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關鍵詞:土木工程 畢業(yè)設計 團隊協(xié)作 全過程
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)06(c)-0035-02
The Whole Process of Graduation Design Pattern Based On the Team Cooperation Study for Civil Engineering
Zhang Xuesong Chen Jinping
(College of Pipeline and Civil Engineering,China Univevsity of Petroleum,Shandong Qingdao 266580,China)
Abstract:Graduation design of civil engineering is a comprehensive practice teaching link, is a rehearsal stage in the field of graduates into practical engineering, which plays a very important role in the teaching of undergraduate course. In this article, in view of the China university of petroleum (east China) civil engineering professional based on team collaboration to build and practice of the whole process of graduation design patterns are discussed and summarized, in order to promote more civil engineering specialty and provide reference for graduation design teaching in colleges and universities.
Keywords:Civil engineering;Graduation design;Team collaboration;Whole process
2010年6月,教育部啟動的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措,旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質量和各類型工程技術人才,對我國高等工程教育提出了更高的要求,具體地就是對畢業(yè)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力提出了更高的要求。土木工程專業(yè)的目標是培養(yǎng)能在工程領域從事規(guī)劃、設計、施工、管理和研究工作的高級工程技術人才。土木工程專業(yè)畢業(yè)設計作為綜合性的實踐教學環(huán)節(jié),地位舉足輕重。
研究針對目前畢業(yè)設計中存在的問題,結合我校土木工程專業(yè)“基于團隊協(xié)作的全過程畢業(yè)設計模式”的實踐,為我國土木工程專業(yè)畢業(yè)設計的改革和團隊培養(yǎng)模式的構建提供思路和借鑒。
1 現(xiàn)狀分析
根據(jù)筆者十年來的教學體會和總結,土木工程專業(yè)畢業(yè)設計現(xiàn)狀并不能滿足“卓越計劃”和我國高等教育培養(yǎng)目標,從規(guī)劃選題、教學模式、教學管理到結題考核都存在許多問題。
1.1 選題單一
選題以工程設計類為主,結構形式以框架和砌體結構為主,設計題目和結構形式多年不變,由指導教師確定方案,設計空間受到任務書制約,不利于學生設計創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
1.2 教學模式落后
目前,大多高校的畢業(yè)設計,仍采用單個學生獨立完成建筑設計和結構設計工作的教學模式,每位學生題目雖然各異,但畢業(yè)設計實施流程和內容無異,淺層不利是抄襲現(xiàn)象頻發(fā),深層來看不利于調動學生工作積極性,難以達到畢業(yè)設計教學目標。
1.3 教師指導能力不足
畢業(yè)設計環(huán)節(jié)的生師比過高,指導設計的專業(yè)教師嚴重不足;青年教師缺乏工程設計和實踐的經(jīng)驗,指導水平有待提高;繁重的教學和科研任務使得教師用于指導的時間較少等,這些都是導致教師指導能力不足的因素。
1.4 學生積極性不高
畢業(yè)設計過程中學生積極性不高的現(xiàn)象,主要體現(xiàn)在:主觀上對畢業(yè)設計重視程度不夠,缺乏主觀能動性和創(chuàng)新精神,客觀上迫于就業(yè)和考研復習的壓力,無暇將很多時間用于畢業(yè)設計。
2 基于團隊協(xié)作的畢業(yè)設計模式
2.1 團隊協(xié)作的畢業(yè)設計模式
團隊協(xié)作的畢業(yè)設計模式是根據(jù)畢業(yè)設計的各項規(guī)定和要求以及專業(yè)培養(yǎng)目標,從工程實際和科研實際出發(fā),由多名教師合作組建的指導教師團隊,指導學生團隊完成畢業(yè)設計課題。團隊協(xié)作的畢業(yè)設計的顯著特點,就是無論是教師還是學生,在整個設計工作過程中都需要相互協(xié)作、相互協(xié)調。團隊合作是畢業(yè)設計的基礎,至關重要。因此,團隊協(xié)作的畢業(yè)設計模式對教師和學生都提出了新的要求,一方面要求教師具備較強的團隊組織能力和指導能力,另一方面要求學生分工和協(xié)作,互相幫助完成設計。
基于團隊協(xié)作的畢業(yè)設計,多采用討論式教學,每位同學對自己的工作內容和重點十分明確,對合作者的工作內容通過討論增進了理解,團隊成員之間相互學習、補充、啟發(fā),這種研討的學習氣氛有利于調動學生的積極性,也將有助于提高畢業(yè)設計質量。
2.2 全過程各專業(yè)整合
在一系列基礎課程、專業(yè)課程的最后,開始的畢業(yè)設計課程,目標就是把相對零碎的知識整合為統(tǒng)一的整體。作為結束大學四年學業(yè)的最后一門課程,該課應該為學生提供完整的學習過程,不局限于某一專業(yè)的知識和技能鍛煉,而是在教師的引導下,實現(xiàn)對既有專業(yè)知識和技能進行跨專業(yè)的拓展整合。團隊合作為專業(yè)整合提供了必要條件,在團隊協(xié)作的基礎上,專業(yè)整合得以實現(xiàn)并最終達到重構學生的知識結構的目標。
就土木工程專業(yè)畢業(yè)設計而言,形成建筑學專業(yè)、建筑工程專業(yè)、建筑工程其他相關專業(yè)的協(xié)作,使各專業(yè)的學生的知識進行互補,在設計中互相學習、互相交流和互相協(xié)作,能提高各專業(yè)的畢業(yè)設計水平。
3 基于團隊協(xié)作的畢業(yè)設計構建與實施
3.1 構建指導教師團隊,保障全過程設計
合理構建指導教師團隊,是基于團隊協(xié)作畢業(yè)設計的重要基礎之一。每個團隊總指導教師由資深教授擔任,每位學生也有各自指導老師。例如,科研題目一般以科研課題項目組為指導團隊,由項目負責人或科研素質高的教授擔任組長,各分支課題由中級職稱以上的教師承擔,也可邀請科研方向相關或相近的其他專業(yè)教師共同組建指導團隊;設計題目則由專業(yè)教師協(xié)調組成幾個平行團隊,由工程設計經(jīng)驗豐富的教師或專家?guī)ш牐瑤ьI中級職稱以上教師,邀請校外企業(yè)或設計院工程師和設計過程中設計的其他相關專業(yè)的教師共同組建指導教師隊伍。
根據(jù)我校土建專業(yè)現(xiàn)狀,我們于2013年開始構建建筑工程畢業(yè)設計指導團隊。每個團隊由7至8名學生,指導教師分別來自于建筑學、結構工程、巖土工程、建筑環(huán)境、工程管理專業(yè),指導學生完成一個單體建筑物的建筑設計、結構設計、施工組織設計、概預算等工作,內容涵蓋了建筑結構的全過程設計。畢業(yè)設計過程中,在總指導教師的協(xié)調下,另外5至6名指導教師各承擔相關專業(yè)指導,學生根據(jù)團隊畢業(yè)設計任務指導書的要求,在指導教師設置的各層次的交流平臺上溝通、交流、協(xié)作,在專業(yè)規(guī)范的框架下,不僅系統(tǒng)化并鞏固了本專業(yè)的知識,而且全面并直觀地了解了其他相關專業(yè)的知識,“厚基礎,寬口徑”得以保證。
3.2 根據(jù)實際項目和工程確定課題
基于團隊協(xié)作的畢業(yè)設計根據(jù)實際項目實施教學,項目來源有工程技術開發(fā)和應用研究中的實際課題,有相關學科教師的在研項目或基金資助研究項目,具有緊密結合實際、貼近前沿的特點。通過實際工程的歷練,可以使學生加深對專業(yè)的理解,鞏固專業(yè)思想,接觸到專業(yè)前沿知識,激發(fā)學生的學術追求和專業(yè)自信心。以實際工程選題的畢業(yè)設計,要求指導教師團隊成員中不僅包括本專業(yè)教師,還邀請來自企業(yè)的、具有豐富工程實踐經(jīng)驗的工程師共同指導,使得學生有更多的信息資源和渠道,更多的交流和討論,優(yōu)秀的設計和實踐成果有機會應用于實際工程。根據(jù)實際工程選題的畢業(yè)設計成為了真實工程的演練,甚至實際工程的一部分。
近年來,我系基于國家自然科學基金、山東省自然科學基金等項目以及校外教學基地的工程項目,科學選題,保證課題符合專業(yè)培養(yǎng)目標與教學要求,有利于培養(yǎng)復合型人才,任務分配明確,研究內容聯(lián)系緊密,適合團隊協(xié)作配合與完成。
3.3 合理組建學生團隊
畢業(yè)設計團隊需根據(jù)工程項目設計要求組建,每個團隊不少于5位學生,團隊的組建應權衡專業(yè)構成、學生志愿、學生能力等幾個方面的因素而確定。首先,專業(yè)組成應包括本專業(yè)的學生,也可包括跨學科、跨專業(yè)的學生。其次,畢業(yè)設計之前的籌備階段,應征集學生意向,本著雙向選擇的原則,教師根據(jù)學生學習能力和平時成績,尤其是課程設計成績,合理劃分團隊。
在畢業(yè)設計過程中,選拔專業(yè)能力較強和溝通能力較強的學生擔任團隊負責人或聯(lián)絡人,有助于發(fā)揮能力較強學生的帶頭作用。布置任務時應盡量做到任務相互關聯(lián)又相對獨立,學習過程中,鼓勵每位同學積極參加討論、匯報,各負其責,有助于促進組內各成員的學習積極性。例如辦公樓設計可分為3~4個方案,每個方案要有不同的側重要求,建筑方案階段每位同學根據(jù)自己的任務書進行方案設計,定時進行討論,分析和比較方案的優(yōu)缺點,互通有無,改變以往每位學生埋頭只關注某一種設計方案的狀況,有助于學生拓寬視野,掌握各種方案的設計要求和要點。
3.4 質量管理標準化,過程管理人性化
畢業(yè)設計一般安排在四年級下學期,此時學生面臨考研面試、求職的緊張階段,部分學生還應單位要求到現(xiàn)場實習,很難保證學生全身心投入到畢業(yè)設計中,往往出現(xiàn)不能按時完成各階段任務而在臨近答辯再集中突擊的情況,設計成果東拼西湊,質量較差,年復一年,畢業(yè)生對畢業(yè)設計重視程度不足,并嚴重影響本專業(yè)低年級的學生對畢業(yè)設計課程的正確認識。針對上述情況,我們對畢業(yè)設計實施的標準化的質量管理和人性化的過程管理結合。
