土建类高校跨专业联合毕业设计教学模式初探

李祎

［摘 要］在“新工科”工程教育范式下，结合我国建筑行业发展需求和建筑工程教育特点，课题组进行了土建类高校跨专业联合毕业设计教学模式的改革和探索。文章基于工程项目实战式实践教学模式，重点阐述了跨专业联合毕业设计的题目设计、指导教师及学生团队组建、日常管理和成绩评定四个方面的改革措施。结果表明，新教学模式激发了学生的学习热情和积极性，提升了学生解决复杂工程问题的能力、团队协作能力、沟通能力和综合素质。

［关键词］跨专业；毕业设计；实践教学；教学改革

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2022）10-0032-04

随着经济的全球化和科学技术的高速发展，人类社会的众多问题需要多学科的协同合作才能解决。尤其是现代工程，庞大的工程规模和复杂的工程技术都对工程技术人才提出了更高的要求。工程教育和产业发展是互相支撑的，做好工程教育能促进新经济的蓬勃发展，加快经济转型升级，而产业的发展更需要工程技术人才的支撑。在此形势下，作为国家发展战略的“新工科”建设对工程教育提出了更高的要求：创新教育理念，改革人才培养模式，深化学科交叉、跨界整合，推动校企联合、产教融合，突出工程背景理论和工程实践能力，培养能够解决复杂工程问题的创新性工程技术人才[1]。现阶段，我国建筑行业仍处于扩张状态，加之我国倡议的“一带一路”建设，对建筑类人才提出了更高的要求。土建类高校是专门培养建筑类人才的院校，其建筑类相关专业设置齐备、教学设施齐全、师资力量强大，具备条件采用跨专业联合毕业设计教学模式。

一、现状与需求

2017年2月，国务院颁发了建筑业改革发展纲领性文件《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》，这体现出我国建筑行业将以市场为基础，以国际化为契机，以持续健康发展为目标。现阶段，我国处于工业化和城市化加速发展的时期，交通设施和基础设施建设空间仍然很大。而作为“一带一路”建设核心内容的我国对外承包工程营业额稳步增长，业务规模迅速扩大，国际竞争力日益提升。这些都是我国建筑能力逐渐增强的结果，也是驱动我国建筑业健康发展的坚实力量。

此外，现代建筑业的发展涉及社会、经济、地理、人文和能源等多个领域，已经超出了建筑学科本身的范畴，并逐渐向多专业交叉、跨学科融合的趋势发展。一个具有实践意义的建筑包含诸多学科，例如建筑规划、生态卫生、环境工程、景观设计、室内设计、工程造价、工程管理、土木结构、建筑测绘、计算机、材料机械和城市规划等[2]。因此，无论是从建筑行业的局部视角还是从社会综合发展的宏观视角，建筑專业的跨学科、跨专业发展趋势都是不可逆转的，而且将逐渐增强、不断加快。

再者，工程教育细化专业、弱化实践和缺乏实训的现状受到了质疑，也阻碍了国家经济建设高速发展的步伐。为了满足科学技术快速进步的要求，工程教育界进行了深入的科学研究，导致工程教育过度科学化。这种趋势使工程教育转向学科型和研究型方向发展，偏离了“实践”这个工程教育的本质。因此，“回归工程”的呼吁逐渐受到大家的关注，以工程实践为基础的“大工程观”高等工程教育理念得到了教育界和工程界的广泛认可[3]。“大工程观”强调工程的综合性、完整性和系统性，注重培养知识复合型、能力多样化的工程技术人才。综上可见，跨专业培养工程技术人才，既是学科专业发展的客观规律，也是工程技术进步的必然要求，更是社会经济腾飞的有力保障。因此，进行跨专业培养工程技术人才教学模式的改革和探索具有重要的意义。

二、传统毕业设计教学模式存在的问题

毕业设计是高校学生需要完成的综合性和总结性作业，其要求学生能够综合运用本专业课程的理论知识和相关技术方法，解决某一实际工程问题。毕业设计会使学生在研究课题的基础上进一步理解、巩固专业知识，并训练学生利用理论知识解决实际问题的能力。毕业设计可以提高学生的实践动手能力，是实践教学环节中最有代表性、最重要的部分。尤其对于土建类高校来说，毕业设计是最充分、最完整和最具综合性的工程实践，是学生理论联系实践的桥梁。目前，我国的部分高校对毕业设计教学还不够重视，相关理论和实践研究开展得不多，具有突破性的改革措施也是寥寥无几。土建类高校虽然相关专业设置较为全面，但由于长期受专业化影响，专业间的制度化壁垒已经根深蒂固，缺乏互相的认同和配合。传统的闭门造车式的毕业设计已经不能满足现代中国经济技术高速发展的要求，具体如下。

