毕业设计重点解决问题精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇毕业设计重点解决问题，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：毕业设计；教学质量；社会需求

全国政协副主席张榕明曾指出，职业教育要以市场为依托，以就业为导向，培养社会真正需要的人才。那么企业急需什么样的人才呢?学校培养了什么样的学生?它们之间的距离有多大?

通过市场调研不难发现中国服装业已开始由“贴牌加工”逐步向“自主品牌”转变。目前我国有5万家左右的服装企业，企业数量虽多，但质量堪忧，如何做大、做强成了现今服装企业迫切的目标。服装设计师、服装制版师常常间接决定企业的命运，服装人才的匮乏对企业的进一步发展壮大日渐形成桎梏，人才的培养迫在眉睫。而另一方面学校每年培养的大量毕业生却遭遇就业困惑。

一、从哪里入手才能高效解决服装教学质量与社会对人才需求之间的矛盾

众所周知服装教学是由多个环节相互链接形成的完整整体，教学质量的直接体现是教学输出了什么样能力的毕业生，毕业生是否符合企业需求是检验教学质量的关键。在整个教学环节中毕业设计是检验服装教学目标的终极环节，它在检验高职学生专业基本功、提高专业综合实践能力、培养综合素质等方面，具有不可替代的作用，是服装职业教育与服装产业相结合的重要体现，是培养与检验高职学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节，是学生成为社会所需人才的踏板，同时更是衡量教学水平、学生毕业质量的重要参数。因此毕业设计是检验服装教学质量的试金石。

二、提高毕业设计的教学质量的对策

1.创建良好的环境机制

在以人为本、以能力为核心的教学理念指导下，营造的环境要有利于发挥每个学生的积极性。例如，每一次毕业设计之前，专业教师应经过研究、总结将流行信息予以重点，将权威机构的流行做成展板予以参考，将知名品牌的动态表演滚动播放，制作毕业设计专题网页等。此外，还应该大力倡导人人可以干事，人人能够干事，人人皆可成功的观念，应该努力做到用设计作品造就人、用良好环境氛围凝聚人、用奖励机制激励人，建立环境机制育人新格局。

2.加大毕业设计实践教学力度，坚持工学结合、校企结合，深化毕业设计实践教学体系建设

在制定具体的毕业设计教学大纲和指导书时，要以市场为依托，与生产实际相结合，以就业为导向，以技术实践能力培养为核心，摆脱原有教学模式的束缚，通过设计作品解决实际生产中遇到的问题，保证市场调研、工艺实验、市场策划、综合设计、毕业实习、毕业表演等每一环节毕业设计实践教学的质量。以毕业设计为契机，突出职业教育办学新特色，打破传统以知识为中心的体系结构，重新整合教学内容，构建服装教学新体系。

3.提升毕业设计的教学内容

毕业设计不光是做一系列衣服，重点在于必须面向快节奏的市场，要摆脱原有教学模式的束缚。设计什么、服种上怎样演绎，应充分反映高职学生对流行的理解、市场的把握，反映行业新技术，凸现学生动手能力强的独特优势，反映工学结合、校企结合的成果，综合反映学生个体特色，同时提供展示学生个性、思想、能力的平台。

毕业设计的难点在于创新，在于是否提高了解决问题的能力。学生在平时教学环节吸收借鉴居多，适当的沿袭无可厚非，但怕形成习惯、惰性。“浮世忙忙蚁子群，莫嗔头上雪纷纷”。要通过毕业设计这个教学环节，忙得有主见，忙得有价值。鼓励学生大胆突破旧的系统模式，创造性地解决问题，通过设计使学生对专业问题的认识越来越深刻，解决问题的思路越来越清晰。例如：时间的安排是否合理，怎样收集自己需要的信息资料，每一系列作品想展示什么，设计作品以怎样的形式，本次设计重点解决哪些问题，有哪些解决方案，哪个方案成功机率最大，解决手段是否新颖，毕业设计作品结束后的学生、教师反响如何，用人单位、社会如何评价?哪些因素和准则必须考虑及如何避免发生错误，等等。鼓励学生在技术、样式等各方面进行新的尝试乃至拥有技术创新含量，实现职业教育的品牌优势。把培养学生的实践能力和创新精神放在毕业设计教学之首位，使毕业设计成为提高人才竞争实力最有效的手段。

4.改善毕业设计教学方法

(1)体现团队设计优势。由于毕业班人数众多，为提高教学质量我们必须采取学生分组的工作模式。团队设计的优势在于集多种力量于一体；缺点是易形成相互推诿，若改组同学处于劣势心理还会相互影响导致该组该班的整体设计水平较低。为了把小组的团队优势发挥出来，第一，消除教师对学生平时学习的优劣之偏见，消除学生自我心理上的劣势、优势之分，我们可把每一小组实行无感彩拟名制，例如A组B组C组或1组2组3组，一提A组，人们首先联想到的是他们的设计作品而不是优异生或平时表现差的学生本人，该组每一个同学都会为小组的荣誉付出行动，从心理上所有的学生站在同一起跑线上，从而发挥每个学生的积极性，体现团体设计的优势。第二、每小组设有组织调度的学术带头人，小组成员相互交流、分工合作；第三，小组成员根据自己的分工撰写设计报告，提出本次设计存在的问题和解决方法。

(2)取消对学生使用知识限定的条条框框，提倡学生在设计作品中创造性地运用知识，提高分析、解决问题的能力，积极调动学生学习的主动性，增强学生学习的内驱力，使学生真正成为教学活动的主体。

(3)由于毕业设计实践环节较多，所以在实践过程中教师团队应采用适当的方法对学生实践的结果或“作品”进行及时、高质量、互动式的评论和指导，要引导学生获取毕业设计技能的多种途径、方法。

(4)积极引进世界先进的设计理论、教学思想和教学手段，引导学生利用多种手段包括现代化的手段进行知识、技能更新，培养学生具有将技能、知识转化为财富的意识和能力。

5.建立完善的测试评价体系

通常学校是采取测试、测验的方法对学生能力的高低进行评价，尤其在毕业设计中教师对学生作品评价的方向将对学生的心理起到暗示作用，从而影响学生设计水平的正常发挥。只有建立优秀的评价体系才能把以人为本、能力教育的思想落在实处。本人认为评价体系可由教师评价、小组学生之问评价、学生白评、企业评价、市场评价等几部分组成。高质量有效的评价体系，一方面可以提高学生驾驭和灵活运用所学知识的能力，将所学知识、技术指向市场发展；另一方面教师可根据评价结果及时对教学的整个过程、细节做出及时调整；最关键的是通过有效评价调动学生的学习积极性。

