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为了选出适合于培养目标为高级应用型人才的石油工程专业的毕业设计题目,避免以往的题目重复率高、内容偏多、难度较大的问题,在毕业设计选题时,石油工程系首先组织指导教师学习学校和学院有关毕业设计的管理文件,领会文件的精神,结合石油工程系的实际,组织编写了石油工程专业毕业设计选题指南,分指导教师版和学生版。指导教师版指南详细指出了每个老师可以申报的题目方向和数量,要求了内容和题目与往届的重复率;同时,对题目的内容和深度也做了明确的要求,最后详细图解了在毕业设计管理系统中申报课题的过程。学生版选题指南主要图解在系统中选题的过程,特别强调不能跨专业方向选题。在指导教师申报完题目后,系上审核环节主要关注题目的重复率、题目的广度、题目的深度以及题目适合的专业方向。对不符合我校石油工程专业培养目标的、虽来源于现场但题目偏难内容偏多的、内容与往届重复等情况的题目则退回指导老师重新申报题目,直到题目符合人才培养目标。在学生选题前,举行了石油工程专业毕业设计动员会,学院主管领导从毕业设计的目的、意义等方面对全体毕业设计学生进行了动员;石油工程系采用实例详细介绍了选题过程和步骤,特别强调不能跨方向选题等注意事项。最后,学生在网上选题后,指导老师在网上确认,系上进行二次审核,主要看是否有跨方向选题。石油工程2013届毕业设计采用上述选题过程进行选题,指导教师申报的题目合格率达到90%,学生错选率不到10%,未出现过难和过宽的题目。
二、规范开题答辩
2013届石油工程专业共有414位学生获准进入了毕业设计环节,按重庆科技学院实践教学规范及石油工程系石油工程专业2013届毕业设计工作计划,开题答辩放在第六周。在第四周,在广泛征求指导老师和毕业设计学生意见的基础上,石油工程系制定了开题答辩方案,并传达到所有毕业设计指导教师和毕业设计学生,同时做好开题答辩准备。由于是首次搞开题答辩,因此随机抽取了毕业生总数的20%分油藏、钻井和采油三个组进行答辩。答辩分两个阶段:汇报和提问。在汇报阶段,毕业生从目的意义、国内外发展现状、主要内容、工作条件和工作计划等方面阐述自己的课题;在提问阶段,答辩老师着重从题目的适用性、国内外现状的阐述、内容的广度和深度、工作思路等方面就课题与答辩学生进行交流,针对性地提出建设性的修改建议和意见。总共有82位毕业生参加了开题答辩,建议修改题目的有15名,建议修改研究内容的有20名。同时,未参加答辩的学生也按时完成了开题报告,做好了开题答辩的准备。通过开题答辩,使学生能及时与指导老师协商,完善题目和内容,理清工作思路,保证了后续设计工作的顺利进行。
三、中期检查
2013届毕业设计在中期检查时,发现了进度滞后、题目宽、内容多、难度大以及实验条件不满足等问题,分别采取强化指导、调整题目和内容、补贴实验课题经费的方法来解决,保证了毕业设计的按时完成。
四、严格评阅
2013届毕业设计论文评阅采取“双盲评阅、异人评审”模式。在开展评阅前,石油工程系制定了2013届石油工程专业毕业设计答辩方案,详细规定了毕业论文的评阅标准、时间节点等,并传达到所有的毕业设计指导老师和毕业设计学生。评阅的具体做法为:答辩前一周,学生提交隐去指导老师和毕业设计学生信息的论文,然后指导教师在毕业设计系统中评审“双隐”的毕业论文,只有指导老师评阅成绩大于等于60分的论文才能进入下一个环节———交叉评阅。在交叉评阅前,系上根据每个课题的具体学科方向,在系统中预先指定研究方向与课题相同或相近的老师作为论文评阅老师,只要需要评阅的论文通过指导老师评阅,交叉评阅老师就会在毕业设计系统看到相关论文。交叉评阅根据学校实践教学规范的具体要求,从完成的工作与任务书的符合度、工作量、内容深度和广度以及格式的规范性等方面对看到“双隐”论文进行评阅,给出恰当的评语和成绩,只有评阅成绩为60分及以上的论文才能进入答辩前的预审阶段。这种评阅方式,避免了评阅时指导老师的干扰,保证了评阅结果的客观公正。交叉评阅结束后,2013届毕业设计学生有34位同学的论文未通过交叉评阅,不能进入答辩环节。
