机械行业毕业设计范例6篇

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机械行业毕业设计范文1

【关键词】校企合作 虚实结合 产学融合 毕业设计 培养模式

实施“卓越工程师教育培养计划”是当前高等教育发展和改革中的一项重要任务。通过高校和企业的密切合作,着力培养一大批具有较高的工程意识和工程素质、较强的工程实践能力和创新能力、适应企业和社会经济快速发展、满足科学技术和工程应用国际化要求的创新型工程人才[1]。实践教学体系的设置和实施是“卓越计划”的保障,毕业设计是高等学校培养创新人才的重要实践性教学环节,是对学生在校期间所学工程理论和知识的综合运用能力和综合专业素质等方面的检验,是评价学校及和教师教育教学质量的重要手段[2~3]。针对“卓越计划”的要求,结合我校机制专业校企合作“3+1”预就业的人才培养模式,对实践教学体系、毕业设计模式以及课程教学进行了改革,取得了一定的成效。

1“能力导向、多元培养”人才培养模式

依据工程人才培养通用标准和机械行业标准,制定本专业人才培养标准,明确工程人才基础能力和必备能力要求;按照工程技术的发展趋势、行业企业对人才的要求和学生的个性化发展需求,确定工程人才的拓展能力;细分能力素质构成要素,搭建“三层能力结构”;按能力递进层次来合理设计能力拓扑图,架构相应的能力课程体系,编制教学计划。我校机制专业在人才培养方案改革方面做了诸多举措,其工程人才能力素质结构如图1所示。

2 虚实结合的实践教育体系

建设虚拟仿真实验中心,创建虚实相长的综合性实验体系。在西门子公司TeamCenter系统的基础上,全面集成NX、Tecnomatix、SolidEdge、Ansys、MSC Nastran等软件,开发产品三维设计、有限元分析、计算机辅助工艺分析、虚拟制造、虚拟装配、虚拟运营等数字化教学资源和实训项目,营造符合现代先进制造业需求的数字化教学和实训环境。

汲取先进制造理念,导入工程的生产管理、经营运作模式,建设了具有环保装备和先进制造特色的省级实践教育中心、具有信息化制造特色的省级工程技术研究中心、具有建材机械和环保装备特色的省级协同创新中心。上述三大中心能为实验教学、实习实训、创新创业训练等提供实物的支撑。

图1 工程人才能力素质结构简图

依托虚实相长的实践教学平台,开展实验教学项目、创新创业训练项目、学科竞赛项目和各类科研项目,构建“平台共享、项目驱动、赛学结合”的工程实践教育体系,如图2所示。依托基于共享平台的工程实践教育体系,形成“导、赛、学”良性互动:从大一开始实施“新生导师制”,给每位新生配备导师,为学生提供四年一贯的全方位指导;从大二开始,引导学生参与学科竞赛和创新创业大赛,实行学科竞赛学分制;通过实施学业导师制和学科竞赛学分制,推动本专业的学风建设。

图2 实践教育体系

3 产学融合的毕业设计新模式

3.1“预就业”实践模式

采取“全年周期”企业实践模式,组织企业来校从大三在校生中选拔学生,大四全年在企业顶岗实习,实行校企双导师制,企业安排工程技术人员担任导师,指导学生实习和毕业设计。对优秀“预就业”学生,企业可以有选择地录用。

3.2联合办学

与西门子工业软件公司于2005年共建盐城工学院优集学院(盐城工学院为推进机制专业教学改革,探索校企深度合作方式而建立的联合办学试点,现已与机械工程学院合署)。双方共同创新了行业软件融入式教学模式和预就业实践模式,实现了“培养目标培养模式培养方案教学资源课程教学师资建设毕业设计培养目标达成评价”等主要环节的深层次产学融合的毕业设计新模式。

4 信息化软件有机融入课程教学

按照先进、有用、有效的原则,将行业企业最新工程技术和生产工艺、实际工程问题融入教学内容。在机械类专业“机械产品结构设计能力”课程模块中,将数字化产品开发系统(NX)融入相应课程教学内容,具体的融入内容如图3所示。

图3 NX系统融入课程教学内容示例

5 结语

机械专业“能力导向、多元培养”人才培养模式

针对“卓越计划”的要求,结合我校机制专业校企合作“3+1”预就业的人才培养模式,对实践教学体系、毕业设计模式以及课程教学进行了改革,取得了一定的成效。

(1)通过数字化产品开发系统(NX)融入课程教学内容的实施,使传统理论与三维设计有机融合,提高了授课效果和学生的专业应用能力。

(2)校企协同的产学融合毕业设计模式,实现了毕业生的“零距离”就业。

(3)依托虚实相长的实践教学平台,构建了“平台共享、项目驱动、赛学结合”的工程实践教育体系,增强了学生的创新意识和工程素养

(4)“能力导向、多元培养”人才培养模式对工程应用型本科生培养有着启发性的意义。

参考文献:

[1]王永生.高水平特色大学卓越工程人才培养模式的研究与实践[J].中国高高等教育,2011(6):15-18.

