本科毕业设计的指导策略
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作者: 边义祥
摘要：毕业设计是工科高等教育中最重要的实践教学环节。要提高毕业设计的质量，关键在于增强导师指导的科学性和针对性。导师指导的有效策略，集中在帮助学生选择课题、指导知识的综合运用、指导科研方法、教给科研中的交流技巧、教给科技论文写作规范等方面。
关键词：本科教育；毕业设计；指导策略；机械专业
中图分类号：G642.477 文献标志码：A文章编号：1673-291X（2011）18-0319-02
对于高等教育工科专业而言，毕业设计（论文）是培养学生实践能力和科研能力的重要环节[1]。它需要学生将专业理论知识和工程实践紧密结合起来，分析、解决实际问题。这既是学生加深对所学知识的理解、综合运用知识解决实际问题的过程，也是学生进行知识创新、增强创新精神和创新能力的主要途径[2~5]。从这种意义上说，毕业设计的质量是衡量高校工科专业教学水平最为重要的指标之一。特别在当前的高等教育大众化的形势下，高校应该认真分析毕业生的学习心态，把提高毕业设计质量作为提高整个学校教育教学水平的重要方面常抓不懈[6]。
要提高毕业设计的质量，关键在于增强导师指导的科学性和针对性。一般而言，毕业设计的指导主要集中在以下几个方面：帮助学生选择课题、指导知识的综合运用、指导科研方法、教给科研中的交流技巧、教给科技论文写作规范。
一、帮助学生选择合适的毕业设计课题
毕业设计的质量，首先取决于课题选择的好坏。在这方面，指导教师一定要把好关。
1.课题的选择要尽量兼顾学生的专业兴趣和教师的科研方向。一方面，毕业设计的主体是学生。确定的课题学生感不感兴趣，将在很大程度上决定学生投入的程度和最终成果的质量。另一方面，如果确定的课题与指导教师自己的科研方向有较高的重合度，教师不但指导得深入、有效，而且指导的积极性高，指导投入的时间和精力相对更加充分，甚而至于达到教学相长的理想境界。在实践中，选题时不能兼顾上述两个方面――要么忽视学生的兴趣，脱离学生的专业发展方向；要么忽视教师的研究方向，使指导毕业设计成为教师的一种额外的负担或包袱，都会严重影响学生毕业设计的质量。
2.课题应该具有综合性，难易程度适中。机械专业的毕业生很多都是从事机电一体化产品的设计的，因而他们做的毕业设计的课题应当具有一定的综合性――涉及机械、控制、传感检测和信息处理等多个领域。学生通过完成这种课题，可以开阔眼界，学会综合运用这些领域的知识解决问题。这对他们将来独立开展设计工作或者从事机械专业的科研工作，无疑是非常有益的。相反，如果给学生选是非综合性的课题，例如一般的工艺或设备的设计题目，难度小，学生只要掌握机械领域的知识就可以完成。但是，这种设计工作既不能提供足够的科研方面的训练，也不能提供分析、解决实际问题的机会。这样，学生在以后的工作中遇到技术难题，很可能不知道如何解决。不会应用新技术、新知识进行产品的整体设计和开发。
不过，要注意的是，综合性课题的难度一般较大，要求学生综合运用各领域的知识才能完成。而毕业设计的时间有限，学生较难圆满完成课题。针对这个矛盾，教师可以通过降低单个领域的设计难度来加以克服。比如，在机电一体化系统设计中，机械部分的设计可以采用常用机构，以降低机械设计的难度。
二、指导学生综合运用各学科的专业知识
现代的机械产品，很多都是机电一体化产品。在设计过程中，除了要用到机械专业的知识外，还需要其他控制、检测传感等专业的知识。在本科阶段的课程学习中，各个领域的专业知识都是分别单独学习的，包括课程设计也是各个课程单独进行的，同学们只能学习各个课程的知识，还不能把各个领域的专业知识综合应用实际的产品设计中。在学生毕业设计过程中，指导教师应该根据毕业设计的题目，指导学生综合应用各个领域的专业知识进行产品设计。学生在综合使用各个领域专业知识的同时，一方面巩固了各领域的专业知识，另一方面加深了各领域专业知识的融合。这样，在具体的产品设计过程，才能融会贯通，熟练应用。
三、指导科研的方法
