高分子材料专业方向本科毕业设计教学改革的探讨

经 鑫，冯培勇，孙翱魁，米皓阳，刘跃军

（1.湖南工业大学包装与材料工程学院，湖南 株洲 412007；2.郑州大学橡塑模具国家工程研究中心，河南 郑州 450001）

0 前言

信息、能源、材料是我国国民三大支柱型产业，其中材料的种类又具有多样化，包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料等。高分子材料与工程专业涉及高分子材料的设计合成、结构性能、化学与物理改性、成型加工及其应用，是当代材料科学与工程的重要组成部分。在“十三五”国家战略性新兴产业发展规划中，高分子材料被列入国家重点专项规划，成为引领高新材料产业转型升级的重要指引，高分子行业具有良好的发展潜力和巨大的就业前景。本专业主要面向材料、化工、能源及包装等相关行业，培养理想信念坚定、专业基础扎实、综合能力强的创新型工程应用人才。学生学习期间主要学习材料科学与工程基础知识和高分子材料与工程专业知识，通过系统的理论与实践训练，致力于高分子材料的设计、加工、结构、功能及应用等方面的创新与实践能力培养。

教育部部长陈宝生同志指出：本科教育是教育的根和本，要把人才培养的质量作为衡量教学效果的标准。毕业论文设计是大学生本科教育教学的最后环节，主要是采用实践教学的方式完成，要求学生采用自己在本专业教学中获得的基础理论知识和实验技能，通过在实验室中进行实验或者方案设计或模拟等手段来进行研究，整理相关结果，完成本科毕业论文的写作，进一步培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。在解决问题过程中，不仅涉及专业设备的使用、实验技能的锻炼，还涉及考察学生查阅相文献、收集数据，制作图表、论文撰写及格式规范化处理及相关办公软件应用方面的能力。在本科毕业设计过程中，不仅需要培养学生敢于创新和治学严谨的态度，更锻炼学生对所学专业知识的进一步挖掘及思考，磨炼其面对困难勇于迎难而上、百折不挠的毅力，为学生进一步深造及以后的工作打下坚实的基础。此外，在本科毕业论文设计过程中，还可以锻炼学生积极思考，培养他们善于发现问题及积极主动去解决问题的能力。另外，本科毕业设计论文也是评估本科教学质量的一项重要内容。因此，研究本科毕业设计论文改革不仅有助于提高本科教学质量，也有助于提升本科毕业生的社会竞争力。万俊力等指出当前工程类专业毕业设计的考核方式存在的弊端主要有考核指标粗放、过程性考核重视不足等并针对性地提出了相应的改革措施[1]。康子曦等针对国内化学专业毕业设计问题与新加坡国立大学相关毕业设计进行了对比分析，指出国内学生对待毕业设计缺乏独立思考能力，缺少相关科研技能，更多的是依赖于指导老师，有些同学甚至于在参加答辩时对自己做的相关内容了解不足，深度不够等[2]。朱艳丹等以焊接技术与工程专业为例，从新工科视阈下针对本科毕业设计提出了以学生为衷心，面向个人发展的毕设模式，通过结合产业需求及应用背景、结合学生本人的基础及相关兴趣爱好，通过探索跨学科、跨学校及校企联合培养的新模式及途径，培养学生的工程实践能力及创新水平[3]。

1 高分子材料专业方向毕业设计论文存在的问题

我校的高分子材料方向主要分为两大方向：高分子合成和高分子加工。对应的指导教师也主要从事相关的教学科研工作，根据指导教师的研究方向不同，学生的毕业设计中涉及的研究方向包括高分子包装膜、绿色阻燃塑料、水污染处理材料、海水分离膜、能源收集等。在本专业的毕设安排过程中，从第7学期的第10周开始，学生与指导老师首先进行双向选择并确定相应名单。名单确定后，指导老师与学生进行商讨，学生根据其指导老师建议，针对某一课题开展文献调研，进行收集相关资料，了解国内外发展现状及该领域的研究动态。随后，师生对课题进行进一步探讨，制定相对较为详细的研究方案，在此期间，指导老师一般会安排学生完成开题报告的撰写工作，并对学生进行安全培训，完成毕业设计论文的相关准备工作。尽管学生着手开题时间较早，但大多数毕业论文质量仍然较低，甚至不能达到毕业要求。目前，针对本科毕业设计论文的教育教学模式主要存在如下问题：

