卓越工程師培養(yǎng)背景下機電本科畢業(yè)設(shè)計改革

1、卓越工程師培養(yǎng)背景下機電本科畢業(yè)設(shè)計改革 摘 要 畢業(yè)設(shè)計是本科階段一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，為適應(yīng)新形式下卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)，有必要對這一環(huán)節(jié)進(jìn)行改革。通過分析機電方向本科畢業(yè)設(shè)計現(xiàn)狀，提出畢業(yè)設(shè)計題目要多樣化；畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容上要緊跟題目的變化，與現(xiàn)場工程師解決實際問題的方式接軌；管理上要到位，不同題目要用不同的管理方法。通過這些舉措，形成強學(xué)生、強教師、強學(xué)校三贏的畢業(yè)設(shè)計教學(xué)模式，真正實現(xiàn)了卓越工程師的培養(yǎng)。 關(guān)鍵詞 卓越工程師；機電；畢業(yè)設(shè)計 中圖分類號 g642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 a 文章編號 1005-4634（2014）01-0089-03 0 引言 隨著高新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，世界各國越來越重

2、視人才質(zhì)量的培養(yǎng)。把動手能力、工程意識、創(chuàng)新能力、團結(jié)協(xié)作的能力作為考察學(xué)生實踐能力的重要內(nèi)容1。在教育部實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的大背景下，作為以培養(yǎng)卓越工程師為目標(biāo)的地方高等院校已走過一段艱難的歷程，雖然沒有成形的經(jīng)驗可以借鑒，但卻都達(dá)成一個共識，那就是必須對每一個教學(xué)環(huán)節(jié)都認(rèn)真考慮，進(jìn)行必要的改革，以適應(yīng)新形勢下的人才培養(yǎng)模式。 1 機電方向畢業(yè)設(shè)計現(xiàn)狀分析 目前各高校畢業(yè)設(shè)計一般安排在第八個學(xué)期，就業(yè)形勢日益嚴(yán)峻的背景下，學(xué)生們紛紛把找一個理想的工作和考研究生做為頭等大事，從而忽略了畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)對專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性。機械電子類畢業(yè)設(shè)計多停留在任務(wù)書-開題報告-中期答辯-圖紙-說明書

3、-畢業(yè)答辯的形式，學(xué)生們從開題到答辯，整個設(shè)計要發(fā)揮想象力，雖有畢業(yè)實習(xí)環(huán)節(jié)，但可參照的實物結(jié)構(gòu)不是很多。所有的設(shè)計都是在理想的狀態(tài)下，合理即可，因為這種“完美”的設(shè)計不用實際制作去檢驗。只設(shè)計不做實物的設(shè)計被學(xué)生認(rèn)為與企業(yè)技術(shù)不對接，是找工作、考研的障礙，在這樣的情況下，畢業(yè)設(shè)計這一環(huán)節(jié)質(zhì)量毫無保障，所以必須對畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行改革，為企業(yè)、為學(xué)生服好務(wù)。 2 畢業(yè)設(shè)計改革具體內(nèi)容 2.1 畢業(yè)設(shè)計題目的改革 做好畢業(yè)設(shè)計要從題目入手，把好入口關(guān)?，F(xiàn)有的畢業(yè)設(shè)計題目一般是由教師給定，或者指導(dǎo)教師與學(xué)生共同擬定，在保留現(xiàn)有給定題目的基礎(chǔ)上，還應(yīng)從以下幾方面加強題目的來源。 1）企業(yè)實際工程應(yīng)用題目直

4、接走進(jìn)畢業(yè)設(shè)計。卓越工程師的培養(yǎng)需要學(xué)校與企業(yè)深度合作，那么畢業(yè)設(shè)計的題目就可以以解決企業(yè)實際問題為切入點，制定切實可行的題目2，3。另外，在近幾年學(xué)生擇業(yè)時，企業(yè)會要求學(xué)生畢業(yè)前至少在企業(yè)工作半年以上，利用好這段時間，學(xué)生可以從工作出發(fā)，制定解決單位工程實際問題的題目，這樣學(xué)生會很樂意付出時間和精力，使畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容具有一定的研究水平，還能從真正意義上讓學(xué)生更快地接觸工作崗位中的實際技術(shù)問題。 2011年開始，機電專業(yè)對進(jìn)入煤礦工作的學(xué)生百分百地安排了煤礦機械方面的畢業(yè)設(shè)計題目，涉及到采煤機、掘進(jìn)機、裝載機、刮板輸送機、皮帶輸送機等大型機械的部分結(jié)構(gòu)設(shè)計。2012年在此基礎(chǔ)上又新增加控制裝置的

