采矿工程专业毕业设计改革研究

石建军，田 多，赵启峰

(1.河北省自然灾害重点实验室，北京东燕郊 101601;2.华北科技学院安全工程学院，北京东燕郊 101601)

1 引言

毕业设计是加强和完善工科类本科学习阶段的最后一个环节，是学生在校期间对所学知识的一次全面检验、总结和提高，是高等学校应届毕业生在毕业前接受课题任务，在教师指导下独立进行科学研究或工程实践，获得工程师基本训练并取得成果的过程。因此，做好毕业设计工作，对于提高采矿工程专业本科教学质量，增强学生在就业市场的竞争力等诸多方面具有重要意义［1－7］。

2 毕业设计作用

2.1 搞好毕业设计，培养学生的创新能力

毕业设计要求学生综合运用所学的理论和技术知识，相对独立地、创造性地解决科学研究、工程设计问题，从而得到科学研究方法和独立工作能力的锻炼，并取得设计成果。将所学的知识进行全面综合，用于分析解决实际问题并且为解决问题而去自学一些新的知识，这本身就是一个创新能力形成的过程。毕业设计能够全面地培养学生的创新能力，这是其它教学环节不能替代的。毕业设计中的主体是学生，绝大部分工作由学生自己去做，因此对问题的思考比较深入，对教师的引导理解比较深刻。这时教师的许多创新性的想法就会传授给学生，并都能在实际中进行验证，从而提高学生的创新冲动和创新思维的自觉性。

学生选题前，系里要组织教师共同拟定设计候选题目，经系研究讨论后通过。毕业设计选题应全部来自生产实际或指导老师的科研课题，并力求有所创新。指导教师要严格履行职责，在文献查阅、方案设计、数据处理、结果分析等方面切实加以指导，特别注重加强学生科学态度、严谨治学作风、创新意识和创新精神的培养。学生选定课题后，报系审核通过［8－9］。

2.2 毕业设计中加强创新能力培养的探索

(1)掌握毕业设计的基础知识，是搞好毕业设计，进行创新能力培养的前提。毕业设计的基础知识主要包括所学课程和毕业设计的基本常识等。教师引导启发学生在毕业设计中能够结合实际内容发挥自己的主观能动性，从而起到抛砖引玉的作用。通过有针对性地讲授一些毕业设计题目、格式、内容等基本知识，参阅前几届优秀的毕业论文，使学生对毕业设计有一个全面了解，消除对毕业设计的陌生感，便于将来在毕业设计过程中更自如地发挥创造力。

(2)合理选择毕业设计题目。技术先进、恰当新颖的毕业设计题目，确定毕业设计的基本内容和方向，是培养学生创造能力的核心。毕业设计的题目要有创新性，要来源于生产、科研、教学、实验等实践中，难度要适合本科教学，有利于理论与实践相结合和提高学生解决实际问题的能力，并且选题要覆盖本专业的主干课程。

(3)教师要把加强学生创新能力的培养作为指导学生毕业设计工作的重点对毕业设计的整体安排，鼓励学生根据自己思路进行设计。在毕业论文撰写和答辩阶段，要鼓励学生总结、完善毕业设计过程中的创新点，进一步提高其创新能力。

(4)把创新能力的培养作为毕业设计成绩评价的主要内容。毕业设计成果验收和毕业答辩评分时，把其中体现创新点作为重要的评价依据，在毕业设计成绩评定标准中要占有很高的分数比例。学生对某些设计内容或论述有创新意识，对前人的工作有所改进或突破，就应获得较好的成绩［10］。

2.3 校企联合指导毕业设计，构建现代工程技术创新人才的培养环境

其它学校的多年实践表明，校企联合指导毕业设计有许多好处。①密切了学校与企业间的联系。通过联合指导毕业设计，加深了学校与企业的相互了解，有利于产学研的实施，促进了双方的教学、科研、生产等方面的全面合作。双方教师共同指导学生完成科研和工程课题，使学校教师成为企业的技术顾问或兼职技术人员，有利于提高校内教师的实际工程能力，同时又使企业工程技术人员成了学校的兼职教师，有利于其知识更新和理论水平的提高。②创造了理论联系实际的科研和工程环境。校企联合指导毕业设计其课题全都来源于企业急需解决的工程实际课题或科研课题，学生在毕业设计中能很好地理论联系实际，真刀真枪，实战训练。在企业进行毕业设计的学生普遍反映提高快，收获大，特别是工程方面的能力提高尤为突出。克服了长期以来由教师自拟的部分毕业设计课题不能很好地与工程实际结合，理论脱离实际的弊端。

