孔祥蕊,吳金順,潘 嵩,董瑞芬
(1.華北科技學院 建筑工程學院, 北京 東燕郊 065201; 2.北京工業(yè)大學 建筑工程學院, 北京 100022;3. 中國中元國際工程有限公司, 北京 100089)
2019年10月,教育部發(fā)布了《關(guān)于深化本科教育教學改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見》,文件要求各高校應科學制定本科畢業(yè)設計(論文)要求,嚴格全過程管理;強化實踐育人,深化產(chǎn)教融合、校企合作等。在此背景下,普通本科高校自身對教學質(zhì)量也逐漸重視,逐步關(guān)注實踐教學環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)過程中的重要地位,開展了一系列有關(guān)畢業(yè)設計的教學改革。張靜曉打造了一套建筑信息模型(BIM)多專業(yè)畢業(yè)設計的教學框架,并通過某重大工程項目的實踐案例進行實證[1]。天津大學的葛磊蛟將人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等新興技術(shù)融入畢業(yè)設計,并提出校企合作、跨專業(yè)聯(lián)合、導師制等畢業(yè)設計新模式[2]。朱海榮、鄧立為等人針對工程認證提出的要求,對自動化專業(yè)畢業(yè)設計各個子過程和環(huán)節(jié)進行了相應的改革與實踐,既提高了學生的綜合實踐能力,也達到了自動化專業(yè)工程教育專業(yè)認證的要求[3][4]。李昌新結(jié)合社會需求及實踐能力培養(yǎng)現(xiàn)狀,對安全工程專業(yè)畢業(yè)實習和畢業(yè)設計進行了改革與重建,建立“三位一體”的實踐教學方法和教學體系,深化實踐教學的同時,提高畢業(yè)生的工程實踐能力[5]。而對于應用型普通高等院校,以上這些研究是否具有普適性,采取的措施是否能在建能專業(yè)一并推廣還需要進一步研究。
隨著COVID-19新冠肺炎疫情、洪澇災害等重大突發(fā)事件的發(fā)生,人類社會已經(jīng)跨入了“大應急”新時代[6],對我國應急管理人才培養(yǎng)理念和模式的創(chuàng)新提出了更高的要求。目前,正值兩校合并籌建應急管理大學[7],華北科技學院建能專業(yè)培養(yǎng)的本科生應是除了能夠進行傳統(tǒng)的建筑環(huán)境與能源應用工程領(lǐng)域的規(guī)劃設計、研發(fā)制造、施工安裝及運行管理,還能從事建筑內(nèi)部空間和特殊應用領(lǐng)域的環(huán)境安全與健康、室內(nèi)空氣凈化、能源應用應急保障技術(shù)、建筑消防及防排煙等方面工作的復合型人才。而畢業(yè)設計是人才培養(yǎng)方案中最后一個重要的實踐教學環(huán)節(jié),是學生從大學階段走向工作崗位必要的過渡階段。通過這個階段的訓練,可以培養(yǎng)學生的家國情懷、安全理念、應急素養(yǎng)和創(chuàng)新意識,并具有綜合運用專業(yè)知識和技能解決工程實際問題和科學研究的能力,畢業(yè)設計的質(zhì)量可以間接的反映人才培養(yǎng)模式是否合理。為了積極響應國家及行業(yè)需求,支撐應急管理事業(yè)發(fā)展,對二十余所高等院校的教師進行了問卷調(diào)查,旨在了解我國高等院校建能專業(yè)本科畢業(yè)設計現(xiàn)狀,找出畢業(yè)設計實踐教學環(huán)節(jié)存在的問題,采取相應的改進措施,提高畢業(yè)設計質(zhì)量,助推建能專業(yè)應急人才培養(yǎng)。
這次調(diào)查問卷總共包括18個問題,涉及畢業(yè)設計題目主題、指導學生數(shù)量、是否有畢業(yè)設計指導經(jīng)驗、是否有工程實踐經(jīng)驗或工作經(jīng)歷、畢業(yè)設計質(zhì)量等問題,共計20余所高校的217位教師參與了問卷調(diào)查。
