国防创新人才培养视阈下的综合毕业设计管理模式改革

2019-09-10李伟张科

技术与创新管理 2019年3期

李伟张科

摘要：随着军民融合发展与“双一流”建设两大国家战略的提出，国防军工高校学生所面临的竞争方式、竞争内容、竞争程度、竞争空间将大不一样，需要在基于新工科的专业内涵及其发展路径开展深入的分析，明确新时代背景下的国防科技人才培养目标，探索符合新工科人才要求的毕业设计管理模式。根据“新工科”教育范式对工程科技人才的培养要求，结合航天专业特色，进行了毕业设计教学管理的改革实践。基于项目学习的实践教学方式，组建了跨专业的综合毕业设计团队，重点阐述了毕业设计选题、教师学生双团队组建、过程管控、和规范考核等方面的实施策略。通过团队内不同专业学生的协同工作，使学生学到更加具有多学科协同设计思想、多领域联系更加紧密的知识。其研究成果对进一步深化高等学校大学生培养模式改革，培养具有原始创新能力的高级科技人才具有重要的推动作用和积极的示范意义。

关键词：毕业设计;教学管理改革;学科交叉;新工科

中图分类号：G 642.0 文献标识码：A 文章编号：1672-7312（2019）03-0308-05

Abstract：With the development of civil-military integration and the proposition of the two national strategies of “double-first-class” construction，the competition mode，content，degree and space faced by students of military engineering colleges and universities for national defense will be quite different.It is necessary to put forward the talent training mode of new discipline specialty on the basis of systematically analyzing the connotation and path of new discipline specialty and aiming at the characteristics of new engineering talents.According to the training requirements of “new engineering” education mode for engineering science and technology talents，the reform and practice of graduation design teaching mode has been carried out，which combined with the specially of the aerospace features.Based on the practice teaching method of project based learning，a multi-disciplinary comprehensive graduation design team has been set up.The graduation topic design principles，the organization method for the double groups of teachers and students and the assessment criteria are introduced and discussed.The project results will contribute to deepening the reform of higher education students training mode and it also has an important and positive role in promoting the training for the original innovation capacity of senior technology professionals.

Key words：graduation project;teaching management reform;interdisciplinary;new engineering

0 引言

國防创新具有多样性、关联性和复杂性的特征[1]。纵观历史，主要依赖于国防科技水平的发展和各行各业的科技人才。作为高等教育事业重要组成部分的国防军工院校，自诞生之日起就与国防科技事业发展紧紧地联系在一起，长期以来通过为国防企事业单位培养拔尖创新人才和深度参与国防领域科研项目，形成了十分鲜明的国防军工特色。随着军民融合发展与“双一流”建设两大国家战略的提出[2-3]，原有的壁垒将被打开，国防军工高校在国防领域就业的毕业生职业生涯的竞争对手，由过去行业内高校毕业生变成国内其他一流大学甚至海外知名大学的毕业生。在学生面临的竞争方式、竞争内容、竞争程度、竞争空间不一样，拥有的选择、舞台、地域、范围等也不一样的情况下，国防军工高校需要抓住新机遇，应对新挑战，拓展和重塑传统国防军工高校人才培养定位和培养方式，从而在多学科领域为社会储备人才[4-5]。综上分析，这些问题是普通高等教育学在新时代背景下必须探索的理论课题，亦是国防军工高校发展必须解决的关键问题。

在此背景下，西北工业大学航天学院，针对航天产业人才培养改革滞后性的问题[6-8]，以本科毕设改革为载体，重构基于团队的航天综合毕业设计管理模式，为全面培养学生的工程意识，提升创新能力和综合素质，以期提供可操作建议。

1 航天综合毕业设计项目介绍

本科生毕业设计（论文）是培养航天专业人才创造能力、实践能力和创新精神的重要体现，是大学期间学生毕业前的最后学习阶段，是学习的深化与升华的重要过程[9-11]。参与航天综合毕业设计的学生和教师来自不同专业，指导教师根据每一个学生所掌握的的知识和技能合理分配工作，通过学生之间的协同工作共同完成一個科技项目[12-13]。

在航天综合毕业设计模式下，来自不同专业的学生通过学术交流可以共同解决研究工作中所遇到难题，进而加强学生之间的协同工作能力。在实际的研究过程中，由于采用的是团队攻关模式，为了确保整个团队的研究进度，每一位学生都需要按照项目节点准时完成所分配的工作，这种工作模式不仅能避免每位学生消极怠工，无形中还可以增加团队荣誉感。

2 基于团队毕设项目的本科毕业设计管理

2.1 教师团队管理

学院要对参与综合毕业设计的指导教师资格具有严格要求[14]：

1）有丰富教学经验和系统专业知识的资深教师;

2）要有素质良好、富有活力、长期从事科研项目、具有丰富工程实践经验的教师;

3）要根据毕设项目所涵盖的专业领域合理优化团队结构。

此外，学院可以借助综合毕设进一步完善教师梯队建设，充分发挥老教师的“传、帮、带”作用，提高青年教师的教学水平和工作积极性，助力学院师资队伍的可持续发展。以在研的“空间碎片激光清理飞行器设计与地面实验”项目为例，该团队教师由5名教师组成，见表1.

