疫情期间机械类毕业设计指导方法探索

刘娜 乔晋崴 安蕾蕾 王飞

摘  要 针对疫情期间毕业学生无法到校、师生无法见面的难题，以机械类毕业设计为例，按照完成过程的顺序逐一发现问题，并给出相应的解决方案，包括实习辅导、开题准备、过程指导和毕业答辩环节，其中毕业答辩拟采用网络技术建立分割的虚拟答辩房间，通过变声系统、监管等手段实现整个过程的有序进行。

关键词 机械类本科毕业生;毕业设计;毕业答辩

中图分类号：G642.477    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）18-0095-03

Exploration on Guidance Method of Mechanical Graduation

Design During Epidemic//LIU Na， QIAO Jinwei， AN Leilei， WANG

Fei

Abstract Aiming at the problems that graduated students cannot

come to school during the epidemic and teachers and students cannot

meet， this paper takes mechanical graduation design as an example， finds the problems one by one in the order of the completion process，

and gives corresponding solutions. It includes internship counseling， preparation of the topic， process guidance and graduation reply. Among them， the graduation reply intends to use network technology

to establish a divided virtual answer room. The whole process can be

carried out in an orderly manner through voice change systems and supervision.

Key words bachelor degree in mechanical engineering; graduation project; graduation reply

0  前言

面对突如其来的疫情，教育部对2020年春季学期的特殊情况给出回应，下发了《關于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》，提倡“停课不停学”。胡小平等通过收集整理全国57所高校（包括22所“双一流”建设高校和35所地方院校）开学第一周在线教学质量报告，并通过网络手段获得62所高校954位教师的反馈意见建议，发现各高校高度重视，各学生及家长积极配合，共同努力实现了疫情期间线上教学工作的全覆盖[1]。在政府、高校、教师和通信平台以及家长、学生的共同努力下，经过短暂准备，2020年2月中旬就已经有一些高校开启了线上看课。以清华大学为例，首月开课数达到3 923门，占春季学期课程总数的95.5%[2]。

在坚决对抗疫情过程中，高校普通师生都应积极响应，做好自己能做的，认真上网课，按时量体温，让一切有条不紊地进行下去。但这个时候特别应该关注一个群体，就是本科毕业生[3]。2020年，我国高校毕业生约874万人[4]，而同时全世界各行各业因疫情带来的经济衰退却不可避免地呈现在眼前。因此，教育部于2020年3月4日下发《关于应对新冠肺炎疫情 做好2020届全国普通高等学校毕业生就业创业工作的通知》，明确指出当前“高校毕业生求职困难增多，就业形势复杂严峻”。

本科毕业设计是提升本科毕业生创新与实践能力的重要环节。经过一个春夏，他们即将走出校园，脱离单纯的学习阶段，步入工作或科研阶段。为了克服疫情带来的种种困难，弥补不能面对面交流的遗憾，本文就疫情环境下机械类本科毕业生的毕业辅导进行分析探讨。

1  实习辅导

机械类毕业设计通常安排在第八学期开学后的前四

周[5]，由学生自主或学校辅助联系机械生产、设计、检修类企业，在校方毕业辅导教师、企业一线工程师共同指导下，学生进行现场学习，有机会的可以直接动手操作[6]。该阶段可以帮助学生系统回顾四年来在课堂上学习的知识，发现所学所闻是怎样在生产实践中得到应用的，查缺补漏，查找自己的不足，挖掘自己的潜在能力和专业特长[7]。

然而疫情的突然来袭，学生不能出门，工厂不能开工，教师只能网上授课，传统的实习模式彻底不适用。鉴于此，学校联系了一批具有机械生产虚拟仿真平台的社会资源，通过网络实践的手段让学生了解各生产单元的要素和操作实施准则。随着疫情得到有效控制，学校在2020年4月开始联系一些有条件的企业，通过视频直播的形式，由一线工人边生产边解说，让学生面对面看到真正的机械制造过程。