參與問卷調(diào)查的教師中,40.1%的教師指導學生的數(shù)量為4~6人,35.5%的教師指導的學生人數(shù)為7~9人,指導學生數(shù)量為1~3人的占14.7%,而10人及以上的占9.7%。這些指導教師中,有43.7%的教師有在設計院或企業(yè)單位工作的經(jīng)歷,沒有工作經(jīng)歷的占37.8%。大部分的教師有畢業(yè)設計指導經(jīng)驗(指導過5屆以上的占53.9%),10%的教師無畢業(yè)設計指導經(jīng)驗,24%的教師之前指導過1~2屆學生,這些指導經(jīng)驗不太充足的教師指導的學生數(shù)量大部分為7~9人。
調(diào)查結(jié)果顯示,畢設題目大多都是由指導教師直接給定,學生被動地從導師提供的題目中進行選擇,類型較為單一,有76.5%的教師指導的畢設題目主題為空調(diào)與通風工程設計,其次是冷熱源工程設計和供熱工程設計,畢設題目不是工程設計而是撰寫科研論文的占19.8%。以華北科技學院為例,建能專業(yè)畢業(yè)設計題目一般也是由指導教師擬定(選題模式如圖1所示)。由于設計主題相同,且并不是來自實際的工程項目,同一小組的學生畢業(yè)設計成果大同小異,有的畢設題目還與上一屆相同(占11.5%),容易存在雷同現(xiàn)象。
圖1 傳統(tǒng)畢業(yè)設計選題過程
畢業(yè)設計成果質(zhì)量方面,有56.2%的教師認為學生的畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量一般,其中以工程設計為主題的畢業(yè)設計,學生主要在施工圖繪制、空調(diào)系統(tǒng)方案設計、冷熱源機房設計等方面存在不足,尤其是動手能力太差;撰寫“科研論文”的學生,則在創(chuàng)新能力、獨立工作能力及研究方法等方面存在不足。
對于畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量一般的主要原因,多數(shù)(52.0%)高校教師認為學生對畢業(yè)設計不夠重視,投入精力不足,主要忙于考研或者找工作,并沒有全身心地投入到畢業(yè)設計當中。也有教師(占23.1%)認為作為畢業(yè)設計(工程設計類)指導教師,雖然理論知識掌握扎實,但是缺乏工程實踐經(jīng)驗,不能很好的指導學生將理論知識應用到實際工程中。認為教師指導學生數(shù)量偏多導致質(zhì)量下降的占16.1%,也有部分老師歸因于畢業(yè)設計考評制度有待完善。
針對建能專業(yè)畢業(yè)設計現(xiàn)狀中存在的各種問題,華北科技學院建筑環(huán)境與能源應用工程系強化教學管理改革,落實目標管理,貫徹遵循效率、以人為本和彈性教育原則[8,9],確立以學生和教師為中心的管理模式,結(jié)合人才培養(yǎng)目標,利用企業(yè)優(yōu)質(zhì)資源,開發(fā)教學管理新途徑,激發(fā)學生和教師的學習工作積極性,用于提升畢業(yè)設計質(zhì)量,促使學科穩(wěn)健發(fā)展。
校企協(xié)同聯(lián)合培養(yǎng)的教學模式是指畢業(yè)設計要與企業(yè)單位或設計院的真實工程案例相結(jié)合,鼓勵學生將畢業(yè)設計與實習相結(jié)合,從企業(yè)單位真實的生產(chǎn)實踐或工程項目中選題,在企業(yè)實習中完成畢業(yè)設計,使學生學以致用[10]。這種模式不僅可以使學生能夠靈活地運用所學知識解決工程實際問題,提高其學習積極性,也可以避免因選題單一而出現(xiàn)抄襲、雷同現(xiàn)象,激發(fā)學生的創(chuàng)造力。
