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毕业设计题目选定
1.题目来源与题目的产生是达到该教学环节教学效果的关键。教师的科学及工程研究课题、产学研及企业委托项目、典型的工程设计项目,以及个别学生自己提出的题目等都是毕业设计题目的来源。题目类型比例上要考虑学生就业去向(包括读研究生)以及汉族班和民族班的特点;题目内容和要求尽可能与行业发展的技术需求接轨,尤其是来自企业的实际选题,应达到毕业实习—毕业设计—就业一体化效果。题目及其内容要求经过教研室两次论证通过之后才能。2.选题指导与选题题目按照学生自己选择的原则来确定。选题前,教师应做好必要的选题指导,给全体学生讲解每个题目的意义、目的和要求,学生可根据自己的特长、就业志(去)向等进行选题。新疆大学电气工程学院这两个专业近三届共计684名毕业生选题情况。3.启发性指导,独立完成新疆大学电气工程学院要求毕业设计过程反映学生对方法的掌握和能力的提高,而设计内容则必须反映时代特征,突出“新”字。因此该教学环节要坚持教师启发性指导、学生独立完成的原则,引导学生自己发现和提出问题、解决问题。指导教师与学生每周要有1~2次面对面的讨论。
经验与体会
从20世纪80年代到现在,国家和自治区工业化持续发展,尤其进入21世纪以来,电力和自动化工程领域的新理论、新方法、新技术、新装备等都进入一个快速发展期,随着创新型国家战略实施,新型工业化建设、智能电网建设等工作的开展,对学生专业素质提出了新的要求。因此,毕业设计题目类型比例和内容均发生了巨大变化。从内容上讲,毕业设计题目及内容要求不断更新;从题目上看,工程研究、技术开发与应用类型题目明显增多,而传统的工程设计类型题目反而减少了。近年来,新疆大学电气工程学院更加重视毕业设计环节,尤其是对选题案例的总结。一方面题目及内容必须要求更新,而类型数量比例应视人才培养定位和就业去向来定。如20世纪80年代的两个经典设计型题目:“变电所电气部分初设”和“直流调速系统”至今仍保留着,只是在具体内容中要反映现代新技术、新方法、新部件。在工程设计类型选题上结合行业典型工程项目和技术改造项目,总结出一些体现新技术的工程设计案例,在把握适当的深度、难度和设计工作量的基础上,提出新的工程设计型选题。除把握选题类型比例外,对题目内容提出了以下几点要求:一是题目要突出”新”字,让学生接触到新理论、新技术,学会用它们去解决实际问题。二是设计类和应用类题目一定要贴近生产和工程实际。比如用来进行工程分析和工程设计的软件平台均采用与当前行业同等的版本或同等版本的教学版。三是对于工程设计类选题,从内容要求上必须贴近工程实际,给出的设计任务书及技术指标参数要真实,让学生熟悉设计规范、标准的使用,要求他们除掌握工程设计计算书、说明书、工程图纸的编写和绘制外,还应初步掌握工程造价预算书的编制。四是对于技术开发和技术应用类选题,教师要创造条件让学生在实验室完成,或者让其直接参与教师的实际项目。让一部分已签定就业协议的学生完成来自用人单位的实际选题,该选题在企业、校方和企业(双导师制)共同指导下完成。少数民族工科人才培养是新疆高校的一项极其重要的中心工作,是“质量工程”、“卓越工程”、“本科教学工程”建设的重要教改内容。鉴于少数民族学生入学时汉语语言障碍和中学文化基础薄弱而对专业学习的影响及特点,选题以技术应用类和工程设计类选题为主,以工程师的最基本素质要求为目标。毕业设计任务书在内容和难易度要求上提出基本内容要求和选作内容要求,鼓励学生做出优秀的毕业设计。同时,指导教师要加强对学生的指导,使学生真正在面对问题与解决问题的思路、方法、手段上得到提高。“工程化”的师资队伍培养,基于工程研究与技术应用为主流的定位,师资队伍建设是关键。学校应建立必要的政策和机制,强化教师的工程素质,增多产学研校企合作形式,让教师能够掌握新理论、运用新技术拥有不间断的工程经历。
结束语
论文摘要:毕业设计是本科学生专业学习过程中,对学生进行综合能力训练与培养的重要环节,本文从笔者近几年来承担信息管理与信息系统专业学生毕业设计指导工作的实践出发,对毕业设计指导工作进行了思考,并在此基础上阐明了做好该工作的思路。
毕业设计是学生专业学习不可或缺的重要环节,是培养学生综合运用所学知识和技能进行科学研究的初步训练,是培养学生提高分析问题和解决问题能力,实现理论学习和社会实践相结合的重要途径。教学活动中,学生作为主体不可忽视,而教师充分发挥其启发与引导作用则尤为关键,结合近几年来参与信息管理与信息系统专业学生的毕业设计指导工作的实际,本人进行了深入的思考与梳理,对做好学生毕业设计指导工作提出相应的思路。
一、注重基本知识与基本能力的要求与培养
万丈高楼平地起,而其不能忽视和脱离每一块砖的基本作用,作为一名本科学生亦如此,未来进入什么样的工作领域、扮演什么样的社会角色都脱离不了学习过程中累积的基本知识和基本能力,基本知识扎实、基本能力具备的人是做好事情的大前提,而不具备这些条件,小则闹笑话,大则影响事业成败。在学生毕业设计指导的过程中,注重这方面的要求与培养是指导老师基本的、必须的工作。
1、正确表达、运用基本概念和理论。科学对应的是准确,关于科学的概论、理论的表达也应该是准确的。学生毕业设计中所涉及的基本概念和理论必须进行正确的表达,力求清晰、准确。在这方面严格要求,引导学生养成严谨求实的学习态度,树立细节决定成败的科学思路,具体做法上要做到认真审阅学生毕业设计的每一个基本概念的与理论,甚至小到一个名词术语的运用,及时、准确的指出学生存在的问题。
2、文字表达准确。毕业设计是专业人才培养的重要环节,文字表达是人类的重要文化财富,从人的综合培养出发,任何一个人进入社会,都离不开使用文字进行表达,表达的能力越强,越有利于人的发展;任何一个设计的价值实现都离不开可解读性和可操作性这个前提,而可解读性和可操作性都离不开准确、清晰的文字表达。因此,必须通过严格要求和积极引导,让学生充分认识文字表达的重要性,注重养成长期不懈的提高文字表达能力的习惯。这些落实在指导教师的工作实践中,首先要结合设计报告的撰写与学生深入探讨文字表达的重要性,强化学生的思想认识;其次要鉴别学生设计报告,宏观上指导学生清晰、准确的表达前提是思路,再好的文字功夫,思路换乱了也无法表达清晰、准确;最后,指导学生科学报告,力求遣词造句清晰、准确,与文学创作不同,坚决避免修辞的冗余。
3、格式的准确。毕业设计终究需表现为一种格式文本,普通人写一封信尚需遵循基本的格式,毕业设计报告更应遵循基本的格式。文字的大小,段落的设置,引文的准确等等,这都是对毕业设计报告的基本格式要求。现实中,很多学生只注重设计报告的内容,而忽略格式问题,形形的问题层出不穷,小的不规范仅仅停留在规范问题上,而大的不规范则影响报告的整体表达与质量。从大学教育来看,一个受过高等教育的人如果连基本的文本格式等问题都不能规范、合理的处理的话,那这个教育的质量是受到质疑的,这个人的综合能力也是受到质疑的;从科学的角度来看,社会事务是离不开规范的,如果工作材料或者报告等不能遵循这个社会的基本规范来完成的话,终究会被淘汰。因此,在设计指导的过程中,必须对学生进行格式规范的严格要求,无论在认识上还是在实践中,都能让学生重视并实现这种能力的培养。
二、注重毕业设计的价值思考
