時間:2023-07-12 17:07:18
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇畢業設計的缺點,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
摘要:分析高職計算機專業傳統畢業設計模式的缺點,提出將畢業設計環節與教學環節相融合的全程畢業設計的新模式,探索全程畢業設計模式下的畢業設計的實施方法,總結全程畢業設計模式的優點。全程畢業設計模式有助于激發學生學習的積極性,有助于培養學生在學習過程中將理論與實踐緊密結合的能力。全程畢業設計模式對高職其它專業的畢業設計模式研究具有借鑒意義。
關鍵詞:畢業設計;模式;高職;全程畢業設計
引言
畢業設計是人才培養方案中的重要環節。傳統的畢業設計通常安排在最后一個學期。多年的教學實踐表明傳統的畢業設計模式存在諸多弊端,嚴重影響畢業設計的質量。本文以計算機專業為例,分析傳統畢業設計模式的不足之處,探討畢業設計的新模式,提出全程畢業設計模式,并分析其可行性、實施辦法及優缺點。
1高職院校計算機專業傳統畢業設計模式
無論是本科院校還是高職院校,畢業設計都是課程體系的一個重要環節。是大學期間學生畢業前的最后學習階段,是學習的深化與升華的重要過程。它是學生從理論學習、課程實訓過渡到崗位實習的重要階段;是培養學生綜合運用能力,實現從學校到職場轉變的重要過渡階段;是學生為適應社會工作崗位而進行的準工作環境的實訓。因此,畢業設計模式的研究對完善課程體系,培養學生適應社會工作環境具有重要的意義。然而,傳統的畢業設計模式存在諸多不足之處。1.1畢業設計與學生學習過程脫節畢業設計在人才培養方案中處于相對獨立的一個環節,通常是在專業課完成后,安排在最后一學期進行的。因此,學生在學習專業課或專業基礎課時,畢業設計工作并沒有開始,學生不是帶著問題學習,不能將專業課所學的內容融入在畢業設計的項目中,不能很好地將理論與實踐有機地結合在一起。而在畢業設計過程中遇到問題時,又往往不愿意或缺乏積極主動的心態去溫習以前所學的相關知識點。1.2畢業設計未能得到足夠的重視畢業設計安排在最后一個學期,而此時,學生通常在忙于找工作或聯系實習單位,自然而然地把畢業設計放到了次要地位,忽視了畢業設計的工作,不能集中精力投入到畢業設計中[1]。甚至有些學生用于畢業設計的時間不足兩個月[2]。再者,有些用人單位或實習單位要求學生提前上崗或參加相關培訓,客觀上使得這些學生無法全身心地投入到畢業設計學習中。加之學生對畢業設計的內容不能及早了解,無法預見可能遇到的問題,畢業設計的質量往往難以保證,學生往往是應付了事。1.3畢業設計與學生的學習興趣相脫節傳統的畢業設計,課題設置較為隨意,畢業設計題目與學生的興趣相脫節,與自己的特長、興趣相差較大[3]。學生在畢業設計之前兩年多的時間沒有關注畢業設計,甚至不知道畢業設計是怎樣一個環節,更談不上將畢業設計與自己的興趣愛好相結合。
2全程畢業設計模式
傳統高職畢業設計模式存在時間緊、任務重的突出缺點。全程畢業設計模式就是將畢業設計工作適當提前,將畢業設計環節融入到專業課及專業基礎課的學習過程中。專業課的學習過程同時也是畢業設計的實施過程。2.1全程畢業設計啟動時間探討下面以高職計算機專業的畢業設計為例,從歷年畢業設計的課題中抽取較為典型的題目進行分析。分析畢業設計題目所涉及知識點與相關課程開設學期對應關系如下表所示。從上表中可以看出,畢業設計課題的知識點集中分布在第三與第四學期,也就是大學二年級階段。畢業設計工作提前至第三學期是較為理想的。2.2全程畢業設計開展形式探討全程畢業設計模式是將傳統畢業設計適當提前,將畢業設計工作融入教學全過程的一種形式。選題、分組、指導的整個過程較傳統畢業設計更具靈活性與多樣性。(1)選題:選題是畢業設計首先面臨的環節,全程畢業設計模式下畢業設計的選題必須與課程體系一致,指導老師應針對近幾年來畢業設計題目,認真分析畢業設計課題所涉及的知識點,細心羅列若干課題,并精心安排指導計劃。教學過程中不僅要重視課程本身的理論教學與上機實踐,還要照顧到畢業設計所涉及的內容,做到教學過程與畢業設計的指導工作相結合。(2)分組:畢業設計通常按指導教師進行分組,這有助于畢業設計指導工作的開展,也有助于組內成員的相互討論。全程畢業設計模式由于畢業工作已適當提前,畢業設計的分組工作具有更多的靈活性。首先,畢業設計的分組可以與技能競賽的培訓相結合,選題時可以選擇與技能競賽知識點相近的課題,做到技能競賽的培訓與畢業設計的指導相結合,充分發揮學生的自主能力和創新能力[4],畢業設計的指導過程同時成為技能競賽的培訓過程,有力地推動技能競賽工作的開展。兩項工作同時進行,對于鞏固相關知識,提高實踐技能都大有幫助,使技能競賽環節成為畢業設計大環境中的一個小環境。其次,全程畢業設計模式的分組可以按學生的興趣小組進行劃分,這樣便能激發學生的學習熱情,使學生學習技能的主動性、自覺性得到提高,使畢業設計工作與推動興趣小組工作有機結合起來。第三,分組工作也可根據學生工作室的開展情況或根據學生第二課堂的開展情況進行。依托學生工作室,根據成員的愛好和特長對其進行有針對性的培訓與指導[5]。(3)畢業設計與教學環節的專周實訓相結合為強化學生實踐能力,有必要在每學期末的最后兩周作為專周實訓。專周實訓是綜合本學期專業課的知識而開展的小項目實訓,通常由企業的工程師與校內專任教師共同參與。在全程畢業設計模式下,專周實訓應兼顧畢業設計課題,與畢業設計的工作相融合。專周實訓指導與畢業設計指導同步進行,既提高了教師的工作效率,同時也強化了學生的實踐能力。(4)畢業設計與畢業實習的協調性畢業實習是學生就業前的最后實習環節。畢業設計環節在課程實訓與畢業實習銜接中起著重要的作用。因此,全程畢業設計模式必須充分考慮其對畢業實習的銜接作用,充分利用校企合作模式下的企業資源,使畢業設計選題與專業的崗位需求相一致,避免畢業設計與實際崗位脫節[6],力求與畢業設計選題和企業的真實項目相銜接,提升學生的就業競爭力。(5)畢業設計與教師特長相結合畢業設計主要由指導老師來分組,盡管全程畢業設計模式下畢業設計工作涉及到多個老師,但主要工作仍集中在一個指導老師上或一個教師團隊上。因此,畢業設計應充分考慮教師或教師團隊的特長,做到畢業設計與教師特長相結合,使全程畢業設計模式在提高學生技能的同時,還能促進教師技能的提高。2.3全程畢業設計模式的優點(1)變學生的被動學習為主動學習全程畢業設計模式,從選題、分組到教師的指導,在各個環節突出學生的主體作用。將畢業設計融入教學工作中,使學生帶著任務、帶著問題學習專業知識。充分調動學生學習的積極性,不斷強化學生分析問題、解決問題的能力。畢業設計與興趣小組及技能競賽培訓相結合,還能調動學生的學習興趣,增強團隊合作意識,變被動學習為主動學習。(2)形成師傅帶徒弟,學長帶學弟的運行機制全程畢業設計模式,指導教師充當師傅,手把手地開展輔導工作,全方位介入學生的畢業設計過程,真正起到傳、幫、帶作用。通過指導老師的精心指導,學生在完成項目的同時,也能熟悉工作崗位核心要求。畢業設計與學生工作室相結合,一方面學生可根據個人的興趣愛好,選擇畢業設計課題,充分發揮學生學習的積極性[7],另一方面由于畢業設計小組中由不同年級的學生構成,方便建立合理的機制,實現學長帶學弟的良好運行模式。(3)企業全方位的參與全程畢業設計模式是將畢業設計與教學工作全面融合。在校企合作的教學模式下,貫穿人才培養全過程[8],全程畢業設計可依托校企合作平臺實施畢業設計的指導工作,使企業工程師能全程參與畢業設計的指導。畢業設計選題可選用企業的真實項目或對真實項目的簡化,使畢業設計工作與企業的崗位工作更加接近[9]。(4)有助于教師自身實踐能力的提升在全程畢業設計模式下,教師對畢業設計的指導工作相對較長,學生在完成畢業設計的過程中往往會涉及到多門課多位老師的指導,這一過程也強化了教師間的合作,拓展了指導老師自身的知識面,有助于教師自身實踐能力的提升。在全程畢業設計指導過程中,往往會有企業的工程師參與,這也在一定程度上彌補了專任教師企業工作經驗的不足[10]。2.4全程畢業設計模式實踐效果全程畢業設計模式在我系試點推廣,收到良好的效果。在畢業設計的指導過程中,指導老師與學生相處的時間加長,指導次數增加。學生對畢業設計的關注度明顯提高,畢業設計的質量也得到顯著的改進。與此同時,相關技能競賽指導小組及學生實訓室項目的開展也有較大水平的提高。2.5全程畢業設計模式面臨的問題畢業設計培養了學生綜合應用專業知識的能力。全程畢業設計模式將畢業設計提前,導致學生無法從整體設計的角度分析畢業設計的課題,在選題時由于缺乏相關專業知識而無從下手。這些問題的解決需要指導教師投入更多的精力。必要時,指導老師應將后續課程適當提前,并著重培養學生自學能力及團隊合作能力。
3結束語
本文以高職計算機專業的畢業設計為例,探討了畢業設計改革的思路與方法。提出全程畢業設計模式,旨在實現畢業設計與課程教學有機地融合在一起,使畢業設計環節更加注重學生實踐能力的提升,讓畢業設計貫穿于理論教學、實踐教學、專周實訓、畢業實習等各個環節。它有助于提高畢業設計質量,有助于激發學生的學習積極性。全程畢業設計模式實施方法可以應用于其它專業的畢業設計,對其它專業的畢業設計模式改革具有借鑒意義。
作者:陳文 單位:福州職業技術學院計算機系
二、畢業設計實踐環節應注意的事項
1、“畢業設計”實踐環節在全部畢業學分中占有一定學分;
2、“畢業設計”實踐環節從起步到畢業答辯結束歷時至少4周以上;
3、“畢業設計”實踐環節包括兩部分內容:①完成“畢業設計”所開發的應用程序;②針對所開發的應用程序書寫“畢業設計”說明書(即論文);
