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專 業(yè)：機械工程
班 別：機自041
學 號：2
學生姓名：
指導教師：
完成時間： 2019年3月31日
學生宿舍地源熱泵供熱系統(tǒng)設計
----總體設計
1、選題的依據及意義：
1.依據：
進入90年代后，我國的居住環(huán)境和工業(yè)生產環(huán)境都已廣泛地應用熱水供應裝置，熱水供應裝置已成為現(xiàn)代學校居住必備。90年代中期，由于大中城市電力供應緊張，供電部門開始重視需求管理及削峰填谷，熱泵供熱技術提到了議事日程。近年來，由于能源結構的變化，促進了地源熱泵供熱機組的快速發(fā)展。
隨著生產和科技的不斷發(fā)展，人類對地源熱泵供熱技術也進行了1系列的改進，同時也在積極研究環(huán)保、節(jié)能的地源熱泵供熱產品和技術，現(xiàn)在利用成熟的電子技術來進行綜合的控制，并和太陽能結合更注意能源的綜合利用、節(jié)能、保護環(huán)境及趨向自然的舒適環(huán)境必然是今后發(fā)展的主題。
2.意義：
地源熱泵技術，是利用地下的土壤、地表水、地下水溫相對穩(wěn)定的特性，，通過消耗電能，在冬天把低位熱源中的熱量轉移到需要供熱或加溫的地方，在夏天還可以將室內的余熱轉移到低位熱源中，達到降溫或制冷的目的。地源熱泵不需要人工的冷熱源，可以取代鍋爐或市政管網等傳統(tǒng)的供暖方式和中央空調系統(tǒng)。冬季它代替鍋爐從土壤、地下水或者地表水中取熱，向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空調向土壤、地下水或者地表水放熱給建筑物制冷。同時，它還可供應生活用水，可謂1舉3得，是1種有效地利用能源的方式。通常根據熱泵的熱源(heat source)和熱匯(heat sink)(冷源)的不同，主要分成3類：
空氣源熱泵系統(tǒng) ( air-source heat pump) ASHP
水源熱泵系統(tǒng) (water- source heat pump) WSHP
地源熱泵系統(tǒng) (ground- source heat pump)GSHP
平時還有人把熱泵系統(tǒng)按照1次和2次介質的不同，分別叫做：
空氣---水熱泵系統(tǒng)
水 --- 空氣熱泵系統(tǒng)
水 --- 水熱泵系統(tǒng)
空氣---空氣熱泵系統(tǒng)
這些都是把熱源、熱匯以及空調系統(tǒng)的傳遞介質也包括進來分類形成的。
為了和國際標準接軌，我們還是應該依照國際慣例來命名。在1997年由美國的ASHRAE(美國采暖、制冷與空調工程師學會)統(tǒng)1了標準術語，無論是WSHP、GSHP都叫做GSHP--地源熱泵系統(tǒng)。
另外，為了讓我們在學習和討論中更方便，介紹1些地源熱泵室外能量交換系統(tǒng)的概念：
土壤埋管系統(tǒng)----土壤換熱器(水平埋管、豎直埋管)
地下水系統(tǒng)
地表水系統(tǒng)
這些都是地源熱泵的熱源或熱匯形式。(具體參見下圖)
圖。1。1土壤換熱器(水平埋管)圖
圖。1。2土壤換熱器(豎直埋管)圖
圖。1。3 地表水系統(tǒng)圖
圖。1。4 地下水系統(tǒng)圖
2、國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1。 地源熱泵的發(fā)展歷史
地源熱泵是1種先進的技術，它高效、節(jié)能、環(huán)保，有利于可持續(xù)發(fā)展。這項技術最先開始于192019年，瑞士Zoelly提出了“地熱源熱泵”的概念。1946年美國開始對地源熱泵進行系統(tǒng)研究，在俄勒岡州建成第1個地源熱泵系統(tǒng)，運行很成功，由此掀起了地源熱泵系統(tǒng)在美國的商用。1985年美國安裝地源熱泵14000臺，1997年則安裝了45000臺，目前已安裝了400000臺以上的地源熱泵，并且以每年10%的速度遞長。1998年美國商用建筑的地源熱泵空調系統(tǒng)已經占到空調保有量的19%以上，其中在新建筑里面占30%。在歐洲國家里更多的是利用淺層地熱資源，來供熱或者取暖。上個世紀70年代以來，隨著能源和環(huán)境問題的逐漸變得嚴重，在各個方面節(jié)能也被更多的考慮，以可再生的地熱源為能源的地源熱泵又引起了人們的重視。尤其是近年來，隨著能源和環(huán)境問題的日益突出，地源熱泵的研究和應用發(fā)展迅速，國內外的很多高校和研究機構相繼開展了理論和實際應用方面的研究。隨著研究的深入，我們的地源熱泵研究工作者在全國范圍內舉行了各種交流探討會。中國制冷學會第2專業(yè)委員會主辦了“全國余熱制冷與熱泵技術學術會議”;1988年中科院廣州能源研究所主辦了“熱泵在我國應用與發(fā)展問題專家研討會”;中國能源研究會地熱專業(yè)委員會于1994年9月6日至8日在北京召開了第4次全國地熱能開發(fā)利用研討會;從90年代開始，每屆全國暖通制冷學術年會上都有“熱泵應用”的專題;2019年6月19～23日，中美地源熱泵技術交流會在北京召開，會議介紹了地源熱泵技術，國外的應用狀況和在中國的推廣;山東建筑工程學院地源熱泵研究所與山東建筑學會熱能動力專業(yè)委員會聯(lián)合發(fā)起并承辦“國際地源熱泵新技術報告會”于2019年3月17日在山東建筑工程學院舉行，加強了國內外地源熱泵先進技術的交流。
2.地源熱泵在中國的發(fā)展現(xiàn)狀及前景：
目前在中國，地下水熱泵系統(tǒng)已開始廣泛使用，而土壤源熱泵系統(tǒng)尚處于研究機構工程摸索和研究階段。
從有關調查來看，地下水熱泵工程真正成功的并不多。原因在于要實現(xiàn)100%的回灌，并回灌到同1含水層，不污染地下水，且能長時間穩(wěn)定運行，并不容易做到。同時，還出現(xiàn)了大量不進行回灌的熱泵工程，更有甚者，出現(xiàn)了直接利用地下水通入風機盤管內進行空調。這樣做，1則污染水體，2則浪費水資源。
鑒于國內的國情和地源熱泵系統(tǒng)自身的特點，我們對其各自的前景作1分析。隨著地下水熱泵工程技術改進和規(guī)范化，由于其突出的節(jié)能和保護大氣環(huán)境的功能，還是存在著巨大的潛在的市場。水平埋管土壤源熱泵，雖然占地面積大，但靠地表換熱可以自然恢復地溫，在年排熱量和吸熱量不平衡的地區(qū)應用比較有優(yōu)勢。而垂直埋管土壤源熱泵，隨著專業(yè)安裝隊伍的發(fā)展，鉆孔設備的完善，勢必會使造價大幅度降低，無疑會成為今后最有競爭力空調方式。
3、本課題研究方案：
本課題屬于設計改造現(xiàn)有熱水系統(tǒng)，學校宿舍的熱水供應系統(tǒng)。在改造中應該充分考慮到：
1、 學生的定時供熱，需要的功率及系統(tǒng)響應時間問題。
2、 屬于改造系統(tǒng)，要和現(xiàn)有的系統(tǒng)相結合。
3、 考慮到成本問題，造價是否合理。
4、 在使用過程中維護的費用及技術的要求是否合理。
5、 運行的安全及噪音處理問題。
6、 廢物的處理及環(huán)保問題。
4、本課題研究的內容：
廣西工學院北區(qū)5#的熱水供應改裝。
1、該大樓空調工程包括：
1-6層的熱水供應，所有宿舍。
2、設計參數：
每層有14個房間，每間8人，共6層。
3、柳州地區(qū)基本氣象參數：
根據物候報告，5月1號到10月1號之間為高溫區(qū)很少用熱水，寒假期間不用熱水
4、本課題具體研究內容：
(1)、循環(huán)水換熱器的計算
(2)、土壤熱泵系統(tǒng)(GCHP)的土壤換熱器設計
地下埋管換熱器是地源熱泵系統(tǒng)的關鍵組成部分，是土壤源熱泵系統(tǒng)設計的核心內容，其選擇的形式是否合理，設計的是否正確，關系到整個地源熱泵系統(tǒng)能否滿足要求和正常使用。
地下埋管換熱器設計主要包括地下熱交換器形式及管材選擇，管徑、管長及豎井數目、間距確定，管道阻力計算及水泵選型等
(3)、布置型式
目前地源熱泵地下埋管換熱器主要有兩種布置型式，即水平埋管和垂直埋管。選擇方式主要取決于場地大小、當地土壤類型以及挖掘成本，如果場地足夠大且無堅硬巖石，則水平式較經濟;如果場地面積有限時則采用垂直式布置，很多場合下這是唯1的選擇。
盡管水平布置通常是淺層埋管，初投資1般會便宜些，但它的換熱性能比豎埋管小很多，并且往往受可利用土地面積的限制，故1般采用垂直埋管布置方式。
3。1 水平埋管
水平埋管主要有單溝單管、單溝雙管、單溝2層雙管、單溝2層4管、單溝2層6管等形式，由于多層埋管的下層管處于1個較穩(wěn)定的溫度場，換熱效率好于單層，而且占地面積較少，因此應用多層管的較多。(單層管最佳深度1。2～2。0m，雙層管1。6～2。4m)
近年來國外又新開發(fā)了兩種水平埋管形式，1種是扁平曲線狀管，另1種是螺旋狀管。它們的優(yōu)點是使地溝長度縮短，而可埋設的管子長度增加。
3。2 垂直埋管
根據埋管形式的不同，1般有單U 形管，雙U 形管，套管式管，小直徑螺旋盤管和大直徑螺旋盤管，立式柱狀管、蜘蛛狀管等形式;按埋設深度不同分為淺埋(≤30m)、中埋(31～80m)和深埋(>80m)。
1)U 形管型：是在鉆孔的管井內安裝U 形管，1般管井直徑為100～150mm，井深10~200m，U 形管徑1般在φ50mm 以下
2)套管式換熱器：的外管直徑1般為100～200mm，內管為φ15～φ25mm。其換熱效率較U 形管提高16。7%。缺點：⑴下管比較困難，初投資比U 形管高。⑵在套管端部與內管進、出水連接處不好處理，易泄漏，因此適用于深度≤30m 的豎埋直管，對中埋采用此種形式宜慎重。
(4)、地下埋管系統(tǒng)環(huán)路方式：串聯(lián)方式和并聯(lián)方式
串聯(lián)方式的優(yōu)點是：①1個回路具有單1流通通路，管內積存的空氣容易排出;
②串聯(lián)方式1般需采用較大直徑的管子，因此對于單位長度埋管換熱量來講，串聯(lián)方式換熱性能略高于
其缺點是：①串聯(lián)方式需采用較大管徑的管子，因而成本較高;
②由于系統(tǒng)管徑大，在冬季氣溫低地區(qū)，系統(tǒng)內需充注的防凍液(如乙醇水溶液)多;
③安裝勞動成本增大;
④管路系統(tǒng)不能太長，否則系統(tǒng)阻力損失太大。
并聯(lián)方式的優(yōu)點是：①由于可用較小管徑的管子，因此成本較串聯(lián)方式低;
