時(shí)間:2023-06-06 09:30:50
開(kāi)篇:寫(xiě)作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1深化改革選題方式
1.1拓寬選題范圍,結(jié)合本校優(yōu)勢(shì),鼓勵(lì)跨學(xué)科選題
1)長(zhǎng)期以來(lái)畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題簡(jiǎn)單化和形式化的現(xiàn)象突出。
主要體現(xiàn)在:將一個(gè)機(jī)械問(wèn)題一分為多,一人做一套簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)。通常情況下,學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目經(jīng)常出現(xiàn)如:“揉捻機(jī)構(gòu)1”、“揉捻機(jī)構(gòu)2”、“揉捻機(jī)構(gòu)3”的現(xiàn)象。此類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)于簡(jiǎn)單,只能考察學(xué)生某一個(gè)科目的學(xué)習(xí)情況,不能體現(xiàn)綜合水平。而且同一個(gè)導(dǎo)師指導(dǎo)下的不同學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)題目常為純機(jī)械或者純電子的,缺少綜合應(yīng)用。導(dǎo)師給同一組的學(xué)生分配畢業(yè)設(shè)計(jì)題目時(shí)有意讓學(xué)生之間進(jìn)行合作交流,共同完成一個(gè)機(jī)械系統(tǒng),故在分配任務(wù)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)一位同學(xué)做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),一位同學(xué)做控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),如A同學(xué)題目:卷門(mén)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);B同學(xué)題目:卷門(mén)系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。學(xué)生完成后的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)果就有可能出現(xiàn)A同學(xué)的方案是電機(jī),減速器,卷筒構(gòu)成的簡(jiǎn)單驅(qū)動(dòng)硬件系統(tǒng)。B同學(xué)的方案就是實(shí)現(xiàn)了電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制。最終使得“合作學(xué)習(xí)”流于形式,沒(méi)有實(shí)際的學(xué)習(xí)效果。
2)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目過(guò)于機(jī)械化,學(xué)科局限性較強(qiáng)。
長(zhǎng)期以來(lái),畢業(yè)生多、指導(dǎo)教師少是一直存在的問(wèn)題。而畢業(yè)設(shè)計(jì)題目多數(shù)來(lái)源于指導(dǎo)老師短時(shí)間的想法,一個(gè)指導(dǎo)教師需要在短時(shí)間內(nèi)想出十幾個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,才能滿(mǎn)足學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)選題需求。而且由指導(dǎo)教師“瞬間出題”產(chǎn)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的質(zhì)量很大程度上取決于指導(dǎo)教師本身的綜合素質(zhì)和對(duì)工程應(yīng)用的認(rèn)知程度。但多數(shù)的教師只對(duì)自己的機(jī)械行業(yè)有較深的認(rèn)識(shí),因此,畢業(yè)設(shè)計(jì)題目大多偏向純機(jī)械,內(nèi)容單一。為培養(yǎng)出專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)的應(yīng)用型特色人才,在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題中,遵循“就業(yè)導(dǎo)向”的原則,突出技能性和應(yīng)用性,使得畢業(yè)生所具備的職業(yè)技術(shù)能力與就業(yè)崗位所需的職業(yè)技術(shù)能力相適應(yīng)。因此,農(nóng)林院校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì),必須針對(duì)該行業(yè)特殊性以及技術(shù)規(guī)范性強(qiáng)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)更新快等特點(diǎn)進(jìn)行綜合選題,盡可能結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,與學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)方向掛鉤。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科選題,結(jié)合本校農(nóng)學(xué)、林學(xué)等專(zhuān)業(yè)特色,進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械、林業(yè)機(jī)械等方面綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。并結(jié)合自己將來(lái)的就業(yè)實(shí)際,不照本宣科,使得畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)源于市場(chǎng),來(lái)源于工程實(shí)踐。設(shè)計(jì)成果應(yīng)可以直接轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力,以利于增強(qiáng)學(xué)生的工作責(zé)任心和專(zhuān)業(yè)自豪感。學(xué)院應(yīng)注重課題資料的積累,盡量選取既適合教學(xué)內(nèi)容又貼近生產(chǎn)實(shí)際的課題,建立資料庫(kù),為課題的不斷完善打下良好的基礎(chǔ)。
1.2充分發(fā)揮自主能動(dòng)性,鼓勵(lì)自主選題
對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)選題,目前遵循的傳統(tǒng)模式是指導(dǎo)教師分配題目、學(xué)生被動(dòng)接收。教師給學(xué)生下達(dá)設(shè)計(jì)題目,學(xué)生分成幾個(gè)人一組設(shè)計(jì)相同的題目,指導(dǎo)教師給出總體設(shè)計(jì)方案和具體要求,學(xué)生按規(guī)定的步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種傳統(tǒng)方式表現(xiàn)出很強(qiáng)的主觀性、隨意性,學(xué)生缺乏自主性和獨(dú)立性,完全忽視了學(xué)生的專(zhuān)長(zhǎng)、興趣和愛(ài)好,使得相當(dāng)一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性受挫,很難提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。為改變這種現(xiàn)象,指導(dǎo)教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮自主性,結(jié)合所學(xué)知識(shí),充分利用在校參加的各種競(jìng)賽項(xiàng)目、創(chuàng)新項(xiàng)目,進(jìn)行自主選題,以此讓學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)生興趣,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。指導(dǎo)教師只對(duì)學(xué)生所選題目的難度、綜合性進(jìn)行把關(guān),使得學(xué)生所選題目難易適中、自成體系,不至于只是重復(fù)別人的工作而挫傷學(xué)生的積極性。
2優(yōu)化培養(yǎng)方式
2.1注重自學(xué)過(guò)程,培養(yǎng)獨(dú)立獲取知識(shí)的能力
目前的畢業(yè)設(shè)計(jì)一般是學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí),完全參照往屆學(xué)生的成果,將其改頭換面而成的,多數(shù)屬于“拿來(lái)主義”。長(zhǎng)久以往,這種培養(yǎng)方式使畢業(yè)設(shè)計(jì)成為一種形式,完全體現(xiàn)不出畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生提升自己學(xué)習(xí)能力、獲取知識(shí)的重要作用。如前所述,結(jié)合農(nóng)學(xué)和林學(xué)的特點(diǎn),鼓勵(lì)學(xué)生跨學(xué)科選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,這就要求學(xué)生必須對(duì)自己所不熟悉的領(lǐng)域進(jìn)行前期學(xué)習(xí),了解該學(xué)科的相關(guān)知識(shí)。通常情況下,文獻(xiàn)資料的檢索和應(yīng)用是學(xué)生獲取知識(shí)的主要手段。合理利用文獻(xiàn)資料可以借鑒前人的研究成果,深入探索新的知識(shí),避免重復(fù)勞動(dòng)。期刊論文往往都是比較新的研究成果,學(xué)生通過(guò)查閱這些文獻(xiàn),可以歸納出有用的信息,學(xué)會(huì)對(duì)文獻(xiàn)資料的分析、綜合、鑒別和判斷,學(xué)習(xí)別人好的經(jīng)驗(yàn)方法,少走彎路?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異,需要學(xué)的知識(shí)越來(lái)越多。在跨專(zhuān)業(yè)進(jìn)行選題后,學(xué)生在一般情況下不但需要應(yīng)用己學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)軟件,如CAD、PRO/E、ANSYS等,還必須學(xué)會(huì)應(yīng)用其他學(xué)科所需的軟件技術(shù),比如林學(xué)常用的仿真軟件Matlab、圖像處理軟件Photoshop、數(shù)據(jù)分析軟件Spss等。因此要做好跨學(xué)科的畢業(yè)設(shè)計(jì),學(xué)生必須進(jìn)行自學(xué),再進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。指導(dǎo)教師應(yīng)對(duì)學(xué)生自學(xué)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo),解決設(shè)計(jì)中的疑難問(wèn)題;同時(shí)可進(jìn)一步指導(dǎo)他們做好歸納和總結(jié)、撰寫(xiě)科研論文,使學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)的能力得到鍛煉和提高。并以此和將來(lái)的社會(huì)工作要求相適應(yīng),提高學(xué)生的實(shí)際工程應(yīng)用能力。
2.2了解學(xué)生傾向,實(shí)行雙向選擇的差異化指導(dǎo)模式
傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)通常采用“一刀切”形式,所有學(xué)生均到大四下學(xué)期才開(kāi)始進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。指導(dǎo)教師對(duì)自己名下的同一批學(xué)生同時(shí)進(jìn)行同一方式的指導(dǎo)。這樣的指導(dǎo)方式無(wú)法區(qū)分出學(xué)生的個(gè)性和特點(diǎn),短時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也沒(méi)辦法使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到質(zhì)的提升。指導(dǎo)教師應(yīng)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)實(shí)行差異化指導(dǎo),根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,實(shí)行個(gè)性化畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)方式。多數(shù)學(xué)生采用應(yīng)用型培養(yǎng)模式,培養(yǎng)其就業(yè)能力,這部分學(xué)生在接受專(zhuān)業(yè)通識(shí)教育的基礎(chǔ)上,多注重實(shí)操訓(xùn)練,包括在企業(yè)實(shí)習(xí)、參加工程實(shí)訓(xùn)大賽等,最終畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)課在企業(yè)完成或者根據(jù)自己平時(shí)實(shí)操內(nèi)容進(jìn)行完善,培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)技能;另一部分學(xué)生采用研究型培養(yǎng)模式,鼓勵(lì)學(xué)生從低年級(jí)開(kāi)始跟隨導(dǎo)師先行進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛(ài)好,在充分了解各指導(dǎo)教師的研究方向和研究?jī)?nèi)容后進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)導(dǎo)師的選擇,同時(shí)導(dǎo)師通過(guò)面試篩選出有意愿、有能力、綜合素質(zhì)較高的學(xué)生提前加入到自己的科研團(tuán)隊(duì)中,參與自己的課題或者企業(yè)研發(fā)、科技創(chuàng)新項(xiàng)目,最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)則從導(dǎo)師的科研項(xiàng)目、企業(yè)研發(fā)或者科技創(chuàng)新項(xiàng)目中產(chǎn)生,水到渠成。
2.3校企聯(lián)合培養(yǎng)再創(chuàng)新
由于農(nóng)業(yè)機(jī)械企業(yè)或者農(nóng)場(chǎng)的管理和運(yùn)行機(jī)制的限制,學(xué)生的畢業(yè)實(shí)踐一般以參觀為主,實(shí)際動(dòng)手機(jī)會(huì)很少,校企聯(lián)合實(shí)行畢業(yè)設(shè)計(jì)多流于形式。因此,應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)措施,實(shí)現(xiàn)校企聯(lián)合培養(yǎng)的再創(chuàng)新。
2.3.1充分利用學(xué)校和企業(yè)資源,共同建立校外專(zhuān)業(yè)實(shí)踐基地
通過(guò)“引進(jìn)來(lái)走出去”方式,一方面,企業(yè)將專(zhuān)業(yè)實(shí)踐基地建到學(xué)校內(nèi),由學(xué)校提供場(chǎng)地,企業(yè)提供設(shè)備和技術(shù),共建農(nóng)業(yè)機(jī)械和林業(yè)機(jī)械的實(shí)踐基地?;丶瘸袚?dān)學(xué)校的實(shí)踐教學(xué),也向共建企業(yè)開(kāi)放,為企業(yè)培訓(xùn)在職員工,并進(jìn)行技能鑒定、技術(shù)開(kāi)放和工程試驗(yàn)。另一方面,“校企合作”企業(yè)將專(zhuān)業(yè)實(shí)踐基地建在校外,如建立了西芹實(shí)習(xí)基地等,結(jié)合企業(yè)具體生產(chǎn)任務(wù),學(xué)校安排學(xué)生進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí),提高學(xué)生工程意識(shí)及動(dòng)手能力。
2.3.2完善畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容及方法,實(shí)行“雙導(dǎo)師”制
踐行畢業(yè)設(shè)計(jì)雙導(dǎo)師制,即校內(nèi)一名指導(dǎo)教師,校外一名指導(dǎo)教師。校內(nèi)指導(dǎo)教師主要負(fù)責(zé)畢業(yè)設(shè)計(jì)的規(guī)范化指導(dǎo),保持與校外指導(dǎo)教師、畢業(yè)生的聯(lián)系與溝通;校外指導(dǎo)教師主要負(fù)責(zé)具體技術(shù)、技能指導(dǎo)。最終由包含有校內(nèi)指導(dǎo)教師和校外指導(dǎo)教師的答辯組教師成員,完成畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。雙導(dǎo)師制充分利用了企業(yè)的人力資源,與學(xué)校教師工程認(rèn)知的缺乏進(jìn)行互補(bǔ),同時(shí)又拉近了學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)課題與就業(yè)崗位的距離,推動(dòng)了學(xué)生就業(yè)。
2.4建立大學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練基地,實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)可承襲性
多數(shù)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間為3~6個(gè)月時(shí)間,很難設(shè)想,一個(gè)學(xué)生能在如此短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出一個(gè)完整的機(jī)械系統(tǒng)并能實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用。同一屆學(xué)生設(shè)計(jì)的機(jī)械系統(tǒng)不夠完善,下一屆學(xué)生設(shè)計(jì)的機(jī)械系統(tǒng)與往屆無(wú)關(guān)聯(lián)性,這是現(xiàn)行學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)間斷性、無(wú)承襲的表現(xiàn)。事實(shí)上,對(duì)于機(jī)械系統(tǒng),如森林擇伐機(jī)械設(shè)計(jì),如果從通用機(jī)械設(shè)計(jì)出發(fā),僅從功能上考慮,可能很簡(jiǎn)單,但在實(shí)際應(yīng)用的設(shè)計(jì)中,除實(shí)現(xiàn)擇伐功能外,還要考慮強(qiáng)度、防振、防塵、防水以及實(shí)際使用工況等,加上優(yōu)化設(shè)計(jì)的內(nèi)容,即便是花費(fèi)了大氣力仔細(xì)學(xué)習(xí)研究書(shū)籍、資料,以及前人的設(shè)計(jì)方案和現(xiàn)有裝備上的各種機(jī)構(gòu),形成了初步的設(shè)計(jì)思想,也還要在設(shè)計(jì)、加工、調(diào)試、裝配、試制、定型中反復(fù)幾輪才能基本形成一個(gè)能實(shí)用的設(shè)備。學(xué)校應(yīng)綜合利用各方優(yōu)勢(shì),設(shè)立各種資助項(xiàng)目,完善資助體系,幫助建立校內(nèi)大學(xué)生科研訓(xùn)練基地。多數(shù)本科畢業(yè)生通過(guò)科研訓(xùn)練基地的訓(xùn)練,能初步了了解科研方法,完成畢業(yè)設(shè)計(jì)??蒲谢氐拇嬖?,使得畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生能緊跟課題組中的研究生進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練,完成部分實(shí)踐項(xiàng)目,使設(shè)計(jì)出可行的農(nóng)業(yè)機(jī)械成為可能。下屆學(xué)生可依托基地,對(duì)上屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行深化設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì),如此循環(huán)往復(fù),直到一個(gè)完善的設(shè)備完成,實(shí)現(xiàn)了畢業(yè)設(shè)計(jì)的可承襲性。
3實(shí)行青年教師實(shí)踐鍛煉,全面提升指導(dǎo)教師工程應(yīng)用能力
學(xué)生能否從畢業(yè)設(shè)計(jì)中收益,能否通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生工程應(yīng)用能力等到提升,很大程度上取決于指導(dǎo)教師本身的工程實(shí)踐能力。50年代出生的老教師,大多經(jīng)歷過(guò)了實(shí)際鍛煉,具有較強(qiáng)的工程能力和社會(huì)適應(yīng)能力;60、70年代出生的教師,大多是從事教育工作的同時(shí)攻讀了研究生,教學(xué)能力與工程能力同時(shí)成長(zhǎng),教書(shū)、讀書(shū)、項(xiàng)目同步進(jìn)行,傳承了前輩的技能和工程能力,在實(shí)際的工程領(lǐng)域具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。這兩大類(lèi)指導(dǎo)教師都能對(duì)學(xué)生工程能力的提升起到指導(dǎo)作用,然而他們將逐漸退出教學(xué)舞臺(tái),新進(jìn)的80年代教師幾乎都是從校門(mén)到校門(mén)的博士畢業(yè)生,多數(shù)沒(méi)有受過(guò)工程訓(xùn)練。目前,青年教師自身的工程實(shí)踐能力與人才培養(yǎng)要求的差異已日益顯現(xiàn),各校都已充分認(rèn)識(shí)到提高青年教師工程實(shí)踐能力以適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的要求已經(jīng)成為一項(xiàng)緊迫的任務(wù),同時(shí)也是青年教師自身成長(zhǎng)的需要。對(duì)青年教師實(shí)行有計(jì)劃的分批次實(shí)踐鍛煉。通過(guò)專(zhuān)家組對(duì)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行考察,確定合格基地企業(yè)名錄。利用寒暑假時(shí)間讓青年教師到基地企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐鍛煉,并實(shí)行匯報(bào)考核制度,最終將實(shí)踐鍛煉環(huán)節(jié)納入職稱(chēng)評(píng)定考核指標(biāo),嚴(yán)格將教師工程能力的培養(yǎng)落到實(shí)處,切實(shí)提高青年教師的工程應(yīng)用能力。通過(guò)實(shí)踐鍛煉,指導(dǎo)教師能深入企業(yè)、開(kāi)闊視野、增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),熟悉生產(chǎn)環(huán)節(jié)、了解目前生產(chǎn)技術(shù)和工藝設(shè)備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),提高教師工程實(shí)踐能力和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題能力,從而在畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)中能及時(shí)引入新技術(shù)、新工藝、新知識(shí)和新方法,有利于結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。