三、几点建议

1.充分考虑学生生源

根据学生生源毕业设计既可侧重结构工艺设计，也可侧重理念表达，并与技能训练紧密结合，通过毕业设计提高技能训练的难度和复杂性。

2.毕业论文与设计作品相结合

为突出高职学生的应用能力特点，论文不宜空谈理论，应理论与实践相结合。

篇2

关键词：地方高校；机械工程；产学研合作教育；实践教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：B 文章编号：1674-9324（2013）09-0049-03

对方高校如何准确定位人才培养目标，科学合理地构建实践教学体系，实现教学与科研、生产有机结合，培养高水平应用型创新人才，是当前和今后一段时期内，地方高校产学研合作教育需要重点解决的问题[1，2]。不同的高校采用不同的实际教学模式，实践教学结果也就存在着较大的差异[3，4]。本文以山东建筑大学机械工程专业为例，主要研究地方高校机械工程专业实践教学体系的建设，实践教学环节的构建，以及实践教学改革措施，为培养具有机械产品研究、开发、设计、制造、生产组织管理及经营能力的创新人才奠定了坚实的基础[5]。

一、人才培养目标

通过对国内众多开设机械工程专业高校的调查研究后发现，我国在当前和未来相当长的一段时期内，机械工程专业的大多数本科毕业生将直接进入生产一线，从事机械产品设计、制造、生产组织管理等实际工作。因此，地方高校机械工程专业的人才培养目标是具有较扎实的自然科学、人文社会科学基础的，较系统地掌握机械工程专业宽广的技术基础知识，具有较强的创新意识和机械工程专业应用能力，能从事机械产品研发、设计、制造，以及组织管理和市场经营工作的应用型创新人才。

二、实践教学体系

根据机械工程专业的教学特点，围绕着专业人才培养目标，在现代教育理论、教育思想的指导下，采用系统科学的理论和方法，提出了“四层七模块”的实践教学体系。“四层”是指基础知识培养层、专业知识培养层、创新能力培养层和工程能力培养层，“七模块”是指基础实践模块、专业实践模块、创新训练模块、科研训练模块、工程认知实践模块、工程项目实践模块和工程岗位实践模块，7个实践教学模块下设有25个不同的实践教学环节。“四层七模块”的实践教学体系如图1所示。在学生必修的154学分中，7个实践教学模块共计61学分，其中，科研创新训练是8学分，实践教学环节占必修学分的40%。

“四层七模块”的实践教学体系是以学生为主体，在产学研合作教育的平台上，引入现代教学技术和教学手段，改革教学理念、教学方法和教学内容，改善校内实验室、工程训练中心，依托行业、企业建立校外实训和实习基地，教学现场由校内向校外或生产现场延伸，推行产学研合作教育实践教学模式，全面提高学生的学习兴趣，提升学生的学习能力、创新能力和工程实践能力。4个层次的实践培养模式、7个不同实践教学模块、25个实践教学环节都是建立在产学研合作教育平台的基础上的。

三、实践教学内容

根据机械行业对本科人才知识和能力的要求，结合山东建筑大学机械工程专业办学特色及人才培养目标，不断完善实践教学体系，进行实践教学改革，建立包括从基础知识实践到专业实践、从创新训练到科研训练、从工程认知实践到工程岗位实践循序渐进的实践教学环节。实践教学包括校内实践教学和校外实践教学，具体内容如下。

1.校内实践教学。校内实践教学包括基础实践、专业实践、创新训练和科研训练四个模块。各模块内容包括课程实验、课程设计、技能训练、创新训练，以及参加各类科技项目和竞赛等。基础实践模块下设物理实验、电工电子实验、力学实验等认知实验、演示性实验和设计性实验。专业实践模块包括机械原理零件实验、机械工程控制基础实验、单片机实验、PLC实验、计算机辅助绘图实验、互换性与精密测量技术实验、金属切削原理实验、材料成型实验、测试技术实验等认知实验、演示性实验和设计性实验，以及各专业课程的综合型实验、设计型实验和综合实验周等。创新训练模块包括机构组合创新实验、机械系统创新实验、机电系统创新设计实验、PLC控制系统设计实验、单片机控制系统设计实验。科研训练模块包括学生申报的SRP创新项目，以及学生参加的产学研合作项目创新训练等。校内实践教学将在不断完善基础性实验的基础上，逐步提高设计性、综合性、创新性实验的比例，同时，进一步开放实验室，引导学生参与教师的科研活动，创造条件培养学生的动手能力，提高学生实践和利用综合知识解决问题的能力。

2.校外实践教学。校外实践教学包括工程认知实习、工程实践课程实验、企业讲座、工程实践课程设计、暑期实践、工程实训、毕业设计、认证实训、工程创新实践、生产实习等10个实践教学环节。下面主要介绍了6个实践教学环节的建设内容。（1）工程认知实习。了解企业文化、管理、工作流程等，目的是建立大机械的整体概念，了解机械制造企业的构成要素、各部门之间的关系、各部门生产特点和运行特点，同时，进一步了解专业特点，增加专业认可度。重点了解企业的设施、设备、组织结构、工作流程、管理规范、运营管理内容、先进制造技术以及机械工程发展趋势等。（2）工程实践课程实验。通过深入企业了解工程实际问题及技术数据，然后在实验室建立实验系统，运用所学的理论和知识，提出解决问题的方案，达到既加深对所学课程理论知识的理解，又提高了实践动手能力的目的。（3）工程实践课程设计。由校企双方人员担任指导教师，安排学生深入企业开展工程实践问题的调查与分析，根据每门课程实践教学要求，结合课程实践教学内容，综合提炼出课程设计题目，并把课程设计题目与企业的工程实际紧密相结合，采用实际工程数据，提出设计方案或者是解决问题的方案。（4）工程实训。在企业导师指导下，学生以项目组成员的身份参加企业承担的实际工程项目的研究，根据企业的具体要求承担部分项目的设计，了解和掌握工程项目的立项目的、申报途径、研发思路、运行机制与管理办法。引导学生自主学习，培养学生独立获取知识的能力。（5）毕业设计。以企业的实际课题为依托，采取校内导师与企业导师共同指导的双导师制。结合企业产品设计、生产技术改造、产品开发等相关内容，由学校和企业双方共同选定毕业设计题目。学生针对具体毕业设计题目在企业进行设计，最后提交设计报告。通过毕业设计使学生系统了解所在企业产品的生产流程、关键技术、工艺装备、产品质量控制体系，以及企业文化和企业精神。（6）生产实习。深入到企业的产、供、销等部门，跟班进行生产实习。详细了解企业岗位操作规程及相关管理规程等，目的是使学生熟悉工厂生产设备、运行管理、环境保护等相关法规，初步培养学生的观察能力，以及发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新精神和团队协作意识，由此获得对企业管理的深刻认识。

