注重過(guò)程，提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新思維能力

張宇　徐紅麗

摘 要： 畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等院校重要的綜合教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)和檢驗(yàn)學(xué)生綜合素質(zhì)、獨(dú)立工作能力及工程實(shí)際應(yīng)用能力的重要途徑，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的綜合性訓(xùn)練實(shí)踐。本文從畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程入手，探討分析通過(guò)把控畢業(yè)設(shè)計(jì)七個(gè)過(guò)程，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 過(guò)程控制 創(chuàng)新思維

畢業(yè)設(shè)計(jì)是高校實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)、造就合格人才、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行科學(xué)研究的重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)創(chuàng)新思維與工程實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)；是本科生在校期間的最后一個(gè)綜合性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是人才培養(yǎng)過(guò)程中的一個(gè)重要階段；是對(duì)學(xué)生四年所學(xué)知識(shí)和專業(yè)素質(zhì)的全面檢驗(yàn)，也是對(duì)高等學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)質(zhì)量的綜合評(píng)估。

對(duì)于機(jī)械工程類學(xué)生來(lái)說(shuō)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是鞏固、聯(lián)系、充實(shí)、深化、擴(kuò)大所學(xué)基礎(chǔ)理論及專業(yè)知識(shí)的重要過(guò)程，也是提高學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，更是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)、解決機(jī)械工程領(lǐng)域?qū)嶋H問(wèn)題的能力的重要手段。因此，加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的管理，保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的基本素質(zhì)、獨(dú)立工作能力與創(chuàng)新能力非常重要。筆者作為大學(xué)里教學(xué)和科研的一線教師，通過(guò)多年的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)，總結(jié)出一些心得。

一、創(chuàng)新思維培養(yǎng)第一關(guān)：選題

選題作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的龍頭，是畢業(yè)設(shè)計(jì)的戰(zhàn)略起點(diǎn)，也是確保畢業(yè)設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新性的開(kāi)始。但是目前選題存在一些普遍性問(wèn)題：

一是畢業(yè)設(shè)計(jì)選題大多單調(diào)地重復(fù)前幾屆學(xué)生做過(guò)的設(shè)計(jì)課題，選題缺乏新穎與創(chuàng)新，學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)缺乏足夠的興趣與責(zé)任心。

二是由于教師本身的原因，畢業(yè)設(shè)計(jì)課題脫離真實(shí)環(huán)境與實(shí)際需求，模擬課題居多，基本不考慮所設(shè)計(jì)的設(shè)備能否裝卸、能否運(yùn)行、壽命如何、工況如何，等等，導(dǎo)致設(shè)計(jì)脫離生產(chǎn)實(shí)際，一定程度上限制了學(xué)生的創(chuàng)新性。

三是課題難度過(guò)大，一些針對(duì)博士生和碩士生的課題，研究性較多、工作量過(guò)大，對(duì)本科學(xué)生顯得不合適，由于太難而難以深入其中，以至于無(wú)法激發(fā)學(xué)生興趣，更不可能發(fā)揮其創(chuàng)新性。

因此，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目選擇應(yīng)貫穿創(chuàng)新性原則：

1.題目要具有一定的先進(jìn)性、新穎性，并且難易適度。課題應(yīng)該結(jié)合指導(dǎo)教師的研究領(lǐng)域，只有在指導(dǎo)教師自己研究的領(lǐng)域內(nèi)，才具有一定的創(chuàng)新性和新穎性，才能引發(fā)學(xué)生的興趣和成就感，指導(dǎo)教師也有能力在后期課題指導(dǎo)上更好地輔導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生在規(guī)定期限內(nèi)經(jīng)過(guò)努力實(shí)現(xiàn)課題目標(biāo)，同時(shí)更好地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.老題可以新做，但一定要差異化，在某些環(huán)節(jié)上突出變化。原則上這樣的題目適合成績(jī)相對(duì)差的學(xué)生，因?yàn)樗麄兊闹橇退季S水平相對(duì)弱，對(duì)他們更多是嘗試性的，也有新的創(chuàng)新點(diǎn)，這樣有利于提高這類群體學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和思維能力。

