土木工程专业基于团队协作的全过程毕业设计模式研究

张雪松 陈金平

摘 要：土木工程专业毕业设计作为综合性的实践教学环节，是毕业生进入实际工程领域的预演阶段，在本科教学中的地位至关重要。为适应我国高等工程教育的要求，加强学生对土木工程及各相关专业知识的理解与运用，提出基于团队协作的全过程毕业设计模式。研究针对土木工程专业毕业设计的规划选题、教学模式中存在问题进行了分析，结合我校土木工程专业毕业设计的改革实践，对基于团队协作的全过程毕业设计模式的构建进行了讨论和总结，探索提高土木工程专业毕业设计教学质量的途径，以期为高校土木工程专业毕业设计教学改革提供借鉴和参考。

关键词：土木工程 毕业设计 团队协作 全过程

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（c）-0035-02

The Whole Process of Graduation Design Pattern Based On the Team Cooperation Study for Civil Engineering

Zhang Xuesong Chen Jinping

（College of Pipeline and Civil Engineering，China Univevsity of Petroleum，Shandong Qingdao 266580，China）

Abstract：Graduation design of civil engineering is a comprehensive practice teaching link， is a rehearsal stage in the field of graduates into practical engineering， which plays a very important role in the teaching of undergraduate course. In this article， in view of the China university of petroleum （east China） civil engineering professional based on team collaboration to build and practice of the whole process of graduation design patterns are discussed and summarized， in order to promote more civil engineering specialty and provide reference for graduation design teaching in colleges and universities.

Keywords：Civil engineering；Graduation design；Team collaboration；Whole process

2010年6月，教育部启动的“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量和各类型工程技术人才，对我国高等工程教育提出了更高的要求，具体地就是对毕业生的工程实践能力和创新能力提出了更高的要求。土木工程专业的目标是培养能在工程领域从事规划、设计、施工、管理和研究工作的高级工程技术人才。土木工程专业毕业设计作为综合性的实践教学环节，地位举足轻重。

研究针对目前毕业设计中存在的问题，结合我校土木工程专业“基于团队协作的全过程毕业设计模式”的实践，为我国土木工程专业毕业设计的改革和团队培养模式的构建提供思路和借鉴。

1 现状分析

根据笔者十年来的教学体会和总结，土木工程专业毕业设计现状并不能满足“卓越计划”和我国高等教育培养目标，从规划选题、教学模式、教学管理到结题考核都存在许多问题。

1.1 选题单一

选题以工程设计类为主，结构形式以框架和砌体结构为主，设计题目和结构形式多年不变，由指导教师确定方案，设计空间受到任务书制约，不利于学生设计创新能力的培养。

1.2 教学模式落后

目前，大多高校的毕业设计，仍采用单个学生独立完成建筑设计和结构设计工作的教学模式，每位学生题目虽然各异，但毕业设计实施流程和内容无异，浅层不利是抄袭现象频发，深层来看不利于调动学生工作积极性，难以达到毕业设计教学目标。

1.3 教师指导能力不足

毕业设计环节的生师比过高，指导设计的专业教师严重不足；青年教师缺乏工程设计和实践的经验，指导水平有待提高；繁重的教学和科研任务使得教师用于指导的时间较少等，这些都是导致教师指导能力不足的因素。

1.4 学生积极性不高

毕业设计过程中学生积极性不高的现象，主要体现在：主观上对毕业设计重视程度不够，缺乏主观能动性和创新精神，客观上迫于就业和考研复习的压力，无暇将很多时间用于毕业设计。

2 基于团队协作的毕业设计模式

2.1 团队协作的毕业设计模式

团队协作的毕业设计模式是根据毕业设计的各项规定和要求以及专业培养目标，从工程实际和科研实际出发，由多名教师合作组建的指导教师团队，指导学生团队完成毕业设计课题。团队协作的毕业设计的显著特点，就是无论是教师还是学生，在整个设计工作过程中都需要相互协作、相互协调。团队合作是毕业设计的基础，至关重要。因此，团队协作的毕业设计模式对教师和学生都提出了新的要求，一方面要求教师具备较强的团队组织能力和指导能力，另一方面要求学生分工和协作，互相帮助完成设计。

