機械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計改革
——以新疆工程學(xué)院為例

肖 萍，張 佳，唐新軍，劉 洋，劉 焱，李鋒霞

（新疆工程學(xué)院 機電工程學(xué)院，830023，新疆烏魯木齊）

新疆工程學(xué)院作為一所應(yīng)用型本科高校，主要任務(wù)是培養(yǎng)工程一線的應(yīng)用型人才，為地方或區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)與社會發(fā)展服務(wù)。畢業(yè)設(shè)計是對學(xué)生大學(xué)四年學(xué)習(xí)的一個檢驗，是學(xué)生一個重要的歷程，需要認真對待。在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)中，該學(xué)院也進行了過程化的培養(yǎng)，包括選題、開題、中期答辯、過程指導(dǎo)、成績評定等[1-3]。本文通過分析畢業(yè)設(shè)計存在的問題，給出解決方法，使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中收獲很大。

1 目前學(xué)院機械類畢業(yè)設(shè)計存在的主要問題

1.1 畢業(yè)設(shè)計題目未能很好地結(jié)合具體學(xué)情

未能較好地結(jié)合具體學(xué)情優(yōu)化設(shè)置畢業(yè)設(shè)計題目，學(xué)院學(xué)生有來自新疆南北疆的和內(nèi)地的，學(xué)生高考的分數(shù)相差較大，同樣的畢業(yè)設(shè)計題目對于基礎(chǔ)不同的學(xué)生難易程度不同。例如大學(xué)四年掛科率都很高的學(xué)生本身基礎(chǔ)就弱，理論分析、計算、設(shè)計的能力偏弱，傳統(tǒng)的設(shè)計類畢業(yè)設(shè)計題目對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生較難。教師在制定題目時一定要考慮實際情況，對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生，可以考慮制定難度大一點、具有提升作用的題目，避免出現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計“一鍋端”的現(xiàn)象，以免效果不佳[4-7]。

1.2 為降重而降重

學(xué)院的畢業(yè)設(shè)計查重是在大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)中知網(wǎng)上查的，學(xué)院要求設(shè)計論文的重復(fù)率在30%以下才滿足畢業(yè)答辯要求。但是機械類設(shè)計需要引用較多專用語言和規(guī)范化的設(shè)計過程，易出現(xiàn)較高重復(fù)率，存在學(xué)生為了降重而降重的情況，特別對于部分少數(shù)民族學(xué)生而言，語言表達能力確實有限，論文中的文字表述“一言難盡”，好多學(xué)生為了降重，把論文改得面目全非，與實際撰寫的論文相差較大。經(jīng)與他們交流，學(xué)生反饋確實心里想的和寫出來的差別很大，不知道怎么表述。論文中出現(xiàn)了很多口語化的文字表述，而且學(xué)生不知如何準確表達。

1.3 學(xué)生重視程度不夠

通過和學(xué)生交流探討，發(fā)現(xiàn)好多學(xué)生前期浪費了大量的時間，個別學(xué)生以找工作為借口將畢業(yè)設(shè)計拖到答辯前1 月完成，在態(tài)度上就很不端正。學(xué)生論文的規(guī)范問題也比較嚴重，論文文字表述口語化嚴重，對語句通暢性不能精心打磨推敲，論文的標題、格式不統(tǒng)一，中英文標點混用，全角、半角混用，圖表清晰度不夠，都是從網(wǎng)上下載的，非常隨意。論文內(nèi)容也寫得特別粗糙，經(jīng)不起推敲。