毕业设计是综合能力的培养与锻炼的过程,但同时也是学生开展科学研究、实践研究的开端,这个开端对于学生养成好的思维和工作模式尤为重要。毕业设计不能脱离价值思考这个前提,否则将是一个失去目标的活动,目标价值不明确,也就没有了动力源泉。因此,指导学生做好毕业设计的一项重要工作就是引导学生明确,自己的设计要实现什么以及实现这个目标的价值是清楚地和积极的,这是完成毕业设计的重要环节,而其意义不仅仅停留在做好毕业设计之上,更是对今后学生更好的学习以及开展工作的参考和借鉴,是毕业设计的培养目标之所在。在实践中,指导老师首先应该通过交流、指导,让学生明确该环节的意义和重要性;其次应指导同学通过调研和思考,在毕业设计中清晰,准确的论证设计的目的和意义。例如学生拟设计一个医院收费管理系统,那么必须首先说明医院目前收费管理的现状,在此基础上,阐明关于医院收费管理系统的新设计预期实现的目标以及预期的管理优化和改善的程度。
三、注重毕业设计宏观思路的完整与有序
对毕业设计进行综合评价的重要标准是构架完整有序,设计无论大小都是由多个有机模块组成的,这些模块的设定和设计是设计者思路的体现,也是实现设计功能的必然选择。学生在毕业设计过程中,往往陷入无处着手的困境,这是思维模式的问题,因此在毕业设计指导过程中,教师应指导学生先树立整体的、宏观的思想,明确设计的总目标,在此基础上将总目标划分为若干个可实现的分目标,再确定实现这些分目标的途径、方式、方法以及技术手段等,最后将实现分目标的条块进行有机整合。这样的思路过程对于引导学生合理、科学的开展毕业设计是有效的,对于培养学生正确的开展毕业设计以及以后的学习工作是有重要的借鉴意义。因此,指导教师指导学生进行毕业设计时,应切实引导学生树立宏观观念,重视设计思路的规划,让学生明确,任何好的设计的实施,都是以好的思路为先导的。
四、注重毕业设计的可实现性
毕业设计是知识训练,也是实践活动,设计有大小之分,但如果脱离了实践就成为空谈,“嫦娥探月”是大的系统设计,毕业设计是小的系统设计,异曲同工。在学生毕业设计的指导过程中,一定注重引导学生在可实现性方面下功夫,坚决反对大而空,以设计一个家庭财务管理系统为例,毕业设计完成后,应当能确确实实的实现通过系统对家庭财务状况进行管理,这个管理的实现确实且具有操作性;而如果学生的设计仅仅停留在纸面上,而真真正正的系统功能无法实现的话,这样的设计是不合格的、没有意义的。可实现性对于信息管理与信息系统专业的学生而言,在设计中具体体现为准确的说明依托的平台、使用的软件和程序、具体页面和标识的设计等以及应用的途径和方式、方法;老师在设计指导的过程中,通过这些可操作性和可实现性的要求,引导、培养学生树立科学、务实的研究态度,帮助其形成良好的学习与研究的习惯。
毕业设计是综合能力训练与培养的过程,在这个过程中注重思考、注重细节、注重引导,充分实现毕业设计对于实现专业人才培养目标的功能是指导教师肩负的重要职责。做好毕业设计对于专业学习很重要,而通过毕业设计提高学生的综合分析、解决问题的能力,养成良好的学习、研究习惯更为重要。好的毕业设计不是长篇大论,也不是大而空的立论高远,而是结构完整,表达清晰,具有积极意义的、可操作并可实现的的务实设计,毕业设计的指导应力求引导学生养成科学的整体思维观念和重思路、重细节、重实现的良好习惯。
参考文献:
[1]谢雅,计算机专业毕业设计指导方法探讨与实践,《长沙航空职业技术学院学报》,2010年3月
关键词:大学生;毕业设计;创新能力
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0160-02
石河子大学水利建筑工程学院始建于1965年4月,在长期的办学过程中,学院在学科建设和人才培养方面形成了具有鲜明区域特色和优势的学科体系。农业水土工程专业拥有“农业工程”一级博士点;“农业工程”和“水利工程”一级硕士点;“农业水土工程”和“水工结构工程”二级硕士点;下设农业水利工程、水利水电工程本科专业。
就业方向:可以从事农业水利、水资源、水环境、水保工程的勘测、规划、设计施工管理以及相关的科研和教学工作。
毕业设计是农业水土工程专业学生在毕业前最后的学习和培训阶段,是学生在学习过程中知识的深化和拓宽,是对学生整体素质和工程实践能力的全面检验[1],是实现本科人才培养目标的重要阶段。培养具备农业水利工程学科的基本理论和基本知识,能在农业水利、水利水电工程、水土保持等部门从事水利工程勘测、规划、设计、施工、管理、实验研究以及教学、科研等方面工作的高级工程技术人才。
一、毕业设计中存在的突出问题
(一)毕业设计时间紧任务重
毕业设计安排在第四学年最后一学期,学生在毕业设计期间,正是忙于找合适工作的关键时期。因此,参加各种招聘会和单位面试会花去同学们的较多时间。另外,一些考研的学生要到被录取的学校复试。因此,真正用于毕业设计的时间少于教学计划安排的时间。毕业设计教学计划安排的时间一般是十二周,要完成一个好的毕业设计成果,需要学生们查阅大量资料、计算大量数据和绘制十几张成果图纸,工作量较大,要想在有效的时间内较好地完成教学任务,学生们的压力就会很重。
(二)对毕业设计的设计思路不清楚
农业水土工程专业培养的是高级工程技术人才,不管学生将来是做技术工作还是继续深造,在专业上都会遵循发现问题,分析问题和解决问题的研究思路,然而,学生在选择毕业设计选题后往往没有一个清晰的设计思路,不知如何思考,不知从何下手,不会设计技术路线,对设计对象、设计内容、主要设计方法感到茫然,不知如何进行下去。
(三)创新能力不强
体现在两个方面:一方面教师在选题上没有创新。指导教师的选题大部分多年不变,或选题略作改变,内容和要求没有本质改变。另一方面:学生在大学四年中学习了专业知识,也完成了许多阶段性的课程设计,为完成毕业设计做好了专业准备,但在毕业设计过程中应用已学知识解决实际问题时,学生往往不能把各知识点有机结合,缺乏创新能力。
(四)学能力差
学生完成毕业设计,首先要根据指导教师的毕业设计布置的任务和要求,查阅适当的文献和资料。查阅文献和资料的方式,如图书馆,新华书店,上网,但学生使用这些手段获取信息的能力相对较弱。学生往往是把指导教师当作他们的“资料库”,可以通过专业书籍和相关信息的访问解决的问题,他们也要指导教师解决。比如,水电站厂房毕业设计中一些新疆当地的雪荷载系数、一些屋盖的设计数据,很多手册上都有,但是学生不会找,即使教师提供了相关的手册,也不会在上面寻找适合自己选题的合适的数据。
二、解决对策
(一)定期检查,落到实处
为了建立有效的毕业设计质量控制,本院农业水土工程专业毕业设计在第二周安排了开题报告检查、第六周中期检查和第十周毕业设计预答辩检查。开题报告的检查除了指导教师的批阅外,督导专家还要进行批阅,给出分数。中期检查由督导专家根据学生的设计进度和出勤等质量控制指标给学生评分,及时反馈,督促学生在规定的时间内完成规定的内容。第十周毕业设计预答辩检查是全面检查毕业设计整个过程。检查不流于形式,扎实到位,督促教师和毕业生在有效的时间内保质保量地完成设计。
(二)重视开题报告
开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。包括综述、关键技术、可行性分析和时间安排等四个方面。提纲包括:
(1)课题的目的、意义、国内外研究概况和有关文献资料的主要观点与结论;
(2)研究对象、研究内容、各项有关指标、主要研究方法(包括是否已进行试验性研究);
(3)大致的进度安排;
(4)准备工作的情况和目前已具备的条件(包括人员、仪器、设备等);
(5)尚需增添的主要设备和仪器(用途、名称、规格、型号、数量、价格等);
(6)经费概算;
(7)预期研究结果;
(8)承担单位和主要协作单位、及人员分工等。
毕业设计开始时,指导老师就要非常重视开题报告的撰写,促使同学们查资料,把毕业设计的设计思路搞清楚,为主动思维、创新设计做好准备。
记者: 毕业设计与工作能力成正比吗?
