創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維在機械專業(yè)大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計中的教改初探*

楊 雪 ， 吳世青

（上海理工大學(xué)，上海 200093）

0 引言

本科畢業(yè)論文是大學(xué)生以學(xué)位論文的形式分析和總結(jié)獨立完成畢業(yè)設(shè)計課題，是畢業(yè)生將前三年學(xué)習(xí)的理論知識應(yīng)用到實踐的綜合性必修課程，能夠培養(yǎng)大學(xué)生分析、解決問題的能力，以及在此基礎(chǔ)上的探索和創(chuàng)新能力[1]。畢業(yè)設(shè)計及畢業(yè)論文有助于本科生快速精準地運用本專業(yè)知識，更深層次地掌握專業(yè)應(yīng)用背景及發(fā)展動態(tài)，從而提出有效的思想方法解決工程實踐問題，對學(xué)生的理論實踐結(jié)合及創(chuàng)新能力都有顯著提升。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力是完善技術(shù)創(chuàng)新市場導(dǎo)向機制，強化學(xué)生將理論知識運用到應(yīng)用實踐中的能力，促進學(xué)生創(chuàng)新要素向創(chuàng)業(yè)集聚，形成以理論技術(shù)為主題、應(yīng)用實踐為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用深度融合的創(chuàng)新體系[2-3]。在畢業(yè)設(shè)計中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，深化機械類專業(yè)人才發(fā)展體制機制改革，全方位培養(yǎng)創(chuàng)新型機械專業(yè)人才，充分發(fā)揮機械專業(yè)人才的理論實踐作用。在傳授具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)特色的畢業(yè)設(shè)計課題基礎(chǔ)上，結(jié)合課題和學(xué)生想法，選擇符合學(xué)生未來發(fā)展規(guī)劃和專業(yè)特點的創(chuàng)新型、應(yīng)用型和技能型人才培養(yǎng)的課題，實施知識更新工程、技能提升行動，加強機械學(xué)科拔尖人才培養(yǎng)，以推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)造向縱深發(fā)展，倡導(dǎo)敬業(yè)、精益、專注的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)文化，弘揚科學(xué)精神和工匠精神，加強學(xué)生對機械相關(guān)基礎(chǔ)知識及應(yīng)用實踐的科學(xué)興趣的引導(dǎo)和培養(yǎng)，形成熱愛科學(xué)、崇尚創(chuàng)新的社會氛圍，使機械專業(yè)學(xué)生在具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)特色的畢業(yè)設(shè)計課題當中提高科學(xué)素質(zhì)[4-5]。

1 畢業(yè)設(shè)計存在的問題

隨著電子信息、材料、新能源、生物醫(yī)藥和國防安全等領(lǐng)域的高速發(fā)展，制造業(yè)向高精度、智能化、集成化和小型化的方向發(fā)展，制造業(yè)正面臨從微納米級去除向近原子級去除的挑戰(zhàn)，同時涉及多學(xué)科的知識融合及交叉，增加了對具有創(chuàng)新機械制造技術(shù)復(fù)合型人才的需求[6-7]。畢業(yè)設(shè)計是體現(xiàn)即將畢業(yè)的大學(xué)生綜合性能力的重要組成部分，是學(xué)生將前幾年學(xué)習(xí)掌握的科學(xué)知識運用于實踐，從分析解決問題升華到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要階段，同時也為接下來的工作及學(xué)習(xí)深造塑造科學(xué)素養(yǎng)打下基礎(chǔ)[8]。現(xiàn)有畢業(yè)設(shè)計多為結(jié)合理論教學(xué)開展的，而畢業(yè)設(shè)計作為大學(xué)教育不可缺少的重要綜合能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)，是學(xué)生將理論知識拓展到實踐應(yīng)用的綜合素質(zhì)培養(yǎng)階段，是學(xué)習(xí)階段步入社會實際應(yīng)用階段的過渡階段，在畢業(yè)設(shè)計中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。目前，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識融入畢業(yè)設(shè)計中的建設(shè)仍處于初級階段，缺少實現(xiàn)將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)理論知識有機融合的有效措施和方法[8]。

