机械专业应用型毕业设计模式探索

我国农业机械化持续健康的发展依赖于大批的农业机械化人才，高等农业机械教育是培养我国农业机械化专业高级人才的重要途径，是促进我国农村经济及世界经济发展的重要因素，农业机械化及其自动化专业是培养农业机械化人才的摇篮。毕业设计是农林院校机械专业学生在校期间的最后一个重要的综合性实践教学环节，是培养学生综合能力和提高个人素质的重要过程，是整个机械人才培养的重要组成部分。通过毕业设计使学生能够获得综合的训练，对培养学生综合利用所学知识和技能，提高分析和解决实际工程问题，锻炼学生实践创新能力具有十分重要的作用。然而多年来农林院校机械专业毕业设计存在着许多问题，如毕业设计题目多数由导师拟定，学生无自，对设计表现不积极、不创新；设计过程太过理论化，与实际生产脱节，知识的运用照本宣科，不做实地调研，设计成果仅限于图纸等。为改进农林院校机械专业学生毕业设计质量，培养适应工程应用的专业化机械人才，对当前存在的问题及应对措施进行探讨显得极为重要。

1深化改革选题方式

1.1拓宽选题范围，结合本校优势，鼓励跨学科选题

1）长期以来毕业设计的选题简单化和形式化的现象突出。

主要体现在：将一个机械问题一分为多，一人做一套简单机构。通常情况下，学生的毕业设计题目经常出现如：“揉捻机构1”、“揉捻机构2”、“揉捻机构3”的现象。此类毕业设计过于简单，只能考察学生某一个科目的学习情况，不能体现综合水平。而且同一个导师指导下的不同学生毕业设计题目常为纯机械或者纯电子的，缺少综合应用。导师给同一组的学生分配毕业设计题目时有意让学生之间进行合作交流，共同完成一个机械系统，故在分配任务时经常出现一位同学做结构设计，一位同学做控制系统设计，如A同学题目：卷门系统机构设计；B同学题目：卷门系统控制系统设计。学生完成后的毕业设计结果就有可能出现A同学的方案是电机，减速器，卷筒构成的简单驱动硬件系统。B同学的方案就是实现了电机正反转控制。最终使得“合作学习”流于形式，没有实际的学习效果。

2）毕业设计题目过于机械化，学科局限性较强。

长期以来，毕业生多、指导教师少是一直存在的问题。而毕业设计题目多数来源于指导老师短时间的想法，一个指导教师需要在短时间内想出十几个毕业设计题目，才能满足学生毕业设计选题需求。而且由指导教师“瞬间出题”产生的毕业设计题目的质量很大程度上取决于指导教师本身的综合素质和对工程应用的认知程度。但多数的教师只对自己的机械行业有较深的认识，因此，毕业设计题目大多偏向纯机械，内容单一。为培养出专业性强的应用型特色人才，在毕业设计选题中，遵循“就业导向”的原则，突出技能性和应用性，使得毕业生所具备的职业技术能力与就业岗位所需的职业技术能力相适应。因此，农林院校机械类专业的毕业设计，必须针对该行业特殊性以及技术规范性强、专业知识更新快等特点进行综合选题，尽可能结合生产实际，与学生毕业后的就业方向挂钩。鼓励学生进行跨学科选题，结合本校农学、林学等专业特色，进行农业机械、林业机械等方面综合系统的设计。并结合自己将来的就业实际，不照本宣科，使得毕业设计课题来源于市场，来源于工程实践。设计成果应可以直接转化为实际生产力，以利于增强学生的工作责任心和专业自豪感。学院应注重课题资料的积累，尽量选取既适合教学内容又贴近生产实际的课题，建立资料库，为课题的不断完善打下良好的基础。

1.2充分发挥自主能动性，鼓励自主选题

对于毕业设计选题，目前遵循的传统模式是指导教师分配题目、学生被动接收。教师给学生下达设计题目，学生分成几个人一组设计相同的题目，指导教师给出总体设计方案和具体要求，学生按规定的步骤进行设计。这种传统方式表现出很强的主观性、随意性，学生缺乏自主性和独立性，完全忽视了学生的专长、兴趣和爱好，使得相当一部分学生的学习积极性受挫，很难提高毕业设计的质量。为改变这种现象，指导教师应鼓励学生充分发挥自主性，结合所学知识，充分利用在校参加的各种竞赛项目、创新项目，进行自主选题，以此让学生对毕业设计产生兴趣，充分调动学生的主观能动性。指导教师只对学生所选题目的难度、综合性进行把关，使得学生所选题目难易适中、自成体系，不至于只是重复别人的工作而挫伤学生的积极性。