所謂標準化質量管理,即根據(jù)照任務書要求,畢業(yè)設計過程劃分為4~5個工作階段,每個階段末都進行學生匯報,教師依據(jù)統(tǒng)一的評價標準打分,得分計入畢業(yè)設計課程總分。過程管理采用柔性的管理方式,只要在規(guī)定時間內完成該階段工作目標,并按時參加匯報和討論,不限定學生出勤率和工作時間。標準化的質量管理確保了畢業(yè)設計質量,彈性的管理更具人性化,學生具有較大的自我規(guī)劃空間,更積極主動投入學習中。
4 效果總結與展望
近年來,我們根據(jù)土建類專業(yè)培養(yǎng)目標和畢業(yè)設計的基本要求,從科研和實際工程出發(fā),實施的基于團隊協(xié)作的全過程畢業(yè)設計,取得了良好的教學效果。
4.1 鍛煉了學生綜合能力
通過畢業(yè)設計,學生完整地體驗了工程設計各個階段,整合了原有的零散知識,形成了較為完整合理的知識結構,動手能力和獨立思考問題能力增強,綜合能力得到加強。同時,團隊協(xié)作的精神和重要性也在學生的意識中生根發(fā)芽,學生學會了溝通,進而提升了創(chuàng)新能力。
4.2 提升了教師的專業(yè)水平
在培養(yǎng)學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的過程中,學生的需求與進步提升了教師的責任感,激勵著教師努力鉆研業(yè)務、緊跟科技前沿,不斷學習。尤其是對于青年教師,通過畢業(yè)設計可以提高專業(yè)水平,培育科研課題立項。
4.3 展望
(1)根據(jù)學生實際情況和能力,鼓勵部分中、低年級學生參與到畢業(yè)設計團隊中來,盡早接觸和體驗工程實踐,承擔實驗工作或基礎性的科研工作。
(2)土木工程專業(yè)實踐性教學課程除了畢業(yè)設計以外,還有認識實習、專業(yè)實習、各類課程設計等,很多課程都可開展基于團隊協(xié)作的實踐性教學活動。
5 結語
在我國高等教育體系中工程教育占了近40%,規(guī)模已相當可觀,但工程技術人員結構性緊缺問題卻仍非常突出,根本原因是工程教育與產(chǎn)業(yè)需求存在脫節(jié),高等工程教育應具備適應社會發(fā)展的新的工程教育理念。對畢業(yè)設計等重要的實踐教學課程進行改革,探索加強畢業(yè)設計的更有效的方法和途徑,是當前本科教學改革亟待解決的問題。我校土木工程專業(yè)構建并實踐了基于團隊協(xié)作的全過程畢業(yè)設計模式,學生以團隊為單位完成一個全過程的實際工程設計工作,或參與一個相對完整的科研課題活動,為即將開始的實際工作奠定了堅實的基礎。
參考文獻
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關鍵詞 畢業(yè)設計 團隊指導模式 教育教學改革 人才培養(yǎng)
中圖分類號:G642.477
文獻標識碼:A
文章編號:1002-7661(2012)20-0007-02
畢業(yè)設計是高等學校人才培養(yǎng)的一個重要環(huán)節(jié),對于以信息科學技術為特色和優(yōu)勢的本科院校尤為重要,探索加強畢業(yè)設計工作的有效途徑,是當前教學改革的重要課題和教學管理工作的重要內容。其中,畢業(yè)設計團隊培養(yǎng)模式的構建,就是有益的嘗試。為了提高本科生畢業(yè)設計的質量,培養(yǎng)學生的綜合能力,我們建立了本科生畢業(yè)設計的團隊培養(yǎng)模式,加強了對本科生畢業(yè)設計全過程中的指導、管理和監(jiān)督,并對學生進行了文獻調研能力、書面寫作能力、口頭表達能力、團隊協(xié)作能力、動手能力和創(chuàng)新能力等綜合能力的培養(yǎng)。
一、當前畢業(yè)設計中的問題
本科院校的畢業(yè)設計,應該以科研課題工程實際為支撐,通過產(chǎn)學研合作,為學生創(chuàng)造一個接受現(xiàn)代工業(yè)技術訓練的工程環(huán)境。為此,國內眾多高校都在積極探索提高本科畢業(yè)設計水平的新思路、新方法,并取得了一定成效。但當前本科院校畢業(yè)設計的現(xiàn)狀卻不容樂觀。
1.師資力量不足
雖然教育部規(guī)定每位教師所帶學生數(shù)不得超過10人,但是由于擴招后專業(yè)教師的嚴重不足導致實際上每位教師往往同時要指導10名以上學生的畢業(yè)設計。
2.產(chǎn)學研結合不夠
畢業(yè)設計與科研和生產(chǎn)實際結合不夠,與企業(yè)發(fā)展和地方經(jīng)濟建設嚴重脫節(jié),畢業(yè)設計的真題少,假題多,且真題也未必真做。由于畢業(yè)設計套路化,學術含量低,致使很多學生對其重視程度下降,失去了積極性,教師要求做什么就做什么,要求怎么做就怎么做。
3.選題困難
在畢業(yè)設計選題時,大部分高校仍然實行約束性選題方式。如:要求學生的畢業(yè)設計選題不能雷同,且?guī)啄陜炔坏弥貜停@給教師帶來了很大難度;給定的題目缺乏新意,有的題目與學生的就業(yè)去向和所學專業(yè)相差甚遠,學生不感興趣,只能敷衍了事。此外,許多畢業(yè)設計的課題中實踐環(huán)節(jié)所占的比重偏小,這是與人才的培養(yǎng)目標相違背的。同時,選題的難易程度也很難把握,選題太難,畢業(yè)設計指導工作量大,學生在短短的幾個月內很難高質量地完成;選題太簡單,畢業(yè)設計過程形同虛設,達不到預期效果。
4.學生精力投入不足
畢業(yè)設計基本都是安排在第8學期,受高校學生面臨的就業(yè)形勢和企業(yè)招聘時間的改變影響,這個時候正是學生找工作的時候,就業(yè)壓力使得學生需要將大量的時間用在不時地去參加各地各種形式的招聘會,部分學生在4、5月還要參加研究生復試,這些優(yōu)秀學生也把畢業(yè)設計放在了從屬地位。以上種種原因,導致學生在畢業(yè)設計上精力投入不足,不能按時完成,甚至于還有的學生臨到答辯前才匆忙突擊,東拼西湊,一抄了之。嚴重影響了畢業(yè)設計的教學質量。
5.學生缺乏團隊合作思想和協(xié)作精神
對于本科生來說,學會搜集與科研任務相關的資料是最重要的事情。由于每位學生的畢業(yè)設計選題不盡相同,遇到問題時,學生往往找不到合適的討論對象。學習積極主動的學生,能及時主動查閱資料或請教老師,而主動性差的學生則不思考、不查閱、不請教,一拖再拖,最終影響了畢業(yè)設計的進度和質量。
二、畢業(yè)設計團隊的構建與管理
畢業(yè)設計團隊指導模式就是根據(jù)學校畢業(yè)設計的各項規(guī)定和要求以及專業(yè)培養(yǎng)目標,從科研、工程實際出發(fā),由多名教師合作組建指導教師團隊,指導多名學生完成較大的畢業(yè)設計課題。從學生和團隊指導教師的角度出發(fā),確定在畢業(yè)設計中的實施團隊指導的相關具體方案,通過團隊指導來提高畢業(yè)生的畢業(yè)設計質量做具體的討論和研究。
1.指導教師團隊的構建
畢業(yè)設計團隊指導教師由1名負責人和若干名指導教師組成,團隊指導教師應各有專長,能夠取長補短,優(yōu)勢互補。負責人處于團隊中心位置,對團隊教師進行業(yè)務指導和工作協(xié)調,在整個畢業(yè)設計過程中,尤其是在選題等重要環(huán)節(jié)以及學術方向和關鍵技術等方面,對團隊教師起培養(yǎng)、指導、協(xié)調和組織作用,同時對優(yōu)質教學資源的使用起協(xié)調作用。負責人一般由優(yōu)秀指導教師擔任,通常也是所在學科團隊的學術帶頭人。其他成員根據(jù)其學科專長與特點進行分工,負責對學生進行具體指導,一般由具有中級職稱及以上的中青年教師擔任,整個團隊成員應具有較好的學緣結構以及不同的學科專長,以形成既分工又合作的指導團隊。
2.學生團隊的組建
畢業(yè)設計團隊人員的多少,主要根據(jù)課題規(guī)模和任務的難易程度而定,每個團隊不少于3位學生,其組成可為同專業(yè)的學生,也可為跨學科、跨專業(yè)的學生。學生團隊的組建,應基于雙向選擇的原則。在組建學生團隊時,教師應鼓勵不同層次的學生組隊。團隊組建后,應選名責任心強、具有良好協(xié)調能力和組織能力的學生擔任組長,負責團隊的研究進度、實驗組織和人員協(xié)調工作。
3.團隊的管理
過程管理是能否按時保質保量完成畢業(yè)設計的關鍵。畢業(yè)設計過程可以分為前期、中期和后期三個階段,每個階段有具體指導和要求。所有指導教師對畢業(yè)生的開題、階段性檢查、中期檢查、答辯進行互相把關,互相促進??偨Y這兩屆的指導經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)做好這幾點至關重要:(1)教師的責任心要強。每天必須保證有一位指導教師在辦公室隨時接待學生,幫助解決困惑;團隊負責教師關注實驗整體進度,隔段時間組織一次座談會。(2)規(guī)范管理。嚴格按照規(guī)范的畢業(yè)設計組織和操作程序進行管理,要求學生每天都要匯報工作。(3)充分調動學生主觀能動性。
三、實踐與收效
經(jīng)過兩屆畢業(yè)設計的探索和實踐,我校光信息科學與技術專業(yè)已逐漸規(guī)范和完善了畢業(yè)設計創(chuàng)新團隊的教學模式,取得了較好的效果。
1.保證了較高的教學質量
通過畢業(yè)設計團隊指導模式的構建,強化了各專業(yè)教師特別是青年教師之間的聯(lián)系,深化了不同專業(yè)課程教師對相關課程的認識,從多方面加強了教師的教學水平,進一步提高了教學質量。
2.強化了學生的綜合能力
參加了團隊畢業(yè)設計后,畢業(yè)生經(jīng)過鍛煉,整合升華了原有的零散知識,形成了比較完善合理的知識結構,加強了綜合運用知識的能力。同時,學生之間具有了團結協(xié)作的精神,增強了學生的動手和獨立思考能力,并且培養(yǎng)了學生的溝通和創(chuàng)新能力。
3.提升了青年教師的科研水平
在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力與科學素養(yǎng)的過程中,學生對新知識、新技能的需求與期盼也能增強指導教師特別是青年教師的責任感,激勵教師追蹤前沿科技,努力鉆研業(yè)務。對于暫無科研課題的青年教師,通過畢業(yè)設計可以獲得學校和學院少量的資金資助,從而可以先開展一些基礎性的工作,這對青年教師的發(fā)展是大有益處的。
畢業(yè)設計是大學教育最后的一個教學環(huán)節(jié),是全面檢驗學生綜合素質與實踐能力培養(yǎng)效果的重要階段,是鍛煉大學生創(chuàng)新能力的主要手段。培養(yǎng)大學生的團隊精神是高校全面推進素質教育的內容之一。通過團隊畢業(yè)設計,學生的科研能力、創(chuàng)新精神、團隊協(xié)作能力都得到了很好的鍛煉和提高。將創(chuàng)新團隊模式引人畢業(yè)設計的教學過程,以教師為主導、學生為主體,實現(xiàn)學生自主學習、合作學習和發(fā)現(xiàn)學習,有助于高校培養(yǎng)具有可持續(xù)發(fā)展能力的高等人才。
基金項目:本文系重慶郵電大學教學研究與改革課題項目(項目編號:XJG1128)的研究成果。
參考文獻:
[1]王漢成,傅懷梁.加強畢業(yè)設計團隊管理提高學生團隊合作能力[J].中國電力教育,2010,(25).
