工程教育認(rèn)證校企合作畢業(yè)設(shè)計教學(xué)改革研究

屈 龍，章聯(lián)軍，王 剛

（寧波大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，浙江 寧波 315000）

引言

工程教育專業(yè)認(rèn)證源于1989年發(fā)起的《華盛頓協(xié)議》［1］，以培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力為目標(biāo)。經(jīng)過多年的認(rèn)識與發(fā)展，在專業(yè)建設(shè)國際化環(huán)境下，國內(nèi)一大批高校工科專業(yè)工程認(rèn)證工作逐漸展開。畢業(yè)設(shè)計（論文）是本科教學(xué)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計體現(xiàn)在學(xué)生對本科教育階段所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識的系統(tǒng)運用，以及學(xué)生深層次的創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)［2］。目前，各個高校工科專業(yè)培養(yǎng)方案及教學(xué)大綱對本科畢業(yè)設(shè)計（論文）過程都有較為詳細(xì)的要求［3］，但在工程教育理念執(zhí)行中，畢業(yè)設(shè)計對學(xué)生能力培養(yǎng)及過程規(guī)范性還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

通過對近年來我校通信工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計題目及內(nèi)容的分析，問題主要體現(xiàn)在兩方面：一是先是學(xué)生在選題階段對題目了解不夠深入，盲目地確定研究題目，導(dǎo)致部分學(xué)生在課題實施過程中缺乏研究興趣；二是指導(dǎo)教師在題目設(shè)置、管理及審核過程中，未發(fā)覺部分課題存在創(chuàng)新型或?qū)嶋H應(yīng)用價值不足等問題。上述問題也進(jìn)一步造成學(xué)生在完成畢業(yè)設(shè)計的過程中由于與未來工作或研究生階段課題銜接不緊密而導(dǎo)致課題完成的質(zhì)量與效率不高。

通信技術(shù)日新月異，需要通信專業(yè)畢業(yè)生具備對新技術(shù)、新方法不斷學(xué)習(xí)的能力。因此，畢業(yè)設(shè)計的全過程需要考慮學(xué)生在未來行業(yè)中的發(fā)展，應(yīng)有企業(yè)或行業(yè)專家作為兼職教師參與教學(xué)，并能夠發(fā)揮行業(yè)背景的優(yōu)勢和特點。本文從校企合作在通信專業(yè)畢業(yè)設(shè)計過程中指導(dǎo)的作用入手，在工程教育專業(yè)認(rèn)證理念下，重點在畢業(yè)設(shè)計開題及課題研究內(nèi)容等方面，研究開展多元化選題和課題完成度跟蹤機(jī)制，促進(jìn)本科畢業(yè)設(shè)計工作向更高質(zhì)量邁進(jìn)。

一、本科畢業(yè)設(shè)計教學(xué)新要求

（一）工程認(rèn)證實施的新要求

教育部工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中對本科畢業(yè)設(shè)計（論文）在選題、設(shè)計和訓(xùn)練引導(dǎo)，以及學(xué)生的能力培養(yǎng)方面做了明確說明。結(jié)合工程教育主題，指出本科畢業(yè)設(shè)計選題應(yīng)與專業(yè)中工程實際問題緊密結(jié)合，通過實際問題的分析與解決，使學(xué)生學(xué)會應(yīng)用所學(xué)知識；綜合訓(xùn)練和設(shè)計應(yīng)該在畢業(yè)設(shè)計過程中加以突出，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感和可持續(xù)發(fā)展方面的認(rèn)識；在此基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、創(chuàng)新意識、獨立解決問題能力及協(xié)作精神等。此外，工程認(rèn)證指標(biāo)點應(yīng)與學(xué)生能力對接，在培養(yǎng)方案制訂、教學(xué)大綱修訂及教學(xué)具體實施的過程與環(huán)節(jié)以學(xué)生成果為導(dǎo)向。

（二）校企合作推進(jìn)的新要求

工程教育認(rèn)證注重畢業(yè)設(shè)計解決工程實際問題。為達(dá)到該要求，畢業(yè)設(shè)計從選題、指導(dǎo)、考核全過程中均要求有企業(yè)或行業(yè)專家的參與［4］。高校對畢業(yè)設(shè)計實施管理仍然起到主導(dǎo)作用。一方面，指導(dǎo)教師根據(jù)畢業(yè)設(shè)計要求完成額定教學(xué)工作量；另一方面，在教學(xué)過程中，學(xué)生所學(xué)內(nèi)容應(yīng)滿足培養(yǎng)方案。在上述目標(biāo)達(dá)成的基礎(chǔ)上，高校與企業(yè)在畢業(yè)設(shè)計中深度合作，包括企業(yè)或行業(yè)專家與校內(nèi)指導(dǎo)教師共同設(shè)計課題方案合作出題、實施過程中企業(yè)工程師線上研討與現(xiàn)場實踐指導(dǎo)等，學(xué)生通過在畢業(yè)設(shè)計中的問題分析與求解，也有利于擴(kuò)展其對企業(yè)或行業(yè)中相關(guān)問題解決的思路。

