发布时间:2023-07-18 16:40:47
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的毕业设计具体内容样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
机械设计制造及其自动化专业与其他类型专业有很大区别,其更加注重学生在基础理论知识掌握的基础上,能够通过大量的实践训练,实现其时间操作能力的提高。该专业的实践性更强,对于教学的要求也更高。首先,教师需要具备扎实的理论知识水平,还拥有丰富的实践教学经验,能够为学生提供实践操作指导[1]。其次,需要拥有健全的教学平台,为学生的实践操作提供充足条件,同时,教学体系、评价体系以及反馈机制都要保证其健全性和有效性。构建机械设计制造及其自动化专业的实践教学网络化平台,能够为教学提供有力支持,并为学生的实践能力培养提供巨大的保障。
2.机械设计制造及其自动化专业实践教学网络化平台构建
2.1机械设计制造及其自动化专业实践教学网络化平台构建的实施方案
机械设计制造及其自动化专业实践教学网络化平台的构建,首先应当拥有科学合理的实施方案,确保整体框架的完整性和稳固性,保证其对于专业教学和实践教学的巨大保障作用。具体的平台构建实施方案应当包括三个方面,即专业课程实验内容以及实习基地的典型产品设计制造案例和学生的优秀作品。专业课程实验内容应包括注塑模像、公差与配合、产品建模与创新技术以及机械工程测试技术,还包括激光加工及模具修复再造技术和机械制造工程、工程材料、数控技术与数控机床等[3];实习基地的典型产品设计制造案例应包括水表结构、汽车前桥结构、电梯结构和压铸件生产加工,还包括冲压生产加工、注塑生产加工以及典型夹具、柔性制造系统等;学生优秀作品则主要包括其在综合课程设计中的案例、毕业设计案例和竞赛作品案例等。针对以上三方面内容,应当结合其主要的特点和表达需要,将图片、文字和加工录像、二维动画、三维模型动画以及工程图等有机结合,作为其表现形式,达到最佳的表现效果,方便教师和学生直观感受,并体验到最佳的应用效果[4]。由于该网络化平台的构建时间较长,且体系较为复杂,应当通过前期开发和中期完善以及后期改进的建设实施办法,确保该平台的稳固性和有效性。
2.2机械设计制造及其自动化专业实践教学网络化平台构建的具体内容
机械设计制造及其自动化专业实践教学网络化平台构建的具体内容包括专业课程的实验内容和实习基地实训项目以及学生的优秀作品。首先,针对专业课程的实验内容,应结合所有机械设计制造及其自动化专业的专业课程实验项目需要,对实验内容进行有效整理,并分析其主要的建设需求,进而在建设过程中加以拓展。其次,针对生产实习基地典型产品的结构、设计和制造过程,组织安排学生进行生产实践教学。应在学生参与实习之前,对于实习基地的典型产品的结构和设计以及生产加工过程的相关资料进行收集和汇总。获得汇总资料后,向学生进行公开和信息传递,利用网络的便捷性,确保学生能够快捷地掌握实习基地的相关讯息,以大大加快其对于实习基地环境和主要工作内容的适应速度,确保较好的实习效果。学生在实习基地参与的典型产品设计和制造以及装配等项目的内容主要包括水表和汽车悬架系统等产品的部件构成,还包括典型零件的加工工艺安排及设计并制造大批量生产的典型零件的工装夹具[5]。此外,对于机械设计制造及其自动化专业学生的优秀作品进行整理和汇总,并将其应用于实践性教学当中。学生的典型性课程设计和毕业设计以及竞赛典型作品,对于实践性教学体系建设有着重要意义,在具体的教学过程中,针对学生的课程设计和毕业设计等环节进行有效改革,并将典型性和具有代表性的案例作品进行梳理和汇总,能够大大方便今后学生在参与课程设计和相关竞赛时,拥有明确而具体的参考,并指导自身的作品设计,确保其设计作品拥有较高的基础,为其获得良好成绩提供重要保证[6]。
3.结语
[论文摘要] 毕业设计是实现本科培养目标的重要实践教学环节,本文针对建筑学专业的专业特点,分析了影响本科毕业设计教学质量的主要环节,提出了对毕业设计教学过程中的主要环节建立质量监控方法,并通过教学实践进行了验证。
一、毕业设计重要性
毕业设计是完成本科教学计划、实现培养目标的一个重要教学环节,是学生对建筑学专业全部理论课程及设计课程学习后的综合训练,也是学生在校期间的一次综合性最强、最接近工程实际和社会实际的实践教学环节。我校建筑学专业毕业设计课程设置在第十学期,共16周,其中包括毕业设计实习2周。
二、建筑学专业毕业设计特点
由于建筑学专业不仅需要建筑、水、暖、电等的相关专业知识,还需要包括美学、社会学、(行为)心理学、教育学、经济学等学科的相关知识,是具有多学科性边缘学科和运用性学科的特点。一个建筑作品的评判就要综合考虑多种因素,找到最佳平衡点,拿出最佳方案。所以建筑作品也往往是“一题多解”,没有固定的标准答案。因此,针对建筑学专业的专业特点,构建科学、合理、规范的建筑学专业毕业设计质量监控体系具有重要意义。
三、 毕业设计选题阶段的质量监控
(一) 确定毕业设计选题原则
毕业设计选题应遵循以下原则:(1)符合专业培养目标及基本业务要求;(2)使学生能够全面地运用所学专业知识和技能;(3)面向学科前沿及当前地域环境发展面临的问题;(4)依托学校具有甲级建筑设计研究院的优势,尽量与实际项目结合,鼓励学生进行社会调研和实践。
(二) 提前确定毕业设计选题题目
