机械类专业本科毕业设计论文

2022-04-28

摘要:自教育部启动工程教育专业认证工作后,越来越多的高校认识到参与认证工作的重要性。具有行业特色的机械类专业本科培养,在向工程教育的专业认证的标准看齐,原有传统的教学培养模式壁垒被打破,一切以培养目标为考核对象。文章对原有教学模式分析后,先进行顶层设计,确定培养目标,然后进行课程、学分的制订,并给出了学校现有的师生提高专业素养的一些举措。今天小编为大家推荐《机械类专业本科毕业设计论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

机械类专业本科毕业设计论文 篇1:

面向就业的机械专业毕业设计改革研究

[摘 要] 卓越工程师培养计划着力解决高等工程教育中的实践性和创新性问题,强化机械专业本科毕业设计质量对卓越工程师培养非常重要。毕业设计是学生建立知识联系的有效途径,是进行专业综合训练的有效方式,是适应工作环境、建立学生与企业之间的联系的有效途径,能充分发挥学生的创造性和主观能动性。为了提高就业质量,黑龙江科技学院机械专业的毕业设计在厂校联合指导、双师型教师培养、毕业设计题目引入竞争机制、强化应用与实践、项目式题目设置和创新方法的引入等方面进行了有针对性地改革。

[关键词] 就业;毕业设计;改革

教育部2010年6月实施的“卓越工程师教育培养计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才”,此计划着力解决高等工程教育中的实践性和创新性问题,着力提高科技创新能力。这对于应用型本科院校提高毕业生就业率和就业质量无疑是一个难逢的机遇。使卓越工程师培养与机械专业毕业设计工作更好地结合,是高等院校提高就业率和就业质量的有效途径。

高校机械专业毕业设计是学生在校期间的实践学习和综合训练阶段,是深化、拓展、综合运用所学知识的重要过程,卓越工程师背景下的本科毕业设计是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验,是学生学习、研究与实践创新成果的全面总结。本科毕业设计通过深入实践、了解社会、毕业设计任务的完成或撰写论文等诸多环节,培养学生分析解决问题的能力、创新工作能力、组织管理能力和社交能力等。这对于学生工程创新能力的培养和就业能力的提高具有重要的意义[1]。

机械专业毕业设计既有设计计算说明书又有设计图纸,难度较其它专业高,同时,在高校扩招和就业的压力下,学生在毕业设计中自主设计的自由度极大降低,毕业设计脱离工程实际,高校的工程教师自身缺乏生产或工程一线的实践锻炼,从而使毕业设计对于学生创新能力培养力度、工程能力培养、综合素质提升的贡献率很低,学生毕业后创新工程能力太单薄而不能很好适应现代工业创新快速发展的要求。因此,针对卓越工程师培养计划,改革机械专业毕业设计指导方式以适应新的要求是教学流程面临的突出问题。

1 强化机械专业本科毕业设计的重要性

1.1 毕业设计是建立知识联系的有效途径

机械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,学生能够了解知识的运用过程和如何合理的利用所学成果。

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,可以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吃苦耐劳、艰苦奋斗的精神,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的创造性和主观能动性

机械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。

1.5 产业集群与企业发展的需要

产业集群是指在特定经济领域中众多具有分工合作关系的不同规模企业与机构相互合作的现象[2]。在产业集群建设的推动下,企业只有适时地利用集群的力量,注重自身发展后劲,吸纳优秀工程人才与技术方案,才能达到提高经济效益与提升产业集群整体实力的目的。企业可从高等院校卓越工程师培养计划的毕业设计当中吸取到更多技术创新的思路,从而转化为企业工程实践发展的精神动力与智力支持。

1.6 高校教学与科研水平提高的需要

卓越工程师培养中的毕业设计工作是高等院校提高工程类人才培养质量的重要契机,也是校内检验未来卓越工程技术人才综合素质的最后一次综合考试,更是高等院校增强实践教学水平的重要体现。另外,高等院校通过加强卓越工程师培养中的毕业设计工作,更有利于密切高校与企业的产学研合作,更有利于高校以优质的科研创新能力服务于区域经济的发展。

1.7 学生提高综合能力与顺利就业的需要

优质的卓越工程师培养中的毕业设计,将极大地提高卓越工程师的工程实践能力与创新能力。另外,企业重视高等院校卓越工程师培养中的毕业设计的质量,这是注重卓越工程师最基本的科研水平与实践操作能力的体现,这对初入职场的卓越工程师而言是非常重要和关键的。

2 卓越工程师培养对毕业设计提出新要求

“卓越计划”以培养适应经济社会发展和产业结构调整需要的优秀人才为目标,具有良好的职业道德、较高的综合素质、较强的工程实践能力与创新精神的高级应用型人才,所具有的明显特征为“工程素质+实践能力+创新精神”。按照“理论学习与实践教学相结合、校内实践与企业综合实践相结合、符合国家通用标准和行业要求”的原则,通过校企合作途径,利用学校和企业两种不同的教育环境和资源,以工程意识、工程素质培养为基础,以工程实践能力和创新精神培养为主线,搭建专业实践、企业综合实践等平台,构建满足卓越工程师知识、能力和素质要求的实践教学体系。基础实践和专业实践是企业综合实践的基础,企业综合实践是培养学生工程实践能力和创新精神的必要环节[3]。

