農勝隆 高尚晗
([1]廣西科技大學鹿山學院 廣西·柳州 545616;[2]廣西科技大學機械與交通工程學院 廣西·柳州 545006)
機械專業在普通高等工科院校中是一門非常重要的學科,也是一門理論與實踐結合較為緊密的學科,學生在學校所掌握的基本知識及應用效果如何,最后都可以在畢業設計環節中如實反映出來,換而言之,畢業設計是本科教學后期中一種非常重要的總結性實踐教學環節,是對本科生畢業前所進行的一次全面考核。
學生畢業設計質量的優劣可反映出指導老師的專業技能與指導水平,[1]對于剛進入高校工作的青年教師而言,無論在教學、科研還是實踐應用等方面都缺乏經驗,而這些經驗正是直接影響其教學效果的主要因素,最為明顯的表現是在指導學生畢業設計方面,所選定的課題老套,缺乏創新的,總體質量不高。另外,學生在畢業答辯過程中也體現出一些問題,比如:畢業設計進度落后;畢業設計工作量不夠;設計中所應用的知識面狹窄等等,這些問題的出現都與指導教師有著直接的關系。
本文將從如何提高青年教師指導學生畢業設計的角度出發,通過探討多種途徑,以提高學生畢業設計的質量。
大多數青年教師畢業后直接進入高校工作,雖然從學生到教師的身份轉變了,但實際上還是沒有脫離高校的學習環境,中間過程沒有任何工作實踐經驗,而緊接著就要開始授課,指導學生做畢業設計,青年教師從“被指導”走向“指導”,這對于剛完成答辯而順利畢業的他們來說好像又是新一輪的開始,不同的只是從“幕前”走到“幕后”,相對來說他們還是會有一種壓力,這種壓力主要來源于:
(1)缺乏畢業設計課題來源。畢業設計的課題來源和實踐經驗息息相關,而缺乏實踐經驗的青年教師往往無從下手,有的讓學生直接在網上找出往年他人設計的課題,通過修改一些設計參數并采用生般硬套的方式來開展設計工作。由于沒有自己的見解,也就無法對設計中的結構進行合理優化,完全沒有創新性可言,有些學生直到答辯也不知道自己在做些什么內容。
(2)無法及時應對學生所提出的問題。學生在開展畢業設計的過程中或多或少會遇到這么一種情況:在書上或網上無法找出所需要的設計參考數據,比如涉及設計的加工工藝是否合理,這時候就需要指導教師給出一些建設性意見,并明確其設計的工藝結構。如果指導教師沒有這些方面的實踐經驗,當然也就無法給出合理解決方案,學生最后也就只能胡編亂造。
(3)缺乏教學科研能力。畢業設計的指導質量通常與教師的教學、科研水平有很大的關系。由于大部分青年教師沒有教學和科研上的積累,無法根據學生的專業特點確定課題方向,導致所選課題脫離專業內的知識結構或沒有實際研究價值,無法體現人才培養目標,而且在學生的畢業設計開展過程中也不利于激發其積極性,在一定程度上影響畢業設計的質量。
碩士、博士剛畢業的青年教師在學術領域上的研究往往都比較“專”,而本科生所學的知識結構從層面來說就比較廣,他們在畢業設計中所涉及的內容通常有多個方向。比如本科機械專業畢業設計通常所涉及的內容有“機械結構設計”“電氣控制系統設計”“液壓系統設計”“材料成形設計”“機械加工工藝”等方面。而剛畢業的碩士、博士青年教師指導學生畢業設計時就比較難適應這種狀態,如果他們所選定的課題專業方向在自己的學術領域范圍之內,在指導過程中就很容易解決各種問題,但只要跳出其所研究的框架,在指導過程中就比較難把控課題的方向,比如學材料出身的教師通常只能給學生提供材料、先進制造、模具等方面的課題,而對電控系統方面的課題就有點“力不從心”。
