機械畢業設計方案
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機械畢業設計方案范文第1篇
中圖分類號：G42文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2008）05-0262-01
1 引言
畢業設計是高等學校應屆畢業生在畢業前接受課題任務，在教師指導下獨立進行科學研究或工程實踐，獲得基本訓練并取得成果的過程，它是評估學業成績的一個重要方式，也是提高學生綜合素質與創新能力的關鍵一環。作者結合廣東工業大學的實際,從科學選題、落實開題環節、保證畢業設計論文質量等關鍵環節提出了改進畢業設計
工作的措施。
2 科學選題
選題是畢業設計工作的龍頭，選題質量是影響畢業設計質量的重要因素，精心挑選畢業設計題目，是搞好畢業設計的第一步。但是選題目前存在著一些問題：有的選題缺乏綜合性、新穎性,深廣度不夠；有的選題對學生顯得難度較高,工作量過大；有的選題雖然有較高的研究價值，但學生由于怕難或者因就業等原因而不愿選；另外，系與系之間和各系內部之間的設計題目在難度和分量上也存在一定差異。
針對以上問題,可以從三個方面綜合考慮選題。
(1)畢業設計選題要盡可能聯系工程應用、生產實際和科學研究。這樣有利于調動學生的積極性,由于是真做實干,他們就會主動去了解、熟悉有關科研情況,分析解決問題的方法和途徑,使能力得到提高。因此,我們在為2003 級機械制造及自動化專業的學生選題時,選擇了“旋轉超聲主軸振動系統研制”，“三座標工業機械手的設計”，“防偽礦泉水瓶蓋的設計”,“自動門PLC控制系統設計”，“適合于電感的微點焊系統研制”等新穎又結合科研實際的課題,盡量反映當代科技發展水平,讓學生能了解、把握國內外在該研究領域的最新成果和發展動態,結果學生更加樂于參與到科研課題的研究中。
(2) 要考慮完成課題的客觀條件。學校畢業設計經費、教學試驗條件都有限,不是任何來自科研實際的課題都可用做畢業設計,必須根據客觀條件來選擇設計題目,這些條件主要包括:可查資料庫源,試驗設施和足夠的經費等,因此我們在選題時,一般選用能為學生提供可用的儀器設備,試驗場地等條件的科研課題,例如“微細特種加工中心”試驗樣機在我們教研室已經搭建好，“線切割機床、電火花機床、超聲拋光裝置”等設備可以為學生做畢業設計時提供可以直接操作，鍛煉自己的動手能力的機會。
(3) 要有適當的難度和深度。舉例說我們選擇“旋轉超聲主軸振動系統研制”課題時,考慮到該課題涉及了聲學,機械振動學,電力電子學,數電，模電等多個領域,涉及的知識面較廣,設計工作量較大,有一定的深度,學生可以通過綜合應用所學的基礎理論和專業知識,在規定的時間內得到充分的鍛煉,但是考慮到本課題有一定的難度,為了保證學生在有限的畢業設計工作時間內,經過努力能完成任務或做出階段性結果,我們安排了兩個同學參加,在掌握總體設計思路的基礎上,分別進行硬件結構設計、驅動電路等不同部分的,有側重點地進行研究,經過分工合作,完成了整個課題的設計任務,效果良好。
3 落實開題環節
為提高畢業論文設計教學質量和探索出適用于畢業論文設計全環節教學質量監控的方法,可借鑒研究生創新能力培養方法,在本科畢業論文設計教學中新增開題環節,以強化學生包括查閱文獻資料廣泛獲取信息,提出問題、擬定實驗研究方案和設計方案,科學實驗與測試,數據整理與分析,撰寫實驗論文,書面表達和口頭表述等能力在內的基本創新能力。
（1）開題環節的必要性。開題的意義在于完善論文設計方案,使論文設計方案更加系統化，收集信息，聽取各方意見，明確思路以堅定論文設計者的信心。一般說來，將思考的東西正式地講出來和寫出來，會比原來所思考的更有升華的意味，因為從“思”到“說”和“寫”,其間加入了邏輯的創造過程。通過撰寫開題報告,要求學生講清題目的來龍去脈,從而使學生明確畢業設計課題的目的和要求，對題目有更深刻理解與認識，會使原來的論文設計思路更加完善和系統，對自己的工作做到“胸有成竹”，減少盲目性,避免出現不知從何處入手的尷尬局面。
