关键词：机械类；毕业设计；质量；提高
中图分类号：G623.1 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）06-00216-02
高等教育工科机械类本科生毕业设计教学是实现培养目标要求的重要环节[1]，是锻炼学生运用所学知识分析问题、解决问题、培养实践能力和创新精神的重要手段，为学生毕业后走上工作岗位，适应教学、科研、生产的规范化管理打下良好的基础[2]。然而，由于种种因素的影响，导致许多高校在毕业设计工作中存在一定的问题，影响了毕业设计的整体质量[3-6]。如何有效提高本科生毕业设计的质量，是高校专业教师亟需解决的课题[7，8]。作者根据实际工作的体会，结合本专业学生的实际情况，就如何有效提高毕业设计质量进行了一些探讨。
一、机械类本科毕业设计存在的问题
贵州大学机械工程学院机械设计制造及其自动化是培养具备机械设计制造基础知识与应用能力的高级工程技术人才。随着招生规模的不断扩大，在毕业设计工作中出现了一些新的问题，影响了毕业设计质量，具体有以下几个方面：
1.部分选题缺少创新。部分毕业设计选题是重复过去的题目，或是稍微改动，或是总停留在传统的工艺等[9，10]，缺乏创新性，不能与科技的发展和社会的需求相适应。
2.“一人一题”限制了学生的学习主动性和协作精神。由于每个学生的选题都不相同，减少了学生之间的交流、沟通和探讨，不利于培养学生的团结协作精神。另外，“一人一题”的规定也很难让一个学生在短时间内做出高水平的毕业设计。[11，12]
3.学生选题普遍带有盲目性。多数学生选题带有盲目性，有些学生单凭兴趣进行选题，结果往往有不切实际的情况[13]；有些学生缺乏对本专业较全面深刻的认识，如学机电专业方向的学生一味地追求做偏软件方面的课题；部分学生在毕业设计选题时，不是根据自己的能力和兴趣选择题目，而是选择自己认为要求不太严格的老师所出的题目，以求毕业设计顺利通过。
4.机械制图基础薄弱。毕业设计图纸质量一直是影响毕业设计总体质量的一个主要因素。[15，16]由于机械制图是在第一学年学的，等到做毕业设计时已经遗忘了很多，设计出来的工装或机构中的零件均存在视图表达不完整，尺寸标注不完整或不合理，公差、粗糙度取值不合理和结构工艺性较差，部件结构和连接方式不合理等问题，所画的图纸错误较多。[17，18]
二、提高毕业设计质量的途径
为了提高机械类毕业设计质量，培养学生实践能力和创新精神，养成严谨的科学态度和脚踏实地的作风，使毕业设计教学更好地达到培养学生综合能力的目的[19，20]，可从以下几个方面着手：
1.选题应有一定的创新。不论是科研课题、旧题新做、真题假做、借题发挥，还是用人单位提供的题目，都要体现新理论、新技术、新工艺、新内容、新方案，才能使毕业设计环节充满活力和朝气，才能扩大学生的知识面，开阔学生的视野。同时，毕业设计内容应该从能促使学生独立思考、解决问题的角度出发，因此，教师在毕业设计命题时，可注重从启发的角度给出题目，注重对学生创新能力的培养。[21]
2.发挥学生的主观能动性。在毕业设计选题阶段，应鼓励学生和相关课题的老师面对面交流，充分了解相关课题的意义、背景、内容和要求，学生在充分了解课题的基础上，结合自己的兴趣、知识背景和自己的能力，选择适合自己的课题[12]。同时，结合全国、全省的各类技能竞赛开展毕业设计，比如：全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生机器人大赛、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛等等。将参加上述科技创新活动的参赛作品与毕业设计结合起来，有助于提高毕业设计质量，有利于学生科技作品中申报国家专利等学生成果的产出。[22-25]
3.将毕业设计与教师科研真题相结合。由于教师的科研项目通常是比较前沿、工程实际急需解决的问题，又多属于理论联系实际、方案新或层次高及有实际应用前景的课题，因此，将毕业设计题目与教师的科研项目相结合[26-28]，指导教师可将科研项目中适合毕业设计的内容分离出来，让学生参与进来，教会他们如何进行科学研究，鼓励学生查阅资料，培养他们严谨求实的作风和创新能力。学生可以从教师身上学到更多的知识、科学的思维方法、丰富的实践经验和实事求是的工作作风。
4.拓宽渠道，校企联合指导毕业设计。在做毕业设计这一学期，很多学生已经签订了就业单位，对这类同学可以实行校企联合的指导方式，设计题目从用人单位的实际工作选择。[29，30]一方面，这可解决实习与做毕业设计的冲突问题；另一方面，题目与学生将来的工作实际相联系，有利于学生就业后尽早地进入工作角色。
5.严把图纸质量关。学生在做毕业设计绘制图纸时，指导教师要求学生补习和强化机械制图方面的知识。毕业设计过程中，要经常查阅学生的图纸，及时指出图纸中的错误，并让学生及时改正，同时，这样做不仅解决了学生交图时由于问题太多而要重做的问题，而且还有效地保证了毕业设计图纸的质量。
6.建立有效毕业设计中期检查制度。中期检查是对每位做毕业设计学生的一次摸底，做好这项工作对毕业设计的整个环节有着举足轻重的作用。中期检查内容包括指导教师和学生分别向学院汇报毕业设计的进度，汇报在指导和学习中存在的问题，做出指导性意见。对于不认真负责的指导教师予以批评，同时要增强指导教师的责任心。
机械类本科毕业设计是一个重要的实践性教学环节，是提高大学生综合素质的途径之一，也是学生开始从事科学研究和工程设计的初步尝试。严把毕业设计选题是做好毕业设计的前提。同时，指导教师应不断充实和丰富专业知识、专业基础课知识，学习新知识、新技术，关注本学科及相关学科的科研发展动态，以爱岗敬业的精神，认真、负责、耐心、热情的工作态度，做好毕业设计过程中的每个细节，努力提高毕业设计质量。
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论文关键词：机械设计制造；毕业设计；教学改革
机械类本科毕业设计是具有总结性的综合性工程训练，是学生在系统学习机械专业知识及各种训练的基础上，按照规范化的设计程序与方法所进行的实践活动。它是一种研究性学习与工程训练，也是学生一次解决机械专业工程技术问题的具体实践，是锻炼学生运用所学知识分析解决问题能力、培养创新精神，进一步提高综合素质和工程实践能力的重要环节。通过毕业设计有利于提高学生的综合素质和培养他们的调查研究能力、设计能力、初步科研能力和创新能力，使学生受到设计、生产、管理第一线所必需的岗位能力训练，便于学生向工作岗位过渡。目前机械类本科毕业设计中存在的问题不容忽视，而且牵涉到学生、教师等多个方面。
针对目前高等教育的形式和机械类专业社会需求的状况，指导机械类本科毕业设计紧紧围绕着培养学生的工程实践能力和提高综合素质来进行。充分发挥好学生在毕业设计中的主体作用和教师的指导作用，加强毕业设计的过程管理工作，提高教师的自身业务能力，严把质量关，使学生在本科毕业设计这个过程中，实践能力和综合素质都得到进一步提高。
一、毕业设计指导过程
