工科论文范文精选

一、工科毕业设计中主要存在的主观和客观问题

毕业设计质量滑坡的原因既有社会大环境造成的客观因素，也有教学组织以及学生自身的主观因素。时代已经向前发展了，很多客观环境已经发生了较大的变化，而我们大多数工科专业的毕业设计教学模式仍然与几十年前一样。首先在时间安排上，仍然安排在第8学期，但实际情况已经大大地变化了。几十年前大学生由组织分配工作，很少有人去单位提前报到，第8学期绝大多数人都是待在校园里正常上课的。而现在的学生，尤其是工科专业的，大四下学期没有多少人是安心待在学校的。找到工作的基本上都提前上班或者被试用去了；没找到工作的则到处奔波于各场招聘会；甚至于已经考上研究生的学生也有不少外出应聘的，因为他们随时准备在读研和就业之间进行取舍。因此将毕业设计安排在第8学期，表面上是给了一个学期的充足时间，实际上学生真正用来做毕业设计的时间很少，甚至几乎没有。这个问题在强调高校就业率，同时就业市场竞争越来越激烈的大环境下，是无法通过简单地加强管理来解决的。第二个客观因素是随着扩招的深入，几十年前那种一个教授指导三两个学生的情况很少见了，现在是一个讲师指导七八个学生，工科专业尤其如此。虽然老师们都是尽心尽力，但是在有限的时间内同时指导过多的学生很难做到面面俱到。对于工科毕业设计来说，资源需求是个很大的问题。工科毕业设计需要通过工程实践来培养动手能力，这就需要包括设备、资金、场地在内的大量资源，普通教师是无力同时向这么多学生提供这些资源的。因此现在很多工科学生的毕业设计也和理科生一样以写论文为主，这也是没有办法的办法。另外教师和学生双方都存在一定的主观因素造成毕业设计质量的下降。很多指导教师考虑到学生求职的实际情况，或者由于自身工程经历有限，所出的毕业设计题目往往偏向理论方面，或者类似于课程设计的内容，起不到毕业设计的训练作用。而学生对于这种不能真正提高自己工程能力，甚至对课程设计中做过的题目也提不起兴趣，对毕业设计敷衍了事，双方相互作用，形成一种恶性循环。

二、工科本科生毕业设计改革途径的探讨

面对上述现实，我们必须对工科毕业设计进行教学改革，以下是几种可能的途径。

（一）改变毕业设计的时间选择，灵活安排

从第5学期开始就可以灵活机动地分批启动毕业设计，时间长度上也不必规定多长时间，只要质量达到了要求就可以结束。对于学生来说，这直接解决了毕业设计与就业的冲突。对于老师来说，由于学生做毕业设计的时间分散开了并且拉得比较长，解决了指导过程中时间不足和资源不足的问题。可能有人认为毕业设计时间提前，学生有些课还没学，条件不足，但笔者认为这恰恰会带来好处。长期以来，工科教学存在理论与实际脱节的现象，大学的前7个学期主要讲授理论知识，实践环节较少，而且很零散，很多实践环节仍然是为理论教学服务的。通过提前给学生一个贴近实际的毕业设计题目，可以让学生在专业课的学习上更有目的性，尤其是可以引导学生在专业选修课上围绕毕业设计题目形成一个系列，从而在某一个专门的工程应用领域建立自己的专长。虽然在做毕业设计的过程中，学生可能会遇到还没上过的内容，但这种挑战性不仅可以激发其相应的学习兴趣，更重要的是指导教师可以借此培养学生的自学能力，指导其发展研究能力，从授人以鱼变成授人以渔。也可能有人认为时间上会有冲突，因为学生还有大量的各类课程要学。但笔者认为内容大于形式，与其安排在空有形式的第8学期，还不如提早开始，加强管理，认真考核，这样学生就没有敷衍的理由。只要学生认真对待，笔者相信他们能够挤出来的时间会远远超过第8学期真正用在毕业设计上的时间。最后，这种安排有利于学生的就业。现在的工科生往往在第7学期就已经开始求职了。如果在第8学期进行毕业设计，学生在求职时由于缺乏工程实践的训练，即使成绩单很漂亮，也往往在面对用人单位时底气不足，甚至难以和招聘人员进行专业交流。而在第7学期时，学生的工程实践能力已经通过毕业设计得到了提高，则就业竞争力也会增强。

