材料物理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革探索

摘要：材料物理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)面臨著質(zhì)量下滑的諸多問(wèn)題，如模式化、套路化、同質(zhì)化等。作為一名多年來(lái)從事物理專業(yè)教學(xué)和科研并指導(dǎo)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的教師，在研究性教學(xué)理論的指導(dǎo)下，通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的反思，深入挖掘畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量低下的深層原因，嘗試性地提出了一些可以提升畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的途徑。

關(guān)鍵詞：材料物理專業(yè)；畢業(yè)設(shè)計(jì)；質(zhì)量下滑；問(wèn)題成因；提升途徑

作者簡(jiǎn)介：李濤（1977-），男，河南淮陽(yáng)人，鄭州輕工業(yè)學(xué)院技術(shù)物理系，講師；劉德偉（1979-），男，河南濮陽(yáng)人，鄭州輕工業(yè)學(xué)院技術(shù)物理系，講師。（河南 鄭州 450002）

中圖分類號(hào)：G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）19-0160-02

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是我國(guó)高校本科課程設(shè)置的一個(gè)重要、必備環(huán)節(jié)，頗受教育界的重視和關(guān)注，因?yàn)樗菍?duì)教師和學(xué)生四年來(lái)教育、學(xué)習(xí)成果的總結(jié)與綜合檢驗(yàn)，旨在初步鍛煉和培養(yǎng)本科生進(jìn)行科學(xué)研究的思考、分析、解決問(wèn)題的能力并激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)。這一實(shí)踐雖在我國(guó)高校持續(xù)了數(shù)載，但其仍存在很多亟待解決和改革的問(wèn)題，如選題陳舊、立意淺薄、抄襲與拼貼嚴(yán)重，甚至還有論文代寫(xiě)。這都極大地違背了畢業(yè)設(shè)計(jì)的宗旨，消弱了畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義。面對(duì)本科生畢業(yè)論文質(zhì)量下滑的普遍現(xiàn)象，很多高校教師和教育界人士都對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了有效的反思并提出了自己改革、探索的一些獨(dú)到見(jiàn)解。作為一名多年來(lái)從事物理專業(yè)教學(xué)和科研并指導(dǎo)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的教師，面對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)模式化、套路化、同質(zhì)化等問(wèn)題，廣泛閱讀高校教學(xué)改革的一些成果，包括書(shū)籍和論文，努力總結(jié)這一現(xiàn)象和成因并嘗試性地進(jìn)行了一些改革實(shí)踐。本文就是筆者對(duì)材料物理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革的一種嘗試性的探索。在研究性教學(xué)理論的指導(dǎo)下，通過(guò)挖掘高校本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量低下的深層原因，探索出了一些可行性的改革方案和提升畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的途徑，并對(duì)高校本科生解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了可供參考的模式。

一、材料物理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題的成因

1.學(xué)生在思想上不夠重視

目前在高等教育大眾化背景下，大學(xué)生面臨著前所未有的就業(yè)壓力，絕大部分學(xué)生從大四開(kāi)始就奔波于聯(lián)系就業(yè)單位。材料物理專業(yè)由于專業(yè)冷僻，對(duì)口專業(yè)的就業(yè)崗位稀少，為此他們有的從大四開(kāi)始，甚至有的從大三開(kāi)始就在本地的一些企業(yè)和工廠做兼職，想通過(guò)此途徑在就業(yè)上尋求突破；還有一部分學(xué)生致力于考研，把大部分時(shí)間都用在復(fù)習(xí)、初試和復(fù)試上。就業(yè)和考研被視為本科學(xué)習(xí)的最終任務(wù)，因此他們很少在本專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)上投入足夠的時(shí)間和精力，只是視畢業(yè)設(shè)計(jì)為必須完成的一種程式，消極地等待指導(dǎo)教師選題、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析的指導(dǎo)，格式上仿效別人的設(shè)計(jì)套路，只要能草草過(guò)關(guān)，順利通過(guò)答辯和拿到畢業(yè)證就行，他們無(wú)法達(dá)到培養(yǎng)計(jì)劃對(duì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量要求。

