基于创新型人才培养的采矿工程专业毕业设计质量保障体系建设

邢存恩,李建忠,王 开,弓培林,李 慧

(太原理工大学 矿业工程学院,太原 030024)

采矿工程专业毕业设计是采矿工程专业的重要教学环节。采矿工程专业毕业设计的主要目的是融合大学阶段所学的全部专业知识,使学生运用所学知识联系矿井生产实际进行矿井开采设计,培养和提高学生分析和解决问题的能力。它既是学生走上工作岗位前进行的一次综合性能力训练,也是对一个未来采矿高级工程技术人才的基本训练。

目前,太原理工大学同其它地矿类院校一样,采矿工程专业的毕业设计已经推广使用“采矿CAD毕业设计模式”多年,学生根据老师给定的毕业设计题目在计算机上进行设计和绘图,极大的锻炼了学生高新技术的运用能力,深化了学生对采矿工程技术方案的分析和研究。但是,多年的教学实践表明,目前的采矿工程毕业设计内容还存在一些问题需要研究,毕业设计质量需要进一步提高。

1 采矿工程专业毕业设计存在的问题

1.1 毕业设计大纲陈旧,无法适应创新型人才培养

采矿工程专业以培养工程实践强,应用创新型工程技术人才为目标,要求学生不仅具有扎实的专业基础知识和突出的工程实践能力,而且应具备很强的创新能力。然而采矿工程专业毕业设计教学大纲已使用多年,从内容和形式上不能完全满足当前矿业发展形势的要求和创新型人才培养的需求。现阶段采用的毕业设计教学模式,学生主要完成煤矿设计的一般性采矿设计内容,专题性研究部分较少。这样,影响了学生全方位能力的培养,不利于培养适应新形势的新型创新型采矿人才。

1.2 毕业设计选题乱,题目相似度高

毕业设计教学的第一步就是选题,选题对整个毕业设计有着非常重要的作用。长期以来,采矿工程专业毕业设计的选题一直采用学生通过现场实习收集煤矿资料,指导老师针对现场资料进行调整后定题。近些年来,由于实习经费和煤矿安全管理等原因,实习时间压缩,实习地点减少,甚至几个班去一个煤矿实习。这样,很难保证指导老师对每个学生能确定出差异较大的毕业设计题目。经常造成学生之间设计内容的相似,这不仅限制了学生主思维的拓展,也阻碍了学生独立创新能力的培养。

1.3 毕业设计成绩评定存在不足

自从采矿工程专业毕业设计采用“采矿CAD毕业设计模式”以来,太原理工大学矿业工程学院进行了长期的探索,做了大量工作,提出了“三项答辩考评法”,使用效果良好。但是,该方法在专业知识库、答辩管理、采矿CAD设计能力考评等方面还存在不足,量化体系不够科学,权重系数不够准确,指标体系不够全面,需要进一步在深度上进行研究探索。成绩评定体系不够完善,影响毕业设计成绩科学评定,不利调动学生学习积极性。

1.4 毕业设计指导过程管理体制不健全

目前,采矿工程专业毕业设计采用导师负责制管理模式,由于教学资源不足(设计机房计算机数量不足,无法满足1:1要求),加上学生就业影响(频繁参加招聘会、企业实习面试、公务员考试),造成学生指导管理困难。虽然毕业设计能够按时完成,但没有针对性强的管理措施,毕业设计过程管理不完善,难以确保毕业设计的质量。另外,聘请的企业导师管理不够规范,没有形成校企的有机融合。

2 采矿工程专业创新型人才的培养

2.1 采矿工程专业培养创新型人才的重要性

我国煤炭资源是主要的基础性能源资源。由于其他能源受多种因素的制约, “煤为基础,多元发展”的能源战略方针短期内不会改变,煤炭作为我国主体能源的地位和作用也难以改变。为了推动煤炭行业的发展和技术进步,首要任务就是培养人才,尤其是创新型人才。因此,当今我国高等院校采矿工程专业重要任务之一就是培养一大批创新能力强、应用实践能力突出、适应当前新形势发展需要的高质量创新型采矿技术人才。

2.2 毕业设计对于创新型人才培养的重要性

采矿工程专业毕业设计采矿工程专业最后一个教学环节,是为学生提供的一次综合训练或“实战演习”,对学生能否适应于煤矿生产环境,成为复合型、创新型和研究型的人才起着至关重要的作用。通过毕业设计,学生发挥了自己的主观能动性,锻炼了分析解决问题和实践能力,提高了创新意识。因此,采矿工程毕业设计对培养基础扎实、创新意识强的采矿工程复合型人才具有重要意义。

3 提高采矿工程专业毕业设计质量的对策

采矿工程专业毕业设计环节计划安排在第八学期,计划学时14周,毕业实习3周。为了合理充分发挥毕业实习的效果,将教学计划调整为“设计→实习→设计”。整个教学过程简化为“毕业设计动员→设计选题→设计→期中检查→实习→设计→期末检查答辩准备→毕业答辩”。为了确保这一教学过程的效果和质量,开展了下面一系列工作。

