基于工程认证的毕业设计教学体系改革与构建

吴东云　王颖　赵延辉　郑淑平

［摘 要］毕业设计是土木工程专业课程体系中最为重要的实践性教学环节，也是工程教育认证重点考核环节。文章基于工程教育认证的核心理念，从思想认识、毕业设计选题、内容优化、环节规划、过程管理、师资培养、考核与持续改进等方面对土木工程专业毕业设计实践教学体系进行了优化改革，并提出了具体建议，以期提高土木工程专业的工程教育水平。

［关键词］工程教育认证；土木工程；毕业设计；实践教学体系

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2022）09-0058-03

一、毕业设计实践教学在工程教育专业认证中的地位与意义

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育、工程学位和工程师资格国际互认，促进工程技术人员国际流动的重要基础[1]。我国自2016年加入《华盛顿协议》后，工程教育专业认证得以快速发展，这为工程类学生走向世界提供了具有国际互认质量标准的通行证。

我国开展工程教育专业认证是基于国家及行业发展的需求，确定工科专业人才培养目标，使得毕业生达到行业认可的既定质量标准要求，即面向工程应用能力的毕业达成度的实现。天津城建大学（以下简称“我校”）立足于服务城市建设，适应行业发展的需求，以培养工程应用型人才为专业发展目标，从而构建适于达成专业人才培养目标要求的课程体系。毕业设计是课程体系中能对所有毕业要求形成支撑的最重要的专业实践教学环节，毕业设计的质量也最能全面支撑学生是否达到所有毕业的要求。可见，毕业设计是工程教育认证考核的重点环节[2]。

如何依据《工程教育认证通用标准》对毕业设计（论文）的要求[3]，探讨构建以学生为中心、成果为导向、持续改进教学的毕业设计实践教学体系新机制，以达到强化工程专业毕业学生的工程意识、培养其工程应用与创新能力、提高毕业生解决复杂工程问题能力，成为当前高校工程教育专业认证所面临的新课题。本文以我校土木工程专业毕业设计实践教学为例，结合行业发展需求、自身专业定位与特点，制订了本专业毕业设计课程的教学目标与要求，为确保毕业目标的达成，提升毕业设计教学质量，提高毕业生工程素养和工程应用能力，对重新配置和优化毕业设计实践教学体系进行了有益探索。

二、基于工程教育认证的毕业设计实践教学体系的改革与构建

针对以往毕业设计教学过程中存在的问题，为适应新形势的要求，统一思想、提高认识，文章从毕业设计选题、内容优化、教学环节、教学过程管理、师资培养、考核等方面进行了探索。

（一）加强师生对工程教育价值的认识，以学生为中心，提高对毕业设计重要性的认知

毕业设计课程教学实施要围绕认证标准、目标达成来展开。毕业设计教学周期长、教学内容多、涉及面广、综合性和实践性强，是工程专业认证中对毕业要求达成度具有强支撑作用的课程环节。整个毕业设计环节不但着重训练学生获取知识、综合运用专业知识的能力，而且能培养学生理论联系实际的能力，提高学生独立解决复杂工程问题的能力和素质，为培养具有创新意识的工程应用型高素质人才打下良好基础。通过课前宣讲动员，使教师特别是学生充分认识到这一环节的重要性，让教师在指导过程中树立以学生为中心的理念，对学生给予足够的重视，充分发挥学生的主观能动性，让学生认真做好设计，置身其中并享受过程，从而提升专业能力；教师从中收益更多的获得感，以提升教学自信心，更好地改进教学方法，步入良性循环的轨道。

（二）适应行业需求的毕业设计题目的优化与多样化

毕业设计题目的确定是保证毕业设计质量的关键[4]。基于专业认证的要求，毕业设计题目均来源于实际工程，并做到一人一题。按题目类型可以划分设计小组，进行真题真做或经适当简化、优化后再做。不同结构类型题目的内容要适中，课题涵盖的内容要丰富，应满足教学目标的要求，不宜太难或过于简单；既要有难度，又要使学生通过努力够得着，有所拔高，还要有一定的延展性。题目要与先期的课程体系联系紧密，既是课程知识的综合应用，又能解决实际工程问题，方便设计成果与实际工程对比，达到检验学生水平与能力的目的。这对于工程应用能力的提升以及激发工程创新意识具有积极作用。

毕业设计题目分工程设计类、工程设计施工类、工程设计造价类及工程设计加专题研究等多种类别，工程设计类是针对不同的结构体系及结构类型形式，题目类别多样，施工、造价及专题类的题目均来源于实际工程，符合工程认证要求。学生可以根据各自兴趣与特点选擇教师，教师应充分尊重学生的意愿，实现线上网络师生双向选择。

