交通運輸專業畢業設計現狀及思考
——以中國民航大學為例

王紅勇，郭宇鵬

（中國民航大學 空中交通管理學院，天津 300300）

為更好應對國際競爭，并提高適應我國航空運輸快速增長的保障能力，民航局適時提出民航強國戰略構想。諸如智慧民航、航跡運行、北斗衛星導航、低空空域改革、大數據等一批新鮮詞語不斷涌入民航人的視野。這一系列新的技術、大的變革無疑給以民航為特色的專業人才培養帶來了新的需求和機遇。但正如國務院《關于促進民航業發展的若干意見》中所述，我國民航業專業人才不足。要強化科教和人才支撐。實施重大人才工程，加大飛行、機務、空管等緊缺專業人才培養力度。強化民航院校行業特色。作為民航局直屬院校，中國民航大學一直秉持“立足民航、服務社會、面向世界”的辦學思路和定位，在《中國民航大學“十四五”事業發展規劃編制工作方案》中，也明確指出“十四五”時期是將建設為中國特色、世界一流的關鍵期。

此外，《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》對交通運輸專業的培養目標、人才培養的基本要求及專業培養體系建設等都給出了指導意見，究其核心是在人才培養中注重“口徑寬、基礎厚、能力強、素質高”。

中國民航大學交通運輸專業是四年制本科專業，民航行業特色鮮明，在多年的教學改革中也取得了良好成績，已連續兩次順利通過教育部工程教育專業認證。但也暴露出若干問題，尤其以畢業設計質量不高最為突出，與航空交通運輸專業的培養目標不相匹配。畢業設計是高等院校進行本科教育人才培養計劃的重要組成部分，作為本科教學過程中的一個綜合性教學環節，是培養航空交通運輸專業學生獨立思考、實踐能力與創新能力的重要過程。

本文針對目前畢業設計完成情況，結合中國民航大學交通運輸專業畢業設計的相關規定，以近五年的畢業設計選題為基礎數據，深入探究當前畢業設計中存在的典型問題，并基于過程管理、多類校企合作及成果導向理念提出改善和解決方法，以期為進一步提高我國航空交通運輸專業本科生培養質量提供參考。

一、現狀和問題

（一）畢業設計管理

航空交通運輸專業的培養單位目前主要包括南京航空航天大學、中國民航大學、中國民航飛行學院三所院校，培養的目標、過程、方案都需要滿足民航局對于特有專業人才培養的要求。航空運輸業長期穩定發展，該專業就業率一直比較高，通常在第7個學期完成簽約。而簽約單位為縮短學生入職后的在職培訓時長，往往要求學生在畢業設計期間到單位進行為期1～3個月的生產實習。這不但有助于學生在實踐中深刻體會所學理論知識，也有助于學生避免在畢業設計時脫離現實。

然而，這種模式也帶來了學生畢設時間不足的問題。由于單位要求較高、與指導教師溝通不便、無法有效利用圖書館資源等各種原因，使得學生在生產實習時極少有時間思考畢設工作。而在返校后，在學校和指導教師的催促下，難免出現突擊完成畢設的現象。這無疑將對畢設完成質量造成較大影響，連續多年的學生問卷調查結果也證實了時間不足的嚴重性。

此外，畢設過程監管及考核都存在一定的走過場現象。畢業設計過程的監管主要包括開題、中期考核和畢業答辯三個時間節點。開題時，要求學生能夠明確自己畢設的主要目標和研究思路，并就所需數據進行初步收集及處理。中期考核時，要求學生完成所有數據處理、代碼編寫及仿真驗證等大部分畢設內容。最后在完成畢業設計所有內容的基礎上，整理研究結果并撰寫畢業論文。但在過長的生產實習及畢設總體時間規劃的雙重制約下，學生返校后一周內往往就要準備開題工作，開題四周內開展中期考核。而且除了最終的畢業答辯可能延期之外，學生在開題、中期檢查中都會順利通過。由于缺乏對學生有效的督促手段，這些監管節點極易流于形式，難以起到真正過程監管的作用。