2 畢業(yè)設(shè)計改革內(nèi)容

2.1 合理安排畢業(yè)設(shè)計進度

經(jīng)過改革，將畢業(yè)設(shè)計時間由原來的大四下學(xué)期提前至大四上學(xué)期，畢業(yè)設(shè)計題目的申報工作放在大四上學(xué)期9 月下旬至10 月底。畢業(yè)設(shè)計雙選工作放在10 月底到11 月上旬，在此階段需要對畢業(yè)設(shè)計題目嚴格把關(guān)，根據(jù)工作量進行評估，不合適的提出具體整改要求，重視開題前的準備工作，使學(xué)生熟悉所選題目。畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的下達和開題報告在11 月中旬至12 月初進行。中期答辯在大四下學(xué)期開學(xué)后的六七周進行，對學(xué)生的計劃進度安排進行核實，對是否能夠按時完成進行評估，對存在的問題提出具體要求。查重在答辯前2 周內(nèi)進行。最后指導(dǎo)教師、評閱教師給出成績，進行答辯后給出綜合成績。這樣做的優(yōu)點是將大四下學(xué)期相當(dāng)一部分工作提前分散完成，有效減輕該學(xué)期前半段的畢業(yè)設(shè)計強度。

2.2 根據(jù)學(xué)生具體學(xué)情，采取不同的方式來進行畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)

針對準備攻讀碩士研究生的學(xué)生，建議做一些本專業(yè)有深度的設(shè)計，包括實驗仿真、數(shù)值模擬等。參與學(xué)科競賽或大賽的學(xué)生，可申請免做畢業(yè)設(shè)計，具體要求如下：可用學(xué)術(shù)論文替代，學(xué)生在校期間，以第一作者在省級以上期刊發(fā)表論文且注明作者單位為新疆工程學(xué)院，字數(shù)不少于5 000 字；學(xué)生參加挑戰(zhàn)杯、創(chuàng)青春、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、機械設(shè)計大賽、建模大賽等國家認可的大賽并獲得省級以上獎勵，可以用大賽獲獎代替畢業(yè)設(shè)計；學(xué)生獲批國家實用新型專利三項以上或發(fā)明專利一項以上，可以用專利代替畢業(yè)設(shè)計。針對已聯(lián)系好就業(yè)單位的學(xué)生，可讓其在就業(yè)單位工作崗位上進行自主崗位實習(xí)并且結(jié)合具體工作（可以做實驗得到實驗數(shù)據(jù)并進行分析）完成畢業(yè)設(shè)計。針對一些比較大的課題，可以進行項目的拆分，每個同學(xué)完成設(shè)計的一部分，例如采棉機械就是比較大的機械，可以把這個機械分為好幾大塊：液壓系統(tǒng)、采棉頭部件、操作系統(tǒng)、風(fēng)力輸棉系統(tǒng)等。

3 畢業(yè)設(shè)計改革實施過程

3.1 畢業(yè)設(shè)計選題

在畢業(yè)設(shè)計題目選題階段，要充分考慮學(xué)生的具體學(xué)情。給導(dǎo)師分配好學(xué)生后，導(dǎo)師要和被指導(dǎo)學(xué)生建立相應(yīng)的微信群、釘釘群或QQ 群，提前與學(xué)生溝通聯(lián)系，了解具體學(xué)情，與學(xué)生雙向溝通后，因材施教，指導(dǎo)教師擬定不同層次的題目，結(jié)合生產(chǎn)實際和學(xué)生具體學(xué)情（學(xué)生的就業(yè)崗位、實習(xí)崗位、學(xué)生基礎(chǔ)、學(xué)生擅長領(lǐng)域等）進行題目的擬定。新疆工程學(xué)院是一所應(yīng)用型本科高等院校，其面向新疆礦山開采、風(fēng)力發(fā)電、鋁業(yè)制造、硅產(chǎn)業(yè)等地方特色產(chǎn)業(yè)，培養(yǎng)適應(yīng)新疆經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、技能型人才。基于此，機械類畢業(yè)設(shè)計題目與實踐結(jié)合較緊密，可以選擇指導(dǎo)教師的教科研課題的一部分內(nèi)容，可以根據(jù)學(xué)校或?qū)嵙?xí)單位的相應(yīng)實驗設(shè)備選擇做實驗，可以選擇在企業(yè)畢業(yè)實習(xí)中遇到的相關(guān)問題進行解決，也可以來源于工程實踐或社會調(diào)查。基于OBE（成果導(dǎo)向教育）理念，選題擬定為以下方向：設(shè)計類、實物或模型加工類，機械零部件的夾具設(shè)計及加工工藝分析、虛擬仿真、實驗，機械控制、機器人等。選題題目宜小不宜大，要考慮學(xué)生涉及知識的廣度和深度。學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計題目可以和新疆實際產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，例如新疆盛產(chǎn)棉花、紅棗、核桃、玉米、小麥、葵花、土豆、瓜果等，畢業(yè)設(shè)計題目就可以是小型土豆收獲機的設(shè)計、紅棗分級去核一體機的設(shè)計、小型馬鈴薯播種機的設(shè)計、葡萄干烘干分選一體機的結(jié)構(gòu)設(shè)計等；新疆能源產(chǎn)業(yè)有煤礦、發(fā)電等，設(shè)計題目可以是皮帶輸送采樣裝置的改造設(shè)計、皮帶輸送機的設(shè)計、煤礦井下噴霧降塵智能裝置的創(chuàng)新設(shè)計等。也可根據(jù)工程需要和社會實踐選題，新疆牧場較多，牛羊較多，課題可以選擇方形牧草打卷機的設(shè)計、飼料粉碎機的設(shè)計、基于協(xié)作焊接機器人的檁托板智能焊接系統(tǒng)設(shè)計、汽車前翼子板沖壓工藝及模具設(shè)計、152F 汽油機連桿加工工藝及夾具設(shè)計等。

