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序論:在您撰寫機械畢業設計論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
1.1課題內容要盡可能多地涉及本專業的教學內容
(1)不同于科研和工程的實際需要,畢業設計的課題首先考慮滿足教學要求。因為,學生沒有多少實踐經驗,與實際生產接觸機會很少。因此,課題內容要貼近本專業的教學內容,盡可能地通過畢業設計,來總結學生在大學四年內所學的理論基礎知識,把這些專業知識有效的結合起來,不能讓學生僅僅停留在課本內容基本上都懂,作業也都會做,考試也都不掛科,但就是不能做到應用的狀態。(2)課題不能太大、太空。例如,提高機械效率的優化設計、世界先進機械的研究等,類似課題學生的經驗和能力暫時還無法把握。
1.2難易程度適中、工作量適宜、適當提前畢業設計開始時間
黃河科技學院工學院的畢業設計安排的是12周時間。但實際上,對于學生來說,真正用來做畢業設計的時間也就一兩個月甚至更少,因為在這個時間里,有的學生已經開始去找工作,或者進入工作實習期,不能很好地保證用于畢業設計的時間。因此,如果課題難度太難,或者工作量太大,會造成學生失去信心,進而出現隨便抄襲應付的現象。不能達到畢業設計的真正目的。所以,為了保證學生保質保量完成畢業設計,所選的項目難度、工作量要適中。畢業設計的開始時間,可以安排在機械設計的課程結束后。這時候,學生基本具備了設計的初步知識,可以選擇適當難度的課題,讓部分學生開始試住做些大體跟畢業設計內容基本一致的工作,到真正畢業設計的時候,一是可以把課題做深,二是學生也不感到時間緊張,三是有可能的話還做出實物。給學生的創造性的發揮空間,留夠申請專利和論文的時間,提高畢業生的整體素質能力。近年來,我校每年有數十名學生,是用這種方式完成畢業設計的,畢業時他們已經申請好國家實用新型發明專利,并做出了實物。從創意、設計、制造到裝配調試和改進過程,對學生來說收獲很大,畢業后,學生在企業很快就進入崗位角色,企業也比較歡迎這樣的學生。
1.3選題要靈活
課題所涉及的行業要多種多樣。例如,裝備制造、礦山設備、農業機械、食品加工及特種設備等。這樣既滿足了不同學生的興趣要求,又減少了雷同現象,指導教師也可以把難度相對大的課題,按照工藝或結構分成幾個小課題再分配給不同的學生,使他們之間既有明確分工又有合作,增加學生的團隊協作能力。除指導教師按照自己的工作經驗和要求命題之外,可以與企業聯系,設計一些在現實工作過程中實際應用的課題,增加項目實用性的同時,也允許學生根據自己的觀察與愛好,由自己提出課題。部分學生已經參加了工作,也可以根據其所在的企業的行業性質和產品特點,設計有關產品。最后由教師和學生商議共同提出課題,以提高學生的學習興趣,對其將來或現有的工作有著直接的幫助。
1.4減少論文在整個畢業設計課題中所占比例,增加機械結構設計的要求
國家教育部2014年教育改革的一項重要內容,就是將600多所大學本科學校轉向職業技術教育。因此,大部分大學本科生將來的就業崗位將是生產一線。因此,傾向于理論研究的論文題目在課題中的比例應當減少,更多地增加和體現生產實踐中實際應用的課題。同時,也是由于論文內容是學生更容易抄襲,降低了教學質量,達不到學校開展畢業設計的真正目的。
2機械專業畢業設計過程中的幾個具體問題
2.1參考資料的收集
拿到設計題目后,學生最直接想到的是從網絡中搜集資料。學生無疑能夠很快地找到與自己題目相關的各種資料,但涉及到具體技術問題和具體結構問題的內容,網絡中可參考的資料很少,能夠具體解答的更少,這時學生就會感到很茫然,無從下手,這就是現代大學生的通病。之所以有這種慣性的思維,是由于現代的教學模式和教學理念不當造成的。在大學學期期間,學生們遇到問題后就去查找課本上的現在公式,只要套用就可以了,然后實際的設計卻并非這樣簡單,要靠學生自己去思考,去查找相關文獻。因此,在此期間建議學生到圖書館,到企業去,更廣泛地搜集資料。另外,隨著標準化的完善,有許多設備的設計制造都已經有了國家或行業標準和規范設計。例如,特種設備、食品加工設備、制藥設備和計量設備等其設計方法和過程,甚至結構等都有詳細的規定和要求,建議學生在查閱有關資料的過程中,學會查閱相關的國家標準或行業標準。
2.2設計方案的確定
學生在經過了資料的搜集和總結后,根據自己的課題的要求,繪制出機構運動簡圖。然后對機構的運動部分進行初步的設計計算。此時,機構的選擇,前提是要滿足課題要求和機器功能的實現。但是,很多學生不重視這個過程,基本上在這個階段都是畫草圖,懶于計算,導致在真正的結構設計過程中出現返工的現象。而且在方案設計時,要設計出不同的方案進行比較,甚至要做一些簡單的模型進行實驗比較。比較的過程中,不僅考慮機構是否達到生產率的要求,還要考慮機構的運動的平穩性,最終確定出更合理的方案,并繪制出正規的機構運動簡圖。
2.3設計計算
畢業設計中的計算主要包括執行機構和原動機所需的功率、運動學計算、動力學計算。
