劉國勇　朱冬梅　張少軍

摘要：針對國內(nèi)機械工程類應用型本科畢業(yè)設計問題，參照德、法、英、及美國高校大學生畢業(yè)設計先進理念、選題、過程、評價等，發(fā)現(xiàn)差距，提供參考。

關(guān)鍵詞：中外高校；機械工程；畢業(yè)設計；比較

中圖分類號：G642.477 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）48-0045-02

一、我國高校機械工程專業(yè)畢業(yè)設計存在的主要問題及原因分析

存在問題：導師對本科畢業(yè)設計題目進行預先指定，給出具體實施步驟和解決方案，學生被動接受并完成，許多問題分別存在于選題、開題、設計或研究、論文撰寫、答辯、評價等環(huán)節(jié)中，表現(xiàn)在：無論是以軟件設計為主的計算機編程類題目，還是以工藝設計或以結(jié)構(gòu)設計為主的工程設計類題目，綜合性不夠。選題環(huán)節(jié)中導師發(fā)布的課題題目大而空洞，畢業(yè)設計內(nèi)容和要求不明確。

作者對北京科技大學機械工程專業(yè)2004級（2008年畢業(yè)）、2005級（2009年畢業(yè)）、2006級（2010年畢業(yè)）、2007級（2011年畢業(yè)）、2008級（2012年畢業(yè)）、2009級（2013年畢業(yè)）畢業(yè)設計的選題類型及來源進行統(tǒng)計分析，80%以上為自擬課題，務虛化嚴重。

設計類課題所占比例不足4成（2008年及2011年除外），有理科化的傾向。設計類選題（包括機電專業(yè)硬件設計、機械結(jié)構(gòu)設計或工藝設計）較論文類（包括以軟件應用和程序編寫為主）題目比重所占比例過小。學生識別能力下降。

國內(nèi)其他大學也有類似的情況：一人一題雖然可體現(xiàn)學生的工作能力和態(tài)度，但不利于培養(yǎng)合作精神，不利于設計成果的實物化和產(chǎn)品化；畢業(yè)設計任務書代替開題報告，設計環(huán)節(jié)學生得不到及時指導；低水平，重復多，創(chuàng)新能力不足；設計任務不明確，進度不合理；外文資料與設計內(nèi)容相關(guān)性不強，綜述缺少整體感，文獻數(shù)量不夠；畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)中提問簡單，學生回答隨意，成績評價不夠客觀；很少做出物理樣機或經(jīng)過實驗驗證，不能反映學生的水平；畢業(yè)設計成績對就業(yè)和升學沒有太大影響，也是導致設計質(zhì)量下降重要原因之一。

大學考核或排名主要依據(jù)的是科研而非教學水平，導致對教學不夠重視！高校擴招，教學和科研資源緊張，現(xiàn)有經(jīng)費難以做出一定水平的研究。畢業(yè)設計是讓學生運用所學動手解決問題的良好契機，不良學術(shù)風氣造成粗制濫造現(xiàn)象嚴重！就業(yè)不容樂觀，設計與工作幾乎毫無關(guān)系，重視度不夠。畢業(yè)設計質(zhì)量與指導教師有直接關(guān)系，選題深度廣度不夠。擴招后，師生比例呈放羊狀態(tài)。

二、國外高校工程專業(yè)畢業(yè)設計過程與要求

1.美國高校：許多研究型大學一般在大四開設頂峰（又譯尖峰）體驗課程，通過研究難度項目，把本科教育零碎知識整合，提高解決問題的能力，使學生獲得“頂峰體驗”。

美國工程頂峰體驗課程的采用，有利于學生接受新知識新技能。教學模式為：接受（Receive）—聯(lián)系（Relate）—反思（Reflect）—提煉（Refine）—建構(gòu)（Reconstruct）。打通技能和知識間的壁壘，可使學生發(fā)現(xiàn)技能與技能、知識與知識、知識與技能之間的有機關(guān)系；反思過去改進不足；把學習經(jīng)驗融會到知識和技能體系中。

