機械本科論文范文10篇

時間:2024-05-11 09:55:05

導語:這里是公務員之家根據多年的文秘經驗,為你推薦的十篇機械本科論文范文,還可以咨詢客服老師獲取更多原創文章,歡迎參考。

機械本科論文

本科機械畢業論文

1機械專業畢業設計現狀及原因分析

1.1機械專業畢業設計現狀

桂林電子科技大學機械專業近三年的畢業設計成績分布情況如表1所示。通過將近三年的成績對比,發現以下現象。(1)由表1中可看出,最終總評成績獲得優秀的比例均低于5%,與學校要求的優秀率達到15%的目標相差甚遠。(2)畢業設計的平均分有下滑趨勢。(3)2012年與2013年相比,雖然平均分相同,但2013年的優良率低于2012年。通過參加畢業設計小組答辯,發現還存在三點問題:一是部分同學的工程表達能力較差,無法用圖紙完全描述出自己所完成的工作;二是部分同學的圖紙沒有按照機械制圖相關標準進行繪制和標注,圖紙不規范;此外,還有小部分同學的文檔編輯能力較差,導致論文格式不規范。

1.2原因分析

上述數據表明,機械專業畢業設計質量總體出現下滑現象,結合畢業設計的各個環節,總結起來主要有以下幾方面原因。

(1)選題前期準備工作不充分

查看全文

科研項目對應用型本科畢業設計研究

摘要:在分析了應用型本科畢業設計(論文)現狀和困境的基礎上,提出一種以科研項目為資源數據庫的本科畢業設計(論文)引導模式.對該引導模式的運行流程進行了研究,并以宿州學院機械與電子工程學院本科畢業設計(論文)的選題設計為例,驗證了方法的可行性和有效性.

關鍵詞:本科畢業設計;資源數據庫;引導模式;人才培養

2014年3月,教育部明確將有600多所高校逐步向應用技術型大學轉變,應用型本科院校約占高校總數的50%[1],這對于培養我國高層次應用型人才具有積極的促進作用[2].本科畢業設計(論文)作為應用型本科院校最重要的培養環節之一,是提升學生綜合創新能力的關鍵,能夠全方位、綜合性地校驗學生對知識的掌握程度以及運用所學知識發現問題、分析問題、解決問題的綜合能力,也是對本科四年所學專業知識的梳理、消化、鞏固和升華的過程.它不僅能促進本科生的專業知識向專業技能轉化,而且可以為教師的教學和科研提供有針對性的改進和調整路徑,因此對應用型人才培養具有重要意義.高校教師在指導學生本科畢業設計(論文)過程中,如果能夠有效引入科研項目并進行有效引導,對于提升應用型本科教學質量和推進科研項目進展都具有重要意義.但是目前的高校教師指導本科畢業設計(論文)通用模式還存在不少問題:①目前的本科畢業設計(論文)普遍采用導師命題和學生自選相結合的方式,這樣的選題方式往往存在簡單化、流水化和重復性的問題,從而導致畢業設計(論文)深度不夠,難以達到預期目的.②一屆又一屆的本科畢業設計(論文)累積下來,會存在題目、內容重復較多的情況,這一方面浪費了優秀大學生的豐富創造力和創新性;另一方面也生成了一部分學生模仿抄襲的可能空間.學生缺乏對畢業設計的興趣和創新能力,其實也反映了教師缺乏對學生科研興趣和設計方向的引導.③學生作為較優質的人力資源,已經具有基本的理論知識和實踐技能.教師的科研項目具有一定的創新及先進性,需要人力來推進完成.如何在兩者之間搭建一個平臺,建立一種模式,以實現互利雙贏、相互促進.已經有許多專家學者對科研項目和本科畢業設計(論文)的結合進行了研究.張倩等人[3]認為將科研項目與畢業設計相結合對于建筑學專業學生的綜合實踐能力和創新能力培養十分有幫助,是促進學生科研能力與創新能力培養的良好途徑之一.高曉光等人[4]對國防型科研項目和本科畢業設計(論文)的定義、優勢及面對的挑戰和應對方法進行了研究.吳功德等人[5]認為本科畢業設計與科研項目相結合,既有利于鍛煉學生的創新能力、綜合實踐能力、應對能力,也有利于培養學生的責任意識、團隊協作意識.吳偉輝等[6]通過結合科研項目及創新設計展開畢業設計指導,并且遠程交互監督學生畢業設計進展.李會榮等人[7]分析了畢業設計引入科研項目的優勢,并在選題流程、實施過程等環節進行改革實踐,提出了有益的思考及建議.張朝輝[8]認為結合科研項目能夠提高畢業設計選題的實用性,進而提升學生的創新能力和綜合素質.這些研究成果促進了科研項目在應用型本科畢業設計(論文)的實踐拓展.本文則提出了一種以科研項目為資源數據庫的本科畢業設計(論文)引導模式,構建了本科畢業設計(論文)資源數據庫的概念模型,并探索應用型機械類本科畢業設計(論文)優化管控機制,為改善我國應用型機械類專業本科生的綜合素質提供一種新的方法支持.

1引導模式

科研項目對應用型本科畢業設計(論文)的引導模式是將科研項目的創新性和先進性導入本科畢業設計(論文)管理的全過程中,通過過程管理提升本科畢業生的創新能力和實踐能力,實現高校教師和畢業生的合作共贏.

