刘国勇　朱冬梅　张少军

摘要：针对国内机械工程类应用型本科毕业设计问题，参照德、法、英、及美国高校大学生毕业设计先进理念、选题、过程、评价等，发现差距，提供参考。

关键词：中外高校；机械工程；毕业设计；比较

中图分类号：G642.477 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）48-0045-02

一、我国高校机械工程专业毕业设计存在的主要问题及原因分析

存在问题：导师对本科毕业设计题目进行预先指定，给出具体实施步骤和解决方案，学生被动接受并完成，许多问题分别存在于选题、开题、设计或研究、论文撰写、答辩、评价等环节中，表现在：无论是以软件设计为主的计算机编程类题目，还是以工艺设计或以结构设计为主的工程设计类题目，综合性不够。选题环节中导师发布的课题题目大而空洞，毕业设计内容和要求不明确。

作者对北京科技大学机械工程专业2004级（2008年毕业）、2005级（2009年毕业）、2006级（2010年毕业）、2007级（2011年毕业）、2008级（2012年毕业）、2009级（2013年毕业）毕业设计的选题类型及来源进行统计分析，80%以上为自拟课题，务虚化严重。

设计类课题所占比例不足4成（2008年及2011年除外），有理科化的倾向。设计类选题（包括机电专业硬件设计、机械结构设计或工艺设计）较论文类（包括以软件应用和程序编写为主）题目比重所占比例过小。学生识别能力下降。

国内其他大学也有类似的情况：一人一题虽然可体现学生的工作能力和态度，但不利于培养合作精神，不利于设计成果的实物化和产品化；毕业设计任务书代替开题报告，设计环节学生得不到及时指导；低水平，重复多，创新能力不足；设计任务不明确，进度不合理；外文资料与设计内容相关性不强，综述缺少整体感，文献数量不够；毕业答辩环节中提问简单，学生回答随意，成绩评价不够客观；很少做出物理样机或经过实验验证，不能反映学生的水平；毕业设计成绩对就业和升学没有太大影响，也是导致设计质量下降重要原因之一。

大学考核或排名主要依据的是科研而非教学水平，导致对教学不够重视！高校扩招，教学和科研资源紧张，现有经费难以做出一定水平的研究。毕业设计是让学生运用所学动手解决问题的良好契机，不良学术风气造成粗制滥造现象严重！就业不容乐观，设计与工作几乎毫无关系，重视度不够。毕业设计质量与指导教师有直接关系，选题深度广度不够。扩招后，师生比例呈放羊状态。

二、国外高校工程专业毕业设计过程与要求

1.美国高校：许多研究型大学一般在大四开设顶峰（又译尖峰）体验课程，通过研究难度项目，把本科教育零碎知识整合，提高解决问题的能力，使学生获得“顶峰体验”。

美国工程顶峰体验课程的采用，有利于学生接受新知识新技能。教学模式为：接受（Receive）—联系（Relate）—反思（Reflect）—提炼（Refine）—建构（Reconstruct）。打通技能和知识间的壁垒，可使学生发现技能与技能、知识与知识、知识与技能之间的有机关系；反思过去改进不足；把学习经验融会到知识和技能体系中。

（1）师资保障：ASEE2005年调查结果显示，2005年所有工程类高校教师均参与了顶峰课程及项目。教师主要担当指导（57%）、咨询（34%）和评价（16%）等三种角色。

（2）经费保障：经费是保证课程质量的重要保障。成本在1000美元以上项目：硬件成本55%，物资成本63%，旅行成本26%，软件成本36%，其他成本26%。

（3）项目保障：项目数量关乎质量。2005年，每个项目团队有10个以上的项目的占4%，有7～9个项目占3%，有4～6个项目占10%，有1～3个项目占12%，有1个项目占71%。每门工程顶峰设计课程有16个项目的占12%，有11～15个项目的占11%，有6～10个项目的占23%，有2～5个项目的，所占比例是38%，有1个项目，所占比例是17%。

（4）设计流程保障：综合考虑需求拟定科目，工程课程的主题定位为：首先要易于整合以往学生的学习知识和经验，其次要易于学生在实际的工作中使用所学技能和知识。

专家经过评估后，编写大纲，即课程目标、教学方法、教学内容、教学时间、考核方案等。

2.英国高校：有些专业要求写毕业论文，有选修有必修，较多部分是以课题为主。以英国帝国理工学院（Imperial College，简称IC）为例，机械工程专业本科毕业设计过程可分为：（1）发布及接受毕业设计任务书；（2）依据毕业设计任务书的内容及要求进行考察、调研、查阅资料，并制定毕业设计任务进程表，进行总体方案设计；（3）详细设计；（4）样机制造及装配；（5）样机性能测试、实验和综合分析；（6）撰写总结报告；（7）考核答辩。英国IC机械工程专业毕业设计过程时间为15周。

IC的毕业设计不是一人一题，而是四人组成团队，题目一样，但参数不同，成员共同完成。之后，将实验与理论结果进行对比分析，成绩评定由实验测得实际效率决定，最后评定出最佳设计和最佳工艺奖。

