环境工程毕业设计改进措施

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摘要：基于环境工程教育专业认证对毕业设计的要求，以OBE教育理念为基础，着重分析了环境工程专业本科毕业设计的现状与存在的问题，探讨了环境工程专业毕业设计改革模式，借此提高毕业设计工作的整体质量，提升环境工程专业学生解决复杂环境问题的能力。

关键词：工程认证；环境工程；毕业设计

2016年6月，我国正式加入国际上最具影响力的工程教育学位互认协议《华盛顿协议》，通过认证协会认证的工程专业，能够对工程专业的教育质量进行控制，保证了工程技术行业从业人员达到相应教育的要求，同时也能够极大提高我国工程教育的国际影响力[1-4]。作为工程认证的重要环节，毕业设计是对学生在毕业前的学习效果和综合训练的检验。《工程教育认证标准》中明确要求：毕业设计选题要结合本专业的工程实际问题，培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。因此，为了切实把握“学生中心，结果导向，持续改进”的原则，确保毕业生能够达到行业认可的质量标准要求，本文在工程教育认证背景下，对近几年华北电力大学环境工程专业毕业设计中出现的问题进行了分析，对毕业设计的相关改革措施进行了介绍，探讨了环境工程专业毕业设计的改革模式。

一、现状

（一）工程认证对毕业设计的要求

根据毕业设计要求的特点，结合工程教育专业认证中对毕业设计的要求，毕业设计对应毕业要求指标点如表1所示。从表1中可以看出，相对旧版的培养方案，2017版培养方案将毕业设计对应指标点进行了重新划分，并重新赋予了对应权重。新版培养方案中的毕业设计所对应的指标点更加详细，对应的权重更加合理，避免了毕业设计权重值相对集中的问题，合理规划了毕业设计的比重，突出了毕业设计着重考察学生解决复杂环境工程问题的能力。

（二）选题现状

华北电力大学环境工程专业近五年参与毕业设计的学生每年约为50人左右，2015-2019年毕业设计题目类型如图1所示。从图1中可以看出，2015年-2017年设计类题目较少，说明了指导教师侧重于实验科研类课题的研究，忽略了对学生设计能力的培养。从2018年开始，指导教师加大了对设计类毕业设计的指导，降低了实验类毕业设计的比例，有利于培养学生解决实际环境工程问题的能力。图2为2018年-2019年设计类毕业设计种类分布。设计类毕业设计主要包括工艺设计类、规划政策类、仿真模拟类和设备设计类四种。设计类题目的覆盖面比较广，基本包括了环境工程类需要解决的复杂工程问题的设计种类。此外，工艺设计类占设计类一半，仿真模拟类次之，规划政策类和设备设计类最少，说明了指导教师偏重于工艺设计类题目，对于其他种类的题目涉及较少，也从侧面说明了指导教师工程背景相对较少且种类单一。图3为2016-2018年环境工程专业本科毕业生分配情况。从图3中可以看出，三年来毕业生分配以就业为主，2016年和2017年考研人数仅为就业的二分之一以下，而2018年考研与就业的人数几乎持平。此外，学生在毕业设计阶段面临的就业压力大，部分学生在设计阶段还面临着研究生复试，面对毕业设计的精力明显不足。

（三）成绩状况

图4为2018年毕业设计成绩分布。从图4中可以看出，2018年新增大量的设计类毕业设计之后，学生的成绩普遍较好，55名学生的毕业设计全部合格。工艺设计类毕业设计获得良以上的比例最高，这与工艺设计类毕业设计的基数较高相对应。仿真模拟类的优秀比例较低与其基数不成正比，唯一及格的学生也是出现在仿真模拟类，说明学生的编程和利用模拟优化软件的能力较差。因此，需要在今后教学和毕业设计阶段对软件类的运用加强指导。

