市政、環(huán)境類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計改革與實踐

李喜林　劉海卿　曹啟坤

摘要：畢業(yè)設(shè)計是一項綜合性的實踐教學(xué)活動，是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的重要手段。結(jié)合遼寧工程技術(shù)大學(xué)市政、環(huán)境類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計改革與實踐情況，分析和總結(jié)了畢業(yè)設(shè)計現(xiàn)狀及存在問題，從畢業(yè)設(shè)計選題、多媒體課件指導(dǎo)、全過程監(jiān)控等方面介紹了畢業(yè)設(shè)計改革的實踐成果。研究結(jié)果將為高等院校市政、環(huán)境類專業(yè)及相關(guān)工程類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計改革提供參考。

關(guān)鍵詞：畢業(yè)設(shè)計；給排水科學(xué)與工程專業(yè)；環(huán)境類專業(yè)；改革與實踐

中圖分類號：G642477 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：10052909（2015）05013804

應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是普通高等學(xué)校人才培養(yǎng)的方向，而實踐能力的培養(yǎng)是其關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一[1]。設(shè)計、實習(xí)、實驗、科研活動等是實踐能力培養(yǎng)的主要環(huán)節(jié)[2]。其中， 畢業(yè)設(shè)計作為大學(xué)教學(xué)中最為重要，與工作崗位接軌的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的應(yīng)用型高級專門人才的需要，具有不可替代的作用[3]。

市政、環(huán)境類專業(yè)包括給水排水科學(xué)與工程（原給水排水工程）、環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)，均屬于綜合性、應(yīng)用性、交叉性強的學(xué)科，學(xué)科體系和內(nèi)容上有諸多交叉滲透，相似性強，因此其畢業(yè)設(shè)計也有很多一致性。

遼寧工程技術(shù)大學(xué)給水排水工程專業(yè)和環(huán)境工程專業(yè)自1989年招生以來，經(jīng)過幾代教師的努力，形成具有學(xué)校特色的理論和實踐教學(xué)體系，畢業(yè)設(shè)計的改革取得了諸多成果。文章結(jié)合學(xué)校市政、環(huán)境類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的實際情況，對畢業(yè)設(shè)計存在問題進行分析，介紹市政、環(huán)境類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計改革的實踐成果，為相關(guān)院校畢業(yè)設(shè)計改革提供參考。

一、 本科畢業(yè)設(shè)計存在問題

據(jù)調(diào)查，自高校擴招以來，本科畢業(yè)設(shè)計普遍存在質(zhì)量滑坡現(xiàn)象 [4]，許多專家學(xué)者針對畢業(yè)設(shè)計中存在的問題進行了大量

研究[5-7]。筆者結(jié)合遼寧工程技術(shù)大學(xué)實際情況，查找畢業(yè)設(shè)計過程中存在的問題，以利于提高市政、環(huán)境類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量。

（1）設(shè)計選題不合理，多為紙上談兵，與實際工程脫軌嚴(yán)重。許多高校仍在實行約束性選題方式，在選題范圍上必然存在過寬或過窄的問題，題目陳舊，與就業(yè)實際需求相去甚遠，不利于發(fā)揮學(xué)生的主體意識和主觀創(chuàng)造精神。2006年之前，學(xué)校給排水專業(yè)畢業(yè)設(shè)計題目主要集中在凈水廠設(shè)計、污水處理廠設(shè)計和建筑給水排水工程設(shè)計。設(shè)計題目范圍較窄，而且很多題目都是假題假做或年復(fù)一年的課題重復(fù)，與工程實際的設(shè)計要求差距較大。環(huán)境類專業(yè)的水污染控制理論方向，在污廢水處理設(shè)計中，工藝方案大同小異，缺乏創(chuàng)新。水環(huán)境質(zhì)量評價選題，多運用模糊綜合評判等數(shù)學(xué)方法代數(shù)即可，創(chuàng)新性和實用性較差。這些導(dǎo)致學(xué)生參加工作后，一時很難上手，滿足不了設(shè)計與工程單位對畢業(yè)生盡快進入工作狀態(tài)的要求，與應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)存在較大差距。

