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关键词:毕业设计;自学能力;独立学习能力;合作研究能力
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)35-0182-03
毕业设计是高等院校本科教学过程的最后一个阶段,也是综合评定本科生能力素质的一个主要考核环节,在本科阶段教学中具有重要的地位。对于以工程实践为背景的工科专业大学生而言,毕业设计也是培养其综合运用专业知识科学研究和解决工程实际问题或学术问题的一次较为全面的综合训练和总结测评。文献[1-3]等针对在毕业设计阶段如何培养大学生的综合能力和素质的问题进行了探讨;根据文献[1-3]的讨论,大学生的综合能力和素质包括自学能力、科研工作能力、论文写作能力、演讲交流能力和创新能力等。文献[4-7]等针对毕业设计阶段大学生的创新能力培养进行了探讨;文献[8]讨论了在毕业设计阶段提高工科院校经济管理类本科生自学能力的策略;文献[9]讨论了在毕业设计阶段提高大学生自学和写作能力的做法。本文在前人探讨的基础上,结合我们多年来指导测控工程专业大学生毕业设计工作的实践,进一步探讨毕业设计阶段大学生自学能力的培养方法。自学能力是大学生综合能力素质中最基本的一项能力,是工科高等院校大学生的主要培养目标之一。自学能力是一种面对问题的学习方式和学习能力,其外在特征主要表现在以下方面:学生有兴趣和动力学习新知识,积极主动地参与到学习过程,学习是基于问题的有目的学习而不是盲目地接触不成体系的知识,学生在学习过程中逐渐掌握了有效的学习方法并降低了对教师的依赖程度。而其内在特征表现在学生逐步养成的辨析式思维。辨析式思维是运用恰当的方法分析问题、探索问题并得出相应结论的能力[8]。毕业设计是实践教学中最重要的环节,是培养大学生自学能力的重要载体。虽然大学生的自学能力首先来自于前期的基础课程和专业课程的学习,但是这些课程的教学主要是介绍成熟的已解决的问题和分析系统化结构化问题,对解决现实问题和非结构化问题的辨析式思维能力的培养和训练明显不够。毕业设计完全不同于前期课程的教学,已经由教师讲授、学生被动接受转变为教师引导、学生自主学习自主完成。这是对前期课程教学环节的必要和有益的补充。在毕业设计过程中指导教师应帮助学生学习遇到困难如何解决,而不是帮助学生直接解决问题。通过启发引导,激发学生的学习积极性,使学生自主解决学习中的困难,让学生体会到通过自身努力把问题解决带来的成就感,不断培养和提高学生的自学能力。
一、科学安排毕业设计进度,合理分解毕业设计任务
根据我院学历教育专业的教学计划安排,本科毕业设计一般安排在第八学期的4月到6月。想要学生在短暂的三个月时间里完成好毕业设计论文,首先必须科学安排毕业设计进度,合理分解毕业设计任务。指导教师应将毕业设计工作按照由浅到深的难度等级细分为几个阶段,规划好每个阶段的具体设计任务。学生在教师的简单指点下先完成好浅显的工作,树立了自信心,获得了成就感,就敢于去攻克更难的工作。学生的自学能力和独立工作能力逐渐提高了,对教师的依赖性也就下降了。根据我们多年来指导本科毕业设计论文的实践,将毕业设计工作细分为三个阶段:一是开题阶段,二是开展研究阶段,三是撰写论文阶段。开题阶段的设计任务为:学习并分析与毕业设计选题相关的文献资料,理解课题的研究背景、研究意义,确定研究方法。开展研究阶段的设计任务为:根据毕业设计任务书要求完成主要研究和设计工作,获得研究结果。撰写论文阶段的设计任务为:根据毕业设计论文规范撰写并完善论文,做好答辩准备工作,完成毕业设计论文答辩。毕业设计阶段大学生自学能力培养的具体内容包括独立学习能力和合作研究能力两个方面[8]。独立学习是指在毕业设计阶段大学生需要独立学习相关专业的前沿知识,以及独立学习开展毕业设计所采用的设计方法、设计工具等。合作研究是指在毕业设计阶段教师不仅在开题、科研攻关、撰写论文等方面给予指导,还要在研究过程中有意识地言传身教,使学生在教师指导下独立设计同时指导教师也深入参与设计的过程。学生的独立设计是指毕业设计的具体工作是由学生独立完成的,但同时是在指导教师控制着研究方向、设计方案、设计进度、成果标准等关键环节下的设计。
二、在毕业设计过程中培养大学生的自学能力
我们将毕业设计工作过程细分为三个阶段,在每个阶段学生的具体设计任务是完全不同的,因此在每个阶段对大学生自学能力的具体培养方法也是不同的。
1.开题阶段的培养方法。通常,本科毕业设计论文的题目是由指导教师拟定的,学生根据兴趣爱好选择了某个设计题目,但很可能并不了解该设计题目的真正含义,更不清楚如何针对所选题目开展理论研究或设计工作。针对此特点,指导教师应该首先做设计内容及方法的专题辅导,使学生对如何开展设计工作有一定的认识,引导学生快速入门。在独立学习方面,指导教师可指导学生阅读相关综述性文献以及重点文献,并以建立在一定阅读量上的文献综述作为阶段性的独立学习考核标准。指导教师可以为学生推荐相关综述性文献、重点文献以及文献资源网站(比如CNKI资源网站),概况性地介绍该研究领域的主要研究成果。指导教师在学生独立学习过程中主要是控制学生阅读的方向和范围。例如,在毕业设计论文《导弹推力矢量控制系统设计》的开题阶段,首先告诉学生主要设计内容是采用变结构控制方法设计导弹三通道的推力矢量控制系统,采用Matlab软件编程进行仿真分析。学生已经熟悉了Matlab软件和推力矢量控制的知识,但是对变结构控制方法比较陌生。我们为学生提供了核心文献:变结构控制在导弹制导与控制中的应用综述,变结构控制的理论及设计方法等。