新工科背景下机械类本科生毕业设计环节建设探索

□赵国勇 董爱梅 赵彦峻 王洪泉

自2016年开始，复旦共识、天大行动和北京指南构成了新工科建设的三部曲。新工科是在新科技革命、新产业革命、新经济、新战略背景下工程教育改革的重大战略选择，其典型特征是新理念、新结构、新模式、新质量、新体系[1～3]。新工科建设行动方案提出了三个目标、三个任务、三个突破，其中三个任务包括学与教、实践与创新创业、本土化与国际化三个关键任务[4]。机械类本科生培养方案中，毕业设计一般占17周，17个学分。毕业设计环节目的在于培养学生具备一定的综合运用多学科知识解决复杂机械工程问题的能力，检验学生是否掌握扎实的机械工程、电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术知识[5]。所以毕业设计环节对于机械类本科生培养质量非常重要。在新工科建设背景下，对机械类本科生毕业设计环节建设进行了深入研究。

一、加强指导教师水平和资质的管理

毕业设计质量与指导教师的水平息息相关。但是本科生指导教师水平参差不齐。指导教师教育经历、工作经历不同，教学水平有差异，对教学和科研的兴趣和精力投入不同，有些指导老师专业理论不够深厚，实践经验不够丰富，影响了本科生毕业设计质量的提高。针对这些问题，提出建立本科生毕业设计指导教师交流研讨平台。每两周开展一次系部或专业内教研活动，讨论本科生毕业设计的指导方法以及存在的问题；请指导经验丰富获得过优秀毕业设计的指导教师给大家分享经验；对于刚刚来校工作的青年博士教师，为其分配一名青年教师指导老师，协助完成本科生的毕业设计指导工作。

二、加强指导教师的资格审核与评价

本科生毕业设计指导过程中，有个别教师对毕业设计指导工作不够认真。因此，对毕业设计指导教师的指导资格不能实行终身制，要加强指导资格审核和评价。本文提出，在毕业设计任务下达之前，依据上一年该教师指导学生的毕业设计成绩，并适当结合指导教师近年来的教学科研成果进行教师指导资格审核，由教学系共同确定教师的指导资格。对于科研能力较强、实践经验丰富的教师，鼓励他们指导本科生参与科研课题，将部分科研内容运用到毕业设计指导中，可以让其适当地多指导一些学生。

三、加强毕业设计的全程管理

毕业设计工作过程中，按照毕业设计工作程序，坚持过程管控。在关键时间点进行检查，对选题、任务下达、开题、中期检查和毕业答辩都制定了详细的工作规范，确保毕业设计取得预期效果。

(一)毕业设计选题。提倡学生个性化培养，提高学生自主学习能力，采取毕业设计双向选择制度。在大学本科第七学期末进行毕业设计双向选择，这有利于使毕业设计题目和学生的学习兴趣相结合，进一步激发学生的学习能动性；选题科学合理(作为机械类专业学生，所选题目无论是设计类、仿真类还是论文类，必须体现是针对某种机械装备重点进行某一方面的研究)；题目结合社会经济需求(毕业设计大论文必须论述设计工作所属的国民经济领域，国内外发展现状或发展趋势)；必须一人一题。

(二)毕业设计要求。毕业设计开始前，指导教师要跟学生强调好课题要求、纪律要求和提交材料要求及时间节点。第一，让学生明确课题完成的技术指标和成果提交形式。比如结构设计类要求有完整的零件图和装配图；仿真类要求有程序代码以及相应的处理结果；论文类要求所基于的理论合理正确，推导过程清晰；第二，在纪律管理上，学生外出实习、考研复试、工作面试等需要请假，指导老师和辅导员签字同意后，学院审批，并明确请假时间，及时销假；第三，在提交材料上，通知好学生任务书、开题报告、中期报告和毕业设计说明书、图纸的规范、提交时间以及学校检测毕业设计论文复制比、集中答辩、二次答辩时间。

(三)过程监督。过程监督非常重要，要求本科生指导教师每周与学生至少会面讨论一次，时间2个小时以上，组织学生汇报毕业设计进展情况，指导老师检查上一周的完成情况并给出本周工作安排和指导意见，帮助分析和比较设计方案，修改图纸，讲解相关机械设计和制造原理及实践经验。

(四)毕业设计说明书和图纸。毕业设计说明书和图纸是毕业设计质量的直接体现，是毕业设计工作最重要的体现。要求学生进行毕业设计说明书写作前必须先列提纲，确定毕业设计说明书结构。写作前，指导教师必须给学生讲解科技论文写作技巧、写作要求以及格式规范等，要详细讲解零件图和装配图的绘制原则、标注方法、读图识图方法、机械图纸叠放存档规范等。

(五)毕业答辩。答辩环节分为预答辩、集中答辩和二次答辩三个阶段。正式集中答辩前，指导老师先对学生进行预答辩，找出学生在毕业设计过程中的一些问题，帮助学生分析解决。集中答辩前指导学生准备答辩提纲，便于帮助学生在答辩过程中缓解紧张情绪。最终毕业设计成绩由开题报告、指导老师意见、评阅老师意见、答辩环节得分按2∶2:1∶5的比例构成。集中答辩分小组进行，各小组指导教师回避，不能答辩自己指导的学生。集中答辩不及格的学生，让其修改1个月后参加二次答辩。

(六)毕业设计材料整理及提交。在答辩后，评阅老师和答辩小组老师会对毕业设计说明书和图纸提出一些修改意见，学生需要认真修改毕业设计说明书和图纸，再装订上交到教学工作办公室存档管理。

工程类大学生的毕业设计对培养大学生综合应用所学理论，践行校园文化和企业文化，全面、系统地掌握怎么用学过的知识进行工程设计、培养创新能力和团结协作能力具有非常重要的作用。每位教师指导毕业设计学生不超过7人，采取一人一题的原则。所选题目多来自企业生产一线或与教师科研项目相结合，符合社会经济需求。

鼓励教师把自己的研究成果融入毕业设计指导中，丰富学生设计思路。山东理工大学在机械类毕业指导中做了很多科研反哺教学的探索。结合承担的国家自然科学基金项目“雾化快凝磁性磨料制备方法及其磁力研磨加工性能研究”，指导本科生在毕业设计过程中进行了雾化快凝磁性磨料装备的研制；结合承担的国家自然科学基金项目“面向质量目标的统计公差技术”，“面向再制造工程的精度设计及质量控制系统方法的研究”指导本科生在毕业设计过程中进行了自动化生产线的创新设计；结合承担的企业合作课题“玻璃钢罐打压设备开发”，总结实践经验，编写了教材《机电设备组装测试与故障维修》，可供机械类专业本科生毕业设计指导时作为参考书。毕业设计真刀实枪的锻炼过程，使学生受益匪浅，对学生综合运用大学所学专业基础课专业课知识进行实际创新能力的培养大有好处。

四、结语

在新工科建设背景下，对机械类本科生毕业设计环节建设进行了深入研究，主要包括加强指导教师水平和资质的管理、加强指导教师的资格审核与评价、加强毕业设计的全程管理。近两年来，山东理工大学机械工程学院采取上述毕业设计指导规范，学生的精力投入明显增大，毕业设计作品质量有了较大提高。毕业设计真刀实枪的锻炼过程对学生进入社会后从事机械类技术开发和管理工作大有好处。