無邊界教學理論在土木大類專業畢業設計指導中的探索與實踐

游春華　吳婷　劉傳輝　彭浩明

[摘 要]信息技術條件下教學資源供給的多樣性、教學時空的無界性，使遠程無邊界教學成為現代有界教學的有益補充。2020年新冠肺炎疫情的爆發，使師生人各一方。為高質量地完成畢業設計指導，課題組以無邊界教學理論為指導，實施土木大類專業畢業設計全過程、全專業、全課題類型的無邊界線上集中指導。實踐表明，無邊界線上教學模式極大地豐富了優質教學資源供給，提高了優質教學資源供給效率與使用效能，取得了良好教學效果。無邊界線上教學模式為土木大類專業卓越工程師計劃“3+1”人才培養模式的集中性校外實踐遠程指導提供了參考，也為其他實踐性較強工科專業的實踐教學與畢業設計提供了經驗借鑒。

[關鍵詞]信息技術;無邊界教學;畢業設計

[中圖分類號] G642.477 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2022）04-0101-05

地方本科院校以培養適應工程一線需要的高素質應用型人才為基本遵循，而畢業設計是檢驗學生能否利用所學專業知識解決實際工程問題能力的最后培養環節，如何抓好畢業設計質量，對人才培養目標的達成度具有重要意義。2020年，一場突如其來的新冠肺炎疫情使湖南工學院建筑工程與藝術設計學院（以下簡稱我校）2020屆畢業生只能在家里開展畢業設計。如何對分散在全國各地的畢業生進行畢業設計指導，確保畢業設計質量，成為我校全體教師必須要解決的現實命題。面對新情況，應對新挑戰，需要新思維。2019年，課題組針對當前土木類實踐教學存在的管理盲區，結合現代信息技術，開展了無邊界實踐教學指導、教學管理的理論研究，為疫情條件下的畢業設計指導積累了一定的實踐與理論基礎。

一、無邊界教學理論

隨著信息技術的快速發展，“互聯網+”對教育行業產生了極大的影響。斯圖亞特·坎寧安在1998年基于新媒體的角度首次提出了無邊界教學的想法，并指出學校不再是唯一的教學主體，各種基于互聯網平臺所構建的教學網站、機構等使社會各界組織都能夠參與到教育事業當中，成為教育主體，為學生們提供突破時間、地域界限的教育服務，例如慕課、網絡大學和公開課等依附互聯網形成的新型高等教育模式。特別是在21世紀之后，信息科學技術水平突飛猛進，互聯網由原先的信息溝通工具逐漸發展成為各組織、部門、機構核心競爭力的重要組成部分，其中“互聯網+”和高等教育的有機結合，使傳統的高等教育突破了時間、地域、主體等多方面的限制，實現了“跨界重構”，優化了教育資源配置，極大地推動了教育改革。

無邊界教學首先來源于管理學，當高等教育與現代信息技術融合后，其作為一種新的教育方法越來越受教育教學領域重視。要理解無邊界教學的內涵，首先就要厘清傳統教學方式的邊界在哪里。教育三大要素是教育者、學習者和教育影響。教育者與學習者一般受到物理空間、物理時間的限制，必須是在固定的時間、地點，相對固定的人員進行學習活動，知識資源的獲取局限于校園范圍，教育影響也受物理邊界的限制。無邊界教學就是學習活動不受教學主體、教學時間、教學地方等的限制而靈活開展教學的一種教學方式，具有以下特點：

第一，時間、空間的限制被打破。傳統的課堂教學結構屬于群體傳播，由教師通過口頭傳授或者是文字來開展教學活動。而無邊界教學通過互聯網平臺，將傳統教學方式轉變為覆蓋范圍更加廣泛、遠距離、雙向溝通式的立體傳播結構，極大地改善了人才培養機制。 無邊界教學模式突破了傳統教學時間束縛，可為全球范圍內任何人群提供教學服務，讓有受教育需求的人群有機會接受各類教育;無邊界教學打破了時間限制，使用者能夠根據自己時間安排自由學習，創造出更加靈活的時間窗口。高等教育與“互聯網+”信息技術的深度融合，表現出了較強的即時性、共時性、全時性，給學習者們賦予了自由支配和安排時間的權利。

第二，教學過程中人員關系映射模糊。無邊界教學理論下的教學團隊成員往往來自不同的地理空間，并且會根據自身專業的不同、教育層次和類型的不同，組成不同類型的教學團體，通過群聊、網絡會議平臺、在線教學平臺、微信語音視頻等各種互聯網通信手段開展教學活動。并且由于無邊界教學理論所構建的教學模式是一種雙向溝通的教學機制，強調以學生作為學習的主體，因此，學生在整個教學過程當中的參與度會顯著提升，教師的職能會逐漸變弱。所以，無邊界教學會使教學過程當中人員之間的關系變得模糊。

