基于OBE理念的本科生毕业设计改革思考

王振华

[摘 要]OBE教学理念的本质是“为满足社会需求，制订清晰的培养目标，一切教学活动都围绕实现该目标而实施”。基于OBE理念的本科生教育，能更紧密的跟随社会发展的步伐，从而保证学校培养的出口和社会需求的入口之间实现无缝对接。本文以金属材料工程专业为例，分析目前本科生毕业设计存在的问题；基于OBE理念提出改善和解决这些问题的方法，包括毕业设计的宣讲、毕业设计的开始时间、毕业设计在理论教学中的贯穿、毕业设计的考核四个方面。在大众创业、万众创新的大背景下，本文以期为进一步提高我国本科生培养质量提供思路。

[关键词]OBE；本科生；毕业设计；金属材料工程

[中图分类号] G642.477 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）10-0150-03

为了适应当今社会日新月异的发展，本科大学生的培养目标不断变化，相应的教育理念也随之而变。从基于项目式教学的CDIO（Conceive， Design， Implement， Oper？鄄ate） [1]，到面向社会和市场经济的创新创业教育[2]，无处不体现着国家为培养出满足时代需求本科生所制订的宏图伟略和广大教育工作者所付出的智慧与汗水。实质上，这两种本科生教育模式有着相同的内涵，即“为满足社会需求，制订清晰的培养目标，一切教学活动都围绕实现该目标而实施”，这也是OBE（Outcomes based education）的教学理念。[3][4]OBE不是某种特定的教育手段或制度，它是广义的、开放的，是教育从强调方法转变到强调结果、从强调计划转变到强调绩效、从强调教师所授转变到强调学生所得。[5]基于OBE理念的本科生教学改革在我国进行得如火如荼，改革成果明显而卓著。[3][6]

本科生的毕业设计，是本科生大学学习中最综合、最难，也是最重要的一门“课”，既是项目，又是创新。毕业设计是本科生基础课、专业课、实践课知识综合运用的阶段，是他们创新能力充分锻炼的阶段，是他们是否达到培养目标（Outcomes）的最终检验阶段。毕业设计决定了本科生走向工作岗位或读研时的起始高度。然而，当前应届本科毕业生在试用期或见习期的表现，表明本科教育还没有和社会需求完全对接，毕业设计这个“对接接口”有待改革和优化。本文以金属材料工程专业为例，分析目前本科生毕业设计普遍存在的问题，基于OBE理念提出改善和解决这些问题的方法，以期为进一步提高我国本科生培养质量提供思路。

一、毕业设计的宣讲

本科生在步入大学之前，学习的动机就是为了高考考高分、上名校，很少涉及大学以及之后的规划。当学生进入大学校园之后，学习和生活上的巨大改变容易给他们带来茫然和失措。在学习方面，相当一部分本科生对学业的理解仅仅停留在上课、修学分、拿奖学金、考证书、考研的层面上，只知道在大学要做什么，而对为什么要做不甚了解。他们不知道自己在完成本科阶段学业后应该成為怎样的一个人，对产出（Outcomes）不明白。自然的，他们对大学学习阶段最后的本科毕业设计更没有认识，甚至个别学生还认为第八学期之所以没有课，是为了让学生考研复试、找工作、实习。没有对毕业设计的认识，没有对毕业设计的重视，本科生就不会围绕毕业设计而全力投入精力去学习。这导致的结果就是，毕业设计效果很差。

基于以上分析笔者认为，在本科生进入大学校园的那一刻，就应该让他们知道自己在完成这几年的学习后应该熟知什么专业知识、掌握什么技术、获得什么能力，而这些知识、技术、能力的综合检验就是通过毕业设计来实现的。对于金属材料工程专业的本科生而言，他们在本科毕业后应该是这样的人才：掌握基本的工程知识，能够分析和解决金属材料设计、性能改进及成形过程中的复杂科学与工程问题。这是一个宏观的描述，细节上涉及实际问题分析、解决方案设计、使用现代工具、金属材料设计、制备和加工、环境和社会可持续发展等。而所有的这些细节，在毕业设计阶段才能得到充分的实践和锻炼。有了这样的认识，本科生才更会有方向和紧迫感，他们才能够在大学生活的学习和实践中围绕毕业设计而努力。除了引导学生提高理论知识和科学素养之外，引导学生对毕业设计认真对待还会培养他们承担社会责任和遵守职业道德的意识，锻炼他们团结合作的精神和沟通交流的能力。另外，还要将毕业设计的具体实施细节告诉他们，包括开题报告、中期检查、撰写论文、毕业答辩等。既让本科生明白本科毕业设计的目的，又让他们熟知毕业设计的“大纲”和“教学日历”，这样才能让他们领会到，将来本科毕业之后，无论是攻读硕士做研究，还是献身事业做项目，其基本过程和毕业设计是一样的。有压力、有方向、有动力，毕业设计的效果才更好。

