宮明龍,劉鳳芳,高秋志,屈福,梅瑞斌,張亞輝,羅紹華
(東北大學(xué)秦皇島分校 資源與材料學(xué)院,河北 秦皇島 066004)
新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)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(xué)生為中心,就是成果導(dǎo)向OBE(Outcome Based Education)教育理念。OBE 理念是世界公認(rèn)的主流本科教育理念,并在工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中得到充分運(yùn)用。而畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量高低是工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中必須審核的一部分。畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量也是檢驗(yàn)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(biāo)的最后一道關(guān)卡。由于數(shù)字化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及當(dāng)今社會(huì)對(duì)畢業(yè)生要求的變化,有些畢業(yè)設(shè)計(jì)存在走形式,把關(guān)不嚴(yán),學(xué)生不重視的情況。必須在原有好的基礎(chǔ)上進(jìn)行改革創(chuàng)新。尤其需要在OBE 理念下反向設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)及模式,同時(shí)加強(qiáng)德育思政教育,進(jìn)而培養(yǎng)高素質(zhì)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(xué)、機(jī)械、成型工藝與自動(dòng)控制技術(shù)的綜合與交叉學(xué)科的專業(yè))的畢業(yè)設(shè)計(jì)為例。進(jìn)行基于OBE 理念,融入思政元素的新工科畢業(yè)設(shè)計(jì)模式探究。提煉出畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)總目標(biāo),然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)模式設(shè)計(jì)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)方案對(duì)學(xué)生畢業(yè)要求貢獻(xiàn)最大的一項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)。高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計(jì)可以滿足工程教育畢業(yè)要求的12 條通用標(biāo)準(zhǔn)中的第2、3、4、5、10、12 條標(biāo)準(zhǔn)(表1 左起第一列)。教學(xué)總目標(biāo)是畢業(yè)設(shè)計(jì)的總綱領(lǐng),按照“小碩士”論文的標(biāo)準(zhǔn)要求來制定。教學(xué)總目標(biāo)及論文類型能夠緊密關(guān)聯(lián)培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求可以滿足的指標(biāo)點(diǎn)情況見表1。教學(xué)總目標(biāo)包括知識(shí)和技能目標(biāo),考慮到課程思政的重要性,加入了德育目標(biāo)。目標(biāo)確定后進(jìn)而確定后續(xù)的選題及研究方案。畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)總目標(biāo)與時(shí)俱進(jìn)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(xué)質(zhì)量工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn);(2)國家教育部的宏觀政策導(dǎo)向;(3)學(xué)校學(xué)院的微觀政策導(dǎo)向;(4)離校畢業(yè)生相關(guān)企業(yè)的反饋調(diào)研報(bào)告;(5)工程倫理及思政教育的融入。
表1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)總目標(biāo)、論文類型與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系
1.培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的材料成型及控制工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能的科學(xué)研究能力,分析、解決實(shí)際問題的能力。
2.培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)檢索能力、論文寫作能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)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(xué)生的文化素質(zhì)、思想品德素質(zhì)和業(yè)務(wù)素質(zhì)。
