国防创新人才培养视阈下的综合毕业设计管理模式改革

来源：论文查重 时间：2019-10-28 09:28:39

摘 要:随着军民融合发展与“双一流”建设两大国家战略的提出,国防军工高校学生所面临的竞争方式、竞争内 容、竞争程度、竞争空间将大不一样,需要在基于新工科的专业内涵及其发展路径开展深入的分析,明确新时代背 景下的国防科技人才培养目标,探索符合新工科人才要求的毕业设计管理模式。 根据“新工科”教育范式对工程科 技人才的培养要求,结合航天专业特色,进行了毕业设计教学管理的改革实践。 基于项目学习的实践教学方式,组 建了跨专业的综合毕业设计团队,重点阐述了毕业设计选题、教师学生双团队组建、过程管控、和规范考核等方面 的实施策略。 通过团队内不同专业学生的协同工作,使学生学到更加具有多学科协同设计思想、多领域联系更加 紧密的知识。 其研究成果对进一步深化高等学校大学生培养模式改革,培养具有原始创新能力的高级科技人才具 有重要的推动作用和积极的示范意义。
关键词:毕业设计;教学管理改革;学科交叉;新工科
0 引 言
国防创新具有多样性、关联性和复杂性的特 征[1]。 纵观历史,主要依赖于国防科技水平的发展 和各行各业的科技人才。 作为高等教育事业重要组 成部分的国防军工院校,自诞生之日起就与国防科 技事业发展紧紧地联系在一起,长期以来通过为国 防企事业单位培养拔尖创新人才和深度参与国防领 域科研项目,形成了十分鲜明的国防军工特色。 随 着军民融合发展与“双一流”建设两大国家战略的 提出[2-3],原有的壁垒将被打开,国防军工高校在国 防领域就业的毕业生职业生涯的竞争对手,由过去 行业内高校毕业生变成国内其他一流大学甚至海外 知名大学的毕业生。 在学生面临的竞争方式、竞争 内容、竞争程度、竞争空间不一样,拥有的选择、舞 台、地域、范围等也不一样的情况下,国防军工高校 需要抓住新机遇,应对新挑战,拓展和重塑传统国防 军工高校人才培养定位和培养方式,从而在多学科 领域为社会储备人才[4-5]。 综上分析,这些问题是 普通高等教育学在新时代背景下必须探索的理论课 题,亦是国防军工高校发展必须解决的关键问题。 在此背景下,西北工业大学航天学院,针对航天 产业人才培养改革滞后性的问题[6-8],以本科毕设 改革为载体,重构基于团队的航天综合毕业设计管 理模式,为全面培养学生的工程意识,提升创新能力 和综合素质,以期提供可操作建议。
1 航天综合毕业设计项目介绍
本科生毕业设计(论文) 是培养航天专业人才 创造能力、实践能力和创新精神的重要体现,是大学 期间学生毕业前的最后学习阶段,是学习的深化与 升华的重要过程[9-11]。 参与航天综合毕业设计的学 生和教师来自不同专业,指导教师根据每一个学生 所掌握的的知识和技能合理分配工作,通过学生之 间的协同工作共同完成一个科技项目[12-13]。
在航天综合毕业设计模式下,来自不同专业的 学生通过学术交流可以共同解决研究工作中所遇到 难题,进而加强学生之间的协同工作能力。 在实际 的研究过程中,由于采用的是团队攻关模式,为了确 保整个团队的研究进度,每一位学生都需要按照项 目节点准时完成所分配的工作,这种工作模式不仅 能避免每位学生消极怠工,无形中还可以增加团队荣誉感。
2 基于团队毕设项目的本科毕业设计管理
2. 1 教师团队管理
学院要对参与综合毕业设计的指导教师资格具 有严格要求[14]:
1)有丰富教学经验和系统专业知识的资深 教师;
2)要有素质良好、富有活力、长期从事科研项 目、具有丰富工程实践经验的教师;
3)要根据毕设项目所涵盖的专业领域合理优 化团队结构。
此外,学院可以借助综合毕设进一步完善教师 梯队建设,充分发挥老教师的“传、帮、带” 作用,提 高青年教师的教学水平和工作积极性,助力学院师 资队伍的可持续发展。 以在研的“空间碎片激光清 理飞行器设计与地面实验” 项目为例,该团队教师 由 5 名教师组成,见表 1.
从表 1 可以看出,该团队教师涵盖多个专业领 域,在后期的工作中,指导教师以团队形式开展指导 监督,并坚持“导师负责、联合指导”的培养模式。
2. 2 综合毕设选题管理
课题需要结合当前研究热点,还必须制定 3 ~ 5 年发展目标和进展计划。 在制定题目时,学院要求 教师选题应具有较好的系统性、针对性、综合性、应 用性与先进性,使学生能得到较全面的训练。 综合 毕业设计是由多个子项目组成的一个大项目,在开 展项目研究工作前要理清各个项目之间的串行关系 和并行关系,每个子项目可以是总项目中的若干关 键技术,子项目的目标要围绕总项目的目标来制定。 因此,承担子项目的学生们需要通过协同工作才能 顺利实现项目总目标。
以在研的“空间碎片激光清理飞行器设计与地面实验”项目为例,研究内容涉及理论研究、工程实践以及地面实验研究等 9 个题目,见表 2.
2. 3 学生团队管理