3.2 文獻搜集

文獻搜集包括文獻檢索、文獻管理和文獻閱讀三方面。要告訴學(xué)生查找文獻的基本范圍和方法，方法為論文關(guān)鍵字搜索，查找教材、專著、專業(yè)數(shù)據(jù)庫、官方網(wǎng)站或核心期刊進行檢索。需要辯證看待檢索的文獻，文獻的結(jié)果不一定是最優(yōu)的解釋，科研過程是螺旋式上升的。文獻管理的方法是以實際寫作需求進行分類，對每篇論文的核心內(nèi)容和引用進行整理。整理的文獻哪些適合于全文的，哪些適合于部分，都做好標記。文獻閱讀要精讀和泛讀相結(jié)合，學(xué)生和教師進行交流討論，不懂的地方如果不影響設(shè)計內(nèi)容，暫時先放一放，如果是必須要用的，可以延伸閱讀。

3.3 設(shè)計過程及指導(dǎo)

在設(shè)計過程中首先給出設(shè)計規(guī)范，要求學(xué)生按照要求來做，沒有規(guī)矩不成方圓。指導(dǎo)教師給出畢業(yè)設(shè)計論文的撰寫要求，例如：摘要要扼要敘述說明論文的內(nèi)容、特點，文字要精煉，字數(shù)300 字左右；關(guān)鍵詞3～5個，目錄按照三級目錄；正文要求8 000 字以上，包括緒論、設(shè)計主體、結(jié)論；致謝要誠懇、恰當(dāng)，參考文獻按照設(shè)計要求不少于15 條等。對論文格式也給出具體要求，如字號、字體、表格、圖表、注釋等的具體要求。

學(xué)生根據(jù)設(shè)計題目，給出設(shè)計大綱，制定具體可執(zhí)行的畢業(yè)設(shè)計計劃表，學(xué)生以每周為一個單元，認真做好工作進程記錄，并將已完成論文內(nèi)容以縮略圖形式截圖。每一條計劃均應(yīng)有詳細的考核結(jié)果，便于督促和考查畢業(yè)設(shè)計進展情況。學(xué)生至少每周必須與指導(dǎo)教師見面接受指導(dǎo)，并記錄每次指導(dǎo)教師的指導(dǎo)意見。

例如以“測溫槍外殼注塑模具設(shè)計及關(guān)鍵零件加工工藝編制”這個畢業(yè)設(shè)計的一次指導(dǎo)過程為例，學(xué)生一周的工作內(nèi)容是：完成推出機構(gòu)（如圖1 所示）的確定、完成脫模力的計算、對脫模機構(gòu)進行布局。教師指導(dǎo)、檢查意見：在設(shè)計推出機構(gòu)時應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè)，這樣打開時就可以跟著動模運動，從而容易取出，在推出時有質(zhì)量保證，推出的動作要簡單、可執(zhí)行度高，方便操作，并且還要求精準復(fù)位，可以完美地讓兩個模合住。