（三）面向与工程实际紧密结合的设计内容的优化与设计

第一，内容多样化、模块化。基于专业培养目标，针对不同类别的设计题目，设计内容均由不同的模块组成，内容上有共性也有个性，各类型题目可以组合不同模块内容。首先，共性是均要完成英文翻译模块。其次，一是工程设计类题目。学生必须完成建筑设计、结构设计模块的工作量。此类设计是以基本结构设计模块再加其他结构模块构成，结构上，钢结构或混凝土结构、框架结构或剪力墙结构多高层均可。二是工程设计施工类题目。它是由建筑、结构设计基本模块与施工组织设计模块组成，结构以混凝土多层框架结构为主，施工组织设计主要针对实际工程施工图进行。三是工程设计造价类题目。它又可以分为两类：一类为大结构小造价模块；另一类为基本结构模块加大造价计算模块。四是工程设计加专题研究类，它以基本结构模块为主，另加专题研究模块。专题一般来源于教师课题或面向实际工程问题，针对某专项课题进行研究。四大类型的题目内容丰富多样且均来源于实际工程，通过课题实践培养学生解决复杂工程问题的能力，提高学生从事科学研究的基本素养，激发学生的探究精神，提高学生的工程创新能力。

第二，将现行规范、规程、定额、技术标准引入应用。在指导设计过程中，直接运用现行的工程设计、施工的规范、规程、技术标准，定额及制图标准等，并以此作为毕业设计及绘图的依据[5]。大量工程实践知识的引入，直接对接工程，使学生在综合应用前期课程基本知识的基础上进一步得到综合提升。

第三，工程设计及工具软件的直接运用。在建筑设计、结构设计、造价计算以及专题研究等各模块设计方面，除了进行手工计算，均指导引入相应的绘图软件、计算软件。比如建筑绘图-AutoCAD、天正、PK-PM结构计算绘图、广联达造价计算软件，基于BIM的施工组织设计等工具软件及Office文本图表编辑软件等，使毕业生在学校就具备工程软件的应用基础能力，这提高了毕业生的工程技能与解决实际问题的工程能力，提高了毕业生择业的竞争力。

（四）教学环节规划与过程管理实现网络化、信息化管理

教学环节的细致规化与实施，是保证教学效果的重要环节[6]。坚持以学生为中心，结合多年的设计指导经验，规划毕业设计的教学环节有：毕业设计题目的筛选、确定下达→学生选题、教师确认选题（师生双向选择）→开题→设计任务下达→设计过程开始→按任务模块顺序进行→中期检查（学生提交设计文档、图纸等阶段成果，教师对其总体进度、内容质量进行评价）→设计过程继续直至完成→设计文件提交（包括必要文档、图纸等）→评阅（交叉互评）→答辩与成绩评定→问卷评价、文件归档、毕业设计完成。

为便于全过程掌握学生的设计情况，各个教学环节均在进度计划里设定了时间节点、每个模块任务又细化分解到每周，指导教师每周进行1～2次线下集中指导，相对应的阶段内容及成果（文档、图纸等）按时提交。目前，各个教学环节均已实现在学校实践教学系统网上在线一对一指导，并完成线上提交、批阅，包括任务书、开题报告、各阶段设计内容成果，以及交互评阅等，这些措施都有效加强了对学生设计的全过程管理，提高了教学效果。

（五）强化以学生为中心的教学过程管理

科学有效的教学管理是保证教学环节正常运行，确保毕业设计质量及目标高质量达成的关键。教师在教学过程各环节的实施中，应始终铭记以学生为中心的理念，确定明确的节点目标，并踏实推进，力争使学生自主完成毕业设计的各个环节，通过目标验收达到提升学生能力、提高设计质量的目的。

比如，在设计选题上严格把关，确保题目的工程性、内容多样性及合理性，模块间要有逻辑关联或递进性，以形成系统性。指导过程将模块内容化整为零，以周为时间节点将任务细化分解，学生明确目标任务并认真完成。针对具体问题引导学生以发现问题→分析问题→解决问题的思路，从中学会收集、查阅并运用相关资料解决工程问题的正确方法。比如设计中会接触到各种工程规范、技术标准、施工规范、定额及相关工具手册等，这些资料很抽象，专业性、知识性很强，教师应指导学生如何查阅、理解、选择与应用，将学生引入工程，拉近学生与工程的距离。再如工程图绘制，建筑AuToCAD、PKPM、造价计算等软件运用，以及制图标准、平法规则的熟悉都直接与工程实际应用接轨，能提升学生的工程应用能力与将来工作的竞争力。