以上校内实践教学与校外实践教学环节相互穿插、相互衔接地进行，通过这种循序渐进的教学过程，提高学生的工程实践创新能力。

四、实践教学改革措施

为了有效地实施“四层七模块”的实践教学体系，充分体现产学研合作教育平台的作用，需要进行如下实践教学改革。

1.调整实践教学计划，更新与优化现有实践教学内容。改变实践教学从属于理论教学的现状，制定独立的实践教学计划和实践教学大纲，增加实验、实习、实训教学学时数，增加跨学科、综合型、设计型实验项目，使综合性、设计性实验比例占总实验的80%以上，将课程群内的实验整合为更加系统合理的实验课程，提高实践教学效率。

2.结合实践教学内容的改革和实验室、实习基地的具体情况，编写具有特色的系列实践指导材料。实践指导材料是实践教学改革的主要载体和保障，在现有实验教学资料的基础上编写与实践教学配套的系列教材。

3.结合教师科研项目、企业产品开发、技术革新、工艺改造等实际课题开展实践教学方法改革。引入现代教学技术和教学手段，开展项目教学法、现场实训法、课题研究法、情景教学法、案例教学法、工程实例教学法等，将本领域的前沿知识和新技术引入实践教学课堂上，提高学生的创新实践能力。

4.进一步开放实验室，提高实验设备的利用率。在满足多层次实验教学的基础上，进一步加大实验室开放力度。各实验室保证每天开放时间不少于12个小时，除了负责正常课程的基本实验外，还对学生提供一定数量的课外实验选题，同时为学生自带课题及课外科技创新活动提供技术支持。

5.加强与企业的联系，建立产学研合作平台。产学研合作教育的最大优势就是为提高学生实践创新能力的培养提供了真实的、广阔的校内外实习和实践基地。因此，与企业建立联合实验室、研发中心或者工程研究中心，校企合作共建校内外实践基地是产学研合作教育要解决的一个硬件条件。

6.与企业联合指导毕业设计。通过毕业设计，学生能够将本专业课程体系内所有相关知识融会贯通，用于解决工程实际问题。通过产学研合作教育，实施学校与企业的双导师制，选派一批优秀毕业班学生到企业、科研院所进行毕业设计，直接参与实际课题或工程项目，由企业导师进行指导。企业导师不仅帮助指导毕业设计，还着重向学生介绍企业迅速发展的形势和需求，以及企业对学生知识、能力和素质的综合要求。在毕业设计过程中，学生不是简单的学习，而是结合企业工程实际进行综合知识的学习与实践。

7.设置自主个性化科研创新学分。通过在教学计划中设置自主个性化科研创新学分，使学生自觉参加各种社会实践及素质拓展活动，同时，学校或学院也可举办各种课外科技活动和机械创新设计大赛，题目来源可由教师命题或学生自行选题，启发学生发现自己身边或生产过程中存在的机械方面的问题，提出创新题目，对学生进行创新构思和设计方法培训，使学生从发现问题、分析问题、解决问题到产品制作过程进行了全过程的综合知识训练，从而提高了学生的创新能力和社会实践能力，开拓学生的知识面，培养学生的创新精神和团队合作意识。

8.针对实践教学环节制定相应的考核办法和评价指标。实施学校、企业、科研院所多方联合办学，建立多方参与的专业建设理事会，共同制订人才培养目标和培养方案，根据社会需要不断优化实践教学体系；完善课程验收制度，对两年验收期内的所有课程进行公开考核评价；建立健全毕业设计动态监控制度，对毕业设计过程中的题目认定、师生双选、中期检查、毕业答辩、资料验收等各个环节进行动态管理与监控。并将这些动态教学管理制度拓展至整个实践教学过程。

五、结论

根据学校自身学科特色和优势以及人才培养目标，结合地方经济社会发展状况，在产学研合作教育背景下进行实践教学改革，提出了“四层七模块”的实践教学体系，建立与产学研合作教育相匹配的实践教学环节，推进人才培养与企业相结合的模式，利用企业高技能人才和专家参与实践教学，从而培养出高质量能适应地方经济发展需求的机械工程专业应用型创新人才。

参考文献：

[1]袁云沛.高等工程教育产学研合作教育人才培养体系研究[D].哈尔滨：哈尔滨理工大学硕士学位论文，2011，（3）：10-30.

[2]韩毅.工科院校发展产学研合作教育的对策研究[D].西安：西安建筑科技大学硕士学位论文，2011，（5）：15-35.

[3]李和平，肖忠跃，罗淑平，等.产学研合作创新教育提升高校工科教学质量的探索[J].井冈山大学学报，2009，30（6）：112-116.

[4]李天生，徐慧.产学研合作提升机械类应用型人才培养质量的模式研究[J].内蒙古石油化工，2011，（17）：1-3.

[5]李东霄，常景玲.“产学研”合作教育课程体系的探索与实践[J].教育学术月刊，2011，（3）：96-99.

