发布时间:2023-03-23 15:12:51
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培养机械制造工艺设计能力离不开大量的实践,对此,应当提升机械制造工艺设计人员的实践能力,提升设计人员的机械制造工艺设计能力。设计人员在学习及提升的过程中,应当注重自身实践能力的培养,确保机械制造工艺设计和实际操作有机结合,从本质上培养和锻炼自身的机械制造工艺设计的实践操作能力。
二、注重社会环境构建
社会环境对设计者机械制造工艺设计能力有着重要影响,对此,应当注重机械制造工艺设计社会环境的构建,提升机械制造工艺设计人员的实践能力。
(一)提升对机械制造工艺的关注度目前,我国大多数的机械制造工艺能力培养均为对学生的培养,社会对机械制造工艺的关注度直接影响着机械制造工艺设计人才的培养,对此,应当提升对机械制造工艺的社会关注。目前,我国很多高校较为注重机械制造工艺人才的培养,然而社会对机械制造工艺的关注度仍需进一步提升。在社会职业技能培养过程中,应当加强对机械制造工艺能力的宣传,注重机械制造技能的培养,提升机械制造工艺的社会关注度,培养机械制造工艺设计能力。
(二)营造良好的机械制造工艺设计社会环境机械制造工艺能力的发展一定程度上会受到机械制造工艺社会环境的限制,对此,应当营造良好的机械制造工艺设计社会环境。相关部门应当注重机械制造工艺社会环境建设,为机械制造工艺设计人员提供良好的学习环境和实践操作条件,提升机械制造工艺设计人员的专业素质。同时,相关部门也有注重对机械制造工艺相关社会资源的管理,特别是机械制造工艺相关企业资源,确保机械制造工艺相关社会资源的科学、合理利用。此外,企业也应当注重自身机械制造工艺与相关社会资源的有机结合,为机械制造工艺能力的培养提供场所,提升机械制造工艺设计能力培养实效。
(三)注重对企业设计研究的投资管理在培养机械制造工艺设计能力过程中离不开资金的保障,企业在培养机械制造工艺设计能力方面的资金投入和管理直接影响着机械制造工艺设计能力培养成效,对此,应当注重对企业设计研究的投资管理。企业应当加强在机械制造工艺设计能力培养方面的资金投资管理,确保培养资金落实到位,为机械制造工艺能力培养提供经济支持,确保机械制造工艺设计能力培养各项工作的顺利开展,为机械制造工艺设计培养更多优秀人才。同时,企业应当注重对机械制造工的管理力度,注重机械制造工艺管理制度的改革和创新,满足社会对机械制造工艺的需求。
三、结束语
1教学理念的与时俱进
把握工程教育要面向工程实际的基本原则。对于机械制造装备设计过程,不仅仅关注结构与功能原理的实现,也要从经济性、安全性、环境保护与节能减排等方面将其视为一个系统的工程技术项目来加以考虑,全方位引导学生培养运用所学知识解决实际工程问题的能力,正确认识工程对于客观世界和社会的影响。教师对于学生的要求更多地集中在培养学生的学习主动性、对问题的深入探究和钻研精神以及追求创新的态度和意识。这就对教师本身在知识结构、教育教学技能、教学与管理艺术等方面提出了更高的要求,要不断更新自身教育理念,与时俱进。
2教学内容的改革与优化
课程教学内容要面向机械设计制造及自动化专业工程教育认证目标,以培养行业认可的复合型工程人才为导向,突出学校与学科专业特色,紧随生产与社会的发展,与相关产业与领域的需求相结合。以此为原则,保留原有教学内容中的经典核心部分,删减或剔除与专业认证目标不相符合的内容。针对湖南科技大学机械设计制造及自动化专业面向矿山机械、工程机械及数控机床产品设计制造的专业培养特色,教学内容中适当增加矿山机械装备与工程机械装备的设计方法与过程,对于金属切削机床的设计着重讲解数控机床的主传动系设计、进给传动系设计与典型部件设计,减少普通机床设计相关内容。机床控制系统设计重点介绍数字控制技术原理与设计过程,其它控制方式酌情删减或剔除。同时教师在授课过程中应结合自身研究方向,增补介绍反映本专业前沿发展现状和趋势的有关新材料、新工艺、新技术和新装备的内容,使教学内容做到融经典、基础、实用、前沿于一体。适当淡化教学内容中的深奥理论知识,增强应用与实践,增加实验与实践教育环节时长,以激发学生的学习兴趣。可以更多地与企业生产实际相结合,与企业沟通联系,创造机会让学生深入企业生产一线,直观接触与动手实践,深入理解机械制造装备的设计原理与方法。强调对重点和难点的把握,精心组织,讲深讲透,如金属切削机床的工作原理、几何表面成形原理和机床主传动系设计过程、夹具定位方案的设计与分析等。对于物流系统设计和机械加工生产线的总体设计,则可以采取学术讲座的形式加以介绍。
3教学方法的突破与创新
面向工程教育专业认证需求,教师要实现教学方法与手段的不断突破与创新,以提高教学质量。教学方法要针对工程实际,可以更多地采用案例分析、综合设计、小组学习、项目训练等方式,培养学生主动学习和团队合作能力,提高工程意识和设计技能。教师也要深入研究当前国内外工程教育的发展形势,将国际上最新的科学思想和科学成果传递给学生。在教学过程中教师要有效利用多媒体教学资源,使知识直观化、形象化,激发学生学习兴趣,调动主观学习积极性。如为使学生对于装备制造业有清晰的认知,激发学生对于机械制造装备设计课程学习的热情,在绪论中详细介绍制造业与装备制造业的内涵,多方搜集资料,以详实的图片、文字、视频和数据资料深入透析装备制造业的地位与作用、我国装备制造业迄今所取得的成就以及面临的机遇与挑战,鼓励学生为我国装备制造业的发展与进步贡献自己的力量。为训练学生的独立分析与思考能力,教师也在课堂上提出问题或布置课后作业,启发学生去思考并分组讨论,教师再进行归纳总结和点评,让学生能够主动参与学习。在机械制造装备设计课程教学中可根据教学难点与重点,有针对性地开展专题讨论与专题作业。讨论与作业的形式也需多样化,以便于活跃学生思维,增强创新意识。
4考核评价机制的多元化
为检验课程教学效果,考核评价必不可少。在常用的平时考勤、课堂作业与期末考试成绩的考核评价机制基础上进行多元化拓展,以助于提高学生的学习积极性,培养创新态度和意识。针对机械制造装备设计课程教学特点,采取“日常课堂教学考核+创新实践考核+期末闭卷考试”模式。日常课堂教学考核从考勤、课堂讨论、课堂作业等方面进行综合评定,重点考查学生的学习态度、学习纪律性与主观能动性等;创新实践考核结合实验教学进行,考察学生的创新思维和创新能力、实践动手能力等;期末闭卷考试适当增加主观题和应用型试题比重。通过考核评价机制的多元化拓展,全面准确地反映学生学习效果。
二结语
关键词:知识密集型产业;可持续发展;创新能力;智能化;绿色化;就业
1 机械设计制造及其自动化的发展方向
机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体、多门技术学科相互渗透相互融合的产物,是在发展工程中逐步完善的一门新兴的边缘学科。实现机械自动化改变了工业的产品结构、技能结构并且使得机械工业的生产及管理发生了重大变化。
机械设计制造及其自动化专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业主产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才.
