机械类专业学生实践环节职教化培养方法研究

1、机械类专业学生实践环节职教化培养方法研究基金项目： 2015 教育部高等学校“机械设计制造及其自动 化专业综合改革试点”项目（编号： 13041501），主持人：范孝 良； 2016中央高校教育教学改革专项“机械工程系机械类专业 工程教育专业认证初期建设”。主持人：范孝良；华北电力大学 校级教改项目“以工程教育认证为导向的机械类专业实践教学 体系及创新平台构建”（编号： 13001403），主持人：花广如。实践环节在我国高等教育以及高职高专职业化教育的课程 体系中都占有非常重要的地位， 对于培养学生们的创新意识、 实 践能力等具有不可替代的作用。 机械类专业作为最基础的工程专 业，对于培养学生

2、们解决实际问题的能力尤其重要。目前，由于 各种因素的限制和影响， 机械类专业本科毕业生的创新意识和实 践能力远没有达到社会和企业单位的要求， 造成很多机械类毕业 生眼高手低、 设计的图纸等无法使用， 甚至需要在企业适应几年 才能出合格的工程图等。 在这方面， 机械类本科生应该向高职高 专的学生们学习。 他们经过职业化培养， 实践操作和动手能力都 比较强，毕业后基本都能很快胜任企业的工作要求。因此，机械 类专业本科生的实践环节有必要采取职教化培养方式， 适当增加 实践环节的学时， 提供必要的内外部实践环境和条件， 提高学生 们创新实践能力， 达成培养目标。 华北电力大学机械类专业学生 的实践环节

3、较多，有金工实习、认识实习、生产实习、各种课程 设计、综合试验、综合实践、毕业设计等。毕业设计作为重要的 实践环节， 其目的是培养学生运用所学基础理论、 专业知识和基 本技能，综合分析和解决工程实际问题以及从事科学研究的能 力，能够很好地培养学生们的创新和实践能力。近年 ?恚?随着普通高校和高职高专招生规模的不断扩大， 使 得毕业设计（论文）质量呈现下滑趋势。加强对毕业设计的规范 管理与科学监控， 成为深化教学改革、 提高整体教学质量非常重 要的组成部分 1 。现以华北电力大学（以下称“我校”）机械 类专业毕业设计（论文）为例，研究其职教化培养方法和途径， 提高其教学质量。一、存在的问题目前毕

4、业设计 （论文）常存在有效时间短、 选题不切合实际、 学生态度不端正、指导教师责任心不强、过程监督不到位、毕业 设计产出率低等质量问题。（一）毕业设计的有效时间短 目前，国内大多数高校本科毕业设计安排在第八学期， 而这 个时间段正是学生就业最关键的时期。 由于找工作和考研将直接 关系到学生本人的前途， 而毕业设计的成绩对学生就业和考研影 响不大，权衡利弊后， 使得不少学生用于毕业设计的实际有效时 间大大缩短，质量下滑 2 。（二）选题不切合实际 现阶段毕业设计题目通常由指导教师根据毕业设计大纲要 求，进行模拟命题，毕业设计题目大多是假题假做或假题真做， 只有少量的题目属于真题真做， 涉及的实际

5、问题较少。 这样的毕 业设计没有与实际工程项目相结合， 不利于学生整体素质和创新 能力的培养，不利于提高学生解决实际问题的能力 3 。（三）学生态度不端正、重视程度不够 由于高校每年大部分学生都能正常毕业， 这种思想导致学生 平时不能严格要求自己， 不认真完成设计任务， 造成毕业设计和 论文质量水平很低。 高校对毕业答辩不及格的学生的通常做法是 让其在一两周内进行整改后再进行补答辩， 往往也能通过。 但在 如此短的时间内要让设计与论文的质量上一个档次基本上不可 能。这也导致学生认为答辩容易过而在设计过程中不认真完成任 务，自己降低了要求 4 。（四）教师指导监督不到位 随着高校对教师要求的不断

6、提高， 一些教师授课和科研压力 均比较大， 致使在毕业设计过程中指导学生的时间不足。 有些教 师教学经验丰富、 科研理论水平也较高， 但由于工程实践的经验 不足，使指导工程类的毕业设计存在一定的局限性。 近些年高校 扩招导致学生人数激增， 使得指导毕业设计的师资相对紧张， 有 些教师一个人要指导十几名毕业生，从而出现指导不到位的问 题。另外，个别指导教师没有明确任务与目标，也不认真进行指 导和中期检查， 对出现的问题也不及时讨论和解决， 完全由学生 自己去发挥。 论文定稿把关不严、 不符合格式规范等现象也是毕 业设计过程中常见问题 4 。（五）毕业设计产出率低 毕业设计的宗旨是锻炼学生们分析问