2.學(xué)生在專業(yè)知識(shí)水平上能力不足

材料物理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫(xiě)質(zhì)量是與本專業(yè)學(xué)生的專業(yè)理論知識(shí)、分析能力和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力密切相關(guān)的。從多年來(lái)筆者對(duì)本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)來(lái)看，一些學(xué)生專業(yè)理論知識(shí)薄弱，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析缺乏宏觀系統(tǒng)的理論框架，不能打破原有的、別人的分析模式，不能做到知識(shí)間的鏈接和貫通，更不用說(shuō)理論結(jié)合實(shí)際的創(chuàng)新精神。因此，面對(duì)這一不得不完成的任務(wù)，因其平時(shí)缺乏對(duì)專業(yè)論文寫(xiě)作的練習(xí)，缺乏相應(yīng)的文獻(xiàn)檢索、分析和應(yīng)用能力和數(shù)據(jù)的處理、分析和應(yīng)用能力，他們就只能絞盡腦汁，生搬硬套或盲目抄襲，應(yīng)付了之，無(wú)法達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)作為最后的、重要的一次綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的要求，背離了高校通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)從而提高學(xué)生科研意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)的初衷。

3.教師投入精力不足和責(zé)任心不強(qiáng)

在高等教育大眾化背景下，我國(guó)高校從1997年后普遍加大擴(kuò)招步伐，導(dǎo)致普通高校在校生人數(shù)急劇增加、教師教學(xué)任務(wù)量普遍增大。加之近年來(lái)一般的普通本科學(xué)校為了升大學(xué)、拼名氣，過(guò)度看重教師的科研能力，把能否發(fā)表SCI/EI或申請(qǐng)課題經(jīng)費(fèi)當(dāng)做年終考核和獎(jiǎng)懲的重要尺度，教師的科研任務(wù)也隨之快速增加。學(xué)校即使能保證師資上的數(shù)量，但也無(wú)法保證畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師充沛的精力投入。另外，也有少數(shù)指導(dǎo)教師責(zé)任心不強(qiáng)，出現(xiàn)了教師對(duì)學(xué)生疏于指導(dǎo)、要求不嚴(yán)，對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)個(gè)別論文的抄襲現(xiàn)象不能及時(shí)制止和整改等現(xiàn)象。

4.學(xué)校投入經(jīng)費(fèi)不足和監(jiān)控措施不力

鄭州輕工業(yè)學(xué)院與材料物理相關(guān)的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室（如材料物理專業(yè)實(shí)驗(yàn)室）設(shè)備數(shù)量不足且比較陳舊，無(wú)法保證每個(gè)材料物理專業(yè)的學(xué)生都能充分地應(yīng)用現(xiàn)有的儀器設(shè)備。如果需要到別的學(xué)校或科研機(jī)構(gòu)去做實(shí)驗(yàn)或檢測(cè)數(shù)據(jù)，學(xué)校又不能提供充足的經(jīng)費(fèi)支持。因此，材料物理專業(yè)的畢業(yè)生只能充分利用現(xiàn)有的學(xué)校資源，結(jié)合以往的畢業(yè)設(shè)計(jì)寫(xiě)作范式，盡可能地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，這樣他們就無(wú)法顧及在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的創(chuàng)新。另外，普通本科學(xué)校名義上對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程建立了嚴(yán)格的監(jiān)控環(huán)節(jié)和較為完善的工作規(guī)范，但卻沒(méi)有嚴(yán)格地、具體地加以實(shí)施，材料物理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)也是如此。因?yàn)閷W(xué)校監(jiān)控不力且工作規(guī)范執(zhí)行不到位，畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量難以保證。

二、研究性教學(xué)理論指導(dǎo)下的材料物理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革途徑

