基于工程認證的畢業設計教學體系改革與構建

吳東云　王穎　趙延輝　鄭淑平

［摘 要］畢業設計是土木工程專業課程體系中最為重要的實踐性教學環節，也是工程教育認證重點考核環節。文章基于工程教育認證的核心理念，從思想認識、畢業設計選題、內容優化、環節規劃、過程管理、師資培養、考核與持續改進等方面對土木工程專業畢業設計實踐教學體系進行了優化改革，并提出了具體建議，以期提高土木工程專業的工程教育水平。

［關鍵詞］工程教育認證；土木工程；畢業設計；實踐教學體系

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）09-0058-03

一、畢業設計實踐教學在工程教育專業認證中的地位與意義

工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是實現工程教育、工程學位和工程師資格國際互認，促進工程技術人員國際流動的重要基礎[1]。我國自2016年加入《華盛頓協議》后，工程教育專業認證得以快速發展，這為工程類學生走向世界提供了具有國際互認質量標準的通行證。

我國開展工程教育專業認證是基于國家及行業發展的需求，確定工科專業人才培養目標，使得畢業生達到行業認可的既定質量標準要求，即面向工程應用能力的畢業達成度的實現。天津城建大學（以下簡稱“我?！保┝⒆阌诜粘鞘薪ㄔO，適應行業發展的需求，以培養工程應用型人才為專業發展目標，從而構建適于達成專業人才培養目標要求的課程體系。畢業設計是課程體系中能對所有畢業要求形成支撐的最重要的專業實踐教學環節，畢業設計的質量也最能全面支撐學生是否達到所有畢業的要求?？梢?，畢業設計是工程教育認證考核的重點環節[2]。

如何依據《工程教育認證通用標準》對畢業設計（論文）的要求[3]，探討構建以學生為中心、成果為導向、持續改進教學的畢業設計實踐教學體系新機制，以達到強化工程專業畢業學生的工程意識、培養其工程應用與創新能力、提高畢業生解決復雜工程問題能力，成為當前高校工程教育專業認證所面臨的新課題。本文以我校土木工程專業畢業設計實踐教學為例，結合行業發展需求、自身專業定位與特點，制訂了本專業畢業設計課程的教學目標與要求，為確保畢業目標的達成，提升畢業設計教學質量，提高畢業生工程素養和工程應用能力，對重新配置和優化畢業設計實踐教學體系進行了有益探索。

二、基于工程教育認證的畢業設計實踐教學體系的改革與構建

針對以往畢業設計教學過程中存在的問題，為適應新形勢的要求，統一思想、提高認識，文章從畢業設計選題、內容優化、教學環節、教學過程管理、師資培養、考核等方面進行了探索。

（一）加強師生對工程教育價值的認識，以學生為中心，提高對畢業設計重要性的認知

畢業設計課程教學實施要圍繞認證標準、目標達成來展開。畢業設計教學周期長、教學內容多、涉及面廣、綜合性和實踐性強，是工程專業認證中對畢業要求達成度具有強支撐作用的課程環節。整個畢業設計環節不但著重訓練學生獲取知識、綜合運用專業知識的能力，而且能培養學生理論聯系實際的能力，提高學生獨立解決復雜工程問題的能力和素質，為培養具有創新意識的工程應用型高素質人才打下良好基礎。通過課前宣講動員，使教師特別是學生充分認識到這一環節的重要性，讓教師在指導過程中樹立以學生為中心的理念，對學生給予足夠的重視，充分發揮學生的主觀能動性，讓學生認真做好設計，置身其中并享受過程，從而提升專業能力；教師從中收益更多的獲得感，以提升教學自信心，更好地改進教學方法，步入良性循環的軌道。

（二）適應行業需求的畢業設計題目的優化與多樣化

畢業設計題目的確定是保證畢業設計質量的關鍵[4]?；趯I認證的要求，畢業設計題目均來源于實際工程，并做到一人一題。按題目類型可以劃分設計小組，進行真題真做或經適當簡化、優化后再做。不同結構類型題目的內容要適中，課題涵蓋的內容要豐富，應滿足教學目標的要求，不宜太難或過于簡單；既要有難度，又要使學生通過努力夠得著，有所拔高，還要有一定的延展性。題目要與先期的課程體系聯系緊密，既是課程知識的綜合應用，又能解決實際工程問題，方便設計成果與實際工程對比，達到檢驗學生水平與能力的目的。這對于工程應用能力的提升以及激發工程創新意識具有積極作用。

畢業設計題目分工程設計類、工程設計施工類、工程設計造價類及工程設計加專題研究等多種類別，工程設計類是針對不同的結構體系及結構類型形式，題目類別多樣，施工、造價及專題類的題目均來源于實際工程，符合工程認證要求。學生可以根據各自興趣與特點選擇教師，教師應充分尊重學生的意愿，實現線上網絡師生雙向選擇。