2.3.1類比法確定執行機構所需功率
首先,確定直接參與工作的執行機構所需要的力、力矩、速度、加速度和位置等技術參數,從而計算出執行機構的功率;然后,計算出整個傳動系統中的傳動功率。很多種情況下,執行機構所需的功率比較容易確定,例如,起重機起吊重物所需要的力、鋼筋的彎曲切斷所需要的力等。然而有時,這些重要的參數無法用簡單的方法來確定,因為這些參數與其機器加工的對象和加工工藝有關,例如,壓球機的設計。壓球機壓制過程中的徑向壓力是要通過模型試驗而測定的,對于學生來說,這個環節有困難。因此,這種情況下,就要去找似的工況所耗用的功率,總之就是要用類比的方法來確定執行機構所需要的功率。確定了使用功率就可以確定原動機的功率,按國家相關標準選取電機類型,如三相(或單相)交流異步電機、直流調速電機、步進電機、伺服電機等。其中步進電機和伺服電機的主要參數是根據扭矩確定的。
2.3.2運動學計算
在確定了電機轉速之后,設計者需要對傳動系統的各機構進行速比的分配。在速比分配的過程中,學生一般是按照課本推薦的數據來分配的,例如,帶傳動,課本上推薦的傳動比是2~7,但在大功率帶傳動的機器中,小帶輪基準直徑確定后,如果按照傳動比2~7來設計大帶輪時,大帶輪的直徑會很大,有可能不滿足實際的結構要求。在實際的設計過程中,速比的大部分應該是由減速器來承擔,所以先確定減速器的型號。具體的步驟是:首先根據速比,對應的功率查到減速器型號,再根據型號(一般其主要結構參數是中心距)查得其聯系尺寸。機器其余的速比部分再由其傳動形式來補充。
2.3.3動力學計算
在載荷計算中有時候會遇到較復雜的力的分析,如風載荷,雪載荷,地震載荷等,學生有時候不能夠很好地將這些力進行簡化,做出受力分析。因此,在此時建議學生去查找相關國家或行業標準里有無所規定的計算過程要求,若設計題目屬于特種設備的卷揚機,起重機設備等,國家標準里都規定有計算內容和推薦公式,以及各種參數的選擇,這時學生就必須按照標準進行;若標準里沒有規定的就得查閱相似情況有沒有其他設計人員發表的論文或者專著等,作為計算時的參考;若沒有標準規定的,沒有資料的,就得做模型試驗,來確定相關參數。學習程度比較好的學生建議借助于分析軟件進行計算,如Ansys、Creo、Adams、Recdyn等,其計算的目的是確定結構主要零件的尺寸,同時還是要保證機器運動過程中的平穩性與可靠性,為下一步的機構設計打下基礎。在此階段里,許多學生甚至個別老師誤解地認為設計就是計算,也就是要把包括結構在內的所有零部件的尺寸都計算出來,才能開始繪圖,其實這是錯誤的。計算是基礎,有了基礎計算數據,就可以開始繪制結構圖,很多結構和一些零件的尺寸是在繪圖的過程中去確定的。
2.4結構設計
作為機械專業的畢業生,常見機械和機構的設計與機械識圖和制圖的能力是最基本的要求,但由于繪圖過程相對比較繁瑣,需要一定的三維透視能力,學生們害怕畫圖已成為一種普遍現象。如果在此之前沒有進行充足的繪圖訓練,所畫的機械圖紙問題較多,與正規圖紙的要求有很大差距。雖然此階段必要的計算已經結束,但大部分學生對繪圖仍然感到茫然,無從下手。這個階段指導老師應該在與學生共同分析結構的特點、視圖的合理布置、標準件和外購件的選用、的選用以及安全措施的應用等,重點指導結構設計和圖紙的繪制。結構設計一般從執行機構先繪出,然后,逐漸向其他部分展開,邊畫圖邊修改,直到完成整個裝配圖的繪制。相對于裝配圖的設計,零件圖的繪制設計、更多的要求是視圖的正確表達、尺寸及加工要求的準確標注、零件材質的合適選擇、合理加工工藝性等。所以,零件圖要求的完整性和準確性更高。大部分畢業生覺得零件圖好畫,但結果往往不令人滿意。有許多學生仍然還是畫了幾張在課程設計時的零件圖,比如傳動軸、齒輪、帶輪等,反應出學生對零件設計工作的欠缺和不自信;也有一些同學,先用三維軟件建立一個三維的模型,讓軟件自動生成二維的工程圖紙,又不加于修正,致使零件圖表達不完善,不能作為實際生產用圖紙。所以,在整個結構設計階段,指導教師要不斷地檢查學生的進度情況,及時指出圖紙表達中的錯誤和不合理,避免設計出現重大的返工現象。
3結束語
目前存在的主要問題我院機械類專業含機電、機械、數控、模具、汽車等相關專業。目前,畢業設計中存在的主要問題有以下幾種:
1.關注點不一樣,學校和學生意見分歧由于教育行政部門每年都要對畢業論文(設計)進行抽檢評優,所以學校很緊張,萬一結果不好,影響學校的聲譽。但現狀是,機械類專業絕大多數學生從第5學期中后期開始進行頂崗實習,而且大部分從事的是機床操作和產品檢驗、包裝等工種,沒有太多的技術含量,與“設計”無緣。少部分學生在產品銷售崗位實習,還有部分在售后服務崗位實習,與“設計”關系都不大,學生看不到畢業設計對他們將來的工作有多大作用,他們更關注的是就業。因此,沒有太大的動力去認真地搞畢業設計。由于學校對老師有要求,老師本意當然想認真地指導學生,可是學生在頂崗實習階段,不能與老師經常見面,有的根本見不了面,只能通過電話、網絡溝通,學生上網不便,郵件也說不清楚,老師只能過一段時間督促一下,指導效果大打折扣。
