doi：10.11835/j.issn.1005-2909.2013.03.032

收稿日期：2012-08-26

基金項(xiàng)目：黑龍江省教育改革項(xiàng)目；黑龍江工程學(xué)院教育改革項(xiàng)目

作者簡介：武鶴（1963-），男，黑龍江工程學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事教學(xué)與教學(xué)管理研究，（E-mail）hgcwh@163.com。

摘要：畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等學(xué)校人才培養(yǎng)最重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是對學(xué)生所學(xué)知識綜合運(yùn)用能力的一次檢驗(yàn)?；贑DIO理念，以“大工程觀”和“全壽命周期”為主線，以學(xué)科交叉與專業(yè)綜合為基礎(chǔ)，開展基于團(tuán)隊(duì)的土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革，采用企業(yè)導(dǎo)師和校內(nèi)導(dǎo)師聯(lián)合指導(dǎo)的方式，重在培養(yǎng)學(xué)生“大工程觀”、團(tuán)隊(duì)合作意識、溝通協(xié)調(diào)能力以及實(shí)踐創(chuàng)新精神，促進(jìn)土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量不斷提升，以期為推動高等工程教育人才培養(yǎng)方式改革提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：土木工程；CDIO；畢業(yè)設(shè)計(jì)；培養(yǎng)模式

中圖分類號：G642.77 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1005-2909（2013）03-0119-03 一、前言

畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)過程最后階段采用的一種綜合性、總結(jié)性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生在系統(tǒng)掌握專業(yè)知識、技術(shù)及平時(shí)教學(xué)訓(xùn)練基礎(chǔ)上，按照規(guī)范化的設(shè)計(jì)研究程序與方法所進(jìn)行的教學(xué)活動，其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識獨(dú)立分析、解決專業(yè)范圍內(nèi)有關(guān)工程應(yīng)用問題，以及科學(xué)研究的初步能力，使學(xué)生的知識、素質(zhì)及技能得到進(jìn)一步鍛煉、充實(shí)和提高。

土木工程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，土木工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容涵蓋設(shè)計(jì)、施工、維修養(yǎng)護(hù)、管理等方面。近年來，畢業(yè)設(shè)計(jì)在適應(yīng)性、實(shí)踐性和綜合性等方面有了很大的改進(jìn)和提高，質(zhì)量也不斷提升，但畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本模式卻仍停留在“一師多生、一師多導(dǎo)”的層面，畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量很大程度取決于指導(dǎo)教師的能力和水平，缺乏企業(yè)界的深度參與、指導(dǎo)與評價(jià)。歸根結(jié)底，畢業(yè)設(shè)計(jì)的改革沒有跟上時(shí)代的發(fā)展，需要突破原有禁錮，更需要實(shí)質(zhì)性地創(chuàng)新。

卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃對應(yīng)用型人才培養(yǎng)提出了更高的目標(biāo)和要求，如何發(fā)揮土木工程專業(yè)“大基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)踐、強(qiáng)能力”的專業(yè)特點(diǎn)，使畢業(yè)設(shè)計(jì)選題更貼近工程實(shí)際，充分體現(xiàn)學(xué)科交叉與專業(yè)融合，是畢業(yè)設(shè)計(jì)急需解決的問題。因此，積極探索土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革模式，采取基于團(tuán)隊(duì)的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式和校企合作的指導(dǎo)方式，是高等工程教育改革的重要方向，對提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 二、基于CDIO理念的土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革

土木工程專業(yè)技術(shù)人員直接從事著解決土木工程設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理、服務(wù)等工程實(shí)際問題的工作，工程系統(tǒng)能力的培養(yǎng)尤為重要。基于CDIO（Conceive- Design- Implement- Operate）理念的土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革，正是適應(yīng)這一要求而進(jìn)行的。

（一）基于CDIO的畢業(yè)設(shè)計(jì)理念

CDIO教育模式和方法是近年來國外工程教育發(fā)展的新思想和新理念，對工程教育的發(fā)展具有重大影響，越來越受教育界的關(guān)注、重視和研究。CDIO是由美國麻省理工學(xué)院、瑞典哥德堡查爾姆斯技術(shù)學(xué)院、瑞典皇家技術(shù)學(xué)院和瑞典林雪平大學(xué)等4所工程技術(shù)類大學(xué)發(fā)起的一項(xiàng)工程教育改革計(jì)劃。以全壽命周期為主線和載體，讓學(xué)生以主動的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)，以獲取工程能力和經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生工程意識和素養(yǎng)、工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

CDIO模式教學(xué)主張用產(chǎn)生于真實(shí)環(huán)境中的問題啟發(fā)學(xué)生思維，由此支持并鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行有針對性地解決問題式的學(xué)習(xí)、拓展性學(xué)習(xí)、案例學(xué)習(xí)和項(xiàng)目學(xué)習(xí)。CDIO模式重視學(xué)生的觀點(diǎn)和體驗(yàn)，讓學(xué)生在項(xiàng)目開發(fā)和討論中獲得經(jīng)驗(yàn)，并鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性思考[3]。CDIO教育大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力4個(gè)層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這4個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。畢業(yè)設(shè)計(jì)正是培養(yǎng)學(xué)生個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力的重要而關(guān)鍵環(huán)節(jié)?；贑DIO模式的畢業(yè)設(shè)計(jì)改革，強(qiáng)調(diào)用真實(shí)復(fù)雜的案例呈現(xiàn)設(shè)計(jì)題目，營造設(shè)計(jì)需要解決的環(huán)境，使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)執(zhí)行的過程中得到能力的培養(yǎng)和知識的活化。