收稿日期:2012-08-26
基金項目:黑龍江省教育改革項目;黑龍江工程學院教育改革項目
作者簡介:武鶴(1963-),男,黑龍江工程學院土木與建筑工程學院教授,碩士生導師,主要從事教學與教學管理研究,(E-mail)。
摘要:畢業(yè)設計是高等學校人才培養(yǎng)最重要的實踐教學環(huán)節(jié),是對學生所學知識綜合運用能力的一次檢驗?;贑DIO理念,以“大工程觀”和“全壽命周期”為主線,以學科交叉與專業(yè)綜合為基礎,開展基于團隊的土木工程專業(yè)畢業(yè)設計改革,采用企業(yè)導師和校內導師聯(lián)合指導的方式,重在培養(yǎng)學生“大工程觀”、團隊合作意識、溝通協(xié)調能力以及實踐創(chuàng)新精神,促進土木工程專業(yè)畢業(yè)設計質量不斷提升,以期為推動高等工程教育人才培養(yǎng)方式改革提供借鑒和參考。
關鍵詞:土木工程;CDIO;畢業(yè)設計;培養(yǎng)模式
中圖分類號:G642.77 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)03-0119-03 一、前言
畢業(yè)設計是教學過程最后階段采用的一種綜合性、總結性實踐教學環(huán)節(jié),是學生在系統(tǒng)掌握專業(yè)知識、技術及平時教學訓練基礎上,按照規(guī)范化的設計研究程序與方法所進行的教學活動,其目的是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識獨立分析、解決專業(yè)范圍內有關工程應用問題,以及科學研究的初步能力,使學生的知識、素質及技能得到進一步鍛煉、充實和提高。
土木工程是一門實踐性很強的學科,土木工程專業(yè)本科畢業(yè)設計內容涵蓋設計、施工、維修養(yǎng)護、管理等方面。近年來,畢業(yè)設計在適應性、實踐性和綜合性等方面有了很大的改進和提高,質量也不斷提升,但畢業(yè)設計的基本模式卻仍停留在“一師多生、一師多導”的層面,畢業(yè)設計的質量很大程度取決于指導教師的能力和水平,缺乏企業(yè)界的深度參與、指導與評價。歸根結底,畢業(yè)設計的改革沒有跟上時代的發(fā)展,需要突破原有禁錮,更需要實質性地創(chuàng)新。
卓越工程師教育培養(yǎng)計劃對應用型人才培養(yǎng)提出了更高的目標和要求,如何發(fā)揮土木工程專業(yè)“大基礎、寬口徑、重實踐、強能力”的專業(yè)特點,使畢業(yè)設計選題更貼近工程實際,充分體現(xiàn)學科交叉與專業(yè)融合,是畢業(yè)設計急需解決的問題。因此,積極探索土木工程專業(yè)畢業(yè)設計改革模式,采取基于團隊的畢業(yè)設計模式和校企合作的指導方式,是高等工程教育改革的重要方向,對提高人才培養(yǎng)質量具有重要的現(xiàn)實意義。 二、基于CDIO理念的土木工程專業(yè)畢業(yè)設計改革
土木工程專業(yè)技術人員直接從事著解決土木工程設計、建設、管理、服務等工程實際問題的工作,工程系統(tǒng)能力的培養(yǎng)尤為重要?;贑DIO(Conceive- Design- Implement- Operate)理念的土木工程專業(yè)畢業(yè)設計改革,正是適應這一要求而進行的。
(一)基于CDIO的畢業(yè)設計理念
CDIO教育模式和方法是近年來國外工程教育發(fā)展的新思想和新理念,對工程教育的發(fā)展具有重大影響,越來越受教育界的關注、重視和研究。CDIO是由美國麻省理工學院、瑞典哥德堡查爾姆斯技術學院、瑞典皇家技術學院和瑞典林雪平大學等4所工程技術類大學發(fā)起的一項工程教育改革計劃。以全壽命周期為主線和載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習,以獲取工程能力和經(jīng)驗,培養(yǎng)學生工程意識和素養(yǎng)、工程實踐和創(chuàng)新能力。
CDIO模式教學主張用產(chǎn)生于真實環(huán)境中的問題啟發(fā)學生思維,由此支持并鼓勵學生進行有針對性地解決問題式的學習、拓展性學習、案例學習和項目學習。CDIO模式重視學生的觀點和體驗,讓學生在項目開發(fā)和討論中獲得經(jīng)驗,并鼓勵學生進行創(chuàng)造性思考[3]。CDIO教育大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力4個層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學生在這4個層面達到預定目標。畢業(yè)設計正是培養(yǎng)學生個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力的重要而關鍵環(huán)節(jié)。基于CDIO模式的畢業(yè)設計改革,強調用真實復雜的案例呈現(xiàn)設計題目,營造設計需要解決的環(huán)境,使學生在畢業(yè)設計執(zhí)行的過程中得到能力的培養(yǎng)和知識的活化。
此次畢業(yè)設計改革,采用“設計院模式”,以實際工程為背景,以項目建設為依托,從項目可行性研究到項目內容實施,充分體現(xiàn)黑龍江工程學院土木工程專業(yè)“大工程、大系統(tǒng)、大視野”的畢業(yè)設計理念。
(二)基于團隊的畢業(yè)設計模式
立足于CDIO國際工程教育模式和理念,以大工程觀和全壽命周期為畢業(yè)設計的基本主線,構建畢業(yè)設計團隊培養(yǎng)模式,使人際團隊能力培養(yǎng)和工程系統(tǒng)能力培養(yǎng)在畢業(yè)設計中得以體現(xiàn)。
以實際工程項目為背景,選定符合畢業(yè)設計的工程項目,從學校2011屆和2012屆土木工程專業(yè)畢業(yè)班中遴選15位畢業(yè)生組成畢業(yè)設計團隊,分成6個專業(yè)方向組(每組2~3人),即項目可研組、路線設計組、路基路面組、橋涵組、隧道組、概算與施工組織設計組(如圖1所示)。團隊各組既有分工又有協(xié)作,共同開展項目設計工作,完成基于團隊合作下的畢業(yè)設計項目訓練,全面鍛煉學生的工程系統(tǒng)能力、人際團隊合作能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和專業(yè)綜合素養(yǎng)。
圖1 土木工程專業(yè)(道橋方向)畢業(yè)設計改革分組設計
(三)基于校企合作的畢業(yè)設計指導方式
緊密圍繞土木工程專業(yè)畢業(yè)設計改革“綜合性、工程性、系統(tǒng)性、團隊性”的規(guī)律和要求,開展畢業(yè)設計指導方式改革。以校企合作為基礎,強化企業(yè)工程師的參與及合作。引入“雙導師”指導制度,即由學院骨干專業(yè)教師和來自工程設計、施工及科研和管理單位的知名高工、技術人員組成指導教師組,共同擔任畢業(yè)設計指導工作。通過企業(yè)導師的參與,推進畢業(yè)設計指導方式的改革,在提高畢業(yè)設計質量的同時,保持與工程界同步,使學生在完成畢業(yè)設計的過程中感受到技術的進步,體會到工程師的社會責任。
此外,土木工程專業(yè)畢業(yè)設計改革組采用“畢業(yè)開題+2周一次團體匯報+中期大檢查+畢業(yè)設計答辯”的過程管理,從畢業(yè)設計開題到畢業(yè)設計答辯整個過程,始終堅持邀請工程界知名專家和一線工程師參與,讓畢業(yè)設計選題更貼近工程實際。學生通過匯報并與知名專家和企業(yè)導師交流,能夠更深入地認識工程設計與建造的本質與要義,實現(xiàn)了教學到工程,理論到實踐的對接,獲取工程經(jīng)驗,培養(yǎng)了學生的工程意識和素養(yǎng)。
三、結語
基于CDIO模式的土木工程專業(yè)畢業(yè)設計改革,與傳統(tǒng)方式相比,讓學生得到了更為全面的鍛煉,正如答辯評審專家們所言:該畢業(yè)設計改革形式新穎,有利于培養(yǎng)學生的大工程觀和對項目的全局把握;在設計過程中,充分體現(xiàn)以人為本,人與自然協(xié)調的可持續(xù)發(fā)展理念;創(chuàng)新成果突出,大膽進行了新型路面結構的設計和理論探索,應用先進的空間三維計算軟件Midas進行設計驗算,在一定程度上走在了設計院的前面。
土木工程專業(yè)畢業(yè)設計改革體現(xiàn)出選題真、任務實、模式新的特點,同時積極探索了校企合作雙導師制,強調企業(yè)工程師的參與及指導,使畢業(yè)設計更貼近工程實際和未來發(fā)展需要。通過基于團隊的畢業(yè)設計,學生的工程系統(tǒng)能力、團隊協(xié)作能力、溝通交流能力、創(chuàng)新設計能力以及分析問題和解決問題的能力明顯提高,改革效果顯著,為畢業(yè)后較快適應工作需要打下了良好的基礎。同時,也為推進中國高等工程教育的改革進行了有意義的嘗試,對提高畢業(yè)設計質量具有一定的借鑒意義。
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Reform and practice of graduation design of civil engineering based on CDIO concept
WU He, GE Qi, ZHANG Jiaping, SUN Ling, YANG Yang
(Civil Engineering Department, Heilongjiang Institute of Technology, Harbin 150050, P. R. China)
1.時間安排的人性化目前畢業(yè)設計一般主要安排在第八學期,而第八學期學生需要奔波于找工作、為考研面試準備,即使部分學生找到工作,用人單位也會要求學生提前去單位實習然后才能簽約,還有少數(shù)學生在為出國做準備。所以,可以在第六個學期末的時候布置畢業(yè)設計的課題和任務,讓學生在第三個暑假和第七學期完成。[4]這次的畢業(yè)設計萬一沒有通過,第八學期仍然可以重修,節(jié)省了拿畢業(yè)證的時間,也可以更快地投入工作。還有另外兩種設想:第六學期布置任務,畢業(yè)設計過程貫穿于第七學期、第八學期,總時間達到要求、論文達到標準,由本人提出申請,組織安排答辯;將畢業(yè)設計的訓練融入到大一至大三的整個學習過程,進入大四時,只需提交一遍論文即可。2.選題的人性化(1)學生確定自己的畢設題目。部分學生已經(jīng)找到工作,進入企業(yè)提前實習,題目可以來源于企業(yè)的一些實際項目,或是解決與企業(yè)生產(chǎn)相關的問題;部分學生之前參加過ACM程序設計競賽、信息安全競賽、電子設計競賽等學科競賽,或者參與了大學生創(chuàng)新訓練計劃項目,可以繼續(xù)深入研究或拓展研究這些競賽或項目的課題;還有部分學生根據(jù)自己的興趣確定課題。(2)教師確定課題。指導教師根據(jù)自己的研究方向、科研項目、工作安排等具體情況,提出畢業(yè)設計的題目、設計內容、技術要求、設計進度、參考資料、課題難易程度等等,學生根據(jù)自己的興趣愛好、學習狀況、從業(yè)需要、個人發(fā)展等方面,選擇適合自己的課題。這種雙向選擇的方式鍛煉了學生獨立思考、獨立工作和獨立解決問題的能力,激發(fā)學生的積極性、主動性、創(chuàng)造性。3.輔導的人性化指導教師輔導學生一般會采取面對面或者網(wǎng)上在線的形式。在輔導方法上指導教師應注重引導學生查閱資料、深入工程生產(chǎn)實踐,思考、歸納、比較、綜合與分析,獨立地解決問題,從而教會學生基本科學研究方法,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力,遵循自然的、科學的人的培養(yǎng)規(guī)律。相反地,指導教師不應該在一開始布置給學生任務的時候,就將“道路”告訴學生,有的教師甚至幫助學生完成一部分畢設任務。教師應扮演引導者的角色,而不是命令者或代辦者的角色,“學生自由地學習、尊重教授的專門知識,這比一味順從教授的命令更可取”。[5]4.學生管理的人性化本科生到了大四階段,無非有三類學生:考研生、就業(yè)生、出國生三類,這三類學生有各自鮮明的特點。三類學生除因各自特點所需完成的任務外,主要就剩下畢業(yè)設計。如果站在學生的角度,大四階段的各種任務中,無論是考研生,還是就業(yè)生,或者出國生,畢業(yè)設計無疑都是排末位的,這是不爭的事實!畢業(yè)設計的實施不如順應形勢,分類而治。針對三類學生的特點統(tǒng)籌協(xié)調安排,比如可以將考研生的畢業(yè)設計放到第八學期,就業(yè)生的畢業(yè)設計采取校企合作的方式。5.畢業(yè)設計成果形式的多樣化復旦大學新聞學院副院長俞振偉副教授說:“對于文科專業(yè),很難讓一個本科生提出一個非常有價值的學術觀點,但卻可以做一項非常有意義的調查報告或者對一個學術流派進行一次梳理,重要的是這個過程對大學生來說非常有意義?!盵6]俞教授的話說明論文不是本科生的重點要求,那么論文也不是畢業(yè)設計的唯一成果形式。藝術類畢業(yè)設計應強調作品;工科類畢業(yè)設計應強調理論和實踐的有機結合,可以是調查報告或者是作品;經(jīng)濟類、文科類也可以是調查報告;醫(yī)學類應強調與臨床結合,可以是實際病例的治愈過程記錄。