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的變革和科技的創(chuàng)新都對(duì)我國(guó)教育，尤其是我國(guó)高等教育提出了巨大的挑戰(zhàn)，要求其所培養(yǎng)的人才不僅能適應(yīng)時(shí)代的變遷，還要能夠不斷地吸收與創(chuàng)造新知識(shí)。哈佛大學(xué)校長(zhǎng)陸登庭說(shuō)道：“最佳教育不僅應(yīng)有助于我們?cè)趯I(yè)領(lǐng)域內(nèi)更有創(chuàng)造性，它還應(yīng)使我們更善于深思熟慮，更有追求理想和洞察力，成為更完善、更成功的人。”[1]造就這樣的人的關(guān)鍵在于對(duì)其創(chuàng)造力的培養(yǎng)。因此，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育觀念、革新教學(xué)方法與培養(yǎng)模式成為了我國(guó)教育界及全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。研究性教學(xué)在我國(guó)課程改革不絕于耳的呼喊中被發(fā)現(xiàn)并迅速地引入，朱桂琴認(rèn)為“研究性教學(xué)其基本范式可以分為引導(dǎo)、準(zhǔn)備、指導(dǎo)—實(shí)施和展示—評(píng)價(jià)三個(gè)階段。”[2] 陳小鴻認(rèn)為“研究性教學(xué)的內(nèi)涵體現(xiàn)在教學(xué)方法上就是以問(wèn)題為載體，以培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)為主要目標(biāo)，在多種教學(xué)方法的綜合運(yùn)用過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生獲得知識(shí)的自主性和研究性。”[3]總之，以設(shè)計(jì)問(wèn)題為引導(dǎo)讓學(xué)生通過(guò)自發(fā)探究進(jìn)行學(xué)習(xí)及以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為核心的研究性教學(xué)為我國(guó)普通高校本科畢業(yè)設(shè)計(jì)這一實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革起到了重大啟示作用。

1.構(gòu)建優(yōu)良的師資隊(duì)伍，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，讓學(xué)生自發(fā)地參與畢業(yè)設(shè)計(jì)

學(xué)生的積極主動(dòng)性是完成和保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的首要因素。要調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生自發(fā)地參與畢業(yè)設(shè)計(jì)就需要有高度人格魅力和卓越專業(yè)知識(shí)的師資隊(duì)伍。要培養(yǎng)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力，指導(dǎo)教師本身必須具備很強(qiáng)的專業(yè)技能和一定的創(chuàng)新意識(shí)與能力。因此，首先指導(dǎo)教師要不斷地豐富自己的專業(yè)知識(shí)，改進(jìn)自己的教學(xué)方法，讓學(xué)生養(yǎng)成探究學(xué)習(xí)的習(xí)慣。其次指導(dǎo)教師要不斷提高自身的科研能力，只有具備了較強(qiáng)的科研能力才能把本學(xué)科領(lǐng)域的前沿知識(shí)和問(wèn)題介紹給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)正確的科研方法或手段與指導(dǎo)教師共同探討問(wèn)題、尋找答案。最后指導(dǎo)教師要不斷地完善自我，提高自身的人格魅力，始終用勝不驕敗不餒的形象去感召學(xué)生追求卓越，在潛移默化中影響學(xué)生創(chuàng)造性人格的塑造。

2.深化課程體系改革，革新教學(xué)形式，提高學(xué)生寫(xiě)作能力

“材料物理”是涵蓋面比較廣泛且涉及抽象理論知識(shí)的一門課程，它綜合了數(shù)學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)和結(jié)晶學(xué)等方面的內(nèi)容，涉及如材料的鐵電壓電性能理論知識(shí)都是較難掌握的，從而造成了該學(xué)科的課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)難度都非常大。因此，首先要深化材料物理專業(yè)課程體系的改革，在堅(jiān)持該課程設(shè)置的內(nèi)容上，應(yīng)結(jié)合材料科學(xué)技術(shù)最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，兼顧無(wú)機(jī)非金屬材料物理性能的共性，不斷地拓寬專業(yè)面和更新講授的內(nèi)容，充分體現(xiàn)新時(shí)代材料的新知識(shí)與新理論。其次要不斷探索研究性教學(xué)的內(nèi)涵和外延，在理論的指導(dǎo)下結(jié)合本課程的難點(diǎn)改變傳統(tǒng)的理論講授教學(xué)法，充分利用多媒體教學(xué)法將原本抽象的物理概念和晶體結(jié)構(gòu)形象化地呈現(xiàn)出來(lái)以便于學(xué)生的理解與掌握。在學(xué)生對(duì)基本理論掌握系統(tǒng)化的基礎(chǔ)上，教師要精心設(shè)計(jì)一些有針對(duì)性和前沿性的問(wèn)題，有序地組織學(xué)生查閱資料、進(jìn)行小組討論并匯報(bào)總結(jié)，在教師耐心指導(dǎo)下培養(yǎng)學(xué)生獲得知識(shí)的自主性和研究性。這樣學(xué)生不僅獲取了專業(yè)知識(shí)和技能，也培養(yǎng)了良好的思維品質(zhì)和綜合運(yùn)用學(xué)科相關(guān)知識(shí)的能力，從根本上提高了撰寫(xiě)科技論文的寫(xiě)作能力，保證了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

