面向?qū)I(yè)認證的畢業(yè)設計改革探索與實踐

劉 剛

山東大學機械工程學院，山東 濟南 250061

引言

認證制度作為一種教育行業(yè)自律和教育質(zhì)量控制方法，源自美國，距今已有170 多年的歷史，是國際教育質(zhì)量保障與提高的重要措施，可以分為院校認證和專業(yè)認證兩種類型。其中專業(yè)認證從學生招生、培養(yǎng)目標、課程體系、持續(xù)改進、師資隊伍、支撐條件等方面評價專業(yè)教學，督促專業(yè)實施更嚴格的畢業(yè)要求，以提升畢業(yè)生質(zhì)量。

《華盛頓協(xié)議》是工程教育專業(yè)認證的國際互認協(xié)議，通過認證的方式，檢驗工程教育畢業(yè)生是否滿足社會的需要，是否具有必要的知識、能力和素質(zhì)。工程教育專業(yè)認證代表了全社會，特別是工程業(yè)界對工程教育的質(zhì)量要求，實現(xiàn)“以評促建”和“以評促改”，促進教學建設和教學改革。2006年，我國組織教育界和產(chǎn)業(yè)界專家開始對機械類和計算機類專業(yè)進行試點認證工作，并順利與《華盛頓協(xié)議》接軌。2013年我國申請加入《華盛頓協(xié)議》，并成為預備成員。2016 年6 月，我國通過考核，成為《華盛頓協(xié)議》第18個正式成員。

工程教育專業(yè)認證是基于培養(yǎng)目標，以畢業(yè)出口要求為準的評價，核心思想是產(chǎn)出導向，代表業(yè)界對學校教育的質(zhì)量要求。本科工程教育的出口培養(yǎng)環(huán)節(jié)是畢業(yè)設計，畢業(yè)設計是學校教育和工程實踐工作的橋梁，也是學生教學計劃中綜合性最強的實踐教學環(huán)節(jié)，其對培養(yǎng)學生的思想、工作作風、實際能力以及提高畢業(yè)生全面素質(zhì)具有重要的意義。在畢業(yè)設計中，學生獨立開展實踐工作，以其完成的工作和成果作為評價依據(jù)。從專業(yè)認證要求的角度來審視并優(yōu)化畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，強化學生工程素質(zhì)和能力的鍛煉，成為提高畢業(yè)設計質(zhì)量和學生的工程素養(yǎng)、知識、能力的必由之路。

一、專業(yè)認證視角下畢業(yè)設計現(xiàn)狀分析

專業(yè)認證的基本理念是以學生為中心、以產(chǎn)出為導向和持續(xù)改進，其中以學生為中心是基礎，以產(chǎn)出為導向是核心，持續(xù)改進是保障。在《華盛頓協(xié)議》框架下，基于“實質(zhì)等效”的原則，中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會制定了《工程教育認證標準》，要求畢業(yè)設計（論文）選題要結(jié)合本專業(yè)的工程實際問題，培養(yǎng)學生的工程意識、協(xié)作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力?！稒C械類專業(yè)補充標準》的補充要求是畢業(yè)設計培養(yǎng)學生綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力，有利于提高學生的專業(yè)素質(zhì)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

對于工程教育而言，畢業(yè)設計是畢業(yè)出口的把關環(huán)節(jié)，是對學生在大學期間所學知識的綜合檢驗?；谙到y(tǒng)思想，利用所學基礎理論、專業(yè)知識和基本技能，面向本專業(yè)的工程實際問題，構(gòu)建相應模型，通過分析、仿真和試驗解決工程問題，鍛煉學生的團隊協(xié)作精神，提升學生解決實際問題和創(chuàng)新的能力。相對于其他以教授知識為主的教學環(huán)節(jié)，畢業(yè)設計歷來以學生的分析并解決問題為基礎，以學生的設計成果為評價標準，緊密貼合專業(yè)認證以學生為中心、以產(chǎn)出導向和持續(xù)改進的思想。但是在實際的教學工作中，從專業(yè)認證角度審視畢業(yè)設計，還存在一些問題，總結(jié)如下。

（一）師生在畢業(yè)設計中定位不準確，欠缺協(xié)作精神

畢業(yè)設計由指導教師和學生共同完成，指導教師是指導者，學生是執(zhí)行者。教師和學生共同完成選題，學生進行調(diào)研、方案規(guī)劃、方案設計與執(zhí)行、設計總結(jié)分析、論文寫作和畢業(yè)答辯；指導教師從整體上掌握研究方案、指導難點研究、把控整體進度、輔導論文寫作和教導答辯。因此，畢業(yè)設計不是指導教師或者學生個人的任務，需要二者全程緊密協(xié)作，共同完成。

