緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇數控畢業設計總結范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
1.1學生生源層次不一
目前陜西省高職院校的生源組成有:普高生、中職生、三校生、初中畢業生(五年制);且錄取形式多樣化,有高考錄取、單獨招生考試錄取、報道注冊錄取、中考錄取等。這就造成了目前高職院校的學生生源參差不齊,學習狀態多樣化,學習成績差距大;然而在專業人才培養方案制定的過程中,培養目標卻是統一的,尤其在專業綜合訓練環節,如何通過畢業設計論文環節來檢驗高職培養目標帶來了極大的難度。
1.2畢業設計選題單一,偏離培養目標
通過近五年我院數控技術專業畢業設計執行情況統計,目前數控技術專業的畢業設計依然是以畢業設計論文形式進行,這種模式已經不符合當前高職教育培養的對象以及培養目標的要求。我院數控技術專業畢業設計內容包括:零件圖繪制、零件圖分析,毛坯選擇、毛坯圖繪制,機械加工工藝路線確定,工序尺寸及公差確定,數控加工工藝裝備(設備、刀具、夾具、量具)的選用,切削用量及工時定額確定,工藝文件的制訂,編程。完成設計內容之后,進行畢業設計說明書、工藝文件、答辯PPT等資料的編制整理,然后答辯。統一的畢業設計模式及要求,無法滿足多崗位、多形式、“零距離”就業的需求。
1.3受提前就業影響,畢業設計輔導監控難、質量差
伴隨著高職就業壓力的增大,就業時間越來越早,高職畢業生基本上在大三一開學就投入到應聘熱潮,一旦學生簽約,大部分學生將面臨立即上崗的要求,往往在就業與畢業設計環節的取舍上,高職院校基本都是以就業作為首選。這樣一來,畢業生只能將老師布置的設計題目帶走,到企業去,邊工作邊搞設計。進入企業,畢業設計的輔導監控就落空,從而造成了畢業設計質量差,答辯各環節成績低,甚至有的同學畢業設計資料無法達到要求,不能順利進行答辯,這樣給畢業生綜合實踐環節的成績評定帶來諸多不便,現在就業與畢業設計之間的矛盾越發凸顯。
1.4畢業設計與頂崗實習脫節
畢業設計是高職畢業生的最后一個專業綜合實踐環節,目前高職畢業設計的形式受到其內容的制約,基本上都是由指導教師給出畢業設計的題目,學生在老師的指導下,在校內完成畢業設計并進行答辯。在人才培養方案制定的過程,畢業設計完成之后,再進行頂崗實習環節。數控技術專業的頂崗實習主要是進入畢業生就業單位實習,隨著學生就業的普遍提前,大部分學生在大三第一學期就已經簽訂就業協議,隨后即進入企業進行頂崗實習,提前就業影響了畢業設計環節的進行,同時學生進入企業頂崗實習,沒有時間、也沒有精力再完成畢業設計環節的任務。
1.5畢業設計環節分層教學迫在眉睫
如何解決高職學生生源層次多樣化,畢業設計論文模式偏離培養目標,畢業設計輔導監控難、質量差,畢業設計與頂崗實習脫節等現實問題,我院通過多方調查研究,成立課題組,探索出分層次教學,數控技術專業畢業設計可以進行畢業論文設計、試件加工、CAD/CAM設計、頂崗實習報告等多種模式的學習方法。多種模式多種題目,既滿足在校生完成畢業論文要求,又滿足頂崗實習學生,專業綜合實踐與就業相結合,解決就業與設計矛盾。在校生也可根據個人學習情況選擇是做論文,還是做CAD/CAM設計,或者做試件加工,從而提升不同層次學生在畢業設計環節的設計質量,指導老師根據不同層次學生針對性的指導,學生專業綜合實踐效果更好,解決了種種矛盾。
2數控技術專業畢業設計分層教學實施的保障條件
分層次教學極大地解決了目前高職數控技術專業畢業設計存在的主要問題,但是要滿足不同層次學生進行不同模式畢業設計需要一定的保障條件,我院在該項目實施過程中,各界領導給予了大力支持,各部門分工協作,為分層教學的實施提供了條件。
2.1設計室
對于學習成績較好、進行畢業論文設計的同學,數控學院提供了足夠容納設計學生的設計室。設計室配備桌、椅、繪圖板、丁字尺等必要的設計工具,以及設計用的機械加工工藝手冊、零件設計手冊、公差手冊、夾具手冊、刀具手冊、量具手冊等設計資料,為設計的順利進行提供條件。
2.2CAD/CAM實訓室
對于軟件應用水平高、進行CAD/CAM設計的同學,數控學院提供了CAD/CAM實訓室。該實訓室有高配置電腦100臺,能快速流暢運行UG、Pro/e等三維造型軟件及仿真加工軟件,為造型仿真加工提供條件。
2.3數控實訓基地
對于理論學習成績一般、動手能力強的同學,畢業設計環節重點訓練其一項專業核心技能,數控學院提供數控實訓基地對畢業設計學生開放。我院數控實訓基地目前有CAK6136數控車床10臺、CL-20A全功能車2臺、XD-40數控銑床10臺、1055VMC加工中心6臺、CTM450電火花2臺、DMWG320T6線切割4臺,這些設備在課余時間全部對畢業生開放,保證試件加工同學進行技能訓練及畢業設計產品制作。
2.4頂崗實習企業
對于因就業參加工作,或進行頂崗實習無法順利進行畢業設計環節的學生,學院積極聯系頂崗實習單位,為學生創造便利條件,通過企業給定題目或者完成頂崗實習報告的形式進行畢業設計。數控技術專業目前擁有校企合作工作站1個、校企合作單位20余家,先后與西安嘉業航空科技有限公司簽訂校企合作工作站協議,與西安華元機械有限公司、寶雞秦川機床發展集團、西北工業集團、西光集團、西安東風儀表廠、陜飛集團等企業簽訂校企合作協議,為學生進入企業進行頂崗實習提供保障,同時這些企業對進入企業實習的學生,都安排專門的技術人員進行工作和設計指導,保證了學生學業的順利完成,同時能盡快完成從學生到技術人員的工作角色轉變。
2.5師資條件
分層次教學,除了必備的硬件條件以外,師資隊伍也是最重要的保障之一,根據學院教學管理規定要求,參與畢業設計指導的教師必須是講師以上職稱。數控教研室目前擁有專兼職教師33人,其中高級職稱17人,中級職稱14人,為分層次教學提供了必備條件。2015屆畢業設計指導過程中,各個環節有專門教師負責指導,參與畢業論文指導教師10人,其中副教授以上7人,講師3人;參與CAD/CAM設計指導教師8人,其中副教授以上5人,講師3人;參與數控加工設計指導教師8人,其中高級技師5人,技師3人;參與頂崗實習聯系指導教師5人,均為講師。
2.6制度保障
在分層次教學實施過程中,嚴格按照教務處、實踐教學管理處、質量監控中心、數控學院各級部分的規章制度執行實施。教務處、實踐教學管理處聯合下發的畢業設計管理規定,明確了畢業設計目標、任務、內容、效果、指導教師要求等內容,實踐教學管理處定期對畢業設計執行情況進行檢查,每年度進行評比;質量控制中心則按周、按月進行檢查反饋,起到很好的督促作用;數控學院不定期進行檢查指導。各部門協調合作,保障了畢業設計環節的順利進行。
3數控技術專業畢業設計分層教學實施過程
2015屆數控技術專業畢業設計環節,共有160名學生,參與指導教師31人,通過項目組成員共同努力,形成了一套分層次教學模式。
3.1畢業設計題目審核
參與數控技術專業畢業設計指導的教師進行選題表填寫,選取畢業設計題目。要求設計題目要符合分層教學要求,突出專項技能特點,設計題目要有新穎性,能調動學生設計興趣。
3.2專業指導委員會審核、公布選題
對教師所申報的題目,教研室組織專業指導委員會審核,通過并在院部備案。選題不合適的,將退回重新選題。并且將通過選題、指導教師名單在第一時間公布給學生,學生可以根據個人特長提前考慮設計方向。
3.3學生選題,院部審核
通過專業指導委員會審核的設計題目、指導教師,以及教師指導人數,將通過學院公共平臺,向數控技術專業畢業生公布,學生可以根據個人的學習情況、就業情況,以及興趣愛好選擇題目,選擇指導教師,完成后交院部審核。院部學籍管理員與教研室共同對選題學生進行成績分析,進行綜合評價。選擇進行論文設計的學生,要求學生綜合知識豐富、機械基礎課及專業核心課成績優良;進行CAD/CAM設計的學生,要求至少有一門軟件應用課程優秀,能熟練進行三維設計及二維設計,有解決復雜曲面設計加工的能力;數控加工的學生,對理論課知識要求低,重在實踐技能的鍛煉;需提前就業的學生選擇頂崗實習報告,進企業聯系企業指導教師,完成企業設計任務。根據審核結果,通過的進入實施階段,不通過的則需要教師指導重新選題。
3.4畢業設計實施
進入實施環節后,各指導教師要嚴格按照學院各項規章制度的要求,分別在不同的設計環節進行指導。論文設計指導教師在設計室進行7周各階段的設計指導,完成論文資料、工藝規程文件;試件加工的學生,則在數控實訓基地,由指導教師進行工藝方案確定、加工指導,完成試件的加工,并保證各項加工精度要求;CAD/CAM設計環節,學生有指導教師在CAD/CAM實訓室進行產品設計、造型、仿真加工等,最后形成動畫、視頻等影像資料;頂崗實習學生在校企雙導師指導下,完成企業題目或者頂崗實習報告。
3.5設計資料整理、答辯
各環節主要設計任務完成后,要求學生按照數控技術專業畢業設計資料要求,完成對應的論文、加工件、CAD/CAM動畫視頻、頂崗實習報告、答辯PPT等資料的整理。所有資料必須按照規范要求,完成設計內容,待指導教師審核簽字后,進行答辯。數控技術專業畢業設計答辯,由專業指導委員會統一組織實施,邀請企業專家、校內外專家共同參與,保證答辯的公平、公正。
3.6成績評定
數控技術專業,分層次教學后,畢業設計環節成績由三部分組成:畢業設計過程占40%,設計資料占30%,答辯成績30%,重點突出畢業論文、數控加工、CAD/CAM造型、頂崗實習的過程訓練,從而提升畢業設計質量,調動設計的積極性、參與性。
