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【摘要】针对应用型本科机械类专业毕业设计教学质量不高的现状，通过深入分析毕业设计环节所存在的问题，提出机械类专业毕业设计进行实物化模型制作的改革措施，并针对改革过程中的难点制订具体的实施对策，从而提高应用型本科机械类专业毕业设计的教学质量。
【关键词】毕业设计；应用型本科；实物化；机械类专业
毕业设计是应用型本科高校机械类专业的一个重要实践性教学坏节，在强化专业知识、培养学生开发设计及动手实践的能力、提高综合运用所学知识和技能去分析解决实际问题的能力、开展工程素养及工程规范训练、对接工作实际需求等方面，发挥着不可替代的作用，是理论与实践相结合、课堂教学与工程应用相结合的重要手段[1,2]，毕业设计质量的好坏直接关系到学校的人才培养质量和教育教学水平。然而，目前机械类毕业设计模式仍然延续着重理论轻实践、重知识轻能力、重研究轻应用的传统思维，这样的培养模式与地方经济建设对应用型人才规格、标准的要求形成了愈来愈大的反差[3,4]。如何有效地加强毕业设计的应用型教学改革，进一步提升毕业设计质量，是应用型本科院校教学改革中必须面临的重要现实问题。
1机械类专业毕业设计现状分析
机械类专业本科生的毕业设计，通常是让学生去设计完成一个典型的机械类装置或产品，在设计这个典型机械类装置或产品的过程中培养学生综合运用所学基础理论、专业知识和基本技能的能力，提升学生分析和解决工程实际问题的水平，使学生受到较为系统的综合实践训练[4]。机械类专业毕业设计过程主要包括：资料文献收集整理、系统的原理方案设计、工程图纸绘制、毕业设计说明书撰写、现场答辩等环节。但显然，目前机械类专业这样的毕业设计流程思路与机械行业的工程实际应用仍然结合不够紧密，难以适应高校对机械类专业应用型本科人才培养的目标，主要表现在以下三个方面：
1.1毕业选题缺乏工程应用背景
现有的毕业设计模式基本上是由学生先自主选择填报指导老师，再由指导老师选定分配毕业设计题目。但绝大部分有着多年毕业设计指导经验的老教师，在思想观念上并没有完全向应用型培养目标转型，选题仍然或多或少地沿袭着老的思维模式，导致毕业设计选题严重脱离工程实际。更有甚者，有些指导老师的毕业设计题目是参考往年的毕业设计题目稍作修改而来，毫无新意，更不谈工程应用背景。而另有部分年青老师，刚从高校博士毕业，自身本来就没有工程实际应用的经验和行业背景，自然毕业设计选题也不可能与工程实际结合紧密、也必然缺乏工程应用背景。
1.2设计过程缺乏工程观念及规范
在毕业设计过程中，学生必定会以毕业设计最终要求提交的材料作为自己进行毕业设计的目标，而现有机械类专业毕业设计模式最终要求提交的是毕业设计说明书和设计图纸。学生普遍只关心功能是否能实现、原理是否合理、计算是否正确，根本不愿去关心其设计的装置或产品的性能指标参数和成本控制等。学生对产品的设计流程不清楚，只知道借鉴参考相关资料、并使用三维或二维软件将所需要的工程图纸绘制完成，却对自己所设计的零部件图纸理解不透彻，根本体会不到各零部件设计规范和参数对机械类产品工程实际应用的性能指标的影响，从而造成了学生的理论设计与工程实际严重脱节，无法树立正确的正程观念及规范。
1.3考核评判缺乏工程客观标准
目前毕业设计的成绩评定主要是以毕业设计现场答辩环节和毕业设计说明书为主，考核评判的主观性很强，对毕业设计的结构原理考评较多，但对毕业设计的实施过程和毕业设计作品的工程实际应用效果、性能指标关注较少，也无法实现用客观公正的考评标准去对毕业设计作品进行工程性考核。并且，毕业设计答辩环节也还存在着答辩委员会成员不够尽职，答辩过程提问简单，学生回答问题随意，成绩评价不客观等现象，必将导致学生对毕业设计的严肃性和重要性产生质疑，并对后续学生的毕业设计带来不利影响[5]。目前应用型本科院校机械类专业的培养目标与现存毕业设计模式已越来越不适应，迫切需要对毕业设计这个极其重要的教学环节去进行工程实物化教学改革探索，使之更加符合应用型人才培养目标，更加有利于地方经济发展。
2实物化毕业设计的改革措施
现有的重理论轻实践，重知识轻能力，重研究轻应用的毕业设计培养模式已越来越不能满足学校对应用型人才的培养目标，迫切需要对其进行深入地教学改革探索。因此，本文尝试将实物化制作引入机械类专业的毕业设计，迫使毕业设计选题更加贴近工程实际、毕业设计过程必须树立正确的工程概念和规范、毕业设计评判更加强调工程应用性，从而使得学生的实践动手能力和工程应用能力大幅度提高，更好地促进学校对应用性人才的培养。其改革主要涉及以下三个方面：
2.1强调基于实物化模型制作的毕业设计选题
深入分析学生的实际能力和学校的基础设施，在学生水平力所能及和学校资源能有效保障的情况下，并结合学生的课外科技创新实践活动和工厂实际需求情况进行毕业设计选题，选题力求难易适中、内容具体，并要贴近工程实际，强调选题的实践性和工程性。
2.2要求毕业设计过程进行实物模型制作
在毕业设计过程中，要求学生必须要真刀真枪做实物模型，不片面追求图纸上的大而全。要求学生先对课题进行原理方案设计计算，再绘制具体的工程图纸、制定详细的工艺流程、零部件进行加工或采购，最后装配成实物模型并对其进行性能调试。在实物模型调试完毕后即可完成毕业设计说明书的整理。
