機械專業應用型畢業設計模式探索

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我國農業機械化持續健康的發展依賴于大批的農業機械化人才，高等農業機械教育是培養我國農業機械化專業高級人才的重要途徑，是促進我國農村經濟及世界經濟發展的重要因素，農業機械化及其自動化專業是培養農業機械化人才的搖籃。畢業設計是農林院校機械專業學生在校期間的最后一個重要的綜合性實踐教學環節，是培養學生綜合能力和提高個人素質的重要過程，是整個機械人才培養的重要組成部分。通過畢業設計使學生能夠獲得綜合的訓練，對培養學生綜合利用所學知識和技能，提高分析和解決實際工程問題，鍛煉學生實踐創新能力具有十分重要的作用。然而多年來農林院校機械專業畢業設計存在著許多問題，如畢業設計題目多數由導師擬定，學生無自主權，對設計表現不積極、不創新；設計過程太過理論化，與實際生產脫節，知識的運用照本宣科，不做實地調研，設計成果僅限于圖紙等。為改進農林院校機械專業學生畢業設計質量，培養適應工程應用的專業化機械人才，對當前存在的問題及應對措施進行探討顯得極為重要。

1深化改革選題方式

1.1拓寬選題范圍，結合本校優勢，鼓勵跨學科選題

1）長期以來畢業設計的選題簡單化和形式化的現象突出。

主要體現在：將一個機械問題一分為多，一人做一套簡單機構。通常情況下，學生的畢業設計題目經常出現如：“揉捻機構1”、“揉捻機構2”、“揉捻機構3”的現象。此類畢業設計過于簡單，只能考察學生某一個科目的學習情況，不能體現綜合水平。而且同一個導師指導下的不同學生畢業設計題目常為純機械或者純電子的，缺少綜合應用。導師給同一組的學生分配畢業設計題目時有意讓學生之間進行合作交流，共同完成一個機械系統，故在分配任務時經常出現一位同學做結構設計，一位同學做控制系統設計，如A同學題目：卷門系統機構設計；B同學題目：卷門系統控制系統設計。學生完成后的畢業設計結果就有可能出現A同學的方案是電機，減速器，卷筒構成的簡單驅動硬件系統。B同學的方案就是實現了電機正反轉控制。最終使得“合作學習”流于形式，沒有實際的學習效果。

2）畢業設計題目過于機械化，學科局限性較強。

長期以來，畢業生多、指導教師少是一直存在的問題。而畢業設計題目多數來源于指導老師短時間的想法，一個指導教師需要在短時間內想出十幾個畢業設計題目，才能滿足學生畢業設計選題需求。而且由指導教師“瞬間出題”產生的畢業設計題目的質量很大程度上取決于指導教師本身的綜合素質和對工程應用的認知程度。但多數的教師只對自己的機械行業有較深的認識，因此，畢業設計題目大多偏向純機械，內容單一。為培養出專業性強的應用型特色人才，在畢業設計選題中，遵循“就業導向”的原則，突出技能性和應用性，使得畢業生所具備的職業技術能力與就業崗位所需的職業技術能力相適應。因此，農林院校機械類專業的畢業設計，必須針對該行業特殊性以及技術規范性強、專業知識更新快等特點進行綜合選題，盡可能結合生產實際，與學生畢業后的就業方向掛鉤。鼓勵學生進行跨學科選題，結合本校農學、林學等專業特色，進行農業機械、林業機械等方面綜合系統的設計。并結合自己將來的就業實際，不照本宣科，使得畢業設計課題來源于市場，來源于工程實踐。設計成果應可以直接轉化為實際生產力，以利于增強學生的工作責任心和專業自豪感。學院應注重課題資料的積累，盡量選取既適合教學內容又貼近生產實際的課題，建立資料庫，為課題的不斷完善打下良好的基礎。

1.2充分發揮自主能動性，鼓勵自主選題

對于畢業設計選題，目前遵循的傳統模式是指導教師分配題目、學生被動接收。教師給學生下達設計題目，學生分成幾個人一組設計相同的題目，指導教師給出總體設計方案和具體要求，學生按規定的步驟進行設計。這種傳統方式表現出很強的主觀性、隨意性，學生缺乏自主性和獨立性，完全忽視了學生的專長、興趣和愛好，使得相當一部分學生的學習積極性受挫，很難提高畢業設計的質量。為改變這種現象，指導教師應鼓勵學生充分發揮自主性，結合所學知識，充分利用在校參加的各種競賽項目、創新項目，進行自主選題，以此讓學生對畢業設計產生興趣，充分調動學生的主觀能動性。指導教師只對學生所選題目的難度、綜合性進行把關，使得學生所選題目難易適中、自成體系，不至于只是重復別人的工作而挫傷學生的積極性。

