高職院校機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革研究與實(shí)踐

高職院校機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革研究與實(shí)踐摘要高職院校畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、工程實(shí)際應(yīng)用能力以及創(chuàng)新能力的重要途徑。通過分析高職院校畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，結(jié)合福建船政交通職業(yè)學(xué)院機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐，提出高職院校機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)改革方法，并進(jìn)行改革效果分析。

關(guān)鍵詞高職院校；機(jī)電一體化專業(yè)；畢業(yè)設(shè)計(jì)；教學(xué)改革

1前言

《教育部辦公廳關(guān)于加強(qiáng)普通高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作的通知》（教高廳〔2024〕14號(hào)）指出，畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)大學(xué)生探求真理、強(qiáng)化社會(huì)意識(shí)、進(jìn)行科學(xué)研究基本訓(xùn)練、提高綜合實(shí)踐能力與素質(zhì)等方面具有不可替代的作用，是教育與生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的重要體現(xiàn)，是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。高職院校的畢業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有別于一般專業(yè)課程中的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)，在實(shí)踐內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)方式、考核方式、評(píng)價(jià)體系等各方面都沒有統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，因而如何實(shí)施這一實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，歷來是各高職院校研究和探索的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

臺(tái)灣技職教育在畢業(yè)設(shè)計(jì)特別是實(shí)務(wù)專題制作上頗有建樹。2024年，筆者赴臺(tái)進(jìn)行為期33天的教學(xué)改革學(xué)習(xí)，深入了解了臺(tái)北城市科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（實(shí)務(wù)專題）的設(shè)計(jì)及制作過程，觀摩了臺(tái)灣科技大學(xué)、正修科技大學(xué)等電機(jī)工程系的專題成果展；再通過對(duì)大陸相關(guān)院校的調(diào)研，以及根據(jù)自身多年從事機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)目前高職院校畢業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)存在的不足，并提出相應(yīng)的教學(xué)改革和實(shí)踐方法。

2高職院校畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的不足

以畢業(yè)論文取代畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)畢業(yè)論文是為獲得學(xué)位資格而撰寫的學(xué)術(shù)性較強(qiáng)的研究論文，是衡量可否畢業(yè)及申請(qǐng)和授予相應(yīng)學(xué)位的基本依據(jù)，要求在一定的研究方向內(nèi)選擇論題或課題，對(duì)相應(yīng)的學(xué)術(shù)問題進(jìn)行研究論證[1]。針對(duì)本科教育的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）并不適合于培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才為目標(biāo)的高職教育。高職院校畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要求體現(xiàn)以“職業(yè)能力培養(yǎng)”為主線，沿用本科院校的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）模式，勢(shì)必不能達(dá)到高職院校畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的培養(yǎng)目標(biāo)和要求。

以綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告或說明書作為畢業(yè)設(shè)計(jì)終結(jié)材料有些院校考慮到學(xué)生綜合能力特別是理論水平不夠，無法完成較高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計(jì)，于是索性放棄畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，直接讓學(xué)生提交一份綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告或說明書作為畢業(yè)設(shè)計(jì)材料。這些綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告或說明書往往又有教材、網(wǎng)絡(luò)資料可查閱、參考，于是一部分學(xué)生有恃無恐，很少把精力放在畢業(yè)設(shè)計(jì)上，最終提交的材料質(zhì)量往往讓人大失所望。

以下企業(yè)實(shí)習(xí)的實(shí)習(xí)報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)以畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)報(bào)告代替畢業(yè)設(shè)計(jì)的高職院校也不在少數(shù)。通過調(diào)研和下企業(yè)檢查，畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)也存在一定的不足，很難達(dá)到期望的效果和目標(biāo)。企業(yè)鑒于自身經(jīng)濟(jì)效益、管理模式以及實(shí)習(xí)學(xué)生能力的考慮，往往讓學(xué)生從事相對(duì)簡(jiǎn)單，重復(fù)性、專業(yè)性不高的工作。在畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)還不盡如人意之際，簡(jiǎn)單地讓畢業(yè)生全部以實(shí)習(xí)報(bào)告頂替畢業(yè)設(shè)計(jì)，往往導(dǎo)致學(xué)生為完成任務(wù)而虛構(gòu)實(shí)習(xí)內(nèi)容或網(wǎng)絡(luò)抄襲相關(guān)實(shí)習(xí)報(bào)告。