1.1引導模式流程

查看全文

淺談大學本科工科專業教育理科化現象

一、調研專業的選擇及研究方法

工科專業類別眾多,按照一級學科劃分就有31個,每個一級學科又包含若干個不同的本科專業。在所有的工科專業中,機械類專業最具有代表性,包括機械設計制造及其自動化、材料成型及控制工程、過程裝備與控制工程、車輛工程等專業。這類專業的畢業生大多從事機械裝備的研究、設計、制造、維護、管理等工作,因此選取該類專業作為調研對象很有代表性。機械大類最具代表性的一級學科為機械工程,機械工程下屬第一個專業就是機械設計制造及其自動化。該專業應用面廣,招生人數最多。全國工科大學一般都設有該專業,有些綜合性大學也設置了該專業。畢業生主要從事機械設備的設計和制造及管理工作。鑒于機械設計制造及其自動化專業是一個十分典型的工科類本科專業,本文以該專業為對象展開分析研究。筆者選取了國內6所大學,涵蓋國家“985工程”大學、“211工程”大學和地方高校,具有廣泛性。本次調研以這6所大學的機械設計制造及其自動化專業近兩年的本科畢業設計選題及論文為基礎,分析目前工科教育理科化的程度及導致工科教育理科化的原因,進而提出應對措施。

二、機械設計制造及其自動化專業畢業論文選題分析

對于本科生培養來說,最為重要的環節當數畢業環節非常重要。教師通過指導學生完成一項具體的研究、設計或工程項目,使其對大學四年學習的專業知識進行綜合運用,從而強化學生對專業知識的掌握和應用能力,并使其具備初步從事本專業實際工作的能力。畢業環節的選題最能反映學生培養的方向。合理的選題應該關注學生應用能力的培養,通過問題研究,使學生可以綜合運用大學四年所學知識,進一步提升自己的工程能力。但目前很多教師在畢業論文環節只能指導學生進行理論研究,而未能指導學生開展工程問題研究,以致學生的工程實踐能力無法通過實踐得到提升。表1列出了2017年和2018年6所大學機械設計制造及其自動化專業畢業環節選題情況。從表1可以看出,6所高校該專業的畢業設計選題存在較為嚴重的理科化現象,有的學校理論研究選題占比已經超過40%。理論研究選題側重培養學生對理論研究方法的掌握及研究能力,無法培養學生的工程能力。由于機械設計制造及其自動化專業的本科畢業生將來要從事機器和裝備的設計、制造、維修、管理工作,這樣的畢業設計選題顯然不能培養學生的實際工程能力。筆者在調研過程中也看到,6所大學機械設計制造及其自動化專業的本科畢業論文題目大部分來自指導教師的科研課題,很少有來自企業的實際問題。以某大學D為例(見表2),該專業2017年和2018年連續兩年的畢業選題中,80%以上都是指導教師自己擬定的,不到20%的題目來自企業。這個比例是十分驚人的,說明目前的大學工科專業與生產實際已經出現嚴重脫節的現象。自擬題目一般來自教師自己的科研項目,沒有經過細致思考,缺乏實際的應用背景和對象,這對于學生實際工程能力的培養是十分不利的。很多自擬題目與工程實際嚴重脫節,且過于理論化,不適合作為畢業環節的題目。這些題目明顯屬于教師自己的研究方向,偏向于學術型的研究題目。這類題目存在如下問題:一是不對題,大多與學生所學專業相關性不大;二是題目很深奧,本科生進行研究會很困難;三是研究過程中只能用到一小部分所學知識,無法全面培養學生的工程能力;四是學生沒有機會對自己大學四年所學的知識進行一次綜合應用。這樣的題目可以作為研究生的學位論文課題,但不適合作為本科生的畢業學位論文題目。此外,除了畢業環節的選題存在嚴重的理科化現象,有的題目嚴重偏離專業性質,有的題目過于簡單,明顯不符合專業要求(見表3)。這樣的畢業選題無法使學生對大學四年所學知識進行綜合應用,更無法培養和提升本專業本科生的工程應用能力。大學工科本科生的畢業論文題目存在嚴重的理科化、學術化、自擬化問題,與目前大學教師隊伍的現狀有關。在高校教師隊伍中,很多老師是從校門到校門的,只有少部分老師曾經在企業工作過。這就導致大多數教師只能做理論研究,無法與企業進行有效的合作。以某大學D為例,表4列出了該校機械設計制造及其自動化專業的教師背景。從中可以看出,目前大學工科教師隊伍中有企業工作經歷的教師占比很低,而沒有企業經歷的教師往往很難與企業進行合作,也難以解決企業的技術問題。這也是導致畢業選題過于偏重理論研究的原因之一。

三、大學工科本科生畢業環節選題理科化現象的原因及解決方法

畢業論文選題真實反映出了工科教育理科化的問題,主要表現為大部分學生的論文選題屬于理論研究,與工程實際有差距。這樣的課題研究雖然可以培養學生的理論研究能力,但無法提升學生對所學知識的綜合運用能力,也無法有效培養學生的工程應用能力。另外,很多選題與學生的專業無關或者關聯度很低。這樣的選題不僅不能培養學生的專業技能,而且嚴重阻礙了工科專業教學質量的提升。造成工科專業本科生培養過程理科化傾向的原因,大致可以歸納為以下幾點。一是高校普遍存在重學術論文、重科研成果而輕教學的現象。在職稱晉升、考核等方面,學校過分強調科研的重要性,導致廣大教師普遍將精力投入在科學研究與撰寫論文上,而輕視了教學,認為從事本科教學只是為了完成任務。二是工科專業的教師隊伍存在問題。大多數青年教師從校門到校門,缺乏企業工作經歷,無法與企業有效合作,難以解決企業的工程實際問題,在指導學生開展畢業設計時只能紙上談兵,無法培養學生的工程實踐能力。大學工科專業畢業選題的理科化現象反映的正是工科教育的理科化現象。對此,筆者提出以下幾方面的改進建議。1.強化畢業環節的培養。指導教師一定要具備企業工作的經歷或能力,否則就很難指導學生進行畢業設計。因此,高校應該倡導教師到企業參與實際技術工作,提升他們的工程應用能力。另外,學生的畢業論文選題應盡可能與企業實際問題相結合。即使是源自科研項目的選題,也應有利于學生工程能力的培養。在本科生畢業論文題目選擇上,高校要嚴格把關,剔除與專業完全不相關的題目。2.強化實驗、實踐、實習教學環節。工科專業要依據企業對人才的實際需求,制定實驗、實踐、實習教學方案,以確保教學效果。對于校內實踐環節,各專業一定要確保所有學生參加,并強調實踐內容與實際人才需求的相關性。企業實習不應采用參觀式的教學模式,而應采用學生頂崗培訓、頂崗操作的模式,通過實際動手提升學生的工程實踐能力。3.強化創新實踐教學環節。現在的工科專業在創新實踐教學方面尚未形成常態化,而且多是象征性地開展創新教育,且不是面向所有學生。然而,創新實踐教學是目前新工業革命對工科人才培養的要求。因此,所有大學都要確定創新教學的課時,讓所有學生都參加創新實踐活動,使創新實踐教學成為工科專業的必修課。同時,創新實踐教學應該走出校門,與企業和實際應用相結合,從而使學生在創新實踐過程中逐漸提升企業所需的工程應用能力。4.改進教師評價模式。大學工科本科專業教育出現的理科化問題,很大程度上又與近年來大學普遍推行的教師評價方法相關。因此,重科研、輕教學的評價模式必須改變。每所大學都要認識到本科教育的重要性,在進行教師評價時要考慮教師教學工作的投入程度、教學效果等。另外,工科專業教師評價體系中應該引入工程實際應用能力的評價,評價內容應從僅僅重視理論研究水平轉變為理論研究水平和解決企業實際問題、在工程領域的創新創造能力并重,促進工科專業教師不斷提升專業研究能力,成為本專業實際應用的技術專家。

