高分子材料專業(yè)方向本科畢業(yè)設計教學改革的探討

經 鑫，馮培勇，孫翱魁，米皓陽，劉躍軍

（1.湖南工業(yè)大學包裝與材料工程學院，湖南 株洲 412007；2.鄭州大學橡塑模具國家工程研究中心，河南 鄭州 450001）

0 前言

信息、能源、材料是我國國民三大支柱型產業(yè)，其中材料的種類又具有多樣化，包括金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、復合材料等。高分子材料與工程專業(yè)涉及高分子材料的設計合成、結構性能、化學與物理改性、成型加工及其應用，是當代材料科學與工程的重要組成部分。在“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃中，高分子材料被列入國家重點專項規(guī)劃，成為引領高新材料產業(yè)轉型升級的重要指引，高分子行業(yè)具有良好的發(fā)展?jié)摿途薮蟮木蜆I(yè)前景。本專業(yè)主要面向材料、化工、能源及包裝等相關行業(yè)，培養(yǎng)理想信念堅定、專業(yè)基礎扎實、綜合能力強的創(chuàng)新型工程應用人才。學生學習期間主要學習材料科學與工程基礎知識和高分子材料與工程專業(yè)知識，通過系統(tǒng)的理論與實踐訓練，致力于高分子材料的設計、加工、結構、功能及應用等方面的創(chuàng)新與實踐能力培養(yǎng)。

教育部部長陳寶生同志指出：本科教育是教育的根和本，要把人才培養(yǎng)的質量作為衡量教學效果的標準。畢業(yè)論文設計是大學生本科教育教學的最后環(huán)節(jié)，主要是采用實踐教學的方式完成，要求學生采用自己在本專業(yè)教學中獲得的基礎理論知識和實驗技能，通過在實驗室中進行實驗或者方案設計或模擬等手段來進行研究，整理相關結果，完成本科畢業(yè)論文的寫作，進一步培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。在解決問題過程中，不僅涉及專業(yè)設備的使用、實驗技能的鍛煉，還涉及考察學生查閱相文獻、收集數(shù)據(jù)，制作圖表、論文撰寫及格式規(guī)范化處理及相關辦公軟件應用方面的能力。在本科畢業(yè)設計過程中，不僅需要培養(yǎng)學生敢于創(chuàng)新和治學嚴謹?shù)膽B(tài)度，更鍛煉學生對所學專業(yè)知識的進一步挖掘及思考，磨煉其面對困難勇于迎難而上、百折不撓的毅力，為學生進一步深造及以后的工作打下堅實的基礎。此外，在本科畢業(yè)論文設計過程中，還可以鍛煉學生積極思考，培養(yǎng)他們善于發(fā)現(xiàn)問題及積極主動去解決問題的能力。另外，本科畢業(yè)設計論文也是評估本科教學質量的一項重要內容。因此，研究本科畢業(yè)設計論文改革不僅有助于提高本科教學質量，也有助于提升本科畢業(yè)生的社會競爭力。萬俊力等指出當前工程類專業(yè)畢業(yè)設計的考核方式存在的弊端主要有考核指標粗放、過程性考核重視不足等并針對性地提出了相應的改革措施[1]。康子曦等針對國內化學專業(yè)畢業(yè)設計問題與新加坡國立大學相關畢業(yè)設計進行了對比分析，指出國內學生對待畢業(yè)設計缺乏獨立思考能力，缺少相關科研技能，更多的是依賴于指導老師，有些同學甚至于在參加答辯時對自己做的相關內容了解不足，深度不夠等[2]。朱艷丹等以焊接技術與工程專業(yè)為例，從新工科視閾下針對本科畢業(yè)設計提出了以學生為衷心，面向個人發(fā)展的畢設模式，通過結合產業(yè)需求及應用背景、結合學生本人的基礎及相關興趣愛好，通過探索跨學科、跨學校及校企聯(lián)合培養(yǎng)的新模式及途徑，培養(yǎng)學生的工程實踐能力及創(chuàng)新水平[3]。

1 高分子材料專業(yè)方向畢業(yè)設計論文存在的問題

我校的高分子材料方向主要分為兩大方向：高分子合成和高分子加工。對應的指導教師也主要從事相關的教學科研工作，根據(jù)指導教師的研究方向不同，學生的畢業(yè)設計中涉及的研究方向包括高分子包裝膜、綠色阻燃塑料、水污染處理材料、海水分離膜、能源收集等。在本專業(yè)的畢設安排過程中，從第7學期的第10周開始，學生與指導老師首先進行雙向選擇并確定相應名單。名單確定后，指導老師與學生進行商討，學生根據(jù)其指導老師建議，針對某一課題開展文獻調研，進行收集相關資料，了解國內外發(fā)展現(xiàn)狀及該領域的研究動態(tài)。隨后，師生對課題進行進一步探討，制定相對較為詳細的研究方案，在此期間，指導老師一般會安排學生完成開題報告的撰寫工作，并對學生進行安全培訓，完成畢業(yè)設計論文的相關準備工作。盡管學生著手開題時間較早，但大多數(shù)畢業(yè)論文質量仍然較低，甚至不能達到畢業(yè)要求。目前，針對本科畢業(yè)設計論文的教育教學模式主要存在如下問題：