2.畢業設計所需信息和資料難以搜集,影響進度畢業設計階段,學生都在企業頂崗實習,企業沒有專門的提供給學生的圖書館、機房、網絡、實驗室等畢業設計所必須的基本條件。學生對相關專業資料的搜集、分析、利用等能力相對較弱,這些資源的缺乏令學生在選題、開題和具體實施階段顯得無從下手,只能胡亂參照往年或網上資料相關題目。例如,機械類專業學生中期檢查交上來的題目大多是軸類、箱體類、圓盤類零件的加工工藝及數控編程、各種零件的模具設計、各種普通機床經濟型數控化改造、電梯和機械手、水位、各種生產線等的PLC控制、機床夾具設計、機械設備的故障診斷與維修等等,題目有的大而空,有的是課程設計內容,有的是教材上的實例。學生撰寫論文時參考教材或網絡公開資料過多,沒有什么數據支撐,也沒有什么自己的觀點和實際作品,談不上論文的質量及學生水平的提高。
3.學生方面的原因江蘇省這幾年的高職招生,有提前單招,有注冊入學,還有中職對口單招,最后,通過真正參加高考錄取的考生,所占比例已經較少了。即使是這些學生,錄取的分數也很低。而且,江蘇省錄取的總人數已經超過了報考學生總數,基本上只要想上學,都能上。所以招進來的學生的知識基礎較差,學習興趣不高,水平和能力又參差不齊。畢業設計和頂崗實習時間重疊,絕大部分學生是自己通過人才市場選擇的實習企業,崗位要求學生和正式用工一樣的工作時間和強度,學生每天上8小時甚至12小時的班,有的企業兩班倒,有的三班倒,沒有精力再去搞畢業設計。另一方面,在學校的前兩年,也沒有好好學習專業知識,造成很多學生不知道畢業設計要做什么,怎么做。老師給學生的課題,學生做不了,學生自己定的題目,又很不恰當。勉強寫出的論文不規范,文字欠通順,表述設計意圖和設計方案邏輯性不強,質量很低,有的直接抄襲論文或干脆購買,沒有起到培養綜合能力和科研水平的目的。
4.指導老師方面的原因由于學生多而專業教師少,教師的指導工作量過大,一般平均每位專業教師要承擔十多個學生的畢業設計指導,學生遠在四處各地,老師無法對學生進行細致、系統和及時的指導和檢查。而且本身又有繁重的教學工作,老師的精力跟不上。另外,各個學校重點關注的是招生就業,使得老師可能不太重視畢業設計工作,不愿多花時間與精力。從教師本身來看,高職院校的年輕教師很多是剛從學校畢業的,沒有實踐環節,只能照本宣科;年長教師,沒有知識更新的再教育環節,對新技術不太了解。老師自己實踐水平不高,給學生的選題,為回避實踐環節,很多選擇了與工程實際相脫離的綜述類題目或計算機仿真題目。這些都使畢業設計指導工作難度增大,難以保證質量。
二、對策分析
1.提前啟動畢業設計工作在人才培養方案中,將各主要專業課程向前兩學年轉移,減少第三學年的計劃課程。第五學期初開始畢業設計,包括落實任務、查閱資料,掌握畢業設計的基本程序、要求,完成畢業論文的總體框架設計。學生在校完成畢業論文總體框架后,到企業、實習基地邊實習邊做畢業設計,更有針對性,學生不再感到茫然。
2.充分利用畢業頂崗實習到用人單位進行半年以上頂崗實習,是高職院校落實《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高[2006]16號)文件精神,大力推行“校企合作、工學結合”,突出高職教育特色,改革人才培養模式的重要舉措。這幾年,我院機械類學生的頂崗實習已提前至第5學期的下半學期,由于企業對技能型人才的需求較旺,所以,絕大部分學生自己都能較容易找到相關實習崗位。學生帶著各自初擬的畢業設計課題,分散到不同地方、不同部門進行畢業實習,這種分散實習的方式不會影響企業的生產秩序,比較容易被企業接受;還有部分學生,在第3或者第4學期已經選擇了進入與學校簽有合作培養協議的“訂單班”學習,我系有“上海鴻得利”、“富士康”、“億滋”、“無錫松下”等眾多訂單班,學生完成基本專業知識學習后直接進入這些單位頂崗實習。畢業設計的內容與實際所從事的崗位聯系,如果與初擬的框架有沖突,可再作研究內容和方法的調整,甚至重新開展課題研究。做到理論聯系實際,提高學生的解決實際問題能力,提高畢業設計的質量。
3.校企共同指導學校自己聘請公司的技術人員做企業兼職指導教師,實現校企共同指導畢業設計。校內指導教師主要負責畢業設計規范化指導,負責過程管理,制定畢業設計流程,對畢業設計的各個環節進行監督檢查,對后期的畢業論文的撰寫進行指導和審核。保持與企業指導教師、畢業生的聯系與溝通。企業的指導教師負責具體的技術、內容指導,提供企業相關資料以及學生與實習企業合作環境的協調。學校應支付企業導師一定報酬,同時,企業導師參與答辯要占到一定比例。我院建立了頂崗實習管理平臺,要求學生頂崗實習期間至少每周寫一次周記,每個周記提出一個工作問題,解決一個工作問題,學習一個工作中需要的新知識點,詳細記錄,并報告指導教師,指導老師進行點評、指導,隨時關注學生動態,及時解決學生在實習過程中遇到的問題。另外,學生還要完成手寫的實習報告,也按周填寫,學生的企業指導老師,對學生一周的工作進行評價、總結.