以實(shí)務(wù)專題形式開展畢業(yè)設(shè)計(jì)以實(shí)務(wù)專題的形式開展畢業(yè)設(shè)計(jì)是近年來一些高職院校采取的方式。實(shí)務(wù)專題是借鑒臺(tái)灣技職院校各學(xué)科專業(yè)普遍推行的專題制作課程，通過專題制作過程培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力，整合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)及綜合技能，還能提升團(tuán)隊(duì)合作、獨(dú)立思考、邏輯思維、論文撰寫與口頭報(bào)告等諸多能力[2]。實(shí)務(wù)專題環(huán)節(jié)主要包括：根據(jù)學(xué)生的生活、工作實(shí)際情況，收集信息、查閱資料，確定具有一定實(shí)際意義的選題；提交方案的可行性報(bào)告、實(shí)施計(jì)劃、耗材清單預(yù)算、采購方案、預(yù)期成效；按計(jì)劃開展實(shí)務(wù)專題制作；提交設(shè)計(jì)說明書、答辯PPT、視頻；展示產(chǎn)品的功能等。

實(shí)務(wù)專題制作相比于傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）具有一定的優(yōu)勢(shì)，取得較好的效果，但在實(shí)施過程中也逐漸暴露一些問題。目前實(shí)務(wù)專題面臨的主要瓶頸有選題難度逐年增大、專題工作量差異大、考核標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、教師指導(dǎo)工作量大、資金有限等。

畢業(yè)答辯流于形式通過廣泛調(diào)研，不少高職院校存在畢業(yè)答辯不規(guī)范、流于形式，畢業(yè)設(shè)計(jì)通過率百分百甚至沒有畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)的現(xiàn)象。于是不少學(xué)生心存僥幸心理，簡(jiǎn)單隨意應(yīng)付畢業(yè)設(shè)計(jì)，在學(xué)生中產(chǎn)生不良影響。教師對(duì)于這樣的現(xiàn)象難以遏制，對(duì)學(xué)生越來越?jīng)]信心，最終使畢業(yè)答辯越來越流于形式，失去應(yīng)有的作用。

3高職院校畢業(yè)設(shè)計(jì)理念

《教育部辦公廳關(guān)于加強(qiáng)普通高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作的通知》（教高廳〔2024〕14號(hào)）提出，高職高專學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)要與所學(xué)專業(yè)及崗位需求緊密結(jié)合，可以采取崗前實(shí)踐和畢業(yè)綜合訓(xùn)練等形式，由學(xué)校教師與企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員共同指導(dǎo)，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際選題，確定訓(xùn)練內(nèi)容和任務(wù)要求；時(shí)間應(yīng)不少于半年；對(duì)高職高專學(xué)生要加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的規(guī)范管理，加強(qiáng)過程監(jiān)控，嚴(yán)格考核，采取評(píng)閱、答辯、實(shí)際操作等形式，檢查和驗(yàn)收畢業(yè)設(shè)計(jì)成果?；诟呗氃盒Ｈ瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)、高職學(xué)生的特點(diǎn)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的特殊性，畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的基本理念有：以“職業(yè)能力培養(yǎng)”為主線，堅(jiān)持以高職教育培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，遵循“以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度”的原則，以“掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用、培養(yǎng)技能”為重點(diǎn)，力圖做到“降低理論要求、精選設(shè)計(jì)內(nèi)容、加強(qiáng)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練、突出應(yīng)用實(shí)踐”，注重學(xué)生應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。