4結(jié)語(yǔ)
一、本課題研究現(xiàn)狀、研究目及意義
1 研究現(xiàn)狀:
目前,國(guó)內(nèi)對(duì)水果分級(jí)裝備的研究起步較晚,商品化的水果品質(zhì)檢測(cè)分級(jí)設(shè)備比較少;但是,隨著機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展,有越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始對(duì)蘋(píng)果、柑橘、黃桃等水果的品質(zhì)特征進(jìn)行研究,并研制了部分水果檢測(cè)分級(jí)裝備。由于國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)的不成熟,現(xiàn)有的檢測(cè)分級(jí)裝置檢測(cè)研究對(duì)象多為蘋(píng)果、芒果、獼猴桃、柑橘等小型水果,而目前針對(duì)哈密瓜的分級(jí)研究基本上處在理論層面,還沒(méi)有應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中,仍需要進(jìn)行繼續(xù)深入的研究。目前,哈密瓜的市場(chǎng)需求量在逐年增加,因此迫切需要一種針對(duì)哈密瓜大小分級(jí)的設(shè)備及技術(shù)解決當(dāng)前的問(wèn)題。
2 研究目的與意義:
哈密瓜是新疆地區(qū)的名優(yōu)特產(chǎn),素有“瓜中之王”的美稱(chēng),含糖量高,奇香襲人,不僅香甜可口,而且營(yíng)養(yǎng)成分十分豐富,被譽(yù)為“水果皇后”.然而,目前哈密瓜采摘后的檢測(cè)方式主要采用人工分揀方法,效率低下,隨意性大,往往帶有人的主觀因素,造成分選不規(guī)范,分選精度低;同時(shí)分揀時(shí)間長(zhǎng),水果腐爛變質(zhì)及客戶(hù)等待時(shí)間較長(zhǎng)等問(wèn)題突出,造成資源和時(shí)間的雙重浪費(fèi),致使經(jīng)濟(jì)效益下降,最終影響了哈密瓜在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。因此,對(duì)哈密瓜進(jìn)行自動(dòng)化分級(jí)顯得尤為重要。
本研究針對(duì)目前新疆哈密瓜主要依靠人工在田間地頭進(jìn)行分級(jí)的現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)了一種翻轉(zhuǎn)式哈密瓜分級(jí)裝置。
二、本課題研究?jī)?nèi)容
1 總體設(shè)計(jì)
1.1 總體結(jié)構(gòu)
本裝置包括機(jī)架、進(jìn)料口、卸料口、傳送系統(tǒng)、承載水果裝置、控制系統(tǒng)和分級(jí)執(zhí)行裝置。傳送系統(tǒng)包含電動(dòng)機(jī)、同步皮帶、主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪和鏈條輸送帶;控制系統(tǒng)包含對(duì)射式激光傳感器、傳感器支撐架、三菱 PLC 和 PLC 支撐架;分級(jí)執(zhí)行裝置包含分級(jí)執(zhí)行裝置支撐架、支撐軸、調(diào)速電機(jī)、凸輪和棘輪。
1.2 工作原理
工作時(shí),電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳送系統(tǒng)工作,傳送系統(tǒng)帶動(dòng)承載水果裝置工作,哈密瓜由進(jìn)料口進(jìn)入承載水果裝置。當(dāng)承載水果裝置通過(guò)對(duì)射式激光傳感器區(qū)域時(shí),哈密瓜觸發(fā)對(duì)射式激光傳感器,按照所觸發(fā)的對(duì)射式激光傳感器的對(duì)數(shù)將哈密瓜分為大、中、小3 個(gè)等級(jí);對(duì)射式激光傳感器將信號(hào)傳給三菱 PLC,通過(guò)預(yù)先設(shè)置好的程序使三菱 PLC 控制相應(yīng)的調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)速電機(jī)控制凸輪轉(zhuǎn)動(dòng);凸輪通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)使相應(yīng)的水果托盤(pán)翻轉(zhuǎn),進(jìn)而使哈密瓜進(jìn)入相應(yīng)的卸料口,實(shí)現(xiàn)哈密瓜的分級(jí);拉伸彈簧拉動(dòng)水果托盤(pán)回到初始位置,凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)至初始位置后通過(guò)與棘輪作用停止轉(zhuǎn)動(dòng),等待下一次轉(zhuǎn)動(dòng)。
2 哈密瓜承載裝置設(shè)計(jì)
2.1 材料與方法
本次試驗(yàn)材料選 用品 種 為“金 皇 后 (欣 源 蜜6號(hào))”的成熟哈密瓜樣本,樣本個(gè)數(shù)為 100個(gè),產(chǎn)地為新疆兵團(tuán)農(nóng)六師103 團(tuán)哈密瓜種植基地。根據(jù)當(dāng)?shù)毓限r(nóng)的經(jīng)驗(yàn)和哈密瓜的全生育期(85 ~ 110天左右),在哈密瓜成熟期對(duì)此種哈密瓜進(jìn)行兩批次采收,每次均采收 50 個(gè),且采收時(shí)間間隔不能超過(guò) 3天,共得到 100 組有效試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2.2 水果托盤(pán)曲線確定
通過(guò)對(duì)哈密瓜球度的計(jì)算,可以看出“金皇后(欣源蜜 6 號(hào))”品種哈密瓜形狀規(guī)則,接近于球形,因此需要設(shè)計(jì)一種類(lèi)球形的水果托盤(pán)。選取哈密瓜理論平均縱徑做為橢圓的長(zhǎng)軸 r1,哈密瓜理論平均橫徑做為橢圓的短軸 r2,并選定用于設(shè)計(jì)水果托盤(pán)的曲線。
2.3承載水果裝置設(shè)計(jì)
承載水果裝置由轉(zhuǎn)動(dòng)軸、減震彈簧、水果托盤(pán)支撐座、水果托盤(pán)緩沖墊、裝置支撐座、拉伸彈簧和水果托盤(pán)組成。其中,裝置支撐座與鏈條長(zhǎng)銷(xiāo)軸相聯(lián),減震彈簧固定在水果托盤(pán)支撐座和裝置支撐座之間;水果托盤(pán)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水果托盤(pán)支撐座聯(lián)接,其緩沖墊固定在水果托盤(pán)支撐座上,拉伸彈簧用于聯(lián)接水果托盤(pán)和水果托盤(pán)支撐座。承載水果裝置是哈密瓜分級(jí)裝置中的關(guān)鍵部件,該裝置中水果托盤(pán)的主要作用是實(shí)現(xiàn)哈密瓜承載傳送和翻轉(zhuǎn);減震彈簧和水果托盤(pán)緩沖墊主要作用是當(dāng)哈密瓜由進(jìn)料口傳送至水果托盤(pán)時(shí)實(shí)現(xiàn)減震和緩沖,避免哈密瓜出現(xiàn)損傷;拉伸彈簧的主要作用是當(dāng)水果托盤(pán)翻轉(zhuǎn)后將水果托盤(pán)拉回原位置。
3 分級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 分級(jí)執(zhí)行裝置設(shè)計(jì)
分級(jí)執(zhí)行裝置由凸輪、棘輪、支撐軸和調(diào)速電機(jī)組成。其中,支撐軸固定在分級(jí)執(zhí)行裝置支撐架上,棘輪固定在支撐軸上,凸輪繞支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)固定在分級(jí)執(zhí)行裝置支撐架上的調(diào)速電機(jī)
帶動(dòng)凸輪繞支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)與水果托盤(pán)作用,驅(qū)動(dòng)水果托盤(pán)翻轉(zhuǎn),進(jìn)而使哈密瓜翻轉(zhuǎn)并實(shí)現(xiàn)哈密瓜的分級(jí);凸輪每次工作后都回到初始位置,通過(guò)與棘輪的作用實(shí)現(xiàn)凸輪靜止。
3.2分級(jí)控制系統(tǒng)工作原理
分級(jí)控制系統(tǒng)由多對(duì)對(duì)射式光電傳感器、三菱PLC 和調(diào)速電機(jī)組成。首先,通過(guò)試驗(yàn)獲取哈密瓜相關(guān)數(shù)據(jù)建立哈密瓜質(zhì)量 - 縱徑數(shù)學(xué)模型,根據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型確定對(duì)射式光電傳感器的安裝位置,并確定哈密瓜經(jīng)過(guò)傳感器時(shí)觸發(fā)傳感器個(gè)數(shù)與哈密瓜質(zhì)
量的關(guān)系;然后,PLC 通過(guò)獲取傳感器被觸發(fā)個(gè)數(shù)的信息間接獲取哈密瓜的等級(jí)信息,并根據(jù)間接獲取的哈密瓜等級(jí)信息控制相應(yīng)的調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng);調(diào)速電機(jī)控制凸輪旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)水果托盤(pán)翻轉(zhuǎn),最后完成哈密瓜的分級(jí)。
三、實(shí)施方案:
1 哈密瓜表面清理及編號(hào)。對(duì)所采收的哈密瓜使用干毛巾進(jìn)行表面清洗,用小刀切除果梗,并對(duì)哈密瓜進(jìn)行編號(hào),將編號(hào)為1 ~ 100 的記號(hào)紙貼在哈密瓜果梗處。
2 哈密瓜外形尺寸測(cè)量。對(duì)已經(jīng)編號(hào)的哈密瓜樣本,使用高度劃線游標(biāo)卡尺測(cè)量哈密瓜樣本縱向長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度 a、橫向短軸的兩個(gè)長(zhǎng)度 b 和 c.其中,短軸的兩個(gè)長(zhǎng)度 b、c 測(cè)量方式是短軸處相互垂直的兩個(gè)位置進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)公式(1) 求出哈密瓜的球度 .在測(cè)量哈密瓜縱徑時(shí)需要人工將哈密瓜豎立,由于豎立過(guò)程人工參與,可能存在一定的偏差,故此處均采取多次測(cè)量取平均值的方法。每個(gè)哈密瓜樣本的尺寸數(shù)據(jù)測(cè)量 3次并詳細(xì)記錄每次所測(cè)量的數(shù)據(jù),將每個(gè)哈密瓜樣本的 3組試驗(yàn)數(shù)據(jù)取平均值作為哈密瓜的尺寸數(shù)據(jù),并最終以 100 個(gè)哈密瓜的平均橫縱經(jīng)值做為哈密瓜的理論橫縱經(jīng)值。
四、進(jìn)度安排:
第1-4周 實(shí)習(xí)調(diào)研、收集資料;
第5周 完成開(kāi)題報(bào)告;
第6-7周 完成總體方案設(shè)計(jì);
第8-11周 完成機(jī)械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算;
第12-15周 繪制裝配機(jī)總裝配圖、零件圖;并繪制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)原理圖、控制系統(tǒng)原理圖;
第16周 整理文檔圖紙完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū);
第17周 校對(duì)所有設(shè)計(jì)內(nèi)容參加畢業(yè)設(shè)計(jì)論文答辯
五、已查閱主要參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:機(jī)械類(lèi) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 就業(yè)能力
中圖分類(lèi)號(hào):G6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)12(b)-0-02
教育部關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)指出:高度重視實(shí)踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生實(shí)踐能力。要大力加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),特別要加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)等重要環(huán)節(jié)。列入教學(xué)計(jì)劃的各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)累計(jì)學(xué)分(學(xué)時(shí)),人文社會(huì)科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)一般不應(yīng)少于總學(xué)分(學(xué)時(shí))的15%,理工農(nóng)醫(yī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)一般不應(yīng)少于總學(xué)分(學(xué)時(shí))的25%。推進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)?zāi)J礁母锖蛣?chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力。要加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研密切合作,拓寬大學(xué)生校外實(shí)踐渠道,與社會(huì)、行業(yè)以及企事業(yè)單位共同建設(shè)實(shí)習(xí)、實(shí)踐教學(xué)基地。要采取各種有力措施,確保學(xué)生專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)的時(shí)間和質(zhì)量,推進(jìn)教育教學(xué)與生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐的緊密結(jié)合[1]。
1 機(jī)械類(lèi)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中就業(yè)能力培養(yǎng)的重要性
實(shí)施高校青年教師深入企業(yè)行動(dòng)計(jì)劃,本人有幸到某機(jī)械有限公司服務(wù)鍛煉,期間,為高校人才培養(yǎng)方案的的不斷完善,抓緊機(jī)會(huì)與人事資源部工作人員、新進(jìn)大學(xué)生及技術(shù)人員座談,了解用人單位對(duì)大學(xué)生的要求,以及畢業(yè)生就業(yè)初期遇到的實(shí)際困難,調(diào)研高校辦學(xué)過(guò)程中存在的一些問(wèn)題,為提高辦學(xué)質(zhì)量提供一些建設(shè)性意見(jiàn)。其中之一就是加強(qiáng)對(duì)機(jī)械類(lèi)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中就業(yè)能力的培養(yǎng)。
高等工程教育被譽(yù)為工程師的搖籃,高等工程教育是拓寬大學(xué)畢業(yè)生就業(yè)渠道有效措施,其中工程設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)踐能力是機(jī)械工程師重要的基本工程素質(zhì)。而實(shí)際上工科機(jī)械類(lèi)各專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的本科畢業(yè)生的基本工程素質(zhì)離企業(yè)生產(chǎn)一線的要求相距甚遠(yuǎn),目前工程教育的問(wèn)題在于工程教育過(guò)于理論化,對(duì)學(xué)術(shù)問(wèn)題過(guò)分關(guān)注,忽視對(duì)工程設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)踐的培養(yǎng)。這在機(jī)械行業(yè)顯得尤為突出,當(dāng)前我國(guó)高等工程教育中存在的“面向工程實(shí)際”不夠、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱、人才培養(yǎng)目標(biāo)定位不夠明確、培養(yǎng)口徑不適應(yīng)實(shí)際需求、教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)方法不夠豐富和畢業(yè)生就業(yè)后適應(yīng)期過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題越發(fā)凸顯[2]。
機(jī)械類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)整個(gè)大學(xué)期間學(xué)習(xí)的一項(xiàng)綜合檢驗(yàn),是與其工作接軌的一個(gè)重要紐帶,也是本科培養(yǎng)計(jì)劃的重要組成計(jì)劃,是完成其專(zhuān)業(yè)基本訓(xùn)練,其他教學(xué)環(huán)節(jié)無(wú)法代替的步驟,對(duì)于機(jī)械類(lèi)學(xué)生來(lái)說(shuō),畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的整體回顧消化并創(chuàng)新的過(guò)程,其難度較之其他專(zhuān)業(yè)更大,而且與其以后從事工作方向息息相關(guān),因此必須加強(qiáng)機(jī)械類(lèi)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)的科學(xué)管理,使其制度化,科學(xué)化,從而提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量,更好地培養(yǎng)機(jī)械類(lèi)本科生畢業(yè)的就業(yè)能力。
2 畢業(yè)設(shè)計(jì)和現(xiàn)代工程教育理念相
結(jié)合
現(xiàn)代工程教育理念是集構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作為一體的模式,以產(chǎn)品研發(fā)到運(yùn)行的全周期為主線,讓學(xué)生以主動(dòng)地聯(lián)系地實(shí)踐性地學(xué)習(xí)工程。從根本來(lái)說(shuō),工程意識(shí)的內(nèi)涵包含創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐意識(shí)、時(shí)代意識(shí)、經(jīng)濟(jì)意識(shí)、社會(huì)意識(shí)、管理意識(shí)和道德意識(shí)等許多方面。工程意識(shí)是工程師最重要最基本的素質(zhì)之一,也是當(dāng)今高等工程教育的薄弱環(huán)節(jié)之一?,F(xiàn)代高等工程教育必須注重加強(qiáng)學(xué)生工程意識(shí)的培養(yǎng),使他們能獨(dú)立思考各種工程問(wèn)題,抓住復(fù)雜多變的實(shí)際問(wèn)題的主要矛盾,具備工程簡(jiǎn)化能力,以合理經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的方式解決實(shí)際工程的能力及結(jié)合實(shí)踐自我學(xué)習(xí)自我完善的能力,培養(yǎng)他們成為合格的高級(jí)工程技術(shù)人才。
畢業(yè)設(shè)計(jì)可以強(qiáng)化工科學(xué)生的工程意識(shí),培養(yǎng)其創(chuàng)新能力,將會(huì)對(duì)學(xué)生知識(shí)能力素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展起到促進(jìn)作用。畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科教學(xué)中的綜合性訓(xùn)練環(huán)節(jié),包括基礎(chǔ)理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、計(jì)算與繪圖、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作、文獻(xiàn)檢索與外文翻譯、綜合分析與統(tǒng)籌規(guī)劃、語(yǔ)言表達(dá)及書(shū)寫(xiě)、答辯口才與協(xié)同合作等方面。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)自我獲取知識(shí)的能力、科研及工程設(shè)計(jì)的能力、分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,提高學(xué)生工程意識(shí)、工程實(shí)踐、創(chuàng)新和圖形處理能力。
3 怎樣在機(jī)械類(lèi)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中培養(yǎng)就業(yè)能力
3.1 提高指導(dǎo)教師的工程意識(shí)和能力
處于技術(shù)革新前沿的高等工程教育正面臨前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn),培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才是當(dāng)今教育界共同的重要命題。因此工科院校在加強(qiáng)基礎(chǔ)教育的同時(shí)要更多地關(guān)注工程教育,而畢業(yè)設(shè)計(jì)在工科院校教育中占有重要的地位,因?yàn)楫厴I(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)人才能力的重要環(huán)節(jié),可以強(qiáng)化工科學(xué)生的工程意識(shí),將會(huì)對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。
