机械毕业设计课题十篇

发布时间:2024-04-26 01:14:03

机械毕业设计课题篇1

关键词:毕业设计;机械类;电类;毕设选题

中图分类号:G640文献标志码:a文章编号:1674-9324(2012)12-0217-02

本科毕业设计是大学教学计划中的最后一个环节,也是提高学生综合素质和创新能力的一个关键的实践教学环节。毕业设计对于本科毕业生来说不仅仅是一项决定学生能否取得学位的任务,更重要的是,它直接影响着学生今后的成长。因此,作为指导教师,应该认真指导每一位毕业生做好毕业设计。目前,许多高校都本着“宽口径,厚基础”的基本原则制定和执行教学计划。一方面拓宽了学生的知识面,并使学生打下坚实的理论基础,起到了积极的作用。另一方面,也迫使学生整天忙于大量的课程学习、备考,学生因此感到抓不住重点,同时也感到所学知识和未来就业脱节。针对这种状况,授课教师在平时上课时可以通过调整教学重点,丰富教学方式,理论联系实践等措施来缓解。另外,充分利用好毕业设计这一关键环节,也可以起到同样的作用,使学生的能力有质的提高。那么,如何才能指导学生做出合格甚至优秀的毕业设计,使该环节的作用充分发挥出来,是每一位有责任心的指导教师都会反复思考的一个问题。对于所学专业与毕业设计题目完全匹配的情况下如何指导毕业生做好毕业设计,已经有很多教师进行过研究,并且取得了较好的实践效果[1-3]。本文以机械类本科毕业生做电类毕业设计为例,对所学专业与毕业设计题目不完全匹配情况下如何进行指导进行了探讨。

一、学生特点及毕业设计分析

机械类的毕业生既有应届毕业生的共性特点,也有其个性特点。与其他毕业生一样,机械类的毕业生在做毕业设计的过程中承受着毕业、就业、考研的心理压力,因此教师在这一过程中不仅要指导毕业设计,还要指导学生如何择业、考研,如何端正态度、调整心态。另外,经过大学三年多的学习,由于个体基础与目标的差异,导致毕业生心态、能力各不相同,因此指导教师不能用一成不变的方法去指导不同的学生。与其他毕业生不同的是,机械类的学生开设的课程以机械相关课程为主,其它课程如电类课程为辅。有的学校甚至把电类课程设置为选修课。这就造成了学生主观上的“重机轻电”思想。然而,社会对纯粹机械方面的本科毕业生需求是呈下降趋势的,更需要的是综合性人才。这一现实又促使高校必须鼓励综合类设计题目。

毕业设计的过程通常是先由指导教师设计若干备选题目,并撰写任务书,待学院审核通过后交由毕设生自由选择。教师、学生双向选择对应关系确定后,由教师指导学生制定进度计划,之后按顺序依次完成调研、设计、撰写、答辩等一系列过程。要想指导出合格的甚至优秀的毕业生,指导教师必须认真对待每一个环节,并且在主要环节有所创新才行。[4]文中把影响毕业设计质量的关键因素总结为5项,分别是重视程度不够、投入精力不足、成绩评定要求不严、选题不当、毕业实习与毕业设计题目脱节。针对专业、毕业设计题目不完全匹配的毕业设计指导,作者认为后两项的作用至关重要,因此本文以作者指导的机械类学生为研究对象,主要从这两个方面以及具体指导过程中需要注意的问题进行探讨。

二、如何选好毕设题目

评判选题优劣的依据主要是看题目是否做到理论联系实际,是否具有工程性、科学性和综合性,是否可以培养毕业生的实践能力和创新能力。[5]指导教师在设计题目时,应该兼顾学生培养计划,学生实际水平与教师本身兴趣、特长,同时应该注意尽量与生产实际结合。设计电类题目时要参考学生培养计划,尽量不要完全脱离机械。比如类似“基于51单片机的无线数据采集系统设计”“小功率反激式开关电源设计”的题目,对于机械类的学生是不太恰当的。“家用扫地机器人设计”“健身发电单车设计”之类的题目则更适合。另外,设计题目时应该使之有一定的弹性,使不同水平的学生在该题目上都能多多少少做一些工作。比如“基于Can总线的汽车运行状态监控系统设计”,这个题目只有在学生对Can总线有一定了解的基础上,才能顺利完成,因此适合面很窄。若改成“汽车运行状态监控系统设计”则有很大弹性,学生可以根据自己的特长,选择不同的方案来完成设计。从教师兴趣来说,作者发现许多教师喜欢从自己的研究课题或研发项目中抽出并简化得到题目。这种方式在有些情况下可以使学生水平得到很大提高,在有些情况下也可能成为教师选题时“偷懒”的方法。例如,若机械方向的教师设计了一个“基于数据融合理论的机械故障诊断系统设计”肯定是不恰当的。对于本科生来说,这个题目偏深。总之,优秀的题目不是凭空想出来的,应该来源于教师的工程、科研实践,应该具有工程背景、意义,且能使学生能力得到提升。

三、如何指导

指导毕业设计的关键是“导”。指导教师在任务书中已经明确为学生指定要做什么,至于如何做,这不应该是指导教师教给学生的,而是学生设计,指导教师给出评价和建议。这一点指导教师一定要明确,这和授课时的目标是有区别的。机械类的学生,必需的电学基础都是有的,只是由于学生或学院对其重视不够,导致学生从心理上没有引起足够的重视。即使如此,这也不会影响到学生出色地完成电类题目。机械类课程和电类课程在学习、设计上有很多相似的地方,指导教师要引导毕业生用同样的思维方式去思考电类问题。每年都有许多毕业生抱怨没有电学基础或相关课程没学好。此时指导教师一定要鼓励和相信他们,并且让他们独立制定计划。若指导教师发现计划不合理,一定不要直接给出计划,要让他们首先明白自己的计划为什么不合理,符合什么样的标准才是合理的计划,然后重新制定,直至达到要求。

四、总结

本文通过分析机械类毕业生的特点,对如何指导机械类学生做好电类毕业设计题目进行了讨论,主要围绕如何选题和如何指导进行探讨,同时也对毕业设计过程中的其它问题进行了总结。另外,要使学生出色地完成毕业设计,除了以上两方面外,还应该从说明书撰写,图纸的绘制,答辩技巧等方面进行指导。

经过作者几年的指导经历证明,只要指导教师有耐心、决心和爱心,并且能认真处理好上述几项关键环节,一般都会取得满意的指导效果。

致谢:本论文得到河南工业大学校高层次人才基金项目(2010BS049)的资助,在此表示感谢。

参考文献:

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[3]符杰,宋文武.工科毕业设计存在的问题及改进措施[J].高等教育研究,2011,28(2):49-51.

机械毕业设计课题篇2

目前存在的主要问题我院机械类专业含机电、机械、数控、模具、汽车等相关专业。目前,毕业设计中存在的主要问题有以下几种:

1.关注点不一样,学校和学生意见分歧由于教育行政部门每年都要对毕业论文(设计)进行抽检评优,所以学校很紧张,万一结果不好,影响学校的声誉。但现状是,机械类专业绝大多数学生从第5学期中后期开始进行顶岗实习,而且大部分从事的是机床操作和产品检验、包装等工种,没有太多的技术含量,与“设计”无缘。少部分学生在产品销售岗位实习,还有部分在售后服务岗位实习,与“设计”关系都不大,学生看不到毕业设计对他们将来的工作有多大作用,他们更关注的是就业。因此,没有太大的动力去认真地搞毕业设计。由于学校对老师有要求,老师本意当然想认真地指导学生,可是学生在顶岗实习阶段,不能与老师经常见面,有的根本见不了面,只能通过电话、网络沟通,学生上网不便,邮件也说不清楚,老师只能过一段时间督促一下,指导效果大打折扣。

2.毕业设计所需信息和资料难以搜集,影响进度毕业设计阶段,学生都在企业顶岗实习,企业没有专门的提供给学生的图书馆、机房、网络、实验室等毕业设计所必须的基本条件。学生对相关专业资料的搜集、分析、利用等能力相对较弱,这些资源的缺乏令学生在选题、开题和具体实施阶段显得无从下手,只能胡乱参照往年或网上资料相关题目。例如,机械类专业学生中期检查交上来的题目大多是轴类、箱体类、圆盘类零件的加工工艺及数控编程、各种零件的模具设计、各种普通机床经济型数控化改造、电梯和机械手、水位、各种生产线等的pLC控制、机床夹具设计、机械设备的故障诊断与维修等等,题目有的大而空,有的是课程设计内容,有的是教材上的实例。学生撰写论文时参考教材或网络公开资料过多,没有什么数据支撑,也没有什么自己的观点和实际作品,谈不上论文的质量及学生水平的提高。

3.学生方面的原因江苏省这几年的高职招生,有提前单招,有注册入学,还有中职对口单招,最后,通过真正参加高考录取的考生,所占比例已经较少了。即使是这些学生,录取的分数也很低。而且,江苏省录取的总人数已经超过了报考学生总数,基本上只要想上学,都能上。所以招进来的学生的知识基础较差,学习兴趣不高,水平和能力又参差不齐。毕业设计和顶岗实习时间重叠,绝大部分学生是自己通过人才市场选择的实习企业,岗位要求学生和正式用工一样的工作时间和强度,学生每天上8小时甚至12小时的班,有的企业两班倒,有的三班倒,没有精力再去搞毕业设计。另一方面,在学校的前两年,也没有好好学习专业知识,造成很多学生不知道毕业设计要做什么,怎么做。老师给学生的课题,学生做不了,学生自己定的题目,又很不恰当。勉强写出的论文不规范,文字欠通顺,表述设计意图和设计方案逻辑性不强,质量很低,有的直接抄袭论文或干脆购买,没有起到培养综合能力和科研水平的目的。

4.指导老师方面的原因由于学生多而专业教师少,教师的指导工作量过大,一般平均每位专业教师要承担十多个学生的毕业设计指导,学生远在四处各地,老师无法对学生进行细致、系统和及时的指导和检查。而且本身又有繁重的教学工作,老师的精力跟不上。另外,各个学校重点关注的是招生就业,使得老师可能不太重视毕业设计工作,不愿多花时间与精力。从教师本身来看,高职院校的年轻教师很多是刚从学校毕业的,没有实践环节,只能照本宣科;年长教师,没有知识更新的再教育环节,对新技术不太了解。老师自己实践水平不高,给学生的选题,为回避实践环节,很多选择了与工程实际相脱离的综述类题目或计算机仿真题目。这些都使毕业设计指导工作难度增大,难以保证质量。

二、对策分析

1.提前启动毕业设计工作在人才培养方案中,将各主要专业课程向前两学年转移,减少第三学年的计划课程。第五学期初开始毕业设计,包括落实任务、查阅资料,掌握毕业设计的基本程序、要求,完成毕业论文的总体框架设计。学生在校完成毕业论文总体框架后,到企业、实习基地边实习边做毕业设计,更有针对性,学生不再感到茫然。