（一） 毕业设计不受重视

近年来，某些高校在扩招导致的师资不足、学生考研和就业压力等多种因素影响下，有意弱化毕业设计的地位，出现了一些问题。比如，一个教师指导十几名学生的毕业论文，毕业设计的教学过程疏于管理和监控，致使教学效果大打折扣。

（二）题目单调、缺乏创新

当前土建类高校的毕业设计在选题上还存在一些问题，主要包括题目单一，涉及的知识面过窄；题目陈旧，更新率低，差异性小；选题脱离工程实践，过于空泛和理论化；缺少创新，不能服务地方经济建设；不具备前瞻性，不能支撑培养目标[4]。题目设置存在的问题导致毕业设计教学效果不理想、学生的积极性不高。

（三）闭门指导，缺少协作

土建类专业对学生的实践能力要求较高，并且土建类工程项目多是整体工程，涉及建筑设计、施工、造价、水暖、绿化、材料等多个专业的紧密配合。在实际工程中，建立在对各专业都很熟悉基础上的有效沟通和默契配合为工程的顺利实施奠定了坚实的基础。目前，部分高校毕业设计还停留在专业单一、独立完成，缺少多专业联合、多学科交叉，割裂学科间联系、唯本专业为重的阶段。这种闭门造车式的指导模式忽视了专业知识的拓展和深入，不利于培养学生的整体建筑观，导致学生知识面窄、解决实际问题的能力差、团队协作意识淡薄。

（四）纸上谈兵，缺少工程背景

很多毕业设计题目是教师根据科研项目或者研究领域自行拟定的。这样的毕业设计，条件设置缺少工程背景，涉及工程问题过少，具有较大局限性，不能体现学科前沿和新技术新理念，缺乏对学生综合实践能力、创新能力的训练[5]。土建类专业项目的综合性、复杂性要求其专业训练和知识与时俱进，不断更新和完善，并与工程实际接轨。但很多毕业设计指导教师在观念上重理论轻实践，并且缺乏工程实践的经历和经验，导致学生对毕业设计题目和内容不感兴趣，教学效果不尽如人意。可见，进行跨专业、跨学科选题，使学生在专业交叉、学科渗透的工程实践中完成具有挑战性的毕业设计，是提高毕业设计教学质量的重要途径。

三、跨专业联合毕业设计教学模式

综上所述，土建类高校传统毕业设计教学模式存在着明显的不足，尤其是在打破专业壁垒、促进专业学科交叉融合方面尚未有突破性进展，实践教学以点代面，学生的创新能力和综合素质培养不足。这容易导致学生毕业后在实际工程项目中抓不住工作重点，缺乏沟通能力和独立解决问题的能力，难以胜任工程师职务。针对这种现状，吉林建筑大学材料科学与工程学院（以下简称“我院”）教学管理小组在2017年提出了打破专业壁垒、提倡毕业设计多元化、尝试跨专业跨学科联合培养模式的对策，取得了令人满意的教学成果，受到广大师生和企业的好评。下面以吉林建筑大学为例介绍土建类高校跨专业联合毕业设计教学模式的特点和体会。

（一） 题目设计真实化

为了尽量模拟真实的工程项目，使毕业设计完整、科学、严谨，选题时要重视建筑项目的社会属性，并与设计建筑单位合作，选取当地准备施工的真实项目为题目；同时应对项目的规模、设计内容、难易程度、工作量大小等进行剪裁，以适应毕业设计对学生的基本训练要求。例如，吉林建筑大学与长春万科房地产开发有限公司合作，选取其项目万科城东区26号楼为跨专业联合毕业设计的题目，要求学生对此建筑进行建筑结构设计、土木工程设计、工程造价预算、给排水设计和电气设计，根据总体规划和任务书要求，结合周围环境、经济效益、使用功能、建筑艺术等条件确定建筑方案、预算和施工方案。

（二） 指导教师专业化

1. 组建项目团队

吉林建筑大学是吉林省重点建设的土建类高校，为吉林省培养了大量建设领域的高级专业人才。学校首先充分利用地缘优势实施校企深度合作，借助建筑企业的实际工程项目设计毕业设计题目，形成一系列与时俱进并且具有实践意义的毕业设计大课题。然后根据课题成立项目组，一个项目组由教师团队和学生团队构成。大课题按照专业不同分解为若干子课题。学生在选择课题后形成项目组的学生团队。例如万科城项目组，大课题为万科城东区26号楼，任务分解为5个部分、10个子课题，分别是建筑设计部分的外观设计、内部空间设计；土木工程部分的剪切力墙结构设计及优化、钢结构体系设计；给排水部分的给排水设计方案、给排水管网设计；电气工程部分的电气系统设计、节能电气设计方案；工程造价部分的成本管理与控制措施、工程造价管理。