机械行业毕业设计范文2

课程教学体系基本结构的合理性决定专业学生技术技能学习效率和质量,即专业课程开设的前后顺序、课程教学课时要安排合理,以科学的课程组织形式开展教学活动。机电一体化专业课程体系结构考虑对技术技能型人才的质量要求,需要全面覆盖基础课程、技术课程、实训课程和选项课程四大模块,四模块分别占比:23%、20%、40%、17%。机电一体化课程考虑技术技能视角构建课程体系,要尤为注重技术技能训练。

2构建思路

机电一体化专业课程体系构建是基于学生未来职业要求和技术技能型质量要求的,要充分考虑职业资格考试和技能大赛对教学引领作用,在课程体系中集中体现技术、技能属性。考虑现有机电一体化专业教学模式,将机电一体化专业课程体系构建为“阶段+模块”、“理论+实践”的互补体系。机电一体化专业教学课程阶段主要包括职业基础能力培养阶段、职业专门技术能力培养阶段、职业关键能力培养阶段和职业拓展能力培养阶段四个阶段,对学生在未来职业中所需技术技能进行培养,全面提升学生综合专业能力。机电一体化专业教学课程模块主要包括基础课程、技术课程、实训课程和选项课程四大模块,其中基础课程模块就学生在未来职业中的职业素质和基础能力进行开发培养,切实提高学生职业综合素养;技术课程模块就学生在未来职业中的专业技术能力进行开发培养,主要设置职业技术性课程;实训课程模块就学生在职业技术性课程中所学进行实训教学;选项课程模块就学生在未来职业中具体工作岗位所需设置的课程,具有较强的专业性和技术技能导向性。

3课程体系总体设计

高校机电一体化专业课程体系的总体设计框架是基于机械工程行业需求,强化学生技术、技能基础,拓宽机电专业能力,突出未来职业能力,提高综合专业素质,全面职业发展的课程结构,是面向多方向工作岗位需求,设计大类模块化课程的体系。机电一体化专业课程体系的总体设计包括集“自然科学+人文社会科学+专业思想教育”在内的基础课程教育(一个基础),包括集“电工电子基础平台+机械基础平台+计算机控制技术基础平台”在内的平台课程教育(三个平台),包括集“自动生产线方向+机电一体化设备+模具设计和制造+数控技术应用+计算机辅助机械设计”等多模块课程教育(多模块)。

4课程体系设置分析

机械行业毕业设计范文3

“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,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,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。参与“卓越计划”的高校是多层次的,包括“985”大学、“211”大学、地方重点建设大学和一般学校等4种不同类型。参与高校在卓越工程师培养方面具有不同的优势和特长,肩负着不同层次和类型工程人才培养的使命和责任。因此,参与高校尤其是地方普通院校,如何依托行业背景,发挥自身的办学优势与特色,制定与办学定位相适应的“卓越计划”的人才培养模式是值得探索与实践的。

河南科技大学的机械设计制造及其自动化专业是国家级特色专业建设点,目前下设机械制造及其自动化、机械设计及其自动化、轴承设计与制造、液压传动与控制4个专业。在50多年的办学实践中,该专业依托地域和行业优势,坚持产学研相结合,形成了自己的办学优势与特色。特别是轴承、液压专业方向,在机械行业有较大的影响力。2011年,该专业被教育部批准为第二批“卓越计划”试点专业,学校将参与国家“卓越计划”作为发展的重要契机和重大教学改革工程,全面开始实施试点班的培养工作。

二、明确优势和特色,走特色发展之路

人才培养特色是一所高校在长期办学过程中逐渐形成的在人才培养方面所独有的、优于其他院校的、为社会所认可的优良特性,是该校人才培养质量高低的一个主要标志。“卓越计划”的实施是为了更好地办出专业优势和特色,所以参与高校要立足于自身长年办学形成的优势和特色,最大限度地运用好“卓越计划”的各项政策措施,使参与专业的人才培养优势和特色在专业培养方案中得到具体体现,进而在人才培养过程中得到切实加强和进一步发挥。

河南科技大学是全国培养轴承技术高级人才的唯一一所高校,“人无我有”,具有明显的专业特色。目前,轴承专业方向已经培养了5000 多名本科生和研究生,75%以上从事轴承技术、管理与销售工作。根据初步统计,成为企业技术、管理与销售骨干的毕业生约占95%,担任企业中层领导的毕业生约有45%,5%以上的毕业生已经成为企业的高层领导,还有部分毕业生自办轴承企业,成为有知识、懂技术的私营企业家,也有在国外从事轴承技术研究和国际贸易工作的毕业生。这些校友遍布整个轴承行业,为学校在轴承行业赢得了很好的声誉,更重要的是为我国轴承工业的发展与进步作出了巨大贡献,形成了一种行业优势与办学特色。所以本项目计划从2011级机械设计制造及其自动化专业345名同学中,采取学生自由申报和学校选拔相结合的方式,选取40名左右的同学组成“卓越班”,按轴承专业方向进行卓越工程技术人才的培养与实践,以期使该专业方向的人才培养优势和特色更加鲜明。

三、依托行业背景,加深校企合作深度

“卓越计划”的特点之一是企业深度参与培养过程,将企业的参与作为实施该计划的前提。虽然“卓越计划”规定了企业在人才培养过程中的职责,但目前还没有像国外那样以立法和制定法规来强化企业参与高级技术人才培养相关职责的有关政策,所以参与“卓越计划”的高校在选择专业领域和制定专业培养方案时必须注重本校人才培养所具有的行业企业背景。

洛阳是国家级先进制造业基地,大型企业和科研院所林立,科技力量雄厚,机械工业发达。洛阳轴承集团有限公司、洛阳轴承研究所、洛阳第十设计院均是轴承专业化生产、研究与行业规划单位,与河南科技大学高级轴承专业人才教育一起,形成了我国轴承行业的技术与教育中心,为实施校企深度合作教育奠定了地域优势。目前,校企联合建立了“矿山重型装备国家重点实验室”“中国轴承陈列馆”“ENERPAC(美国)超高压液压实验室”“固高科技(深圳)运动控制实验室”等 7个校内实践教学基地和18个稳定的校外实践教学基地。香港白马轴承有限公司、美国实用动力(上海)有限公司、美国铁姆肯(上海)有限公司、浙江新昌皮尔轴承有限公司等4家企业在校设立了专项奖学金。校企联合的“长大隧道全断面岩石掘进机掘进技术研究与应用”和“复杂地层特大型竖井钻机及成井工艺关键技术”项目分别于2005年和2009年获国家科学技术进步二等奖。在“卓越计划”方面,已与洛阳LYC轴承有限公司、舍弗勒投资有限公司和皮尔轴承有限公司三家签订了“卓越计划”的联合培养协议。其中,与洛阳LYC轴承有限公司成功申报了“国家工程实践教育中心”。