但是在具體的教學過程，部分學生和教師定位不準確，相互抱怨。有的教師認為畢業(yè)設計是學生個人的事情，指導教師只需要掛名、簽字，最多基于自己研究內(nèi)容指定一個課題即可；有的教師認為學生要為教師的科研課題服務；有的教師讓學生做科研課題中部分試驗或者數(shù)據(jù)處理等不系統(tǒng)、難度大的內(nèi)容，這無法全面有效地檢驗學生的知識，鍛煉學生的能力。有的學生認為畢業(yè)設計就是指導教師提供題目、方案、試驗數(shù)據(jù)、相關設計或者計算模板、論文大綱，他們按照步驟完成相關任務，有的學生甚至要求指導教師幫助做設計、寫論文。

（二）師生理念不明確、不統(tǒng)一，主動性和開拓性不足

畢業(yè)設計是學生完成大學教育、開始工程實踐工作的最后一個教學環(huán)節(jié)，也是大學期間最重要的實踐環(huán)節(jié)，是學校教育走向行業(yè)實踐工作的跳板。綜合運用大學期間所學的專業(yè)知識，綜合分析相關專業(yè)資料，使學生能夠自主分析、解決工程實踐問題，這個過程能培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。不同于其他教學環(huán)節(jié)，畢業(yè)設計是基于工程實踐問題、以學生為中心的教學，是以“學生分析并解決問題”為核心的高層次學習方式。因此，在畢業(yè)設計過程中，需要師生提升主動性和開拓性，學生更要積極主動。

但是在具體的教學過程中，部分師生往往理念不明確，認為畢業(yè)設計就是例行公事。教師隨便找個課題給學生，甚至將往年完整的畢業(yè)設計直接給學生，讓學生抄一遍或者改一改，這樣就算完成畢業(yè)設計。學生認為教師做好了完整的方案，自己只需要“照葫蘆畫瓢”，抄一抄、算一算、畫一畫，即可完成畢業(yè)設計。

（三）眼高手低，缺少解決實踐問題的能力

畢業(yè)設計是基于專業(yè)的工程實踐問題、以學生為中心的教學方式，以“學生分析并解決問題”為核心，對學生解決實踐問題的能力要求較高，要求學生能夠自主分析問題、查閱資料、形成方案、完成設計，需要學生具備一定的創(chuàng)新能力。

當前大學教育的教學方式主要還是以知識傳授為主，基于實踐問題的研究型教學不足。在這種情況下，很多學生掌握了足夠的理論知識，卻不能有效地用于解決實踐問題。很多學生在確定課題時要求做有難度、有創(chuàng)新的課題，但是往往找不到問題，解決不了問題。

（四）就業(yè)考研為重，畢業(yè)設計走過場

畢業(yè)設計是大學期間最后的教學環(huán)節(jié)，一般安排在第八學期，部分高校為了提高畢業(yè)設計質(zhì)量，提前到第七學期開始。第七、第八學期也是學生就業(yè)、考研復習與復試的時間。就業(yè)和考研是影響學生終生的大事，相比而言，有的學生認為畢業(yè)設計無足輕重，必須為就業(yè)和考研讓路，從而沒法保證畢業(yè)設計的時間，純粹走過場。教師也怕影響學生的發(fā)展，不敢嚴格管理，一再降低要求。

山東大學機械設計制造及其自動化專業(yè)在畢業(yè)設計探索中，針對以上問題，面向?qū)I(yè)認證要求，摸索出了一套行之有效的方法，提高了畢業(yè)設計質(zhì)量，提升了學生的實踐能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作能力。

二、基于專業(yè)認證理念的畢業(yè)設計實踐探索

山東大學機械設計制造及自動化專業(yè)可以追溯到1912年山東公立工業(yè)專門學校所設立的機織科，它是國家特色專業(yè)和首批進行“卓越工程師”培養(yǎng)的專業(yè)，2007年首次通過國際工程教育專業(yè)認證，2010 年、2013 年和2019 年分別通過了國際工程教育專業(yè)認證復審。其所屬的一級學科機械工程是國家“雙一流”建設學科、國家“211 工程”和“985 工程”重點建設學科、山東大學“學科高峰計劃”重點建設學科。

