工程教育認(rèn)證背景下本科畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革探討

陳 劍，徐能雄

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）工程技術(shù)學(xué)院，北京 100083

我國是人口大國，也是教育大國。2016年6月，我國正式加入《華盛頓協(xié)議》。正是在這種工程教育專業(yè)認(rèn)證的國際化趨勢(shì)背景下，我國對(duì)工程人才提出了更高的要求，我們需要從關(guān)注工程人才數(shù)量的增加向工程人才質(zhì)量的提升上轉(zhuǎn)變。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科類專業(yè)本科教學(xué)中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)本科生工程意識(shí)的培養(yǎng)、專業(yè)素養(yǎng)以及綜合能力的提升起到了重要的作用。中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)根據(jù)《華盛頓協(xié)議》制定的《工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）提出了明確的要求：“畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題要結(jié)合本專業(yè)的工程實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、協(xié)助精神以及綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的指導(dǎo)和考核需要有企業(yè)或行業(yè)專家參與。”[1]

根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求，重新配置和優(yōu)化畢業(yè)設(shè)計(jì)流程，成為提升高校畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量，強(qiáng)化畢業(yè)生工程知識(shí)、工程素養(yǎng)和工程能力的必由之路[2]。本文以土木工程類畢業(yè)設(shè)計(jì)為例，以工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的要求為基本導(dǎo)向，從設(shè)計(jì)選題、課題研究、質(zhì)量評(píng)價(jià)等幾個(gè)方面去分析當(dāng)前畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)所存在的問題，提出了相應(yīng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革思路和全過程管理模式，以促進(jìn)工程教育相關(guān)專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展。

一、工程教育認(rèn)證背景下土木工程類畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問題

土木工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)本專業(yè)大學(xué)生專業(yè)知識(shí)及實(shí)踐能力培養(yǎng)和檢驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)。要求學(xué)生能夠綜合運(yùn)用四年所學(xué)，例如高等數(shù)學(xué)、大學(xué)英語、理論力學(xué)、工程制圖等基礎(chǔ)知識(shí)以及彈塑性力學(xué)、巖石力學(xué)、土力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、基礎(chǔ)工程、錨固與支擋技術(shù)等專業(yè)知識(shí)對(duì)某一工程實(shí)際問題進(jìn)行深入研究，旨在提升學(xué)生的工程意識(shí)、綜合能力和專業(yè)素養(yǎng)。然而，由于各種因素的影響和制約，例如選題偏難或與工程實(shí)際問題相脫離，指導(dǎo)老師工程經(jīng)驗(yàn)缺乏或時(shí)間有限，學(xué)生認(rèn)識(shí)不足或因面臨找工作、考研等而疲于應(yīng)對(duì)，導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的培養(yǎng)效果往往不盡人意[3-6]。

1.選題方向不明確

筆者通過對(duì)中國地質(zhì)大學(xué)（北京）師生的問卷調(diào)查和訪談，發(fā)現(xiàn)在土木工程專業(yè)類畢業(yè)設(shè)計(jì)選題方面學(xué)生的整體滿意度不高，教師的積極性也不足。通過分析筆者認(rèn)為其原因主要有以下幾點(diǎn)：（1）選題的前期準(zhǔn)備工作不充分。在目前畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題工作中，多數(shù)指導(dǎo)教師需要在一兩周時(shí)間內(nèi)給出多個(gè)選題供學(xué)生選擇，這難免會(huì)出現(xiàn)選題之間相互重復(fù)、科學(xué)性低、可行性差等問題。（2）選題難易程度把握不好。由于教師特別是青年教師缺乏經(jīng)驗(yàn)，容易出現(xiàn)題目選得過難或過易，太大或太小等問題，難以給出與當(dāng)前工程問題密切相關(guān)、并有一定廣度和深度的選題。此外，若沒有針對(duì)學(xué)生的興趣和特長(zhǎng)來制定選題，學(xué)生會(huì)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)感到困難或積極性不高。（3）選題模式單一，缺乏新意。目前的選題模式一般為指導(dǎo)教師定題，學(xué)生選題。設(shè)計(jì)題目多年重復(fù)使用，同質(zhì)化程度高。同時(shí)，選題大多缺乏整體考慮，基本是讓學(xué)生獨(dú)立開展，學(xué)生相互之間缺乏協(xié)作與配合，缺乏多學(xué)科方向的團(tuán)隊(duì)合作式選題，不利于學(xué)生協(xié)作能力和團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)。此外，由于選題過程中師生缺乏充分交流，容易導(dǎo)致選題與學(xué)生的興趣或特長(zhǎng)相脫離，致使學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)感到困難或積極性不高。

