机械毕业设计课题范文
时间:2023-12-20 17:57:12
导语:如何才能写好一篇机械毕业设计课题,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)05-0262-01
1 引言
毕业设计是高等学校应届毕业生在毕业前接受课题任务,在教师指导下独立进行科学研究或工程实践,获得基本训练并取得成果的过程,它是评估学业成绩的一个重要方式,也是提高学生综合素质与创新能力的关键一环。作者结合广东工业大学的实际,从科学选题、落实开题环节、保证毕业设计论文质量等关键环节提出了改进毕业设计
工作的措施。
2 科学选题
选题是毕业设计工作的龙头,选题质量是影响毕业设计质量的重要因素,精心挑选毕业设计题目,是搞好毕业设计的第一步。但是选题目前存在着一些问题:有的选题缺乏综合性、新颖性,深广度不够;有的选题对学生显得难度较高,工作量过大;有的选题虽然有较高的研究价值,但学生由于怕难或者因就业等原因而不愿选;另外,系与系之间和各系内部之间的设计题目在难度和分量上也存在一定差异。
针对以上问题,可以从三个方面综合考虑选题。
(1)毕业设计选题要尽可能联系工程应用、生产实际和科学研究。这样有利于调动学生的积极性,由于是真做实干,他们就会主动去了解、熟悉有关科研情况,分析解决问题的方法和途径,使能力得到提高。因此,我们在为2003 级机械制造及自动化专业的学生选题时,选择了“旋转超声主轴振动系统研制”,“三座标工业机械手的设计”,“防伪矿泉水瓶盖的设计”,“自动门PLC控制系统设计”,“适合于电感的微点焊系统研制”等新颖又结合科研实际的课题,尽量反映当代科技发展水平,让学生能了解、把握国内外在该研究领域的最新成果和发展动态,结果学生更加乐于参与到科研课题的研究中。
(2) 要考虑完成课题的客观条件。学校毕业设计经费、教学试验条件都有限,不是任何来自科研实际的课题都可用做毕业设计,必须根据客观条件来选择设计题目,这些条件主要包括:可查资料库源,试验设施和足够的经费等,因此我们在选题时,一般选用能为学生提供可用的仪器设备,试验场地等条件的科研课题,例如“微细特种加工中心”试验样机在我们教研室已经搭建好,“线切割机床、电火花机床、超声抛光装置”等设备可以为学生做毕业设计时提供可以直接操作,锻炼自己的动手能力的机会。
(3) 要有适当的难度和深度。举例说我们选择“旋转超声主轴振动系统研制”课题时,考虑到该课题涉及了声学,机械振动学,电力电子学,数电,模电等多个领域,涉及的知识面较广,设计工作量较大,有一定的深度,学生可以通过综合应用所学的基础理论和专业知识,在规定的时间内得到充分的锻炼,但是考虑到本课题有一定的难度,为了保证学生在有限的毕业设计工作时间内,经过努力能完成任务或做出阶段性结果,我们安排了两个同学参加,在掌握总体设计思路的基础上,分别进行硬件结构设计、驱动电路等不同部分的,有侧重点地进行研究,经过分工合作,完成了整个课题的设计任务,效果良好。
3 落实开题环节
为提高毕业论文设计教学质量和探索出适用于毕业论文设计全环节教学质量监控的方法,可借鉴研究生创新能力培养方法,在本科毕业论文设计教学中新增开题环节,以强化学生包括查阅文献资料广泛获取信息,提出问题、拟定实验研究方案和设计方案,科学实验与测试,数据整理与分析,撰写实验论文,书面表达和口头表述等能力在内的基本创新能力。
(1)开题环节的必要性。开题的意义在于完善论文设计方案,使论文设计方案更加系统化,收集信息,听取各方意见,明确思路以坚定论文设计者的信心。一般说来,将思考的东西正式地讲出来和写出来,会比原来所思考的更有升华的意味,因为从“思”到“说”和“写”,其间加入了逻辑的创造过程。通过撰写开题报告,要求学生讲清题目的来龙去脉,从而使学生明确毕业设计课题的目的和要求,对题目有更深刻理解与认识,会使原来的论文设计思路更加完善和系统,对自己的工作做到“胸有成竹”,减少盲目性,避免出现不知从何处入手的尴尬局面。
(2)开题环节的组织。在开题会之前,每个学生按规范
书写了开题报告。学生持经指导老师签字同意的选题报告书、任务书及其它相关资料上台汇报选题的目标和意义、拟采取的技术路线和方法、工作基础、预期成果和工作计划等内容10分钟。评审小组根据学生自述和选题报告书及其它文本内容,对学生论文设计是否达到专业培养目标要求和完成论文设计的可行性进行考核,并对论文设计广度、深度、贴切度、重点和难点等提出具体的修改意见。
4 保证毕业设计答辩的质量
答辩是毕业设计(论文)工作的最后一个环节,是全面检查和评估毕业设计(论文)质量的重要手段。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文)。学院可根据本院及所属各系的具体情况成立若干答辩分委会,分委会下辖若干个答辩小组。分委会主任和答辩小组组长均由副高职称以上教师担任。答辩前应认真审查学生的答辩资格,毕业设计(论文)应由除指导教师外的答辩小组1名以上教师认真评阅,写出评阅意见与评分,评分不及格者不得参加答辩。凡毕业设计(论文)拟评“优秀”的学生,都必须参加各系答辩分委会组织的集中答辩。对毕业设计平时不认真、小组答辩成绩较差的学生,由相关分委会组织复答辩后视情况决定是否给予通过。答辩时间应控制在学生汇报15-20分钟,教师提问20分钟为宜。毕业设计成绩评定必须坚持标准,严格要求。“优秀”的比例应严格控制在本专业参加答辩总人数的20%以内,优良比例应严格控制在60%以内。对毕业设计(论文)的质量,除了本身的学术水平、应用价值
外,还应考察学生解决实际问题的能力、对知识的综合应用能力、在工作中查阅处理信息和应用各种工具的能力、撰定科研报告和表达交流的能力以及在工作中的团队协作能力等。答辩委员会要办事公正,治学严谨,严把质量关,对毕业设计(论文)达不到教学要求的,决不姑息。
5 结论
搞好毕业设计(论文)工作,重要的是要做到“五个到位”,即认识到位、经费投入到位、指导教师到位、学生到位和管理工作到位。另外,科学选题,严把选题关是做好毕业设计(论文)的前提;认真做好毕业设计开题工作是毕业设计工作顺利进行的保证,消除学生毕业前的各种干扰,专心做好毕业设计,是本阶段学生思想政治工作的重点;严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文)。
篇2
关键词:高职;机械类专业;毕业设计;创新实践;教学研究
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1672-5727(2012)06-0019-02
毕业设计是带有研究性质的专题研究、分析、设计、报告,是完成教学任务、培养合格人才的一个重要实践性教学环节。通过毕业设计,可以培养学生的开发和设计能力,提高综合运用所学知识和技能能力及分析、解决实际问题的能力,检验学生的学习效果,具有重要意义。毕业设计旨在使学生对所学的基础理论和专业知识进行一次全面、系统的回顾与总结,通过对具体题目的分析,使理论与实践相结合,巩固和发展所学理论知识,掌握正确的思维方法和基本技能,提高独立思考能力,培养团结协作精神,形成利用所学知识分析、解决实际问题的能力,促使学生养成严谨的科学态度和工作作风。我院2008级机械制造与自动化专业学生的毕业设计内容主要是围绕机电产品零部件的制造生产工艺及夹具设计、加工某零件对夹具(刀具、量具、工具)的设计开发或改进设计,给出设计课题,让学生根据具体零件对夹具(刀具、量具、工具)的设计开发或改进设计进行分析探讨,既有实际意义,又能指导学生未来的工作。根据我院2008级机械制造与自动化专业学生的实际知识、能力现状,笔者大胆地对毕业设计教学活动进行了创新,并取得了一定的成效。
毕业设计选题的创新笔者作为指导教师,给学生的毕业设计课题主要包括具体零件加工用夹具、刀具、量具、工具的设计或改进设计。毕业设计课题的内容很实,每个学生独立完成一个课题,学生感到既熟悉又新鲜更实用。旨在使学生历练毕业设计的整个过程,掌握进行机械设计的方法,也就是说对所学的基础理论和专业知识进行一次全面、系统的回顾和总结,通过对具体题目的分析,使理论与实践相结合,巩固和发展所学理论知识,掌握正确的思维方法和基本技能。本阶段的主要任务是对所选课题进行全面了解,发现需要解决的问题,或根据个人的情况,结合具体课题的应用需要,草拟出毕业设计题目:(1)零部件的制造生产工艺及夹具设计;(2)专用量具的设计开发或改进设计;(3)新型刀具的设计开发或改进设计;(4)专用工具的设计开发或改进设计;(5)实训中心工具箱改进设计。要分别对每个课题列表进行详细说明,对学生应具备的能力提出具体要求,如需要有较强的绘图能力等。然后供学生选择,类似于毕业设计指导教师与学生的双向选择。在毕业设计选题阶段,指导教师给出的课题要描述清楚,做到既要实用,又要学生熟悉,真正使选择该课题的学生从毕业设计一开始就有兴趣,愿意克服困难,积极主动想办法完成。