查看全文

機械類畢業設計問題探討

一、引言

畢業設計是大學本科教學的最后一個環節,也是最重要的實踐環節之一。通過該環節,學生不僅可以進一步培養基礎知識和專業知識的綜合應用能力,加強創新意識和工程能力的培養,而且也是檢驗教學質量的重要環節。畢業設計是一個系統工程,涉及選題、實習、文獻綜述、方案論證、評閱和答辯等環節,各環節均可對畢業設計質量產生重要的影響。李文祥等[1]針對本科畢業設計論文(設計)教學研究改革的主要內容進行了研究;李文斌等[2]對機械工程類本科畢業生畢業設計(論文)教學過程中存在的問題進行了分析,并介紹了畢業設計教學改革的思路經驗;龔中良[3]針對機械類畢業生的不同群體,提出了從選題、開題、指導過程及論文答辯等環節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畢業設計選題問題;趙國勇等[5]對新工科背景下機械類本科生畢業設計環節建設問題進行了探索;劉新強等[6]以機械電子工程專業為例研究了畢業設計的教學改革與實踐;王芳[7]研究了機械類本科畢業設計工程圖樣質量的問題;徐穎強等[8]對本科機械類專業畢業設計質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和工業工程、工業設計兩個近機類本科專業,其中,機械設計制造及其自動化專業為國家級特色專業建設點,并被批準為國家級專業綜合改革試點項目專業,工業設計專業為河南省特色專業建設點,工業工程專業為校級特色專業。近年來,機電學院始終將畢業設計工作作為提升人才培養質量的重要抓手,狠抓畢業設計的過程管理,取得了一定的成效,但也存在一些值得思考的問題。

二、畢業設計的選題

畢業設計選題是畢業設計工作的重要一環。畢業設計選題工作的好壞直接影響畢業設計的質量。筆者認為畢業設計選題的依據是能否達到畢業設計的教學要求,體現基礎知識和專業知識的綜合訓練,強化專業知識的掌握和運用,突出新知識新技術的擴展,提高學生解決本專業實際問題的能力。畢業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,更應該體現課題的綜合性和復雜性,在課題分配上,既強調獨立完成的內容,更應強調合作的內容,每位學生所承擔的設計工作量大體相當,加強協作精神的培養;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。畢業設計課題的選擇不應只強調設計工作量,更重要的是強調學生解決問題能力和創新意識的培養。按照我校畢業設計課題的歸類,分為研究型、設計型、開發型以及其他,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選題范圍要求,研究型和設計型或開發型的課題應根據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設計課題后,應該將課題進行網上公布,除了公布課題題目外,還應公布設計內容和要求,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,根據課題情況,學院適當增加一些選修課供學生根據畢業設計課題選修。學生根據自身情況選題后,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設計課題報教務處。

三、畢業設計的實習與文獻綜述

完成畢業設計選題后,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),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,學生可根據選題情況,開展文獻查閱,完成畢業設計的譯文工作和文獻綜述工作以及畢業設計的規劃和方案論證工作。在正常畢業設計期間,結合文獻綜述和畢業設計的規劃,有目的地安排畢業實習,并完成實習報告。對于在大四第一學期畢業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事宜,這樣安排,不僅有利于畢業設計質量的提高,而且照顧了學生的就業現實,使畢業設計和就業兩不誤。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課題內容和要求查找資料。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。畢業設計應強調文獻綜述工作,文獻查閱與綜述應屬于畢業實習的重要組成部分,改變重實習輕文獻查閱和綜述的現狀,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,了解本課題的現狀和未來發展方向,為畢業設計的全面展開打下堅實的基礎。

查看全文

機械類畢業設計改革與實踐

摘要:為了提高本科畢業設計質量,筆者結合貴陽學院機械類專業畢業設計現狀,指出了傳統模式下機械類本科專業畢業設計存在選題不太科學、學生不太重視、教師不太投入、管理不太到位、答辯不太嚴格、培養不太全面等問題,提出了基于團隊指導模式的改革與實踐的具體思路和方法:1)以真實課題為主要課題源;2)制定更加完善的畢業論文各環節監督細則;3)建立畢業設計指導教師團隊,發揮指導教師專長;4)建立團隊指導畢業設計工作機制;5)完善綜合評分體系;6)完善質量評估體系。實踐證明,以上方法對于提升機械類本科畢業設計質量具有一定的指導意義。