一、高校工科类毕业设计特征及问题分析

1.工科类毕业设计的特征一般来说，工科学生的毕业作业偏重于解决工程技术问题，而被称作毕业设计，其实质是一个模拟现实工程的过程。高等教育人才培养中工科毕业设计的目的主要有以下三项：第一，培养大学生严谨地进行科学实验研究的态度；第二，鼓励大学生积极投身科学实践研究，大胆运用所学知识科学的进行实践设计与研究，勇于实践、勇于探索；第三，培养运用所学知识的能力，做到学有所用，在毕业设计中要善于运用所学之知识解决遇到的实际问题，使学生在毕业设计中获得从事本专业工程技术人员必须的专业能力。毕业设计不同于毕业论文，一般包括毕业论文，还包括一些与课题相关的设计图纸，实验设计、实物制作、外文翻译、文献综述、开题报告等内容。以“机械类相关专业毕业设计”举例，2004年以前毕业设计内容一般为：设计图纸+说明书（即毕业论文）；2005年以后国家相关部门提出新的要求，结合生产实践需要加入了三维设计、模拟仿真及程序分析研究。其中包括：毕业设计图纸+开题报告+任务书+实习报告+说明书正文（即毕业论文）。从上述的培养目的和国家相关要求中不难看出工科类毕业设计必须具有实际性和可操作性，需要在前期做大量的实验来解决具体的问题，这就需要消耗相当长的时间和精力，并且要在整个过程中将所学知识融会贯通。

2.工科类毕业设计存在的问题当前大部分学校都把毕业设计放在第八学期进行，而此时正是大四学生找工作、参加企业面试，复习考研的阶段，在现今的就业压力下，学生一定不会将大部分的精力放在毕业设计的完成上，用人单位为了考察所招聘学生的个人素质和能力，一般都会要求签约学生提前到单位实习，实习时间一般都会与毕业设计时间相冲突。但是要正常毕业拿到文凭又必须拿到该项学分，这就使得学生大部分只进行简单的实验甚至根本不进行实验直接采取复制、粘贴，东拼西凑的方式仅完成一篇毕业论文应付了事。另外，随着高等院校的大幅扩招导致学生数量剧增，造成了师资力量的严重不足，出现了一个指导教师指导数名毕业生的情况，这就使得指导教师选题时需要提出多个毕业设计题目，导致题目与实际脱离，超出专业要求范围等问题。表1，表2分别是某高校安全工程专业五年内的毕业设计题目性质和题目来源统计表。从表中统计数据也可以看出，虽然每年都会有一部分与科研和生产实际相结合的工程设计类、技术科学研究和工程技术研究类、软件开发类的毕业论文（设计）题目，但是理论研究类题目的数量依然占据较大的比重，在毕业论文（设计）选题方面存在着与生产实践脱节，创新能力不足等诸多问题。

二、高校工科类毕业设计质量关口前移管理方式

基于质量管理八项原则对高校毕业设计（论文）管理探讨，提出了以学生为关注焦点，关口前移，提出提高题目质量和指导水平的新方式；基于事实决策，持续改进，完善现有质量监控体系；全过程质量管理，预防为主，构建毕业设计质量保障体系三种管理方式，本研究即是对第一种管理方式的进一步拓展和实践应用，包括毕业设计时间前移及毕业设计形式多样两方面展开具体讨论。

