面向就业的机械专业毕业设计改革研究

[摘 要] 卓越工程师培养计划着力解决高等工程教育中的实践性和创新性问题，强化机械专业本科毕业设计质量对卓越工程师培养非常重要。毕业设计是学生建立知识联系的有效途径，是进行专业综合训练的有效方式，是适应工作环境、建立学生与企业之间的联系的有效途径，能充分发挥学生的创造性和主观能动性。为了提高就业质量，黑龙江科技学院机械专业的毕业设计在厂校联合指导、双师型教师培养、毕业设计题目引入竞争机制、强化应用与实践、项目式题目设置和创新方法的引入等方面进行了有针对性地改革。

[关键词] 就业；毕业设计；改革

[中图分类号] G640.2 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2013）02-0042-04

教育部2010年6月实施的“卓越工程师教育培养计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才”，此计划着力解决高等工程教育中的实践性和创新性问题，着力提高科技创新能力。这对于应用型本科院校提高毕业生就业率和就业质量无疑是一个难逢的机遇。使卓越工程师培养与机械专业毕业设计工作更好地结合，是高等院校提高就业率和就业质量的有效途径。

高校机械专业毕业设计是学生在校期间的实践学习和综合训练阶段，是深化、拓展、综合运用所学知识的重要过程，卓越工程师背景下的本科毕业设计是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验，是学生学习、研究与实践创新成果的全面总结。本科毕业设计通过深入实践、了解社会、毕业设计任务的完成或撰写论文等诸多环节，培养学生分析解决问题的能力、创新工作能力、组织管理能力和社交能力等。这对于学生工程创新能力的培养和就业能力的提高具有重要的意义[1]。

机械专业毕业设计既有设计计算说明书又有设计图纸，难度较其它专业高，同时，在高校扩招和就业的压力下，学生在毕业设计中自主设计的自由度极大降低，毕业设计脱离工程实际，高校的工程教师自身缺乏生产或工程一线的实践锻炼，从而使毕业设计对于学生创新能力培养力度、工程能力培养、综合素质提升的贡献率很低，学生毕业后创新工程能力太单薄而不能很好适应现代工业创新快速发展的要求。因此，针对卓越工程师培养计划，改革机械专业毕业设计指导方式以适应新的要求是教学流程面临的突出问题。

1 强化机械专业本科毕业设计的重要性

1.1 毕业设计是建立知识联系的有效途径

机械毕业设计过程可以把学生大学期间学习的基础知识、基础理论以及专业知识有效的融合，建立起知识之间的有效联系，使学生的基本知识在设计过程中形成有序的知识体系。在毕业设计的实践中，通过设计指导教师的引导，学生能够了解知识的运用过程和如何合理的利用所学成果。

1.2 毕业设计是进行专业综合训练的有效方式

机械设计专业是实践性很强的工科类专业。毕业设计是机械设计专业教学必要的集中实践性环节，是实现该专业培养目标的重要的综合性课程，同时也是衡量专业教育质量的重要标志。该过程培养和考察学生应用所学基础理论、专业知识和基本技能综合分析与解决一般工程技术问题的能力，对于提高和培养学生的综合素质和工程能力、实际动手能力具有其他课程不可替代的重要作用。所以毕业设计是学生走上工作岗位前的一次职业培训，其成绩是学生毕业及学位资格认定的重要依据。

1.3 毕业设计是适应工作环境、建立学生与企业 之间联系的有效途径

毕业设计教学质量的优劣直接关系到本专业学生能否在毕业后短时间内适应社会要求，并在实际工作中独立地解决工程建设中遇到的有关设计、制造和控制方面的问题。通过实践和实习，可以了解企业技术人员工作现状以及企业技术人员在工作过程中吃苦耐劳、艰苦奋斗的精神，使学生毕业后尽快适应工作环境。

1.4 毕业设计充分发挥学生的创造性和主观能动性

机械毕业设计是培养和锻炼学生创新意识、创新能力的有效途径。学生通过毕业实习和毕业设计，直接参与到教师的科研活动、社会实践、教学基地的建设等实践环节中去，在实习、实验中获得大量的材料信息，通过实习和设计，将学过的专业知识综合应用，培养自身的科学研究能力、严密的逻辑思维和独立创新能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力，从而提高综合素质。