五、改革答辩
答辩是毕业设计质量控制的最后一个环节,也是最重要的环节。往届答辩时,自己指导的学生在老师所在的答辩组答辩,答辩多媒体和毕业论文上都有指导老师姓名,存在一定干扰因素。因此,2013届答辩总的原则为“匿名答辩、异组答辩”,匿名答辩要求学生答辩时所用的材料(毕业论文和汇报多媒体)必须隐去指导老师姓名;异组答辩是指学生只能在非指导老师所在的答辩组答辩。答辩分组时,采用按方向分组原则,不管指导老师的学科方向,只认毕业设计课题本身的学科方向,按课题学科方向分组,同时尽量避免分到指导老师所在的答辩组。在答辩前,系上组织人员进行二次形式复查,对照学校关于工科毕业论文的格式要求,对提交的“双隐”论文进行格式审查,格式规范的论文则直接进入答辩分组环节,格式严重不规范或未进行“双隐”的论文直接判定为不合格,进入补答辩。答辩时,答辩学生用多媒体从绪论、主要工作、结论等几方面阐述论文的主要内容,限时8分钟;然后答辩组就论文本身以及相关专业知识提5~8个问题,答辩学生即时回答,答辩组根据回答情况并结合论文本身给出答辩成绩。在答辩过程中,答辩小组秘书对论文进行一致性检查,检查完成的内容与任务书内容的一致性,发现内容不符则立即停止答辩并视为不通过。同时,如果发现答辩材料未进行了匿名处理,则直接进入二次答辩。2013届石油工程毕业设计答辩前,有10位同学未通过石油工程系组织的形式审查,共有370位学生进入了答辩环节。经过两批次共计4天时间的答辩,油藏有4人、采油5人、钻井14人共有23位学生未通过首次毕业设计答辩,其中包括3位未对答辩材料进行匿名处理的毕业生。随后组织了两次补答辩,最终有8位同学未通过毕业设计答辩,未按时取得毕业资格。
六、结束语
1.实验室条件和环境较差
由于大部分学校都在进行学生的扩招和学校的扩建,通信专业的人数也会大幅度地增加,学校在扩建过程中会存在资金问题,导致对于实验室仪器设备的资金投入不足,设备更新缓慢,与现代快速发展的通信技术严重脱节,学生在实践过程中学到的知识也是几年前的,已经过时。同时在扩招过程中该专业人数大幅度增加,导致实践教学的场地紧缺,存在多人共用一套实验设备进行实践学习的情况,这就导致实践教学的质量不是很理想。
2.实践教学的老师对于这门课程不够重视
与老师熟知的理论教学相比较,实践教学操作十分麻烦,其中各种各样的环节让人头疼,长期从事理论教学的老师难以适应这样的教学过程,他们就会选择逃避,没有将实践教学真正地开展起来,学生只是进行一些简单的操作,无法学到真正的知识,没有获得实际的动手能力和创新能力。有些学生在老师的影响下也是持比较消极的态度,认为该专业的实践教学可有可无,没有十分重要的存在意义。
3.提供给学生的实习单位较少
有些学校处在偏远地区,当地没有大型的通信企业,城市的经济相对较为落后,只有一些移动、联通、电信的服务型营业厅,没有从事通信工程方面的产品生产的大型公司,所以学生很少有机会进行实习,如果到深圳、广州等通信产业发达的城市进行实习,不仅组织起来比较困难,而且需要大量的资金投入,学生过去之后的管理问题也不是特别的方便。所以老师只是为学生讲解一些实习的经验供学生参考,学生学习效果不明显。
4.集中式的实践教学多是形式主义
在通信工程专业的实践教学中大多采取的是集中式的实践学习,在这个时间段学生要进行毕业论文的撰写,学生在时间上存在较大的问题,他们没有足够的时间写自己的毕业论文,往往就在网络上下载一些资料,选择一些没有创新意义的主题,抄袭问题不可避免。学生专业工程实践的时间和毕业论文的时间冲突,学生为了顺利毕业,把很多时间用在写毕业论文上面,集中实践的效果从而受到影响,这样就导致集中式的专业实践教学形式化,没有达到想要的效果。
二、通信工程专业实践教学环节教学改革的主要方式
1.加强通信工程专业课程体系的建设
通信工程专业的课程设计主要培养学生的能力,科学合理地构造该专业的课程模体系和专业模块,根据不同学生的不同能力、不同爱好,老师为他们选择合适的模块,让教学的基本要素和基本内容与学生能力密切联系。