②所需防凍液少;
③安裝勞動成本低。
其缺點是：①設計安裝中必須特別注意確保管內流體流速較高，以充分排出空氣;
②各并聯(lián)管道的長度盡量1致(偏差應≤10%)，以保證每個并聯(lián)同的流量;
③確保每個并聯(lián)回路的進口與出口有相同的壓力，使用較大管徑的管子做集箱，可達到此目的。
從國內外工程實踐來看，中、深埋管采用并聯(lián)方式者居多;淺埋管采用串聯(lián)方式的多
(5)土壤換熱器的埋管材料回路有相
5。1 管材選擇
1般來講，1旦將地下埋管系統(tǒng)換熱器埋入地下后，基本不可能進行維修或更換，因此地下的管材應首先要保證其具有良好的化學穩(wěn)定性、耐腐性
⑶ 為了強化地下埋管的換熱，國外有的提出采用薄壁(0。5mm)的不銹鋼鋼管，但目前實際應用不多。
5。2 管件與連接
⑴熱熔聯(lián)接(承接聯(lián)接和對接聯(lián)接，對于小管徑常采用)
⑵電熔聯(lián)結
(6)、埋管管長與埋管間距的確定
地下熱交換器長度的確定除了已確定的系統(tǒng)布置和管材外，還需要有當地的土壤技術資料，如地下溫度、傳熱系數等(可以通過熱響應實驗測得)。
6。1 水平埋管：確定管溝數目及間距
埋管管長的估算：利用管材“換熱能力”，即單位埋管管長的換熱量。水平埋管單位管材“換熱能力”在20～40W/m(管長)左右，;設計時可取換熱能力的下限值，即20 W/m。
單溝單管埋管總長具體計算公式如下：
其中L ——埋管總長，m
1 Q ——冬季從土壤取出的熱量，Kw，
以下圖為例，測量控制點的布局主要注意以下三個方面：
1、本工程總占地面積約3.36萬平方米，工程基坑南北寬126m，東西長238m，基坑深度11.650m，承臺和集水坑、電梯井位置開挖深度在12.35～16.10m。整個工程共5座塔樓及裙樓。
2、本工程甲方給定的水準點位于南海路與宏達街交叉口，高程4.162米。在發(fā)達街上給定兩個基準點，詳見附圖1。
3、根據實際情況，本工程引測水準點6個，基準點16個。
二、測量控制點的保護
1、甲方給定的基準點附近，禁止堆放材料，并派專人看管，定期對基準點進行復核。
2、引測的控制樁必須用混凝土保護，需要時用鋼管進行圍護，并用紅油漆作好測量標記。
2.德國高校。應用型大學課程設置和內容多偏重于應用，畢業(yè)設計以校企合作的方式為主。聯(lián)邦政府和州政府均提供經費、制定法規(guī)和優(yōu)惠企業(yè)的政策，學生可以從多種渠道選擇自己感興趣的題目。（1）本科生教育分兩個階段，第一階段一般為兩年，通過考試進行選拔和淘汰。第二階段學生選擇專業(yè)方向，完成必修課、選修課和任選課程的學習任務，還要完成規(guī)定實驗、課程設計、專題報告、實習和畢業(yè)論文，第五學年，學生花3~6月時間寫畢業(yè)論文[5]。（2）畢業(yè)設計選題。①大企業(yè)在網站或報紙雜志上貼出課題信息，學生申請企業(yè)選擇是否錄取。②小企業(yè)由校內相關部門企業(yè)需求信息和課題內容。③一些校內課題信息。（3）畢業(yè)設計管理方式。①一旦學生被企業(yè)選中，企業(yè)就會派一名工程師指導學生的畢業(yè)設計工作，包括給出具體的課題名稱、任務要求、課題截止時間、預期結果等。②學生在設計課題一段時間后，要找導師審查課題。（4）畢業(yè)設計基本要求。①大約100頁的文字材料、論文格式、需要的圖表說明。②對于論文的質量控制，堅持應用為本。即使課題未能完成，以科學的方法進行課題研究，也可以獲得通過。（5）畢業(yè)設計成績評定。五分制評定。畢業(yè)論文分數加上專業(yè)考試分數而得出的平均分數是畢業(yè)的總分。評定畢業(yè)論文原則上有兩位考官，其中一位是畢業(yè)論文題目的指定者，另一位（教師或畢業(yè)設計單位工程師）由考試委員會主席委派。兩位考官在評定畢業(yè)論文中發(fā)生意見分歧時，以地方性考試規(guī)則的評分辦法為準。成績由學校教授給出，畢業(yè)設計單位不參與成績評定。
二、機械工程專業(yè)畢業(yè)設計教學模式探討及實踐
提出畢業(yè)設計與生產、科研、教學相結合的教學模式。以指導老師為中心、學生為主體管理，對畢業(yè)設計全程質量監(jiān)控。
1.時間安排。工科院校的畢業(yè)設計基本都是安排在大四下學期，16周，每周5天，要求學生每天必須保證8學時，學時總數是640學時，便于集中做好畢業(yè)設計，管理與指導學生。缺點是學生沒有充足自由安排時間，設計質量得不到保證。暑期期間，重點學習冶金工藝、相應重點設備結構、傳動原理及零件或材料加工機理。大四上學期，基礎知識學習、夯實及拓展專業(yè)知識、研究及設計工具掌握。如本課題組研究重要方向之一，金屬材料控冷強韌化，就需要學生學習流體力學、傳熱學及材料相關理論，并且熟悉研究及設計工具，如流體仿真軟件Fluent、有限元軟件ANSYS、設計軟件CAD二維或三維等掌握及熟練應用。大四下學期，進入學校規(guī)定的畢業(yè)設計階段，重點是研究及設計方案的創(chuàng)新。
2.結合生產實際或者實驗室建設任務，努力做到真題真做。本專業(yè)選題絕大多數仍然以冶金行業(yè)中課題進行設計及研究。作者所在的“金屬材料控冷強韌化”研究團隊，分為鋼板、鋼管、棒材及型鋼等方面控冷題目的設計或研究，根據品種規(guī)格，在一大題目下，分若干小專題。如“浸入式鋼管淬火裝置研究與設計”題目下，有幾小專題“浸入式鋼管淬火裝置影響因素研究”、“浸入式鋼管淬火裝置上料裝置設計”等，這樣選題能對學生進行流體力學、傳熱學、液壓傳動及機械等各專業(yè)的綜合訓練。對于已經明確就業(yè)意向或者是找到就業(yè)單位的學生來講，作為指導教師必須要根據學生在就業(yè)時的選擇以及需要設計相關的畢業(yè)課題，如準備讀研學生分配做論文（研究）類題目，擬到公司就業(yè)學生分配做設計類題目。
3.借鑒國外高校做法，以小組為單位進行畢業(yè)設計。培養(yǎng)團隊合作精神。如“浸入式鋼管淬火裝置研究與設計”題目的幾個專題，研究題目可以為設計題目提供設計合理結構參數，設計題目又可為液壓設計或研究題目提供合理結構模型。
4.國內設計成果主要有二類：設計類提供圖紙，設計類課題的設計圖紙工作量，一般控制在4~7張（折合A1）；機類專業(yè)學生必須有用計算機繪制的圖紙；研究類提供畢業(yè)設計（論文），要求使用計算機打印。將畢業(yè)設計成果多樣化。只要能反映學生的創(chuàng)新成果，達到學生鍛煉的目的成果形式均可。
5.采取“專題講座”、“學術匯報”、“個別輔導”、“科研實踐”、“小組討論”等多種指導方式指導學生。第三類是校企聯(lián)合指導畢業(yè)設計，提高設計質量。但必須組織得當，在校企聯(lián)合中“以我為主”，堅持學校主導作用。
6.畢業(yè)答辯時，一般會根據專業(yè)大類分成幾個小組，學生單獨答辯，答辯組對學生的態(tài)度、能力水平、論文質量及應用價值給出評定意見，給出成績。以答辯組成績?yōu)樽罱K成績。建議還是建立指導教師、評閱教師及答辯組共同給學生成績較為合理，當然可以給答辯組成績更高的權重，有的高校達到50%。作者所指導本科生中，優(yōu)良率一直較高，尤其是在設計方面，圖紙規(guī)范，結構合理，較好地傳承了我們工科院校對本科生進行良好設計綜合訓練的傳統(tǒng)。
設計畢業(yè)論文在培養(yǎng)大學生探索真理、強化社會意識、進行科學研究、提高綜合實踐能力等方面起到關鍵作用。畢業(yè)論文中有一類是綜述類論文，其注重培養(yǎng)學生對科技文獻查閱、整理和分析的能力。隨著科技文獻的快速增長和子期刊的快速發(fā)展，學生面對的文獻信息的數量越來越大，通過手工收集、整理、組織和引用這些文獻信息十分繁瑣與困難。文獻管理軟件能幫助學生高效完成畢業(yè)論文相關工作[1]。文獻管理軟件的種類很多，分類方式也很多，中文文獻管理軟件中較有代表性的是NoteFirst、NoteExpress、Mas個人學術空間和CNKIE-Learning四款軟件[2]。本文圍繞NoteFirst簡介及在本科畢業(yè)設計論文應用，闡述參考文獻管理軟件在本科生畢業(yè)論文中的重要作用。
1NoteFirst簡介
NoteFirst是一款網絡版文獻管理軟件，由西安知先信息技術有限公司開發(fā)并提供技術支持，功能上不僅與國外主流文獻管理軟件相當，還具有全面支持國標，支持多語言方案，SCI、EI收錄期刊所要求的雙語參考文獻自動形成等功能[3]。NoteFirst是科技文獻服務市場上第一款把科技文獻管理和開放存取、科技資源交流共享相結合的服務系統(tǒng)。NoteFirst個人使用版本有普及版、專業(yè)版和高級版，普及版用戶可永久免費使用。三個版本在功能上沒有任何差異，只是在使用權限上稍有區(qū)別。NoteFirst的功能:(1)文件管理;(2)文獻收集;(3)論文中參考文獻的自動形成;(4)參考文獻自動校對;(5)科研協(xié)作交流;(6)免費科技文獻[4]。筆者在實踐中發(fā)現(xiàn)，NoteFirstV4.1具有較高的文獻管理效率，本科生將其應用于畢業(yè)論文的參考文獻收集和管理，論文質量得到了很大程度的提高。
2NoteFirst在畢業(yè)論文中的應用
本次畢業(yè)設計學生是機械工程及自動化專業(yè)的學生，其畢業(yè)論文題目是“金屬三明治板的國內研究綜述及彎曲性能分析”，論文主要內容包括金屬三明治板的國內外研究現(xiàn)狀和金屬三明治板的力學性能分析。此論文與NoteFirst軟件有關的內容如下：(1)采用NoteFirst查閱并管理100篇近十年研究金屬三明治板的中文文獻；(2)對文獻分別按時間、類型和研究方向分類；(3)整理三明治板的力學性能研究方面的文獻，著重分析比較彎曲性能、疲勞性能和腐蝕性能；(4)采用ENoteFirst編寫參考文獻格式。在畢業(yè)論文開始后的3個月時間內，學生不僅要學習和應用NoteFirst軟件完成相關文獻的查閱與管理，還要進行一些論文題目相關專業(yè)知識的補充學習，為后續(xù)力學性能的分析做準備，因此，對于本科生圓滿完成此次畢業(yè)論文，并取得優(yōu)異成績具有一定難度。圖1是學生利用NoteFirst軟件所查閱和管理的部分文獻，可以看到這些文獻與此次畢業(yè)設計題目十分吻合。學生按論文格式要求便可生成參考文獻列表，不用一一手動輸入，提高論文寫作效率與質量。圖2是分別按照論文、期刊和力學性能整理的文獻，如果要查閱某一年某種力學性能的論文，直接點擊鏈接就可以打開具體內容。圖3是根據查閱文章，建立的論文提綱框圖，可以看出其邏輯性較強，且內容安排合理，為后續(xù)論文的撰寫奠定了基礎。總之，借助NoteFirst軟件，學生完成的畢業(yè)論文質量相比往屆畢業(yè)論文有大幅度提升，但依然存在一些問題，如學生學習NoteFirst軟件要花費一定時間，因此在今后的教學中，應要求學生畢業(yè)設計之前學習一些與畢業(yè)論文相關的文獻管理軟件，培養(yǎng)良好的文獻及知識管理能力。
