东南大学加强实践注重整合

加强实践注重整合

——毕业论文（设计）改革实效及启示

周雨青　钱　锋　吴宗汉

【摘要】　东南大学物理系在本科生毕业论文（设计）中实施跨系科、跨专业、跨学校合作，走出一条理工结合、文理交叉、校企合作、校校联手的整合新路子，尝试颇有成效，反映良好。

【关键词】　毕业设计　整合　新探索

多年来，我系毕业论文（设计）的选题仅限于本系教师的工作与研究范围；近年来毕业论文（设计）呈现教学课件多、科研含量少的倾向，学生下载文件多、实际工作少，学生“混”的多、教师满意的少等现象。此外，许多教师认为本科学生很难做出有价值的研究和成果，因而在思想上对毕业设计并不重视。针对这种现状，系领导在2003学年初提出，要打破系际壁垒，倡导在更大范围内实现学生毕业设计的多元化；广大教师广开思路，积极联系，尝试跨系、跨专业、跨校的合作，结果取得一批令人满意的毕业设计成果，受到各方的好评。以下介绍我们的工作和体会：

一、新探索及其效果

首先，系领导以整合的新理念，大胆设想，精心组织，确定了以下指导思想：①跨校、跨系、跨专业选题，让学生走出去；②理工结合、文理交叉、校企合作、校校联手，使学生在学科交叉、学科互渗、结合实际中既能引进新的学术空气，又有助于我系的人才培养；③课题难易程度应定位在学生经过努力才能达到的高度。

我们进而又与外校、外系、外专业联系、合作，确定课题。如在南京大学（国家级科研项目多），我们选择了黄信凡教授和宗红石教授两位博导。前者提供了“利用等离子体强化增强化学汽相淀积技术（PECVD）制备超薄非晶层并用激光晶化技术制备定域、单层晶体硅”课题，本课题是国家自然科学基金项目，所用仪器原则上是不让本科生触摸的，但黄老师给予了很大支持；后者提供了“用量子色动力学（QCD）计算真空涨落”课题，这是一项纯理论计算，需要有硕士研究生毕业时的理论功底，但宗老师也放手让本科生涉及了。在南京理工大学（军工科研项目多），我们选择了李相银教授和王海林副教授。前者提供了“对纳米涂层目标的光吸收和散射特性、散射光的偏振特性测量”课题，具有军事实用前景；后者提供了“设计光纤基模场直径测试系统”课题，具有实验室建设意义。

此外，我们与本校的电子学系、生物医学工程系联系并得到大力支持。我们还鼓励学生自行联系企事业单位，选择有资质的高级工程师结合企业的研究工作培养我们的学生。更值得一提的是，我系一位教授结合艺术系工艺图案设计，开展了一项由本科毕业班学生探索和研究的“莫尔”条纹与对称图案的文理结合课题。这些跨校、跨系、跨专业的课题确定后，向学生公布，让学生自愿填报选题志愿，领导小组根据学生情况给出有针对性的指导意见。选题一旦敲定，即让学生独自去外校、外系、外专业和导师见面，共同制订计划、开题报告等。对离系、离校的学生，我们按本校有关毕业论文（设计）的要求，严格加强管理，加强期中检查。

本次毕业论文（设计）效果明显，主要表现为：

1．学生论文质量明显提高。原定“协作组”（跨系、跨校组）优秀论文限定2～3篇（12人1组），但答辩小组教师通过对论文的选题、立意、撰写和演讲等质量指标的考察，认为有多篇论文符合优秀论文标准，最后讨论确定4篇为优秀论文，其中1篇被推荐为校级优秀论文。对比其他两个组，该“协作组”论文优秀率最高，基本原因有三条：一是“协作组”学生素质为中等以上，自我约束能力较强；二是“协作组”学生普遍具有为系争光的荣誉感；三是课题选择范围较广，激发了学生的创作热情和兴趣。

2．指导教师反映普遍良好。南大宗教授指导的课题为“用QCD（量子色动力学）研究真空涨落机制”，他对我校学生从态度、能力到完成论文的最后结果有一个比较全面客观的评价。他说：“该课题是国家自然科学基金项目，从研究理论方法上看，要求是核理论专业硕士毕业水平。此次毕业设计，原本只希望学生完成计算的程序设计，可发现该学生在适当引导和阅读一些推荐文献后，也能将其中的一些结果推导出来，其独立性、钻研性和兴趣性非常强，即使南大相应专业的学生也未必能及。该学生的论文完全可以在ISC上发表。”从中可以看到我们培养的学生中确有出类拔萃者。

