机械设计与制造毕业论文【多篇】

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[关键词]工程能力；课程体系；机械类人才培养

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）02-0047-03

机械工业是经济和社会发展的支柱产业之一。打造具有国际竞争力的机械制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》明确提出，提高教育质量是高等教育发展的核心任务， 是建设高等教育强国的基本要求。《中国制造2025》也明确提出要建设一支素质优良、结构合理的制造业人才队伍，走人才引领的发展道路。高校的主要任务就是培养大批应用型和创新型人才，服务于国家建设。因此，探索一条适合培养学生工程能力和创新能力的培养计划，对于提高大学生工程能力和实践能力，培养优秀的专业技术人才具有重要意义。

一、机械设计制造及其自动化专业面临问题

随着科学技术的发展，企业对员工队伍的素质要求越来越高，由原来的单一专业型、理论型向应用型、复合型和创新型转变，要求毕业生既要拥有扎实的专业理论基础知识，也要有工程实践的实际技能，还要具备利用各种技术信息解决现实问题的能力和开发能力。这种需求与培养之间的落差，导致我国就业市场的矛盾日益明显和突出。一方面现企业招不到合适的人才，另一方面大学毕业生面临巨大的就业压力，造成了找工作难，找理想的工作更难的现象。究其根源，在于高等院校办学定位不准确，人才培养体系不完善， 课程设置不合理，教学内容更新不及时， 教学方法、教学手段落后于时代和社会发展；同时，学校对学生工程应用能力、动手能力和实践能力重视不够，创新教育和创业教育缺失；工科教育和生产实际脱节，学生不能学以致用等。

齐鲁工业大学在2011年成为山东省应用型名校工程第一批建设单位，明确提出了把学校建设成为高素质应用型人才培养基地，在全国同类院校形成较为突出的人才培养优势特色。机械制造及其自动化专业作为学校重点建设专业之一，结合卓越工程师培养和工程教育专业认证的要求，制订了有利于学生工程应用能力培养的课程体系，从而为培养具有国际化视野的高素质工程应用型人才提供了保证。

二、课程体系的构建

课程体系包括课堂教学、实践教学环节和课外社会实践等几个板块。总体培养目标是，使学生获得机械工程师素质和技能的基本训练，具有良好的专业理论基础、外语交流能力、知识更新能力、创新能力和综合设计能力；具有规范的工程素质，动手能力强，掌握多种专业技能；掌握机械工程领域内的研发、设计、制造、运行管理和经营销售等方面的基本理论和实际技能。课程体系的构建，贯彻“加强基础、拓宽专业、注重学科交叉”的基本原则，体现素质、能力和知识的培养，强化专业基础与应用，同时紧密结合现代科学技术的新发展和新突破，全面更新教学内容，注重引进新成果、新技术和新工艺。

按照上述指导原则，我们构建形成了“三类别、多模块” 的课程体系。“三类别”即三类课程，包括素质能力必修课、专业出口核心课和兴趣特长选修课。“素质能力必修课”包含了通识教育必修课和专业必修课；“专业出口核心课”包含见习式训练、毕业设计、毕业论文及其他与就业关联度高、针对性强的课程；“兴趣特长选修课”包含了通识教育选修课和专业选修课。所谓“多模块”，就是指紧密围绕学生就业出口的实际需要，设置不同的职业出口课程，培养学生就业、职业能力，提高学生的专业核心能力。

通过“增”、“减”、“删”、“并”、“借”等措施重构课程内容，进行课程体系的整体优化，以“素质”和“能力”培养为目标，教学内容跟随学科最新发展，引进装备制造新技术、新工艺，渗透工程问题，对实践性教学环节（如课程设计和毕业设计等）进行多方位的改革及实践，提高学生的工程实践能力。课程体系层次如图1所示。

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图1 课程体系层次图

（一）理论教学体系的构建

根据课程内容、教学目的和对学生素质和能力培养侧重点不同，大学期间所学理论课程分为核心课程、创新课程和职业出口课程，分别建设成为核心课程群、创新课程群和职业出口课程群。

核心课程群主要包括理论力学、材料力学、机械制图、机械原理、机械设计、微机原理及应用、工程材料、机械制造技术基础、液压与气动技术等，以培养机械学科基本理论和基本能力为主。该类课程主要采用讲授式、启发式教学方法讲授机械与机器的组成原理、运动分析方法、力学分析方法等，让学生掌握宽广扎实的基础知识。