在畢業(yè)設(shè)計中的選題、調(diào)研開題、設(shè)計、撰寫方案、答辯等各階段挖掘創(chuàng)新元素，結(jié)合行業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)涌現(xiàn)出的典型案例進行闡述，不僅能夠使學(xué)生在了解國情的基礎(chǔ)上更進一步掌握專業(yè)技能的應(yīng)用背景及發(fā)展意義，同時也提高了學(xué)生的應(yīng)用實踐能力。因此，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)貫穿于畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)過程，探索在過程中融入創(chuàng)新技術(shù)元素的方法，對于提高學(xué)生的實踐能力和深入理解基礎(chǔ)理論知識具有重要意義，從而實現(xiàn)協(xié)同育人、全員育人和全方位育人的目標。

2 機械專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)畢業(yè)設(shè)計的必要性

1）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)是社會進步的靈魂，創(chuàng)業(yè)是推進經(jīng)濟社會發(fā)展、改善民生的重要途徑，創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)相連一體、共生共存。在傳統(tǒng)灌輸性傳遞知識的基礎(chǔ)上增加創(chuàng)新綜合能力的啟發(fā)性，強調(diào)創(chuàng)新性和學(xué)理性的相互統(tǒng)一，實現(xiàn)價值觀和知識性的統(tǒng)一，建設(shè)性和批判性的統(tǒng)一，理論性和實踐性的統(tǒng)一，統(tǒng)一性和多樣性的融合，主導(dǎo)性和主體性的統(tǒng)一，顯性教育和隱性教育的統(tǒng)一。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與畢業(yè)設(shè)計結(jié)合的目的在于傳授學(xué)生理論、方法和思維，在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)階段塑造科學(xué)素養(yǎng)、開啟理性思維和傳授理論方法，在掌握畢業(yè)設(shè)計機械專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，建立發(fā)現(xiàn)和解決問題的創(chuàng)新思維，掌握如何解決問題的方法。在畢業(yè)設(shè)計中，引導(dǎo)學(xué)生理解自身所處的世界、所處的時代，塑造學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵在于形成對學(xué)生專業(yè)技能和方法思維的有效融合，樹立正確的大局觀，培養(yǎng)學(xué)生以辯證和實踐的眼光形成自身世界觀、總結(jié)分析能力、解決問題能力和思維能力。

2）解決好畢業(yè)設(shè)計與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念之間相互融合的問題，發(fā)揮機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計課程育人的功能，構(gòu)建全面覆蓋、類型豐富、層次遞進、相互支撐的課程體系，使具有機械專業(yè)特色的畢業(yè)設(shè)計與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)同向同行、形成協(xié)同效應(yīng)。在畢業(yè)設(shè)計當中，老師應(yīng)運用雙向思維反思，避免只會夸夸其談、避免只會埋頭苦干。對于畢業(yè)設(shè)計的專業(yè)課老師，不應(yīng)僅僅停留在“專家”的見識層面，需要貫穿結(jié)合技術(shù)、科學(xué)和前沿的專業(yè)思維，必須從作為工作的技術(shù)提高到作為科學(xué)的技術(shù)，再上升到創(chuàng)新意識的大局觀，只有這樣才能發(fā)揮教師在畢業(yè)設(shè)計中的專業(yè)和素質(zhì)育人作用，超越僅為技術(shù)“專家”的水平，達到作為引領(lǐng)者的要求。

3）要想做好機械專業(yè)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)特色的畢業(yè)設(shè)計課程，并非簡單地將機械畢業(yè)設(shè)計和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念進行強行的疊加，而應(yīng)將典型創(chuàng)新元素和案例融入機械專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計課程中。深度挖掘機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計所蘊含的創(chuàng)新理念和前沿性資源，解決好機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相互配合的問題，發(fā)揮基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念的機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的協(xié)同育人功能，構(gòu)建全面覆蓋、類型豐富、層次遞進和相互支撐的體系，形成機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的同向同行協(xié)同效應(yīng)。在此過程中，需要強調(diào)機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念的育人功能，呈現(xiàn)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)特色的畢業(yè)設(shè)計應(yīng)具有的豐富性、層次性、專業(yè)性和人文性，為達到此效果，應(yīng)避免單純的知識傳授和技能培養(yǎng)，避免過于偏重實證主義、實用主義的單向思維訓(xùn)練，避免缺乏總體性、全局性、戰(zhàn)略性的思維能力，從而破除工具理性思維，貫徹價值理性。