二、制度化管理
“制度”是指約束和調整組織中各種行為和關系的規(guī)范體系,[7]制度化管理是以制度規(guī)范協(xié)調組織成員協(xié)作行為的一種管理思想,實現(xiàn)剛性管理。畢業(yè)設計的制度化管理主要表現(xiàn)在建立各種規(guī)章制度和促進機制。1.建立完善的畢業(yè)設計教學質量監(jiān)管的長效機制畢業(yè)設計工作從選題到答辯歷時一個學期之多,很多學生是在實習崗位上完成畢業(yè)設計,每個環(huán)節(jié)、每個階段工作完成的好壞,都會影響到畢業(yè)設計的質量。必須加強對畢業(yè)設計指導教師的監(jiān)督,建立指導教師的考核制度,實行責任制;加強對學生的監(jiān)管,制定工作考勤、任務制度;加強對畢業(yè)設計過程的監(jiān)控,制定嚴格、有序的畢業(yè)設計流程及檢查制度。比如,指導教師要定期對學生進行答疑和指導,檢查學生的工作進度,督促學生認真做好畢業(yè)設計(論文)過程記錄并進行檢查,填寫相關表格;限制指導教師所指導的學生人數(shù),并規(guī)定指導教師對每位學生的指導時間不少于5小時;指導教師原則上不得出差,確因公出差,須報相關部門審批,出差前指導教師事先向學生布置好任務或委托他人代為指導;學生要態(tài)度端正,嚴格遵守考勤紀律,凡離開畢業(yè)設計地點超過2天以上,必須辦理請假手續(xù),否則按曠課處理,凡隨機抽查3次不到者,評分降低一級,凡累計缺勤時間超過全過程1/3者,不能參加答辯,按不及格處理;在畢業(yè)設計的開題、中期檢查、答辯中,隨機安排第三方(學院督導組或學校督導組)抽查學生的完成情況、指導教師的指導情況。2.建立多種畢業(yè)設計指導的形式畢業(yè)設計與教師科研相結合。鼓勵并安排專業(yè)學術水平高、科研成果突出的年輕博士或教授指導本科畢業(yè)設計,讓學生能參與科研項目,進而了解科技發(fā)展的前沿,學習科學研究方法,激發(fā)自己的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)對實踐與創(chuàng)新的濃厚興趣。(1)校企雙導師制聯(lián)合指導畢業(yè)設計。[8]這種形式是工程教育改革和卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的實施要求,也是能夠有效提高畢業(yè)設計質量的重要途徑。學校聘請工程實踐經(jīng)驗豐富的產(chǎn)業(yè)界人士——企業(yè)和行業(yè)的專家,從選題到最后答辯,全面組織和指導學生的畢業(yè)設計,讓學生利用企業(yè)的設備、場地,參與實際工程項目,學習技術人員的技術經(jīng)驗,學習企業(yè)的生產(chǎn)與管理方式,積極解決實際工作中的問題,培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)新能力,了解專業(yè)現(xiàn)狀、國家經(jīng)濟建設和社會發(fā)展的需求。校內的指導教師則負責畢業(yè)設計的規(guī)范化管理。(2)畢業(yè)設計以團隊的形式進行。團隊畢業(yè)設計是指專業(yè)內學生三人以上(含)合作的團隊或跨專業(yè)學生三人以上(含)合作的團隊或跨學科學生三人以上(含人)合作的團隊,在二人以上(含)教師的指導下,作為一個有機聯(lián)系的整體,共同完成一個團隊課題,每個學生各自承擔團隊課題分解的一個子課題。團隊成員要有協(xié)作精神,應經(jīng)常交流,獨立完成各自的子課題。這種形式與個體畢業(yè)設計不同,它構建了以指導教師為主、其他教師為輔的群體指導模式,學生可以涉足本專業(yè)或跨專業(yè)中較多領域,了解更多的信息,得到更多的意見和不同的看法,增強學生的學習興趣和團隊精神,提高畢業(yè)設計的質量。3.建立有效的成績評價機制考研、就業(yè)的壓力僅僅是導致畢設質量下降的一個表面原因,筆者認為深層次的原因是畢設成績評價結果對學生的考核影響。僅僅讓學生意識到畢設的重要性還不夠,應加強、完善畢設成績對考研、就業(yè)的影響,加強畢設成績對考研、就業(yè)的牽制,筆者所在學校要求考取本校研究生的學生畢設成績必須為良好,保送研究生畢設成績必須為優(yōu)秀。4.建立獎懲機制制定對學生、對教師的獎勵政策,充分調動其積極性,促進高質量畢業(yè)設計的產(chǎn)生。設立專項基金,專門用于分層次獎勵課題質量高、設計有創(chuàng)新、報告撰寫水平高、答辯出色的優(yōu)秀畢業(yè)設計或優(yōu)秀團隊畢業(yè)設計,也用于獎勵指導出優(yōu)秀畢業(yè)設計或優(yōu)秀團隊畢業(yè)設計的優(yōu)秀指導教師,同時頒發(fā)榮譽證書。對于畢業(yè)設計質量較差的情況,要采取一定的措施。每屆畢業(yè)設計結束后,隨機抽查部分學生的畢業(yè)設計,不合格的責令整改,整改仍不合格應取消其畢業(yè)資格。5.建立畢業(yè)設計信息管理系統(tǒng)畢業(yè)設計是一項程序性很強的工作,什么時間做什么工作,做完什么工作再做什么工作,有明確的流程。畢業(yè)設計信息管理系統(tǒng)的設計[9]嚴格按照其流程,可以設置各個環(huán)節(jié)的時間節(jié)點,設置逾期無法上傳資料等功能,很大程度上可以督促指導教師和學生在相應的時間內完成相應的畢業(yè)設計工作,克服傳統(tǒng)模式下人工管理的時空問題、交互問題、過程監(jiān)控問題、檢查問題以及資料的歸檔等問題,促進畢業(yè)設計工作的有序進行,提高畢業(yè)設計的管理水平,保障畢業(yè)設計的質量。
三、總結
關鍵詞:四課法;畢業(yè)設計;空天作戰(zhàn);衛(wèi)星測控
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)11-0200-02
本科畢業(yè)設計作為大學四年最后一個重要的教學環(huán)節(jié),長期以來受到指導教師的重視和關注,創(chuàng)新研究了各種有效途徑,取得了很好的實踐效果。[1-3]筆者所在的課題組基于多年的本科畢業(yè)設計指導實踐經(jīng)驗,深入分析了國防科學技術大學軍事指揮類學生和工程技術類學生不同的特點,考慮到大范疇下單個畢業(yè)設計課題研究的局限性,分別設置了相應的專題作為畢業(yè)設計課題,受到了學生的廣泛好評。
在本科畢業(yè)設計指導實踐過程中,課題組基于專題式本科畢業(yè)設計指導方案,提出了“四課法”本科畢業(yè)設計專題指導方法。針對軍事指揮類學生,為促進空天作戰(zhàn)力量建設和“天戰(zhàn)”優(yōu)秀軍事指揮人才培養(yǎng),基于空天作戰(zhàn)背景,設計了空天作戰(zhàn)專題作為畢業(yè)設計選題。另外,針對測控技術與儀器專業(yè)學生的專業(yè)特點,充分結合理論和實踐,軟件和硬件能力的雙重訓練,設計了衛(wèi)星測控專題作為畢業(yè)設計選題。通過空天作戰(zhàn)專題和衛(wèi)星測控專題本科畢業(yè)設計的指導研究與實踐,深入分析和總結了專題畢業(yè)設計指導的相關經(jīng)驗,對后續(xù)畢業(yè)設計指導工作具有重要的指導意義。
一、本科畢業(yè)設計專題設計
1.軍事指揮類學生本科畢業(yè)設計專題設計
自20世紀90年代至今,國際上發(fā)生了幾場較大規(guī)模的局部戰(zhàn)爭,其中一個不容忽視的重要特點便是空天領域的軍事應用,空天作戰(zhàn)的概念應運而生??仗熳鲬?zhàn)是指以航空航天力量為主,在其他有關力量的配合下,為達成一定的作戰(zhàn)目的,根據(jù)統(tǒng)一計劃和統(tǒng)一指揮,在空天戰(zhàn)場共同進行的以空天威懾、空天支援和空天攻防為主要方式的作戰(zhàn)行動。[4]未來戰(zhàn)爭,誰能夠掌握空天的“制高點”,誰必將掌握戰(zhàn)爭的主導權。近年來,世界主要軍事強國都爭先發(fā)展空天作戰(zhàn)力量,太空領域的競爭更趨激烈,空天戰(zhàn)場的地位將進一步凸顯。隨著航空航天技術的發(fā)展,未來高技術局部戰(zhàn)爭將首先從外層空間開始,空天戰(zhàn)場將成為敵對雙方激烈爭奪的戰(zhàn)略高地。
為了保衛(wèi)國家的空天安全,有效防御軍事強國的空天威脅,需要科學深入地研究空天作戰(zhàn)問題,理解和系統(tǒng)掌握空天作戰(zhàn)的有關理論,對空天作戰(zhàn)中的相關技術問題進行前沿探索。結合國防科學技術大學軍事指揮類學生的培養(yǎng)目標和特點,筆者所在的指導團隊結合空天作戰(zhàn)相關的人才培養(yǎng)的迫切需求,確定了“空天作戰(zhàn)專題”作為學生的本科畢業(yè)設計課題。因此,本畢業(yè)設計專題不僅具有很強的軍事應用背景,而且具有明確的研究意義。
以空天作戰(zhàn)為背景,從爭奪制天權的基本手段、空間信息的獲取及在空天作戰(zhàn)中的應用、空間環(huán)境監(jiān)測、美國空天作戰(zhàn)相關研究對我軍的啟示、空天作戰(zhàn)系統(tǒng)中的目標選擇、攻擊和防御等方面展開研究,精心設計了14個子課題以供14名軍事指揮類學生選擇,每個子課題都是空天作戰(zhàn)背景下相關問題的具體描述。專題包含的14個子課題是一個有機整體,有利于學生在畢業(yè)設計過程中資源共享,相互交流和探討,群策群力,在有限的畢業(yè)設計時間里掌握更多的相關知識。
2.工程技術類學生本科畢業(yè)設計專題設計
課題組所指導的工程技術類學生來自于測控技術與儀器專業(yè)(以下簡稱“測控專業(yè)”),該專業(yè)一直被學生稱為“萬精油”專業(yè)。因為測控專業(yè)所涉及的領域很寬,它集計算機、軟件、網(wǎng)路、傳感、電子、機械、光學等多種技術于一體,用于解決實際工程中的控制管理、信號獲取、傳輸和處理等一系列問題。[5]但隨著我國航天事業(yè)的飛速發(fā)展,“航天測控”成為測控專業(yè)學生耳熟能詳?shù)念I域,更愿意將本專業(yè)和航天技術的發(fā)展同等看待。航天測控是反映一個國家綜合科技實力的重要標志之一。作為當今世界最尖端的領域之一,航天測控涉及天文、天體力學、空間控制技術、電子信息、數(shù)值計算等多個尖端學科。作為測控專業(yè)的本科畢業(yè)生,迫切希望通過畢業(yè)設計更深入地了解航天測控相關的技術細節(jié)。
針對5名測控專業(yè)學生,以衛(wèi)星測控為背景,確定了“衛(wèi)星測控專題”作為學生的本科畢業(yè)設計課題。從衛(wèi)星測控星載儀器電路原理與設計、衛(wèi)星測控星載儀器信號設計與合成、衛(wèi)星測控星載儀器信號接收與處理、衛(wèi)星測控中的擴頻信號捕獲技術研究、衛(wèi)星測控中的擴頻信號跟蹤技術研究,精心設計了5個子課題,每個子課題都是衛(wèi)星測控信號流程中的重要環(huán)節(jié),環(huán)環(huán)相扣,最終構建了一個完整的測控實驗平臺。有利于在畢業(yè)設計過程中培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神,加強學生間的交流與探討,共同將衛(wèi)星測控領域的技術細節(jié)理解的更加透徹。
二、“四課法”本科畢業(yè)設計專題指導實踐
專題式本科畢業(yè)設計與傳統(tǒng)的“一對一”本科畢業(yè)設計之間的不同之處在于學生從給定的子課題中選擇一個子課題開展畢業(yè)設計工作,所有學生要了解專題的整體情況,同時要求每人獨立完成一題。所有子課題是一個統(tǒng)一的整體,指導團隊通過開展相應的指導,確保每個學生都能在規(guī)定的時間內進行較為深入的研究,最終完成優(yōu)秀的畢業(yè)論文。指導團隊包括10名教師,作為一個整體,由負責人協(xié)調進行全面指導工作,同時根據(jù)教師的專業(yè)特長,確定具體指導的子課題。在整個指導過程中,提出了“四課法”本科畢業(yè)設計專題指導方法,在四個重要階段集中指導,以確保畢業(yè)設計指導工作進行的更加高效。
1.下達任務課:明確任務,充分交代
在學生選定相應的子課題之后,教師將下發(fā)《本科畢業(yè)設計任務書》(簡稱《任務書》)。在學生初步理解《任務書》的基礎上,給學生們上第一課:下達任務課。
對于學生來說,本科畢業(yè)設計是一個全新的重要環(huán)節(jié),它不同于前三年的課堂教學,也不同于任何之前進行過的教學、實驗等單一訓練,它是一個綜合的“項目”,所以學生在拿到《任務書》后會非常困惑,不知道具體該做什么,如何做。這就迫切要求教師能夠在第一時間把握學生的心理特點,針對他們的疑問,逐一解答他們的困惑。在下達任務課上,教師要積極引導學生“發(fā)問”,這樣才能有的放矢的解決他們最關心的難題,達到更好的指導效果。“好的開始,是成功的一半?!痹诘谝徽n上,教師要針對問題充分交代,幫助學生充分理解《任務書》的要求,讓他們明確自己的任務:需要哪些基礎知識,需要補充學習哪些新知識,任務的最終目標是什么,各個過程環(huán)節(jié)該如何實施?每一個方面都要交代清楚,讓學生徹底打消疑慮,給他們建立自信心,為接下來的畢業(yè)設計奠定堅實的基礎。