2  开题准备

正式开题前，端正思想态度，强化政治教育是第一位的。在校大学生处于18～25岁年龄阶段，Stanley Hall认为，这一年龄阶段的人处于成人初显期，具有显著的不稳定和自我关注的特点[8]。突发传染病事件在社会上掀起巨大舆论风波的同时也给在校大学生的人生观、世界观带来不可忽略的冲击。与此同时，毕业生还面临考研分数的未知和彷徨、毕业去向的选择焦虑[9]、常住地迁徙的恐慌，亟待得到心理上的肯定以及对社会发展的信赖[10]。学校通过各种措施将理论与实践相结合，增强感染力和说服力，坚定了毕业学生对党的信任，坚定了对中国特色社会主义道路和实现中华民族伟大复兴的中国梦的信念。

同时，统计所指导学生的毕业去向信息，针对不同类型的学生制定不同的毕业设计任务时间节点。如果是考公务员，则把主要工作安排在公务员考试之后;如果是参加工作，则将任务安排得紧一些，给学生到校后留更多的时间来找工作或做一些工作前的准备。每周定时利用QQ、钉钉等社交软件统一安排视频会议，讲解普遍存在的问题，回答疑问，就每个人的课题进行15分钟的毕业设计督察与剖析，同时制定表1所示的专用表格进行签到统计。

针对不同毕业去向的学生，制订不同的培养计划。例如，准备上研究生的学生需要准备复试，在前期略微放松对他们的毕业设计要求，同时尽可能地将其课题重点向今后的研究方向倾斜，或为进一步的研究打好基础。

3  过程指导

3.1  三维模型设计

机械类学生的毕业设计的主要任务是设计一台套完整的机械结构，并完成二维工程图的电脑绘制。鉴于目前工业中通用的设计模式，指导教师通常要求学生首先完成三维模型的设计，然后借助三维软件（如SolidWorks、UG NX、ProE等）自动生成二维图的功能完成图纸的构建。由于不能进行面对面的交流，因此，各毕业指导小组建立统一交流群，建立线上文件夹，学生上交的任务文件以及教师下发的要求、模板都在这个文件夹里面，所有信息一目了然。在此基础上，教师可以通过屏幕分享的功能，在自己电脑上操作学生制作的三维模型，并实时给学生进行讲解，评判其优点与不足。

3.2  二维图纸纠正

学生在将二维图制作完成后，以往是将其打印出来，由指导教师直接在图纸上进行批改。面对疫情的特殊情况，学生需要将与三维模型关联的二维图转换为PDF格式的文件并保存至交流群，然后指导教师采用可编辑PDF的软件进行批改、标注并返回。批改过程可以在群里进行直播，让其他学生也发现自己类似的问题。

3.3  文档材料撰写

文档材料撰写是毕业设计中极为重要的一个环节，学生需要将整个设计过程以文字描述的形式记录下来[11]，包括关键零部件的设计与校核，电机、传感器、驱动器等的选型依据。文档的写作可以很好地锻炼学生的写作能力、计算能力和问题描述、解决能力[12]。考虑到学生不能到校查资料，将教师个人的图书馆账号暂时性地分享给本科毕业生。

4  毕业答辩

在高校没有明确复学具体时间安排的情况下，需要做好网络答辩的准备。本文借助网络的优势，设置虚拟会场，通过专家、学生家中的摄像头和麦克风实现答辩过程尽可能的公平、公正。

4.1  会场布置

在网络空间搭建虚拟的毕业论文答辩会场，包括图1所示的监控室、专家评审会场和答辩会场。监控室通过专家和学生电脑自带的摄像头实现监督和管理。

4.2  硬件组成

虚拟答辩现场的硬件组成如图2所示，概念上分为三个分会场：监控室可以通过摄像头和麦克风同时观看和监听专家评审会场和答辩会场的视频和语音;答辩会场的学生通过屏幕共享实现虚拟投影仪的效果，可以让其他学生和专家实时观察答辩人员的毕业设计作品;同时，虚拟专家评审会场的电脑（物理上即每位专家自己家中的电脑）上保存有学生的答辩材料，可以自由翻阅。特别地，系统中采用了变声系统，目的在于将学生和教师彼此隔开，互不认识，避免人情分，做到尽可能的公平与公正。

