余曉平+殷利

摘要：畢業(yè)設計是培養(yǎng)工科大學生綜合應用所學知識解決工程實際問題的能力，以及學生進行工程知識創(chuàng)新的主要途徑，畢業(yè)設計的教學質量與管理水平直接影響到應用型本科人才的培養(yǎng)質量。文章分析了建筑環(huán)境與能源應用專業(yè)畢業(yè)設計教學環(huán)節(jié)存在的五大典型問題，并結合教學實踐，提出了教師工程教育能力建設、強化源頭質量控制、制定分級評分標準、就業(yè)與學業(yè)協(xié)同、互聯(lián)網+畢業(yè)設計學生管理等五大針對性措施，探索培養(yǎng)學生工程應用能力的有效途徑。

關鍵詞：建環(huán)專業(yè)；畢業(yè)設計；工程能力；工程教育；教學管理

中圖分類號：G642.0；TU85 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2017）03-0101-05

2012年，教育部下發(fā)《關于全面提高高等教育質量的若干意見》，提出提高人才培養(yǎng)質量的“轉觀念，立標準，調結構，促改革、強保障”15字政策措施。高校工程類專業(yè)學生應滿足實用性與工程性的要求，在工作中能較好地應用專業(yè)知識解決工程中存在的問題，具備工程師基本素養(yǎng)。畢業(yè)設計（論文）是培養(yǎng)學生綜合應用所學知識解決實際問題的能力和學生進行知識創(chuàng)新的主要途徑，是實現教學、科研和社會實踐相結合的訓練過程，是學生畢業(yè)及學位資格認定的重要依據；同時也是本科人才培養(yǎng)方案中學分比重最大的、最重要的實踐教學環(huán)節(jié)，能綜合反映高等工程教育教學質量與水平。根據《工程教育認證標準》要求，畢業(yè)設計（論文）選題要結合本專業(yè)的工程實際問題，培養(yǎng)學生的工程意識和協(xié)作精神，以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力，對畢業(yè)設計（論文）的指導和考核要求有企業(yè)或行業(yè)專家參與。

畢業(yè)設計（論文）作為綜合實踐教學環(huán)節(jié)，包含畢業(yè)設計和畢業(yè)論文兩種類型。從筆者調查的情況來看，80%以上學生選擇做工程設計。根據建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)（以下簡稱建環(huán)專業(yè)）規(guī)范[1]，專業(yè)工程方案與施工設計的主要實踐單元和知識技能點包含：掌握綜合工程方案設計的方法；掌握建筑負荷計算、設備選型、輸配管路設計、能源供給量等的計算方法；熟悉工程圖紙正確表達工程設計的方法；熟悉工程設計規(guī)范、標準、設計手冊的使用方法，能夠進行方案論證選定，并做出運行調節(jié)方案。

針對畢業(yè)設計環(huán)節(jié)各高校建環(huán)專業(yè)開展了形式多樣、內容豐富的教學改革研究。丁云飛等[2]提出畢業(yè)設計環(huán)節(jié)應該有效利用社會資源，變校內工程設計為校外工程設計模式，或模擬設計院場景進行多專業(yè)綜合畢業(yè)設計，并以不同類型的重點工程為依托，在設計的不同階段邀請工程行業(yè)專家講授設計過程和設計方法，強化設計理念，以達到強化學生工程能力培養(yǎng)的目的。周義德等[3]針對“如何滿足‘一人一題的要求”和“畢業(yè)設計如何與當今技術的發(fā)展相結合”等問題進行了探索，尋求有效提升畢業(yè)設計教學質量的途徑。趙海謙等[4]從六個方面探索建環(huán)專業(yè)畢業(yè)設計自主學習能力的培養(yǎng)，強調以學生為主體的教學理念，重視學生終身學習能力的培養(yǎng)。李俊梅等[5]從專業(yè)內涵出發(fā)，探討了在系統(tǒng)設計過程的各個階段如何培養(yǎng)學生的節(jié)能意識，幫助學生建立建筑節(jié)能工程理念。張健[6]探索在畢業(yè)設計階段采用情景模擬教學法，提高學生主動思考問題的能力、應變能力和口頭表達能力，強化學生分析問題、解決問題和創(chuàng)新思維的能力，以適應社會的需要。謝東等[7]針對當前暖通空調領域存在的問題，總結出“一題多方案、一方案一人，多方案比較”畢業(yè)設計新的指導方法。