2.研究過程不深入

畢業(yè)設(shè)計(jì)過程是對(duì)一個(gè)學(xué)生綜合能力的考察，可以培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。目前，畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)施過程中主要存在的問題如下：（1）指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生的課題研究環(huán)節(jié)缺乏足夠重視。一方面，由于近年來本科生大規(guī)模擴(kuò)招，師生比例極不平衡。在畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)過程中，教師由于教學(xué)任務(wù)過重，指導(dǎo)的學(xué)生過多而無法進(jìn)行全過程、有針對(duì)性的指導(dǎo)；或者因科研任務(wù)過重，沒有足夠的精力對(duì)單個(gè)學(xué)生進(jìn)行耐心、細(xì)心的單獨(dú)指導(dǎo)。另一方面，表現(xiàn)在指導(dǎo)教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量要求不夠嚴(yán)格，對(duì)學(xué)生論文不能進(jìn)行嚴(yán)格的審閱并指出論文存在的主要問題，也沒有堅(jiān)持讓學(xué)生全部修改后再去參加答辯。（2）學(xué)生重視程度不足，投入時(shí)間少。一方面，如前所述老師對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的審查不嚴(yán)，容易導(dǎo)致學(xué)生態(tài)度松懈；另一方面，由于畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間一般是在大四上學(xué)期期末或下學(xué)期期初開始，大部分學(xué)生均面臨找工作、考研等問題，由于時(shí)間緊張或認(rèn)識(shí)不足，部分學(xué)生很難將大量時(shí)間花在畢業(yè)設(shè)計(jì)上，導(dǎo)致開題準(zhǔn)備倉促，查閱資料文獻(xiàn)不全面甚至嚴(yán)重偏少，缺乏對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)目的和課題研究問題比較深入的認(rèn)識(shí)和理解。而計(jì)算設(shè)計(jì)上投入時(shí)間的不足，導(dǎo)致學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤頻出或是缺乏創(chuàng)新。（3）指導(dǎo)過程管理缺位。雖然學(xué)校的培養(yǎng)文件里面一般都有對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)施過程的相關(guān)要求，例如要求指導(dǎo)老師每周給所帶本科生至少開一次例會(huì)等，但這些要求缺乏有效的監(jiān)督措施或監(jiān)管過程控制不嚴(yán)，從而導(dǎo)致課題研究過程中老師的指導(dǎo)質(zhì)量大打折扣。

3.評(píng)價(jià)反饋不到位

畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)審是對(duì)學(xué)生整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)綜合表現(xiàn)的評(píng)估。當(dāng)前，畢業(yè)設(shè)計(jì)的評(píng)審環(huán)節(jié)中主要存在如下問題：（1）指導(dǎo)教師難以給自己指導(dǎo)的學(xué)生進(jìn)行公正評(píng)價(jià)。由于畢業(yè)設(shè)計(jì)的總成績(jī)直接關(guān)系到優(yōu)秀和不合格畢業(yè)設(shè)計(jì)的評(píng)選，與指導(dǎo)老師的教學(xué)業(yè)績(jī)掛鉤，因而不少指導(dǎo)老師給自己指導(dǎo)的學(xué)生評(píng)分尤其是評(píng)優(yōu)時(shí)普遍偏高，明顯干擾了畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)判的公正性。（2）有些答辯評(píng)委教師可能并不熟悉一些學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容，因而無法給出權(quán)威評(píng)價(jià)。例如，土木工程的主要研究方向包括建筑結(jié)構(gòu)、巖土工程、工程地質(zhì)勘察、地質(zhì)災(zāi)害防治等，如果建筑結(jié)構(gòu)方向的老師作為地質(zhì)災(zāi)害防治答辯專家的一部分，這一部分答辯專家可能會(huì)因?yàn)檠芯糠较虻牟町愶@得捉襟見肘而難以給出比較權(quán)威的評(píng)判。（3）答辯評(píng)委成員中具有實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的專家比例偏少。由于在校的很多教師尤其是年輕教師以從事教學(xué)工作為主，工程經(jīng)驗(yàn)相對(duì)缺乏，在評(píng)價(jià)過程中難以指出學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的實(shí)際工程問題，或者對(duì)工程圖紙編制的規(guī)范性要求不嚴(yán)。（4）畢業(yè)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)工作缺乏與相應(yīng)的改進(jìn)措施形成閉環(huán)。目前畢業(yè)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)僅僅是為了評(píng)價(jià)，各屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)相互孤立，缺乏動(dòng)態(tài)反饋和改進(jìn)工作的激勵(lì)機(jī)制，沒有達(dá)到以評(píng)促建的目的。

二、工程教育認(rèn)證背景下土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)改革方案構(gòu)想

