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工科类毕业设计指导方法探索

一、在毕业设计阶段,设计成果往往难以达到设计任务的要求

根据笔者几年来指导机电专业毕业设计的情况看,学生一般能较好地运用 Pro/e、UG 等 3 维绘图软件设计机械结构部分,但对电气或软件控制部分往往只停留在原理图或程序流程图等比较简单的设计层面上,难以体现机电项目设计的技术含量。同时在毕业设计阶段,由于部分学生已经与实习单位达成了就业意向,导致学生有一种得过且过的敷衍心理,加上设计时间的限制,最后部分学生的毕业设计流于形式、难以达到设计任务书的要求,个别学生甚至照抄照搬他人的学术成果或请人代为完成,这样的结果与毕业设计教学的初衷完全背离。[3]从上述毕业设计各环节存在的问题可见,如果指导教师没有一套有效的办法来对毕业设计过程进行科学有效的管理和指导,将会出现学生在设计初期茫然不知如何动手、在设计中期发现问题很多却时间紧迫、在设计后期只能舍难就易草草了事,这不仅难以达到设计任务的要求,实际也是对教师和学生精力的浪费。通过几年来指导毕业设计的经验发现,毕业设计质量的优劣关键在于设计课题的命题和设计过程的管理两个环节。符合学生实际能力的设计课题可以保证毕业设计的顺利进行,在此基础上再对设计过程进行有效管理,一般均能获得满意的毕业设计效果。

二、设计课题的命题

对于没有多少实际开发经验的大学生而言,毕业设计应体现 “模仿、提高、创新”的原则。为确保在有限的时间内完成设计任务,选题应力求多元化。其来源可以多方面,如根据教师个人的横向或纵向科研项目设定的课题、与具有相似科研背景的其他教师共同设定的课题、指导教师根据学生的特点单独设定的课题以及以大学生竞赛项目为平台设定的课题等。在这些课题中,指导教师可以根据工作量的大小、难易程度来确定是由单人独立完成还是由多人协同完成。

( 一) 单独完成的设计课题

由于指导教师的横向科研项目与生产实际联系紧密,可选择其中适合学生自身能力的某个问题点作为设计课题。其具体做法是: 在设计任务书中详细向学生分析涉及到的知识点,在学生完成初步任务的基础上指导教师再适当提高要求,这样可锻炼学生运用所学知识解决问题的综合能力。为了保证设计完成的质量,这类课题最好是已有了初步的原型或样机,这样指导教师可随时解答学生提出的问题并提出更高的要求。实践证明这样的毕业设计在短期内对学生能力的提高最为有效。例如,在本人横向科研项目的基础上,给机电专业 07 级某学生设定了利用 Visual Basic6. 0 开发工具读取 JPG 格式图像的 R、G、B 颜色值的设计课题,该生在开发出了软件的原型后,进一步还开发了进度工具条、上位机管理程序等模块。由于该课题与生产实际结合紧密并且难度适中,因此极大地激发了学生的兴趣。通过近 2 个月的扎实工作,开发出的软件系统能较好地满足生产实际的要求。该生由于在毕业设计中态度认真、工作踏实,很快就找到了比较理想的工作单位。

( 二) 多人分工完成的设计课题

对于较为复杂的机电产品设计项目而言,在确定了设计课题后,指导教师可有针对性地将复杂的系统划分为机、电、控制等多个子部分由多人协同完成。一般而言,机械结构部分的设计较为简单,可设定为一人的工作量; 对于电气或软件控制部分,可根据难易程度分别指定1 -2 人完成。一般一个课题安排2 -3 人完成较为合理,这样学生在毕业设计过程中可相互交流,形成一个学习的氛围。

三、毕业设计过程管理的具体措施

在毕业实习完成后,接下来就是毕业设计的过程。良好的过程管理不仅能提高教师和学生之间交流的效率和质量,而且能保证每年的毕业设计有序进行。

( 一) 设计时间的安排

让学生尽早地接触毕业设计课题,可使他们有足够的时间进行思考和准备。现在有的高校已经将毕业设计时间提前到第 7 学期进行,实践证明这种教学改革是值得学习的。[4]因为这样可以使学生有足够的时间和精力从容地进行毕业设计,不会与第8 学期就业找工作的事情发生冲突。同时,在第 6学期结束后已完成大学阶段的大部分课程,学生已经具备了毕业设计所需的知识,在此基础上指导教师在平时教学时结合授课内容讲解一些可作为毕业设计课题的知识,既加深了学生对课堂知识的理解,也可吸引部分有兴趣的学生加入到科研项目中,尽早地接触与毕业设计相关的内容。

( 二) 设计小组内部的管理

在毕业设计阶段,因多种原因教师和学生并不能每天面对面接触,因此可通过学生民主推选一位组长,在教师和学生间起沟通与桥梁的作用。同时,通过建立 QQ 群、群信息和群邮件,建立教师和学生间密切的联系,使教师能及时了解学生的状况,学生有问题也可及时求教教师。[5]

( 三) 教会学生高效使用各种电子资源

虽然学生已学习或参加过相关图书情报收集与检索的课程或培训,但部分学生仍没有很好地掌握或者已经忘记了。教师可在指导过程中针对某个问题指导学生利用图书馆的各种国内外电子资源搜索需要的参考文献、利用读秀学术搜索引擎找到需要的参考书籍,这样读参考书、看文献的效率会大大提高。

( 四) 设计质量的保证

指导教师应每周至少召集学生一次集中见面,见面前要求学生对设计进度做好简短的 PPT,在集中讨论时由学生讲解,运用脑力激荡法启发全组学生讨论存在的问题,这样不仅能集思广益,而且每个学生都能从中发现自己存在的问题。同时,教师也能根据学生的表现判断设计的进展状况,对学生的设计进度起到一定督促作用。将学生每周的表现作为设计的平时成绩记录在案,这样在最后的总成绩评定时就有据可依,就能客观、公正地的评定每个学生的成绩。

四、结束语

由于毕业设计指导教学工作的规律性,对工科毕业生的毕业设计指导在方法上一般不会有很大的变化。但由于每位学生是个性分明的个体,因此根据学生的性格特点、爱好特长制定出合适的设计课题以及因材施教的指导方法,依然是作为合格的指导教师每年都必须面对的问题,因此对毕业设计指导方法的探索也是需要教师不断深入研究和分析的课题。

作者:肖国红 单位:集美大学机械工程学院


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