四、转变人才培养理念,创新人才培养模式

“卓越计划”提出了“3+1”的校企合作、工学结合的人才培养模式。广义来讲,“3+1”人才培养模式是一个打破以课堂教学为中心的教学方式,突出企业在人才培养中的作用,通过人才培养与社会需求的良性互动,企业由单纯的用人单位变为联合培养单位。狭义来讲,“3+1”人才培养模式指校内学习与校外企业学习工作学期总课时分配不小于3∶1,注重的是学以致用,工读交替、学用相长。

“卓越计划”将卓越工程师的培养过程分为校内学习和企业学习两个阶段,这两个阶段既有明确的分工,又有密切的联系。校内学习阶段主要完成工程基础教育的任务;企业学习阶段主要完成工程职业教育的任务。校内学习阶段主要以理论教学为主,辅以基本的实验和实训;企业学习阶段以实践教学为主,辅以必要的理论学习。该培养方案实施的主要特点、难点和重点是企业学习阶段,因为合作教育的目标是在真实的企业和岗位锻炼,培养和提高学生的工程意识、工程素质、工程实践能力和创新精神。企业参与的程度和学习的效果是“卓越计划”成败的关键。

河南科技大学结合专业的客观实际,在“卓越计划”构筑的宏观指导框架下,按照培养目标要求,依托签约的校外工程实践教育基地和校企共建的联合实验室,提出了“校企全程 互动”的产学研合作的“3+1”人才培养模式。“校企全程互动”体现在招生计划、培养方案、理论实践教学、基地队伍建设、课程教材建设、科学研究和就业创业等环节的整个人才培养过程中,校企紧密合作,优势互补,互惠互利,推动人才培养质量的稳步提高和生产技术的不断进步。

具体来讲,构建公共基础教育、工程基础教育、专业工程教育、企业工程实践、课外素质能力拓展的五个层次人才培养课程新体系,着力提高学生的工程意识、工程素质、工程实践能力和创新精神。打破传统的授课顺序,实行2.5年(学校)+0.5年(企业)+0.5年(学校)+0.5年(企业)的教学方式。其中,2.5年(第1~5学期)在校学习公共基础理论、工程基础理论;0.5年(第6学期)在企业进行工程认知、生产实习、现场操作及分析、专业工程课程及其课程设计;0.5年(第7学期)再回校学习专业知识拓宽课程,完成全部实践报告及总结答辩;最后0.5年(第8学期)在企业进行以工程项目设计和综合应用为主要内容的毕业设计及操作加工实践,使毕业设计的工程实际项目达到100%。课外素质能力拓展贯穿于整个教学过程,培养学生的动手能力和创新精神。该模块设置了4个素质能力学分,重点考核学生的综合素质能力。素质能力学分的获得途径为:参加学术讲座、自主学习、大学生创新性实验计划项目、学科竞赛、工程训练等活动或参与教师、企业的科研课题并发表学术论文、申请专利等。

五、校企互动、相互渗透,构建新型的教师队伍

构建一支满足工程人才培养要求的高水平专兼职相结合的教师队伍是“卓越计划”成功实施的关键。为此,河南科技大学采取以下措施加强“卓越计划”师资队伍建设: 派遣中青年教师到企业做科技特派员或实践进修,提升中青年教师工程能力素养,强化工程背景;鼓励教师参与科学研究,通过产学研合作,提高教师的科研水平和工程实践能力;聘请有丰富工程经历、扎实理论基础的高级技师为学校的兼职教授,来校作技术讲座,担任企业学习阶段部分课程的教学工作,指导工程实践和毕业设计。目前,学校聘请了中国隧道集团总工程师、中国工程院王梦恕院士担任名誉院长,28名企业、科研院所高层管理和技术人员为兼职教授。通过校企双方互动,相互渗透,形成一支了解社会需求、理论水平高、实践经验丰富、热爱教学工作的高水平专兼职结合的教师队伍。

六、改革管理与评价体系,保证教学质量持续提高

结合“卓越计划”的实施,进一步完善教学质量评价、监控和管理制度,进一步制定和完善招生、选拔、学籍管理、实践实习和就业等一系列教学管理制度,为该计划的实施提供制度保障。学校成立了“卓越计划”工作领导小组、专家指导委员会、校企联合培养协作组;学院成立了“卓越计划”工作小组和教学指导委员会。通过校、院两级的领导机构负责对试点工作进行全面组织、指导与管理。

建立校内质量监控体系、社会评价体系、联合培养单位质量反馈体系“三位一体”的人才培养质量监控与保障体系。以学生工程能力评价为主体,建立以课程、实践、学校导师、企业导师“四位一体”的评价体系。注重对学生的工程能力、组织能力、团队合作能力、人际交往能力的评价,将对学生能力的评价作为学生毕业的重要依据。

七、结束语

“卓越计划”从根本上讲,是为适应新的时代特点、适应新的发展阶段对人才的新要求而进行的工程教育改革和转型。没有现成的经验和模式,必须大胆实践探索。结合河南科技大学的办学定位和试点专业形成的自身优势和特色,依托行业企业背景,探索与实践“校企合作、工学结合”的“3+1”人才培养新模式,构建体现承载学生工程素质与工程能力的课程体系,形成一支了解社会需求、教学经验丰富、热爱教学工作的高水平专兼职结合的教师队伍,建立健全有利于学生全面发展和个性发展相辅相成的教学管理制度和运行机制。总之,以试点专业为对象,进行全面综合改革,提高教育教学质量,更加凸显专业的优势与特色,为机械行业培养出更多的具有创新精神和实践能力的应用型高级优秀人才。

参考文献:

[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011,(2).

[2]汪泓.打造卓越工程师摇篮培养应用型创新人才[J].中国大学教学,2010,(8).