本項目組與中國中元國際工程設計公司聯(lián)合,實行校企協(xié)同指導的方法,讓學生大四課程結(jié)束后就進入項目組實習,由指導教師和企業(yè)導師共同確定設計題目,邊實習邊進行畢業(yè)設計。在這個過程中,學生接觸的是實際工程案例,不再是“紙上談兵”,提高積極性的同時,也可以將實習過程中學到的實踐經(jīng)驗應用到畢業(yè)設計當中。通過這種方式,不僅提高了畢業(yè)設計成果的質(zhì)量,尤其是施工圖的質(zhì)量,而且學生可以提前進入工作狀態(tài),積累經(jīng)驗,適應企業(yè)環(huán)境,與企業(yè)進行雙向選擇,為自己增加就業(yè)機會。學校方面,不僅可以彌補教師尤其是青年教師工程實踐經(jīng)驗的不足,也可以通過與企業(yè)單位合作,更好地了解企業(yè)對人才類型的需求,制定特色鮮明、以學生為中心適合學生持續(xù)發(fā)展的人才培養(yǎng)方案,為企業(yè)輸送更“接地氣”的專業(yè)人才。
華北科技學院始終以應急管理、安全生產(chǎn)為第一服務面向,立足應急、服務應急、面向應急,致力于培養(yǎng)適應國家經(jīng)濟和應急管理事業(yè)發(fā)展需求的應用型復合人才。而畢業(yè)設計是人才培養(yǎng)方案中最后一個重要的實踐教學環(huán)節(jié),選題緊密結(jié)合生產(chǎn)和社會實際,通過這個階段的訓練,可以培養(yǎng)學生的家國情懷、安全理念、應急素養(yǎng)和創(chuàng)新意識,并具有綜合運用專業(yè)知識和技能解決工程實際問題和科學研究的能力。因此,建能專業(yè)畢業(yè)設計可以結(jié)合學校辦學定位、學科特色和服務面向,題目除了來源于教師科研、生產(chǎn)實踐、京津冀暖通空調(diào)設計大賽,還可以在畢業(yè)設計主題中融入“可再生能源應急技術(shù)”、“綠色低碳”、“健康環(huán)境”等要素,畢業(yè)實習內(nèi)容中增加突發(fā)事件應急模擬和消防演練,使畢業(yè)設計選題多樣化,對學生差異化和個性化培養(yǎng)的同時,增強其對突發(fā)事件的應急處理能力,滿足社會對人才多元化的需求,對于提升學生綜合素質(zhì)和支撐應急管理事業(yè)發(fā)展具有重要意義。
畢業(yè)設計是本科教學最后一個實踐教學環(huán)節(jié),這個時候部分學生準備研究生復試,還有一部分同學忙于找工作,不能把全部精力投入到畢業(yè)設計當中。以華北科技學院為例,畢業(yè)設計的完成情況最終是以畢業(yè)答辯的方式進行考核評估,綜合成績包括三個部分:指導教師對設計成果的評定成績,評閱教師對設計成果的評定成績,以及答辯成績,其中答辯成績是答辯委員根據(jù)評分標準給出每項得分,然后對總分進行加權(quán)平均,學生存在“臨時抱佛腳”的現(xiàn)象,即在最后一兩周突擊準備答辯、設計論文及圖紙。而畢業(yè)設計實行過程化考核,除了每周例會指導, 還需要對畢業(yè)設計中重要的知識點進行考核。以工程設計類畢業(yè)設計為例,中期考核時,需要針對負荷計算、空調(diào)系統(tǒng)方案設計、水力計算、氣流組織設計、冷熱源方案及機房布置等內(nèi)容進行知識技能考核,并將考核成績記錄到教師指導記錄表,作為畢業(yè)設計最終成績的一部分,其中各部分所占比重如圖2所示。增加過程考核的目的是為了提高學生對畢業(yè)設計各個環(huán)節(jié)的重視程度,培養(yǎng)學生自我監(jiān)督和自我管理的能力,避免抄襲及突擊的現(xiàn)象,也增加了指導教師對學生的指導力度。
圖2 增加過程考核后的畢業(yè)設計考核方案