再如,在《机动再入体末制导弹道设计与仿真》的开题阶段,首先告诉学生主要设计工作是采用带落角约束的导引律设计制导弹道,采用Matlab软件编程对末制导弹道进行仿真分析。首先为学生提供核心文献:具有终端角度约束的导引律综述,带末端落角约束的变结构导引律、具有终端角度约束的机动再入飞行器的最优制导律等。除了为学生提供几篇核心文献以外,还要求学生到CNKI资源网站搜索下载相关论文进一步学习,扩展知识面。另外,要求学生学习文献时进行归纳总结,以及对比不同文献提出的方法有什么差别。更进一步地,要求学生独立推导几种带落角约束的导引律的设计过程。学生的自学能力得到了锻炼,同时也获得了成就感和自信心。在合作研究方面,指导教师在学生理解相关文献和设计课题的基础上,引导学生确定具体的设计内容、设计方法、时间分配和毕业设计论文的框架。在这一阶段,发现问题的能力可以通过共同讨论相关文献提出的多种设计方法各有哪些优缺点等途径来培养;而分析问题的能力可以通过共同讨论如何选择确定设计方法来培养。例如,对于《机动再入体末制导弹道设计与仿真》,设计方法包括带落角约束的扩展比例导引律、带落角约束的变结构导引律、带落角约束的最优制导律等,我要求学生首先分析比较一下这三种方法的制导原理以及优缺点,然后再和学生一起讨论,根据原理简单、容易掌握的原则,确定了采用带落角约束的扩展比例导引律来设计。
2.开展研究阶段的培养方法。开展研究阶段是毕业设计环节的核心阶段,主要设计工作都是在这一阶段完成的。这个阶段的标志性成果是毕业设计论文的初步研究成果和结论。这一阶段学生根据确定的设计方法具体实施课题研究和设计。指导教师可利用这个阶段多给学生一些独立研究机会,引导学生尽可能独立解决研究过程中遇到的各种问题。随着毕业设计工作的进展,学生可能会发现在某些具体研究问题上还需要进一步搜索和学习专业理论或设计方法类文献,或者对已选择的设计方法还需要进一步深入学习,对这些新知识的学习和掌握就构成了本阶段独立学习的主要内容。例如,在《导弹推力矢量控制系统设计》的研究阶段,学生对变结构控制方法自主学习并掌握得比较快,设计时间也充裕,我又要求学生再采用古典的PID控制方法设计控制系统并进行仿真,对比一下哪种方法设计的控制系统的性能更好。再如,在《机动再入体末制导弹道设计与仿真》的研究阶段,初步确定研究方案时考虑到学生对比例导引律比较熟悉、容易掌握,选择了带落角约束的扩展比例导引律方法来设计末制导弹道。学生在自学了相关的论文文献后,又对带落角约束的变结构导引律方法产生了较大兴趣,于是我鼓励学生,自行推导一下论文中变结构导引律的设计过程,在采用扩展比例导引律方法设计好末制导弹道以后,再采用变结构导引律设计末制导弹道。最后,学生采用上述两种导引律设计了末制导弹道,并对两种导引律的设计结果进行了对比分析,表现出了比较强的自学能力和从事科研的能力。在合作研究方面,学生可能会遇到各种具体问题需要与指导教师讨论,比如对前人已有的研究成果的批判,对前期确定的设计方法某些方面的质疑或否定,毕业设计进展不顺利时对设计内容的调整等情况。指导教师应在学生一筹莫展时及时帮助学生共同攻关,逐步培养学生的迎难而上的精神。这一阶段指导教师要与学生进行定期讨论,比如一周讨论一次。通过定期讨论教师能够及时了解学生的设计进度和设计中遇到的疑难问题,共同探讨解决疑难问题的办法,使学生在研究中少走弯路。而且也有助于养成良好的从事科研攻关的素质。
3.撰写论文阶段的培养方法。这一阶段的目标是进一步完善研究成果,并将研究成果按照本科毕业设计论文撰写规范书面表达出来。本阶段的主要工作是总结研究成果,撰写论文,在时间允许的情况下尽可能地完善研究成果。同时,还应使学生认识到自己的研究成果的局限性以及进一步研究的方向。在独立学习方面,学生应按照本科毕业设计论文撰写规范撰写和修改论文。毕业设计论文是检验学生掌握知识的程度、研究能力、自学能力、写作能力、分析和解决实际问题能力的一份综合答卷。撰写毕业设计论文是学习如何总结科学研究和如何表达研究成果的一次很好的训练。教师应对学生的毕业设计论文进行检查指导,查找问题并让学生仔细修改论文。此外,指导教师在论文答辩方面也要给予指导,培养学生的综合能力。本科答辩时学生只有10分钟的陈述时间,指导教师应引导学生提炼出毕业设计论文的核心工作,在此基础上制作好多媒体课件,要求学生面对指导教师进行1~2次模拟答辩,以培养学生的表达能力、逻辑思维能力、分析解决问题的能力。例如,对于《机动再入体末制导弹道设计与仿真》毕业设计论文,学生制作的答辩多媒体课件包括40多幅,重点不突出,显然陈述时间将远超出10分钟。我检查后提醒学生,要在10分钟内汇报毕业设计工作,因此不能面面俱到,必须提炼出自己的主要设计工作进行汇报。学生经过两次多媒体课件修改和模拟答辩,答辩准备工作做得比较充分,答辩中收到了很好的效果。在合作研究方面,首先需要指导教师认真审阅学生的毕业设计论文,并提出针对性的修改意见。通过反复讨论与修改,使学生明白好论文是做出来的而不是写出来的道理。同时,还有与学生共同探讨多媒体课件的制作技巧、演讲表达的技巧。通过多媒体制作和模拟答辩过程的多次训练,使学生们的表达能力、思辨能力、演讲交流能力等综合能力得到了很大的提高。
本文结合我们多年来指导测控工程专业大学生毕业设计工作的实践,探讨了在毕业设计阶段培养和提高大学生自学能力的方法。自学能力是大学生综合能力素质中最基本的一项能力,是工科高等院校大学生的主要培养目标之一。毕业设计阶段自学能力培养的具体内容包括独立学习能力和合作研究能力两个方面。我们将毕业设计过程按照由浅到深的难度等级细分为三个阶段:一是开题阶段,二是开展研究阶段,三是撰写论文阶段。介绍了各阶段的毕业设计任务,并分别针对这三个阶段,详细探讨了独立学习能力和合作研究能力的培养方法。