皓月:毕业设计和工作有一定的联系,但并不是一个因果关系,也就是说,A做了一个自认为很牛的毕业设计,与A在职场一定有好的能力是没有必然关系的。
对一个学生,特别是设计专业的学生的评价,不是靠一个看起来很好的简历,做得很精致的作品集来评判好坏的,因为设计行业是一个主观性评价比较强的专业,所以一两件作品,一堆大大小小的奖项,都并不代表设计能力的好坏。这些东西可以帮助你有一个好的开始,但是并不能罩你很长时间,真正的设计能力的优劣是在一段的设计实践中,解决问题的思路、做法和结果的综合评价。而上述的三个关键指标并不能通过一个毕业设计薄薄的报告书来观察的。而且设计行业是一个讲究协作工种,团队合作能力之类从毕业设计中很难体现,我每次带2~3个长期的实习生,在至少半年的磨合中,培养他们区别于学校思维的社会工作模式和合作模式,这些学生大多后来留在了我现在和曾经工作的公司,并成为主力。
我最近带的一个女生,实习一年后,她想去大公司试试自己的能力如何,于是我就推荐她去微软,接着很轻松就面试完成了,当她在微软又实习了半年后,她的各项能力已经相当突出,所以最后还没毕业就直接被腾讯高薪挖走,提前签了三方协议。她今年2月才回去开始准备做毕业设计,现在已经去旅游了,等待7月的工作开始。而她的很多同学,在学校提前一年就在精心策划毕业设计,现在工作都还没有确定,走了好几个校园招聘也很不满意,这就是区别。
所以我对于实习生的毕业设计,是很少过问的。因为实际来说,很少能有毕业设计是满足于社会上公司的需求,况且很多学校老师的学术思维和社会工作需求是脱节的。而对于应届毕业生,我会非常谨慎地观察和面试,因为他们的毕业设计都展现了浮华的优点,对于埋藏在后面的缺点却无法暴露。我从来不相信一个人天生能产生工作经验,所以对于毕业设计中看起来似乎很专业的描绘都需要谨慎对待。而招进来的没有太多工作经验的实习生都需要从当我的长期实习生作为起点开始职业生涯,哪怕他已经是正式员工。
记者:那在刚开始面试的时候,你最看重学生的什么呢?
皓月:我最看重解决问题的思路、做法和结果。
思路:就是能听懂我说的是什么事情,我喜欢学生能够有针对地去思考解决的方法。很多同学由于对行业了解不够深入,而且喜欢主观臆断,既不爱查资料,又以瞎想为主,那会造成我说的是A,他理解是B,然后给他两天的时间做出来的东西牛头不对马嘴,最后浪费大家的时间和精力。
做法:就是在解决问题的时候采取的方法是否高效,有的人很轻松,有的人很累,但是结果是一样的,这就证明方法上有差别。这个和工作经验有一定关系,但是更多的也是体现这个人解决问题的能力,有的同学本来觉得按照某些方法去做是很笨的,但是从来不想去改变,还是按步就班去做,造成自己很累,工作效率也不高。
结果:交出的设计质量是否和所花费的精力和时间成正比,当然这里不会用专业的设计师的标准去衡量,但是对于在设计中对实习生同学的观察和合作会有一个大概的期望值,在这个期望值基础上对提交结果的判断也是衡量其能力的基础。
记者:有没有专业非常好,却在工作中因为性格或其他方面,不被公司认同的人?