（六）提升師资队伍的工程素养与工程能力

指导教师整体师资水平是确保毕业设计高质量达成的前提。因此，建立指导教师队伍的培养机制，提升工程能力至关重要[7]。首先，毕业设计要优先选用理论水平高、工程经验丰富的教师。青年教师可以通过老带新、到工程现场实践培训，或在学校举办的校企联合、实习基地进行实践的方式提升自己。还可以通过请工程专家现场讲授、举办工程讲座等多种途径，提高教师的工程能力。其次，建立定期选派教师下现场工作的机制。再次，设计中还可针对具体问题开展专题讲座，比如深基坑设计中的关键问题解决等，可请现场专家讲解指导。最后，建立校外专家聘任机制，开展“双师型”毕业设计指导机制，提升学生的工程能力，提高毕业设计的质量。

（七）建立毕业设计全过程考核与持续改进机制

考核是对毕业设计教学效果与质量的检验，也是对毕业要求达成证明的支撑。毕业设计考核机制采用过程考核和目标成果考核相结合的方式，总成绩为各考核环节成绩之和。毕业设计考核包括：开题、下达任务书、设计内容（包括建筑设计、结构设计、施工组织设计、工程造价计算、专题研究等模块）、英文翻译、交叉评阅和毕业答辩环节。设计题目不同模块内容会有所不同，考核主体包括指导教师、评阅人和答辩委员会。

过程考核包括平时表现、中期及完成考核，由指导教师考核。平时表现记录实行线上管理，包括设计过程各环节、各模块按内容设置的周验收节点，根据学生完成进度与提交成果进行验收；中期考核是设计进行到中期节点，对学生的完成进度及质量进行检查评价，意在激励先进，督促后进，确保设计的按期完成，完成考核是对学生最终成果的考核。

目标成果考核主要根据学生提交的目标成果（如计算说明书、图纸等）进行考核，主要考核学生相关知识和能力是否达到课程目标和毕业要求指标点的要求，由评阅人和答辩委员会分别考核。课程目标是由相应的毕业要求指标点支撑，各指标点的量化又分布在毕业设计各环节、各模块内容中，考核评价体系覆盖所有环节全部指标点，且均已分值量化，以支撑培养目标。量化指标按评价体系又同时量化到相应的考核人身上，由考核人通过过程考核、成果考核最终完成学生毕业设计的量化考核。其中指导教师、评阅教师及答辩委员会三方评定权重在总成绩中的占比依次为40%、20%、40%，共计完成分值100分，为最终毕业设计达成度计算、培养目标的达成提供依据。

答辩考核成绩评定完成后，进行本届学生毕业设计达成度计算，完成毕业设计的目标达成情况评价报告。同时，还要进行本届学生、往届学生及用人单位等多方面的问卷调查，根据反馈信息及时分析总结，提炼出有益的建议继续努力加强，欠缺不足的方面要找出原因并及时修正，为持续改进教学提供依据、积累经验，使毕业设计实践教学步入良性循环的轨道。

三、结语

随着工程教育专业认证工作的逐步深入，毕业设计实践教学体系日益优化和完善。近几年我校毕业设计教学质量稳步提升，学生就业率逐年提高，用人单位对学生的认可度也日益提升。但是，毕业设计教学体系改革是一个复杂的教学过程，影响因素众多，只有不断地进行毕业设计实践教学体系改革探索，才能持续提高毕业设计的教学质量，确保毕业生培养目标的达成，实现培养高素质工程应用人才的育人目标。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 吴启迪.提高工程教育质量，推进工程教育专业认证：在全国工程教育专业认证专家委员会全体大会上的讲话[J].高等工程教育研究，2008（2）：1-4.

[2] 万玉凤，柴葳.中国高等教育将真正走向世界[N].中国教育报，2016-06-03（1）.

[3] 中国工程教育专业认证协会.工程教育认证通用标准（2018版）[S/OL][2019-02-13].http：//www.csgpc.org/bencandy.php？fid=182&id=1855.

[4] 孙磊.土木工程专业毕业设计实践教学模式探索与实践[J].黑龙江工业学院学报，2020（1）：22-25.

[5] 杨青，党选举，周萍，等.面向工程教育认证的毕业设计问题分析及质量提升策略[J].教育教学论坛，2018（32）：82-84.

[6] 王新忠，魏美.基于工程教育认证的土木工程专业毕业设计改革与探索[J].江西建材，2019（10）：84-85.

[7] 孙杰，姜天华，许成祥，等.工程教育认证背景下土木工程专业毕业设计的改革探索[J].教育教学论坛，2020（11）：151-152.

［责任编辑：陈 明］