三、畢業設計實踐環節應先完成的工作在畢業設計實踐環節之前,應向有關主管設計工作的單位或老師上報如下材料:①《畢業設計實踐環節安排意見》(包括領導小組名單,畢業班專業、級別、性質、工作計劃安排、實踐環節工作步驟,指導教師名單,學生分組名單)、②《畢業設計(論文)審批表》一式兩份(要求認真審核、填寫指導教師資格,包括職稱、從事專業、有何論著,每人指導學生不得超過一定人數,兼職(或業余)指導教師指導學生數根據情況酌減)。
四、關于“畢業設計”工作的過程步驟
1、“畢業設計”題目的選擇選題時應遵循以下原則:①選題必須符合計算機專業的綜合培養要求;②應盡可能選擇工程性較強的課題,以保證有足夠的工程訓練;③畢業設計工作要有一定的編程量要求,以保證有明確的工作成果;④選題原則上一人一題,結合較大型任務的課題,每個學生必須有畢業設計的獨立子課題;⑤選題應盡量結合本地、本單位的教學、科研、技術開發項目,在實際環境中進行。總之選題要體現綜合性原則、實用性原則、先進性原則、量力性原則等選題時要達到以下目標:①選題與要求提高綜合運用專業知識分析和解決問題的能力;②掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法和獲取新知識的能力;③掌握軟硬件或應用系統的設計開發能力;④提高書面和口頭表達能力;⑤提高協作配合工作的能力。
2、“畢業設計”題目審核有關單位將畢業學生選擇的題目填寫在同一個“畢業設計(論文)審批表”中的“畢業設計安排表”相應欄目中,,審核通過后方可開展下一步工作。
3、“畢業設計”應用程序開發實施(大致用時安排)①需求分析階段(約一周時間完成)②系統分析階段(約一周時間完成),同時完成畢業設計說明書前兩章資料整理工作。③系統設計階段(約一周時間完成)④代碼實現階段(約三周時間完成)同時完成畢業設計說明書第三章、第四章資料整理工作。⑤系統調試階段(約二周時間完成),同時完成畢業設計說明書第五章資料整理工作。⑥投入運行階段(約一周時間完成),同時完成畢業設計說明書中第六章資料整理工作。⑦畢業設計說明書的整理定稿階段(約二周時間完成)一份完整、規范的畢業設計說明書應大致包括以下項目(各院校要求不完全相同):摘要及關鍵詞AbstractandKeywords目錄
正文
第一章引言
1、本課題的研究意義
2、本論文的目的、內容及作者的主要貢獻
第二章研究現狀及設計目標
1、相近研究課題的特點及優缺點分析
2、現行研究存在的問題及解決辦法
3、本課題要達到的設計目標
第三章要解決的幾個關鍵問題
1、研究設計中要解決的問題
2、具體實現中采用的關鍵技術及復雜性分析
第四章系統結構與模型
1、設計實現的策略和算法描述
2、編程模型及數據結構
第五章系統實現技術
1、分模塊詳述系統各部分的實現方法
2、程序流程
第六章、性能測試與分析
1、測試實例(測試集)的研究與選擇
2、測試環境與測試條件
3、實例測試(表格與曲線)
4、性能分析
第七章結束語致謝參考文獻⑧完成畢業設計及畢業設計說明書的撰寫工作后定稿大多要以A4紙打印并裝訂成冊。
4、“畢業設計”的上報及內容的存儲方式各位學生的設計成果要以指導教師所在的組為單位,把設計成果包括(論文、源程序、可執行程序、答辯稿等),以光盤或軟盤等形式上報給指導老師。然后指導教師以組為單位,以各位學生姓名建立文件夾,并把相應學生的畢業設計(包括:應用程序系統、畢業設計說明書和答辯時的幻燈片演講稿)保存其中,每組一張(或多張)光盤,以方便答辯之用。
【關鍵詞】高職畢業設計;頂崗實習;改革
畢業設計是我國高等職業學校人才培養方案中的一個必經環節,是對學生在校學習情況的綜合考核。通過畢業綜合設計工作,將整個高職階段的課程融會貫通,完成由學校學習到社會工作的過渡。目前,高職教育教學改革朝著理論與實踐緊密結合的方向發展,作為接受高職階段教育的總結和升華的畢業設計,相應也應該體現聯系實際的精神,但依據本人幾年來指導畢業設計的經驗,發現了畢業設計在執行上的一些缺陷,急需進行畢業設計改革,提高效果。
一、傳統畢業設計模式的缺陷
1.傳統的畢業設計是學生在校期間進行的,題目大多由老師給定,或者書本上的一些課題,選題很多與生產脫節,學生在完成這樣的題目時,積極性不高。
2.某些畢業設計題目套用本科模式,題目過于學術性,難度較大,很多學生的畢業論文最后只停留在文獻綜述的層面,沒有形成自己對問題的看法,論文沒有深度。
3.畢業設計的題目與學生以后從事的崗位相當程度上沒有什么關聯,沒有針對性,畢業設計很多時候只是為了完成任務,不能通過畢業設計提高以后從事崗位工作的能力。
二、高職畢業設計改革應遵循的原則
(一)畢業設計的選題應來源于工作實踐
理論是為實踐服務,在學校主要是理論知識學習和基本職業技能的掌握。以本人所指導的機械加工類專業為例,課本提供的是原理性的基礎知識,學生只有通過進入工廠車間,實際操作才能最終形成對技能的掌握以及對課本知識的理解。畢業設計的課題,如果只是針對書本的原理進行深入探討和分析,對于學生來說并沒有很大的意義,且無法調動學生的積極性。
如:讓學生進行工藝設計,學生沒有深入到工作實際中去,設計的工藝過程與生產實際差距很大,設計的工藝無法施實,所設計的夾具也不合理,無法使用。反之,如果題目來自于學生的工作實踐,那么就可以促使學生主動的尋找解決方法。這個尋找解決方案的過程,也是畢業設計環節的重點。學生此時,會以整個高職階段的基礎知識為背景,將自己所掌握的技術與書本知識融會貫通。如果問題仍舊無法解決,此時,學生會主動進行文獻調研,從資料中找尋答案,再動手實踐。這樣的新舊知識與實踐相結合的方式,最終將幫助學生真正完成由課堂到社會工作的過渡,這才是真正達到了畢業設計的目的。
(二)畢業設計應強調實際問題的發現和解決
高職教育不同于普通大學本科的教學,更加重視學生實踐能力的培養,所以畢業綜合設計中,研究過于學術的問題是沒有意義的。畢業綜合設計的目的是幫助學生將整個高職階段所學的知識串聯起來。所以結合學生的實習實踐,鼓勵學生在實踐中尋找問題是很重要的。
而且,相較于從書本中尋找題目,學生通過實際動手,更加容易在工作中發現有價值的課題。學生在面對一個實際課題時,解決問題的積極性會更高。而且,當問題真正得到解決的時候,學生的實踐技能也獲得了提高。
同時,實踐中問題的提出和解決是伴隨學生將來一生的職業活動過程的。通過畢業設計這個階段,幫助學生形成解決問題的思路和傳授相應的技巧,對于學生將來的發展有很大的幫助。
(三)畢業設計的過程應加強指導教師與學生的聯系
以前在畢業設計過程中教師充當的職責大多是對課題進度的掌握,以及最終論文質量的修正。如果學生可以自主在工作實踐中發現問題,然后以該問題作為畢業設計的課題,就可以促進學生自主的解決問題。并且,當學生無法獨立解決問題時,會更加主動向指導教師求助。在有實踐背景課題的驅動下,師生互動有很大好處,教師可以在幫助學生解決實際問題中使專業知識獲得升華,積累豐富實踐經驗,以便將來的工作中更好的指導學生;學生也可以在于老師交流的過程中,鞏固自己的基礎知識。
(四)畢業綜合設計的成果應該對學生未來的工作產生幫助
按照以前的畢業設計模式,學生需要花費大量的時間進行文獻調研,并且用很長的篇幅進行論述和總結。如果畢業設計課題與自己將來從事的崗位沒有關聯,結束這個課題完成答辯之后,對學生來說課題就不再有意義。可以說,這樣的選題,沒有體現出畢業設計這個環節的作用。
相反的,如果課題來自于學生的親身工作實踐,學生在解決問題的過程中,會向有經驗的前輩咨詢,與指導教師討論,以及自己動腦獨立思考,動手操作,這樣課題更具有針對性,這樣在課題結束時,所有的這些過程都成為了將來從事崗位工作的寶貴經驗。此時,文獻調研也不再是枯燥的過程,而完成的論文,會有更多學生自己的體會與想法,不僅用于解決實際問題,也是對基礎知識更深入的理解。這樣所產生的論文更有意義。
三、高職畢業設計新模式
根據以上畢業設計改革的基本原則,本人提出畢業設計與頂崗實習結合的模式。首先學生到頂崗實習崗位,在頂崗實習崗位時會發現需要解決的那些問題,然后學生列出備選題目給指導教師,指導教師根據學生平時的專業能力和完成的可行性,選擇其中一個成為畢業設計課題。
在這種新模式下,課題來源于自己工作崗位實際,學生在畢業設計過程中,遇到理論知識困惑時可以咨詢指導老師;碰到實踐困難時可以請教車間的技術人員。而且更具針對性,直接對自己從事的工作有幫助。實際工作與畢業綜合設計相結合,可以調用學生的積極性,有助于培養解決綜合實際問題的能力。同時,這個過程將成為學生將來職業活動訓練的一個范本。通過這種訓練,學生將來對于新的環境和工作會有更強的適應性,會使學生的理論水平和技術應用能力有明顯的提高,創新能力獲得進一步的培養,在工程設計、科學研究的方法上得到一定的訓練;并在頂崗實習和綜合設計工作的過程中,了解社會對各專業的需求,增強學生的競爭意識和創業意識,為學生創造就業機會,是一種可以借鑒的畢業設計模式。
參考文獻:
[1]王海岳.基于工作過程的高職畢業論文工作改革探討[J].高教探索,2008(6)
[2]覃敉.基于工作過程的高職畢業設計指導的改革[J].職教探索,2012(2)
【關鍵詞】校外畢業設計 高校 教學質量
本科畢業設計是高等院校本科教學環節的最后一個階段,也是最重要的一個實踐環節,畢業設計是對學生專業知識的掌握情況和運用能力的檢驗,通過本科畢業設計可以使學生把本科階段所學的理論知識充分運用于實踐,是提高和培養學生實踐能力的重要途徑。
一、校外畢業設計的優點
(一)利于明確將來的工作方向
