马福秋,矫彩山,周 羽,李耀睿
(1.哈尔滨工程大学 核科学与技术学院,黑龙江 哈尔滨 150001;2.哈尔滨工程大学 烟台研究院,山东 烟台 264006)
本科毕业论文(设计)工作作为高校教学内容的重要组成部分,在教学工作中起到连接理论与实践的桥梁作用,也是高校展示本科教学成果的窗口,是承担综合性实践教学任务的关键环节。毕业论文工作对培养学生创新意识、动手能力与科研热情有着至关重要的作用。在本科就业形势日益严峻的当下,部分院校毕业论文工作尚存在诸多问题亟待解决。因此,为提高学生就业竞争优势,使学生能够做到学以致用、学有所成,对现有本科毕业论文教学模式进行系统化改革迫在眉睫。校企合作模式作为一种适应当前经济社会和国家发展战略需要的新教学理念,可以通过预先设定的实践环节对理论教学的成果进行验证,实现产学研用一体化,更好地发挥毕业论文工作的实践指导意义,在加强毕业论文实践教学质量、培养应用型创新型人才等方面优势显著[1]。
传统毕业论文以培养学生多种必备能力为目的。这些能力包括:搜集文献及总结文献内容与撰写论文的能力、科学严谨的思维态度和独立工作的能力、综合运用理论知识解决实际问题与创新实践的能力。目前,传统毕业论文一般是由高校专职教师担任指导教师,指导教师自拟的题目,以论文、图纸、研究报告等作为成果,在本科教育阶段第八学期进行。学校与教师通过开题报告、周记、中期检查、论文答辩等环节进行过程监督。传统本科毕业论文存在很多问题,首先,大部分高校专职教师由于自身阅历的原因,拟定的题目偏向理论而脱离实际。其次,高校教师指导的学生人数过多,一般多由研究生帮忙带,指导教师对学生管理松散,最终成果也不尽满意,这些都对学生毕业论文的水平产生了影响[2]。
毕业论文是本科教育的最后一个环节,是培养学生创新技能的重要阶段。采用校企联合培养,已经被证明的成功经验,如德国的“双元制”、美国的“合作教育”、日本的“产学合作”、英国的“工读交替”、新加坡的“教学工厂”等。加拿大能矿企业会协同学校开展本科生毕业论文指导。企业派工程师与高校教师一同商定毕业论文内容,同时提供基础数据,有的甚至将一个真实的待开发新矿设计作为毕业论文题目[3]。南京理工大学“卓越工程师教育培养计划”采取“2+2”模式,学生在学校导师和企业导师指导下,进行专业理论与实践系列课程、工程应用和工程实践的学习[4]。大连大学土木工程专业按照卓越工程师培养要求,实行“3+1”校企联合培养模式,实践性较强的课程与毕业论文,由校企导师共同进行教学与指导。中国民航大学采用学生到企业进行毕业论文的形式,企业导师全程指导、学校导师远程指导的方式[5]。郑州航空工业管理学院鼓励到企业做毕业论文,在企业导师与学校导师共同指导下完成毕业论文,达到提高学生就业技能的目的,将学生就业需求与毕业论文选题做到有机融合[6]。采用校企联合指导本科毕业论文的优点:(1)企业生产需要的工程问题会激发学生的研究积极性,提升学生处理综合问题的能力;(2)技术指标真实,学生的实验结果真实有效,为毕业论文提供了充足的数据;(3)企业导师从解决实际问题的角度来指导学生,学校导师在原理性、专业性、规范性角度指导,从而保证毕业论文既能满足工程时效性,又能满足专业科学性;(4)学生在整个毕业论文的环节中,采用科学研究方法解决实际问题,有利于提升学生的创新能力与综合素质。