2.3毕业设计答辩强调实物模型的功能演示
毕业设计答辩时必须要提供实物模型、毕业设计说明书和设计图纸等，并且实物模型必须要在答辩现场进行功能演示，毕业答辩老师可根据功能演示过程中完成的性能指标进行客观打分评价。
3实物化毕业设计的难点及其对策
3.1实物化毕业设计改革的难点
3.1.1毕业设计进行实物化制作相比于传统的毕业设计模式，要求学生投入的时间和精力更多
进行实物化制作需要进行原理分析、方案设计、施工图设计、现场加工、实验调试等各个环节，每个环节都需要学生花大量的时间和精力去准备，否则就无法有效地进入下一个环节。但是作为大四第二个学期的学生，很多都在忙于找工作、忙于考研、忙于出国等，甚至还有些学生要忙于课程的重修，这些事情都会耗费学生大量的时间和精力，从而使得在大四第二个学期即将毕业的学生真正用于毕业设计的时间和精力严重不足，必定会严重影响毕业设计实物化制作的进度和质量。
3.1.2毕业设计实物化制作的选题非常重要
毕业设计实物化制作的选题如果太难，则学生大面积无法完成，选题如果太容易又起不到工程训练的目的，题目的难易程度要客观符合本专业学生实际水平，难易程度要非常恰当。并且进行实物化制作的毕业设计题目还必须要具有突出的工程应用背景，这对毕业设计指导老师去指导学生进行毕业设计选题有着非常高的要求。毕业设计实物化制作如何选题，如何确保选题既能符合学生的实际水平、又能突出实际应用的工程背景将是推行毕业设计实物化制作迫切需要解决的问题。
3.2实物化毕业设计改革难点的对策
为了探索如何将实物化制作有效合理地引入到机械类专业的毕业设计中去，从而切实提高机械类应用型本科毕业生的工程实践应用能力。本文针对毕业设计实物化制作改革过程中的难点问题制订了四个方面的具体实施对策：
3.2.1深入学生，详细分析学生实际能力水平
从低年级开始积极关注学生的学习状态、知识结构和实际能力水平，对学生的状况有一个全面准确的了解，为以后学生实践动手能力的培养和毕业设计的实物化选题做足准备。
3.2.2鼓励多层次、多领域的机械科技创新实践活动，切实提高学生的动手实践能力
积极引导学生参加国家级、省级、校级、院级等多个层次的机械设计创新、课外科技实践、大学生创新创业等多个领域的实践活动，从而在学生中形成乐于动手创新的实践氛围、在学院里形成倡导学生参与动手实践的传统。各式多样的机械科技创新实践活动能够使得学生在不知不觉中受益良多，极大地去培养学生的实践动手能力和创新设计意识。同时，多层次、多领域的机械科技创新实践活动也为毕业设计的实物模型设计制作积累了宝贵的经验。
3.2.3结合机械科技创新实践活动进行实物化制作毕业设计的选题
高校里多层次、多领域的机械科技创新实践活动会涌现出大量的具有较高工程实践价值的课题和作品，这些课题和作品不应只停留在初级阶段，完全可以继续对这些课题和作品进行升级改造，在毕业设计实制化制作过程中进一步优化完善，形成一套更加规范的机械设计产品及技术文件。所以，结合机械科技创新实践活动进行选题不仅解决了实物化制作毕业设计选题难的问题，同时还进一步延伸了学生前期机械科技创新活动的实践成果，保证了应用型实践教学的完整性，有效提升了学生的工程实际应用水平。
3.2.4提早引入毕业设计指导老师，提前确定毕业设计实物化选题
学生在大学一年级的时候就可以提早选择毕业设计的指导老师，这样可以使得指导老师对学生实际能力水平有一个全面了解，选题更合适；同时也能够让学生更早地选定毕业设计实物化制作的课题，可以提前完成毕业设计实物化制作环节中的原理分析、方案设计、施工图设计等，使得在学生在最后一个学期只需要完成现场加工、实验调试等后续环节，从而有效缓解了学生最后一个学期用于毕业设计的时间和精力严重不足的突出问题，保证了基于实物化模型制作的毕业设计能够顺利实施。
4结语
机械类专业毕业设计是应用型本科院校工程人才培养的重要环节。坚持推进将实物化模型制作引入机械类专业的毕业设计，能够使得毕业设计选题更加贴近工程实际、毕业设计过程更加注重工程规范、毕业设计评判更加强调工程应用，从而有效提升了机械类专业毕业学生的实践动手能力和工程应用能力，能够更好地促进学校对应用型本科人才的培养。
参考文献
[1]吴伟辉,刘佳鑫,黄长征.应用型本科机械专业毕业设计指导改革研究[J].轻工科技,2018,34(4):170-171．
[2]覃征,单来祥,杜晓敏.依托国家重大项目平台指导本科生毕业设计[J].中国大学教学,2013(12):70-72．
[3]郑晓芳,傅军栋.面向工程实践的课程设计与毕业设计一体化的研究与实践[J].西南师范大学学报(自然科学版),2017,42(10):159-162．
[4]宋永增.机电类毕业设计现状分析及对策研究[J].北京交通大学学报(社会科学版),2009,8(4):105-108．
[5]王乐梅,张巍,唐宏哲.中法高等工程教育体系中的毕业设计比较研究[J].高等工程教育研究,2013(4):132-135.
作者:向阳辉 唐蒲华 张干清 聂永红 庞小兵 单位:长沙学院机电工程学院
