機械類本科畢業設計改革與研究

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摘要：本科畢業設計是高校畢業生對大學四年學習的專業知識綜合運用能力的體現，是畢業生參加工作前的提前演練，具有承前啟后的作用。對機械類本科畢業設計教學優化，有利于讓學生對所學知識融會貫通，更好地為機械行業提供應用型人才。針對目前機械類本科畢業設計存在的問題，結合應用型本科高校的特點，基于OBE教育模式的理念，對本科畢業設計進行了改革研究與探索。通過對機械類畢業設計的改進提升學生的實際應用能力、環境適應能力和創新能力，培養滿足社會需要的高素質應用型人才。

關鍵詞：畢業設計；OBE；機械；應用型

1引言

本科畢業設計是本科學生在畢業前一個學期必修的集中實踐環節，主要通過教師的指導，結合大學四年的理論知識分析解決實際問題，是對基礎理論、專業知識和專業技能的一次綜合運用[1]。應用型本科高校旨在培養高素質應用型人才，所以畢業設計的實踐練兵作用更加不可忽視，它在畢業生從學生轉型到工作人員，以及高校對接企業的過程中起到重要的轉承磨合作用。OBE理念是以成果導向教育為主的思想，更加側重于學生的成果產出[2]。它的主要內容是以學生為中心，以學習產出為導向，以持續優化為保障[3-4]。該理念著重關注學生受教育后獲得的能力產出[5]。所以在OBE理念的指導下，畢業設計的內容要確保緊扣學生將來的工作崗位需求，例如工作所需的理論知識、工作技能、職業素養等。在OBE理念中，最終的評價不完全取決于單獨的結果，而是各個過程環節都需要評價，并且在評價過程中找到問題所在并持續優化。根據OBE的理念，學生的培養應更加注重實際應用能力、社會適應能力和創新能力。應用型本科高校的人才培養定位要更加強調實用性、適應性和創新性，面向社會和企業培養適應行業發展的高素質人才，注重提高學生分析問題和解決問題的能力[6]。因此，機械類本科畢業設計要有目標有針對性地引導學生完成，以OBE理念為基本指導思想，結合行業現狀，通過畢業設計實踐提高學生的社會實踐能力、適應能力和創新能力，契合應用型高校的人才培養目標。

2畢業設計現存的主要問題分析

2.1選題不夠貼近實際

畢業設計題目是完成畢業設計任務的前提，奠定了畢業設計的主要內容和方向。目前機械類畢業設計的選題存在實用性不足，不能很好地貼近生產實際的問題，多數畢業設計題目選題來源比較固定、選題方向較為單一。機械類畢業設計題目通常來源于兩部分。其中，一部分題目出于自擬，在這類題目中，有些來自于教師自擬，有些來自于學生自主命題。教師的自擬題目通常是教師自身經驗的積累，往往缺少企業環境和實際調研；學生的自主命題通常受自身專業知識和行業視野的限制而具有局限性。所以這類題目很容易缺乏工程實際背景，從而造成學生設計方向出現偏移的的問題。另一部分選題是已經反復使用多年的老舊課題，這類題目基本已經與工程實際脫軌，跟不上行業發展的步伐，無法體現專業領域相關的先進技術和前沿科技，學生在做這類題目時容易使設計思路僵化，設計方法形式化，設計內容不能反映行業發展。畢業設計的選題不夠貼近實際會使學生所學的知識無法與企業對接應用，設計訓練起不到實踐教學應有的培養學生應用能力、適應能力和創新能力的作用，也無法有效調動學生的學習興趣和積極性。

2.2指導形式存在局限

學生的畢業設計選題要遵循每人僅選一題且不重復的原則，并且指導教師提供的選題要超出畢業班學生基數一定數量，避免出現最后選題的學生無題可選，只能被動選題的情況。當前機械類本科畢業設計選題多采用教師線上發布，學生線下選題，教師統一匯總的模式完成。這樣的模式沒有實現線上選題的系統管理，容易造成選題混亂和效率低的問題，同時增加了教師統計畢業生選題情況的工作量，不利于畢業設計工作的高效開展。機械類本科畢業設計任務的主要環節包括：（1）畢業設計選題、（2）分發任務書及開題、（3）外文文獻閱讀及譯文、（4）總體方案設計、（5）畢業設計說明書（論文）初稿、（6）繪制圖紙及相關表達、（7）畢業設計中期檢查、（8）畢業設計定稿、（9）畢業設計答辯等一系列內容。由于畢業設計的環節較多，同時畢業班的同學涉及社會實踐、參加招聘活動等情況，導致多數學生出現畢業設計進度不統一，與老師溝通不及時的問題，從而使老師難以對畢業設計各環節及時有效地管控。由于畢業設計指導活動通常在校園內完成，指導內容主要基于課程教學和課程實踐，與行業實際和工程背景難以有效契合，導致多數學生的畢業設計基本停留在創意階段和模型實驗階段，不能結合實際的生產加工工藝，畢業設計的成果實用性不足，難以轉化為工業產品，也不利于應用型人才的培養。

