机械毕业设计 机械专业毕业设计论文(精选7篇)

2024-02-26 09:58:46

总结是在某一时期、某一项目或某些工作告一段落或者全部完成后进行回顾检查、分析评价,从而得出教训和一些规律性认识的一种书面材料,它可以促使我们思考,让我们好好写一份总结吧。总结怎么写才是正确的呢?问渠那得清如许,为有源头活水来,以下是可爱的小编帮助大家整理的机械专业毕业设计论文(精选7篇),希望可以帮助到有需要的朋友。

机械毕业设计方案 篇一

关键词:机械专业;课程体系;实践教学;中外对比

中图分类号:TU;G642文献标志码:A文章编号:10052909(2012)05001304课程体系是指诸多课程相互联系而构成的整体,包括根据培养目标设置哪些课程,如何设置课程,内容、形式、形态各异的课程如何结合才能达到整体优化的效果。课程体系直接反映人才的培养目标。机械专业课程体系的研究对特色专业建设和培养高素质应用型人才都具有重要的意义。

中澳教育存在很多差异,不少学者从不同角度进行了论述[1-5]。笔者通过对比新南威尔士大学(以下简称“UNSW”)与沈阳建筑大学(以下简称“SJZU”)机械专业本科生培养模式和培养方案,分析两所学校在课程体系建设(包括专业课程设置、课程群、实践教学环节等)方面的特色,对借鉴澳大利亚高等教育教学经验,培养应用型高级人才提出建议。

一、课程设置对比

课程设置是人才培养方案的核心内容。根据培养目标,要求学生在单一性的基础上实现多样性,即体现不同的个性发展,突出专业特色和个性。因此,课程设置要充分体现学科融合,突出专业特色;要着重加强综合性教学实践内容,强化综合能力。课程设置要有利于培养学生扎实的理论基础,使他们既有通才的素质,又有专才的技能。课程设置的设计属于课程体系范畴,它应以培养目标和培养规格为依据,在一定教学方案设计原则的指导下,选择课程内容和组织教学过程。

UNSW机械学院和SJZU机械学院都建立于1949年。目前两学院建设规模和招生人数都相似,都以培养机械工程类人才为目标,前者在澳大利亚工程院校排名前5位,后者于2008年获批部级特色专业建设点。

UNSW各专业方向每学期开设4门课,4年共开设32门课程。每门课程均为6学分,总共192分;总学时根据不同专业方向略有不同,以机械设计方向为例,总学时为2 028。其中所有的实践环节,包括实习、课程设计、毕业设计等都穿插在课程中,不单独设置。SJZU机械专业分为理论课程和公共实践环节及专业方向实践环节,其中理论课共开设41门课程,其总学分为150,总学时为2 394,除此外所有实践环节有52学分,共53周。

课程设置按照通识教育平台、基础教育平台、专业基础教育平台和专业教育平台归类,从开课门数、所占学分和学时比例等几个方面进行对比,如表1所示。

从表1可以看出,在通识教育平台中,SJZU开设的课程数、所占学分和学时均比UNSW多,前者大约是后者的4倍;在基础课程中,SJZU开设的课程数比UNSW少2门,所占学分和学时少8%~10%;在专业基础课程中,SJZU开设的课程数是UNSW的2倍,所占学分比例比UNSW多12%;在专业教育平台中,SJZU开设的课程数比UNSW的少4门,所占学分和学时比例少24%。总体看,SJZU在专业基础平台中所设置的课程较多,重点培养学生的专业基础,有利于学生进一步深造;UNSW开设的基础课程和专业课程所占比重大,说明该校对基础教育和专业教育非常重视。重视基础课程,即“厚基础”可以提高学生的就业适应性;重视专业课程,即“强专业”有利于提高学生的工程适应性,这也是澳洲高校人才培养的普遍规律。

二、课程群对比

深入研究课程体系内部的关系,考虑人才培养知识结构需求,根据课程内容相关性等因素构建不同课程群。课程群就是把具有相关性或有一定目的的不同课程编排到一起,组成一个“群”,进行系统的学习和教授。在课程群内部,以核心主干课为主线,优化教学内容,通过各课程相关知识点的有机结合,研究各课程之间的关系,使之相互促进,相映成彰。通过对UNSW和SJZU机械专业课程群进行对比,分析各自特色(表2)。表2UNSW和SJZU机械专业课程群对比表课程类型课程群UNSW机械专业开设课程SJZU机械专业开设课程通识教育平台社科类通识教育1思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理科普类通识教育2军事理论、健康教育、外语、体育基础教育平台计算机类计算机1计算机文化基础、C语言数学类高等数学1A、高等数学1B、工程数学2E、数值方法与统计高等数学1、线性代数1、概率与统计物理类物理1A、固体力学1、固体力学2、热力学、流体力学大学物理、物理实验专业基础平台创新类机械工程与创新建筑机械概论、综合素质训练制造类制造设计基础、工程材料与化学机械制造技术基础、机械精度设计与测量技术、机械工程材料力学类工程力学1理论力学2、材料力学2设计类工程设计2、机械设计1机械原理、机械设计电子与控制类电子与通讯工程、线性系统与控制电工技术1、电子技术1、控制工程基础、机电传动与控制、微机原理测试类工程试验测试技术方法与管理类工程管理现代设计方法制图类画法几何2、工程制图与CAD2液压类液压传动与控制专业教育平台力学类设计类专业类工程力学2结构力学机械设计2工程机械、钢结构高级热流体学内燃机与工机底盘计算机工程工程机械液压系统高级振动学机械振动实践实践类专业工程、毕业设计1、毕业设计2生产实习、认识实习、毕业设计选修专业选修1、专业选修2专业选修1、专业选修2通过对比和深入调研,课程群的构建和课程内容的深浅程度、涉及范围等都有所不同。

(一)基础教育课程群比较

学科基础教育平台主要由数学、物理和计算机这3个课程群组成。通过深入调研和对比发现,在数学课程群中,UNSW开设的高等数学是分在2个学期开设,尽管基本内容与SJZU大体相同,但是更有利于学生的吸收和消化;通过教学大纲了解到,UNSW开设的数值方法与统计,其内容宽泛但难度较低。在物理课程群中,UNSW除了普通物理外,还开设了热力学和流体力学,以后的专业课中还继续热传导等方面的学习。在计算机课程群中,UNSW开设的计算机主要学习C语言,以锻炼学生的编程能力为目标,其作业难度较大,学生要完成3个大的编程任务;SJZU开设的计算机课程则以掌握基础知识为主。

(二)专业基础课程群比较

在专业基础教育平台中,根据课程内容的相似性划分课程群,如力学类、设计类、制造类、电子与控制类、测试类、方法与管理类和创新类等类课程群,在专业教育平台中有力学类、设计类和专业类等课程群。

在力学类课程群中:UNSW只开设了工程力学1、2,却包含了理论力学、材料力学、机械原理、结构力学,以及疲劳断裂等力学知识,所涉内容广泛,但难度较低。UNSW力学类课程群重点在于将不同的知识点融合在一起,培养学生解决工程中的综合性问题的能力,避免对知识的割裂,并拉近与工程实践的距离。而SJZU分别开设了理论力学、材料力学和结构力学等3门力学类课程,内容难度较大,理论性较强,往往因用人单位的需求而设置。

在设计类课程群中,UNSW将机械零件的设计分在大二和大三的3门课程中,课程内容前后衔接合理,有利于学生循序渐进地学习,且涉及范围宽泛,普适性较强,但是比较零散,缺乏系统性。而SJZU开设的机械设计课程群学时虽不多,却具有较强的系统性和内容的完整性,有利于学生对这类知识模块的迅速掌握。

在电子与控制类、制造类、方法与管理类和测试类课程群中,UNSW都具有一个共同的特点,就是课程紧密结合实际工程,以课程任务为主线引导学生掌握知识和技能,培养学生动手动脑能力。如UNSW开设的工程试验就是以测试为主要内容的实践性课程,在实验室进行教学,要求学生完成对不同传感器的测试、安装及实际应用等任务,从而达到学以致用的目的。