2.1 搭建企业综合实践平台

在以专业实验室和实习基地为主进行搭建专业实践平台的基础上,搭建企业综合实践平台,主要包含认识实习、生产实习、毕业实习、企业(行业)项目课题实践、毕业设计等综合实践环节。通过在合作企业的认识实习和生产实习以及企业(行业)项目课题和实践,让学生在实际工程环境中进一步培養职业道德、团队协作、经济分析等综合素质;通过完成基于岗位工作的毕业设计综合项目,培养学生的综合应用知识、技术解决实际问题的工程创新能力。

2.2 推进毕业设计指导方法和考核方式改革

改革传统的毕业设计指导方法和考核方式,适应工程师培养的需要。在毕业设计指导方法改革中,着力推动基于问题或项目式题目的布置,采取项目带动,做与学结合,指导为主,加强与工程实际的联系,开发学生的思维能力,调动学生的设计兴趣和设计热情;在考核改革中,改变传统考核评价方式,采取学校和企业分别答辩方式,重在考核学生的知识应用能力和创造性思维。

2.3 加强双师型队伍建设

参与“卓越计划”的教师应具有在企业工作或锻炼的经历。(1)新进专业教师到企业单位顶岗工作一年,提高工程实践能力;(2)青年教师培养实行“教学、科研、实践、管理”业务培训工作,并纳入对教师的考核和职称评聘中;(3)借助生产实习机会,专业教师到企业中与企业指导老师共同指导学生,接受短期企业生产训练,形成校企互动模式,培养专业教师的工程经验;(4)专业教师引进或录用考核时,除理论研究和发表论文考核外,要求参加过工程实践项目,“双师型”教师优先引进和录用,并在科研资助经费、引进津贴等方面给予倾斜;(5)聘请企业中技术水平高、实践工作经验丰富、综合素质好的高级技术人员作为兼职教师,签订兼职教师协议,并鼓励其为学生主讲相关课程或专题报告。

2.4 完善校企合作机制

由校企共同制订卓越工程师培养目标、毕业设计流程和指导内容,联合开发设计课题和实践环节,共同实施培养过程,共同评价培养质量。(1)组建校级层面的校企合作指导委员会,邀请行业代表和企业代表参与,其中行业代表和企业代表总人数不少于二分之一,并定期组织召开专题会议;(2)由试点专业牵头,联合合作企业,建设集成式、综合性的工程实践教育中心,并明确运作方式、双方的权利和义务等;(3)由学校和企(行)业共同制定企业学习阶段的培养方案和教学大纲,共同开发企业项目,并明确每个项目的训练内容、训练时间、训练要求和考核办法;(4)企业毕业设计阶段课程采用“顶岗实习”和“项目设计”相结合的方式对学生进行培养,确保各项任务安排落到实处。

2.5 加强企业实践教学管理

加强实践教学管理不仅包含校内实践环节的管理,更重要的是加强企业学习阶段的管理,建立企业实践管理保障机制。学生在进入企业学习前,试点专业应专门组织开展二级安全教育,并签订学校、企业、学生三方协议,购买人身意外伤害保险;也可以在各高校间实现合作与共享。

3 卓越工程师培养过程中机械专业毕业设 计指导的具体做法

3.1 厂校联合指导毕业设计

厂校联合指导学生毕业设计能够培养学生综合解决实际问题的能力[4]。针对以往的机械专业毕业设计不能联系工程、生产实际的局限,鼓励教师与各行业生产管理第一线的工程技术人员联合指导学生的毕业设计。通过校企联合指导课题,真题真做,增强课题的实际应用价值,为学生提供良好的工程环境。学生在完成毕业设计的过程中,可以随时请教企业中相应的技术人员和生产一线工人师傅,学到许多课堂上学不到的、学校教师也无法传授的实践经验。

由校企共同制订卓越工程师培养目标,共同实施培养过程,共同评价培养质量。由学校和企(行) 业共同制定企业学习阶段的培养方案和教学大纲,共同开发企业毕业设计课题,并明确每个课题的训练内容、训练时间、训练要求和考核办法;企业实习和设计阶段采用“顶岗实习”和“项目设计”相结合的方式对学生进行培养,确保设计任务安排落到实处。这样,不但解决企业培训问题,而且企业还可以根据学生的具体情况考核学生,有目标的培养待招聘的企业人才。

3.2 双师型教师

加强卓越工程师培养中机械专业毕业设计的师资队伍建设是毕业设计改革的关键。这要求毕业设计的指导教师在理论和实践上达到双师型教师要求。高等院校缺乏能够在卓越工程师培养中进行毕业设计指导的优秀教师,同时,企业参与高等院校毕业设计环节的热情不高,不愿向高校提供稳定的技术指导人员,所以很难形成一支由校内教师、管理人员、校外工程技术人员组成的实践能力强、实战经验丰富的专家队伍。因此,以参加科研项目与科技大赛为契机,卓越工程师培养中的机械专业毕业设计指导教师应加强与企业产学研合作,与企业科研人员联合进行科研项目攻关。教师要以“科研项目引领”的方式,吸引优秀的卓越工程师进入课题组。教师从工程类科研项目全局出发,更全面、客观地指导卓越工程师培养中的毕业设计。另外,卓越工程师的指导教师要通过“在赛中学”的方式,带领学生参加国家、省、市、校不同级别的工程类大学生科技竞赛,以此开阔学生科研视野,提高学生的实践能力与毕业设计的工作能力,加强学生实施毕业设计的深度与广度。