3.加大畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)投入力度和加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)寫(xiě)作過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)督與管理

“材料物理”課程是一門理論性和實(shí)驗(yàn)性都很強(qiáng)的專業(yè)課程。不僅需要教師由淺入深地講授理論知識(shí)，還需要校方加大經(jīng)費(fèi)的投入力度。一方面，要適度增加本課程的綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，循序漸進(jìn)地給學(xué)生提供一些自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，自己操作、自己分析和自己總結(jié)。這樣學(xué)生在進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析過(guò)程中不僅能將所掌握的專業(yè)知識(shí)和實(shí)際運(yùn)用相結(jié)合，還能增強(qiáng)他們對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的熱情，從而培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。另一方面，學(xué)校應(yīng)及時(shí)修繕、更新已有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，增設(shè)新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，包括材料力學(xué)測(cè)試設(shè)備、電學(xué)性能測(cè)試設(shè)備、材料磁學(xué)測(cè)試設(shè)備等，除此之外還要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)以完善相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究條件。這不僅有利于對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握，還可以提高學(xué)生的參與度，訓(xùn)練學(xué)生提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力與綜合利用多學(xué)科交叉的相關(guān)知識(shí)的能力，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，這一切將為保證本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量提供技術(shù)和智力支持。

要想保證畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的順利開(kāi)展和進(jìn)行，學(xué)校還需要制定完善的、針對(duì)不同學(xué)科不同的管理規(guī)章制度，加強(qiáng)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)寫(xiě)作過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)督，其中也包括對(duì)教師的監(jiān)督。首先，要從選題上進(jìn)行把關(guān)，結(jié)合學(xué)生的專業(yè)和興趣，通過(guò)教師的指導(dǎo)和參與實(shí)施雙向選題與開(kāi)放式選題的模式，開(kāi)展三級(jí)審核機(jī)制（指導(dǎo)教師—小組—院系專家）。其次，加強(qiáng)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)寫(xiě)作全過(guò)程的檢查、監(jiān)督。一方面在學(xué)生撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，教師要確定答疑解惑的時(shí)間和定期與學(xué)生會(huì)面共同討論、解決遇到的問(wèn)題，并以書(shū)面形式記錄下來(lái)。另一方面指導(dǎo)教師要求學(xué)生合理地規(guī)劃好時(shí)間，包括面試、考研復(fù)試及外出找工作的時(shí)間，以保證畢業(yè)設(shè)計(jì)有相對(duì)充足的時(shí)間。再次，要求學(xué)生定期向指導(dǎo)教師匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理情況、文獻(xiàn)利用情況和畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫(xiě)的進(jìn)度。同時(shí)，指導(dǎo)教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)包括格式、行距、圖表、參考文獻(xiàn)的數(shù)量和格式與畢業(yè)設(shè)計(jì)正文的字?jǐn)?shù)也要認(rèn)真監(jiān)管，以保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。最后，指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生的論文答辯活動(dòng)也要進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，規(guī)定答辯的方式和時(shí)間，認(rèn)真記錄學(xué)生的答辯內(nèi)容，給出合理的分值。總之，通過(guò)教師對(duì)學(xué)生的監(jiān)督與管理、校方對(duì)教師的監(jiān)督與管理雙層管理模式可以保證畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的順利開(kāi)展，為保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量提供了制度支持。

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（責(zé)任編輯：孫晴）