面向就業的機械專業畢業設計改革研究

[摘 要] 卓越工程師培養計劃著力解決高等工程教育中的實踐性和創新性問題，強化機械專業本科畢業設計質量對卓越工程師培養非常重要。畢業設計是學生建立知識聯系的有效途徑，是進行專業綜合訓練的有效方式，是適應工作環境、建立學生與企業之間的聯系的有效途徑，能充分發揮學生的創造性和主觀能動性。為了提高就業質量，黑龍江科技學院機械專業的畢業設計在廠校聯合指導、雙師型教師培養、畢業設計題目引入競爭機制、強化應用與實踐、項目式題目設置和創新方法的引入等方面進行了有針對性地改革。

[關鍵詞] 就業；畢業設計；改革

[中圖分類號] G640.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634（2013）02-0042-04

教育部2010年6月實施的“卓越工程師教育培養計劃旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才”，此計劃著力解決高等工程教育中的實踐性和創新性問題，著力提高科技創新能力。這對于應用型本科院校提高畢業生就業率和就業質量無疑是一個難逢的機遇。使卓越工程師培養與機械專業畢業設計工作更好地結合，是高等院校提高就業率和就業質量的有效途徑。

高校機械專業畢業設計是學生在校期間的實踐學習和綜合訓練階段，是深化、拓展、綜合運用所學知識的重要過程，卓越工程師背景下的本科畢業設計是學生綜合素質與工程實踐能力培養效果的全面檢驗，是學生學習、研究與實踐創新成果的全面總結。本科畢業設計通過深入實踐、了解社會、畢業設計任務的完成或撰寫論文等諸多環節，培養學生分析解決問題的能力、創新工作能力、組織管理能力和社交能力等。這對于學生工程創新能力的培養和就業能力的提高具有重要的意義[1]。

機械專業畢業設計既有設計計算說明書又有設計圖紙，難度較其它專業高，同時，在高校擴招和就業的壓力下，學生在畢業設計中自主設計的自由度極大降低，畢業設計脫離工程實際，高校的工程教師自身缺乏生產或工程一線的實踐鍛煉，從而使畢業設計對于學生創新能力培養力度、工程能力培養、綜合素質提升的貢獻率很低，學生畢業后創新工程能力太單薄而不能很好適應現代工業創新快速發展的要求。因此，針對卓越工程師培養計劃，改革機械專業畢業設計指導方式以適應新的要求是教學流程面臨的突出問題。

1 強化機械專業本科畢業設計的重要性

1.1 畢業設計是建立知識聯系的有效途徑

機械畢業設計過程可以把學生大學期間學習的基礎知識、基礎理論以及專業知識有效的融合，建立起知識之間的有效聯系，使學生的基本知識在設計過程中形成有序的知識體系。在畢業設計的實踐中，通過設計指導教師的引導，學生能夠了解知識的運用過程和如何合理的利用所學成果。

1.2 畢業設計是進行專業綜合訓練的有效方式

機械設計專業是實踐性很強的工科類專業。畢業設計是機械設計專業教學必要的集中實踐性環節，是實現該專業培養目標的重要的綜合性課程，同時也是衡量專業教育質量的重要標志。該過程培養和考察學生應用所學基礎理論、專業知識和基本技能綜合分析與解決一般工程技術問題的能力，對于提高和培養學生的綜合素質和工程能力、實際動手能力具有其他課程不可替代的重要作用。所以畢業設計是學生走上工作崗位前的一次職業培訓，其成績是學生畢業及學位資格認定的重要依據。

1.3 畢業設計是適應工作環境、建立學生與企業 之間聯系的有效途徑

畢業設計教學質量的優劣直接關系到本專業學生能否在畢業后短時間內適應社會要求，并在實際工作中獨立地解決工程建設中遇到的有關設計、制造和控制方面的問題。通過實踐和實習，可以了解企業技術人員工作現狀以及企業技術人員在工作過程中吃苦耐勞、艱苦奮斗的精神，使學生畢業后盡快適應工作環境。

1.4 畢業設計充分發揮學生的創造性和主觀能動性

機械畢業設計是培養和鍛煉學生創新意識、創新能力的有效途徑。學生通過畢業實習和畢業設計，直接參與到教師的科研活動、社會實踐、教學基地的建設等實踐環節中去，在實習、實驗中獲得大量的材料信息，通過實習和設計，將學過的專業知識綜合應用，培養自身的科學研究能力、嚴密的邏輯思維和獨立創新能力以及發現問題、分析問題和解決問題的能力，從而提高綜合素質。

