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0引言
理工科类专业旨在培养学生能够具备扎实的专业理论基础知识，胜任工程领域中产品的开发、生产管理以及工艺设计、经营管理等方面的工作，能够熟练掌握相关实验仪器设备使用方法以及实验技能，具备较好的科研基础和论文撰写能力，能够快速掌握行业发展的新知识、新技术，并且能够融合专业基础知识高效率地解决实际应用问题。针对理工科类专业应用特以及学生培养目标，毕业设计作为系统综合的实践模式，在选题、筹备、设计过程、考核等方面要以社会行业整体需求为导向，以学校特、专业发展、学生个体需求为基础，合理灵活地完成整个设计过程。
1毕业设计模式存在的问题
根据对各高校理工科类专业毕业设计的相关调
研与分析[1-6]，发现理工科专业在毕业设计实践环节中还存在较多相似的问题。
(1)选题老套无新意。理工科每年毕业生数量庞大，很多类似的选题每年都重复使用，指导老师在选题设计时未能根据专业的发展与行业的变革、社会的
需求来合理地创新选题方向，很多选题都是把陈年的内容在工艺、参数上稍作修改，导致学生在毕业设计过程中过多地借鉴和模仿往届毕业设计，或者可以在网上到众多雷同的设计内容，毕业设计沦为一种形式，很难激发学生的创新意识。(2)设计时间安排不合理。根据培养目标毕业设计的时间通常安排在大四末段，造成学生工作、考研、实习等与毕业设计相冲突，大部分学生更多地把时间和精力放在自身未来发展和职业规划中，很难静下心来专心创作毕业设计，并且这段时间大部分学生都为前途奔波，与指导老师、同学之间的学习交流较为缺乏，因此，对毕业设计过程和考核阶段的时间设置显得更为重要。(3)毕业设计参与意识不够。本科毕业不通过率非常低，没有过多的成果和过程考核，指导老师以及学生本人对论文和设计内容的质量和创新要求较低，在内容重复率和考核流程中满足学校的规定即可，并没有真正把毕业设计作为一个提升个人能力、增加个人与社会需求联系的纽带，对学生个人行业实践以及科研经验的帮助较为有限，形式主义比较浓重。(4)指导形式单一。大学老师很多都是直接从高校毕业后走入教学工作的，工
理工科专业本科毕业设计模式的改革与探索
向延鸿李剑*
(吉首大学物理与机电工程学院，湖南吉首416000)
【摘要】毕业设计是培养学生工程实践、创新与应用能力的重要环节。文章以提高毕业设计质量、紧
密关联社会需求为目的，分析目前理工科专业本科毕业设计中存在的问题，从毕业设计的选题创新、时间安排、过程设计以及考核方式等方面进行探索与思考，提出解决和改善这些问题的方法与措施，注重企业需求目标与学生工程经验提升，设计过程测重能力与成果输出，多样化指导形式与考核目标，为进一步提高理工科本科生培养质量提供参考思路。
【关键词】毕业设计；理工科专业；创新；应用
收稿日期:2022-01-24
※基金项目：湖南省教育厅研究生教改项目(2021JGYB174)；湖南省普通高等学校教学改革研究项目(HNJG-2021-0690)；吉首大学2021校级精品在线开放课程培育项目(JSUPY202137)；吉首大学2020年课程思政建设项目(2020KCSZB14)。作者简介：向延鸿，博士，研究方向为材料科学与工程。
*通信作者：李剑，博士，研究方向为机械设计制造及其自动化。
DOI :10.19694/jki.issn2095-2457.2022.19.29
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程经验方面比较缺乏，在毕业设计的指导上，较多地是从自己科研实践出发来设置选题方向和内容指导，还有部分高校老师主要侧重于设计形式、论文格式等方面，在行业性、实践性、前沿性方面的指导较为欠缺，与社会整体需求脱节较严重。
2理工科毕业设计的创新与改进