在指导毕业设计的过程中，严格遵守学校规定的各项政策，按照学校颁布的《毕业设计工作规程》和机电工程系制定的《机械制造专业毕业设计（论文）教学大纲》的要求进行。指导的毕业设计做到观点明确、论据充分、推理严密、计算准确、层次分明、条理清楚、语言简练、有一定量的相关资料和图表等。
每年毕业设计开始阶段，都会根据已经确定的毕业设计题目给学生下达毕业设计任务书，这是学生在指导教师指导下开展毕业设计工作的依据，也是检查、考核学生毕业设计完成情况与评分的重要依据之一。毕业设计任务书中指定了学生毕业设计题目、设计参数、设计要求、设计时间安排和学生结合本题目需要查询的中外文献，并列出了学校图书馆对应参考书籍的中文图书号，方便学生查阅指定文献。学生进入毕业设计环节后，在第1周安排了完成毕业设计开题工作，规定了他们完成的进度。
设计过程中，对学生情况全面了解，分析了他们的条件与特长，全程指导学生进行调查研究、实验等。随时了解学生毕业设计情况，对学生毕业设计中的问题及时给予指导。以身作则，教书育人，重视对学生独立工作能力、分析问题能力、解决问题能力和创新能力的培养。毕业设计期间，要求学生每周至少2次集中，每次需汇报一下具体学习情况，检查学生毕业设计的进度和质量，并进行答疑，认真填写了《毕业设计（论文）检查指导情况记录》。
毕业论文撰写过程中，认真指导了学生拟定论文写作计划和写作提纲，审阅论文初稿，要求学生严格按《毕业设计（论文）规范要求》正确撰写毕业设计。审核学生毕业设计完成情况，同时对学生进行答辩资格预审，对学生的答辩申请提出意见。答辩前督促并指导学生做好各项准备工作，如准备验收、组织预答辩等。
毕业设计完成后，按学校要求撰写了毕业设计指导教师评语，在规定表格中写出技术性评价和学术性评价并签字，向答辩委员会报告学生毕业设计的任务、要求、完成情况、质量及应用价值，指出存在和应注意的问题等，同时根据评分表给出成绩。答辩结束后，对学生的毕业设计进行整理并归档。同时对毕业设计指导工作进行总结，提出改进意见。
二、加强过程管理，提高毕业设计（论文）质量的具体做法
由于机械类专业是与机械产品设计制造紧密相关的专业。在指导本科毕业设计的过程中历来重视毕业设计指导工作，立足机械类专业的特点，贯彻“以产品生产为主线”的指导思想，坚持采用校企联合、真题真做、强化过程管理、完善评价体系等方法和手段，严格要求学生的图纸图量和毕业论文的内容，取得了良好的效果。
（一）结合平时的科研实际，将企业需要解决的生产实际问题作为学生毕业设计选题毕业设计的选题质量直接影响和关系到今后毕业设计的质量。选题时根据科研项目、实验室的建设、学科发展方向、工业企业生产等多方面科学设计切合学生实际的毕业设计题目，以求达到使学生获得综合训练的目的。另外还考虑学生毕业后的工作实际，灵活根据学生的实际水平调整确定毕业设计的题目，对于已确定工作去向的学生，尽量帮其选择一个与其将来工作相关的课题；对于考研的学生，帮其选择具有一定理论性的研究型课题，为将来攻读硕士学位的研究工作打下基础。另外还有一部分学生的毕业设计直接在已签订就业协议的企业完成，让学生在收集资料、解决问题、设计的过程中充分体验实际工作的程序，了解企业生产运作等最真实的情况，多积累“实战”经验和技巧，从而解决好学生就业和单位招聘后的后顾之忧。只有让学生切实地感受到毕业设计对未来工作的帮助，才能使学生自觉地、积极主动地参与到毕业设计中来。如2011年指导学生的毕业设计题目是“推土机铲臂右支架加工工艺及钻床夹具设计”，该题目结合了抚顺挖掘机厂实际生产的需要，要求该生利用所学的金属工艺学、互换性测量技术、机械制造技术基础等多门课程的知识，解决工程中推土机右支架的实际加工工艺以及针对其中钻孔的工序设计专门的钻床夹具，为该生毕业后从事机械产品的工艺设计打下了很好的基础。 （二）结合学校规定，要求每个学生必须独立完成各自的毕业设计，做到一人一题
每年指导的毕业设计如果需要合作完成的课题，每个学生必须独立进行某一方面的研究工作，独立完成自己的毕业设计。今年指导7名毕业设计，每个学生的毕业设计题目都不一样，而且每一年的毕业设计题目也不相同，这样避免学生之间互相抄袭和雷同。
（三）全程参与学生的毕业设计过程，并确保充足的指导时间
从毕业设计任务书下达开始，明确要求学生每周至少集中两次，每次集中都要求学生汇报每周工作情况，对各设计环节经常督促检查，对学风不正、设计不认真或者经常不到岗的学生，一经发现及时纠正。从根本上杜绝了凭感觉指导，凭经验检查，凭感情给分的行为。对学生毕业设计要严格把关，从论文质量、工作态度、文本格式、图纸质量等方面进行全面考核。对于达不到要求的毕业设计必须坚决整改，确保质量要求不降低。
（四）具有强烈的责任感和良好的职业道德，本着对每一位学生负责的态度，兢兢业业地做好毕业设计指导工作，做好学生的引路人
在毕业设计指导过程中，当学生遇到困惑时，耐心的启发和引导；当学生提出问题时，热情地引导学生独立地查阅文献，找到获得解决方案的途径；当学生在寻找解决方案时，主动地引导学生对各种方案进行比较，从中找出最佳的方案，从而培养学生独立分析问题、解决问题的能力。
（五）合理安排毕业设计进程，加强毕业设计的过程检查
根据每个学生毕业设计题目的特点，指导学生制定毕业设计的方案和进度计划每周定时、定点检查执行情况，实事求是地做出检查记录，填写检查意见并签字。在方案设计确定以后，定时到毕业设计室进行指导，随时答疑，发现问题及时解决，避免返工。设计过程中进行检查，主要检查设计进度和质量，通过强化中间阶段的过程控制来规范整个毕业设计的工作以提高毕业设计的质量。
（六）建立学生考勤制度，确保毕业设计质量
要求学生对自己的设计首先进行自审，然后小组同学之间互校，最后由指导教师审定。只有经过三审并按审查意见修改以后的设计文件才算最后的毕业设计成果。每次指导后填写指导日记，记录指导情况，包括学生提问情况、出勤情况、主要问题分析、指导内容等，为学生的成绩评定提供必要的依据。同时要求学生每天填写毕业设计活动记录，记载出勤情况、日工作记录、完成情况和下一步工作安排等，便于教师的过程管理，加强了对毕业设计的过程控制和监督。明确毕业设计完成的进度和时间安排并加以落实，做到每一位学生有章可询、责任明确，整个设计过程任务清晰、环环相扣、依次进行，确保毕业设计工作的规范和有序。
三、毕业设计改革效果
每年经过精心准备和认真指导，学生的毕业设计质量完成都非常好，缩短了学生就业的适应期，同时扩大了毕业设计的选题范围，达到了学校、企业和学生都满意的效果。在每年指导的学生毕业设计中，都有学生获得优秀成绩。具体改革的教学效果如下：
（一）提高了毕业设计的质量
一人一题，真题真做，使学生从事毕业设计的责任心大大增强。学生从事毕业设计期间，能够亲身体验到科研工作直接应用效果，能够强烈地体会到企业的科技需求。因而有关毕业设计工作非常认真，毕业设计的质量明显提高。一些学生毕业设计能被应用于企业生产实践和产业化生产。
（二）缩短了学生就业的适应期
由于毕业设计题目多数来源于企业生产，学生在毕业设计中，得到了难得的工程实践以及了解、熟悉和适应企业的机会，使就业后的企业工作适应期大大缩短。
（三）提升了学生综合能力
在毕业设计全过程的训练中，提升学生的应用知识能力、沟通协作能力、团队合作精神、工作责任感和职业操守，以及把握社会需求的能力和适应职业需要的能力，尽快缩短与用人单位实际需求之间存在的差距。
