化工类毕业设计教学改革的探索与实践
2014-08-15张启忠金范龙戴传波潘高峰
张启忠,金范龙*,董 薇,宋 岩,戴传波,潘高峰
(1.吉林化工学院材料科学与工程学院,吉林吉林132002;2.吉林化工学院石油化工学院吉林吉林132002)
毕业设计的基本教学目的是培养学生综合运用所学知识和技能,提高分析与解决实际问题的能力,在实践中培养学生勇于探索的创新精神、严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。毕业设计(论文)在工科教育中具有重要的意义,通过毕业设计(论文),让学生把各科专业知识联系起来,强化专业知识,锻炼学生综合应用专业知识的能力和动手解决问题的能力,增加学生对本专业认识的深度和广度,提高学生的创新和实践能力。其培养目标是以培养具有国际视野的侧重于工程应用的创新型高端工程人才,根据工程界、企业界对未来高端工程人才知识、能力和素质的要求,培养具有扎实的工程理论基础、良好的科学素养和工程素质、较强的创新意识和创新能力,掌握了材料的合成、改性、加工、生产和应用技术并具有较强组织、开发、管理能力的,适应现代大工程要求和国际市场需求的一流高级工程人才。如今,提高学生的创新和实践能力成为当前高等学校教育改革的重要任务,也是我国经济社会发展对高校人才培养的要求。通过毕业设计(论文)这一实践环节提高学生的实践创新能力成为当代高等教育的重要途径[1-4]。
一、毕业设计中存在的问题
(一)学生投入的精力不够,实践不足
多数工科高校通常将本科毕业设计安排在第八学期,而这一学期正是毕业生求职择业的高峰期。在当前就业竞争日益激烈的情况下,大部分学生把找工作放在首要的位置,投入了大量的时间和精力,而真正投入到毕业设计中的时间较少;部分签了就业协议的学生,受用人单位要求其立即上岗实习,导致没有时间做毕业设计;另外,近年来参加考研的同学越来越多,许多学生在临近毕业时将大部分时间和精力用于准备考研复试或学校调剂上,而投入在毕业设计上的时间相对较少[5-7]。
(二)指导教师工程实践经验欠缺,精力不足
随着我国高等教育由精英教育向大众化教育培养模式的转变,高等学校招生人数迅速增加,而高校师资力量相对不足,使得每个教师指导的学生人数增加。大多数教师都承担着繁重的教学、科研任务,用于指导学生设计的时间和精力很有限,学生得不到应有的指导。另外,大量年轻教师从高校毕业后进入学校从事教学工作,缺乏实践教学环节的专门训练,解决实际工程问题的能力不足,因此所给出的毕业设计题目创新性、实用性、针对性不强。
(三)毕业设计选题存在局限性,学生的实践创新能力不足
目前化工类本科生毕业设计选题主要是模拟和参考现场装置选取某一局部开展设计工作,多数学生因受现场装置的约束,设计兴趣不高,缺乏学习主动性,毕业设计中体现不出自己的新想法,实践创新能力不足,设计中体现的创新点相对较少,导致毕业设计质量不高。
(四)管理不善,考核不严
学校虽然制定了相关毕业设计管理办法,但在具体的执行过程中却普遍存在不严格、不规范、缺乏有效监控等现象,特别是到用人到位完成毕业设计的学生,由于缺乏有效的监控和指导,导致毕业设计达不到预期的效果,整体毕业设计完成质量不高。
二、毕业设计教学改革措施
(一)学生提前进入毕业设计环节,解决了毕业设计和就业时间上的矛盾,保证了有效的毕业设计时间
1.第七学期学生提前选题进入课题组,提前进行毕业设计工作,以拟补因考研、就业、到用人单位实习实训所耽误的时间,保证了有效的毕业设计时间[8]。
2.对到用人单位进行实习实训的学生,加强管理,除必须履行必要的手续外,指导教师还应强化远程指导,做到每周学生必须汇报一次毕业设计进展情况,对毕业设计过程中遇到的各种问题,指导教师应随时做到远程指导。
3.对因考研、就业等请假较多的学生,充分利用周六、周日时间加班完成毕业设计内容,指导教师牺牲休息时间进行指导,保证了毕业设计按计划进度进行。
(二)在教学实践中注意提高教师的业务素质,强化教师的指导作用
