武鶴+張莉娟+馬桂軍+葛琪+潘偉英

doi：10.11835/j.issn.1005-2909.2014.01.031

收稿日期：2013-09-08

基金項目：黑龍江省高等教育教學(xué)改革項目（JG2013010479），黑龍江工程學(xué)院教育科學(xué)規(guī)劃項目（JG1201）

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

摘要：在國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，文章結(jié)合土建類專業(yè)特點及建筑教育發(fā)展趨勢，分析土建類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計存在的問題，提出多學(xué)科團隊式土建類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計模式。

關(guān)鍵詞：土建類專業(yè)；多學(xué)科團隊式；畢業(yè)設(shè)計；培養(yǎng)模式；教學(xué)研究

中圖分類號：G642.423；TU3-4 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2014）01-0123-04

畢業(yè)設(shè)計是全面培養(yǎng)學(xué)生工程系統(tǒng)能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，也是工程類專業(yè)尤其是土建類專業(yè)本科教學(xué)最重要的實踐性環(huán)節(jié)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，中國高等工程教育的畢業(yè)設(shè)計題目和項目內(nèi)容在適應(yīng)性、實踐性和綜合性等方面有了很大的改進和提高，質(zhì)量也在不斷提升，但畢業(yè)設(shè)計教學(xué)大多還停留在“一師多生、一師多導(dǎo)”的傳統(tǒng)模式上。

高等工程教育是一個開放的應(yīng)用性專業(yè)教育，其所培養(yǎng)的人才應(yīng)是能夠?qū)⒖茖W(xué)理論應(yīng)用于實際，能創(chuàng)造性地解決實際問題的工程師。隨著用人單位對工程技術(shù)人員素質(zhì)要求的不斷提高，傳統(tǒng)的“單一專業(yè)”畢業(yè)設(shè)計教學(xué)方式，由于視野的局限，其畢業(yè)設(shè)計成果無法與實際建設(shè)工程緊密結(jié)合，無法將現(xiàn)代工程建設(shè)多學(xué)科、多專業(yè)、多工種合作的特點融入畢業(yè)設(shè)計[1]。據(jù)用人單位反映，不管是重點院校還是普通院校的工科畢業(yè)生，都普遍存在動手能力差、專業(yè)面窄、合作溝通能力不足等問題[2]。

土建類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計多學(xué)科團隊模式的構(gòu)建，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識解決實際工程問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的大系統(tǒng)觀、大工程觀以及實踐能力、創(chuàng)新精神和團隊協(xié)作意識，提高學(xué)生的綜合能力與素質(zhì)，以適應(yīng)現(xiàn)代工程建設(shè)的需要[3]。

一、土建類專業(yè)的特點及團隊式畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)涵

（一）土建類專業(yè)特點

土建類專業(yè)主要包括建筑學(xué)、土木工程、給水排水工程、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程和建筑電氣工程等專業(yè)。一項實際建筑工程項目設(shè)計必須由這些專業(yè)人員相互配合協(xié)作，共同完成。土建類專業(yè)具有涉及學(xué)科多、專業(yè)口徑寬，實踐性、創(chuàng)新性、綜合性強，人文素質(zhì)要求高等特點。近年來，建筑技術(shù)飛速發(fā)展，建筑與工程實踐的結(jié)合越來越緊密，多學(xué)科跨專業(yè)的技術(shù)結(jié)合也成為工程建設(shè)發(fā)展的方向。因此，加強土建類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革，尤其是加強畢業(yè)設(shè)計模式的改革尤為重要，它是架在學(xué)校與社會需求之間的一座橋梁。

