工程教育下本科畢業(yè)設(shè)計教學(xué)改革

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摘要：畢業(yè)設(shè)計是工科類本科生培養(yǎng)過程中的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)綜合能力有著十分重要的作用。我國工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)提出了新的一系列要求。畢業(yè)設(shè)計是認(rèn)證考核評價的一項重要指標(biāo)，畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量對學(xué)生的畢業(yè)要求達(dá)成度具有重要影響。本文以土木工程專業(yè)為例，從設(shè)計選題、課題研究、質(zhì)量評價等幾個方面去分析當(dāng)前畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)所存在的問題及其原因?；谝詫W(xué)生為中心的教學(xué)理念，結(jié)合本科生導(dǎo)師制，以提高學(xué)生的專業(yè)綜合能力為目標(biāo)，提出相應(yīng)的畢業(yè)設(shè)計教學(xué)改革方案和貫穿全過程的管理模式，以提升工程類畢業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：工程專業(yè)教育認(rèn)證；畢業(yè)設(shè)計；本科生導(dǎo)師制

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

土木工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計是對本專業(yè)大學(xué)生專業(yè)知識及實踐能力培養(yǎng)和檢驗的重要環(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)知識對某一工程實際問題進(jìn)行深入研究，旨在提升學(xué)生的工程意識、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際問題相脫離，指導(dǎo)老師工程經(jīng)驗缺乏或時間有限，學(xué)生認(rèn)識不足或因面臨找工作、考研等而疲于應(yīng)對，導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計環(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：（1）選題的前期準(zhǔn)備工作不充分。在目前畢業(yè)設(shè)計的選題工作中，多數(shù)指導(dǎo)教師需要在一兩周時間內(nèi)給出多個選題供學(xué)生選擇，這難免會出現(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，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，若沒有針對學(xué)生的興趣和特長來制定選題，學(xué)生會對畢業(yè)設(shè)計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)計題目多年重復(fù)使用，同質(zhì)化程度高。同時，選題大多缺乏整體考慮，基本是讓學(xué)生獨立開展，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)隊合作式選題，不利于學(xué)生協(xié)作能力和團(tuán)隊精神的培養(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)生的興趣或特長相脫離，致使學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計感到困難或積極性不高。

2.研究過程不深入

畢業(yè)設(shè)計過程是對一個學(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)計實施過程中主要存在的問題如下：（1）指導(dǎo)老師對學(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、有針對性的指導(dǎo)；或者因科研任務(wù)過重，沒有足夠的精力對單個學(xué)生進(jìn)行耐心、細(xì)心的單獨指導(dǎo)。另一方面，表現(xiàn)在指導(dǎo)教師對畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量要求不夠嚴(yán)格，對學(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，投入時間少。一方面，如前所述老師對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的審查不嚴(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)計時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，由于時間緊張或認(rèn)識不足，部分學(xué)生很難將大量時間花在畢業(yè)設(shè)計上，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，缺乏對畢業(yè)設(shè)計目的和課題研究問題比較深入的認(rèn)識和理解。而計算設(shè)計上投入時間的不足，導(dǎo)致學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計錯誤頻出或是缺乏創(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畢業(yè)設(shè)計實施過程的相關(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.評價反饋不到位

畢業(yè)設(shè)計評審是對學(xué)生整個畢業(yè)設(shè)計實踐環(huán)節(jié)綜合表現(xiàn)的評估。當(dāng)前，畢業(yè)設(shè)計的評審環(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)行公正評價。由于畢業(yè)設(shè)計的總成績直接關(guān)系到優(yōu)秀和不合格畢業(yè)設(shè)計的評選，與指導(dǎo)老師的教學(xué)業(yè)績掛鉤，因而不少指導(dǎo)老師給自己指導(dǎo)的學(xué)生評分尤其是評優(yōu)時普遍偏高，明顯干擾了畢業(yè)設(shè)計評判的公正性。（2）有些答辯評委教師可能并不熟悉一些學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容，因而無法給出權(quán)威評價。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因為研究方向的差異顯得捉襟見肘而難以給出比較權(quán)威的評判。（3）答辯評委成員中具有實際工程經(jīng)驗的專家比例偏少。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)驗相對缺乏，在評價過程中難以指出學(xué)生畢業(yè)設(shè)計中存在的實際工程問題，或者對工程圖紙編制的規(guī)范性要求不嚴(yán)。（4）畢業(yè)設(shè)計的評價工作缺乏與相應(yīng)的改進(jìn)措施形成閉環(huán)。目前畢業(yè)設(shè)計的評價僅僅是為了評價，各屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)相互孤立，缺乏動態(tài)反饋和改進(jìn)工作的激勵機(jī)制，沒有達(dá)到以評促建的目的。

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)實現(xiàn)的平臺，教學(xué)組織和方法、教師隊伍建設(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)活動都朝著達(dá)到培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的方向努力[3]。針對當(dāng)前土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計所存在的問題，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)計相應(yīng)的教學(xué)改革方案和貫穿畢業(yè)設(shè)計全過程的管理模式[1,3-4]。

