支撐課題驅(qū)動的工科畢業(yè)設(shè)計團隊模式探討與實踐*

劉建華李哲姝

（1、湖南工業(yè)大學(xué)交通工程學(xué)院，湖南株洲4120072、湖南工業(yè)大學(xué)馬克思主義學(xué)院，湖南株洲412007）

支撐課題驅(qū)動的工科畢業(yè)設(shè)計團隊模式探討與實踐*

劉建華1李哲姝2*

（1、湖南工業(yè)大學(xué)交通工程學(xué)院，湖南株洲4120072、湖南工業(yè)大學(xué)馬克思主義學(xué)院，湖南株洲412007）

針對現(xiàn)行畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師和學(xué)生參與積極性不高導(dǎo)致質(zhì)量下滑的缺陷，從教學(xué)、科研和認(rèn)知等方面剖析了主要影響因素。進而依托支撐課題，從教師指導(dǎo)團隊和學(xué)生協(xié)作團隊的組建方式、工作流程以及信息交換等過程，實現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)與支撐課題研究進程的有機結(jié)合。最后通過具體實例說明所探討模式具有設(shè)計對象明確化、學(xué)生參與熱情高、設(shè)計成果質(zhì)量優(yōu)等作用。

團隊模式；支撐課題；工科畢業(yè)設(shè)計

一、概述

對于大多數(shù)工科專業(yè)的本科學(xué)生來說，畢業(yè)設(shè)計實質(zhì)是用來模擬現(xiàn)實工程的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是對學(xué)生綜合素質(zhì)教育與工程實踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗［1，2］。然而，設(shè)計選題欠缺合理、學(xué)生應(yīng)付僥幸心態(tài)等問題的存在制約了指導(dǎo)教師和學(xué)生參與畢業(yè)設(shè)計的熱情，出現(xiàn)了畢業(yè)設(shè)計套路化，甚至抄襲或剽竊現(xiàn)象，致使畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量和整體水平呈下滑趨勢［3］。

為發(fā)揮畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)過程中的關(guān)鍵作用，眾多高校對其改革和實踐給予了極大關(guān)注［4］，其中，以強調(diào)成員之間協(xié)作達(dá)到團隊最大工作效率的團隊協(xié)作畢業(yè)設(shè)計模式得到廣泛重視和推行［5］。另外，在畢業(yè)設(shè)計過程中，通過引導(dǎo)學(xué)生參與科研課題，協(xié)助解決一些具體問題，使學(xué)生具有明確的工作任務(wù)和研究對象，可有效調(diào)動學(xué)生的積極性［6］。

為此，文章結(jié)合作者所在學(xué)院近幾年的探索效果，探討支撐課題驅(qū)動的工科專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計團隊模式。該模式通過引導(dǎo)學(xué)生參與具有明確對象的科研課題，并按照課題研究歷程，將畢業(yè)設(shè)計進程恰當(dāng)融入支撐課題的研究進程。搭建由教師指導(dǎo)團隊和學(xué)生協(xié)作團隊構(gòu)建的畢業(yè)設(shè)計團隊模式，并分析教師指導(dǎo)團隊?wèi)?yīng)具備的職稱、年齡、知識等結(jié)構(gòu)水平，說明學(xué)生在協(xié)作過程中應(yīng)明確的團隊目標(biāo)、團隊精神與獨立意識。最后結(jié)合具體實例，從團隊組建、課題分解、設(shè)計效果以及發(fā)展規(guī)劃等方面對工科畢業(yè)設(shè)計團隊模式進行驗證和分析。

二、畢業(yè)設(shè)計工作積極性不高的影響因素分析

從畢業(yè)設(shè)計的具體表現(xiàn)來看，其現(xiàn)狀并不令人感到樂觀，整體質(zhì)量讓人擔(dān)憂。導(dǎo)致該問題的因素是多方面的，其中離不開指導(dǎo)教師和學(xué)生本身參與的積極性。

