车辆工程专业毕业设计改革与实践的探索

　　摘要：通过分析毕业设计存在的问题，并对其问题采取改革措施，以提高学生的工程实践等各方面的能力，本文以车辆工程专业为例对毕业设计改革进行了实践探索，为适应社会需求培养应用型人才。

　　关键词：毕业设计 探索实践 改革

　　毕业设计是工科本科高等学校四年教学过程中最后一个关键环节，是一项重要的实践性训练过程。它既可以培养和锻炼学生综合应用所学专业知识的能力，也是引导学生将理论与实践相结合，独立解决工程技术问题的一个重要训练，同时，毕业设计也为学生由学校学习走向社会工作起到桥梁作用。如何搞好工科本科学生毕业设计，对于培养学生利用四年所学知识，解决实际问题，提高专业综合能力，实现学校与企业的无缝对接具有重要意义。本文介绍了课题组三年来在指导辽宁工业大学车辆工程专业毕业设计中，对如何提高毕业设计质量，提高学生工程实践能力、工程设计能力、创新能力，提高专业综合素质，进行的一些有益的探索与实践。

　　下面从问题分析、毕业设计改革、师资队伍建设、实践基地建设等几方面分别叙述。

　　一、毕业设计存在的问题

　　1.毕业设计题目存在的问题

　　选题是指导毕业设计的最重要的环节，选题合适与否直接影响毕业设计的质量。选题的难易程度如果适中、并具有一定实践性与创新性，是毕业设计良好的开端，是提高毕业设计质量的第一步。但是以往毕业设计在选题上存在一些严重的问题，下面分别叙述之。

　　1.1 论文类题目不适合工科专业本科生。

　　有些论文类题目，作为工科本科生毕业设计题目是不适合的。该类题目虽然具有一定的研究价值，但对普通高等工科院校本科学生来讲理论性较强，相对难度较大，难以通过自身的知识储备来完成。普通高等工科院校培养的本科生，主要是以具有一定工程实践能力和创新精神的高级技术人才为主，而非未来的科学家，因此，大量的以研究类为主的题目是不合适的。而从车辆工程专业就业情况来看，绝大多数毕业生是从事汽车产品的开发、设计、试验、检测等工作，因此，本科阶段的论文类题目对于车辆工程专业的工程实践有一定的局限性，这类题目可作为硕士研究生的课题。

　　1.2 部分设计题目空泛、缺乏深度。

　　以往有的毕业设计题目空且大，研究的内容比较泛泛，缺乏深度，更缺少工程实际的针对性。如“某汽车的总体设计”，此类题目既缺乏有效的资料和数据，又不具备验证的条件，很难使问题得到深化。并且，有些毕业设计题目是虚拟的，即以某汽车总体或部件有关参数为依据，以其结构或基本布置方案为参考，经过重新设计计算，再做出部分结构改进。由于不能经过实践的验证，缺乏实际检验，使设计很难细化，更难以与工程实践接轨。此类虚拟题目虚拟地完成，设计中完全脱离实践，对于没有实践经验的学生，更是无从着手，找不到设计依据，更难判断所做设计是否适合工程要求，无法保证毕业设计的质量。

　　2.学生基本素质及实践训练的不足

　　近十几年来，在校就读的本科生多数为独生子女，缺乏动手能力和实践的机会，更谈不到工程实践能力。大学四年的学习中，主要偏重于理论知识的学习，现有的实践环节所安排的时间和现有条件不能很好满足实践能力的培养要求。如车辆工程专业的金工实习、生产实习、毕业实习从时间上、条件上很难满足学生实践的要求。金工实习由于受设备数量、场地、时间、学生人数等方面限制，很难达到金工实习的目的。生产实习和毕业实习，由于扩招、经费、地域和国有企业的改制等方面的问题，很难满足学生按实践的要求、所需要的时间完成实习。因此，学生的工程实践环节大打折扣。

　　3.毕业设计时间的不足

　　毕业设计应该注重培养学生的工程动手能力、工程设计能力和创新能力。学生根据任务书中的要求，在查阅、整理相关资料的基础上，进行问题分析和科学研究，最后达到能够独立解决工程实践问题的能力，这需要一定的时间和过程。传统的毕业设计安排在第八学期，有效的设计时间一般在17周左右，由于毕业生受考研、找工作等因素的影响，投入精力明显不足。毕业设计是重要的工程实践教学环节，应该有充足的时间来保证。工程实践问题的解决需要实践认识—理论提升—再认识—再提升的多次反复的过程，在短短的半个学期时间来完成，显然时间仓促。