4分層教學取得成效
4.1分層教學培養了不同層次、有特長的人才
將不同層次的學生采用單一的模式進行畢業設計這種舊的模式,變為根據不同層次進行多種模式的學習,這種狀態的轉變,有利于發揮學生特點培養專項技能,更符合人才培養目標,有利于培養有特長的專業技術技能人才。
4.2監控組織更到位、設計質量顯著提升
分層次教學避免了一刀切,離校難監控,畢業設計質量差的現狀。通過分層教學,管理部分及企業專家一致認為,學生設計質量顯著提高,加工技能得到鍛煉,造型能力得到提升,促成百花齊放的局面的出現。
4.3緩解就業與設計沖突,畢業生受到頂崗實習單位青睞
提前就業進入企業的學生,通過企業題目或者頂崗實習報告的形式進行畢業設計,減輕了學生的學習壓力,在工作中總結、學習,能更快地融入企業、融入崗位,改觀了以往設計內容與工作內容不符,失去綜合訓練意義的尷尬。通過改革,進入企業頂崗實習的學生,通過這種企業安排設計、指導設計,協調了校企關系,同時縮短學生培訓時間,受到單位的青睞。
5思考與瞻望
學生生源多元化、學習狀態參差不齊是高職學生的現狀,如何解決這種復雜狀況下學生的培養,越來越值得職教人深思。雖然我院數控技術專業在畢業設計環節采用了分層次教學模式,但是在公共基礎課、專業課程的教學過程中仍然是以大班集體授課,如何調動各層次學生的學習積極性,培養符合社會需求的高素質技術技能人才需要我們繼續探索和研究。
參考文獻
2問卷調查的分析與思考
2.1考生來源及其學習基礎
表1顯示,有66%的考生是應屆大專畢業生,已經畢業的考生,也有29%畢業時間不超過兩年,說明絕大多數考生是在專科在校學習階段報名參加的自學考試,只是由于某種原因當時未參加畢業設計答辯。可見,職業技術學院的學生是工科自學考試生源的主體,因此,加強高等教育自學考試與職業教育的融合,是自學考試教育事業發展的客觀需要,同時也是教育與實際結合的需要,更是教育與職業接軌的需要。重視兩者的結合不僅可以穩定自學考試生源,而且能使自學考試教育培養的人才迅速適應勞動力市場的需求,減少教育資源的浪費。二者的結合,既可以不斷完善自學考試的不足和缺陷,發揮自學考試的優勢,也可以促進自學考試的可持續發展。通過進一步了解,那些已經就業的學生,尤其是像數控技術專業這種工科已經就業的學生,他們的就業對象主要是企業。在企業轉換經營機制后,由于企業對人才需求存在急功近利的短期行為,對職工重使用輕培訓,甚至只使用不培訓,很少有企業愿意為職工參加社會培訓和學習提供方便,加之自考生在單位工作壓力大,加班頻繁,一旦就業,學生很少有時間參加上課、輔導等學習活動,有的考生甚至連參加答辯的請假都無法得到批準,不得不延期答辯。此外,還有一個現象應該引起足夠重視。由于就業的壓力,很多專科學校都取消了畢業設計環節,采取以學生到企業頂崗實習的方式代替畢業設計,使學生失去對在校專業學習的各科目統一復習和綜合訓練的機會。很多學生反映,根本不知道專科學習階段所學的各門課程知識有什么用,如何用。這對提高學生的素質和能力是非常不利的。
2.2參加畢業設計的效果
作為主考學校應該堅持做好畢業設計答辯的規范化、標準化工作,力圖通過畢業設計答辯環節,綜合訓練考生的職業能力和職業素養,發揮該實踐環節的導向作用。在畢業設計實施方案中,要求考生在答辯時提交以下材料:①開題報告;②設計圖紙(A0圖紙3張以上)且要求有指導教師簽字;③畢業計算說明書12000字以上;④其他應提交的材料(設計任務書、指導教師評語、評閱人評語、答辯成績評定單)。答辯程序要求:①自我介紹;②答辯人自述(講解圖紙和設計內容);③提問與答辯。通過答辯,發現許多平時難以發現的問題。例如,少數指導教師明顯缺乏指導本科生畢業設計的經驗,選題缺乏實際背景、設計內容過少,所指導的設計選題、圖紙的質量以及工作量存在的問題;在學生方面,部分自考生對學過的課程掌握得不好,圖紙畫得很不規范,粗細實線不分。在答辯時,有許多應知應會的問題回答不出來,還有的自考生對自己的題目不甚了解,對所設計的圖紙不理解。然而,無論畢業設計做得怎么樣,成績如何,幾乎所有自考生都對參加畢業設計的收獲持肯定態度。從問卷調查的結果可以看出,絕大多數考生對畢業設計的重要性和必要性都是認可的。很多學生對專科階段沒有畢業設計環節而感到遺憾。極少數對畢業設計持否定態度的考生幾乎全都是已經就業,且所就業單位與所學專業完全無關的考生(比如售樓員、保險業務員等)。一位自考生在其畢業設計說明書后面的致謝中,用詩一樣的語言直抒胸臆,恰當地反映出畢業設計的成效:“回想畢業設計這段難忘的歲月,從最初的不屑與茫然,到慢慢地進入狀態,再到對設計的思路越來越清晰,整個設計的過程難以用語言來表達,遇到困難,常常不知道如何來下手。這時,老師通過郵件的指導直至當面的講解,好像是在黑暗憋屈的密閉空間中豁然展現了一面窗,不但有了明快的思路,而且還會有呼吸到新鮮空氣般的暢覺。當圖紙經過一次次修改基本成形時,自己會充滿了成就感。就在畢業設計的磨煉中,我不僅知道了以前的課程學有何用,而且通過不斷的整理資料,不斷地汲取靈感,學會了在今后如何去適應和完成新的工作。即使在畢業設計的帷幕落下之后,我相信我也會牢記這些難忘和感動,這個期間的收獲將使我將終生受益。”很多自考生反映,畢業設計答辯的環節對他們的幫助也非常大。不少自考生在正式場合講話的機會很少,有的考生文化基礎薄弱,在語言表達與組織能力上較差。為了能通過答辯,他們在答辯前反復熟悉設計內容,甚至將自述部分內容寫出并背誦下來;考生之間相互設置問題,互相切磋。所有這些,對于平時相互間聯系極少的自考生來講,是非常難得的。答辯時的氣氛常常是十分緊張的,短短幾分鐘的陳述,卻飽含自考生近半年的辛苦努力和其指導教師的悉心付出。答辯中充分展現的是學生對專業知識的掌握程度和現場應變能力,而答辯教師的提問以及對考生設計出現的問題的指正與講解,可以讓所有參加答辯的考生感到受益匪淺。
2.3學習條件與環境
13個數控技術專業助學站,有11個主要依托于職業技術學院或高等學校的成人教育學院或專業學院,客觀辦學條件好,考生生源穩定,授課或輔導相對正規,實驗、實踐條件充分。其原因可能是開辦數控技術專業等工科類助學站客觀上要求硬件條件比較高,辦學成本也高,自然限制一些辦學條件較差的單位申辦專業助學站點。因此,數控技術專業自考助學站的情況比較好,有條件根據助學工作的職責為考生選聘相應課程的輔導教師,組織實踐環節的教學和考核,協調、處理招生或助學中的各種問題,保證助學工作質量。但從問卷調查中也可以看出,各助學站點的助學條件參差不齊,自考生對助學站點的評價不一。有83%的自考生在教學的各環節得到助學站的有效幫助,尤其是在畢業設計階段,52%的考生都得到2位及以上教師的指導,同學之間也有了更多的交流,達到教學目標和應有的教學效果。與此同時,從統計結果上也可以明顯看出,考生滿意度高的助學站,其參加畢業答辯的人數也多,即招生量多,最終的答辯成績以及及格率也普遍高。從這一點也反向證明本次問卷的可信度也是很高的。進一步對問卷調查結果進行分析,可以得出如下結論:(1)雖然13個數控技術專業助學站,主要依托于職業技術學院或普通高等學校,但依托學校的成人教育學院還是依托專業學院(系),其助學效果卻有很大的不同。依托于高等學校專業學院(系)的助學站,由于助學站的教師對專業和學生都很熟悉,所以其招生、聘任教師以及其他助學工作都比較得力,加之其開辦自考專業數量比較少,工作目標比較集中,因此無論從招生數量還是課程考試通過率、畢業率都比較高,考生滿意度也比較高。依托于高等學校成人教育學院(系)的助學站,目前的主要工作精力并非用于工科自考專業。例如,某職業技術學院,該校機械或近機專業(如汽車、工業工程、儀器儀表等)的年招生量可達2000余人,但報考數控技術專業的自考生每年平均僅10~20人;再如,另一職業技術學院,以前曾是機電一體化自學考試的招生大戶,但現在每年數控技術專業自考招生量平均僅10~20人。這些助學站由于招生專業過多,工作目標分散,與專業聯系不多,聘請教師困難,實踐教學成本高,教學質量難以保證。(2)個別助學站辦學的功利性過強。可能由于招生數量較少,因此所提供的助學基礎設施無法滿足學習要求,所聘師資力量過弱甚至沒有指導教師等,從而導致出現助學管理混亂、教學不夠規范的情況,影響自學考試數控技術專業的順利發展。(3)由于就業的壓力,很多職業技術學院或專科學校都取消畢業設計環節,采取以學生到企業頂崗實習的方式代替畢業設計,使學生失去對在校專業學習的各科目統一復習和綜合訓練的機會,更重要的是,使得部分專業教師(主要是年輕教師)缺少指導畢業設計的經驗甚至能力。因此造成一些助學站的考生在畢業設計中,選題缺乏實際背景、設計內容過少和雷同,有的題目缺乏針對性和實用性;有的畢業設計雖然從題目上有設計對象,但具體設計圖卻與題目相關性很小;有的畢業設計圖紙只有外形圖,沒有詳細結構,明顯有湊圖紙張數的現象。隨著今后招生的進一步擴大,此類問題將可能更加突出。實踐證明,社會助學的質量,直接關系到自學考試的質量。凡是社會助學質量搞得好的,考生質量就高,畢業生質量也好。因而社會助學在幫助考生學習的過程中,承擔著重要的作用。[6]
3總結與建議