科学技术是第一生产力,随着科学技术的发展,机械设计及其自动化已经成为一门独特的新兴学科,那未来发展的方向如何?
我国从20世纪80年代开始进行机械设计及其自动化研究,但同美欧日特别是日本相比,距离很大,我国起步晚、发展程度低是一个毋庸置疑的社会事实,我国是世界上最大的发展中国家,因此,发展机械实际制造及其自动化应该与我国基本国情相适应。立足于基本国情,实现机械设计制造及其自动化的高效稳步发展。
1.1 把机械设计制造与机电一体化进行有效结合
机电一体化是机械自动化的高级形态,是机械工业发展的延伸,也是机械工业的重要的发展方向。机电一体化改变了人类对机器的看法,机电一体化使得机器不在是冷冰冰的钢铁,是机器拥有了智能化的特点。改变了机器的模式。
1.2 把机械设计制造与信息技术有机结合
现代社会信息技术已经成为人类不可分离的一部分,随着信息技术的强大,机械设计制造没有跟上信息技术发展的脚步。信息技术日新月异,但在我国,大部分的机械制造乃至大部分的工厂都是以密集的人力劳动为主,随着劳动力成本的上升,这些工厂面临市场的洗礼,实时转型成为工厂生存的关键。机械制造与计算机结合,可以有效的把人从繁重的体力劳动中解放出来,实现我国从劳动密集型向知识密集型转型,增加企业抵抗市场洗牌的能力,增强抗风险能力。
1.3 在机械设计制造与信息技术结合的基础上实现机械自动化的网络化
同计算机一样,网络也成为人们生活的一部分,机械的制造、组装、推广都离不开网络,特别是机械成品的使用和推广离不开网络的作用。
1.4 机械设计制造及其自动化同样要走可持续发展之路
环境污染已经成为当今社会一个很重要的问题,前些年,我们一味追求经济效益,牺牲了环境,现在我们正在品尝环境污染的恶果,特别京津冀地区饱受雾霾的侵袭。从食品工业的机械自动化来看,我国和其他国家有着很大的差距。本身机械工业是一个污染比较强的工业类型,发展见效快的低成本自动化技术,潜力大、前景好、投资不多、见效快,是比较符合我国现阶段的工业水平,但在发展过程中,要节约能源、减少耗材,走绿色化、可持续化之路,总之,经济不应该以环境作为代价。
1.5 机械设计制造及其自动化需要较强的自学和创新能力
理论是实践的基石,因此,在本专业的学习中,要注重对专业知识的学习,只有打下良好的专业基础,才能在实践中学以致用。现代社会技术日新月异,只具备良好的专业素质也是远远不够的,我们要在专业知识的基础上增强自身的创新能力。把理论和创新能力结合,才能跟上科技发展的步伐。
机械设计制造及其自动化并不是单纯的机械零部件的加工,本专业涉及范围较广,不仅要去具备本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能;还要具备本专业领域内某个专业方向内所必要的专业知识,了解其科学前沿发展趋势。
2 机械设计制造及其自动化的发展前景
机械设计制造及其自动化涉及到很多专业,正如本论文所阐述的观点,本专业需要的机电一体化、网络计算机乃至环境保护有机结合,因此机械制造及其自动化专业要求学员利用一切能够利用的时间去学习、锻炼,到基层到工厂,在实践中发现自己理论上的不足和欠缺,只有把理论和实际工作经验完美结合,才能完成从理论到实践的“蜕化”。
现代社会,竞争最激烈的是人才的竞争,机械类专业的就业,除了教学、营销外,常见的还有生产总监、设备物流管理、开发机械产品、开发仪器乃至武器,甚至一些模具的设计制造,更有甚者CNC工程师等等, 中国加入世界贸易组织后,对机械方面的人才需求日益强烈,机械方面人才就要迎来复苏的春天。
自己的路需要自己去行走,自己的人生需要自己去拼搏,就业也是需要个人的兴趣和能力的,所谓“干一行爱一行”只有爱一行才能干好一行。
无论一个社会的文明发展到什么程度,都离不开机械制造,它是人类生活的物质基本保障,因此,在目前形势下,我国机械设计制造及其自动化的发展现状和前景都是非常好的行业。
参考文献:
1引言
随着我国制造行业和科学技术水平的不断发展,特别是机械自动化技术得到普遍应用后,推动了我国传统机械制造行业实现技术完善,显著提高了机械制造效率,对机械制造行业的快速发展有着至关重要的作用。科技的不断进步,机械自动化水平也将随之向高效能和低耗能方向发展,通过在机械设计和制造过程中不断应用自动化技术,将会拥有更多的发展空间,自动化技术所具备的价值与作用也能够充分的展现出来。
2机械设计制造及其自动化的发展现状
2.1机械设计制造及其自动化优势
首先,能提升生产效率,传统机械制造行业采用大量人力实现生产,而且生产过程中无法保障人员安全、生产效率和产品质量。机械设计制造及其自动化能够大量减少人力操作,生产过程主要由生产设备进行自动生产,而且机械制造逐渐实现智能化使产品更为的精确,能够降低更多的生产成本,增加经济收益。其次,机械生产过程中,机械运转将会对操作人员造成危害,一旦操作中出现失误便会造成严重的伤害事故,而且设备出现故障,也是根据自身经验进行检修,无法做到对设备隐患的排除。机械设计制造及其自动化能够实现对生产设备自动检测,对生产过程进行自动保护与诊断,能够显著的延长机械运行时间,进而节省大量的成本。
2.2机械设计制造及其自动化发展现状