2. 组建联合指导教师团队

毕业设计指导教师的工程经验和背景能够显著影响工科专业毕业设计质量[6]。因此，选择企业工程技术人员和有工程背景的教师共同指导毕业设计的“双导师”制是保障毕业设计质量的重要途径。学校教务处处长和企业的中高层领导组成跨专业联合毕业设计领导小组，主导跨专业联合毕业设计中校企合作部分，负责制订教学过程管理办法和运行模式、协调企业单位和学生关系等。指导教师团队由校内教师和企业工程师两部分组成。校内指导教师选择科研能力强、学术水平高、工程实践经验丰富的骨干教师，企业指导教师选择相关专业的工程师或者工程技术人员。企业技术人员丰富的工程实践经验有效弥补了高校教师在这方面的不足，而高校教师扎实的理论知识也成为毕业设计的知识保障和基础。在指导毕业设计过程中，校企双方教师互相沟通、合作、学习，高校教师可以积累工程经验，企业技术人员也可以学到理论知识，并最终使学生在已有的理论知识背景下提高实践动手能力和解決复杂工程问题的能力。

例如，在万科城项目中，吉林建筑大学与长春万科新城房地产开发有限公司、吉林省建苑设计集团进行了校企合作，聘请了包括建筑师、结构工程师、电气工程师和给排水工程师等多名高级技术人员担任校外指导教师。一名工程师与一名校内指导教师共同负责一个子课题里全部学生的毕业设计的指导工作。校内教师重点指导学生基于问题展开设计和研究，具有很强的探索性和实验性。校外工程师则侧重于设计技术的应用，引导学生对建筑各环节规范进行理解和执行。二者的配合既约束了建筑设计的理想化，也限制了其功利性，即在理想和现实之间找到了平衡点。

（三）日常管理制度化

跨专业联合毕业设计的实施需要多部门、多人员共同参与协作完成。因此，完善的管理制度是必要条件。我院经过3年的探索逐步形成了“教学院长抓方向，督导小组抓进度，指导教师抓细节”的三级管理办法。教学院长负责各专业的沟通和协调以及与校外指导教师的联络。学校的督导小组负责初期开题、中期检查和期末答辩的督导工作。校内外指导教师负责学生毕业设计的具体指导工作。

在跨专业联合毕业设计教学的探索中，我院逐渐形成了“周报告、月总结、小例会、大论坛”的运行机制。学生按照指导教师制订的月任务书制订周实习计划，并在一周的设计结束后在小组例会中汇报毕业设计进程、遇到的问题和解决方案。校内指导教师主要检查工作进展情况，校外指导教师主要解决技术疑难问题。周报告不仅可以体现学生的工作进度，而且可以作为过程评价的依据。学生在周报告过程中提升了总结和归纳的能力，锻炼了表达沟通能力、独立思考和解决问题的能力。每月月底进行一次月总结，以项目组的形式进行。大课题下的每个小课题成立一个小组，每个小组由一名学生代表进行小组月总结。月总结可以展示各专业设计的进展情况，协调各专业的设计进度。各专业可以依据本专业基础理论知识和专业技术要求提出设计问题及策略，可以根据其他专业的设计进展和专业技术要求及时调整后期的设计方案。月总结是各专业沟通交流的有效方式，是联合毕业设计的核心环节。每月月中开展毕业设计论坛活动。论坛以毕业设计题目中的某个环节为话题进行讨论。学生可以查阅文献，结合自己在设计中遇到的问题以及心得进行发言。指导教师可以在论坛中介绍相关学科发展趋势和学科前沿，拓展实习的深度和广度。技术论坛为学生搭建了一个展示、讨论、交流、沟通、协作的友好平台，学生通过这个平台不仅可以提出设计过程中的困惑，还可以展示自我、发表自己的见解、与其他人交流讨论，这个过程能启发学生的研究思路，培养学生的科研精神。