（三）個性化培養(yǎng)方式的新要求

在以通信工程專業(yè)為例的工科畢業(yè)設(shè)計過程中，既要求選題和內(nèi)容應(yīng)能夠涵蓋電子信息工程或相關(guān)理論創(chuàng)新成果等，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，又需根據(jù)學(xué)生特長實施個性化培養(yǎng)。例如，支持學(xué)生在各類學(xué)科或技能競賽獲獎題目中提煉畢業(yè)設(shè)計選題。同時，需完善畢業(yè)設(shè)計題目審核機(jī)制，在選題過程給予學(xué)生更大自由度，學(xué)生可根據(jù)自身興趣在校內(nèi)指導(dǎo)教師和企業(yè)指導(dǎo)教師的共同指導(dǎo)下更加深入地完成畢業(yè)設(shè)計工作。

（四）多樣化過程管理的新要求

現(xiàn)階段本科畢業(yè)設(shè)計過程管理通常包括線上、線下兩種方式。線上管理主要是通過建立畢業(yè)設(shè)計網(wǎng)站、開發(fā)相關(guān)小程序?qū)崿F(xiàn)選題分析、師生雙選、過程文檔管理、開題與答辯管理等。運用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將相關(guān)數(shù)據(jù)共享、分類，為本科畢業(yè)設(shè)計過程管理提供便利。線下管理主要包括學(xué)生開題、指導(dǎo)和考核過程中的文檔整理及答辯組織等工作。目前，線上系統(tǒng)功能已能實現(xiàn)畢業(yè)文檔采集，以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析等主要功能。但線上與線下管理仍存在較多冗余操作，結(jié)合工程認(rèn)證與校企合作等需求仍有待改進(jìn)。

二、畢業(yè)設(shè)計教學(xué)方案設(shè)計及實施

本文結(jié)合本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)實踐，探究了相關(guān)改革舉措，總體的設(shè)計方案與實施框架如圖1所示，并具體從四個方面分別實施。

圖1 畢業(yè)設(shè)計教學(xué)方案設(shè)計與實施

（一）優(yōu)化本科畢業(yè)設(shè)計課程目標(biāo)達(dá)成方法

按照工程教育專業(yè)認(rèn)證的通用標(biāo)準(zhǔn)和補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，以寧波大學(xué)通信工程專業(yè)為例，畢業(yè)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容包括：（1）文獻(xiàn)查閱及分析，文獻(xiàn)資料翻譯；（2）分析課題，確定課題相關(guān)參考資料與解決方案；（3）設(shè)計，采用實驗或數(shù)值仿真、符合規(guī)范的論文撰寫；（4）合理的畢業(yè)設(shè)計答辯過程［5］。上述過程與工程教育專業(yè)認(rèn)證目標(biāo)緊密聯(lián)系，主要體現(xiàn)在學(xué)生本科畢業(yè)設(shè)計研究過程中能夠基于科學(xué)原理，采用科學(xué)方法，對通信領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進(jìn)行實驗分析并得到有效的結(jié)論。根據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，將畢業(yè)要求詳細(xì)分解為二級指標(biāo)點。在此基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建完善的課程體系支撐學(xué)生畢業(yè)要求能力的達(dá)成，通過制定合理的課程大綱支撐三級畢業(yè)要求，同時從二級指標(biāo)點的具體內(nèi)容出發(fā)，指導(dǎo)相應(yīng)的教學(xué)活動、權(quán)重及評價方式。其中，畢業(yè)設(shè)計是上述指標(biāo)分解和指標(biāo)點設(shè)置的重要支撐，主要體現(xiàn)在，在掌握文獻(xiàn)檢索方法的基礎(chǔ)上，通過閱讀國內(nèi)外技術(shù)文獻(xiàn)、參加學(xué)術(shù)講座等強(qiáng)化問題分析。根據(jù)工程認(rèn)證需求確定解決方案并合理設(shè)置預(yù)期成果權(quán)重，在實驗系統(tǒng)構(gòu)建及仿真或?qū)崿F(xiàn)過程中培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題的能力。此外，通過組織相關(guān)培訓(xùn)講座，在答辯環(huán)節(jié)重點培養(yǎng)學(xué)生溝通、交流及報告撰寫能力。以課程目標(biāo)為指引，探索課程指標(biāo)點全方位評價的學(xué)生能力培養(yǎng)檢測方法。