在创新类课程群中,双方各有特色:如UNSW开设的机械工程与创新课,内容涵盖了机械制图、快速设计、工具使用、项目规划和作品制作等内容,综合性和实践性非常强,将机械工程基本素质培养集于一体,强化培养学生的创新意识和动手能力,也培养了学生的项目管理能力和团结协作能力。又如SJZU开设了综合素质训练实践环节,学生通过拆装机械产品增强感性认识,并通过机械创新方案的构思和制作增强动手能力和创新意识。

(三)专业教育课程群比较

比较两校专业课有以下特点:(1)UNSW注重培养学生解决实际问题的能力。如开设的专业工程课程,是一个类似毕业实习的一门实践课,要求学生到企业解决实际问题,如设计环保装置等,应用以前学过的理论知识提出解决方案,并为以后的毕业设计打下伏笔。(2)SJZU在专业课程设置上更重专业化,知识分门别类,系统性和专业性强,如机械设计专业方向开设了钢结构、工程机械和工程机械液压系统等特色课程,突出了面向建设行业特色的培养模式,紧密联系建筑机械装备,为培养学生建筑机械产品的设计制造与运行管理能力打下基础,有利于学生就业。

UNSW课程内容宽泛而难度较低,注重知识点衔接和综合应用,理论与实践环节相辅相成,注重实用性和工程应用,并着力培养学生的动手能力和创新意识;SJZU课程设置注重知识的系统性和完整性,重视理论知识学习,课程具有行业特色,为培养高级专业技术人才做准备。

三、实践环节对比

中澳高校在实践教学环节设置安排上差别很大。国内工科院校普遍都将课程设计、毕业设计、实习等环节单独设置,集中训练,用整周的时间完成某一环节;而UNSW的所有实践环节都穿插在不同的课程中,没有独立的课程设计或实习,课堂内容直接与实践结合,边学边练,在实践中发现问题并找到解决问题的方法。

其一,金工实习。国内高校一般安排2~3周在金工实习基地集中训练;而UNSW则作为一年级的工程设计与创新课程中的一个环节,带学生去车间培训,学习加工工具的使用和简单的实物制作。国内高校都有独立生产实习和毕业实习环节;而UNSW不统一安排,只是要求学生在假期找企业进行12周的实习,完成实习报告并带回企业反馈,并在专业工程课程上完成实习内容和结果的汇报和验收。

其二,对于机械原理、机械设计等课程的课程设计,国内采用集中训练的方式,便于学生集中思路完成设计;而UNSW以大作业的形式根据课程进度进行课程设计,并且大多数课程中都有多个设计类的大作业,以课程任务为主线引导学生学习,从而达到知识的活学活用。

其三,国内大部分高校安排在最后一个学期进行毕业设计,作为对几年理论学习的总结和对所学知识的应用。UNSW则作为两门课程分布在大四的两个学期,也就是用一年的时间完成毕业设计,同时还要学习其他的专业课程,边学边做。前一学期不写毕业论文,但要完成对课题的深入了解,提出问题并找到解决方法,并在专业工程课程中参加答辩;后一学期根据具体的研究项目撰写毕业论文,根据相关要求制作出实体,并进行最终的答辩。尽管毕业设计在组织形式等方面有所不同,但两校对毕业设计的要求同样严格。

四、结语

综合比较UNSW和SJZU的课程体系,从课程设置、课程群特点、实践环节等几方面进行了对比,找出各自特点,借鉴国外的经验,提出一些操作性强、易于实践的新想法,为深化教学改革、优化课程体系,完善课程体系建设以及特色专业建设提供依据。

其一,在课程设置上,UNSW重基础,更重专业教育。“厚基础”可以提高学生的就业适应性,“强专业”有利于提高学生的工程适应性;SJZU更重视专业基础教育,有利于学生进入更高层次的学习。借鉴国外的课程设置情况,取长补短,在兼顾通才与专才教育的前提下,要进一步完善修订培养方案,调整课程体系,探索适应SJZU特色专业的人才培养模式。

其二,在课程群建设上,既要保持知识的系统性和行业特色,又要注重知识点的融合以及理论和实践教学的融合,并侧重知识的宽泛性和工程实用性。在课程群建设中,删减重复课程,加强知识点之间的内在联系,注重课程内容的衔接,强化知识的综合应用。

其三,在实践环节中,实施课堂教学与实践教学的衔接,并逐步形成以“课程任务”为主线的教学思路。通过课堂中的“课程任务”,锻炼学生的动手能力,培养创新意识,使他们在完成各种课程任务过程中,将知识学以致用,不仅掌握知识,锻炼能力,而且也培养他们的学习兴趣,增强自信心,最终达到理解知识、运用知识的目的。

参考文献:

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[2] 周宁之。中澳教师教育课程目标比较研究[J].湖南科技大学学报:社会科学版,2011,14(1):139-140.

[3] 胡卫中,石瑛。澳大利亚应用型人才培养模式及启示[J].开放教育研究,2006,12(4):92-95.

[4] 朱麟飞。澳大利亚基础教育见闻与思考[J].教育,2011(1):63-64.

[5] 李力,张屹,赵春华。中外机械工程专业本科课程体系比较分析与启示——以澳大利亚JCU大学与三峡大学比较为例[J].中国电力教育,China Electric Power Education,2009(6):178-179.

Comparative study of mechanical undergraduate curriculum system between

China and Australia

LUO Jiman1, ZHENG Xijian1, YUN Yanbin2, DUAN Chunzheng3

(1. Traffic and Mechanical Engineering College, Shenyang Jianzhu University, Shenyang 110168, Liaoning Province, P. R. China;

2. College of Environmental Science and Engineering, Beijing Forestry University, Beijing 100083, P. R. China;

3. School of Mechanical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 110624, Liaoning Province, P. R. China)

机械毕业设计范文 篇二

关键词:毕业设计;机械类;电类;毕设选题

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

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

一、学生特点及毕业设计分析

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

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

二、如何选好毕设题目

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

三、如何指导

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

四、总结

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

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

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

参考文献:

[1]武卫莉,提高大雪山毕业设计(论文)的教学质量研究[J].实验技术与管理,2012,29(2):153-155.

[2]李秋霞,范柳先,周志明等。在毕业设计中提高学生综合素质问题的探讨[M].中国建设教育,2007,(6):43-46.

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

机械毕业设计 篇三

【关键词】机械工程;本科毕业设计;指导教师

毕业设计是高校本科教学中最后的实践环节,是整个教学计划中最重要的一项教学内容,也是影响教学质量的一个重要因素。毕业设计要求学生综合运用所学知识,解决实际问题,培养学生理论联系实际,分析问题解决问题以及动手实践的能力,为今后走向工作岗位奠定坚实的基础。机械类本科毕业设计的主要内容一般是具体的机械设计,包括方案分析、设计计算、图纸绘制、说明书编写等,做好毕业设计对学生的机械设计水平有一个很大的提升。然而,近年来毕业设计的整体状况逐年变差,普遍存在设计题目与往年重复率高、与工程实践脱节,机械结构设计不合理、错误百出[1],图纸质量差、不符合制图标准,说明书写作逻辑混乱、语言没有章法、格式不规范,等等。这些问题的出现严重影响了毕业生的总体水平,降低了教学质量,对学校也造成了不良的影响,说明在大学生培养过程中疏于管理,最后的培养环节存在很多不足之处,必须引起重视,加以改进。

