土建類畢業設計在線指導教學的困境與對策

康彥青，廖紅建，郭秀芹，白夢夢，黎 瑩，張 瑜

(1.西安交通大學城市學院 土木建筑工程系，陜西 西安 710018；2.西安交通大學 人居環境與建筑工程學院，陜西 西安 710049 )

在新冠肺炎疫情全球暴發時期，為積極響應教育部提出的“停課不停教、停課不停學”號召，作為土建類專業本科生培養的關鍵環節，畢業設計是學生綜合運用專業知識解決復雜工程問題的一門重要實踐課程。如何利用網絡平臺全程、全方位地進行教學指導，且師生能夠積極互動，以達到良好的教學效果、保證畢業設計質量是擺在師生面前的一個重要問題。

近年來，有關提高畢業設計質量的教學改革主要集中在三個方面：(1)針對高校發展需求，從計算機技術角度開發各類畢業設計(包括畢業論文)指導及管理軟件平臺系統，以提高工作效率；(2)結合網絡平臺系統，采用各種管理措施，對畢業設計進行全過程管控，以規范和提高畢業設計的質量；(3)從自身專業角度對指導模式和選題進行優化。不過這些畢業設計教學改革都是在師生可當面交流討論的前提下圍繞如何提高畢業設計質量進行的。

本文以西安交通大學城市學院土木建筑工程系2020屆本科畢業班全體學生為對象，以師生只能“云見面”或“云聽見”為情境，完全借助網絡平臺進行畢業設計在線交流指導教學，通過探索和實踐，逐漸形成了一套行之有效的畢業設計在線指導教學模式：以任務為驅動，以培養學生解決實際工程問題的能力為目標，建立專業手冊規范電子資源庫，網格化設計全過程，突出學生的主體地位和教師的主導作用，搭建了以騰訊會議、QQ群討論、B站視頻分享的多維教學平臺，更加高效地開展了線上畢業設計教學指導。

一、土建類畢業設計在線指導教學困境分析

土建類畢業設計作為本科培養最后一個重要的教學環節，是將專業理論與工程實踐相融合的專項綜合訓練，對提高學生團隊協作能力和解決工程實際問題能力起著重要作用。傳統教學規劃中，畢業設計以面對面指導為主、網絡通信工具為輔的方式開展。突發疫情使得師生不能返校當面互動指導，在不降低2020屆畢業生畢業設計質量和保證教學進度的要求下，完成既定任務對于師生來說是一個極大挑戰。其中，全面線上指導讓廣大師生陷入短暫的困境，主要有以下幾個方面：

(1)專業設計手冊和規范查找困難。正常教學環境下，學生在建筑結構設計和設備系統設計時，所要查閱的相關手冊和規范資料都從圖書館借閱，在線指導建立手冊規范電子資源庫迫在眉睫。

(2)制圖指導及理論推導直觀性差。畢業設計一人一題，學生的疑問因人而異，每個小組匯總的問題多而雜，教師在進行理論答疑時，不能像當面指導那么實時高效的板書和直觀形象的實物舉例，不利于學生對問題的理解；在繪制建筑結構和系統設備施工圖時，學生遇到的技術問題及如何規范表達設計意圖等問題時，教師如何直觀形象地呈現則是指導的關鍵。

(3)個體學習氛圍不濃，教師云監管困難。學生不在一起學習，學習氛圍不濃，存在虛假聽懂現象，部分學生思想懈怠，不能按照指導教師布置的任務積極主動去完成，教師對學生的遠程監管力不從心。

二、土建類畢業設計在線指導教學對策

針對目前存在的困境，土建系全體教師群策群力，從構建資料庫、細化任務、利用多維網絡平臺、學生定期匯報反饋等方面著手，形成了較為高效的在線畢業設計指導教學方法。

(一)構建電子文獻資料庫

在無法借閱實體資料的情況下，構建完整的行業規范、標準、手冊、圖集、產品選型手冊電子資料庫是土建類畢業設計順利完成的基本條件。指導教師在充分掌握土建類畢業設計有關房屋設計、結構設計、暖通系統設計等整體流程的基礎上，熟悉所需要用到的行業規范、設計手冊等資料，利用網絡平臺和社會資源收集并構建資料庫，為學生提供了必要的信息獲取途徑。

電子庫主要有3種類型：(1)專業設計手冊、圖集庫。由于這些資料不能從網上免費下載，因此教師們通過購買和友情分享獲得，以供師生共同使用；(2)專業規范和標準庫。利用網絡平臺“建標庫”，庫里涵蓋有建筑各專業所有的規范和標準，可以供任何人免費使用；(3)設備產品的選型手冊。經過與業內知名廠家溝通，獲得相應的產品手冊，供同學們參考使用。圖1和圖2為整合建立的土建類(土木工程專業、建筑環境與能源應用工程專業)畢業設計部分規范手冊電子資料庫。

圖1 建環專業部分手冊、圖集電子庫

圖2 土木專業“建標庫”中部分規范標準

(二)利用多維教學平臺，增強交互活動

線上教學指導具有媒介多功能優勢，不受時間和空間的限制，可以為學生提供更加自由的學習空間和更加豐富的教學資源，但從技術層面及教學設計上則給教師提出了更高要求。為了使學生在線學習更有效，土建系教師團隊結合學生實際情況補充了硬件設施，利用多維網絡教學平臺，增強了與學生的交互活動。