機(jī)械類(lèi)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)需要在和指導(dǎo)教師一起共同完成,教師和學(xué)生是主導(dǎo)和主體的關(guān)系。對(duì)于指導(dǎo)教師而言,要出色地發(fā)揮主導(dǎo)作用,除了要有事業(yè)心和責(zé)任感以外,更重要的是指導(dǎo)教師必須不斷提高自身的素質(zhì)和能力特別是專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)方面的能力,所以要大力開(kāi)展科學(xué)研究,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,提高畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師的工程意識(shí)和能力;對(duì)于沒(méi)有帶過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的青年教師,應(yīng)該參加機(jī)械類(lèi)畢業(yè)班的生產(chǎn)實(shí)習(xí),到生產(chǎn)第一線去學(xué)習(xí)鍛煉,接觸工程實(shí)際,增加實(shí)踐知識(shí);或者給有經(jīng)驗(yàn)的教師作畢業(yè)設(shè)計(jì)輔導(dǎo)教師,逐步了解畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求和過(guò)程;有條件時(shí)應(yīng)當(dāng)參加團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目實(shí)踐工程設(shè)計(jì),進(jìn)一步提高其工程意識(shí)和能力[3]。
3.2 機(jī)械類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題應(yīng)具有先進(jìn)性和實(shí)用性
在機(jī)械類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)力求選出的題目具有先進(jìn)性和實(shí)用性,以利于全面培養(yǎng)學(xué)生,滿(mǎn)足機(jī)械類(lèi)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)的需求:根據(jù)機(jī)械類(lèi)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)和培養(yǎng)目標(biāo),盡可能多地選擇工程設(shè)計(jì)類(lèi)題目;根據(jù)學(xué)生的分配去向,選擇一些與就業(yè)密切相關(guān)的題目,這樣可提高使學(xué)生盡早地開(kāi)展自己未來(lái)從事的工作,縮短工作時(shí)的不適應(yīng)期;拓寬選題渠道,積極地與科研單位、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)集團(tuán)、社會(huì)團(tuán)體開(kāi)展合作選題,豐富畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,增加了題目的實(shí)用性;畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組對(duì)指導(dǎo)教師提出的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格審查。
畢業(yè)設(shè)計(jì)選題所覆蓋的知識(shí)面要寬,畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題是十分關(guān)鍵的,合適的選題對(duì)學(xué)生的綜合訓(xùn)練有很大的幫助。避免畢業(yè)設(shè)計(jì)題目?jī)?nèi)容單一,涵蓋的知識(shí)面狹窄,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單工作量不足。因此選題時(shí)要涉及較寬的知識(shí)面而且要有一定的深度,既要滿(mǎn)足教學(xué)要求,使學(xué)生能綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決工程中碰到的實(shí)際問(wèn)題,又要有一定的工程特點(diǎn),能夠理論聯(lián)系實(shí)際。
3.3 從畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量保障體系各環(huán)節(jié)加強(qiáng)就業(yè)能力的培養(yǎng)
制定畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量保障體系,全面科學(xué)地從選題開(kāi)題設(shè)計(jì)答辯各環(huán)節(jié)加強(qiáng)就業(yè)能力的培養(yǎng),通過(guò)各環(huán)節(jié)質(zhì)量的監(jiān)控來(lái)提高本科生的就業(yè)能力。分析整個(gè)過(guò)程,選題:應(yīng)將突出工程教育理念,要求畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容與工程實(shí)際更緊密的結(jié)合,使學(xué)生的工程意識(shí)、創(chuàng)新思維能力、工程實(shí)踐能力以及圖形處理能力得到全面的鍛煉和提高。開(kāi)題過(guò)程:機(jī)械類(lèi)學(xué)生更強(qiáng)調(diào)要闡明其研究的依據(jù)與意義、國(guó)內(nèi)外同類(lèi)研究的概況、課題研究的內(nèi)容、研究的技術(shù)路線以及實(shí)施計(jì)劃等,審查小組通過(guò)審閱開(kāi)題報(bào)告,聽(tīng)取學(xué)生的開(kāi)題答辯,對(duì)研究的內(nèi)容方法等進(jìn)行質(zhì)疑,并提出建設(shè)性意見(jiàn),進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)過(guò)程:在畢業(yè)設(shè)計(jì)具體實(shí)施過(guò)程中,可以強(qiáng)化工科學(xué)生的工程意識(shí),培養(yǎng)其創(chuàng)新能力,將會(huì)對(duì)學(xué)生知識(shí)能力素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。
通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)訓(xùn)練環(huán)節(jié),可綜合性考察基礎(chǔ)理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平、計(jì)算與繪圖能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作、文獻(xiàn)檢索與外文翻譯、綜合分析能力、語(yǔ)言表達(dá)及文字處理能力等。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)自我獲取知識(shí)的能力、工程設(shè)計(jì)的能力、分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,提高學(xué)生工程意識(shí)、創(chuàng)新和圖新處理能力[4]。
答辯:答辯小組成員把論文中有闡述不清楚、不確切、不完善之處提出來(lái),讓作者當(dāng)場(chǎng)作出回答,從而就可以檢查出其對(duì)所論述的問(wèn)題是否有充分的理解和真正運(yùn)用。
對(duì)選題、開(kāi)題、設(shè)計(jì)過(guò)程、結(jié)題監(jiān)控很重要,能保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的教育質(zhì)量。 還需要通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)監(jiān)控找出存在的問(wèn)題,并提出改進(jìn)措施,并且更要注重畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程加強(qiáng)就業(yè)能力的培養(yǎng),才能構(gòu)建出合理的畢業(yè)設(shè)計(jì)教育質(zhì)量體系,才能培養(yǎng)學(xué)生成為符合需求的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
4 結(jié)語(yǔ)
工程學(xué)科本科教育的目的是培養(yǎng)具有扎實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)、寬廣專(zhuān)業(yè)知識(shí)、綜合工程系統(tǒng)能力和良好團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的工程師。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)在培養(yǎng)人才能力素質(zhì)方面應(yīng)該引起高度重視的重要環(huán)節(jié),改變以往重理論輕實(shí)踐,重視個(gè)人能力而忽視團(tuán)隊(duì)協(xié)作,重視專(zhuān)業(yè)知識(shí)而忽視創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教育模式,它是目前國(guó)內(nèi)進(jìn)行工程類(lèi)本科教育改革的方向。進(jìn)一步深化進(jìn)行工程教育改革,培養(yǎng)社會(huì)需求的現(xiàn)代化綜合性工程技術(shù)人才。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:畢業(yè)設(shè)計(jì);機(jī)械類(lèi);電類(lèi);畢設(shè)選題
中圖分類(lèi)號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)12-0217-02
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)教學(xué)計(jì)劃中的最后一個(gè)環(huán)節(jié),也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的一個(gè)關(guān)鍵的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于本科畢業(yè)生來(lái)說(shuō)不僅僅是一項(xiàng)決定學(xué)生能否取得學(xué)位的任務(wù),更重要的是,它直接影響著學(xué)生今后的成長(zhǎng)。因此,作為指導(dǎo)教師,應(yīng)該認(rèn)真指導(dǎo)每一位畢業(yè)生做好畢業(yè)設(shè)計(jì)。目前,許多高校都本著“寬口徑,厚基礎(chǔ)”的基本原則制定和執(zhí)行教學(xué)計(jì)劃。一方面拓寬了學(xué)生的知識(shí)面,并使學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),起到了積極的作用。另一方面,也迫使學(xué)生整天忙于大量的課程學(xué)習(xí)、備考,學(xué)生因此感到抓不住重點(diǎn),同時(shí)也感到所學(xué)知識(shí)和未來(lái)就業(yè)脫節(jié)。針對(duì)這種狀況,授課教師在平時(shí)上課時(shí)可以通過(guò)調(diào)整教學(xué)重點(diǎn),豐富教學(xué)方式,理論聯(lián)系實(shí)踐等措施來(lái)緩解。另外,充分利用好畢業(yè)設(shè)計(jì)這一關(guān)鍵環(huán)節(jié),也可以起到同樣的作用,使學(xué)生的能力有質(zhì)的提高。那么,如何才能指導(dǎo)學(xué)生做出合格甚至優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計(jì),使該環(huán)節(jié)的作用充分發(fā)揮出來(lái),是每一位有責(zé)任心的指導(dǎo)教師都會(huì)反復(fù)思考的一個(gè)問(wèn)題。對(duì)于所學(xué)專(zhuān)業(yè)與畢業(yè)設(shè)計(jì)題目完全匹配的情況下如何指導(dǎo)畢業(yè)生做好畢業(yè)設(shè)計(jì),已經(jīng)有很多教師進(jìn)行過(guò)研究,并且取得了較好的實(shí)踐效果[1-3]。本文以機(jī)械類(lèi)本科畢業(yè)生做電類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)為例,對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)與畢業(yè)設(shè)計(jì)題目不完全匹配情況下如何進(jìn)行指導(dǎo)進(jìn)行了探討。
一、學(xué)生特點(diǎn)及畢業(yè)設(shè)計(jì)分析
機(jī)械類(lèi)的畢業(yè)生既有應(yīng)屆畢業(yè)生的共性特點(diǎn),也有其個(gè)性特點(diǎn)。與其他畢業(yè)生一樣,機(jī)械類(lèi)的畢業(yè)生在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中承受著畢業(yè)、就業(yè)、考研的心理壓力,因此教師在這一過(guò)程中不僅要指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì),還要指導(dǎo)學(xué)生如何擇業(yè)、考研,如何端正態(tài)度、調(diào)整心態(tài)。另外,經(jīng)過(guò)大學(xué)三年多的學(xué)習(xí),由于個(gè)體基礎(chǔ)與目標(biāo)的差異,導(dǎo)致畢業(yè)生心態(tài)、能力各不相同,因此指導(dǎo)教師不能用一成不變的方法去指導(dǎo)不同的學(xué)生。與其他畢業(yè)生不同的是,機(jī)械類(lèi)的學(xué)生開(kāi)設(shè)的課程以機(jī)械相關(guān)課程為主,其它課程如電類(lèi)課程為輔。有的學(xué)校甚至把電類(lèi)課程設(shè)置為選修課。這就造成了學(xué)生主觀上的“重機(jī)輕電”思想。然而,社會(huì)對(duì)純粹機(jī)械方面的本科畢業(yè)生需求是呈下降趨勢(shì)的,更需要的是綜合性人才。這一現(xiàn)實(shí)又促使高校必須鼓勵(lì)綜合類(lèi)設(shè)計(jì)題目。
畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程通常是先由指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)若干備選題目,并撰寫(xiě)任務(wù)書(shū),待學(xué)院審核通過(guò)后交由畢設(shè)生自由選擇。教師、學(xué)生雙向選擇對(duì)應(yīng)關(guān)系確定后,由教師指導(dǎo)學(xué)生制定進(jìn)度計(jì)劃,之后按順序依次完成調(diào)研、設(shè)計(jì)、撰寫(xiě)、答辯等一系列過(guò)程。要想指導(dǎo)出合格的甚至優(yōu)秀的畢業(yè)生,指導(dǎo)教師必須認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)環(huán)節(jié),并且在主要環(huán)節(jié)有所創(chuàng)新才行。[4]文中把影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵因素總結(jié)為5項(xiàng),分別是重視程度不夠、投入精力不足、成績(jī)?cè)u(píng)定要求不嚴(yán)、選題不當(dāng)、畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)題目脫節(jié)。針對(duì)專(zhuān)業(yè)、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目不完全匹配的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo),作者認(rèn)為后兩項(xiàng)的作用至關(guān)重要,因此本文以作者指導(dǎo)的機(jī)械類(lèi)學(xué)生為研究對(duì)象,主要從這兩個(gè)方面以及具體指導(dǎo)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行探討。
二、如何選好畢設(shè)題目
評(píng)判選題優(yōu)劣的依據(jù)主要是看題目是否做到理論聯(lián)系實(shí)際,是否具有工程性、科學(xué)性和綜合性,是否可以培養(yǎng)畢業(yè)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。[5]指導(dǎo)教師在設(shè)計(jì)題目時(shí),應(yīng)該兼顧學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃,學(xué)生實(shí)際水平與教師本身興趣、特長(zhǎng),同時(shí)應(yīng)該注意盡量與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合。設(shè)計(jì)電類(lèi)題目時(shí)要參考學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃,盡量不要完全脫離機(jī)械。比如類(lèi)似“基于51單片機(jī)的無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)”“小功率反激式開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)”的題目,對(duì)于機(jī)械類(lèi)的學(xué)生是不太恰當(dāng)?shù)摹!凹矣脪叩貦C(jī)器人設(shè)計(jì)”“健身發(fā)電單車(chē)設(shè)計(jì)”之類(lèi)的題目則更適合。另外,設(shè)計(jì)題目時(shí)應(yīng)該使之有一定的彈性,使不同水平的學(xué)生在該題目上都能多多少少做一些工作。比如“基于CAN總線的汽車(chē)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)”,這個(gè)題目只有在學(xué)生對(duì)CAN總線有一定了解的基礎(chǔ)上,才能順利完成,因此適合面很窄。若改成“汽車(chē)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)”則有很大彈性,學(xué)生可以根據(jù)自己的特長(zhǎng),選擇不同的方案來(lái)完成設(shè)計(jì)。從教師興趣來(lái)說(shuō),作者發(fā)現(xiàn)許多教師喜歡從自己的研究課題或研發(fā)項(xiàng)目中抽出并簡(jiǎn)化得到題目。這種方式在有些情況下可以使學(xué)生水平得到很大提高,在有些情況下也可能成為教師選題時(shí)“偷懶”的方法。例如,若機(jī)械方向的教師設(shè)計(jì)了一個(gè)“基于數(shù)據(jù)融合理論的機(jī)械故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)”肯定是不恰當(dāng)?shù)摹?duì)于本科生來(lái)說(shuō),這個(gè)題目偏深。總之,優(yōu)秀的題目不是憑空想出來(lái)的,應(yīng)該來(lái)源于教師的工程、科研實(shí)踐,應(yīng)該具有工程背景、意義,且能使學(xué)生能力得到提升。
三、如何指導(dǎo)
指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是“導(dǎo)”。指導(dǎo)教師在任務(wù)書(shū)中已經(jīng)明確為學(xué)生指定要做什么,至于如何做,這不應(yīng)該是指導(dǎo)教師教給學(xué)生的,而是學(xué)生設(shè)計(jì),指導(dǎo)教師給出評(píng)價(jià)和建議。這一點(diǎn)指導(dǎo)教師一定要明確,這和授課時(shí)的目標(biāo)是有區(qū)別的。機(jī)械類(lèi)的學(xué)生,必需的電學(xué)基礎(chǔ)都是有的,只是由于學(xué)生或?qū)W院對(duì)其重視不夠,導(dǎo)致學(xué)生從心理上沒(méi)有引起足夠的重視。即使如此,這也不會(huì)影響到學(xué)生出色地完成電類(lèi)題目。機(jī)械類(lèi)課程和電類(lèi)課程在學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)上有很多相似的地方,指導(dǎo)教師要引導(dǎo)畢業(yè)生用同樣的思維方式去思考電類(lèi)問(wèn)題。每年都有許多畢業(yè)生抱怨沒(méi)有電學(xué)基礎(chǔ)或相關(guān)課程沒(méi)學(xué)好。此時(shí)指導(dǎo)教師一定要鼓勵(lì)和相信他們,并且讓他們獨(dú)立制定計(jì)劃。若指導(dǎo)教師發(fā)現(xiàn)計(jì)劃不合理,一定不要直接給出計(jì)劃,要讓他們首先明白自己的計(jì)劃為什么不合理,符合什么樣的標(biāo)準(zhǔn)才是合理的計(jì)劃,然后重新制定,直至達(dá)到要求。
四、總結(jié)
本文通過(guò)分析機(jī)械類(lèi)畢業(yè)生的特點(diǎn),對(duì)如何指導(dǎo)機(jī)械類(lèi)學(xué)生做好電類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目進(jìn)行了討論,主要圍繞如何選題和如何指導(dǎo)進(jìn)行探討,同時(shí)也對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的其它問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)。另外,要使學(xué)生出色地完成畢業(yè)設(shè)計(jì),除了以上兩方面外,還應(yīng)該從說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě),圖紙的繪制,答辯技巧等方面進(jìn)行指導(dǎo)。
經(jīng)過(guò)作者幾年的指導(dǎo)經(jīng)歷證明,只要指導(dǎo)教師有耐心、決心和愛(ài)心,并且能認(rèn)真處理好上述幾項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié),一般都會(huì)取得滿(mǎn)意的指導(dǎo)效果。
