基于產教融合的土木工程專業畢業設計選題的探索與實踐

土木工程專業屬于傳統工科類專業，具有較強的工程實踐性和綜合性，隨著時代的發展，對專業建設提出了新要求、新標準。針對當前許多應用型高校土木工程專業畢業設計普遍存在與應用型人才培養不匹配、缺乏與時俱進、與就業方向相脫離等現狀，本文深入分析了存在這些問題的原因，基于當前畢業設計產教融合的新思路，提出了要把握學情基礎、符合時代要求、注重工程應用、尊重學生興趣、激發學生熱情等選題建議，以便更好地提高土木工程專業畢業設計質量。

1 背景

隨著我國社會經濟環境的不斷發展，確定應用型人才培養模式、培養社會需要的實踐型人才已成為很多高校人才培養的共識。土木工程專業作為一門應用性和實踐性很強的專業，在應用型人才培養模式下構建實踐教學體系，培養社會需要的具有應用技能和較強實踐能力的人才十分必要。畢業設計是土木工程本科專業教學體系的重要組成部分和最重要的綜合性實踐教學環節，是前三年半所學內容的一次大綜合，也是提高土木本科生知識、能力、素養的關鍵性步驟，是學生綜合素質與工程實踐培養成果的全面檢驗。

西京學院作為一所以工科為特色的地方性高等民辦院校，一直以培養應用型人才為目標。目前已進行多輪次人才培養方案修訂，其目的在于使新的人才培養方案能夠以學生未來職業勝任為導向，順應時代的發展，著眼于社會的實際需求，打造西京新工科特色。

畢業設計的第一個重要步驟就是選題。選題顧名思義就是選擇畢業設計的題目，畢業設計選題是指學生在老師的指導下確定畢業設計（論文）的研究（設計）方向、選擇所要研究（設計）問題的一項工作。研究（設計）題目一經選定，那么在一定程度上就確定了研究（設計）應采取的方法與途徑、研究（設計）所涉及的知識面。所以在題目上要體現主要設計內容及新穎性，這樣才能讓學生對選題產生興趣，有了興趣，才會有認真完成畢業設計的動力，有了動力就會克服各種困難，能很好地完成畢業設計的全過程。所以選題工作是畢業設計過程中一個很重要的環節，選題是否得當，是畢業設計工作的一個良好開端。

2 畢業設計選題存在的問題及原因

2.1 畢業設計選題與應用型人才培養定位不匹配

本科土木工程專業培養的學生，要求基礎知識扎實，具有自主學習和終身學習意識，熟練掌握土木工程學科基礎理論、專業知識及計算機科學與信息化技術，能夠應用工程力學、巖土力學、材料力學、結構設計原理、現代施工技術與管理等理論分析解決復雜工程問題，具備在房屋建筑、道路橋梁、巖土與地下結構方向進行結構設計、智能建造與管理、健康診斷與評估的能力，能在土木工程相關企事業單位從事設計、施工、管理工作，并具有良好溝通能力、較強實踐能力、主動創新意識的高素質應用型人才。充分體現的是對知識和能力的綜合培養、共性和個性的發展。目前的畢業設計選題顯然重點強調知識與共性，而忽略了能力和個性。

2.2 畢業設計選題與學生未來就業方向相脫離

土木工程專業的本科生畢業之后所從事的就業方向，大致可分為設計單位、施工企業、監理單位、造價公司、檢測部門、甲方或土木工程相關（如道橋、巖土）方向的企業。不同的就業方向要求的能力也不一樣，設計單位看重的是結構設計能力和結構設計軟件的熟練操作程度，施工企業看重的是施工技術、施工組織與管理方面的能力，甲方則看重的是綜合能力。另外還有部分學生考研、考公務員。為此，筆者做過一個問卷調查，調查結果顯示，土木工程專業的本科生畢業之后，從事土木工程施工相關工作的占56%，從事土木工程結構設計或BIM相關的工作的占23%，從事與大土木有關的其他工作（如道橋、市政、巖土、檢測加固等）的占10%，轉行不從事土木專業也不會做與土木有關的工作的占9%。就業方向的多樣性，決定了選題方向的多樣性。選題方向可以結合學生未來的就業去向從多方面展開。