2优化培养方式

2.1注重自学过程，培养独立获取知识的能力

目前的毕业设计一般是学生被动学习，完全参照往届学生的成果，将其改头换面而成的，多数属于“拿来主义”。长久以往，这种培养方式使毕业设计成为一种形式，完全体现不出毕业设计对学生提升自己学习能力、获取知识的重要作用。如前所述，结合农学和林学的特点，鼓励学生跨学科选择毕业设计题目，这就要求学生必须对自己所不熟悉的领域进行前期学习，了解该学科的相关知识。通常情况下，文献资料的检索和应用是学生获取知识的主要手段。合理利用文献资料可以借鉴前人的研究成果，深入探索新的知识，避免重复劳动。期刊论文往往都是比较新的研究成果，学生通过查阅这些文献，可以归纳出有用的信息，学会对文献资料的分析、综合、鉴别和判断，学习别人好的经验方法，少走弯路。现代科学技术日新月异，需要学的知识越来越多。在跨专业进行选题后，学生在一般情况下不但需要应用己学过的专业软件，如CAD、PRO/E、ANSYS等，还必须学会应用其他学科所需的软件技术，比如林学常用的仿真软件Matlab、图像处理软件Photoshop、数据分析软件Spss等。因此要做好跨学科的毕业设计，学生必须进行自学，再进行简单的实验验证。指导教师应对学生自学和实验过程中出现问题及时进行指导，解决设计中的疑难问题；同时可进一步指导他们做好归纳和总结、撰写科研论文，使学生独立获取知识的能力得到锻炼和提高。并以此和将来的社会工作要求相适应，提高学生的实际工程应用能力。

2.2了解学生倾向，实行双向选择的差异化指导模式

传统的毕业设计指导通常采用“一刀切”形式，所有学生均到大四下学期才开始进行毕业设计。指导教师对自己名下的同一批学生同时进行同一方式的指导。这样的指导方式无法区分出学生的个性和特点，短时间的毕业设计环节也没办法使学生的综合素质得到质的提升。指导教师应对毕业设计环节实行差异化指导，根据学生的实际情况，实行个性化毕业设计教学方式。多数学生采用应用型培养模式，培养其就业能力，这部分学生在接受专业通识教育的基础上，多注重实操训练，包括在企业实习、参加工程实训大赛等，最终毕业设计环节课在企业完成或者根据自己平时实操内容进行完善，培养学生扎实的理论基础和专业技能；另一部分学生采用研究型培养模式，鼓励学生从低年级开始跟随导师先行进行毕业设计。学生根据自己的兴趣爱好，在充分了解各指导教师的研究方向和研究内容后进行毕业设计导师的选择，同时导师通过面试筛选出有意愿、有能力、综合素质较高的学生提前加入到自己的科研团队中，参与自己的课题或者企业研发、科技创新项目，最终实现培养学生提出问题、认识问题、分析问题、解决问题的综合能力。毕业设计则从导师的科研项目、企业研发或者科技创新项目中产生，水到渠成。

2.3校企联合培养再创新

由于农业机械企业或者农场的管理和运行机制的限制，学生的毕业实践一般以参观为主，实际动手机会很少，校企联合实行毕业设计多流于形式。因此，应当采取适当措施，实现校企联合培养的再创新。

2.3.1充分利用学校和企业资源，共同建立校外专业实践基地

通过“引进来走出去”方式，一方面，企业将专业实践基地建到学校内，由学校提供场地，企业提供设备和技术，共建农业机械和林业机械的实践基地。基地既承担学校的实践教学，也向共建企业开放，为企业培训在职员工，并进行技能鉴定、技术开放和工程试验。另一方面，“校企合作”企业将专业实践基地建在校外，如建立了西芹实习基地等，结合企业具体生产任务，学校安排学生进行顶岗实习，提高学生工程意识及动手能力。

