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關鍵詞:測控技術與儀器;畢業設計;產學研結合;教學改革
作者簡介:李雅峰(1979-),男,陜西漢中人,天津工業大學機械工程學院,講師;郗濤(1974-),男,山西陽泉人,天津工業大學機械工程學院,副教授。(天津 300387)
基金項目:本文系天津工業大學教育教學改革立項重點項目(項目編號:06323)的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0181-03
畢業設計是本科教學過程中時間最長的綜合實踐環節,是對本科生四年課程學習和實踐的總結,是畢業生步入實際職業生涯或者接受研究生教育的教學準備。同時本科畢業設計是對高校教育培養質量的重要評價指標,對于提高學生的創新素質和應用能力,增強學生在擇業競爭力等諸方面具有重要意義。
測控技術與儀器專業是儀器科學與技術一級學科的重要分支,主要學習光機電一體化的精密儀器理論、控制理論和測控儀器的設計方法,以及測控系統的設計、應用及開發能力。天津工業大學測控技術與儀器專業在國內高校中的起步較晚,與同城擁有“精密測試技術及儀器”國家重點實驗室及“儀器儀表”博士后流動站的天津大學相比,在軟硬實力方面也有不小的差距。
因此從向國家教委申報測控技術與儀器專業之始,為有創新、有特色的辦好測控專業,對該專業包括畢業設計的各個教學環節進行了探索,其人才培養模式也是目前天津工業大學亟需研究的問題。
本文立足天津工業大學創新性應用型人才的培養目標,根據測控技術與儀器專業的培養模式與現狀,針對當前畢業設計環節存在的問題,探索符合人才培養規律與學校現狀的畢業設計模式,逐步完善畢業設計過程的各項質量管理機制,提高畢業論文質量并促進應用型人才創新能力的培養。
一、測控專業畢業設計存在的問題
首先是就業與考研的影響,這也是全國所有高校都存在的問題。天津工業大學的畢業設計教學環節安排在大四第二學期,而此階段正值本科畢業生擇業就業的關鍵期。很多用人單位要求已簽約的學生提前入職或實習;另外沒有簽約的學生離校奔波趕場求職,把全部精力都投入到找工作之中;通過國家研究生分數線的學生,每年的三四月進入復試環節,導致這些學生在此期間無暇顧及自己的畢業設計。
其次是部分學生對畢業設計的重視程度不夠,態度不認真,不少學生認為畢業設計就是走形式,不論論文優劣和答辯表現好壞都能最終通過。畢業設計進度不能按照計劃進行,各環節步驟拖延,以及后期的趕工導致論文粗制濫造、抄襲現象嚴重。
再次是選題帶有盲目性。部分學生既不了解選題的主要內容,又對自己的個人能力估計不足,僅憑畢業設計題目名稱和對指導教師的喜好進行選題,結果在畢業設計過程中才發現選題和自己的專業特長以及職業方向相去甚遠,從而產生倦怠和消極情緒;部分學生選擇畢業設計課題時,避難就易只求完成,不向優秀畢業設計方向努力,從而影響了畢業設計的進度和質量。
最后還有個別指導教師畢業設計選題過于陳舊,實質內容多年不變,或是題目雖有變化但是內容不變。有的教師放松對學生的要求,沒能達到每周見面輔導兩次的要求,或安排給自己的研究生進行指導,在中期檢查和答辯時給分隨意,造成畢業設計質量下降。
二、對天津工業大學測控專業學生畢業設計的探索與成效
1.以競賽和科研為基礎的畢業設計
學生參加學科競賽和科研項目可以有效的把畢業設計時間前移,并且對畢業設計題目有所準備和認識。各種學科競賽始終貫穿于測控技術與儀器專業的綜合性實踐教學環節中,以賽代練的方法能培養學生的專業技術和創新能力,把畢業設計作為學科競賽項目的一個拓展和深入,參加過學科競賽的同學繼續在教師指導下深入,使其可以延續性地完成過去感興趣的方向。
此外畢業設計可以結合在指導教師的科研任務中。科研項目所能提供的設備、場地、經費可以有效提高他們的動手能力和科研能力,同時有利于提高畢業設計質量,另外也能調動廣大學生的積極性,使其更加善于觀察和解決現實存在的問題。本科生畢業設計作為教師科研項目的子課題,可以加快教師科研項目的研究進度,使教師更有時間和精力在戰略上掌控和把握自己的科研項目。
通過近三年對測控專業本科畢業生的統計,省部級以上科技競賽的獲獎比例達到全部學生人數的65%以上,參加指導教師科研項目進行助研活動的學生有23%,最終絕大多數學生的畢業設計選題與自己的競賽項目和科研任務有關。通過近年來獲得的成績表明,以競賽和科研為導向的培養模式,是提高畢業設計質量的有效途徑。
2.大力支持校企聯合指導畢業設計
畢業設計期間,許多用人單位希望學生能到單位去邊做畢業設計,邊進行上崗培訓,而學生也愿意到單位進行畢業設計,在工作學習的同時還可以得到一些薪酬。學生到就業單位進行畢業設計可以很大程度的保證畢業生做畢業設計的時間,還可以充分利用企業的經費、儀器、場地和技術力量,完成企業需要的技術課題。對于企業而言,這些已簽約準備進入到企業的學生就是未來的員工,這使得企業有強烈的育人責任感,因而從人力、物力、財力等方面給予大力支持。
校企聯合畢業設計采用共同指導的方式,以企業為主、學校為輔。畢業設計題目經校企共同協商確定,校內指導教師負責過程管理,制定進度計劃,監督設計過程,并負責審核畢業設計的進度狀況和完成情況;企業工程技術人員則負責對學生具體設計內容進行指導,提供相關技術資料,以及學生與工作現場、設計企業單位關系的協調。
學校和企業共同指導學生完成科研與工程課題,可以增加學校教師了解企業技術發展和技術應用的機會,有利于提高教師的實際工程能力,為教師科研工作提供了許多便利。近三年來測控專業校企聯合指導畢業設計的畢業生人數有逐漸增加的趨勢,校內教師聯系和管理在崗學生,使企業不把學生當成一個廉價勞動力來使用,控制好畢業設計的進度狀況和保證質量,也是今后畢業設計管理體系中的重要課題。
3.選題突出天津工業大學紡織特色和地方產業優勢
天津工業大學紡織科學與工程學科是國家重點學科,有百年辦學的歷史和經驗,并擁有以“先進紡織復合材料”國家重點實驗室為代表的一批高水平研究基地,依托紡織學科優勢天津工業大學測控技術與儀器專業畢業設計選題中也要突出紡織特色,使用新的技術手段和技術路線對紡織工藝、紡織材料的檢測以及紡織設備和紡織過程進行控制。不但可以利用學校重點學科的先進設備進行實驗,而且將紡織專業與測控專業結合起來,盡可能滿足學生的興趣和愛好以及就業的需要,使得學生成為具有紡織和紡機知識的復合型人才。測控專業的畢業生每年在擇業期也能搭上校內大批紡織類企事業單位招聘的順風車,每年有30%以上的本專業畢業生進入紡織類企事業單位,從事測量與控制、儀器與系統設計制造、開發研究以及生產運行管理等工作。
此外,在本專業學生的培養過程中主動與地方優勢產業對接,注重服務于地方特色產業,對擴大就業范圍、提高就業率以及實現應用型人才的培養目標具有重要意義。天津工業大學所在的天津市具有風力發電產業集成優勢,在各產業園區共有近百家風電設備整機和風電產業配件的制造廠商,在風電制造領域如葉片材料、增速齒輪箱、發電機以及風電控制設備等方面都具有較強實力。以風電為載體的測量與控制畢業設計選題,可以讓本專業的畢業生在天津地區的就業市場上具有特色優勢,特別是進入歌美颯、維斯塔斯、蘇司蘭等大型國際名牌風電企業的畢業生也增加了很多。測控技術與儀器專業的畢業設計選題突出了與地方優勢產業相結合的特點,積極聯系相關企業的技術研究中心,有針對性地解決實際問題,提高了就業競爭力。通過對近3年測控專業畢業生進行分析,發現有73.3%的畢業生選擇留津就業,其中有48.6%的畢業生進入紡織、風電等地方優勢特色行業中進行就業。
4.完善畢業設計質量監控與保障體系
