基于专业认证的机械类专业毕业设计质量研究

缑瑞宾， 张春雨， 张雅晶， 乔印虎， 李同杰, 张立勇

(安徽科技学院 机械工程学院，安徽 凤阳 233100)

毕业设计作为本科生最后一门必修课,是全面检验专业课程体系是否合理、专业培养与学校培养目标能否达成最为关键的一环,所以,毕业设计是本科阶段最关键、最重要的综合实践课程[1-2]。因此,提高毕业设计质量是提升学生及高校自身竞争力的有效途径。

2016年,我国成为《华盛顿协议》正式成员国[3],这为我国本科学历获得国际同行互认提供了可能,同时也为我国本科教育提出了极大挑战。在工程教育专业认证中,毕业设计是最重要的认证内容[4-8],12项毕业设计认证要求对本科高校提出了严峻挑战。然而,目前国内大部分地方应用型本科高校的毕业设计要求与工程专业认证要求存在较大差距。因此,地方应用型本科院校要顺利通过专业认证,构建满足专业认证要求的本科毕业设计质量控制体系刻不容缓。

本文以安徽一所应用型高校的机械类认证专业的毕业设计质量为研究对象,对该校机械设计制造及其自动化、机械电子工程与车辆工程等3个主要机械类认证专业的毕业设计质量进行研究,通过对近6年来该校机械类专业毕业设计质量及其主要影响因素进行分析,旨在找出这些专业在毕业设计环节中存在的主要问题,进而为构建符合专业认证要求的机械类本科专业毕业设计质量控制体系提供数据支持。

1 毕业设计成绩计算方法

学生毕业设计成绩采用百分制和五级制,五级成绩分别为:不及格(0～59分)、及格(60～69分)、中等(70～79分)、良好(80～89分)和优秀(90～100分)。

为了定量评价历年学生和不同职称老师所指导学生的毕业设计质量,历年学生和某一职称老师所指导学生的毕业设计成绩平均值y由公式(1)计算:

(1)

式中:a1、a2、a3、a4和a5分别为不及格、及格、中等、良好和优秀所对应的百分制成绩(分别取55、65、75、85和95分),x1、x2、x3、x4和x5分别为毕业生设计的不及格率、及格率、中等率、良好率和优秀率。

2 历年毕业生的毕业设计成绩结果及分析

对2013～2018年安徽科技学院机械类专业的毕业设计成绩进行统计分析,统计结果如表1和图1。

表1 2013～2018年机械类专业毕业设计成绩统计结果

由表1和图1可知:学生毕业设计成绩的不及格率总体上不断增大,2013年的不及格率仅为0.34%,2018年的不及格率则增至2.81%,后者为前者的8.26倍;及格率在33.18%～42.91%之间波动;成绩为中等的人数最多,中等率在44.25%～53.95%之间波动;毕业设计成绩的良好率在7.43%～11.86%之间波动;历年毕业设计成绩的优秀率总体上呈不断下降趋势,2013年的优秀率为5.57%,而2018年的优秀率仅为1.30%,后者仅为前者的0.23倍。

(a)各成绩区间人数 (b)数量百分比

2013～2015年期间,不及格率和良好率基本相同,及格率由34.63%增至42.91%,中等率则由52.03%降至44.25%,优秀率由5.57%降至3.64%,学生的平均毕业设计成绩由2013年的73.33分降至2015年72.26分,3年毕业设计成绩总降幅为1.46%。这表明在此期间毕业生的毕业设计质量逐年下降。

2015～2017年期间,不及格率、良好率和优秀率差别不大,及格率由42.91%降至33.18%,中等率则由44.25%增至53.95%,学生的平均毕业设计成绩由2015年的72.26分增至2017年的72.90分,3年毕业设计成绩总增幅为0.89%。表明此期间毕业生的毕业设计质量逐年提高。

与2017年相比,2018年学生毕业设计的不及格率显著增至2.81%,为近6年最高值,及格率则由33.18%增至40.39%,中等率则由53.95%降至46.44%,良好率和优秀率均略有下降。学生的平均毕业设计成绩由2017年的72.90分降至71.53分,毕业设计成绩降幅达到1.88%。这表明2018年学生的毕业设计质量显著下降。

综上可知,在2015年之前,毕业设计质量逐年下降,而在2015～2017年期间,学生的毕业设计质量略有改善,但2017年之后,学生的毕业设计质量严重恶化。

3 毕业设计成绩的影响因素分析

3.1 不同职称老师人均指导毕业生数量分析

2013～2018年期间,不同职称老师历年人均指导毕业生数量如图2所示。

图2 不同职称老师人均指导毕业生数量

由图2可知:老师历年人均指导毕业生数量与其职称密切相关,职称越高,人均指导毕业生数量越大;初级、中级、副高和正高等职称老师年均指导毕业生数量分别为7、11、16和20人。高级职称老师人均指导毕业生数逐年减少,尤其对于正高职称老师,人均指导毕业生数量由2013年的31人降至2018年的16人,副高职称则由2013年的近20人降至2018年的13人。

3.2 不同职称老师所指导学生的毕业设计成绩分析

2013～2018年间,初级、中级、副高及正高等职称老师所指导学生毕业设计成绩的不及格率、及格率、中等率、良好率与优秀率分别如图3a、3b、3c、3d和3e所示,各职称老师6年累计指导学生的毕业设计成绩如图3f所示。

a:不及格率;b:及格率;c:中等率;d:良好率;e:优秀率;f:6年总体结果

通过对比初级、中级、副高与正高职称6年累计指导学生的毕业设计成绩可知:中级职称的中等率和良好率最高,而且其及格率最低。

根据公式(1)对初级、中级、副高和正高4种职称老师近6年累计指导学生的毕业设计成绩进行计算,可得到学生的平均毕业设计成绩,依次为:72.55分、73.23分、72.29分、71.95分。由此可知,各职称老师学生的毕业设计成绩介于71.95分和73.23分之间,且随着职称的增高,学生毕业设计成绩略有降低。