3結語
本科畢業(yè)論文是培養(yǎng)學生綜合素質和實踐能力的重要教育過程，是我國高校制度化、規(guī)范化和科學化管理中一項十分重要的工作。參考文獻是畢業(yè)論文的重要組成部分之一，學生運用參考文獻管理軟件NoteFirst的文獻檢索與整理、引文標注、按格式要求生成參考文獻列表等強大功能，可以輕松完成參考文獻的修改和參考文獻格式的變更；這種文獻管理模式不但效率高，而且可將參考文獻引用過程中的錯誤減少至最低，尤為重要的是在文獻查閱與管理過程中，學生會逐漸構建起整個論文的框架。因此，工科院校在培養(yǎng)高素養(yǎng)工程人才過程是，應引入一些文獻參考軟件以提高學生的文獻管理與論文寫作能力。
作者:蔣小霞 張?zhí)煨?張帥 劉俊萍 萬元 張波 單位:寧夏大學機械工程學院
參考文獻
[1]田維.本科畢業(yè)設計中存在的問題及建議[J].中國電力教育，2012(25):106-107.
中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）10-0067-02
“中國制造2025”是中國版的“工業(yè)4.0”規(guī)劃，也是我國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領，實現(xiàn)制造業(yè)由大變強的歷史跨越[1]。機械制造業(yè)是“中國制造2025”的重要支柱和重要組成部分，對機械制造類的人才培養(yǎng)模式和要求帶來了新的挑戰(zhàn)[2]?；凇按蠊こ探逃砟睢钡谋究平虒W工程系統(tǒng)地分析和研究高素質創(chuàng)新型人才――“現(xiàn)代機械工程師”的基本特征及其評價方法[3]，探討機械工程專業(yè)學生創(chuàng)新素質形成原理及其規(guī)律。構建融知識、能力和工程素質于一體。集現(xiàn)代管理和先進技術為一體的人才培養(yǎng)新體系[4]，對改變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)具有開拓創(chuàng)新能力的“現(xiàn)代機械工程師”具有重要的理論意義和較大的實用價值。
一、傳統(tǒng)機械制造類專業(yè)人才培養(yǎng)模式現(xiàn)狀
（一）教育教學觀念滯后，人才培養(yǎng)目標模糊
目前機械工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)目標定位為“能在機械工程及其自動化領域從事設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才”，其概念陳舊，涉及面寬泛，含義模糊[5]，可以覆蓋學生畢業(yè)后一生中從事的工作，無法與我國日益迅速發(fā)展的工業(yè)化進程需要相對接。其結果是導致人才培養(yǎng)方案構建思路不清晰，重點不突出，其目標也比較難以實現(xiàn)。
（二）教學內容陳舊，工程能力訓練不到位
目前機械工程課程及其教學內容比較陳舊，學科前沿課程較少，專業(yè)課程體系無法適應學生個性發(fā)展的需求，也無法適應新時期經濟和社會發(fā)展的需要，導致機械工程專業(yè)學生實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系不健全，出現(xiàn)了有環(huán)節(jié)要求[6]，但無法落實而形同虛設的情況，嚴重影響和制約著人才培養(yǎng)質量。實踐教學體系設計的系統(tǒng)性不強，不能完全滿足應用型人才培養(yǎng)的需要；實訓基地未能充分利用，制約了實習指導工作的開展。
（三）教學方法手段滯后，多元化人才培養(yǎng)模式缺失
教學方法單一，現(xiàn)代教育技術手段的應用水平也并不高，影響了學生工程實踐能力的培養(yǎng)，無法滿足高等教育大眾化條件下多元化人才培養(yǎng)的需求[7]。在人才培養(yǎng)的關鍵問題上，深層次改革有一定難度，如產學研合作等。合作教育渠道、層次有待拓寬和提高。
二、機械制造類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的構建
（一）創(chuàng)設“模塊化、組合式、開放型”的課程體系
以“大工程教育理念”為指導，以機械工程專業(yè)為研究試點，提出機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標為具有高素質創(chuàng)新型能力的“現(xiàn)代機械工程師”，優(yōu)化機械工程專業(yè)課程體系和實踐教學體系。以高等數學、大學物理、機械制圖、工程力學、機械原理、機械設計、電工與電子技術、工程材料、微型計算機原理為基礎理論知識；以公差技術、控制工程、測試技術、材料成型技術、機械制造技術基礎、液壓與氣動等為專業(yè)理論基礎；以制造裝備設計、機電一體化技術、機電傳動控制、數控技術、自動化制造系統(tǒng)等為相關和拓寬知識，構成畢業(yè)生的知識結構。
（二）優(yōu)化教學資源
將課程建設、專業(yè)建設、學科建設和實驗室建設融為一體，實現(xiàn)教學與科研、學科與實驗、課程與設計的系統(tǒng)協(xié)調和有機統(tǒng)一，通過實施“青年教師工程能力培養(yǎng)計劃”和“青年教師創(chuàng)新能力培養(yǎng)計劃”，實現(xiàn)教學資源的優(yōu)化配置，主要表現(xiàn)在：1.鼓勵教師利用科研成果更新教學內容，設立教案評估制度，并與教學考核相結合。2.探索建立科研成果轉化為課程的工作機制，鼓勵教師科研成果融入教材，并輔之以相應的考核、評估和獎勵。3.開設反映學術前沿的選修課，并結合教師承擔的科研課題來指導本科生畢業(yè)設計（論文）。
（三）完善創(chuàng)新型人才培養(yǎng)機制
推進教師工程能力提升及實踐教學基地建設，對新引進人才全部進行嚴格的崗前培訓；采用師徒結對的形式，由教學科研經驗豐富的老教師指導新教師的教學工作。學院組織新教師職工的聽講評活動，對青年教師的教學工作進行點評和指導，確保青年教師的教學質量。完善機械工程專業(yè)學生工程能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的實踐教學體系，在培養(yǎng)環(huán)節(jié)上，課堂教學、實踐環(huán)節(jié)、第二課堂整體優(yōu)化設計；在教學方式上，必修課、選修課相結合；在教學內容上，自然科學、工程技術、人文知識相互兼顧，同時體現(xiàn)現(xiàn)代科技中學科交叉的特點，特別注重機械工程與信息化、自動化技術相結合。建立四段式教學體系：理論教學體系、實驗教學體系、課程設計體系、參觀實習教學體系。在教學中落實“產學研結合”、“理論教學與科研實踐案例教學相結合”、“課內教學與課外輔導素質拓展相結合”的教學改革，強化“課程設計與實習”兩個教學環(huán)節(jié)。
1.培養(yǎng)方案與培養(yǎng)目標的定位一致，改革培養(yǎng)模
式，改革教學方法，切實體現(xiàn)工程應用型人才培養(yǎng)特色。完善和修訂教學大綱，做好專業(yè)主干課程內容更新，知識體系優(yōu)化。
2.強化實踐環(huán)節(jié)，加大實驗教學比例，改進實驗內容，減少驗證性實驗，增加設計性和綜合性實驗，課程設計和畢業(yè)設計環(huán)節(jié)從選題到具體指導注重工程實踐能力的培養(yǎng)。
3.完善實驗室設備，保證實驗項目開出率達到
100%，創(chuàng)建實習基地，校企合作承擔專業(yè)認識、生產實習、畢業(yè)實習的主要實踐教學任務。
（四）規(guī)范畢業(yè)設計（論文）過程
畢業(yè)設計（論文）是在學生完成全部大學課程后，走向工作崗位前的一次綜合訓練教學環(huán)節(jié)，是對學生在大學階段所學知識與能力的全面檢查與考核，對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、協(xié)作精神，提高他們的實踐能力和綜合素質起著重要的作用。對畢業(yè)設計字數、參考文獻和圖紙等進行量化處理，主要分為五類：1.理論研究型；2.工程設計型；3.工程技術實驗研究型；4.計算機軟件型；5.綜合型。從畢業(yè)設計（論文）的全過程看，學生的機械設計制造的實踐能力及水平得到了提高，工程意識和素養(yǎng)增強，獨立分析和解決問題的能力進一步加強，尤其是畢業(yè)論文質量較往屆有了較大幅度的提高，全部順利通過院和小組答辯，成績優(yōu)秀率達到14%，獲得校優(yōu)秀畢業(yè)生標兵稱號的8人，占常州大學總數的8.2%，取得了令人滿意的成果，達到了預期的目標。
（五）健全教學質量保障機制
在教學實踐中，堅持以學生和教師雙主體與以學生為本的核心理念，激發(fā)學生學習的主人翁意識。實施“本科創(chuàng)新能力培養(yǎng)激勵機制”，提高教師和本科生參加科研創(chuàng)新活動的積極性。制定教學督導組和學生評議教學效果機制，每學期將評議結果公開，向各個教師反饋評議意見。由專業(yè)教師負責成立課程評估小組對專業(yè)課程進行自我評估，采取“主講教師負責、逐課評估、達標驗收”的辦法實施，采用計算機以及網絡手段對規(guī)章制度進行科學、規(guī)范管理與實施。完善教學質量評價機制，組織學生評教活動，促進學生對教師主要教學環(huán)節(jié)教學質量進行監(jiān)控與評價，注重同行評教和領導評教，強化教學督導。
三、機械制造類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的實踐