2.3評價方法過于單一

對畢業設計的質量評價是畢業設計重要環節，反映了學生畢業設計工作的完成情況。目前多數畢業設計的質量評價更注重成果的展示，機械類本科畢業設計成果多以三維模型和二維裝配圖、零件圖為主，具有較好的欣賞性和可評價性，但成果展現比較單一，評價標準偏于成果化和形式化，評價過程的互動性較差。因此，對學生在畢業設計中的過程質量、設計思路、實現方法等細節難以實現精準地監控和指導，不利于學生在畢業設計過程中綜合應用能力的提升。畢業設計的質量管控主要集中在答辯成績評定上，缺少評定后的相應改進機制，導致質量提升僅限于教師指導過程和學生自查，學生的能力鍛煉難以達到畢業設計目的，限制了學生應用能力和創新能力的改進空間。

2.4自主學習興趣缺乏

在完成畢業設計的過程中，存在學生對畢業設計任務缺乏興趣的問題，從而出現敷衍了事的現象。這一方面源于學生對畢業設計作用和能力提升的認識不夠，從而缺乏積極的態度。另一方面源自于學生獨立性較差，習慣于依賴父母和老師，同時缺乏對家庭和社會應有的責任感，導致內在驅動力不足。如何在畢業設計的過程融入“課程思政”的教育內容，培養學生的獨立性與責任感，從而激發學生的學習興趣，引導學生積極自主地完成畢業設計，是培養高素質人才的關鍵，有利于盡早培養學生的職業素養。

3基于OBE的畢業設計改革探索

應用型本科高校機械類的畢業設計模式，應注重培養學生對知識的實際應用能力、環境適應能力和創新能力。針對畢業設計過程中存在的上述問題，基于OBE以成果為導向的教育模式理念，提出以下四方面的改進措施，以滿足培養機械行業高素質應用型人才的需要。

3.1以成果為導向聯合企業選題

畢業設計主要為了提升學生的應用能力和職業素養，從而提高就業的競爭力，所以機械類畢業設計選題應從實際行業需求出發，基于OBE的成果導向理念，以企業的實際工作崗位為依托，立足于機械產品的生產制造實際過程，力圖解決實際問題。教師在企業調研、完成企業橫向課題的過程中應該注重實踐經驗的積累，凝練符合工程實際的畢業設計課題。同時，通過企業調研，針對相關企業對應用型人才的需求情況，為學生擬定畢業設計題目，使學生的畢業設計以解決生產實際問題為目標導向，并以企業需求引導學生完成畢業設計內容，促進學生對理論知識實際應用能力的提升，實現以企業實際應用成果為導向的畢業設計選題。此外，高校可與機械產品的生產制造產業相結合，邀請行業、企業的專家進行講座與交流。通過對實際問題進行分析，提煉畢業設計題目，并建立畢業設計選題庫，使畢業設計選題充分結合企業實際應用。并且通過交流使教師對行業的先進技術和前沿科技有更加寬廣的認知，有助于教師在選題內容上的多樣化和創新性，使學生通過畢業設計提升自身能力，滿足企業的應用型人才需求。

