面向专业认证的毕业设计改革探索与实践

刘 刚

山东大学机械工程学院，山东 济南 250061

引言

认证制度作为一种教育行业自律和教育质量控制方法，源自美国，距今已有170 多年的历史，是国际教育质量保障与提高的重要措施，可以分为院校认证和专业认证两种类型。其中专业认证从学生招生、培养目标、课程体系、持续改进、师资队伍、支撑条件等方面评价专业教学，督促专业实施更严格的毕业要求，以提升毕业生质量。

《华盛顿协议》是工程教育专业认证的国际互认协议，通过认证的方式，检验工程教育毕业生是否满足社会的需要，是否具有必要的知识、能力和素质。工程教育专业认证代表了全社会，特别是工程业界对工程教育的质量要求，实现“以评促建”和“以评促改”，促进教学建设和教学改革。2006年，我国组织教育界和产业界专家开始对机械类和计算机类专业进行试点认证工作，并顺利与《华盛顿协议》接轨。2013年我国申请加入《华盛顿协议》，并成为预备成员。2016 年6 月，我国通过考核，成为《华盛顿协议》第18个正式成员。

工程教育专业认证是基于培养目标，以毕业出口要求为准的评价，核心思想是产出导向，代表业界对学校教育的质量要求。本科工程教育的出口培养环节是毕业设计，毕业设计是学校教育和工程实践工作的桥梁，也是学生教学计划中综合性最强的实践教学环节，其对培养学生的思想、工作作风、实际能力以及提高毕业生全面素质具有重要的意义。在毕业设计中，学生独立开展实践工作，以其完成的工作和成果作为评价依据。从专业认证要求的角度来审视并优化毕业设计环节，强化学生工程素质和能力的锻炼，成为提高毕业设计质量和学生的工程素养、知识、能力的必由之路。

一、专业认证视角下毕业设计现状分析

专业认证的基本理念是以学生为中心、以产出为导向和持续改进，其中以学生为中心是基础，以产出为导向是核心，持续改进是保障。在《华盛顿协议》框架下，基于“实质等效”的原则，中国工程教育专业认证协会制定了《工程教育认证标准》，要求毕业设计（论文）选题要结合本专业的工程实际问题，培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。《机械类专业补充标准》的补充要求是毕业设计培养学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力，有利于提高学生的专业素质，培养学生的创新能力。

对于工程教育而言，毕业设计是毕业出口的把关环节，是对学生在大学期间所学知识的综合检验。基于系统思想，利用所学基础理论、专业知识和基本技能，面向本专业的工程实际问题，构建相应模型，通过分析、仿真和试验解决工程问题，锻炼学生的团队协作精神，提升学生解决实际问题和创新的能力。相对于其他以教授知识为主的教学环节，毕业设计历来以学生的分析并解决问题为基础，以学生的设计成果为评价标准，紧密贴合专业认证以学生为中心、以产出导向和持续改进的思想。但是在实际的教学工作中，从专业认证角度审视毕业设计，还存在一些问题，总结如下。

（一）师生在毕业设计中定位不准确，欠缺协作精神

毕业设计由指导教师和学生共同完成，指导教师是指导者，学生是执行者。教师和学生共同完成选题，学生进行调研、方案规划、方案设计与执行、设计总结分析、论文写作和毕业答辩；指导教师从整体上掌握研究方案、指导难点研究、把控整体进度、辅导论文写作和教导答辩。因此，毕业设计不是指导教师或者学生个人的任务，需要二者全程紧密协作，共同完成。

但是在具体的教学过程，部分学生和教师定位不准确，相互抱怨。有的教师认为毕业设计是学生个人的事情，指导教师只需要挂名、签字，最多基于自己研究内容指定一个课题即可；有的教师认为学生要为教师的科研课题服务；有的教师让学生做科研课题中部分试验或者数据处理等不系统、难度大的内容，这无法全面有效地检验学生的知识，锻炼学生的能力。有的学生认为毕业设计就是指导教师提供题目、方案、试验数据、相关设计或者计算模板、论文大纲，他们按照步骤完成相关任务，有的学生甚至要求指导教师帮助做设计、写论文。

（二）师生理念不明确、不统一，主动性和开拓性不足

毕业设计是学生完成大学教育、开始工程实践工作的最后一个教学环节，也是大学期间最重要的实践环节，是学校教育走向行业实践工作的跳板。综合运用大学期间所学的专业知识，综合分析相关专业资料，使学生能够自主分析、解决工程实践问题，这个过程能培养学生的实践能力和创新能力。不同于其他教学环节，毕业设计是基于工程实践问题、以学生为中心的教学，是以“学生分析并解决问题”为核心的高层次学习方式。因此，在毕业设计过程中，需要师生提升主动性和开拓性，学生更要积极主动。