皓月:实际上很多人认为的专业非常好,是因为那个人做设计结果好,会包装,会演讲,打动老师,拿高分等等,实际上不会存在专业非常好,却与公司不融洽的问题。 还是按照我上文的思路,设计的能力是解决问题的思路,做法和结果的综合评价,里面会包含有理解问题的能力、分析问题的能力、团队合作的能力、专业知识的能力和输出解决设计的能力,这些都是相辅相成,缺一不可的,如果一个人的性格很孤僻,做东西非常棒,那他应该去当艺术家,而不是设计师。
毕业设计从选题到答辩结束,历经数月,毕业设计的每一个环节,每一个阶段都直接影响着毕业设计的质量以及学生综合素质和创新能力的提高,只有加强毕业设计各个阶段的管理,抓好毕业论文的每一个环节,才能得到比较好的效果。因此,基于科学、有效、易操作、便管理的原则,将毕业设计工作划分为如图1所示的几个阶段,并确定了在各个阶段内需要完成的任务及其相关的管理文件。毕业设计(论文)各个阶段的工作均有其重要性,但毕业设计(论文)的题目是至关重要的,是整个毕业设计(论文)工作的龙头,精心挑选毕业设计(论文)题目是搞好毕业设计的第一步[3]。题目决定内容,可以说好的题目是毕业设计成功的一半。因此,在总结前两届毕业设计工作的基础上,结合今年就业形势带来的压力,准备加强2010届毕业设计(论文)的选题工作,将毕业设计的指导教师在第七学期之前就与学生匹配好。这样,一方面可使指导教师尽快进入角色,利用该学期的生产实习收集毕业设计所需的相关资料,增强毕业设计的真实性;另一方面,可加强指导教师对所带学生的就业指导,帮助学生在第七学期结束之前确定就业单位,减缓第八学期毕业设计时再忙于就业而不安心搞设计的弊端。
2、毕业设计(论文)的过程管理
过程化管理可采取选题阶段、开题阶段、中期检查阶段以及毕业答辩阶段四个步骤来进行,把毕业设计(论文)全过程分成四阶段,让学生明确各阶段的要求,并在每一阶段开始时重申本阶段任务,在每个阶段结束时,检查是否达到预定目标,指出优点和不足;对学生在工作方法上予以指导,最后进行总结。
2.1在选题阶段,主要了解学生对毕业设计(论文)的意愿、知识背景和学习能力,与学生一起确定设计内容和深广程度,明确课题要完成的内容、完成课题内容需要什么知识和能力,比如专业基础知识、专业软件的应用及其开发能力、计算机软件的编程能力、英语水平等。如发现其知识准备不足,要求学生对涉及的新知识进行学习,教师对部分新知识集中讲解,指导其提前补习等。
2.2在开题阶段,要求学生查阅资料,撰写文献综述报告,并通过现场实习,完成实习日记,实结和开题报告。在开题答辩过程中,教师针对学生回答问题的情况,给学生提出更加全面、丰富、有建议性的意见,帮助学生把选题工作做得更好,及时纠正和调整由于设计题目可能出现的偏差或设计内容出现比较大的问题,有助于学生顺利地进行下一步的毕业设计工作。
2.3在中期检查阶段,主要在内容理解和方法上积极指导学生,帮助学生识别设计的难点和重点,使学生学会分析问题和解决问题的方法。同时鼓励学生自定方案,减少对教师的依赖,提高学生独立工作的能力。进度检查的重点是学生要完成设计的第一稿,要求学生把自己设计的总体思路基本表达清晰。通过教师的评阅,对设计思路不清、设计内容偏少的同学,要求立即整改,为完成后续的毕业设计工作起到了督促作用。
2.4在毕业答辩阶段,着重检查毕业论文工作的进度与完成质量。首先,要求指导教师提过审阅学生毕业设计的第二稿,对其进行初步的考核以及预答辩,为毕业答辩作好准备。其次,在毕业答辩过程中,让学生准备PPT答辩提纲,汇报自己的设计工作。同时,教师为学生的毕业设计(论文)进行集体会诊,和学生一起总结设计的收获和存在的不足。
3、毕业设计(论文)的监督管理
在对毕业论文进行过程管理的同时,应重视检查督促工作并形成制度化,以保证毕业设计(论文)的高质量[4]。在毕业设计(论文)的整个过程中,毕业设计指导委员会分别在选题阶段、开题阶段、中期检查阶段和毕业答辩阶段四个阶段进行全方位的工作检查。选题阶段检查的重点是通过检查指导教师的题目申报表,确定题目的可行性、合理性和新颖性,满足一人一题的要求。开题阶段的检查是通过开题报告和开题答辩的形式,着重检查学生的资料收集情况、设计的整体思路、工作重点等前期准备工作情况,以便及时发现问题,指出不足,使学生明确努力的方向。中期检查阶段则着重检查学生在毕业论文的表现、工作进度、工作进程中出现的新情况和存在的困难等。通过中期检查汇总表的形式,反映教师是否根据学生的不同特点有针对性地进行指导,是否存在工作进度不一致的情况,以便采取解决措施,避免学生发生放任自流的现象。在毕业设计(论文)的最后阶段,主要通过毕业论文的评阅和毕业答辩等形式,对学生的毕业设计工作给出综合的评价。因此,要求评阅教师参照选题价值与合理性、论文难度、工作量大小和创新性、论文写作的规范化程度等进行评定;答辩小组根据论文内容的科学性、应用性和创新性,论文写作水平及知识面掌握程度,答辩中的语言表达能力、逻辑思维能力及回答问题的正确性等进行评分;成绩评定要坚持标准,客观合理。最后学生应按照规范化要求,对毕业论文进行装订和归档。
[关键词]精品本科 机械 毕业设计
一、概述
打造精品本科教育,努力培养卓越创新人才是时代的呼唤,也是致力于服务国家和地方经济文化建设的地方高校责任所在。而毕业设计是本科教育中实现培养目标的重要实践教学环节,对于以工程实践为背景的机械类本科生而言,毕业设计也是培养其综合运用专业知识,科学研究和解决工程实际问题或学术问题的一次较为全面的综合训练和总结测评,是将本科数年所学知识融合提炼并加以升华的过程。毕业设计的实际效果是衡量高等院校教学质量的重要评价标准,在高等工科教育体系中具有举足轻重的地位。本项目的建立和实施将打破毕业设计传统的教学模式与体系,建立毕业设计的长线教学机制,将CDIO(“Conceive”(构思)、“Design”(设计)、“Implement”(实施)、“Operate”(运行))理念融入毕业设计的教学过程,把培养学生掌握扎实的工程基础理论和专业知识与工程实际案例紧密结合,通过贯穿于整个人才培养过程的团队设计和创新实践训练,培养专业基础扎实的应用型人才。
二、国内本科毕业设计现状分析
根据国内大多数高等院校工科专业的培养计划,毕业设计工作一般安排在本科第八学期执行,实际持续时间往往在3~5个月不等。毕业设计选题一般由教师确定,学生根据自己的兴趣选择指导教师和设计题目。这样的毕业设计教学过程存在诸多问题,严重影响了毕业设计的质量,主要包括如下几方面:
1.教学培养计划在毕业设计环节分配的时间不够充足。
根据高等院校工科专业的本科培养计划,毕业设计选题在第七学期末进行,并在第八学期执行。通常学生必须在第八学期开始的一至四周或一至六周时间内进行文献资料的收集和查阅,完成文献综述,并阅读和翻译与课题相关的英文科技文献,在对课题研究内容形成一定认识的基础上撰写开题报告。之后利用约七至八周的时间进行课题方案的设计,并进行具体的课题研究工作。最后利用四周时间进行毕业论文的撰写和论文答辩。整个毕业设计环节约持续十六周时间。这样的时间对于机械类这种实践性非常强的学科专业,学生缺乏足够的时间进行课题的实验设计、实践工作以及课题的深入研究,难以完成高质量的毕业设计或科研论文。
2.学科基础课程和学科专业课程与毕业设计教学环节缺乏连贯性。
目前,对于专业知识体系的构建通常在本科培养计划中的第六、第七两个学期的课程教学中进行。其中,第六学期主要进行学科基础课程的教学,第七学期主要进行学科专业课程的教学。在专业课程的设置和教学内容的设计上,各课程相对独立、缺乏连贯性。无论是在安排理论教学内容还是在安排实践教学内容时,任课教师往往更多地局限于关注本门专业课程自身,缺乏对该课程的先修专业课程、后续专业课程或相关联专业课程教学内容的综合考虑,忽略了培养学生综合运用专业知识的能力,进而也无法在毕业设计中使学生将学到的各种专业知识进行综合应用,制约了学生综合应用专业知识解决实际问题的能力的训练和提高。
3.学生在毕业设计过程中缺乏兴趣和主动性。
目前大多毕业设计课题由教师指定,学生被动地进行选题与设计,缺乏兴趣和学习主动性,有的学生在毕业答辩时甚至连研究的课题背景都说不清楚,这样的毕业设计何谈质量保证?