4.豐富畢業設計課題來源
(1)指導教師的科研課題。此類型題目所占比例呈逐年上升趨勢。原因主要是近幾年學校科研環境的改善及本系教師隊伍的完善,科研項目逐漸增多,項目層次包括院級、市級、省級、國家級。
(2)依托技能競賽及各級各類創新創業大賽開展畢業設計的實踐活動。鼓勵學生積級申報江蘇省大學生實踐創新項目,參加大學生機械設計大賽、自動化生產線安裝與調試、汽車維修、汽車營銷、數控操作大賽、大學生創業大賽、職業規劃大賽等。畢業設計開始時間可以依據競賽時間進行調整,畢業設計可以以綜合性競賽項目實物作為成果,由競賽輔導教師兼任畢業設計指導教師,對學生在前期創新過程中的作品進行完善和理論升華。通過技能競賽學生熟練了技能,樹立了競爭意識、團隊意識,更嘗到了學習技能、精通技能的甜頭。
(3)學生自己確立的課題。題目主要來自畢業頂崗實習或者將要就業的單位,收集與實際工作相關的資料,在導師的指導下確定畢業設計題目。這說明學生下企業頂崗實習為畢業設計的選題提供了大量的專業實踐機會。對于部分搞不了設計的學生,要求他們將實習體會寫下來,形成實習報告。
(4)模具、數控、機械、機電專業跨專業整合,開展任務驅動、項目導向的畢業設計課題探索,使學生綜合能力與素質得到全面提升。
(5)參與教師的教學活動。學生參與教學課件的制作,如機械設計基礎、液壓與氣動技術、夾具設計、數控編程、模具設計等課程中的動畫、視頻的制作。既鞏固了所學專業知識,又熟練掌握常用軟件的操作,為將來的工作打下了良好的基礎。
(6)不斷完善畢業設計課題類型,開設畢業設計指導課程。經過這幾年的實踐總結,我們大體上把機械類高職畢業設計的類型分為以下幾類,同時,我院已開設指導畢業設計的相關課程或講座。1)工藝夾具類。此類主要完成各種零件的加工工藝編制及加工零件所需夾具的設計。2)數控編程類。主要完成零件的加工工藝編制及數控編程,可以和機械設計類結合,以團隊的形式,完成機構的設計、機構零件的數控編程、加工。3)注塑、沖壓模具類。主要完成各種注塑、沖壓模具設計。4)機械設計類。減速器、機器人、機械手、各種泵、控制裝備、農業機械、汽車、液壓系統及各種設備的設計。5)機床類。機床主傳動系統及進給系統設計、鉆床、銑床、組合機床設計,也可以利用學校的金工實習車間進行各類機床的拆裝、測繪訓練。6)機械類課程圖形庫、動畫庫、試題庫建設。7)機電一體化類普通車床數控化改造及各種設備的PLC控制系統設計。8)機電設備或生產線故障分析與診斷。
(7)答辯形式多樣化。答辯可以采取多種形式,答辯地點可以選擇校內的多媒體教室、實訓室,也可以搬到校外學生頂崗實習的企業現場,邀請企業指導老師、技術人員、學生的同事一起參加答辯;答辯形式可以是陳述性答辯,也可以是作品展示性答辯;團隊項目,可指定一人進行答辯。要保證各類形式如實習報告類、調查報告類、市場調研類、創業計劃類、售后報告分析類、設計類都可以參加答辯。
三、總結
根據上面分析,現在的畢業設計質量較難保證,而現有國情下高職畢業設計暫時無法替代。但是,畢業設計也應隨著形勢的發展進行較大程度的改革,否則,不能發揮起應有的過渡橋梁作用,有以下幾點值得思考:
(1)是否能強化課程綜合實訓和課程設計,淡化畢業設計。例如機械設計基礎課程結合CAD/CAM課程進行綜合實訓;液壓與氣動技術、機械制造基礎、PLC等進行課程設計;數控編程與操作理論課程結合實訓進行典型零件的數控編程與加工訓練。這樣的訓練更扎實,更有實效。
(2)畢業設計過程要增強學生對畢業設計的認識、讓學生明確其目的和意義。
(3)畢業設計是一個綜合訓練的環節。完整的畢業設計過程應該包括專業實習、文獻檢索、題目選擇、資料收集整理、大綱擬定、試驗數據獲取、理論計算、論文寫作與論文答辯等環節。這些環節能使學生受到完成一個實際項目所必需的綜合基本訓練,對學生將來的工作和可能情況下的深造意義非凡。
機械設計制造是綜合多學科的一門專業技術,由于在畢業設計當中,也會運用到多學科的知識,因此也會存在很多問題以及知識結構的不同,對此,這就需要學生要有創新精神,從選題到框架形成都應具有創新性,而學生的表現意識并不強烈,只是停留在基礎階段,知難而退占主導思想。(四)我們都知道,該專業的重要性就在于實踐,這個過程是非常重要的。當前,由于這項專業沒有安排較強的實踐,所以在做畢業設計時也是較為空泛的,沒有創新,沒有實踐,對此,并不能給學生進行良好的指導意義,這方面的缺憾是非常明顯的。
二、提高畢業設計質量的主要方法措施
學生在做畢業設計時要在該專業當中發揮出一定的作用。對此,我們也提出了一些相關的建議:首學生要把主要精力放在畢業設計當中,不能以應付了事,其次,要注重課堂效率,確保教學質量,留有充分的時間來做畢業設計工作,掌握好難易程度,調整好實踐的計劃,對此,我們用幾方面來更為詳細方法來提高學生的畢業設計。
(一)首先要提高學生對所學知識的基礎技能,這是學校培養的重要目標,學生的基本功主要表現了對專業修養的重要水準,只有掌握好基本功才能更好的運用專業知識,并且在未來的工作當中自如的實踐,所以,學生只有充分的掌握基礎知識才能給未來就業打下良好的基礎。應用計算機技術,不但可以推動該專業的知識力量,還可以提高專業發展,但在這其中也會存在很多不良的因素,比如:我們要提倡用計算機進行繪圖處理,但是在這個過程當中學生卻拋棄了傳統手工繪圖的鍛煉,缺乏技術性,從而導致機械設計制圖的要求不夠規范,也不夠明確,對此,我們必須要提高學生基本功技術的培養。