毕业设计资料收集、分析计划阶段的创新根据课题所涉及的内容和论点,学生要有针对性地进行学习,查询相关资料和文献,对资料进行收集归类。要求每个学生准备一个资料袋,在搜集到的每一份资料上注明出处,便于以后的参考文献标注。查找资料可以通过学院的教学资源库,如万方数据、中国知网、维普以及图书馆的专业书和工具书等,通过复印标注、整理、编号、归类。对收集到的资料要进行研读,筛选出符合自己需要的优秀实用的资料,从中找出并标注出较好的设计理念,启发课题设计内容构思,确定课题设计概要目标,并与指导教师交流。该阶段在酝酿时间上不能过于强求。如某学生选做实训中心加工工具箱改进设计,一周后拿不出自己的设计思想,很着急且无从下手。我问他:你觉得实训中心加工工具箱有哪些不足?他列出:工具箱笨重搬动不便、门打开容易挂伤、图纸摆放不便于阅读、分层不合理、工具箱的外形不合理、茶杯没有摆放位置等。我指出可针对以上不足对工具箱进行可行性改进设计。最后该学生的毕业设计发表在《煤矿机械》杂志上,并获得国家实用新型专利授权。又如某学生选做车床卡盘扳手的改进设计,由于资料收集少,难以完成。我问他:你觉得车床卡盘扳手有哪些不足?他列出:不安全、麻烦(刀架、卡盘两个扳手)等。我要求他针对以上问题设计出一种多功能车床安全卡盘扳手,其设计成果发表于2012年1月的《机床与液压》杂志上,并获得了国家实用专利授权。
毕业设计阶段、修改阶段的创新毕业设计阶段要求先绘制零件图、装配图的草图,请同组的学生指出错误,指导教师再从视图表达、尺寸标注、技术要求方面提出修改意见。每位学生的设计图要修改3~4次,都要经过同组学生互审后再由指导教师审查。这样,在相互交流中,学生在绘图过程中一些常见的错误在毕业设计过程中慢慢得到了纠正。绘图顺序一般是先用手工草图绘制进行交流修改,再用CAD画出完整的图定稿,必要时再用PRO-E生成造型图。教师在指导学生进行视图表达时,应参照国家制图标准,遵循用简洁的图示完整地表达自己设计意图的原则。学生的视图表达有时略显稚嫩,指导教师要多鼓励。毕业设计论文撰写要制定总体设计计划,编制论文组成结构,细分各分论点,草拟论文稿。指导教师要对课题题目、文摘、关键词、目录、图、表、计算、参考文献标注、英文翻译等进行细致的规范和指导,并检查论文格式、错别字、病句、字体设置、段落设置等。总而言之,毕业设计的整个过程和论文书写的质量直接影响到毕业设计的成败,指导教师要严格把握审核毕业设计的课题,审查文本结构,指导毕业设计论文细节的处理。
毕业设计成果展示创新在学院毕业答辩委员会的领导下,机械工程系统一安排了答辩,并推荐优秀毕业设计参加系里的公开答辩,对答辩安排和分组以答辩公告的形式进行公告,以使学生的毕业设计成果得到充分展示,让同专业学生能有相互学习交流、比较、优秀成果共享的平台。笔者指导机械制造与自动化专业2008级即2011届毕业的13名学生进行毕业设计,截至2011年4月底,我将其中6位学生的毕业设计通过改编向有关刊物投稿,已被全部录用。分别为:《新型机械加工机床工具箱的设计》(《煤矿机械》2011年第五期);《千分尺的改进设计与应用》(《煤矿机械》2011年第七期);《机械加工机床工具箱的改进设计》(《煤矿机械》2011年第九期);《多功能游标卡尺的改进设计》(《煤矿机械》2011年第十一期);《安全卡盘扳手设计与应用》(《机床与液压》2012年第一期);《可转位复合刀具的设计》(《机床与液压》2012年第二期)。还有两项设计获得实用新型专利授权(即上述两个学生设计的车床工具箱和多功能车床安全卡盘扳手)对学生的优秀毕业设计给予充分展示,一方面,是对优秀毕业设计学生的认可鼓励,另一方面,可为下届学生树立榜样。同时,将学生优秀的毕业设计改编成论文,发表在中文核心期刊上,或者使其获得专利授权,得到社会认可,也可以对社会做出贡献,学生在毕业后找工作时,也为自己增添了成功的砝码。
总之,笔者带领学生进行的毕业设计创新实践教学尝试取得了良好的效果:巩固了学生所学的基础理论和专业知识;提高了学生运用所学专业知识独立思考的能力;培养了学生以正确的思维方法利用所学知识分析、解决实际问题的基本技能;增强了学生对机械行业国内外发展现状的认识并拓展了专业知识和写作能力;使学生掌握了文献检索、资料查询的基本方法以及获取新知识的能力;通过参与实际工作使学生进一步了解了社会,具备了一定的实际工作能力。
参考文献:
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篇3
关键词:毕业设计;创新能力;企业课外实践;实践教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)33-0153-02
毕业设计是本科四年最后一个教学环节,对于机械工程专业的学生,通过几年基础课、专业课学习,如何在毕业设计中将所学专业知识应用到设计中,如何在毕业设计中提高学生工程设计能力与创新能力,是高等学校能否培养出一个同时兼具实践能力与创新能力的高素质人才关键所在。
一、指导教师在毕业设计中自身创新意识体现
教育的根本目的是培养高素质人才,在工程类人才培养过程中,指导教师自身的创新意识决定了创新教育体现。教育大计,教师为本,由于现在高校考核评价教师多数只注重论文和经费额,使许多教师重视学术,轻视工程能力提高。只注重理论研究和数量。没有设计经验更谈不上设计中如何来体现创新。因此在毕业设计中教师一定要有工程实践经历,多深入企业,理论联系实际。在提高自身创新能力基础上指导学生毕业设计,培养学生具备开拓、创新的意识。对于工科教育而言,就是要求大学生通过四年的学习和培养。基本具备现代工程素质和专业知识。在毕业设计指导教师的悉心指导下,成为具有一定创新意识的应用人才。
二、毕业设计选题体现创新亮点
随着科学的发展,机械制造装备在我国面临巨大的机遇与挑战,作为人才培养的高等学校,对现代装备工程类人才的培养方式和培养方案的研究,尤其是在机械工程类的实践环节如何培养有坚实理论基础和良好工程素养的创新人才是高等教育教学实践面临的一个重要课题,而毕业设计是体现教学实践的一个重要过程,在毕业设计中,如何设置一个有新意、有亮点的科学的课题是决定毕业设计是否有创新性的必要前提。课题选择是否恰当,内容是否符合本科生的能力要求,能否在短短的一个学期里,让学生顺利完成并且充分发挥学生自主学习的主观能动性是选题的关键,好的毕业设计课题是学生顺利完成毕业设计和保证毕业设计质量的前提,并且能使指导教师与学生体现各自的优势,在具体设计中体现本学科的新技术、新工艺,成为设计中创新的亮点。因此,在设置毕业设计课题时,必须首先优化选题内容,进行科学选题。主要从以下几个方面考虑:(1)尽量到企业中去寻找需技术攻关的课题,真题真做,体现实际意义和经济效益的结合。(2)体现本专业最新科学前沿的研究方向,体现本专业新工艺、新技术。(3)课题既要符合本科生专业理论基础,又要有一定的深度与广度。(4)对于机械类专业学生,由于现代化装备都是机电一体化。课题应该同时涉及机械与电,做到机电有机结合。
三、毕业涉及指导注重培养自主学习意识
通过毕业设计培养受企业欢迎的合格的高素质人才,针对不同的学生,不同的课题内容,正确地指导学生。机械设计方向的课题实践性强、综合性强。教师在指导过程中,应努力与学生沟通,让其了解课题背景,讲清课题中所涉及的基本概念、基本理论。学生再对其讲授基本理论根据课题要求进行参数设计、结构设计。学生只有牢固掌握好本专业所需理论知识,自主学习,创新能力的培养就有了基础。这就要求指导教师能结合工程实际,生动形象深入浅出地讲授。对于课题一些设计细节进行合理性分析,鼓励学生敢于提出自己的不同观点。引导学生利用自己所学尽可能在没有参考图纸的情况下,深入企业调研,现场测绘,请教资深工程师,拿出自己的设计方案。虽然学生方案不尽完美,但指导教师应该给予充分的肯定与鼓励。然后由指导教师认真修改,指出学生设计上的不足并且鼓励师生间互相讨论甚至争论,尽可能地拿出合理完美的设计方案,独立完成毕业设计。
四、校企合作进行毕业设计指导
学生工程能力培养是毕业设计阶段的一个重要的阶段。对于未来工程师的培养,应该让学生在毕业设计这个阶段,深入企业。优秀工程类大学生培养应突出实践为主的原则。现行推行的“卓越计划”有一部分课程是安排到企业中进行的。这些课程主要由企业工程技术人员负责。学生在现场由工程技术人员进行授课培训。毕业设计也可以让学生带着课题深入生产第一线,让既有理论知识,又有实践经验的优秀工程师进行带教。其目的是培养学生理论联系实际,提高学生实践工程设计能力。由于企业工程师相对于高校教师具有更强的工程设计能力,理论和实际结合方面优于常年处于象牙塔中的高校教师。让学生到企业中,依托企业的人才优势让学生在毕业设计中到企业开拓自己的视野,使学生清楚地了解工程实践在机械制造业中的地位,增强学生的学习信心,培养学生的学习兴趣,提高学生毕业设计的积极性。在毕业设计过程中,工科类高校应依托先进制造业发展,以产、学、研战略联盟为平台,以学科链、专业链对接产业链作为办学模式,这些会对学生创新实践能力的培养发挥不可估量作用。
五、创新是考核毕业设计成绩的主要依据