1.5 产业集群与企业发展的需要

产业集群是指在特定经济领域中众多具有分工合作关系的不同规模企业与机构相互合作的现象[2]。在产业集群建设的推动下，企业只有适时地利用集群的力量，注重自身发展后劲，吸纳优秀工程人才与技术方案，才能达到提高经济效益与提升产业集群整体实力的目的。企业可从高等院校卓越工程师培养计划的毕业设计当中吸取到更多技术创新的思路，从而转化为企业工程实践发展的精神动力与智力支持。

1.6 高校教学与科研水平提高的需要

卓越工程师培养中的毕业设计工作是高等院校提高工程类人才培养质量的重要契机，也是校内检验未来卓越工程技术人才综合素质的最后一次综合考试，更是高等院校增强实践教学水平的重要体现。另外，高等院校通过加强卓越工程师培养中的毕业设计工作，更有利于密切高校与企业的产学研合作，更有利于高校以优质的科研创新能力服务于区域经济的发展。

1.7 学生提高综合能力与顺利就业的需要

优质的卓越工程师培养中的毕业设计，将极大地提高卓越工程师的工程实践能力与创新能力。另外，企业重视高等院校卓越工程师培养中的毕业设计的质量，这是注重卓越工程师最基本的科研水平与实践操作能力的体现，这对初入职场的卓越工程师而言是非常重要和关键的。

2 卓越工程师培养对毕业设计提出新要求

“卓越计划”以培养适应经济社会发展和产业结构调整需要的优秀人才为目标，具有良好的职业道德、较高的综合素质、较强的工程实践能力与创新精神的高级应用型人才，所具有的明显特征为“工程素质+实践能力+创新精神”。按照“理论学习与实践教学相结合、校内实践与企业综合实践相结合、符合国家通用标准和行业要求”的原则，通过校企合作途径，利用学校和企业两种不同的教育环境和资源，以工程意识、工程素质培养为基础，以工程实践能力和创新精神培养为主线，搭建专业实践、企业综合实践等平台，构建满足卓越工程师知识、能力和素质要求的实践教学体系。基础实践和专业实践是企业综合实践的基础，企业综合实践是培养学生工程实践能力和创新精神的必要环节[3]。

2.1 搭建企业综合实践平台

在以专业实验室和实习基地为主进行搭建专业实践平台的基础上，搭建企业综合实践平台，主要包含认识实习、生产实习、毕业实习、企业（行业）项目课题实践、毕业设计等综合实践环节。通过在合作企业的认识实习和生产实习以及企业（行业）项目课题和实践，让学生在实际工程环境中进一步培养职业道德、团队协作、经济分析等综合素质；通过完成基于岗位工作的毕业设计综合项目，培养学生的综合应用知识、技术解决实际问题的工程创新能力。

2.2 推进毕业设计指导方法和考核方式改革

改革传统的毕业设计指导方法和考核方式，适应工程师培养的需要。在毕业设计指导方法改革中，着力推动基于问题或项目式题目的布置，采取项目带动，做与学结合，指导为主，加强与工程实际的联系，开发学生的思维能力，调动学生的设计兴趣和设计热情；在考核改革中，改变传统考核评价方式，采取学校和企业分别答辩方式，重在考核学生的知识应用能力和创造性思维。

2.3 加强双师型队伍建设

参与“卓越计划”的教师应具有在企业工作或锻炼的经历。（1）新进专业教师到企业单位顶岗工作一年，提高工程实践能力；（2）青年教师培养实行“教学、科研、实践、管理”业务培训工作，并纳入对教师的考核和职称评聘中；（3）借助生产实习机会，专业教师到企业中与企业指导老师共同指导学生，接受短期企业生产训练，形成校企互动模式，培养专业教师的工程经验；（4）专业教师引进或录用考核时，除理论研究和考核外，要求参加过工程实践项目，“双师型”教师优先引进和录用，并在科研资助经费、引进津贴等方面给予倾斜；（5）聘请企业中技术水平高、实践工作经验丰富、综合素质好的高级技术人员作为兼职教师，签订兼职教师协议，并鼓励其为学生主讲相关课程或专题报告。

