面向專業認證的畢業設計改革探索與實踐

劉 剛

山東大學機械工程學院，山東 濟南 250061

引言

認證制度作為一種教育行業自律和教育質量控制方法，源自美國，距今已有170 多年的歷史，是國際教育質量保障與提高的重要措施，可以分為院校認證和專業認證兩種類型。其中專業認證從學生招生、培養目標、課程體系、持續改進、師資隊伍、支撐條件等方面評價專業教學，督促專業實施更嚴格的畢業要求，以提升畢業生質量。

《華盛頓協議》是工程教育專業認證的國際互認協議，通過認證的方式，檢驗工程教育畢業生是否滿足社會的需要，是否具有必要的知識、能力和素質。工程教育專業認證代表了全社會，特別是工程業界對工程教育的質量要求，實現“以評促建”和“以評促改”，促進教學建設和教學改革。2006年，我國組織教育界和產業界專家開始對機械類和計算機類專業進行試點認證工作，并順利與《華盛頓協議》接軌。2013年我國申請加入《華盛頓協議》，并成為預備成員。2016 年6 月，我國通過考核，成為《華盛頓協議》第18個正式成員。

工程教育專業認證是基于培養目標，以畢業出口要求為準的評價，核心思想是產出導向，代表業界對學校教育的質量要求。本科工程教育的出口培養環節是畢業設計，畢業設計是學校教育和工程實踐工作的橋梁，也是學生教學計劃中綜合性最強的實踐教學環節，其對培養學生的思想、工作作風、實際能力以及提高畢業生全面素質具有重要的意義。在畢業設計中，學生獨立開展實踐工作，以其完成的工作和成果作為評價依據。從專業認證要求的角度來審視并優化畢業設計環節，強化學生工程素質和能力的鍛煉，成為提高畢業設計質量和學生的工程素養、知識、能力的必由之路。

一、專業認證視角下畢業設計現狀分析

專業認證的基本理念是以學生為中心、以產出為導向和持續改進，其中以學生為中心是基礎，以產出為導向是核心，持續改進是保障。在《華盛頓協議》框架下，基于“實質等效”的原則，中國工程教育專業認證協會制定了《工程教育認證標準》，要求畢業設計（論文）選題要結合本專業的工程實際問題，培養學生的工程意識、協作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力。《機械類專業補充標準》的補充要求是畢業設計培養學生綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力，有利于提高學生的專業素質，培養學生的創新能力。

對于工程教育而言，畢業設計是畢業出口的把關環節，是對學生在大學期間所學知識的綜合檢驗。基于系統思想，利用所學基礎理論、專業知識和基本技能，面向本專業的工程實際問題，構建相應模型，通過分析、仿真和試驗解決工程問題，鍛煉學生的團隊協作精神，提升學生解決實際問題和創新的能力。相對于其他以教授知識為主的教學環節，畢業設計歷來以學生的分析并解決問題為基礎，以學生的設計成果為評價標準，緊密貼合專業認證以學生為中心、以產出導向和持續改進的思想。但是在實際的教學工作中，從專業認證角度審視畢業設計，還存在一些問題，總結如下。

（一）師生在畢業設計中定位不準確，欠缺協作精神

畢業設計由指導教師和學生共同完成，指導教師是指導者，學生是執行者。教師和學生共同完成選題，學生進行調研、方案規劃、方案設計與執行、設計總結分析、論文寫作和畢業答辯；指導教師從整體上掌握研究方案、指導難點研究、把控整體進度、輔導論文寫作和教導答辯。因此，畢業設計不是指導教師或者學生個人的任務，需要二者全程緊密協作，共同完成。

但是在具體的教學過程，部分學生和教師定位不準確，相互抱怨。有的教師認為畢業設計是學生個人的事情，指導教師只需要掛名、簽字，最多基于自己研究內容指定一個課題即可；有的教師認為學生要為教師的科研課題服務；有的教師讓學生做科研課題中部分試驗或者數據處理等不系統、難度大的內容，這無法全面有效地檢驗學生的知識，鍛煉學生的能力。有的學生認為畢業設計就是指導教師提供題目、方案、試驗數據、相關設計或者計算模板、論文大綱，他們按照步驟完成相關任務，有的學生甚至要求指導教師幫助做設計、寫論文。

（二）師生理念不明確、不統一，主動性和開拓性不足

畢業設計是學生完成大學教育、開始工程實踐工作的最后一個教學環節，也是大學期間最重要的實踐環節，是學校教育走向行業實踐工作的跳板。綜合運用大學期間所學的專業知識，綜合分析相關專業資料，使學生能夠自主分析、解決工程實踐問題，這個過程能培養學生的實踐能力和創新能力。不同于其他教學環節，畢業設計是基于工程實踐問題、以學生為中心的教學，是以“學生分析并解決問題”為核心的高層次學習方式。因此，在畢業設計過程中，需要師生提升主動性和開拓性，學生更要積極主動。

