機械類畢業(yè)設計問題探討
時間:2022-05-12 11:29:56
導語:機械類畢業(yè)設計問題探討一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
一、引言
畢業(yè)設計是大學本科教學的最后一個環(huán)節(jié),也是最重要的實踐環(huán)節(jié)之一。通過該環(huán)節(jié),學生不僅可以進一步培養(yǎng)基礎知識和專業(yè)知識的綜合應用能力,加強創(chuàng)新意識和工程能力的培養(yǎng),而且也是檢驗教學質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。畢業(yè)設計是一個系統(tǒng)工程,涉及選題、實習、文獻綜述、方案論證、評閱和答辯等環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)均可對畢業(yè)設計質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響。李文祥等[1]針對本科畢業(yè)設計論文(設計)教學研究改革的主要內(nèi)容進行了研究;李文斌等[2]對機械工程類本科畢業(yè)生畢業(yè)設計(論文)教學過程中存在的問題進行了分析,并介紹了畢業(yè)設計教學改革的思路經(jīng)驗;龔中良[3]針對機械類畢業(yè)生的不同群體,提出了從選題、開題、指導過程及論文答辯等環(huán)節(jié)實施分類管理與指導的策略;劉天軍[4]研究了應用型本科機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計選題問題;趙國勇等[5]對新工科背景下機械類本科生畢業(yè)設計環(huán)節(jié)建設問題進行了探索;劉新強等[6]以機械電子工程專業(yè)為例研究了畢業(yè)設計的教學改革與實踐;王芳[7]研究了機械類本科畢業(yè)設計工程圖樣質(zhì)量的問題;徐穎強等[8]對本科機械類專業(yè)畢業(yè)設計質(zhì)量影響因素進行了分析,并提出了相關建議。中原工學院機電學院現(xiàn)有機械設計制造及其自動化、機械電子工程、車輛工程三個機械類本科專業(yè)和工業(yè)工程、工業(yè)設計兩個近機類本科專業(yè),其中,機械設計制造及其自動化專業(yè)為國家級特色專業(yè)建設點,并被批準為國家級專業(yè)綜合改革試點項目專業(yè),工業(yè)設計專業(yè)為河南省特色專業(yè)建設點,工業(yè)工程專業(yè)為校級特色專業(yè)。近年來,機電學院始終將畢業(yè)設計工作作為提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要抓手,狠抓畢業(yè)設計的過程管理,取得了一定的成效,但也存在一些值得思考的問題。
二、畢業(yè)設計的選題
畢業(yè)設計選題是畢業(yè)設計工作的重要一環(huán)。畢業(yè)設計選題工作的好壞直接影響畢業(yè)設計的質(zhì)量。筆者認為畢業(yè)設計選題的依據(jù)是能否達到畢業(yè)設計的教學要求,體現(xiàn)基礎知識和專業(yè)知識的綜合訓練,強化專業(yè)知識的掌握和運用,突出新知識新技術的擴展,提高學生解決本專業(yè)實際問題的能力。畢業(yè)設計的課題分為適于多位學生合作完成的較大課題和適于單一學生完成的課題。對于適于多位學生完成的較大課題,更應該體現(xiàn)課題的綜合性和復雜性,在課題分配上,既強調(diào)獨立完成的內(nèi)容,更應強調(diào)合作的內(nèi)容,每位學生所承擔的設計工作量大體相當,加強協(xié)作精神的培養(yǎng);對于適于單一學生完成的課題,設計任務的難度及工作量要適中。