校企联合指导毕业设计，促进了学生知识、能力、素质的全面协调发展。①拓宽了学生的知识面。厂矿的研究题目和工程项目种类繁多，用途广泛，使学生有机会接触到许多学校里未曾接触过的新知识，见到了许多学校里见不到的新设备、新技术，开拓了视野，扩宽了知识领域。②提高了学生独立工作和社会适应能力。校企联合指导毕业设计，要求学生走出校门进行毕业设计，等于学生提前进入社会。在毕业设计过程中，常常需要学生独当一面，独立工作，为了完成毕业设计任务，学生需要重新学习、认识和适应新的工作环境，出现的问题也往往需要学生自己去攻关、去解决，使其独立工作能力得到很大提高。此外，科研院所、公司、工厂各自的体制不同，从事的研究和开发目的不同，指导教师与校内教师的指导方法也有很大差异，学生必须适应各种与学校不同的方式，学会处理各种矛盾，以完成毕业设计，从而提高学生承受挫折，适应不同任务、不同人物的能力。③加速了学生成材。兄弟院校跟踪调查表明:与同一批到企业的其他大学生相比，由于校企联合指导毕业设计的学生提前进入课题，在日后的发展过程中，总是先人一步。

为了锻炼学生能快速适应工作岗位，增设了学生去就业单位实习。在实习期间，由企业指导教师帮助学生搜集资料，然后初定设计题目，回学校后由学校指导教师根据学校要求进行修改，最后定题。既符合学校要求，又极大贴近实际［11－13］。

3 采矿工程专业毕业设计要求

3.1 重视毕业设计选题，全面保证设计质量

毕业设计选题是毕业设计的第一步，毕业设计选题是否合理，对整个毕业设计有着非常重要的作用。毕业设计不仅仅是为了应付毕业而做的，而是学生几年大学学习成果的检验，师生双方对这一点的认识都要加强。其次，尤其是采矿工程专业的特殊性，在研究选题方面一定要强调其工程性，或者是要强调其实用性。因此在毕业设计选题方面，可以咨询相关领域的从事生产第一线的工程师，邀请他们作为客座教授，来共同指导毕业生的毕业设计，使毕业设计从一开始就能跟工程实际相结合。这样既可扩大选题的范畴，又能增加选题的新鲜度。

3.2 解决好毕业实习与就业矛盾、提高毕业设计的质量

对于采矿工程专业的毕业生来说，就业压力相对来说较小，而最近几年矿山的经济形势走低，采矿工程专业就业形势也比往年稍显困难。

毕业实习是对大学四年所学知识的一次检验，在实践教学环节中占有最重要的地位。按照教学计划，毕业实习、毕业设计安排在第八学期。这一时期学生忙于查询人才供求信息、参加人才交流会，供需见面会、签约、面试等各种就业活动。一部分考研的同学面临面试、录取等。部分学生在毕业设计上投入的时间和精力不足。面对越来越严峻的就业形势，从教研室到指导教师，对毕业设计的质量如果放松了要求，降低了门槛，设计质量就会下降。所以要解决好这方面的矛盾。经过研究，在第七个学期教师通过多种途径推荐，让学生多跑企业就业市场，争取在第八学期前工作落实。第八学期没有落实工作的部分学生指导教师可根据实际情况而定。

3.3 搞好毕业设计指导与过程控制

过去毕业设计往往出现先松后紧的现象，为了改变这种状态，采用按周布置任务，周检查的办法，就有效地控制进度，克服了先松后紧问题。由于近几年高等教育跨越式发展，规模增加很快，教师不足，指导毕业任务相当重，怎么办?在指导设计过程中采用了“学导式”方法。根据学生主体原则，充分调动学生的积极性。教师起导的作用，因材施教，出现共性问题及时采取集中辅导的办法。

3.4 将毕业设计与未来工作相结合

学生就业情况是衡量一所大学办学质量和办学水平的国际公认的重要指标，是社会认可程度的象征。根据采矿工程实际特点，要求学生在毕业实习和毕业设计过程中，从理论到实践必须认真学习、认真研究、认真实践。通过实习的锻炼和就业单位实习学生较好地完成了这一结合。使学生毕业后能快速进入角色，尽快适应工作，增强了就业竞争力。

3.5 实行指导教师责任制

毕业设计指导是教师培养学生学术研究能力的过程，它是现代教学方法教师主导和学生主体相结合的集中体现，因此是整个毕业设计的关键环节。所以，指导方法适当与否具体关系到毕业设计的质量。在此方面，结合“一体化”指导方式，应实行指导教师负责制，切实保证指导到位，收到“学有所导，导有所学”的效果。具体为:明确规定指导教师资格及指导学生人数，规定对学生的指导次数及指导方式，并将任务书及指导记录本发给教师及学生，要求记录指导日期、指导内容和形式，最终将毕业设计指导记录本上交。

