數，根據需求確定設計目標及指標。2.能根據設計的工程項目要求和特點，考慮社會、經濟、健康、安全、法律、文化及環境等因素，開展工程設計方案可行性研究，提出優化解決方案，并體現創新意識。3.能夠根據規劃、使用功能、地質條件等，在安全、環境、法律等現實約束條件下，對工程項目進行設計計算。4.能通過文字、圖紙等方式正確表達工程問題的解決方案及成果。5.能使用信息技術工具，對復雜工程問題進行預測和模擬，并能理解其與實際的差異和局限性。6.能根據工程問題的需要，應用常用的工程軟件。7.熟悉與工程相關的技術標準、規范、行業政策及法律法規，理解工程師在工程項目中的作用和責任。8.具有較強的語言表達能力、文字表達能力及圖紙表達能力，能夠與專業人員進行有效的溝通和交流。

二、畢業設計的全過程管理

畢業設計跨越兩個學期，整個周期時長24周，從管理角度可以分為前期階段、中期階段和最后階段，如圖1所示。前期階段包括畢業設計動員、資格審核、出題審題、師生互選、開題等工作，畢業設計中期階段主要是中期檢查及教師對學生的常規性檢查，最后階段主要是抄襲檢測、評分答辯、資料歸檔等工作。針對學校制訂的畢業設計系列管理制度，由院系兩級具體管理實施。系里針對影響本專業畢業設計完成質量的因素進行分析，制訂過程管理質量標準和實施細則[12]，強化管理制度落實到位。在畢業設計中期檢查及答辯等環節，均有督導組教師參與監督相關工作落實到位，這對師生共同順利推進畢業設計工作有很大幫助，能促進畢業設計良好風氣的逐步形成。

（一）畢業設計動員

在畢業設計正式開始前，召開畢業班學生進行畢業設計動員會。在會上，強調畢業設計對能力培養和個人職業生涯發展的重要性，從思想上要求學生端正畢業設計態度，不要存在蒙混過關、弄虛作假等不良心理，應積極主動與指導教師進行配合。對畢業設計整體工作流程、管理規定、工作量要求、抄襲查重要求等方面進行介紹。要求學生按畢業設計相關時間節點有計劃、有步驟地開展相應的工作。為保證畢業設計質量，特別強調：畢業設計期間，不允許到就業單位進行實習；要求考研及少部分存在掛課的學生，合理安排時間，協調好畢業設計與考研準備或重修課程之間的關系。

（二）畢業設計的出題和選題

學生選題前，有一個資格審核的環節，前期所欠學分過多的學生沒有畢業設計選題的資格，避免這部分學生負重前行。

根據工程教育理念制訂的畢業設計所對應的課程目標及能力要求，畢業設計題目應主要來自實際工程的設計。教師的個人經歷不支持指導畢業設計的，所出設計類題目將審核不通過。教師出題總數量原則上要給學生足夠的自由選擇空間，同時也要兼顧本專業建筑土木和交通土木兩個方向學生的人數。指導教師如果出現往年指導學生畢業設計質量較差的情況，而且經確認系教師的指導問題，則其所出題目數量將受到限制。

設計類題目，相應的資料應完備，設計對象應涵蓋本專業建筑工程和交通土建兩個方向，包括道路、橋梁、鋼筋混凝土結構建筑及鋼結構建筑等。本專業開設了系列的機場工程特色課程，因此在畢業設計中開始設立機場工程的團隊設計題目。設計對象包括機場總體規劃、場道、航站樓、機庫等，涵蓋了機場規劃、路基路面設計、鋼筋混凝土結構設計、大跨鋼結構設計等內容，由多位教師共同指導，多位學生協同完成。

畢業設計開始時，由具有畢業設計指導資格的教師收集相關資料，并在網上公布題目。選題實行學生和指導教師雙向選擇的方式。網上題目經審核后，面向學生公開發布，學生根據所學專業課程及個人專業興趣，選擇意向題目，向意向指導教師申請，指導教師和學生溝通后，最終確定畢業設計的選題目。

