熱能與動力工程專業本科畢業設計教學改革研究

摘要：畢業設計是工科學生將所學專業知識與實際工作相結合的重要環節，是學生走向工作崗位之前的必要訓練，是當前工科院校本科教學改革的重要方向。內蒙古科技大學熱能與動力工程專業針對本科畢業設計的教學工作進行了改革實踐，通過加強指導教師工程實踐能力的考核和培養，嚴格進行畢業設計完成過程中質量監控和科學評價畢業設計成績等方法，有效地提高了畢業生的工程設計能力和畢業設計教學質量。

關鍵詞：熱能與動力工程專業；畢業設計；工程設計能力

作者簡介：陳偉鵬（1974-），男，蒙古族，內蒙古包頭人，內蒙古科技大學能源與環境學院，副教授；武文斐（1964-），男，內蒙古包頭人，內蒙古科技大學能源與環境學院，教授。（內蒙古 包頭 014010）

中圖分類號：G642.477 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）23-0101-02

畢業設計是工科學生將所學專業知識與實際工作相結合的重要環節，是學生走向工作崗位之前的必要訓練，是當前理工科院校本科教學改革的重要方向。因此，如何在有限的時間內，使學生受到嚴謹的畢業設計訓練，是專業課教師應該認真研究的課題。

內蒙古科技大學熱能與動力工程專業為內蒙古自治區品牌專業。畢業生主要服務于電力和鋼鐵兩大行業，大部分學生進入生產一線進行技術管理工作，因此對于畢業生工程實踐能力要求較高。內蒙古科技大學熱能與動力工程專業畢業設計時間為16周，是培養本科畢業生工程實踐能力的一項重要教學環節。

一、畢業設計存在的問題

內蒙古科技大學熱能與動力工程專業是一個新專業，畢業設計工作開展時間短、技術資料積累少，在工作中有許多不足。例如：熱能專業有電廠熱能和冶金熱能兩個方向，在設計難度和評分標準方面對學生要求有所不同；由于缺少資料，部分教師在指導設計時只要求學生做系統示意圖；部分教師布置工作量不飽滿，而另外一些教師布置工作量較大，很難在規定時間完成；在布置設計任務和指導設計時偏重于書本理論知識，對于實際工程知識涉及較少。如工程圖紙不規范，熱工設備設計中只計算理論熱量和產量等，不涉及爐體、爐墻耐火材料等。

以上問題不可避免的都會對畢業設計教學質量產生負面影響。為了提高畢業設計教學質量，相關教師針對畢業設計教學環節進行了大量的改革和實踐研究。

二、畢業設計教學改革需要解決的關鍵問題

1.建立畢業設計指導教師的工作能力考核和培訓

本科畢業設計對指導教師的理論知識和實際工作經驗要求較高。因此，需要對指導教師進行較嚴格的考核和培訓，只有具備了指導本科畢業設計能力的教師才能從事畢業設計指導工作。

（1）畢業設計指導教師的工作能力考核方法。主要從以下幾個方面考核畢業設計指導教師的工作能力：

首先，指導教師必須具備中級以上技術職稱。技術職稱是衡量教師工作能力和技術水平的一項重要指標。根據相關規定，中級以上職稱的教師本科畢業后一般具有五年以上的教學和工作經驗，基本可以擔任畢業設計指導教師。

其次，要求指導教師必須收集3套以上完成的工程設計資料。工程設計是一項復雜的工作，有其自身的工作方式和特點，參考現有的工程圖紙和設計資料是必不可少的，任何一項好的工程設計都離不開對前人工作經驗和成果的繼承和發展。因此，指導教師在承擔畢業設計指導工作前應收集大量工程技術資料，特別重要的是應有幾套完整的工程設計資料。

最后，指導教師在獨立承擔畢業設計指導任務前，必須有一年以上的畢業設計助教工作經歷，并且經過考核才能承擔畢業設計指導工作。在助教過程中要求年輕教師與學生一起完成相關畢業設計，將設計過程和相關資料充分掌握，并組織專門的考核來確認年輕教師是否能承擔畢業設計指導工作。

（2）畢業設計指導教師的工作能力培訓。當今世界工程技術發展很快，無論青年教師還是具有多年工作經驗的老教師都需要不斷學習先進的工程技術。在這方面教研室主要采取“請進來”和“送出去”的方法來提高教師的工程實踐能力。所謂“請進來”，是指請相關設計院的專家來指導教師進行畢業設計工作，可以采用設計方法講座、帶領教師一起指導畢業設計等工作方式。所謂“送出去”，是指將教師派往設計院、設計公司等單位與專業設計人員一起工作。教研室與多家相關設計單位建立了良好的合作關系，定期選派相關教師到專業設計單位從事設計工作，并且要求教師至少參與完成一項完整工程設計工作（包括可行性研究、初步設計、施工圖設計和現場服務）。

