提升地方應用型本科院校工科專業(yè)畢業(yè)設計質(zhì)量方法探索

潘樹林，劉和云，林道光，黎嬌

（湖南人文科技學院 能源與機電工程學院，湖南 婁底）

一 引言

畢業(yè)論文（設計）是集中反映學生本科四年專業(yè)理論知識和專業(yè)實踐能力的綜合體，畢業(yè)論文（設計）質(zhì)量的高低也是高校教學質(zhì)量的直接反映，為保證本科人才培養(yǎng)基本質(zhì)量，教育部印發(fā)了《本科畢業(yè)論文（設計）抽檢辦法（試行）》，要求各省級教育行政部門2021 年1 月1 日起負責本地區(qū)本科畢業(yè)論文（設計）抽檢的具體實施，抽檢結果以適當方式向社會公開，這關系到高校的辦學聲譽，因此當前各高校越發(fā)重視本科畢業(yè)論文（設計）質(zhì)量。

我國地方本科院校辦學目標大多定位于應用型大學，這些高校普遍重視實踐教學、強化應用型人才培養(yǎng)，其工科專業(yè)本科生四年學習的最后一個環(huán)節(jié)大多是做畢業(yè)設計。通過對所在二級學院近年本科畢業(yè)設計調(diào)研與分析，發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設計整體質(zhì)量不斷上升的同時，仍存在一些問題：（1）畢業(yè)設計選題大而空，結合工程實際的偏少。畢業(yè)設計工程性較差，圖紙不符合工程標準。（2）畢業(yè)設計條件較差。（3）畢業(yè)設計難度、深度不夠，內(nèi)容東拼西湊，數(shù)據(jù)不準確。（4）畢業(yè)設計選題與內(nèi)容陳舊，創(chuàng)新性不夠，學生缺乏熱情與動力。（5）部分學生畢業(yè)設計不能按期完成，據(jù)統(tǒng)計，所在二級學院近三年平均每年有12% 左右的學生畢業(yè)設計存在不同程度的延期。查閱近年文獻，類似問題在其他地方應用型本科院校工科專業(yè)畢業(yè)設計中也同樣出現(xiàn)[1-2]。針對這些問題，本文探索采用畢業(yè)設計與地方產(chǎn)業(yè)、科研項目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及學業(yè)導師制結合的方法，來提升地方應用型本科院校工科專業(yè)畢業(yè)設計質(zhì)量。

二 畢業(yè)設計與地方產(chǎn)業(yè)結合

地方應用型本科院校因地方而開辦，受地方支持，為地方經(jīng)濟社會發(fā)展服務。這些高校工科專業(yè)的發(fā)展要實現(xiàn)與地方經(jīng)濟良性互動，需要這些專業(yè)適應地方經(jīng)濟發(fā)展要求，賦能地方產(chǎn)業(yè)和企業(yè)發(fā)展[3]。湖南人文科技學院是一所地方應用型本科院校，是位于“湘中明珠”婁底市的唯一本科院校。婁底市重點圍繞鋼鐵新材和工程機械“雙引擎”以及節(jié)能環(huán)保、先進儲能、現(xiàn)代農(nóng)機裝備、先進陶瓷等優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)發(fā)展地方經(jīng)濟，2020 年婁底市GDP 為1679.94 億元。湖南人文科技學院的前身是一所師范高等?？茖W校，升本后，開設了一些工科專業(yè)如能源與動力工程、機械設計制造及其自動化、材料成型及控制工程、材料科學與工程等，這些專業(yè)底子薄，不容易發(fā)展，但近年來，這些專業(yè)依托地方優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，大幅度改善了辦學條件，發(fā)展良好，如能源與動力工程入選了2020 年度國家一流本科專業(yè)建設點，材料成型及控制工程入選了2020 年度湖南省一流本科專業(yè)建設點。

近年來，學校認真貫徹落實《國務院辦公廳關于深化產(chǎn)教融合的若干意見》《關于加快建設發(fā)展新工科 實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃2.0 的意見》等文件精神，深化產(chǎn)教融合、校企合作，與區(qū)域內(nèi)多家知名企業(yè)合作建立協(xié)同育人平臺、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地、產(chǎn)業(yè)學院、聯(lián)合實驗室、實習基地等，并建設相應的校企合作長效機制。此外，學校還與婁底市人民政府、先進鋼鐵材料技術國家工程研究中心、湖南華菱漣源鋼鐵有限公司等企業(yè)合作共建先進鋼鐵材料技術國家工程研究中心華中分中心。學校工科專業(yè)學生充分利用這些資源，畢業(yè)設計條件得到改善。