3．学生感觉收获颇丰。在毕业设计答辩之后，我们请学生各自写了一份参与导师进行科研的感想。以下摘录几位去外单位设计的学生（姓名略）感想。Y生认为：他“之所以选择外系做毕业设计，就是为了锻炼自己的综合能力”；他发现自己的动手能力“在毕业设计中得到了很大的提高”。C生的体会是“虽然我对泛函分析仍不甚了解，但我却学会利用各种方法，例如与普通函数的类比、变量与自变量的分析等方法来理解各种关系”；“在未知的黑暗中寻找光明的蛛丝马迹，我想这正是科学研究要做的事情吧”。W生觉得平时学的理论实际应用不多，所以到外系选择一个理论联系实际的题目，结果收获很大，并领悟到：“不管搞的是什么课题，也不管你能不能做出什么东西，关键是你要有积极的态度，认真去做、去学、去体会搞科研的整个过程。”

二、对新探索的体会

经过本次毕业论文（设计）尝试，重新审视学生培养模式，我们有以下体会：

1．理工结合、文理交叉、校企合作和校校联手使我们对理论联系实际有了新的认识。上世纪50年代起，学习苏联模式，我们的物理教育倾向于加大理论物理和经典物理学基础的力度；80年代后，借鉴西方发达国家的教育模式，物理教育提倡加强基础之后的应用，培养学生的自学和应用能力，但人们通常还是认为物理系学生一般只懂演算、不会应用。本次毕业设计中的新尝试让我们接触到了一些多方位理论联系实际的新模式。生物医学系一位教授在研究“近场光学显微镜”过程中采用多种方法制备探针，质量始终达不到要求，所带硕士、博士生也未能解决此问题，可我们的本科生却利用物理学中“虹吸”规律巧妙地给予了解决，而且设计的工艺流程图已申请专利。这位教授在答辩报告会上不无感慨地说：“这真是基础物理解决了技术问题。”《莫尔条纹技术》一书没有中文版，原版仅国家图书馆和北大数学系各有一本，国内物理教学中也未开设此课，可有一位学生硬是在吴宗汉教授指导下，给艺术系的图形专业增添了图形加密与解密方法，为艺术作品知识产权的保护和利用开创了一项简易而方便的技术。吴教授夸奖道：“只要放手，只要加强指导，学生的知识潜能是无穷无尽的！”凡此种种，还有很多，如分形图像处理，企业技术问题处理，学生都能很好地配合指导教师和工程师一一解决。从这些事例中我们得到三点启示：一是物理系在重视基础的同时，加强应用能力培养的模式是正确的；二是物理本科生的潜质强，解决实际工作中的问题并不都是非硕士、博士莫属；三是为学生提供更广阔的舞台，可将理论联系实际的潜能发挥得淋漓尽致。

2．丰富的课题和指导方式，对提高学生的科研素养大有裨益。过去毕业设计课题的选择局限于本系教师的研究课题，由于真正意义上的科研项目少，因此以往60%的毕业设计以完成课件为最终目的，而本次毕业设计由于跨出了系科、学校，使得毕业设计的科技含量骤然提高，这对学生科研素质的培养大有裨益。本次毕业设计共38项，其中属于课件的只有4项，所占比例约为10%，由于跨系、校，毕业设计课题更加丰富多彩，水准也非同一般。另外，不同系科背景教师的多元化指导方式也让学生领略了各种不同的教育风格，接受了各种不同的科学探求方法。

3．本科教学需要借鉴科研大合作的整合理念。长期以来，在培养学生方面，几乎所有大学都是各自为政，学生只接触一个系科、一个专业，乃至一个导师，有的甚至是一个导师从本科一直带到博士。很显然，在同一个学校、同一个系科、同一个专业培养出来的学生属“近亲繁殖”，其科研水平、科学素养和科学视野存在一定的局限性。因此横向大合作的理念应该在本科阶段就树立起来，并予以实施。当然，教学过程中的互通确有困难，但是，在本科毕业设计这个环节上还是可以实现的，理据有三：①本科毕业设计可以是局部性、重复性工作。硕士生、博士生的工作一般是完整性和创新性的整体项目工作，而本科毕业设计由于时间短、要求相对低，所以导师可以安排本科生去完成或配合完成硕士生、博士生研究课题的某些部分，在不增加额外负担的前提下，“消化”本科毕业设计，为大量本科生走出系科大门提供先决条件。②本科生涉及题面广。由于硕士生、博士生研究方向分类的细化，导师固定为一人，专业面相对狭窄；而本科生学习的专业虽较浅显，但比硕士生、博士生宽广一些。因此，在毕业设计选题时自由度较大，组题的限制也减少了一些，为走出系科广泛选题提供了可行性。③本科生对科研性课题的选择热情高。从本次选题面来看，科研性质的课题多于往年，科研含量越大选择的人越多，这就使广泛选题有了一定的需求基础。事实上，部分本科生很愿意在大学的最后阶段从事一下本科学习阶段基本没有的科研训练，从而使自己的科研能力得到一次检验和提升。

综上所述，此次毕业论文（设计）的新尝试是以整合为理念的新探索，为我们进一步探索培养学生的模式打开了思路，并奠定了良好的基础。

（原载于《高等工程教育研究》，2003年第6期）