2.開題報告課:確定方向,引導思維
學生在充分理解《任務書》研究內容的基礎上,通過查閱相關參考文獻,將各個任務進一步細化,提煉出課題的關鍵問題,提出課題研究的基本方法,并制定詳細的研究計劃,完成《本科畢業(yè)設計開題報告》(簡稱《開題報告》)。
《開題報告》是學生開始進行畢業(yè)設計實質性工作的第一步,也是畢業(yè)設計環(huán)節(jié)第一次由學生主導,向教師提交撰寫材料。開題報告課作為畢業(yè)設計指導的第二堂課,教師需要著重從以下幾個方面把握,協(xié)助他們確定明確的方向,引導學生的發(fā)散思維,為下一步畢業(yè)設計工作制定可行的計劃。
(1)對專題及子課題的認識:學生針對不太熟悉的專題領域,要了解自己子課題的研究內容,必須要全面認識子課題所在的大專題背景。所以開題報告中,要簡要介紹自己對專題及課題的認識。
(2)本課題國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢:要明確課題的具體研究內容,首先要對國內外的研究現(xiàn)狀進行全面了解和梳理,準確分析它的發(fā)展趨勢,找準課題的研究方向。
(3)課題在理論與實踐上的意義:學生選擇一個子課題,最初對課題的意義并不完全清楚。通過開題報告課,教師根據(jù)學生分析的課題在理論與實踐上的意義,點評相關的內容,為后續(xù)工作的展開明確方向。
(4)課題需要解決的關鍵理論問題和實際問題:課題研究的核心內容是解決一定的理論問題和實際問題,這是學生必須把握的內容,也是開題報告課最重要的部分。教師要根據(jù)學生《開題報告》的內容分析他們的思路,從各子課題展開,確保每個學生都能理順課題的關鍵問題。
(5)課題研究的基本方法、實驗方案及技術路線的可行性論證,并估計在進行論文工作中可能遇到的困難、問題和解決措施:明確了需要解決的關鍵問題之后,學生在《開題報告》中對研究的基本方法及可行性進行分析。教師要客觀分析研究內容的工作量和學生有效投入時間等因素,評價其可行性,及時修正不合理部分。此外,教師還要對論文工作中可能遇到的困難和問題與學生進行充分探討,引導學生提出相應的解決措施。
(6)論文研究的進展計劃:在有限的時間里,需要進行一定的研究工作。一般而言,時間較為緊張,通過制定詳細的研究進展計劃,劃分重要的檢查節(jié)點,有利于教師更有針對性的指導學生順利完成畢業(yè)設計任務。在開題報告課上,教師根據(jù)學生制定的論文研究進展計劃,分析其合理性和可考核性,并進行必要的調整。
3.中期檢查課:查看方法與思路,細致指導,廣泛討論
在學生畢業(yè)設計工作進行到一半時,實施“中期檢查課”。開題報告課上,已經(jīng)對整個畢業(yè)設計進行全面規(guī)劃和部署,在中期檢查節(jié)點應該完成哪些內容,是有明確計劃的。因此在中期檢查課上,教師首先要查看研究方法是否正確,研究思路是否清晰,在更細節(jié)的方面加強指導,為后半部分的畢業(yè)設計定下方向。其次多個學生做同一個專題,有很多研究內容和研究成果是可以提前進行資源共享的。教師要引導學生進行廣泛的討論,取長補短,齊頭并進,共同進步。另外,還要給每個學生吃下“定心丸”:大家一定能在規(guī)定的時間內順利完成畢業(yè)設計工作,只需要稍稍調整心態(tài),更加投入,按照《任務書》中的任務需要,對照《開題報告》中的研究思路,一步步朝著目標努力。
4.論文成稿課:查看內容與數(shù)據(jù),規(guī)定格式
在學生完成《本科畢業(yè)論文》(簡稱《論文》)初稿時,開設“論文成稿課”。事實上,從畢業(yè)設計之初,大部分學生就開始著手為撰寫畢業(yè)論文儲備有用的素材,認真思考,形成新的觀點進行論述。在論文成稿課上,教師要查看論文的內容是否是學生獨自完成的,是否是帶有自己新觀點的論述;檢查相關的實驗數(shù)據(jù)是否真實可信,必要時進行相關的考證;其他方面也要嚴格把握,如語句是否通順,邏輯是否合理等,都要進行全面的指導;另外,還要查看論文格式是否完全符合規(guī)定。
除了以上重要的“四課”之外,在畢業(yè)設計實施過程中,由指導團隊負責人統(tǒng)一安排和部署,每周都有2~3名教師進行全面的指導;指導教師針對各自具體負責的子課題,定期和學生見面,了解畢業(yè)設計進展,進行現(xiàn)場指導,及時解決學生畢業(yè)設計過程中遇到的問題。此外,鼓勵學生通過電子郵件的方式和指導教師每周聯(lián)絡一次,學生向指導教師匯報畢業(yè)設計的進展情況,指導教師檢查學生的階段性完成情況,以確保指導工作落到實處。
三、感想與總結
在本次本科畢業(yè)設計工作中,針對軍事指揮類學生和工程技術類學生,均創(chuàng)新性地提出了“大專題”模式本科畢業(yè)設計團隊指導方案。對于選定該專題的學生,每個人都要花費一個學期的時間完成一個完整的畢業(yè)設計課題,畢業(yè)論文就是最終的成果形式。事實上,每個人除了自己的成果之外,還能在每次討論及最終答辯中汲取其他同學的研究成果,學到其他的新知識,達到知識共享。這就是專題式畢業(yè)設計最大的意義所在。
通過本次畢業(yè)設計研究與實踐發(fā)現(xiàn):第一,空天作戰(zhàn)專題和衛(wèi)星測控專題都是全新的畢業(yè)設計課題,深受學生們的歡迎,兩專題可以作為固定課題以供后續(xù)的學生繼續(xù)研究和學習。第二,畢業(yè)設計指導過程中,教師要指導學生學習基礎理論、基本知識和基本方法,學生通過思考和提問,又能促進教師更多的思考,師生間碰撞出意想不到的火花,使學生學到更多新知識。第三,“四課法”本科畢業(yè)設計專題指導方法是通過多年實踐經(jīng)驗總結出來的,應用成效顯著。課堂上對學生進行針對性指導后,學生能更清晰地梳理自己的思路,調整自己的進度,學生之間也可以取長補短,資源共享,達到更好的效果。通過分析和總結相關經(jīng)驗,在后續(xù)的畢業(yè)設計指導工作中,教師將更有針對性地指導學生,讓他們在畢業(yè)設計過程中取得更大的進步。
參考文獻:
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關鍵詞:數(shù)學類專業(yè);畢業(yè)設計;就業(yè);一體化
中圖分類號:G642477 文獻標識碼:A文章編號:1674-120X(2016)29-0085-02收稿日期:2016-08-11
基金項目:2015校級教改重點資助項目(15JGY24)。
畢業(yè)設計是高等院校教學過程的重要環(huán)節(jié)之一,是對學生四年學習研究成果的檢查和總結。通過畢業(yè)設計可以使學生對某一課題做專門研究,鞏固、加深、拓寬學生已具備的知識,培養(yǎng)學生綜合分析問題和獨立解決問題的能力,并增強學生的事業(yè)心和責任感。畢業(yè)設計多數(shù)高校安排在第八學期,完成畢業(yè)設計后學生將走上工作崗位或考取研究生繼續(xù)深造學習,畢業(yè)設計的完成關系到學生下一階段的工作和學習。
一、數(shù)學類專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)現(xiàn)狀 大學數(shù)學類專業(yè)畢業(yè)生是指高校里以基礎數(shù)學課程(數(shù)學分析、高等代數(shù)、概率與統(tǒng)計、運籌學等)為主要專業(yè)學習方向的學生,他們的就業(yè)狀況直接關系著數(shù)學類專業(yè)招生、辦學等關鍵問題。過去數(shù)學類專業(yè)因為枯燥、難學、就業(yè)面窄等原因,少有學生愿意報考。如今,隨著社會的發(fā)展進步和計算機技術的廣泛應用,現(xiàn)代數(shù)學已延伸至各個行業(yè)和范疇。在大學的數(shù)學學院里,除了基礎數(shù)學專業(yè),大多數(shù)還設置了應用數(shù)學、信息與計算科學、概率與統(tǒng)計精算、數(shù)學與控制科學等專業(yè)。數(shù)學類專業(yè)在就業(yè)和考研上有著很強的優(yōu)勢,如今已經(jīng)成為學生高考時熱衷報考的專業(yè)之一。由于有扎實的數(shù)學功底和嚴密的邏輯思維能力,很多行業(yè)和單位更青睞于數(shù)學類專業(yè)的畢業(yè)生。比如,隨著計算機的飛速發(fā)展,需要一大批懂數(shù)學的軟件工程師做相應數(shù)據(jù)庫開發(fā),還有經(jīng)濟學的很多問題都需要用非常專業(yè)的數(shù)學知識進行分析。因此數(shù)學類專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)面廣,可從事軟件開發(fā)、科研數(shù)據(jù)分析、金融保險等行業(yè)。
數(shù)學類專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)前景看似一片光明,可實際就業(yè)情況與我們的展望有一定距離。一方面,近年來高校畢業(yè)生數(shù)量逐年攀升,據(jù)教育部統(tǒng)計數(shù)據(jù),2007年全國高校畢業(yè)生為495萬,2013年畢業(yè)生人數(shù)達699萬,2014年畢業(yè)生人數(shù)繼續(xù)走高,達到727萬,2015年應屆畢業(yè)生高達750萬人。全國本科畢業(yè)生普遍就業(yè)壓力大,就業(yè)困難。數(shù)學類專業(yè)作為基礎學科,在人潮擁擠的就業(yè)市場中更是難上加難。另一方面,在數(shù)學類專業(yè)課程設置和培養(yǎng)理念上,我們更注重對學生數(shù)學能力的培養(yǎng)。學生雖然數(shù)學基礎扎實,可從事其他行業(yè)工作時,知識儲備不足,實踐能力差,用數(shù)學知識解決實際問題的綜合能力不高。因此,我們要結合市場需求,在抓好數(shù)學基礎教學的同時,采取對數(shù)學專業(yè)課程設置進行改革、組織學生參加數(shù)學建模競賽、開展實用性強的畢業(yè)設計等一系列措施,培養(yǎng)學生良好的數(shù)學思維能力和分析解決問題的綜合素質。實用性強的畢業(yè)設計,有利于培養(yǎng)學生具備用人單位要求的相關專業(yè)知識,并使學生在科研訓練過程中,具有團隊精神和責任感。
二、大學生畢業(yè)設計存在的問題1學生不夠重視
被安排在第八學期的畢業(yè)設計和學生找工作、考研復試的時間相沖突,學生在找工作、考研的雙重壓力下往往選擇在畢業(yè)設計上投入較少的精力和心思。本來需要將近一個學期才能完成的畢業(yè)設計,很多學生最后都是用較短的時間拼湊而成。畢業(yè)論文質量不高,寫作水平低。雖然畢業(yè)設計能占據(jù)多達10個學分,并有專門指導教師負責,而且畢業(yè)設計不通過是無法獲取學士學位的。從這些制度上看,學校對畢業(yè)設計是很重視的??蓪嶋H上,很少聽說有學生因為論文不合格被取消畢業(yè)資格。并非學生的畢業(yè)設計都做得很好,而是如果畢業(yè)設計不及格學生就不能畢業(yè),那就會直接影響學校的就業(yè)率,因此老師一般不會在畢業(yè)設計上“為難”學生。學生找工作時,用人單位一般不會看論文。一是因為在時間上,畢業(yè)論文6月份才答辯,而這時學生工作基本都已經(jīng)找好;二是許多單位根本就不重視論文,因為若要了解學生的理論修養(yǎng),他們覺得看學生的成績單更直接。因此,學校和用人單位的態(tài)度也是促使學生對畢業(yè)設計重視度不夠的因素。
2師資力量有限
我國從1999年大學擴招以來,生源不斷擴大,而教師隊伍增速相對較慢。畢業(yè)設計指導教師少,而學生人數(shù)過多,有時一名教師指導學生多達二十人。指導教師精力有限,指導學生人數(shù)過多,無法對每個學生畢業(yè)設計實施有效的監(jiān)管和指導。
3畢業(yè)設計實用性不強
絕大多數(shù)本科生畢業(yè)設計的題目由指導教師擬訂,學生自主選擇。指導教師也是從學校畢業(yè)再進入學校教書,往往沒有社會實踐工作的經(jīng)驗。尤其是數(shù)學類專業(yè)屬于基礎學科,畢業(yè)設計的題目往往存在過于陳舊、理論性強、與實際脫軌等問題,無法激發(fā)學生學習研究的興趣。學生對這些與社會實踐脫節(jié)的題目,只是為了完成畢業(yè)設計而設計,為了交上畢業(yè)論文而寫論文。
三、數(shù)學類專業(yè)畢業(yè)設計與就業(yè)一體化模式的構建 數(shù)學是基礎學科,數(shù)學類專業(yè)學生畢業(yè)后仍從事數(shù)學研究工作的只是極少數(shù),大多數(shù)學生工作或考研都選擇與數(shù)學相關的其他行業(yè),比如計算機、保險、金融等,雖然他們具備扎實的數(shù)學基礎和數(shù)學邏輯思維能力,但從事其他行業(yè)工作時需要彌補專業(yè)知識儲備不足、實踐能力不強等缺憾。針對數(shù)學類專業(yè)學生在就業(yè)和畢業(yè)設計中存在的上述問題,我們需要構建畢業(yè)設計與就業(yè)相結合的培養(yǎng)模式,鍛煉學生用數(shù)學知識解決實際問題的綜合能力,最終實現(xiàn)畢業(yè)設計與就業(yè)一體化。
