李自勝　肖曉萍

［摘 要］文章針對現(xiàn)有本科畢業(yè)設計模式存在的問題，結合工程教育專業(yè)認證和教學質量國家標準，分析了畢業(yè)設計的重要性，在現(xiàn)有關于畢業(yè)設計改革研究的基礎上，總結了本科畢業(yè)設計的發(fā)展方向。文章以提升復雜工程問題解決能力為目標，討論了協(xié)同畢業(yè)設計管理模式，構建了協(xié)同畢業(yè)設計管理流程，探討了協(xié)同畢業(yè)設計過程管理的內容，提出了協(xié)同畢業(yè)設計評價要素，建立了一套完善的協(xié)同畢業(yè)設計管理機制，實現(xiàn)了協(xié)同畢業(yè)設計全過程管理，保障了畢業(yè)設計質量，提升了學生解決復雜工程問題的能力。

［關鍵詞］工科專業(yè)；本科畢業(yè)設計；協(xié)同模式；復雜工程問題；管理流程

［中圖分類號］ G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）16-0144-05

《工程教育認證標準》[1]（以下簡稱《標準》）在十二條畢業(yè)要求中，九次提到“復雜工程問題”，在課程體系部分也強調解決“復雜工程問題”能力。《標準》在關于培養(yǎng)目標設定、持續(xù)改進、課程體系、師資隊伍等方面的表述上多次用了“工程實踐”“工程設計”等字樣，并對行業(yè)或企業(yè)專家參與工程設計做了明確要求，其目的是培養(yǎng)符合社會發(fā)展需求的人才。

畢業(yè)設計是本科生培養(yǎng)中重要的綜合實踐教學環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學生解決復雜工程問題能力的重要途徑。傳統(tǒng)畢業(yè)設計模式主要由指導教師給出設計題目，學生選題后直接在教師指導下完成畢業(yè)設計，該模式已出現(xiàn)如下弊端：（1）工程實際問題契合度低，部分學校，尤其是地方本科院校，畢業(yè)設計題目陳舊或者工程設計流于形式，與企業(yè)的實際工程偏差較大；（2）知識交叉融合力度低，畢業(yè)設計獨立開展，各專業(yè)、學科之間缺少協(xié)作，鮮有能完成一個整體的工程項目，學生系統(tǒng)工程思想得不到訓練；（3）教師工程經驗缺乏，部分教師缺少企業(yè)工作經歷，缺乏工程實戰(zhàn)經驗，設計任務理論計算或仿真內容偏多，而用人單位需要畢業(yè)生具有一定的工程實踐基礎；（4）監(jiān)督答疑強度不足，生師比偏大，尤其是地方本科院校，部分專業(yè)1名教師需要指導10名及以上的學生做本科畢業(yè)設計，難以與學生及時溝通交流，反饋環(huán)節(jié)薄弱；（5）思維與能力培養(yǎng)不足，畢業(yè)設計與實踐環(huán)節(jié)交織，畢業(yè)設計和畢業(yè)實習在同一階段進行，部分學生可能因同時面臨就業(yè)、考研復試、頂崗實習等，而使投入畢業(yè)設計的時間和精力有限，對畢業(yè)設計的專注度不夠，指導教師只能按流程節(jié)點被動督促，不能面授分析問題和解決問題的方法，導致無法系統(tǒng)地對學生進行綜合能力培養(yǎng)。

有關研究表明，學校對畢業(yè)設計的重視程度和學生對畢業(yè)設計重要性的認可程度都很高[2-3]?！侗究平虒W質量國家標準》對畢業(yè)設計做了專門要求，規(guī)定畢業(yè)設計選題要與專業(yè)的實際工程問題緊密結合，要使學生的工程素質和協(xié)同創(chuàng)新精神得到鍛煉、學生所學專業(yè)知識得到綜合運用[4]。指導教師的具體指導與反饋舉措對提升畢業(yè)設計質量具有正向影響[5]，指導教師若能激發(fā)學生內在動機、糾正學生論文寫作規(guī)劃失序錯誤、彌補同學借鑒互助缺位的不足，就能促進畢業(yè)論文質量提升[6]。由此可見，畢業(yè)設計需要多方協(xié)作、共同努力，才能保證質量。