基于青年指導教師學術領域上的原因,導致他們每年所擬定的課題方向都過于單一,機構設計永遠是機構設計,氣液壓設計的還是氣液壓設計,類型基本不變,年年“換湯不換藥”,年年“炒豆子”。學生的視野往往無法得到擴展,非常不利于當今社會對人才多樣性發展的需求,從學生角度來說體現不出所學知識的綜合應用及掌握情況,從指導教師自身來說也不利于其在教學、科研上的提高與創新。
隨著高校的不斷擴招,大學生的數量急劇增加,師生間的比例失調問題越來越突出,有些高等院校對指導教師的指導條件又附加硬性要求。以機械專業來說,據筆者調查了解,大多數高等院校對參與指導畢業設計的教師都要求有碩士或高級職稱以上,這就直接把一些在職教師排除在指導資格之外。另一方面,學院或系部為了解決指導教師數量匱乏的問題,強制性規定有資格指導的教師所帶畢業設計學生人數不能少于8人或10人,這對于缺乏指導經驗的青年教師來說超過了其可接受的正常范圍之內,他們同時還要兼顧教學、科研等工作任務,所投入指導畢業設計的精力無法得到保證。再加上有些教師在指導過程中監控不嚴,不能及時掌握學生畢業設計的進度與質量,導致有部分學生在設計過程中態度不端正,對相關工作任務總是一拖再拖,而且設計出的圖紙、撰寫的論文說明書普遍存在內容格式、尺寸標注等不規范的現象,后期學生為了能按時畢業答辯,頻繁出現湊字數、抄襲等行為,有些學生甚至無法按時畢業答辯。
學校為了解決校內指導教師數量不足的問題,臨時聘請企事業、工廠的技術人員及工程師來指導學生的畢業設計,這些人雖然實踐經驗豐富,課題的選取也能夠聯系生產實際,但是他們對高校畢業設計的流程、需要完成的內容及個人職責等方面了解不足,對所指導的畢業設計也不夠重視,在學生選題完成之后就開始進入“放羊”模式。這些校外指導教師平時工作繁忙,很難保證有足夠的時間來指導學生,加上學生又缺乏主動性,導致指導教師和學生之間缺少溝通,有的師生除了在選題時見過一次面,后面都是網絡聯系,面對面的交流幾乎沒有,指導教師也沒要求學生定期匯報畢業設計的進展情況,一直到畢業設計中期檢查階段,部分學生還是一頭霧水,設計方案及技術路線都沒有確定,這些學生往往在畢業答辯的前一天還在趕工當中,最后答辯的效果可想而知。
上述所存在的問題歸根結底還是高校自有指導教師課題資源有限、指導經驗不足等因素造成的。筆者在高校從事機械專業教學將近十年,根據這些年的教學經歷,結合上述存在的問題,總結出以下幾種途徑,以提高機械專業校內青年教師指導學生畢業設計的能力。
機械行業中每年所授權的專利數量成千上萬,這些專利可通過國家知識產權局網站公示的專利資料進行查閱,青年指導教師只需要把這些專利資源進行分門別類,如:機構設計類、液壓設計類、電氣控制類等等。在給學生選定課題之前,指導教師可根據學生所感興趣的課題類型、所掌握的知識情況進行相關了解,然后選出相應的課題類型分發給學生。接下來師生之間通過相互探討研究,以原有專利為基礎,優化結構及功能,確定新的設計方案與技術路線,進行新一輪的創新設計,并以此轉化為畢業設計的課題。由于這種課題資源取之不盡,而且可根據學生對課題類型所感興趣的程度進行選定,因此他們在開展畢業設計的過程中積極性和主動性相對較高,為畢業設計的順利開展提供有利條件,指導教師只需指導學生大方向沒有偏題即可。
另外,師生可把這些創新點進行整理,并以此申報專利成果,這相當于在別人創新的基礎上再進行創新,也體現了研究的持續性,對學生今后的工作和青年指導教師的科研都有很大幫助。