1.毕业设计时间前移本科生毕业设计时间前移是指在完成基础课程和相关专业课程的基础上，利用学校及学院的实验和科研条件，让本科生提前进入实验室，由学生本人主导并依据自己兴趣在相关指导教师的指导下直接参与科研项目及各种科研活动，并提出毕业设计的整体思路和题目。这种方式不仅体现了“以学生的关注为焦点”的基本原则，还在很大程度上避免了在第七学期末由指导教师集中出题所出现的题目质量不高，题目与科研脱离的问题。毕业设计提前的时间不宜过早，过早会导致学生没有足够的基础知识储备，难以完成相对复杂的实验和实践过程。经过对某高校安全工程专业教学大纲及专业课程体系的研究，本科生提前进行毕业设计的时间宜从大三结束的暑假开始。在大三年级结束时，安全工程专业的学生已经完成了高等数学、线性代数、普通物理、物理实验、大学英语、大学计算机基础等公共基础课的学习，大部分学生已经通过了计算机等级考试和英语的等级考试，已经具备了初步的理论知识、计算机能力和英文水平；完成了组织行为学、系统分析与安全系统工程、质量安全管理与ISO9000族标准、职业健康与环境管理体系、安全风险管理原理等学科基础与专业基础课的学习，具备了安全工程专业所要求的基本的理论知识；完成了安全心理学及测试实验、安全管理学及实验、认知实习和金工实习等实践实习科目的学习，具备了安全工程专业所要求的基本的实验技能。在具备这些基本的知识技能后，本科生已经拥有初步的论文写作的能力。在此时尽早的进行毕业设计的相关工作，可以使传统上一个学期就要完成的工作扩展到包含有寒暑假的一年之内，时间上有了充分的保证。另外，在第七学期的专业课选课及学习过程中也会更加有针对性，学生可以带着相关课题进行课程的学习，提高学习效率，加深对课程的理解。另外由于提前进行毕业设计，指导教师与学生接触交流的机会增多，指导教师可以更系统全面的掌握学生毕业设计的总体情况，更有效的对症下药指导学生完成毕业设计。这样，通过半年的工作和学习，在最后一个学期前，包括文献查阅、实验、调研等毕业设计的大部分工作已经完成，在第八学期，毕业生只需要对前期的工作进行总结就可以顺利的完成论文的撰写工作，参加毕业答辩，有效地缓解找工作与论文撰写的时间冲突的问题，顺利毕业进入工作岗位。

一、工科教育教学问题的原因分析

1.学生对所学专业兴趣不高对于很多学生来说，在选择高校专业前，并没有对相关专业做太多的了解，往往是在父母、老师的劝说或者出于就业及薪酬的考虑选择了所学专业。根据一项调查，在100位在校生中，自己选择专业的学生占到67%，其中，兴趣成为选择专业的主要原因的比例仅为33%。而进入高校学习后，很多学生发现所学课程与预期差距较大，尤其认为基础课程枯燥乏味，进而对课程学习失去兴趣，未能学到应有的专业能力，更不会在步入社会后从事所学专业类工作。

2.高校课程偏理论轻应用，对学生实际应用知识帮助不大学生对学习专业技能兴趣不大的原因，课程内容占很大部分。在基础课程部分，高校教材偏重理论，公式、算法占很大比重，而对理论方法在后续课程乃至实际工作中的应用着墨很少，即使介绍了算法在后续学科中的作用，也仅仅是专有名词的堆砌，与现实脱节很大。学生不能有感性的认识，反而更加困惑，也就无从谈起在以后的工作中应用该理论了。如“随机信号分析”课程中介绍均匀分布实际应用时，提到“由于A/D转换器的字长有限，模拟信号通过A/D转换时，势必要舍弃部分信息，丢失信息后相当于使信号附加了一部分噪声，称为量化噪声。量化噪声分为结尾噪声和舍入噪声，他们都是均匀分布的”，在学习“通信原理”课程之前，学生很可能并不理解该示例的含义，对相关原理也没有直观认识。这种应用介绍并不能帮助学生真正理解随机信号分布规律，其结果往往是学生考试过后就忘，在未来工作中即使遇到相关问题也回忆不起来它的解决办法。

