工程教育認證校企合作畢業設計教學改革研究

屈 龍，章聯軍，王 剛

（寧波大學 信息科學與工程學院，浙江 寧波 315000）

引言

工程教育專業認證源于1989年發起的《華盛頓協議》［1］，以培養學生解決復雜工程問題的能力為目標。經過多年的認識與發展，在專業建設國際化環境下，國內一大批高校工科專業工程認證工作逐漸展開。畢業設計（論文）是本科教學過程中的關鍵環節，優秀的畢業設計體現在學生對本科教育階段所學基礎理論、專業知識的系統運用，以及學生深層次的創新實踐能力的培養［2］。目前，各個高校工科專業培養方案及教學大綱對本科畢業設計（論文）過程都有較為詳細的要求［3］，但在工程教育理念執行中，畢業設計對學生能力培養及過程規范性還需要進一步加強。

通過對近年來我校通信工程專業本科畢業設計題目及內容的分析，問題主要體現在兩方面：一是先是學生在選題階段對題目了解不夠深入，盲目地確定研究題目，導致部分學生在課題實施過程中缺乏研究興趣；二是指導教師在題目設置、管理及審核過程中，未發覺部分課題存在創新型或實際應用價值不足等問題。上述問題也進一步造成學生在完成畢業設計的過程中由于與未來工作或研究生階段課題銜接不緊密而導致課題完成的質量與效率不高。

通信技術日新月異，需要通信專業畢業生具備對新技術、新方法不斷學習的能力。因此，畢業設計的全過程需要考慮學生在未來行業中的發展，應有企業或行業專家作為兼職教師參與教學，并能夠發揮行業背景的優勢和特點。本文從校企合作在通信專業畢業設計過程中指導的作用入手，在工程教育專業認證理念下，重點在畢業設計開題及課題研究內容等方面，研究開展多元化選題和課題完成度跟蹤機制，促進本科畢業設計工作向更高質量邁進。

一、本科畢業設計教學新要求

（一）工程認證實施的新要求

教育部工程教育認證標準中對本科畢業設計（論文）在選題、設計和訓練引導，以及學生的能力培養方面做了明確說明。結合工程教育主題，指出本科畢業設計選題應與專業中工程實際問題緊密結合，通過實際問題的分析與解決，使學生學會應用所學知識；綜合訓練和設計應該在畢業設計過程中加以突出，培養學生的責任感和可持續發展方面的認識；在此基礎上，培養學生的工程意識、創新意識、獨立解決問題能力及協作精神等。此外，工程認證指標點應與學生能力對接，在培養方案制訂、教學大綱修訂及教學具體實施的過程與環節以學生成果為導向。

（二）校企合作推進的新要求

工程教育認證注重畢業設計解決工程實際問題。為達到該要求，畢業設計從選題、指導、考核全過程中均要求有企業或行業專家的參與［4］。高校對畢業設計實施管理仍然起到主導作用。一方面，指導教師根據畢業設計要求完成額定教學工作量；另一方面，在教學過程中，學生所學內容應滿足培養方案。在上述目標達成的基礎上，高校與企業在畢業設計中深度合作，包括企業或行業專家與校內指導教師共同設計課題方案合作出題、實施過程中企業工程師線上研討與現場實踐指導等，學生通過在畢業設計中的問題分析與求解，也有利于擴展其對企業或行業中相關問題解決的思路。

（三）個性化培養方式的新要求

在以通信工程專業為例的工科畢業設計過程中，既要求選題和內容應能夠涵蓋電子信息工程或相關理論創新成果等，以培養學生的創新能力，又需根據學生特長實施個性化培養。例如，支持學生在各類學科或技能競賽獲獎題目中提煉畢業設計選題。同時，需完善畢業設計題目審核機制，在選題過程給予學生更大自由度，學生可根據自身興趣在校內指導教師和企業指導教師的共同指導下更加深入地完成畢業設計工作。