4 提高本科毕业设计质量的对策

4.1 科学选题

选题是毕业设计工作的龙头，选题质量是影响毕业设计质量的重要因素精心挑选毕业设计题目，是搞好毕业设计的第一步。指导教师首先要重视选题的重要性，课题应有一定的深度、广度，使得学生通过综合应用所学的基础理论和专业知识，能在规定的时间内得到充分的锻炼，知识面过窄的题目不宜选用。题目要尽可能反映当代科技发展水平，让学生了解、把握国内外在该研究领域的最新成果和发展动态，落后于时代的题目不能采用;尽可能联系工程实际、生产和科学研究，结合实际的题目有利于调动师生双方的积极性，要大力倡导“真题真做”，反对“假题假做”。同时也要强化学生的责任感，锻炼学生解决实际问题的能力。

采矿学生的选题都是根据实习矿井真实具体资料，经过现场指导教师及学校指导教师的综合审定最后定题既体现了实用性，又适合学生的设计能力。

4.2 重视毕业实习，提高毕业实习的质量

毕业实习是搞好毕业设计的一个重要环节，从2006年以来，采矿工程专业在毕业实习方面投入了大量的力量，克服实习经费紧张、教师不足等不利条件，每年分组组织学生到各地煤矿进行实习。2006年到开滦集团进行毕业实习，2007年毕业实习到山东新汶、山西太原和开滦，2008年毕业实习到邢台、开滦集团。2009年毕业实习到邢台、开滦中煤平朔公司。2010－2014年主要在冀中能源、开滦集团实习。

通过到不同煤矿实习，学生接触到了多种的采煤方法和工艺，尤其是学习到了一些现代化矿井管理方法和经验，对学生毕业后的工作奠定了良好的基础，学生既看到了现代化矿井的先进生产组织管理，又接触了矿井一线。

4.3 加强指导教师队伍建设，提高教师业务水平

本科毕业设计所涉及的知识面较多，对指导教师的要求比较高，指导教师不仅应具有系统扎实的的理论知识，同时还要有较丰富的工程实践知识和实际工作经验。因此，优化的毕业设计指导教师队伍应是知识结构合理、业务水平较高、实践能力较强、老中青相结合的教师群体加强指导教师队伍建设要做到:第一，建立科研梯队，加强科研能力培养。鼓励指导教师积极参与科研活动，创造机会和条件鼓励青年教师脱颖而出，提高科研能力和学术水平，为提高毕业设计质量提供有效的保障。第二，加强实践性环节的锻炼。通过参加社会实践、指导学生实习、参与工程项目设计等方式和途径，组织指导教师尤其是青年教师深入生产和工程实际，在实践中总结和积累经验，为指导毕业设计奠定良好的基础。第三，加强教师道德修养。教师的师德和教风，对学生世界观、价值观、人生观的形成有着重要的影响。在指导工作中，要特别注意加强指导教师的师德修养，提高政治思想素质。

4.4 因材施教

提高学生的主观能动性，调动教师的积极性，提倡和推广毕业设计双向选择，前提是必须对传统的人才培养模式和管理办法进行改革。例如针对学生的不同水平尽可能满足学生的兴趣和爱好以及就业的需要;借鉴和引入研究生的培养管理模式，导师结合专业选修课、专业课程设计和毕业设计对学生实行一条龙的具体指导、培养和管理。

4.5 开拓毕业设计的新途径

近几年扩招的高峰对毕业设计的指导工作产生了巨大的压力，允许学生到就业单位去做毕业设计，完成企业需要的技术课题，是进行毕业设计的一条有效途径，近几年的实践证明了这一点。工作单位的实际课题，任务明确，要求具体，时间性强，能激发学生的工作热情和主动性，增强学生的事业心和责任感，同时有利于学生就业后尽早地进入工作角色。将本科生深入到科学研究的氛围中，这有利于本科生培养求真务实、勇于创新的科学态度和团队精神。鼓励本科生参加学术交流会，讲座与研讨相结合。这种方式深受学生的欢迎，明显地提高了毕业设计的效率。

4.6 重视毕业设计过程中的能力培养

教师在指导毕业设计时，不仅要引导学生熟悉问题的求解过程，如何应用已学的知识来解决问题，更重要的是引导学生如何发现问题、提出问题、分析问题。教师对学生的指导，关键在于“授之以渔”，教给学生一种分析问题的方法。要多让学生参加“开题报告”、“方案论证”等方面的讨论，讨论可以启发大家思考问题。

