机械手毕业论文(实用10篇)

个人学习 10 0

机械手毕业论文 第1篇

关键词:OBE;工程教育;《机械原理》课程设计

为了推进工程教育改革,促进中国工程教育的国际互认,培养与国际接轨的中国工程师,由专门的职业或行业协会(联合会)、专业学会针对高等教育机构开设了工程类专业实施专门性认证,工程教育认证强调工科专业人才培养质量达到行业提出的基本质量标准要求,是一种合格性评价[1,2]。工程教育专业认证强调的三个核心理念:产出导向(Outcome based education,简称OBE)、学生为中心、持续改进,这些理念代表了工程教育改革的方向,是一种先进的教育理念[3]。我国若要成为《华盛顿协议》正式签约组织,就必须基于OBE理念,深化我国的工程教育改革和工程教育认证体制。

《机械原理》是机械类专业必修的一门重要的技术基础课,它是研究机械的工作原理、构成原理、设计原理与方法的一门学科,而《机械原理》课程设计是紧随《机械原理》课程之后的实践性教学环节,是《机械原理》课程的延伸[4]。基于OBE工程教育认证的12条毕业能力要求及课程规划,《机械原理》课程设计需培养的主要能力包括:1)掌握工程基础理论知识并能将其应用于工程问题(毕业要求1);2)具有分析和解释数据,得到合理、有效结论的能力(毕业要求2);3)具有综合运用机械设计理论和技术手段设计复杂机械系统、部件和过程的能力(毕业要求3)。

本文基于OBE工程教育理念对《机械原理》课程设计课程能力的上述四条要求,结合近年实践经验,阐述我校《机械原理》课程设计改革模式,并为其《机械原理》课程设计改革提供参考。

一、机械传动系统设计能力

《机械原理》内容包括两部分,其一是对现有机构的学习,包括构型分析、运动学和动力学的学习;其二是针对具体任务,利用所学机构学知识,设计传动方案。前者称为分析,后者称为型综合,《机械原理》学习的最终目的,就是要达到型综合的高度,《机械原理》课程设计正是锻炼综合能力的实践教学。

遗憾的是,传统的《机械原理》课程设计,体现不出OBE所要求的设计系统的能力,复杂机械系统更无从谈起,因此,改革势在必行。

基于OBE教学理念的课程设计改革使设计题目多样化,调动学生设计的积极性而不限制其思维,并且课程设计只提出最终要求而不限制方法,为了让学生在规定的时间内独立完成设计任务,题目不宜太深太复杂,其原则为:题目具有综合性,以运动方案设计为主;题目要覆盖《机械原理》课程的主要内容;题目应结合生产实际,是学生在日常生活、生产实践中所熟悉的;题目的设计结果应包括两到三种基本机构,也允许选用其他常用机构或组合机构;题目要有一定的灵活性和创新性,有利于发挥学生的创造力。

在设计题目确定后,需对已选题目提出三种运动方案,并经反复论证,确定一种最佳运动方案进行设计和分析。这种自由选题的模式可大大提高同学的兴趣。设计方案由学生独立提出,经独立地分析、比较后确定最佳方案,以发挥其主观性、创造力,使学生受到一次真实的设计训练,进而提升其机械传动系统设计能力。

此外,改革后的课程设计,学生们可以自由组合,每个小组自由选择设计题目,小组成员分工协作,共同完成设计任务。从选题、论证、设计到最后提交设计成果,共同讨论、研究,各自发挥自己的长处,不仅培养了创新意识和创新能力,也使他们体会到团队合作的作用。这也符合OBE培养大纲中工程毕业生个人能力和人际团队能力培养的要求。

二、工程基础理论知识应用能力

传统的《机械原理》课程设计中,方案确定之后,其相关运动参数也随之给定,每个学生需要做的就是绘制机构运动简图,利用图解法和解析法对所选机构的位移、速度、加速度及力进行分析,并绘制机构运动线图和作误差分析,最后编写课程设计说明书。从本质上来说,这样的设计仅能算一次作业,效果并不理想。尽管学生都能按部就班地完成设计任务,但却调动不了学生的设计兴趣,对工程基础理论知识的应用缺乏深刻理解,谈不上对学生的毕业能力的培养。

基于OBE教学理念的课程设计改革使设计题目多样化,只提出最终要求而不限制方法,学生可以充分地利用所学的理论知识去解决实际的问题。考虑到《机械原理》课程设计时间较短,教师在《机械原理》课程教学中,需提前做出安排,如现代工具的使用、软件的学习、各种方法的比较、综合性作业安排等。

任务的不确定性导致解决方法的多样性。学生需要根据所选择任务,基于所学的机构学知识,甚至查阅相关文献去设计解决方案,当多个设计方案确定后,需要比较各方案的优缺点,必然会深入了解每个所设计的传动方案,最终方案确定后,需对其进行结构、运动学和动力学分析,因有了方案设计的深刻理解,设计的目的已非常清楚,在相应分析时,对方法的选择和掌握自然水到渠成,加深了对所学理论知识的认识,明确了理论知识的实际应用,从而不至感觉学无所用。

三、分析和解释数据能力

在我国的工程教育认证中,第二条毕业要求学生能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论[5]。传统课程设计整个传动方案为教师所指定,分析方法固定,无需学生深入了解,只需按部就班完成画图和分析即可,可见,传统课程设计在第二条毕业能力要求上基本没起到培养作用。

改革后的课程设计,从设计任务到设计方案的确定,均需要学生根据具体情况进行分析,然后根据所学知识,自己设计传动方案,并需要通过多方案的比较而得出可行方案。在方案确定后,详细设计传动系统时,需要根据实际任务确定各参数,最后对机构进行分析,并对数据进行误差分析。为了更真实地让学生理解数据的意义和正确性,要求学生对所设计的传动方案进行全部或者部分的搭接实验,通过搭接实物并测量参数,再与理论分析数据进行对比,找出误差存在原因,从而得出相应结论。

四、考核方式的改进

评估学习产出是OBE教育模式中十分重要的环节,如何合理地对各项能力进行客观评价,对课程的改革及持续改进有非常重要的作用,与课程设计所培养能力相对应,《机械原理》课程设计成绩分为四部分:选题成绩、平时成绩、设计成绩及答辩成绩。各部分成绩分值及考核依据如下。

选题成绩占总成绩的30%。主要考查设计机械传动系统方案能力。每个团队均需通过PPT形式,结合参考文献查阅或调研情况,对自己团队的设计任务进行说明,根据所定任务设计两到三种机械传动方案,每个方案中必须包含两至三种典型传动机构,并且必须包含四杆以上连杆机构。根据传动方案是否合理、考虑是否周全、有无创新点、是否实用进行综合考核。

平时成绩占总成绩的10%,主要依据设计阶段的出勤情况和态度评定,这是设计正常进行的基本保证,也是初步对毕业要求9中个人与团队能力的培养。

设计成绩占总成绩的40%,主要评估工程基础理论知识应用能力与分析和解释数据能力,根据所选择分析方法、数据分析的正确性、模型建立、运动仿真、简图绘制等进行评价。

答辩成绩占总成绩的20%,各组将集中设计阶段的工作及成果以PPT形式作汇报,主要介绍组员分工及完成情况,组员自评分,搭接视频等,并回答提问,据此评判答辩成绩。

通过此类考核方式,对毕业生的能力9(个人与团队)和10(沟通,包括撰写报告和陈述发言、清晰表达或回应指令)也起到初步培养的效果。

此外,上述基于OBE工程教育理念的考核方式对教师的教学投入提出很高要求。例如:教师需要投入较多的精力和心血研究繁琐的教学目标分解和教学方法选择,要求其自身具有扎实的专业理论知识、较广博的基础知识面、较强的动手能力及计算机应用能力。对设计中可能出现的各种方案及其特点要有充分认识,能够正确引导学生,使他们经过认真思考和分析比较后,可以选择一个适当的方案。这样才能适应当前实践教学改革和发展的需要,从而有效引导学生积极思考,培养他们的创新能力。

五、结束语

经过近两年的实践,发现根据OBE教学理念改革后的《机械原理》课程设计,为学生机械传动系统设计能力、工程基础理论知识应用能力、分析问题和解决问题的能力以及团队合作和工程实践能力的锻炼和提高提供了很好的平台,并确实取得了较好的效果。然而,OBE工程教学模式是一个系统的工程,无论是在设计内容,还是在设计方法和评估方式上,还有很多需要完善之处,需要进一步的改革和探索,持续改进,以更好地培养学生相应的毕业能力,实现培养与国际接轨的中国工程师的目标。

参考文献:

[1]中国工程教育专业认证委员会.工程教育认证一点通[M].北京:教育科学出版社,2015.