一、机械工程本科毕业设计质量下降的原因分析

(一)毕业设计指导教师存在的问题。由于学校扩招,目前高校普遍存在师生比例小的问题,学生人数较多,而指导教师相对较少,平均每人要指导十几个二十来个学生,导致新题目不足,重复使用往年的设计题目,这样导致题目新颖性不够,有的学生就会抄袭往届的毕业设计;或几个学生做一个题目,导致每个人设计任务不足,他们之间分工有所交叉时,就可能互相抄袭,总体水平下降。同时,指导的学生太多,教师就会忙不过来,毕竟他们的精力也有限,不可能拿出大量时间对学生进行细致的指导。按学校要求每周用于指导每个学生的时间为一个课时,如果每个指导教师带十几个学生,每周就要花费十几个小时去指导学生,考虑到他们还有授课任务,也有科研任务,根本拿不出这么多时间指导毕业设计。因此,也就不可能与学生进行深入交流,细致讨论设计方案,具体到机械结构错误、绘图规范问题更没时间去检查,特别是到了设计后期,学生的图纸、设计说明书更是看不过来,最后学生答辩时,图纸、说明书中还有大量错误,格式也很不规范。更有甚者,有些指导教师不负责任,对学生管理松散,放任自流,平时很少查考勤、检查设计进度,只管把设计任务布置给学生,此后与学生交流很少,甚至到毕业设计结束连自己的学生都不认识。学生不问问题,老师也乐得清静,反正指导毕业设计的工作量就那么多,事情越少越好。这样,学生做毕业设计主要靠自觉,要高质量地完成毕业设计,难度可想而知。

(二)学生自身存在的问题。学生对毕业设计不重视,是造成毕业设计质量下降的最主要因素。他们没有意识到毕业设计的重要性[2],行动上自然不会付诸实施。毕业设计时间安排在最后一个学期,此时,很多学生有种种理由不重视毕业设计,拖拖拉拉,敷衍了事。比如,一些考研笔试通过的学生,又面临研究生复试的问题,集中精力准备复试,把毕业设计放在一边;考研笔试没通过的学生和那些尚未找到工作的学生,用了大部分时间和精力去参加招聘会、联系工作单位、去面试;而和工作单位已经签约的学生,又要考虑以后工作的问题,往往有些觉得以后的工作与机械联系不紧密,从而对毕业设计不再有较高要求,只要求能通过即可,而花费大把时间用于其他知识技能的学习,如考驾照等证件。其他还有考公务员的、做家教的、提前创业的等等。他们不按指导教师要求的设计进度完成设计任务,前几周的时间基本都耽误了。总之,真正能安心做毕业设计的学生少之又少。

二、提升机械工程本科毕业设计水平的对策

(一)加强指导教师队伍建设。由于学校扩招,学生人数增多,而且毕业设计只安排给专业教研室的老师指导,这些是导致指导教师不足主要原因。为此,提出两个解决方案以供参考。方案一:考虑分出一部分学生由基础课教师指导,如制图、力学、机械基础等教研室以及基础实验室的任课教师,他们教的课程虽然是制图、力学、机械设计等基础课或专业基础课,但是他们中的大多数人员还是机械及相关专业毕业的,且有数量很多的硕士、博士,他们的机械专业知识对于指导本科毕业设计来说,还是足够的;而且他们之中还有部分硕士指导教师,研究生都能指导,本科生更不在话下了。有些老师还有不少科研项目,非常适合让学生做毕业设计。这样,将每个指导教师的学生数量控制在10个以内,保证有充足的时间对学生进行指导。方案二:以专业课教师为主联合基础课教师为辅完成指导毕业设计工作,分出一部分工作量给这些教师。专业课教师主要负责学生的选题、开题、方案、进度、说明书编写、答辩等工作。制图课教师主要负责毕业设计图纸的绘制,按制图规范进行指导、检查[3]。机械基础课教师主要负责机械结构的设计、零件的设计与计算等工作。这样有利于毕业设计图纸的制图符合规范,机械结构正确、合理,零件设计符合基本流程。各指导教师既有分工又有合作,优势互补,取长补短,共同指导学生,有利于毕业设计质量的全面提高。还要加强对指导教师责任心的教育,既然为人师表,就要负责任,不能误人子弟。在加强指导教师队伍建设过程中,还要考虑到指导毕业设计工作量的问题。目前,指导一个学生每周毕业设计只有一个工作量,如果真正认真指导一个学生,这点时间是远远不够的,学校管理方面必须意识到这个问题,建议改为1.5~2个工作量。这样,每个指导教师带10个毕业生,每周15~20个工作量,平均每天用3~4个课时指导学生,时间应该基本够用了。只有保证了指导的时间,才有可能提高指导的质量。

(二)加强学生管理。必须让学生从思想上重视毕业设计,意识到毕业设计对学业的重要性,这是提高毕业设计质量的思想根源。在毕业设计之初,就要加强对学生的动员工作,强调毕业设计对其学业的重要性。毕业设计过程中,更要严加管理,把那些影响完成毕业设计的因素降到最少。严查出勤情况,严肃请假制度,未经指导教师同意,不得占用设计时间到校外实习,严格要求学生必须按设计进度完成每阶段的设计任务,要求学生每周都要向指导教师汇报进展情况。这些不仅是指导教师的责任,更是学生管理者的工作。

三、结语

毕业设计作为本科教学的最后一个实践环节,对学生的专业水平影响至深,学校必须建立一支人数充足、认真负责的指导教师队伍,并不断提高其业务水平和责任意识,同时加强对学生的思想教育和日常管理,引导学生从思想上重视毕业设计,保证有充足的时间进行毕业设计,圆满完成毕业设计任务,为以后的工作奠定坚实的专业基础。

【参考文献】

[1]张燕燕,康红伟,张发厅.机械专业毕业设计的教学指导与改革研究[J].实验科学与技术,2015,13(3):116~118,129

[2]张洋,段磊.提高理工科本科毕业设计质量的探讨[J].中国电力教育,2013,32:178~179

机械专业毕业设计论文 篇四

1机械专业毕业设计课题的选择

1.1课题内容要尽可能多地涉及本专业的教学内容

(1)不同于科研和工程的实际需要,毕业设计的课题首先考虑满足教学要求。因为,学生没有多少实践经验,与实际生产接触机会很少。因此,课题内容要贴近本专业的教学内容,尽可能地通过毕业设计,来总结学生在大学四年内所学的理论基础知识,把这些专业知识有效的结合起来,不能让学生仅仅停留在课本内容基本上都懂,作业也都会做,考试也都不挂科,但就是不能做到应用的状态。(2)课题不能太大、太空。例如,提高机械效率的优化设计、世界先进机械的研究等,类似课题学生的经验和能力暂时还无法把握。

1.2难易程度适中、工作量适宜、适当提前毕业设计开始时间

黄河科技学院工学院的毕业设计安排的是12周时间。但实际上,对于学生来说,真正用来做毕业设计的时间也就一两个月甚至更少,因为在这个时间里,有的学生已经开始去找工作,或者进入工作实习期,不能很好地保证用于毕业设计的时间。因此,如果课题难度太难,或者工作量太大,会造成学生失去信心,进而出现随便抄袭应付的现象。不能达到毕业设计的真正目的。所以,为了保证学生保质保量完成毕业设计,所选的项目难度、工作量要适中。毕业设计的开始时间,可以安排在机械设计的课程结束后。这时候,学生基本具备了设计的初步知识,可以选择适当难度的课题,让部分学生开始试住做些大体跟毕业设计内容基本一致的工作,到真正毕业设计的时候,一是可以把课题做深,二是学生也不感到时间紧张,三是有可能的话还做出实物。给学生的创造性的发挥空间,留够申请专利和论文的时间,提高毕业生的整体素质能力。近年来,我校每年有数十名学生,是用这种方式完成毕业设计的,毕业时他们已经申请好国家实用新型发明专利,并做出了实物。从创意、设计、制造到装配调试和改进过程,对学生来说收获很大,毕业后,学生在企业很快就进入岗位角色,企业也比较欢迎这样的学生。

