基于合作教学的工科毕业设计效果探讨

李彦彬，尤 凤

(华北水利水电学院教务处，河南郑州450011)

毕业设计是教学计划中最后一个具有全面性、总结性、实践性的教学环节［1］(P61)，是前面各个教学环节的继续、深化和拓宽，是培养学生综合应用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行工程设计的综合训练，是学生综合素质和工程实践能力培养的重要阶段。毕业设计成果的优劣，将直接反映高校的教学水平和人才培养质量，是评估高校办学质量和办学水平的重要指标。

一、工科毕业设计的特点

工科毕业设计一般是按照正规的设计程序进行的，包括文献查阅、设计构思、方案论证、计算分析、绘制工程图、编制毕业设计说明书和计算书。

工科毕业设计具有以下特点:一是思想新颖性特点。每个学生所做的毕业设计都有所不同，设计中将继承与创新相结合，是一个探索和创新的过程，具有一定的新颖性。二是内容科学性特点。毕业设计课题无论是来源于科研、生产，还是模拟，均以科学理论为指导，以科学实验和工程实践为论据，体现了内容科学性的特点。三是方案可行性特点。毕业设计与实际的工程设计一样，在设计之初就要进行可行性方案论证，以便获取需要的材料、施工设备和技术能力。同时设计要符合国家现实社会环境和有关法律的要求。四是表述规范性。设计内容的文字解释与说明的书面资料都是一种技术性文件。要求内容庄重、严谨、科学，必须确切地表达出事物的本质特征，要求叙述客观，绘图准确、清晰。五是结果实用性特点。设计课题通常有多种解决方案，设计者要全面考虑、比较提炼，找出最佳的设计方案。最优化方案所得到的设计成果能为社会创造良好的经济收益和社会效益。

二、工科毕业设计的要求

相对毕业设计的特点，就有相应的要求。第一，思想新颖性即要求所做设计要有某方面的创新，倡导创新精神，鼓励学生通过个人独立思考和团队的互助合作大胆提出新的设计方案和技术措施。第二，内容科学性和方案可行性则要求在设计过程中要培养学生形成正确的设计思想，巩固、联系、充实、加深、扩大所学基本理论和专业知识，将知识系统化。这要通过教师指导、学生学习，师生间多方位互动才能实现。第三，表述规范性和结果实用性，培养学生初步掌握工程设计工作的流程和方法，在设计、计算、绘图、编写设计文件等方面得到较全面的锻炼和提高，树立严肃认真、实事求是和刻苦钻研的工作作风。这个过程实际上就是教学目标达成和学生情感精神塑造的过程。

三、合作教学理念及其特点

毕业设计是重要的实践教学环节，针对工科毕业设计的特点和要求，在指导毕业设计过程中，提倡采用合作教学的理念。

合作教学以小组或团队为基本组织形式，通过各动态因素之间的合作互动来达成学习目标的教学活动［2］(P47)。合作教学是一个系统，它包括生生互动系统、师生互动系统和师师互动系统，倡导的是一种多边、立体的互动观。

合作教学的特点:一是以小组和团队为基本形式开展的教学活动，小组内成员间的差异既有益于组内的互助合作，又益于组间的公平竞争。二是主体是教师和学生，教学过程实际是主体间多种互动的统一体。三是以动态因素合作性互动为动力和形式的教学活动，合作是其灵魂。四是合作教学有目标导向性，它注重情感领域和技能领域学习目标的均衡达成。

四、毕业设计中合作教学因素的体现

合作教学的有效性如何，关键取决于三个子系统的独立运行状态和协同运行状态。因此，只有将毕业设计过程中的所有合作性互动因素进行统一分析，才能真正揭示毕业设计环节的有效模式和管理原则，也才能真正反映设计教学的本质，从而有效地提高毕业设计的效果。

(一)毕业设计过程中师生的科学定位

毕业设计虽然是教学实践环节，但依然是教导与学习的过程。教学过程就要求教师和学生有适当的定位。合作教学巧妙地运用互动，把教师的“导”和学生的“学”进行了“分离”，以教师的教导为前提，学生的学习为主体。对于学生，充分尊重学生的潜能和主体地位，在选题、确定研究路线、运用研究方法上给学生留下选择空间，发挥学生的积极主动性;对于教师，要规范教师的职责，充分发挥教师在毕业设计中的指导作用。

(二)教学互动作用

毕业设计作为教学活动，不仅是师生之间的指导和学习，而且受各种动态因素的影响。实际上，教学就是教师与学生、学生与学生、教师与教师等教学动态因素之间的多种互动活动的复合与统一。这种教学观，恰恰体现了合作教学的实质。毕业设计中学生要进行调研，查阅文献提出方案，确定研究思路，反复计算完成设计任务，其中必然不可缺少教师的指导。学生的自主研究，学生和教师的讨论，组内学生之间的争论和探讨，甚至教师之间的相互切磋，这些都是保证毕业设计效果的重要因素。

(三)毕业设计小组的影响

工科院校的毕业设计，指导教师一般负责指导6—8名学生的设计。一个设计课题涵盖的设计内容相当多，尽管学生是一人一题，但通常几个人的设计内容融合在一起，才能共同完成一个课题。设计中，3—4人组成一个设计小组，小组成员根据自己的设计任务，既独立思考，又团结协作，共同发挥作用，来解决课题中的问题。小组的学习风气、协作精神对设计的顺利进行有重要的影响，所以既重视小组的整体作用，又充分发挥每个人的力量，才能提高小组在毕业设计中的效用。

