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1.1毕业设计选题面临的问题
目前毕业设计选题主要来源包括以下几点。
1.1.1教师科研的子项目
教师科研项目大多为专业领域的课题,课题理论大部分是本科阶段的学习所不涉及的内容。学生以这类子项目作为毕业设计选题,将会面临大量新知识新方法的学习。学生处于就业、考研及毕业设计的多重压力的环境中,毕业设计完成的质量会受一定影响。
1.1.2学科竞赛项目
以学科竞赛项目为毕业设计选题的优势在于,知识范围基本为本科阶段的基础理论,适当加入一些创新内容比较好的一类选题。但学科竞赛项目多是以团队为单位进行研究实践,在论文撰写和答辩时面临的问题是小组成员的所讲述的内容基本相同,如何体现各自毕业设计的特色,这是一个值得商榷的问题。
1.1.3学生科研创新项目
学生科研创新项目相较与于学科竞赛项目,分工更为明确,是毕业设计选题的不错来源。但这类毕业设计主要的问题在于创新项目的普及面有限,每年实施项目的学生人数大约为毕业生人数的20%,并不是所有学生都有机会参与项目。
1.1.4学生实习项目
学生实习项目作为毕业设计选题也是每年毕业设计选题的一个热点。目前二本院校学生的毕业实习一般以团队形式进入实习公司,所涉及的开发项目基本雷同,所使用的设计方案、技术手段基本是一致的,导致毕业设计与课程设计形式雷同。
1.2毕业设计实施时间面临的问题
由于二本院校工科毕业学生面临比较严峻的就业形式,因此学校鼓励学生在第八学期离校自主实习,以应对就业压力问题。毕业设计开题时间定在第七学期,学生完成开题任务、初稿论文撰写后可离校进入工作岗位实习。离校的这段时间,学生没有时间去进行毕业设计课题的研究,通常是在第八学期毕业前一个月回校继续完成毕业设计,这样毕业设计的连续性被打断,前期所进行的课题研究在半年之后再继续,等于重头开始。后续的一个月还包括论文撰写以及答辩,学生正真用于毕业设计的时间不到半个月。从指导老师的角度看,指导工作难度增加,二本院校专业教师人数有限,人均指导学生10人左右。按10人分配教师的指导时间,指导老师针对每个学生的指导时间为1.5天。实际上指导老师除指导毕业设计任务外,还承担着教学、实验、科研等其他任务,学生不可能都得到老师的悉心指导,这也是造成毕业设计质量下降的一个重要方面。
1.3毕业设计论文撰写存在的问题
工科学生普遍在论文写作方面的问题体现在对科技论文的写作规范不了解,二本院校并未开设毕业设计论文写作指导等课程,素质教育课的开设在这方面做了一定的补充,但并非所有学生都会选修这方面的课程。工科论文写作尤其强调用测试数据及结果对课题进行论证,课题实施都需要经过调研、设计、实现、测试及结论分析等过程。论文写作需要对该过程进行完整叙述,强调论文结构的逻辑性以及叙述的严谨性。由于前期的课题实践工作受到时间等方面的限制,学生在撰写论文时手里并没有掌握完整的测试数据,就无从进行数据分析;所撰写论文从整体结构到叙述方式等都存在很多问题。综上所述,目前二本院校工科专业的毕业设计教学实践环节从选题到论文撰写都存在系列问题,导致毕业设计的质量下滑,严重影响了高校培养专业人才的质量。针对以上问题,笔者进行了较为严密的实情研究,并提出以下可行的解决对策,以供参考。
2二本院校工科专业本科毕业设计面临问题的应对措施
2.1选题问题的应对措施
由于工科毕业设计的选题来源具有多样性,选题应从学生实际出发,采用学生选题,教师根据学生的选题方向来选择学生,后续可对学生的选题从深度广度等方面进行修改。这种选题方式充分考虑学生的知识结构,给予其选题的自由度,减轻在毕业设计专业知识适应方面的难度。教师也更容易从专业的角度进行指导,有效避免教师定题,学生无法适应的尴尬状况。课题实施过程师生的适应程度更高。
2.2毕业设计实施时间问题的应对措施
毕业设计的实施时间如前所述存在课题实施不连贯、时间紧张等一系列问题。在当前的社会环境和就业压力的现状下,可将毕业设计的选题及开题时间调整到大三学年,也就是第五或第六学期。这一时期,学生完成了主要的专业基础课程的学习后,对专业学科所涉及的基础理论体系以有大体了解,通过研读专业方向文献、与专业课教师讨论等方式,对自己感兴趣的领域进行尝试性的课题研究。该模式对学生来说需要有一定的文献阅读量,也需要对课题有自己独特的认识;尽管一些专业课程还未开设,学生的知识体系尚未完善,但结合课题研究的方向性可为学生提供未来学习的动力,可使学生专业课程的学习目的性更明确,主动性更强。从时间方面考虑,毕业设计选题及开题时间提前了一年,可有效缓解学生在毕业季所面临的就业压力而导致的心理压力,毕业设计的实施可更从容的实施。
2.3毕业设计论文撰写问题的应对措施
关键词:可拓评价;毕业设计;教学改革
作者简介:董非(1982-),男,江苏常州人,江苏大学汽车与交通工程学院,讲师;尹必峰(1975-),男,江苏泰州人,江苏大学汽车与交通工程学院,副教授。(江苏镇江212013)
基金项目:本文系江苏大学教学改革与研究项目(项目编号:JGY2007051)的研究成果。
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)11-0099-03
本科毕业设计(论文)是高校本科教学过程的最后一个实践教学环节。通过毕业设计(论文)环节,不仅可以检验学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,同时也是对高校本科实践教学质量水平的检验。[1]目前,国内高校在对毕业设计(论文)成绩评定时大多仍采用传统方法进行,即学生毕业设计(论文)成绩是由指导老师、评阅人和答辩小组三方面成绩简单加权平均得到,对于一些很难量化的定性指标,评价时主观性过强,缺乏科学统一的评价依据;此外,在对学生毕业设计(论文)成绩有疑义时往往是由几位专家讨论确定,缺乏说服力。因此,对毕业设计(论文)质量进行科学、客观、统一的评价是当前我国各高校教育教学研究的一个重要课题。
在此背景下,本文根据工科毕业设计(论文)的特点,建立工科毕业设计(论文)质量多级评价体系,提出一种基于多级可拓的工科毕业设计(论文)质量综合评价方法,并结合具体实例阐述该方法的应用过程,并对该方法的可行性、有效性进行分析。
一、工科毕业设计(论文)质量评价体系
1.工科毕业设计(论文)的特点
工科专业不同于其他学科专业,其毕业设计(论文)的特点通常表现[2]为“一人一题”,以工程实际或模拟设计为主要研究内容,采用常规或现代设计方法和手段展开研究,研究内容紧密围绕学校、生产企业、科研院所以及指导教师的科研项目,主要成果形式包括工程设计图纸、三维CAD软件建立的参数化模型和虚拟装配结果以及用CAE软件进行的工程设计分析等。
2.工科毕业设计(论文)质量多级评价体系
针对工科毕业设计(论文)的特点,结合江苏省普通高等学校本专科优秀毕业设计(论文)评选标准,笔者制定了与其研究方法和成果形式相应的质量评价细化指标,并综合考虑指导教师、评阅教师和答辩小组三者对毕业设计(论文)质量审视角度不同,建立了如图1所示的工科毕业设计(论文)质量多级评价体系。
二、毕业设计(论文)质量评价多级可拓模型
可拓评价[3]是以可拓学和物元理论为基础,将要评价的对象视为物元,通过物元分析确定评价的不同等级,然后利用关联函数计算和划分各待评价对象隶属等级,相对客观地实现待评价对象的分类排序,进而明确待评价对象的质量水平。可拓评价与层次分析法[4]、灰色聚类法[5]等其他评价方法相比,能够减少人为因素对评价预测结果的干预,规范性好,具有简捷、严密的特点。经查阅大量资料发现,可拓评价方法在教学质量管理、命题质量综合评判等方面得到了一定的应用[6],但鲜有将可拓评价运用到毕业设计(论文)质量评价中的报道。
1.物元可拓模型
在物元分析中,任何事物都可以由事物M、特征C和量值X组成,记为R=(M,C,X)。[3]
(1)待评物元矩阵的建立。对于待评毕业设计(论文)质量评价系统,将待评指标的相应数据用物元模型来描述,记事物P0为待评对象;Xi为P0关于Ci的量值(i=1,2,…,m,m为指标个数)。