目前,很多学生面临严峻的就业压力,在大学本科四年的最后半年,他们大部分时间忙于找工作,应对面试或被招聘单位要求提前到岗实习。所以用在毕业设计中的时间大大缩水,许多学生只有拿着指导老师给的参考资料作蓝本,拷贝不走样。虽然在答辩时,所拿出的图纸标准、规范,但丝毫没有创新意识。有的课题,明眼人一看就是硕士、博士的课题,本科生是没有能力做这些课题的。所以毕业设计的成绩必须公正。成绩评定标准必须为创新教育服务。对学生全面素质的培养应该是考核的基本出发点和落脚点。以开发个人潜力,展现个性,培养学生的创新精神、能力,作为评价学生毕业设计的成绩的重要量值。让学生成为评价主体。评价原则要建立在对新颖的与社会问题和生产实践紧密结合的基础上。对于那些在毕业设计中能涉足学科领域的难点和前沿问题的学生给予较好的成绩。成绩评定应从以下几个方面考察:设计是否用了一些新方法、新手段来解决一些实际问题;设计思路是否提出一些新的观点;能否运用新方法对数据处理,并根据处理结果将它应用在毕业设计中;毕业设计作品是否能用实物体现;所做课题是否来自企业实际课题;是否存在抄袭;是否在参考前提下基本属于原创。其中,能否融入创新理念并用在实际设计中是评价毕业设计成绩的主要依据。
毕业设计过程系统地融合了学生信息获取能力、独立设计能力、创新思维能力、撰写论文总结这四大模块的能力。随着新兴科技产业不断涌现,企业需要大量有扎实理论基础和宽广知识面同时又具有实际动手能力和创新精神的复合型人才。应强调在毕业设计中加强对学生创新能力的培养,使他们更快、更好地走上工作岗位。
参考文献:
[1]来永斌.本科毕业设计创新能力培养探讨(论文)[J].科技创新导,2010,(20).
篇4
关键词:工学结合;高职;毕业设计;改革
中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)11-0054-02
近年来,各高职院校招生规模迅速扩大,培养要求和培养模式也发生了较大的变化,很多学校实施了工学结合、顶岗实习的教学模式。然而,作为专业教学最后一个环节的毕业设计并没有受到足够的关注,大部分学校基本采用传统的设计模式,有的学校根据教学现实稍作调整。毕业顶岗实习对毕业设计影响很大,总体上看,目前高职院校的毕业设计多数流于形式,质量严重滑坡,现状堪忧。高职毕业设计必须进行合理的调整和必要的改革以适应新形势下高职教育的培养规模和培养模式。
高职院校毕业设计存在的问题
目前,大部分高职院校仍然沿用传统毕业设计模式,与当前高职教育的培养要求和教学现实相背离、相矛盾,具体表现为:
不符合当前高职教育的培养目标 高职教育毕业设计一直以来沿用本科院校毕业设计的模式,这种模式的毕业设计可以提高学生的专业知识运用能力,使学生获得一次综合性的专业训练。但是本科院校的毕业设计偏重对理论知识的研究和设计能力的训练,而高职教育的培养目标是培养社会需要的高素质、高技能人才,注重职业素质和职业技能的培养。目前,高职毕业设计选题仍局限于设计的题目,形式僵化,难度偏高,没有体现高职教育的培养目标。很多学生由于不具备学校要求的设计能力而抄袭别人的毕业设计,蒙混过关。
不适合当前高职教育的培养模式 为了更好地培养学生的职业素质和职业技能,缩短毕业生与岗位的距离,大部分高职院校在最后一学期都安排了整学期的顶岗实习。同时,学生在企业实习期间要完成毕业设计,即边实习边设计。很多学校在学生选题方面采取双向选择的办法,即学生可以根据实习时所从事的工作内容与指导教师商定设计题目。这种做法的初衷是好的,可以使学生的毕业设计更加贴近工作实际,学以致用,培养学生的知识运用能力。但实际情况却不尽如人意。在企业实习的高职学生,很多从事产品检验包装、机床操作维护等与工程设计关系不大的工种,很难找到技术含量高的设计课题;同时,企业的条件很难满足学生做毕业设计的要求,企业基本按员工要求学生,学生业余时间较少,且办公条件比较简陋,无处查阅资料。
不适应当前高职教育的教学规模 目前高职院校的招生规模不断扩大,师生比例失衡,教师在完成教学任务的同时,还要完成学生管理、科研、社会服务等其他工作。一个教师常常要指导十几个甚至二十几个毕业生,教师指导毕业设计的精力明显不足;加之很多学校从学生的就业考虑,顶岗实习单位往往是学生自己联系的准就业单位,实习学生分布比较分散。在此形势下,高职毕业设计指导很难到位,导致毕业设计的质量普遍下降。
对高职教育毕业
设计改革的思考与建议
高等职业教育在经历了近二十年的快速发展,教育理念和培养模式都发生了较大的变化,毕业设计作为专业教学的重要环节改革势在必行。高职院校毕业设计改革重点应该是毕业设计模式的改革,即从选题、指导到管理考核等方面进行改革,依照高职教育的培养要求,体现出学生职业技能的综合训练和职业素质和全面培养。近两年,笔者作为机械类专业教师,一直开展毕业设计改革的研究与探索。下面结合高职机械类专业学生的毕业设计谈谈自己对毕业设计改革的一些看法。
强化课程设计,淡化毕业设计 高职教育隶属于高等教育,虽然比较强调职业能力的培养,但不同于中等职业教育,高职机械类毕业生还需要具备一定的结构设计能力和较强的工艺设计能力。很多高职院校也在降低毕业设计选题的难度,基本与课程设计难度相当。高职院校可以在平时的教学中强化课程设计,使得学生在毕业顶岗实习之前就具备了基本的设计能力,这样的培养更扎实,更具实效。机械类专业可以在《机械设计基础》课程后设置课程设计,开展减速器等典型部件的综合设计;在《机械制造技术》课程后设置课程设计,开展万向节滑动叉等典型零件加工工艺规程和工艺装置的综合设计;在《液压传动》课程中开展液压压力机等典型设备液压系统图的识读与设计;在《模具设计与制造》课程中设置课程设计,开展晾衣架等日用品模具的设计与制造训练;在《数控加工工艺与编程》课程后设置综合实训,开展复杂轴类、复杂型腔类零件数控加工工艺设计与编程的训练等。在这些专业核心课程之后设置综合设计实训,基本可以实现对学生基本设计能力的训练和基本知识运用能力的培养。可以通过案例教学和项目化教学等方式,将学生基本设计能力的培养贯穿于整个课程教学的始终,从而减轻学生毕业设计的压力。
改革毕业设计选题形式,使人才培养与社会需求相一致 高职毕业设计的目的不应该仅是提高学生专业知识的综合运用能力,还应该体现职业素质和职业技能的综合训练。要实现这一目的,应允许毕业设计选题的多样化,鼓励学生结合实习岗位选择设计、加工、维护等与专业相关的技术课题。在设计室实习的学生可以开展产品开发的设计课题;在加工岗位实习的学生可以开展复杂零件加工的制造课题;也允许学生结合实习岗位撰写技术报告,比如,有的学生在实习时配合工程技术人员进行某一生产线的安装与调试,那他就可以这一技术工作为选题写一份技术报告。技术报告既是学生对其岗位某一项技术工作的总结,也可以通过书写报告加深认识和继续升华,对其职业素质培养有很大帮助。不管是产品开发的设计课题,还是零件加工的制造课题,都要鼓励学生做出实物成果,通过学生自己独立加工零件,体现对学生机床操作技能、零件加工技能、产品检测检验技能等职业技能的综合训练。浙江省、福建省、天津市的很多高职院校机械类专业非常注重毕业设计成果实物化,并在就业应聘时进行展示,很大程度上提高了毕业生就业的成功率。
实施双导师制,使毕业设计指导落到实处 毕业设计指导是一种个性化较强的工作,每个学生的题目几乎都不相同。目前,高职院校普遍存在师资短缺的问题,一个教师指导十几个甚至二十几个学生的毕业设计,效果可想而知。既然学生可以在顶岗实习期间结合实习岗位完成毕业设计,与学生在一起的师傅、技术员多数实战经验丰富,应该可以承担校外指导教师的职责。校内指导教师把关设计内容和技术标准,校外指导教师承担岗位技术问题的咨询,并共同承担实习设计的管理及考核。校外指导教师参照校内指导教师享受一定的劳动薪酬。校外指导教师的参与不仅能很好地解决学校师资不足的问题,同时也是学校难得的教师资源,他们不仅实战经验丰富,而且与学生朝夕相处便于指导。当然,在实际操作中,也出现了企业技术人员因工作繁忙、缺少责任心等原因疏于指导和管理的现象,这需要学校加强与企业沟通、协调,制定相关的制度,明确校内外指导教师的职责、义务和报酬;同时,开展与企业的多方面合作,获得企业的支持与配合。
改革毕业设计考核,突出成果实物化 毕业设计考核,应该由校内外指导教师及行业、企业专家共同组成的答辩小组完成。做结构设计、工艺设计等课题的学生,不仅要求他画出设计图纸、撰写必要的设计说明,还应要求他独立加工出实物,这样才有资格评优、评良。这种课题除进行答辩考核以外,还要对学生毕业设计实物成果进行测试和评价。对于撰写技术报告的学生可以采取面试的形式,根据报告内容和实习岗位回答相关的职业基本知识和岗位技术问题。对于同一企业或同样岗位的,指导教师可以设计若干与企业具体岗位相关的技术问题,让学生抽选回答。
校外实训基地建设要便于毕业设计开展 如果学生顶岗实习过于分散,势必给指导带来很大困难,双导师制也很难实施,毕业设计质量很难保证。如果选择若干深度融合规范的企业作为毕业实习基地,毕业生相对集中,容易实施双导师制,保证毕业设计指导的质量,便于毕业设计管理与考核。高职院校与企业要加强职业培训、合作办学、技术服务、科学研究等方面的合作,将学生毕业设计与企业的生产、科研等工作有机地结合起来,使高职教育的毕业设计真正体现与生产实践相结合,提高学生的职业适应能力和就业竞争能力。
参考文献:
[1]田娜,袁文光.浅谈基于“工学结合”的高职院校学生毕业设计教学模式改革[J].教育艺术,2012(1):191.