目前航天学院综合毕业设计团队的学生主要来 自飞行器设计与工程、探测制导与控制技术、飞行器 动力工程、航空航天工程 4 个专业,学生团队组建的 相关流程如图 1 所示。 在每年各个团队教师选题工 作完毕后,学院会组织大型的宣讲会,每个毕设团队的老师会一一上台介绍自己团队的主要研究内容及 3 ~ 5 年的目标, 并向学生展示已取得的研究成 果[15]。 学生根据老师们的介绍及需求,结合自己的 专业和兴趣自愿选择团队加入。 学生报名后,由团 队教师面试并确定最终成员。
2. 4 综合毕设开题管理
学生团队人员是在每年的秋季学期内就确定下 来了,距离下一学期开题时间至少有 1 ~2 个月的时 间。 开题的工作流程如图 2 所示,在此阶段,指导教 师要召集团队内的学生,针对总项目的背景、目的和 要求进一步进行宣讲。 同时,针对每一位学生掌握 专业知识的程度和特长进行合理分工,并要求学生 开展文献调研工作时进行资源共享。 通过此过程, 力求使每一位学生尽早树立团队责任观念和相互协 助的态度,进而营造一种和谐的工作氛围。 开题报 告撰写完毕后,由学院统一组织进行答辩,答辩会邀 请的评委主要由学院的教学副院长、教学督导组以 及各个专业的教师组成。
2. 5 中期运行管理
开题报告完成后,接下来就是毕业设计工作的主体阶段(如图 3 所示),综合毕业设计是基于团队 协作开展工作的,首先需要给学生们创建一个沟通 平台。 由于团队成员是短时间内组建的,为学生营 造一个良好的工作环境,要求团队成员必须到指定 教室共同完成设计课题[16]。 在实施过程中团队管 理按照下列形式开展工作。
2. 5. 1 个人工作周报
指导教师根据每个学生下发的任务书,按月制 定任务大节点及该节点需要提交的成果。 学生根据 任务大节点来制定每周的工作计划,并在每周一上 午将自己这周需要完成的工作发到微信群里,待到 下周一,指导教师根据指定的计划进行工作检查,并 对项目进展中遇到的技术问题进行解答。
2. 5. 2 小组技术论坛
学院要求团队成员每两周至少召开一次组内例 会进行技术讨论,并对会议进行记录;每月进行一次 阶段性汇报,且团队中每位成员要利用 PPT 等形式 向指导教师汇报近期的工作进展及所遇问题。
2. 6 毕业设计论文编写及答辩管理
在撰写论文阶段,指导教师要从论文的组织结 构、语言表达、图标规范等方面向学生提出具体要 求。 答辩环节是由学院统一组织,评委是由教务处、 教学副院长、教学督导组及各专业教师组成。 学生 答辩采取统一 PPT 模板、以团队为单位依次答辩, 每个团队答辩除了要求每位成员针对自己子课题内 容进行答辩外,还要求团队组长针对整个课题的工 作情况进行简要介绍,并说明每位成员工作与整个 课题的联系。 在毕业设计评分标准上,除了按照传 统评分标准外,还考虑团队项目整体完成情况对个 人得分的影响,从而以此增强其团队意识和团队荣 誉感。 在毕业答辩后,学院要求指导教师引导学生 站在更高的角度审视团队及个人完成的工作,总结经验。
3 指导航天综合毕业设计体会
西北工业大学航天综合毕设自 2015 年起至今 已在 3 届本科毕业生中实施,期间得到的学校教务 处的大力支持。 综合毕业设计不同以往传统的毕业 设计模式,综合毕设是“硬碰硬”,研究成果不在局 限于简单的计算机仿真,它要求每个团队在毕设答 辩时能够拿出实物模型或原理样机。 每一个课题都 具有学科交叉、综合性强的特点,这就要求学院在指 导教师团队、学生团队、中期运行管理和评分标准上 都要进行深入改革,这种毕业设计环节的教学改革 也是在当前国家“新工科”背景下迫切需要的。 通过 3 年的航天综合毕设实施,航天学院一共 组织了 9 支综合毕业设计团队,在项目的实施过程 中,学院力求“科研反哺教学”,团队工作的顺利开 展借助了大量科研设备。 通过每年各团队的答辩效 果,根据学院及相关老师的意见最终留下的队伍有 3 支,这 3 支团队信息见表 3.
4 结 语
在新科技革命、新产业革命、新经济环境下,国 家需要的是一批理论基础扎实、实践能力突出、研究 能力强的工程技术人员。 西北工业大学航天综合毕 业设计正是在“新工科”建设背景下,大力推行的毕 业设计管理改革。 综合毕设可以培养学生的团队精 神,使学生互相学习,互相探讨,取长补短,克服自己 存在的不足之处;该项目最重要的是针对一个具体 对象,从理论研究、计算分析,再到地面实验,将整个工程研究的的环节贯穿毕业设计整个阶段,使学生 得到了充分的锻炼。 航天综合毕设的整个运行过程 是具有特色的毕业设计管理模式,取得了良好的效 果,体现了面向航天专业培养应用型人才的教学特 色,具有创新性、科学性和可操作性。 通过进一步的 提炼和总结,这种毕业设计管理模式也可在其他专 业推广和应用。

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