4.实践教学环节对学生动手能力、分析能力及创新意识的培养不足。
机械类本科专业培养计划中涉及专业素养培养的实践环节主要是专业实验和毕业设计。受本科培养计划总学分的限制,专业实验教学设置在专业培养体系中所占比例较低。而实验教学设置以专业基础性实验为主,这些实验大多为演示性实验或验证性实验,在学生掌握了这一部分实验能力之后,留给学生锻炼实际动手能力、激发创新意识的空间并不多。而过多的演示性和验证性实验,并不能使学生分析实验数据的基本技能得到培养和锻炼。这样在毕业设计环节,一些学生在课题研究中面临具体问题时往往感觉无从下手或不知如何进行分析研究,也就更谈不上在课题研究中进行创新了。
5.缺乏培养学生从事科研工作所具备的基本能力和素质的教学及实践环节。
工科类专业的大学学历教育的目的之一是培养具有一定科学研究能力和素质的研究型或应用型专门人才。这就要求培养学生具备从事科研工作的基本能力和素质,包括查阅国内外科技文献、撰写科研论文、团队协作精神、严谨治学等各方面。但在目前多数工科专业的本科培养计划中,缺乏或并不重视对这方面能力和素质进行培养的教学和实践环节。学生在毕业设计过程中表现出缺乏查阅国内外相关科技文献的研究习惯、不能规范地撰写学术论文、语言组织能力较差、抄袭他人研究论文、团队协作精神缺失、不能承受多次实验失败的挫折等一系列问题。
在当前世界各国工科院校进行的毕业设计改革中,加强基础,整合课程内容,注重工程实践和设计教育,已经成为普遍趋势。美国MIT 提出了“回归工程”和“工程教育必须更密切地回到工程实践的根本上来”中的培养原则;德国的工科院校一向特别注重培养学生的工程实践能力,重视学生理论联系实际能力和工程设计能力的培养;日本的工科专业学生从一进校即开始选择导师,四年级一年均以毕业设计课题研究为主。此外,英国、加拿大、丹麦等其他发达国家也在综合工程素质培养方面推进改革进程。
在世界进入知识经济的时代,国际竞争尽越来越明显地表现为科技和人才的竞争,特别是科技创新能力和创新人才的竞争。机械类本科毕业设计教学将更加注重质量和人才综合素质的培养、创新能力的培养、综合应用知识能力的培养、以及独立获取知识等能力的培养,为学生终身学习和继续发展奠定基础。为适应素质教育和创新教育的要求,对传统的常规实践性环节进行相应的、必要的改革研究和探索,已势在必行。
三、精品本科目标下的机械毕业设计改革思路与实施方案
“精良厚德的师资队伍、精确卓越的培养方案、精彩丰富的课程体系、精密完善的教学设施、精细严谨的教学管理、精致实用的人才产品”是“精品本科”的六个核心要素,抓住了这六个要素,也就抓住了教育的本质;实现了这六个“精”,我们打造精品本科教育、培养卓越创新人才的目标就一定会实现。有鉴于此,必须对现有机械类本科毕业设计进行大刀阔斧的改革。按照精品本科的培养核心思想,机械类本科毕业设计要以提高学生综合工程素质为总线,以强化工程意识,培养工程实践能力为目的,改变以往由指导教师指定选题的单一模式,让教师、单位和学生都参与到毕业设计选题中,构筑多层次的毕业设计平台,结合相关学科必要的技术基础知识的改革与创新,加强学生研究能力的启迪,充分体现毕业设计的工程性与创新性。
为此,本文针对机械类本科毕业设计提出以下改革思路与实施方案:
1.研究机械毕业设计教学理念,采用新模式建立毕业设计体系。
机械类本科毕业设计应以提高综合工程素质为目标,强化综合应用专业知识的能力。为此,改革机械类本科毕业设计的教学体系至关重要,结合精品本科教育的核心思想,必须建立一套完善的机械类毕业设计长效教学机制,明确毕业设计的目的和重要性,切实保证毕业设计的质量。主要的改革思路是分阶段实施毕业设计,让学生有充足的时间为毕业设计做准备,结合兴趣与专业选题,变被动为主动,提高毕业设计的积极性。
1)第一阶段:毕业设计研究方向归类
将近三年的毕业设计课题导入毕业设计课题库模块,让学生在第四学期就能了解近年来本专业毕业设计的研究领域,结合自身的专业兴趣,初步制定毕业设计的研究方向,从而在第五、六学期能合理安排和调整自身的选课内容,为毕业设计做知识的储备和积累。
2)第二阶段:选题阶段。
第六学期末进入选题阶段,采用双向选题制度,学生可以根据自己的实际情况申报符合专业要求的毕业设计课题,也可以选择老师申报的毕业设计课题,学生由被动选择变为主动选择,以激发学生的主观能动性和自主学习的热情。
3)第三阶段:实施基于工程案例的模块教学,提高综合运用专业知识的能力。
第七学期,学生根据自己的选题方向,选择相应的知识模块进行培训,从而较快的掌握毕业设计课题的研究和设计方法,明确毕业设计的工作流程;阅读国内外科研论文若干篇,了解课题所属领域的最新研究前沿,明确毕业设计的任务和创新方向;以培养和提高学生文字组织表达能力、撰写科研论文能力及查阅国内外科技文献的能力。
4)第四阶段:设计实施环节。
第八学期按照学校毕业设计相关规范和要求,结合课题具体内容,全面完成毕业设计各项任务。
2.营造多层次的毕业设计平台,突出工程素质的培养。
1) 以理论研究为主题的毕业设计
针对研究能力突出的学生为主体,利用现有的设计理论与方法,激发学生的研究热情,培养学生理论分析研究能力。
2) 以创新设计为主题的毕业设计
针对创新能力较强的学生为主体,利用创新设计的理论与方法,以培养学生创新能力为目标,以创新性为主要的评价标准衡量毕业设计的质量。
3)以工程应用为主题的毕业设计
针对动手能力较强的学生为主体,以教师的横向课题为主要的选题标准,锻炼学生实际从事科研项目的能力。
4)以校企联合,面向工程实际为主题的毕业设计
以到企业实习的学生为主体,采用企业给定的项目作为毕业设计选题,学生在企业完成毕业设计,采用联合答辩的方式评价学生的毕业设计质量。
3.学科发展带动毕业设计平台建设,进而促进应用型教师队伍建设。
1) 我校机械工程学科已经获得一级博士学位授予权,在博士点建设的过程中,机械设计及理论二级学科在平台建设、教师队伍建设等方面均取得进展,目前正在建设“机械工业数控机床优化技术重点实验室”。在现有的平台支持下,进一步建设机械类毕业设计平台建设,使学生的应用型毕业设计项目得以实施。
2) 毕业设计课程体系的建设,将有助于提高毕业设计指导教师的实践教学能力。
以培养综合工程能力为指导思想,增设基于机械类不同方向的工程案例模块教学先修课、建立毕业设计长效教学机制、分阶段实施毕业设计计划,构建应用型本科毕业设计环节的新模式,将显著提高学生分析解决问题的综合能力;以多层次的毕业设计平台构建为切入点,强化学生的学习兴趣,升华学生的创新精神,训练学生的实际动手能力,为学生构筑深厚的工程技术根基,发挥其它课程不可替代的综合工程素质的教育作用;以学院学科发展为推动力,构建毕业设计平台,促进应用型教师队伍建设。
四、总结
以上,对以精品本科教育为目标的机械类本科毕业设计提出了一些思路和实践方法。当然,精品本科教学质量的提高,需要将理论教学与工程实践有机的结合起来,通过高等院校不断地探索和实践,针对各自的培养模式和方向,选择适合自己的方法和方式去实践和推进,不断地改革教育体制,以提高教育教学水平。
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Abstract: On the basis of analyzing graduation design flow of higher vocational institutions, the article studies the construction of the graduation design instruction and management network system platform based on the working flow. The system is integrated with education information technologies, making the instruction and management of graduation design (thesis) computerized, automatic, and standard. It can help finish graduation design instruction and management, covering administrator management, thesis establishment by teachers, thesis examination by experts, thesis selection and proposal by students, intermediate stage, defense, and also graduation thesis evaluation as well as excellent thesis recommendation, so as to effectively conduct process control and supervision management and guarantee the efficiency and standardization of graduation design.
