土建類畢業(yè)設(shè)計(jì)在線指導(dǎo)教學(xué)的困境與對(duì)策

康彥青，廖紅建，郭秀芹，白夢(mèng)夢(mèng)，黎 瑩，張 瑜

(1.西安交通大學(xué)城市學(xué)院 土木建筑工程系，陜西 西安 710018；2.西安交通大學(xué) 人居環(huán)境與建筑工程學(xué)院，陜西 西安 710049 )

在新冠肺炎疫情全球暴發(fā)時(shí)期，為積極響應(yīng)教育部提出的“停課不停教、停課不停學(xué)”號(hào)召，作為土建類專業(yè)本科生培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決復(fù)雜工程問題的一門重要實(shí)踐課程。如何利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)全程、全方位地進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)，且?guī)熒軌蚍e極互動(dòng)，以達(dá)到良好的教學(xué)效果、保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量是擺在師生面前的一個(gè)重要問題。

近年來，有關(guān)提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的教學(xué)改革主要集中在三個(gè)方面：(1)針對(duì)高校發(fā)展需求，從計(jì)算機(jī)技術(shù)角度開發(fā)各類畢業(yè)設(shè)計(jì)(包括畢業(yè)論文)指導(dǎo)及管理軟件平臺(tái)系統(tǒng)，以提高工作效率；(2)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)系統(tǒng)，采用各種管理措施，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行全過程管控，以規(guī)范和提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量；(3)從自身專業(yè)角度對(duì)指導(dǎo)模式和選題進(jìn)行優(yōu)化。不過這些畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革都是在師生可當(dāng)面交流討論的前提下圍繞如何提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行的。

本文以西安交通大學(xué)城市學(xué)院土木建筑工程系2020屆本科畢業(yè)班全體學(xué)生為對(duì)象，以師生只能“云見面”或“云聽見”為情境，完全借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)在線交流指導(dǎo)教學(xué)，通過探索和實(shí)踐，逐漸形成了一套行之有效的畢業(yè)設(shè)計(jì)在線指導(dǎo)教學(xué)模式：以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，以培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力為目標(biāo)，建立專業(yè)手冊(cè)規(guī)范電子資源庫，網(wǎng)格化設(shè)計(jì)全過程，突出學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)作用，搭建了以騰訊會(huì)議、QQ群討論、B站視頻分享的多維教學(xué)平臺(tái)，更加高效地開展了線上畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)指導(dǎo)。

一、土建類畢業(yè)設(shè)計(jì)在線指導(dǎo)教學(xué)困境分析

土建類畢業(yè)設(shè)計(jì)作為本科培養(yǎng)最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是將專業(yè)理論與工程實(shí)踐相融合的專項(xiàng)綜合訓(xùn)練，對(duì)提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決工程實(shí)際問題能力起著重要作用。傳統(tǒng)教學(xué)規(guī)劃中，畢業(yè)設(shè)計(jì)以面對(duì)面指導(dǎo)為主、網(wǎng)絡(luò)通信工具為輔的方式開展。突發(fā)疫情使得師生不能返校當(dāng)面互動(dòng)指導(dǎo)，在不降低2020屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量和保證教學(xué)進(jìn)度的要求下，完成既定任務(wù)對(duì)于師生來說是一個(gè)極大挑戰(zhàn)。其中，全面線上指導(dǎo)讓廣大師生陷入短暫的困境，主要有以下幾個(gè)方面：

(1)專業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè)和規(guī)范查找困難。正常教學(xué)環(huán)境下，學(xué)生在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，所要查閱的相關(guān)手冊(cè)和規(guī)范資料都從圖書館借閱，在線指導(dǎo)建立手冊(cè)規(guī)范電子資源庫迫在眉睫。