（二）團隊式畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)涵

“多學(xué)科團隊式的土建類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計”就是將學(xué)院土建類專業(yè)，包括建筑學(xué)、土木工程、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、給排水科學(xué)與工程等專業(yè)的畢業(yè)生有機組合，共同完成一項綜合性建筑工程的設(shè)計。通過對實際工作環(huán)境的模擬， 搭建一個有利于各專業(yè)學(xué)生相互溝通、互相配合、共同設(shè)計的工作和交流平臺， 提高學(xué)生處理和解決工程設(shè)計中多專業(yè)、多工種之間的矛盾與沖突的能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)操守， 強化學(xué)生的團隊協(xié)作精神。同時，也可有效解決傳統(tǒng)建筑類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計各自獨立、互不往來、缺乏交流、不成體系，以致設(shè)計成果缺乏應(yīng)用價值的問題，使學(xué)生畢業(yè)后能盡快進入角色，適應(yīng)社會需求，這對培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代大工程建設(shè)需要的高素質(zhì)復(fù)合型人才具有重要的現(xiàn)實意義。

二、國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀

當(dāng)今，土建類學(xué)科的教學(xué)及實踐日益開放多元，特色成為學(xué)校追求的目標，創(chuàng)新性和實踐性進一步得到加強，人才市場對畢業(yè)生素質(zhì)提出了新的要求，尤其是畢業(yè)生適應(yīng)崗位需求的能力越來越受到重視。結(jié)合自身辦學(xué)定位，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)建造能力、創(chuàng)新精神和團隊合作意識是土建類專業(yè)教育的核心目標，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力與工程實踐能力是其根本方向。

（一）國內(nèi)團隊式畢業(yè)設(shè)計的研究

工程教育在中國高等教育體系中一直占據(jù)著十分重要的地位，培養(yǎng)規(guī)模占高等教育總體培養(yǎng)規(guī)模的30～40%，位居世界第一[4]。中國高等工程教育已基本建立了結(jié)構(gòu)較完整合理、規(guī)模最大、能適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展的體系。畢業(yè)設(shè)計是學(xué)校和社會需求之間的一座橋梁。由于各種因素，目前大學(xué)畢業(yè)生綜合素質(zhì)與社會需求嚴重脫節(jié)，學(xué)生畢業(yè)后往往需要較長的時間進行崗前培訓(xùn)，才能適應(yīng)用人單位崗位的要求[5]。畢業(yè)生無論是實踐經(jīng)驗、知識應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識，還是團結(jié)協(xié)作精神及與人溝通交流能力都與社會需求存在較大差距[6]。作為教學(xué)重要環(huán)節(jié)的畢業(yè)設(shè)計，存在的問題尤為突出。國內(nèi)一些學(xué)科已經(jīng)進行了跨專業(yè)、團隊式畢業(yè)設(shè)計改革的初期探索，積累了一些經(jīng)驗，但針對土建類多學(xué)科的畢業(yè)設(shè)計改革，研究成果還較少[7]。

（二）國外團隊式畢業(yè)設(shè)計的研究

“團隊協(xié)作”畢業(yè)設(shè)計教學(xué)，在國外已有幾十年的實踐與研究的歷史，其特征就是將實際工程項目的運作模式引入畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，將社會實際需要作為條件和任務(wù)融入畢業(yè)設(shè)計，使各專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中能理解并掌握合作的方式和策略。通過營造多邊互動的教學(xué)環(huán)境，在平等交流和相互探討的過程中，激發(fā)學(xué)生的主動性和探索的欲望，達到提高學(xué)生綜合素質(zhì)與工程系統(tǒng)能力的目的。

德國土建類專業(yè)指導(dǎo)教師大多配備相當(dāng)數(shù)量的多學(xué)科背景的工程實踐人員，學(xué)生只有圓滿完成基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)和涵蓋大量工程實踐環(huán)節(jié)的專業(yè)學(xué)習(xí)后，才能受到認可，才能被社會所接受。實踐證明，團隊協(xié)作的互動交流能促進學(xué)生實踐能力的提高，使其更快地進入崗位角色。

三、土建類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計存在問題

（一）各自獨立，缺乏協(xié)作與配合

目前，土建類各專業(yè)在進行畢業(yè)設(shè)計時大多獨立開展，相互之間缺乏協(xié)作與配合，在設(shè)計計算時缺乏整體考慮。而建筑設(shè)計是一項整體工程，建筑、水、暖、電等多個專業(yè)既要各司其職，又應(yīng)緊密配合、相互協(xié)作，才能順利完成設(shè)計任務(wù)。