结合图2可知,人均指导毕业生数量高是导致高职称老师学生毕业设计成绩偏低的主要原因。另外,在毕业生分配过程中,一般会将成绩较好的学生分配给初级和中级职称教师,而将成绩差的学生分配给高级职称老师,这也是导致高级职称老师学生毕业设计成绩偏低的重要原因之一。

3.3 不同职称老师指导的学生的毕业设计成绩分析

根据公式(1)对不同职称老师所指导学生的历年平均毕业设计成绩进行计算,结果如图4所示。

由比图2和图4可知:2013～2015年期间,正高职称老师人均指导毕业生数量由31人降至20人,而学生的毕业设计成绩则由70.25分增至73.5分;中级职称人均指导毕业生数量由10人增至14人,而学生的毕业设计成绩则由74.57分降至72.46分。2015～2017年,中级和副高职称老师人均指导毕业生数量逐年减少,学生毕业设计成绩均不断提高。这表明指导老师人均指导毕业生数量对其学生的毕业设计成绩影响很大,人均指导毕业生数越高,学生毕业设计成绩越低。

与其它职称老师相比,初级职称老师的学生毕业设计成绩波动最大,且成绩变化没有规律性。由于初级职称老师历年人均指导毕业生数量不仅是最少的,而且历年人均指导人数基本相同(图2)。由此可知,对于初级职称的老师,虽然其职称和人均指导毕业生数量不变,但学生的毕业设计成绩发生了较大的不规律波动,这主要是由初级职称老师的指导经验不足造成的。因此,如何提高初级职称老师的毕业设计指导经验对于提高毕业设计质量尤为重要。

与2017年相比,2018年所有老师指导学生的毕业设计成绩均显著降低,表明本届学生整体毕业设计质量明显下降。

3.4 学生对毕业设计的态度和投入时间分析

学生毕业设计一般在第七学期和第八学期进行,学生开题一般安排在第7学期初(10月份)。在第七学期,学生有充足的时间(不少于3个月)开展毕业设计。自第七学期末开始,学生受就业、寒假、第八学期毕业实习(不少于1个月)等因素的影响,能进行毕业设计的时间不足2个月,如在此期间进行毕业设计,学生很难集中精力开展毕业设计,这也必将影响毕业设计的质量。

为了分析历年来机械类各专业学生对毕业设计的态度和投入时间变化,对学院历年在开题之后3个月内完成毕业设计的学生数量占总毕业生人数的比例进行统计,并与学院历年毕业设计平均成绩进行对比分析,结果如图5所示。

图4 不同职称老师所指导学生的历年平均毕业设计成绩

由图5可知,2013～2015年,开题之后3个月内完成毕业设计的学生比例由47.97%降至26.33%,学生毕业设计年平均成绩则由73.33分降至72.26分;2015～2017年,3月内完成毕业设计人数比例由26.33%增至41.64%,学生的毕业设计成绩也由72.26分增至72.90分;2017～2018年,完成毕业设计的学生比例由41.64%骤降至10.58%,学生成绩则由72.90分降至71.53分。

由此可知,开题后3个月内完成毕业设计的学生比例越高,毕业生设计质量越好。该结果表明学生对毕业设计的重视程度越高,用于毕业设计的时间越多,学生的毕业设计成绩越好。

对比图2和图5可知,2018年副高和正高职称老师人均指导毕业生数量为历年最少,初级和中级也与前几年持平,但他们学生的毕业设计成绩均明显低于2017年,这主要是由于学生对毕业设计不重视和投入到毕业设计中的时间过少造成的。

4 结语

通过对近6年我校机械类专业学生的毕业设计成绩及其与导师职称、导师人均指导学生数、学生毕业设计用时等因素之间的关系研究,分析结果概括如下:

(1)老师人均指导毕业生数量越少,开题后三个月内完成毕业设计的人数占比越高,对毕业设计成绩的提高越有利。目前机械类专业导师的人均指导毕业生数量普遍偏多,近6年各级职称(初级、中级、副高和正高)老师年均指导毕业生数量分别为7、11、16和20人;2018年,开题后3个月内完成毕业设计的人数比例显著降低,导致毕业设计质量显著下降。因此,为了提高毕业设计质量,应加快机械类专业师资队伍建设,进一步减少老师人均指导毕业生数量,并鼓励学生开题后尽早完成毕业设计。

(2)初级职称老师历年指导的学生毕业设计成绩表明:当老师职称和人均指导毕业生数量不变的情况下,老师的指导经验是影响学生毕业设计质量的重要因素。因此,为了提高学生的毕业设计质量,应该不断提高老师的毕业设计指导水平并丰富其指导经验。

(3)毕业设计不仅是学生培养方案中最重要的环节,也是全面检验培养方案是否有效的最后一环,其重要性不言而喻。近6年毕业设计成绩经历了“下降——上升——再下降”的变化过程,尤其在2018年,在各职称老师人均指导毕业生最低的情况下,毕业生的毕业设计质量显著下降。该结果表明学生对毕业设计重要性的认识严重不足,使得毕业设计的目的很难达成。因此,如何增强学生对毕业设计重要性的认识是提高毕业设计质量的关键。