（2）開題環節的組織。在開題會之前,每個學生按規范
書寫了開題報告。學生持經指導老師簽字同意的選題報告書、任務書及其它相關資料上臺匯報選題的目標和意義、擬采取的技術路線和方法、工作基礎、預期成果和工作計劃等內容10分鐘。評審小組根據學生自述和選題報告書及其它文本內容,對學生論文設計是否達到專業培養目標要求和完成論文設計的可行性進行考核,并對論文設計廣度、深度、貼切度、重點和難點等提出具體的修改意見。
4 保證畢業設計答辯的質量
答辯是畢業設計(論文)工作的最后一個環節,是全面檢查和評估畢業設計(論文)質量的重要手段。嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風,促進學生認真做好畢業設計(論文)。學院可根據本院及所屬各系的具體情況成立若干答辯分委會,分委會下轄若干個答辯小組。分委會主任和答辯小組組長均由副高職稱以上教師擔任。答辯前應認真審查學生的答辯資格,畢業設計(論文)應由除指導教師外的答辯小組1名以上教師認真評閱,寫出評閱意見與評分,評分不及格者不得參加答辯。凡畢業設計(論文)擬評“優秀”的學生,都必須參加各系答辯分委會組織的集中答辯。對畢業設計平時不認真、小組答辯成績較差的學生,由相關分委會組織復答辯后視情況決定是否給予通過。答辯時間應控制在學生匯報15-20分鐘,教師提問20分鐘為宜。畢業設計成績評定必須堅持標準,嚴格要求。“優秀”的比例應嚴格控制在本專業參加答辯總人數的20%以內,優良比例應嚴格控制在60%以內。對畢業設計(論文)的質量,除了本身的學術水平、應用價值
外,還應考察學生解決實際問題的能力、對知識的綜合應用能力、在工作中查閱處理信息和應用各種工具的能力、撰定科研報告和表達交流的能力以及在工作中的團隊協作能力等。答辯委員會要辦事公正,治學嚴謹,嚴把質量關,對畢業設計(論文)達不到教學要求的,決不姑息。
5 結論
搞好畢業設計(論文)工作,重要的是要做到“五個到位”,即認識到位、經費投入到位、指導教師到位、學生到位和管理工作到位。另外,科學選題,嚴把選題關是做好畢業設計(論文)的前提；認真做好畢業設計開題工作是畢業設計工作順利進行的保證,消除學生畢業前的各種干擾,專心做好畢業設計,是本階段學生思想政治工作的重點；嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風,促進學生認真做好畢業設計(論文)。
機械畢業設計方案范文第2篇
關鍵詞：畢業設計 參考資料 六步法 三維軟件
眾所周知，高職院校是培養應用型人才的高等院校，注重實際操作能力的培養，力求學生畢業后很快地適應工廠的實際工作。學生在校期間的最后一項任務是畢業設計，檢驗在校期間知識、技能的綜合應用能力。
畢業設計是一項綜合性很強的工作，對知識的要求很高，由于現在的高職院校的特點，學生在校的學習時間一般為2～2.5年，以我們機電一體化專業為例，本專業的核心是數控機床故障診斷與維修，學生要應用這短短的2～2.5年時間學習到的知識獨立完成畢業設計課題，其難度可想而知。那么，如何讓學生在畢業設計這一環節中應用學到的知識順利地完成畢業設計，并且有質的提高？本人運用高職教育項目化的“六步法”作了如下嘗試：
提供圖紙作為參考
提供給學生工廠實際應用的數控機床或其他機床的二維工程圖作為參考，要求學生讀懂圖紙，并把各零部件部件原理及其在機床中的作用理解透徹。
本專業畢業生要求非常熟練地讀工程二維圖紙，這一環節再一次加強了學生識讀CAD工程圖的訓練。
實際上，本環節是項目化教學“六步法”的“咨詢”階段，學生在這一階段獲取必要是信息，即二維圖紙信息，還有到圖書館或者網絡等渠道獲得的與課題有關的資料等，為后面的設計工作做好充分的準備。