4.培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)、開拓精神、創(chuàng)新能力和科學(xué)作風(fēng),為畢業(yè)后的就業(yè)、繼續(xù)學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。
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(yīng)用的意識(shí)和素質(zhì),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(shí)。
OBE 理念下突出思政的新工科畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)總目標(biāo)指導(dǎo)下提出了畢業(yè)設(shè)計(jì)模式流程圖,如圖1 所示。涉及到畢設(shè)的每個(gè)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(shè)計(jì)模式流程圖
東北大學(xué)秦皇島分校(以下簡(jiǎn)稱“我校”)大一的第二學(xué)期末進(jìn)行大類分流。大二第一學(xué)期進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)導(dǎo)師選擇。選導(dǎo)師的規(guī)則為:(1)采用平均數(shù)法進(jìn)行學(xué)生名額分派,每名導(dǎo)師名額設(shè)有上限。學(xué)生根據(jù)老師的介紹、學(xué)院網(wǎng)站及學(xué)長反饋等渠道了解導(dǎo)師的研究方向選擇畢設(shè)指導(dǎo)老師。(2)第一輪讓學(xué)生選導(dǎo)師,每名導(dǎo)師的學(xué)生數(shù)不限。(3)第二輪老師選學(xué)生。超過上限的老師選擇自己想要的學(xué)生,剩余的學(xué)生需要重新選擇還沒達(dá)到上限的老師。(4)第三輪,沒被選擇的學(xué)生進(jìn)行第二次選擇導(dǎo)師,但只能選擇沒有滿額的老師。(5)重復(fù)第三步,以此類推,直到選完為止。這樣選擇優(yōu)點(diǎn)就是平均學(xué)生人數(shù),不至于有的老師過多而不能保證指導(dǎo)質(zhì)量(和前面重復(fù))。提前選擇導(dǎo)師,可以讓學(xué)生有一種歸屬感。學(xué)生根據(jù)自愿原則找導(dǎo)師,導(dǎo)師初步給定一個(gè)畢設(shè)的課題,提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,提高實(shí)驗(yàn)技能及解決問題能力,為后續(xù)的畢設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。
我校實(shí)施的接近“3+1”模式。到大三下學(xué)期末主要的理論課基本學(xué)完,從第七學(xué)期開始只有綜合實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)及科技文獻(xiàn)等和畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的一些課程,且在1 個(gè)月內(nèi)就結(jié)課。為讓學(xué)生盡快開展畢業(yè)設(shè)計(jì),在大三的第二學(xué)期末就把畢業(yè)題目發(fā)給學(xué)生。大四第一學(xué)期開學(xué)的前兩周內(nèi)開題完畢。這樣學(xué)生既可以利用暑假查資料準(zhǔn)備開題,延長學(xué)生做畢設(shè)的時(shí)間,也可以讓暑期在校的學(xué)生早下實(shí)驗(yàn)室做畢設(shè),緩解實(shí)驗(yàn)設(shè)備集中使用出現(xiàn)高峰壓力。
選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié),至關(guān)重要。讓指導(dǎo)老師在學(xué)生大三第二學(xué)期期中開始準(zhǔn)備題目(題目數(shù)超過指導(dǎo)學(xué)生的20%)、填寫任務(wù)書。學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì)對(duì)任務(wù)書進(jìn)行審核把關(guān),審核的標(biāo)準(zhǔn)與畢業(yè)設(shè)計(jì)的總目標(biāo)相輔相成,要突出創(chuàng)新性或前沿性。杜絕驗(yàn)證性、完不成的及不符合專業(yè)范疇的畢設(shè)題目出現(xiàn)。若發(fā)現(xiàn)畢設(shè)題目不符合標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定為不合格,責(zé)令指導(dǎo)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(diǎn)。
1.學(xué)生自主命題
鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好自擬和專業(yè)相關(guān)的課題。指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)指導(dǎo)和資助。比較成功的案例有:2009 級(jí)劉同學(xué)對(duì)汽車外觀流線設(shè)計(jì)很興趣,申請(qǐng)了汽車外觀流線的設(shè)計(jì)課題,根據(jù)軟件模擬設(shè)計(jì)流線并進(jìn)行了開車時(shí)風(fēng)阻力的模擬,獲得老師們高度評(píng)價(jià),評(píng)為當(dāng)年優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)論文;2010 級(jí)的孫同學(xué)模擬設(shè)計(jì)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(shí)物。讓學(xué)生真正感受到利用專業(yè)知識(shí)與創(chuàng)新帶來的成就感。