(1)通信基础课程。学生主要学习的课程有信号与系统、通信原理、通信电子线路等,在对这些理论基础学习的时候注重培养学生的信息分析处理能力,为以后的专业课奠定基础,让学生对通信系统有一定的分析和设计能力。
(2)通信技术课程。学生需要学习的课程有移动通信、光纤通信、计算机通信网、交换技术等等,主要让学生能够围绕着通信技术进行其中的理论学习,掌握现代的通信技术,将其应用到通信行业,促进通信行业的发展,促进新产品的开发。
(3)专业任选课程。学生学习的主要课程有电子测量技术、数字图像处理、光传输和光交换、电信业务开发等等,这些课程主要是根据学生兴趣开设的专业方向课程,相对来说难度大一些,主要是让学生有一个学习的专业方向,学生根据自己的特长和兴趣学习专业课程,学生学习的积极性和主动性也会提高,视野更加开阔,为以后工作打下必要的专业基础。
2.加强通信工程专业实践教学体系的建设
通信工程专业课程基本体系的建设要以实践教学体系为重点,在通信工程专业的实践教学环节中,其设计性、科学性、创新性要全面地体现出来,让每个学生在实践中都能够提升自身的能力,并且要注重学生整体能力的培养,加强实践教学的应用性,让学生在实践中分析问题、解决问题,对于课程设计、毕业设计重点管理和监督,学生在实践中有明确的目标,各自有明确的任务和分工,全面构造通信工程专业实践教学体系,为学生在未来的就业竞争中提供有效保障。
3.加强通信工程专业实验室的建设
在通信工程专业实践中,实验室是学生的主要实践地点,学校应当关注实验室的设备的更新,对实验室进行科学合理的管理,加大资金的投入,为学生创造良好的实验室学习和实践条件,同时实验室也要制定相应的管理制度,损坏实验仪器的学生应当赔偿一定的费用,学生在实验室进行实验之后要打扫卫生,保障实验室的良好环境。实验室应当长期对学生开放,为学生提供良好的实验环境和条件。
4.加强校企协作,在校外投资实习基地
实习是实践教学的重要组成部分,学生总是在实验室中进行实验无法学到真正的工作经验,只有将学生带到通信工程的企业,让他们在其中进行实际的动手操作,他们才会学到实际有用的东西。因此,学校就必须与校外通信企业进行良好的沟通,学校与企业之间联合进行人才的培养,共同制定实习方案,让学生参与到实际的测试、开发、设计中,增加学生的兴趣,毕业后学校为该企业提供专业型人才,保持与该企业的良好联系。如果条件允许,学校可以在校外投入资金建设校企,这样就更加方便学生进行实习。
三、结束语
1.1CDIO教育模式概述
20世界80、90年代,高校工程专业所培养的毕业生难以适应现实工业生产的需要,使工业界逐渐意识到高等教育脱离实践这一问题,直接教育已经远远满足不了现今社会教育的发展需要。迫于这种形势,2001年由美国麻省理工学院联合其他三所著名高校,共同开发的一种全新工程教育理念和实施体系CDIO。CDIO教育模式旨在培养具有知识体系健全、双基扎实、工程业务水平高以及道德高尚的“新一代”卓越工程师。
1.2CDIO教育模式的应用情况
在国外,根据不同学科领域的要求,CDIO工程教育模式已被广泛应用且形成了一些特色CDIO教育模式。CDIO工程教育模式首先应用于麻省理工学院等4所高校的机械系、电气系。紧接着得到其他发达国家的认可,并且根据自己的情况开发出适合自己的具有特色的CDIO工程教育模式,以培养科学基础知识扎实,工程能力过硬的现代工程师,提高国家科技竞争能力。在国内,CDIO工程教育模式也得到了广泛的应用,2001年由北京交通大学主办,清华大学、北京航空航天大学、汕头大学、北京石油化工学院等高校协办的“2011北京CDIO区域性国际会议”称中国共57所高校开展CDIO工程教育模式试点工作,且已取得较好的成果。例如:汕头大学已根据自身教学情况以及资源,提出一种以工程设计为导向,以培养个人能力、团队能力和系统调控能力为主要目标的EIP-CDIO工程教育理念。汕头大学这种教育模式并不是发达国家CDIO教学模式的复制,而是吸取原有CDIO教育模式的经验精华之后,创立的属于汕头大学自己的工程师人才培养的教育模式,具有自己的特色,更符合自身教育教学实践情况。同时,CDIO工程教育模式也被应用于具体专业,例如:大连东软信息学院基于TOPCARES-CDIO工程教育理念,对专业设置驱动因素和影响因素进行分析,综合比较已有专业设置模型,应用鱼骨图的设计结构,引入模块化理念,突破固定维度限制,设计出鱼骨型专业培养方案设置模型。回顾国际工程教育改革背景,从哈尔滨理工大学工程教育与人才培养模式改革出发,结合校情,基于我校的物理专业的现况,以国外先进的CDIO教育模式为指导,借鉴国内的CDIO实践措施,建立起自己的CDIO工程教育模式势在必行。
