新工科背景下土木工程专业“三位一体—双导师制”毕业设计指导模式

武红娟 张微 王睿 陈成芹

［摘           要］  为了更好地落实新工科背景对土木工程专业培养实践和创新型人才的要求，西北民族大学土木工程专业道路工程方向在毕业设计阶段，加强校企合作，实施毕业设计真题真做，并探讨指导制定了“三位一体—双导师制”毕业设计指导模式，其是以设计单位工程师和学校指导教师为主、学生组长为辅的责任制。为了保证毕业设计成果的质量，就毕业设计前的准备阶段、毕业设计实施阶段和毕业设计完成后阶段实施的全过程管理进行阐述说明，通过几年的实践探索，学院毕业设计质量显著提高，学生和教师的实践创新能力得到进一步提升。

［关    键   词］  道路工程；毕业设计；“三位一体—双导师制”

［中图分类号］  G647                   ［文献标志码］  A                        ［文章编号］  2096-0603（2023）30-0０09-04

一、新工科背景对土木工程专业建设的要求

土木工程专业作为传统工科专业，为促进社会经济发展起到了巨大的推动作用。当前，随着经济快速发展，绿色建筑、智能建筑、智慧交通、智慧城市等理念的不断涌现，以及装配式、BIM等新技术的推广，土木工程领域面临新问题、新需求和新挑战，对土木工程专业人才培养也提出了新要求和新机遇。教育部高教司《关于开展新工科研究与实践的通知》，要求“新工科研究和实践需围绕工程教育改革的新理念、新结构、新模式、新质量、新体系”来开展。新工科人才是支撑实现国家战略和新经济快速发展的重要人力保障，土木工程专业需要培养一批具有实践和创新性的工程科技人才，以适应新时代经济发展的需求，支撑产业的转型升级。

新工科建设与发展是当前社会产业升级与发展以及高校主动服务国家战略需求的必然要求。随着工程的现代化、产业化、信息化和智能化的发展，促使土木工程专业人才培养目标从学科导向转为以产业需求为导向，人才培养从传统的知识型、研究型转向重能力的应用型新工科人才培养。新工科的核心定位是人才质量。土木工程专业应重视人才培养与行业的紧密联系，面向行业现在和未来的发展需求，确立新型工程人才培养体系，应充分利用学校以及企业、科研单位等多种不同教学环境和教学资源在人才培养方面的各自优势，把课堂传授知识为主的学校教育转变为以获取实际经验和实践能力为主的创新性实践教育。

二、“三位一体—双导师制”毕业设计指导模式

土木工程专业与生产、建设一线结合紧密，随着科学技术的不断发展，当前土木工程的施工技术和工艺也日渐成熟，随之带来的是施工技术和工艺从标准化向智能化的转变。期望在大学期间让学生完全掌握当前工程项目所涉及的理论技术、方法和工艺等，是难以实现的，所以对学生终身学习能力、实践能力和创新能力的培养就显得尤为重要了。毕业设计是大学本科最重要的实践教学环节，也是最后一个教学环节，通过毕业设计，使学生把所学的基础理论、专业知识和基本技能全面应用于实际工程设计中，能综合训练学生应用现行规范、调查研究、检索中外文献资料、方案制订、设计与计算、计算机软件应用、数据处理、文件撰写、口头表达等方面的能力，提高学生独立思考问题、分析问题和解决设计中的复杂工程问题的能力，是实现土木工程专业培养目标要求的重要环节，为学生毕业参加工作奠定良好基础。

西北民族大学土木工程学院分为四个专业方向，分别是建筑工程方向、桥梁工程方向、岩土与地下工程方向和道路工程方向，它们均与生产和建设一线结合紧密，在学习和以后工作中要求学生具备较强的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力，为了达成这一目标，势必要对原有的实践教学环节进行改革。我院土木工程专业以培养应用型人才为主，结合西部地方经济发展需求，强化实践教学，通过产教融合和校企合作，不断提高人才培养质量。

西北民族大学土木工程学院对标新工科工程教育模式的特点，结合《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》和《工程教育认证通用标准》要求，加强校企合作、工学结合的实践性教学，构建“三位一体—双导师制”毕业设计指导模式，该模式以学生为主体，在设计阶段为其配备两名导师（企业导师和学校专业导师），实行“学校、实习单位、学生” 三位一体管理，实现了“教学做”三位一体的教学指导。将企业的工程技术人员引入学生的毕业设计过程中，直接参与指导，就能够直接利用企业技术人员实际生产经验丰富的优点，结合高校教师理论基础扎实的长处，使学生的毕业设计质量大幅提高。毕业设计采用双导师制，由高校教师和企业工程技术人员共同指导，做到校企优势互补。在毕业设计过程中，明确校企双方指导教师的職责，分工合作，共同助力学生的毕业设计。双导师制还有利于实现学校教学和社会需求的双向互补。校内导师掌握本学科前沿知识与技术，能够较好地把握毕业设计的总体脉络与要求；企业导师有丰富的现场经验，了解企业的技术需求，对毕业设计深度与要求进行把控。在双导师制前提下，校企导师共同指导且两位导师的关注点各有侧重，通力协作，使学生的毕业设计既有质又有量，通过毕业设计的锻炼，学生在走向工作岗位后能够快速适应角色转变。