但是在具体的教学过程中，部分师生往往理念不明确，认为毕业设计就是例行公事。教师随便找个课题给学生，甚至将往年完整的毕业设计直接给学生，让学生抄一遍或者改一改，这样就算完成毕业设计。学生认为教师做好了完整的方案，自己只需要“照葫芦画瓢”，抄一抄、算一算、画一画，即可完成毕业设计。

（三）眼高手低，缺少解决实践问题的能力

毕业设计是基于专业的工程实践问题、以学生为中心的教学方式，以“学生分析并解决问题”为核心，对学生解决实践问题的能力要求较高，要求学生能够自主分析问题、查阅资料、形成方案、完成设计，需要学生具备一定的创新能力。

当前大学教育的教学方式主要还是以知识传授为主，基于实践问题的研究型教学不足。在这种情况下，很多学生掌握了足够的理论知识，却不能有效地用于解决实践问题。很多学生在确定课题时要求做有难度、有创新的课题，但是往往找不到问题，解决不了问题。

（四）就业考研为重，毕业设计走过场

毕业设计是大学期间最后的教学环节，一般安排在第八学期，部分高校为了提高毕业设计质量，提前到第七学期开始。第七、第八学期也是学生就业、考研复习与复试的时间。就业和考研是影响学生终生的大事，相比而言，有的学生认为毕业设计无足轻重，必须为就业和考研让路，从而没法保证毕业设计的时间，纯粹走过场。教师也怕影响学生的发展，不敢严格管理，一再降低要求。

山东大学机械设计制造及其自动化专业在毕业设计探索中，针对以上问题，面向专业认证要求，摸索出了一套行之有效的方法，提高了毕业设计质量，提升了学生的实践能力、创新能力和协作能力。

二、基于专业认证理念的毕业设计实践探索

山东大学机械设计制造及自动化专业可以追溯到1912年山东公立工业专门学校所设立的机织科，它是国家特色专业和首批进行“卓越工程师”培养的专业，2007年首次通过国际工程教育专业认证，2010 年、2013 年和2019 年分别通过了国际工程教育专业认证复审。其所属的一级学科机械工程是国家“双一流”建设学科、国家“211 工程”和“985 工程”重点建设学科、山东大学“学科高峰计划”重点建设学科。

本专业面向工程教育专业认证要求，在毕业设计环节，从导师制、以学生为中心和过程控制等方面，探索了一系列措施，以统一师生思想，明确师生定位，提高学生实践能力，缓解毕业设计与考研、就业的矛盾。

（一）实行本科生导师制，对接毕业设计

学校从大一、大二开始实行导师制，为每个学生配备一名指导教师，指导教师为学生制订培养方案，全面负责学生的学业指导和职业发展规划。本科生导师制要求指导教师掌握教育规律，有丰富的教学经验，有较强的专业指导能力和科研水平，了解学校有关学生培养的各项规章制度，明确专业人才培养目标，熟悉专业人才培养方案和教学计划安排等。其中，毕业设计是导师制的重要内容，导师直接指导学生的毕业设计。为了提高毕业设计质量，增强师生的团结协作精神，教学团队采取了以下措施。

加强师生交流，增强互信。导师的分配根据教师科研方向和学生兴趣、爱好、特长等进行双选，增加师生的“共同语言”。大一和大二期间，可通过学涯规划指导，加强师生交流，建立互信，为毕业设计打好基础，防止交流不畅。各组师生间都建立了线下见面指导、线上多方式沟通的交流机制，为毕业设计提供了交流平台，省去了毕业设计前期的师生磨合，提高效率。

学业指导，夯实基础。学业指导是本科生导师制的主要出发点之一，导师一对一的学业规划、跟踪和帮扶，能增强学生的学习能力，增加学生的动力。在大一、大二和大三阶段，对于学习有困难的学生，导师负责进行课业辅导；对于所有的学生，导师需要帮助学生制订培养计划和学习目标，并跟踪落实情况。为了督促导师进一步做好学生的培养工作，教学团队将学生平均综合成绩绩点纳入教师的本科生导师工作考核，并占60%的比重。通过前三年师生的共同努力，学生的成绩得到了提高，理论学习和实践能力得到了强化，毕业设计的基础得到了夯实。

参加科技竞赛，锻炼学生的实践能力和创新能力。大二、大三阶段，导师要指导学生参加科技竞赛和科研课题，通过科技竞赛和深入的科研活动，锻炼并提高学生的实践能力和创新能力，同时也提升了师生的协作能力，共同为一个实践问题而努力。学生在历年的科技竞赛活动中取得了丰硕的成果，具体如表1 所示。学生参与率超过90%，全面锻炼了学生分析问题、解决问题的实践能力和创新能力，实现了毕业设计的预演。