毕业设计应由学术水平较高、科研能力较强的中高级职务教师或者工程实践经验丰富的建筑设计院总工担任指导教师。在学院的统一规划下,指导教师必须于第九学期提出选题,填写毕业设计立题申报表,学院成立毕业设计审题小组对毕业设计题目进行审核。题目审核通过后,在第九学期末提前公布毕业设计题目及指导教师名单,并报送教学办公室备案。
(三) 打破传统教学模式
在毕业设计课程中,我们打破传统教学模式,尝试进行了挂牌教学,即:在第九学期提前向学生公布通过审查的毕业设计题目及指导教师名单,在毕业生向指导教师咨询、商量的基础上选报指导教师及设计题目,再由教师对学生进行挑选,最后由教学办公室协调、平衡各组人数(每个指导教师指导学生数不宜超过8名),力争使所有学生与教师都满意。未通过审查或无人报名的教师不能参加毕业设计指导。
在毕业设计中强调不同专业教师的介入与合作,让学生在学习过程中更加关注相关学科的渗透和知识的交叉。
(四)教学任务和学习任务的安排与落实
对于每个毕业设计题目,指导教师均应制定并填写毕业设计任务书,毕业设计指导书、毕业实习指导书以及毕业设计立题申报表,并于第十学期开学第一周内提交。明确毕业设计和毕业实习的内容和深度方面的阶段性要求,学生需提交设计图纸的内容及数量,并提供必要的设计、研究、创作基本资料等。
四、 毕业设计中期阶段的质量监控
毕业设计中期检查的主要任务是检查毕业设计工作计划的执行情况,了解学生在毕业设计工作中存在的问题,保证毕业设计能够按计划完成阶段性任务。
(一)严格毕业设计的考勤管理
指导教师要严格按要求对学生进行考勤,定期对学生进行指导和答疑,每周指导和答疑的次数不应少于3次,并将每周的指导和答疑时间地点上报教学办公室备案,以方便教学办公室和毕业设计督导组进行抽查。
(二)毕业设计的中期检查
中期检查的主要任务是检查毕业设计工作计划的执行情况,主要分学院中期答辩和学校督导抽查两个阶段进行。
学院成立答辩委员会负责毕业设计的中期答辩和最终答辩工作,答辩委员会主任由主管教学院长担任,答辩委员会委员由副教授以上的教师担任。在答辩委员会下设立一定数量的答辩小组,每个答辩小组由3~4名专业教师组成,且每个答辩小组成员并非每组参加答辩学生的指导教师。中期答辩成绩由中期答辩小组评定。中期答辩成绩不及格者将取消毕业设计资格。 转贴于
学校督导组在中期答辩之后也会深入学院调阅有关资料,召开座谈会,随即抽取部分学生的毕业设计材料,并对其进行面试。
五、毕业设计答辩工作和成绩评定工作的质量监控
(一)毕业设计大评图
为促进毕业设计小组之间成绩的公平、公开和公正,在毕业设计最终答辩前三天将毕业设计最终图纸收齐,由教学办公室负责将全部图纸抹去学生及指导教师信息后集中悬挂展示,再由毕业设计评图小组双向匿名给出评阅成绩。毕业设计评图小组共由10名未参加本年度毕业设计指导的专业教师组成,每份毕业设计的图面成绩为10名教师分别给出的成绩平均后得出。
(二)毕业设计最终答辩
毕业设计最终答辩前一周对学生的答辩资格进行审查。此时,学生应将整理装订成册的毕业设计成果交给指导教师审阅。指导教师审阅并写出评语后交答辩小组认定合格后方可参加毕业设计最终答辩。
答辩小组教师应认真听取学生的陈述,全面考察学生提交的成果以及学生在答辩中的总体表现,对学生进行考核和评定,并及时记录学生答辩的主要内容。此外,学院还专门邀请教学督导组深入答辩小组认真考察整个答辩过程,听取学生答辩,对答辩过程进行监督。答辩工作全部完毕后,答辩小组将评定的答辩成绩及相关报表在两天内上报学院答辩委员会,经答辩委员会审议通过后,汇总上报教务处。
(三)毕业设计成绩评定
由于建筑设计方案的评价在一定程度上受到主观因素的影响,建筑作品也往往是“一题多解”,没有固定的标准答案,为促进毕业设计小组之间的成绩的公开、公平、公正,我们对学校拟定的毕业设计成绩考核和评分标准进行了适当的改革,降低了指导教师评分所占的比例,增加了评阅组评分环节,并将中期答辩和最终答辩成绩也纳入到总成绩当中,具体内容和比例如下:
1)平时成绩:占总成绩的30%,由毕业设计指导教师评定,采用百分制。
2)中期答辩:占总成绩的10%,由毕业设计中期答辩小组评定,采用百分制。
3)图面成绩:占总成绩的40%,由毕业设计评图小组教师评定,采用百分制。
4)答辩成绩:占总成绩的20%,由毕业设计答辩小组评定,采用百分制。
六、实践效果
经过对建筑学专业毕业设计质量监控体系的不断探索与实践,我院学生在各类毕业设计竞赛中屡创佳绩,取得了良好的教学效果。我院学子在当今世界建筑学专业学生的最高规格竞赛——UIA世界大学生建筑设计竞赛中先后7次获奖;在由陕西土建学会组织的土建专业优秀毕业设计评选活动中,共38次获奖,获奖率高达69.57%。
参考文献:
1.1毕业设计经费少
绝大多数的实验研究型毕业设计工作涉及了材料的制备、加工,性能的分析、测试等环节,而且目前学生毕业设计论文题目普遍是一人一题,使得学生的毕业设计内容比以往更加丰富,但这也决定了学生将要使用的原材料与仪器更加多元化,实验的结果需要进行大量的表征检测,目前检测分析费用普遍较高,毕业设计能用来支配的经费很少,在200~400元左右,因此毕业设计经费很难满足样品检测的需求,这也造成毕业设计中很多数据的不完善,不能深入地进行分析和探讨,最终形成的论文类似于一份实习报告,无法将所学的理论知识和实验现象紧密结合起来。
1.2教师和学生的问题
