多元融合聯(lián)合畢業(yè)設計教學改革研究與實踐

摘" 要：畢業(yè)設計作為本科階段的最后綜合實踐環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的關鍵。目前土木建筑類專業(yè)畢業(yè)設計普遍存在專業(yè)化培養(yǎng)與行業(yè)對復合型人才需求有機融合不夠、畢業(yè)設計與工程實踐深度融合不足、評價方法不夠多元、不利于持續(xù)改進等問題。為解決以上問題，在新工科建設背景下，該論文以“大工程觀”教育理念為指導，以4個土木建筑類專業(yè)畢業(yè)設計為研究對象，通過教學目標復合、設計選題耦合、學生團隊配合及評價綜合、校企聯(lián)合，探索“多元融合”聯(lián)合畢業(yè)設計實踐教學新模式，教學效果顯著，推廣應用性強，可為土木建筑類專業(yè)畢業(yè)設計實踐教學改革提供參考和借鑒。

關鍵詞：聯(lián)合畢業(yè)設計；大工程觀；多元融合；土木建筑類專業(yè)；教學改革

中圖分類號：G640" " " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-000X（2023）29-0149-04

Abstract： As the last comprehensive practice link in the undergraduate stage， graduation design is the key to achieve the goal of talent training. At present， there are many problems in graduation design of civil engineering and architecture majors， such as insufficient organic integration between professional training and the industry's demand for compound talents， insufficient in-depth integration between graduation design and engineering practice， and insufficient diversity of evaluation methods， which is not conducive to continuous improvement. In order to solve the above problems， under the background of new engineering construction， guided by the \"big engineering view\"， this paper takes the graduation design of four civil engineering and architecture majors as the research object. By the combination of teaching objectives， design topic selection coupling， student teamwork， comprehensive evaluation， and school-enterprise cooperation， this paper explores a new teaching practice mode of \"multiple integration\" joint graduation design， which has remarkable teaching effect and strong popularization and application， and can provide reference for practical teaching reform of graduation design of civil engineering and architecture majors.

Keywords： joint graduation design; big engineering view; multi-integration; civil engineering and architecture majors; teaching reform

基金項目：山東省本科教學改革研究項目“基于專業(yè)認證教育模式開展人才培養(yǎng)的‘三維’進度管理和質(zhì)量控制體系研究”（M2021182）

第一作者簡介：馮竟竟（1981-），女，漢族，山東淄博人，博士，教授，副院長。研究方向為本科人才培養(yǎng)模式、課堂教學改革等。

隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，高等教育從重視專業(yè)型人才培養(yǎng)向“厚基礎、寬口徑”的復合型人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)變，特別是工程教育。從學科角度，以實踐為基礎是工程教育的本質(zhì)。《普通高等學校本科專業(yè)類教學質(zhì)量國家標準》對工程類專業(yè)實踐課程和實踐學分占比提出了明確要求；《工程教育認證通用標準》針對各工程專業(yè)提出了更為嚴格的要求，要求工程實踐與畢業(yè)設計（論文）至少占總學分的 20%，《工程教育認證專業(yè)類補充標準》進一步明確有些專業(yè)的畢業(yè)設計/論文的時間不少于 12 周；山東省要求工程類專業(yè)實踐課程占比不少于總學分的25%，并逐年提高至30%。從教育部到各高校對實踐課程學分的嚴格要求，充分體現(xiàn)了工程實踐對工程教育的重要性。

當前，新興學科不斷涌現(xiàn)，信息技術(shù)迅猛發(fā)展，催生建筑行業(yè)發(fā)生重大變革，向智能、綠色、環(huán)保方向發(fā)展，更重視學科交叉融合。在以“應對變化、塑造未來”為理念的新工科建設背景下，培養(yǎng)具有“大工程觀”的復合型工程技術(shù)人才，是土建類專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的挑戰(zhàn)性任務。畢業(yè)設計作為本科階段的最后綜合實踐環(huán)節(jié)，是應用本專業(yè)所學主要知識和理論解決復雜工程問題的綜合實踐環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的實踐能力、溝通、團隊合作、職業(yè)素養(yǎng)等至關重要，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的關鍵[1]。