1加大畢業(yè)設計的宣傳力度
一方面,可以在畢業(yè)設計開始前,開展畢業(yè)設計動員大會,使學生充分認識其重要性,讓學生明白畢業(yè)設計不僅對畢業(yè)成績以及能否取得學位有影響,同時對他們今后的工作、人生起重要作用。另一方面,可以開設與畢業(yè)設計相關的系列講座和培訓,比如檢索、查閱、使用文獻的方法,為學生后續(xù)做畢業(yè)設計鋪好路基。通過開展上述活動,可以使學生對畢業(yè)設計在思想上有所重視、在行動上有所準備。
2嚴格篩選指導教師
畢業(yè)設計指導教師的水平和綜合素質直接決定畢業(yè)設計的質量。雖然學生是畢業(yè)設計的主體,但是指導教師給出怎樣的備選題目,用什么樣的方式指導學生,能否給學生方向性、預見性的建議,都決定著畢業(yè)設計能否順利地完成。因此,擔任畢業(yè)設計的指導教師必須有扎實的理論基礎、豐富的實踐經(jīng)驗和科研能力。對于學院篩選出的綜合素質較高的指導教師,一方面要求他們從選題入手,選題實用性要強。數(shù)學類專業(yè)的學生,畢業(yè)設計選題時可以選擇學科內容的延伸,例如:利用所學最優(yōu)化理論,要求學生設計出外出購物的最優(yōu)路徑、出外旅游的最佳路線、公交車中間間隔的最佳時間,等等。另一方面,要加強師德建設,指導教師不僅要有高的學術水平,更要具備很強的責任心,對所指導的每一個學生認真負責。
3結合學生畢業(yè)去向有針對地開展畢業(yè)設計
從大四第一學期開始,校園招聘會和一些用人單位的宣講會就在學校展開。到大四第二學期開學,一些學生已經(jīng)簽好工作,研究生全國統(tǒng)一考試也已經(jīng)結束??梢越Y合學生畢業(yè)去向和研究生報考方向,有針對性地選擇畢業(yè)設計題目,有方向性地進行畢業(yè)設計。數(shù)學類專業(yè)學生報考經(jīng)濟金融方面的研究生,畢業(yè)設計的題目可選擇與實際生活息息相關的經(jīng)濟問題,如隨機矩陣在投資組合模型上的應用、市場經(jīng)濟中的蛛網(wǎng)模型等。畢業(yè)生工作去向是銀行、保險、物流業(yè)等,畢業(yè)設計題目的選擇也很多樣,如居民抵押貸款購房決策模型、貨物配送的優(yōu)化問題等。對即將走上工作崗位的學生,根據(jù)工作行業(yè)開展畢業(yè)設計,有利于學生提前進入工作狀態(tài),彌補應屆畢業(yè)生工作經(jīng)驗不足的缺憾。對于繼續(xù)深造學習的學生,提前熟悉了解將要學習研究的方向,為下一步學習打好基礎。
4鼓勵學生進行校外畢業(yè)設計
如果學生在簽約單位進行畢業(yè)設計,可以通過實地考察了解企業(yè)的工作模式和運行流程,學習如何把生產(chǎn)生活實際中遇到的問題與所學專業(yè)知識相聯(lián)系,通過所學知識構造合理數(shù)學模型,最終解決實際問題。通過校外畢業(yè)設計,學生在畢業(yè)后能夠很快適應相關工作崗位,就業(yè)適應期大大縮短。校外畢業(yè)設計也存在學校監(jiān)管不到位、校內指導教師對這些學生關注不夠等問題。為保障校外畢業(yè)設計順利進行,需要學校和單位及時溝通,校內指導教師、學生、單位三者密切聯(lián)系,相互支持,合作完成。
5指導學生掌握一種計算工具
計算機的發(fā)明標志著人類進入信息革命時代,各行各業(yè)都離不開計算機,大學生應該把計算機作為一種必備的生存技能來學習。數(shù)學類專業(yè)學生的畢業(yè)設計不能只做純數(shù)學純理論的研究,而應開展與實際緊密聯(lián)系的課題,在完成畢業(yè)設計的過程中,必然要用到計算機,指導學生掌握一種軟件或計算工具,比如Matlab、Mathmatic、Lingo、SAS等,它們對學生繼續(xù)學習和工作有很大的幫助。
6團隊指導共享資源
結合現(xiàn)有教學科研團隊的人員、研究項目課題、實驗優(yōu)勢等,組成指導畢業(yè)設計教師團隊。教學團隊由一名負責人和若干名指導教師組成。負責人對團隊教師進行業(yè)務指導和工作協(xié)調,指導教師對所負責學生進行具體指導,形成既分工又合作的教學圈層結構。這樣的模式,既可以實現(xiàn)優(yōu)質指導教師和教學資源共享,又能深化學生的責任觀和團隊合作精神。
總之,數(shù)學類專業(yè)學生畢業(yè)設計與就業(yè)一體化模式的實現(xiàn),在培養(yǎng)學生扎實數(shù)學功底的同時,有助于拓寬學生的知識面,提高學生的實踐能力,強化學生的創(chuàng)新能力,使學生能夠快速適應工作崗位的需要,縮短就業(yè)適應期,提高高校數(shù)學類專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)競爭力。
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關鍵詞:畢業(yè)設計 設計報告 自治與控制 規(guī)范
檢 索:.cn
Abstract :In recent years, the quality of the graduate design and report are keeping worse, which is influenced by the subjective and objective factors. In order to improve the graduate design and design quality, it is necessary to investigate the reason. The discussion will be around the graduate design process specification model and control and autonomy model.
Keywords :Graduate Design, Design Report, Control And Autonomy, Specification
Internet :.cn
畢業(yè)設計和畢業(yè)報告是本科階段最重要的一個環(huán)節(jié),是對大學四年整個人才培養(yǎng)模式的檢驗,目的在于培養(yǎng)學生們的綜合實踐能力。通過指導老師與同學們的合作,使學生們通過市場調查、文獻研究以及實際設計項目來實踐設計管理的相關知識,通過設計報告總結畢業(yè)設計所遇到的問題,以加強畢業(yè)生對設計管理的深刻認識[1]。畢業(yè)設計和設計報告只有將課堂教學、研究和項目實踐三個環(huán)節(jié)有效的結合起來才能夠使學生交上一份大學四年完美的答卷。然而,在很多院校中,畢業(yè)設計和畢業(yè)論文質量逐年下滑,既存在主觀原因又存在客觀原因,若想高質量的指導學生完成畢業(yè)設計和設計報告,需要充分調動指導教師和畢業(yè)生的主動性,建立嚴格的管理機制和評分標準,運用多元化的指導方式以提高設計管理畢業(yè)生的畢業(yè)設計和設計報告的質量。
一、畢業(yè)設計及報告存在的主要問題
(一)在設計報告指導環(huán)節(jié)中問題主要表現(xiàn)在:首先,學生與指導老師聯(lián)系不積極,由于大四的學生忙于找工作或者考研, 在時間上與畢業(yè)設計和畢業(yè)設計報告相沖突,和指導老師的交流非常不充分;第二,學生身處異地與老師交流空間上受限,很多學生在外地找到合適的工作,長時間不在學校,沒有很好的處理工作與畢業(yè)報告的關系,與指導老師的溝通受限,使老師很難有針對性的進行指導;第三,學生對畢業(yè)設計的重視程度不高,缺乏最基本的學習主動性,認為畢業(yè)報告只是一個形式,因此,在畢業(yè)報告的攥寫過程中產(chǎn)生了懈怠的情緒,使得畢業(yè)報告質量不高;第四,學生的實踐能力比較弱,因此在畢業(yè)設計的選題上喜歡避重就輕,導致畢業(yè)設計課題效果不是很好。很多設計管理的學生偏重于管理而忽略了設計,因此,在畢業(yè)設計這一環(huán)節(jié)較其他設計類的畢業(yè)作品視覺效果不理想;第五,畢業(yè)設計缺少專業(yè)交叉,很多項目都是小組內部成員自行完成缺少與其他專業(yè)的溝通合作。設計管理強調多學科合作,很多畢業(yè)設計小組并沒有真正實踐多專業(yè)交叉,使得畢業(yè)設計課題并沒有達到預期效果;第六,指導教師專業(yè)知識的局限和指導經(jīng)驗的欠缺,使指導效果不是很理想。指導教師的專業(yè)知識范圍有限,對跨學科的知識指導力不強;個別教師指導畢業(yè)設計的經(jīng)驗不足,直接影響畢業(yè)設計質量。
(二)論文撰寫環(huán)節(jié)中存在的主要問題:第一,格式不符合規(guī)范,在設計報告的指導過程中缺少對格式的規(guī)范,很多畢業(yè)生對摘要和參考書目的格式都不清楚;第二,設計管理的畢業(yè)設計需要小組合作完成,每個人在畢業(yè)設計中的分工不同,但是有些設計團隊分工不明確,導致報告內容相似度太高,沒有體現(xiàn)個人工作的亮點;第三,選題過大,缺少針對性,很多畢業(yè)生缺少對畢業(yè)設計的全心投入,對所做項目一知半解,在報告中所闡述的內容不夠深入;第四,題文不符,很多報告中所陳述的內容和題目大相徑庭,很多是因為對項目的了解不是很深入,對畢業(yè)設計和設計報告存在著應付的心態(tài);第六,概念理解不深入,部分學生的報告中只是簡單的概念堆砌,并沒有融入自己的理解,學生對設計報告的重視程度不高,很多人更加重視畢業(yè)設計而忽略了設計報告,造成了報告內容的空洞。
二、本科畢業(yè)設計和設計報告提升的建議
(一)以落實畢業(yè)設計(報告)教學過程規(guī)范,加強檢查,不斷提高質量
1.做好前期的準備動員工作
在畢業(yè)設計(報告)開題之前,根據(jù)往年學生的情況進行預防性的控制。在開題之前嚴格審查畢業(yè)設計選題,并且制定時間表,讓每個畢業(yè)生了解項目進度,以保證在規(guī)定時間內完成工作;規(guī)范任務書內容和進程安排的關鍵節(jié)點;對考研的學生單獨提出要求,既要兼顧其考研的時間安排又不能太放任自流;定期檢查其調研和資料查閱情況[2]。
2.完善中期設計項目檢查體系
對畢業(yè)生的中期監(jiān)控是在開題到項目完成這一段時間,針對三個方面:第一方面,檢查畢業(yè)設計完成情況,是否存在中途改換課題的情況,如遇到課題難度太大超出能力之外的情況要及時發(fā)現(xiàn),指導老師有責任幫助學生準確選題,避免因為中途換題而影響整個項目進程;第二方面,課題量有無過大完成不了的情況,了解在畢業(yè)設計中所遇到的困難并及時解決,如遇課題量過大,指導教師應該指導學生及時調整,縮小設計范圍;第三方面,設計報告的規(guī)范性和學術性,要求學生除了將項目進行簡單介紹之外,更重要的應該突出個人在項目中所從事的工作以及所遇到的問題、以及解決方案等方面的內容。
3.后期質量監(jiān)控
后期的質量監(jiān)控主要針對畢業(yè)答辯和畢業(yè)設計展之前的這段時期,畢業(yè)設計基本結束,指導老師對畢業(yè)設計進行最終審查,找出問題及時修改,并對展示效果提出要求;針對畢業(yè)設計報告要嚴格把關,部分同學對畢業(yè)報告的重視程度不高、對設計項目所涉及的知識點了解不深入,導致論文中題文不符和答辯過程中對所提出問題回答不準確。在后期還有一項任務應該引起指導老師的重視,即聽取畢業(yè)生對于畢業(yè)設計相關工作的意見和建議,針對下一年的工作進行改進和提高。
(二)自治與控制相結合的畢業(yè)設計(報告)指導模式的建立
自治與控制相結合的畢業(yè)設計(報告)指導模式,以提高指導教師和畢業(yè)生的積極主動性,主要采用與課題相結合的指導模式、指導方式多元化和多學科交叉化的指導以及企業(yè)參與畢業(yè)設計模式。
1.與課題相結合的指導模式解決畢業(yè)設計(報告)時間上的局限性
首先,將畢業(yè)設計的選題與指導老師的項目相結合,讓學生參與到教師的科研項目中去,可以在大三提前介入,同老師一起系統(tǒng)的完成項目,在這個過程中將四年所學課程完全融會貫通于畢業(yè)設計中。不僅如此,通過這種方式能夠增強學生對畢業(yè)設計課題的興趣,有利于調動學生的積極性,同時便于指導教師對學生的管理,在項目的進行中學生們會跟老師有較多的接觸,能夠對畢業(yè)設計有深入的了解,以提高畢業(yè)設計以及畢業(yè)設計報告的質量;第二,規(guī)范畢業(yè)設計(報告)要求,在學生選題的初期,畢業(yè)指導教師舉辦小型講座,針對前幾屆畢業(yè)生在畢業(yè)設計(報告)中存在的問題進行溝通,并對本次畢業(yè)設計和進行規(guī)范性指導,以防止舊問題重復出現(xiàn);第三,學生自身情況制定畢業(yè)設計以及設計報告時間進度表,一般情況學校開題時間都在大四第一學期,很多畢業(yè)生要找工作或者應對各種考試很難專心考慮開題的事宜。建議將開題時間提前,最好在大三下學期期末完成這項工作,學生可根據(jù)學校的時間表制定自己團隊的工作進度,以兼顧學生各方面的需要。