（1）師資保障：ASEE2005年調(diào)查結(jié)果顯示，2005年所有工程類高校教師均參與了頂峰課程及項目。教師主要擔當指導（57%）、咨詢（34%）和評價（16%）等三種角色。

（2）經(jīng)費保障：經(jīng)費是保證課程質(zhì)量的重要保障。成本在1000美元以上項目：硬件成本55%，物資成本63%，旅行成本26%，軟件成本36%，其他成本26%。

（3）項目保障：項目數(shù)量關(guān)乎質(zhì)量。2005年，每個項目團隊有10個以上的項目的占4%，有7～9個項目占3%，有4～6個項目占10%，有1～3個項目占12%，有1個項目占71%。每門工程頂峰設計課程有16個項目的占12%，有11～15個項目的占11%，有6～10個項目的占23%，有2～5個項目的，所占比例是38%，有1個項目，所占比例是17%。

（4）設計流程保障：綜合考慮需求擬定科目，工程課程的主題定位為：首先要易于整合以往學生的學習知識和經(jīng)驗，其次要易于學生在實際的工作中使用所學技能和知識。

專家經(jīng)過評估后，編寫大綱，即課程目標、教學方法、教學內(nèi)容、教學時間、考核方案等。

2.英國高校：有些專業(yè)要求寫畢業(yè)論文，有選修有必修，較多部分是以課題為主。以英國帝國理工學院（Imperial College，簡稱IC）為例，機械工程專業(yè)本科畢業(yè)設計過程可分為：（1）發(fā)布及接受畢業(yè)設計任務書；（2）依據(jù)畢業(yè)設計任務書的內(nèi)容及要求進行考察、調(diào)研、查閱資料，并制定畢業(yè)設計任務進程表，進行總體方案設計；（3）詳細設計；（4）樣機制造及裝配；（5）樣機性能測試、實驗和綜合分析；（6）撰寫總結(jié)報告；（7）考核答辯。英國IC機械工程專業(yè)畢業(yè)設計過程時間為15周。

IC的畢業(yè)設計不是一人一題，而是四人組成團隊，題目一樣，但參數(shù)不同，成員共同完成。之后，將實驗與理論結(jié)果進行對比分析，成績評定由實驗測得實際效率決定，最后評定出最佳設計和最佳工藝獎。

由IC的畢業(yè)設計，可看出英國高校畢業(yè)設計的特點：選題綜合性強，熟練運用AUTOCAD、SOILDWORKS、FLUENT、ANSYS等各種CAD/CAE軟件包；3～5人組成小組，進行設計，培養(yǎng)加強團隊合作精神；成績評定基本基于對學生畢業(yè)設計成果的實際功效做出；對深造或就業(yè)影響重大，因此學生們一開始就投入最大的熱情和努力。

3.德國高校：德國工程應用型大學除必要外，不開純理論課程。學生畢業(yè)設計課題需自己到企業(yè)尋找。政府制定法規(guī)、優(yōu)惠政策和提供經(jīng)費。

（1）德國大學本科機械專業(yè)教育階段：德國本科生教育第一階段為兩年，學習各系共同基礎課程，進行選拔和淘汰。第二學習階段也是兩年，學生選擇專業(yè)方向，完成選修課、必修課和任選課程的學習任務，還需要完成學校規(guī)定的課程設計、專題報告、實驗、實習和畢業(yè)論文。第五學年，花3～6月時間寫畢業(yè)論文。

（2）畢業(yè)設計選題：大公司在本單位的報紙雜志上或網(wǎng)站發(fā)布課題信息，學生提出選題申請，企業(yè)對學生選擇錄取與否。小公司直接與學校聯(lián)系。