一、畢業(yè)設計改革研究現(xiàn)狀

（一）質量保障機制研究

可從指導教師、學生、標準、制度等維度設置約束條件，以提高畢業(yè)設計質量。張寧生等[7]借鑒ISO9000系列標準中的質量管理思想，建立了畢業(yè)設計質量管理與質量保證體系。陳客松等[8]將畢業(yè)設計過程劃分為12個階段，通過設定基本目標、擴展目標及畢業(yè)設計修改提交各過程要素，提高畢業(yè)設計質量。

（二）管理機制研究

流程化跟蹤管理[9]：畢業(yè)設計管理人員對畢業(yè)設計進行分階段管理，并實行進程監(jiān)控，保證畢業(yè)設計順利進行。過程控制管理[10]：要求學生、指導教師、教學管理、思政教師從四個角度全面介入，保證工科畢業(yè)設計高質量完成。線上管理[11]：采用線上指導形式、全程信息化管理方式，精準掌握畢業(yè)生和指導教師的動態(tài)，保證畢業(yè)設計完成效果。三位一體管理[12]：由學生、指導教師和教學管理部門三方參與教學環(huán)節(jié)，三者共同組成了一個完整體系，并明確角色責任、優(yōu)化流程，以保證新工科專業(yè)畢業(yè)設計質量。項目管理[13]：基于ABET認證理念，多人完成為期一年的團隊項目，運用項目管理方法，提升畢業(yè)設計質量與團隊協(xié)作能力。

（三）畢業(yè)設計模式研究

產學合作模式[14-15]：通過崗位培訓、完成工程項目或開發(fā)工業(yè)產品等途徑實現(xiàn)校企合作，解決企業(yè)工程實際問題，提升學生專業(yè)實踐能力。教師合作模式[16]：通過構建多層次團隊指導體系，實現(xiàn)多對多指導?；蚱刚垏饨處熥鲋笇Ы處焄17]，根據(jù)教師專長明確分工，確保畢業(yè)設計有序開展。校際聯(lián)合模式[18]：瞄準行業(yè)協(xié)會發(fā)布的公開題目，聯(lián)合多個學校共同參與，協(xié)同解決復雜工程問題。專業(yè)聯(lián)合模式是校內多個專業(yè)協(xié)作共同完成一個畢業(yè)設計項目，如多學科交叉的交通類專業(yè)[19]、新工科智能建造專業(yè)[20]等的協(xié)作。

現(xiàn)有畢業(yè)設計模式研究主要針對單一具體模式進行實踐，雖取得了一些成效，但大都未對畢業(yè)設計模式進行系統(tǒng)研究與實踐。本科畢業(yè)設計綜合培養(yǎng)學生工程知識運用、問題分析、方案策劃、現(xiàn)代工具使用、工程倫理、職業(yè)規(guī)范、團隊協(xié)作、項目管理及終身學習等方面的能力，涉及選題、開題、中期檢查、答辯等多個流程，參與方包括學生、教師、教學管理部門、企業(yè)、學校等多個角色，因而本科畢業(yè)設計模式改革是一個系統(tǒng)工程。畢業(yè)設計質量提高是主旨，復雜工程問題解決能力提升是主體，工程教育認證是主題，過程管理是主線。從現(xiàn)有關于畢業(yè)設計的研究可看出，畢業(yè)設計將以工程教育認證為抓手，以提升質量和復雜工程問題解決能力為目標，基于多元化考核方式，向多種聯(lián)合形式的協(xié)同畢業(yè)設計模式方向發(fā)展。本文將對協(xié)同畢業(yè)設計模式的管理機制、管理流程、過程管理及評價體系等方面進行探討，為人才培養(yǎng)模式改革提供新思路。