三、“三位一体—双导师制”毕业设计过程管理

“三位一体—双导师制”毕业设计改革是西北民族大学土木工程学院开展校企合作，培养应用型创新人才的新举措，西北民族大学土木工程学院与兰州华路兰州华路交通科技有限公司签订了实习基地协议书，每年接收大四的学生参与兰州华路交通科技有限公司的公路设计项目，真题真做，达到理论联系实际，培养学生的动手能力，提高学生的工程实践及道路勘察设计综合能力。通过学校和企业合作，各自发挥优势，在毕业设计过程中能够优势互补。

以西北民族大学土木工程专业道路工程方向为例，详细介绍“三位一体—双导师制”毕业设计改革实施方案，做好毕业设计前、毕业设计过程中及毕业设计后的管理与控制工作，确保“三位一体—双导师制”模式的顺利实施。

（一）毕业设计前的准备工作

“三位一体—双导师制”毕业设计模式通过“学校、实习单位、学生”三位一体管理模式，使理论与实践、校内与校外、学习与就业高度融合，实现学校人才培养与企业人才需求的“无缝对接”，不仅需要提升在校教师的工程实践能力、在校生的专业基础，还需有健全的管理制度保证项目的顺利实施。

1.提升教师的工程实践能力

考虑到有些教师从学校毕业后直接任教，专业理论知识丰富，缺少一定的工程实践经验，学院鼓励教师“走出去”，深入工程企业一线单位，如设计院或施工企业，通过深度参与实践，提高自身的工程素养和工程实践能力。在学生进行生产实习、毕业实习及毕业设计阶段，发挥“双导师”制的作用，让学院教师与设计、施工企业有经验的高工一起指导学生的毕业设计，给教师提供工程实践的学习机会，提高其指导水平。

2.强化学生的专业教育

在毕业设计阶段，需要学生将所学的基础理论、专业知识应用到实际工程设计中，若学生对专业核心课的知识掌握不扎实或不会综合应用，在毕业设计时就会感到困难。因此，在学生平时的课程学习中要加强基础课和专业核心课程的综合训练，这些训练往往以课程设计的形式进行。以道路工程方向学生为例，学生在混凝土结构设计原理课程设计、道路勘察课程设计、路基路面课程设计、公路施工组织课程设计等课程中，教师要加强对这些专业核心课程和课程设计的重视度，让学生掌握公路工程的设计原理和步骤，熟悉相关设计和制图规范，熟练应用工程设计及计算软件（如纬地软件）等，为学生毕业设计的顺利完成打下良好基础。

教师应鼓励学生参加各种专业技能比赛，如全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、测量比赛、结构设计大赛、全国高校BIM毕业设计创新大赛等，挖掘学生的潜能，发挥学生的主观能动性，开阔学生的视野，促进学生对专业知识的深度钻研，培养学生的专业素养和工程素养。这些能力的培养可为学生后续毕业设计提供更大的选择空间，也能提高学生分析、解决实际问题的能力。

3.健全毕业设计管理制度

为了保障“三位一体—双导师制”毕业设计工作的顺利进行，学院重视并加强对毕业设计的过程管理，在毕业设计选题、下达任务书、毕业设计开题、毕业设计中期检查、毕业设计定稿、毕业设计评阅及毕业设计答辩的七个阶段进行科学、合理的过程管控和考核。学校采用了毕业设计论文管理系统平台，对毕业设计实施的每个阶段都建立了系、院两级审核制度，每个环节都形成书面记录，对毕业设计工作进行规范管理，切实提高毕业设计质量。同时，合理的考核制度可以调动师生的积极性，指導教师从各个阶段考量学生对待毕业设计的态度，从平时表现、图纸设计、计算说明、答辩情况等多方面对学生的毕业设计工作进行评价，学生的毕业成绩也由校内指导教师、校外评阅教师及答辩组综合评定。

（二）毕业设计过程中的管理与控制

1.选题阶段

选题对毕业设计具有重要意义，它能够决定毕业设计的价值和效用。我院道路工程方向专业的毕业生选题来源于兰州华路兰州华路交通科技有限公司每年的实体设计项目，结合工程实际，将所设计的工程项目分段划给分组的学生，在学生分组过程中，要充分考虑学生之间能力的差异性，选出能力强的作为小组长，小组长能很好地配合校外指导教师工作，保证每个小组能完成一条线路的项目设计工作，又能在小组内部形成一条良好的沟通、交流及相互学习的通道。

选题阶段，校外导师结合工程实际项目，给学生进行项目分解，项目分解工作量大体一致，基本每个学生完成5 km左右的公路设计，并给学生提供项目建设说明书和地形图，组内学生可以结合工程建设概况及地形图的难易程度，选择所需设计线路。（例见表1）