2.學(xué)生工作單位相關(guān)或考研方向相關(guān)的課題
要求指導(dǎo)教師在選題前對(duì)學(xué)生考研專業(yè)及求職意向進(jìn)行調(diào)研,根據(jù)學(xué)生的就業(yè)意向或目標(biāo)方向做出畢業(yè)課題定向布置。
3.指導(dǎo)老師產(chǎn)學(xué)研相關(guān)課題
對(duì)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(chǎn)學(xué)研相關(guān)的課題。學(xué)生可以進(jìn)駐企業(yè)邊實(shí)習(xí)邊完成畢設(shè)課題,也可為找工作提供機(jī)會(huì)一舉兩得。
4.畢業(yè)設(shè)計(jì)課題類型采用多樣性
畢業(yè)設(shè)計(jì)課題類型多種多樣。主要類型有:實(shí)驗(yàn)類課題,設(shè)計(jì)類課題,模擬計(jì)算類,模擬并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證類等,避免綜述類課題的出現(xiàn)。根據(jù)學(xué)生的興趣愛好選擇不同的課題。指導(dǎo)教師根據(jù)自己熟知的領(lǐng)域,多類別制定畢業(yè)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)與制造類,焊接類,成型過程模擬類等。每位指導(dǎo)教師提供兩到三個(gè)不同方向的課題供學(xué)生選擇,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好選題。
為了保質(zhì)保量的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)施了“小碩士”論文一樣的嚴(yán)格過程管理。過程管理主要包括開題答辯,學(xué)生每周向?qū)焻R報(bào),每?jī)芍芟蛘n題組匯報(bào),中期答辯,學(xué)術(shù)委員會(huì)抽檢等的中間環(huán)節(jié)。
在大四第一學(xué)期開學(xué)第二周內(nèi)完成開題。學(xué)生需要提前查資料,和指導(dǎo)老師商定設(shè)計(jì)方案。專業(yè)課題組組織開題答辯,學(xué)術(shù)委員會(huì)參與到打分環(huán)節(jié)。如果設(shè)計(jì)方案不合理或工作量偏小,提出修改意見并重新修訂設(shè)計(jì)方案進(jìn)行第二次開題,直至滿足條件。如果方案滿足條件即可進(jìn)行畢設(shè)任務(wù)的實(shí)施。學(xué)生每周向指導(dǎo)老師匯報(bào)畢設(shè)進(jìn)展,指導(dǎo)老師每周填寫學(xué)生的進(jìn)展情況統(tǒng)計(jì)表。學(xué)生每?jī)芍芟蛘n題組匯報(bào)畢設(shè)進(jìn)展,課題組老師提出意見。由于其他原因?qū)е聦?shí)驗(yàn)無法進(jìn)行,調(diào)整設(shè)計(jì)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(xué)術(shù)委員會(huì)成員監(jiān)督完成。
畢業(yè)答辯由專業(yè)教研室組織,學(xué)術(shù)委員會(huì)監(jiān)督下完成。每名學(xué)生講述時(shí)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(gè)以上的評(píng)委打分。制定專門的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),主要包括:答辯態(tài)度,論文工作量,選題質(zhì)量,文獻(xiàn)閱讀量,獨(dú)立理解課題任務(wù)并提出可行方案水平,論文撰寫水平等。
畢業(yè)設(shè)計(jì)的最終成績(jī)?cè)u(píng)定由三部分組成:指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師和答辯成績(jī)(百分制)綜合構(gòu)成(畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的成績(jī)=評(píng)閱教師給定成績(jī)×20%+指導(dǎo)教師給定成績(jī)×20%+答辯小組給定成績(jī)×60%)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)在實(shí)施過程中思政教育貫穿始終。詳細(xì)措施如下。
1.安全教育
在大四第一學(xué)期第一周,學(xué)院會(huì)安排負(fù)責(zé)安全的老師進(jìn)行安全教育(包括有害氣體、化學(xué)藥品和電等方面的安全常識(shí))。首先學(xué)生在線學(xué)習(xí)各種安全常識(shí)后進(jìn)行在線考試,考試合格后方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)過程機(jī)械設(shè)備、加熱爐等。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后實(shí)驗(yàn)老師再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室安全教育。從而實(shí)現(xiàn)由上到下,從集體到個(gè)人,從常識(shí)到專業(yè)的閉環(huán)安全教育。