關鍵詞:團隊指導;畢業設計;改革與實踐;機械類

畢業設計(論文)是本科教學的收官環節,是學生專業知識提煉與技能提升的重要階段,也是對學生綜合實踐能力和專業素質進行全面考核的一個必要環節,對學生即將就業或繼續讀研都具有重要意義[1-2]。隨著機械學科的不斷發展和高校教育改革方向的變化,傳統畢業設計指導模式存在的問題也越來越明顯[3-6]?;谫F陽學院機械類專業畢業設計現狀,筆者研究了基于團隊指導的機械類畢業設計改革與實踐,并提出了一些思路和方法,對于提升機械類本科畢業設計質量有一定的指導意義。

1傳統模式機械類畢業設計存在的問題

經歷過三屆的畢業設計組織管理工作以及多年的畢業設計指導工作,通過與畢業設計指導教師、教學督導、歷屆學生的溝通,發現目前貴陽學院機械類專業畢業設計存在的問題主要有以下幾方面。1)選題不太科學。畢業設計題目的擬定和選擇將直接影響論文撰寫和實驗過程,從而影響畢業設計的質量。目前,選題存在著研究對象玄奇、專業相關度小、研究范圍過大或內容太少、教師命題隨意性大等問題,部分選題不能與學生的實際能力相匹配。2)學生不太重視。畢業設計安排在大四下學期完成,部分學生因專業基礎理論知識薄弱,部分學生因參加各種考試、面試、招聘、人才交流會或者應聘用單位要求去實習等,加之學生掌握學校、學院“心理”,不少學生對畢業設計重視程度不夠,應付了事。3)教師不太投入。指導教師的態度、專業知識結構、對教學的投入程度和教學研究水平直接影響著畢業設計的質量,部分指導老師對學生要求不嚴。部分老師還需要完成自身的科研和教學任務考核,因此在學生畢業設計的指導上往往不夠仔細。4)管理不太到位。因教學資源緊張,畢業設計均沒有固定的教室、機房,學生需要在圖書館、宿舍等場所完成畢業設計。學校、學院雖然制定了相關畢業設計管理規定,但在執行過程中不太嚴格、不太規范,也缺乏信息評價反饋機制。畢業設計查重只注重形式,而忽視內容,有些學生刪掉重復內容或轉化成圖片格式,隨意變動文字順序導致意思不通。5)答辯不太嚴格。雖然開題答辯和論文答辯時都實行指導教師回避制度,但由于種種原因,如礙于情面不指出問題或雖給學生指出問題但學生不改、不同答辯組標準不同等,一個或兩個答辯環節都流于形式,走走過場。而且普遍注重格式、規范要求,而忽視對開題報告、論文內容的審核,成績評定也不能真實反映學生的實際水平。6)培養不太全面。絕大多數都是一人一題的“單”課題,即一個學生一個具體任務,與其他同學的課題關聯較少,每個學生獨立完成自己的課題即可,不利于鍛煉學生之間的團隊協作、開拓創新和共同解決難題的能力。

2基于團隊指導的畢業設計改革與實踐

查看全文

本科生畢業設計質量提升實踐思考

摘要:本文以蘇州大學機電工程學院本科學生畢業設計依托校級大學生課外科研課題為例,基于指導本科生科研課題融入畢業設計的實踐,從引導學生了解項目選題、研究思路出發,通過加強過程管理,促進學習和分析能力培養等方面總結科研課題對本科生畢業設計質量的提升作用。重點分析基于本科生個人特點而調整的參與科研涉及的深度和廣度。

關鍵詞:畢業設計;科研課題;教學和科研

工科類專業的畢業設計是本科教育的重要環節,是學生應用專業知識和方法分析解決問題的一次系統化鍛煉。學生通過完成畢業設計論文,主動綜合運用所學專業知識或者查閱學習相關前沿科技進展,在教師指導下完成結果分析總結與科技論文撰寫。因此,畢業設計在本科生教學環節中非常重要,尤其是對于直接從事科研的研究生而言。機械類專業是實驗性較強的專業,在畢業設計前期是否能夠有相當機會參與到具體實驗設計與優化中,將在一定程度上決定本科生最終對于畢業設計的理解與收獲。同時,智能制造等前沿機械制造理念的普及應用,需要當前的科研對于機械類專業的引領,以及教師了解工業界對于機械專業人才創新能力的要求,這對于整個專業培養目標提升將至關重要。目前效果較差的畢業設計論文問題主要表現在本科生在較短時間內無法理解相關畢業設計的基本思路與要求,從而無法按照畢業設計的基本要求獨立完成最終論文,或者在最后階段簡單堆砌文獻及粗糙實驗結果。如果缺乏畢業設計前期指導老師與學生的充分溝通交流,并在討論過程中撰寫論文,則雙方滿意度都未達到期望值。因此如何在畢業設計開始前即實施引導本科生介入到科研課題的一些環節中,在科研進行過程中衍生出畢業設計課題,將畢業設計環節前提,促進本科生的自我學習強化和能動性,是本科畢業設計改革值得探討的重要問題之一。蘇州大學建立了本科生參與校級課外科研課題的制度,并鼓勵學院教師與學生積極參與到大學生課外科研課題的申報選題與實施過程,對科研課題給予多渠道的經費支持和指導教師工作量獎勵。該制度促進了一部分本科生提前介入每位對本科生科研培養感興趣的指導教師實踐工作,也幫助了教師將平時的科研融入到本科生教學環節,對教學改革起到積極的推動作用。通過此項制度,基于兩項蘇州大學大學生課外學術科研基金項目,并借此指導八位本科生畢業設計,總結本科生課外科研課題與畢業設計的有機結合經驗,討論科研課題與畢業設計對于教師科研與教學個人發展的重要性,探討學生對于畢業設計培養環節的認同感,提升學生將來從事本專業相關工作的專業興趣,為促進教學與科研的融合提供參考。