4.3  软件组成

为了配合硬件实现上述功能，需要在现有社交软件的基础上进行二次开发，主要包括以下模块。

4.3.1  选题模块  选题模块为答辩人员随机选定题目，打印拟答辩题目至所有电脑屏幕，除答辩学生外。如果有标准答案，需要同时显示题目答案内容。

4.3.2  评分模塊  评分模块仅对专家开放，专家针对答辩人员回答问题情况按照评分标准给出得分;其他终端将显示该专家已给出评分，但不显示具体分值。

4.3.3  网络连接模块  网络连接模块负责连接答辩现场、评审现场、监控室中的电脑终端、服务器和语音信号。

4.3.4  数据库模块  数据库模块存储答辩题库、答辩对象基本信息、得分情况等。

4.4  答辩流程

1）集合点名。参加答辩人员上交手机、相机等通信和摄影工具，分别进入相应虚拟答辩会场，评审专家进入虚拟评审会场。

2）答辩人员抽签决定答辩次序。第1号答辩人通过软件随机为自己选定答辩题目，所有电脑终端对选题过程均可见，包括答辩会场、评审会场、监控室。

3）给1号答辩人12分钟的准备时间。在1号答辩人开始答辩前，2号答辩人通过软件随机为自己选定答辩题目。

4）1号答辩人开始答题，2号答辩人员做准备。

5）在答辩过程中，答辩人与评审会场评审专家间进行语音交流，所有音频进行变声处理。

6）题目答案在答辩人答题过程中实时显示在所有电脑终端，包括答辩会场的投影屏幕，以供所有人监督。

7）1号答辩人答辩完毕，所有评审人员现场给出答辩成绩分数并签字。

8）去掉一个最高分，去掉一个最低分，取剩余分数的平均值作为1号答辩人的最终答辩分数。

9）选定3号答辩人答辩题目，2号答辩人开始答辩，以此类推。

10）答辩完成后，系统自动保存各得分记录以及所有视频录像，以备后期查阅。

5  结论

本文针对疫情期间毕业设计的辅导与答辩方法展开研究，以机械类本科毕业生为例，沿着毕业设计制作过程分析判断各个关键点和技术难点，分别给出相应的解决方案。特别地，针对毕业答辩过程中学生、评委老师可能无法同堂的难题，本文设计了包含变声系统的虚拟答辩现场，在保持人员完全不接触的前提下，最大限度地实现了答辩过程的公平与公正。

疫情面前，大家众志成城。指导教师应该指导学生做好毕业设计，在知识层面予以辅助，同时在思想方面进行培养，就学生将来的工作、读研等多交流、多鼓励。■

参考文献

[1]胡小平，谢作栩.疫情下高校在线教学的优势与挑战探析[J].中国高教研究，2020（4）：18-22，58.

[2]刘振天.一次成功的冲浪：应急性在线教学启思[J].中国高教研究，2020（4）：7-11.

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[4]岳昌君.疫情对高校毕业生就业的影响[J].中国大学生就业（理论版），2020（3）：4-8.

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[6]付静.新冠疫情下高职学生顶岗实习存在的问题及对策研究：以建筑装饰工程技术专业为例[J].中国建设信息化，

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[7]邓金运.基于解决实际问题能力培养的本科毕业设计改革实践[J].教育教学论坛，2020（3）：83-84.

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[9]王中教，张泽云.应用型本科高校毕业生高质量就业的现实逻辑与实践选择[J].教育与职业，2019（20）：75-81.

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[12]汪晴.完善高校本科毕业论文教学的建议[J].教育教学论坛，2020（13）：349-350.