(2)经典域物元矩阵的建立。假设毕业设计(论文)质量评价等级分为n级,记Moj为第j级别的事物,令表示级别为j第i个指标Ci的量值域(j=1,2,…,n)。
(3)节域物元矩阵的建立。节域为各指标对应的所有取值范围,记Muj为物元系统中级别的全体,令表示第i个指标Ci全部等级的量值范围。
(4)关联度函数的构造。根据物元理论,定义待评毕业设计(论文)评价指标i关于等级j的关联度函数为:
(1)
其中
式中,为关联度,为第i个评价指标关于等级j的关联度。
(5)各级指标权重的确定。由图1可知,工科毕业设计(论文)质量评价体系包含多个层次,且每个层次所含的评价指标很多,为此在进行综合评价时低一层指标对其上一层指标的影响作用(即权重)是不相同的。本文在确定各级指标权重时采用了不同的处理方法,具体为针对子指标层中各项指标,由于其数据丰富,可充分挖掘原始数据本身蕴涵的信息,采用熵权法;对于其余各级指标,由笔者任教学校多年的教学经验和优秀毕业设计(论文)评选标准加以确定,详见表1所示。熵权法是指根据各子指标提供的有用信息量确定各子指标的权重。
第i项子指标的熵权计算公式为:
(2)
其中
式中,为第i项子指标的熵权,m为指标个数,n为等级数。
2.多级可拓综合评价思路
多级可拓评价基本思路为:首先计算子指标层各指标的关联度矩阵,根据熵权法确定子指标层对于指标层中各指标的权重系数ω,将ω与相乘得到指标层关联度矩阵,再由表1给定的指标层对准则层的权重α与相乘得到准则层关联度系数,依次类推,逐级计算直至目标层,得到目标层关联度矩阵。
若满足,则认为毕业论文质量综合评价属于等级j。
(3)
其中
式中,j*为目标层即毕业设计(论文)质量总评的级别特征值,即属于某评价等级的程度。
三、案例分析
以笔者任教学校2010级某学生毕业设计为例,介绍其多级可拓综合评价过程,并对评价结果进行分析。
1.经典域、节域和待评物元的确定
本文将毕业设计(论文)综合评价质量分为优秀、良好、中等、合格、不合格五个等级,依次赋值为1、2、3、4、5;与各等级对应的经典域分别为[0.9,1]、[0.8,0.89]、[0.7,0.79]、[0.6,0.69]和[0,0.59],指标对应的节域均为[0,1]。该学生子指标层下各指标得分见表2所示。为了方便,将子指标层下各指标得分进行归一化处理。
2.子指标层指标对指标层指标权重系数的确定
在确定子指标层指标对指标层指标权重时采用的是熵权法。下面以“指导教师评分”子指标层指标对指标层指标权重为例。
由式(5)和式(6)计算得知,“指导教师评分”下子指标层指标对指标层指标权重向量分别为:
注:表示指标层第i个指标下各子指标的权重向量。
3.多级可拓评价
通过计算,该学生子目标层及目标层评价结果如表3所示。由表3可见,该生毕业设计指导教师评价为1级,属于优秀;评阅教师和答辩小组评价均为2级,属于良好;最终该生毕业论文质量总评成绩为2级,属于良好。表中数据为负,表示关联度不属于该质量等级以及不属于该质量等级的程度;数据为正,表示关联度属于该质量等级以及属于该质量等级的程度。进一步,由式(8)计算可知,该生质量总评综合关联度特征值j*为2.029,数值更趋向于2,表明该生毕业论文成绩更偏向良好级别。
四、结语
本科毕业设计(论文)质量评定是衡量高校人才培养质量的重要参考依据。本文将多级可拓综合评价的方法引入工科毕业设计(论文)质量评价中,建立了基于可拓评价理论的毕业设计(论文)质量评价指标体系,并根据各级指标的特点采用不同方法确定指标权重,逐级计算,直至确定目标层与各评价等级的关联度,明确评价结果。实例计算表明,该方法不但能评定出毕业设计(论文)质量等级,而且能从不同的审视角度反映毕业设计(论文)质量的优劣,提高了评判结果的可靠性和准确性,故该方法在评价毕业设计(论文)质量方面是有效且可行的,具有较强的推广和实用价值。
参考文献:
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[4]韩瑞娜.模糊层次分析法与大学生毕业设计(论文)质量评价的数学建模[J].科技信息,2011,(5):186,401.
关键词:毕业设计;本科教育;教学质量
中图分类号:G647 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)05-0271-02
在高等院校中,工科专业本科毕业设计或论文是完成教学计划、实现本科培养目标的一个重要的教学环节,它既是培养学生综合能力和工作能力的教育过程,又是对学生素质的一次全面的检验,对学生的思想品德、工作态度、工作作风和独立工作能力具有深远的影响。近年来,网络上有一种言论,认为本科毕业设计或论文已成鸡肋,应当取消。其实这种论调是错误的,对工科专业来说,其毕业设计或论文非但不能取消,反而亟需加强。
一、毕业设计或论文在本科教学中的作用
毕业设计或论文是学生在校学习的最后一个环节,是对整个本科教育的学结。毕业设计或论文在本科教学中具有以下作用。
1.培养学生综合运用所学知识处理实际问题的能力。学生经过几年在校学习,学习了一些基础课程和专业课程,了解和掌握了一些专业知识和技能。如何将这些专业知识和技能用于解决生产和科研中所遇到的实际问题,或者说如何将生产和科研中所遇到的实际问题转化为已学过课程中的问题,这些能力都可以通过毕业设计或论文这一教学环节得到培养和提高。
2.培养学生自主学习的能力。一般来说,学生要完成毕业设计或论文需要学生系统地复习已学过的相关知识,同时学生还需在带教教师指导下自学完成毕业设计或论文所涉及的专业知识和技能。在这过程中,学生需要查找大量的资料,学习设计原理和设计方法,学习实验原理和实验方法,学习数据处理和计算方法等,通过这一过程的训练,可以极大地培养、提高学生自主学习的能力,为学生今后的发展奠定坚实的基础。
3.培养学生认真负责工作能力。学生完成毕业设计或论文过程,对每个学生来说,不仅仅是一个学习的过程,也是一个工作实践过程。这一过程,可以培养学生认真负责的工作能力,培养学生勇于探索、严谨推理、一丝不苟、实事求是、有过必改、用实践来检验理论、全方位地考虑问题等科学技术人员应具有的素质,培养学生对同事团结友爱、协作攻关的团队协作精神。一个好的毕业设计或论文课题,一段完美的毕业设计或论文完成过程,一位认真负责的毕业设计或论文指导教师可以使学生受益终生,反之,则对学生贻害无穷。
4.检验学校教学质量。在正常的情况下,学生毕业设计或论文情况可反映出学校整体教学情况:学校专业有何特点、学校课程设置是否合理、课程教学质量如何、甚至有些教师讲授有些课程中有些概念正确与否等均可在学生完成毕业设计或论文过程中反映出来,所以毕业设计或论文是检验学校教学质量及办学效果的重要根据,也是衡量学生在校学习成绩的主要指标。
二、目前存在的主要问题
毕业设计或论文是高等院校中完成教学计划、实现本科培养目标的一个重要的教学环节。近几年来,有些院校有些专业毕业设计或论文的教学质量有所下降,以至于出现取消毕业设计或论文的论调,究其原因,以下几点值得关注。
1.学生学习投入严重不足。随着我国经济和教育事业的发展,学生毕业后就业也从分配工作转变为双向选择,自主择业,每当学生开始毕业设计或论文学习时,也是学生就业工作达到时期,学校也将大量的精力投入到学生的就业工作中去,大部分学生也整天忙于参加招聘会、投简历、面试、实习甚至直接上班工作,根本无暇顾及毕业设计或论文的学习,使全日制学习的学生只能在业余时间完成毕业设计或论文的学习,更何况有些学生还要忙于社交、谈恋爱、上网玩游戏,在此情况下,学生进行毕业设计或论文的学习还如何安心?
2.毕业设计或论文指导工作不到位。有些院校,有些教师因忙于教学、科研和其他事务,疏于对学生毕业设计或论文的教学指导,有些教师将一堆“参考材料”丢给学生,让学生“自学”来解决毕业设计或论文学习中遇到的问题,还有的教师对学生毕业设计或论文学习中遇到的问题不闻不问,在学生毕业设计或论文学习期间,从不对学生做必要的指导,学生也找不到指导教师,如此指导学生毕业设计或论文的学习,怎么保证毕业设计或论文的教学质量?