（三）面向與工程實際緊密結合的設計內容的優化與設計

第一，內容多樣化、模塊化?；趯I培養目標，針對不同類別的設計題目，設計內容均由不同的模塊組成，內容上有共性也有個性，各類型題目可以組合不同模塊內容。首先，共性是均要完成英文翻譯模塊。其次，一是工程設計類題目。學生必須完成建筑設計、結構設計模塊的工作量。此類設計是以基本結構設計模塊再加其他結構模塊構成，結構上，鋼結構或混凝土結構、框架結構或剪力墻結構多高層均可。二是工程設計施工類題目。它是由建筑、結構設計基本模塊與施工組織設計模塊組成，結構以混凝土多層框架結構為主，施工組織設計主要針對實際工程施工圖進行。三是工程設計造價類題目。它又可以分為兩類：一類為大結構小造價模塊；另一類為基本結構模塊加大造價計算模塊。四是工程設計加專題研究類，它以基本結構模塊為主，另加專題研究模塊。專題一般來源于教師課題或面向實際工程問題，針對某專項課題進行研究。四大類型的題目內容豐富多樣且均來源于實際工程，通過課題實踐培養學生解決復雜工程問題的能力，提高學生從事科學研究的基本素養，激發學生的探究精神，提高學生的工程創新能力。

第二，將現行規范、規程、定額、技術標準引入應用。在指導設計過程中，直接運用現行的工程設計、施工的規范、規程、技術標準，定額及制圖標準等，并以此作為畢業設計及繪圖的依據[5]。大量工程實踐知識的引入，直接對接工程，使學生在綜合應用前期課程基本知識的基礎上進一步得到綜合提升。

第三，工程設計及工具軟件的直接運用。在建筑設計、結構設計、造價計算以及專題研究等各模塊設計方面，除了進行手工計算，均指導引入相應的繪圖軟件、計算軟件。比如建筑繪圖-AutoCAD、天正、PK-PM結構計算繪圖、廣聯達造價計算軟件，基于BIM的施工組織設計等工具軟件及Office文本圖表編輯軟件等，使畢業生在學校就具備工程軟件的應用基礎能力，這提高了畢業生的工程技能與解決實際問題的工程能力，提高了畢業生擇業的競爭力。

（四）教學環節規劃與過程管理實現網絡化、信息化管理

教學環節的細致規化與實施，是保證教學效果的重要環節[6]。堅持以學生為中心，結合多年的設計指導經驗，規劃畢業設計的教學環節有：畢業設計題目的篩選、確定下達→學生選題、教師確認選題（師生雙向選擇）→開題→設計任務下達→設計過程開始→按任務模塊順序進行→中期檢查（學生提交設計文檔、圖紙等階段成果，教師對其總體進度、內容質量進行評價）→設計過程繼續直至完成→設計文件提交（包括必要文檔、圖紙等）→評閱（交叉互評）→答辯與成績評定→問卷評價、文件歸檔、畢業設計完成。

為便于全過程掌握學生的設計情況，各個教學環節均在進度計劃里設定了時間節點、每個模塊任務又細化分解到每周，指導教師每周進行1～2次線下集中指導，相對應的階段內容及成果（文檔、圖紙等）按時提交。目前，各個教學環節均已實現在學校實踐教學系統網上在線一對一指導，并完成線上提交、批閱，包括任務書、開題報告、各階段設計內容成果，以及交互評閱等，這些措施都有效加強了對學生設計的全過程管理，提高了教學效果。

（五）強化以學生為中心的教學過程管理

科學有效的教學管理是保證教學環節正常運行，確保畢業設計質量及目標高質量達成的關鍵。教師在教學過程各環節的實施中，應始終銘記以學生為中心的理念，確定明確的節點目標，并踏實推進，力爭使學生自主完成畢業設計的各個環節，通過目標驗收達到提升學生能力、提高設計質量的目的。

比如，在設計選題上嚴格把關，確保題目的工程性、內容多樣性及合理性，模塊間要有邏輯關聯或遞進性，以形成系統性。指導過程將模塊內容化整為零，以周為時間節點將任務細化分解，學生明確目標任務并認真完成。針對具體問題引導學生以發現問題→分析問題→解決問題的思路，從中學會收集、查閱并運用相關資料解決工程問題的正確方法。比如設計中會接觸到各種工程規范、技術標準、施工規范、定額及相關工具手冊等，這些資料很抽象，專業性、知識性很強，教師應指導學生如何查閱、理解、選擇與應用，將學生引入工程，拉近學生與工程的距離。再如工程圖繪制，建筑AuToCAD、PKPM、造價計算等軟件運用，以及制圖標準、平法規則的熟悉都直接與工程實際應用接軌，能提升學生的工程應用能力與將來工作的競爭力。