1.1 学生相关配套资源严重不足

在实验室方面非常难以满足本科毕业论文的教学要求。比如，药品及材料测试费用几乎只能由指导教师课题承担。尤其是对于需要大量实验且实验耗材相对较贵及需要大量表征测试的课题而言，相对教育经费明显不足。尤其是对于没有科研项目支撑的指导老师而言，对该类课题的顺利执行缺乏有力保障。这极大限制了本科毕业设计论文的选题及开展范围，在此情况下，有少数毕业学生的毕业论文仅以综述的形式来完成毕业论文设计，通篇没有测试数据，严重影响毕业论文的质量。

1.2 学生针对毕业论文重视度不够

针对学校对本科毕业设计的时间节点安排，一般是将毕业论文的主要工作安排在第7学期末和第8学期。而该时间节点是学生考研和找工作的关键时期。考研的同学需要准备研究生初试和复试，而不考研的同学多是在各个公司招聘活动中往返，耗费了大量的时间和精力。该现状必然导致学生无法全身心投入到毕业论文的工作中，极大影响毕业论文的质量。另外，很多同学在针对毕业论文的心态上，多是抱着敷衍的心态，不注重毕业设计的过程付出，一味只求毕业了事。

1.3 指导教师疏于管理

在本专业中，有部分老师指导多达10人的本科毕业设计，在此同时，还承担着其他的教学科研乃至行政工作。此外，很多指导老师在申报基金项目中也需要投入很大的精力，在这种情况下，保证学生毕业论文质量非常困难。另外，有部分老师由于自身精力不足，往往由其所指导研究生来充当本科毕业设计指导教师的角色，进一步导致学生对本科毕业设计缺少应有的“敬畏”之心。

1.4 论文撰写不规范

大多数毕业生态度不端正，得过且过，基本的写作功底不足，缺乏针对性和有效性训练，对于相关软件的应用不够熟练，论文架构没有逻辑性，对原始数据分析及处理能力弱，未能将实验现象与学得的基础理论知识进行有机结合，参考文献格式凌乱且格式不规范。

1.5 相关监管制度缺失

相关监管制度缺失是造成论文质量较差的根本原因之一，主要在于监管力度不到位，主要体现在以下两点：（1）学生态度不够严谨，抱着侥幸心理，敷衍了事，抱着内卷心理，一味躺平。对课题的执行不予以重视，造成资源和时间浪费；（2）指导老师监管不到位，针对学生在毕业设计过程中存在的问题，没有明确的赏罚制度。

2 相关改革建议

针对我校高分子材料本科毕业设计现状及存在问题，结合自身指导学生毕业论文的经验，提出建议措施如下：

2.1 结合专业特色，以学生为中心，兴趣为导向型设计本科毕设方向

通过结合高分子材料专业发展动态及相关专业特色和平台条件，结合学生本人的专业基础及相关的兴趣爱好，通过探索跨学科、跨平台及跨学校或者采用校企联合的新途径及新模式，加强培养学生的专业实践能力和创新水平。将具有兴趣相近的同学组成学习兴趣小组，从专业发展的相关前沿科学问题或企业面临的亟待解决的相关问题入手，通过老师的“教”、学生的“学”有机结合，提出切实可行的研究课题，深入钻研，进一步加深课题研究深度并增强学生的使命感及责任感。从老师主导的“教”演变成学生为主导的“积极探索”，增强学生的使命感和责任感。

2.2 充分利用周边资源

针对实验经费及设备不足情况，指导老师应及时向学院相关部门反映，及时配备相关设备及材料。借用周边学院乃至企业的相关设备完成表征测试。积极主动联系学生，不要进行扎堆测试，合理安排实验进度。学校层面应积极开拓相关资源，为学生的公共科研平台提供经费及政策方面的大力支持。利用网络优良的平台共享资源，引导学生积极结合相关教育资源如中国大学生MOOC，国家级虚拟实验仿真平台等，对相关学科知识加深理解并积极探索，积累理论经验，减少不必要的材料资源浪费。