机械设计制造及其自动化已在众多发达国家有着非常好的应用,多数国家尚处于发展阶段。随着我国科学技术水平的不断提高,国内也逐渐意识到机械自动化拥有非常好的应用前景,在诸多领域不断的应用了机械自动化,诸如武器研发、航空航天、教育事业等。经过多年应用取得的效果来看,企业已经意识到在机械制造当中运用自动化技术能够带来更好的经济效益和社会效益。自动化水平的提升能够对机械制造行业带来更好的发展,推动机械设计制造及其自动化不断的进步,其他行业才能实现更好的发展。
3机械设计制造及其自动化的发展前景
3.1智能化
智能化已然成为当前时期的重点发展方向,能够有效实现人和机械间的深度交互,进而使机械可以像人一般的进行“思考”,使机械拥有构思、判断和学习等功能,对机械生产领域而言是非常必要的。实现智能化发展,能够使机械生产根据人们输入的指令进行自主的判断与分析,进而生产出符合人们需求的产品[1]。并且,机械拥有智能化能够对人类存在的不足进行弥补,比方说生产制造机械设备时,人们会利用大量的时间与精力进行数据的整理与分析,通过机械智能化分析能够很好的弥补这一不足,同时在计算结果上也比人类计算的结果更加的精准,所以使机械制造及其自动化进行智能化发展有着非常好的现实作用。
3.2虚拟化
随着虚拟化技术的出现与完善,其在多领域中取得了很好的发展,不但能够对实际操作当中的人力和物力加以节省,而且时间成本也得到了节约。特别是在机械制造行业,传统机械制造一般要经过多个步骤才能最终制造出相应的产品,从图纸设计到产品检测过程中,会消耗大量的时间与精力,这也是传统机械制造一个显著缺陷[2]。要是机械设计、制造过程中能够有电子设备自动完成,便可以节省大量的人力、物力。利用电子设备对图纸设计进行模拟后,电子设备能够及时对其稳定性进行测试,将设计中存在的不足加以完善,能够有效的节约时间成本,并且设计者和客户沟通也能够更加的快捷,虚拟化发展已经成为机械设计当中非常重要的发展方向之一。
3.3微型化
通过多次的工业革命与发展可以得到一个规律,即任何生产工具均会经历由大到小的发展历程。比方说电子计算机,其大小在最开始时如同一间屋子,在经过多年的发展后,现在已经缩小至笔记本电脑,可见,机械制造过程也会逐渐实现微型化。在上世纪末期,人们便产生了发展微型机械的思想,但由于当时生产水平的限制,对其中一些门类部件制造中的精密度没有很好的保障,原料供给也存在不足,造成无法实现大规模的制造和应用,最终导致机械制造微型化的发展相对缓慢[3]。随着科技的进步与发展,现在科技已经能够对大型机械中的构造进行改良,使其部件愈发的精密,体积也在不断的缩小,进而能耗也有所降低,使机械生产设备逐渐具有灵活性和轻便性,易操作已经成为当前时期机械设计与制造当中的研究热门。
3.4数字化
对于机械设计制造及其自动化而言,实现数字化也是其今后的重要发展方向。特别是进入21世纪以来,互联网技术取得了快速发展与应用,实现机械制造领域的素质化更显的重要。数字化制造能够将制造过程中的信息以数字形式加以展现,即对知识数据、技能和图形等实现数字化处理,并通过制造企业内部网络进行传播。对于我国市场经济来说,实现对市场的快速反应,对企业的发展有着至关重要的作用。数字化技术能够对客户需求相关资料信息进行快速的收集,并对信息实现分析、规划、整理和重组,整个过程中对多媒体技术、数据库技术和制造技术等均有所涉及,最终实现对机械生产和制造过程进行重组。机械设计制造企业发展数字技术,能够将企业产品至互联网中销售,满足不同客户的需求,而且能够实现企业间的交流与合作,共同推动机械制造行业的发展。
3.5绿色化
可持续发展作为科学发展观中最基本的一项要求,是保证经济长足发展的重要举措。特别是在雾霾问题严重之后,国家和人民对环保愈发的重视。当前社会中多数产品均以“绿色”作为宣传口号,市场也对绿色环保产品更加的青睐。因此,机械制造企业应该事先绿色化发展,对机械设计、机制过程中实现降低废品率,并且改善运输污染性、包装性和拆卸性等。对于工业发展而言,对于环保更加的重视,国家多次对超标排放的石油化工行业进行处罚,并要求其污染排放满足标准方可继续生产。机械设计、制造及其自动化同样要重视绿色发展,近年来,我国高校多次举办了机械专业的环保比赛,可见绿色化发展已经成为今后机械设计制造及其自动化的发展趋势之一[4]。今后国家也将对环保制定更为严格的标准与法规,要想实现可持续健康发展,环保是保证其发展的基础。
4结论
关键词:机械设计制造;毕业设计;教学改革
中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:1009-0118(2012)05-0015-02
机械类本科毕业设计是具有总结性的综合性工程训练,是学生在系统学习机械专业知识及各种训练的基础上,按照规范化的设计程序与方法所进行的实践活动。它是一种研究性学习与工程训练,也是学生一次解决机械专业工程技术问题的具体实践,是锻炼学生运用所学知识分析解决问题能力、培养创新精神,进一步提高综合素质和工程实践能力的重要环节[1]。通过毕业设计有利于提高学生的综合素质和培养他们的调查研究能力、设计能力、初步科研能力和创新能力,使学生受到设计、生产、管理第一线所必需的岗位能力训练,便于学生向工作岗位过渡。目前机械类本科毕业设计中存在的问题不容忽视,而且牵涉到学生、教师等多个方面。
