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机械设计与制造毕业论文精选(九篇)

机械设计与制造毕业论文

第1篇:机械设计与制造毕业论文范文

关键词:高职;机械类专业;毕业设计;创新实践;教学研究

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1672-5727(2012)06-0019-02

毕业设计是带有研究性质的专题研究、分析、设计、报告,是完成教学任务、培养合格人才的一个重要实践性教学环节。通过毕业设计,可以培养学生的开发和设计能力,提高综合运用所学知识和技能能力及分析、解决实际问题的能力,检验学生的学习效果,具有重要意义。毕业设计旨在使学生对所学的基础理论和专业知识进行一次全面、系统的回顾与总结,通过对具体题目的分析,使理论与实践相结合,巩固和发展所学理论知识,掌握正确的思维方法和基本技能,提高独立思考能力,培养团结协作精神,形成利用所学知识分析、解决实际问题的能力,促使学生养成严谨的科学态度和工作作风。我院2008级机械制造与自动化专业学生的毕业设计内容主要是围绕机电产品零部件的制造生产工艺及夹具设计、加工某零件对夹具(刀具、量具、工具)的设计开发或改进设计,给出设计课题,让学生根据具体零件对夹具(刀具、量具、工具)的设计开发或改进设计进行分析探讨,既有实际意义,又能指导学生未来的工作。根据我院2008级机械制造与自动化专业学生的实际知识、能力现状,笔者大胆地对毕业设计教学活动进行了创新,并取得了一定的成效。

毕业设计选题的创新笔者作为指导教师,给学生的毕业设计课题主要包括具体零件加工用夹具、刀具、量具、工具的设计或改进设计。毕业设计课题的内容很实,每个学生独立完成一个课题,学生感到既熟悉又新鲜更实用。旨在使学生历练毕业设计的整个过程,掌握进行机械设计的方法,也就是说对所学的基础理论和专业知识进行一次全面、系统的回顾和总结,通过对具体题目的分析,使理论与实践相结合,巩固和发展所学理论知识,掌握正确的思维方法和基本技能。本阶段的主要任务是对所选课题进行全面了解,发现需要解决的问题,或根据个人的情况,结合具体课题的应用需要,草拟出毕业设计题目:(1)零部件的制造生产工艺及夹具设计;(2)专用量具的设计开发或改进设计;(3)新型刀具的设计开发或改进设计;(4)专用工具的设计开发或改进设计;(5)实训中心工具箱改进设计。要分别对每个课题列表进行详细说明,对学生应具备的能力提出具体要求,如需要有较强的绘图能力等。然后供学生选择,类似于毕业设计指导教师与学生的双向选择。在毕业设计选题阶段,指导教师给出的课题要描述清楚,做到既要实用,又要学生熟悉,真正使选择该课题的学生从毕业设计一开始就有兴趣,愿意克服困难,积极主动想办法完成。

毕业设计资料收集、分析计划阶段的创新根据课题所涉及的内容和论点,学生要有针对性地进行学习,查询相关资料和文献,对资料进行收集归类。要求每个学生准备一个资料袋,在搜集到的每一份资料上注明出处,便于以后的参考文献标注。查找资料可以通过学院的教学资源库,如万方数据、中国知网、维普以及图书馆的专业书和工具书等,通过复印标注、整理、编号、归类。对收集到的资料要进行研读,筛选出符合自己需要的优秀实用的资料,从中找出并标注出较好的设计理念,启发课题设计内容构思,确定课题设计概要目标,并与指导教师交流。该阶段在酝酿时间上不能过于强求。如某学生选做实训中心加工工具箱改进设计,一周后拿不出自己的设计思想,很着急且无从下手。我问他:你觉得实训中心加工工具箱有哪些不足?他列出:工具箱笨重搬动不便、门打开容易挂伤、图纸摆放不便于阅读、分层不合理、工具箱的外形不合理、茶杯没有摆放位置等。我指出可针对以上不足对工具箱进行可行性改进设计。最后该学生的毕业设计发表在《煤矿机械》杂志上,并获得国家实用新型专利授权。又如某学生选做车床卡盘扳手的改进设计,由于资料收集少,难以完成。我问他:你觉得车床卡盘扳手有哪些不足?他列出:不安全、麻烦(刀架、卡盘两个扳手)等。我要求他针对以上问题设计出一种多功能车床安全卡盘扳手,其设计成果发表于2012年1月的《机床与液压》杂志上,并获得了国家实用专利授权。

毕业设计阶段、修改阶段的创新毕业设计阶段要求先绘制零件图、装配图的草图,请同组的学生指出错误,指导教师再从视图表达、尺寸标注、技术要求方面提出修改意见。每位学生的设计图要修改3~4次,都要经过同组学生互审后再由指导教师审查。这样,在相互交流中,学生在绘图过程中一些常见的错误在毕业设计过程中慢慢得到了纠正。绘图顺序一般是先用手工草图绘制进行交流修改,再用CAD画出完整的图定稿,必要时再用PRO-E生成造型图。教师在指导学生进行视图表达时,应参照国家制图标准,遵循用简洁的图示完整地表达自己设计意图的原则。学生的视图表达有时略显稚嫩,指导教师要多鼓励。毕业设计论文撰写要制定总体设计计划,编制论文组成结构,细分各分论点,草拟论文稿。指导教师要对课题题目、文摘、关键词、目录、图、表、计算、参考文献标注、英文翻译等进行细致的规范和指导,并检查论文格式、错别字、病句、字体设置、段落设置等。总而言之,毕业设计的整个过程和论文书写的质量直接影响到毕业设计的成败,指导教师要严格把握审核毕业设计的课题,审查文本结构,指导毕业设计论文细节的处理。

毕业设计成果展示创新在学院毕业答辩委员会的领导下,机械工程系统一安排了答辩,并推荐优秀毕业设计参加系里的公开答辩,对答辩安排和分组以答辩公告的形式进行公告,以使学生的毕业设计成果得到充分展示,让同专业学生能有相互学习交流、比较、优秀成果共享的平台。笔者指导机械制造与自动化专业2008级即2011届毕业的13名学生进行毕业设计,截至2011年4月底,我将其中6位学生的毕业设计通过改编向有关刊物投稿,已被全部录用。分别为:《新型机械加工机床工具箱的设计》(《煤矿机械》2011年第五期);《千分尺的改进设计与应用》(《煤矿机械》2011年第七期);《机械加工机床工具箱的改进设计》(《煤矿机械》2011年第九期);《多功能游标卡尺的改进设计》(《煤矿机械》2011年第十一期);《安全卡盘扳手设计与应用》(《机床与液压》2012年第一期);《可转位复合刀具的设计》(《机床与液压》2012年第二期)。还有两项设计获得实用新型专利授权(即上述两个学生设计的车床工具箱和多功能车床安全卡盘扳手)对学生的优秀毕业设计给予充分展示,一方面,是对优秀毕业设计学生的认可鼓励,另一方面,可为下届学生树立榜样。同时,将学生优秀的毕业设计改编成论文,发表在中文核心期刊上,或者使其获得专利授权,得到社会认可,也可以对社会做出贡献,学生在毕业后找工作时,也为自己增添了成功的砝码。

总之,笔者带领学生进行的毕业设计创新实践教学尝试取得了良好的效果:巩固了学生所学的基础理论和专业知识;提高了学生运用所学专业知识独立思考的能力;培养了学生以正确的思维方法利用所学知识分析、解决实际问题的基本技能;增强了学生对机械行业国内外发展现状的认识并拓展了专业知识和写作能力;使学生掌握了文献检索、资料查询的基本方法以及获取新知识的能力;通过参与实际工作使学生进一步了解了社会,具备了一定的实际工作能力。

参考文献:

[1]罗太景,丁雷.新型机械加工机床工具箱的设计[J].煤矿机械,2011,32(5):114-116.