首先,在畢業設計選題階段要堅持模式創新,畢業設計內容要有一定的深度和廣度,要注意與專業知識結構的聯系;要體現本專業新工藝、新技術的研究方向,體現專業特點和學校地區優勢特色,體現實際意義與經濟效益。首先系主任先對畢業設計題目進行考察把關,然后測控系的指導教師開教研會討論各個題目的工作量、層次和深度等,集思廣益保證每個設計選題的內容和方向,最后在畢業設計選題階段,指導教師需要向學生公開設計任務書,并且實行指導教師和學生雙向選擇,這樣既避免了學生選題過于集中,又能防止學生盲目選題。
其次,天津工業大學制定了完整的畢業設計工作管理規范,對畢業設計的選題、開題、中期檢查、評閱、答辯等一系列環節進行審核。在2013年的畢業設計中,天津工業大學教務處首次啟用了網上畢業設計信息管理系統,能行之有效地提高畢業設計效率,并成為監控畢業設計質量的良好平臺。該系統使學生和教師都能在程序框架中明確自己的職責,能夠使師生之間互相評價與互相監督,同時教務管理人員也可以隨時登陸信息系統檢查畢業設計進度,并對完成情況進行考核。
最后,畢業設計答辯是檢驗畢業設計質量的重要階段。畢業設計答辯以畢業設計過程中的工作態度、畢業設計方案設計、結論與論據、外文翻譯質量以及答辯思路條理和問題回答等六大項作為答辯成績依據。近三年來測控專業畢業答辯如果有校企聯合畢業設計的畢業生,則必須邀請企業技術人員作為答辯小組的成員,以保證答辯中技術性問題環節。答辯采用末尾淘汰制,每個答辯小組排名最后的兩位學生需要進行集中式二次答辯,二次答辯小組成員均由各組組長再要求一位督導組成,以嚴格把握畢業設計的質量。同時,為給低年級學生提前進行畢業設計的啟蒙,答辯環節提倡并組織測控專業低年級學生進行觀摩,以提前培養學生認真對待畢業設計的態度。
5.加大教師交流、學生獎勵和抽查評優
首先,畢業設計指導教師互相交流和學習可以增加畢業設計工作經驗,調整思路和工作方法,提高工作質量和效率。比如測控專業的教師和信息學院、自動化學院相近專業的教師進行交流,與其共享技術資料和開放實驗室等。對于紡織、紡機等的測試與控制畢業設計選題,可以邀請紡織工程學科的教師進行團隊式畢業設計指導,這樣更利于指導教師和畢業生成長,保證畢業設計質量。
其次,天津工業大學加大了對獲得優秀畢業設計學生的獎勵,提供科研基金鼓勵學生投稿、申請專利、軟件著作權等。天津工業大學將學生畢業設計與畢業評優和就業掛鉤,作為綜合素質考核的條件之一,對測評結果優良的學生優先向用人單位推薦。近幾年來測控系每年都安排優秀畢業設計的學生作講座,和低年級的學生交流,使低年級學生對畢業設計有初步的認識。從而促使學生平時就注重綜合素質的提高,激發其個人潛能,有利于提高專業人才培養質量。
此外天津工業大學也輔助以抽樣評估工作對本科生畢業設計進行質量監控,特別是對抽查的本科生畢業論文進行,以減少和杜絕論文的抄襲。由于校級教務部門質量監控的范圍有限,只能抽查全體畢業生中的很小的一部分,因此畢業設計質量保證體系要從根本上依托二級學院和教研室,特別是指導教師的力量。另外,鼓勵指導教師和學生參加各級畢業設計評優比賽,在各級評比中找出差距和不足,進一步提高畢業設計質量。從2012年開始測控專業所有畢業生的論文都要經過論文抄襲自查環節,此舉也使整個畢業設計管理工作更加嚴格,畢業生撰寫畢業設計時更加認真和具有創新性。
三、總結
高等院校的職能經歷了由培養技術人才兼顧科學研究,再擴展到對接產業服務社會的過程。而畢業設計是高等教育中的一項理論密切聯系實踐的綜合環節,是畢業生理論水平、創新思維、自學能力等素質的全面展示。經過近八年的教學探索和實踐,天津工業大學測控技術與儀器專業已經形成了以紡織設備與產品信號檢測、光學測量以及機電控制特色,側重于測量與控制、儀器與系統設計制造等專業能力的培養。作為高等學校教學計劃中最后的綜合性教學環節的畢業設計,初步取得了一定的成效和經驗,并且得到了較好的社會評價和用人單位的認可,但隨著社會經濟的發展、科技水平的提高以及教學改革的深化,測控技術與儀器專業的畢業設計模式仍需不斷改進。
參考文獻:
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關鍵詞:城鄉規劃;特色應用型人才;校企協同;培養路徑
中圖分類號:G642.0;TU98 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2017)03-0028-04
新型城鎮化是新時期中國全面建設小康社會的核心策略。新型城鎮化的關鍵內容是城鄉統籌與一體化、產業升級與低碳轉型、資源的節約與集約利用、土地的混合利用與緊湊開發等[1],因而要求城鄉規劃行業積極探索推行新型城鎮化的新策略。作為為社會培養、輸送城鄉規劃專業人才的高等學校,應積極進行城鄉規劃專業人才培養的改革與實踐,使得畢業生具備前瞻預測、綜合思考、專業分析、公正處理等方面的能力,能夠科學應對新型城鎮化過程中的規劃設計與規劃管理方面的難題和挑戰。
2011年黑龍江省啟動了特色應用型人才培養綜合改革試點項目,作為特色應用型人才培養試點高校,黑龍江科技大學積極開展特色應用型人才培養的探索與實踐[2-3]。黑龍江科技大學城鄉規劃專業在試點改革過程中,以校企協同方式不斷提高學生的專業能力和綜合素養,積極開展特色應用型人才培養的理論研究與教學實踐,取得了較好的效果,畢業生的專業知識水平和專業實踐能力不斷提高,得到了社會和行業的認可和好評。
一、城鄉規劃特色應用型人才概念模型
城鄉規劃特色應用型人才,是在一般應用型人才培養的基礎上,根據學校和專業自身的辦學條件、辦學背景以及所處的地域環境,綜合地方和區域的城鄉建設發展需求,進行人才培養定位,并集中學校優勢教學資源,使城鄉規劃專業人才的知識結構和專業能力,在城鄉規劃編制、公共政策制定及建設實施管理等某一方面或某幾方面比較突出,在省內外具有領先優勢和影響力。城鄉規劃特色應用型人才的概念模型見圖1。
二、校企協同的基本思想
城鄉規劃是以城鄉建成環境為對象,以土地及空間利用為核心的公共政策[4]。城鄉規劃是政府推進新型城鎮化的重要手段,要求規劃師具備較高的職業能力。一方面要求規劃師具備扎實的專業理論知識及較高的專業理論水平,善于應用專業理論分析解決實踐中的復雜問題;另一方面,城鄉規劃又是一門實踐性很強的學科,是通過規劃設計與規劃管理,對城市發展資源進行空間配置,并使之付諸實施的過程[5],因而要求規劃師應具備較強的工程實踐能力。
校企協同是提高城鄉規劃特色應用型人才職業能力的有效策略。校企協同的基本思想是指在城鄉規劃特色應用型人才培養過程中,學生應具備的自然科學知識和社會科學知識、專業核心知識和專業相關知識、現狀調研能力、規劃設計能力、協同創新能力等主要由高等學校來培養,高等學校是人才培養的主體;同時可以將規劃師請進高校進行講座和實踐指導。學生規劃設計與規劃管理等方面的業務實踐,包括教師的掛職鍛煉在設計院和規劃局等企事業單位完成,企業為學生業務實踐及教師掛職鍛煉提供實踐平臺和業務指導。校企協同的基本思想框架見圖2。
三、校企協同的城鄉規劃特色應用型人才培養路徑
(一)加強“雙師型”隊伍建設,教師應“會講能做”“亦師亦工”
實力雄厚的師資隊伍是人才培養的關鍵因素。城鄉規劃學科具有較強的實踐性,要求高等學校的師資隊伍除了具備深厚的理論知識和前瞻的國際視野外,還應具有較強的工程實踐能力,才能勝任傳授理論知識、培養具有規劃設計能力與創新能力人才的教學任務,因而“雙師型”隊伍建設是提高特色應用型人才培養質量的關鍵。多年來,黑龍江科技大學城鄉規劃專業先后安排教師深入哈爾濱工業大學城市規劃設計研究院、中國中建設計集團黑龍江省分公司、哈爾濱市方舟城市規劃設計有限公司、哈爾濱市城鄉規劃局等單位進行掛職鍛煉。通過掛職鍛煉,教師“會講能做”“亦師亦工”,教師的實踐能力及社會服務能力明顯提高,并且還能夠將科技服務成果引入課堂教學,提高課堂教學質量。