本文在相關文獻研究的基礎上，根據專業(yè)規(guī)范要求和工程教育認證標準，針對筆者所在學校畢業(yè)設計教學過程中存在的對學生工程能力培養(yǎng)不足的問題，尤其是對近年來暴露出的典型問題進行系統(tǒng)反思，從畢業(yè)設計全過程教學管理角度，探索基于工程能力培養(yǎng)目標，提高建環(huán)專業(yè)畢業(yè)設計教學質量的有效途徑，可供相近專業(yè)參考。

一、 典型問題分析

（一）指導教師隊伍建設滯后，教師工程教育能力不足

隨著高等教育的快速發(fā)展，學生數量迅速增加，生師比普遍較高，按“一人一題”要求教師的指導工作量繁重，教育教學資源不足。從擬定畢業(yè)設計選題到畢業(yè)設計答辯工作結束，畢業(yè)設計指導工作周期長，任務重，而且指導教師往往還同時承擔了其他課程的教學任務和科研任務，能實際投入畢業(yè)設計指導的時間有限。此外，多數年輕教師雖有注冊公用設備工程師資格，但缺少足夠的工程實踐現場鍛煉經歷，對多樣化的畢業(yè)設計題目指導能力明顯不足。

（二）工程設計計算內容雷同，工程創(chuàng)新意識不足

雖然畢業(yè)設計題目不同，選用建筑也不同，但設計內容多數套用往屆模板，系統(tǒng)方案雷同，缺少對工程領域新技術、新設備和新方案的應用。比如，公共建筑的暖通空調設計，對空調方案學生只會就全空氣與空氣—水系統(tǒng)方案進行簡單比較，設計內容限于夏季定風量工況，對冬季和過渡季節(jié)缺少分析說明；風管設計只考慮空調送風管路，對新風、回風與排風不作說明；冷熱源方案只會傳統(tǒng)的電動制冷+熱水鍋爐，或采用冷熱同源的直燃式溴化鋰機組、風冷熱泵機組，很少結合建筑功能和使用特性進行冷熱源配置，鮮見采用可再生能源方案。這表明學生專業(yè)知識面過窄，對專業(yè)前沿技術缺乏了解，工程創(chuàng)新意識不足。

（三）設計說明文件缺乏分析，工程應用能力提升不足

畢業(yè)設計過程中，學生自主學習意識不強，方法和手段單一，文獻查閱能力不足，缺乏團隊協(xié)作精神和工程系統(tǒng)觀念。建筑環(huán)境與建筑能源系統(tǒng)設計方案很少提供施工說明與運行調控策略，僅僅限于典型工況設計和設備選型計算，對設備與建筑如何協(xié)調、冷暖設備容量在部分負荷下如何調控、管網輸配動力裝置如何調節(jié)等缺乏系統(tǒng)分析。大多學生雖能套用設計手冊和應用工程設計軟件，但對參數取值依據和計算結果的合理性不能進行有針對性的說明，不會用簡練的文字和評價指標表達設計內容的合理性。學生最終能完成設計計算說明書，但對設計的優(yōu)缺點認識不足，缺少團隊訓練，不能合理評價自己的設計成果；學生能采用專業(yè)繪圖軟件，但對如何應用平面圖、系統(tǒng)圖、剖面圖和大樣圖等綜合表達設計意圖缺乏整體認識，設計說明依據不充分。總之，學生應用理論知識解決工程實際問題的能力明顯不足。

（四）就業(yè)壓力下學生畢業(yè)設計投入精力不足，崗位責任意識不強

畢業(yè)設計選題和任務書一般在第七學期下達，實際實施大都安排在第八學期。而這一階段，許多學生忙于找工作，畢業(yè)設計被迫為就業(yè)讓步，學生對畢業(yè)設計投入精力不足。有些用人單位還要求已簽約的學生提前上崗，致使學生無暇顧及自己的畢業(yè)設計。一些學生主觀上對畢業(yè)設計的重要意義缺乏認識，降低對自身的要求，認為能順利通過答辯就行，有的甚至敷衍抄襲，尤其是圖紙照抄的現象非常普遍。多數學生崗位意識不強，缺乏工程責任意識。