学生在本科阶段的学习，只是储备、积累了一些专业知识，科研能力的训练很少，科研能力非常薄弱，学生远没有掌握科研的方法。学生毕业后，不管是走上工作岗位，还是继续读研深造，都需要掌握一般的科研方法。对于机械专业的学生来说，一般的科研过程包括：检索资料、确定设计方案、建立模型、仿真与实验、系统集成。在毕业设计的过程中，老师应该指导学生掌握科研过程中常用的科研方法。
在检索资料阶段，指导教师应该指导学生通过图书馆的图书、期刊、数据库、网上论坛等多种渠道检索到需要的资料。同时，对这些资料进行整理、分析，了解现有产品的技术现状，进而对现有的技术方案进行优化，确定最终的技术方案。
在建立模型阶段，指导教师应该指导学生根据实际情况，建立系统的数学模型、物理模型、有限元模型等几种模型，或其中的某一种模型。学生经过训练，能够掌握其中一种或几种模型的建模方法、建模工具，主要是相应的计算机软件工具。当然，由于是在本科阶段，学生所建的应该是简化模型，建模步骤比较简单，所建模型也应该易于检验。
在仿真与实验阶段，教师要指导学生根据所建的模型，进行数值仿真、有限元仿真、半物理仿真，要教给学生适合的仿真工具和软件；教师还要指导学生掌握一般机电系统实验的搭建方法，常用仪器仪表的使用方法，实验数据的简单处理、分析方法等等。
在最后的系统集成阶段，教师要指导学生根据仿真与实验结果，修改所建模型，把机械系统、检测传感系统和控制系统集成到一起，成为一个实际的机电一体化产品。
总之，在毕业设计的每一个阶段，指导教师都应该明确地指导学生该阶段所要达成的目标，实现目标的方法、途径、所需的工具等等，从而使学生的设计工作有的放矢，有法可循。
四、教给科研中的交流技巧
学生在课程学习阶段，和老师、同学也有过学业上的交流，但都限于校园中。在毕设过程中，学生首先要与指导老师充分交流、沟通。遇到技术难题，还需要向学校里的其他老师以及企业里的专业技术人员请教。有时候，还要利用网络平台向更广泛的人群请教。这些都需要学生拥有一定的与人沟通交流的能力和技巧，尤其是与他人交流技术问题的能力。
有鉴于此，教师需要教给学生相应的交流技巧。比如，指导学生在交流前要做好准备工作，查找相关资料，把遇到的技术难题的来龙去脉搞清楚，这样，在交流的时候，才能有的放矢。目标明确了，交流也就更顺畅、更有效了。再如，要提醒学生在交流过程中既要有自己的主见，又要保持开放谦虚的态度，从而能够博采众长，兼收并蓄，通过交流加深对问题的理解，形成更优的问题解决方案。当然，教师还要提醒学生注意交流的基本礼仪和要求，包括称呼要得体，说话要简单、明了，从而花最少的时间，用简洁的语言，把问题说清楚、说透彻。
五、教给科技论文的写作规范
本科毕业后，学生不管是参加工作，还是继续深造，都需要撰写各种科技文献，包括科技论文。在毕业设计论文的撰写过程中，学生要学习如何撰写科技论文，包括论文的总体结构、开头结尾、具体内容、语法结构等，为以后的论文写作培养能力。总的说来，论文应该格式正确、内容全面、层次分明、数据可靠、文字简练、说明透彻、推理严谨、立论正确，避免使用文学性质的带感情色彩的非学术性词语。
指导教师在学生毕业论文的写作过程中，应该根据学生的写作情况，多次指导学生修改，直到达到学校的要求为止。
参考文献：
[1]宋海农，王双飞，梁东梅.一年导师制对提高工科专业毕业设计(论文)质量的尝试[J].高教论坛，2002，(5):77-79.
[2]孙政荣.提高工科院校学生毕业设计质量的措施[J].浙江理工大学学报，2005，(2):200-203.
[3]张继红，王恩伟.“产学研”相结合改革工科毕业设计的内容和方式[J].当代教育论坛，2004，(4):71.
[4]常虹.提高工科院校毕业设计(论文)质量的探讨[J].长春工业大学学报:高教研究版，2005，(4):61-62.
[5]廖志凌，邵学军，刘贤兴，等.高校本科毕业设计中存在的问题及对策[J].江苏大学学报:高教研究版，2004，(2):82-85.
[6]侯辉，姚多喜.对工科大学生毕业设计心态的分析研究[J].高职高教研究，2007，(38):16-17.[责任编辑 魏杰]
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