趙銳 冉武平 呂疆紅

(新疆大學建筑工程學院 新疆烏魯木齊 830017)

2017 年教育部啟動了“新工科”建設(shè)研究工作，并達成了“‘新工科’建設(shè)復(fù)旦共識”[1]，通過了“‘新工科’建設(shè)行動路線（天大行動）”[2]，發(fā)布了北京指南[3]?！靶鹿た啤弊鳛橐环N高等教育改革行動[4]，一方面主動設(shè)置和發(fā)展一批新興工科專業(yè)，另一方面推動現(xiàn)有工科專業(yè)的改革創(chuàng)新，探求新時代符合工科人才培養(yǎng)規(guī)律的新模式。對于土木工程專業(yè)，“新工科”更注重與行業(yè)的緊密對接，構(gòu)建產(chǎn)教融合、科教融合的協(xié)同育人模式[5]。在《工程教育認證通用標準解讀及使用指南》（2020 版，試行）[6]中明確指出專業(yè)培養(yǎng)目標要說明學生畢業(yè)后5年左右能夠達到的職業(yè)和專業(yè)成就。畢業(yè)設(shè)計是實現(xiàn)培養(yǎng)目標的重要教學環(huán)節(jié)，它在培養(yǎng)大學生探求真理、強化社會意識、進行科學研究基本訓練、提高綜合實踐能力與素質(zhì)等方面具有不可替代的作用。對于即將走上工作崗位的學生來說，畢業(yè)設(shè)計是一個提高綜合素質(zhì)的“加速器”，經(jīng)歷過后學生會感覺不僅是學到了知識，對于迅速適應(yīng)工作崗位也很有好處[7]。黃國平[8]認為校企合作模式有利于彌補學校教師的不足，有利于師資隊伍建設(shè)，有利于激發(fā)生興趣愛好，有利于提高畢業(yè)生的就業(yè)；但過程管理還很不完善，需要進一步研究和實踐。任振華和曾憲桃[9]通過對傳統(tǒng)教學模式和“新工科”教學模式的對比，提出了教學各環(huán)節(jié)的改革方案，并給出了學校、政府和企業(yè)全面深化合作是新工科教育有力保障的結(jié)論。尹海云[4]就如何培養(yǎng)更符合現(xiàn)代社會發(fā)展需求的中高端專業(yè)人才進行了探索。很顯然，開展適應(yīng)社會的教學改革勢在必行。這里以新疆大學交通土建方向的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)為例，借鑒其他高校的畢業(yè)設(shè)計實踐經(jīng)驗，同時基于“新工科”理念及就業(yè)環(huán)境，分別從畢業(yè)設(shè)計的選題、組織、指導(dǎo)、進度控制、反饋等方面探討近兩年進行教學改革的成效與反思。

1 傳統(tǒng)模式

交通土建方向的畢業(yè)設(shè)計分兩種類型：單項畢業(yè)設(shè)計和4項畢業(yè)設(shè)計。單項畢業(yè)設(shè)計是指保送研究生及優(yōu)秀學生做論文類或設(shè)計類的畢業(yè)論文，跟著指導(dǎo)老師做一些科研項目或自擬題目，為后期從事科研及設(shè)計工作奠定基礎(chǔ)，不超過畢業(yè)生總?cè)藬?shù)的10%；另外一大部分是做道路選線、路基路面及防護工程、橋涵和概預(yù)算這4 項設(shè)計，到新疆區(qū)內(nèi)的設(shè)計研究院搜集外業(yè)勘測資料，近5年用的都是同一套資料，每名同學按序選取約3 km，按照實際地形地貌進行上述4項設(shè)計。如果能完整地做完4項設(shè)計，那么對于學生在大學4年中所學專業(yè)知識的融會貫通是一個很大的提升，但由于時間有限，畢業(yè)設(shè)計只有12 周的時間，每一項是3周，前3項還要出手繪圖和CAD圖，及紙質(zhì)版和電子版計算書，對于橋涵設(shè)計部分每年都是套用設(shè)計好的標準圖，學生只是做了一些識圖和制圖工作，對專業(yè)知識的理解和運用差之甚遠，所以每年畢業(yè)的學生很少有從事橋梁設(shè)計方面的；由于氣候原因，新疆的橋型也比較單一，導(dǎo)致新疆急缺從事橋梁設(shè)計方面的人才。道路部分也和平時的課程設(shè)計區(qū)別不大，而且每一項都沒有用軟件進行過建模和分析，到設(shè)計單位及科研院所需要很長時間去適應(yīng)崗位。所以，為培養(yǎng)高素質(zhì)、高質(zhì)量的專業(yè)技術(shù)人才，這種陳舊的畢業(yè)設(shè)計模式急需改進。

