吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院 王曉峰 劉寶昌吉林大學(xué)機(jī)械與航空航天工程學(xué)院 張英芝
進(jìn)入21世紀(jì),以高科技為核心的知識(shí)經(jīng)濟(jì)逐步在經(jīng)濟(jì)形態(tài)中起到主導(dǎo)作用,企業(yè)迫切要求高校能提供具有專門知識(shí)和技術(shù)的應(yīng)用型人才,為企業(yè)發(fā)展提供人才戰(zhàn)略支撐。在這一背景下,大學(xué)、產(chǎn)業(yè)與科研部門不斷緊密結(jié)合,產(chǎn)學(xué)研合作隨之而生。所謂畢業(yè)設(shè)計(jì),是集中在一段較長的時(shí)間范圍內(nèi),讓工科生利用所學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)踐問題的綜合性培養(yǎng)手段,是產(chǎn)學(xué)研合作緊密結(jié)合背景下實(shí)現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)化的重要途徑和重要模式。因此,針對(duì)解決實(shí)際問題的畢業(yè)設(shè)計(jì),是適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件下,逐步推進(jìn)教學(xué)重心轉(zhuǎn)移的有力措施,必將成為產(chǎn)學(xué)研合作的一個(gè)重要組成部分,推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研合作教育更進(jìn)一步。
近年來,吉林大學(xué)與一汽集團(tuán)、徐工集團(tuán)、吉林麥達(dá)斯鋁業(yè)有限公司等多家大型企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作,通過建立產(chǎn)學(xué)研合作教育基地、設(shè)立獎(jiǎng)學(xué)金、開展科研合作、實(shí)行“雙導(dǎo)師制”、打造產(chǎn)學(xué)研“無縫”連接等多種產(chǎn)學(xué)研合作方式,在培養(yǎng)創(chuàng)新型工程應(yīng)用人才方面取得了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和成果,對(duì)工科專業(yè)的新型畢業(yè)設(shè)計(jì)探索具有重要意義。
隨著本科院校招生數(shù)量的不斷增大,教師數(shù)量卻增長緩慢,如此一來就導(dǎo)致專業(yè)教師嚴(yán)重不足,具體到畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)中,一般一位教師需指導(dǎo)5名以上學(xué)生。這導(dǎo)致平均到每位學(xué)生的指導(dǎo)時(shí)間較少,指導(dǎo)質(zhì)量自然有所下降。此外,個(gè)別教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要性認(rèn)識(shí)不足,被動(dòng)等待學(xué)生來尋求指導(dǎo),存在放任學(xué)生自流的問題;還有部分教師本身缺乏科研和實(shí)踐工作背景,畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)方向與市場需求結(jié)合有限,缺乏針對(duì)性和可操作性。
當(dāng)前,就業(yè)市場競爭日趨激烈,對(duì)人才的高學(xué)歷要求也與日俱增,而畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)一般安排在大學(xué)的大四年級(jí),這期間學(xué)生需要花費(fèi)大量時(shí)間和精力去參加招聘會(huì),并在企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí);同時(shí)這一環(huán)節(jié)時(shí)間也是考研面試的關(guān)鍵期,這些因素使得學(xué)生在現(xiàn)實(shí)條件的選擇下,用在畢業(yè)設(shè)計(jì)上的精力大打折扣,這對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)必然造成較大沖擊,致使畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量呈現(xiàn)下滑趨勢(shì)。
利用大型工程分析軟件的數(shù)值模擬類畢業(yè)設(shè)計(jì)在不斷遞增,這一趨勢(shì)在大幅提升工作效率和便捷程度的同時(shí),也給畢業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用帶來實(shí)際問題,主要表現(xiàn)在:由于計(jì)算機(jī)模擬內(nèi)容多,缺乏生產(chǎn)實(shí)際可行性,設(shè)計(jì)時(shí)缺乏實(shí)際應(yīng)用環(huán)境和條件的考慮,沒有實(shí)際的工程設(shè)計(jì)、制造、裝配、測試,過于偏重理論性,有些題目甚至是完全脫離實(shí)際虛構(gòu)出來的,與實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用脫鉤。學(xué)生在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)只能紙上談兵,達(dá)不到“真刀真槍”的實(shí)際訓(xùn)練目的。
產(chǎn)學(xué)研合作的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式重在畢業(yè)設(shè)計(jì)與產(chǎn)研之間的相互聯(lián)系。其實(shí)質(zhì)是產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)、教育系統(tǒng)和科研系統(tǒng)相互結(jié)合、共同應(yīng)用于畢業(yè)設(shè)計(jì)的形式。以學(xué)校教學(xué)為主導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)際操作能力;以科研院所及合作企業(yè)為支撐,將生產(chǎn)實(shí)踐和理論教學(xué)相結(jié)合,以生產(chǎn)實(shí)踐為問題導(dǎo)向,以理論知識(shí)為解決問題的手段,實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的解密結(jié)合。在保證與機(jī)械工程學(xué)科緊密聯(lián)系的基礎(chǔ)上,將畢業(yè)設(shè)計(jì)工作與社會(huì)實(shí)踐、生產(chǎn)過程、科研過程結(jié)合起來(如圖1所示)。