畢業(yè)設計課題的選擇不應只強調(diào)設計工作量,更重要的是強調(diào)學生解決問題能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。按照我校畢業(yè)設計課題的歸類,分為研究型、設計型、開發(fā)型以及其他,課題來源分為縱向、橫向和自選等。指導教師在擬訂畢業(yè)設計課題時應盡量與其研究課題及方向相一致和相近且符合各專業(yè)選題范圍要求,研究型和設計型或開發(fā)型的課題應根據(jù)教師的實際情況分別占一定的比例。對于研究型或具有重大應用價值的設計型或開發(fā)型課題,筆者認為前后幾屆的學生的設計課題應具有的一定的連貫性,更有利于研究的深入。對于自定題目,最好采用新題。在選題過程中,上述應該由指導教師著重考慮和掌握。在指導教師擬定畢業(yè)設計課題后,應該將課題進行網(wǎng)上公布,除了公布課題題目外,還應公布設計內(nèi)容和要求,對學生掌握的知識應特別要求的應一并注明,供學生選題時參考。實行初選課題制,即指導教師所擬訂的課題均為初選課題,在大三結束后放暑假之前公布,根據(jù)課題情況,學院適當增加一些選修課供學生根據(jù)畢業(yè)設計課題選修。學生根據(jù)自身情況選題后,應深入了解設計要求,并同指導教師對課題題目、內(nèi)容等進行深入探討,在充分研究的基礎上,可對課題題目和內(nèi)容進行相應修正,變目前的被動選題為主動選題。在大四第一學期末將最終確定的畢業(yè)設計課題報教務處。
三、畢業(yè)設計的實習與文獻綜述
完成畢業(yè)設計選題后,在不沖擊正常教學情況下,可分為兩類情況(彈性制)開展工作。一類是不準備報考研究生的學生(占多數(shù)),另一類是準備報考研究生的學生。對于第一類學生,在指導教師的引導下,學生可根據(jù)選題情況,開展文獻查閱,完成畢業(yè)設計的譯文工作和文獻綜述工作以及畢業(yè)設計的規(guī)劃和方案論證工作。在正常畢業(yè)設計期間,結合文獻綜述和畢業(yè)設計的規(guī)劃,有目的地安排畢業(yè)實習,并完成實習報告。對于在大四第一學期畢業(yè)設計工作開展比較扎實的學生,允許學生有一定的彈性時間安排就業(yè)事宜,這樣安排,不僅有利于畢業(yè)設計質(zhì)量的提高,而且照顧了學生的就業(yè)現(xiàn)實,使畢業(yè)設計和就業(yè)兩不誤。對于報考研究生的學生,因為這類學生在大四第一學期將占用大量的時間復習相關課程,即使在暑期已經(jīng)選好課題,這類學生也沒有時間對課題的有關問題進行深入的考慮。因為報考研究生的學生在就業(yè)方面有一定的緩沖期,所以指導教師應在考研結束后(包括寒假)抓緊時間引導學生進入文獻查閱和綜述工作,并在大四第二學期的第三周完成,兩類學生的進度應盡量保持一致。目前,文獻翻譯的資料主要由指導教師提供,應逐漸過渡到文獻資料根據(jù)課題內(nèi)容和要求查找資料。文獻譯成中文后,學生應多次修改,本組學生互改,使翻譯準確率達到90%以上。畢業(yè)設計應強調(diào)文獻綜述工作,文獻查閱與綜述應屬于畢業(yè)實習的重要組成部分,改變重實習輕文獻查閱和綜述的現(xiàn)狀,一些實習中得不到的資料,可通過文獻查閱獲取,文獻綜述的過程實際上是對課題再認識的過程。通過文獻查閱和綜述,了解本課題的現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向,為畢業(yè)設計的全面展開打下堅實的基礎。
四、畢業(yè)設計的內(nèi)涵