（一）教學(xué)、科研壓力以及自身水平等因素限制了教師指導(dǎo)積極性

擁有一支技術(shù)過硬、經(jīng)驗豐富的指導(dǎo)教師隊伍是提高畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的關(guān)鍵［6］。然而，繁重的教學(xué)和科研任務(wù)使得指導(dǎo)教師在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)上投入的時間和精力有限；其次，有些青年教師本身就缺乏廣博的知識結(jié)構(gòu)和工程實踐經(jīng)驗，對畢業(yè)設(shè)計的基本要求和工作規(guī)程了解欠深，以致在畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)過程中很難對學(xué)生進行深入的訓(xùn)練和熏陶，顯得力不從心。這些因素的存在，一定程度上影響了指導(dǎo)教師參與畢業(yè)設(shè)計工作的積極性。

（二）就業(yè)、個人認(rèn)知以及設(shè)計場所等因素阻礙了學(xué)生參與積極性

畢業(yè)設(shè)計期間正是企事業(yè)單位招聘的高峰期，大多數(shù)學(xué)生忙于求職擇業(yè)，難以全身心的投入畢業(yè)設(shè)計；其次，部分學(xué)生認(rèn)為以后的工作內(nèi)容或研究方向與所設(shè)計內(nèi)容不一致，忽視了畢業(yè)設(shè)計的作用，降低了自己的要求，出現(xiàn)應(yīng)付心態(tài)與僥幸心理，更有甚則寧愿選擇去公司實習(xí)，而不愿花費時間在畢業(yè)設(shè)計上，只是將設(shè)計環(huán)節(jié)看作畢業(yè)的手段［4］。另外，由于設(shè)計場地的限制，學(xué)生很難在設(shè)計場所完成整個畢業(yè)設(shè)計的框架構(gòu)思、理論推導(dǎo)、數(shù)據(jù)分析以及論文撰寫等工作，致使部分學(xué)生難以得到指導(dǎo)老師有效的指導(dǎo)和督促，從而使學(xué)生缺乏實際工程實際的臨場感，很多問題只能紙上談兵、照搬公式，得不到充分訓(xùn)練。

三、教師、學(xué)生協(xié)作下的畢業(yè)設(shè)計團隊模式

支撐課題驅(qū)動的工科畢業(yè)設(shè)計團隊模式由教師指導(dǎo)團隊和學(xué)生協(xié)作團隊組成，該模式要求教師在科研項目研究進程中，需要學(xué)生適時參與，并根據(jù)指導(dǎo)教師需求做些如查資料、調(diào)試、實驗等力所能及的工作，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使他們從被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。結(jié)合支撐課題研究進程，將畢業(yè)設(shè)計所需的任務(wù)書形成、開題報告撰寫、論文撰寫和畢業(yè)答辯等過程，恰當(dāng)?shù)娜谌氲秸n題方案設(shè)計、分系統(tǒng)凝練與分解、系統(tǒng)集成與調(diào)試，直至課題總結(jié)，歷經(jīng)課題準(zhǔn)備、實施和總結(jié)三個階段，完成本科畢業(yè)設(shè)計，工作流程如圖1所示。

圖1　工科專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計團隊模式

（一）準(zhǔn)備階段

教師指導(dǎo)團隊由學(xué)科帶頭人或經(jīng)驗豐富的教師擔(dān)任團隊責(zé)任人，負(fù)責(zé)召集層次與年齡搭配適當(dāng)、知識結(jié)構(gòu)互補、研究方向相近但專長各異的多位教師組成教師指導(dǎo)團隊，形成既分工又合作的教學(xué)圈層結(jié)構(gòu)。

結(jié)合學(xué)科特色和就業(yè)需求，由教師指導(dǎo)團隊采取集中討論的方式，經(jīng)過凝練、分解、論證，形成側(cè)重點不同、難度差異化的系列子課題，以滿足學(xué)生不同的知識水平和興趣的同時，進一步鍛煉學(xué)生的團體協(xié)作意識和能力。并為學(xué)生詳解課題立項依據(jù)、涉及學(xué)科、研究思路、各子課題之間的關(guān)系，以及完成課題需采用的方法和技術(shù)等知識。學(xué)生在理解課題背景，明確課題目標(biāo)和各子課題任務(wù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)自身專業(yè)知識水平和興趣愛好與教師指導(dǎo)團隊進行交流和溝通，通過雙向選擇方式確定選題。