7、题、 综合所学知识解决 问题的能力和素质。 由于时间、 经费、认识等存在多方面的原因， 目前，大部分指导教师是为了毕业设计而毕业设计， 多是纸上谈 兵、难以切合实际解决真实问题，造成毕业设计年年做，做完就 当废纸卖的尴尬。二、提高毕业设计（论文）质量的培养方法 为了提高毕业设计（论文）质量，张丽芬 5 提出了基于知 识管理的毕业设计的“ 2T4L”教学模式。笔者赞同这些模式，但 同时认为提高毕业设计 （论文） 质量还需理顺毕业设计过程中指 导教师和学生的关系， 尽可能实现指导教师在指导学生和做科研 等方面不冲突，甚至相互促进，而学生参与毕业设计既有压力、 又有收获和成就感。 毕业设计（论文）应

8、做到在创新基础上继承、 在继承基础上发展。 不断发挥青年学子的聪明才智， 通过对有产 业化潜力的毕业设计内容进行更新和完善， 最终实现毕业设计的 成果转化。 既能“真刀真枪”地锻炼学生们的能力， 也能创造经 济和社会价值， 形成良性循环， 从而提高教师指导和学生参与的 积极性。为了达到这种效果，应探索相应的质量保障体系，从时 间、题目、过程、资金、责任、验收、评价与反馈等方面进行完 善。 （一）长线导师制毕业设计初期工作主要是在选题后进行大量文献阅读、 外文 资料翻译、总体方案探讨。此部分工作做得越扎实、越充分，越 有可能得到创新性原理方案， 但需要提供足够的时间去思考、 讨 论、探索。华北电

9、力大学机械工程系在修订 2013 版培养方案时， 第七学期各专业理论知识的培养环节减弱， 以集中或分散的综合 实验、综合实践环节为主， 目的是培养学生将所学理论知识综合 运用的能力， 同时兼顾学生找工作、 复习考研等对松散时间的需 求。此时的学生在完成要求的实践环节后， 学生们仍有比较自由 的时间。 结合毕业设计初期的特点， 华北电力大学机械工程系部 分专业试点了将毕业设计开始时间提前到本科生第七学期。 将原 本集中在第八学期的 15 周毕业设计分散到第七和第八学期进 行。通过“长线导师制”的毕业设计指导工作模式， 指导教师有 较充足的时间指导学生完成毕业设计的各环节， 学生们通过松散 的充足

10、的时间也能更好地理解设计意图、 提出设计方案， 完成相 应的结构方案设计等， 系统地模拟解决工程实际问题的过程， 培 养工程实践能力和创新能力。 “长线导师制”为学生顺利完成毕 业设计从时间上提供了保障。（二）毕业设计题目双向选择 毕业设计题目的质量直接影响毕业设计的结果， 好的题目是 保证毕业设计顺利完成的先决条件， 其原则应是“继承与创新相 结合”。目前，我系各专业毕业设计指导教师根据专业当年毕业 学生人数，拟定出足够多的题目，通常每个指导教师多拟定 3-5个题目，题目的来源主要有 4 种渠道：（ 1）往届毕业设计中被 认定为有了一定设计成果且有必要继续改进的题目， 通过改进可 以逐步实现

11、设计对象的产业化；（ 2）企业提供的亟待解决的工 程实际问题；（ 3）指导教师根据自己的研究方向、研究课题或 者新的想法设定的题目；（ 4）学生根据就业去向自拟的题目。 所有题目经过专家评审小组评定后， 将符合毕业设计教学大纲的 所有题目发给学生们进行自由选择。 新方法改变了过去为了平衡 指导教师工作量而进行的平均分配毕业设计学生的“大锅饭” 做法。学生们在选题时会通过已毕业的高年级学生了解专业指导 教师的责任心、 指导能力等情况， 然后结合自己对毕业设计题目 的兴趣进行题目及其指导教师的选择。由于是学生自己选题目， 学生的兴趣和积极性会比较高。 通过学生的自由选择， 就会出现 以往认真负责的

12、指导教师、 题目出的好的指导教师被学生选中的 机会多， 从而可以多带几个学生并获得更多的指导工作量， 而以 往不认真负责的或题目敷衍的老师就会少带甚至出现无人选而 不能带的情况。 这种出题、 选题机制让学生们用脚投票来选择指 导教师，可以更好地激励指导教师出好题并认真负责地指导学 生。（三）加强毕业设计过程监控，提供资金资助 好的题目是好的开端，但能否做出好的毕业设计（ ?文）还 需要监控毕业设计整个过程。 在毕业设计完成选题之后， 指导教 师开始让学生清楚地理解毕业设计的主体思想， 向他们讲解文献 调研的具体思路和方法。 通过文献调研， 学生可以充分了解国内外在该领域最前沿的研究成果，及时的

