土木工程专业毕业设计的教学现状与改革

项新梅 何世珠 张绍林

［摘 要］ 土木工程专业毕业设计是对本科生各方面学习成果的综合性检验，是实现高校培养目标的关键环节，也是提高学生实践能力与工程技术的重要手段。针对当下提出的新工科建设的要求，力求将土木工程专业毕业设计与新兴工程科技紧密联系，融合新兴产业的发展需求，培养创新实践型人才。整理并统计近几年高校学生的毕业设计，分析其中存在的问题，分别从选题、学校软硬件资源、教师的指导管理、师生的重视程度、答辩环节及评价体系等方面提出改革意见。提出规范选题范围、增加资源投入、校企联合培养、完善管理评价体系等改进措施，并确保其在毕业设计过程中有效实施，使土木工程专业毕业设计具备实践性和工程应用性，对培养工科类创新型高素质人才具有实际意义。

［关键词］ 土木工程；毕业设计；创新实践；教学改革

［基金项目］ 2020年度广州大学国家自然科学基金“新型仿生防爆吸能结构的设计、结构优化和力学性能预测”（52078152）

［作者简介］ 项新梅（1986—），女，安徽淮南人，博士，广州大学土木工程学院副教授，主要从事防护结构研究；张绍林（1983—），男，浙江台州人，博士，广州大学物理与材料科学学院副教授（通信作者），主要从事功能材料研究。

［中图分类号］ G642.477 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）32-0057-04 ［收稿日期］ 2022-07-20

土木工程是一个同时具备综合性、社会性和实践性的专业，它涵盖的知识领域非常广阔，能够为人类社会创造各种用途的建筑及物质环境，是科学技术进步与人类发展的重要组成部分。土木工程专业具有较强的应用性和工程实践性，要求学生系统地掌握专业理论知识，培养综合实力和解决实际工程问题的能力。毕业设计是本科学习中最重要的教学实践阶段，是检验学生学习成果的综合性手段，也是学生从大学步入社会工作的过渡性环节，对学生身份的转变起着承前启后的作用。

从一些用人单位及社会反馈来看，近几年来土木工程专业毕业生的能力与各单位的期望值之间存在一定的差距。而大学毕业生的质量较低主要表现在以下几个方面：实践动手能力差，工程经验不足，现场工作质量不高，软件操作不熟练等。与此同时，“卓越工程师教育培养计划”和新工科建设的出台对土木工程专业学生的毕业设计提出了新的要求［1］。“卓越工程师教育培养计划”促使我国由工程教育大国向工程教育强国迈进，旨在培养大批能够适应社会经济高速发展的创新实践型的高质量人才［2-3］。我国工程教育改革要求学校重视学生社会责任感和综合素质的培养，按通用标准培养工程人才的同时更要注重提高学生的创新能力和综合工程能力。而新工科建设是在“卓越计划”的基础上提出的一项持续深化工程教育改革的计划。为更好地面对新经济的挑战，加快培养新兴领域的工程人才，学校应尽量贯彻实施这项计划。因此，大学生创新实践能力的培养是当下各高校应重点关注的问题，而毕业设计作为大学生涯中的关键环节，更应该予以重视。本文以土木工程专业为落脚点，对毕业设计的现存问题进行分析，旨在有针对性地对其作出有效且可行的改革。

一、毕业设计现存的问题分析

（一）毕业设计过程中各阶段出现的问题

1.选题陈旧单一、不够合理。万事开头难，但“开头”往往是非常重要且关键的。好的毕业设计题目是保证毕业设计质量的前提［4］。当前，土木工程专业毕业设计的题目大多是由导师拟定的，可供选择的题目类型一般以多层框架结构的房屋建筑结构设计为主。教师拟定的题目通常是由实际工程中抽象得来，或是从自己的科研课题中选取。

部分教师由于工程经验不足，给出的选题也较为局限，甚至多年以来的选题陈旧重复，缺乏创新理念，这也容易导致出现学生大篇幅模仿甚至抄袭往届毕业设计的现象，使毕业设计的效果大打折扣。此外，在高校中，部分教师为了使尽量多的学生能够跟上进度，往往会大幅降低毕业设计的要求和难度，将毕业设计理想化和简单化，这会导致毕业设计与实际工程相脱离。在过于简单的且与实际相差较大的毕业设计过程中，学生的能力仍然只停留在理论知识的层面，无法更深入地接触这个行业，不能感受到工程应用的实际情况，也无法充分发挥自己的创新与实践能力，这对学生创新思想、动手能力的培养，以及将来的就业与发展是非常不利的。

2.对学生缺乏监督指导、疏于管理。目前大部分高校的毕业设计都是由校内教师进行指导。然而校内教师通常是高校硕士或是博士毕业生，大部分高校教师对建筑结构设计的了解并不深入，从而导致无法给予学生精确的指导。

