基于工程認(rèn)證的畢業(yè)設(shè)計教學(xué)體系改革與構(gòu)建

吳東云　王穎　趙延輝　鄭淑平

［摘 要］畢業(yè)設(shè)計是土木工程專業(yè)課程體系中最為重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是工程教育認(rèn)證重點考核環(huán)節(jié)。文章基于工程教育認(rèn)證的核心理念，從思想認(rèn)識、畢業(yè)設(shè)計選題、內(nèi)容優(yōu)化、環(huán)節(jié)規(guī)劃、過程管理、師資培養(yǎng)、考核與持續(xù)改進(jìn)等方面對土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)體系進(jìn)行了優(yōu)化改革，并提出了具體建議，以期提高土木工程專業(yè)的工程教育水平。

［關(guān)鍵詞］工程教育認(rèn)證；土木工程；畢業(yè)設(shè)計；實踐教學(xué)體系

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）09-0058-03

一、畢業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)在工程教育專業(yè)認(rèn)證中的地位與意義

工程教育專業(yè)認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育、工程學(xué)位和工程師資格國際互認(rèn)，促進(jìn)工程技術(shù)人員國際流動的重要基礎(chǔ)[1]。我國自2016年加入《華盛頓協(xié)議》后，工程教育專業(yè)認(rèn)證得以快速發(fā)展，這為工程類學(xué)生走向世界提供了具有國際互認(rèn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的通行證。

我國開展工程教育專業(yè)認(rèn)證是基于國家及行業(yè)發(fā)展的需求，確定工科專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，使得畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，即面向工程應(yīng)用能力的畢業(yè)達(dá)成度的實現(xiàn)。天津城建大學(xué)（以下簡稱“我校”）立足于服務(wù)城市建設(shè)，適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需求，以培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才為專業(yè)發(fā)展目標(biāo)，從而構(gòu)建適于達(dá)成專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求的課程體系。畢業(yè)設(shè)計是課程體系中能對所有畢業(yè)要求形成支撐的最重要的專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量也最能全面支撐學(xué)生是否達(dá)到所有畢業(yè)的要求。可見，畢業(yè)設(shè)計是工程教育認(rèn)證考核的重點環(huán)節(jié)[2]。

如何依據(jù)《工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)》對畢業(yè)設(shè)計（論文）的要求[3]，探討構(gòu)建以學(xué)生為中心、成果為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)教學(xué)的畢業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)體系新機(jī)制，以達(dá)到強(qiáng)化工程專業(yè)畢業(yè)學(xué)生的工程意識、培養(yǎng)其工程應(yīng)用與創(chuàng)新能力、提高畢業(yè)生解決復(fù)雜工程問題能力，成為當(dāng)前高校工程教育專業(yè)認(rèn)證所面臨的新課題。本文以我校土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)為例，結(jié)合行業(yè)發(fā)展需求、自身專業(yè)定位與特點，制訂了本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計課程的教學(xué)目標(biāo)與要求，為確保畢業(yè)目標(biāo)的達(dá)成，提升畢業(yè)設(shè)計教學(xué)質(zhì)量，提高畢業(yè)生工程素養(yǎng)和工程應(yīng)用能力，對重新配置和優(yōu)化畢業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)體系進(jìn)行了有益探索。

二、基于工程教育認(rèn)證的畢業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)體系的改革與構(gòu)建

針對以往畢業(yè)設(shè)計教學(xué)過程中存在的問題，為適應(yīng)新形勢的要求，統(tǒng)一思想、提高認(rèn)識，文章從畢業(yè)設(shè)計選題、內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)過程管理、師資培養(yǎng)、考核等方面進(jìn)行了探索。

（一）加強(qiáng)師生對工程教育價值的認(rèn)識，以學(xué)生為中心，提高對畢業(yè)設(shè)計重要性的認(rèn)知

畢業(yè)設(shè)計課程教學(xué)實施要圍繞認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、目標(biāo)達(dá)成來展開。畢業(yè)設(shè)計教學(xué)周期長、教學(xué)內(nèi)容多、涉及面廣、綜合性和實踐性強(qiáng)，是工程專業(yè)認(rèn)證中對畢業(yè)要求達(dá)成度具有強(qiáng)支撐作用的課程環(huán)節(jié)。整個畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)不但著重訓(xùn)練學(xué)生獲取知識、綜合運(yùn)用專業(yè)知識的能力，而且能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，提高學(xué)生獨立解決復(fù)雜工程問題的能力和素質(zhì)，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的工程應(yīng)用型高素質(zhì)人才打下良好基礎(chǔ)。通過課前宣講動員，使教師特別是學(xué)生充分認(rèn)識到這一環(huán)節(jié)的重要性，讓教師在指導(dǎo)過程中樹立以學(xué)生為中心的理念，對學(xué)生給予足夠的重視，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生認(rèn)真做好設(shè)計，置身其中并享受過程，從而提升專業(yè)能力；教師從中收益更多的獲得感，以提升教學(xué)自信心，更好地改進(jìn)教學(xué)方法，步入良性循環(huán)的軌道。