老常與老趙互相回憶了一下，來到停車場的東北角，那兒已經(jīng)并排停了許多輛車，但他倆似乎一眼就發(fā)現(xiàn)了什么奇怪的事，老趙說：“好像、好像就是這輛車?！?/p>

1.5 統(tǒng)計學分析 采用SPSS18.0軟件進行統(tǒng)計學處理，計量資料用表示，采用t檢驗；計數(shù)資料用例(%)表示，采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 改革創(chuàng)新點

2.1 選題分類及分析

畢業(yè)設(shè)計選題主要分為道路類、橋梁類、交通類、管理類（近兩年新增）、論文類5 種。研究對象為2020屆（32 人）和2021 屆（63 人）本科畢業(yè)生、2019 屆（69人）的相關(guān)數(shù)據(jù)作為參考對比。圖1為近3年畢業(yè)設(shè)計選題分類的比較圖。

圖1 近3年畢業(yè)設(shè)計選題分類比較

從圖1中可以看出，論文類的選題數(shù)由9%減少到3%；工程教育認證要求論文類選題每年不得超過10%，建議以設(shè)計類為主，所以此類選題數(shù)量在逐年盡量減少；管理類為近兩年新增選題，2020年偏多，一是為了增加設(shè)計類選題數(shù)量，積極調(diào)動在崗教師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計的積極性，二是為了增加單項指導(dǎo)的學生人數(shù)；交通類選題每年1 個。由于本科階段開設(shè)了4 門交通類的專業(yè)選修課，但指導(dǎo)老師不多，所以依據(jù)學生意愿，選題數(shù)量有限；橋梁類選題每年呈遞增趨勢，由于在教學改革前每年的畢業(yè)設(shè)計選題均以道路4 項為主，加之師資力量有限，所以單獨做橋梁設(shè)計的選題較少。教學改革后，通過校企合作和人才引進，這一現(xiàn)象得以改善，2021 年校企合作選題中選擇橋梁類11 人、道路類2 人、交通類1 人，使得橋梁類選題數(shù)量明顯增加；道路類選題在教學改革以后呈現(xiàn)明顯減少的趨勢。其實道路4 項在10 年前是很多高校推崇的做法，是以道路為主的畢業(yè)設(shè)計選題，但隨著學科門類的增多、橋梁創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展，以及學生的需求，以道路為主的畢業(yè)設(shè)計選題較為單一，選題需多樣化。

從問卷的調(diào)查情況中可知，有44.2%的學生給出了5 分的滿分（十分合理），有2 人給出1 分（十分不合理）和2分（不合理），均為2021屆學生，3分（基本合理）及以上的人數(shù)比例共占97.4%，選題分類合理度平均值為4.18 分。從問卷的回答中可以看出，對選題情況存在質(zhì)疑的主要原因在于以下幾點。

2.2 雙方互選的選題模式

表1為硬件條件和管理模式滿意度及校企合作贊同度的調(diào)查問卷結(jié)果。

2.3 校企合作

2.3.1 野外實測設(shè)計講解

2021年共有33人做道路三項（由于概預(yù)算設(shè)計指導(dǎo)教師臨時公派出差一年半，無法盡快找到可替換教師，所以最后一項取消，改為道路三項），原計劃道路定線到實地測量完成，但由于疫情的原因無法實現(xiàn)，所以改為與設(shè)計院3聯(lián)合開展野外調(diào)研活動，即每天由1名校內(nèi)指導(dǎo)老師、3名企業(yè)導(dǎo)師，帶領(lǐng)4～8名學生，到設(shè)計路段進行實地講解，包括道路、橋梁、交通等的設(shè)計要點，并通過實測做調(diào)研記錄。這對學生專業(yè)知識的理解力及實踐動手能力都有著極大的提高。

2.3.2 聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計

（3）2021屆校企合作指導(dǎo)的1名學生提出：選題為實際工程，工程量不滿足畢業(yè)設(shè)計要求，多加了很多無效工作。這是因為在設(shè)計院完成畢業(yè)設(shè)計的學生，實際工程是團隊協(xié)助共同完成的，除了要完成自己的畢業(yè)設(shè)計外，還要完成設(shè)計院交代下來的工作，角色轉(zhuǎn)變帶來的一些不適應(yīng)造成了這種現(xiàn)象。