圖1 產(chǎn)學(xué)研合作的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式
畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)過程起著提綱挈領(lǐng)的重要作用,因此所選課題應(yīng)密切結(jié)合本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)大綱要求,具有相當(dāng)?shù)南冗M(jìn)性、合適的深度和難度。既能使多數(shù)學(xué)生能完成相關(guān)的任務(wù),又能使少數(shù)優(yōu)秀生獲得進(jìn)一步的培養(yǎng)和鍛煉。題目應(yīng)體現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)階段的綜合訓(xùn)練要求。
近年來軟件模擬、虛擬仿真類畢業(yè)設(shè)計(jì)不斷增加,隨之而來的是論文重復(fù)率升高,為了從源頭保證質(zhì)量,就需要嚴(yán)把畢業(yè)設(shè)計(jì)選題,選題應(yīng)理論聯(lián)系實(shí)際,真題真做;所選課題應(yīng)與指導(dǎo)教師所研究課題相結(jié)合,尤其是鼓勵(lì)在與企業(yè)合作的橫向課題中選題;選題應(yīng)與企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際相融合,與重大科研實(shí)踐相融合,學(xué)校應(yīng)鼓勵(lì)教師深入企業(yè),與企業(yè)高級(jí)工程技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交流,從企業(yè)的預(yù)研課題或者正在進(jìn)行的課題中,選擇合適難度的設(shè)計(jì)題目,從而保證題目具有工程背景和應(yīng)用價(jià)值;題目要盡量具有所研究領(lǐng)域的先進(jìn)性,選擇這樣的題目可以讓學(xué)生了解國內(nèi)外該研究領(lǐng)域的最新發(fā)展動(dòng)態(tài),淘汰過于陳舊的題目;鼓勵(lì)學(xué)院根據(jù)學(xué)生層次進(jìn)行分類培養(yǎng),針對(duì)復(fù)雜(工程)問題,應(yīng)該結(jié)合機(jī)械工程專業(yè)特點(diǎn)對(duì)工程問題的復(fù)雜性做出進(jìn)一步闡釋,保證這種來源于生產(chǎn)實(shí)際的工程類論文題目大于80%。
選擇企業(yè)中級(jí)職稱以上專業(yè)技術(shù)人才擔(dān)任畢業(yè)設(shè)計(jì)校外指導(dǎo)教師,校內(nèi)指導(dǎo)教師應(yīng)由中級(jí)以上職稱或獲得博士學(xué)位的教師組成,從而形成一支由3~5名教師組成的指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì),其中設(shè)總負(fù)責(zé)指導(dǎo)教師1名,校外指導(dǎo)教師至少1名。企業(yè)導(dǎo)師更注重解決工程實(shí)際問題和工程能力培養(yǎng)。
所謂產(chǎn)學(xué)研合作的人才培養(yǎng)模式,就必然要求高校加強(qiáng)工程教育實(shí)踐基地的建設(shè)。另外,就是要讓學(xué)生走出校園,走進(jìn)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)。而目前企業(yè)為追求利潤,大多數(shù)對(duì)待本科生的實(shí)習(xí)并不積極,有些企業(yè)則把實(shí)習(xí)作為獲取免費(fèi)勞動(dòng)力的一種方式,這些都導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)習(xí)效果大打折扣,使得實(shí)習(xí)工作無法達(dá)到預(yù)期目的。為解決這一問題,指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該深入企業(yè),了解企業(yè)急需解決或者行業(yè)內(nèi)普遍存在的共性技術(shù)問題,將這些問題作為畢業(yè)設(shè)計(jì)選題方向與研究內(nèi)容,帶領(lǐng)并指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)知識(shí)和技術(shù),在完成科研課題的同時(shí),既幫助企業(yè)解決了生產(chǎn)實(shí)際難題,又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力。
吉林大學(xué)多年來注重工程應(yīng)用,已構(gòu)建起服務(wù)工程實(shí)踐與技術(shù)應(yīng)用的人才培養(yǎng)體系。在實(shí)行校企結(jié)合、產(chǎn)學(xué)研合作的工程實(shí)踐教學(xué)后,本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量不斷提升。
1.科技創(chuàng)新平臺(tái)
建立汽車工程科技創(chuàng)新平臺(tái)、工程仿生科技創(chuàng)新平臺(tái)、集成光電子學(xué)科技創(chuàng)新平臺(tái)等科技創(chuàng)新平臺(tái)。
2.科研創(chuàng)新基地
擁有地面機(jī)械仿生技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、汽車材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、復(fù)雜條件鉆進(jìn)技術(shù)開放研究實(shí)驗(yàn)室、汽車材料工程實(shí)驗(yàn)室等科研創(chuàng)新基地。
3.企業(yè)工程教育基地
將長春吉大、小天鵝儀器有限公司、長春電信工程設(shè)計(jì)院有限公司、吉林省吉大機(jī)電設(shè)備有限公司等一批產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的高科技公司作為企業(yè)工程教育基地。