2.充分利用毕业顶岗实习到用人单位进行半年以上顶岗实习,是高职院校落实《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)文件精神,大力推行“校企合作、工学结合”,突出高职教育特色,改革人才培养模式的重要举措。这几年,我院机械类学生的顶岗实习已提前至第5学期的下半学期,由于企业对技能型人才的需求较旺,所以,绝大部分学生自己都能较容易找到相关实习岗位。学生带着各自初拟的毕业设计课题,分散到不同地方、不同部门进行毕业实习,这种分散实习的方式不会影响企业的生产秩序,比较容易被企业接受;还有部分学生,在第3或者第4学期已经选择了进入与学校签有合作培养协议的“订单班”学习,我系有“上海鸿得利”、“富士康”、“亿滋”、“无锡松下”等众多订单班,学生完成基本专业知识学习后直接进入这些单位顶岗实习。毕业设计的内容与实际所从事的岗位联系,如果与初拟的框架有冲突,可再作研究内容和方法的调整,甚至重新开展课题研究。做到理论联系实际,提高学生的解决实际问题能力,提高毕业设计的质量。

3.校企共同指导学校自己聘请公司的技术人员做企业兼职指导教师,实现校企共同指导毕业设计。校内指导教师主要负责毕业设计规范化指导,负责过程管理,制定毕业设计流程,对毕业设计的各个环节进行监督检查,对后期的毕业论文的撰写进行指导和审核。保持与企业指导教师、毕业生的联系与沟通。企业的指导教师负责具体的技术、内容指导,提供企业相关资料以及学生与实习企业合作环境的协调。学校应支付企业导师一定报酬,同时,企业导师参与答辩要占到一定比例。我院建立了顶岗实习管理平台,要求学生顶岗实习期间至少每周写一次周记,每个周记提出一个工作问题,解决一个工作问题,学习一个工作中需要的新知识点,详细记录,并报告指导教师,指导老师进行点评、指导,随时关注学生动态,及时解决学生在实习过程中遇到的问题。另外,学生还要完成手写的实习报告,也按周填写,学生的企业指导老师,对学生一周的工作进行评价、总结.

4.丰富毕业设计课题来源

(1)指导教师的科研课题。此类型题目所占比例呈逐年上升趋势。原因主要是近几年学校科研环境的改善及本系教师队伍的完善,科研项目逐渐增多,项目层次包括院级、市级、省级、部级。

(2)依托技能竞赛及各级各类创新创业大赛开展毕业设计的实践活动。鼓励学生积级申报江苏省大学生实践创新项目,参加大学生机械设计大赛、自动化生产线安装与调试、汽车维修、汽车营销、数控操作大赛、大学生创业大赛、职业规划大赛等。毕业设计开始时间可以依据竞赛时间进行调整,毕业设计可以以综合性竞赛项目实物作为成果,由竞赛辅导教师兼任毕业设计指导教师,对学生在前期创新过程中的作品进行完善和理论升华。通过技能竞赛学生熟练了技能,树立了竞争意识、团队意识,更尝到了学习技能、精通技能的甜头。

(3)学生自己确立的课题。题目主要来自毕业顶岗实习或者将要就业的单位,收集与实际工作相关的资料,在导师的指导下确定毕业设计题目。这说明学生下企业顶岗实习为毕业设计的选题提供了大量的专业实践机会。对于部分搞不了设计的学生,要求他们将实习体会写下来,形成实习报告。

(4)模具、数控、机械、机电专业跨专业整合,开展任务驱动、项目导向的毕业设计课题探索,使学生综合能力与素质得到全面提升。

(5)参与教师的教学活动。学生参与教学课件的制作,如机械设计基础、液压与气动技术、夹具设计、数控编程、模具设计等课程中的动画、视频的制作。既巩固了所学专业知识,又熟练掌握常用软件的操作,为将来的工作打下了良好的基础。

(6)不断完善毕业设计课题类型,开设毕业设计指导课程。经过这几年的实践总结,我们大体上把机械类高职毕业设计的类型分为以下几类,同时,我院已开设指导毕业设计的相关课程或讲座。1)工艺夹具类。此类主要完成各种零件的加工工艺编制及加工零件所需夹具的设计。2)数控编程类。主要完成零件的加工工艺编制及数控编程,可以和机械设计类结合,以团队的形式,完成机构的设计、机构零件的数控编程、加工。3)注塑、冲压模具类。主要完成各种注塑、冲压模具设计。4)机械设计类。减速器、机器人、机械手、各种泵、控制装备、农业机械、汽车、液压系统及各种设备的设计。5)机床类。机床主传动系统及进给系统设计、钻床、铣床、组合机床设计,也可以利用学校的金工实习车间进行各类机床的拆装、测绘训练。6)机械类课程图形库、动画库、试题库建设。7)机电一体化类普通车床数控化改造及各种设备的pLC控制系统设计。8)机电设备或生产线故障分析与诊断。

(7)答辩形式多样化。答辩可以采取多种形式,答辩地点可以选择校内的多媒体教室、实训室,也可以搬到校外学生顶岗实习的企业现场,邀请企业指导老师、技术人员、学生的同事一起参加答辩;答辩形式可以是陈述性答辩,也可以是作品展示性答辩;团队项目,可指定一人进行答辩。要保证各类形式如实习报告类、调查报告类、市场调研类、创业计划类、售后报告分析类、设计类都可以参加答辩。

三、总结

根据上面分析,现在的毕业设计质量较难保证,而现有国情下高职毕业设计暂时无法替代。但是,毕业设计也应随着形势的发展进行较大程度的改革,否则,不能发挥起应有的过渡桥梁作用,有以下几点值得思考:

(1)是否能强化课程综合实训和课程设计,淡化毕业设计。例如机械设计基础课程结合CaD/Cam课程进行综合实训;液压与气动技术、机械制造基础、pLC等进行课程设计;数控编程与操作理论课程结合实训进行典型零件的数控编程与加工训练。这样的训练更扎实,更有实效。

(2)毕业设计过程要增强学生对毕业设计的认识、让学生明确其目的和意义。

(3)毕业设计是一个综合训练的环节。完整的毕业设计过程应该包括专业实习、文献检索、题目选择、资料收集整理、大纲拟定、试验数据获取、理论计算、论文写作与论文答辩等环节。这些环节能使学生受到完成一个实际项目所必需的综合基本训练,对学生将来的工作和可能情况下的深造意义非凡。

机械毕业设计课题篇3

关键词:机械类;卓越工程师;培养方案

作者简介:段俊法(1972-),男,河南郑州人,华北水利水电大学机械学院,副教授;孙永生(1975-),女,河南郑州人,华北水利水电大学机械学院,讲师。(河南郑州450045)

基金项目:本文系河南省实验教学示范中心“工程机械与车辆实验教学中心”(项目批准号:河南省教育厅教高[2010]1047号-25)、河南省高等学校教学团队“机械类专业基础课程教学团队”(项目批准号:河南省教育厅教高[2010]268号-22)、河南高等教育教学改革研究项目“面向水电工程建设的‘机械类卓越工程师’人才培养模式探索”(项目批准号:河南省教育厅教高[2012]268号-173)的研究成果。

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1007-0079(2013)20-0015-02

目前,我国高等教育的绝对规模在世界上位居前列,在每年大量工科毕业生涌入就业市场的同时,许多企业却表示招聘不到可用人才,企业普遍认为“团队精神、合作能力”和“动手实践能力”是工程技术人员的最大不足。同时,我国工程技术人员普遍存在创业与创新精神不足,缺乏将发明、专利和高新技术尽快转化为具有市场价值产品的动力。究其最根本的原因还是学不能致用,学校培养与企业需求脱节。基于此,国家教育部启动“卓越工程师教育培养计划”,提出学校要按照通用标准和行业标准培养人才,期间,行业企业深度参与,重点强化学生的工程能力和创新能力。[1]

一、目前高等工程教育存在的问题

经过大量的调查研究,课题组认为目前高等工程教育存在的主要问题是:[2,3]

(1)专业面相对较窄,学生知识面狭窄,人才培养目标不明确,导致了人才培养路径单一,人才培养模式不灵活,学科交叉渗透性差。

(2)教学方法呆板,过于重视考试和成绩,轻视“个性化”教学,缺乏启发式、研究式的学习氛围,不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。

(3)重理论、轻实践。在人才培养方案修订过程中,企业、行业参与不够,课程设置与行业、企业的联系还不够紧密,与企业的新技术、新工艺、新产品结合不够。

(4)由于传统观念的惯性,培养目标、教学计划、课程大纲、培养模式、教学方法、教材建设等方面的改革滞后于教育观念的转变,也滞后于人才需求的变化,专业培养目标与毕业生就业岗位存在较大的落差。

(5)工程训练设备不足,缺少实训基地。工程教育的成果很大程度上都是应用在企业公司中,由学校培养,企业使用,但是由于高校扩招、劳动力充足等因素,有些企业对人才的培养不够积极,不太愿意提供资金、设备等方面的支持,不愿意接待进行实践教学的师生。

二、机械类卓越工程师人才培养方案[4,5]

1.以水电工程建设需求为导向,确定专业方向

专业方向设置原则:在专业方向的设置上必须根据自身的专业沿革、师资力量、实验基础、科研积累、特色优势等遵循可行性与适度超前性、特色鲜明性原则,符合专业特点和人才培养目标,培养的学生既要有扎实的专业基础知识,又要有自己的知识特长。课题组经过大量的市场调研和广泛讨论,从水电工程建设行业对人才需求的层次考虑将机械设计制造及其自动化专业下设五个方向:起重机械方向、铲土运输机械方向、挖掘机械方向、机械制造方向、机械电子工程方向。学生可根据社会的需要、就业情况和自己的兴趣选择其中一个专业方向,学校根据不同的专业方向分别开设一组相应的课程,以满足个性发展,增强某一方向的技术特长和应用能力,以适应工程需要。

2.重构课程体系,适应工程化对复合人才的培养需求

课程体系是人才培养模式的重要环节,以2012年国家新的专业要求与核心课程为指导;以国内兄弟高校的培养方案和课程体系为参考;同时继承和发扬我校水电特色鲜明的专业特点,而且充分考虑现有的师资力量;同时依据水利水电工程建设对机械大类专业人才的实际的要求,积极探索适应现代社会市场经济需要的课程体系,进行调整优化,使整个课程体系体现以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心的思想,确保“宽口径、厚基础、强能力、重创新、高素质”的要求。

3.构建专业教学团队,创新教学方法

目前,大部分高校基本上还是以书本和教师系统讲授为主,虽然近十多年来在不断改革,但离真正的启发式教学、探究式教学、研讨性教学还有很大差距。课堂教学仍为主要教学环节,课内学时较多,学生的学习效果不尽如人意。为此,通过研究,课题组提出了专业教学团队的教学模式。