1.5 產業集群與企業發展的需要

產業集群是指在特定經濟領域中眾多具有分工合作關系的不同規模企業與機構相互合作的現象[2]。在產業集群建設的推動下，企業只有適時地利用集群的力量，注重自身發展后勁，吸納優秀工程人才與技術方案，才能達到提高經濟效益與提升產業集群整體實力的目的。企業可從高等院校卓越工程師培養計劃的畢業設計當中吸取到更多技術創新的思路，從而轉化為企業工程實踐發展的精神動力與智力支持。

1.6 高校教學與科研水平提高的需要

卓越工程師培養中的畢業設計工作是高等院校提高工程類人才培養質量的重要契機，也是校內檢驗未來卓越工程技術人才綜合素質的最后一次綜合考試，更是高等院校增強實踐教學水平的重要體現。另外，高等院校通過加強卓越工程師培養中的畢業設計工作，更有利于密切高校與企業的產學研合作，更有利于高校以優質的科研創新能力服務于區域經濟的發展。

1.7 學生提高綜合能力與順利就業的需要

優質的卓越工程師培養中的畢業設計，將極大地提高卓越工程師的工程實踐能力與創新能力。另外，企業重視高等院校卓越工程師培養中的畢業設計的質量，這是注重卓越工程師最基本的科研水平與實踐操作能力的體現，這對初入職場的卓越工程師而言是非常重要和關鍵的。

2 卓越工程師培養對畢業設計提出新要求

“卓越計劃”以培養適應經濟社會發展和產業結構調整需要的優秀人才為目標，具有良好的職業道德、較高的綜合素質、較強的工程實踐能力與創新精神的高級應用型人才，所具有的明顯特征為“工程素質+實踐能力+創新精神”。按照“理論學習與實踐教學相結合、校內實踐與企業綜合實踐相結合、符合國家通用標準和行業要求”的原則，通過校企合作途徑，利用學校和企業兩種不同的教育環境和資源，以工程意識、工程素質培養為基礎，以工程實踐能力和創新精神培養為主線，搭建專業實踐、企業綜合實踐等平臺，構建滿足卓越工程師知識、能力和素質要求的實踐教學體系。基礎實踐和專業實踐是企業綜合實踐的基礎，企業綜合實踐是培養學生工程實踐能力和創新精神的必要環節[3]。

2.1 搭建企業綜合實踐平臺

在以專業實驗室和實習基地為主進行搭建專業實踐平臺的基礎上，搭建企業綜合實踐平臺，主要包含認識實習、生產實習、畢業實習、企業（行業）項目課題實踐、畢業設計等綜合實踐環節。通過在合作企業的認識實習和生產實習以及企業（行業）項目課題和實踐，讓學生在實際工程環境中進一步培養職業道德、團隊協作、經濟分析等綜合素質；通過完成基于崗位工作的畢業設計綜合項目，培養學生的綜合應用知識、技術解決實際問題的工程創新能力。

2.2 推進畢業設計指導方法和考核方式改革

改革傳統的畢業設計指導方法和考核方式，適應工程師培養的需要。在畢業設計指導方法改革中，著力推動基于問題或項目式題目的布置，采取項目帶動，做與學結合，指導為主，加強與工程實際的聯系，開發學生的思維能力，調動學生的設計興趣和設計熱情；在考核改革中，改變傳統考核評價方式，采取學校和企業分別答辯方式，重在考核學生的知識應用能力和創造性思維。

2.3 加強雙師型隊伍建設

參與“卓越計劃”的教師應具有在企業工作或鍛煉的經歷。（1）新進專業教師到企業單位頂崗工作一年，提高工程實踐能力；（2）青年教師培養實行“教學、科研、實踐、管理”業務培訓工作，并納入對教師的考核和職稱評聘中；（3）借助生產實習機會，專業教師到企業中與企業指導老師共同指導學生，接受短期企業生產訓練，形成校企互動模式，培養專業教師的工程經驗；（4）專業教師引進或錄用考核時，除理論研究和發表論文考核外，要求參加過工程實踐項目，“雙師型”教師優先引進和錄用，并在科研資助經費、引進津貼等方面給予傾斜；（5）聘請企業中技術水平高、實踐工作經驗豐富、綜合素質好的高級技術人員作為兼職教師，簽訂兼職教師協議，并鼓勵其為學生主講相關課程或專題報告。