（四）多樣化過程管理的新要求

現階段本科畢業設計過程管理通常包括線上、線下兩種方式。線上管理主要是通過建立畢業設計網站、開發相關小程序實現選題分析、師生雙選、過程文檔管理、開題與答辯管理等。運用互聯網技術將相關數據共享、分類，為本科畢業設計過程管理提供便利。線下管理主要包括學生開題、指導和考核過程中的文檔整理及答辯組織等工作。目前，線上系統功能已能實現畢業文檔采集，以及數據統計、分析等主要功能。但線上與線下管理仍存在較多冗余操作，結合工程認證與校企合作等需求仍有待改進。

二、畢業設計教學方案設計及實施

本文結合本專業畢業設計教學實踐，探究了相關改革舉措，總體的設計方案與實施框架如圖1所示，并具體從四個方面分別實施。

圖1 畢業設計教學方案設計與實施

（一）優化本科畢業設計課程目標達成方法

按照工程教育專業認證的通用標準和補充標準，以寧波大學通信工程專業為例，畢業設計教學內容包括：（1）文獻查閱及分析，文獻資料翻譯；（2）分析課題，確定課題相關參考資料與解決方案；（3）設計，采用實驗或數值仿真、符合規范的論文撰寫；（4）合理的畢業設計答辯過程［5］。上述過程與工程教育專業認證目標緊密聯系，主要體現在學生本科畢業設計研究過程中能夠基于科學原理，采用科學方法，對通信領域復雜工程問題進行實驗分析并得到有效的結論。根據專業的培養目標，將畢業要求詳細分解為二級指標點。在此基礎上，通過構建完善的課程體系支撐學生畢業要求能力的達成，通過制定合理的課程大綱支撐三級畢業要求，同時從二級指標點的具體內容出發，指導相應的教學活動、權重及評價方式。其中，畢業設計是上述指標分解和指標點設置的重要支撐，主要體現在，在掌握文獻檢索方法的基礎上，通過閱讀國內外技術文獻、參加學術講座等強化問題分析。根據工程認證需求確定解決方案并合理設置預期成果權重，在實驗系統構建及仿真或實現過程中培養解決復雜工程問題的能力。此外，通過組織相關培訓講座，在答辯環節重點培養學生溝通、交流及報告撰寫能力。以課程目標為指引，探索課程指標點全方位評價的學生能力培養檢測方法。

（二）拓展本科畢業設計課題設置來源渠道

在原有本科畢業設計校內指導教師出題的基礎上拓展課題來源，利用畢業設計平臺建立通信專業畢業設計題目庫，分別采集指導教師增設題目、校企合作單位建議題目、在讀學生建議題目，以及歷年畢業生反饋題目等。近兩年我校通信工程專業結合生產實踐、工程實踐類題目占選題總數30%以上，但校企合作、實習類題目相對較少。關注到這一問題后，專業首先與校外企業、實習單位進行深入探討，制訂相關工作計劃，引進校外企業本科畢業設計指導教師，工作計劃中還對校外企業指導教師的申請條件與工作職責做了明確規定。從實際運行效果來看，校外企業指導教師更加關注工程技術類課題，并且課題通常來自生產實踐。上述課題在與校內本科畢業設計指導教師充分論證后，可加入校企合作單位建議題目庫。其次，將校企合作在本科畢業設計中的作用進一步擴展，在企業課題培育方面，研究實施“集散式”校外企業實習方案，抓好學生校外企業實習的契機，通過人才培養實踐基地建設、產學合作協同育人項目、企業委托的技術開發橫向課題、設計校企聯絡留言板等方式強化校企合作，提升課題的創新性與工程實踐價值。學生在真實的企業工作流程中提升對行業的認知能力、工程實踐能力和職業規劃能力，尋找畢業設計課題，指導教師也可通過整理典型案例反饋改進集中實踐方式，強化畢業實習與畢業設計的緊密對接模式。最后，通過多途徑激勵學生、校內教師、企業導師對畢業設計選題工作的全員參與。一方面，激勵和獎勵學生在解決企業實際問題中取得的學術或工程應用成果，在此基礎上將成果轉化為專利或學術論文；另一方面，定期安排校內教師走訪企業，在深入了解企業在人才需求方面的基礎上，有針對性地制定人才培養策略和合作模式。此外，校企需建立有效的溝通機制，在讀學生和歷年畢業生可根據實習、競賽、工作等實際需求，提出新題目或對原有題目的修改建議，經校內導師審核通過后，此類題目也可錄入畢業設計題目庫，供學生選題。

