依托课外科技活动提高工科类本科生毕业设计质量
2014-11-02严洁余晓霞
严洁 余晓霞
本科毕业设计作为高等学校专业人才培养计划的重要组成部分,是学生在校期间最重要的综合性实践教学环节,也是培养学生理论联系实际能力的主要途径。工科的毕业设计要求学生综合应用大学期间所学的各种专业理论知识和技能,针对某一课题深入系统的研究,得出能解决实际问题的设计或结论。其目的一方面培养学生对大学期间所学的知识进行综合运用和实践的能力;另一方面对学生进行科研基本功的训练,培养学生刻苦钻研、认真负责、实事求是的科学态度。同时,毕业设计的质量也是评定学生毕业成绩的重要依据。近年来,由于高校招生规模不断地扩大,学生人数不断增加,师资力量增加相对滞后,就业形势日趋严峻,一系列问题的出现导致了毕业生毕业设计质量不高这一现状。
一、影响毕业设计质量不高的原因
毕业设计通常包含选题、项目分析、设计、答辩等几个环节。从选题开始到最后的答辩环节,毕业设计贯穿了整个大四第二学期,其中每一个细节都会直接影响毕业设计的质量。
影响毕业设计质量不高的原因主要由以下两方面组成:
1.学生主观原因。一是学生投入毕业设计的时间精力不够,积极性不高,态度不认真。随着大学生扩招逐年增长,毕业生的就业压力越来越大,因此他们在考研、就业上投入的时间精力也随之增多。大四是学生毕业设计的规定时间(目前多数高校的培养计划都将毕业设计环节安排在大四的第二学期),也是考研和就业的集中期,时间上的重叠,影响了毕业设计的正常进程。部分学生因此敷衍对待毕业设计,草草完成毕业设计。二是学生创新实践能力差。一方面,近年来,伴随着高校招生规模的不断扩大,我国已基本实现高等教育的大众化,但是随着办学规模的扩大,学生数量出现了大幅的增长,整体素质却逐年下降,学生结构也越来越复杂,综合水平参差不齐。另一方面,扩招加剧了师资不足、教育资源紧张的状况,这些现状影响了大学生综合素质的培养,尤其是创新实践能力的培养,进而影响了毕业设计的完成质量。
2.客观原因。一是毕业设计选题不合理。选题是毕业设计的第一个环节,也是学生能否顺利完成毕业设计的必要条件。毕业设计的题目决定了毕业设计的内容,题目的好坏将直接影响毕业设计质量。目前学生毕业设计的选题基本上是在教师指定的题目里选择。由于高校的大幅度扩招,导致师生比例急剧扩大,出现一个毕业设计指导老师带多个甚至十多个本科毕业设计的现象。于是导师给出的选题很容易出现偏小单一,题目难度较大,同学之间的题目接近,或者上下届毕业生之间的选题类似等情况。二是毕业设计过程管理松散。虽然毕业设计过程中规定了检查环节,但是在实际执行过程中,由于各种原因出现了把关不严或难以监控的现象。一方面,由于师生比例的扩大,一位导师指导多名学生,精力上的限制使导师无法对每一位学生都做到很好的监控;另一方面,大四阶段多数学生分散在各个企业进行毕业实习,仅通过电子邮件的方式与指导老师进行沟通,导致指导老师无法很好地监控学生毕业设计情况;在学校组织毕业设计中期检查时,部分学生无法按时到校,仅通过邮件的形式将开题报告、文献综述等上交指导老师,其实验记录及所取得的阶段性成果均无法查验,使得毕业论文的检查流于形式。三是教师工作量过多,重视程度不够。由于高校的扩招,师资力量普遍不足,一些学校的教师在指导本科毕业的同时,还承担大量的理论教学工作,再加上研究生的指导和科研任务的要求,使得教师很难投入足够的精力指导本科毕业设计,导致毕业论文质量有所下降。还有一些教师对本科生的毕业设计抱着“走过场”的态度,因此在无形中放松了对学生毕业论文质量的要求。
二、毕业设计结合课外科技活动的可行性
大学生课外科技活动是大学生群体运用所学的知识和技能,在课外从事学习、研讨、实践、创造的活动。课外科技活动本质上是一种探索性、创新性的实践过程,具有科技性、实践性、创新性和探索性等特点。大学生课外科技活动的形式和种类多种多样,有科技竞赛、发表论文、参加讲座、申报专利、参加科研课题,等等。科技竞赛以及科研课题往往是针对一个实际项目或一个产品开展研究和开发,流程通常包含选题(开题)、项目分析(准备阶段)、实施阶段(老师指导学生执行)、结题答辩4个环节。这在流程和形式上与毕业设计基本相符,具有高度的一致性。
三、毕业设计结合课外科技活动的优势
1.毕业设计时间前移,准备充分。结合课外科技活动,鼓励学生在大二、大三期间参与课外科技活动,实际上让学生提前进入毕业设计阶段,无疑延长了准备毕业设计的时间,给学生以充足的时间和精力来完成毕业设计,同时可以缓解就业和考研对学生毕业设计带来的冲击。