1.前期介入，指明選題方向

（1）做好前期準(zhǔn)備，選題時間前移。在畢業(yè)設(shè)計選題階段，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)計的選題時間前移。工科類本科生導(dǎo)師制是指聘請高?？蒲泄歉山處熁蚱髽I(yè)具有豐富工程經(jīng)驗的技術(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)計一般需要經(jīng)過選題、查閱資料、課題理論分析、課題實驗研究、撰寫畢業(yè)設(shè)計等過程，對于一個本科生來說，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間內(nèi)完成是比較困難的。因此，可以通過鼓勵學(xué)生在大學(xué)三年級開始較早參與導(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、做實驗和撰寫小論文，形成一定的知識積累和學(xué)術(shù)規(guī)范，為畢業(yè)設(shè)計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)計題目。（3）因材施教，個性化指導(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)合工程實際問題，針對性地將課題分解出不同類型、方向的小課題供學(xué)生選擇，每個小課題的設(shè)計使得學(xué)生在基礎(chǔ)理論知識、專業(yè)實驗技能以及科學(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)計的質(zhì)量。選題時提前讓學(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)生填報志愿選擇教師—教師根據(jù)學(xué)生特點確定選題題目—協(xié)調(diào)調(diào)整”的選題流程來滿足大多數(shù)學(xué)生對選題的要求。

2.過程參與，深入實踐指導(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)特長和工程實踐對學(xué)生給予專業(yè)性的指導(dǎo)。同時，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，這樣可以保證每個學(xué)生盡可能得到充分指導(dǎo)。（2）進(jìn)度跟蹤，有序推進(jìn)。整個畢業(yè)設(shè)計過程應(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)課題的實際需求，讓不同學(xué)科方向的學(xué)生參與到各個子課題的研究，開展不同方向和內(nèi)容的畢業(yè)設(shè)計工作，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，提升通過相互協(xié)作來解決實際工程問題的能力。

3.多元評價，提升反饋實效

（1）學(xué)科分組，客觀評價。在畢業(yè)設(shè)計評審階段，首先可以按學(xué)科方向或設(shè)計內(nèi)容，分組對畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行評價，這樣可以盡量做到導(dǎo)師在評審時更加權(quán)威公正。學(xué)院可以邀請企業(yè)技術(shù)專家作為企業(yè)導(dǎo)師共同參與答辯評審，企業(yè)導(dǎo)師可以切實從工程角度對答辯內(nèi)容給出客觀評價和建議。（2）多方參與，公正評價。畢業(yè)設(shè)計成績由指導(dǎo)教師的成績（50%）、評閱成績（20%）和答辯成績（30%）三部分構(gòu)成，應(yīng)分別針對指導(dǎo)環(huán)節(jié)、評閱環(huán)節(jié)和答辯環(huán)節(jié)制定詳細(xì)的評分標(biāo)準(zhǔn)。導(dǎo)師評分環(huán)節(jié)應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的評定標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生完成課題的情況、論文的質(zhì)量和價值等進(jìn)行客觀公正的評價，并給出具體的評分理由。評審環(huán)節(jié)可對學(xué)校部分畢業(yè)設(shè)計進(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)計的質(zhì)量水平，并以此判斷校內(nèi)評閱的公正性。在評審優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計時，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；然后推選具有不同學(xué)科研究方向的導(dǎo)師組成評優(yōu)委員會，對每位參評同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行匿名評優(yōu)打分，最后取加權(quán)平均分作為評優(yōu)的重要依據(jù)。此外，還可以采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法來對委員會評分的合理性進(jìn)行分析評價，確定評分的公平公正。（3）及時反饋，有效評價。在每年一輪評審結(jié)束后，學(xué)院應(yīng)召集指導(dǎo)教師及時討論和總結(jié)工作中的經(jīng)驗與不足，并調(diào)研畢業(yè)生所反映的畢業(yè)設(shè)計過程存在問題和建議，并在下一輪畢業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)中給予及時的反饋和完善，形成為改進(jìn)而評價的閉環(huán)。

三、結(jié)束語

工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計是一個集學(xué)習(xí)、探索和實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)計研究方向的可行性、創(chuàng)新性和工程實用性；充足的時間和嚴(yán)格的管理能夠保證學(xué)生高質(zhì)量完成畢業(yè)設(shè)計的研究任務(wù)；權(quán)威、公正、有效的評價能夠為學(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)計的指導(dǎo)方法。本文以工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對畢業(yè)設(shè)計的要求及該標(biāo)準(zhǔn)的核心理念為出發(fā)點，結(jié)合本科生導(dǎo)師制的特點，總結(jié)了當(dāng)前土木工程畢業(yè)設(shè)計各個環(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)和長遠(yuǎn)發(fā)展，提升本科畢業(yè)生的專業(yè)素養(yǎng)、工程意識、創(chuàng)新能力與社會競爭力。

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作者：陳劍 徐能雄 單位：中國地質(zhì)大學(xué)（北京）工程技術(shù)學(xué)院