李聰玲,呂愛風,宋仕強
(上海工程技術大學化學化工學院,上海 201620)
我國在2016年6月2日正式加入具有國際認可的工程教育專業互認協議——《華盛頓協議》,通過工程教育認證的專業,意味著該專業學位能夠得到《華盛頓協議》的認可,加快了我國工程人才的國際化進程,同時可以有效提升我國工程教育的國際影響力[1-2]。上海工程技術大學化學化工學院已有多個專業通過工程教育專業認證,其中高分子材料與工程專業也在積極推進工程教育認證的進程。
畢業設計是學生申請專業學位的關鍵環節,畢業設計的水平反映了畢業生的綜合素質和綜合能力[3-4]。高分子材料與工程專業畢業設計融實驗、工藝、加工和應用于一體,要求學生既具備高分子聚合物的合成、改性、表征、數據分析等基礎實驗技能,同時對于高分子產品的配方調制、工藝設計、設備選取、成本核算有一定的分析解決能力。本文參照《工程教育認證的標準》,針對畢業設計教學內容上存在的一些問題,從教學方法和成績評定方面進行思考和探索,就如何提高畢業設計教學質量,提高學生的工程素質和工程能力進行討論分析。
我校高分子材料與工程專業在最后一個學年開展畢業設計,意味著學生通過基礎知識以及專業學習,已經修讀完本專業所有課程,具有一定的理論及實驗基礎,能夠在導師的指導下開展畢業設計工作。
為期16周的畢業設計涉及選題、開題、中期檢查、評閱修改、答辯五個環節。高分子材料與工程專業畢業設計分為科研題和實際題兩種類型。科研題由指導老師根據專業方向擬定,主要涉及高分子材料的制備、改性、加工及應用。實際題由學生實習的企業導師進行擬定。畢業設計現狀及目前存在的問題是:
(1)選題階段,學生對題目所側重工程問題的解讀不明確,對題目涉及高分子聚合物性質、加工工藝及材料應用的熟悉程度不高,不善于進行相關文獻調研或與課題導師討論后,結合自身能力判定課題的難易。另外學生經常優先選擇看似對學業要求相對寬松(其實對學生的自律以及主動性有更高的要求)的指導老師的課題,導致論文完成度欠佳。
(2)開題階段,本專業學生采用《文獻綜述》開題,要求通過對文獻研究,能夠對所選研究課題進行創新性實驗設計,能夠在聚合物選取、制備或改性方法、加工工藝等任一方面體現一定的創新性。此階段,學生過分依賴于指導老師推薦的文獻進行機械翻譯,不能夠對課題所涉及的工程問題與文獻進行關聯,只有極少數學生能根據問題設計解決方案。
(3)中期檢查階段,以完成進度和完成質量為檢查標準。學生基于擇業、考研、畢業等同期任務的壓力,難以有條不紊的完成畢業設計,工作缺少創新性,且對實驗數據采集以及對實驗結果進行關聯、分析和解釋投入較少的精力和時間,不能及時根據實驗結果對實驗方案進行有效調整,實驗進度慢,導致學生對于解決復雜工程問題這一目標完成度較低。
(4)評閱修改階段,指導老師作為第一責任人的評閱機制,導致學生的寫作態度不認真,論文語意不通、格式錯誤、字體不統一、圖文混亂、排版粗糙等問題頻出。基于查重率要求,學生將更多精力花費在如何改換語句字詞,導致論文整體邏輯混亂,語言口語化嚴重。指導老師除了要修正邏輯混亂的問題,另外需要花費大部分的時間在一些低級錯誤修改上,幫助學生通過論文評閱,本末倒置。大部分學生畢業設計不能夠很好的完成工程教育認證所提倡的就專業問題以科學的語言向業界及專業人員表達觀點。
(5)答辯階段,學生按照實驗步驟去匯報而不是以問題研究的方式表述整個工作內容。學生潛意識認為只要論文評閱通過,答辯也會順利,因此對于答辯不夠重視,答辯ppt缺少邏輯性和概括性,不能在答辯時間內凸顯工作的亮點。對于問題的回答過于依賴于指導教師教授的知識,對整個畢業設計工作缺少相關科學原理的運用。
