发布时间：2023-09-28 16:02:07
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关键词：石油工程专业；大学生创新实验计划；本科毕业设计；特征与问题剖析
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）22-0279-02
高等院校对学生创新能力、创业精神的培养以对学生知识、文化、素质、责任的全面发展的促进，在国家创新体系中具有十分重要的地位。大学生创新性实验计划和本科毕业设计是其中两个最为直接有效的创新实践教育环节。期望在毕业设计之前利用大创项目激发学生的科研创新意识、培养学生的创新实践能力，进而可有效地促进后续毕业设计环节的工作效率，加深学生对科研创新工作的理解深度。[1-4]然而，由于两个环节相对独立，在实践过程中两个环节难以形成连续性的统一培养模式，导致在两个环节实施过程中不能达到优势互补的效果。[5-6]由此，有必要深入剖析两个阶段的现状特征与存在的主要问题，以为一体化的培养模式提供借鉴。
一、大学生创新实验计划主要特征及问题剖析
2007年6月20日，中国石油大学（华东）成为全国首批入围国家大学生创新性实验计划的60所高校之一。石油工程专业是该类实验计划的主要参与与受益专业，自设立之初就充分体现出了自主性、实践性、过程性、协作性、长期性、非功利性的特征。自2011年以来，我院大创累计立项国家级40项，校级143项。这些项目的实施有力地提升了大学生的科研能力，培养了大学生对专业知识学习的兴趣，但也出现了一些问题。
1.选题存在一定盲目性。参与大创项目选题的大多是大二、大三学生，其对专业课了解尚少，面对指导教师给出的研究内容条目式的申报表，短时间无法得出较为深刻的认识，存在较大盲目性。由问卷调查结果显示，在选题时已经深入了解研究内容的仅为2.3%，绝大部分表示仅有一般了解，且15.9%的被调查者表示在选题时对题目完全不了解。在对选题依据的调查中，主要的依据是选择认识的老师，或者别人的推荐，确实根据感兴趣内容选择的仅为11.7%，且有12.3%的受调查者表示为随机选择。
2.学生用于科技创新项目的时间很难保证。目前我校参与科技创新活动的学生大多数是大二的学生，而低年级正是学习基础课、专业基础课的时候，课程安排比较紧密，用于科技创新项目的时间就相对不足，严重影响了整个项目的完成质量。由问卷调查可明显看出，项目负责人和参与者，每学期参与大创项目的天数差别较大，其中负责人大多在5～20天，而参与者大多在10天以内，并有23%的参与者承认几乎没有参与大创项目。
3.大学生科技创新项目的延续性、系统性不强。目前低年级学生在繁重的课程学习之余，通过导师引导、文献调研、实验参与逐渐对课题有所了解，逐步参与到课题中去的时候，课题实施时间也接近尾声，难以对科研课题形成延续性、系统性的深入研究，致使创新课题成为学生对科学研究的认识实习，难以达到预期的科研能力的培养效果。
二、大学生毕业设计特征及存在问题剖析
作为拥有两个国家重点学科（油气田开发学科和油气井工程学科）的石油工程专业，逐步形成了贯穿石油工程专业毕业设计全部规范化毕业设计质量管理方法，由点及面的全程控制有效地提高了毕业设计的教学质量。但也不同程度地呈现出其自身的客观局限，体现在：
1.参与毕业设计学生多、设计题目多、题目技术水平层次不齐。随着专业扩招，自2005年以来，石油工程学院每年参与毕业设计的学生人数基本维持在600人左右，平均每位教师指导4～5人。如此大量的毕业设计题目的设置，在面对社会经济、就业自主化及其逼人的严峻形势，就难免存在着对其核心含义把握不好，设计（论文）选题及内容与经济社会对人才的需求发生脱离并落入俗套化，以及忽视对学生进行创造能力意识培养和训练等影响毕业设计论文质量问题导致其水平相差较大，调研性的、重复性的、相似性的、验证性的、总结性的题目不断出现，既缺乏创新性，又缺乏理论价值和应用背景。
2.学生选题欠科学，存在一定盲目性。毕业设计是完全区别于课堂课程学习的一种实践类课程，供学生选题的时间短、可参考的信息少，加之本科生对于题目的内容、性质与自身就业的工作、所从事的研究之间的相关性认识不足，自课题选择上往往存在从简性、盲从性、随意性，大都选择一些相对简单、选择频率高或比较熟悉老师的题目，而缺少从自身兴趣、从业类型等方面针对性地选择题目。
3.毕业设计时间短、任务重、学生进入课题慢，难以达到较高的预期科研效果。毕业设计时间在三个月左右，但期间涉及到学生就业、考研复试、联系出国，甚至岗前培训等交织重叠，很多同学忙于考公务员，频繁外出找工作，参加职业资格证、TOFEL、GRE考试等等，毕业设计在时间和投入精力上很难加以保证，由于上述各种原因毕业设计与论文工作的时间被大大缩水。