(2)制圖指導(dǎo)及理論推導(dǎo)直觀性差。畢業(yè)設(shè)計(jì)一人一題，學(xué)生的疑問因人而異，每個(gè)小組匯總的問題多而雜，教師在進(jìn)行理論答疑時(shí)，不能像當(dāng)面指導(dǎo)那么實(shí)時(shí)高效的板書和直觀形象的實(shí)物舉例，不利于學(xué)生對(duì)問題的理解；在繪制建筑結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)設(shè)備施工圖時(shí)，學(xué)生遇到的技術(shù)問題及如何規(guī)范表達(dá)設(shè)計(jì)意圖等問題時(shí)，教師如何直觀形象地呈現(xiàn)則是指導(dǎo)的關(guān)鍵。

(3)個(gè)體學(xué)習(xí)氛圍不濃，教師云監(jiān)管困難。學(xué)生不在一起學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)氛圍不濃，存在虛假聽懂現(xiàn)象，部分學(xué)生思想懈怠，不能按照指導(dǎo)教師布置的任務(wù)積極主動(dòng)去完成，教師對(duì)學(xué)生的遠(yuǎn)程監(jiān)管力不從心。

二、土建類畢業(yè)設(shè)計(jì)在線指導(dǎo)教學(xué)對(duì)策

針對(duì)目前存在的困境，土建系全體教師群策群力，從構(gòu)建資料庫、細(xì)化任務(wù)、利用多維網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、學(xué)生定期匯報(bào)反饋等方面著手，形成了較為高效的在線畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教學(xué)方法。

(一)構(gòu)建電子文獻(xiàn)資料庫

在無法借閱實(shí)體資料的情況下，構(gòu)建完整的行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖集、產(chǎn)品選型手冊(cè)電子資料庫是土建類畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成的基本條件。指導(dǎo)教師在充分掌握土建類畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)房屋設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)等整體流程的基礎(chǔ)上，熟悉所需要用到的行業(yè)規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)等資料，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和社會(huì)資源收集并構(gòu)建資料庫，為學(xué)生提供了必要的信息獲取途徑。

電子庫主要有3種類型：(1)專業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè)、圖集庫。由于這些資料不能從網(wǎng)上免費(fèi)下載，因此教師們通過購買和友情分享獲得，以供師生共同使用；(2)專業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)庫。利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)“建標(biāo)庫”，庫里涵蓋有建筑各專業(yè)所有的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，可以供任何人免費(fèi)使用；(3)設(shè)備產(chǎn)品的選型手冊(cè)。經(jīng)過與業(yè)內(nèi)知名廠家溝通，獲得相應(yīng)的產(chǎn)品手冊(cè)，供同學(xué)們參考使用。圖1和圖2為整合建立的土建類(土木工程專業(yè)、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè))畢業(yè)設(shè)計(jì)部分規(guī)范手冊(cè)電子資料庫。

圖1 建環(huán)專業(yè)部分手冊(cè)、圖集電子庫

圖2 土木專業(yè)“建標(biāo)庫”中部分規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

(二)利用多維教學(xué)平臺(tái)，增強(qiáng)交互活動(dòng)

線上教學(xué)指導(dǎo)具有媒介多功能優(yōu)勢(shì)，不受時(shí)間和空間的限制，可以為學(xué)生提供更加自由的學(xué)習(xí)空間和更加豐富的教學(xué)資源，但從技術(shù)層面及教學(xué)設(shè)計(jì)上則給教師提出了更高要求。為了使學(xué)生在線學(xué)習(xí)更有效，土建系教師團(tuán)隊(duì)結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況補(bǔ)充了硬件設(shè)施，利用多維網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，增強(qiáng)了與學(xué)生的交互活動(dòng)。

(1)硬件補(bǔ)充。線上指導(dǎo)通過網(wǎng)絡(luò)在手機(jī)端或電腦端進(jìn)行，在進(jìn)行公式推導(dǎo)書寫、曲線圖繪制時(shí)缺乏黑板白板這類快速書寫設(shè)備。為了彌補(bǔ)這一缺陷，給教師專門配置了電子手寫板，指導(dǎo)時(shí)以達(dá)到教室中黑板白板的書寫效果。