二、協(xié)同畢業(yè)設計模式的構建

廣義上，協(xié)同畢業(yè)設計是多方共同參與完成的本科畢業(yè)設計模式，而傳統(tǒng)畢業(yè)設計模式的參與方包括學生、指導教師、教學管理部門等角色，也是由多方共同完成，仍可稱為協(xié)同畢業(yè)設計。狹義上，協(xié)同畢業(yè)設計是多個單位共同參與完成一項解決復雜工程問題的本科畢業(yè)設計模式。與局限于同校同專業(yè)的傳統(tǒng)畢業(yè)設計模式不同，狹義上的協(xié)同畢業(yè)設計參與方可以是其他高校、企事業(yè)單位或校內其他部門。該模式的任務源于多學科、大工作量的工程問題，與社會分工合作模式一致，順應了社會發(fā)展，將是未來畢業(yè)設計一種重要的模式，本文所討論的模式指狹義協(xié)同畢業(yè)設計模式。

（一）協(xié)同畢業(yè)設計管理機制的建立

參與校際協(xié)同畢業(yè)設計的指導教師和學生來自不同學校，學科專業(yè)協(xié)同畢業(yè)設計指導教師和學生來自校內不同專業(yè)，校企協(xié)同畢業(yè)設計指導教師同時來自企業(yè)和學校，不同學校、不同專業(yè)及不同類型的題目有相應的工作量要求，因此協(xié)同畢業(yè)設計管理機制應由選題管理團隊組建、任務分解、指導方案確立、過程管理、考核評價及持續(xù)改進等環(huán)節(jié)構成，以下論述其中三個環(huán)節(jié)。

1.選題管理。校際協(xié)同畢業(yè)設計選題來源于各行業(yè)聯(lián)盟的開放題目，如機械行業(yè)卓工教育聯(lián)盟、北方規(guī)劃教育聯(lián)盟等。指導教師需針對設計任務做出評估，根據(jù)設計工作量和設計周期，確定完成設計任務所需的學生數(shù)量；根據(jù)技術難度，預估學生專業(yè)能力，選擇能力范圍內的設計任務；根據(jù)設計所需實驗環(huán)境，選擇現(xiàn)有實驗條件能支撐的設計內容。校企合作題目由企業(yè)工程師或專家根據(jù)工程實際，列出工程需求，校內導師理解需求內涵，與企業(yè)導師共同商定設計內容，確定關鍵任務，剔除不符合畢業(yè)設計課程大綱的內容。學科交叉和專業(yè)交叉題目可從教師科研項目中分解出來，或從實習實踐活動中整合出來。

在初步確定設計任務和內容的基礎上，要核查設計內容與《標準》的契合度，核實設計內容所涉及知識體系與《專業(yè)培養(yǎng)方案》中課程體系的順應性，檢查設計任務是否符合《畢業(yè)設計課程教學大綱》規(guī)定的工作量要求；可結合畢業(yè)設計指導經驗，考慮本校學生能力情況，對設計內容做適當補充和拓展，以保證題目有一定的技術深度和知識廣度，同時體現(xiàn)多學科之間交叉融合的特點，最后形成畢業(yè)設計任務書。

2.團隊組建。校際協(xié)同畢業(yè)設計團隊指導教師經過溝通，從行業(yè)聯(lián)盟公開的題目中選擇合適的主題，然后進行任務分解，確定子任務內容，梳理子任務的技術需求，隨后各校確定參與的學生人選，形成跨校畢業(yè)設計團隊，共同完成公開題目的設計任務。學科專業(yè)交叉協(xié)同畢業(yè)設計團隊由從事教學工作或做與設計題目相關研究的指導教師和具有科研興趣的學生組建而成。校企協(xié)同畢業(yè)設計團隊成員主要是校內指導教師、畢業(yè)設計學生和企業(yè)工程技術人員。