（三）探索本科畢業設計多元化選題方案

畢業設計階段審核通過題目供師生雙向選題。采集學生畢業意向信息，根據畢業生調查問卷，設計畢業設計、實習統計表格，結合畢業設計題目庫信息設計選題匹配度，將畢業設計題目劃分為理論研究、工程實踐、社會調查等。組織指導教師針對題目進行分類，對課題工作量、創新性、匹配度進行審核評分，嚴格把關課題的專業相關度和產業應用性，建立課題完成度跟蹤機制。同時充分考慮學生科研基礎與實踐能力，在題目入庫過程中要求校內外指導教師詳細填寫課題相關背景介紹、實現目標、知識技能要求及成果展現形式。學生經過對題目的相關信息仔細閱讀，在深入了解課題內容的基礎上對各個課題打分，0～10分表示從不匹配到完全匹配，經后臺統計分析即可得到每位學生的意愿題目，同時也可通過設置不同匹配因素的權重值大小確保每個課題的最大選擇學生數在一定范圍內。根據上述結果，由課題指導教師審核并確定最終選題結果。針對不同類型畢業設計題目，積極采納指導教師及校企合作單位意見，設計完成度評價指標。在本科畢業設計平臺中結合微信小程序等分別設計針對指導教師和學生的問卷調查，收集與分析完成度數據，及時反饋，并執行選題方案持續改進。上述過程實現了畢業設計參選學生對課題內容的提前了解、自主選擇等工作的全員、全過程參與。

（四）嘗試本科畢業設計線上線下融合管理方式

在傳統線下管理的基礎上充分利用互聯網工具，對畢業設計工作實施提供更加高效的管理手段，探究了將線上工具作為有效補充的選題、開題、中檢、答辯、督查等環節的整體實施方式的細節完善。例如，建設并維護畢業設計網站相關資料收發與系統通知功能，將畢業設計開題報告、論文等資料的提交進行無紙化處理。同時，消息通知與畢業設計系統關聯，便于發布最新的畢業設計題目征集、選題信息反饋、答辯須知、督查工作等相關信息。加強畢業設計過程中線上線下的統一管理，做到過程留痕，完善檔案資料的完備性。根據畢業設計線下工作經驗，進一步利用畢業設計網站和小程序等完善線上系統，建立標準化流程控制及信息統計模塊，整合視頻會議、視頻錄制、視頻播放等信息化功能，實現線上線下答辯統一管理。增加線上學習資料與問答模塊，資料模塊中支持畢業設計導師上傳學習資料與學習視頻，相關資料可供學生查閱與下載。線上學習問答模塊可以記錄學生提出問題與導師答復問題的過程。通過統計相關問答回復內容與次數可供評估學生線上學習的參與度。在此基礎上，增加指導教師與企業合作導師、學生之間的過程互動方式，在系統中利用相關互動信息統計分析并引入指導過程評價。注重在過程中持續改進于指導過程中的師生互動，聯合相關企業參與系統改進與優化過程，相關評價結果可用于流程管理改進。線上線下流程管理的統一，在保證存檔資料完整性的同時還記錄了相關事件發生的時間，更有利于整個畢業設計的中檢、督察、整改等操作。以上過程探索了以流程環節為導向，出題、選題、開題、中檢、答辯、督查等全過程的線上線下統一管理的具體實施方案。

結語

在工程教育理念和教學信息化背景下，高校畢業設計改革要體現專業認證需求。本校通信工程專業近幾年基于校企合作，分別從優化本科畢業設計課程目標達成方法，拓展本科畢業設計課題設置來源渠道，探索本科畢業設計多元化選題方案，嘗試了在校企合作模式下師生全員參與、環節全過程管理、課程指標點全方位評價的畢業設計工作的線上線下融合實施模式等方面做出改進。但由于目前工作過程時間較短，流程信息反饋和持續改進方面仍存在不足，將加大對畢業設計信息化功能的投入，進一步提升畢業設計質量。