1.在毕业设计过程中,指导教师的指导起到至关重要的作用。要求每位指导教师要业务过硬,要有良好的师德,日常要严格管理。特别要求青年教师在接收指导毕业设计学生之前,首先要选定设计题目,完成毕业设计预设计,由所在系组织进行预设计答辩,答辩过程中,要明确提出引导学生兴趣学习,培养学生的创新意识、创新思维和创新能力的具体方法和措施。所在系审查同意后,报教学院批准后方可接收指导学生毕业设计,确保毕业设计的教学质量。
2.充分发挥老教师的“传帮带”作用,青年教师导师制,从选题到日常的指导,老教师要全程跟踪指导。系里也应配合专题教研活动,如请老教师进行经验介绍、预答辩、研讨等形式,提高青年教师的教学水平,特别要提高师德水平。经过两轮的传帮带,使青年教师指导毕业设计的水平不断提高,业务能力稳步提升,使他们尽快成为教学骨干。
(三)因材施教,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的实践创新能力
1.对多数学生,主要是强化教师的指导作用,强化教师的事业心、责任感和师德。科学合理地解决学生毕业设计时间与就业时间的矛盾,在具体的教学实践中,要引导学生不要受现场装置的约束,要有开拓性和创造性思维,毕业设计中一定要体现出自己的创新点。
2.对少数学生,可以结合教师的科研成果(小试或中试成果)完成一个新的化工工艺包设计。包括收集和整理有关设计数据和信息、方案论证、厂址选择、工艺流程设计、物料衡算、热量衡算、设备计算及选型、技术经济分析、设备布置设计、管道布置设计、设计说明书的编写等。锻炼和提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生勇于探索的创新精神,严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。
3.鼓励和指导学生参加“三井化学杯”大学生化工设计竞赛等竞赛活动。通过竞赛,让学生体会到知识创新的乐趣,体会到学以致用、学为所用的科学道理,培养学生具有实践创新能力和团队协作的能力。
4.强化过程监控,增加期中答辩环节,纳入成绩考核
指导教师在毕业设计过程中,对毕业设计工作量和质量要做到全过程有效地监控,特别对在校外完成毕业设计的部分学生,更应加强管理,按学校、教学院和系统一要求除必须履行必要的手续外,指导教师还应强化远程指导,做到每周学生必须汇报一次毕业设计进展情况,对毕业设计过程中遇到的各种问题,指导教师应随时做到远程指导。
以往的毕业环节,少部分学生学习不主动,前半学期设计工作拖拖拉拉,不按计划进度完成,后半学期才开始投入精力,有的甚至找别人帮忙完成设计工作。由于精力投入不够,严重影响了毕业设计的完成质量。为了确保毕业设计按计划进度完成,保证毕业设计质量,在毕业设计过程增加期中(考核)答辩环节,即在学期中对学生进行期中考核(答辩),考核成绩占指导教师评分的50%,该成绩纳入毕业设计总成绩考核,以确保在有限的时间内保质保量地完成毕业设计工作。
三、结 语
按以上毕业设计改革措施,在我校化学工程与工艺和高分子材料与工程两个专业三届本科生部分学生中进行了探索与实践,结合部分教师的科研成果,指导学生完成了24个化工基础设计题目,组织指导学生参加了三次“三井化学杯”全国大学生化工设计竞赛,一次“开拓杯”吉林省首届化工类大学生创业设计大赛。共有83名学生参加,获得国家级一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项、优秀作品奖1项,团队合作奖1项;获得省部级一等奖3项、二等奖3项、三等奖5项的好成绩。这种新的毕业设计改革措施得到了同学们的普遍认可。学生们认为,新的毕业设计改革措施不同于以往按图索骥的教学方法,而是突出主动性,在提高主动性和积极性的同时,学生的实践创新能力也有所提高。
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