2物理类专业现阶段的教育教学情况分析
第一、在大学物理类教学中,过分强调教师的教学量,进而忽视了其科研与办学的能力,这样就阻碍了大学在教学质量、科研成果和学校规划方面的发展。第二、学校的发展未能与社会同步,学校培养的人才不能满足社会的需求,更不能适应社会的发展。在校四年学习过程中,过多的学习科学理论知识,而忽略了实践环节,致使培养出来的学生缺乏工程实践能力以及创新能力;而这与社会需求的高素质的工程性人才是相悖的。第三、过分强调自然科学知识的学习,而忽略了人文科学的重要作用,致使培养来的学生丢失了传统文化,丧失伦理道德,成为“有才无德”之人,危害他人、危害社会。然而,CDIO工程教育模式要远远优于传统的教育模式,它拥有一套完备的教学框架,有自己的教学的大纲以及教学宗旨。首先,以德为本,培养具有高尚职业道德的人;其次,以学生自学为主,帮助学生掌握专业基础知识以及精湛的技艺,帮助学生开拓自己的创新能力以及认识自己潜在的价值;在此基础上,在人才培养中将教育过程与实际工程领域具体情境结合,培养“德才兼备”的新一代高水平工程师。因此,我校物理类专业可依据经典CDIO工程教育模式,构思适合自身情况的教育模式以及培养方案,以弥补现阶段教育教学中的不足,提高教学质量,促进学科发展,适应社会发展。
3构思基于CDIO模式的物理类专业教学培养方案
3.1科学理论基础的学习以及考核制度
根据大学生教学大纲指示,为完成大学生自学能力的培养任务,有关学生科学基础知识的学习当实施以“学生自主学习为主,老师答疑解惑为辅”的主观能动性学习模式。第一阶段:首先由教师对相关学科的知识点进行归纳、总结,并制定学习计划,然后将学习知识点以及学习计划分发到学生手中,由学生自行完成基础知识的学习过程(记忆、理解),最后由教师编辑题库,对学生进行基础知识的考核,考核结果分为优、良、中,不合格4个级别,不合格者则不得进入下一学习阶段。第二阶段:首先由教师划分制定不同的知识模块,完成由同学选择自己喜爱的知识模块进行系统研究,挖掘知识深度,再由同学针对已学习的知识模块进行答辩,展示自己的学习成果,重点讲述自己对知识点的理解以及相关知识的联系性,最后由老师对其的答辩进行点评,提出今后的学习研究重点,并且给予答辩评价,并且此过程为循环过程,要求每个同学依次掌握不同的模块。第三阶段:基于第一以及第二阶段的学习成果,教师评定出学生的学习成绩(优、良、不合格3个级别),成绩为优、良者方可参加相关的科技竞赛、科研项目,并且科技竞赛与科研项目的成绩可以转换成一定的学分,对于在科技竞赛以及科研项目中表现突出的同学,学校可以对其进行精英式培养,作为学校、社会以及国家的储备人才,为进一步培养优秀人才,奠定基础。第四阶段:仅仅经过以上3个阶段的培养,只能在专业技术方面对一个人有一定的提高;然而,这并不能使一个人在德行方面有所提高或蜕变。因此,对于基于CDIO模式物理专业人才的培养还需要新阶段的锻炼与培养,并且这个阶段势在必行。基于本校的特殊情况,应采取以下方案,来对学生的德行方面进行一个积极的考量与培养:首先由学生在年终进行自我评价,尤其是德行方面的表现进行逐一评价;接下来有辅导员、班主任以及一名任课老师给出相关的综合评价,最后由专家评论组对学生的德行给予中肯符合实际的评价。同时,将这次的评价结果告知学生,以便学生明确以后努力的方向,弥补不足,完善自己。
3.2科学理论学习与科技竞赛相结合