隨著社會的發展和我國高等教育從精英教育轉向大眾化教育階段,自考生源數量與成分發生急劇性變化,職業技術學院等專科在籍學生已經是工科自考生的主力軍,這將對自學考試體系的自我定位產生重要影響。畢業設計,作為主考院校與廣大考生進行直接接觸的重要環節,是自學考試體系進行自我檢查和自我客觀評價的有效途徑。高質量的社會助學,是保證自學考試健康發展的重要保證。對主考院校畢業設計的管理與驗收提出以下幾方面改進建議:
第一,找準自學考試的位置,將畢業設計定位為專業實踐和職業技能訓練。承認自學考試教育與高等教育的區別,承認自學考試生源與高等教育生源之間的差距。普通高等教育和自學考試教育在人才培養目標上不可能完全相同,其評估體系也應該不同。普通高等教育著力培養學術研究型人才,而自學考試教育目標應該是根據現實社會的需要提高在學人員的知識結構和實踐能力,將自學考試教育目標定位在培養應用型、技能型人才,課程結構和教學內容以實用、夠用為度,充分發揮自學考試為社會服務的功能。建議將自學考試數控技術專業畢業設計的功能定位為根據工業企業的現實要求訓練和考核考生對專業基礎課和專業課知識的理解與實踐能力,側重于對專業知識的應用和技能的把握,從傳統的知識學習導向型逐漸向職業技能訓練導向型的教育模式轉變。在保證教育質量和總體培養目標實現的條件下,適當減少畢業設計工作量和設計說明書字數要求,但應增加對畢業設計題目選題背景、詳細結構表達和工藝可行性要求,使畢業設計內容更貼近工業企業實際,尤其注重對應考者進行基本技能的考核及運用所學知識分析和解決實際問題能力的考核。[7]
第二,重視選題質量,堅持每人一題,充分體現職業技能訓練要求。畢業設計選題是畢業設計的起始和關鍵。選題決定畢業設計的內容,選題質量在某種程度上決定畢業設計質量。題目的類型根據數控專業特點和要求可以多樣化,并盡可能滿足生產實際需求。根據自學考試畢業設計過程分散性、獨立性和難以監控的特點,要保證每個學生都積極動腦、動手,避免互相抄襲,就必須要求畢業設計的選題不能重復,并做到每人一題。在選題方面,應該做到難易適宜,選題不能過大,不能超出自考生的能力和所學專業的知識范圍;也不能過窄,使學生難以發揮或施展其能力,選題更要與實踐充分結合起來,不能過于超前而與現實嚴重脫節。選題的難度和工作量要適當,應在教學計劃規定的時間內,使學生在教師的指導下經過努力后能夠完成,或者能有階段性的成果。既不使學生承擔的任務過重,難以按時完成,又不因為任務過少,造成學生空閑,達不到職業技能訓練要求。考慮到自考生平時相互之間接觸少,缺少合作和相互討論學習的機會,而現代制造系統的研發經常不是依靠個人奮斗、獨立完成的項目,而是通過團體協作,每個人完成其中的一部分,分階段逐步完成。因此建議在選題時,可以考慮將一個較大的題目(如一個較復雜的設備設計開發)分成若干個各自獨立但又相互關聯的子題目交給自考生去做,并將他們分成一組,從而使自考生在畢業設計過程中,既有機會互相討論,互相協作,又能各自獨立完成自己的那份工作量。畢業設計的題目在符合專業實踐和職業技能訓練目標的前提下,應盡可能多地選擇與生產、科研、實驗等任務相結合的實際題目,選擇企業、科研單位的實際工程問題作為畢業設計選題。這類選題往往能夠激發學生參與實際工作的積極性,增強學生的責任感。同時,還有利于培養學生嚴謹的科學態度和認真負責、一絲不茍的工作精神。
畢業設計課題的選擇事關畢業設計的成敗,任課教師一定要竭盡全力認真對待。畢業設計課題的選擇不宜太難,也不宜太易。選題太難學生感覺無法完成任務容易產生厭學情緒放棄學習,選題太易則易出現學生大多數時間無事可做的現象。選擇適中的課題是執教老師首當其沖的任務。依筆者近幾年的體會,選題應注重學生們生產實踐的應用,既盡可能涵蓋數控專業機械加工的理論基礎知識,又避免理論性太強的課題。
二、畢業設計課堂教學的特殊性
畢業設計課與傳統課堂教學具有較大的差異,對于教師與學生都是一場挑戰。畢業設計不是傳統教學法的“我講你聽”模式,教學過程中師生互動性非常強,更多體現的是現代教學提倡的“項目教學法”的延伸與提高。要求教師具有較全面的專業知識,熟知《機械制圖》《公差配合》《金屬材料與熱處理》《機床夾具》《機制工藝》《金屬切削機床》《AutoCAD》《數控編程》相關專業課內容,所選課題是對這些專業課程的綜合應用。教師本人最好具有一定的生產實踐經驗,對本專業學生在未來生產實踐中所要擔負的任務有清楚的認知。
三、畢業設計的組織實施
首先將全班同學劃分為若干小組,每組人數不宜太多,以5~6人為宜;每組成員要注意學習成績好中差兼顧搭配;每組學生要有自己的畢業設計課題。要求在規定的時間完成手工繪圖、電腦繪圖、零件加工工藝編制、畢業設計計算說明書,并打印相關的圖紙及文檔。
四、畢業設計選題舉例
一個盤類零件,工件材料為灰鑄鐵,如右圖所示。
1.產品功能分析
織機導板是橫機中重要的零部件,在橫機中起到走針線路的作用。
2.零件的加工面
零件的加工面有:外圓、2*¢8孔、內外輪廓、鍵槽
3.零件分析
確定加工表面的可加工方案:該零件下方屬于回轉類零件,其外圓的加工具有一定的局限性,特別適合以車削加工來完成,其他的方法有精車、磨削、或以車代磨等等,這主要以零件外形及加工要求來決定以何種方法來完成加工,前提是在保證質量的同時,以最快的效率,最低的成本來完成工件的加工。對于一些孔的加工無法以車磨加工,可以以另外的加工方法來完成,例如,鉆削,銑削,鉸削等等。一般以孔軸線的位置來確定,與外圓軸線重合的,可在銑床上加工。加工特殊表面,主要是零件的內外輪廓加工,主要以銑削完成,也可以用加工中心完成,其余適情況所定采用車、銑、磨等加工。
零件結構工藝性:零件形狀小,加工困難,其加工工藝不能一味的以普通的加工來確定工藝。由于該零件的輪廓下表面存在帶槽的臺階圓柱,不易進行一次性加工,所以先加工輪廓下表面(兩個圓柱)再對上表面輪廓進行銑削。(零件技術要求分析:1.零件精度要求:從零件圖紙上看,工件的尺寸要求并不大,表面粗糙度也不高,但工件使用有一定的要求,故在加工時應相應提高一點。φ15.9的圓與走針表面有垂直度要求,而且在該表面上鉆兩個φ8的通孔,在加工時有一點困難。2.零件的熱處理要求:加工完畢后進行真空淬火處理其硬度為HRC62-64,還需要振動研磨,可以看出對零件的工作環境要求較高,工件要求強度好)。
4.從生產條件分析看,生產設備、生產批量等。該零件加工工藝采用普通車床和數控銑床或加工中心及工序分散形式的生產方式進行。在本次畢業設計要求我們以我院現有的數控機床為可選擇的加工設備,按大批量生產方式。生產綱領為:400個/批,生產周期為兩周(包括熱處理)。數控加工與普通加工相比具有的優點是:工序高度集中,可減少很多復雜的工裝夾具,可減少工件的裝夾次數,提高勞動生產率,降低工件在裝夾中的累積誤差。
1.制訂工藝規程的步驟:
(1)熟悉和分析制訂工藝規程的主要依據,進行零件的結構工藝性分析,確定零件制造的關鍵技術問題。
(2)確定毛坯,包括選擇毛坯類型及其制造方法,繪制,毛坯圖。計算總余量、毛坯尺寸和材料利用率等。
(3)擬訂工藝路線。
(4)確定各工序的加工余量,計算工序尺寸及其公差,繪制工序圖。
(5)選擇切削用量和計算時間的定額。
(6)確定各主要工序的技術要求及檢驗方法。
(7)進行技術經濟分析,選擇最佳方案。
(8)編制工藝文件
前言
本課題的設計意義在于了解織機導板零件功能及工作場合,進行數控加工工藝設計,編制程序,以及設計數控加工夾具。在期間將發現的問題及時更正,將技術更新,充分將數控技術發揮到相應水平。隨著我國制造業的發展,數控設備的需求也在增加。它們總的發展趨勢是:高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化,并注重工藝適用性和經濟性。
制造業是我國國民經濟的支柱產業,其增加值約占我國國內生產總值的40%以上,而先進的制造技術是振興制造業系統工程的重要組成部分。數控技術又是其核心技術,它的出現及所帶來的巨大效益,已引起了世界各國科技與工業界的普遍重視。目前,國內數控機床用量劇增,這就需要一大批面向生產第一線的熟悉數控加工工藝,能夠熟練掌握現代數控機床編程、操作和維護的應用型高級技術人員。
數控加工技術的應用,使機械加工的大量前期準備工作與機械加工過程聯為一體,使零件的計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助工藝規劃(CAPP)和計算機輔助制造(CAM)的一體化成為現實,使機械加工的柔性自動化水平不斷提高。
本課題實踐性強,其理論源于生產實際,是歸根于生產實踐的總結。做本課題必須注重理論同實際相結合,根據不同的現場條件靈活運用理論知識,以獲得解決生產實踐問題的最佳方案。通過本課題的學習,應基本掌握數控加工中的基本知識和理論,達到本課程的要求。
目錄
摘要———————————————————1
前言————————————————————2
一、設計課題分析————————————————————5
1、產品功能分析————————————————————5
2、零件的加工面————————————————————5
3、零件分析————————————————————5
4、從生產條件分析————————————————————5
5、設計任務分析————————————————————5
二、工藝規程設計說明———————————————————6
1、毛坯的確定和材料分析————————————————6
2、工藝安裝原則和方法——————————————————7
3、工序卡片安排原則——————————————————7