產(chǎn)教融合、校企合作過程中，學校聘請合作企業(yè)的技術人員參與實踐教學環(huán)節(jié)，協(xié)作指導畢業(yè)設計。學校工科專業(yè)許多學生畢業(yè)設計選題來源于合作的企業(yè)，與工程實際結合緊密，工程性好。畢業(yè)設計過程中，學生能就近到現(xiàn)場，在企業(yè)技術人員的帶領下參觀實物產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝，獲取與畢業(yè)設計相關的資料與數(shù)據(jù)。學生畢業(yè)設計所繪圖紙交由企業(yè)技術人員審核，圖紙中不符合工程標準的地方，企業(yè)技術人員往往很容易看出，這大幅提升了畢業(yè)設計圖紙質(zhì)量。

地方應用型本科院校根植地方，學生畢業(yè)設計與地方產(chǎn)業(yè)尤其是地方優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)結合成為這些高校的辦學優(yōu)勢與特色。

三 畢業(yè)設計與科研項目結合

本科畢業(yè)設計與指導教師的科研項目結合，能改善地方應用型本科院校工科專業(yè)學生畢業(yè)設計條件。近年來，隨著招生規(guī)模不斷擴大，能用于畢業(yè)設計的生均設備及經(jīng)費等十分有限。與科研項目結合后，學生可利用課題組現(xiàn)有的軟硬件設施甚至課題經(jīng)費，來完成畢業(yè)設計。

本科畢業(yè)設計與指導教師的科研項目結合，還能實現(xiàn)學生和教師的雙贏。從學生角度看，有指導教師科研項目支撐，畢業(yè)設計選題方便，可以理論聯(lián)系實際、學以致用以及真題真做。學生參與導師科研項目過程中，綜合運用知識、獨立分析解決實際問題等能力得到提升。指導教師言傳身教，嚴謹務實、勤勉刻苦從事科研，學生在耳濡目染中科研素養(yǎng)得到培養(yǎng)[4]。部分學生還能通過助研獲得收入。從教師角度看，指導本科畢業(yè)設計能完成學校交給的教學任務外，科研課題中的一些基礎性和重復性的工作如整理資料、繪圖、編程等可由學生做，有時還能從與學生的交流中，得到一些新的想法和思路方面的啟發(fā)。指導教師有動力全程精心指導學生畢業(yè)設計。

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，科研項目中的工程技術類、產(chǎn)品研發(fā)類項目與本科畢業(yè)設計結合效果最好，但與數(shù)量較大的工科專業(yè)畢業(yè)生相比，承擔有工程技術類、產(chǎn)品研發(fā)類項目的畢業(yè)設計指導教師過少。地方應用型本科院?？蒲袑嵙ο啾妊芯啃痛髮W低許多，近年來，為了提升科研實力，各學校紛紛以優(yōu)惠條件引進了數(shù)量較多的較高層次人才，其中尤以青年博士居多。這些年輕教師大多是從高校畢業(yè)后直接到學校工作的，工程實踐能力較弱，難以承擔工程技術類、產(chǎn)品研發(fā)類項目，而主要是承擔基礎研究類的自然科學基金。為解決此問題，地方應用型本科院校應多引進具有工程實踐背景的較高層次人才，同時加強青年教師工程實踐能力培訓體系建設。地方應用型本科院校還可以與地方政府聯(lián)手推動學校與企業(yè)的合作，如山東理工大學自2016 年與所在地淄博市人民政府簽署校城融合發(fā)展協(xié)議以來，已選派240 余名博士等高端人才擔任淄博市企業(yè)的“科技副總”[5]，這些教師指導的學生畢業(yè)設計可以與企業(yè)的工程技術類、產(chǎn)品研發(fā)類項目緊密結合。