3.毕业设计或论文成绩评定不合理。毕业设计或论文的成绩评定,一般会根据学生在毕业设计或论文学习期间学习和工作表现、学生所提交材料以及学生在答辩时临场发挥等给出一个较客观的评判。但也有些教师对一些提交材料错误较多,答辩时口述不清,又不能回答提问的学生,按评分标准应给予不及格成绩,可考虑到毕业设计或论文成绩不及格将影响学生毕业,从而影响学生就业,只得给这些学生评及格成绩。还有些院校不顾毕业设计或论文教学质量下降的事实,硬性规定毕业设计或论文成绩优良率要超过百分之几。这些毕业设计或论文成绩评定不合理现象不正迎合了有些学生厌学、惰学的恶习吗。
三、几点建议
1.恢复或重建工科专业本科毕业设计或论文正常教学秩序。学生的就业工作不应影响学校的正常教学秩序,更不能冲击本科毕业设计或论文的正常教学。一个未经过严格的本科毕业设计或论文学习训练的学生,其学习生涯将是有缺憾的,并且此缺憾将会影响到学生今后的学习和工作。学校教学管理者和政府教育行政等有关部门应出台相关规章制度,严格规范学生就业应聘和用人单位招聘行为,坚决杜绝学生以应聘、面试为名,逃避毕业设计或论文的学习,禁止学生在毕业设计或论文学习期间到用人单位“实习”或“工作”的行为,将学生领回学校学习,恢复或重建工科专业本科毕业设计或论文正常教学秩序,为切实提高毕业设计或论文的教学质量奠定必要的基础。
2.切实加强毕业设计或论文指导工作。毕业设计或论文教学工作不同于课程的教学工作,不同的学生,不同的课题,不同的阶段,毕业设计或论文教学工作的侧重点也不同。而这一切都需要学生和教师投入大量的时间和精力,如果学生没有进行毕业设计或论文的学习,学生也不会有问题,指导教师也将无从指导,只能督促学生抓紧学习。如果教师忙于其他事物,无暇顾及学生毕业设计或论文指导工作,学生也找不到指导教师,教师也从不对学生做必要的指导,这难道不是教师失职了吗?
3.严格、合理评定学生毕业设计或论文的成绩。合理评定学生毕业设计或论文的成绩,首先必须明确用学生毕业设计或论文成绩优良率作为教师或学校毕业设计或论文教学工作的指标是不合理的。其次必须严格执行评分标准,学生毕业设计或论文完成得不好的,该是不及格的就应评不及格,只有这样才是对学生负责,对学校负责,也是对社会负责。如果有学生因此到学校闹或上访甚至发生极端事件,学校应由做学生工作的专职人员出面处理,决不能推给指导教师。
4.要注重学生毕业设计或论文所反映的教学问题。学生毕业设计或论文所反映出的学校专业特点、学校课程设置、课程教学质量、有些教师讲授有些课程中有些概念的疏漏等问题,应及时向学校有关教学部门和有关教师反馈,使之及时做一些调整或修改,从而在课程教学和学生毕业设计或论文教学之间形成良性循环,相互促进,不断提高学校整体的教学质量。
关键词:理工科专业 本科毕业论文(设计) 教学质量 实践探索
本科毕业论文(设计)是理工科教学中最重要的集中实践环节,是学生在教师的指导下运用所学理论和知识来解决实际问题的综合性实践教学活动。通过这个环节的训练,检验学生的文献查阅能力、综合运用知识的能力、实验操作能力、工程设计能力及分析问题和解决问题的能力,这些能力的培养贯穿于整个一学期毕业论文(设计)教学过程中。因此,毕业论文(设计)是培养学生实践能力的有效途径和手段,在整个教学活动中是非常关键的一环,直接反映了本科教学质量的整体水平。然而,随着高等教育体制改革和新形势下学生就业的严峻性,各高校毕业论文(设计)的质量普遍都存在下滑趋势,如何提高学生和教师的积极性,如何通过提高教学管理水平来保证毕业论文(设计)的质量,是目前高校面临的一项紧迫任务。本文针对当前理工科专业毕业论文(设计)存在的问题,结合本校几年来的实践探索,提出一些建议。
一、建立完善的毕业论文(设计)管理规章制度,加强过程管理和监督
为了规范指导毕业论文(设计)工作、保证毕业论文(设计)的质量,我们学校建立了学校、学院、指导教师三级管理体系。学校制定了“本科毕业论文(设计)工作规定”“本科优秀毕业论文(设计)评选办法”“本科毕业论文(设计)优秀指导教师评选办法”等规章制度,进行宏观地管理;学院制定了详细的实施细则,明确了毕业论文(设计)工作流程及各个环节的质量要求,使每位教师和学生都能有章可循,实现规范化管理;指导教师则具体负责学生的管理和指导,保证学生按时按质完成毕业论文(设计)工作。
要真正做到对毕业论文(设计)规范管理和监督,学院对毕业论文(设计)三个阶段的工作进行全面监控,前期学生完成查阅文献、文献综述、开题报告,采取指导教师负责制。中期重点检查工作进度,学生提交文献综述、开题报告、英文文献翻译和进展报告,指导教师提交工作日志,学院对检查中出现的问题及时反馈给指导教师和学生,做到早发现问题,早解决问题,从而保证了毕业论文(设计)能按时按质完成。终期检查包括学术不端检测、答辩和成绩的评定以及毕业论文(设计)材料的归档。三个阶段的检查都分为两个层次:教师自查和学院督导专家检查,对不能及时完成各个阶段任务的学生首先提出警告,在规定的时间内仍然不能达到要求的学生,经指导教师和督导专家审议,不能参加答辩。这既保证了毕业论文(设计)的质量,同时也提高了学生对毕业论文(设计)重要性的认识,培养了学生严谨、高效的学习习惯。
为了进一步提高毕业论文(设计)的质量,学院完善了评阅制度。学生的论文(设计)除了由指导教师评阅外,还邀请相近课题组的两位老师进行交叉评阅。在答辩环节,学院制定了详细的评分标准,答辩阶段采取三级答辩:预答辩、小组答辩和公开答辩。预答辩由指导教师负责组织相近课题组的学生进行答辩;小组答辩由学院统一组织安排各专业分小组正式答辩;参加公开答辩的是各答辩小组推荐的优秀学生和答辩成绩为及格的学生,学院学术委员会成员、各专业负责人、教授等组成公开答辩委员会,如果二次答辩不能评为优秀,则根据实际情况重新评定成绩,从而保证了优秀论文(设计)的名副其实。相反,如果在小组答辩中成绩为及格的学生不能通过二次答辩,则毕业论文(设计)的成绩评定为不及格。
二、加强思想教育,做好动员工作,提高教师和学生对毕业论文(设计)重要性的认识
由于扩招后导致师生比例失调,一名指导教师要带6~10名学生,同时教师承担有繁重的教学任务和科研任务,因此投入的精力和时间不足;对于学生来说,找工作、考研面试、工作实习正好和做毕业论文(设计)的时间冲突,学生无法保证能用心做好论文(设计),加上工作单位、考研深造的学校对毕业论文(设计)也不重视,学生也就应付了事。针对这些问题,学院采取了一些措施来提高教师和学生的积极性,保证毕业论文(设计)的质量。
第一,学院召开毕业论文(设计)动员大会和师生见面会,一则使学生从思想上重视毕业论文(设计)的重要性,明确要完成毕业论文(设计)的具体要求和注意事项;二则让指导教师和学生能面对面沟通交流,对课题的性质、要求进行详细解读,帮助学生有全面的了解,减少了学生选题的盲目性。
第二,学院调整了毕业论文(设计)的时间,从第七学期后半学期开始,学生可以提前查阅文献、撰写文献综述和开题报告。由于学生在这一阶段课程不多,课余时间充裕,教师可以安排学生特别是选择就业的学生开始一些阶段性的实验或毕业实习等工作,避免了学生忙于应聘或考研造成的毕业论文(设计)时间的缺失。学生积极性的提高也带来了教师积极性的提高,保证了学生论文(设计)能达到预期的培养效果。
三、严把毕业论文(设计)的选题关
毕业论文(设计)选题的质量也是影响论文(设计)质量的重要因素之一。但是在选题方面存在很多问题,如有的选题过大过难使学生无从下手或难以在有限的时间内得到满意的结果;有的选题过窄,工作量明显不足,也容易导致抄袭现象;设计类选题过少,一则是因为教师缺乏工程背景,二则学校更重视论文。因此,学院采取了一些方法来避免这些情况的发生。
首先,学院严格遴选具有教学和科研经验的副教授以上职称或有博士学位的教师担任指导教师,对初次带学生的教师,还安排有经验的教师加以指导。对于具有讲师职称的教师可以加入到相关课题组辅助指导教师指导学生,不仅使年轻教师得到了锻炼,也减轻了指导教师的负担。对于工科的指导教师普遍设计能力弱这一现状,学院一方面在制度上保证教师特别是年轻教师要进入工厂或设计院进行至少半年以上的工程实践锻炼,同时也与企业联合,聘请有能力的专家担任毕业论文(设计)指导教师,有助于学生紧密联系实际,增强学生的就业竞争力。
其次,制定科学的选题审查制度。由学院学术委员会对教师申报的选题逐一进行严格审查,保证课题的质量。选题来源包括国家自然科学基金项目、国家科技攻关项目、省基金项目、企业攻关项目等,体现了选题的多样性原则,满足了不同专业、不同学生的要求。选题实行一人一题,学生独立完成。对于工科专业,设计类题目要求达到80%以上,要求选题要密切联系实际,使学生得到多方面的工程实践能力的训练,指导教师要带学生进厂实习,提高设计的实用性。
四、强化指导教师对学生毕业论文(设计)的过程指导