3.原則上一人一題，這對(duì)于挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力是有好處的。但對(duì)有實(shí)際意義且工作量較大的題目，可數(shù)人共同完成，每個(gè)人要分配不同的側(cè)重方向；相互之間，互相借鑒的比重不能太大，盡量使每個(gè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)相對(duì)獨(dú)立，有助于每個(gè)學(xué)生自身的創(chuàng)新潛能得到最大限度的發(fā)揮。

二、創(chuàng)新思維培養(yǎng)第二關(guān)：畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生綜合技能進(jìn)行訓(xùn)練和檢驗(yàn)的過(guò)程，可以鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用分析理解能力、文獻(xiàn)資料查閱能力、工程技術(shù)規(guī)范資料（手冊(cè)、圖表等）使用能力、計(jì)算和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理能力、計(jì)算機(jī)繪圖能力、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫能力等。要把培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)和包括創(chuàng)新能力在內(nèi)的綜合技能作為畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的出發(fā)點(diǎn)。

畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)幫助學(xué)生對(duì)選題有更深入的理解與認(rèn)識(shí)，是學(xué)生完成開(kāi)題報(bào)告的第一手資料，也是課題設(shè)計(jì)能夠達(dá)到的深度和廣度的風(fēng)向標(biāo)，更是畢業(yè)設(shè)計(jì)是否具有創(chuàng)新基因的引領(lǐng)核心要素。

通過(guò)向?qū)W生下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，告訴學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)課題要干什么？創(chuàng)新點(diǎn)的技術(shù)與質(zhì)量要求是什么？要解決什么實(shí)際問(wèn)題？并且對(duì)課題的進(jìn)程也要有明確要求。

通過(guò)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的認(rèn)真閱讀，學(xué)生才可以提出課題設(shè)計(jì)的初步設(shè)想，搜集、整理與畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)的、充分的、準(zhǔn)確的信息資料，擴(kuò)充查閱范圍，分析、篩選已有信息，提出設(shè)計(jì)構(gòu)想與設(shè)計(jì)計(jì)劃，擬訂基于現(xiàn)狀并超越現(xiàn)狀的有創(chuàng)新性的解決方案，為撰寫開(kāi)題報(bào)告、擬訂總體方案、合理安排設(shè)計(jì)時(shí)間做好充分準(zhǔn)備。因此這是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，也是指引課題走向具有創(chuàng)新性的基礎(chǔ)。

三、創(chuàng)新思維培養(yǎng)第三關(guān)：開(kāi)題報(bào)告

開(kāi)題報(bào)告是學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中非常重要的起步環(huán)節(jié)，學(xué)生通過(guò)撰寫開(kāi)題報(bào)告，借助調(diào)研所獲得的資料，可以了解課題的來(lái)源及現(xiàn)狀，可以明確課題的設(shè)計(jì)要求、研究?jī)?nèi)容，通過(guò)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題進(jìn)行綜合性分析，提出自己的研究方法及擬采用的研究思路，制訂畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體方案和技術(shù)路線，并在開(kāi)題報(bào)告的具體方案和技術(shù)路線上體現(xiàn)創(chuàng)新性思維，合理安排與掌控設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)度，最終實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的預(yù)期目標(biāo)。

通過(guò)課題開(kāi)題，指導(dǎo)教師可以了解學(xué)生對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的理解深度和準(zhǔn)度，了解學(xué)生能否把握住畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，了解學(xué)生是否在課題設(shè)計(jì)中具有創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，修正學(xué)生在課題研究和設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的偏差，指導(dǎo)學(xué)生提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

四、創(chuàng)新思維培養(yǎng)第四關(guān)：計(jì)劃管理

對(duì)機(jī)械類的畢業(yè)設(shè)計(jì)，課題大都來(lái)源于工廠實(shí)際，畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)度及每階段的設(shè)計(jì)內(nèi)容和成果，均應(yīng)有詳細(xì)的安排和嚴(yán)格的規(guī)定，必須構(gòu)建有效的時(shí)間管理模式和監(jiān)控制度，通過(guò)清晰的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作流程和時(shí)間節(jié)點(diǎn)控制，確保畢業(yè)設(shè)計(jì)有序完成，也符合未來(lái)生產(chǎn)實(shí)踐需要。