针对目前高等教育的形式和机械类专业社会需求的状况,指导机械类本科毕业设计紧紧围绕着培养学生的工程实践能力和提高综合素质来进行[2]。充分发挥好学生在毕业设计中的主体作用和教师的指导作用,加强毕业设计的过程管理工作,提高教师的自身业务能力,严把质量关,使学生在本科毕业设计这个过程中,实践能力和综合素质都得到进一步提高[3]。
一、毕业设计指导过程
在指导毕业设计的过程中,严格遵守学校规定的各项政策,按照学校颁布的《毕业设计工作规程》和机电工程系制定的《机械制造专业毕业设计(论文)教学大纲》的要求进行。指导的毕业设计做到观点明确、论据充分、推理严密、计算准确、层次分明、条理清楚、语言简练、有一定量的相关资料和图表等。
每年毕业设计开始阶段,都会根据已经确定的毕业设计题目给学生下达毕业设计任务书,这是学生在指导教师指导下开展毕业设计工作的依据,也是检查、考核学生毕业设计完成情况与评分的重要依据之一。毕业设计任务书中指定了学生毕业设计题目、设计参数、设计要求、设计时间安排和学生结合本题目需要查询的中外文献,并列出了学校图书馆对应参考书籍的中文图书号,方便学生查阅指定文献。学生进入毕业设计环节后,在第1周安排了完成毕业设计开题工作,规定了他们完成的进度。
设计过程中,对学生情况全面了解,分析了他们的条件与特长,全程指导学生进行调查研究、实验等。随时了解学生毕业设计情况,对学生毕业设计中的问题及时给予指导。以身作则,教书育人,重视对学生独立工作能力、分析问题能力、解决问题能力和创新能力的培养。毕业设计期间,要求学生每周至少2次集中,每次需汇报一下具体学习情况,检查学生毕业设计的进度和质量,并进行答疑,认真填写了《毕业设计(论文)检查指导情况记录》。
毕业论文撰写过程中,认真指导了学生拟定论文写作计划和写作提纲,审阅论文初稿,要求学生严格按《毕业设计(论文)规范要求》正确撰写毕业设计。审核学生毕业设计完成情况,同时对学生进行答辩资格预审,对学生的答辩申请提出意见。答辩前督促并指导学生做好各项准备工作,如准备验收、组织预答辩等。
毕业设计完成后,按学校要求撰写了毕业设计指导教师评语,在规定表格中写出技术性评价和学术性评价并签字,向答辩委员会报告学生毕业设计的任务、要求、完成情况、质量及应用价值,指出存在和应注意的问题等,同时根据评分表给出成绩。答辩结束后,对学生的毕业设计进行整理并归档。同时对毕业设计指导工作进行总结,提出改进意见。
二、加强过程管理,提高毕业设计(论文)质量的具体做法
由于机械类专业是与机械产品设计制造紧密相关的专业。在指导本科毕业设计的过程中历来重视毕业设计指导工作,立足机械类专业的特点,贯彻“以产品生产为主线”的指导思想,坚持采用校企联合、真题真做、强化过程管理、完善评价体系等方法和手段,严格要求学生的图纸图量和毕业论文的内容,取得了良好的效果。
(一)结合平时的科研实际,将企业需要解决的生产实际问题作为学生毕业设计选题毕业设计的选题质量直接影响和关系到今后毕业设计的质量。选题时根据科研项目、实验室的建设、学科发展方向、工业企业生产等多方面科学设计切合学生实际的毕业设计题目,以求达到使学生获得综合训练的目的。另外还考虑学生毕业后的工作实际,灵活根据学生的实际水平调整确定毕业设计的题目,对于已确定工作去向的学生,尽量帮其选择一个与其将来工作相关的课题;对于考研的学生,帮其选择具有一定理论性的研究型课题,为将来攻读硕士学位的研究工作打下基础。另外还有一部分学生的毕业设计直接在已签订就业协议的企业完成,让学生在收集资料、解决问题、设计的过程中充分体验实际工作的程序,了解企业生产运作等最真实的情况,多积累“实战”经验和技巧,从而解决好学生就业和单位招聘后的后顾之忧。只有让学生切实地感受到毕业设计对未来工作的帮助,才能使学生自觉地、积极主动地参与到毕业设计中来。如2011年指导学生的毕业设计题目是“推土机铲臂右支架加工工艺及钻床夹具设计”,该题目结合了抚顺挖掘机厂实际生产的需要,要求该生利用所学的金属工艺学、互换性测量技术、机械制造技术基础等多门课程的知识,解决工程中推土机右支架的实际加工工艺以及针对其中钻孔的工序设计专门的钻床夹具,为该生毕业后从事机械产品的工艺设计打下了很好的基础。
(二)结合学校规定,要求每个学生必须独立完成各自的毕业设计,做到一人一题
每年指导的毕业设计如果需要合作完成的课题,每个学生必须独立进行某一方面的研究工作,独立完成自己的毕业设计。今年指导7名毕业设计,每个学生的毕业设计题目都不一样,而且每一年的毕业设计题目也不相同,这样避免学生之间互相抄袭和雷同。
(三)全程参与学生的毕业设计过程,并确保充足的指导时间
从毕业设计任务书下达开始,明确要求学生每周至少集中两次,每次集中都要求学生汇报每周工作情况,对各设计环节经常督促检查,对学风不正、设计不认真或者经常不到岗的学生,一经发现及时纠正。从根本上杜绝了凭感觉指导,凭经验检查,凭感情给分的行为。对学生毕业设计要严格把关,从论文质量、工作态度、文本格式、图纸质量等方面进行全面考核。对于达不到要求的毕业设计必须坚决整改,确保质量要求不降低。