4、工序順序的安排——————————————————8
5、定位基準的選擇——————————————————8
6、加工方法的選擇——————————————————9
7、工序集中與工序分散——————————————————9
8、零件加工工序——————————————————9
9、工藝裝備選擇——————————————————9
三、工裝夾具設計——————————————————9
1、夾具作用——————————————————10
2、選擇夾緊面時的原則——————————————————10
3、夾具結構設計要則——————————————————10
4、夾具的標準化——————————————————11
5、夾具的剛度和強度——————————————————11
6、夾具的穩定性——————————————————11
7、夾具與機床的位置關系—————————————————11
8、夾具與刀具的位置關系—————————————————11
9、夾具操作和使用上的要求————————————————11
10、對安全和可靠性的要求————————————————12
11、夾具零件結構的工藝性————————————————12
12、夾具體的方案分析及制訂————————————————12
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中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2011)35-0044-03
現代制造業日趨國際化,縮短產品開發周期,減少開發新產品投資風險,已成為企業賴以生存的關鍵。[1]制造企業運用先進的設計模式,采用先進的制造技術,從而在激烈的市場競爭中立于不敗之地。為了適應現代制造業對人才的需求,培養掌握先進制造技術、具有現代工程素養和創新能力的技能型人才,是高職院校刻不容緩的重任。
畢業設計是高職學生三年學習的重要總結,是最重要的一次集中性實踐環節,它要求學生綜合運用相關知識,結合實際課題進行設計和創新,從而培養學生的動手能力和創新能力,全面提高學生運用知識的水平。[2]筆者所在的教學團隊根據高職學生的知識特點,設計了多個富有創意和挑戰性的實際課題,由學生選作,要求采用三維機械設計軟件的主流產品Solidworks完成。主要是基于以下考慮:①學生在相關專業課程中已經學習了Pro/E軟件的應用。有一定三維CAD軟件應用經驗者都知道,各三維CAD軟件的應用思路大體相同,學習一種三維CAD軟件作為基礎,再學習其它三維CAD軟件將很容易上手。但學生在學習階段并沒有這樣的認識,因此希望他們在校學習階段即積累一定的三維CAD軟件應用的經驗。②通過企業調研,我們發現目前Solidworks軟件在國內外中小企業中已經得到了廣泛的應用,受到廣大設計人員的歡迎,為了使學生免除進入企業后,縮短適應期,減少再培訓等環節,在校學習階段即提供機會讓學生深入學習Solidworks軟件,為實現與工作崗位的無縫對接打下良好的基礎。
一、舉一反三,拓展思路
大部分的高職機械類專業都開有機械基礎或機械設計基礎課程,在該課程的教學環節中,有兩周左右的課程設計內容,要求學生根據給定條件完成一個減速器的設計,包括設計計算、二維裝配圖繪制及部分零件圖繪制。但在兩周的時間里,學生并沒有利用這一機會完成減速器三維造型。因此,在畢業設計階段選擇減速器設計課題的學生,第一個任務就是利用Solidworks軟件完成減速器的三維造型,由此學習Solidworks軟件的零件造型、裝配、工程圖及文件管理等方面的功能。
上述減速器作為經典的案例在教學中廣泛采用,其設計過程已經程序化,有大量可供參考的資料,為了拓展學生的思路,提高其綜合應用課本知識的能力,要求進一步獨立完成其它類型減速器的設計。例如下圖所示的同向三螺桿擠出機減速器、異向三螺桿擠出機減速器等。
要求學生通過查閱資料,制定設計方案,完成設計計算并利用Solidworks軟件完成三維圖及工程圖的繪制,使他們懂得怎樣將所學的知識融會貫通,靈活應用于解決實際問題。
二、從設計到加工,體驗真實的生產過程
在技術進步的大背景下,產品的設計和加工工藝越來越精細,產品的成品品質越來越精致、優良。[3]機械制造類工作崗位越來越離不開計算機輔助設計與制造軟件的應用。Solidworks是一款綜合性的創新平臺,利用它可以設計多樣化的產品。下圖是利用Solidwork軟件設計的玩具小車,可以實現其精美的造型,如同真實的產品一樣。在完成造型后,進一步制定各零件的數控加工方案,利用CAM軟件編制數控加工刀路,生成NC程序,并在數控機床上實際加工出產品。
學生在此過程中可以完成機械制造業中的設計、工藝、編程、機床操作等典型工作任務,體驗設計員、工藝員、編程員、操作工、檢驗員等崗位角色,使學生熟悉零件從設計到加工的整個過程,掌握零件的基本設計方法與數控加工的基本技能,進一步鞏固與擴充以前所學的《機械設計基礎》、《機械制造基礎》、《數控加工工藝》、《數控編程與操作》等課程的知識。同時鼓勵學生充分發揮其創新能力,設計出具有自身特色的產品。學生要利用三維軟件實現自己的構想,必須鉆研Solidworks軟件的各種造型功能,從而提高軟件應用能力。通過反復的交流與修改,設計并最終加工出屬于自己的作品,培養了創新意識,加強了實際操作技能。
三、整機設計,綜合能力的培養
該課題要求學生利用Solidworks設計和裝配一種單螺桿膨化機。首先由教師提供設計指導書,包括膨化機原理、產量計算方法、螺桿設計方法等等資料,在充分熟悉基本資料的情況下,鼓勵學生擴散思維,采用不同的結構實現所需要的功能,學生綜合運用以往知識,先擬定各自的設計方案。最后集中進行各種方案展示、小組互評、指導教師點評,通過比較、篩選和組合,確定出最為合理的設計方案。
小組成員分工合作,從膨化機的功能入手,通過產量、功率等要求確定基本尺寸,還要考慮密封、、加熱、定位、拆裝及標準件的選擇等一系列問題,并進行強度驗算。最終完成三維裝配圖和二維零件圖。
在完成畢業設計的過程中,學生以獨立的主體身份從事一定的、相對獨立的具體工作,大大激發了他們的求知欲望。以往的畢業設計中,二維圖紙的繪制和修改工作量很大,占用了學生大量的精力和時間。而三維設計軟件的應用可將畢業設計的重點由二維圖紙的繪制轉化到不同方案的設計和創新上,突出了設計創新,培養了學生運用現代化手段解決工程實際問題的能力。對增強學生的綜合分析問題、解決問題能力,建立機械設計的整體思維大有幫助。
四、理論聯系實際,實現與工作崗位的順利對接
傳統的畢業設計中設計出的產品由于沒有得到制造、裝配以至樣機試驗的驗證,許多不合理的設計,甚至是錯誤的設計很難被發現。輸送機設計課題即來自真實的產品。該課題是與輸送機生產廠家合作設計制造一臺計量輸送機,學生與指導教師一起參與到該項目中。首先由用戶提出使用要求,包括輸送材料、輸送能力、輸送距離等基本要求,然后學生與指導教師一起討論結構設計、基本尺寸的確定、電機的選擇等。確定方案后,由學生利用Solidworks完成該輸送機的三維繪制,再交給用戶確認。由于SolidWorks軟件可以完成復雜零件的三維造型,并可根據需要生成各種剖視圖,有助于了解產品復雜的內部結構,對設計方案的表達更加簡單明了,與用戶的交流也更加順暢。同時,由于界面友好、造型方便、圖形質量好等特點,也使得產品設計和造型的時間縮短,效率大大提高。
用戶確認后,由學生輸出二維工程圖交由工廠進行生產。由于設計、生產、用戶各方都沒有該種物料計量輸送機的經驗,生產后出現物料架橋等問題,需要對原方案進行改進。每次改進都是首先在三維圖上修改,再在實物上完成。經過不斷改進,最終滿足了用戶的要求。整個過程由于SolidWorks軟件的應用,大大縮短了試制周期,降低了成本。學生自始至終參與了該計量輸送機的設計與生產,參與了各種問題的解決,其在畢業設計中所做的工作即是實際工作崗位上一名結構設計人員需要完成的工作,真正實現了與工作崗位的順利對接。
實踐證明,將SolidWorks三維設計軟件引入畢業設計,可取得良好的教學效果,極大地調動學生畢業設計的積極性和創造性,由此提高了學生對先進制造技術的理解和掌握,鍛煉了學生解決實際問題的能力,對學生創新能力的培養起到了積極的促進作用,畢業設計的效率和質量大大提高。
參考文獻:
我在從教的30多年中,一邊致力于教學,一邊從事科研,基本做到了教學、科研兩不誤。在長期的教學實踐中發現,課堂教學所采用的教材內容往往滯后于生產實際,尤其滯后于科研實際。怎樣在教學中突破教材的局限,使學生獲得更為廣博和新穎的知識,并在培養創新思維能力方面發揮作用呢?我認為,作為大學教師,尤其是工科教師,不少人本來就是一邊從事教學,一邊從事科研工作的。為什么不能將這二者有機地結合起來,在完成科研任務的同時,使團隊辛勤勞動所獲得的科研成果經過轉化,直接為本科教學服務,在更多的方面發揮作用呢?事實證明,完全可以。
一、科研成果實現二次轉化的重要性
科研成果除了可以用于,申報專利、申報獎勵、指導研究生,以及通過不同途徑實現產品轉化(一次轉化),直接為發展國民經濟服務外,還有一個非常重要的作用,這就是使科研成果通過轉化,在多方面為本科教學服務,實現二次轉化。我們為了使科研成果為本科教學服務,在創新實驗教學、豐富授課內涵、更新教材內容、充實模型教具,指導畢業設計和培養師資隊伍等方面進行了艱苦的探索,并取得顯著成效。
