新工科产学研深度融合的毕业设计模式研究

作者: 钟金明 邓元龙

摘  要:针对高校工科专业毕业设计的现状与存在的问题,在新工科建设与发展大背景下,根据深圳大学机电与控制工程学院持续进行多年的全面融入工程环境的人才培养实践经验,采用产学研深度融合模式对毕业设计形式与内容进行探索和改革。以产学研合作模式进行毕业设计选题,密切校企联系,积极开辟毕业设计的新渠道, 充分利用校内外教育资源, 形成人才培养合力,发挥产学研优势强化毕业设计实践,促进工科毕业生实践与创新能力的培养。

关键词:毕业设计;工程教育;新工科;产学研融合

中图分类号:G642       文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2022)21-0089-04

Abstract: This study is based on the current situation and existing problems of the graduation project of engineering major in colleges and universities, the background of the construction and development of emerging engineering education and the practical experience of many years' continuous talent training integrated into the engineering environment in the college of Mechatronics and Control Engineering of Shenzhen University. The form and content of the graduation project are explored and reformed by adopting the mode of deep integration of Industry-University-Research. A good way to promote the cultivation of practice and innovation ability of engineering graduates is to choose the topic of graduation project based on the mode of industry-university-research cooperation, close the relationship between schools and enterprises, actively open up new channels for graduation project, make full use of the educational resources inside and outside the school, form the joint force of talent cultivation, give full play to the advantages of industry-university-research, and strengthen the practice of graduation project.

Keywords: graduation project; engineering education; emerging engineering education; integration of industry-university-research

近年来,我国高等工程教育发展迅猛,但大而不强,其质量有待加强,毕业生解决问题的创新能力也亟待提高。为了适应新的国际形势,培养有工程创新意识和动手实践能力的技术人才,推动高等工程教育面向未来,走向国际化,我国于2013年加入《华盛顿协议》,2016年成为正式会员,希望各高校工程专业通过全球高等工程教育学历认证以此促进教育理念与模式的根本性变革[1-4]。2017年,教育部积极组织多场研讨,形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”[5-8],旨在使高等工程教育勇挑重担,肩负起为中华民族伟大复兴和建设创新型国家培养更多国际化、多元化的卓越工程技术人才。

毕业设计是衡量高等工程教育教学水平的重要依据,也是检验学生综合素质与工程实践能力培养效果的一把标尺。毕业设计在培养工科大学生进行科学研究与技术开发基本训练、强化工程意识、提高综合实践能力与工程素养等方面具有无可替代的作用,有效促进了工程教育、生产劳动和社会实践三者的紧密结合,是培养工科毕业生创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。我国依据《华盛顿协议》制定了符合自身要求的《工程教育认证标准》,其中针对毕业设计(论文)环节提出了非常明确的要求:毕业设计(论文)选题要结合本专业的工程实际问题,培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。对毕业设计(论文)的指导和考核有企业或行业专家参与[9-14]。但毕业设计作为工科专业培养学生的重要一环,依然没有得到足够的重视,导致培养的毕业生不能很好地满足产业界对技术人才的需求。因此,加强毕业设计实践环节,强化学生技术攻关与研究开发训练,提升学生工程实践意识和解决工程问题的能力无疑具有十分重要的意义。

近年来, 随着我国高等教育大众化进程的深入,本科教学质量受到了前所未有的挑战, 毕业设计整体水平有所下滑。如何改革当今工科专业本科毕业设计模式, 提高毕业设计质量, 发挥毕业设计在创新型工程人才培养中的关键作用,已成为当前高等学校工程教育教学改革的重要课题[15]。

一、工科毕业设计目前的现状与存在的问题

面对就业或者考研的巨大压力,毕业生投入毕业设计的精力和热情与以往的学生相比明显不足。毕业设计实践环节根据以前的培养方案,一般安排在大学四年级第二学期,临近毕业期间,这正是企业进行校园招聘和毕业生出外求职的黄金季节。另外,研究生复试也恰好在这段时间,甚至还有不少招聘企业要求选中的毕业生先到企业实习一段时间后再签定就业协议。学生求职、实习、出国留学以及准备研究生复试等多重影响因素叠加在一起对毕业设计造成了较大的冲击,使得很大部分学生难以全身心投入毕业设计,因此造成毕业设计(论文)质量也大面积滑坡[16]。

部分毕业选题脱离工程实际。随着大型工程仿真软件的应用越来越广泛,模拟仿真类毕业设计选题比例逐年增多,学生缺乏“真枪实弹”做毕业设计的选题。毕业设计选题缺乏工程应用背景,过于偏重理论,计算机模拟内容多,涉及到的实际问题少,远离生产一线,存在明显的局限性。导致学生只能纸上谈兵,无法获得真正的工程训练,不利于学生实践能力的培养。