3.3 毕业设计题目引入竞争机制

毕业设计题目一般情况是一人一题,虽然是自己做自己的,但横向对比性不强。如果类似的题目布置于一组同学当中,考核结业成绩时,容易判断出毕业设计成绩的优劣。同时,实行末位淘汰或与就业挂钩的方式,尤其是与就业企业相联系,无形之中会激发学生的求知欲和竞争意识,使学生在完成毕业设计时会有危机感。

为了保证毕业设计质量,类似题目的设置可以是历届保留的精品题目,或者根据校企联合指导的实际,由企业提供现场题目,也可以是指导教师或企业技术研究和产品开发的项目。

3.4 强化应用与实践

强化应用与实践过程必须构建科学的实践教学体系。知识需要在实践中巩固,能力需要在实践中锤炼,素质需要在实践中提升。实践教学是培养学生工程意识、工程技能,提高学生综合素质、实践能力和创新能力的重要教学过程,因此培养工程应用能力必须作为贯穿整个实践教学体系的主线。机械类专业毕业设计学生掌握了较宽厚的基础知识和扎实的专业知识后,有计划地到校企合作的企业进行针对性实习,在真实的工作岗位环境中进行“教、学、做”,使已学的理论知识和技能进一步加深、细化、熟练,提高学生的职业素养、操作技能和社会适应能力,实现岗前培训及预就业的目标,从而促进创新型、应用型人才的培养。毕业设计的课题必须结合实习企业的具体工作,真正做到“真刀真枪”做毕业设计[5]。

3.5 项目式题目

开发基于项目和科研的毕业设计课题的教学主要目标是通过布置项目或科研任务,有针对性的激发学生的学习兴趣和探求欲望,推动学生更加自主地进行学习,结合生产实践,在项目制作中充分发挥自己的想象并进行改进和创新[6]。项目式课题的显著特征是将学生的选择项目与生产实际、日常生活紧密联系。要把学生的学习研究过程、实施实践过程、强化训练过程三者有机的融为一体。机械专业毕业设计课题布置后的指导要集教师启发、学生理论研究及现场实践与主动探索研究为一体。

3.6 创新方法的引入

Pahl和Beitz指出在实际的设计工作中大约有70%属于变型设计[7]。机械设计专业本科毕业设计题目基本属于变型设计范畴,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、创新活动结合起来,是学生在校期間科技活动的延续和总结,这样既可以实施大学生科研训练计划,营造学术研究氛围,又可以培养大学生创新能力,加强素质教育,提高毕业设计质量。

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中,不但可以实现符合实际要求的变型设计产品设计,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强化毕业设计质量无疑是有效的,同时,学生毕业后面向企业的管理、技术和研发等各个方面的工作,设计创新能力对于企业未来的发展和科技进步有着积极的影响。

机械专业毕业设计在学生未来工作中起着举足轻重的作用。为了实现“卓越工程师教育培养计划”,机械专业毕业设计必须根据培养要求的变化做出相应的调整。厂校联合指导、双师型教师培养、毕业设计题目引入竞争机制、强化应用与实践、项目式题目设置和创新方法的引入等做法不但可以实现对高校教师的培养和锻炼,而且能够对学生实行工程实践能力和创新能力训练,同时满足就业的需要。

参考文献

[1]赵存有,吴卫东,孙月华. 机械设计专业毕业设计应用TRIZ理论的实践研究[J].教学研究,2011,34(6):71-73.

[2]李莉.教学型大学卓越工程师培养中毕业设计(论文)若干问题的思考[J].现代教育管理, 2011,(12):109-111.

[3]潘艳平,包秋燕,江吉彬.基于卓越工程师培养的本科实践教学体系改革[J].实验室科学,2011,14(6):213-215.

[4]张荣沂,须莹,付彦虹,等. 应用型本科院校培养卓越工程师应具备的素质[J].交通科技与经济, 2010,62(6):126-128.

[5]钟丽萍,施俊侠,张文峰.卓越工程师培养背景下机械类专业“3+1”应用型人才培养探究[J].科技管理研究,2011,(16):158-161.

[6]王苏凤,王 颖.卓越工程师背景下本科毕业设计教学设计方法的探索[J].中国电力教育, 2011,204(17):122-123.