我校核化工与核燃料工程专业于2008年经教育部批准招生,2010年入选教育部首批“卓越工程师”专业并于2011年开始正式招生,2012年获教育部“专业综合改革”试点专业项目,2016年本专业所隶属的核燃料循环与材料学科被国防科工局评为“十三五”首批国防特色学科。核化工与核燃料工程专业采取“3+1”的校企联合培养模式,突出学生工程实践能力与创新能力,培养出在本专业及相近专业领域从事科研、设计、生产、应用和管理等的专门人才,为经济建设和国防建设做出贡献。本科生的专业综合能力训练包括基础课程和专业课程、基础型和综合型实验、工程实践、专业实习、专业课程设计及毕业论文等,其中实践环节在校企联合实践教育基地完成。
校企合作培养是培养实践型人才的重要路径,关键问题是如何调动企业参与卓越计划的积极性,构建满足卓越工程师培养目标要求的工程实践环节教育体系,强化学生工程实践能力培养,增强高校教师从事工程实践的能力,为企业现有职工的再教育和解决企业技术问题起到良好的促进作用。我校发挥“三海一核”学科优势,依托行业企业,推进校企深度融合,吸引行业企业参与人才培养过程,共同制定专业培养方案,共建工程实践教育基地,大力推进国家、省、校三级卓越计划,不断开创了校企合作人才培养模式新局面[7]。
新工科建设理念要求高校深入实施产教结合、校企合作培育人才。我校分别与中核北方核燃料元件有限公司、中核404有限公司共建核化工与核燃料工程国家级工程实践教育中心,分别与中国核电工程有限公司、中国原子能科学研究院共建国家级工程实践教育中心,与中国辐射防护研究院共建大学生校外实践教育基地。这种产学研一体化的合作教学培养模式,可为学生创造广阔的创新平台,为培养适应新工科建设的人才提供重要保障。本专业在大四一年的实践中,分别到不同实践基地进行核燃料循环不同阶段学习参观和实践,如放化专业实验、核燃料循环过程设计、铀转化、燃料元件制造、元件在反应堆中使用、乏燃料后处理、废物处理和处置等现场实践,之后选择某个课题在既定研究院或企业进行毕业论文。实践教育基地不仅提供了学生实习实践,还有可供学生本科毕业论文的企业科研问题,在双导师的指导下,学生能很好地完成自己的课题。部分学生选择在企业就业,这样减少了工作实习时间与岗前培训时间。部分学生选择研究生深造,在企业实践及做毕业论文的过程中,将课本中的理论知识转化为实践,对于后续的科研创新有极大的促进作用。
毕业论文充分利用教师科研项目和企业工程项目,使得毕业论文紧跟专业前沿和工程实际。选题可以来自学校教师与企业导师的科研项目。高校的科研项目种类众多,但多数为基础研究或应用基础研究,核化工与核燃料循环专业方向的科研项目研究内容多为企业亟须解决的问题。高校科研实验室比基础实验室拥有较多高精尖设备,本科生参与科研项目对于了解国内外前沿,培养学生创新思维具有重要的意义。参与科研项目能培养学生的科研创新能力,丰富学生的理论知识,让学生体验到克服与突破技术难题所带来的成就感,更加切身感受科研团队的学术氛围与工作氛围,更好地激发学生在科研创新方向的潜力。科研项目特别是应用类型的科研项目在导师与本科生之间起到“纽带”作用,这种本科生毕业论文模式,以科研项目为依托,在提高学生的综合素质的同时,也对项目的进展起到促进作用。实践证明,本科生毕业论文与科研项目的紧密结合,在很大程度上能够提升高校教学质量,增强大学生专业素养、创新能力以及综合素质,在加速教学与科研的融合等方面,具有深远意义[8]。
高校教师多为博士毕业,没有工程实践经验,对企业的技术问题了解不够全面,自拟的题目存在理论较多、与工程实践需求脱节的问题。企业导师不了解高校本科毕业的要求与论文规范,单独拟定题目也存在一定问题。通过校企合作指导毕业论文可以充分发挥高校与企业的各自优势,选题应着眼于企业工程实践项目,选择具有专业背景的企业导师与高校教师组建毕业论文指导团队,由高校导师和企业导师共同商定毕业论文选题,不仅解决了高校导师自拟选题与工程实践需求脱节的问题,而且克服了企业导师缺乏教学经验、选题难易程度及工作量难以把握等问题,同时还提升了指导教师以及学生分析和解决实际问题的能力。作为“卓越工程师”培养专业,部分企业导师参加了专业的培养方案制定,企业导师通过亲自指导本科毕业论文过程,切身参与到核化工与核燃料循环专业的培养过程中。