　　4.指导教师知识与能力方面的问题

　　现在大学工科专业教师普遍缺少实践经验，这是我国高校工科师资知识结构的严重缺欠，也是近几十年来高校教育的弊端所在。上世纪80年代初上岗的教师，由于有些是来自于工厂，或者从事过一些工程技术工作，又在长期的教学实践中积累了较丰富的经验，在指导设计类毕业设计时，效果还可以。但是这些人大多数年龄在55岁以上，人数有限，工作年限将至，现在的中青年教师，无论学历高低，普遍严重缺乏实践经验，缺乏动手能力。因为这些教师在受教育期间和工作之后，普遍缺少企业实践的机会，导致指导毕业设计时，普遍是指导论文形式居多，指导的论文大多数与其读研期间所做课题方向有关，而在指导设计类的毕业设计题目时，往往无从着手，暴露出明显的不足。

　　二、毕业设计改革的措施

　　1.毕业设计选题

　　毕业设计选题要结合工程应用、生产实际和科学研究来进行。这样既能提高工程实践能力，还有利于调动学生的学习积极性，激发创造性。毕业设计改革以来，选题主要倾向于工程实际项目方面。做实际工程题目对学生专业综合能力培养好处很多，归结起来有三点：一是迫使学生深刻了解、熟悉有关工程实际背景，找到分析问题、解决问题的途径和方法；二是可以引导学生积极主动地查阅、收集、分析、整理有关资料、标准和法规等；三是引导学生了解车辆工程专业现代设计思想、理论、方法、手段及国内外发展趋势等，并将所学知识进行系统化整理和运用，提高解决实际问题的能力，达到尽快适应工作岗位需要的目的。

　　近三年来车辆工程专业毕业设计，在选择真实的工程题目的同时，力求能制造出产品加以验证。其中一类毕业设计题目是以大学生方程式竞赛、节能汽车竞赛的赛车设计为题进行。学生近几年参加的全国大学生方程式赛车比赛，节能汽车大赛等，都积极参与了赛车设计、制造、调试、比赛等工作，既培养了学生的动手能力、实践能力、团结协作能力、也启发了学生的创新能力。因为是一系列的集设计、制造、装配、调试、比赛为一体的题目，整个周期为一年左右。还有的同学参加二个周期或三个周期的设计工作，实践能力得到了培养和提高。且该系列项目为协作项目，既可培养学生独立设计的能力，又可提高学生相互协调、团结合作的能力。

　　毕业设计的另一类题目就是对已有的汽车零部件进行可逆性设计，即以某一部件为设计题目，进行分析、计算、设计。虽然不能进行全面加工，但可以选择部分典型零件进行加工。为验证设计的合理与否，将加工的零件置换原有部件中的对应零件进行装配和进一步的调试、运行、验证等，此环节主要锻炼学生在毕业设计阶段，独立地设计、加工（或有专业技术工人协助）一、二个零部件，并装机进行试运行，验证其性能和可靠性等，使其对工程实践有一个更深刻的认识，实践能力得到进一步的提高。

　　2.毕业设计时间的扩展

　　毕业设计不应该只看做本科教学的最后一个环节，应该是贯穿于学生整个学习过程的一个教学环节。目前，工科高校都是四年制，毕业设计选题一般安排在第七学期末或第八学期初才开始。选择课题后，学生可能要用一周甚至更长的时间才能理解毕业课题的意义和要求，再加上毕业实习、调研、查阅资料等，到学生真正进入毕业设计核心环节，至少需要3~5周的时间。大部分学生还要考虑就业等问题，这样毕业设计时间显得紧张而仓促，影响了毕业设计的实际效果，更谈不上提高学生的综合素质和有利于与今后工作岗位的衔接。毕业设计不仅是一个教学环节，更是大学四年所学课程的综合总结运用，是一个认识、学习、应用知识的过程。这个过程在时间上应尽量延长，尽量考虑到与毕业后工作的衔接，考虑到与继续学习和深造（研究生）的衔接。