(1)专业教学团队的组成。专业教学团队由首席教师、副首席教师、讨论主讲教师、辅助教师组成,实行首席教师责任制,采用“讲授+讨论”的方式进行授课。

(2)教学过程的组织。根据课程性质,教学过程采取讲授、讨论与实验相结合的方式。一般讲授与讨论学时比为1.5∶1,即每门课程理论学习60%的学时采取讲授方式,剩余40%的学时将学生分小班由教师组织进行讨论。讲授采取集中大班授课方式,由教学经验丰富、授课效果优秀的首席教师或副首席教师承担;讨论分成若干个小班,由讨论主讲教师主持、辅助教师参与。实验课分若干小组,包括首席教师的课程组全体均要参加,采取不同分工,过程组织一般由辅助教师承担。

(3)“教”与“学”特点。集中授课时,教学空间利用率高,大量学生可共享优秀教师资源,授课信息量大,学生获取的知识量多,教师在课堂上启发引导学生学习,解决知识点主干部分问题,培养学生对知识系统的学习和领悟能力。一般不组织讨论。学生发现问题先记录问题,课后自己思考,然后在讨论课中解决。讨论课着重组织知识点的细节学习和解决“问题”(问题可由学生提出,或由教师提出,由教师引导),培养学生对知识点的精细理解能力和知识系统内在关联的理解和掌握能力。学生通过课程组讨论、分工合作的方式共同解决问题,组织讨论的教师一般不简单给出答案和结果,而是引导学生思考、交流、讨论。在组织讨论过程中同时对学生的学习方法给予指导,对其理解能力和逻辑推理能力进行培养。学习或讨论的效果检验以学生完成命题作业、提交“结题报告”或“大作业”相结合的方式进行。

4.与企业联合建立实习基地、工程实践教育中心,促进教学与科研的相互“反哺”和“融入”

工程教育离不开产学研结合。要探索与机械类企业和水利水电工程建设企业进行产学研合作联盟的新模式,建立高校和企业联合培养机制。在原有实习基地与多年合作的基础上积极开拓新的实践实训基地,或建立实践教育中心、联合完成培养卓越工程师计划。要改变教学与科研脱节的现象,推进二者的相互“促进”、“反哺”和“融入”,积极探索科研为育人服务的途径和办法。

5.以专业综合改革为龙头,发挥辐射作用,实现整体优化

(1)以提高人才培养质量为目标,探索与引进先进教学理念。以教研室为单位,每周以研讨会的形式深入开展教育教学方法研究,创新教学方法。

(2)及时更新教学内容。教学内容要充分体现水电工程建设对机械类人才知识结构、能力要素与专业素养要求,加强学生创新能力训练,“真刀真枪”做课程设计、毕业设计。综合提高学生获取知识与信息的能力、分析与解决专业问题的能力、创新能力、团队合作能力等,全面提升学生的专业素质与工程素养。

(3)以改革和创新为手段,提高教学管理水平。结合目前学校正在向实行院系二级办学、二级管理过渡,要抓住这个契机建立切实可行的、有效的教学管理制度,建立完善的教学运行监控体系,保证教学的质量稳步提升;申请教育部专业评估,促进结构优化、突出特色、强化内涵、保证人才培养质量,构建特色鲜明的学科专业结构体系。

(4)借助青年教师讲课大赛,着力提高青年教师讲课水平。借助每两年举办一次的青年教师讲课大赛大练兵,动员每位青年教师参加院级初赛,然后集体点评,选拔优秀进入院级比赛;同时举办一些其他评比性的活动,如:举办优秀教案评比活动、“我心目中的好老师”征集活动;聘请教学名师示范讲课,并观摩教学效果优秀的教师授课;聘请校级督导专家针对青年教师讲课现状进行分析、提出建议等,从多方面入手为广大青年教师对症下药,共同努力提高青年教师的教学水平。

(5)汲取CDio先进教育理念,探索具有国际化视野的应用型本科人才培养模式。汲取CDio切实可行的先进教育理念,结合华北水利水电大学教育的实际情况,以具有多年办学经验的机械设计制造及其自动化专业为依托,结合正在进行的机械设计制造及其自动化专业本科国际教育为平台,提出切实可行、可操作的基于CDio的技术本科国际教育人才培养模式。从培养目标、教学大纲、课程体系、质量评价、师资培训等方面进行研究,探索具有国际化视野的应用型本科人才培养模式。

6.高标准严要求,聘任实训基地、工程教育中心的实践导师

实训基地、工程教育中心实行相对独立的人事制度,并对所有工作人员实行聘用制度。从依托企业中聘请技术专家、高级管理人员担任讲座教授,聘请企业经营管理人员为专业教研室兼职教师,聘请具有丰富实践经验的一线技术能手、研发能力强、责任心强的工程师为学生实践指导教师,使师资专业结构更具合理化。

改善理论教师的工程背景结构,重点引进具有工程实践经验的人员,合理配置传统的学术型教师和实践型教师,使得师资队伍结构更合理,并加强青年教师工程实践能力的培养与训练,建立教师到基地挂职锻炼的制度。新教师通过在基地参与生产活动,科学研究、科技推广和生产管理等提高他们的科研水平、管理素质和实践能力;鼓励学校指导教师到企业进行学术访问,参与企业研发。制订专职教师企业培训计划,分期分批安排专职教师到企业参加工作,提高教师的技术能力、实践能力,了解产业界技术最新发展,为学校储备“双师型”实践教学教师。

7.毕业设计与社会需求对接,创新毕业设计

毕业设计既是大学生综合基础、专业知识应用的载体又是对工程实践能力进行强化的最佳平台。因此,课题组提出毕业设计的改革方案:

(1)针对专业特点大力开展与相关企业的交流合作,全面了解企业动态。面向企业需求,对毕业设计内容、形式进行改革。由工程教育中心聘任的企业师资全程参与指导学生的毕业设计过程,包括共同拟订或推荐毕业设计课题;聘请为第二导师;参与答辩和学生成绩考评等。

(2)改革毕业设计安排方案,介入时间提前。毕业设计过程和环节重新规划,课程设置与毕业设计互为依托和支持,从每门理论课程的设置、实践环节的安排到毕业设计的体系体现完整性、一致性。比如课程体系中按照类别打包设置课程。

在专业方向确定后即开始启动毕业设计工作。大学三年级第一学期确定专业方向,然后进入毕业设计题目、专业课程类别的选择阶段;三年级第二学期,通过课堂学习毕业设计所要求的专业基础知识与专业知识确定毕业设计方案,开展理论部分研究与设计,规划实验(或实习)部分的技术路线;四年级第一学期前期完成所有在校理论课程的学习,中后期结合毕业设计题目到有关企业或工程教育中心实习,而且结合题目自主学习相关知识内容,采取边实习、边学习、边进行毕业设计的方式理论与实践结合,完成实验(或实习)任务的同时验证、修改理论部分研究与设计工作;四年级第二学期,前期继续在企业或工程教育中心实习,并结合实习提炼总结设计工作的创新之处,并升华、完善整个毕业设计成果。后期撰写毕业论文,总结其他成果,准备答辩。

(3)增加毕业设计内容,在毕业设计中添加行业最新元素。毕业设计选题来源多元化,鼓励教师根据自身的研究方向提取或直接从自己的研究课题产生题目,也可以从企业现有运行过程中进行提取,还可选自企业科研攻关项目或与企业合作的科研课题,甚至从企业的发展方向中提取。

(4)提交更为丰富的毕业设计成果。探索更能体现学生综合素质的毕业设计成果的新形式。纸质论文与其他成果相结合。仪器、装置、模型、创新思维的软件、图纸、影像均视为毕业设计成果的组成部分;专利、公开、软件著作权作为体现毕业设计创新的重要考核条件。

8.切实落实实践环节教学,严抓实践环节的教学质量

成立院级教学督导组,并由企业方总工负责组织校外实践教学环节的教学质量监督检查、教学效果评估工作。组员从公司和学校各专业技术专家、教学专家中聘任,负责教学质量监督和教学效果评价的具体工作。

出台相关的教学管理系列文件,从制度上规范教师的教学行为。教学督导组定期检查校外实践基地或工程教育中心的教学工作,同时建立师生评估、学校评估、企业评估、社会评估的全方位教学质量监督体系,对学生的学习质量和教师的教学质量进行监督考核。

三、结论

课题组在“机械大类专业设置及人才培养模式改革与综合发展研究”和“面向水电工程建设的机械大类人才培养模式研究”成果的基础上以及“机械设计制造及其自动化”特色专业建设点、专业综合改革试点的推动下继续对机械类卓越工程师的培养模式进行了研究。

遵照重理论、强实践的原则,从多方面保证并促进复合型应用人才培养,以提高学生的学习能力、动手能力、系统构思及设计能力、团队合作能力,达到“宽口径、厚基础、强能力、重创新、高素质”的基本目标。

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机械毕业设计课题篇4

关键词:tRiZ理论;毕业设计;最终理想解;技术矛盾;物理矛盾

作者简介:刘训涛(1975-),男,山东鄄城人,黑龙江科技学院机械学院,副教授;吴卫东(1967-),男,江苏沛县人,黑龙江科技学院机械学院,教授。(黑龙江哈尔滨150027)

基金项目:本文系黑龙江省高教学会“十二五”规划课题“tRiZ理论在本科教学中的应用与大学生创新能力培养的研究”(项目编号:HGJXHC110906)、黑龙江省新世纪教改项目“tRiZ理论在机械工程专业毕业设计中的应用与实践”(项目编号:6621)、黑龙江科技学院青年才俊资助项目的研究成果。

中图分类号:G642.477文献标识码:a文章编号:1007-0079(2013)07-0170-02

随着高校扩招,大学招生人数逐年增加,但是教师的人数却变化不大,指导毕业设计的师生比逐年降低,教师一般一年要指导6~8个本科生,高职称的教师甚至要指导13~14人的毕业设计。由于机械设计的自身特点,指导教师很难每年均给出全新的课题,导致很多毕业设计题目、设计内容雷同甚至与前两年完全一样。同时由于传统的毕业设计过程管理松散,学生毕业设计又与找工作时间重叠,还有些学生利用最后一学期上驾校、考驾照,学生实际投入到毕业设计的时间有限,所以学生毕业设计存在一定的突击、抄袭、拷贝,甚至花钱请人完成的现象。虽然各高校先后开展了论文工作,但是仍然无法保证学生毕业设计的创新性、独立性。学生毕业设计质量逐年下降,甚至有些人认为应该取消本科生毕业论文答辩。针对本科毕业设计存在的问题,尝试将tRiZ理论引入到毕业设计中,在师资队伍、毕业设计选题、开题答辩、结构设计与过程管理中采用tRiZ理论融入模式开展教学,经过三年多的教学试验,取得了一些成绩。