將二維工程圖轉換成三維圖
這一環節要求學生根據提供的工程二維圖，用學過的三維軟件（如：SolidWorks、UG或Pro-E等）把二維圖轉換成三維圖，并進行裝配以及用軟件進行結構受力分析等。
本環節主要訓練了學生三維軟件的應用，進一步提高了學生的技能。現在有不少用人單位在招聘時就要求學生能熟練應用一種三維工程軟件，甚至指定軟件的種類（目前，機械制造業常用SolidWorks和Pro-E，模具制造業常用UG和CATIA），因此，在畢業設計中加入這一環節很有必要。
這一環節，就是項目化教學“六步法”的“計劃―決策―實施”階段。學生根據二維圖和查詢的相關資料進行分析，列出設計的具體方案，同一組是學生進行討論、分析，選擇設計方案，并按方案實施具體的三維設計，在這過程中會有可能出現對設計方案進行修改的反復過程，在這過程中，老師進行引導和協助，幫助學生、有學生自行解決設計過程中出現的問題，一個問題的解決也許會經過多次修改，直至滿意為止。
實施階段除了要用到已有的知識、技能和學習與項目相關的新知識、新技能外，更重要的是通過“工作過程”學習“過程性”知識，同時檢驗決策的正確性。學生根據課題承擔不同的內容，學生在實施方案時記錄所遇到的問題、問題的解決方法和最終的結果等，遇到不可解決的問題時，向教師或向同組成員或其他組成員討論，根據實施過程對方案中不合理、不完善的地方進行修訂、補充，最終達成項目目標。
實施階段的主體是學生，教師作為陪伴者，不直接參與解決問題。
撰寫論文
這一環節是畢業設計的關鍵環節。
撰寫論文的要求是：闡述機床（或某個部件）的設計過程。包括零件設計材料的選擇、熱處理的應用、工藝方法的選擇等等，要求說明選擇的理由，是否有替代方案，為什么等等。在完成設計過程的闡述后，另外還要求學生選擇一個或兩個典型零件進行全面的具體分析。
本環節可以說用到了大學期間所學的所有專業理論知識，另外還用到了許多在校期間沒有碰到的理論或實踐知識，這就要求指導老師進行進一步的輔導。
本環節是項目化教學“六步法”的“檢查―評價”階段。學生通過前一階段的設計過程的訓練，不同程度地對“機械設計”設計有了了解，通過論文的撰寫，老師可以階段性地進行檢查、提問、抽檢等等，從而對每一個學生有效地進行評價。這階段的檢查分為三種形式，即自查、互查和老師檢查，自查和互查以簡單的報告形式遞交，集中交流，相互間打分，結合老師的評分，最終得到綜合評分。
本畢業設計的主要目標跟本專業的核心目標一致，通過畢業設計可以使學生更進一步地了解和理解數控機床或其他一些機械內部結構原理，以方便在機床出現故障時進行分析判斷，從而快速有效地排除故障。
應用該方式畢業設計的優勢：因材施教。高職學生的實際情況，跟本科院校相比，理論基礎知識相對比較薄弱，如果采用常規的畢業設計手段，根據機床的應用要求直接進行“無”中生“有”的方式進行機床設計，顯然難度會很大，并且真正的畢業設計效果也不會很理想；現在采用這種“參考”的方式，根據現有資料進行分析、把現有的設計轉換成自己的設計，在這設計過程中把以前學過的知識進行綜合、整理、吸收，同時進一步學習沒有學過的、工廠的實際知識來提高自己，補充自己不足的知識面，起到了事半功倍的效果。
機械畢業設計方案范文第3篇
關鍵詞： 畢業設計 過程控制 創新思維
畢業設計是高校實現教學目標、造就合格人才、培養學生綜合運用所學知識進行科學研究的重要環節，也是培養創新思維與工程實踐能力的重要環節；是本科生在校期間的最后一個綜合性的實踐教學環節，也是人才培養過程中的一個重要階段；是對學生四年所學知識和專業素質的全面檢驗，也是對高等學校的培養目標和教學質量的綜合評估。