指導教師擁有較強的科研與工程實踐能力，有科研項目支撐，能全程精心指導學生，這些有助于解決學生畢業(yè)設計條件較差、難度與深度不夠、內(nèi)容東拼西湊及數(shù)據(jù)不準確等問題。以筆者多年指導本科畢業(yè)設計為例來說明。筆者長期與企業(yè)緊密合作，從事壓縮機氣閥研究與開發(fā)工作，積累了本領域較多的參考文獻、行業(yè)內(nèi)各企業(yè)研發(fā)的氣閥樣品及運行數(shù)據(jù)、自主開發(fā)并得到實踐檢驗的氣閥樣品及運行數(shù)據(jù)、自主開發(fā)的壓縮機氣閥分析設計軟件以及壓縮機氣閥生產(chǎn)工藝視頻資料等，這些為本科畢業(yè)設計創(chuàng)造了較好的條件。筆者長期與2 家壓縮機生產(chǎn)企業(yè)及1 家壓縮機氣閥生產(chǎn)企業(yè)合作，每年為其研發(fā)氣閥產(chǎn)品。這些氣閥產(chǎn)品的外形尺寸、進排氣壓力、進排氣溫度、工作介質(zhì)以及主機工作轉(zhuǎn)速等往往各不相同、差異很大，同時企業(yè)對不同氣閥的使用壽命、效率、氣量、排氣溫度、抗堵塞抗液擊性能等要求也不相同，因此每種氣閥都需要針對性的設計。每年，從合作企業(yè)接來氣閥設計任務后，分成一個個畢業(yè)設計課題，給學生講解各課題的難度與深度，由學生根據(jù)自身特長與興趣選題。畢業(yè)設計完成過程中，指導教師與學生、同組學生之間充分交流，碰到設計難題，學生還可以與企業(yè)技術人員一起探討。指導教師認真檢查進度，對每個學生每一步的計算認真復核，最后學生的設計圖紙經(jīng)過指導教師的仔細審核后，交給合作企業(yè)，合作企業(yè)按此圖紙加工成氣閥成品。經(jīng)驗表明：這種模式能使一般學生中規(guī)中矩、保質(zhì)保量地完成自己的畢業(yè)設計。表現(xiàn)好的個別學生在畢業(yè)設計過程中，還提出了氣閥新結構，這能給指導教師以啟發(fā)。有些學生喜歡電腦，畢業(yè)設計過程中還制作了氣閥工作過程動畫，動畫很有趣。

四 畢業(yè)設計與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)結合

近年來，國家、各省以及各高校高度重視大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，各高校紛紛成立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院，要求大部分學生要參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練，同時為參加各級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽的項目提供經(jīng)費支持，對獲獎的學生與指導教師給予各種獎勵，學生與指導教師參與各種大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目的熱情高漲，各種大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目數(shù)量也是逐年增多。許多大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目特別是一些獲獎項目與實際問題緊密結合，目的明確，創(chuàng)新性強，具有較好的應用前景。不同于研究型高校，大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目是地方應用型本科院校的珍貴資源與標志性教學成果之一。地方應用型本科院校充分利用好這一資源，其工科專業(yè)畢業(yè)設計與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目緊密結合可以避免畢業(yè)設計選題與內(nèi)容陳舊、創(chuàng)新性不夠等問題，從而激發(fā)學生熱情與動力，有助于提高畢業(yè)設計質(zhì)量。

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，地方應用型本科院校各級各類大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目數(shù)量較多，但真正能實施落地的項目并不多，一些項目獲獎后，便沒有了下文。其原因眾所周知，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)不容易，尤其是大學生承擔創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目的時間較短，同時能力有限，經(jīng)驗不足，考慮各種問題不夠細致、不夠深入，對項目實施落地的各種問題考慮不夠周全，對可能遇到的各方面困難估計不足。地方應用型本科院校工科專業(yè)學生畢業(yè)設計圍繞相關的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目各種問題拓展選題，進一步對相關創(chuàng)新產(chǎn)品及其加工工藝、控制系統(tǒng)等進行深入、細致以及優(yōu)化設計，無疑有利于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目的完善與實施。以本二級學院學生的參賽作品“如廁助力椅”為例，學生在老師的指導下，基于機械原理基礎理論，設計了“如廁助力椅”機構，模擬了其動作過程，制作了“如廁助力椅”樣品，獲得了第九屆全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽一等獎，但該產(chǎn)品要實現(xiàn)批量生產(chǎn)及推向市場，還有很多工作要做。學生畢業(yè)設計可圍繞該項目選題，畢業(yè)設計針對不同規(guī)格型號的“如廁助力椅”各零部件及電動系統(tǒng)進行詳細設計，確定各零件的材料、尺寸（包括尺寸公差、形位公差）及加工工藝，并根據(jù)不同用戶具體需求進行優(yōu)化。

綜上所述，各級各類大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目為畢業(yè)設計提供了較好的基礎，畢業(yè)設計拓展、深化與細化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練，促進了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目完善與實施。畢業(yè)設計與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目結合，相得益彰。