二、創新實驗教學
我校的金工教研室在20世紀80年代中期以前,缺乏獨自立項的科研項目。在1988年,我們申請到國家自然科學基金項目“人造聚晶金剛石復雜型面的放電加工與加工機理研究”。經過課題組近三年努力,該項目成果通過了國家自然科學基金委員會組織的技術鑒定,《科技日報》對此進行了報道,并且美國國家科學基金也因此邀請我參加“美國國家科學基金會受資者學術會議”,所發表的論文獲得中國機械工程學會全國會員大會優秀論文獎,并獲得國家專利。我并不滿足于此,很快就將該科研成果轉化為“數控旋轉電火花磨削聚晶金剛石”的演示性實驗,使學生觀察到國際上加工聚晶金剛石的最新工藝方法和由此方法加工出的各種聚晶金剛石刀具。該成果于1992年獲我校實轉化的甜頭。
在上述成果應用于本科教學不久,我又利用申請到的“教育部實驗室建設補助基金”項目提供的資金,組織骨干,開始了“數控線切割二維創新設計與制作”系統的單元技術研究,目的是為在局域網絡條件下大面積參與的學生創新設計與制作開辟道路。經過近兩年努力,該成果獲得校級實驗技術成果三等獎。1998年,我校“211工程”項目的第一批經費到位,將上述單元技術成果擴展使用的時機已經成熟。我利用其中的部分經費,組織青年技術骨干,開始了“局域網絡條件下數控線切割二維創新設計與制作實驗”的研究。我們購買了4臺數控線切割機床、1臺高檔微機、1臺掃描儀、1臺塑封機,自行研制1臺超聲波清洗機。在學校實驗室設備處的支持下,從我校計算機中心和工程物理系調撥了16臺286計算機,構成了該創新實驗的主要硬件基礎。我大膽起用青年教師,自行研制局域網絡系統。幾位青年教師認真設計,精心制作,選好有關應用軟件,經過半年努力,研制成功局域網絡系統。該系統迄今已運行6年多,仍然性能穩定,為培養具有創新思維的大學生不斷作出新貢獻。這是我國在特種加工領域,利用局域網絡將4臺數控線切割機床聯網,實現數控線切割二維創新設計與制作實驗的首次嘗試。該成果于2000年獲得我校實驗技術成果一等獎,所發表的論文獲得我國高等學校首屆現代教育技術學術研討會優秀論文獎。之后,該創新實驗成果接待了許多國內外的同行參觀,該實驗改革的思路在全國高校工程訓練實驗教學中廣泛推廣。
1997年,我認識到,超聲波加工不僅在我國的特種加工研究領域是一個薄弱環節,在本科的教學實驗領域也是一片空白。而對于像玻璃、陶瓷一類的硬脆材料,除了采用金剛石刀具和金剛石磨具加工外,采用普通的切削加工和放電加工是不行的。因此,我們將研究方向轉向旋轉超聲波加工。經過近兩年努力,研制成功旋轉超聲波加工機床1臺。1999年,我們將這臺機床用于特種加工教學實驗,使學生了解到一種新型的對硬脆材料的加工方法。經過幾年的深入研究,該設備又有了很大改進,研究方向也由對硬脆材料的單孔加工拓展到向孔系加工,目前正向復雜型面的三維加工發展。
2001年,我主持完成的“體質智能化測試系統”通過了教育部組織的技術鑒定,并獲得國家發明專利。這項成果,不僅經過成果轉化,實現了產業化,而且在清華大學體育部建成了全國高校第一條“體質測試走廊”;同時被大連理工大學、山東大學等兄弟院校采用,成為我國本科體育教學中的一種新型教學手段。
三、科研成果在本科教學中其他方面的應用
1.更新教材內容
借助近幾年國家和學校大力度的經費投入,“中心”的教學基礎設施發生了重大變化,引進了大量先進設備和先進工藝技,這樣就為教材建設提供了很好的發展機遇。我們將科研工作所取得的成熟成果,如數控旋轉電加工機床、數控線切割二維創新設計與制作、十二工位數控激光淬火機床、旋轉超聲波加工機床的主要內涵編入北京市“十五”規劃精品教材《機械制造工藝基礎》(該教材第一版獲北京市教學成果二等獎),編入國家級“十五”規劃教材《現代工程技術培訓》,擴展和更新了教材內容,并且將上述內容拍攝成很有特色的電教片《超硬刀具及其應用》和《特種加工――電、聲、光部分》(該片獲得全國首屆優秀教育音像出版物一等獎),這些電教片得到廣泛推廣,為教材改革作出了貢獻。
2.豐富講課內涵
教材內容的更新,使課堂教學的內涵發生了深刻變化。使之不僅滿足一般的教學要求,而且充實了前沿知識,拓展了學生的視野。為了提高學生的創新思維能力,每次講課,我都要準備一個自己主持完成的科研項目,總結出它的創新點,作為創新案例。對自己來說,由于身歷其境,講起來就得心應手;對學生來說,的時間不多,卻容易從中領悟創新的真諦。其中的案例,除了自己主持完成的數控旋轉電加工機床、顱內血腫排空器、汽車離合器超速試驗機、多功能力學木材試驗機、游泳訓練水上牽引系統、體質智能化測試系統、旋轉超聲波加工機床外,還列舉學生親身參與的創新設計大賽的各種參賽機器人的例子,使學生感到比較親切。
3.充實模型教具
對于面向工科學生的課堂教學,現代教育技術已經得到很好的應用。但是,作為模型教具,仍然是工程領域課堂教學中不可缺少的重要輔助手段。我們利用科研成果,制作了顱內血腫排空器,制作了人造聚晶金剛石車刀、銑刀、小直徑麻花鉆頭,制作了立方氮化硼車刀等。這些模型教具,學生不僅可以仔細觀察,而且可以仔細觸摸。將學生的聽覺、視覺和觸覺的功能都發揮出來,其教學效果自然比只有聽覺和視覺要好。這些很具展示度的模型教具,在一般的生產場所看不到,這樣就會激發學生的好奇心和學習興趣。
4.指導畢業設計
在中心的金工教研室,最初既沒有指導本科畢業設計的任務,也沒有指導本科畢業設計的項目。經過20多年的艱苦努力,教研室形成了機電一體化設備、特種加工、制造工藝和精細材料成形等多個科研方向,成長了一批科研骨干,不僅為清華,而且為中國農業大學和北京理工大學等相關高校指導完成3篇博士論文、9篇碩士論文和十幾名本科生的畢業設計。學生在預定的論文工作或畢業設計期間,都高質量地完成了任務,按期獲得了學位。
5.培養師資隊伍
【基金項目】揭陽職業技術學院2008年院級重點教研項目“構建高職教育實踐導向模式研究”(編號:JYCJZ0804)。
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)01-0032-02
高職教育是以高等技術應用型人才為培養目標,實踐教學是體現高職教育特點,實現高職教育培養目標的最主要途徑。揭陽職業技術學院屬于高職院校,在實踐教學方面還處于探索階段,近幾年,我們以機電系的模具設計與制造專業為突破口,對實踐課程進行了改革。實踐證明:職業教育的實踐課程體系必須打破傳統學科系統化的束縛 ,將學習過程 、工作過程與學生的能力和個性發展聯系起來,建立起一套較為完整的實踐教學體系:校企合作。
一、以企業訂單為導向確定課程教學目標
根據校企合作協議要求,巨輪公司每年向我院“預定”畢業生,在畢業生中選擇人才,我院以企業對人才需求的訂單為導向確定教學培養目標。雙方合作以企業對技術人才需求為基礎,巨輪公司參與制定人才規格、課程計劃、質量標準,學院聘請巨輪公司的高管人員為產學研合作教育委員會委員,專業技術專家組成專業建設委員會委員,對專業教學計劃和教學大綱進行審定,對教學改革進行有效指導。在人才培養上,從入學專業教育到課程見習、實習、畢業設計等一系列教育教學活動,雙方緊密合作。
1.提高專業定位的準確性
巨輪公司和我院共同制定教學內容,以企業要求培養人才,側重培養操作層面的技術應用人才,即能在生產崗位上承擔模具零件加工與設計、模具裝配工藝、數控工藝編程和數控機床維修等方面人才,適應崗位需要。
2.促進了專業教學改革力度
通過校企合作,使我院專業教師經常有機會帶學生深入生產第一線,現場參觀,從而使任課教師與學生直接接觸企業生產的新技術、新工藝,了解專業技術發展需求,教學與生產相一致,有效提升教學內容和方法的先進性、實用性、針對性,極大地促進教學改革和創新。在課程教學上,如《模具制造工藝學》、《數控加工編程與操作》等課程,通過現場參觀,讓學生加深對模具專業知識的認識,為今后實習、工作打下基礎。在實訓教學上,如《金工實訓》課程,采用教、學、做并進教學方式,由公司師傅配合專業教師,指導學生進行金工實訓,使學生掌握車、銑、刨、磨、數控加工等工種的實操能力。在教學方法上,加強任務驅動法和項目教學法的應用,如《模具CAD/CAM》、《機械設計》等課程,通過課程設計和課程設計任務,合理安排,有效指導,讓學生在做中學、學中練,充分體現“教學工廠”的教學理念。
3.提高學生學習的積極性
根據巨輪公司“訂單”實施教學,學生是企業定向培養對象,協議書明確規定學院每年為企業培養50名學生,學生畢業后原則上到巨輪公司工作。“訂單式”的培養模式讓學生從入學伊始就明確自己的學習目標和就業方向,這樣他們的學習針對性和目的性就相當的強,從而提高他們對專業知識的需求欲望和學習的積極性。
二、以工學結合為導向改革課程教學組織形式
1.改革學制,加大課程建設與改革力度
作為高職院校的模具設計與制造專業,它的宗旨是以市場為導向組織和實施教育方針,必須注重應用能力和綜合素質的培養,培養目標是面向基層、面向生產、面向服務和管理第一線的高技能人才。在對人才需求調查及專家意見的基礎上,按照教高[2006]16號文件精神,本著課程“必需、夠用”原則,采用二年制教學模式。模具專業在課程設置上根據企業崗位特點進行整合,根據企業需求相應調整教學計劃和課程設置。
2.強化頂崗實習、畢業實習,推行準企業工作制度