3.2建立基于OBE的混合指導模式

基于OBE的教育理念，混合指導模式包括線上線下的混合指導和校企聯合的混合指導模式。當前畢業設計指導形式存在的局限性導致畢業設計選題比較混亂并且選題效率低，同時指導教師難以對各環節及時有效地管控，為此設計線上線下混合指導模式以解決該問題。由于畢業設計指導活動和內容的局限在校內，使畢業設計成果脫離實際，難以轉化應用，因此采用校企聯合的混合指導模式。畢業設計的選題建立線上的選題系統和選題庫。指導教師線下擬定畢業設計題目，線上上傳畢業設計題目，學生在線上系統中進行選題，然后由指導教師審核。選題規則和信息統計均由線上系統完成，這樣可以保證選題的規則清晰不混亂，避免重選錯選，同時減少了指導教師的信息統計工作，提高畢業設計選題效率。畢業設計的各環節的任務發布、具體要求、成果上傳、教師審核均采用線上模式，建立線上管理系統，指導教師對學生畢業設計各個環節的指導可采用線上線下的混合模式。這樣可以保證所有學生的畢業設計進度大體一致，通過線上系統約束了各環節的時間節點，提高了畢業設計工作的效率，使指導教師更容易實現對畢業設計各環節的精準管控。畢業設計的部分課題可以通過校企聯合的混合模式完成，為學生指定校內指導教師和企業指導導師，學生畢業設計的指導過程可以在企業完成。這樣使學生的設計過程緊密結合生產實踐，設計成果貼近于實際應用，更易實現成果轉化。同時，這種畢業設計指導模式還能讓學生提前融入企業環境，提高適應能力，易于達成企業就業。

3.3基于PDCA循環的全面質量管理

畢業設計的質量評價多來源于成果展現，方法比較單一，并且缺少各環節的評定改進機制，不利于學生應用能力和創新能力的產出，不符合OBE的教育理念。因此，結合PDCA循環綜合管理畢業設計質量，以提高學生的能力成果產出。PDCA循環是一種全面質量管理思想[7]。主要包括計劃、實施、檢查、處理四個步驟[8]。PDCA通過不斷循環對質量進行全面管理，實現質量的不斷改進，是一個不斷上升的循環。計劃階段是畢業設計的基礎階段，是完成畢業設計任務的前提。主要包括學習理解畢業設計相關規定、具體實施辦法、進度安排等內容。實施階段是畢業設計過程的具體實施，包含了前述的畢業設計各個環節，是整個畢業設計的主體過程。檢查階段是將畢業設計各環節的達成度與安排計劃進行對比和總結，發揮指導教師的監督和指導作用，檢查階段貫穿于畢業設計的各個環節，確保畢業設計能夠高質量完成。處理階段主要對全部畢業設計環節進行歸納總結，分析畢業設計各環節的優點以及存在的問題，通過與學生交流和查詢線上管理系統掌握詳細信息，為下一次畢業設計循環提供改進依據。通過PDCA循環對畢業設計實施全面的質量管理，有利于提升畢業設計各環節的質量管控，并為畢業設計質量的不斷改進提供了方法。

3.4貫穿課程思政激發內在驅動

在畢業設計的指導過程融入“課程思政”內容，通過案例分析、行業發展動態講解、知名校友介紹使學生認識到畢業設計作為本科學習的結業方式，對能力的提升和職業素質的培養作用是巨大的，讓學生明白畢業設計不僅僅是為了獲得學歷學位，更重要的專業知識學習效果的檢驗，是提升就業競爭力的有效手段。同時，在畢業設計過程中培養學生的獨立性和責任感，激發內在驅動力。畢業設計的全過程需要學生在老師的指導下獨立完成，鍛煉學生的獨立意識。通過畢業設計期間的交流讓學生體會父母和老師培養學生的艱辛，使學生認識到能夠自強自立，不過度依賴父母和老師，學好本領自強不息才是高素質人才的體現。通過和學生討論職業規范、榜樣事例講解踏實敬業是最基本的職業道德，作為學生獨立完成好畢業設計就是敬業，也是富有責任感的間接體現。通過“課程思政”教育幫助學生建立正確三觀，激發學生努力完成畢業設計工作的興趣，通過畢業設計提升自身應用能力、適應能力和創新能力，提升就業競爭力。

4結語

為了通過畢業設計提升機械類本科生的應用能力、適應能力和創新能力，基于OBE教育理念，針對畢業設計題目，提出了以成果為導向聯合企業選題的方法；建立基于OBE的混合指導模式以解決現有指導形式存在局限性；基于PDCA循環對畢業設計實施全面質量管理以解決評價方法過于單一的問題；在畢業設計與學生交流的過程中貫穿課程思政教育，激發學生的內在驅動力。通過對機械類本科畢業設計的改革與探索，以期不斷改進畢業設計質量，培養滿足行業需要的高素質應用人才。

參考文獻：

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作者:苗建偉 趙京鶴 姜波 單位:長春光華學院 機械工程學院