[2]余天佐,刘少雪.从外部评估转向自我改进―美国工程教育专业认证标准EC2000的变革及启示[J].高等工程教育研究,2014,(6):28-34.

[3]顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式――汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2014,(1):27-37.

机械手毕业论文 第2篇

关键词:工程师;培养模式;毕业设计;教学改革

毕业设计是高等工科院校教学计划的重要组成部分,是学生从学校走向社会的最后一个实践性、综合性的教学环节,相对其他教学环节而言,它对进一步培养学生分析问题、解决问题的能力,全面提高毕业生素质,使之尽快适应社会需要起着更为重要的作用。

然而如何搞好毕业设计,各学校由于操作方法不同,结果也有很大差异。我校在机械设计制造及其自动化06级毕业设计中,本着面向工程师培养模式的教学目标,采用了模拟产品设计的教学改革方案,取得了较好的效果和经验,并从中探讨和研究了工程教育培养的目标、要求和方法等问题,对开展工程师培养模式的教学研究与实践起到了积极的推动作用。

一、毕业设计教学方案的探索

我校是从2002年开始招收工科专业本科生的,作为专业课教师,从学生一入学就开始考虑如何开展毕业设计了。由于笔者和几位教师正在研究和设计一种称作支盘成形机的建筑地基施工机械,为此曾多篇,出版专著一部。在设计和研究的过程中,我们深深体会到作为一位机械工程师应具备的基本素质和能力,联想到教学中的毕业设计,如果让大学毕业生达到或基本达到能够开展类似产品设计的程度和能力,将会对提高学校的教学质量和学生在就业中的竞争能力一定会有突出的收获和效果。但是要完成这样的设计,从教学计划的时间上看是不可能的。于是,就考虑吸引部分机械设计爱好者,利用业余时间,开展第二课堂,进行模拟产品的设计。

这样的教改思路与教研组教师和系领导通报之后,立即得到大家的肯定和支持,于是决定在06级学生中开展一次探索性的、非正规的教学改革:由学生自愿报名,利用业余时间,开展这项模拟产品设计的教学活动。

由于各方面工作都组织得比较好,设计工作进展顺利,同学们很快就喜欢上了这项活动。并经教研组和系里研究决定,即以此业余教学活动为起步,延续到利用毕业实习和毕业设计时间,进行一次面向工程师培养模式的教学改革项目,设计题目确定为《ZPCXJ-×××/××××型支盘成形机结构及机加工工艺设计》。

二、设计课题的选择及设计任务的确定

1.设计课题选择的依据

(2)项目组主要成员在开展“支盘成形机”的设计研究过程中,充分体会到作为一个机械工程师,当他走上工作岗位后所面临的主要问题和应具备哪些基本素质和能力。为此对学校的教学过程和方法进行反思,促进了开展教学改革和研究的创新,这是能够开展此项教改工作的内部动力。

(3)这个课题的设计内容比较全面。其结构为一个涉及连杆机构、液压装置等的中等复杂程度的机械产品;其制造涉及车、铣、刨、镗、钻和磨削等各种冷加工技术,铸、锻、焊等各种热加工技术和各种复杂的热处理技术;其内容既包括机械设计,又包括加II艺设计。这不仅培养了机械工程师的整体能力和全面素质,更重要的是实现了教学目标。

(4)这是一个新产品,一个正在研究和开发的未定型产品。开展这样的设计,不仅局限在机械设计的理念上,而且更具有产品开发的意义,这又激发了学生的创新精神和创造意识。

(5)这不仅是一个传统的学科,而且还可以和其他学科紧密结合形成一门新的边缘学科。因为学生必须在了解工程地质、地基基础和建筑施工等方面的基本知识后,方可进行设计。这是实现现代教育思想,培养新世纪宽基础、跨学科人才的重要手段,也是开展此项教改工作的更高层次的目标。

2.设计内容和要求

(1)关于设计题目

设计题目虽然只有一个,但原始数据每人一组,设计的结果在方案上可以是相同的,但其计算结果、图形结构形状和尺寸等是完全不同的,这样不仅保证学生的设计必须要由自己亲自完成,同时还将这个产品开发为一个系列化产品。这样有利于学生在设计过程中互相协作、交流和沟通,充分发挥其主观能动性,去分析、研究并最终找到一个共同的解决方案。当然,也有不能达成一致意见的,或由指导教师确定,或者干脆就保留几种不同的方案,形成明显的对比,更有利于学生创造性思维的发挥和创新精神的培养。

(2)关于设计任务

按照项目组的教学实施计划,本次设计要求每位同学完成如下任务:

①设计任务的内容。对“支盘成形”设备的总体设计和其两个主要部件――“工臂工作机构”和“推力液压缸”,从几何参数计算、结构原理设计、结构尺寸和强度等设计、装配图设计、全部60多个零件及精度设计、大部分零件加工工艺设计、复杂零件的数控加工编程等进行全面设计。

②设计成果的形式。设计成果要求同学完成《支盘成形机设计计算说明书》、“设备工作系统示意图”、“总体设计外形图”、“各主要部件装配图”、“主要部件全部零件图”、“大部分零件加工工艺卡”、“个别复杂零件数控加工程序”等。

三、设计过程中的知识运用和能力培养

1.知识准备和课题调研

首先是由同学自学《挤扩支盘桩及其成形设备――技术与应用》等书籍;查阅有关资料,了解本设计课题的服务对象、应用价值和国内外最新动态等。这是一个知识准备过程,同时也是一个自学能力和资料检索能力的培养过程,更是一个有目的、自觉的课题调研过程。

之后,带领学生深入地基施工现场,进行现场调研和方案构思或方案设计。这个过程非常重要,是学生进行理论联系实际的重要方式,是激发学生应用自然科学知识,发挥自己的主观能动性,认识和改造世界,开展创新的良好切入点。

2.设备总体设计方案的确立

首先要考虑设备的作用是什么?设计要解决的主要问题是什么?在合理规划设备的工作过程和基本要求、设备工作机构的工况特点和动作要求等的基础上,还应考虑设备工作过程中可能出现的其他问题等。分析和研究之后,即可拟定出“支盘成形机”工作机构的工作原理图、设备配套装置及工作系统图和整个设备的机械传动系统及液压传动系统图。

这个设计过程是十分复杂的,需要机械专业方面的基本知识,还需要设备服务对象的基本知识。学生把在大脑中的形象思维转变成产品模型的初步设计方案的过程中,常常会出现多种设计方案,需要进行比较和优化,经过多次修改或迭代,最终确定合理方案。

3.设计原始数据及技术参数的确定

一些设计只有其原始数据还远远不够,必须经过进

一步的分析和计算确定一些其他必要的技术参数,方可进行下一步设计。这些参数的确定,常常要运用数学和力学等理论知识进行详细精确的分析和计算,确保设计能够科学合理,这是对学生开展技术设计的思想意识、从事技术工作的负责精神和精益求精的科学态度的考验和培养。

