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美國普渡大學(xué)土木工程綜合設(shè)計(jì)課程分析

2017-06-17 17:39趙莉香高波蘇謙楊成
中國大學(xué)教學(xué) 2017年4期
關(guān)鍵詞:工程實(shí)踐概念設(shè)計(jì)土木工程

趙莉香+高波+蘇謙+楊成

摘要:綜合設(shè)計(jì)課程集土木工程項(xiàng)目分析、規(guī)劃、設(shè)計(jì)于一體,是土木工程行業(yè)專業(yè)層面的團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)課程。本文以美國普渡大學(xué)綜合設(shè)計(jì)課程為例,介紹了設(shè)置該課程的目的和意義,展示了課程設(shè)計(jì)特點(diǎn),分析了綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)方案和備選設(shè)計(jì)方案階段的工作要點(diǎn),以及建造設(shè)計(jì)方案需要考慮的影響因素。綜合設(shè)計(jì)課程可作為我國高等工程教育提高學(xué)生綜合素質(zhì),增強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的一種有效方法。

關(guān)鍵詞:土木工程;綜合設(shè)計(jì)課程;工程實(shí)踐;概念設(shè)計(jì)

目前,我國高等工程教育專業(yè)課程設(shè)置模式培養(yǎng)的工程師在工程設(shè)計(jì)和操作實(shí)踐能力方面還有較大的提高空間。類似問題也在歐美高校存在。20世紀(jì)90年代,歐美高校發(fā)現(xiàn)工程類課程在分門別類學(xué)習(xí)完成后缺乏一個(gè)根據(jù)其相互關(guān)系整合運(yùn)用的過程,課程知識(shí)對(duì)綜合實(shí)踐的支撐力度不強(qiáng),以至于“很多學(xué)生抱怨在高年級(jí)階段的課程只是新增幾門課程而己”。美國高等工程教育界為此制定了《重建本科生教育一一美國研究型大學(xué)發(fā)展藍(lán)圖》,呼吁開設(shè)綜合設(shè)計(jì)課程(capstone course)。綜合設(shè)計(jì)課程可以把零散的專業(yè)課捏在一起,引導(dǎo)學(xué)生自主、系統(tǒng)地運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過的專業(yè)知識(shí)去解決世界問題,并留給學(xué)生更多的思考空間,比如社會(huì)、環(huán)境、人文;在技能上,除了計(jì)算和動(dòng)手實(shí)踐之外,更多地知道怎么去通過和別人系統(tǒng)配合完成工作。這在卓越工程師培養(yǎng)方面具有重要的作用和意義,同時(shí)受到高等教育界和工程界的重視,并得到了持續(xù)改進(jìn)和建設(shè)。現(xiàn)在,世界發(fā)達(dá)國家和地區(qū)知名工科教育管理機(jī)構(gòu)都要求學(xué)生參加綜合設(shè)計(jì)課程,如美國工程技術(shù)鑒定委員會(huì)(ABET)、加拿大工程師認(rèn)證委員會(huì)(CEAB)、韓國工程教育認(rèn)證委員會(huì)(ABEEK)等,都對(duì)綜合設(shè)計(jì)課程的設(shè)置和考核要求做出了規(guī)定。目前,全世界五大工程教育認(rèn)證協(xié)定,即華盛頓協(xié)定(WashingtonAccord)、首爾協(xié)定(Seoul Accord)、悉尼協(xié)定(Sydney Accord)、堪培拉協(xié)定(CanberraAccord)、都柏林協(xié)定(Dublin Accord)也都對(duì)綜合設(shè)計(jì)課程有所提及,五大協(xié)定對(duì)于專業(yè)實(shí)作課程的最低畢業(yè)學(xué)分比例要求均在1/4以上。因此,從我國工程技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需求出發(fā),參考國際工程教育的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),加快綜合設(shè)計(jì)課程建設(shè),是助力我國工程教育質(zhì)量爭(zhēng)取國際認(rèn)可的一個(gè)重要途徑。為了更好地促進(jìn)我國高校綜合設(shè)計(jì)課程建設(shè)與發(fā)展,分析其課程的目標(biāo)導(dǎo)向、結(jié)構(gòu)體系、評(píng)價(jià)方法,以及與其他相關(guān)課程的關(guān)系,為我國高等工程教育綜合設(shè)計(jì)課程研究提供參考和相關(guān)建議,本文課題組在國家留學(xué)基金委及四川省教改項(xiàng)目資助下,通過對(duì)普渡大學(xué)綜合設(shè)計(jì)課程教學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)觀摩及實(shí)地考察,系統(tǒng)分析了其優(yōu)勢(shì)及教學(xué)操作要素。本文將以案例研究的形式為主,介紹綜合設(shè)計(jì)課程的內(nèi)容及作用,并分析其意義。