(二)以“導引課、核心課、相關課、技術課”為主線,優化專業課程體系
現代城鄉規劃的復雜性、綜合性及專業性要求畢業生具備前瞻的預測與分析能力、綜合的思考與表達能力。因而高等學校的專業課程體系是至關重要的,不僅影響畢業生的知識結構,同時也影響其能力結構。黑龍江科技大學結合人才培養方案的修訂,進一步優化了專業課程體系,形成了“導引課、核心課、相關課、技術課”的特色專業主線。主要包括:以教師系列報告形式,開設了城鄉規劃導引課程,及早讓學生了解專業特點和職業特點,培養學生專業興趣,引導學生有目的進行學習;開設了城鄉規劃原理、城鄉生態與環境規劃、中外城市發展與規劃史、城鄉基礎設施規劃、城鄉道路與交通、城市總體規劃、村鎮規劃、城市設計、詳細規劃、社會綜合調查研究、城鄉規劃管理與法規等核心課程,有效保證了專業教育與職業實踐的銜接;重視城市經濟學、風景園林規劃與設計概論、城市公共政策、城市社會學、城市地理學等相關課程的開設,強化了學科構成的多元化,拓寬了學生的知識面;開設了計算機輔助設計(CAD)、城市地理信息系統(GIS)、城市b感(RS)、大學語文與寫作等課程,強化了規劃技術類課程在城市規劃中的應用,有效培養了學生的計算機信息自動化處理能力與公文寫作能力。
(三)專業實踐與專業競賽相結合,提高學生的工程實踐能力與協同創新能力
城鄉規劃專業實踐一般包括調研、規劃設計與規劃管理等方面。專業實踐是培養學生現狀調研與分析、設計方案的構思與深化、設計概念與思想的表達及規劃管理實踐與創新能力的重要教學環節,也是培養學生專業技能的重要過程。黑龍江科技大學城鄉規劃專業重視特色應用型人才工程實踐與創新能力的培養,并將專業實踐與設計及調研競賽相結合,每年均組織學生參加高等學校城鄉規劃學科專業指導委員會組織的規劃設計和社會綜合實踐調研競賽。通過參加規劃設計競賽,學生學會了以創新的視角解析設計主題的內涵,并以全面、系統的思考進行城市設計。通過參加社會綜合實踐調研,培養學生關注城市問題的職業素養,增強學生將專業知識與經濟發展、新型城鎮化、低碳城市、社會管理、公眾參與等相結合的專業意識,強化學生學以致用的能力和創新解決城市問題的能力。以2014-2015年為例,黑龍江科技大學城鄉規劃專業24名學生,在高等學校城鄉規劃學科專業指導委員會組織的規劃設計和社會綜合實踐調研競賽中獲國家級獎勵,其中“小島難載生命之重”和“足下生活圈”2份調研報告獲得三等獎。
(四)采用雙導師制,實現頂崗實習,提高學生工程實踐能力
雙導師制是指在學校教師的指導下選擇合適的實習單位,在實習期間,由學校指導教師和設計院指導教師進行雙重指導把關的實習方式。設計院實習是城鄉規劃專業學生進一步理解和掌握理論知識、提高專業實踐能力的重要實踐環節。由于設計院實習具有量大面廣的特點,為了提高實習的質量,分散式頂崗實習是一種有效的實習方式。由學校與企業聯合,建立以設計院為核心的實習實踐基地。在大學第五學年,將學生組織到設計院進行為期半年的頂崗實習,學生的規劃設計實習、畢業實習都在設計院完成。實習期間以項目為載體,學生通過參與設計項目,了解專業理論、專業規范和標準在實踐中的應用,學會團隊協作以及如何與人交流等技能。實踐表明:頂崗實習,能夠使學生接觸社會,了解社會和職業需求,有效提高工程實踐能力。
(五)畢業設計選題與設計院或教師科研項目相結合,提高畢業設計的實用價值與創新水平
設計院的實際項目及教師負責的科研項目,一般是目前需要解決的突出的城市問題,是新規劃理念的具體應用,項目選題創新性強,有代表性。根據工作量的大小,組織學生單獨或合作完成設計院的實際項目或教師負責的科研項目,有利于激發學生參與畢業設計的熱情,有利于培養學生創造性地分析問題和解決實際問題的能力。以黑龍江科技大學2015屆城鄉規劃專業畢業設計為例,畢業設計選題涵蓋了城鎮總體規劃、概念規劃、城市設計、城鎮控制性詳細規劃、修建性詳細規劃、村鎮規劃等方向(圖3)。學生結合設計院實際工程項目和教師科研項目選擇畢業設計題目,畢業設計真題率為100%,有10份畢業設計方案被設計院采納,占32.3%。學生完成的村莊規劃,強調自下而上與自上而下相結合的設計思想,突出規劃的可操作性。采用村民調查問卷、村委會及村民訪談等多種方法相結合的形式,強調村民對規劃的參與。畢業設計選題與設計院實際項目或教師科研項目相結合,不但拓寬了畢業設計選題范圍,而且有效提高了畢業設計的實用價值和創新水平。城鄉規劃專業的畢業設計因實用價值與創新水平高,在黑龍江科技大學畢業設計專項評估中連續多年被評估為優秀。
四、結語
城鄉規劃是推進中國新型城鎮化的依據和藍圖,城鄉規劃專業人才需要具備有效解決新型城鎮化建設中更為復雜化、縱深化的城鄉問題的能力。特色應用型人才的培養是高等教育改革與發展的需要,亦是城鄉規劃專業人才職業發展的需要。因而培養能適應新常態下城鄉發展的特色應用型人才,突出城鄉資源配置、公共政策和公共服務,是高等學校城鄉規劃專業教育的重要任務之一。高等學校城鄉規劃專業應該不斷加強與城鄉規劃企事業單位的合作,校企協同,探究有效的專業人才培養路徑,提高城鄉規劃專業人才的創新意識、創新能力和工程實踐能力,不斷推進中國城鎮化質量效益的可持續發展。
參考文獻:
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(南京信息職業技術學院 江蘇 南京 210023)
摘要:針對我國高等職業教育在畢業設計這一薄弱環節所存在的問題,根據校企協同創新育人的發展思路,依托頂崗實習平臺,融入先進的CDIO理念,提出了一種有助于形成職教特色的高職畢業設計SECI-CDIO教學模式,并從畢業設計的題目選擇、過程指導、結果考核等方面進行了詳細探討,以期為提升我國高職畢業設計質量探索一條新的改革之路,從而推動校企合作向縱深發展。
關鍵詞 :高職;畢業設計;CDIO;教學體系
中圖分類號:G718 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2015)05-0029-03
作者簡介:舒平生(1967—),男,南京信息職業技術學院副教授,高級工程師,機電學院副院長,研究方向為機械設計及制造、電子產品結構設計、SMT技術及工藝。
基金項目:2013年江蘇省教改立項課題“驅動高職畢業設計質量提升的校企協同保障機制創新與實踐”(項目編號:2013JSJG376)
一、CDIO理念在我國高等工程教育中的應用進展
CDIO理念是美國麻省理工學院、瑞典查爾姆斯技術學院、瑞典林克平大學、瑞典皇家技術學院4所工程技術類大學針對國際工程教育改革所提出的最新研究成果,它以產品的全生命周期為載體,以構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)、運作(Operate)為活動主線,要求學生以主動的、實踐的、課程之間有聯系的方式學習工程。而貫徹工程教育理念的CDIO培養大綱更是將工程專業學生的能力分解為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面,明確要求采用系統的培養方式,塑造學生四個層面的能力。CDIO工程教育理念和教學大綱至今已被國外多所工程類大學應用于教學實踐,取得了良好的效果,得到了社會與企業的高度認可。