（2）高校連續(xù)10多年的擴招造成學(xué)生數(shù)量急劇增加，與師資數(shù)量不足、教師工程實踐能力缺乏之間存在較大矛盾，直接影響畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量。1999年擴招以后，市政、環(huán)境類專業(yè)教師每人指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)在10～20人，造成指導(dǎo)教師精力投入不足，指導(dǎo)深度不夠，監(jiān)督和考核不到位等現(xiàn)象。同時，為了解決高校教師短缺問題，引進的博士直接進入課堂授課、指導(dǎo)設(shè)計，沒有經(jīng)歷助教過程，缺少實際工程經(jīng)驗，加上科研指標(biāo)的量化，高校青年教師在教學(xué)和科研雙趨沖突壓力下，往往忙于寫論文、申請課題，從而造成重科研輕教學(xué)現(xiàn)象，這也導(dǎo)致青年教師的設(shè)計指導(dǎo)質(zhì)量不容樂觀。另外，隨著畢業(yè)生人數(shù)增多，與設(shè)計相關(guān)的圖書資料明顯不足，設(shè)計室更是無法保證，失去了教師對學(xué)生的有效指導(dǎo)和監(jiān)督。

（3）學(xué)生設(shè)計精力投入不足，態(tài)度不認(rèn)真，有的甚至抄襲他人論文等。部分學(xué)生忙于找工作，考研面試等，無暇顧及畢業(yè)設(shè)計。值得指出的是，學(xué)校鼓勵學(xué)生到已簽約工作單位結(jié)合工程實際完成畢業(yè)設(shè)計，雖然初衷很好，但從畢業(yè)設(shè)計成果看，部分學(xué)生沒有取得預(yù)想效果。另外，畢業(yè)設(shè)計中抄襲現(xiàn)象非常多。通常，學(xué)生畢業(yè)設(shè)計被安排在最后學(xué)期的10～15周，設(shè)計時間短，任務(wù)重，同時，學(xué)生常在答辯前才加班加點，匆忙拼湊，敷衍過關(guān)。甚至存在照例題套構(gòu)筑物計算、圖紙網(wǎng)上直接下載等現(xiàn)象。

（4）學(xué)生雖然對水處理專業(yè)原理性知識有一些了解，但是對一些具體的構(gòu)筑物卻很陌生且很難在大腦里構(gòu)建出這些構(gòu)筑物，而在認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)時，看到的也只是構(gòu)筑物外貌，由于池體被水充滿，很難看到構(gòu)筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此造成設(shè)計思路不清晰，設(shè)計參數(shù)盲目選擇，給構(gòu)筑物設(shè)計計算帶來很大困難。

（5）高校畢業(yè)設(shè)計管理工作有待進一步提高。雖然學(xué)校、學(xué)院都針對畢業(yè)設(shè)計制定了相應(yīng)的管理制度，但在執(zhí)行過程中，各級管理部門和指導(dǎo)教師存在執(zhí)行不嚴(yán)格、不規(guī)范現(xiàn)象，從而影響了畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量。另外，畢業(yè)設(shè)計一次性考核模式（指導(dǎo)教師給予學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度分占20%、評閱教師給予設(shè)計成果分占30%、答辯委員會成員給予答辯分占50%），導(dǎo)致學(xué)生沒有改過的機會，也達不到人才培養(yǎng)的真正效果。

二、 提高畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的實踐

相信筆者所述我校市政、環(huán)境類專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計存在的問題在其他高校同類專業(yè)，甚至所有工科專業(yè)都不同程度地有所表現(xiàn)。為此，探究解決高校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計解決方法，真正提高畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量，進而提升學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力，就成為當(dāng)前畢業(yè)設(shè)計改革工作中的重要課題。針對目前市政、環(huán)境類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計存在的問題，結(jié)合我校近年畢業(yè)設(shè)計改革的新做法、新模式、新思考，借鑒國內(nèi)改革經(jīng)驗，提出畢業(yè)設(shè)計具體的改革建議[8-10]。