（四）丰富了平时课堂讲解的知识
通过指导学生毕业设计，增加了实践知识，在实践经历中为教学提供新颖、鲜活的第一手案例素材，在教学中及时补充企业生产或实践设计等的新科技、新工艺，丰富了实践案例，使得课堂更加生动，知识传授更加有效，教学质量和学生们的学习积极性都得到了提高。
关键词：机械专业；一体化教学；“双师型”教师；课程设置
职业学校是培养高素质劳动者和技能型人才的摇篮，要求学生毕业即走向工作岗位，这就需要学生们在校不仅要学会扎实的理论基础，还要掌握熟练专业技能，面临这样的高要求，教师在教学中如果采取以往单一的教学模式，讲完理论后再实训，就会造成理论与实践相脱节的现象，让学生掌握的知识是理论和实践“两张皮”。一体化教学是职业学校的一种创新教学模式，是将理论与实际相结合的教学模式，这种教学模式突破了以往教学方法陈旧、刻板的弊端，使得课堂教学更加生活，学生更易于接受，同时提高了老师的教学效率，培养了学生的动手能力。
职业学校的机械专业是培养高技术人才的工科专业，学生毕业一般是去企业从事机械设备操作和维护方面的工作，不仅要会看图纸、懂工艺流程，还要熟练操作机床设备。从培养目标看，中职机械专业的教学也必须与机械行业的发展接轨，企业需要一毕业即上岗的技术人才，那我们的教学就要想办法缩短学生在工作岗位上的磨合期，在学校强化实践教学，培养综合素质，培养满足企业需要的高技能人才，一体化教学在这种背景下就显得尤为重要，我们势必要不断推行一体化教学。
1 职业学校机械专业教学现状
（1）专业课程设置过理论化
现在很多的职业学校在设置机械专业课程时，还是把绝大部分时间设置为理论课的学习上，学生入学第一年先学习文化基础课，第二年机械专业理论课，到第三年才留一小部分时间到实习车间实训，这样的专业设置实践性课程薄弱、针对性不强、论课程偏多，有些理论课教学内容甚至与实际脱节、与行业发展脱节，忽略了实用性，过多的理论课也让学生因为乏味、枯燥而失去学习兴趣，有些课程理论性过强，超出了学生的理解范围，反而丧失了学习的目标，学校又因为实践课和与企业合作实习协调组织麻烦等原因，刻意减少实践课的时间，也减少了学生实践动手能力的机会，这种专业设置的缺陷直接导致了专业和行业的脱节，造成了中职毕业生就业难的窘境。
（2）教学方法陈旧、设施落后
在教学中教师是教的主体，学生是学的主体，只有两者相协调发展才能取得良好的教学效果，职业学校教师因为教学工作比较繁重，教学方面的创新意识不足，很难有创新的教学方法，很多教师采用的教学方法仍然是“一支粉笔，一本书”的传统教学模式，这样的教学方法让学生被动接受理论知识。
目前的中职学校，机械专业的实训设备落后，项目设置单一，实训设备数量与学生数量不成比例，很多学校虽然设置了实训课，因为机床数量有限，大部分学机械的学生在实训课上没有上手操作的机会，拿数控机床来说，一把刀具动则三四百元，如果每个学生的支出叠加起来这将是一笔很大的费用，学校因为没有经济效益承受不了这种花费，所以学生上床操作时间不足，导致学生的技能熟练程度不高，毕业后难以针对专业岗位突出就业优势。
（3）教师自身素质有限
当今社会高技术人才都被好的企业招揽，而职业学校机械专业大部分教师都是“从学校到学校”的居多，没有企业中锻炼的经历，自身就缺少熟练的技术，更无法教会学生熟练技能，还有大部分学校，理论教师和实习教师是分开教学的，各自教，没有相互关联，会导致学生学的理论知识和实训项目脱节。
2 构建一体化教学的具体措施
（1）营造良好的一体化教学氛围
首先，一体化教学的实施要靠全体师生的共同努力才能完成，所以教师要改掉长期以来落后的教学习惯，接受新的教学模式，学生自身也要对一体化教学的重要性有所认识，只有统一了思想、深化了认识、转变教学理念才能为一体化教学奠定基础。其次，学校要创造一体化教学的条件，引进先进的实训设备，增加实训机床数量，提供充足的实训场地，同时实现校内实训与企业生产对接，把企业的产品、资源和技术引进校内，让企业中的产品在校内就能实现加工成形，这样既能提高学生的学习兴趣，也能让学生尽快掌握企业所需的技能，并提升他们的岗位适应能力，实现一毕业就能就业的目的。
（2）提升教师一体化教学的能力
教师的能力是提高教学质量的关键，一体化教学需要能同时胜任专业理论教学和技能实习指导的“双师型”教师，没有“双师型”教师，理论和实训还是脱节的，教师必须具备一定的实际操作技能水平，在实践中能熟练处理生产中出现的各种问题，理论上应具有高级技工以上的证书。他们是教学中能有效的将理论和生产结合起来，并能高效的教会学生的教师，但是现在职业学校的大部分一体化教师根本就没接触过实际生产，根本就没有企业锻炼的经历，只是跟着老教师上过一体化的课，懂一点点基本的操作技能，根本就不具备一体化教师的具备素质，为了培养教师的这种能力，教师应以自身学习和学校委派培训的方式相结合，与企业一起制定教师培训计划，让教师在无课和假期期间到企业进行生产和管理学习，逐步提高他们的教学能力，另外，为一体化教师创造良好的学习、发展的氛围，努力打造一体化教师团队。
（3）调整课程设置
机械产品中技术、信息、知识需要技能型人才，而知识的老化周期加速、产品换代加速和职业的频繁更替需要不断更新知识技能，如何改善现在中职机械专业课程体系中重理论、轻实践能力培养的弊端是每个实践一体化教学的学校都应重点考虑的问题。课程的设置应依据本地的经济发展现状；依据经济技术发展的趋势；依据社会对人才的需要。从办学实际出发，针对机械专业的特性，课程结构与设置、教学设计与实践等一系列问题进行研究，探究与构建科学的机械专业理论实践一体化的课程体系；理论课和实践课交叉并进，相互补充。校企合作开发一体化课程和教材，一体化课程的开发一定要邀请行业、企业专家参与，要参考专家意见，再开发适合本校学情的一体化课程。组建由骨干教师、专业带头人和企业专家参与教材编写，根据企业专业提供的企业实际生产中的案例和资料，丰富教材的职业性和实践性。课程的设置一定要紧跟现代技术发展的步伐，不断调整自己的知识结构和课程设置，这样才能产生显著的教学效果。
我国机械行业在迅速发展，市场对机械专业高技能人才的需求也越来越旺盛，我们中职学校机械专业培养的学生要适应市场的需求，一体化教学的实施解决了理论与实践教学相脱节的问题，有利于激发学生的学习兴趣，应该在中职学校的机械专业教学中大力推广一体化教学模式。
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（一）学生对毕业设计不够重视
毕业设计一般都安排在大学第七、八学期，这两个学期正好是学生考研和就业的关键时期。这些年，随着就业压力的增大和考研风气的高涨，许多学生都把主要精力放在找工作和复习考研上，没能在毕业论文上投入足够的精力。东抄西拼完成毕业论文，网上搜索资料后简单拼凑的现象尤为突出，学校规定的时间为12-16周，而有的学生仅用几周甚至几天时间就拼凑完成，造成毕业设计质量不合格。
（二）设计选题缺乏创新性、可行性