13、获取先进的理论和技术， 为顺利完成毕业设计奠定基础。 此过程可以发挥学生分析问题的 能力， 锻炼学生获取知识的能力， 提高学生归纳总结学习方法的 能力，进一步培养学生思维创新的能力。 在毕业设计进展过程中， 要求学生定期向指导教师汇报进展情况， 讨论遇到的问题并提出 解决方案。 过去很多毕业设计由于没有相应的经费支持， 使得毕 业设计多只进行理论上的分析、计算、CAD建模和绘图等，很少有机会做出实物模型。学生绘出的图纸通常自己都不知道对错。 毕业生到了工作岗位后， 用人单位普遍对学生的动手实践能力不 满意。 近两年我系积极申请教育部教育教学专项资金、教学改革项目以及学校的大学生创新创业项目等，

14、 对毕业设计中需要做实 物模型的资助其购买零部件、 耗材等， 且学校工程训练中心为学 生们自己加工或帮助学生们加工非标零件提供技术支持和保障。 能够做实物模型让许多学生的积极性得到很大提高， 2015 年我 系共有 11个毕业设计题目做出了实物模型， 2016 年有 15个毕 业设计题目做出了实物模型，师生反馈成就感很强。（四）提高指导教师的责任心 目前的指导教师负责制从制度上保障了指导教师不得不投 入精力指导毕业设计的完成， 但由于指导教师通常都有科研任务 等，如果毕业设计没有产出， 很难让指导教师具有高度责任心进 行毕业设计指导。 如果通过指导毕业设计让指导教师得到较好的 成果甚至收益，其

15、责任心自然会大幅提高。因此，基于毕业设计指导教师负责制， 我系探索建立了相应的激励机制。 对于学生获 得优秀毕业设计的指导教师进行精神和物质方面的奖励， 对于毕 业设计有继续深入探究的题目在后续仍由这位指导教师进行指 导和完善，并提供相应的资金支持，消除其后顾之忧，直至做出 产品，实现成果转化。通过建立合理的产业化利益分配办法，最 终让学生、指导教师、院系、学校等都将从中受益。（五）健全毕业设计答辩环节 毕业设计答辩是对毕业设计工作的验收环节。 毕业设计答辩 的方式、松紧等都会影响到毕业设计过程学生的投入和重视程 度。如果学生们了解到以往的毕业设计主要走形式， 那么他们就 会放松对自己的要求。

16、如果毕业设计要求很严，没有空子可钻， 学生就不得不去完成规定的任务和要求。 2015 年我系经过研讨， 制定了新的机械工程系本科生毕业设计 （论文）成绩评选办法 。 新办法为：学生个人提出申请或者由学生的指导老师进行推荐， 申请成绩优秀的，必须参加我系组织的优秀毕业设计（论文）答 辩。对于成绩评定为优秀的学生， 颁发由我系印制的优秀毕业设 计（论文）证书，存入学生档案，让用人单位了解其未来员工的 优秀表现。申请优秀也未必都能达到优秀， 2015 年我系共有 22 人申请优秀，经过答辩委员会评审，有 19 人获得“优秀”， 3 人获得“良好”。 2016 年我系共有 53 人申请优秀，经过评审有

17、 42人获得“优秀”， 11 人获得“良好”。对于其他不申请成绩 优秀的学生，其成绩最高为良。为保证和提高毕业设计质量，除 了激励政策， 还执行本科毕业设计 （论文）抽查和公开答辩制度。 每个毕业班级从未申请优秀的学生中抽取一到两名学生参加由 我系组织的答辩， 其成绩最高为良。 其他同学的答辩由各专业教 研室自行组织，其成绩最高为良。所有毕业设计（论文）答辩都 是公开的，并进行全程录像，答辩资料按要求存档。对于答辩不 通过的学生，严格执行延期公开补答制度，不降低质量要求，因 为延期可能影响其正常毕业和就业， 迫使学生们认真完成毕业设 计（论文）要求。 2016 年，机械工程系推出了指导教师不参

18、加 所指导学生毕业答辩环节的“背靠背”模式， 并成立机械工程系 答辩督导组， 对各答辩现场进行巡视。 此模式旨在更好地锻炼和 提高学生们对所接受毕业设计任务或问题的理解、阐述、分析、 解答能力，进一步提高机械工程系本科毕业生的综合素质。（六）建立毕业设计评价和反馈机制 每个毕业设计题目都是指导老师经过深思熟虑、 从科研、 工 程的某个角度提炼出来的， 如果能够不断地深入做下去， 很可能 就是一个好的新产品， 创造出经济和社会价值， 同时也能够更好 地激励学生们认真完成毕业设计， 提高毕业设计的质量， 达到培 养学生能力的目标。但由于缺少一套循序渐进、不断完善、推崇 产品的机制，结果产出投入比太小，学生做着没劲、老师指导也 没有成就感。 我系正在逐步建立毕业设计总结和评价机制， 对评 价好、有进一步完