建设两大创新课程群，以培养创新思维、创新能力和工程应用能力。“典型机械结构创新件设计、制造和检测”的创新课程群主要包括金属切削原理与刀具、机械精度设计、机械课程设计、创新设计与制作等，以典型机械结构为例，让学生完成机械结构的创新设计、加工制造、检测和装配。“机电一体化”创新课程群，主要包括控制工程基础、微机原理、机械工程测试技术、电机拖动、计算机控制技术、现代物流装备与技术等。创新课程群的教学方法，主要有启发式、项目式、头脑风暴式，重在培养和锻炼学生的综合实践能力和创新能力。以组建的项目小组为创新团队，开设机械工程创新实践综合训练课，进行典型轻工机械结构部件的设计、制造和检测等全过程的实践训练。由此，学生把学到的相关知识应用于真实具体的生产过程，不仅可以把零散知识点形成有机整体，而且也有利于培养学生的团队意识、合作精神和沟通表达能力。

职业出口课程群以培养专业技能和就业竞争能力为主。制造装备设计与制造方向职业出口课程群主要包括机械系统设计、机械现代设计导论、机电传动控制、现代制造技术、模具CAD/CAM和数控加工技术等；轻工装备设计与制造方向职业出口课程群主要包括轻工产品生产工艺与装备概论、轻工装备现代设计概论、机电鞫控制、过程装备、过程装备控制技术等。职业出口课程提倡校企合作教学，提倡小班上课和小班讨论，由专业教师和企业兼职教师共同承担，以讲座式、探究式、企业项目案例式、技术难题招标式等方式开展教学，提高学生的工程素质水平，强化学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力。

（二）实践教学体系的构建

实践教学环节包括：物理实验和专业方向综合性实验、课程设计和创新设计、工程训练、生产实习、电工和电子实习、毕业实习与设计、军事训练等。安排实践教学体系时，要注意合理调整理论课学时和开课时间，留出更多的时间进行实践教学。为了增强学生的企业现场的实践教学，把第四学年上学期生产实践由3周增加到6周，并调整到学期期末进行，这样就便于和第四学年下学期的毕业实习和毕业设计相联系，可以让学生在企业中完成与工程实际有关的毕业设计，通过工程实践提高学生的工程能力。

针对专业 ……此处隐藏13961个字……括以材料成型为目的的热加工实习、以机械加工为目的的常规的冷加工实习，还包括以数控技术为主的现代制造技术的实习。金工实习一般安排在第三学期进行，时间为3周。尽管目前金工实习的内涵已发生变化，但由于实习时间有限，笔者认为，实习内容应有所侧重，应采取“轻两头，重中间”的实习方式，即重点放在冷加工实习上，把热加工实习和数控技术实习的时间安排少些。

热加工实习部分，可以在实习开始时选择一天时间带学生到相关企业参观，了解铸造、锻造、焊接、热处理的工艺流程及主要设备的工作原理，对毛坯的制造方式有个初步认识。然后回到学校进行常规的冷加工实习，了解车、铣、刨、磨等通用设备的工作原理，掌握其操作方法，并按实习任务要求制作出零件来。最后，利用半天时间带学生参观数控设备，在参观过程中向学生讲解数控设备与普通设备的区别，使学生对数控加工知识有个概略了解即可。因为后续课程还要学习，还有专门的实践模块（CAD/CAM技能）对这方面进行训练，所以此时不必要对这部分内容进行过多的实习。

3周的金工实习结束后，安排一定的时间对整个实习过程进行归纳、总结。由于课时等原因，很多高校金工实习的讲课已经取消，实践证明这样做有一定的弊端。因为通过短短3周的金工实习，学生获得的机械专业知识是极为有限的，而且过于抽象、片面，知识的系统性很差。机械类专业的后期的技术基础课和专业课程都需要学生有一定的实践知识才能够很好地学习，否则学起来很费解。通过金工实习的讲课，可对实习的内容加以归纳、总结，使零散的知识系统化，一定会增强学生的工程意识，有助于后续课程的学习。转贴于

3 生产实习、专业课程设计及CAD/CAM技能训练的协同

生产实习与专业课程设计主要是针对机械制造技术课程进行的工程训练，是学生完成金工实习、机械设计课程设计后安排的实践性环节。在生产实习阶段，学生离开课堂，深入企业，了解机械产品的生产流程，了解企业的生产管理，通过参与机械产品的制造过程，加深对机械制造技术课程中的基本理论和基本知识的理解，使课堂上一些不太明晰的知识点通过实习得以解决。专业课程设计是根据机械专业的特点，在相关专业课程完成后安排的实践性训练。地方高校机械专业的专业课程设计一般都安排工艺与夹具设计。在安排专业课程设计时，要注意与生产实习的协同。生产实习一般安排在机械制造技术课程之后进行，而专业课程设计安排在生产实习之后。因为机械制造技术课程中所讲授的机械加工工艺设计中定位基准的确定、加工方法的选择、加工阶段的划分、机床和刀具的选择、工序的集中与分散的安排等基本原理、夹具的定位原理、夹紧原理等在生产实习阶段都得到应用和锻炼，在此基础上安排专业课程设计，进行给定零件的机械加工工艺设计和夹具设计，可综合运用机械制造技术课程的基本理论与生产实习所获得的实践技能，使课程设计不再是纸上谈兵，可设计出更为合理、实用的工艺规程与工艺装备。

