機(jī)械類專業(yè)五種畢業(yè)設(shè)計(jì)模式探索與實(shí)踐

殷昌貴+王蘭美

摘要：畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)機(jī)械類工程人才不可或缺的教學(xué)環(huán)節(jié)。根據(jù)機(jī)械類本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)的培養(yǎng)目標(biāo)要求，設(shè)計(jì)并實(shí)踐了五種畢業(yè)設(shè)計(jì)模式：一人一題、新題新做模式；老題新做、創(chuàng)新提高模式；多人一題、團(tuán)隊(duì)協(xié)作樣機(jī)模式；參與教師項(xiàng)目、提高科研能力模式；校企聯(lián)合指導(dǎo)模式。這五種畢業(yè)設(shè)計(jì)模式為提高機(jī)械類本科畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量提供了思路和參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械；專業(yè)；畢業(yè)設(shè)計(jì)；模式

中圖分類號(hào)：G623 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）27-0095-02

畢業(yè)設(shè)計(jì)通過深入實(shí)踐、了解社會(huì)、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)或撰寫論文等諸環(huán)節(jié)，著重培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決問題、獨(dú)立工作和組織管理等能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)深化、拓寬、綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的重要過程，是實(shí)現(xiàn)學(xué)生從學(xué)校學(xué)習(xí)到崗位工作的過渡、學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)[1]。畢業(yè)設(shè)計(jì)是衡量高等教育質(zhì)量和辦學(xué)效益的重要評(píng)價(jià)內(nèi)容。畢業(yè)設(shè)計(jì)作為學(xué)生畢業(yè)前最重要的學(xué)習(xí)過程，把好出口關(guān)，對(duì)學(xué)生一生的專業(yè)生涯至關(guān)重要。

傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)模式是：教師根據(jù)自己的知識(shí)、工程經(jīng)驗(yàn)、對(duì)專業(yè)發(fā)展趨勢的了解，以及對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)目的意義的理解，擬出畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，并寫出畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書下達(dá)給學(xué)生；學(xué)生根據(jù)題目要求，自己找資料，自己摸索著進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)；教師定期答疑，幫助學(xué)生解決各階段的問題。這種傳統(tǒng)的指導(dǎo)方式沿用了好多年，其長處是能在一定程度上鍛煉學(xué)生自我學(xué)習(xí)、獨(dú)立解決問題的能力。但在高等教育規(guī)模急劇擴(kuò)張、高等學(xué)校從精英教育向大眾教育快速轉(zhuǎn)變的新形勢下，這種傳統(tǒng)的指導(dǎo)模式的弊端也越來越明顯。首先，傳統(tǒng)的指導(dǎo)模式是一種典型的師傅帶徒弟的方式，具有強(qiáng)制的對(duì)應(yīng)關(guān)系。俗話說“名師出高徒”，但是現(xiàn)在高水平的教師太少，多數(shù)情況是庸師出低徒。其二，指導(dǎo)方式單一，不適應(yīng)不同層次學(xué)生的需要，沒有做到因材施教。這種學(xué)生自己摸索著進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，老師定期答疑的指導(dǎo)方式，適合于那些基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、主動(dòng)性強(qiáng)、獨(dú)立解決問題能力強(qiáng)的學(xué)生，而對(duì)其他層次的學(xué)生就不太適用。這種指導(dǎo)方式一上來就要求學(xué)生自己面對(duì)一個(gè)實(shí)際工程題目，而老師往往也沒有類似題目的藍(lán)本，對(duì)不少學(xué)生來說題目難度較大，沒有一個(gè)模仿變形設(shè)計(jì)的中間環(huán)節(jié)，即使做出來，設(shè)計(jì)水平也比較低。

為了提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，我們?cè)诙嗄甑慕虒W(xué)實(shí)踐中研究探索了各具特色、行之有效、適應(yīng)不同類型畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容的五種畢業(yè)設(shè)計(jì)模式[2]。

一、一人一題、新題新做模式

學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題有一部分是學(xué)生自選的課題，但大部分還是老師提供的課題。老師的水平有強(qiáng)有弱，能夠提供給學(xué)生的課題也有大有小，其中有一類課題是工作量的大小只適合一個(gè)學(xué)生來完成的課題，也是最多的一類課題。這類課題的優(yōu)點(diǎn)是一人一題，學(xué)生必須獨(dú)立完成，很能鍛煉學(xué)生的獨(dú)立研究能力。一些學(xué)生因?yàn)闆]有別人可以依賴，設(shè)計(jì)的自覺性和主動(dòng)性比較高，每一個(gè)階段的任務(wù)都能按進(jìn)度進(jìn)行，學(xué)生完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)最終質(zhì)量也比較高，考核相對(duì)簡單同時(shí)也比較公正。這類畢業(yè)設(shè)計(jì)也存在一個(gè)問題，就是同學(xué)們之間因課題不同，溝通較少。針對(duì)這種情況，我們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行的不同階段都舉辦畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)介紹沙龍，由思路好、工作突出的同學(xué)為大家做報(bào)告，使大家互相啟發(fā)、共同受益。

