宮明龍,劉鳳芳,高秋志,屈福,梅瑞斌,張亞輝,羅紹華
(東北大學秦皇島分校 資源與材料學院,河北 秦皇島 066004)
新產業(yè)、新經濟促使工程教育有新的需求即“新工科”教育模式。但不管是哪種教育模式都要以學生為中心,就是成果導向OBE(Outcome Based Education)教育理念。OBE 理念是世界公認的主流本科教育理念,并在工程教育認證標準中得到充分運用。而畢業(yè)設計的質量高低是工程認證標準中必須審核的一部分。畢業(yè)設計的教學質量也是檢驗人才培養(yǎng)方案中能否滿足畢業(yè)要求,完成專業(yè)人才培養(yǎng)目標的最后一道關卡。由于數字化經濟的發(fā)展及當今社會對畢業(yè)生要求的變化,有些畢業(yè)設計存在走形式,把關不嚴,學生不重視的情況。必須在原有好的基礎上進行改革創(chuàng)新。尤其需要在OBE 理念下反向設計畢業(yè)設計教學目標及模式,同時加強德育思政教育,進而培養(yǎng)高素質高水平的畢業(yè)生。本文以新工科專業(yè)——材料成型及控制工程專業(yè)(材料科學、機械、成型工藝與自動控制技術的綜合與交叉學科的專業(yè))的畢業(yè)設計為例。進行基于OBE 理念,融入思政元素的新工科畢業(yè)設計模式探究。提煉出畢業(yè)設計教學總目標,然后在此基礎上進行畢業(yè)設計模式設計。
畢業(yè)設計是培養(yǎng)方案對學生畢業(yè)要求貢獻最大的一項實踐活動。高質量的畢業(yè)設計可以滿足工程教育畢業(yè)要求的12 條通用標準中的第2、3、4、5、10、12 條標準(表1 左起第一列)。教學總目標是畢業(yè)設計的總綱領,按照“小碩士”論文的標準要求來制定。教學總目標及論文類型能夠緊密關聯(lián)培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求可以滿足的指標點情況見表1。教學總目標包括知識和技能目標,考慮到課程思政的重要性,加入了德育目標。目標確定后進而確定后續(xù)的選題及研究方案。畢業(yè)設計教學總目標與時俱進每年修訂。修訂的原則為在OBE 理念下,綜合考慮的因素包括:(1)教學質量工程認證標準;(2)國家教育部的宏觀政策導向;(3)學校學院的微觀政策導向;(4)離校畢業(yè)生相關企業(yè)的反饋調研報告;(5)工程倫理及思政教育的融入。
表1 畢業(yè)設計的教學總目標、論文類型與畢業(yè)要求的對應關系
1.培養(yǎng)和提高學生綜合運用所學的材料成型及控制工程專業(yè)的基礎理論、基本知識和基本技能的科學研究能力,分析、解決實際問題的能力。
2.培養(yǎng)學生的文獻檢索能力、論文寫作能力、計算機應用能力、現(xiàn)代科研工具的使用能力、以及外文寫作能力。
3.提高學生的文化素質、思想品德素質和業(yè)務素質。
4.培養(yǎng)學生的科研意識、開拓精神、創(chuàng)新能力和科學作風,為畢業(yè)后的就業(yè)、繼續(xù)學習打下良好基礎。
1.具有吃苦耐勞精神。
2.具有職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)。
3.培養(yǎng)工程應用的意識和素質,具有探索精神和創(chuàng)新能力。
4.培養(yǎng)綠色冶金、綠色加工、節(jié)能環(huán)保的生態(tài)意識。
OBE 理念下突出思政的新工科畢業(yè)設計教學總目標指導下提出了畢業(yè)設計模式流程圖,如圖1 所示。涉及到畢設的每個環(huán)節(jié)。具體措施如下。
圖1 OBE 理念下突出思政的新工科畢業(yè)設計模式流程圖
