融合式毕业设计过程性考核模式实践探讨
2020-01-03
(海军工程大学 舰船与海洋学院,武汉 430033)
一、引言
本科毕业设计是船舶与海洋工程专业重要的综合实践性教学活动,它要求学员运用舰船设计的专业知识,通过论证选型和计算分析对比来解决舰船设计的命题。以舰船总体设计为任务的毕业设计是对学员专业知识综合运用能力、思维创新能力和语言表达能力的综合检验,通过舰船设计这一毕业设计任务,全面提升与培塑学员的专业素养。毕业论文的完成质量直接影响到舰船设计专业人才的培养质量。
毕业设计中期考核和毕业论文答辩是最常见的本科毕业设计考核方式,该方式虽然能在一定程度上管控毕业设计的进度和质量,但忽视了毕业设计需要学员掌握较多类型知识技能的特点。仅仅通过中期考核和毕业考核两个节点,很难对学员的毕业设计的过程和质量进行全面、客观及准确的评价[1-3]。因此,需要根据军队院校毕业设计教学和课程体系特点,对毕业设计考核模式进行改革,充分发挥考核评价的导向功能,激发学员自主学习的热情,最终促进毕业设计质量的全面提升。
二、传统的短周期毕业设计考核模式分析
根据实战化的要求,军事院校人才培养目标要求在打牢学员专业基础的同时,更加突出毕业生岗位任职能力的培养。因此,在课程体系中增加了一些岗位任职能力的课程,再加上军事体能训练时间的增加,本科学员毕业设计的时间更趋减少。这一变化给毕业设计带来如下问题。
1.时间过短不利于考核的组织实施
以舰船与海洋工程专业学员为例,毕业设计的时间从15周缩短为10周,且毕业设计之前课程学习任务饱满,学员提前可用于毕业设计的时间很少,毕业设计的选题、开题、中期考核和毕业答辩工作均压缩在10周内完成。传统毕业设计时间及考核要求如图1所示。
其中,开题答辩一般在毕业设计开始后的2周左右进行,中期考核在第5周进行,毕业答辩在第10周开展。单从考核的形式来看,设置了三个节点,专家统一评价,看似能够通过节点考核实现进度和论文质量管控,但是由于毕业设计的时间太短,在开题考核和中期考核时,学员所提交的开题报告和论文(论文前几章)质量都不高,前几年毕业设计的实践都反映了这个不足。
图1 传统毕业设计时间安排及考核要求
2.对毕业设计所需知识与技能的考核不够
舰船设计专业毕业论文工作包括舰船使命任务论证、战术技术指标论证、装备选型、详细设计(航行性能设计与计算、船体结构设计与计算、动力系统性能指标计算、武器装备性能指标估算等)、总布置设计与舰船三维建模等内容,学员既要掌握总体设计的方法,还要掌握性能计算和结构计算等专业仿真计算工具以及CAD绘图、舰船三维建模与总布置等技能,这些知识与技能的培养实际上分散在专业课程体系的不同课程中,见表1所列。
表1 与舰船设计相关课程
从表1可以看出,开展舰船设计所需的知识和技能相关课程分布在第4到第8学期,学员开展毕业设计就是对这些课程知识的综合运用,相关知识技能的掌握程度如何,直接影响到毕业论文的进度和质量。因此,需要从毕业设计的角度出发,在相关课程中增加对知识技能运用能力的考核评价。
3.以指导教员为主导的考核模式客观性不足
前期开展的毕业设计考核,主要通过学员开题报告答辩、中期考核答辩和毕业论文答辩的成绩来综合评定毕业设计成绩。实际操作时,由于开题报告的撰写时间相对较短,学员的很多思路方法往往不太成熟,开题报告的质量和最后毕业论文的质量往往没有强相关性。因此,开题答辩的成绩往往只是作为毕业设计总成绩评定的参考,而毕业设计总成绩的评定主要以中期考核和毕业答辩成绩作为依据。尽管如此,这种评价方式依然是以指导教员为主体的考核方式。这种考核方式中,由于考核组教员自己也指导毕业设计,对自己所指导学员的毕业设计过程了解更多,而对其他学员的毕业设计工作过程了解相对较少,更多的是对毕业设计结果的一种评价,评价结果不能体现对学员毕业设计过程的评价。因此,这种考核模式不可避免地带有一定的主观偏好。鉴于这种情况,需要增加新的考核方式来减少评价的主观性,同时体现对毕业设计过程的考核。
三、融合式毕业设计过程性考核模式改革方案
综合以上毕业设计考核模式的不足,结合舰船与海洋工程专业的实际特点,从毕业设计开始时间前移、融合毕业设计相关课程和改革评价方式等角度开展毕业设计考核模式探索。
1.总体考核方案
目前,国内各高校的本科生毕业设计启动时间不断提前,在时间安排上基本采用早选题、早设计、早答辩的“三早”模式,毕业设计选题一般都提前到第7学期的前半学期[4-6]。美国弗吉尼亚工学院宇航与海洋工程学院舰船设计专业学生的毕业设计工作也采取了类似的策略,学生在秋季学期(第7学期)完成开题和舰船概念设计,在春季学期(第8学期)则完成舰船的详细设计工作。贯穿两个学期的毕业设计工作,时间跨度较长,需要行之有效考核机制来实施过程管理与评价,督促和激发学员做好毕业设计各阶段的工作。
综合国内外毕业设计的相关经验,且考虑到便于毕业设计的组织实施,根据表1中所列的课程,进行毕业设计时间前移和课程融合。表1中第4~6学期的课程内容虽然与毕业设计知识技能强相关,但不便于纳入毕业设计组织实施,而大四第7、8两个学期的课程则可以融合到毕业设计之中。所以,在毕业设计中,融合了表1中的“舰船总体技术”“舰船设计软件与应用”和“舰船CAD/CAM”等3门课程。