(四)具有强烈的责任感和良好的职业道德,本着对每一位学生负责的态度,兢兢业业地做好毕业设计指导工作,做好学生的引路人
在毕业设计指导过程中,当学生遇到困惑时,耐心的启发和引导;当学生提出问题时,热情地引导学生独立地查阅文献,找到获得解决方案的途径;当学生在寻找解决方案时,主动地引导学生对各种方案进行比较,从中找出最佳的方案,从而培养学生独立分析问题、解决问题的能力。
(五)合理安排毕业设计进程,加强毕业设计的过程检查
根据每个学生毕业设计题目的特点,指导学生制定毕业设计的方案和进度计划每周定时、定点检查执行情况,实事求是地做出检查记录,填写检查意见并签字。在方案设计确定以后,定时到毕业设计室进行指导,随时答疑,发现问题及时解决,避免返工。设计过程中进行检查,主要检查设计进度和质量,通过强化中间阶段的过程控制来规范整个毕业设计的工作以提高毕业设计的质量。
(六)建立学生考勤制度,确保毕业设计质量
要求学生对自己的设计首先进行自审,然后小组同学之间互校,最后由指导教师审定。只有经过三审并按审查意见修改以后的设计文件才算最后的毕业设计成果。每次指导后填写指导日记,记录指导情况,包括学生提问情况、出勤情况、主要问题分析、指导内容等,为学生的成绩评定提供必要的依据。同时要求学生每天填写毕业设计活动记录,记载出勤情况、日工作记录、完成情况和下一步工作安排等,便于教师的过程管理,加强了对毕业设计的过程控制和监督。明确毕业设计完成的进度和时间安排并加以落实,做到每一位学生有章可询、责任明确,整个设计过程任务清晰、环环相扣、依次进行,确保毕业设计工作的规范和有序。
三、毕业设计改革效果
每年经过精心准备和认真指导,学生的毕业设计质量完成都非常好,缩短了学生就业的适应期,同时扩大了毕业设计的选题范围,达到了学校、企业和学生都满意的效果。在每年指导的学生毕业设计中,都有学生获得优秀成绩。具体改革的教学效果如下:
(一)提高了毕业设计的质量
一人一题,真题真做,使学生从事毕业设计的责任心大大增强。学生从事毕业设计期间,能够亲身体验到科研工作直接应用效果,能够强烈地体会到企业的科技需求。因而有关毕业设计工作非常认真,毕业设计的质量明显提高。一些学生毕业设计能被应用于企业生产实践和产业化生产。
(二)缩短了学生就业的适应期
由于毕业设计题目多数来源于企业生产,学生在毕业设计中,得到了难得的工程实践以及了解、熟悉和适应企业的机会,使就业后的企业工作适应期大大缩短。
(三)提升了学生综合能力
在毕业设计全过程的训练中,提升学生的应用知识能力、沟通协作能力、团队合作精神、工作责任感和职业操守,以及把握社会需求的能力和适应职业需要的能力,尽快缩短与用人单位实际需求之间存在的差距。
(四)丰富了平时课堂讲解的知识
通过指导学生毕业设计,增加了实践知识,在实践经历中为教学提供新颖、鲜活的第一手案例素材,在教学中及时补充企业生产或实践设计等的新科技、新工艺,丰富了实践案例,使得课堂更加生动,知识传授更加有效,教学质量和学生们的学习积极性都得到了提高。
四、结束语
从毕业设计时间的保证、科学选题、毕业设计实践性教学、加强学生创新能力、加强毕业设计过程指导、把好毕业答辩关等几个方面着手进行实施,保证毕业设计的质量,不断进行毕业设计的实践探索和思考,从而更好地保证毕业设计的质量,提高毕业生的综合素质。
参考文献:
\[1\]王启平,王全先.机械设计制造及自动化专业毕业设计的实践及思考\[J\].安徽工业大学学报(社会科学版),2002,19(2):111-112.
摘 要:毕业设计是本科教学计划的重要组成部分,是实现本科培养目标的重要教学环节,做好毕业设计工作对提高本科教学质量具有
>> 机械专业毕业设计改革的探索与实践 市政、环境类专业毕业设计改革与实践 石油工程专业毕业设计改革与实践 机械设计制造专业毕业设计的改革实践与探索 机械设计专业毕业设计的改革与实践 环境设计专业毕业设计课程的教学改革与实践 给排水科学与工程专业毕业设计选题的改革与实践 多媒体技术专业以就业为导向开展毕业设计的改革与实践 应用化学专业毕业设计模式的改革与实践 就业导向的高职化工设备专业毕业设计改革与实践 独立学院机械类专业毕业设计模式改革的研究与实践 海洋类院校工科专业毕业设计教学环节的改革与实践 基于CDIO理念的土木工程专业毕业设计改革与实践 热能与动力工程专业毕业设计(论文)的改革与实践 土木工程专业毕业设计教学改革与实践的研究 《石油化工》特色专业毕业设计实践教学的改革与创新 基于就业导向的工程监理专业毕业设计(论文)改革研究与实践 专业认证模式下的机械类毕业设计改革与实践 提前毕业设计改革的探索与实践 独立学院毕业设计的改革与实践 常见问题解答 当前所在位置:,2008-12-22.
[3]赵文静,祁飞,何箐.以科研项目促进本科生毕业设计质量的提升[J].西安建筑科技大学学报:社会科学版,2006,(3).
[4]王福亮.结合科研课题选择本科生毕业设计题目的探索[J].长沙铁道学院学报:社会科学版,2009,(1).