[2]罗太景,姜辰峰.千分尺的改进设计与应用[J].煤矿机械,2011,34(7):177-178.

[3]罗太景,宋杰钰.机械加工机床工具箱的改进设计[J].煤矿机械,2011,36(9).

[4]罗太景,吴杰.多功能游标卡尺的改进设计[J].煤矿机械,2011,(11).

[5]罗太景,裴武兴.安全卡盘扳手设计与应用[J].机床与液压,2012,(1).

[6]罗太景,周国柱.可转位复合刀具的设计[J].机床与液压,2012,(2).

第2篇:机械设计与制造毕业论文范文

关键词:工科学生;毕业设计;人才;毕业生

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0180-02

一、高校毕业生与社会人才需求的差距

毕业季百万高校毕业生涌入到人才招聘市场,为谋求一个良好的工作而日夜奔走,但同时电视求职类节目中各招聘者大呼千里马难求。造成供求紊乱局面的主要原因是高等院校培养出的人才同需求存在一定的差距[1,2]。大学生在接收四年的全面且规范的高等教育后,无论知识还是素质层面都有了显著的提高。但据多数进入企业的应届毕业生反应,对职场中的基本常识和工作中必需的职业技能缺乏了解;学院所学知识在工作应用少;理论脱离实际,动手能力差,这些束缚了他们工作后的发展。进入企业后往往需要重头开始学习。同时,企业反映毕业生能力与企业需求有差距。从校园到社会企业衔接不当,是产生以上问题的主要原因。

二、工科学生本科毕业设计现状调研

毕业设计是学生从校园走向社会企业的一个重要过渡阶段。在这个过程中,学生培养独立思考解决问题的能力;学习如何将所学知识转换为有社会价值的生产力;缩短进入社会、企业后的适应期;为今后的顺利工作积累经验。因此完善毕业设计成为高等教育的一个重点。通过调查分析整理多所高等院校的工科毕业设计情况,了解到目前毕业设计(论文)总体质量普遍较高:综合性设计在原理上创新性较高,具有较高的工程应用价值,解决了实际问题。总体情况如下[3,4]:毕业设计(论文)分为综述类、研究类和设计类三大类。毕业设计分为开题、中期检查及论文答辩三个环节。开题包括选题、制定工作计划、调研和搜集有关资料及文献阅读。为确保毕业设计及时保质保量的完成,学院在毕业设计中期组织中期检查。同时毕业设计中也存在一些问题:研究类毕业设计过分强调机械制图的作用忽略其他工程能力锻炼形式,设计类毕业设计产品设计过程单一、片面与企业需求脱节,设计类毕业设计机械制图的绘制方式过于局限。下表中列出了国内多所工科院校毕业设计中研究类和毕业类毕业设计要求对比。

三、存在的问题及建议

1.增强研究类毕业设计工程能力训练的全面性。研究类毕业设计,以攻克技术难题为出发点在设计、组织实验的基础上,对实验结果进行比对、分析,最终解决实际生产生活中的技术难题。研究类毕业设计的工程基本训练包含实验、系统调试、工程实践、机械制图等。机械制图不是工程基本训练的唯一方式。对于选择研究类毕业设计的毕业生,今后工作用到机械制图的领域很少,而且机械制图能力在本科教学和课程设计中已经得到训练,因此,在毕业设计中将机械制图作为强化实践能力的主要手段浪费了学生的时间和精力。理论分析计算、实验研究和设备使用与调试或计算机软件使用,这些是科学研究和工程技术的基本,也是今后工作的重心。因此研究类毕业设计应将工作重心转移到试验台架的搭建,实验测量、系统调试、工程实践这些同样能锻炼学生实践能力的工作上,强化工程能力训练的全面性。可以根据实际情况将工作量和成果的学术意义作为工程基本训练量化的衡量标准[5]。

2.强化设计类毕业设计产品开发流程的完整性。设计类毕业设计,根据实际应用要求设计某些机构或设备实现特定的功能,整个产品开发过程是一个完整的系统体系。但是很多工科的毕业设计一般是是先按照设计要求画出图纸,然后再根据图纸写出约1.5万字的说明,这与企业产品设计流程概念相违背。现代企业的产品设计开发中采用的是V模式设计流程[6],开发过程大致包括:市场定位,需求分析,功能需求建立,系统设计,结构设计,三维实体仿真,功能测试、验证,系统测试,验证,出二维零件图,制造。工科毕业设计强化的只是产品设计中的工作图设计这一环节。学生进入产品设计领域还是零基础,需要重新学习。故设计类毕业设计应该从市场需求出发,强化产品开发流程的完整性,熟悉产品开发流程的各个环节。

现代社会掌握先进技术,富有创新能力和实践能力的高端技术人才的需求日益增大。传统应试教育下培养出的人才同社会需求存在一定的差距。毕业设计是由校园到社会的过渡阶段,是培养创新能力,独立解决实际问题能力,是缩短这一差距的必要手段。因此为了满足社会人才需求,对工科本科学生毕业设计提出以下建议:首先,增强研究类毕业设计工程能力训练的全面性,研究类毕业设计应将工程能力训练的重心转移至试验台架的搭建,实验方案实施、试验系统调试、工程实践上;其次,强化设计类毕业设计产品开发流程的完整性,设计类毕业设计应该从市场需求出发,强化产品开发流程的完整性,使学生熟悉产品开发流程的各个环节;最后,提高设计类毕业设计的机械制图方式的灵活性,工科院校设计类毕业设计应灵活掌握手工绘图、二维计算机辅助绘图和三维实体造型三者的比例,提倡使用计算机绘制方式,不必拘泥于图纸的数量和形式。

参考文献:

[1]沈颂华.浅析社会对工程技术专业人才需求的多样化与高等学校工科专业人才培养目标的定位[D].第二届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(上册),2004.

[2]陆英杰,娄华.改革专业教学与社会人才需求对接[J].科技信息,2010,(5).

[3]李海志,谭海鸥,董超俊.产学合作与工科专业毕业设计,高等工程教育研究[J].2004年01期.