毕业设计时间跨度增加后,毕业设计工作的考核总体方案如图2所示。
图2 改革后的毕业设计考核方案
相较于之前毕业设计的考核模式,改革后的毕业设计考核模式有如下几个变化:
由于制造业企业所得税结构受各国税制结构因素的影响,因而制造业企业在税基设置、税率水平、税前扣除、税收优惠等方面也迥然不同。
(1)考核节点增加,考核针对性增强
前期的毕业设计考核仅有开题、中期考核和毕业论文答辩三个节点,改革后增加了知识技能考核节点。对于“舰船总体技术”“舰船设计软件与应用”和“舰船CAD/CAM”三门课程,学员在完成正常课程内容的学习与考核外,还需针对毕业设计的知识技能需求,以大作业的形式,完成毕业设计所需内容的设计、图纸绘制、初步分析计算等工作,为正式开展毕业设计奠定良好的知识技能基础。其中,学员需根据“舰船总体技术”课程中的相关知识,完成毕业设计选题和开题报告的撰写,明确待设计舰船的使命任务和战术技术指标论证工作;“舰船CAD/CAM”课程要求学员运用AutoCAD工具,完成待设计舰船的船体外形、总布置图、船体结构的初步绘制工作;“舰船设计软件与应用”课程则要求学员针对待设计舰船,运用CATIA、犀牛、Maxsurf等软件完成航行性能、船体结构的仿真计算分析手段训练。
明确了课程大作业考核成绩是毕业设计成绩的一部分,学员的自主学习热情被激发出来,课程学习的目的性和针对性也增强了,最终提升了课程学习效果,为毕业设计的高效开展奠定了良好的知识技能基础。
(2)考核的客观性增强
在原有毕业论文答辩专家组评价的基础上,新的考核模式中,增加了相关课程授课教员、指导教员和校内其他院系专业教员评价的机制。通过这样的设置,在一定程度上增强了毕业设计答辩成绩的客观性。
(3)学员的学习主动性增强
实施过程化考核的目的是培养学生自我监督和自我管理的能力,并充分发挥学生学习的主观能动性[7-8]。在正式毕业设计之前的课程阶段,以课程知识技能大作业考核为“指挥棒”,激发学员的学习主动性;在毕业设计正式阶段,通过定期的毕业设计小组组内交流和组间交流机制,以个人荣誉感为激励手段,一方面实现组内学员的相互督促和营造不同小组之间你追我赶的积极氛围,另一方面学员之间还可相互借鉴,进一步提高学员思考问题的积极性和全面性。
2.过程性考核评价体系
依据舰船设计专业本科毕业设计的阶段划分,结合上述考核方案,构建了本科生毕业设计过程化考核体系,见表2。
表2 本科生毕业设计过程性考核评分
从表2可见,相比于传统评价体系,新考核模式有如下变化:
(1)更加强调毕业设计过程的管理
新的毕业设计考核评价体系中,每一与毕业设计紧密相关的阶段都有分数的体现。这种评价体系的设计,引导着学员有目的和主动地学习,课程学习的质量提高了,毕业设计所需的知识技能也更加牢固。
(2)提升了毕业设计考核的客观性
传统的毕业设计成绩评价主要以中期考核和毕业答辩成绩为依据,在新的评价体系中,这两个节点的成绩和仅占比50%,大大增加了过程性考核的比重,其中,开题报告评分占比10%,授课教员评分占比20%,毕业答辩环节论文评阅中的指导教员评价占比10%,其他专业教员评价占比10%。由于授课教员和其他专业教员一般同毕业设计学员无指导关系,评价结果相对客观。这样的设置增强了毕业设计考核的客观性。
四、实施效果
以上考核方式经过两年的实践取得了明显的效果,毕业设计质量显著提升。主要表现在:
一是动手能力普遍提高。例如,以前由于毕业设计时间短,精通CATIA建模工具的学员不多,一些学员必须借助其他同学的帮助,才能完成自己设计舰船的三维建模工作;而现在在毕业设计之前,学员已掌握了这些基础技能并通过针对性考核,因此,在开展舰船设计时都能自己完成相关建模和仿真计算工作。
二是创新能力增强。随着学员动手能力的提高,他们能较快地对自己设计的舰船进行三维建模、航行性能及船体结构强度的仿真计算,从而快速验证设计方案的可行性。在此基础上,一些学员就有时间开展创造性设计,实现了从“仅能完成毕业设计任务”到“创新创造”的升华[9]。
三是总体专业素养增强。通过学员积极地参与毕业设计的每一个过程,持续地思考舰船使命任务与总体设计的关系,反复在总体性能要求和装备选型之间权衡、在总布置上进行优化,设计方案优化螺旋上升,无形之中也养成了舰船总体专业的“总体观”“系统观”等专业思维。
五、结语
本文对舰船设计专业本科毕业设计考核模式存在的问题进行分析,在对毕业设计时间安排、课程体系特点和考核评价方式分析的基础上,提出了融合式毕业设计过程性考核改革方案。该方案突出了过程性考核的针对性,明确了各阶段考核的成果形式要求、考核形式和成绩占比,对全面提升本科生毕业设计的质量具有应用参考价值。该方案需要指导教员投入更多的时间,为避免由于指导教员时间不足带来的问题,目前,正在尝试“以老带新”的机制,即在正式毕业设计阶段,大三学员加入毕业设计之中,辅助大四学员完成部分绘图、建模和选型计算等工作。这种模式在进一步提高毕业设计质量的实效性方面尚需在实践中验证。