一、綜合設(shè)計(jì)課程定義與設(shè)置意義

1.綜合設(shè)計(jì)課程

羅伯特·杜雷邇給出了綜合設(shè)計(jì)課程的定義:“本科最后階段開設(shè)的課程,具有頂點(diǎn)性及體驗(yàn)性特點(diǎn),其目標(biāo)是把大學(xué)階段學(xué)到的細(xì)碎的知識(shí)整合為統(tǒng)一的整體。為學(xué)生提供成功的體驗(yàn)并憧憬的未來?!币虼?,綜合設(shè)計(jì)課程是為高年級(jí)工程類學(xué)科學(xué)生開設(shè)的整合性課程,是讓學(xué)生整合、拓展、思辨和應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能,具有培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和幫助學(xué)生從學(xué)校順利向?qū)I(yè)工作崗位過渡的功能,為塑造學(xué)生可持續(xù)的職業(yè)發(fā)展能力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

過去的課程設(shè)置在一定程度上未能充分強(qiáng)調(diào)課程之間的聯(lián)系,也未能突出通識(shí)教育與專業(yè)教育間的固有關(guān)系,更缺乏從實(shí)際工程需求出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生跨學(xué)科整合多門課的知識(shí)(不限于專業(yè)知識(shí))進(jìn)行綜合實(shí)踐的導(dǎo)向。而學(xué)生只有通過把多門課程共同聯(lián)系起來做一個(gè)完整的實(shí)踐性活動(dòng),才可能認(rèn)識(shí)到課程間的實(shí)際聯(lián)系,掌握不同分工配合,理解團(tuán)隊(duì)協(xié)作的技巧,最終建立起對(duì)未來職業(yè)成就感的憧憬,并鍛煉其作為工程負(fù)責(zé)人的領(lǐng)導(dǎo)能力。

2.普渡大學(xué)土木工程專業(yè)設(shè)置綜合設(shè)計(jì)課程的意義

綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)置的意義需要從兩個(gè)方面來理解:第一,支持學(xué)生深層次學(xué)習(xí);第二,幫助學(xué)生從學(xué)校向?qū)I(yè)工作崗位順利過渡。

(1)支持學(xué)生深層次學(xué)習(xí)。綜合設(shè)計(jì)課程為學(xué)生提供整合己獲得的知識(shí)、技能和態(tài)度等的機(jī)會(huì)。深層次學(xué)習(xí)是一種基于理解、深入鉆研、學(xué)用結(jié)合和自我反思的高等級(jí)學(xué)習(xí),區(qū)別于淺層次學(xué)習(xí)中單純的“教師傳遞知識(shí)一學(xué)生接受知識(shí)”的模式。綜合設(shè)計(jì)課程在充分考慮學(xué)生個(gè)人興趣與選擇的情況下,努力激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),要求學(xué)生把已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)及能力應(yīng)用于真實(shí)的生活場(chǎng)景,找到解決問題的突破口,并學(xué)會(huì)多維度評(píng)價(jià)已有的方案并加以改善。通過具體問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)行為,學(xué)生在總結(jié)反思已有知識(shí)、提升專業(yè)技能、理解職業(yè)精神的過程中,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)自身知識(shí)體系的“重構(gòu)”,從而拓展綜合視野并促進(jìn)個(gè)人綜合能力的提升。

