工程教育專業認證下機械設計制造及其自動化專業畢業設計改革研究*

◆劉海濤

0 引言

畢業設計是普通高等學校工科類專業最后一個重要的教學環節，也是一個重要的綜合性實踐環節。廣東海洋大學機械設計制造及其自動化專業是廣東省特色重點學科、校級重點學科、校級應用型本科人才培養示范專業建設點。工程教育專業認證下，畢業設計重點強調畢業生對所學知識的綜合運用、解決復雜實際工程問題的能力，是衡量畢業生能否達到行業認可的質量標準的重要依據。因此，本專業為滿足工程教育專業認證的要求，結合往年指導畢業設計的經驗，積極實施畢業設計改革。

1 畢業設計存在的問題

應用型機械設計制造及其自動化專業的畢業設計要求學生能綜合運用大學四年所學如高等數學、機械制圖、理論力學、材料力學、工程材料及成形、機械原理、機械設計、機械制造技術、機械控制工程基礎、機械精度設計與檢測、液壓與氣壓傳動、測試技術、電氣控制與PLC、數控技術等知識解決實際工程問題，提高學生的專業知識綜合運用能力和自身素養。然而，由于各種原因，學生畢業設計無法滿足工程教育專業認證的“以能力為導向”的畢業要求[1]。具體問題總結如下：

1）選題與企業工程實際嚴重脫離；

2）選題內容簡單、陳舊；

3）學生投入的時間太少；

4）管理過程管理不夠嚴格；

5）答辯專業教師分配不合理；

6）答辯后學生沒有反饋和改進。

2 專業認證下畢業設計改革研究

廣東海洋大學機械設計制造及其自動化專業為滿足工程教育專業認證的要求，建立“以學生為中心，教師和企業為主體”，“學生—企業—導師”相聯系的產學研校企合作模式[2]，建立校外實習基地和實踐基地，以保證畢業設計質量。

畢業設計選題內容 機械設計制造及其自動化專業的畢業設計選題應圍繞培養學生創新能力和解決實際工程問題能力展開，設計題目要具有可行性、創新性和實效性。工程教育專業認證要求畢業生掌握機械設計制造及其自動化領域的專業知識，了解機械工程及相關領域技術前沿，并能將其與數理基礎和工程基礎等知識相結合，綜合應用于解決復雜機械工程問題。因此，畢業設計的題目來源于企業一線和教師的科研項目，具有創新性，能激發學生設計的興趣。選題時，學生和指導教師雙向選擇，對于落選的教師和學生由系部進行二次分配，盡量使教師和學生都滿意。廣東海洋大學機械設計制造及其自動化專業2020屆以小組為單位進行畢業設計，每個設計小組3～5人，小組內協商分工，相互交流，促進學生學習和合作意識，提高畢業設計的質量。結合學校船舶與海洋特色，筆者所指導的面向養殖裝備的無人監測船設計由三人協作完成（無人船本體結構部分；無人船控制系統部分；多無人船編隊系統部分——LabVIEW），并做出實物（見圖1），能實現基本功能，被學院推為校優秀畢業設計。

圖1 無人監測船控制架構及實物

校內、外導師“雙師型”指導模式 由于年輕的教師缺乏畢業設計指導經驗，可以由經驗豐富的教師依托科研項目帶領年輕的教師組團指導。工程教育認證鼓勵學校聘請具有豐富實踐經驗的企業專家和工程師進校參與學生畢業設計的指導工作。廣東海洋大學2020屆機械設計制造及其自動化專業的畢業設計采用校內導師和校外導師“雙師型”聯合指導模式[3-4]，充分發揮校內、校外優勢。由于新冠肺炎疫情影響，學生不能到企業進行實踐鍛煉，在畢業設計過程中遇到實踐問題，可聯系校外導師給予指導。校企聯合指導，提升畢業設計的質量，強化應用型畢業生工程實踐能力。

管理過程要嚴格把控 畢業設計安排在第八學期來完成，沒有固定的上課時間和教師指導時間，再加上由于新冠肺炎疫情的影響，學生不能返校，指導教師對學生的監管難度更大。因此，為保證學生畢業設計的質量，學校、學院、系部以及各指導教師要嚴格落實工程教育專業認證教學過程質量監控機制，把控畢業設計的各個階段。疫情影響情況下，畢業設計答疑由指導教師用騰訊會議的方式每周召開一次，讓學生匯報自己畢業設計的進度以及存在的問題，記錄每次的答疑情況，如果學生在畢業設計過程中遇到問題，可隨時和指導教師溝通。學生畢業設計完成后，在院系組織畢業答辯前進行預答辯，記錄答辯時間，熟悉答辯流程，以確保在正式答辯規定時間內能清楚地表述自己的設計內容。

合理分配答辯組各專業教師，采用綜合評價體系 參與答辯工作的每一位教師并不是對所有的研究方向都熟悉，為了給出比較客觀的評價，2020屆廣東海洋大學機械設計制造及其自動化專業畢業答辯工作分成六個答辯小組，每個答辯組有七位教師（研究方向為控制、材料、模具、結構、液壓、電氣各一名，一名校外企業或研究所專家），各答辯教師根據畢業設計評分標準（表1、表2所示）逐項評分，評分過程做到有理有據、公平客觀。答辯教師從專業以及應用的角度對學生的畢業設計提出問題，根據回答問題的情況提出修改建議，保證畢業設計的質量。

表1 評分標準1

表2 評分標準2

遴選優秀畢業設計 開展優秀畢業設計遴選工作，有利于加強學生答辯后的反饋情況和改進工作。根據畢業設計總成績（指導教師成績占30%，評閱教師成績占20%，答辯小組成績占50%），遴選全院當年前10%的畢業設計推為院優秀畢業設計，院優秀的10%推薦為校優秀畢業設計。廣東海洋大學機械設計制造及其自動化專業2020屆畢業生共383名，按上述遴選方法，有38名學生的畢業設計被推為院優秀。最后從院優秀畢業設計中再通過校內外評審專家從設計的創新性、設計的難易程度以及設計產品化程度等方面進行綜合評審，推前10%即前四名學生的畢業設計為校優秀畢業設計。學院對獲得院優秀畢業設計的38名學生進行院內公示，發表彰證書，增強在校學生對畢業設計的重視，具有很強的引導和示范作用。

3 關注改革實施效果，加強持續改進

工程教育專業認證的重要思想是持續改進，根據畢業生走訪調查、畢業學生座談會以及用人單位反饋情況，學院建立畢業生反饋信息系統，對畢業設計的選題內容、校企聯合和管理運行機制等方面進行持續改進，堅持工程教育認證中的“以學生為中心，成果產出為導向”的理念，通過畢業設計，提高學生的動手能力和解決實際工程問題能力，提升畢業設計質量和人才培養質量。

4 結束語

為滿足機械制造及其自動化專業工程教育認證的最新要求，本文對當前畢業設計存在的問題逐步實施各項改革舉措，有效解決畢業設計選題與企業工程實際脫離、內容簡單陳舊、管理過程松散、畢業設計質量不高等問題；通過聘請校外企業和研究所的指導教師，實施校企聯合指導，加強學生與企業之間的聯系，提高學生分析問題和解決問題的能力。通過改革與探索，廣東海洋大學2020屆機械設計制造及其自動化專業的畢業設計總體質量有了明顯提升，為機械制造及其自動化專業培養目標的實現提供了保障。