毕业论文是整个毕业设计思路、内容、方法的表现形式，在一定程度上反映了学生的综合素质，必须严把撰写关。首先论文的撰写要规范化，必须包括:任务书;中英文题目、摘要、关键词;目录、正文;参考文献。论文正文要求结构严谨、层次清晰、观点鲜明;必须具备文献综述、方案论证、过程论述、结果分析、结论和总结等要素。

4.7 加强毕业设计的过程化管理

毕业设计从选题、开题到答辩结束，历时数月。毕业设计中的每一个阶段、每一个环节的质量完成得如何，均直接影响毕业设计的质量以及学生综合素质和创新能力的提高。应层层负责，齐抓共管，加强过程化管理，抓好毕业设计的每一个环节。毕业设计过程化管理的内容包括:学生资格审查、选题审查、指导过程检查、督促学生保质保量按期完成论文选题、外文翻译、文献综述、开题报告和毕业论文、审查学生答辩资格、论文交叉评阅、毕业论文答辩、毕业论文成绩评定和毕业论文抽查等环节。要充分发挥教学督导的作用，对毕业设计工作进行全程跟踪式检查和督导。同时，还要注意发挥指导教师在毕业设计中期检查中的重要作用。

4.8 保证毕业设计答辩的质量

答辩是毕业设计工作的最后一个环节，是全面检查和评估毕业设计质量的重要手段。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风，促进学生认真做好毕业设计。为了保证毕业答辩的质量，采矿工程专业每年都有1～2名平时做毕业设计不认真或毕业设计存在严重问题的同学不能通过毕业答辩。每年都有学生不能通过毕业答辩，这对下几届的毕业设计也是一个很好的促进。

采矿工程专业历年来对毕业答辩都十分重视，为了保证毕业答辩的质量，每年从煤矿企业请专家参加采矿工程专业的毕业答辩。通过外聘专家参与毕业答辩，学生可以从中学习到在课本上没有的一些现场的技术和方法，及时了解现场的技术发展趋势。答辩之前教师全面检查设计，查缺补漏。教师之间互评保证设计质量。答辩采用启发式，消除学生紧张情绪。毕业班答辩的时候让大三的学生来学习。等等一些列措施保证答辩质量。

5 实行毕业设计改革，提高毕业设计质量

5.1 设计或专题与教师科研结合

毕业设计题目与专题和教师的科研相结合，是采矿工程专业毕业设计的改革一项内容之一。近几年的本科毕业设计每年都有一部分学生的设计题目与教师的科研相结合，这样即锻炼了学生的能力，又使其设计真正与实际紧密结合起来，可以提高学生的学习设计积极性。提高了毕业设计的质量和针对性。

5.2 计算机绘图与手工绘图结合

长期以来，采矿毕业设计都是以手工绘图为毕业设计的主要手段。随着CAD技术的不断发展，煤矿设计普遍实现了CAD设计。为适应煤矿企业的需要，开设了《采矿CAD》课程及其相应的上机操作，同时鼓励学生在毕业设计中采用CAD绘图。经过毕业设计的应用，大多数的学生比较熟练的掌握了了CAD。但在毕业设计过程中，我们也发现一些问题:一是CAD图纸部分学生之间相互复制，有的学生没有进行认真的设计。同时发现大多数学生普遍存在手工绘图能力太差。根据这些情况，我们鼓励学生采用CAD进行毕业设计，但是作为绘图的基本手段——手工绘图，仍然不能丢弃，在近几年的毕业设计中，要求采矿专业的毕业设计中，至少有一张手工绘制的图纸。经过几年的要求，每届采矿毕业生中都有手工绘制的大图，使学生的手工绘图能力得到了锻炼。

6 结论

毕业设计是学习与实习、研究与实践的全部总结，是创新思维、综合素质和工程实践培养的全面提高阶段，是学生毕业及取得学位证书的重要依据，也是衡量教育质量和办学效益的重要评价内容，更重要的是毕业设计能有效地培养学生的创新能力。

通过毕业设计的全面改革，通过多种形式的合作，如何科研院所，企业联合导师指导，采矿工程专业的学生把四年所学的专业知识融会贯通。为进入工作岗位做好了充分的准备，取得了良好的效果。经过近几年的毕业设计改革，学生就业单位对学生工作反映良好，学生能够快速的进行工作设计。毕业设计成绩普遍提高，取得了良好的效果。

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