基于創新型人才培養的采礦工程專業畢業設計質量保障體系建設

邢存恩,李建忠,王 開,弓培林,李 慧

(太原理工大學 礦業工程學院,太原 030024)

采礦工程專業畢業設計是采礦工程專業的重要教學環節。采礦工程專業畢業設計的主要目的是融合大學階段所學的全部專業知識,使學生運用所學知識聯系礦井生產實際進行礦井開采設計,培養和提高學生分析和解決問題的能力。它既是學生走上工作崗位前進行的一次綜合性能力訓練,也是對一個未來采礦高級工程技術人才的基本訓練。

目前,太原理工大學同其它地礦類院校一樣,采礦工程專業的畢業設計已經推廣使用“采礦CAD畢業設計模式”多年,學生根據老師給定的畢業設計題目在計算機上進行設計和繪圖,極大的鍛煉了學生高新技術的運用能力,深化了學生對采礦工程技術方案的分析和研究。但是,多年的教學實踐表明,目前的采礦工程畢業設計內容還存在一些問題需要研究,畢業設計質量需要進一步提高。

1 采礦工程專業畢業設計存在的問題

1.1 畢業設計大綱陳舊,無法適應創新型人才培養

采礦工程專業以培養工程實踐強,應用創新型工程技術人才為目標,要求學生不僅具有扎實的專業基礎知識和突出的工程實踐能力,而且應具備很強的創新能力。然而采礦工程專業畢業設計教學大綱已使用多年,從內容和形式上不能完全滿足當前礦業發展形勢的要求和創新型人才培養的需求。現階段采用的畢業設計教學模式,學生主要完成煤礦設計的一般性采礦設計內容,專題性研究部分較少。這樣,影響了學生全方位能力的培養,不利于培養適應新形勢的新型創新型采礦人才。

1.2 畢業設計選題亂,題目相似度高

畢業設計教學的第一步就是選題,選題對整個畢業設計有著非常重要的作用。長期以來,采礦工程專業畢業設計的選題一直采用學生通過現場實習收集煤礦資料,指導老師針對現場資料進行調整后定題。近些年來,由于實習經費和煤礦安全管理等原因,實習時間壓縮,實習地點減少,甚至幾個班去一個煤礦實習。這樣,很難保證指導老師對每個學生能確定出差異較大的畢業設計題目。經常造成學生之間設計內容的相似,這不僅限制了學生主思維的拓展,也阻礙了學生獨立創新能力的培養。

1.3 畢業設計成績評定存在不足

自從采礦工程專業畢業設計采用“采礦CAD畢業設計模式”以來,太原理工大學礦業工程學院進行了長期的探索,做了大量工作,提出了“三項答辯考評法”,使用效果良好。但是,該方法在專業知識庫、答辯管理、采礦CAD設計能力考評等方面還存在不足,量化體系不夠科學,權重系數不夠準確,指標體系不夠全面,需要進一步在深度上進行研究探索。成績評定體系不夠完善,影響畢業設計成績科學評定,不利調動學生學習積極性。

1.4 畢業設計指導過程管理體制不健全

目前,采礦工程專業畢業設計采用導師負責制管理模式,由于教學資源不足(設計機房計算機數量不足,無法滿足1:1要求),加上學生就業影響(頻繁參加招聘會、企業實習面試、公務員考試),造成學生指導管理困難。雖然畢業設計能夠按時完成,但沒有針對性強的管理措施,畢業設計過程管理不完善,難以確保畢業設計的質量。另外,聘請的企業導師管理不夠規范,沒有形成校企的有機融合。

2 采礦工程專業創新型人才的培養

2.1 采礦工程專業培養創新型人才的重要性

我國煤炭資源是主要的基礎性能源資源。由于其他能源受多種因素的制約, “煤為基礎,多元發展”的能源戰略方針短期內不會改變,煤炭作為我國主體能源的地位和作用也難以改變。為了推動煤炭行業的發展和技術進步,首要任務就是培養人才,尤其是創新型人才。因此,當今我國高等院校采礦工程專業重要任務之一就是培養一大批創新能力強、應用實踐能力突出、適應當前新形勢發展需要的高質量創新型采礦技術人才。

2.2 畢業設計對于創新型人才培養的重要性

采礦工程專業畢業設計采礦工程專業最后一個教學環節,是為學生提供的一次綜合訓練或“實戰演習”,對學生能否適應于煤礦生產環境,成為復合型、創新型和研究型的人才起著至關重要的作用。通過畢業設計,學生發揮了自己的主觀能動性,鍛煉了分析解決問題和實踐能力,提高了創新意識。因此,采礦工程畢業設計對培養基礎扎實、創新意識強的采礦工程復合型人才具有重要意義。

3 提高采礦工程專業畢業設計質量的對策

采礦工程專業畢業設計環節計劃安排在第八學期,計劃學時14周,畢業實習3周。為了合理充分發揮畢業實習的效果,將教學計劃調整為“設計→實習→設計”。整個教學過程簡化為“畢業設計動員→設計選題→設計→期中檢查→實習→設計→期末檢查答辯準備→畢業答辯”。為了確保這一教學過程的效果和質量,開展了下面一系列工作。