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作者简介:
篇5
关键词:机械专业;应用型本科;实践教学体系
作者简介:张磊(1978-),男,江苏徐州人,徐州工程学院机电工程学院,讲师;黄传辉(1970-),男,江苏徐州人,徐州工程学院机电工程学院,教授。(江苏 徐州 221018)
基金项目:本文系徐州工程学院科教基金项目(项目编号:YGJ1291)的阶段性研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)32-0170-02
实践教学是对各类在学生培养过程中为达到培养目标而设置的,要求学生动手操作、亲身实践的教学活动的总称,具体包括实验、实习、实训、课程设计和毕业设计(论文)及社会实践等环节。这些有机统一和相互联系的实践环节,就构成了实践教学体系。[1]实践教学体系的构建和完善,有利于克服实践类教学设置的盲目性、教学内容的随意性及教学方法的不确定性,使本专业实践类教学的设置更具有科学性,促进教学内容的规范化及教学方法的合理和多样化。[2]
实践教学同时也是现代高等教育中应用型本科院校的重要特征之一。[3]应用型本科院校以培养“应用型人才”为教育定位,而到目前为止,国内权威部门还没有对应用型人才给出明确的定义和办学培养的指导性意见。一般将应用型人才定义为能够应用客观规律为社会服务的人才。[4]但就应用型人才培养的核心而言,是实践动手能力和创新能力的培养,而实践教学体系则是实现这一能力培养的关键所在。因此,科学合理地建构实践教学体系是实现应用型人才培养的重要任务。本文将结合徐州工程学院(以下简称“我校”)实际,研究机械专业实践教学体系的构建和实施问题。
一、应用型本科机械专业实践教学现状
当前,应用型本科院校基本都是依据专业培养方案来组织理论教学、构建实践教学体系的,但由于对应用型人才的培养尚处于摸索阶段,使得机械专业的实践教学总体上水平不高,普遍存在以下一些问题:
受传统教育观念的影响,应用型人才的培养没有完全脱离传统机械专业工科教育的教学模式,过分强调理论基础知识的学习,忽视了实践教学的重要性。
将应用型人才的培养简单地理解为“重实践,轻理论”,盲目消减理论课时,增加实践课时,没有正确认识应用型人才培养的理论教学和实践教学间的关系。
实践教学体系不完整,实践教学课程设置不到位,忽略了实践教学体系诸环节间的联系,没有注重实践教学服务培养目标的整体性和系统性。
实践教学师资缺乏,师资队伍建设、管理不到位,教学方法和手段落后,教学效果差。
实践教学考核评价体系不科学,制度不严格。
二、应用型本科机械专业实践教学体系构建的基本思路
为培养机械类专业高素质人才,全面提高本科生的实践动手能力和创新能力,本文在对江苏省一些工科院校实践教学情况进行充分调研的基础上,结合我校的教学实际情况,构建了应用型本科机械专业的实践教学体系,如图1所示。该实践教学体系的构建基于以下几条基本思路:
从实践教学体系构建的指导思想上,以培养综合机械工程设计能力、工程实践能力和创新能力为主线,紧密贴合理论教学,改革原机械类实践教学的实践内容,增加设计性、综合性、创新性的实践内容;实践方法由“示范型”、“验证型”向“参与型”、“开发型”转变,实践教学方法采用引导式、启发式,体现教师导学、学生自学的实践和探索精神,促进学生知识、能力、素质协调发展,理论、实践、创新全面提高。
从实践教学体系构成的层次上,由于毕业设计环节综合体现了学生四年的专业理论水平、动手实践水平和创新水平,所以该环节被设置为实践教学体系的最高层。其他实验、实习、实训、课程设计、科技活动与学科竞赛、考级考证与社会实践环节所锻炼的能力都能在毕业设计环节中得到综合体现,故为中间层。实践教学体系的最低层是组成各个实践环节的分单元。
从实践教学的教学知识和内容上,由于机械专业是交叉专业,涉及到机械、控制、电子信息等多个学科,知识面广,技术更新快,产品换代频繁,故在横向上机械和电气实践教学并重;另实践教学也应遵守技术能力循序渐进、动手操作由简入繁的原则,故在纵向实践内容上区分基础内容和综合内容。
三、应用型本科机械专业实践教学体系的实施
1.实验环节应验证型实验和设计开发型实验并重
应用型人才的“标签”是实践动手能力强,具有一定创新能力,能解决实际问题,但这些能力的培养仅仅依靠单纯增加实践课时是不够的。学生必须明白本专业的基本原理,具备专业基础理论的武装,并在此基础上通过有目的、高效的实践环节来提高技术和积累经验。这种专业基础理论不要求像培养“学术型、科研型”人才那么全面和细致入微,富有前瞻性和延伸性,能够达到“必要、够用”的水平即可。因此,在机械专业的教学实验环节,我校提出“验证型实验和设计开发型实验并重”的原则,务必使学生明白专业基本原理并在此基础上通过一定量的实践动手来实现突破创新。
2.实习环节注重培养学生专业兴趣
机械专业的实与机器设备、厂房车间、油污噪声相连,实习环节的第一课——金工实习,就使大多数学生意识到理想和现实的差距,之后的生产实习、毕业实习更是容易让学生产生“选错专业”、“毕业后不能从事这个专业的工作”的想法。我校在进行实习教学时特别注意调动学生积极性,培养学生的专业兴趣。如学生在校内参加金工实习时,接触并动手操作了诸多机械加工方法,我们会在所有实习工种结束后,要求机械专业的学生2-3人为一小组,选用2种以上的加工方法自己设计一个产品,要求亲手制作、加工成型,并纳入成绩考核。如此,既能够考查学生对加工方法的掌握情况,锻炼学生动手实践解决问题的能力,还大大激发了学生的专业学习兴趣。
3.以学习竞赛的方式开展实训
实训能够使学生在一定的集中时间内,对某项技术知识的掌握趋于熟练。但实训时学生每天都在熟悉和操作一种技术,则较为枯燥。可在学生的技术熟练程度上升到一定水平后,举办一些学习竞赛,增强学习竞争氛围。如在进行电工电子实训时,与机床电气的理论知识相结合,适时提出一些机床电控小课题,组织学生分组竞赛;在进行CAD/CAM实训时,举办二维制图、三维造型比赛,可以是课内的小规模的比赛,也可以是院系内较大规模的比赛,这样可大幅提升实训效果。
4.与计算机结合实施课程设计
课程设计的目的是在学生学完一门专业技术课程后,锻炼学生使用该技术解决实际问题的能力。机械专业的课程设计具有技术含量较高、实用性较强的特点。一般高校做课程设计的方法是按部就班,在规定时间内学生完成设计内容并参加答辩就可以了。我校鼓励课程设计教师在传统课程设计教学方法上与计算机相结合予以改进。如在进行机械原理课程设计时,学生对设计方案除要完成规定图纸工作量外,必须采用计算机编程仿真方法模拟所设计的机构动作,确认设计的正确性;在进行PLC电气设计时,必须用PLC仿真软件模拟电路动作顺序,并得到结果方可进行课程设计答辩。这种教学改革旨在锻炼学生的创新能力,开拓思维,为解决实际问题积累经验。
5.重视科技活动与学科竞赛的作用
我校机械专业目前有一个学生社团——“机械科技协会”,在组织机械专业学生参加国家、省市各类科技大赛、校际比赛交流中发挥了较好的桥梁纽带作用。我校机械学院非常重视该学生社团,为该协会配备有专门的专业教师进行理论指导和答疑;该协会有固定的活动时间,由年级较高的同学负责对年级较低的同学进行技术培训。目前参加的大赛有:国家、江苏省大学生实践创新训练计划,江苏省电子科技大赛,国家、江苏省机械设计大赛,江苏省CAD大赛、CAXC设计大赛等,多有收获。目前学科竞赛所能覆盖的机械专业的学生约有20%,对学生的实践动手和创新能力的培养起到了非常好的促进作用。
6.鼓励考级考证与社会实践
有教育学者提出,“应用型本科”的办学可借鉴高职院校的“双证书”教育,即获得毕业证书的同时再获得一本职业资格技能等级证书。对此,我校对学生不做强制要求,但鼓励机械专业的学生对感兴趣的技术、技能进行课外考级,一旦获取相应等级证书,可获得奖励学分。同时也鼓励学生利用课余时间进行社会实践,以增强自身综合素质。
7.毕业设计结合教师科研课题