要做好計(jì)劃進(jìn)度管理。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，時(shí)間跨度達(dá)到4個(gè)月，需要合理的時(shí)間分配和時(shí)間投入。學(xué)生必須每周填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)劃進(jìn)度表，內(nèi)容包括每周所需完成的設(shè)計(jì)內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及解決措施，并提交指導(dǎo)教師審閱、評(píng)價(jià)。同時(shí)要建立監(jiān)控制度。教師要每天考勤，確保學(xué)生的時(shí)間投入。

學(xué)生要通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)如何系統(tǒng)性、完整性地思維，學(xué)會(huì)將書(shū)本知識(shí)與工程設(shè)計(jì)實(shí)際有機(jī)結(jié)合，要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、資料查閱、結(jié)構(gòu)構(gòu)思、校核計(jì)算、總結(jié)說(shuō)明等，也會(huì)反復(fù)探索、優(yōu)化課題設(shè)計(jì)總體思路，比較國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣，提出最優(yōu)組合的解決方案，都需要投入大量精力，以及相對(duì)充裕、合理的時(shí)間，把創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)新能力充分挖掘出來(lái)，才能高質(zhì)量地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。

五、創(chuàng)新思維培養(yǎng)第五關(guān)：設(shè)計(jì)計(jì)算

課題設(shè)計(jì)階段是畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的核心部分，是對(duì)學(xué)生綜合能力系統(tǒng)考查的重要階段。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅能鞏固學(xué)生所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，而且能提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，更能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性解決問(wèn)題的能力。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)調(diào)研借鑒、改進(jìn)設(shè)計(jì)，想象力及創(chuàng)新力得到充分發(fā)揮。

學(xué)生在調(diào)查研究階段，要根據(jù)課題的技術(shù)要求進(jìn)行方向性調(diào)查，對(duì)比與之相近的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不足，設(shè)想新的產(chǎn)品和技術(shù)，改進(jìn)已有產(chǎn)品，自然地就產(chǎn)生了創(chuàng)新的意識(shí)。指導(dǎo)教師要鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，哪怕是一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)或者是技術(shù)參數(shù)的小改進(jìn)，都是一種創(chuàng)新思維的體現(xiàn)。

怎么改進(jìn)？怎么實(shí)現(xiàn)？學(xué)生要依據(jù)自己的知識(shí)進(jìn)行構(gòu)思，有了創(chuàng)新意識(shí)的萌芽，再加上指導(dǎo)教師給予的鼓勵(lì)和指導(dǎo)，這種創(chuàng)新意識(shí)就會(huì)通過(guò)不斷的、反復(fù)的構(gòu)思，形成可行性設(shè)計(jì)方案，并最終得以確定。

方案確定之后，進(jìn)入技術(shù)設(shè)計(jì)階段，學(xué)生采用工程語(yǔ)言將創(chuàng)新思維表達(dá)出來(lái)，繪制圖表，通過(guò)不斷校核驗(yàn)算，不斷優(yōu)化技術(shù)設(shè)計(jì)，將創(chuàng)新思維落實(shí)在設(shè)計(jì)工程中，最終得到最優(yōu)化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

六、創(chuàng)新思維培養(yǎng)第六關(guān)：設(shè)計(jì)指導(dǎo)

合理指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以有效提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，引導(dǎo)創(chuàng)新思維的落實(shí)，指導(dǎo)教師在這個(gè)環(huán)節(jié)的角色很重要，既要嚴(yán)格把控，又要留有空間。

首先，要求指導(dǎo)教師與學(xué)生一起研究課題設(shè)計(jì)的主攻方向，引導(dǎo)學(xué)生了解相關(guān)課題的前沿領(lǐng)域與創(chuàng)新成果，并按學(xué)生的知識(shí)水平和創(chuàng)新能力，提出不同難度的畢業(yè)設(shè)計(jì)要求，有利于學(xué)生較快地進(jìn)入角色，找到畢業(yè)設(shè)計(jì)的恰當(dāng)切入點(diǎn)，使得各類學(xué)生都有可能發(fā)揮其特點(diǎn)和創(chuàng)新思維，發(fā)揮自己的能動(dòng)作用。