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论文摘要:高校在长期的发展过程中形成了较稳定的科研团队,这些科研团队在高校的科研活动中扮演着极其重要的作用。将科研团队的这种组织形式深入到教学中去,特别是毕业设计的教学实践中,可以使学生在毕业设计阶段得到更加全面的指导。现针对电子电气类专业毕业设计存在的几点问题,应用团队的合作指导模式对提高毕业设计质量进行了一些探讨。
根据对近几年福建工程学院(以下简称“我校”)电子电气专业的毕业生分配情况分析可知,毕业生主要从事电子电气系统方面设计和电子电气工程设备的安装调试,大多数学生都必须到生产的第一线参加工作。因此,如何加强和提高学生的团队协作和动手实践能力就显得尤为重要。
毕业设计是学生对大学阶段课程学习的总结,是教学计划中的一个重要实践环节,[1]既是培养学生应用基础理论知识和专业知识的综合训练,又是培养学生理论联系实际、将知识转化为能力的实践训练。通过毕业设计,学生可以更好地了解社会、树立工作责任感和敬业精神。因此,在毕业生即将走向工作岗位前,如何通过毕业设计的锻炼,有效地培养和提高大学生的动手实践综合素质和团队协作意识就成为一项十分重要的教学工作。[2]本文针对当前我校工科毕业生的毕业设计工作现状,通过课题组近几年来的毕业设计指导实践的积累,提出以课题组的团队指导模式来提高学生毕业设计质量的指导思路。
一、当前应用型本科院校中毕业设计中的问题
1.毕业设计选题中存在的问题
在毕业设计选题时,大部分高校仍然实行约束性选题方式,先由指导教师拟定几个题目,再由学生在此范围内进行选择。给定的题目缺乏新意,有的题目与学生的就业去向和所学专业相差甚远,学生不感兴趣,只能敷衍了事。此外,许多毕业设计的课题中实践环节所占的比重偏小,这是与应用型本科院校培养应用型高级人才的培养目标相违背的。
2.毕业设计指导方法上存在的问题
在毕业设计过程中,教学双方所采用的依然是一个指导教师对几个学生的定期指导形式。由于近几年来高校大量扩招,高校教师的教学任务越来越繁重,造成的结果就是,教师整天忙于讲授大量的课程并批改大量的作业,无法抽出更多的时间指导学生的毕业设计,并由此导致了毕业设计过程中学生缺乏对进行提高实践设计能力的主动性的情况下,教师无法及时地对其施加压力。学生往往更多地倾向于只满足于对书本知识的巩固,而不注重现场能力的培养。
3.毕业设计在内容上存在的问题
由于教育部在应用型本科院校的评估工作中采用的评估标准和全国的普通高校是一样的,这就造成近几年来在学校教学中侧重理论研究,忽视对学生实践动手能力和现场处理问题的能力的培养。特别是在毕业设计的内容上过多地重视对已学知识的运用,而忽视了毕业设计教学过程中还应当注重培养学生解决在工程实践中遇到的各种问题的能力。而这种能力的训练对学生及其未来的工作是非常重要的。
4.毕业设计指导教师存在的问题
应用型本科院校大都是近年来新成立的,学校中参与毕业设计的指导教师以年轻教师为主。这些年轻教师除了要承担大量教学和科研工作外,还要为自己的学历提高和进修花费大量的时间和精力。而传统的学生毕业设计时间又过于集中,这势必会造成这些教师在毕业设计上投入的时间、精力严重不足,和学生互动得不够,这也是影响毕业设计质量下降的直接原因之一。
5.传统的毕业设计安排的时间上存在的问题
学生毕业设计基本都是安排在学生大学生活的最后一个学期,受高校学生面临的就业形势和企业招聘时间的改变影响,基本上毕业设计阶段是企业招聘和学生就业的黄金时期,近几年来,随高校扩招的进一步扩大,高校学生就业形势越来越严重,为了找到合适的工作,学生在这最后一个学期都要将大量的时间用在参加各种各样的人才招聘会上,这样势必会造成大多数学生在就业和毕业设计上出现较大的冲突和矛盾。严重影响了毕业设计的教学质量。
以上种种问题的存在直接或间接地导致了大学生毕业设计的质量的下降,下面本文就如何通过团队合作的指导模式来提高大学生毕业设计的质量等问题做一些探讨。
二、如何提高毕业设计的质量
结合我校电子电气专业学生的特点,从学生和团队指导教师的角度出发,确定在毕业设计中的实施团队指导的相关具体方案,通过团队指导来提高我校电子电气类毕业生的毕业设计质量做具体的讨论和研究。
1.如何解决毕业设计选题问题
针对毕业设计选题中存在的问题,为了向广大学生提供质量较高的毕业设计题目,应主要以在研或刚结题的部分科研项目作为毕业设计选题的来源,这样既可以保证提供给学生的毕业设计课题的新颖度,又能较好地反映本学科的最新进展,同时较新颖的课题及其来源和出处也较容易吸引广大毕业生投入到该课题的研究当中。
课题组组织相关的教师对这些课题进行较大范围的讨论,通过深入地讨论,结合电子电气专业学生的培养目标,制定出较为科学合理的毕业设计课题。例如:近几年来,我校课题组先后从福建省发改委、福建省教育厅、福建工程学院等多个部门单位获得多项科研课题,课题组将难度和深度较大的部分从原课题中剔除后,再对原有的内容进行相应的扩展,结合学生的培养目标,整理出大量综合性较强的毕业设计题目,然后通过在学生中开设相关课题的讲座,让广大学生能更多地了解这些课题的背景和研究的意义,促使广大学生能将较高的热情投入到毕业设计当中去。
2.如何解决毕业设计在指导方法上存在的问题