近几年来，各大高校的土木工程专业都有扩招的现象，这导致出现师资紧缺的弊端。毕业设计时会出现一个导师带多个学生的情况。这种情况下，教师难以进行更有针对性的指导，也更难同时掌握多个学生的进度动态，难以制订适合学生的系统完善的监督管理计划。因此，“一师带多生”的局面是导致教师缺乏对学生的指导管理的重要因素之一。不可否认的是，教师由于教学工作繁忙、科研任务繁重等原因而无暇顾及学生的毕业设计这种情况也是很常见的［5］。这也反映了各高校更迫切的是要解决教师资源紧缺的问题，这也是阻止学生毕业设计质量一再下滑的关键点。

3.评价过程敷衍，体系不完善。在教學过程中，评价是不可或缺的环节，对于毕业设计也一样。教学评价是根据教学目标制定的，是对教学过程或是教学结果的价值判断和评论。教学评价主要包括两个方面：对教师教学工作的评价和对学生学习效果的评价。在毕业设计进程中，教师对学生的进度、设计成果、设计效率等方面的评价是非常重要的，教师的评价应当贯穿学生整个毕业设计的过程。许多教师往往由于重视结果轻视过程而忽视毕业设计过程的评价，而实际上，开题、前期调研、中期检查等环节都应该被重视，也应该被纳入评价管理体系［6］。

多年来，毕业设计的成绩主要是由教师审阅成绩和答辩成绩组成，显然是忽视了设计过程评价的重要性。这样的评分标准也难免会让学生对毕业设计过程的重视程度降低，使毕业设计的质量不断下降。因此，建立完整的评价体系对提高学生毕业设计的质量大有帮助。

（二）学生毕业设计的系统性知识匮乏且实践训练不足

随着教育目的不断深化改革，社会对大学毕业生的创新思维及动手实践能力的要求越来越高，尤其是对于土木工程这类工程型专业来说，更是需要培养学生的实践应用能力。当前国内高校的教育更偏向于理论知识的教学，而光凭课堂上的学习往往使得学生对知识的掌握比较片面、浅显，对知识的整体框架结构的理解也比较模糊空泛。一些课程实验、创新实习、生产实习等环节通常也只是走个过场，敷衍了事，学生并没有机会真正接触到工程实践或是自己动手操作。这样的教学现状导致学生通常只能够解决一些书上理想假设下的工程问题，在面对实际工程问题时，很难拿出比较整体完善的设计方案。因此，对于如今的多数大学生，大学四年所学的专业知识并不能够很好地支撑他们完成毕业设计。他们缺乏实践经验的累积和动手实验的训练，对专业知识的掌握也不够系统全面，在首次面对毕业设计这样对学生综合能力要求较高的工作时会无从下手，对毕业设计中的问题也无法做出详细且有针对性的解决方案，只能用自己所学的理论知识进行比较片面的解答。

二、毕业设计教学的改进措施

（一）选题范围合理化，内容与时俱进

选择一个合适的题目是做好毕业设计的第一步。选题环节通常是双向且开放式的选择，先由教师拟定好一系列不同类型的毕业设计题目，再由学生根据个人兴趣和以后理想的就业方向进行选择，双方协商一致后将题目确定下来。这样可以给学生更多的自主选择权，充分发挥学生的主观能动性。

毕业设计的选题还应逐步多元化，学生在毕业之后可能选择的道路有很多种，例如从事设计类工作，进入房地产公司、施工单位，或是选择读研继续深造。通过对广州大学近几年的土木工程专业毕业生去向统计，得到如表1所示的情况。尽管从事土木工程建筑业的学生占据多数，但也有不少选择其他方向的学生。因此，毕业设计的选题范围应该更加广泛，题库应该不断扩充，甚至可以补充一些BIM技术、Matlab运算等相关的设计课题，使毕业设计更适合学生不同的就业方向。

在尽可能使选题更有针对性的情况下，也要注重选题的新颖性，符合时代发展的规律，使选题前沿化、现代化，摒弃陈旧的、不符合实际的题目。在新时代的背景下，毕业设计可以尝试与科技创新相结合，设置一些模型制作竞赛、结构设计大赛、“筑梦飞”建筑设计大赛等项目，培养学生的创新思维和实践动手能力，这不仅对学生以后接触实际工程项目有所帮助，也有利于想要继续深造的学生进一步提升。

（二）加强监督指导，改进管理措施

教师评价或学生互评环节对毕业设计有监控管理作用，有助于学生发现自己设计中出现的问题并及时改正。因此我们认为，要加强对学生毕业设计全过程的监督指导，就要重视评价过程，构建一套科学系统且容易实施的完整的全过程评价体系。

