蘇永軍,李鵬程,賈 悅,王 慧,王 鈺
(河北水利電力學(xué)院,河北 滄州 061001)
畢業(yè)設(shè)計(jì)作為水利水電工程畢業(yè)生本科培養(yǎng)階段最后且極為重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),是連接學(xué)校理論學(xué)習(xí)與工作崗位實(shí)踐的通道,對于提升學(xué)生科技創(chuàng)新、學(xué)習(xí)的主觀能動性、綜合素養(yǎng)及實(shí)踐水平意義重大。河北水利電力學(xué)院水利水電工程專業(yè)旨在以實(shí)際工程為依托,在選定施工、設(shè)計(jì)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,融合本科階段理論知識體系,解決水利工程實(shí)際問題。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)施效果也是對河北水利電力學(xué)院校訓(xùn)“勤奮、求是、創(chuàng)新、篤行”的踐行及檢驗(yàn)。
河北水利電力學(xué)院水利工程系在傳統(tǒng)偏重理論畢業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,嘗試開展多方面改進(jìn)及優(yōu)化,水利工程系水利學(xué)科共有水利水電工程、農(nóng)業(yè)水利工程及水文學(xué)與水資源工程三個相關(guān)專業(yè),作為應(yīng)用型本科院校,水利工程系旨在培養(yǎng)具有施工、設(shè)計(jì)、勘察、監(jiān)理等具體以實(shí)踐為導(dǎo)向的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。根據(jù)2020屆水利水電工程畢業(yè)設(shè)計(jì)過程及結(jié)果,學(xué)校主要存在以下問題:校內(nèi)教師“一帶多”指導(dǎo)模式,學(xué)校指導(dǎo)教師多以理論水平見長,同時來源于一線的資料缺失導(dǎo)致設(shè)計(jì)題目及設(shè)計(jì)成果類似,部分學(xué)生主要存在互相借鑒、抄襲的情況,畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯過程中對實(shí)際工程的理解片面、不系統(tǒng)。因此水利系針對目前存在的問題對畢業(yè)設(shè)計(jì)模式進(jìn)行改革,基于OBE理念及CDIO工程教育模式的先進(jìn)理念[1~3],利用校企合作企業(yè)積極開展校內(nèi)外合作模式,充分利用企業(yè)資源,為畢業(yè)設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)資料,探索雙導(dǎo)師制。
基于OBE理念的畢業(yè)設(shè)計(jì)是以預(yù)期產(chǎn)出為目標(biāo),設(shè)計(jì)題目的擬定,設(shè)計(jì)過程的實(shí)施,設(shè)計(jì)結(jié)果的評價(jià)、修正及再評價(jià)均以結(jié)果為導(dǎo)向,畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個過程、輔導(dǎo)方式、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯評價(jià)均依據(jù)以結(jié)果不斷修正[4,5]。CDIO工程教育模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí),將實(shí)踐課程的建立與實(shí)施有機(jī)結(jié)合,通過系統(tǒng)的訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生成為基礎(chǔ)知識體系豐富、專業(yè)水平突出、合作意識較強(qiáng)及工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐水平能落地的應(yīng)用型人才。將CDIO工程教育模式與OBE理念進(jìn)行融合,以2017級水利水電工程畢業(yè)生作為實(shí)踐對象,開展畢業(yè)設(shè)計(jì)的有機(jī)探索,是水利工程系改革創(chuàng)新的重要舉措。
基于CDIO工程教育模式和基于OBE理念的課程模式是當(dāng)前國際和國內(nèi)最前沿、推廣及應(yīng)用最廣泛的教育改革方向[6~8],其產(chǎn)生的效果較顯著,目前已經(jīng)在多國多所高校得到實(shí)踐。河北水利電力學(xué)院水利水電工程教研室通過對CDIO工程教育模式和OBE理念的研究,對二者進(jìn)行有機(jī)融合,將綜合理念引入到2021屆水利水電工程畢業(yè)設(shè)計(jì)中。
項(xiàng)目和實(shí)踐課程是“CDIO+OBE”理念的重要部分,對于學(xué)生尤其是工科生,來源于一線的工程項(xiàng)目更有利于學(xué)生的立體化思維的建立和理論知識體系的落地[9~12]。目前畢業(yè)選題多為在校教師針對以往設(shè)計(jì)題目和設(shè)計(jì)內(nèi)容的改進(jìn),內(nèi)容更新不及時,與最新的水利設(shè)計(jì)理念存在偏差,不利于學(xué)生在進(jìn)入實(shí)踐階段的銜接。改革的主要方向?yàn)樾M庵笇?dǎo)老師提供全套的設(shè)計(jì)及施工資料,校內(nèi)指導(dǎo)老師提煉關(guān)鍵章節(jié),學(xué)生針對具體章節(jié)開展畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)并反饋到工程一線,打通理論到實(shí)踐的障礙。
(1)畢業(yè)設(shè)計(jì)章節(jié)布置階段。章節(jié)布置前自主學(xué)習(xí)是使學(xué)生更好學(xué)習(xí)本部分內(nèi)容的重要手段,基于雨課堂及自建群等先進(jìn)教學(xué)工具,由校外教師對所設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行提前發(fā)布,學(xué)生對校外教師發(fā)布內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí),并提出疑惑難點(diǎn)在系統(tǒng)上進(jìn)行提交,由校外教師匯總分析。