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

作者:赵存有 刘春生 侯清泉

机械类专业本科毕业设计论文 篇2:

机械设计制造及其自动化专业人才培养模式的探索

摘 要:自教育部启动工程教育专业认证工作后,越来越多的高校认识到参与认证工作的重要性。具有行业特色的机械类专业本科培养,在向工程教育的专业认证的标准看齐,原有传统的教学培养模式壁垒被打破,一切以培养目标为考核对象。文章对原有教学模式分析后,先进行顶层设计,确定培养目标,然后进行课程、学分的制订,并给出了学校现有的师生提高专业素养的一些举措。

关键词:专业认证;培养目标;课程体系;纺织机械

随着我国制造业的高速发展,先进制造技术正迅速取代传统制造技术,如何提高机械设计制造及其自动化专业学生的实践能力和创新能力,使他们能够迅速适应机械工业的发展,是当前机械类人才培养中的重点[1-3]。随着面向工程教育的專业认证在国内外的普及,西安工程大学以专业认证为契机,对机械设计制造及其自动化专业培养模式进行了改革,以适应新时期社会对该专业的要求。

一、原有教学模式剖析

西安工程大学是一所以纺织服装为办学特色的普通高校。机械设计制造及其自动化专业前身为纺织机械专业,成立于1978年,专业自成立以来,为我国机械行业培养了大批工程技术人才。随着国内制造业的转型升级,一些低端产业陆续转移或淘汰,作为劳动密集的纺织行业整体陷入低迷,学校生源数量质量都有一定的滑坡,该专业也受到一定的影响,不少困难制约着专业的发展,具体体现在以下几方面:

(一)专业特色不鲜明

纺织机械具有鲜明的行业特色,但是纺织行业产能过剩,过度市场竞争导致企业经济效益低下,教师难以拿到企业科研项目,围绕纺织机械开展的科研工作难以获得显著的成绩,致使具有纺织机械背景的高学历人才不断减少,学生就业到纺织机械行业的人数寥寥无几。近十余年,经过多次培养方案的调整,该校目前本科机械类教学仅开设纺织机械概论一门特色课程,也只是为了保留特色而开设相应课程,没有真正起到特色专业培养的作用。

(二)课程设置脱节

培养方案中课程体系陈旧,因人设课,专业课学时多,总学时过多,部分课程教学内容重叠。理论教学与实践教学比例不合理,一些课程只注重基本理论的学习,忽视了实践环节。教材更新过慢,有些课程很少涉及学科发展前沿的东西,教材内容缺乏时代性,新颖性,比如单片机原理及应用仍采用传统教材,讲授早已过时的8031单片机,再比如纺织机械概论,讲授的都是上世纪70年代的设备工艺,这些课程对学生走上工作岗位后的能力帮助很低。一些实践课程,由于各种原因而只对学生进行参观演示,缺少动手操作的机会,这些与专业认证要求出入较大。也导致学生虽然满腹经纶,却动手实践能力较差[4,5]。

(三)专业急需人才缺乏

目前新进教师都具有重点高校博士学历,在入职后都能够完成基本教学任务,但是具有高水平科研和高度敬业的教师很少,尤其是懂纺织机械的青年博士更是稀缺,引进的人才学术研究宽泛,不能有效形成团队。

二、修订本科培养方案,保证可持续的人才培养

鉴于此,利用专业认证申报契机,对机械设计制造及其自动化专业进行改革,使该专业既能符合认证标准,同时又办出行业特色[6]。我们首先确定了本专业本科教学重点培养方向,通过建立机械类公共平台课,分方向专业选修课,依靠实践环节的支撑,完善教学体系,突出纺织机械办学特色,结合当前机械制造业的发展需要,培养纺织机械设计、先进制造、机械电子方面的应用技术人才。

(一)做好顶层设计,确定培养目标

依据专业认证标准,控制学时与学分数。该校机械设计制造及其自动化专业名称做过如下更名:纺织机械→机械工程及自动化→机械工程→机械设计制造及其自动化。依据专业认证要求,结合专业的办学历史、技术基础和办学定位,确定本专业的培养目标有以下4个方面:

1. 以纺织机械及装备为特色,培养能够研究和解决复杂工程问题的高级专业技术人才。

2. 能够有效从事工程项目管理、生产运行管理等工作。

3. 具有工程职业道德、人文社会科学素养、团队意识、有效地表达与沟通等综合素质。

4. 能够自主学习,具有创新和终身学习意识。

(二)依据认证标准,修订人才培养方案

根据应用型人才培养方案需求,对原有的课程结构和教学体系进行整合优化,删除与专业毕业要求和培养目标关联性不大的课程,增设符合行业发展需求、对专业培养需求支撑度高的课程。原有培养方案总学时较大,理论课时多,实验与实践环节薄弱,不符合专业认证标准。新的培养方案总体规划总学分控制在185学分以内,总学时2400左右。其中,理论教学学分不超过140 学分;主要实践性教学环节学分占总学分的比例不少于总学分的25%。学生必须在第二课堂中完成至少8学分。具体学分分配见表1。

(三)重构课程体系

根据培养方案的学分构成,按照“厚基础、宽口径”的培养精神,通识教育81学分,学科基础教育38学分,专业教育25学分。通识教育平台主要是培养和提高学生的政治修养、思想品德修养、人文素质和法制观念,增强学生的爱国热情、事业心和责任感;学科基础课平台包括学科基础平台课和专业基础课,主要有画法几何及机械制图、电工学、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计等课程,主要培养学生具备机械专业的必备基础知识;专业教育是重构课程体系的难点,按照学科名称涉及机械设计、机械制造及机电控制三个目标,要在本科阶段全面培养具有设计制造及其自动化的课程将严重超学时。因此,在该平台上构建专业核心课和分方向专业选修课两个模块,专业核心课选择三个目标方向的最具特点的课程,主要有现代设计方法、机械制造工艺学、单片机原理及应用和液压传动及控制技术4门主干课程。分方向专业选修课分为纺织机械设计方向、机械制造方向和机电控制方向。分方向模块选修课见表2。在纺织机械设计方向加深了与纺织相关的专业课程内容与数量。