一、tRiZ理论师资队伍建设

教师在毕业设计中与学生接触最多,既是学生毕业设计质量的监督者,又是设计方法、绘图技巧的直接传授者,所以教师在本科生毕业设计中起着至关重要的作用,教师的业务能力和专业水平在很大程度上决定了学生毕业设计的质量与成败。学校鼓励教师逐步提高自身学术修养,在职完成博士研究生学习,积极参加省内重点高校精品课程的盯课任务,积极到工厂、实验室挂职锻炼,积极开展各种教研与科研活动。利用黑龙江省优越的tRiZ理论学习与推广环境,有计划的开展教师tRiZ理论培训,聘请亿维讯的tRiZ理论讲师为教师进行软件及理论培训。选派多名教师参加国家科技部、黑龙江省科技厅组织的由俄罗斯、德国以及国内tRiZ理论专家讲授的师资培训班,并利用教研室活动时间,不定期的开展tRiZ理论学习与实践情况交流,共同探讨学生创新能力形成发展的规律,为创新教育提供最直接、最深刻的体验。[1]组建起一支业务素质高、爱生、敬业,同时又了解tRiZ、喜爱tRiZ、研究tRiZ的教学团队,为tRiZ理论在本科毕业设计中的应用奠定师资基础。

二、tRiZ理论在毕业设计中的应用

毕业设计过程是实现本科培养目标的重要阶段,是学生毕业前的最后学习阶段,是对学生大学四年学习的总体检验与综合运用,是学生综合素质与工程实践能力培养的最后一里路程,也是本科生毕业及学位资格认证的重要依据,更是衡量高等学校教育质量与办学效益的重要评价内容。[2]毕业设计过程一般包括课题选择、任务书下达、毕业实习、开题答辩、中期答辩、图纸绘制与说明书撰写、毕业答辩几个过程。通过tRiZ理论融入式教学法的实施,将tRiZ理论融入到毕业设计的各个环节,提高了学生毕业设计的质量。

1.tRiZ理论在选题中的应用

选题是做好本科毕业设计的第一步,选题是否正确得当,将直接关系到学生毕业设计知识的学习量、实践与创新能力的培养水平,是关系到学生毕业设计成绩的重要步骤。由于教师指导的学生多,同时参与指导毕业设计的青年教师比重大,实践经验较欠缺,导致许多教师无奈之下选用陈旧的课题或者兄弟院校的毕业设计题目,毕业设计选题缺乏创新,有的甚至不科学,更无法发挥学生的潜能,无法开展学生实践与创新能力的培养。为了克服以上困难,在选题时力争密切联系科研、生产、实验室建设实际,力争产、学、研结合,努力增加课题的实用性。尽量选择教师自身熟悉的科研、学术研究课题,力求将教师承担的国家、省(部)、厅(局)级科研课题,以及企事业单位委托课题、校内基金课题和自拟课题与学生的毕业设计挂钩,让学生参与到教师的科学研究中,早一步体验科研实际。[5]在课题选择时,应用tRiZ理论进行产品S进化曲线分析,研究机械产品的发展阶段,寻找机械产品现阶段存在的矛盾,从而确立待选课题,并尽量使课题处于tRiZ理论1到4级发明阶段,力争做到选题科学、合理、新颖、先进。另外,要激发学生开展毕业设计的兴趣,培养学生独立自主创新的能力。通过三年的实践,本科毕业设计题目更新率、题目可操作性、对学生自主创新能力培养均有显著提高,如图1所示。

黑龙江科技学院机械设计专业有学生152人,有专任教师16人。通过tRiZ理论在选题阶段的应用,毕业设计题目更新率由原来的53.6%增加到了93.5%,课题和教师的科研与研究课题相衔接率逐年增加,由2009年的35.6%增加到63.4%。毕业设计知识点逐年增加,涵盖了机械设计中的理论知识与实践知识,设计包括机械结构设计、方案选择、结构力学分析。使学生通过毕业设计学会了方案制定、材料选择、结构设计、零部件强度校核、电机选择、手册查找、工艺及热处理方案制定等多方面知识。毕业设计的可操作性明显提高,教师指导难度降低,毕业设计中创新设计题目由4.35%提高到36.7%。通过科学选题增加了学生毕业设计的信心和动力,让学生在综合知识运用上更加自如,更能够激发学生潜在的创造能力。

2.tRiZ理论在开题中的应用

开题报告的撰写是学生在毕业实习后,依据教师给定的设计题目和实习阶段收集的资料,对毕业设计课题国内外发展现状的综述、机械产品结构设计方案选择、课题开展计划制定、设计目标及参考文献的撰写。[4]鼓励和引导学生在开题阶段使用tRiZ理论。应用tRiZ理论进行九屏法分析,研究课题的系统、子系统、超系统,以及系统、子系统和超系统的过去、现在与未来系统,查找整个系统以及操作区中可利用的资源,找出要解决的问题,通过对问题的抽象,运用tRiZ理论建立矛盾。如果是技术矛盾(即一个参数改变引起另一个参数的“恶化”),依据矛盾矩阵表和40个创新原理查找解决方案;如果是物理矛盾(对一个参数提出两种不同的要求),采用时间分离、条件分离、空间分离、整体与部分分离原理进行解决,或者通过对结构进行物-场分析,应用标准解查找解决方案,并利用pRo/innovator的专家评价系统或者机械系统设计中学到的方案选择原则对各个方案进行打分,选择最优的设计方案。各年开题报告撰写中技术创新方法的应用情况如图2所示。随着黑龙江科技学院tRiZ理论选修课程的开设,学生对tRiZ理论的了解逐渐增加,在开题报告中应用tRiZ理论的数量逐年增加,开题报告的质量也有明显的提高。[2]

3.tRiZ理论在结构设计中的应用

tRiZ理论的核心思想是通过重新定义问题,建立最终理想解;通过系统思考来充分利用系统内部和外部的资源,不折中、不妥协,创造性地解决问题;通过工具和方法来寻找创新规律。[3]在结构设计阶段,学生首先对设计中遇到的问题形式进行描述,并将其转换为技术形式与发明形式;然后应用功能分析对关键部件结构进行分析,通过鱼骨图查找当前结构的问题节点,应用小人法、金鱼法对结构进行分析,通过S进化曲线的分析,确定产品所处的技术进化阶段,选择相应的tRiZ理论工具,确定结构的最终理想解(idealfinalresult,iFR),明确努力方向,保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解,从而避免传统创新设计方法中缺乏目标的弊端,提升创新设计效率。应用aRiZ(algorithmforinventiveproblemSolving)算法、进化法则、知识库、效应库、结构库、专利地图(国内专利库、欧美专利库),从专利规避角度出发,开展机械运动、机械动力、机械结构及机电结合等详细设计,[1]具体应用过程如图3所示。

通过tRiZ理论的应用激发学生的联想思维、想象思维、灵感思维,进而提升了本科毕业设计的质量。学生毕业设计图纸、说明书中重复率明显下降,创新点逐年增加,部分学生还将毕业设计成果申请了实用新型专利,通过毕业设计不仅锻炼了学生的工程实践能力,激发了学生的创新热情,同时还发掘了学生自主创新的潜能。

三、tRiZ理论在毕业设计管理中的应用

传统的毕业设计均是在设计初规定好最后答辩时间,学生只要在答辩日期前提交毕业论文和图纸就可以,但由于现代科技的发展,以及往届生的口口相传,很多学生在网上购买毕业设计、或者直接拷贝工厂图纸和往届毕业设计。而在整个毕业设计期间,很少有学生进行认真的设计、甚至很少有人思考与毕业设计有关的内容。有的指导教师甚至在整个毕业设计周期都见不到学生,学生也都是在毕业设计的最后几天连夜突击,毕业设计质量可想而知。学生在毕业设计中知识的学习,创新思维能力的培养更是无从谈起,毕业设计甚至成为教师和学生的共同心病。

课题组应用tRiZ理论动态化、周期化和分割原理,将毕业设计的考核分割量化,将毕业设计考核由一点单一考核变成多点分段动态考核。教研室教师集体制定各考核点,学生最后的毕业设计成绩由各个考核点成绩组成,改变了过去一次答辩定成绩的做法,加强了过程管理。用分割法将毕业设计成绩分割成毕业实习、开题答辩、中期答辩、教师定期指导、最后答辩几部分(见表1)。在毕业设计之初就列出每一部分考核的具体时间,让学生根据阶段考核时间表自动校正自己的毕业设计进程,同时每个阶段考核都由教研室组织教师进行成绩评定,并将成绩立即公布,任何一部分成绩不合格均不允许参加毕业答辩。通过两年的实践,学生技术文件质量普遍提高,学生毕业设计进程普遍加快,学生参与毕业设计的热情普遍增强,学生应用到毕业设计中的精力和时间增加,创新的结构增多,抄袭现象减少,学生集中突击情况不复存在,学生毕业设计质量明显提高。

四、结论

毕业设计既是对学生大学四年学习知识、实践动手能力的检验,又是学生自主创新能力、工程素质的集中综合培养。毕业设计囊括了实习、开题、产品结构设计计算、图纸绘制、论文撰写、论文答辩等过程。通过在本科毕业设计中引入tRiZ理论强调了学生的主体地位,激发了学生的创新热情,培养了学生的创新能力,避免了学生毕业论文的抄袭现象,克服了毕业设计题目雷同问题,提高了学生毕业设计的效率和质量。部分学生还将毕业设计内容申请了国家实用新型专利,也提高了学生的就业率。通过毕业设计实践,机械设计专业连续三年在学校毕业设计专项评估中名列第一,就业率连续三年名列学校前茅,2012年黑龙江科技学院亦荣膺“全国高校就业50强”,毕业生受到了用人单位的一致好评。

参考文献:

[1]马苏常,王健民,王宪成.应用tRiZ理论提升职技高师学生毕业设计创新能力的探索[J].职业技术教育,2009,(32):79-81.

[2]刘训涛,赵存友,徐鹏.tRiZ理论与大学生创新能力的培养[J].高教论坛,2011,(3):29-30.

[3]刘训涛,曹贺,陈国晶.tRiZ理论及应用[m].北京:北京大学出版社,2011.