4.部件结构设计及计算

机身及推力液压缸连接装置的设计及校验计算,机身及工臂工作机构主要结构尺寸及其各连接结构件的设计和校验,零件图设计等。推力液压缸各缸体内、外径的设计计算,推力液压缸推、拉力的计算,推力液压缸的主要结构件尺寸及其各连接结构件设计和校验。最后完成机身及工臂工作机构和推力液压缸的装配图设计和全部零件图设计等。

设计计算的知识涉及机械制图、理论力学、材料力学、机械设计、机械原理、液压传动与控制等专门知识。这是检阅学生基础知识学习扎实与否的重要环节,是对学生进行机械产品设计基本功的强化训练,是学生能否成为一个合格工程师的必然途径。

5.零件及其精度设计

零件精度设计是一项看似容易,实际复杂的工作。它是机械设计与机械加工工艺设计有机联系的纽带,是机械工程师必须具备的关键技能。机械设计是否合理,能否达到设计的要求和理想目的,零件能否加工制造,产品成本是否科学合理等一系列指标,都与零件的精度设计有关。计算和经验虽然在零件精度设计中非常重要,但通过产品的试验和试生产,发现缺陷与不足,进而加以适当的改造才是更重要的一环。

6.部分或全部零件的加工工艺设计

机械加工工艺设计所涉及的知识包括公差配合、机械制造工艺学、金属切削机床与刀具、装备设计、数控技术和CAM等一系列相关专业课。

机械加工工艺过程由若干个工序组成。机械加工中的每一个工序又可依次细分为安装、工位、工步和走刀。不管什么样的生产类型都要求有较为细致的组织分工及合理的机械加II艺规程。作为一个现代化的机械设计制造工程师,必须具备快速并且合理的设计工艺路线和填写工艺卡片的能力。此外,对一些高精度零件,还进行了数控加工程序设计,培养和强化了学生数控编程的实际工作能力。

7.技术文件的编制

技术文件主要是毕业设计说明书及其相关附件等。这些文件是对整个设计过程的全面记录和总结,是体现设计者的思想、意志和行为的书面文件,是完成设计任务的重要标志,是设计者介绍设计成果、产品价值和使用说明等的重要手段。编制这些技术文件时,学生需熟练掌握各种计算机办公软件的使用,从而成为一个现代化办公技术应用和信息技术应用的行家里手。

四、教改成果

1.知识应用比较宽阔。学生在进行毕业设计的过程中,不仅对其所学的专业知识进行了一次比较全面、细致的应用,而且还解决设计中的实际问题,特别是机械与建筑的有机结合,使学生的知识面得以拓宽,这是培养多学科、跨专业的现代化复合型人才的有益探讨和有效途径。

2.能力培养十分全面。这样的毕业设计对学生的能力培养是多方面的。比如分析问题和解决问题的能力,跨学科、跨专业综合分析问题的能力,计算机辅助设计和办公软件的应用能力,产品设计和开发的基本能力,机械设计及机械制造的基本能力,科学研究和技术创新的初步能力,自学能力和资料检索能力,论文的撰写能力等。

3.学生素质得以提高。在培养学生能力的过程中,学生的素质也得以大幅度提高,主要体现在如下几个方面:理论联系实际、改造世界的创新精神和创造意识,新产品设计与开发的意识、创业意识和市场意识,团队精神和协作意识,精益求精的工作态度,认真负责的工作精神,用于科学工程技术描述和论证的文学素养等。

4.教师能力有所强化。通过这样的毕业设计,使教师的科研能力和教学水平得到有效强化,显然,这也是培养具有较强实践工作能力、教学科研能力和创造能力的,符合时代特色和要求的合格教师的有效途径,是加强大学师资队伍建设的有效手段。

5.教学质量得到保证。由于这种教学模式科学合理,教师在指导中方法得当、孜孜不倦,学生在设计中克服困难、全力以赴、兴趣盎然,因此取得了良好的效果,教学质量得到保证。

五、存在的主要问题

机械手毕业论文 第3篇

关键词:机械专业;应用型本科;实践教学体系

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。

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,_,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.

机械手毕业论文 第4篇

关键词:机械工程 机械设计 创新能力 培养途经

现如今,科技技术在不断进步,各个领域都在推崇创新理念,只有不断进行创新,国家才能持续向前发展,机械设计也不例外。对于学机械设计的人来说,只有具备足够的创新意识,才能在走上工作岗位后进行合理的机械设计,为我国的机械行业做出贡献。

一、学生机械设计创新能力培养现状

机械行业是我国非常重要的经济创造来源行业,为促进我国的经济持续、稳定向前发展做出了重要的贡献。在机械设计中,创新能力一直是企业关注的部分,其直接影响着企业的经济效益。我国很多高校都有与机械设计相关的专业,也有很多高职院校和培训单位设立机械设计的相关培训,在这些培训中,无一例外把创新能力的培养放在最重要的位置,目的就是为了让机械设计学习者除了具备相关的专业素养以外,还能具备实用的创新技能,同时也为我国的机械行业发展输送高素质的创新性人才。目前来看,机械设计学生的创新能力是比较欠缺的,主要表现在以下几个方面。缺乏创新思维能力,这跟我国的传统的教育方式分不开,我国一直以来都是采用“填鸭式”的应试教育方式,学生被动地接受老师传授的知识,没有较好的创新意识,长期的这种教育培养让学生缺乏创新思维能力。这些年来,随着我国教育方式的改革,这个方面已经有所好转,但形势还是非常严重。缺乏创新毅力,这主要是由于学生个人的性格原因造成的,一些学生在把自己的创新想法付诸行动的过程中,由于专业知识不够或者一些其他客观原因的影响,轻易就放弃了自己的想法。这需要学生进行自我性格完善,养成坚持的好习惯,这对机械设计的创新能力培养有重要意义。

二、构建多方位机械创新教育途径,在实践中探索和发展

1.在培养计划中纳入机械创新类教学课程

机械创新设计课程是基于机构学及机电一体化学科专业基础理论的学习课程,是创新教育的知识基础。高校或者培训单位在进行机械设计的人才培养方案设计时,要多开设与创新能力培养相关的课程。由于我国传统教育的原因,普遍的学生都存在缺乏创新思维的问题,因此,在进行课程设计时,要增大创新课程的比例,让学生充分了解创新意识以及能力在机械设计中的重要作用。通过老师课堂上的创新意识灌输,培养学习者的创新兴趣,打开学生禁锢的思维模式,提升他们的创新能力。另外,除了系统的创新理论知识培养外,还应该注重学生的动手能力,这可以通过创新实验来实现对学生创新意识的培养,创新实验可以包括与机械设计相关的方面比如传动方案创新设计、创意组合与运动控制、机构多方案组合、机电传动综合应用等。学生在完成实验的过程中,除了巩固了专业知识以外,也有更多思维创新的空间,对他们的创新能力培养是一个很好的锻炼。

2.依托大学生机械创新设计社团,培养大学生创新意识

社团主要是在很多高校存在,由于是由学生自己管理的部门,在学生的创新意识的交流过程中会减少很多阻碍。很多高校都有与机械设计相关的社团,社团成员也都是对机械设计比较感兴趣,他们中间的大多数都拥有比较好的创新能力。而且,社团会定期举办很多与机械设计相关的活动,学生可以在参与活动的过程中锻炼自己的创新意识,提升自己的创新能力。因此,学校应该多鼓励学生成立与机械设计相关的社团,通过学生之间的交流来提升学生的创新兴趣。而且,社团里的学习氛围比较好,学生之间能够相互影响,这对学生的各方面知识技能的培养都是有好处的。

