机械类专业毕业设计改革——以新疆工程学院为例

肖 萍，张 佳，唐新军，刘 洋，刘 焱，李锋霞

（新疆工程学院 机电工程学院，830023，新疆乌鲁木齐）

新疆工程学院作为一所应用型本科高校，主要任务是培养工程一线的应用型人才，为地方或区域经济建设与社会发展服务。毕业设计是对学生大学四年学习的一个检验，是学生一个重要的历程，需要认真对待。在毕业设计环节中，该学院也进行了过程化的培养，包括选题、开题、中期答辩、过程指导、成绩评定等[1-3]。本文通过分析毕业设计存在的问题，给出解决方法，使学生在毕业设计中收获很大。

1.1 毕业设计题目未能很好地结合具体学情

未能较好地结合具体学情优化设置毕业设计题目，学院学生有来自新疆南北疆的和内地的，学生高考的分数相差较大，同样的毕业设计题目对于基础不同的学生难易程度不同。例如大学四年挂科率都很高的学生本身基础就弱，理论分析、计算、设计的能力偏弱，传统的设计类毕业设计题目对于基础较差的学生较难。教师在制定题目时一定要考虑实际情况，对于基础较好的学生，可以考虑制定难度大一点、具有提升作用的题目，避免出现毕业设计“一锅端”的现象，以免效果不佳[4-7]。

1.2 为降重而降重

学院的毕业设计查重是在大学生毕业设计管理系统中知网上查的，学院要求设计论文的重复率在30%以下才满足毕业答辩要求。但是机械类设计需要引用较多专用语言和规范化的设计过程，易出现较高重复率，存在学生为了降重而降重的情况，特别对于部分少数民族学生而言，语言表达能力确实有限，论文中的文字表述“一言难尽”，好多学生为了降重，把论文改得面目全非，与实际撰写的论文相差较大。经与他们交流，学生反馈确实心里想的和写出来的差别很大，不知道怎么表述。论文中出现了很多口语化的文字表述，而且学生不知如何准确表达。

1.3 学生重视程度不够

通过和学生交流探讨，发现好多学生前期浪费了大量的时间，个别学生以找工作为借口将毕业设计拖到答辩前1 月完成，在态度上就很不端正。学生论文的规范问题也比较严重，论文文字表述口语化严重，对语句通畅性不能精心打磨推敲，论文的标题、格式不统一，中英文标点混用，全角、半角混用，图表清晰度不够，都是从网上下载的，非常随意。论文内容也写得特别粗糙，经不起推敲。

2.1 合理安排毕业设计进度

经过改革，将毕业设计时间由原来的大四下学期提前至大四上学期，毕业设计题目的申报工作放在大四上学期9 月下旬至10 月底。毕业设计双选工作放在10 月底到11 月上旬，在此阶段需要对毕业设计题目严格把关，根据工作量进行评估，不合适的提出具体整改要求，重视开题前的准备工作，使学生熟悉所选题目。毕业设计任务书的下达和开题报告在11 月中旬至12 月初进行。中期答辩在大四下学期开学后的六七周进行，对学生的计划进度安排进行核实，对是否能够按时完成进行评估，对存在的问题提出具体要求。查重在答辩前2 周内进行。最后指导教师、评阅教师给出成绩，进行答辩后给出综合成绩。这样做的优点是将大四下学期相当一部分工作提前分散完成，有效减轻该学期前半段的毕业设计强度。