致謝:本論文得到河南工業(yè)大學(xué)校高層次人才基金項(xiàng)目(2010BS049)的資助,在此表示感謝。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:高職;機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè);畢業(yè)設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):G71
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672-3198(2010)09-0224-01
1 畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的選擇及確定
選擇的范圍(1)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題應(yīng)根據(jù)學(xué)校設(shè)置的專(zhuān)業(yè)工種,符合國(guó)家頒布的《工人技術(shù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》中的高級(jí)工應(yīng)知應(yīng)會(huì)的要求。(2)結(jié)合工作實(shí)際的中等復(fù)雜程度的產(chǎn)品零件、新品零件或攻關(guān)項(xiàng)目中的工藝設(shè)計(jì)及專(zhuān)業(yè)工藝裝備設(shè)計(jì)。(3)結(jié)合工廠實(shí)際,對(duì)設(shè)備或工裝的檢修排故、調(diào)試、試驗(yàn)、改造的制造設(shè)計(jì),或施工設(shè)計(jì),或鑒定方案設(shè)計(jì)。(4)結(jié)合工廠實(shí)際,推廣新技術(shù)、新工藝、新材料的工藝設(shè)計(jì)及其專(zhuān)用工藝裝備或?qū)S迷O(shè)備的設(shè)計(jì)。(5)對(duì)高難度工件的加工或檢測(cè)的工藝設(shè)計(jì)。在以上范圍,結(jié)合學(xué)校教學(xué)及學(xué)生的實(shí)際情況加以選擇或修訂調(diào)整后,確定畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。
2 畢業(yè)設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的編制
工藝規(guī)程不僅是產(chǎn)品制造企業(yè)生產(chǎn)管理和生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備的依據(jù),還是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。它直接關(guān)系到企業(yè)能否在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中得到生存的空間和發(fā)展的保障。因而要求編制工藝規(guī)程的工程技術(shù)人員應(yīng)有扎實(shí)的理論知識(shí)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和不斷自我提高的能力。高職學(xué)校畢業(yè)生應(yīng)是智力技能型人才,不僅僅有技能,還應(yīng)具備工程技術(shù)人員一定的工藝設(shè)計(jì)能力。學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題零件的工藝規(guī)程的編制,就是一次將學(xué)過(guò)的知識(shí)和補(bǔ)充學(xué)習(xí)的新知識(shí),綜合應(yīng)用于實(shí)踐,再經(jīng)過(guò)評(píng)審和答辯掌握編制工藝規(guī)程基本技能的過(guò)程。
3 編制工藝規(guī)程的內(nèi)容
工藝規(guī)程是用一系列的卡片、表格體現(xiàn)出來(lái)的。這些卡片、表格統(tǒng)稱(chēng)為“工藝文件”。各個(gè)企業(yè)因產(chǎn)品的特點(diǎn)及要求,生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)習(xí)慣等差異,工藝文件不盡相同,但編制的原則是一致的,編制的步驟和主要內(nèi)容也有相通之處。即使隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)管理的發(fā)展和進(jìn)步,工業(yè)企業(yè)條件的改善和人員素質(zhì)的提高,工藝文件也將隨之進(jìn)行修訂,但這些編制的要素也不會(huì)有根本的變化。學(xué)生應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)課題的零件工藝規(guī)程,掌握這些要素,擬定和比較若干個(gè)工藝方案后,編制出達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)高效的工藝規(guī)程,科學(xué)地、規(guī)范地填寫(xiě)相應(yīng)的工藝卡片和表格,達(dá)到工藝文件的基本要求。學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)編制的全套工藝文件內(nèi)容由下列項(xiàng)目組成:(1)封面;(2)工序目錄卡片;(3)工藝規(guī)程卡片;(4)檢驗(yàn)卡片及最后包裝入庫(kù)工序卡片;(5)通用工具清單;(6)專(zhuān)用工藝裝備清單。
4 畢業(yè)設(shè)計(jì)工裝的設(shè)計(jì)
學(xué)生在編制工藝規(guī)程時(shí),當(dāng)通用設(shè)備滿(mǎn)足不了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)綱領(lǐng)時(shí),需要專(zhuān)門(mén)的模夾具、刀量具等,并填入“工藝規(guī)程卡片”和“專(zhuān)用工藝裝備清單”中。而現(xiàn)在所說(shuō)的“工裝的設(shè)計(jì)”是指學(xué)生在自己設(shè)計(jì)的上列“專(zhuān)用工裝”中選擇某個(gè)工序所需要的專(zhuān)用模夾具進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這是畢業(yè)設(shè)計(jì)非常重要的一項(xiàng)任務(wù),也是完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),特別是要掌握“工件的定位”“工件的夾緊”等相關(guān)的理論分析、計(jì)算原理,同時(shí)還要學(xué)會(huì)查閱有關(guān)資料手冊(cè)和圖冊(cè),并對(duì)相關(guān)的材料、工藝、公差、測(cè)量等學(xué)科的知識(shí)加以運(yùn)用。再結(jié)合自行設(shè)計(jì)的工藝規(guī)程、工序要求生產(chǎn)條件等,草擬若干個(gè)基本滿(mǎn)足模夾具起碼要求的方案進(jìn)行比較分析,計(jì)算修正,從中確定最佳結(jié)構(gòu)方案并繪制正式的工裝總裝圖和零件圖。
畢業(yè)設(shè)計(jì)工裝設(shè)計(jì)的基本要求是:保證工件的加工質(zhì)量,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,利于降低工件制造成本,操作方便省力,并具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。
5 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文撰寫(xiě)
撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是學(xué)生完成工藝設(shè)計(jì)、夾具設(shè)計(jì)后,將自己在設(shè)計(jì)中的指導(dǎo)思想及對(duì)遇到的主要問(wèn)題,依據(jù)什么基礎(chǔ)理論,運(yùn)用哪些知識(shí),采用什么措施來(lái)解決進(jìn)行闡述。論文不單是自己能力和水平的體現(xiàn),而且也是為畢業(yè)答辯提供必需的資料。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文撰寫(xiě)的要求是:(1)對(duì)零件的工藝進(jìn)行分析。在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)前,對(duì)零件的結(jié)構(gòu)工藝性,加工后達(dá)到的技術(shù)要求,零件材料的物理、化學(xué)性能、機(jī)械性能和工藝特點(diǎn),零件的特殊質(zhì)量、性能、功能要求等方面的主要問(wèn)題進(jìn)行剖析論述,判斷零件加工的難易程度。(2)對(duì)選定的工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和說(shuō)明。在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中,以確保工件質(zhì)量,滿(mǎn)足生產(chǎn)綱領(lǐng)要求,安全高效為中心,從定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、輔助機(jī)構(gòu)、夾具體的設(shè)計(jì)及夾具的安裝與維護(hù)要求進(jìn)行說(shuō)明論述。(3)對(duì)設(shè)計(jì)階段中的主要問(wèn)題提出鮮明的觀點(diǎn),列舉可靠的論據(jù),進(jìn)行充分的論述,重點(diǎn)突出、層次分明、術(shù)語(yǔ)簡(jiǎn)練、字跡端正、論據(jù)材料正確、論述結(jié)果無(wú)誤。
6 畢業(yè)答辯
關(guān)鍵詞:工科學(xué)生;畢業(yè)設(shè)計(jì);人才;畢業(yè)生
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)12-0180-02
一、高校畢業(yè)生與社會(huì)人才需求的差距
畢業(yè)季百萬(wàn)高校畢業(yè)生涌入到人才招聘市場(chǎng),為謀求一個(gè)良好的工作而日夜奔走,但同時(shí)電視求職類(lèi)節(jié)目中各招聘者大呼千里馬難求。造成供求紊亂局面的主要原因是高等院校培養(yǎng)出的人才同需求存在一定的差距[1,2]。大學(xué)生在接收四年的全面且規(guī)范的高等教育后,無(wú)論知識(shí)還是素質(zhì)層面都有了顯著的提高。但據(jù)多數(shù)進(jìn)入企業(yè)的應(yīng)屆畢業(yè)生反應(yīng),對(duì)職場(chǎng)中的基本常識(shí)和工作中必需的職業(yè)技能缺乏了解;學(xué)院所學(xué)知識(shí)在工作應(yīng)用少;理論脫離實(shí)際,動(dòng)手能力差,這些束縛了他們工作后的發(fā)展。進(jìn)入企業(yè)后往往需要重頭開(kāi)始學(xué)習(xí)。同時(shí),企業(yè)反映畢業(yè)生能力與企業(yè)需求有差距。從校園到社會(huì)企業(yè)銜接不當(dāng),是產(chǎn)生以上問(wèn)題的主要原因。
二、工科學(xué)生本科畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀調(diào)研
畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生從校園走向社會(huì)企業(yè)的一個(gè)重要過(guò)渡階段。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生培養(yǎng)獨(dú)立思考解決問(wèn)題的能力;學(xué)習(xí)如何將所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)換為有社會(huì)價(jià)值的生產(chǎn)力;縮短進(jìn)入社會(huì)、企業(yè)后的適應(yīng)期;為今后的順利工作積累經(jīng)驗(yàn)。因此完善畢業(yè)設(shè)計(jì)成為高等教育的一個(gè)重點(diǎn)。通過(guò)調(diào)查分析整理多所高等院校的工科畢業(yè)設(shè)計(jì)情況,了解到目前畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)總體質(zhì)量普遍較高:綜合性設(shè)計(jì)在原理上創(chuàng)新性較高,具有較高的工程應(yīng)用價(jià)值,解決了實(shí)際問(wèn)題??傮w情況如下[3,4]:畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)分為綜述類(lèi)、研究類(lèi)和設(shè)計(jì)類(lèi)三大類(lèi)。畢業(yè)設(shè)計(jì)分為開(kāi)題、中期檢查及論文答辯三個(gè)環(huán)節(jié)。開(kāi)題包括選題、制定工作計(jì)劃、調(diào)研和搜集有關(guān)資料及文獻(xiàn)閱讀。為確保畢業(yè)設(shè)計(jì)及時(shí)保質(zhì)保量的完成,學(xué)院在畢業(yè)設(shè)計(jì)中期組織中期檢查。同時(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)中也存在一些問(wèn)題:研究類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)分強(qiáng)調(diào)機(jī)械制圖的作用忽略其他工程能力鍛煉形式,設(shè)計(jì)類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程單一、片面與企業(yè)需求脫節(jié),設(shè)計(jì)類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)械制圖的繪制方式過(guò)于局限。下表中列出了國(guó)內(nèi)多所工科院校畢業(yè)設(shè)計(jì)中研究類(lèi)和畢業(yè)類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)要求對(duì)比。
三、存在的問(wèn)題及建議
1.增強(qiáng)研究類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)工程能力訓(xùn)練的全面性。研究類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì),以攻克技術(shù)難題為出發(fā)點(diǎn)在設(shè)計(jì)、組織實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)、分析,最終解決實(shí)際生產(chǎn)生活中的技術(shù)難題。研究類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)的工程基本訓(xùn)練包含實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)調(diào)試、工程實(shí)踐、機(jī)械制圖等。機(jī)械制圖不是工程基本訓(xùn)練的唯一方式。對(duì)于選擇研究類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)的畢業(yè)生,今后工作用到機(jī)械制圖的領(lǐng)域很少,而且機(jī)械制圖能力在本科教學(xué)和課程設(shè)計(jì)中已經(jīng)得到訓(xùn)練,因此,在畢業(yè)設(shè)計(jì)中將機(jī)械制圖作為強(qiáng)化實(shí)踐能力的主要手段浪費(fèi)了學(xué)生的時(shí)間和精力。理論分析計(jì)算、實(shí)驗(yàn)研究和設(shè)備使用與調(diào)試或計(jì)算機(jī)軟件使用,這些是科學(xué)研究和工程技術(shù)的基本,也是今后工作的重心。因此研究類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)將工作重心轉(zhuǎn)移到試驗(yàn)臺(tái)架的搭建,實(shí)驗(yàn)測(cè)量、系統(tǒng)調(diào)試、工程實(shí)踐這些同樣能鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力的工作上,強(qiáng)化工程能力訓(xùn)練的全面性??梢愿鶕?jù)實(shí)際情況將工作量和成果的學(xué)術(shù)意義作為工程基本訓(xùn)練量化的衡量標(biāo)準(zhǔn)[5]。
2.強(qiáng)化設(shè)計(jì)類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的完整性。設(shè)計(jì)類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì),根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求設(shè)計(jì)某些機(jī)構(gòu)或設(shè)備實(shí)現(xiàn)特定的功能,整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程是一個(gè)完整的系統(tǒng)體系。但是很多工科的畢業(yè)設(shè)計(jì)一般是是先按照設(shè)計(jì)要求畫(huà)出圖紙,然后再根據(jù)圖紙寫(xiě)出約1.5萬(wàn)字的說(shuō)明,這與企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程概念相違背?,F(xiàn)代企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中采用的是V模式設(shè)計(jì)流程[6],開(kāi)發(fā)過(guò)程大致包括:市場(chǎng)定位,需求分析,功能需求建立,系統(tǒng)設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),三維實(shí)體仿真,功能測(cè)試、驗(yàn)證,系統(tǒng)測(cè)試,驗(yàn)證,出二維零件圖,制造。工科畢業(yè)設(shè)計(jì)強(qiáng)化的只是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的工作圖設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)。學(xué)生進(jìn)入產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域還是零基礎(chǔ),需要重新學(xué)習(xí)。故設(shè)計(jì)類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)該從市場(chǎng)需求出發(fā),強(qiáng)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的完整性,熟悉產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的各個(gè)環(huán)節(jié)。
現(xiàn)代社會(huì)掌握先進(jìn)技術(shù),富有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的高端技術(shù)人才的需求日益增大。傳統(tǒng)應(yīng)試教育下培養(yǎng)出的人才同社會(huì)需求存在一定的差距。畢業(yè)設(shè)計(jì)是由校園到社會(huì)的過(guò)渡階段,是培養(yǎng)創(chuàng)新能力,獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題能力,是縮短這一差距的必要手段。因此為了滿(mǎn)足社會(huì)人才需求,對(duì)工科本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)提出以下建議:首先,增強(qiáng)研究類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)工程能力訓(xùn)練的全面性,研究類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)將工程能力訓(xùn)練的重心轉(zhuǎn)移至試驗(yàn)臺(tái)架的搭建,實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施、試驗(yàn)系統(tǒng)調(diào)試、工程實(shí)踐上;其次,強(qiáng)化設(shè)計(jì)類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的完整性,設(shè)計(jì)類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)該從市場(chǎng)需求出發(fā),強(qiáng)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的完整性,使學(xué)生熟悉產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的各個(gè)環(huán)節(jié);最后,提高設(shè)計(jì)類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)械制圖方式的靈活性,工科院校設(shè)計(jì)類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)靈活掌握手工繪圖、二維計(jì)算機(jī)輔助繪圖和三維實(shí)體造型三者的比例,提倡使用計(jì)算機(jī)繪制方式,不必拘泥于圖紙的數(shù)量和形式。
參考文獻(xiàn):
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[4]吉林大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理辦法,北京航天航空大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)實(shí)施辦法,清華大學(xué)本科生綜合論文訓(xùn)練教學(xué)管理辦法,哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)教學(xué)大綱,西安交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)實(shí)施辦法,四川大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)教學(xué)大綱,哈爾濱工程大學(xué)本科生綜合論文訓(xùn)練教學(xué)管理辦法,中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理辦法,華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作條例
作者:楊巖 單位:重慶理工大學(xué)
設(shè)計(jì)時(shí)間段的消極影響因素眾多。畢業(yè)設(shè)計(jì)處于大四下學(xué)期,因?yàn)榕c求職時(shí)間吻合,大部分求職的同學(xué)都是將畢業(yè)設(shè)計(jì)放在次要位置,因而設(shè)計(jì)的時(shí)間不足,所以其畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量不高。還有部分考研究生的學(xué)生對(duì)畢業(yè)論文的撰寫(xiě)投入精力也不夠,也直接導(dǎo)致其設(shè)計(jì)質(zhì)量差。