(四)毕业设计中学生的心理作用

在毕业设计过程中，指导教师会更多地关注设计过程中学生知识的运用、成果的获取、能力的提高，可能会忽视学生的心理反应。从学生的心理需要出发来考虑毕业设计，使学生从内心上乐于学习，在设计过程中体会其中的乐趣，这样才能对设计效果有积极的影响。同时也体现了合作教学的“学习是满足个体内部需要的过程［2］(P155)”的理念。

五、实现合作教学提高毕业设计效果的措施

根据合作教学中各关键因素在毕业设计过程中的作用，结合毕业设计教学的特点，从以下几个方面进行探讨，实现合作式教学，提高毕业设计教学效果的措施。

(一)强化教师的指导作用

在毕业设计的各个阶段，教学活动全面由教师负责，学生的毕业设计是在教师指导下完成的，因而指导教师的对毕业设计效果起关键的作用。合作教学理念认为，教师和学生的定位是主导和主体的关系，那么要充分发挥教师的主导作用，就要从以下几个方面入手。一是强化教师的责任。教师要坚持教书育人，以身作则，以培养学生严谨、求实、勤奋、创新的作风。随着毕业生数量的增加，教师指导毕业生的数目也在增加，适当控制指导学生的人数，指导教师才有精力、有时间严格对待每位学生的设计，教师的责任感才能充分体现。二是提高教师的素质和能力。鼓励教师开展科研工作，将设计任务与指导教师的科研课题结合在一起［3］。这样既有利于教师进行科研活动，提高教师的学术和理论联系实际的能力，也为毕业设计提供良好的素材。

(二)重视学生的主动参与

毕业设计要求学生必须独立完成课题所规定的任务，获得全方位的训练。

一是增强学生对毕业设计的认识。开展毕业设计教育活动，使学生意识到毕业设计的重要性，毕业设计对自身能力全面提高的作用，从而树立严格的科学态度来对待设计任务;另外通过教育活动，学生会对设计课题、任务有一定的认识，对知识的求知欲也就容易激发出来。二是提高学生的积极主动性。俗话说，兴趣是最好的老师。根据学生的兴趣确定其毕业设计的题目，让学生自主选择毕业设计题目，调动他们学习的主动性;合理分组，因材施教，设计小组中学生分配尽量均衡，对程度差的学生要多做具体指导;对程度好的学生，从深度和广度上提出更高的要求，使他们的能力得到充分发挥，并进一步提高。

(三)发挥毕业设计小组的作用

毕业设计过程中，小组的影响不可忽视。合作教学理念认为，建立和运用合作小组是实现学生群体合作目标的基本手段，由此可以改善教学的整体效益［2］(P152)。毕业设计实施的是任务分割、结果整合的模式，既要求学生独立思考，又要求学生互动合作，每个小组成员既要对自己负责的那部分任务全力以赴，又要考虑整组的任务，共同协作来完成设计任务。

发挥小组的影响作用，一是要合理分组。指导教师要全面了解每位学生的性格特征、学习水平、才能倾向，清楚谁适合负责全组的统筹，谁适合挑战难题等等，通过了解进行合理分组，为组内互相帮助、展示自我、发挥各自的优势和特长提供可能。二是定期开展教师参与的小组讨论会。在讨论会上，学生可以发表自己的研究体会，吸收别人的经验，交流各自的信息，达到相互启发、相互补充的效果［4］。

(四)加强教与学的互动

良好的教学互动才能保证毕业设计效果的提高。要做到良好的教学互动，一是要营造好的教学氛围。指导教师要以学生为主体，考虑学生的思想状况和认知水平，采用启发指导模式，挖掘每个学生的个体潜能，在设计思路和方法上加强指导，同时也教育学生要有踏实、勤奋、刻苦的精神。二是在设计内容上经常交流。指导教师要实时掌握学生的设计进度，对每个环节都要起到指导和把关作用，共同分析和解决学生遇到的难题，为学生进一步研究提出建议;不同设计小组间定期进行交流，能扩展各自课题的知识内容，重构知识结构，促进毕业设计中的创新。三是共同培养创新意识。教师在指导毕业设计中，以实际问题为先导，鼓励学生之间多交流多讨论，拓宽学生的思维，引导他们研究有深度的问题;除了设计要求，教师可以指导学生提炼设计内容，做进一步深入研究，通过撰写学术论文、申请专利、参加创新性设计竞赛等来培养创新精神［5］。

总之，工科毕业设计是一种学习、实践、探索和创新相结合的综合教学，要充分重视其影响因素，从教师指导、学生参与、多方位互动、设计小组等方面进行探讨，实现合作教学，提高毕业设计的效果。

［1］索丽生.水利水电工程专业毕业设计指南(第1版)［M］.北京:高等教育出版社，2001.

［2］王坦.合作教学导论(第1版)［M］.济南:山东教育出版社，2007.

［3］刘春林.机械工程类本科毕业设计论文现状与对策的探讨［J］.宁波工程学院学报，2012，(1).

［4］张林英，蒋艳荣.研究性学习:培养创新型人才的重要途径［J］.广东工业大学学报，2009，(3).

［5］孔祥强，李瑛等.工科类本科毕业设计强化教师指导作用的研究［J］.中国电力教育，2012，(1).