1.3选题要灵活

课题所涉及的行业要多种多样。例如,装备制造、矿山设备、农业机械、食品加工及特种设备等。这样既满足了不同学生的兴趣要求,又减少了雷同现象,指导教师也可以把难度相对大的课题,按照工艺或结构分成几个小课题再分配给不同的学生,使他们之间既有明确分工又有合作,增加学生的团队协作能力。除指导教师按照自己的工作经验和要求命题之外,可以与企业联系,设计一些在现实工作过程中实际应用的课题,增加项目实用性的同时,也允许学生根据自己的观察与爱好,由自己提出课题。部分学生已经参加了工作,也可以根据其所在的企业的行业性质和产品特点,设计有关产品。最后由教师和学生商议共同提出课题,以提高学生的学习兴趣,对其将来或现有的工作有着直接的帮助。

1.4减少论文在整个毕业设计课题中所占比例,增加机械结构设计的要求

国家教育部2014年教育改革的一项重要内容,就是将600多所大学本科学校转向职业技术教育。因此,大部分大学本科生将来的就业岗位将是生产一线。因此,倾向于理论研究的论文题目在课题中的比例应当减少,更多地增加和体现生产实践中实际应用的课题。同时,也是由于论文内容是学生更容易抄袭,降低了教学质量,达不到学校开展毕业设计的真正目的。

2机械专业毕业设计过程中的几个具体问题

2.1参考资料的收集

拿到设计题目后,学生最直接想到的是从网络中搜集资料。学生无疑能够很快地找到与自己题目相关的各种资料,但涉及到具体技术问题和具体结构问题的内容,网络中可参考的资料很少,能够具体解答的更少,这时学生就会感到很茫然,无从下手,这就是现代大学生的通病。之所以有这种惯性的思维,是由于现代的教学模式和教学理念不当造成的。在大学学期期间,学生们遇到问题后就去查找课本上的现在公式,只要套用就可以了,然后实际的设计却并非这样简单,要靠学生自己去思考,去查找相关文献。因此,在此期间建议学生到图书馆,到企业去,更广泛地搜集资料。另外,随着标准化的完善,有许多设备的设计制造都已经有了国家或行业标准和规范设计。例如,特种设备、食品加工设备、制药设备和计量设备等其设计方法和过程,甚至结构等都有详细的规定和要求,建议学生在查阅有关资料的过程中,学会查阅相关的国家标准或行业标准。

2.2设计方案的确定

学生在经过了资料的搜集和总结后,根据自己的课题的要求,绘制出机构运动简图。然后对机构的运动部分进行初步的设计计算。此时,机构的选择,前提是要满足课题要求和机器功能的实现。但是,很多学生不重视这个过程,基本上在这个阶段都是画草图,懒于计算,导致在真正的结构设计过程中出现返工的现象。而且在方案设计时,要设计出不同的方案进行比较,甚至要做一些简单的模型进行实验比较。比较的过程中,不仅考虑机构是否达到生产率的要求,还要考虑机构的运动的平稳性,最终确定出更合理的方案,并绘制出正规的机构运动简图。

2.3设计计算

毕业设计中的计算主要包括执行机构和原动机所需的功率、运动学计算、动力学计算。

2.3.1类比法确定执行机构所需功率

首先,确定直接参与工作的执行机构所需要的力、力矩、速度、加速度和位置等技术参数,从而计算出执行机构的功率;然后,计算出整个传动系统中的传动功率。很多种情况下,执行机构所需的功率比较容易确定,例如,起重机起吊重物所需要的力、钢筋的弯曲切断所需要的力等。然而有时,这些重要的参数无法用简单的方法来确定,因为这些参数与其机器加工的对象和加工工艺有关,例如,压球机的设计。压球机压制过程中的径向压力是要通过模型试验而测定的,对于学生来说,这个环节有困难。因此,这种情况下,就要去找似的工况所耗用的功率,总之就是要用类比的方法来确定执行机构所需要的功率。确定了使用功率就可以确定原动机的功率,按国家相关标准选取电机类型,如三相(或单相)交流异步电机、直流调速电机、步进电机、伺服电机等。其中步进电机和伺服电机的主要参数是根据扭矩确定的。

2.3.2运动学计算

在确定了电机转速之后,设计者需要对传动系统的各机构进行速比的分配。在速比分配的过程中,学生一般是按照课本推荐的数据来分配的,例如,带传动,课本上推荐的传动比是2~7,但在大功率带传动的机器中,小带轮基准直径确定后,如果按照传动比2~7来设计大带轮时,大带轮的直径会很大,有可能不满足实际的结构要求。在实际的设计过程中,速比的大部分应该是由减速器来承担,所以先确定减速器的型号。具体的步骤是:首先根据速比,对应的功率查到减速器型号,再根据型号(一般其主要结构参数是中心距)查得其联系尺寸。机器其余的速比部分再由其传动形式来补充。

2.3.3动力学计算

在载荷计算中有时候会遇到较复杂的力的分析,如风载荷,雪载荷,地震载荷等,学生有时候不能够很好地将这些力进行简化,做出受力分析。因此,在此时建议学生去查找相关国家或行业标准里有无所规定的计算过程要求,若设计题目属于特种设备的卷扬机,起重机设备等,国家标准里都规定有计算内容和推荐公式,以及各种参数的选择,这时学生就必须按照标准进行;若标准里没有规定的就得查阅相似情况有没有其他设计人员发表的论文或者专著等,作为计算时的参考;若没有标准规定的,没有资料的,就得做模型试验,来确定相关参数。学习程度比较好的学生建议借助于分析软件进行计算,如Ansys、Creo、Adams、Recdyn等,其计算的目的是确定结构主要零件的尺寸,同时还是要保证机器运动过程中的平稳性与可靠性,为下一步的机构设计打下基础。在此阶段里,许多学生甚至个别老师误解地认为设计就是计算,也就是要把包括结构在内的所有零部件的尺寸都计算出来,才能开始绘图,其实这是错误的。计算是基础,有了基础计算数据,就可以开始绘制结构图,很多结构和一些零件的尺寸是在绘图的过程中去确定的。

2.4结构设计

作为机械专业的毕业生,常见机械和机构的设计与机械识图和制图的能力是最基本的要求,但由于绘图过程相对比较繁琐,需要一定的三维透视能力,学生们害怕画图已成为一种普遍现象。如果在此之前没有进行充足的绘图训练,所画的机械图纸问题较多,与正规图纸的要求有很大差距。虽然此阶段必要的计算已经结束,但大部分学生对绘图仍然感到茫然,无从下手。这个阶段指导老师应该在与学生共同分析结构的特点、视图的合理布置、标准件和外购件的选用、的选用以及安全措施的应用等,重点指导结构设计和图纸的绘制。结构设计一般从执行机构先绘出,然后,逐渐向其他部分展开,边画图边修改,直到完成整个装配图的绘制。相对于装配图的设计,零件图的绘制设计、更多的要求是视图的正确表达、尺寸及加工要求的准确标注、零件材质的合适选择、合理加工工艺性等。所以,零件图要求的完整性和准确性更高。大部分毕业生觉得零件图好画,但结果往往不令人满意。有许多学生仍然还是画了几张在课程设计时的零件图,比如传动轴、齿轮、带轮等,反应出学生对零件设计工作的欠缺和不自信;也有一些同学,先用三维软件建立一个三维的模型,让软件自动生成二维的工程图纸,又不加于修正,致使零件图表达不完善,不能作为实际生产用图纸。所以,在整个结构设计阶段,指导教师要不断地检查学生的进度情况,及时指出图纸表达中的错误和不合理,避免设计出现重大的返工现象。

3结束语

应用型本科生的毕业设计是一个非常重要的实践教学和学习阶段,做好毕业设计,就是要给学生,把在学校的学习知识与就业的岗位要求之间,架起一座畅通的桥梁。因此,在教师指导毕业设计以及学生做设计的过程中:要求指导教师科学、严谨、务实地命题;提前将课题布置给学生,让学生有更充足的时间去调研和实验,并提出更高的要求;广泛多渠道地搜集相关的技术资料;进行多方案设计和比较和优化,正确地按工作量要求完成绘制装配和零部件图纸;规范格式化地撰写设计计算说明书;整个毕业设计过程,师生要定时见面沟通,及时发现问题,及时改正,避免重大返工现象。