以建筑學(xué)專業(yè)為例，作為設(shè)計的龍頭，建筑專業(yè)應(yīng)當(dāng)負責(zé)給其他專業(yè)提供準確詳盡的平面條件，并對所設(shè)計的建筑提出設(shè)計文字要求作為基本依據(jù)。如果不了解相關(guān)專業(yè)的要求，不經(jīng)常進行溝通交流，就無法協(xié)調(diào)一致，增加后續(xù)過程的返工量，甚至造成設(shè)計上不可更改的缺陷。缺乏相互協(xié)作的平臺，也不利于學(xué)生團隊精神的培養(yǎng)。

（二）選題上存在的問題

選題是畢業(yè)設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，它直接決定畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量，也直接影響學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。土建類各專業(yè)在畢業(yè)設(shè)計選題上存在一定的盲目性，脫離工程實際，忽視“產(chǎn)、學(xué)、研”的結(jié)合。設(shè)計題目多年重復(fù)使用，同質(zhì)化程度高，差異性不強。選題的難易程度也把握得不夠理想，出現(xiàn)選題太難、太大或者太易、太小的現(xiàn)象，未能調(diào)動學(xué)生參與畢業(yè)設(shè)計的積極性，導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量不高。

（三）指導(dǎo)教師的問題

指導(dǎo)教師是保證畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的核心和關(guān)鍵。土建類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師不僅應(yīng)具備扎實的理論知識、高度的責(zé)任心以及豐富的教學(xué)經(jīng)驗，還應(yīng)具備一定的工程實踐經(jīng)驗。而實際情況是在各建筑類院校中這類“雙師型”教師相對匱乏，特別是高校擴招，使師資隊伍的發(fā)展落后于學(xué)生數(shù)量的增長，生師比過高，畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)效果難以得到保證。由于種種原因，真正意義的校企合作又難以實現(xiàn)，畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師中來自設(shè)計單位的具有豐富實踐經(jīng)驗的工程師數(shù)量過少。這些問題若不及時解決，將極大地妨礙學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)。

（四）學(xué)生自身的因素

由于高校規(guī)模擴大和社會經(jīng)濟等因素的影響，學(xué)生就業(yè)壓力也在不斷增大。學(xué)生忙于考研或參加各種招聘會和面試，急于落實工作單位，以致用于完成畢業(yè)設(shè)計的時間有限，精力投入不足，重視程度不夠，缺乏畢業(yè)設(shè)計創(chuàng)作激情，常常是以敷衍勉強的心態(tài)完成設(shè)計任務(wù)，畢業(yè)設(shè)計成果質(zhì)量自然難以得到保障，甚至出現(xiàn)下滑趨勢。

四、土建類專業(yè)團隊式畢業(yè)設(shè)計模式的構(gòu)建

（一）制定畢業(yè)設(shè)計多學(xué)科團隊模式改革方案

多學(xué)科團隊式土建類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計改革，涉及建筑學(xué)、土木工程（建工、道橋、隧道）、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、給排水科學(xué)與工程等專業(yè)，因此需要結(jié)合各個專業(yè)對畢業(yè)設(shè)計的要求，來制定多學(xué)科團隊式畢業(yè)設(shè)計實施方案。應(yīng)明確研究內(nèi)容和目標，協(xié)調(diào)各專業(yè)之間的分工協(xié)作，確定實施的具體步驟及措施。同時加大與建筑設(shè)計單位校企合作的力度，以解決設(shè)計選題、補充師資、學(xué)生就業(yè)等諸多問題。