3.在毕业设计环节鼓励学生进行创新思维和设计

对于大学生来说,毕业设计是比较重要的一次作业,它直接关系到学生本人是否能够完成学业,因此,学生都会花费大量的时间和精力来做自己的毕业设计。在做毕业设计的过程中,会查阅大量的文献资料,这也是学生专业技能快速提高的一个时期。因此,学校可以以此为契机,培养学生的创新能力。另外,处在这个阶段的学生都有了比较扎实的专业基础,在指导老师的帮助下,完成一个创新想法相对容易,其可以充分调动自己的专业基础知识,只要学校相关条件允许的情况下,就能够很快完成一个产品的设计。因此,学校要多鼓励学生的创新毕业设计,提升学生进行创新的积极性。

三、在实验和课程设计中加强学生创新意识的培养

1.培养学生动手创新能力

在机械设计的相关人才培养方案中,学校以及培训单位一定要摒弃过去重理论、轻实践的培养理念,把培养学生的创新思维以及动手能力放在首要位置。做到启迪学生的创新思维,开发他们的创新潜能。可以通过设计相关的机械试验来实现创新意识的培养,试验的设计要把专业知识与动手能力的锻炼相结合,让学生在试验过程中有充分的空间进行发挥,同时又要引导他们不脱离实际,做真正有用的创新机械设计。

2.课程设计中培养学生创新能力

机械手毕业论文 第5篇

关键词:中国制造;机械制造类;培养模式

“中国制造2025”是中国版的“工业”规划,也是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领,实现制造业由大变强的历史跨越[1]。机械制造业是“中国制造2025”的重要支柱和重要组成部分,对机械制造类的人才培养模式和要求带来了新的挑战[2]。基于“大工程教育理念”的本科教学工程系统地分析和研究高素质创新型人才――“现代机械工程师”的基本特征及其评价方法[3],探讨机械工程专业学生创新素质形成原理及其规律。构建融知识、能力和工程素质于一体。集现代管理和先进技术为一体的人才培养新体系[4],对改变传统的人才培养模式,培养具有开拓创新能力的“现代机械工程师”具有重要的理论意义和较大的实用价值。

一、传统机械制造类专业人才培养模式现状

(一)教育教学观念滞后,人才培养目标模糊

目前机械工程专业本科人才培养目标定位为“能在机械工程及其自动化领域从事设计制造、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”,其概念陈旧,涉及面宽泛,含义模糊[5],可以覆盖学生毕业后一生中从事的工作,无法与我国日益迅速发展的工业化进程需要相对接。其结果是导致人才培养方案构建思路不清晰,重点不突出,其目标也比较难以实现。

(二)教学内容陈旧,工程能力训练不到位

目前机械工程课程及其教学内容比较陈旧,学科前沿课程较少,专业课程体系无法适应学生个性发展的需求,也无法适应新时期经济和社会发展的需要,导致机械工程专业学生实践能力和创新能力培养体系不健全,出现了有环节要求[6],但无法落实而形同虚设的情况,严重影响和制约着人才培养质量。实践教学体系设计的系统性不强,不能完全满足应用型人才培养的需要;实训基地未能充分利用,制约了实习指导工作的开展。

(三)教学方法手段滞后,多元化人才培养模式缺失

教学方法单一,现代教育技术手段的应用水平也并不高,影响了学生工程实践能力的培养,无法满足高等教育大众化条件下多元化人才培养的需求[7]。在人才培养的关键问题上,深层次改革有一定难度,如产学研合作等。合作教育渠道、层次有待拓宽和提高。

二、机械制造类专业人才培养模式的构建

(一)创设“模块化、组合式、开放型”的课程体系

以“大工程教育理念”为指导,以机械工程专业为研究试点,提出机械工程专业人才培养目标为具有高素质创新型能力的“现代机械工程师”,优化机械工程专业课程体系和实践教学体系。以高等数学、大学物理、机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、电工与电子技术、工程材料、微型计算机原理为基础理论知识;以公差技术、控制工程、测试技术、材料成型技术、机械制造技术基础、液压与气动等为专业理论基础;以制造装备设计、机电一体化技术、机电传动控制、数控技术、自动化制造系统等为相关和拓宽知识,构成毕业生的知识结构。

(二)优化教学资源

将课程建设、专业建设、学科建设和实验室建设融为一体,实现教学与科研、学科与实验、课程与设计的系统协调和有机统一,通过实施“青年教师工程能力培养计划”和“青年教师创新能力培养计划”,实现教学资源的优化配置,主要表现在:1.鼓励教师利用科研成果更新教学内容,设立教案评估制度,并与教学考核相结合。2.探索建立科研成果转化为课程的工作机制,鼓励教师科研成果融入教材,并辅之以相应的考核、评估和奖励。3.开设反映学术前沿的选修课,并结合教师承担的科研课题来指导本科生毕业设计(论文)。

(三)完善创新型人才培养机制

推进教师工程能力提升及实践教学基地建设,对新引进人才全部进行严格的岗前培训;采用师徒结对的形式,由教学科研经验丰富的老教师指导新教师的教学工作。学院组织新教师职工的听讲评活动,对青年教师的教学工作进行点评和指导,确保青年教师的教学质量。完善机械工程专业学生工程能力、创新意识和创新能力的实践教学体系,在培养环节上,课堂教学、实践环节、第二课堂整体优化设计;在教学方式上,必修课、选修课相结合;在教学内容上,自然科学、工程技术、人文知识相互兼顾,同时体现现代科技中学科交叉的特点,特别注重机械工程与信息化、自动化技术相结合。建立四段式教学体系:理论教学体系、实验教学体系、课程设计体系、参观实习教学体系。在教学中落实“产学研结合”、“理论教学与科研实践案例教学相结合”、“课内教学与课外辅导素质拓展相结合”的教学改革,强化“课程设计与实习”两个教学环节。

1.培养方案与培养目标的定位一致,改革培养模

式,改革教学方法,切实体现工程应用型人才培养特色。完善和修订教学大纲,做好专业主干课程内容更新,知识体系优化。

2.强化实践环节,加大实验教学比例,改进实验内容,减少验证性实验,增加设计性和综合性实验,课程设计和毕业设计环节从选题到具体指导注重工程实践能力的培养。

3.完善实验室设备,保证实验项目开出率达到

100%,创建实习基地,校企合作承担专业认识、生产实习、毕业实习的主要实践教学任务。

(四)规范毕业设计(论文)过程

毕业设计(论文)是在学生完成全部大学课程后,走向工作岗位前的一次综合训练教学环节,是对学生在大学阶段所学知识与能力的全面检查与考核,对于培养学生的创新精神、协作精神,提高他们的实践能力和综合素质起着重要的作用。对毕业设计字数、参考文献和图纸等进行量化处理,主要分为五类:1.理论研究型;2.工程设计型;3.工程技术实验研究型;4.计算机软件型;5.综合型。从毕业设计(论文)的全过程看,学生的机械设计制造的实践能力及水平得到了提高,工程意识和素养增强,独立分析和解决问题的能力进一步加强,尤其是毕业论文质量较往届有了较大幅度的提高,全部顺利通过院和小组答辩,成绩优秀率达到14%,获得校优秀毕业生标兵称号的8人,占常州大学总数的,取得了令人满意的成果,达到了预期的目标。

(五)健全教学质量保障机制

在教学实践中,坚持以学生和教师双主体与以学生为本的核心理念,激发学生学习的主人翁意识。实施“本科创新能力培养激励机制”,提高教师和本科生参加科研创新活动的积极性。制定教学督导组和学生评议教学效果机制,每学期将评议结果公开,向各个教师反馈评议意见。由专业教师负责成立课程评估小组对专业课程进行自我评估,采取“主讲教师负责、逐课评估、达标验收”的办法实施,采用计算机以及网络手段对规章制度进行科学、规范管理与实施。完善教学质量评价机制,组织学生评教活动,促进学生对教师主要教学环节教学质量进行监控与评价,注重同行评教和领导评教,强化教学督导。