（一）重視畢業(yè)設(shè)計選題工作

首先，擴大選題范圍。目前來看，市政、環(huán)境類專業(yè)設(shè)計題目范圍較小，與學(xué)生就業(yè)范圍有較大差距。從畢業(yè)生看，給排水科學(xué)與工程專業(yè)去凈水廠和污水廠的學(xué)生較少，去建筑施工單位較多。環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)專業(yè)利用學(xué)校地礦特色，去各企業(yè)工作學(xué)生比重較大。結(jié)合學(xué)生就業(yè)單位特點設(shè)計題目，能提高學(xué)生的設(shè)計興趣。因此，最近幾年，在了解學(xué)生就業(yè)方向基礎(chǔ)上，設(shè)計多個選題方向，學(xué)生先選擇設(shè)計方向，再結(jié)合具體工作情況選題，效果較好。在原有凈水廠設(shè)計、污水處理廠設(shè)計、建筑給排水工程設(shè)計、區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量評價、工業(yè)廢水處理站設(shè)計基礎(chǔ)上，增加的設(shè)計方向包括：城市給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計、城市污水再生利用工程設(shè)計、建筑小區(qū)中水回用工程設(shè)計、建筑小區(qū)雨水利用工程設(shè)計、工業(yè)給水處理工程設(shè)計、給水排水工程（環(huán)境工程）施工組織設(shè)計及工程造價等方向。在工業(yè)廢水處理工程設(shè)計中，每年結(jié)合學(xué)生未來從事工作，進行了礦山廢水、皮革廢水、化工廢水、食品廢水、制藥廢水、鋼鐵廢水等多種廢水的設(shè)計工作，得到學(xué)生和就業(yè)單位的認(rèn)可。

其次，注重設(shè)計的靈活性和實效性。目前盡管設(shè)計做到了一人一題，但與實際工程結(jié)合不足，因此，我們在設(shè)計中進行了一些新的嘗試。例如，從事建筑給排水工程設(shè)計的學(xué)生，與學(xué)校建筑學(xué)、土木工程、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、工程管理、電氣自動化等專業(yè)學(xué)生共同組成設(shè)計小組，一起完成學(xué)校新校區(qū)圖書館、博物館、實驗樓等同一實際工程設(shè)計，設(shè)計完成后指導(dǎo)施工，真正實現(xiàn)了“真題真做”，避免了抄襲現(xiàn)象，而且鍛煉了學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力。針對軟件學(xué)得較好的學(xué)生，兩名學(xué)生共同完成同一設(shè)計，一名進行筆算，另一名編制軟件程序，兩者互相校正，共同提高；針對考研學(xué)生，指導(dǎo)教師讓他們參加所主持課題的實驗研究中，跟研究生一起完成論文，使他們盡早進入研究狀態(tài)。一些學(xué)生簽到工作后，單位希望去實習(xí)，做單位的實際工程設(shè)計，對此，我們實行企業(yè)和學(xué)校雙導(dǎo)師制度，單位負(fù)責(zé)學(xué)生在該單位的學(xué)習(xí)、生活等情況，校內(nèi)指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)開題、中期檢查、畢業(yè)答辯，以及與就業(yè)單位的聯(lián)系，定期檢查學(xué)生畢業(yè)設(shè)計完成質(zhì)量，使學(xué)生設(shè)計質(zhì)量得到保證。

（二）用多媒體課件協(xié)助教師指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計

市政、環(huán)境類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計方向性、規(guī)律性和系統(tǒng)性較強，由于學(xué)生較多，資源有限，教師每天親自指導(dǎo)較為困難，教師為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計做的指導(dǎo)書又太過簡單，而且并不直觀。多媒體課件具有文字、圖、聲、像并茂特點，具有很強的生動性、直觀性和條理性，能化抽象為具體，化平淡為生動，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。同時，還具有可反復(fù)播放特點，學(xué)生哪一步驟不懂，就可以對照課件進行觀察，直到理解為止。畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)課件每個設(shè)計方向一個，最終將課件模塊化，將教師從企業(yè)獲得的研究課題、合作教育中遇到的實際工程問題，凝練成畢業(yè)設(shè)計（論文）選題，均鏈接到設(shè)計模塊，建設(shè)成為虛擬實踐教育平臺，可切實提升學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力，并可使資源由一?！蔼氂小保兂啥嘈！肮蚕怼薄?/p>