（五）缺乏畢業(yè)設計過程質量控制措施，工程質量意識不足

目前，畢業(yè)設計指導主要以每周一次集中輔導與分散答疑相結合的方式為主，但集中輔導時間較短，指導教師對學生實際獨立完成情況的了解不充分，僅根據所提交成果質量進行評分，缺少有效的檢查手段，對學生畢業(yè)設計過程督促檢查不嚴，導致部分學生蒙混過關。階段設計成果沒有量化考核標準，過程質量難以控制，不同指導教師評分標準存在較大差異。此外，學校對畢業(yè)設計指導教師工作評價重量輕質，按學生人數計算學時量，對指導過程及教學質量缺乏有效評價機制和獎懲制度。

二、 基于工程能力培養(yǎng)的畢業(yè)設計過程管理途徑

隨著學科交叉的發(fā)展，以及學生跨專業(yè)就業(yè)的情況越來越多，建環(huán)專業(yè)畢業(yè)學生可以從事設計、施工、監(jiān)理工作，也可以從事制冷空調設備研發(fā)、制造、工程造價咨詢、物業(yè)設備管理等工作。這就要求學生專業(yè)知識面寬，基礎功底深厚，具備再學習能力[8]。在畢業(yè)設計教學環(huán)節(jié)，應培養(yǎng)學生掌握一般的工程應用原理，以“問題導向”引導學生學會學習的方法，更應注重授人以 “漁”，教會學生如何將所學工程知識應用到工程項目中去，分析和解決實際工程問題。這就需要完善畢業(yè)設計指導實施細則和制定畢業(yè)設計成果質量標準，規(guī)范指導教師和學生行為，確保畢業(yè)設計教學質量，以達到工程教育的培養(yǎng)目標要求。

根據上述畢業(yè)設計環(huán)節(jié)存在的典型問題及其原因，結合筆者所在專業(yè)的實踐情況，可從以下幾個方面加強畢業(yè)設計全過程教學質量管理。

（一）利用校企合作平臺資源，加強畢業(yè)設計指導教師隊伍建設

建環(huán)專業(yè)職業(yè)崗位要求的工程素質是綜合素質，其中，專業(yè)技術知識素質要求學生能全方位了解建筑環(huán)境營造和建筑能源設備使用過程，熟悉建筑能源系統(tǒng)的能耗特性，掌握室內環(huán)境調控和提高建筑能源利用效率的基本理論和方法，熟悉建筑環(huán)境與能源工程管理方面的基本原理和方法，熟悉專業(yè)標準和現行規(guī)范。校內外指導教師首先要具備相應的知識和技能，具備相應工程設計經歷，并懂得如何指導學生達成畢業(yè)設計教學目標，才能確保畢業(yè)設計的教學質量。

學校通過與多家企業(yè)共建工程實踐教育中心，企業(yè)提供生產實習和畢業(yè)實習崗位，學校邀請企業(yè)專家到校授課和參與畢業(yè)設計環(huán)節(jié)指導。比如，重慶科技學院與重慶盛世新興格力電器銷售有限公司共建工程實踐教育中心，同時與格力電器銷售旗下的十幾家企業(yè)建立合作關系，專業(yè)教師可到企業(yè)進行工程鍛煉，提升教師的工程教育能力；同時，學生結合實習崗位進行畢業(yè)設計選題，并邀請企業(yè)暖通專家參與畢業(yè)設計過程指導，參與畢業(yè)設計答辯，按工程設計標準與規(guī)范要求對學生畢業(yè)設計成果進行評價等。這就形成了畢業(yè)設計指導教師的“雙師型”隊伍，有利于促進畢業(yè)設計教學環(huán)節(jié)的教師工程教育能力持續(xù)提升。

（二）從源頭抓好畢業(yè)設計選題申報、任務書和開題報告的組織管理

畢業(yè)設計全過程包括畢業(yè)設計選題、任務書下達、外文翻譯和開題報告、畢業(yè)設計計算說明與繪圖、成果提交與畢業(yè)答辯等五個階段，每一個階段實施情況都直接影響學生工程能力的培養(yǎng)質量。

應從源頭質量控制抓好選題申報、任務書下達和開題報告的審核工作。選題申報要確保每個題目所涉及的設計項目對象和范圍要明確，避免同一項目簡單更換地點重復申報；任務書所涉及內容應符合畢業(yè)設計教學要求，具有先修課程基礎，體現綜合性與應用性，對設計成果的數量和形式要明確，同一專業(yè)的設計深度要求應一致，不能超出學生能力范圍。