（三）畢業設計指導

畢業設計作為一個極其重要的實踐環節，其完成質量的關鍵在于指導教師對學生的指導和溝通。畢業設計所對應的課程目標能否達成，學生通過畢業設計相應的能力是否提高，很大程度上取決于指導教師是否悉心指導和因材施教。在畢業設計過程中，指導教師每周都要與學生見面并提供指導，填寫指導記錄表，記錄指導時間、指導內容，學生與教師均需簽字確認。指導教師負責對畢業設計任務、進度、完成質量等進行全面講解，按計劃進度每周對學生進行針對性指導，解答學生畢業設計中的疑問，監督學生的進度。此外，師生之間也可以借助QQ、微信等通信工具，通過文件傳輸、語音或視頻等方式進行交流。指導記錄表將作為中期檢查和答辯成績判定的重要依據。

（四）畢業設計的任務布置與開題

畢業設計選題后，指導教師發布畢業設計任務書，給學生提供完整的畢業設計資料，并給學生講解畢業設計的相關要求。

布置任務書時，要強調學生的解決復雜工程問題能力的培養。設計中要求進行方案比選，包括整體方案或局部結構方案。例如針對橋梁工程，進行整體設計方案的比選。在場地、水文、地質、通航要求等確定的情況下，要求學生至少制訂三個初步設計方案，并進行比選。在方案比選時，要求學生會綜合考慮施工、造價、環境、美觀及多個給定條件的限制，選取合理的結構模型和參數，并進行比對，得出最佳方案。

此外，在設計過程中，安排針對具體結構對象進行一些變參數分析。例如在鋼筋混凝框架結構設計時，在滿足上部結構豎向荷載要求時，對柱兩個方向尺寸進行變化，并分析其對結構不同方向剛度、結構自振周期的影響。

通過方案比選或結構變參數分析，畢業設計過程不僅僅是完成一個工程設計任務，學生通過上述過程，在設計時會綜合考慮施工、造價、環境等多方面影響因素，從而更好地把握結構設計參數的內在關聯，逐步具備駕馭工程設計的能力，這有利于其今后比較從容地應對實際復雜工程問題。

任務書布置后，學生填寫開題報告。學生結合畢業設計任務內容及要求、進度安排，根據所查閱的文獻資料，能對設計對象的功能、所用材料、設計荷載、受力分析、截面設計等有全面的認識，能針對設計中所面臨的問題，明確擬采用的設計計算方法、軟件工具等。通過開題環節，學生對整體畢業設計能做到心中有數。

（五）畢業設計的中期檢查

畢業設計中期檢查安排在畢業設計中間階段進行。學生按學校規定填寫中期檢查表，反映進度、存在的困難等情況，導師確認中期檢查是否符合要求。但只這樣做，往往會流于形式。故本專業安排教師分組對學生畢業設計的中期進展情況進行檢查。學生匯報、展示已有成果，教師提問、檢查已開展的工作及指導記錄表等。中期檢查分組由多位教師參與，避免了少數教師集中檢查工作量過大、精力不足、易走過場的情況。檢查指導記錄表發現學生有三次缺席指導的，中期檢查原則上不合格。對中期檢查中發現進展過慢、對設計內容不清楚、完成質量較差的學生，綜合其實際情況可確認為中期檢查不合格。對于中期檢查不合格的學生，失去首次答辯資格，直接進入二次答辯。對中期檢查情況結果統一公布，情況不太理想但達到合格，首次答辯時作為重點關注對象。

（六）畢業設計抄襲檢測

在畢業設計進入答辯評分環節前，進行抄襲檢測，利用知網學術不端檢測系統，結合人工復查，進行校內和校外的查重，杜絕文字重復度較高、核心內容和重點段落抄襲等現象。土木工程作為工科專業要求復制比不得超過30%。針對復制比的不同情況，具體處理如表1所示。本專業畢業設計的計算書中，會不可避免地引用相應的規范和教材中的一些計算方法和理論。針對抄襲檢測的要求，教師在指導學生的過程中，強調計算書表達需規范，寫作中合理引用相應的文獻內容時，一定要按符合標準的腳注與尾注格式表達。

（七）畢業設計答辯評分環節

畢業設計答辯前，隨機抽取部分畢業設計送給外校專家進行評審。

畢業設計答辯前，指導教師和小組評閱教師進行評分。學生完成答辯后，答辯小組根據答辯情況進行評分。最終評定成績中指導教師評分、評閱教師評分各占30%，答辯小組評分占40%。