(四)规范校外实践环节

按照机械类应用型本科学生的培养目标及方案,优化整合机械类各专业的生产实习、毕业实习和企业训练基地实践、实习等实践教学环节。生产实习注重学生对机械加工全过程认识。学生的生产实习都安排在一家具有代表性的大型机械加工企业,学习了解典型零件的设计生产过程,增强学生机械产品认识。毕业实习注重扩大学生对不同类型的机械企业的认识,扩大学生的视野,要求选择5~10家不同类型的大中型企业参观。在实习过程中鼓励学生发现和解决實际生活中产生的各类问题。学生在实习结束后需要提交专业实习报告,从而使校外实习对学生能力培养落在实处。

(五)建立CDIO实验平台,提升实验效果

积极引入CDIO工程教学大纲理念,强调学生自主式、开放式、协作式、探究式为主的实践学习方式,促进学生个性化和创新能力的培养。实践平台实施项目式教学,即以实践项目为中心,突出产学研结合和学生主动实践两个特点,组成项目实施团队。在实践项目实施过程中教师仅负责项目咨询、技术支持、过程监控,即不参与或少参与学生主题项目的实施工作,实践项目结果评定由教师和项目实施团队共同完成。这种模式目前我校已在机械综合实验中开展,该实验设置在第六学期末的一周时间,项目主要由学生自主选题、专家论证、方案设计与自主实施等环节组成。

三、加强师生能力培养

(一)加强师资队伍的建设

目前通用的机械类博士人才的引进是得到充分的保证,现在每年都能够引进若干名重点高校的高素质博士。但是纺织机械学科的博士由于历史原因,只能从东华大学引进,由于人数稀缺,很难得到补充,造成特色学科人才出现断档,而新的优势学科也没有培育形成的尴尬局面。目前我校的做法是通过校校联合,将年轻老师通过国内外进修的方式去其他兄弟纺织院校补充学习纺织机械相关知识,促进他们较快的了解纺织机械,使其能够胜任教学环节。同时,通过暑期企业实践,安排教师去纺织企业锻炼,使青年教师能够在纺织行业寻找研究热点。并且加大聘用校外企业技术人员作为毕业设计导师的力度,通过毕业设计环节的横向比较,让老师认识到自身实践能力的不足,促进教师自觉提高短板。

(二)结合工程实例进行专业课教学

机械专业课讲授的问题都可以在工程应用中找到实例,然而专业理论课程在基本理论概念的表述上常常采用抽象思维的方法,学生在学习中感到部分内容枯燥,理解困难。对于从学校到学校的教师来说,如何将实际机械应用问题反映到课堂上来也感觉很困难,而学生最急需的地方恰是理论与实际相结合,通过工程实例在专业课程中的要求,也是提高教师业务能力,培养学生分析能力的极好机会。

(三)注重教师团队建设

前几年,该校的指导思想是重科研轻教学,由于各种原因造成科研团队没有有效形成,教学环节有所滑坡。近两年,学校进行了一些教学改革,期望提升教学质量。由于机械专业的非常强的应用技术性质,教师不能仅重于理论的讲解而忽视了学生的实践能力的培养,所以一定要对教师团队进行深化改革。该校机械系已经形成了机械设计、机械制造、机械电子、机械基础4个教学团队,团队建设经费支持课程体系改革、校企合作。让教师参与到实践中去,让教师知道企业真正需要的是怎样的机械技术人员,让老师成为校企合作的主力军,兼顾教学与自己科研的内容。只有在教师的教学水平提高以及教师真正理解企业需求的时候,才能教给学生真正有用的知识。

(四)积极组织学生参加各种竞赛

面向工程教育的机械类本科培养,需要培养学生的实际操作技能,学生步入社会,应该能够尽快胜任工作岗位。该校积极组织学生参加工程制图大赛,机械创新大赛,机器人大赛,这些全国有影响力的比赛都是不错的赛事,准入门槛不是很高,对于普通高校的学生都是可以参与其中,通过比赛使学生获得较大的能力提升。

(五)增加学生专业选修课的小论文环节

专业选修课涉及的课程知识面广、实践性强,而课时较少,要讲授好这些课的难度很大。受学时限制,虽然专业课讲授的内容多而广,但有些具体内容又显得不够。如在纺织机械电控技术课程教学中对织造机械的讲解原则上只讲解五大运动的基本原理,对于每个运动环节的具体实现方法讲得很少或省略不讲,其深度和广度都不够,而这些内容在工厂中又是非常需要和重要的,导致学生在实际应用时有些细节问题不可能去认真思考,从而影响了教学效果,因此有必要课下查阅文献的形式让学生补充这方面的知识。并通过撰写课程小论文的考核环节,提高学生自主学习的能力。

四、结束语

通过改革,西安工程大学机械设计制造及其自动化专业总学时从原有的2550学时压缩到2400学时,理论学时占比下降了,提高了公共基础课的学时,压缩了专业课学时,体现了平台教育,学生的学业负担减轻了,参加社会活动与实践的机会增加了。同时,增加了专业分方向培养模块,在方向课程上增加了多门纺织机械课程,突出了特色,这样的培养模式的转变既符合专业认证的标准,特色专业优势也得到巩固。

参考文献:

[1]曾家谦.机械基础课程的教学改革探讨[J].南方农机,2017(24):202.

