工程教育專業(yè)認證下機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計改革研究*

◆劉海濤

0 引言

畢業(yè)設計是普通高等學校工科類專業(yè)最后一個重要的教學環(huán)節(jié)，也是一個重要的綜合性實踐環(huán)節(jié)。廣東海洋大學機械設計制造及其自動化專業(yè)是廣東省特色重點學科、校級重點學科、校級應用型本科人才培養(yǎng)示范專業(yè)建設點。工程教育專業(yè)認證下，畢業(yè)設計重點強調(diào)畢業(yè)生對所學知識的綜合運用、解決復雜實際工程問題的能力，是衡量畢業(yè)生能否達到行業(yè)認可的質(zhì)量標準的重要依據(jù)。因此，本專業(yè)為滿足工程教育專業(yè)認證的要求，結合往年指導畢業(yè)設計的經(jīng)驗，積極實施畢業(yè)設計改革。

1 畢業(yè)設計存在的問題

應用型機械設計制造及其自動化專業(yè)的畢業(yè)設計要求學生能綜合運用大學四年所學如高等數(shù)學、機械制圖、理論力學、材料力學、工程材料及成形、機械原理、機械設計、機械制造技術、機械控制工程基礎、機械精度設計與檢測、液壓與氣壓傳動、測試技術、電氣控制與PLC、數(shù)控技術等知識解決實際工程問題，提高學生的專業(yè)知識綜合運用能力和自身素養(yǎng)。然而，由于各種原因，學生畢業(yè)設計無法滿足工程教育專業(yè)認證的“以能力為導向”的畢業(yè)要求[1]。具體問題總結如下：

1）選題與企業(yè)工程實際嚴重脫離；

2）選題內(nèi)容簡單、陳舊；

3）學生投入的時間太少；

4）管理過程管理不夠嚴格；

5）答辯專業(yè)教師分配不合理；

6）答辯后學生沒有反饋和改進。

2 專業(yè)認證下畢業(yè)設計改革研究

廣東海洋大學機械設計制造及其自動化專業(yè)為滿足工程教育專業(yè)認證的要求，建立“以學生為中心，教師和企業(yè)為主體”，“學生—企業(yè)—導師”相聯(lián)系的產(chǎn)學研校企合作模式[2]，建立校外實習基地和實踐基地，以保證畢業(yè)設計質(zhì)量。

畢業(yè)設計選題內(nèi)容 機械設計制造及其自動化專業(yè)的畢業(yè)設計選題應圍繞培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和解決實際工程問題能力展開，設計題目要具有可行性、創(chuàng)新性和實效性。工程教育專業(yè)認證要求畢業(yè)生掌握機械設計制造及其自動化領域的專業(yè)知識，了解機械工程及相關領域技術前沿，并能將其與數(shù)理基礎和工程基礎等知識相結合，綜合應用于解決復雜機械工程問題。因此，畢業(yè)設計的題目來源于企業(yè)一線和教師的科研項目，具有創(chuàng)新性，能激發(fā)學生設計的興趣。選題時，學生和指導教師雙向選擇，對于落選的教師和學生由系部進行二次分配，盡量使教師和學生都滿意。廣東海洋大學機械設計制造及其自動化專業(yè)2020屆以小組為單位進行畢業(yè)設計，每個設計小組3～5人，小組內(nèi)協(xié)商分工，相互交流，促進學生學習和合作意識，提高畢業(yè)設計的質(zhì)量。結合學校船舶與海洋特色，筆者所指導的面向養(yǎng)殖裝備的無人監(jiān)測船設計由三人協(xié)作完成（無人船本體結構部分；無人船控制系統(tǒng)部分；多無人船編隊系統(tǒng)部分——LabVIEW），并做出實物（見圖1），能實現(xiàn)基本功能，被學院推為校優(yōu)秀畢業(yè)設計。

圖1 無人監(jiān)測船控制架構及實物

校內(nèi)、外導師“雙師型”指導模式 由于年輕的教師缺乏畢業(yè)設計指導經(jīng)驗，可以由經(jīng)驗豐富的教師依托科研項目帶領年輕的教師組團指導。工程教育認證鼓勵學校聘請具有豐富實踐經(jīng)驗的企業(yè)專家和工程師進校參與學生畢業(yè)設計的指導工作。廣東海洋大學2020屆機械設計制造及其自動化專業(yè)的畢業(yè)設計采用校內(nèi)導師和校外導師“雙師型”聯(lián)合指導模式[3-4]，充分發(fā)揮校內(nèi)、校外優(yōu)勢。由于新冠肺炎疫情影響，學生不能到企業(yè)進行實踐鍛煉，在畢業(yè)設計過程中遇到實踐問題，可聯(lián)系校外導師給予指導。校企聯(lián)合指導，提升畢業(yè)設計的質(zhì)量，強化應用型畢業(yè)生工程實踐能力。