指導教師評分主要客觀反映學生畢業設計過程中的工作態度和紀律、專業知識的掌握和運用、畢業設計撰寫質量等情況。評閱教師評分主要是客觀反映學生對專業知識的掌握和運用、學生完成畢業設計任務書的情況、畢業設計的質量和撰寫規范性、畢業設計的工作量和難易度等情況。答辯評分主要是客觀反映是否有重大原則性問題、學生答辯過程中體現的口頭表達能力、邏輯思維能力、專業知識掌握程度、回答問題的正確性等情況。

邀請校外設計院的行業教師參與畢業設計答辯[13]。行業教師自身在第一線從事設計工作，熟悉最新規范的設計計算要求、軟件應用以及圖紙表達等。他們參與畢業設計答辯，能較好地指出設計、計算、圖紙表達中存在的問題，這不僅有利于對畢業設計質量的把關，而且對專業教師提高業務水平也有很大幫助。

針對畢業設計的評優，評選程序做了一些調整。以往是由學生本人申請，指導教師與評閱教師共同推薦直接進入評優組答辯評定優秀畢業設計。為了評優的相對公正，本專業對此進行了調整，先分組答辯，小組推薦進入評選組，再答辯篩選評定優秀畢業設計。

針對本專業的畢業設計，明確首次答辯不合格的情況為：1.畢業設計未完成，或計算書與圖紙內容嚴重不對應，存在明顯抄襲做假問題；2.計算書或圖紙完成質量較差，其中圖紙有兩張及以上存在嚴重表達錯誤；3.答辯中對畢業設計所涉及內容不清楚，畢業設計態度嚴重不端正。參考指導記錄表中有五次及以上的缺席指導的，可結合實際完成和答辯情況，考慮為畢業設計態度嚴重不端正。

首次畢業設計答辯不合格、外審不合格或中期檢查不合格的學生進入二次答辯。二次答辯的時間安排在首次答辯后約一個月，給學生相對充足的時間進行整改。

二次答辯不合格的學生，將失去本年度按時畢業的資格。故對其答辯不合格的認定將通過認定小組表決來確認，認定小組2/3及以上的人認為不合格的，將最終確定為不合格。

（八）材料整理、歸檔和總結分析

在答辯完后，學生根據答辯時教師指出的問題及時修改計算書和圖紙，按規范要求打印裝訂所有的畢業設計相關資料，在規定的時間內提交歸檔。專業教師根據學生的成績進行畢業設計的達成度分析，總結各指標點變化情況及原因。

三、結束語

本科畢業設計完成質量的提高，涉及很多方面因素，是一個系統工程，其成敗在于細節。雖然本專業針對畢業設計開展了系列的改革，強化全過程質量管理，注重解決復雜工程問題的訓練，但仍有不少方面需要加強。

1.應進一步加強與行業企業的合作，提高行業教師參與畢業設計出題、指導、答辯的力度，讓畢業設計盡量與實際工程接軌。另外，可以通過企業課程、教師進企業進修等方式，加強和提升專業教師的工程實踐能力。

2.完善畢業設計的分析和總結工作。根據學生在畢業設計中反映的問題、畢業設計完成質量進行達成度分析，組織督導組和相關專業教師及時分析總結。針對畢業設計的組織、管理、相關課程的知識能力培養等開展持續改進工作。

3.不斷強化機場工程特色。針對機場工程的團隊畢業設計，逐步納入指揮塔、滑行道橋等特種結構物的設計，并在互聯互通大交通的背景下，加入軌道交通換乘站與航站樓的一體化設計，緊跟建造技術的前沿，逐步加強BIM技術在機場工程設計的應用。

4.優化畢業設計內容安排。目前，畢業設計中約3周安排了專業英文翻譯，這對完整的畢業設計安排有一些影響，與現有的畢業設計的課程目標和畢業要求也不一致。今后，將在增設的“科研素養基本訓練”環節中進行專業英文文獻的檢索、學習、閱讀、翻譯的訓練，提高學生專業英語的綜合應用能力，取消畢業設計中的專業英文翻譯環節。

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［責任編輯：陳 明］