1.1 學生相關配套資源嚴重不足

在實驗室方面非常難以滿足本科畢業(yè)論文的教學要求。比如，藥品及材料測試費用幾乎只能由指導教師課題承擔。尤其是對于需要大量實驗且實驗耗材相對較貴及需要大量表征測試的課題而言，相對教育經費明顯不足。尤其是對于沒有科研項目支撐的指導老師而言，對該類課題的順利執(zhí)行缺乏有力保障。這極大限制了本科畢業(yè)設計論文的選題及開展范圍，在此情況下，有少數(shù)畢業(yè)學生的畢業(yè)論文僅以綜述的形式來完成畢業(yè)論文設計，通篇沒有測試數(shù)據(jù)，嚴重影響畢業(yè)論文的質量。

1.2 學生針對畢業(yè)論文重視度不夠

針對學校對本科畢業(yè)設計的時間節(jié)點安排，一般是將畢業(yè)論文的主要工作安排在第7學期末和第8學期。而該時間節(jié)點是學生考研和找工作的關鍵時期。考研的同學需要準備研究生初試和復試，而不考研的同學多是在各個公司招聘活動中往返，耗費了大量的時間和精力。該現(xiàn)狀必然導致學生無法全身心投入到畢業(yè)論文的工作中，極大影響畢業(yè)論文的質量。另外，很多同學在針對畢業(yè)論文的心態(tài)上，多是抱著敷衍的心態(tài)，不注重畢業(yè)設計的過程付出，一味只求畢業(yè)了事。

1.3 指導教師疏于管理

在本專業(yè)中，有部分老師指導多達10人的本科畢業(yè)設計，在此同時，還承擔著其他的教學科研乃至行政工作。此外，很多指導老師在申報基金項目中也需要投入很大的精力，在這種情況下，保證學生畢業(yè)論文質量非常困難。另外，有部分老師由于自身精力不足，往往由其所指導研究生來充當本科畢業(yè)設計指導教師的角色，進一步導致學生對本科畢業(yè)設計缺少應有的“敬畏”之心。

1.4 論文撰寫不規(guī)范

大多數(shù)畢業(yè)生態(tài)度不端正，得過且過，基本的寫作功底不足，缺乏針對性和有效性訓練，對于相關軟件的應用不夠熟練，論文架構沒有邏輯性，對原始數(shù)據(jù)分析及處理能力弱，未能將實驗現(xiàn)象與學得的基礎理論知識進行有機結合，參考文獻格式凌亂且格式不規(guī)范。

1.5 相關監(jiān)管制度缺失

相關監(jiān)管制度缺失是造成論文質量較差的根本原因之一，主要在于監(jiān)管力度不到位，主要體現(xiàn)在以下兩點：（1）學生態(tài)度不夠嚴謹，抱著僥幸心理，敷衍了事，抱著內卷心理，一味躺平。對課題的執(zhí)行不予以重視，造成資源和時間浪費；（2）指導老師監(jiān)管不到位，針對學生在畢業(yè)設計過程中存在的問題，沒有明確的賞罰制度。

2 相關改革建議

針對我校高分子材料本科畢業(yè)設計現(xiàn)狀及存在問題，結合自身指導學生畢業(yè)論文的經驗，提出建議措施如下：

2.1 結合專業(yè)特色，以學生為中心，興趣為導向型設計本科畢設方向

通過結合高分子材料專業(yè)發(fā)展動態(tài)及相關專業(yè)特色和平臺條件，結合學生本人的專業(yè)基礎及相關的興趣愛好，通過探索跨學科、跨平臺及跨學校或者采用校企聯(lián)合的新途徑及新模式，加強培養(yǎng)學生的專業(yè)實踐能力和創(chuàng)新水平。將具有興趣相近的同學組成學習興趣小組，從專業(yè)發(fā)展的相關前沿科學問題或企業(yè)面臨的亟待解決的相關問題入手，通過老師的“教”、學生的“學”有機結合，提出切實可行的研究課題，深入鉆研，進一步加深課題研究深度并增強學生的使命感及責任感。從老師主導的“教”演變成學生為主導的“積極探索”，增強學生的使命感和責任感。

2.2 充分利用周邊資源

針對實驗經費及設備不足情況，指導老師應及時向學院相關部門反映，及時配備相關設備及材料。借用周邊學院乃至企業(yè)的相關設備完成表征測試。積極主動聯(lián)系學生，不要進行扎堆測試，合理安排實驗進度。學校層面應積極開拓相關資源，為學生的公共科研平臺提供經費及政策方面的大力支持。利用網(wǎng)絡優(yōu)良的平臺共享資源，引導學生積極結合相關教育資源如中國大學生MOOC，國家級虛擬實驗仿真平臺等，對相關學科知識加深理解并積極探索，積累理論經驗，減少不必要的材料資源浪費。