常州大學機械設計制造及自動化專業(yè)是在1984年原江蘇化工學院機械制造工藝及設備專業(yè)的基礎上建設和發(fā)展起來的，近幾年，本專業(yè)一直是常州大學招生人數最多的專業(yè)之一，在長三角人才市場上就業(yè)形勢一直處在前4位。裝備制造業(yè)是江蘇省重點發(fā)展的支柱產業(yè)之一，常州市已成為中國先進制造技術發(fā)源地，初步形成了較為完整的制造業(yè)體系，主要包括軌道交通設備制造業(yè)、工程機械制造業(yè)、農業(yè)裝備制造業(yè)、數控機床和基礎裝備制造業(yè)等。裝備制造業(yè)的快速發(fā)展必將擴大對應用型工程技術人才的需求，為長三角地區(qū)及全國裝備制造行業(yè)提供大量工程技術人才是本專業(yè)建設的方向。根據社會經濟發(fā)展需要和技術發(fā)展趨勢，結合常州大學發(fā)展目標和本專業(yè)現(xiàn)狀，培養(yǎng)的人才類型為：工程應用型。以上海為龍頭的長江三角洲經濟區(qū)機械制造業(yè)十分發(fā)達，對本專業(yè)畢業(yè)生的需求量很大。在長三角地區(qū)和常州先進制造技術基地對專業(yè)人才的技術需求基礎上，形成了本專業(yè)以先進制造技術為線的人才培養(yǎng)目標。
本專業(yè)堅持優(yōu)化課程、提高質量、注重實效、形成特色的方針，及時修訂本專業(yè)培養(yǎng)計劃和教學大綱，從課程體系的學習方面衡量本專業(yè)培養(yǎng)目標是否體現(xiàn)了學生在知識、素質方面的協(xié)調發(fā)展。在生產實習、課程設計、各級科技競賽、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)考查學生能否從全局的觀點看問題，能否從市場研究、設計構思、生產制造中分析思考，以此判斷培養(yǎng)目標是否實現(xiàn)及實現(xiàn)的程度。近幾年來，學生的四級通過率在95%以上、考研錄取率在30%以上，就業(yè)率為100%，這些數據反映了培養(yǎng)目標的實現(xiàn)情況。
面向“中國制造2025”，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為主線，構建了機械制造類人才培養(yǎng)模式，并進行了有益的實踐。改革傳統(tǒng)的教學模式，將理論教學與實踐教學有機地結合，探索了一種適應“中國制造2025”的機械制造類人才培養(yǎng)的模式，逐漸培養(yǎng)了學生自主學習與探索求知的精神，使其創(chuàng)新能力得到提升，工程實踐能力更加突出，為今后的職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎。
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中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）37-0077-02
根據國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）和國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年），2010年6月23日，教育部啟動了卓越工程師教育培養(yǎng)計劃，通過該計劃，將培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經濟社會發(fā)展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務。食品科學與工程是一門工科專業(yè)，屬于工程教育范疇，肩負著為食品企業(yè)培養(yǎng)食品工程師的重任，是我國卓越工程師教育培養(yǎng)計劃"的專業(yè)之一[1]。在培養(yǎng)卓越工程師的過程中，許多高校以通過工程教育專業(yè)認證為目標，對高校工程教育過程中的課程體系、實踐教學、認知教育、師資隊伍建設等方面進行改革與完善，本文圍繞提高學生創(chuàng)新能力，參照工程教育認證中對課程體系的要求，針對現(xiàn)有課程體系存在的問題，以福建農林大學食品科學與工程專業(yè)課程體系改革為例，探討如何通過課程體系改革帶動學生培養(yǎng)模式的創(chuàng)新。
一、食品科學與工程專業(yè)工程教育認證現(xiàn)狀
2013年6月19日，在韓國首爾召開的國際工程聯(lián)盟大會上，我國加入《華盛頓協(xié)議》，成為該協(xié)議的預備會員?！度A盛頓協(xié)議》是世界上最具影響力的工程教育本科專業(yè)認證國際互認協(xié)議，旨在通過工程教育認證體系和工程教育標準的互認實現(xiàn)工程學位互認，為工程師資格國際互認奠定基礎。目前該協(xié)議組織共有15個正式成員、7個預備成員，我國是第21個成員。該協(xié)議要求各正式成員采用實質等效的工程專業(yè)認證標準、政策和程序，這對促進我國按照國際標準培養(yǎng)工程師、提高工程人才培養(yǎng)質量、推進工程師資格國際互認、提升工程教育的國際競爭力具有重要意義[2]。目前，已經有江南大學、中國海洋大學、南昌大學、天津科技大學、華南理工大學、吉林大學、合肥工業(yè)大學、河南工業(yè)大學、大連工業(yè)大學和鄭州輕工業(yè)學院10所高校的食品科學與工程專業(yè)通過認證，其中江南大學、中國海洋大學和合肥工業(yè)大學已經完成第二輪認證[3]，大連工業(yè)大學、南昌大學、河南工業(yè)大學、浙江工業(yè)大學4所高校的食品科學與工程專業(yè)參加2014年度專業(yè)認證。因此，工程教育專業(yè)認證在食品科學與工程專業(yè)建設和發(fā)展過程中具有積極的指導作用和導向性作用。
二、工程教育認證中對人才培養(yǎng)和課程體系的要求
根據中國工程教育認證協(xié)會的規(guī)定，對工科人才在課程體系方面的要求包括以下[4]：
（一）課程體系方面
數學包括高等數學、線性代數、概率論和數理統(tǒng)計；自然科學類課程包括物理學、無機化學、有機化學、分析化學、物理化學；生物科學基礎課程應包括生物化學和微生物學等。
1.工程基礎類課程。各?？勺孕性O置課程，但必須包含以下知識領域：工程制圖基礎知識，食品機械工程基礎知識、食品加工單元操作的基本原理、基本方法、基本技術等。
2.專業(yè)基礎類課程?？勺孕性O置專業(yè)基礎類課程，但必須包含以下知識領域：食品加工與貯藏過程中所發(fā)生的化學變化、微生物變化、物性變化、組織變化；食品各種危害因素及其檢測和控制的基本概念、基本原理、基本技術等；食品原料與成品中各種成分的化學性質、營養(yǎng)特性、生理功能、體內代謝機制。
3.專業(yè)類課程?？勺孕性O置專業(yè)類課程，但必須包含以下知識領域：食品加工工藝與技術、食品質量與安全控制技術、食品加工機械與設備、食品生產車間與工廠設計、食品產品開發(fā)、食品管理、食品法規(guī)、食品貿易、食品流通、營養(yǎng)與健康、加工與環(huán)境等。
（二）實踐環(huán)節(jié)方面
必須包含的環(huán)節(jié)：課程實驗、課程設計、認知實習或金工實習、生產實習、畢業(yè)實習。
（三）畢業(yè)設計（論文）方面
畢業(yè)設計或論文的工作量應在12周以上；畢業(yè)設計應有反映工業(yè)化生產規(guī)模與水平的食品工廠、設備、工藝設計圖紙；以產品開發(fā)為主的畢業(yè)設計，應達到工業(yè)化生產要求；畢業(yè)論文應以解決工業(yè)化生產問題需求為目的。
畢業(yè)設計內容應包括：資料搜集，技術方案選擇，工藝計算，典型設備的選型和計算，工程圖紙繪制，設計說明書，結題答辯等。畢業(yè)論文內容應包括：資料搜集，實驗方案制定，實驗數據采集和處理，論文撰寫，結題答辯等。
三、現(xiàn)有課程體系存在的問題
（一）工程相關課程和實踐教學環(huán)節(jié)不足
食品科學與工程專業(yè)是一個實踐性很強的應用型工科專業(yè)，因此要求學生掌握食品科學及食品工程學的基礎理論、基本知識和基本技能[5]，但是很多學校存在重工藝、輕工程，重論文、輕設計，重理論、輕實踐等問題，表現(xiàn)在工程制圖、金工實踐、工程設計方面的課程和實踐環(huán)節(jié)較少，不利于培養(yǎng)學生的工程思維和動手能力。
（二）專業(yè)課教師自身工程能力不足
當前，我國食品科學與工程專業(yè)教師隊伍普遍存在高學歷卻無工程背景，既有工程背景，學術水平又高的教師嚴重缺乏。很多學校新進教師多為博士畢業(yè)，擁有較高的理論水平，但缺乏工程實踐能力，特別是缺少食品企業(yè)生產技術、工程及工廠設計的實際經驗，有的甚至無工程專業(yè)教育背景[6]。由于頂層設計的問題，近幾年高校注重SCI論文的發(fā)表，將教師的職稱、評優(yōu)、考核等與掛鉤，重科研，輕教學，青年教師更愿意扎根實驗室，而不愿意到企業(yè)一線指導。甚至有些青年教師對教學工作不負責任，敷衍了事。這些都嚴重影響工程教學質量。
（三）考核體系不健全，難以體現(xiàn)學生工程教育水平
高校大部分課程的成績均以期末考試為主，實踐環(huán)節(jié)特別是工程相關實踐在學生綜合考核過程中所占的比例很低，學生的課程實踐、畢業(yè)實踐在考核中的比例較低，造成教師和學生對實踐環(huán)節(jié)不重視。
四、以課程體系改革帶動學生培養(yǎng)模式的創(chuàng)新
（一）加大工程類相關課程設置
在現(xiàn)有專業(yè)課程體系中，保留《食品工程原理》、《食品工程設計基礎》、《食品機械與設備》、《電工與電子技術》等課程，新增工程類課程如《工程制圖》、《機械工程基礎》、《計算機繪圖》、《C語言程序設計》、《化工儀表與自動化》、《食品工程高新技術》等課程。在實踐課程方面，刪除課程論文類實踐如《食品工藝學》課程論文，新增《機械工程基礎》課程設計，工程訓練（金工實習）、《食品新產品開發(fā)設計》、《食品工廠設計基礎》課程設計等工程類相關的實踐環(huán)節(jié)。
（二）加強青年教師專業(yè)實踐鍛煉，聘請企業(yè)專家進校講課
青年教師的專業(yè)實踐能力直接關系到實踐教學和人才培養(yǎng)的質量。針對現(xiàn)今所招聘青年教師學歷高，實踐經驗較為匱乏的問題，按照學校有關規(guī)定，將青年教師的實踐技能鍛煉與職稱考核、評優(yōu)等掛鉤，要求申報高一級職稱晉升的青年教師，至少有半年企業(yè)或生產基地實踐的經歷。在提高教師自身素質的同時，積極引進企業(yè)專家進校，除為本科生授課外，實施“雙師制”，請企業(yè)專家擔任本科生畢業(yè)設計或畢業(yè)論文的指導老師，鼓勵學生在企業(yè)完成畢業(yè)設計或畢業(yè)論文。