（二）以学生为中心，提前规划，全程服务毕业设计

以学生为中心是工程教育专业认证的基础，学生又是毕业设计的主体，因此毕业设计全程要围绕学生这个中心和主体展开。

师生共同商定题目，要侧重学生兴趣爱好和职业发展。选题要以学生为中心，结合工程实践问题，侧重学生的兴趣和职业发展，以提高学生的学习主动性和自觉性，提升毕业设计质量，为学生的职业发展奠定基础。

提前开始毕业设计，缓解与就业和考研的矛盾。教学团队提倡提前开始毕业设计，将毕业设计过程贯穿大三下学期和大四上学期，甚至鼓励提前到大二，同时将毕业设计内容分为多个阶段，并结合毕业设计进行课程学习。当学生即将就业和考研时，毕业设计已经完成了一部分，在保证毕业设计质量的同时，学生还能有充分的时间准备就业和考研。

教师主动作为，全方位服务毕业设计。在毕业设计过程中，教师应主动为学生提供所需要的设计条件，跟踪学生的进度，指导学生克服难题，关注学生心理压力和思想波动，为学生提供全方位的毕业设计服务。

（三）基于产出导向理念，加强过程控制

毕业设计的产出是学生的实践能力、创新能力和协作能力的体现。学生需要独立解决大多数问题，而过程控制可以保证学习效果和产出质量，因此，毕业设计的过程控制比其他课程更为重要。

毕业设计过程是从选题到毕业答辩的全过程，包括动员宣传、选题、开题、上半程设计、下半程设计和总结等阶段，可采用“分阶段管控”和“两届融合”的思想进行过程控制，如图1 所示。除了宣传动员阶段和总结阶段，还应为每个阶段设置里程碑，在里程碑处进行检查管理，里程碑包括课题审核、开题答辩、期中检查和毕业答辩。前后两届毕业设计衔接融合，前一届毕业设计为下一届传授经验，下一届激励上一届。下一届学生可以参加上一届学生的开题答辩和毕业答辩，这一方面可以让学生提前了解毕业设计；另一方面可以通过学弟学妹的崇拜来激励毕业生。上一届的优秀毕业生在下一届毕业设计动员时，可以现身说法、传授经验，这样能起到宣传作用。

期中检查，师生双汇报。期中检查形式灵活，可以组织答辩，也可以指导教师组织检查。在这个过程中，教师和学生都要进行汇报。学生完成毕业设计期中检查报告，总结检查毕业设计进度和质量。教师提交毕业设计指导自查报告，汇报学生的进展和教师的指导情况、教师课题组的自查情况。师生双汇报，可以从整体上反映师生协作的情况，进一步督促学生和指导教师一起做好毕业设计工作。

日常管理采用“一周一表一面”的形式。由于学生学习和教师办公分别处于不同校区，日常指导和交流受到一定影响，很多交流和辅导往往流于形式。因此，教学团队提出了“一周一表一面”的措施，师生每周见面指导或者交流至少一次，认真填写“毕业设计指导记录表”，学生总结上周进度和成果、存在的问题，做下周计划；教师填写指导意见，并将指导记录表存档，作为毕业设计检查和毕业设计过程控制的重要参考资料。在2020 年春季学期中，受疫情影响学生没有返校，这种情况下，毕业设计指导记录表发挥了重要作用，有效控制了毕业设计过程，保证毕业设计质量不降低。

三、结语

导师制在本专业中已经推广多年，成效逐渐显现。其他措施也已经在两届毕业设计中推广应用，取得了明显的效果，提高了毕业设计质量，提升了教师和学生的满意度。

（一）突出了以学生为中心的思想

在近两年的毕业设计中，其全过程都很好地体现了以学生为中心的思想。毕业设计选题中，超过60%的课题兼顾了学生的兴趣或者职业发展。在毕业设计过程中，教师往学生所在校区跑，主动指导学生，或者提前准备好实验条件，等学生进入实验室。毕业成绩不完全以毕业设计成果为准，还要兼顾课题的难易程度和创新性，以及学生的主动性和实践能力等。

（二）师生更积极主动

师生相互协作完成毕业设计，各自的责任和工作明确，能积极主动配合。师生相互交流少或者相互抱怨的情况减少70%以上。另一个成果是学生在各类大赛中获得了大量奖项，近三年毕业生在大二和大三的获奖情况详见表1。

（三）毕业设计整体成绩有了明显提高

近三年的毕业设计成绩，相对学生入校成绩来说，有比较明显的提高，如图2 所示（图中主坐标轴和次坐标轴成正比）。该专业在山东省招生最多（30%以上），这能比较好地代表学生的入校成绩。虽然这三届学生的入校平均分数和毕业设计平均成绩有所下降，但相对于18 届学生，19 届学生的毕业设计成绩与其入校成绩相比，有了较大提高。20 届学生受疫情影响，在家做毕业设计，缺少毕业设计条件，成绩受到了一定程度的影响，但是相对其进校成绩，仍有明显的提升。