在指导学生进行毕业设计过程中,课题组采用的方法是以负责指导教师为主,课题组相关教师为辅的团队指导。具体做法是:由一个指定的指导老师负责该学生日常指导工作和管理工作,但学生在毕业设计和调试过程中遇到的某些问题涉及到相关的辅助老师的研究领域时,辅助老师就有义务解答该同学的问题,负责的指导教师还要在毕业设计初期组织团队中相关的成员一起参与讨论。通过讨论,学生可以得到更多的相关信息,当然更多的情况下,学生可以根据指导教师的意见自己负责组织团队中的相关学生和教师进行分组讨论。除了这种不定期的讨论外,课题组还会在毕业设计的初期和末期开展对学生毕业设计工作的总结和研讨,讨论会的内容由相应的指导教师负责。应该说,这样的团队指导方式改变了原先教师“个体”指导的模式,构建了以指导老师为主、联合课题其他老师为辅的“群体”指导模式,学生通过这样的毕业设计,可以涉足本专业中较多的领域,可以得到更多的意见和不同的看法。通过学生相互之间的沟通和讨论就可以解决许多问题,同时还拓展了学生的知识面,进一步增强了同学们的团队精神。
3.如何解决毕业设计在内容上存在的问题
针对原先毕业设计课题中存在理论性课题偏多、对学生综合性的工程训练不足等问题,课题组十分重视组织申报毕业设计的题目,近年来课题组承担的许多课题都是面向生产第一线的应用,因此课题组积累了相当一部分生产实践的设备,这些现场的设备为大量的毕业设计课题提供了非常好的控制对象和动手实践的硬件条件。
学生在完成毕业设计的理论设计阶段,经过一定的仿真测试后,就把他们的设计成果应用到实际的设备中进行相应的综合调试。现场调试过程中出现的各种问题也考验了学生综合运用所学知识的能力。这样的现场调试经历不仅加深了学生对毕业设计题目的理解,而且极大地调动了学生从事本专业的工程项目的积极性,学生通过自己的双手和艰苦的努力获得了满足感和成就感。
4.如何解决毕业设计指导教师存在的问题
课题组的组成也是和我校的基本师资情况一样,大部分的老师都是年轻教师,他们也同样面临高校年轻教师普遍面临的各种困难。因此就更应该注重团队中带头人的作用,“一个好校长就是一所好学校”,同样“一个好带头人就是一个好教学科研团队”。团队带头人作为这个集体的领导者,既是毕业设计团队中的业务指导者,又是工作的组织者。课题组的全体教师可以根据各自的具体工作和生活安排。在保证团队指导质量的基础上安排自己的时间。课题的负责人在团队中起表率作用,在长期的科研和教学活动中已经得到了广大教师的信任和爱戴,他的存在是对课题组中教师一种支持,更是一种力量,通过他,团队上下才得以沟通顺畅,形成高效的团队战斗力。
5.如何解决传统的毕业设计安排的时间上存在的问题
在毕业设计过程中,教师要指导学生更好地完成毕业设计。即使有好的题目和优秀的指导教师,如果教师没有充分的时间作为保证,那一切也都是空的。为了解决时间上存在的问题,近几年来课题组都会在毕业设计正式开始的阶段安排相当多的低年级学生参与到毕业设计相关的学习中,这些低年级的同学除了要补充学习相关的专业知识外,还要参加毕业设计阶段的各种讨论会,这些学生的指导通常都是由正在进行毕业设计的毕业生负责,每年的假期,课题组都会根据学生报名的情况,安排部分课题和学习任务给那些低年级的学生,让这些同学能利用暑假的时间有目的地完成相关专业知识的补充和设计,有时还会组织一部分学生留在实验室,提早开始毕业设计的相关工作。
通过上述的各种安排和组织管理,参加课题组中毕业设计的学生都能提早进入毕业设计阶段。通过这样的组织和安排,当这些经过培训的低年级同学进入真正的毕业设计阶段,就可以很好地开展自己的毕业设计了,甚至有部分同学已经完成了大部分的毕业设计任务。不仅大大减轻了指导教师的工作量,也有利于学生在就业和毕业设计、学习之间有更大的选择空间。
随着计算机网络技术的不断发展,利用现有的Internet 网络资源也可以缓解在毕业设计过程中存在的时间安排上的问题。部分教师和学生即使由于各种各样的原因不能在遇到问题的时候进行及时的沟通,也可以通过无处不在的网络,实现部分有效地沟通和联系,特别是在团队指导毕业设计过程中,利用计算机网络平台,实现在相关指导教师和学生之间建立的一个互动网络平台,课题组在每届的毕业设计阶段都会开通一个QQ群,团队中的指导教师和学生通过这个QQ群可以下载相关的资料和文件,同时大家又可以将自己在毕业设计过程中收集到的有用的资料上传到共享区,以方便师生共享。QQ群还是一个重要的交流毕业设计思想的重要平台,学生不仅可以通过这个平台汇报毕业设计的最新进展计划,展示毕业设计的成果、试验的图片及数据、编写的计算机程序以及提出毕业设计中遇到的各种困难,还可以交流大家在生活和就业过程中的感想和感受。通过计算机网络,使毕业设计的指导教师、辅助指导老师、参加毕业设计的学生和低年级的学生共享毕业设计的参考资料,同时通过这个网络平台,广大师生还可以进一步地交流思想和认识,共建一个温馨、和谐、进步的大家庭。
三、总结
毕业设计是大学生的学习能力、动手能力、实践能力得到深化和提高的重要过程,是培养学生综合运用所学知识独立完成课题和从文献、科学实验、生产实践和调查研究中获取知识的能力。团队指导模式,不仅锻炼了学生,也锻炼了老师。在团队指导的过程中指导教师团队与学生团队之间,师生团队中的各成员之间都会在这种新的指导教学模式下产生多向碰撞,每次碰撞都会产生更多的交融和渗透,通过不同的碰撞,更多的优秀资源得到了共享,各种优势也得到了互补、教学相长、师生携手共进。[3]通过团队指导,群体的智慧得到了充分发挥,个体的行动智慧也得到了催生和积淀。通过老师之间、同学之间、师生之间的不断交流共同促进毕业设计教学水平的提高,同时也进一步增进了师生之间的友谊。
参考文献:
[1]常虹.提高工科院校毕业设计(论文)质量的探讨[J].长春工业大学学报(高教研究版),2005,(4).