二、老題新做、創(chuàng)新提高模式

年年換新題，就要求老師年年找新題。一個(gè)老師每年帶7個(gè)本科學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，每年要有新題，這無疑是一個(gè)很大的負(fù)擔(dān)。即使每年能夠找到7個(gè)新的課題，也很難保證課題在難度、工作量、可行性和適用性上都適合作為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。實(shí)際上，老師將一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題在交給學(xué)生前，必須事先做好周密的考慮，而學(xué)生所完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，即使做的再好，過后考慮也是存在這樣或那樣的問題，有很大的完善和改進(jìn)空間。這種畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，對(duì)老師是老課題，但對(duì)每一個(gè)學(xué)生還是新課題，不同的是老師對(duì)課題的內(nèi)容和問題了如指掌，在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中更容易發(fā)揮一個(gè)指導(dǎo)教師的作用，畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量也會(huì)因此高出許多。正因?yàn)槿绱耍覀兲岢隽恕袄项}新做、創(chuàng)新提高”的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式，在實(shí)施過程中取得了良好的效果，出現(xiàn)了很多的“精品畢業(yè)設(shè)計(jì)”。

三、多人一題、團(tuán)隊(duì)協(xié)作模式

老師提供給學(xué)生的課題中，其中有一類是難度和工作量都比較大的課題，這類課題由一個(gè)學(xué)生來完成顯然是不可行的。針對(duì)這類課題，老師們首先對(duì)課題的內(nèi)容和工作量進(jìn)行評(píng)估，將一個(gè)大的課題進(jìn)行拆解（如：機(jī)械和控制的不同部分、不同方案等），分成幾個(gè)適合單個(gè)學(xué)生完成的小課題，整個(gè)課題由多個(gè)學(xué)生組成課題組，分工協(xié)作、集體攻關(guān)、共同完成。我們?cè)谶@類畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)施過程中，為了調(diào)動(dòng)每個(gè)同學(xué)的積極性和創(chuàng)造性，定期組織課題組對(duì)每一個(gè)同學(xué)所做的工作進(jìn)行討論。

上述這種畢業(yè)設(shè)計(jì)模式，畢業(yè)設(shè)計(jì)最終的成果是圖紙資料。教學(xué)團(tuán)隊(duì)中一位從美國留學(xué)回來的教師，帶領(lǐng)大家嘗試了一種與上述模式完全不同的“多人一題、團(tuán)隊(duì)協(xié)作”畢業(yè)設(shè)計(jì)模式：畢業(yè)設(shè)計(jì)的成果不僅是圖紙資料，同時(shí)還有可以運(yùn)行的實(shí)物樣機(jī)。這種畢業(yè)設(shè)計(jì)的模式，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的工作量不一定大，但對(duì)創(chuàng)新的要求很高，不但鍛煉學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，還鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)囊括了概念設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)與零部件設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)和靜力學(xué)分析、控制電路與程序的設(shè)計(jì)制作、零部件加工、樣機(jī)安裝調(diào)試、運(yùn)行實(shí)驗(yàn)等，對(duì)學(xué)生各方面的能力可以進(jìn)行全面的鍛煉。幾年來，這種畢業(yè)設(shè)計(jì)模式取得了很好的效果，企業(yè)對(duì)參見這種畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生尤其歡迎，但這種模式由于需要充足資金的支持，并沒有大規(guī)模的開展。

實(shí)踐表明，“多人一題、團(tuán)隊(duì)協(xié)作”的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式，在鍛煉學(xué)生的合作意識(shí)、協(xié)調(diào)能力方面確實(shí)起到了重要的作用。在實(shí)施的過程中，教學(xué)團(tuán)隊(duì)還有一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)：一個(gè)大的課題在實(shí)施過程中，總會(huì)有1～2個(gè)學(xué)生自然而然成為課題的組織者和帶頭人，成為課題組的核心，這部分學(xué)生在獲得畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉的同時(shí)，另一個(gè)重要的收獲是組織和協(xié)調(diào)能力的鍛煉。對(duì)這部分同學(xué)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了跟蹤調(diào)查，調(diào)查的結(jié)果是：這部分同學(xué)畢業(yè)后成長很快，其中的許多學(xué)生在畢業(yè)后的3～5年內(nèi)就成為企業(yè)的業(yè)務(wù)骨干或部門的負(fù)責(zé)人。這種畢業(yè)設(shè)計(jì)模式，要保證質(zhì)量最關(guān)鍵的一點(diǎn)是：每一個(gè)學(xué)生都必須有確切的工作任務(wù)，老師必須加強(qiáng)指導(dǎo)和考核，防止個(gè)別同學(xué)因偷懶得不到應(yīng)有的鍛煉。