(二)在當前形勢下,一般畢業設計都是由老師擬定方向,由學生進行選題,在這種方法當中存在很多優點,由于老師對這項專業是較為了解熟悉的,并且可以良好的掌握難易程度和工作效率,對此,可以給學生提供專業性的意見,然而也會存在一定的問題,并不能全面的調動學生在實踐過程當中的創造積極性,因此,必要的時候可以讓學生自擬選題,再由老師進行審定,通過在擬題時,學生與老師進行互動,進而也讓老師更為全面的了解學生的興趣愛好,以及對未來工作的方向,找到更適合學生發展的道路,給學生一個鍛煉的機會,培養他們創新與獨立思考的主觀意識,提高他們的實踐能力等。
(三)作為老師可以鼓勵學生去企業鍛煉實踐完成畢業設計。由于在該專業領域當中主要是技術,因此,必須要注重行業的背景要求以及實踐經驗等方面,由于在企業工作當中,可以良好的把選題與實際生產相結合進行,通過在實踐過程當中,找出畢業設計所存在的問題以及解決措施,進而培養學生的實踐能力,與此同時,在深入接觸企業氛圍時,也提升了他們的適應性,與企業達到了一個雙贏的目的。
三、結語
填表日期:2021年 3 月 8 日
年級專業:17 機制一班
學生姓名:單國
學號:1710818113
指導教師:袁絡
畢業設計(論文)題目:機械式波浪能發電裝置
研究目標與內容(包括基本內容、方案論證、設計思路等)
本課題來源于教師自主命題,把具有破壞性海浪轉化為有用的能源具有非常重要的意義。傳統的波浪能發電裝置體積大,發電量較大,但價格昂貴,工作環境惡劣,維修成本高。波浪能已經成為一種非常有前景的可再生能源。針對上述問題,本課題需要設計一種新的小功率的擺式波浪能發電裝置,通過某種傳動機構實現波浪能從往復運動到單向旋轉運動的傳遞來驅動發電機發電的方式,為航標燈和其他海上設施供電。
具體的工作有:(1)波浪能發電裝置的總體方案設計,選用擺式機構作為能量捕獲
機構。(2) 采用齒輪棘輪等傳動零件的機械式波浪能收集裝置的結構設計。運用
SolidWorks 和 AutoCAD 軟件繪制裝置的零件圖和裝配圖,建立三維數字化模型,結合
ANSYS 軟件對裝置的主要受力零部件進行了有限元強度分析。
畢業論文
(設計) 工 作 安 排 計劃
2021 年 1 月 15 日前完成文獻檢閱、市場調研,了解國內外發展和技術現狀,提出初步總體技術方案,討論并確定技術路線;
2021 年 3 月 10 日前完成開題報告、文獻綜述的撰寫以及外文翻譯;
2021 年 4 月 30 日前完成結構裝配圖,相關零部件圖的設計與繪制以及相關的畢業設計論文的撰寫;
2021 年 3 月 1 日至 2020 年 4 月 30 日完成畢業實習及畢業實習報告的撰寫;
2021 年 5 月 4 日前完成畢業設計(論文)檢測。
學生簽字:指導教師簽字:
2021年 3 月 8 日2021 年 3 月 9 日
學院審核意見
由于近年來高校的大量擴招,高校對于學生的培養質量日漸低下,畢業設計完成質量亦是如此。由于種種原因,學生完成畢業設計質量與教師完成畢業設計教學任務的質量之間的矛盾激化嚴重,隨著時代跨越式的發展,此情況已越演越烈。陳舊的畢業設計課程設置模式已遠跟不上時展的步伐??偨Y起來可歸結為,一方面,學生無法花費大量的精力與時間完成自己的畢業設計。另一方面,部分青年教師由于教學經驗不足等原因對學生的畢業設計不夠重視。
(一)從學生層面看待問題
1.就業形勢。
由于畢業設計課程被多數高校置于大四這個時間段,而學生此時心里考慮的是如何找到一份稱心如意的工作或考取碩士研究生。尤其是機械專業,就業形勢尤為嚴峻,在沉重的壓力下,在校大學生無法將心思完全放在如何完成自己的畢業設計上以完成自己的最后學業任務,加之有些高校無法把握住學生的心態以作出正確的心理指導。
2.對“畢業設計”重要性認識淺顯。
由于有些高校機械專業類本科生一年級至三年級課程計劃中,沒有類似于“畢業設計”的課程諸如課程設計、在工廠實際操作等學習安排,導致學生對于其認識極為匱乏,認為畢業設計類似于一些基礎課程,臨考試前加班加點復習一些考試范圍就可以輕松過關,從而導致多數學生前期準備工作不夠充分,加之部分高校對于最后畢業設計答辯管理過于寬松,使得學生運用獨立科研能力與扎實實踐能力完成畢業設計并取得較好成果的前期憧憬提前流產。
3.無法靈活運用學校文獻資源。
一個良性的畢業設計完成過程離不開大量的文獻檢索,在機械領域尤為如此,如一些工程應用實例、經驗公式、典型設計案例等對畢業設計幫助極大。但經調查,學生在此重要環節存在嚴重脫節狀況。即便能夠使用紙質圖書資源,也是一些過于陳舊的國家標準與工程應用數據,以致最后設計出來的機械零部件根本無法應用于實際。
4.無法靈活運用計算機軟件