三、机械制造类专业人才培养模式的实践

常州大学机械设计制造及自动化专业是在1984年原江苏化工学院机械制造工艺及设备专业的基础上建设和发展起来的,近几年,本专业一直是常州大学招生人数最多的专业之一,在长三角人才市场上就业形势一直处在前4位。装备制造业是江苏省重点发展的支柱产业之一,常州市已成为中国先进制造技术发源地,初步形成了较为完整的制造业体系,主要包括轨道交通设备制造业、工程机械制造业、农业装备制造业、数控机床和基础装备制造业等。装备制造业的快速发展必将扩大对应用型工程技术人才的需求,为长三角地区及全国装备制造行业提供大量工程技术人才是本专业建设的方向。根据社会经济发展需要和技术发展趋势,结合常州大学发展目标和本专业现状,培养的人才类型为:工程应用型。以上海为龙头的长江三角洲经济区机械制造业十分发达,对本专业毕业生的需求量很大。在长三角地区和常州先进制造技术基地对专业人才的技术需求基础上,形成了本专业以先进制造技术为线的人才培养目标。

本专业坚持优化课程、提高质量、注重实效、形成特色的方针,及时修订本专业培养计划和教学大纲,从课程体系的学习方面衡量本专业培养目标是否体现了学生在知识、素质方面的协调发展。在生产实习、课程设计、各级科技竞赛、毕业实习、毕业设计等环节考查学生能否从全局的观点看问题,能否从市场研究、设计构思、生产制造中分析思考,以此判断培养目标是否实现及实现的程度。近几年来,学生的四级通过率在95%以上、考研录取率在30%以上,就业率为100%,这些数据反映了培养目标的实现情况。

面向“中国制造2025”,以创新人才培养为主线,构建了机械制造类人才培养模式,并进行了有益的实践。改革传统的教学模式,将理论教学与实践教学有机地结合,探索了一种适应“中国制造2025”的机械制造类人才培养的模式,逐渐培养了学生自主学习与探索求知的精神,使其创新能力得到提升,工程实践能力更加突出,为今后的职业发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]李拓宇,李飞,陆国栋.面向“中国制造2025”的工程科

技人才培养质量提升路径探析[J].高等工程教育研究,

2015,(6).

[2]吕春芬,宋绪丁.工业时代的特征与高校课程体系

改革研究[J].西安文理学院学报:社会科学版,2015,(5).

[3]刘玉梅,状军,王本亮.基于现代机械工程师技术应用能

力培养的综合性课程设计构建与实践[J].教育教学论

坛,2014,(23).

[4]王亚良,梁利华,董晨晨等.创新人才培养导向的机械类

实验教学改革[J].实验室研究与探索,2015,(2).

[5]田君,钟守炎,孙振忠.基于卓越工程师培养目标和“学

习产出”(OBE)教学模式的机械设计课程群的建设与改

革[J].教育教学论坛,2015,(31).

[6]罗红旗.机械工程专业实践教学改革与创新实践能力分

析[J].中国现代教育装备,2013,(13).

[7]孔德军,胡爱萍,朱伟.基于校企合作的工科专业毕业设

计教改实践[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2008,

(7-8).

机械手毕业论文 第6篇

关键词:项目化教学;综合实训;高职教育

中图分类号:G4

文献标识码:A

doi:

1项目化教学的内涵

项目教学的理论基础是构建主义学习理论,是以项目为媒介,师生共同完成的一个教学活动。职业院校的教学活动中,项目指的是一个具有实际意义产品的任务,它对学生的要求就是要运用自己的理论知识和实际经验,在完成项目的过程中发现问题,解决问题。教学过程中,教师要努力营造探讨、交流的学习氛围;学生则以群体协作的方式,自主选定项目,自主进行方案的选择、设计、优化与实践,成为项目化教学的主体。

2课程简介

《校内毕业综合实训》课程是专业人才培养过程中的重要环节,也是学生进行顶岗实习前的最后一个教学环节。课程的主要目的是培养学生综合应用所学专业理论知识解决工程实际问题的能力,以促进学生职业能力的发展。针对机电一体化专业的学生,该课程可选取液气压控制、电气控制、机械加工等方面的典型项目,比如加工一个零件、设计与制作一件产品、排除一个故障等,旨在培养学生的液气压控制系统分析设计、PLC程序编制、电路识图分析设计及典型零件加工等专业能力。

3案例分析

以“气动机械手的制作”项目为例,详细阐述项目化教学在《毕业综合实训》课程中是如何应用的。

项目题目确定后,学生依据项目要求通过网络搜集与气动机械手的相关资料。最终网络上的一张图片给了大家灵感,如图1所示。

机械的主要组成包括驱动系统、控制系统、执行机构以及位置检测装置等。本项目中执行机构――机械手旋转底座、机械手爪等零件需要加工、驱动系统和控制系统需要设计。因此,项目组最终划分为三个小组:气压控制小组、电气控制小组和零件加工小组。

通过研究、讨论,同学们制定了实施方案。

机械手的手爪结构设计

为了使机械手的作用得到更大发挥,手爪部分用棒料去设计,采用夹持式手爪,并且其手爪可以设计成能够更换。

机械手的手腕结构设计

手腕最好可以做成回转结构,因为一般被抓的工件都是水平放置的,便于操作。

机械手的手臂结构设计

根据抓取工作的一些要领,机械手的手臂可以设计成手臂伸缩和左右回转两个方面。

机械手的驱动方案设计

气压传动系统的优势明显,其动作灵活多变,阻力较小,并且,其成本低廉,所以机械手的驱动自然选择这个方式。

机械手的控制方案设计

利用可编程控制技术结合相应的硬件装置,控制气动机械手完成搬运等各种动作。

各小组依据设计方案并利用液压实训室、电气控制实训室和数控基地等实践教学条件展开该项目的实施。具体实施过程如下。

气压部分

(1)气动系统设计;

(2)执行原件的选择;

(3)驱动系统的选择;

(4)控制元件的选择;

(5)机械手气动系统工作过程分析。

电气部分

(1)电气元件的选择;

(2)I/O分配表;

(3)PLC接线图;

(4)PLC梯形D;

(5)PLC指令表。

机械部分

(1)零件设计与图纸的绘制;

(2)工具的选用;

(3)毛坯的选择;

(4)设备的选择;

(5)连接杆加工工艺设计及制作;

(6)底座加工工艺设计及制作;

(7)机械手外壳加工工艺设计及制作;

(8)连接机构1加工工艺设计及制作;

(9)夹取手指加工工艺设计及制作。

经过2个月的不懈努力,项目团队最终制作出了可实现机械手臂90度旋转、手臂伸缩和机械手爪抓取三个动作的气动机械手,实物如图2所示。

(1)安装后经调试,气动系统能够实现机械手臂90度旋转、伸缩等预期动作;

(2)安装后经调试,电气系统能够实现按顺序控制机械手的以上动作;

(3)气动机械手各零件的检验。

以连接杆的检验为例介绍零件的检验方法,如表1所示。其他零件的检验省略。

连接杆经检验可以承受两伸缩气缸与机械手爪的重量,与气缸螺纹配合处达到配合要求,沉头孔与旋转气缸部分达到配合要求。

(1)该机械手的夹持手指设计简单,可用于搬运小型零件,也可供教学或实验使用。

(2)采用气压传动能够自动控制,动作灵活多样,能过载保护。

(3)目前,机械手操作一般都选用PLC程序,其具有较强的灵活性和专业化程度高,并且能控制时间和行程。

4收获与思考

“气动机械手的制作”项目实施过程中,收获最大的是学生。项目团队的成员不仅感到之前学过的专业知识与技能得以充分应用,而且在与同伴沟通交流、讨论研究攻克了一个又一个出现的难题时,体验到个人与集体共同成长的快乐。

该项目成功实现教学目标的同时既积累了丰富经验也存在不足之处,愿与大家共同分享:

(1)项目本身具有很强吸引力,激发了学生学习的积极性和主动性,引导学生主动参与探究,进而为培养学生的探索精神和创新意识提供可能;

(2)由于该项目不仅包含机械手的机构设计、零件制造,还包含驱动系统、控制系统的设计与分析,所以具有很强的综合性,因此需由多个小组协同完成该项目,这为培养学生沟通能力与团队协作精神创造空间;

(3)需要进一步引入企业专家,全程参与项目的制定、实施以及评价;

(4)该项目的成功实施为本科层次人才培养过程中的《校内毕业综合实训》课程的实施积累了宝贵的经验。

参考文献

[1]洪霞,付彬,李涤非.高职院校项目化教学探讨[J].中国成人教育,2008,(6):92.