畢業(yè)設計是一個綜合學習的過程。在選題和文獻查閱與綜述以及實習的基礎上,進入畢業(yè)設計的中心工作階段,正式對設計和研究目標開展工作,其內(nèi)涵的好壞體現(xiàn)了畢業(yè)設計的質(zhì)量。機械設計制造及其自動化專業(yè)的畢業(yè)設計課題類型除了按前面分類外,還可分為三類,即,硬課題、軟課題和軟硬結合課題。硬課題主要由機床(專用/組合機床)、生產(chǎn)設備、檢測儀器和模具/夾具等的設計。軟課題包括研究(包括理論和實驗性研究)、軟件開發(fā)、多媒體課件開發(fā)等。軟硬結合類課題主要是指針對機械系統(tǒng)開發(fā)相應的控制系統(tǒng)(包括硬件和軟件)。為了保證畢業(yè)設計的質(zhì)量,必須針對不同類型的課題,提出不同的設計要求。對于以設計為主的課題,應將以考核設計圖紙的數(shù)量、圖面質(zhì)量為主的要求轉到除了注重上述要求外,更要注重理論分析和計算、方案論證以及課題的創(chuàng)新意識、設計說明書(論文)的撰寫能力以及計算機的應用能力。對于研究性課題,一般都要具有一定的實驗性(包括計算機仿真實驗),此類課題著重考察實驗的規(guī)劃和數(shù)據(jù)處理能力,依據(jù)實驗數(shù)據(jù),采用相應的數(shù)學方法,對實驗結果進行處理和分析;而對于以軟件開發(fā)為主的課題,該類課題必須符合專業(yè)培養(yǎng)目標,以機械設計制造及其自動化專業(yè)為例,課題必須與該專業(yè)所涉及的專業(yè)基礎課和專業(yè)課相關,屬機械學科研究的范疇,這類課題應根據(jù)課題要求,在模型建立的基礎上,用相應的計算機語言或工具開發(fā)計算機程序,程序必須能夠?qū)嶋H運行。不管是研究性課題,還是軟件開發(fā)性課題,其均要寫出論文,論文的撰寫比設計說明書的要求要高,字數(shù)也要多于設計說明書,并且在附錄中要有實驗數(shù)據(jù)或所開發(fā)的原程序。另外,對于軟課題,為了使畢業(yè)設計達到綜合訓練的目的,還應增加一張裝配圖,該裝配圖必須是學生根據(jù)要求設計的,設計不能太復雜,主要起強化機械設計訓練的目的。對于軟硬結合課題,學生根據(jù)機械系統(tǒng)要求,在控制系統(tǒng)設計完成的基礎上,用元件和控制模塊(包括PLC、單片機、A/D)以及計算機構建實際控制系統(tǒng),并編制相應的軟件,所構建的系統(tǒng)必須能夠?qū)嶋H運行。為了確保畢業(yè)設計的內(nèi)涵,必須對各類畢業(yè)設計課題制定詳細的要求。對于所有畢業(yè)設計說明書和論文及其英文摘要以及英文題目的撰寫都應引起足夠的重視。
五、畢業(yè)設計的規(guī)范化
畢業(yè)設計的規(guī)范化也是確保畢業(yè)設計質(zhì)量不可缺少的環(huán)節(jié)。畢業(yè)設計的規(guī)范化包括格式的規(guī)范化、評價的規(guī)范化。格式的規(guī)范化主要是指畢業(yè)實習報告、文獻翻譯、畢業(yè)設計說明書(論文)和圖紙的格式的標準化。畢業(yè)實習報告、文獻翻譯和畢業(yè)設計說明書(論文)必須按畢業(yè)設計論文規(guī)范執(zhí)行,指導老師在審閱時應嚴格把好格式關,不符合格式要求的不予答辯。畢業(yè)設計圖紙的標準化應引起足夠的重視,尤其在計算機繪圖的情況下,應對各種線條的粗細、點劃線和虛線的間距、剖面線的間距、尺寸線箭頭的大小、形位公差標注框格的大小、數(shù)字和文字的大小與字體、標題欄等進行規(guī)定。對于總體設計和零件圖要求生成三維圖。評價的規(guī)范化并非以教條的方式對畢業(yè)設計進行評價。評價的依據(jù)是設計思路(有無工程和創(chuàng)新意識)、完成設計要求的情況、理論計算和分析的能力、圖樣表達能力、文字表達能力、英語應用能力、觀察問題和綜合分析問題的能力、格式的規(guī)范化、工作態(tài)度和獨立完成工作的能力等。畢業(yè)設計的評價主要通過指導教師評價、審閱教師評價和答辯教師評價進行,綜合上述三部分評價,即可得到學生畢業(yè)設計的成績。