（3）畢業(yè)設計管理方式：如果申請畢業(yè)設計題目的學生被公司選中，公司會安排工程師來指導畢業(yè)設計，包括給出具體的課題名稱、任務內(nèi)容及要求、課題時間進度、預期結(jié)果等。學生在公司做畢業(yè)設計課題一段時間（如2～3個月）后回到學校，導師進行審查。一旦導師和學生均認為能夠完成，該課題就可作為學生正式畢業(yè)論文課題。

（4）畢業(yè)設計基本要求：包括100頁左右的文字材料、需要的圖表及說明論文格式。論文以應用為本進行質(zhì)量控制。課題未完成，但學生以科學的方法進行研究，一樣可獲得通過。

（5）畢業(yè)設計成績考核及評定：畢業(yè)論文與專業(yè)考試用五分制進行評定。畢業(yè)總分是由論文分數(shù)加上專業(yè)考試分數(shù)得出平均分數(shù)?？己嗽u定畢業(yè)論文原則上一般由兩位考官完成，一位（教師或畢業(yè)設計單位工程師）由考試委員會主席委派，另一位是畢業(yè)論文題目的指定者。如果兩位考官在評定考核中有意見分歧時，則采用地方性考試的評分規(guī)則。成績由學校教師給出，畢業(yè)設計單位不參與成績評定。

4.法國高校：對應的課程設計：從題目到項目開展及檢查，都與企業(yè)聯(lián)系密切，等同于我國本科階段的“畢業(yè)設計”課程，但在形式與方法上有差距。

法國課程設計的特點：（1）法國的課程設計學分較多，為本科總學分的1/16，我國高校畢業(yè)設計平均占總學分的1/20；法國工程師學校與我國的工科院校畢業(yè)設計的時間都是16周，一個學期，但法國工程師課程設計每天2學時，一周5天，共16周，總計160學時，而我國畢業(yè)設計總學時數(shù)是640，畢業(yè)設計要求學生每周5天，每天必須保證8學時，總共16周，法國學生只需要每天2學時。（2）法國工程師院校工程師階段的第二年，即四年級的課程設計題目通常以公司題目為主，經(jīng)過主題演講階段、題目選擇階段、演講階段。（3）組織形式：以團隊形式完成。為保證科學及結(jié)果上的正確性，每一個“項目設計”小組均配備相關(guān)專業(yè)教師。（4）指導方式及要求：主要集中在實驗、選材及答辯等方面。教師提供參考資料供學生查閱，提供方法和思路供學生開展實驗、表述過程及結(jié)果，定期報告，經(jīng)過反復分析和實驗獲得結(jié)論，準備答辯。教師給予指導。（5）考核方式：在學期末，課題進行最后答辯，以此作為企業(yè)工程師第一年一項重要的考核指標。答辯考核既有企業(yè)教師，也有本學院教師。

法國課程設計的優(yōu)缺點：強調(diào)團隊協(xié)作，課程設計及答辯各個環(huán)節(jié)均以團隊——組的形式進行?！绊椖吭O計”學時占學年全部課程的20%，學生每周有專門時間參觀公司、做項目?！绊椖吭O計”是考核學生的重要指標，占到3～6個學分。

三、對我國機械工程專業(yè)畢業(yè)設計改革的啟示

淡化專業(yè)方向，加強通才教育。選題綜合性強，不局限某一方面訓練，選題采用校企聯(lián)合形式。3～5人以組為單位進行畢業(yè)設計，培養(yǎng)加強合作精神、設計成果的實物化和產(chǎn)品化。研究經(jīng)費籌備由學校、企業(yè)及教師共同分擔。畢業(yè)設計考核成果多樣化，圖紙、畢業(yè)論文、報告、實物及程序或視頻等多種形式成果，只要能反映創(chuàng)新成果，就可達到目的。畢業(yè)設計大四上學期或大三下學期開始，主要是基礎知識及研究（設計）工具熟悉、對設計項目進行理論知識及文獻準備。

參考文獻：

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