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]