2.4 完善校企合作机制

由校企共同制订卓越工程师培养目标、毕业设计流程和指导内容，联合开发设计课题和实践环节，共同实施培养过程，共同评价培养质量。（1）组建校级层面的校企合作指导委员会，邀请行业代表和企业代表参与，其中行业代表和企业代表总人数不少于二分之一，并定期组织召开专题会议；（2）由试点专业牵头，联合合作企业，建设集成式、综合性的工程实践教育中心，并明确运作方式、双方的权利和义务等；（3）由学校和企（行）业共同制定企业学习阶段的培养方案和教学大纲，共同开发企业项目，并明确每个项目的训练内容、训练时间、训练要求和考核办法；（4）企业毕业设计阶段课程采用“顶岗实习”和“项目设计”相结合的方式对学生进行培养，确保各项任务安排落到实处。

2.5 加强企业实践教学管理

加强实践教学管理不仅包含校内实践环节的管理，更重要的是加强企业学习阶段的管理，建立企业实践管理保障机制。学生在进入企业学习前，试点专业应专门组织开展二级安全教育，并签订学校、企业、学生三方协议，购买人身意外伤害保险；也可以在各高校间实现合作与共享。

3 卓越工程师培养过程中机械专业毕业设 计指导的具体做法

3.1 厂校联合指导毕业设计

厂校联合指导学生毕业设计能够培养学生综合解决实际问题的能力[4]。针对以往的机械专业毕业设计不能联系工程、生产实际的局限，鼓励教师与各行业生产管理第一线的工程技术人员联合指导学生的毕业设计。通过校企联合指导课题，真题真做，增强课题的实际应用价值，为学生提供良好的工程环境。学生在完成毕业设计的过程中，可以随时请教企业中相应的技术人员和生产一线工人师傅，学到许多课堂上学不到的、学校教师也无法传授的实践经验。

由校企共同制订卓越工程师培养目标，共同实施培养过程，共同评价培养质量。由学校和企（行） 业共同制定企业学习阶段的培养方案和教学大纲，共同开发企业毕业设计课题，并明确每个课题的训练内容、训练时间、训练要求和考核办法；企业实习和设计阶段采用“顶岗实习”和“项目设计”相结合的方式对学生进行培养，确保设计任务安排落到实处。这样，不但解决企业培训问题，而且企业还可以根据学生的具体情况考核学生，有目标的培养待招聘的企业人才。

3.2 双师型教师

加强卓越工程师培养中机械专业毕业设计的师资队伍建设是毕业设计改革的关键。这要求毕业设计的指导教师在理论和实践上达到双师型教师要求。高等院校缺乏能够在卓越工程师培养中进行毕业设计指导的优秀教师，同时，企业参与高等院校毕业设计环节的热情不高，不愿向高校提供稳定的技术指导人员，所以很难形成一支由校内教师、管理人员、校外工程技术人员组成的实践能力强、实战经验丰富的专家队伍。因此，以参加科研项目与科技大赛为契机，卓越工程师培养中的机械专业毕业设计指导教师应加强与企业产学研合作，与企业科研人员联合进行科研项目攻关。教师要以“科研项目引领”的方式，吸引优秀的卓越工程师进入课题组。教师从工程类科研项目全局出发，更全面、客观地指导卓越工程师培养中的毕业设计。另外，卓越工程师的指导教师要通过“在赛中学”的方式，带领学生参加国家、省、市、校不同级别的工程类大学生科技竞赛，以此开阔学生科研视野，提高学生的实践能力与毕业设计的工作能力，加强学生实施毕业设计的深度与广度。

3.3 毕业设计题目引入竞争机制

毕业设计题目一般情况是一人一题，虽然是自己做自己的，但横向对比性不强。如果类似的题目布置于一组同学当中，考核结业成绩时，容易判断出毕业设计成绩的优劣。同时，实行末位淘汰或与就业挂钩的方式，尤其是与就业企业相联系，无形之中会激发学生的求知欲和竞争意识，使学生在完成毕业设计时会有危机感。