表1 硬件條件和管理模式滿意度及校企合作贊同度統(tǒng)計

2.4 結(jié)合大賽開展

2019 年由校兩位老師指導(dǎo)的橋梁類畢業(yè)設(shè)計曾作為參賽作品參加了由上海同豪土木工程咨詢有限公司主辦的2019首屆在校大學生橋梁設(shè)計大賽，并獲得了優(yōu)秀獎，這是該校首次結(jié)合大賽開展的畢業(yè)設(shè)計。2021 年新疆大學與同濟大學聯(lián)合參加了由中國公路學會、中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司聯(lián)合主辦的“中交公規(guī)院杯”2021世界大學生橋梁設(shè)計大賽，共組建了6支參賽隊伍，其中兩支隊伍的參賽作品作為了新疆大學本科生畢業(yè)設(shè)計的選題。由于此項賽事主要以橋梁模型設(shè)計為主，4月30日提交作品，所以剛好橋梁模型設(shè)計好后進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，5 月末提交畢業(yè)設(shè)計成果。其中1項畢業(yè)設(shè)計還獲得了新疆大學本科生優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計的榮譽稱號。

2.5 講座

在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)中近兩年每年都開展一次專家講座。2020年畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)小組組織學生聽取了一次在“橋梁公開課”平臺上題為“智慧時代的橋梁工程——未來三十年”的公益直播講座。2021年邀請同濟大學的老師來校開展線下講座。這一舉措使學生了解了本學科發(fā)展的前沿及趨勢，在緩解疫情期間學生在校精神壓力的同時，開拓了學生的視野，激發(fā)了學生學習該專業(yè)相關(guān)知識的興趣，為學生的發(fā)展定位起到了積極的作用，提高了學生科技報國意識及大國工匠精神。

在實踐操作過程中，數(shù)學課對不同層次學生進行分層走班，是行之有效的，學習單也是提高學習效率的有力武器。這種學習形式有利于學生找到自己的位置，并激發(fā)其內(nèi)在的潛力，向自己的目標前進。尤其對“后進生”的幫助更大?；彀嘟虒W時，教師更注重前面學的好的學生，總為自己幾個“得意門生”沾沾自喜；分層走班后，教師必須全都關(guān)注到，“一個都不能少”。分層教學保證“學霸”吃得飽，“后進生”吃得好，人人都能得到他們渴望的成功。

2.6 進度控制及考核

在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)執(zhí)行過程中，2021 年進行了改革，包括發(fā)放畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書、開題（新增）、中期檢查、中期答辯（新增）、進展情況記錄（新增），終期時要完成指導(dǎo)評議書、評閱評議書、答辯委員會評議書、畢業(yè)答辯記錄。最終成績包括指導(dǎo)成績30%、評閱成績20%、答辯成績50%。改革后，師生對畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)都有緊張感，時刻督促師生相互溝通交流，遇到問題及時提出并解答，盡可能完美地完成教學任務(wù)。

3 效果反饋

為了解教學改革帶來的成效，針對2020屆和2021屆本科畢業(yè)生進行了問卷調(diào)查，共發(fā)放95 份，收回有效問卷80 份，收回率84%。其中2020 屆32 人收回30份；2021屆63人收回47份。下面分別對問卷內(nèi)容進行統(tǒng)計分析。

3.1 就業(yè)去向

圖2 為2020 屆（30 份）和2021 屆（47 份）畢業(yè)生的就業(yè)情況統(tǒng)計。

簡約即節(jié)儉、節(jié)約、簡省之意；適度即適合要求的程度，適當之意；簡約適度的綠色生活方式，即指以勤儉節(jié)約為原則，追求簡約生活、適度消費的生活方式。簡約適度的生活方式主要包括以下兩個方面。

圖2 就業(yè)去向?qū)Ρ?/p>

（1）學生提出道路類選題人數(shù)太多，由于此類選題是大一到大三課程設(shè)計的組合，學到的知識具有局限性。針對此類問題，2019 屆與2021 屆相比，道路類選題已經(jīng)由86%減少到了56%。后期隨著師資力量的擴充及校企合作的開展，此問題會逐漸改善。

問卷中對畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容與所從事工作的相關(guān)度與幫助度也進行了統(tǒng)計，結(jié)果與就業(yè)去向有關(guān)，相關(guān)度和幫助度按5分制評價，5分為十分相關(guān)或幫助很大，1分為不相關(guān)或沒幫助，在3 分及以上的人數(shù)比例分別為83%和88%，而且打滿分5分的人數(shù)比例也達到了1/4～1/3，相關(guān)度平均分為3.58 分，幫助度平均分為3.7 分，這說明學生的畢業(yè)設(shè)計選題對畢業(yè)后所從事的工作還是很重要的。

3.2 畢業(yè)設(shè)計選題分類的合理度

本節(jié)對振動數(shù)據(jù)降噪分析的方法進行簡單介紹,為后續(xù)礦用自卸車駕駛室懸置系統(tǒng)振動實測信號的預(yù)處理及懸置振動特征研究作基礎(chǔ).