对学生毕业设计的评价通常分为开题报告、设计过程、各类图纸绘制、计算书、答辩等五个部分。这五个部分的评价评分制度应有恰当的比例分配，使評价体系在保证全面的同时有主次之分。学生毕业设计的总成绩是由指导教师评分、评阅教师评分和答辩导师评分的平均评分综合而定的［7］。指导教师的评分主要以学生整个毕业设计过程中的工作态度和效率、软件使用是否熟练、设计过程是否流畅等方面为标准；评阅教师由学院筛选选定，并随机抽选学生的毕业设计进行评价评阅，评阅教师的评分主要以学生计算书是否足够准确、图纸是否清晰、标注是否准确完整、论文排版是否整洁等方面为标准；答辩教师的评分主要以学生答辩过程的流畅度、语言表达清晰度、回答问题的逻辑性等方面为标准。

（三）加强培养学生的实践创新能力

对于土木工程这一工科类的专业来说，创新思维和实践动手能力是比较重要的，如果学生的能力仅局限于专业上的理论知识，是很难适应实际工程工作的。当前国内高校的教育大多采用传统的授课模式，只是将理论知识教授给学生，使学生被动接受、机械学习，这样容易将学生的思想禁锢在有限的范围之内，学生难以充分发挥想象力和创造力，从而无法完全挖掘自己的潜能。因此学校应当重视对学生创新思维和实践能力的培养，鼓励学生在课题上积极创新，多创造机会供学生实践锻炼。例如，学校可以举办科技创新大赛、结构设计大赛等与专业相关的创新性活动。对于学生各个阶段的创新实习、生产实习、毕业实习等也要加以重视，而部分学校的实习仍然只是流于形式，学生并没有真正接触到实际工程实践。对于毕业设计，学校应当鼓励学生发散思维、勇于创新，不必拘泥于传统守旧的建筑结构设计形式，学生要积极开发创新出属于自己的别具一格的风格。同时，鼓励学生将自己在实习实践中积累的经验、收集的资料等应用于自己的毕业设计当中，丰富毕业设计的内容，拉近毕业设计与实际工程的距离，使毕业设计更加真实、更加全面。

结语

土木工程是实践性较强的工科专业。土木工程专业的毕业设计是培养学生综合知识运用、分析问题、解决问题的能力的重要环节，是连接学生大学学习和社会工作的桥梁，也是各学校综合能力和教育质量的直接反映。面对当前各高校毕业设计质量下滑的现象并根据教育改革背景下对大学生的目标要求，本文对学生的毕业设计全过程进行了全面系统的剖析，并根据现存的问题提出了有针对性的改进措施。土木工程专业毕业设计的根本是要巩固学生的专业理论知识，培养学生的综合能力并提高学生的创新思维和灵活运用理论知识解决实际工程问题的实践能力。

参考文献

［1］教育部.关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见：教高〔2011〕1号［A/OL］.（2011-01-08）［2022-06-08］.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/moe_742/s3860/201101/t20110108_115066.html.

［2］王菁菁，欧志华，郑雨强.土木工程专业毕业设计中创新能力培养的探讨与实践［J］.高等建筑教育，2021，30（2）：140-145．

［3］艾心荧，郑愚，孙璨，等.新工科建设背景下土木工程专业毕业设计改革与实践［J］.高教学刊，2022，8（2）：131-136.

［4］吴永祥，戴洪萍.落实教学质量保证体系，提高工科毕业设计的教学质量［J］.常熟理工学院学报，2010，24（6）：88-90．

［5］张鹏，李清富，张天航.道路桥梁与渡河工程专业本科毕业设计质量控制研究［J］.高等建筑教育，2013，22（4）：121-124.

［6］李彦龙.应用型本科土木工程专业毕业设计改革与实践：以许昌学院为例［J］.高等建筑教育，2019，28（4）：109-114.

［7］徐曉红，李长凤，高雁，等.土木工程专业毕业设计和课程设计质量控制研究与实践［J］.高等建筑教育，2015，24（2）：116-120.

Teaching Status and Reform of Graduation Design in Civil Engineering Specialty

XIANG Xin-meia， HE Shi-zhua， ZHANG Shao-linb

（a. School of Civil Engineering， b. School of Physics and Materials Science， Guangzhou University， Guangzhou， Guangdong 510006， China）

Abstract： The graduation design of civil engineering major is a comprehensive test of all aspects of undergraduate students learning achievements， a key link to realize the training goals of colleges and universities， and an important means to improve students practical ability and pengineering technology. According to the requirements of the construction of emerging engineering education， the graduation design of civil engineering is closely linked to the emerging engineering science and technology， integrate emerging industry development needs， cultivate innovation practice talents. Sorting out and making statistics， college students graduation designs in recent years， analyze existing problems， and put forward idea on the reform respectively from the topic selection of hardware and software resources， teachers guidance teachers and students the importance of management Question-and-answer session and evaluation system， etc. to make reform put forward from specification range. Increased resources， joint training between colleges and enterprises perfecting the management evaluation system and ensure its effective implementation in the process of graduation design. Making the graduation design of civil engineering and engineering have a practical application， is of great significance to cultivate innovative high-quality talent for engineering.

Key words： civil engineering; graduation design; innovation practice; teaching reform