二、存在的问题

通过对以上现状和近些年毕业设计阶段中选题、设计过程、评阅与答辩、设计成果四方面进行分析，存在的问题如下：

（一）选题

毕业设计最关键的是选题，指导教师能够提供吸引学生的设计题目是选题的关键[5]。选题过程中主要存在以下几个方面的问题：双向选择的机制在一定程度上与以学生为主的工程认证原则不符；解决实际问题的设计题目相对较少，设计成果无法运用到实际中；部分指导教师自身企业背景较弱，导致课题工程背景薄弱，从选题开始就已经无法保证毕业设计的质量；课题工作量较大，面对一人一题的选题模式，学生压力较大；毕业设计的题目下发的时间相对较晚，学生熟悉题目、阅读文献、学习相关软件的时间较短；工艺设计类的毕业设计往往是相关课程设计的扩展，无法体现出学生解决实际问题的能力。

（二）设计过程

设计过程中出现的问题包括以下几方面：查阅参考资料、撰写综述和进行文献翻译的能力较差；毕业设计格式不严格、缺少图纸、代码不健全等问题比较突出；毕业设计工作量较大，16周的时间相对较少；指导教师与学生沟通次数不足，一周两次的沟通无法保证高质量的毕业设计报告；学生自主学习能力较差；宽松的考评制度导致学生认为只要参加了毕业设计，无论设计好坏都能够通过。

（三）评阅和答辩

评阅过程中企业或者行业专家参与度较低。没有企业或者行业专家的认定是不能够达到设计目的的，同时也不符合工程教育认证的要求；指导教师对毕业设计的评价角度不同，导致学生评价结果存在较大的差异；答辩过程中，企业导师参与度不够。

（四）毕业设计成果毕业设计指导书在学生毕业之后需要进行留档封存，无法形成特定的成果，无法形成专利或论文，优秀毕业设计成果没有展示的渠道；毕业设计是面对特定问题进行的，没有对实际问题的解决效果进行跟踪调查。

三、改进措施

针对以上所提到的毕业设计中出现的各种问题，进行了相应的整改措施如图5所示。图5整改措施流程图

（一）针对选题的改进措施

（1）将选题时间提前，让学生充分考虑自身情况对课题难易程度进行选择；学生提供与自己大学生创新创业训练计划（简称大创）或者考研、工作相关的题目，结合学生的个人能力与指导教师共同定题，适当增加实验类题目可以满足考研学生的要求，充分体现了以学生为主的毕业设计理念；（2）邀请企业导师加入选题行列，提供企业实际运行过程中遇到的急需解决的问题，设立相应的题目；（3）将大型题目进行若干划分，每人完成大课题的一部分；（4）充分考虑学生的个人喜好，让学生真正参与到企业实际工程设计过程中，提高学生对毕业设计的兴趣。

（二）针对设计过程的改进措施

毕业设计过程要求全过程审查，主要措施包括：（1）认真拟定毕业设计任务书；（2）对学生进行毕业设计的准备工作、设计方法、方案论证以及课题方向等设计程序做必要的启发式指导，但不能包办代替，应对学生毕业设计格式撰写进行培训，形成格式规范化的设计报告；（3）指导教师应在拟定设计提纲、收集选择和运用资料、理论与方法等方面经常对学生进行全面指导，定期检查和答疑，全面掌握学生毕业设计的质量和进度；（4）对学生的毕业设计说明书、图纸、设计等要进行认真审查；（5）结合学生毕业设计的全过程，对学生掌握基本概念和系统的理论知识情况、解决实际问题的能力、对待毕业设计的态度等做出实事求是的评价，写出评语。

（三）针对评阅和答辩的改进措施

专业教育的发展离不开社会的认可，企业或行业专家作为工程认证的重要组成部分，既是大学本科教育持续发展的必要环境，同时也是高等教育发展的影响因素[6-7]。华北电力大学充分发挥行业优势，与电力企业进行了深入合作，积极探索建立了校企合作“订单+联合”人才培养新机制，联合培养专业急需人才，有效促进了人才培养与企业需求的有机结合[8]。为进一步培养学生解决实际问题的能力，鼓励企业或行业专家参与毕业设计的评阅工作，企业或行业导师指导的毕业设计必须经过企业或行业内部其他专家的评阅认可才允许参加答辩。让企业导师与校内教师共同指导，中期答辩和最终答辩小组成员必须要求有企业或者行业专家。直入主题，答辩环节可直接检查学生对复杂环境工程问题的分析理解能力，对解决复杂环境问题的手段和方法以及达到的预期效果进行提问。