针对目前各高校理工科专业本科生毕业设计存在的部分问题与局限之处，笔者根据自己多年的教学经验，以专业特与社会需求、学生个体发展等为基础，对本科生毕业设计的模式与内容、发展等进行相应的探索与创新。
2.1毕业设计选题
(1)就业导向型选题。毕业设计选题要有针对性，以行业需求和技能发展应用为前提，以提升学生的专业技能和行业实践经验为导向，面向市场面向企业需求。选题可以收集相关企业制备、研发、加工、工艺等项目案例，面向生产应用，也可以通过学生的实习单位就地取材，选取部分产品生产制造案例作为毕业设计题目，这种就业导向型的选题更能激发学生的兴趣，同时也更能锻炼学生的专业技能，为走向岗位积累较好的设计实践经验。(2)科研导向型选题。时代的发展对学生专业技能提出了更高的
要求，部分学生本科毕业后还将继续研究生深造，甚至会走向科研学术的研究道路。老师可集思广益，跟学生深入沟通，以老师自身的科研方向为基础来合理设计毕业设计(论文)选题，甚至可以根据学生即将深造的课题组研究方向设计选题。这种选题模式，可以为学术深造的学生提供科研经验积累的捷径，提升学生的毕业设计动力，通过设计过程熟悉各种实验设备的使用方法，熟练实验方案设计、过程操作、性能表征以及结果分析等，在顺利完成毕业设计的基础上积累深厚的科研实践经验，有助于学生下一步的学术深造。(3)就地取材型选题。选题更应该因材施教就地取材，材料类专业有较多的专业竞赛，如金相大赛、“互联网+”、挑战杯等，很多学生在四年的学习过程中参与了大量的专业竞赛，并且产生较多的产品和成果，同时很多学生也在企业有过实习、交流的经验，老师在选题设计的时候，要跟学生多交流，以学生竞赛、实习等经历为基础来设计选题方向，可以更好激发学生的设计热情与创新发展能力。2.2设计时间安排
考研压力大怎么办
根据培养方案与毕业设计实践环节的知识层次要求，通常毕业设计都会安排在大四末段，因为这个时间段所有的专业理论课程、实验实践课程基本上都结束了，整体知识层次搭配比较合理，学生具备完成毕业设计的扎实专业知识与专业技能储备。但这个时间段，面临就业与考研的压力，学生普遍比较急躁与迷茫，他们更多的时间与精力耗费在工作、考研以及规划未来的职业方向等方面，对毕业设计环节并没有太多的精力投入。因此，合理规划毕业设计的时间就显得尤为重要，对毕业设计时间设置并不是简单地延长或者更改时间段，而是要有意识地把毕业设计过程渗透到大学整个学习过程中，
把实践环节时间碎片化到专业学习阶段，毕业设计的时间和过程贯穿整个本科学习周期，大四末段的设计环节时间只是作为改进与答辩的时间，这样就能很大程度地缓解所有涉及内容堆砌在大四末段的问题。
在时间设置上的改进需要指导老师和专业老师的合理安排，在大二就应该有意识地引导学生从事毕业设计的准备阶段，熟悉相关的实验设备操作、性能表征方法以及设计研究思路，熟练毕业设计用的相关专业软件以及相关论文写作技能，在大三阶段应该对毕业设计的选题方向以及设计步骤、方案、实验数据和创新思路有比较明确的定位，把整体框架确立出来，学生应该明确自己的设计方向以及设计思路，并且积累相关的实验数据、设计图纸或者理论计算等，在大三第二学期可以完成毕业设计的初稿，大四毕业季、工作季的阶段，主要完成毕业设计的精修与答辩阶段。把毕业设计贯穿整个大学专业学习与实践过程中，学以致用，目的性与专业应用性更为明确，学生有足够的精力与时间来完成，能够更好地实现专业基础知识与实践技能的综合与创新。
2.3注重设计过程
毕业设计的目的是让学生熟练应用专业基础知识与实践技能，解决相关的专业实际问题，并能够有相应的创新和突破。因此，毕业设计在注重设计内容以及重复率的同时，更应该关注其设计过程、创新性以及实用性，要注重学生对专业技能的熟练掌握与应用，必须加强设计过程的监督、老师的指导以及实验平台的建设工作。
鼓励学生参与专业竞赛，积极申报创新创业训练