毕业设计题目是教师提出并让学生开展的,那么教师对学生毕业设计的整体质量就具有很重要的影响。指导教师对毕业设计质量的影响主要体现在以下方面:第一,教师个人能力不足,毕业设计题目设计不当,指导起来力不从心,必然导致学生在短时间内无法高效地开展实验;第二,有的老师在毕业设计环节中带的学生过多,由于本身教学科研工作的影响,指导每个学生设计的时间必然减少,且投入精力不足,对学生每天的设计工作不了解,学生也得不到应有的监督、指导;第三,责任心不够,有的老师甚至在毕业设计过程中对学生不闻不问,没有尽到自己应有的监督指导责任;而有的老师没有结合实际情况,设计题目过于雷同,甚至同组内同学的设计题目只是简单的参数不同。这些因素都会导致毕业设计质量的下降。另一方面,学生自身在毕业设计过程中也存在着一些问题:实验态度不端正、对毕业设计不够重视、精力投入不足。比如在毕业设计前期过于懒散,不能积极主动地进行文献的调研和实验的设计,到了后期才急急忙忙地投入实验,由于时间紧任务重、加上操作不够熟练,因此与最初的预期有很大的差异,导致毕业设计论文的质量下降。有些考上研究生或找到理想工作的学生过于放松,对毕业设计抱着能过就行的心理,实验过程中敷衍了事、流于形式,这也必然导致毕业设计质量下滑。
1.3毕业设计考核问题
虽然高校的教学管理部门对学生的毕业设计越来越重视,对于毕业设计制定了详细完整的管理规范和要求,并有教学检查组的督导,但由于各种因素的存在实际执行起来却流于形式,毕业设计的审核、答辩和成绩评定在一定程度上缺乏科学性。比如毕业设计质量的好坏最终是通过毕业答辩时学生的表现和毕业论文的撰写质量好坏来评定的,而对于毕业设计过程中学生的表现并没有一个量化的指标,只能通过指导教师来评判。因此这里面存在很多人为的影响因素,论文以结果定好坏,而忽视了毕业设计中工作量的大小,这对一些实验难度大、工作量大,付出了很多的心血却没有得到理想的结果的学生来说有失公平。
2解决毕业设计中存在的问题、提高毕业设计质量的相关对策
2.1大学生结合指导教师,提前进入实验室
针对大四学生面临考研、就业及时间短的问题,提出学生结合指导教师,在大二或大三提前进入实验室,参与指导教师的项目研究。这有几方面的好处:第一,学生在课堂上学习到的都是一些空洞的基础理论,进入实验室之后通过早期的简单实验,可以将理论和实际结合起来;第二,通过循序渐进地进行实验,提高学生的动手能力,开发学生的创新思维,培养学生的创新能力和实践能力;第三,通过这种方式弥补了毕业设计时间短的问题,而且可以使学生的工作具有延续性。
2.2选题结合科研,开放实验室
针对毕业设计经费少的问题,提出选题结合科研,开放实验室的方法。指导教师都有着或大或小的科研项目,在制定毕业设计题目时,考虑将学生的毕业设计选题与科研相结合,不仅可以减轻指导教师科研工作的压力,而且可以弥补毕业设计试验经费不足的问题。另一方面,学校可以针对性地面对毕业学生开放一些实验室,通过毕业学生申请的方式降低或部分减免毕业设计试验中的测试费用,或者学校适当增加毕业设计环节的经费投入,使毕业设计过程中的实验研究有比较充足的经费支持,通过这些手段切实解决毕业设计环节经费少的问题。
2.3提高指导教师和学生的综合素质
对指导教师而言,毕业设计既涉及理论知识又涉及实际操作技能,因此指导教师要根据自身的实际情况并结合学科特点设计合适的毕业设计题目,自身既要能从理论上指导,又能给予实践上的帮助,而且通过毕业设计既能强化学生掌握的理论知识及实践技能,又能使学生充分发挥其创造力,圆满地完成毕业设计。另外高校要制定政策与规定,加强指导教师队伍建设,对教师提出明确的要求。指导教师要不断提高自身修养,对学生要有高度负责的责任心。对学生而言,应端正毕业设计的态度,转变观念。在思想上要把毕业设计放在一个重要的位置,了解毕业设计的过程,在思想上为毕业设计做好准备。要以提高自身的综合素质为目标,以自我的全面发展为努力方向,为适应社会发展的需求,在毕业设计中锻炼自己,从而逐步提高自己的学习能力和分析处理问题的能力。
2.4制定明确量化的考核
1.毕业设计时间安排
多数高校毕业设计安排在第八学期,而在这学期,找工作的学生忙于参加招聘会和面试,不能认真静心地做毕业设计;考研的学生在准备研究生面试和复试时占据了大量的时间与精力,影响了毕业设计的进度和质量。有些学生意识不到毕业设计的重要性,忽视了毕业设计是土木工程专业学生将四年所学知识综合化和整合化的唯一机会,在毕业设计时准备工作不充分,匆忙着手,对最新的专业设计规范、专业标准图集、专业构造手册熟悉较少,完全依靠教师的指导,被动性设计表现明显,学生在设计中体会不到设计成就感,导致其重视程度、设计热情下降。
2.毕业设计指导教师问题
在毕业设计中普遍存在指导教师严重不足的问题,毕业设计环节的生师比过高,有些高校甚至高达10∶1。很多青年教师从学校毕业后直接进入高校教学,知识结构不够完整,缺乏工程设计和实践经验,这就影响了毕业设计的指导质量。比如建筑工程专业,毕业设计涉及到建筑设计、结构设计、施工组织设计等,指导教师必须精通这些专业知识才能高质量地指导学生开展毕业设计。同时,教师要兼顾繁重的教学和科研任务,投入指导毕业设计的精力有限,很难对所有学生的毕业设计管理和监控到位,致使学习主动性不强的学生设计进度严重滞后,毕业设计质量不高。
3.毕业设计成果达不到设计要求