4.毕业设计缺少团队合作训练。毕业设计采取一人一题的方式，且题目之间相对独立，既不利于合力完成较高水平的设计题目，也不利于团队协作精神的培养。
三、石油工程专业大学生创新实验计划与毕业设计特征互补性分析
关键词：CDIO；工程教育；人才培养模式
CDIO是美国麻省理工学院和瑞典皇家学院等4所大学从2000年开始研究的一种新型工程教育模式。经过四年的探索研究后，创立了CDIO工程教育理念并成立了CDIO国际合作组织，建立了一个新型的工程教育模式，称为CDIO模式。CDIO模式是一种基于项目的学习模式，它以产品的研发到运行的整个生命周期为载体，让大学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。
我国目前面临的工程人才短缺和工程教育质量问题，也是全球面临的共同问题。在我国，虽然工科毕业生具有一定的专业技术能力，但是在走上工作岗位时，通常还要经过1～2年的培训，才能够真正发挥工程师的作用，这势必给企业带来负担，并且现在的企业也不愿意负担这些高额的培训费用。
MPE-CDIO工程教育模式就是在这种背景下提出来的，将有助于我国同类院校工程教育改革。
1 MPE－CDIO工程教育模式原理
MPE-CDIO是我校提出的大德育、大实践、大工程“三大”教育理念与CDIO的完美结合。M代表Moral，以德为先是MPE-CDIO工程教育模式的最基本要求，要求学生具备良好的社会责任感和职业道德；P代表实践Practice，要把理论知识应用到实践中去，解决实践中遇到的问题，不仅锻炼学生的专业能力，同时也要锻炼学生的非专业能力；E代表工程Engineering，在实践中学会工程化思想，要求学生在做任何一个项目，哪怕是一次小小的实验也都要养成构思、设计、实现、运行的习惯，强化学生工程化的思想和意识。
本学期，我校以软件工程专业作为MPE-CDIOI程教育改革试点，在这方面也做了一些探索性工作，下面介绍我校MPE-CDIO本科工程教育模式的非专业能力培养实践与专业能力的培养方案。
1.1 MPE-CDIO非专业能力培养实践
CDIO提出非专业能力培养大纲，但没有给出具体实践方案，针对我们学校学生的实际情况，制定了MPE-CDIO工程教育模式下的非专业能力的具体实践方案。
在第2学期，为软件工程09级本科生开设一周的CDIO工程教育认识实习课程，课程内容的第一部分是请校内、外专家讲解本专业的发展趋势，让学生明确自己专业的方向；第二部分是安排学生到IT企业体验一天工作环境，让学生知道自己以后的工作空间和环境；第三部分是安排学生做义工，让学生有责任感，使学生懂得如何遵守职业道德，规范自己的职业行为。并且，在第2学期期末，聘请哈尔滨市海康科技有限公司项目经理到校指导JAVA程序设计课程设计，收到了良好的效果。
自入学以来，学生自发组织每周一次的即兴演讲和每月一次的辩论赛，训练学生相互交流能力，同时提高学生的书面表达和文字运用能力，增强学生的团队意识，使学生认识到团队精神的重要性。通过这样的活动能锻炼学生信息搜索能力和系统思维能力。
1.2 MPE-CDIO专业能力培养方案
在专业能力培养上还没有统一和成型的案例，但经过参加2009教育部全国第二届CDIO工程教育改革工作会议和2010年1月到成都信息工程学院的调研，结合我校的实际情况，提出一套MPE-CDIO模式下软件工程专业能力培养方案。本培养方案在具体实施上不仅是专业团队教师重视，而且得到了学校各个职能部门的高度重视。
在本培养方案上，我们对授课内容和授课方式都提出了具体要求。
1)基础科学知识的授课内容，要以专业为核心，改变以往泛泛的授课内容。虽然知识都是有用的，但在短暂的4年中，怎样将我们的学生培养成具备专业素质的通才，就必须以专业为核心展开基础科学知识的授课。例如，要求高等数学课程对软件工程专业学生的授课，注重工程数学的知识，并目，不要演绎的教学方式，要带着软件工程专业的问题展开数学知识的讲解和应用；要求物理课程必须讲授近代物理对计算机的影响；要求体育课程针对不同的专业开设的不同运动项目，达到能让学生掌握一项健身的运动项目：要求外语课程改变授课方式和内容，不能再为了过级而学习，除了重视口语，也要重视科技英语写作、阅读能力的培养；要求改变4门人文类课程的授课内容和方式，不要重复中学阶段的知识和内容，授课方式以讲座和实践为主。