(1)硬件補充。線上指導通過網絡在手機端或電腦端進行，在進行公式推導書寫、曲線圖繪制時缺乏黑板白板這類快速書寫設備。為了彌補這一缺陷，給教師專門配置了電子手寫板，指導時以達到教室中黑板白板的書寫效果。

(2)充分利用多維網絡平臺，以實現多目標達成。單一的在線教學平臺遠遠不能滿足學習需求，針對實現目標，師生主要借助四個網絡平臺進行交互活動。騰訊會議主要用來實時直播，充當課堂教學；QQ群用來答疑解惑、文件傳輸及個性化輔導；“建標庫”和B站用來獲取免費的電子參考文獻、建筑實體及設備系統工作原理等的視頻講解。表1所示為畢業設計各教學平臺的主要功能。

表1 多維教學平臺及功能

(三)網格化目標任務，精心設計指導環節

探索并實踐網格化任務教學指導模式。以每個教師指導的學生小組為單位，以資料庫為依托，以每位同學的大目標任務為核心，按照設計流程，師生共同制定階段性任務目標。每個階段，教師再按平均2—3天為教學周期將任務進行細化，精心設計教學指導和討論環節，通過互動性良好的直播平臺騰訊會議進行屏幕分享指導。

指導方式主要采用“統一組會+一對一”的指導方式。教師每周以統一組會的形式集中指導2次，會上每位同學先通過騰訊會議平臺屏幕分享，展示和匯報自己本單元完成的任務及存在的問題，教師將學生提出的共性問題進行實時直播講解。對于個別問題視頻結束后通過QQ群給學生一對一解答。每次組會上教師會提前發布下單元任務計劃，并用課前準備的PPT課件、錄播視頻或文獻鏈接等資源對設計步驟進行講解。指導教師根據每位學生的完成情況定期對計算說明書、圖紙進行逐一檢查，準確掌握學生設計動態。

在精細的網格化教學指導下，通過直播與學生實時互動，更加真實地接近面對面交流，不但使學生目標更加明確，還可及時掌握學生課堂教學接受情況和任務完成進度情況，便于及時反饋輔導學生，保證畢業設計順利完成。

(四)加強過程管控，保證設計質量和進度

遠程教學指導對學生自控能力要求很高，部分學生由于學習氛圍不濃，思想懈怠拖延，如何減少這種情況的發生？土建系教學團隊總結出如下過程管控方式：(1)發揮教師主導作用。在整個畢業設計的過程中，教師起主導作用，要對每位同學全程引導，動態記錄學生的進度及完成情況，并利用信息手段有計劃有步驟地進行督促和監管，而只布置任務，靠學生自覺完成，主動找老師答疑，效果會大打折扣；(2)激勵學生學習熱情。每天讓學生匯報當天的完成情況，并把自己計算的主要內容或繪制的圖紙傳在QQ群，教師進行點評，以此來激發學生學習的積極性；(3)自我約束。為防止部分學生“賴賬”，自己不積極主動卻推責任于他人，制定了學生進展考核表，要求學生每周提交匯報一次，根據指導教師的評價，學生可認識到自己的不足和需要努力的方向。

(五)及時反饋，把控設計進度和質量

為了及時發現問題并及時調整改進，在畢業設計時間進行到1/3時，對全系119名學生進行了問卷調查，調查結果如表2所示。可以看出初始線上指導，部分師生對線上教學模式還是不太適應，存在懈怠問題，導致大部分學生畢業設計進度較慢，對此系里提出了管控措施，教師將加強對學生的督促和監管。

表2 學生問卷反饋統計表

為了更精準地把控學生的設計進度和質量，在畢業設計時間進行到1/2時，對全系畢業設計分專業進行在線答辯檢查，每位學生匯報自己的成果，并由專業教師自由提問點評。通過答辯檢查，有7%的學生已基本完成任務；有60%的學生完成了全部任務的50%以上；有33%的學生完成了不到50%的任務。對于這些占1/3比例進度慢的學生，每位指導教師又制定了詳細的輔導方案，讓學生每日匯報，保證在剩余時間里迎頭趕上。

經過針對性開展輔導，2020年6月10日，所有學生都完成了目標任務，通過畢業答辯，答辯小組認為本次畢業設計在線指導的成果都達到了預期效果，評審結果顯示良好和優秀占比81%，達到了教學目標。

對本次在線教學進行總結時還發現一些問題：學生不在一起學習，相互探討的機會少，更多的是和教師交流，教師的重復工作量大，任務繁重；學生之間缺乏宿舍帶動、班級帶動的學習氛圍，進度比常規要慢一些；單純網絡指導缺乏人與人的情感溝通。

三、結語

全程在線指導土建類畢業設計，對師生都是極大的考驗和挑戰，文章通過實例介紹了實施方法和教學效果，可為同類課程在線指導提供借鑒。以互聯網為依托，構建電子文獻資料庫，是土建類畢業設計順利完成的基本條件；充分利用多維教學平臺，增強交互活動，多目標達成，是畢業設計在線指導的保障；網格化目標任務，精心設計每個單元的指導內容和指導方式，是畢業設計順利進行的關鍵；加強過程管控，充分發揮教師的主導作用、積極調動學生的學習熱情，是保證畢業設計質量和進度的核心。