毕业设计是学生综合能力的体现,是对学生运用专业理论知识动手解决实际问题的综合检验。传统机械专业毕业设计存在课题选题较为陈旧,脱离工程实践,缺乏完整工程理念等问题。我校在对待该实践环节时,有针对性地要求每个毕业设计指导教师填写《毕业设计选题申请表》,再由教研室遴选新颖、有创新性,联系工程实际紧密的课题供学生选题;课题来源可以是教师纵向、横向课题,也可以是自选课题。选题后,指导教师必须安排学生进入与课题相关的科研和企业生产第一线进行课题调研和学习。设计过程中,学生还要进行开题答辩、小组讨论、中期报告和定期学术汇报等。这种方式,提高了对指导教师的责任心和能力的要求,确保学生毕业设计来源可靠,贴近实际工程应用,有利于挖掘学生的创造潜能。
四、结语
现代社会,随着企业生产节奏不断加快,企业在接收毕业生后,希望毕业生能在业务上尽快上手,能直接到生产、服务、管理一线工作,减少企业对学生的“二次培训”时间,尽快为企业创造价值。应用型本科院校就是着眼于此,提出了培养应用型人才的办学定位。而通过构建适合自己学校实际情况的实践教学体系,可增强学生的实践动手能力和创新能力,缩短本科毕业生与企业的磨合期,增强学生在就业市场上的自信心。从学生在就业市场上反馈的信息来看,我校机械专业构建的上述实践教学体系是可行的,是适合学校发展定位的,同时也为其他院校开展实践教学改革提供了有益的参考。
参考文献:
[1]王会.地方院校机械专业本科应用型人才培养模式的探索和实践[J].黑龙江教育,2010,(1):50-51.
[2]屈文涛,朱林,陈兵,等.机械类专业校企结合实践教学体系改革与实践[J].河南科技学院学报,2011,(2):114-116.
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关键词:中外高校;机械工程;毕业设计;比较
中图分类号:G642.477 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)48-0045-02
一、我国高校机械工程专业毕业设计存在的主要问题及原因分析
存在问题:导师对本科毕业设计题目进行预先指定,给出具体实施步骤和解决方案,学生被动接受并完成,许多问题分别存在于选题、开题、设计或研究、论文撰写、答辩、评价等环节中,表现在:无论是以软件设计为主的计算机编程类题目,还是以工艺设计或以结构设计为主的工程设计类题目,综合性不够。选题环节中导师的课题题目大而空洞,毕业设计内容和要求不明确。
作者对北京科技大学机械工程专业2004级(2008年毕业)、2005级(2009年毕业)、2006级(2010年毕业)、2007级(2011年毕业)、2008级(2012年毕业)、2009级(2013年毕业)毕业设计的选题类型及来源进行统计分析,80%以上为自拟课题,务虚化严重。
设计类课题所占比例不足4成(2008年及2011年除外),有理科化的倾向。设计类选题(包括机电专业硬件设计、机械结构设计或工艺设计)较论文类(包括以软件应用和程序编写为主)题目比重所占比例过小。学生识别能力下降。
国内其他大学也有类似的情况:一人一题虽然可体现学生的工作能力和态度,但不利于培养合作精神,不利于设计成果的实物化和产品化;毕业设计任务书代替开题报告,设计环节学生得不到及时指导;低水平,重复多,创新能力不足;设计任务不明确,进度不合理;外文资料与设计内容相关性不强,综述缺少整体感,文献数量不够;毕业答辩环节中提问简单,学生回答随意,成绩评价不够客观;很少做出物理样机或经过实验验证,不能反映学生的水平;毕业设计成绩对就业和升学没有太大影响,也是导致设计质量下要原因之一。
大学考核或排名主要依据的是科研而非教学水平,导致对教学不够重视!高校扩招,教学和科研资源紧张,现有经费难以做出一定水平的研究。毕业设计是让学生运用所学动手解决问题的良好契机,不良学术风气造成粗制滥造现象严重!就业不容乐观,设计与工作几乎毫无关系,重视度不够。毕业设计质量与指导教师有直接关系,选题深度广度不够。扩招后,师生比例呈放羊状态。
二、国外高校工程专业毕业设计过程与要求
1.美国高校:许多研究型大学一般在大四开设顶峰(又译尖峰)体验课程,通过研究难度项目,把本科教育零碎知识整合,提高解决问题的能力,使学生获得“顶峰体验”。
美国工程顶峰体验课程的采用,有利于学生接受新知识新技能。教学模式为:接受(Receive)―联系(Relate)―反思(Reflect)―提炼(Refine)―建构(Reconstruct)。打通技能和知识间的壁垒,可使学生发现技能与技能、知识与知识、知识与技能之间的有机关系;反思过去改进不足;把学习经验融会到知识和技能体系中。
(1)师资保障:ASEE2005年调查结果显示,2005年所有工程类高校教师均参与了顶峰课程及项目。教师主要担当指导(57%)、咨询(34%)和评价(16%)等三种角色。
(2)经费保障:经费是保证课程质量的重要保障。成本在1000美元以上项目:硬件成本55%,物资成本63%,旅行成本26%,软件成本36%,其他成本26%。
(3)项目保障:项目数量关乎质量。2005年,每个项目团队有10个以上的项目的占4%,有7~9个项目占3%,有4~6个项目占10%,有1~3个项目占12%,有1个项目占71%。每门工程顶峰设计课程有16个项目的占12%,有11~15个项目的占11%,有6~10个项目的占23%,有2~5个项目的,所占比例是38%,有1个项目,所占比例是17%。
(4)设计流程保障:综合考虑需求拟定科目,工程课程的主题定位为:首先要易于整合以往学生的学习知识和经验,其次要易于学生在实际的工作中使用所学技能和知识。
专家经过评估后,编写大纲,即课程目标、教学方法、教学内容、教学时间、考核方案等。
2.英国高校:有些专业要求写毕业论文,有选修有必修,较多部分是以课题为主。以英国帝国理工学院(Imperial College,简称IC)为例,机械工程专业本科毕业设计过程可分为:(1)及接受毕业设计任务书;(2)依据毕业设计任务书的内容及要求进行考察、调研、查阅资料,并制定毕业设计任务进程表,进行总体方案设计;(3)详细设计;(4)样机制造及装配;(5)样机性能测试、实验和综合分析;(6)撰写总结报告;(7)考核答辩。英国IC机械工程专业毕业设计过程时间为15周。
IC的毕业设计不是一人一题,而是四人组成团队,题目一样,但参数不同,成员共同完成。之后,将实验与理论结果进行对比分析,成绩评定由实验测得实际效率决定,最后评定出最佳设计和最佳工艺奖。
由IC的毕业设计,可看出英国高校毕业设计的特点:选题综合性强,熟练运用AUTOCAD、SOILDWORKS、FLUENT、ANSYS等各种CAD/CAE软件包;3~5人组成小组,进行设计,培养加强团队合作精神;成绩评定基本基于对学生毕业设计成果的实际功效做出;对深造或就业影响重大,因此学生们一开始就投入最大的热情和努力。
3.德国高校:德国工程应用型大学除必要外,不开纯理论课程。学生毕业设计课题需自己到企业寻找。政府制定法规、优惠政策和提供经费。
(1)德国大学本科机械专业教育阶段:德国本科生教育第一阶段为两年,学习各系共同基础课程,进行选拔和淘汰。第二学习阶段也是两年,学生选择专业方向,完成选修课、必修课和任选课程的学习任务,还需要完成学校规定的课程设计、专题报告、实验、实习和毕业论文。第五学年,花3~6月时间写毕业论文。
(2)毕业设计选题:大公司在本单位的报纸杂志上或网站课题信息,学生提出选题申请,企业对学生选择录取与否。小公司直接与学校联系。
(3)毕业设计管理方式:如果申请毕业设计题目的学生被公司选中,公司会安排工程师来指导毕业设计,包括给出具体的课题名称、任务内容及要求、课题时间进度、预期结果等。学生在公司做毕业设计课题一段时间(如2~3个月)后回到学校,导师进行审查。一旦导师和学生均认为能够完成,该课题就可作为学生正式毕业论文课题。
(4)毕业设计基本要求:包括100页左右的文字材料、需要的图表及说明论文格式。论文以应用为本进行质量控制。课题未完成,但学生以科学的方法进行研究,一样可获得通过。
(5)毕业设计成绩考核及评定:毕业论文与专业考试用五分制进行评定。毕业总分是由论文分数加上专业考试分数得出平均分数。考核评定毕业论文原则上一般由两位考官完成,一位(教师或毕业设计单位工程师)由考试委员会主席委派,另一位是毕业论文题目的指定者。如果两位考官在评定考核中有意见分歧时,则采用地方性考试的评分规则。成绩由学校教师给出,毕业设计单位不参与成绩评定。