基于团队协作的毕业设计，多采用讨论式教学，每位同学对自己的工作内容和重点十分明确，对合作者的工作内容通过讨论增进了理解，团队成员之间相互学习、补充、启发，这种研讨的学习气氛有利于调动学生的积极性，也将有助于提高毕业设计质量。

2.2 全过程各专业整合

在一系列基础课程、专业课程的最后，开始的毕业设计课程，目标就是把相对零碎的知识整合为统一的整体。作为结束大学四年学业的最后一门课程，该课应该为学生提供完整的学习过程，不局限于某一专业的知识和技能锻炼，而是在教师的引导下，实现对既有专业知识和技能进行跨专业的拓展整合。团队合作为专业整合提供了必要条件，在团队协作的基础上，专业整合得以实现并最终达到重构学生的知识结构的目标。

就土木工程专业毕业设计而言，形成建筑学专业、建筑工程专业、建筑工程其他相关专业的协作，使各专业的学生的知识进行互补，在设计中互相学习、互相交流和互相协作，能提高各专业的毕业设计水平。

3 基于团队协作的毕业设计构建与实施

3.1 构建指导教师团队，保障全过程设计

合理构建指导教师团队，是基于团队协作毕业设计的重要基础之一。每个团队总指导教师由资深教授担任，每位学生也有各自指导老师。例如，科研题目一般以科研课题项目组为指导团队，由项目负责人或科研素质高的教授担任组长，各分支课题由中级职称以上的教师承担，也可邀请科研方向相关或相近的其他专业教师共同组建指导团队；设计题目则由专业教师协调组成几个平行团队，由工程设计经验丰富的教师或专家带队，带领中级职称以上教师，邀请校外企业或设计院工程师和设计过程中设计的其他相关专业的教师共同组建指导教师队伍。

根据我校土建专业现状，我们于2013年开始构建建筑工程毕业设计指导团队。每个团队由7至8名学生，指导教师分别来自于建筑学、结构工程、岩土工程、建筑环境、工程管理专业，指导学生完成一个单体建筑物的建筑设计、结构设计、施工组织设计、概预算等工作，内容涵盖了建筑结构的全过程设计。毕业设计过程中，在总指导教师的协调下，另外5至6名指导教师各承担相关专业指导，学生根据团队毕业设计任务指导书的要求，在指导教师设置的各层次的交流平台上沟通、交流、协作，在专业规范的框架下，不仅系统化并巩固了本专业的知识，而且全面并直观地了解了其他相关专业的知识，“厚基础，宽口径”得以保证。

3.2 根据实际项目和工程确定课题

基于团队协作的毕业设计根据实际项目实施教学，项目来源有工程技术开发和应用研究中的实际课题，有相关学科教师的在研项目或基金资助研究项目，具有紧密结合实际、贴近前沿的特点。通过实际工程的历练，可以使学生加深对专业的理解，巩固专业思想，接触到专业前沿知识，激发学生的学术追求和专业自信心。以实际工程选题的毕业设计，要求指导教师团队成员中不仅包括本专业教师，还邀请来自企业的、具有丰富工程实践经验的工程师共同指导，使得学生有更多的信息资源和渠道，更多的交流和讨论，优秀的设计和实践成果有机会应用于实际工程。根据实际工程选题的毕业设计成为了真实工程的演练，甚至实际工程的一部分。

近年来，我系基于国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目以及校外教学基地的工程项目，科学选题，保证课题符合专业培养目标与教学要求，有利于培养复合型人才，任务分配明确，研究内容联系紧密，适合团队协作配合与完成。

3.3 合理组建学生团队

毕业设计团队需根据工程项目设计要求组建，每个团队不少于5位学生，团队的组建应权衡专业构成、学生志愿、学生能力等几个方面的因素而确定。首先，专业组成应包括本专业的学生，也可包括跨学科、跨专业的学生。其次，毕业设计之前的筹备阶段，应征集学生意向，本着双向选择的原则，教师根据学生学习能力和平时成绩，尤其是课程设计成绩，合理划分团队。