（三）提高畢業(yè)設計（論文）學時，加強課程考核的過程管理
將原先畢業(yè)設計（論文）的學時從4.0學時提高到6.0學時，周數從8周提高到12周。針對之前畢業(yè)學生主要以畢業(yè)論文為主，規(guī)定每位教師所帶的學生中必須有50%以上做畢業(yè)設計。鼓勵專任教師參加課程考試改革，將課程考核從過去的結果考核向過程考核轉變，加大平時作業(yè)、課堂練習、課堂小測、實踐等環(huán)節(jié)在總成績中的比例，最后期末考試成績在總成績所占的比例不超過50%。充分調動學生主動參加課程教學的各個環(huán)節(jié)，減輕學生期末壓力，避免考前臨時抱佛腳的做法。
五、結語
課程體系改革僅僅是人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)中的一項，要提高食品科學與工程專業(yè)學生工程素質和實踐技能，還需要其他多個方面的持續(xù)改進，比如師資隊伍建設、畢業(yè)條件、支持建設、培養(yǎng)目標等方面。今后，我們還需要繼續(xù)努力，力爭所培養(yǎng)的學生能夠具備工程領域專業(yè)素質，更好地為地方經濟社會發(fā)展服務。
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中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
Several Thoughts on Graduation Design （Paper） Projects of Mechanical Electronic and Information Engineering Majors on the Background of the Integration of Informatization and Industrialization
LIU Dan， LI Shaobo
（Key Laboratory of Advanced Manufacturing Technology， Ministry of Education， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550003）
Abstract Firstly， the importance of the graduation design （paper） is discussed. Based on the Guide of Graduation design（paper）work of Guizhou University， the problems of graduation design projects is analyzed. The countermeasures to solve these problems are proposed.
Key words information of mechanical engineering； graduation design； project
0 引言
兩化融合是信息化和工業(yè)化的高層次的深度結合， 是指以信息化帶動工業(yè)化、以工業(yè)化促進信息化，走新型工業(yè)化道路；兩化融合的核心就是信息化支撐，追求可持續(xù)發(fā)展模式。黨的十六大做出了以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化的重要論斷，黨的十七大提出大力推進信息化和工業(yè)化兩化融合的重大命題，因此培養(yǎng)既懂工程技術又懂信息技術，掌握信息在工程中的傳遞方式與流程，能夠對制造業(yè)產品全生命周期的信息進行規(guī)劃、采集、處理和管理的新型兩化融合型人才勢在必行。機械制造及自動化專業(yè)信息化方向正是基于此需求開設的。由于信息化方向是集機械制造基礎知識、先進設計與制造、計算機、信息與管理等技術的綜合叉學科，與傳統(tǒng)的機械工程專業(yè)在課程體系和培養(yǎng)目標方面存在較大的差異。畢業(yè)論文（設計）是本科教學計劃的重要組成部分，是實現(xiàn)本科培養(yǎng)目標的重要教學環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識進行科學研究工作的初步訓練，是使學生掌握科學研究基本方法，提高分析和解決問題能力的教育過程，同時也是對學生專業(yè)能力和綜合素質的全面檢驗。畢業(yè)設計題目的選擇和確定，是畢業(yè)設計工作成功與否的第一步，畢業(yè)設計題目的質量將直接影響到畢業(yè)設計論文的質量。做好畢業(yè)論文（設計）選題對提高本科教學質量具有十分重要的意義。此外，畢業(yè)設計從選題、開題到答辯結束，歷時數月。畢業(yè)設計中的每一階段、每一環(huán)節(jié)的質量完成得如何，均直接影響畢業(yè)設計的質量以及學生綜合素質和創(chuàng)新能力的提高，因此，根據兩化融合的特點和培養(yǎng)目標，對畢業(yè)設計的選題工作和加強畢業(yè)設計過程控制進行探討研究是非常必要的。
1 畢業(yè)設計選題基本原則
按照畢業(yè)設計（論文）工作指南，畢業(yè)設計（論文）選題首先需要滿足以下基本要求：（1）必須符合專業(yè)培養(yǎng)目標和教學基本要求，能使學生受到全面的科研和專業(yè)基本訓練。（2）體現(xiàn)理論聯(lián)系實際的原則，密切聯(lián)系科研、生產、實驗室建設或社會實際，促進學、研、產的結合，增加課題的應用價值。（3）體現(xiàn)多樣性原則，以滿足不同學科、不同方面的科研實踐訓練。（4）貫徹因材施教的原則，能充分發(fā)揮不同水平學生的創(chuàng)造潛能。（5）深度、廣度和難度要適當，學生經過努力都能按時完成任務。
2 目前本專業(yè)學生畢業(yè)設計選題的特點及問題分析
分析近幾屆畢業(yè)生所完成的畢業(yè)設計（論文），本專業(yè)方向的選題主要可分為以下幾個類：（1）理論研究類：如《基于TRIZ的可拓產品創(chuàng)新設計》（2008屆）。（2）機電系統(tǒng)設計類： 如《基于觸摸屏和PLC的變頻調速系統(tǒng)設計》（2010屆）。（3）管理信息設計類：如《汽車配件采購管理系統(tǒng)開發(fā)》（2010屆）。（4）計算機技術研究類：如《基于Web服務器安全防護的用戶行為檢測方法研究》（2010屆）。
分析本專業(yè)方向歷年畢業(yè)設計（論文）選題，具有以下特點：（1）選題的先進性 ：由于信息化方向是一個比較特殊的方向，必須緊跟科學技術的飛速發(fā)展采用各種新技術新方法解決問題，本方向的指導教師擬定的題目大部分來源于自己的科研項目，因此畢業(yè)設計選題方面，基本緊跟了制造業(yè)信息化技術的發(fā)展趨勢。（2）選題的唯一性。為了使每個學生都在畢業(yè)設計過程中得到應有的、較為全面的訓練，強調訓練每個學生的獨立工作能力，保證了一人一題。此外，本專業(yè)方向的選題還具有廣泛性、多樣性和獨特性。在選題時，采用了盡量滿足學生的就業(yè)需求和個人發(fā)展意愿的方式。（3）選題的創(chuàng)新性。題目的選擇具有新意，教研室各位指導教師對每一個選題，都認真進行研究，通過對選題要求的分析，提出選題的方案。并力求做到了：選題有新意、內容有新意、觀點有新意、方法有新意、手段有新意。
雖然在畢業(yè)設計選題工作方面，各位畢業(yè)設計指導教師嚴格遵照相關畢業(yè)設計的工作指南，但是在實際選題時，仍然出現(xiàn)了一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）選題方面，仍然以學生被動選題為主。畢業(yè)設計的題目和內容都是在教師出題時已經限定。這樣的選題方式，沒有充分發(fā)揮學生的主觀能動性，沒有做到因材施教。而且大部分學生對指導教師的研究方向和課題缺乏了解，導致進入畢業(yè)設計階段后，學生進展緩慢，甚至失去興趣，而是應付性完成。（2）選題隨意性較大，選題范圍比較廣，部分選題缺乏生產實際性。（3）不同教師的所選題目工作量差異較大。某些教師的選題由于來自前沿的科研項目，在選題的時候涉及較多前沿性知識，而學生受知識、技能和能力以及實驗條件的限制，學生在畢業(yè)設計初期，需要花費大量時間，學習新知識。因此出現(xiàn)不能在規(guī)定的時限內完成畢業(yè)設計的情況；而有些畢業(yè)設計指導教師由于對學生狀況不太了解，要求完成的工作過于簡單，學生沒有得到畢業(yè)設計環(huán)節(jié)應得到的工程訓練，畢業(yè)設計應有的作用沒有充分發(fā)揮。（4）學生選題比較盲目。主要表現(xiàn)在部分學生既不了解設計內容又不完全了解自己的能力，僅憑興趣或對教師的認可進行選題；同時有部分學生選題時，避難就易，選擇自己認為要求比較寬松的指導教師，只求畢業(yè)設計順利通過，等等。（5）片面強調“一生一題”，不利于培養(yǎng)團隊合作精神。
3 畢業(yè)設計（論文）選題改進建議
（1）以就業(yè)為導向。不少學生在畢業(yè)設計選題階段已基本確定未來的就業(yè)單位及可能崗位，因此在選題考慮前，充分征求學生意見，盡量選擇與學生未來就業(yè)相關的題目或由學生直接選用來自就業(yè)單位的實際課題。對已經考取研究生的同學應安排科研性比較強的課題，做好進一步從事科研的準備。
（2）在保證課題類型多樣化的同時，保證和專業(yè)培養(yǎng)目標一致，滿足教學要求。在選題控制上，借鑒研究生培養(yǎng)模式，采用導師組制，進行集體討論。根據本專業(yè)培養(yǎng)目標，設置幾個主要研究方向，并說明每個設置方向側重培養(yǎng)的能力。原則上企業(yè)信息化的選題應該來源于實際的信息化方面的科研項目，根據畢業(yè)設計工作量的要求，可以從實際的科研項目中提取相應的小模塊確定為本科生的畢業(yè)設計題目。題目具體可涉及到CAPP、CAD、CAM、ERP、PDM等企業(yè)信息化主要領域的技術問題。在具體選題方面，應該做到以下幾點：①與教師的研究課題相結合，但在題目內容設置上要考慮學生的未來就業(yè)傾向，有繼續(xù)深造愿望的，考慮設計側重研究型的題目，對于畢業(yè)后直接就業(yè)的，可考慮側重系統(tǒng)開發(fā)、應用。②使學生接觸到本專業(yè)方向的最新發(fā)展趨勢與理念。③信息化系統(tǒng)實施也是企業(yè)信息化非常關鍵的一個環(huán)節(jié)，以前畢業(yè)設計選題中，這是一個空白。畢業(yè)設計選題時，應該考慮增加與信息化系統(tǒng)選型及實施相關的課題。④管理信息系統(tǒng)設計類題目盡量選擇與制造業(yè)相關的管理信息系統(tǒng)進行設計。