4高職院校機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)改革

強(qiáng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的各級(jí)管理畢業(yè)設(shè)計(jì)工作涉及學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)、科研水平、教學(xué)管理、教師教學(xué)以及學(xué)生能力提升等多方面因素，在所有教學(xué)工作中占有極其重要的地位。學(xué)校應(yīng)建立職責(zé)清晰的畢業(yè)設(shè)計(jì)管理體系，明確相關(guān)管理機(jī)構(gòu)、系部、教研室及相關(guān)人員職責(zé)；各系部、教研室應(yīng)根據(jù)自身專業(yè)特點(diǎn)建立畢業(yè)設(shè)計(jì)管理和實(shí)施方案，并上報(bào)相關(guān)管理機(jī)構(gòu)審批。相關(guān)規(guī)章制度應(yīng)包括：選題審批制度；開題報(bào)告環(huán)節(jié)，建立過程考核特別是中期檢查制度；答辯資格審查制度；答辯制度等。

將技能大賽與畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合高職院校職業(yè)技能競(jìng)賽旨在培養(yǎng)和檢驗(yàn)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力、創(chuàng)新能力、安全意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)[3]。相關(guān)高職院校都在機(jī)電一體化競(jìng)賽儀器設(shè)備上做了大量投入，而很多機(jī)電一體化競(jìng)賽平臺(tái)在培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)技能、素質(zhì)上可以發(fā)揮非常好的作用。

近年來，高職院校機(jī)電一體化專業(yè)省級(jí)、國(guó)家級(jí)相關(guān)的技能競(jìng)賽主要有自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試、數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與技術(shù)改造、機(jī)械設(shè)備的安裝與調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用等。各院校的硬件設(shè)備都較為豐富，通過充分利用這些綜合性硬件平臺(tái)，可以為機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供很好的平臺(tái)。通過多年的摸索，福建船政交通職業(yè)學(xué)院通過競(jìng)賽平臺(tái)開展畢業(yè)設(shè)計(jì)取得較好的效果，積累了一些經(jīng)驗(yàn)。下面以學(xué)院機(jī)電一體化專業(yè)利用自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試技能競(jìng)賽平臺(tái)開展畢業(yè)設(shè)計(jì)為例，進(jìn)行說明。

福建船政交通職業(yè)學(xué)院作為福建省自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)基地，擁有多套不同系列自動(dòng)化生產(chǎn)線平臺(tái)。為了使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中較為系統(tǒng)地應(yīng)用所學(xué)機(jī)電一體化專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)和提升學(xué)生的綜合職業(yè)素養(yǎng)，在機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，選擇基于自動(dòng)化生產(chǎn)線平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的、學(xué)生需要完成的基本任務(wù)有：通過調(diào)研和查閱相關(guān)資料，了解自動(dòng)化生產(chǎn)線相關(guān)背景、發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)等；學(xué)習(xí)和掌握亞龍三菱335B自動(dòng)化生產(chǎn)線平臺(tái)，涉及PLC技術(shù)、傳感器技術(shù)、氣液動(dòng)技術(shù)、變頻器技術(shù)、組態(tài)技術(shù)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等；根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐案例，設(shè)計(jì)基于亞龍335B平臺(tái)的仿真實(shí)踐系統(tǒng)，自行設(shè)計(jì)自動(dòng)化生產(chǎn)線的工作目標(biāo)和控制要求；完成工作任務(wù)細(xì)節(jié)，并展示系統(tǒng)功能；查閱相關(guān)技術(shù)手冊(cè)，整理歸納亞龍335B自動(dòng)化生產(chǎn)線平臺(tái)西門子和三菱系列的區(qū)別，最后將完成的自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)相關(guān)的控制器、變頻器等由三菱系統(tǒng)改造為西門子系列；完成畢業(yè)設(shè)計(jì)過程的設(shè)計(jì)說明書、相關(guān)視頻、答辯PPT等。

