李新明，胡江春，于水生

（中原工学院，河南郑州 450001）

城市地下空间工程专业是一个应用性、实践性很强的专业，涉及地铁、地下综合管廊、海绵城市及大型地下空间开发等领域[1-4]。随着我国地下空间工程的蓬勃发展和现实需要，自2001 年中南大学开设城市地下空间工程专业以来，目前我国约有80 多所高校开设城市地下空间工程专业，但85%以上都是2010年以后的新开设专业，且分布在不同行业背景院校（如采矿、铁路、交通等），专业培养模式等有待进一步改进[2-3]。

毕业设计是四年本科教学最关键的综合性教学实践环节，是提高学生综合运用所学知识分析问题和解决复杂工程问题能力的关键一环，也是对学生专业素质与综合实践能力培养效果的全面检查和锻炼。基于CDIO 和OBE 理念，完善城市地下空间工程毕业设计指导模式十分重要[5-10]。中原工学院城市地下空间工程专业自2016 年开始招生，先后制定了2016 版和2019 版人才培养方案，目前，正在进行2022 版人才培养方案的修订工作。2020 年6 月，该校第一届城市地下空间工程专业本科生毕业，截至2023 年6 月，已有四届城市地下空间工程专业本科生毕业。结合前三届城市地下空间工程专业毕业设计中存在的问题，探讨适应新形势的毕业设计指导模式，以期为其他开设同类专业的院校开展基于CDIO-OBE 理念的城市地下空间工程毕业设计提供参考。

1 城市地下空间工程专业毕业设计存在的问题

在对中原工学院城市地下空间工程专业前三届毕业生的毕业设计进行认真梳理与分析的基础上，结合省内外高校调研情况，目前在毕业设计方面存在的问题主要有以下几方面：

1.1 毕业设计选题类型单一

目前，城市地下空间工程专业毕业设计仍然沿用传统的方法开展，由于受限于一些客观因素，学生不能去目标选题基坑等现场，对于周边环境对基坑设计的影响缺乏直观印象，导致学生在毕业设计过程中，为了方便进行计算分析等，会对所选地层及周边环境等进行简化，造成毕业设计成果不能反映真实工况。同时，选题集中于建筑基坑工程支护设计，选题类型单一。

1.2 学生对专业知识掌握不充分，对毕业设计不重视

按照教学进度安排，本科阶段第7 学期后半学期开始进行毕业设计，但此阶段学生的主要精力集中于考研冲刺与联系就业单位，对毕业设计造成影响。目前，城市地下空间工程专业多数本科生（83%以上）毕业后都进入施工单位，很多学生片面地认为自己毕业后不从事设计工作，导致没有认真学习平时相关课程；而毕业设计综合性强，相对于前期的课程设计等难度较大，部分学生感觉无从下手。此外，毕业设计模式化或流程化，多数学生按照往届毕业设计模板操作，很难提升综合能力。

1.3 毕业设计指导教师专业背景及工程经验不足

城市地下空间工程为新兴专业，中原工学院专业教师专业背景多为岩土工程或采矿工程，具备城市地下空间工程实践工作经验的较少。有些教师的专业基础知识不全面，地下空间工程设计经验不足，缺乏结构及工程设计相关的理论知识和实践经验，在毕业设计过程中难以对学生进行专业的深入指导。同时，大多数教师的教学和科研任务重，很难对每一位学生的毕业设计进行全面和细致的指导。

1.4 毕业设计成果评价体系不合理

传统的质量控制及评价机制主要依据毕业设计评阅和答辩，以学生PPT 介绍、教师提问打分等形式，指导教师和城市地下空间工程专业教师为主体评价人，仍以理论分析计算方面的提问为主。而城市地下空间工程设计中方案设计、结构选型等具有经验性和地域性，优化空间很大。

2 基于CDIO-OBE的城市地下空间工程专业毕业设计模式构建

以城市地下空间工程专业就业为导向，以提高城市地下空间工程专业毕业生实践能力为目标，以CDIO理念的实际工程项目为主导，实现OBE 教学主张的教学理念，主要从毕业生选题“真题”化、指导教师校企联合式、校企协同控评机制等方面进行改革。具体如下：

2.1 毕业生选题“真题化”

毕业设计选题不能随便确定，学生应根据自己掌握的各项知识，结合校外导师的工程实践经验来进行。中原工学院土木类（土木工程、城市地下空间工程）专业在本科阶段第3 学期确定专业，城市地下空间工程系在第4 学期确定本科生导师。结合本科生导师制，选题时间应提前到大三学期或更早，教师有意识地引导学生进行思考，让学生在学习和实践中积累各方面的专业知识和素材，不断思索和完善，并力求有所创新，这样选题时学生能确定自己感兴趣并且能够完成的题目。同时，学院与河南省建院勘测设计有限公司、河南同济人防设计有限公司等单位进行合作，让学生根据单位的特点和已有的相关资料，结合自己的实际情况确定选题（如基坑工程、地铁车站、人防工程等）。这样校企合作单位不仅可以为学生提供相关的基本资料和硬件设施，也能为学生提供实践的机会，增强学生与实际工程的联系，有利于学生尽快熟悉今后的工作。同时，结合日常参与项目和生产单位对工程师的能力要求（外部需求），实现毕业生选题“真题化”。