在夯实基础知识与基础能力之后,教师组织学生参加一些对理论分析、计算能力要求比较高的竞赛,比如:哈尔滨理工大学学术物理竞赛,全国大学生“高教杯”数学建模竞赛等。通过这类比赛来培养学生的团队协作能力,更重要的是在比赛过程中,可以将学习的数学、物理、化学等理论知识应用其中,使同学们对课本中的理论知识有一个新的认识。并且通过竞赛可以带动、检验基础知识的学习,让同学体验到用知识解决实际问题、解释现象的快乐,这样能够更好地激发学生的学习兴趣,提高学生的学术修养。在我校近期举行的《哈尔滨理工大学首届物理学术竞赛》中,参赛队员在比赛过程中得到锻炼,掌握设计出一套适合自己的解决问题的方法。最后,由教师结合比赛过程中学生的表现以及学生的比赛结果基于一定的评价分别为(优、良、中、差)。此评价结果计入学生的期末总评成绩。
3.3科学理论学习与科研项目相结合
在进行上述2个环节之后,接下来的环节要注重科学理论知识的实践应用以及交叉学科知识的运用,根据哈尔滨理工大学的现况,采用工程项目育人还是可行的。首先由教师进行交流、讨论,针对学科特点以及知识进行构思,设计出覆盖知识面广、切实可行的不同类型的工程项目;接下来由同学们进行自由组队,进行选题;然后,开展团队合作,对工程问题提出解决方法,进行实验验证亦或制作出作品;最后由专家在组织答辩,学生的作品以及研究方法进行评价。比如,我校近期开展的《哈尔滨理工大学首届物理实验演示仪器竞赛》,这个活动激发大学生对大学物理的兴趣,培养大学生严谨的学习态度、科学的研究方法、综合运用所学知识解决实际问题的能力和进行实验研究的能力,并且对于改进我校的实验演示仪器作出了贡献。
3.4横向学习要与纵向学习相结合
在3.1、3.2以及3.3中拟定了具体的基于CDIO模式的物理类专业教学培养方案以及实施方法,本节将从一个高的层次来看待CDIO工程教育模式。CDIO工程教育模式的学习不仅仅是单一方面的横向学习与纵向学习,而是二者的有机结合。纵向学习,能够解决一个问题的“然”与“所以然”,能够让学生深刻的理解一个问题的来龙去脉,但是对于与这个问题相联系的事物却没有详细的了解,从而限制了人思考的角度,没有全局的意识;然而横向学习,能够拟补这一缺憾,从类比、相似以及反推的逻辑思维来阐释同一类问题,这从通俗的层次传授了方法论与逻辑学知识。这样,基于横向与纵向学习的CDIO工程教育模式,不仅仅培养了具有较高等技术的工程师,更是培养了有思想的较高素质工程师。
3.5校内学习与社会实践学习相结合
综上提出的4个方面,仅仅是依托于学校固有的教学资源,开展的培养提高学生能力的项目,然而这些项目却与实际的社会生产创造需求脱轨;虽然它们能够在某种程度上提高学生的专业、道德水平,甚至说是综合素质,但是离高水平一流的工程师还有一定差别,有一段距离。为了弥补这一差距,还应进行以下三方面的改进:第一、学校除了在充分利用现有固定可见教学资源的基础之上,还应该发挥学校各种潜在的能力,挖掘一定的社会资源,比如:在专业技能培养方面,应注重与科技公司,生产工厂等建立联系;在社会公德、道德培养方面,应注重与一些敬老、养老院或者与志愿者相关的部门单位建立关系等。第二、学校在挖掘这些潜在的资源之后,应将学生定期派遣到对应单位,进行短期、长期等时间不等的培养与教育,与这些单位共联合,对进一步提高学生的综合素质作出努力。在培养过程中,所涉及的培养内容,无需拘泥于形式,可以是实践操作、工程技能培训、讲座、交谈会、茶话会、素质拓展以及其他的健康向上、丰富多彩的活动。第三、在完成以上相关活动后,每位同学都需要进行答辩报告,对自己进行客观的评价,包括表现突出以及不足两方面,以及自己在整个培训过程中自己的收获;除此之外,学校与相关参与单位应该组成专家评审团,根据学生的表现,给出客观可行的综合评价,主要包括专业技能的提高以及道德修养进行点评,给学生提出合理、公正、客观努力方向,使得学生想优秀、甚至是杰出的工程师买进一步。
4结语
(一)教学效果不满意如今工商管理专业实践教学已经有一些较为成熟的模式,诸如学做合一模式、模块化实践教学模式等,可是实际效果不佳,因为这些主要都是套用过来的。都没有办法将学生的岗位能力真正培养起来。