在大学期间,土木工程专业除了学习专业技术基础课和专业课外,还有课程设计实践环节。但这些课程和实践环节均局部独立,片面性较强,缺乏全局系统性和整体性,使学生多以点状形态记忆专业知识和工程技术问题,缺乏大土木观,工程设计整体观模糊,这使得有些学生在毕业设计中既不能分析具体工程问题,又不能校核论证设计结果,只能照搬结构设计范例,依赖结构设计软件,缺乏独立思考能力和创新精神,毕业设计成果远远达不到“卓越工程师”的培养目标。有些学生不能按照设计进度进行设计,毕业设计前期松松垮垮,而后期通宵作战,导致毕业设计内容不完整,深度不足,设计水平不高,甚至出现了计算书前后矛盾以及计算书和设计图纸自相矛盾的情况。
二、毕业设计团队指导模式
毕业设计团队指导模式是根据土木工程专业培养目标和“卓越工程师”培养要求,以实际工程和科研项目命题,由多名教师合作组建毕业设计指导教师团队,指导多名学生完成较大的毕业设计课题,确定毕业设计中实施团队指导的相关具体方案,提高毕业设计质量。
1.毕业团队指导模式的目的和意义
毕业设计团队选择内容全面、结构体系丰富的课题,学生在设计时分工合作、各司其职,对土木工程多个专业方向知识均有汲取,有利于培养他们的工程意识。在毕业设计过程中采用讨论式和启发式教学,形成研讨气氛,充分激发学生的主动性和创新性,促进学生之间相互学习、补充、启发,全体团队成员的素质得到发展,共同进步,这为提高毕业设计教学质量奠定了基础。多名教师共同指导,相互配合、优势互补,为提高毕业设计质量创造条件,也有利于教师的进步和成长。
2.指导教师团队的构建
指导教师团队组建时要综合考虑教师的学缘结构、学科专长和年龄结构,教师之间学科交叉合理,各有所长,优势互补,老中青教师搭配组合。团队负责人一般由有丰富理论知识和工程实践经验的教师担当,在选题、设计成果考核等重要环节以及学术方向和关键技术等方面,对团队教师起培养、指导、协调和组织作用。其他成员一般为中级职称以上的教师,尤其要吸收青年教师加入团队,根据其学科专长与特点负责对学生进行具体指导。指导团队既分工又合作,不同专业和方向的教师全程参与指导,根据进度和设计内容分阶段负责。在团队中以老带新,培养年轻教师和专业基础课教师。
3.学生团队的构建
根据课题规模和任务的难易程度确定毕业设计团队学生人数。学生团队组建应基于双向选择原则,教师要对团队的课题研究方向、研究思路和研究成果做初步阐述,让学生对课题有所了解。在组建学生团队时可以同专业,也可以跨学科、跨专业,应鼓励不同层次的学生组队,尤其要鼓励基础差的学生进入团队。团队组建后,应选一名理论知识扎实、责任心强、协调组织和沟通能力良好的学生担任组长,负责团队的研究进展、实验组织和人员协调工作。
三、深化毕业设计改革
针对以往土木工程专业毕业设计现状,常州大学土木工程专业进行毕业设计团队指导模式教学改革实践,旨在提高毕业设计教学质量,提升学生工程实践能力,实现“卓越工程师”培养目标。
1.毕业设计选题改革
为了提高学生的工程实践能力,满足土木工程专业职业要求,选题要结合实际工程项目,与地方施工单位或设计院所合作选题,根据学生团队的基础知识和学习能力情况进行“真题真做”或“真题假做”,尽量避免“假题假做”,通过对比设计成果和现有工程的差异,有利于提高学生解决工程问题的能力,增强了学生的自信心和成就感;或者将教师的科研项目整理成为既能满足毕业设计要求,又有一定科研性及学科前沿的综合性的毕业设计题目。在选题时,注意给课题适当添加自由发挥空间,旨在锻炼学生的创新能力和解决实际问题的能力。
2.毕业设计提前安排
为了解决毕业设计与就业的矛盾,一方面将部分学生在大三时就吸引进入教师的科研团队,提前接触科研项目,开拓学生的科研能力,为毕业设计做好知识储备,另一方面将毕业设计的前期工作提前安排在第七学期末开展,增加了毕业设计的有效时间。指导教师详细介绍课题的工程背景、研究背景、具体内容和预期成果,学生根据毕业设计的任务与要求收集资料,查阅参考文献,分析课题的研究内容,提出研究思路和设想,完成科研实践和文献综述(开题报告)。指导教师要及早介入学生的前期准备工作,缩短学生毕业设计适应时间,减少起始阶段的盲目性。
3.加强团队管理
过程管理是能否按时保质保量完成毕业设计的关键。所有指导教师对毕业生的开题、阶段性检查、中期检查、答辩进行互相把关,互相促进。重点从以下几点做好过程管理:(1)团队指导教师要分工明确,责任清晰,实行值班制,保证学生在毕业设计中遇到问题可以随时得到教师指导;团队负责人关注试验进度,对毕业设计进行阶段总结。(2)制定有效的团队管理制度和操作程序,建立良好的师生信息传达和反馈渠道。(3)充分调动学生主观能动性。学生在设计过程中提出解决问题的思路和方案,教师不能选择硬性压制和忽略不问,而应积极引导学生通过主动思考和积极创新来解决问题。(4)开设毕业设计讲堂。针对毕业设计中涉及的难点和重点问题,由相应的教师以毕业设计讲堂的形式进行专题讲解,丰富毕业设计指导形式,提高毕业设计学习效果。(5)集体评图。团队负责人组织团队教师共同讨论确定毕业设计图纸要求和统一评图标准,利于教师之间相互学习,很大程度上起到传帮带的作用,可以促进年轻教师快速成长。
4.加强与校外企事业单位深度合作,校企联合培养毕业生
高校和企业深度合作是培养“卓越工程师”的重要途径和提高毕业设计质量的有效方法,既解决了高校办学资源匮乏问题,又为企业的发展与创新提供了人才。常州大学土木工程专业与校外企事业单位联合培养毕业生,建立校内指导教师和校外工程师毕业设计联合指导团队。通过“产学研”相结合的方式,依托校企节能减排材料研发中心和校企重点实验室建设,建立校外实践教学基地,学生在企事业单位开展毕业设计,以实际工程为设计课题,设计结果可以对比校核,有利于培养学生严谨的工程意识和参与实际工程项目的热情。在联合指导过程中,校内教师和校外工程师要分工明确、责任清晰,制定校外毕业设计管理制度,校内教师定期检查学生毕业设计进度和毕业设计成果,并对阶段性问题进行解答。