（六）提升師資隊伍的工程素養與工程能力

指導教師整體師資水平是確保畢業設計高質量達成的前提。因此，建立指導教師隊伍的培養機制，提升工程能力至關重要[7]。首先，畢業設計要優先選用理論水平高、工程經驗豐富的教師。青年教師可以通過老帶新、到工程現場實踐培訓，或在學校舉辦的校企聯合、實習基地進行實踐的方式提升自己。還可以通過請工程專家現場講授、舉辦工程講座等多種途徑，提高教師的工程能力。其次，建立定期選派教師下現場工作的機制。再次，設計中還可針對具體問題開展專題講座，比如深基坑設計中的關鍵問題解決等，可請現場專家講解指導。最后，建立校外專家聘任機制，開展“雙師型”畢業設計指導機制，提升學生的工程能力，提高畢業設計的質量。

（七）建立畢業設計全過程考核與持續改進機制

考核是對畢業設計教學效果與質量的檢驗，也是對畢業要求達成證明的支撐。畢業設計考核機制采用過程考核和目標成果考核相結合的方式，總成績為各考核環節成績之和。畢業設計考核包括：開題、下達任務書、設計內容（包括建筑設計、結構設計、施工組織設計、工程造價計算、專題研究等模塊）、英文翻譯、交叉評閱和畢業答辯環節。設計題目不同模塊內容會有所不同，考核主體包括指導教師、評閱人和答辯委員會。

過程考核包括平時表現、中期及完成考核，由指導教師考核。平時表現記錄實行線上管理，包括設計過程各環節、各模塊按內容設置的周驗收節點，根據學生完成進度與提交成果進行驗收；中期考核是設計進行到中期節點，對學生的完成進度及質量進行檢查評價，意在激勵先進，督促后進，確保設計的按期完成，完成考核是對學生最終成果的考核。

目標成果考核主要根據學生提交的目標成果（如計算說明書、圖紙等）進行考核，主要考核學生相關知識和能力是否達到課程目標和畢業要求指標點的要求，由評閱人和答辯委員會分別考核。課程目標是由相應的畢業要求指標點支撐，各指標點的量化又分布在畢業設計各環節、各模塊內容中，考核評價體系覆蓋所有環節全部指標點，且均已分值量化，以支撐培養目標。量化指標按評價體系又同時量化到相應的考核人身上，由考核人通過過程考核、成果考核最終完成學生畢業設計的量化考核。其中指導教師、評閱教師及答辯委員會三方評定權重在總成績中的占比依次為40%、20%、40%，共計完成分值100分，為最終畢業設計達成度計算、培養目標的達成提供依據。

答辯考核成績評定完成后，進行本屆學生畢業設計達成度計算，完成畢業設計的目標達成情況評價報告。同時，還要進行本屆學生、往屆學生及用人單位等多方面的問卷調查，根據反饋信息及時分析總結，提煉出有益的建議繼續努力加強，欠缺不足的方面要找出原因并及時修正，為持續改進教學提供依據、積累經驗，使畢業設計實踐教學步入良性循環的軌道。

三、結語

隨著工程教育專業認證工作的逐步深入，畢業設計實踐教學體系日益優化和完善。近幾年我校畢業設計教學質量穩步提升，學生就業率逐年提高，用人單位對學生的認可度也日益提升。但是，畢業設計教學體系改革是一個復雜的教學過程，影響因素眾多，只有不斷地進行畢業設計實踐教學體系改革探索，才能持續提高畢業設計的教學質量，確保畢業生培養目標的達成，實現培養高素質工程應用人才的育人目標。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 吳啟迪.提高工程教育質量，推進工程教育專業認證：在全國工程教育專業認證專家委員會全體大會上的講話[J].高等工程教育研究，2008（2）：1-4.

[2] 萬玉鳳，柴葳.中國高等教育將真正走向世界[N].中國教育報，2016-06-03（1）.

[3] 中國工程教育專業認證協會.工程教育認證通用標準（2018版）[S/OL][2019-02-13].http：//www.csgpc.org/bencandy.php？fid=182&id=1855.

[4] 孫磊.土木工程專業畢業設計實踐教學模式探索與實踐[J].黑龍江工業學院學報，2020（1）：22-25.

[5] 楊青，黨選舉，周萍，等.面向工程教育認證的畢業設計問題分析及質量提升策略[J].教育教學論壇，2018（32）：82-84.

[6] 王新忠，魏美.基于工程教育認證的土木工程專業畢業設計改革與探索[J].江西建材，2019（10）：84-85.

[7] 孫杰，姜天華，許成祥，等.工程教育認證背景下土木工程專業畢業設計的改革探索[J].教育教學論壇，2020（11）：151-152.

［責任編輯：陳 明］