在指導(dǎo)過(guò)程中，要有針對(duì)性和差別化。指導(dǎo)過(guò)細(xì)，學(xué)生自身專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用能力、解決問(wèn)題能力及其創(chuàng)造性能力都有可能受到局限，不利于學(xué)生創(chuàng)新。指導(dǎo)過(guò)粗，學(xué)生在知識(shí)結(jié)構(gòu)、認(rèn)知深度方面存在一定欠缺，因而提出的方案可能不合理，這反過(guò)來(lái)又會(huì)約束學(xué)生的創(chuàng)新思維，限制學(xué)生的發(fā)揮空間，不利于有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。指導(dǎo)教師要合適地進(jìn)行指導(dǎo)，應(yīng)該以創(chuàng)新性思維為指導(dǎo)原則，根據(jù)每個(gè)學(xué)生題目和進(jìn)度的不同，以及學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)水平與接收能力的不同，進(jìn)行啟發(fā)式答疑，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，讓其在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行探索和創(chuàng)新，并通過(guò)指導(dǎo)過(guò)程，優(yōu)化自己的思維和能力，引導(dǎo)學(xué)生將創(chuàng)新精神融合到畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容中。

七、創(chuàng)新思維培養(yǎng)第七關(guān)：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）

設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)是畢業(yè)設(shè)計(jì)的綱領(lǐng)性文件，是畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題分析、理論論證、模型建立、計(jì)算校核、設(shè)計(jì)說(shuō)明、系統(tǒng)總結(jié)的全過(guò)程，也是提高學(xué)生寫作表達(dá)能力的重要途徑。

在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫過(guò)程中，學(xué)生同樣需要應(yīng)用專業(yè)知識(shí)，對(duì)課題進(jìn)行系統(tǒng)化的分析和梳理，可以再一次起到學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)“查漏補(bǔ)缺”的功效。學(xué)生通過(guò)文字描述，把創(chuàng)新思想、方案結(jié)果、應(yīng)用價(jià)值總結(jié)表述出來(lái)，從而真正感受到自己在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新價(jià)值和成就感。

八、結(jié)語(yǔ)

創(chuàng)新不僅體現(xiàn)在學(xué)術(shù)前沿的科學(xué)成果上，在思維上的創(chuàng)新意識(shí)、技術(shù)上的革新改進(jìn)、參數(shù)上的優(yōu)化設(shè)計(jì)、計(jì)算中的模型調(diào)整等也都是可以體現(xiàn)創(chuàng)新的。

按照創(chuàng)新性設(shè)計(jì)的要求，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，首先需要老師打破常規(guī)教學(xué)模式，探索創(chuàng)新教育管理、創(chuàng)新教學(xué)的新模式。同時(shí)，要培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)的興趣，能夠以積極的心態(tài)投入創(chuàng)新實(shí)踐的過(guò)程中。

畢業(yè)設(shè)計(jì)從“選題”、“開(kāi)題”到“技術(shù)設(shè)計(jì)”、“設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)”的整個(gè)過(guò)程，都可以滲透創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。在這些環(huán)節(jié)中，應(yīng)引導(dǎo)并鼓勵(lì)學(xué)生積極進(jìn)行創(chuàng)新思維，在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)創(chuàng)新思維，檢驗(yàn)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

創(chuàng)新是一種精神，是一種毅力，是一種拼搏。畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，在開(kāi)發(fā)與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生在未來(lái)工作中刻苦、堅(jiān)韌、務(wù)實(shí)、不怕困難的奮斗品質(zhì)。教師具有創(chuàng)新的思想，學(xué)生為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新而努力，這樣的畢業(yè)設(shè)計(jì)會(huì)使學(xué)生更有自信與實(shí)力迎接未來(lái)新技術(shù)的挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬才，李把超，陳立.工程類學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)模式的改革與實(shí)踐[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2007.6.

[2]劉大，周福君.機(jī)械類本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新性探討[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2008.2.

[3]趙麗.淺談對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)問(wèn)題的思考[J].南昌教育學(xué)院學(xué)報(bào)（高職教育），2010.6.

[4]吳強(qiáng).機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定質(zhì)量的研究[J].成都大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2009.1.