在学生完成毕业论文(设计)的过程中,指导教师是至关重要的因素。教师不仅要发挥主导作用,还要充分调动学生的积极性和主动性。因此,教师要在任务下达书中明确任务,召开小组开题报告会,介绍选题的背景、研究内容、重点和难点,对学生的实验方案、时间安排提出建议,最终明确方案,让学生知道:为什么做?怎么做?指导教师要对学生进行安全教育、仪器设备的培训。在指导过程中,要及时了解学生在实验或设计中遇到的问题和困难。在中期检查中,指导教师组织学生做阶段性实验的汇报,总结前段时间的实验结果、存在的问题以及后续计划,教师要有针对性地解决问题。在整个的指导过程中,指导教师更多地是教会学生发现问题,引导学生找出正确的方法,从而帮助学生真正学会解决问题的办法,同时也鼓励学生质疑,培养了学生主动思考、创造性地解决问题的能力。
五、建立奖励机制,提高毕业论文(设计)的质量
为了提高毕业论文(设计)质量和调动师生的积极性,学校每年都要对获得优秀毕业论文(设计)的学生以及优秀指导教师在全校范围内给予表彰和物质奖励,并把评选出的优秀毕业论文(设计)作品装订成册。
经过3年的改进和探索,学院通过制定一系列科学、规范的毕业论文(设计)管理制度和实施细则,从制度上保证了这一实践环节的顺利展开,教师积极申报选题,认真指导学生,发挥了指导教师的主导作用;学生也充分认识到毕业论文(设计)的重要性,很多学生都能够按计划出色完成论文(设计),文献检索和综述能力、初步地开展实验或设计的能力、论文撰写、语言表达能力等多方面的综合能力都得到了提高,为学生继续深造或从事实际生产、设计打下了良好的基础。
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关键词:毕业设计(论文);指导;因材施教
内蒙古科技大学坐落在“草原钢城”包头,1956年建校,1960年更名为包头钢铁学院,隶属原冶金工业部,1998年划归管理,2003 年更名为内蒙古科技大学。它定位于一所教学研究型普通高等学校,以冶金工程、材料工程、矿业工程等优势学科为依托,形成以工科为主,建设在冶金、材料、矿业、机电、建筑、能源等领域具有优势的学科专业体系,培养“上手快、留得住、后劲足”,具有实践能力、创新意识和创业精神的高级应用型专门人才[1]。
我校材料成型与控制工程系始创于建校伊始的1956年,由轧钢这个具有相当长历史的老专业发展和演变而来,专业改造后在名义上这一老专业方向不存在了,但新专业传承了轧钢这一老专业的特点与内涵。本专业是我校传统的优势学科,1996年获得材料加工工程硕士学位授予权,2004年获得材料工程领域工程硕士授予权,目前是材料科学与工程博士学位支撑点建设学科。1998年教育部进行高等院校本科专业目录调整时,设立了材料成形与控制工程这样一个新的本科专业,从该专业在我校的演变历史可以看出其专业范围重点还是传统的轧钢专业,以侧重于为钢铁工业培养专业技术人才为主要目的,毕业生的去向也主要集中在钢铁企业[2]。wwW.133229.cOM
一、当前毕业设计(论文)中存在的主要问题
(一)设计(论文)的命题
命题是毕业设计(论文)的起航点,立题不当,可能会使整个毕业设计的创新性和目的性黯然失色[3]。实际毕业设计(论文)中选题不当常有发生,其原因各异。
有些命题过于陈旧,这尤其体现在毕业设计的命题上。按照我校本专业的传统,毕业设计主要是针对钢铁企业轧钢厂的生产车间进行设计。随着我国的钢铁工业近10年来迅猛发展,发生了天翻地覆的变化,新的装备和控制手段被大量的应用到现代化的钢铁生产线上,产品结构发生的更本的变化,很多传统的观点和思维被打破[4]。在这种背景下,部分命题仍然按照10年以前的标准来制定,就显得有些更不上时代,不仅如此,还会造成学生可能存在抄袭现象,影响了对学生的锻炼效果。
青年教师不能很好的把握毕业设计(论文)题目难度,这一点在笔者身上显得尤为突出。笔者在博士毕业后,第一次指导学生做毕业设计(论文),在给部分学生制定毕业论文题目时,没有考虑到学生本身的知识结构的局限,题目超出了学生所能承受的范围,在完成毕业论文的过程中遇到了很多问题,影响了毕业论文的顺利进行。
(二)学生投入不足
1、就业对学生毕业设计(论文)投入的影响。就业对学生毕业设计投入的影响是本专业近期才出现的问题,是一个新问题。鉴于我校本专业毕业生拥有较强的专业性,在2008年以前我国钢铁工业迅速发展期间,本专业大四学生一般在秋季学期就找到了相应的工作。然而近3年来,随着钢铁工业整体的不景气,我校本专业学生的就业形势也受到不少影响,很多学生在大四的春季学期即进行毕业设计的学期还没有能够确定工作,尤其是女生。由于存在就业的压力,迫使学生将更多的精力放在联系工作之上,真正投入到毕业设计中的精力和时间有限,毕业设计时心不在焉,出现懈怠情绪。笔者所带的学生中就存在这种现象,在整个期间,主要的精力放在联系工作上,对整个毕业设计进程影响严重。
2、考研对毕业设计投入的影响。近些年来,随着就业压力的增加,为了缓解这种压力不少学生选择考研,一般初试成绩约在3月份出来,那些过了初试需要准备复试的学生,在此期间难以全心去做毕业设计,这种状态一般会持续到5月中旬,在研究生入取基本结束后,这部分学生才可能完全集中精力去准备毕业设计。
此外还有一部分学生是那种本身学习成绩较差,在最后一学期不仅有就业压力而且更重要的是还要疲于应付各种挂科的清考。这一类的学生本身基础比较差,在理论学习阶段就养成了对学习不认真、得过且过的习惯,在就业和清考双重压力之下,只能有很少的精力投入到毕业设计中。这类学生在笔者所带的学生中也存在,也是另笔者最头疼的学生。
3、学生投入不足,也有部分原因是学生对毕业设计(论文)的重要性认识不够。部分同学对研究题目认识不足,准备不充分,设计过程往往流于形式,其表现往往是应付了事。这是一种普遍的心态,具有普遍性。
二、相关问题的改进
(一)完善命题
命题是指导教师的最重大的任务,为了保证质量,在命题是笔者认为需要在以下几个方面把关:首先从专业培养目标出发,设计的内容应与本行业最新的发展趋势密切相关,这需要指导教师密切关注当下国内外钢铁工业的发展趋势;其次设计(论文)题目难度应适中,尤其是青年教师需要尽量避免这种现象的出现,针对青年教师容易出现这样的问题,个人认为系主任要对青年教师制定的题目进行审核,对研究和设计的内容进行把关,以确保学生能够运用所学知识和现有条件在规定的时间内完成毕业设计;最后,还需保证题目的多样性,不仅要保证学生1人1题,更重要的是要避免题目重复出现。
(二)因材施教
学生经过大学四年的学习,个体存在很大的差异,且新时期的学生每个人所追求的目标亦不相同,自身想法很多,因此在面对毕业设计时,学生心中所想也不尽相同,当然最终的基本目的还是一致的即能够完成毕业设计,顺利毕业。
鉴于不同学生各自拥有不同客观条件和自身追求,因此作为指导教师在面对学生是不能采用一刀切的方式进行指导,而是需要客观的面对学生所固有的个体差异,因材施教,以确保每个学生都能完成毕业设计,顺利毕业。
为此作为指导教师,首先应该主动了解学生的基本情况。在初见学生的时候,明确学生的就业情况,是否签约,签约的意向以及将来拟从事工作的类型;了解学基础课的学习成绩,是否存在补考和最后的清考;学生的考研状况,报考的学校和专业。
其次在明确学生的相关背景之后,充分考虑到学生的个体化差异,为不同学生量身定做其毕业设计或论文的内容。具体的指导思想是重点培养对本学科有兴趣的学生且精力足够,将来要从事钢铁工业生产或者研究领域的学生,按照评优的标准去要求这些学生,激发这类学生的潜力,这类学生以做毕业论文为主,提前培养他们运用所学知识解决问题的能力,让他们能够学以致用;对于需要找工作,且将来乐于从事钢铁工业的学生要重点帮扶,这类学生以做毕业设计为主,我校本专业的毕业设计以轧钢车间设计为主,整体套路成熟,但是缺乏创新性。让这类学生做毕业设计可以让学生了解轧钢生产基本流程,设备状况,了解车间设计的目的和意义,对将来熟悉工作环境打下一个良好的基础。对于能力有限(主要是那些基础课程成绩很差,还需要参加补考和清考的学生),则需要重点照顾,适当降低对他们的要求,让需要补考的学生有足够的时间去准备补考,同时指导教师要花更多的时间去跟踪指导他们的设计,以避免学生过于放松设计;对于那些完全无意于从事本专业的学生,则不能再专业方面对他们施加过大的压力,因为学生已经对本专业的学习没有兴趣也就没有做好毕业设计的动力,对于这样子的学生,个人认为应该尽量的帮助他们完成最基本的毕业设计内容,确保顺利毕业。
(三)严格纪律
当然,对待不同的背景的学生采用不同的指导思想,并不是说放松对学生的要求。严格纪律仍然是不可或缺的,是毕业设计能够顺利完成是一个重要保障。
指导教师在充分考虑学生个体差异情况下制定研究和设计内容后,在毕业设计的开始就要明确毕业设计的纪律,以严格的出勤、过程监控、结果检查、毕业答辩规章制度以及考核办法,使学生认识和重视毕业设计,端正毕业设计态度,认真完成毕业设计。
此外,认真做好毕业设计的教育、动员和宣传工作,使学生充分重视毕业设计在教学中的重要地位,亦是不可缺少的过程。
三、总结
综上所述,本科毕业设计工作是高等学校人才培养的重要环节,在面对新的环境下出现的系列问题,指导教师一方面需要加强在命题科学性,前瞻性以及合理性方面的探索,另一方面要充分考虑学生自身的背景以及兴趣爱好,在指导学生时因材施教,充分发挥每个学生的积极性,并辅之以严格的纪律,使学生顺利完成毕业设计,提高能力,为将来的工作和进一步深造打下坚实的基础。
参考文献:
[1]李保卫.内蒙古科技大学本科教学水平评估自评报告[j].包头:内蒙古科技大学,2008.