幾年下來，這種模式的畢業(yè)設(shè)計(jì)取得了很好的效果，形成了一批高水平的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果，解決了多項(xiàng)企業(yè)的工程技術(shù)難題。

四、參與教師項(xiàng)目、提高科研能力模式

教學(xué)團(tuán)隊(duì)中，一部分教師具有很強(qiáng)的科研能力，每年都承擔(dān)包括國家863、國家自然科學(xué)基金、省科技發(fā)展計(jì)劃等各種縱向的和企業(yè)委托技術(shù)攻關(guān)、新產(chǎn)品開發(fā)等各種橫向的在研科研項(xiàng)目，這些科研項(xiàng)目有些內(nèi)容比較適合本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，而且很受同學(xué)們的歡迎[3]。多年來，教學(xué)團(tuán)隊(duì)形成了本科生參與教師科研項(xiàng)目的良好機(jī)制，首先由教師填寫與教師科研相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書，由教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)課題的難度、內(nèi)容、工作量等進(jìn)行審核把關(guān)。如果通過審核，由學(xué)院網(wǎng)站集中發(fā)布科研類畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的相關(guān)信息，再由教師和學(xué)生之間進(jìn)行雙向選擇（學(xué)生考研成績公布后），確保一批優(yōu)秀的學(xué)生參與到教師的科研項(xiàng)目中。學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的相關(guān)內(nèi)容，老師則按月給予學(xué)生一定的科研補(bǔ)貼。參加科研類畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要是考取重點(diǎn)高校研究生的學(xué)生，這些學(xué)生大部分基礎(chǔ)扎實(shí)（比我們大部分的在校研究生基礎(chǔ)都要好），智力水平高，工作主動(dòng)熱情，同時(shí)由于沒有畢業(yè)找工作的壓力，大都會(huì)全身心地投入到畢業(yè)設(shè)計(jì)的科研工作中。通過一個(gè)學(xué)期參加科研工作的鍛煉，他們科學(xué)研究和實(shí)踐動(dòng)手的能力得到了迅速提高，并形成了一批優(yōu)秀的研究成果，對(duì)于其后續(xù)的研究生教育奠定了良好的基礎(chǔ)。這種畢業(yè)設(shè)計(jì)模式，學(xué)生收獲大，教師收獲也大，教師們一批重要的科研成果都凝聚著參加這類畢業(yè)設(shè)計(jì)同學(xué)們的心血。這種畢業(yè)設(shè)計(jì)模式，經(jīng)過教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年來的探索實(shí)踐，制定了確保學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的措施，趟出了一條提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)培養(yǎng)質(zhì)量的新路。

五、校企聯(lián)合指導(dǎo)新模式

在畢業(yè)設(shè)計(jì)這一學(xué)期，不少同學(xué)已經(jīng)簽訂了就業(yè)單位，有些單位要求學(xué)生提前去單位實(shí)習(xí)。對(duì)這類同學(xué)，可以實(shí)行校企聯(lián)合指導(dǎo)方式。結(jié)合畢業(yè)生就業(yè)工作，鼓勵(lì)學(xué)生去就業(yè)單位進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)題目從用人單位的實(shí)際工作選擇，利用企業(yè)的場地和技術(shù)力量，完成企業(yè)需要的技術(shù)課題。但企業(yè)必須指定一名工程師與學(xué)校指導(dǎo)教師一起全程參與學(xué)生的指導(dǎo)，工程師側(cè)重技術(shù)上的指導(dǎo)，指導(dǎo)教師則側(cè)重畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度、要求、格式等的指導(dǎo)。一方面，這可解決實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)的沖突問題；另一方面，題目與學(xué)生將來的工作實(shí)際相聯(lián)系，能激發(fā)學(xué)生的工作熱情和主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生的事業(yè)心和責(zé)任感，并可較早地使用人單位和學(xué)生互相了解，有利于學(xué)生就業(yè)后盡早地進(jìn)入工作角色。但是，也要防止聯(lián)合指導(dǎo)變成誰也不指導(dǎo)的現(xiàn)象發(fā)生。這是一種有前途的指導(dǎo)方式，但是具體怎樣操作，怎樣調(diào)動(dòng)學(xué)生、教師、用人單位三方的積極性，有待深入探索。

上述五種畢業(yè)設(shè)計(jì)模式已在我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化、機(jī)械電子工程、車輛工程、農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造四個(gè)專業(yè)實(shí)施，六年來累計(jì)1400名學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中參加了上述的新模式畢業(yè)設(shè)計(jì)。僅2013年，馬鈴薯收獲機(jī)、多功能微型機(jī)床、皮帶釘扣機(jī)等5項(xiàng)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)作品獲山東省機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)，另有多項(xiàng)作品獲二、三等獎(jiǎng)。教學(xué)效果得到學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、企業(yè)用人單位和廣大學(xué)生的高度評(píng)價(jià)，這些畢業(yè)設(shè)計(jì)新模式同時(shí)也受到很多高校教師的高度評(píng)價(jià)，并在一些高校推廣。

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