关键词: 高职高专;毕业设计(论文);工作流程;网络平台;教学管理
Key words: higher vocational institutions;graduation design (thesis);work flow;network platform;teaching management
中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)29-0205-02
0引言
大学扩招已经多年,它对高等教育大众化、对加强国民基本素质以适应知识经济时代的到来有重要的意义。但是大学扩招对教学质量影响这一话题已经成为社会关注的一个焦点问题。对部分大学教师进行问卷调查显示,教学管理人员认为扩招后的教学质量有所下滑的比例达到54.5%,在调查改进措施时,31.2%的教师认为应该加强毕业设计管理。教育部办公厅2004年的《关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知》中指出:毕业设计(论文)在培养大学生探索真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面具有不可替代的作用。同时,毕业设计(论文)的质量也是衡量教学水平,学生毕业与学位资格认证的重要依据。因此,需要对毕业设计工作进行改革和创新。
1毕业设计(论文)工作存在的主要问题是缺乏过程管理
教学实践发现,毕业设计制度与管理方面存在很多不足,但最为突出的是在“过程管理”方面缺乏一套行之有效的办法,从立题、审题、选题、开题、中期检查、后期检查、论文评阅以及答辩、成绩评定等环节,缺乏明确的标准与考核指标,造成大部分学生对毕业设计漫不经心,教师指导流于形式。各高校从事相关工作的教师对现有毕业设计指导与管理从制度化管理、过程化管理,现代化管理等方面进行了许多研究,也提出了毕业设计过程中环节监控、提高毕业设计质量等建设性意见和方法。我们课题组也从过程导向性学习的课程与学业论文指导同步教学模式出发,开展研究和实践并取得了一些阶段成果。但多数的研究还停留在制度、规范、工作流程等管理上,整个过程以人工为主,效率不高,容易出错;透明性、可监督性,可评估性也难以保障。因此,构建一个基于网络的毕业设计(论文、报告)综合指导与管理系统将有效地对毕业设计诸环节实施过程监控、指导和管理,从而确保毕业设计质量,提高人才培养水平。
2构建毕业设计(论文)指导与管理平台的思路和方法
2.1 系统构建的基本思路针对缺乏过程管理的问题,我们提出从规范管理入手,把过程管理作为毕业设计(论文)质量的保证。我们在“强化管理、规范组织、精心指导、全面监控、科学评价”的指导思想下,完善了一系列相关规章制度。构建的指导与管理系统将各项与毕业设计相关的制度规范有机地融入其中,这些规范和制度将成为系统运行中的重要限制条件,每个参与毕业设计活动的人员将严格按照规范完成毕业设计每个环节的工作,从而提高了毕业设计工作的规范性,降低了人为和随意性。当然系统也具备授权的人工干预功能,以适应不同用户的需求。毕业设计活动的各个环节将产生各种类型的文档或文件,系统将辅助相关人员完成文档信息的填写,提高文档撰写的效率,同时保证文档的格式规范。还提供相关文件的上传功能,最终各种电子文件(如:论文、报告、图表、程序等)将被归档,这些文档和文件将成为学校教学评估工作的重要依据材料之一,形成特色论文数据库的资料来源,成为今后教师和学生参与毕业设计的重要参考。
2.2 研究方法一是针对校内各系部和部分省内高职高专院校毕业设计现状调研;二是进行系统的构建思路及模块设计方案论证;三是逐步完成 “用户管理”、“选题管理”、“开题管理”、“中期管理”、“答辩管理”五个系统模块的设计与实现;四是完成全部系统调试,在校内试运行,逐步完善和应用推广。
2.3 研究特色和创新特色一是体现在毕业设计工作过程指导和管理研究与自动化和规范化研究相结合,突破教师在指导毕业设计过程中的时间和空间限制,所有毕业设计的参与者通过系统平成各项毕业设计(论文、报告)的相关工作,指导和管理者可以通过系统清晰的看到毕业设计工作进展并进行监督管理,确保毕业设计质量;二是体现在资源的集成与应用上:该系统集成多个电子资源网络化数据库,并通过《信息检索技术》《电子资源检索与应用》等课程或讲座普及应用知识。引入《学术不端文献检测系统》、《学术论文写作格式与规范》,整肃学风,提高论文写作知识和能力。调用《金创教务综合管理系统》完成网上填报时的信息比对和最终成绩登录工作等。开展研究前,我们利用《科技创新辅助决策系统》进行查新,并在万方、知网等国内上网期刊库中检索,尚未发现类似的基于网络的毕业设计指导与管理系统。
2.4 解决的关键问题一是如何将制度和规范、指导和管理工作流程系统化(网络化、自动化、规范化);二是针对不同专业毕业设计的具体情况,设计和构建的系统如何能够柔性适应不同的需求;三是把相关资源更好地整合到本系统平台中,为学生毕业设计选题、论文撰写和教师指导提供技术和资源上的支撑。
3毕业设计(论文)指导与管理平台的技术路线和模块功能
3.1 系统构建的技术路线在现状调研和方案论证的基础上,充分融合教育信息技术手段,将网络化、自动化、规范化结合到毕业设计(论文)的指导和管理工作流程中,使每个毕业设计环节在系统中完成,有效地进行过程控制和监督管理,保障毕业设计工作的高效和规范的实施。在完善后的毕业设计工作流程基础上,开发毕业设计工作流系统,使整个毕业设计环节通过工作流系统来辅助自动完成。
利用Java Web 2.0程序设计构建五大模块系统平台,该系统将基于网络平台而具有不限时空、资源整合便利和充分的优势;考虑不同专业等针对性需求而具有人工干预功能的柔性系统。实现毕业设计(论文、报告)的全程监控、流程规范、使用便捷的目的。
3.2 五大模块功能毕业设计(论文、报告)指导和管理系统包括了用户管理、选题管理、开题管理、中期管理、答辩管理等五大模块,可通过系统信息流图来直观描述,如图1所示。