老师一来同情学生,觉得学生四处奔波,找个工作也不容易,对已经通过考研初试的学生更不愿意他们在复试过程中出现任何差错,所以都是“睁一只眼,闭一只眼”。二来对现状也无可奈何,大部分学生都存在上述情况,总不能都评定为成绩不合格。针对此问题,我们可以在大四上学期末就完成选题工作,以便学生利用寒假来查阅、调研相关资料,做好基本的知识储备。此外,大部分指导教师重科研轻教学,致使投入到毕业设计中的精力非常有限,指导毕业设计流于形式,口头和学生夸夸其谈,没有什么实质性的指导。有的教师在选题、英文翻译、开题、期中检查、程序验收和论文评阅等各个环节不负责任,学生遇到问题而找不到人来解答,直接影响到毕业论文的质量。所以教师也要从思想上引起重视,真正意识到指导教师的责任,以严谨的工作作风来指导学生,增加与学生交流与沟通的时间,比如通过网络QQ、E-mail等方式,及时把握学生毕业设计各阶段的完成情况。另外,学院应对指导质量好坏建立评价机制,评出优秀毕业设计指导教师,并作为晋升职称的一项重要指标。
增加有用信息P
如何在毕业设计中增加有用信息呢?我们从选题、合作交流与创新三个方面来论述。加强选题把关制度毕业设计选题是否符合专业培养目标,难度是否适宜等都需要严格把关。有的题目缺乏创新,甚至是老题目重复,限制了学生主观能动性的发挥,有的题目涉及面太窄,工作量明显不足,而有的题目又过于深奥,对于普通本科生来讲,在短期内难以理解和完成设计。指导教师要认真把握选题的性质、难度、份量和综合训练程度,因材施教,对于理论基础比较好的学生,题目可以来源于教师本身科研课题的一部分,这类题目一般是理论研究居多。对于动手能力较强,兴趣比较广泛的学生可以自主选题。学生自主选题并不是什么样的题目都行,而是在教师的严格把关下,提倡学生根据个人兴趣,选择与本专业内容相关的且具有可行性方案的题目。比如结合工程实际应用,选择一些应用性较强的交叉学科、边缘学科的研究。科学的选题不仅使学生具有足够的信心和动力,更能发挥他们综合运用专业知识解决实际问题的能力,使学生的毕业设计具有一定的社会价值和应用价值。组成研究团队,充分交流与合作随着科学技术的进步和发展,许多重大的项目和课题都要依靠团队的力量才能完成。在毕业设计过程中,同一个组的学生往往研究的题目和方向在本质上都有很强的相关性。一般将比较大的课题分解成若干个子课题,每个学生分配一个子课题,这样既锻炼了学生独立完成一定任务的能力,又使得他们之间可以进行交流和探讨。例如笔者今年给学生的大课题为纹理图像的分割,该课题可以分解为两大部分,纹理图像特征的提取和分割框架或算法的研究。纹理图像特征提取的方法又分为多种,分割算法也有很多,可以让学生先了解经典的分割算法然后改进。每个学生致力于研究某一种特征提取方法或某一种分割算法,他们之间可以交流、对比各种方法的优缺点和实用范围。他们联合起来才能完成图像分割的整体任务,得到最终的分割结果。发挥团体作用,营造学术氛围,激发学生兴趣,培养学生协作精神是提高毕业设计质量的有效方法。培养学生的独立创新意识高等教育的最终目标是培养高素质的创新创业型人才。本科毕业设计是培养大学生创新能力、实践能力和创业精神的重要环节[3]。毕业设计不是让学生依样画葫芦进行设计、计算和重现一些实验现象和结果就可以[4],毕业设计的具体内容应由学生独立完成,并具有一定的创新性。指导教师只是“领进门”,指明方向,帮助学生理清思路,解答困惑和做好督促工作以及最后的答辩评审工作。而资料查询、程序编制、论文撰写都需要学生独立完成。教师可以传授资料查阅的方式方法,比如图书馆检索,google学术搜索,论坛交流等。教师可以指点学生找出程序中的逻辑问题和bug,但不可为了省事直接将程序拷给学生。对于学生提出的问题采用启发式的引导,让其具备勇于提出问题、分析问题和解决问题的能力。
减少干扰N
首先是自我介绍:
自我介绍作为答辩的开场白,包括姓名、专业。介绍时要举止大方、态度从容、面带微笑,礼貌得体的介绍自己,争取给答辩小组一个良好的印象,熟话说:好的开端就意味着成功了一半。
其次是答辩人陈述:
一、论文标题。向答辩小组报告论文的题目,标志着答辩的正式开始。
二、简要介绍课题背景、选择此课题的原因及课题现阶段的发展情况。
三、详细描述有关课题的具体内容,其中包括答辩人所持的观点看法、研究过程、实验数据、结果。
四、重点讲述答辩人在此课题中的研究模块、承担的具体工作、解决方案、研究结果。
五、侧重创新的部分。这部分要作为重中之重,这是答辩教师比较感兴趣的地方。
(一)学生选做大跨空间结构毕业设计的积极性不够由于大跨空间结构毕业设计课题开设时间较短,学生对此课题难易程度的认识有偏差,在毕业设计选题阶段,学生更易于选择常规的混凝土框架结构和框剪结构毕业设计课题。为提高学生选做大跨空间结构毕业设计的积极性,对多届毕业生进行了深入的调查分析,现总结出学生不愿选做大跨空间结构毕业设计的主要原因如下:(1)与传统的混凝土框架结构和框剪结构相比,学生直观地认为大跨空间结构的建筑造型新颖、奇特,但其结构形式复杂、多样,简化力学分析模型困难,结构受力分析难度大,难以应用所学知识顺利完成此类型的毕业设计。(2)由于大跨空间结构的钢屋盖需应用有限元设计软件进行受力分析,此部分工作量难以在计算书和图纸中反映出来,学生担心最终计算书没有完全反映出自己的工作量,影响最终答辩成绩。(3)部分学生认为大跨空间结构毕业设计的主要工作是应用有限元软件进行钢屋盖设计,而钢结构和混凝土结构的基础理论知识没有得到有效训练。(4)学生认为大跨空间结构在实际工程中的应用较少,对以后工程实践帮助不大。