[3]唐勇奇,黄绍平,刘国繁等.校企合作培养“卓越工程师”[J].教育探索,2010,(12).

机械行业毕业设计范文4

关键词:机械工程专业;应用型人才培养;实践教学

作者简介:黄民(1965-),男,江苏徐州人,北京信息科技大学机电工程学院副院长,教授,博士生导师;郝静如(1946-),女,北京人,北京信息科技大学机电工程学院,教授。(北京100192)

基金项目:本文系北京市高校教改项目“机械电子工程”专业方向系列核心课程的建设与教学改革(2007-205)、北京市人才强教计划教学创新人才项目(项目编号:PHR201106227)、北京市教委教学管理研究与实践创新团队项目(项目编号:PHR201007303)的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)11-0089-02

北京信息科技大学是由原北京机械工业学院和北京信息工程学院合并组成的北京市属普通高校,机械设计制造及其自动化专业是学校传统的优势学科专业,是北京市特色建设专业,具有长期的办学历史和经验,为北京市和机械工业培养、输送了大批人才。随着现代科学技术的迅猛发展和传统机械行业向现代化制造的跨越式发展,人才市场对机械工程专业的人才培养提出了新的、更高的要求,大量需要的是应用型创新型人才。在新形势下,北京信息科技大学根据自身条件顺应北京市科技和经济发展形势,提出了“更新办学理念,找准自身定位,突出人才的应用及创新能力培养,构建基于大工程理念的多层次、全方位应用型创新型人才培养体系”的改革思路,实施了素质、实践、创新的三要素教育教学体系,提高了人才培养质量,取得了显著成效。

一、确立了应用型、创新型人才培养的大工程理念,改革人才培养模式

1.明确办学指导思想和专业定位

在国家科技发展和市场对人才需求的形势变化下,北京信息科技大学对机械工程专业学生的培养目标、模式进行了定位,培养面向北京地区经济与科技发展的、基础知识扎实、专业视野宽、实践能力和创新能力强、知识、能力、素质协调发展的应用型、创新型一线工程技术人才。先后进行了与时俱进的三次专业改革转向,从专业内涵上实行了传统机械向机电结合的转变、机械工程与信息技术的融合;从人才定位上,实行了从高级专业技术人才向实践能力强的应用型人才的转变;从知识结构上,加强现代先进设计、制造及其自动化理论与技术的更新。改革人才培养模式,突出对学生工程实践能力和创新精神的培养,强调解决现代生产技术问题的实践能力,强化先进制造技术的应用型教学及实践训练。

2.提出应用型、创新型人才培养的大工程理念

为了实现新的人才培养目标和模式的转变,必须拓宽思路,在内涵和外延建设上有所发展,为此提出了应用型、创新型人才培养的大工程理念,即:充分开发学校和社会的各种资源,科学延伸实践教学的时间和空间;拓宽专业人才内涵,培养实践创新的行为理念,使学生的知识、能力、素质协调发展;构建系统化的实践教学培养体系,实施多层次、全方位的实践训练。教学资源的拓展包括了校内实习实训基地、专业实验平台、学科重点实验室以及校外实习基地、科研合作企业等社会化的教学环境;延伸时空是指开放性实验、第二课堂、创新实践、学科竞赛、科学研究等工程实践环境;拓展内涵是指理工与人文知识的融合,机、电、信息、管理等专业知识的融合,注重工程实践能力和创新精神的培养,树立学生的科学态度和团队精神。

二、建设了面向应用型、创新型人才培养的机械工程实践教学系统

1.构建优资资源共享的新型实践教学体系

构建了以北京市机械工程实验教学示范中心为主体、校内外资源共享的创新人才培养实践教学体系。包括工程实训、机械基础训练、专业综合训练、科技创新实践、校外实习实训共5个平台、40多个模块,如工程实训平台包括了车、铣、刨、磨、钳、铸、焊等机加工基本技能训练、电工电子技术训练、数控基本技能训练等;创新实践训练平台包括了基础普及型创新训练(机构创新设计、机加工创新设计等)、重点提高型创新训练(结合第二课堂和科研项目的单项创新训练等)以及综合创新实践(机械设计创新大赛、机器人大奖赛等)。该体系在不断完善校内教学实验室和实验教学中心建设的同时高度重视社会资源,积极开展校企联合,加强校外实践、实习基地建设,不仅可满足学生教学培养计划的需要,还给学生创造了发展个性、培养创新能力的课外活动时空。

2.科学实施渐进式实践教学

系统沿着思维的成长轨迹,遵循在理论基础和深入感知上引发闪光点的科学逻辑,形成5个层面的金字塔攀升式教育,分别为:普通劳动实践工程训练实践教学实验实践工业训练实践研究创新实践(参见图1),该系统贯穿学生在校4个年级,实施了理论与实践、校内与校外、课内与课外、学习与应用的4个结合。

三、注重实践教学内容的工程性、实用性和综合性

强调课程设计等实践性强的环节,以综合性培养方案为核心、实用为目标,在设置实验项目及实践环节的内容和形式时强调工程与实践导向,追求贴近工程实际的培养环境,培养方法体现实用性和目的性。打破原来单一课程体系的限制,将毕业设计与校内外科研相结合,将机械设计、机械电子等课程设计与创新训练相结合,将三维计算机辅助设计、动态仿真与机构结构设计相结合,开设了融合多门课程知识与内容的综合课程设计,力求教学内容的工程实用性、系统连贯性以及可拓展性。

积极开展工程技术培训和取证工作。为满足学生就业需求,将学历教育与职业资格证书培训结合起来,目前拥有中国机械工程学会机械设计分会见习工程师北京地区培训考试点、中国机械工程联合会指定数控工艺员培训点、全国三维软件原厂正版软件联考考试点和CAD技术培训点,已经连续3年举办了培训考试。