作者:张燕燕 康红伟 张发厅 单位:黄河科技学院

机械毕业设计方案 篇五

[关键词] 机械设计;毕业设计;TRIZ理论

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634(2011)06-0071-03

0 引言

Pahl和Beitz指出在实际的设计工作中大约70%属于变形设计[1]。机械设计专业本科毕业设计题目基本属于变形设计范畴,完全可以与创新教育即TRIZ结合起来[2],实施毕业设计的大学期间全程训练计划、校外毕业设计与所学专业培养目标紧密结合、毕业设计全程监督管理的新方法。学生的毕业设计应与科技训练、创新活动结合,是学生在校期间科技活动的延续和总结,这样既可实施大学生科研训练计划,营造学术研究氛围,又可培养大学生创新能力,加强素质教育,提高毕业设计质量。

1 强化机械设计专业本科毕业设计质量的 重要性

1.1 毕业设计是建立知识联系的有效途径

毕业设计过程可以把学生大学期间学习的基础知识、基础理论以及专业知识有效的融合,建立起知识之间的有效联系,使学生的基本知识在设计过程中形成有序的知识体系,在毕业设计的实践中,通过设计指导教师的引导,掌握知识的运用过程和如何合理的利用所学。

1.2 毕业设计是进行专业综合训练的有效方式

机械设计专业是实践性很强的工科类专业。毕业设计是机械设计专业教学必要的集中实践性环节,是实现该专业培养目标的重要的综合性课程,同时也是衡量专业教育质量的重要标志。该过程培养和考察学生应用所学基础理论、专业知识和基本技能综合分析与解决一般工程技术问题的能力,对于提高和培养学生的综合素质和工程能力、实际动手能力具有其他课程不可替代的重要作用。所以毕业设计是学生走上工作岗位前的一次职业培训,其成绩是学生毕业及学位资格认定的重要依据。

1.3 毕业设计是适应工作环境,建立学生与企业 之间的联系的有效途径

毕业设计教学质量的优劣直接关系到本专业学生能否在毕业后短时间内适应社会要求,并在实际工作中独立地解决工程建设中遇到的有关设计、制造和控制方面的问题。通过实践和实习,了解企业技术人员工作现状以及企业技术人员在工作过程中的吃苦耐劳、艰苦奋斗精神,使学生毕业后尽快适应工作环境。

1.4 毕业设计充分发挥学生创造性和主观能动性

毕业设计是培养和锻炼学生创新意识、创新能力的有效途径。学生通过毕业实习和毕业设计,直接参与到教师的科研活动、社会实践、教学基地的建设等实践环节中去,在实习、实验中获得大量的材料信息,通过实习和设计,将学过的专业知识综合应用,培养自身的科学研究能力、严密的逻辑思维和独立创新能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力,从而提高综合素质。

2 机械设计专业本科毕业设计具备TRIZ 理论应用和创新实践的基础和条件

2.1 TRIZ理论的起源具有鲜明的工程技术特色

TRIZ理论是前苏联阿奇舒勒及其领导的一批研究人员,自1946年开始,花费大量人力物力,在分析研究了世界各国250万件专利的基础上,所提出的发明问题解决理论[2]。阿奇舒勒开始就坚信发明问题的基本原理是客观存在的,这些原理不仅能被确认也能被整理而形成一种理论,掌握该理论的人不仅能提高发明的成功率、缩短发明的周期,也可使发明问题具有可预见性。

TRIZ属于前苏联的国家机密,在军事、工业、航空航天等领域均发挥了巨大作用,成为创新的“点金术”。如今TRIZ正成为许多现代企业创新的独门暗器,TRIZ可以轻易解决那些“看似不可能解决的问题”并形成专利,提升企业的核心竞争力,使企业从“跟随者”快速成长为行业技术的“领跑者”。

发明问题解决理论的核心是技术进化原理。根据这一原理,技术系统一直处于进化之中,解决矛盾是其进化的推动力[3]。进化速度随技术系统一般矛盾的解决而降低,使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次矛盾。阿奇舒勒依据世界上著名的发明,研究了消除矛盾的方法,他建立了一系列基于各学科基础知识的发明创造模型。这些模型包括发明原理(Inventive Principles)、发明问题解决算法(ARIZ,Algorithm for Inventive Problem Solving)及标准解等。在利用TRIZ解决问题的过程中,设计者首先将待设计的产品表达成为TRIZ问题,然后利用TRIZ中的工具,如发明原理、标准解等,求出该TRIZ问题的普适解或称模拟解,最后设计者再把该解转化为该领域的解或特解。

2.2 毕业设计的过程具备TRIZ理论应用的土壤

机械设计专业毕业设计过程从选题、开题、结构设计方面具备TRIZ理论应用的土壤。从概念设计到详细设计再到工艺设计、从变形产品设计到系列产品设计再到创新产品设计,指导教师指导学生应用TRIZ理论进行毕业设计流程,指导学生掌握TRIZ理论的创新技法,了解Pro/I和专利查询。

1)毕业设计选题。选题是学生提早进入毕业设计环节的前提,应以培养学生创新能力为目标,体现先进性、市场需求性,结合学生兴趣、生产实际及教师科研课题进行选题与命题。指导学生根据今后的工作单位或拟就业方向的性质,通过图书馆、期刊论文数据库、专利库获得毕业设计课题资料。引导学生应用TRIZ理论中的技术成熟度预测方法对课题进行技术成熟度预测,培养学生在今后工作中所需的科学决策能力。

2)毕业设计开题。开题是毕业设计前期环节的主要工作,开题过程着重于方案设计过程,应当使学生掌握在开题阶段应着重做什么及如何去做。在方案的提出过程中,教师应该引导学生应用TRIZ理论中发明的5个级别分类方法,明确毕业设计课题属于发明的哪个级别[4]。同时,可以运用TRIZ创新设计的40个创新原理[3,4]提出可行的毕业设计课题方案。

3)毕业设计的原理设计和结构设计过程。毕业设计的原理设计和结构设计是毕业设计的主要工作环节。教师应在毕业设计选题和开题工作的基础上,引导学生进行毕业设计题目的原理设计和机械结构设计,从创新问题解决模式和流程图及解题工具的具体应用出发,定义设计所遇到的各种技术冲突和物理冲突,应用冲突矩阵或分离原理、发明理论解决冲突,得出TRIZ通用解,确定领域解;然后根据课题需要进行技术具体化,即进行详计。

3 实例

以“水射流喷丸强化测试件装卡装置设计”为例[4],说明机械设计专业本科毕业设计应用TRIZ理论的有效性。

3.1 选题

目前,公知的所有的机床装卡夹具不管通用夹具和专用夹具都是通过六点定位和卡紧机构实现对工件的准确定位和卡紧。在对工件加工时,加工工具对工件有力的作用属于正常的不可避免的作用,然而传动系统在传递转动或平动时会对工件有附加的作用力,这会影响到对工件的处理质量。尤其是在试验单一因素对测试件性能的影响时,现有的夹具不能避免夹具传动系统对试验结果的影响。

本设计涉及一种装卡测试件的专用夹具,尤其是水射流喷丸强化测试材料性能或测试机床刀具切削力等单一因素影响时,测试件除了单一因素外,避免再受到其他力干扰的测试件装卡装置。