一鼓勵師生雙方參與本科生科研課題培養各個環節

機械類專業畢業設計作為一種實驗性探索性強的專業培養環節,需要充足的時間進行基本知識學習、問題調研和歸納整理及實驗驗證。以近期的熱點領域增材制造技術方向為例,介入該研究方向需要基本的機械原理、激光制造、物理化學、成形原理等知識儲備、熟悉制造設備及原料、目標零件成形難點分析,進而開展工藝改進、測試性能評價及反饋,最終回到原始設計環節的優化,整個周期甚至需要多次循環或補充試驗,甚至短期內無法獲得較為理想的結果,導致相關設計或試驗失效。機電工程學院在2018-2019年學年初即開展新生及本科二年級、三年級全體學生的科研宣講,各位年輕教師踴躍報名參加宣講,用深入淺出的方式介紹正在進行或計劃開展的研究工作背景及進展,明確對參與研究的本科生的知識儲備、個人技能、團隊協作、時間投入方面的基本要求,鼓勵感興趣的學生自行選擇指導教師及參與課題。以金屬激光選區熔化3D打印成型拓撲優化為例,需要一定的有限元法、材料科學等相關知識,學習有限元、繪圖等軟件。在作出雙向選擇前,需要學生利用課余時間查閱相關研究熱點及難點,對合理安排個人業余時間做出調整,并樹立強烈意愿接受系統的項目訓練。教師在雙向選擇過程中也了解到本科生的思想、學習狀態,發掘具備一定科研素養的本科生,引發其接受研發思維方式,共同為科研項目進展做出貢獻。前期的相互溝通討論為開展畢業設計營造了良好氛圍,參與度高的指導老師和學生在此基礎上促進了畢業設計雙向選擇,為后續畢業設計奠定基礎。同時,雙方的積極參與也使指導老師教學實踐得以發揮。在前期專業基礎及專業課的課題教學過程中,利用科研課題對教學內容進行擴展討論,將新的技術、新的進展或引發的問題點引入到理論教學中,發動本科生討論、思考本學科涉及的某些關鍵問題,穿插各類相關的實踐任務,如小論文、專題演講、調研報告等,通過課堂實現了引導研究問題的培養,從而使教師的教學內容和教學方法都得到充實,而學生的專業學習也擴充了專業知識的前沿[1]。最終,教師的科研與教學、學生的專業基本功和實踐都獲得促進,畢業設計選題和工作開展營造了良好的氛圍。

二科研課題作為本科畢業設計選題來源增強本科生畢業設計的重視程度

查看全文

畢業設計形式多樣化與創新能力

一、引言

隨著“大眾創業、萬眾創新”等國家政策的逐步推進和落實,高校的“創新”工作正逐漸點燃。畢業設計因其具有較強的設計性、實踐性、綜合性和創新性,已成為應用型院校工科專業培養應用型、創新型人才的一個重要實踐教學環節。若不能進行有效的改革創新,仍采用傳統研究型的畢業設計形式進行下去,將有違應用型本科培養的初衷,不僅難以滿足市場對人才多元化需求,還不能符合差異化人才培養的趨勢,更談不上適應學生個性化發展的要求。如何對畢業設計形式進行改革,解決當前大學教育與實踐相脫節的弊端,是應用型本科院校都在探討的問題[1]。

二、存在的問題

國內高等教育從精英教育向大眾教育轉變已近20年,畢業設計卻一直沿用傳統的形式至今,不同于文科、理科或一般性學科的畢業論文,工科畢業設計一般包括實習報告、任務書、開題報告、設計圖紙以及畢業設計說明書,其特點側重研究、缺乏實踐,對應用型本科而言,傳統的畢業設計形式難于實現“雙創”背景下應用型人才的培養要求,使畢業設計難以達到應有的效果,不僅影響了質量,還制約了學生創新能力和實踐能力的提高。過程裝備與控制工程專業(簡稱裝備專業,或稱裝控專業、過裝專業、過控專業)作為機械、控制與化工的交叉學科,涉及原先的化工機械、煉油機械、礦業機械、建材機械、輕工機械、自動化等專業。本文以裝備專業為例,通過網上77份調查問卷進行分析。發現存在以下問題。(一)選題過度集中,難以滿足市場需求。畢業設計應以市場需求為導向,調查顯示,裝備專業畢業生從事的行業類別主要集中在石油化工、環保、通用機械制造、制藥、食品輕工、科研技術、機關單位、IT電子行業和其他行業,分布情況見圖1。并且不同高校的裝備專業,其就業方向有明顯的傾向性,如中國石油大學的裝備專業就業明顯傾向于石化企業,畢業后從事石化行業的人員約占61.3%。常州大學懷德學院裝備專業則主要服務于裝備制造業發達的長三角地區,畢業后從事裝備設計和制造、檢測以及控制方面的人員較多。畢業后從事的工作類型分布情況見圖2,其主要集中在設備管理、生產制造、技術研發、技術支持、銷售和其他方面。調查結果表明,市場需要裝備專業各方面的技術型、應用型人才,這也符合裝備專業培養方案制定的準則。根據專業培養方案,可知裝備專業主要培養具有實踐能力、創新能力,能從事過程裝備的研究開發、設計制造、監測檢測、過程控制、設備管理、安全保障、運行維護及經營管理等方面的應用型工程技術人才。因此,開設了壓力容器、流體機械、機械設計、故障診斷、裝備制造、過程控制六個方向的專業課程[2]。不同專業課程題目分布情況如圖3所示。畢業設計選題明顯偏向壓力容器、流體機械和機械設計三門專業課程,而機械故障診斷、裝備制造、過程控制方向的題目卻為零。對畢業設計選題情況再進行細分,發現壓力容器專業課方向選題占總數的63%,其中,換熱設備選題占32%,儲存設備選題占21%,反應設備選題占10%;流體機械專業課方向選題占總數的10%;其他機械設計類選題占總數的27%,選題類型分布情況見圖4。這種選題嚴重“扎堆”的現象同裝備專業“重視實踐應用、可選方向較多”的培養計劃不相符,不僅影響到部分學生“學無用武之地”,部分教師也會因畢業設計的形式單一而無法利用學生資源來搞科研。并且,選題的過度集中,其題目必然會大同小異,缺乏創新,顯然不符合現代市場對應用型、創新型人才的需求,也不利于人才的多元化、個性化發展[3]。(二)題目側重設計,缺少其他領域選題。市場需要多元化的專業人才,這就決定了人才的培養是多層次的,所以畢業設計不能僅僅停留在“設計”層面上,更要向其他專業領域延伸。比如,在壓力容器制造領域、在役設備監測檢測領域、現場控制領域、成套設備管理領域、安全保障領域、運行維護領域等,同樣需要借助畢業設計環節來對所學知識進行檢驗。但這些領域往往不能很好地用傳統的畢業設計形式來表現,這就需要畢業設計采用其他的形式來補充,因此,要對畢業設計的形式進行創新,進行改革。內容決定形式,形式的單一必然會影響到內容的缺失。要培養出更多適應市場需求的應用型人才,需要更多不同類型的畢業論文題目來充實。雖然常州大學懷德學院裝備專業具有良好的專業積累和硬件水平,在師資力量、設計資質、實習基地方面均具有較強實力,畢業設計題目以科研工程項目為背景的占70%,但畢業設計的形式還是比較單一,主要用設計圖紙和畢業設計說明書的形式來表現,這不利于學生多元化、個性化的發展。(三)缺乏個性指導,難以激發學生興趣。教育強調因材施教,研究型高校的畢業設計強調理論性、學術性,題目偏向“重理論,輕實踐”;若應用型院校的畢業設計還墨守成規,不進行有效的改革創新,必然會導致部分畢業設計質量難以保證,不僅影響到應用型人才的輸出質量,還有違應用型人才培養“重實踐,懂理論”的原則。應用型院校的畢業設計形式應側重實踐性、應用性、創新性。如何滿足學生個性,激發學生興趣,培養實踐動手能力強的應用型、創新型人才,已成為應用型本科人才培養的共識。單一的畢業設計形式,顯然不可能滿足所有學生的興趣愛好,要激發學生的興趣、能力及特長,畢業設計在內容上要允許多樣化,在形式上要體現多樣化。