在機械專業畢業設計的完成過程中,一些計算機軟件如繪圖軟件、分析軟件、仿真軟件(UG、Pro/E、Solidworks、Catia、VERI-CUT、ANSYS等)等都起到非常重要的輔助功能。但因為學生前期對這些軟件重視程度不夠,導致后期完成畢業設計過程中的工作量非常龐大,繼而出現學生心理上的“心有余而力不足”情形。
(二)從高校層面看待問題
1.高校畢業設計課程設置問題。
包括畢業設計安排時間、畢業設計前期安排工作與選題工作等在內的所有環節都能體現出其課程設置模式的合理性。不少高校將畢業時間安排在大四這個學生提前找工作的時間段并不是非常合理,此安排方式對學生完成畢業設計時干擾性極大。部分高校畢業設計前期安排并不到位,致使學生對在什么時間段完成什么事情渾然不知。關于選題工作,多數高校畢業設計題目過于陳舊,同樣的題目每年重復使用,畢業設計題庫不能及時得到更新,遠跟不上工廠應用的前沿技術。學生在選題的過程中往往不能掌握選課題的主動權,大多是各個學院隨機將指導教師分配給學生并由教師來分配畢業設計題目,此類型選題方式一定程度上使學生的興趣愛好與所選畢業設計題目得不到充分匹配,自然無法有效調動學生完成畢業設計的積極性。
2.高校教師問題。
現多數高校負責指導學生的教師為年青教師,由于教學經驗得不到長年的積淀,并缺少一個與教學時間長且經驗豐富的教師進行交流經驗的機會或沒有經過專業的教學培訓,多數教師的教學經驗只能是紙上談兵。因此,在指導學生畢業設計時,時常出現學生某個時間段內應該完成的任務長時間得不到跟進,答辯過程不能保質保量,最終只能流于形式。如此每屆學生反復這樣的過程,畢業設計進況與答辯結果不能及時得到學??偨Y與改進,久而久之,自然導致高校培養的學生質量每況日下。
3.畢業設計實踐內容安排。
機械專業本科生步入社會更多的是需要其擁有能夠解決生產實踐中實際問題的能力,學生更應該有熟練的實際操作能力以減少公司培訓的成本。但部分高校為了節約資金、提高學生的畢業率等目的,學校里面的實驗儀器長時間得不到更換,加上教學管理上的脫節與陳舊實驗儀器的不能使用,導致基礎年級安排的實踐課程變為理論教學課程。而畢業設計課程規劃里面多半沒有實踐操作或者做出實物的環節,此環節的缺失必定會造成學生畢業時的實踐操作能力不足而低于公司引進人才的標準。
二、改進措施的提出
(一)學生層面改進措施
1.心理輔導并及早介入畢業設計課程。
針對學生在大四階段所出現的這種心理問題學院輔導員應及時作出心理輔導等相關措施為學生提供正確導向,在畢業設計課程規劃時間層面可以將畢業設計時間段其提前至3年級第2學期,及早的介入畢業設計對學生的幫助較大,可有效緩解四年級學生心理上的壓力,對于機械專業學生更是如此。
2.加深學生對畢業設計的認識。
高校開設的課程中,基礎年級的課程安排應開設2至3門類似于課程設計性質的課程,使學生提前接觸此性質的課程。再者,高年級學生進行答辯時,可以讓低年級學生在現場感受畢業答辯這種氛圍以使學生對畢業設計課程有一個更為清晰的認識。
3.提高學生文獻檢索技能。
基礎年級的課程設置中須有1至2門文獻檢索課程,課程設置的場所可以是圖書館,教師可以將檢索電子圖書及文獻的不同方法教給學生,這樣有利于學生在完成畢業設計的過程中快速查找并利用資源。查找紙質圖書也是一樣,查找一些最新文獻資料有利于拓展學生的思路,激發其創新性。
4.提高學生的軟件操作技能。
對于工科類機械專業學生來說,一些基本的繪圖軟件、三維仿真軟件、分析軟件操作技能尤為重要。其可以快速高效的幫助學生解決一些簡單繁瑣的問題以節省大量的計算與分析時間。因此,學校必須開設此類課程并加以重視,基礎軟件操作能力可以形成厚積薄發的作用。
(二)高校層面改進措施
1.及時更新題庫并合理分配任務。
高校的畢業設計題庫須及時更新,多數高校畢業設計題目跟不上企業實際應用實例,有些題目嚴重時五六屆學生都在使用,導致有些學生直接就能從網上找到資源并原封不動地下載,即使是這樣,學生也可以輕松通過畢業答辯。如畢業設計題目任務量過于龐大,導致學生不能較好的完成任務,如任務量過小,學生輕松就能完成而達不到畢業設計初始的目的。因此須合理分配畢業設計題目,如任務量大,合理分解設計內容并規定好各個學生所做內容不相重復,這樣可以更好地鍛煉學生的團隊協作能力。
2.實踐經驗教師之間交流
以學院為單位組織有實踐經驗的教師與年青教師之間互相交流,將好的教學案例與想法提出來與大家分享并交流以促進教學質量的提高。
3.加大投資成本及時更換實驗儀器。
一個實驗儀器俱全且完好的實驗場所更有利于教師將實踐技能教給學生,能夠有效提高學生的實踐技能。若單純依靠以上方法還遠遠不夠,學生是否能夠接觸到公司里面前沿的技術難題可以通過校企合作這一途徑達成,而且此方法能夠有效提高學校的整體教學質量。
三、典型教學案例的提出及實際效果
畢業論文(設計)撰寫方法及基本要求
(適用于環保機械、數控技術等各方向)
一、 開題報告的撰寫方法及基本要求
1、 如何選題、開題
選題、開題必須要考慮以下幾個方面的因素:
1)課題有沒有價值,從為什么要選這個課題?選取這個課題有什么背景,這個課題的研究,從理論上看有什么價值,從實踐上看,有什么價值。
2)從實際出發,根據自身的知識結構、實驗條件、資金等方面的情況選取適合自己研究的課題。