時(shí)間短并過(guò)于集中。畢業(yè)設(shè)計(jì)一般只有18周左右,這個(gè)時(shí)間對(duì)真正的機(jī)械設(shè)計(jì)任務(wù)來(lái)說(shuō)是根本不夠的。實(shí)際情況是,大部分學(xué)生倉(cāng)促應(yīng)對(duì),不能深入了解設(shè)計(jì)任務(wù),知識(shí)的運(yùn)用就是照本宣科,臨時(shí)抱佛腳,因此設(shè)計(jì)的結(jié)果不盡如人意。這種時(shí)間上的局限性,很大程度上限制了學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)整體水平的提高。由于時(shí)間所限,大部分機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目技術(shù)難度都不高,這也違背了畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉和提高學(xué)生綜合能力的要求,學(xué)生根本不能得到設(shè)計(jì)能力的提升鍛煉,也無(wú)法形成創(chuàng)新性思維,不能為今后成為一名合格的設(shè)計(jì)工程師打下良好的基礎(chǔ)。
設(shè)計(jì)選題,設(shè)計(jì)過(guò)程監(jiān)控及成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)問(wèn)題。由于時(shí)間的限制,目前大部分教師只是將畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)作一個(gè)簡(jiǎn)單的教學(xué)任務(wù),所以給出的設(shè)計(jì)題目過(guò)于簡(jiǎn)單和理論化,學(xué)生的設(shè)計(jì)能力不能得到有效的鍛煉和提升。對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的監(jiān)控,基本都是形式檢查,檢查人員對(duì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容也基本不會(huì)有深入的監(jiān)控。如果指導(dǎo)教師出現(xiàn)疏忽,就會(huì)導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題。目前,機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)的評(píng)定是綜合指導(dǎo)教師成績(jī),評(píng)閱教師成績(jī)和答辯成績(jī)而來(lái)。采用現(xiàn)行的這種畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)定方法,雖然基本上能反映出學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣,并且具有簡(jiǎn)單易行的優(yōu)點(diǎn),但也具有很多缺點(diǎn)。由于上述問(wèn)題的影響,目前學(xué)生積極性不高,在很短的時(shí)間內(nèi)他們只是簡(jiǎn)單的重復(fù)或驗(yàn)證一些基本理論內(nèi)容,所以機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)本科的畢業(yè)設(shè)計(jì)整體水平不高。因此改革機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)方向現(xiàn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)體系,建立新的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式,引入合理有效的設(shè)計(jì)過(guò)程、監(jiān)控體系與成績(jī)?cè)u(píng)定體系顯得勢(shì)在必行。
新模式具體思路
1.設(shè)計(jì)周期問(wèn)題:在大三第一學(xué)期(即基礎(chǔ)課結(jié)束,專(zhuān)業(yè)課剛開(kāi)始)就開(kāi)始畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)程,首先完成資料搜集,文獻(xiàn)綜述,翻譯等基本文獻(xiàn)工作,然后帶著畢業(yè)設(shè)計(jì)的問(wèn)題進(jìn)行專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)。這樣對(duì)設(shè)計(jì)中需要的內(nèi)容就會(huì)重點(diǎn)學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì),對(duì)專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)成績(jī)的提高也是一個(gè)很大的促進(jìn)。設(shè)計(jì)中所需的有些未學(xué)專(zhuān)業(yè)課知識(shí),學(xué)生則可以先通過(guò)自學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn),理解后進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種查閱并消化吸收技術(shù)資料,然后進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力,在以后的實(shí)際設(shè)計(jì)工作中有重要意義。總的來(lái)說(shuō),整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)周期由原來(lái)的18周擴(kuò)展為2年。在這種長(zhǎng)周期下,學(xué)生必須提出多種設(shè)計(jì)方案,最終選擇最優(yōu)者,進(jìn)而得到該方案的具體設(shè)計(jì)結(jié)果,使畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠符合一個(gè)真正的機(jī)械設(shè)計(jì)流程。
2.教師選題的規(guī)范與監(jiān)測(cè):為適應(yīng)這種長(zhǎng)周期的畢業(yè)設(shè)計(jì),就要求教師必須認(rèn)真考慮題目,要提出有技術(shù)含量,有設(shè)計(jì)可行性,并且有一定實(shí)際價(jià)值的設(shè)計(jì)題目。題目要求來(lái)源于實(shí)際生產(chǎn)或者科研項(xiàng)目,這就對(duì)教師提出了更高的要求。而對(duì)選題的檢測(cè)可以設(shè)立選題論證會(huì)制度,即以教研室為單位組織全體教師對(duì)所有畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目進(jìn)行論證,指導(dǎo)教師首先介紹所選題目的來(lái)源,研究目的,預(yù)期研究方法及研究可行性,教研室同行對(duì)該題目進(jìn)行可行性評(píng)價(jià),最后以投票的方式確定該題目是否適合機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)方向的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)。
3.設(shè)計(jì)過(guò)程的監(jiān)控:借鑒研究生的畢業(yè)設(shè)計(jì)管理,建立開(kāi)題制度和預(yù)答辯流程。在設(shè)計(jì)初期,即大三第一學(xué)期末,要求學(xué)生就課題的準(zhǔn)備和調(diào)研工作向所有專(zhuān)業(yè)教師(不僅只是指導(dǎo)教師)匯報(bào),同時(shí)介紹該課題的可行性和社會(huì)價(jià)值等情況。這可以及時(shí)解決學(xué)生在準(zhǔn)備階段出現(xiàn)的問(wèn)題,避免后期走彎路。在設(shè)計(jì)中期,即大三學(xué)年末,設(shè)立中期答辯,檢查學(xué)生的工作進(jìn)度。設(shè)計(jì)后半期,根據(jù)不同學(xué)生的情況,舉行1~2次預(yù)答辯,既是對(duì)設(shè)計(jì)工作的有效監(jiān)控,也可以及時(shí)解決學(xué)生設(shè)計(jì)中的各種問(wèn)題,可以有效提高學(xué)生的設(shè)計(jì)質(zhì)量??偟膩?lái)講,就是完全模擬企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的流程進(jìn)行,在時(shí)間和方案上都充分保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,使畢業(yè)設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)和以后工作之間充分起到銜接的作用。
4.設(shè)計(jì)成績(jī)的公正評(píng)價(jià):建立新的成績(jī)?cè)u(píng)定指標(biāo)體系,在具體操作中可以借鑒研究生論文評(píng)審,根據(jù)自身單位的情況,盡量增加評(píng)審教師的數(shù)量,甚至可以考慮外系或者外校教師。答辯成績(jī)也由幾次答辯的成績(jī)平均得到,而對(duì)于答辯教師答辯成績(jī)的給定,則采用無(wú)記名的方式給分,從而避免了教師之間彼此怕得罪人這一問(wèn)題的發(fā)生,力求成績(jī)?cè)u(píng)定客觀公正。
預(yù)期效果
通過(guò)該模式的實(shí)施,學(xué)生能有充足的時(shí)間周期進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),避免因?yàn)闀r(shí)間問(wèn)題而出現(xiàn)的粗制濫造現(xiàn)象。在專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)的同時(shí),甚至提前進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),不僅有利于提高專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)的興趣與學(xué)習(xí)效果,還可以增強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)能力,對(duì)學(xué)生以后工作實(shí)際能力的培養(yǎng)將起到重要的促進(jìn)作用。通過(guò)選題論證會(huì)的實(shí)施,可以督促教師選題的嚴(yán)肅性及合理化。學(xué)生經(jīng)過(guò)開(kāi)題報(bào)告和多次答辯,不僅能鍛煉自身的表達(dá)能力,還能對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升有決定性幫助。最后客觀的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系可以使學(xué)生的工作得到公正評(píng)定,調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性和主動(dòng)性。這樣能使學(xué)生完成一個(gè)真正設(shè)計(jì)流程,能有效提高學(xué)生創(chuàng)新能力。本文嘗試提出一種機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)方向本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的新模式,通過(guò)該體系的應(yīng)用,能使學(xué)生的設(shè)計(jì)及創(chuàng)新能力得到有效培養(yǎng),為畢業(yè)后的實(shí)踐工作打好基礎(chǔ),從而滿(mǎn)足機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)改革發(fā)展的需要和高素質(zhì)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的需求。
關(guān)鍵詞:CAXA 設(shè)計(jì)制造技術(shù) 畢業(yè)設(shè)計(jì)
數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)制造技術(shù)是現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展方向,也是設(shè)計(jì)制造技術(shù)的一次深刻的革命。它包括目前各種功能強(qiáng)大、人性化強(qiáng)的設(shè)計(jì)類(lèi)、工藝類(lèi)、制造類(lèi)、管理類(lèi)軟件,可全面進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理的數(shù)字化操作,而三維CAD是數(shù)字化設(shè)計(jì)制造的基礎(chǔ)。對(duì)應(yīng)于這些新軟件而出現(xiàn)的新的設(shè)計(jì)理念和新的設(shè)計(jì)方法也在不斷的推陳出新,對(duì)此某高校機(jī)械專(zhuān)業(yè)的學(xué)生應(yīng)緊跟技術(shù)發(fā)展的潮流,適應(yīng)這種新的變化。這一點(diǎn)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)的較為重要,因此我們必須適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的中所采用的一些傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,進(jìn)一步提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和創(chuàng)新成份。
下面以我們國(guó)家具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CAXACAD/CAM一體化軟件為例,研究如何進(jìn)一步應(yīng)用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)制造技術(shù),提高某高校機(jī)械專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量,增加畢業(yè)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新成份CAXACAD/CAM一體化集成軟件包含:管理類(lèi):CAXA圖文檔;設(shè)計(jì)類(lèi):CAXA電子圖板、CAXA實(shí)體設(shè)計(jì);工藝類(lèi):CAXA工藝圖表、CAXA工藝匯總表;制造類(lèi):CAXA制造工程師、CAXA網(wǎng)絡(luò)DNC。其中CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)提供了一個(gè)三維創(chuàng)新設(shè)計(jì)的平臺(tái),支持概念設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、分析仿真、數(shù)控加工的應(yīng)用等,還提供了參數(shù)化設(shè)計(jì)和拖放設(shè)計(jì)操作方法[1],并能生成符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的二維圖紙,可有效提高設(shè)計(jì)的效率,利于創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
一、機(jī)器方案確定過(guò)程中的改進(jìn)
目前某高校畢業(yè)設(shè)計(jì),所使用的軟件僅僅局限于AutoCAD二維設(shè)計(jì)。同學(xué)們?cè)诮拥骄唧w的設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí),要組織多次的方案討論,在交流時(shí)因二維圖直觀性差、表達(dá)方式復(fù)雜等局限性,不能對(duì)方案進(jìn)行高效的交流和快捷的修改,對(duì)于復(fù)雜的機(jī)型更是難以快速確定其表達(dá)結(jié)構(gòu)。這導(dǎo)致在后續(xù)的繪圖中經(jīng)常出現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)上的不確定和錯(cuò)誤,并在二維圖紙中要花費(fèi)更多的時(shí)間去修改。這些情況在設(shè)計(jì)中都會(huì)降低設(shè)計(jì)的效率,并且最終影響到畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。如果應(yīng)用CAXA三維實(shí)體設(shè)計(jì)軟件,將設(shè)計(jì)方案的三維基本模型繪制出來(lái),這樣可以將每層的裝配關(guān)系都清晰地顯示出來(lái),并在討論后立刻做出修改后的模擬顯示,以及增加的零件模型和裝配關(guān)系[2],相對(duì)于二維工程圖設(shè)計(jì)節(jié)省了時(shí)間,易于閱讀和理解。使用CAXA三維實(shí)體設(shè)計(jì)軟件的裝配檢查功能,可避免以往畢業(yè)設(shè)計(jì)中容易產(chǎn)生的碰撞、裝配不上等不合理現(xiàn)象,保證修改后結(jié)構(gòu)的合理性和準(zhǔn)確性。CAXA三維實(shí)體設(shè)計(jì)的使用,可以將畢業(yè)設(shè)計(jì)中傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)引向全新的三維設(shè)計(jì),并通過(guò)人性化的綜合表達(dá)形式和造型、渲染技術(shù)有效發(fā)揮同學(xué)們的想像力和創(chuàng)造力,調(diào)動(dòng)同學(xué)們創(chuàng)新的積極性。
二、提高工程圖的繪制效率
在通常的機(jī)器設(shè)計(jì)中,都有相當(dāng)數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)件,在目前某高校使用的傳統(tǒng)AutoCAD的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)繪制過(guò)程中,標(biāo)準(zhǔn)件將會(huì)耗去同學(xué)們大量的時(shí)間和精力。專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)的CAXA三維實(shí)體設(shè)計(jì)軟件提供了豐富的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)[3],包括螺釘、螺栓、螺母、墊圈、銷(xiāo)釘、鍵、滾動(dòng)軸承、彈性密封件、鋼型材以及齒輪、板金的設(shè)計(jì)等,同時(shí)提供各種標(biāo)準(zhǔn)查詢(xún)、搜索和添加與預(yù)覽功能,并在完成零件的三維設(shè)計(jì)后,通過(guò)布局輸出符合標(biāo)準(zhǔn)的二維工程圖。因而極大地方便零部件的設(shè)計(jì)過(guò)程,使同學(xué)們可以將更多的時(shí)間和精力用在創(chuàng)新構(gòu)思上。
三、根據(jù)具體的條件進(jìn)行CAD/CAM整體性設(shè)計(jì)
目前某高校機(jī)械專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要工作只是局限于初步原型設(shè)計(jì),沒(méi)有考慮具體的詳細(xì)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)加工,從設(shè)計(jì)的整個(gè)流程來(lái)考慮是不完整的,在今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)加強(qiáng)這方面的內(nèi)容具體的設(shè)計(jì)過(guò)程可以參照如圖1所示的幾個(gè)階段來(lái)考慮和完成,全體設(shè)計(jì)人員可通過(guò)工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理軟件CAXA圖文檔實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作,確保設(shè)計(jì)過(guò)程的完整性。
四、實(shí)行全面高效的網(wǎng)絡(luò)化答辯
答辯是對(duì)設(shè)計(jì)成果的全面檢驗(yàn),答辯應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行準(zhǔn)確、全面和高效評(píng)價(jià)。目前某高校機(jī)械專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)答辯采用傳統(tǒng)的模式,由同學(xué)們將主要的二維圖紙打印出來(lái),掛在前面,然后由參加答辯的專(zhuān)家和教師,根據(jù)圖紙進(jìn)行提問(wèn),答辯時(shí)不涉及三維零件圖和三維裝配圖。因各種因素的限制,造成答辯人員看圖速度慢,審圖不全面、效率低,而且這種方式使許多設(shè)計(jì)的內(nèi)容和圖紙不能完整展示給全體的答辯人員,影響了答辯的效率和全面性。
根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)可以考慮如圖2所示的網(wǎng)絡(luò)化多媒體答辯方式。答辯人員在答辯客戶(hù)機(jī)端使用CAXA設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可瀏覽設(shè)計(jì)人員所有的設(shè)計(jì)資料,需要提問(wèn)時(shí),可通過(guò)服務(wù)器連接的投影儀,將問(wèn)題展現(xiàn)在大屏幕上。這樣可減少答辯時(shí)懸掛的圖紙量,同時(shí)又可提高看圖的效率和質(zhì)量,能夠?qū)υO(shè)計(jì)所涉及的各方面資料進(jìn)行審閱,并可根據(jù)情況盡可能的展示三維零件圖和三維裝配圖。
結(jié)束語(yǔ)
應(yīng)用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)制造技術(shù),尤其是三維CAD技術(shù)的應(yīng)用,可有效提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,消除設(shè)計(jì)中的一些重復(fù)工作,提高工作效率和設(shè)計(jì)的合理性、準(zhǔn)確性,并為同學(xué)們的創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供一個(gè)非常好的環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
[1]劉煒等.CAXA電子圖板X(qián)P-二維CAD繪圖標(biāo)準(zhǔn)教程.北京航空航天大學(xué)出版社,2013:169.