三、多樣化與創新

畢業設計是培養學生綜合運用所學知識、理論和技能,分析解決實際問題和養成初步科學研究能力的綜合性實踐教學環節,也是培養學生創新能力的重要途徑。傳統研究型畢業設計形式單一,內容受限,已不能滿足大眾教育對人才培養的要求。因此,畢業設計的內容和形式需要多樣化、需要創新。(一)內容、形式的多樣化。畢業設計的多樣化不是降低畢業環節的標準,不是否定畢業環節的作用,而是解決現階段畢業環節存在的問題,發揮畢業環節在應用型人才培養中的作用[4]。內容決定形式,有什么樣的內容就有什么樣的形式。目前,工科專業畢業環節的形式除了畢業設計外,還可以通過創新的形式來表達具體內容,如創新比賽獲獎、專利發明、考取特種作業人員操作證、發表學術論文、帶有學術性的實踐專業作品、參與產品開發、參與科研立項或參與項目研究并完成一定工作、成功創業、案例分析、項目管理、方案策劃等其他能反映學業水平的畢業實踐環節[5]。(二)創新能力的培養。創新能力的培養不僅要在創新競賽、技能競賽、創新實驗和創新科研中體現,更要在畢業設計實踐當中體現。通過對畢業設計內容的革新,將畢業設計同創新與技能競賽、專業實驗創新及科研、校企合作等進行結合,形成了新的畢業設計形式,大大提高了學生的實踐能力和創新能力[6]。創新競賽題目在形式、內容、難易度等方面都與畢業設計選題較為類似,并且大多數學生也非常愿意結合與競賽相關的課題進行畢業設計。尤其是參加過競賽的學生,希望把競賽的題目作為畢業設計的題目。若將做過的創新競賽題目進行拓寬和延展,并結合學生的專業方向,擬定出畢業設計題目,可最大限度地激發學生興趣,通過動手做出實際的系統或演示裝置,對培養學生的創新思維、創新能力、團隊協作精神和提高學生解決實際問題和實踐動手能力等方面效果明顯。近年來國家級、省級創新競賽,如數學建模、大學生“挑戰杯”、機器人大賽等各種創新競賽得到了很大的發展和衍生,將他們同畢業設計相結合,使之成為培養學生創新能力和實踐動手能力的有效載體,同時,用創新比賽獲獎或專利發明的新形式來代替畢業設計,是一種不錯的選擇。技能競賽市場普遍反映畢業生工程實踐能力較弱、崗位適應性慢、缺乏創新和團隊合作精神。若學生在學校實驗室提前接觸相關操作,提高專業技能,取得相關的操作資格證書,如超聲、磁粉、滲透檢測證書、焊工證書、繪圖員證書等,不僅適應了學生個性化的需求,還培養了學生的實踐操作能力,可作為畢業設計形式的備選項[7]。創新實驗也可融入到畢業設計過程中,通過讓學生參與到開放的實驗環境和氛圍中進行創新訓練,可培養學生的實踐能力和創新能力。實踐證明,畢業設計借助專業創新實驗平臺,是培養實踐性創新人才,提高畢業設計質量的有效途徑。同時,學生自己可用公開發表的學術論文或帶有學術性的實踐專業作品來代替畢業設計,是一種很好的畢業設計形式。產學研依靠企業、高校、科研院所各自的優勢資源,實現各種要素的最佳組合,培養出創新型人才,獲取創新型成果,可促進產業發展的社會經濟活動。畢業設計同企業、科研院所相結合,通過校企合作的具體項目設計,來培養學生實踐能力,解決實際問題的能力,是一種新的畢業設計形式,具體形式可以是參與新產品開發、參與科研立項或參與項目研究并完成一定工作、專利發明或者成功創業。