(二)题目设置不当,难度及工作量过大或过小为使毕业设计选题与目前建筑业的发展趋势结合,学院鼓励毕业设计题目直接来源于设计院的工程实际,拿来“真题真做”。但是大跨空间结构类型的工程实践一般为奥运场馆、大型会展中心、剧院、机场航站楼等大型复杂建筑工程,若直接“真题真做”,作为本科生的毕业设计题目其难度及工作量过大。因此,实际的大跨空间结构毕业设计没有从设计院拿来就“真题真做”,而是选择性地删掉一些设计内容,在此过程中若控制不当,将导致此类毕业设计题目的难度及工作量过大或过小。目前,大跨空间结构毕业设计内容多为大跨度钢屋盖的设计,结构形式为网架或网壳,主要设计内容包括建筑选型、结构选型、屋盖(网架或网壳)构件设计、焊接空心球节点或螺栓球节点设计、支座节点设计。这类大跨空间结构毕业设计题目内容新、实践应用广、实用价值高,但是局限于结构设计、知识结构考察不够全面、系统综合性不强,且主要计算工作应用工程设计软件完成,工作量难以在计算书和图纸中反映出来。实际中,另一类大跨空间结构毕业设计删掉的设计内容较少,接近于“真题真做”,但学生普遍反映此类毕业设计的难度和工作量过大。通过调查分析,得知:(1)由于大跨空间结构的建筑造型新颖、奇特,学生在建筑选型时耗费大量时间,且后期结构设计方案很难满足前期选择的建筑造型,因此,学生返工现象较为普遍,增大了毕业设计的工作量。(2)为满足大跨空间结构建筑要求,学生偏向选用玻璃幕墙体系作为维护结构,但是学生对玻璃幕墙及其支撑钢结构体系的设计较为陌生,此部分设计难度较大。(3)由于大跨空间结构的受力体系较为复杂,学生很难简化出合理的力学分析模型。(4)学生普遍认为钢柱脚的设计难度较大,尤其是对底板上加劲肋的计算方法理解困难。
(三)参考资料缺乏,学生自主查阅资料能力有限由于大跨空间结构毕业设计题目是近几年新增的毕业设计题目,往届学生的毕业设计成果相对较少。目前,学校图书馆及网络资源中关于框架结构和框剪结构毕业设计的相关资料较多,而大跨空间结构毕业设计的参考资料匮乏。学院图书馆的规范及标准图更新速度太慢,尽管学院加大了对图书和资料的投入力度,但学生在毕业设计时总觉得可利用的设计规范及设计手册较少,尤其是最近两三年刚颁布的规范和规程。大跨空间结构设计不能局限于有限的教科书内容,需要学生自主查阅各种现行的建筑结构设计规范、设计手册、标准图集及其他工具书等。在毕业设计过程中遇到问题,学生首先想到询问指导教师某个系数的取值,而不是系统地查阅相关规范条例的具体内容,也不深究其使用条件、使用范围是否满足设计题目的要求。在标准构件的选型上更是不问出处,拿来就用。大跨空间钢结构的构造节点较多,其节点形式要和结构体系的计算模型相一致,学生在这方面的结合能力也较差。
(四)学生软件应用能力欠缺为提高学生的动手能力和计算机操作能力,学院提倡学生在手算基础上利用计算软件进行电算,鼓励学生利用C语言或FORTRAN语言对部分计算进行编程,在计算中采用表格Excel进行重复计算以简化计算过程。但从了解的情况看,学生平时虽有接触常用的办公软件MicrosoftOffice、绘图软件AutoCAD、工程设计软件3D3S等,但是没有经过实际锻炼,学生掌握得并不理想。很多学生把Office简单认为就是打字,而Word中的排版、长文档处理、公式符号输入等都不熟悉,对Office中其他几个软件的了解更少。工程设计软件采用的基本假定和计算方法与手算的基本假定和计算方法有所不同,但学生对此理解并不深刻。
(五)指导教师缺乏实际工程经验大跨空间结构毕业设计的指导工作要求教师具有丰富的工程实践经验,以指导学生结构选型、屋盖(网架或网壳)构件设计、焊接空心球节点或螺栓球节点设计、支座节点设计等工作。由于大跨空间构的屋盖结构形态呈三维状态,在荷载作用下具有三维受力特性,且构件呈空间工作状态,在屋盖结构计算部分需应用工程设计软件(如3D3S软件)。因此,大跨空间结构毕业设计还要求指导教师具有熟练应用工程设计软件的能力。但是近年来高校不断扩招并扩大教师队伍,许多硕士、博士从学校毕业就直接进入了一线教学岗位,没有经过工程实践锻炼和系统的岗前培训,许多青年教师因缺少毕业设计的指导经验和工程实践经验,在大跨空间结构毕业设计的题目设置、难度及工作量的控制方面都存在较大不足,直接影响了毕业设计的质量。(六)研究生复试、找工作等占用毕业设计时间毕业设计是大学生的最后一个教学环节,受到研究生复试或找工作的影响较为严重。部分优秀学生虽然重视,但精力有限,尤其是达到研究生复试分数线的学生,整日忙于面试、调剂等事情。部分学习认真成绩良好的学生,到5月份才开始应付毕业设计,导致毕业设计毫无思路,且不熟悉办公软件、绘图软件、工程设计软件,严重影响毕业设计质量。毕业设计期间,有些学生为了参加求职面试、公务员考试等,频繁往返与学校、家和各用人单位。因此,学生的毕业设计成果不可能做到尽善尽美,就不得不罗列的大量数据,绘制不算规范的设计图纸,计算书表达也不够完全和规范,毕业设计的质量无法保证。
二、大跨空间结构毕业设计的改进措施