2.3 畢業設計選題不適應社會的發展

隨著社會的進步，技術的發展，涌現了許多新技術、新工藝和新材料，以及圍繞土木工程專業及建筑行業的熱點和前沿問題。如BIM技術在建筑行業的運用、智能建造、裝配式建筑、第四代建筑設計、低碳環保、綠色建筑等，都可以融入我們的畢業設計中。對于國家規范或行業標準中明令禁止的技術或材料要避免在畢業設計中出現，隨時代更新的條文必須嚴格去執行。而目前我們的畢業設計基本上是傳統的建筑結構設計，在先進性和創新性方面還沒有很好的突破。另外，隨著時代的發展，當前房地產行業出現了一定的下滑，新建建筑數量逐漸減少，而舊建筑的加固改造成為了新的社會熱點。

2.4 畢業設計選題過程未能充分尊重學生的意愿

作為大四的學生，對于未來職業的規劃是有一定想法的。學生可以在指導老師所出的題目中，根據自己的興趣愛好和職業需求去選題。而目前的選題，供學生選擇的方向有限，學生不知道各個方向的主要設計內容及它的優勢在哪里。所以大多數學生在選題時有點茫然。有的學生甚至會把選擇一個帶過自己課或喜歡的老師作為指導老師，不管指導老師做什么方向。

3 基于產教融合的畢業設計選題的原則

3.1 把握學情基礎

畢業設計選題恰當與否直接關系到學生是否能順利地完成規定的學習任務、能否通過畢業設計環節真正地將自己所學的知識形成系統并得到提高、是否能在設計過程中培養了各種能力。選題必須滿足專業培養目標和教學基本要求，體現土木工程專業基本訓練內容，應有利于學生綜合運用所學理論知識和技能分析解決所遇到的問題，使學生得到比較全面的鍛煉。所以，選題環節是一個非常重要的環節。選題質量直接影響著畢業設計的整體質量。科學選題意味著選題要有可操作性、難易程度合適、工作量要飽滿、趣味性等特點。

3.2 注重工程應用

所謂的“真題真做”對于在校畢業生來說是不現實的，因為這類題目來源于工程實際，來源于設計單位，即使把這樣的題目給學生來做，最終施工單位實施的可能性也不大。所以，對于學生的畢業設計題目，不一定非要“真題真做”，“假題真做”或“真題假做”也能起到一定的實踐作用。前提是，選題的地域不要集中在一個城市一個地區，地質條件盡可能地符合當地的土質變化情況。考慮各種該考慮的因素、學會各種參數的選取。簡潔的建筑設計、系統的結構設計手工計算，再加上適當的電算作為輔助設計，繪制建筑結構施工圖。熟悉整個設計流程，即可達到實踐的效果。另外，就是建筑物的選取，因為考慮一榀框架是人工計算，那么平面功能布置盡量簡潔，柱網布置盡量規則。如辦公樓、教學樓、宿舍樓等。醫院、酒店、商場等建筑物，本身功能就非常復雜，作為土木工程專業畢業設計的題目是不合適的。所以，選題在實踐性方面要體現不同的地域性和建筑物的性質。

3.3 符合時代要求

雖然土木工程是個非常傳統的專業，每個土木工程院校都在做畢業設計。然而，畢業設計選題要緊跟時代的發展，也需要不斷改革，每年要新增新的題目，淘汰落后于時代和設計面過窄的題目。那么畢業設計指導老師需要時刻關注行業的發展、熟悉規范的發展和變革，了解施工技術和設計方法的革新，關注學科前沿課題，使畢業設計選題更具時代性。如某某教學樓智能設計、某某教學樓設計及現代施工策略、某某教學樓的檢測加固設計及施工組織設計等，這些選題極其富有現代氣息。

3.4 激發學生熱情

畢業設計前的動員宣講工作非常重要，通過宣講讓畢業生了解本屆畢業設計選題的種類，以及每一類方向的設計內容，這樣畢業生就對畢業設計選題做到心中有數。后面，學生就可以在所有指導老師所出的題目中，根據自己的興趣愛好和職業需求去選題。例如，如果大家對BIM方向非常感興趣，那么就根據學生的需求適當調整BIM方向選題的數量；如果大家認為施工方向非常有用，那么就根據學生的需求適當調整施工方向選題的數量，使學生的選題不受題目數量的限制。另外，選題目應在專業范圍內具有一定的深度和廣度，讓學生感覺到在規定的時間內通過努力基本上完成任務，避免產生畏難心理，最終達到完成畢業設計任務的目的。