五 畢業(yè)設計與學業(yè)導師制結合

2019 年10 月，教育部印發(fā)了《關于深化本科教育教學改革 全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見》，文件提出，要建立健全本科生學業(yè)導師制度，讓符合條件的教師幫助學生制訂更具個性化的培養(yǎng)方案和學業(yè)生涯規(guī)劃。目前，大部分高校已實施學業(yè)導師制度，為大學生配齊配強了學業(yè)導師。

在地方應用型本科院校中，學生大多天賦一般，難以找到適合自身的高效的學習方法，同時幾乎每個專業(yè)都有一些學生學習不努力，自控力差，沉迷手機，還有一些學生急功近利，認為學習的知識沒有實際作用，不能利用學到的知識馬上賺到錢，因而學習的動力不足。這些學生到了畢業(yè)設計階段后，對選題感到迷茫，只能根據(jù)指導教師給的題目名稱或簡單介紹隨意選題。畢業(yè)設計過程中，一些學生由于相關基礎知識不扎實，甚至連一些基本的分析設計軟件也不會，指導教師對此很頭疼，要么“放水”，要么花大力氣一點一點輔導，這就造成這些學生畢業(yè)設計延期。學業(yè)導師制度可以較好地解決這個問題。

地方應用型本科院校實施全程學業(yè)導師制后，學生一入學，應由專業(yè)負責人介紹專業(yè)的基本情況、與專業(yè)相關聯(lián)的產(chǎn)業(yè)特別是地方優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，同時介紹學業(yè)導師的基本情況、導師承擔的科研課題與指導的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目，通過雙選與協(xié)商，確定學業(yè)導師。學業(yè)導師全程指導學生學業(yè)，因材指導，為學生講解各門課程的特點及其在培養(yǎng)體系中的作用，指導學生針對不同課程采用針對性的適合自身的學習方法，強調(diào)學生學好與畢業(yè)設計相關的基礎理論知識與專業(yè)技術知識。對畢業(yè)設計中需要熟練運 用 的 軟 件 如MATLAB、CAD、PRO/E、ANSYS、FLUENT 等，則可在相關課程學習結束后，指導學生課外學習，以免畢業(yè)設計階段花過多時間培訓學生熟練這些軟件。學業(yè)導師吸收學生參與主持的科研項目，指導學生查閱參考文獻，提升其寫作水平，培養(yǎng)學生的科研能力，幫助學生聯(lián)系合作企業(yè)實習，促使學生把理論知識和工程實際結合起來，提升學生的工程實踐能力，這些工作都能促進畢業(yè)設計的順利完成。

“雙創(chuàng)”背景下，大學生最感興趣以及最有成就感的是參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目。大一期間，學業(yè)導師引導學生根據(jù)自己的興趣特長以及綜合考慮現(xiàn)有條件開始創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目選題，安排他們與承擔有大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目的高年級學生交流并到項目團隊學習。大二初，學業(yè)導師與學生協(xié)商確定創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目題目，組建團隊，分配任務。大二期間，學業(yè)導師幫助學生進行各方面創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練，指導學生撰寫大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目申報書。大三期間，基本完成大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目，并參加各類競賽。大四上學期，大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目完成后，做好總結，明確存在的問題及接下來要做的工作，學生依此做好畢業(yè)設計選題。由于前期有良好的基礎，因此大學最后一學期的畢業(yè)設計工作會順利得多。

學業(yè)導師制可以把畢業(yè)設計工作大幅度提前，大幅夯實畢業(yè)設計工作基礎，從而促進畢業(yè)設計高質(zhì)量按期完成。

六 結語

地方應用型本科院校工科專業(yè)畢業(yè)設計與地方產(chǎn)業(yè)尤其是地方優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)結合能大幅改善畢業(yè)設計條件，能成為這些高校的辦學優(yōu)勢與特色。畢業(yè)設計與指導教師的科研項目特別是工程技術類、產(chǎn)品研發(fā)類項目結合能實現(xiàn)學生和教師的雙贏。畢業(yè)設計與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目結合，相得益彰，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目能為畢業(yè)設計提供較好的基礎，畢業(yè)設計能促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目完善與實施。畢業(yè)設計與學業(yè)導師制結合可以把畢業(yè)設計工作大幅度提前，大幅夯實畢業(yè)設計工作基礎。畢業(yè)設計與地方產(chǎn)業(yè)、科研項目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及學業(yè)導師制結合能在多方面提升地方應用型本科院校工科專業(yè)畢業(yè)設計質(zhì)量。