[2]李振亮,陈林,包喜荣,郭瑞华,刘永珍.材料成型控制工程基础课程建设与教学改革探索[j].中国冶金教育,2009,(2):30-33.
关键词:煤及煤层气;毕业论文(设计);存在问题;对策
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)02-0206-02
教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知:“毕业设计(论文)是实现培养目标的重要教学环节。毕业设计(论文)在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用,是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现,是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。同时,毕业设计(论文)的质量也是衡量教学水平、学生毕业与学位资格认证的重要依据。”本科毕业论文(设计)作为一种学习、实践、探索和创新相结合的综合教学环节,是培养学生综合素质和工程实践能力、创新能力的重要载体;是对学生知识、能力和素质的全面检验;也是一所高校教育教学质量的直接反映。它对学生的思想品德、工作作风、工作态度和独立工作能力具有深远的影响。
一、煤及煤层气工程专业本科毕业论文(设计)特点
“煤及煤层气工程”专业是我国高等学校近年新设教学研究方向,其设置符合我国煤矿瓦斯灾害治理及煤层气开发利用对专业人才的需求。煤及煤层气工程专业是一个要求理论基础宽厚,偏重实践的专业,其培养要求学生具有脚踏实地、勇于创新的能力。随着国家能源政策尤其是煤矿整合治理的进行及煤层气商业化的实现,对煤及煤层气工程专业的学生需求量很大,煤及煤层气专业学生刚读大四已与用人单位签约,且毕业生数量远远不能满足企、事业单位的需求。煤及煤层气工程专业本科毕业设计(论文)具有以下特点:
1.选题范围广。由于煤及煤层气工程专业在本科期间开设了钻井工程、完井工程、煤层气排采、井下瓦斯抽采、采煤学、矿井通风与安全、煤层气地质学、矿井地质学、瓦斯地质学等学科课程,毕业后,既可从事地面煤层气勘探开发,又可以从事煤矿井下瓦斯灾害治理,因此,煤及煤层气学生本科毕业论文(设计)选题广泛,涵盖了采矿工程、安全工程、地质工程、物探工程等专业核心课程。
2.紧密联系实际。煤及煤层气工程属于工科专业,绝大部分学生毕业之后将在煤矿生产企业、煤层气勘探开发公司从事技术工作,怎么样能够更快、更好地适应、熟练掌握并在自己的技术岗位上能够有所创新,本科期间的教师的教学至关重要,好的教学,能够将理论与实践相结合,有利于培养学生看待问题的思维方法。本科煤及煤层气工程本科毕业设计是对其所学知识的融合,同时,也要紧密结合现场实际情况,并寻求解决问题的方法和途径。因此,要利用毕业实习的机会,使毕业课题的选取与现场生产过程中存在的问题要紧密联系,对于优秀的学生,要通过实习,能够发现、解决生产中存在的问题。
3.综合考察性强。煤及煤层气工程专业涉及课程门类多、跨越大但又不失专业性。既要懂得井下的安全生产,又要明白地面煤层气的勘探开发;既要能看懂机械图纸,又要会土木实施;能测量会勘查……总而言之,为掌握煤层瓦斯的赋存、运移、产出规律,与之相关的巷道部署、设备选型、施工作业、测绘测量等等都需要具有一定的专业知识,才能将所学能所用。环环相扣、相辅相成,对综合能力考察能力强。
二、煤及煤层气工程本科毕业论文(设计)存在问题
1.选题存在一定的盲目及随意性。统计分析河南理工大学2009―2013年煤及煤层气专业毕业生去向主要有三类:第一类是考取了硕士研究生,占26.4%,第二类是在相关的煤层气开发公司就业,从事地面煤层气的勘探开发,占24%,第三类是从事煤矿井下瓦斯抽采及安全管理工作,占41.6%,其余占8%。绝大多数学生在毕业选题之前个人毕业去向已经确定,但在选题过程中,往往选择难度较小的毕业课题,管理较为宽松的指导教师,甚至有少数同学认为无所谓,做什么课题都可以,并没有与自己的以后相关工作进行关联,具有较大的盲目性和随意性。
2.学生实习落实考核不到位。毕业实习作为毕业论文(设计)必不可少的一环节,为毕业论文(设计)提供素材及支撑,起到了理论联系实际的作用。但限于近些年煤炭行业整体不景气,用人单位出于安全考虑并不愿意接收实习学生,尤其是煤矿井下,往往即使同意到矿实习,也难以实现井下学习的目的。单靠指导教师的推荐能获取实习机会的学生人数有限;同时,少数学生在联系实习时,害怕被拒绝,害怕和人沟通,甚至是由于惰性不愿意深入现场进行实习;学校对毕业生实习尽管采取抽查等形式,但也不能从根本上对学生的实习情况及实习效果进行考核。
3.重答辩结果轻过程管理。本科毕业答辩不仅仅是对学生论文(设计)的一个展示和体现,更是对其本科四年学习的一个总结合凝练。但答辩过程中,往往侧重于对论文(设计)本身的就事论事,而弱化了论文(设计)之外的相关专业理论,对其实习、选题、开题、中期等各环节缺乏有效的考察,并且在最后的答辩过程中也难以体现。而过程往往决定了学生掌握理论知识及技能的水平,防止了少数学生在极短时间内粘贴融合成最终论文(设计)却能取得不错的答辩成绩的弊端。
三、解决对策
1.端正态度,明确职责。(1)指导教师负责指导毕业论文(设计)的全过程,指导学生独立完成所承担的毕业论文或设计课题,对论文的选题方向、思想观点、结构格式及文字质量负指导责任,并对学生的论文成果及表现做出评价。(2)指导的重点应放在基本概念和理论的正确理解和应用,综合分析能力,测试、计算及编图的基本技能,文字表达能力,正确的思维,优良的学风及专业外语阅读能力等方面。(3)贯彻“因材施教”的精神,应针对每个学生的学习基础、综合分析和独立工作能力等方面的差别,在确定选题、论文的内容要求、指导方案等方面区别对待。根据每个学生的情况,指定阅读有关的中文资料及与论文有关的外文阅读材料,供学生编写论文参考。(4)鼓励和保护学生的创新精神,在指导中要善于发现学生在分析研究过程中的独创精神,加以正确引导。(5)培养学生实事求是、理论联系实际的科学态度,告诫学生在论文中引用别人成果及观点时应注明来源,尊重他人成果。
2.联系实际,认真选题。毕业实习是本科生在经过三年半的通识教育课、专业基础课、专业课、课程设计以及各种教学实习之后,在毕业论文(设计)之前,到科研院(所)、生产企业等单位进行的综合实习,是学生综合运用所学知识,学习科学研究或工程设计的基本方法,培养实践动手能力、科研能力和创新能力的重要教学环节。通过毕业实习,巩固所学理论知识,了解煤及煤层气资源勘探、煤层气开发领域的现状,在实践中检验学生理解和掌握书本知识的程度。但在进行毕业论文(设计)时,教师要结合学生自身素质、个人兴趣、毕业实习情况、已签约工作性质等有针对性、目的性地进行布置,使学生能够在众多课题可选范围之内,选择出具有一定挑战性、对工作具有较强指导意义的课题进行研究并做出相关的设计或毕业论文。
3.考察效果,注重过程。毕业论文(设计)目的是培养学生运用所学的理论知识及基本技能进行综合分析和解决实际问题的能力。具体要求是在现场(野外)调研、测试分析、收集资料的基础上,系统整理和分析各种实际资料,编制各种图件,分析和论证有关煤及煤层气勘探、煤层气开发等问题,提出个人的认识和见解。因此,在答辩过程中,问题设置不应仅仅局限于论文(设计)结果本身,更应该侧重对于论文(设计)的整个过程的提问。同时,要加强教师在毕业实习、选题、开题、中期报告、论文(设计)终稿、汇报PPT等环节的考察和监督,从而提高最终的论文(设计)质量。
本科毕业论文(设计)是大学本科教育最后一个实践环节,是大学四年学习成果的集中展现,在分析研究煤及煤层气工程专业本科毕业论文(设计)特点的基础上,查找其存在的不足,并提出了相应的对策,以期能够提高煤及煤层气本科生的毕业论文(设计)水平,相信只要端正态度、明确职责、扎实落实、细化管理、注重过程、精心指导、全面监控、科学评价,就一定可以把煤及煤层气工程专业的本科毕业(论文)设计提高到一个新水平。
参考文献:
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采矿工程专业是矿业企业的主打专业,而本科毕业设计是采矿工程专业学习的最后阶段的教学环节。经过毕业设计,采矿工程本科毕业生对本专业所学的基本理论和专业知识进行了一次实际系统的演练,并结合矿山现场生产加以实际应用,从而巩固和扩展采矿工程基本知识,拓展学生的采矿工程理论计算、工程制图和计算机设计等技能,培养和提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力和素质,拓宽学生本科阶段所学的理论知识和技能技巧,丰富学生将来在实际工作中解决问题的能力。通过采矿工程本科毕业实习和毕业设计,能够进一步增加采矿工程本科生对所学专业的热爱,善于理论联系实践,尊重科学和实践的良好学术、思想作风。因此,毕业实习、毕业设计及说明书写作质量能够充分反映学生在本阶段学习的重视程度和教学水平的重要指标。由于学生前期找工作、考研、考公务员及出国等因素的影响,采矿工程本科生毕业实习、毕业设计和说明书的质量有所下降,这其中的主要原因是整个环境的影响,也有指导老师和学生的因素。毕业设计是采矿工程专业学生走向工作岗位和深造的重要过渡阶段。如果毕业设计不能达到要求,可能会造成采矿工程本科生对本专业基本理论和专业知识的理解不系统、不深入,基本技能不够熟练,动手能力差,不但造成企业、研究生导师和机关领导对培养的本科生印象差,而且会直接影响学生前进方向和前途。因此,针对目前采矿工程专业本科毕业设计存在的一系列问题,本文进行较为深入的剖析,对矿业类高校培养采矿工程专业人才具有一定的意义。
