多元融合联合毕业设计教学改革研究与实践

摘  要：毕业设计作为本科阶段的最后综合实践环节，是实现人才培养目标的关键。目前土木建筑类专业毕业设计普遍存在专业化培养与行业对复合型人才需求有机融合不够、毕业设计与工程实践深度融合不足、评价方法不够多元、不利于持续改进等问题。为解决以上问题，在新工科建设背景下，该论文以“大工程观”教育理念为指导，以4个土木建筑类专业毕业设计为研究对象，通过教学目标复合、设计选题耦合、学生团队配合及评价综合、校企联合，探索“多元融合”联合毕业设计实践教学新模式，教学效果显著，推广应用性强，可为土木建筑类专业毕业设计实践教学改革提供参考和借鉴。

关键词：联合毕业设计；大工程观；多元融合；土木建筑类专业；教学改革

中图分类号：G640        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）29-0149-04

Abstract： As the last comprehensive practice link in the undergraduate stage， graduation design is the key to achieve the goal of talent training. At present， there are many problems in graduation design of civil engineering and architecture majors， such as insufficient organic integration between professional training and the industry's demand for compound talents， insufficient in-depth integration between graduation design and engineering practice， and insufficient diversity of evaluation methods， which is not conducive to continuous improvement. In order to solve the above problems， under the background of new engineering construction， guided by the "big engineering view"， this paper takes the graduation design of four civil engineering and architecture majors as the research object. By the combination of teaching objectives， design topic selection coupling， student teamwork， comprehensive evaluation， and school-enterprise cooperation， this paper explores a new teaching practice mode of "multiple integration" joint graduation design， which has remarkable teaching effect and strong popularization and application， and can provide reference for practical teaching reform of graduation design of civil engineering and architecture majors.

Keywords： joint graduation design; big engineering view; multi-integration; civil engineering and architecture majors; teaching reform

基金项目：山东省本科教学改革研究项目“基于专业认证教育模式开展人才培养的‘三维’进度管理和质量控制体系研究”（M2021182）

第一作者简介：冯竟竟（1981-），女，汉族，山东淄博人，博士，教授，副院长。研究方向为本科人才培养模式、课堂教学改革等。

随着经济社会发展，高等教育从重视专业型人才培养向“厚基础、宽口径”的复合型人才培养转变，特别是工程教育。从学科角度，以实践为基础是工程教育的本质。《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》对工程类专业实践课程和实践学分占比提出了明确要求；《工程教育认证通用标准》针对各工程专业提出了更为严格的要求，要求工程实践与毕业设计（论文）至少占总学分的 20%，《工程教育认证专业类补充标准》进一步明确有些专业的毕业设计/论文的时间不少于 12 周；山东省要求工程类专业实践课程占比不少于总学分的25%，并逐年提高至30%。从教育部到各高校对实践课程学分的严格要求，充分体现了工程实践对工程教育的重要性。

当前，新兴学科不断涌现，信息技术迅猛发展，催生建筑行业发生重大变革，向智能、绿色、环保方向发展，更重视学科交叉融合。在以“应对变化、塑造未来”为理念的新工科建设背景下，培养具有“大工程观”的复合型工程技术人才，是土建类专业人才培养面临的挑战性任务。毕业设计作为本科阶段的最后综合实践环节，是应用本专业所学主要知识和理论解决复杂工程问题的综合实践环节，对培养学生解决复杂工程问题的实践能力、沟通、团队合作、职业素养等至关重要，是实现人才培养目标的关键[1]。

一  土木建筑类专业毕业设计现存问题分析

经调查研究发现，目前土木建筑类专业毕业设计普遍存在教学理念落后、与工程实践脱节、教学模式单一等问题，究其根源是毕业设计教学目标、教学内容、教学方法等脱离实践本质，不符合社会发展和行业需求。具体分析如下。

（一）  毕业设计教学理念落后，缺少“整体观”

毕业设计作为综合实践环节，其“综合性”应体现在教学目标、教学内容、教学方法和评价方式等方方面面，应采用整体论思想把好学生毕业的最后一道关，为社会输送优秀人才。但目前毕业设计普遍存在过分重视专业知识，忽视工程实践能力和综合素质培养，特别是工程价值观，对人才培养缺少“整体观”，教学理念落后[2]。教育本身承载着对人思想品德的培养，这是教育内在的需求，不是外在的强加。现代工程价值观将科学、技术、经济、环境生态、文化以及审美艺术、伦理道德等整合起来，改变以单一追逐经济利益为目的的传统工程价值观，重视工程活动对人类社会的影响，重视人与自然的和谐共生。可见，作为本科最后的综合实践环节，毕业设计对学生的培养必需是“综合性”的，教育理念必需具备“整体观”。