关键词:军校 本科毕业设计 指导模式
中图分类号:G642 文献标识码:A
在本科教育培养体系中,毕业设计是历时最长、运用知识面最广的一次综合性训练。经过系统、严格的毕业设计训练后,学员可以了解科研基本方法和创新过程,学会搜集、筛选、整理和利用材料,学会科学调查,学会实验设计及提出问题、分析问题和解决问题的方法,学会论文的写作方式与技巧,变拼凑式及堆砌式的写作形式为科学合理的探索和研究思想的逻辑性表达,并努力提出自己新的观点和想法。毕业设计不仅是对学员四年来所学知识的总结及综合应用,更是培养学员分析解决实际问题能力和独立工作能力的重要途径,是学员走向工作岗位之前的预演[1]。组织好毕业设计,提高毕业设计质量,对于直接进入实际工作岗位的毕业生及进一步深造的毕业生,都有着非常深远的意义。
一、军校本科毕业设计中存在的问题及根源分析
目前,在军校本科毕业设计中存在着各种各样的问题,既有学员自身的问题,也有教员教学的问题,还有军校本身的问题。这些问题的悬而未决,导致本科毕业设计质量始终难以有所提升。
(一)学员对毕业设计的重视程度不够
军校本科学员对毕业设计不被重视主要有两种情况:(1)不了解毕业设计是对自身能力的综合锻炼,是对自身综合素质的提升,导致主观上对毕业设计重视程度不够。大多数学员以完成任务为目标,而非以加强自身科研实践素质和岗位任职能力为目的,有些学员甚至认为毕业设计和答辩就是走走形式。
(2)毕业设计基本在大四最后一个学期完成,毕业季军校本科学员事情比较多,对毕业设计心有余而力不足,导致客观上难以将毕业设计摆在重要的位置上。学员要参加各种训练考核,有些考研学员要联系报考学校准备复试,有的学员要参加各种竞赛活动,有的学员忙于联系工作,其中的每一项工作都事关学员的前程,唯独毕业设计仅是本科学习阶段的最后一个环节而已,不影响学员的前程。因此,在毕业设计阶段,学员很少有精力能投入毕业设计,也就不足为怪了。
总之,学员自身对毕业设计的重视程度是决定毕业设计质量的最主要的因素。对毕业设计的不重视往往导致在毕业设计过程中,学员普遍缺乏主动性,过分依赖指导教员或教员提供的文献资料,出现到最后毕业设计工作量过小或质量偏低的现象。
(二)学员科研素养欠缺
毕业设计环节都安排在最后一个学期内完成,学员需要完成选题、资料检索、调研、相关软硬件的学习应用、方案确定与设计、论文撰写、论文答辩等,整个过程有3―5个月的时间,要使学员在这短短的几个月里完成以上任务,没有较高的科研素养是不可能的。学员不仅需要扎实的专业基础,还需要查阅大量文献、进行实际调查,并具备一定的写作功底,主要包括三种能力:自学能力、表达能力和创新能力。
自学能力。毕业设计中不可避免地要遇到一些课程学习阶段没有学习过的新知识,这就需要学员具有一定的自学能力。
表达能力。毕业设计中需要学员具有一定水平的书面表达和口头表达能力。良好的书面表达能力是论文撰写的关键,而良好的口头表达能力在答辩过程中是至关重要的。
创新能力。毕业设计就是让学员在做毕业设计时,应用学过的知识对碰到的问题发表自己的见解和观点,提出分析和解决的办法。创新环节可以体现在选题、方案、技术途径、实现、验证、总结等各个阶段。
然而,以上的科研素养不是一天两天就能造就的,需要有一定的积累才能逐渐形成。当前在军校本科教育中,由于严格的军事化管理,学员自由度受到很大影响,大多数情况下学员只是被动地接受现成的知识,缺乏自由探索和进行科学研究的机会,这就不可避免地造成他们科学研究能力的不足。
(三)毕业设计选题与指导方法受限
选择适合自己的毕业设计题目是完成毕业设计质量的首要环节,是搞好毕业设计的第一步。
目前,本科毕业设计选题往往是双向选择。一方面,学员自己设计毕业主题,教员筛选出有意义且可行的进行指导,这种选题方法对没有部队工作经验、不了解部队实际需求的学员来说难度很大,在实际中很难实现;另一方面是指导教员根据自己的研究方向拟定课题,再由学员在此很小的范围内选择自己感兴趣并且适合自己的题目,这是一种最常见的选题方式。由于教员和学员平时的接触不多,学员对教员的研究方向和课题还缺乏了解,因此,虽然这种选题方法减少了学员的负担,使毕业设计的完成更加便捷,但也限制了学员的主观能动性,导致学员对所研究的课题兴趣不足,容易出现稍微简单点的题目扎堆报、稍难一点的没人报的情况。