波特蘭州立大學(xué)自1994開始就要求高年級(jí)學(xué)生從230門綜合設(shè)計(jì)課程中至少選擇1門作為最低學(xué)分畢業(yè)條件。在該課程中,學(xué)生以小組團(tuán)隊(duì)的形式,通過完成一個(gè)綜合項(xiàng)目,把以往專業(yè)課程內(nèi)容與社會(huì)中的實(shí)際問題結(jié)合起來,最終達(dá)到課程要求的四個(gè)能力目標(biāo):交際能力,批判思維能力,道德的或社會(huì)的責(zé)任感,以及對(duì)人類經(jīng)驗(yàn)多樣性的欣賞能力。經(jīng)過統(tǒng)計(jì),目前最受歡迎的綜合設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目為申請(qǐng)撥款、移民和難民定居、小型商業(yè)項(xiàng)目咨詢、工程設(shè)計(jì)和公共關(guān)系,都是需要較強(qiáng)的協(xié)作關(guān)系尚能完成的項(xiàng)目。

(2)幫助學(xué)生從學(xué)校向職場(chǎng)順利過渡。2014年西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院完成的企業(yè)用人單位調(diào)查問卷數(shù)據(jù)顯示,社會(huì)對(duì)于學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐水平、溝通能力及團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)等方面尚有更高的期待。綜合設(shè)計(jì)課程正是為了積極滿足用人單位的實(shí)際需求,注重課程與具體項(xiàng)目的結(jié)合性,通過多樣化的教學(xué)方法和多元化的教學(xué)評(píng)價(jià),挖掘?qū)W生各方面的能力與素質(zhì),幫助學(xué)生成長(zhǎng),為學(xué)生介入實(shí)際工程工作做好準(zhǔn)備。

綜合設(shè)計(jì)課程要求學(xué)生完成一些應(yīng)用性的實(shí)踐項(xiàng)目,如服務(wù)性實(shí)習(xí)、實(shí)習(xí)等,通過參加這些項(xiàng)目,學(xué)生把先前所學(xué)知識(shí)和技能應(yīng)用于解決實(shí)際問題,有助于更加全面系統(tǒng)地培養(yǎng)起更具適應(yīng)性的專業(yè)素質(zhì),具體表現(xiàn)為:在專業(yè)知識(shí)和技能方面,通過整合已有知識(shí)、提升專業(yè)技能,學(xué)生初步完成對(duì)自身知識(shí)和技能體系的構(gòu)建。在職業(yè)精神和素養(yǎng)方面,提升團(tuán)隊(duì)合作能力、獨(dú)立決策能力、溝通交流能力等。在專業(yè)意識(shí)和品質(zhì)方面,提升安全、質(zhì)量、責(zé)任意識(shí),可持續(xù)發(fā)展意識(shí),以及倫理道德等。在實(shí)踐方面,提升動(dòng)手能力,發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力,以及自我評(píng)價(jià)和評(píng)價(jià)他人的能力等。通過這些素質(zhì)的培養(yǎng)和能力的提升,學(xué)生的職場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)性大大增強(qiáng),為進(jìn)入職業(yè)領(lǐng)域做好了準(zhǔn)備。

3.綜合設(shè)計(jì)課程中的知識(shí)重構(gòu)

基于五項(xiàng)基本的學(xué)習(xí)活動(dòng)(團(tuán)隊(duì)合作、解決問題、決策制定,批判性思維以及信息溝通),在綜合設(shè)計(jì)課程中整合相關(guān)的零碎的學(xué)科知識(shí),從被動(dòng)接受知識(shí)到關(guān)聯(lián)碎片知識(shí),在實(shí)踐中獲得經(jīng)驗(yàn),提煉、重構(gòu)知識(shí)體系并應(yīng)用于實(shí)踐。圖1展現(xiàn)了基于五項(xiàng)基本學(xué)習(xí)活動(dòng)的綜合設(shè)計(jì)課程知識(shí)重構(gòu)體系。

二、普渡大學(xué)土木工程綜合設(shè)計(jì)課程教學(xué)要求

普渡大學(xué)土木工程綜合設(shè)計(jì)課程按照“規(guī)劃、設(shè)計(jì)、土木工程分析”流程展開,是一個(gè)涉及盡可能多土木工程專業(yè)主要層面的、滿足綜合性和現(xiàn)實(shí)性的集體項(xiàng)目。該課程每學(xué)期招生30~120名學(xué)生,3個(gè)學(xué)分。課程按照?qǐng)F(tuán)隊(duì)授課,每周召開兩次團(tuán)隊(duì)會(huì)議,每次持續(xù)2個(gè)小時(shí),會(huì)后有一個(gè)50分鐘的簡(jiǎn)介會(huì)。這個(gè)課程的所有學(xué)生都被要求參加簡(jiǎn)會(huì)。

