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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,鼓勵跨學(xué)科選題
1)長期以來畢業(yè)設(shè)計的選題簡單化和形式化的現(xiàn)象突出。
主要體現(xiàn)在:將一個機械問題一分為多,一人做一套簡單機構(gòu)。通常情況下,學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計題目經(jīng)常出現(xiàn)如:“揉捻機構(gòu)1”、“揉捻機構(gòu)2”、“揉捻機構(gòu)3”的現(xiàn)象。此類畢業(yè)設(shè)計過于簡單,只能考察學(xué)生某一個科目的學(xué)習情況,不能體現(xiàn)綜合水平。而且同一個導(dǎo)師指導(dǎo)下的不同學(xué)生畢業(yè)設(shè)計題目常為純機械或者純電子的,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)計題目時有意讓學(xué)生之間進行合作交流,共同完成一個機械系統(tǒng),故在分配任務(wù)時經(jīng)常出現(xiàn)一位同學(xué)做結(jié)構(gòu)設(shè)計,一位同學(xué)做控制系統(tǒng)設(shè)計,如A同學(xué)題目:卷門系統(tǒng)機構(gòu)設(shè)計;B同學(xué)題目:卷門系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計。學(xué)生完成后的畢業(yè)設(shè)計結(jié)果就有可能出現(xiàn)A同學(xué)的方案是電機,減速器,卷筒構(gòu)成的簡單驅(qū)動硬件系統(tǒng)。B同學(xué)的方案就是實現(xiàn)了電機正反轉(zhuǎn)控制。最終使得“合作學(xué)習”流于形式,沒有實際的學(xué)習效果。
2)畢業(yè)設(shè)計題目過于機械化,學(xué)科局限性較強。
長期以來,畢業(yè)生多、指導(dǎo)教師少是一直存在的問題。而畢業(yè)設(shè)計題目多數(shù)來源于指導(dǎo)老師短時間的想法,一個指導(dǎo)教師需要在短時間內(nèi)想出十幾個畢業(yè)設(shè)計題目,才能滿足學(xué)生畢業(yè)設(shè)計選題需求。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)和對工程應(yīng)用的認知程度。但多數(shù)的教師只對自己的機械行業(yè)有較深的認識,因此,畢業(yè)設(shè)計題目大多偏向純機械,內(nèi)容單一。為培養(yǎng)出專業(yè)性強的應(yīng)用型特色人才,在畢業(yè)設(shè)計選題中,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)林院校機械類專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計,必須針對該行業(yè)特殊性以及技術(shù)規(guī)范性強、專業(yè)知識更新快等特點進行綜合選題,盡可能結(jié)合生產(chǎn)實際,與學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)方向掛鉤。鼓勵學(xué)生進行跨學(xué)科選題,結(jié)合本校農(nóng)學(xué)、林學(xué)等專業(yè)特色,進行農(nóng)業(yè)機械、林業(yè)機械等方面綜合系統(tǒng)的設(shè)計。并結(jié)合自己將來的就業(yè)實際,不照本宣科,使得畢業(yè)設(shè)計課題來源于市場,來源于工程實踐。設(shè)計成果應(yīng)可以直接轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力,以利于增強學(xué)生的工作責任心和專業(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)實際的課題,建立資料庫,為課題的不斷完善打下良好的基礎(chǔ)。
1.2充分發(fā)揮自主能動性,鼓勵自主選題
對于畢業(yè)設(shè)計選題,目前遵循的傳統(tǒng)模式是指導(dǎo)教師分配題目、學(xué)生被動接收。教師給學(xué)生下達設(shè)計題目,學(xué)生分成幾個人一組設(shè)計相同的題目,指導(dǎo)教師給出總體設(shè)計方案和具體要求,學(xué)生按規(guī)定的步驟進行設(shè)計。這種傳統(tǒng)方式表現(xiàn)出很強的主觀性、隨意性,學(xué)生缺乏自主性和獨立性,完全忽視了學(xué)生的專長、興趣和愛好,使得相當一部分學(xué)生的學(xué)習積極性受挫,很難提高畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量。為改變這種現(xiàn)象,指導(dǎo)教師應(yīng)鼓勵學(xué)生充分發(fā)揮自主性,結(jié)合所學(xué)知識,充分利用在校參加的各種競賽項目、創(chuàng)新項目,進行自主選題,以此讓學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計產(chǎn)生興趣,充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。指導(dǎo)教師只對學(xué)生所選題目的難度、綜合性進行把關(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)過程,培養(yǎng)獨立獲取知識的能力
目前的畢業(yè)設(shè)計一般是學(xué)生被動學(xué)習,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“拿來主義”。長久以往,這種培養(yǎng)方式使畢業(yè)設(shè)計成為一種形式,完全體現(xiàn)不出畢業(yè)設(shè)計對學(xué)生提升自己學(xué)習能力、獲取知識的重要作用。如前所述,結(jié)合農(nóng)學(xué)和林學(xué)的特點,鼓勵學(xué)生跨學(xué)科選擇畢業(yè)設(shè)計題目,這就要求學(xué)生必須對自己所不熟悉的領(lǐng)域進行前期學(xué)習,了解該學(xué)科的相關(guān)知識。通常情況下,文獻資料的檢索和應(yīng)用是學(xué)生獲取知識的主要手段。合理利用文獻資料可以借鑒前人的研究成果,深入探索新的知識,避免重復(fù)勞動。期刊論文往往都是比較新的研究成果,學(xué)生通過查閱這些文獻,可以歸納出有用的信息,學(xué)會對文獻資料的分析、綜合、鑒別和判斷,學(xué)習別人好的經(jīng)驗方法,少走彎路。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異,需要學(xué)的知識越來越多。在跨專業(yè)進行選題后,學(xué)生在一般情況下不但需要應(yīng)用己學(xué)過的專業(yè)軟件,如CAD、PRO/E、ANSYS等,還必須學(xué)會應(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,學(xué)生必須進行自學(xué),再進行簡單的實驗驗證。指導(dǎo)教師應(yīng)對學(xué)生自學(xué)和實驗過程中出現(xiàn)問題及時進行指導(dǎo),解決設(shè)計中的疑難問題;同時可進一步指導(dǎo)他們做好歸納和總結(jié)、撰寫科研論文,使學(xué)生獨立獲取知識的能力得到鍛煉和提高。并以此和將來的社會工作要求相適應(yīng),提高學(xué)生的實際工程應(yīng)用能力。
2.2了解學(xué)生傾向,實行雙向選擇的差異化指導(dǎo)模式
傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)通常采用“一刀切”形式,所有學(xué)生均到大四下學(xué)期才開始進行畢業(yè)設(shè)計。指導(dǎo)教師對自己名下的同一批學(xué)生同時進行同一方式的指導(dǎo)。這樣的指導(dǎo)方式無法區(qū)分出學(xué)生的個性和特點,短時間的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)也沒辦法使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到質(zhì)的提升。指導(dǎo)教師應(yīng)對畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)實行差異化指導(dǎo),根據(jù)學(xué)生的實際情況,實行個性化畢業(yè)設(shè)計教學(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)生在接受專業(yè)通識教育的基礎(chǔ)上,多注重實操訓(xùn)練,包括在企業(yè)實習、參加工程實訓(xùn)大賽等,最終畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)課在企業(yè)完成或者根據(jù)自己平時實操內(nèi)容進行完善,培養(yǎng)學(xué)生扎實的理論基礎(chǔ)和專業(yè)技能;另一部分學(xué)生采用研究型培養(yǎng)模式,鼓勵學(xué)生從低年級開始跟隨導(dǎo)師先行進行畢業(yè)設(shè)計。學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好,在充分了解各指導(dǎo)教師的研究方向和研究內(nèi)容后進行畢業(yè)設(shè)計導(dǎo)師的選擇,同時導(dǎo)師通過面試篩選出有意愿、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隊中,參與自己的課題或者企業(yè)研發(fā)、科技創(chuàng)新項目,最終實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生提出問題、認識問題、分析問題、解決問題的綜合能力。畢業(yè)設(shè)計則從導(dǎo)師的科研項目、企業(yè)研發(fā)或者科技創(chuàng)新項目中產(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)機械企業(yè)或者農(nóng)場的管理和運行機制的限制,學(xué)生的畢業(yè)實踐一般以參觀為主,實際動手機會很少,校企聯(lián)合實行畢業(yè)設(shè)計多流于形式。因此,應(yīng)當采取適當措施,實現(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,共同建立校外專業(yè)實踐基地
通過“引進來走出去”方式,一方面,企業(yè)將專業(yè)實踐基地建到學(xué)校內(nèi),由學(xué)校提供場地,企業(yè)提供設(shè)備和技術(shù),共建農(nóng)業(yè)機械和林業(yè)機械的實踐基地。基地既承擔學(xué)校的實踐教學(xué),也向共建企業(yè)開放,為企業(yè)培訓(xùn)在職員工,并進行技能鑒定、技術(shù)開放和工程試驗。另一方面,“校企合作”企業(yè)將專業(yè)實踐基地建在校外,如建立了西芹實習基地等,結(jié)合企業(yè)具體生產(chǎn)任務(wù),學(xué)校安排學(xué)生進行頂崗實習,提高學(xué)生工程意識及動手能力。
2.3.2完善畢業(yè)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容及方法,實行“雙導(dǎo)師”制
踐行畢業(yè)設(shè)計雙導(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)教師主要負責畢業(yè)設(shè)計的規(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)教師主要負責具體技術(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)校教師工程認知的缺乏進行互補,同時又拉近了學(xué)生畢業(yè)設(shè)計課題與就業(yè)崗位的距離,推動了學(xué)生就業(yè)。
2.4建立大學(xué)生實踐訓(xùn)練基地,實現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計可承襲性
多數(shù)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計時間為3~6個月時間,很難設(shè)想,一個學(xué)生能在如此短的時間內(nèi)設(shè)計出一個完整的機械系統(tǒng)并能實現(xiàn)工程應(yīng)用。同一屆學(xué)生設(shè)計的機械系統(tǒng)不夠完善,下一屆學(xué)生設(shè)計的機械系統(tǒng)與往屆無關(guān)聯(lián)性,這是現(xiàn)行學(xué)生畢業(yè)設(shè)計間斷性、無承襲的表現(xiàn)。事實上,對于機械系統(tǒng),如森林擇伐機械設(shè)計,如果從通用機械設(shè)計出發(fā),僅從功能上考慮,可能很簡單,但在實際應(yīng)用的設(shè)計中,除實現(xiàn)擇伐功能外,還要考慮強度、防振、防塵、防水以及實際使用工況等,加上優(yōu)化設(shè)計的內(nèi)容,即便是花費了大氣力仔細學(xué)習研究書籍、資料,以及前人的設(shè)計方案和現(xiàn)有裝備上的各種機構(gòu),形成了初步的設(shè)計思想,也還要在設(shè)計、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能實用的設(shè)備。學(xué)校應(yīng)綜合利用各方優(yōu)勢,設(shè)立各種資助項目,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。科研基地的存在,使得畢業(yè)設(shè)計的學(xué)生能緊跟課題組中的研究生進行實踐訓(xùn)練,完成部分實踐項目,使設(shè)計出可行的農(nóng)業(yè)機械成為可能。下屆學(xué)生可依托基地,對上屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計項目進行深化設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計,如此循環(huán)往復(fù),直到一個完善的設(shè)備完成,實現(xiàn)了畢業(yè)設(shè)計的可承襲性。
3實行青年教師實踐鍛煉,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)計中收益,能否通過畢業(yè)設(shè)計使學(xué)生工程應(yīng)用能力等到提升,很大程度上取決于指導(dǎo)教師本身的工程實踐能力。50年代出生的老教師,大多經(jīng)歷過了實際鍛煉,具有較強的工程能力和社會適應(yīng)能力;60、70年代出生的教師,大多是從事教育工作的同時攻讀了研究生,教學(xué)能力與工程能力同時成長,教書、讀書、項目同步進行,傳承了前輩的技能和工程能力,在實際的工程領(lǐng)域具有豐富的經(jīng)驗。這兩大類指導(dǎo)教師都能對學(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,新進的80年代教師幾乎都是從校門到校門的博士畢業(yè)生,多數(shù)沒有受過工程訓(xùn)練。目前,青年教師自身的工程實踐能力與人才培養(yǎng)要求的差異已日益顯現(xiàn),各校都已充分認識到提高青年教師工程實踐能力以適應(yīng)社會對人才培養(yǎng)的要求已經(jīng)成為一項緊迫的任務(wù),同時也是青年教師自身成長的需要。對青年教師實行有計劃的分批次實踐鍛煉。通過專家組對相關(guān)企業(yè)進行考察,確定合格基地企業(yè)名錄。利用寒暑假時間讓青年教師到基地企業(yè)進行實踐鍛煉,并實行匯報考核制度,最終將實踐鍛煉環(huán)節(jié)納入職稱評定考核指標,嚴格將教師工程能力的培養(yǎng)落到實處,切實提高青年教師的工程應(yīng)用能力。通過實踐鍛煉,指導(dǎo)教師能深入企業(yè)、開闊視野、增強感性認識,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,提高教師工程實踐能力和解決生產(chǎn)實際問題能力,從而在畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)中能及時引入新技術(shù)、新工藝、新知識和新方法,有利于結(jié)合生產(chǎn)實際進行指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。
4結(jié)語
【關(guān)鍵詞】畢業(yè)設(shè)計;機械專業(yè);教學(xué)改革;項目驅(qū)動
0引言