2.4 完善校企合作機制

由校企共同制訂卓越工程師培養目標、畢業設計流程和指導內容，聯合開發設計課題和實踐環節，共同實施培養過程，共同評價培養質量。（1）組建校級層面的校企合作指導委員會，邀請行業代表和企業代表參與，其中行業代表和企業代表總人數不少于二分之一，并定期組織召開專題會議；（2）由試點專業牽頭，聯合合作企業，建設集成式、綜合性的工程實踐教育中心，并明確運作方式、雙方的權利和義務等；（3）由學校和企（行）業共同制定企業學習階段的培養方案和教學大綱，共同開發企業項目，并明確每個項目的訓練內容、訓練時間、訓練要求和考核辦法；（4）企業畢業設計階段課程采用“頂崗實習”和“項目設計”相結合的方式對學生進行培養，確保各項任務安排落到實處。

2.5 加強企業實踐教學管理

加強實踐教學管理不僅包含校內實踐環節的管理，更重要的是加強企業學習階段的管理，建立企業實踐管理保障機制。學生在進入企業學習前，試點專業應專門組織開展二級安全教育，并簽訂學校、企業、學生三方協議，購買人身意外傷害保險；也可以在各高校間實現合作與共享。

3 卓越工程師培養過程中機械專業畢業設 計指導的具體做法

3.1 廠校聯合指導畢業設計

廠校聯合指導學生畢業設計能夠培養學生綜合解決實際問題的能力[4]。針對以往的機械專業畢業設計不能聯系工程、生產實際的局限，鼓勵教師與各行業生產管理第一線的工程技術人員聯合指導學生的畢業設計。通過校企聯合指導課題，真題真做，增強課題的實際應用價值，為學生提供良好的工程環境。學生在完成畢業設計的過程中，可以隨時請教企業中相應的技術人員和生產一線工人師傅，學到許多課堂上學不到的、學校教師也無法傳授的實踐經驗。

由校企共同制訂卓越工程師培養目標，共同實施培養過程，共同評價培養質量。由學校和企（行） 業共同制定企業學習階段的培養方案和教學大綱，共同開發企業畢業設計課題，并明確每個課題的訓練內容、訓練時間、訓練要求和考核辦法；企業實習和設計階段采用“頂崗實習”和“項目設計”相結合的方式對學生進行培養，確保設計任務安排落到實處。這樣，不但解決企業培訓問題，而且企業還可以根據學生的具體情況考核學生，有目標的培養待招聘的企業人才。

3.2 雙師型教師

加強卓越工程師培養中機械專業畢業設計的師資隊伍建設是畢業設計改革的關鍵。這要求畢業設計的指導教師在理論和實踐上達到雙師型教師要求。高等院校缺乏能夠在卓越工程師培養中進行畢業設計指導的優秀教師，同時，企業參與高等院校畢業設計環節的熱情不高，不愿向高校提供穩定的技術指導人員，所以很難形成一支由校內教師、管理人員、校外工程技術人員組成的實踐能力強、實戰經驗豐富的專家隊伍。因此，以參加科研項目與科技大賽為契機，卓越工程師培養中的機械專業畢業設計指導教師應加強與企業產學研合作，與企業科研人員聯合進行科研項目攻關。教師要以“科研項目引領”的方式，吸引優秀的卓越工程師進入課題組。教師從工程類科研項目全局出發，更全面、客觀地指導卓越工程師培養中的畢業設計。另外，卓越工程師的指導教師要通過“在賽中學”的方式，帶領學生參加國家、省、市、校不同級別的工程類大學生科技競賽，以此開闊學生科研視野，提高學生的實踐能力與畢業設計的工作能力，加強學生實施畢業設計的深度與廣度。

3.3 畢業設計題目引入競爭機制

畢業設計題目一般情況是一人一題，雖然是自己做自己的，但橫向對比性不強。如果類似的題目布置于一組同學當中，考核結業成績時，容易判斷出畢業設計成績的優劣。同時，實行末位淘汰或與就業掛鉤的方式，尤其是與就業企業相聯系，無形之中會激發學生的求知欲和競爭意識，使學生在完成畢業設計時會有危機感。