3.2 开题

为了克服夹具传动系统对测试件的单一因素性能试验的影响,本实用新型提供一种测试件装卡装置,在试验单一因素对测试件性能影响时,避免夹具传动系统对试验结果的影响。

本设计解决其技术问题所采用的技术方案是:采用传统的弹性夹头座和弹性夹头装卡工件,实现测试件的定位和夹紧。弹性夹头座的内锥面与弹性夹头的外锥面使用不能自锁的锥角锥面,调节螺栓的拧紧和松开可以使测试件夹紧和拆卸。为了避免测试件转动过程中受到传动系统作用力的干扰,采用驱动作用力与转动相分离的方法,把止口轴承架安装于箱体上支撑传动系统的作用力,由驱动连接盘通过渐开线花键连接驱动弹性夹头座转动,弹性夹头座的转动通过摩擦力驱动弹性夹头转动,由于弹性夹头夹紧测试件,所以测试件也会随着一起转动。测试件非夹紧侧是靠轴承和通用套支撑,并处于自由状态,测试件不同的尺寸可对应更换不同的通用套,增加专用夹具的通用性。

本实用新型的有益效果是,可以使测试件转动,且不会受到传动系统在传动过程中的作用力影响,是理想的试验装置,而且结构简单。

3.3 原理及结构设计

应用的创新原理为物理冲突的空间分离原理。在如图1所示实例装配关系中,箱体(8)可以安装于机床的工作台上,轴用挡圈(7、12、15、22、23)和孔用弹性挡圈(9、10、18、19、20、21)用于对轴承(4、6、11)的定位,同时还可以定位弹性夹头座(16)和通用套(13)。调节螺栓(1)的外螺纹与弹性夹头座(16)的内螺纹用于调整弹性夹头(17)对测试件(14)的夹紧程度,测试件(14)的右侧是靠轴承(11)和通用套(13)支撑,并处于自由状态,测试件(14)不同的尺寸可对应更换不同的通用套(13),增加专用夹具的通用性。弹性夹头座(16)左端的花键轴段与驱动联接盘(2)上的花键孔配合,当皮带轮(3)转动时,通过驱动联接盘(2)带动弹性夹头座(16)转动,弹性夹头(17)与弹性夹头座(16)之间的摩擦力带动弹性夹头(17)转动,测试件(14)也随之转动。转动过程中,由于止口轴承架(5)安装于箱体(8)上支撑轴承(4)和皮带轮(3)之间,来自于动力传动径向力只通过轴承(4)和皮带轮(3)作用于止口轴承架(5),不会作用于弹性夹头座(16)上。这样,本装置实现了驱动测试件(14)转动与动力传动过程中的径向力分离。

4 结束语

机械设计专业本科毕业设计大多数设计题目属于实际工程应用类型,在大学生完成毕业设计的过程中,把TRIZ理论的创新原理和创新过程应用在毕业设计的方案设计、原理设计或结构设计上,不但可以实现符合实际要求的变形设计产品设计,而且可以借助于创新工具实现原创性设计产品设计。这样的过程对于机械设计专业提高毕业设计质量无疑是有效的。同时,学生毕业后面对企业的管理、技术和研发等各个方面的工作,其设计创新能力对于企业未来的发展和科技进步有着积极影响。

参考文献

[1]G Pahl,W Design[M].London:the design council,1984:186-188.

[2]马苏常,王健民,王宪成。应用TRIZ理论提升职技高师学生毕业设计创新能力的探索[J].职业技术教育,2010,(5):78-81.

机械毕业设计 篇六

关键词: 机械工程类毕业设计教学改革

毕业设计是高校实现教学目标、造就合格人才、培养学生综合运用所学知识进行科学研究与工程设计综合训练、培养创新思维与工程实践能力的重要环节,是本科生在校期间的最后一个综合性的实践教学环节,是人才培养过程中一个重要阶段,是毕业前对所学知识和自身素质的全面检验,也是对高等学校的培养目标和教学质量的评价。对于机械工程类学生来说,毕业设计是巩固、联系、充实、深化、扩大所学的基础理论及专业知识,提高面向工程实际提出问题、分析问题、解决问题的能力,培养综合运用所学专业知识解决机械工程领域问题的实践能力的重要手段,因此学生要初步掌握专业设计工作的流程和方法,熟练运用计算机等工具提高工作效率及质量,培养认真踏实、刻苦钻研的科研态度及团队协作和创新意识。因此,毕业设计是对学生基础知识、专业知识和独立工作能力与创新能力的综合检验,其质量直接反映高校教学质量的总体水平。加强毕业设计环节的管理,确保毕业设计的质量,对培养学生的基本素质和工程能力非常重要。下面笔者结合机械工程类的毕业设计现状,分析主要影响因素,提出一些质量控制的措施。

1.毕业设计中存在的问题

1.1基础知识和综合设计能力的缺陷。

毕业设计是一个复杂而艰巨的系统工程,是对学生进行一次工程师基本技能综合训练的过程,学生需要投入大量的人力、财力和物力,包括:对技术经济合理性的分析能力,对毕业设计的理解能力,查阅、分析各种文献资料的能力,掌握使用工程技术规范、手册、图表、专业外语等技术资料的查阅能力,计算和设计能力,数据处理能力,计算机应用能力,绘图和设计说明书的撰写等方面的能力。机械工程类本科毕业设计涉及机械制图、金属工艺学、互换性原理与测量技术、工程力学、机械基础等基础理论课程和不同设计方向所应用的专业知识。学生在毕业设计之前所学的课本没有教会他们怎么进行完整设计,怎样把书本知识与工程实际紧密结合,怎样把理论和实践有机地结合起来,进行创造性思维,而毕业设计则给了学生这个连接书本与实践的机会。部分学生忽视这些基础知识的环节和步骤,在无充分思想、理论、资料和必要的条件准备情况下,仓促上阵,加上基本功不扎实,设计过程就显得很慌乱,自然就难以完成高质量的毕业设计[1]。

1.2对就业和毕业设计的矛盾心态。

学生在校的最后一学期是毕业设计的阶段,也是毕业生择业的关键时期,由于高校扩招、经济发展等因素,就业岗位总量不足,学生具有较大的就业压力,二者的重合很大程度上冲击了学生毕业设计的时间和精力。就业与毕业设计在学生心目中的比重发生了较大的变化,已落实工作岗位的部分学生认为工作单位已定,从事的工作岗位和毕业设计课题的关联程度不大,搞毕业设计已不重要;毕业设计期间是考研落选学生和尚未落实工作单位学生积极落实就业时期,这无形中增加了学生的就业压力,为了能在有限的时间内找到工作,他们无心毕业设计,将毕业设计放在从属地位。

1.3对毕业设计的认识误差。

毕业设计是研究性学习和工程训练,是解决工程技术问题的具体实践,是锻炼学生运用所学知识解决实际问题、提高综合素质的重要环节。部分学生对毕业设计的目的理解存在偏差,认为经过几年的学习已经系统地掌握了本学科的基本知识结构,毕业设计只不过是一种形式,加之用人单位在选聘毕业生时很少对毕业设计质量提出要求,毕业设计对个人未来发展影响因素较小。甚至有少数学生抱着侥幸心理,认为抄袭毕业设计也能过关,无形之中降低了对毕业设计的要求。

1.4指导老师选题、投入与毕业设计要求存在距离。

指导老师从拟定毕业设计题目、方案到设计的全部完成,其自身水平及精力投入程度直接影响毕业设计质量。目前许多高校的教师已经承担了大量繁重的教学任务,授课之余还要进行教研、科研、社会工作、自我充实,精力有限,这部分教师对毕业设计指导明显感到心有余而力不足,用于指导、答疑毕业设计的时间自然不足。课题选择具有局限性,常规题目偏多,毕业设计内容和就业单位的实际生产技术状况脱钩,没有起到培养学生基本技能和综合能力的作用,此外也存在毕业设计选题过难、过深、过宽,学生难以完成、难以调动积极性的问题。毕业设计的组织管理有漏洞,表现在各级教学管理部门重视程度不一,缺少严格的管理办法,指导老师的要求不一致,因而有的毕业设计成果形式存在较大差异等现象[2]。