（二）拓展本科畢業(yè)設(shè)計課題設(shè)置來源渠道

在原有本科畢業(yè)設(shè)計校內(nèi)指導(dǎo)教師出題的基礎(chǔ)上拓展課題來源，利用畢業(yè)設(shè)計平臺建立通信專業(yè)畢業(yè)設(shè)計題目庫，分別采集指導(dǎo)教師增設(shè)題目、校企合作單位建議題目、在讀學(xué)生建議題目，以及歷年畢業(yè)生反饋題目等。近兩年我校通信工程專業(yè)結(jié)合生產(chǎn)實踐、工程實踐類題目占選題總數(shù)30%以上，但校企合作、實習(xí)類題目相對較少。關(guān)注到這一問題后，專業(yè)首先與校外企業(yè)、實習(xí)單位進(jìn)行深入探討，制訂相關(guān)工作計劃，引進(jìn)校外企業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師，工作計劃中還對校外企業(yè)指導(dǎo)教師的申請條件與工作職責(zé)做了明確規(guī)定。從實際運行效果來看，校外企業(yè)指導(dǎo)教師更加關(guān)注工程技術(shù)類課題，并且課題通常來自生產(chǎn)實踐。上述課題在與校內(nèi)本科畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師充分論證后，可加入校企合作單位建議題目庫。其次，將校企合作在本科畢業(yè)設(shè)計中的作用進(jìn)一步擴(kuò)展，在企業(yè)課題培育方面，研究實施“集散式”校外企業(yè)實習(xí)方案，抓好學(xué)生校外企業(yè)實習(xí)的契機(jī)，通過人才培養(yǎng)實踐基地建設(shè)、產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目、企業(yè)委托的技術(shù)開發(fā)橫向課題、設(shè)計校企聯(lián)絡(luò)留言板等方式強(qiáng)化校企合作，提升課題的創(chuàng)新性與工程實踐價值。學(xué)生在真實的企業(yè)工作流程中提升對行業(yè)的認(rèn)知能力、工程實踐能力和職業(yè)規(guī)劃能力，尋找畢業(yè)設(shè)計課題，指導(dǎo)教師也可通過整理典型案例反饋改進(jìn)集中實踐方式，強(qiáng)化畢業(yè)實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計的緊密對接模式。最后，通過多途徑激勵學(xué)生、校內(nèi)教師、企業(yè)導(dǎo)師對畢業(yè)設(shè)計選題工作的全員參與。一方面，激勵和獎勵學(xué)生在解決企業(yè)實際問題中取得的學(xué)術(shù)或工程應(yīng)用成果，在此基礎(chǔ)上將成果轉(zhuǎn)化為專利或?qū)W術(shù)論文；另一方面，定期安排校內(nèi)教師走訪企業(yè)，在深入了解企業(yè)在人才需求方面的基礎(chǔ)上，有針對性地制定人才培養(yǎng)策略和合作模式。此外，校企需建立有效的溝通機(jī)制，在讀學(xué)生和歷年畢業(yè)生可根據(jù)實習(xí)、競賽、工作等實際需求，提出新題目或?qū)υ蓄}目的修改建議，經(jīng)校內(nèi)導(dǎo)師審核通過后，此類題目也可錄入畢業(yè)設(shè)計題目庫，供學(xué)生選題。

（三）探索本科畢業(yè)設(shè)計多元化選題方案

畢業(yè)設(shè)計階段審核通過題目供師生雙向選題。采集學(xué)生畢業(yè)意向信息，根據(jù)畢業(yè)生調(diào)查問卷，設(shè)計畢業(yè)設(shè)計、實習(xí)統(tǒng)計表格，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計題目庫信息設(shè)計選題匹配度，將畢業(yè)設(shè)計題目劃分為理論研究、工程實踐、社會調(diào)查等。組織指導(dǎo)教師針對題目進(jìn)行分類，對課題工作量、創(chuàng)新性、匹配度進(jìn)行審核評分，嚴(yán)格把關(guān)課題的專業(yè)相關(guān)度和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用性，建立課題完成度跟蹤機(jī)制。同時充分考慮學(xué)生科研基礎(chǔ)與實踐能力，在題目入庫過程中要求校內(nèi)外指導(dǎo)教師詳細(xì)填寫課題相關(guān)背景介紹、實現(xiàn)目標(biāo)、知識技能要求及成果展現(xiàn)形式。學(xué)生經(jīng)過對題目的相關(guān)信息仔細(xì)閱讀，在深入了解課題內(nèi)容的基礎(chǔ)上對各個課題打分，0～10分表示從不匹配到完全匹配，經(jīng)后臺統(tǒng)計分析即可得到每位學(xué)生的意愿題目，同時也可通過設(shè)置不同匹配因素的權(quán)重值大小確保每個課題的最大選擇學(xué)生數(shù)在一定范圍內(nèi)。根據(jù)上述結(jié)果，由課題指導(dǎo)教師審核并確定最終選題結(jié)果。針對不同類型畢業(yè)設(shè)計題目，積極采納指導(dǎo)教師及校企合作單位意見，設(shè)計完成度評價指標(biāo)。在本科畢業(yè)設(shè)計平臺中結(jié)合微信小程序等分別設(shè)計針對指導(dǎo)教師和學(xué)生的問卷調(diào)查，收集與分析完成度數(shù)據(jù)，及時反饋，并執(zhí)行選題方案持續(xù)改進(jìn)。上述過程實現(xiàn)了畢業(yè)設(shè)計參選學(xué)生對課題內(nèi)容的提前了解、自主選擇等工作的全員、全過程參與。