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项目以及校级、省级大学生科研项目，在竞赛与项目的实施过程中培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，并且可以把这类比赛成果与项目作为毕业设计选题，各类竞赛与项目锻炼能够更好地提高大学生的工程实践经验与设计能力，鼓舞和激发学生对设计型选题的热情，同时，比赛过程也大大提高了学生对专业知识和技能的掌握应用，为毕业设计的顺利完成提供有效的保障。鼓励学生参与指导老师的科研项目，通过长期的科研训练过程中掌握实验仪器设备的使用以及科研基本思路与素养，熟悉材料制备、表征、工艺、结果分析以及相关专利、论文的撰写工作，积累科研经验与专业基础知识。在整个科研过程中完成毕业设计(论文)工作，并且还能输出专利以及相关科研论文作为最终毕业设计支撑，这种设计过程比单纯的设计内容本身更具备实用性与创新性。学校还可以联合企业对学生毕业设计进行共同指导，学生在工厂见习、毕业实习的过程中，由企业的导师在实际生产过程中实地指导，联合企业的生产项目与产品研发，在实际参与的过程中完成毕业设计，对学生工程经验的积累和专业知识的应用更有帮助。2.4完善考核方式
本科生毕业设计答辩人数多、选题方向杂、答辩时间短，这种仓促的考核形式难以起到把关和督促的作用，对本科生毕业设计高质量的实施十分不利，考核方式的不完善，必将造成毕业生质量下降，专业知识与技能不能满足企业的需求，对学校和学生的发展都极其不利。因此，对毕业设计的考核方式需要多重化，以保证毕业设计的质量。
(1)尽量把毕业设计的开题报告时间提前，答辩
委员会对选题的前沿性、可行性、应用性以及设计意义等提出评价。开题后，指导老师对学生的设计过程、设
计成果输出、设计正文等要严格把关，毕业设计要求老师指导多稿，需提出明显的指导输出。指导老师应及时组织中期检查，对设计进度、设计偏差以及设计难题等及时提出完善建议，便于学生及时调整设计内容。
(2)注重过程考核与成果考核。考核的内容不限
于设计的正文内容与答辩时候的问题回答，还要对设计过程中的实验数据、实验方法、表征测试过程等原
始数据积累进行考察。同时，对毕业设计过程中形成的专利、科研论文、成型产品等要纳入考核范围，
鼓励学生能够学以致用，在设计过程中多输出科研与相关
设计成果。
(3)毕业设计答辩采用申请制度，完成毕业设计
内容可以随时申请答辩，这样可以避免大量毕业生统一答辩时间紧凑的问题，答辩委员会也会有更多的时间去了解学生的毕业论文，学生也有更多的时间来讲解其设计内容与创新，通过综合提问来把握学生是否具备基本的专业知识以及解决工程问题的能力。
3结语
随着经济与科技的高速发展，社会与企业对理工科人才提出了更高的要求，本科生教育应准确定位与创新，保证人才培养与社会的需求无缝对接。毕业设计是考查学生对专业基础知识和技能掌握应用的重要环节，是联系高校与社会的过渡纽带，对毕业设计质量的提高与创新，能够有效提高学生专业基础知识与技能的应用与综合，增加工程实践与行业经验的积累。本文以提高毕业设计质量、紧密关联社会需求为目的，分析目前理工科专业本科毕业设计中存在的问题，从毕业设计的选题创新、时间安排、过程设计以及考核方式等方面进行探索与思考，对理工科专业本科生毕业设计的实施提出了相关的建议与改进，认为选题要以社会需求、提高学生工程实践经验为目的，设计过程要注重能力和成果
输出，设计时间要渗透整个大学过程，同时穿插以多种指导方式与考核、答辩形式。通过系列改进措施以加强学生实践能力、创新能力与应用能力的培养，强化专业理论知识与实践技能的有效综合与应用，以高质量地完成毕业设计，要积极把握行业与社会对人才的需求方向，为后续的职业发展与学术深造打下深厚的基础。
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