[2]李兵.农业机械学实践教学改革探讨[J].农业机械学,2015(23):378-379.

[3]俞亮,李益民.机械设计基础教学改革措施研究与实践[J].中国教育技术装备,2017(24):106-107.

[4]李青云.机械基础实验教学改革的探索[J].山东工业技术,2017(10):270.

[5]张莉英,纪煦,王怀明.转型发展下机械设计制造及其自动化专业实践教学改革[J].实验技术与管理,2017(9):173-176.

[6]朱秀清,周莉,王旭.工程专业认证背景下《土力学实验指导》教材编写思考[J].教育教学论坛,2018(5):69-70.

[7]周天文,艾长胜,朱绍伟,等.基于创新实践能力的卓越工程师人才培养方案研究——机械设计制造及其自动化专业为例[J].高教学刊,2015(02):28-29.

作者:沈丹峰 赵宁 殷俊清

机械类专业本科毕业设计论文 篇3:

“一带一路”背景下轨道车辆专业毕业设计质量保障方法及新模式

摘  要:围绕“一带一路”铁路国际化工程人才培养,结合我校专业特色和新时期下轨道车辆专业本科生培养定位和目标,构建贯穿本科毕业设计全过程的交流、培养、监管体系,保障高质量本科毕业设计,并以本科毕业设计提升育人质量,推动铁路工程国际化人才培养,实现高水平人才培养。

关键词:一带一路;轨道车辆;毕业设计(论文);质量保障;SRTP

自“一带一路”倡议提出,我国已与众多国家和国际组织签署了合作文件。近年来,我国铁路的快速发展,具备了“走出去”的实力,铁路“走出去”成为推进“一带一路”倡议实施的重要纽带、重要依托和重要支撑。为助力“一带一路”倡议的推进,对轨道车辆专业人才提出了更高要求。随着国家振兴本科教育的一系列政策推出,为培养“研究型、工程型、复合型、国际化”轨道车辆专业高质量工程科技人才队伍,铁路院校急需制定相关人才培养方案和课程体系[1]。

毕业设计作为本科培养的重要环节,完全不同于课堂学习,而是一個自主进行知识组合的过程,其学习放大效应更显著,可以说完成一篇好的毕业设计不亚于甚至高于修习一门课程的学习意义。此环节还能巩固、加强学生理论知识,培养探索真理、创新及解决实际问题的能力,在强化社会意识,提高综合实践能力等多方面具有不可替代的作用[2-4]。因此,完善现有本科毕业设计模式,探索新型毕业设计模式,可助力“一带一路”背景下轨道车辆专业高质量人才的培养,实现学生从学校到职场的顺利过渡。

本文结合“一带一路”倡议思想内涵,分析制约本科毕业设计质量提升的关键影响因素,结合新时期下的本科生培养定位和目标,搭建保障平台,规范监督管理制度,明确监督责任人,提升教师指导水平,完善毕业设计过程淘汰性和非淘汰性压力机制。在“选题”“定题”“做题”“答辩”各项环节落实工作[5-8],构建起轨道车辆专业本科毕业设计高质量保障体系,并且在完善现有本科毕业设计保障方法的基础上,探索一种毕业设计培养新模式,实现以高质量本科毕业设计引领高质量人才培养和全面推动“一带一路”沿线铁路建设的目的。

一、毕业设计工作现状及存在的问题

不论学生继续深造,还是踏上工作岗位,毕业设计都是一个重要的环节,有承上启下的作用,以实现培养学生综合能力、提升解决“复杂工程问题”能力的目的。毕业设计作为本科阶段的最后一个教学环节,可以检验学生理论专业课程的学习效果。目前,毕业设计现状不容乐观,整体质量水平和预期相距甚远,影响因素较多,主要集中在学生、教师和管理机制三个方面[9]。如图1所示,毕业设计培养环节中心是学生,学生的收获和成长直接反映出毕业设计培养和管理的效果,三者之间关系处理不恰当,便会造成学生毕业设计体验欠佳、缺少收获感,难以实现毕业设计培养的计划和目标。

(一)学生思想重视程度不够

毕业设计处于本科学习的收尾阶段,此时,学生就业和学业评定均基本结束。学生身心发生剧变的时期,学生学习意识消沉、状态疲惫,难以充分调动学生参与积极性。需要各方面引导,将毕业设计与学生兴趣和将要从事的职业建立联系,增强学生学习的目的性和主动性。

虽然少数学生能较好地独立完成毕业设计,但大多数学生的毕业设计仅停留在完成的层面上,缺少个人思考和创新;同时,没有立足于解决“复杂工程问题”,采用的方法和模型较为简单,考虑因素较少;除此之外,论文内容东拼西凑,重复率很高。