（二）實施階段

這一階段是畢業(yè)設(shè)計的主體，學(xué)生將在教師的指導(dǎo)和督促下，結(jié)合不定期討論、每周集中匯報、中期檢查、學(xué)術(shù)交流等方式，完成從子課題方案設(shè)計到總課題集成與測試的整個過程。其中，每個子過程除集中討論外，均安排具有相應(yīng)專長的教師進行精細(xì)化指導(dǎo)，改變傳統(tǒng)的掛名教師自始至終的“單一化”指導(dǎo)方式，實行“掛名但不僅僅屬于”的指導(dǎo)模式，即團隊中每位指導(dǎo)教師均無偏見、所有學(xué)生一視同仁，以確保畢業(yè)設(shè)計順利進行的同時，使學(xué)生得到全面的學(xué)習(xí)和鍛煉。

學(xué)生在深刻理解團隊目標(biāo)的基礎(chǔ)上，一方面要明確所做的論文工作只是團隊工作的一部分，所采取的方法、手段應(yīng)能相互融合，從而促使學(xué)生互相學(xué)習(xí)、互相探討，共同實現(xiàn)團隊整體目標(biāo)；另一方面要了解團隊協(xié)作并不意味著依附他人，只有依靠自己的努力才能完成畢業(yè)設(shè)計，每個子課題具有一定的獨立性，以激發(fā)學(xué)生養(yǎng)成獨立思考的習(xí)慣，提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題以及獨立判斷與策劃的能力。

（三）總結(jié)階段

這一階段主要對畢業(yè)設(shè)計工作的總結(jié)、驗收與反思，指導(dǎo)教師團隊?wèi)?yīng)做好以下幾個方面的工作：一是指定具有寫作專長的指導(dǎo)教師開展畢業(yè)論文撰寫講座，使學(xué)生明確論文在結(jié)構(gòu)、思路、語言以及圖表等方面的撰寫技巧，以提高畢業(yè)論文寫作能力；二是教師指導(dǎo)團隊采用交叉評閱的方式檢查與審閱畢業(yè)論文，要求學(xué)生精心準(zhǔn)備答辯材料，通過進行預(yù)答辯，提前發(fā)現(xiàn)學(xué)生答辯過程可能出現(xiàn)的思路與語言表達(dá)等問題；三是做好畢業(yè)論文的總結(jié)與存檔工作，積極引導(dǎo)學(xué)生站在更高的角度審視團隊與個人工作，總結(jié)經(jīng)驗，以提升認(rèn)識水平，并制定畢業(yè)設(shè)計發(fā)展規(guī)劃和成果延續(xù)方案，逐漸完善畢業(yè)設(shè)計工作。

四、實踐與效果

近年來，作者所在學(xué)院高度重視本科畢業(yè)設(shè)計團隊的搭建，依托湖南省重點學(xué)科“電氣工程”、湖南省高?？萍紕?chuàng)新團隊“復(fù)雜電氣系統(tǒng)測控技術(shù)及應(yīng)用”等平臺，組建了電機傳動技術(shù)及故障診斷、現(xiàn)代電力電子技術(shù)與系統(tǒng)等8個具有優(yōu)勢和特色的畢業(yè)設(shè)計團隊，每個團隊均有1位負(fù)責(zé)人和5～6名指導(dǎo)教師，且至少1名或以上擁有多年現(xiàn)場工作經(jīng)驗。

在畢業(yè)設(shè)計工作開始之前，教師指導(dǎo)團隊會結(jié)合當(dāng)年的就業(yè)需求和發(fā)展趨勢，從承擔(dān)的項目中選擇一個課題作為總課題，并分解為多個關(guān)聯(lián)子課題。以我院電機傳動技術(shù)及故障診斷畢業(yè)設(shè)計團隊為例，該團隊2013-2014年度選擇校企合作項目“城軌車輛電力牽引傳動控制系統(tǒng)”作為總課題，其整體目的是開發(fā)一個高性能城軌車輛電力傳動新型控制系統(tǒng)，為保持城軌車輛傳動控制系統(tǒng)的先進性和持續(xù)競爭力發(fā)揮作用。經(jīng)研討，課題被分解為總體設(shè)計與分析、融合動態(tài)磁場削弱和穩(wěn)態(tài)磁場削弱的自適應(yīng)控制方案設(shè)計、逆變器全速域的線性控制器設(shè)計、定轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器模型設(shè)計、高效電壓利用的逆變器非線性補償環(huán)節(jié)設(shè)計共5個子課題，每個子課題又下設(shè)3-4個工作內(nèi)容，每個工作內(nèi)容由1名學(xué)生完成，由此形成了一個完整的系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)方案，并組建了一個由1位團隊責(zé)任人、5位指導(dǎo)教師和18名學(xué)生組成的畢業(yè)設(shè)計團隊。