[4]吉林大学毕业设计(论文)管理办法,北京航天航空大学毕业设计(论文)实施办法,清华大学本科生综合论文训练教学管理办法,哈尔滨工业大学毕业设计(论文)教学大纲,西安交通大学毕业设计(论文)实施办法,四川大学毕业设计(论文)教学大纲,哈尔滨工程大学本科生综合论文训练教学管理办法,中南大学毕业设计(论文)管理办法,华中科技大学毕业设计(论文)工作条例

第3篇:机械设计与制造毕业论文范文

[关键词]NX(UG) 机制本科 教学改革

[作者简介]孙芹(1979- ),女,山东威海人,山东英才学院机械学院,讲师,硕士,研究方向为机械制造、数控加工。(山东 济南 250104)

[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)29

当今社会机械制造业的发展壮大,得益于日趋激烈的市场竞争。面对机遇与挑战,制造业只有不断吸收机械、电子、信息及现代企业管理等多方面的成果,并应用于产品生命周期的全过程,才能不断推出新品,富有竞争力。集成化、网络化、数字化、虚拟化以及智能化是使传统制造系统成为信息时代、知识经济时代的先进制造系统的最主要内容。目前,在众多企业中广泛应用的CAD/CAM技术是现代先进的计算机技术成功渗入传统制造业的结果。

为使学生进入企业后,能够熟练掌握一门CAD/CAM软件,尽快适应自己的工作岗位,山东英才学院结合机制专业的自身特点,选择NX(UG)作为CAD/CAM教学软件。通过到兄弟院校走访调研发现,在教学过程中,CAD/CAM单独作为一门课程一般开设在第六学期或第七学期,虽然该课程设置的目的是为了起到连接作用,为后续的毕业设计和学生就业提供好的绘图工具。但作为一门课程,学生学完后,很难做到融会贯通,没有达到预期的教学效果。为了提高学生学习的主动性,让枯燥的机械课程变得简单易懂,提高学生学习的兴趣,增强各门课程之间的联系。在机制本科的教学过程中,尝试运用NX的CAD/CAM一体化功能来辅助教学,实践表明,这对学生理解和掌握专业课程有很大的帮助。

一、NX软件在“机械制图”课程中的应用——NX 三维造型模块

“机械制图”是工科重要的主干专业技术基础课程,在机械工程科学人才培养体系中占有重要地位。该课程以形体构造和图形表达为核心,以形象思维为主线,培养学生空间想象能力、形象思维能力、图形表达能力和创新构形能力等工程科学的基本素质,并为进一步学习机械设计类、机械制造类和工程实践类后续课程提供必备的制图基础知识与基本技能。

在制图的教学过程中,仍以讲授为主,部分教学环节借助模型和挂图等辅助工具,学生往往是被动学习,建立空间思维相对困难,学生普遍反映课程太难学,从而对课程产生了厌倦,降低了学习积极性。到了高年级,进入专业课程学习、课程设计和毕业设计阶段,学生反而不会画图了。毕业后,进入社会,就业将更加困难。因此,尝试将NX软件引入“机械制图”课程教学环节。建立机械制图虚拟模型库,让学生有整体的概念,通过旋转、剖切三维图形,可以对三维模型进行动态仿真,让学生理解模型各个方向的形状,增加图形的直观性,搭建投影和三维实体之间的桥梁,这样再来学习制图的投影原理及其他表达方式,将变得非常轻松。同时,NX为参数化建模,方便对模型进行修改,可以根据教学大纲的变化,及时修改模型。可将模型库上传到网络课程中,学生自主学习,大大提高了学生学习兴趣,为后续课程的学习奠定了坚实的基础。

二、在“数控机床编程”课程中的应用——NX加工模块

“数控机床编程”课程是机械制造本科专业重要的专业课程。大部分院校数控机床编程主要以手工编程为主,讲授数控车床编程和数控铣床(加工中心)编程。为了提高学生的学习兴趣,手工编程的内容也会借助NX软件,讲授自动编程应如何实现。如在车削的教学过程中,相应会讲解轴类零件、螺纹类零件、综合实例等自动编程过程,通过手工程序和自动生成程序的对比,学生对编程有更深刻的理解,更喜欢数控编程课程,为机床实训打下基础。

手工编程虽然有不少优点,如方便快捷,可以省略很多走空刀的地方,能最大地优化加工路径等。但手工编程无法编制复杂工件,如非常规曲面的程序编制,同时手工编程对编程人员有较高的要求,一个点计算错误,将会造成严重的后果。当手工编程无法完成或是编程比较困难的零件,可以通过自动编程完成,NX软件有强大的数控加工CAM模块,包括平面铣削、型腔铣削和深度铣削、固定轴曲面轮廓铣削、多轴铣削和孔加工等,基本可以加工任意复杂的曲面。NX数控加工的一般流程为零件3D建模—指定工艺方案—进入CAM环境—创建程序节点、创建刀具节点、创建几何节点、创建加工方法节点—设定参数—生成刀轨并验证—机床后置处理—数控程序(NC代码)。

三、在“机械设计基础”课程中的应用——NX仿真、装配和工程图模块

“机械设计基础”课程主要包括机械原理和机械零件设计两部分,以机械原理部分学习过程中的四连杆机构为例,在学习四连杆机构时,如果仅仅通过理论讲解,学生对四连杆的运动特性理解的不够充分,可以利用NX运动仿真模块,首先通过三维建模,虚拟装配,设定连杆,设定驱动,完成平面四连杆机构的三维动画运动仿模拟。

机械设计基础课程学完后,要进行课程设计。以减速器课程设计为例,学生要完成减速器装配图及零件图的绘制。给定参数后,如果学生凭空想象,采用二维软件即使完成了减速器的装配图,并拆画零件图,也不知道所绘制的减速器各零件间是否会产生干涉,能否保证加工后的零件能够安装。因此,可以利用NX的装配模块,将所设计的减速器零部件进行装配,通过仿真建模,查看各个零部件之间是否存在干涉,为后续加工的零件的顺利装配打下基础。并且,NX软件可以将三维模型转换为二维工程图形。如果零部件模型尺寸进行了修改,装配图形也会自动做相应的修改。

四、在本科毕业(论文)设计中的应用——NX 综合运用

毕业(论文)设计是每个本科生毕业前要完成的最重要的一项任务。机械设计制造及其自动化专业的本科毕业生主要从事的工作岗位为:数控机床操作岗位(数控车床、数控铣床、数控线切割机床的机床操作工),数控工艺技术岗位(数控加工工艺设计师、数控工艺文件管理员、数控程序编写技术员、电脑绘图员等),普通机电设备设计师助理等技术工作岗位,这些岗位的共同特点是动起手来能干活,拿起电脑可设计。因此,毕业设计对他们来说尤其重要,毕业论好了,进入企业后,就能更快适应工作岗位。

在教学过程中,为实现应用型本科的人才培养目标,减少理论型、研究型论文,要求毕业论文题目需“来自企业”,即学生的毕业论文内容既要包含设计又要包含制造,而且学生必须在数控机床上至少加工出毕业论文中的一个中等复杂的零件,若能借助NX软件,自动生成数控加工程序,并对刀路和程序进行优化,会起到事半功倍的效果。通过毕业设计,让学生掌握机械零件从设计到制造的全过程,为工作后以最短的时间适应企业要求奠定基础。

五、在机制专业各种大赛中的应用――NX 提升

虽然将NX软件融入多门专业课程的教学过程,使学生学习积极性大大提高了,教学效果明显,但由于课时的限制, NX软件强大的功能模块,教学过程不可能面面俱到,很多模块不能深入讲解,一般是按照一定的讲课模式完成教学任务。

教学过程中理论讲解的思路和方法肯定与实际工作有一定的差距。针对学生的不同要求,鼓励学生参加竞赛来提高自己的能力。主要组织学生参加山东省数控大赛、山东省机电产品设计大赛和全国3D大赛等。在每项技能竞赛中,都要求学生完成真实的产品,大赛的环境更接近于真实的工作环境,通过参加不同类型的大赛,学生会对NX软件更加的熟悉,对自己感兴趣的模块有更深刻的了解。同时,大赛能拓宽学生的视野,提高团队合作精神,提升自身的设计、制造和创新能力,拓宽将来的就业范围,提高了就业机会。教师通过指导大赛,与学生进行沟通,更了解学生的想法。通过参加大赛,与其他院校进行交流,相互借鉴,获得更多的信息,把握更新的教学理念,并不断渗透到自己的教学过程中,使教学更贴近实际,使本来枯燥的课堂变得更加生动。技能大赛可以让学生认识到学习中的不足,明确自己的学习方向。

把NX(UG)软件应用于机制本科“机械制图”“数控机床编程”“机械设计基础”等课程中,使学生感觉枯燥、难懂专业课程变得生动、易懂、易学,学生自主学习能力得到了提升,学习积极性得到了提高,同时,在本科毕业(论文)设计和各种大赛中,充分合理地选用NX软件的相应模块,满足了不同层次、不同要求的学习需求,教师更容易了解学生,可使教学更能满足学生的需求,更能贴近社会实践的要求。学生上学期间打下的坚实基础,也为今后的就业奠定了坚实的基础。

[参考文献]

[1]程德蓉,何玉林,李彩霞.基于CBR的“CAD/CAM技术-UG”课程的教学改革[J].教育与职业,2011(6).

