基于能力导向的本科机械专业毕业设计实践教学改革探索

来源:用户上传      作者:李宏娟　杨恒　高有山　杨明亮

　　摘要：文章针对毕业设计质量逐年下滑，难以达到工程教育认证要求，对本校机械类大四学生毕业设计进行基于能力导向的教学改革，提出在制度保障、过程指导、教学投入、评价机制等方面的改革措施，以提高毕业设计质量。
　　关键词：能力导向，毕业设计，教学改革
　　中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2020）16-0033-02
　　 毕业设计是高等院校工科专业教学计划的重要组成部分，也是本科人才培养的最后一个重要的教学环节。当今工程教育专业认证背景下，强调毕业生要达到解决复杂工程问题的能力，毕业设计质量正是衡量学生是否达到该能力的重要指标，然而毕业设计质量随着教师教学、科研及行政工作量的增加和生源质量下降等因素呈下滑趋势，难以达到工程教育专业认证要求，故提高毕业设计质量迫在眉睫。文章针对该工作进行了一些改革探索，已初见成效。
　　一、毕业设计存在的问题
　　1.管理制度不健全，落实不到位。学校对毕业设计管理弹性较大，所有制度性表格没有按照时间节点检查落实，只是在最终完成毕业设计时表格齐全即可。这样，使得毕业设计的完成只注重结果，不注重过程，不够规范。另外，学生只要完成毕业设计，无论质量好坏，均可获得学分。这并非指导教师把关不严，而是学校没有相关的制度来保证质量和通过率，若仅靠指导教师把关，只能激化师生矛盾，且容易引发学生有极端行为的严重后果。因此，学校建立健全的管理制度且落实到位至关重要。
　　2.评价机制不科学。评价机制是对毕业设计质量的评判标准，是衡量毕业设计是否达到毕业生出口要求的重要检验手段，若学校以统一标准要求所有专业毕业论文或毕业设计则缺乏科学性。例如，毕业论文或毕业设计查重率不超过30%，这对论文类还比较可行，但对于毕业设计说明书来讲，其中90%左右为公式、图表及计算文字说明，同类题目计算过程基本一致，只是具体计算时数值不同而已，故查重无意义。
　　3.学生思想上不重视。由于第八学期没有理论课教学环节，只有教学实践类如毕业设计、毕业实习等，若指导教师不约束学生的行为，学生则很容易把本学期的实践类课程糊弄过去。原因如下：第一，学生认为实践类课程好拿学分，故思想上不重视，没有投入足够的时间和精力;第二，成绩好的学生忙于研究生复试和找工作，在毕业设计的完成质量上大打折扣;第三，无论过程如何只要毕业设计的任务完成，无论质量好坏，均可获得学分;第四，学生的学习主动性差，分析、解决问题的能力随之降低，拿到设计任务时，总是习惯性地从网上下载一些往届毕业生的设计计算案例，无论正确与否，全盘吸收。如此循环往复，毕业设计质量只会逐渐下滑。
　　4.教师投入不足。教师们忙于科研及相当一部分事务性的工作，自然在教学中投入的时间有限，像毕业设计这类实践教学，投入的精力更是微乎其微。毕业设计实践环节不但要求学生要投入全部精力去做，也需要指导教师投入相当的精力去指导学生。按本校工作量计算办法来折算，指导一个学生的教分是14.5，指导10个学生的教分就是145，将其折合为理论课工作量，以单班为例，相当于教师要讲授145学时的内容。有几位老师能做到？值得深思。
　　5.教学过程松散。实践类课程虽有教学大纲，但大纲过于笼统，没有理论课的大纲具体，因为，题目要一人一题，故不能具体要求。因此，这类课程教学过程没有系统规范的培训与指导，因人而异，因指导教师不同而不同，教学过程较松散。因此，毕业设计这类实践环节教学过程仍需规范化，对指导教师高要求，对学生严管理。
　　二、基于能力导向的毕业设计改革措施
　　1.加强制度建设，狠抓制度落实。没有规矩，不成方圆;没有制度，就没有约束。只有制度完善，才能更好地约束和规范人的行为。同样，在毕业设计阶段要求学生完成高质量的毕业设计，也必须有制度作保障。学校及学院从顶层设计要有严格的管理制度，指导教师要根据相关制度制定各自的落实办法，从第一次给学生开会就定好规矩，实行项目管理与周考核制，每人一个题目，并不是每人一种机型，有机型相同参数不同的，也有参数相同机型不同的，学生可以自由选择团队成员。然后，根据进度要求每周汇报一次工作，若按进度要求完成工作，要求学生在答辩前必须有5次记录，指导教师才在评审记录表中给予及格以上评阅成绩，否则，指导教师评阅成绩为不及格。而且，通过做报告，学生对彼此的进度与完成情况较清楚，最后在指导教师给出成绩时也不会有异议，从而保证了毕业设计成绩的公正性。
　　2.评价机制科学化。评价机制的科学化需要管理部门来实施，但须经过调研教师指导毕业设计过程及答辩实际情况来制定。笔者根据自己多年的教学经验及对2014级、2015级两届学生所做的教学改革探索来看，毕业设计的评价机制应更注重其过程，体现在答辩成绩评定表中要增大指导教师的评分比例，因为指导教师对学生所做毕业设计的过程和投入情况最有发言权，评阅教师应为企业导师，邀请其在答辩前一周对毕业设计从工程角度做出相应评价，以便给学生留出修改时间，评分比例不变，而答辩委员会评分比例适当降低，它主要考查学生答辩时的综合表现。