2采矿工程本科毕业设计存在的问题
当前,采矿工程专业本科毕业设计一般要求具有一定的典型性、专业性、合理性和规范性。同时,设计说明书还应达到一定的书写要求,需要达到通俗易懂程度,还应具有一定的解决问题的深度和技术难度。当然,我校对毕业设计要求更高一些,就是需要具有专题研究,该部分要求和毕业设计说明书具有一定的相关性,并具有一定的学术性和创新性等,如果用这样的标准来衡量当前的采矿工程本科毕业设计一般部分(含设计、图纸和说明书)及专题部分,部分学生的设计质量大部分都偏低,甚至有的学生都不能满足最低要求。综上所述,采矿工程专业本科毕业设计存在如下问题:
2.1毕业设计选题简单及内容相近在进行毕业设计选题过程,一般采矿工程专业院校都按照既有模式进行,设计选题题目根据毕业实习矿山为背景,设计题目没有针对性或比较肤浅,有的甚至不科学,重复以前的题目,缺乏对应的研究。这不仅限制了学生主观能动性的拓展,而且阻碍了学生对生产问题、技术创新和解决实际问题的技能培养。
2.2书写功底差毕业设计过程中比较严重的问题是设计说明书的写作能力差,在整个设计过程中,特别是摘要和设计说明书中阐述的设计过程不够严谨,表述不清,很多学生无从下手,不知道如何能把问题解释清楚,把说明书写成记账式说明或敷衍了事的概述。另外,毕业设计说明书的排版格式不规范、结构不合理、条理不清晰、计算错误,甚至有的学生把导师名字都写错,可见学生对本科毕业设计的重视程度和写作功底比较差,需要加强这方面的锻炼。
2.3工程制图漏洞百出毕业设计工程制图要求采矿工程本科毕业生具有较强的绘图能力、空间想象能力和图文表达能力,学生在制图过程中不断提高绘图能力。通过毕业设计,采矿工程本科生能够较为熟练地掌握计算机绘图、手工绘图能力和追求完美的视观感受。但在实际毕业设计过程中,甚至最后提交的毕业设计说明书和设计图纸,还发现很多问题,比如说明书和设计图纸不符合、CAD制图的比例不对应、工业广场留设不合理、代表符号混乱不合要求、矿块布置不合理、通风线路标示错误、平面图和剖面图不对应等。这严重影响整个制图效果,并直接降低了毕业设计的质量。
2.4低级错误多采矿工程本科毕业设计的一个重要不足在于设计中所犯低级错误、原则性错误较多。比如:具有高瓦斯矿井,很多同学没有在设计及说明书中阐述如何抽放瓦斯,更不用说如何实现煤与瓦斯共采等深奥问题;在地面上有构建筑物需要保护区域没有留设保安矿柱;通风系统混乱,污风相互混合,形成不通畅系统等。这些问题都属于采矿工程本科生最容易犯的低级错误,违反了相关安全规程和设计规程,采矿工程专业本科生经常犯这些低级错误,说明学生没有很好地掌握基本理论知识和专业知识,最重要的是将来走向工作岗位如果一直马虎下去将会造成严重的后果。
2.5设计内容高度相似由于扩招等各方面的原因,现在每个毕业设计指导老师都带3-8个毕业生,项目多的老师相对简单,但对于项目少的老师只能给学生为数不多的设计任务,也就说,指导老师给的任务就比较相近。有的同学的毕业设计大部分内容照抄其他同学的,或者从前几届毕业的学生那抄袭和照搬。虽然设计题目不尽相同,但设计内容和说明书高度相似,导致说明书前后表述矛盾、不一致,相似错误频发等等问题。
3问题产生的因素
导致采矿工程本科毕业设计质量低下的原因较多,有学生自身的原因也有指导教师的原因,甚至有外部环境的影响。总结起来有以下几点:
3.1前期准备不充分因为采矿工程专业是一门专业性很强、实践性强的学科,毕业设计前应做好充分准备,包括理论知识和专业知识的复习,经过了认识实习、生产实习和毕业实习的不断进步,应该可以作出质量较高的毕业设计和说明书,毕业设计前期准备不够充分主要表现在:
(1)矿山接受学生实习的积极性不高,指导教师联系实习地点困难,一般靠老师的学生在矿山当了领导以后才能给安排。所以,矿山对学生实习的重视程度不够;
(2)实习经费不足,学校提供的实习经费一压再压,已经完全不能适合经济快速发展的步伐,实习费用已经远远不能满足实习需要;
(3)实习内容不够全面,由于实习经费不足,致使指导教师无奈把实习时间从3周压缩成2周,甚至1周,促使实践性很强的实习不能完全联系实际;
(4)实习过程过于简单,由于实习时间的压缩,导致实习过程相对简单,不跟班实习,不能切实体会理论联系实际的效果;
(5)有些同学对毕业实习和毕业设计积极性不高,采矿工程专业属于高危行业,学生对从事的专业具有一定的厌烦和恐惧感,特别是部分学生毕业后不打算到矿山工作,致使毕业设计和实习成为这些学生的艰巨的任务和负担,使学生在思想和行动上对毕业设计和实习重视的态度不够;
(6)指导教师人员匮乏,难以胜任繁重的实习指导任务,缺少用制度管理学生的经验,对学生产生的众多问题及指导教师提出了要求和修改意见后学生无动于衷的问题束手无策;
(7)考核制度不够健全、实施不够严厉,成绩评定过于简化,造成学生的重视程度不够,有失公平。
3.2指导教师自身因素由于采矿工程专业就业压力小,相对10年前,招收采矿工程专业的学生大幅度提高,导致每个教师需要指导的学生数逐渐增多,因此,产生了如下问题:
(1)指导教师的投入得不到保障。从时间和精力上讲,大多数高校教师承担着大量教学和科研任务,另外还需完成大量的考核指标,比如:每年要完成多少高水平的论文、获得的科研奖励、专利、著作、指导研究生数量、上讲台课时数、在研科研项目数、是否有纵向课题(国家自然科学基金)、评职称、无休止的会议等等,在高校激烈竞争的今天,指导教师的自由度相对较小。很多指导老师无法保证有足够的时间来指导学生更好地完成设计,只能把握方向;
(2)指导教师相对缺乏采矿设计方面的知识。一部分高校教师本身缺乏科研与工程实践经历,尤其是作为毕业设计指导为主体的年轻教师,个别教师没有很丰富的采矿工程方面的经验来有效地指导毕业设计。同时,也存在个别教师工作责任心不强的现象,没有很好地起到监管作用,放松了对学生毕业设计的要求。导致毕业生认为毕业设计就是走过场,不可能在最后还不让过。
3.3外部环境因素目前,随着国民经济的高速发展,采矿工程专业的毕业生就业相对容易,每个学生均有4-5个单位可以选择,但有一部分学生把主要心思放在考研、出国、考公务员上,从主观上对毕业设计没有足够的重视,加上毕业设计期间是求职择业的最佳时机,学生的大部分时间均不在毕业设计上。当然,也有为数不多的毕业后去矿山的学生可以完全发挥自己主观能动性,拓展自己的思路,把精力放在毕业设计上。
4结论
关键词:毕业设计(论文) 成绩评定 离散Hopfield网络评定模型
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(a)-0228-03
Evaluation method of comprehensive performance for undergraduate in the graduation design (thesis)
HE Min ZHU YaLin
(School of Civil and Hydraulic Engineering, Hefei University of Technology, Hefei,Anhui,230009,China)
Abstract:In this paper, according to the more important ten evaluation indicators, the five grades ideal evaluation is established corresponding to the level of comprehensive performance of twenty undergraduates. Combined with associative memory capacity of discrete Hopfield neural networks, a new evaluation method of comprehensive performance for undergraduate in the graduation design (thesis) is presented. In order to evaluate the effectiveness of the assessment model, five undergraduates are assessed by the model, the network connection weights is obtained by iterative learning using the outer product method. The simulation results show that the comprehensive performance assessment model of undergraduates based on discrete Hopfield neural networks can assess the comprehensive performance of undergraduates fast, accurately and intuitively.