在產(chǎn)學(xué)研合作的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式實(shí)施過程中,學(xué)生需要深入企業(yè)中進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。目前多數(shù)是學(xué)校通過與企業(yè)合作的方式,將學(xué)生送到合作企業(yè)中去,在一定程度上,提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。但是由于沒有相關(guān)的完善的管理機(jī)制,學(xué)生在企業(yè)中或者無人問津、放任自流,或者成為企業(yè)的廉價(jià)勞動(dòng)力,無法達(dá)到教學(xué)大綱規(guī)定的對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求。因此有必要建立規(guī)范的畢業(yè)設(shè)計(jì)管理制度。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)中,指導(dǎo)教師要做到對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)展情況跟蹤到位、對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的產(chǎn)生的問題指導(dǎo)到位、對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)成果文件歸檔到位。同時(shí)建立雙方導(dǎo)師定期研討制度,即在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,指導(dǎo)教師與學(xué)生深入交流研究中遇到的問題的次數(shù)應(yīng)每月至少4次,從而有效解決學(xué)生的問題,保證畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度。建立雙方導(dǎo)師指導(dǎo)工作規(guī)范,即校內(nèi)導(dǎo)師主要幫助學(xué)生確定研究方向、研究方法,明確所選題目的背景、關(guān)鍵技術(shù)、實(shí)現(xiàn)的指標(biāo),校外導(dǎo)師則著重對(duì)工程實(shí)踐環(huán)節(jié)的指導(dǎo)及難點(diǎn)解答。學(xué)生在去企業(yè)入廠之前,應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的安全教育培訓(xùn)。建立畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng),通過該管理系統(tǒng),學(xué)校和學(xué)院可實(shí)時(shí)查看學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況,同時(shí)可以查看指導(dǎo)教師的相關(guān)指導(dǎo)情況,對(duì)進(jìn)度不理想的學(xué)生可盡早發(fā)現(xiàn)、及時(shí)提醒,杜絕出現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)后期突擊的情況,從而達(dá)到及時(shí)指導(dǎo)、按時(shí)查看、時(shí)時(shí)監(jiān)督的目的。
畢業(yè)設(shè)計(jì)的考核評(píng)定對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式的改革創(chuàng)新起到引導(dǎo)作用,尤為關(guān)鍵。創(chuàng)建產(chǎn)學(xué)研合作的畢業(yè)設(shè)計(jì)考核體系(如圖2所示),就要規(guī)范答辯程序。規(guī)范畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯小組成員組成,即除本學(xué)校指導(dǎo)教師外,擴(kuò)大科研院所和企業(yè)事業(yè)單位技術(shù)專家在答辯小組成員中的比例。對(duì)答辯成績?yōu)閷I(yè)后10%或及格以下的畢業(yè)設(shè)計(jì),學(xué)院應(yīng)組織二次答辯,由相關(guān)副教授、院級(jí)督學(xué)、院教學(xué)委員會(huì)成員組成答辯小組。
圖2 產(chǎn)學(xué)研的考核體系流程圖
建立健全畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯考核辦法,畢業(yè)設(shè)計(jì)最終考核分?jǐn)?shù)由指導(dǎo)教師、評(píng)閱人、答辯小組幾部分評(píng)分綜合而成。評(píng)閱人及答辯小組成員應(yīng)遵循由校內(nèi)教師和校外企業(yè)科研院所專家共同構(gòu)成的原則。其中校企雙導(dǎo)師評(píng)閱成績占40%,其他教師評(píng)閱成績占20%,答辯成績占40%。在成績?cè)u(píng)定過程中,要改變?cè)幸罁?jù)學(xué)生基本能力來評(píng)分的傳統(tǒng)評(píng)定方法,在評(píng)分規(guī)則中要更加重視創(chuàng)新性、解決工程實(shí)際問題后期效果等方面的評(píng)價(jià)。只有培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,才能提高培養(yǎng)人才的水平和質(zhì)量。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。如何培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用學(xué)校學(xué)習(xí)的理論知識(shí)解決企業(yè)的工程實(shí)際問題的能力,并探索出一條應(yīng)用創(chuàng)新型人才的有效培養(yǎng)途徑,是全面提升教學(xué)質(zhì)量的一種新型畢業(yè)設(shè)計(jì)模式所要解決的主要問題。本文在分析當(dāng)前高校工科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中存在的問題的基礎(chǔ)上,從畢業(yè)設(shè)計(jì)選題、指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)的組建、工程教學(xué)實(shí)踐基地的建設(shè)、規(guī)范化畢業(yè)設(shè)計(jì)管理機(jī)制、完善答辯和考核體系幾方面闡述了面向產(chǎn)學(xué)研合作的畢業(yè)設(shè)計(jì)新模式的構(gòu)建方法。實(shí)踐表明,構(gòu)建面向產(chǎn)學(xué)研合作的工科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式是提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的一條有效途徑。