[2]焦丽丽.UG软件用于机械专业课程的教学改革[J].装备制造技术,2008(12).

[3]严潮红,夏建生,王旭华,等.基于UG NX的工程本科应用型人才培养[J].盐城工学院学报:社会科学版,2010(3).

[4]畅为航,段江军,张洪峰.基于UG软件的《机械制图》课程改革探索[J].装备制造技术,2009(12).

第4篇:机械设计与制造毕业论文范文

机械工程专业主要课程

主要课程:主干学科:力学、机械工程主要课程:工程力学、机械设计基础、工程热力学、现代控制理论、材料加工工艺与设备、测试技术、计算机系列课程、经营与管理、电工与电子技术基础理论课程。

主要实践性教学环节:包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上。

主干学科:力学、机械工程。

机械工程专业就业方向

国家有关部门、科研院所、高等院校、企业、高新技术公司应用CAD及分析软件从事各种机电产品及机电自动控制系统及设备的研究、设计、制造,如:进行工业机器人、微机电系统、智能装置等高新技术产品与系统的设计、制造、开发、试验与研究工作。

从事行业:

毕业后主要在机械、仪器仪表、新能源等行业工作,大致如下:

1、机械/设备/重工;

2、仪器仪表/工业自动化;

3、新能源;

4、电子技术/半导体/集成电路;

5、汽车及零配件;

6、其他行业;

7、计算机软件;

8、原材料和加工。

从事岗位:

毕业后主要从事机械工程师、高级机械工程师、结构工程师等工作,大致如下:

1、机械工程师;

2、高级机械工程师;

3、结构工程师;

4、自动化机械工程师;

5、电气工程师;

6、机械设计工程师;

7、助理机械工程师;

8、模具工程师。

机械工程专业培养目标

第5篇:机械设计与制造毕业论文范文

关键词 :工程实践能力;专业课;教学模式

一、国内外相关研究现状分析

目前国内机械设计制造及其自动化专业的大学教育模式基本上是“2+1+1”模式,即两年的通识课和基础课,一年的专业基础课和一年的专业课,中间有部分实习内容,如生产实习、金工实习、机械制图测绘实训及课程设计等。从实践来看该模式的主要问题有三方面:一是从学习内容看知识点是各自独立的,没有系统化,二是专业课内容基本以理论为主,缺乏对学生工程实践能力的培养,理论知识与生产实际相脱离,三是学生缺乏严格的专业训练。比如作为机械专业的学生,机械制图能力是最基本的要求之一,虽然学生也学习了机械制图的相关知识,但学生在独立完成一个完整图样时仍然感到无从下手,从毕业设计学生所交的图纸来看,经常出现一些不应有的错误,如视图表达、尺寸标注、形位公差标注、零件明细栏表达、技术要求的编写等不规范。

国外机械专业工程实践能力培养模式主要有三种:1)德国模式:强调专业课程实践性,在大学完成工程师的训练;2)前苏联模式:重视理论及实践,强调人才培养的针对性;3)美国模式:重视在学校打好基础,毕业后在工厂实训,强调人才培养的适应性。

与普通本科教育相比,我院作为应用型本科教育应突出学生应用能力的培养。应用能力具体体现在获取信息的能力、实践能力以及创新能力三个方面。而对于机械设计制造及其自动化专业的学生而言,工程实践能力是应用能力的集中体现。根据对以往毕业生的调查,工科学生如果缺乏工程能力的培养,导致实际工作中所设计的产品看起来似乎很“完美”,但在实际生产中要么由于精度不必要的过高导致生产成本无谓增加,要么工艺结构不合理根本无法生产出来,我们的教材内容都是按标准化的设计方法展开,但实际生产中碰到有很多非标的产品不知道如何设计等等。

二、本研究项目对促进教学工作、提高教学质量的理论意义和现实意义

从专业基础课及专业课就注重开始工科学生工程实践能力的培养,通过生产实际中的案例分析及学生实验动手能力的培养使他们养成善于理论与实际相结合,防止陷于闭门造车的泥潭,而目前企业比较看重而学生欠缺的主要是这种能力。

本文的研究对象为我院机械设计制造及其自动化专业的学生。他们在培养层次上既不同于一本院校的研究型人才,也不同于职业学院培养的单一的技能型人才。从就业方向来看,绝大部分应该是在公司和企业,我们主要培养的是未来的工程师,因此,学生培养的重点应该是强化工程实践能力的训练。

主要研究内容是针对“机械制造装备设计”这门课程的教学内容,以及教学过程中的一些教学方法两方面进行分析研究,在教学内容上突出实用性原则,把重点放在机床典型零部件设计方面,如主轴、导轨的设计,机床夹具设计方面,如组合夹具、可调夹具的设计,金属切削机床设计上。在教学过程及实验设置中突出专业知识的应用。

三、研究方法和思路

3.1 通过专业课程实验最大限度地培养学生的工程实践能力,在大四的专业课程“机械制造装备设计”开设贴近生产实际的实验,如组合夹具的拆装实验、数控车床的拆装实验,对于由于条件所限无法开设的实验,如大连理工大学开设的工业机器人实验则通过视频方式进行演示。让学生了解遇到各种零件怎样来设计夹具,数控车床的结构与普通车床的区别等等。

3.2 在教材内容安排上把与企业生产实际结合紧密的内容作为重点,如机床典型零部件设计,机床夹具设计,金属切削机床设计上,将这门专业课中的有关内容与上学期同学们在十堰东风汽车有限公司车间实习所见过的设备工装结合起来,并尽可能把近几年出现的新工艺新技术新材料介绍给学生。

3.3 把专业课的内容与毕业设计课题相结合,如布置有关机床夹具设计,发动机缸体的机加工工艺设计作为毕业论文题目并指导完成,培养学生的工程实践能力,真正做到学以致用。

3.4 调查其它独立学院机械设计制造及其自动化专业的专业课程设置及其模式,吸收比较成功的经验进行完善。四、达到的目标

通过对“机械制造装备设计”专业课的研究改革和毕业设计的训练使机械设计制造及其自动化专业的学生具有一定的理论知识和工程实践能力,走上工作岗位后能顺利完成由大学生向工程技术人员的转换。

机械设计制造及其自动化专业大三和大四学生的主要课程是学习专业基础课和专业课,提高其工程实践能力是工科类学生必不可少的基本技能,不管他们到企业后从事产品开发、生产管理还是工艺设计都离不开工程实践能力。有针对性的在学生的毕业设计课题中安排贴近生产实际的论文题目,使他们带着问题进行毕业实习并在企业的生产实际过程中将理论与实践相结合,缩短由学校到企业过渡期间的不适应期,使我校为湖北省乃至全国培养有较高工程实践能力的高素质人才。

参考文献:

[1] 程静.高校人才培养模式多样化:诠释与应对。北京工业大学出版社,2003.