[2]钱存阳.项目化教学培养大学生系统实践能力[J].高等工程教育研究,2015,(2):187192.

[3]葛高丰,沈建国,聂华.高职“综合实践”项目化教学的探索与实践[J].中国职业技术教育,2015,(2):7982.

机械手毕业论文 第7篇

【关键词】高职机械设计与制造课程设置合理化

【中图分类号】G【文献标识码】A

根据相关调查显示,机械设计与制造专业大部分毕业生在地方区域企业就业,工作岗位有初次就业岗位、发展岗位和拓展岗位三个层次的岗位,具体岗位主要为普通机床操作工、数控机床操作工、产品质量检测员、产品售后服务员、工艺装备设计员等八种。随着汽车等机械制造业的发展壮大,企业急需应用型机械设计与制造专业人才。为有效地提升学生的专业能力和职业素养,高职教育必须将专业建设主动融入地方工业产业链,围绕地方经济发展需要,积极推进专业建设及课程改革,本文就机械设计与制造专业课程改革中专业课程的合理化设置进行探讨。

一、专业培养目标

高职的机制专业即机械设计与制造专业,该专业是面向工程机械、通用机械、汽车制造业等机械行业,培养从事零件制造、产品质量检测、零件加工工艺规程编制、工艺装备设计、产品售后服务、产品销售、生产管理等工作,具有良好职业道德及可持续发展能力的高素质高技能人才。

二、专业课程设计

目前机械设计与制造专业的专业课程设计是围绕专业人才培养目标,深入开展社会调研与工作分析;确定典型工作任务与职业能力需求;以工作过程为导向,系统设计专业课程结构,梳理出专业理论教学部分和实践教学部分;与企业合作开发专业核心课程,确定课程目标和主要内容。

三、专业课程结构

该专业专业课程结构为“1+3”结构。“1”为专业基础平台,“3”为机械加工、机械制造工艺设计、综合实践三个阶段。归纳出的专业课程结构体系如图1所示。

其中,机械制图与测绘、机械结构分析与设计、互换性与技术测量、零件数控车削加工(含考证)、机械制造工艺及夹具设计为核心课程,其学习的质量直接影响到学生在就业岗位的胜任能力。各高职院校在这些课程改革上投入了大量精力,取得了一定成绩,但各专业课程之间是相互联系的,它们之间怎样更好的衔接、过渡,使各科教学组织更合理,教学资源能充分利用,使学生能由浅入深,既有阶段性又有连续性的学习,这就要求教师思考如何合理安排各阶段的专业课程。

四、专业课程安排

(一)第一阶段。即第一学期,新生进入该专业学习的开始,文化基础课程较多,只能同时开设机械制图与测绘(第一阶段)、金属材料与热处理、机械零件手工制作(即钳工实训)三门专业课,在机械制图与测绘和金属材料与热处理两门理论课学习到中后期,即机械制图与测绘课程进行到组合体部分,金属材料与热处理课程讲授完材料牌号、性能及功用部分,可将2周的机械零件手工制作实训课有机的插入,按图样进行零件手工制作。机械制图与测绘课程的看图能力在机械零件手工制作实训中得到实践提高,各种材料的使用性能在机械零件手工制作实训中得到亲身感知,为后继专业课学习培养学习兴趣,奠定初步的基础。

(二)第二阶段。即第二学期,开设有机械制图与测绘(第二阶段)、机械结构分析与设计(第一阶段)、机械加工设备与刀具、互换性与技术测量四门理论课,还有零件普通车削加工和零件普通铣、磨加工两门实训课程。这两门实训课要求学生能看懂图纸,按图加工,正确使用及维护设备与刀具,加工过程中会熟练使用量具进行测量,所以开设的四门理论课实际是为实训课服务,理论课是为实训提供足够的理论指导,再进行两门实训课教学,这样理论知识在实训中及时得到认知应用,对掌握基本操作技能起到积极的指导作用,为后继专业课程的学习打牢基础。

(三)第三阶段。即第三学期,开设有机械结构分析与设计(第二阶段)、液压与气动技术应用、机械制造工艺及夹具(第一阶段)三门主要理论课和零件数控车削加工、零件数控铣削加工、专业顶岗实习三门实训实践课。此阶段的实训课时增加,实训内容也由简单零件进入到复杂零件的加工,加工时必须考虑制造工艺过程的合理安排及夹具的正确使用,同时开始使用数控机床等先进设备,要求掌握其特性,能熟练、正确规范的使用。同期开设的专业理论课同样为实训课提供足够的理论指导,应该在实训前合理安排开设,此阶段的课程学习将为学生今后独立完成各种零件全部加工的工作能力的提升打下稳坚实基础。

(四)第四阶段。即第四学期,开设有机械制造工艺及夹具(第二阶段)、计算机辅助设计、产品逆向设计、专业顶岗实习、零件数控铣削加工(含考证)等课程,以零件数控铣削加工完成零件的设计到加工全过程为主线,先插入相关理论课程学习,到最后完成产品加工,学生通过理论与实践的有机结合学习,逐渐具备产品设计、独立编程、编制工艺及操作加工的综合能力,为今后从事产品设计研发等技术工作打下基础。

(五)第五阶段。即第五、六学期,开设毕业设计与制作和预就业顶岗实习两门课,教师可用预就业顶岗实习的部分内容作为毕业设计与制作的课题同时进行,相辅相成。学生在校期间所学的知识在这两门课程中得到检验,课程的开设提升了学生实际解决问题的能力、综合应用的能力,为今后从事生产技术工作打下全面扎实的基础。

机械设计与制造专业各阶段课程结构安排图如图2所示。

五、教改教学效果

柳州职业技术学院机械设计与制造专业注重科学的安排各阶段课程,注重各阶段的专业理论和专业实训课程间的合理衔接,学生学习主动性高,理论知识牢固,动手能力强,思维灵活,实际解决问题的能力能得到很大的提高。自2008年以来,柳州职业技术学院机械设计与制造专业师生参加中南地区及广西区的各类机械创新大赛均获得了一、二、三等奖的良好成绩;毕业生就业率连续四年在95%以上,毕业生在各种工作岗位领悟性高,适应性强,工作积极性好,深受企业欢迎;许多毕业生现已成为企业技术骨干,为学院赢得了良好声誉。

机械手毕业论文 第8篇

[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).

机械手毕业论文 第9篇

关键词 课外科技活动 工程素质 创新 机械工程

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:

Abstract To realize the goal of training major in mechanical engineering, engineering graduates to improve engineering quality status, this paper explore the extracurricular activities of science and technology in a more comprehensive way based on the students, to cultivate students' engineering quality. The extracurricular activities of science and technology and basic course teaching, engineering practice, combination of production, learning and research, innovation education, scientific attitude and humane quality training combined, to enable students to consolidate the knowledge, exercise ability, improve the overall quality, innovative engineering talents training to carry out the beneficial exploration and try.

