穆為磊， 田曉潔， 劉貴杰， 譚俊哲

(中國(guó)海洋大學(xué) 工程學(xué)院， 山東 青島266100)

0 引言

畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等院校工科專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分，也是本科教育階段的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)[1]。通常，畢業(yè)設(shè)計(jì)采用項(xiàng)目式教學(xué)方法，學(xué)生需要運(yùn)用專業(yè)知識(shí)進(jìn)行方案分析、方案評(píng)價(jià)和最優(yōu)設(shè)計(jì)，從而對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題提出完整的解決方案[2～3]。因此，畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量是本科教育教學(xué)質(zhì)量的陰晴表，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量、管理模式和評(píng)價(jià)方法對(duì)提升本科教學(xué)質(zhì)量具有重要的意義[4]。

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)具有“過(guò)程性”的特點(diǎn)，即畢業(yè)設(shè)計(jì)包括問(wèn)題分析、方案設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和總結(jié)的整個(gè)過(guò)程。同時(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也具有分散性和差異性的特點(diǎn)，其選題和指導(dǎo)主要由不同的指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)，難以進(jìn)行單一模式的集中考評(píng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量評(píng)價(jià)過(guò)程中存在著諸多問(wèn)題。因此，如何建立畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程的質(zhì)量保障機(jī)制和質(zhì)量評(píng)價(jià)體系成為畢業(yè)設(shè)計(jì)管理中的一個(gè)重要研究課題[5]。

1 專業(yè)認(rèn)證對(duì)工科畢業(yè)設(shè)計(jì)要求

《工程教育認(rèn)證工作指南(2015版)》中提出畢業(yè)生需具有解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，并描述了復(fù)雜工程問(wèn)題的具體特征。通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)是樹(shù)立學(xué)生大工程觀，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的有效途徑。

針對(duì)我校機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，為了實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，我們認(rèn)為機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)需要注意以下幾點(diǎn)：

(1)功能的完整性。畢業(yè)設(shè)計(jì)的目標(biāo)必須是設(shè)計(jì)一個(gè)完整的系統(tǒng)或者完整系統(tǒng)中具有獨(dú)立功能的子系統(tǒng)。這類(lèi)系統(tǒng)需要學(xué)生對(duì)成本、人文、技術(shù)可行性等因素進(jìn)行綜合權(quán)衡，具備足夠的沖突因素。

(2)課題的新穎性。與一成不變的傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)不同，新穎的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題需要學(xué)生深度運(yùn)用專業(yè)知識(shí)和工作技能提出創(chuàng)造性的解決方案。新穎性可以體現(xiàn)在設(shè)計(jì)指標(biāo)、結(jié)構(gòu)形式、傳動(dòng)方案和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等方面。

(3)方案的最優(yōu)化。畢業(yè)設(shè)計(jì)課題需要建立數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行理論求解，對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定最優(yōu)方案。

(4)結(jié)果的驗(yàn)證性。畢業(yè)設(shè)計(jì)課題需要具有驗(yàn)證部分。無(wú)論是部件設(shè)計(jì)還是系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)結(jié)果均需要進(jìn)行驗(yàn)證，從而理解模擬仿真的局限性，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的正確性。

2 畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題已有一些報(bào)道[6～7]。

綜合前人的經(jīng)驗(yàn)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題中，筆者發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量下降的原因可以從學(xué)生、教師、教學(xué)過(guò)程3個(gè)因素加以分析。

2.1 學(xué)生因素

對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)重視不足[8]。由于缺乏約束制度，學(xué)生在選題之后往往不重視畢業(yè)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致中期檢查和期末考評(píng)較差。同時(shí)，寬松的考評(píng)制度也導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為只要參加畢業(yè)設(shè)計(jì)，無(wú)論好壞最終都會(huì)通過(guò)。此外，部分已找到工作的學(xué)生認(rèn)為，既然工作已落實(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)就無(wú)所謂了；還有部分學(xué)生為了考研、補(bǔ)考對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的投入也不足。

2.2 教師因素

(1)缺乏新穎性選題。指導(dǎo)教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)擬題質(zhì)量影響較大，他們往往是根據(jù)個(gè)人喜好和科研方向確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，取材范圍有限，導(dǎo)致多屆畢業(yè)設(shè)計(jì)題目類(lèi)似、缺乏新穎性。

(2)指導(dǎo)教師投入不足。畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程性不僅要求學(xué)生全程投入，也需要指導(dǎo)教師深度參與。指導(dǎo)教師受日常教學(xué)任務(wù)、科研任務(wù)和行政職務(wù)的影響，對(duì)學(xué)生指導(dǎo)的時(shí)間較少。