針對青年教師工程經(jīng)驗不足的問題,華北科技學院出臺相關(guān)獎勵政策,鼓勵青年教師參加社會實踐,不僅重視科研論文的產(chǎn)出,教學方面的成果也可以轉(zhuǎn)換成相應的業(yè)績點進行績效分配及職稱評聘;另一方面學院每年會提供專業(yè)建設經(jīng)費,用于資助青年教師參加實踐教學相關(guān)培訓會議,提升青年教師的實踐教學能力。除此之外,華北科技學院與多家企業(yè)單位簽訂了實習基地協(xié)議,聘請相關(guān)人員作為榮譽教授,畢業(yè)設計期間定期到學校為學生做專題講座。青年教師也可以深入到企業(yè)單位進修、培訓,并協(xié)助企業(yè)單位解決生產(chǎn)技術(shù)上的難題,真正做到強化實踐育人,產(chǎn)教融合。
一般常用的學分制是指學生修滿140、160或180個學分就可以畢業(yè)[11],以華北科技學院建能專業(yè)為例,學生需要修滿本專業(yè)教學計劃規(guī)定的160個總學分才能達到授予學士學位標準,其中不僅對通識必修課、通識選修課、學科基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向必修課、專業(yè)選修課、集中實踐性教學環(huán)節(jié)等課程應修的學分數(shù)提出具體要求,而且還對各個指標點進行分解:對通過相關(guān)課程的教學活動對學生的知識結(jié)構(gòu)、應具備哪方面的能力提出了明確要求。但是,大部分教學過程多以教師講授為主,學生們只是被動地接受知識,很少參加實際工程訓練,動手能力普遍不足。因此,學校可以建立健全的學分兌換機制,鼓勵學生利用課余時間參加企業(yè)工程項目、大學生專業(yè)競賽,或是提前加入導師的科研隊伍,將其參與工程項目或競賽的成果、科研論文、專利等作為課程考核成果,并轉(zhuǎn)化為相應的學分,鼓勵學生多參加實際工程項目和專業(yè)競賽,提高其工程思維能力和動手實踐能力。
針對教師指導學生人數(shù)偏多的問題,通過全方位引進人才,而不是一味追求“高學歷”的“高級人才”,堅持適度的原則,有目的、有針對性的 “擇適擇優(yōu)”錄用,新引進人才既要有較強的科研創(chuàng)新能力,又要有工程經(jīng)驗豐富的專業(yè)技能,旨在培養(yǎng)應用型復合人才,實現(xiàn)校企協(xié)同、產(chǎn)教融合,構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的人才師資隊伍。
為保證畢業(yè)設計各階段措施的實施效果,還應建立完善的實施標準及考核辦法,形成一套畢業(yè)設計動態(tài)閉環(huán)管理模式。如:建立制度明確規(guī)定各階段教師和學生應完成的工作任務及考核標準,由監(jiān)督部門負責過程實施及考核;對于不能達到要求的學生不給予通過,對于不合格的教師取消其一年畢業(yè)設計指導資格;還可以對實施方案進行效果評估,通過對指導教師和學生針對各環(huán)節(jié)存在問題及考核標準進行調(diào)查,及時發(fā)現(xiàn)問題并進行改進,修訂實施方案和考核標準,確保畢業(yè)設計管理的科學性和合理性。
(1) 通過調(diào)查全國二十余所高校建能專業(yè)近兩年的畢業(yè)設計現(xiàn)狀,找出畢業(yè)設計教學環(huán)節(jié)存在的各種問題,如:教師指導學生人數(shù)偏多、設計題目單一、學生不夠重視、論文質(zhì)量一般。
(2) 從設計選題、學生積極性、師資隊伍和教學管理等方面對畢業(yè)設計教學模式進行改革,提出了校企協(xié)同育人激發(fā)學生積極性和創(chuàng)造力;提出設計選題應結(jié)合辦學定位和服務面向,滿足社會應急復合人才需求;提出了構(gòu)建全過程考核及管理體系,提高學生的重視程度,完善教學管理機制;形成了應急時代背景下建能專業(yè)畢業(yè)設計實踐教學管理新模式,為提高我國應用型本科高校工科專業(yè)畢業(yè)設計質(zhì)量提供借鑒與參考。