（二）適應(yīng)行業(yè)需求的畢業(yè)設(shè)計題目的優(yōu)化與多樣化

畢業(yè)設(shè)計題目的確定是保證畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的關(guān)鍵[4]?；趯I(yè)認(rèn)證的要求，畢業(yè)設(shè)計題目均來源于實際工程，并做到一人一題。按題目類型可以劃分設(shè)計小組，進(jìn)行真題真做或經(jīng)適當(dāng)簡化、優(yōu)化后再做。不同結(jié)構(gòu)類型題目的內(nèi)容要適中，課題涵蓋的內(nèi)容要豐富，應(yīng)滿足教學(xué)目標(biāo)的要求，不宜太難或過于簡單；既要有難度，又要使學(xué)生通過努力夠得著，有所拔高，還要有一定的延展性。題目要與先期的課程體系聯(lián)系緊密，既是課程知識的綜合應(yīng)用，又能解決實際工程問題，方便設(shè)計成果與實際工程對比，達(dá)到檢驗學(xué)生水平與能力的目的。這對于工程應(yīng)用能力的提升以及激發(fā)工程創(chuàng)新意識具有積極作用。

畢業(yè)設(shè)計題目分工程設(shè)計類、工程設(shè)計施工類、工程設(shè)計造價類及工程設(shè)計加專題研究等多種類別，工程設(shè)計類是針對不同的結(jié)構(gòu)體系及結(jié)構(gòu)類型形式，題目類別多樣，施工、造價及專題類的題目均來源于實際工程，符合工程認(rèn)證要求。學(xué)生可以根據(jù)各自興趣與特點選擇教師，教師應(yīng)充分尊重學(xué)生的意愿，實現(xiàn)線上網(wǎng)絡(luò)師生雙向選擇。

（三）面向與工程實際緊密結(jié)合的設(shè)計內(nèi)容的優(yōu)化與設(shè)計

第一，內(nèi)容多樣化、模塊化?；趯I(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，針對不同類別的設(shè)計題目，設(shè)計內(nèi)容均由不同的模塊組成，內(nèi)容上有共性也有個性，各類型題目可以組合不同模塊內(nèi)容。首先，共性是均要完成英文翻譯模塊。其次，一是工程設(shè)計類題目。學(xué)生必須完成建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊的工作量。此類設(shè)計是以基本結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊再加其他結(jié)構(gòu)模塊構(gòu)成，結(jié)構(gòu)上，鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)或剪力墻結(jié)構(gòu)多高層均可。二是工程設(shè)計施工類題目。它是由建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計基本模塊與施工組織設(shè)計模塊組成，結(jié)構(gòu)以混凝土多層框架結(jié)構(gòu)為主，施工組織設(shè)計主要針對實際工程施工圖進(jìn)行。三是工程設(shè)計造價類題目。它又可以分為兩類：一類為大結(jié)構(gòu)小造價模塊；另一類為基本結(jié)構(gòu)模塊加大造價計算模塊。四是工程設(shè)計加專題研究類，它以基本結(jié)構(gòu)模塊為主，另加專題研究模塊。專題一般來源于教師課題或面向?qū)嶋H工程問題，針對某專項課題進(jìn)行研究。四大類型的題目內(nèi)容豐富多樣且均來源于實際工程，通過課題實踐培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，提高學(xué)生從事科學(xué)研究的基本素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的探究精神，提高學(xué)生的工程創(chuàng)新能力。

第二，將現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程、定額、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)引入應(yīng)用。在指導(dǎo)設(shè)計過程中，直接運(yùn)用現(xiàn)行的工程設(shè)計、施工的規(guī)范、規(guī)程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，定額及制圖標(biāo)準(zhǔn)等，并以此作為畢業(yè)設(shè)計及繪圖的依據(jù)[5]。大量工程實踐知識的引入，直接對接工程，使學(xué)生在綜合應(yīng)用前期課程基本知識的基礎(chǔ)上進(jìn)一步得到綜合提升。

第三，工程設(shè)計及工具軟件的直接運(yùn)用。在建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、造價計算以及專題研究等各模塊設(shè)計方面，除了進(jìn)行手工計算，均指導(dǎo)引入相應(yīng)的繪圖軟件、計算軟件。比如建筑繪圖-AutoCAD、天正、PK-PM結(jié)構(gòu)計算繪圖、廣聯(lián)達(dá)造價計算軟件，基于BIM的施工組織設(shè)計等工具軟件及Office文本圖表編輯軟件等，使畢業(yè)生在學(xué)校就具備工程軟件的應(yīng)用基礎(chǔ)能力，這提高了畢業(yè)生的工程技能與解決實際問題的工程能力，提高了畢業(yè)生擇業(yè)的競爭力。