我國自2001年加入世界貿易組織以來,為實現國內工程技術人才與國際接軌,各類工科院校開始引入先進的CDIO理念,探索適合我國國情的人才培養模式。2005年,汕頭大學的顧佩華教授率先提出了EIP-CDIO培養模式,掀起了國內研究CDIO工程教育模式的熱潮。天津大學的郭長虹教授針對當前工程圖學存在的弊端,提出了一系列基于CDIO的工程圖學教學改革措施。南京工程學院的張杰教授為實施卓越工程師培養計劃,率領團隊應用CDIO教學模式在機械類課程體系建設、實踐課程教學等方面進行了探索與實踐。黃河科技學院的王照平等人參照CDIO理念,對電子信息類課程進行了改革。隨著CDIO理念在我國高等工程教育領域的應用不斷深入,基于CDIO的畢業設計教學模式也相繼涌現,而研究成果主要集中在本科畢業設計方面,對提升畢業設計質量發揮了積極的推動作用。
二、高職畢業設計SECI-CDIO教學模式提出的背景
現代企業對高職畢業生的工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力也提出了更高要求。因此,國家在近期有關科學發展高職教育的若干文件中明確指出,必須走產學研結合發展道路,以提高質量為核心,以增強特色為重點,以合作辦學、合作育人、合作就業、合作發展為主線,創新體制機制,深化教育教學改革。校企協同創新(School Enterprise Collaboration Innovation, 縮寫為SECI)成為我國當前提升高等職業教育辦學質量的重要手段。
隨著校企合作的不斷推進,校企協同創新成果不斷涌現,但貫穿于頂崗實習期間的畢業設計依然是高職教育教學的薄弱環節。2004年教育部辦公廳頒布的《關于加強普通高等學校畢業設計工作的通知》明確要求,高職畢業設計應緊密貼合所學專業和現役崗位,各類高職院校應根據自身發展需要,圍繞畢業設計的選題、管理、評閱、答辯等方面制定切實可行的管理機制。但從筆者走訪多所兄弟院校的結果來看,由于當前畢業設計教學尚缺少有效的教學手段與質控機制,導致高職畢業設計質量難以得到有效控制。以江蘇為例,從省教育廳近五年高職畢業設計抽檢結果來看,高職畢業設計的合格率仍遠低于基本合格率,近期畢業設計質量甚至呈下滑趨勢。
分析當前高職畢業設計質量下滑的原因,這與缺乏企業的深度參與、指導、評價密切相關。對于與頂崗實習并行的高職畢業設計而言,頂崗實習平臺為貫徹CDIO理念、改革高職畢業設計教學模式提供了理想實施平臺。在人才培養目標方面,高職畢業設計與CDIO理念有著異曲同工之處。因此,筆者及其所在團隊針對當前高職畢設中存在的質量瓶頸,引入CDIO工程教育理念,依托頂崗實習平臺,構建了如圖1所示的高職畢業設計SECI-CDIO教學模式。
三、基于SECI-CDIO的高職畢業設計實施思路
(一)構建SCEI-CDIO模式下高職特色畢業設計
高職畢業設計源于本科畢業設計,但兩者在學生畢業設計的教學目標、考核要求等方面存在明顯差異。高職人才的培養目標是向生產一線輸送高端技能型專門人才。與應具備科研能力的本科生相比,高職生主要從事工作現場的維護、調試、安裝、技術支持、售后服務等工作,他們能夠具備撰寫技改項目的總結報告、故障檢測排查報告、產品安裝調試報告等能力即可,無需具備撰寫理論性較強的長篇報告的能力。因此,我們建立了一種能彰顯職教特色的高職微型畢業設計。它主要包括發現問題、分析問題、方案決策、解決問題四大模塊。四大模塊不僅有利于培養學生的動手能力、應用能力、創新能力,克服傳統畢業設計弊端,而且也有利于實現高職畢業設計緊密貼合實習崗位,推動兩者協調發展。
(二)建立SECI-CDIO模式下動態選題機制
在畢業設計、頂崗實習啟動階段,高職生去向較為分散,如校內外頂崗實習、繼續學業深造、自謀職業等。為使畢業設計選題同時滿足校、企、生的各自要求,我們初步建立了校企協同的動態選題機制。在規定的選題周期內,畢業設計一直處于構思階段。當進入規定的時間節點后,對于進入頂崗實習的學生,要求必須結合實習崗位進行選題。在校內實習的學生,由校內指導教師進行定題或自由選擇,但必須經過校企混編畢業設計工作指導小組的認可,力爭實現“假題真做”。此種基于校企協同的動態選題機制,有助于實現選題緊貼崗位,有助于實現一人一題的目的。
(三)建立SECI-CDIO模式下“雙師”指導協調機制
高職畢業設計的開設宗旨,就是運用專業的理論知識去解決工程中實際問題,這對畢業設計的實用價值和理論深度提出了一定要求,同時也給校企“雙師”指導的工作思路指明了方向。校企“雙師”在理論研究、實踐操作方面各具優勢。在畢業設計選題緊密結合實習崗位的選題機制下,企業導師負責實踐指導,把關畢業設計實用價值,而校內導師負責提供畢業設計的理論支持,把關畢業設計的理論水平。針對畢業設計與頂崗實習的并行進程,我們建立了校企協同的“雙師”指導協調機制,以確保畢業設計的指導質量。
(四)建立SECI-CDIO模式下多維監控機制
由于學校、企業、學生對畢業設計的價值取向存在差異,這給當前校企協同管理畢業設計帶來了巨大困難。若我們能合理運用校企協同選題機制后,即畢業設計成為校、企、生三方擁有實現各自需求的共同載體時,這便有助于形成校企齊抓共管的局面,促使高職畢業設計有條不紊地進行。對此,我們建立了校企協同的多維監控機制。學校、企業、校內外指導教師要準確跟蹤學生畢業設計的全過程,根據各關節的具體考核指標,對畢業設計的每個環節嚴格把關。
(五)建立CDIO模式下高職畢業設計特色的考核機制
目前,高職畢業設計的考核方式主要采取“校方考核為主、企業協評為輔”的考核機制,這顯然難以很好地保證高職畢業設計質量。需要建立一種教育主管部門、學校、行業、企業、其他社會組織共同參與的質量評價機制。根據校企實際需求,重構高職畢業設計的評價指標,建立多方參與的遠程協調考核機制,如網絡答辯、校企混編的答辯小組、校企混編的畢業設計工作指導小組、“學校考核理論應用+企業考核實用效果”聯合考核機制、優秀畢業設計學生由實習單位優先選擇或由學校推薦就業等。教育主管部門和行業對校企協同主管的畢業設計從服務于社會主義建設角度作出建設性評價,引領我國高等職業教育及其工學結合制度科學發展。
(六)建立CDIO模式下校企協調管理畢業設計平臺
通過對學校、企業雙方信息的合理整合,以學校為主體,應用信息網絡技術,合理開發高職畢業設計信息化的網絡平臺。通過網絡集成環境下多個數據庫的訪問與協作,校企雙方能及時了解、把握學生畢業設計的具體情況。這可為切實提高畢業設計質量提供良好的操作平臺。
實踐表明,基于頂崗實習的畢業設計不僅能夠解決企業有關的實際問題,也有利于培養高職畢業生的團隊合作能力、溝通協調能力及實踐創新能力。這對實施“江蘇省‘十二五’高等教育教學改革與教學質量提升工程”無疑具有重要的現實意義。
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在特色專業培養計劃中,按照實驗內容的相關性及前后連續性,將幾個單項內容的實驗集中起來,開設成綜合性實驗,既保證了單項內容的實驗時間,又加強知識的綜合和融會貫通,拓寬了學生思維,學生動手能力的培養和訓練得到有效地保證。改革實驗教學內容各單項實驗針對具體章節,不利于學生創新能力的培養,也容易造成儀器的浪費,集中開設時,整合實驗內容,體現綜合性和創新性,如結合實際的煤礦水害問題,識別礦井出水水源,既要有水化學常規分析,又要同位素分析,還要數學模擬,力學推導,要求必須綜合運用理論知識,又要求責任心強,培養了扎實的實驗技能。改革實驗教學模式受設備限制,專業課程演示性實驗較多。由于學生理解接受能力的差異,實驗教學效果有待改善。針對試驗中的不足,我們精心制作多媒體課件,將實驗全過程演示出來,原理是什么,怎么操作,重點、難點是什么,那些地方容易出錯,都一一作剖析。完善實驗設備特色專業培養對實驗設備和儀器提出了更新、更高的要求。為了保證實驗開出率和效果,我們不斷補充和更新實驗設備和儀器。同時還想辦法設計制作部分模型,通過和生產廠家緊密結合,設計制作了河間地塊潛水運動、向斜盆地承壓水運動實驗模型和裝置,直觀展示了達西流實際應用的問題。開放性實驗結合礦井實際需求,并依托教師的科研項目,我們還設計、提供開放性、研究性的實驗。這種研究性實驗為學生積極參與實際的煤礦項目搭建良好的科研平臺,這些措施和辦法,旨在培養學生分析和解決工程實際問題以及創新的能力。