另外,一般一位教员每年要指导至少两位以上学员的毕业设计,由于指导教员精力有限,为了保证学员完成任务,在设计毕业设计题目时,指导教员往往将任务具体化,学员处于被动状态,常常以类似于完成课堂作业的方法去完成毕业设计,使得学员缺乏创造性思维;更严重者,学员为了完成任务可能将参考论文变为抄袭蓝本。如此,学员形式上完成了毕业设计,实际上对自己完成的毕业设计概念淡薄、内容模糊,无法达到提升综合素质的目的。
二、改进军校本科毕业设计指导模式,提高本科毕业设计质量
毕业设计不是单纯的工作总结,而是一项全面体现科学探索过程的活动。作为培养部队应用型人才的军校高等教育,应针对毕业设计中出现的以上问题,采取各种措施,努力变被动式的教育为学员主动性的创新探索活动,培养学员独立开展工作的能力,全面提高学员的综合素质。
(一)延长毕业设计准备时间
为保证学员能够充分认识到毕业设计对其自身能力提高的重要性,并缓解毕业设计阶段部分学员对毕业设计心有余而力不足的情况,应该适当延长毕业设计准备时间,准备时间可以延长半年甚至一年,也就是说,毕业设计准备时间从第三学年上专业课的同时就可以开始。
通常,在第三学年,指导教员开始陆续给学员上专业课,这时,可以通过与学员的接触,了解学员的兴趣和志向,挑选适合自己科研或教学任务的学员,使其参与到自己的科研和教学中来,在实际工作中,提升学员的科研素养。延长的这段时间实行松散性管理,学员可以在课余与节假日参与教员的科研和教学,做些基础工作。由于军校每个专业本科学员人数较少,指导两三个学员准备毕业设计并不会牵扯教员太多的精力,因此,对于军校而言,提前准备毕业设计是可行的。
经过实际项目的磨炼,一方面,学员就有能力根据自己的兴趣和特点自拟题目,然后教员对题目的方向、工作量和难度等方面提出建议,进行把关,最后确立题目。另一方面,学员参与到教员的科研和教学工作中来,成为教员科研和教学工作的帮手,学员毕业设计工作不再是教员单方面的指导,而是教员与学员双向的协商。这些都会激发学员的兴趣和积极主动性,全面提升学员的科研素养和分析解决问题的能力,提升毕业设计的质量。
(二)完善毕业设计选题环节
学员对待毕业设计的态度不够端正,多是因为毕业设计所涉及的项目是虚拟的。对于军队院校而言,可以将部队的实际项目作为毕业设计的选题,这是激发学员毕业设计热情的有效途径,同时,也有助于学员了解未来工作的流程,以便日后尽快进入到工作角色。
部队的实际项目一般紧扣时代脉搏,任务明确,针对性强,时间性强,可以锻炼学员综合运用专业知识解决实际问题的能力,增强学员的事业心和责任感,有利于培养毕业生求真务实、勇于创新的科学态度和团队合作精神,明显提高毕业设计的效率。
因此,对于军校本科毕业设计,只要教员依据部队实际项目合理设计毕业设计题目,即选题具有可行性,难度和深度符合本科毕业设计的要求,紧紧围绕该专业人才培养方案,贴近部队实战,避免选择过于老旧的题目,通过完善毕业设计选题环节来提升毕业设计质量是完全可行的。
(三)进行分类指导
在毕业设计期间,学员的事情往往比较多。为缓解毕业设计与其他事情之间争夺学员精力的矛盾,同时保证毕业设计质量,必须预先对学员进行分类,按类别采用相应的指导模式。对于毕业设计期间有其他事情的学员,区别他们的选题时间、指导时间等,并合理分配到毕业设计准备阶段和毕业设计阶段。例如,对于考研学员,尽量在考研关键时期内不安排毕业设计相关工作,而在考研关键时期前后加强毕业设计相关工作,从而既保证了考研学员的考研准备时间,又保证了其毕业设计质量。由于军校本科毕业学员的毕业去向往往比较明确,不像地方毕业生一样对未来的可选择性那么强,因此,对毕业学员进行分类是比较容易的,指导教员对学员进行分类指导是可行的。
三、结束语
毕业设计是高等教育中一个非常重要的教学环节,是一次全方位的综合素质培训。由于毕业设计工作管理体制和操作流程等多方面的不完善,毕业设计工作容易流于形式。本文针对军校本科毕业设计的特点,提出改进毕业设计指导模式,使学员充分利用毕业设计环节,培养他们的科研素养,提升学员分析问题、解决问题的能力,提高毕业设计质量,为其将来的职业生涯打下坚实的基础。
参考文献:
[1] 李卫,朱瑞祥,张军昌. 本科毕业设计(论文)中的问题及对策[J].高教论坛,2011(8):85- 87.
[2] 刘新灵,陈刚. 从毕业设计中提高学生综合能力[J].北京电力高等专科学校学报,2011(6):14- 15.