此次畢業(yè)設(shè)計(jì)改革，采用“設(shè)計(jì)院模式”，以實(shí)際工程為背景，以項(xiàng)目建設(shè)為依托，從項(xiàng)目可行性研究到項(xiàng)目內(nèi)容實(shí)施，充分體現(xiàn)黑龍江工程學(xué)院土木工程專業(yè)“大工程、大系統(tǒng)、大視野”的畢業(yè)設(shè)計(jì)理念。

（二）基于團(tuán)隊(duì)的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式

立足于CDIO國際工程教育模式和理念，以大工程觀和全壽命周期為畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本主線，構(gòu)建畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)模式，使人際團(tuán)隊(duì)能力培養(yǎng)和工程系統(tǒng)能力培養(yǎng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。

以實(shí)際工程項(xiàng)目為背景，選定符合畢業(yè)設(shè)計(jì)的工程項(xiàng)目，從學(xué)校2011屆和2012屆土木工程專業(yè)畢業(yè)班中遴選15位畢業(yè)生組成畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，分成6個(gè)專業(yè)方向組（每組2～3人），即項(xiàng)目可研組、路線設(shè)計(jì)組、路基路面組、橋涵組、隧道組、概算與施工組織設(shè)計(jì)組（如圖1所示）。團(tuán)隊(duì)各組既有分工又有協(xié)作，共同開展項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作，完成基于團(tuán)隊(duì)合作下的畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目訓(xùn)練，全面鍛煉學(xué)生的工程系統(tǒng)能力、人際團(tuán)隊(duì)合作能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和專業(yè)綜合素養(yǎng)。

圖1 土木工程專業(yè)（道橋方向）畢業(yè)設(shè)計(jì)改革分組設(shè)計(jì)

（三）基于校企合作的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)方式

緊密圍繞土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革“綜合性、工程性、系統(tǒng)性、團(tuán)隊(duì)性”的規(guī)律和要求，開展畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)方式改革。以校企合作為基礎(chǔ)，強(qiáng)化企業(yè)工程師的參與及合作。引入“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)制度，即由學(xué)院骨干專業(yè)教師和來自工程設(shè)計(jì)、施工及科研和管理單位的知名高工、技術(shù)人員組成指導(dǎo)教師組，共同擔(dān)任畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作。通過企業(yè)導(dǎo)師的參與，推進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)方式的改革，在提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)，保持與工程界同步，使學(xué)生在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中感受到技術(shù)的進(jìn)步，體會到工程師的社會責(zé)任。

此外，土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革組采用“畢業(yè)開題+2周一次團(tuán)體匯報(bào)+中期大檢查+畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯”的過程管理，從畢業(yè)設(shè)計(jì)開題到畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯整個(gè)過程，始終堅(jiān)持邀請工程界知名專家和一線工程師參與，讓畢業(yè)設(shè)計(jì)選題更貼近工程實(shí)際。學(xué)生通過匯報(bào)并與知名專家和企業(yè)導(dǎo)師交流，能夠更深入地認(rèn)識工程設(shè)計(jì)與建造的本質(zhì)與要義，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)到工程，理論到實(shí)踐的對接，獲取工程經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識和素養(yǎng)。

三、結(jié)語

基于CDIO模式的土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革，與傳統(tǒng)方式相比，讓學(xué)生得到了更為全面的鍛煉，正如答辯評審專家們所言：該畢業(yè)設(shè)計(jì)改革形式新穎，有利于培養(yǎng)學(xué)生的大工程觀和對項(xiàng)目的全局把握；在設(shè)計(jì)過程中，充分體現(xiàn)以人為本，人與自然協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展理念；創(chuàng)新成果突出，大膽進(jìn)行了新型路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和理論探索，應(yīng)用先進(jìn)的空間三維計(jì)算軟件Midas進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算，在一定程度上走在了設(shè)計(jì)院的前面。

土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革體現(xiàn)出選題真、任務(wù)實(shí)、模式新的特點(diǎn)，同時(shí)積極探索了校企合作雙導(dǎo)師制，強(qiáng)調(diào)企業(yè)工程師的參與及指導(dǎo)，使畢業(yè)設(shè)計(jì)更貼近工程實(shí)際和未來發(fā)展需要。通過基于團(tuán)隊(duì)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生的工程系統(tǒng)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通交流能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力以及分析問題和解決問題的能力明顯提高，改革效果顯著，為畢業(yè)后較快適應(yīng)工作需要打下了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，也為推進(jìn)中國高等工程教育的改革進(jìn)行了有意義的嘗試，對提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量具有一定的借鑒意義。

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Reform and practice of graduation design of civil engineering based on CDIO concept

WU He， GE Qi， ZHANG Jiaping， SUN Ling， YANG Yang

（Civil Engineering Department， Heilongjiang Institute of Technology， Harbin 150050， P. R. China）

Abstract： The graduation design is the most important personnel training practice teaching link of universities and colleges， which tests students’ knowledge and comprehensive abilities. Based on the CDIO concept， we took the idea of large-scale engineering and life cycle as the main line and presented team graduation design content of the training mode on the basis of interdisciplinary and professional comprehensive knowledge. The guidance system combined the teaching of enterprise mentors and tutors， focusing on training students’ engineering， teamwork， communication and coordination abilities and their innovation spirit， to promote the quality of graduation project of civil engineering constantly. The research results provide a reference to the reform of talents cultivation in higher engineering education.

Keywords： civil engineering； CDIO； graduation design； training mode

（編輯 梁遠(yuǎn)華）