4 畢業設計選題的改革探索與實踐

4.1 選題方向的頂層設計

選題是畢業設計全過程中關鍵性的基礎工作。選題應該圍繞學生工程思維能力、解決實際工程問題能力和激發學生學習興趣來開展。畢業設計選題構建了如下三種模式。

教師在充分考慮畢業要求和自己專業特長的基礎上安排畢業設計題目；畢業生根據自己的工作去向、興趣以及專業能力選擇相應的題目。該模式可以有效激發學生的積極性。

圍繞企業最為關注的工程問題開展選題工作，由學校和企業共同擬定畢業設計題目，使畢業設計選題既能顧及企業的需求，又未脫離學生的知識結構體系。

依托校內教師的科研項目進行選題。大多數應用型高校無碩士點，缺乏研究生的博士教師開展科研的難點之一。鑒于此，教師可將科研項目中的部分內容作為畢業設計內容，不僅可以激發學生的科研興趣，提升其科研能力，并且也有助于教師完成科研項目。

土木工程學院從2020屆土木工程專業畢業設計開始，連續對2021屆、2022屆、2023屆、2024屆土木工程專業進行了畢業設計改革實踐。基于產教融合的選題原則，以及結合幾年來不斷實踐的嘗試，逐步形成并提出“專業知識綜合+現代工具使用+工程應用”的選題模式，不斷優化土木工程專業的選題方向。

4.2 選題方向的確定

目前我院的土木工程專業畢業設計，在專業方向上的分為房建、路橋、巖土三個方向。下面針對不同的方向，提出融合產教融合理念的改革方案。

（1）房建方向（房屋建筑工程）

①建筑設計+結構設計（包括PKPM電算）+BIM建模方向。畢業設計內容與BIM技術相融合。此方向適合對BIM感興趣、將來可能從事BIM相關工作的學生。

②建筑設計+結構設計（包括PKPM電算）+施工組織設計及管理方向。這類選題是在傳統結構設計的基礎上增加施工技術和組織管理，此方向適合將來大部分從事施工相關工作的學生。

③建筑設計+結構設計（包括PKPM電算）+造價概算方向。此方向適合對造價感興趣、將來可能從事大土木及轉型做造價相關工作的學生。

④鋼結構方向。建筑設計+結構設計（包括PKPM電算）。

⑤檢測與加固方向。結構設計（包括PKPM電算）+加固方案+施工組織及管理。此方向適合對檢測加固感興趣、將來可能從事檢測加固行業的學生。

（2）路橋方向（包括道路、橋梁、隧道）：

①道路設計+Midas電算+施工組織設計及管理。此方向適合將來從事與道路設計及施工等相關工作的學生。

②橋梁設計+Midas電算+施工組織設計及管理。此方向適合將來從事與橋梁設計及施工等相關工作的學生。

③隧道綜合設計+Midas電算+施工組織設計及管理。此方向適合將來從事與隧道設計及施工等相關工作的學生。

（3）巖土方向

①深基坑支護+Midas電算+施工組織設計及管理。此方向適合將來從事與地下工程、基坑處理及施工等相關工作的學生。

②地基評價+基礎設計。此方向適合將來從事與地質勘測、地下工程及施工等相關工作的學生。

③巷道設計+ANSYS計算分析。此方向適合將來從事與礦山巷道設計、科研等相關工作的學生。

④邊坡支護+施工組織設計及管理。此方向適合將來從事與邊坡設計、施工等相關工作的學生。

（4）畢業論文（不分方向）

考慮到由于個別學生考研，所以會根據當年考研學生的數量，讓部分博士老師出一些科研方面的題目，鼓勵考研的學生做畢業論文，為他們未來的科研之路打下一個良好的基礎。

論文方向一般偏向新型混凝土材料性能研究、結構減震隔震設計及性能研究等，根據指導老師的科研項目確定。

4.3 2024屆畢業設計選題情況

2024屆畢業生畢業設計選題情況，如表1所示。

4.4 選題后任務內容上的明確

（1）房建BIM方向簡要說明

建筑設計+結構設計（包括PKPM電算）+BIM建模方向。畢業設計內容與BIM技術相融合。建筑設計部分包括建筑方案設計、建筑平面設計、建筑立面設計、建筑剖面設計、樓梯設計。建筑設計相當規則。結構設計部分包括一榀框架的結構設計，包括結構選型、截面估算、荷載計算、內力計算、內力組合、截面設計、PKPM電算（樓板設計、基礎設計）。BIM建模是利用Revit軟件進行建筑結構模型的創建，進行漫游動畫制作，用于展示，達到可視化的效果。在今后的成果展示匯報、招投標報價、加入BIM管理團隊中將會體現BIM技術所帶來的優勢。