畢業(yè)設(shè)計是教學(xué)過程的最后階段采用的一種總結(jié)性的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生在完成全部學(xué)習課程以后,運用所學(xué)的理論知識和技能解決實際問題的一次綜合性的設(shè)計。通過畢業(yè)設(shè)計可以進一步鞏固學(xué)生的理論知識,強化基本技能,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用已有知識獨立分析和解決與專業(yè)相關(guān)的工程技術(shù)問題。不少學(xué)生缺少工程應(yīng)用經(jīng)驗,對所要設(shè)計的題目一知半解,不知如何著手設(shè)計,以至于對畢業(yè)設(shè)計題目失去興趣,且畢業(yè)設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn):設(shè)計出來的零件不一定能加工出來,能加工出來的零件不一定能裝配到一起,裝配到一起了,整機又不一定能運行。因此,這些“紙上談兵”的畢業(yè)設(shè)計達不到鞏固學(xué)生知識和專業(yè)技能以及提高學(xué)生獨立思考、創(chuàng)新思考和實踐能力的目的,這也不符合社會的發(fā)展以及對所需人才的要求。為進一步提高高等院校畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量,我們開展了“基于項目驅(qū)動的機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計模式”的改革研究,經(jīng)過進一步的探索與實踐,總結(jié)出了一套較為完整的畢業(yè)設(shè)計模式。基于項目驅(qū)動的畢業(yè)設(shè)計模式是以問題為先導(dǎo),將畢業(yè)設(shè)計項目模塊化,讓學(xué)生組建項目團隊,在接近實際生產(chǎn)的情況下完成畢業(yè)設(shè)計。此種畢業(yè)設(shè)計模式極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣和積極主動性,并取得了顯著的效果。
1項目驅(qū)動的機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計模式改革架構(gòu)
基于項目驅(qū)動的機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計模式,首先在老師的指導(dǎo)下,將機械專業(yè)的綜合畢業(yè)設(shè)計項目交于學(xué)生,在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下,學(xué)生自行完成收集信息、設(shè)計方案一直到實施項目及最終的評價,而老師會將整個學(xué)習過程進行分解,設(shè)計出各個任務(wù)的項目的教學(xué)模式。該教學(xué)方法以項目為主體,教學(xué)和項目的實施相結(jié)合,以適應(yīng)當代社會的企業(yè)人才需求為目標,強調(diào)對學(xué)生統(tǒng)籌規(guī)劃、自我培養(yǎng)、動手實踐、工作應(yīng)用等綜合能力的培養(yǎng)。不同與傳統(tǒng)的教學(xué)方式,項目驅(qū)動的教學(xué)模式模式提倡以學(xué)生為中心,學(xué)生不再是被動的學(xué)習理論知識,而是在實踐中完成項目,在完成項目的過程中學(xué)習。教師只是以組織者和指導(dǎo)者的身份起輔助和促進作用,以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和積極的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。項目驅(qū)動的人才培養(yǎng)模式在國外已有多年歷史,目前,在國內(nèi)的應(yīng)用多局限于某一門課程。將項目驅(qū)動教學(xué)模式引入到高等院校畢業(yè)設(shè)計課程教學(xué)中去,讓學(xué)生在科研項目中開展畢業(yè)設(shè)計,利用先進的儀器設(shè)備,加工制造檢驗設(shè)計的可行性,并加以修改和完善。通過項目的完成情況來評定畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量。
2項目驅(qū)動的機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計流程
2.1項目的選擇
教師選題時,要結(jié)合時代的變遷更新觀念,結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特點培養(yǎng)學(xué)生的綜合運用能力。為了讓學(xué)生的設(shè)計項目與生活實際相貼近并將設(shè)計成果轉(zhuǎn)化為有價值的參考依據(jù),采用了兩種方式提供項目:一種是選擇自己感興趣的作為畢業(yè)設(shè)計項目,進一步的提高自我創(chuàng)新能力和更好的發(fā)展;另一種是選擇實際生產(chǎn)為主的畢業(yè)設(shè)計項目,為以后的工作需求進一步提高自己的工作能力奠定基礎(chǔ)。
2.2項目分析
在項目驅(qū)動模式中,項目分析是項目設(shè)計的前提條件。拿到一個項目,首先要對其可行性進行全面技術(shù)的分析論證,結(jié)合實際的生產(chǎn)應(yīng)用的先進性和適應(yīng)性以及設(shè)計條件的可能性和可行性,為項目的設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。因此,可行性分析在項目設(shè)計前具有決定性的意義。
2.3項目設(shè)計及分解
在項目驅(qū)動模式中,項目的設(shè)計是關(guān)鍵,項目的好壞直接影響最終的結(jié)果,因此,老師應(yīng)根據(jù)學(xué)生自身的特點,并聯(lián)系實際應(yīng)用,制定具有實際意義的可行性綜合項目。根據(jù)不同的知識點將一個綜合的項目模塊化,劃分為若干個相互關(guān)聯(lián)又相互獨立的子項目,再將子項目分解成多個任務(wù),包括所學(xué)課程的知識點、重點和難點。要遵循科學(xué)實用的準則,以學(xué)生的專業(yè)能力為向?qū)В瑏碚{(diào)動學(xué)生的積極性和主觀能動性。考慮到每個學(xué)生能夠充分的參與到項目的操作與學(xué)習中去,每個小組以4~6人為主。因此,每個班將有6~8個項目同時進行,盡量做到項目不重復(fù),以保證每個學(xué)生不僅通過自己的項目得到鍛煉,同時在與其他小組交流與展示過程中獲得各個領(lǐng)域與行業(yè)直射的積累。
2.4組建學(xué)生項目團隊
將一個綜合的項目模塊化劃分為若干個相互關(guān)聯(lián)又相互獨立的子項目,再將子項目分解成多個任務(wù),根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)特長的不同以及子項目的難易程度來選擇不同的子項目任務(wù)去完成,借此把學(xué)生凝聚成一個擁有共同個目標的團隊,分工合作,互相配合,培養(yǎng)良好的團隊能力和精神。打破以往教師為主,學(xué)生為輔的畢業(yè)設(shè)計模式,轉(zhuǎn)換為以學(xué)生為中心,教師作輔助的模式,不僅提高了學(xué)生的獨立思考工作的能力,而且還提高了畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量,加快了畢業(yè)設(shè)計的進度。
2.5項目評價
項目評價是為了在評價的過程中促進學(xué)生的全面發(fā)展,主要是查看學(xué)生對知識和技能的掌握情況。通過階段性的評價,了解學(xué)生的學(xué)習過程,并引導(dǎo)學(xué)生順利完成項目任務(wù)。通過一輪一輪的反思和修改,明確自身優(yōu)缺點,從而獲得更全面的進步。
2.6項目的實施
具體項目的實施分為CAE仿真分析和實際制作兩類,CAE包括工程數(shù)值分析、結(jié)構(gòu)與過程優(yōu)化設(shè)計、強度與壽命評估、運動、動力學(xué)仿真等。通過CAE仿真平臺,可實現(xiàn)無差錯的設(shè)計與制造,發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷、優(yōu)化零件尺寸、優(yōu)化性能等,并及時進行綜合探討答疑,從而提高設(shè)計項目的綜合性能,縮短設(shè)計周期。實際制作則是通過具體的實際零部件加工、并組裝成實際的裝置,通過同學(xué)們的實踐動手,進一步發(fā)現(xiàn)設(shè)計生產(chǎn)中的一系列問題,然后再進一步的改進,并提高同學(xué)們的設(shè)計、制造、創(chuàng)新和實踐能力。