（二）確定科學(xué)合理的畢業(yè)設(shè)計選題

確定畢業(yè)設(shè)計選題是畢業(yè)設(shè)計教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)教學(xué)目標的重要步驟。畢業(yè)設(shè)計選題不僅要具有較強的綜合性，還必須與工程實際相結(jié)合， 具有較強的實踐性。 此外，選題還應(yīng)該緊密聯(lián)系本專業(yè)的發(fā)展趨勢與前沿技術(shù)，具有創(chuàng)新性和前瞻性。多學(xué)科團隊式畢業(yè)設(shè)計的選題除了要具有以上特點外， 還必須滿足不同專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計要求。各子課題任務(wù)分工明確，設(shè)計合理，研究內(nèi)容相互聯(lián)系。

筆者所在的黑龍江工程學(xué)院2013屆多學(xué)科團隊式畢業(yè)設(shè)計以“鶴崗—黑河高速公路二所至長青段（含大型服務(wù)區(qū)）”為工程設(shè)計背景，分為交通土建項目（包括道路設(shè)計、橋梁設(shè)計和隧道設(shè)計三個組）和大型服務(wù)區(qū)建筑設(shè)計項目（包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和暖通設(shè)計三個組）。設(shè)計選題與工程實踐結(jié)合，整體性強，內(nèi)在聯(lián)系緊密，能有效反映團隊成員間的實質(zhì)性協(xié)作與配合。同時設(shè)計理念定位也緊密結(jié)合北方寒區(qū)的自然條件及地域生態(tài)文化特征，與專業(yè)發(fā)展趨勢保持一致。

（三）構(gòu)建高素質(zhì)多學(xué)科的指導(dǎo)教師團隊

良好的師資隊伍是保證教學(xué)質(zhì)量、實現(xiàn)培養(yǎng)目標的前提和基礎(chǔ)。黑龍江工程學(xué)院充分利用長期形成的校企合作優(yōu)勢，成立了由企業(yè)導(dǎo)師和各專業(yè)教師組成的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師團隊。其中校內(nèi)指導(dǎo)教師主要由具有豐富工程實踐經(jīng)驗，持有國家職業(yè)注冊資質(zhì)證書的雙師型教師組成；校外指導(dǎo)教師則由來自黑龍江省公路勘察設(shè)計院、交通科研所、黑龍江建設(shè)集團、哈爾濱建筑工程大學(xué)建筑設(shè)計院、方舟建筑設(shè)計有限公司等的資深工程師組成，校企指導(dǎo)教師共同負責(zé)跨專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計團隊的指導(dǎo)工作。通過導(dǎo)師的引領(lǐng)，給學(xué)生以更深入的指導(dǎo)和影響。同時，有助于探索建立校企合作育人的有效新機制。

（四）開展多學(xué)科的學(xué)生團隊合作

土建類畢業(yè)設(shè)計團隊多由土木工程、交通運輸工程、建筑學(xué)、工程管理等多學(xué)科、多專業(yè)組成。各專業(yè)學(xué)生如何分工與合作，如何提升學(xué)生的協(xié)作能力和團隊意識，如何提高學(xué)生在工程設(shè)計中處理多專業(yè)、多工種需求的協(xié)調(diào)能力，是多學(xué)科畢業(yè)設(shè)計團隊?wèi)?yīng)著力研究的問題。

黑龍江工程學(xué)院2013屆土建類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計分為道路設(shè)計、橋梁設(shè)計、隧道設(shè)計、建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、暖通設(shè)計等6個團隊；每個團隊不少于3名學(xué)生。畢業(yè)設(shè)計團隊并不需要全部由精英型的學(xué)生組成，關(guān)鍵是指導(dǎo)教師要合理引導(dǎo)，通過布置調(diào)研任務(wù)、師生討論會等考察學(xué)生的能力，使人盡其能；可安排動手能力強、善于溝通的學(xué)生為團隊負責(zé)人，把各成員凝聚為一個有共同目標而又相互配合的團體。

（五）教學(xué)方法與手段

根據(jù)土建類專業(yè)特點及團隊設(shè)計模式，采取分階段討論式教學(xué)指導(dǎo)方法，以增強學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。根據(jù)規(guī)定的進度框架，由學(xué)生團隊獨立完成每一階段的設(shè)計任務(wù)，并做階段性成果匯報，由教師組織討論和評閱。在具體的指導(dǎo)過程中，考慮到畢業(yè)設(shè)計是以提高學(xué)生知識綜合運用能力為主要目標的教學(xué)環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師應(yīng)采用師生討論互動的方式，以發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性和積極性，引導(dǎo)學(xué)生從知識型向知識能力型轉(zhuǎn)換。