关键词:水利工程;毕业设计;教学实践改革
一、问题的引出
众所周知,大学本科毕业设计是本科学习阶段最后的一个教学环节,也是最重要的一个环节。它不同于学生在四年内所学的任何一门课程,也不同于其他阶段的课程设计与阶段性实习。它是将大学四年所学的主干知识进行最后一次串讲与综合实战演习。这个阶段的学习过程即是再次强化四年学的重要知识,也是根据学生的就业意愿所选的毕业设计方向,为即将工作岗位做知识的储备与“出厂的满格充电”,另一方面也起到查漏补缺的重要作用。人才培养的合格与否,社会与企业说了算,毕业设计阶段正是本科学习阶段与步入工作岗位的衔接阶段,毕业设计过程的好坏,关系到学生是否能顺利走上工作岗位以及能否适应社会。另一方面对于高校老师来说,合格高效完成毕业设计的教学实践工作,能够反哺课堂教学工作,从毕业设计的指导与实施过程中能发现前期的课堂教学与课程设计以及各种阶段实习的不足,促进教学质量的提高[1-3]。当今教学方法与手段都在飞速发展,不管是课堂教学还是实践教学都发生了翻天覆地的变化。课堂教学方面,基于慕课、翻转课堂等多种新式教学方法与手段对传统单一课堂教学进行了冲击,实践教学方面也是如此,基于先进三维技术等现代教学素材在实践教学方面也得到了广泛运用。但是毕业设计这个重要的教与学关键环节的模式仍然不会变,仍然是学生做设计与教师确定方向这种模式。那么在这种教学模式下,师生之间教与学的互馈模式如何优化,教与学的互馈关系存在哪些问题需要进一步梳理。
二、毕业设计过程中教与学互馈存在的问题
总结近三年来在水利工程本科毕业设计教学工作的经验,认为在水利工程本科毕业设计教学工作当中,教与学的互馈存在以下几方面或几种关系需要进行深入探索。
(一)教师的指导性讲解与学生的知识准备
临近毕业的本科生在进行毕业选题、师生互选完成后,下一步就进入毕业设计的实施流程,首先学生要熟悉选题内容,选题内容在毕业设计选题指南及任务书上有明确的对应。熟悉完选题后,就要进入设计工作,此时需要指导老师进行引导性的知识讲解,并对每个重要环节节点上的重点知识和难点知识进行讲解。同时需要学生进行有针对性的毕业设计知识准备。
(二)认领设计任务后学生尝试性设计计算与指导教师针对性讲解的互馈关系
同学们在确定选题后,在初步听取指导教师讲解之后,会进行尝试性设计计算,此时由于所学知识已久,学生对很多知识的印象不再清晰,很容易遇到问题而“卡住”,此时需要指导老师进行针对性讲解。而学生进行常识性计算后应该及时汇总自己的知识盲点,并及时向指导教师请教。
(三)学生对毕业设计实物的认识与指导教师针对性的实践讲解
进入毕业选题的大四同学虽然经过四年的课堂学习、课程设计、课外实习,以及毕业野外实习,但仍然对毕业设计中所出现的各种水工建筑物实体模糊不清,究其原因就是当初在进行课外实习以及毕业野外实习过程中没有目的性,走马观花,看得多,忘得也多。因此需要考虑是否在毕业设计的恰当时间点插入半天或一天的野外实物强化认识。
(四)整个毕业设计流程中指导与实施互馈过程科学性梳理
高校水利工程专业的毕业设计指导与实施流程正在改变,传统的毕业设计过程是老师布置一个题目,给一些资料,让学生去做,在做的过程中有学生会就自己不懂的地方向老师进行咨询。随着网络平台的发展,高校教务管理部门会购置一些管理系统诸如“大学生毕业设计(论文)管理系统”,这些系统按照流程,依次有指导教师任务、学生选题、提交开题报告,以及定期上传指导记录(实际上辅导记录)等环节。在这种情况下,指导教师应该发挥自己的主动性和能动性,不能让程序僵化毕业设计过程,让设计过程“活”起来。
(五)指导教师的构成及学生毕业设计小组的构成关系
水利工程类专业的水工建筑物方向的毕业设计涉及的课程内容较为复杂,涉及课程门类繁多,特别是有诸多力学课程,比如水力学、材料力学、弹性力学、结构力学,以及专业课水工建筑物及水电站、基础工程等专业课程。那么指导教师是以专业教师为主还是组成指导小组、学生分组是否考虑个体差异,这些问题都需要探索研究。
三、优化师生互馈关系及提高互馈效果的对策分析
针对以上在毕业设计过程师生教与学互馈中存在的问题,为优化师生互馈关系,提高师生教与学的互馈效果,首先要科学、合理地确定指导教师的引导性知识、重点知识、难点知识的全面讲解与单个学生查漏补缺式辅导讲解的先后顺序及相互关系,但是由于学生成绩参差不齐,如果指导教师按照一种模式讲解,效果不佳,尤其是对于部分在学业课程上有偏差的学生。因此需要在全面讲解引导性知识的同时考虑给个别同学进行查漏补缺式的辅导,才能保证整个毕业生设计小组顺利完成毕业设计工作。在全面讲解过程中要注意化解学生知识脉络上的冻结点,让学生顺利从尝试性设计计算状态进入正式的设计计算状态,而指导教师的针对性讲解应该面向整个设计小组中全体同学都感觉到有难度的知识点。当毕业设计过程进入实物设计阶段,设计任务书中出现前池、扭面、过水堰、桥涵等水工结构物时,学生并不能马上在头脑中形成立体实物影像。因此,在毕业设计流程中恰当地选择时间节点进行野外各种水工建筑物的踏勘认识,可以对学生的毕业设计起到有效的帮助。对于目前高校逐渐采用的系统管理模式下的毕业设计指导过程,虽然先进的管理系统让毕业设计流程更加科学合理,指导教师也需要根据学科专业特点,将网络系统与专业有机结合。这方面需要在不断的实践教学过程中进行摸索和探究。对于指导教师与学生分组方面,依据以往水利工程专业毕业设计指导经验,指导教师里需要既有专业教师,也有力学老师。这样构成的指导教师小组能胜任全过程毕业设计指导工作。学生确定选题后,虽然每个人所做的具体设计计算不同,但往往根据不同的设计类型分为诸如隧道组、前池组、涵渠组。毕业设计以小组组成,学生之间可以互相交流,探索疑难计算问题,因此毕业设计小组的分组也需要考虑每组都有一个充当“领头羊”角色的同学,使其带动学习上吃力的同学,实现同组学生的共同进步。