有些学生在选择毕业设计题目时缺乏创新意识，不能面对工程实际需要解决的问题，提出新问题、解决新问题。大部分学生是设计已有的机械装置的结构，然后对其进行分析和校核，设计内容体现不出自己的创新。少数学生只是在网上搜索题目相似、内容相近的论文之后，将原文中大量观点和论述几乎原封不动地复制到自己的论文中，结果是论文缺乏分析和见解。还有少数学生设计中对已有机械结构进行改进设计，但因缺少工程实践，所设计的方案并不一定可行。
二、校企合作指导机械专业本科毕业设计可行性分析
德州学院地处德州市，德州市新能源产业起步早、发展快，在全国处于领先地位。尤其是以皇明集团为代表的太阳能热利用方面走在全国乃至世界的前列，相继获得“中国太阳城”、“国家可再生能源应用示范城市”、“国家火炬计划德州新能源产业基地”等称号，德州经济开发区获首批“山东省节能环保产业基地”，其中“太阳谷”已经成为引领太阳能和新能源产业快速发展的核心动力和强大引擎。同时，德州市依托山东景津环保设备有限公司等企业，正在打造风电新能源装备制造业和环保节能设备等新能源产业基地，建成后将成为全国最大的太阳能产品制造基地和国内重要新能源装备研发和制造基地。面对新能源装备制造业的快速发展，相关机械类专业人才匮乏的问题日益凸显，新能源装备制造的企业迫切希望和高校合作培养机械专业的创新性应用型人才。校企合作指导学生毕业设计的条件已经成熟。目前，德州学院机电工程学院已经和山东景津环保设备有限公司等企业建立了13个实习实训基地。与山东景津环保设备有限公司、山东通裕集团有限公司、东营光伏太阳能有限公司组建了景津压滤班、通裕班、光伏机电班。2010年与山东景津环保设备有限公司联合成立了“节能环保设备研究中心”。这些都为校企合作指导机械专业本科毕业设计提供了保障。
三、校企合作指导机械类专业本科毕业设计创新模式的探索
（一）校企共同参与人才培养方案的制定
德州学院的机械设计制造及其自动化专业围绕着我国重点支持的新能源产业这一国家战略性目标进行人才培养模式构建，从整体上提升本专业在新能源产业和区域内的高素质创新性应用型人才的培养水平和配置能力。德州学院召开“装备制造业、新能源产业人才需要研讨会”，德州市装备制造业推进办公室、德州市新能源产业推进办公室负责人及12家山东省新能源相关企业代表应邀参加会议，聘请了山东普利森集团有限公司、景津压滤机集团有限公司等企业技术负责人为校企合作专家。企业技术负责人对机械设计制造及其自动化专业的人才培养模式问题提出了宝贵的建议。根据合作企业的意见和建议，在机械设计制造及其自动化专业教学计划中的第七学期，在11周的专业课程结束后，安排7周的专业方向实习，第八学期安排12周的毕业设计和6周的毕业实习。学生在学习了所有的专业课程后，先在企业进行专业方向实习。在实习期间对所实习企业进行了解，将自己所学的专业课程进行实践，初步提高自身的工程实践能力。在此基础上第八学期进行毕业设计和实习，可以综合提高学生的实践能力和工程意识，毕业后能够直接为企业所用，有效地提高了人才的培养效率和培养效果。使学生的应用能力达到工程需求，实现零距离就业。
（二）校企合作制定学生的毕业设计题目和指导学生毕业设计，保证学生的毕业设计质量
在第七学期，将机械专业学生安排到山东景津环保设备有限公司等实习实训基地进行实习，这些企业有机械专业对口的生产环节，具有一定的生产规模、较先进的生产水平和管理水平，经济效益较好，有接纳毕业论文教学与实践的能力。机械专业学生进入企业进行实习和毕业设计时，企业技术人员和学校教师共同指导，以企业技术人员为主，学校教师为辅，采用双导师制。学校的指导教师负责学生的专业理论指导，企业指导教师为实践经验丰富的技术人员，全程参与学生实习和毕业设计的各个环节，指导学生处理毕业设计过程中出现的问题。在专业方向实习期间，由实习企业提供与实际生产和技术开发相关的毕业设计选题，由校内和企业导师在11月份商讨确定指导学生的毕业设计题目，校内实习导师书写毕业设计说明书。毕业设计题目能够体现机械的新工艺、新技术的研究方向。这样可以让学生提前介入生产技术，初步了解并能解决生产中的一些实际问题。第八学期学生在实习企业里进行自己的毕业设计，校内指导教师通过网络与学生保持常态联系，跟踪掌握学生毕业论文进程，并定期到企业检查、指导学生毕业论文书写，与学生探讨、解决实习过程中遇到的技术难题，培养求真务实的科学精神，提高了教师自身科研能力。企业导师负责学生的实际设计、生产和技术开发相关的指导。在毕业设计中学生参与了企业的产品研发，学生了解了企业，企业也了解和掌握了学生各方面的情况，为日后的择优录用人才提供了依据，通过双向选择，对愿意留厂且企业看中的学生，企业优先录用。
（三）成立有合作企业高级工程技术人员参与的答辩委员会，严格答辩程序、保证答辩质量
答辩是毕业设计工作的最后一个环节，是全面检查和评估毕业设计质量的重要手段。严格的答辩程序有利于树立良好的学风，促进学生认真做好毕业设计。学院聘请企业高级工程技术人员为答辩委员会成员，答辩委员会的校内教师必须由副教授以上职称（或相当职称的科技人员）的人员担任。答辩委员会下设答辩小组，设组长1人（答辩委员会成员），秘书1人，各答辩小组具体负责学生的毕业设计答辩工作。答辩委员会负责审定学生毕业答辩资格，选用“中国知网”大学生论文抄袭检测系统对参加答辩的毕业论文进行检测，总相似比超过33%的学生不允许参加毕业论文答辩。同时还负责对指导教师的毕业设计指导工作进行审核：指导教师所带本组学生毕业设计成果以专利、、实物、模拟仿真、模型展示的不低于50%。毕业设计答辩时采用“回避制”，即指导教师不参加对自己指导学生的答辩工作。学生答辩前提交论文由答辩小组详细评阅，写出评阅意见，评定成绩，并根据课题所涉及的内容和要求，准备好基本概念、基本理论、试验或设计结果分析等方面不同难度的问题，以备答辩时提问选用。答辩时学生报告时间一般为10-15分钟，答辩提问时间一般为10-15分钟，答辩公开进行，从而保证了答辩质量。
四、结论
关键词：专业认证；机械类专业；毕业设计；改革与实践
课题支持：湖南省普通高等学校教改项目（湘教通[2015]291）。
Abstract：some problems about undergraduate graduation design in mechanical majors in the current were indicated in this paper. And some reform measures to improve graduation design quality were proposed including the selection，implementation and deepening the graduation guidance and other aspects to realization of the whole process of graduation project management. The practice shows that the quality of students' graduation design has improved significantly，and it has reached the requirements of the professional certification standards for graduation design.