(二)实训室建设流于形式如今的高职院校,就大多数的实训室建设资金来说,是教学经费是其主要来源。相对来说工科类的实训室相对来说具有更加显著的成效,这就让很多学校更想把资金投如其中,这就造成忽视工商管理类专业实训室。还有实训室建设流于形式,很多必要的设备还很欠缺。
(三)缺少“双师型”教师如今的不少高职院校,其现任的工商管理类教师,大部分都缺乏实践经验,从学校到学校,教师下企业锻炼尽管被一直提倡着,但还是紧缺真正的具有“双师型”素质的教师,对于工商管理类实践教学的要求自然难以完全胜任。
二、工商管理类专业实践课程体系的构建
(一)构建的基本原则关于工商管理专业实践课程体系的构建需要遵循三点原则:首先,课程的构建必须与人才培养特点紧密结合,而该专业的人才培养具有专业面向很大的岗位群、侧重对态度和能力的要求、强调对专业技能的艺术性运用等特点;其次,课程的构建要以能力为导向,人的能力主要分为职业特定能力、行业通用能力、核心能力三层;最后,课程的构建必须要有系统思维,实践体系要有层次性。
(二)实践课程体系的构建按照上述分析,构建如下工商管理类专业实践课程教学体系模块:工商管理类专业实践课程体系模块社会认知性实践模块,其设置的目的在于让学生更好地了解社会和国情,主要方式是进社区、农村和企业等,为学生创造更多接触和了解社会的机会,从而锻炼其社会适应能力。这一实践课程体系阶段的进行具体可安排在大一寒暑假。专业认知性实践又向专业方向迈进了一步,它建立在社会认知实践的基础之上,属于专业性基础实践,特点是:只看不做。主要方式有专业见习、专业课程见习、市场调研等,这可以让学生初步地了解专业、形成感性认识,从而为后面的实践教学奠定坚实的基础。该阶段实践基本上都是在大二的寒暑假安排进行。专业实训,一般都是在校内实训室里进行,需要有一定情景的设定,学生必须每个人都亲自动手去操作,进行模拟训练,不断提升专业技能和素质,在实践操作的过程中锻炼了实际动手能力。所有专业课程中的实训、综合实训以及相关的职业资格认证考试等都是专业实训的具体途径。该阶段实践通常都是在正常教学时间内安排进行。综合性实践是最后的阶段,学生已经经历了上述的三个实践教学训练,已经奠定了较为坚实的基础,一定程度上了解了社会和自己的专业,应该具备的专业素质和心理素质也已经具备。这时候设计的教学环节和课程就需要有更高的层次和更全面的内容,以及更真的场景。具体包括了专业实习、课外科技活动、毕业顶岗实习和创业活动。在最后综合性实践的完成,学生就基本上做好了就业的准备。该阶段实践通常在大三的下学期安排进行。
三、结束语
关键词:毕业设计(论文);生物工程;科研课题;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)38-0140-03
一、前言
毕业设计(论文)是高校本科教学的一个重要实践性教学环节[1,2]。对学生而言,是理论与实践相结合的学习阶段,可以培养和锻炼应用专业知识解决实际问题的能力,培养科技文献查阅与科技论文撰写能力,以及培养良好的职业素养和严谨求实的工作作风。对学校而言,是提升本科教学质量的主要抓手,也是检验能否向社会输送合格人才的重要标准。
生物技术是解决21世纪人类面临的资源、能源、环境、人口与健康等问题的重要手段之一,因此,生物技术产业已成为世界各国特别是大国经济社会发展战略的重点[3]。为了适应生物技术产业迅速发展对人才的需求,我国教育部在1998年高等院校学科调整时增设了生物工程本科专业[3,4]。目前,高等学校的生物工程专业已成为最为重要的专业之一,它是培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才[5,6]。生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理管相结合的复合型专业,具有很强的实践性,因此做好该专业的毕业设计(论文)实践环节,对提高教学效果和人才培养质量具有重要意义。然而,目前高校毕业设计(论文)的质量整体上出现了下滑的趋势,主要表现在:(1)师生比例偏低,指导老师无法利用有限的精力和时间高效指导毕业设计(论文);(2)选题盲目,课题研究内容陈旧,缺乏创新性,有的还脱离生产实际;(3)毕业论文的写作水平差,学生缺乏科技论文写作训练,论文写作格式与文献引用缺乏规范;(4)评价体系不完善。学生们在毕业设计(论文)阶段的表现是良莠不齐的,但最终毕业时获得的文凭却并无二致且本科毕业率几乎一直都是100%,极大地挫伤了学生的学习积极性和主动性。因此,为了提高毕业设计(论文)质量,如何改革并完善现有的毕业设计(论文)教学模式已成为高校教育者讨论的热点之一。