　　学校近年来实行专业导师制，每位专业教师指导一定数量的学生，有计划有目的地指导学生进行专业性学习。导师的专业指导，使学生能对专业更早地了解认识，明确努力方向，从而引导学生对专业课等进行有针对性的学习。导师的提前专业指导也可实现有目的地让学生接触专业背景，对专业内涵和专业发展方向有所思考，学生不同阶段遇到的各种问题，导师进行有针对性的、分阶段的指导。毕业设计是浓缩专业培养的一个重要训练环节，上述指导过程的不断积累，显然为毕业设计的指导奠定了良好基础，也使毕业设计的指导时间得到有效扩展。车辆工程专业在导师制基础上，为更好实现毕业设计指导的提前介入，提高毕业设计质量，采用课程设计内容和毕业设计方向衔接，如各类赛车设计，学生由大四、大三、大二按一定比例参加，实现学生对毕业设计题目提前有所了解，并为之做好相应准备工作。以车辆工程专业大学生方程式赛车设计为例，大二的学生对工程软件已有一定认识，虽然处于学习基础课阶段，但对本专业有了一定了解，这主要来自于专业导师指导、日常对汽车的认识及网络等各种媒体的传播。同时从大三上学期参加方程式赛车设计开始，学生对毕业设计题目就有了一个基本认识。与此同时，学生已经开始基础课和专业课的学习，通过对赛车初步的了解与认识，使学生的学习更具有针对性。大三下学期，在大四同学的带动下，已进入准毕业设计阶段，可以协助大四学生做一些初步的设计，如一些基本零件的设计。同时，设计者跟踪加工、检测、装车、试验，使之对所设计零件完成一个循环跟踪。大四上学期，总结上一轮赛车设计的优缺点，尤其是赛车的设计、制造、装配、调试方面的不足，在对整车的性能、达到的指标等问题进行分析总结的基础上，再进行赛车的改进设计、有关性能的进一步理论分析，从而逐步开始进入毕业设计。大四下半年（第八学期）学生即可以按教学安排很好的完成毕业设计。通过大二开始的基础学习，直到大四下学期，学生用两年多的时间来学习专业知识，参与工程实践，有了一定的理论知识和实践的积累。学生基本在第七学期就初步完成了方案选择、资料查阅的工作。这样，学生第八学期正式投入到毕业设计的实施阶段，为保证毕业设计质量提供了时间上的保证，如此，形成了一个良性循环。

　　3.设计作品的实物化

　　车辆工程专业的毕业设计应该考虑学生在毕业设计过程中的动手实践能力的锻炼，应该具有自身的特色。学校万得车队完成的大学生方程式赛车，便是一个将毕业设计与实践相结合的实例。学生从大二开始加入团队参加实践活动，较早地、有步骤地参加实际锻炼，同时还能激发学生学习专业理论的兴趣，实现了知识与实践的紧密结合。实践中先以设计简单零部件为主，随着学习进程的深入，再循序渐进地在实践中改进设计图纸，参与机加工、检测、装配、调试、指标测试、改进、试车、比赛评定等实践活动。由于该工作是循环递进的过程（即每年制造一台赛车），因此，学生从大二开始可以重复地参加三台车的设计与改进，这样的反复实践，对于学生专业综合能力的提高效果十分显著。

　　毕业设计必须实物化，以解决工程实践问题。由于有实际产品，对设计进行验证，使学生有了明确的设计目标和可资验证的实物。

　　4.横向跨专业的毕业设计

　　横向跨专业的毕业设计是改革的另一项内容，是指其他专业学生可配合车辆专业学生搞毕业设计。比如，车身的设计和制作，涉及车身造型设计、车身结构设计等。首先由车身设计的学生按总布置的要求，设计车身骨架；再将车架结构图和相关尺寸提供给工业设计的同学作为依据，进行造型方案设计，再与总布置及有关人员协商，确定外形；由造型设计的学生负责建模，再提供给车辆专业的学生进行CAE分析，模拟其空气动力学特性，待符合要求后制作车身；由造型设计的学生总负责，由车身设计组成员辅助制作，先后进行选择材料、材料试验、开模具、翻模、打磨、喷漆、组装等。目前已有二个专业的同学合作完成了三辆赛车的车身设计与制作。

　　现代企业用人所短缺的，往往是具备知识全面性和系统性知识的专业人才。而横向跨专业毕业设计，在能很好地培养学生团队协作能力的同时，更重要的是可拓展学生专业知识、专业视野，使学生提早掌握和本专业相关的其他领域的知识，为未来实际工作中所需知识结构的全面性、系统性奠定了良好基础，也为毕业生就业拓宽了道路。

　　5.毕业设计质量的评价

　　毕业设计质量的评价，除了符合学校毕业设计相关过程管理规定和质量标准外，最重要的是毕业设计作品的实物评价。关于毕业设计的实物评价，包括指导教师评价、工厂技术人员评价，如参加大赛，还可包含大赛评价等。

　　教师是整个毕业设计的指导核心，教师的评价要从教学和生产实践的角度，对毕业设计做一个综合评价，从学生参加设计伊始，工作态度、认真程度、付出的劳动、成果的质量做出评价。这不仅是对学生的评价，也是指导教师对实践成果的自我品评。

　　工程技术人员的评价是最具工程实践的可行性评价。学生的动手能力、工程实践能力、所做设计的可操作性，由工程技术人员评价最直接，可信度也较高。同时是学生迈入工程实践的必经“关卡”。