課程設計的改革
以往,為了方便批閱,一般讓全班就同一個題目開展設計,這樣做存在一定不足,比如內容雷同、形式單一,存在學生相互抄襲的,教學效果難以保證。為此,我們做相應的改革,如對西北某礦水害問題做設計,先將學生進行分組,分別就水源探查、導水構造以及生態需水、水資源保護等內容擬定不同的題目,再指導學生確定設計方案,計算和繪圖等工作量分解到每個小組成員,這樣,整個設計有分工、有合作,較好地讓每個學生得到鍛煉,從而有效改善設計的培養效果。在選題上,我們結合煤礦井的實際工程項目,采用“真題假做”甚至“真題真做”的形式,理論聯系實踐,充分體現煤礦特色,如東部礦區水資源評價,必須結合礦井水量大、煤泥多,酸性大的特點;西北礦區則體現綠色開采、生態保水的特點;華北型礦區則體現奧灰水的特點等。在特色水文專業實踐教學中,畢業設計是最重要的實踐教學環節。煤礦企業要求特色專業畢業生能獨力承擔野外調查、鉆探、物探、礦井地質、礦井防治水工作,因此在畢業設計中,必須培養學生的綜合能力,包括分析礦井地質條件、發現礦井防治水中存在的問題并采取針對性處理。在以往的畢業設計中,存在選題雷同、內容相近、實用性不足等問題。我們通過畢業設計選題,解決了這個問題。我們的做法是,由教師從實際的煤礦科研項目中提煉,并考慮到學生的就業方向,從礦井生產中發現問題,凝練畢業設計(論文)題目,保證選題符合煤礦實際,切實要求能夠培養特色專業學生的綜合能力;在選題時,我們實行師生雙向選擇,根據學生的興趣,一人一題,并鼓勵學生到畢業后將要從事工作的煤礦企業,對實際礦井水文地質問題進行深入了解,然后和指導老師一起提煉畢業設計題目和內容。其次嚴格對畢業設計(論文)的管理,畢業實習和設計階段,明確規定各階段的任務,學生在規定的時間內應提交相關的材料,指導教師可以隨時進行抽查,并認真批閱。最后還要完善考核機制,特別要注重對實習過程和設計過程的考核。
建設穩定的實習基地
關鍵詞:畢業設計;畢業論文;改進對策;創新實驗;聯合指導
作者簡介:姜旺恒(1979-),男,湖南邵東人,長沙理工大學交通運輸工程學院,講師。(湖南 長沙 410004)
基金項目:本文系長沙理工大學校級教研項目“道路方向本科主干課程課程設計與畢業設計教學模式改革與實踐”(項目編號:zl1027)的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0184-02
畢業設計是高等學校教學過程的重要環節之一,目的是總結、檢查學生在校期間的學習成果,同時通過畢業設計,也使學生對某一課題作專門、深入、系統的研究,鞏固、擴大、加深已有知識,培養綜合運用已有知識獨立解決問題的能力。相比“填鴨式”的課程學習,畢業設計過程要求學生更加自主地對所學知識進行總結、擴展、加深,這就要求學生閱讀較多的相關專業文獻、規范,因而畢業設計過程是培養大學生進行創新性學習的最好時機和途徑。然而,目前畢業設計往往輕設計過程而重結果,不管學生有沒有認真做畢業設計,只要在畢業設計結束前按時提交設計文件,一般都可以通過畢業設計答辯。在這樣的畢業設計培養過程中,學生可以在答辯前采取臨時抱佛腳的方法應付,沒有培養好學生的創新性學習方法,學生沒有通過畢業設計學會文獻檢索和閱讀方法,如學生對所設計工程類型的發展研究現狀了解不充分,對設計任務的重點、難點不甚了解,對自己所做設計采取的措施沒有很好的進行總結,開題報告主要內容相似度較高,等等。
培養學生自主學習習慣和創新精神的初衷落空,究其原因在于除了學生和指導教師投入的時間、精力不足以外,年復一年的假設工程項目供學生做畢業設計的模式已經到了迫切需要改革的地步。在畢業設計教學過程中,高校無力采取與對研究生論文進行管理相似的措施對本科畢業設計進行質量審查,而往往采用不定期抽查的管理方式,對畢業設計這一重要教學環節的質量控制主要依賴各教學院系和專業教師,特別是后者,但往往人情關系、師生關系、績效考核等因素導致對畢業設計的評閱和答辯的把關不嚴。受教育者在用人機制不完善的社會條件下,容易出現只要一紙文憑、不求真才實學的現象,對教學質量的需求缺乏足夠的動力。[1]由于保證就業率的需要和管理還不夠精細的原因,高校往往不能提供畢業生在校學習期間的全面信息,一般只提供課程學習成績證明、獲獎證明和榮譽證書;而等到畢業設計階段的成績公布時學生早已與用人單位簽約,或早已被研究生培養單位錄取,使得學生對畢業設計的重視程度和參與熱情大打折扣。
為更加便于用人單位了解畢業生,高校應提供畢業生參加科研活動包括畢業論文等情況的證明,使得畢業生信息對于用人單位更透明和更易掌握,這同時也是對學生參加這些活動的激勵措施。作為高校的服務對象,受教育者、用人單位和社會在人才需求上的多樣性決定了高等教育質量和質量標準的多樣性,[2]高校應主動改革教學模式以適應這些需求,走特色發展之路,避免同質化競爭。從目前的實際情況來看,高校對畢業設計可以采取的主動改革方式有:聯合生產單位指導畢業設計,畢業設計與課程設計一體化,以及畢業論文與科研立項、創新實驗一體化,并制訂相應的管理辦法,支持和引導師生在高校設計的運行范圍內互動;以高校的三大職能“教學、科研和服務社會”與相關活動為核心對教師和學生提供足夠的向心力,優化畢業設計開展的環境,避免個別師生由于對教學環境的失望而產生厭教厭學傾向或偏離該范圍,如圖1所示。
圖1 開展多種類型畢業設計(論文)
一、聯合生產單位指導畢業設計
由于師生比的關系,學生多,指導教師少,精力有限,畢業設計選題的來源往往由指導教師擬定,缺乏足夠多的工程實際背景,歷年題目相似度較高,造成學生對設計任務缺乏新鮮感和產生脫離實際感,對畢業設計興趣不高,完成畢業設計的動力不足,只求通過答辯,得過且過。此外,部分學生也要求參加擬就業單位的試用性質的實習,以更早更好地適應工作環境和獲得好的發展,并且事實上脫離了教師的指導,還有部分學生因為找工作和報考公務員等事務不能專心完成畢業設計,這些都導致畢業設計指導工作陷入被動局面。
在生產項目的高峰期、攻堅期,生產單位十分需要畢業生參加項目,求賢若渴;而即將畢業的高年級學生具備了較好的專業知識,在生產單位技術人員的幫帶下往往能夠迅速掌握相關崗位工作技能,且能夠較好地適應工作強度。項目有需要的生產單位和優秀的高年級實習學生之間相互存在用人與實習工作需求,具有潛在的合作可能,有部分生產單位抓住機會充分發揮了到本單位實習學生的作用,有的單位更是要求簽訂了工作協議的畢業生提前到單位上班。
因此,聯合生產單位指導畢業設計對期望到生產單位參加實際項目工作以完成畢業設計的學生因勢利導,可以化被動為主動,使畢業設計教學順利進行和保障完成質量。
二、畢業設計與課程設計一體化
在傳統教學體系與培養模式中,各門課程內容之間相互獨立,課程設計的目的主要是為滿足本課程的學習要求和學習目的,很難考慮與其他課程設計之間的連續性、互補性,局部獨立性、片面性較強,全局系統性、整體性較差,使學生在四年的學習中得不到良好的連續性、系統性和整體意識的訓練,不了解不同課程間的前因后果,工程設計整體觀模糊。在做畢業設計的初期,學生需要了解畢業設計,收集、分析設計資料,還有學生需要花費很大精力對以前做的課程及各個課程之間的聯系進行復習與學習,無形中就壓縮了畢業設計的總時間,分散了學生對所學課程知識體系進行擴展、加深的精力。