2.7項目過程管理
整個項目驅(qū)動的畢業(yè)設(shè)計的管理過程,嚴格做到分工明確,要求具體,規(guī)定每一個進度的完成時間,集中時間進行探討答疑,不斷改進,不斷完善,全方位協(xié)調(diào)進行。大多數(shù)的同學(xué)都非常積極主動,爭取能夠早日完成任務(wù),有的設(shè)計內(nèi)容則需要多次修改,從完成一直到完善。這樣不僅能加強學(xué)生的自我管理能力,團隊協(xié)作能力及個人服從集體的能力,而且能更好的與客戶、其他項目組及內(nèi)部人員溝通協(xié)調(diào),為以后的工作打下了一定的基礎(chǔ)。
3項目驅(qū)動的機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計效果
“項目驅(qū)動”的畢業(yè)設(shè)計模式是在機械專業(yè)教育與社會實際需求之間出現(xiàn)脫軌的情況下而產(chǎn)生的改革研究措施,是一項綜合性強、互動性高、適應(yīng)范圍廣、知識量大的改革研究。經(jīng)過實踐表明,該模式打破了常規(guī)的單一模式的畢業(yè)設(shè)計模式,充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心,教師作輔助”的教學(xué)思想,充分調(diào)動了學(xué)生主動學(xué)習知識和解決問題的主觀能動性,通過小組個體之間、師生之間的交流討論和答辯評價,從根本上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習熱情,提高了學(xué)生的動手實踐能力,鍛煉了學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力,培養(yǎng)了學(xué)生的分工合作的團隊精神。很多學(xué)生由此端正了學(xué)習態(tài)度,明確了職業(yè)目標和就業(yè)方向,達到了良好的教學(xué)效果。從2007級到2011級的畢業(yè)生,以項目驅(qū)動的機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)模式,總共指導(dǎo)過42名學(xué)生,在最終的畢業(yè)設(shè)計評定中,其中有54.76%的學(xué)生獲得優(yōu)秀,38.09%的學(xué)生獲得良好,7.14%的學(xué)生獲得中等,及格率100%,遠遠高于傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計的平均水平。通過該實踐結(jié)果可知,基于項目驅(qū)動模式下的畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量得到了顯著的提高。
4結(jié)語
基于項目驅(qū)動的機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計模式的成功應(yīng)用,與其自身的特點分不開。該模式不僅明確整體目標,提高學(xué)生的學(xué)習主動性和創(chuàng)造性;而且結(jié)合學(xué)生自身的特點,注重科學(xué)選題,因材施教,對于個別創(chuàng)新型、應(yīng)用型學(xué)生可提前進入畢業(yè)設(shè)計,為畢業(yè)設(shè)計的完美度保證充足的時間;此外畢業(yè)設(shè)計期間,指導(dǎo)老師與學(xué)生要經(jīng)常進行交流,能夠及時答疑。在該模式下,學(xué)生的動手能力、思考能力、探究能力及創(chuàng)新能力得到了提高,同時學(xué)生的社會實踐及綜合職業(yè)能力也得到了進一步的培養(yǎng)。基于項目驅(qū)動的畢業(yè)設(shè)計模式,使我們培養(yǎng)出的機械專業(yè)畢業(yè)生,無論在工作崗位,還是在以后的研究生學(xué)習中,都能表現(xiàn)出良好的工作能力和科研能力,獲得認可,達到了工科院校的最終教育目標。
【參考文獻】
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關(guān)鍵詞:機械類 畢業(yè)設(shè)計 就業(yè)能力
中圖分類號:G6 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)12(b)-0-02
教育部關(guān)于進一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見指出:高度重視實踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生實踐能力。要大力加強實驗、實習、實踐和畢業(yè)設(shè)計(論文)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié),特別要加強專業(yè)實習和畢業(yè)實習等重要環(huán)節(jié)。列入教學(xué)計劃的各實踐教學(xué)環(huán)節(jié)累計學(xué)分(學(xué)時),人文社會科學(xué)類專業(yè)一般不應(yīng)少于總學(xué)分(學(xué)時)的15%,理工農(nóng)醫(yī)類專業(yè)一般不應(yīng)少于總學(xué)分(學(xué)時)的25%。推進實驗內(nèi)容和實驗?zāi)J礁母锖蛣?chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力、分析問題和解決問題能力。要加強產(chǎn)學(xué)研密切合作,拓寬大學(xué)生校外實踐渠道,與社會、行業(yè)以及企事業(yè)單位共同建設(shè)實習、實踐教學(xué)基地。要采取各種有力措施,確保學(xué)生專業(yè)實習和畢業(yè)實習的時間和質(zhì)量,推進教育教學(xué)與生產(chǎn)勞動和社會實踐的緊密結(jié)合[1]。
1 機械類本科畢業(yè)設(shè)計中就業(yè)能力培養(yǎng)的重要性
實施高校青年教師深入企業(yè)行動計劃,本人有幸到某機械有限公司服務(wù)鍛煉,期間,為高校人才培養(yǎng)方案的的不斷完善,抓緊機會與人事資源部工作人員、新進大學(xué)生及技術(shù)人員座談,了解用人單位對大學(xué)生的要求,以及畢業(yè)生就業(yè)初期遇到的實際困難,調(diào)研高校辦學(xué)過程中存在的一些問題,為提高辦學(xué)質(zhì)量提供一些建設(shè)性意見。其中之一就是加強對機械類本科畢業(yè)設(shè)計中就業(yè)能力的培養(yǎng)。
高等工程教育被譽為工程師的搖籃,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)計與生產(chǎn)實踐能力是機械工程師重要的基本工程素質(zhì)。而實際上工科機械類各專業(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,目前工程教育的問題在于工程教育過于理論化,對學(xué)術(shù)問題過分關(guān)注,忽視對工程設(shè)計與生產(chǎn)實踐的培養(yǎng)。這在機械行業(yè)顯得尤為突出,當前我國高等工程教育中存在的“面向工程實際”不夠、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱、人才培養(yǎng)目標定位不夠明確、培養(yǎng)口徑不適應(yīng)實際需求、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)期過長的問題越發(fā)凸顯[2]。
機械類畢業(yè)設(shè)計是對整個大學(xué)期間學(xué)習的一項綜合檢驗,是與其工作接軌的一個重要紐帶,也是本科培養(yǎng)計劃的重要組成計劃,是完成其專業(yè)基本訓(xùn)練,其他教學(xué)環(huán)節(jié)無法代替的步驟,對于機械類學(xué)生來說,畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)知識的整體回顧消化并創(chuàng)新的過程,其難度較之其他專業(yè)更大,而且與其以后從事工作方向息息相關(guān),因此必須加強機械類本科生畢業(yè)設(shè)計的科學(xué)管理,使其制度化,科學(xué)化,從而提高畢業(yè)設(shè)計的整體質(zhì)量,更好地培養(yǎng)機械類本科生畢業(yè)的就業(yè)能力。