1.5开题工作的误区。

学生参与毕业设计的第一个环节是开题,是学生第一次完全独立地查阅相关资料、确定设计的主要内容、拟解决的问题、课题总体方案、国内外发展现状、解决方案、预期效果、进度安排等。这是一个非常重要的环节,开题工作的质量将直接影响接下来的整个毕业设计。“万事开头难”,很多学生不知从何下手,有些学生在拿到设计任务书后,没有做好充分的准备,没搞清具体要求就匆忙下笔;有些学生没有认识到开题的重要性而敷衍了事,结果交到教师手里的开题报告只是将一些原理、算法拼凑在一起,对拟设计的主要内容、解决的问题、解决方案、预期效果、进度安排等没有深入研究,没有比较和方案选定,没有计划和统一安排,给指导老师的感觉好像是在写理论总结而不是在做设计;还有部分学生上网查了些图片、内容,再加上一些说明,整体没有逻辑、含糊不清、抓不住要点、没有实质内容。

1.6学生的创新意识及创新能力薄弱,缺乏工程意识。

机械工程类毕业设计涉及机械、控制、电子及计算机等多方面知识归纳、总结和综合运用,是一次综合运用多学科知识的实践过程。但在师生互动选择课题时,存在学生的创新意识表现得不够强烈的问题。大部分学生更愿意选择自己熟悉方向的课题,而对于一些涉及新知识领域的课题产生恐惧心理,对自己的能力表示怀疑。学生是毕业设计的主体,指导老师只起辅导作用,在设计中难免会面临新的知识或问题,有的学生考虑的不是如何利用现有资源分析和解决问题,而是所有问题均请教指导老师;有些学生遇到一些困难,就希望教师能把现成的资料拿来参考,缺乏独立思考、分析与解决问题的能力,对教师有很强的依赖性,只会被动地按照教师设计的模式和思路工作,使得毕业设计缺乏创新性,这就需要学生具备不断学习和创新的能力;有些学生拿到设计题目不是按照机械设计的程序踏踏实实、一步一个脚印地查阅资料,研究设计结构方案,而是开始不知如何下手,进入角色后恨不得一个月就把课题做完;有些学生在整个毕业设计结束后都没有查过《机械设计手册》,零部件的选取只凭自己想当然;有些学生在答辩前工程图上还有旧国标,这种现象使得学生到了工作单位很难迅速适应,达不到锻炼的目的,达不到预期效果。

2.毕业设计教学改革探索

2.1根据培养目标,实行科学化选题。

选题质量关系到毕业设计的质量,影响到学生学习的积极性与主动性,而毕业设计题目的方向、内容、工作量安排等适宜是提高学生技术能力培训的重要因素。在选题工作中,师生应结合培养目标,题目的选择、分配及审核等方面达到相关要求:须符合培养目标和教学要求,使学生能综合运用所学知识,得到比较全面的锻炼;根据专业需要,尽可能地选择与生产、技术改造或科研任务相结合的题目,题目应难易适度,工作量适中,有一定的水平,又要使学生在规定期限内经过努力能够按时完成;选题需要具有一定的先进性、新颖性,逐年更新课题;创造条件,引导学生积极参与选题,互动选择设计课题,学生对自己所做的题目内容是否感兴趣,直接关系到毕业设计工作是否投入和学习效果的好坏,因此,要增加学生的学习主体意识,促进学生个性发展;严格执行选题申报、审批制度,题目审核工作是保证选题质量的关键环节,在组织选题工作中,需要充分发挥二级学院、专业系的课题审核职能,严格执行选题的逐级申报和审批程序,确保毕业设计课题质量[3]。

2.2正确认识毕业设计的地位。

当今西方发达国家大部分机构在接收新毕业的大学生时均要安排他们接受相应的专业技能训练,而我国目前用人单位则与之不同,要求到工作岗位后经过短期见习便让其独立承担相关技术工作,不进行系统的工程培训,这使得刚毕业的大学生往往难以胜任工作。机械工程类本科生的培养目标规定,学生在校期间便要获得工程师的基本训练,在毕业设计之前的大部分时间用于理论知识学习,而且是以单一学科的课堂教学形式,考试侧重于考查学生掌握知识的理解力、记忆力,毕业设计不同于单一学科考试,毕业设计侧重考查学生解决实际技术问题能力、创造性思维能力、自学能力、应变能力和进取精神等,内容一般是书本上难以找到的,需要学生探索,从而找出解决问题的方法、措施,使得学生不再是课堂的“观众”,而是“主演”。学生只有在系统地获得并积累必要的知识后,才能具备较好的思维能力与创造能力,然而无论多好的课堂教学也难以替代学生的实践活动。我们培养的学生是能够运用所学的知识解决实际工程技术问题的科技人才,因此,必须通过毕业设计的严格训练,使学生在毕业设计实践中能全面地运用所学知识,加深理解,融会贯通,培养他们分析问题、解决问题的能力。毕业设计这一综合训练环节是学生从学校走向工作岗位必不可少的一个教学环节。因此,学生将整个毕业设计保质保量地完成之后,他们的技术技能将会产生一次质的飞跃[4]。

2.3加大毕业设计的指导力度、指导深度。

在毕业设计期间,教师和学生都有很大的空间。要使学生全身心地投入毕业设计,教师在指导过程中必须具备高度的责任感,加大毕业设计的指导力度。“二十一世纪是创造教育的世纪”,创新型人才的培养呼唤创新教育。在大学阶段,教师是学生走向社会、走上工作岗位的第一门户,要严格把关。教师应该对毕业设计进行及时检查、严格管理,要求学生树立严肃、严密、严谨的科学作风,教会学生合理使用《机械设计手册》等相关参考资料,使学生学会上网查阅各种信息,了解最新的科技动态。对同一设计要求,提倡学生采用不同的方案和工具。

2.4创新意识和创新能力的培养。

2.4.1毕业设计培养学生创新意识和能力,从毕业实习开始。

按时发放设计任务书,使学生对毕业设计的题目类型有一定的了解,对设计课题经过分析后明确:在实习期间需要收集的资料、文献,看什么图样,带着问题有针对性地实习,通过其独立思考培养学生的独立工作能力。在实习中可以请工矿企业单位的工程技术人员介绍一些产品的设计、生产流程、发展状况,教师还可以通过网络了解本专业的发展动态和前沿科学技术,讲授设计应注意的问题,进而拓宽学生的设计思路。条件许可的高校可以让学生参观本专业的新设备、新材料、新工艺,拓宽学生的知识面。实习结束后要求学生写出实结,通过对问题的分析、整理、归纳,培养学生分析、归纳事物的能力,最后评定毕业实习成绩。

2.4.2鼓励学生打破常规思考,唤醒学生创新意识。

在设计过程中需要注重调动学生的主观能动性。设计之初指导教师需要适当引导学生的设计思路,不能因循守旧,用以前的设计范例或指明几种设计方案让学生选择,这将限制学生的独立思考和创新精神,应鼓励学生广开思路考虑设计方案,而对学生打破常规的思路则要予以鼓励,可帮助学生分析新思路的优缺点,充分调动学生设计的积极性,使设计充满生机。

2.4.3鼓励学生独立思考,培养独立设计和工作能力。

指导老师要做好引导,放手让学生去独立思考。教师在辅导答疑时并非要有问必答,而要让学生自己查阅有关书籍、设计资料去寻找答案。对学生难以解决的难点,教师可以帮助分析,与学生共同探讨解决方法,有意识地培养学生的动手能力和自学能力,减少学生的依赖性,促进学生思考,增强学生的独立工作能力。在设计中应强调学生对工程技术标准、设计规范、设计手册、标准图集等的熟练使用。此外,学生需要了解与本专业密切相关的其它专业的设计规范、技术标准、设计手册,以提高毕业后对工作的适应能力。