（四）教學(xué)環(huán)節(jié)規(guī)劃與過程管理實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、信息化管理

教學(xué)環(huán)節(jié)的細(xì)致規(guī)化與實施，是保證教學(xué)效果的重要環(huán)節(jié)[6]。堅持以學(xué)生為中心，結(jié)合多年的設(shè)計指導(dǎo)經(jīng)驗，規(guī)劃畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)環(huán)節(jié)有：畢業(yè)設(shè)計題目的篩選、確定下達(dá)→學(xué)生選題、教師確認(rèn)選題（師生雙向選擇）→開題→設(shè)計任務(wù)下達(dá)→設(shè)計過程開始→按任務(wù)模塊順序進(jìn)行→中期檢查（學(xué)生提交設(shè)計文檔、圖紙等階段成果，教師對其總體進(jìn)度、內(nèi)容質(zhì)量進(jìn)行評價）→設(shè)計過程繼續(xù)直至完成→設(shè)計文件提交（包括必要文檔、圖紙等）→評閱（交叉互評）→答辯與成績評定→問卷評價、文件歸檔、畢業(yè)設(shè)計完成。

為便于全過程掌握學(xué)生的設(shè)計情況，各個教學(xué)環(huán)節(jié)均在進(jìn)度計劃里設(shè)定了時間節(jié)點、每個模塊任務(wù)又細(xì)化分解到每周，指導(dǎo)教師每周進(jìn)行1～2次線下集中指導(dǎo)，相對應(yīng)的階段內(nèi)容及成果（文檔、圖紙等）按時提交。目前，各個教學(xué)環(huán)節(jié)均已實現(xiàn)在學(xué)校實踐教學(xué)系統(tǒng)網(wǎng)上在線一對一指導(dǎo)，并完成線上提交、批閱，包括任務(wù)書、開題報告、各階段設(shè)計內(nèi)容成果，以及交互評閱等，這些措施都有效加強(qiáng)了對學(xué)生設(shè)計的全過程管理，提高了教學(xué)效果。

（五）強(qiáng)化以學(xué)生為中心的教學(xué)過程管理

科學(xué)有效的教學(xué)管理是保證教學(xué)環(huán)節(jié)正常運(yùn)行，確保畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量及目標(biāo)高質(zhì)量達(dá)成的關(guān)鍵。教師在教學(xué)過程各環(huán)節(jié)的實施中，應(yīng)始終銘記以學(xué)生為中心的理念，確定明確的節(jié)點目標(biāo)，并踏實推進(jìn)，力爭使學(xué)生自主完成畢業(yè)設(shè)計的各個環(huán)節(jié)，通過目標(biāo)驗收達(dá)到提升學(xué)生能力、提高設(shè)計質(zhì)量的目的。

比如，在設(shè)計選題上嚴(yán)格把關(guān)，確保題目的工程性、內(nèi)容多樣性及合理性，模塊間要有邏輯關(guān)聯(lián)或遞進(jìn)性，以形成系統(tǒng)性。指導(dǎo)過程將模塊內(nèi)容化整為零，以周為時間節(jié)點將任務(wù)細(xì)化分解，學(xué)生明確目標(biāo)任務(wù)并認(rèn)真完成。針對具體問題引導(dǎo)學(xué)生以發(fā)現(xiàn)問題→分析問題→解決問題的思路，從中學(xué)會收集、查閱并運(yùn)用相關(guān)資料解決工程問題的正確方法。比如設(shè)計中會接觸到各種工程規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工規(guī)范、定額及相關(guān)工具手冊等，這些資料很抽象，專業(yè)性、知識性很強(qiáng)，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生如何查閱、理解、選擇與應(yīng)用，將學(xué)生引入工程，拉近學(xué)生與工程的距離。再如工程圖繪制，建筑AuToCAD、PKPM、造價計算等軟件運(yùn)用，以及制圖標(biāo)準(zhǔn)、平法規(guī)則的熟悉都直接與工程實際應(yīng)用接軌，能提升學(xué)生的工程應(yīng)用能力與將來工作的競爭力。