篇3

1明确培养目标，建立层次化实训教学内容体系

把握竞赛精神，明确电子设计竞赛控制系统设计方向的培养目标，关键在于把握竞赛命题内容，与时俱进，从而引导实践教学的发展，全面提高学生工程实践能力。在实践教学过程中重点解决两个问题，一是如何加强学生的基础能力，二是如何提高学生的综合设计能力，最终使学生的电子制作技能、控制系统设计调试技能及解决实际问题的能力达到全国大学生电子设计竞赛所要求的标准。分析历届控制类题目的命题内容发现，对大学生控制系统设计能力的培养，涉及传感器应用、模拟电路制作、功率电路制作、数字电路制作、控制算法编写、机械制作等多方面的知识，具有非常强的综合性。典型的控制系统结构框图如图1所示。其中检测电路主要涉及各类传感器及其相应调理电路的设计制作；控制电路涉及单片机、ARM、FPGA等控制器的应用；驱动电路主要包括电机驱动和其他功率电路的设计制作；机械统主要包括电机的应用、机械结构的制作等。另外根据具体要求，还可能需要通信电路和其他的扩展电路。针对控制系统设计所需的知识结构，建立层次化的实训教学内容体系，合理分配基本性实验、设计性实验、综合性实验比例，按阶段实施学习计划，逐步培养学生从基础模块训练到驱动程序的编写能力，再到PID控制算法的编写与调试能力，最终使学生达到一般控制系统的综合设计能力，具体的教学内容如表2所示。实践教学内容整体包含了3个层次的训练：①训练学生掌握电工电子工程实践的基础知识和基本技能；②训练学生掌握仪器仪表的使用方法及与单片机有关的基础知识；③训练学生掌握与控制系统设计有关的各个功能模块的设计与调试方法；④对学生知识面进行拓展，训练学生学习与高级控制系统设计有关的知识。

2以开放实验室为基础，改革实践教学管理体制

为了全面提高学生控制系统设计能力这一实践教学的根本目标，一方面要打破传统的实践教学模式，不再以“自动控制原理”“电机学”“传感器检测技术”等理论课程的界限划定分属于各门课程的实践教学，而是要建立起由验证性实验、设计性实验、综合性实验综合构成的层次化实践教学内容体系；另一方面要在管理上打破陈规，建立以学生自主管理为基础的开放实验室，模糊课堂与课余的时间概念，将实践教学向课堂外有效延伸。开放实验室作为学生开展课外科技活动的主要场所，是支撑实践教学环节的基本物质保障，近年来得到了各高校的重视。开展较早的院校均通过向学生开放实验室资源培养出了许多优秀的工程实践人才，通过参加学科竞赛、课程设计、毕业设计等教学环节的评比，这些学生的动手能力、协作精神以及创新思维等综合素质都明显提高，获得了教师、同学、社会的普遍认可。但是，随着越来越多的学生积极参与开放实验室，随之而来的场地、设备、经费及管理方面的问题也日益凸显，制约了实践教学活动的顺利展开，教师引导并帮助学生实现实验室自主管理成为解决该问题的有效途径。在如何引导学生的自主管理体制问题上，学校也做了积极的探索，包括以下3个方面。（1）模拟公司管理制。将学生以班集体的组织形式招收到开放实验室中，实验室的日常管理主要由班长负责，教师主要与班长进行沟通协调，一般不直接参与管理，基本的管理组织结构如图2所示。班长作为总负责人定期安排组织工作，下属5个部门的具体分工如下：①技术部，主要负责实验室的仪器仪表等设备的管理以及技术培训工作；②财务部，主要负责班费的管理工作；③元器件库，主要负责学生常用元器件的购买、分发、管理工作；④网络部，主要负责网站的建设和管理工作；⑤办公室，主要负责组织协调安全、卫生、纪律、规章制度等日常管理工作。（2）师徒培训制。对技术知识的渴望是开放实验室中组建班集体的核心动力来源，为了让学生们能够得到有效的技术培训，可采用师徒制的方法引导学生互帮互助，先进带动后进，形成“大三带大二、大二带大一、老师带大四”的基本制度。这种制度不仅让更多的学生受益，而且师生之间建立了深厚的师徒情分，在实践过程中提高了学生的团队合作意识，不仅为电子竞赛，也为学生毕业后进入社会合作创业打下了坚实的感情基础。（3）项目考核制。为了对每个团队学生的阶段性学习成果进行测试，可利用学校的各种政策和经费支持，通过创新项目对学生团队进行综合性考核，让学生对工程项目的立项申请、方案论证、项目实施、实验验证、总结报告等环节有一个系统性的认知，培养更加有效的工程思维能力。具体的项目经费不仅可以通过国家大学生创新项目获得，也可以通过校企合作、大学计划等多个方式获得，作为开放实验室的重要物质保障。

3采用实例化教学手段，自制实验设备

实验设备的选用是实践教学体系形成的重要环节，为了适应大学生电子设计竞赛的要求，结合学校实践教学体系的内容特点以及学生掌握知识结构的基本情况，实验室自行研制了更加符合学校实际情况的实验设备，不仅节约了设备购置经费，降低了成本，还能够以自制设备为基础，拓展一些有特色的实践教学课程，并应用于课程设计、毕业设计等其他教学环节。根据一般控制系统设计的基本特点，以培养学生对于简单系统建模、理论模型的工程应用、PID控制算法设计、C语言实现以及控制系统分析5个方面的能力为目的，选择有代表性的、学生感兴趣的控制系统设计案例作为教学对象，以实例带动学生学习，让学生直观地感受到控制系统设计的难度和技巧，激发学生的学习兴趣和想象力，促进学生创新实践水平的提高。如图3所示，结合历届电子竞赛题目，自制ARM、FPGA等开发板以促进学生对高级嵌入式系统处理器的学习和掌握，自制智能小车、两轮自平衡小车、四轴飞行器等比较典型的控制系统作为实验教学设备，由简入繁，逐步深入，具有一定的代表性，且受到大学生的普遍喜爱。兴趣与理论的结合能进一步提高学生的设计能力。实验设备研制过程中，通过组织学生申请立项，使其积极参与示例程序的编写与硬件调试工作，并且将学生设计使用过程中的实际感受及时反馈记录，最终开发出了符合学校实际情况的教学设备，提升了实践教学效果。