2.自主选题,突出学生的主体地位,激发学生积极性。由于采用了项目驱动的学习方式,学生自觉自愿选择自己感兴趣的项目,在实践中边干边学,提高了学习兴趣和主动性;学生以团队方式,按照一定的标准实际完成一个产品由构思、分析、设计、实现到交付的完整过程,工作中的每一个过程都让学生对学到的知识有了更深一步的了解,也锻炼了协作能力。
3.学生的实践能力和科研素质得到培养与提高。学生的科研素质和实践能力是影响毕业设计质量的关键因素。参与课外科技活动是培养学生科研实践能力的有效措施。目前,很多学生的专业知识来源仅限于课本知识以及任课教师的传授,受这些因素的限制,学生接触其他学科的知识并不多,知识结构不够完善。学生通过参加学校的课外科技活动,他所要面对的、要解决的问题可能不仅包含专业知识,还可能涉及其他学科知识,这就要求学生通过各种途径获取更多相关学科的知识内容,从而弥补其知识结构过于单一的不足。另外,参加课外科技活动的学生必须学会通过各种途径搜集资料、充分利用参考资料、树立正确的科学态度、运用科学合理的研究方法。而且随着项目的深入开展,团队会引导学生在实践中通过观察和分析,提出问题并解决问题,从而提高学生解决实际问题的能力,进而培养和提高他们的科研素质和实践能力量。
4.改进毕业设计选题。近几年来,随着产学研合作在科技创新领域的发展,科技竞赛越来越重视紧密联系实际,加强与企业、政府合作。一些国家级、省级创新科技类竞赛的评委往往由各行业专家、学校教授、企业工程师共同组成,其选题也是以生产实际项目和行业中的一些热点关注问题为题。因此,毕业设计与课外科技活动相结合,可有效避免毕业设计的内容老套过时、与实际脱钩的情况,有助于学生了解本专业的现状和发展趋势,同时提高学生解决实际问题的能力。课外科技中的科研项目往往是依托指导老师自己的科研项目,分解成若干个子课题,每一个子课题负责母课题中的一个方向,每一个子课题的难易程度虽然有所不同,但是每个子课题都是相互依赖、相互渗透的。这些课题在解决毕业设计与科研相结合的同时,也使不同基础的学生得到相应的锻炼。我们通过调查分析可以发现,很多学生也非常愿意结合与竞赛、科研相关的课题进行毕业设计。
5.组建团队解决生师比问题。课外科技活动通常以团队的形式开展活动。指导教师和学生通过不同方式进行双向选择,最终形成分工合理团队。团队呈金字塔式结构:团队的最高层由指导教师和研究生组成,负责团队项目设计和执行的指导及管理;团队的中间层由高年级本科生组成,主要执行和完成团队科技项目,是团队达成目标的执行核心;团队的最低层通常由低年级的本科生组成,在高层次梯队的指导下,主要以提高科研基本素质为目的,是团队的储备人才。通过梯队指导,可以缓解指导教师精力不够的问题,提高了指导的力度。
6.加强毕业设计过程监控。一是定期交流制度。在课外科技活动过程中,往往会建立跨年级跨专业的团队,团队通常制定定期交流制度。在每次交流中,团队成员根据本阶段自己的研究内容,总结、汇报研究进展、目前研究中存在的问题以及下一阶段的研究计划;指导老师结合毕业设计进展的程度,对每个学生现阶段研究进行点评,提出下一阶段的具体要求和建议,并集中解决学生所遇到的问题。这种方式解决了毕业设计过程中交流不畅的问题。二是严格过程管理。课外科技活动的中期检查及最后验收要求指导教师不能担任评委。这样督促了指导教师对每位学生毕业设计的情况必须提前进行集中全面地检查。所有学生必须按时定期汇报查阅参考资料情况、毕业设计中期进展情况,已经取得的成果、目前遇到的主要问题及下阶段进度安排。通过严格的过程管理,可及时发现并解决学生在毕业设计开展过程中存在的问题。
四、实践与结论
将此研究付诸实践,以中国计量学院生命学院生物工程专业为例,2005、2006、2007、2008级学生在参与课外科技活动和本科毕业设计的情况为素材,对大学生课外科技活动提高本科生毕业设计质量进行探索与实践。生命学院从本科二年级开始,遴选具有一定基础并对课外科技活动感兴趣的学生,通过参与本科生导师制的实践方式,使其提前进入科研团队。导师根据学生的知识背景、实践能力等具体情况,制订相应的创新能力培养方案和训练计划,学生则按照导师的要求,在导师的各类项目研究中接受文献查阅、制定研究方法、实验操作等科学思维和科研方法训练,结合导师的项目完成毕业设计。从三年级开始,安排学生参加计量学院开放性实验项目、浙江省生命科学竞赛,并延续研究内容开展毕业设计。
参与课外科技活动学生毕业设计优秀/良好的比例表
上表的研究结果显示:毕业设计质量较往年有明显改善,学生不管是专业知识掌握方面,还是实践动手能力和创新能力、团队协作意识等方面,都有较大提高。实践证明,依托课外科技活动提高本科生毕业设计质量是行之有效的方法。