2.2 根据学生具体学情，采取不同的方式来进行毕业设计指导

针对准备攻读硕士研究生的学生，建议做一些本专业有深度的设计，包括实验仿真、数值模拟等。参与学科竞赛或大赛的学生，可申请免做毕业设计，具体要求如下：可用学术论文替代，学生在校期间，以第一作者在省级以上期刊发表论文且注明作者单位为新疆工程学院，字数不少于5 000 字；
学生参加挑战杯、创青春、创新创业大赛、机械设计大赛、建模大赛等国家认可的大赛并获得省级以上奖励，可以用大赛获奖代替毕业设计；
学生获批国家实用新型专利三项以上或发明专利一项以上，可以用专利代替毕业设计。针对已联系好就业单位的学生，可让其在就业单位工作岗位上进行自主岗位实习并且结合具体工作（可以做实验得到实验数据并进行分析）完成毕业设计。针对一些比较大的课题，可以进行项目的拆分，每个同学完成设计的一部分，例如采棉机械就是比较大的机械，可以把这个机械分为好几大块：液压系统、采棉头部件、操作系统、风力输棉系统等。

3.1 毕业设计选题

在毕业设计题目选题阶段，要充分考虑学生的具体学情。给导师分配好学生后，导师要和被指导学生建立相应的微信群、钉钉群或QQ 群，提前与学生沟通联系，了解具体学情，与学生双向沟通后，因材施教，指导教师拟定不同层次的题目，结合生产实际和学生具体学情（学生的就业岗位、实习岗位、学生基础、学生擅长领域等）进行题目的拟定。新疆工程学院是一所应用型本科高等院校，其面向新疆矿山开采、风力发电、铝业制造、硅产业等地方特色产业，培养适应新疆经济转型升级、产业结构优化的创新型、应用型、技能型人才。基于此，机械类毕业设计题目与实践结合较紧密，可以选择指导教师的教科研课题的一部分内容，可以根据学校或实习单位的相应实验设备选择做实验，可以选择在企业毕业实习中遇到的相关问题进行解决，也可以来源于工程实践或社会调查。基于OBE（成果导向教育）理念，选题拟定为以下方向：设计类、实物或模型加工类，机械零部件的夹具设计及加工工艺分析、虚拟仿真、实验，机械控制、机器人等。选题题目宜小不宜大，要考虑学生涉及知识的广度和深度。学生的毕业设计题目可以和新疆实际产业相结合，例如新疆盛产棉花、红枣、核桃、玉米、小麦、葵花、土豆、瓜果等，毕业设计题目就可以是小型土豆收获机的设计、红枣分级去核一体机的设计、小型马铃薯播种机的设计、葡萄干烘干分选一体机的结构设计等；
新疆能源产业有煤矿、发电等，设计题目可以是皮带输送采样装置的改造设计、皮带输送机的设计、煤矿井下喷雾降尘智能装置的创新设计等。也可根据工程需要和社会实践选题，新疆牧场较多，牛羊较多，课题可以选择方形牧草打卷机的设计、饲料粉碎机的设计、基于协作焊接机器人的檩托板智能焊接系统设计、汽车前翼子板冲压工艺及模具设计、152F 汽油机连杆加工工艺及夹具设计等。

3.2 文献搜集

文献搜集包括文献检索、文献管理和文献阅读三方面。要告诉学生查找文献的基本范围和方法，方法为论文关键字搜索，查找教材、专著、专业数据库、官方网站或核心期刊进行检索。需要辩证看待检索的文献，文献的结果不一定是最优的解释，科研过程是螺旋式上升的。文献管理的方法是以实际写作需求进行分类，对每篇论文的核心内容和引用进行整理。整理的文献哪些适合于全文的，哪些适合于部分，都做好标记。文献阅读要精读和泛读相结合，学生和教师进行交流讨论，不懂的地方如果不影响设计内容，暂时先放一放，如果是必须要用的，可以延伸阅读。

3.3 设计过程及指导

在设计过程中首先给出设计规范，要求学生按照要求来做，没有规矩不成方圆。指导教师给出毕业设计论文的撰写要求，例如：摘要要扼要叙述说明论文的内容、特点，文字要精炼，字数300 字左右；
关键词3～5个，目录按照三级目录；
正文要求8 000 字以上，包括绪论、设计主体、结论；
致谢要诚恳、恰当，参考文献按照设计要求不少于15 条等。对论文格式也给出具体要求，如字号、字体、表格、图表、注释等的具体要求。