東北大學秦皇島分校(以下簡稱“我?!保┐笠坏牡诙W期末進行大類分流。大二第一學期進行畢業(yè)設計導師選擇。選導師的規(guī)則為:(1)采用平均數法進行學生名額分派,每名導師名額設有上限。學生根據老師的介紹、學院網站及學長反饋等渠道了解導師的研究方向選擇畢設指導老師。(2)第一輪讓學生選導師,每名導師的學生數不限。(3)第二輪老師選學生。超過上限的老師選擇自己想要的學生,剩余的學生需要重新選擇還沒達到上限的老師。(4)第三輪,沒被選擇的學生進行第二次選擇導師,但只能選擇沒有滿額的老師。(5)重復第三步,以此類推,直到選完為止。這樣選擇優(yōu)點就是平均學生人數,不至于有的老師過多而不能保證指導質量(和前面重復)。提前選擇導師,可以讓學生有一種歸屬感。學生根據自愿原則找導師,導師初步給定一個畢設的課題,提前進入實驗室,提高實驗技能及解決問題能力,為后續(xù)的畢設打下良好的基礎。
我校實施的接近“3+1”模式。到大三下學期末主要的理論課基本學完,從第七學期開始只有綜合實驗、課程設計及科技文獻等和畢業(yè)設計相關的一些課程,且在1 個月內就結課。為讓學生盡快開展畢業(yè)設計,在大三的第二學期末就把畢業(yè)題目發(fā)給學生。大四第一學期開學的前兩周內開題完畢。這樣學生既可以利用暑假查資料準備開題,延長學生做畢設的時間,也可以讓暑期在校的學生早下實驗室做畢設,緩解實驗設備集中使用出現(xiàn)高峰壓力。
選題是畢業(yè)設計中最基礎的環(huán)節(jié),至關重要。讓指導老師在學生大三第二學期期中開始準備題目(題目數超過指導學生的20%)、填寫任務書。學院學術委員會對任務書進行審核把關,審核的標準與畢業(yè)設計的總目標相輔相成,要突出創(chuàng)新性或前沿性。杜絕驗證性、完不成的及不符合專業(yè)范疇的畢設題目出現(xiàn)。若發(fā)現(xiàn)畢設題目不符合標準認定為不合格,責令指導老師重新出題直至合格為止。畢業(yè)課題的范圍和類型一般包括以下幾點。
1.學生自主命題
鼓勵學生根據自己的興趣愛好自擬和專業(yè)相關的課題。指導老師負責指導和資助。比較成功的案例有:2009 級劉同學對汽車外觀流線設計很興趣,申請了汽車外觀流線的設計課題,根據軟件模擬設計流線并進行了開車時風阻力的模擬,獲得老師們高度評價,評為當年優(yōu)秀畢業(yè)設計論文;2010 級的孫同學模擬設計了電腦CPU 循環(huán)水冷卻裝置,并且在老師的資助下制作出了實物。讓學生真正感受到利用專業(yè)知識與創(chuàng)新帶來的成就感。
2.學生工作單位相關或考研方向相關的課題
要求指導教師在選題前對學生考研專業(yè)及求職意向進行調研,根據學生的就業(yè)意向或目標方向做出畢業(yè)課題定向布置。
3.指導老師產學研相關課題
對于橫向課題較多或與企業(yè)密切聯(lián)系的一些老師,提供一些產學研相關的課題。學生可以進駐企業(yè)邊實習邊完成畢設課題,也可為找工作提供機會一舉兩得。
4.畢業(yè)設計課題類型采用多樣性
畢業(yè)設計課題類型多種多樣。主要類型有:實驗類課題,設計類課題,模擬計算類,模擬并實驗驗證類等,避免綜述類課題的出現(xiàn)。根據學生的興趣愛好選擇不同的課題。指導教師根據自己熟知的領域,多類別制定畢業(yè)設計題目,可以包括液態(tài)成形(鑄造類),塑性成型類,熱處理類,模具設計與制造類,焊接類,成型過程模擬類等。每位指導教師提供兩到三個不同方向的課題供學生選擇,讓學生根據自己的興趣愛好選題。
為了保質保量的完成畢業(yè)設計實施了“小碩士”論文一樣的嚴格過程管理。過程管理主要包括開題答辯,學生每周向導師匯報,每兩周向課題組匯報,中期答辯,學術委員會抽檢等的中間環(huán)節(jié)。
在大四第一學期開學第二周內完成開題。學生需要提前查資料,和指導老師商定設計方案。專業(yè)課題組組織開題答辯,學術委員會參與到打分環(huán)節(jié)。如果設計方案不合理或工作量偏小,提出修改意見并重新修訂設計方案進行第二次開題,直至滿足條件。如果方案滿足條件即可進行畢設任務的實施。學生每周向指導老師匯報畢設進展,指導老師每周填寫學生的進展情況統(tǒng)計表。學生每兩周向課題組匯報畢設進展,課題組老師提出意見。由于其他原因導致實驗無法進行,調整設計方案填寫修改說明情況表。中期答辯和畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)由專業(yè)教研室組織,學術委員會成員監(jiān)督完成。