3.一切以考试为重，忽视学生能力素质培养工科高等教育中知识是一方面，另一方面培养学生严谨的态度、缜密的逻辑思维以及较强的动手、创新能力也尤为重要。目前工科高校的考试体制以卷面成绩为主，对学生日常动手能力、课堂反馈考虑较少。这就造成了部分动手能力、自主研究能力较强的学生不能得到公平考察。比较典型的是在研究生报送过程中，一些日常专业能力、动手能力较强，甚至参与了实际应用项目的学生，因为课堂成绩不达标而痛失保送研究生资格。此外考试内容偏向考察上课讲到的概念、计算，对应用以及课堂外的考察基本不涉及。高等教育区别于以往中学教育的一点就是“书七讲八考九”，要求学生主动学习超过课本本身的内容，考试也应涉及课程知识的延伸，而目前考试内容的局限性导致学生只关注教师考前的“划重点”以及“突击复习”，并没有主动学习课程知识的意愿和动力。

4.高等教育投入不足，课程改革进度缓慢自2010年至今，中国毕业生年均人数接近679万人，2014年更是达到空前的727万人，这其中，近一半为理工科毕业生。可以看出，教育部门迫切希望提高我国基础人群的受教育水平，但教育资源增加的速度却落后于学生数量增长速度，工科教师待遇不高、师资不足、教师水平较低等问题仍然存在，导致部分地区受教育人数增加的同时，教育水平却在降低。此外，随着现行高校工科教育暴露出的问题越来越多，课程改革早已提上日程，虽然各级教育部门在课程改革上做出了很大努力，但资源配置不合理、课改体系混乱、评价体系陈旧等情况制约了改革进程。同时一线教师缺乏相应培训，教师对课改目标、授课方式了解不深，对创新教学方式信心不足，实际教学趋向保守，教授、考察方式往往以“照本宣科”为主，最终也只能保证学生的能力不低于专业学生普遍水平，应用能力更无从谈起。

二、解决办法

1.完善课程体系，健全知识结构

工业设计是一门科学与美学、技术与艺术统一的综合学科，出于这一特点，工科类院校在对工业设计专业学生学生进行综合性教育时，要注重科学思维的培养和艺术的陶冶。工业设计师的工作性质决定了设计师必须要了解产品的功能、材质、制造技术等，才能与工程师进行相关的探讨，进而使造型设计符合制造工艺，提高产品的质量。基于此，一些艺术类院校的工业设计专业在招生方面作出了改革，文理科兼收，有的则按理工类招生，由此提升了生源在文化素质、理性分析能力等方面都有了较大的改善。在这样的背景下，在增强绘画技能的训练，增设有关工程技术类课程，有效调整了新生的知识结构。同时，学生的英语水平、计算机的能力也得到了较大的提高，计算机等级考试合格率和辅助设计能力明显提高。一些院校的工业设计专业为了培养学生逻辑推理能力、分析问题和解决问题的能力，增设高数学课程。虽然高数理论在工业设计中的作用不会直接体现出来，但数学中的分析原理却在学生将来的设计过程中，内化为观察力、举一反三的能力等。总之，人才培养模式和课程体系的科学化改革，使学生的知识结构更加全面、科学、实用，使科学与美学、技术与艺术得到了完美统一，为工科类院校工业设计专业学生的发展开辟了更为广阔的空间。