机械毕业设计课题篇5

我国在2015年政府工作报告中提出实施“中国制造2025”的战略方针,加快了中国从制造大国转向制造强国。山东省十三五规划提出促进信息技术向制造业各环节渗透,将山东省建成全国重要的先进制造业基地。2016年,德州市出台的《关于抓大扶强加快工业转型发展的意见》提出了重点培植发展壮大智能装备制造、新能源等6个战略性新兴产业;壮大提升节能环保、空调设备、农业机械、食品制造、石油装备、车船零部件等10个特色优势产业。可见,从国家到地方经济发展与机械制造相关,制造业在国民经济中占有非常重要的地位。智能制造日益成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容,如何培养适合国家经济发展的智能制造方面的创新性应用型本科机械类人才已成为高校机械类人才培养的重中之重。

UGnX软件是一个由西门子UGSpLm软件开发、集CaD/Cae/Cam于一体的产品生命周期管理软件,是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件之一。德州学院机电工程学院于2014年获批教育部西门子公司产学合作专业综合改革项目,西门子公司授予本院nX软件使用权。现已在2014级机械本科班学生学完机械制图课程后开设了UGnX软件课程,并在其他年级进行了相应的软件培训,将UGnX系统有机融入并贯穿于四年的机械设计制造及其自动化专业的本科教学体系之中。

二、UGnX软件在机械专业理论教学中的应用

1、在机械制图教学中的应用

机械制图课程开设在大学一年级上学期,学生还没有开始机械方面的认识实习等实践教学。另外还受空间几何想象能力的影响,对机械制图中复杂机械零件的加工工艺、内部结构等接受起来比较困难。而UGnX软件中3D建模功能,可以让学生从创建基本体,按照零件的加工过程一步步的进行建模,使学生对机械零件的结构清楚的了解,并在此基础上利用所学主视图的选择方法,选择投影方向,先自己绘制三视图,然后利用软件的工程图的创建功能直接生成三视图进行对比。这样可提高学生的分析能力,又能激发学生进一步学习UGnX软件的兴趣。在讲解装配图绘制时,可利用UGnX软件的隐藏零件功能,可以让学生能够清晰的看清装配体的内部结构,然后利用软件动态演示功能演示装配体的各个零部件的装配过程,使学生能够形象直观的看到各个零件之间的相对安装位置和装配关系,为绘制装配图做好前期准备工作。

2、在机械原理和机械设计课程中的应用

机械原理和机械设计课程主要培养常用机械的设计、运动及动力学分析;通用机械零件的设计原理、方法,具有设计一般简单机械的能力;二者都是培养学生学习能力,分析设计能力、创新能力等综合能力。

目前机械原理和机械设计教材中的机械结构分析、运动分析、常用机械及通用零件和通用装置的介绍理论性比较强,主要工作原理部分大都以二维图形展示,学生学习接受起来比较困难。而在教授这两门课之前学生刚学习了UGnX软件,对UGnX软件的基本操作已经比较熟练。因此,教师在教授这两门课程时穿插着UGnX软件的应用。如讲解到连杆结构、齿轮结构和凸轮结构时,课前给出一些参数,要求学生绘制三维实体模型,然后在此基础上,授课时教师利用UGnX软件,对要讲解的结构进行运动仿真、运动的速度、加速度进行分析,使学生掌握除了教材上的作图法进行运动分析之外,利用软件进行结构更精确、更方便的分析方法。然后课下给出相关题目让学生对一些常用机械装置进行运动仿真和运动分析,既能让学生轻松掌握教材上的理论知识,又能将所学UGnX软件进一步深化其应用,同时激发学生的学习热情。在机械设计中讲解零件如键、螺栓、螺柱、滚动轴承等标准零件的结构和工作原理时,可用UGnX软件快速建立所需标准件的三维实体模型,使学生更能形象直观的掌握通用零件和标准零件的结构,提高学生利用三维实体软件分析问题以及解决问题的能力。在讲授齿轮传动的设计部分内容时,先给学生讲解设计理论、设计步骤和方法,齿轮的强度校核部分公式多、计算量大,可在讲授时用UGnX软件的强度分析功能让学生进行齿轮的强度校核,提高了计算的准确度和设计效率。

三、UGnX软件在机械专业实践教学中的应用

1、在机械设计课程设计中的应用

本校机械专业的机械设计课程原来使用传统设计模式,即采用手工绘图或采用CaD绘图。在实践教学过程中,发现学生的设计计算精确度不高,绘图水平较差,最终导致学生的整体设计结果质量不高。同时传统的课程设计题目主要是二级减速器的设计,达不到应用型创新型人才培养的要求,不利于学生工程实践能力的培养。因此在2013级机械本科班课程设计中提倡综合性设计;引导学生自主设计,学生自选了跑步机的设计、切面机的设计等设计题目。指导教师主要把握题目的可行性和对设计过程进行监控。学生先设计出多个机械传动方案,通过对不同方案进行分析确定出最优设计方案,提高了学生的学习主动性及工程实践能力。然后要求学生将UGnX软件应用于机械设计课程的设计计算和实体建模中。利用UGnX软件,在软件中完成所有零件建模,进行整体装配,若出现结构问题及时进行修改计算,之后完成整个装置的实体造型,没有问题后最终生成二维工程图。最后安排了课程设计答辩,通过设计答辩的方式对课程设计进行评价。这样既能增强学生使用三维软件的能力,又可提高设计效率和设计质量。

2、在毕业设计中的应用

本校对2012级机械本科班的学生进行了UGnX软件的培训,在其毕业设计中学生确定了《基于UGnX的3D打印机的研发》、《基于UG的拧扣机小车设计》、《基于UG的秸秆成型机设计》等与UGnX软件相关的毕业设计课题。要求学生在做课题时使用UGnX完成机械装置的三维模型设计和运动仿真、运动分析,并绘制出符合国标规定的主要零件的二维零件图、二维整体装配图。有能力的学生还可以对主要受力零件进行有限元分析。在毕业设计答辩时给答辩老师进行主要零部件和整体机械的三维实体造型和运动仿真的演示操作,并能回答答辩老师的相关提问。通过毕业设计将学生所学的机械专业课程的理论知识同UGnX软件相结合,既提高了学生的毕业设计质量,又将UGnX软件的设计、分析和制造进行综合应用,提高了学生的综合专业理论素质。

机械毕业设计课题篇6

论文摘要:通过对河南工业大学机械类学生培养的课程体系构建、实践基地建设、师资队伍建设、质量保障体系建设的实践与思考,反映了学校在该项工作中取得的成绩与特色,为机械类专业学生的培养提供了一些可供借鉴的实践经验。

论文关键词:实践能力培养;课程体系;基地建设;师资队伍;质量保障体系

面向2l世纪的机械类专业人才,不但要有较扎实的理论基础,还要有较强的独立工作和解决问题的能力。目前,从人才市场反馈的信息来看,机械类专业的学生普遍存在的问题是:学生平时书本知识学的多,较系统。但是,接触工程实际少,学生不善于将书本知识应用到工程实际中;课程中的实验教学零散,彼此孤立,缺乏系统性和连贯性,难以形成解决工程问题的完整印象。从培养者角度来看,教师自身的工程素质亟待提高。随着高校的连年扩招,教师队伍也在大幅度膨胀,年轻教师学历高,但往往实践经验少;教师忙于繁重的教学工作,与企业的联系少,真正从事工程设计研究的也少。从学校和社会提供的培养条件来看,自改革开放以来,特别是实行市场经济后,学生的生产实习面临很尴尬的局面。一方面,生产实习更为重要,企业对人才的实践经验更为看重;另一方面,企业对学生的生产实习的态度较过去计划经济时代消极了很多,主要原因是担心影响生产和怕出现安全事故。在这种情况下,如何提高学生具有解决实际问题和创新设计的能力,是一个急需解决的重要课题。

一、课程体系的构建

根据我校机械类专业学生的培养目标与定位,即培养具备机械设计、制造基础知识及应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面工作的高级应用型工程技术人才。构建了由通识教育课程占32.9%、学科平台课程占28.6%、专业平台课程占13.2%、集中实践教学环节占25.3%组成的课程体系。

课程设置是课程体系构建的基石,也是实现人才培养的具体内容。河南工业大学机械类专业在人才培养上一直坚持重基础、强实践的观念,课程体系能够保证英语、计算机类、实践环节四年不断线;确保通识类课程学时和质量;专业类课程形成有机的课程群;将基础实验串联起来,独立设课;课程设计循序渐进;社会实践扎实有效,丰富多彩;毕业设计真题真做,过程管理规范、严格。通过近几年的实践取得了可喜的成效,学生的实践应用能力有了明显提升,收到用人单位的好评。

(一)理论课程设置

通识教育课程包含:思想政治类、体育、数学、物理、英语类、计算机类、人文素质类、集中实践类。学科平台课程:机械工程导论、机械制图、工程数学、工程力学、机械工程材料、材料成型工艺基础、机械原理、机械设计、电工电子技术、互换性与技术测量、液压与气压传动、机械工程测试技术、机械工程控制基础等。

专业平台课程按照专业方向设定,大三进行专业分流,即现代制造工程方向、机械电子工程方向。强调计算机技术及应用能力的培养,使学生在校期间就将计算机知识与专业培育相结合,形成新型机械工程专业人才所必须的工程信息技术应用和开发能力。如开设计算机仿真、CaD原理与应用技术、数据库及其在工程中的应用、自动化控制技术、产品造型设计、机电一体化实验技术、电子商务技术、技术经济学等,以增加学生毕业后的职业适应能力和发展潜力。

(二)实践课程设置

1、实验课

(1)独立开设专业基础实验课

机械工程基础实验(含17个实验)是一门独立的实验课程,所有实验都在机械工程实验教学示范中心进行。本实验课与机械原理、机械设计、互换性与技术测量基础等课程的理论教学相衔接。

(2)课内实验

其它专业课程所含的实验主要有:液压与气动、控制与机电测试、材料及热处理、微机原理及应用、pLC应用、数控技术等。这些实验专业性较强,是机电设计制造必要的知识,这类实验主要在加强应用性上做文章,推出了综合性、设计性和研究性实验。

(3)开放型实验

开放型实验拉近了学生与专家教授的距离,拓宽了学生的眼界,提高了学生的工程应用水平,增加了学生学习专业知识的兴趣,自开设以来,参与的学生大量增加,也为学校参加诸如机械设计大赛、电子设计大赛、机器人大赛等提供了人员和平台保证,取得了骄人成绩,连续取得全国机械设计大赛“二等奖”,河南省电子设计大赛“一等奖”等荣誉。

2、集中实践教学环节

集中实践教学环节包括:课程设计、各类实习、实训、毕业设计等。它们是学生获得感性认识,培养工程实践能力必不可少的教学环节,是学生理论初步联系实际的桥梁。因此,精心设计和安排这一环节对培养学生的意义重大。这些环节应该本着循序渐进的原则,随着学生专业知识的积累不断锻炼和提高。

(1)课程设计

课程设计一般安排在该课程结束后开始,常放在学期末或刚开学时集中进行,按顺序从机械测绘与计算机绘图、机械原理课程设计、机械设计课程设计、机械制造综合设计、机电系统综合设计等逐步展开。经过系统的训练,逐步提高学生分析和解决专业问题的能力,使理论与实践得到了初步的联系。

(2)各类实习、实训

实习、实训是高校工科学生教学计划中规定的一个重要的实践性教学环节,它能够使学生了解社会,接触生产实际,了解本行业传统技术、先进技术、最新发展动态和前沿,增强劳动观念和职业素养,巩固所学知识,获得本专业初步的生产技术和管理知识,培养学生独立工作的能力。