2.3.2完善毕业设计教学内容及方法，实行“双导师”制

践行毕业设计双导师制，即校内一名指导教师，校外一名指导教师。校内指导教师主要负责毕业设计的规范化指导，保持与校外指导教师、毕业生的联系与沟通；校外指导教师主要负责具体技术、技能指导。最终由包含有校内指导教师和校外指导教师的答辩组教师成员，完成毕业设计答辩。双导师制充分利用了企业的人力资源，与学校教师工程认知的缺乏进行互补，同时又拉近了学生毕业设计课题与就业岗位的距离，推动了学生就业。

2.4建立大学生实践训练基地，实现毕业设计可承袭性

多数学生的毕业设计时间为3~6个月时间，很难设想，一个学生能在如此短的时间内设计出一个完整的机械系统并能实现工程应用。同一届学生设计的机械系统不够完善，下一届学生设计的机械系统与往届无关联性，这是现行学生毕业设计间断性、无承袭的表现。事实上，对于机械系统，如森林择伐机械设计，如果从通用机械设计出发，仅从功能上考虑，可能很简单，但在实际应用的设计中，除实现择伐功能外，还要考虑强度、防振、防尘、防水以及实际使用工况等，加上优化设计的内容，即便是花费了大气力仔细学习研究书籍、资料，以及前人的设计方案和现有装备上的各种机构，形成了初步的设计思想，也还要在设计、加工、调试、装配、试制、定型中反复几轮才能基本形成一个能实用的设备。学校应综合利用各方优势，设立各种资助项目，完善资助体系，帮助建立校内大学生科研训练基地。多数本科毕业生通过科研训练基地的训练，能初步了了解科研方法，完成毕业设计。科研基地的存在，使得毕业设计的学生能紧跟课题组中的研究生进行实践训练，完成部分实践项目，使设计出可行的农业机械成为可能。下届学生可依托基地，对上届学生的毕业设计项目进行深化设计、优化设计，如此循环往复，直到一个完善的设备完成，实现了毕业设计的可承袭性。

3实行青年教师实践锻炼，全面提升指导教师工程应用能力

学生能否从毕业设计中收益，能否通过毕业设计使学生工程应用能力等到提升，很大程度上取决于指导教师本身的工程实践能力。50年代出生的老教师，大多经历过了实际锻炼，具有较强的工程能力和社会适应能力；60、70年代出生的教师，大多是从事教育工作的同时攻读了研究生，教学能力与工程能力同时成长，教书、读书、项目同步进行，传承了前辈的技能和工程能力，在实际的工程领域具有丰富的经验。这两大类指导教师都能对学生工程能力的提升起到指导作用，然而他们将逐渐退出教学舞台，新进的80年代教师几乎都是从校门到校门的博士毕业生，多数没有受过工程训练。目前，青年教师自身的工程实践能力与人才培养要求的差异已日益显现，各校都已充分认识到提高青年教师工程实践能力以适应社会对人才培养的要求已经成为一项紧迫的任务，同时也是青年教师自身成长的需要。对青年教师实行有计划的分批次实践锻炼。通过专家组对相关企业进行考察，确定合格基地企业名录。利用寒暑假时间让青年教师到基地企业进行实践锻炼，并实行汇报考核制度，最终将实践锻炼环节纳入职称评定考核指标，严格将教师工程能力的培养落到实处，切实提高青年教师的工程应用能力。通过实践锻炼，指导教师能深入企业、开阔视野、增强感性认识，熟悉生产环节、了解目前生产技术和工艺设备的现状和发展趋势，提高教师工程实践能力和解决生产实际问题能力，从而在毕业设计指导中能及时引入新技术、新工艺、新知识和新方法，有利于结合生产实际进行指导，培养学生的工程应用能力。

4结语

本文通过对当前农林院校机械专业毕业设计模式进行分析，指出传统的毕业设计模式在培养应用型农业机械人才方面存在着许多弊端。为提高现代专业人才的工程应用能力，适应现代社会对专业人才的需求，本文探索的新型毕业设计模式以及所提出的部分改革措施，将在教学上进行应用，并验证其可行性。

作者：赵芳伟 张翔 曾伶 单位：福建农林大学机电工程学院