對于機械工程類學生來說，畢業設計是鞏固、聯系、充實、深化、擴大所學基礎理論及專業知識的重要過程，也是提高學生提出問題、分析問題、解決問題的能力的關鍵環節，更是培養學生綜合運用所學專業知識、解決機械工程領域實際問題的能力的重要手段。因此，加強畢業設計環節的管理，保證畢業設計的質量，對培養學生的基本素質、獨立工作能力與創新能力非常重要。筆者作為大學里教學和科研的一線教師，通過多年的畢業設計指導，總結出一些心得。
一、創新思維培養第一關：選題
選題作為畢業設計的龍頭，是畢業設計的戰略起點，也是確保畢業設計具有創新性的開始。但是目前選題存在一些普遍性問題：
一是畢業設計選題大多單調地重復前幾屆學生做過的設計課題，選題缺乏新穎與創新，學生對畢業設計缺乏足夠的興趣與責任心。
二是由于教師本身的原因，畢業設計課題脫離真實環境與實際需求，模擬課題居多，基本不考慮所設計的設備能否裝卸、能否運行、壽命如何、工況如何，等等，導致設計脫離生產實際，一定程度上限制了學生的創新性。
三是課題難度過大，一些針對博士生和碩士生的課題，研究性較多、工作量過大，對本科學生顯得不合適，由于太難而難以深入其中，以至于無法激發學生興趣，更不可能發揮其創新性。
因此，畢業設計題目選擇應貫穿創新性原則：
1.題目要具有一定的先進性、新穎性，并且難易適度。課題應該結合指導教師的研究領域，只有在指導教師自己研究的領域內，才具有一定的創新性和新穎性，才能引發學生的興趣和成就感，指導教師也有能力在后期課題指導上更好地輔導學生，使學生在規定期限內經過努力實現課題目標，同時更好地發揮學生的創新能力。
2.老題可以新做，但一定要差異化，在某些環節上突出變化。原則上這樣的題目適合成績相對差的學生，因為他們的智力和思維水平相對弱，對他們更多是嘗試性的，也有新的創新點，這樣有利于提高這類群體學生的創新意識和思維能力。
3.原則上一人一題，這對于挖掘學生的創新潛力是有好處的。但對有實際意義且工作量較大的題目，可數人共同完成，每個人要分配不同的側重方向；相互之間，互相借鑒的比重不能太大，盡量使每個學生的畢業設計相對獨立，有助于每個學生自身的創新潛能得到最大限度的發揮。
二、創新思維培養第二關：畢業設計任務書
畢業設計是對學生綜合技能進行訓練和檢驗的過程，可以鍛煉學生綜合運用分析理解能力、文獻資料查閱能力、工程技術規范資料（手冊、圖表等）使用能力、計算和設計數據處理能力、計算機繪圖能力、設計說明書撰寫能力等。要把培養學生綜合運用所學專業知識和包括創新能力在內的綜合技能作為畢業設計任務書的出發點。
畢業設計任務書幫助學生對選題有更深入的理解與認識，是學生完成開題報告的第一手資料，也是課題設計能夠達到的深度和廣度的風向標，更是畢業設計是否具有創新基因的引領核心要素。
通過向學生下達畢業設計任務書，告訴學生畢業設計課題要干什么？創新點的技術與質量要求是什么？要解決什么實際問題？并且對課題的進程也要有明確要求。
通過對畢業設計任務書的認真閱讀，學生才可以提出課題設計的初步設想，搜集、整理與畢業設計有關的、充分的、準確的信息資料，擴充查閱范圍，分析、篩選已有信息，提出設計構想與設計計劃，擬訂基于現狀并超越現狀的有創新性的解決方案，為撰寫開題報告、擬訂總體方案、合理安排設計時間做好充分準備。因此這是一個非常重要的環節，也是指引課題走向具有創新性的基礎。
三、創新思維培養第三關：開題報告
開題報告是學生畢業設計中非常重要的起步環節，學生通過撰寫開題報告，借助調研所獲得的資料，可以了解課題的來源及現狀，可以明確課題的設計要求、研究內容，通過對畢業設計課題進行綜合性分析，提出自己的研究方法及擬采用的研究思路，制訂畢業設計的具體方案和技術路線，并在開題報告的具體方案和技術路線上體現創新性思維，合理安排與掌控設計時間進度，最終實現畢業設計課題的預期目標。
通過課題開題，指導教師可以了解學生對于畢業設計課題的理解深度和準度，了解學生能否把握住畢業設計過程中的重點、難點，了解學生是否在課題設計中具有創新性思維和創新性設計，修正學生在課題研究和設計中可能出現的偏差，指導學生提高分析問題和解決問題的能力。