金工实习是机械类学生的第一个必经的环节,重点训练学生机械加工及工艺实践方面的基本技能,使学生掌握各类常用机床的操作与使用,钳工与焊接等工种的操作等,初步了解机械加工的基本概念。一般放在大二开学时进行,为陆续开设的专业基础课和专业课提供必要的感性认识基础。

数控技术实训紧连金工实习安排,让学生亲自操作数控机床通过模拟加工和实际加工演示,为数控技术课程和实验提供了必要的操作技能准备和感性认识。

生产实习在大三下(第六学期末)安排,在校外国家认可的专业实习基地进行,我校机械类学生一直与河南洛阳一拖集团、湖北十堰东风汽车公司保持良好的合作关系。生产实习以亲身经历与现场感受等特征,有着其他教学过程无法替代的显著作用。学生还能够在与现场工程师、工人师傅的交流中获取宝贵的实践经验,培养观察力、交流能力、适应能力等。

毕业实习是毕业设计的必经环节,通过毕业实习使学生对毕业设计的对象有了一个较为全面的了解,学生的工作任务应包括:该设备设计制造的国内外发展现状和进展,关键技术有哪些,以及进行设计的必要资料和知识储备等。

(3)毕业设计

毕业设计是机械类学生毕业前最后的综合教学实践环节,它要用学生所有的知识和能力去完成一项较为复杂、功能相对完整的机电设备的设计任务。要经过文献翻译、方案论证、初步设计、详图设计、计算制图、撰写设计说明书、毕业设计心得、答辩等环节。

毕业设计的选题应该尽量真题真做,若果条件达不到,也必须要有真实的工程背景。根据任务的难易程度和学生的知识水平,应进行合理的分组和分工。大家互提设计资料,各自为战,还要协调配合。这样,既可以锻炼学生独立工作的能力,与此同时还锻炼了组织协调能力和团队精神。

毕业设计吸收企业专家参与指导也是提高实战经验的好的做法,大大提高了真题真做的比例。经学院论证有条件的企业可以直接吸收一些学生到现场进行设计工作,企业导师辅以校内导师共同指导,设计题目即为企业的技术难题。

3、课外科技活动、竞赛、社会实践

其他实践教学模块包括学科竞赛、科技活动和社会实践等。我们积极组织学生参加各类科技竞赛。鼓励学生利用寒暑假课余时间接触社会,培养适应能力,提高综合素质。学生通过这些科技活动与实践,把理论知识融入到研究过程,开拓了学术思想,培养了团队协作精神及创新精神。另外,拟通过请领域内专家、技术人员、校友来校作专题讲座形式,拓宽师生的知识面,了解技术的最新进展。

二、加强校内外实践基地建设

(一)实验平台建设

实验教学平台是机械类专业人才培养必须保证的硬件条件,它搭建的科学性直接影响专业建设的良性发展。少花钱多办事、办好事是追求的目标,总结起来实验教学平台的建设应该注意以下几点[3]:

1、尽可能综合应用多课程专业基础和专业知识,有助于提高学生分析问题、解决问题的能力。

2、尽可能将实验系统模块化,通过提供实验组件的方法,实现实验系统的可组装和可重构。以满足不同年级、不同专业和不同课程的教学需要。

3、有助于提高学生独立思考、发散思维和实际动手操作能力培养。

4、具有开设创新型实验和开展科学研究的软、硬件扩展条件。

5、平台应该满足经济、安全、可靠、节能、低消耗、低嘈声和环保的技术要求。

6、鼓励和激励教师自行开发和研制。

我校的机械综合实验中心是河南省第一批批准的“实验教学示范中心”,有机械设计、机械制造、材料组织与性能、液压与气动、机电传动与控制、汽车、模具、计算机辅助设计、包装、数控中心等实验室,实验设施省内一流,实验室管理上采取专兼职教师模式。

(二)建立工程技术实训中心

学校极为重视实践教学,在市场经济时代,为了保证实践教学的质量,要立足自己建设,我校在新校区建成了总建筑面积12704平方米(其中生产场地3224平方米,教学实习场地8932平方米,地下设备间548平方米)的工程技术实训中心,主要功能为车工、铣工、磨工、磨床装配、磨料模具实习场地及现代制造技术中心,专职人员35人,拥有劳动部认可的《数控培训基地》,以及劳动部授权的合格证颁发资格。为机械类专业学生的培养提供了国内一流的实训条件。

(三)校外实习基地建设

在继续保持好原有校外实习基地合作单位的前提下,根据专业特点不断拓展合作企业,为毕业实习和社会实践提供充足的基地。另外,通过与企业的接触也了解人才的需求状况和对人才培养要求的第一手资料。

三、加强师资队伍建设

优良的师资队伍是办学条件中非常重要的条件,对于机械类学生实践能力要求高的特点,加强“双师型”人才非常迫切。通过对新进教师进行企业培训,将新引进的有博士学位而无两年以上实际企业工作经历的教师安排到产学研合作企业锻炼半年到一年。一方面,可以充实企业的技术力量,与企业技术人员一道解决生产中的实际问题;另一方面,真刀真枪的工作,年轻教师自身的实践能力得到提升,为今后的教学工作积累了宝贵的实际工作经验。

四、建立实践教学质量保证体系

领导重视、制度健全、管理有序是建立实践教学质量保障体系的关键。学校一名副校长负责全面工作,教务处一名副处长负责管理工作,教务处设有实践教学科、质量管理科、督导组;学院由主管副院长牵头,系主任、专业负责人负责具体工作。做到任务有布置,工作有检查,责任有分工,上下齐努力。

机械毕业设计课题篇7

我校机制专业,有二十多年的发展历史。近年来,教师们感到专业老化,课程设置落后,知识体系陈旧,技能结构跟不上时代要求。在学校领导的大力支持下,我们对课程体系进行了优化和调整,建立了新的课程体系,以及为该课程体系服务的配套教学手段。经这科学的论证和实践检验,这个课程体系既能使学生会传统机械设计与制造的知识,又能使学生掌握现代化设计、制造手段和方法,而且能解决社会发展所需的人才培养问题。

课程体系整体优化的设计与意义:

04年至06上半年期间,我们对社会上的一些大中型企业、大专院校以及科研部门进行了大量深入的调查研究。并且对毕业生进行追踪调查。在调研过程中,我们意识到,新世纪是一个计算机的世界,一个数字化的世界。要想培养下一个世纪社会所需要的人才,我们专业应增加二个方面的知识内容:

第一、机械CaD(计算机辅助机械设计)方面知识。

在调研过程中许多企业都提出“甩掉图板,用计算机绘图”的需求。也有一些企业提出几年内实现这一目标。例如四平冶金机械厂的设计室分楼上、楼下两部分,在楼下设计室年轻的工程技术人员采用计算机设计绘声绘色图。而楼上是一些老的工程技术人员仍采用手工图板设计绘声绘色图。据工厂的领导讲,今后进厂的技术人员要求必须用计算机设计绘图。在这种形势下,我们培养的学生一定要训练掌握机械CaD的技能。

第二,机械Cam(计算机辅助机械制造)方面知识。

通过调研我们看到很多大中型企业都引进了大量的数控机床,有些小企业甚至个体企业也为了竞争和生存引进大量的数控机床。所以我们学习机械专业的学生,必须掌握数控机床操作、编程以及维护等技术。也就是说要掌握机械Cam的技能。

专业基础课:

专业基础课课程体系优化,我们注重课程内容整体优化和与专业课优化内容衔接问题。如公差课根据实际需要确定了“查、标、测”三字总目标,使课时减少一半,但学生能力大大提高了,受到了专业课老师们的欢迎。专业基础课增加机械CaD课程,与专业课中的SoLiDwoRKS课程内容有机的衔接。在部分专业基础课建立了目标教学模式,进行了以学生为主体教师为主导的教学方法和手段的改革。实现教学目标,可以有多种手段,教师可灵活应用,优化选择。机械制图课增加了计算机绘图的内容。

专业课:

按社会发展的需要进行了精心的设计,以高职生岗位技能为本位设置课程如下:数控原理、数探机床与编程、机械CaD(3D)、制造Cam(maSteRCam)、UG技术、工业产品造型设计、专业外语等课程。在机械CaD课程中,我们主要讲解SoLlDwoRKS软件,使学生掌握三维立体造型方法,能利用计算机进行产品开发和造型设计。在机械加工课程中,我们结合Cam软件集造型设计、程序设计、仿真加工和实际加工为一体。即讲解理论知识又锻炼学生实际动手操作的能力。

传递新知识手段一专业教室的建立:

在新的课程体系建立后,我校机械类专业先后建立起来三个专业教室即:液压与气动专业教室、机械设计专业教室和机械CaD/Cam专业教室。

在机械CaD/Cam专业教室中,可以学习五门专业课程即数控机床及编程、机械Cam(maSteRCam)、UG技术、机械CaD、以及模具CaD/Cam。可以说,机械CaD/Cam的专业教室在专业教学实践中发挥着相当大的作用。学生可以在专业教室中学习专业课程,通过计算机网络直接学习数控机床操作编程技术,也可以在计算机上编程。

课程体系整体优化后的课程改革:

课程体系整体优化后,教师也要转变观念,改变传统的教学方法,要引导学生提高学习兴趣,以实现学生为主体教师为主导的教学模式。教师不光传授知识,重要的是培养学生学习方法和各种能力,最终达到素质教育的目的。下面介绍一个我校机械类专业课程改革的一些情况:

机械制图课的课程改革:

机械制图课程中的画法几何部分是学生学习的一大难点,是机械制图课程中识图、绘图的基础。在教学过程中,教师为了让学生明白课程内容,采用各种模型、教具、挂图以及教师在黑板上一笔一笔的画图等教学手段。然而,学生学习起来仍然感觉很困难,概念难以建立,教师授课进度也缓慢。因此我们使用了教学软件,改变了传统教学方法。在多媒体教室或计算机房用这个软件教学,我们能很快地做出各种教学用立体图形,进行渲染后,形成实物立体图形,可任意剖切、任意旋转,使学生看清楚物体的每一部分。如果教学需要马上可以变成物体的三视图。用这套软件教学可甩掉传统教学中用的模型、教具、挂图以及黑板上作图的教学手段,教学效果明显提高,也提高了教学的进度和质量。

另外,我们在机械制图课程中增加了计算机绘图的内容,使学生不仅会用图板、丁字尺绘图,也会用计算机绘图。从而丰富了机械制图内容,也与企业的要求接了轨。

课程改――综合课的确立:

二十一世纪需要复合型人才,复合型的人才要有综合能力,设立综合课可以培养学生综合能力。综合课,就是把相关的课程的基本教学内容相互贯通,并且设置一定的实践技能课程,融合形成相互关联的课程。