好的開題報告，是畢業(yè)設計的良好開端，可以訓練學生結合實際項目進行系統(tǒng)方案設計和設備選型，進一步熟悉設計任務和要求，為后續(xù)設計計算和繪圖奠定基礎。畢業(yè)設計的開題報告不同于畢業(yè)論文，應結合選題和任務書中的實際項目，做建筑環(huán)境或建筑能源系統(tǒng)的方案設計論證說明，同一項目不同設計范圍的學生要確保系統(tǒng)方案有一定差異性，避免學生開題報告內容空洞、概念堆砌，從而避免后續(xù)設計內容因采用相同方案而互相抄襲。在畢業(yè)設計初期，指導教師引導學生查閱專業(yè)標準、規(guī)范和設計手冊，結合實際項目提出不同的系統(tǒng)方案，繪制系統(tǒng)方案草圖，讓每個學生結合自己的項目實際進行初步設計與論證。組織學生開展方案設計大討論，并在小組討論中發(fā)言，充分認識方案設計的可行性與合理性，最后形成文字說明，作為開題報告的主體內容。尤其是針對團隊課題，開題報告要組織集中開題，明確學生的分工與設計范圍，指導教師可以根據學生所做方案的合理性、口頭和文字交流表達能力進行實時評價，幫助學生建立工程設計規(guī)范意識和團隊協(xié)作意識，形成工程設計系統(tǒng)方案比較的初步能力。

（三）抓過程質量控制，建立畢業(yè)設計成果分級評分標準

在開題方案設計基礎上，畢業(yè)設計的具體內容包括負荷計算、空氣處理過程計算與設備選型、房間氣流組織計算與風口選型、空氣與冷熱水管路布置與水力計算、冷熱源機房系統(tǒng)設計計算等。針對不同類型的建筑項目、設計參數和指標取值、系統(tǒng)方案類型和設備管路布置方式等，可成立畢業(yè)設計指導教師教學團隊，共同制定專業(yè)的畢業(yè)設計指導實施細則，同時確定畢業(yè)設計成果的質量分級評分標準。以負荷計算為例，實施細則應明確負荷計算所采取的方法，根據設計要求明確計算內容深度，若施工圖設計階段要求房間冷負荷應逐時計算，典型工況設計指標作為設備容量配置的依據；若需要制定全年運行調控策略或冷熱源采用了可再生能源技術，還應進行全年動態(tài)負荷計算。對負荷計算結果的分析說明，應明確要求對負荷構成特性、日變化特性和全年冷熱負荷指標進行比較分析，結合建筑類型和主要房間功能說明負荷指標的合理性。對設計內容的完成數量和質量，實施細則應給出必須完成項、選擇完成項和特色加分項，并在任務書下達時充分說明，使學生從一開始就有明確的學習目標和努力方向，形成結果倒逼的工程評價思維。

建立畢業(yè)設計成果質量評分標準，按不同階段的設計內容提煉知識點，對應不同知識點說明其對工程設計能力培養(yǎng)的支撐作用，將學生的工程能力培養(yǎng)程度分為不滿足、基本滿足、較滿足、滿足和優(yōu)秀五個等級，細化評分標準。按學生階段提交成果對工程能力培養(yǎng)的達成度進行等級評分，有利于指導教師客觀、公正地評價學生，及時反饋階段評價結果，促進學生對畢業(yè)設計過程質量的重視，有利于加強對學生和指導教師的過程管理，形成工程質量標準意識。

（四）協(xié)調學業(yè)與就業(yè)關系，注重學生工程文化素質培養(yǎng)

當前，高等教育發(fā)展成大眾化教育，應用型人才培養(yǎng)與社會需求的矛盾尤為突出。一方面，用人單位對高校工科畢業(yè)生的實踐能力和操作水平要求越來越高；另一方面，隨著高校的擴招，地方高校受地域和教育資源的限制，學生就業(yè)壓力越來越大。通過提高畢業(yè)設計教學質量，規(guī)范學生畢業(yè)設計期間的行為，協(xié)調好畢業(yè)設計與就業(yè)的關系，確保學生有效投入畢業(yè)設計的時間，促進畢業(yè)生更好就業(yè)。畢業(yè)設計的選題與過程指導盡量考慮學生的就業(yè)取向，根據未來可能的崗位工作內容來開展畢業(yè)設計，有利于激發(fā)學生的學習主動性，能更快適應崗位工作要求。學生申請校外畢業(yè)設計應滿足專業(yè)對口，并有明確的校外指導老師，否則，學生應在校內教師指導下完成畢業(yè)設計內容。