本專業(yè)面向工程教育專業(yè)認證要求，在畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，從導師制、以學生為中心和過程控制等方面，探索了一系列措施，以統(tǒng)一師生思想，明確師生定位，提高學生實踐能力，緩解畢業(yè)設計與考研、就業(yè)的矛盾。

（一）實行本科生導師制，對接畢業(yè)設計

學校從大一、大二開始實行導師制，為每個學生配備一名指導教師，指導教師為學生制訂培養(yǎng)方案，全面負責學生的學業(yè)指導和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃。本科生導師制要求指導教師掌握教育規(guī)律，有豐富的教學經(jīng)驗，有較強的專業(yè)指導能力和科研水平，了解學校有關學生培養(yǎng)的各項規(guī)章制度，明確專業(yè)人才培養(yǎng)目標，熟悉專業(yè)人才培養(yǎng)方案和教學計劃安排等。其中，畢業(yè)設計是導師制的重要內(nèi)容，導師直接指導學生的畢業(yè)設計。為了提高畢業(yè)設計質(zhì)量，增強師生的團結(jié)協(xié)作精神，教學團隊采取了以下措施。

加強師生交流，增強互信。導師的分配根據(jù)教師科研方向和學生興趣、愛好、特長等進行雙選，增加師生的“共同語言”。大一和大二期間，可通過學涯規(guī)劃指導，加強師生交流，建立互信，為畢業(yè)設計打好基礎，防止交流不暢。各組師生間都建立了線下見面指導、線上多方式溝通的交流機制，為畢業(yè)設計提供了交流平臺，省去了畢業(yè)設計前期的師生磨合，提高效率。

學業(yè)指導，夯實基礎。學業(yè)指導是本科生導師制的主要出發(fā)點之一，導師一對一的學業(yè)規(guī)劃、跟蹤和幫扶，能增強學生的學習能力，增加學生的動力。在大一、大二和大三階段，對于學習有困難的學生，導師負責進行課業(yè)輔導；對于所有的學生，導師需要幫助學生制訂培養(yǎng)計劃和學習目標，并跟蹤落實情況。為了督促導師進一步做好學生的培養(yǎng)工作，教學團隊將學生平均綜合成績績點納入教師的本科生導師工作考核，并占60%的比重。通過前三年師生的共同努力，學生的成績得到了提高，理論學習和實踐能力得到了強化，畢業(yè)設計的基礎得到了夯實。

參加科技競賽，鍛煉學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。大二、大三階段，導師要指導學生參加科技競賽和科研課題，通過科技競賽和深入的科研活動，鍛煉并提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，同時也提升了師生的協(xié)作能力，共同為一個實踐問題而努力。學生在歷年的科技競賽活動中取得了豐碩的成果，具體如表1 所示。學生參與率超過90%，全面鍛煉了學生分析問題、解決問題的實踐能力和創(chuàng)新能力，實現(xiàn)了畢業(yè)設計的預演。

（二）以學生為中心，提前規(guī)劃，全程服務畢業(yè)設計

以學生為中心是工程教育專業(yè)認證的基礎，學生又是畢業(yè)設計的主體，因此畢業(yè)設計全程要圍繞學生這個中心和主體展開。

師生共同商定題目，要側(cè)重學生興趣愛好和職業(yè)發(fā)展。選題要以學生為中心，結(jié)合工程實踐問題，側(cè)重學生的興趣和職業(yè)發(fā)展，以提高學生的學習主動性和自覺性，提升畢業(yè)設計質(zhì)量，為學生的職業(yè)發(fā)展奠定基礎。

提前開始畢業(yè)設計，緩解與就業(yè)和考研的矛盾。教學團隊提倡提前開始畢業(yè)設計，將畢業(yè)設計過程貫穿大三下學期和大四上學期，甚至鼓勵提前到大二，同時將畢業(yè)設計內(nèi)容分為多個階段，并結(jié)合畢業(yè)設計進行課程學習。當學生即將就業(yè)和考研時，畢業(yè)設計已經(jīng)完成了一部分，在保證畢業(yè)設計質(zhì)量的同時，學生還能有充分的時間準備就業(yè)和考研。

教師主動作為，全方位服務畢業(yè)設計。在畢業(yè)設計過程中，教師應主動為學生提供所需要的設計條件，跟蹤學生的進度，指導學生克服難題，關注學生心理壓力和思想波動，為學生提供全方位的畢業(yè)設計服務。

（三）基于產(chǎn)出導向理念，加強過程控制

畢業(yè)設計的產(chǎn)出是學生的實踐能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作能力的體現(xiàn)。學生需要獨立解決大多數(shù)問題，而過程控制可以保證學習效果和產(chǎn)出質(zhì)量，因此，畢業(yè)設計的過程控制比其他課程更為重要。