2.學(xué)術(shù)道德規(guī)范教育
在下達(dá)畢業(yè)課題之前,每一位指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行有關(guān)學(xué)術(shù)道德的教育,通報(bào)案例讓學(xué)生了解恪守學(xué)術(shù)道德規(guī)范的重要性及違反學(xué)術(shù)道德的嚴(yán)重程度。指導(dǎo)老師把好第一關(guān),堅(jiān)決杜絕修改數(shù)據(jù),詆毀別人研究成果的不端行為。為防止論文的文獻(xiàn)綜述部分照搬照抄,學(xué)院制定了答辯前15 天論文知網(wǎng)查重的硬性規(guī)定。共有兩次查重機(jī)會(huì),第一次重復(fù)率高于25%的修改后進(jìn)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(fù)率高于25%的學(xué)生取消評(píng)優(yōu)資格。
3.對(duì)論文的質(zhì)量要求嚴(yán)格就是很好的思政教育
對(duì)于成型專業(yè)的學(xué)生來說,優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)性畢業(yè)設(shè)計(jì)論文需要做大量的實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想,需要重新修訂方案,學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)思考,動(dòng)腦筋。大論文修改是反復(fù)的過程,要求不能出現(xiàn)有錯(cuò)別字、語言不通邏輯混亂的現(xiàn)象。做到論文思路清晰、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、語言通順、邏輯性強(qiáng)和圖表規(guī)范等。畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程可以培養(yǎng)吃苦耐勞,堅(jiān)持不懈,善于思考等優(yōu)良品質(zhì)和素養(yǎng)。總之對(duì)論文質(zhì)量高要求是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)素養(yǎng)的最好手段。
4.要求學(xué)生認(rèn)真撰寫致謝部分
論文的致謝部分雖然不是重點(diǎn),但是可以提醒學(xué)生學(xué)會(huì)感恩。感謝所有幫助其完成論文的人。個(gè)別同學(xué)致謝寫得很敷衍,自己的父母都沒有提,我們也會(huì)善意的提醒。
學(xué)院設(shè)有學(xué)術(shù)委員會(huì)和督導(dǎo)組,由教學(xué)水平高及經(jīng)驗(yàn)豐富的教授專家組成。負(fù)責(zé)畢業(yè)設(shè)計(jì)及專業(yè)課程跟蹤的評(píng)估。學(xué)校制定了《東北大學(xué)秦皇島分校本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作規(guī)范》對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)提出了明確具體的要求。根據(jù)學(xué)院不同專業(yè)的實(shí)際情況,制定了不同專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)體系。包括有學(xué)生評(píng)教部分,學(xué)生畢業(yè)離校前對(duì)指導(dǎo)老師打分,學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的反饋調(diào)查表。重點(diǎn)反饋畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中需要修改或值得肯定的方面。實(shí)行該制度對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)發(fā)揮了重要的作用。
學(xué)院建立了各專業(yè)往屆畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤反饋體系,通過校友走訪、校友返校活動(dòng)、教師出差、校企合作及學(xué)生實(shí)習(xí)等形式,獲取畢業(yè)生調(diào)查問卷,了解畢業(yè)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)其影響程度及需要修改調(diào)整的意見。學(xué)校每學(xué)期邀請(qǐng)與專業(yè)相關(guān)企業(yè)工程師查看翻閱往屆畢業(yè)的論文,根據(jù)其提出的相關(guān)意見進(jìn)行與時(shí)俱進(jìn)的修改和調(diào)整。
OBE 理念指導(dǎo)下突出思政并按照“小碩士”論文的標(biāo)準(zhǔn)要求制定本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)總目標(biāo)。在此目標(biāo)指導(dǎo)下設(shè)計(jì)新工科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式??梢宰寣W(xué)生最大程度的受益,也是為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)和滿足畢業(yè)要求的有力保證。