(2)畢業(yè)設(shè)計(jì)布置答疑及講解階段。由校外教師針對匯總的疑惑難點(diǎn)進(jìn)行解答,并針對本章節(jié)設(shè)計(jì)內(nèi)容的重點(diǎn)知識進(jìn)行強(qiáng)調(diào)并對難點(diǎn)知識進(jìn)行剖析,保證學(xué)生對于本章節(jié)的理解深度及思路清晰度,初步形成本部分內(nèi)容的知識框架。
(3)分組討論與相互質(zhì)疑階段。課下設(shè)計(jì)小組內(nèi)進(jìn)行充分討論,集體決策確定最佳方案,課上各小組進(jìn)行成果分享,校內(nèi)指導(dǎo)老師結(jié)合理論知識進(jìn)行批判質(zhì)疑,將成果再次完善。
(4)教師點(diǎn)評階段。由校內(nèi)外指導(dǎo)老師進(jìn)行點(diǎn)評,對小組提交成果進(jìn)行進(jìn)一步完善。本章節(jié)結(jié)束前邀請兼職教授對每一個小組的成果進(jìn)行點(diǎn)評并打分。
(5)最終考核階段。改變傳統(tǒng)的考核方式,引入學(xué)生互評和兼職教授評分,將最終考核分為學(xué)生互評、主講校內(nèi)外教師評價(jià)、兼職教授評價(jià)3個部分,對學(xué)生預(yù)習(xí)反饋、課堂互動、成果分享、最終成果4個方面進(jìn)行打分,以信息熵權(quán)法及層次分析法(AHP)的綜合方法為基礎(chǔ),全面量化考核分析每位學(xué)生的表現(xiàn),最終得出考核評級,做到先進(jìn)科研理論與教學(xué)的融合[13~16]。
河北水利電力學(xué)院與山東新匯建設(shè)集團(tuán)有限公司簽訂協(xié)議,水利水電工程專業(yè)2021屆畢業(yè)生共15名學(xué)生進(jìn)行校內(nèi)、校外綜合畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目,實(shí)踐地點(diǎn)為山東新匯建設(shè)集團(tuán)有限公司項(xiàng)目駐地,具體畢業(yè)設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)情況見表1,具體設(shè)計(jì)題目及成績綜合評定見表2。
表1 畢業(yè)設(shè)計(jì)改革實(shí)踐情況統(tǒng)計(jì) 人
表2 畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合成績評定
15名學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)題目及內(nèi)容均為水利工程方向,其中參與泵站設(shè)計(jì)、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、監(jiān)理規(guī)劃、水閘設(shè)計(jì)的人數(shù)分別為4、2、3、6人,整體畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目分類及人數(shù)分布較均衡,所有畢業(yè)設(shè)計(jì)來源項(xiàng)目均處于設(shè)計(jì)期或建設(shè)期,充分保證了理論計(jì)算與現(xiàn)場實(shí)踐協(xié)調(diào)統(tǒng)一,理論指導(dǎo)實(shí)踐,在實(shí)踐中完善理論計(jì)算。
校外指導(dǎo)老師均具備高級職稱,校內(nèi)指導(dǎo)老師均為初級職稱。在整個畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,校外指導(dǎo)教師結(jié)合自身豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn),帶領(lǐng)學(xué)生在進(jìn)行理論計(jì)算的同時,創(chuàng)造便捷的條件使學(xué)生深入到一線進(jìn)行學(xué)習(xí)。但存在校外指導(dǎo)教師重實(shí)踐輕理論的現(xiàn)象,同時由于疫情的影響,校內(nèi)外指導(dǎo)教師溝通不及時,學(xué)生及校外指導(dǎo)教師與校內(nèi)指導(dǎo)教師溝通大部分通過網(wǎng)絡(luò)完成,致使部分同學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)理論計(jì)算未能達(dá)到要求。
畢業(yè)設(shè)計(jì)成績中5名學(xué)生為中等,9名學(xué)生為及格,1名學(xué)生為不及格。本次學(xué)生成績較不理想,主要是學(xué)生實(shí)踐與理論結(jié)合方面未能找到平衡點(diǎn),理論計(jì)算深度不夠。未來的改革方向應(yīng)該是加強(qiáng)校內(nèi)外、理論及實(shí)踐的均衡性。如水閘地基滲流計(jì)算方面,學(xué)生均采取了即為簡化的計(jì)算方法,與教學(xué)中的要求相差較大,水泵計(jì)算水力損失計(jì)算方面,未嚴(yán)格按照規(guī)范要求采用參數(shù),導(dǎo)致整個計(jì)算偏保守,增加了工程造價(jià)。
本研究將CDIO理念與OBE理念進(jìn)行融合,以河北水利電力學(xué)院水利水電工程專業(yè)2021屆15名畢業(yè)生為實(shí)踐對象,提出了畢業(yè)設(shè)計(jì)優(yōu)化與實(shí)踐研究思路,與山東新匯建設(shè)集團(tuán)有限公司簽訂協(xié)議,采取了校內(nèi)外老師聯(lián)合指導(dǎo)、畢業(yè)生自主學(xué)習(xí)、小組互助、專家評價(jià)與批判的形式,并對改革措施及存在的問題進(jìn)行了分析,為水利水電工程等工科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)及其他實(shí)踐課程改革提供參考。