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【摘要】針對應用型本科機械類專業畢業設計教學質量不高的現狀，通過深入分析畢業設計環節所存在的問題，提出機械類專業畢業設計進行實物化模型制作的改革措施，并針對改革過程中的難點制訂具體的實施對策，從而提高應用型本科機械類專業畢業設計的教學質量。
【關鍵詞】畢業設計；應用型本科；實物化；機械類專業
畢業設計是應用型本科高校機械類專業的一個重要實踐性教學壞節，在強化專業知識、培養學生開發設計及動手實踐的能力、提高綜合運用所學知識和技能去分析解決實際問題的能力、開展工程素養及工程規范訓練、對接工作實際需求等方面，發揮著不可替代的作用，是理論與實踐相結合、課堂教學與工程應用相結合的重要手段[1,2]，畢業設計質量的好壞直接關系到學校的人才培養質量和教育教學水平。然而，目前機械類畢業設計模式仍然延續著重理論輕實踐、重知識輕能力、重研究輕應用的傳統思維，這樣的培養模式與地方經濟建設對應用型人才規格、標準的要求形成了愈來愈大的反差[3,4]。如何有效地加強畢業設計的應用型教學改革，進一步提升畢業設計質量，是應用型本科院校教學改革中必須面臨的重要現實問題。
1機械類專業畢業設計現狀分析
機械類專業本科生的畢業設計，通常是讓學生去設計完成一個典型的機械類裝置或產品，在設計這個典型機械類裝置或產品的過程中培養學生綜合運用所學基礎理論、專業知識和基本技能的能力，提升學生分析和解決工程實際問題的水平，使學生受到較為系統的綜合實踐訓練[4]。機械類專業畢業設計過程主要包括：資料文獻收集整理、系統的原理方案設計、工程圖紙繪制、畢業設計說明書撰寫、現場答辯等環節。但顯然，目前機械類專業這樣的畢業設計流程思路與機械行業的工程實際應用仍然結合不夠緊密，難以適應高校對機械類專業應用型本科人才培養的目標，主要表現在以下三個方面：
1.1畢業選題缺乏工程應用背景
現有的畢業設計模式基本上是由學生先自主選擇填報指導老師，再由指導老師選定分配畢業設計題目。但絕大部分有著多年畢業設計指導經驗的老教師，在思想觀念上并沒有完全向應用型培養目標轉型，選題仍然或多或少地沿襲著老的思維模式，導致畢業設計選題嚴重脫離工程實際。更有甚者，有些指導老師的畢業設計題目是參考往年的畢業設計題目稍作修改而來，毫無新意，更不談工程應用背景。而另有部分年青老師，剛從高校博士畢業，自身本來就沒有工程實際應用的經驗和行業背景，自然畢業設計選題也不可能與工程實際結合緊密、也必然缺乏工程應用背景。
1.2設計過程缺乏工程觀念及規范
在畢業設計過程中，學生必定會以畢業設計最終要求提交的材料作為自己進行畢業設計的目標，而現有機械類專業畢業設計模式最終要求提交的是畢業設計說明書和設計圖紙。學生普遍只關心功能是否能實現、原理是否合理、計算是否正確，根本不愿去關心其設計的裝置或產品的性能指標參數和成本控制等。學生對產品的設計流程不清楚，只知道借鑒參考相關資料、并使用三維或二維軟件將所需要的工程圖紙繪制完成，卻對自己所設計的零部件圖紙理解不透徹，根本體會不到各零部件設計規范和參數對機械類產品工程實際應用的性能指標的影響，從而造成了學生的理論設計與工程實際嚴重脫節，無法樹立正確的正程觀念及規范。
1.3考核評判缺乏工程客觀標準
目前畢業設計的成績評定主要是以畢業設計現場答辯環節和畢業設計說明書為主，考核評判的主觀性很強，對畢業設計的結構原理考評較多，但對畢業設計的實施過程和畢業設計作品的工程實際應用效果、性能指標關注較少，也無法實現用客觀公正的考評標準去對畢業設計作品進行工程性考核。并且，畢業設計答辯環節也還存在著答辯委員會成員不夠盡職，答辯過程提問簡單，學生回答問題隨意，成績評價不客觀等現象，必將導致學生對畢業設計的嚴肅性和重要性產生質疑，并對后續學生的畢業設計帶來不利影響[5]。目前應用型本科院校機械類專業的培養目標與現存畢業設計模式已越來越不適應，迫切需要對畢業設計這個極其重要的教學環節去進行工程實物化教學改革探索，使之更加符合應用型人才培養目標，更加有利于地方經濟發展。
2實物化畢業設計的改革措施
現有的重理論輕實踐，重知識輕能力，重研究輕應用的畢業設計培養模式已越來越不能滿足學校對應用型人才的培養目標，迫切需要對其進行深入地教學改革探索。因此，本文嘗試將實物化制作引入機械類專業的畢業設計，迫使畢業設計選題更加貼近工程實際、畢業設計過程必須樹立正確的工程概念和規范、畢業設計評判更加強調工程應用性，從而使得學生的實踐動手能力和工程應用能力大幅度提高，更好地促進學校對應用性人才的培養。其改革主要涉及以下三個方面：
2.1強調基于實物化模型制作的畢業設計選題
深入分析學生的實際能力和學校的基礎設施，在學生水平力所能及和學校資源能有效保障的情況下，并結合學生的課外科技創新實踐活動和工廠實際需求情況進行畢業設計選題，選題力求難易適中、內容具體，并要貼近工程實際，強調選題的實踐性和工程性。
2.2要求畢業設計過程進行實物模型制作
在畢業設計過程中，要求學生必須要真刀真槍做實物模型，不片面追求圖紙上的大而全。要求學生先對課題進行原理方案設計計算，再繪制具體的工程圖紙、制定詳細的工藝流程、零部件進行加工或采購，最后裝配成實物模型并對其進行性能調試。在實物模型調試完畢后即可完成畢業設計說明書的整理。