五大模块具体实现的功能如下:①用户管理模块可以完成个人信息网上填报,并与现有教务系统中的信息进行比对,如果通过了审查,则管理员进行相应的权限分配,这样可以针对不同的用户完成不同的操作。②选题管理模块提供了教师通过系统提交自己预定的题目,另外还提供了学生自选题目的提交。对于提交的题目需要提交专家审题,考察是否适合做毕业设计题目,如果符合选题要求则被存储在选题库中,学生进行选题时可以查看试题库中的题目并进行选题,选定题目后最终生成《毕业设计或实践任务书》。③开题管理模块可以提供对题目信息相关的数据库的接口地址,保障学生充分论证毕业设计选题后,通过填写信息,自动生成开题报告,保证开题报告的规范性。教师对提交后的开题报告进行审查,给出相应的反馈意见,最终生成毕业设计(论文、报告)大纲。④中期管理模块可以将由毕业设计成果生成的论文(报告),发往相关部门进行学术不端审查,通过审查后,再进入论文(报告)格式规范、结构和内容等审查,最终将审查结果反馈给学生,并进行修改,修改后并通过审查最终形成论文(报告)二稿、三稿及定稿,最后录入毕设指导教师的意见,生成《毕业设计或实践指导教师评审意见表》和评审成绩。⑤答辩管理模块中,论文指导教师对论文进行评审给出评审意见和成绩,生成《毕业论文或实践报告评审表》;通过答辩资格审查的学生进行答辩后,结合答辩评委给出的答辩评审意见和答辩成绩自动生成《毕业设计或实践答辩委员会评审记录表》。系部主管领导根据毕业设计或实践成绩、论文或实践报告成绩和答辩成绩,网上填报系部意见,然后系统根据预设的三部分成绩比例,自动生成《学生毕业设计和实践综合成绩评定表》和综合成绩。最后,全部毕业设计资料归档。属于规定范围的优秀论文自动储存在优秀论文库中。优秀论文库中的论文将为今后的学生进行毕业设计提供参考。
4结语
毕业设计(论文)教学过程是高职高专院校教学计划的重要组成部分,是对学生进行综合素质教育的重要途径。毕业设计(论文)指导和管理工作是一项复杂而具创造性的工作,是一个系统工程,必须从全局出发,全面考虑,需要管理干部、教师和学生共同努力、相互配合才能实现效果最优,使毕业设计(论文)质量再上新的台阶。
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我们对毕业设计环节的思路为:明确的岗位培养,严格的工艺观念,强烈的创新意识,熟练的实际工作能力。
一、充分准备,尽早参与
目前,大多数高职院校都是三年制教育,长期以来,毕业设计一般都安排在最后一个学期,即第六学期进行。如果在最后一个学期才让学生选择毕业课题的话,学生可能要用一周甚至更长的时叫才能理解毕业课题的意义和要求。再加上查资料,选择、采购元器件的时间,4到5周的时间就过去了,同时,很多学生还要考虑就业等实际问题,这样学生毕业设计时间十分紧张,影响了毕业设计的效果,更谈不上提出更高的要求。
针对以上情况,我们将学生选择毕业课题的时间提前到第五学期的开始进行,给学生充足的时间了解毕业设计课题,要求学生在第五学期完成查资料、方案设计、选购元件的工作,并要求完成《开题报告》。这样,第六学期一开始就可以正式投入毕业设计的实施工作,为保证毕业设计质量提供了时间上的保证,这样就有了高要求的空间。同时第五学期是学生开始学习专业课的时间,以往学生经常在学习过程中不太明确所学知识的实际用途,影响了学习积极性和学习效果。尽早接触毕业课题,可以让学生明确学习目标,同时促进了专业课的学习,提高学习兴趣和学习效果。
二、全程控制,目标管理
毕业设计—般都是要等到毕业设计完成后,进行毕业答辩时才知道学生的学习结果。如果学生的毕业设计效果不理想,再想弥补为时已晚。同时由于指导老师除带毕业设计任务外,还有其他教学和社会工作,往往对毕业设计进度的掌握尺度不同,进度过慢就会影响毕业设计的顺利进行。针对这个问题,我们借鉴了全面质量管理的思路,为每一位指导教师准备厂详细的进度表,提醒指导老师注意每一个阶段的指导时间、阶段目标和任务,供指导教师随时检查目标的完成情况。同时进度表上也可以记录学生每一个阶段的学习进行情况,毕业设计不再是单单对毕业答辩和课题完成情况的检查,实际达到了全程监控毕业设计的效果。
三、面向实用,重视产品化设计
高职教育有别于普通高等教育的特点是培养目标不同,针对这个特点,我们在选题时突出课题的实用性,相对减少理论性偏强的课题,明确提出“产品化设计”的要求。
当今社会科学技术高速发展,—个人要想发明或发现—个前所未有的新技术是比较困难的。大部分技术创新工作都是利用现有的技术手段,转化为具有实用意义的技术产品或设备,满足社会的需要。尤其在我国的社会实践中,普遍存在片面追求高新技术含量,轻视实用性技术的意识。因此,我们不仅在选题时重视课题的实用性,而且在对学生进行专业素质教育时就反复强调要树立“重视工艺”的观念,“精益求精就是创新”的观念,“科技必须转化为生产力才能服务于社会”的观念。着重培养学生“解决实际问题”的能力,“勤奋务实”的能力,“发扬团队精神,分工合作”的能力。要求学生一定要带毕业设计完成的作品进行实物答辩,提倡使用最新技术或设计实用产品。
四、参与工厂实际产品设计
对于大多数工科专业的本科学生来说,毕业设计实质是用来模拟现实工程的实践性教学环节,是对学生综合素质教育与工程实践能力培养效果的全面检验[1,2]。然而,设计选题欠缺合理、学生应付侥幸心态等问题的存在制约了指导教师和学生参与毕业设计的热情,出现了毕业设计套路化,甚至抄袭或剽窃现象,致使毕业设计质量和整体水平呈下滑趋势[3]。为发挥毕业设计环节在人才培养过程中的关键作用,众多高校对其改革和实践给予了极大关注[4],其中,以强调成员之间协作达到团队最大工作效率的团队协作毕业设计模式得到广泛重视和推行[5]。另外,在毕业设计过程中,通过引导学生参与科研课题,协助解决一些具体问题,使学生具有明确的工作任务和研究对象,可有效调动学生的积极性[6]。为此,文章结合作者所在学院近几年的探索效果,探讨支撑课题驱动的工科专业本科毕业设计团队模式。该模式通过引导学生参与具有明确对象的科研课题,并按照课题研究历程,将毕业设计进程恰当融入支撑课题的研究进程。搭建由教师指导团队和学生协作团队构建的毕业设计团队模式,并分析教师指导团队应具备的职称、年龄、知识等结构水平,说明学生在协作过程中应明确的团队目标、团队精神与独立意识。最后结合具体实例,从团队组建、课题分解、设计效果以及发展规划等方面对工科毕业设计团队模式进行验证和分析。
二、毕业设计工作积极性不高的影响因素分析
从毕业设计的具体表现来看,其现状并不令人感到乐观,整体质量让人担忧。导致该问题的因素是多方面的,其中离不开指导教师和学生本身参与的积极性。