3.指導方案確立。根據(jù)已確定的團隊成員，參考參與者所在學校、所在專業(yè)的培養(yǎng)方案，分析學生知識體系中的共同點，正確認識協(xié)同畢業(yè)設計題目所需知識體系的差異性，充分考慮各學生之間的知識互補性，協(xié)調課題小組成員間的關系，合理劃分研究小組，最后確定研究內容和設計方向。在所屬學校的畢業(yè)設計相關規(guī)定基礎上，根據(jù)協(xié)同畢業(yè)設計的需要，完善畢業(yè)設計各階段的管理制度、各專業(yè)細化考核辦法，制訂一套注重培養(yǎng)學生解決復雜工程問題能力的畢業(yè)設計指導方案。

（二）協(xié)同畢業(yè)設計管理流程確立

完善的畢業(yè)設計管理流程是推進畢業(yè)設計管理工作、提高畢業(yè)設計質量的保障，也是對畢業(yè)設計指導教師、企業(yè)技術人員和學生等的有效約束，對畢業(yè)設計過程管理和質量監(jiān)控起到重要作用。對不同類型題目，學生完成任務的時間節(jié)點可能不同，因此需在選題、開題、中期檢查、畢業(yè)答辯等已有環(huán)節(jié)基礎上，增加任務進度計劃和課程學習計劃，細化時間節(jié)點，定期檢查，確保畢業(yè)設計協(xié)同推進。如增加促進學科專業(yè)交叉討論流程，使問題更清晰化；增加線上討論流程，使校際協(xié)作團隊在溝通中了解相互的技術需求，鍛煉畢業(yè)設計參與學生在本行業(yè)領域的表達溝通能力，做到相互學習、取長補短，同時培養(yǎng)學生的終身學習能力。協(xié)同畢業(yè)設計管理流程如圖1所示。

（三）協(xié)同畢業(yè)設計過程管理

協(xié)同畢業(yè)設計的過程管理非常重要，需要制訂好任務計劃。為了讓畢業(yè)設計團隊盡可能融合交流，要求每個環(huán)節(jié)的任務完成按進度推進，成員之間不斷地溝通，對方案進行修改、完善。任何一個環(huán)節(jié)的問題都會影響整個團隊設計的進展，因此任務完成進度是過程管理的重點。畢業(yè)設計團隊應制定定期檢查和質量監(jiān)控的措施，還可根據(jù)需要，開展畢業(yè)設計所涉及學科知識的專題培訓，引導學生確定研究模塊，掌握交流、匯報的方式方法等。畢業(yè)設計全過程實行指導教師負責制，指導教師實行全程調控，規(guī)定匯報周期、匯報內容和匯報方式。

（四）協(xié)同畢業(yè)設計評價體系構建

傳統(tǒng)的開題、中期檢查和畢業(yè)答辯等過程評價環(huán)節(jié)，不足以全面評價學生的畢業(yè)設計全過程，尤其是不能體現(xiàn)學生解決復雜工程問題的能力、對新知識的自學能力、團隊協(xié)作能力與創(chuàng)新能力等。因此，協(xié)同畢業(yè)設計評價應采用能力評價和素養(yǎng)評價兩種方式。

能力評價主要是對學生在整個畢業(yè)設計各個環(huán)節(jié)體現(xiàn)出的能力進行評價。在開題答辯、中期檢查、畢業(yè)答辯等環(huán)節(jié)，以評分方式定量評價，主要評價學生的工程知識應用能力、問題分析能力、設計/開發(fā)解決方案能力和研究能力?？鐚W科跨專業(yè)的新知識學習情況、完成設計任務所需工具的掌握情況、項目的階段進展匯報環(huán)節(jié)等采用定性方式進行評價，主要關注終身學習能力、使用現(xiàn)代工具能力、溝通能力、項目管理能力等。

素養(yǎng)評價的指標點包括解決方案對社會的影響、解決方案對環(huán)境社會的影響、職業(yè)道德和規(guī)范的理解和遵守情況、多學科團隊背景下的角色定位與寫作情況。協(xié)同畢業(yè)設計評價要素如表1所示。