[2]黄新华.大学生工程素质培养探析。 吉林教育科学,2001.

[3]苏玉波. 工科大学生工程意识与工程素质的培养。西安交通大学学报,1999.

第6篇:机械设计与制造毕业论文范文

一、毕业设计图纸存在的主要问题

其一,是图纸的标准化问题。学生的标准化意识淡薄,作图随心所欲,标准件不按照标准画,如螺纹、滚动轴承、齿轮、皮带轮、链轮等的表示。另外,表现在图幅大小以及比例的不按标准选择。譬如,所有的零件图,无论尺寸大小均采用相同的图幅,造成大图纸画小零件,图面留出大片的空白,而一些较大尺寸的机架零件、箱体零件,画在较小的图幅上,除了顶天立地外,用于反映结构的局部视图或剖切图便无空间表达;对于标题栏、明细栏的填写也非常随意,或直接简单套用国外三维软件中的格式,不符合我国的技术制图规范;在图线应用上也是粗细不分、虚实不分,标注所有的字体大小不规范等现象也时常发生。

其二,是零部件的表达方法问题。目前,学生在做设计时,一般先应用电脑软件完成三维建模,再将三维模型在电脑中转化成二维工程图。一些学生不具体分析零件的结构,在转化成二维工程图时一概用三视图表达。实际上一些简单的轴、盖、轮、环等,一个或两个视图就能表达清楚;而复杂的箱体零件可能需要三个以上视图表达。另外不会选择合适的剖视图也是一个突出的问题,一些学生对需要剖切的部分不作剖切,既使剖切也只采用单一的剖切平面画全剖视图,不会使用多个剖切面或其它剖视图。

其三,是尺寸标注问题。学生对于装配图的尺寸并不清楚应标注哪几类,通常只标注总体尺寸,装配尺寸、安装尺寸遗漏较多;而对于零件图的尺寸很少考虑设计与工艺基准问题;常见结构的尺寸标注不采用标准符号,如沉孔、倒角等的尺寸;另外,亦存在装配图上的配合尺寸与零件图上的公差数值不对应,在装配图上漏注配合尺寸和在零件图上漏注公差等更是常见病。

以上诸多问题的存在,反映学生在多门基础课程和专业课程学习中的不足,当然机械制图及计算机绘图课程首当其冲。机械制图是机械专业唯一一门学习投影制图的基础课程,对学生基本投影方法的建立、制图国家标准的掌握以及零部件表达方法有着非常重要的作用。学生对课程内容掌握的程度将直接反映在毕业设计图纸上。如何针对学生在毕业设计图纸上所反映出的不足,对《机械制图》课程进行相应调整与优化,笔者从《机械制图》课程教师的角度,结合在教学实践中的体会提出一些建议。

二、《机械制图》课程体系的优化

虽然机械制图课程指导委员会对课程的学时数有指导意见,但目前大多数学校对课时都会压缩,以缓解其它新设课程所带来的课时紧张。学生应对就业的压力的提前实习,更加重了教学时数的紧张。在这种情况下,课程体系的优化尤为重要,包括内容的增减,练习的方式,教学手段的配合等,以保证学生在有限的学时内学得更实用、更扎实。

1.《机械制图》课程内容的优化

(1)强化学生的标准意识

工程图纸称为“工程界的语言”,是科学技术交流、生产管理中不可或缺的部分。因此,图样的绘制必须建立在统一的标准基础上,如在国家《技术标准》《机械制图》标准中,针对图纸幅面、标题栏、明细栏,绘图的比例、图线以及图中所注的尺寸、书写的字体等都有明确规定。而在平时的教学过程中,仅用几节课的时间介绍标准,难以培养学生自觉贯彻执行标准的意识,应在整个课程的学习过程中反复训练、逐步培养,如在画三视图、剖视图的练习时加入标题栏的填写、尺寸标注训练,并强调各种图线的正确应用。此外,在计算机绘图的教学中,强调标准的执行尤为重要,因为大多数绘图软件是国外引进的,所采用的标准与我国的标准有所差异,必须强调这种差异,并使学生学会对不符合我国标准的部分加以修改,日常的每次出图都应符合规范。只有通过反复的训练,才能使学生牢固建立标准意识,在毕业设计时对标准的应用自然会驾轻就熟。

(2)加强零部件表达训练

毕业设计课题中,涉及到许多非标准零件的设计,必须通过画零件图反映出设计思想。零件图应包括视图、完整的尺寸、技术要求和标题栏。其中视图既要求将零件全部结构形状表达清楚,又需力求简洁明了,要达到这一要求并非易事,需在平时加强练习,而实物测绘练习是一个非常有效的的方式。

实物测绘从教学角度看是从形体表达到机械设计的一个台阶,对机械专业的学生来说,如果将来从事制造业,他们也将经常接触实物测绘,消化吸收先进机械的仿制,首先需要测绘;而当破损的零件缺少备件又无图样和资料可查时也需要测绘;对原有设备零件更新改造时,也是在测绘的基础上进行新产品的设计。因此,实物测绘是机械专业学生必须掌握的基本功。

实物测绘的内容分为两个部分,单个零件测绘和部件测绘。在教学手段上,让学生自由分组进行测绘、讨论与研究,以增加学生的积极性和主动性,减少因反复练习所带来的枯燥乏味。

在单个零件测绘中,主要开展零件表达方案讨论。例如,主视图的方向、视图的数量;用哪一种剖视图表达中空结构最合适;带倾斜结构的零件如何用斜视图和局部视图结合起来表达。鼓励小组成员各抒己见,在讨论中互相学习,掌握零件表达方法的综合应用。

在部件测绘中,学生通过拆装装配体,了解零件各个结构的功能,明白结构的设计主要由功能所决定。同时,也了解了设计的整体性问题,如结合的可靠性、拆装的方便性、外形与内形的一致性等,为之后的毕业设计作知识上的铺垫。忽略零件的工艺结构亦是毕业设计中容易犯的错误,对于这方面的错误,可通过零部件的拆装、绘制草图等练习,加强意识、提高常见工艺结构设计能力。

另外,毕业设计课题中有不少会要求对机器的机身、大型底座进行设计,这部分通常是焊接结合件,需要焊接图方面的知识作支撑。因此焊接图不能因为课时原因不纳入教学内容的范畴,相反应该加强焊接图表达的学习,同时掌握标注标准焊接符号。

(3)注重简化画法的应用

传统制图教学中截交线和相贯线的绘制,向来是《机械制图》课程的重点和难点,讲解这些内容耗费了较多的课时。随着计算机设计与绘图技术的普遍应用,学生的三维造型能力普遍提高,截交线和相贯线的的投影通过实体造型可方便获得,学生只需掌握相交实体的形状,截切平面的位置,掌握交线的走向,其结果只需以简单的线条表示。在国家标准GB/T16675.1中,对表面交线的简化画法都有说明,在工程实际应用中也是简化处理的。对于简化截交线和相贯线知识的讲解,既可以精简学时,又可以解决教学难点。除此之外,常用的螺纹紧固件(GB/T4459.1)、滚动轴承(GB/T4459.7)等在制图国家标准中都有简化表示,教学中加以强调,练习、考试也以简化画法为主,提高学生制图的简便性。