5、電氣和機械的設(shè)計題目，如刮板運輸機遠(yuǎn)程控制裝置設(shè)計等。2013年已有部分題目要求制作出模型，一步步逼近工程實際應(yīng)用，使學(xué)生畢業(yè)后能以最快的速度走上工作崗位。解決實際工程問題的題目擬定需要企業(yè)的大力配合，更需要學(xué)校改進(jìn)考核標(biāo)準(zhǔn)，二者缺一不可。機電專業(yè)于2013年開始小范圍實施這類題目，其中一項與某煤機廠共同完成了采煤機截割部輸出扭矩軸的改進(jìn)設(shè)計，保護(hù)了扭矩軸的同時，還解決了更換扭矩軸帶來的麻煩。 2）結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新科技實踐活動，擬定畢業(yè)設(shè)計題目。高校中形式多樣的學(xué)科競賽、創(chuàng)新科技活動作品不應(yīng)只停留在制作完成階段，完全可以在畢業(yè)設(shè)計中得以充分體現(xiàn)。這類實踐活動是在緊密結(jié)合課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，以競賽、

6、實際制作的方法，激發(fā)學(xué)生參與的熱情，從而使學(xué)生在理論聯(lián)系實際能力、創(chuàng)新思維、團隊協(xié)作精神及實際動手能力等方面得到鍛煉。這樣的作品適合學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計階段對其實用價值進(jìn)行思考，改進(jìn)后完善技術(shù)文件及圖紙繪制，從而延伸了前期實踐成果，保證了教學(xué)的完整性。參加大學(xué)生創(chuàng)新科技活動的學(xué)生都受益匪淺，極大地提高了學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識。 為大賽準(zhǔn)備的各種創(chuàng)新科技活動作品，大多是為了完成特定的功能而作，有時會應(yīng)用一些現(xiàn)成的機械結(jié)構(gòu)或電控模塊，比賽過后，學(xué)生們不會細(xì)研究這些機構(gòu)或模塊的設(shè)計思路、加工過程等，但延伸到畢業(yè)設(shè)計就可以完成作品的整個設(shè)計、選材以及加工等環(huán)節(jié)，對于學(xué)生而言也更容易完成。2011年開始把競

7、賽的優(yōu)秀作品納入到畢業(yè)設(shè)計中去，如六足機械人、智能防盜系統(tǒng)的設(shè)計、水位控制系統(tǒng)的設(shè)計、旋轉(zhuǎn)led燈的設(shè)計等，在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)完成控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計、機械結(jié)構(gòu)的零部件設(shè)計等，收到良好效果。 3）跨學(xué)科跨專業(yè)的題目、大型題目可建立畢業(yè)設(shè)計團隊共同完成。機械電子專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計目標(biāo)是要完成機電設(shè)備的機械裝配結(jié)構(gòu)圖的繪制、設(shè)計原理的闡述、電氣控制部分及設(shè)計過程的說明（說明書），一個學(xué)生做這樣的題目不能兼顧零件的加工工藝、產(chǎn)品的外觀設(shè)計、材料的合理選擇等方方面面，但可以根據(jù)題目的特點跨學(xué)科合作完成一個題目，例如與工業(yè)設(shè)計專業(yè)合作完成產(chǎn)品外觀設(shè)計、與機械制造專業(yè)合作完成機械制造過程中的工藝設(shè)計、與材料專業(yè)合作