4.法国高校:对应的课程设计:从题目到项目开展及检查,都与企业联系密切,等同于我国本科阶段的“毕业设计”课程,但在形式与方法上有差距。
法国课程设计的特点:(1)法国的课程设计学分较多,为本科总学分的1/16,我国高校毕业设计平均占总学分的1/20;法国工程师学校与我国的工科院校毕业设计的时间都是16周,一个学期,但法国工程师课程设计每天2学时,一周5天,共16周,总计160学时,而我国毕业设计总学时数是640,毕业设计要求学生每周5天,每天必须保证8学时,总共16周,法国学生只需要每天2学时。(2)法国工程师院校工程师阶段的第二年,即四年级的课程设计题目通常以公司题目为主,经过主题演讲阶段、题目选择阶段、演讲阶段。(3)组织形式:以团队形式完成。为保证科学及结果上的正确性,每一个“项目设计”小组均配备相关专业教师。(4)指导方式及要求:主要集中在实验、选材及答辩等方面。教师提供参考资料供学生查阅,提供方法和思路供学生开展实验、表述过程及结果,定期报告,经过反复分析和实验获得结论,准备答辩。教师给予指导。(5)考核方式:在学期末,课题进行最后答辩,以此作为企业工程师第一年一项重要的考核指标。答辩考核既有企业教师,也有本学院教师。
法国课程设计的优缺点:强调团队协作,课程设计及答辩各个环节均以团队――组的形式进行。“项目设计”学时占学年全部课程的20%,学生每周有专门时间参观公司、做项目。“项目设计”是考核学生的重要指标,占到3~6个学分。
三、对我国机械工程专业毕业设计改革的启示
淡化专业方向,加强通才教育。选题综合性强,不局限某一方面训练,选题采用校企联合形式。3~5人以组为单位进行毕业设计,培养加强合作精神、设计成果的实物化和产品化。研究经费筹备由学校、企业及教师共同分担。毕业设计考核成果多样化,图纸、毕业论文、报告、实物及程序或视频等多种形式成果,只要能反映创新成果,就可达到目的。毕业设计大四上学期或大三下学期开始,主要是基础知识及研究(设计)工具熟悉、对设计项目进行理论知识及文献准备。
参考文献:
[1]夏伯乾,冯静,郭红.中外高校机械工程专业毕业设计的比较与思考[J].青岛职业技术学院学报,2011,24(6):64-67.
[2]王乐梅,张巍,唐宏哲.中法高等工程教育体系中的毕业设计比较研究[J].高等工程教育研究,2013,(4):132-135.
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(一)加强指导教师的工程实践能力
高校教师普遍存在理论知识较丰富,工程实践经验相对不足的现象,要在毕业设计中较好地指导学生,使学生的理论和实践能力得到较大的提升具有很大的难度。为加强指导教师的工程实践能力,应从三方面入手:(1)学校出台相关的政策,鼓励教师开展和从事校企合作项目。(2)教师勤于到企业考察和学习,不辞辛苦,和现场的工程技术人员交流,探索和思考生产和实践中的难点和问题需。(3)着力提高实验室的利用率。在熟悉现有实验设备的基础上,可以鼓励教师和学生自主开发更好的实验项目和设备,促进教师和学生能力的锻炼和提高。
(二)注重毕业设计课题实践性和多样化
在毕业设计的选题时,必须在遵循“真题真做”的原则下,鼓励实践性、多样化的选题模式,百花齐放,最大限度的发挥学生的能动性。其一,学生积极参与教师的科研项目。在各高校中,大部分教师在完成教学工作的同时,也承担了一些相关的纵、横向科研项目。学生通过毕业设计与教师的科研项目相结合,可以在毕业设计阶段真正参与到具体的工程实践设计中,促使学生主动地联系社会生产实践,深入工程现场,从而大大提高学生获取知识的能力、熟悉工程实践设计开发的手段和方法。其二,毕业设计与工作岗位切合。由于到了大学四年级下学期,许多学生已找到工作单位,或有心仪的工作对象。因此,应引导和鼓励学生根据自己的实际情况和兴趣选题,使学生的毕业设计针对性强,学习积极性高,交流主动,设计过程更加考虑工程实践应用,对毕业后较快进入工作角色很有帮助[4]。其三,校企联合指导。采用校企联合共同指导的方式,用人企业可以根据自己的实际情况,引入具体的工程实践课题,制定具体的毕业设计目标和要求。学生可以充分利用企业的设备、场地和技术力量,在毕业设计时采用各种灵活的方式,如:以企业技术人员的现场指导为主,以学校教师指导为辅等。通过这种形式学生能够尽早地熟悉企业的组织结构、管理模式、产品开发流程、生产工艺等基本内容,实现了学校教育与企业用人需求的紧密对接,促进毕业生更快更好地融入企业的生产和设计研发。其四,毕业设计与创新竞赛的结合。近年来,各种形式的创新竞赛得到了很大的发展,业已成为培养学生创新能力和实践动手能力的重要载体。创新竞赛对培养和提高学生的创新思维、创新能力、团队协作精神、解决实际问题和实践动手能力等方面具有极为重要的作用。我们总结多年来的经验,发现创新竞赛在形式、内容、深度和广度等方面都与毕业设计选题较为类似,因此很多毕业设计指导教师都尝试从创新竞赛中遴选课题,大多数学生特别是参加过竞赛的学生也非常愿意从事与竞赛相关课题的毕业设计,特别是参加实际项目,动手做出实际的系统或演示装置。
(三)毕业设计的具体实施
1.提前进入毕业设计。指导教师通过给学生上课时讲解毕业设计的目的及意义,务必使学生充分认识到毕业设计的重要性,考核的严肃性,充分调动学生的积极性和主动性。选题时让学生根据指导教师的科研题目、企业课题或竞赛题目自由选题,教师再根据题目及学生的具体特点完成互选。选题结束后立即指导学生进入开题报告准备阶段,这样在学期末、寒假及最后一学期毕业设计之前的一段时间,学生可以提前3个月左右进入毕业设计。在正式进入毕业设计时,学生基本都已经完成了开题报告,资料收集、整理,相关知识和软件等的学习,确定了研究内容和研究思路。
2.深入工厂现场。在基于工程实践的毕业设计课题研究阶段,一定要求和鼓励学生勤下工厂,深入现场,分析相关的设备原理、结构,以及存在的问题等,制定详细、具体的设计方案,进行科学严密的分析、计算,为最后的具体设计和论文的撰写打下坚实的理论和实践的基础。在毕业设计期间指导教师要有针对性地引导学生进行思考,指引正确、合理的研究方向及思路,同时应充分发挥学生的想象力及创造力。经过毕业设计的锻炼,学生不仅可以加深和巩固专业技术知识,而且通过具体的工程实践灵活运用专业理论知识,激发学生的创新精神,培养优良的专业素养。
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现代工程教育理念是集构思、设计、实现和运作为一体的模式,以产品研发到运行的全周期为主线,让学生以主动地联系地实践性地学习工程。从根本来说,工程意识的内涵包含创新意识、实践意识、时代意识、经济意识、社会意识、管理意识和道德意识等许多方面。工程意识是工程师最重要最基本的素质之一,也是当今高等工程教育的薄弱环节之一。现代高等工程教育必须注重加强学生工程意识的培养,使他们能独立思考各种工程问题,抓住复杂多变的实际问题的主要矛盾,具备工程简化能力,以合理经济简便的方式解决实际工程的能力及结合实践自我学习自我完善的能力,培养他们成为合格的高级工程技术人才。
毕业设计可以强化工科学生的工程意识,培养其创新能力,将会对学生知识能力素质的协调发展起到促进作用。毕业设计是本科教学中的综合性训练环节,包括基础理论和专业知识的掌握及应用、计算机应用、计算与绘图、实验仪器设备的操作、文献检索与外文翻译、综合分析与统筹规划、语言表达及书写、答辩口才与协同合作等方面。通过毕业设计可以培养自我获取知识的能力、科研及工程设计的能力、分析问题解决问题的能力,提高学生工程意识、工程实践、创新和图形处理能力。
怎样在机械类本科毕业设计中培养就业能力
1提高指导教师的工程意识和能力
处于技术革新前沿的高等工程教育正面临前所未有的机遇和挑战,培养具有创新能力的人才是当今教育界共同的重要命题。因此工科院校在加强基础教育的同时要更多地关注工程教育,而毕业设计在工科院校教育中占有重要的地位,因为毕业设计是培养人才能力的重要环节,可以强化工科学生的工程意识,将会对学生知识、能力、素质的协调发展起到积极的促进作用。