2.加強畢業設計過程中的指導和監督

內蒙古科技大學熱能與動力工程專業畢業設計時間為16周，幾乎占用大四最后一個學期。在如此長的一個時間段中，完全靠指導教師和學生自己把握工作進度是不合適的，因此教研室制定了畢業設計總體進度表，以便于學生和指導教師統一安排工作進度，具體見表1。指導教師根據表1安排的各組的畢業設計任務，在各工作階段最后一周檢查每個學生的階段性工作成果，對于沒有達到要求的階段性成果給出評價意見，要求該學生進行修改。

學生在畢業設計過程中不可避免的出現各種問題，需要指導教師定期指導。由于學生出現的問題比較零散，同時指導教師在承擔畢業設計工作以外還有其他多項工作，因此不可能每天都到設計教室指導設計工作。教研室在征求指導教師和學生意見的基礎上，制定了指導教師工作時間安排，要求每位指導教師每周定期安排2個半天的時間指導本組學生。每次指導間隔為半周，可以充分發揮學生的主動性來自己解決問題，并且可以培養學生帶著問題來完成工程設計的能力。因為在實際的工程設計過程中不可能所有的問題都能夠馬上得到解決，如其他專業資料提供不及時、局部設計方案沒確定、部分參數不知道等問題。

當出現部分問題不能馬上解決時，正常的設計工作不能停止，而是在設法解決相關問題的同時繼續開展后續的設計工作，當問題解決后再來完成相關工作。只有這樣才能保證按期完成設計工作，不會因為一個局部問題影響整個設計進度。

3.建立公正合理的畢業設計評價體系

（1）規范各設計方向的工作內容和工作量。熱能與動力工程專業畢業設計題目分別涉及熱力發電廠、鍋爐和冶金加熱爐三部分內容。畢業設計題目的分配主要是根據就業意向由同學們自主選擇。由于每個設計方向特點、工作內容有較大區別，在評價畢業設計工作時較難有統一標準。

教研室針對熱能與動力工程專業畢業生將來的工作需要制定了畢業設計應涉及到的重點內容。首先畢業設計應完成一個完整的工業項目，可以是工廠整體設計，也可以是鍋爐或冶金加熱爐整體設計。設計說明書要包括如下內容：完整工藝流程設計、熱平衡計算、燃料與燃燒計算、空氣和燃氣管道計算、爐體鋼結構和耐火材料選擇等。特別是部分指定教師布置的題目為工廠整體設計時，除了進行全廠工藝設計外，還要求指導教師必須選取工藝中某一熱工設備單獨設計，來保證同學們在熱平衡計算、燃料與燃燒計算、空氣和燃氣管道計算、爐體鋼結構、耐火材料選擇等方面得到鍛煉。

（2）遏制畢業設計抄襲現象。針對畢業設計抄襲問題，教研室做了大量的防范工作。首先要求每位指導教師最多帶10位同學。要求指導教師在布置設計任務時要盡量做到每人一題，如果題目大體相近，也必須做到主要技術參數不同，并且嚴格要求每個學生都按照指導教師布置的題目和技術參照進行設計和繪制施工圖，其設計結果必須與指定參數一致。通過以上方法，可以保證每個學生設計的結果都與其他同學不同，進而遏制畢業設計抄襲現象。

（3）建立公正合理的畢業設計評分體系。畢業設計的最終成績是對即將畢業的同學16周工作的主要評價，并放入學生檔案跟隨學生一起進入工作崗位。很多企業領導都會查閱學生檔案，根據畢業設計成績來考慮如何培養和使用新員工。因此每位即將畢業的學生都應重視自己的畢業設計成績。如何公正、合理的評價學生的畢業成績是擺在指導教師面前的重要問題。

在畢業設計成績評定過程中有兩個相互矛盾的問題。首先指導教師都希望本組學生取得好的成績，這樣他們不但可以順利畢業，同時在走上工作崗位后會給領導產生一個好印象；但是如果沒有原則的給每位學生都評定為較好的成績，就不能起到鼓勵優秀學生、鞭策落后學生的目的。特別是對低年級學生會產生不好的影響，使他們失去認真完成畢業設計的動力。長此以往，會使用人單位對本專業產生不信任，不利于本專業的長期發展。因此，教研室規定總體成績中優秀占15%，良好占25%，中等占40%，及格和不及格占10%。

對于畢業設計的成績評定主要考慮三方面成績：一是平時成績。由指導教師根據階段性工作結果的完成情況評定。二是畢業設計說明書和工程圖紙完成質量評定。由指導教師以外的其他教師評定，該教師有教研室指定。三是答辯成績。答辯分為自己講述和教師提問兩部分，答辯組的五位教師根據該學生的講述和回答問題情況給出評分，由答辯秘書取平均值作為答辯成績。

學院會在每組學生中隨機選取部分學生進行二次答辯，來檢查教師答辯過程中是否公正、公平，同時檢查指導教師的工作結果是否符合學院要求。

三、結束語

內蒙古科技大學熱能與動力工程專業教研室針對本科畢業設計開展了大量的實踐和研究，建立了一套較完整的畢業設計指導和評價制度，重點加強了指導教師的工作能力考核和培訓，加強了畢業設計過程中的指導和監督，建立了公正合理的畢業設計成績評價體系。通過兩年的實踐發現畢業設計質量明顯提高，同學們的工程設計能力明顯增強。

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（責任編輯：孫晴）