[5]孟梅,范世东,陈永志.高校毕业设计论文质量管理的研究[J].武汉理工大学学报:信息与管理工程版,2007,(1).
关键词:生产实习 创新能力 实践教学
生产实习是本科教学体系和实施素质教育的重要组成部分,对于机械设计制造及其自动化专业的学生来说,生产实习尤为重要,它能将专业基础知识与生产加工实际相结合,有利于学生对这些知识的掌握;同时可以使学生对企业现场生产流程和工艺有所了解,锻炼了学生适应现场的能力,熟悉各类机床和加工中心,检测设备,对以后其他课程的学习也是一个帮助。它是培养学生实际操作能力、分析解决问题能力的有效途径,是理论教学的继续、深化和检验。随着我国制造业的发展,企业需要更多具有实践能力和创新能力的人才,加强生产实习教学环节的改革,提高实习效果,将提高学生的就业竞争力,为企业输送高质量的人才。
结合我校机械设计制造及其自动化专业的实际,根据现有生产实习中存在的问题,对如何提高学生实践和创新能力进行讨论。
1 机械设计制造及其自动化专业生产实习存在的问题
1.1 实习基地投入严重不足
随着市场经济的到来,国有企业不再承担计划经济体制下安排大学生实习的义务;另外,由于人才市场日趋成熟,企业可以通过各种招聘机构及网络招聘人才,无需通过实习来发现和留用人才,很多企业不愿再接收大批学生去实习。某些大型国企虽然愿意接受实习生,但其经济效益不理想,生产开工不足,学生只能看到静止不动的设备,难以看到生产加工的动态过程,设备普遍比较陈旧,工艺比较落后,学生很难了解到先进制造技术和工艺,影响了学生实践能力、创新能力的提高。
1.2 由于企业技术保密、安全管理等原因,学生难以通过生产实习提高动手能力
由于计算机和先进制造技术的引进,多数实习厂家在生产中实现了自动化控制,生产现场的工作人员很少,车间内采用全自动化操作且工作人员均经过严格的操作培训,而学生达不到现场工作人员的要求,在实习时不可能进行实际操作。此外由于企业的技术保密意识越来越强,学生要在一个企业待两天以上、要看生产用图、要抄工艺卡、要观摩先进制造装备和工艺,变得越来越困难,使生产实习效果大打折扣。另外有些加工过程比较危险,考虑到学生的安全,绝对不允许学生进行实际的生产操作,从而减少了学生动手能力的机会。
1.3 生产实习经费短缺,难以应付实习的正常开支
本专业先后在衡阳、洛阳、上海、株洲、桂林等地的厂矿企业建立了长期稳定的校外实习基地,但由于交通、住宿费用上涨,只能采取就近原则。近几年,校外的实习基地主要是桂林,为保证学生人身安全,都是租用公交车。实习经费紧张,已成为生产实习的主要瓶颈,难以在校外实习基地保质保量地完成生产实习任务,严重影响了生产实习的质量。
基于上述情况,如何调动实习基地参与实习的积极性,充分利用实习基地的资源,争取实习基地的支持与经费来源,利用有限的实习时间,培养和锻炼学生的实践能力、创新能力,是摆在我们面前的现实问题。
2 生产实习中提高学生实践和创新能力的方法与途径
2.1 以人才培养为核心,进一步拓宽与实习基地的合作领域
在本科生培养及企业员工培训方面开展更为广泛、深入的合作,一方面利用学校人才优势为企业提供技术革新、技术改造等支持,另一方面利用企业的资源及设备优势,为学生提供实习、实训基地,并激励学生“工学并举”,进行创新实践。
2.1.1 利用实习基地的资源及设备优势,激励学生进行创新实践,培养学生的创新能力
生产实习在机械设计制造及其自动化专业安排在第六个学期末,这个阶段学生已经掌握了一定的专业知识,对学生加以引导,将是学生创新实践的好时机。在此阶段,合理利用实习基地的资源及设备优势,可以为学生提供一个良好的创新实践平台,我们的主要措施为:
(1)将实习基地作为学生的创新实践平台,让学生参与各类科研合作项目
例如在衡阳有色冶金机械总厂,做毕业设计的学生和指导教师之间签订了协商性学习协定,结合厂校科研合作项目和湖南省教育厅科研项目,利用5kW横流二氧化碳气体激光器与多轴连动数控激光加工系统,开展复杂齿轮刀具的激光强化、梳齿刀设计与制造通用技术支持系统的研究学习计划,最后以毕业设计评分标准对协商性课程计划的学习结果进行评价。学生对于生产实习、毕业实习等均产生了浓厚的兴趣;课程设计、毕业设计的实战性、研究类课题比例较以往有所提高,设计水平也有了大幅度的提升。
(2)将大学生创新设计大赛与生产实习有效结合
我院加强大学生创新工作一直在努力开展,学院特别重视学生创新能力的培养,并且积极参与学校与全国三维数字化创新设计大赛和大学生机械创新设计大赛,2010年在刘永霞老师的指导下,作品“3D深沟球轴承装配机”获得南华大学二等奖。在2010湖南省第四届大学生机械创新设计大赛中,在指导教师麻胜荣的带领下,作品“电缆破冰机”获得一等奖;李岚老师指导的作品“液压减速高楼逃生装置”获得二等奖。共获得二等奖4项,三等奖3项,优胜奖2项。这些成果的获得离不开实习基地的大力支持。
2.1.2 开设数控加工编程与操作、CAD/CAM等系列培训班,促进学校与企业之间的技术交流
我院作为国家制造业信息化三维CAD教育培训基地,面向企业和在校学生招收学生,开设数控加工编程与操作、CAD/CAM,有限元Ansys 等系列培训班,让企业员工和在校学生同堂学习、交流,共同提高。截至目前,已累计开办6期,毕业学生400余人,大多数获得了省劳动厅颁发的数控技术职业技能鉴定证书,解决了企事业单位数控人才短缺的问题,加强了与企业的产学研合作,解决了企业关键技术问题,也锻炼和增强了教师的工程实践能力,从而取得了意想不到的教学效果、育人效果和社会经济效益。
2.2 研制一套涵盖主要实习基地加工设备和加工工艺的课件,拓宽知识,培养学生的创新思维能力
