作者:陈彬 来源:中国科学报 发布时间:2022/6/29 18:14:19
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临走时,给学生的口袋里“放点儿东西”
——天津大学新工科毕业设计研究与实践项目侧记

 

位于天津海河教育园区的天津大学与南开大学两校区中间有一块不小的空地,一条名叫洪泥河的小河在此穿流而过。几年前,天津大学机械工程学院教授谢辉在与时任天津大学党委书记李家俊谈话时提出了一个建议——天大和南开能不能各组织一个学生团队,分别研发一个由无人机、无人车和无人快艇组成的“海陆空无人军团”,每年在这块空地上搞一次对抗赛,一定很有意思。

对于这个建议,李家俊十分赞赏。但毕竟涉及到两校间的沟通和协调,不是一时半刻就能成的,他建议谢辉自己先搞起来。

当时谈话的两个人也许都没想到,这番谈话会在几年后的今天,演变成一场遍及天大全校的新工科毕业设计改革。

建一个新工科毕设的“样板间”

提出这一建议,谢辉并非“心血来潮”。

在天津大学,谢辉从事工程人才培养的改革实践已有多年——七八年前,他组织成立了天大首个大学生车队。此后,他还组织过工科的课程教学改革。2015年前后,谢辉受学校委托,建立了一个无人驾驶汽车的交叉科研平台,校内多学院的教授围绕无人驾驶技术的研发,形成了一个“学科交叉团队”。这个平台也为谢辉组建“海陆空无人军团”提供了硬件条件。

在此基础上,他吸收了一批大一、大二的学生,建立了“军团”。“平时搞搞训练,请老师们做做培训,请同学们参观实验室,为将来‘无人军团’的最终成型做准备。”谢辉说。

时间到了2019年。天津大学新工科教育中心主任顾佩华召集校内部分教师座谈。此时,参加“无人军团”的学生已经陆续开始准备自己的毕业设计了。座谈中,谢辉提出建议:“如果能够让这些学生脱离开原本学院的毕业设计,转而以‘无人军团’的相关科研项目作为毕业设计项目,是否可以更好地培养学生?”

“这两者是完全不同的毕业设计模式。”在接受《中国科学报》采访时,谢辉表示,原有的毕业设计还是以论文撰写为主体,对学生实际动手能力的培养并无太大作用;而“无人军团”的科研项目却是实实在在的,研究这些科研项目的过程中,学生们既分工明确,各负其责,又能实打实地锻炼自己的学科实践能力和交叉能力。

谢辉的建议得到了校方的赞同和支持,顾佩华随即要求他就此组织讨论并付诸实践。最终,来自5个不同学院的15位指导教师,以及21名本科生组建了该校首个新工科毕业设计项目——海陆空智能无人系统安全巡查平台的项目团队。

今年6月16日,在2022届新工科毕业设计研究与实践项目总结表彰会上,该团队被天津大学副校长巩金龙称为新工科毕业设计与研究项目的“样板间”。此时,该项目的第二批学生已经完成毕业设计。

不同于首批学生只有一个团队,此次天津大学在全校征集了18个新工科毕业设计项目群,除了谢辉负责的项目外,还包括仿生机器鱼巡航探测平台、脑—机智能融合系统……来自天大校内10个不同学院的121名教师、172名本科毕业生参与其中,这已经覆盖了天大58.8%的理工类学院。

从首次尝试到全校铺开,天大仅仅用了两届学生的时间。如此大力推动的背后,校方又看中了什么呢?