(一)教学、科研压力以及自身水平等因素限制了教师指导积极性拥有一支技术过硬、经验丰富的指导教师队伍是提高毕业设计质量的关键[6]。然而,繁重的教学和科研任务使得指导教师在毕业设计环节上投入的时间和精力有限;其次,有些青年教师本身就缺乏广博的知识结构和工程实践经验,对毕业设计的基本要求和工作规程了解欠深,以致在毕业设计指导过程中很难对学生进行深入的训练和熏陶,显得力不从心。这些因素的存在,一定程度上影响了指导教师参与毕业设计工作的积极性。
(二)就业、个人认知以及设计场所等因素阻碍了学生参与积极性毕业设计期间正是企事业单位招聘的高峰期,大多数学生忙于求职择业,难以全身心的投入毕业设计;其次,部分学生认为以后的工作内容或研究方向与所设计内容不一致,忽视了毕业设计的作用,降低了自己的要求,出现应付心态与侥幸心理,更有甚则宁愿选择去公司实习,而不愿花费时间在毕业设计上,只是将设计环节看作毕业的手段[4]。另外,由于设计场地的限制,学生很难在设计场所完成整个毕业设计的框架构思、理论推导、数据分析以及论文撰写等工作,致使部分学生难以得到指导老师有效的指导和督促,从而使学生缺乏实际工程实际的临场感,很多问题只能纸上谈兵、照搬公式,得不到充分训练。
三、教师、学生协作下的毕业设计团队模式
支撑课题驱动的工科毕业设计团队模式由教师指导团队和学生协作团队组成,该模式要求教师在科研项目研究进程中,需要学生适时参与,并根据指导教师需求做些如查资料、调试、实验等力所能及的工作,以提高学生学习的积极性,使他们从被动接受知识转变为主动学习。结合支撑课题研究进程,将毕业设计所需的任务书形成、开题报告撰写、论文撰写和毕业答辩等过程,恰当的融入到课题方案设计、分系统凝练与分解、系统集成与调试,直至课题总结,历经课题准备、实施和总结三个阶段,完成本科毕业设计。
(一)准备阶段
教师指导团队由学科带头人或经验丰富的教师担任团队责任人,负责召集层次与年龄搭配适当、知识结构互补、研究方向相近但专长各异的多位教师组成教师指导团队,形成既分工又合作的教学圈层结构。结合学科特色和就业需求,由教师指导团队采取集中讨论的方式,经过凝练、分解、论证,形成侧重点不同、难度差异化的系列子课题,以满足学生不同的知识水平和兴趣的同时,进一步锻炼学生的团体协作意识和能力。并为学生详解课题立项依据、涉及学科、研究思路、各子课题之间的关系,以及完成课题需采用的方法和技术等知识。学生在理解课题背景,明确课题目标和各子课题任务的基础上,根据自身专业知识水平和兴趣爱好与教师指导团队进行交流和沟通,通过双向选择方式确定选题。
(二)实施阶段
这一阶段是毕业设计的主体,学生将在教师的指导和督促下,结合不定期讨论、每周集中汇报、中期检查、学术交流等方式,完成从子课题方案设计到总课题集成与测试的整个过程。其中,每个子过程除集中讨论外,均安排具有相应专长的教师进行精细化指导,改变传统的挂名教师自始至终的“单一化”指导方式,实行“挂名但不仅仅属于”的指导模式,即团队中每位指导教师均无偏见、所有学生一视同仁,以确保毕业设计顺利进行的同时,使学生得到全面的学习和锻炼。学生在深刻理解团队目标的基础上,一方面要明确所做的论文工作只是团队工作的一部分,所采取的方法、手段应能相互融合,从而促使学生互相学习、互相探讨,共同实现团队整体目标;另一方面要了解团队协作并不意味着依附他人,只有依靠自己的努力才能完成毕业设计,每个子课题具有一定的独立性,以激发学生养成独立思考的习惯,提升学生发现问题、分析问题、解决问题以及独立判断与策划的能力。
(三)总结阶段
这一阶段主要对毕业设计工作的总结、验收与反思,指导教师团队应做好以下几个方面的工作:一是指定具有写作专长的指导教师开展毕业论文撰写讲座,使学生明确论文在结构、思路、语言以及图表等方面的撰写技巧,以提高毕业论文写作能力;二是教师指导团队采用交叉评阅的方式检查与审阅毕业论文,要求学生精心准备答辩材料,通过进行预答辩,提前发现学生答辩过程可能出现的思路与语言表达等问题;三是做好毕业论文的总结与存档工作,积极引导学生站在更高的角度审视团队与个人工作,总结经验,以提升认识水平,并制定毕业设计发展规划和成果延续方案,逐渐完善毕业设计工作。
四、实践与效果
近年来,作者所在学院高度重视本科毕业设计团队的搭建,依托湖南省重点学科“电气工程”、湖南省高校科技创新团队“复杂电气系统测控技术及应用”等平台,组建了电机传动技术及故障诊断、现代电力电子技术与系统等8个具有优势和特色的毕业设计团队,每个团队均有1位负责人和5~6名指导教师,且至少1名或以上拥有多年现场工作经验。在毕业设计工作开始之前,教师指导团队会结合当年的就业需求和发展趋势,从承担的项目中选择一个课题作为总课题,并分解为多个关联子课题。以我院电机传动技术及故障诊断毕业设计团队为例,该团队2013-2014年度选择校企合作项目“城轨车辆电力牵引传动控制系统”作为总课题,其整体目的是开发一个高性能城轨车辆电力传动新型控制系统,为保持城轨车辆传动控制系统的先进性和持续竞争力发挥作用。经研讨,课题被分解为总体设计与分析、融合动态磁场削弱和稳态磁场削弱的自适应控制方案设计、逆变器全速域的线性控制器设计、定转子磁链观测器模型设计、高效电压利用的逆变器非线性补偿环节设计共5个子课题,每个子课题又下设3-4个工作内容,每个工作内容由1名学生完成,由此形成了一个完整的系统设计与开发方案,并组建了一个由1位团队责任人、5位指导教师和18名学生组成的毕业设计团队。历经数次的集中汇报、讨论、学术讲座等方式,通过严格执行任务书下达、开题报告、中期检查、预答辩等流程,该团队共完成毕业设计18篇。经学院和学校学术委员会评审,8篇毕业设计被定为院级优良及以上成绩,校优秀毕业设计4篇,并经修订与完善,已投稿学术论文3篇、申请专利1项,高质量完成了本科毕业设计任务。
五、结束语
随着我国高等教育的大众化,人才培养与人才需求接轨不畅引起的矛盾凸显了现行毕业设计机制的弊端,文章从教师指导团队和学生协作团队的组建方式、工作流程和信息交换等方面,探讨了支撑课题驱动的工科专业本科毕业设计团队模式。将毕业设计环节恰当的融入支撑课题研究进程,使设计对象明确化;通过搭建职称、年龄和知识结构优化的教师指导团队,催生了教师科研与教学工作的积极性和创造性;将兴趣相同的学生汇聚起来,以完成相互关联的多个子课题,不仅使学生得到全面的学习和锻炼,更有利于培养学生团队精神。最后结合具体实例,分析了毕业设计团队模式在人才培养质量、毕业设计质量以及后续的学术论文、专利申请等方面的积极作用。
作者:刘建华 李哲姝 单位:湖南工业大学
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