工科院校机电专业毕业设计的思考和探讨

2013-04-16严明霞湖北工业大学机械学院湖北武汉43006

机械管理开发 2013年3期

严明霞（湖北工业大学机械学院，湖北武汉43006

0 引言

毕业设计是高等学校人才培养过程中一个重要的综合实践教学环节，对培养学生的文献查找能力、论文写作能力、创新实践能力和综合运用知识的能力，具有其他教学环节无法替代的作用，是多学科基础理论联系工程实际的桥梁。但近几年来，由于高校规模的迅速扩大和现行教学管理方法等方面的原因，毕业设计质量普遍得不到保证，且呈日趋下滑之势。毕业设计质量的好坏直接关系到学校的人才培养质量和教育教学水平，如何有效地加强毕业设计环节的管理，提高毕业设计质量[1,2]，保证这一教学环节顺利完成，是高校教学改革中面临的重要现实问题。

1 毕业设计存在的问题

机电专业本科生的毕业设计，通常是让学生完成一个典型机电系统的设计，在这一过程中巩固、扩展和融会专业课程内容，提升运用机、电、液、控制、信息等多学科知识解决实际问题的综合实践能力，使学生熟悉工程实际中的设计规范要求，树立正确的工程观。毕业设计要求学生完成的主要任务有：资料收集调研、系统需求分析、系统方案设计、机械图和控制图的绘制、撰写毕业设计论文或说明书。目前，毕业设计普遍存在如下问题：1）抄袭现象严重：近年来学生做论文类课题的抄袭现象明显增多，互联网的快速发展为做毕业论文课题的粗制滥造和作假提供了方便。有的学生忙于找工作或忙于报考研究生，感觉课题无从下手，拖来拖去最后就选择了论文抄袭，交差了事。有的学生认真做了，但中间会碰到很多这样那样的细节问题，完全依赖老师解决也不大可能，同学之间又没有沟通和合作，最后通过网络拷贝东拼西凑。2）缺乏工程观点和工程设计规范的指导：毕业设计过程中，学生主要关注功能实现，而忽视性能指标要求和成本控制，造成理论与工程实际脱节。教师主要关注结果展现，而忽视学生动手能力、表现能力和沟通能力的培养，专业教育与通识教育脱节。3）考核方法不尽合理：毕业设计的成绩评定缺乏科学性，以答辩成绩和毕业论文为主，评分的主观性很强，对设计过程的关注很少。很多学生因种种原因，没能投入足够的时间和精力作毕业设计，只是在答辩前论文东拼西凑，没有设计过程也能凑合及格。而有的学生平时设计很用功，只是答辩时没有表达的很情楚，成绩评定可能也是及格。这样一来，学生的积极性大大受挫，有的甚至认为只是走个过场，平时不努力，临时抱佛脚，也能混个及格。

2 机电专业毕业设计改革的思考和建议

如何克服目前机电专业毕业设计中存在的问题，进一步提高毕业设计质量，已成为当前高校教学改革中的重大问题之一。笔者根据近些年毕业设计的指导经验，从设计选题、组织形式、过程管理和考核评价等方面提出几点建议。

2.1 选题以机电类为主兼顾多样性

现代机械工程是一门综合性很强的学科，很多先进的机械设备都是机、电、液、光、微机和控制的精密结合体，机电类题目对提升学生的设计水平和综合能力能起到重要的作用，因此，机电专业的毕业设计题目应以机电综合类题目为主，题目来源于真实课题，强调真题真做。

毕业设计选题在以机电类真实课题为主的同时，须适当兼顾多样性[3]，如结构设计类、软件开发类、控制类、工艺类、仿真类、探索类课题。这里有两方面的原因：1）由于高校扩招，学生规模扩大，每个教师每年都提供大量的新的机电类真实课题不是很现实。教师的科研工作除了熟悉的领域外，还需要从事一些领域前沿的探索性研究。这些工作对于教师也同样是未知的、有很强的挑战性，却是科学研究的必经之路。教师安排少量涉及领域前沿动态的题目，鼓励感兴趣的学生做，对于激发学生的创新意识、培养学生的探索精神、树立良好的学术风气具有重要的实践意义。2）即便都是机电类学生，每个学生的兴趣爱好也不尽相同。高校的根本任务是培养人才，教育应该以人为本，培育和发扬个性。学生参加创新设计大赛、挑战杯设计大赛、机器人设计大赛等科技活动的成果，可以进一步的深化、扩展和改进，作为毕业设计选题。在学习专业课的过程中，学生对某一问题的质疑、改进或推广，也可以作为毕业设计选题。这类选题由于从学生的兴趣爱好出发，学生乐于投入精力，易于产生创新性成果。