2)在专业知识教学上，体现工程化教育思想，这不仅体现在专业课程设置和专业课教学上，更体现在专业课程建设上。每一门专业课的设置都是相关的，即体现课程群的建设思想。体现按照工程项目的整个生命周期来组织教、学、做的，能够将相关课程相关联，避免不必要的重复，使学生掌握各门课程之间的联系，解决综合性的问题。在教学中，要适当调整专业基础课和专业课的课程设置，并适当减少授课学时数，便于学生灵活掌握并运用知识，提高学生综合运用科学知识实践操作的能力。在课堂上，由学生和教师共同探究问题、解决问题，提高学生学习的主动性。在课外，鼓励学生多参与大学生科技创新活动、研讨活动和科研项目等。学生以团队的形式来参加各种活动，在教师的引导下，选择合适项目进行学习、探究、实验开发，进而提高学生的工程实践能力和团队协作能力等。
MPE-CDIO工程教育模式下的软件工程专业培养方案如图l所示。可以这样解释图1：CDIO专业工程导论是本培养方案的源头，这门课的目标是让学生了解专业的发展和将来的前景，让学生树立专业学习的信心。公共基础课是专业的基础科学，围绕专业课程展开教学。专业基础课作为连接公共基础课与专业课程群的纽带。专业基础课要注重综合设计实验的教学内容，为课程设计做前期预备知识。鼓励学生运用课程设计中所学到的知识来参加各类创新人赛，以此强化学生的实践能力。专业课程群的教学要注重实际问题的解决，真正让“做中学”贯穿整个专业课程群的教学之中，将多门课程关联起来做课程设计。按照学生各自的专业选修课程群，分组做专业设计项目，培养专业知识运用和团队工作能力，培养学生综合创新实践能力。在本专业内选定1～2个拟工作的方向，进行方向上的设计项目，为最终的毕业设计做准备。
以上是我校09级软件工程专业人才培养方案，正在逐步付诸实施，已经取得阶段性成果，例如，c程序设计课程实现全程在实验室授课，并且在最终的成绩评定中实践考核占总成绩的50％，这就使得学生非常重视实践环节的训练。本学期开设的JAVA语言程序设计课程，其上课和考核方式同C程序设计一样，并且安排课程设计，聘请IT企业软件工程师参与课程 设计教学环节，以弥补教师在实际项目上的缺陷。这些对传统教学和考核的改变，使得学生很快进入了专业角色，大多数学生都已经掌握了个体软件开发的流程，为后续其他专业课程的学习奠定了基础。
MPE-CDIOI程教育模式，是按照CDIO大纲，结合我校的实际情况创立的一种工程教育模式。MPE-CDIO工程教育模式要求以明确的方案将学生的个人能力、团队协作能力及系统构建能力整合在同一个课程计划中，将课堂内的知识和工程技术学习的实现、动手操作相结合的方式来更好的完善课堂教学。在实现环节上，可以通过研讨会、学科分类分级指导、课内外分组讨论等各种形式来激发学生学习的主动性，以培养出企业界所需的“高创造型学生”，具备专业基础知识、个人和职业技能、以及团队协作与沟通的人际技能。
2 MPE－CDIO模式的配套资源建设
2.1 教学研究立项
形成了以副校长张风武教授为带头人的MPE-CDIO工程教育模式的研究团队，并成功申报了2010年黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目，目前该项目已经被黑龙江省教育厅列为重大研究课题，同时得到学校各职能部门的大力支持与协助。
2.2 师资队伍建设
师资队伍建设是MPE-CDIOI程教育改革的一项重要指标，不仅仅是要提高师资队伍的职称、学历，而且要提高师资队伍的实践经验。由于现阶段高校的教师都是从学校走出来，到学校去工作，很少有到企业工作和学习的机会，使得多数教师的实践能力不佳，尤其是计算机相关专业教师的实践能力欠缺表现更为突出。我们计划团队内的教师在2年内必须到IT企业挂职锻炼10个月以上，并制定相应的考核标准，严格执行IT企业的工作要求，为MPE-CDIO模式下软件工程专业的教学提供保障。
2.3 实践基地建设
实践基地建设是2010年黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目研究的重要环节。项目组正在建设MPE-CDIO模式下软件工程专业工程实践基地，该基地使用面积为800平方米，共3个多媒体教室，设3个服务器，每个座位都备有互联网接口，要求学生自带笔记本电脑，该基地主要用于软件工程专业的理论教学与实践教学，为学生提供良好的工程实践场所。
2.4 校企合作计划
软件工程专业与北京科瑞尔斯、达内、文思3家公司建立了校企合作项目，采用“3+1”模式按照企业需求联合培养软件工程专业人才。与哈尔滨市海康、乐辰科技有限公司签订了校外实训基地，为学生和企业接轨提供了良好的实习环境。
3 结语