畢業(yè)設計過程是從選題到畢業(yè)答辯的全過程，包括動員宣傳、選題、開題、上半程設計、下半程設計和總結(jié)等階段，可采用“分階段管控”和“兩屆融合”的思想進行過程控制，如圖1 所示。除了宣傳動員階段和總結(jié)階段，還應為每個階段設置里程碑，在里程碑處進行檢查管理，里程碑包括課題審核、開題答辯、期中檢查和畢業(yè)答辯。前后兩屆畢業(yè)設計銜接融合，前一屆畢業(yè)設計為下一屆傳授經(jīng)驗，下一屆激勵上一屆。下一屆學生可以參加上一屆學生的開題答辯和畢業(yè)答辯，這一方面可以讓學生提前了解畢業(yè)設計；另一方面可以通過學弟學妹的崇拜來激勵畢業(yè)生。上一屆的優(yōu)秀畢業(yè)生在下一屆畢業(yè)設計動員時，可以現(xiàn)身說法、傳授經(jīng)驗，這樣能起到宣傳作用。

期中檢查，師生雙匯報。期中檢查形式靈活，可以組織答辯，也可以指導教師組織檢查。在這個過程中，教師和學生都要進行匯報。學生完成畢業(yè)設計期中檢查報告，總結(jié)檢查畢業(yè)設計進度和質(zhì)量。教師提交畢業(yè)設計指導自查報告，匯報學生的進展和教師的指導情況、教師課題組的自查情況。師生雙匯報，可以從整體上反映師生協(xié)作的情況，進一步督促學生和指導教師一起做好畢業(yè)設計工作。

日常管理采用“一周一表一面”的形式。由于學生學習和教師辦公分別處于不同校區(qū)，日常指導和交流受到一定影響，很多交流和輔導往往流于形式。因此，教學團隊提出了“一周一表一面”的措施，師生每周見面指導或者交流至少一次，認真填寫“畢業(yè)設計指導記錄表”，學生總結(jié)上周進度和成果、存在的問題，做下周計劃；教師填寫指導意見，并將指導記錄表存檔，作為畢業(yè)設計檢查和畢業(yè)設計過程控制的重要參考資料。在2020 年春季學期中，受疫情影響學生沒有返校，這種情況下，畢業(yè)設計指導記錄表發(fā)揮了重要作用，有效控制了畢業(yè)設計過程，保證畢業(yè)設計質(zhì)量不降低。

三、結(jié)語

導師制在本專業(yè)中已經(jīng)推廣多年，成效逐漸顯現(xiàn)。其他措施也已經(jīng)在兩屆畢業(yè)設計中推廣應用，取得了明顯的效果，提高了畢業(yè)設計質(zhì)量，提升了教師和學生的滿意度。

（一）突出了以學生為中心的思想

在近兩年的畢業(yè)設計中，其全過程都很好地體現(xiàn)了以學生為中心的思想。畢業(yè)設計選題中，超過60%的課題兼顧了學生的興趣或者職業(yè)發(fā)展。在畢業(yè)設計過程中，教師往學生所在校區(qū)跑，主動指導學生，或者提前準備好實驗條件，等學生進入實驗室。畢業(yè)成績不完全以畢業(yè)設計成果為準，還要兼顧課題的難易程度和創(chuàng)新性，以及學生的主動性和實踐能力等。

（二）師生更積極主動

師生相互協(xié)作完成畢業(yè)設計，各自的責任和工作明確，能積極主動配合。師生相互交流少或者相互抱怨的情況減少70%以上。另一個成果是學生在各類大賽中獲得了大量獎項，近三年畢業(yè)生在大二和大三的獲獎情況詳見表1。

（三）畢業(yè)設計整體成績有了明顯提高

近三年的畢業(yè)設計成績，相對學生入校成績來說，有比較明顯的提高，如圖2 所示（圖中主坐標軸和次坐標軸成正比）。該專業(yè)在山東省招生最多（30%以上），這能比較好地代表學生的入校成績。雖然這三屆學生的入校平均分數(shù)和畢業(yè)設計平均成績有所下降，但相對于18 屆學生，19 屆學生的畢業(yè)設計成績與其入校成績相比，有了較大提高。20 屆學生受疫情影響，在家做畢業(yè)設計，缺少畢業(yè)設計條件，成績受到了一定程度的影響，但是相對其進校成績，仍有明顯的提升。