在專業建設上,我院積極推行教學與生產勞動和社會實踐相結合模式,重視校內外實習實訓基地建設。根據教學計劃要求,從第四學期第9周開始全部安排到巨輪校外實訓基地進行專業頂崗實習,在實習過程中,任務明確,有計劃、有要求、有總結,把學生納入公司員工管理體制,頂崗生產實習,由我院專業教師和公司技術人員作為指導教師,共同制定實訓內容,確定學習崗位,讓學生完成一個專業輪崗工作過程,全面了解專業方知識,學習掌握職業技能,培養學生良好的職業道德規范,使學生適應崗位要求,最終走向工作崗位,實習結束后由指導教師評定學生成績。
3.緊貼企業,加強畢業設計指導,提高學生綜合能力
畢業設計是教學必不可少的環節,是學生專業知識綜合運用能力的體現。巨輪公司總工程師室、生產技術部、人力資源部均參與畢業設計題目的審核。根據巨輪公司對高職高專技術人才的使用意向,畢業設計主要選題集中在模具設計、零件制圖及數控加工編程、零件加工工藝設計等方面,在畢業設計指導過程中,學生結合自己的實習工段,盡量做到邊學邊做,體現畢業設計的實用性和可操作性。為檢驗學生設計水平,學院專業教師和巨輪公司總工程師室、生產技術部、人力資源部每年均參與畢業設計的答辯,巨輪公司的工程師們將在設計技術、實用性等方面給予一一指導,從而提高畢業設計的質量,讓學生體驗畢業設計的重要性,培養學生的創新意識。
通過課程改革、專業實習和畢業設計,使理論教學與實踐教學有機結合,實現學校教育與企業生產“零距離”對接。
三、以優勢互補為導向共享教育資源,實現共贏
工學結合促使校企合作更加緊密,校企雙方共享教育資源,實現優勢互補,合作八年來,成績顯著
1.校企合作走新路,聯合辦學育英才。
(1)學院利用教育資源按巨輪公司對人才的技術需求,以 “訂單式”模式培養人才,使企業分享學校教育資源。
(2)巨輪公司參與我院的專業建設,為模具專業提供良好的實習環境,為專業建設實訓基地提供強有力的支持。
(3)通過工學結合實踐,促進我院教學模式改革,創新人才培養模式,共育高素質技能型人才。
2.開展多層次合作,實現教育資源共享
(1)教師互聘互用。聯合辦學八年來,校企雙方在教師互聘上都取得很好的成績。學院共聘請巨輪公司張世欽、曾旭釗、徐光菊、易兆群4名教師擔任實習指導教師,巨輪公司聘也聘請我院鄭蘆笙、林若波、申利鳳3名教師作為公司理論培訓教師,并積極開展教學資源共享。比如2006年暑期期間,我院模具專業教師鄭蘆笙、林若波、錢德明三位老師為巨輪公司116名員工培訓機械及電工的理論知識,提高業務水平; 2007年暑假,林若波老師為公司質檢部全體員工培訓《公差配合與測量技術》課程。2007年、2008年、2009年的金工實訓,公司均派出技師指導我院學生的實習情況。每年我院也讓專業教師到巨輪公司進入生產一線,提高金工實習實訓技能和實驗室管理水平。
(2)共同制訂巨輪獎學、助學制度。為體現企業對模具專業經濟困難在校學生的關懷,以學生為本,幫助家庭困難學生順利完成學業,激勵學生勤奮學習、努力進取,我院與巨輪公司共同商定模具專業助學、獎學獎勵辦法并制度化,對品學兼優學生實行獎勵、對家庭困難學生實行助學。辦學八年來,已有六屆畢業生全部享受巨輪公司提供的助學金,并有43位同學獲得了巨輪獎學金,通過獎助學金制度,學生獲得了收益,也使校企合作力度得到更大的升華。
(3)頂崗實習與生產、教學相結合。在學生頂崗實習過程中,采用提出新的教學模式――“把教室搬到工廠”。按教學計劃安排,模具設計與制造專業第四學期還有八周的理論課,為方便學生實習及滿足教學需要,我們實行以廠為校,“把教室搬到工廠”,學生白天頂崗實習,每周一、三、五晚及周六、日上課,不但克服理論教學與實習時間沖突,而且把課本知識與實踐知識緊密結合起來。第九周后全部實行頂崗實習,推行準員工制度,并將畢業設計和頂崗實習雙向同時進行,讓學生邊做邊學,邊學邊寫,教學相長。
模具專業歷經八年的辦學歷程,從無到有,從不成熟到成為典范,可以說,是校企雙方共同努力的結晶,是“訂單式”培養模式帶來的豐碩成果。隨著揭陽職業技術學院的成長,從學院人才水平評估到創辦示范性院校,模具設計與制造專業一直都是學院的一顆璀燦明珠,特別是在巨輪公司校外實訓基地的建設,更是學院校企合作、聯合辦學的一個閃光點,成為學院爭創示范性院校的領頭羊專業,并于2012年9月被廣東省教育廳確定為重點培育專業,校企合作辦學在高職教育的實踐導向上將會成為主流。
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二、學生需要上交材料:生產實習手冊全部內容,是生產實習成績的評定依據;畢業(頂崗)實習手冊、實習報告,是評定畢業(頂崗)實習成績的依據;畢業設計(論文),是評定畢業設計(論文)成績的依據。
三、實習單位:學生可以到各種機電設備(礦山、運輸、農機、能源、輕工、化工、工具、食品、玩具等機械設備)生產與制造、模具加工、汽車維修單位;各研究院所;機電設備經營、銷售與維修等單位實習。學生可以去學校統一安排的實習單位,也可以自己聯系實習單位。
四、實習內容:根據實習單位具體情況,熟悉機電產品造型、結構設計;掌握機械加工工藝編制與實施;初具數控編程能力和數控機床操作能力;具備產品零件工藝設計能力和機電產品的基本裝配、機電設備維護、維修及使用能力,能夠解決機加工過程中實際問題。能夠獨立學習新工藝、新技術的能力,對機電產品設計、加工等工作結果的歸納能力。
五、實習要求:參加實習的學生,應在校內指導老師和校外指導老師的幫助下,具體參加有關生產技術和管理工作。實習結束時,要求全部完成生產、畢業(頂崗)實習手冊的內容。重點注意:
1.實習開始時,必須填寫好實習申請表,指導老師安排學生進行實習前安全培訓,同時要求學生簽定實習申請表。
2.實習結束前要填好“實習鑒定表”,并有實習單位蓋章。
3.畢業(頂崗)實習報告內容必須與實習內容完全一致,否則成績不合格。畢業(頂崗)實習報告格式統一,字數不少于10000字。
六、畢業設計(論文)及答辯要求:
1.指導老師將任務書、論文格式、設計預選題目等文件在學生離校前布置給學生,同時要求學生采用飛信、qq或電子郵件方式與指導老師保持聯系,每半個月至少給指導老師匯報一次。
2.根據學校教學安排,指導老師提前通知學生上交畢業設計(論文)時間、答辯時間。
3.答辯委員會組成可以根據老中青結合的原則按專業組合,不得少于2人,并確定組長一人,報教研室。答辯要求XX年4月底完成,成績上交時間另行通知。
七、實習紀律和注意事項
1.實習學生應牢記“安全第一”,必須遵守安全管理規定和安全操作制度,進入車間必須戴安全帽,并確保服裝、鞋子符合安全要求。實習結束前不得提前離開實習單位,嚴禁下河游泳,避免安全事故發生。對不遵守安全制度造成的事故,由學生自行負責,對工作不負責造成的損失,必須追究相關責任。
2.實習期間要嚴格遵守企業勞動紀律和各項規章制度。實習期間一律不準請假,特殊情況要取得實習指導人員和指導教師的同意,病假要有醫生證明,否則從嚴處理。如果在實習期間,由于違反單位的管理規定或因品德表現等原因被實習單位退回學校,則視為實習成績不及格。
3.學生必須尊重實習指導人員的指導和安排,對重大問題事先要向實習指導人員反映,共同協商解決,學生不得擅自處理。認真做好崗位的本職工作,培養獨立工作能力,刻苦鍛煉和提高自己的業務技能,在實習中努力完成專業技能的學習任務。
4.在實習期間,必須強化職業道德意識,愛崗敬業,遵紀守法,做一名誠實守信的實習生和文明禮貌的員工。服從領導、聽從分配,不做損人利己、有損企業形象和學校聲譽的事情。尊重工地技術人員和工人師傅,搞好團結。
關鍵詞
校企合作;工學結合;機械設計與制造專業;人才培養
我國的高等職業教育發展迅速,尤其近十幾年來為社會一線行業培養了大批的人才,為社會發展做出了巨大的貢獻。隨著市場經濟的變化,市場需求也在逐漸發生改變,傳統高職教育的缺陷就逐漸顯露出來,為了解決高職院校辦學問題,也為了緩解高職畢業生的就業壓力,我國政府出臺了一系列的政策來促進我國高職教育改革,并提出了校企合作工學結合的人才培養模式,共同對學生進行培養,既加大了高職院校的辦學優勢,又為用人企業提供了更多的儲備力量。我國校企合作的人才培養模式應用時間尚短,仍然需要進一步地發展與完善,加強企業與學校的深度合作,共同培養實用型人才。
1校企協同模式對于機械設計與制造專業人才培養的重要性
1.1就業壓力與市場發展的需要
我國高校擴招發展十幾年,大學教育已經走向大眾,但同時也帶來了更多的畢業生,就業壓力驟增,在一個崗位面前,高職生與本科生、碩士生、博士生競爭起來首先就缺失了學歷的優勢,在就業時的成功幾率也要降低幾分,但是企業在招聘成功后,用人之初就會感覺到一些畢業生高學歷低能力的現象,而校企協同的培養模式正是改善這種狀況的最佳選擇,著力于培養學生的動手能力,提高學生的綜合素質,讓學生在就業時能夠加大競爭力,更快得到企業的認可。通過調研,我們得知2009年我國機械行業銷售收入同比增長31.87%,出口同比增長了40.2%,全行業完成新產品產值11509.11億元,同比增長37%,高于全行業銷售收入增速5.13個百分點,行業依然保持較高的景氣度,2010年專用設備和交運設備毛利率整體保持穩步上升的趨勢,2012年重工業化進程和全球產業結構調整將繼續維持機械行業景氣。市場的穩定發展必然需要有更多的人才力量來支持企業的建設與生產,這對機械設計與制造專業的學生來說意味著更多的發展機遇,通過與企業的交流和探討,我們認識到目前的高等職業教育所培養的人才與市場所需求的人才之間還存在許多不相適應的方面,機械類專業的人才培養模式改革不僅勢在必行,而且非常迫切。