四、創新思維培養第四關：計劃管理
對機械類的畢業設計，課題大都來源于工廠實際，畢業設計的進度及每階段的設計內容和成果，均應有詳細的安排和嚴格的規定，必須構建有效的時間管理模式和監控制度，通過清晰的畢業設計工作流程和時間節點控制，確保畢業設計有序完成，也符合未來生產實踐需要。
要做好計劃進度管理。畢業設計是一個復雜的系統工程，時間跨度達到4個月，需要合理的時間分配和時間投入。學生必須每周填寫畢業設計計劃進度表，內容包括每周所需完成的設計內容、發現的問題及解決措施，并提交指導教師審閱、評價。同時要建立監控制度。教師要每天考勤，確保學生的時間投入。
學生要通過畢業設計學會如何系統性、完整性地思維，學會將書本知識與工程設計實際有機結合，要進行現場調研、資料查閱、結構構思、校核計算、總結說明等，也會反復探索、優化課題設計總體思路，比較國內外設計方案的優劣，提出最優組合的解決方案，都需要投入大量精力，以及相對充裕、合理的時間，把創新意識及創新能力充分挖掘出來，才能高質量地完成畢業設計。
五、創新思維培養第五關：設計計算
課題設計階段是畢業設計過程中的核心部分，是對學生綜合能力系統考查的重要階段。通過畢業設計，不僅能鞏固學生所學的專業知識，而且能提高學生綜合運用所學知識的能力，更能培養學生創新性解決問題的能力。在這個過程中，學生通過調研借鑒、改進設計，想象力及創新力得到充分發揮。
學生在調查研究階段，要根據課題的技術要求進行方向性調查，對比與之相近的產品設計，發現現有產品設計的不足，設想新的產品和技術，改進已有產品，自然地就產生了創新的意識。指導教師要鼓勵學生的創新意識，哪怕是一個技術環節或者是技術參數的小改進，都是一種創新思維的體現。
怎么改進？怎么實現？學生要依據自己的知識進行構思，有了創新意識的萌芽，再加上指導教師給予的鼓勵和指導，這種創新意識就會通過不斷的、反復的構思，形成可行性設計方案，并最終得以確定。
方案確定之后，進入技術設計階段，學生采用工程語言將創新思維表達出來，繪制圖表，通過不斷校核驗算，不斷優化技術設計，將創新思維落實在設計工程中，最終得到最優化的產品設計。
六、創新思維培養第六關：設計指導
合理指導畢業設計，可以有效提高畢業設計質量，引導創新思維的落實，指導教師在這個環節的角色很重要，既要嚴格把控，又要留有空間。
首先，要求指導教師與學生一起研究課題設計的主攻方向，引導學生了解相關課題的前沿領域與創新成果，并按學生的知識水平和創新能力，提出不同難度的畢業設計要求，有利于學生較快地進入角色，找到畢業設計的恰當切入點，使得各類學生都有可能發揮其特點和創新思維，發揮自己的能動作用。
在指導過程中，要有針對性和差別化。指導過細，學生自身專業基礎知識的運用能力、解決問題能力及其創造性能力都有可能受到局限，不利于學生創新。指導過粗，學生在知識結構、認知深度方面存在一定欠缺，因而提出的方案可能不合理，這反過來又會約束學生的創新思維，限制學生的發揮空間，不利于有效培養學生的創新思維能力。指導教師要合適地進行指導，應該以創新性思維為指導原則，根據每個學生題目和進度的不同，以及學生知識結構水平與接收能力的不同，進行啟發式答疑，引導學生發現并解決問題，讓其在理解的基礎上進行探索和創新，并通過指導過程，優化自己的思維和能力，引導學生將創新精神融合到畢業設計內容中。
七、創新思維培養第七關：設計說明書（論文）
設計說明書是畢業設計的綱領性文件，是畢業設計的課題分析、理論論證、模型建立、計算校核、設計說明、系統總結的全過程，也是提高學生寫作表達能力的重要途徑。
在設計說明書的撰寫過程中，學生同樣需要應用專業知識，對課題進行系統化的分析和梳理，可以再一次起到學生對專業知識“查漏補缺”的功效。學生通過文字描述，把創新思想、方案結果、應用價值總結表述出來，從而真正感受到自己在畢業設計中的創新價值和成就感。
