核化工與核燃料工程專業本科畢業論文選題與實踐

馬福秋，矯彩山，周 羽，李耀睿

（1.哈爾濱工程大學 核科學與技術學院，黑龍江 哈爾濱 150001；2.哈爾濱工程大學 煙臺研究院，山東 煙臺 264006）

本科畢業論文（設計）工作作為高校教學內容的重要組成部分，在教學工作中起到連接理論與實踐的橋梁作用，也是高校展示本科教學成果的窗口，是承擔綜合性實踐教學任務的關鍵環節。畢業論文工作對培養學生創新意識、動手能力與科研熱情有著至關重要的作用。在本科就業形勢日益嚴峻的當下，部分院校畢業論文工作尚存在諸多問題亟待解決。因此，為提高學生就業競爭優勢，使學生能夠做到學以致用、學有所成，對現有本科畢業論文教學模式進行系統化改革迫在眉睫。校企合作模式作為一種適應當前經濟社會和國家發展戰略需要的新教學理念，可以通過預先設定的實踐環節對理論教學的成果進行驗證，實現產學研用一體化，更好地發揮畢業論文工作的實踐指導意義，在加強畢業論文實踐教學質量、培養應用型創新型人才等方面優勢顯著［1］。

傳統畢業論文以培養學生多種必備能力為目的。這些能力包括：搜集文獻及總結文獻內容與撰寫論文的能力、科學嚴謹的思維態度和獨立工作的能力、綜合運用理論知識解決實際問題與創新實踐的能力。目前，傳統畢業論文一般是由高校專職教師擔任指導教師，指導教師自擬的題目，以論文、圖紙、研究報告等作為成果，在本科教育階段第八學期進行。學校與教師通過開題報告、周記、中期檢查、論文答辯等環節進行過程監督。傳統本科畢業論文存在很多問題，首先，大部分高校專職教師由于自身閱歷的原因，擬定的題目偏向理論而脫離實際。其次，高校教師指導的學生人數過多，一般多由研究生幫忙帶，指導教師對學生管理松散，最終成果也不盡滿意，這些都對學生畢業論文的水平產生了影響［2］。

一、校企聯合指導本科畢業論文的研究進展

畢業論文是本科教育的最后一個環節，是培養學生創新技能的重要階段。采用校企聯合培養，已經被證明的成功經驗，如德國的“雙元制”、美國的“合作教育”、日本的“產學合作”、英國的“工讀交替”、新加坡的“教學工廠”等。加拿大能礦企業會協同學校開展本科生畢業論文指導。企業派工程師與高校教師一同商定畢業論文內容，同時提供基礎數據，有的甚至將一個真實的待開發新礦設計作為畢業論文題目［3］。南京理工大學“卓越工程師教育培養計劃”采取“2+2”模式，學生在學校導師和企業導師指導下，進行專業理論與實踐系列課程、工程應用和工程實踐的學習［4］。大連大學土木工程專業按照卓越工程師培養要求，實行“3+1”校企聯合培養模式，實踐性較強的課程與畢業論文，由校企導師共同進行教學與指導。中國民航大學采用學生到企業進行畢業論文的形式，企業導師全程指導、學校導師遠程指導的方式［5］。鄭州航空工業管理學院鼓勵到企業做畢業論文，在企業導師與學校導師共同指導下完成畢業論文，達到提高學生就業技能的目的，將學生就業需求與畢業論文選題做到有機融合［6］。采用校企聯合指導本科畢業論文的優點：（1）企業生產需要的工程問題會激發學生的研究積極性，提升學生處理綜合問題的能力；（2）技術指標真實，學生的實驗結果真實有效，為畢業論文提供了充足的數據；（3）企業導師從解決實際問題的角度來指導學生，學校導師在原理性、專業性、規范性角度指導，從而保證畢業論文既能滿足工程時效性，又能滿足專業科學性；（4）學生在整個畢業論文的環節中，采用科學研究方法解決實際問題，有利于提升學生的創新能力與綜合素質。