（2）房建概算文件編制方向簡要說明

建筑結構設計（混凝土）+概算文件編制。除了建筑設計和結構設計，概算文件編制方向要求編制內容及成果要求包括單項工程綜合概算表、措施項目費匯總表、工程量計算表及工、料數量匯總表等。編制說明書主要包含工程概況、資金來源及投資方式、編制依據及編制原則、編制方法及其他說明等。本方向畢業設計可培養學生在具備建筑結構設計的基礎上，擁有工程概算、經濟分析及管理的基本能力。

（3）房建施工方向為例簡要說明

建筑結構設計（混凝土）+施工組織設計。除了建筑設計和結構設計，施工部分主要施工工藝包括土方工程、模板工程、鋼筋工程、混凝土工程、砌筑工程、防水工程、裝飾工程等分部分項工程的施工工藝流程，及工程主要步驟的注意事項、質量要求。圖紙的要求是機繪施工進度橫道圖、網絡圖及場地平面布置圖。本方向畢業設計可培養學生在具備建筑結構設計的基礎上，擁有對現場施工項目進行施工設計、管理協調的基本能力。

（4）路橋以橋梁方向為例簡要說明

橋梁設計+MIDES電算+施工組織及管理：設計內容包括工程可行性論證、橋型方案比選、橋梁上部結構（主梁、橋面板）設計計算；增加MIDES電算，綜合考慮橋墩及地基對上部結構的共同作用，后增加施工組織及管理包括施工工藝、施工組織設計等內容。

（5）巖土以基坑支護方向為例簡要說明

深基坑支護 + Midas電算+ 施工組織設計及管理：設計內容包括降水方案設計、優選2種以上的支護體系、基坑支護方案設計及計算、增加基坑變形監測設計、穩定性驗算電算、不同支護方案的經濟性分析等內容，后增加基坑支護施工組織設計等內容。

4.5 畢業設計選題的管理

（1）制定選題的標準。學院組織校內有經驗的畢業設計指導老師和企業專家一起討論年度畢業設計選題的標準，最好能細化和深化。不僅要符合本專業的人才培養目標的要求，還要適應行業的發展，工作量是不是合適、對學生來說難度是不是適合等都要綜合考慮。

（2）建立選題審查制度。校內指導老師和企業指導老師在畢業設計知網系統上傳題目，教研室進行初審，對不合適的進行返回修改，然后教學副院長審定，最后提交學校教務處備案。

（3）題目雙選環節。此環節在畢業設計知網系統上進行，學生根據自己的興趣和就業意向選擇適合自己的題目，校內指導老師和企業導師通過協商一般會根據時間先后以及學生的強烈自薦適當篩選一些學生，對一些選題不積極的學生最后由學院統一安排處理。

5 結語

本文以產教融合為背景，結合地方應用型高等院校土木工程專業畢業設計的特點，分析當前畢業設計存在的問題及原因，針對問題探索解決問題的原則和思路，提出可實施的選題方案。既要堅持原有的成功舉措，又要積極地引入先進的手段和方法；既要面向社會需求，又要結合本專業師生的特點、現狀；既有所創新，又符合教育方針政策；既注重手段、過程，更要注重最終效果。在畢業設計選題的問題上，只有大膽探索，勇于實踐，不斷總結經驗，不斷優化與持續改進，才能最終實現應用型人才培養、學生綜合能力得以提升的目標。

總之，畢業設計是一項集學習、實踐、探索和創新相結合的綜合教學環節，是應用型高校學校人才培養的重要實踐教學環節，畢業設計質量的好壞直接影響學生畢業后的工作能力和社會適應性，因而畢業設計的選題質量就顯得非常重要。為了適應日益發展的社會需求，土木工程專業畢業設計題目必須不斷更新，保持與時俱進。

本文系2023年西京學院教育教學改革研究（規劃）“土木工程專業畢業設計的產教融合教學模式研究與實踐”（項目編號：JGGH2311）資助項目。