4）機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念應(yīng)遵循因地制宜、頂層設(shè)計、特點明確、隱性、適度、自然等幾點原則，分析機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計所蘊含的創(chuàng)新技術(shù)元素的顯性與隱性程度、量化程度，找準切入點挖掘典型的創(chuàng)新案例。納入機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的建設(shè)范疇，思考機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的課程核心價值觀是什么，明確在此過程中的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技術(shù)關(guān)鍵性問題，從而確立培養(yǎng)學(xué)生聚焦問題、樹立觀點能力，提高科學(xué)素養(yǎng)的目標。避免矯枉過正，明確殊途同歸的前提不是越俎代庖以及不能教條刻板，尊重機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)體系，在保障該課程完整的知識體系的前提下，前瞻性地引入先進的技術(shù)和目前該行業(yè)或?qū)I(yè)的發(fā)展動態(tài)，結(jié)合以往的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)典型案例，融入課題理論知識，引導(dǎo)學(xué)生以創(chuàng)新性的思維去思考和實踐。

5）根據(jù)機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的特色和優(yōu)勢，深入研究機械專業(yè)的育人目標，深度挖掘提煉畢業(yè)設(shè)計專業(yè)知識體系中所蘊含的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)價值和精神內(nèi)涵，科學(xué)合理拓展機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計課程的廣度、深度和溫度，從機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計角度提出具有專業(yè)性、行業(yè)性、國家性、國際性、文化性、知識性、人文性的要求，從而提升引領(lǐng)性、時代性和開放性的創(chuàng)新型機械專業(yè)人才素質(zhì)。分析相關(guān)專業(yè)的國家戰(zhàn)略、世界難題、人類發(fā)展、與其他學(xué)科的交叉性、學(xué)科智慧、學(xué)科史、思維導(dǎo)論和方法論基礎(chǔ)等，拓展廣度、體現(xiàn)深度和散發(fā)溫度。拓展廣度可結(jié)合中國發(fā)展特點講述機械專業(yè)故事，塑造學(xué)生價值觀和科技報國的使命感，以世界的眼光解決人類難題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索、工匠精神和專業(yè)品質(zhì)的能力與素養(yǎng)。體現(xiàn)深度可以挖掘機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計與其他基礎(chǔ)學(xué)科的內(nèi)在聯(lián)系，挖掘設(shè)計內(nèi)容中蘊含的創(chuàng)新思維，如認識論、方法論、自然辯證法、思維方式（系統(tǒng)思維和創(chuàng)新思維）的啟發(fā)與建立。散發(fā)溫度可以聯(lián)系機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計與人類發(fā)展、國家建設(shè)、社會生活和專業(yè)技能的最終目的，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價值觀。

3 畢業(yè)設(shè)計中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維培養(yǎng)的具體措施

3.1 結(jié)合發(fā)展動態(tài)的選題

選題部分包括兩方面，一方面是針對老師，需針對自己研究方向提煉出有明確特征的畢業(yè)設(shè)計課題，要求其既符合本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計特點，能夠結(jié)合當前亟須解決的行業(yè)問題以及相關(guān)專業(yè)科學(xué)知識，為國家提供創(chuàng)新型機械制造專業(yè)人才儲備。另一方面是針對學(xué)生，學(xué)院在發(fā)布教師們的畢業(yè)設(shè)計課題時，學(xué)生們需要結(jié)合自己日后的發(fā)展規(guī)劃及興趣選擇對應(yīng)課題。老師們在選題過程中，可在研究方向上挖掘創(chuàng)新元素，分享典型案例，引導(dǎo)學(xué)生明確研究目標，對專業(yè)技術(shù)的實踐應(yīng)用意義有深刻的認識，從而激發(fā)其產(chǎn)生濃厚的興趣。

3.2 調(diào)研發(fā)展動態(tài)嵌入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念

在給學(xué)生指定課題后，需要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合國內(nèi)情況分析目前研究方向的發(fā)展動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科研素養(yǎng)，為接下來的工作和深造打下基礎(chǔ)。在引導(dǎo)發(fā)展動態(tài)分析的過程中，教師可結(jié)合相關(guān)方向的基礎(chǔ)研究或工程應(yīng)用結(jié)合國家需求，培養(yǎng)創(chuàng)新思維及分析解決問題的能力，嵌入到本科畢設(shè)對未來創(chuàng)新型機械制造專業(yè)人才的培養(yǎng)，發(fā)揮教師除了傳授專業(yè)知識外，還要引導(dǎo)學(xué)生的思想品格塑造的作用。從學(xué)生層面，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計課題的設(shè)計意義及應(yīng)用背景能夠有更深層次的認識。