2.4.4因材施教,提高整体设计能力。

在设计中应充分挖掘它的实践指导意义。学生在学习能力上存在着差异,需要抓好两头:对能力较强者,设计进度较快,给予特殊培养,在完成任务后,尚有时间和余力去做与其设计任务相关的小专题,指导老师可根据不同情况布置新任务,让他们对某些专题进行较深入的研究;对能力较弱者,教师需要付出更多的精力,不能对他们降低标准,而要通过多辅导、多督促等外因条件使其达到合格标准。当他们有微小进步或新的想法时,指导老师应给予热情肯定或鼓励,增强他们的自信和独立完成设计任务的勇气,尽可能地调动他们的积极性。

2.4.5激发学习兴趣,培养综合运用知识的能力。

在设计过程中学生可能需要用到多门学科知识,指导老师可让学生自己想办法,根据自己已掌握的知识,经过分析、合成、加工获取自己所需的知识,寻找解决问题的途径和方法。设计中可以加大计算机应用的比例,除进行设计计算外,在设计草图的基础上可以要求学生使用计算机绘图,但设计图样中必须有采用传统手工绘制的图样,训练手工绘图的技能。上述手段可使学生综合运用知识的能力得到增强。

2.5加强目标管理,建立规范的质量监控机制。

毕业设计期间也是学生急于落实工作单位、奔波于人才市场的时候,因此,毕业设计与就业二者往往会发生冲突,尤其是在即将完成学业前期,接触社会、参与社会的渴望与行为日渐增加,外界环境对学生的毕业设计具有很大的冲击。同时因毕业设计本身教学方式灵活,学生在学习地点和时间上有较大的自由度,自主性很强,这会使得一些自我约束力差的学生浪费时间,给毕业设计的指导工作带来一定的困难,影响指导质量。在毕业设计的教学管理中,我校逐渐建立并完善了三种管理机制保证毕业设计指导质量。

2.5.1校级教学管理与监控机制。

由校职能部门制定毕业设计教学质量检查指标,组成毕业设计教学质量检查组,按教学进度组织教学检查工作。一般是在毕业设计中期和后期进行两次教学检查,加强对毕业设计的宏观管理与监控。同时建立毕业设计的评估与激励机制,进行毕业设计的教学质量评估、优秀毕业设计评阅等相关工作。通过评选出一批优秀指导教师、专业教研室和优秀毕业设计等,达到鼓励先进、树立榜样、加强交流与提高设计质量的目的。

2.5.2以学校督导组为主体的监控机制。

学校督导组从毕业设计工作开始,每周安排一定时间深入到各二级学院实验室、机房、设计教室等毕业设计教学现场,对毕业设计教学的全过程进行监督、检查,并及时向学校和二级学院反馈相关检查信息。

2.5.3以二级学院、专业系为主的质量管理和监控机制。

各二级学院、专业系直接工作在指导第一线,是保证毕业设计教学质量的关键,通过建立二级学院、专业系对毕业设计的定期检查制度,并逐渐形成规范化,有效地强化教学一线的管理工作,严肃教学气氛,确保各教学环节保质保量地完成任务[5]。

2.6根据质量要求,建立成绩评价体系。

机械工程类毕业设计成果性材料质量主要分为绘图质量和文档质量。绘图质量指设计类课题要求每个学生应完成的绘图总量,图面表达符合相关技术标准;文档质量指设计说明书、实习报告、开题报告、文献资料等文档的质量,设计说明书字数不少于1万字,要求层次分明,结构严谨,内容正确,重点突出;为了检验和提高学生的外语水平,在设计过程中学生必须阅读并翻译4000字以上的外文参考文献,且说明书须有中英文摘要、关键词等。

在实际教学中,为了及时发现并纠正学生成果性材料存在的问题,我院采用预答辩方式,在正式答辩前两周举行,要求学生准备设计的图样、说明书、中英文翻译、相关附件。在预答辩过程中,学生只作简短的设计介绍,预答辩小组主要检查学生成果性材料,指出需要修改的地方,填写整改通知单,学生根据整改通知单,逐一整改,对于整改后仍然存在较重问题的学生,让其缓答辩,较好地控制学生的毕业设计质量。

毕业设计的成绩评价体系的建立,对提高毕业设计的质量具有很大作用。评阅、答辩及成绩评定是对学生毕业设计的综合评价,须做到公开、公平和公正。指导老师在设计图样上审核签字,根据学生工作态度、查阅文献和综合运用能力、独立思考和解决问题的能力及计算机操作能力予以评定,给出评语和成绩(占30%);然后由专业系安排教师交叉评阅,评阅教师可在全校范围内聘请,也可在社会上聘请相关专家和工程技术人员担任,根据学生毕业设计的正确性、方案的可行性、论证的严密性和创造性、分析解决问题能力、设计图纸质量、文字表达能力等评定成绩(占30%);答辩成绩由答辩委员会根据学生的语言组织能力、表达能力、应变能力及其对相关基础知识的掌握情况评定成绩(占40%)。成绩评定由平时成绩、评阅成绩和答辩成绩三部分组成,再汇总成绩,评选优秀毕业设计,对毕业设计成绩非常差、未达到设计要求的学生,坚决要求整改或重做,以保证毕业设计的整体质量,同时这对下一届学生也是重要的警示。

3.结语

毕业设计是一种学习、实践、探索和创新相结合的综合教学,是高校培养人才的重要教育教学环节,本科生毕业设计中所存在的问题不容忽视。针对目前高等教育的形式和机械工程类专业社会需求的状况,毕业设计的改革应紧紧围绕培养学生的创新能力及综合素质来进行,协调好企业、高校、教师、学生各个环节之间的关系。参与毕业设计的学生应高度重视毕业设计,并以积极主动、科学认真、严谨踏实的态度投入到毕业设计中,这样才能有效保证毕业设计的质量,从而促进自身能力的提高,同时也可以推动高校教学质量水平的提升。

参考文献:

[1]李宗坤。高校本科毕业设计(论文)质量滑坡及其对策[J].郑州工业大学学报,2001,(4):46-48.

[2]祝海林。提高工科学生毕业设计质量的几点思考[J].湖南工程学院学报,2001,(2):90-94.

[3]程宪春。机械类毕业设计环节的教学改革与实践的研究。长春大学学报,2005,(2):106-107.

机械毕业设计 篇七

填表日期:2021年 3 月 8 日

年级专业:17 机制一班

学生姓名:单国

学号:1710818113

指导教师:袁络

毕业设计(论文)题目:机械式波浪能发电装置

研究目标与内容(包括基本内容、方案论证、设计思路等)

本课题来源于教师自主命题,把具有破坏性海浪转化为有用的能源具有非常重要的意义。传统的波浪能发电装置体积大,发电量较大,但价格昂贵,工作环境恶劣,维修成本高。波浪能已经成为一种非常有前景的可再生能源。针对上述问题,本课题需要设计一种新的小功率的摆式波浪能发电装置,通过某种传动机构实现波浪能从往复运动到单向旋转运动的传递来驱动发电机发电的方式,为航标灯和其他海上设施供电。

具体的工作有:(1)波浪能发电装置的总体方案设计,选用摆式机构作为能量捕获

机构。(2) 采用齿轮棘轮等传动零件的机械式波浪能收集装置的结构设计。运用

SolidWorks 和 AutoCAD 软件绘制装置的零件图和装配图,建立三维数字化模型,结合

ANSYS 软件对装置的主要受力零部件进行了有限元强度分析。

毕业论文

(设计) 工 作 安 排 计划

2021 年 1 月 15 日前完成文献检阅、市场调研,了解国内外发展和技术现状,提出初步总体技术方案,讨论并确定技术路线;

2021 年 3 月 10 日前完成开题报告、文献综述的撰写以及外文翻译;

2021 年 4 月 30 日前完成结构装配图,相关零部件图的设计与绘制以及相关的毕业设计论文的撰写;

2021 年 3 月 1 日至 2020 年 4 月 30 日完成毕业实习及毕业实习报告的撰写;

2021 年 5 月 4 日前完成毕业设计(论文)检测。

学生签字:指导教师签字:

2021年 3 月 8 日2021 年 3 月 9 日

学院审核意见

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