歷經(jīng)數(shù)次的集中匯報、討論、學(xué)術(shù)講座等方式，通過嚴(yán)格執(zhí)行任務(wù)書下達(dá)、開題報告、中期檢查、預(yù)答辯等流程，該團隊共完成畢業(yè)設(shè)計18篇。經(jīng)學(xué)院和學(xué)校學(xué)術(shù)委員會評審，8篇畢業(yè)設(shè)計被定為院級優(yōu)良及以上成績，校優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計4篇，并經(jīng)修訂與完善，已投稿學(xué)術(shù)論文3篇、申請專利1項，高質(zhì)量完成了本科畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。

五、結(jié)束語

隨著我國高等教育的大眾化，人才培養(yǎng)與人才需求接軌不暢引起的矛盾凸顯了現(xiàn)行畢業(yè)設(shè)計機制的弊端，文章從教師指導(dǎo)團隊和學(xué)生協(xié)作團隊的組建方式、工作流程和信息交換等方面，探討了支撐課題驅(qū)動的工科專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計團隊模式。將畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)恰當(dāng)?shù)娜谌胫握n題研究進程，使設(shè)計對象明確化；通過搭建職稱、年齡和知識結(jié)構(gòu)優(yōu)化的教師指導(dǎo)團隊，催生了教師科研與教學(xué)工作的積極性和創(chuàng)造性；將興趣相同的學(xué)生匯聚起來，以完成相互關(guān)聯(lián)的多個子課題，不僅使學(xué)生得到全面的學(xué)習(xí)和鍛煉，更有利于培養(yǎng)學(xué)生團隊精神。最后結(jié)合具體實例，分析了畢業(yè)設(shè)計團隊模式在人才培養(yǎng)質(zhì)量、畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量以及后續(xù)的學(xué)術(shù)論文、專利申請等方面的積極作用。

［1］韓作生，許崇敬.畢業(yè)設(shè)計的流程化跟蹤管理［J］.高等工程教育研究，2005（3）：107-109.

［2］周建民，朱軍.工科學(xué)生校企聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計模式的探索［J］.高教學(xué)刊，2015（19）：195-196.

［3］毛力，袁勵紅.高校本科畢業(yè)設(shè)計中出現(xiàn)的問題及對策［J］.教育探索，2008（8）：35-36.

［4］白忠喜，朱小芳，溫軍.提高畢業(yè)設(shè)計（論文）教學(xué)質(zhì)量的舉措［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2005（8）：45-46.

［5］梅錦春.以團隊為單位開展大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）工作的探索［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2008（5）：55-56.

［6］牛銳鋒，唐文亭，呂振林，等.在畢業(yè)設(shè)計中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的思考與實踐［J］.實驗技術(shù)與管理，2015，32（4）：23-25.

According to the defects of quality deterioration in graduation project caused by the negativity of tutors and students to take part in it，main influence factors are analyzed in teaching，research and cognition in this paper. Then based on supported subject，the graduation project designs are integrated with the research process from the structure mode，workflow，and the information exchange of tutors and students working together.Finally，the typical example was given to illustrate positive role of teamwork in explicating objects，facilitating enthusiasm and improving quality.

teamwork；graduation project；engineering graduation project design

G640

A

2096-000X（2016）21-0075-03

湖南省高等學(xué)校教學(xué)改革研究項目（湘教通［2013］233）

劉建華（1981-），男，河南商水，博士，講師，主要從事教學(xué)改革與管理工作。

李哲姝（1981-），女，湖南益陽，碩士，助教，主要從事教學(xué)管理工作。