Keywrods： Professional accreditation； mechanical majors；graduation paper； reform and practice
中图分类号：G642.0 文献标识码：A
本科毕业设计是学生大学期间对所学知识进行深化、升华和拓展的非常重要的一环，同时也承担着由学校模式向社会模式转换的桥梁作用[1]。根据中国工程教育专业认证协会颁布的修订版《工程教育认证标准（2015）》的规定，在课程体系一项别加强了对工程实践与毕业设计的要求。通过对目前我校机械类毕业设计的调研，要使学生将过去3.5年所学的专业知识综合运用起来完成毕业设计，并体现出学生具有解决复杂工程问题的能力[2]，从毕业设计的的选题开始到毕业答辩的各个环节，都有许多亟待完善的地方。
一、毕业设计存在的问题
当前我校对于毕业论文的组织管理制度已经比较完善，如要求二级单位成立毕业设计工作领导小组，对选题、指导与中期检查、论文抽检、评阅答辩等方面均做出了比较详细的规定。但由于学科差异、教学管理工作繁忙、教学一线老师工作量大等多方面的原因，二级单位组织实施毕业设计存在一定的困难，难以形成有效的机制将工作执行到位。我校机械工程学院的本科毕业设计当前存在以下几点主要问题：
（一）毕业设计的有效时间缩短，毕业设计期间，学生面临找工作，参加各种招聘会和面试，此外有相当多的学生需要准备研究生考试的复试等一系列非常耗时、费力的问题。因此，实际的毕业设计时间相对与教学大纲规定的时间大打折扣；
（二）毕业设计选题有重复，2013届选题重复人数达32人，重复率达13.7%，2014届选题重复人数达18人，重复率达8.2%，而工程教育专业认证标准要求一人一题；
（三）专业基础知识掌握不够扎实，建模软件应用不熟练，学生毕业设计说明书和图纸质量不高，抄袭现象时有发生，答辩成绩不甚理想，无法对专业认证标准中提出的培养目标、毕业要求、持续改进等方面的达成度提供有利证据。
上述几个问题，是多方面的原因造成的，一方面是学生对待毕业设计的重视程度不够，同时，与指导教师平时疏于管理有很大的关系，当然，与当前的大环境也有关系。针对我校机械类专业毕业设计的现状，结合2015年工程教育专业认证的标准，探索了一些实实在在提高机械类毕业设计质量的新方法和新思路。
二、改革内容及对策
（一）研究由企I导师参与选题、指导和评价等毕业设计各环节的专门机制。在工程教育专业认证的标准中，有四处提到了行业和企业专家参与本科教学的要求，其中两处与毕业设计有关，其中一处在通用标准之课程体系，具体规定如下：工程实践与毕业设计（至少占总学分的20%）。应设置完善的实践教学体系，应与企业合作，开展实习、实训，培养学生的动手能力和创新能力。对毕业设计的指导和考核应有企业或行业专家参与。另一处在机械类专业补充标准中，其对毕业设计的指导有详细的规定：指导应由具有丰富经验的教师或企业工程技术人员指导，支持学生到企业进行毕业设计。
据此，学院聘请了15名企业专家作为本科毕业设计的指导老师，被聘指导老师来自于10多家企业，主要分布在长株潭地区，企业专家都具有副高级以上职称，同时在所在企业有一定的职务。企业专家的主要工作为：①作为第二导师（学院指导老师为第一导师）指导10%左右的学生完成毕业设计；②作为企业联系人，协调学生毕业实习现场参观等事宜；③作为专家参加毕业设计中期检查，答辩等环节，并对毕业设计工作改进提供建议。
（二）严格选题，突出培养目标的指导作用，落实以工程设计为主的指导思想。在工程教育认证的标准中，有两处对毕业设计的选题提出了要求，其中1处在通用标准“课程体系”中，具体规定如下：“毕业设计选题要结合本专业的工程实际问题，培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力”。另一处在机械类专业补充标准中，其对毕业设计的选题做个更加详细的强调：“选题应符合本专业的培养目标和教学要求，以工程设计为主，源于实际工程问题的占一定比例，一人一题”。
据此在选题环节，召开小范围的讨论和会议，对每位指导老师制定的毕业设计任务书进行讨论和完善，严格要求指导老师所出题目不能与近三年毕业设计题目一致，至少设计参数不能相同，以确保该题目适于培养目标的达成。
（三）落实毕业实习指导环节，规范实习程序，为保证毕业设计的质量提供支撑。根据本科毕业生的培养方案和专业认证的要求，毕业实习环节是毕业设计的重要内容之一，通过毕业实习，学生可以对选题建立更加直观的认识，以确保毕业设计的顺利进行。毕业实习由指导老师按照选题带学生去企业或实验室完成相关的认知、现场讲解、甚至拆装操作等，指导老师应提交实习记录及效果分析。可以采取多位指导老师名下学生集中实习的方式，也可以单独带学生实习，实习地点由指导老师指定。
（四）深化毕业设计指导环节，提高毕业设计质量和创新能力。根据机械类专业毕业设计要求，对照专业认证的毕业设计方面的标准，我院机械类毕业设计尚有差距，鉴于本院毕业学生数量大，而指导老师相对较少且大部分本科毕业指导老师同时也是硕士生导师，尝试由该指导老师和其硕士生和指导的本科毕业生组成团队，建立两周一次的工作汇报，所有学生参加汇报和讨论，指导老师把关和指出问题，具体修改和完善由硕士生和毕业生单独沟通完成。这样通过面对面讨论，学生收获很大并且迸发创新思维，能够在毕业设计进程中更好地把控毕业设计质量、培养学生的创新能力。
（五）尝试集中毕业设计组织工作，完善中期检查与论文制度，减少学生的侥幸投机心理。以前的毕业设计一直是分散状态，学生在宿舍完成毕业设计，设计效果不佳；目前我院各专业也在执行中期检查与论文制度，但对于中期检查结果没有具体的处理办法，因此对学生形成不了实际约束，需要完善中期检查制度。论文抽检按学校的有关规定执行。
为此，学院安排专用的毕业设计教室，在规定的时间段，要求所有学生在教室集中设计；中期检查进行匿名抽查，抽查比例不低于毕业设计总人数的40%，成立多个小组对毕业设计进展进行中期评价。
（六）在评阅、答辩与成绩评定过程中，引入企业专家和其他高校专家参与，进一步提高毕业设计质量。针对学生毕业设计质量不高，图纸质量不高，设计说明书拷贝痕迹较重的问题，引入外单位评价机制，凡不通过者，一律延期毕业。以此进一步督促指导老师和学生，切实执行学校的相关规定，重视行文的基本规范，引用文献资料、注释、表格、中英文摘要等内容的规范性。
三、结束语
毕业设计是大学期间由学生转换到工作岗位的最后一个实践教W环节，是培养学生实际工作能力和创新思维能力的重要环节，其中心任务是培养学生解决复杂工程实际问题的能力[3]。在国家工程教育专业认证的强力驱动下，通过近两年的持续改革和实践，我院对毕业设计进行了过程跟踪和全程管理，不断贯彻既定的改革内容，使毕业设计的质量稳步提高，同时机械制造及其自动化专业顺利通过了国家工程教育专业认证标准。一个学期的毕业设计，学生的专业知识进一步巩固，所学专业得到了一次完整的思维训练，普遍反映收获很大，同时更加融洽了师生关系，培养了师生感情。
参考文献：
[1]王智明.工科院校机械专业毕业设计中存在的主要问题与解决办法[J].高教论坛，2012，（2），64-66.