3.3 方案設(shè)計及操作引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)典型案例

在學(xué)生了解課題設(shè)計目的及應(yīng)用意義后，學(xué)生可自主設(shè)計方案并和老師反復(fù)討論確認。在此過程中，學(xué)生可能會碰到各種難點及問題，可引入相關(guān)行業(yè)或?qū)I(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)典型成功案例，在培養(yǎng)其自主動手解決問題的同時，引導(dǎo)學(xué)生向前輩們學(xué)習(xí)刻苦鉆研、勇于探索和肯下苦功的精神，激發(fā)其民族責任感和使命感，從而鼓勵學(xué)生完成方案設(shè)計及后續(xù)的具體方案實施操作流程。

3.4 撰寫論文和答辯過程中的思政體現(xiàn)

教師應(yīng)在學(xué)生的畢設(shè)論文撰寫中引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合國家發(fā)展形勢和專業(yè)技術(shù)特點，分析本專業(yè)技術(shù)在國家戰(zhàn)略中的未來發(fā)展趨勢，拓展學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用背景、意義、發(fā)展動態(tài)分析、現(xiàn)有方法局限性、現(xiàn)階段需要解決的矛盾、具備可行性的解決方案、可能創(chuàng)新的方向等方面的思考。在思考的過程中，達到培養(yǎng)學(xué)生社會主義核心價值觀的意識和能力，堅定其理想信念，提升立德樹人的成效，從而在做畢設(shè)的過程中突顯創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)價值的導(dǎo)向作用，實現(xiàn)畢設(shè)承載創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維意識寓于畢業(yè)設(shè)計的目的。

4 探索畢業(yè)設(shè)計中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的考核方式

4.1 過程化考核方式

在學(xué)生開始畢業(yè)設(shè)計時，督促學(xué)生在每個階段提交總結(jié)并向老師匯報，以了解學(xué)生的設(shè)計狀況。在調(diào)研發(fā)展動態(tài)的初級階段，要求學(xué)生進行國內(nèi)外論文閱讀、分析、總結(jié)并提交，同時通過與老師進行組會的方式匯報對發(fā)展動態(tài)分析的理解。在此過程中學(xué)生可以了解自身專業(yè)在國家發(fā)展過程中面臨的挑戰(zhàn)和趨勢，并加強對相關(guān)行業(yè)國內(nèi)前人的工作的理解，從而為培養(yǎng)和考核學(xué)生創(chuàng)新思維及創(chuàng)業(yè)能力提供判斷依據(jù)。

4.2 方案設(shè)計及操作的案例引入

在學(xué)生開始進行畢業(yè)設(shè)計的方案操作時，督促學(xué)生按照計劃完成課題，并養(yǎng)成整體規(guī)劃、月計劃、周計劃和日計劃的習(xí)慣，提升其對整體的把控能力。在方案設(shè)計及操作過程中，學(xué)生碰到困難時，老師應(yīng)嵌入典型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成功案例，鼓勵、引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生勇于探索。

4.3 答辯過程中對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的考查

畢設(shè)進行到最終的答辯時，可從學(xué)生答辯的答辯邏輯、應(yīng)用背景等內(nèi)容判斷學(xué)生對于專業(yè)知識在國情下發(fā)展趨勢的理解程度，從而考核畢業(yè)設(shè)計中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維意識、思想和方法等的有效性。

5 結(jié)語

本科畢業(yè)設(shè)計是機械工程專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要部分，對提高學(xué)生綜合應(yīng)用理論知識、提高實踐能力有重要作用，在畢業(yè)設(shè)計中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維及成功案例對培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能、拓展能力素質(zhì)和塑造人生價值具有重要影響。探索畢業(yè)設(shè)計中挖掘創(chuàng)新元素的有效舉措和并提出具體的考核方式，是建立具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)特色的畢業(yè)設(shè)計的課程設(shè)計的重要步驟，結(jié)合專業(yè)特點、改進教學(xué)方法、創(chuàng)新教學(xué)載體和探索新的考核方式，是完善融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)特色畢業(yè)設(shè)計的有效方法。在提高學(xué)生專業(yè)技能的基礎(chǔ)上，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識融入機械專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計中，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，實現(xiàn)立德樹人的目的。