2.下达任务书

结合设计单位提供的项目建设说明书、校内指导教师和校外指导教师联合下达项目任务书，项目任务书涵盖毕业论文（设计）内容及任务、具体要求。要求学生参与到该项目的勘察设计中，达到真题真做。学生到工程现场实地勘察、调查，了解道路沿线地形、地质、水文、气候等自然条件，收集有关资料，并熟悉和理解公路工程技术标准，正确地应用公路桥涵设计规范，完成设计任务书规定的设计内容，其主要设计内容包括路线的平、纵、横设计，公路路基设计、公路路面设计、桥涵设计、土石方量调配等内容。

3.毕业设计开题

学生根据下达任务书，主要在校内指导教师的指导下，完成设计项目的开题报告。在此阶段，教师指导学生进行相关文献的查阅，使其对选题项目进行分析，了解项目的建设背景，完成本设计的工作方法、手段，以及重点的研究问题和解决思路的撰写，并根据工作内容，制订工作方案及进度计划，让学生更深层次了解工程项目。

4.设计阶段

学生在完成此项目设计工作中，主要分两个阶段：第一个阶段，学生在企业主要由校外指导教师完成现场勘察和室内设计工作。第二阶段，主要由校内指导教师指导完成学生理论计算及计算说明书的编制工作。指导教师要每周开展小组毕业设计研讨会，检查学生毕业设计的进度和内容，及时发现并反馈修改意见（如文末表2所示），避免因问题积累，影响学生毕业设计的完成。鼓励学生交流设计过程中遇到的问题，共同研究解决办法，培养学生思考问题和解决问题的能力。

对于毕业设计，除了指导教师要不断跟进指导，学院或学校层面也应通过中期检查等监督机制，保障学生毕业设计的质量。

5.答辩阶段

待学生在毕业论文管理系统上传毕业设计定稿后，由校内指导教师完成毕业设计指导教师评阅表，由校外指导教师完成毕业设计评阅教师评阅表，校内外指导教师评阅后给出评阅成绩，并就是否同意学生答辩进行表决。表决通过后，学生方可进入最后的答辩环节进行答辩。

在答辩前，教师应事先跟学生交代答辩准备材料、答辩流程和注意事项、毕业设计成绩的评分办法和评分依据等。答辩组教师由校内外指导教师组成，答辩过程中，参与答辩的教师要根据学生的平时表现、毕业设计质量及现场学生答辩情况，填写答辩记录表，并给出答辩成绩。最后将指导教师成绩（30%）、评阅教师成绩（30%，校外导师）及答辩成績（40%）汇总后作为学生毕业设计最终成绩，这样给出的成绩更客观、公正。另外，如果答辩组对学生毕业设计中存在的问题提出了修改意见，学生应根据意见作相应修改。最后，教师完成毕业设计的归档工作。

（三）毕业设计后的管理与控制

在毕业设计工作结束后，我院还会组织指导教师进行毕业设计指导工作的总结交流，由来自本校和校外的指导教师共同对学生毕业设计中出现的问题进行总结交流。教师各抒己见，畅所欲言，共商持续改进措施，可为学院以后的毕业设计指导工作积累相关经验，并切实提高学院整体毕业设计指导水平。

四、结束语

基于“以学生为中心、成果导向和持续改进”的工程教育理念的毕业设计改革，对“三位一体—双导师制”模式下毕业设计过程进行了全过程控制管理，明确了校内导师和校外指导教师的分工，并对毕业设计的各个环节提出了相应的管理措施。在此模式下，学生有充裕的时间了解、熟悉和完成毕业设计内容，也能完全熟悉设计单位的工作流程和内容，拓宽了学生视野，为今后工作做了铺垫，并为规范地进行毕业设计教学创造了极为有利的条件。由于毕业设计选题来源于设计单位的工程实际，真正实现了毕业设计真题真做的要求，毕业设计内容和出图标准都严格地按照设计单位的出图标准来做，极大地提高了毕业设计的质量，提高了学生的工程实践能力和创新能力，提高了教师的工程素养和教学能力，促进了土木工程专业的发展。

参考文献：

［1］黄键，张卫波，任志英，等.以培养创新能力为导向的本科毕业设计改革研究与实践［J］.教育教学论坛，2020（42）：140-141.

［2］李永贵，严佳慧，戴益民，等.对提高土木工程专业（建筑工程方向）本科毕业设计质量的思考［J］.教育教学论坛，2020（16）：304-305.

［3］王新杰.土木工程专业毕业设计教学改革研究与探索［J］.黑龙江教育践，2021（11）：68-70.

［4］王宇辉.工程教育认证背景下土木工程专业毕业设计改革［J］.西部素质教育，2021，6（11）：147-148.

［5］魏建国，杨冬，张亚飞.对提高土木工程专业（道路工程）本科毕业设计质量的思考［J］.科教文汇（上旬刊），2016（10）：68-69.

［6］贾利晓，金文中.加强校企合作 提高毕业设计质量［J］.中国现代教育装备考试周刊，2021（2）：102-104.

［7］艾心荧，郑愚.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（2）：131-136.

［8］赵玖香，郝丽娜，霍英洲.新工科背景下土木工程专业实践教学方法改革研究［J］.科技与创新，2021（21）：172-175.