工程教育专业认证背景下毕业设计(论文)培养模式探索

任伟成，翟羽佳，李富平，孙光华，张亚宾

(1.华北理工大学 矿业工程学院，河北 唐山 063210；2.华北理工大学 管理学院，河北 唐山 063210)

工程教育专业认证核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求[1-5]，是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价[6-9]。毕业设计(论文)作为实践类课程里最为核心一门课程，教学目标支撑了多项毕业要求，基于OBE理念对毕业设计(论文)目标及管理、选题及开题、全过程管理、评审与答辩四个模块的教学过程重新优化对建立专业持续改进机制具有重要支撑作用[10-12]。

工程教育专业认证标准对毕业设计(论文)提出了选题要结合专业工程实际问题、注重培养学生的实践和创新能力、制定检查保障机制等明确要求[13-16]。目前，毕业设计(论文)教学工作中存在以下两个问题：(1)毕业设计(论文)对学生实践创新能力的培养略显不足；(2)毕业设计(论文)保障机制还有待完善。以上问题导致课程目标与工程教育专业认证标准要求的达成度偏低，在工程教育专业认证背景下开展毕业设计(论文)教学工程培养模式的探索，优化创新实践能力的培养，完善教学过程的督查保障机制具有重要的指导意义。

按照“学科建设牵引，教学与科研结合，强化工程实践能力和创新能力培养”的专业教学改革思路，进一步夯实基础，突出特色。因此，以采矿工程专业为例，基于OBE理念对毕业设计(论文)培养模式进行了初步探索。

一、建立“三联合”毕业设计培养模式

将当前高等教育迫切需要提高教育质量的问题与矿产资源开发利用问题导向的科学本质问题相结合，提出采矿工程专业“实践能力、创新能力、应用型”高素质人才培养目标，解决了当前教育背景下如何定位具有明显专业特色的人才培养目标问题；解决打造什么样、如何打造高质量人才培养体系可以满足“实践能力、创新能力、应用型”高素质人才培养要求的问题。围绕人才培养目标开展管理制度与工作机制改革，逐渐形成了“培养目标-培养平台-管理机制”有机结合的矿业类专业人才培养系统。

围绕人才培养系统，改变“一生一题，一师多导”的毕业设计传统模式，建立“多院校联合、校企联合、教师联合”(“三联合”)的多维毕业设计教学过程培养模式(见图1)，规避了单个教师到学生的单向传授模式，激发了师生沟通交流的积极性，激励了学生探索学习的源动力。

图1 “三联合”毕业设计培养示意图

(一)多院校联合

联合兄弟院校共享毕业设计指导教程，毕业设计方案由各校指导教师团队集中商议，统一制定本专业的设计要求，形成一套完整的设计任务书，由多个院校的学生组成设计团队或设定同一个题目，不同学院毕业生同时完成，通过设计纵向的延展性及横向的对比，学生可以及时沟通、交流，相互借鉴学习。建立毕业设计交流群，毕业设计的指导过程为定期进行集中线上研讨。

联合相关兄弟院校的相关教师组建毕业设计指导群，统一在线上开展开题、中期、答辩环节，形成教师指导资源共享，通过答辩环节，学生可以得到不同教师的指导意见，增加了学生专业知识学习渠道。

(二)校企联合

目前，毕业设计选题比较单一，不具备复杂工程问题的特征情况较多，由企业工程技术人员根据企业现场情况出题，可以更切实际的做到真题真做。企业技术人员作为企业导师要参与指导的全过程，可以为学生遇到的复杂工程问题提供更详细确切的解答，而指导教师要注重理论指导，对企业导师提供的解答方案提供科学的理论支撑。学生通过与企业导师的交流、沟通，拓展的专业渠道，激发了学习动力，对所学的专业知识有了更深入的了理解，不断提高创新实践能力。

与国有大中型企业、事业单位和科研院所建立稳定的合作关系，为学生毕业实习和企业工程实践提供支撑。同时，聘请合作单位的校外专家对学生进行现场培训及专业技术指导，达到毕业设计校外导师全覆盖。实习基地能够很好的满足实习学生食宿、学习、卫生等方面的条件。学生进入实习基地后，首先由企业导师讲授矿井开拓、开采、通风、运输、安全等专题讲座，全面系统的了解实习基地情况，同时了解地面生产环节和主要职能部门；然后进行井底车场、水泵房、变电站、地下采场、机修硐室等实地参观实习，掌握开采工艺、提升、运输、通风、排水等相关专业知识。学生通过毕业实习，对现场工作任务和环境有了全面了解，部分同学毕业后与实习单位签订了工作协议。实习基地创造了良好的实践条件，达到了教学实习任务的要求，保证了学生的实习效果，符合专业教学的要求。实习实践经费能够保证采矿工程专业学生达到大纲规定和专业要求。