2.《机械制图》课程与其它课程衔接的优化

《机械制图》一般在大一第一学期开设,学生从学校到学校,许多学生都没有看到过机床等加工设备,更不可能了解一个零件是怎样加工出来的,所以在讲解“尺寸标注”“公差与配合”等内容时,学生对设计基准和工艺基准难以理解,对配合方式的选择和公差的标注感到困惑也是可以理解的;对这部分内容在本课程中可以加以淡化,把本课程结束时的制图大作业延迟到《金工实习》《互换性与公差配合》《机械设计》等课程上完以后进行,再来结合大作业加强“尺寸标注”“公差与配合”等教学内容,学生会容易理解和掌握。一些专业基础课、专业课之后都会有课程设计,其中的制图部分一点也不能放松要求,要完全按规范进行。只有将机械制图贯穿机械专业学生四年学习的全过程,才能让学生循序渐进,不断深入地掌握好这门工程界的“语言”。

三、结束语

毕业设计,是学生对大学期间所学知识的综合应用,也是进入职场前的模拟考,通过《机械制图》课程体系现的优化,对提高学生的图纸质量会有一定积极的作用。而要全面提高毕业设计的质量,需要学生、教师、学校有关部门等多方共同的努力,如优化基础课程、专业基础课程、专业课程及相关实践性课程的衔接,优化各课程的教学内容及课时安排;毕业设计的选题最好来自厂矿企业实际课题,与学生今后从事的工作相关,吸引学生投入更多精力;做好毕业设计过程的管理,使学生有充裕的时间对课题进行论证,对图纸进行修改,保证毕业设计质量。

参考文献:

[1]万宏强.机械专业毕业设计中的设计与绘图问题.科技创新导报,2010,(12).

第7篇:机械设计与制造毕业论文范文

关键词:机械专业;应用型本科;实践教学体系

作者简介:张磊(1978-),男,江苏徐州人,徐州工程学院机电工程学院,讲师;黄传辉(1970-),男,江苏徐州人,徐州工程学院机电工程学院,教授。(江苏 徐州 221018)

基金项目:本文系徐州工程学院科教基金项目(项目编号:YGJ1291)的阶段性研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)32-0170-02

实践教学是对各类在学生培养过程中为达到培养目标而设置的,要求学生动手操作、亲身实践的教学活动的总称,具体包括实验、实习、实训、课程设计和毕业设计(论文)及社会实践等环节。这些有机统一和相互联系的实践环节,就构成了实践教学体系。[1]实践教学体系的构建和完善,有利于克服实践类教学设置的盲目性、教学内容的随意性及教学方法的不确定性,使本专业实践类教学的设置更具有科学性,促进教学内容的规范化及教学方法的合理和多样化。[2]

实践教学同时也是现代高等教育中应用型本科院校的重要特征之一。[3]应用型本科院校以培养“应用型人才”为教育定位,而到目前为止,国内权威部门还没有对应用型人才给出明确的定义和办学培养的指导性意见。一般将应用型人才定义为能够应用客观规律为社会服务的人才。[4]但就应用型人才培养的核心而言,是实践动手能力和创新能力的培养,而实践教学体系则是实现这一能力培养的关键所在。因此,科学合理地建构实践教学体系是实现应用型人才培养的重要任务。本文将结合徐州工程学院(以下简称“我校”)实际,研究机械专业实践教学体系的构建和实施问题。

一、应用型本科机械专业实践教学现状

当前,应用型本科院校基本都是依据专业培养方案来组织理论教学、构建实践教学体系的,但由于对应用型人才的培养尚处于摸索阶段,使得机械专业的实践教学总体上水平不高,普遍存在以下一些问题:

受传统教育观念的影响,应用型人才的培养没有完全脱离传统机械专业工科教育的教学模式,过分强调理论基础知识的学习,忽视了实践教学的重要性。

将应用型人才的培养简单地理解为“重实践,轻理论”,盲目消减理论课时,增加实践课时,没有正确认识应用型人才培养的理论教学和实践教学间的关系。

实践教学体系不完整,实践教学课程设置不到位,忽略了实践教学体系诸环节间的联系,没有注重实践教学服务培养目标的整体性和系统性。

实践教学师资缺乏,师资队伍建设、管理不到位,教学方法和手段落后,教学效果差。

实践教学考核评价体系不科学,制度不严格。

二、应用型本科机械专业实践教学体系构建的基本思路

为培养机械类专业高素质人才,全面提高本科生的实践动手能力和创新能力,本文在对江苏省一些工科院校实践教学情况进行充分调研的基础上,结合我校的教学实际情况,构建了应用型本科机械专业的实践教学体系,如图1所示。该实践教学体系的构建基于以下几条基本思路:

从实践教学体系构建的指导思想上,以培养综合机械工程设计能力、工程实践能力和创新能力为主线,紧密贴合理论教学,改革原机械类实践教学的实践内容,增加设计性、综合性、创新性的实践内容;实践方法由“示范型”、“验证型”向“参与型”、“开发型”转变,实践教学方法采用引导式、启发式,体现教师导学、学生自学的实践和探索精神,促进学生知识、能力、素质协调发展,理论、实践、创新全面提高。

从实践教学体系构成的层次上,由于毕业设计环节综合体现了学生四年的专业理论水平、动手实践水平和创新水平,所以该环节被设置为实践教学体系的最高层。其他实验、实习、实训、课程设计、科技活动与学科竞赛、考级考证与社会实践环节所锻炼的能力都能在毕业设计环节中得到综合体现,故为中间层。实践教学体系的最低层是组成各个实践环节的分单元。

从实践教学的教学知识和内容上,由于机械专业是交叉专业,涉及到机械、控制、电子信息等多个学科,知识面广,技术更新快,产品换代频繁,故在横向上机械和电气实践教学并重;另实践教学也应遵守技术能力循序渐进、动手操作由简入繁的原则,故在纵向实践内容上区分基础内容和综合内容。

三、应用型本科机械专业实践教学体系的实施

1.实验环节应验证型实验和设计开发型实验并重

应用型人才的“标签”是实践动手能力强,具有一定创新能力,能解决实际问题,但这些能力的培养仅仅依靠单纯增加实践课时是不够的。学生必须明白本专业的基本原理,具备专业基础理论的武装,并在此基础上通过有目的、高效的实践环节来提高技术和积累经验。这种专业基础理论不要求像培养“学术型、科研型”人才那么全面和细致入微,富有前瞻性和延伸性,能够达到“必要、够用”的水平即可。因此,在机械专业的教学实验环节,我校提出“验证型实验和设计开发型实验并重”的原则,务必使学生明白专业基本原理并在此基础上通过一定量的实践动手来实现突破创新。

2.实习环节注重培养学生专业兴趣

机械专业的实与机器设备、厂房车间、油污噪声相连,实习环节的第一课——金工实习,就使大多数学生意识到理想和现实的差距,之后的生产实习、毕业实习更是容易让学生产生“选错专业”、“毕业后不能从事这个专业的工作”的想法。我校在进行实习教学时特别注意调动学生积极性,培养学生的专业兴趣。如学生在校内参加金工实习时,接触并动手操作了诸多机械加工方法,我们会在所有实习工种结束后,要求机械专业的学生2-3人为一小组,选用2种以上的加工方法自己设计一个产品,要求亲手制作、加工成型,并纳入成绩考核。如此,既能够考查学生对加工方法的掌握情况,锻炼学生动手实践解决问题的能力,还大大激发了学生的专业学习兴趣。