2.2 组织形式以课题小组为宜

毕业设计的组织形式，宜以3~5人组成毕业设计小组，一组一题，以小组为单位完成毕业设计。设计内容中的查阅文献、方案选择和系统总体设计，要求所有成员共同完成，而局部计算和结构设计等分工进行。设计小组在每人分别调研的基础上经讨论得出统一的方案，经指导教师同意后将方案确定下来，然后明确分工，各展所长，协作互补，这个过程能有效地锻炼学生的沟通能力和协作能力。

与一人一题的形式相比，课题组的形式有利于培养学生的交流和沟通能力，加强学生的团队合作精神。在21世纪的今天，人的沟通能力和合作精神非常重要，因为几乎没有项目是一个人可以单独完成的，一个人哪怕是天才，如果他不能融洽的和他人沟通合作，一味的孤僻自傲，那么他的价值将大幅度下降。

2.3 重视毕业设计过程管理

毕业设计管理是毕业设计工作的重要构成，直接影响毕业设计的进程和质量，因此必须加强毕业设计的过程管理[4,5]。

2.3.1严格过程管理确保设计质量

在第七学期布置题目，使学生放假前就能够带着课题和问题学习。督促学生大量查阅资料，充分利用网络资源，分析研究课题相关资料，撰写开题报告。

每周两次课题组集体讨论，开展以学生交流沟通为主的交互式研讨。通过集体讨论，列出各种解决问题的方法，并逐个进行分析，找到最佳解决方案和减少风险的方法。方案确定后，要求课题组成员进行任务分工，制定出任务进程表，并严格执行。讨论过程中，教师作点评和提问，既要对学生的设计工作给予充分肯定，又要及时指出方案和图纸中存在的问题，提出指导性的修改意见；同时，要注意个性教育，及时发现学生毕业设计中的闪光点、创新点，并加以正确引导。

每个设计阶段末，即在开题阶段末、方案确定阶段末、设计阶段末等，都要及时要求学生将所做的工作形成文字，整理成为毕业论文的章节初稿。对学生的出勤情况、提问情况、问题的分析与解决情况、阶段工作的完成情况等，教师都要做详细记录，为学生的毕业设计成绩评定提供较全面的依据。

2.3.2组织阶段汇报和专题讲座

开题报告、中期报告、毕业答辩都要求学生整理资料，制作PPT，进行汇报。不仅促进了学生对工作进度的有效控制，同时训练了学生的口头表达能力和PPT展示能力。

毕业设计是大学生经历的第一次综合设计训练或第一次科研项目活动，教师可以就学生在毕业设计中存在的一些共性问题，组织开展一些讲座活动，如关于文献查找、阅读和整理的讲座、关于科技论文写作和排版的讲座、关于课题相关领域前沿的学术讲座等，营造良好的学习氛围。

2.3.3培养学生科技论文的写作能力

毕业论文的撰写是毕业设计工作的一大内容，它要求设计者对毕业设计的具体工作，用文字、数据、图表等形式进行总结、分析论证和说明。指导教师要重视学生论文的撰写过程，要求学生撰写提纲并审查，应对论文的结构、内容、格式、规范等提出具体的要求，指导学生如何归纳问题、阐述问题，应对论文初稿进行检查并及时提出修改意见。通过毕业设计论文的撰写，培养学生严谨的科学态度和科技论文的写作能力。

2.4 优化考核评价体系

目前的毕业设计成绩考核多侧重于知识的终结性评价，教师主要关注结果展现，而忽视了学生在实践过程中所展现的创新意识、人文素养、动手能力、发展潜能和个性特长等项的评估。学生今后的发展不仅仅依靠专业知识和技能，还需要多方面的能力和素养。很多的学生毕业后，可能是依靠专业知识以外的某项特长而获得长足发展，因此，充分挖掘发现学生的潜能和特长，并给予鼓励和引导，才是人本主义的教育，所以，有必要构建设计结果和实践过程并重的多元考核评价体系，激发学生的创新意识和参加实践活动的积极性。多元考核评价体系是指多人多角度对学生的毕业设计进行评价，体现成绩的公平和公正。“多人”包括指导老师、评阅老师和答辩老师；“多角度”包括文献查找能力、科研创新能力、交流沟通能力、实践动手能力、表达展示能力、论文写作能力、绘图能力和软件应用能力等。多元考核评价体系并不是苛求所有的学生都做到“全面发展”、“遍地开花”，而是为了更好地发现每个学生的潜能和闪光点。对于有个性有特长的学生，如论文立意新颖、创新意识强的学生、动手实践能力特强的学生、以第一作者撰写论文并在核心期刊发表的学生，毕业设计成绩应该评优，并且要设法给他们以展示个人才华的空间和机会。