（四）成绩评定过程化

传统毕业设计以毕业论文和答辩情况确定成绩，成绩评定形式单一，缺乏过程化评价。我院跨专业毕业设计成绩评价包括四个方面：答辩成绩（35%）+ 论文成绩（30%）+ 平时成绩（20%）+ 团队成绩 （15%）。答辩以项目组团队为单位进行，每个团队的组长要介绍该团队的总体设计思路和设计要求，团队中每个成员要先介绍自己的课题与大课题的关系及在其中的作用。答辩评委由校内和校外相关专业指导教师、工程技术人员组成，负责各专业答辩内容的评价和考核。这种答辩组织方式可以清晰地呈现项目设计过程和各专业的设计成果。对于教师来说，这有助于对成果进行综合客观的评价、对项目的整体逻辑进行正确判断以及对具体环节进行评价和修正；对于学生来说，这有助于学生对整体设计思路进行梳理、对设计过程进行追溯和对工程项目实施全过程进行学习和理解，进而实现螺旋式上升的毕业设计学习过程。平时成绩包括出勤情况，周报告、月总结和技术论坛的发言次数等，主要体现毕业设计的过程评价，而团队成绩要考量团队的整体项目完成情况，以增强学生的团队协作精神和团队荣誉感。在毕业设计结束后，指导教师会针对14个星期的跨专业毕业设计工作和学生反馈进行分析总结，找出不足和问题，想出解决方法和措施，同时结合企业需求、行业标准规划下一年跨专业毕业设计内容。

四、改革效果

跨专业联合毕业设计不同于传统的模式，它打破了专业壁垒，体现了学科交叉，重视整体思维和全局观念。毕业生在问卷和座谈中表示收获很大。首先，学生在跨专业联合毕业设计的实施过程中了解了“大建筑”的内涵以及复合型的设计理念和思维，增强了大局意识和工程意识。其次，各专业间的协同设计和交流配合拓展了相关专业知识，使学生对项目有了整体的认知，并了解了项目中各专业的设计步骤、思路、内容和相互关系，弥补了前期教学中只注重本专业知识的不足。最后，跨专业联合毕业设计改变了过去的线性学习模式，构建了各专业学生和教师共同参与的信息平台，从而促进了学生对建筑设计的多角度思维和整体化概念的理解，既有利于各专业的协同发展，又提高了学生的协作意识。通过跨专业联合毕业设计，学生在设计理念和设计深度、沟通配合能力、全局观念等方面优势明显，社会适应能力和职场竞争力也得到了提升。

五、结语

从2017年开始，我院逐渐实施跨专业联合毕业设计教学模式的改革和探索，先从两个专业开始，逐步增加参与专业数量，毕业实习内容的深度和广度得到拓展，参与学生数量也从最初的十几人增加到现在的几百人。在这期间，我院得到学校教務处、各专业主管领导、指导教师以及校外工程技术人员的大力支持和协作。我们不断完善和调整跨专业联合毕业设计教学的管理制度和运行机制，构建了一个能够让学生、校内指导教师、校外技术人员有效沟通的平台；我们不断从毕业生和用人单位的反馈中寻找不足和短板，改革教学模式、方法和内容，使跨专业毕业设计能够更好地契合经济发展对工程技术人才的要求。作为建筑类工程技术人才的摇篮，吉林建筑大学的人才培养目标以满足市场要求为风向标，根据学生特点、地方经济特色和市场需求制订灵活多样的人才培养方案和教学模式。跨专业联合毕业设计教学通过实战化的工程项目训练，使学生能将所学的专业知识运用到实践中，让学生快速适应职业环境，减轻企业培养压力，提高建筑工程技术人才的职业素养。跨专业联合毕业设计教学注重培养学生解决复杂工程问题能力、团队协作能力、沟通能力以及对项目实施的整体把控能力，体现了培养创新型人才的教学特色。

［ 参 考 文 献 ］

[1］ 胡波， 冯辉， 韩伟力，等. 加快新工科建设，推进工程教育改革创新：“综合性高校工程教育发展战略研讨会”综述[J]. 复旦教育论坛， 2017（2）：20-28.

[2］ 曾永卫， 刘国荣. “卓越计划”背景下科学构建实践教学体系探析[J]. 中国大学教学，2011（7）：75-78.

[3］ 李培根. 工程教育需要大工程观[J]. 高等工程教育研究， 2011（3）：1-3.

[4］ 汪勇政. 工学类城乡规划专业毕业设计联合教学模式初探[J]. 高教学刊，2016（11）：24-25.

[5］ 冯莉媚. 机械类本科毕业设计质量控制点探究[J]. 教育理论与实践， 2010（30）：15-17.

[6］ 余伟.关于提高本科毕业设计质量的思考[J].高等教育研究，2008（2）：66-67.

［责任编辑：钟 岚］