畢業(yè)答辯由專業(yè)教研室組織,學術委員會監(jiān)督下完成。每名學生講述時間不少于15 分鐘,提問不少于5 分鐘。答辯組里安排答辯秘書一名,5 個以上的評委打分。制定專門的評分標準,主要包括:答辯態(tài)度,論文工作量,選題質量,文獻閱讀量,獨立理解課題任務并提出可行方案水平,論文撰寫水平等。
畢業(yè)設計的最終成績評定由三部分組成:指導教師、評閱教師和答辯成績(百分制)綜合構成(畢業(yè)論文(設計)的成績=評閱教師給定成績×20%+指導教師給定成績×20%+答辯小組給定成績×60%)。
畢業(yè)設計在實施過程中思政教育貫穿始終。詳細措施如下。
1.安全教育
在大四第一學期第一周,學院會安排負責安全的老師進行安全教育(包括有害氣體、化學藥品和電等方面的安全常識)。首先學生在線學習各種安全常識后進行在線考試,考試合格后方可進行實驗。然后專業(yè)教研室開展專業(yè)性的安全教育,包括成型加工實驗過程機械設備、加熱爐等。進入實驗室后實驗老師再進行實驗室安全教育。從而實現(xiàn)由上到下,從集體到個人,從常識到專業(yè)的閉環(huán)安全教育。
2.學術道德規(guī)范教育
在下達畢業(yè)課題之前,每一位指導老師對學生進行有關學術道德的教育,通報案例讓學生了解恪守學術道德規(guī)范的重要性及違反學術道德的嚴重程度。指導老師把好第一關,堅決杜絕修改數據,詆毀別人研究成果的不端行為。為防止論文的文獻綜述部分照搬照抄,學院制定了答辯前15 天論文知網查重的硬性規(guī)定。共有兩次查重機會,第一次重復率高于25%的修改后進行第二次查重;第二次查重率仍高于25%,取消答辯資格,延期一年畢業(yè)。規(guī)定第一次重復率高于25%的學生取消評優(yōu)資格。
3.對論文的質量要求嚴格就是很好的思政教育
對于成型專業(yè)的學生來說,優(yōu)秀的實驗性畢業(yè)設計論文需要做大量的實驗,并進行數據分析。有的實驗結果不理想,需要重新修訂方案,學生應學會思考,動腦筋。大論文修改是反復的過程,要求不能出現(xiàn)有錯別字、語言不通邏輯混亂的現(xiàn)象。做到論文思路清晰、結構嚴謹、語言通順、邏輯性強和圖表規(guī)范等。畢業(yè)設計的過程可以培養(yǎng)吃苦耐勞,堅持不懈,善于思考等優(yōu)良品質和素養(yǎng)。總之對論文質量高要求是培養(yǎng)學生嚴謹科學素養(yǎng)的最好手段。
4.要求學生認真撰寫致謝部分
論文的致謝部分雖然不是重點,但是可以提醒學生學會感恩。感謝所有幫助其完成論文的人。個別同學致謝寫得很敷衍,自己的父母都沒有提,我們也會善意的提醒。
學院設有學術委員會和督導組,由教學水平高及經驗豐富的教授專家組成。負責畢業(yè)設計及專業(yè)課程跟蹤的評估。學校制定了《東北大學秦皇島分校本科生畢業(yè)設計(論文)工作規(guī)范》對畢業(yè)設計的各個環(huán)節(jié)提出了明確具體的要求。根據學院不同專業(yè)的實際情況,制定了不同專業(yè)的畢業(yè)設計標準和評價體系。包括有學生評教部分,學生畢業(yè)離校前對指導老師打分,學生對畢業(yè)設計的反饋調查表。重點反饋畢業(yè)設計過程中需要修改或值得肯定的方面。實行該制度對畢業(yè)設計質量持續(xù)改進發(fā)揮了重要的作用。
學院建立了各專業(yè)往屆畢業(yè)生質量跟蹤反饋體系,通過校友走訪、校友返校活動、教師出差、校企合作及學生實習等形式,獲取畢業(yè)生調查問卷,了解畢業(yè)生對畢業(yè)設計對其影響程度及需要修改調整的意見。學校每學期邀請與專業(yè)相關企業(yè)工程師查看翻閱往屆畢業(yè)的論文,根據其提出的相關意見進行與時俱進的修改和調整。
OBE 理念指導下突出思政并按照“小碩士”論文的標準要求制定本科生畢業(yè)設計教學總目標。在此目標指導下設計新工科專業(yè)畢業(yè)設計模式。可以讓學生最大程度的受益,也是為實現(xiàn)培養(yǎng)目標和滿足畢業(yè)要求的有力保證。