2.活化思维，提升创造力

经济全球化背景下，世界各国工业设计思维不断碰撞与融合，新的设计工艺、设计材料层出不穷，工业设计人才必须具备灵活的思维和极强的创造力，才能把握住工业设计的发展节奏，创作出紧跟时展潮流的工业设计作品。而我国工科类院校对工业设计专业学生的教育模式在过去很长一段时间内过于程式化，往往以理论知识的灌输和技能的传授为主，导致学生基本功扎实，却失去了灵活的思维和大胆的艺术个性。随着工业设计技术的不断完善，各种信息化设计工具层出不穷，在工业设计变得越来越便利的今天，拥有创造力和发散性思维，才是成为合格的工业设计师的关键所在。因此，工科类院校工业设计专业教育过程中，教师应进一步优化教学模式，尊重学生的主体地位，引导其自发地观察、思考和探索，引导其求新、求变、求异。避免墨守陈规，避免通过各种条条框框限制学生的思维，不应以个人喜好抹杀学生的个性。而是应通过情境教学、任务型教学、自主探究式教学模式等激发学生的学习欲望，激发起灵活的思维和活跃的创造力，鼓励学生提出与众不同，与书本不同，与教师观点不同的新见解，新设计，促进学生的个性得到健康发展，使其创作才能得到充分施展，以更好地充分挖掘他们的创造潜能。

3.强化人文教育，提升人文素养

强化人文知识教育，能够有效提升工业设计专业学生的艺术品位与精神格调，进而促使其设计思维得到进一步发展。纵观古今，优秀的设计师无不学贯中西，博览群书，具有深厚的文化底蕴，因而其设计的作品往往有着深刻的思想内涵。工业设计虽在一定程度上面向市场、具有一定的实用性，但也必须体现出鲜明的艺术个性，设计师的艺术风格的形成又往往与其人文素养有着密切的联系，丰富的人文知识有助于工业设计师正确把握设计的真谛，并在设计中体现丰富的精神内涵。因此，工科类院校工业设计专业学生素质培养过程中，应将人文素质的培养作为一项重要内容，通过开设人文知识选修课、讲座，或在校园文化营造人文氛围，并为学生创造认识、参观文化遗产的机会，帮助其不断积累人文知识，并引导其将人文精神渗透到设计过程中，促使其人文素养的不断提升。

1实验课教学目标

熟练掌握几种常用的离散型、连续型随机变量的函数命令；熟练掌握常用的描述样本数据特征的函数命令（如最值、均值、中位数（中值）、方差、标准差、几何平均值、调和平均值、协方差、相关系数等）；掌握常用的MATLAB统计作图方法（如直方图、饼图等）；能用MATLAB以上相关命令解决简单的数据处理问题；熟练掌握常用的参数估计和假设检验的相关的函数命令；能用参数估计和假设检验等相关命令解决简单的实际问题。

2实验课内容

以51学时的理工科概率论与数理统计课程为例，其中实验课10学时。

2.1蒲丰投针问题（2学时）。平面上画有间隔为d的等距平行线，向平面任意投掷一枚长为l的针，求针与平行线相交的概率。设x是一个随机变量，它服从区间上的均匀分布，同理，φ是一个随机变量，它服从区间上的均匀分布。要求学生完成以下问题，并通过MATLAB编程解决。a.进行n次抽样，得到样本值，统计出满足不等式的次数,从而计算出p的估计值。b.任意调整n的取值，会发现什么规律？c.参数l,d的不同选择，会导致什么结果？设计意图：希望学生能够掌握各种随机数产生的方法，了解随机模拟的方法原理，理解如何用统计模拟的方法近似计算值。

2.2各种分布的密度函数与分布函数（4学时）。要求学生完成以下问题，并通过MATLAB编程解决。a.在常见随机变量分布中选择3种计算它们的期望和方差（参数自己设定）。b.某人向空中抛硬币100次，落下为正面的概率为0.5。记正面向上的次数为x，①计算和的概率。②给出随机数x的概率累积分布图像和概率密度图像。c.比较自由度是10的t分布和标准正态分布的图像（要求写出程序并作图）。设计意图：让学生通过图形直观理解随机变量及其概率分布的特点；通过观察和分析实验结果加深理解数字特征与分布的统计意义；学会用MATLAB求密度函数值、分布函数值、随机变量分布的上下侧分位数；能够用概率分布函数求各种分布中不同事件的概率。