机械类学生的毕业设计需要在和指导教师一起共同完成,教师和学生是主导和主体的关系。对于指导教师而言,要出色地发挥主导作用,除了要有事业心和责任感以外,更重要的是指导教师必须不断提高自身的素质和能力特别是专业设计方面的能力,所以要大力开展科学研究,加强产学研合作,提高毕业设计指导教师的工程意识和能力;对于没有带过毕业设计的青年教师,应该参加机械类毕业班的生产实习,到生产第一线去学习锻炼,接触工程实际,增加实践知识;或者给有经验的教师作毕业设计辅导教师,逐步了解毕业设计的要求和过程;有条件时应当参加团队项目实践工程设计,进一步提高其工程意识和能力。
2机械类毕业设计选题应具有先进性和实用性
在机械类毕业设计选题的过程中,应当力求选出的题目具有先进性和实用性,以利于全面培养学生,满足机械类学生对现代工程设计的需求:根据机械类学生的专业和培养目标,尽可能多地选择工程设计类题目;根据学生的分配去向,选择一些与就业密切相关的题目,这样可提高使学生尽早地开展自己未来从事的工作,缩短工作时的不适应期;拓宽选题渠道,积极地与科研单位、研究机构、企业集团、社会团体开展合作选题,丰富毕业设计题目,增加了题目的实用性;毕业设计领导小组对指导教师提出的毕业设计题目应当严格审查。毕业设计选题所覆盖的知识面要宽,毕业设计的选题是十分关键的,合适的选题对学生的综合训练有很大的帮助。避免毕业设计题目内容单一,涵盖的知识面狭窄,设计简单工作量不足。因此选题时要涉及较宽的知识面而且要有一定的深度,既要满足教学要求,使学生能综合运用所学的知识解决工程中碰到的实际问题,又要有一定的工程特点,能够理论联系实际。
3从毕业设计质量保障体系各环节加强就业能力的培养
制定毕业设计质量保障体系,全面科学地从选题开题设计答辩各环节加强就业能力的培养,通过各环节质量的监控来提高本科生的就业能力。分析整个过程,选题:应将突出工程教育理念,要求毕业设计内容与工程实际更紧密的结合,使学生的工程意识、创新思维能力、工程实践能力以及图形处理能力得到全面的锻炼和提高。开题过程:机械类学生更强调要阐明其研究的依据与意义、国内外同类研究的概况、课题研究的内容、研究的技术路线以及实施计划等,审查小组通过审阅开题报告,听取学生的开题答辩,对研究的内容方法等进行质疑,并提出建设性意见,进一步完善设计方案。设计过程:在毕业设计具体实施过程中,可以强化工科学生的工程意识,培养其创新能力,将会对学生知识能力素质的协调发展起到积极的促进作用。
通过毕业设计训练环节,可综合性考察基础理论和专业知识的掌握及应用、计算机应用水平、计算与绘图能力、实验设备的操作、文献检索与外文翻译、综合分析能力、语言表达及文字处理能力等。通过毕业设计可以培养自我获取知识的能力、工程设计的能力、分析问题解决问题的能力,提高学生工程意识、创新和图新处理能力。答辩:答辩小组成员把论文中有阐述不清楚、不确切、不完善之处提出来,让作者当场作出回答,从而就可以检查出其对所论述的问题是否有充分的理解和真正运用。
对选题、开题、设计过程、结题监控很重要,能保证毕业设计的教育质量。还需要通过毕业设计监控找出存在的问题,并提出改进措施,并且更要注重毕业设计过程加强就业能力的培养,才能构建出合理的毕业设计教育质量体系,才能培养学生成为符合需求的高素质应用型人才。
结语
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应用技术型大学的机械类本科毕业设计的改革势在必行。在应用技术型大学建设背景下,对以培养应用型、技能型人才为核心的机械类本科毕业设计改革探索工作进行总结,旨在解决高校普遍存在的毕业设计流于形式、严进宽出的问题。主要就优化毕业设计方案、强化毕业设计题目审核、注重毕业设计题目的应用性、严把毕业设计考核关等四个方面工作展开探讨。
[关键词]
应用技术型大学;毕业设计;改革
2014年5月,国务院《关于加快发展现代职业教育的决定》提出,引导一批普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型,建立高等学校分类体系,实行分类管理。与此同时,面对社会强大的需求动力和市场竞争压力,高校的错位发展动力已经被激发出来,一些地方院校提出了技术型本科、创业型本科、服务型本科等全新的发展思路。对大多数独立学院而言,本身就是依托母体学校的优势学科或应用技术强势专业,服务地方经济发展而诞生的。顺应社会需求,以“转型”为契机,我们正积极创新应用技术型人才的培养模式,以服务地方经济为中心,以提高应用型人才培养质量为目标,探索应用技术型大学的建设思路。毕业设计既是学生跨出大学前的最后一次综合检验,又是学生迈入企业前最后一次综合训练。毕业设计的质量和水平直接体现学生的综合专业技术能力,并直接影响到学生能否较快的融入企业专业工作环境,继而影响到就业市场对毕业生及其就读学校的认可度,从而影响到独立学院的发展状态。本文探索在应用技术型大学建设背景下,如何实施机械类专业毕业设计的改革,实现应用型、技能型人才的培养目标。
近年来,我们在开展机械类专业毕业设计工作时存在以下主要问题,一是毕业设计的核心开展时间与毕业生找工作时间、考研复试时间重叠,而毕业生在当时更关心后两者,因此不愿在毕业设计中花费较多的时间。
二是毕业设计题目更新不够,具体体现在年长的指导教师不愿投入较多的精力到更新题目中,而年轻的指导教师自身专业能力尚有待提高,不具备更新能力。三是有越来越多的毕业生希望能将毕业实习或就业单位的工程实践转化为毕业设计题目,而校内的指导教师的对口指导工作不到位。四是一直以来形成的对毕业设计要求较为宽松,学生易于通过。上述问题是导致近年来毕业设计质量呈现逐年下降趋势的主要原因,因此我们对机械类专业进行了一系列有针对性的改革,旨在提高毕业设计质量,进而促进专业整体建设水平,实现应用型、技能型人才的培养目标。
一、优化毕业设计方案
通常本科高校的毕业设计工作在第8学期开展,学期初指导教师完成毕业设计题目的上报、审批等工作。在1-4周进行毕业实习的空隙,学生完成毕业设计的动员、选题等主要工作,在5-16周完成毕业设计的工作。然而目前,多数毕业生在第8学期忙于找工作、面试等;考研的学生忙于复试复习准备、外出复试等;有越来越多的企业希望学生能够延长毕业实习时间,以便他们毕业后能尽快融入工作岗位,因而申请校外毕业实习延期的学生越来越多。这些都导致毕业生指导过程中普遍出现前期抓不到学生,后期挤爆教室的现象。因此我们适时调整毕业设计方案,将毕业设计题目上报、审批,毕业生动员、选题等工作提前至第7学期中后期依次完成,让学生带着毕业设计题目进入寒假。这样做的优点一,将第8学期相当一部分工作提前分散完成,给学生更完整的毕业实习时间,有效减轻该学期前半段的毕业设计强度。优点二,参与校外毕业实习的学生从1月份开始即可进入企业实习,实际延长毕业实习时间,受到学生和企业的欢迎。优点三,学生提前拿到毕业设计题目,在假期即可进行毕业设计基本资料查询、毕业设计整体思路构思等工作,为后面节省时间。优点四,学生带着毕业设计题目去实习,实习期间不断将所学所感融入毕业设计之中,提升毕业设计的实际工程应用水平。
二、强化毕业设计题目审核
近年来高校教师忙于做科研、搞教改,投入毕业设计中的精力明显不足。毕业设计题目翻新力度严重不够,一个题目用几届的现象尤为突出。这也导致网上相似资源泛滥的情况越来越严重,毕业生下载网络资源拼凑毕业设计的现象屡禁不止。我们从源头抓起,自2015届机械类专业学生开始,要求每位毕业设计指导老师新立设计题目占比不低于30%,并比对往届毕业设计题目进行严格审查。
三、注重毕业设计题目的应用性
首先,针对企业对应用技术型人才的刚性需求,工科毕业设计立题以理论知识的实践应用为导向,弱化理论计算类题目,引导教师指导学生完成以解决工程实践问题为核心的应用技术型课题。鼓励教师提报在与企业技术合作过程中产生的新题目,并将其纳入教师指导工作考核中去,优先推荐其参评优秀指导教师。其次,目前越来越多企业希望毕业生在企业毕业实习阶段,除了掌握企业基本技术工作要领以外,还鼓励学生进行创造性设计,为企业技术研发注入新鲜力量。因此,将毕业实习或就业单位的工程实践问题转化为毕业设计题目,成为目前毕业设计题目发展的一个趋势。以机械类专业为例,我们自2013届毕业生开始鼓励学生做跟就业单位相关联的应用技术型毕业设计题目,并优先推荐实际完成效果较好的题目参评优秀毕业设计。例如我们连续在2013、2014和2015三届毕业生中选拔学习扎实、作风踏实的学生与某机械企业进行校企合作培养,以企业技术专家为主指导学生完成毕业设计,题目即选择了该企业的拳头机械装备产品的设计和制造。学生不仅要完成产品的整体设计,参与核心零件的工艺设计,还在毕业实习和设计过程中实践企业的生产管理和企业文化等。当然,在具体执行过程中我们需强化校外毕业设计题目的审批和管理流程,主要包括个人限时申请、企业专家的推荐意见、具体明确的企业类题目的设计任务、不低于校内毕业设计的工作量、校内外双导师指导等。