四、毕业设计改革与创新

毕业设计是学生大学阶段最重要的综合实践环节,目的是让学生综合应用大学所学的专业知识,对现代工程问题进行求解和系统设计,培养和提高其实践动手能力。为了使毕业设计切实起到应用的作用,我们不断探索,开展的毕业设计改革包括选题与设计内容、组织形式、考核方式及过程管理等几个方面。

1.合理选题,注重实效,鼓励实物型毕业设计

在毕业设计选题方面,强调选题的实践性和工程性,倡导四个结合,即与工程实践相结合、课外科技创新活动相结合、与学科竞赛相结合、与教师的实际科研项目相结合,力争绝大多数选题均来源工程实践。在内容及要求方面,力求内容具体、贴近工程实际,提倡小而精、不追求大而全,鼓励自主设计、大胆创新。鼓励实物形式的毕业设计,这两年每年约有五分之一的学生在学校“实物型毕业设计”专项资金的资助下开展了实物型毕业设计,这一改革措施和相关配套政策得到了广大师生的积极响应和好评,部分学生的实物作品在全校范围进行了专题展览,收到了较好的实效,另外,还有些作品被选送参加了北京市和全国的创新设计大赛并获奖。

2.革新毕业设计组织形式,培养合作精神和创新意识

在组织形式上,尝试跨专业或跨专业方向小组形式的毕业设计、与学生课外科技创新及活动竞赛相结合形式的毕业设计。

跨专业综合性、小组形式的毕业设计营造了更为开放的设计环境和氛围。毕业设计选题时,首先由学院经研讨确定部分综合性毕业设计选题,然后根据题目内容和要求由学院内不同专业或专业方向的学生组成毕业设计小组,如地震救助机器人设计、多足救援机器人设计均分别由机械设计专业方向和机械电子专业方向的四名学生合作完成,智能办公座椅则是由机械电子工程与工业设计的两位同学搭档。同组学生既有明确分工又需要密切合作,发挥各自专业特长,完成共同的设计目标,小组由相应专业的教师联合指导。这种形式的毕业设计既锻炼了毕业生专业知识的综合运用能力,又有利于拓展学生的视野和专业知识,培养和提升了学生的团队协作精神和组织沟通能力,有助于提高学生解决问题的能力。同时对于促进不同学科专业的交叉与融合、不同专业师生的交流合作亦具有重要的实际意义。

与学生课外科技创新及活动竞赛相结合形式的毕业设计形成了设计过程的长效性,同时具有激励作用。比如学校常设有两个校级重点科技创新竞赛,一个是机械创新设计大赛,另一个是机器人应用技术创新设计大赛。每年的毕业设计选题都有一些来自于大赛主题相关的题目,这些选题实际是提前到大二或大三开始启动,同学们自愿报名组队,分工协作,在专业教师的指导下进行较长时间的系统设计及实物制作,参加学校的创新大赛,优胜选手可通过进一步修改完善继续推荐参加北京市、全国乃至国际比赛,参赛毕业生完成的相关设计内容则在毕业设计指导教师的指导下按照毕业设计的标准、要求和形式来完成。

五、积极引导并大力开展学生课外创新活动

应用与创新能力蕴含于人的自觉意识和属性,是经过长期培养、体验、积累而形成、固化于个体的潜质,可使人们的思维和行动进入融会贯通、创造性发挥的自由王国。要使学生真正具备该属性和素质,就须拓展对其进行培养、熏陶、养成的时间与空间,从课内到课外、从校内到校外,形成全方位的教育环境。

1.通过制度化营造鼓励学生创新的氛围,使创新活动成为学生的日常理念和思维习惯

设立专项经费,资助学生的创新活动,组成院、系两级组织机构,推动学生科技活动小组的活动,引导学生积极参与科技创新,鼓励教师的科研课题吸收本科生,鼓励学生自发命题邀请教师指导。定期组织校内机械创新设计大赛和大学生创业杯赛等多项比赛,使各种竞赛活动贯穿学年,学生参赛人数多、比例大,有力地营造了创新学习的氛围。同时,也为学校参加全国、北京市组织的赛事并取得较好成绩打下良好的基础。2005年北京信息科技大学学生研制的多功能康复治疗床获北京市机械创新设计大赛一等奖,2008年学校机电工程学院机器人研发代表队在第十届中国足球机器人大赛“中型组机器人足球赛”中荣获亚军。

2.扩大创新活动的专业交叉和受众范围,将科技创新活动作为提高人才质量的重要手段

组织跨年级、跨专业、跨学院的专题小组,使更多的学生有机会参与创新活动,如机器人研发组成员是机械设计、机械电子、计算机与信息技术专业学生的结合;卡丁车组成员有机械设计制造、车辆工程、工业设计专业的学生。在该过程中,学员扩展了知识面,增加了相互学习交流的机会,团队组织管理能力得到了锻炼。

3.鼓励学生参加多种创新竞赛活动,进一步激发其学习积极性

近3年,学院成立科技创新团队15个,500余人次学生参加国家级、北京市级及校级各种创新竞赛活动,成绩逐年提高,共获得奖励20余项,包括:国家级竞赛二等奖2项,三等奖2项;北京市级竞赛一等奖2项,二等奖1项,三等奖3项,成功入围奖3项;校级创新竞赛奖6项。

六、构建在学科建设、产学研结合和国际交流基础上的应用型、创新型人才培养平台

把专业建设与学科建设、科学研究和国际交流相结合,拓展了专业建设内涵,丰富了人才培养资源,提高人才培养质量。

1.专业建设与学科建设的有机融合

依托北京信息科技大学机械工程北京市重点建设学科、机械电子工程北京市重点学科、机械工程领域工程硕士点、教育部重点实验室、机电系统测控北京市重点实验室、中国机械工业重点实验室等学科及学科建设基地,将机械设计及理论、机械制造及自动化、机械电子工程的学科建设与机械设计制造及其自动化的三个专业方向紧密结合,将学科基地建设与机械工程实验教学示范中心的建设紧密结合,为本科生的课程实验、课程设计、毕业设计、课外科技活动及竞赛提供更为丰富的优良实验条件和设备资源。