二、核化工與核燃料工程“卓越工程師”專業培養的特點

我校核化工與核燃料工程專業于2008年經教育部批準招生，2010年入選教育部首批“卓越工程師”專業并于2011年開始正式招生，2012年獲教育部“專業綜合改革”試點專業項目，2016年本專業所隸屬的核燃料循環與材料學科被國防科工局評為“十三五”首批國防特色學科。核化工與核燃料工程專業采取“3+1”的校企聯合培養模式，突出學生工程實踐能力與創新能力，培養出在本專業及相近專業領域從事科研、設計、生產、應用和管理等的專門人才，為經濟建設和國防建設做出貢獻。本科生的專業綜合能力訓練包括基礎課程和專業課程、基礎型和綜合型實驗、工程實踐、專業實習、專業課程設計及畢業論文等，其中實踐環節在校企聯合實踐教育基地完成。

校企合作培養是培養實踐型人才的重要路徑，關鍵問題是如何調動企業參與卓越計劃的積極性，構建滿足卓越工程師培養目標要求的工程實踐環節教育體系，強化學生工程實踐能力培養，增強高校教師從事工程實踐的能力，為企業現有職工的再教育和解決企業技術問題起到良好的促進作用。我校發揮“三海一核”學科優勢，依托行業企業，推進校企深度融合，吸引行業企業參與人才培養過程，共同制定專業培養方案，共建工程實踐教育基地，大力推進國家、省、校三級卓越計劃，不斷開創了校企合作人才培養模式新局面［7］。

三、校企合作背景下核化工與核燃料工程專業畢業論文選題

（一）依托校企聯合實踐教育基地、就業單位需求

新工科建設理念要求高校深入實施產教結合、校企合作培育人才。我校分別與中核北方核燃料元件有限公司、中核404有限公司共建核化工與核燃料工程國家級工程實踐教育中心，分別與中國核電工程有限公司、中國原子能科學研究院共建國家級工程實踐教育中心，與中國輻射防護研究院共建大學生校外實踐教育基地。這種產學研一體化的合作教學培養模式，可為學生創造廣闊的創新平臺，為培養適應新工科建設的人才提供重要保障。本專業在大四一年的實踐中，分別到不同實踐基地進行核燃料循環不同階段學習參觀和實踐，如放化專業實驗、核燃料循環過程設計、鈾轉化、燃料元件制造、元件在反應堆中使用、乏燃料后處理、廢物處理和處置等現場實踐，之后選擇某個課題在既定研究院或企業進行畢業論文。實踐教育基地不僅提供了學生實習實踐，還有可供學生本科畢業論文的企業科研問題，在雙導師的指導下，學生能很好地完成自己的課題。部分學生選擇在企業就業，這樣減少了工作實習時間與崗前培訓時間。部分學生選擇研究生深造，在企業實踐及做畢業論文的過程中，將課本中的理論知識轉化為實踐，對于后續的科研創新有極大的促進作用。

（二）依托科研項目

畢業論文充分利用教師科研項目和企業工程項目，使得畢業論文緊跟專業前沿和工程實際。選題可以來自學校教師與企業導師的科研項目。高校的科研項目種類眾多，但多數為基礎研究或應用基礎研究，核化工與核燃料循環專業方向的科研項目研究內容多為企業亟須解決的問題。高校科研實驗室比基礎實驗室擁有較多高精尖設備，本科生參與科研項目對于了解國內外前沿，培養學生創新思維具有重要的意義。參與科研項目能培養學生的科研創新能力，豐富學生的理論知識，讓學生體驗到克服與突破技術難題所帶來的成就感，更加切身感受科研團隊的學術氛圍與工作氛圍，更好地激發學生在科研創新方向的潛力。科研項目特別是應用類型的科研項目在導師與本科生之間起到“紐帶”作用，這種本科生畢業論文模式，以科研項目為依托，在提高學生的綜合素質的同時，也對項目的進展起到促進作用。實踐證明，本科生畢業論文與科研項目的緊密結合，在很大程度上能夠提升高校教學質量，增強大學生專業素養、創新能力以及綜合素質，在加速教學與科研的融合等方面，具有深遠意義［8］。

（三）高校導師和企業導師共同商定

高校教師多為博士畢業，沒有工程實踐經驗，對企業的技術問題了解不夠全面，自擬的題目存在理論較多、與工程實踐需求脫節的問題。企業導師不了解高校本科畢業的要求與論文規范，單獨擬定題目也存在一定問題。通過校企合作指導畢業論文可以充分發揮高校與企業的各自優勢，選題應著眼于企業工程實踐項目，選擇具有專業背景的企業導師與高校教師組建畢業論文指導團隊，由高校導師和企業導師共同商定畢業論文選題，不僅解決了高校導師自擬選題與工程實踐需求脫節的問題，而且克服了企業導師缺乏教學經驗、選題難易程度及工作量難以把握等問題，同時還提升了指導教師以及學生分析和解決實際問題的能力。作為“卓越工程師”培養專業，部分企業導師參加了專業的培養方案制定，企業導師通過親自指導本科畢業論文過程，切身參與到核化工與核燃料循環專業的培養過程中。