在毕业设计过程中，选拔专业能力较强和沟通能力较强的学生担任团队负责人或联络人，有助于发挥能力较强学生的带头作用。布置任务时应尽量做到任务相互关联又相对独立，学习过程中，鼓励每位同学积极参加讨论、汇报，各负其责，有助于促进组内各成员的学习积极性。例如办公楼设计可分为3～4个方案，每个方案要有不同的侧重要求，建筑方案阶段每位同学根据自己的任务书进行方案设计，定时进行讨论，分析和比较方案的优缺点，互通有无，改变以往每位学生埋头只关注某一种设计方案的状况，有助于学生拓宽视野，掌握各种方案的设计要求和要点。

3.4 质量管理标准化，过程管理人性化

毕业设计一般安排在四年级下学期，此时学生面临考研面试、求职的紧张阶段，部分学生还应单位要求到现场实习，很难保证学生全身心投入到毕业设计中，往往出现不能按时完成各阶段任务而在临近答辩再集中突击的情况，设计成果东拼西凑，质量较差，年复一年，毕业生对毕业设计重视程度不足，并严重影响本专业低年级的学生对毕业设计课程的正确认识。针对上述情况，我们对毕业设计实施的标准化的质量管理和人性化的过程管理结合。

所谓标准化质量管理，即根据照任务书要求，毕业设计过程划分为4～5个工作阶段，每个阶段末都进行学生汇报，教师依据统一的评价标准打分，得分计入毕业设计课程总分。过程管理采用柔性的管理方式，只要在规定时间内完成该阶段工作目标，并按时参加汇报和讨论，不限定学生出勤率和工作时间。标准化的质量管理确保了毕业设计质量，弹性的管理更具人性化，学生具有较大的自我规划空间，更积极主动投入学习中。

4 效果总结与展望

近年来，我们根据土建类专业培养目标和毕业设计的基本要求，从科研和实际工程出发，实施的基于团队协作的全过程毕业设计，取得了良好的教学效果。

4.1 锻炼了学生综合能力

通过毕业设计，学生完整地体验了工程设计各个阶段，整合了原有的零散知识，形成了较为完整合理的知识结构，动手能力和独立思考问题能力增强，综合能力得到加强。同时，团队协作的精神和重要性也在学生的意识中生根发芽，学生学会了沟通，进而提升了创新能力。

4.2 提升了教师的专业水平

在培养学生工程实践能力和创新能力的过程中，学生的需求与进步提升了教师的责任感，激励着教师努力钻研业务、紧跟科技前沿，不断学习。尤其是对于青年教师，通过毕业设计可以提高专业水平，培育科研课题立项。

4.3 展望

（1）根据学生实际情况和能力，鼓励部分中、低年级学生参与到毕业设计团队中来，尽早接触和体验工程实践，承担实验工作或基础性的科研工作。

（2）土木工程专业实践性教学课程除了毕业设计以外，还有认识实习、专业实习、各类课程设计等，很多课程都可开展基于团队协作的实践性教学活动。

5 结语

在我国高等教育体系中工程教育占了近40%，规模已相当可观，但工程技术人员结构性紧缺问题却仍非常突出，根本原因是工程教育与产业需求存在脱节，高等工程教育应具备适应社会发展的新的工程教育理念。对毕业设计等重要的实践教学课程进行改革，探索加强毕业设计的更有效的方法和途径，是当前本科教学改革亟待解决的问题。我校土木工程专业构建并实践了基于团队协作的全过程毕业设计模式，学生以团队为单位完成一个全过程的实际工程设计工作，或参与一个相对完整的科研课题活动，为即将开始的实际工作奠定了坚实的基础。

参考文献

[1] 高等学校土建学科教学指导委员会、工程管理专业指导委员会编制.全国高等学校土建类专业本科教育培养目标和培养方案及主干课程教学基本要求：工程管理专业[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.

[2] 蒋永生，邱洪兴，曹双寅.土木工程专业类人才培养目标、培养模式及教学内容和课程体系改革的研究与实践[J].河海大学学报，2002（5）：1-4.

[3] 张亦静，何杰，肖芳林.基于团队协作的土木工程专业毕业设计模式探讨[J]. 湖南工业大学学报，2008，22（3）：107-109.

[4] 赵峰，郄恩田，郭在林.土木工程专业毕业设计运行模式的实验研究[C].武汉： 武汉理工大学出版社，2003：461-465.