校外畢業設計的學生基本分為兩種形式,一種是在大四保研到其他高等院校或者科研單位的學生,另一種是和用人單位簽訂了就業協議,畢業后將要去用人單位工作的學生。不管是哪一種形式,學生在外完成畢業設計的內容都與以后的工作或科研密切相關,這樣學生在完成畢業設計的工作中方向就非常明確,會更加引起學生的重視程度,督促他們認真的完成畢業設計,為以后的科研或工作做好鋪墊,這樣對于所學專業的理解也不只是停留在理論階段,可以不斷增強理論知識運用于實踐的感知,這對于一直處在校園環境中的學生來說會更富有挑戰性,這對于他們以后的工作方向具有明確的指導意義。
(二)利于減輕高校資源缺乏壓力
自從1999年高校擴招以來,大學生數量逐年增加,學校的硬件和軟件投入遠遠跟不上畢業生的增加數量,高校的實驗室和指導教師數量有限,學校無法完全保障學生在校內完成畢業設計的場地以及各種相關資源,大多學生都是自己尋找畢業設計場地,有些學生甚至在宿舍的個人電腦上完成畢業設計。經過調查,學生在用人單位完成畢業設計,用人單位會給每位學生提供電腦、相關書籍等有利的硬件資源,在這種形勢下,校外畢業設計就能夠在一定程度上緩解高等院校師資方面的壓力。
(三)利于提高畢業設計質量
對于工科院校來說,畢業設計的內容基本上都是與設計和實現相關,學生畢業后大多都是從事研究開發方面的工作,所以更注重實踐。在校內完成畢業設計的情況下,對于學生在畢業設計中遇到的難點問題基本上只有指導老師可以現場指導,其他人是無法對畢業設計進行現場指導的,加上如今高校規模的不斷擴大,很多高校都建設了新校區,大多畢業生都是在新校區完成自己的畢業設計,而導師的實驗室大多在老校區,這樣對導師的指導工作又帶來了極大困難,很多導師約定一周或兩周見面一次來指導工作,而在一次極短的時間內學生是無法得到足夠的指導。但對于在校外完成畢業設計的學生,情況就大有改觀,學生不僅可以及時的和校外導師溝通,還可以與同項目組的研發人員進行交流并進行現場指導,可以及時解決畢業設計中遇到的問題,從而縮短解決問題的時間,進而提高畢業設計的質量。
(四)利于提高社會適應力
學生在校內完成畢業設計,還是處在校園生活之中,交往的大多是同學和老師,對外界事物的感知遠遠停留在學生時代。而對于在校外完成畢業設計的學生,他們離開了生活近四年的校園,會接觸到社會上更多的人,能接觸到校園內無法接觸到的人和事,很多事情需要獨立思考,獨立完成,這樣有利于提高他們的自強自立能力,在參加工作之后也能盡早的適應社會。
二、校外畢業設計的缺點
(一)頻繁調整畢業設計題目
通過對校外完成畢業設計的學生進行調查之后,發現近一半的學生都有過更換題目的情況。保送生在校外的畢業設計題目一般沒有太多變更,大多是用人單位調整的,由于用人單位的戰略調整和適應市場生存等等因素的影響,用人單位會根據自己的需要隨時調整學生的畢業設計題目,來尋求自己的發展,對于小公司更是如此,而畢業設計的時間僅為16周,如果這樣頻繁的調整畢業設計題目勢必會影響畢業設計質量。
(二)項目壓力過大
由于市場競爭的壓力,學生在校外完成畢業設計的同時,大多用人單位都會分給學生一些項目任務,學生一般會認為如果沒有順利完成單位分派的任務會影響到自己以后在單位的發展以及將來的轉正問題,所以他們會把大部分時間用在項目上,加班加點,覺得只有按時完成項目任務才是自己能力的最重要體現,殊不知用人單位畢竟是從自己的生存和競爭方面考慮問題的,在這種情況下,學生在把精力都用在完成項目任務的同時就沒有足夠的時間來完成自己的畢業設計。
(三)難于管理
學生在校內完成畢業設計,他們的大部分時間都是在學校,這樣從學校的角度出發,對于學生的畢業設計完成程度以及學生的近況可以很容易得到了解,從而利于管理。而對于校外完成畢業設計的學生,他們由于離開了校園,和同學以及老師的聯系就少了,加之他們的聯系方式變更等等原因,學校對于及時接觸到學生就存在一定的困難,更談不上對于學生畢業設計的進展進行了解了,從而對于他們的管理產生問題。
三、提高校外畢業設計質量的措施
(一)加大校外畢業設計的檢查力度
據調查,學校一般會在四月底對校外畢業設計集中的北京、上海、深圳等地區的學生進行中期檢查。這樣學校對于在校外完成畢業設計的學生的情況有一個大體掌握,在一定程度上使學生更加重視畢業設計,也體現了學校對于在外做畢業設計學生的關心。但是一般去檢查的老師大多屬于學校教學單位的學籍管理人員,這樣就會存在一個問題,如果檢查外出畢設的老師對于學生的畢業設計的具體內容不了解,那么老師也無從知道學生畢業設計的進展情況,所以在外出檢查前應該做好充分的準備工作,把學生的畢業設計內容提前整理好,讓對畢業設計內容了解的老師去檢查,這樣才能更加具體的掌握學生的畢業設計進展情況。如今大部分院校都給校外做畢業設計的學生分配了校內導師,他們和校外導師共同指導學生的畢業設計,那么能接觸學生的校內人員大多為校內導師,所以校內導師必須提高意識,定期通過郵件、電話等方式檢查外出畢設的學生情況,從而督促他們更好地完成畢業設計。
(二)加強校外畢業設計單位的審核
校外畢業設計對于學校來講有一定的有利方面,但是如果單位無法給學生提供相應的條件,學生在校外如果沒有按時保質保量的完成畢業設計,將對學校的教學質量產生直接影響。所以學校應該對學生在外完成畢業設計的單位進行嚴格的審核,這就包括單位的硬件方面和軟件方面。學校可以通過各個方面去了解單位是否可以提供學生相關的硬件資源;是否可以提供中級職稱以上的指導老師;是否能夠提供符合本科畢業設計要求的畢設題目。學校也可以對在外完成畢業設計的學生進行跟蹤,學生在完成畢業設計之后回到學校,通過他們可以對單位是否可以提供學生完成畢業設計條件有一個詳細的了解,這樣在對以后學生在外完成畢業設計有一個指導性的作用。對于外出畢業設計單位的審核直接關系到學生畢業設計的質量。
(三)加強學生的重視程度
學生在校內完成畢業設計,周圍的同學和自己做同樣的事情,所以他們會非常重視畢業設計,而在校外他們可能由于項目壓力等種種原因漸漸淡化了畢業設計在他們心中的重要性,所以學校必須加強這方面的重視程度。學生決定在校外完成畢業設計之后,學校應該對校外畢設的所有學生做好出行前的教育工作,強調畢業設計的重要性,以及在校外完成畢業設計必須注意的事項,提高他們的重視程度,使他們深刻認識到畢業設計和其他課程一樣,不完成是無法獲得學位證以及畢業證的,通過各種方式不斷引起他們的重視,進而提高校外畢業設計質量。
【參考文獻】
[1]張烈成,謝麗嬋.校外畢業設計(論文)質量監控體系的探討與實踐[J].黑龍江教育(高校研究與評估),2009.
關鍵詞:土木工程;畢業設計;教學改革;面向工程實際
作者簡介:謝凌燕(1973-),女,湖南洞口人,江蘇科技大學南徐學院,講師。(江蘇 鎮江 212003)潘志宏(1970-),男,湖北武漢人,江蘇科技大學船舶與建筑工程學院,副教授。(江蘇 張家港 215600)
基金項目:本文系江蘇科技大學教育教學改革研究課題的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)07-0166-02
土木工程專業畢業設計不僅是學生在畢業前的最后學習和綜合訓練階段,是培養學生綜合素質特別是工程素質和工程實踐能力的重要階段,還是與實際工作過渡的重要階段,已經引起高校的高度重視。當前,人才競爭日益激烈,工程單位工作節奏日趨加快,傳幫帶的傳統已經難以實現,使得畢業設計這個從學校學習到工作崗位的過渡階段對于畢業生來說變得非常重要,[1,2]甚至具備了部分“就業前期培訓”的職能。[3]畢業設計過渡階段的特點決定了畢業設計的選題、實施和評價不能僅停留在紙上談兵的層次,必須要面向工程實際。
自2009年教育部提出“卓越工程師培養計劃”以來,參與該計劃的高校在教學目標、模式、課程等多方面進行了研究,但目前還沒有成熟的經驗可以借鑒。[4,5]類似于我國卓越工程師培養的研究,在西方發達工業國家起步較早。德國是最早以工程應用為導向教學理念的國家,[6]美國針對工科人才培養制定了ABET EC2000工程教育認證體系,日本建立KIT工程設計教育的目標。[7]在畢業設計方面,國外畢業設計都針對實際工程項目,讓學生在畢業設計中獲得真正的工程經驗,為未來的職業奠定基礎。
從同濟大學和美國奧本大學建筑設計與工程管理學院聯合畢業設計過程可以看出,國外大學土木工程本科畢業設計偏重于工程應用,國內教學則更注重理論教學而忽視了工程應用,國內高校在與社會的合作、與同行的交流上,呈現出一定的半封閉性。在教學管理和教學改革方面,國內大學主要圍繞教學組織、教學方法和質量評價開展了大量的研究,但對與工程實踐接軌的選題研究卻不多,[8,9]開展相關畢業設計選題研究非常重要。
當前,國內大學在結構設計指導方面已有的研究較多,相關的論文和指導參考資料也多,但主要集中在結構設計計算部分,而設計圖紙是畢業設計的重要成果,諸如設計深度要求、規范化要求等方面的相關文獻和指導參考資料零散,[10]指導教師的要求往往比較模糊,使得學生無所適從,不僅影響了畢業設計成果的質量,也直接導致其結果與工程實際脫節嚴重。因此,在高校尤其是工科院校中立足于以應用型卓越人才培養模式創新、學生實踐能力培養為主體,基于校企合作、通過團隊合力,進行面向工程實際的畢業設計教學過程的研究和實踐,具有積極意義。
一、面向工程實際的土木工程專業畢業設計教改的主要任務
筆者承擔了江蘇科技大學教育教學改革研究課題,以高校“產品”――畢業生為對象進行回訪調研,將他們走出校門后面臨的工程實際問題作為畢業設計選題范圍和方向的研究對象,結合校企合作,進行需求分析;通過畢業設計實施環節和評價體系的研究,把握畢業設計作為與實際工作連接的過渡階段的特點,體現了畢業設計的實踐性要求。經過論證,確定了以下主要任務:
第一,探索畢業設計選題與畢業生面臨的實際工程問題之間的關系,明確土木工程畢業設計選題的范圍和方向。
第二,整理工程實際的畢業設計工作方法、工作流程、設計深度和規范化的要求,明確設計計算書和設計圖紙等設計成果的要求,使設計成果能達到或接近工程實際要求的水平。