　　大赛评价是最客观、最具说服力的评价。如大学生方程式赛车，每年要参加一次比赛，分静态和动态二大项。静态项目分为成本分析报告、设计报告、营销报告等；动态比赛，共有“8”字环绕、直线加速、高速壁障和耐久性比赛四个项目，直接测试出赛车的性能，它既能测试出赛车的设计制造水平、调试水平、车手能力及团队的管理水平等，是毕业设计最具权威性的评价。也能对学生工程实践能力、工程设计能力、工程创新能力进行最全面的评价。

　　三，提高师资队伍的实践能力，充分发挥其特长

　　以团队的方式，按指导教师的专长，分门别类地进行指导，各尽其所长，打破以往“单兵独斗式”的指导，是目前师资状况使然，也是现代教育的需要。

　　师资队伍要进行团队化建设，根据每位指导教师的专长，组织成一个团队，以扬长避短，分门别类地指导学生。并且，指导教师直接参与设计题目，消除以往那种只指导而没有亲身实践体验，对有些问题也很模糊的情况。每位指导老师每年可以参与到一个大课题里，与学生一起完成一个设计题目，这样才能充分体验毕业设计实践。同时把毕业设计的内容，与指导教师参加学校组织的“青年教师实践能力大赛”题目结合，使学生的毕业设计，教师不但是指导者，同时也是实际的参与者。毕业设计的指导教师，还应实行责任导师制，即每位指导教师指导若干题目之外，再按照教师的所长，由其负责该类题目的责任指导，即责任指导教师。

　　四、毕业设计实习基地建设

　　车辆工程专业以往的毕业设计实习，是以大型国有企业为实习基地。除了继续保持这类基地以外，还可以根据目前的工业体系和企业特点，建立一些专业化的、灵活分散的实习基地。如可进行一般的机械加工的小企业、现代加工中心、小型但专业化的企业和一些汽车的修理企业等作为新一类实习基地，学生的毕业设计可以拿到这类企业进行加工和应用。对合作三年以上的企业，可对企业挂牌成为学校的定点实习基地，即为学校节省一部分实习资金，也为企业提升了知名度、信誉度，在为企业带来经济效益的同时，也带来了社会效益。有些毕业设计题目是以实验室为基地，由于我校为实验中心建设加大了投入，实验室有了比较充分的条件，为毕业设计提供支撑，学生在实验中心可以通过实验数据的测量、计算和分析，来验证设计结构的性能是否达到设计要求。

　　我校的车辆工程专业的毕业设计实习基地有：长春第一汽车集团、东风朝阳柴油机股份有限公司、苏州奥杰汽车股份有限公司、长城汽车有限公股份公司、丹东黄海汽车股份有限公司、汽车实验中心、辽工机加中心、万得悬架有限公司、锦恒汽车安全系统有限公司、锦州汉拿电机厂、锦州军分区保障旅汽车修配厂、锦州641兵工厂等，这些实习基地的建立，为学生在毕业设计阶段提供了良好的保障。

　　结语

　　毕业设计是培养学生工程设计能力、工程实践能力、工程创新能力及综合素质的重要环节，它贯穿大学本科整个学习阶段的工程训练过程的全部。本文以车辆工程专业毕业设计改革为例，从毕业设计选题、设计时间拓展、设计作品实物化、设计质量评价、跨专业毕业设计、师资队伍建设、实习基地建设等方面，对如何提高毕业设计质量进行了探索与实践，使毕业设计质量得到一定的提高，这些模式和做法也可能适合于工科大多数专业的毕业设计。当然，本科毕业设计改革是一项系统工程，需要教育工作者在长时间的教学实践中不断的思考、改革、探索、实践，并随时代的发展不断调整自己的教育思维和理念，使学生通过毕业设计的训练，更好地提高专业综合素质和能力，尽快地适应并胜任未来实际工作的要求，以达到高等院校为社会输入合格人才的目的。

　　参考文献：

　　[1]吴亚兰，许伯彦，郑忠才，等.车辆工程专业学生工程能力培养的探索[J].山东建筑大学学报，2011，26（4）：407~410.

　　[2]赵海军.车辆工程专业毕业设计的改进与实践[J].中国科技信息，2012（5）：149~150.

　　[3]刘长久.本科毕业设计（论文）创新能力培养的的改革探索与实践[J].高教论坛，2007，12（6）：24~29.

　　[4]刘吉臻.从行业需求看高等工程教育人才培养[J].高等工程教育，2008，（3）：25~28.

　　韩忠浩 单鹏 刘树伟 田国红 方宇 李刚

关注读览天下微信， 100万篇深度好文， 等你来看……