由IC的毕业设计，可看出英国高校毕业设计的特点：选题综合性强，熟练运用AUTOCAD、SOILDWORKS、FLUENT、ANSYS等各种CAD/CAE软件包；3～5人组成小组，进行设计，培养加强团队合作精神；成绩评定基本基于对学生毕业设计成果的实际功效做出；对深造或就业影响重大，因此学生们一开始就投入最大的热情和努力。

3.德国高校：德国工程应用型大学除必要外，不开纯理论课程。学生毕业设计课题需自己到企业寻找。政府制定法规、优惠政策和提供经费。

（1）德国大学本科机械专业教育阶段：德国本科生教育第一阶段为两年，学习各系共同基础课程，进行选拔和淘汰。第二学习阶段也是两年，学生选择专业方向，完成选修课、必修课和任选课程的学习任务，还需要完成学校规定的课程设计、专题报告、实验、实习和毕业论文。第五学年，花3～6月时间写毕业论文。

（2）毕业设计选题：大公司在本单位的报纸杂志上或网站发布课题信息，学生提出选题申请，企业对学生选择录取与否。小公司直接与学校联系。

（3）毕业设计管理方式：如果申请毕业设计题目的学生被公司选中，公司会安排工程师来指导毕业设计，包括给出具体的课题名称、任务内容及要求、课题时间进度、预期结果等。学生在公司做毕业设计课题一段时间（如2～3个月）后回到学校，导师进行审查。一旦导师和学生均认为能够完成，该课题就可作为学生正式毕业论文课题。

（4）毕业设计基本要求：包括100页左右的文字材料、需要的图表及说明论文格式。论文以应用为本进行质量控制。课题未完成，但学生以科学的方法进行研究，一样可获得通过。

（5）毕业设计成绩考核及评定：毕业论文与专业考试用五分制进行评定。毕业总分是由论文分数加上专业考试分数得出平均分数。考核评定毕业论文原则上一般由两位考官完成，一位（教师或毕业设计单位工程师）由考试委员会主席委派，另一位是毕业论文题目的指定者。如果两位考官在评定考核中有意见分歧时，则采用地方性考试的评分规则。成绩由学校教师给出，毕业设计单位不参与成绩评定。

4.法国高校：对应的课程设计：从题目到项目开展及检查，都与企业联系密切，等同于我国本科阶段的“毕业设计”课程，但在形式与方法上有差距。

法国课程设计的特点：（1）法国的课程设计学分较多，为本科总学分的1/16，我国高校毕业设计平均占总学分的1/20；法国工程师学校与我国的工科院校毕业设计的时间都是16周，一个学期，但法国工程师课程设计每天2学时，一周5天，共16周，总计160学时，而我国毕业设计总学时数是640，毕业设计要求学生每周5天，每天必须保证8学时，总共16周，法国学生只需要每天2学时。（2）法国工程师院校工程师阶段的第二年，即四年级的课程设计题目通常以公司题目为主，经过主题演讲阶段、题目选择阶段、演讲阶段。（3）组织形式：以团队形式完成。为保证科学及结果上的正确性，每一个“项目设计”小组均配备相关专业教师。（4）指导方式及要求：主要集中在实验、选材及答辩等方面。教师提供参考资料供学生查阅，提供方法和思路供学生开展实验、表述过程及结果，定期报告，经过反复分析和实验获得结论，准备答辩。教师给予指导。（5）考核方式：在学期末，课题进行最后答辩，以此作为企业工程师第一年一项重要的考核指标。答辩考核既有企业教师，也有本学院教师。

法国课程设计的优缺点：强调团队协作，课程设计及答辩各个环节均以团队——组的形式进行。“项目设计”学时占学年全部课程的20%，学生每周有专门时间参观公司、做项目。“项目设计”是考核学生的重要指标，占到3～6个学分。

三、对我国机械工程专业毕业设计改革的启示

淡化专业方向，加强通才教育。选题综合性强，不局限某一方面训练，选题采用校企联合形式。3～5人以组为单位进行毕业设计，培养加强合作精神、设计成果的实物化和产品化。研究经费筹备由学校、企业及教师共同分担。毕业设计考核成果多样化，图纸、毕业论文、报告、实物及程序或视频等多种形式成果，只要能反映创新成果，就可达到目的。毕业设计大四上学期或大三下学期开始，主要是基础知识及研究（设计）工具熟悉、对设计项目进行理论知识及文献准备。

参考文献：

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[2]王乐梅，张巍，唐宏哲.中法高等工程教育体系中的毕业设计比较研究[J].高等工程教育研究，2013，（4）：132-135.

[3]佟君.关于毕业设计与顶峰体验课程的比较研究——以中美本科工程教育为视角[D].上海交通大学硕士学位论文，2009.

[4]刘宝存.美国研究型大学的高峰体验课程[J].中国大学教学，2004，（11）：60-61.