2.走产学研结合之路,丰富培养模式

同长春一汽、北汽福田、北京光学仪器厂等十多个企业建立了稳定的合作关系,进行教学实践、科研协作,部分学生直接参与了企业产品的技术改造、升级、新品研制等实际工作。绝大部分本科毕业设计的选题结合工程实践、科研课题或源于与企业合作研发项目,并取得了明显成效。真实的工程与科研锻炼不仅提高了学生的科研创新能力和工程应用能力,而且有效地缩短了就业适应期,提升了就业竞争力。

3.加强国际交流及合作办学,扩大影响

注重学习国外高校工程技术人才培养的经验,多年坚持与日本福井大学、德国耶拿应用科技大学、英国桑德兰大学的校际交流,借鉴国外大学重视工程实践教育的培养模式和专业课程体系对北京信息科技大学专业培养计划进行改进,实行双方互认学分制。交流工作对促进学校学习国外高等工程教育先进经验、与时俱进、博采众长起到了积极的作用。

机械行业毕业设计范文5

关键词:车辆工程;培养模式;复合型;应用型;人才

随着我国汽车产业的快速发展,许多高校纷纷开设了车辆工程专业。对于一些建校时间短的应用型本科院校,无论从师资队伍及科学研究能力来讲,还是从生源来讲都不具备培养高级研究型人才的条件。培养出的学生大多数到企业工作,在教学改革中,必须找准自己的位置,强化市场经济意识,根据社会的实际需要及自身条件,办出自己的特色。

一、专业的培养目标和培养模式

1.培养目标

明确的专业培养目标是办学成功的关键因素之一。不同的国家、不同的学校由于办学历史、办学条件和办学水平的不同,其培养目标也不尽相同。

由于一些应用型本科院校新建的车辆工程专业一般脱胎于传统的各机械工程专业,在教学师资、实验设备等方面还相当程度地依托于上述专业;特别是这些学校培养出来的车辆工程专业毕业生,在激烈的社会竞争面前,所面临的就业市场不单是汽车相关企业,也有相当一部分是到和汽车关联性小的机械行业。因此,如何在充分保证就业的前提下,培养具有机械工程和车辆工程相关理论和实践知识的复合型人才,成了这些院校车辆工程专业的重要的培养目标。当然,这也是一个巨大的挑战。

2.培养模式

一般地,各类高校存在以下三种人才培养模式:

(1)研究开发型人才。这些人应具有宽厚扎实的理论基础知识,较强的科学研究和技术开发能力,能通过分析、综合科学原理和已有技术,创造出新的技术构思和理念,并在特定的条件下创造出新产品、新工艺和新技术。这类人才占学生总数的10―15%。

(2)工程管理型人才。这些人应具备较宽的多学科工程背景知识、较强的企业管理意识和综合组织才能。面对市场经济和国际合作与交流,他们应了解和掌握国内外技术水平发展动态,熟悉国内外的技术法规和技术标准,并能灵活运用所学知识,进行生产工艺及生产系统的创新设计,并在确保产品与工作质量而设立的人才考核制度下,能把握市场经济杠杆,实现企业的人、财、物有效资源的合理配置,达到最佳的企业经济效益。这类人才占学生总数的15―20%。

(3)技术实施型人才。这些人应具有宽厚的专业知识及较强的动手能力,具有较扎实的专业技能。面对大中型企业的技术升级和技术改造,以及在更新工艺和更新产品,增强市场竞争能力的过程中,发挥其专业知识特长,正确处理和解决工程实际问题,直接面向和服务于生产第一线。这类人才占学生总数的60―70%。

可以看出,技术实施型和工程管理型的工程师需求比例很大,应该把培养这一类型的工程师作为学校的发展方向。虽然进行的本科教育与全国性重点高校进行的本科教育是同一层次,但属不同类型的本科教育。重点高校着重培养研究型、开发型人才;应用型本科院校则应着重培养技术实施型和工程管理型人才,具体地讲,他们开设的车辆工程专业主要培养的是从事生产第一线的工作的工艺工程师、设计工程师和管理工程师等。

二、“2+1+1”教学模式

经过多年的理论和实践,适应于市场经济发展的“2+1+1”教学模式已得到各类院校的广泛认可。

“2”即在四年制专业中,利用2年的时间学习全校性的各工科专业的公共必修课。这2年的学习主要使学生掌握扎实的理论基础。

第一个“1”即用1年的时间学习机械工程类的专业基础课程,一般地称为系定选修课。它主要是培养机械专业基础理论和实践技能。实际上这也是车辆工程专业必须掌握的机械专业基础。

第二个“1”即用1年的时间学习车辆工程专业的课程及进行专业实践教学。常称为专业方向课。主要是培养学生深层次的专业理论和实践技能。可以在车辆工程专业下,也可能根据需要开设不同的专业方向,如发动机、汽车设计及制造、汽车运用等。不过对于新建车辆工程专业而言,起始阶段不宜开设过多的专业方向,应当集中财力、物力和人力,根据自身条件办好一两个方向,以后逐渐发展,这样才能保证教学质量。

这里需要说明的是,“2+1+1”教学模式并不是严格按照时间的顺序发展来组织的,而主要表示教学内容所占的时间。如在第六学期就可以从申报的机械工程类专业学生中挑选组成车辆工程专业,并安排专业方向的先期课程,不过这学期还应以机械专业基础课程为主;在第七学期也可以安排一些机械设计制造及其自动化专业课程,当然这学期应当以车辆工程各专业方向课为主。