四、核化工與核燃料專業“卓越工程師”培養效果

（一）畢業與就業無縫銜接

核化工與核燃料專業“卓越工程師”采取“3+1”的培養模式。學生在一年的企業實踐中，參加了入廠安全教育及企業生產工藝過程、職業道德規范、行業標準、法律、法規、企業規章制度、崗位操作規程等方面的培訓，豐富了學生的閱歷，提高了學生的動手能力、數據處理能力、理論結合實際的能力。在實踐過程中，學生通過與企業內上幾屆校友交流，可了解到就業后的待遇、工作環境、晉升空間等，對于選擇本科畢業工作還是繼續深造有清晰的認識。通過在企業做畢業論文，學生對企業有更深刻的認識，有利于學生就業。企業也非常歡迎參與從燃料元件制造到廢物處理與處置實踐環節的本科生、研究生及博士生到企業工作，這樣的學生更容易融入企業的科研生產任務，縮短了入企工作后的適應過程。

（二）高校與企業聯系更緊密

通過建立實踐教育基地、共同制定培養方案、共同指導本科畢業論文等多環節的交流與融合，使得高校與企業之間的聯系更為緊密。國家自然基金項目提出“需求牽引、突破瓶頸”，希望基金項目來源于各行業的實際需求，這就需要項目申請者去企業、生產實踐中調研真實存在的問題。高校與企業在上述活動中聯系緊密，對企業工程問題了解得更為透徹，科研方向更為貼近應用。本專業多位教師與中核北方核燃料元件有限公司、中核404有限公司共同就科研難題申請了國防科工局專項項目，既培養了學生，又提升了高校教師與企業工程師的科研攻關能力，同時，項目研制成功后又能盡快落地，實現了深度校企融合與產學研用一體化。

（三）學生綜合能力的提升

學生經過本科階段校企合作的培養模式訓練，其綜合能力得到大幅提升。企業導師從工程實際需求確定題目，從實驗操作、實驗方案到分析測試，以及各生產車間實際運行和操作情況均能認真地指導學生。除了指定的企業導師外，在研究室和工藝室內還能得到其他專家學者，甚至首席工程師的親自指導，這對于學生來講是非常好的學習機會。企業涉及生產與產品，實驗室管理更為嚴格和標準，實驗過程更精準，更有利于培養嚴謹的工作作風。例如：2018屆的一名同學在中國原子能科學研究院放射化學研究所進行題為“偕胺肟類吸附劑吸附性能的相關研究”畢業論文的過程中，實驗技能得到了飛速提升，同時在企業導師指導下學會了怎么做實驗，了解到實驗嚴謹的重要性。目前博士課題進展順利，得益于在企業進行本科畢設過程的訓練。2020屆的一名同學在中國核電工程有限公司做題為“典型鈾尾端工藝系統設計”畢業論文，企業導師手把手教會怎么去做設計，考慮哪些因素，化工設計能力得到很大提升。個別學生還能進入到企業的放化大樓和放射性實驗室做一些實驗，這是學校實驗室所不具備的條件。學生經過到企業做畢業論文，能力得到提升，視野得到拓展，理論知識與實踐的結合更緊密。

結語

為了適應我國經濟快速增長的需要，大力發展尖端的清潔能源技術，引領新的核能產業革命，培養高質量及創新性的人才是高等學校的重要任務，尤其是“卓越工程師教育培養計劃”的核化工與核燃料工程專業人才培養。通過基礎理論知識的學習與為期一年的工程實踐訓練，特別是在企業做畢業論文的培養模式，使學生具備團隊組織協調能力、持續自主學習能力、科學的思維方法、獨立分析問題和解決問題的能力、綜合運用知識能力和工程實踐能力，富有現代科學創新精神及寬闊的國際視野，能夠在核化工與核燃料工程領域從事研究、工程設計、技術開發及生產管理等工作，成為復合型高級工程技術人才。