以制作完成的工業(yè)廢水處理工程畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)課件為例，課件內(nèi)容包括：（1）工業(yè)廢水處理站設(shè)計目的、要求、步驟和原則，設(shè)計所用參考規(guī)范、手冊，形成廢水站設(shè)計任務(wù)書和設(shè)計指導(dǎo)書各1份；（2）工業(yè)廢水處理站基本建設(shè)程序；（3）工業(yè)廢水處理站與污水廠設(shè)計的相同點與不同之處；（4）工業(yè)廢水處理站典型水質(zhì)（化工廢水、鋼鐵廢水、印染廢水等）特點及出水標(biāo)準(zhǔn)；（5）工業(yè)廢水處理站設(shè)計前需調(diào)查分析和解決問題；（6）工業(yè)廢水處理站工藝路線選擇的基本步驟、比選原則；（7）工業(yè)廢水常見處理方法及國內(nèi)典型工業(yè)廢水處理工藝流程介紹；（8）典型構(gòu)筑物（調(diào)節(jié)池、隔油池、水解酸化池、曝氣生物濾池、生物接觸氧化池、膜法水處理系統(tǒng)等）設(shè)計基本理論、池體類型、優(yōu)缺點及適用條件分析，設(shè)計規(guī)范要求，設(shè)計參考范例、計算軟件編制、構(gòu)筑物運行動畫，現(xiàn)場實際運行工程照片。本部分是課件主體，共鏈接標(biāo)準(zhǔn)1部、參考計算書籍1本、主體構(gòu)筑物運用動畫7個，制作計算程序3個，插入現(xiàn)場照片25張，圖片12張；（9）污泥處理的目的、常見處理方法及系統(tǒng)設(shè)計，插入現(xiàn)場照片4張；（10） 工業(yè)廢水處理站各構(gòu)筑物的總體布置和廢水處理流程的高程設(shè)計，介紹了布置原則、計算方法及典型案例分析；（11）工業(yè)廢水處理工程經(jīng)濟分析及概預(yù)算具體方法和軟件應(yīng)用；（12）圖紙繪制標(biāo)準(zhǔn)及方法。

（三） 設(shè)計全過程管理與質(zhì)量監(jiān)控

實行畢業(yè)設(shè)計全過程管理，建立質(zhì)量監(jiān)控機制是保證畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量不可或缺環(huán)節(jié)，采用校、院及教研室三級管理機制來完善畢業(yè)設(shè)計的系統(tǒng)質(zhì)量監(jiān)控。

1.以指導(dǎo)教師、教研室為主的全過程管理

教研室主任制定本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計管理辦法，從細節(jié)上對教師指導(dǎo)和學(xué)生設(shè)計要求進行規(guī)范，并組織中期成果匯報答辯。畢業(yè)設(shè)計成績構(gòu)成改為：指導(dǎo)教師檢查設(shè)計效果10%+期中答辯20%+評閱教師質(zhì)疑設(shè)計成果20%+畢業(yè)答辯50%。指導(dǎo)教師從學(xué)生選題、開題報告撰寫、方案確定、構(gòu)筑物設(shè)計計算、繪圖全過程進行指導(dǎo)、檢查。筆者幾年的指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)，指導(dǎo)教師平時考核不僅看學(xué)生出勤，平時提交成果，還要多問學(xué)生“為什么”。因為一些學(xué)生設(shè)計中往往從手冊或參考書上套公式計算，沒弄清構(gòu)筑物去除污染物原理、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)等基本知識。比如氣浮池設(shè)計，要學(xué)生首先了解除油方法、選擇氣浮池原因、氣浮池種類、除油機理、運行過程、池體結(jié)構(gòu)，然后繪出草圖，再設(shè)計計算，經(jīng)過這樣的過程，學(xué)生才能真正學(xué)到知識。

2.院級教學(xué)管理與監(jiān)督機制

學(xué)院形成以教學(xué)副院長為組長的指導(dǎo)、監(jiān)督小組，成員包括各專業(yè)退休返聘的老教授、教務(wù)科教學(xué)管理人員。教務(wù)科教學(xué)管理人員從形式、進度進行檢查，老教授利用自己豐富的教學(xué)實踐經(jīng)驗，不僅能指出設(shè)計存在問題，還能提出改進方案，在提高設(shè)計質(zhì)量的同時，有效地帶動了年輕教師的成長。

3.校級教學(xué)管理與監(jiān)督機制

學(xué)校制定了《遼寧工程技術(shù)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）管理制度匯編》，從畢業(yè)設(shè)計工作條例、寫作規(guī)范、校外畢業(yè)設(shè)計管理辦法、優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計評選、成績不及格率最低3%的規(guī)定、開題報告、附本等方面進行規(guī)范化要求，并組成校督導(dǎo)檢查組，進行初、中、末的全程檢查，促進設(shè)計質(zhì)量的提高。

三、 結(jié)語

畢業(yè)設(shè)計作為大學(xué)教學(xué)中的最后一個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，可培養(yǎng)、提高和展示學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題能力及創(chuàng)新能力，對市政、環(huán)境類專業(yè)學(xué)生來講，更是緊密聯(lián)系工程實際，培養(yǎng)學(xué)生獨立工作能力的重要步驟。文章結(jié)合我校市政、環(huán)境類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計中常見問題，提出了一些實踐對策，供同行參考，希望能有利于工程類高校實踐能力培養(yǎng)質(zhì)量的提高。參考文獻：

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