建立畢業(yè)設(shè)計實施過程的“階段性控制體系”。畢業(yè)設(shè)計實施過程的五個階段分別是“設(shè)計準備階段的調(diào)查分析”、“設(shè)計前期的快題式總體構(gòu)思”、“設(shè)計分組子課題的實施與完成”、“各專業(yè)設(shè)計方案的協(xié)作與深化”、“設(shè)計成果的表達、評價與反饋”。每個階段設(shè)定關(guān)鍵的設(shè)計問題，引導(dǎo)學(xué)生逐層深究，特別是在面對復(fù)雜、綜合的問題時，能夠借助一種系統(tǒng)的和循序漸進的方法，找出解決問題的思路，以此增強設(shè)計的系統(tǒng)性和可操控性。

（六）確立評價標準

制定合理、有效的畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量評價標準，體現(xiàn)學(xué)科的交叉性，突出“大工程、大系統(tǒng)、大視野、大土木”的理念。

畢業(yè)設(shè)計考核成績由平時成績、指導(dǎo)教師評閱成績、評閱教師評閱成績、答辯成績等四部分組成。對多學(xué)科團隊式畢業(yè)設(shè)計而言，尤其應(yīng)重視對學(xué)生團隊協(xié)作能力、實踐能力及創(chuàng)新能力的考評，再結(jié)合平時討論、階段匯報、中期評審、學(xué)生答辯等，從多方面進行綜合評價。多學(xué)科團隊式畢業(yè)設(shè)計一般采用聯(lián)合答辯形式，由各分項組長介紹課題總體成果，各成員分別作個人工作匯報，并介紹取得的成果和經(jīng)驗。對于一些涉及多專業(yè)的問題，可允許學(xué)生團隊成員討論回答。

（七）建立畢業(yè)設(shè)計過程管理及質(zhì)量監(jiān)控體系

為保障學(xué)生畢業(yè)設(shè)計過程的順利實施，應(yīng)建立畢業(yè)設(shè)計過程管理及質(zhì)量監(jiān)控體系，以保證畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量。與傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計模式不同， 多學(xué)科團隊畢業(yè)設(shè)計的學(xué)生來自不同的專業(yè)， 平時較為分散， 管理難度更大。因此， 應(yīng)建立嚴格的團隊畢業(yè)設(shè)計管理制度，如院長巡查制、組長負責(zé)制、團隊工作制、導(dǎo)師交流制、階段匯報制、中期評審制、督導(dǎo)抽查制等一系列過程管理措施，確保畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量和進度。

五、結(jié)語

多學(xué)科團隊式土建類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的改革，充分利用多學(xué)科交叉的優(yōu)勢，注重學(xué)生綜合工程設(shè)計能力的培養(yǎng)，為各專業(yè)學(xué)生搭建有利于相互溝通、相互配合、共同開展項目設(shè)計的工作平臺，幫助學(xué)生樹立“大工程、大系統(tǒng)、大視野、大團隊”的工作理念，提高學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代工程多專業(yè)、多工種需求的能力，對培養(yǎng)土建類專業(yè)寬口徑人才具有十分重要的現(xiàn)實意義。

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Innovation of civil engineering graduation design based on the multidisciplinary team

WU He， ZHANG Lijuan， MA Guijun， GE Qi， PAN Weiying

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

Abstract： Combined with characteristics of civil engineering and the developing trend of architectural education， we analyzed the existing problems of graduation design of civil engineering based on research of home and abroad. To adapt to the new situation， the multidisciplinary team of civil engineering specialty of the graduation project mode was established.

Keywords： civil engineering specialty； multidisciplinary team； graduation design； training mode； teaching research

（編輯 王 宣）