二、毕业设计的开始时间

对于我国大多高校的数理工科专业而言，本科生毕业设计基本都是从第七学期期末开始的，期间除去春节假期，到最终答辩的时间只有短短4个月，这还不包括有的学生需要准备考研复试、找工作、面试等。实际的毕业设计时间，往往短于4个月。虽然本科生毕业设计的难度和深度比不上研究生的，但本科生毕业设计的课题确定、方案设计、试验/计算、结果分析、论文撰写、论文答辩这个过程与研究生的是相同的。要想完整实现这一过程，现行的毕业设计开始时间有些晚，导致整个毕业设计时间非常紧张。特别是对于金属材料工程专业而言，试验经常需要用到扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、Gleeble热/力模拟试验机等大型仪器设备，仅预约就需要很长时间，尤其是在毕业设计集中的第八学期。并且，有些金属材料性能的试验测试周期又非常长，例如疲劳试验、摩擦磨损试验、高温蠕变试验、低温时效试验等。这必然会导致这样的现象出现：一些本科生只是参与了课题或项目的一个小阶段或小片段，而没有实践毕业设计应有的整个过程。最终的结果就是毕业设计相应的能力和素质得不到培养，在他们毕业之后也难以独立从事相关的应用、开发、研究工作，这不符合OBE的教育理念。endprint

在大一就给本科生配备学生导师[7]，这是一个让学生近距离接触专业老师的好机会。本科导师是本科生辅导员和专业课老师之间的补充和过渡，起到思想纪律教育和科学文化教育衔接的作用。本科生导师用自己的经验向学生分享学习和科研体会，让本科生在上课之余，跟随导师做一些内容相对容易的前期调研和预研究工作。虽然学生的专业基础知识还不太扎实，但他们的求知欲和自学能力会让他们很快进入“研究”状态。在跟随本科导师从事研究工作时，耳濡目染的影响使学生至少对金属材料工程专业的前沿领域、相关研究的背景和现状会有个大致了解。万事开头难，让本科生尽早了解科研、接触科研、参与科研，对于他们的成长是十分有利的。前期学生参与的这些调研和预研究，本科生导师完全可以将其作为研究基础去申报基金或技术开发项目。如果后期这些申请得到了基金的资助，那么本科生对科研的自信心和兴趣必定十足。在他们高年级的时候，正好可以作为项目组正式成员参与进来，与本科生导师一起开展研究工作。此时的本科生导师，自然就变成了他们毕业设计的指导老师。本科生在大一阶段还没有学习专业基础课，所以本科生毕业设计的开始时间也不宜太早，建议的时间为大二。大二就开始毕业设计，对本科生在大三和大四参加各种科技竞赛、创新创业大赛，也是非常有帮助的。

三、毕业设计在理论教学中的贯穿

如果本科生毕业设计在大二就开始启动，那么，本科生学习的目标就会变得更明确，求知欲就会更强，学习动力会更充足。相应的，专业基础课和专业课的理论教学内容与方式，则要因为毕业设计开始时间的提前而有所改变。目前，本科生的教材大多是普通高等教育国家级规划教材，这些经典教材的内容详细、质量很高，美中不足的是最新的知识没能收录进来。这并不是书籍编著者的疏漏，而是由教材本身自编著至出版这个漫长过程所导致的。最新科技知识的传播，大多是从科技、学术期刊上开始的。在没有引导的前提下，本科生大多数不去查阅最新的科技文献，也没有查阅的技巧。除此之外，还有一些客观条件限制了他们去接触这些新知识，比如科技英语基础薄弱、学校学术期刊不全、数据库未订购等。书本上没有最新知识，学术期刊上又查阅不到，所以本科生对最新科技动态的了解更多的是来源于信息繁杂的互联网或道听途说。其实我们应该认识到，并不是只有研究生才需要去接触那些最新的科学知识和技术工艺来开拓他们的国际视野，本科生同样需要。不论是对于本科生还是对于研究生，“创新”二字都不只是学出来的，而是在了解、学习和体验那些新理论、新技术、新成果的过程中慢慢培养起来的。

