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    【環球聚看點】畢業設計“跨界成團” 新工科讓學生“乘風破浪”

    2022-07-18 07:53:27來源:中國青年報

    學化工的大四學生耿小雅做了一件“挑戰自我”的事。她在大學本科的最后半年加入了一個與所學專業毫不搭界的畢業設計項目——“智慧社會治理語義搜索引擎”。

    這樣的“跨界”有多難?就是讓沒學過編程的耿小雅教會計算機精準讀懂人類內心的意圖。

    這是天津大學2022年面向全校征集的18個新工科畢業設計項目之一。


    (相關資料圖)

    為主動應對新一輪科技革命與產業變革,培養造就一大批多樣化、創新型卓越工程科技人才,新工科應運而生。問需產業發展、問需技術革新,是工程教育改革的題中之義,因此新工科從教學到畢業設計項目也都來自真實的工程需求,特別強調多學科協作。

    前不久,來自天津大學10個不同學院的121名教師領銜172名本科畢業生,用一場精彩的新工科畢業設計項目的“集體秀”為本科生涯畫上句號,對他們中的很多人而言,也從這里找到了人生的新起點。

    課題變真題真做真實踐

    耿小雅參與的“智慧社會治理語義搜索引擎(行業知識圖譜與大數據智能)”項目組,匯聚了來自10個學院的23名教師和來自8個學院的27名學生,該校智能與計算學部教授王文俊是項目總負責人。

    “真題真做真實踐”“由學科導向轉向產業需求導向”“由學科分割轉向跨界融合”一直是新工科人才培養堅持的方式。該項目依托的是3個國家重點研發計劃項目。

    各項目組的指導團隊陣容都堪稱“豪華”——不僅涵蓋了不同學科背景的專業教師,還吸引了行業專家、企業工程師參與指導。

    “海陸空智能無人系統安全巡查平臺”包含27個課題,涉及7個學院、15位指導教師、27名本科生;“基于現代信息技術的建筑全生命期一體化設計”項目設置了16個課題,由10名教師和4名企業專家組成導師團共同指導16名同學完成。

    “課題指南面向全校發布,指導教師和學生可雙向選擇?!痹撔=虅仗幐碧庨L夏淑倩說,這就決定了指導教師和學生并不一定來自同一個學院。

    該?;W院教授張鵬負責的“光-電耦合CO2綠色轉化集成系統開發”畢業設計項目,吸引了4名自動化學院的學生加入。張鵬認為,這幾個學生對光伏-儲能的電催化供電系統以及智慧能源的控制方法等方面存在明顯的優勢。

    “跨界成團”的創意均來自真實的工程項目需求,因為任何一個工程項目都不是只具有一個學科的知識就可以完成的。在“基于現代信息技術的建筑全生命期一體化設計”負責人徐杰副教授看來,一些建筑設計師的設計在建筑工程上無法實現,有的設計的結構可能會給后期水暖電施工造成困擾,這些“尷尬”就來自專業分割帶來的互不理解。

    他指導的項目中,由建筑、結構、暖通、給排水、電氣、管理等跨專業、跨學院的多學科交叉團隊,一起完成了“薊州區西井峪教育文化中心設計”鄉村振興工程,建立了建筑全生命期一體化設計項目。

    在“海陸空智能無人系統安全巡查平臺”負責教授謝輝看來,以明確的目標為牽引,把多學科的同學組織在一起,相互學習和啟發,“大家共同完成一個激動人心的工程系統,還原完整的工程世界,對于師生來說都是一件收獲感爆棚的事情?!?/p>

    變“要我學”為“我要學”

    變“一對一”為“多對一”,從“單兵作戰”到“小組式分工協作”,“學生的興趣,始終都是最高優先級?!痹谥x輝看來,從選擇題目到最后的答辯,主動權始終掌握在學生手里。

    研究過程更像是研究生做課題。耿小雅的畢業設計難度大大增加了:每周都要匯報自己的課題進展,要自學“知識圖譜”,還要做中期總結匯報。

    計算機專業的李雪威做了耿小雅的指導教師,面對計算機“小白”學生,她起初做好了“大不了從頭開始教”的準備。但她很快發現,學生自主學習的熱情和能力都超乎她想象。

    剛開始,老師和組里的碩士、博士一起教,后來不同專業同學互相學,“我幾乎不敢相信他們那么快就能進入狀態。能看出他們都在課下下了很大功夫?!?/p>

    學生們也嘗到了主動學習的快樂?!白鳛橐幻芾韺I的學生,我本來計算機基礎薄弱、生物醫學領域專業知識不足,”經管學部學生李佳琪說,新工科的美妙之處就在于,它可以讓你體會到學會新知識的快樂。

    得知自己參與的“新突發傳染病防控和治理領域專家知識圖譜構建與可視化研究”即將真正應用于疾病防控工作,這讓他每天都干勁十足,更享受著和同學們一起“富有創意與激情”的學習過程。

    “引導學生主動探究前沿課題,由‘讓我學’向‘我要學’轉變,激發學生學術志趣和內在動力?!碧旖虼髮W副校長鞏金龍認為,這是培養未來多元化、創新型卓越工程人才的必由之路。

    變考核為分享完成項目如同玩樂高

    在“海陸空智能無人系統安全巡查平臺”組,不少學生都獲得了一個專屬的特別稱號——“優秀控制工程師”“優秀項目經理”“優秀算法工程師”“優秀通信工程師”等。

    謝輝認為,每一名學生的才華和創意都會在這里被發現,并給與榮譽激勵。小組的每一次答辯會都成了分享會,格外讓大家期待。

    在這里,沒有人只以最終的論文作為評判標準。記者在“海陸空智能無人系統安全巡查平臺畢業設計中期答辯評分表”中看到,考核內容包括:對研究項目的理解、研究的創新性和可行性、是否能解決實際問題,以及對相互協作關系的理解等。在“智慧社會治理語義搜索引擎(行業知識圖譜與大數據智能)”項目組,畢業考核評價則分為畢業論文、測試報告、視頻展示、實物展示四部分進行。

    每一個項目的題目也都不是孤立的?!懊嫦蛭磥?、面向前沿、興趣驅動、無天花板”這是教授王文俊對項目提出的要求。在他看來,這些畢業設計像是一整套樂高積木。每一個項目是一個相對獨立的小積木,不同主題組合可以拼成一個大積木,所有項目還可以共同拼成一個更大的積木。

    對每名學生而言,這也成為一個持續進階的過程:事先確定不同的預期成果臺階,并逐級增加難度,具有不同的挑戰性,“不斷升級打怪,每個課題都可以深入,甚至可以讀完博士?!?/p>

    “每個項目不但是真實的,而且是復雜的,是體現多學科和工程實踐的?!毙鹿た平逃行闹魅晤櫯迦A教授坦言,同學們做到的已經遠遠超過他的想象,“很多的報告甚至就是一篇博士論文的開題?!?/p>

    天津大學教務處處長王世斌認為,畢業設計是天津大學實施新工科人才培養的重要一環,下一步還將把大類招生、大類培養、專業分流、書院制、畢業就業等與新工科產教平臺建設和項目式教學進行有機融合,將新工科建設貫穿到招生方案、培養方案、課程體系、實踐教學、本研貫通等人才培養的每一個舉措中,真正發揮新工科撬動高等教育“質量革命”的支點作用。

    中青報·中青網記者 胡春艷 通訊員 劉曉艷

    標簽: 知識圖譜 畢業設計

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