(一)大跨空间结构理论教学方面为提高大跨空间结构毕业设计质量,学院现已开设《空间结构》等相关课程,但课时有限,因此要求指导教师应深入研究教学大纲,熟悉培养目标,精选教学内容,制定合理的教学计划。在理论教学过程中,一边进行理论知识学习,同时还要安排学生参观典型的大跨空间结构,实地讲解钢屋架(网架或网壳)、钢柱、钢梁、钢支撑以及节点、柱脚、预埋件的连接构造形式,使学生对大跨空间结构的结构体系、构件类型、受力特征、截面形式、尺寸、材料等有进一步理解,对钢结构有更深入的了解,提高学生学习的积极性,从而提高大跨空间结构的教学质量。
(二)合理设置题目的难度及工作量为了保证大跨空间结构毕业设计的质量,要求设置的题目应该是内容新颖、知识结构全面、工作任务圆满、系统综合性强、实践应用广、实用价值高。实践证明,所有学生从接触此类题目的任务书开始便目的明确、兴趣浓厚、主动积极,为高质量完成毕业设计打下良好基础。经过不懈探索,实践出适合土木工程专业大跨空间结构毕业设计题目,此类毕业设计的结构体系如图1所示,结构设计主要包括以下几个方面:(1)大跨度钢屋盖的设计,结构形式为网架或网壳,主要设计内容包括网架或网壳结构选型、构件设计、焊接空心球节点或螺栓球节点设计、支座节点设计。此部分设计工作主要应用工程设计软件完成,并辅以相应的手算校核,包括钢构件强度及稳定验算、螺栓球节点和支座节点设计复核。(2)钢刚架的设计,此部分设计以手算为主,包括钢柱、钢梁、柱脚、梁柱节点设计。(3)混凝土框架设计。实际大跨空间结构下部多设置两、三层的框架结构作为办公区域,框架顶部设置钢柱支撑上部网架、网壳结构,既能满足建筑功能,又能节省建筑成本。此部分设计以手算为主,包括框架梁、框架柱、楼板、楼梯、基础、雨篷、预埋件设计。
(三)加强毕业设计资料库的建设高校普遍存在设计资料陈旧和数量不足的现象,尤其是大跨空间结构方面的设计资料更少。学校应增加投入力度,尽快更新规范和规程及标准图集。随着科技进步和网络普及,资料库的建设也应跟上时代的发展,可以尝试在校园内建立一个毕业设计网站,收录各种类型的毕业设计实例,建筑设计、施工及验收规范,结构计算手册和构造图集等。此毕业设计网站可实现网络资源共享,信息更新速度快,查阅方式比传统方式便捷。
(四)完善指导教师分组制度根据专业方向、新老教师搭配、自愿组合等原则,建立毕业设计指导教师小组,每组推荐一位经验丰富的老教师作为小组负责人。小组负责人组织本组成员对年轻教师进行岗位培训,拓宽年轻教师的思路,提高其指导水平,适时地邀请一些经验丰富、德高望重的专家举行讲座。定期考核年轻指导教师的教学实践能力,建立长期有效的监督处理机制。
(五)强化过程管理,培养学生独立解决问题的能力毕业设计的效果、质量与指导教师采取的管理、指导密切相关。指导教师应定期检查学生毕业设计的进度和质量,特别要做好开题报告、中期进度检查和答辩前的检查工作。在毕业设计指导过程中,指导教师要启发学生的思路,采取讨论式、探讨式的教学方法。当学生面对问题时,提倡学生自己查阅资料,自己解决问题,并鼓励学生在毕业设计中运用新技术、新材料,进行多种结构方案的比较,建立优化设计的概念,培养学生自我发展能力,为走向社会打下坚实的基础。
三、结语
[关键词] 卓越工程师;机电;毕业设计
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1005-4634(2014)01-0089-03
0 引言
随着高新技术的广泛应用,世界各国越来越重视人才质量的培养。把动手能力、工程意识、创新能力、团结协作的能力作为考察学生实践能力的重要内容[1]。在教育部实施“卓越工程师教育培养计划”的大背景下,作为以培养卓越工程师为目标的地方高等院校已走过一段艰难的历程,虽然没有成形的经验可以借鉴,但却都达成一个共识,那就是必须对每一个教学环节都认真考虑,进行必要的改革,以适应新形势下的人才培养模式。
1 机电方向毕业设计现状分析
目前各高校毕业设计一般安排在第八个学期,就业形势日益严峻的背景下,学生们纷纷把找一个理想的工作和考研究生做为头等大事,从而忽略了毕业设计环节对专业学习的重要性。机械电子类毕业设计多停留在任务书-开题报告-中期答辩-图纸-说明书-毕业答辩的形式,学生们从开题到答辩,整个设计要发挥想象力,虽有毕业实习环节,但可参照的实物结构不是很多。所有的设计都是在理想的状态下,合理即可,因为这种“完美”的设计不用实际制作去检验。只设计不做实物的设计被学生认为与企业技术不对接,是找工作、考研的障碍,在这样的情况下,毕业设计这一环节质量毫无保障,所以必须对毕业设计进行改革,为企业、为学生服好务。
2 毕业设计改革具体内容
2.1 毕业设计题目的改革
做好毕业设计要从题目入手,把好入口关。现有的毕业设计题目一般是由教师给定,或者指导教师与学生共同拟定,在保留现有给定题目的基础上,还应从以下几方面加强题目的来源。
1)企业实际工程应用题目直接走进毕业设计。卓越工程师的培养需要学校与企业深度合作,那么毕业设计的题目就可以以解决企业实际问题为切入点,制定切实可行的题目[2,3]。另外,在近几年学生择业时,企业会要求学生毕业前至少在企业工作半年以上,利用好这段时间,学生可以从工作出发,制定解决单位工程实际问题的题目,这样学生会很乐意付出时间和精力,使毕业设计内容具有一定的研究水平,还能从真正意义上让学生更快地接触工作岗位中的实际技术问题。