2優化培養方式

2.1注重自學過程，培養獨立獲取知識的能力

目前的畢業設計一般是學生被動學習，完全參照往屆學生的成果，將其改頭換面而成的，多數屬于“拿來主義”。長久以往，這種培養方式使畢業設計成為一種形式，完全體現不出畢業設計對學生提升自己學習能力、獲取知識的重要作用。如前所述，結合農學和林學的特點，鼓勵學生跨學科選擇畢業設計題目，這就要求學生必須對自己所不熟悉的領域進行前期學習，了解該學科的相關知識。通常情況下，文獻資料的檢索和應用是學生獲取知識的主要手段。合理利用文獻資料可以借鑒前人的研究成果，深入探索新的知識，避免重復勞動。期刊論文往往都是比較新的研究成果，學生通過查閱這些文獻，可以歸納出有用的信息，學會對文獻資料的分析、綜合、鑒別和判斷，學習別人好的經驗方法，少走彎路?，F代科學技術日新月異，需要學的知識越來越多。在跨專業進行選題后，學生在一般情況下不但需要應用己學過的專業軟件，如CAD、PRO/E、ANSYS等，還必須學會應用其他學科所需的軟件技術，比如林學常用的仿真軟件Matlab、圖像處理軟件Photoshop、數據分析軟件Spss等。因此要做好跨學科的畢業設計，學生必須進行自學，再進行簡單的實驗驗證。指導教師應對學生自學和實驗過程中出現問題及時進行指導，解決設計中的疑難問題；同時可進一步指導他們做好歸納和總結、撰寫科研論文，使學生獨立獲取知識的能力得到鍛煉和提高。并以此和將來的社會工作要求相適應，提高學生的實際工程應用能力。

2.2了解學生傾向，實行雙向選擇的差異化指導模式

傳統的畢業設計指導通常采用“一刀切”形式，所有學生均到大四下學期才開始進行畢業設計。指導教師對自己名下的同一批學生同時進行同一方式的指導。這樣的指導方式無法區分出學生的個性和特點，短時間的畢業設計環節也沒辦法使學生的綜合素質得到質的提升。指導教師應對畢業設計環節實行差異化指導，根據學生的實際情況，實行個性化畢業設計教學方式。多數學生采用應用型培養模式，培養其就業能力，這部分學生在接受專業通識教育的基礎上，多注重實操訓練，包括在企業實習、參加工程實訓大賽等，最終畢業設計環節課在企業完成或者根據自己平時實操內容進行完善，培養學生扎實的理論基礎和專業技能；另一部分學生采用研究型培養模式，鼓勵學生從低年級開始跟隨導師先行進行畢業設計。學生根據自己的興趣愛好，在充分了解各指導教師的研究方向和研究內容后進行畢業設計導師的選擇，同時導師通過面試篩選出有意愿、有能力、綜合素質較高的學生提前加入到自己的科研團隊中，參與自己的課題或者企業研發、科技創新項目，最終實現培養學生提出問題、認識問題、分析問題、解決問題的綜合能力。畢業設計則從導師的科研項目、企業研發或者科技創新項目中產生，水到渠成。

2.3校企聯合培養再創新

由于農業機械企業或者農場的管理和運行機制的限制，學生的畢業實踐一般以參觀為主，實際動手機會很少，校企聯合實行畢業設計多流于形式。因此，應當采取適當措施，實現校企聯合培養的再創新。

2.3.1充分利用學校和企業資源，共同建立校外專業實踐基地

通過“引進來走出去”方式，一方面，企業將專業實踐基地建到學校內，由學校提供場地，企業提供設備和技術，共建農業機械和林業機械的實踐基地。基地既承擔學校的實踐教學，也向共建企業開放，為企業培訓在職員工，并進行技能鑒定、技術開放和工程試驗。另一方面，“校企合作”企業將專業實踐基地建在校外，如建立了西芹實習基地等，結合企業具體生產任務，學校安排學生進行頂崗實習，提高學生工程意識及動手能力。