第三,基于校企合作,結合教改實踐,建立與工程實際要求相一致的畢業設計成果考核指標和方法,初步形成面向工程實際的評價體系。
二、面向工程實際的土木工程專業畢業設計的實施
1.實施思路
(1)通過面向工程實際實施畢業設計選題,形成學術研究型、工程設計型、施工技術型以及工程現場管理等涵蓋土木工程專業過程的各類選題。
(2)通過校企合作,重點研究面向工程實際的畢業設計工作方法、工作流程、設計深度和設計規范化等問題。
(3)通過完善目前的畢業設計的全過程評價機制,初步建立了科學系統、操作性強的面向工程實際的畢業設計成果評價體系。
2.實施方法
(1)調查研究近年來江蘇科技大學土木專業畢業生工作去向,畢業后從事的主要專業技術工作和面臨的主要工程實際問題。引入產業過程中的需求分析技術進行選題研究,并在此基礎上形成選題范圍和方向。
(2)對當前工程設計行業中的工作方法、工作流程和成果要求進行了整理和總結提煉,形成了畢業設計中的工作流程、工作方法、設計深度要求以及規范化要求。
(3)以當前工程實際的要求為基準,主要從設計計算書和設計圖紙兩方面對設計成果建立考核與評價體系,重點對設計圖紙的考核指標和方法進行細化與量化。
3.實施過程
(1)以走出校門的畢業生為對象,將他們走出校門后面臨的工程實際問題作為畢業設計選題范圍和方向的研究對象,通過需求分析,進行面向工程實際的畢業設計選題庫建設。在具體實施環節上,土木工程主要分為設計和施工兩個方向。施工方向的畢業設計選題較少,而且容易停留在簡單方案和進度計劃等較低層次,計算、繪圖的工作量偏少。事實上,實際施工中存在大量的模架設計、安全計算分析等技術工作,也是很好的畢業設計課題。調查發現,畢業工作后的學生對畢業設計作用的認識有所提高(見圖1),畢業生走出校門后碰到的主要問題包括規范不熟悉、讀圖能力差等(見圖2)。
(2)通過與第一線的資深工程技術人員合作,開展“走出去”研究。通過校企團隊合力,完善目前畢業設計的全過程評價機制,初步形成了科學系統、操作性強的面向工程實際的畢業設計成果評價體系。
(3)針對當前畢業設計圖紙、參考資料匱乏的現狀,本研究專門編寫了《樣例圖集及解說》方面的教參資料,詳細闡明了施工圖層次的設計深度要求,對圖紙規范化和細節要求進行了詳細解說,可供學生模仿學習,同時起到了規范畢業設計圖紙的作用。
三、面向工程實際的土木工程專業畢業設計的優勢和效果
本研究通過與工程實際要求進行接軌,減少了作為過渡階段的畢業設計與工程實際的偏差和錯位,為最終實現“無縫對接”,培養滿足社會需要的畢業生提供了基礎;同時對促進教學工作、提高教學質量具有一定的作用和意義。
第一,通過探索研究,明確畢業設計選題范圍和方向,從一開始就將畢業設計引入到與實際相結合的道路上來,為最終實現本科培養目標提供保障。
第二,通過對面向工程實際的畢業設計實施環節的研究,明確畢業設計的要求,從而進一步培養學生的工程概念和分析解決工程實際問題的工程實踐能力。
第三,通過對面向工程實際的畢業設計成果評價體系的研究,指導了畢業設計成果考核的細化和量化工作。
第四,結合學生的畢業去向有針對性地開展畢業設計,培養了快速適應工程單位工作需要的合格畢業生,極大地調動了學生進行畢業設計的積極性。
第五,本研究不僅較好地培養了學生,對于指導教師也有促進作用,可促使他們積極思考工程實際需要,主動將理論與實際相結合,從而更好地與應用型卓越人才培養對建設高水平工程教育教師隊伍的要求相適應。
四、結語
本研究形成的畢業設計選題、設計實施、評價體系等成果,著重培養了學生綜合分析和解決問題的能力,對于提高畢業生全面素質具有重要意義,能促進地方高等院校土木工程專業教學質量的提高,特別是通過編寫與圖紙相關的教參資料,對最重要的設計成果之一的圖紙進行了規范。
本研究通過吸收工程單位資深專業技術人員作為成員,組建了“雙師型”指導教師隊伍,具備了與工程單位雙向交流的條件,可有效地利用社會資源,強調了校際、校企師資共享,使得本研究成果“走得出去”,克服了畢業設計實踐性不強的缺點。
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【關鍵詞】畢業設計;機械專業;教學改革;項目驅動
0 引言
畢業設計是教學過程的最后階段采用的一種總結性的實踐教學環節,是學生在完成全部學習課程以后,運用所學的理論知識和技能解決實際問題的一次綜合性的設計。通過畢業設計可以進一步鞏固學生的理論知識,強化基本技能,培養學生綜合運用已有知識獨立分析和解決與專業相關的工程技術問題。不少學生缺少工程應用經驗,對所要設計的題目一知半解,不知如何著手設計,以至于對畢業設計題目失去興趣,且畢業設計中經常出現:設計出來的零件不一定能加工出來,能加工出來的零件不一定能裝配到一起,裝配到一起了,整機又不一定能運行。因此,這些“紙上談兵”的畢業設計達不到鞏固學生知識和專業技能以及提高學生獨立思考、創新思考和實踐能力的目的,這也不符合社會的發展以及對所需人才的要求。
為進一步提高高等院校畢業設計的質量,我們開展了“基于項目驅動的機械專業畢業設計模式”的改革研究,經過進一步的探索與實踐,總結出了一套較為完整的畢業設計模式。基于項目驅動的畢業設計模式是以問題為先導,將畢業設計項目模塊化,讓學生組建項目團隊,在接近實際生產的情況下完成畢業設計。此種畢業設計模式極大的激發了學生的學習興趣和積極主動性,并取得了顯著的效果。
1 項目驅動的機械專業畢業設計模式改革架構
基于項目驅動的機械專業畢業設計模式,首先在老師的指導下,將機械專業的綜合畢業設計項目交于學生,在指導老師的指導下,學生自行完成收集信息、設計方案一直到實施項目及最終的評價,而老師會將整個學習過程進行分解,設計出各個任務的項目的教學模式。該教學方法以項目為主體,教學和項目的實施相結合,以適應當代社會的企業人才需求為目標,強調對學生統籌規劃、自我培養、動手實踐、工作應用等綜合能力的培養。不同與傳統的教學方式,項目驅動的教學模式模式提倡以學生為中心,學生不再是被動的學習理論知識,而是在實踐中完成項目,在完成項目的過程中學習。教師只是以組織者和指導者的身份起輔助和促進作用,以充分發揮學生的主觀能動性和積極的創新意識和創新能力。
項目驅動的人才培養模式在國外已有多年歷史,目前,在國內的應用多局限于某一門課程。將項目驅動教學模式引入到高等院校畢業設計課程教學中去,讓學生在科研項目中開展畢業設計,利用先進的儀器設備,加工制造檢驗設計的可行性,并加以修改和完善。通過項目的完成情況來評定畢業設計的質量。
2 項目驅動的機械專業畢業設計流程
2.1 項目的選擇
教師選題時,要結合時代的變遷更新觀念,結合學生的專業特點培養學生的綜合運用能力。為了讓學生的設計項目與生活實際相貼近并將設計成果轉化為有價值的參考依據,采用了兩種方式提供項目:一種是選擇自己感興趣的作為畢業設計項目,進一步的提高自我創新能力和更好的發展;另一種是選擇實際生產為主的畢業設計項目,為以后的工作需求進一步提高自己的工作能力奠定基礎。
2.2 項目分析
在項目驅動模式中,項目分析是項目設計的前提條件。拿到一個項目,首先要對其可行性進行全面技術的分析論證,結合實際的生產應用的先進性和適應性以及設計條件的可能性和可行性,為項目的設計提供科學依據。因此,可行性分析在項目設計前具有決定性的意義。
2.3 項目設計及分解
在項目驅動模式中,項目的設計是關鍵,項目的好壞直接影響最終的結果,因此,老師應根據學生自身的特點,并聯系實際應用,制定具有實際意義的可行性綜合項目。根據不同的知識點將一個綜合的項目模塊化,劃分為若干個相互關聯又相互獨立的子項目,再將子項目分解成多個任務,包括所學課程的知識點、重點和難點。要遵循科學實用的準則,以學生的專業能力為向導,來調動學生的積極性和主觀能動性。考慮到每個學生能夠充分的參與到項目的操作與學習中去,每個小組以4~6人為主。因此,每個班將有6~8個項目同時進行,盡量做到項目不重復,以保證每個學生不僅通過自己的項目得到鍛煉,同時在與其他小組交流與展示過程中獲得各個領域與行業直射的積累。
2.4 組建學生項目團隊
將一個綜合的項目模塊化劃分為若干個相互關聯又相互獨立的子項目,再將子項目分解成多個任務,根據學生的基礎特長的不同以及子項目的難易程度來選擇不同的子項目任務去完成,借此把學生凝聚成一個擁有共同個目標的團隊,分工合作,互相配合,培養良好的團隊能力和精神。打破以往教師為主,學生為輔的畢業設計模式,轉換為以學生為中心,教師作輔助的模式,不僅提高了學生的獨立思考工作的能力,而且還提高了畢業設計的質量,加快了畢業設計的進度。
2.5 項目評價
項目評價是為了在評價的過程中促進學生的全面發展,主要是查看學生對知識和技能的掌握情況。通過階段性的評價,了解學生的學習過程,并引導學生順利完成項目任務。通過一輪一輪的反思和修改,明確自身優缺點,從而獲得更全面的進步。
2.6 項目的實施
具體項目的實施分為CAE仿真分析和實際制作兩類,CAE包括工程數值分析、結構與過程優化設計、強度與壽命評估、運動、動力學仿真等。通過CAE仿真平臺,可實現無差錯的設計與制造,發現設計缺陷、優化零件尺寸、優化性能等,并及時進行綜合探討答疑,從而提高設計項目的綜合性能,縮短設計周期。實際制作則是通過具體的實際零部件加工、并組裝成實際的裝置,通過同學們的實踐動手,進一步發現設計生產中的一系列問題,然后再進一步的改進,并提高同學們的設計、制造、創新和實踐能力。
2.7 項目過程管理
整個項目驅動的畢業設計的管理過程,嚴格做到分工明確,要求具體,規定每一個進度的完成時間,集中時間進行探討答疑,不斷改進,不斷完善,全方位協調進行。大多數的同學都非常積極主動,爭取能夠早日完成任務,有的設計內容則需要多次修改,從完成一直到完善。這樣不僅能加強學生的自我管理能力,團隊協作能力及個人服從集體的能力,而且能更好的與客戶、其他項目組及內部人員溝通協調,為以后的工作打下了一定的基礎。