但是在具體的教學過程中，部分師生往往理念不明確，認為畢業設計就是例行公事。教師隨便找個課題給學生，甚至將往年完整的畢業設計直接給學生，讓學生抄一遍或者改一改，這樣就算完成畢業設計。學生認為教師做好了完整的方案，自己只需要“照葫蘆畫瓢”，抄一抄、算一算、畫一畫，即可完成畢業設計。

（三）眼高手低，缺少解決實踐問題的能力

畢業設計是基于專業的工程實踐問題、以學生為中心的教學方式，以“學生分析并解決問題”為核心，對學生解決實踐問題的能力要求較高，要求學生能夠自主分析問題、查閱資料、形成方案、完成設計，需要學生具備一定的創新能力。

當前大學教育的教學方式主要還是以知識傳授為主，基于實踐問題的研究型教學不足。在這種情況下，很多學生掌握了足夠的理論知識，卻不能有效地用于解決實踐問題。很多學生在確定課題時要求做有難度、有創新的課題，但是往往找不到問題，解決不了問題。

（四）就業考研為重，畢業設計走過場

畢業設計是大學期間最后的教學環節，一般安排在第八學期，部分高校為了提高畢業設計質量，提前到第七學期開始。第七、第八學期也是學生就業、考研復習與復試的時間。就業和考研是影響學生終生的大事，相比而言，有的學生認為畢業設計無足輕重，必須為就業和考研讓路，從而沒法保證畢業設計的時間，純粹走過場。教師也怕影響學生的發展，不敢嚴格管理，一再降低要求。

山東大學機械設計制造及其自動化專業在畢業設計探索中，針對以上問題，面向專業認證要求，摸索出了一套行之有效的方法，提高了畢業設計質量，提升了學生的實踐能力、創新能力和協作能力。

二、基于專業認證理念的畢業設計實踐探索

山東大學機械設計制造及自動化專業可以追溯到1912年山東公立工業專門學校所設立的機織科，它是國家特色專業和首批進行“卓越工程師”培養的專業，2007年首次通過國際工程教育專業認證，2010 年、2013 年和2019 年分別通過了國際工程教育專業認證復審。其所屬的一級學科機械工程是國家“雙一流”建設學科、國家“211 工程”和“985 工程”重點建設學科、山東大學“學科高峰計劃”重點建設學科。

本專業面向工程教育專業認證要求，在畢業設計環節，從導師制、以學生為中心和過程控制等方面，探索了一系列措施，以統一師生思想，明確師生定位，提高學生實踐能力，緩解畢業設計與考研、就業的矛盾。

（一）實行本科生導師制，對接畢業設計

學校從大一、大二開始實行導師制，為每個學生配備一名指導教師，指導教師為學生制訂培養方案，全面負責學生的學業指導和職業發展規劃。本科生導師制要求指導教師掌握教育規律，有豐富的教學經驗，有較強的專業指導能力和科研水平，了解學校有關學生培養的各項規章制度，明確專業人才培養目標，熟悉專業人才培養方案和教學計劃安排等。其中，畢業設計是導師制的重要內容，導師直接指導學生的畢業設計。為了提高畢業設計質量，增強師生的團結協作精神，教學團隊采取了以下措施。

加強師生交流，增強互信。導師的分配根據教師科研方向和學生興趣、愛好、特長等進行雙選，增加師生的“共同語言”。大一和大二期間，可通過學涯規劃指導，加強師生交流，建立互信，為畢業設計打好基礎，防止交流不暢。各組師生間都建立了線下見面指導、線上多方式溝通的交流機制，為畢業設計提供了交流平臺，省去了畢業設計前期的師生磨合，提高效率。

學業指導，夯實基礎。學業指導是本科生導師制的主要出發點之一，導師一對一的學業規劃、跟蹤和幫扶，能增強學生的學習能力，增加學生的動力。在大一、大二和大三階段，對于學習有困難的學生，導師負責進行課業輔導；對于所有的學生，導師需要幫助學生制訂培養計劃和學習目標，并跟蹤落實情況。為了督促導師進一步做好學生的培養工作，教學團隊將學生平均綜合成績績點納入教師的本科生導師工作考核，并占60%的比重。通過前三年師生的共同努力，學生的成績得到了提高，理論學習和實踐能力得到了強化，畢業設計的基礎得到了夯實。

參加科技競賽，鍛煉學生的實踐能力和創新能力。大二、大三階段，導師要指導學生參加科技競賽和科研課題，通過科技競賽和深入的科研活動，鍛煉并提高學生的實踐能力和創新能力，同時也提升了師生的協作能力，共同為一個實踐問題而努力。學生在歷年的科技競賽活動中取得了豐碩的成果，具體如表1 所示。學生參與率超過90%，全面鍛煉了學生分析問題、解決問題的實踐能力和創新能力，實現了畢業設計的預演。