(3)教師工程背景少。畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目往往是一個(gè)完整的系統(tǒng)。以機(jī)械專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)為例，畢業(yè)設(shè)計(jì)的知識(shí)涉及機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝、機(jī)械動(dòng)力學(xué)和機(jī)電控制等多方面的知識(shí)，指導(dǎo)教師很難給予學(xué)生全面的專業(yè)指導(dǎo)。此外，機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題需結(jié)合工程實(shí)踐，因此對(duì)指導(dǎo)教師的工程背景提出了一定的要求。

2.3 教學(xué)過(guò)程

(1)教學(xué)過(guò)程缺乏相應(yīng)的培訓(xùn)和指導(dǎo)。畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程類(lèi)似于科學(xué)研究的過(guò)程，需要學(xué)生具有一定的科學(xué)素養(yǎng)，而且畢業(yè)設(shè)計(jì)需要提交論文形式的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，因此，有必要對(duì)參加畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的科研過(guò)程培訓(xùn)。

(2)評(píng)價(jià)方法操作性差。畢業(yè)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)由指導(dǎo)教師評(píng)分、評(píng)閱教師評(píng)分和答辯評(píng)分組成。通常，三部分的評(píng)分表格式是相同的，但是指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師和答辯專家的角度不盡相同，導(dǎo)致學(xué)生評(píng)價(jià)結(jié)果的差異較大，影響了畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的客觀性。

(3)管理規(guī)定和實(shí)施細(xì)則缺失。畢業(yè)設(shè)計(jì)與其他課程(理論課程、課程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn))相比，具有離散性大的特點(diǎn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)一人一題，題目差異、學(xué)生差異和教師差異造成結(jié)果的差異性大。

根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量下降的上述分析，我們提出了如下的改革措施。

3 畢業(yè)設(shè)計(jì)改革措施

3.1 加強(qiáng)制度建設(shè)，狠抓制度落實(shí)

畢業(yè)設(shè)計(jì)工作涉及學(xué)生、教師和學(xué)校(院系)等多個(gè)主體，看似是一個(gè)學(xué)期或一個(gè)學(xué)年的工作，實(shí)際是與整個(gè)大學(xué)階段的學(xué)習(xí)都密切相關(guān)，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程[9]。因此，需要制定合理的管理制度，保障畢業(yè)設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的健康開(kāi)展。

為此我校已經(jīng)制定了畢業(yè)設(shè)計(jì)管理規(guī)定，制定了畢業(yè)設(shè)計(jì)擬題、審題、選題、開(kāi)題、中期和答辯的流程。在此基礎(chǔ)上，筆者制定了機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作實(shí)施細(xì)則，詳細(xì)規(guī)定了擬題規(guī)范、周指導(dǎo)記錄制度、畢業(yè)論文撰寫(xiě)規(guī)范、歸檔規(guī)范。畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程管理不僅需要教研室參與，更需要指導(dǎo)教師的大力支持。為了加強(qiáng)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度的監(jiān)管，筆者提出了周考核制度，要求學(xué)生每周帶著問(wèn)題、計(jì)劃及已完成情況向指導(dǎo)教師匯報(bào)。如果指導(dǎo)教師認(rèn)為學(xué)生完成了上周的任務(wù)并對(duì)下周的任務(wù)有清晰的思路，即可在周指導(dǎo)記錄表中簽字；如果指導(dǎo)教師認(rèn)定學(xué)生工作量不足，則拒絕簽字。學(xué)生在中期檢查之前需要拿到至少4次簽字，否則不準(zhǔn)許參加中期答辯。在期末答辯之前需要拿到至少8次簽字，否則不準(zhǔn)許參加期末答辯。

同時(shí)，建立校企協(xié)同育人的機(jī)制，將企業(yè)導(dǎo)師引入畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)過(guò)程中，要求企業(yè)導(dǎo)師每年提供一定數(shù)量的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。企業(yè)題目多與企業(yè)新產(chǎn)品研發(fā)或產(chǎn)品升級(jí)有關(guān)，設(shè)計(jì)結(jié)果的轉(zhuǎn)化率較高，為此增加了畢業(yè)設(shè)計(jì)的新穎性和吸引力。