3 項目驅動的機械專業畢業設計效果
“項目驅動”的畢業設計模式是在機械專業教育與社會實際需求之間出現脫軌的情況下而產生的改革研究措施,是一項綜合性強、互動性高、適應范圍廣、知識量大的改革研究。經過實踐表明,該模式打破了常規的單一模式的畢業設計模式,充分體現了“以學生為中心,教師作輔助”的教學思想,充分調動了學生主動學習知識和解決問題的主觀能動性,通過小組個體之間、師生之間的交流討論和答辯評價,從根本上激發了學生的學習熱情,提高了學生的動手實踐能力,鍛煉了學生的組織協調能力,培養了學生的分工合作的團隊精神。很多學生由此端正了學習態度,明確了職業目標和就業方向,達到了良好的教學效果。
從2007級到2011級的畢業生,以項目驅動的機械專業畢業設計指導模式,總共指導過42名學生,在最終的畢業設計評定中,其中有54.76%的學生獲得優秀,38.09%的學生獲得良好,7.14%的學生獲得中等,及格率100%,遠遠高于傳統畢業設計的平均水平。通過該實踐結果可知,基于項目驅動模式下的畢業設計的質量得到了顯著的提高。
4 結語
基于項目驅動的機械專業畢業設計模式的成功應用,與其自身的特點分不開。該模式不僅明確整體目標,提高學生的學習主動性和創造性;而且結合學生自身的特點,注重科學選題,因材施教,對于個別創新型、應用型學生可提前進入畢業設計,為畢業設計的完美度保證充足的時間;此外畢業設計期間,指導老師與學生要經常進行交流,能夠及時答疑。在該模式下,學生的動手能力、思考能力、探究能力及創新能力得到了提高,同時學生的社會實踐及綜合職業能力也得到了進一步的培養。
基于項目驅動的畢業設計模式,使我們培養出的機械專業畢業生,無論在工作崗位,還是在以后的研究生學習中,都能表現出良好的工作能力和科研能力,獲得認可,達到了工科院校的最終教育目標。
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關鍵詞:畢業設計 質量下滑 工科專業
中圖分類號:G647 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)01(a)-0228-01
畢業設計作為本科生尤其是工科類專業大學生的最后一個教學實踐環節,旨在鍛煉學生對于大學階段所學專業知識和基礎知識的綜合應用能力,具有十分重要的作用。但隨著高校擴招等各種因素的影響,畢業設計質量持續下滑的問題凸顯,也是目前高等教育中亟需解決的問題之一。作為一名近幾年一直從事工科類專業本科畢業設計的指導老師來講,在分析問題出現原因的基礎上進行了一些思考,也提出一些自己的想法希望能夠對于本科畢業設計的教學有所參考。
1 畢業設計質量下滑的原因分析
1.1 主觀因素
主觀因素主要體現為3個主體:學生、指導老師和管理者。首先,3個主體中的大部分人對于畢業設計的重要性在主觀意識上都太淡薄:管理者為了追求就業率,即使學生的畢業設計質量很差,也能順利給予畢業;指導老師并不是從培養學生、提高學生的專業素質出發,而只是為了完成管理者交給的工作量,對于畢業設計的指導流于形式,或者干脆為學生代勞;學生則在一屆一屆的畢業生中獲得真傳:隨便做做就可以畢業,學校不會卡,不讓通過的話指導老師也沒有面子。
其次,雖然管理者制定了一系列的規章制度來督促、保證畢業論文質量,但大部分操作起來難度較大,不符合實際;受高校擴招的影響,每個指導老師所帶學生比較多,很多指導老師難以拿出足夠多合適的畢業設計題目分配給學生,對于每周的答疑也是疲于應付,最終草草了事;要想達到畢業設計的目的,需要學生能夠綜合利用所學知識解決實際問題,但往往很多學生的專業基礎薄弱,很多知識需要重新學習、領會,但又面臨畢業和就業,并不想把過多的精力放在上面,而只想著各種捷徑能夠完成。
最后,3個主體之間的不協調動作最終導致畢業設計的質量難以達到預期。管理者希望指導老師能夠帶出高質量的畢業論文,而難以提供針對教師的專業培訓和學生進行畢業設計所需的一些硬件條件;有些指導老師希望能帶出好的畢業設計出來,每次在辦公室充滿期待地希望學生能夠按照自己的指導開展工作,但每次結果都是學生的毫無進展,導致身心俱憊,也不愿好好指導;有些學生也希望能夠好好完成畢業設計,但管理者激勵措施不足,遇到的指導老師布置的題目或者太難,或者太易,對畢業設計也慢慢失去了興趣。
1.2 客觀因素
導致本科畢業設計質量下滑的客觀因素主要體現在以下幾點:畢業設計的時間安排不太合理,剛好與學生找工作或者考研的時間撞車,導致學生前期根本無法好好了解、熟悉課題,也就無法很好地進入下一階段的工作;受高校擴招的影響,目前在高校中與畢業學生相比,師資相對缺乏,導致一位老師需要帶很多學生,會影響指導的質量;大學從精英教育到大眾教育的轉換過程中,課程的設置寬泛但不夠深入,實踐環節相對薄弱,導致學生知識面雖廣但對畢業設計中的某些知識點難以掌握;大部分高校對于畢業設計所必備的軟、硬件資源不足,導致很多具有創新性的課題難以實現等。
2 提高畢業設計質量的一些思考
從以上的分析可以看出,目前畢業設計中存在的問題較多導致畢業設計的質量難以得到保證。但也從另外一方面給我們以后的改進提供了一定的途徑和方法,下面就如何提高畢業設計質量提出自己的思考和建議。
(1)從管理層面上,首先要制定完善可行的畢業設計管理辦法,在畢業設計時間的安排上重新部署,尤其對于工科類學生,注重實踐環節的時間投入;要逐步實行末位淘汰制,讓學生從開始就要意識到畢業設計的重要性,這是非常重要的一點;加強對師資尤其是青年教師的培訓,提高教師在指導畢業設計中的重要指導作用;重視過程監督,成立由校、院、系三級專家與管理人員組成的檢查組,負責整個畢業設計過程的監督與檢查;針對優秀的指導教師和學生,采取適當的激勵措施,比如在職稱晉升中加分,給予一定的物質和榮譽獎勵等。
(2)從教師層面上,首先要逐步提高自己的能力,增強畢業設計的意識;對于承擔的多個畢業設計任務,盡量采取課題小組的方法。即多個學生共同去完成1個課題,每個學生完成課題的一部分或者完成不同參數下的同一類課題。這樣,既利于教師指導學生,也方便學生間的相互討論;與企業多多建立聯系,采取校企結合的模式共同指導學生完成畢業設計,也是目前較好地一種方式,比較受學生歡迎;針對學生掌握知識情況、興趣方向的不同,設立不同的畢業設計課題形式或題目,并且從單純地重形式、格式向重過程方向轉變。
(3)從學生層面上,首先要充分意識到畢業設計是對以往知識的總結、對以后工作的重要性;選擇或者自己尋找合適的、感興趣的課題開展畢業設計;注重與指導教師的交流,遇到問題及時溝通;在時間的把握上,要權衡處理工作或考研與畢業設計的時間分配,避免一頭重、一頭輕的現象。
積極借鑒國外的一些經驗并開展試點探索也是很好的途徑之一。比如日本的擇彌教學法:在課堂研討過程中,教師和學生處于一種平等地位,自由商討,相互切磋,營造活躍的學術氛圍。在大三時即開設論文指導研討課程,作為撰寫論文的前期步驟,到大四再開始開題撰寫論文。此做法除了可以使指導畢業論文工作在過程上得到重視,還可以使學生提前進入畢業設計,而且為師生交流建造了一個平臺,也有利于建設和諧校園。
另外,充分利用通信網絡的作用,構建畢業論文管理系統。目前,指導老師帶畢業生寫論文大部分采用傳統見面的方式進行論文指導工作,這種方式所帶來的缺點顯而易見:學生見老師需要預約、找地方、然后再見面等步驟,隨著導師所帶學生的增加,導師的工作量將會越來越大,并且也是一件十分費時的事情。可以嘗試通過動態網頁,使指導老師和學生能利用這個系統隨時進行論文指導和交流,不但提高了導師的工作效率,也使學生得到了更充分和及時的指導,更有利于學校對畢業論文的管理,提高畢業論文質量。
3 結語
目前,畢業設計的質量問題已成為高校教育中不可忽略的問題之一。2001年教育部《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》(4號文件)也指出,“要高度重視畢業實習,提高畢業設計、畢業論文的質量”。其實,要做好這項工作,根本在于要高度重視,只有學校、教師、學生都加以重視,做好各項制度保證,才能進一步提高畢業設計的質量。
參考文獻
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【關鍵詞】高職 自動化專業 畢業設計教學 頂崗實習
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)12C-0168-02
當前,全球正在興起新一輪工業革命,以機器人、人工智能、3D打印和新型材料等為代表的新科技革命和產業變革正在來臨。它將極大改變傳統的商品制造方式,并推動生產制造模式的變革,從而改變就業的格局。而作為信息技術的基礎學科自動化技術則是這一輪工業革命的發展基石。與德國工業4.0相比,中國很多制造業還處于2.0、3.0階段,其本質就是中國企業的自動化技術水平距德國企業的自動化技術水平還有相當大的差距,因此,如何盡快培養出能夠適應當今科技產業革命的高水平自動化人才,就成為了高職教育的一個重大課題。
畢業設計是達到培養目標的重要環節。不僅能夠培養學生的綜合分析和解決工程實際問題的能力,而且還能夠對學生的思想品質、工作態度及作風產生很大的影響。但近年來,高校不斷擴招,高職教育規模不斷擴大,高職原有的教學資源顯得嚴重不足,能夠跟得上潮流的新技術的教育資源更是鳳毛麟角。因此,很多學生對畢業設計的重要性認識不夠到位,畢業設計的質量也逐年下滑,甚至社會上有人提出取消畢業設計的建議。因此,如何改革畢業設計,提高培養質量成為高職教改的難點之一。