關(guān)鍵詞:ADAMS;虛擬樣機(jī);仿真
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)51-0089-02
一、前言
隨著科技的快速發(fā)展,世界經(jīng)濟(jì)已由原來(lái)的賣(mài)方市場(chǎng)轉(zhuǎn)化為買(mǎi)方市場(chǎng)?,F(xiàn)代企業(yè)要在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地,必須解決TQCSE難題,即以快速交貨T(Time)、高質(zhì)量Q(Quality)、低成本C(Cost)、優(yōu)質(zhì)服務(wù)S(Service)和保護(hù)環(huán)境E(Environment)來(lái)滿(mǎn)足不同客戶(hù)的需求,快速響應(yīng)市場(chǎng)需求。
虛擬樣機(jī)技術(shù)是20世紀(jì)80年展起來(lái)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,是以虛擬樣機(jī)模型代替物理樣機(jī),在計(jì)算機(jī)模擬物理樣機(jī)的運(yùn)行。近年來(lái),虛擬樣機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展,現(xiàn)已成為機(jī)械專(zhuān)業(yè)方向研究生以上層次人才的必修課程。用戶(hù)可以利用ADAMS軟件或使用其他三維軟件建立虛擬樣機(jī)模型后,導(dǎo)入ADAMS軟件,通過(guò)添加各種約束、驅(qū)動(dòng)或接觸力進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,模擬物理樣機(jī)的運(yùn)行。通過(guò)ADAMS強(qiáng)大的后處理功能生成各種曲線、動(dòng)畫(huà)等,進(jìn)而了解設(shè)計(jì)的復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)性能,為物理樣機(jī)的試制提供理論依據(jù)。在大學(xué)本科教學(xué)中開(kāi)展ADAMS的教學(xué)工作,采用ADAMS多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件對(duì)機(jī)械原理中各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)仿真后驗(yàn)證機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性,觀察主要機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)速度、加速度等數(shù)據(jù)變化情況,可以使學(xué)生更好地理解機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)中的相關(guān)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理,在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),能運(yùn)用ADAMS軟件對(duì)其所設(shè)計(jì)的各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證,培養(yǎng)和提高學(xué)生的設(shè)計(jì)分析能力,為畢業(yè)后能盡快適應(yīng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。
二、面向產(chǎn)業(yè)需求,開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論課程
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是桂林理工大學(xué)機(jī)械工程與控制工程學(xué)院重點(diǎn)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)和核心專(zhuān)業(yè)。每年大學(xué)新生入學(xué)時(shí),都需要進(jìn)行專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論課程教育。為了將一些現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及理論傳授給新生,面向裝備制造業(yè)的發(fā)展需求,教師在講授專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論的相關(guān)內(nèi)容時(shí),會(huì)將歷年學(xué)生所做的優(yōu)秀仿真作品進(jìn)行動(dòng)畫(huà)演示。為了進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)虛擬樣機(jī)技術(shù)的理解,相關(guān)教師還會(huì)組織學(xué)生參觀桂林市內(nèi)在虛擬仿真技術(shù)使用較多、較為成功的行業(yè)領(lǐng)頭企業(yè),如桂林大宇客車(chē)有限公司、桂林橡膠機(jī)械廠等大型企業(yè)。企業(yè)工程師會(huì)結(jié)合行業(yè)特點(diǎn),將一些典型案例采用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示,極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)虛擬樣機(jī)的興趣,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)。
三、學(xué)習(xí)ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真軟件,貫穿專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)過(guò)程
我校機(jī)械專(zhuān)業(yè)在專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)中,利用ADAMS軟件三維建模技術(shù)、形象的動(dòng)畫(huà)展示功能以及強(qiáng)大的后處理功能,將機(jī)械原理課程中一些常用機(jī)構(gòu),如平面四桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)的組成和運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,彌補(bǔ)學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足帶來(lái)的問(wèn)題。此外,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中還可以了解到現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法高效、快捷的特點(diǎn),并從中感受到ADAMS軟件在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的魅力。以凸輪設(shè)計(jì)為例,教師講授凸輪廓線的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法通常是圖解法和解析法。傳統(tǒng)的圖解法作圖過(guò)程煩瑣、精度不高;解析法雖能獲得很高精度,但須花費(fèi)大量的時(shí)間與精力建立精確的數(shù)學(xué)模型及編制計(jì)算程序。顯然,上述兩種方法都存在難以實(shí)際操作的缺點(diǎn),使得學(xué)生很難真正理解。通過(guò)ADAMS,則可以直接模擬凸輪的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài),設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、直觀,還可以使凸輪運(yùn)動(dòng)起來(lái)。通過(guò)ADAMS的強(qiáng)大的后處理功能,可測(cè)量出從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的擬合程度,圖1是采用直接法設(shè)計(jì)凸輪的全過(guò)程?,F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的引入,可讓學(xué)生體會(huì)到先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)越性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
四、利用ADAMS搭建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
為加深學(xué)生對(duì)枯燥無(wú)味的理論知識(shí)的理解,提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)提供了一個(gè)真實(shí)直觀、可以動(dòng)手操作的平臺(tái)。工程技術(shù)人員利用虛擬仿真技術(shù),可以在虛擬環(huán)境中模擬真實(shí)的機(jī)器運(yùn)行,觀測(cè)各構(gòu)件的相互運(yùn)動(dòng)及受力情況,不斷調(diào)整設(shè)計(jì)方案后進(jìn)行仿真試驗(yàn),對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,直到獲得較為滿(mǎn)意的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案以后再投入人力和物力制造物理樣機(jī),從而大幅降低新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)費(fèi)用,提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率及縮短產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)周期。為了進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)ADAMS的積極性,如在大學(xué)生科技競(jìng)賽、創(chuàng)新大賽、機(jī)器人大賽、學(xué)院組織的ADAMS大賽等一系列競(jìng)賽活動(dòng)中,在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,在計(jì)算機(jī)上利用ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真軟件對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡、速度變化規(guī)律、加速度變化規(guī)律及受力分析等做一個(gè)前期試驗(yàn),并在虛擬試驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化后再加工出物理樣機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。利用ADAMS強(qiáng)大的后處理功能,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中,與計(jì)算機(jī)仿真得到的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,找出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、理論數(shù)值和仿真結(jié)果之間的差距,改進(jìn)虛擬樣機(jī)模型或調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案,并對(duì)一些優(yōu)秀作品給予物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)。通過(guò)上述一系列活動(dòng),可加深學(xué)生對(duì)常用機(jī)械機(jī)構(gòu)的構(gòu)造和運(yùn)動(dòng)原理的掌握,提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
五、熟練使用ADAMS仿真軟件,提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量
畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生即將結(jié)束大學(xué)學(xué)習(xí)生涯的最后在校學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次全面檢驗(yàn)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,學(xué)生將機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、力學(xué)和數(shù)學(xué)等相關(guān)知識(shí)綜合運(yùn)用于設(shè)計(jì)過(guò)程中,經(jīng)過(guò)畢I設(shè)計(jì)的磨煉,他們的工程實(shí)踐能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力有了提高,學(xué)校的辦學(xué)水平和人才的培養(yǎng)能力也得到了提升。畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生即將走上新工作崗位的一個(gè)重要過(guò)渡。為了進(jìn)一步提高學(xué)生使用ADAMS軟件的能力,根據(jù)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)課題選題實(shí)際情況,教師可在學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文中增加ADAMS虛擬仿真分析技術(shù),提升畢業(yè)論文的檔次。
W生在開(kāi)始進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的初期,可在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下查閱相關(guān)文獻(xiàn),運(yùn)用已掌握的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí),通過(guò)原理構(gòu)思進(jìn)行初步設(shè)計(jì)后,利用相關(guān)軟件建立一個(gè)粗略的虛擬樣機(jī)模型,利用ADAMS軟件對(duì)方案進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,將機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡、速度(角速度)、加速度(角加速度)或機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的力(力矩)與理論計(jì)算值進(jìn)行比較,通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果和理論值的比較,找出問(wèn)題的癥結(jié),對(duì)模型或理論分析進(jìn)行修正,并再次進(jìn)行仿真。之后,在仿真的基礎(chǔ)上,對(duì)各設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化并確定最終方案,最后采用三維CAD軟件對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)化,導(dǎo)出二維圖紙。通過(guò)這樣一個(gè)設(shè)計(jì)、仿真、分析的過(guò)程,較為真實(shí)地模擬了機(jī)械新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的全過(guò)程,學(xué)生按照這個(gè)模式進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)能力和畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量可以有較大提高,為即將走上工作崗位打下良好基礎(chǔ)。
六、結(jié)束語(yǔ)
虛擬樣機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中不斷地體現(xiàn)了優(yōu)越性。為提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力和綜合素質(zhì),通過(guò)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論課程教育、創(chuàng)新大賽、專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等一系列活動(dòng),可將ADAMS仿真技術(shù)融入系列的教學(xué)活動(dòng)中,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)的同時(shí),能熟練使用ADAMS軟件解決一些具體工程實(shí)際問(wèn)題。并在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中使用ADAMS模擬機(jī)械新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的全過(guò)程,使學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量有了較大提高,增強(qiáng)就業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。
參考文獻(xiàn):
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Application of ADAMS in Practice-Teaching Reform of Mechanical Professional
SHEN Zhong-hua1,2,CHEN Jing1,2
(1.Metallurgy and Environmental Science Experimental Center,GuiLin University of Technology,Guilin,Guangxi 541004,China;2.College of Mechanical and Control Engineering,Guinlin University of Technology,Guilin,Guangxi 541004,China)
關(guān)鍵詞:校企合作 高職高專(zhuān) 畢業(yè)設(shè)計(jì)模式
一、課題背景
目前全國(guó)千余所高職高專(zhuān)院校的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)運(yùn)行模式大同小異,為單一的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)個(gè)體模式,基本上是本科院校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)運(yùn)行模式的壓縮版,壓縮主要指時(shí)間上的壓縮。就我院機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)而言,每級(jí)學(xué)生約有200人左右,每年的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目基本集中在工藝規(guī)程的編制及夾具設(shè)計(jì)這個(gè)大框架下,還有一些學(xué)生做有關(guān)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)或機(jī)器人之類(lèi)的題目。本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程基本全面,從給出題目到畢業(yè)答辯,到最后成績(jī)匯總,實(shí)施比較規(guī)范,但也有問(wèn)題存在:設(shè)計(jì)題目類(lèi)型比較單一,且不能完全保證一人一題;畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間是在第五學(xué)期后期,時(shí)間上與找工作發(fā)生沖突,學(xué)生不易平衡二者之間的關(guān)系,因此對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)重視不夠;指導(dǎo)教師人數(shù)欠缺,帶來(lái)管理及畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量方面的問(wèn)題。
為了使畢業(yè)設(shè)計(jì)真正起到提高學(xué)生應(yīng)用各種知識(shí)和技能解決現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問(wèn)題的能力,我們探索一種與企業(yè)合作畢業(yè)設(shè)計(jì)的模式。參與本課題的高級(jí)工程師們有從事本專(zhuān)業(yè)15年以上的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn), 積累了大量的機(jī)械設(shè)計(jì)方面的資料。通過(guò)校企合作,可以從題目來(lái)源、題目分配、指導(dǎo)方式、過(guò)程監(jiān)督管理、及論文答辯等方面提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。通過(guò)這種合作形式的畢業(yè)設(shè)計(jì),學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力可以得到提高。對(duì)學(xué)校而言,一方面可以緩解本專(zhuān)業(yè)教師人手不夠的矛盾,另一方面,校內(nèi)指導(dǎo)教師和企業(yè)工程師共同指導(dǎo)的過(guò)程中不斷提高校內(nèi)教師的業(yè)務(wù)水平。
二、校企合作畢業(yè)設(shè)計(jì)模式
在畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行之前,專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)本專(zhuān)業(yè)全體學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐的動(dòng)員工作,使學(xué)生明確畢業(yè)設(shè)計(jì)階段需要注意的程序。
(一)選題
題目來(lái)源: 題目的收集準(zhǔn)備工作應(yīng)提前一學(xué)期進(jìn)行。畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)后,先由校內(nèi)教師和企業(yè)工程技術(shù)人員擬定題目,其數(shù)量大約是指標(biāo)的1.5左右,再由專(zhuān)業(yè)有關(guān)人員組成審題小組,選擇出有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工作能力的題目,再上報(bào)本系,讓學(xué)生進(jìn)行選擇。
題目確定與分配:依據(jù)題目的類(lèi)型,學(xué)生根據(jù)自己的求職意向與學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行分配。對(duì)于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好,希望繼續(xù)深造的學(xué)生,建議由校內(nèi)老師進(jìn)行指導(dǎo),做設(shè)計(jì)型題目;對(duì)于喜歡操作、動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生,建議有企業(yè)指導(dǎo)老師進(jìn)行指導(dǎo),做加工型題目;對(duì)于愛(ài)思考富于挑戰(zhàn)性的學(xué)生,建議由校企雙方指導(dǎo)老師聯(lián)合指導(dǎo),做創(chuàng)新型題目;對(duì)于平時(shí)表現(xiàn)一般或者較差,學(xué)習(xí)不太積極的學(xué)生,建議由校內(nèi)指導(dǎo)老師指導(dǎo),做經(jīng)典的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,在以往畢業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,增加或改變工作內(nèi)容,鞏固知識(shí)。
(二)指導(dǎo)