因此笔者认为，本科生专业基础课和专业课理论学习所用的教材应分为两部分，一部分仍然为以往选用的经典教材；另一部分则选用最新的高水平学术论文，最好是那些引领科技革新的顶级期刊上的论文。论文主要由教师去筛选，筛选的同时也结合班内本科生毕业设计所涉及的研究领域。对于金属材料工程专业，新材料方面有高熵合金、储氢合金、超高强钢、低密度钢、超高温合金、大块非晶、大块单晶等；制备工艺方面有磁场渗氮、电致塑性、淬火再配分、晶界工程、3D打印等；检测技术方面有同步辐射技术、原位背散射电子衍射、3D原子探针、扫描透射电子显微镜等；计算技术方面有第一性原理、分子动力学、元胞自动机、相场法、几何拓扑模型等。为本科生筛选论文对专业课老师自身开拓思路、开阔眼界、紧随潮流也是有利的。这些论文的学习时间可以放在每次课的最后，留出5～10分钟即可，让学生在紧张学习了40多分钟书本知识后，轻松愉快的接触新鮮事物。这样的安排，既不用大幅改变现行的教学大纲和教学日历，又实现了最新科技成果的学习。当然，学校应该大力鼓励老师开设选修课，专门介绍金属材料前沿领域的研究动态。本科生的头脑里还没有那么多条条框框的束缚，他们受启发后所提出的课题或思路，也许更具有创新力。具有价值和可操作性的思路，可作为他们的本科毕业设计内容，这样更能调动他们的主观能动性。

四、毕业设计的考核

毕业设计的考核基本有三个节点：开题报告、中期检查、毕业答辩。上述提到了，在短短4个月里完成这些环节，时间未免过于仓促，很容易造成开题报告和中期检查流于形式，难以起到把关和督促的作用。这对本科生从毕业设计过程中去学习和体会项目实施和过程管理的整个环节十分不利。另外，一直以来本科生的毕业淘汰率很低，只要学分修够了就基本都能按时毕业。这是一个普遍存在现象，也是一个不太符合自然规律的现象。学生学过什么、考取了多少分数就让其毕业，而不客观、严谨、全面的对照当初制订的培养目标来评价，这不符合OBE理念。没有严格的准出制度，就难以有高质量的产出，这是OBE理念是否贯彻到位的关键所在。农业生产和工业生产的产品与大学教育培养的本科生，在“质检”把关上的依据和执行都是相通的。毕业设计的答辩，就是本科生培养产出的最终“质检”环节。对毕业答辩的把关不严，必将造成毕业生质量下降，影响学生的发展，也影响学科和学校的声誉。

建议本科毕业设计的开题报告放在第四学期进行，评委会对选题的前沿性、可行性和意义提出评价。中期检查在第六学期进行，严格检查研究进度，纠正研究偏差，提出完善建议，以便学生及时调整研究内容。毕业设计答辩在第八学期进行，采取申请制度，完成了本科毕业设计内容就可以随时申请答辩。将毕业论文作为申请答辩的条件，将毕业答辩作为毕业的判据。这样可以避免集中答辩所带来的答辩时间短、答辩委员会劳动强度大等问题，也保证了每个本科生都有充裕的时间去讲解毕业论文（15分钟以上），保证了答辩委员会有足够的时间去提问，去全面评估学生是否达到了培养目标（20分钟以上）。毕业设计答辩时，学生除了讲解自己的观点外，答辩委员会要设置综合的题目，以检验学生是否“掌握了基本的工程知识，是否能够分析和解决金属材料设计、性能改进及成形过程中的复杂科学与工程问题”。其实，毕业设计答辩，就类似于企业的求职面试。严格的毕业设计考核制度，可培养学生良好的表述能力、抗压能力、应变能力，有利于他们进一步深造或走向工作岗位。

五、结语

本科生教育应迅速而准确的定位“产出”，跟上社会发展的节奏和步伐，保证学校培养的出口和社会需求的入口之间实现无缝对接。OBE理念的精髓和先进性体现在：整个教育活动都围绕上述目标来进行，让结果来主导过程。OBE理念的深刻理解和灵活应用，无疑会大大提高高等教育的质量和效率。本文基于OBE理念，以金属材料工程专业为例，在分析了目前本科生毕业设计存在问题的基础上提出了新的观点。期望本文对其他专业的本科生毕业设计改革也能提供一些思路，期望本文为推动我国高等教育改革事业尽一份力。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学，2008（5）：16-19.

[2] 马永斌，柏喆.大学创新创业教育的实践模式研究与探索[J].清华大学教育研究，2015（36）：99-103.

[3] 顾佩华，胡文龙，林鹏，包能胜，陆小华，熊光晶，陈严.基于“学习产出”（OBE）的工程教育模式——汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育，2014（1）：27-37.

[4] 姜波.OBE：以结果为基础的教育[J].外国教育研究，2003（3）：35-37.

[5] 程超，刘诗琼，刘红岐，赵军.提高高校人才培养质量，修订人才培养方案势在必行[J].大学教育，2016（1）：19-20.

[6] 杨毅刚，孟斌，王伟楠.基于OBE模式的技术创新能力培养[J].高等工程教育研究，2015（6）：24-30.

[7] 曾昆，潘志明，周福才，黄金林，殷月兰.本科生“全程导师制”的实践与思考[J].大学教育，2016（1）：7-11.

[责任编辑：钟 岚]endprint