目前,土木工程专业毕业设计存在的问题如下。
1.学生方面情况复杂,进度不一。
毕业设计安排在大学最后一个学期,不同学生面临就业、考研复试等不同出路,甚至少部分学生要进行毕业前大补考。学生心里状态和压力不同,影响到毕业设计的积极性和投入状态,进而影响到毕业设计的进度和质量。设计中前期,学生对毕业设计这样一个“大”的综合性的任务不知如何下手,不能将所学专业理论知识与毕业设计选题顺利结合,遇到问题不会及时反映解决,存在“等”、“拖”“、靠”的依赖心理,也会影响设计进度。
2.指导教师自身缺乏工程设计实践经验和知识更新。
毕业设计要求指导教师具有丰富的教学经验和工程实践经验。部分指导教师一直从事理论研究或课程教学工作,工程实践经验不足甚至没有,对整个工程设计过程缺乏了解和认识,对新规范、新的计算方法、新的施工技术的更新缺少关注。这样在指导毕业设计时就会显得力不从心,难以做到与时俱进,在一定程度上影响了毕业设计质量。
3.毕业设计过程监管不力。
通常,有些高校毕业设计管理制度不甚健全,或者制度健全但执行不到位,对学生日常不考勤或者考勤不严格,导致部分学生长期缺席,当然不能高质高量地完成毕业设计。另外,在毕业设计过程中,指导教师不重视对设计各阶段的进度检查,不了解学生的设计进度,也不能及时发现和解决出现的问题,从而导致学生在毕业设计前期比较松散,后期又加班追赶,高质量的毕业设计成果根本无法得到保证。
4.师生间缺乏沟通,不能及时发现设计问题。
设计过程中,很多学生不在设计室而去其他教室或宿舍,导致有问题不能及时询问解决。老师辅导时,因见不到学生而不能及时发现学生的疑问或错误,从而将问题遗留到最后进行大修改甚至无法修改,致使设计质量严重下降。
5.计算机辅助设计利用不合理,学生收益不多。
毕业设计阶段学生利用专业软件PKPM对一榀框架进行计算并绘施工图,这一工作只需学生一个上午即可完成。但学生对计算结果不分析、不调整,对图纸的表达不思考、不判断,基础知识和专业知识掌握不牢固,对很多构造不明所以,似是而非,学生收获甚少。
二、具体解决方法
解决毕业设计存在的问题,关键要解决好以下几个方面:指导老师丰富工程经验、提高指导水平的问题;毕业设计过程中手算、手绘与电算、电绘的比例与配合问题;毕业设计过程中对学生积极性的调动与监管监控问题;毕业设计的考核评估问题。下面具体讨论。
1.提高指导教师素质、利用产学研用基地合作指导。
学校应鼓励教师积极参加建设部组织的相关职业资格考试,鼓励并组织指导教师积极参与工程实践,与生产、设计单位合作,聘请理论功底扎实、实践经验丰富的工程师与校内指导老师合作,指导学生毕业设计并把关。学校可以建立产学研教学基地,除了服务于学生的实践实习外,还可用于指导教师的工程经验学习与提高,进一步加强高校与工程设计部门、企业单位之间的协调工作,从而提高指导学生毕业设计的水平。
2.坚持手算、手绘及软件计算、计算机出图并重。
为处理好在整个毕业设计过程中掌握基本理论、基本技能和计算机技术的关系,采用手算、手绘及软件计算、计算机出图并重的手段。在结构计算中“手算”和“电算”必须兼顾。“手算”应该占主导地位,在“手算”阶段,应该培养学生综合运用所学专业知识的能力和查阅相关资料的能力,从而巩固理论知识,加强实践操作能力。另外,在绘制施工图时,要坚持手工画图和计算机绘图相结合的原则。手工画图主要锻炼学生的绘图基本功、对构造要求的掌握以及对规范的学习和熟悉。计算机辅助毕业设计的主要目的是提高学生的计算机应用能力,同时熟悉社会上常用的工程商业软件,做到就业时具备较强的工作适应能力和动手解决能力。因此,在计算机辅助毕业设计过程中结构计算部分要求学生手算与电算并行,两者互为校核并完成对软件的深入了解。绘图主要由CAD软件完成,部分节点详图与构造采用手工制图,以加深学生的基本概念,熟悉结构细部构造,并能对计算成果和手算结果进行比较、分析和判断。
3.针对学生不同水平分类指导方法。
对不同程度、不同进度的学生要使用不同的方法指导。对理解能力好、认真负责进度快的学生,要提前讲解设计内容和方法,要求其有探索创新精神,培养学生自己独立运用专业理论知识与毕业设计课题相联系的能力,培养其主动查阅有关设计资料的能力等综合专业素质,让其在毕业设计中起到模范带头作用,也对学困生形成一定的压力和激励作用,敦促他们加快进度,认真设计。指导老师要有意培养1~3个模范生以加快整个小组的设计进度、提高小组的设计质量。对学习成绩差、进度慢的学生,指导老师要付出更多耐心进行讲解,让其理解并最终掌握设计方法、步骤和过程,促其赶上整个设计进度。
4.考核制度严格,全面具体。
对学生毕业设计成绩的评定应包括多个方面:考勤、设计进度、建筑设计部分、结构设计部分、计算书内容以及答辩情况等。应加强毕业设计的学生考勤和指导教师的考勤,加强设计过程中各个阶段的考核,对学生出勤率、设计进度、设计阶段成绩及最后答辩成绩等各个考核方面分别进行评分。这样既可以引起学生对毕业设计的重视,也可以在设计过程中发现问题,总结经验和教训,进一步完善和改进后续设计工作。
三、结语