一、高職畢業設計教學中存在的問題
(一)畢業設計題目科學性不足。隨著新一輪的技術革命和產業變革的到來,以“互聯網+”“機器人”為代表的新技術正在不斷地與傳統的自動化技術相互融合,從而不斷地改變現代企業的生產方式。然而以往的高職畢業設計,過于強調對以往所學知識進行全面總結,因此很多畢業設計題目要么過于理論化脫離實際,缺乏實用性;要么陳舊單一,重復率高。從而導致學生興趣下降,降低了他們的主觀能動性,勢必影響學生的畢業設計質量。
(二)系統方案創新率低。首先大部分學生在選擇畢業設計課題時,都會選擇以前用過的或者相類似的題目,再者,所設計的系統方案也大都是書本上的翻版,缺少創新性的原創,而且重復率非常高。因此,畢業設計質量會大打折扣。
(三)系統設計實用性不足。由于大部分學生沒有現場工作的實戰經驗,所以,在做系統設計時,要么操作不方便,要么安全性不夠,要么與現場其他設備不匹配,要么性價比較低等,導致做出的系統設計往往脫離實際,從而降低了畢業設計的實用性。
(四)論文缺乏條理。首先由于大部分高職學生很少寫過學術論文,所以,學生的畢業設計論文往往缺乏整體布局,因而論文中經常出現結構不完整,內容顛三倒四,上下兩段明顯割裂開來,缺乏自然過渡,層次不明,看起來費力,論證不得力,缺乏邏輯性等缺點,從而降低了畢業設計論文的質量。
(五)畢業答辯流于形式。由于每年擴招的學生不斷地增多,就業壓力不斷地增大,所以找工作就成了學生們最重要的課題,因此,很多學校的畢業答辯就流于形式了,不僅畢業論文質量低下,答辯也就成了走過場。不僅無法達到畢業設計的培養目標,而且無法準確衡量畢業生的培養質量,同時對學校未來的就業也產生了很大的隱患。
針對以上問題,并結合自動化專業的特點,本文提出將畢業設計與頂崗實習進行有機結合起來,讓學生在實際崗位中全面鍛煉自己發現問題、分析問題和解決問題的綜合能力,從而提高畢業設計的質量。
二、畢業設計教學改革措施
(一)結合企業生產實際選題。學生可以將企業里的技術改造,產品開發,系統集成等科目內容,并根據自己的興趣愛好,選擇適合于自己的科目內容作為自己的畢業設計內容。自動化專業畢業設計的題目大概有如下幾種類型:(1)技術改造型:以PLC或DCS為控制核心的工業現場集散控制系統的技術改造。(2)產品開發型:以單片機為控制核心的電子控制系統等裝置產品的開發。(3)系統集成型:以PLC或DCS控制系統與以互聯網技術相互融合的MES系統等集成系統。(4)實驗研究型:以機電一體化為核心的機器人等新技術的實驗研究。由于學生的畢業設計題目就是自己的實習內容,具有非常高的實用性,所以會激發學生的主觀能動性,使學生主動地去學習了解相關的知識和技術,從而為完成高質量的畢業設計打下堅實的基礎。
(二)加強技術指導。雖然參加頂崗實習的學生,都已經在學校學習過自動化專業的基本理論與基本知識,但是由于自動化學科的自身特點,使它能夠在不同行業內與不同的專業技術相融合,比如與通信技術、互聯網技術、液壓技術、機械、數據庫等技術相互融合,因此,就需要從企業里的技術人員或者專業人士中聘請為指導導師,對學生進行其相關專業或者行業知識的技術指導。不僅能夠有效擴大學生的知識面,提高學生的綜合運用能力,還能夠有效減少系統設計漏洞等缺陷,大大增強了畢業設計的實用性。
(三)加大對實驗裝置的經費投入。隨著自動化技術的迅猛發展,自動化裝置的更新速度也在不斷加快。為了讓培養出的學生能夠跟得上企業的發展步伐,就需要加大對新技術的實驗裝置的引進。通過對新實驗裝置的引入,既可以提高教師與學生的技術水平,還能夠讓做畢業設計的學生有了一個充分的展示平臺。學生可以將自己的創新構想與才華在這個平臺上充分的發揮,從而不僅能夠提高畢業設計的技術水平,而且還能夠提高學生的創新能力與實踐能力,并將自己的知識技能和體驗不斷地提高與升華。
(四)加強論文寫作指導。畢業論文是畢業設計工作的總結,因此要想寫好畢業論文不僅需要前期的技術工作的積累,還涉及組織材料等相關寫作技巧等知識。所以,學生可以從企業里的技術報告、技術方案、技術總結等各個方面入手,鍛煉學生的寫作能力。在撰寫畢業論文的初期,可以幫助學生確定論文的整體布局和結構,在初稿完成后,可以幫助學生檢查內容、邏輯、語句、格式等方面的錯誤,提高學生的寫作水平,從而不斷提高畢業論文的質量。
(五)深入企業開展畢業答辯。畢業設計是衡量高職畢業生培養質量的重要標尺,也只有能夠解決實際問題的畢業設計才具有實用價值,才符合培養學生實際動手能力的需求。將企業里的技術專家與學校內的專業老師組合成的答辯專家,能夠更加全面地檢驗學生的畢業設計質量。通過企業里的技術專家現場出題,可以有效檢測學生是否能夠把所學的理論知識與生產實踐有機地結合起來,同時能夠給予學生更加全面專業的建議,從而幫助學生獲得最快的成長。同時企業也能夠通過此類答辯發現適合自己企業所需求的技術人才,同時有效地促進了學校的就業。
總之,畢業設計是專業教育的重要組成部分,通過將畢業設計與頂崗實習相結合,能夠有效培養學生綜合運用所學基礎理論、專業知識與技能分析、解決工程實際問題的能力,希望能夠為我國的企業轉型升級所需的技能人才的培養有一定的作用。
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【基金項目】2014年度廣西教育廳科研項目(YB2014497)
關鍵詞:畢業設計;教學質量;社會需求
全國政協副主席張榕明曾指出,職業教育要以市場為依托,以就業為導向,培養社會真正需要的人才。那么企業急需什么樣的人才呢?學校培養了什么樣的學生?它們之間的距離有多大?
通過市場調研不難發現中國服裝業已開始由“貼牌加工”逐步向“自主品牌”轉變。目前我國有5萬家左右的服裝企業,企業數量雖多,但質量堪憂,如何做大、做強成了現今服裝企業迫切的目標。服裝設計師、服裝制版師常常間接決定企業的命運,服裝人才的匱乏對企業的進一步發展壯大日漸形成桎梏,人才的培養迫在眉睫。而另一方面學校每年培養的大量畢業生卻遭遇就業困惑。
一、從哪里入手才能高效解決服裝教學質量與社會對人才需求之間的矛盾
眾所周知服裝教學是由多個環節相互鏈接形成的完整整體,教學質量的直接體現是教學輸出了什么樣能力的畢業生,畢業生是否符合企業需求是檢驗教學質量的關鍵。在整個教學環節中畢業設計是檢驗服裝教學目標的終極環節,它在檢驗高職學生專業基本功、提高專業綜合實踐能力、培養綜合素質等方面,具有不可替代的作用,是服裝職業教育與服裝產業相結合的重要體現,是培養與檢驗高職學生的創新能力、實踐能力和創業精神的重要實踐環節,是學生成為社會所需人才的踏板,同時更是衡量教學水平、學生畢業質量的重要參數。因此畢業設計是檢驗服裝教學質量的試金石。
二、提高畢業設計的教學質量的對策
1.創建良好的環境機制
在以人為本、以能力為核心的教學理念指導下,營造的環境要有利于發揮每個學生的積極性。例如,每一次畢業設計之前,專業教師應經過研究、總結將流行信息予以重點,將權威機構的流行做成展板予以參考,將知名品牌的動態表演滾動播放,制作畢業設計專題網頁等。此外,還應該大力倡導人人可以干事,人人能夠干事,人人皆可成功的觀念,應該努力做到用設計作品造就人、用良好環境氛圍凝聚人、用獎勵機制激勵人,建立環境機制育人新格局。
2.加大畢業設計實踐教學力度,堅持工學結合、校企結合,深化畢業設計實踐教學體系建設
在制定具體的畢業設計教學大綱和指導書時,要以市場為依托,與生產實際相結合,以就業為導向,以技術實踐能力培養為核心,擺脫原有教學模式的束縛,通過設計作品解決實際生產中遇到的問題,保證市場調研、工藝實驗、市場策劃、綜合設計、畢業實習、畢業表演等每一環節畢業設計實踐教學的質量。以畢業設計為契機,突出職業教育辦學新特色,打破傳統以知識為中心的體系結構,重新整合教學內容,構建服裝教學新體系。
3.提升畢業設計的教學內容
畢業設計不光是做一系列衣服,重點在于必須面向快節奏的市場,要擺脫原有教學模式的束縛。設計什么、服種上怎樣演繹,應充分反映高職學生對流行的理解、市場的把握,反映行業新技術,凸現學生動手能力強的獨特優勢,反映工學結合、校企結合的成果,綜合反映學生個體特色,同時提供展示學生個性、思想、能力的平臺。
畢業設計的難點在于創新,在于是否提高了解決問題的能力。學生在平時教學環節吸收借鑒居多,適當的沿襲無可厚非,但怕形成習慣、惰性。“浮世忙忙蟻子群,莫嗔頭上雪紛紛”。要通過畢業設計這個教學環節,忙得有主見,忙得有價值。鼓勵學生大膽突破舊的系統模式,創造性地解決問題,通過設計使學生對專業問題的認識越來越深刻,解決問題的思路越來越清晰。例如:時間的安排是否合理,怎樣收集自己需要的信息資料,每一系列作品想展示什么,設計作品以怎樣的形式,本次設計重點解決哪些問題,有哪些解決方案,哪個方案成功機率最大,解決手段是否新穎,畢業設計作品結束后的學生、教師反響如何,用人單位、社會如何評價?哪些因素和準則必須考慮及如何避免發生錯誤,等等。鼓勵學生在技術、樣式等各方面進行新的嘗試乃至擁有技術創新含量,實現職業教育的品牌優勢。把培養學生的實踐能力和創新精神放在畢業設計教學之首位,使畢業設計成為提高人才競爭實力最有效的手段。
4.改善畢業設計教學方法
(1)體現團隊設計優勢。由于畢業班人數眾多,為提高教學質量我們必須采取學生分組的工作模式。團隊設計的優勢在于集多種力量于一體;缺點是易形成相互推諉,若改組同學處于劣勢心理還會相互影響導致該組該班的整體設計水平較低。為了把小組的團隊優勢發揮出來,第一,消除教師對學生平時學習的優劣之偏見,消除學生自我心理上的劣勢、優勢之分,我們可把每一小組實行無感彩擬名制,例如A組B組C組或1組2組3組,一提A組,人們首先聯想到的是他們的設計作品而不是優異生或平時表現差的學生本人,該組每一個同學都會為小組的榮譽付出行動,從心理上所有的學生站在同一起跑線上,從而發揮每個學生的積極性,體現團體設計的優勢。第二、每小組設有組織調度的學術帶頭人,小組成員相互交流、分工合作;第三,小組成員根據自己的分工撰寫設計報告,提出本次設計存在的問題和解決方法。