3.1 重新修订采矿工程专业毕业设计教学大纲

针对采矿专业创新型人才培养需求,修订现行的毕业设计大纲,增加专题研究内容,即毕业设计分为两种模式,一种是传统的矿井初步设计模式,另一种是在完成矿井初步设计一般部分的基础上,增加专题研究内容。专题研究根据学生的兴趣和指导老师的研究项目进行选题,重点培养学生的科研创新能力。

3.2 遴选指导教师

采矿工程专业毕业设计(论文)的指导教师必须是教学和科研水平较高,并且具有较丰富教学经验和具有主讲教师资格。对不同职称和专业能力的教师安排指导不同的学生人数,对首次参加毕业设计(论文)指导的教师,安排有经验的教师对其工作进行“传、帮、带”。同时,学校聘请企业具有副高职称以上职称的技术人员协助担任指导教师,共同参与指导毕业设计。

毕业设计(论文)指导教师必须具有高度责任心,认真履行以下职责:

1)指导教师应由学风严谨、责任心强的教师担任,具有一定教学经验和研究能力,具有讲师以上职称(或相当职称),具有AutoCAD软件应用能力。

2)毕业设计采取指导教师负责制。要求指导教师从论文选题到答辩的全过程必须高度负责,掌握有关选题的资料和文献,毕业设计期间要认真检查,引导学生解决难点,培养学生运用所学知识分析和独立解决复杂工程问题的能力。

3)分章节分内容检查学生毕业设计(论文)的进度和质量,以及主要技术决定的合理性。积极指导和答疑,指导学生认真规范地完成毕业设计(论文)。

4)认真审查学生的开题报告、译文、毕业设计(论文)成果、答辩资格等项目,评阅学生的毕业设计,写出评语并就能否答辩提出意见,对检查出的问题及时反馈、上报。

5)为充分发挥指导教师的作用,贯彻因材施教的原则,在大纲范围内,指导教师在工作中有一定的灵活性。

3.3 建立完善采矿工程专业毕业设计资料库

汇总多年来许多老师积累的资料,统筹设计院所及煤矿现场的资源,建立采矿工程专业毕业设计标准煤矿资料库。指导老师通过毕业设计资料库为学生定题,确保毕业设计来源于工程实际,保证题目独立,资料完善。建立专题研究课题库,该课题库由指导老师及课题组提出,经过研究讨论确定,确保题目的难易和范围。

通过毕业设计资料库和专题库的建设,确保了毕业设计题目的真实性,降低了毕业设计内容的相似度,有利于学生充分发挥其主观能动性,深入分析实际生产问题,有利于学生创新意识和实践能力的培养,使毕业设计顺利进行。

设计资料库的矿井资料与当前的生产实际和工程实践密切结合,坚持题目多样化,难易程度适当和因材施教原则。选题工作在设计资料库和专题库中直接提取即可,一人一题,解决了多年来的选题难问题,确保了采矿工程专业本科生毕业设计(论文)工程实践类选题保持100%。

3.4 加强毕业设计指导管理工作

毕业设计(论文)指导与管理工作包括:毕业设计(论文)日常指导与管理、毕业设计(论文)过程检查、毕业设计(论文)答辩资格审查与评阅、毕业设计(论文)答辩和毕业设计(论文)成绩评定。

1)毕业设计(论文)日常管理与指导。采矿工程专业在毕业设计日常管理与指导工作上,以系主任直接负责领导和管理;指导教师负责日常辅导、监督、检查和管理,对毕业设计各环节给予考核和评价。学生每完成一章内容,指导教师要进行检查,学生要回答指导教师提出的问题。对设计不努力、没有完成进度要求的学生及时进行批评,督促他们按时完成。

毕业设计(论文)答辩前,指导教师依据《采矿工程专业毕业设计答辩要求及成绩评定标准》对指导的每一名学生毕业设计过程及设计成果进行全面考核,并结合平时设计的情况汇总给出“指导教师评阅”成绩。

2)毕业设计(论文)过程检查。整个毕业设计(论文)过程检查包括前期、中期和后期三个阶段:前期检查主要检查毕业设计(论文)工作的准备情况及选题情况,由指导教师完成;中期检查主要检查学生毕业设计(论文)的进度及毕业设计工作中存在的困难和问题,并对发现的问题采取措施进行解决,由指导教师及外聘企业导师配合进行互检,并就设计的情况汇总给出“毕业设计期中检查”成绩;后期检查是答辩准备检查,根据开题报告及毕业设计的规范化要求,检查学生的完成情况,由指导教师完成,主要负责设计整体完成情况。

系领导在学生实习期间组织实习队伍,联系确定实习地点,监督检查实习质量与效果;系里在期中和期末组织人员进行期中和答辩前评阅检查,检查学生毕业设计(论文)的进度、质量,并对发现的问题及时解决。