为了保证毕业设计质量，类似题目的设置可以是历届保留的精品题目，或者根据校企联合指导的实际，由企业提供现场题目，也可以是指导教师或企业技术研究和产品开发的项目。

3.4 强化应用与实践

强化应用与实践过程必须构建科学的实践教学体系。知识需要在实践中巩固，能力需要在实践中锤炼，素质需要在实践中提升。实践教学是培养学生工程意识、工程技能，提高学生综合素质、实践能力和创新能力的重要教学过程，因此培养工程应用能力必须作为贯穿整个实践教学体系的主线。机械类专业毕业设计学生掌握了较宽厚的基础知识和扎实的专业知识后，有计划地到校企合作的企业进行针对性实习，在真实的工作岗位环境中进行“教、学、做”，使已学的理论知识和技能进一步加深、细化、熟练，提高学生的职业素养、操作技能和社会适应能力，实现岗前培训及预就业的目标，从而促进创新型、应用型人才的培养。毕业设计的课题必须结合实习企业的具体工作，真正做到“真刀真枪”做毕业设计[5]。

3.5 项目式题目

开发基于项目和科研的毕业设计课题的教学主要目标是通过布置项目或科研任务，有针对性的激发学生的学习兴趣和探求欲望，推动学生更加自主地进行学习，结合生产实践，在项目制作中充分发挥自己的想象并进行改进和创新[6]。项目式课题的显著特征是将学生的选择项目与生产实际、日常生活紧密联系。要把学生的学习研究过程、实施实践过程、强化训练过程三者有机的融为一体。机械专业毕业设计课题布置后的指导要集教师启发、学生理论研究及现场实践与主动探索研究为一体。

3.6 创新方法的引入

Pahl和Beitz指出在实际的设计工作中大约有70%属于变型设计[7]。机械设计专业本科毕业设计题目基本属于变型设计范畴，完全可以与创新教育即TRIZ结合起来[2]，实施毕业设计的大学期间全程训练计划、校外毕业设计与所学专业培养目标紧密结合、毕业设计全程监督管理的新方法。学生的毕业设计应与科技训练、创新活动结合起来，是学生在校期间科技活动的延续和总结，这样既可以实施大学生科研训练计划，营造学术研究氛围，又可以培养大学生创新能力，加强素质教育，提高毕业设计质量。

机械设计专业本科毕业设计大多数设计题目属于实际工程应用类型，在大学生完成毕业设计的过程中，把TRIZ理论的创新原理和创新过程应用在毕业设计的方案设计、原理设计或结构设计中，不但可以实现符合实际要求的变型设计产品设计，而且可以借助于创新工具实现原创性设计产品设计。这样的过程对于机械设计专业强化毕业设计质量无疑是有效的，同时，学生毕业后面向企业的管理、技术和研发等各个方面的工作，设计创新能力对于企业未来的发展和科技进步有着积极的影响。

机械专业毕业设计在学生未来工作中起着举足轻重的作用。为了实现“卓越工程师教育培养计划”，机械专业毕业设计必须根据培养要求的变化做出相应的调整。厂校联合指导、双师型教师培养、毕业设计题目引入竞争机制、强化应用与实践、项目式题目设置和创新方法的引入等做法不但可以实现对高校教师的培养和锻炼，而且能够对学生实行工程实践能力和创新能力训练，同时满足就业的需要。

参考文献

[1]赵存有，吴卫东，孙月华. 机械设计专业毕业设计应用TRIZ理论的实践研究[J].教学研究，2011，34（6）：71-73.

[2]李莉.教学型大学卓越工程师培养中毕业设计（论文）若干问题的思考[J].现代教育管理， 2011，（12）：109-111.

[3]潘艳平，包秋燕，江吉彬.基于卓越工程师培养的本科实践教学体系改革[J].实验室科学，2011，14（6）：213-215.

[4]张荣沂，须莹，付彦虹，等. 应用型本科院校培养卓越工程师应具备的素质[J].交通科技与经济， 2010，62（6）：126-128.

[5]钟丽萍，施俊侠，张文峰.卓越工程师培养背景下机械类专业“3+1”应用型人才培养探究[J].科技管理研究，2011，（16）：158-161.

[6]王苏凤，王 颖.卓越工程师背景下本科毕业设计教学设计方法的探索[J].中国电力教育， 2011，204（17）：122-123.

[7]G Pahl， W Beitz. Engineering Design[M]. London： the design council，1984：186-188.