查看全文

機械工程畢業設計質量提升研究

【摘要】畢業設計是高等學校人才培養的綜合性實踐教學環節,如何提升畢業設計質量一直是高校教學改革的難點和痛點問題。通過深入分析機械專業本科畢業設計現狀,發掘本科畢業設計質量下降的突出問題,從題目擬定、全過程閉環監管、成果考核、校企協同實施等方面提出提升畢業設計質量的改進措施,多措并舉,力爭把畢業設計打造成人才培養方案的“金課”。

【關鍵詞】機械工程;畢業設計;質量提升;閉環監管

教育部近日《關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》指出[1],嚴把畢業出口關,科學合理制定本科畢業設計(論文)要求,嚴格全過程管理,嚴肅處理各類學術不端行為。畢業設計作為本科培養計劃的最后環節,是加強學生專業能力綜合訓練的重要途徑,是課堂教育與具體實踐相結合的重要手段。通過畢業設計的系統訓練,能培養學生綜合運用基礎理論、專業知識和專業技能分析解決實際問題的能力,有利于提升學生的就業和創業能力,為學生即將面臨的工作、研究生深造或開展科學研究奠定了堅實的基礎。然而,近年來由于學生數量大、升學就業壓力大、有效畢業設計時間短、評價機制薄弱等原因,本科生畢業設計質量下滑明顯。為此,本文分析本科機械專業畢業設計指導的現狀及不足,提出相應的改進措施。

1機械專業本科畢業設計現狀分析

目前,各高校制定了相應的制度以保證畢業設計環節的開展,但畢業設計論文仍存在嚴重抄襲、優秀率不高、畢業設計走過場等問題[2-3],畢業設計越來越變成了形式主任,造成這些問題的原因主要有以下幾個方面。1.1畢業設計有效實施時間短。機械專業本科畢業設計,一般以機械行業生產實際中典型產品為設計對象,選題應為實際、系統的設計,具有一定應用價值和創新性,畢業設計題目相對課程設計難度較高;既需要完整的理論設計和計算,還需要完成結構設計圖紙繪制,畢業設計工作量較大。畢業設計通常安排在第8學期,即畢業前最后一個學期。這一學期,很多學生需要進行畢業實習、研究生復試、公務員或事業單位考試、工作面試和實習等多項工作,大部分學生有效進行畢業設計的時間被壓縮至4-6周。學生在如此短時間內,難以進行充分的文獻檢索與查閱,難以投入足夠的精力與指導老師溝通交流、確定合理的設計路線、詳細的設計計算、完善圖紙繪制等諸多工作,不能對畢業設計課題展開全面、深入的研究,甚至有些畢業設計只能靠網絡抄襲來完成。1.2指導教師投入時間和精力不足。濟南大學作為地方本科院校,師生比偏低,每個教師指導畢業設計學生數量為6-8人,數量較多,教師需要準備更多的畢業設計課題,花費更多時間于畢業設計指導。但教師同時承擔繁重的教學與科研任務,尤其、項目申報、支撐晉升等壓力較大,高壓力、高負荷的工作也在消磨著他們的工作熱情,致使他們對設計計算過程和設計圖紙的審核缺失,疲于高質量地完成畢業設計指導任務。有些高校只注重就業率、考研率和畢業率,疏于畢業設計過程的考核和管理,從而降低了畢業設計成績評定標準,缺乏指導教師指導質量的考核。長此以往,造成了學生、指導教師、管理部門對畢業設計的主觀認識不足。1.3畢業設計題目缺乏新意,與實際應用脫節。機械專業畢業設計的成果呈現主要靠二維圖紙或三維模型,而現在都是計算機輔助繪圖,因此設計成果是可以復制的。有些畢業設計題目年年出現、陳舊、缺乏新意,對學生沒有吸引力。學生甚至會找高年級的學生或從網絡上找到畢業設計的電子穩定,不作修改或稍作修改即可交差。對于一些紙上談兵的課題,缺乏具體的應用背景或實用性差,不能達到理論與實際結合,學生收獲知識的效果也很差。

2畢業設計質量提升舉措

查看全文

控制工程的專業構建

一、過程裝備與控制工程專業的歷史背景

過程裝備與控制工程專業在國民經濟和社會發展中起著極其重要作用。首先,化工、石油化工、能源、動力是國家的支柱產業,這些行業的發展以工藝過程為先導,以先進的裝備和控制技術為保障,而過程裝備與控制工程正是這些產業的支柱。我國過程裝備與控制工程專業的前身是化工機械專業,成立于二十世紀五十年代初期,基本上參照原蘇聯的模式。1951年大連工學院首先成立“化學生產機器與設備”專業,1952年天津大學、浙江大學、華東化工學院等先后成立“化學生產機器與設備”專業,簡稱為“化機”專業。在此后的幾十年里,該專業在國民經濟中發揮了無可替代的作用,尤其在化工、石油化工、輕工、制藥等行業作用尤為明顯。該專業主要特點是“化工”和“機械”的交叉與復合。既可以處理化工類的問題,又可以處理機械類的問題,還可以解決化工和機械的綜合問題,而后一類問題在過程工業中非常普遍,實現了化工與機械的復合,曾被譽為“萬金油”專業。這正是“化機”專業生存以及“化機”專業人才一直受到社會青睞的根本原因。近幾年“化機”專業數量迅速擴大,目前我國已有140余所高校設置了該專業。然而,進入20世紀90年代,社會對“化機”專業人才的要求發生了改變。主要是由于過程裝備越來越趨向大型化、精細化和自動化,流程參數(如壓力、溫度、流量等)與過程的進行必須實施精確的自動控制,將“過程”、“裝備”與“控制”三個相關學科緊密有機地結合在一起,實現“化-機-電一體化”,這是“化機”專業改革的必然[1]。根據教育部1998年頒布的《普通高等學校本科專業目錄》,遼寧工業大學將“化工設備與機械”本科專業正式更名為“過程裝備與控制工程”專業。本專業不是一個獨立的學科,實際上是將機械工業和控制工程經發展和改造,使之能服務于過程工業。因此,過程裝備與控制工程是一個融“過程”、“機械”和“控制”為一體,將“化工”、“機械”和“信息”學科緊密結合而形成的“化—機—電”一體化的多科型、交叉型專業[2]。