三、討論與建議

筆者所在的過程裝備與控制工程專業(yè)屬于機械大類，是典型的學科交叉專業(yè)，涉及機械工程、控制科學與工程、動力工程及工程熱物理等學科。本專業(yè)每年的畢業(yè)設計題目包括壓力容器、化工設備、機械結構設計、流體分析、流程工業(yè)控制、機電系統(tǒng)、儀器儀表控制、無損檢測技術等類別。通過多年的探索與實踐，本專業(yè)協(xié)同畢業(yè)設計模式得到了協(xié)同學校、畢業(yè)生和用人單位的高度評價，但也需要正視存在的問題，為此提出以下建議。

（一）要全面評估題目的任務和要求

公開題目或企業(yè)實際工程問題，從原理角度看似乎難度不大，但通常會有潛在的困難，指導教師對此要全面消化，對關鍵技術問題要有可行的解決方案。另外，公開題目或企業(yè)實際工程問題需要實驗儀器設備和匹配的研究或實驗條件的支撐，否則畢業(yè)設計無法推進或無法完成。

（二）要全面考察學生

考研學生投入畢業(yè)設計的時間、精力不足，無法滿足協(xié)同畢業(yè)設計要求，不建議參與協(xié)同畢業(yè)設計。課程考試分數(shù)高，卻對設計開發(fā)工具不熟練的學生，對解決工程問題來說是一個痛點，也不建議參與協(xié)同畢業(yè)設計。已簽約、不考研、不考公的學生是參與協(xié)同畢業(yè)設計的最佳候選人。

（三）要控制工程知識跨度

為完成協(xié)同畢業(yè)設計內容而自學或補修的課程數(shù)量要控制，建議一門，不超過兩門。工程知識跨度太大，學而不精的學生將無法快速、高質量地完成設計任務，不具備先修課程基礎的學生應放棄選題。

（四）要確定校企題目來源

鼓勵并動員已簽約學生到校外做畢業(yè)設計，題目來源于簽約企業(yè)。畢業(yè)設計由企業(yè)導師和校內導師共同擬題、共同指導。該模式可培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力，讓學生分擔企業(yè)工作，盡早熟悉企業(yè)單位的業(yè)務和文化，縮短入職的實習期。從企業(yè)效益角度考慮，不建議承擔非簽約企業(yè)的畢業(yè)設計題目。

（五）要嚴格執(zhí)行過程管理

在學生具備工程知識體系的情況下，過程管理決定了協(xié)同畢業(yè)設計質量。選題開始就要給出明確的任務、完善的管理流程和時間節(jié)點，學生可盡早明確每個時間段需要完成的任務、需要學習的工程知識或工具技術，以便對畢業(yè)設計時間和進度進行規(guī)劃，并提前準備好相關材料。

四、結語

本文針對校際聯(lián)合、校企聯(lián)合、專業(yè)聯(lián)合等多元畢業(yè)設計合作模式，探索并提出一套協(xié)同畢業(yè)設計管理模式，以解決畢業(yè)設計選題單一、脫離工程實際等問題。課題組針對畢業(yè)設計類別的差異性，在通用管理流程基礎上，參照產品研發(fā)計劃，細化任務時間節(jié)點，制訂了協(xié)同畢業(yè)設計管理流程，細化了管理過程，強化了過程監(jiān)督，提升了學生解決復雜工程問題的能力。同時，基于協(xié)同畢業(yè)設計管理流程，課題組提出了多元化評價體系，對評價指標進行分解，實現(xiàn)了畢業(yè)設計過程和成果的科學評價，以利于達成度分析和持續(xù)改進。課題組還搭建了協(xié)同畢業(yè)設計模式框架，各專業(yè)可根據(jù)實際情況，制訂協(xié)同畢業(yè)設計實施方案，從而推動工程教育內涵式發(fā)展，培養(yǎng)與社會需求接軌的專業(yè)人才。

［ 參 考 文 獻 ］

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［責任編輯：鐘 嵐］