城市地下空间工程专业本科毕业设计的共性问题及教改探索

蔡燕燕　刘士雨　涂兵雄

摘要：通过对国内城市地下空间工程专业本科毕业设计指导过程的分析，指出在选题类型、方案设计、教师专业素养、质量控制及评价机制等方面存在的共性问题，提出了指导教师培训、多元化选题、校企联合培养模式和协同控评机制等多项教学改革措施。实践表明，改革措施有助于提高城市地下空间工程专业本科毕业设计质量，培养学生灵活运用专业知识解决实际问题的能力。

关键词：城市地下空间工程；毕业设计教改；多元化选题；校企联合；控评机制

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）10-0107-02

进入21世纪后，我国城市化飞速发展，引发了城市人口急剧膨胀、土地资源紧张、生存空间拥挤、交通严重堵塞、环境污染加剧、耗能过高、基础设施综合防灾能力薄弱等一系列“城市综合症”，开发和利用城市地下空间是解决问题的关键[1]。在此背景下，我国城市地下空间开发利用率近年来开始大幅上涨（年均增长率达19.7%），特别是城市轨道交通、地下综合体、地下综合管线廊道、海绵城市建设项目的急剧增加，导致专业人才需求量猛增。但是，由于我国城市地下空间工程专业（以下简称“地空专业”）起步较晚，开办该专业的约50余所高校中，绝大部分都为2010年后的新开专业[2，3]，尚未形成健全成熟的地空专业本科教育和培养模式，无法满足日益提高的專业人才素质要求[4]。

在整个本科教学过程中，毕业设计是最后的，也是最关键的综合性教学实践环节，是学生综合运用地空专业基本理论与技能，分析和解决工程实际问题，实施独立工作和创新研究的系统演练过程，也是对学生学习能力和专业素质的全面检查和锻炼[5]。目前，关于地空专业本科毕业设计的教改研究还很不充分，大多数高校仍然沿用土木类毕业设计的传统指导模式和评价机制，不能满足地空专业自身的特点和需求。本文针对地空专业本科毕业设计中存在的共性问题，结合华侨大学教学实践，进行毕设教改探索。

一、地空专业本科毕业设计的共性问题

1.选题类型。目前开办地空专业的高校中，大多是在传统土木类院系基础上新增而来。传统的土木工程专业岩土工程方向毕业设计，多年来一直以工民建行业为背景，选题主要集中在基坑、边坡支护、地基处理和隧道设计上，选题千篇一律。然而，地空专业不仅具备一般土木工程专业的基本属性，更具有地下空间特定的物理力学、生产功能、人文心理与社会属性等独特性，涉及众多学科知识。如：城市地下空间规划、地下交通规划、地下空间结构设计、城市地下工程施工、城市地下建筑学、地下工程水电通风、地下工程防灾、城市地理信息系统、地下环境科学等，是自成体系且多领域多学科交叉特色鲜明的独立学科[4]。传统岩土类的毕设选题远远不能满足地空专业毕业生的毕设培养要求。

2.方案设计。传统的基坑或边坡等岩土类选题注重分析岩土体的稳定性及支护结构设计，其本质仍属于地面工程，在设计方案上相对单一和固化。而城市地下空间工程涉及的问题要复杂得多，需要解决地下复杂地质物理力学环境条件下工程结构的稳定性与优化设计问题；解决城市既有建筑与基础设施复杂条件下的工程施工问题；解决城市轨道交通等城市地下空间结构的平面布局、空间组合、交通安排、建筑艺术效果、艺术处理、空间利用及装修技术等问题，以及解决城市系统进行统计分析、评价预测、规划和优化问题。显然，传统方案设计方面也不能达到地空专业毕设要求。

3.教师专业素养。由于是新兴专业，绝大多数高校中科班专业出身的指导教师人数十分有限，主要是岩土、采矿、桥隧甚至结构工程专业人员担任专职教师，自身的地下空间工程设计经验不足。而且，学生人数不断增加，也使教师的平均指导人数偏多，无法高质量地完成地空专业毕设指导工作。

4.质量控制及评价机制。传统的质量控制及评价机制在毕设评阅和答辩形式上，以学生挂图介绍、教师提问打分等形式，指导教师和本校土木专业教师为主体评价人，没有专门针对设计优缺点的专业性评语。而相对于规范化设计而言，城市地下空降工程中设计还会包含强烈的经验性，优化空间很大。可见，传统的质量控制和评价机制不能满足地空专业毕设对专业知识和工程经验评价的多元化需求。此外，还存在毕设时间与学生就业、考研面试难协调等问题。