(三)教师联合

对于规模和体量相对较大的毕业设计课题，通过组成指导团队去指导一组学生从多方面完成毕业设计，强化相互交流和专业的配合，培养协作精神。由于不同教师的科学研究方向不同，对毕业设计环节的注重点也不同，联合研究方向相关或相近的教师组成指导团队同时指导一组学生，学生可以从不同角度分析设计内容有助于学科交叉、系统融合创新实践能力的培养。

采矿工程专业学生需具备扎实的数学和自然科学基础、系统的采矿工程专业知识、工程实践能力及专业表达能力，能在矿产资源绿色开发、智能开采等相关领域从事开采设计与施工、矿区开发与规划、矿山安全与生产技术管理、采矿科学研究等工作，针对系统性专业技术的培养，发布设计采矿专业技术系统性大课题，与本专业教师联合指导学生，将系统性大课题划分为几个单元，每个学生完成一个单位的毕业设计，最终完成系统性课题答辩。新时期，绿色、安全、智能、高效已成为矿业发展的趋势，由粗放式开采向安全、高效的自动化、智能化开采发展，由国内矿山开采转向国际矿业投资，采矿工程学科就存在与材料科学与工程、安全工作、化学工程、人工智能等专业的多学科交叉。因此，设立交叉学科类毕业课题，联合学科交叉涉及的建筑工程学院、化学工程学院、人工智能学院、机械工程学院等教师共同指导一组学生。

二、建立“三依托”毕业论文培养模式

专业在发展规划中，不断优化以“实践能力、创新能力、应用型”教育为导向的本科专业教学改革思路。依托河北省重点学科、河北省重点实验室、河北省一流本科专业，打造精品化的“实践能力、创新能力、应用型”素质人才培养教学体系和实践平台；以提高育人质量为核心，建立“实践能力、创新能力、应用型”人才培养导向的管理制度和工作机制。

进一步开展创新创业教育深入融入人才培养全过程。将课外科技创新、学科竞赛、创业训练及社会实践等活动有机衔接到毕业论文培养体系中，促进学生创新创业实践能力的深度发展。改变“导师命题，学生选题”的传统毕业论文培养模式，建立“依托教师科研项目、依托大学生创新创业训练计划、依托学科竞赛”(三依托)的多平台毕业论文教学过程培养模式(见图2)，规避了选题与学生培养需求不一致的问题。

图2 “三依托”毕业论文培养示意图

(一)依托教师科研项目

在毕业论文选题阶段，通过学术讲座、科学论坛等多渠道让学生了解教师的科研方向，导师发布不同研究方向的论文题目，学生可根据自身的专业兴趣或实际需求进行选题，激发学生积极性，使学习过程由“被动式”转变为“主动式”。注重教学过程的培养，使教师的科研项目与学生的毕业论文切实的联系起来，拓展学生的创新思维和研究理念，提高了学生对毕业设计的参与度与积极性。本科生参与教师的科研项目，有助于学术基本技能的磨练以及科学

研究兴趣的培养，为学生进入科研单位或者继续深造奠定了基础。

(二)依托大学生创新创业训练计划

转变指导教师的角色，要求教师在长期引导、协助的过程中，充分了解学生的个性，根据每个学生的实际情况进行量身指导，鼓励学生思考与创新。将大学生创新创业训练计划与毕业设计相结合，建立以问题为导向的训练模式，倡导以学生为主体，充分调动他们的积极性、主动性和创造性，不断激发创新意识和创新思维，提升学生的工程实践创新能力。同时，教师在指导学生过程中，对学生提出的疑点、难点进行思考解答，也会激发出一些科研灵感，达到学生反哺导师的效果，实现共同进步。

近年来，学校对大学生创新创业训练计划给予大力支持，加大了竞赛的组织、宣传、动员、报名、培训、选拔工作，完善了竞赛必需的场地、材料、仪器、设备等后勤保障，对于立项的创新创业训练计划给予经费支持，那么，依托大学生创新创业训练计划开展毕业设计就有了很好的平台，为学生开展研究破除了外部阻力。