課程負(fù)責(zé)人由專業(yè)實(shí)踐教學(xué)人員中的資深專家擔(dān)任,負(fù)責(zé)總體安排教學(xué)內(nèi)容并作為每個(gè)簡(jiǎn)介會(huì)的發(fā)言人。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員負(fù)責(zé)若干個(gè)簡(jiǎn)介會(huì),同時(shí)在辦公室會(huì)議中扮演咨詢顧問的角色。在課程開始前,要制定針對(duì)具體項(xiàng)目的綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指南(RFP,Requests forProposal)。指南由課程負(fù)責(zé)人、指導(dǎo)教師、教學(xué)助理和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人共同起草完成。

三、土木工程綜合設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)

1.組建課程團(tuán)隊(duì)

(1)團(tuán)隊(duì)標(biāo)識(shí)。在綜合設(shè)計(jì)課程中,每一個(gè)團(tuán)隊(duì)要設(shè)置代表自己團(tuán)隊(duì)特征和精神的LOGOS、信頭、圖紙標(biāo)題欄格式、表格格式來標(biāo)識(shí)自己。

(2)團(tuán)隊(duì)成員個(gè)性標(biāo)識(shí)。綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)組成后,第一個(gè)活動(dòng)就是讓成員互相認(rèn)識(shí),了解個(gè)性差異。普渡大學(xué)職業(yè)咨詢辦公室會(huì)對(duì)學(xué)生做個(gè)性類型介紹(比如:外向/內(nèi)向、敏感/直覺、思考/感受和判斷/感知),幫助團(tuán)隊(duì)成員學(xué)習(xí)和理解隊(duì)伍中各種各樣的個(gè)性類型,然后形成麥爾斯一布瑞格斯性格類型指標(biāo)分析報(bào)告,該報(bào)告可以反映出學(xué)生怎樣看待事物,如何做決策,確定自己的優(yōu)點(diǎn),從中理解不同個(gè)性團(tuán)隊(duì)成員之間如何協(xié)同合作并為團(tuán)隊(duì)完成既定任務(wù)做出貢獻(xiàn)。

(3)團(tuán)隊(duì)組成?;趯?duì)學(xué)生所有學(xué)年平均成績(jī)、核心課程成績(jī)、工作經(jīng)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)軟件技能和麥爾斯一布瑞格斯性格類型指標(biāo)的分析,考慮團(tuán)隊(duì)平衡性因素,不同個(gè)性及成績(jī)的學(xué)生被分配到各個(gè)團(tuán)隊(duì)中。每個(gè)土木工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的規(guī)模在5~8名學(xué)生,取決于課程總體的注冊(cè)人數(shù)。5個(gè)團(tuán)隊(duì)共用一個(gè)辦公室,并配備一名工程經(jīng)理。根據(jù)教學(xué)人員和安排調(diào)度,一般不超過15個(gè)團(tuán)隊(duì)。工程經(jīng)理一般都是土木工程專業(yè)畢業(yè)的教學(xué)助理,有時(shí)會(huì)由來自社會(huì)團(tuán)體的志愿的專家人才來擔(dān)任。除了辦公室,團(tuán)隊(duì)還擁有一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室,配備小型模型試驗(yàn)、工程計(jì)算、制圖等專業(yè)設(shè)備、軟件及相關(guān)參考資料。

(4)團(tuán)隊(duì)專業(yè)道德。綜合設(shè)計(jì)課程還強(qiáng)調(diào)行業(yè)道德及工程倫理教育,除了要求每個(gè)團(tuán)隊(duì)在公開會(huì)議中陳述其對(duì)與項(xiàng)目相關(guān)的專業(yè)道德的理解外,還將專業(yè)道德和工程倫理作為基礎(chǔ)課程考試的要求。

2.開展項(xiàng)目設(shè)計(jì)教學(xué)