同時,無論是在課程設計還是畢業設計中,部分學生面對設計任務感到題目太大,無從下手,缺乏主動性,也是一個突出的問題。基于學習的遷移理論,應采取適當的措施將兩者充分結合起來,使學生的課程設計和畢業設計始終圍繞同一個工程案例展開,以此為學習、擴展和加深的立足點、出發點,得到連續、系統、整體的專業訓練。例如在“路基路面工程”課程設計中,學生練習并掌握了某一類瀝青路面的結構設計方法,在畢業設計中則要求學生對同一路段進行多種類型的瀝青路面結構設計,即在相同的交通量、氣候和土基等條件下,加深對瀝青路面結構類型、材料類型和結構組合設計的認識。
在課程設計和畢業設計聯合開展期間,必須保證指導教師與學生的見面次數,從選題到搜集資料,直至撰寫、修改和定稿,指導教師要為學生層層把關,引導學生統籌合理地安排時間,以加強畢業設計的指導力度。學生也必須嚴格按畢業設計的寫作要求獨立完成寫作過程,盡可能減少和消除抄襲。
三、畢業論文與科研立項、創新實驗一體化
以土木工程專業道路方向為例,在國家實施發展現代交通運輸業、科技興交和綠色建筑發展規劃的行業背景下,實施和參與科技活動的企事業單位越來越多,培養大學生創新精神和素質符合用人單位的需求。
目前,很多高校都在強調本科辦學目標定位要從教學研究型轉向研究教學型,認為科學研究是保證教學內容始終反映文化、科技的最新成果,是教學內容始終保持前沿的基本條件,也是切實提高本科教學質量的有力保證。因此高校都大力提倡并要求教師要從事科研,強調要把科研成果融入本科教學,這無疑是有益的,是提高教學水平的重要保證,但高校的科研活動僅僅是以教師作為主體。為培養大學生自主學習研究,提高他們的創新能力,教育部于2007年實施了“大學生創新實驗計劃”,有的高校將這一計劃作為學風建設的措施之一,積極引導學生申報。盡管該計劃以學生為申報人,但由于種種原因,該計劃項目的執行往往忽略了科研對學生創新能力培養的必須性和重要性,在根本上未擺脫教師講授科研成果,學生被動接受知識的狀態。究其原因在于學生理論基礎不夠全面、可用于創新實驗的時間和精力有限等。
在創新實驗中,往往由于學生沒有專門的時間,只能擠占課余時間進行文獻檢索學習和實驗,而參加創新實驗又要求學生已經學習了專業課程,另外,課程學習、課程設計、考研、找工作等又使得學生很難有足夠的課余時間,因此難以保證創新實驗的實施。對參加創新實驗的學生,允許他們以創新實驗項目的內容為基礎申請做畢業論文,可以從時間和精力上保證創新實驗項目的完成。如中山大學在第二課堂由科研課題組負責指導本科生的創新化學實驗與研究,并與畢業論文相結合。[3]
與研究生完成畢業論文相比,大學生創新實驗、科技立項項目完成時間短、經費少,且本科生參加實驗需熟悉和掌握實驗設計方法、實驗操作規程等較多內容,存在較大難度,因此應以理論研究為主,了解和參加實驗過程為輔。同時為保證大學生能切實完成創新實驗計劃,在該計劃項目的申報中宜要求申報人除完成必修課程的學習外,還應選修一定的課程以夯實科研基礎,如土木工程專業道路工程方向的學生應選修“水力學”、“彈性力學”、“有限元”等專業基礎課程,以及“如何參加和開展創新實驗計劃項目”等公共選修課程。由于執行創新項目的主體是大學二、三年級學生,對于這些科研道路上的新人,在選擇科研課題時,應該選擇以其目前所掌握的理論和專業知識為基礎,以鍛煉動手能力和學習科研方法為出發點的課題。
四、各改進對策的綜合比較分析
顯然,上述前兩種畢業設計改進方式有利于培養學生的應用能力,最后一種方式注重培養學生的創新能力。在多數高校,土木工程專業的培養目標是使畢業生能勝任本專業領域的科研、教學、設計、施工和建設管理等工作。因此,盡管上述改革方式可能使畢業生的培養方向差別化,畢業生可能具備不同類型的專業素養,但仍然是符合培養目標要求的,而且有利于因材施教。
對原部屬院校等行業特色優勢明顯的高校,與生產單位聯合指導畢業設計有利于保持和加強與行業內企事業單位的聯系與合作,利用好高校潛在教學資源,發揮高校自身優勢,形成教學特色。聯合生產單位指導畢業設計可以直接接觸生產實際,具有能激發學生興趣和調動學生積極性的優勢,但往往易受生產項目內容和生產單位實際用人需要的限制,學生參加工作內容與畢業設計題目不一定一致,學校和生產單位聯系溝通工作量大,且學校教師指導難度較大。
畢業論文與科研立項、創新實驗一體化有利于將畢業設計與教師科研工作相結合,發揮科研骨干的長項和調動指導教師的積極性,培養學生的創新能力和發展潛力,但存在學生培養訓練周期短、教學工作量大、難度大的問題,適合教學科研團隊或承擔了科研項目的年輕教師開展該項工作。
相比之下,畢業設計與課程設計一體化無論對師生還是高校而言都更易實施,在面臨題型多樣化選擇時可能大部分學生會參加該類畢業設計,但它無法防范部分學生潛在的逃避、懶散應付畢業設計的傾向,尤其對學習成績優異且喜愛探索性活動的學生可能缺乏足夠的吸引力,挑戰性不足而難以挖掘其學習潛力。
對三個改進對策還需進行如表1所示的綜合比較分析,表1僅為初步分析,還應經實驗后加入選題學生數量、實施后培養效果等的分析,并對各因素分配權重系數后計算綜合得分。
五、結語
畢業設計教學改革是一項系統工程。對畢業設計采取題目多樣化的策略,對如何畢業設計的參與者是更加廣義上的“選題”。對如何提高畢業設計教學質量,督、導結合,實現以導為主提供了建議措施。
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雖然每個學校都制定了畢業設計的規章制度,但并沒有實現有效的全程監控,很多三本院校考慮到就業難的問題,為了不影響學生就業,往往對學生放松要求,這樣更會影響到學生對畢業設計的重視度,導致畢業設計東拼西湊,根本達不到畢業設計的質量要求,如此惡性循環,使畢業設計管理難上加難。
2“校企合作”的畢業設計創新模式
針對畢業設計中存在的問題,我們發現傳統畢業設計已不能適應三本院校目前的形勢要求,根據三本學生的興趣和特長以及從業需要,這就要求對畢業設計模式進行改革創新,在此提出“校企合作”的畢業設計模式,將畢業設計課題與企業聯合,結合具體實踐,合理進行畢業選題,充分發揮學生的主動性和創新精神,提高學生分析和處理實際問題的能力,提高三本院校的畢業設計質量。根據“校企合作”的畢業設計模式,改革畢業設計全過程的質量監控體系,確保畢業設計質量,提高畢業生的綜合素質。從高校方面,“校企合作”的畢業設計模式能較好地改變傳統人才培養模式的弊端,提高人才培養質量,延伸大學的社會服務功能都能起到積極作用。從企業方來講,學校可按企業對人才的要求來制定培養目標和培養計劃,充分強調學生知識的針對性和崗位的適應性,是企業的自我發展和市場競爭中獲勝的內在需要。②因此“校企合作”的創新模式可以激發學生的創新意識并提高畢業設計質量。
2.1“校企合作”可以提高畢業設計質量和就業率
畢業設計管理是畢業設計工作的重要構成,直接影響并決定畢業設計的進程和質量,如果畢業設計能與今后的工作模式聯系起來,而且學生的選題均與企業項目有關,學生必然會投入熱情,畢業設計質量自然會提高。要做到這一點,需要學校與企業和工廠等生產單位加強聯系與合作,并允許一部分學生到企業單位完成畢業設計,讓學生的畢業設計與就業結合起來。③這樣既可以激發學生做畢業設計的積極性,提高畢業設計質量,也可以加深用人單位與學生之間的溝通、了解,提高學生的就業率。