CAD/CAM技能训练一般安排在专业课程设计与生产实习之后进行，为了保证实践训练的协同性，在CAD/CAM技能训练中，可把专业课程设计中所设计的夹具零部件，利用数控技术的编程知识，在计算机上进行数控仿真加工和实际训练，然后利用Pro/E或UG三维设计软件，把各个零件组装起来，成为一个完整的夹具。有条件的学校，在CAD/CAM技能训练中，学生可把组成夹具的所有零件在数控机床上加工出来，然后亲手组装成一台完整的装备。通过生产实习、专业课程设计及CAD/CAM技能训练的协同设计，一个设计任务在3个模块中有效实施，使3个实习模块有机联系起来，增强学生机械专业知识的系统性。

4 毕业设计与毕业实习的协同

毕业设计与毕业实习是学生大学4年中安排在最后的实践环节。此时的学生已经完成所有的理论课程与专业课程，经历了若干个实践环节的训练，具有一定的实践经验。很多学校在此环节先安排毕业设计，答辩后再把学生放出去毕业实习，也有的学校是先让学生去实习，在规定的时间内实习结束后，再回到学校完成毕业设计。实践证明，这两种方式都不能达到很好的效果。在此环节，采用毕业实习与毕业设计交叉、协同进行的实习方式，收到较好的效果。具体做法：在大三下学期，提早下达毕业设计课题，然后选择适当时机安排毕业实习，使学生带着问题去实习，在实习中承担任务，在毕业实习的过程中完成毕业设计，可使设计结果更贴合生产实际，工艺性、经济性更强。

5 结束语

根据区域经济发展需求，从培养应用型人才的思想出发，从有利于培养学生的创新意识、工程意识、工程实践能力出发，对机械类专业的实习、课程设计、毕业设计等实践性教学环节进行整体的、系统的协同设计，明确各工程实践教学环节在总体培养目标中的作用，并且有计划分阶段地在大学4年的教学过程中实施。通过教学、实践各个环节的共同作用，注重创新能力和系统工程思想的培养，可有效提高应用型人才培养的质量。

参考文献

[1]吉卫喜。加强工程实践教学，培养创新型人才[J].实验技术与管理，2008，25(2):20-23

[2]孙伟民。大力加强实践教学，提高人才培养质量[J].中国大学教学，2006(3):42-43

机械设计制造包括研究产品的设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程。它是以提高质量、效益、竞争力为目标，包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。我国机械制造业的快速发展，主要依靠技术引进和赶超型发展战略，严重缺乏自主研发环节，这在很大程度上限制了中国机械制造业的发展，加之中国劳动力资源丰富而资金相对短缺，致使机械制造业的科技研发明显滞后。虽然中国机械制造业的产品数量已经位居世界前列，但主要依赖于劳动密集型产品，具有自主知识产权的高、精、尖产品比较少，在国际竞争中取得了相对的劣势。同时，我国械制造业产品的质量虽然有了很大程度的提高，但大量的机电产品的质量可靠性、外观设计、内在性能还存在一些问题。所以，就目前实际情况总体来说，中国的制造业大而不强，中国是制造大国而不是制造强国。

智能化

智能化设计方法的主要特点是：根据设计方法学理论，借助于三维图形软件、智能化设计软件和虚拟现实技术，以及多媒体等工具进行产品的开发设计、表达产品的构思、描述产品的结构。

系统化

系统化设计方法的主要特点是：将设计看成由若干个设计要素组成的一个系统，每个设计要素既具有独立性又存在着有机的联系，并具有层次性，所有的设计要素结合后，即可实现设计系统所需完成的任务。

模块化

模块化设计方法的主要特点是：视具有某种功能的实现为一个结构模块，通过结构模块的组合，实现产品的方案设计。

基于产品特征知识

基于产品特征知识设计方法的主要特点是：用计算机能够识别的语言描述产品的特征及其设计领域专家的知识和经验，建立相应的知识库及推理机，再利用已存储的领域知识和建立的推理机实现产品的方案设计。

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