第三，教學資源的供給來源更加多樣。一方面，教師資源供給不再局限于校內教師，也可以是合作企業的專家、專業軟件應用專家等，通過無邊界教學的手段，他們可以無縫接入教學過程，不再受時間、空間的限制，成為優質教學資源的供應者;另一方面，海量的線上資源，包括眾多線上課程資源、軟件網站的教學視頻、期刊數據庫及其他文庫等資源都直接或間接成為教學資源的供給者，相對于傳統的有界教學，極大地豐富了教學資源供給。

第四，優質教學資源使用效率得以提高。受限于傳統有界教學的即時性，優質教學資源傳播衰減極快，可以有效服務的受眾極少，極大地影響了優質資源的教學效率。利用現代信息技術實施無邊界教學，信息化的優質教學資源具有即時性、共時性與全時性等內在特性，破解了受眾的時間與空間的限制，讓學習自由無界成為現實，從而極大地提高了優質教學資源的使用效率。

第五，目標評價的多元化，使傳統教學模式中評價體系單一的問題得到了有效改善。在傳統教學中，教師通常只根據分數來衡量學生是否完成了學習任務，是否達到了既定的學習目標。在無邊界教學過程中，教師可以利用互聯網平臺開展各式各樣的原先受場地和技術限制的教學活動，布置不同的教學任務，從而根據學生在教學活動、實踐中的表現進行評價和打分，如智能化線上考勤記錄、在線學習進度記錄、線上作業質量統計分析、線上研討發言、最終作品質量等多個方面。多元化、客觀性的評價體系能夠更加全面地反映出學生的綜合素質能力。

通過對信息時代無邊界教學思想的深入研究，基于疫情期間畢業設計的迫切需要，課題組提出在土木大類專業畢業設計教學實施無邊界線上畢業設計輔導探索構思，得到了學校教務處及各專業課教師的大力支持。

二、無邊界線上指導試點

基于學生分散在全國各地的實際情況，課題組利用騰訊會議平臺，對全體土木工程專業畢業生進行線上畢業設計指導，線上講座試點共舉行2次，每次持續2個小時，每次累計約200名學生參加線上指導，教師回答學生提問20余個。我們通過騰訊會議屏幕共享功能實現講座課件終端同步，多屏互動地實現師生對設計問題的有效交流互動，確保面對面交流討論的效果。2個小時講座互動，分享了畢業設計的基本流程，啟迪了學生的畢業設計基本思路，回答了學生的設計疑惑，受到學生的一致認可，同時通過錄屏軟件，將講座過程全程錄屏，方便學生回放觀看。

線上指導試點結束后，土木工程系對參加線上指導畢業生進行回訪調研，回訪結果反響良好，學生普遍希望多開展此類線上指導，能對畢業設計進行全過程、全專業類型的指導與答疑。

三、畢業設計線上輔導安排

根據土木工程系講座試點效果及學生反饋意見，筆者組織了土木工程系、工程管理系骨干教師開展畢業設計線上輔導研討會，針對線上教學特點及畢業設計課題進行分類總結，提出無邊界線上畢業設計輔導三條基本原則：一是各專業類型集中指導、答疑與個性化指導相統一;二是校內教師與企業導師、校內資源與網絡資源相結合;三是畢業設計全過程、課題全類型指導與答疑。根據此三條原則，建工學院土木大類專業分別制訂了詳細的線上輔導計劃。

（一）畢業設計線上輔導安排思路

土木大類分兩個主要方向：結構設計方向、項目管理方向。結構設計方向包括建房結構設計與橋梁結構設計，項目管理方向主要是施工組織設計與工程招投標。無論是哪個方向的畢業設計都具有一定的流程范式，計算方法、計算內容均可以采用共性的設計范式來開展，為線上集中輔導提供了可能。課題組將各類畢業設計類型的內核進行分組，根據內核的特性，模糊教學資源供給的邊界，分別邀請校內導師與企業導師、行業軟件開發公司專家聯合開展線上指導，指導思路流程如圖1所示。

四、無邊界畢業設計線上指導成效

根據2020屆土木工程專業畢業設計工作計劃，我們組織全體指導教師制訂了畢業設計線上指導工作計劃，講座答疑緊緊結合學生實際設計進度，做到了有的放矢，各講座教師、校外專家有條不紊地完成了全部講座與設計答疑，完成率100%。