我们组织调研,了解到目前模具厂家从接活到设计、制作、试模一条龙服务,一个人负责,所以,要求综合能力强。例如,我们以塑料成型模具课为试点,确定了综合课改革模式。为了实现能力的培养,我们将塑料成型模具课程,划分为四个模块的综合课程:

理论教学模块:这个模块包括的学习内容:塑料成型工艺、塑料材料、模具设计与制造有关知识。通过学习使学生掌握必要的基础知识。

模具拆装测绘实习模块,使学生熟悉实际模具的结构。

模具设计实训模块:学生运用所学的知识,每人设计出一套模具图。

模具制作这训模块:几个学生一组,用自己设计的图纸,用塑料板和铝材加工一套模具。通过这四个模块的实施,基本上能够培养出学生实际应用能力。

课程体系整体优化后取得的教学成果:

毕业设计是最后的检验学生学习水平高低、能力大小的方法。课程体系进行整体优化调整后,首届本科毕业生的毕业设计,安排了五个课题组。即数控编程加工课题组;现代家居控制系统设计课题组:多功能电动轮椅设计课题组:机器人设计制作课题组。

课题大多数是真题真做,又各具特色。有科技含量高的题目,有为企业解决实际问题的题目,还有新颖、实用的题目。其中现代家居控制系统获吉林省大学生课外学术科技竞赛三等奖。

机械毕业设计课题篇8

根据国家机械设计制造及其自动化专业毕业培养标准中对毕业能力要求之4“具有设计机械系统、部件的能力”要求,整合现有教学内容,形成了基础知识递增和设计能力递进的机械设计类课程教学环节结构。其中先修课程包括数学类、工程力学、机械制图、公差与技术测量等基础课和专业基础课。为达到“具有设计机械系统、部件的能力”的毕业要求,设计了课程教学及课内实验、基础设计能力培养、创新设计能力培养三个能力递进培养环节。

2机械设计类课程教学及课内实验

课程教学及课内实验教学环节分为机械原理和机械设计两个部分,每部分。含课内实验,课程内容及培养目标如下:机械原理课程是一门培养学生机械机构运动设计与分析的技术基础课,主要研究机构的结构分析、运动分析和动力分析,常用机构设计的基本理论和方法,机械系统传动方案的规划与设计,其主要任务是培养学生:第一,理论联系实际的学风,设计实践能力和创新精神。第二,掌握机构运动方案设计的能力。第三,具有机械系统运动简图的绘制,计算机辅助机构分析和设计的能力。机械原理实验教学是机械原理课程教学中的实践环节。在实验中通过安排部分课程基本理论的验证性实验,使学生进一步加深对课堂教学内容的理解。通过增设一些综合性、设计性实验,培养学生基本知识、基础理论与实际项目需求的理论知识应用能力,同时培养学生创新意识和能力。通过设立较多的选修实验,促进学生的个性发展。机械设计课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课,在教学内容方面着重掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本方法和创新思维,通过对本课程的学习,使学生掌握常用机构和机器中各种通用零件的基本理论和基本知识,初步具有机械结构方面的分析、设计能力,同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。机械设计实验教学通过设立部分验证性实验,使学生进一步加深理解课堂教学的内容;通过设立一些综合性、设计性实验,培养学生理论联系实际的能力及机械结构设计的创新意识和创新能力;通过强调学生参与实验的全过程,培养学生的动手操作能力;通过设立较多的选做实验,满足学生的求知欲,促进学生的个性发展。

3基础设计能力培养

机械设计课程设计是机械设计基础类课程的重要实践性环节,通过对机械传动装置和简单机械的设计,使学生综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识,熟悉机械设计的一般规律,掌握机械通用零部件及简单机械的设计理论及设计方法。培养学生理论联系实际的正确设计思想,树立工程意识,培养独立分析和解决工程实际问题的能力,为毕业设计和以后从事工程设计工作打下良好的基础。课程的教学目的:第一,学习机械设计的一般方法、步骤,掌握机械设计的一般规律。第二,学会从机器的功能要求出发,合理选择传动机构的类型,制定传动设计方案,正确计算零件的工作能力,确定它的结构、形状、尺寸及材料,并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题,培养机械设计能力。第三,进行机械设计基本技能训练,例如计算、绘图,运用标准、规范、手册、图册和设计资料,以及使用经验数据和处理数据等。第四,通过编写设计说明书,提高学生文字表达能力,掌握撰写技术文件的有关要求;培养学生运用计算机撰写论文的能力。第五,训练学生用CaD绘图的能力。机械综合课程设计是形成机械装备设计能力的重要实践性教学环节。内容以车床或铣床的主传动系统设计为主线,以所学过的机械制造装备的基础知识为支撑,完成主传动系统设计、操纵装置布置、工程分析计算等环节的训练。其目的是在相关先修课程学习后,进行机械结构设计综合训练,使学生掌握机械系统分析和设计的基本步骤和方法,培养和锻炼学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力。

4创新设计能力培养

学生创新设计能力培养包括机械产品创新设计与仿真和机械创新设计与制作两个环节:机械产品创新设计与仿真是学生以项目组的形式自主开展的为期一年的研发与制作项目,在学院的统一命题下完成一项任务。提高学生自主学习、问题求解、团队协作、项目管理、综合创新等方面的能力和素质。机械创新设计与制作是结合学生已有的知识储备,充分发挥学生的创新设计思维,通过机构综合模拟现实自然界生物的动作行为,并辅以相应的控制系统达到机构的协调运动。在教师的启发和指导下,学生以组为单位自主地进行相关内容科技文献检索、方案设计、虚拟仿真、绘制加工图纸、撰写设计说明书并进行答辩,通过工程实践培养学生灵活运用所学机械设计知识的能力。

5结论

机械毕业设计课题篇9

关键词机械类课程教学实践课外科技活动社会适应性

高校毕业生社会适应性是指学生进入社会后,识别自己所处的社会环境,并为适应社会和自我发展而储备的知识结构,对环境的健康心理反应以及行为调整能力等诸方面的综合素质的完整体现。①基于目前社会发展的现状与趋势,教育部门以及高等学校都非常重视培养学生的实践能力与社会适应性,并且做了大量的工作。2010年6月,教育部制定了“卓越工程师教育培养计划”,主要目的就在于培养和造就一大批创新能力强、适应社会发展需要的高质量工程技术人才。目前教育部已经批准61所高校为第一批“卓越工程师教育培养计划”实施高校。高校毕业生只有适应新时期所需人才的要求,才能有较强的适应社会性。②为了提高工科专业毕业生的社会适应性,增强学生的科研意识和工程应用能力,针对工科机械类课程教学实践中存在的一些问题,因此,将工科机械类课程教学实践与学生的课外科技活动相结合进行了有益的探讨。

1工科专业机械类课程教学实践存在的问题

工科专业机械类系列课程毫无疑问是与工程实际、工程应用联系最为紧密的课程,也是将来对工科专业学生工程应用能力和社会适应性影响最大的主干课程。该类课程的特点是理论性、抽象性较强,对学生的实践性和动手能力要求较高。目前机械类课程的设置与学时安排普遍不太合理,存在重视理论、不注重实践,重视课堂教学、不注重工程应用等问题与现象。这样一方面导致工科专业的学生缺乏具体的工程概念,没有直观的工程意识,感觉课程内容抽象难学,甚至产生畏难情绪;另一方面,没有安排足够的时间或较多的机会让学生接触到社会或企业,使得所学的知识不能与工程应用很好地结合起来,从而使学生毕业后的社会适应性较差。

高校应该重视毕业生社会适应性的培养和工程应用能力的锻炼,工科类专业毕业生社会适应性的特点是行业企业深度参与培养过程,学校按通用标准和行业标准培养工程人才,以及培养学生的工程能力和创新能力,培养的目标就是提高学生的工程应用能力和社会适应性。如目前工科专业的本科生、研究生,在校学习期间,无论是课程学习、考试,还是毕业设计等所有环节都是合格的,甚至是比较优秀的,但一旦毕业进入工作单位,都需要较长时间的重新学习与适应,才能具备基本的工程素养与概念,还要再经过更长时间的锻炼才能具有现代设计的科研能力与水平,才能独立开展科学研究或解决具体的工程实际问题。导致企业往往需要2~5年的时间,来培养新聘的毕业生,使得企业既浪费人力又浪费财力。造成如此现状的原因就在于我们现在的人才培养方案、传统的培养模式以及落后的教学手段与工程实践严重脱节。

2机械类课程教学与课外科技活动相结合的探讨

对于工科专业的学生而言,拥有较强的设计理论基础与理论素养,熟练掌握现代的工程分析技术、设计方法与实验手段,使得学生在毕业后的短时间内,能够独当一面地运用现代的设计方法和计算、测试手段解决企业面临的具体工程,是卓越工程师人才培养计划的宗旨和主要重要目标。为了达到上述培养目标,针对机械类系列课程教学实践而言,需要解决以下主要问题。

2.1制定科学的人才培养方案

高校人才培养方案是根据不同专业的培养目标所制定的实施人才培养活动的具体方案,包括课程体系、课程教学大纲等,核心是课程。高校要综合考虑培养具有技能性、应用性的人才要求,动态编制新的或修订培养方案。在课程体系的设计上,要针对社会对机械专业人才的需求,面向行业、企业和现实社会生活,既要注重传统基础理论的夯实和前沿专业科技的发展,又要注重学科与课程的系统性和专业课程的教学实践性。

根据“卓越工程师教育培养计划”的实施颁发和要求,在制定机械专业本科教学计划时,需要对机械设计类课程的设置与安排,做较大的调整。要根据社会需求,保证必修课学时,增加选修课比例。增加实践教学所占学时的比例,加强职业技能训练,培养学生的动手能力、实践能力和创新能力。保证学生接受到系统全面的现代机械设计方面的理论和方法,了解现代的工程技术手段,使学生进一步掌握现代工程技术的要领。

2.2认真实施课程的教学过程

好的课程体系,需要优质的教学过程,才能达到预期的效果,其中多媒体课件的质量是保证课程教学质量的核心。所以多媒体课件的编写,一定要结合学习内容,保证理论体系的完整性,并在教学安排中增加现代工程设计与方法的基本内容,并注重在课件中增加相应的工程实例及解决方法,着重体现运用现代测试与分析方法解决工程问题的思路与应用,培养学生的工程意识与现代分析方法的理念。

在理论讲解的基础上,关键要增加具体的工程实例,或引导学生注意身边的工程问题,鼓励学生参与提炼工程主题。然后结合工程实例,将教学重点内容提炼成具体的工程主题,促使学生参与课程的教学过程,使得抽象的工程问题变得丰满有趣,从而强化学生的工程概念与背景。也可以充分利用实验室的现有条件,为学生设计若干综合性和研究型的实验,鼓励学生自主设计实验方案,独立使用实验设备和实验仪器,为培养学生的测试水平,提高动手能力和创新意识提供足够的空间和机会。