(2)充分利用多維網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)達(dá)成。單一的在線教學(xué)平臺(tái)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)習(xí)需求，針對(duì)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，師生主要借助四個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行交互活動(dòng)。騰訊會(huì)議主要用來實(shí)時(shí)直播，充當(dāng)課堂教學(xué)；QQ群用來答疑解惑、文件傳輸及個(gè)性化輔導(dǎo)；“建標(biāo)庫”和B站用來獲取免費(fèi)的電子參考文獻(xiàn)、建筑實(shí)體及設(shè)備系統(tǒng)工作原理等的視頻講解。表1所示為畢業(yè)設(shè)計(jì)各教學(xué)平臺(tái)的主要功能。

表1 多維教學(xué)平臺(tái)及功能

(三)網(wǎng)格化目標(biāo)任務(wù)，精心設(shè)計(jì)指導(dǎo)環(huán)節(jié)

探索并實(shí)踐網(wǎng)格化任務(wù)教學(xué)指導(dǎo)模式。以每個(gè)教師指導(dǎo)的學(xué)生小組為單位，以資料庫為依托，以每位同學(xué)的大目標(biāo)任務(wù)為核心，按照設(shè)計(jì)流程，師生共同制定階段性任務(wù)目標(biāo)。每個(gè)階段，教師再按平均2—3天為教學(xué)周期將任務(wù)進(jìn)行細(xì)化，精心設(shè)計(jì)教學(xué)指導(dǎo)和討論環(huán)節(jié)，通過互動(dòng)性良好的直播平臺(tái)騰訊會(huì)議進(jìn)行屏幕分享指導(dǎo)。

指導(dǎo)方式主要采用“統(tǒng)一組會(huì)+一對(duì)一”的指導(dǎo)方式。教師每周以統(tǒng)一組會(huì)的形式集中指導(dǎo)2次，會(huì)上每位同學(xué)先通過騰訊會(huì)議平臺(tái)屏幕分享，展示和匯報(bào)自己本單元完成的任務(wù)及存在的問題，教師將學(xué)生提出的共性問題進(jìn)行實(shí)時(shí)直播講解。對(duì)于個(gè)別問題視頻結(jié)束后通過QQ群給學(xué)生一對(duì)一解答。每次組會(huì)上教師會(huì)提前發(fā)布下單元任務(wù)計(jì)劃，并用課前準(zhǔn)備的PPT課件、錄播視頻或文獻(xiàn)鏈接等資源對(duì)設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行講解。指導(dǎo)教師根據(jù)每位學(xué)生的完成情況定期對(duì)計(jì)算說明書、圖紙進(jìn)行逐一檢查，準(zhǔn)確掌握學(xué)生設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)。

在精細(xì)的網(wǎng)格化教學(xué)指導(dǎo)下，通過直播與學(xué)生實(shí)時(shí)互動(dòng)，更加真實(shí)地接近面對(duì)面交流，不但使學(xué)生目標(biāo)更加明確，還可及時(shí)掌握學(xué)生課堂教學(xué)接受情況和任務(wù)完成進(jìn)度情況，便于及時(shí)反饋輔導(dǎo)學(xué)生，保證畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成。

(四)加強(qiáng)過程管控，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量和進(jìn)度

遠(yuǎn)程教學(xué)指導(dǎo)對(duì)學(xué)生自控能力要求很高，部分學(xué)生由于學(xué)習(xí)氛圍不濃，思想懈怠拖延，如何減少這種情況的發(fā)生？土建系教學(xué)團(tuán)隊(duì)總結(jié)出如下過程管控方式：(1)發(fā)揮教師主導(dǎo)作用。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，教師起主導(dǎo)作用，要對(duì)每位同學(xué)全程引導(dǎo)，動(dòng)態(tài)記錄學(xué)生的進(jìn)度及完成情況，并利用信息手段有計(jì)劃有步驟地進(jìn)行督促和監(jiān)管，而只布置任務(wù)，靠學(xué)生自覺完成，主動(dòng)找老師答疑，效果會(huì)大打折扣；(2)激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。每天讓學(xué)生匯報(bào)當(dāng)天的完成情況，并把自己計(jì)算的主要內(nèi)容或繪制的圖紙傳在QQ群，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，以此來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；(3)自我約束。為防止部分學(xué)生“賴賬”，自己不積極主動(dòng)卻推責(zé)任于他人，制定了學(xué)生進(jìn)展考核表，要求學(xué)生每周提交匯報(bào)一次，根據(jù)指導(dǎo)教師的評(píng)價(jià)，學(xué)生可認(rèn)識(shí)到自己的不足和需要努力的方向。