4实践教学方法的创新性设计

实践教学方法是指导教师以工程实践为主，培养学生工程素养、获得工程技能的一系列教学活动的组合，实践教学与理论教学相辅相成。实践教学方法的创新，有赖于打破传统的以理论教学为主、实践教学为辅的教学观念。为了吸引学生兴趣，以实践教学推动理论知识的掌握和吸收，可以从以下3个方面进行把握。（1）实践教学课程的设置更加具有针对性和系统性，有效整合学校分散的实践教学资源，形成系统化解决某个问题的课程体系。比如以控制系统设计为目的，相关的课程设置可以涵盖如下5个方面：①控制系统常用传感器课程，包括温度传感器、光电传感器、超声波传感器、倾角传感器、角度位移传感器、音频信号检测器等；②控制系统常用微控制器课程，包括单片机、FPGA、ARM、DSP；③控制系统常用模块课程，包括键盘和LED控制、液晶显示器、触摸屏、ADC和DAC、无线收发模块、语音模块等；④控制系统常用电机控制课程，包括舵机、直流电机、步进电机的控制等；⑤控制系统PID控制算法课程，包括增量式PID算法设计、位置式PID算法设计等。（2）提倡学生先做后学，学完再做。首先在实践过程中发现实际问题，然后通过理论学习与实验解决问题，使学生获取的知识结构更加具有针对性，过程中教师要注意引导学生掌握解决某个问题的有效途径和方法，了解学生的思维方式，而不是把主要精力放在问题本身上，积极营造民主、宽松的实践教学氛围，鼓励学生大胆提问，不唯师、不唯书，通过讨论、网络、请教、看书等各种各样的方法最终达到解决问题的目的。（3）突出学生在实践教学过程中的主体地位。教师引导学生以工程项目化的方式面对并解决问题，激发学生的学习兴趣，使教师对学生的实践教学成为一种自我意识激发下的活动，模糊课堂与生活的界限，鼓励学生利用课余时间主动投入到实践活动当中来，当学生从实践中获得成就感和荣誉感后，就会感染更多的学生参与，形成良性循环。

5结语

篇4

关键词：校企融通；教育共同体；工程教育认证；复杂工程问题；课程体系改革

1改革背景

“全球化”是当今世界的发展趋势。工程教育认证[1]的目的是各国不同教育背景下人才接受教育的“实质等效性”，符合国际上通行做法。工程教育认证是我国高等教育改革的必然方向。目前，我国基本采用以《华盛顿协议》（WashingtonAccord）为核心的国际协议体系[2]，进行工程教育专业认证和工程技术人员职业资格认证。近年来，常熟理工学院计算机科学与工程学院围绕工程教育专业认证的标准对包括计算机科学与技术和软件工程在内的专业开展了专业建设，旨在顺利通过国际专业认证。高校日益重视工程学科间的交叉与融合。现代工程是跨多学科的综合体，对社会、政治、经济、环境、法律和文化背景的依赖性强，工程问题越来越复杂。因此，计算机类专业应该培养能解决复杂工程问题的技术人才[3-4]。培养复杂工程问题求解能力需要从两个方面入手：（1）协同工作能力。复杂工程问题通常需要由多人一起协同工作，包括同时合作、循环合作两大类，尤其是循环合作，组织和沟通非常重要。（2）复杂工程项目优化求解能力。复杂工程问题通常可分解成一系列工程问题，因此，如何培养学生运用已有的科学理论和技术手段，分解复杂的工程问题并优化组合是其关键之一[5]。为达到上述目标，需要构建一个适合应用型人才培养、能解决复杂工程问题的课程体系。学生在该体系中首先能够受到专业的计算机工程训练，运用先进的工程化方法、技术和工具在某一应用领域进行软件、硬件和系统的分析、设计、开发、维护等工作。其次，学生能够掌握大型软件开发过程中的工程化方法、核心技术和平台工具，具备协作和工程化能力。一个软件生命周期大致分为6个阶段：①问题定义和可行性研究；②制订计划；③需求分析；④概要设计和详细设计；⑤程序代码实现；⑥系统测试及运行维护。大型软件开发问题的繁复性表现在软件生命周期的各个阶段。学生在各个阶段应该具备什么样的能力？培养这些能力需要开设哪些课程？如何将这些能力培养拆分并落实到具体的教学环节中？针对上述问题，我们将围绕学生能力培养进行计算机类课程体系的构建。

2改革思路

面向复杂问题的计算机类专业课程体系要解决的问题包括：（1）课程方向及相关内容的设置。（2）主要解决课程内容的编排以及评价问题。我们遵循“文献分析—实践调查—理论假设—现状探讨—理论建构—原理归结”的逻辑顺序，按照以下思路开展研究：（1）分析复杂工程问题的共性特征，调研工程教育认证的背景，查阅文献，对相关企事业单位调研，提出问题和假设。（2）对金融、轨道交通、电信等服务行业进行调研，了解这些行业的复杂工程问题，以获得实践依据。（3）采用文献资料法分析国内外关于计算机类专业工程教育认证的研究成果、课程改革的相关理论，以及通过工程教育认证的计算机类专业培养方案，以获得理论依据。（4）结合学院基于良性校企合作的工程教育创新和工程人才培育模式的成功经验，针对学院卓越工程师培养专业“计算机科学与技术”，建立具备解决复杂工程问题的课程体系。（5）对毕业学生进行跟踪回访，了解课程体系的成功与不足，进一步完善课程体系。