(二)教师投入精力与指导水平不足

毕业设计是本科阶段学习深化与升华的重要过程,也是学生学习、研究与实践成果的全面总结。学生第一次接触到这种系统性并且涉及多方面的锻炼,及时、细致、全面的交流沟通有助于毕业设计的有序开展。指导教师的科研压力不断增大,有丰富指导经验的教授没有充分发挥作用,在毕业设计指导精力和时间上均投入不足。青年教师轨道车辆背景不强,工程实践能力低,存在重学术轻实践的问题,对本科毕业设计把握不全面,需加强青年教师毕业设计指导能力的培养。

(三)教师指导能力与新形势要求不适应

国家对本科生要求更严,近年来教育部门陆续发布了多个重量级文件以加快建设高水平本科教育,全面提高人才培养能力。目前,各高校普遍采用了师资博士后制度或预聘-长聘人事制度,导致了高校教师队伍不稳定、结构复杂的问题。由于历史原因造成高校部分教师暂时没有跟上时代发展,在科研水平和能力上有所欠缺,但是教书育人水平较高;而新进青年教师创新意识强、科研水平高,但是缺乏育人经验。丧失创新意识、科研素质不强,难以在言传上保证毕业设计质量。“言传身教,身行一例,胜似千言”,指导教师的行为、思维方式、道德水准、为人处事等都会影响到学生。此外,部分高校在毕业设计过程中采用“双导师”辅导,目的是实现校产学合作、产教结合,但是成效不明显,造成“双导师”教师比例偏低,“双导师”间无法有效配合;教师缺乏企业实践锻炼经历,参与相关实训时间短,学校激励措施和制度不完善;企业兼职教师一线经验丰富,但理論和指导水平不高,又存在稳定性差、时间无法保证等问题。

(四)毕业设计全过程管理体系不完善

毕业设计管理可以分为三个阶段:开题、过程和答辩。在毕业设计开题阶段(定题、选题),指导教师和学生调研、交流不充分,双方信息不对等,造成学生没有充分理解题目,指导教师没有达到期望,进而双方均产生懈怠、敷衍以对的态度,为后面毕业设计过程埋下隐患。毕业设计过程阶段,高校已经构建了一套毕业设计管理体系,但是执行不严格,且缺乏灵活性,造成工作流于形式,难以保证质量[10]。此外,随着高校不断扩招,本科毕业设计专用教室和所需设备等支撑条件也得不到保障;过大的师生比,难以有效保证指导效果,学生与指导教师位于不同校区,加剧了上述情况。考虑到毕业设计阶段学生已确定工作,指导教师和院校各层面对答辩准入条件和答辩标准持续降低;答辩后整改时间短和学生不重视,又造成毕业设计整改流于形式,难以起到亡羊补牢作用。缺乏学校有力政策支持,又在外界条件干预下,指导教师难严把出口关,毕业设计监管环节出现问题。因此,建立健全毕业设计培养体系,并通过探索新模拟,不断加强毕业设计全过程管理,提升培养质量。

(五)缺乏及时的心理健康教育

毕业设计之后,同学们就要走出课堂,走进职场,走出校园,走进社会;离开熟悉的老师和同学,迎接更多的未知和挑战。在象牙塔无忧无虑、单纯美好的生活了近四年的大学生,越来越不适应“物竞天择,适者生存”的残酷现实。毕业设计过程只关注最后是否通过,而忽略了综合素质的培养和锻炼,久而久之,会导致本就缺乏综合能力的学生情况加剧,极度缺乏抗挫折能力,在走入社会后出现抑郁、自卑等诸多心理问题。初入社会阶段,如果不能迅速调整心态,及时适应环境变化,就会引起一系列问题。社会中,人际关系相对复杂,由于年龄、教育背景、认知习惯等不同,时常出现矛盾,缺乏良好的沟通技巧,还会进一步加剧上述情况。大部分学生的自我认知是大学阶段开始觉醒的。初入社会,在人生阅历浅、社会经验缺乏、就业压力大等因素干扰下,学生还不能量体裁衣地确立目标和理想,容易造成理想和现实脱节,产生怀才不遇感,最终产生心理问题。

二、毕业设计改革方向和举措

(一)线上线下结合,加强毕业设计研讨交流

建立论文选题评定小组,严把教师出题关;增进师生之间前期交流,牢把培养目标和定位的前提下,结合学生特色开展选题。以学院、系所为单位开展全方位、多层次、广覆盖、宽领域的毕业设计培训指导。确保毕业论文经费, 改善基础设施条件, 搭建良好的交流环境和硬件平台[11]。

(二)改善硬件设施,提升毕业设计推进效率

结合新时期下的本科生培养定位和目标,全面思考新时期下制约本科毕业设计质量提升的关键影响因素,通过搭建沟通交流平台,完善保障条件,健全毕业设计全过程监管体系,加强淘汰性和非淘汰性压力机制等措施实现提升人才培养质量,为铁路国际化工程人才培养发展与改革提供参考,通过发表高水平论文和参加学术会议,使该项成果得到更广泛的推广和应用。

(三)增加专题培训,提升毕业设计写作水平

近年来,毕业设计普遍存在学生写作表达能力差的情况,特别是逻辑思维和批判性思维能力不足的状况,尤其是理工科专业的学生,在开展学术写作时候,缺乏逻辑思维,缺少批判性思维,质疑观点的能力比较弱[12]。需要在毕业设计过程中开展各类专题培训,以尽快实现提升学生写作水平的目的。