（二）畢業設計內容

畢業設計是高校訓練學生綜合運用專業知識并提高實踐能力的重要課程，其成功與否與畢業設計選題有直接影響。通常，畢業設計選題是教師在依托其科研經歷對當前及即將開展的科研工作進行規劃的基礎上制定的，既直觀體現了一定的學科發展前沿，也直接暴露了本科教育中的問題。為此，本文以中國民航大學交通運輸專業2016—2020年期間共2277篇本科畢設選題為數據源，分析當前本科畢業設計選題的特征，挖掘畢業設計選題中的問題。在對初始的選題數據進行預處理后，導入微軟SQL server數據庫，并在數據庫平臺編輯SQL語言對畢設題目進行拆詞處理及詞頻統計。通過拆詞形成主題詞詞庫后，可將主題詞分為選題類型類、選題內容類及選題方式類三種類型。

選題類型相關主題詞的詞頻統計結果如圖1所示。結果表明，“研究”“設計”“分析”“評估”“開發”“軟件”等主題詞的詞頻較大，且每年的分布基本均衡。從每年變化情況來看，變化較明顯的是“設計”類題目，呈現逐年下降趨勢。在對學生進行調查后發現，由于設計類題目通常具有較高的難度，而學生在畢設時間、就業壓力的多重影響下對這類選題選擇不踴躍，導致教師出這類題目的積極性有所下降。

圖1 與選題類型相關主題詞的詞頻分布

選題內容相關主題詞的詞頻統計結果如圖2所示。結果表明，“管制”“機場”“運行”“航班”“飛行”“跑道”“程序”等主題詞的詞頻較大，在每年的分布也相對比較均衡。這些主題詞的分析結果表明，航空交通運輸專業的畢業設計內容基本都在空中交通管理領域內，與學校所制定的交通運輸專業培養目標一致。而且，“跑道”“終端”“航路”等主題詞的占比基本維持在穩定水平，說明畢設所研究問題也比較集中。從每年變化情況來看，“管制”類題目在2020年有較大幅度增加，“機場”類題目則有明顯減小。此外，“無人機”“航跡”等與行業未來運行概念較為密切的主題詞詞頻雖然近年有所增加，但總體占比依然非常小。

圖2 與選題內容相關主題詞的詞頻分布

研究方式相關主題詞的詞頻統計結果如圖3所示。結果表明，研究方式在畢設題目中出現得非常發散，各年度占比均較大的詞頻為“評估”“優化”“特征”“模型”“預測”“模擬”等主題詞的詞頻相對較大。進一步結合不同研究方式在交通運輸專業畢業設計中所體現的難易程度，觀察各研究方式類題目在每年的變化情況。有較低難度的“評估”類題目在幾年內一直比較穩定，有較低難度的“特征”類題目在2019年有較大幅度增加，而有較高難度的“模擬”和“優化”類題目則有先增后減的趨勢。可喜的是，有較高難度的“模型”“預測”類題目在2020年有大幅增加。總體而言，研究方式較低難度的題目近年有明顯增加，雖然這種趨勢在2020年略有改善，但一定程度上反映出我校交通運輸專業畢業設計深度不夠，存在部分優秀學生主動選擇“吃不飽”的現象。

圖3 與研究方式相關主題詞的詞頻分布

此外，統計還發現有328個題目在近幾年的畢業設計中僅略做修改后便反復出現，此類題目占比14.4%。這表明不同年級學生可能選擇了相似的研究課題，從而為抄襲創造了客觀條件，不利于培養目標的達成。

二、思考與改進

一般來說，畢業設計的全方位改進是系統性工程，這里結合現狀分析，從過程管理、校企結合及選題等幾個方面展開討論。

（一）過程環節精細管控

針對交通運輸專業學生畢業設計時間過短的問題，有必要延長畢業設計學時。事實上，已經有不少學校發現這一問題并進行了適度調整，甚至有部分院校提出“畢業論文四年一貫制”的做法，提倡從大一就開始畢設工作。然而，大一新生往往需要集中學習基礎課程，幾乎沒有專業背景，過早介入畢設很可能適得其反。為潛移默化地培養學生的科研興趣、鍛煉實踐能力、提升綜合素質，鼓勵交通運輸專業學生從第四學期開始大規模參與第二課堂。在第二課堂，學生將積極參加各類學科競賽及科技創新創業項目、興趣團體等活動。目前交通運輸專業已開設有大創項目實踐基地，年均申報約51項大創項目（含市級及以上項目約12項），年均參與學生人數約200人。因此，建議將畢設時間提前至第四學期，并推動第二課堂的豐富活動與畢業設計的深度融合。這不但可以提高學生參與第二課堂的積極性，將第二課堂落到實處，也有助于擴充畢業設計時間、提高畢業設計選題質量。