（四）嘗試本科畢業(yè)設(shè)計線上線下融合管理方式

在傳統(tǒng)線下管理的基礎(chǔ)上充分利用互聯(lián)網(wǎng)工具，對畢業(yè)設(shè)計工作實施提供更加高效的管理手段，探究了將線上工具作為有效補(bǔ)充的選題、開題、中檢、答辯、督查等環(huán)節(jié)的整體實施方式的細(xì)節(jié)完善。例如，建設(shè)并維護(hù)畢業(yè)設(shè)計網(wǎng)站相關(guān)資料收發(fā)與系統(tǒng)通知功能，將畢業(yè)設(shè)計開題報告、論文等資料的提交進(jìn)行無紙化處理。同時，消息通知與畢業(yè)設(shè)計系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，便于發(fā)布最新的畢業(yè)設(shè)計題目征集、選題信息反饋、答辯須知、督查工作等相關(guān)信息。加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計過程中線上線下的統(tǒng)一管理，做到過程留痕，完善檔案資料的完備性。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計線下工作經(jīng)驗，進(jìn)一步利用畢業(yè)設(shè)計網(wǎng)站和小程序等完善線上系統(tǒng)，建立標(biāo)準(zhǔn)化流程控制及信息統(tǒng)計模塊，整合視頻會議、視頻錄制、視頻播放等信息化功能，實現(xiàn)線上線下答辯統(tǒng)一管理。增加線上學(xué)習(xí)資料與問答模塊，資料模塊中支持畢業(yè)設(shè)計導(dǎo)師上傳學(xué)習(xí)資料與學(xué)習(xí)視頻，相關(guān)資料可供學(xué)生查閱與下載。線上學(xué)習(xí)問答模塊可以記錄學(xué)生提出問題與導(dǎo)師答復(fù)問題的過程。通過統(tǒng)計相關(guān)問答回復(fù)內(nèi)容與次數(shù)可供評估學(xué)生線上學(xué)習(xí)的參與度。在此基礎(chǔ)上，增加指導(dǎo)教師與企業(yè)合作導(dǎo)師、學(xué)生之間的過程互動方式，在系統(tǒng)中利用相關(guān)互動信息統(tǒng)計分析并引入指導(dǎo)過程評價。注重在過程中持續(xù)改進(jìn)于指導(dǎo)過程中的師生互動，聯(lián)合相關(guān)企業(yè)參與系統(tǒng)改進(jìn)與優(yōu)化過程，相關(guān)評價結(jié)果可用于流程管理改進(jìn)。線上線下流程管理的統(tǒng)一，在保證存檔資料完整性的同時還記錄了相關(guān)事件發(fā)生的時間，更有利于整個畢業(yè)設(shè)計的中檢、督察、整改等操作。以上過程探索了以流程環(huán)節(jié)為導(dǎo)向，出題、選題、開題、中檢、答辯、督查等全過程的線上線下統(tǒng)一管理的具體實施方案。

結(jié)語

在工程教育理念和教學(xué)信息化背景下，高校畢業(yè)設(shè)計改革要體現(xiàn)專業(yè)認(rèn)證需求。本校通信工程專業(yè)近幾年基于校企合作，分別從優(yōu)化本科畢業(yè)設(shè)計課程目標(biāo)達(dá)成方法，拓展本科畢業(yè)設(shè)計課題設(shè)置來源渠道，探索本科畢業(yè)設(shè)計多元化選題方案，嘗試了在校企合作模式下師生全員參與、環(huán)節(jié)全過程管理、課程指標(biāo)點全方位評價的畢業(yè)設(shè)計工作的線上線下融合實施模式等方面做出改進(jìn)。但由于目前工作過程時間較短，流程信息反饋和持續(xù)改進(jìn)方面仍存在不足，將加大對畢業(yè)設(shè)計信息化功能的投入，進(jìn)一步提升畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量。