指導(dǎo)工作采用統(tǒng)一指導(dǎo)與個(gè)別指導(dǎo)相結(jié)合,校內(nèi)指導(dǎo)和企業(yè)指導(dǎo)相結(jié)合。統(tǒng)一指導(dǎo)是將畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的共性問(wèn)題統(tǒng)一給出指導(dǎo),通過(guò)兩次約定,以課堂講授的方式把以下內(nèi)容教給學(xué)生:查找資料的途徑、資源的取舍與利用、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃的制定、摘要的寫(xiě)法、目錄生成方法、文檔處理、結(jié)束語(yǔ)及寫(xiě)謝辭內(nèi)容要求等;個(gè)別指導(dǎo)是任務(wù)布置兩個(gè)星期之后每周抽出一個(gè)下午時(shí)間指導(dǎo)教師在答疑地點(diǎn)與學(xué)生見(jiàn)面,探討具體設(shè)計(jì)問(wèn)題。校內(nèi)指導(dǎo)和企業(yè)指導(dǎo)相結(jié)合的辦法是:作為指導(dǎo)教師的企業(yè)工程師對(duì)于做加工型或者操作型畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的學(xué)生直接進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),而作為給出評(píng)閱意見(jiàn)的第二指導(dǎo)老師可以進(jìn)行論文規(guī)范方面的指導(dǎo)。
(三)過(guò)程監(jiān)督
監(jiān)督的內(nèi)容包括:1.查閱專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)情況,目的是讓學(xué)生了解畢業(yè)設(shè)計(jì)題目相關(guān)前沿的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài),拓寬知識(shí)面,學(xué)生提出課題的初步研究方案;2.分析零件,初步提出研究方案,目的是培養(yǎng)學(xué)生的分析能力;3.確定研究方案,繪圖,目的是培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立解決問(wèn)題的能力,計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力;4.整理資料,編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),目的是培養(yǎng)學(xué)生的綜合相關(guān)資料信息的能力,計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。
量化考評(píng)的內(nèi)容包括:工作態(tài)度與紀(jì)律(10分);獨(dú)立工作能力、分析解決問(wèn)題能力(10分);設(shè)計(jì)作品合理性實(shí)用性(10分);說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)質(zhì)量(10分)。這些考評(píng)分?jǐn)?shù)就可以作為指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)給出的分?jǐn)?shù)。
與企業(yè)工程師聯(lián)合指導(dǎo)的校內(nèi)老師對(duì)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程也可以給予一定的監(jiān)督,比如說(shuō)明書(shū)部分的規(guī)范,結(jié)構(gòu)內(nèi)容的邏輯性、對(duì)修改意見(jiàn)的態(tài)度等。
(四)論文答辯
在答辯之前, 由校內(nèi)指導(dǎo)教師和企業(yè)工程師就聯(lián)合指導(dǎo)的相關(guān)學(xué)生的論文進(jìn)行交流, 意見(jiàn)分歧較大的提交答辯小組評(píng)閱。正式答辯之前,答辯小組要開(kāi)答辯前的準(zhǔn)備會(huì), 就學(xué)生的設(shè)計(jì)及論文評(píng)閱情況進(jìn)行簡(jiǎn)單交流, 由小組討論確定評(píng)分檔次。答辯小組秘書(shū)做好答辯記錄, 對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的工作量、設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)、對(duì)自己作品的理解及表述、對(duì)答辯小組所提問(wèn)題的回答情況, 一一記錄,從而使答辯工作有序進(jìn)行, 對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)成果也有一個(gè)公開(kāi)、公正的評(píng)價(jià)。
三、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)部分學(xué)生實(shí)行校企合作的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式探索,校內(nèi)指導(dǎo)教師和企業(yè)指導(dǎo)老師可以有針對(duì)性地指導(dǎo)幫助學(xué)生,加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)的連貫指導(dǎo),加強(qiáng)了大學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng),無(wú)論從專(zhuān)業(yè)知識(shí)的應(yīng)用,還是獨(dú)立思考及動(dòng)手能力的培養(yǎng),以及職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成都有明顯的提高。
參考文獻(xiàn):
[1]朱松節(jié).高職高專(zhuān)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)團(tuán)隊(duì)模式的思考與實(shí)踐[J].技術(shù)與市場(chǎng),2011年18卷第6期
關(guān)鍵詞:機(jī)械工程;本科;畢業(yè)設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):G42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3198(2008)05-0262-01
1 引言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等學(xué)校應(yīng)屆畢業(yè)生在畢業(yè)前接受課題任務(wù),在教師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究或工程實(shí)踐,獲得基本訓(xùn)練并取得成果的過(guò)程,它是評(píng)估學(xué)業(yè)成績(jī)的一個(gè)重要方式,也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的關(guān)鍵一環(huán)。作者結(jié)合廣東工業(yè)大學(xué)的實(shí)際,從科學(xué)選題、落實(shí)開(kāi)題環(huán)節(jié)、保證畢業(yè)設(shè)計(jì)論文質(zhì)量等關(guān)鍵環(huán)節(jié)提出了改進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)
工作的措施。
2 科學(xué)選題
選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的龍頭,選題質(zhì)量是影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要因素,精心挑選畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,是搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)的第一步。但是選題目前存在著一些問(wèn)題:有的選題缺乏綜合性、新穎性,深廣度不夠;有的選題對(duì)學(xué)生顯得難度較高,工作量過(guò)大;有的選題雖然有較高的研究?jī)r(jià)值,但學(xué)生由于怕難或者因就業(yè)等原因而不愿選;另外,系與系之間和各系內(nèi)部之間的設(shè)計(jì)題目在難度和分量上也存在一定差異。
針對(duì)以上問(wèn)題,可以從三個(gè)方面綜合考慮選題。
(1)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題要盡可能聯(lián)系工程應(yīng)用、生產(chǎn)實(shí)際和科學(xué)研究。這樣有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,由于是真做實(shí)干,他們就會(huì)主動(dòng)去了解、熟悉有關(guān)科研情況,分析解決問(wèn)題的方法和途徑,使能力得到提高。因此,我們?cè)跒?003 級(jí)機(jī)械制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生選題時(shí),選擇了“旋轉(zhuǎn)超聲主軸振動(dòng)系統(tǒng)研制”,“三座標(biāo)工業(yè)機(jī)械手的設(shè)計(jì)”,“防偽礦泉水瓶蓋的設(shè)計(jì)”,“自動(dòng)門(mén)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”,“適合于電感的微點(diǎn)焊系統(tǒng)研制”等新穎又結(jié)合科研實(shí)際的課題,盡量反映當(dāng)代科技發(fā)展水平,讓學(xué)生能了解、把握國(guó)內(nèi)外在該研究領(lǐng)域的最新成果和發(fā)展動(dòng)態(tài),結(jié)果學(xué)生更加樂(lè)于參與到科研課題的研究中。
(2) 要考慮完成課題的客觀條件。學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)、教學(xué)試驗(yàn)條件都有限,不是任何來(lái)自科研實(shí)際的課題都可用做畢業(yè)設(shè)計(jì),必須根據(jù)客觀條件來(lái)選擇設(shè)計(jì)題目,這些條件主要包括:可查資料庫(kù)源,試驗(yàn)設(shè)施和足夠的經(jīng)費(fèi)等,因此我們?cè)谶x題時(shí),一般選用能為學(xué)生提供可用的儀器設(shè)備,試驗(yàn)場(chǎng)地等條件的科研課題,例如“微細(xì)特種加工中心”試驗(yàn)樣機(jī)在我們教研室已經(jīng)搭建好,“線切割機(jī)床、電火花機(jī)床、超聲拋光裝置”等設(shè)備可以為學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)提供可以直接操作,鍛煉自己的動(dòng)手能力的機(jī)會(huì)。
(3) 要有適當(dāng)?shù)碾y度和深度。舉例說(shuō)我們選擇“旋轉(zhuǎn)超聲主軸振動(dòng)系統(tǒng)研制”課題時(shí),考慮到該課題涉及了聲學(xué),機(jī)械振動(dòng)學(xué),電力電子學(xué),數(shù)電,模電等多個(gè)領(lǐng)域,涉及的知識(shí)面較廣,設(shè)計(jì)工作量較大,有一定的深度,學(xué)生可以通過(guò)綜合應(yīng)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí),在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)得到充分的鍛煉,但是考慮到本課題有一定的難度,為了保證學(xué)生在有限的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作時(shí)間內(nèi),經(jīng)過(guò)努力能完成任務(wù)或做出階段性結(jié)果,我們安排了兩個(gè)同學(xué)參加,在掌握總體設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上,分別進(jìn)行硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電路等不同部分的,有側(cè)重點(diǎn)地進(jìn)行研究,經(jīng)過(guò)分工合作,完成了整個(gè)課題的設(shè)計(jì)任務(wù),效果良好。
3 落實(shí)開(kāi)題環(huán)節(jié)
為提高畢業(yè)論文設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量和探索出適用于畢業(yè)論文設(shè)計(jì)全環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的方法,可借鑒研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方法,在本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)教學(xué)中新增開(kāi)題環(huán)節(jié),以強(qiáng)化學(xué)生包括查閱文獻(xiàn)資料廣泛獲取信息,提出問(wèn)題、擬定實(shí)驗(yàn)研究方案和設(shè)計(jì)方案,科學(xué)實(shí)驗(yàn)與測(cè)試,數(shù)據(jù)整理與分析,撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)論文,書(shū)面表達(dá)和口頭表述等能力在內(nèi)的基本創(chuàng)新能力。
(1)開(kāi)題環(huán)節(jié)的必要性。開(kāi)題的意義在于完善論文設(shè)計(jì)方案,使論文設(shè)計(jì)方案更加系統(tǒng)化,收集信息,聽(tīng)取各方意見(jiàn),明確思路以堅(jiān)定論文設(shè)計(jì)者的信心。一般說(shuō)來(lái),將思考的東西正式地講出來(lái)和寫(xiě)出來(lái),會(huì)比原來(lái)所思考的更有升華的意味,因?yàn)閺摹八肌钡健罢f(shuō)”和“寫(xiě)”,其間加入了邏輯的創(chuàng)造過(guò)程。通過(guò)撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告,要求學(xué)生講清題目的來(lái)龍去脈,從而使學(xué)生明確畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的目的和要求,對(duì)題目有更深刻理解與認(rèn)識(shí),會(huì)使原來(lái)的論文設(shè)計(jì)思路更加完善和系統(tǒng),對(duì)自己的工作做到“胸有成竹”,減少盲目性,避免出現(xiàn)不知從何處入手的尷尬局面。
(2)開(kāi)題環(huán)節(jié)的組織。在開(kāi)題會(huì)之前,每個(gè)學(xué)生按規(guī)范
書(shū)寫(xiě)了開(kāi)題報(bào)告。學(xué)生持經(jīng)指導(dǎo)老師簽字同意的選題報(bào)告書(shū)、任務(wù)書(shū)及其它相關(guān)資料上臺(tái)匯報(bào)選題的目標(biāo)和意義、擬采取的技術(shù)路線和方法、工作基礎(chǔ)、預(yù)期成果和工作計(jì)劃等內(nèi)容10分鐘。評(píng)審小組根據(jù)學(xué)生自述和選題報(bào)告書(shū)及其它文本內(nèi)容,對(duì)學(xué)生論文設(shè)計(jì)是否達(dá)到專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求和完成論文設(shè)計(jì)的可行性進(jìn)行考核,并對(duì)論文設(shè)計(jì)廣度、深度、貼切度、重點(diǎn)和難點(diǎn)等提出具體的修改意見(jiàn)。
4 保證畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯的質(zhì)量
答辯是畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的最后一個(gè)環(huán)節(jié),是全面檢查和評(píng)估畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的重要手段。嚴(yán)格的答辯將有利于學(xué)生樹(shù)立良好的學(xué)風(fēng),促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。學(xué)院可根據(jù)本院及所屬各系的具體情況成立若干答辯分委會(huì),分委會(huì)下轄若干個(gè)答辯小組。分委會(huì)主任和答辯小組組長(zhǎng)均由副高職稱(chēng)以上教師擔(dān)任。答辯前應(yīng)認(rèn)真審查學(xué)生的答辯資格,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)應(yīng)由除指導(dǎo)教師外的答辯小組1名以上教師認(rèn)真評(píng)閱,寫(xiě)出評(píng)閱意見(jiàn)與評(píng)分,評(píng)分不及格者不得參加答辯。凡畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)擬評(píng)“優(yōu)秀”的學(xué)生,都必須參加各系答辯分委會(huì)組織的集中答辯。對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)平時(shí)不認(rèn)真、小組答辯成績(jī)較差的學(xué)生,由相關(guān)分委會(huì)組織復(fù)答辯后視情況決定是否給予通過(guò)。答辯時(shí)間應(yīng)控制在學(xué)生匯報(bào)15-20分鐘,教師提問(wèn)20分鐘為宜。畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定必須堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格要求?!皟?yōu)秀”的比例應(yīng)嚴(yán)格控制在本專(zhuān)業(yè)參加答辯總?cè)藬?shù)的20%以?xún)?nèi),優(yōu)良比例應(yīng)嚴(yán)格控制在60%以?xún)?nèi)。對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的質(zhì)量,除了本身的學(xué)術(shù)水平、應(yīng)用價(jià)值
外,還應(yīng)考察學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力、對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、在工作中查閱處理信息和應(yīng)用各種工具的能力、撰定科研報(bào)告和表達(dá)交流的能力以及在工作中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。答辯委員會(huì)要辦事公正,治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)達(dá)不到教學(xué)要求的,決不姑息。
5 結(jié)論
搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作,重要的是要做到“五個(gè)到位”,即認(rèn)識(shí)到位、經(jīng)費(fèi)投入到位、指導(dǎo)教師到位、學(xué)生到位和管理工作到位。另外,科學(xué)選題,嚴(yán)把選題關(guān)是做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的前提;認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題工作是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作順利進(jìn)行的保證,消除學(xué)生畢業(yè)前的各種干擾,專(zhuān)心做好畢業(yè)設(shè)計(jì),是本階段學(xué)生思想政治工作的重點(diǎn);嚴(yán)格的答辯將有利于學(xué)生樹(shù)立良好的學(xué)風(fēng),促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。
科學(xué)研究作為發(fā)展科學(xué)技術(shù)重要的支撐點(diǎn),在科技進(jìn)步中發(fā)揮著舉足輕重的作用。在剛召開(kāi)的黨的十中提出:科技創(chuàng)新是提高社會(huì)生產(chǎn)力和綜合國(guó)力的戰(zhàn)略支撐,必須擺在國(guó)家發(fā)展全局的核心位置。深化科技體制改革,加快建設(shè)國(guó)家創(chuàng)新體系,著力構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系。
在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)體制由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變的今天,高等教育的教學(xué)管理模式也發(fā)生著變化,高等教育現(xiàn)在在全面貫徹黨的教育方針的同時(shí),已經(jīng)由原來(lái)的學(xué)校完全承包,向以就業(yè)為導(dǎo)向的方向發(fā)展,已經(jīng)逐漸走向一條產(chǎn)學(xué)研結(jié)合發(fā)展的道路。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,社會(huì)對(duì)人才的需求更具合理性和前瞻性,特別是知識(shí)的應(yīng)用能力、應(yīng)變能力和創(chuàng)新能力等綜合實(shí)力,提出更高的要求。這樣高等教育的培養(yǎng)目標(biāo)就由原來(lái)單純以學(xué)習(xí)課本為重,轉(zhuǎn)向要求學(xué)生既有一定專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ),又有勝任現(xiàn)代化生產(chǎn)工作的能力。因此,實(shí)踐教學(xué)在學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中就顯得十分重要。
毫無(wú)疑問(wèn),實(shí)踐教學(xué)是大學(xué)生創(chuàng)新的有效途經(jīng)??梢园呀處煹目蒲许?xiàng)目列入實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中,啟發(fā)學(xué)生的科研創(chuàng)新意識(shí)。如讓學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目,使學(xué)生了解科研的過(guò)程、方式方法、數(shù)據(jù)處理方法、論文寫(xiě)作方法等。[1]本文將探討如何使科研激活實(shí)踐教學(xué),促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合,開(kāi)拓學(xué)生創(chuàng)新思維。
一、構(gòu)建科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)體系
實(shí)踐教學(xué)體系是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的整體教學(xué)組織與訓(xùn)練過(guò)程,也是考查學(xué)生掌握基本理論、基本技能的主要途徑,是實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)十分重要的教育教學(xué)環(huán)節(jié)。[2]高等教育的實(shí)踐教學(xué)體系包含多種類(lèi)型的課程設(shè)置。例如實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、金工實(shí)訓(xùn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等,都屬于實(shí)踐教學(xué)的范疇。表1為高校實(shí)踐課程教學(xué)體系。
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是從最基礎(chǔ)的理論知識(shí)入門(mén),通過(guò)儀器設(shè)備的使用操作,對(duì)數(shù)據(jù)或圖像進(jìn)行分析,驗(yàn)證理論知識(shí)的來(lái)源與正確性,隨著學(xué)習(xí)的不斷深入,再逐步開(kāi)設(shè)綜合性的實(shí)驗(yàn)。如機(jī)械原理零件實(shí)驗(yàn)、刀具實(shí)驗(yàn)、金相熱處理實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),隨著學(xué)習(xí)的不斷深入,再進(jìn)一步完成機(jī)、電、氣綜合與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等。從而幫助學(xué)生更好地理解和掌握理論基本知識(shí),對(duì)儀器設(shè)備操作基本技能,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)。