2011年开始,机电专业对进入煤矿工作的学生百分百地安排了煤矿机械方面的毕业设计题目,涉及到采煤机、掘进机、装载机、刮板输送机、皮带输送机等大型机械的部分结构设计。2012年在此基础上又新增加控制装置的电气和机械的设计题目,如刮板运输机远程控制装置设计等。2013年已有部分题目要求制作出模型,一步步逼近工程实际应用,使学生毕业后能以最快的速度走上工作岗位。解决实际工程问题的题目拟定需要企业的大力配合,更需要学校改进考核标准,二者缺一不可。机电专业于2013年开始小范围实施这类题目,其中一项与某煤机厂共同完成了采煤机截割部输出扭矩轴的改进设计,保护了扭矩轴的同时,还解决了更换扭矩轴带来的麻烦。
2)结合大学生创新科技实践活动,拟定毕业设计题目。高校中形式多样的学科竞赛、创新科技活动作品不应只停留在制作完成阶段,完全可以在毕业设计中得以充分体现。这类实践活动是在紧密结合课堂教学的基础上,以竞赛、实际制作的方法,激发学生参与的热情,从而使学生在理论联系实际能力、创新思维、团队协作精神及实际动手能力等方面得到锻炼。这样的作品适合学生在毕业设计阶段对其实用价值进行思考,改进后完善技术文件及图纸绘制,从而延伸了前期实践成果,保证了教学的完整性。参加大学生创新科技活动的学生都受益匪浅,极大地提高了学生的动手能力、创新意识。
为大赛准备的各种创新科技活动作品,大多是为了完成特定的功能而作,有时会应用一些现成的机械结构或电控模块,比赛过后,学生们不会细研究这些机构或模块的设计思路、加工过程等,但延伸到毕业设计就可以完成作品的整个设计、选材以及加工等环节,对于学生而言也更容易完成。2011年开始把竞赛的优秀作品纳入到毕业设计中去,如六足机械人、智能防盗系统的设计、水位控制系统的设计、旋转LED灯的设计等,在毕业设计环节完成控制系统的参数设计、机械结构的零部件设计等,收到良好效果。
3)跨学科跨专业的题目、大型题目可建立毕业设计团队共同完成。机械电子专业的毕业设计目标是要完成机电设备的机械装配结构图的绘制、设计原理的阐述、电气控制部分及设计过程的说明(说明书),一个学生做这样的题目不能兼顾零件的加工工艺、产品的外观设计、材料的合理选择等方方面面,但可以根据题目的特点跨学科合作完成一个题目,例如与工业设计专业合作完成产品外观设计、与机械制造专业合作完成机械制造过程中的工艺设计、与材料专业合作完成选材问题、与电气专业合作完成电气控制部分等,真正把一个题目完全按照工程实际设计、制造流程,由多个学生共同完成。这种跨学科合作题目非常有利于培养学生的团队协作精神,加深学生对实际工程设计项目所涉及领域的了解,为培养后备现场工程师奠定基础。
大型题目拆解后由多名学生共同承担,符合工程大项目的实际设计流程,学生可以对自已承担的部分进行更深入的研究,树立全局、合作的思想。表1中列出了历年来毕业设计题目分配情况。
2.2 毕业设计内容方面的改革
毕业设计环节要跟上卓越工程师所达到的工程能力培养和创新能力培养目标,在内容上就要有所突破,在保留原有内容的基础上,还要有所创新。内容的改革见图1。
原有的毕业设计是要完成任务书、实结、开题报告、图纸、说明书等工作,也就是说大部分工作停留在书面材料上。经过上述题目的更新,毕业设计的任务目标可以规范到模型的制作、实物的制作、实物+软件仿真等。而在文件整理上可完成制作过程的可行性分析报告、原理说明书、使用注意事项等,仿真部分可完成仿真全过程的分段解读、仿真结果的演示。这使得学生可以在有限的毕业设计时间内,较好的完成毕业设计,内容上突破原有文件考核较多的方式,从重实际应用出发,减少文件考核数量,增加实物考核项,其核心是要增加考核学生的动手能力、解决实际问题的能力。
企业题目源于学生在企业锻炼实习模式下,或学生已分配到企业工作前提下,在企业由企业技术人员辅导完成的毕业设计,该类题目突出解决企业实际问题,可以以解决哪类工程实际问题及解决方法等作为设计内容来完成,更能体现出现场工程师应具备的能力。
2.3 毕业设计的管理
题目的准确性是出色完成毕业设计的关键,所以立题要慎重,要经过专家委员会的研究通过,对不合适的题目,委员会及时反馈给指导教师,经修改后再审核,从而构建一个分类较细的毕业设计课题库。题库的建立要在大二或大三时就完成。
对于与企业深度合作的题目,原则上题目由企业技术人员与校内指导教师、学生共同拟定,但主要以企业为主。以这种形式作毕业设计的主要任务是解决工程实际问题,文件要完成,但要和校内题目有所区别,题目答辩时要重视企业技术人员的意见,管理上见图2。
3 结束语
“卓越工程师培养计划”是一个系统的工程,需要多个教学环节的参与和保证。毕业设计这一环节要想达到卓越工程师的培养目标,就必须进行必要的改革。综上所述的这些革新,一是学生能很好地利用这一环节,检验自已所学过的知识在工程实际中的运用情况,从而为真正成为一名卓越工程师树立信心――强学生;二是培养了一大批实践能力强的教师,使教师能真正实现与企业技术的对接,共同研发更具实用价值的课题,这些课题的完成,既产生了良好的影响,又将对教学各个环节起到促进作用――强教师;三是通过毕业设计内容的改革,能培养出一大批卓越的现场工程师,这些工程师的表现将扩大学校的影响,从而做到强校。如此形成良性循环三赢的毕业设计模式必将为卓越工程师的培养奠定坚实的基础。
参考文献
[1]教育部.教育部启动实施“卓越工程师教育培养计划”――面向工业界、面向世界、面向未来,培养卓越工程师后备人才[J].中国大学教育,2010,(7):4-5.