二、專業建設的指導思想

過程裝備與控制工程專業建設的基本思路是“以過程裝備設計為主體,以過程原理與裝備控制技術應用為其兩翼(簡稱‘一體兩翼’)”的復合型專業[3],培養以工程師為主的應用型人才。專業發展方向:了解工藝過程,熟悉機械基礎,突出過程裝備及控制。研究內容包括:過程裝備設計與制造、高效節能裝備的開發、成套裝置的開發與設計、成套工程、設備結構及強度理論、過程安全理論技術與裝備、流程參數控制理論與技術、粉體理論與技術等。主要服務對象定位能在化工、石油化工、能源、輕工、制藥、制冷、動力、環保、生化、食品、機械和勞動安全等行業從事過程裝備與控制的設計、研究、運營、技術開發與及管理工作。三、專業建設的主要措施

(一)專業培養目標的定位

參照過程裝備與控制工程專業教學指導委員會制訂的總體框架,專業的培養目標重新定位為:培養具備化學工程、機械工程、控制工程和管理工程等方面的知識;能在化工、石油、能源、輕工、環保、醫藥、食品、機械及勞動安全部門從事工程設計、技術開發、生產技術、經營管理以及工程科學研究等方面工作的高級工程技術人才。本專業學生主要學習化學工程、機械工程及控制工程等方面的基礎理論,掌握過程裝備設計的基本概念、基本理論及基本方法,具備工程師的基本素質,能夠運用基本理論研制、開發、制造及生產組織管理等[4]。教學計劃體現了“一體兩翼”的專業總體構架,實現了化學工程、機械工程和控制工程多學科交叉。

查看全文

應用技術型大學機械類本科畢業設計改革

[摘要]應用技術型大學的機械類本科畢業設計的改革勢在必行。在應用技術型大學建設背景下,對以培養應用型、技能型人才為核心的機械類本科畢業設計改革探索工作進行總結,旨在解決高校普遍存在的畢業設計流于形式、嚴進寬出的問題。主要就優化畢業設計方案、強化畢業設計題目審核、注重畢業設計題目的應用性、嚴把畢業設計考核關等四個方面工作展開探討。

[關鍵詞]應用技術型大學;畢業設計;改革

2014年5月,國務院《關于加快發展現代職業教育的決定》提出,引導一批普通本科高等學校向應用技術類型高等學校轉型,建立高等學校分類體系,實行分類管理。與此同時,面對社會強大的需求動力和市場競爭壓力,高校的錯位發展動力已經被激發出來,一些地方院校提出了技術型本科、創業型本科、服務型本科等全新的發展思路。對大多數獨立學院而言,本身就是依托母體學校的優勢學科或應用技術強勢專業,服務地方經濟發展而誕生的。順應社會需求,以“轉型”為契機,我們正積極創新應用技術型人才的培養模式,以服務地方經濟為中心,以提高應用型人才培養質量為目標,探索應用技術型大學的建設思路。畢業設計既是學生跨出大學前的最后一次綜合檢驗,又是學生邁入企業前最后一次綜合訓練。畢業設計的質量和水平直接體現學生的綜合專業技術能力,并直接影響到學生能否較快的融入企業專業工作環境,繼而影響到就業市場對畢業生及其就讀學校的認可度,從而影響到獨立學院的發展狀態。本文探索在應用技術型大學建設背景下,如何實施機械類專業畢業設計的改革,實現應用型、技能型人才的培養目標。近年來,我們在開展機械類專業畢業設計工作時存在以下主要問題,一是畢業設計的核心開展時間與畢業生找工作時間、考研復試時間重疊,而畢業生在當時更關心后兩者,因此不愿在畢業設計中花費較多的時間。二是畢業設計題目更新不夠,具體體現在年長的指導教師不愿投入較多的精力到更新題目中,而年輕的指導教師自身專業能力尚有待提高,不具備更新能力。三是有越來越多的畢業生希望能將畢業實習或就業單位的工程實踐轉化為畢業設計題目,而校內的指導教師的對口指導工作不到位。四是一直以來形成的對畢業設計要求較為寬松,學生易于通過。上述問題是導致近年來畢業設計質量呈現逐年下降趨勢的主要原因,因此我們對機械類專業進行了一系列有針對性的改革,旨在提高畢業設計質量,進而促進專業整體建設水平,實現應用型、技能型人才的培養目標。

一、優化畢業設計方案

通常本科高校的畢業設計工作在第8學期開展,學期初指導教師完成畢業設計題目的上報、審批等工作。在1-4周進行畢業實習的空隙,學生完成畢業設計的動員、選題等主要工作,在5-16周完成畢業設計的工作。然而目前,多數畢業生在第8學期忙于找工作、面試等;考研的學生忙于復試復習準備、外出復試等;有越來越多的企業希望學生能夠延長畢業實習時間,以便他們畢業后能盡快融入工作崗位,因而申請校外畢業實習延期的學生越來越多。這些都導致畢業生指導過程中普遍出現前期抓不到學生,后期擠爆教室的現象。因此我們適時調整畢業設計方案,將畢業設計題目上報、審批,畢業生動員、選題等工作提前至第7學期中后期依次完成,讓學生帶著畢業設計題目進入寒假。這樣做的優點一,將第8學期相當一部分工作提前分散完成,給學生更完整的畢業實習時間,有效減輕該學期前半段的畢業設計強度。優點二,參與校外畢業實習的學生從1月份開始即可進入企業實習,實際延長畢業實習時間,受到學生和企業的歡迎。優點三,學生提前拿到畢業設計題目,在假期即可進行畢業設計基本資料查詢、畢業設計整體思路構思等工作,為后面節省時間。優點四,學生帶著畢業設計題目去實習,實習期間不斷將所學所感融入畢業設計之中,提升畢業設計的實際工程應用水平。

二、強化畢業設計題目審核

查看全文