2.指導方式多元化,克服個體指導帶來的局限性
多元化的指導包括三個方面:第一,指導方式多元化,由原來一名教師指導一組學生,改為一個導師組指導一組學生。這樣既可以有效克服年輕教師指導畢業(yè)設計(報告)經(jīng)驗不足的問題,又能夠將各指導老師的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來;第二,指導教師多元化,由于設計管理的專業(yè)決定了指導組教師的專業(yè)背景應該多元化,例如:有商科背景、有側重理論和側重實踐的教師共同組成,指導組教師的年齡應該多元化,要包括年輕的教師和指導經(jīng)驗豐富的教師,通過老教師帶動新教師逐漸完善畢業(yè)設計(報告)指導團隊的建設;多元化指導團隊的建設也可以避免教師知識領域的局限性、有效的解決畢業(yè)設計指導與上課時間沖突的問題;第三,指導空間多元化,根據(jù)學生的個人情況實行校內外指導、面對面指導與遠程指導等方式進行,這樣靈活性的安排有助于學生解決忙于實習或者考研時間和空間上的問題,也有利于提高學生的自主學習能力。
3.學科交叉化的畢業(yè)設計分組
設計管理畢業(yè)設計通常會根據(jù)不同主題分為幾個小組,由于設計管理學生的設計基礎相對薄弱,在畢業(yè)設計中需要在學校內部打破專業(yè)壁壘,引進設計專業(yè)的畢業(yè)生加入其中,使其畢業(yè)設計更充實。通過打破專業(yè)界限,利用多學科的指導老師團隊,提高畢業(yè)設計質量,使畢業(yè)設計具有理論聯(lián)系實踐的特點。具有不同專業(yè)背景的學生同時完成一個課題,這對指導教師和畢業(yè)生都是一次提高和學習的過程。專業(yè)交叉化的畢業(yè)設計分組和多元化的指導團隊有利于學生知識面的拓寬、解決了教師知識領域單一的局面,也有利于教師們的互相交流和學習。
4.企業(yè)參與畢業(yè)設計模式
學校可以同當?shù)仄髽I(yè)進行合作,鼓勵企業(yè)參與學生的畢業(yè)設計,這樣做有以下兩個方面的好處:第一,通過這種方式能夠鼓勵學生的積極性,根據(jù)自己的興趣在項目中進行定位,對所做的工作進行深入研究,既能夠與企業(yè)實際接軌完成設計項目,同時還可以在企業(yè)中體會設計管理的內涵[3] ;第二,能引入業(yè)界行家作為指導教師身份參與整個過程在畢業(yè)設計全過程中使學生能更好地將理論和實踐緊密結合,真正掌握項目運作過程,提高實踐能力,并對設計管理者應當具備的技能有所認識,使學生們在實際操作中及時發(fā)現(xiàn)問題,通過這種方式促進設計管理專業(yè)畢業(yè)生提高設計和設計報告的質量。
注釋
[1] 洪建峰. 基于WEB 的畢業(yè)論文指導交流系統(tǒng)設計與應用[J].中國教育信息化, 2011,13:49-51
關鍵詞:中外高校;機械工程;畢業(yè)設計;比較
中圖分類號:G642.477 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)48-0045-02
一、我國高校機械工程專業(yè)畢業(yè)設計存在的主要問題及原因分析
存在問題:導師對本科畢業(yè)設計題目進行預先指定,給出具體實施步驟和解決方案,學生被動接受并完成,許多問題分別存在于選題、開題、設計或研究、論文撰寫、答辯、評價等環(huán)節(jié)中,表現(xiàn)在:無論是以軟件設計為主的計算機編程類題目,還是以工藝設計或以結構設計為主的工程設計類題目,綜合性不夠。選題環(huán)節(jié)中導師的課題題目大而空洞,畢業(yè)設計內容和要求不明確。
作者對北京科技大學機械工程專業(yè)2004級(2008年畢業(yè))、2005級(2009年畢業(yè))、2006級(2010年畢業(yè))、2007級(2011年畢業(yè))、2008級(2012年畢業(yè))、2009級(2013年畢業(yè))畢業(yè)設計的選題類型及來源進行統(tǒng)計分析,80%以上為自擬課題,務虛化嚴重。
設計類課題所占比例不足4成(2008年及2011年除外),有理科化的傾向。設計類選題(包括機電專業(yè)硬件設計、機械結構設計或工藝設計)較論文類(包括以軟件應用和程序編寫為主)題目比重所占比例過小。學生識別能力下降。
國內其他大學也有類似的情況:一人一題雖然可體現(xiàn)學生的工作能力和態(tài)度,但不利于培養(yǎng)合作精神,不利于設計成果的實物化和產(chǎn)品化;畢業(yè)設計任務書代替開題報告,設計環(huán)節(jié)學生得不到及時指導;低水平,重復多,創(chuàng)新能力不足;設計任務不明確,進度不合理;外文資料與設計內容相關性不強,綜述缺少整體感,文獻數(shù)量不夠;畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)中提問簡單,學生回答隨意,成績評價不夠客觀;很少做出物理樣機或經(jīng)過實驗驗證,不能反映學生的水平;畢業(yè)設計成績對就業(yè)和升學沒有太大影響,也是導致設計質量下要原因之一。
大學考核或排名主要依據(jù)的是科研而非教學水平,導致對教學不夠重視!高校擴招,教學和科研資源緊張,現(xiàn)有經(jīng)費難以做出一定水平的研究。畢業(yè)設計是讓學生運用所學動手解決問題的良好契機,不良學術風氣造成粗制濫造現(xiàn)象嚴重!就業(yè)不容樂觀,設計與工作幾乎毫無關系,重視度不夠。畢業(yè)設計質量與指導教師有直接關系,選題深度廣度不夠。擴招后,師生比例呈放羊狀態(tài)。
二、國外高校工程專業(yè)畢業(yè)設計過程與要求
1.美國高校:許多研究型大學一般在大四開設頂峰(又譯尖峰)體驗課程,通過研究難度項目,把本科教育零碎知識整合,提高解決問題的能力,使學生獲得“頂峰體驗”。
美國工程頂峰體驗課程的采用,有利于學生接受新知識新技能。教學模式為:接受(Receive)―聯(lián)系(Relate)―反思(Reflect)―提煉(Refine)―建構(Reconstruct)。打通技能和知識間的壁壘,可使學生發(fā)現(xiàn)技能與技能、知識與知識、知識與技能之間的有機關系;反思過去改進不足;把學習經(jīng)驗融會到知識和技能體系中。
(1)師資保障:ASEE2005年調查結果顯示,2005年所有工程類高校教師均參與了頂峰課程及項目。教師主要擔當指導(57%)、咨詢(34%)和評價(16%)等三種角色。
(2)經(jīng)費保障:經(jīng)費是保證課程質量的重要保障。成本在1000美元以上項目:硬件成本55%,物資成本63%,旅行成本26%,軟件成本36%,其他成本26%。
(3)項目保障:項目數(shù)量關乎質量。2005年,每個項目團隊有10個以上的項目的占4%,有7~9個項目占3%,有4~6個項目占10%,有1~3個項目占12%,有1個項目占71%。每門工程頂峰設計課程有16個項目的占12%,有11~15個項目的占11%,有6~10個項目的占23%,有2~5個項目的,所占比例是38%,有1個項目,所占比例是17%。
(4)設計流程保障:綜合考慮需求擬定科目,工程課程的主題定位為:首先要易于整合以往學生的學習知識和經(jīng)驗,其次要易于學生在實際的工作中使用所學技能和知識。
專家經(jīng)過評估后,編寫大綱,即課程目標、教學方法、教學內容、教學時間、考核方案等。
2.英國高校:有些專業(yè)要求寫畢業(yè)論文,有選修有必修,較多部分是以課題為主。以英國帝國理工學院(Imperial College,簡稱IC)為例,機械工程專業(yè)本科畢業(yè)設計過程可分為:(1)及接受畢業(yè)設計任務書;(2)依據(jù)畢業(yè)設計任務書的內容及要求進行考察、調研、查閱資料,并制定畢業(yè)設計任務進程表,進行總體方案設計;(3)詳細設計;(4)樣機制造及裝配;(5)樣機性能測試、實驗和綜合分析;(6)撰寫總結報告;(7)考核答辯。英國IC機械工程專業(yè)畢業(yè)設計過程時間為15周。
IC的畢業(yè)設計不是一人一題,而是四人組成團隊,題目一樣,但參數(shù)不同,成員共同完成。之后,將實驗與理論結果進行對比分析,成績評定由實驗測得實際效率決定,最后評定出最佳設計和最佳工藝獎。
由IC的畢業(yè)設計,可看出英國高校畢業(yè)設計的特點:選題綜合性強,熟練運用AUTOCAD、SOILDWORKS、FLUENT、ANSYS等各種CAD/CAE軟件包;3~5人組成小組,進行設計,培養(yǎng)加強團隊合作精神;成績評定基本基于對學生畢業(yè)設計成果的實際功效做出;對深造或就業(yè)影響重大,因此學生們一開始就投入最大的熱情和努力。
3.德國高校:德國工程應用型大學除必要外,不開純理論課程。學生畢業(yè)設計課題需自己到企業(yè)尋找。政府制定法規(guī)、優(yōu)惠政策和提供經(jīng)費。
(1)德國大學本科機械專業(yè)教育階段:德國本科生教育第一階段為兩年,學習各系共同基礎課程,進行選拔和淘汰。第二學習階段也是兩年,學生選擇專業(yè)方向,完成選修課、必修課和任選課程的學習任務,還需要完成學校規(guī)定的課程設計、專題報告、實驗、實習和畢業(yè)論文。第五學年,花3~6月時間寫畢業(yè)論文。
(2)畢業(yè)設計選題:大公司在本單位的報紙雜志上或網(wǎng)站課題信息,學生提出選題申請,企業(yè)對學生選擇錄取與否。小公司直接與學校聯(lián)系。
(3)畢業(yè)設計管理方式:如果申請畢業(yè)設計題目的學生被公司選中,公司會安排工程師來指導畢業(yè)設計,包括給出具體的課題名稱、任務內容及要求、課題時間進度、預期結果等。學生在公司做畢業(yè)設計課題一段時間(如2~3個月)后回到學校,導師進行審查。一旦導師和學生均認為能夠完成,該課題就可作為學生正式畢業(yè)論文課題。
(4)畢業(yè)設計基本要求:包括100頁左右的文字材料、需要的圖表及說明論文格式。論文以應用為本進行質量控制。課題未完成,但學生以科學的方法進行研究,一樣可獲得通過。
(5)畢業(yè)設計成績考核及評定:畢業(yè)論文與專業(yè)考試用五分制進行評定。畢業(yè)總分是由論文分數(shù)加上專業(yè)考試分數(shù)得出平均分數(shù)??己嗽u定畢業(yè)論文原則上一般由兩位考官完成,一位(教師或畢業(yè)設計單位工程師)由考試委員會主席委派,另一位是畢業(yè)論文題目的指定者。如果兩位考官在評定考核中有意見分歧時,則采用地方性考試的評分規(guī)則。成績由學校教師給出,畢業(yè)設計單位不參與成績評定。
4.法國高校:對應的課程設計:從題目到項目開展及檢查,都與企業(yè)聯(lián)系密切,等同于我國本科階段的“畢業(yè)設計”課程,但在形式與方法上有差距。
法國課程設計的特點:(1)法國的課程設計學分較多,為本科總學分的1/16,我國高校畢業(yè)設計平均占總學分的1/20;法國工程師學校與我國的工科院校畢業(yè)設計的時間都是16周,一個學期,但法國工程師課程設計每天2學時,一周5天,共16周,總計160學時,而我國畢業(yè)設計總學時數(shù)是640,畢業(yè)設計要求學生每周5天,每天必須保證8學時,總共16周,法國學生只需要每天2學時。(2)法國工程師院校工程師階段的第二年,即四年級的課程設計題目通常以公司題目為主,經(jīng)過主題演講階段、題目選擇階段、演講階段。(3)組織形式:以團隊形式完成。為保證科學及結果上的正確性,每一個“項目設計”小組均配備相關專業(yè)教師。(4)指導方式及要求:主要集中在實驗、選材及答辯等方面。教師提供參考資料供學生查閱,提供方法和思路供學生開展實驗、表述過程及結果,定期報告,經(jīng)過反復分析和實驗獲得結論,準備答辯。教師給予指導。(5)考核方式:在學期末,課題進行最后答辯,以此作為企業(yè)工程師第一年一項重要的考核指標。答辯考核既有企業(yè)教師,也有本學院教師。
法國課程設計的優(yōu)缺點:強調團隊協(xié)作,課程設計及答辯各個環(huán)節(jié)均以團隊――組的形式進行?!绊椖吭O計”學時占學年全部課程的20%,學生每周有專門時間參觀公司、做項目。“項目設計”是考核學生的重要指標,占到3~6個學分。
三、對我國機械工程專業(yè)畢業(yè)設計改革的啟示
淡化專業(yè)方向,加強通才教育。選題綜合性強,不局限某一方面訓練,選題采用校企聯(lián)合形式。3~5人以組為單位進行畢業(yè)設計,培養(yǎng)加強合作精神、設計成果的實物化和產(chǎn)品化。研究經(jīng)費籌備由學校、企業(yè)及教師共同分擔。畢業(yè)設計考核成果多樣化,圖紙、畢業(yè)論文、報告、實物及程序或視頻等多種形式成果,只要能反映創(chuàng)新成果,就可達到目的。畢業(yè)設計大四上學期或大三下學期開始,主要是基礎知識及研究(設計)工具熟悉、對設計項目進行理論知識及文獻準備。
參考文獻:
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[2]王樂梅,張巍,唐宏哲.中法高等工程教育體系中的畢業(yè)設計比較研究[J].高等工程教育研究,2013,(4):132-135.