1.2高職教育改革發展的需要
高職院校是我國培養技能型、應用型人才的重要基地,但是隨著經濟的發展,市場也在不斷變化,傳統高職院校培養模式的落后與市場發展的矛盾日益凸顯,我國經濟產業正在從中國制造走向中國創造,科學技術的日新月異更加需要高職院校培養更多高級技術人才,不僅會制造,還要會創新,校企協同的培養模式立足于市場,從企業的根本需求出發,有針對性的為企業培養專項人才,學生在求學期間也可以去企業提前實踐,接觸工作環境,融入企業氛圍,將所學轉化成實際應用,這對學校、學生、企業是三贏的趨向。
2當前機械設計與制造專業人才培養存在的問題
通過對湖南云箭集團、華亞數控懷化分公司、湖南岳陽長江動力機械廠、中國南方航空工業集團、上海新大洲本田有限公司、深圳富豪鴻科技有限公司、珠海潤星泰電器有限公司等公司開展的調查與座談,深入了解企業對人才的需求以及對剛參加工作的畢業生的顧慮,我們總結了以下幾點:企業對畢業生能力的要求:1)專業能力:機床操作能力、機床維護維修能力、零件加工工藝編制能力、計算機應用能力;在調研中,被調查的人員認為本專業所需的知識結構主要包括機械制圖與CAD、數控編程與操作、零件加工工藝、機床故障診斷與維修、機械制造技術基礎等,通過調研,我們發現大部分企業對學生的基礎知識掌握程度比較看重,但是像電氣控制與PLC技術知識、數控機床故障診斷與維修知識這些方面的要求則不高。2)職業素質:愛崗敬業、道德優良、吃苦耐勞、勇于奉獻。通過調研可知,目前機械設計與制造專業人才培養還存在一些問題:第一,人才培養相對單一。當今社會是個復合型的社會,自動化、信息化、系統化的機械科學涉及到多種學科的高度交叉,人才培養也要改變以往單一偏重于技術型的模式,復合型的人才才能滿足發展的需要。第二,學生的應用能力有待提高。當今的機械設計與制造,應用現代化的設計手段與先進的設備已屢見不鮮,對比傳統的人力計算、繪圖,耳聽手摸判斷工況的方式,需要學生熟練掌握制圖、數控、編程等相關軟件操作,提高動手能力。第三,學生的綜合素質有待加強。當今社會需要吃苦耐勞、有責任心、團隊意識的人才,而現在的學生普遍存在眼高手低的現象,怕苦怕累,上進心不強,高職學院在培養學生專業技能的同時,也應加強對學生養成教育的培養。
3校企協同人才培養模式的構建策略
3.1堅持“產、學、研、推”四位一體的人才培養模式
“產、學、研、推”四位一體人才培養模式是將學校、學生、企業、科研機構緊密聯系在一起,各展所長,強強聯合,以市場為導向,學校根據企業的需求來培養學生,穩定輸出人才;企業、學校合作為學生提供實驗實訓場所和機會;學校與科研機構合作將研究成果轉化為產品,在企業加大生產,推向市場;學生通過參與實訓、項目,得到自身的鍛煉,為就業打下良好基礎。在這一過程中,各方技術、資源共享,發揮各自優勢,互相協作,實現共贏。
3.2發展“一體化”課堂教學模式,將理論與實踐有效結合起來
我們遵循素質教育的理念,結合校企雙方優勢,進行項目化教學,教學方式上根據學生“易學、易忘”的特點,采用“理論+實踐(校內基礎實訓+強化實訓)+理論+實踐(校外實訓基地專業對口頂崗實踐)”“滾動式教學方法”,反復歷練,重復記憶,杜絕遺忘。在教學過程中注重學生對產品結構分析、產品工藝分析、設備操作、零件檢測及常見故障診斷的排除等實際能力的培養,讓學生達到“零”距離上崗要求;課程體系設計堅持“以就業為導向、以素質教育為基礎、以能力培養為核心”的方針,堅持知識、能力、素質三位一體,強調課程體系的職業性和開放性,建設理論教學、實踐教學、綜合素質教育相統一的課程教學體系,凸顯“兩結合”“兩實現”“工學結合、校企合作”,目標在于培養學生勝任工作的綜合職業能力,將人才培養方案與企業用人緊密結合,將學校教學與職業證書制度緊密結合;實現企業崗位工作技能要求轉變為職業院校課程教學內容,實現社會結果評價轉變為院校過程評價的目標;提高學生就業能力、就業競爭力、就業率。
3.3改變傳統考核模式,實現理、實一體考試模式的轉變
考核模式應與教學模式相匹配,傳統的一紙試卷考核重點在于對學生知識的掌握程度,而忽視了對學生應用、實踐技能的考驗,并不適應理、實一體化的教學模式,并且高職教育以培養應用型、技能型人才為主,教育理念偏重的也是實際操作能力,因此在實施了“理實一體化”教學模式之后,我們更應當注重對學生的綜合測評。我們可以采取教師評價以及學生自評相結合的方式,在每個任務或者項目完成之后,首先由學生對這一階段自己的學習進行自我總結和評定,通過這項活動,學生可以清楚的認識到這一階段自己學習到了哪些知識,還有什么問題沒有解決,與上次相比自己提高了多少,與同學相比自己還有什么不足,如此可以激發學生的學習主動性和求知欲,教師在學生自評的過程中也要全程跟蹤測評動態,對學生在階段中取得的成就給予鼓勵和肯定,對學生的不足分析原因提出對策,并且鼓勵學生不要氣餒,積極求學,成績一定會有所提升,學生的主動性提高了,教學效果也能大大增強。
3.4優化畢業設計
第一,規范畢業設計體系,建立專門審核小組,從出題、選題、設計、答辯包括畢業設計的檔案管理都應當實現規范化,這對提高畢業設計質量有很大的促進作用。第二,加強畢業設計的過程管理和質量控制,在畢業設計指導中,教師可以用啟發式教學來指引學生自主發現問題,尋找答案,如此不僅可以活躍學生思維,還可以鍛煉學生的資料、工具書的查閱、使用的能力,充分調動學生的積極性;將畢業設計的中期審查制度和預審制度落到實處,查漏補缺,及時更正,督促指導教師和學生認真對待畢業設計;嚴格審核設計的圖紙質量,強化學生機械制圖的基礎知識,對于圖紙中的錯漏要及時指出,讓學生改正,以避免最終交圖時因為錯誤而重做的現象,也能保證學生圖紙的設計質量。第三,著力于培養學生的創新能力,經過在校的理論與實踐,學生已具備了本專業的基礎知識和技能,而進行畢業設計的環節,就是讓學生將所學釋放出來,通過實際應用來一步一步提高自己的綜合素質,通過畢業設計,學生的思維能力、動手能力、創新能力都得到了鍛煉,教師可以根據實際情況提前將畢業設計的題目和內容布置下去,給學生充足的準備時間,教師也可以為學生提供參與項目的機會,讓學生參與現場實際體驗,這樣也有助于提高學生的綜合能力。
4結論
校企協同共建機械專業人才培養新模式,能夠帶動課程建設更加完善以及教學內容和方法的持續更新,在今后的教學中還有待進一步加強學校與企業之間的密切聯系,是學生的基礎知識與動手能力都能夠得到培養和加強,切實培養學生綜合能力,提高綜合素質,為建設社會主義國家貢獻綿力。
作者:段蘭蘭 諶瑋 單位:懷化職業技術學院 懷化工業中等專業學校
中圖分類號:TG659 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)01-0071-01
本課題起源于裝配制造業法蘭盤工藝設計與數控技術,通過此次畢業設計,可以初步掌握對中等復雜零件進行數控加工工藝規程的編制,學會查閱有關資料,能合理編制數控加工過程卡片、數控加工工序卡片、數控加工刀具卡片、數控編程等工藝文件,能合理的確定加工工序的定位與夾緊方案。
圖1
法蘭盤主要用于管子連接(如圖1),我校在進行產學結合的過程中,聯系了一批加工法蘭盤的生產任務。我們購買了廢舊圓盤料,在數控車床車削毛坯,在FANUC數控加工中心上進行鉆孔,加工的產品精度高,質量好,滿足用戶需求。
圖2
下面主要介紹一下法蘭盤上的鉆孔加工(圖2)。該法蘭盤外徑188,上面有8個直徑為18的通孔,均布,分度圓直徑為158。若采用普通鉆床進行加工,需要首先進行劃線、樣沖沖定位眼,然后在鉆床上進行加工。工人需不停的將鉆頭移動到合適位置,費事費力。加工后容易出現8-18孔不在一個分度圓上的問題,造成工人在安裝的過程中,管子不同心,螺栓連接不牢固,有的甚至給工程留下安全隱患。
我校在進行產學結合的過程中,用FANUC數控加工中心進行法蘭盤的鉆孔,經過在加工中心上的一次對刀,即可完成多個零件的加工,不需要進行鉆孔劃線處理,不需人工移動搖臂尋找孔的位置,方便快捷。
經過查閱資料,我們在加工孔的編程過程中,采用極坐標進行編程,簡單方便,下面介紹一下極坐標的編程方法,在實際工作中用途廣泛。
圖3 法蘭盤圖紙
我們采用極坐標進行編程,極坐標指令格式如下:
G16 X__ Y__;開始極坐標指令(極坐標方式)
X值為極徑、Y值為極角。
G15;取消極坐標指令(取消極坐標方式)
我們剛開始采用G90指令進行絕對編程,后來經過老師們的切磋探討,將程序進行改進,采用G91指令更加簡單,參考程序如下。
在實際的加工過程中,我們將三爪卡盤安裝在加工中心工作臺上,經過一次對刀,可以完成批量的法蘭盤加工,而且加工的產品同軸度高,經過用戶的壓力試驗、耐壓試驗,產品質量滿足使用要求,得到了用戶的好評。
認識到數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化,是制造業成為工業化的象征,而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大,它對國際民生的一些重要行業的發展起著越來越重要的作用,因為這些行業所需裝備的數字化已是現展的大趨勢。
參考文獻