3.以学习竞赛的方式开展实训

实训能够使学生在一定的集中时间内,对某项技术知识的掌握趋于熟练。但实训时学生每天都在熟悉和操作一种技术,则较为枯燥。可在学生的技术熟练程度上升到一定水平后,举办一些学习竞赛,增强学习竞争氛围。如在进行电工电子实训时,与机床电气的理论知识相结合,适时提出一些机床电控小课题,组织学生分组竞赛;在进行CAD/CAM实训时,举办二维制图、三维造型比赛,可以是课内的小规模的比赛,也可以是院系内较大规模的比赛,这样可大幅提升实训效果。

4.与计算机结合实施课程设计

课程设计的目的是在学生学完一门专业技术课程后,锻炼学生使用该技术解决实际问题的能力。机械专业的课程设计具有技术含量较高、实用性较强的特点。一般高校做课程设计的方法是按部就班,在规定时间内学生完成设计内容并参加答辩就可以了。我校鼓励课程设计教师在传统课程设计教学方法上与计算机相结合予以改进。如在进行机械原理课程设计时,学生对设计方案除要完成规定图纸工作量外,必须采用计算机编程仿真方法模拟所设计的机构动作,确认设计的正确性;在进行PLC电气设计时,必须用PLC仿真软件模拟电路动作顺序,并得到结果方可进行课程设计答辩。这种教学改革旨在锻炼学生的创新能力,开拓思维,为解决实际问题积累经验。

5.重视科技活动与学科竞赛的作用

我校机械专业目前有一个学生社团——“机械科技协会”,在组织机械专业学生参加国家、省市各类科技大赛、校际比赛交流中发挥了较好的桥梁纽带作用。我校机械学院非常重视该学生社团,为该协会配备有专门的专业教师进行理论指导和答疑;该协会有固定的活动时间,由年级较高的同学负责对年级较低的同学进行技术培训。目前参加的大赛有:国家、江苏省大学生实践创新训练计划,江苏省电子科技大赛,国家、江苏省机械设计大赛,江苏省CAD大赛、CAXC设计大赛等,多有收获。目前学科竞赛所能覆盖的机械专业的学生约有20%,对学生的实践动手和创新能力的培养起到了非常好的促进作用。

6.鼓励考级考证与社会实践

有教育学者提出,“应用型本科”的办学可借鉴高职院校的“双证书”教育,即获得毕业证书的同时再获得一本职业资格技能等级证书。对此,我校对学生不做强制要求,但鼓励机械专业的学生对感兴趣的技术、技能进行课外考级,一旦获取相应等级证书,可获得奖励学分。同时也鼓励学生利用课余时间进行社会实践,以增强自身综合素质。

7.毕业设计结合教师科研课题

毕业设计是学生综合能力的体现,是对学生运用专业理论知识动手解决实际问题的综合检验。传统机械专业毕业设计存在课题选题较为陈旧,脱离工程实践,缺乏完整工程理念等问题。我校在对待该实践环节时,有针对性地要求每个毕业设计指导教师填写《毕业设计选题申请表》,再由教研室遴选新颖、有创新性,联系工程实际紧密的课题供学生选题;课题来源可以是教师纵向、横向课题,也可以是自选课题。选题后,指导教师必须安排学生进入与课题相关的科研和企业生产第一线进行课题调研和学习。设计过程中,学生还要进行开题答辩、小组讨论、中期报告和定期学术汇报等。这种方式,提高了对指导教师的责任心和能力的要求,确保学生毕业设计来源可靠,贴近实际工程应用,有利于挖掘学生的创造潜能。

四、结语

现代社会,随着企业生产节奏不断加快,企业在接收毕业生后,希望毕业生能在业务上尽快上手,能直接到生产、服务、管理一线工作,减少企业对学生的“二次培训”时间,尽快为企业创造价值。应用型本科院校就是着眼于此,提出了培养应用型人才的办学定位。而通过构建适合自己学校实际情况的实践教学体系,可增强学生的实践动手能力和创新能力,缩短本科毕业生与企业的磨合期,增强学生在就业市场上的自信心。从学生在就业市场上反馈的信息来看,我校机械专业构建的上述实践教学体系是可行的,是适合学校发展定位的,同时也为其他院校开展实践教学改革提供了有益的参考。

参考文献:

[1]王会.地方院校机械专业本科应用型人才培养模式的探索和实践[J].黑龙江教育,2010,(1):50-51.

[2]屈文涛,朱林,陈兵,等.机械类专业校企结合实践教学体系改革与实践[J].河南科技学院学报,2011,(2):114-116.

第8篇:机械设计与制造毕业论文范文

根据调研分析,本专业学生毕业后的就业方向大致为:生产现场的工艺工程师;机电控制设备的维护人员;数控机床编程与维修人员、加工中心等高智能设备的操作人员;机械CAD/CAM技术的应用人员;模具设计与制造人员;产品的销售和技术服务人员,等等。

在调研的基础上,经过认真的分析研究,我们对机械类专业的培养目标、人才规格,毕业生的知识结构与能力结构进行了定位,形成了该专业的整体教学方案。

1.专业整体框架

为实现学校教育资源的优化组合和充分利用,使学生毕业时有较广的择业途径,就业后适应性强、有发展后劲,该专业的整体教学方案拟分为前后两段:前段采用“大类化、宽口径”的培养模式,通过主干课程与相关课程涵盖“必需,够用”的知识点,使学生获得该教育层次要求的文化知识和专业基础理论;通过相应的实践教学环节,使学生掌握必需的关键技能。后段,则根据社会对专门人才的需求趋势,将同一专业分解为若干专门化方向,供学生毕业前一年按照就业市场的预测信息和个人意愿,选择其中的一个,接受针对性教学和实训,完成上岗前的知识与能力准备。

2.专业课程体系

高职机械类专业教改必须重新审视课程的设置。课程开发应从职业分析入手,响应岗位对知识、能力结构的最新要求;瞄准本专业培养目标,有利于课程自身的发展完善;强调以应用为主线,以能力为中心,打破传统课程原有学科体系,将相关知识进行重新组合,实行整体优化,重新构筑本专业的课程体系。为此,在开发课程体系时,首先根据培养目标,分析职业岗位需要哪些综合能力;其次,分析这些综合能力是由哪些单项能力构成,而这些单项能力又由哪些能力要素所构成,这些能力要素就是应知应会点或知识点;最后,以所确定的能力要素为基础,分别调整组合相关课程,进而构成该专业的课程体系。在新设置的课程中强调针对性和实用性;新的课程体系亦不再采用普通高校基础课、专业基础课和专业课这种三段式结构,而代之以模块式结构。

根据上述专业整体框架和教学方案设计思路,本专业课程体系由模块构成,分为公共课模块和专门课模块两大部分。模块是构筑课程体系的结构单元,包含本专业不同阶段的若干课程,涵盖培养对象知识结构中所有“必需,够用”的知识点和能力结构中相应的能力要素。公共课模块的教学达到文化基础知识平台的要求;专门课模块则分为四大支柱模块:基础模块、机械模块、控制模块和专门化模块。前三个专门课模块属于整体教学方案的前段,包含六门主干课程:《机械制图》、《机械设计基础》、《电工与电子技术》、《机械制造技术》、《机械设备控制技术》和《机械CAD/CAM》。