從圖2的就業(yè)去向上來看，有6人畢業(yè)后從事的工作與該專業(yè)無關(guān)；大部分同學都選擇去施工單位或繼續(xù)深造，少部分人選擇去設(shè)計院，個別同學去甲方、檢測、行政事業(yè)等其他單位。通過與學生私下的溝通交流可知，選擇去施工單位而不是設(shè)計院的同學，主要看重的是工資待遇，以及工作后的難易程度，由此說明學生對自己的信心不足，對未來工作的抗壓能力存在恐慌心理，終身學習能力欠佳。選擇繼續(xù)深造的比例呈上升趨勢，這主要與本科教學環(huán)節(jié)的設(shè)置、學院的宣傳及重視程度、學習的氛圍及學生的意愿有關(guān)。在教學環(huán)節(jié)設(shè)置上，根據(jù)培養(yǎng)方案，專業(yè)負責人為2020 屆學生有意識地合理設(shè)置任選課，大四上學期為學生留有充足的考研復(fù)習時間?？佳械娜硕嗔?，自然學習氛圍就濃厚了，起到了互相感染的作用。

（2）2021 屆學生提出同一類型的畢業(yè)論文難度差距較大。針對此類問題，不可否認，這主要是做沒做過的問題，道路類選題的每一部分都在課程設(shè)計中做過，橋梁工程課程設(shè)計是簡支梁橋，所以學生會認為橋梁類選題要比道路類的難一些，橋梁類不同橋型的難易程度也不同。由于學生的專業(yè)知識掌握水平不同，學生的求知欲也不同，所以題目有難易之分，這在學生選題的時候可雙向選擇，最后成績評定時難易程度也應(yīng)考慮在內(nèi)。

特發(fā)性水腫 很多30歲左右的女性早晨起床后洗漱時，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)自己的眼瞼及顏面部位出現(xiàn)了輕度浮腫，摸一摸下肢，也會有凹陷或緊繃感。不過隨著活動量的增加，上述情況亦會逐漸減輕至消退。

2020年與1家企業(yè)聯(lián)合線上開展管理類畢業(yè)設(shè)計1 項，效果還不錯。2021 年對學生和企業(yè)進行充分及深入調(diào)研后，聯(lián)合3 家設(shè)計院開展了此項工作。學生和老師之間選題互選，具體人數(shù)見表1所示。設(shè)計院1的交通類2 人被輪空后共有14 人完成校企合作類選題。

總而言之，人文關(guān)懷聯(lián)合優(yōu)質(zhì)護理具有科學、全面、合理、針對性，用于普外科患者中效果顯著，能夠增加護理質(zhì)量、護理服務(wù)滿意度，減輕負面情緒。

3.3 教師指導(dǎo)滿意度及指導(dǎo)頻次

問卷中學生對教師指導(dǎo)工作的滿意度比較認可。2020屆有5人給出4分，比較滿意；其余25人均為5分，十分滿意。2021 屆有1 人1 分，十分不滿意；2 人2 分，不太滿意；3人3分，基本滿意；15人4分，比較滿意；26人5分，十分滿意。這說明在畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)過程中，師生之間應(yīng)盡可能地多交流溝通，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，這將有助于指導(dǎo)教師工作的開展及學生的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)的順利完成。在指導(dǎo)頻次上，有51.95%的學生建議3 天1 次，有37.66%的學生建議1 周1 次，共占總?cè)藬?shù)的90%，還要2.6%的學生建議2 周1 次，7.79%的同學建議1天1次。所以后期可根據(jù)學生的不同程度，進行3天1次或1周1次的指導(dǎo)。

3.4 硬件條件和管理模式滿意度及校企合作贊同度

畢業(yè)設(shè)計選題采取雙方互選模式，指導(dǎo)教師發(fā)放選題類別及人數(shù)，學生根據(jù)自己的意愿自由選擇，后期根據(jù)師資情況及指導(dǎo)學生的人數(shù)限制適當調(diào)整，指導(dǎo)教師根據(jù)組內(nèi)人數(shù)進一步明確畢業(yè)設(shè)計選題，形成雙向選擇模式，這種改革極大地適應(yīng)了學生未來的就業(yè)及發(fā)展方向，同時對指導(dǎo)教師的能力提升也有一定的促進作用。雙向選擇后有部分選項被輪空、部分選項人數(shù)未達上限，也有人數(shù)超限的，根據(jù)具體情況后期再做調(diào)整。