3)課題要與所學專業相關,且忌選擇與所學專業相差太大的題目。作為過程裝備與控制工程專業的本科生,所選課題最好與過程裝備的工程設計、技術開發、生產制造及工程科學研究有關,盡量選擇結合生產和科研單位的實際任務,也可以是教師科研或研究生課題的一部分; 或者是同本專業、學科內容密切相關,符合教學要求的自擬課題。
2、開題報告一般包括哪些內容
開題報告一般包括:
1)課題的名稱。課題名稱是所要研究內容的高度概括,要簡練,一般不要超過20字;
2)問題的提出。從為什么要選這個課題?選取這個課題有什么理論的價值,實踐的價值,預計從幾方面來完成。
3)這個問題研究的現狀。國內研究到什么程度,國際研究到什么程度,主要通過文獻綜述來闡述。
4)確定自己要研究的主要內容。
5)確定研究擬采用的方法和步驟。就是采用什么樣的方法來對這個課題進行研究,研究這個課題具體分哪幾個步驟進行。
6)對研究課題的可行性進行分析。如自己具備哪些條件、研究路線是否行得通等。
7)列出時間安排。
8)列出參考文獻。
3、如何查閱文獻資料、怎樣寫文獻綜述查閱文獻資料可根據如下步驟進行:
1)課題確定后,要根據課題的研究的內涵確定課題的中英文關鍵詞;
2)根據中英文關鍵詞檢索該課題領域的期刊、學位論文、專利、國際會議、經典著作或專職部門的研究報告。建議從以下幾條途徑入手:一是通過檢索學校圖書館的電子資源,如維普中文科技期刊數據庫、萬方數據資源系統、超星數字圖書館、Elsevier數據庫等,一般能查到較新的文獻,找到幾篇“經典”的文章后“順藤摸瓜”,留意它們的參考文獻。質量較高的學術文章,通常是不會忽略該領域的主流、經典文獻的。二是利用學校圖書館的外文過刊閱覽室,能夠查到一些較為早期的經典文獻。三是利用國家或省市圖書館或一些科技情報檢索機構,也能夠查到一些相關文獻。四是利用互聯網,從一些專門的網站上也能獲取一些信息。
在寫文獻綜述時,可參照以下步驟:
1)首先要將與你課題題目相關的國內外研究認真介紹一下(先客觀介紹情況,要如實陳述別人的觀點),從而了解到國內外目前研究的現狀如何,別人都采用了什么方法進行了研究;
2)然后進行評述(后主觀議論,加以評估),評述目前研究的水平,研究方法的適用性或其不足;
3)最后評述一下自己擬研究課題有何意義,目前處在什么水平,自己擬采用的研究方法是否科學合理。
4、如何合理的安排時間進度
根據擬定的研究內容及擬采用的研究方法、手段,詳細列出進行課題研究所需的工作(工作劃分得越細,越容易統籌安排)根據總的課題時間進行統籌安排,合理分配。
有的研究內容相互之間關聯性較強、則需要分步進行;而有的研究內容關聯性不是很強,則可以齊頭并進,同時展開研究。例如,很多課題需要實驗分析且往往需要在理論分析或數值模擬分析之后進行,但是實驗分析往往需要較長的時間,如果按部就班地進行研究,往往會拖很長的時間,這種情況下,就需要將實驗分析的內容進一步細化,如可分為試樣制備、實驗條件準備、實驗、檢驗或標定等,可以將試樣制備和實驗條件準備等實驗工作提前,在進行理論分析時就開展這些工作,這樣就節省了時間。
合理安排時間進度與具體的課題有關,此處只給出了指導性原則,建議同學們可參照企業施工或維修計劃圖的方法,將細化的工作排列在時間進度表中,找出最優工作進度安排路線。
5、參考文獻
參考文獻包括書籍、期刊、專利、會議論文等,總數一般不少于10篇,其中外文文獻一般不少于3篇,參考文獻要能體現相關研究領域科技發展的新進展。
二、畢業論文撰寫基本要求及方法
1、畢業論文的基本要求
論文篇幅為1.5萬字左右,一般不少于30頁。
主要內容及編排順序如下:
1)摘要;
2)目錄;
3)前言或緒論(包括研究課題的目的意義、相關情況的介紹、前人工作等、課題研究內容等);
4)按研究的內在邏輯關系給出理論分析、數值分析、程序或實驗等研究過程中的步驟、數據、結果等的描述;
5)結論與展望;
6)參考文獻,參考文獻不少于10篇,其中英文不少于5篇,需要在正文部分引用出處。
2、畢業論文撰寫的方法
畢業論文是在完成各項研究內容的基礎上,按上述內容闡述研究的目的、過程、成果及結論。
在撰寫論文過程中,理論依據要充分,數據要準確,公式推導要正確,能將所學的知識和技能應用于畢業論文中。另外,要注意論文結構的合理性;數學模型建立的正確、合理性;實驗方案的合理性,實驗數據的準確性;社會調查的客觀性和科學性。是否有自己獨特的見解或者創新。
另外,撰寫論文時要概念清楚,內容正確,結構嚴謹,文字通暢,用語符合技術專業規范,各種標準資料的運用符合學科、專業國家標準的規定,圖表清楚,圖面質量符合要求,書寫格式規范。
三、畢業設計的要求
1、 設計說明書內容
1)文獻綜述(研究課題的意義與作用、研究方案確定的原則與說明);
2)總體結構設計、技術方案依據及原理說明(有實驗的應包括實驗流程示意圖);
3)技術實施過程、工藝計算、機械設計和強度設計、零部件結構設計;
4)材料的選用和說明、機器或設備的制造、安裝或檢修;
5)結論、總結或專題討論。
2、設計圖紙的內容、圖紙量的要求
設計說明書篇幅為1.5萬字左右,一般不少于30頁。