(五)及時(shí)反饋，把控設(shè)計(jì)進(jìn)度和質(zhì)量

為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)調(diào)整改進(jìn)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)行到1/3時(shí)，對(duì)全系119名學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如表2所示?？梢钥闯龀跏季€上指導(dǎo)，部分師生對(duì)線上教學(xué)模式還是不太適應(yīng)，存在懈怠問題，導(dǎo)致大部分學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度較慢，對(duì)此系里提出了管控措施，教師將加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的督促和監(jiān)管。

表2 學(xué)生問卷反饋統(tǒng)計(jì)表

為了更精準(zhǔn)地把控學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)度和質(zhì)量，在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)行到1/2時(shí)，對(duì)全系畢業(yè)設(shè)計(jì)分專業(yè)進(jìn)行在線答辯檢查，每位學(xué)生匯報(bào)自己的成果，并由專業(yè)教師自由提問點(diǎn)評(píng)。通過答辯檢查，有7%的學(xué)生已基本完成任務(wù)；有60%的學(xué)生完成了全部任務(wù)的50%以上；有33%的學(xué)生完成了不到50%的任務(wù)。對(duì)于這些占1/3比例進(jìn)度慢的學(xué)生，每位指導(dǎo)教師又制定了詳細(xì)的輔導(dǎo)方案，讓學(xué)生每日匯報(bào)，保證在剩余時(shí)間里迎頭趕上。

經(jīng)過針對(duì)性開展輔導(dǎo)，2020年6月10日，所有學(xué)生都完成了目標(biāo)任務(wù)，通過畢業(yè)答辯，答辯小組認(rèn)為本次畢業(yè)設(shè)計(jì)在線指導(dǎo)的成果都達(dá)到了預(yù)期效果，評(píng)審結(jié)果顯示良好和優(yōu)秀占比81%，達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。

對(duì)本次在線教學(xué)進(jìn)行總結(jié)時(shí)還發(fā)現(xiàn)一些問題：學(xué)生不在一起學(xué)習(xí)，相互探討的機(jī)會(huì)少，更多的是和教師交流，教師的重復(fù)工作量大，任務(wù)繁重；學(xué)生之間缺乏宿舍帶動(dòng)、班級(jí)帶動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍，進(jìn)度比常規(guī)要慢一些；單純網(wǎng)絡(luò)指導(dǎo)缺乏人與人的情感溝通。

三、結(jié)語

全程在線指導(dǎo)土建類畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)師生都是極大的考驗(yàn)和挑戰(zhàn)，文章通過實(shí)例介紹了實(shí)施方法和教學(xué)效果，可為同類課程在線指導(dǎo)提供借鑒。以互聯(lián)網(wǎng)為依托，構(gòu)建電子文獻(xiàn)資料庫，是土建類畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成的基本條件；充分利用多維教學(xué)平臺(tái)，增強(qiáng)交互活動(dòng)，多目標(biāo)達(dá)成，是畢業(yè)設(shè)計(jì)在線指導(dǎo)的保障；網(wǎng)格化目標(biāo)任務(wù)，精心設(shè)計(jì)每個(gè)單元的指導(dǎo)內(nèi)容和指導(dǎo)方式，是畢業(yè)設(shè)計(jì)順利進(jìn)行的關(guān)鍵；加強(qiáng)過程管控，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用、積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，是保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量和進(jìn)度的核心。