[2]工程教育认证标准（修订版）[M]，中国工程教育专业认证协会，2015.3.
论文摘 要：围绕“卓越工程师教育培养计划”的要求，以提高机械专业高校毕业生的社会适应性为培养目标，针对现代机械设计系列课程的特点，从教学计划的修订、课程体系的设置、教学方式的转变以及工程素养的锻炼等方面对卓越机械工程师人才培养模式进行了研究与探索。
随着知识经济的到来和信息技术的迅速发展，社会上对人才的需求产生了很大变化，用人单位对高校毕业生的社会适应性提出了越来越高的要求，更加强调实践能力和创新型人才的培养。所以为了顺应国际发展趋势，适应国家工业、企业需求，增强我国核心竞争力，建设创新型国家、走新型工业化道路，2010年6月23日，教育部在天津召开“卓越工程师教育培养计划”启动会，联合有关部门和行业协会，共同实施“卓越工程师教育培养计划”，主要目的就在于培养和造就一大批创新能力强、适应社会发展需要的高质量工程技术人才，目前教育部已经批准61所高校为第一批“卓越工程师教育培养计划”实施高校。
对于机械专业的毕业生而言，不仅要培养学生熟练掌握专业基础理论知识的能力，还要注重培养学生的实践应用能力、思维开创性和创新性等能力。所以“卓越工程师教育培养计划”明确要求行业和企业必须要深度参与人才的培养过程，学校也要按照机械行业的通用标准来培养工程人才，同时要注重培养学生的工程能力和创新能力，以提高学生的工程应用能力和社会适应性。在机械工程专业的培养方案与计划中，现代机械设计系列课程毫无疑问是与工程实际与工程应用联系最为紧密的课程，也是将来对机械专业学生工程应用能力和社会适应性影响最大的主干课程，课程包括材料力学、工程力学、有限元分析、机械振动、机械设计、优化设计与理论、机械结构测试与分析等，这类课程不仅是机械工程专业本科生与研究生重要的专业基础课和学习后续专业课的基础，也是现代设计方法与工程技术的重要组成部分，更是非常重要的培养学生科研水平与实践应用能力的系列课程。课程的培养方案、教学计划以及教学方式严重影响机械专业学生的培养质量，也直接影响机械专业“卓越工程师教育培养计划”的成败与实施效果。
1 利用教学计划修订的契机完善课程体系的设置
培养方案和教学计划是高校根据不同层次不同专业的培养目标和培养规格所制定的实施人才培养活动的具体方案，一般包括课程体系、教学计划、课程教学大纲等，其核心是课程体系。高校在编制或修订机械工程专业的培养方案时，在课程体系的设计上，要针对社会对机械专业人才的需求，面向行业、企业和现实社会生活，既要注重传统基础理论的夯实和前沿专业科技的发展，又要注重学科与课程的系统性和专业课程的教学实践性，还要围绕企业的需求和市场的变化，始终保持对市场和企业的高敏感度，强调企业对学生具备的职业能力的要求，突出社会对学生具备的基本素质的培育。所以新的机械专业课程体系，需要对机械设计系列课程的设置与安排，作较大的调整，增加开设实验应力分析、有限元分析、机械振动、机械结构的测试分析以及优化设计等现代设计类的重要课程，以保证学生接受到系统全面的现代机械设计方面的理论和方法，掌握最新的测试技术与分析手段，使学生在毕业后的短时间内，就能够独当一面地运用现代的设计方法和计算、测试手段解决企业面临的具体工程。现代设计的技术和方法对学生的实践性和动手能力要求较高，所以还要增加实践教学所占学时的比例，安排足够的时间或较多的机会让学生接触到社会或企业，以加强专业技能技巧的实际训练（即职业训练），培养动手能力、实践能力和创新能力，提高实际工作能力，以便一进入社会就能很快上手，缩短适应时间。
2 利用研究型教学的机会改进传统的教学方式
研究型教学是教师在教学过程中通过优化课程结构，建立一种基于研究探索的学习模式。研究型教学模式将学习、研究、实践有机结合起来，充分发挥学生的主体作用，使学生能创造性地运用知识和能力，在主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中，自主地发现问题、研究问题和解决问题的一种教学模式。在研究型教学中，教师的职能将由“教”转变为“导”。课堂教学方面，由传统的单向灌输转变为启发互动式，要引导学生自主探究和体验新知识；课外教学方面，将教学与实际结合起来，通过亲身实践，扩大知识视野，获得科学研究的基本训练和研究技能。
机械设计系列课程研究型教学的关键是围绕“卓越工程师教育培养计划”的培养目标和要求，培养具有较强的工程素养、工程应用能力和实践动手能力的机械工程师。所以在理论教学过程中，一方面保证理论体系的完整性；另一方面要提高多媒体课件的质量，课件中要增加具体的工程实例，注重引导学生注意身边的工程问题，鼓励学生参与提炼工程主题，并将教学重点内容提炼成具体的工程主题，引导学展开课堂讨论，并根据所学的知识提出解决问题的方法，这样可以将抽象的理论与具体的工程背景结合，使抽象的工程问题变得丰满有趣，从而强化学生的工程概念与背景。在实践教学过程中，要想方设法创造条件和机会让本科生走进企业，让硕士生进入研究生工作站。目前第一批参与“卓越工程师教育培养计划”的高校普遍提出校企联合培养工程技术人才的模式，让学生有半年以上的时间在企业实习或参加社会实践，学生在企业的学习任务主要是培养他们的工程实践能力，养成工程创新的意识。在企业学习阶段安排的教学环节包括认识实习、生产实习、毕业实习、部分基础课和专业课的学习、毕业设计等，甚至还可以让学生在企业进行1周至3个月的中短期课程学习或者工程实践。这种校企合作培养的做法基本与欧洲应用技术型大学的培养模式相似，可以使毕业生将来能够很快的适应社会、适应工作岗位，从而减少毕业后重新培训与学习的时间，缩短适应周期。
3 利用参与项目的机会培养学生的工程背景与素养
目前很多机械专业毕业生进入工作单位，都需要较长时间的重新学习与适应，才能具备基本的工程素养与概念，还要再经过更长时间的锻炼才能具有现代设计的科研能力与水平，才能独立开展科学研究和解决具体的工程实际问题。这个过程往往需要2～5年的时间，使得企业既浪费人力又浪费财力。造成如此现状的原因主要在于学生参与的项目或课题很少，不能真正将学到的知识应用于解决具体的工程问题，所以在学校学习阶段，需要注重让学生参加项目或课题的锻炼。
学生可以参与项目是广义的、多种多样的，可以是老师所研究纵向和横向项目的子课题，可以是学生的毕业设计与论文，可以是教学过程中提炼出来的工程实例，也可以是学生在企业实习或实践中发现的工程问题，还可以是生活中与专业知识有关的现象，甚至可以参与博硕士研究生的研究课题等等。很多大学正在实施的“研本1+1引领计划”，就是研究生根据自己的专业知识、研究方向和经历对本科生进行一对一的引领，实现对本科生在科技创新和社会实践的引导。