学生根据设计题目，给出设计大纲，制定具体可执行的毕业设计计划表，学生以每周为一个单元，认真做好工作进程记录，并将已完成论文内容以缩略图形式截图。每一条计划均应有详细的考核结果，便于督促和考查毕业设计进展情况。学生至少每周必须与指导教师见面接受指导，并记录每次指导教师的指导意见。

例如以“测温枪外壳注塑模具设计及关键零件加工工艺编制”这个毕业设计的一次指导过程为例，学生一周的工作内容是：完成推出机构（如图1 所示）的确定、完成脱模力的计算、对脱模机构进行布局。教师指导、检查意见：在设计推出机构时应尽量设置在动模一侧，这样打开时就可以跟着动模运动，从而容易取出，在推出时有质量保证，推出的动作要简单、可执行度高，方便操作，并且还要求精准复位，可以完美地让两个模合住。

图1 推出机构

严格中期检查制度，在设计过程中甚至可以设置两次检查，以期更好地监管设计过程。中期检查要求学生每个人做好PPT，汇报目前已完成的任务、未完成的任务、存在的问题、拟解决的方法，以及对指导教师的建议或意见。中期检查答辩组的教师根据学生的汇报对学生的完成情况进行了解，对完成情况不太好的及时预警和督促。

在学生整个设计过程中，教师对学生要给予相应的帮助，例如给予一定的参考资料，对学生存在的问题答疑解惑。指导可采用建立导师库、由教师提供咨询的方式，建立网络平台，将教师提供咨询的方向、时间、地点公布在网上。学生自行联系求知，不限于自己导师，学生咨询完可以进行评价，为其他学生寻求指导教师帮助提供参考。监管采用导师负责制度，教师可以制定完整的设计目标，学生定期向教师反馈完成情况，教师给予合格与不合格评价。存在3 次不合格情况的，视为明确放弃毕业设计，由教师提交申请，学院领导审核，取消学生毕业设计答辩资格。通过监管，减少学生后期抄袭和乱做的情况。

3.4 毕业设计考核

考核形式采用过程性评价+最终评价。过程性评价不合格者，不予进行最终评价。成绩由指导教师成绩、评阅教师成绩和答辩成绩三部分组成，主要从选题质量、能力水平、成果质量和答辩水平综合衡量。

针对不同类型的毕业设计题目，设置不同的考核标准。对于传统设计类题目，考核标准仍拟定为论文+图纸；
对于实物或模型加工类，以能实现预定功能的实物或模型为基本标准，论文和图纸不作强制要求，有则加分，无则不扣分；
对于机械零部件的加工工艺分析，以工艺卡片为基本标准；
对于虚拟仿真类，以虚拟仿真过程录制视频和设计论文为基本标准，对于论文的字数等要求可适当放宽。对于毕业设计替代作品的毕业设计成绩的评定，根据学生替代作品的获奖等级，按学校文件评定。替代作品评优的，不参加学校优秀毕业设计评选。图2 所示是部分学生的毕业设计作品。

图2 部分毕业设计作品

机械类专业毕业设计要以符合工程实际的课题为主，题目应该具有一定的现实意义和学术价值，选取的题目不能太大，设计方案要切实可行。通过毕业设计改革，有利于更好地培养学生应用知识解决实际工程问题的能力。根据社会对机械类人才的要求，确定综合通识教育基础上的宽口径、个性化人才培养模式，培养具有广博的通识知识、宽厚的学科基础知识、精深的专业技能的专门人才。新疆工程学院作为新疆地区应用型本科高等院校，承担着为新疆地区能源、矿山、机械制造等产业输送应用型工程人才的使命，要为社会培养更多满足市场需求的高级应用型实践人才。

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