四、严把毕业设计考核关
一直以来形成的以就业和考研为重点的对本科毕业生的考核倾向,导致高校对毕业设计考核一般较为宽松,学生较易通过,也是致使本科毕业设计质量累年下降的重要原因。为此我们严把考核关,积极采取措施确保毕业设计质量,实现应用技术型人才的培养目标。首先,确保毕业设计论文基本质量,杜绝简单抄袭、拼凑的论文加工过程。所有论文必须在“中国知网”大学生论文管理系统中进行,重复率超过40%均取消毕业设计答辩资格,即毕业设计成绩直接不及格。其次,加强毕业设计答辩的考核力度。以我校机械设计制造及其自动化专业为例,所有学生都必须参加答辩,答辩不及格则毕业设计成绩直接不及格。制定严格的毕业设计答辩工作管理办法,涉及学生答辩申请、指导教师/评阅老师意见、答辩时间地点公示、答辩委员会下设各答辩小组成员分配、答辩过程记录和督察、答辩结果上报等各个环节。答辩过程一是注重答辩质量,以产品设计、工艺、控制为核心展开答辩提问,旨在全面考查学生的综合设计和应用能力。二是注重答辩过程的记录和督察,确保答辩的公开、公正、公平。最后,加强毕业设计档案管理工作。院系提出了详细的本科毕业设计存档要求,要求学生依照指定流程进行毕业设计工程图纸在答辩后的再修订、审核工作;要求学生按照模版编辑、装订论文。所有这些都是为了培养学生严谨、细致、诚信的工作作风,这也是工程技术人员最基本的工作素养。上述是我们就应用技术型大学建设背景下的机械类专业的本科毕业设计改革所做的探索,旨在培养区域经济发展所需要的应用型、技能型人才,这也是独立学院生存、发展的重中之重。
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毕业设计主题定位的过程大致分为选择和确立主题、社会调查及收集资料、构思设计方案、实施与制作、作品展示答辩5个大的环节。对于高职学生的毕业设计应该尽量以做出实物为主,尽可能避免写研究型论文,只有开展有实战性的工作项目,才能全面体现毕业设计的意义和价值。指导老师在拟写和帮助学生选择课题时,应体现教学与生产、科研、文化、经济相结合的原则。课题范围不宜过宽。指导老师可帮助学生从实习单位入手寻找课题,根据岗位工作需求进行设备改造或控制系统设计;也可以由指导老师根据现代企业生产状态,拟出与企业生产结合紧密的课题。通过完成毕业设计作品,将自己所学的专业知识转化为生产力(设计作品)。只有让设计蓝图变为产品,毕业设计才有价值和意义。一个课题就是一个工程项目,可大可小,大的课题可以由多个学生共同完成,但必须使每个学生都有独立完成的任务,工作量要适当,分工要明确,这也考验课题组成员的组织协调能力和团结合作的意识。
2关于设计方案的确定
确定设计方案之前,要求学生要查阅大量资料,进行大量的企业和社会调研,学生接触的事物越多,看到的资料越多,其设计能力就越强,设计者只有充分了解市场,分析消费对象,迎合消费需求,设计才有存在的价值。指导老师应推荐一些主要书目、参考资料以及一些企业工作人员做为咨询对象,并对学生的开题报告给予合适的意见和建议。开始的时候需要学生对要研究的课题做调查,了解相关的背景知识,清楚的知道自己要研究的课题有什么效果以及意义。然后才让学生对课题目前的发展形势和未来的发展的走向进行调研。最后协助学生理顺方案的原理以及声明做该课题的具备的条件,并大概的理出做好该方案的关键性步骤,以便在这里面选取一个比较合适的方案。预则立,做任何一件事情都应有计划有步骤地进行。告知学生毕业设计的时间限制,要求学生根据选定的方案,拟定出阶段性计划,明确各阶段应完成的任务、应达到的目标及主要负责人。合理分配时间也是设计的一个重要的组成部分,优化时间资源达到最佳的设计效果。
3关于设计内容的分配
设计内容的实施与制作过程是最能体现学生的工作能力和专业技能的。
3.1硬件材料的准备和设计
硬件设备的构造和平台的搭建非常重要。对于机电控制类专业的学生来说,硬件平台的搭建能充分利用其专业知识和专业技能。要求学生充分研究课题,明确被控对象和明确控制要求。要求学生向有关工艺、机械设计人员和操作维修人员详细了解被控设备的工作原理、工艺流程和操作方法,了解被控对象机械、电气、液压传动之间的配合关系,确定被控对象的控制要求。从而设计出硬件设备结构,或搭建出硬件工作平台。其次根据系统的控制要求,确定系统的输入设备的数量及种类,明确输入信号的特点,选择与之相匹配的输入模块。根据负载的要求选用合适的输出模块。确定输入/输出信号的点数。同时还要考虑用户存储器的容量、通信功能是否能达到要求以及系列化、售后服务等因素。从而确定控制器类型及规格(如PLC选型)及相关电气设备的选择。硬件的搭建和设备材料的选择很重要,指导老师应给予学生更多、更细致的帮助,以使采购清单尽可能详细和全面,使采买工作提高效率。搭建系统平台就是搭建整个设计的框架,要有设计图纸并经可行性审定,按照系统结构图进行系统硬件的加工、安装,组建出系统框架。然后再按照技术指标进行电路设计和安装接线。硬件设计这部分工作量比较大,需要细致耐心,考虑周全,指导老师应给予更细致的指导和更具体的建议,必要时还需要对课题组成员进行分工和考勤。
3.2系统工艺流程和软件设计
对确定的设计对象,要明确划分设计系统的各个阶段及各个阶段的特点,阶段之间的联系,归纳出各阶段应产生的结果,画出系统流程图。系统软件程序是系统的灵魂,只有软件程序能让硬件系统按照工艺要求动起来。要求学生认真分析机电系统的控制特点和工艺流程,绘制工作流程循环图,并编写相关软件程序,如状态转移图、梯形图、指令表等。
3.3系统调试
系统调试包括模拟调试和联机调试。联机调试,首先连接电气设备,不带负载,检查各输出设备的工作情况,待各部分调试正常后,再带上负载进行调试。通常调试过程也验证了学生的设计过程,都需要指导老师关注和引导。毕业设计是个人与团队合作的结晶,同时也包括设计过程中导师和同学的智慧,是师生的一种综合能力的体现。设计内容的实施与制作是未来工作的实战演练,通过设计内容的实施与制作过程可以反映出学生将来对工作岗位的态度和工作方式。从而可以使学生从中吸取经验和教训,为就业做更充足的准备。
4关于设计工作的整理与总结
经过不懈的努力,毕业设计终于完成了,将自己的感受和体会记录下来,将自己的产品介绍给消费者认识并推销出去,这样对自己的文字写作能力也是一次挑战。
4.1毕业设计产品说明
要求学生记录和总结毕业设计过程,撰写毕业设计产品说明书(或毕业论文)。产品说明书主要包括:系统方案简述(包括工艺流程图、控制流程图、功能模块、关键技术等)、系统设备的选型、系统硬件设计(硬件设计、电路设计)、系统软件设计、运行调试、以及结论(结果与讨论、经济及社会效益说明、工程应用评价)、参考文献等。
4.2毕业设计过程中的难点及解决办法的总结
高职学生进行毕业设计,主要是培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业技能,培养学生独立分析、解决实际问题的能力。如材料的选用能力、硬件的设计能力、软件的设计能力、故障的排除能力、总结归纳能力、信息传达能力、创新改造能力,以及严肃认真的工作作风等综合能力。所以在毕业设计过程中的遇到的问题及解决问题的方法都可以做为学生以后工作的经验,如做开题报告时方案的确立方法、硬件系统设计时材料型号规格的选择方法、材料的加工方法,以及系统软、硬件的调试方法等,都应让学生认真整理和总结。总结毕业设计过程中的得与失是非常重要的一个环节。
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