2.2“校企合作”可以增強學生的創新能力
“校企合作”的畢業設計模式改變了傳統的畢業設計指導方式,避免了一對多的填鴨式指導模式,而是由企業的老師和學校的老師共同指導,互相取長補短,實現了指導方式的創新,盡量結合企業的生產實際選題,鼓勵學生運用企業資源進行創新性的研究。在企業的豐富資源下,使畢業設計和生產實際緊密結合,可以使學生的畢業設計過程變得實際化、生動化,更重要的是通過學生在企業里畢業設計的實踐過程引導學生真正學會發現問題、提出問題、分析問題,教給學生一種思考問題的方法,培養學生創新能力。④
2.3“校企合作”可以有效實現培養目標
關鍵詞:環保設備;畢業設計;本科教育
環保設備作為環保工程中的重要組成部分,其直接影響著環境污染防治的效果。由于我國環保設備工業起步慢、開展晚,與西方發達國家相比,存在環保設備規劃制作質量不高、環保設備配套集成技術較弱、環保設備領域創新性不足等差距,而專業人才的匱乏是形成差距的重要原因。環保設備工程專業旨在培養具備環保設備設計、制造、安裝與運行管理等能力的高級技術人才,各高校也針對該培養目標在專業建設、人才培養方案、環保設備教學團隊建設、課程體系設置等方面進行了探索,而本科畢業設計是綜合考核學生掌握和運用所學基本理論、基本知識、基本技能,分析和解決實際問題的重要環節,因此,如何提高環保設備工程專業本科畢業設計的質量,是開設該專業的高校亟待解決的共性問題。
一、環保設備工程本科畢業設計現狀
(一)環保設備工程專業硬件條件嚴重缺乏。由于環保設備工程專業在國內屬于新設專業,雖然各高校投入了大量的資金建設本科實驗平臺,但國內可滿足環保設備專業教學的實驗設備相對缺乏。除此之外,環保設備設計過程中所需的專業設計資料,如設計手冊、設計規范等也相對匱乏,相關的設計軟件也不完善。
(二)師生對本科畢業設計的重要性認識不足。新專業的建設重點一般放在人才培養方案、課程體系、培養模式等方面的探索上,再加上環保設備工程專業的開設一般依托本校其他專業,如環境工程、機械工程等相近專業,因此在進行畢業設計選題與指導過程中一般會偏向于指導教師個人的專業方向,很難做到跨專業的有機融合。(三)師資力量嚴重不足。具備實踐與教學經驗的環保設備工程專業教師數量非常稀缺,為了保證專業的師資數量,多以短期引進的年輕教師為主,一方面由于年輕教師本身缺乏科研與工程實踐背景,缺乏指導畢業設計應有的環境條件;另一方面,年輕教師同時還承擔了大量的教學任務以及面臨職稱評定的壓力,加上畢業設計時間過于集中,以致教師在畢業設計環節上投入的時間與精力非常有限,會直接影響畢業設計的質量。
二、提高環保設備工程本科畢業設計質量的對策
(一)有針對性的提升教學條件,夯實專業教學基礎。為滿足本科畢業設計的需要,應加強專業圖書資料庫的建設,如完善與設備設計相關的設計手冊、設計標準、規范等圖書資料的建設,使學生在設計時能有據可查;加強設備設計軟件的開發及仿真模擬軟件平臺的搭建;建立多功能的環保設備專業實驗室,使學生不僅了解設備的運行原理,更要了解設備的基本結構,增加學生對設備的感性認識,提升學生在設備設計時的創新能力。
(二)強化基礎培養,畢業設計早做準備。探索將畢業設計與課堂教學相融合,從課堂教學開始指導學生畢業設計,專業課教師可結合自己的研究方向和工程實踐背景,設計基于現實問題的課堂教學,有意識的啟發學生思考相關問題,并引導感興趣的學生選題,提前進入畢業設計,同時鼓勵并大力支持學生參與各類科技創新競賽活動,如“大學生挑戰杯”、“全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽”等,將畢業設計融入到本科四年的學習生活中。
三、結語
畢業設計是環保設備工程專業完整教學計劃中的重要環節,也是培養學生理論知識應用能力、創新能力與實踐能力的綜合訓練過程。只有深刻了解該專業的設置背景,掌握專業特色,并結合高校自身的特點及企業對環保設備人才的能力需求,有針對性的在多角度、多途徑上加強本專業畢業設計指導過程的探索,才能在短期內提高環保設備新專業的本科畢業設計質量,提高本科生的實踐創新能力,最終才能提高該專業在社會上的認可度。
作者:李密 蘇玲 張德 單位:南華大學
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現今,高職高專的畢業設計沿用了傳統的“習慣性模式”即:先命題、再設計、再創作 、再論文、最后答辯或作品展示這樣的流程。此種畢業設計模式在很大程度上制約著畢業設計作品的質量。所以,對畢業設計進行選題進行多元化設計方案及考核方法改革和完善,將對提高學生的綜合應用能力十分重要。畢業設計的改革是整個教學改革的一部分。只要認真對待,反復調研,不斷探索,才能使畢業生質量和高職教育質量更上一層樓,才能取得教學改革帶來的成果。
高職畢業生畢業設計現狀
1.畢業生就業形式嚴峻,影響了學生對畢業設計的重視程度。
近兩年各個產業處在轉型期,畢業生就業壓力大,工作難找,使得很多畢業生在畢業設計期間都在忙于做簡歷、面試、找工作等等。所以占用了大量的畢業設計時間,分散了學生專注進行畢業設計的精力。所以最終導致了畢業設計作品質量不高,大多最后都是應付了事。嚴重的影響了畢業設計作品的質量。
2.傳統的畢業設計的選題已經明顯不適合當前學生實際狀況。
通常大多課題的選題并不能有效的提高學生獨立分析問題、解決問題能力以及培養學生勇于創新的精神。那些脫離實際的畢業設計課題嚴重的影響了學生的積極性。
高職畢業設計改革思路
1.畢業設計選題,形式應多元化,目標更明確化
學生在選題環節上,對課題掌握的信息較少,沒有對課題的內容進行深入的思考,造成了畢業設計的過程較被動,最終設計作品的質量不高。為了使學生在畢業選題階段充分體現出自己專業特長和興趣,要求畢業設計選題要盡量提早對學生公開,使學生能充分思考并綜合各自興趣特長來申報畢業設計的課題。選題一定要具有創新性且可操作性。并且要把與企業的生產和銷售市場的對接因素也考慮進選題。對學生的畢業設計目標要求在畢業論文理論的深度廣度上要求要降低,注重學生的技能性和實用性的檢驗。使學生能通過畢業設計這一環節,能將所學到的理論運用到實踐中,學會查找資料,提煉出屬于自己的東西。其次也要允許學生可以自行擬定畢業設計的題目,大膽鼓勵學生進行自主創新。
關于畢業設計選題的多樣化,可以有實戰性質的 “企業真實項目選題”、也可以有創意設計項目選題等。“企業真實項目”這類畢業選題來自企業客戶真實的實際訂單,經過指導教師按照教學要求做了更新和調整,可以發揮學生的創新能力,課題應用性較強,偏重實際應用和生產需要。學生可以在畢業設計過程中假定自己的身份是某企業的“設計人員”,而把指導教師視為本單位的“領導”,自己所做的設計就是自己在單位工作內容,提前適應工作環境熟悉工作流程。指導教師依據現場工作的經驗和實踐,指導學生進行設計。“創意設計類選題”比較成熟,可以嘗試與企業單位聯合,將學生在企業頂崗實習的項目作為畢業設計的課題。聘請企業的技術師傅擔任校外指導老師,將企業的設計創新和需要解決的技術問題作為畢業設計的項目進行。這樣對學生所學的知識和技能的綜合運用上,對學科體系的完整性統一性上學生會有很好的理解和掌握。
2.畢業設計內容應因地制宜、應時而為
畢業設計內容的改革,最大的問題是如何解決好把畢業設計的任務納入到企業生產項目中,這不僅能夠表現職業教育的根本特點,也充分體現畢業設計的實際應用性。