（四）针对毕业设计成果的改进措施

（1）将毕业成果进行转化，使其形成论文、专利或软著。工艺设计或者设备设计要有完成的图纸，能够指导工艺或设备的实施；模拟仿真类毕业设计要将完善的软件进行软件著作申请，尽快保护知识产权；实验类设计要在指导教师的帮助下形成高质量的论文，学生作为论文的第一作者进行署名；规划政策类毕业设计要根据实际情况针对某具体的规划或政策方向形成报告，提供给相关单位进行参考并追踪报告的实际效果。（2）优秀的成果可以作为参考范例展示给下一届学生，学生可根据自身课题的性质进行查阅，提高同种类型毕业设计的质量。

（五）改革后可能存在的问题及应对措施

1.增加了指导教师的工作量高要求才能出高质量的毕业设计，因此对指导教师提出了更加严格的要求，但无形中增加了指导教师的工作量。为解决此问题，应做到以下几点：第一，适当增加指导教师的工作量补助，对优秀的毕业设计进行奖励；第二，引入企业导师制可以分担校内指导教师所带的毕业设计人数，能够适当减少校内指导教师的压力；第三，为了增加指导教师的工程背景，需要定期安排教师进行工程类培训、实地培训等。2.企业或行业导师毕业设计版权的问题毕业设计改革之后，增加了大量的企业或行业导师，企业或者行业导师指导的毕业设计形成的成果如何划分涉及到版权的相关问题。鉴于此，企业或行业导师应通过与院系签订协议，将学生毕业设计形成的专利或者论文版权进行共享，包括署名和今后带来的实际收益按照一定的比例进行划分。3.毕业设计课题的延续性毕业设计的题目往往只是大课题的一部分，如何保证大毕业设计所涉及课题的延续性是保障毕业设计成果转化的关键。为了保证毕业设计课题的延续性，制定指导教师负责制，即指导教师在申报设计题目时，提前规划好课题的时效性，按照既定方案分时段分步骤进行，将大课题划分为若干小课题，在学生选题前，提前告知小课题的关联性。

四、结束语

以工程教育专业认证对环境工程毕业设计的要求为标准，着重分析了华北电力大学环境工程专业本科毕业设计的现状，总结了当前毕业设计各个环节存在的问题，提出了与问题相对应的改进措施，探讨了改革将会造成的影响，借此促进工程教育认证要求下的环境工程专业的学科建设和发展，从而提升毕业生解决复杂工程问题的能力。

参考文献：

[1]韩晓燕，张彦通，王伟.高等工程教育专业认证研究综述[J]．高等工程教育研究，2006（6）：6-10.

[2]姚韬，王红，佘元冠.我国高等工程教育专业认证问题的探究———基于《华盛顿协议》的视角[J].大学教育科学，2014（4）：28-32.

[3]杨毅刚，宋庆，唐浩.工程教育专业认证与CDIO模式异同分析与相互借鉴[J].高等工程教育研究，2018（5）：45-51.

[4]申天恩，申丽然.成果导向教育理念中的学习成果界定、测量与评估——美国的探索和实践[J].高教探索，2018（12）：49-54.

[5]穆为磊，田晓洁，刘贵杰，等.面向专业认证的工科毕业设计改革初探[J].电气电子教学学报，2018（5）：82-84.

[6]卢晶，尹贻林.专业认证制度的治理模式研究[J].高教探索，2009（2）：54-58.

[7]杨雪芹.强化地方院校毕业论文的教学培养功能[J].黑龙江高教研究，2015（12）：145-147.

[8]杨勇平.高水平行业特色型大学的学科建设与内涵发展———以华北电力大学为例[J].高等工程教育研究，2018（6）：96-100.

作者：张盼 齐立强 付东 单位：华北电力大学（保定）环境科学与工程系