將創(chuàng)新融入畢業(yè)設(shè)計(jì)近年來，國(guó)家高度重視科技創(chuàng)新，并將創(chuàng)新擺在國(guó)家發(fā)展全局的核心位置[4]。在國(guó)家實(shí)施知識(shí)產(chǎn)權(quán)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的背景下，高職院校應(yīng)越來越重視創(chuàng)新創(chuàng)意的教學(xué)與實(shí)踐。畢業(yè)設(shè)計(jì)作為高職院校完成培養(yǎng)目標(biāo)的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，應(yīng)大力提倡創(chuàng)新設(shè)計(jì)、創(chuàng)新意識(shí)，逐漸提升學(xué)校整體科技創(chuàng)新能力。首先應(yīng)積極鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題時(shí)始終貫穿創(chuàng)新性原則；其次是允許老題新做，追求在某些環(huán)節(jié)、機(jī)構(gòu)、功能上突出變化，不斷提升專業(yè)專題設(shè)計(jì)的專業(yè)水平、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維；最后要積極鼓勵(lì)學(xué)生就畢業(yè)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)并完成的機(jī)電一體化產(chǎn)品參加相關(guān)成果展、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽以及申請(qǐng)相關(guān)專利等。

以福建船政交通職業(yè)學(xué)院經(jīng)濟(jì)型激光雕刻機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)專題為例，該作品是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生“機(jī)電創(chuàng)新專題”DIY作品。學(xué)生利用數(shù)控知識(shí)，借鑒3D打印機(jī)的相關(guān)原理，設(shè)計(jì)了激光雕刻機(jī)的機(jī)構(gòu)、控制電路并編寫了控制程序。激光雕刻機(jī)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)后，學(xué)生利用該作品免費(fèi)給廣大師生在U盤、手機(jī)、紀(jì)念品等物品上雕刻姓名、圖案等，取得很好的影響。該作品參加了2024年海峽兩岸大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)暨兩岸教育成果展并榮獲一等獎(jiǎng)，在學(xué)院首屆黃炎培杯創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中獲得金獎(jiǎng)，申請(qǐng)并獲授權(quán)實(shí)用新型專利。

調(diào)整畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間多數(shù)院校將畢業(yè)設(shè)計(jì)安排在第六學(xué)期，難免造成畢業(yè)設(shè)計(jì)與頂崗實(shí)習(xí)、就業(yè)的沖突。根據(jù)機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)期教學(xué)安排以及畢業(yè)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間安排做了調(diào)整，主要有：

1）實(shí)行導(dǎo)師制，在第四學(xué)期初為學(xué)生安排畢業(yè)設(shè)計(jì)導(dǎo)師，并于第四學(xué)期末完成選題，匯總教研室；

2）第五學(xué)期前兩周完成開題報(bào)告；

3）第五學(xué)期期末完成實(shí)務(wù)制作，并開展中期檢查，要求學(xué)生在中期檢查前完成實(shí)物制作并展示作品功能，中期檢查成績(jī)占最終成績(jī)的60%；

4）第六學(xué)期期末完成實(shí)務(wù)專題設(shè)計(jì)說明書、答辯PPT，參加畢業(yè)答辯。

5畢業(yè)設(shè)計(jì)改革實(shí)踐成效

首先，畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的改革完善了學(xué)校、系部的教學(xué)管理體系，強(qiáng)化了師生的質(zhì)量意識(shí)。

其次，通過技能競(jìng)賽與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合，不僅有效利用了技能競(jìng)賽設(shè)備平臺(tái)，也緩解了畢業(yè)設(shè)計(jì)選題難的局面，同時(shí)活躍了學(xué)生參加技能競(jìng)賽的氛圍和熱情，提升了學(xué)校技能競(jìng)賽的成績(jī)。教育部公布的2024年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽高職組的獲獎(jiǎng)名單，福建船政交通職業(yè)學(xué)院獲獎(jiǎng)數(shù)量達(dá)57個(gè)