(2)取消對學生使用知識限定的條條框框,提倡學生在設計作品中創造性地運用知識,提高分析、解決問題的能力,積極調動學生學習的主動性,增強學生學習的內驅力,使學生真正成為教學活動的主體。
(3)由于畢業設計實踐環節較多,所以在實踐過程中教師團隊應采用適當的方法對學生實踐的結果或“作品”進行及時、高質量、互動式的評論和指導,要引導學生獲取畢業設計技能的多種途徑、方法。
(4)積極引進世界先進的設計理論、教學思想和教學手段,引導學生利用多種手段包括現代化的手段進行知識、技能更新,培養學生具有將技能、知識轉化為財富的意識和能力。
5.建立完善的測試評價體系
通常學校是采取測試、測驗的方法對學生能力的高低進行評價,尤其在畢業設計中教師對學生作品評價的方向將對學生的心理起到暗示作用,從而影響學生設計水平的正常發揮。只有建立優秀的評價體系才能把以人為本、能力教育的思想落在實處。本人認為評價體系可由教師評價、小組學生之問評價、學生白評、企業評價、市場評價等幾部分組成。高質量有效的評價體系,一方面可以提高學生駕馭和靈活運用所學知識的能力,將所學知識、技術指向市場發展;另一方面教師可根據評價結果及時對教學的整個過程、細節做出及時調整;最關鍵的是通過有效評價調動學生的學習積極性。
三、幾點建議
1.充分考慮學生生源
根據學生生源畢業設計既可側重結構工藝設計,也可側重理念表達,并與技能訓練緊密結合,通過畢業設計提高技能訓練的難度和復雜性。
2.畢業論文與設計作品相結合
為突出高職學生的應用能力特點,論文不宜空談理論,應理論與實踐相結合。
(一)設計模式缺乏多樣性
一直以來,交通土建專業畢業設計主要內容分為一般設計、專題、翻譯三個部分。其中專題和翻譯部分的要求土木工程各專業方向基本相同,差異主要表現在一般部分的內容。交通土建專業的一般部分畢業設計主要分為道路工程和橋梁工程兩個設計方向。工程設計一般需要基于一定的原始條件(自然環境、地形地物、荷載條件等),原始條件不同,則技術方案就不同。因此,相對來說,進行道路工程方向設計的每個學生原始條件都不同,技術方案差異就較大,學生個人的專業思想和技術素質可以得到鍛煉和體現。但橋梁工程設計方向的原始條件較為單一,又受到計算工作量限制,因此學生的技術方案變化就很少。另外,除了公路、橋梁兩個傳統專業設計方向,由于目前就業市場環境需要,近年來逐漸出現畢業生在市政道路、隧道工程、地鐵工程等單位就業的現象,而這些也都與交通土建密切相關,但目前這些方向的畢業設計內容缺乏。所以,從整體上來說,目前的交通土建專業畢業設計內容組成模式缺乏多樣性。
(二)組織模式缺乏靈活性
目前,交通土建專業畢業設計實踐教學工作的組織開展模式仍是采用先學生選題后分組指導的方式。這種模式的問題首先出現在選題的方法上,目前采用的方法是從教師出的專題論文題目中進行選擇,選擇了哪個教師出的題目就跟哪個教師的小組做一般部分設計。教師出的專題題目往往和學生人數相等或者稍微多一些,這樣以來,選題就不可避免地出現了重復(多人選一題),盡管后來采用了“增加志愿”的辦法進行協調,但效果仍不好,無法從根本上解決這個問題。再加上由于將設計方向和選題掛鉤,就容易造成“選擇方向”和志愿從事的設計方向不相符,使得學生更加無所適從。因此,這是一種被動的選題,失去了原有的選題意義。應該鼓勵學生自主選題,不是從老師給定的題目中選,而是自己擬定題目后與老師溝通、討論后確定,這才是真正的選題。目前這種被動的選題方法常常導致學生勉強接收、被動應付。還有就是沒有經過合理的控制分配,造成分組后常常是各組學生的素質差別太大,給指導工作帶來極大不便。從整體上說,需要對目前交通土建專業畢業設計的組織模式進行調整,采用較為靈活的模式來滿足實際現狀的需要。
(三)指導模式缺乏高效性
交通土建專業畢業設計也是采用分小組指導的傳統模式,然而由于專業特性,這種分小組的指導方式在本專業應用時存在很多缺點。首先,目前交通土建專業設計分為公路、橋梁兩個方向,每個設計小組跟隨一個指導教師就一個方向進行設計,小組之間相互獨立。那么,對于公路工程方向來說,采用山區地形進行設計必然會遇到建設橋梁的問題,基于工作量的考慮,學生此時往往“重公路輕橋梁”,導致橋梁方案容易出現方案不合理的現象,影響整體的工程方案質量;對于橋梁工程方向來說,拋開工程背景環境單純對某種橋型進行結構設計計算,計算的成分過多,設計的成分太少,學生的專業思想訓練過弱,這種指導方式無法完整地鍛煉和表現學生的專業思想和技術素質。另外,從指導教師的角度來說,每個教師的專業側重不同,而路橋工程涉及面較廣,遇到的技術問題多變,有時難免對偏離個人專業的細節技術問題把握不好,單獨指導不如小組配合指導更加有效。為此,目前指導模式的教學效果有待于進一步提高。
二、教學模式改革方法為解決
交通土建專業畢業設計教學模式存在的主要問題,筆者認為應從以下三個方面進行改革:
(一)設計內容模式改革
第一,將目前各自獨立的設計方向改變為綜合設計,即基于一定設計原始條件,公路和橋梁同時考慮,合并設計,將橋梁設計放在公路設計地形的大背景當中,這樣的優點在于克服了原有的橋梁設計簡單方案化以及過于程序化。當路線行進過程中,需要設置橋梁的時候,橋梁的方案對于路線影響其實是很大的,綜合考慮有利于平衡兩者之間的關系。這樣以來,整體設計重點突出方案的考慮,加強設計思想的鍛煉,適當降低純計算的內容和工作量,而使得總工作量和原來大致相同。第二,以公路、橋梁設計為主,適當增加城市道路、隧道、地鐵的設計內容,總體上使得設計內容更加豐富和多樣化,達到這一點,可以通過設置設計背景進行體現。原有的設計背景大多數是選擇距離城市很遠的地區,這樣的背景決定了設計以公路為主要對象。隨著城市化進程的提高,城市交通愈發重要,也造成了一定的相應人才短缺,為此,可以將設計背景設置于城郊地區,從而形成以公路為主,近城部分涉及城市道路以及地鐵等設計,以迎合市場需求。
(二)教學組織開展模式
改革對畢業設計組織工作開展模式進行改革,重點是選題和分組的模式,以及如何有效地對設計工作進程進行控制,主要的辦法是變目前“先選題后分組”為“先分組后選題”。這種方式有效地避免了選題的盲目性以及扎堆現象。一旦選題扎堆,最終還是僅能滿足一個同學的選題,其余同學需要重選或者命題,于是先選題無法滿足大多數人的意愿,也就失去了本來的意義。先分組則可以將選題人數化整為零,小組內進行選題必然效率更高,同時,先分組的還可以考慮小組間學生成績、能力的均衡,這一點的重要性在于設計過程中,一個小組的設計進度和質量需要有1~2個領頭羊,形成一種設計工作氛圍,無形中促使著整個設計小組工作的前進。分組后的選題由“指導教師出題學生選”這種被動狀態變成“學生擬題再與教師商定”這種主動選題。而對目前的過程管理,則應該改變現在的“大階段制”為“小階段制”,即需要將檢查節點在原有的基礎上進一步細化,事實反復證明粗放式的管理容易使設計工作失控,往往形成了趕設計進度的現象,設計質量難以保證。通過教學組織方式改革,總體上使畢業設計教學工作的開展更加客觀化和靈活化。
(三)指導工作模式
改革針對目前采取的獨立小組指導工作模式進行改革,配合設計內容模式的改革,主要采用設計指導小組的工作模式。將設計內容中的道路、橋梁、隧道、地鐵合并設計時,當然需要相應方面的教師參與指導,為此,應由2~3名教師組成設計指導小組,其基本組成原則為小組成員的專業搭配合理,盡量兼顧職稱、年齡的搭配,并考慮工作量等因素,每個教師平均指導人數可以與原來相同。這樣以來,由原來的一名教師指導全部設計內容無法對每個方向進行精細掌握的狀態,改為整個設計小組共同控制,小組成員之間進行合理分工,發揮各小組指導教師專業優勢進行設計分部指導和質量控制,總體上提高了畢業設計指導工作的質量和效果。
三、結語
關鍵詞:機械類專業;畢業設計;民族班;改革
畢業設計是學生在校學習期間最后一個實踐性教學環節,是學生學習、研究與實踐成果的全面總結,是學生綜合素質與工程能力培養的全面檢驗。其主要目的是培養學生綜合應用所學知識和技能解決工程實際問題的能力,進行創造性工作的基本訓練,培養學生獨立工作和團隊協作能力,是對學生學習成果的一次全面考驗。新疆是個多民族地區,少數民族的基礎教育比較薄弱,考入新疆大學的多數少數民族學生均來自邊緣地區。雖然在四年的學習過程中,嚴格地按照教學大綱和教學計劃完成教學內容,但是由于學生本身基礎較差、漢語接受能力有限,大部分學生對于系統性、實踐性較強的專業課程很難全部理解透徹,使學生在學習中總處于被動狀態。為加大民族班教學改革的力度,提高教學質量,在以往實踐性教學環節中所積累的經驗的基礎上,通過采取有效的改革措施,取得了較好的成果。
一、設計手段
機械制圖是機械工程專業最基本的工具,是表達設計思路和設計方案的語言。以往我們都是采用手工繪圖,其缺點是:繪圖速度慢、出錯率高、不易修改、圖面質量差。國家早就規定要甩掉圖板,利用計算機二維繪圖解決以上問題,但其設計思路仍然建立在手工繪圖的基礎上。機電產品的配合性和可裝配性是設計人員容易出現錯誤的地方,以往要到產品最后裝配時才能發現,導致零件的報廢和工期的延誤,造成巨大的經濟損失和信譽損失。采用3D平臺下的計算機輔助裝配技術可以在設計階段就進行驗證,確保設計的正確性,避免損失。三維設計方法與人的思維方式比較接近,較為直觀,可以大大地提高設計速度,并且可以進行裝配干涉檢驗、機構運動仿真及有限元計算、優化設計等。尤其對于空間想象力不高的學生來說,更是一種比較理想的設計方法。此外,三維設計后可以立即轉化為二維(平面)圖形,因此從三維到二維的整個過程不一定比直接畫二維圖要慢。我們從2000年(95級民族班)起,要求學生在畢業設計過程中盡量采用計算機繪圖,并在答辯中采用多媒體答辯,這在當時全校民、漢班級中是比較少見的。直到2004年,采用三維設計已經較普遍,這方面已經達到了內地同類大學的水平。