Key words extracurricular science and technology activities; engineering quality; innovation; mechanical engineering

0 引言

培养具有工程实践能力和创新能力的高素质机械工程技术人才,是新世纪机械工程高等教育的主要教学目标。①根据这一目标,我们不断推进机械基础类课程教学改革,②在原有理论教学和实践教学的基础上,拓展大学生课外科技活动平台,探索更加全面的培养学生的工程素质的途径。

1 工程素质现状与培养目标

目前工科毕业生存在的普遍问题主要有:应用课程所学基本原理,分析较复杂工程问题的能力较弱;根据工程实际问题,提出满足要求的设计方案的能力较弱;在设计方案中缺乏工程创新意识;在实践中缺乏动手能力等。③我校机电工程学院作为教学研究型学院,机械工程作为工科专业,以重点培养从事工程技术开发和应用的设计工程师和生产工程师为主要目标。其本科毕业生除少部分进入更高层次的教育,大多数将主要到大中型企业或工程设计院从事大中型工程项目的开发、设计、施工等方面的工作,其中一些人还将工作在生产第一线。针对学生中存在的主要问题,依据我院学生培养定位,提出依托大学生课外科技活动,推进工程人才培养模式改革,强化学生创新能力训练,培养适应创新型国家建设需要的工程人才。我院机械设计制造及其自动化专业培养目标如下:培养具备扎实的机械工程理论基础、现代设计理论与方法、先进制造技术、CAD/CAM/CAE等方面的知识与能力,能从事机械领域的产品研究开发、设计及制造、技术应用研究、生产运行管理和市场营销等方面工作的具有创新精神和实践能力的高素质复合型工程技术人才。为实现上述培养目标,在长期的探索实践中,我们依托“大学生课外科技活动”,培养学生扎实的理论功底;应用基础知识知识、分析和解决工程实践问题的能力;培养工程人才严谨的科学态度和不可或缺的人文精神。

2 结合课外科技活动的工程素质培养改革措施

我院学生参加的“大学生课外科技活动”主要包括:大学生创新创业训练计划、大学生机械创新设计大赛、大学生工程训练综合能力竞赛、挑战杯等。自2004年起,我院组织并指导学生参加全国大学生机械创新设计大赛;2011年起,组织并指导学生参加全国大学生工程综合能力训练竞赛;2012年起,连续四年指导国家级、省级、校级创新训练项目。这些项目的实施,为课题的探索提供了研究基础和实践条件。为实现上述培养目标,从大学生课外科技活动与基础课教学、工程实践、产学研结合、创新教育及综合素质培养几个方面进行了探索与实践:

(1)以大学生课外科技活动为动力,夯实专业理论基础。创新型工程人才培养,离不开专业基础课教学。数学、制图、力学及机械学等,这些看似枯燥的基础课往往很难提起学生的兴趣,即便是专业课,由于缺乏相关的实践经验,很多问题也很难理解。我们将学生作品带进机械基础系列课程的课堂,学习作品中所应用的基础理论与知识,极大的调动了学生们学习基础理论课程的兴趣。兴趣是最好的老师。二年级学生学习了机械相关基础课程后,就可以参加大学生工程综合能力训练竞赛的设计和制作,让书本中的机构动起来,学以致用。另外大学生创新训练计划选题由学生自主申报,经过前期调研论证、资料查阅,学生对将要完成的课题既熟悉又有兴趣;同时项目组跨年级、跨专业组合,使低年级学生较早接触课外创新活动,也增加了对理论课程的兴趣。这些课外科技活动,使学生们认识了材料、理解了公差、学会了制图、设计了结构,这些收获,无一不有助于基础理论课程教学质量的提高。

(2)以大学生课外科技活动为平台,丰富实践教学体系,强化工程实践能力。对于机械类学生,工程实践环节尤为重要。现有的实践教学环节主要有:实验、设计和实习。实验指各门课程课内实验和少量综合实验课;设计包括课程设计和毕业设计;实习包括:认知实习、生产实习和毕业实习。这已经较为完整的实践教学体系为什么还会出现不少毕业生缺乏动手操作的实践能力,缺乏专业方面的实践经验,缺乏对自己缺乏实践能力与实践经验的认识与危机感?课内安排的实践环节学时有限,自主设计实验和动手操作的机会甚少,各门课程的实验知识点相对分散;设计中涉及到的部分工程环境学生较为陌生,对设计题目缺乏兴趣和着手点;生产实习、毕业实习等在外实习机会多以拓宽学生的生产环节见识为主,直到毕业设计,学生很少有机会参与完成产品的整个设计过程;另外,整个实践环节个性化较少,每个环节的实践周期较短,学生很难得到系统完整的训练。机械创新设计大赛等课外学生科技竞赛和大学生创新创业训练计划等活动为课内教学提供有益的补充,丰富了实践教学体系,搭建了一个更加宽容、更加个性化的实践教学平台。借助这个平台,学生们利用课余时间,观察生活、走出校园、结合实际提出设计思想,走进市场、购买材料、伸出双手、动手制作,将他们的想法变成模型、做成实物,而不再仅仅是看似美观的图纸。比如学生最初绘制的零件图,往往只注意了基本尺寸的标注,对公差、基准、粗糙度等方面不够重视,到了加工制作的环节,就会发现不足,经过3~5次反复修改,最终绘制出可用于加工的零件图和装配图。

(3)以大学生课外科技竞赛项目为切入点,鼓励学生进入教师科研课题。本科生参与科研项目的机会不多,课程设计和毕业设计与工程实际有一定差距,校外实习时间又很有限。通过大学生课外科技竞赛和创新创业训练计划,提高各类设计环节真题真做的比例,鼓励学生更早进入教师的科研课题。比如,在机械原理课程设计时,结合当年的大学生机械创新设计大赛题目,由学生自主选择,做方案设计。目前,机械专业约有三分之一左右的学生选择以各类课外项目作为机械原理课程设计题目。创新训练项目的题目,也可以选择作为毕业设计题目。参加过大赛或项目的学生,往往具有更好的动手能力,自主学习和解决问题的能力,教师也更希望吸纳其进入科研课题。

(4)以大学生课外科技活动为依托,开展创新教育。培养学生的创新意识和创新能力是工程人才不可或缺的内容,在原有教学的基础上,在一年级学生的认知实习中,增加参观大学生机械创新基地,使学生明白创新不是空中楼阁;二年级增开选修课程“工程设计”,同时鼓励二年级学生加入到高年级学生的团队当中,将创新教育不仅带入课堂,更是让它走出课堂,通过学生课外科技活动平台,借助我院的大学生机械创新基地,结合大学生机械创新设计大赛等学生竞赛,实施大学生创新教育,在做中学,在学中进,在进中练,使课外实践渗入课堂、实验、课程设计、认知实习、金工实习、毕业设计等各个环节,课外创新训练日常化,工程实践更全面,课外创新与课内教学结合更紧密,逐步培养创新能力。

(5)以大学生课外科技活动为契机,培养严谨的科学态度和人文精神。机械创新设计大赛每一届主题的设置都蕴含着强烈的社会责任感。各类学生竞赛项目从申请、实施到结题,全部以学生为主体,项目负责人为学生,极大地激发了学生的责任感和主动性。通过竞赛和计划项目的实施,可培养学生的协作能力、不断自学、解决问题的能力,查阅文献的能力,将想法付诸实践的能力,表达、沟通、交流的能力,以及坚持的精神和平和的心态。作品的完成,更是提升了学生的学习自信心和专业自豪感。

(6)以大学生课外科技活动为桥梁,以老带新,传递正能量。团队中不同学科的交叉拓宽了学生的设计思路,丰富了学生的知识结构;不同成员的特长加强了团队间的团结协作、沟通交流;不同年级的梯队不仅是知识的传承,更是工程人员科学态度的沿袭。