2.3畢業設計答辯強調實物模型的功能演示
畢業設計答辯時必須要提供實物模型、畢業設計說明書和設計圖紙等，并且實物模型必須要在答辯現場進行功能演示，畢業答辯老師可根據功能演示過程中完成的性能指標進行客觀打分評價。
3實物化畢業設計的難點及其對策
3.1實物化畢業設計改革的難點
3.1.1畢業設計進行實物化制作相比于傳統的畢業設計模式，要求學生投入的時間和精力更多
進行實物化制作需要進行原理分析、方案設計、施工圖設計、現場加工、實驗調試等各個環節，每個環節都需要學生花大量的時間和精力去準備，否則就無法有效地進入下一個環節。但是作為大四第二個學期的學生，很多都在忙于找工作、忙于考研、忙于出國等，甚至還有些學生要忙于課程的重修，這些事情都會耗費學生大量的時間和精力，從而使得在大四第二個學期即將畢業的學生真正用于畢業設計的時間和精力嚴重不足，必定會嚴重影響畢業設計實物化制作的進度和質量。
3.1.2畢業設計實物化制作的選題非常重要
畢業設計實物化制作的選題如果太難，則學生大面積無法完成，選題如果太容易又起不到工程訓練的目的，題目的難易程度要客觀符合本專業學生實際水平，難易程度要非常恰當。并且進行實物化制作的畢業設計題目還必須要具有突出的工程應用背景，這對畢業設計指導老師去指導學生進行畢業設計選題有著非常高的要求。畢業設計實物化制作如何選題，如何確保選題既能符合學生的實際水平、又能突出實際應用的工程背景將是推行畢業設計實物化制作迫切需要解決的問題。
3.2實物化畢業設計改革難點的對策
為了探索如何將實物化制作有效合理地引入到機械類專業的畢業設計中去，從而切實提高機械類應用型本科畢業生的工程實踐應用能力。本文針對畢業設計實物化制作改革過程中的難點問題制訂了四個方面的具體實施對策：
3.2.1深入學生，詳細分析學生實際能力水平
從低年級開始積極關注學生的學習狀態、知識結構和實際能力水平，對學生的狀況有一個全面準確的了解，為以后學生實踐動手能力的培養和畢業設計的實物化選題做足準備。
3.2.2鼓勵多層次、多領域的機械科技創新實踐活動，切實提高學生的動手實踐能力
積極引導學生參加國家級、省級、校級、院級等多個層次的機械設計創新、課外科技實踐、大學生創新創業等多個領域的實踐活動，從而在學生中形成樂于動手創新的實踐氛圍、在學院里形成倡導學生參與動手實踐的傳統。各式多樣的機械科技創新實踐活動能夠使得學生在不知不覺中受益良多，極大地去培養學生的實踐動手能力和創新設計意識。同時，多層次、多領域的機械科技創新實踐活動也為畢業設計的實物模型設計制作積累了寶貴的經驗。
3.2.3結合機械科技創新實踐活動進行實物化制作畢業設計的選題
高校里多層次、多領域的機械科技創新實踐活動會涌現出大量的具有較高工程實踐價值的課題和作品，這些課題和作品不應只停留在初級階段，完全可以繼續對這些課題和作品進行升級改造，在畢業設計實制化制作過程中進一步優化完善，形成一套更加規范的機械設計產品及技術文件。所以，結合機械科技創新實踐活動進行選題不僅解決了實物化制作畢業設計選題難的問題，同時還進一步延伸了學生前期機械科技創新活動的實踐成果，保證了應用型實踐教學的完整性，有效提升了學生的工程實際應用水平。
3.2.4提早引入畢業設計指導老師，提前確定畢業設計實物化選題
學生在大學一年級的時候就可以提早選擇畢業設計的指導老師，這樣可以使得指導老師對學生實際能力水平有一個全面了解，選題更合適；同時也能夠讓學生更早地選定畢業設計實物化制作的課題，可以提前完成畢業設計實物化制作環節中的原理分析、方案設計、施工圖設計等，使得在學生在最后一個學期只需要完成現場加工、實驗調試等后續環節，從而有效緩解了學生最后一個學期用于畢業設計的時間和精力嚴重不足的突出問題，保證了基于實物化模型制作的畢業設計能夠順利實施。
4結語
機械類專業畢業設計是應用型本科院校工程人才培養的重要環節。堅持推進將實物化模型制作引入機械類專業的畢業設計，能夠使得畢業設計選題更加貼近工程實際、畢業設計過程更加注重工程規范、畢業設計評判更加強調工程應用，從而有效提升了機械類專業畢業學生的實踐動手能力和工程應用能力，能夠更好地促進學校對應用型本科人才的培養。
參考文獻
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[2]覃征,單來祥,杜曉敏.依托國家重大項目平臺指導本科生畢業設計[J].中國大學教學,2013(12):70-72．
[3]鄭曉芳,傅軍棟.面向工程實踐的課程設計與畢業設計一體化的研究與實踐[J].西南師范大學學報(自然科學版),2017,42(10):159-162．
[4]宋永增.機電類畢業設計現狀分析及對策研究[J].北京交通大學學報(社會科學版),2009,8(4):105-108．
[5]王樂梅,張巍,唐宏哲.中法高等工程教育體系中的畢業設計比較研究[J].高等工程教育研究,2013(4):132-135.
作者:向陽輝 唐蒲華 張干清 聶永紅 龐小兵 單位:長沙學院機電工程學院