（3）在選題方式上，改變傳統(tǒng)的指導教師先出題目，再提供學生選擇的情況。而應該提前公布畢業(yè)設計指導老師名單和畢業(yè)設計老師主要研究方向及歷年畢業(yè)設計題目主要偏向，由學生選定老師后，畢業(yè)設計指導老師再行出題。指導教師出題時，應該根據學生情況，有的放矢。如基礎較好的同學，安排一定的研究型、創(chuàng)新性題目，而基礎薄弱同學，則選擇以工程訓練為主的課題。
（4）在選題時間上，建議由四年級上學期后期提早至三年級下學期，以方便指導教師與學生充分交流。對于教師正在進行的科研課題，允許學生提早進入。此外，也便于對于選題知識需求范圍超出本專業(yè)培養(yǎng)計劃的題目，可有目的有計劃地安排學生學習新知識。對于開發(fā)類題目，針對項目組開發(fā)任務需要的技能和技巧組織學生進行針對性集中培訓。
（5）為了提高學生的實踐能力，建議在確定選題后，根據題目的具體要求，由指導老師負責聯(lián)系，將從事學生安排到相關企業(yè)和/或軟件公司進行1～2個月的畢業(yè)實踐，在實踐過程中學生可以充分了解到企業(yè)信息化建設的現(xiàn)狀，企業(yè)對實際需要人才的要求，以便自己更好地面向企業(yè)進行定位。在軟件開發(fā)公司的實習期間，學生應該充分融入到具體產品開發(fā)過程，這樣可以使學生在學校理論學習的基礎上，了解軟件開發(fā)的基本流程和工作管理模式，培養(yǎng)軟件產品質量觀念，為將來從事企業(yè)信息化如軟件開發(fā)打下良好的工作習慣和儲備知識積累。
（6）為了提高本科畢業(yè)生寫作能力，便于撰寫高質量的論文，畢業(yè)設計指導的整個過程中，從開始的需求分析，概要設計，詳細設計、編碼測試等各個階段都要求學生必須及時完成相應的開發(fā)文檔，由指導老師組織進行文檔評審，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題。
4 結束語
眾所周知，畢業(yè)設計選題和畢業(yè)設計任務書工作量的確定，直接影響了后續(xù)的整個設計過程與和學生能力的培養(yǎng)，是畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中的首要環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)合格的本科畢業(yè)生非常關鍵。畢業(yè)設計是學生綜合利用已學知識解決實際問題，培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新能力和科研能力的重要實踐環(huán)節(jié)，學生和教師均應充分重視這一過程。畢業(yè)設計選題是畢業(yè)設計的源頭和基礎，為了確保大學生畢業(yè)設計的質量，指導教師一定要切實加強對畢業(yè)設計選題的考慮，估算其難度、工作量和覆蓋面，列出所涉及的知識點，以及研究的核心問題。在指導過程中，做到耐心細致，正確引導。使學生在最后的教學環(huán)節(jié)中，學有所用，學有所得在畢業(yè)設計選題和指導中做到與時俱進，正視問題，積極探索，勇于改革，適應社會的需要，發(fā)揮畢業(yè)設計環(huán)節(jié)應有的作用。
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1.培養(yǎng)條件差異化較大
對于地方高校而言，一方面，相當于國內一流高校和各種強大資源，其硬件條件（如實驗條件、經費支持、信息資源等）和軟件環(huán)境（師資力量、管理體系、研究氛圍、校企合作、公共關系等）處于相對劣勢。但另一方面，與重點大學相比，地方高校更為重視工程碩士培養(yǎng)，在導師選聘、學生待遇、學習環(huán)境上或能提供更有優(yōu)越的條件，且政策層面更加靈活。以某地方高校2009屆機械工程領域工程碩士為例，共29人，學院在授課方式、生活學習條件等方面實行政策傾斜，并為每位研究生配備雙導師，研究生論文全部來源于企業(yè)生產實踐。因此，地方高校工程碩士培養(yǎng)條件往往呈現(xiàn)很大的差異性。
2.生員質量參差不齊
（1）知識背景各異：由于機械行業(yè)是一個技術密集型行業(yè)，涉及材料、機制、電氣、測控、管理等諸多學科，生員專業(yè)差異性大、畢業(yè)院校也各自不同，因此該領域的生員背景知識差異較大。
（2）文化基礎較為薄弱。工程碩士研究生大多來自地方大中型企業(yè)的產品研發(fā)、生產一線及管理部門，具有極為豐富的產品開發(fā)設計、生產、管理經驗，但絕大部分人員離開高校較長時間，加之工作繁忙，沒有時間、精力學習本領域的前沿理論，存在一定知識陳舊現(xiàn)象，且英語、計算機等文化課基礎較為薄弱。
（3）學習積極性高但往往“心有余而力不足”，參加工程碩士學習的學員絕大多數都是是單位的技術骨干和中層管理干部，甚至有些擔任重要的行政職務，往往很難保證充分的學習時間和精力。
3.培養(yǎng)目標難以實現(xiàn)協(xié)調一致
地方高校機械領域工程碩士培養(yǎng)目標的實現(xiàn)需要高校、企業(yè)、研究生本人三方通力協(xié)作才能得以實現(xiàn)。然而，在具體實踐過程中往往會出現(xiàn)一些問題。
（1）企業(yè)迫切需要學校培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強、能夠理論聯(lián)系實際、為企業(yè)創(chuàng)造大量經濟效益的應用型人才，但是往往很難將上述目標轉化為具體的培養(yǎng)方案并落實在具體的培養(yǎng)過程中。
（2）大多高校在工程碩士的培養(yǎng)過程中受以往慣性影響，往往會傾向于更為重視研究生的理論及學術水準提升，未能有效與企業(yè)溝通，協(xié)調一致，從而難以滿足企業(yè)對于人才的要求。
（3）絕大多數學員都是抱著很強的求知欲來學習的，但是往往低估了學習過程的艱苦性，加之家庭、工作方面的影響，往往會降低自己的要求，演變成為僅僅為了畢業(yè)證和學位證而學習，把獲得更高層次的學位而有利于自身發(fā)展作為學習目的。
4.過程管理不夠建全和完善
工程碩士研究生往往是企業(yè)的技術、管理骨干，承擔著繁重的科研、生產、管理任務，而工程碩士培養(yǎng)過程又是“進校不離崗”，因此在碩士生培養(yǎng)階段的學員往往在學習時間、學習地點、投入精力上會出現(xiàn)工作與學習之間的沖突；此外，學習內容與學員自己的知識背景差距大，學習難度大；同時，導師往往在學校承擔有其他教學科研任務，難以全身心投入。其次，在實際培養(yǎng)中往往沿用學術型培養(yǎng)模式，學院負責研究生的理論課教學、論文開題、中期檢查、答辯等工作，企業(yè)很少能參與人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)，往往造成企業(yè)對人才的質量要求與研究生的培養(yǎng)脫節(jié)。另外，“雙導師制”是針對工程碩士特點而實施的，但由于學員是在職學習，大部分時間在企業(yè)，學校導師往往很難像指導學術型研究生那樣細致指導，企業(yè)導師則往往是業(yè)務骨干或高層管理人員，難以抽出有效時間進行科學指導，從而使得工程碩士指導過程出現(xiàn)空檔。
5.評價標準難以把握
工程碩士培養(yǎng)是為工業(yè)企業(yè)培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的應用型人才，內容側重于應用能力和工程實踐能力。因此畢業(yè)論文中應強化解決工程問題的新思路、新設想、新工藝、新方法、新技術，而不一定要求具有較高的理論研究水平。而校內指導老師往往沿襲以往慣例，重學術水平輕工程應用、重理論輕實踐，如何客觀科學地評價工程碩士論文質量仍需要進一步厘清，因此對工程碩士論文客觀評價有一定難度。
二、提高機械工程領域工程碩士質量的探討
針對機械工程領域工程碩士培養(yǎng)的現(xiàn)狀和區(qū)域內產業(yè)發(fā)展趨勢，結合師情、生情、校情，湖南科技大學在機械工程領域工程碩士的培養(yǎng)過程中主要做了以下幾個方面的工作：
1.完善培養(yǎng)體系，強調實用性和可操作性
針對省情、校情、生情，依照“突出實踐能力”、“強化應用能力”、“提高綜合能力”及“夯實基本素質”原則，學校、企業(yè)單位、學員（導師）三方面結合協(xié)商制訂了具有學校特色的機械工程領域工程碩士培養(yǎng)方案。在具體實踐中，開學前邀請研究生院主管領導、企業(yè)專家、部分導師和學員代表進行溝通，根據生產、開發(fā)、制造過程中的具體問題，經現(xiàn)場專家、導師的交流和學員的面談后，學員可以結合自己從事的具體工作，選擇合適的課程滿足自身需要。
2.改革授課方式，強調靈活性和實用性
湖南科技大學工程碩士大都來源于本地大型工業(yè)企業(yè)，生產任務繁重，學員無法脫產學習。針對這一情況，學校采取了以下措施：（1）確立班主任責任制，每個班級配備1名碩士生導師為固定班主任，負責日常管理和聯(lián)系。（2）多時段集中授課。由班主任提前調研，確定合適授課時間，然后提前通知各位學員。對于因特殊情況未能參加授課的學生則利用周末、節(jié)假日進行單獨補課。（3）現(xiàn)場授課。對于部分距離較遠的學員，湖南科技大學采用教師現(xiàn)場授課。如學校多次組織相關教師到學生較為集中的企業(yè)等進行集中授課，取得了較好的教學效果。
3.強化校企合作，深化“雙導師制”
湖南科技大學針對“雙導師制”進行了以下改進：（1）師生雙向選擇：入學前組織師生見面會，加強交流，保證學員、校內導師、現(xiàn)場導師研究方向的一致性。（2）重視論文開題。由學位分委員會統(tǒng)一組織、集中管理、集中審核、嚴格把關。