“量身定做”的新流程

在推动新工科建设的过程中,强调学科交叉、打破学科边界一直是天大在学校层面十分强调的,而在该校教务处副处长夏淑倩看来,由“无人军团”开始的这次改革,核心点也在于此——

由智能与计算学部的教授指导化工学院或者管理学部的学生,经管的学生也会接受来自环境、医学等学科教授的指导,不同学院的学生聚在一起,向不同学院的导师团汇报研究进展,互相切磋启迪,一起解决问题……

“这就是新工科毕业设计研究与实践项目的特点:以明确目标为牵引,组建跨学院、跨专业的多学科交叉团队,相互学习和启发,完成一个工程系统。在提升工程实践能力基础上,重在培养同学们的批判性思维、团队合作意识和可持续发展能力。”夏淑倩说。

然而,这种模式显然与以院系、专业为基础的传统毕业考核体系并不相容。在受访时,谢辉也坦言,为了自己的项目,学校教务部门没少为他“开绿灯”。“比如,一开始我就和教务处商量,学生要放弃之前在院系拿到的毕业设计选题。同时,我们也不用教务处拟定的论文模板,而是建立一套自己的模板。此外,测试报告我们也要自创,论文评审的得分标准和比例也要自己定……”

“几乎要为他们‘量身定制’一套新的流程。”夏淑倩对此评价说。

有意思的是,对于拟定这样一套新的流程,顾虑最大的并不是学校的教务部门,而是校内的一些学院,因为这些学院需要面对诸如专业评估等很多压力。“如果学生都按照新流程来,甚至论文模板都与此前规定不同,将来专业评估时被认定为脱离认证规范,我们怎么办?”

教务处对此的解释是,专业评估更想看到的往往是有创意的做法,而非墨守成规。本身便是专业评估专家的夏淑倩更直言,自己在进行专业评估时,特别希望能看到一些不一样的内容。“如果有人提出质疑,我去和他们解释。”

就这样,争论渐渐平息了。回顾这段往事,谢辉也不由感叹,很多时候我们对于教学探索的顾虑其实是一种“多虑”,“相比于一味遵循既有规范,创新或许才是外界更希望我们做到的”。

送给学生的最后“礼物”

值得注意的是,上述制度上的磨合大多只存在于新工科毕业设计改革的第一年。当改革在天津大学校内铺开,特别是被纳入学校的教改项目后,谢辉明显感觉到,自己“再也不用为制度矛盾而担心了”。

更让他感到欣慰的则是学生们的成长。

李佳琪是天大管理与经济学部的一名学生。在大学四年里,教她的老师、她学习的知识、结识的同学大多集中于管理领域。但在报名参加新工科毕设项目后,她却要负责构建一种新突发传染病防控和治理领域专家的知识图谱可视化系统。

“从项目名称就可看出,该项目汇集了计算机、管理、生物等多学科内容。”李佳琪坦言,作为管理专业的学生,薄弱的计算机基础和相对匮乏的生物医学领域专业知识,的确在研究初期给她带来了很多困难。

“但新工科的美妙之处就在于此,它可以让你在研究的任何阶段都能体会到学习新知识的快乐。”李佳琪说。

研究初期,她得到多位天大智算学部老师和同学的帮助。此后,应急医学院老师又帮她熟悉了医学本体的专业命名。为保证研究的严谨,该院老师还为她一一介绍相关医学知识……

“刚开始投入到新工科项目时,我一直在思考一个问题:当前学习了解的都是其他领域的知识,我原本的专业能力如何体现?”李佳琪说,经过导师近半年的指导,她逐渐意识到,新工科项目并不仅是学习新专业知识,更要根植于自身专业,彰显自己的特色。

将传统的以考核为目标的论文答辩模式,转化为以学习和探索为目的的项目考核模式,在谢辉看来,这是高校在学生毕业前送给他们的最后一个“礼物”。

“高校里有一个普遍现象——学生的专业课即便学得很好,其本人也不一定真的喜欢这个专业。”谢辉说,通过新工科毕设改革,他们却可以在学生临走时,再给学生的口袋里“放点儿东西”。

这其中,既包括允许学生通过毕设项目,发现自己的真正兴趣所在,带走一份满足;也包括在过程中发现自身特长,带走一份自信;同时,通过师生彼此间的合作,还能带走一份真挚的感情。

“这难道不比一份简单的毕业论文有价值得多吗?”谢辉最后说。

 
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