主干课程是确定专门化方向之前,涵盖该阶段必需知识点的大类专业必修课程。考虑到知识结构的完整性,专门课模块中除主干课程外,按照“必需,够用”的原则,还应开设一定数量的主要课程和辅助课程;也应根据能力结构的要求,开设相应的实践教学课程。

基础模块涵盖有关机械识图及绘图、电工电子技术、工程力学、机械原理与机械零件等基础理论的知识点和能力要素。主干课程为《机械制图》、《机械设计基础》、《电工电子技术》,其中《机械制图》应包括计算机绘图的内容;《机械设计基础》含工程力学、机械原理与机械零件等方面的内容。另外,可开设《金属工艺学》(或《材料成型技术基础》)等课程;安排相应的实训教学环节和内容。

机械模块涵盖机械制造技术方面的知识点和能力要素。主干课程为《机械制造技术》和《机械CAD/CAM》,其中《机械制造技术》应包括机械制造工艺、机床夹具设计、金属切削原理及刀具、金属切削机床等方面的内容。另外,可开设《互换性与测量技术》、《数控机床结构及应用》等课程;安排相应的实习、实训教学环节和内容。

控制模块涵盖机械设备机、电、液、气等控制技术方面的知识点和能力要素。主干课程为《机械设备控制技术》,包含液(气)压传动、机床电气控制、可编程控制器等内容。另外,可开设《机械工程控制基础》、《工业用微机》等课程;安排相应的实训教学环节。

第9篇:机械设计与制造毕业论文范文

关键词:工程教育认证;机械设计制造及其自动化;课程改革

引言

高等工程教育在我国经济社会的飞速发展的潮流下也在快速发展,以满足国内经济社会发展的需要。据统计,我国工科专业在校生占在校学生总数的30%,90%以上的本科高校设置了工科专业[1]。但是各高校存在教学水平参差不齐、人才培养质量差距大等问题。

一、工程教育专业认证对机械类课程体系的要求

工程教育专业认证最核心的理念是以学生为中心和以成果为导向,通过持续改进,不断优化课程体系、教学内容和教学方法。认证标准明确规定了12条毕业要求,多次提到要求毕业生能够基于人文、环境和法律背景下运用现代工具和专业知识解决复杂工程问题。机械设计制造及其自动化是一个融入信息技术、计算机科学、微电子科学和控制论,运用先进的设计制造技术和理论解决现代工程领域中的复杂技术问题,从而实现产品设计与智能化制造的综合性很强的专业。重庆理工大学根据自身的专业特点细化了毕业要求,其中在工程知识和问题分析方面,要求能够应用数学、自然科学理论与方法,以及工程基础和机械工程专业等相关知识、技能,对机械设计、机械制造、工业自动化领域复杂工程问题的提出解决方案,并能够进行预测和模拟,在设计或开发过程中体现创新意识。

二、现行课程体系存在的主要问题

本专业的上一版人才培养方案制定过程中,按照“产品设计—产品制造—系统控制”的思路设计课程体系,并组织了课程负责人及相关的任课教师,对培养方案中的课程体系进行梳理,制定本专业基础核心课程目录。围绕核心课程构成几个课程组,由课程负责人组织各课程组的课程建设。如以“机械设计”为核心的课程组,负责“机械设计”“机械原理”“机械制图”等课程的建设;以“机械制造”为核心的课程组,负责“机械制造工艺学”“机械装备设计”“精度设计”等课程建设。以“制造自动化”为核心的课程组,负责“数控加工工艺与编程”“液压传动与控制”等课程建设。但是该版人才培养方案在制定过程中没有完全考虑工程认证标准体系,执行过程中发现课程体系中存在诸多与工程认证标准冲突和需要补充、改进的地方,存在的主要问题表现在以下几个方面:(1)课程体系不够完整。原版培养方案中本专业在数学与自然科学类课程模块缺少化学和工程数值分析课程,在工程基础类课程缺少流体力学课程。(2)知识点结构逻辑关系不够清晰。原版培养方案中,“机械制造工艺学”“夹具设计”“数控加工工艺与编程”等课程存在内容重复的情况,知识点结构逻辑关系不够清晰。(3)课程教学大纲存在结构不合理的情况。比如教学内容基本上按照教材的目录编写。教学方式、手段更多的依然是灌输式的教学,缺少以培养学生能力为目的OBE(以学生成果导向)的授课方式。(4)实验课程体系不够严密。原版人才培养方案中,实践课程虽然分了专业基础实验、专业实验等几个模块,但能力培养逻辑不够严密,缺乏能力培养的一条主线。(5)考察方式仍然采用以考试为主的方式,平时作业针对学生能力锻炼的环节太少,大多是针对某个问题进行计算和求解,解决复杂工程问题的训练不够。

三、课程体系改革的具体方案和措施

为了在本专业课程体系方面更好地体现出以学生为主体、成果为导向的OBE教育理念,本专业针对上述存在的问题提出以下课程体系改革方法和措施:(1)完善课程体系,实现课程体系对本专业毕业要求的全覆盖、全支撑。按照工程教育专业认证标准的要求,根据“厚基础,宽口径,有特色”的人才培养模式,重视学科基础课程教学,强化数理和力学课程,为学生打下坚实的工科背景知识。为此,在数学与自然科学类课程中增补化学和工程数值计算课程,在工程基础类课程中增补流体力学课程。(2)整合课程内容,避免教学内容交叉。对“机械制图”“机械制造工艺学”“机床夹具设计”“数控加工工艺与编程”“刀具设计”“机械精度设计”等课程内容进行整合,具体思路为(图1):从第一学期开始,在机械制图课程中锻炼学生对轴类和箱体类等零件的识图和绘图能力,在机械精度设计课程中重点针对类似零件锻炼学生对几何精度标注符号和内容的理解,使学生能够根据零件的工作条件设计相应的尺寸和几何公差,以此为基础,能够设计零件的加工工序,并设计对应加工工序的夹具,准确标注满足加工精度要求的尺寸,能够编制对应工序的数控加工程序,并在计算上进行准确模拟,所编制的数控程序能够驱动数控机床刀具按照预定的轨迹对零件进行加工。(3)重新撰写课程教学大纲,注意课程内容对毕业要求的支撑。根据工程认证的要求重新撰写所有课程的教学大纲,要求在教学大纲中充分体现学生能力培养的思想,教学内容必须围绕学生知识的学习和能力的培养展开,每门课程需要对应支撑毕业能力要求的3-5点,并形成达成度标准和评价机制,为持续改进方向提供思路。教师课题组统一备课,在授课过程中严格按照大纲要求执行。(4)以OBE教育理念导向,改革教学方式和手段。原课程教学大纲中的教学方式和手段主要是教师课堂讲授,实施满堂灌,缺乏OBE教育理念。改革后的课程教学大纲其教学方式和手段除课堂讲授外,在课堂教学中增加了课程项目设计环节,培养学生边学知识边实践的能力,并把课程项目设计环节的分数计入该课程考核总分中。(5)改革课程考核及成绩评定方式。课程成绩评定方面,减少试卷考试所占比例,增加多种考核方式和平时成绩所占比例,平时多分组布置锻炼学生能力的练习作业,课堂上少讲授知识点,注重锻炼运用知识解决实际工程问题的能力,针对作业中遇到的问题课上互动讨论,主动引导学生主动完成教学活动,让学生充分参与其中,充分发挥学生在教学环节中的自主性、能动性和创造性,改变枯燥的单方面授课方式。