從表1中可以看出，硬件條件、管理模式滿意度及校企合作贊同度的平均分均較高，有極少數(shù)給出1 分和2分。從答題情況看問題主要在于以下幾點。

（1）畢業(yè)設(shè)計教室空間小，座位不足。2021 年搬新校區(qū)后教室問題可以解決。

（4）建議增加的選題方向：施工臨時設(shè)計（如：支架設(shè)計、掛籃設(shè)計、棧橋設(shè)計、基坑設(shè)計、圍堰設(shè)計、邊坡穩(wěn)定設(shè)計等），工程概預(yù)算設(shè)計、結(jié)構(gòu)檢測方面的論文。此建議會考慮如何有效實施。

(2)巖溶含水介質(zhì)極不均一，地下水的分布和運動相較于孔隙水和裂隙水，具有分布不均勻，流態(tài)更為復(fù)雜的特點，其水文地質(zhì)條件嚴格來說并不符合穩(wěn)定流抽水試驗的假設(shè)。但是在抽水試驗過程中能夠形成穩(wěn)定水位時，表明其降落漏斗外形成了穩(wěn)定的補給，地下水流動狀態(tài)可視為穩(wěn)定流，含水介質(zhì)可視為無限延展的含水層，可采用穩(wěn)定流抽水試驗的裘布依公式計算水文地質(zhì)參數(shù)。

（2）太多人渾水摸魚，自覺性不強；做設(shè)計地點應(yīng)該更加變通；加強設(shè)計內(nèi)容審核要求，加大抽查頻率。這三條意見與設(shè)計教室座位不足有關(guān)，基于此，在座位充足的前提下，應(yīng)要求學生每天按時到設(shè)計教室完成畢業(yè)設(shè)計，這樣，一是方便指導(dǎo)、抽查，二是對于自覺性不強的學生起到約束作用，加強管理。但對于少數(shù)需做實驗、調(diào)研、查資料等的畢業(yè)設(shè)計，可根據(jù)指導(dǎo)教師的要求自行選擇做畢業(yè)設(shè)計的地點。

（3）對于校企合作開展的畢業(yè)設(shè)計，有同學提出與校內(nèi)開展的畢業(yè)設(shè)計相比難度偏低，且不適合未來不想去設(shè)計院的同學參與。由于是首次開展此類設(shè)計，后期對此類合作雙方應(yīng)溝通后提出具體要求，并加強管理，以達到更好的效果。

3.5 能力提升及收獲

圖3為對學生從畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)所提升的能力方面統(tǒng)計的調(diào)查結(jié)果。

圖3 能力提升調(diào)查

從圖3 中可以看出，在學生任選3 項的前提下，學生對自己的自學能力、查閱資料的能力及問題分析能力認為有較大的提高，均超過了半數(shù)；對解決問題的能力及溝通交流表達能力的提升也較突出，這也滿足工程教育認證對畢業(yè)生的達成度要求。學生自認為除此之外，對繪圖軟件及設(shè)計軟件的應(yīng)用更熟練了，對專業(yè)知識體系有了更深入、更系統(tǒng)的了解，而且對自己可以獨立設(shè)計具有成就感。

新疆大學交通土建方向的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)經(jīng)過兩年的改革實踐，結(jié)合問卷調(diào)查的反饋意見，總結(jié)如下。

(2)提出了基于自適應(yīng)模擬退火算法的機械手慣性力的最優(yōu)化問題。改進各部件的尺寸，在滿足約束條件及任務(wù)要求的情況下，可以有效地搜索全局最優(yōu)解，最終將機械手慣性力減少約7.6%。

（1）學生對校企合作模式還是比較贊同的，但在校企溝通的細節(jié)及任務(wù)分配上需再進一步細化；可繼續(xù)增加選題種類，并合理調(diào)整各類的分配數(shù)量；雙向選題模式可行，但在發(fā)布選題時應(yīng)明確題目的主要內(nèi)容及難度。

（2）教學模式改革后，對學生的實踐能力、獨立思考能力及溝通表達能力都有很大提升，無論是走上工作崗位，還是繼續(xù)深造，均可提高與其他高校的競爭力。

（3）教師經(jīng)過了一輪的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)后，對自身的教學和科研水平都有一定的提升，校企合作指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計時，還可增進教師和企業(yè)之間的溝通，為后期項目的申報有一定的推動作用。