当今社会已进入信息化时代,科学技术迅猛发展,知识更新快。本课题组根据收集到的实习基地加工设备和工艺资料,结合先进的加工技术和生产设备,编制一套适合本专业学生、涵盖主要生产实习基地加工设备和工艺的课件,课件主要内容如图1所示。通过观看课件和请厂家专业技术人员讲解,让学生学会分析、综合、归纳、演绎、比较、判断、推理等思维方法,促进学生创新思维能力的发展,为生产实习提供铺垫。
2.3 以人才培养为中心,以科技创新为动力,以科研促进教学,重视培养,学生创新能力
在实习过程中我们根据生产实习基地不同厂家的设备和产品,在实习安排上侧重点不同,例如接受我校学生实习的一家专业化生产柴油汽车高压喷油泵总成、铝铸件、出口件的中外合资企业,该公司铝铸件产品主要为轿车发动机配件,出口件产品主要为美国康明斯公司等全球知名跨国企业配套,该厂的数控加工设备较多,所以在实习的过程中,我们重点在数控加工设备上,由数控教师现场结合设备和产品进行讲解。此外,由于该厂的产品主要是汽车高压喷油泵,毛坯为铝铸件,所以铸造设备及工艺过程也是实习的重点。通过深入了解电控单体泵泵体从下料到最终成品的过程,进而对热处理工艺的挤压珩磨工艺原理、铸造种类、铸造工艺3个基本部分,铸造生产经常要用的材料,铸造生产与其他工艺不同的特点,油泵的工作原理及主要结构等进行全方位了解。在实习过程中,各小组之间定期或不定期地进行经验总结与交流,遇到现场实际问题时,学生先进行讨论,然后请技术人员进行详细讲解。
3 结束语
生产实习对于提高机械设计制造及其自动化专业学生的专业素质及理论联系实际的能力和创新能力具有十分重要的意义。因此,我们需要加强与实习基地的合作与技术交流,将实习基地作为学生创新实践的平台。另外,研制一套涵盖主要实习基地加工设备和加工工艺的课件,拓宽学生知识面,最终形成以人才培养为中心,以科技创新为动力,以科研促进教学,进而提高学生创新能力的教学模式。
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关键词:工程教育认证;模块;工程能力;权重
一、引言
我国高等院校培养出的工科技术人才总量居世界前列,但我国工程教育还没有使企业和学生满意,主要表现是,学生工程意识较弱,实践能力较差[1]。开展工程教育认证,一方面给我们带来新颖的育人理念,另一方面有助于我国未来工程专业毕业生获得国际执业资格。对于机械设计、制造及自动化专业来说,准备和通过工程认证,是学校培养合格机械工程师的有效保障,就是要以国家机械类工程教育专业认证标准为指针,对该专业的培养目标,教学理念、教学内容、教学方法、评价机制等方面进行相应的改革。
二、工程教育认证与“模块化”教学改革理念
工程教育专业认证就是工程技术行业的相关协会连同工程教育者对工程技术领域相关专业(如机械工程、土木工程)的高等教育质量加以控制,以保证工程技术的从业人员达到相应教育要求的过程[2]。工程教育认证是对工程教育最低标准的检查,保证未来工程师从业人员获得质量可靠的,与其职业发展密切联系在一起的专业教育,促进了工程教育的职业化和专业化,保证了工程教育与工程师职业密切联系,促进工程界与教育界密切联系[3]。其核心理念是,工程教育要以学生学习成果为目标导向,通过有力引导,确保工程专业毕业生达到专业认可的既定质量标准要求,这就需要将学生的培养目标和毕业出口导向要求放在极其重要的位置,以此做为合格性指标,推进工程教育工作。具体到专业课体系设置乃至每门课程安排,其要求和内容应把学生放在教学主体地位,围绕学生能力培养,以学生能力的全面提升为目标导向来组织和持续改进[4]。德国高等教学中“模块Module”通常由几个相关联的教学课程组成,一个模块构成一个相对独立的教学单元[5,6]。模块以培养学生的能力为目标,不过分强调学科的知识性和内在逻辑性。德国应用科技大学把能力分成三类,即专业能力(与专业相关的知识技能储备)、方法能力(用恰当方法解决实际问题的能力)、社会能力和自我能力(交际能力、团队精神、自学能力)。为了实现不同的能力可采取不同的教学活动,要有讲座课、研讨课、练习课、实验训练课、项目教学课、学生自学等。为了实现专业能力,多使用讲座课,而实现方法能力、社会能力和自我能力多采用研讨课、练习课、项目教学课等不同形式的教学活动。国际工程认证与德国高等教育“模块化”共同的教育理念是,把学生放在教学的主体地位,以学生的能力培养为主要目标,而专业认证更加注重学生的培养目标与学生学习成果的达成度,更加强调持续改进性。
三、面向工程认证的模块化教学改革探讨
(一)专业培养目标、毕业要求及课程模块化整合
通过走访用人单位,分析了机械行业对机械设计、制造及自动化专业人才的需求,及本地区的特殊需求,提出了本专业培养目标及毕业要求。其中,专业培养目标是学生经过五年的学习之后所达到的要求。该专业培养目标是,培养德、智、体、美全面发展,具有较高的思想道德、文化修养和较强的工程实践能力及创新精神,具备机械设计、制造、自动化基础知识及其应用能力,能在复杂的机械工程及相关领域从事机械设计、制造、技术开发、设备维护、生产管理等方面工作的工程应用型人才。针对培养目标,我们提出了学生毕业时达到的要求,即毕业要求。毕业要求共有7条,关于机械设计制造我们提出这样的毕业要求:能运用机械设计制造原理,正确理解和绘制复杂的机械加工零件图、产品装配图及加工工艺过程流程图,并综合分析经济、社会及相关工程因素,使用计算机进行复杂机械产品的辅助设计和制造。鉴于上述毕业要求,分析了从事机械制造领域工作的毕业生应具有如下几方面的能力。1.从事机械制造工艺规程编制与实施的工作能力。2.从事工艺工装的设计制造工作能力。3.对机械制造装备进行设计、维护、改造的能力。4.运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力;运用计算机进行辅助设计、制造的能力。围绕上述能力,我们对教学内容进行了模块化重组,把切削原理与刀具的内容与数控技术中数控编程并入机械制造技术I模块,而把数控机床的电控内容并入机械制造装备及其控制模块内容。这样处理的好处是机械制造I、机械制造II模块以编制机械制造工艺规程为主线,系统介绍了编制工艺规程所需要的知识,包括数控加工知识,从而大大提高编制工艺规程能力[7]。