2.3 指导教师加强监督

指导老师加强学生管理，首先在选题方面要具有特色并具有一定的深度，选题要满足培养目标并切合社会需求，积极关注目前发展前沿及科学研究趋势，满足社会服务需求。其次，以组会的形式要求毕业设计生对课题进展进行总结并按时汇报，加强监督管理。另外，学院可安排学生提前选择毕设课题指导老师课题组，早日了解自己研究兴趣及实验室相关设备。在组会中，指导老师可根据本科生掌握的理论知识，引导其有意识地利用理论知识去分析实验过程中出现的问题。

2.4 合理安排论文进度

按照培养计划，毕业论文的重点工作一般安排在第8学期，在时间上比较仓促，指导老师可根据学生意愿充分利用学生空闲时间，提早安排相关实验工作。尽早安排开题，比如安排在第6学期末。可将毕设内容与考研方向结合、社会热点结合等。充分与学生进行毕设工作上的互动，在指导老师监督下，合理安排自己毕设论文进度，在学生动手之前，必须整理出明确的实验方案，有一定的实验预期，并积极与指导老师进行有效沟通以便指导老师及时了解可能出现的问题并得到有效的解决及反馈，为实验顺利实施保驾护航。

2.5 学生互助

可将参加过大学生创业项目的学生与普通同学形成毕业设计小组，指导老师充分调动有经验的学生，让其带领其他同学，形成互助小组，指导教师按照小组形成对学生进行指导，省却大量把关时间，从而可大幅度提高毕设论文质量。另外，针对学生对毕业设计论文态度不认真，论文撰写不规范方面，可提前开设专门的论文写作课程并由本专业老师进行授课，充分锻炼学生的论文写作能力。

2.6 建立明确的监管制度

建立明确的监督管理制度。针对学生本科毕业设计论文质量把控方面，可以从以下几个方面进行着手：（1）建立专门的本科毕业设计监督小组，对进行毕业设计的相关学生进行不定时检查，以便起到及时有效的督促作用；（2）指导教师方面若确有玩忽职守，对毕业设计未予以认真指导，可减少或暂停其指导本科毕业设计；（3）本科毕业设计过程中，若学生本人拒不配合本科毕业设计要求，建议其暂缓毕业。

2.7 相关改革措施实践取得的成效

以笔者指导的本科毕业设计论文《自修复型PDMS复合材料的合成及表征》为例，在与学生进行双选工作完成后，指导学生查阅文献，利用WebofScience,小木虫，中国知网，高分子前沿，高分子科技等文献查阅平台及文献速递平台，充分了解本专业发展方向并结合自身兴趣点，选定课题方向。针对学生查阅的文献进度及实验平台状况，指导学生进一步根据选定课题制定合理可行的实验方案。在课题进行调研的同时，指导学生学习并掌握本专业常用数据处理软件，Origin,Photoshop,Chemdraw等。每周二进行组会汇报，对学生的课题进展进度进行实时指导。在学生完成初步试验后，引导学生结合课堂理论分析实验结果，锻炼学生解决问题、分析问题的能力。针对学生在毕业设计论文格式方面的问题，加强指正及监督，并让毕业设计小组成员间形成互帮互助小组，互相检查问题及指正分析，增强学生的团队协作精神及团队合作能力。该同学的论文规范性方面及论文深度方面均有了很大的提高。最终，该论文被评为我校2021届优秀本科毕业设计论文。笔者指导学生进行本科毕业设计的主要思路及关键方法如图1所示。

图1 指导本科毕业设计流程图

3 结语

本科毕业设计论文是大学生告别本科生涯的最后教育环节，在培养大学生创新能力和实践能力方面起着重要的作用，也是评估本科教学质量的一个重要依据。通过本科毕业设计的这一关键环节，极大地提高了本科生的实践水平，进一步拓展和丰富学生的理论知识，培养学生的工程创新能力，提高其科学素养。针对在带领本科毕设方面出现的问题，本论文从导师及学生态度、培养方案等方面进行了现象剖析并针对性提高相应的解决方案，实践表明：通过以上改革措施，可极大改善高分子材料专业方面的毕业设计论文质量，开拓学生的视野，提升分析问题及解决问题的能力，为国家培养高素质创新人才奠定良好基础。