从2010年开始,我们进行了依托省部级以上纵向科研课题教学本科生毕业设计(论文)的探索和实践,让学生在毕业设计(论文)的教学实践环节参与到导师的在研课题中。本文以ε-聚赖氨酸高效生物合成和产业化实施项目为例,就相关的探索和实践进行了总结。
二、依托科研课题教学本科毕业设计(论文)
1.形成合理的科研团队。目前,高等院校本科毕业设计(论文)的教学方式多采用导师制。然而,导师制是一种精英教育的教学模式,其实质上是一位导师和一个学生之间面对面的、高度个人之间的接触和交流[7]。这种形式的制度是依靠学生对教师的低比率,它是一种高成本的制度。随着高等教育大众化的来临,高校办学规模的扩大,生师比持续升高,办学资源日益紧张,高成本原始形态的导师制已难以为继,它对师生比例的要求无疑增加了导师的教学负担。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),学生在选题后就进入到导师的课题组中,与研究生统一学习和交流,建立一个由导师、研究生和本科生(1∶5∶3)构成的梯度研究团队。在这个团队中,导师对本科生、研究生的研究方向和内容进行统一安排和规划,对项目研究的关键科学问题进行分解和归纳,形成一个个独立且相关联的子课题。然后,本科生自主选择一个具体子课题进行研究。团队中研究生协助导师对本科生进行实验技能、实验设备和方法等方面的培训和指导。这样,以科研课题为基础,通过科研团队各成员的分工和合作,一方面减轻导师的工作量,使导师能够高效利用有限的精力和时间,达到事半功倍的效果。在教学过程中,避免了以往导师对指导内容不明确,对“如何导”、“导什么”等缺乏清晰的认识等问题。另一方面,传统的一个导师和一个学生的面对面的交流,转变成本科生与具有一定科研基础的研究生,特别是博士生进行高度个人的接触和交流,有效地缩短了本科生的适应期,极大地提高了其积极性和主动性。
2.选择合适的论文题目。毕业设计(论文)的选题显著影响毕业论文的质量,若选题过于陈旧或是假题目,研究内容与实际的研究和生产严重脱节,则论文的价值低或意义不大。学生仅为了学分和毕业而进行毕业设计(论文),会严重挫伤学生的积极性和主动性,不利于其创新能力的培养,实践能力和综合素质也得不到锻炼和提高。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),让学生参与到导师的在研课题中,做到真题真做,使得学生产生浓厚的兴趣,不仅能够提高其主观能动性,还能极大地激发其创造性。另一方面,由于毕业设计(论文)教学内容与导师的科学研究具有极高的关联度,导师能够充分利用自身的专业知识和学术能力使学生“站在巨人的肩膀上”,让他们参与到本专业某领域前沿的相关研究,实现提高毕业论文质量的目的。比如,针对江苏省产学研前瞻性联合研究项目“新型生物食品防腐剂ε-聚赖氨酸高效提取关键技术与集成化研究”这一课题,要求学生尝试各种先进分离提取方法,发现和比较这些提取方法之间的优劣性和互补性,最终提出一种可行的分离提取工艺路线,并进行实验验证和评价。此外,由于生物工程专业的毕业设计(论文)选题有两种形式,即试验性题目和设计性题目,为了能够兼顾学生的特长以及与学生将来从事的工作,对学生进行分流,充分发挥其特长,激发学习兴趣,保持个性。尽可能让学生品尝到成功的喜悦,并巧妙地加以引导利用,帮助学生实现“参与―成功―参与”的良性循环,使学生持续保持自主参与学习的动机。在ε-聚赖氨酸分离提取新工艺开发的课题中,鼓励学生尝试自己感兴趣和认可的分离提取方法,在对该方法进行充分实验和评估后,将其整合到原有分离提取技术路线中,并考察该提取方法的加入对最终产品质量和收率的影响。如果试验结果是积极的,则尝试让学生对新技术路线进行工厂工程设计,为实现新工艺或新技术规模化和工业化提供一定参考和依据。