面向2l世紀的機械類專業人才,不但要有較扎實的理論基礎,還要有較強的獨立工作和解決問題的能力。目前,從人才市場反饋的信息來看,機械類專業的學生普遍存在的問題是:學生平時書本知識學的多,較系統。但是,接觸工程實際少,學生不善于將書本知識應用到工程實際中;課程中的實驗教學零散,彼此孤立,缺乏系統性和連貫性,難以形成解決工程問題的完整印象。從培養者角度來看,教師自身的工程素質亟待提高。隨著高校的連年擴招,教師隊伍也在大幅度膨脹,年輕教師學歷高,但往往實踐經驗少;教師忙于繁重的教學工作,與企業的聯系少,真正從事工程設計研究的也少。從學校和社會提供的培養條件來看,自改革開放以來,特別是實行市場經濟后,學生的生產實習面臨很尷尬的局面。一方面,生產實習更為重要,企業對人才的實踐經驗更為看重;另一方面,企業對學生的生產實習的態度較過去計劃經濟時代消極了很多,主要原因是擔心影響生產和怕出現安全事故。在這種情況下,如何提高學生具有解決實際問題和創新設計的能力,是一個急需解決的重要課題。
一、課程體系的構建
根據我校機械類專業學生的培養目標與定位,即培養具備機械設計、制造基礎知識及應用能力,能在工業生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理等方面工作的高級應用型工程技術人才。構建了由通識教育課程占32.9%、學科平臺課程占28.6%、專業平臺課程占13.2%、集中實踐教學環節占25.3%組成的課程體系。
課程設置是課程體系構建的基石,也是實現人才培養的具體內容。河南工業大學機械類專業在人才培養上一直堅持重基礎、強實踐的觀念,課程體系能夠保證英語、計算機類、實踐環節四年不斷線;確保通識類課程學時和質量;專業類課程形成有機的課程群;將基礎實驗串聯起來,獨立設課;課程設計循序漸進;社會實踐扎實有效,豐富多彩;畢業設計真題真做,過程管理規范、嚴格。通過近幾年的實踐取得了可喜的成效,學生的實踐應用能力有了明顯提升,收到用人單位的好評。
(一)理論課程設置
通識教育課程包含:思想政治類、體育、數學、物理、英語類、計算機類、人文素質類、集中實踐類。學科平臺課程:機械工程導論、機械制圖、工程數學、工程力學、機械工程材料、材料成型工藝基礎、機械原理、機械設計、電工電子技術、互換性與技術測量、液壓與氣壓傳動、機械工程測試技術、機械工程控制基礎等。
專業平臺課程按照專業方向設定,大三進行專業分流,即現代制造工程方向、機械電子工程方向。強調計算機技術及應用能力的培養,使學生在校期間就將計算機知識與專業培育相結合,形成新型機械工程專業人才所必須的工程信息技術應用和開發能力。如開設計算機仿真、CAD原理與應用技術、數據庫及其在工程中的應用、自動化控制技術、產品造型設計、機電一體化實驗技術、電子商務技術、技術經濟學等,以增加學生畢業后的職業適應能力和發展潛力。
(二)實踐課程設置
1、實驗課
(1)獨立開設專業基礎實驗課
機械工程基礎實驗(含17個實驗)是一門獨立的實驗課程,所有實驗都在機械工程實驗教學示范中心進行。本實驗課與機械原理、機械設計、互換性與技術測量基礎等課程的理論教學相銜接。
(2) 課內實驗
其它專業課程所含的實驗主要有:液壓與氣動、控制與機電測試、材料及熱處理、微機原理及應用、PLC應用、數控技術等。這些實驗專業性較強,是機電設計制造必要的知識,這類實驗主要在加強應用性上做文章,推出了綜合性、設計性和研究性實驗。
(3)開放型實驗
開放型實驗拉近了學生與專家教授的距離,拓寬了學生的眼界,提高了學生的工程應用水平,增加了學生學習專業知識的興趣,自開設以來,參與的學生大量增加,也為學校參加諸如機械設計大賽、電子設計大賽、機器人大賽等提供了人員和平臺保證,取得了驕人成績,連續取得全國機械設計大賽“二等獎”,河南省電子設計大賽“一等獎”等榮譽。
2、集中實踐教學環節
集中實踐教學環節包括:課程設計、各類實習、實訓、畢業設計等。它們是學生獲得感性認識,培養工程實踐能力必不可少的教學環節,是學生理論初步聯系實際的橋梁。因此,精心設計和安排這一環節對培養學生的意義重大。這些環節應該本著循序漸進的原則,隨著學生專業知識的積累不斷鍛煉和提高。
(1)課程設計
課程設計一般安排在該課程結束后開始,常放在學期末或剛開學時集中進行,按順序從機械測繪與計算機繪圖、機械原理課程設計、機械設計課程設計、機械制造綜合設計、機電系統綜合設計等逐步展開。經過系統的訓練,逐步提高學生分析和解決專業問題的能力,使理論與實踐得到了初步的聯系。
(2)各類實習、實訓
實習、實訓是高校工科學生教學計劃中規定的一個重要的實踐性教學環節,它能夠使學生了解社會,接觸生產實際,了解本行業傳統技術、先進技術、最新發展動態和前沿,增強勞動觀念和職業素養,鞏固所學知識,獲得本專業初步的生產技術和管理知識,培養學生獨立工作的能力。
金工實習是機械類學生的第一個必經的環節,重點訓練學生機械加工及工藝實踐方面的基本技能,使學生掌握各類常用機床的操作與使用,鉗工與焊接等工種的操作等,初步了解機械加工的基本概念。一般放在大二開學時進行,為陸續開設的專業基礎課和專業課提供必要的感性認識基礎。
數控技術實訓緊連金工實習安排,讓學生親自操作數控機床通過模擬加工和實際加工演示,為數控技術課程和實驗提供了必要的操作技能準備和感性認識。
生產實習在大三下(第六學期末)安排,在校外國家認可的專業實習基地進行,我校機械類學生一直與河南洛陽一拖集團、湖北十堰東風汽車公司保持良好的合作關系。生產實習以親身經歷與現場感受等特征,有著其他教學過程無法替代的顯著作用。學生還能夠在與現場工程師、工人師傅的交流中獲取寶貴的實踐經驗,培養觀察力、交流能力、適應能力等。
畢業實習是畢業設計的必經環節,通過畢業實習使學生對畢業設計的對象有了一個較為全面的了解,學生的工作任務應包括:該設備設計制造的國內外發展現狀和進展,關鍵技術有哪些,以及進行設計的必要資料和知識儲備等。
(3)畢業設計
畢業設計是機械類學生畢業前最后的綜合教學實踐環節,它要用學生所有的知識和能力去完成一項較為復雜、功能相對完整的機電設備的設計任務。要經過文獻翻譯、方案論證、初步設計、詳圖設計、計算制圖、撰寫設計說明書、畢業設計心得、答辯等環節。
畢業設計的選題應該盡量真題真做,若果條件達不到,也必須要有真實的工程背景。根據任務的難易程度和學生的知識水平,應進行合理的分組和分工。大家互提設計資料,各自為戰,還要協調配合。這樣,既可以鍛煉學生獨立工作的能力,與此同時還鍛煉了組織協調能力和團隊精神。
畢業設計吸收企業專家參與指導也是提高實戰經驗的好的做法,大大提高了真題真做的比例。經學院論證有條件的企業可以直接吸收一些學生到現場進行設計工作,企業導師輔以校內導師共同指導,設計題目即為企業的技術難題。
3、課外科技活動、競賽、社會實踐
其他實踐教學模塊包括學科競賽、科技活動和社會實踐等。我們積極組織學生參加各類科技競賽。鼓勵學生利用寒暑假課余時間接觸社會,培養適應能力,提高綜合素質。學生通過這些科技活動與實踐,把理論知識融入到研究過程,開拓了學術思想,培養了團隊協作精神及創新精神。另外,擬通過請領域內專家、技術人員、校友來校作專題講座形式,拓寬師生的知識面,了解技術的最新進展。
二、加強校內外實踐基地建設
(一)實驗平臺建設
實驗教學平臺是機械類專業人才培養必須保證的硬件條件,它搭建的科學性直接影響專業建設的良性發展。少花錢多辦事、辦好事是追求的目標,總結起來實驗教學平臺的建設應該注意以下幾點[3]:
1、盡可能綜合應用多課程專業基礎和專業知識,有助于提高學生分析問題、解決問題的能力。
2、盡可能將實驗系統模塊化,通過提供實驗組件的方法,實現實驗系統的可組裝和可重構。以滿足不同年級、不同專業和不同課程的教學需要。
3、有助于提高學生獨立思考、發散思維和實際動手操作能力培養。
4、具有開設創新型實驗和開展科學研究的軟、硬件擴展條件。
5、平臺應該滿足經濟、安全、可靠、節能、低消耗、低嘈聲和環保的技術要求。
6、鼓勵和激勵教師自行開發和研制。
我校的機械綜合實驗中心是河南省第一批批準的“實驗教學示范中心”,有機械設計、機械制造、材料組織與性能、液壓與氣動、機電傳動與控制、汽車、模具、計算機輔助設計、包裝、數控中心等實驗室,實驗設施省內一流,實驗室管理上采取專兼職教師模式。
(二)建立工程技術實訓中心
學校極為重視實踐教學,在市場經濟時代,為了保證實踐教學的質量,要立足自己建設,我校在新校區建成了總建筑面積12704平方米(其中生產場地3224平方米,教學實習場地8932平方米,地下設備間548平方米)的工程技術實訓中心,主要功能為車工、銑工、磨工、磨床裝配、磨料模具實習場地及現代制造技術中心,專職人員35人,擁有勞動部認可的《數控培訓基地》,以及勞動部授權的合格證頒發資格。為機械類專業學生的培養提供了國內一流的實訓條件。
(三)校外實習基地建設
在繼續保持好原有校外實習基地合作單位的前提下,根據專業特點不斷拓展合作企業,為畢業實習和社會實踐提供充足的基地。另外,通過與企業的接觸也了解人才的需求狀況和對人才培養要求的第一手資料。
三、加強師資隊伍建設
優良的師資隊伍是辦學條件中非常重要的條件,對于機械類學生實踐能力要求高的特點,加強“雙師型”人才非常迫切。通過對新進教師進行企業培訓,將新引進的有博士學位而無兩年以上實際企業工作經歷的教師安排到產學研合作企業鍛煉半年到一年。一方面,可以充實企業的技術力量,與企業技術人員一道解決生產中的實際問題;另一方面,真刀真槍的工作,年輕教師自身的實踐能力得到提升,為今后的教學工作積累了寶貴的實際工作經驗。
四、建立實踐教學質量保證體系