八、結語
創新不僅體現在學術前沿的科學成果上，在思維上的創新意識、技術上的革新改進、參數上的優化設計、計算中的模型調整等也都是可以體現創新的。
按照創新性設計的要求，在畢業設計中，首先需要老師打破常規教學模式，探索創新教育管理、創新教學的新模式。同時，要培養學生開展創新設計的興趣，能夠以積極的心態投入創新實踐的過程中。
畢業設計從“選題”、“開題”到“技術設計”、“設計說明書”的整個過程，都可以滲透創新思維的培養。在這些環節中，應引導并鼓勵學生積極進行創新思維，在設計中體現創新思維，檢驗學生的創新能力。
創新是一種精神，是一種毅力，是一種拼搏。畢業設計階段，在開發與培養學生的創新能力的同時，培養學生在未來工作中刻苦、堅韌、務實、不怕困難的奮斗品質。教師具有創新的思想，學生為實現創新而努力，這樣的畢業設計會使學生更有自信與實力迎接未來新技術的挑戰。
參考文獻：
[1]馬才，李把超，陳立.工程類學生畢業設計模式的改革與實踐[J].東北農業大學學報（社會科學版），2007.6.
[2]劉大，周福君.機械類本科生畢業設計創新性探討[J].東北農業大學學報（社會科學版），2008.2.
機械畢業設計方案范文第4篇
關鍵詞：有限元分析技術；機械專業；工程實踐能力；教學改革
作者簡介：黃霞（1977-），女，四川射洪人，重慶理工大學機械工程學院，講師；丁軍（1978-），男，重慶人，重慶理工大學機械工程學院，副教授。（重慶 400054）
基金項目：本文系重慶理工大學2013年高等教育教學改革研究課題（課題編號：2013YB04）的研究成果。
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）05-0179-01
工科學生特別是機械專業學生工程實踐能力的培養是當今工科院校人才培養的重點和核心，為培養出能快速適應企業產品研發設計和加工制造等生產實際環節的應用型人才，必須在四年大學本科教育過程中塑造和提高學生的工程實際能力。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）》、《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》（教高[2012]4號）和《教育部等部門關于進一步加強高校實踐育人的若干意見》（教思政[2012]1號）等國家和教育部文件都明確強調高等工科院校要十分重視學生工程實踐能力的培養。[1，2]在當今世界產業結構重新調整，世界重要工業發達國家重新回歸高新技術制造業時代，先進設計、分析和制造技術在我國加快培育戰略性新興產業、推進產業結構升級和調整過程中顯得尤為重要。
有限元分析技術是一種數值分析技術，經過數十年的發展，其在現代工業特別是裝備制造業、高端裝備制造業、智能制造、汽車、國防和軍工等行業中的使用越來越廣泛，目前已經成為現代產品設計過程中不可或缺的工具。特別是近年來，隨著計算機技術的不斷發展，硬件技術已經不再是制約數值分析的主要技術瓶頸，有限元的發展十分迅猛，其已經成為機械專業方向研究生以上層次人才的必備工具。以重慶理工大學機械工程學院為例，為了使畢業生能快速適應企業的生產實際活動，以及滿足畢業讀研的同學在高層次學習活動中快速開展科學研究活動的需要，有必要在大學四年本科學習中通過專業認知教育、課程設計、畢業設計和實驗教學等實踐教學改革教會學生熟練掌握有限元分析技術的能力，培養和提高學生的工程實踐能力，增強學生的核心就業競爭力。[3，4]
一、面向產業需求，開展專業認知教育