3校企深度融通，联合培养应用型人才

按照工程教育认证的要求构建课程体系，课程体系的指标包括3个主要的方面：（1）课程体系的设计是否合理，是否注重实践教学体系的完整性。（2）课程设置对于满足毕业要求的支持程度。（3）在课程体系设计的过程中，是否有相关企业或者行业组织参加[6]。应用型本科高校往往根据指标的第二个方面来建立课程体系，制定通识基础课程、学科基础课程、专业必修课程、专业选修课程、创新特色课程、实践教学环节和学时学分，从而达成毕业要求。然而，这样的课程体系是否合理、是否完善？是否能培养学生解决复杂工程问题的能力？工程实践、实习实训和毕业设计的合作企业的参与度如何？这些都是需要考虑的问题。笔者认为，以企业中复杂的工程问题为案例，构建具备解决复杂工程问题的课程体系，必须要与企业进行深度融通。学院要坚持“政府提供平台、学校针对培养、企业全程协助”的应用型人才“联合”培养模式，积极推进计算机类专业的国际化及校企合作人才培养模式的改革，深化“重基础、重能力、重实践、重效果”的“专业+外语+岗位”柔性培养机制。3.1“订单式”培养应用型本科高校计算机类专业的人才培养目标是满足企业的需求，为此，学校和企业需要深度融通，人才培养方案由学校和企业共同订立，根据企业对技术的需求组织课程教学，通过强化企业技能与参加企业岗位实训，实现学生提高职业技能和专业知识的积累，也为学生了解企业需求、企业选拔人才提供便利，从而实现人才培养和企业的对接。校企合作课程在大四集中实施，开设课程由学校与企业共同商定，且课程由校企双方共同建设，师资也由双方共同配备。企业方主要负责实践环节的教学，学习结束后由校企双方负责学生的就业，合作企业每年都从学员中挑选部分优秀学生充实到自己的技术队伍中。通过这种方式，学校有效地解决了部分学生的就业，企业也能挑选到自己所需的人才，双赢的结果使企业参与人才培养的积极性和主动性大大提高。3.2“课程嵌入式”培养借鉴国际先进培养模式，构建符合软件开发工作要求的课程体系，采用课程嵌入方式组织教学。常熟理工学院与IT企业共同研制软件工程专业培养方案，将企业课程与现行专业课程加以整合，将企业课程分模块嵌入到培养计划中，制定取双方之长的全新方案；企业对学校实践课程和素质拓展的方案和体系进行评估。部分课程聘请企业有丰富实际工作经验的优秀工程师进行授课，提高学生的职业素养。学院一方面通过与甲骨文、微软、恩智浦、ARM等国际知名的公司成立合作联盟，在这些联盟公司的建议下设计基础课程和创新课程，并编写有针对性的系列教材；另一方面，以培养复合人才为主旨，采用各种成熟的现实软件开发案例和软件公司订单进行层次式教学，重视学生软件工程思想的形成和软件开发经验的积累，使学生熟悉软件工业标准流程，具备承担国际软件开发业务的能力。3.3“校企互动型”培养常熟理工学院计算机类专业注重“企业主导型”的培养方式，在地方政府的支持下与百科德条码有限公司、中科龙梦等IT企业建立校企协同创新创业中心，专业教师和学生以成立创新创业团队的形式入驻中心。在此基础上，选择一些有意向的IT公司加入到团队中，企业将现实的开发项目引入到团队中作为研究对象，并选派具有丰富经验的工程师以“导师和项目负责人”的身份和专业教师共同指导学生进行软件项目的设计和开发，同时注重团队中学生工程化能力的培养。创新创业团队作为纽带将学生、教师、企业工程师和行业专家紧密联系起来，教师和学生在实际项目开发中“教”和“学”，真正做到“教、学、做”有机结合。与合作企业的紧密联系为教师“走出去”创造了条件。与合作企业建立了教师定期挂职锻炼和顶岗工作机制，有计划地选送教师到企业工程岗位上工作和锻炼，积累工程实践经验，为更好地投入实践教学打好基础。

4构建基于国际服务外包行业学院的应用型人才培养模式

我院以金融、教育、服装、电信等大型服务行业为背景，与行业内若干企业合作，提炼出各行业的共同特征，构建了“行业学院”人才培养模式，为行业培养各类专门人才。学校和企业在充分沟通的基础上，以企业为主导，有目的地设计模块化的课程内容，如让学生在真实项目中实习、在毕业设计中解决企业的实际问题等，在这样的培养模式下提高他们应用知识的能力，同时也能深入了解行业（企业）的文化，融入到行业中去。常熟理工学院计算机科学与技术专业全程参与了国际服务外包行业学院的建设，学生在完成本专业针对解决复杂工程问题的课程体系中的公共课程、学科与专业核心课程后，加入到国际服务外包行业学院以强化解决某类复杂问题的能力。经过校内具有工程背景的职业训练、项目化的实践教学、团队实战型的综合训练，以及合作企业基于解决实际问题的毕业设计等环节，学生的工程意识和能力得到了明显增强。培养模式的创新具体包括以下3个方面：1）模式创新。在不具备行业背景的地方新建本科院校中形成“面向行业”的人才培养模式。（1）行业、主干企业、政府和高校组成“教育共同体”，突破与单一企业的“项目化”合作形式。（2）探索合作教育的新机制和体制，使人才培养组织与管理较好地适应业界的“市场化”机制。（3）业界参与教学的全过程，催生教学方法、教学管理和评价机制的全面改革。（4）使校企合作的“课程模块”、实践环境、师资等成为“自有资源”。2）理念创新。学院秉承“注重学理，亲近业界”的应用型人才培养理念，强调与业界的合作教育，同时关注基础知识的学习与储备；并将理念贯穿于学校定位、发展战略、培养路径、培养模式等各个环节中。3）协同发展机制的创新。国际服务外包行业学院面向长三角地区的信息服务外包优势产业和战略发展需求，有力支撑了行业发展；相应行业的发展又透过国际服务外包行业学院带动了计算机科学与技术学科和专业发展，同时获得了地方政府的全力支持。

5面向复杂工程问题，优化课程体系，创新实践教学模式

认证标准要求，在整个培养阶段要保证学生能真正参与到工程实践中去，使学生在自主、动手、综合、实验和创新能力等方面得到一定的锻炼[7]。然而，如何培养学生复杂工程问题的求解能力，需要在课程体系中体现。在课程体系建立中，我们强调以下3方面的能力培养：（1）与解决复杂工程问题相匹配的基础知识。如学生需要掌握算法分析与设计、优化组合这类基础理论知识，才能具备与解决复杂工程问题相匹配的基础。在课程体系构建中，我们进一步调研了复杂工程问题的共性特征，合理设计基础理论体系。（2）与解决复杂工程问题相匹配的综合素质。重点解决协同能力培养，如引入企业管理模式和项目开发模式，以项目组形式开展教学等。（3）与解决复杂工程问题相匹配的专业技能。除了强化学生程序设计能力外，还要强调借助新工具、新手段、新平台解决问题的能力，为此，我们开设了当前最新的技术创新课程，如大数据处理平台等。在新的培养方案中，我们着力构建了以地方经济发展需要为背景，与生产实践、社会发展需要相适应的，融“基础理论、实验教学、工程实践”为一体的特色专业培养方案和适应IT产业发展需求的课程体系。在教学模式上采用“6-1-1”的课程教学模式，以及“1-1-1”的实训教学模式。“6-1-1”模式是指大一、大二和大三的6个学期以理论课程学习为主，而第7学期的课程教学包括选修课程、实践项目、人才定制培养，最后一个学期安排毕业实践和毕业设计（论文）。基础理论课和专业理论课主要由学校负责完成，而企业课程、工程技术课程则主要由企业工程师负责组织教学。实训教学“1-1-1”模式，即大一到大三的每个暑假安排（2周）的实践短学期，采用企业开发项目的方式进行实践操作训练，为此，学院打造了与企业真实环境一致的、服务于教学、满足实训需求的实训平台。实训内容贯穿学科基础课程和专业必修课程。实训分概念实训、技能实训、项目实训3个层次，分别在不同学年的实践短学期进行。实训内容从基础实训到综合应用开发实训，从基础的知识点到系统化的整合。同时，学院积极推进并完善了“实验—实训—实习”的实践教学体系，实施“概念实训—技能实训—项目实训”的渐进式实训方案。实现了“课堂教学、课外教学、校外教学”的有机结合，加强校内、园区、企业等实践教学基地的建设和实践实习有效机制的建设，着力培养学生的创新创业精神和实践动手能力。