针对学生的不同学习阶段，通过自主选题或导师命题的方式布置与工程实际相关的一系列项目，把学生分成若干小组，以组建学习小组的形式让学生共同进行课题的研究，每一小组承担相关的子课题。在教师和研究生的指导下，各小组的学生经过文献资料的查阅、研究方案的讨论、导师的定期辅导、学生做演示文稿汇报等过程后，独立或半独立地进行理论分析、实验测试、仿真计算以及优化设计，最后撰写课题研究报告并总结研究的方法与成果，从而系统全面地完成课题的研究工作并以成果的形式予以展现。这一培养过程的显著特点是将学生的选择项目与工程应用、生产实际、日常生活紧密接轨，不但能够激发学生的学习潜能，培养学生独立思考与解决问题的能力，还可以培养学生的“团队意识”与交流合作的素质。最为重要的是，可以通过具体的工程课题，让学生得到完整与系统的工程训练，这也是“卓越工程师教育培养计划”的核心。
4 利用大学生第二课堂培养创新意识和动手能力
大学生第二课堂是培养“卓越工程师”的主阵地，也是培养大学生创新意识和动手能力的主课堂，对拓展学生的综合素质起到非常重要的作用。学生可以选择参加科技竞赛、、参加讲座、申报专利、参加科研课题等多种方式来锻炼自己。
对于机械专业学生来说，组织他们参加各种职业资格考试，例如见习工程师培训与考试，可以使学生掌握现代的设计理念和先进的工程设计与研究方法，增加相关行业的基本知识与技能；支持他们参与各级各类的竞赛活动，如“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、全国的大学生数学建模竞赛、电子设计竞赛、机械设计创新大赛、全国周培源大学生力学竞赛、英语演讲比赛等各级各类竞赛，可以调动学生的主动性、积极性、创造性，激发学生潜能，展示学生的才能；鼓励他们走进开放的工程力学与现代测试分析实验室，为学生设计若干综合性和研究型的实验，在实验室中培养和训练学生使用使用测量设备与仪器的能力；吸引他们进入研究生工作室和机械结构分析研究中心，为学生提供有限元分析软件、优化设计等现代的分析手段，使学生掌握先进的机械设计与分析方法；最后，让学生参加教师与研究生的项目与课题，提供他们走进企业的机会，参加工程项目的测试、分析与优化等综合型的研究工作，从而增强学生的工程概念与意识，提高与锻炼学生解决工程实际问题的能力，最终提高学生的社会适应性，成为合格的卓越机械工程师。
参考文献
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[3] 尹立孟.卓越工程师培养中的师资问题与课程体系设置[J].重庆科技学院学报，2011（19）：163-164.
通过以上现状进行对比，可以看出，后者的优点是课题是实际课题，教师对题目有着足够的了解，并且有机会亲自指导学生进行实验，学生也可以在设计的过程中始终看到实物，对所设计的题目有全面生动的认知，对毕业设计的质量将有所保障。而前者虽然完成了毕业设计过程，却很难保证质量。因为在毕业设计初期存在如下问题：第一，一个指导教师带多个学生，按一生一题的要求，即一个指导教师有多个题目，很难做到每个题目都是实际课题，必然有一些题目是理论课题，无法提供实物给学生研究或所设计的机械不能实际生产，更谈不上教师有机会在现场指导学生。第二，学生查阅资料能力较弱，即使能找到资料，也往往多为文字资料、外观图片、局部平面图或类似题目的结构图。可以完成毕业设计的前提是必须对这些资料进行阅读、理解、掌握，这要求学生要有一定的识图能力、理论与实践结合的能力和一定的科研基础。但这些是大四学生不具备或者很薄弱的。只有通过指导教师的反复讲解，才可以帮助学生理解题目和资料。换言之，查阅资料阶段会消耗指导教师和学生大量的时间，这将影响毕业设计的整体进度。另外，目前毕业设计过程中也存在着学生对工程设计的一般程序规范不明确，需要教师逐个对学生进行明确的讲解，这也在一定程度上占用了教师的指导时间。以上种种都将影响毕业设计质量。综上，寻找有效的提高应用型本科大学机械类专业毕业设计质量的新方法势在必行。
2毕业设计三维范例库文件对毕业设计指导的重要性及实际应用效果
2.1建立毕业设计三维范例库文件对毕业设计指导的重要性
针对前面所论述的毕业设计存在的问题，利用三维软件UG、Pro/E、3DSmax等，对现有的机械设计进行规范化建模仿真，并编制数据管理软件类应用程序，将之完善成毕业设计范例库文件，以方便调用的方式，允许学生调用查阅。用生动形象的方式，模拟所设计机械实体结构，使学生对毕业设计题目有更深刻的印象，以解决学生查阅资料难、指导难的问题，提高毕业设计质量。同时，将建模过程分解，以动画的形式将设计过程演示给学生，使学生更明确工程设计的一般程序和规范，提高设计能力，保证毕业设计质量。另外，将以上机械中的通用部件提取形成基础库文件，该基础库不仅可以对除这四大类机械以外的其他设计有所帮助，而且可以为相关课程教师授课时的多媒体课件动画演示制作提供素材，以提高教学质量。
2.2将毕业设计三维范例库文件应用于毕业设计指导的应用效果
笔者曾在毕业设计当中，指导学生设计Stewart平台电液驱动机构，该平台是六自由度并联机构的基础平台，通过六个作动器的协调伸缩来实现平台沿x、y、z向的平移和绕x、y、z轴的旋转运动（共6个自由度），以及这些自由度的复合运动。可用于娱乐业的运动模拟，机器人、飞行器空间交会对接，仿真器、舰船及汽车模拟器，新型加工机床，卫星、导弹等飞行器的精确运动仿真。平台结构并不复杂，但其运动及控制极其复杂，这给学生查阅资料阶段增加不小的难题，并消耗大部分的时间进行消化资料和理解平台的运动方式，影响后续的设计进度和质量。其相关资料图为平面图（见图1），结构不容易理解。经调阅三维范例库文件，找到了相关类似的毕业设计，使学生看到了三维软件构建的“实物”和动画模拟的运动（具体见图2），帮助学生了解其运动和设计搭建过程，为以后的设计打下了坚实的基础，最后，学生以优异的成绩完成了毕业设计，自信满满地走向了工作岗位。
3结语
关键词：ADAMS；虚拟样机；仿真
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）51-0089-02
一、前言
随着科技的快速发展，世界经济已由原来的卖方市场转化为买方市场。现代企业要在激烈的市场竞争中占有一席之地，必须解决TQCSE难题，即以快速交货T（Time）、高质量Q（Quality）、低成本C（Cost）、优质服务S（Service）和保护环境E（Environment）来满足不同客户的需求，快速响应市场需求。