圖1 推出機構(gòu)

嚴格中期檢查制度，在設(shè)計過程中甚至可以設(shè)置兩次檢查，以期更好地監(jiān)管設(shè)計過程。中期檢查要求學(xué)生每個人做好PPT，匯報目前已完成的任務(wù)、未完成的任務(wù)、存在的問題、擬解決的方法，以及對指導(dǎo)教師的建議或意見。中期檢查答辯組的教師根據(jù)學(xué)生的匯報對學(xué)生的完成情況進行了解，對完成情況不太好的及時預(yù)警和督促。

在學(xué)生整個設(shè)計過程中，教師對學(xué)生要給予相應(yīng)的幫助，例如給予一定的參考資料，對學(xué)生存在的問題答疑解惑。指導(dǎo)可采用建立導(dǎo)師庫、由教師提供咨詢的方式，建立網(wǎng)絡(luò)平臺，將教師提供咨詢的方向、時間、地點公布在網(wǎng)上。學(xué)生自行聯(lián)系求知，不限于自己導(dǎo)師，學(xué)生咨詢完可以進行評價，為其他學(xué)生尋求指導(dǎo)教師幫助提供參考。監(jiān)管采用導(dǎo)師負責(zé)制度，教師可以制定完整的設(shè)計目標，學(xué)生定期向教師反饋完成情況，教師給予合格與不合格評價。存在3 次不合格情況的，視為明確放棄畢業(yè)設(shè)計，由教師提交申請，學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)審核，取消學(xué)生畢業(yè)設(shè)計答辯資格。通過監(jiān)管，減少學(xué)生后期抄襲和亂做的情況。

3.4 畢業(yè)設(shè)計考核

考核形式采用過程性評價+最終評價。過程性評價不合格者，不予進行最終評價。成績由指導(dǎo)教師成績、評閱教師成績和答辯成績?nèi)糠纸M成，主要從選題質(zhì)量、能力水平、成果質(zhì)量和答辯水平綜合衡量。

針對不同類型的畢業(yè)設(shè)計題目，設(shè)置不同的考核標準。對于傳統(tǒng)設(shè)計類題目，考核標準仍擬定為論文+圖紙；對于實物或模型加工類，以能實現(xiàn)預(yù)定功能的實物或模型為基本標準，論文和圖紙不作強制要求，有則加分，無則不扣分；對于機械零部件的加工工藝分析，以工藝卡片為基本標準；對于虛擬仿真類，以虛擬仿真過程錄制視頻和設(shè)計論文為基本標準，對于論文的字數(shù)等要求可適當(dāng)放寬。對于畢業(yè)設(shè)計替代作品的畢業(yè)設(shè)計成績的評定，根據(jù)學(xué)生替代作品的獲獎等級，按學(xué)校文件評定。替代作品評優(yōu)的，不參加學(xué)校優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計評選。圖2 所示是部分學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計作品。

圖2 部分畢業(yè)設(shè)計作品

4 結(jié)語

機械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計要以符合工程實際的課題為主，題目應(yīng)該具有一定的現(xiàn)實意義和學(xué)術(shù)價值，選取的題目不能太大，設(shè)計方案要切實可行。通過畢業(yè)設(shè)計改革，有利于更好地培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決實際工程問題的能力。根據(jù)社會對機械類人才的要求，確定綜合通識教育基礎(chǔ)上的寬口徑、個性化人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)具有廣博的通識知識、寬厚的學(xué)科基礎(chǔ)知識、精深的專業(yè)技能的專門人才。新疆工程學(xué)院作為新疆地區(qū)應(yīng)用型本科高等院校，承擔(dān)著為新疆地區(qū)能源、礦山、機械制造等產(chǎn)業(yè)輸送應(yīng)用型工程人才的使命，要為社會培養(yǎng)更多滿足市場需求的高級應(yīng)用型實踐人才。