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关键词：高职院校；工业设计；人才培养模式；教学体系

我国的工业设计教育自20世纪80年代初开办以来，经过二十多年的努力，得到了迅速发展与壮大，根据教育部2005年的最新统计，全国共有230所本科院校设有工业设计专业，且在工科类专业中列第8位，大大超过了绝大多数传统专业，体现了社会对工业设计专业人才的巨大需求。高职教育如何在大众教育背景下培养出满足社会发展需要的高技能应用型设计专门人才，是工业设计教育面临的挑战之一。培养多层次设计人才是工业设计教育发展的必然趋势，也是工业设计教育发展与改革需要深入研究与探讨的重要课题。

我院工业设计专业是2001年申办的，隶属于汽车学院，2002年正式招生。为了依托汽车产业发展，使人才培养模式及与之相适应的教学体系满足社会对人才的需求，我们进行了深入探讨与尝试，认为应依托行业特色，以能力为本位，使能力培养与模块化课程体系直接对应，走产学研相结合的发展之路。

高职院校工业设计人才培养目标的确定

工业设计的概念1980年，国际工业设计协会联合会（ICSID）在法国巴黎举行的第11次年会上对工业设计做出了权威的定义：“就批量生产的产品而言，凭借训练、技术知识、经验及视觉感受，赋予材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工以及装饰以新的品质和规格，叫做工业设计。根据当时的具体情况，工业设计师应在上述工业产品全部侧面或其中几个方面进行工作。工业设计师为包装、宣传、展示、市场开发等问题的解决付出自己的技术、知识和经验以及视觉评价能力，也属于工业设计的范畴。”由此可见，工业设计是一个内涵和外延都十分广泛的专业，狭义的工业设计指产品设计，广义的工业设计指以产品设计为中心，同时兼顾视觉传达设计与环境设计。

工业设计人才的结构层次我国工业设计业（狭义的工业设计）各岗位的人才包括：高层设计管理、策划人员、设计人员（研发设计师或称原创设计师）、助理设计人员（绘图员、二次设计人员和市场调研员）、技术人员（产品模型或样机制作、样机组装、质检员）。通过对国内外产品设计研发中心的研究与分析，对上述人才的需求比例为1∶5∶10（见图1）。这表明我国工业设计业对人才的需求具有多样性。

人才培养目标的确定《普通高等学校、高职高专教育指导性专业目录专业简介》对高职工业设计的培养目标规定为：培养在设计领域运用现代化的表现手段，从事工业产品造型的开发及相关视觉传达设计工作的高级技术应用型专门人才。通过对工业设计人才结构层次的分析，结合市场对工业设计人才的需求与我院特色，我们将工业设计专业培养目标确定为：德、智、体、美全面发展，具有扎实的专业设计理论与先进的设计思想，能熟练运用现代化表现手段的高技能应用型辅助设计专门人才，能在汽车行业与企事业单位的设计部门从事汽车用品设计、产品设计、视觉传达设计（包括平面广告设计、包装设计、展示设计和企业形象设计）以及与汽车行业相关的企业形象设计与策划等工作。

以能力为本位的人才培养模式与课程体系

能力本位的基本理念能力本位（简称CBE），是在加拿大、美国兴起的人才培养模式，这种人才培养模式以能力为基础，其核心是从职业岗位的需要出发确定能力目标，通过有代表性的企业专家组成的课程开发委员会，制定能力分解表（课程开发表），以这些能力为目标设置课程，组织教学内容，最后考核是否达到了这些能力的要求。

能力目标根据国际上的相关调查和研究，工业设计专业毕业生除了必备的创造性地解决问题的能力以外，还应具备10项技能：（1）具有优秀的画草图和徒手作画的能力。（2）具有良好的制作模型的技能。（3）具有优秀的表达能力及与人交往的技巧。（4）具有很好的形态方面的鉴赏力，对正负空间的架构有敏锐的感受能力。（5）能够完成从草图到三维渲染一应俱全的设计表现图。（6）对产品从设计制造到走向市场的全过程有足够的了解。（7）在设计流程的时间安排上十分精确。（8）必须掌握一种矢量绘图软件（如CorelDraw、Freehand、Illustrator）和一种像素绘图软件（如Photoshop）。（9）至少能够使用一种三维造型软件，高级一些的如PRO/E、ALIAS、CATIA，层次较低的如SOLIDWORKS、Rhino3D、3DS MAX等。（10）至少能够使用一种二维绘图软件（如AUTOCAD、MASTERCAM或VELLUM）。能力分解图如图2所示。