3.1 重新修訂采礦工程專業畢業設計教學大綱

針對采礦專業創新型人才培養需求,修訂現行的畢業設計大綱,增加專題研究內容,即畢業設計分為兩種模式,一種是傳統的礦井初步設計模式,另一種是在完成礦井初步設計一般部分的基礎上,增加專題研究內容。專題研究根據學生的興趣和指導老師的研究項目進行選題,重點培養學生的科研創新能力。

3.2 遴選指導教師

采礦工程專業畢業設計(論文)的指導教師必須是教學和科研水平較高,并且具有較豐富教學經驗和具有主講教師資格。對不同職稱和專業能力的教師安排指導不同的學生人數,對首次參加畢業設計(論文)指導的教師,安排有經驗的教師對其工作進行“傳、幫、帶”。同時,學校聘請企業具有副高職稱以上職稱的技術人員協助擔任指導教師,共同參與指導畢業設計。

畢業設計(論文)指導教師必須具有高度責任心,認真履行以下職責:

1)指導教師應由學風嚴謹、責任心強的教師擔任,具有一定教學經驗和研究能力,具有講師以上職稱(或相當職稱),具有AutoCAD軟件應用能力。

2)畢業設計采取指導教師負責制。要求指導教師從論文選題到答辯的全過程必須高度負責,掌握有關選題的資料和文獻,畢業設計期間要認真檢查,引導學生解決難點,培養學生運用所學知識分析和獨立解決復雜工程問題的能力。

3)分章節分內容檢查學生畢業設計(論文)的進度和質量,以及主要技術決定的合理性。積極指導和答疑,指導學生認真規范地完成畢業設計(論文)。

4)認真審查學生的開題報告、譯文、畢業設計(論文)成果、答辯資格等項目,評閱學生的畢業設計,寫出評語并就能否答辯提出意見,對檢查出的問題及時反饋、上報。

5)為充分發揮指導教師的作用,貫徹因材施教的原則,在大綱范圍內,指導教師在工作中有一定的靈活性。

3.3 建立完善采礦工程專業畢業設計資料庫

匯總多年來許多老師積累的資料,統籌設計院所及煤礦現場的資源,建立采礦工程專業畢業設計標準煤礦資料庫。指導老師通過畢業設計資料庫為學生定題,確保畢業設計來源于工程實際,保證題目獨立,資料完善。建立專題研究課題庫,該課題庫由指導老師及課題組提出,經過研究討論確定,確保題目的難易和范圍。

通過畢業設計資料庫和專題庫的建設,確保了畢業設計題目的真實性,降低了畢業設計內容的相似度,有利于學生充分發揮其主觀能動性,深入分析實際生產問題,有利于學生創新意識和實踐能力的培養,使畢業設計順利進行。

設計資料庫的礦井資料與當前的生產實際和工程實踐密切結合,堅持題目多樣化,難易程度適當和因材施教原則。選題工作在設計資料庫和專題庫中直接提取即可,一人一題,解決了多年來的選題難問題,確保了采礦工程專業本科生畢業設計(論文)工程實踐類選題保持100%。

3.4 加強畢業設計指導管理工作

畢業設計(論文)指導與管理工作包括:畢業設計(論文)日常指導與管理、畢業設計(論文)過程檢查、畢業設計(論文)答辯資格審查與評閱、畢業設計(論文)答辯和畢業設計(論文)成績評定。

1)畢業設計(論文)日常管理與指導。采礦工程專業在畢業設計日常管理與指導工作上,以系主任直接負責領導和管理;指導教師負責日常輔導、監督、檢查和管理,對畢業設計各環節給予考核和評價。學生每完成一章內容,指導教師要進行檢查,學生要回答指導教師提出的問題。對設計不努力、沒有完成進度要求的學生及時進行批評,督促他們按時完成。

畢業設計(論文)答辯前,指導教師依據《采礦工程專業畢業設計答辯要求及成績評定標準》對指導的每一名學生畢業設計過程及設計成果進行全面考核,并結合平時設計的情況匯總給出“指導教師評閱”成績。

2)畢業設計(論文)過程檢查。整個畢業設計(論文)過程檢查包括前期、中期和后期三個階段:前期檢查主要檢查畢業設計(論文)工作的準備情況及選題情況,由指導教師完成;中期檢查主要檢查學生畢業設計(論文)的進度及畢業設計工作中存在的困難和問題,并對發現的問題采取措施進行解決,由指導教師及外聘企業導師配合進行互檢,并就設計的情況匯總給出“畢業設計期中檢查”成績;后期檢查是答辯準備檢查,根據開題報告及畢業設計的規范化要求,檢查學生的完成情況,由指導教師完成,主要負責設計整體完成情況。

系領導在學生實習期間組織實習隊伍,聯系確定實習地點,監督檢查實習質量與效果;系里在期中和期末組織人員進行期中和答辯前評閱檢查,檢查學生畢業設計(論文)的進度、質量,并對發現的問題及時解決。