Key words:graduation design(thesis) performance evaluation DHNN evaluation model
毕业设计(论文)是高校教学实践中实现培养目标的最后一个综合性环节。学生在各自老师指导下,按照教学计划要求,独立撰写完成毕业设计(论文)。毕业设计(论文)是大学生在校期间所学知识、理论等各种能力的综合应用、升华,创新潜能得到了充分激发,并且对专业教学目标、教学过程、教学管理以及教学效果进行全面检验。
毕业设计(论文)成绩不仅影响到学生评优和学士学位的获取,也使得他们在做毕业设计(论文)过程中,清楚认识到自身在哪些方面存在不足。因此对于本科毕业设计(论文)综合成绩的评定,一定要公正、合理。目前我校毕业设计综合成绩评定分成三部分:首先是指导教师评阅,给出建议成绩;其次在答辩前,专业教研室组织本学科教师进行交叉评阅,给出建议成绩;最后由答辩委员根据学生答辩情况,并参考指导教师、评阅人所建议的成绩给出最终的毕业设计(论文)成绩。这种评定方法存在评价指标缺乏定量的评定标准、工作繁琐、时间滞后,人为主观因素对评价结果影响很大。因此如何快速、准确地对众多学生的毕业设计(论文)进行客观、公正评价,是一项很有意义的工作。
目前应用于毕业设计(论文)综合成绩评定的方法有模糊评价法[2]、层次分析法等,该文尝试选用我校毕业设计毕业过程中较为重要的10个评价指标的数据,结合离散Hopfield神经网络(DHNN)的联想记忆能力,建立离散Hopfield评定模型;将待评定的学生等级评价指标编码作为该模型的输入,利用外积法对网络连接权值进行迭代学习,数值仿真结果表明,此种方法能够快速、准确、直观地得到众多学生综合成绩的评定结果。
1 外积法设计DHNN网络
离散Hopfield神经网络这种全连接型网络可以模拟生物神经网络的记忆功能,由美国物理学家J.J Hopfield在1982年首先提出。Hopfield网络目前主要应用于联想记忆和优化计算等问题。其中的联想记忆原理是:当某个矢量输入网络后,经过反馈计算,最后达到稳定状态,在Hopfield网络输出端得到另一矢量,此输出量是网络从初始输入量联想得到的稳定记忆,即Hopfield网络的一个平衡点。
离散Hopfield神经网络(DHNN)是二值型网络,神经元输出取值1或者-1,1表示神经元被激活的状态,而-1表示神经元被抑制的状态。一个三神经元组成的离散Hopfield神经网络,其网络结构如图1所示。
图1中,第0层是网络输入,第1层的神经元执行对输入信息与权系数的乘积,并且求累加和,经过非线性函数处理后,产生神经元的输出信息。是一个简单阈值函数,如果神经元的输出信息大于阈值,则神经元输出取值1;而神经元的输出信息小于阈值,则神经元输出取值-1。二值神经元的计算如公式(1)所示
(1)
式中,为外部输入,并且有公式(2):
(2)
离散DHNN网络是输出神经元信息的一个集合,DHNN网络(输出层是个神经元)在 时刻的状态为公式(3)所示的维向量:
(3)
采用外积法设计离散Hopfield网络的权系数矩阵。给定需记忆的样本向量,如果的状态是1或者-1,则连接权值的学习利用外积规则,即:
(4)
利用外积法设计离散Hopfield神经网络步骤如下:
第一步,根据需要记忆的样本,按公式(4)计算权系数矩阵;
第二步,令测试样本为网络输出初始值,设定迭代次数;
第三步,进行迭代计算,
;
第四步,当达到最大迭代次数,或者神经元输出状态保持不变时,迭代终止;否则返回第三步继续迭代,直至满足条件为止。
2 大学生毕业设计综合成绩评定模型
影响本科生毕业设计综合成绩的因素有很多,本文仅以较为重要的10个影响因素作为评价指标:科技论文翻译(X1)、查阅资料及学习能力(X2)、出勤率(X3)、毕业设计过程中小组检查情况(X4)、毕业设计过程中院校督导组检查情况(X5)、电算模型/程序(X6)、计算书整理(X7)、施工图绘制(X8)、评阅人评阅(X9)、答辩过程表现(X10)。
参照合肥工业大学毕业设计(论文)工作实施细则,学生综合成绩可分为四五个等级:优秀(I)、良好(II)、中等(III)、及格(IV)和不及格(V)。换算成百分制,优秀在85~100分之间,良好在75~84分之间,中等在66~74分之间,及格在60~65分之间,不及格在0~59分之间。毕业设计(论文)综合成绩评定模型建立流程如图2所示的五个步骤。
该文列举出20个学生的毕业设计(论文)综合成绩评定等级与10个评价指标之间的关系,各评价指标采用百分制,如表1所示。将各个等级的样本对应的个评价指标平均值作为各个等级理想评价指标,即作为Hopfield神经网络的平衡点,如表2所示。
离散型Hopfield神经网络神经元的状态只有1和-1两种情况,当评价指标映射为神经元状态时,需要将其进行编码。编码规则为:当大于或者等于某个等级的指标时,对应的神经元状态设为1,否则设为-1。理想的5个等级评价指标编码如图3所示,其中表示神经元状态为1,即大于或等于对应的理想评价指标值;如果小于理想评价指标值,则用表示。
5个待评定的学生等级评价指标如表3所示,由前面所述的编码原则得到这5个毕业设计(论文)综合成绩待评定学生的评价指标编码,如图4所示。在Matlab软件中利用自带的人工神经网络工具箱,创建基于离散型Hopfield的综合成绩评定模型,再确定待评定的5个学生等级评价指标的编码,并且将其作为评定模型的输入,经过一定次数的学习,最终得到学生综合成绩评价的输出结果。
为了直观显示结果,以图形的形式显示仿真结果,如图5所示,其中第1个学生评定等级为第II级,第2个学生评定等级为第III级,第3个学生评定等级为第I级,第4个学生评定等级为第IV级,第5个学生评定等级为第V级。
3 结语
基于Hopfield人工神经网络,建立工科本科生毕业设计(论文)综合成绩评定模型,并对5个学生的成绩进行评定,得到如下结论。
(1)设计的Hopfield神经网络综合成绩评定模型可以快速、直观地对工科本科生的毕业设计(状况)进行进行评定,方法简单易行,并能有效保证评定结果的准确性,避免打分过程中的各种人为主观因素,体现成绩评定过程中的规范性和科学性。
(2)在我校现有的毕业设计(论文)评定方法基础上,尝试对每个学生的毕业设计(论文) 按照上述方法再进行一次评定,比较两次结果是否一致。对两次的成绩评定结果,再按照加权算术平均法确定最终的毕业设计(论文)成绩。
参考文献
[1] 张志英.模糊评价法在本科毕业设计成绩评定中的应用[J].浙江理工大学学报, 2011,28(3):467-470.
[2] 李瑞兰.层次分析法在毕业设计(论文) 成绩评定中的应用[J].长春工程学院学报(社会科学版),2011,12(4):156-158.
[3] Hopfield, J. J. Neural Networks and Physical Systems with Emergent Collective Computational Abilities. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1982, 79: 2554-2558.