同時，在提前畢業設計開始時間的基礎上，進一步細化過程監管。將原先的開題、中期、答辯三個環節細化為外文翻譯、預開題、開題、中期檢查、初稿、預答辯、答辯等七個環節，并在第4至第7學期通過“月志”了解學生每月進展，在第8學期通過“周志”督促學生每周總結。外文翻譯設置在第4學期，意在讓學生對學科發展前沿有所了解。預開題設置在第5學期，給學生提供選擇大體研究方向的機會。開題設置在第6學期，讓學生對預開題進行細化，形成較為明確的研究題目。中期檢查則設置在第7學期期末，學生已基本完成了研究的主體。第8學期則可以在生產實習過程中完善研究內容，等返校后即可較為順利地撰寫論文，本學期將設置初稿、預答辯、答辯三個環節。

此外，為避免環節考核中的形式化，在每一環節設置“黃牌”機制，每名學生如果3次以上黃牌則自動延期畢業。總之，通過嚴格的過程管理后，畢業設計將不僅是第8學期的任務，而是貫穿第4至第8學期共5個學期的連續學習過程。并將5個學期劃分為七個環節，每一環節都具有較為明確的任務和標準。

（二）校企合作多類融合

航空交通運輸專業學生在畢業設計期間大多需要到實際運行單位進行長時間的生產實習，這雖然減少了學生在校進行畢業設計的時間，但卻為校企合作提供了天然條件。考慮校企之間不同程度的合作關系，以及不同規模、不同水平的企業導師等現實條件，對于所有校企合作都采取統一模式不太現實。這其實也是以往生產實習不但不能促進畢業設計，反而阻礙畢業設計的重要原因。為此，提出基于多類融合的校企合作模式。

第一類是針對具有深度校企合作關系的畢業設計指導模式，如校企之間已建立聯合培養基地，且企業具有充足數量及較高水平的企業導師。該模式對企業導師的數量、水平要求較高，實行以企業導師為主、校內導師為輔的雙導師機制。企業導師負責畢業內容、畢業題目的制定，校內導師則負責研究方法的科學性驗證、研究進度的把控及畢業論文撰寫質量的把關等。該模式下的畢設題目主要來自企業的實際需求，并由校內導師根據交通運輸專業培養目標進行適當修正。這種模式既可完成專業培養目標要求，也可以解決企業問題。而且由于可以幫助學生更早融入未來工作，學生的畢業設計積極性、畢業設計質量都有大幅提高。

第二類是針對具有一定校企合作關系的畢業設計指導模式，如校企之間有人才培養合作關系，但企業缺乏足夠數量的高水平指導教師。該模式實行以校內導師為主、企業導師為輔的雙導師機制。校內導師負責畢業內容、畢業題目、研究進度、論文撰寫等全面指導，企業導師可針對企業實際運行情況對題目進行相應修正，并對部分設計內容進行具體指導，配合校內導師對學生非在校期間的進度進行監督。該模式下的畢設題目都由企業導師根據實際需求進行了修正，對提高學生的實際工程能力也具有非常大的幫助。

第三類是針對具有較弱校企合作關系的畢業設計指導模式。雖然有畢業生會進入該類企業并參加生產實習，但企業受各種條件限制，難以為生產實習學生配備企業導師。該模式下，只能實行校內導師單獨指導機制。但為提升畢業設計水平，可采取企業提供需求—學校集中研討—校企共同考核三個階段的選題過程。即由企業人事部門搜集日常運行中的實際問題，并提供給校內導師參考，校內導師根據專業培養要求通過集中研討后與學生一對一確定選題方向，并在學生開始生產實習時與企業人事部門溝通，在生產實習結束后由企業與校內導師對學生的生產實習效果共同評估。評估過程既包括日常生產實習內容也包括選題方向的進展情況。