工程教育認(rèn)證強(qiáng)調(diào)一切以學(xué)生為中心的教育理念，強(qiáng)調(diào)以工程人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向。具體而言，一切教育教學(xué)過程和環(huán)節(jié)都應(yīng)該以學(xué)生為本，包括：培養(yǎng)目標(biāo)要適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)要使學(xué)生成為行業(yè)企業(yè)需要的人才，課程體系要成為培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)，教學(xué)組織和方法、教師隊(duì)伍建設(shè)、教育教學(xué)資源配置等要有利于學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)等，以至于所有的教育教學(xué)活動(dòng)都朝著達(dá)到培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的方向努力[3]。

針對(duì)當(dāng)前土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)所存在的問題，本文按照工程專業(yè)教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，并基于以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，提出土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)改革方案和貫穿畢業(yè)設(shè)計(jì)全過程的管理模式[1,3-4]（見圖1）。

圖1 工科專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的全過程管理模式

1.前期介入，指明選題方向

（1）做好前期準(zhǔn)備，選題時(shí)間前移。在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題階段，可以考慮在建立本科生導(dǎo)師制的基礎(chǔ)上將本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題時(shí)間前移。工科類本科生導(dǎo)師制是指聘請(qǐng)高校科研骨干教師或企業(yè)具有豐富工程經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)專家，在師生雙向選擇的前提下?lián)伪究粕闹笇?dǎo)教師，教師結(jié)合自己的專業(yè)研究方向，在思想、學(xué)業(yè)、生活及心理等方面為本科生提供引導(dǎo)、咨詢或幫助[7-8]。土木工程專業(yè)的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)一般需要經(jīng)過選題、查閱資料、課題理論分析、課題實(shí)驗(yàn)研究、撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)等過程，對(duì)于一個(gè)本科生來說，如果事先沒有充分的查閱文獻(xiàn)和專業(yè)積累，要想在半年左右的時(shí)間內(nèi)完成是比較困難的。因此，可以通過鼓勵(lì)學(xué)生在大學(xué)三年級(jí)開始較早參與導(dǎo)師的科研課題，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣；學(xué)生通過搜集整理資料、做實(shí)驗(yàn)和撰寫小論文，形成一定的知識(shí)積累和學(xué)術(shù)規(guī)范，為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的選擇打下良好的基礎(chǔ)。（2）加強(qiáng)專業(yè)引導(dǎo)，增設(shè)“專業(yè)前沿課”。從本科三年級(jí)開始開設(shè)“專業(yè)前沿課”，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣方向選擇參加不同指導(dǎo)教師的專業(yè)前沿研討課。教師在課上系統(tǒng)地介紹不同研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)和科技前沿問題，學(xué)生通過專業(yè)前沿課上的思考、交流和討論，與教師探討可能的選題方向，逐步確定自己的論文設(shè)計(jì)題目。（3）因材施教，個(gè)性化指導(dǎo)。指導(dǎo)教師也可以通過在給學(xué)生講授專業(yè)前沿研討課或在課題研究過程中，逐步了解學(xué)生的興趣、能力和未來職業(yè)規(guī)劃，因材施教，并結(jié)合工程實(shí)際問題，針對(duì)性地將課題分解出不同類型、方向的小課題供學(xué)生選擇，每個(gè)小課題的設(shè)計(jì)使得學(xué)生在基礎(chǔ)理論知識(shí)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能以及科學(xué)研究思維等方面得到充分的鍛煉，并可便于教師較好把握選題的難易程度，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。選題時(shí)提前讓學(xué)生了解教師的課題方向，采取師生互選的選題方式，采用“公開課題方向 — 學(xué)生填報(bào)志愿選擇教師 — 教師根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)確定選題題目 — 協(xié)調(diào)調(diào)整”的選題流程來滿足大多數(shù)學(xué)生對(duì)選題的要求。

2.過程參與，深入實(shí)踐指導(dǎo)