設計圖紙:指機械設計標準所指的圖紙,圖紙繪制的規范及標準優先采用國家標準。設計圖紙的總量不少于2張A0或4張A1的圖紙。對于大紙畫小圖的現象應予避免或進行適當的折扣計數。
所有圖紙須有圖框和標題欄。圖紙要有人審核并在“審核”一欄上簽名,學生在設計一欄上簽名。原理圖、程序框圖和流程圖以及其它一些拋去文字就失去
意義的圖不計其內。圖紙可以用計算機繪制;任何人不得拷貝或抄襲他人的圖紙,一旦發現則以作弊論處。
四、論文(設計)選題方向
1、產品設計
2、創新設計
3、表面工程
4、機械設計技術研究
5、機械設計
6、機器人設計
7、動畫設計
8、振動控制及減振材料
9、逆向工程
10、圖形處理網頁設計
11、虛擬樣機
應盡量避免與實習時間發生沖突高職高專畢業設計通常都是在第二學年下學期開始進行。這時,往往面臨著畢業設計時間和畢業實習時間相沖突的問題。對于高職院校來說,每年的4至6月份是企業到學校招聘的高峰期。通常一個指導老師指導3~4名學生完成一個課題,并且每個學生都有各自的任務。開始階段每個學生的熱情都非常之高,既有分工又相互協作,有條不紊地開展畢業設計工作,可到了中后期階段(通常是6月份),有些小組成員通過招聘會找到了比較合適的崗位后,便立即與用人單位簽訂合同,多數都是在暑假或第三學年開學后去企業實習,致使有些畢業設計小組的進度剛過半時就只剩下1~2個同學,剩下全的任務都壓在了這一兩個同學的身上,極大影響了畢業設計的質量和進度。還有的小組一個不剩,全都實習去了,乃至無法在規定的時間參加答辯。這種情況在每年的畢業設計期間屢見不鮮。因此,為了使學生畢業設計和頂崗實習兩不誤,也為了指導教師更加有效地指導學生的設計及實驗工作,畢業設計時間盡可能提前,只要教師有合適的課題就可以開始,即使第四學期剛一開學都可以開始。這樣學生有足夠的時間來完成畢業設計,也避免了畢業設計與實習時間上發生沖突的問題。同時,盡量把工作進度安排的緊湊一些,全部畢業設計工作在暑假前完成。否則一旦拖到9月份開學,就會出現學生因實習而流失的局面。
二、在指導學生方面
指導教師應全方位多維度進行指導畢業設計的質量好壞與指導教師的水平和指導情況有著密切的關系。指導教師對學生畢業設計的指導應是全面和全方位的指導,從研究方向、實驗方法及實驗進程上都應當進行指導。在整個畢業設計期間,指導教師承擔著畢業設計的選題、畢業設計的全程指導、論文的書寫及答辯等工作。指導畢業設計除了指導學生完成畢業設計外,更重要的是培養學生動手操作能力、將理論知識應用到實踐中的能力以及創新能力。為此,指導教師應當做到以下幾點。
1、指導學生查閱文獻資料
任何一項設計和研究在確定設計課題后的第一項的工作就是檢索文獻資料,包括學術刊物上發表的學術論文、各種工具書、手冊、年鑒、參考書等等。通過這些訓練不僅可以鍛煉學生獨立查閱文獻和正確使用各種標準、規范、手冊的能力,而且可以了解與本課題相關的研究的國內外進展情況,學習相關的研究方法與思路,又可引發其研究興趣和創造性思維,為即將開始的畢業設計做好充分的思想和技術上的準備。在查閱資料時,很多學生習慣于在百度上搜索一些科普性的大眾化的資料作為參考文獻。指導教師應指導學生查閱中國知網、萬方數據庫、維普數據庫等資源中的學術性文章或者手冊、年鑒中的數據。同時,為了避免學生在查閱資料時的盲目性,指導教師應列出幾項重點查閱的方向。
2、指導學生按照科技論文規范要求進行論文寫作
論文寫作是科研工作者的一項基本技能?,F在許多學生寫出的文章不僅缺乏邏輯性和條理性,而且缺乏最基本的語言組織能力,口語化嚴重。其主要原因在于學生缺乏學術論文協作的基本素養,缺乏資料查閱、檢索等獲取信息的能力。多數學生對畢業設計論文感到無從下手,不知道如何將實驗過程和結果進行分析、綜合、歸納、整理成合乎規范和要求的論文;有的學生將畢業論文寫成了實習報告或工作總結;有的學生不知如何寫摘要和關鍵詞,不知道如何規范地列舉參考文獻等等。因此,指導教師除對學生進行實驗指導外,還應加強對學生文獻綜述和畢業設計論文寫作的指導方面。首先,應幫助學生認識撰寫畢業論文的重要性,調動學生的主動性和積極性。其次,指導教師應帶領學生學習科技論文、學術論文的一般寫作模式及規范,包括論文結構及寫作要求和書寫及打印要求等,使學生寫論文時能夠按照論文規范進行寫作。第三,應告誡學生不能隨意捏造數據,應保證材料和數據的真實性,尊重數據,尊重事實,嚴謹科學的學術態度對學生今后的發展將會奠定良好的基礎。
3、應注重啟發引導
注意調動學生的主動性、積極性和創造性一個合格的高職畢業生除具備較強的專業能力外,更重要的是還應具備較高的職業素養,既包括良好的職業道德,如誠信敬業、團隊意識、社會責任感;也包括很強的職業能力,如學習能力、動手能力、創新能力。指導教師要重視對學生獨立工作能力、分析解決問題的能力、創新能力的培養,要善于啟發學生獨立思考、分析、解決問題,注重啟發引導,調動學生的主動性、積極性和創造性。指導教師還應當注重培養學生嚴肅認真、一絲不茍的工作作風,要經常去實驗室指導或檢查學生畢業設計開展情況,定期召開總結會,總結前一階段的成果、存在的問題、探討解決辦法與途徑,并對下一階段工作進行安排。
三、建立有效的管理機制