2.3 指導教師加強監(jiān)督

指導老師加強學生管理，首先在選題方面要具有特色并具有一定的深度，選題要滿足培養(yǎng)目標并切合社會需求，積極關注目前發(fā)展前沿及科學研究趨勢，滿足社會服務需求。其次，以組會的形式要求畢業(yè)設計生對課題進展進行總結并按時匯報，加強監(jiān)督管理。另外，學院可安排學生提前選擇畢設課題指導老師課題組，早日了解自己研究興趣及實驗室相關設備。在組會中，指導老師可根據(jù)本科生掌握的理論知識，引導其有意識地利用理論知識去分析實驗過程中出現(xiàn)的問題。

2.4 合理安排論文進度

按照培養(yǎng)計劃，畢業(yè)論文的重點工作一般安排在第8學期，在時間上比較倉促，指導老師可根據(jù)學生意愿充分利用學生空閑時間，提早安排相關實驗工作。盡早安排開題，比如安排在第6學期末。可將畢設內容與考研方向結合、社會熱點結合等。充分與學生進行畢設工作上的互動，在指導老師監(jiān)督下，合理安排自己畢設論文進度，在學生動手之前，必須整理出明確的實驗方案，有一定的實驗預期，并積極與指導老師進行有效溝通以便指導老師及時了解可能出現(xiàn)的問題并得到有效的解決及反饋，為實驗順利實施保駕護航。

2.5 學生互助

可將參加過大學生創(chuàng)業(yè)項目的學生與普通同學形成畢業(yè)設計小組，指導老師充分調動有經驗的學生，讓其帶領其他同學，形成互助小組，指導教師按照小組形成對學生進行指導，省卻大量把關時間，從而可大幅度提高畢設論文質量。另外，針對學生對畢業(yè)設計論文態(tài)度不認真，論文撰寫不規(guī)范方面，可提前開設專門的論文寫作課程并由本專業(yè)老師進行授課，充分鍛煉學生的論文寫作能力。

2.6 建立明確的監(jiān)管制度

建立明確的監(jiān)督管理制度。針對學生本科畢業(yè)設計論文質量把控方面，可以從以下幾個方面進行著手：（1）建立專門的本科畢業(yè)設計監(jiān)督小組，對進行畢業(yè)設計的相關學生進行不定時檢查，以便起到及時有效的督促作用；（2）指導教師方面若確有玩忽職守，對畢業(yè)設計未予以認真指導，可減少或暫停其指導本科畢業(yè)設計；（3）本科畢業(yè)設計過程中，若學生本人拒不配合本科畢業(yè)設計要求，建議其暫緩畢業(yè)。

2.7 相關改革措施實踐取得的成效

以筆者指導的本科畢業(yè)設計論文《自修復型PDMS復合材料的合成及表征》為例，在與學生進行雙選工作完成后，指導學生查閱文獻，利用WebofScience,小木蟲，中國知網(wǎng)，高分子前沿，高分子科技等文獻查閱平臺及文獻速遞平臺，充分了解本專業(yè)發(fā)展方向并結合自身興趣點，選定課題方向。針對學生查閱的文獻進度及實驗平臺狀況，指導學生進一步根據(jù)選定課題制定合理可行的實驗方案。在課題進行調研的同時，指導學生學習并掌握本專業(yè)常用數(shù)據(jù)處理軟件，Origin,Photoshop,Chemdraw等。每周二進行組會匯報，對學生的課題進展進度進行實時指導。在學生完成初步試驗后，引導學生結合課堂理論分析實驗結果，鍛煉學生解決問題、分析問題的能力。針對學生在畢業(yè)設計論文格式方面的問題，加強指正及監(jiān)督，并讓畢業(yè)設計小組成員間形成互幫互助小組，互相檢查問題及指正分析，增強學生的團隊協(xié)作精神及團隊合作能力。該同學的論文規(guī)范性方面及論文深度方面均有了很大的提高。最終，該論文被評為我校2021屆優(yōu)秀本科畢業(yè)設計論文。筆者指導學生進行本科畢業(yè)設計的主要思路及關鍵方法如圖1所示。

圖1 指導本科畢業(yè)設計流程圖

3 結語

本科畢業(yè)設計論文是大學生告別本科生涯的最后教育環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力和實踐能力方面起著重要的作用，也是評估本科教學質量的一個重要依據(jù)。通過本科畢業(yè)設計的這一關鍵環(huán)節(jié)，極大地提高了本科生的實踐水平，進一步拓展和豐富學生的理論知識，培養(yǎng)學生的工程創(chuàng)新能力，提高其科學素養(yǎng)。針對在帶領本科畢設方面出現(xiàn)的問題，本論文從導師及學生態(tài)度、培養(yǎng)方案等方面進行了現(xiàn)象剖析并針對性提高相應的解決方案，實踐表明：通過以上改革措施，可極大改善高分子材料專業(yè)方面的畢業(yè)設計論文質量，開拓學生的視野，提升分析問題及解決問題的能力，為國家培養(yǎng)高素質創(chuàng)新人才奠定良好基礎。