對于答辯教師的評價,筆者認為評價的重點不應僅關注圖面質(zhì)量,還應考查完成設計任務的質(zhì)量,回答答辯老師提出的相關問題,考查學生掌握和運用基礎知識和專業(yè)知識的能力,工作量是否飽滿也不是答辯的范圍,因為不飽滿的話,一是課題選擇不當,指導教師應承擔責任,二是沒有完成設計任務,在此情況下,學生是不能參加答辯的。圖面質(zhì)量重點由評閱教師評價,工作態(tài)度和獨立完成工作的能力應由指導教師評價。為了使畢業(yè)設計同學對答辯的環(huán)節(jié)的重視,要求每位同學都要針對畢業(yè)設計做PPT,選擇部分同學進行公開答辯。采用現(xiàn)場隨機選取公開答辯的同學,被選中的同學參加公開答辯,而其他同學參加分組答辯。若被選到參加公開答辯的同學答辯成績不及格,將不得參加復答辯,需延期畢業(yè),對全部畢業(yè)設計學生都給予了做好畢業(yè)設計和答辯準備的壓力。通過近幾年的實踐,積累了一定的經(jīng)驗并取得了良好的實施效果。
六、結束語
畢業(yè)設計是我校機電學院各學年第二學期教學工作的重中之重,近年來針對上述內(nèi)容與環(huán)節(jié)一直抓選題質(zhì)量和過程管理,取得了一定的成效,畢業(yè)設計質(zhì)量明顯提高。但由于專業(yè)的師資分布不均,結構不合理,以及教師指導學生人數(shù)較多且課堂教學工作又比較繁重的情況,教師的指導精力、能力、責任心等都會對畢業(yè)設計質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響;另一方面,實際課題和研究性課題比重偏少,部分學生畢業(yè)設計主動性不強等,都是影響畢業(yè)設計質(zhì)量的重要因素。為了進一步提高畢業(yè)設計質(zhì)量,需堅持嚴格過程管理,增強學生畢業(yè)設計的主動性,并要求畢業(yè)設計指導教師不斷更新知識,提高自己的科研能力,加強與企業(yè)的聯(lián)合,增強責任心,以適應畢業(yè)設計質(zhì)量提高對教師綜合素質(zhì)和能力的需要。
參考文獻:
[1]李衛(wèi)祥,李長萍,冀滿祥,郭秀卿.本科畢業(yè)論文教學改革研究與實踐[J].山西農(nóng)業(yè)大學學報:社會科學版,2006,5(3):305-307.
[2]李文斌,董長雙,軋剛.機械工程類本科生畢業(yè)設計(論文)教學探討[J].太原理工大學學報:社會科學版,2007,25(3):69-73.
[3]龔中良.機械類專業(yè)本科畢業(yè)設計分類指導策略[J].中南林業(yè)科技大學學報:社會科學版,2011,5(5):189-190.
[4]劉天軍.應用型本科機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計選題研究[J].常州工學院學報,2007,(4):71-74.
[5]趙國勇,董愛梅,趙彥峻,王洪泉.新工科背景下機械類本科生畢業(yè)設計環(huán)節(jié)建設探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2019,18(7):248-249.
[6]劉新強,王崢嶸,閔為,冀宏,張繼銘.畢業(yè)設計一年制教學改革與實踐———以機械電子工程專業(yè)為例[J].大學教育,2019,(3):22-24+49.
[7]王芳.機械類本科畢業(yè)設計工程圖樣質(zhì)量的研究[J].教育教學論壇,2019,(7):178-180.
[8]徐穎強,李征,劉嵐,趙寧.本科機械類專業(yè)畢業(yè)設計質(zhì)量影響因素分析與建議[J].機械設計,2018,35(S2):97-100.
作者:趙則祥 任東旭 李彬 席建普 單位:中原工學院