机械工程专业毕业设计教学探索范文

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一、国外高校工程专业毕业设计过程与要求

1.美国高校。仅为大四学生开设顶峰（又译高峰）体验课程，基于工程学开设，绝大数高校（如麻省理工、加州理工等）是（专业）必修课，从3学分到9学分，学生自行选择，有的甚至长达三个学期，学分也从9学分到18学分不等。还有课程属于选修课，通常能拿到3~4个学分，教师提出课题，学生解答，不要求写毕业论文。教学的模式是接受（Receive）—联系（Relate）—反思（Reflect）—提炼（Refine）—建构（Reconstruct）。接受指教学内容和方法。打通学生知识和技能之间的壁垒。科目基础上选择恰当的主题，整合经验。专家评估后，编写课程大纲———课程目标、考核方案等。

2.德国高校。应用型大学课程设置和内容多偏重于应用，毕业设计以校企合作的方式为主。联邦政府和州政府均提供经费、制定法规和优惠企业的政策，学生可以从多种渠道选择自己感兴趣的题目。（1）本科生教育分两个阶段，第一阶段一般为两年，通过考试进行选拔和淘汰。第二阶段学生选择专业方向，完成必修课、选修课和任选课程的学习任务，还要完成规定实验、课程设计、专题报告、实习和毕业论文，第五学年，学生花3~6月时间写毕业论文[5]。（2）毕业设计选题。①大企业在网站或报纸杂志上贴出课题信息，学生申请企业选择是否录取。②小企业由校内相关部门企业需求信息和课题内容。③一些校内课题信息。（3）毕业设计管理方式。①一旦学生被企业选中，企业就会派一名工程师指导学生的毕业设计工作，包括给出具体的课题名称、任务要求、课题截止时间、预期结果等。②学生在设计课题一段时间后，要找导师审查课题。（4）毕业设计基本要求。①大约100页的文字材料、论文格式、需要的图表说明。②对于论文的质量控制，坚持应用为本。即使课题未能完成，以科学的方法进行课题研究，也可以获得通过。（5）毕业设计成绩评定。五分制评定。毕业论文分数加上专业考试分数而得出的平均分数是毕业的总分。评定毕业论文原则上有两位考官，其中一位是毕业论文题目的指定者，另一位（教师或毕业设计单位工程师）由考试委员会主席委派。两位考官在评定毕业论文中发生意见分歧时，以地方性考试规则的评分办法为准。成绩由学校教授给出，毕业设计单位不参与成绩评定。

二、机械工程专业毕业设计教学模式探讨及实践

提出毕业设计与生产、科研、教学相结合的教学模式。以指导老师为中心、学生为主体管理，对毕业设计全程质量监控。

1.时间安排。工科院校的毕业设计基本都是安排在大四下学期，16周，每周5天，要求学生每天必须保证8学时，学时总数是640学时，便于集中做好毕业设计，管理与指导学生。缺点是学生没有充足自由安排时间，设计质量得不到保证。暑期期间，重点学习冶金工艺、相应重点设备结构、传动原理及零件或材料加工机理。大四上学期，基础知识学习、夯实及拓展专业知识、研究及设计工具掌握。如本课题组研究重要方向之一，金属材料控冷强韧化，就需要学生学习流体力学、传热学及材料相关理论，并且熟悉研究及设计工具，如流体仿真软件Fluent、有限元软件ANSYS、设计软件CAD二维或三维等掌握及熟练应用。大四下学期，进入学校规定的毕业设计阶段，重点是研究及设计方案的创新。

2.结合生产实际或者实验室建设任务，努力做到真题真做。本专业选题绝大多数仍然以冶金行业中课题进行设计及研究。作者所在的“金属材料控冷强韧化”研究团队，分为钢板、钢管、棒材及型钢等方面控冷题目的设计或研究，根据品种规格，在一大题目下，分若干小专题。如“浸入式钢管淬火装置研究与设计”题目下，有几小专题“浸入式钢管淬火装置影响因素研究”、“浸入式钢管淬火装置上料装置设计”等，这样选题能对学生进行流体力学、传热学、液压传动及机械等各专业的综合训练。对于已经明确就业意向或者是找到就业单位的学生来讲，作为指导教师必须要根据学生在就业时的选择以及需要设计相关的毕业课题，如准备读研学生分配做论文（研究）类题目，拟到公司就业学生分配做设计类题目。

3.借鉴国外高校做法，以小组为单位进行毕业设计。培养团队合作精神。如“浸入式钢管淬火装置研究与设计”题目的几个专题，研究题目可以为设计题目提供设计合理结构参数，设计题目又可为液压设计或研究题目提供合理结构模型。

4.国内设计成果主要有二类：设计类提供图纸，设计类课题的设计图纸工作量，一般控制在4~7张（折合A1）；机类专业学生必须有用计算机绘制的图纸；研究类提供毕业设计（论文），要求使用计算机打印。将毕业设计成果多样化。只要能反映学生的创新成果，达到学生锻炼的目的成果形式均可。

5.采取“专题讲座”、“学术汇报”、“个别辅导”、“科研实践”、“小组讨论”等多种指导方式指导学生。第三类是校企联合指导毕业设计，提高设计质量。但必须组织得当，在校企联合中“以我为主”，坚持学校主导作用。

6.毕业答辩时，一般会根据专业大类分成几个小组，学生单独答辩，答辩组对学生的态度、能力水平、论文质量及应用价值给出评定意见，给出成绩。以答辩组成绩为最终成绩。建议还是建立指导教师、评阅教师及答辩组共同给学生成绩较为合理，当然可以给答辩组成绩更高的权重，有的高校达到50%。作者所指导本科生中，优良率一直较高，尤其是在设计方面，图纸规范，结构合理，较好地传承了我们工科院校对本科生进行良好设计综合训练的传统。

三、结语

综上所述，作者对本科机械类专业毕业设计的指导进行了探索与实践。对毕业设计出现问题进行了归纳和分析。其次，通过对美国及德国高校机械工程专业的学生毕业设计的理念、选题、过程、评价等方面比较，发现差距。借鉴国外做法，进行有益的探索，并在实践中取得一定的效果。希望在培养人才和创新模式上有所突破，进行进一步的探索。

作者：刘国勇 朱冬梅 张少军 单位：北京科技大学 机械工程学院