机械设计专业毕业设计的改革与实践

马先英，丁晓非，蔡卫国，谢忠东

摘要：本文在分析毕业设计实训环节中存在问题的基础上，阐述了具有专业特色毕业设计的特征，课题的选取原则与实施过程。多年的教学实践表明，毕业设计中采用具有专业特色的工程课题进行训练，不仅可以使学生综合运用所学专业知识和技能解决工程实际问题，而且还能够引导和造就一批具有海洋特色的专业技术人才。

关键词：毕业设计；专业特色；工程课题；改革与实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）24-0062-02

毕业设计是在学生完成全部理论教学和实践教学后所进行的一次综合训练，是整个教学过程中最后一个重要的实践教学环节。其目的是使学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，进行一次完整的机械工程设计的训练。通过毕业设计的有效训练，可以培养学生树立正确的设计思想和设计方法，培养学生严谨的科学态度、独立分析和解决问题的能力以及勇于创新的精神，并为今后的学习和工作打下坚实的基础。根据我校对机械设计本科专业培养目标要求，需要对毕业设计在选题方向、课题的内容以及实施过程进行全方位的改革与实践。

一、常规毕业设计存在问题

传统毕业设计存在的问题主要表现为以下几方面：一是课题选择没有本专业特色，并且不符合专业培养需求，学生不感兴趣；二是设计内容不真实、内容单一，设计方法太片面，设计过程不完整，学生工程意识得不到培养，学生不能运用所学的专业知识解决工程实际问题，导致学生全方位能力达不到训练目标；三是设计内容复杂程度及难度不能达到训练要求，学生的创造潜能力得不到充分的激发和体现，从而降低了毕业设计效果。

二、专业特色毕业设计特征及选题原则

所谓专业特色毕业设计是指课题方向及内容选择要具有本专业特色并且符合培养目标要求。其最显著特征是面向海洋工程行业的生产实际，提出典型行业加工技术及加工设备作为毕业设计课题进行训练。例如本专业设计类课题，在选题环节上遵循面向海洋工程行业突出专业特色原则，课题实施过程可以确保课题训练的系统性、真实性、设计方法及设计过程的完整性，使学生得到全方位能力的训练。另外，毕业设计采用工程实际课题有利于培养学生分析和处理工程问题的能力。这种模式的训练，为学生设置了一个现实的工程场景，让学生直面一些具体、活生生、错综复杂的工程问题，以工程师的身份分析、思考，从中学会分析和处理实际工程问题的能力。总之，专业特色毕业设计课题应具有海洋行业特色、工程实际性、典型性、系统性等基本特征。

三、专业特色毕业设计的实施

1.专业特色毕业设计实施步骤。①毕业设计课题的选择及准备工作。毕业设计实训前首先要做的工作就是课题的选择。课题内容的选择对设计过程是否可行及设计成果的优劣在某种程度上具有至关重要的影响。选题工作包括教师和学生两方面，教师的选题工作包括课题筛选和编写选题报告。教师根据本专业课程设置情况、学生本身知识的掌握和就业状况，面向海洋工程领域对具有专业特色生产行业进行调研、筛选。例如调查该行业的发展现状及市场前景，查阅有关文献资料等作为选题依据，制定符合毕业设计要求和标准的工程课题供学生选择。比如可以选择水产加工行业、海洋渔业等行业，课题内容可以选择水产制品的加工设备、捕捞作业机械与设备、渔货物保鲜机械与设备等，学生根据个人兴趣爱好和就业情况选择课题，做到一人一题。课题选定后，教师向学生布置设计任务，提出设计要求，让学生有针对性地开展设计准备工作。学生的准备工作主要是设计前熟悉课题的设计任务、设计内容和设计要求，需要查阅与课题有关的文献资料并到生产企业实地调研，搞清课题的目的意义、课题的工程背景、功能原理以及设计思路和方法，为后续设计工作做好充分准备。②课题的实施过程。在选题及准备工作完成后，学生就可以在教师指导下开展各阶段设计工作。设计实施阶段的过程一般为：开题→方案设计→设计计算→装配草图设计→绘制工作图→编写设计说明书→准备答辩。开题的目的是了解学生对课题的理解和准备情况，论证课题是否可行。开题工作是按照课题类型分组进行，首先由学生介绍课题的目的意义、设计思路、设计方法及设计内容，然后老师提出问题由学生解答，最后小组评定并提出改进意见和建议。接下来是机械系统的方案设计，方案设计分为机械原理方案和机械结构方案设计，这部分内容是设计的关键。方案设计的优劣直接影响到设计成果，因此，方案设计是在广泛查阅有关资料、了解国内外研究现状、分析发展趋势的基础上提出实现机械功能原理多种方案，然后进行方案论证，确定最佳原理方案和结构方案。方案设计确定以后，要进行必要的设计计算和装配草图的设计工作，装配草图设计过程是系统结构设计的重要阶段，系统中各个零部件结构型式、尺寸以及零部件之间装配和位置关系均在这一过程确定。随后进行机械总装配工作图、零件工作图的绘制，编制设计说明书，修改和完善毕业设计，做好答辩准备工作。

2.专业特色课题实施注意事项。①好课题是提高毕业设计效果的基础和前提。在选择课题时一定注意课题的内容最好是能使学生感兴趣的具有专业特色的工程实际课题，这样能激发学生设计的主动性。②课题设计内容及复杂程度要符合本专业培养计划和毕业设计要求和标准，这样能够充分运用所学专业知识和技能解决工程实际问题，到达综合训练目标。③课题实施关键阶段的指导。由于初次进行机械系统的整机设计，学生选择课题后还不清楚设计思路及设计路线，为了各阶段的顺利进行，老师应给予及时和有效的专业指导，并且把控每个关键设计阶段的设计进度和设计结果，指出修改建议与意见，顺利高效完成设计任务。④要鼓励学生创新设计。机械的原理方案和结构方案设计阶段是实现创新设计的最佳时机，要激发学生的想象力和创造力，鼓励学生多种途径解决问题，例如原理方案确定，只要论证充分、合理、有据、可行即可。采用多种途径设计，可以提升学生的创新能力和培养创新精神，这一点很重要，要给予充分肯定和鼓励。

培养具有海洋特色的专业技术人才，毕业设计是非常重要的实训环节。多年毕业设计改革与实践表明，突出海洋专业特色的毕业设计，其内容更具有工程实际性、真实性和针对性，学生对课题充满了兴趣，切实感到通过毕业设计可以学以致用。通过突出专业特色的毕业设计，在培养学生综合运用所学专业知识和技能解决工程实际问题能力的同时，又能造就一批未来具有海洋特色的专业技术人才。尤为重要的是，通过这种模式的毕业设计训练，学生在综合素质方面会有全方位提升。

参考文献：

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作者简介：马先英（1962-），女，辽宁大连人，大连海洋大学机械与动力工程学院，副教授，硕士，从事机械设计及渔业装备研究。endprint