通过“2+1+1”的教学模式培养学生具有扎实的专业知识和涉及面较广的知识结构,这样更符合21世纪教育的要求。

三、课程体系设置

专业课程体系设置是否合理,直接关系人才培养的质量,关系人才获得的知识结构是否满足个人发展和社会的需要,为此,必须保证课程体系的系统性和科学性。专业知识的构架为专业课程体系的建立提出了明确的目标和方向,课程体系的建立和教学计划的制定,应以培养目标为指导,以知识结构为框架,以培养模式为尺度,进行理论教学与实践教学合理配置。教学计划的制定始终坚持“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的基本原则,加强工程基础知识、基本理论、基本技能的训练。

根据车辆工程的特点,可将课程体系分为5个模块:

第1模块是以目前的政治理论课为基础的人文学科模块,包括政治理论、语文、外语、法律等课程。

第2模块是理论基础模块,包括高等数学、工程数学物理、大学化学等课程。

第3模块是计算机基础层,包括计算机应用基础、编程语言、微机原理及接口、网络技术等。

第4模块是机械工程基础模块,包括工程制图、工程力学、机械原理、机械设计、电工电子、工程材料、公差与测量、测试技术、机械制造基础等。

第5模块是车辆工程专业理论与实践模块,包括汽车构造、发动机理论、汽车理论、车身制造技术、汽车电子技术、汽车运用基础等。

采用这种模块分类方法具有下列特点:

(1)将传统的4个模块结构(公共课、基础课、专业基础课、专业课)改变为5个模块,这不仅是数量的增加,而是课程体系和大纲体系的全方位调整,它强化了基础理论、计算机基础知识和机械工程基础知识的传授。

(2)车辆工程专业理论与实践主要从学校自身的条件和社会需求出发,发挥高校特有的优势,以汽车构造与制造为重点,夯实基础,提高学校培养的效率。

(3)强化计算机应用能力的培养,将其按照专业模式来设置,即从计算机基础到计算机应用,使学生能够适应21世纪信息社会发展的需求。

(4)由于传统的车辆工程专业知识属于一种以经验积累为主要形式的非数字化技术,这种知识获取的最佳途径是到企业基层锻炼一段时间。学校环境中只能进行这方面知识的基础性教育,无论花多大精力和时间,都不会产生质的变化。因此,传统专业知识的灌输应注意知识面而不是增加专业知识的深度,同时,专业知识的应用应与计算机应用相结合。

(5)模型中前4个模块的知识结构与体系是相对稳定的,第5个模块的知识可以根据市场的需求变化和用人单位的要求进行调整,将第5个模块的课程尽量压缩到第4学年进行,有利于增强对市场需求的应变能力。

四、实践性教学

实践性教学是工科教学必不可少的环节,它贯穿整个教学计划的全过程。具体形式有:实验、实习、课程设计、毕业设计等。这些具体、直观的教学环节对于学生能力的培养,提高学生的综合素质是十分有益的。但是这其中有些环节过于死板、流于形式,未能真正发挥作用。

对于在人、财、物等资源紧张的条件下新建的车辆工程专业,首先应当根据教学目标,根据学校条件,重点建设好汽车发动机和底盘的拆装实验设备和部分测试设备,才能基本满足教学要求。

目前不少学校的认识实习都以参观为主,学生走马观花,炮制实习报告,整个认识实习成了走过程。要改变现状,首先要引起学生的重视,提高学生的兴趣。可以组织学生参观各种不同规模、不同功能的机械和汽车相关企业。作为参观的补充,还可以组织观看专业录像、组织专题讲座、师生座谈等多种形式。还可以采用调查研究的形式,即老师事先指定几个课题,把学生分组(3―5人为一组),让学生进行专项性调查研究,最后上交调查报告等。这样能大大提高学生的学习积极性,既达到了认识实习的目的,也培养了学生的调查分析、综合判断能力。

很多学校的课程设计都是相互独立、自成体系,各课程之间缺乏必然的联系。而车辆工程是一个由很多学科相互联系、相互影响发展起来的综合体。因此,在做课程设计时应加强各课程之间的联系。如以汽车某些典型零部件作为研究对象,使得学生在做完《机械原理》的课程设计后,可以在此基础上进行后续课程的设计,如《机械设计》、《公差与测量》、《机械制造工艺》等,并最终与《汽车设计》等课程联系起来。这种多门学科相互联系、相互影响的做法既让学生对整个专业有了一个整体的认识,学生在作后续设计时,又对自己前面的设计的合理性、正确性有了定性的认识,起到了很好的效果。

毕业设计是专业培养过程中的一个重要的教学和实践环节,一个重要特征就是通过教师和学生之间的互动,达到训练和提高学生综合运用所学专业知识分析、解决实际问题的能力。在车辆工程专业毕业设计课题选题上,应当坚持符合学生兴趣的多元取向,结合科研项目或实验室建设,以综合机械工程和车辆工程知识的课题为主,进而全面提高毕业设计质量,为他们走上社会打下坚实的基础。

五、结语

随着知识经济时代的到来和我国教育制度改革的不断深化,车辆工程专业面临着新的机遇和挑战,其专业的培养目标、培养目标、课程体系等必须与社会发展和对人才的需求相适应。应用型本科院校应充分发挥自己优势和特色,创造出个性化的车辆工程专业复合型人才培养模式。

参考文献:

[1]陶秀祥,孙凤杰,何京敏.过程装备与控制工程专业的知识体系与人才培养模式[J].煤炭高等教育,2005,23(3).

[2]劳帼龄.多渠道宽口径培养电子商务人才的探索与实践[J].中国大学教学,2005,(7).