2.2 校企导师联合指导学生

选取学习能力较强的学生，由企业工程师进行联合指导，实现“真题真做”，优势互补，尤其是教学一线与生产一线的协同，提高学生的实践能力。同时，制定具体的实施细则，校内导师负责按照学校对毕业设计的相关要求进行指导，校外企业导师负责按照生产任务要求进行相关设计指导工作，加强了校内校外导师的联系，在完成毕业设计的同时，校内导师的业务能力尤其是对工程实践的理解与认识也有所提高[11,12]。

2.3 校企协同评价毕业设计

毕业设计质量的评价应广泛吸纳有实际生产设计经验的工程师等参与。对于学校指导教师而言，与企业工程师交流也是提高教学业务水平的途径。如：安全等级确定方法、工程设计通用规范的强制性条文、计算及验算方法、土钉分布规律、降水方法与布置、监测点等。每年毕业答辩，尤其是学校优秀毕业设计的推选工作，组长均由校外企业工程师担任并主要参考校外企业工程师的意见，引导学生从选题的“真题化”，向设计成果的“真题化”转变。同时，校企协同进行毕业设计指导过程中必须对学生的考勤和各阶段的考核做好记录，对出勤率、设计进度、设计阶段成果等进行跟踪检查和合理评分，体现CDIO-OBE 的教学理念[13]。

2.4 交流讨论中融入课程思政

由教师线下或线上组织学生定期讨论毕业设计中遇到的问题，学生随时汇报设计工作进展情况，引导学生主动交流与学习，在讨论中学习隐含于问题背后的理论知识，从而使学生梳理和融会贯通大学相关课程的知识，建立起系统的城市地下空间工程专业知识结构。教师对设计中的通用性问题和具体难题进行解答，结合学生选题“真题化”及其在生产实践中的所见所闻，提高学生分析问题和解决问题的能力、团队协作能力，激发学生的学习兴趣和专业认同，提高学生的工程意识和责任意识。

此外，由于毕业设计边界条件的简化及设计成果的单一，以往大多数学生将毕业设计总结写成设计感想甚至致谢，没能从专业知识的角度详细分析设计成果的优缺点、设计过程中出现的问题及解决问题的方法，总结仅停留在罗列层面，没有实质性内容。“真题化”选题后，学生更关注的是结果，也就是设计图纸，对于毕业设计的框架及要求会产生弱化思想。为了避免出现这种现象，指导教师应该组织本设计组学生对自己的设计工作进行分析、讨论和总结，并强调这一过程对于个人成长的重要性，以培养学生认真的工作态度和严谨的工作作风。

3 基于CDIO-OBE理念的毕业设计改革模式

图1 为基于CDIO-OBE 理念的毕业设计培养思路，其中持续改进贯穿始终。毕业设计需综合校内需求和校外需求。本科毕业设计实践教学环节培养目标最终达成情况分为校内外导师达成情况和课程总体达成情况；前者用于校内外导师在毕业设计实施环节的改进，后者用于学生、培养目标、毕业要求、毕业设计指标点、师资队伍和支持条件等的改进。通过将毕业设计执行结果与培养目标要求对比分析，找出不足并持续改进。在不断改进的循环机制下，基于CDIO 方法，本科毕业设计实践教学环节会逐渐解决现有问题，显现OBE 的核心理念，确保以学生为中心、以成果为导向的毕业设计培养与实践得到跟踪、评价、反馈与改进，实现培养效果的螺旋式上升[14-16]。经过近3 年的实践，毕业设计选题内容由单一的建筑基坑扩展至地铁车站、地铁区间隧道、人防工程等，与相关设计单位建立了实质性合作关系，校内校外共同指导毕业设计模式初步形成，“真题真做”效果初步显现，学生满意度及毕业设计达成度的间接评价分数有所提高；结合校内外需求与反馈，持续改进。

图1 基于CDIO-OBE 理念的毕业设计培养思路

4 结语

毕业设计是培养学生分析问题、解决问题能力，提升动手能力和创新能力的重要环节。在成果导向教育理念基础上发展的以毕业设计“真题化”为背景、以实际工程项目为引导的“知识、能力、素质”一体化培养的毕业设计指导模式，同时回答了“培养什么人”（OBE）和“如何培养人”（CDIO）的问题。将“真题化”毕业设计执行结果与培养目标要求对比分析，找出不足进行持续改进，为创新型高阶城市地下空间工程专业人才的培养提供了有效途径。