一" 土木建筑類專業(yè)畢業(yè)設計現(xiàn)存問題分析

經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前土木建筑類專業(yè)畢業(yè)設計普遍存在教學理念落后、與工程實踐脫節(jié)、教學模式單一等問題，究其根源是畢業(yè)設計教學目標、教學內(nèi)容、教學方法等脫離實踐本質(zhì)，不符合社會發(fā)展和行業(yè)需求。具體分析如下。

（一）" 畢業(yè)設計教學理念落后，缺少“整體觀”

畢業(yè)設計作為綜合實踐環(huán)節(jié)，其“綜合性”應體現(xiàn)在教學目標、教學內(nèi)容、教學方法和評價方式等方方面面，應采用整體論思想把好學生畢業(yè)的最后一道關，為社會輸送優(yōu)秀人才。但目前畢業(yè)設計普遍存在過分重視專業(yè)知識，忽視工程實踐能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)，特別是工程價值觀，對人才培養(yǎng)缺少“整體觀”，教學理念落后[2]。教育本身承載著對人思想品德的培養(yǎng)，這是教育內(nèi)在的需求，不是外在的強加。現(xiàn)代工程價值觀將科學、技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境生態(tài)、文化以及審美藝術(shù)、倫理道德等整合起來，改變以單一追逐經(jīng)濟利益為目的的傳統(tǒng)工程價值觀，重視工程活動對人類社會的影響，重視人與自然的和諧共生。可見，作為本科最后的綜合實踐環(huán)節(jié)，畢業(yè)設計對學生的培養(yǎng)必需是“綜合性”的，教育理念必需具備“整體觀”。

（二）" 畢業(yè)設計與工程實踐深度融合不足

目前土木工程向大型化、巨型化，應用環(huán)境的復雜化，先進技術(shù)的集成化、綠色化等方向發(fā)展，土木建筑行業(yè)的業(yè)務范圍也從工程的勘察、設計、施工擴大和外延到材料、管理、修繕、維護、運營、環(huán)保和物流等領域，行業(yè)對人才綜合知識水平要求更高，更注重實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)等。但目前高校普遍存在專業(yè)化人才培養(yǎng)與行業(yè)對復合型人才需求有機融合不夠，畢業(yè)設計在教學目標、教學內(nèi)容等方面未能很好地與工程實踐和社會需求相結(jié)合，忽視了與相關專業(yè)的有機融合，導致設計成果與工程實踐脫節(jié)，無法應用到工程實踐中[3]。

（三）" 教學模式單一，評價方法不科學

目前畢業(yè)設計教學模式單一[4]，忽視多學科專業(yè)交叉融合，缺少校企聯(lián)合育人，學生解決復雜工程問題的能力不足，渾水摸魚現(xiàn)象嚴重，實踐效果不佳。另外，畢業(yè)設計質(zhì)量評價方式不科學，主要評價知識目標和能力目標的達成情況，以終結(jié)性評價為主，缺少過程性評價，缺少價值目標達成情況評價，比如對學生溝通、團隊協(xié)作和職業(yè)素養(yǎng)等方面的評價；缺少全方位、多角度、多渠道評價，未形成有效的反饋機制，不利于持續(xù)改進人才培養(yǎng)質(zhì)量[5-6]。

二" “大工程觀”的教育內(nèi)涵

曾任麻省理工學院院長的莫爾（Joel Moses）首次提出“大工程觀”概念。“大工程觀”不是指工程規(guī)模本身之“大”，而是指為解決復雜工程問題提供理論支撐的科學基礎知識范圍之“大”，涉及各方面學科的交叉與融合，遠超出“工程科學”自身范圍。我國研究學者認為[7]，“大工程觀”是以整合、系統(tǒng)、應變、再循環(huán)的視角看待大規(guī)模復雜系統(tǒng)的思想，其本質(zhì)就是將科學、技術(shù)、非技術(shù)及工程實踐融為一體的具有實踐性、整合性、創(chuàng)新性的“工程模式”教育理念體系，具體包含三個內(nèi)容。