（二）以學生為中心，提前規劃，全程服務畢業設計

以學生為中心是工程教育專業認證的基礎，學生又是畢業設計的主體，因此畢業設計全程要圍繞學生這個中心和主體展開。

師生共同商定題目，要側重學生興趣愛好和職業發展。選題要以學生為中心，結合工程實踐問題，側重學生的興趣和職業發展，以提高學生的學習主動性和自覺性，提升畢業設計質量，為學生的職業發展奠定基礎。

提前開始畢業設計，緩解與就業和考研的矛盾。教學團隊提倡提前開始畢業設計，將畢業設計過程貫穿大三下學期和大四上學期，甚至鼓勵提前到大二，同時將畢業設計內容分為多個階段，并結合畢業設計進行課程學習。當學生即將就業和考研時，畢業設計已經完成了一部分，在保證畢業設計質量的同時，學生還能有充分的時間準備就業和考研。

教師主動作為，全方位服務畢業設計。在畢業設計過程中，教師應主動為學生提供所需要的設計條件，跟蹤學生的進度，指導學生克服難題，關注學生心理壓力和思想波動，為學生提供全方位的畢業設計服務。

（三）基于產出導向理念，加強過程控制

畢業設計的產出是學生的實踐能力、創新能力和協作能力的體現。學生需要獨立解決大多數問題，而過程控制可以保證學習效果和產出質量，因此，畢業設計的過程控制比其他課程更為重要。

畢業設計過程是從選題到畢業答辯的全過程，包括動員宣傳、選題、開題、上半程設計、下半程設計和總結等階段，可采用“分階段管控”和“兩屆融合”的思想進行過程控制，如圖1 所示。除了宣傳動員階段和總結階段，還應為每個階段設置里程碑，在里程碑處進行檢查管理，里程碑包括課題審核、開題答辯、期中檢查和畢業答辯。前后兩屆畢業設計銜接融合，前一屆畢業設計為下一屆傳授經驗，下一屆激勵上一屆。下一屆學生可以參加上一屆學生的開題答辯和畢業答辯，這一方面可以讓學生提前了解畢業設計；另一方面可以通過學弟學妹的崇拜來激勵畢業生。上一屆的優秀畢業生在下一屆畢業設計動員時，可以現身說法、傳授經驗，這樣能起到宣傳作用。

期中檢查，師生雙匯報。期中檢查形式靈活，可以組織答辯，也可以指導教師組織檢查。在這個過程中，教師和學生都要進行匯報。學生完成畢業設計期中檢查報告，總結檢查畢業設計進度和質量。教師提交畢業設計指導自查報告，匯報學生的進展和教師的指導情況、教師課題組的自查情況。師生雙匯報，可以從整體上反映師生協作的情況，進一步督促學生和指導教師一起做好畢業設計工作。

日常管理采用“一周一表一面”的形式。由于學生學習和教師辦公分別處于不同校區，日常指導和交流受到一定影響，很多交流和輔導往往流于形式。因此，教學團隊提出了“一周一表一面”的措施，師生每周見面指導或者交流至少一次，認真填寫“畢業設計指導記錄表”，學生總結上周進度和成果、存在的問題，做下周計劃；教師填寫指導意見，并將指導記錄表存檔，作為畢業設計檢查和畢業設計過程控制的重要參考資料。在2020 年春季學期中，受疫情影響學生沒有返校，這種情況下，畢業設計指導記錄表發揮了重要作用，有效控制了畢業設計過程，保證畢業設計質量不降低。

三、結語

導師制在本專業中已經推廣多年，成效逐漸顯現。其他措施也已經在兩屆畢業設計中推廣應用，取得了明顯的效果，提高了畢業設計質量，提升了教師和學生的滿意度。

（一）突出了以學生為中心的思想

在近兩年的畢業設計中，其全過程都很好地體現了以學生為中心的思想。畢業設計選題中，超過60%的課題兼顧了學生的興趣或者職業發展。在畢業設計過程中，教師往學生所在校區跑，主動指導學生，或者提前準備好實驗條件，等學生進入實驗室。畢業成績不完全以畢業設計成果為準，還要兼顧課題的難易程度和創新性，以及學生的主動性和實踐能力等。

（二）師生更積極主動

師生相互協作完成畢業設計，各自的責任和工作明確，能積極主動配合。師生相互交流少或者相互抱怨的情況減少70%以上。另一個成果是學生在各類大賽中獲得了大量獎項，近三年畢業生在大二和大三的獲獎情況詳見表1。

（三）畢業設計整體成績有了明顯提高

近三年的畢業設計成績，相對學生入校成績來說，有比較明顯的提高，如圖2 所示（圖中主坐標軸和次坐標軸成正比）。該專業在山東省招生最多（30%以上），這能比較好地代表學生的入校成績。雖然這三屆學生的入校平均分數和畢業設計平均成績有所下降，但相對于18 屆學生，19 屆學生的畢業設計成績與其入校成績相比，有了較大提高。20 屆學生受疫情影響，在家做畢業設計，缺少畢業設計條件，成績受到了一定程度的影響，但是相對其進校成績，仍有明顯的提升。