二、設計題目
選題是否合適,其難易程度直接決定學生畢業設計的質量。我們在近幾年的畢業設計選題上,淘汰了以前過時的老題目,而盡量選擇指導教師的科研課題和當前的生產實際相結合的題目,充分體現教學與科研、生產實際相結合的原則,培養學生綜合應用所學知識和技能解決工程實際問題的能力。如2001年機械制圖96-2班兩名學生參加了由指導教師主持的橫向課題“數控塑料切粘機的研制”,并以之作為畢業設計題目,完成了產品的設計、零件的加工到整機的調試全過程,獲得了難得的實踐經驗,并完成了整機的CAD繪圖工作。長期以來,機械強度分析與計算一直沿用材料力學、理論力學和彈性力學所提供的公式來進行。由于在計算過程中有許多的簡化條件,因而計算精度較低;在設計中,為了保證設備或構件的安全可靠性,常采用加大安全系數的方法,結果使結構尺寸加大,浪費材料,有時還會造成結構性能的降低。有限元分析技術是最重要的工程分析技術之一,它廣泛應用于彈塑性力學、斷裂力學、流體力學、熱傳導等領域。有限元法在產品結構設計中的應用,使機電產品設計產生革命性的變化,理論設計代替了經驗類比設計。以前由于其理論性較強,有限元法僅僅用在碩士論文中,但從2002年起,在本科班中嘗試應用有限元強度分析作為畢業論文題目。同時,由于我們所用的有限元分析軟件在Linux平臺上運行,所以學生必須掌握Linux操作系統,使學生在計算機方面也有了全方面的提高。
三、創新實踐
近幾年,我們在學生當中廣泛進行了課外學術活動和機械創新設計實踐,并把這些內容與學生的畢業設計相結合,獲得了可喜的成績。依布拉音、西克熱木等學生完成的“油罐車注油自動控制系統”項目在西北地區比賽中獲得一等獎,全國大賽中獲得三等獎。努爾比亞等學生完成的“上下樓梯搬運機器人”項目在西北地區比賽中獲得一等獎,全國大賽中獲得三等獎。通過這些設計大賽及幾年的教學改革實踐,學生不僅從設計中得到了鍛煉,學到了設計技能,而且在做設計時的動手機會多了,培養了他們科學的思維方法與創新能力,加深了學生對機械制造專業的認識,促進了課程設計、畢業設計質量的提高。要實現教育改革和建設的目標,關鍵是教師,教師不但要有高度的敬業精神和教學責任心,還要有較高的教學業務素質。為使青年教師提高工程素質,增加實踐經驗,鼓勵青年教師積極參與實際科研工作和實驗室建設,并對青年教師制定了嚴格的培養計劃。教師梯隊建設及青年教師培養有了明確的規劃,結合課程建設,個人業務素質提高較快。
四、結論
關鍵詞:畢業設計;食品工程CAD;教學;改革與實踐
食品科學與工程專業的培養目標是面向食品產業的未來發展需求,培養具有良好思想道德和創新精神,具備扎實的理論基礎、優良的工程素質和開闊的國際視野,擅長發現并解決食品科學技術產業化過程中的關鍵技術、提高食品工程產業國際競爭力、引領食品科學與工程學科發展的高質量創新型技術人才[1-2]。在培養過程中的最后環節是畢業設計,需要根據食品加工出現的具體問題提出解決方案并提供設計說明,是考查學生思考、分析、解決問題能力及理論聯系實踐的重要手段,是實現高質量培養目標的關鍵環節。作為工科專業之一,食品科學與工程專業非常注重優良工程素質的培養,其中“食品工程CAD”作為專業選修課程,是專業基礎課程“機械制圖”和“機械工程基礎”的工程類銜接課程,通過該課程學習,使學生在計算機制圖與食品工藝設計、食品機械設備設計之間知識的銜接方面得以靈活運用。課程針對即將進行畢業設計的大四學生,在大三下學期開展教學,為其通過工程制圖來完成畢業設計具有重要的意義。食品科學與工程專業一直以工程教育專業認證標準為抓手進行教學改革,重視企業對學生工程實踐能力的要求。根據企業需求調研結果,從2007 年開始梳理了整個教學環節,特別是對學生畢業設計(論文)進行了仔細分析,從中總結出各階段課程學習對畢業設計成績的貢獻率,結果顯示選修“食品工程CAD”課程的學生,其畢業設計的成績顯著高于未選修者。“食品工程CAD”課程采用課堂授課與上機練習結合方式教學,將課程分成食品機械制圖基本知識、食品設備通用部件零件圖的制圖、生物反應器罐體的設計與制圖、食品工程工藝流程圖的設計與制圖、管道布置圖的制圖、擠壓生產豆渣纖維成套設備設計與裝備繪制等6 個部分。特別是課程的第4 部分和第6 部分,結合教師的科研成果,從科研的工程設計思路、工藝的制定、設備的設計、設備制圖、制圖技巧等方面詳盡剖析,學生進行仿真設計和實踐,使學生的工程設計能力得到訓練和提高。
1 畢業設計存在的主要問題
1.1 畢業設計中計算機繪圖能力不強
對于本專業學生而言,畢業設計內容大多集中在某一食品產品的開發和進行生產線設計,需要進行食品產品開發的工藝研究,還要繪制工藝流程圖、車間平面布置圖和管道布置圖等[3]。學生進行畢業設計圖紙時,大多采用AutoCAD繪圖軟件。由于“食品工程CAD”為選修課,選修過課程的學生圖面質量基本符合工程制圖的標準。但是,對于部分未選過該課程學生來說,雖然在大一時學習過工程制圖,也進行過CAD上機練習,上機學時過少,到畢業設計的大四階段也基本忘記,導致對軟件基本指令使用不熟練,不能充分發揮軟件的功能,畫圖耗時長,圖紙中錯誤多[4]。總結歸納為以下幾個方面的問題:① 圖層設置不合理,線型和線條粗細設置隨意,致使后期出現問題時修改繁瑣;② 圖樣樣式設置不規范,表現在樣式位置和規格不規范,圖形比例不協調,設置類型隨意;③ 繪圖方法不合理,不會使用高效的繪圖技巧,導致繪圖耗時較長、效率低下。
1.2 工藝流程圖繪制不規范
食品工藝流程圖的繪制,一般指的是繪制加工工藝過程中的物料流程圖,是以圖形與表格結合的形式來反映設計及計算某些結果的圖樣。圖樣采用展開圖形式,按工藝流程順序,由左至右畫出一系列設備圖形,并配以物料流程線和必要的標注與說明,一般由設備示意圖、物料流程線、標注和圖例、標題欄及設備一覽表組成。從畢業設計圖紙看主要存在以下幾方面問題:① 設備示意圖繪制過于簡單,從外形輪廓上看不能反映設備的特征;② 流程管線和流向箭頭畫法不符合規定,物料管線一般用粗實線畫出,動力管線一般用中粗實線或細實線畫出,同時管線用箭頭表示物料的流向;③ 圖紙標注不符合標準,主要是標注字體、線型、大小和顏色等隨意設置,導致圖紙混亂,影響圖紙視覺效果。
1.3 不熟悉繪圖國家標準
規范的圖紙才能將設計者的設計理念和意圖傳達給工程技術人員,這就需要設計者嚴格按照制圖標準進行繪圖。食品科學與工程專業,雖說大一上學期會學習工程制圖課題,但是由于后續無練習和實踐環節,導致畢業設計過程中,有關制圖的標準和知識都已經遺忘。“食品工程CAD”是在大三學習,由于其為選修課,對于未選修的學生而言,很難根據自己的知識畫出一套完全合乎標準的圖紙。工程圖樣是工程界的技術語言,而不符合制圖標準的圖樣很難與其他工程技術實施者進行溝通和交流。
2 基于上述問題的教學改革方法
2.1 強化計算機繪圖能力的培養
“食品工程CAD”是一門實踐性較強的課程,對于學習者而言,需要對所學知識不斷練習鞏固和應用,這就需要在教學過程中讓學生掌握扎實的繪圖本領,提高繪圖能力。“食品工程CAD”課程,是在學生大一學習了工程制圖基礎上開設的,目的是使學生掌握如何利用工程CAD語言進行食品工程設計的技能。大一雖然學習了CAD制圖,大三前沒有進行任何實踐應用,也基本遺忘。因此,在第一節課安排了食品機械制圖基本知識、食品設備通用部件零件圖的制圖的上機訓練。在教學過程,針對制圖目標,應該積極鼓勵學生根據自己的想法繪圖,而非機械地重復教師的繪圖步驟。此外,在基本圖形繪制過程中,一方面學生先根據目標圖形繪圖,教師再提供參考畫法,加深其印象;另一方面針對同一圖形,讓不同畫法的學生進行講解演示直播,然后讓學生針對不同畫法進行討論,總結不同畫法的優缺點,進而選擇和掌握更高效的繪圖方法。
2.2 強調國家標準的作用
國家標準在圖幅、文字、標注、符號、圖線等方面都做了詳盡的描述。課程的第二講中,以教師的科研成果為例開發出“生物反應器罐體的設計與制圖”一講,在講述開發思路后,結合國家標準重點講解生物反應器罐體總裝圖的繪制過程和方法。首先,講解國家標準在繪圖過程中的重要意義和標準具體內容,包括繪圖過程中常見的尺寸標注、圖線設置和繪圖環境等;其次,針對國家標準的具體內容,設計典型的繪圖目標,讓學生通過親自實踐來加深對國家標準的理解和掌握;最后,在平時上機過程中,時刻提醒學生制圖國家標準的重要性,不斷加深和強化國家標準的應用,養成良好的繪圖習慣,為學生進行畢業設計和后續繪圖工作等打下基礎。
2.3 培養學生對課程的學習興趣
在教學過程中,先盡量做簡單的繪圖,會做了就會有成就感,逐漸培養其對課程的興趣。結合教師的科研成果,開發出“擠壓生產豆渣纖維成套設備設計與裝備繪制”一講,從科研的工程設計思路、工藝的制定、設備的設計、設備制圖、制圖技巧等方面進行詳盡剖析,而后將圖紙給學生,學生在圖紙的基礎上進行修改,加入自己的想法(結構),學生同教師一道進行仿真設計和實踐,使學生的工程設計能力得到實戰化訓練。在掌握了基礎工程設計和制圖技能后(課程中段),采用“實際食品工程工藝設計”實例教學,課程收集了13 個食品產品的工藝流程(飲料、焙烤、肉制品、面制品、啤酒),利用所學到的工程設計知識將其制成標準的工程類工藝流程圖,并進行相應的車間平面布置圖設計制圖,使學生得到實戰訓練。通過學習使學生熟練掌握計算機設計和繪圖軟件,同時掌握食品工廠設計的計算機制圖的原則、內容和方法。