第一，整體論思想。整體論是“大工程觀”的典型特征。將工程活動放在政治、經(jīng)濟、文化和自然等整個社會背景中作為一個整體，圍繞未來社會發(fā)展，研究工程教育“教什么、學什么”，建立多學科整合系統(tǒng)，開展通識教育，要求工程師“德才兼?zhèn)洹保染哂袑捄窭碚擉w系與實踐能力，又具備溝通能力、團隊合作、社會責任感和倫理道德等職業(yè)素養(yǎng)。

第二，應變的思想與方法。培養(yǎng)學生終生學習能力，以不變應萬變。“授人以魚不如授人以漁”。建議精簡學科教學內(nèi)容，不需要對整個知識領域的覆蓋，應加強對基本概念與原理的掌握，給學生以充分的時間思考和參加工程實踐活動，幫助學生學習如何運用基本原則，發(fā)揮主觀能動性，用自己的自信心和判斷力應對新問題。

第三，再循環(huán)的思想與方法。社會總是不斷發(fā)展變化，“大工程觀”重視工程系統(tǒng)的循環(huán)使用周期與持續(xù)發(fā)展問題。

綜上所述，“大工程觀”的教育內(nèi)涵與世界高等教育發(fā)展的先進理念“學生中心、產(chǎn)出導向、持續(xù)改進”相一致，將“大工程觀”用于指導工程教育教學改革，具備先進性、科學性和合理性，用于指導土木建筑類專業(yè)具有“綜合性”的畢業(yè)設計更有針對性。

三" 基于“大工程觀”的多元融合聯(lián)合畢業(yè)設計教學改革與實踐舉措

本研究根據(jù)行業(yè)對土木建筑類人才需要，針對目前畢業(yè)設計存在的問題，以“大工程觀”理念為指導，以建筑學、土木工程、建筑環(huán)境與能源應用工程和給排水科學與工程4個土木建筑類專業(yè)畢業(yè)設計為教學改革突破口，提出了基于“大工程觀”的多元融合聯(lián)合畢業(yè)設計新思路（圖1），通過能力復合、選題耦合、學生配合、評價綜合和校企聯(lián)合，實現(xiàn)了在教學目標、教學內(nèi)容、教學過程、考核方式及條件保障等方面的多元融合，打通了行業(yè)與專業(yè)、多學科專業(yè)、個人與團隊之間的壁壘，實現(xiàn)了理論知識與實踐能力有機融合、職業(yè)規(guī)范與科學素養(yǎng)深度融合、個人發(fā)展與團隊協(xié)作全面融合，有效提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量。具體實踐措施如下。

（一）" 能力復合，整合課程體系、優(yōu)化教學目標

畢業(yè)設計不是孤立的教學環(huán)節(jié)，是人才培養(yǎng)課程鏈條實現(xiàn)閉合的關鍵。本研究以“大工程觀”為指導，面向行業(yè)需求，重視多學科專業(yè)交叉融合，重點培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的實踐能力和全面的職業(yè)素養(yǎng)，整合畢業(yè)設計課程支撐體系（如圖2所示），優(yōu)化課程教學目標，明確對畢業(yè)設計所需知識和能力的支撐，以及對解決復雜工程問題的貢獻，以職業(yè)素養(yǎng)全面養(yǎng)成的課程思政育人思路貫穿始終，實現(xiàn)人才培養(yǎng)課程鏈條的閉合，旨在培養(yǎng)具有大工程觀的復合型工程技術(shù)人才。

（二）" 選題耦合，根據(jù)教學目標重構(gòu)教學內(nèi)容

選題是畢業(yè)設計的關鍵。精選合作企業(yè)所承擔的真實工程案例，組建“聯(lián)合畢業(yè)設計實戰(zhàn)案例庫”，每年及時補充更新；選題覆蓋居住、商業(yè)、康養(yǎng)、醫(yī)療、交通、博展和文體等建筑類別，綜合信息化、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟社會效益等因素，實現(xiàn)多要素耦合，具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度；組建多專業(yè)協(xié)作設計團隊，開展縱向協(xié)同、橫向聯(lián)合畢業(yè)設計，創(chuàng)建多元融合聯(lián)合畢業(yè)設計新模式，如圖3所示。