毕业生人数较多,具备工程实践经验的师资不足。随着高校招生规模扩大,毕业生人数也随之增加,但具有工程实践经验的毕业设计专业指导教师严重不足。现在新引进的教师一般都是博士、博士后,但大部分也是在学校从本科一直读到博士的,基本上没有在产业界工作的历练,指导老师一般自身也缺乏工程经验。特别是近年来高校采用预聘-长聘、非升即走人事制度,年轻老师科研任务繁重,考核压力空前大。所以年轻老师需要为自己的生存发展花费更多的时间和精力,在本科毕业设计指导中必然投入不足,自然指导质量也有所下滑。另外,针对当前高校选人用人机制来说,在企业工作一段时间的高级工程技术人才与其他求职者相比很难在高水平的论文与高级别的纵向项目竞争中取得优势,也鲜有机会调入高校任教,因此具有企业工程实践经验的师资在高校教师中凤毛麟角。

二、产学研融合教育模式

产学研融合是指企业、高校、研究院所通过各种要素最优组合,依托各自优势所在,共同培养创新人才,促进创新成果转化,推动创业发展的社会经济活动。产学研融合教育是将理论学习与工程实践相融合,有效培养学生的工程实践能力和创新意识与思维,可以全面提升学生各方面素质的教育新模式[17]。该模式符合高等工程教育教学规律,顺应当今世界科学技术与社会经济发展的潮流,为工程教育教学的改革与发展指明了前进的方向,能积极推动高等工科院系走上培养社会需要的现代工程师之路。对新工科背景下工程人才培养具有重要的现实意义。因此,积极探索新工科背景下产学研深度融合的教育新模式,有利于高等工程教育的创新发展,为培养有创新精神和实践能力的工程技术人才奠定良好的基础。

三、产学研融合赋能毕业设计改革

作为高校工科专业最重要的毕业设计环节, 迫切需要探索新的模式, 这是创新实践教育的需要。本项目是在深圳大学机电与控制工程学院进行多年的全面融入工程环境的人才培养模式教学改革基础上[18-19],在新工科背景下采用产学研深度融合,对工科专业毕业设计形式与内容进行了探索和改革。以产学研合作模式进行毕业设计选题,密切校企联系,积极开辟学生设计的新渠道, 充分利用校内外教育资源, 形成人才培养合力,发挥产学研优势强化毕业设计实践,以便改善毕业设计脱离工程实际,与实践育人目标相背离的问题。产学研融合的毕业设计模式,将促使学生学会应用所学的专业知识去解决生产和科研中的实际问题,激发学生的创新性,以培养造就工业界所需求的、适应社会发展需要的工程师这一高等工程教育的根本目标。

(一)合理确定毕业设计选题

做好毕业设计的首要工作是确定一个合理恰当的选题[20]。产学研合作的毕业设计选题原则是结合企业生产实际,面向工程拟定课题。选题难度要与学生实际水平相匹配,这样真题真做有利于学生创新精神和工程实践能力的全面培养,点燃学生热情,激发学生专业兴趣,丰富其知识内涵,给学生充分发挥的余地。毕业设计选题来自企业生产技术一线真题,同时具有相当的深度与广度,锻炼学生运用专业理论知识与技能解决现实生活中碰到的工程技术问题,从中体会前沿技术发展动态,在此过程中增强学生自信,提高学生动手实践能力,为学生将来走上职场适应企业需求,从事工程研发工作奠定良好的基础,也让学生在知识层面与能力方面得到较为全面的锻炼与提高。

(二)密切校企联系,积极开辟毕业设计的新渠道

企业从生产经营角度考虑,一般都不太乐意接受学生做毕业设计。因此,学校应密切联系地方企业开展科研合作与技术服务,为企业发展献计献策,同时积极联络已毕业校友为母校发展尽力,通过这样的方式取得他们的大力支持与帮助,建立长期稳固的产学研合作关系,发展建设好学校的工程实践基地。还利用了地处粤港澳大湾区与企业联系方便的地理优势,采取多种灵活的方式安排学生到对口企业或用人单位进行生产实习或毕业设计。学生在企业做毕业设计期间,也要珍惜这样来之不易的锻炼机会,尽可能为企业做一些力所能及的工作;一些企业也希望通过考察学生在毕业设计过程中的表现,为企业留用优秀毕业生提供参考。通过学校、学生、企业努力,三方共赢,这样学生到企业完成毕业设计的渠道可能就会比较顺畅。通过学校企业联合培养,共同指导,使毕业生直接参与企业的整个生产研发过程,实现基础理论与生产实践相结合,为学生就业创造了良好的条件。也让学生通过毕业设计课题调研提前深入社会,了解行业特点与动态,清楚企业的用人需求,做好自身的定位,明确今后的努力方向,更好地调动学习积极性,择业时可少走弯路。

学校应主动邀请在产业界具有丰富经验的毕业校友、企业一线的高级技术人才到校内举办技术前沿讲座,安排学生参加各个行业、技术及工业展览会,借此让学生开拓视野,了解最新技术动态。在师资队伍建设中应引进一些有企业研发与技术攻关经验及丰富工程背景的教师[21]。同时制订有效措施鼓励现有教师到企业挂职、兼职锻炼,积极参与横向课题为企业排忧解难。通过这些请进来、走出去的方法提升指导老师工程经验及工程实践能力,进而从根本上提高毕业设计指导水平。

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