對于以上問題,逐漸形成了在教學內容和教學方法上,課題的提出、畢業設計任務的分解均由指導老師制定和安排;指導教師同樣擔任實驗方案的制定,加工、測試儀器的使用培訓,對學生的實驗結果分析進行分析等工作。在這種指導模式下,學生作為一個動作的簡單執行者,無法激發出主動探索的興趣,不能提高學生解決問題的能力,與培養高素質應用型人才目標不符[5]。
工程教育認證背景下,針對畢業設計教學過程中的五個環節中存在的問題,提出了相應的改革措施。
(1)畢業設計選題對于指導老師而言,課題的擬定須緊密結合專業培養目標,能夠對學生解決“復雜工程問題”能力進行培養。以課題“碳纖維增強 HDPE 注射成型以及力學性能研究”為例(以下均以此課題為例),課題涉及試樣的制備、成型工藝、力學性能的探究,與培養目標緊密相關,課題的關鍵環節定位于試樣的制備以及成型工藝的,對題目的難易指數預判為適中,并公示于學生。對于學生而言,選題要結合自己對碳纖維及HDPE復合工藝的了解程度,結合自己對課題涉及的注射成型工程知識的掌握程度去選擇。有利于在力所能及的范圍內,極大發揮自己解決工程問題的主觀能動性。
(2)采用《文獻綜述》開題,對于指導老師而言,可以設置研究相關的關鍵詞,讓學生主動去檢索10篇及以上相關文獻,用ppt整理進行文獻匯報,與指導老師討論課題的研究意義與目的、國內外研究進展、本課題研究分析方法。這一方式的改進可以考查學生的文獻檢索技能、文獻閱讀能力、以及對高分子材料工程問題的分析和解決方案的設計。開題之后,圍繞研究課題,與指導老師討論擬定詳細研究方案,包括研究內容、實驗部分(實驗儀器及設備、實驗原料、試樣制備、性能測試)、結果討論分析(材料微觀分析、成型工藝對性能的影響)。
(3)中期檢查階段,學生需合理安排擇業、考研、畢業設計的時間,與指導老師一起制定周計劃,保障高效完成實驗的每一個環節。及時就實驗數據對實驗結果進行分析,調整優化實驗方案、工藝流程,逐步建立科研思維,提升解決復雜工程問題的能力。
(4)針對評閱過程中學生論文語言邏輯錯誤及排版格式不規范較為普遍的現象,指導老師需要建立學生互評互改機制,相互監督,在指出別人錯誤的同時反思自己的工作。指導老師定期組織論文討論會,集中講解論文邏輯問題,實驗數據與結果討論的邏輯關系。定期集中指導并規范學生用高分子材料與工程專業的語言表述工程問題,達成工程認證所要求的就專業問題以科學的語言向業界及專業人員表達觀點。
(5)針對學生對答辯不夠重視的問題,學院需適當增加答辯工作的儀式感,目的在于調動學生的積極性,指導教師從思政工作入手,加強情感教學與價值觀的培養,使學生發揮主觀能動性,從被動答辯推進到對答辯情感主題的升華,讓學生在大學四年的末尾畫上圓滿的句號。
在以往的教學內容和教學方法上,以指導老師的工作為主題,題目是擬好的,課題是選定的,任務書是科學有效的,實驗方案也近乎成熟,評分項條理清楚的列在紙上,這樣的培養模式,難以體現學生的自我價值,學生的情感難以被需要,個性得不到彰顯,工作的付出被分數簡單的衡量,工作的熱情也逐漸降低。著名哲學家愛默生認為:“教育成功的秘訣在干尊重學生”。因此,除了業務上盡職的指導,指導老師更要平等對待每一位學生,因為每一門課都是一個新起點,畢業設計也不例外。根據自身的成長經驗,大學時期理論課程成績平平的學生,對于系統性、創新性較強的畢業設計,有可能表現出極大地興趣,指導老師要善于發現學生的優點加以表揚,增強學生的信心。對于不是十分熱愛畢業設計課程的學生,指導老師要對學生的每一個小進步給予十倍的肯定,學生的成長離不開積極的心理因素。有時候多一點引導和表揚,勝過嚴苛的批評和指責。希望這些小小的感悟,能夠給畢業設計工作帶來正向的推進。
畢業設計于工程教育認證而言,是一個系統性的,有創新性的,涉及知識范圍廣而又相對獨立的課程。因材施教對學生畢業設計進行指導,引導學生重視課程的價值,培養學生綜合運用已學知識進行獨立分析解決問題的能力,鼓勵學生有所創新,嚴格落實教書育人,進行思政教育以及培養學生嚴謹的工作作風。