2 畢業(yè)設(shè)計和現(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、實現(xiàn)和運作為一體的模式,以產(chǎn)品研發(fā)到運行的全周期為主線,讓學(xué)生以主動地聯(lián)系地實踐性地學(xué)習工程。從根本來說,工程意識的內(nèi)涵包含創(chuàng)新意識、實踐意識、時代意識、經(jīng)濟意識、社會意識、管理意識和道德意識等許多方面。工程意識是工程師最重要最基本的素質(zhì)之一,也是當今高等工程教育的薄弱環(huán)節(jié)之一。現(xiàn)代高等工程教育必須注重加強學(xué)生工程意識的培養(yǎng),使他們能獨立思考各種工程問題,抓住復(fù)雜多變的實際問題的主要矛盾,具備工程簡化能力,以合理經(jīng)濟簡便的方式解決實際工程的能力及結(jié)合實踐自我學(xué)習自我完善的能力,培養(yǎng)他們成為合格的高級工程技術(shù)人才。
畢業(yè)設(shè)計可以強化工科學(xué)生的工程意識,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力,將會對學(xué)生知識能力素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展起到促進作用。畢業(yè)設(shè)計是本科教學(xué)中的綜合性訓(xùn)練環(huán)節(jié),包括基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識的掌握及應(yīng)用、計算機應(yīng)用、計算與繪圖、實驗儀器設(shè)備的操作、文獻檢索與外文翻譯、綜合分析與統(tǒng)籌規(guī)劃、語言表達及書寫、答辯口才與協(xié)同合作等方面。通過畢業(yè)設(shè)計可以培養(yǎng)自我獲取知識的能力、科研及工程設(shè)計的能力、分析問題解決問題的能力,提高學(xué)生工程意識、工程實踐、創(chuàng)新和圖形處理能力。
3 怎樣在機械類本科畢業(yè)設(shè)計中培養(yǎng)就業(yè)能力
3.1 提高指導(dǎo)教師的工程意識和能力
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遇和挑戰(zhàn),培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才是當今教育界共同的重要命題。因此工科院校在加強基礎(chǔ)教育的同時要更多地關(guān)注工程教育,而畢業(yè)設(shè)計在工科院校教育中占有重要的地位,因為畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)人才能力的重要環(huán)節(jié),可以強化工科學(xué)生的工程意識,將會對學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展起到積極的促進作用。
機械類學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計需要在和指導(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)和能力特別是專業(yè)設(shè)計方面的能力,所以要大力開展科學(xué)研究,加強產(chǎn)學(xué)研合作,提高畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師的工程意識和能力;對于沒有帶過畢業(yè)設(shè)計的青年教師,應(yīng)該參加機械類畢業(yè)班的生產(chǎn)實習,到生產(chǎn)第一線去學(xué)習鍛煉,接觸工程實際,增加實踐知識;或者給有經(jīng)驗的教師作畢業(yè)設(shè)計輔導(dǎo)教師,逐步了解畢業(yè)設(shè)計的要求和過程;有條件時應(yīng)當參加團隊項目實踐工程設(shè)計,進一步提高其工程意識和能力[3]。
3.2 機械類畢業(yè)設(shè)計選題應(yīng)具有先進性和實用性
在機械類畢業(yè)設(shè)計選題的過程中,應(yīng)當力求選出的題目具有先進性和實用性,以利于全面培養(yǎng)學(xué)生,滿足機械類學(xué)生對現(xiàn)代工程設(shè)計的需求:根據(jù)機械類學(xué)生的專業(yè)和培養(yǎng)目標,盡可能多地選擇工程設(shè)計類題目;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)生盡早地開展自己未來從事的工作,縮短工作時的不適應(yīng)期;拓寬選題渠道,積極地與科研單位、研究機構(gòu)、企業(yè)集團、社會團體開展合作選題,豐富畢業(yè)設(shè)計題目,增加了題目的實用性;畢業(yè)設(shè)計領(lǐng)導(dǎo)小組對指導(dǎo)教師提出的畢業(yè)設(shè)計題目應(yīng)當嚴格審查。
畢業(yè)設(shè)計選題所覆蓋的知識面要寬,畢業(yè)設(shè)計的選題是十分關(guān)鍵的,合適的選題對學(xué)生的綜合訓(xùn)練有很大的幫助。避免畢業(yè)設(shè)計題目內(nèi)容單一,涵蓋的知識面狹窄,設(shè)計簡單工作量不足。因此選題時要涉及較寬的知識面而且要有一定的深度,既要滿足教學(xué)要求,使學(xué)生能綜合運用所學(xué)的知識解決工程中碰到的實際問題,又要有一定的工程特點,能夠理論聯(lián)系實際。
3.3 從畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量保障體系各環(huán)節(jié)加強就業(yè)能力的培養(yǎng)
制定畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量保障體系,全面科學(xué)地從選題開題設(shè)計答辯各環(huán)節(jié)加強就業(yè)能力的培養(yǎng),通過各環(huán)節(jié)質(zhì)量的監(jiān)控來提高本科生的就業(yè)能力。分析整個過程,選題:應(yīng)將突出工程教育理念,要求畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容與工程實際更緊密的結(jié)合,使學(xué)生的工程意識、創(chuàng)新思維能力、工程實踐能力以及圖形處理能力得到全面的鍛煉和提高。開題過程:機械類學(xué)生更強調(diào)要闡明其研究的依據(jù)與意義、國內(nèi)外同類研究的概況、課題研究的內(nèi)容、研究的技術(shù)路線以及實施計劃等,審查小組通過審閱開題報告,聽取學(xué)生的開題答辯,對研究的內(nèi)容方法等進行質(zhì)疑,并提出建設(shè)性意見,進一步完善設(shè)計方案。設(shè)計過程:在畢業(yè)設(shè)計具體實施過程中,可以強化工科學(xué)生的工程意識,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力,將會對學(xué)生知識能力素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展起到積極的促進作用。
通過畢業(yè)設(shè)計訓(xùn)練環(huán)節(jié),可綜合性考察基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識的掌握及應(yīng)用、計算機應(yīng)用水平、計算與繪圖能力、實驗設(shè)備的操作、文獻檢索與外文翻譯、綜合分析能力、語言表達及文字處理能力等。通過畢業(yè)設(shè)計可以培養(yǎng)自我獲取知識的能力、工程設(shè)計的能力、分析問題解決問題的能力,提高學(xué)生工程意識、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,讓作者當場作出回答,從而就可以檢查出其對所論述的問題是否有充分的理解和真正運用。
對選題、開題、設(shè)計過程、結(jié)題監(jiān)控很重要,能保證畢業(yè)設(shè)計的教育質(zhì)量。 還需要通過畢業(yè)設(shè)計監(jiān)控找出存在的問題,并提出改進措施,并且更要注重畢業(yè)設(shè)計過程加強就業(yè)能力的培養(yǎng),才能構(gòu)建出合理的畢業(yè)設(shè)計教育質(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