以能力为目标设置课程专业课程的设置是实现培养目标的重要手段，专业课程体系构建是否合理直接影响到专业人才的培养。结合工业设计毕业生应具备的10项基本能力和能力分解表，可将工业设计专业课程分为五个课程群，形成模块化课程体系：（1）工业设计造型基础课程群。包括设计素描、色彩设计和造型基础（平面构成和立体构成）三门课程，目的是训练学生的基础造型能力，解决造型观念问题。（2）工业设计表达课程群。包括平面设计表达（设计速写与表现技法）、工程制图、摄影技术与应用、模型制作和综合设计表达等课程，目的是训练学生的基本表达技能，学会如何组合资源为表达目的服务。（3）工业设计工程课程群。包括设计材料与加工工艺、工业设计机械基础、金工实习等课程，目的是解决基本科学原理与制造技术基础知识的问题。（4）工业设计理论课程群。包括工业设计概论、工业设计程序与方法、人机工程学、工业设计史和设计心理学等课程，目的是让学生了解工业设计的概念、设计理论和工业设计的历史与发展趋势，掌握产品设计的基本程序。（5）计算机辅助设计课程群。包括计算机辅助平面设计、产品设计和工程设计等课程。按照课程目的，应当把这些课程归入其他课程群中，但计算机辅助设计已经成为设计师的必备技能之一，因此将其独立出来。

组织教学在具体教学中，如何将这五个课程群合理安排在工业设计课程体系中，而不使每个课程群孤立呢？在课程教学当中，笔者采取了以下措施：为保证教学体系的严密性和逻辑性，从新生入学开始（因为高职院校学生在校学习时间短），每个学期或者每个学年构建以几个基础课程围绕一个课程设计组成的课程循环（暂称为“课程环”），在每个课程环内建成相互支撑的小系统，重点解决一个层次的设计问题。课程环从低级到高级呈螺旋式上升，不同课程环之间的课程保留一定的重复内容。这种方式将三年的总课程系统分解成若干个相对完整的小系统，学生读完一个学期或者一个学年，就能获得解决该层次设计问题所涉及的主要知识和能力。以06工业设计教学计划为例，大一第一学期的《工程制图》与第二学期的《CAD辅助设计》两门课程围绕第二学期的《制图CAD测绘》课程设计构成一个课程循环，解决机械零件图纸绘制等问题；大一第一学期的《平面构成》与第二学期的《色彩构成》、《字体与标志设计》和第三学期的《视觉传达设计》等课程围绕《VI课堂设计》形成一个课程循环；《CAD制图测绘》课程循环与第四学期的《工业设计机械基础》等课程围绕《机械产品设计》形成一个课程循环；第五学期的《产品造型设计》是对整个教学的一个总结，为毕业设计打下基础。

能力考核全面的考试观既要解决“考什么”的问题，又要解决“如何考”的问题。在考核内容方面，技能考核应结合国家职业工种技能鉴定的教学要求，要求学生毕业时获得“双证”（我院确定为CAD绘图员中级证书），其他课程考核既要体现人才培养目标与课程目标要求，又要有利于培养学生运用所学知识和技术分析问题、解决问题的能力，真正做到既考知识，又考能力和素质。在考核方式、方法的选择上，根据考核科目的特点，可采用灵活、多样的考核方法，如开卷、闭卷、笔试、口试、操作、论文、报告与答辩等。在评价主体选择上，既要有校内教师，又要有校外专家；既要有他评，又要有学生的自评与互评。最终构成以能力为本位的考核新模式，即理论与实践相结合，技能与作业态度相结合，笔试、口试与操作相结合，开卷与闭卷相结合，课程考核与课程设计考核相结合，校内教师评价与企业、社会评价相结合，学生自评与互评相结合。

走产学研结合之路

2002年10月至2004年2月，教育部连续三次召开高职教育产学研结合研讨会，提出了“以服务为宗旨、以就业为导向、走产学研结合道路”的发展思路，指出“产学研结合是高职高专发展的必由之路和重要的指导性方向”，将产学合作教育的重要性提到关系高职教育的生存与发展的高度。之后，国务院的《关于大力发展职业教育的决定》第十条明确提出要“大力推行工学结合、校企合作的培养模式”，并规定高职院校学生在企业实习实训时间不得少于半年。这样，产学合作教育以政府法规的方式确定下来并开始具体实施。

“2.3+0.7”人才培养模式“三明治”教育模式最早是英国提出来的，即实践——理论——实践。学生入学后，先到工厂企业进行一年的工业训练，然后回校学至三年的书本理论知识，最后一年再去工厂企业实习。这种1+2+1或1+3+1的循环教育方式称之为“三明治”模式。我院将这种教育模式加以改变，创建了“2.3+0.7”的人才培养模式，即2.3年在校学习，0.7年在企业参加实践。

校内产学合作 校内产学合作模式是一种需要高投入，实用性强，并融教学、科研、产业开发与人才培养于一体的人才培养模式，不仅能促进技能型人才的培养，推动学校教学和科研的发展，而且有利于实现学校科学技术的产业化，因此是高职院校确保人才培养质量的有效方式。香港理工学院创建的工业中心，深圳职业技术学院创建的工业实训中心等，都是校内开展产学合作教育模式的典范，并取得了很好的经验。笔者所在学院为确保学生实验实训教学环节的落实，为给学生提供经常性的实验实训机会，更好地开展产学研合作，实施以能力为本位的人才培养模式，在校内建立了工业设计工艺室和交点工作室等实验实训基地。工业设计工艺室建设于2004年，主要承担立体构成、机械产品课程设计、产品模型设计与制作、产品造型课程设计与毕业设计等实验实训；交点工作室建设于2005年，对内是一个实习基地，对外是一家设计公司。学院凭借这个平台和窗口，有目的地组织学生参加国内外各种设计大赛，有针对性地承接各种设计业务，并将其穿插在教学体系中，可以是课堂设计题目、课程设计题目，也可以是毕业设计题目，摆脱了过多的虚拟设计，体现了以能力为本位的教学特色，大大提高了学生的学习兴趣和设计能力。

走产学研结合之路任重道远产学研结合是高职高专发展的必由之路和重要的指导性方向，其核心在于充分利用与整合多种不同的教育环境和教学资源，通过多化样的培养模式，培养学生的创新、实践和竞争能力，进而全面提高学生的整体素质。如何实现这一目标，以何种组织形式和人才培养模式开展产学研合作教育，是所有高职院校值得思考的问题，也是整个工业设计教育值得思考的问题。在实施产学研结合教学模式的过程中，还需要不断努力探索，如交点工作室如何运作，如何才能使其在教学中发挥指导作用，而不是单纯作为商业化的设计公司或企业，如何寻求校企合作的途径，开展更广泛的产学研合作教育等等，都需要认真研究，大胆实践，可谓任重而道远。

参考文献