机械行业毕业设计范文6

关键词:机械类专业;应用型人才;创新;实践;体系

创新人才培养在不同层次的高校有着不同的要求和体现。作为以本科教育为主的地方省属院校,应主要培养适应社会及经济发展一线需要,具有较强实践能力和创新精神的高级应用型专门人才。北华大学的机械类专业是教育部、财政部批准立项建设的高等学校特色专业建设点。2007年开始,我们以国家级特色专业建设为契机,遵循“以特色促发展、以专业建设为突破口”的改革思路,集成近年来专业建设的成功经验和实践成果,发挥机械类专业已有的办学优势,进一步解放思想,加大改革力度,确立了机械类专业的人才培养目标和人才培养模式,优化了人才培养方案。遵照系统性、先进性和渐进性原则,构建了通识教育阶段、学科与专业基础教育阶段和专业方向教育阶段的实践及创新课程体系。同时,以理论与实际相结合、课内与课外相结合、教学与科研相结合为准则,构建了内容丰富、层次多样、工程针对性强、体现个性化培养的课外科技创新及实践活动体系。这些体系的构建,为我院机械类专业应用型创新人才培养提供了良好的保障,形成了自己的特色,为我院其他专业的改革与建设提供了可借鉴的经验,发挥了示范作用。

一、以培养学生实践能力和创新精神为主线,优化人才培养方案

近年来,我们根据机械行业的特点、发展以及社会对机械类人才的需求情况,确立了“培养具有扎实的学科专业基础知识、较强的实践能力和创新精神、良好的综合素质,能在现代机械制造领域一线从事设计、制造、研发、运行管理和经营销售等方面工作的应用型高级工程技术人才”的培养目标。经过多年的探索与实践,以加强学生实践能力与创新精神为核心目标,积极推进人才培养模式的改革和创新,提出了“厚学科专业基础,重实践能力,个性化培养”的机械类专业培养模式。在人才培养方案的设计中,以培养学生实践能力和创新精神为主线,坚持强化基础、体现应用、尊重个性、注重实践和创新、整体优化、与时俱进的原则,注意解决理论教学和实践教学的渗透与融合、课程要尽早面向工程实际、合理安排理论教学与实践教学的比例、合理安排通识教育课、学科与专业基础课和专业方向课的比例、控制课程总门数和总学时数等问题,实现了课程结构和课程体系的整体优化。

二、遵照系统性、先进性和渐进性原则,构建课内实践及创新课程体系

按照融知识、能力、素质培养为一体的思路,构建了知识结构合理、符合培养目标的机械类专业课程体系,如表1所示。

课程体系由通识教育平台、学科与专业基础教育平台、专业方向教育平台组成。每个平台由理论课程模块、实践课程模块、创新与素质拓展课程模块组成。每个模块都由必修课和选修课构成。通识教育平台的实践课程模块中的思想政治理论教育实践课由相关课程组提出任务与要求,学生在假期独立完成;英语网络自主听说训练课由任课教师监督、指导学生在课余时间完成;工程认识实习安排在新生入学后的军训期间,由学院组织新生到实验室、工程训练中心、科研基地、校内外企业参观,使其了解自己所学的专业和将来从事的工作,增强对专业的感性认识和学习兴趣;人文、社会认识实习对工科学生可作为选修课程。学科与专业基础教育平台加大了实践教学模块的比重,围绕基础课程实验、工程制图实践、机械基础综合课程设计、课程实习、学科基础技术(技能)实践、技能训练等项目展开,强化实践动手能力培养。专业方向教育平台中的实践教学模块,针对实践动手能力与实际工作能力的培养来设计,主要安排专业课程实验、专业方向课程设计、专业综合实践、专业方向强化、生产实习、毕业实习、毕业设计等项目。为拓展学生的综合素质,培养学生创新精神与实践能力,设立了创新与素质拓展模块。该模块由三个分别设于三个课程平台的子模块构成,由相关教学单位职能部门组织教师指导学生在课外完成。三个子模块设置的目的分别是:拓展科学素质与文化素质,引入创新理念;拓展学科基础素质,加强动手能力与创新精神培养;拓展专业素质,培养技术技能和专业技能,培养创新能力。

三、增设特色实践环节,多方位培养学生的实践创新能力

1.以科技创新为导向,设置《创造学专家讲座》和《机电工程案例解析》公选课。《创造学专家讲座》主要讲授创新、创新思维、创造原理和创新方法等内容,使学生了解科技创新方法的基本原理和一般规律,从而培养学生的科技创新能力。《机电工程案例解析》以机电系统方案设计为研究对象,结合工程实际,培养学生理解机电系统、分析机电系统、综合机械与自动化系统的能力。

2.以尽早接触工程实际为目的,设置跨年级模式的专业综合实践环节。本科生在基础课程基本结束后,已经具备了进行专业设计的初步知识基础,经过适当的培训和专业方向引导,可以为后续的专业技能培养奠定良好的基础。专业综合实践是把大四学生与大三学生跨年级组合在一起,由一位具有指导毕业设计资格的教师同步指导,由大三学生辅助大四学生完成毕业设计,大四学生指导大三学生完成部分设计工作。在一个学期内,充分营造一种互相学习、共同探讨、优势互补、教学相长的研究式实践氛围。通过同步解决工程问题,学习相互沟通、相互协作的技巧,使大三学生系统了解课题立项、方案论证、方案设计、参数计算、详细设计、课题总结、答辩等环节的主要内容及环节之间的关系,从而为今后的毕业设计及综合运用所学知识解决工程实际问题积累经验,提高学生的工程实践能力,并为下一步的专业课程学习确立方向。

3.以适应社会需求为目标,设置专业方向强化环节。大四学生已经具备了本专业的初步知识结构,但对如何进行准确定位、确立发展目标,进而顺利就业还缺乏系统规划。专业方向强化为大四学生提供了一个顺利就业的平台。在实习期间由具有就业指导经验的教师为学生进行系列讲座,指导就业方向、面试技巧等知识,然后让学生带着任务参加招聘会。在进行求职的过程中对本专业的发展趋势、社会需求情况进行详细了解,结合自身实际感受进行总结,在此基础上提出对本专业的有关建议,为自己制定下一步学习规划,进一步明确学习方向,为顺利完成毕业设计做好准备。

四、以创新基地为依托,构建课外科技创新及实践活动体系