在每個(gè)學(xué)期,所有團(tuán)隊(duì)圍繞同一個(gè)項(xiàng)目展開工作。這些項(xiàng)目均處于早期規(guī)劃階段,是真實(shí)的當(dāng)?shù)仨?xiàng)目。歷年來,這些項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)費(fèi)用為200~1000萬美元。比如,2010年綜合設(shè)計(jì)課程就是基于項(xiàng)目“Varsity softballcomplex”設(shè)計(jì)的,項(xiàng)目金額近400萬美元。項(xiàng)目開展流程如下:

①聽取項(xiàng)目規(guī)劃和管理介紹講座。

②每個(gè)團(tuán)隊(duì)研究RFP(Request forProposals),并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按要求完成書面項(xiàng)目計(jì)劃書。

③在當(dāng)前學(xué)期的第二個(gè)月完成課程設(shè)計(jì)第一階段計(jì)劃書,并做口頭匯報(bào)展示。

④接下來,團(tuán)隊(duì)評(píng)估和修正他們的計(jì)劃書,作為課程設(shè)計(jì)第二階段提交成果的一部分內(nèi)容要求。

⑤個(gè)人和團(tuán)隊(duì)要分別詳細(xì)記錄每周的工作進(jìn)度和內(nèi)容。進(jìn)度表和項(xiàng)目費(fèi)用在最終成果評(píng)估中起到作用。

RFP幾乎和發(fā)布的真實(shí)項(xiàng)目一樣,關(guān)鍵的部分包括(見圖2):如果需要,附加信息和信息需求回應(yīng)通過使用RTF的附錄提供。這為每個(gè)團(tuán)隊(duì)及時(shí)提供了同樣的信息。

3.社會(huì)參與教學(xué)

與項(xiàng)目有關(guān)的人員都被結(jié)合到綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)過程中。此外,近期退休的當(dāng)?shù)毓こ處熞话阕鳛橹驹刚邊⑴c到課程中。對(duì)于普渡大學(xué)校園的項(xiàng)目,由普渡建筑師辦公室工作人員提出總體規(guī)劃,并給出該學(xué)期的綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目適應(yīng)規(guī)劃建議。普渡大學(xué)設(shè)計(jì)與施工團(tuán)隊(duì)都會(huì)參與到課程設(shè)計(jì)中。在每周兩次的晨會(huì)上,來自當(dāng)?shù)毓镜墓こ處煏?huì)簡(jiǎn)述當(dāng)?shù)赝聊竟こ虒?shí)施情況,包括公共事業(yè)設(shè)備、LEED案例學(xué)習(xí)、路面和交通條例、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、坡度折減和排水、工程預(yù)算、聯(lián)系和籌措資金的渠道以及項(xiàng)目交付方法,工程師會(huì)參與并協(xié)助提案評(píng)估,這也是課程成果的一部分。

在這些設(shè)施的設(shè)計(jì)與建設(shè)中,需要考慮的往往不僅僅是技術(shù)問題,還有社會(huì)影響。有鑒于此,簡(jiǎn)報(bào)和提案展示會(huì)議會(huì)經(jīng)常包括西拉斐特的市長(zhǎng)、一個(gè)或多個(gè)西拉斐特市議會(huì)成員、市政工程的職員、教師,以及那些即將使用這些設(shè)施的使用人。

引入上述多方人士對(duì)工程方案加以建議及評(píng)估的原因在于,設(shè)計(jì)和建設(shè)中經(jīng)常需要解決甲方需求、社會(huì)影響、可持續(xù)發(fā)展、城市形象、文化傳承等非技術(shù)問題。綜合設(shè)計(jì)課程帶給學(xué)生的確實(shí)不囿于專業(yè)技能和知識(shí),而是建立起了工程技術(shù)和社會(huì)需求之間的橋梁,這些需求不僅僅是物質(zhì)的,還可能是非物質(zhì)的;不僅僅是短期,還可能是長(zhǎng)期的,而這恰恰是培養(yǎng)高層次工程人才所需要突出的教育內(nèi)涵。

四、綜合設(shè)計(jì)課程案例

目前,大部分土建類綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)大致分為兩個(gè)階段:

第一,概念設(shè)計(jì)方案階段,主要包括設(shè)施及其位置的概念設(shè)計(jì)、項(xiàng)目使用的規(guī)范、交通規(guī)劃等方面的內(nèi)容,該階段還包括備選方案在內(nèi)的輔助性內(nèi)容。

第二,方案建造實(shí)施階段,這個(gè)階段主要考慮方案實(shí)施過程中的組織協(xié)調(diào)、造價(jià)優(yōu)化、環(huán)保節(jié)能及財(cái)務(wù)管理等方面的內(nèi)容。

下面以普渡大學(xué)西拉法葉分校的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)為課程案例,系統(tǒng)介紹圍繞該項(xiàng)目的課程設(shè)計(jì)要素及結(jié)構(gòu)體系。

1.概念設(shè)計(jì)方案及其備選方案分析

(1)概念設(shè)計(jì)。綜合設(shè)計(jì)課程中的概念設(shè)計(jì)重點(diǎn)突出了參數(shù)化概念設(shè)計(jì),參數(shù)化概念設(shè)計(jì)可以成為推進(jìn)綠色建筑實(shí)踐的一種方法。它借助于邏輯推演和關(guān)系運(yùn)算,通過調(diào)整參數(shù),優(yōu)化和建立參數(shù)概念模型以便于分析。

每個(gè)團(tuán)隊(duì)關(guān)于項(xiàng)目(包括備選的方案)的概念設(shè)計(jì)(考慮西拉法葉校區(qū)和普渡大學(xué)的總體規(guī)劃)包括:①列出該種類型項(xiàng)目使用的規(guī)范;②場(chǎng)地平面圖,包括建筑物分布、行車道和人行道規(guī)劃、停車場(chǎng)、公共設(shè)施,包含電力、水、天然氣、污水、電信光纖電纜的管道分布;③關(guān)鍵控制工程立面圖,設(shè)計(jì)考慮最大洪峰的影響;④交通計(jì)劃,包括來往的多種交通運(yùn)輸工具及在建過程中的交通流量;⑤環(huán)境因素,包絡(luò)污染物處理、現(xiàn)有濕地處理,及按需要提供的環(huán)境評(píng)估書;⑥侵蝕、沖刷防護(hù);⑦USGBCLEED信用評(píng)級(jí):實(shí)現(xiàn)綠色建筑施工的評(píng)級(jí);⑧其他所需說明或規(guī)劃的概念元素的設(shè)計(jì)。

(2)備選方案分析。備選方案分析的根據(jù)是:①普渡大學(xué)和西拉法葉校區(qū)的總體規(guī)劃;②地下環(huán)境及替代基礎(chǔ)方法;③場(chǎng)地污染處理方法;④分級(jí)排水;⑤施工可行性分析包括施工材料和施工方法(包括大型施工設(shè)備)的評(píng)估;⑥公共設(shè)施(電力、水、污水、天然氣等)⑦其他因素,如印第安自然資源和環(huán)境管理部門的影響。

2.建造設(shè)計(jì)方案階段

一個(gè)學(xué)期的綜合設(shè)計(jì)課程交付的設(shè)計(jì)建議書應(yīng)包括以下內(nèi)容(圖3):

提交的所有計(jì)算都必須獨(dú)立完成,由團(tuán)隊(duì)的另一個(gè)成員檢查和簽字。必須在規(guī)定的最后期限前提交,晚提交的文件不被接受。要求提交的信息包括圖紙、計(jì)算、日程表、電子表格等。除了項(xiàng)目介紹以PPT格式提交外,其他信息必須是電子文檔,通常使用PDF格式。團(tuán)隊(duì)也需要提交該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的多份紙質(zhì)版材料,包括一套圖紙(以比例11:17,280x432mm紙繪制),一份備選方案設(shè)計(jì)書,包括成本和調(diào)度組織計(jì)算書。

五、團(tuán)隊(duì)成果評(píng)級(jí)和反饋

該課程對(duì)學(xué)生成果的評(píng)估通常一學(xué)期舉行兩次。一次在第一階段結(jié)束,一次在課程結(jié)束時(shí),以網(wǎng)絡(luò)匿名問卷的形式進(jìn)行。對(duì)成果的評(píng)級(jí)規(guī)則由教學(xué)團(tuán)隊(duì)所有成員共同制定。成績(jī)由兩部分組成:教學(xué)團(tuán)隊(duì)評(píng)估的成績(jī)和同學(xué)互評(píng)的成績(jī)。