（3）加強中期考核。由校內導師和現(xiàn)場導師組成評議組，互相檢查監(jiān)督，保證論文質量。
4.加強管理，保證質量
為保證工程碩士研究生的培養(yǎng)質量，湖南科技大學建立了研究生院、學院、導師三級管理體制，主要包括：
（1）研究生院嚴把生源質量。在招生中全面考核學生理論水平、科研能力、綜合素質，嚴把招生質量關。
（2）學院負責日常教學管理。課程教學是工程碩士教育的核心環(huán)節(jié)，課程設置、內容選擇、教學方式上有效結合學員實際工作內容、突出個性，實行學分制和選修制相結合的考評體系，充分調動學生的積極性；考核方式采取讀書筆記、筆試、研究報告、綜合分析等多種方式。
（3）導師負責督促研究生學習、培養(yǎng)過程。由專家組集中組織學生開題、期中檢查，答辯過程由導師初審、預答辯、匿名評審等環(huán)節(jié)組成，確保研究生論文質量。
中圖分類號：G623.1 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）06-00216-02
高等教育工科機械類本科生畢業(yè)設計教學是實現(xiàn)培養(yǎng)目標要求的重要環(huán)節(jié)[1]，是鍛煉學生運用所學知識分析問題、解決問題、培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新精神的重要手段，為學生畢業(yè)后走上工作崗位，適應教學、科研、生產的規(guī)范化管理打下良好的基礎[2]。然而，由于種種因素的影響，導致許多高校在畢業(yè)設計工作中存在一定的問題，影響了畢業(yè)設計的整體質量[3-6]。如何有效提高本科生畢業(yè)設計的質量，是高校專業(yè)教師亟需解決的課題[7，8]。作者根據實際工作的體會，結合本專業(yè)學生的實際情況，就如何有效提高畢業(yè)設計質量進行了一些探討。
一、機械類本科畢業(yè)設計存在的問題
貴州大學機械工程學院機械設計制造及其自動化是培養(yǎng)具備機械設計制造基礎知識與應用能力的高級工程技術人才。隨著招生規(guī)模的不斷擴大，在畢業(yè)設計工作中出現(xiàn)了一些新的問題，影響了畢業(yè)設計質量，具體有以下幾個方面：
1.部分選題缺少創(chuàng)新。部分畢業(yè)設計選題是重復過去的題目，或是稍微改動，或是總停留在傳統(tǒng)的工藝等[9，10]，缺乏創(chuàng)新性，不能與科技的發(fā)展和社會的需求相適應。
2.“一人一題”限制了學生的學習主動性和協(xié)作精神。由于每個學生的選題都不相同，減少了學生之間的交流、溝通和探討，不利于培養(yǎng)學生的團結協(xié)作精神。另外，“一人一題”的規(guī)定也很難讓一個學生在短時間內做出高水平的畢業(yè)設計。[11，12]
3.學生選題普遍帶有盲目性。多數學生選題帶有盲目性，有些學生單憑興趣進行選題，結果往往有不切實際的情況[13]；有些學生缺乏對本專業(yè)較全面深刻的認識，如學機電專業(yè)方向的學生一味地追求做偏軟件方面的課題；部分學生在畢業(yè)設計選題時，不是根據自己的能力和興趣選擇題目，而是選擇自己認為要求不太嚴格的老師所出的題目，以求畢業(yè)設計順利通過。
4.機械制圖基礎薄弱。畢業(yè)設計圖紙質量一直是影響畢業(yè)設計總體質量的一個主要因素。[15，16]由于機械制圖是在第一學年學的，等到做畢業(yè)設計時已經遺忘了很多，設計出來的工裝或機構中的零件均存在視圖表達不完整，尺寸標注不完整或不合理，公差、粗糙度取值不合理和結構工藝性較差，部件結構和連接方式不合理等問題，所畫的圖紙錯誤較多。[17，18]
二、提高畢業(yè)設計質量的途徑
為了提高機械類畢業(yè)設計質量，培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神，養(yǎng)成嚴謹的科學態(tài)度和腳踏實地的作風，使畢業(yè)設計教學更好地達到培養(yǎng)學生綜合能力的目的[19，20]，可從以下幾個方面著手：
1.選題應有一定的創(chuàng)新。不論是科研課題、舊題新做、真題假做、借題發(fā)揮，還是用人單位提供的題目，都要體現(xiàn)新理論、新技術、新工藝、新內容、新方案，才能使畢業(yè)設計環(huán)節(jié)充滿活力和朝氣，才能擴大學生的知識面，開闊學生的視野。同時，畢業(yè)設計內容應該從能促使學生獨立思考、解決問題的角度出發(fā)，因此，教師在畢業(yè)設計命題時，可注重從啟發(fā)的角度給出題目，注重對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。[21]
2.發(fā)揮學生的主觀能動性。在畢業(yè)設計選題階段，應鼓勵學生和相關課題的老師面對面交流，充分了解相關課題的意義、背景、內容和要求，學生在充分了解課題的基礎上，結合自己的興趣、知識背景和自己的能力，選擇適合自己的課題[12]。同時，結合全國、全省的各類技能競賽開展畢業(yè)設計，比如：全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽、全國大學生機器人大賽、全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽、全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學生系列科技學術競賽等等。將參加上述科技創(chuàng)新活動的參賽作品與畢業(yè)設計結合起來，有助于提高畢業(yè)設計質量，有利于學生科技作品中申報國家專利等學生成果的產出。[22-25]
3.將畢業(yè)設計與教師科研真題相結合。由于教師的科研項目通常是比較前沿、工程實際急需解決的問題，又多屬于理論聯(lián)系實際、方案新或層次高及有實際應用前景的課題，因此，將畢業(yè)設計題目與教師的科研項目相結合[26-28]，指導教師可將科研項目中適合畢業(yè)設計的內容分離出來，讓學生參與進來，教會他們如何進行科學研究，鼓勵學生查閱資料，培養(yǎng)他們嚴謹求實的作風和創(chuàng)新能力。學生可以從教師身上學到更多的知識、科學的思維方法、豐富的實踐經驗和實事求是的工作作風。
4.拓寬渠道，校企聯(lián)合指導畢業(yè)設計。在做畢業(yè)設計這一學期，很多學生已經簽訂了就業(yè)單位，對這類同學可以實行校企聯(lián)合的指導方式，設計題目從用人單位的實際工作選擇。[29，30]一方面，這可解決實習與做畢業(yè)設計的沖突問題；另一方面，題目與學生將來的工作實際相聯(lián)系，有利于學生就業(yè)后盡早地進入工作角色。
5.嚴把圖紙質量關。學生在做畢業(yè)設計繪制圖紙時，指導教師要求學生補習和強化機械制圖方面的知識。畢業(yè)設計過程中，要經常查閱學生的圖紙，及時指出圖紙中的錯誤，并讓學生及時改正，同時，這樣做不僅解決了學生交圖時由于問題太多而要重做的問題，而且還有效地保證了畢業(yè)設計圖紙的質量。
6.建立有效畢業(yè)設計中期檢查制度。中期檢查是對每位做畢業(yè)設計學生的一次摸底，做好這項工作對畢業(yè)設計的整個環(huán)節(jié)有著舉足輕重的作用。中期檢查內容包括指導教師和學生分別向學院匯報畢業(yè)設計的進度，匯報在指導和學習中存在的問題，做出指導性意見。對于不認真負責的指導教師予以批評，同時要增強指導教師的責任心。
機械類本科畢業(yè)設計是一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，是提高大學生綜合素質的途徑之一，也是學生開始從事科學研究和工程設計的初步嘗試。嚴把畢業(yè)設計選題是做好畢業(yè)設計的前提。同時，指導教師應不斷充實和豐富專業(yè)知識、專業(yè)基礎課知識，學習新知識、新技術，關注本學科及相關學科的科研發(fā)展動態(tài)，以愛崗敬業(yè)的精神，認真、負責、耐心、熱情的工作態(tài)度，做好畢業(yè)設計過程中的每個細節(jié)，努力提高畢業(yè)設計質量。
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基金項目：本文系江蘇省研究生教育教學改革研究與實踐課題（JGZZ15_108， JGLX15_182）、南京工程學院高層次引進人才科研啟動基金資助（YKJ201502）的研究成果。
G643.2
隨著我國社會和經濟的快速發(fā)展，企業(yè)急需大批具有工程創(chuàng)新能力的高層次應用型人才，以提升自主創(chuàng)新能力。在我國，專業(yè)學位研究生教育是高層次應用型人才的主要培養(yǎng)模式，并于1991年開始專業(yè)學位研究生教育；2009年，教育部提出全面開展全日制專業(yè)學位研究生培養(yǎng)，推動研究生教育由學術型向高層次應用型人才培養(yǎng)為主的轉變；2011年10月年起又開展了“服務國家特殊需求人才培養(yǎng)項目”―學士學位授予單位開展培養(yǎng)碩士專業(yè)學位研究生試點工作，培養(yǎng)服務于國家有關行業(yè)領域特殊需求的高層次應用型人才，這是高層次應用型人才培養(yǎng)的又一重大改革。
專業(yè)學位碩士研究生的能力特征、培養(yǎng)特點及培養(yǎng)體系等方面與傳統(tǒng)學術型研究生有著根本區(qū)別，國內不少專業(yè)學位研究生培養(yǎng)單位針對當前專業(yè)學位研究生教育存在的系列問題開展了大量的改革探索，以期全方位提高全日制專業(yè)碩士的培養(yǎng)質量。本文以我校機械工程領域專業(yè)學位研究生工程實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為例，在分析專業(yè)學位研究生的能力結構特征和培養(yǎng)特點基礎上，探索了專業(yè)學位研究生的工程實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的構建途徑。
一、專業(yè)學位研究生能力特征和培養(yǎng)特點