管理過程要嚴格把控 畢業(yè)設計安排在第八學期來完成，沒有固定的上課時間和教師指導時間，再加上由于新冠肺炎疫情的影響，學生不能返校，指導教師對學生的監(jiān)管難度更大。因此，為保證學生畢業(yè)設計的質(zhì)量，學校、學院、系部以及各指導教師要嚴格落實工程教育專業(yè)認證教學過程質(zhì)量監(jiān)控機制，把控畢業(yè)設計的各個階段。疫情影響情況下，畢業(yè)設計答疑由指導教師用騰訊會議的方式每周召開一次，讓學生匯報自己畢業(yè)設計的進度以及存在的問題，記錄每次的答疑情況，如果學生在畢業(yè)設計過程中遇到問題，可隨時和指導教師溝通。學生畢業(yè)設計完成后，在院系組織畢業(yè)答辯前進行預答辯，記錄答辯時間，熟悉答辯流程，以確保在正式答辯規(guī)定時間內(nèi)能清楚地表述自己的設計內(nèi)容。

合理分配答辯組各專業(yè)教師，采用綜合評價體系 參與答辯工作的每一位教師并不是對所有的研究方向都熟悉，為了給出比較客觀的評價，2020屆廣東海洋大學機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)答辯工作分成六個答辯小組，每個答辯組有七位教師（研究方向為控制、材料、模具、結構、液壓、電氣各一名，一名校外企業(yè)或研究所專家），各答辯教師根據(jù)畢業(yè)設計評分標準（表1、表2所示）逐項評分，評分過程做到有理有據(jù)、公平客觀。答辯教師從專業(yè)以及應用的角度對學生的畢業(yè)設計提出問題，根據(jù)回答問題的情況提出修改建議，保證畢業(yè)設計的質(zhì)量。

表1 評分標準1

表2 評分標準2

遴選優(yōu)秀畢業(yè)設計 開展優(yōu)秀畢業(yè)設計遴選工作，有利于加強學生答辯后的反饋情況和改進工作。根據(jù)畢業(yè)設計總成績（指導教師成績占30%，評閱教師成績占20%，答辯小組成績占50%），遴選全院當年前10%的畢業(yè)設計推為院優(yōu)秀畢業(yè)設計，院優(yōu)秀的10%推薦為校優(yōu)秀畢業(yè)設計。廣東海洋大學機械設計制造及其自動化專業(yè)2020屆畢業(yè)生共383名，按上述遴選方法，有38名學生的畢業(yè)設計被推為院優(yōu)秀。最后從院優(yōu)秀畢業(yè)設計中再通過校內(nèi)外評審專家從設計的創(chuàng)新性、設計的難易程度以及設計產(chǎn)品化程度等方面進行綜合評審，推前10%即前四名學生的畢業(yè)設計為校優(yōu)秀畢業(yè)設計。學院對獲得院優(yōu)秀畢業(yè)設計的38名學生進行院內(nèi)公示，發(fā)表彰證書，增強在校學生對畢業(yè)設計的重視，具有很強的引導和示范作用。

3 關注改革實施效果，加強持續(xù)改進

工程教育專業(yè)認證的重要思想是持續(xù)改進，根據(jù)畢業(yè)生走訪調(diào)查、畢業(yè)學生座談會以及用人單位反饋情況，學院建立畢業(yè)生反饋信息系統(tǒng)，對畢業(yè)設計的選題內(nèi)容、校企聯(lián)合和管理運行機制等方面進行持續(xù)改進，堅持工程教育認證中的“以學生為中心，成果產(chǎn)出為導向”的理念，通過畢業(yè)設計，提高學生的動手能力和解決實際工程問題能力，提升畢業(yè)設計質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

4 結束語

為滿足機械制造及其自動化專業(yè)工程教育認證的最新要求，本文對當前畢業(yè)設計存在的問題逐步實施各項改革舉措，有效解決畢業(yè)設計選題與企業(yè)工程實際脫離、內(nèi)容簡單陳舊、管理過程松散、畢業(yè)設計質(zhì)量不高等問題；通過聘請校外企業(yè)和研究所的指導教師，實施校企聯(lián)合指導，加強學生與企業(yè)之間的聯(lián)系，提高學生分析問題和解決問題的能力。通過改革與探索，廣東海洋大學2020屆機械設計制造及其自動化專業(yè)的畢業(yè)設計總體質(zhì)量有了明顯提升，為機械制造及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標的實現(xiàn)提供了保障。