3.2 加強(qiáng)過(guò)程指導(dǎo)，推進(jìn)質(zhì)量提升

通常，本科生欠缺科研素養(yǎng)，難以把握畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的課題目標(biāo)和計(jì)劃。因此，在選題之后教研室組織畢業(yè)設(shè)計(jì)動(dòng)員。一方面營(yíng)造畢業(yè)設(shè)計(jì)的氣氛引起學(xué)生的重視，介紹畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)及各階段的任務(wù)；另一方面介紹如何確定關(guān)鍵詞，查找文獻(xiàn)，并根據(jù)文獻(xiàn)資料指導(dǎo)方案設(shè)計(jì)。動(dòng)員會(huì)讓學(xué)生熟悉畢業(yè)設(shè)計(jì)的脈絡(luò)，有利于畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程的控制。在中期檢查前兩周，教研室邀請(qǐng)專家進(jìn)行“畢業(yè)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題”的講座。講座主要圍繞機(jī)械設(shè)計(jì)的思路、方法和制圖規(guī)范，展示往屆畢業(yè)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)錯(cuò)誤。中期檢查之后，學(xué)生很快進(jìn)入機(jī)械制圖和論文寫(xiě)作環(huán)節(jié)。此時(shí)，教研室再組織“畢業(yè)設(shè)計(jì)論文撰寫(xiě)規(guī)范”講座，圍繞畢業(yè)設(shè)計(jì)論文模板使用、論文插入制作和公式編輯等內(nèi)容。在畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯后，為了順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)歸檔工作，教研室還要組織“畢業(yè)設(shè)計(jì)歸檔規(guī)范”講座，圍繞畢業(yè)設(shè)計(jì)論文打印裝訂、機(jī)械制圖打印裝訂和附錄文檔規(guī)范。

3.3 增大經(jīng)費(fèi)投入，保障實(shí)物成果

對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的系統(tǒng)除了需要經(jīng)過(guò)方案評(píng)價(jià)、模擬仿真、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)等機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，還有機(jī)械制造和機(jī)電控制部分。因此，為了驗(yàn)證模擬仿真、理論設(shè)計(jì)的正確性需要將設(shè)計(jì)方案制作出原理樣機(jī)。教研室每年在實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)中會(huì)申請(qǐng)一定的畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)，學(xué)生根據(jù)需要提出申請(qǐng)，由指導(dǎo)教師和教研室主任審核，提交財(cái)務(wù)進(jìn)行報(bào)銷(xiāo)。另外，教研室將實(shí)驗(yàn)中心的生產(chǎn)車(chē)間引入畢業(yè)設(shè)計(jì)中，學(xué)生根據(jù)需要提交申請(qǐng)，實(shí)驗(yàn)室主任和指導(dǎo)教師進(jìn)行審核，并安排相關(guān)教師配合加工、制造零部件。在畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯環(huán)節(jié)中，學(xué)生需要展示原理樣機(jī)，并介紹運(yùn)行原理與維修維護(hù)方式。

3.4 修訂評(píng)分準(zhǔn)則，客觀衡量質(zhì)量

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量是指培養(yǎng)結(jié)果對(duì)畢業(yè)能力的達(dá)成度。本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)示于表1。表中第一行標(biāo)出表現(xiàn)畢業(yè)生的10項(xiàng)能力：包括基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用(1)、創(chuàng)新意識(shí)(2)、設(shè)計(jì)合理性(3)、數(shù)據(jù)分析能力(4)、知識(shí)的綜合運(yùn)用能力(5)、模擬仿真能力(6)、論文寫(xiě)作(7)、外語(yǔ)能力(8)、職業(yè)道德(9)和終身學(xué)習(xí)能力(10)。另三行標(biāo)出教師評(píng)分、評(píng)閱評(píng)分和答辯評(píng)分。在教務(wù)系統(tǒng)中為指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師和答辯專家設(shè)置各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，評(píng)價(jià)主體只需要在系統(tǒng)中輸入各評(píng)價(jià)指標(biāo)的分值，即可完成一項(xiàng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)。指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師和答辯專家參與的環(huán)節(jié)不同，因此，評(píng)價(jià)的側(cè)重點(diǎn)不同。

4 結(jié)語(yǔ)

畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科階段的最后一個(gè)培養(yǎng)環(huán)節(jié)，是學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決復(fù)雜工程問(wèn)題的重要實(shí)踐課程。本文通過(guò)分析專業(yè)認(rèn)證對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，提出了畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求，結(jié)合當(dāng)前畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，提出了面向?qū)I(yè)認(rèn)證的畢業(yè)設(shè)計(jì)的改革措施。各項(xiàng)措施實(shí)施以來(lái)，畢業(yè)設(shè)計(jì)管理逐步走向規(guī)范化和系統(tǒng)化，有效解決了學(xué)生、教師不重視，畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量不高的問(wèn)題。實(shí)施3年以來(lái)，形成了校企協(xié)同參與畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)制，組建了以指導(dǎo)教師和培訓(xùn)教師組成的雙重指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，搭建了畢業(yè)設(shè)計(jì)制作、組裝和測(cè)試平臺(tái)。此外，教研室正努力將相關(guān)的培訓(xùn)講座轉(zhuǎn)變?yōu)榭蒲袑?dǎo)論課程，從而為畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)和綜合訓(xùn)練等課程服務(wù)。

表1 畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)