3)審查與評閱畢業設計(論文)。學生必須按期完成畢業設計成果。未按要求完成設計,或設計成果有嚴重錯誤、質量太差、有嚴重抄襲行為,由指導教師提議,答辯委員會復議確認后,取消該學生答辯資格。

指導教師嚴格管理指導的學生,認真評閱學生論文,“指導教師評閱”成績在60分以上的學生可以參加答辯,具有答辯資格。

為了確保畢業設計(論文)審查公平和公正,采用指導教師互評制,優化論文評閱環節。針對畢業設計(論文)的基本內容要求按照評分標準進行評閱,寫給出畢業設計評閱評語,并注明評閱人姓名、職稱及評閱時間。

3.5 完善畢業設計成績評定方法

針對最新修訂的畢業設計內容和大綱,在傳統的“三項答辯法”基礎上,增加了“畢業設計期中檢查”和“指導教師評閱成績”兩項內容。畢業設計成績采用新的畢業設計成績量化評定系統,增補了考評項目,修正了過去各項答辯因素的權重系數。同時,對畢業設計的專題論文也給予了考評,使畢業設計的評定更為合理,滿足創新型人才培養的采礦工程專業畢業設計的質量要求。

在畢業設計方案討論、期中檢查和畢業答辯過程等關鍵節點上,合理配置企業導師,發揮企業導師實踐經驗豐富的優勢特點,進一步完善學生畢業設計的方案和深化專題論文的研究。

1)畢業設計(論文)答辯。畢業設計(論文)答辯在系答辯委員會的指導下分小組組織進行。畢業答辯采用三項答辯法,分別為采礦工程基本設計問題答辯、采礦工程專業基礎知識答辯和采礦CAD設計能力測試。采礦工程基本設計問題答辯中,答辯教師根據學生的自述、方案確定和參數選擇的合理性及結論正確性、格式標準化、是否獨立完成與設計質量、創新點和回答問題情況給出答辯單項成績;采礦工程專業基礎知識答辯中,學生從采礦工程專業基礎知識題庫中隨機抽題,答辯教師根據學生回答的情況給出答辯單項成績;采礦CAD設計能力測試中,學生按照隨機抽取的題目要求,在計算機上CAD環境下進行采礦工程設計繪圖,答辯教師根據學生完成的設計圖紙給出單項答辯成績。三項答辯法的評分標準依據《采礦工程專業畢業設計答辯要求及成績評定標準》執行。

2)畢業設計(論文)成績評定。三項答辯成績和前面中期檢查的單項成績,以及指導教師評閱成績通過加權求和的方法求得最終畢業設計成績,其中:采礦工程基本設計問題答辯占40%,采礦工程專業基礎知識答辯占15%,采礦CAD設計能力測試占15%,指導教師評閱成績占20%,畢業設計期中檢查成績占10%。全部五項成績均按照百分制得出后乘以所占權重比例,并進行求和,便得到了最終畢業設計成績。當指導教師所給成績與答辯小組所給成績上下相差兩個成績檔次時,則以答辯小組成績為學生的最終畢業設計成績。

畢業設計(論文)成績(整數)按五級計分制評定。即分五個檔次:成績在90分及90分以上為優;成績在80～89分為良;成績在70～79分為中,成績在60～69分為及格;成績在60分以下為不及格。其中,畢業設計(論文)成績為優的比例控制在15%以內;優與良之和的比例控制在55%以內,其他成績所占比例不做具體規定,根據實際情況掌握。最后,答辯委員會開會總評,評選優秀畢業設計,并確定不及格學生。不及格的畢業設計經學生進一步修改或補充內容后,在本學期再安排一次答辯。畢業設計(論文)的成績經過系里審核確定后,由系主任簽字核準生效。

4 加強學生獨立創新能力培養

在畢業設計過程中,指導教師要引導學生分析問題,運用已學的知識來解決問題,讓學生掌握分析問題和解決問題的方法,鍛煉學生獨立解決問題的能力。針對畢業設計不同章節開展“方案論證”和“專題討論”,讓學生多和導師(特別是企業導師)討論問題,啟發大家思考問題。在畢業設計過程中,積極培育學生的獨立創新能力,以及學生的團隊協作精神,以便適應社會發展的需要。

5 結術語

采礦工程專業創新型人才培養必須以新的教學管理體系措施做保障,通過太原理工大學礦業工程學院一年多來的建設實踐,基本上形成了一整套較為完善的畢業設計質量保障體系。具體包括:根據市場需求修訂的采礦工程專業畢業設計教學大綱、完善得采礦工程專業畢業設計資料庫、完善的畢業設計成績評定方法和畢業設計日常指導及管理辦法四方面內容。2017屆采礦工程專業畢業設計在新的畢業設計質量保障體系下試運行,并于今年6月初完成畢業設計教學,畢業設計改革實踐取得圓滿成功。本次教改實踐不僅確保了采礦工程專業畢業設計的質量,提高了學生采礦工程設計和分析研究問題的能力,而且培養了學生的創新意識,為我國礦業開采領域創新型高水平人才培養積累了經驗。

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