工程學(xué)科本科教育的目的是培養(yǎng)具有扎實技術(shù)基礎(chǔ)、寬廣專業(yè)知識、綜合工程系統(tǒng)能力和良好團隊協(xié)作能力的工程師。畢業(yè)設(shè)計是一個在培養(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踐,重視個人能力而忽視團隊協(xié)作,重視專業(yè)知識而忽視創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教育模式,它是目前國內(nèi)進行工程類本科教育改革的方向。進一步深化進行工程教育改革,培養(yǎng)社會需求的現(xiàn)代化綜合性工程技術(shù)人才。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:Solidworks;畢業(yè)設(shè)計;三維造型
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2011)35-0044-03
現(xiàn)代制造業(yè)日趨國際化,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,減少開發(fā)新產(chǎn)品投資風險,已成為企業(yè)賴以生存的關(guān)鍵。[1]制造企業(yè)運用先進的設(shè)計模式,采用先進的制造技術(shù),從而在激烈的市場競爭中立于不敗之地。為了適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)對人才的需求,培養(yǎng)掌握先進制造技術(shù)、具有現(xiàn)代工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的技能型人才,是高職院校刻不容緩的重任。
畢業(yè)設(shè)計是高職學(xué)生三年學(xué)習的重要總結(jié),是最重要的一次集中性實踐環(huán)節(jié),它要求學(xué)生綜合運用相關(guān)知識,結(jié)合實際課題進行設(shè)計和創(chuàng)新,從而培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力,全面提高學(xué)生運用知識的水平。[2]筆者所在的教學(xué)團隊根據(jù)高職學(xué)生的知識特點,設(shè)計了多個富有創(chuàng)意和挑戰(zhàn)性的實際課題,由學(xué)生選作,要求采用三維機械設(shè)計軟件的主流產(chǎn)品Solidworks完成。主要是基于以下考慮:①學(xué)生在相關(guān)專業(yè)課程中已經(jīng)學(xué)習了Pro/E軟件的應(yīng)用。有一定三維CAD軟件應(yīng)用經(jīng)驗者都知道,各三維CAD軟件的應(yīng)用思路大體相同,學(xué)習一種三維CAD軟件作為基礎(chǔ),再學(xué)習其它三維CAD軟件將很容易上手。但學(xué)生在學(xué)習階段并沒有這樣的認識,因此希望他們在校學(xué)習階段即積累一定的三維CAD軟件應(yīng)用的經(jīng)驗。②通過企業(yè)調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn)目前Solidworks軟件在國內(nèi)外中小企業(yè)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,受到廣大設(shè)計人員的歡迎,為了使學(xué)生免除進入企業(yè)后,縮短適應(yīng)期,減少再培訓(xùn)等環(huán)節(jié),在校學(xué)習階段即提供機會讓學(xué)生深入學(xué)習Solidworks軟件,為實現(xiàn)與工作崗位的無縫對接打下良好的基礎(chǔ)。
一、舉一反三,拓展思路
大部分的高職機械類專業(yè)都開有機械基礎(chǔ)或機械設(shè)計基礎(chǔ)課程,在該課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中,有兩周左右的課程設(shè)計內(nèi)容,要求學(xué)生根據(jù)給定條件完成一個減速器的設(shè)計,包括設(shè)計計算、二維裝配圖繪制及部分零件圖繪制。但在兩周的時間里,學(xué)生并沒有利用這一機會完成減速器三維造型。因此,在畢業(yè)設(shè)計階段選擇減速器設(shè)計課題的學(xué)生,第一個任務(wù)就是利用Solidworks軟件完成減速器的三維造型,由此學(xué)習Solidworks軟件的零件造型、裝配、工程圖及文件管理等方面的功能。
上述減速器作為經(jīng)典的案例在教學(xué)中廣泛采用,其設(shè)計過程已經(jīng)程序化,有大量可供參考的資料,為了拓展學(xué)生的思路,提高其綜合應(yīng)用課本知識的能力,要求進一步獨立完成其它類型減速器的設(shè)計。例如下圖所示的同向三螺桿擠出機減速器、異向三螺桿擠出機減速器等。
要求學(xué)生通過查閱資料,制定設(shè)計方案,完成設(shè)計計算并利用Solidworks軟件完成三維圖及工程圖的繪制,使他們懂得怎樣將所學(xué)的知識融會貫通,靈活應(yīng)用于解決實際問題。
二、從設(shè)計到加工,體驗真實的生產(chǎn)過程
在技術(shù)進步的大背景下,產(chǎn)品的設(shè)計和加工工藝越來越精細,產(chǎn)品的成品品質(zhì)越來越精致、優(yōu)良。[3]機械制造類工作崗位越來越離不開計算機輔助設(shè)計與制造軟件的應(yīng)用。Solidworks是一款綜合性的創(chuàng)新平臺,利用它可以設(shè)計多樣化的產(chǎn)品。下圖是利用Solidwork軟件設(shè)計的玩具小車,可以實現(xiàn)其精美的造型,如同真實的產(chǎn)品一樣。在完成造型后,進一步制定各零件的數(shù)控加工方案,利用CAM軟件編制數(shù)控加工刀路,生成NC程序,并在數(shù)控機床上實際加工出產(chǎn)品。
學(xué)生在此過程中可以完成機械制造業(yè)中的設(shè)計、工藝、編程、機床操作等典型工作任務(wù),體驗設(shè)計員、工藝員、編程員、操作工、檢驗員等崗位角色,使學(xué)生熟悉零件從設(shè)計到加工的整個過程,掌握零件的基本設(shè)計方法與數(shù)控加工的基本技能,進一步鞏固與擴充以前所學(xué)的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》、《機械制造基礎(chǔ)》、《數(shù)控加工工藝》、《數(shù)控編程與操作》等課程的知識。同時鼓勵學(xué)生充分發(fā)揮其創(chuàng)新能力,設(shè)計出具有自身特色的產(chǎn)品。學(xué)生要利用三維軟件實現(xiàn)自己的構(gòu)想,必須鉆研Solidworks軟件的各種造型功能,從而提高軟件應(yīng)用能力。通過反復(fù)的交流與修改,設(shè)計并最終加工出屬于自己的作品,培養(yǎng)了創(chuàng)新意識,加強了實際操作技能。
三、整機設(shè)計,綜合能力的培養(yǎng)
該課題要求學(xué)生利用Solidworks設(shè)計和裝配一種單螺桿膨化機。首先由教師提供設(shè)計指導(dǎo)書,包括膨化機原理、產(chǎn)量計算方法、螺桿設(shè)計方法等等資料,在充分熟悉基本資料的情況下,鼓勵學(xué)生擴散思維,采用不同的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)所需要的功能,學(xué)生綜合運用以往知識,先擬定各自的設(shè)計方案。最后集中進行各種方案展示、小組互評、指導(dǎo)教師點評,通過比較、篩選和組合,確定出最為合理的設(shè)計方案。
小組成員分工合作,從膨化機的功能入手,通過產(chǎn)量、功率等要求確定基本尺寸,還要考慮密封、、加熱、定位、拆裝及標準件的選擇等一系列問題,并進行強度驗算。最終完成三維裝配圖和二維零件圖。
在完成畢業(yè)設(shè)計的過程中,學(xué)生以獨立的主體身份從事一定的、相對獨立的具體工作,大大激發(fā)了他們的求知欲望。以往的畢業(yè)設(shè)計中,二維圖紙的繪制和修改工作量很大,占用了學(xué)生大量的精力和時間。而三維設(shè)計軟件的應(yīng)用可將畢業(yè)設(shè)計的重點由二維圖紙的繪制轉(zhuǎn)化到不同方案的設(shè)計和創(chuàng)新上,突出了設(shè)計創(chuàng)新,培養(yǎng)了學(xué)生運用現(xiàn)代化手段解決工程實際問題的能力。對增強學(xué)生的綜合分析問題、解決問題能力,建立機械設(shè)計的整體思維大有幫助。
四、理論聯(lián)系實際,實現(xiàn)與工作崗位的順利對接
傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計中設(shè)計出的產(chǎn)品由于沒有得到制造、裝配以至樣機試驗的驗證,許多不合理的設(shè)計,甚至是錯誤的設(shè)計很難被發(fā)現(xiàn)。輸送機設(shè)計課題即來自真實的產(chǎn)品。該課題是與輸送機生產(chǎn)廠家合作設(shè)計制造一臺計量輸送機,學(xué)生與指導(dǎo)教師一起參與到該項目中。首先由用戶提出使用要求,包括輸送材料、輸送能力、輸送距離等基本要求,然后學(xué)生與指導(dǎo)教師一起討論結(jié)構(gòu)設(shè)計、基本尺寸的確定、電機的選擇等。確定方案后,由學(xué)生利用Solidworks完成該輸送機的三維繪制,再交給用戶確認。由于SolidWorks軟件可以完成復(fù)雜零件的三維造型,并可根據(jù)需要生成各種剖視圖,有助于了解產(chǎn)品復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu),對設(shè)計方案的表達更加簡單明了,與用戶的交流也更加順暢。同時,由于界面友好、造型方便、圖形質(zhì)量好等特點,也使得產(chǎn)品設(shè)計和造型的時間縮短,效率大大提高。
用戶確認后,由學(xué)生輸出二維工程圖交由工廠進行生產(chǎn)。由于設(shè)計、生產(chǎn)、用戶各方都沒有該種物料計量輸送機的經(jīng)驗,生產(chǎn)后出現(xiàn)物料架橋等問題,需要對原方案進行改進。每次改進都是首先在三維圖上修改,再在實物上完成。經(jīng)過不斷改進,最終滿足了用戶的要求。整個過程由于SolidWorks軟件的應(yīng)用,大大縮短了試制周期,降低了成本。學(xué)生自始至終參與了該計量輸送機的設(shè)計與生產(chǎn),參與了各種問題的解決,其在畢業(yè)設(shè)計中所做的工作即是實際工作崗位上一名結(jié)構(gòu)設(shè)計人員需要完成的工作,真正實現(xiàn)了與工作崗位的順利對接。
實踐證明,將SolidWorks三維設(shè)計軟件引入畢業(yè)設(shè)計,可取得良好的教學(xué)效果,極大地調(diào)動學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的積極性和創(chuàng)造性,由此提高了學(xué)生對先進制造技術(shù)的理解和掌握,鍛煉了學(xué)生解決實際問題的能力,對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了積極的促進作用,畢業(yè)設(shè)計的效率和質(zhì)量大大提高。
參考文獻:
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一、畢業(yè)設(shè)計的選題原則
一個合適的畢業(yè)設(shè)計題目,是學(xué)生保質(zhì)、保量、按時完成畢業(yè)設(shè)計的前提。畢業(yè)設(shè)計的題目,可以做畢業(yè)論文,使學(xué)生得到初步的科學(xué)研究的基本訓(xùn)練;可以做畢業(yè)設(shè)計或?qū)n}試驗,使學(xué)生獲得解決某個工程的鍛煉;也可以做一些模擬性的工程設(shè)計、試驗研究課題,讓學(xué)生獲得一定的獨立工作的機會和初步練習。合理地選擇設(shè)計題目,并指導(dǎo)和督促實施,是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和實踐能力的重要保證。我們認為,機械類專業(yè)乃至工科各專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的選題原則如下:
1.既要符合本專業(yè)的培養(yǎng)目標和教學(xué)基本要求,又要因材施教
畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容必須符合本科生的培養(yǎng)目標,盡量覆蓋本專業(yè)的主干課程或?qū)I(yè)研究方向,并在一定程度上符合學(xué)科的發(fā)展趨勢。同時又要因材施教,使學(xué)生的創(chuàng)造力得以發(fā)揮。教師在符合專業(yè)培養(yǎng)條件的前提下,應(yīng)該適當考慮學(xué)生的意愿,使學(xué)生主動地接受教師分給的題目。
2.結(jié)合生產(chǎn)、科研實際增強學(xué)生的社會參與意識、經(jīng)濟意識
這樣的課題能使導(dǎo)師和學(xué)生在了解社會的同時得到鍛煉和提高,更主要的是為地方經(jīng)濟發(fā)展作出了貢獻,加速了科技成果轉(zhuǎn)化。
3.與實驗室建設(shè)相結(jié)合,與畢業(yè)生就業(yè)相結(jié)合
大學(xué)生就業(yè)已經(jīng)成為高校的一項重要的學(xué)生工作,也是衡量大學(xué)綜合辦學(xué)水平的重要指標。對通過雙向選擇、簽訂了協(xié)議以及就業(yè)有意向的同學(xué),在畢業(yè)設(shè)計、畢業(yè)實習時,要求到用人單位進行實習要積極支持,并提供一定的條件。
4.綜合運用多學(xué)科的理論知識和技能,培養(yǎng)學(xué)生的獨立工作能力
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不同學(xué)科間的互相滲透,要求課題不能太窄,應(yīng)有意識地引導(dǎo)學(xué)生勇于接受綜合性課題,以培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的綜合能力、自學(xué)能力、探索和鉆研能力,從而適應(yīng)未來社會的需求與科技發(fā)展的需要。
5.難度適宜,保證完成
太大的課題不能使學(xué)生得到從確定方案、繪制總圖、畫零件圖到編寫說明書等一系列的全面鍛煉;太難的課題會使學(xué)生感到無從下手,達不到預(yù)期的效果。課題的工作量和難易程度應(yīng)把握在能使大多數(shù)學(xué)生經(jīng)過努力、在給定的時間內(nèi)能完成的程度,以保證完成教學(xué)任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生的使命感和責任感,使學(xué)生樹立完成任務(wù)的信心。
二、機械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的模式分析
為適應(yīng)新時期對畢業(yè)生的要求,落實學(xué)校“厚基礎(chǔ),寬口徑”的人才培養(yǎng)方針,近年來我們從選題類型、設(shè)計任務(wù)和內(nèi)容、學(xué)生分類、設(shè)計工作量等方面進行了教學(xué)改革的初步探討,歸納起來,畢業(yè)設(shè)計可分為四種模式,而學(xué)生可分為三類,現(xiàn)分述如下:
1.軟件應(yīng)用類
這種類型以開發(fā)工程應(yīng)用軟件為主。其任務(wù)主要是針對某專業(yè)題目,通過采用不斷涌現(xiàn)的通用軟件和專業(yè)軟件以及計算機高級語言,開發(fā)出在某些方面實用功能強的工程應(yīng)用軟件。
2.產(chǎn)品設(shè)計或模具設(shè)計類
這種類型以設(shè)計工業(yè)產(chǎn)品或其模具為主。學(xué)生運用各種先進的設(shè)計和建模軟件,進行產(chǎn)品或模具的三維及平面設(shè)計。一般既要求立體造型,也要求繪制工程圖。與傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計比起來,增加了對計算機及先進軟件的應(yīng)用能力的要求。
3.工藝改進或設(shè)備改裝類
這種類型以完成企業(yè)設(shè)備或?qū)嶒炇以O(shè)備的改進、消化或新設(shè)計為主。此類題目類似于傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計,但明顯的改進在于對增加計算機技術(shù)的應(yīng)用提出了明確的要求,即要應(yīng)用計算機高級語言編程計算部分力能參數(shù)。
4.研究類
這種類型以做論文為主,在理論計算和分析的基礎(chǔ)上,利用先進的現(xiàn)代設(shè)計方法和手段(包括計算機高級語言編程應(yīng)用)對實際生產(chǎn)工藝中出現(xiàn)的某些理論問題進行求解或驗證。此類題目主要是提高部分學(xué)生的專業(yè)理論水平。應(yīng)用先進設(shè)計方法和手段的能力、分析問題和解決問題能力。