(四)组建指导团队,提升指导教师水平

毕业设计要求指导教师必须具有丰富的实践经验、专业的知识背景和大量的指导阅历。由于指导教师专业水平与科研能力参差不齐,部分教师缺乏指导本科生毕业论文的素质和技能,特别是目前教师队伍趋于年轻化,一些青年教师参加社会实践较少,关于毕业设计的训练不多,基本功不扎实,指导水平有限,这在一定程度上影响了本科毕业设计的写作质量[13]。

一方面加强青年教师工程实践和科研能力,建立毕业设计指导团队[14]。另一方面实施团队指导,组建毕业设计指导团队,形成年龄梯度,合理搭配老中青人员,实现队伍结构的优化配置,充分发挥老教师“传、帮、带”作用和高学历青年教师的科研优势,做好毕业设计的顶层设计。鉴于目前青年教师科研压力大,通过返聘在教学方面有丰富经验和热情的退休教师,实施“银发工程”,老教师在育人思路、培养定位和专业发展等方面提供指导、监督和建设性意见;并参与和指导专业的毕业设计工作,查漏补缺,同时还将督导、规范毕业设计全过程,提高指导教师的毕业设计指导质量和水平以及学生的毕业设计质量。

(五)加强心理疏导,提升思想水平

学校层面要重视并加大大学生心理疏导和思想教育力度,在顶层设计中,建立完整的心理健康教育体系,分为主动和被动两个方面。被动式措施是通过建立大学生心理辅导中心,被动地解决学生心理和思想问题,其实许多高校对心理健康教育重视程度不足,只单纯建立了相应的机构,缺乏具体内容和规范的体系,流于形式、效率低下,对其工作目标要求过低,局限于心理疏导,只求学生不出事,而难以发挥其该有的思想水平作用。主动式措施是多邀请专家、组织毕业生返校开展相关讲座,班导师积极参与班级例会,辅导员定期开展沟通谈话,掌握学生心理动态,做好思想导向。

(六)提升毕业设计全过程动态管理,保障毕业设计扎实推进

1. 合理安排选题时间

目前,学生找工作和专业课学习基本集中在第四学年上学期,毕业设计选题一般处于该学期末,提前开展毕业设计选题工作,拉长选题时间跨度,将毕业设计选题与专业课讲授同步进行,既有助于学生带着问题学习专业课,也加深了学生对选题的认识,有助于毕业设计的顺利开展。

2. 过程实时监管

实现毕业设计全过程监督和管理[15-16],强化他律机制,实现淘汰性和非淘汰性压力机制的结合,不断加强学生对毕业设计的重视。众所周知高水平的学术研究和创新离不开时间的积累和沉淀,而确保学生在毕业设计上的精力和时间的投入是保障毕业设计质量的一个重要且基本的措施。首先确保毕业设计指导专用教室,提供学生必需的办公条件,加强平时考勤管理,让学生时刻处于毕业设计状态;建立毕业设计进展定期汇报,当场给分制度,以加强組内竞争性,不断提升学生毕业设计过程评价比重。

3. 建立外审评价制度

建立本科毕业设计查重制度,学生凭签字盖章后的检测合格报告方可进入外审程序。毕业设计外审评价必须依靠一套科学、客观的评价体系,根据专业培养目标,建立合理的评价指标体系,组建由行业内高校和企业专家组成的专家库,辅以合理的送审机制。

4. 完善答辩整改环节

明确指导教师和教务部门职责,建立和完善分批次答辩、缓答辩和再答辩制度。教务部门做好学生答辩资格审查,确保答辩准入门槛不降低,对于不符合毕业设计质量要求的学生,学院必须取消其本次毕业设计答辩资格。指导教师严把毕业设计出口关。

三、探索毕业设计新模式,适应时代发展

SRTP项目+传统毕业设计混合模式是一种模拟工程项目立项及研究过程的本科生毕业设计模式[17-19]。通过科研选题的方式,结合课题组现有项目和发展设想,开展具有创新性的选题工作,以创新性的研究内容和科研成果吸引与调动本科生的学习兴趣。根据学科专业特点进行子课题划分,系统安排各子课题之间的相互关系,为学生提供充裕的题目,并明确各题目之间的关系。以研究课题为基础,各子课题承担人员集中讨论课题实施方案,通过查阅文献资料由个人确定研究方法,在查阅、整理相关资料的基础上对特殊问题进行分析和研究,锻炼学生独立解决实际问题的能力。

团队中每个成员都是主力,都很重要,通过彼此配合,推进项目执行,强调交流合作精神,而不只是分工。结合教师评价、学生自我评价、团队成员之间互相评价等多元化评价实现学生毕业设计考核目的,具体培养指标和目标如图2所示。如此新型的毕业设计模式,以应对时代发展和对高素质轨道车辆人才的需求。

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基金项目:西南交通大学2020年本科教育教学研究与改革项目“‘双优势’结合的‘一带一路’国际化车辆工程人才培养体系研究”(20201005-07)

作者简介:牛纪强(1988-),男,汉族,山东沂水人,博士,副研究员,研究方向为车辆空气动力学、轨道车辆制动技术。

作者:牛纪强 王月明

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