二、华侨大学地空专业本科毕业设计的教改探索

1.提升教师专业能力。为提高指导教师专业素养，进一步明确地空专业特色，以区别于传统岩土工程，采用“送出去，请进来”办法，利用华侨大学与港澳台及国外高校建立的合作关系，选拔中青年教师赴境外研修，学习发达国家先进的地下空间工程技术和理念，特别是毕业设计指导经验，聘请国外和国内兄弟院校专家作为兼职教授来校做学术报告，建立地下空间工程专业教师培训、交流和深造的常规机制。积累指导经验，撰写适合地下空间工程专业本科毕业设计的设计指导方案。

2.选题多元化。以地铁车站基坑开挖和主体结构设计、区间隧道开挖与管片结构设计、城市地下综合体等典型的城市地下空间工程作为毕设内容，学生们在设计过程中得以较深入地理解地下空间工程的设计原则和要求，熟悉这方面的相关专业规范。如：《地铁设计规范》、《城市轨道交通工程项目建设标准》、《城市轨道交通工程设计规范》、《地下铁道工程施工及验收规范》及地铁工程测量监测、地下防水、地铁杂散电流腐蚀防护、工程抗震设计等方面的规范。

3.校企联合培养模式。华侨大学通过建立实习基地促进校企合作，掌握用人单位对人才专业知识、能力素质要求的需求，修订和完善毕业设计要求。利用华侨大学的福建省隧道与城市地下空间工程技术研究中心平台，联合福建省特别是厦门经济特区的城市地下空间工程领域的业主、设计单位、大型施工企业及科研与咨询公司，建立校企合作实习基地，执行校内、校外双导师制，让企业参与实践环节，与高校共同培养学生。校企联合培养模式的关键在于“互利互惠、共同协作”，学校为企业提供专业人才，协助其开展生产和研究开发工作，企业为学生提供实习场地、实际工程案例和具体指导。特别是将学生毕业实习地点与其就业意向单位结合，学生大部分时间在企业，由企业派遣工作在一线、经验丰富的专业技术工程师、设计师讲解最新技术及工作流程，将实际工程案例引入毕业设计教学中，定期向校内指导老师汇报设计进展。企业考核学生工作能力及道德品质，选择真正让其满意的优秀毕业生签署就业协议，降低用人风险。

4.协同控评机制。为使毕业设计工作量和过程进一步合理化，执行校内外控评机制。通过建设具有扎实专业理论知识及实践指导经验的校内外优秀实习指导教师队伍，制定详细具体的实习计划、激励和奖惩机制，提高企业实习指导教师评定意见在毕业设计成绩中的比例。毕设进程中举办多次校外导师专题讲座，或以集中授课的形式，向同学们介绍目前国内外最前沿、最大型的地下空间工程动态，以及工程设计中最常出现的问题和解决方案。积极推荐优秀毕业设计参加每年一度的中国岩石力学与工程学会组织的“全国岩石力学与工程优秀毕业设计（论文）奖”评选，进一步对毕设水平进行评价，了解国内兄弟院校的地空专业毕设指导水平，学习优秀经验。

城市地下空间工程专业具有非常好的发展前景，而机遇与挑战也同时并存。近3年，华侨大学城市地下空间工程专业教学团队，针对地空专业本科毕业设计存在的共性问题，构建毕业设计教学改革体系，探索新的培养模式和控评机制。实践表明，相对于3年前的传统岩土工程方向毕设培养模式，改革后的培养方式有利于激发学生的专业热情，提高学生毕设学习质量，增强学生对未来工作的适应能力。

参考文献：

[1]钱七虎.城市可持续发展与地下空间利用[J].地下空间，1998，18（2）：69-74.

[2]唐礼忠.城市地下空间工程新专业的设置与建设[J].理工高教研究，2002，21（5）：88-90.

[3]赵景伟，张晓伟.城市地下空间规划与设计人才培养的思考[J].高等建筑教育，2014，23（5）：35-40.

[4]蒋冲，唐礼忠，蒋青青，等.城市地下空间工程专业建设的思考[J].高等建筑教育，2013，22（6）：29-32.

[5]张晋元，芦燕，韩庆华.土木工程专业本科毕业设计创新与实践[J].高等建筑教育，2016，25（1）：162-166.