核化工与核燃料专业“卓越工程师”采取“3+1”的培养模式。学生在一年的企业实践中,参加了入厂安全教育及企业生产工艺过程、职业道德规范、行业标准、法律、法规、企业规章制度、岗位操作规程等方面的培训,丰富了学生的阅历,提高了学生的动手能力、数据处理能力、理论结合实际的能力。在实践过程中,学生通过与企业内上几届校友交流,可了解到就业后的待遇、工作环境、晋升空间等,对于选择本科毕业工作还是继续深造有清晰的认识。通过在企业做毕业论文,学生对企业有更深刻的认识,有利于学生就业。企业也非常欢迎参与从燃料元件制造到废物处理与处置实践环节的本科生、研究生及博士生到企业工作,这样的学生更容易融入企业的科研生产任务,缩短了入企工作后的适应过程。
通过建立实践教育基地、共同制定培养方案、共同指导本科毕业论文等多环节的交流与融合,使得高校与企业之间的联系更为紧密。国家自然基金项目提出“需求牵引、突破瓶颈”,希望基金项目来源于各行业的实际需求,这就需要项目申请者去企业、生产实践中调研真实存在的问题。高校与企业在上述活动中联系紧密,对企业工程问题了解得更为透彻,科研方向更为贴近应用。本专业多位教师与中核北方核燃料元件有限公司、中核404有限公司共同就科研难题申请了国防科工局专项项目,既培养了学生,又提升了高校教师与企业工程师的科研攻关能力,同时,项目研制成功后又能尽快落地,实现了深度校企融合与产学研用一体化。
学生经过本科阶段校企合作的培养模式训练,其综合能力得到大幅提升。企业导师从工程实际需求确定题目,从实验操作、实验方案到分析测试,以及各生产车间实际运行和操作情况均能认真地指导学生。除了指定的企业导师外,在研究室和工艺室内还能得到其他专家学者,甚至首席工程师的亲自指导,这对于学生来讲是非常好的学习机会。企业涉及生产与产品,实验室管理更为严格和标准,实验过程更精准,更有利于培养严谨的工作作风。例如:2018届的一名同学在中国原子能科学研究院放射化学研究所进行题为“偕胺肟类吸附剂吸附性能的相关研究”毕业论文的过程中,实验技能得到了飞速提升,同时在企业导师指导下学会了怎么做实验,了解到实验严谨的重要性。目前博士课题进展顺利,得益于在企业进行本科毕设过程的训练。2020届的一名同学在中国核电工程有限公司做题为“典型铀尾端工艺系统设计”毕业论文,企业导师手把手教会怎么去做设计,考虑哪些因素,化工设计能力得到很大提升。个别学生还能进入到企业的放化大楼和放射性实验室做一些实验,这是学校实验室所不具备的条件。学生经过到企业做毕业论文,能力得到提升,视野得到拓展,理论知识与实践的结合更紧密。
为了适应我国经济快速增长的需要,大力发展尖端的清洁能源技术,引领新的核能产业革命,培养高质量及创新性的人才是高等学校的重要任务,尤其是“卓越工程师教育培养计划”的核化工与核燃料工程专业人才培养。通过基础理论知识的学习与为期一年的工程实践训练,特别是在企业做毕业论文的培养模式,使学生具备团队组织协调能力、持续自主学习能力、科学的思维方法、独立分析问题和解决问题的能力、综合运用知识能力和工程实践能力,富有现代科学创新精神及宽阔的国际视野,能够在核化工与核燃料工程领域从事研究、工程设计、技术开发及生产管理等工作,成为复合型高级工程技术人才。