（1）導(dǎo)師分組，按學(xué)科方向給予學(xué)生專業(yè)性指導(dǎo)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)課題研究階段，首先可以按學(xué)科方向進(jìn)行導(dǎo)師分組，這樣便于導(dǎo)師結(jié)合自己的專業(yè)特長(zhǎng)和工程實(shí)踐對(duì)學(xué)生給予專業(yè)性的指導(dǎo)。同時(shí)，設(shè)置指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)上限。建議每位教師指導(dǎo)的學(xué)生人數(shù)不超過3個(gè)，這樣可以保證每個(gè)學(xué)生盡可能得到充分指導(dǎo)。（2）進(jìn)度跟蹤，有序推進(jìn)。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程應(yīng)建立完整的任務(wù)進(jìn)度檢查制。課題研究階段可以分為開題、中期檢查和正式答辯3個(gè)環(huán)節(jié)。開題可以安排在大四的上半學(xué)期（1月份），中期檢查安排在大四下半學(xué)期的3月中旬。指導(dǎo)教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生提交的任務(wù)進(jìn)度安排表定期對(duì)學(xué)生的進(jìn)度進(jìn)行檢查并提出修改意見，學(xué)生根據(jù)教師提出的意見及時(shí)整改和反饋，確保進(jìn)度有序推進(jìn)。（3）管理跟進(jìn)，整體協(xié)調(diào)。導(dǎo)師可以根據(jù)課題的實(shí)際需求，讓不同學(xué)科方向的學(xué)生參與到各個(gè)子課題的研究，開展不同方向和內(nèi)容的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，并發(fā)揮各自的專長(zhǎng)，提升通過相互協(xié)作來解決實(shí)際工程問題的能力。

3.多元評(píng)價(jià)，提升反饋實(shí)效

（1）學(xué)科分組，客觀評(píng)價(jià)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)審階段，首先可以按學(xué)科方向或設(shè)計(jì)內(nèi)容，分組對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，這樣可以盡量做到導(dǎo)師在評(píng)審時(shí)更加權(quán)威公正。學(xué)院可以邀請(qǐng)企業(yè)技術(shù)專家作為企業(yè)導(dǎo)師共同參與答辯評(píng)審，企業(yè)導(dǎo)師可以切實(shí)從工程角度對(duì)答辯內(nèi)容給出客觀評(píng)價(jià)和建議。（2）多方參與，公正評(píng)價(jià)。畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)由指導(dǎo)教師的成績(jī)（50%）、評(píng)閱成績(jī)（20%）和答辯成績(jī)（30%）三部分構(gòu)成，應(yīng)分別針對(duì)指導(dǎo)環(huán)節(jié)、評(píng)閱環(huán)節(jié)和答辯環(huán)節(jié)制定詳細(xì)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。導(dǎo)師評(píng)分環(huán)節(jié)應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)學(xué)生完成課題的情況、論文的質(zhì)量和價(jià)值等進(jìn)行客觀公正的評(píng)價(jià)，并給出具體的評(píng)分理由。評(píng)審環(huán)節(jié)可對(duì)學(xué)校部分畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行“外送盲審”，以通過率和優(yōu)秀率來進(jìn)一步保證本批次畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平，并以此判斷校內(nèi)評(píng)閱的公正性。在評(píng)審優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，可以先分組經(jīng)過導(dǎo)師組研究討論，每組推薦兩名同學(xué)參評(píng)；然后推選具有不同學(xué)科研究方向的導(dǎo)師組成評(píng)優(yōu)委員會(huì)，對(duì)每位參評(píng)同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行匿名評(píng)優(yōu)打分，最后取加權(quán)平均分作為評(píng)優(yōu)的重要依據(jù)。此外，還可以采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法來對(duì)委員會(huì)評(píng)分的合理性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，確定評(píng)分的公平公正。（3）及時(shí)反饋，有效評(píng)價(jià)。在每年一輪評(píng)審結(jié)束后，學(xué)院應(yīng)召集指導(dǎo)教師及時(shí)討論和總結(jié)工作中的經(jīng)驗(yàn)與不足，并調(diào)研畢業(yè)生所反映的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程存在問題和建議，并在下一輪畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中給予及時(shí)的反饋和完善，形成為改進(jìn)而評(píng)價(jià)的閉環(huán)。

三、結(jié)束語

工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)集學(xué)習(xí)、探索和實(shí)踐于一體的綜合性教學(xué)環(huán)節(jié)。科學(xué)的選題能夠確保畢業(yè)設(shè)計(jì)研究方向的可行性、創(chuàng)新性和工程實(shí)用性；充足的時(shí)間和嚴(yán)格的管理能夠保證學(xué)生高質(zhì)量完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究任務(wù)；權(quán)威、公正、有效的評(píng)價(jià)能夠?yàn)閷W(xué)生和指導(dǎo)教師提供寶貴的意見，幫助指導(dǎo)教師改進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)方法。

本文以工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求及該標(biāo)準(zhǔn)的核心理念為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合本科生導(dǎo)師制的特點(diǎn)，總結(jié)了當(dāng)前土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)所存在的主要問題，分析了其背后的原因，并提出了相應(yīng)的教改方案和貫穿畢設(shè)全過程的管理模式，以促進(jìn)土木工程類專業(yè)的學(xué)科建設(shè)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，提升本科畢業(yè)生的專業(yè)素養(yǎng)、工程意識(shí)、創(chuàng)新能力與社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。