(1)教學(xué)團(tuán)隊(duì)評(píng)價(jià)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)至少需要3名成員共同評(píng)審。教學(xué)團(tuán)隊(duì)討論每個(gè)團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)水準(zhǔn),并達(dá)成共識(shí),給每個(gè)團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)予以一個(gè)適當(dāng)?shù)脑u(píng)級(jí)。一個(gè)團(tuán)隊(duì)的所有成員都是相同的等級(jí)。這是因?yàn)?,雖然成員各自都忙于解決項(xiàng)目的不同組成部分,但其設(shè)計(jì)都處于同一背景和環(huán)境,因此,交付的成果被認(rèn)為是群體努力的結(jié)果。

(2)同學(xué)間互評(píng)。同學(xué)之間互評(píng)進(jìn)行兩次。第一次是在設(shè)計(jì)第一階段之后,對(duì)提交材料和自我展示進(jìn)行評(píng)價(jià);第二次是在第二階段課程結(jié)束時(shí)。同學(xué)互評(píng)為匿名評(píng)估。

等級(jí)評(píng)定之后,不同團(tuán)隊(duì)之間進(jìn)行互相評(píng)估,并依據(jù)兩個(gè)階段的互評(píng)結(jié)果,對(duì)最終結(jié)果做相應(yīng)的調(diào)整。

六、結(jié)論

綜合設(shè)計(jì)課程作為一種以整合知識(shí)、連接社會(huì)、提高綜合素質(zhì)能力為目的課程,契合了科學(xué)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)和高等教育發(fā)展的要求。綜合設(shè)計(jì)課程采用討論、模擬、報(bào)告、講座、案例分析等教學(xué)形式,貼近工程實(shí)作環(huán)境,通過綜合應(yīng)用實(shí)踐項(xiàng)目,讓學(xué)生把先前所學(xué)知識(shí)和技能應(yīng)用于解決實(shí)際問題。綜合設(shè)計(jì)課程非常關(guān)注學(xué)生在專業(yè)知識(shí)以外的領(lǐng)域能力發(fā)展,強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合素質(zhì)的協(xié)調(diào)提升。而這些綜合素質(zhì)的具備往往比單一的專業(yè)知識(shí)更重要。

到目前為止,我國高等教育界對(duì)綜合設(shè)計(jì)課程的研究和開發(fā)尚處在起步階段,對(duì)國外相關(guān)成果與經(jīng)驗(yàn)的介紹很少,也缺乏政策保障與激勵(lì)。長(zhǎng)期以來,我國高校在專業(yè)教學(xué)上強(qiáng)調(diào)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)積累和專業(yè)能力培養(yǎng),而對(duì)于專業(yè)課程之間的知識(shí)整合及相關(guān)能力提升,以及輔助的非專業(yè)能力培養(yǎng)重視不夠,對(duì)于學(xué)生溝通表達(dá)、書面寫作、團(tuán)隊(duì)合作、批判反思等能力的培養(yǎng)顧及較少,培養(yǎng)出來的學(xué)生在理論基礎(chǔ)和實(shí)際工作能力方面逐漸無法滿足現(xiàn)代工程前沿技術(shù)的需求。

美國普渡大學(xué)土木工程專業(yè)開設(shè)綜合設(shè)計(jì)課程的經(jīng)驗(yàn)值得我們學(xué)習(xí)與借鑒。通過在高等工程教育領(lǐng)域積極探索綜合設(shè)計(jì)課程建設(shè),從知、情、意、行方面培養(yǎng)學(xué)生綜合能力,使學(xué)生能夠在實(shí)踐中整合四年所學(xué)專業(yè)知識(shí),對(duì)培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的卓越工程師具有重要意義。同時(shí),積極推進(jìn)綜合設(shè)計(jì)課程教師培訓(xùn)、項(xiàng)目申請(qǐng)與安排、課程輔助人員的聯(lián)系溝通機(jī)制、教學(xué)場(chǎng)所、教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系等方面的工作。

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