3.开设学术报告会议。科研成果汇报和科研论文的撰写是展示科研工作者成绩的有效途径。这一过程,并不是单纯的工作总结,而是进行科学研究的基本训练,是提高分析问题、归纳问题和解决问题的重要环节。然而,本科生在毕业设计(论文)教学环节之前,本科教学中没有开设关于科研成果汇报、论文写作等课程,学生缺乏一定的科研基础知识和实践机会。因此,学生在总结科研成果,撰写毕业论文的时候往往存在以下问题:(1)学术道德观念淡薄,论文有明显的拼凑,更有甚者直接从网上抄袭;(2)缺乏专业化和学术化语言描述实验方法和结果,措辞不严谨、论文层次不分明,图表说明不合理;(3)论文格式不规范,特别是论文的参考文献、中英文摘要、图表等。这些问题是导致毕业论文质量下降的一个重要原因。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),在教学实践中,导师要求本科生也参与到课题组的各种科研活动,包括读书报告会、月底课题组汇报、中期汇报和专题讨论等各种学术报告会议。在读书报告会中,要求学生阅读、分析和归纳1~2篇与课题研究相关且是近期发表的高影响因子的SCI论文,以PPT的形式解释论文的研究内容、创新点以及对自身课题的启发,并要求本科生、研究生和导师一起讨论分析。在课题月底工作汇报、学期汇报的会议上,要求学生以PPT形式对一个月或一学期的研究内容和结果进行总结和分析,导师和学生一起讨论分析,并依据实验结果安排下一步工作计划。此外,课题组不定期组织专题报告,由导师或高年级的博士研究生对某一专题进行学术报告,报告选题有“如何写好毕业论文”,“生物工程学科常用科研软件的使用”,“发表高水平SCI论文的心得体会”等等。通过这些学术报告会议,使得本科生在文献阅读能力,课题研究的总结、汇报和论文写作等多方面得到系统训练和提高。
4.构建合理的评价体系。毕业设计(论文)教学环节,从选题、实施到论文定稿,历经约8个月甚至更长的时间,学生投入大量的时间和精力。因此,毕业设计(论文)质量的合理评价,建立奖惩制度,可以使学生产生公平感和信任感,对学生职业道德能力和素养的培养具有积极的推动作用。目前,本科毕业设计论文质量评估中分为指导教师评审、评阅老师评审和答辩评审三个环节。由于在毕业设计(论文)教学环节,学生与导师(指导教师)有更多的接触和交流,导师对学生的态度、能力和创新性等方面有更全面的了解和掌握。因此,指导教师评审成绩往往占总成绩的60%以上。课题组在严格执行校教务处规定的毕业设计(论文)指导和管理规范的基础上,利用模糊评价的方法[8],构建一套合理、科学和客观的指导教师评价体系,见表1,从学生的学习态度、学习能力和创新性三个方面定量地分析学生在毕业设计(论文)实践环节的表现,保证毕业设计(论文)成绩评定的客观、公正。
三、结束语
毕业设计(论文)是高校本科教学的最后一个实践性教学环节,是提高学生综合能力和素质的重要步骤,也是评价高校教学质量的重要指标之一。笔者针对本科毕业设计(论文)教学过程中暴露出的问题,剖析了造成毕业设计(论文)质量不断下滑原因的基础上,探索并实践了依托科研课题教学本科毕业设计(论文)的方法,通过形成科研团队、选择合适题目、开设学术报告和构建合理评价指标四个手段来提高毕业设计(论文)的质量,取得了一定的成效,已毕业学生的就业单位均反馈学生具有较强的科研能力、实践能力和创新能力,较高的职业道德能力和水平,得到了社会的初步认可。然而,在教学改革和探索的过程,发现仍有一些问题,如毕业论文(设计)题目的难度选择,毕业论文(设计)教学与学生考研和找工作的时间冲突等,这些问题尚需在实践中不断改进与完善。
参考文献:
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