虚拟样机技术是20世纪80年展起来的现代设计方法，是以虚拟样机模型代替物理样机，在计算机模拟物理样机的运行。近年来，虚拟样机技术飞速发展，现已成为机械专业方向研究生以上层次人才的必修课程。用户可以利用ADAMS软件或使用其他三维软件建立虚拟样机模型后，导入ADAMS软件，通过添加各种约束、驱动或接触力进行动态仿真，模拟物理样机的运行。通过ADAMS强大的后处理功能生成各种曲线、动画等，进而了解设计的复杂机械运动性能，为物理样机的试制提供理论依据。在大学本科教学中开展ADAMS的教学工作，采用ADAMS多体动力学仿真软件对机械原理中各种机构进行三维运动仿真后验证机构设计的合理性，观察主要机构的运动轨迹、运动速度、加速度等数据变化情况，可以使学生更好地理解机械原理、机械设计中的相关机构运动原理，在进行毕业设计时，能运用ADAMS软件对其所设计的各种机构进行验证，培养和提高学生的设计分析能力，为毕业后能尽快适应专业技术工作打下良好的基础。
二、面向产业需求，开设专业导论课程
机械设计制造及其自动化专业是桂林理工大学机械工程与控制工程学院重点发展的优势和核心专业。每年大学新生入学时，都需要进行专业导论课程教育。为了将一些现代设计方法及理论传授给新生，面向装备制造业的发展需求，教师在讲授专业导论的相关内容时，会将历年学生所做的优秀仿真作品进行动画演示。为了进一步加深学生对虚拟样机技术的理解，相关教师还会组织学生参观桂林市内在虚拟仿真技术使用较多、较为成功的行业领头企业，如桂林大宇客车有限公司、桂林橡胶机械厂等大型企业。企业工程师会结合行业特点，将一些典型案例采用虚拟仿真技术进行现场演示，极大地激发学生学习虚拟样机的兴趣，为后续课程的学习打下良好的专业基础。
三、学习ADAMS动力学仿真软件，贯穿专业课程教学过程
我校机械专业在专业基础课的教学中，利用ADAMS软件三维建模技术、形象的动画展示功能以及强大的后处理功能，将机械原理课程中一些常用机构，如平面四杆机构、凸轮机构、齿轮机构的组成和运动情况进行动态仿真，弥补学生实践经验不足带来的问题。此外，学生在学习过程中还可以了解到现代设计方法高效、快捷的特点，并从中感受到ADAMS软件在机械系统设计中的魅力。以凸轮设计为例，教师讲授凸轮廓线的传统设计方法通常是图解法和解析法。传统的图解法作图过程烦琐、精度不高；解析法虽能获得很高精度，但须花费大量的时间与精力建立精确的数学模型及编制计算程序。显然，上述两种方法都存在难以实际操作的缺点，使得学生很难真正理解。通过ADAMS，则可以直接模拟凸轮的实际运动状态，设计简单、直观，还可以使凸轮运动起来。通过ADAMS的强大的后处理功能，可测量出从动件的运动规律与给定运动规律的拟合程度，图1是采用直接法设计凸轮的全过程。现代设计方法的引入，可让学生体会到先进设计技术的优越性，提高学生的学习积极性。
四、利用ADAMS搭建虚拟仿真实验平台
为加深学生对枯燥无味的理论知识的理解，提高学生的工程实践能力、动手能力和创新能力，实验教学活动提供了一个真实直观、可以动手操作的平台。工程技术人员利用虚拟仿真技术，可以在虚拟环境中模拟真实的机器运行，观测各构件的相互运动及受力情况，不断调整设计方案后进行仿真试验，对整个系统进行优化，直到获得较为满意的优化设计方案以后再投入人力和物力制造物理样机，从而大幅降低新产品的开发费用，提高产品开发效率及缩短产品的研发生产周期。为了进一步提高学生学习ADAMS的积极性，如在大学生科技竞赛、创新大赛、机器人大赛、学院组织的ADAMS大赛等一系列竞赛活动中，在指导教师的指导下，在计算机上利用ADAMS动力学仿真软件对机构的运动轨迹、速度变化规律、加速度变化规律及受力分析等做一个前期试验，并在虚拟试验的基础上对整个系统进行优化后再加工出物理样机进行相应的实验。利用ADAMS强大的后处理功能，将实验数据导入计算机中，与计算机仿真得到的结果进行对比分析，找出实验数据、理论数值和仿真结果之间的差距，改进虚拟样机模型或调整实验方案，并对一些优秀作品给予物质奖励。通过上述一系列活动，可加深学生对常用机械机构的构造和运动原理的掌握，提高分析问题和解决问题的能力。
五、熟练使用ADAMS仿真软件，提高毕业设计质量
毕业设计是学生即将结束大学学习生涯的最后在校学习环节，是对大学四年所学的基础知识、专业知识的一次全面检验。在毕业设计的过程中，学生将机械原理、机械设计、力学和数学等相关知识综合运用于设计过程中，经过毕I设计的磨炼，他们的工程实践能力、分析问题和解决问题的能力有了提高，学校的办学水平和人才的培养能力也得到了提升。毕业设计是学生即将走上新工作岗位的一个重要过渡。为了进一步提高学生使用ADAMS软件的能力，根据学生毕业设计课题选题实际情况，教师可在学生的毕业设计论文中增加ADAMS虚拟仿真分析技术，提升毕业论文的档次。
W生在开始进行毕业设计的初期，可在指导教师的指导下查阅相关文献，运用已掌握的相关专业知识，通过原理构思进行初步设计后，利用相关软件建立一个粗略的虚拟样机模型，利用ADAMS软件对方案进行动态仿真，将机构的运动轨迹、速度（角速度）、加速度（角加速度）或机构运动过程中所受的力（力矩）与理论计算值进行比较，通过对仿真结果和理论值的比较，找出问题的症结，对模型或理论分析进行修正，并再次进行仿真。之后，在仿真的基础上，对各设计参数进行优化并确定最终方案，最后采用三维CAD软件对模型进行进一步的细化，导出二维图纸。通过这样一个设计、仿真、分析的过程，较为真实地模拟了机械新产品开发的全过程，学生按照这个模式进行毕业设计，其设计能力和毕业设计质量可以有较大提高，为即将走上工作岗位打下良好基础。
六、结束语
虚拟样机技术在现代产品设计中不断地体现了优越性。为提升学生的工程实践能力和综合素质，通过专业导论课程教育、创新大赛、专业学习和毕业设计等一系列活动，可将ADAMS仿真技术融入系列的教学活动中，让学生在学习机械专业理论知识的同时，能熟练使用ADAMS软件解决一些具体工程实际问题。并在毕业设计过程中使用ADAMS模拟机械新产品开发的全过程，使学生的设计能力和毕业设计质量有了较大提高，增强就业核心竞争力。
参考文献：
[1]郭卫东.Adams的教学探索与实践[J].计算机辅助工程，2013，5，22（增刊1）：439-444.
[2]刘晓敏，赵云伟.ADAMS软件实践教学方法研究[J].高教学刊，2015，（16）：165-167.
Application of ADAMS in Practice-Teaching Reform of Mechanical Professional
SHEN Zhong-hua1，2，CHEN Jing1，2
（1.Metallurgy and Environmental Science Experimental Center，GuiLin University of Technology，Guilin，Guangxi 541004，China；2.College of Mechanical and Control Engineering，Guinlin University of Technology，Guilin，Guangxi 541004，China）