(二)细化可评测的学习目标
机械制造技术模块的学习,有助于学生具备从事机械制造方面工作的能力,对专业培养目标及毕业要求达成,做出自己应有的贡献。为了实现上述能力,比如能从事机械制造工艺规程的编制与实施的工作能力,提出了如下学习目标及其权重值,如表1所示。目标要求2、3对于学生提高从事机械制造工艺规程的编制与实施的工作能力含权值较高。另外,编制工艺规程所需的基本概念,主要指工艺过程及其组成,生产纲领、生产类型、零件结构工艺性等问题,目标的实现,不是死记硬背,主要体现在能在实践中灵活运用,因而学生的实践能力,分析问题和解决问题能力也是也是很重要的。
(三)围绕学习目标设计学习任务和学习活动
根据学习目标的权重值,设计不同的学习任务及学习活动。对于权重值较高的学习目标,可以通过讲课、作业、实验、实习、项目驱动来达到目标要求。对于表1中含权值较高的学习目标,牵涉的概念较多,比如工序基准、定位基准、限位基准、粗精基准选用原则及工艺路线安排原则等。这些概念,大多都是在实践中进行的总结及理论提升。学生大部分来自学校,实践经验不足,对上述概念原则无法理解,因此会感到枯燥乏味,只能死记硬背通过考试,达不到学习目标要求。为了达到学习目标,除了讲课、作业等正常教学活动以外还可以通过以下教学活动来解决。1.夹具拆装实验。夹具拆装实验就是把学生分组对某个夹具及其工件进行测绘、组装,并画成相应的装配图。通过该实验,学生对夹具的功能、组成有所了解。尤其对定位元件及其作用有了较强的感性认识,加深对工序基准、定位基准、限位基准概念的理解,同时对精基准选择原则中基准重合原则有了直观的了解,锻炼学生的实践能力,促进了学习目标2达成。2.实习,项目驱动教学。机械制造技术模块中的工艺规程编制这一章的内容,大部分是如何编制的规则,如果在教学中照本宣科,学生无法理解,只能死记硬背通过考试,无助于提高学生的工程能力。因此,我们以项目驱动方法来完成教学。所谓项目驱动教学法,是指在教学过程中,以项目的展开为主线,将相关知识点融入到各个项目环节中去,进行层层推进,安排学生分小组围绕工程项目进行讨论,协作学习,最后通过共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的的一种教和学的模式。为了达到使学生具有编制工艺规程的能力这一教学目的,使学生置身于工作现场中,以一个典型零件的工艺规程编制为项目,通过学生自主、互动学习编制工艺规程有关的理论知识,例如,加工零件粗、精基准的选择,加工工艺路线制定等理论,在老师的指导下,以学生为主,来完成该项目。通过教学实践,发现该种教学方法的特点是,由以教师为中心转变为以学生中心,由以教材为中心转变为以项目为中心,学生能真正理解编制规则,提高编制工艺规程能力。
(四)评估实际学习效果
通过不同的学习任务和学习活动,来促进学习目标达成。要想合理评估学生的学习效果,必须有一个正确的学习效果评价标准。过去只是以考试或者项目报告书作为评价标准,而不考核全过程,导致学生项目报告互相抄袭,考前重视背诵讲义内容,没有达到提高学生工程能力的目的。我们以考核学生的全过程作为学习效果评价标准,现推出一种n+2考核方法,n里面包括项目、论文、测验等多种考核方式,占总成绩的50%,平时笔记占10%,考试成绩占40%,考试成绩不超过50分或过程考试不及格,最终成绩均不及格。这样,不是以考试成绩作为最终成绩,使学生对过程更加重视,有助于提高学生的工程能力,考试中围绕学习目标及含权值出题目,题目源于各个教学环节,很多试题答案并不唯一,重点考查学生的工程能力及迁移能力。
(五)反思与持续改进
通过一学期的教学实践,学生对机械加工路线拟定掌握并不十分理想,平均得分较低,未达到预期的教学效果。究其原因,该部分内容是教学难点,学生在对口工厂实习机会较少,对加工手段认知较少,另外,学生的识图能力较差。下学期准备增加加工手段视频播放,以弥补学生的现场经验不足;和机械制图老师沟通,多进行识图方面的训练。
四、结语
通过上述面向国际工程认证和模块化教学改革的研究,我们得到如下结论。1.以工程教育认证及“模块化”教学理念,分析了机械设计制造及自动化专业培养目标及毕业要求,提出了从事机械制造领域工作所应具备的能力,并对教学内容进行模块重组,打破了学科的界限,突出学生工程应用能力培养,从而更容易促进培养目标及毕业要求达成。2.围绕某一工程能力的提高,提出了不同的学习目标及权重值,根据权重值不同,设计不同的教学活动,以加强学习目标达成;围绕不同的学习活动,提出了过程考核的考核标准,考试题目源于各个教学活动,以考查学生是否达到相应的毕业要求。3.围绕着工程认证所进行的教学改革,虽取得一定成绩,但也存在一些问题,学生的实践认知能力有待进一步提高,学生的识图能力较差,学习主动性有待进一步加强。在以后的教学中,我应继续深入研究,持续改进。
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