中圖分類號:G482;G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)26-0248-03
一、引言
高校實驗室是高等學校人才培養(yǎng)、學科建設、科學研究以及社會服務的重要基地,是辦好學校的基本條件之一。我校作為應用型本科院校,其培養(yǎng)目標是面向生產(chǎn)、管理、服務第一線工作的高級技術應用型人才,強調學用結合、學做結合、學創(chuàng)結合,為地方經(jīng)濟建設、區(qū)域社會和行業(yè)發(fā)展服務。專業(yè)實驗室對學生的實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)起著重要的作用,是培養(yǎng)學生綜合素質的重要基地。因此,專業(yè)實驗室建設必須與學科建設、教學科研相結合,才能建設出先進的、適應新世紀要求、具有鮮明特色的學科專業(yè)實驗室。我們汽車與軌道交通學院作為學校的一個新建學院,在專業(yè)實驗室建設中為克服經(jīng)費不足,避免實驗設備固化和實驗項目陳舊等問題,確保專業(yè)實驗室的建設有利于學科專業(yè)的發(fā)展和教學、科研水平的提高,為此,我們提出了將專業(yè)實驗室建設與畢業(yè)設計相結合,通過畢業(yè)設計來做好專業(yè)實驗室建設的預規(guī)劃、開發(fā)新型實驗項目、為自制實驗設備做好鋪墊工作等,既提高了畢業(yè)設計質量,又為專業(yè)實驗室的建設做出貢獻。
二、結合專業(yè)實驗室建設做好畢業(yè)設計選題工作
恰當?shù)漠厴I(yè)設計選題是學生順利完成畢業(yè)設計的先決條件。由于畢業(yè)設計的選題來自于本專業(yè)的實驗室建設項目,符合本專業(yè)人才培養(yǎng)目標的教學要求。結合專業(yè)實驗室建設用于畢業(yè)設計選題的課題主要有三類:①實驗室建設規(guī)劃類;②實驗裝置開發(fā)類;③新型實驗項目開發(fā)類。
專業(yè)實驗室建設通常與學科專業(yè)建設、教學基地建設等緊密結合,其建設規(guī)劃的制定離不開學科專業(yè)的發(fā)展規(guī)劃和專業(yè)人才培養(yǎng)方案,但由于學校實驗室建設經(jīng)費的緊張,只能量力而行地建設一些緊缺的專業(yè)實驗室,其他專業(yè)實驗室建設只能依靠中地共建項目的經(jīng)費。近幾年來,我們根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的課程實驗、課程設計、實習、實訓等需要的實驗教學設備,統(tǒng)籌規(guī)劃了我院車輛工程實驗中心的各個實驗分室,將其中一部分實驗室的建設規(guī)劃作為畢業(yè)設計課題,如汽車綜合性能檢測實驗室方案論證與設計、汽車電子控制系統(tǒng)仿真實驗室方案論證與設計、新能源汽車實驗室方案論證與設計、交通控制實驗室方案論證與設計等,由學生通過畢業(yè)設計來完成部分專業(yè)實驗室的預規(guī)劃,后來在申報中地共建實驗室項目時得到了很好的借鑒,獲批兩個中地共建項目,資金約600萬元。
用于畢業(yè)設計的實驗裝置開發(fā)類課題有很多,這類課題需要有一定的知識結構,涵蓋機械設計、流體傳動設計、自動化控制設計和軟件設計等,需要學生綜合運用基礎知識和專業(yè)知識來進行設計,工作量較大,可將其作為一個團隊的課題。如將“電動助力轉向系統(tǒng)實驗臺設計”分成三個子課題,分別是機械結構設計、控制系統(tǒng)設計和性能測試軟件設計,由三個學生組成設計團隊來完成整個課題,這樣,每個學生的畢業(yè)設計難度和任務量都比較適中,由于三個子課題對知識結構的要求各不相同,將任務分配到不同專業(yè)方向的班級,機械結構設計子課題由車輛工程汽車技術專業(yè)方向的學生承擔,控制系統(tǒng)設計和數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)設計子課題由車輛工程車輛電子電氣專業(yè)方向的學生承擔。
用于畢業(yè)設計的新型實驗項目開發(fā)通常是針對新建專業(yè)實驗室的實驗設備的,這類課題需要學生掌握已有實驗臺的結構原理,通過創(chuàng)新設計實驗項目,并與設備供應商合作對實驗臺進行改進,以使開發(fā)出來的實驗項目能更好地滿足本專業(yè)的實踐教學目的。這些課題既注重對學生基本能力的培養(yǎng),又能充分發(fā)揮每個學生的積極性與創(chuàng)造性,使他們在各自已有知識和能力的基礎上都有較大的提高。
三、專業(yè)實驗室建設與畢業(yè)設計相結合以提高學生工程實踐能力
工程實踐能力主要包括工程設計能力、信息檢索與處理能力、組織管理能力、分析問題解決問題能力、實踐動手能力、科研能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作和交流能力以及計算機應用能力等。結合專業(yè)實驗室建設完成的畢業(yè)設計選題是緊密結合工程實踐的,可使學生在“真刀真槍”中得到訓練。下面以“電動助力轉向系統(tǒng)實驗臺設計”這一課題為例說明如何在畢業(yè)設計中提高學生的工程實踐能力。
“電動助力轉向系統(tǒng)實驗臺設計”這一課題本身是一個實際的工程項目,需要通過項目規(guī)劃、方案設計和詳細設計來完成。通常由指導教師根據(jù)實驗室建設的需求完成項目規(guī)劃,所設計的實驗臺用于電動助力轉向裝置的性能試驗,包括功能試驗、輸入輸出特性試驗、助力電流特性試驗、反向沖擊試驗、回正特性試驗、空載轉動力矩試驗等,學生通過畢業(yè)設計來完成方案設計和詳細設計。這是一個需要三人合作完成的畢業(yè)設計課題,其中的方案設計是三人共同完成的任務,詳細設計由三人各自獨立完成。
在進行方案設計時,首先要了解課題的主要任務、目標,通過查閱有關資料和調研,擬定總的設計思路,進行方案的比較和設計。這一階段主要培養(yǎng)學生的工程設計能力、信息檢索與處理能力和團結協(xié)作能力等。收集資料和積累知識就是繼承前人和別人的科學研究成果,繼承的目的是為了創(chuàng)新,為社會實踐服務。讓學生學會在圖書館、網(wǎng)上進行論文檢索的主要方法,要求學生依據(jù)課題的內容進行相關論文的檢索、收集、學習等,閱讀和分析已有的相關文獻,可高效率地獲得有益的觀點和建議,這大大提高了學生獲取知識的能力,在此基礎上讓學生總結分析出設計思路,完成方案的分析比較,按工程設計的慣例,求優(yōu)化而不求惟一答案,強調綜合地分析問題,從而在很大程度上激發(fā)了學生的求知欲和科研積極性,培養(yǎng)了他們獨立自主的創(chuàng)新能力。在進行該課題的方案設計時,要以國家標準《汽車電動助力轉向裝置技術條件和試驗方法》作為依據(jù),可先根據(jù)個人設計的重點提出本人設計部分的幾個方案,再綜合起來進行優(yōu)化,通過團結協(xié)作,確定出最佳的方案,共同完成總體方案設計。
接下來進入詳細設計階段,每個學生均在總體方案的基礎上開始進行子課題的設計。這一階段主要培養(yǎng)學生綜合運用所學理論知識的能力、獨立科研能力、分析問題解決問題能力、實踐動手能力和創(chuàng)新能力等。做機械結構設計子課題的學生需完成輸入端旋轉動作器、輸出端旋轉動作器、工裝夾具、逆向沖擊部分和臺架的設計。其中,動作器由伺服電機、減速器、聯(lián)軸器等組成,這些部件只需通過計算然后合理選擇就可以,減速器與電動助力轉向裝置輸入、輸出軸之間的聯(lián)軸器如果選不到合適的就需要自己設計。工裝夾具、逆向沖擊部分和臺架需自行設計。做控制系統(tǒng)設計子課題的學生需完成傳感器的選擇、電機驅動模塊的選擇、硬件電路圖和PCB板圖設計、電氣接線圖設計、元器件的詳細清單、電路板卡的制作、控制系統(tǒng)組裝等。做數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)設計子課題的學生需完成的主要軟件模塊包括系統(tǒng)管理、項目測試、實驗臺與計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸、實驗數(shù)據(jù)記錄、結果處理和顯示等,以實現(xiàn)對試驗過程進行控制、對試驗系統(tǒng)工作參數(shù)進行設定、根據(jù)國家標準的要求設計相應的試驗方法并得到測試結果、對測試結果進行分析、評價、顯示、存檔、查詢、打印等。
通過完成這樣的工程實際課題,整個團隊相當于完成了一個產(chǎn)品設計的絕大部分工作,充分發(fā)揮了學生的設計主動性,強化了工程實踐能力中的獲取知識的能力、運用知識的能力、共享知識的能力、發(fā)現(xiàn)知識的能力、傳播知識的能力,大大提高了畢業(yè)設計的質量,該團隊課題中有2人的畢業(yè)設計獲得了優(yōu)秀。
四、利用畢業(yè)設計推動專業(yè)實驗室建設項目的完成
把專業(yè)實驗室建設項目通過畢業(yè)設計完成預演,有利于更好地完成專業(yè)實驗室建設,完善、豐富了教學內容,并且更加適應了學科及專業(yè)的建設,充實了實驗設備,促進了實驗室建設。可見它不僅有利于學生綜合素質的培養(yǎng),而且加快了實驗室建設的步伐。