3 实践效果和结论

经过十几年的探索与实践,我院获得省级以上大学生各类课外科技竞赛获奖及创新训练项目共百余项,参与学生人数逐年增加,以2015年为例,有半数以上的学生参加了各类竞赛及项目的校内选拔。参与学生的理论课学习、课程设计和综合实验完成效果具有明显改善;毕业设计质量有所提升;主动参与教师科研项目的本科生逐年增加;申请专利和的数量也明显增加。学生在赛后总结中这样写道:“整个设计过程经历了多次改进,我们有过争论到面红耳赤,也有过改进完善后的欣喜,经历了这些,我们学会了冷静、坦然地面对出现的问题。”“我们曾为了……最终,这些努力还是有很多徒劳了,可我们在辛苦中得到了宝贵的经验,这些经验是书本上学不到,也是我们参加比赛最独特的收获。”通过大学生课外科技活动这个平台,使学生们的基础知识得到很好的巩固,发现问题、分析问题的能力得到了提升,所采取的解决方案更加真实可行,切实用所学到的知识解决了工程实际中遇到的问题,在解决问题的同时学会思考,学会理解并承担相应的责任,学会团队间的沟通和合作,发现自己的不足,确定终身学习的意识。下一步,将加强完善制度建设,动员更多的学生参与到活动中来,在实践中培养学生的工程素质,使创新型工程人才培养持续改进。

① 赵晓闻,林健.工程人才培养模式的国际比较研究[J].高等工程教育研究,2011(2):33-41.

机械手毕业论文 第10篇

关键词:地方本科院校;校企联合培养;工程应用型人才

实践教学是高等学校工科教学中一个重要的环节,但高校在师资力量和经费投入上更偏重于理论教学,且校外企业实践又受到企业生产管理等方面限制,实践教学未能与企业紧密结合,使得任课教师、毕业生、用人单位对目前的实践教学模式和效果均不满意。普遍反映校园教学缺少工程实践环境,理论教学与实践教学脱节,只考核书本知识不考查动手能力,学生实践能力较差,毕业生短时间内难以胜任岗位工作。因此,探讨校企联合培养工程应用型人才模式对于高校尤其是地方本科院校提升实践教学质量具有十分重要的意义。

一、培养目的

地方本科院校大多由原来的专科学校升本而来,围绕本科人才培养目标积极进行专业布局与人才培养模式改革,向着地方性、综合性大学方向发展[1]。湖北工业大学机械工程学院是1985年由原湖北轻工业学院机电系轻工机械专业和湖北农业机械专科学校农业机械专业合并组建而成,2013年成为湖北省首批16所高校改革试点学院之一。因此,学院不断深化教育教学改革,坚持育人为本,探索“以学生为中心”的教育管理体制,贯彻人人成才、因人施教的理念,全面实施以提升学生的工程实践能力、创新能力为核心的“721”人才培养模式。

以“分类培养”为改革方针,按7:2:1的比例,将学生专业分为应用型、复合型、拔尖创新型三类,针对不同类型,设计不同的培养目标,制订不同的培养方案,实施不同的教学方法。其中,针对70%左右的学生,以提高学生综合素质和就业竞争力为宗旨,培养具备扎实的机械工程与质量专业知识和技术水平,以满足湖北工业经济和社会发展对人才的多样化需求的高素质“无缝对接”企业需求的应用型机械工程师和质量工程师[2]。

二、改革措施

校企联合培养工程应用型人才模式改革的核心是提高学生的实践动手能力,与校内外企业、行业、科研院所合作建立校企协同培养机制,紧密结合国际先进的CDIO工程教育理念及专业综合改革教育培养理念,充分发挥合作企业的实践教学人才资源、场所设备资源优势,企业参与人才培养的全过程,共同参与制定专业人才培养计划,制定更切合生产实际的教学计划,以提高人才培养质量[3]。该人才培养模式发挥了企业在人才培养过程中的导向作用与实践教学优势,实现企业需求与人才培养的无缝对接,探索订单式人才培养,推行适合地方本科院校的大类招生,进一步校企协同推进职业资格证、毕业证、等级证的证书制度。

(一)建立校企人才协同创新培养机制

根据湖北省对机械、质量工程人才需求,学校与行业、企业联合进行培养方案设计,与企业建立校企协同培养中心,依托与宜昌长机科技有限公司建立了湖北省大学生校外实践教育基地,加强学校与企业的协同创新、学生实践能力培养。整合校内的湖北省机电研究设计院、湖北省农业机械工程研究院、湖北省农机质量检测鉴定站、湖北省高等学校工程实训中心、湖北省大学生创新基地、湖北省汽车零部件质量监督站、湖北省检测技术示范中心、湖北省机械基础实验教学示范中心等资源,成立了机械工程实践协同教育中心,提高学生的创新、实践能力。

(二)加强校企人才培养协同合作,创建校企协同合作新模式

学院加强与东风汽车股份公司、武汉重型机床厂、华中数控股份公司、宜昌长机科技、京山轻机等企业合作,共建人才培养协同创新中心,开展人才定制、联合培养、人员互聘等合作,将协同中心建设成学生创业、实训基地。

(三)建立企业全程参与的培养体系

在核心课程群、教学团队、实践教学、教学方式方法、教学管理等关键环节进行专业综合改革,深化“资源共建、全程参与、构建机制、深度融合”的校企协同创新合作模式,提高学生工程实践能力和综合素质,构建社会经济发展需要的务实创新人才培养体系。企业全程参与主要体现在以下几个方面:

企业参与人才培养:企业根据本专业人才的需求状况,参与制定专业人才培养目标以及更结合生产实际的专业教学计划;校企合作编写专业教材,安排经验丰富的工程技术人员承担部分专业核心课程(如机械制造技术)的理论教学、关键实践环节(如生产实习)等教学指导。

企业参与师资建设:学校根据教学需要选派本专业师资到企业参加生产实践,培养青年教师工程实践能力,提高工程实践教学质量。

企业提供学生就业机会:推进落实“订单式”人才培养就业模式,根据企业参与制定的人才培养计划,学生到企业完成累计1年的企业实践及上岗实习等学习任务后,直接到企业就业。

三、典型案例

为落实校企深度协同联合培养模具卓越工程师计划,由深圳五鑫科技公司出资700万元,学校出资300万元并提供场地,在校内共建湖工精密模塑研究院有限公司,给学生提供实习、实训、“实体化”毕业设计的场所与条件,学生可进企业技术部门实践,掌握从模具设计、试模、制造、注塑、产品检验等全线流程,培养模具方向学生扎实的模具设计、制造以及解决复杂的制造工程问题的能力。该案例探索并实施了适用于“机械设计制造及其自动化”专业普通本科模具方向的校企合作新模式。

“模具卓越工程师”校企协同人才培养改革自2013-2014第二学期开始,涉及我院2010级、2011级、2012级共6个班级。在校企合作不断深入的实施过程中,人才培养模式也在逐步完善。2010级全部模具学生的毕业实习及部分学生的毕业设计被安排在企业完成。2011级除考研学生外,模具学生均在企业完成一年的现场学习,多门专业课被安排在企业现场教学,并安排了相关企业人员参与教学;学生的毕业设计全部采用集中式管理,8人一组在完成各自毕业设计课题之外,互相配合完成一套实际模具项目的设计、制造、装配和调试。2012级生产实习和毕业实习完全打通,作为一个实践环节,把学分分解到企业学习的各个环节;而毕业设计在2011级的基础上,适当提高难度,让学生从实际模具的产品设计和定型就开始参与,培养学生独立完成实际项目的能力。

四、改革成效

通过几年的摸索与优化,湖北工业大学机械工程学院校企联合培养工程应用型人才的实践取得了较好的效果(见表1),实现了任课教师有提高、毕业生就业受欢迎、用人单位抢着要的良好局面,开辟了一种地方本科院校与企业联合培养的新模式。

参考文献:

[1]张秀琴,李永平,刘云利.地方本科院校人才培养方案的优化与管理[J].高教论坛,2010,(2):51-53.

抱歉,评论功能暂时关闭!