（一）無邊界線上畢業設計問卷

為全面掌握疫情條件下線上畢業設計指導的學生接受度與滿意度，課題組進行了線上指導滿意度、授課教師滿意度及線上指導內容受益度的線上問卷調查，并隨機抽樣統計學生參與線上指導人數。統計結果表明：1.94%以上的學生對本次畢業設計指導根據學生的實際選題并針對畢業設計過程中容易出錯的共性問題和一般性設計方法進行講解的方式表示滿意;（2）88%的學生對授課教師線上指導質量高度認可;（3）學生參與線上指導率在88%～95%之間，整個設計指導講座達到了學生的心理預期，學生反映效果良好。

（二）無邊界線上畢業設計完成質量分析

為全面掌握疫情條件下線上畢業設計的完成質量，課題組對2018屆、2019屆和2020屆畢業設計成績進行了橫向比較，數據顯示，2020年疫情期間的畢業設計質量與往年持平，中等與良好成績比例略有提高。這是難能可貴的。在學校教評中心、學校教學質量督導組聯合開展的全校畢業設計質量檢查評比中，2020屆土木大類專業畢業設計榮獲第一名。

另外，土木大類專業學生參加全國大學生畢業設計競賽取得的成績較往年均有所提高。在由中國土木工程學會舉辦、華南理工大學和清華大學承辦的第二屆全國大學生結構設計信息大賽中，本校共有8組學生參賽，獲得6項獎項（特等獎1項、一等獎1項、二等獎3項、三等獎1項），取得了良好的成績，是湖南省地方本科院校唯一獲得特等獎的單位。參加由中國建筑學會主辦、上海魯班軟件有限公司承辦的第六屆全國高校大學生BIM畢業設計大賽，獲特等獎1項、一等獎3項、二等獎1項及三等獎2項。

五、無邊界線上畢業設計指導的特色與創新

（一）實現集中指導、集中答疑與個性指導答疑的統一

課題組充分利用線上教學無限散發的有利特點，集中全院各領域的優秀教師對全院土木大類各專業畢業設計進行線上集中指導，通過指導教師和學生收集畢業設計問題進行線上集中答疑，擴大了優質教學資源的使用效率，也加強了對青年教師的實踐指導。對學生畢業設計的個性問題，指導教師進行了一對一的個性指導，形成了共性問題集中講解與個性化問題個案輔導的有機結合，實現了集中指導、集中答疑與個性指導答疑的統一。

（二）實現校企聯動人才培養的同步耦合

作為地方本科院校，我校致力于培養高素質應用型人才，增強校企合作，實現校企聯動，是實現人才培養目標定位的必然要求。我校借助現代信息技術，實現企業專家與校內教師異地同步授課，解決企業導師進課堂的時間與空間的限制，構筑了校企聯動人才培養同步耦合的有效機制。線上畢業設計輔導期間，我校邀請了湖南省建科院、深圳建工集團、國眾聯咨詢公司等實力企業，以及中國建科院PKPM公司、魯班軟件等科技企業的專家，參與疫情期間的畢業設計線上指導，累計進行講座與答疑15次，進一步提高了學生解決復雜工程問題的能力。

（三）實現優質教學資源時間與空間的無邊界供給與使用

課題組利用現代信息技術，一是極大地豐富了教學資源的供給來源。校內教師、企業專家、網絡平臺與期刊數據庫都是優質教學資源的供給者。二是提高了優質教學資源的供給效率。優秀教師不再只是服務于少數學生，行業專家技能的傳授也不只是面向企業的青年員工，還可以面向全體專業學生，優質資源的供給效率極大提高了。三是提高了優質教學資源的使用效率，網絡平臺線上指導突破了時間與空間的限制，學生可以異地同步參與線上指導并接受答疑，也可以觀看錄屏回放，彌補因不可抗因素導致的錯過線上指導的遺憾，從而極大地提高了優質教學資源的使用效率。

六、結論與展望

無邊界教學突破了傳統純粹的線下畢業設計指導教學的時空限制，解決了優質教學資源供給不足、使用效率不高等諸多問題。課題組借助線上教學平臺對土木大類專業畢業設計進行全過程、全專業、全課題的集中指導、集中答疑，實現了共性問題集中指導與個性問題個性輔導的有機統一，增加了優質教學資源供給渠道，提高了優質教學資源供給效率與使用效能，完善了校企協同、產教融合的物理條件，為我?！叭匾桓摺钡膽眯腿瞬排囵B機制做出了有益的探索。

疫情期間，我校的線上畢業設計指導探索與實踐，取得了良好的教學效果，在今后的畢業設計指導中，我們將進一步實踐并完善無邊界教學理論。該理論可以為土木大類專業卓越工程師計劃“3+1”人才培養模式的集中性校外實踐遠程教學提供參考，也可以為其他實踐性較強工科專業的實踐教學與畢業設計指導提供經驗借鑒。

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[責任編輯：劉鳳華]