為了保證畢業設計質量，類似題目的設置可以是歷屆保留的精品題目，或者根據校企聯合指導的實際，由企業提供現場題目，也可以是指導教師或企業技術研究和產品開發的項目。

3.4 強化應用與實踐

強化應用與實踐過程必須構建科學的實踐教學體系。知識需要在實踐中鞏固，能力需要在實踐中錘煉，素質需要在實踐中提升。實踐教學是培養學生工程意識、工程技能，提高學生綜合素質、實踐能力和創新能力的重要教學過程，因此培養工程應用能力必須作為貫穿整個實踐教學體系的主線。機械類專業畢業設計學生掌握了較寬厚的基礎知識和扎實的專業知識后，有計劃地到校企合作的企業進行針對性實習，在真實的工作崗位環境中進行“教、學、做”，使已學的理論知識和技能進一步加深、細化、熟練，提高學生的職業素養、操作技能和社會適應能力，實現崗前培訓及預就業的目標，從而促進創新型、應用型人才的培養。畢業設計的課題必須結合實習企業的具體工作，真正做到“真刀真槍”做畢業設計[5]。

3.5 項目式題目

開發基于項目和科研的畢業設計課題的教學主要目標是通過布置項目或科研任務，有針對性的激發學生的學習興趣和探求欲望，推動學生更加自主地進行學習，結合生產實踐，在項目制作中充分發揮自己的想象并進行改進和創新[6]。項目式課題的顯著特征是將學生的選擇項目與生產實際、日常生活緊密聯系。要把學生的學習研究過程、實施實踐過程、強化訓練過程三者有機的融為一體。機械專業畢業設計課題布置后的指導要集教師啟發、學生理論研究及現場實踐與主動探索研究為一體。

3.6 創新方法的引入

Pahl和Beitz指出在實際的設計工作中大約有70%屬于變型設計[7]。機械設計專業本科畢業設計題目基本屬于變型設計范疇，完全可以與創新教育即TRIZ結合起來[2]，實施畢業設計的大學期間全程訓練計劃、校外畢業設計與所學專業培養目標緊密結合、畢業設計全程監督管理的新方法。學生的畢業設計應與科技訓練、創新活動結合起來，是學生在校期間科技活動的延續和總結，這樣既可以實施大學生科研訓練計劃，營造學術研究氛圍，又可以培養大學生創新能力，加強素質教育，提高畢業設計質量。

機械設計專業本科畢業設計大多數設計題目屬于實際工程應用類型，在大學生完成畢業設計的過程中，把TRIZ理論的創新原理和創新過程應用在畢業設計的方案設計、原理設計或結構設計中，不但可以實現符合實際要求的變型設計產品設計，而且可以借助于創新工具實現原創性設計產品設計。這樣的過程對于機械設計專業強化畢業設計質量無疑是有效的，同時，學生畢業后面向企業的管理、技術和研發等各個方面的工作，設計創新能力對于企業未來的發展和科技進步有著積極的影響。

機械專業畢業設計在學生未來工作中起著舉足輕重的作用。為了實現“卓越工程師教育培養計劃”，機械專業畢業設計必須根據培養要求的變化做出相應的調整。廠校聯合指導、雙師型教師培養、畢業設計題目引入競爭機制、強化應用與實踐、項目式題目設置和創新方法的引入等做法不但可以實現對高校教師的培養和鍛煉，而且能夠對學生實行工程實踐能力和創新能力訓練，同時滿足就業的需要。

參考文獻

[1]趙存有，吳衛東，孫月華. 機械設計專業畢業設計應用TRIZ理論的實踐研究[J].教學研究，2011，34（6）：71-73.

[2]李莉.教學型大學卓越工程師培養中畢業設計（論文）若干問題的思考[J].現代教育管理， 2011，（12）：109-111.

[3]潘艷平，包秋燕，江吉彬.基于卓越工程師培養的本科實踐教學體系改革[J].實驗室科學，2011，14（6）：213-215.

[4]張榮沂，須瑩，付彥虹，等. 應用型本科院校培養卓越工程師應具備的素質[J].交通科技與經濟， 2010，62（6）：126-128.

[5]鐘麗萍，施俊俠，張文峰.卓越工程師培養背景下機械類專業“3+1”應用型人才培養探究[J].科技管理研究，2011，（16）：158-161.

[6]王蘇鳳，王 穎.卓越工程師背景下本科畢業設計教學設計方法的探索[J].中國電力教育， 2011，204（17）：122-123.

[7]G Pahl， W Beitz. Engineering Design[M]. London： the design council，1984：186-188.