　　3.因材施教，因势利导，重在能力培养。指导教师因材施教，分类指导，重在能力培养，使每位学生基于自身的能力都能得到提高。笔者针对2014级、2015级两届机自专业毕业生毕业设计进行教学改革，除了传统设计外，实践动手能力强的参加“全国大学生起重机创意大赛”，考研成绩好与计算机编程能力强的做关于起重机结构可视优化软件并申报软件著作权，基础弱些的利用软件建模并做分析。事实证明，指导教师悉心指导，学生认真完成，成绩还是较乐观的。
　　4.提高自身业务素质，保证在教学环节中投入的时间和精力。名师出高徒，学生优秀，是老师最大的心愿与志向。要培养本领过硬的学生，就要有业务素质过硬的老师。因此，要培养符合工程教育专业认证要求的学生，老师自身也要有过硬的专业知识和工程背景。针对这一点，笔者积极参与校企交流合作项目，为企业切实解决问题，也从中学习工程实践知识，提高自身工程素养;还要多参加国际交流会议，学习了解本专业领域或行业前沿知识，以提高自身的专业素质。除了提高自身业务素质外，在毕业设计环节要投入足够的时间和精力来指导学生。本人基于能力导向的教学改革是让学生每周针对所做设计汇报发现的问题及解决方案，若发现不了问题，则指导教师提出问题，学生想办法解决，提高分析解决问题的能力。除了在方案设计、分析计算阶段一周汇报一次，在制图阶段，一周至少去设计教室三次检查学生进度及工程图的问题，以便学生及时改正。这样，学生做完毕业设计，至少思路非常清晰，在給出新的设计任务时，可以自己独立完成。 　　5.教学过程实施相互监督，严格执行学校相关管理规定。教师“教”的多，学生则“学”的多，学生要“学”，则必“问”，教师则必“答”，即“教”之。因此，毕业设计实践环节要取得高质量的效果，必须使教师和学生投入相当的精力才能达到。该教学过程应该实行双向监督管理机制，指导教师考核学生，学生也对指导教师做出相应的评价，让彼此都按照学校的相关管理制度来完成该实践环节的“教”与“学”，互相监督，共同进步。
　　三、结语
　　本文针对当前毕业设计存在的问题，通过分析专业认证对毕业设计的要求，提出了基于能力导向的毕业设计改革措施。随着各项措施的逐步实施，毕业设计管理逐步走向规范化和系统化，有效地解决了教师投入少，学生不重视，过程松散，质量不高的问题。实施近两年以来，毕业设计质量逐年提高，并获得一些优秀案例;同时，形成了校企协同参与毕业设计的机制，组建了以本校教师和企业教师组成的双重指导团队，以期达到毕业设计紧密结合工程实际问题，学生达到分析解决复杂工程问题的能力。
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　　Exploration on Practice Teaching Reform of Undergraduate Mechanical Major Graduation Design Based on Competency Orientation
　　LI Hong-juan，YANG Heng，GAO You-shan，YANG Ming-liang
　　（School of Mechanical Engineering，Taiyuan University of Science and Technology，Taiyuan，Shanxi 030024，China）
　　Abstract：In view of the declining quality of graduation design year by year，and failing to achieve certification requirements for engineering education，in this paper，the capability-based teaching reform of graduation design of senior mechanical students in our university is carried out.The reform measures in system guarantee，process guidance，teaching input and evaluation mechanism are put forward to improve the quality of graduation design.
　　Key words：ability orientation;graduation design;teaching reform
　　收稿日期：2019-07-08
　　課题项目：太原科技大学教学改革与研究NO：201728;山西省'1331工程'重点学科建设计划经费资助
　　作者简介：李宏娟（1980-），女，博士生，研究方向：起重机械设计及理论。
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