畢業設計教學如何挖掘校園與企業之間合作的潛力,把畢業設計進行的更加有聲有色,是教育與企業合作的一個關鍵課題。但從常規教學計劃來說一般都是將畢業設計放在最后一個學期,但如今畢業生在此時期無法安心設計、忙于就業找工作,思想波動較大等的實際因素的影響,純粹把畢業設計落實在僅僅最后一個學期,就如同走個過場,畢業設計也就根本沒有設計實際意義,這種現象目前在高校是普遍存在的。依據實際情況,我們完全可以把畢業設計的前奏安排在第四或第五學期,并且把畢業設計與綜合實訓和就業指導結合起來,這樣,使畢業生較早的進入角色,充分培養一專多能和鍛煉學生的職業崗位能力。
3.畢業設計考核要體現科學性和全面性
傳統的畢業設計選題單一,老師全程跟蹤,最后的考核成績容易確定。如果選題范圍拓寬了,那畢業設計的質量,學生提交作品形式,以及畢業設計的質量就會有差別。那如何客觀的評定成績,我覺得畢業設計指導教師應首先考慮選題的難易程度,堅持以設計作品質量為標準。不僅要求學生畢業設計符合展覽展演的作秀考核評比要求,二是最終將實際作品面向市場銷售為目標。其次對于自行擬定題目的同學要格外進行溝通,積極指導并對好的可行的創新想法和做法給予鼓勵和肯定。
由于師生比的關系,學生多,指導教師少,精力有限,畢業設計選題的來源往往由指導教師擬定,缺乏足夠多的工程實際背景,歷年題目相似度較高,造成學生對設計任務缺乏新鮮感和產生脫離實際感,對畢業設計興趣不高,完成畢業設計的動力不足,只求通過答辯,得過且過。此外,部分學生也要求參加擬就業單位的試用性質的實習,以更早更好地適應工作環境和獲得好的發展,并且事實上脫離了教師的指導,還有部分學生因為找工作和報考公務員等事務不能專心完成畢業設計,這些都導致畢業設計指導工作陷入被動局面。在生產項目的高峰期、攻堅期,生產單位十分需要畢業生參加項目,求賢若渴;而即將畢業的高年級學生具備了較好的專業知識,在生產單位技術人員的幫帶下往往能夠迅速掌握相關崗位工作技能,且能夠較好地適應工作強度。項目有需要的生產單位和優秀的高年級實習學生之間相互存在用人與實習工作需求,具有潛在的合作可能,有部分生產單位抓住機會充分發揮了到本單位實習學生的作用,有的單位更是要求簽訂了工作協議的畢業生提前到單位上班。因此,聯合生產單位指導畢業設計對期望到生產單位參加實際項目工作以完成畢業設計的學生因勢利導,可以化被動為主動,使畢業設計教學順利進行和保障完成質量。
二、畢業設計與課程設計一體化
在做畢業設計的初期,學生需要了解畢業設計,收集、分析設計資料,還有學生需要花費很大精力對以前做的課程及各個課程之間的聯系進行復習與學習,無形中就壓縮了畢業設計的總時間,分散了學生對所學課程知識體系進行擴展、加深的精力。同時,無論是在課程設計還是畢業設計中,部分學生面對設計任務感到題目太大,無從下手,缺乏主動性,也是一個突出的問題。基于學習的遷移理論,應采取適當的措施將兩者充分結合起來,使學生的課程設計和畢業設計始終圍繞同一個工程案例展開,以此為學習、擴展和加深的立足點、出發點,得到連續、系統、整體的專業訓練。例如在“路基路面工程”課程設計中,學生練習并掌握了某一類瀝青路面的結構設計方法,在畢業設計中則要求學生對同一路段進行多種類型的瀝青路面結構設計,即在相同的交通量、氣候和土基等條件下,加深對瀝青路面結構類型、材料類型和結構組合設計的認識。在課程設計和畢業設計聯合開展期間,必須保證指導教師與學生的見面次數,從選題到搜集資料,直至撰寫、修改和定稿,指導教師要為學生層層把關,引導學生統籌合理地安排時間,以加強畢業設計的指導力度。學生也必須嚴格按畢業設計的寫作要求獨立完成寫作過程,盡可能減少和消除抄襲。
三、畢業論文與科研立項、創新實驗一體化
以土木工程專業道路方向為例,在國家實施發展現代交通運輸業、科技興交和綠色建筑發展規劃的行業背景下,實施和參與科技活動的企事業單位越來越多,培養大學生創新精神和素質符合用人單位的需求。目前,很多高校都在強調本科辦學目標定位要從教學研究型轉向研究教學型,認為科學研究是保證教學內容始終反映文化、科技的最新成果,是教學內容始終保持前沿的基本條件,也是切實提高本科教學質量的有力保證。因此高校都大力提倡并要求教師要從事科研,強調要把科研成果融入本科教學,這無疑是有益的,是提高教學水平的重要保證,但高校的科研活動僅僅是以教師作為主體。為培養大學生自主學習研究,提高他們的創新能力,教育部于2007年實施了“大學生創新實驗計劃”,有的高校將這一計劃作為學風建設的措施之一,積極引導學生申報。盡管該計劃以學生為申報人,但由于種種原因,該計劃項目的執行往往忽略了科研對學生創新能力培養的必須性和重要性,在根本上未擺脫教師講授科研成果,學生被動接受知識的狀態。究其原因在于學生理論基礎不夠全面、可用于創新實驗的時間和精力有限等。
在創新實驗中,往往由于學生沒有專門的時間,只能擠占課余時間進行文獻檢索學習和實驗,而參加創新實驗又要求學生已經學習了專業課程,另外,課程學習、課程設計、考研、找工作等又使得學生很難有足夠的課余時間,因此難以保證創新實驗的實施。對參加創新實驗的學生,允許他們以創新實驗項目的內容為基礎申請做畢業論文,可以從時間和精力上保證創新實驗項目的完成。如中山大學在第二課堂由科研課題組負責指導本科生的創新化學實驗與研究,并與畢業論文相結合。[3]與研究生完成畢業論文相比,大學生創新實驗、科技立項項目完成時間短、經費少,且本科生參加實驗需熟悉和掌握實驗設計方法、實驗操作規程等較多內容,存在較大難度,因此應以理論研究為主,了解和參加實驗過程為輔。同時為保證大學生能切實完成創新實驗計劃,在該計劃項目的申報中宜要求申報人除完成必修課程的學習外,還應選修一定的課程以夯實科研基礎,如土木工程專業道路工程方向的學生應選修“水力學”、“彈性力學”、“有限元”等專業基礎課程,以及“如何參加和開展創新實驗計劃項目”等公共選修課程。由于執行創新項目的主體是大學二、三年級學生,對于這些科研道路上的新人,在選擇科研課題時,應該選擇以其目前所掌握的理論和專業知識為基礎,以鍛煉動手能力和學習科研方法為出發點的課題。
四、各改進對策的綜合比較分析
顯然,上述前兩種畢業設計改進方式有利于培養學生的應用能力,最后一種方式注重培養學生的創新能力。在多數高校,土木工程專業的培養目標是使畢業生能勝任本專業領域的科研、教學、設計、施工和建設管理等工作。因此,盡管上述改革方式可能使畢業生的培養方向差別化,畢業生可能具備不同類型的專業素養,但仍然是符合培養目標要求的,而且有利于因材施教。對原部屬院校等行業特色優勢明顯的高校,與生產單位聯合指導畢業設計有利于保持和加強與行業內企事業單位的聯系與合作,利用好高校潛在教學資源,發揮高校自身優勢,形成教學特色。聯合生產單位指導畢業設計可以直接接觸生產實際,具有能激發學生興趣和調動學生積極性的優勢,但往往易受生產項目內容和生產單位實際用人需要的限制,學生參加工作內容與畢業設計題目不一定一致,學校和生產單位聯系溝通工作量大,且學校教師指導難度較大。
畢業論文與科研立項、創新實驗一體化有利于將畢業設計與教師科研工作相結合,發揮科研骨干的長項和調動指導教師的積極性,培養學生的創新能力和發展潛力,但存在學生培養訓練周期短、教學工作量大、難度大的問題,適合教學科研團隊或承擔了科研項目的年輕教師開展該項工作。相比之下,畢業設計與課程設計一體化無論對師生還是高校而言都更易實施,在面臨題型多樣化選擇時可能大部分學生會參加該類畢業設計,但它無法防范部分學生潛在的逃避、懶散應付畢業設計的傾向,尤其對學習成績優異且喜愛探索性活動的學生可能缺乏足夠的吸引力,挑戰性不足而難以挖掘其學習潛力。對三個改進對策還需進行如表1所示的綜合比較分析,表1僅為初步分析,還應經實驗后加入選題學生數量、實施后培養效果等的分析,并對各因素分配權重系數后計算綜合得分。
五、結語