（三）" 團隊配合，以學生為中心有序推進畢業(yè)設計

以學生為中心開展聯(lián)合畢業(yè)設計。學生先跨專業(yè)組隊，然后根據(jù)調(diào)研結(jié)果在案例庫自主選題，開展設計。各專業(yè)之間的順序銜接、交叉融合，由導師指導、學生團隊配合完成，重點鍛煉學生的團隊協(xié)作和溝通交流能力，促進各專業(yè)緊密結(jié)合，全面提升學生職業(yè)素養(yǎng)。聯(lián)合畢業(yè)設計充分激發(fā)了學生的積極性和主動性，期間既有學生自主學習，也有團結(jié)協(xié)作，還有教學相長、師生共享的快樂，踐行以學生為中心的畢業(yè)設計新模式。聯(lián)合畢業(yè)設計工作流程如圖4所示。

（四）" 評價綜合，兼顧專業(yè)協(xié)同與培養(yǎng)質(zhì)量

聯(lián)合畢業(yè)設計成績采用“縱橫評價法”（如圖5所示），開題答辯、中期考核、畢業(yè)答辯三階段均采用縱橫評價，縱向評價各專業(yè)畢業(yè)設計質(zhì)量，橫向評價專業(yè)間協(xié)同。聯(lián)合畢業(yè)設計育人效果，通過學生自評、校內(nèi)外導師評價、社會評價，對影響教學效果的組織管理、教學目標、教學內(nèi)容、保障條件和師資隊伍等因素進行全方位評價，建立全方位、多角度、多渠道的綜合評價指標體系，建立信息反饋系統(tǒng)和“PDCA”質(zhì)量管理體系，形成持續(xù)改進機制，不斷提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

（五）" 校企聯(lián)合，成果共享、校企共贏，搭建育人新平臺

整合校企雙方優(yōu)勢資源，成立校企聯(lián)合畢業(yè)設計指導委員會，搭建校企聯(lián)合、專業(yè)協(xié)同的聯(lián)合畢業(yè)設計新平臺，全面參與人才培養(yǎng)。根據(jù)行業(yè)企業(yè)需要，設置教學目標；根據(jù)企業(yè)所承擔的真實工程案例為學生提供“真題真做”的實戰(zhàn)鍛煉；聘請企業(yè)建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、給排水等專業(yè)設計師及生態(tài)學、環(huán)境學等專家作為校外導師，實施“校企雙導制”；與行業(yè)領軍企業(yè)建立校企合作班，一班一企精準對接，學生培養(yǎng)得到了條件保障，師生智力成果在企業(yè)得到了直接轉(zhuǎn)化，企業(yè)技術(shù)得到了提升，實現(xiàn)了“成果共享、校企雙贏”，有效提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量。

四" 實踐與總結(jié)

畢業(yè)設計作為最后綜合實踐環(huán)節(jié)，是檢驗人才培養(yǎng)質(zhì)量合格與否的關鍵，不僅要系統(tǒng)解決“會不會做”問題，還要解決“該不該做、可不可做、值不值得做”問題，這涉及職業(yè)道德、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟社會效益等。本研究以“大工程觀”為指導，以解決多學科交叉融合背景下復雜工程問題能力培養(yǎng)為重點，以全面職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成的課程思政育人思路貫穿始終，創(chuàng)建了多元融合聯(lián)合畢業(yè)設計新模式。通過7年研究和實踐表明，該模式通過整合校內(nèi)外資源，有效打通了專業(yè)之間、學生之間、行業(yè)與專業(yè)之間的壁壘，實現(xiàn)了多元人才需求與專業(yè)培養(yǎng)之間的深度融合，全面提升了學生的專業(yè)實踐能力和綜合素質(zhì)，具有良好的示范推廣價值和借鑒意義。

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