从表1可以看出，该团队教师涵盖多个专业领域，在后期的工作中，指导教师以团队形式开展指导监督，并坚持“导师负责、联合指导”的培养模式。

2.2 综合毕设选题管理

课题需要结合当前研究热点，还必须制定3～5年发展目标和进展计划。在制定题目时，学院要求教师选题应具有较好的系统性、针对性、综合性、应用性与先进性，使学生能得到较全面的训练。综合毕业设计是由多个子项目组成的一个大项目，在开展项目研究工作前要理清各个项目之间的串行关系和并行关系，每个子项目可以是总项目中的若干关键技术，子项目的目标要围绕总项目的目标来制定。因此，承担子项目的学生们需要通过协同工作才能顺利实现项目总目标。

以在研的“空间碎片激光清理飞行器设计与地面实验”项目为例，研究内容涉及理论研究、工程实践以及地面实验研究等9个题目，见表2.

2.3 学生团队管理

目前航天学院综合毕业设计团队的学生主要来自飞行器设计与工程、探测制导与控制技术、飞行器动力工程、航空航天工程4个专业，学生团队组建的相关流程如图1所示。在每年各个团队教师选题工作完毕后，学院会组织大型的宣讲会，每个毕设团队的老师会一一上台介绍自己团队的主要研究内容及3～5年的目标，并向学生展示已取得的研究成果[15]。学生根据老师们的介绍及需求，结合自己的专业和兴趣自愿选择团队加入。学生报名后，由团队教师面试并确定最终成员。

2.4 综合毕设开题管理

学生团队人员是在每年的秋季学期内就确定下来了，距离下一学期开题时间至少有1～2个月的时间。开题的工作流程如图2所示，在此阶段，指导教师要召集团队内的学生，针对总项目的背景、目的和要求进一步进行宣讲。同时，针对每一位学生掌握专业知识的程度和特长进行合理分工，并要求学生开展文献调研工作时进行资源共享。通过此过程，力求使每一位学生尽早树立团队责任观念和相互协助的态度，进而营造一种和谐的工作氛围。开题报告撰写完毕后，由学院统一组织进行答辩，答辩会邀请的评委主要由学院的教学副院长、教学督导组以及各个专业的教师组成。

2.5 中期运行管理

开题报告完成后，接下来就是毕业设计工作的主体阶段（如图3所示），综合毕业设计是基于团队协作开展工作的，首先需要给学生们创建一个沟通平台。由于团队成员是短时间内组建的，为学生营造一个良好的工作环境，要求团队成员必须到指定教室共同完成设计课题[16]。在实施过程中团队管理按照下列形式开展工作。

2.5.1 个人工作周报

指导教师根据每个学生下发的任务书，按月制定任务大节点及该节点需要提交的成果。学生根据任务大节点来制定每周的工作计划，并在每周一上午将自己这周需要完成的工作发到微信群里，待到下周一，指导教师根据指定的计划进行工作检查，并对项目进展中遇到的技术问题进行解答。

2.5.2 小组技术论坛

学院要求团队成员每两周至少召开一次组内例会进行技术讨论，并对会议进行记录;每月进行一次阶段性汇报，且团队中每位成员要利用PPT等形式向指导教师汇报近期的工作进展及所遇问题。

2.6 毕业设计论文编写及答辩管理

在撰写论文阶段，指导教师要从论文的组织结构、语言表达、图标规范等方面向学生提出具体要求。答辩环节是由学院统一组织，评委是由教务处、教学副院长、教学督导组及各专业教师组成。学生答辩采取统一PPT模板、以团队为单位依次答辩，每个团队答辩除了要求每位成员针对自己子课题内容进行答辩外，还要求团队组长针对整个课题的工作情况进行简要介绍，并说明每位成员工作与整个课题的联系。在毕业设计评分标准上，除了按照传统评分标准外，还考虑团队项目整体完成情况对个人得分的影响，从而以此增强其团队意识和团队荣誉感。在毕业答辩后，学院要求指导教师引导学生站在更高的角度审视团队及个人完成的工作，总结经验。

3 指导航天综合毕业设计体会

西北工业大学航天综合毕设自2015年起至今已在3届本科毕业生中实施，期间得到的学校教务处的大力支持。综合毕业设计不同以往传统的毕业设计模式，综合毕设是“硬碰硬”，研究成果不在局限于简单的计算机仿真，它要求每个团队在毕设答辩时能够拿出实物模型或原理样机。每一个课题都具有学科交叉、综合性强的特点，这就要求学院在指导教师团队、学生团队、中期运行管理和评分标准上都要进行深入改革，这种毕业设计环节的教学改革也是在当前国家“新工科”背景下迫切需要的。

通过3年的航天综合毕设实施，航天学院一共组织了9支综合毕业设计团队，在项目的实施过程中，学院力求“科研反哺教学”，团队工作的顺利开展借助了大量科研设备。通过每年各团队的答辩效果，根据学院及相关老师的意见最終留下的队伍有3支，这3支团队信息见表3.

4 结语

在新科技革命、新产业革命、新经济环境下，国家需要的是一批理论基础扎实、实践能力突出、研究能力强的工程技术人员。西北工业大学航天综合毕业设计正是在“新工科”建设背景下，大力推行的毕业设计管理改革。综合毕设可以培养学生的团队精神，使学生互相学习，互相探讨，取长补短，克服自己存在的不足之处;该项目最重要的是针对一个具体对象，从理论研究、计算分析，再到地面实验，将整个工程研究的的环节贯穿毕业设计整个阶段，使学生得到了充分的锻炼。航天综合毕设的整个运行过程是具有特色的毕业设计管理模式，取得了良好的效果，体现了面向航天专业培养应用型人才的教学特色，具有创新性、科学性和可操作性。通过进一步的提炼和总结，这种毕业设计管理模式也可在其他专业推广和应用。

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