（二）  毕业设计与工程实践深度融合不足

目前土木工程向大型化、巨型化，应用环境的复杂化，先进技术的集成化、绿色化等方向发展，土木建筑行业的业务范围也从工程的勘察、设计、施工扩大和外延到材料、管理、修缮、维护、运营、环保和物流等领域，行业对人才综合知识水平要求更高，更注重实践能力和职业素养等。但目前高校普遍存在专业化人才培养与行业对复合型人才需求有机融合不够，毕业设计在教学目标、教学内容等方面未能很好地与工程实践和社会需求相结合，忽视了与相关专业的有机融合，导致设计成果与工程实践脱节，无法应用到工程实践中[3]。

（三）  教学模式单一，评价方法不科学

目前毕业设计教学模式单一[4]，忽视多学科专业交叉融合，缺少校企联合育人，学生解决复杂工程问题的能力不足，浑水摸鱼现象严重，实践效果不佳。另外，毕业设计质量评价方式不科学，主要评价知识目标和能力目标的达成情况，以终结性评价为主，缺少过程性评价，缺少价值目标达成情况评价，比如对学生沟通、团队协作和职业素养等方面的评价；缺少全方位、多角度、多渠道评价，未形成有效的反馈机制，不利于持续改进人才培养质量[5-6]。

二  “大工程观”的教育内涵

曾任麻省理工学院院长的莫尔（Joel Moses）首次提出“大工程观”概念。“大工程观”不是指工程规模本身之“大”，而是指为解决复杂工程问题提供理论支撑的科学基础知识范围之“大”，涉及各方面学科的交叉与融合，远超出“工程科学”自身范围。我国研究学者认为[7]，“大工程观”是以整合、系统、应变、再循环的视角看待大规模复杂系统的思想，其本质就是将科学、技术、非技术及工程实践融为一体的具有实践性、整合性、创新性的“工程模式”教育理念体系，具体包含三个内容。

第一，整体论思想。整体论是“大工程观”的典型特征。将工程活动放在政治、经济、文化和自然等整个社会背景中作为一个整体，围绕未来社会发展，研究工程教育“教什么、学什么”，建立多学科整合系统，开展通识教育，要求工程师“德才兼备”，既具有宽厚理论体系与实践能力，又具备沟通能力、团队合作、社会责任感和伦理道德等职业素养。

第二，应变的思想与方法。培养学生终生学习能力，以不变应万变。“授人以鱼不如授人以渔”。建议精简学科教学内容，不需要对整个知识领域的覆盖，应加强对基本概念与原理的掌握，给学生以充分的时间思考和参加工程实践活动，帮助学生学习如何运用基本原则，发挥主观能动性，用自己的自信心和判断力应对新问题。

第三，再循环的思想与方法。社会总是不断发展变化，“大工程观”重视工程系统的循环使用周期与持续发展问题。

综上所述，“大工程观”的教育内涵与世界高等教育发展的先进理念“学生中心、产出导向、持续改进”相一致，将“大工程观”用于指导工程教育教学改革，具备先进性、科学性和合理性，用于指导土木建筑类专业具有“综合性”的毕业设计更有针对性。

三  基于“大工程观”的多元融合联合毕业设计教学改革与实践举措

本研究根据行业对土木建筑类人才需要，针对目前毕业设计存在的问题，以“大工程观”理念为指导，以建筑学、土木工程、建筑环境与能源应用工程和给排水科学与工程4个土木建筑类专业毕业设计为教学改革突破口，提出了基于“大工程观”的多元融合联合毕业设计新思路（图1），通过能力复合、选题耦合、学生配合、评价综合和校企联合，实现了在教学目标、教学内容、教学过程、考核方式及条件保障等方面的多元融合，打通了行业与专业、多学科专业、个人与团队之间的壁垒，实现了理论知识与实践能力有机融合、职业规范与科学素养深度融合、个人发展与团队协作全面融合，有效提升了人才培养质量。具体实践措施如下。

（一）  能力复合，整合课程体系、优化教学目标

毕业设计不是孤立的教学环节，是人才培养课程链条实现闭合的关键。本研究以“大工程观”为指导，面向行业需求，重视多学科专业交叉融合，重点培养学生解决复杂工程问题的实践能力和全面的职业素养，整合毕业设计课程支撑体系（如图2所示），优化课程教学目标，明确对毕业设计所需知识和能力的支撑，以及对解决复杂工程问题的贡献，以职业素养全面养成的课程思政育人思路贯穿始终，实现人才培养课程链条的闭合，旨在培养具有大工程观的复合型工程技术人才。

（二）  选题耦合，根据教学目标重构教学内容

选题是毕业设计的关键。精选合作企业所承担的真实工程案例，组建“联合毕业设计实战案例库”，每年及时补充更新；选题覆盖居住、商业、康养、医疗、交通、博展和文体等建筑类别，综合信息化、环境与可持续发展、经济社会效益等因素，实现多要素耦合，具有高阶性、创新性和挑战度；组建多专业协作设计团队，开展纵向协同、横向联合毕业设计，创建多元融合联合毕业设计新模式，如图3所示。