2.3.2完善畢業設計教學內容及方法，實行“雙導師”制

踐行畢業設計雙導師制，即校內一名指導教師，校外一名指導教師。校內指導教師主要負責畢業設計的規范化指導，保持與校外指導教師、畢業生的聯系與溝通；校外指導教師主要負責具體技術、技能指導。最終由包含有校內指導教師和校外指導教師的答辯組教師成員，完成畢業設計答辯。雙導師制充分利用了企業的人力資源，與學校教師工程認知的缺乏進行互補，同時又拉近了學生畢業設計課題與就業崗位的距離，推動了學生就業。

2.4建立大學生實踐訓練基地，實現畢業設計可承襲性

多數學生的畢業設計時間為3~6個月時間，很難設想，一個學生能在如此短的時間內設計出一個完整的機械系統并能實現工程應用。同一屆學生設計的機械系統不夠完善，下一屆學生設計的機械系統與往屆無關聯性，這是現行學生畢業設計間斷性、無承襲的表現。事實上，對于機械系統，如森林擇伐機械設計，如果從通用機械設計出發，僅從功能上考慮，可能很簡單，但在實際應用的設計中，除實現擇伐功能外，還要考慮強度、防振、防塵、防水以及實際使用工況等，加上優化設計的內容，即便是花費了大氣力仔細學習研究書籍、資料，以及前人的設計方案和現有裝備上的各種機構，形成了初步的設計思想，也還要在設計、加工、調試、裝配、試制、定型中反復幾輪才能基本形成一個能實用的設備。學校應綜合利用各方優勢，設立各種資助項目，完善資助體系，幫助建立校內大學生科研訓練基地。多數本科畢業生通過科研訓練基地的訓練，能初步了了解科研方法，完成畢業設計?？蒲谢氐拇嬖?，使得畢業設計的學生能緊跟課題組中的研究生進行實踐訓練，完成部分實踐項目，使設計出可行的農業機械成為可能。下屆學生可依托基地，對上屆學生的畢業設計項目進行深化設計、優化設計，如此循環往復，直到一個完善的設備完成，實現了畢業設計的可承襲性。

3實行青年教師實踐鍛煉，全面提升指導教師工程應用能力

學生能否從畢業設計中收益，能否通過畢業設計使學生工程應用能力等到提升，很大程度上取決于指導教師本身的工程實踐能力。50年代出生的老教師，大多經歷過了實際鍛煉，具有較強的工程能力和社會適應能力；60、70年代出生的教師，大多是從事教育工作的同時攻讀了研究生，教學能力與工程能力同時成長，教書、讀書、項目同步進行，傳承了前輩的技能和工程能力，在實際的工程領域具有豐富的經驗。這兩大類指導教師都能對學生工程能力的提升起到指導作用，然而他們將逐漸退出教學舞臺，新進的80年代教師幾乎都是從校門到校門的博士畢業生，多數沒有受過工程訓練。目前，青年教師自身的工程實踐能力與人才培養要求的差異已日益顯現，各校都已充分認識到提高青年教師工程實踐能力以適應社會對人才培養的要求已經成為一項緊迫的任務，同時也是青年教師自身成長的需要。對青年教師實行有計劃的分批次實踐鍛煉。通過專家組對相關企業進行考察，確定合格基地企業名錄。利用寒暑假時間讓青年教師到基地企業進行實踐鍛煉，并實行匯報考核制度，最終將實踐鍛煉環節納入職稱評定考核指標，嚴格將教師工程能力的培養落到實處，切實提高青年教師的工程應用能力。通過實踐鍛煉，指導教師能深入企業、開闊視野、增強感性認識，熟悉生產環節、了解目前生產技術和工藝設備的現狀和發展趨勢，提高教師工程實踐能力和解決生產實際問題能力，從而在畢業設計指導中能及時引入新技術、新工藝、新知識和新方法，有利于結合生產實際進行指導，培養學生的工程應用能力。

4結語

本文通過對當前農林院校機械專業畢業設計模式進行分析，指出傳統的畢業設計模式在培養應用型農業機械人才方面存在著許多弊端。為提高現代專業人才的工程應用能力，適應現代社會對專業人才的需求，本文探索的新型畢業設計模式以及所提出的部分改革措施，將在教學上進行應用，并驗證其可行性。

作者：趙芳偉 張翔 曾伶 單位：福建農林大學機電工程學院