关键词:毕业设计(论文);生物工程;科研课题;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)38-0140-03
一、前言
毕业设计(论文)是高校本科教学的一个重要实践性教学环节[1,2]。对学生而言,是理论与实践相结合的学习阶段,可以培养和锻炼应用专业知识解决实际问题的能力,培养科技文献查阅与科技论文撰写能力,以及培养良好的职业素养和严谨求实的工作作风。对学校而言,是提升本科教学质量的主要抓手,也是检验能否向社会输送合格人才的重要标准。
生物技术是解决21世纪人类面临的资源、能源、环境、人口与健康等问题的重要手段之一,因此,生物技术产业已成为世界各国特别是大国经济社会发展战略的重点[3]。为了适应生物技术产业迅速发展对人才的需求,我国教育部在1998年高等院校学科调整时增设了生物工程本科专业[3,4]。目前,高等学校的生物工程专业已成为最为重要的专业之一,它是培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才[5,6]。生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理管相结合的复合型专业,具有很强的实践性,因此做好该专业的毕业设计(论文)实践环节,对提高教学效果和人才培养质量具有重要意义。然而,目前高校毕业设计(论文)的质量整体上出现了下滑的趋势,主要表现在:(1)师生比例偏低,指导老师无法利用有限的精力和时间高效指导毕业设计(论文);(2)选题盲目,课题研究内容陈旧,缺乏创新性,有的还脱离生产实际;(3)毕业论文的写作水平差,学生缺乏科技论文写作训练,论文写作格式与文献引用缺乏规范;(4)评价体系不完善。学生们在毕业设计(论文)阶段的表现是良莠不齐的,但最终毕业时获得的文凭却并无二致且本科毕业率几乎一直都是100%,极大地挫伤了学生的学习积极性和主动性。因此,为了提高毕业设计(论文)质量,如何改革并完善现有的毕业设计(论文)教学模式已成为高校教育者讨论的热点之一。
从2010年开始,我们进行了依托省部级以上纵向科研课题教学本科生毕业设计(论文)的探索和实践,让学生在毕业设计(论文)的教学实践环节参与到导师的在研课题中。本文以ε-聚赖氨酸高效生物合成和产业化实施项目为例,就相关的探索和实践进行了总结。
二、依托科研课题教学本科毕业设计(论文)
1.形成合理的科研团队。目前,高等院校本科毕业设计(论文)的教学方式多采用导师制。然而,导师制是一种精英教育的教学模式,其实质上是一位导师和一个学生之间面对面的、高度个人之间的接触和交流[7]。这种形式的制度是依靠学生对教师的低比率,它是一种高成本的制度。随着高等教育大众化的来临,高校办学规模的扩大,生师比持续升高,办学资源日益紧张,高成本原始形态的导师制已难以为继,它对师生比例的要求无疑增加了导师的教学负担。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),学生在选题后就进入到导师的课题组中,与研究生统一学习和交流,建立一个由导师、研究生和本科生(1∶5∶3)构成的梯度研究团队。在这个团队中,导师对本科生、研究生的研究方向和内容进行统一安排和规划,对项目研究的关键科学问题进行分解和归纳,形成一个个独立且相关联的子课题。然后,本科生自主选择一个具体子课题进行研究。团队中研究生协助导师对本科生进行实验技能、实验设备和方法等方面的培训和指导。这样,以科研课题为基础,通过科研团队各成员的分工和合作,一方面减轻导师的工作量,使导师能够高效利用有限的精力和时间,达到事半功倍的效果。在教学过程中,避免了以往导师对指导内容不明确,对“如何导”、“导什么”等缺乏清晰的认识等问题。另一方面,传统的一个导师和一个学生的面对面的交流,转变成本科生与具有一定科研基础的研究生,特别是博士生进行高度个人的接触和交流,有效地缩短了本科生的适应期,极大地提高了其积极性和主动性。
2.选择合适的论文题目。毕业设计(论文)的选题显著影响毕业论文的质量,若选题过于陈旧或是假题目,研究内容与实际的研究和生产严重脱节,则论文的价值低或意义不大。学生仅为了学分和毕业而进行毕业设计(论文),会严重挫伤学生的积极性和主动性,不利于其创新能力的培养,实践能力和综合素质也得不到锻炼和提高。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),让学生参与到导师的在研课题中,做到真题真做,使得学生产生浓厚的兴趣,不仅能够提高其主观能动性,还能极大地激发其创造性。另一方面,由于毕业设计(论文)教学内容与导师的科学研究具有极高的关联度,导师能够充分利用自身的专业知识和学术能力使学生“站在巨人的肩膀上”,让他们参与到本专业某领域前沿的相关研究,实现提高毕业论文质量的目的。比如,针对江苏省产学研前瞻性联合研究项目“新型生物食品防腐剂ε-聚赖氨酸高效提取关键技术与集成化研究”这一课题,要求学生尝试各种先进分离提取方法,发现和比较这些提取方法之间的优劣性和互补性,最终提出一种可行的分离提取工艺路线,并进行实验验证和评价。此外,由于生物工程专业的毕业设计(论文)选题有两种形式,即试验性题目和设计性题目,为了能够兼顾学生的特长以及与学生将来从事的工作,对学生进行分流,充分发挥其特长,激发学习兴趣,保持个性。尽可能让学生品尝到成功的喜悦,并巧妙地加以引导利用,帮助学生实现“参与―成功―参与”的良性循环,使学生持续保持自主参与学习的动机。在ε-聚赖氨酸分离提取新工艺开发的课题中,鼓励学生尝试自己感兴趣和认可的分离提取方法,在对该方法进行充分实验和评估后,将其整合到原有分离提取技术路线中,并考察该提取方法的加入对最终产品质量和收率的影响。如果试验结果是积极的,则尝试让学生对新技术路线进行工厂工程设计,为实现新工艺或新技术规模化和工业化提供一定参考和依据。
3.开设学术报告会议。科研成果汇报和科研论文的撰写是展示科研工作者成绩的有效途径。这一过程,并不是单纯的工作总结,而是进行科学研究的基本训练,是提高分析问题、归纳问题和解决问题的重要环节。然而,本科生在毕业设计(论文)教学环节之前,本科教学中没有开设关于科研成果汇报、论文写作等课程,学生缺乏一定的科研基础知识和实践机会。因此,学生在总结科研成果,撰写毕业论文的时候往往存在以下问题:(1)学术道德观念淡薄,论文有明显的拼凑,更有甚者直接从网上抄袭;(2)缺乏专业化和学术化语言描述实验方法和结果,措辞不严谨、论文层次不分明,图表说明不合理;(3)论文格式不规范,特别是论文的参考文献、中英文摘要、图表等。这些问题是导致毕业论文质量下降的一个重要原因。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),在教学实践中,导师要求本科生也参与到课题组的各种科研活动,包括读书报告会、月底课题组汇报、中期汇报和专题讨论等各种学术报告会议。在读书报告会中,要求学生阅读、分析和归纳1~2篇与课题研究相关且是近期发表的高影响因子的SCI论文,以PPT的形式解释论文的研究内容、创新点以及对自身课题的启发,并要求本科生、研究生和导师一起讨论分析。在课题月底工作汇报、学期汇报的会议上,要求学生以PPT形式对一个月或一学期的研究内容和结果进行总结和分析,导师和学生一起讨论分析,并依据实验结果安排下一步工作计划。此外,课题组不定期组织专题报告,由导师或高年级的博士研究生对某一专题进行学术报告,报告选题有“如何写好毕业论文”,“生物工程学科常用科研软件的使用”,“发表高水平SCI论文的心得体会”等等。通过这些学术报告会议,使得本科生在文献阅读能力,课题研究的总结、汇报和论文写作等多方面得到系统训练和提高。
4.构建合理的评价体系。毕业设计(论文)教学环节,从选题、实施到论文定稿,历经约8个月甚至更长的时间,学生投入大量的时间和精力。因此,毕业设计(论文)质量的合理评价,建立奖惩制度,可以使学生产生公平感和信任感,对学生职业道德能力和素养的培养具有积极的推动作用。目前,本科毕业设计论文质量评估中分为指导教师评审、评阅老师评审和答辩评审三个环节。由于在毕业设计(论文)教学环节,学生与导师(指导教师)有更多的接触和交流,导师对学生的态度、能力和创新性等方面有更全面的了解和掌握。因此,指导教师评审成绩往往占总成绩的60%以上。课题组在严格执行校教务处规定的毕业设计(论文)指导和管理规范的基础上,利用模糊评价的方法[8],构建一套合理、科学和客观的指导教师评价体系,见表1,从学生的学习态度、学习能力和创新性三个方面定量地分析学生在毕业设计(论文)实践环节的表现,保证毕业设计(论文)成绩评定的客观、公正。
三、结束语
毕业设计(论文)是高校本科教学的最后一个实践性教学环节,是提高学生综合能力和素质的重要步骤,也是评价高校教学质量的重要指标之一。笔者针对本科毕业设计(论文)教学过程中暴露出的问题,剖析了造成毕业设计(论文)质量不断下滑原因的基础上,探索并实践了依托科研课题教学本科毕业设计(论文)的方法,通过形成科研团队、选择合适题目、开设学术报告和构建合理评价指标四个手段来提高毕业设计(论文)的质量,取得了一定的成效,已毕业学生的就业单位均反馈学生具有较强的科研能力、实践能力和创新能力,较高的职业道德能力和水平,得到了社会的初步认可。然而,在教学改革和探索的过程,发现仍有一些问题,如毕业论文(设计)题目的难度选择,毕业论文(设计)教学与学生考研和找工作的时间冲突等,这些问题尚需在实践中不断改进与完善。
参考文献:
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