與學術型研究生相比，專業(yè)學位研究生具有明確的職業(yè)領域指向性，是某一專業(yè)領域內具有特定職業(yè)背景的研究生教育。[1]要求學生不僅要系統(tǒng)掌握某一職業(yè)領域專業(yè)基本理論，而且更要具備創(chuàng)造性的運用知識來解決特定職業(yè)領域內高、精、尖等復雜問題的工程實踐創(chuàng)新能力。作為主要面向實際工程生產的高層次應用型人才，其能力特征具有職業(yè)指向性、工程實踐性、工程創(chuàng)造性及專業(yè)領域特殊性等。鑒于專業(yè)學位研究生的能力特征及受教育者明確的職業(yè)領域指向，在培養(yǎng)過程中應該有所側重。在知識儲備方面應側重該專業(yè)學科所具備的基本理論知識；在工程實踐能力方面應側重培養(yǎng)如何學生運用知識創(chuàng)新性的解決工作中實際工程問題的能力；在職業(yè)素養(yǎng)方面應側重于培養(yǎng)學生良好的職業(yè)道德、高效的溝通和交流能力、組織管理能力等。[2]
二、工程實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的內涵
工程實踐創(chuàng)新能力主要包括工程實踐能力和工程創(chuàng)新能力兩個方面，它既是高層次應用型人才培養(yǎng)的基本要求和核心競爭力，也是經濟社會發(fā)展對人才素質的必然要求。在培養(yǎng)知識結構體系上，工程實踐能力主要包括工程科學基本理論、工程技術能力、工程管理能力等幾個方面；[3]在培養(yǎng)內容上，工程實踐能力主要包括工程意識、基礎實踐能力、綜合實踐能力及實踐創(chuàng)新能力。而工程創(chuàng)新能力主要是指善于發(fā)現(xiàn)實際生產中的工程問題，并對其賦予創(chuàng)新性工程意識、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性精神，并能夠綜合運用工程科學基本知識和理論創(chuàng)造性的解決實際工程問題的一種綜合能力。
三、以工程實踐創(chuàng)新能力楹誦牡氖導教育體系的構建途徑初探
工程實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)涉及到專業(yè)學位研究教育的每一環(huán)節(jié)，要培養(yǎng)具有工程實踐創(chuàng)新能力的高層次應用型人才，需要建立相對完善的、系統(tǒng)的培養(yǎng)體系和完備的保障機制。[4]因此，在建立工程實踐教育體系時應充分考慮到培養(yǎng)體系的全局性、連貫性、有效性及保障性。南京工程學院作為一所以應用型人才培養(yǎng)為特色的院校，學校于2011年在機械工程和電氣工程領域開展全國首批“特需項目”專業(yè)學位研究生試點。經過幾年的探索與實踐，機械工程領域緊抓服務國家特殊行業(yè)需求，堅持需求為導向，逐漸形成了具有鮮明特色的應用型高層次人才培養(yǎng)模式，建立了比較完備的專業(yè)學位研究生培養(yǎng)體系和質量保障機制。在工程實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，通過實施多元深度協(xié)同戰(zhàn)略，改革實踐教育培養(yǎng)方法，打造核心的專業(yè)實踐創(chuàng)新平臺和課程體系，激發(fā)學生的工程實踐創(chuàng)新能力，構建相對完善的工程實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，在學生的工程實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面取得了較好的成效。
1.確立工程實踐創(chuàng)新能力人才培養(yǎng)的大工程觀
隨著互聯(lián)網、智能制造等技術的不斷發(fā)展，未來的工程實踐問題將呈現(xiàn)多元化的表現(xiàn)形式，未來的工程教育將突破學科間的壁壘，實現(xiàn)多學科的有機融合。[5]現(xiàn)行的高層次工程教育與實際工程問題的距離逐漸增大，對工程技術人才的培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)性的實踐環(huán)節(jié)。為了突出高層次應用型人才工程實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提出以實際工程問題為導向，基于大工程理念，在教學環(huán)節(jié)中滲透大工程教育思想和理念。[6]在培養(yǎng)目標與方案制定、培養(yǎng)體系的建立、課堂教學、專業(yè)實踐、科研工作等方面融入大工程觀念，注重學生工程意識、工程素質、工程技能及工程方法的培養(yǎng)。
2.構建以工程實踐創(chuàng)新能力為核心的工程實踐教學體系
根據專業(yè)學位研究生的能力特征、培養(yǎng)特點和大工程理念，以工程項目為主線，突出以學生工程實踐創(chuàng)新能力和職業(yè)能力培養(yǎng)，構建貫穿培養(yǎng)全過程的多層次實踐教學體系。改變傳統(tǒng)實踐教學依附于課程的現(xiàn)狀，以實際工程項目為載體，通過設計類實驗教學、項目教學、工程案例教學開展課程實踐。校內實踐與校外工程實踐交替進行，讓工程實踐教學貫穿于整個培養(yǎng)過程，從而有效強化工程實踐教學的系統(tǒng)性、工程性、探究性、有效性和創(chuàng)新性。工程實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)分為三層次，包括工程認知實踐，工程綜合創(chuàng)新實踐和工程專業(yè)實踐（參見圖1），充分體現(xiàn)了“基礎-實踐-理論-再實踐-綜合”的螺旋式提升實踐教學規(guī)律，有效實現(xiàn)課內與課外、校內與校外的交替互補、全程貫通的實踐培養(yǎng)模式。
3.搭建優(yōu)質的校企合作工程實踐教學平臺
要培養(yǎng)學生的工程實踐創(chuàng)新能力，需要建設相應的專業(yè)實踐教學平臺和保障機制，以提高研究生工程實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)成效。通過學校和學院層面與企業(yè)的深度合作，與康尼公司（校資企業(yè)）、江蘇省機械研究院等聯(lián)合共建了國家級工程教育實踐中心、國家級認定企業(yè)技術中心、省級工程技術研究中心等 6個科研與專業(yè)實踐平臺和11個研究生培養(yǎng)工作站；深化校企共建，加強與美國 GE、德國西門子、德國博世-力士樂、日本三菱等世界500強的合作關系，校企共建7個體現(xiàn)行業(yè)先進技術水平的實驗室。在國家和地方的支持下，建設了中央地方共建“軌道車輛現(xiàn)代化裝備實驗室”、先進數控技術江蘇省高校重點建設實驗室、江蘇省機械產品現(xiàn)代設計技術及應用學科綜合訓練示范中心等一批高水平實驗室和工程實踐實訓中心；通過整合校內資源，l揮不同學科優(yōu)勢，學校成立了集基礎實驗、工程訓練、項目教學、技術研發(fā)于一體的大型工業(yè)中心和創(chuàng)新學院。經過幾年的建設和實踐教育，形成了多元協(xié)同、優(yōu)勢互補、學研用相融的優(yōu)質實踐教學平臺，對研究生工程實踐創(chuàng)新能力和職業(yè)能力的培養(yǎng)有很大的提升作用。
4.打造優(yōu)秀的工程實踐教學指導團隊
根據專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)特點，研究制定并實施了專業(yè)學位研究生校內、校外導師的遴選辦法。通過校內、校際和校企等多元合作方式，組建由行業(yè)專家、校內導師、校外導師和協(xié)作導師構成的工程實踐指導團隊。校內導師主要突出導師的工程實踐創(chuàng)新能力和工程經驗、橫向課題及科研經費等。學校加強對專業(yè)學位研究生導師的培訓，讓導師明確專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)目標、特點、要求和學校、國家的相關政策和規(guī)定；校外導師主要是具有國際教育背景的產業(yè)專家、有相當理論水平的實業(yè)家、科研院所和裝備制造企業(yè)的技術專家。校外導師主要負責學生的企業(yè)實踐與工程訓練，并結合培養(yǎng)企業(yè)的工程項目，與其它導師聯(lián)合指導研究生畢業(yè)論文。同時，根據校外導師所承擔的課題研究和本人學術水平，聘請部分校外導師或參與本領域培養(yǎng)方案、重要學術活動的組織制定，或擔任研究生課程的教學工作。
四、培養(yǎng)體系的初步成效
經過幾年實踐教育建設，建立并完善了多層次、全過程的實踐教學體系，強化了專業(yè)學位研究生工程實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，顯著提升了學校的辦學水平和人才培養(yǎng)質量。
（1）通過校企合作專業(yè)實踐平臺，研究生直接進入到企業(yè)項目中，全程參與項目研究的整個過程，強化了學生工程實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)。2012級16名已畢業(yè)的研究生在學期間直接承擔企業(yè)研發(fā)課題8項，參與企業(yè)研發(fā)課題12項，學位論文選題有10項直接來源于企業(yè)。畢業(yè)時，15名同學已經與世界500強企業(yè)或國內龍頭上市企業(yè)簽訂了就業(yè)合同，1名同學免試攻讀博士學位，學生的工程實踐創(chuàng)新能力和研究能力得到了社會認可。
（2）通過對研究生專業(yè)實踐的調查問卷：53%的研究生的實踐內容為試制產品的設計和開發(fā)；實踐內容與畢業(yè)論文非常相關為57%，一般相關為35%；67%的學生認為專業(yè)實踐能夠將其所學理論知識應用的工程實踐中；66%的學生認為專業(yè)實踐經歷對提高自身工程實踐創(chuàng)新能力有很大的幫助，對專業(yè)實踐環(huán)節(jié)十分滿意。
（3）隨著校內導師和學生在項目研究中的不斷深入，以研究項目為合作載體，讓校內導師切實解決了企業(yè)在生產實踐中的技術需求，這也進一步提升了教師的工程實踐創(chuàng)新能力和知識應用能力。同時，校內導師通過將所研究的科研內容作為教學案例，有效反哺于課程項目教學，提升了課程教授質量。
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