在开展研究型教学时,可以选取典型的工程问题,或将教师从事的纵向与横向项目介绍给学生,把学生分成若干小组,让学生以小组为单位参加工程实际问题和项目的培养与锻炼,每一小组承担相关的子课题,在教师的指导下,各小组的学生经过文献资料的查阅、研究方案的讨论等知识准备后,独立或半独立地进行理论分析、实验测试、仿真计算以及优化设计,最后撰写课题研究报告并总结研究的方法与成果。在此基础上,指导学生撰写科技论文。这样可以通过具体的工程课题训练让学生得到完整与系统的工程训练,提高学生的科研分析能力和综合实验素质。③

2.3引导学生投身课外科技活动

工科机械类课程的理论教学、实验教学和科研训练相结合的实践教学等都能培养学生的科研意识和增强学生的工程应用能力。除此之外,工科机械专业教师要引导学生积极投身课外科技活动,自觉当好学生的指导教师和引路人。全国各大高校都已经深刻认识到这一点,大学生课外科技活动也越来越受到大学生的青睐。

课外科技活动能够培养大学生的科研意识和创新能力,从而提高大学生的实践动手能力。大学生积极参加课外科技活动对拓展学生的综合素质起到非常重要的作用。大学生课外科技活动的形式和种类多种多样,学生可以选择参加科技竞赛、、参加讲座、申报专利、参加科研课题等十几种方式中的一种或几种。

指导学生参加各类等级考试及各种职业资格考试。工科专业的大学生可以参加见习工程师培训与考试,使学生掌握现代的设计理念和先进的工程问题研究方法与手段,使学生增加相关行业的基本知识与技能。

组织学生积极参加各级各类的竞赛活动,如全国周培源大学生力学竞赛、机械设计创新大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、电子设计竞赛等,充分调动学生的积极性、主动性和创造性,大大激发学生的潜能,让学生在各级各类的活动中增加才干和本领。

在教学过程的实践中开放专业实验室,让学生进入实验室,培养和训练学生的仪器和设备的使用能力。由于高校教育经费投入有限,大部分教师利用科研经费,购置仪器设备,弥补了实验教学经费不足,提高学生实验的深度和广度,有利于创新性人才的培养。④开放研究生工作室、机械结构分析研究中心,为学生提供现代的分析手段,让他们和研究生一起了解工程问题的建模、仿真,以及优化分析的全过程,学会使用计算机来进行工程问题研究的方法和技巧,以提高学生现代设计的能力和水平。有条件的话,还可以让学生加入到教师与研究生的项目与课题中来,通过横向课题和项目研究的带动,实行老师和研究生共同指导和培养的模式,提供学生接触社会和企业的机会,增强学生的科研意识和工程应用能力,提高与锻炼学生解决工程实际问题的能力。

机械毕业设计课题篇10

关键词:民办高校机械专业实践教学改革

中图分类号:G64文献标识码:a文章编号:1673-9795(2014)01(a)-0029-02

制造业是中国经济持续增长的支柱产业。目前,我国面临着从制造大国走向制造强国的关键时期,对机械专业不同层次人才的要求越来越高,当今世界工程技术迅速发展,为适应未来经济发展对人才的要求,中国的工程教育迫切需要形成多层次、多类型的机械工程教育人才体系。

民办高等本科高校是充分利用我国公立高校的办学资源,拓宽多元化办学渠道,在高等院校大众化的推动下迅速发展起来。目前民办高校办学还在发展中,由于受到多种因素的影响,民办高校教学存在一系列问题。民办高校机械类专业的学生应具备本科层次的基础和专业知识。还应具备良好的机械工程素质,现场实际操作和应用技能。由于机械专业教学工作中实践教学环节是较为薄弱的环节,对民办高校本科培养机械类专业应用型的人才质量产生影响。大连科技学院机械设计制造及其自动化专业在实践教学体系方面进行十分必要改革,建立能够适合民办高校新的实践教学体系。

1民办高校机械类专业实践教学体系的构建

民办高校机械类本科专业培养目标定位为培养具有创新意识的应用型工程技术人才,大连科技学院机械设计制造及其自动化专业注重理论联系实际、知识和能力的协调发展,理论教学与实践教学相互促进,工程实践和技能实践教学促进理论教学,将实践技能作为教学的重要组成部分。合理的实践体系能够促进学生能够理论结合实际,学生的工程实践和实际动手能力得到提高,将实践技能作为教学的重要组成部分。为了培养在能够在机械行业一线成为应用工程师的应用型人才,经过几年来的探索,建立了机械设计制造及其自动化专业的新的实践教学体系。

实践教学内容体系分为四个阶段包含五部分内容,有机械基础实践、专业实践、工程实践、个性创新实践和综合实践。机械设计制造及其自动化专业实践体系见图1。

第一阶段:学生修完现代工程制图、工程力学、机械原理,机械设计等机械专业的基础课程后,进行机械基础实践。工程制图实践,时间为2周。工程制图实践进行一周手工绘图和一周计算机制图,使学生机械制图基本功加深,熟练计算机操作;工程训练4周,学生要完成车、铣、钳和焊接工种的工程训练,通过工程训练培养学生对机械专业工程观初步认识;3周机械设计课程设计,学生动手拆装减速器,对减速器进行三视图绘制。机械基础实践阶段学生通过观察、动手实践,加深了对机械基础知识掌握。

第二阶段:包含专业实践和工程实践。学生学习液压传动,机电传动和机械制造技术等专业课,进行专业实践。专业实践3周机械工艺设计训练和4周机液电综合课程设计。机械工艺设计训练时,学生独立绘制工序图,完成加工设备选用和机床加工参数的计算和选用。4周机液电综合课程设计,学生对机床、液压和电气知识进行相互融合。

工程技能实践主要包括数控机床训练,夹具课程设计环节和生产实习。5周的数控机床训练,2周数控车床训练,3周加工中心训练。在数控车床训练是对数控车床硬件和软件进行认识,进行手工编程,在加工中心训练时侧重于计算机自动编程。在学习完机械装备设计课程之后,培养学生零件加工工艺设计和工艺装备设计等能力,设置3周夹具课程设计训练。学生对的专用组合机床夹具进行设计,把机械制造技术理论和装备理论进行结合,提高了学生工艺和装备水平。生产实习为2周,学生去实习基地进行生产实习,通过机械加工现场,学生对机床、液压、电气、刀具;对工件的工艺过程,工装设备都有了更深的认识。在第二阶段学生在掌握机械基础知识的基础上运用机械专业和工程知识,去分析问题,解决问题。提高了学生实际分析和解决工程问题的能力。

第三阶段:个性创新实践。鼓励学生参加具有学科特色的技能竞赛和课外科技活动,工程能力竞赛、机械设计大赛、机械电子竞赛等。通过竞赛开阔了学生的视野,给学生提供充足的硬件保证,使学生的创新和动手能力得以提高。

应用型人才应具备一定的职业技能,学生在学完机械制图、机械设计、机械CaD之后,以个性课的方式,学生可以采取自愿原则参加2周的计算机辅助设计二维设计职业资格训练,2周的计算机辅助设计三维设计职业资格训练。考试合格可以分别获得计算机辅助设计二维,计算机辅助设计三维设计职业资格证书,学生计算机辅助设计二维和三维职业资格认证有利于使机械制图水平得到用人单位的认可。在大学三年级之后学生可以采取自愿原则参加6周加工中心编程(中级)训练,绝大部分学生都能获得劳动部颁发的“职业技术等级”证书。加工中心编程(中级)的职业资格证书,可以使学生毕业就业的获得较好的通行资格。

第四阶段:综合实践是机械设计制造及其自动化专业学生毕业前总结性的实践教学环节,通过综合实践能使学生综合运用所学的各种理论知识和技能,综合实践是指校内毕业设计和校外毕业设计,对已去就业单位的学生以及由学校帮助联系用人单位,在校外进行毕业实习和毕业设计,根据所在单位进行符合毕业设计要求的题目和内容进行。学校支持学生在校外进行毕业设计,给予提供校外毕业设计便利条件。设计指导教师实习单位提供。校内教师进行图纸和论文的检查。校内毕业指导教师,教师选题由教学,科研和生产进行选题。第四阶段学生综合运用所学机械基础知识、专业知识和工程知识进行综合分析解决实际问题。

2民办高校机械类专业实践的改革措施

2.1实践教学内容改革

实践教学作为培养实践能力和学生创新精神的重要环节。合理安排教学环节,对理论内容学分缩减,适当增加实践教学学分比重,强化实践教学环节。在培养方案中科学设计实践教学体系,实践教学总周数在大学四年教学不少于37周,实践教学学分占大学四年总学分的30%以上。

2.2提高教师实践能力

民办高校办学时间较短,担任专业课的老师大多是硕士或博士毕业后就到学校进行教学工作的,没有机械行业的工作经历,因此实践经验不足、年青的教师具有很好的专业理论知识,但工程知识存在很大缺陷。基于此类情况,学校采取了以下措施。

(1)提高工程实践能力。指导实习的老师从工程训练开始,首先对校内工程训练中心进行现场实习,提高基础工程实践能力。指导实习的老师对校外实习基地的产品、加工工艺、工装设备,生产流程进行观察,深入校外实训基地生产第一线。鼓励教师到企业现场去实习,培养工程实践素质。一年派出3名教师到企业上岗实习,教师工程实践能力得到提高,也能带动企业和学校之间的良好发展。

(2)鼓励教师参与科研活动。鼓励青年教师参与科研活动,提高了教师的实践经验,以及教学知识面加宽,教师在教学中结合科研进行教授学生。鼓励青年教师参加各种机械相关会议,加强了机械专业知识的交流,了解机械行业的发展的趋势。使青年教师获得丰富实践经验,形成机械专业具有创新能力的实践教学队伍。

2.3实践采用的考核方式

在考核内容上,传统的考核方式,是以考核学生知识为主要部分、考核实践能力为辅助部分,考核方法不合理,对于实践能力没能较好的从成绩上体现。现把考核方式改为能力考核为主要部分、知识考核为辅助部分。在实践考核中并把学生的平时表现加入,在具有创新性的实践性质的考核中加入创新能力考核。对于实践中的职业资格实践考核,根据推行职业资格证书制度实行培训、实训与考试的考核模式。

3结语

通过对民办高校机械设计制造及其自动化专业实践教学的分析,构建了具有科学性和可操作性的实践教学新体系。通过在大连科技学院机械专业的实践教学中进行了尝试和实施,取得了较好的效果,提高了机械专业实践教学的作用。为机械类应用型人才培养提供了可靠的保证,为培养高素质的民办高校机械类专业工程应用型人才奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]赵永成,刘军.机械设计制造及其自动化专业实践教学体系的改革与实践[J].廊坊师范学院学报:自然科学版,2012(2):122-124.

[2]崔彦平,谷进军.地方高校机械专业实践教学体系的改革实践[J].中国电力教育,2009(4):112-113.