2.課程設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)是學(xué)完某一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課后進(jìn)行的一項(xiàng)專(zhuān)門(mén)化實(shí)踐性訓(xùn)練,主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生利用本門(mén)課程的知識(shí)及已學(xué)的知識(shí),綜合應(yīng)用完成某一課題的設(shè)計(jì)。如工藝夾具設(shè)計(jì)、刀具設(shè)計(jì)、機(jī)床設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)等。初步培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)思維的方法及應(yīng)用知識(shí)的能力。
3.金工實(shí)習(xí)
金工實(shí)習(xí)是工科院校必開(kāi)的一門(mén)實(shí)踐課程,他屬于基礎(chǔ)金工實(shí)習(xí)。學(xué)生在學(xué)完金屬工藝學(xué)與機(jī)械制圖課程后進(jìn)行,也可在金工實(shí)習(xí)過(guò)程中完成該門(mén)課程的教學(xué)。通過(guò)實(shí)習(xí),了解金屬加工過(guò)程的方法和設(shè)備,掌握冷加工和熱加工操作的基本技能。在實(shí)習(xí)中,可將后續(xù)相關(guān)的知識(shí),適時(shí)適量介紹,對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)初步了解。同時(shí),還可以到各種類(lèi)型的企業(yè)參觀考察,觀察社會(huì)了解市場(chǎng),擴(kuò)大視野端正專(zhuān)業(yè)思想。
4.生產(chǎn)實(shí)習(xí)
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是一門(mén)綜合性的實(shí)踐教學(xué)課程,是在專(zhuān)業(yè)課程大都已學(xué)完的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。走出學(xué)校的課堂深入到企業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)。針對(duì)某一機(jī)械產(chǎn)品考察制造全過(guò)程,運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),進(jìn)行分析對(duì)比,研究總結(jié),如到內(nèi)燃機(jī)制造企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐,把在課堂學(xué)到的理性認(rèn)識(shí)融會(huì)到感性認(rèn)識(shí)中。
5.畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)實(shí)習(xí)
畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)實(shí)習(xí),應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),是實(shí)踐教學(xué)的核心。這是進(jìn)入社會(huì)前的一次大練兵,也是教育質(zhì)量的大檢驗(yàn)。持續(xù)一學(xué)年的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題至關(guān)重要,應(yīng)是融技術(shù)性與實(shí)用性為一體,融創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新實(shí)踐為一體。具體做法:一是與科研課題相結(jié)合,如大客車(chē)整車(chē)強(qiáng)度測(cè)試;二是充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備,如利用FISTO氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置,設(shè)計(jì)機(jī)電自動(dòng)控制回路;三是對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,如對(duì)機(jī)械原理機(jī)構(gòu)示教板改進(jìn)自動(dòng)控制裝置;四是結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行科研開(kāi)發(fā),如汽車(chē)發(fā)電機(jī)殼體壓鑄模具設(shè)計(jì)等。學(xué)生在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際或科研課題,充分調(diào)動(dòng)人的主觀能動(dòng)性,運(yùn)用設(shè)計(jì)新理念和方法,進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)取得良好效果。[3]
表1 高校實(shí)踐課程教學(xué)體系
二、把“產(chǎn)學(xué)研”和實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來(lái),開(kāi)拓學(xué)生創(chuàng)新思維
產(chǎn)學(xué)研合作教育對(duì)于高校提升科研水平、企業(yè)技術(shù)進(jìn)步、增強(qiáng)地區(qū)和國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力都具有重要作用和意義,是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重大戰(zhàn)略舉措。[4]高校人才聯(lián)合培養(yǎng)是產(chǎn)學(xué)研合作的形式之一,其主要方式包括:大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)通過(guò)設(shè)置人才培養(yǎng)專(zhuān)項(xiàng)基金、大學(xué)教授和研究人員擔(dān)任企業(yè)顧問(wèn)、大學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)、企業(yè)人員在大學(xué)或科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行培訓(xùn)等多種方式在人力資本層面進(jìn)行交流與互動(dòng)。[5]
大學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng)是在學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中的創(chuàng)新,同時(shí)也是在掌握了基礎(chǔ)知識(shí)、相關(guān)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域研究成果后的創(chuàng)新,這使得他們的創(chuàng)新不僅要有個(gè)人價(jià)值,而且要在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中具有一定的社會(huì)價(jià)值。創(chuàng)新活動(dòng)的價(jià)值衡量具有雙重標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于應(yīng)用型工科大學(xué)生,應(yīng)以社會(huì)標(biāo)準(zhǔn)為主,偏重于創(chuàng)新活動(dòng)的結(jié)果,偏重于創(chuàng)新的產(chǎn)品。因?yàn)閯?chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵在于創(chuàng)新主體要有強(qiáng)烈的自我意識(shí)和積極的實(shí)踐探索。在沒(méi)有投入創(chuàng)造性社會(huì)實(shí)踐之前,人的“才能”只是一種“潛能”,只有通過(guò)創(chuàng)造性實(shí)踐這一“中介”,方可得到進(jìn)一步的提高,只有在不斷的摸索中才能培養(yǎng)創(chuàng)新能力。在臺(tái)灣本科教學(xué)中,每一門(mén)課程的教學(xué)中,實(shí)踐教學(xué)就占有大半時(shí)數(shù),每一單元時(shí)間內(nèi)的教學(xué),都包含有理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué),在動(dòng)腦和動(dòng)手過(guò)程中,提升大學(xué)生創(chuàng)新思維。
1.“產(chǎn)學(xué)研”項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)相結(jié)合
實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)方面具有課堂理論教學(xué)不可替代的作用,實(shí)驗(yàn)室作為高校人才培養(yǎng)的重要陣地在培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才中應(yīng)發(fā)揮其重要的作用。因此,我們將科研方法引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,將學(xué)科建設(shè)取得的科研成果和開(kāi)發(fā)的新技術(shù)、新方法不斷引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,保持實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段的不斷更新。并通過(guò)設(shè)置探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)模擬科研全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科學(xué)研究新技術(shù)、新方法訓(xùn)練的有機(jī)結(jié)合。
工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)在探索性實(shí)驗(yàn)課程中,只給出若干思路,實(shí)驗(yàn)前,學(xué)生不一定知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果,由學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件和研究目標(biāo),自行查閱相關(guān)資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參數(shù),獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并對(duì)出現(xiàn)的可能結(jié)果給予一定的解釋。盡管學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果中不一定達(dá)到要求,但是通過(guò)綜合訓(xùn)練,使學(xué)生對(duì)科研的基本方法和程序有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)和體驗(yàn),有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性,既提高了學(xué)生的動(dòng)手能力,又使學(xué)生養(yǎng)成了自主式、合作式、研究式、開(kāi)放式的學(xué)習(xí)方式。如開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),完全由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,自主管理實(shí)驗(yàn)過(guò)程,自主完成實(shí)驗(yàn),從而使實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為科研與教學(xué)的最佳結(jié)合點(diǎn)。例如工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用課程利用實(shí)驗(yàn)室電氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái),結(jié)合實(shí)驗(yàn)題目要求,自己設(shè)計(jì)、搭線、編程、調(diào)試等軟硬結(jié)合過(guò)程。
2.“產(chǎn)學(xué)研”項(xiàng)目和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)相結(jié)合
實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)是一門(mén)融理論與實(shí)踐綜合性很強(qiáng)的課程,在整個(gè)學(xué)生的培養(yǎng)過(guò)程中起到了一定的作用。我們要重視對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),增強(qiáng)學(xué)生將所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)綜合運(yùn)用于工程實(shí)際的能力、獨(dú)立工作的能力、分析問(wèn)題的能力及創(chuàng)造能力。
例如現(xiàn)代機(jī)械制造加工中心需要機(jī)械手完成不同的任務(wù),這個(gè)就可以為學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)提供選題,學(xué)生自己對(duì)課題進(jìn)行分析、設(shè)計(jì),自己動(dòng)手編程、調(diào)試、安裝、并最后調(diào)試完成一個(gè)機(jī)械手加工系統(tǒng),對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及到相關(guān)課堂教學(xué)內(nèi)容,必須加以理解和消化,最終提交的是機(jī)械手能完成的任務(wù)和設(shè)計(jì)報(bào)告。這樣學(xué)生不但能夠?qū)⒄n堂上學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái),而且能夠?qū)C(jī)械傳動(dòng)、電子電路、電子元器件等方面的知識(shí)綜合應(yīng)用,同時(shí)在單片機(jī)編程、排錯(cuò)調(diào)試、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、相關(guān)儀器設(shè)備的使用技能等方面得到較全面的鍛煉和提高。為了促進(jìn)“產(chǎn)學(xué)研”項(xiàng)目和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)相結(jié)合,我們先后和多家企業(yè)建立了長(zhǎng)期、穩(wěn)定的校企合作。
3.“產(chǎn)學(xué)研”項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合
畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)實(shí)習(xí),是時(shí)間最長(zhǎng)最具綜合性與創(chuàng)新性的實(shí)踐,是實(shí)踐教學(xué)的核心。工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生的畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)近半年,是學(xué)生走向工作崗位的最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié),如果淡化工程意識(shí),假題假做,由書(shū)本到圖樣可能對(duì)發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力極為不利。為了促進(jìn)“產(chǎn)學(xué)研”項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合,我們具體采取了以下方法:
(1)利用生產(chǎn)中的真實(shí)題目或參與指導(dǎo)教師的實(shí)際課題研究,提前布置畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。以畢業(yè)論文課題研究等形式參與科研活動(dòng),在科研實(shí)踐培養(yǎng)創(chuàng)新精神以及分析和解決問(wèn)題的能力方面,實(shí)現(xiàn)了以科研促進(jìn)教學(xué)的理想效果。[6]
(2)利用工廠待解決的技術(shù)問(wèn)題,讓學(xué)生走出去,到工廠做畢業(yè)設(shè)計(jì)。由于受教師手頭的真實(shí)題目的限制,不可能所有的同學(xué)都在學(xué)校做真題目,我們通過(guò)與科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)單位的結(jié)合,即產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,讓同學(xué)們到工廠去,到科研機(jī)構(gòu)去,根據(jù)具體情況安排畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。這樣做,不僅發(fā)展了生產(chǎn)也培養(yǎng)了技術(shù)人才,發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造能力。
三、以“工程測(cè)試”為例,探索“產(chǎn)學(xué)研”提升大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力
利用科研項(xiàng)目將實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等串聯(lián)起來(lái),把各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系在一起又起著承上啟下的作用。激活大學(xué)生參加實(shí)踐的積極性,加強(qiáng)培養(yǎng)綜合運(yùn)用能力。
測(cè)試技術(shù)是獲取信息、分析和處理測(cè)量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)與手段,是從事科學(xué)研究、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)與自動(dòng)控制不可缺少的工具。[7]本人在學(xué)校主要承擔(dān)《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué),并在這幾年負(fù)責(zé)工程測(cè)試的一些科研項(xiàng)目,例如:2008年在廈門(mén)金龍聯(lián)合汽車(chē)工業(yè)有限公司、2011年在東風(fēng)杭州汽車(chē)有限公司作全承載整車(chē)強(qiáng)度測(cè)試。在這些科研項(xiàng)目完成的過(guò)程中,都與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來(lái),開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng)新思維,實(shí)現(xiàn)了科研成果與實(shí)踐教學(xué)雙豐收。
1.開(kāi)設(shè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),吸引學(xué)生加入到科研項(xiàng)目
由于《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與工程實(shí)際相結(jié)合,要求課時(shí)較長(zhǎng),另外實(shí)驗(yàn)相對(duì)正常,完成水平要高。我們選擇以開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生開(kāi)放。把《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》一系列實(shí)驗(yàn)連續(xù)起來(lái),要求學(xué)生按照工程上測(cè)試的要求,把應(yīng)變片粘貼好,并且對(duì)自己粘貼好的應(yīng)變片作靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量和動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量。圖1為學(xué)生在粘貼應(yīng)變片,圖2為粘貼好的應(yīng)變片。這樣,學(xué)生完成這些實(shí)驗(yàn)后,就可以加入到全承載整車(chē)強(qiáng)度測(cè)試中。
2.學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,豐富學(xué)生的實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)
充分發(fā)揮工程測(cè)試科研項(xiàng)目的優(yōu)勢(shì),鼓勵(lì)學(xué)生積極參與科研項(xiàng)目中的一些工作。無(wú)論是2008年在廈門(mén)金龍聯(lián)合汽車(chē)工業(yè)有限公司,還是2011年在東風(fēng)杭州汽車(chē)有限公司作全承載整車(chē)強(qiáng)度測(cè)試,都有不少學(xué)生加入到測(cè)試。圖3是正在作整車(chē)測(cè)試的客車(chē),圖4為學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。由于科研課題多與工程應(yīng)用緊密結(jié)合,解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題,任務(wù)本身具有挑戰(zhàn)性,學(xué)生在參與科研的過(guò)程中,可切身體會(huì)到理論與實(shí)踐結(jié)合的價(jià)值,激發(fā)起他們內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。[8]
3.測(cè)試項(xiàng)目為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)課題提供來(lái)源
多年來(lái),我們都高度重視學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),形成了良好的傳統(tǒng)和特色。大學(xué)生所完成的這些工程測(cè)試項(xiàng)目,可以直接為他們的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供選題來(lái)源。通過(guò)強(qiáng)化過(guò)程管理,保證了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的教學(xué)質(zhì)量。這對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力方面有示范作用。圖5為大學(xué)生以某大客車(chē)測(cè)試為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目所采集處理的數(shù)據(jù)。
四、“產(chǎn)學(xué)研”融合實(shí)踐教學(xué)取得的成果
(1)提高學(xué)生的動(dòng)手能力。通過(guò)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),開(kāi)展有效的工程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),將有助于學(xué)生有效地掌握所學(xué)知識(shí),縮短從理論知識(shí)到實(shí)際應(yīng)用的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)教學(xué)能很好地培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)興趣,有利于增強(qiáng)其創(chuàng)新意識(shí),提高實(shí)際應(yīng)用能力,培養(yǎng)學(xué)生成為滿(mǎn)足社會(huì)需求的創(chuàng)新人才。