8、完成選材問題、與電氣專業(yè)合作完成電氣控制部分等，真正把一個題目完全按照工程實際設(shè)計、制造流程，由多個學(xué)生共同完成。這種跨學(xué)科合作題目非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神，加深學(xué)生對實際工程設(shè)計項目所涉及領(lǐng)域的了解，為培養(yǎng)后備現(xiàn)場工程師奠定基礎(chǔ)。 大型題目拆解后由多名學(xué)生共同承擔(dān)，符合工程大項目的實際設(shè)計流程，學(xué)生可以對自已承擔(dān)的部分進(jìn)行更深入的研究，樹立全局、合作的思想。表1中列出了歷年來畢業(yè)設(shè)計題目分配情況。 2.2 畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容方面的改革 畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)要跟上卓越工程師所達(dá)到的工程能力培養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)，在內(nèi)容上就要有所突破，在保留原有內(nèi)容的基礎(chǔ)上，還要有所創(chuàng)新。內(nèi)容的改革見圖1。 原有的畢

9、業(yè)設(shè)計是要完成任務(wù)書、實結(jié)、開題報告、圖紙、說明書等工作，也就是說大部分工作停留在書面材料上。經(jīng)過上述題目的更新，畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)目標(biāo)可以規(guī)范到模型的制作、實物的制作、實物+軟件仿真等。而在文件整理上可完成制作過程的可行性分析報告、原理說明書、使用注意事項等，仿真部分可完成仿真全過程的分段解讀、仿真結(jié)果的演示。這使得學(xué)生可以在有限的畢業(yè)設(shè)計時間內(nèi)，較好的完成畢業(yè)設(shè)計，內(nèi)容上突破原有文件考核較多的方式，從重實際應(yīng)用出發(fā)，減少文件考核數(shù)量，增加實物考核項，其核心是要增加考核學(xué)生的動手能力、解決實際問題的能力。 企業(yè)題目源于學(xué)生在企業(yè)鍛煉實習(xí)模式下，或?qū)W生已分配到企業(yè)工作前提下，在企業(yè)由企業(yè)技術(shù)人員輔

10、導(dǎo)完成的畢業(yè)設(shè)計，該類題目突出解決企業(yè)實際問題，可以以解決哪類工程實際問題及解決方法等作為設(shè)計內(nèi)容來完成，更能體現(xiàn)出現(xiàn)場工程師應(yīng)具備的能力。 2.3 畢業(yè)設(shè)計的管理 題目的準(zhǔn)確性是出色完成畢業(yè)設(shè)計的關(guān)鍵，所以立題要慎重，要經(jīng)過專家委員會的研究通過，對不合適的題目，委員會及時反饋給指導(dǎo)教師，經(jīng)修改后再審核，從而構(gòu)建一個分類較細(xì)的畢業(yè)設(shè)計課題庫。題庫的建立要在大二或大三時就完成。 對于與企業(yè)深度合作的題目，原則上題目由企業(yè)技術(shù)人員與校內(nèi)指導(dǎo)教師、學(xué)生共同擬定，但主要以企業(yè)為主。以這種形式作畢業(yè)設(shè)計的主要任務(wù)是解決工程實際問題，文件要完成，但要和校內(nèi)題目有所區(qū)別，題目答辯時要重視企業(yè)技術(shù)人員的意見，

11、管理上見圖2。 3 結(jié)束語 “卓越工程師培養(yǎng)計劃”是一個系統(tǒng)的工程，需要多個教學(xué)環(huán)節(jié)的參與和保證。畢業(yè)設(shè)計這一環(huán)節(jié)要想達(dá)到卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)，就必須進(jìn)行必要的改革。綜上所述的這些革新，一是學(xué)生能很好地利用這一環(huán)節(jié)，檢驗自已所學(xué)過的知識在工程實際中的運用情況，從而為真正成為一名卓越工程師樹立信心強學(xué)生；二是培養(yǎng)了一大批實踐能力強的教師，使教師能真正實現(xiàn)與企業(yè)技術(shù)的對接，共同研發(fā)更具實用價值的課題，這些課題的完成，既產(chǎn)生了良好的影響，又將對教學(xué)各個環(huán)節(jié)起到促進(jìn)作用強教師；三是通過畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容的改革，能培養(yǎng)出一大批卓越的現(xiàn)場工程師，這些工程師的表現(xiàn)將擴大學(xué)校的影響，從而做到強校。如此形成良性循環(huán)三贏的畢業(yè)設(shè)計模式必將為卓越工程師的培養(yǎng)奠定堅實的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) 1教育部.教育部啟動實施“卓