(三)依托学科竞赛

以学科竞赛为载体的毕业论文指导模式相对传统培养模式在创新能力培养方面也同样存在较好的优越性。将学科竞赛有效融入毕业论文教学过程培养体系，一方面有助于加强对学生创新实践能力培养，另一方面，学科竞赛可以作为一个反馈，显现出毕业论文教学过程中存在的忽略或缺失的方向，可作为持续改进的重要支撑点，有助于持续完善课程目标及对应的毕业要求指标点的内涵。

学校具有完善的学科竞赛质量保障体系，包括以下三个方面：一是落到实处。学院为主体，负责学科竞赛承办和参赛具体实施与管理。成立由学院分管领导牵头的学科竞赛组委会，拟定竞赛通知，开展竞赛组织、宣传、动员、报名、培训、选拔工作，为竞赛提供必需的场地、材料、仪器、设备等后勤保障。加强竞赛指导教师队伍的建设，配备优秀指导教师参与赛前培训，保证学科竞赛指导效果。赛后对竞赛的成绩及有关资料进行整理与归档；二是统筹管理。学校根据学科竞赛类别，确定承办学院，并对竞赛的组织、培训、总结、备案实施全过程督导，同时有效协调教学单位与重要职能部门分工协作，确保各项学科竞赛工作顺利进行和规范化管理。学校对各学院以“经费打包”方式提供校级竞赛经费支持，同时统筹经费，对省级及以上重点赛事采取成果导向性的经费支持。三是优化服务。学校管理人员本着服务师生的原则，及时审批学科竞赛承办申请和参赛申请，科学认定师生竞赛获奖成果。竞赛成果荣誉归参赛学生、指导教师、责任学院和学校共有。

学校根据赛事级别、获奖等级，对师、生和学院予以奖励，该奖励与业绩、评优、晋升、单位年度考核直接挂钩，激发全校师生参与创新的原动力，有效保障了学科竞赛管理工作的系统运行，同时也为以学科竞赛为载体的毕业论文指导模式提供了有效支撑。

三、构建毕业设计(论文)运行质量保障体系

根据工程教育认证工作的要求，全面、科学地评价学生能力培养的达成情况及持续改进情况，使学生毕业能力达成评价常态化，制定了课程目标达成评价机制及毕业要求达成度评价机制。成立校、院、专业级3级评价组织机构，从毕业要求、课程目标达成度、课程教学3个方面，关注3个层次：课程目标与毕业要求指标点的对应关系合理性、课程内容及教学方法支持课程目标实现的有效性、课程考核方式反映课程目标实现的关联性。

根据工程教育专业认证的“评价—反馈—改进”的闭环标准，制定教师、企业导师、学生参与毕业设计(论文)教学过程的实施细则，包括目标及管理、选题及开题、全过程管理、评审与答辩四个模块，注重创新实践能力的培养，保障了科学管理的全过程及教学目标的达成度。运行保障体系包括：①目标及管理，根据培养方案，结合工程教育认证标准，制定毕业设计(论文)详细标准；②选题及开题，结合专业特色，以解决实际工程问题为目标，选择课题；③全过程管理，根据毕业设计(论文)工作实施细则，严格管理毕业设计论文全过程；④评审与答辩，多方参与评审，邀请企业专家级校外导师参与答辩过程。最后进行问题总结并提出持续改进方案，如图3所示。

图3 毕业设计(论文)全过程管理流程

四、结论

为了提高主要教学环节面向产出的教学质量，确保各环节教学目标的达成，对各主要教学环节均提出了明确的质量要求。教学过程质量监控措施核心内容是面向产出的课程质量评价。以课程评价机制为核心，主要监控课程体系运行、教学活动质量以及课程目标实现程度。通过教学质量控制体系，定期对教学全过程进行质量评价及效果反馈，对教学质量进行持续改进。

通过“三联合”+“三联合”毕业设计(论文)培养模式，使学生能够综合运用所学专业知识分析实际工程问题的影响因素和解决方案，增强学生对本专业学科知识的系统性认识，巩固已学专业理论知识，培养学生综合应用所学基础理论和专业课程知识，获得独立分析和解决实际问题的能力，提高了实践创新能力，同时深化和延伸理解专业知识及其在工程领域的应用。制定督查保障机制和可持续改进机制，建立毕业设计“三联合”与毕业论文“三依托”培养模式下，选题、指导及过程检查、评阅及预答辩、答辩资格审查、答辩、评定成绩和总结等主要环节组成的毕业设计(论文)全过程质量保障体系。