在第一類、第二類機制下，企業導師將全過程參與學生畢業設計的各個環節。第三類機制下，企業的人事部門將在生產實習開始、考核兩個環節同時檢查畢業設計情況。多類融合的校企合作模式將充分利用學生長時間生產實習的有利條件，并最大限度發揮不同類型企業在提升畢業設計質量中的作用。

（三）成果導向牽引選題

成果導向教育（Outcome based education,OBE）又稱能力導向教育、目標導向教育或需求導向教育，是指教學的最終目標是學生通過教育過程所取得的最后學習成果。這里的成果不在于學生的課程分數，而更關注學習歷程結束后所真正擁有的能力。成果導向教育理念融入工程教育體系改革已有較為豐富的經驗，且取得了良好效果，但在畢業設計方面卻重視不足。通常來說，畢業設計包含選題、開題、設計、中期檢查、考評等環節。其中，選題對整個畢業設計的最終完成效果至關重要。從我校交通運輸專業實際選題情況來看，存在題目過大或過小、深度不夠，甚至偏離畢業要求的問題。為此，在畢業設計選題過程中理應強調基于成果導向的理念，遵從“培養目標—畢業要求—畢業設計要求—選題要求”的基本思路。

能夠解決復雜工程問題是交通運輸專業培養目標的總體要求，也是畢業設計實施過程的指導思想。依據交通運輸專業的培養目標，歸納畢業設計相關的主要畢業要求指標點，包括能夠正確表述相關問題的組織與實施方案、能夠選用合適的實驗平臺開展實驗并正確采集數據、能夠針對空管運行/飛行運行等具體問題選擇相應的理論或模擬方法、能夠使用恰當的技術和工具進行仿真和模擬等。在歸納、分析畢業要求指標點之后，即可明確航空交通運輸專業畢業設計選題分類及其基本要求。

通過航空交通運輸專業畢業設計要求反向歸納的畢業設計選題主要包括研究類、工程設計類和軟件開發類等類型。其中，研究類畢設以應用型研究為主，要求學生能夠選用恰當理論、方法設計研究方案，完成研究過程并對研究結果進行分析與討論。工程設計類主要是指空域結構設計方面，要求學生在考慮實際運行瓶頸、未來發展需求的前提下，擬定合理的設計方案，運用計算機軟件完成設計。軟件開發類側重于小型行業相關軟件原型系統的設計與開發，要求學生針對行業運行中實際存在的問題，確定軟件功能需求及模塊說明，并運用編程語言完成開發過程。針對不同類型的畢業設計，應該避免成果形式的單一化，應該具有與其類型相宜的成果形式。如研究類畢業設計應該提交實驗數據或分析結果報告，工程設計類畢業設計應該提交設計報告，軟件開發類畢業設計應該提交軟件設計說明書及軟件。

在選題內容方面，在行業快速發展的背景下，略顯陳舊的選題內容與培養目標要求有所偏差。可以圍繞當前行業的熱點，如智慧民航、四強空管、航跡運行、無人機空管等前沿問題命題。同時，畢業論文的選題應逐步多元化。除包括教師提供的題目之外，應當充分發揮學生的主觀能動性，可允許學生對部分題目進行適應性調整，甚至部分優秀學生可基于其專業課程學習、大學生創新創業訓練項目等科研經歷自擬題目。通過多元化選題，在充分調動學生積極性的基礎上，實現畢業設計水平的提升。

結語

國際民航運行技術的快速更新給以民航為行業特色的航空交通運輸專業人才培養模式帶來了新的挑戰。中國民航大學建設中國特色、世界一流民航大學的規劃，也要求本校交通運輸專業步入新的改革發展歷程。鑒于本科畢業設計是本科教育中的最關鍵一環，本文通過對近5年本科畢業設計選題的分析，剖析了航空交通運輸專業本科畢設中存在的過程管理及選題方面的問題，從過程細化監管、校企多類融合及基于成果導向的畢業設計選題等方面為航空交通運輸類專業畢業設計提供建議。