（六）提升師資隊伍的工程素養(yǎng)與工程能力

指導(dǎo)教師整體師資水平是確保畢業(yè)設(shè)計高質(zhì)量達(dá)成的前提。因此，建立指導(dǎo)教師隊伍的培養(yǎng)機(jī)制，提升工程能力至關(guān)重要[7]。首先，畢業(yè)設(shè)計要優(yōu)先選用理論水平高、工程經(jīng)驗豐富的教師。青年教師可以通過老帶新、到工程現(xiàn)場實踐培訓(xùn)，或在學(xué)校舉辦的校企聯(lián)合、實習(xí)基地進(jìn)行實踐的方式提升自己。還可以通過請工程專家現(xiàn)場講授、舉辦工程講座等多種途徑，提高教師的工程能力。其次，建立定期選派教師下現(xiàn)場工作的機(jī)制。再次，設(shè)計中還可針對具體問題開展專題講座，比如深基坑設(shè)計中的關(guān)鍵問題解決等，可請現(xiàn)場專家講解指導(dǎo)。最后，建立校外專家聘任機(jī)制，開展“雙師型”畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)機(jī)制，提升學(xué)生的工程能力，提高畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量。

（七）建立畢業(yè)設(shè)計全過程考核與持續(xù)改進(jìn)機(jī)制

考核是對畢業(yè)設(shè)計教學(xué)效果與質(zhì)量的檢驗，也是對畢業(yè)要求達(dá)成證明的支撐。畢業(yè)設(shè)計考核機(jī)制采用過程考核和目標(biāo)成果考核相結(jié)合的方式，總成績?yōu)楦骺己谁h(huán)節(jié)成績之和。畢業(yè)設(shè)計考核包括：開題、下達(dá)任務(wù)書、設(shè)計內(nèi)容（包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工組織設(shè)計、工程造價計算、專題研究等模塊）、英文翻譯、交叉評閱和畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)。設(shè)計題目不同模塊內(nèi)容會有所不同，考核主體包括指導(dǎo)教師、評閱人和答辯委員會。

過程考核包括平時表現(xiàn)、中期及完成考核，由指導(dǎo)教師考核。平時表現(xiàn)記錄實行線上管理，包括設(shè)計過程各環(huán)節(jié)、各模塊按內(nèi)容設(shè)置的周驗收節(jié)點，根據(jù)學(xué)生完成進(jìn)度與提交成果進(jìn)行驗收；中期考核是設(shè)計進(jìn)行到中期節(jié)點，對學(xué)生的完成進(jìn)度及質(zhì)量進(jìn)行檢查評價，意在激勵先進(jìn)，督促后進(jìn)，確保設(shè)計的按期完成，完成考核是對學(xué)生最終成果的考核。

目標(biāo)成果考核主要根據(jù)學(xué)生提交的目標(biāo)成果（如計算說明書、圖紙等）進(jìn)行考核，主要考核學(xué)生相關(guān)知識和能力是否達(dá)到課程目標(biāo)和畢業(yè)要求指標(biāo)點的要求，由評閱人和答辯委員會分別考核。課程目標(biāo)是由相應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點支撐，各指標(biāo)點的量化又分布在畢業(yè)設(shè)計各環(huán)節(jié)、各模塊內(nèi)容中，考核評價體系覆蓋所有環(huán)節(jié)全部指標(biāo)點，且均已分值量化，以支撐培養(yǎng)目標(biāo)。量化指標(biāo)按評價體系又同時量化到相應(yīng)的考核人身上，由考核人通過過程考核、成果考核最終完成學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的量化考核。其中指導(dǎo)教師、評閱教師及答辯委員會三方評定權(quán)重在總成績中的占比依次為40%、20%、40%，共計完成分值100分，為最終畢業(yè)設(shè)計達(dá)成度計算、培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成提供依據(jù)。

答辯考核成績評定完成后，進(jìn)行本屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計達(dá)成度計算，完成畢業(yè)設(shè)計的目標(biāo)達(dá)成情況評價報告。同時，還要進(jìn)行本屆學(xué)生、往屆學(xué)生及用人單位等多方面的問卷調(diào)查，根據(jù)反饋信息及時分析總結(jié)，提煉出有益的建議繼續(xù)努力加強(qiáng)，欠缺不足的方面要找出原因并及時修正，為持續(xù)改進(jìn)教學(xué)提供依據(jù)、積累經(jīng)驗，使畢業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)步入良性循環(huán)的軌道。

三、結(jié)語

隨著工程教育專業(yè)認(rèn)證工作的逐步深入，畢業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)體系日益優(yōu)化和完善。近幾年我校畢業(yè)設(shè)計教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提升，學(xué)生就業(yè)率逐年提高，用人單位對學(xué)生的認(rèn)可度也日益提升。但是，畢業(yè)設(shè)計教學(xué)體系改革是一個復(fù)雜的教學(xué)過程，影響因素眾多，只有不斷地進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)體系改革探索，才能持續(xù)提高畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量，確保畢業(yè)生培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成，實現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)工程應(yīng)用人才的育人目標(biāo)。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

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［責(zé)任編輯：陳 明］