從目前本專業(yè)的情況看,參加畢業(yè)設(shè)計的學(xué)生可分為三類:第一類為已與用人單位達成就業(yè)協(xié)議或正在聯(lián)系接收單位的學(xué)生。這類學(xué)生多從事第二和第三種模式的畢業(yè)設(shè)計,有的學(xué)生可結(jié)合就業(yè)實習,在用人單位或校外其他單位進行畢業(yè)設(shè)計。第二類為考取研究生的學(xué)生。這類學(xué)生多進行第四種模式的畢業(yè)設(shè)計,培養(yǎng)和挖掘?qū)W生從事科學(xué)研究的潛能。第三類學(xué)生將在學(xué)校進行規(guī)范、系統(tǒng)的學(xué)習和訓(xùn)練。這類學(xué)生四種畢業(yè)設(shè)計的模式均有進行。
三、地方高校畢業(yè)設(shè)計的改革思考
軟件應(yīng)用類題目極大地提高了本專業(yè)學(xué)生的計算機應(yīng)用水平和計算機應(yīng)用軟件開發(fā)能力,使這些學(xué)生具有了一定的優(yōu)勢。但這些學(xué)生對于課題中涉及到的工程實際情況和生產(chǎn)實踐經(jīng)驗則知之甚少或一知半解,作為未來企業(yè)的工程技術(shù)人員缺少必要的基本訓(xùn)練。
產(chǎn)品設(shè)計或模具設(shè)計類題目為學(xué)生提供了一次完整的設(shè)計過程訓(xùn)練,同時對先進應(yīng)用軟件的熟悉也增強了他們走向社會的競爭力。但這類設(shè)計涉及加工工藝性、標準規(guī)范性、經(jīng)濟合理性等方面,如果缺乏這些知識,就會影響設(shè)計的準確性。
工藝改進或設(shè)備改裝類題目使學(xué)生得到了全面的機械專業(yè)必需的工程設(shè)計訓(xùn)練。但學(xué)生須花費大量的時間來消化和繪制設(shè)備總裝圖,且對設(shè)備復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能在短時間內(nèi)難以理解透徹,故這類題目完成起來工作量較大,時間偏緊,學(xué)生的積極性不是太高。
研究類題目培養(yǎng)和挖掘?qū)W生從事科學(xué)研究的潛能,更好地培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識與技能,獨立分析和解決實際問題的能力,培養(yǎng)和挖掘?qū)W生創(chuàng)新能力和科研能力。對考取研究生的學(xué)生來說可盡早的完成本科與碩士研究生教育的過渡。這類題目的缺點是缺少工程技術(shù)人員必要的基本訓(xùn)練。
綜上所述,四種畢業(yè)設(shè)計模式各有特色,但又各有明顯的不足。為了能夠充分發(fā)揮各種模式的優(yōu)勢,更好地發(fā)揮畢業(yè)設(shè)計的作用,我們提出以下幾點建議:
1.跨專業(yè)組織畢業(yè)設(shè)計
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不同學(xué)科間相互滲透,因此選題不能太窄,應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、自學(xué)能力、探索和鉆研能力,以滿足社會需求和科技發(fā)展的需要。為使學(xué)生能夠綜合運用多學(xué)科的理論知識和技能,跨專業(yè)組織畢業(yè)設(shè)計不失為一種可行的方法。不同專業(yè)的學(xué)生構(gòu)成互補組合,這些組合中,每個人都可以發(fā)揮自己的專業(yè)優(yōu)勢,同時學(xué)習他人的長處,保證了設(shè)計有較高的總體水平,也鍛煉了學(xué)生的團隊精神。
2.充分利用前一學(xué)期的綜合課程設(shè)計
不少學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計開始后,需要一段較長時間才能進入課題,很大的原因是由于學(xué)生基礎(chǔ)薄弱。為彌補學(xué)生基礎(chǔ)薄弱的問題,除提高平時基礎(chǔ)和專業(yè)課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)要求外,本專業(yè)在第七學(xué)期最后四周時間為綜合課程設(shè)計,該課程設(shè)計可與畢業(yè)設(shè)計銜接起來。這樣學(xué)生在第二學(xué)期開學(xué)后能縮短畢業(yè)設(shè)計的適應(yīng)期,更快地投入實質(zhì)性的工作狀態(tài),從而保證了畢業(yè)設(shè)計實踐環(huán)節(jié)有效的工作時間,為高質(zhì)量地完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)和日后從事工程設(shè)計及其他工作奠定良好的基礎(chǔ)。
3.把好畢業(yè)設(shè)計選題關(guān)
在第七學(xué)期末,各指導(dǎo)教師均要填寫畢業(yè)設(shè)計題目申報表,將課題名稱、宏觀思路、基本內(nèi)容、具體要求、擬帶學(xué)生數(shù)寫清楚。盡早向?qū)W生公布畢業(yè)設(shè)計選題,在學(xué)生選題的過程中,還應(yīng)針對學(xué)生的興趣、能力、畢業(yè)去向等情況,給予必要的建議和指導(dǎo)。另外注意引導(dǎo)學(xué)生及時補充相關(guān)課程知識。
4.校企聯(lián)合培養(yǎng),加強學(xué)生實踐創(chuàng)新能力
企業(yè)存在較大的技術(shù)創(chuàng)新空間。隨著科技革命的步伐加快,企業(yè)在解決開發(fā)新技術(shù)新產(chǎn)品的問題時,還需要大力依靠高等學(xué)校的支持。而高校正好具有人才集中,學(xué)生樂于實踐,創(chuàng)新思維能力強等優(yōu)勢,可以廣泛參與企業(yè)的技術(shù)開發(fā)和改造,在實踐中不斷運用自身所學(xué)的學(xué)術(shù)理論知識。學(xué)生感到學(xué)有所用,學(xué)習的積極性更高,而且利用實踐的機會有意識地進行技術(shù)開發(fā),提高研發(fā)能力。讓學(xué)生親身感受企業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)與機遇,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識。通過參加工程實踐,學(xué)生不僅可以向現(xiàn)場工程技術(shù)人員學(xué)習專業(yè)技術(shù)知識和生產(chǎn)技能,而且可以通過實踐,深刻理解,創(chuàng)造性地應(yīng)用幾年來所學(xué)的專業(yè)理論知識,逐步樹立起工程意識,為學(xué)生走上工作崗位,打下堅實的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計完成后,學(xué)生已基本適應(yīng)工作崗位,可以較快進入角色,從而縮短了崗位適應(yīng)期。
5.構(gòu)建適宜的評價體系和評價方法
畢業(yè)設(shè)計成績的評價應(yīng)成為高校教學(xué)質(zhì)量評價的重要內(nèi)容。正確、客觀、公正的評定畢業(yè)設(shè)計成績,以調(diào)動學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的積極性和主動性,有利于提高畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量,杜絕畢業(yè)設(shè)計過程中的抄襲現(xiàn)象。目前各院校在畢業(yè)設(shè)計成績評定中存在較多模糊因素,主觀隨意性較大,其結(jié)論有時難免帶來爭議。以往較多的研究集中于定性分析畢業(yè)設(shè)計教學(xué)質(zhì)量的影響因素及其對策,近年來出現(xiàn)了一些量化的評價方法,但如果沒有適宜的評價體系和評價方法,在很大程度上不能公正地評估其質(zhì)量,從而阻礙畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量進一步提高。構(gòu)建適宜的評價體系和評價方法,有助于激發(fā)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計積極性,提高學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計成績評定的滿意度,大大減少教師的“印象分”,避免對指導(dǎo)教師之間的名額分配進行“平衡”,增強畢業(yè)設(shè)計成績的客觀公正性。
畢業(yè)設(shè)計并沒有固定的、一成不變的模式,只有在教學(xué)實踐中不斷摸索、不斷探討,才能找出適合地方高校的、具有本專業(yè)特色的畢業(yè)設(shè)計模式。
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