由于建筑工程涉及主體利益、風險與責任的分配等問題，這就要求學生能初步分析工程設計結果應用可能帶來的社會、經濟和環(huán)境方面的風險，會進行技術經濟綜合比較，將設備及系統(tǒng)的初投資與運行費用結合用戶需求進行綜合考慮，進行系統(tǒng)決策和理性思考。因此，在畢業(yè)設計階段加強培養(yǎng)學生的工程文化素養(yǎng)，建立職業(yè)使命感和責任心尤為重要。指導教師專題案例教學，可邀請行業(yè)專家到校授課，讓學生更好地將畢業(yè)設計內容與未來工作崗位職責相聯(lián)系，全面分析不同的設計方案對工程應用帶來的影響。通過工程文化教育幫助學生樹立正確的工程價值觀，使建環(huán)專業(yè)工程人才具備相應的人文精神和情懷，才能在將來的職業(yè)崗位上擔當綠色能源工程師的使命。

（五）利用互聯(lián)網+畢業(yè)設計進行教學管理，加強學生的規(guī)則意識

隨著教育現代化程度的越來越高，計算機和網絡在大學教育中已經普及。針對大學生信息時代下的學習特點，合理利用智能手機和互聯(lián)網平臺開展畢業(yè)設計教學管理已成為可能?；ヂ?lián)網教育模式的本質就是在師生分離的情況下，借助于互聯(lián)網信息技術開展新型的教育教學模式，實現“以學生為中心”的教學理念，而教師則成為整個教學活動的組織者和引導者?，F有的雨課堂、課堂派等微信平臺和今目標等網絡免費共享平臺，可以實現手機與計算機信息共享。

在畢業(yè)設計期間，指導教師可以利用這些網絡平臺進行教學過程管理，實現考勤點名和設計進度控制，布置階段任務。學生通過公眾平臺在規(guī)定時間內提交指定部分內容，共享項目資源；同時可以不受時間和空間限制，開展網絡討論，讓同學們分享階段設計成果，交流學習經驗；對學生提交的成果可以進行查重，教師可以實時掌握每個學生每天畢業(yè)設計進展情況。這樣，手機、筆記本電腦與網絡不僅不會干擾學習，反而是必需的學習工具與途徑。這種教學方式和途徑，既能激發(fā)學生熱情，也有利于促進學生形成良好習慣，按時完成各階段設計任務，避免畢業(yè)設計前松后緊、復制抄襲等現象，遵守網絡規(guī)則，也有助于形成良好的工作習慣和規(guī)則意識。

三、 結語

建環(huán)專業(yè)人才培養(yǎng)的定位是工程教育，培養(yǎng)的是應用型工程人才，學生工程能力的培養(yǎng)是關鍵要素。工程能力具體體現在學生是否具有工程意識，在工程實踐中是否具有發(fā)現問題、分析問題和最終解決問題的能力，是否能進行工程創(chuàng)新實踐等，而畢業(yè)設計就是學生工程能力培養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié)。隨著教學改革的推進和教學改革成果的應用推廣，畢業(yè)設計質量和指導水平逐年提升，但是，綜合考察近年來畢業(yè)設計教學過程，仍然存在一些亟待解決的問題。結合教學實踐進行反思，從全過程教學管理的角度，采取有效措施提升畢業(yè)設計環(huán)節(jié)教學水平：加強校企合作，增強教師工程教育能力；從源頭控制，樹立教學質量意識，制定畢業(yè)設計實施細則和評分標準；加強工程文化教育，樹立工程價值觀，教會學生如何將所學工程知識應用到實際工程項目中去分析和解決實際工程問題，形成初步的工程應用能力；采用科學有效的指導方法和現代教學手段，規(guī)范教師和學生的行為?？傊厴I(yè)設計教學過程應面向行業(yè)人才需求，以“工程問題導向”幫助學生學會團隊協(xié)作，養(yǎng)成良好的工程質量意識和規(guī)則意識，實現工程教育人才培養(yǎng)目標。

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