3)审查与评阅毕业设计(论文)。学生必须按期完成毕业设计成果。未按要求完成设计,或设计成果有严重错误、质量太差、有严重抄袭行为,由指导教师提议,答辩委员会复议确认后,取消该学生答辩资格。

指导教师严格管理指导的学生,认真评阅学生论文,“指导教师评阅”成绩在60分以上的学生可以参加答辩,具有答辩资格。

为了确保毕业设计(论文)审查公平和公正,采用指导教师互评制,优化论文评阅环节。针对毕业设计(论文)的基本内容要求按照评分标准进行评阅,写给出毕业设计评阅评语,并注明评阅人姓名、职称及评阅时间。

3.5 完善毕业设计成绩评定方法

针对最新修订的毕业设计内容和大纲,在传统的“三项答辩法”基础上,增加了“毕业设计期中检查”和“指导教师评阅成绩”两项内容。毕业设计成绩采用新的毕业设计成绩量化评定系统,增补了考评项目,修正了过去各项答辩因素的权重系数。同时,对毕业设计的专题论文也给予了考评,使毕业设计的评定更为合理,满足创新型人才培养的采矿工程专业毕业设计的质量要求。

在毕业设计方案讨论、期中检查和毕业答辩过程等关键节点上,合理配置企业导师,发挥企业导师实践经验丰富的优势特点,进一步完善学生毕业设计的方案和深化专题论文的研究。

1)毕业设计(论文)答辩。毕业设计(论文)答辩在系答辩委员会的指导下分小组组织进行。毕业答辩采用三项答辩法,分别为采矿工程基本设计问题答辩、采矿工程专业基础知识答辩和采矿CAD设计能力测试。采矿工程基本设计问题答辩中,答辩教师根据学生的自述、方案确定和参数选择的合理性及结论正确性、格式标准化、是否独立完成与设计质量、创新点和回答问题情况给出答辩单项成绩;采矿工程专业基础知识答辩中,学生从采矿工程专业基础知识题库中随机抽题,答辩教师根据学生回答的情况给出答辩单项成绩;采矿CAD设计能力测试中,学生按照随机抽取的题目要求,在计算机上CAD环境下进行采矿工程设计绘图,答辩教师根据学生完成的设计图纸给出单项答辩成绩。三项答辩法的评分标准依据《采矿工程专业毕业设计答辩要求及成绩评定标准》执行。

2)毕业设计(论文)成绩评定。三项答辩成绩和前面中期检查的单项成绩,以及指导教师评阅成绩通过加权求和的方法求得最终毕业设计成绩,其中:采矿工程基本设计问题答辩占40%,采矿工程专业基础知识答辩占15%,采矿CAD设计能力测试占15%,指导教师评阅成绩占20%,毕业设计期中检查成绩占10%。全部五项成绩均按照百分制得出后乘以所占权重比例,并进行求和,便得到了最终毕业设计成绩。当指导教师所给成绩与答辩小组所给成绩上下相差两个成绩档次时,则以答辩小组成绩为学生的最终毕业设计成绩。

毕业设计(论文)成绩(整数)按五级计分制评定。即分五个档次:成绩在90分及90分以上为优;成绩在80～89分为良;成绩在70～79分为中,成绩在60～69分为及格;成绩在60分以下为不及格。其中,毕业设计(论文)成绩为优的比例控制在15%以内;优与良之和的比例控制在55%以内,其他成绩所占比例不做具体规定,根据实际情况掌握。最后,答辩委员会开会总评,评选优秀毕业设计,并确定不及格学生。不及格的毕业设计经学生进一步修改或补充内容后,在本学期再安排一次答辩。毕业设计(论文)的成绩经过系里审核确定后,由系主任签字核准生效。

4 加强学生独立创新能力培养

在毕业设计过程中,指导教师要引导学生分析问题,运用已学的知识来解决问题,让学生掌握分析问题和解决问题的方法,锻炼学生独立解决问题的能力。针对毕业设计不同章节开展“方案论证”和“专题讨论”,让学生多和导师(特别是企业导师)讨论问题,启发大家思考问题。在毕业设计过程中,积极培育学生的独立创新能力,以及学生的团队协作精神,以便适应社会发展的需要。

5 结术语

采矿工程专业创新型人才培养必须以新的教学管理体系措施做保障,通过太原理工大学矿业工程学院一年多来的建设实践,基本上形成了一整套较为完善的毕业设计质量保障体系。具体包括:根据市场需求修订的采矿工程专业毕业设计教学大纲、完善得采矿工程专业毕业设计资料库、完善的毕业设计成绩评定方法和毕业设计日常指导及管理办法四方面内容。2017届采矿工程专业毕业设计在新的毕业设计质量保障体系下试运行,并于今年6月初完成毕业设计教学,毕业设计改革实践取得圆满成功。本次教改实践不仅确保了采矿工程专业毕业设计的质量,提高了学生采矿工程设计和分析研究问题的能力,而且培养了学生的创新意识,为我国矿业开采领域创新型高水平人才培养积累了经验。

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