高等工科院校機械專業的各種機械設計創新比賽比較多,通常舉辦的學生學科競賽主要有:全國機械創新設計與制作大賽、省級高校工程訓練大賽、省級高校大學生創新設計與制作大賽等,這些比賽每年或每兩年都會定期舉辦一次,其目的是考察學生的實踐應用能力和創新設計能力。在這些比賽中,參與指導的教師主要作用是指導學生進行作品結構的設計、各類參數的確定與計算、選材及加工等工作。青年指導教師可以通過積極參與各種類型的賽事,積累指導經驗,并在后繼畢業設計中以本組參賽作品作為畢業設計課題,讓學生再次“回爐”,由于在前期比賽時師生對作品的結構設計、功能原理、優缺點等都非常了解,在畢業設計的過程當中就可以針對這些問題對作品進行完善與優化。另外,這些比賽基本上都是創新設計類,每屆的比賽主題都不一樣,學生所制作的作品類型也完全不一樣,而且幾乎所有的參賽作品都已制作成實物或模型,設計的結構有一定的合理性,學生在畢業設計中只需把這類作品加以理論化研究、優化結構、完善設計圖紙,并根據畢業設計的形式與要求開展相關工作即可。
指導教師特別是青年指導教師應定期到工廠企業掛職鍛煉,這不僅有利于他們在教學與科研能力上的提高,而且也有利于其指導學生畢業設計。由于指導教師有理論基礎,工廠企業生產的產品所涉及的各項流程,如產品設計、裝配、檢測等都能很快的了解,他們可以從這些工藝、流程中找到與畢業設計相關的課題,而且這種與實際生產相結合的課題對培養學生的實踐技能具有重要意義。因為有具體的生產流程作為參考,學生對擬定的相關課題也會比較感興趣,這也有利于提升其主觀能動性,教師在指導過程更能找出問題所在,更易于解答學生所提出的各種問題。由于指導教師掌握了產品生產過程中的各種生產方案、生產流程和數據,這些資料都能為他們今后指導學生畢業設計提供支撐與參考,通過學生設計的結果與企業的產品參數進行對比分析,[2]得出畢業設計中所計算的各種數據是否合理,并及時指正修改,以進一步提升學生畢業設計的質量,加深學生對所學專業知識的理解和對專業技能的認知,有利于其今后的就業工作,同時也促進青年指導教師實踐能力的提高。
青年教師剛從高校畢業并走上工作崗位,經驗的缺乏使他們在指導學生進行畢業設計方面存在諸多的問題,這時候的老教師就可以發揮其優勢,用他們多年所積累的豐富指導經驗,[3]幫助青年教師快速的步入指導正軌。青年教師在學生畢業設計的過程中,以第二指導教師的身份與各個專業方向的老教師共同完成畢業指導工作,從最初的選題,過程的指導,最后的答辯等各種環節都參與其中。老教師在整個過程中的主要作用是:教會青年教師如何擬定合適的畢業設計課題,使之能與學生所學專業相聯系,又不至于超出學生所能認知的范圍;幫助青年教師在學生遇到相關問題時如何快速的找出指明方向,讓學生少走彎路,以跟進設計進度。由于指導學生畢業設計并不像普通的課堂授課,指導教師即要把控學生所做的課題方向不能走偏,又要教會學生如何收集與課題相關的有用資料。當然,老教師在帶青年教師的過程中,也應多問青年教師的想法和意見,以幫助他們掌握學生畢業設計的指導技巧,把握指導的度與量。
青年教師學歷高、基礎扎實、有活力,但畢竟剛剛踏入教師職業崗位,各方面還存在諸多的不足,在指導學生畢業設計過程中處于被動地位,導致所指導的畢業設計質量存在這樣或那樣的問題。學生畢業設計的質量不光影響其畢業后的就業問題,而且更能反映高校培養人才的質量。所以,尋找各種有效途徑、方法來提升高校機械專業青年教師畢業設計的指導能力,發揮其自身優勢,使學生在畢業設計過程中學會獨立思考、解決各種工程實踐問題,達到高校培養人才的目的。