以重慶理工大學機械設計制造及其自動化專業為例，該專業是機械工程學院重點發展的優勢和核心專業。按照專業現行人才培養方案，新生開學時都需要進行專業認知教育。為了培養新生的有限元分析技術意識，面向裝備產業發展需求，在機械設計制造及其自動化專業具有較強有限元分析技術水平的教師的帶領下，組織學生參觀重慶市內在有限元分析方面使用較多、較為成功的行業領頭企業，如中國汽車工程研究院、長安汽車研究院、力帆集團和建設摩托等骨干企業。通過行業企業資深CAE分析工程師的案例講解和虛擬仿真演示等教學手段，培養學生的專業意識，為后續四年大學學習奠定專業基礎。
二、學習有限元分析軟件，貫穿課程設計過程
機械專業學生初次課程設計是在大學二年級的“機械原理”和“機械設計”的學習中，以這兩次課程設計為契機，充分培養學生使用有限元分析軟件的能力，達到熟練操作有限元分析軟件的目的。目前市面上流行多種有限元分析軟件，以國外的MSC Patran& Nastran，ABAQUS和ANSYS等主流軟件為主，間或有些二次開發的國產CAE分析軟件，另外部分CAD軟件也帶有部分CAE分析功能，如CATIA等。為了培養學生畢業后在大型行業企業從事設計分析的能力，應為學生指定學習的主流CAE分析軟件，這對導師也提出了一定的要求，每一種主流軟件都有一個主要面向的領域，如機械結構靜力分析、接觸分析等領域ABAQUS較為擅長；機械運動特性如速度、加速度、振動特性等Nastran較為偏向；機構運動學仿真等ADAMS較為專業。結合學生在課程設計主要依靠的三維CAD軟件，引導和培養學生的工程設計初步思路，提高課程設計的質量（見圖1）。
三、利用有限元分析技術，搭建虛擬仿真實驗平臺
實驗教學活動為學生工程實踐能力的培養和提升提供了一個真實直觀、可以動手操作的平臺，CAE仿真分析技術在裝備產品設計過程中占有十分重要的地位，其重要性在于提高產品設計的準確度和精度，并大幅提高產品的開發效率，縮短產品的研發生產周期。CAE仿真分析平臺主要包含裝備零部件力學性能仿真、零部件運動學仿真以及裝備零部件動力學仿真等。如依托CATIA等三維設計軟件，利用精密三坐標測量機、激光掃描測量臂、機器視覺測量系統等，對零部件實物模型進行計算機逆向工程，獲取數學模型，完成裝備零部件工業造型的前期創意、詳細設計與方案評審、三維效果圖展示、工業模型制作等。如在力學性能測試實驗系列課程方面，在實驗教師的指導下，在計算機上利用通用有限元分析軟件對拉伸實驗、扭轉實驗、貼應變片等實驗做一個前期的CAE有限元分析，然后將數值模擬分析結果與實驗結果進行對比和分析，找出實驗與數值分析之間的差距，改進CAE分析模型或調整實驗方案，加深學生對力學基本性能參數和基礎力學測試技術的掌握，同時夯實學生的力學基礎，提升其力學理論水平和專業素養。
四、熟練使用有限元分析技術，提高畢業設計質量
畢業設計是機械專業學生人才培養體系中的重要組成部分；是學生進行全面專業訓練的重要實踐性教學環節；是培養學生的創新意識和基本技能，提高學生綜合運用所學機械基礎理論、機械專業知識，分析和解決實際工程問題的能力的重要步驟；是全面培養和提高工程實踐能力，提升學校人才培養質量的重要平臺。經過專業認知教育，學生可以獲得有限元分析技術意識；通過課程設計，掌握學習有限元分析軟件；通過仿真教學平臺，直觀體會有限元分析等虛擬仿真技術的使用等系列化的實踐和訓練，具備利用有限元分析軟件對簡單工程實際問題進行分析和解決的能力。因此，為了熟練使用和強化所學的有限元分析知識，根據學生畢業設計課題選題的實際情況，建議教師在學生的畢業實習實踐過程中融入有限元分析等虛擬仿真分析技術，形成系列而又系統的分析設計流程。
學生在畢業設計開始時，通過查閱相關資料，建立一個粗略的FEM模型，采用有限元分析軟件對設計結果和成型產品進行預估分析，形成初步設計方案。基于此，通過力學計算如強度、剛度的計算等，借助如ABAQUS等CAE分析軟件來完成或者對其理論結果的正確性進行驗證。獲得設計的二次方案，對設計過程中的相關參數進行進一步的優化和核算，然后建立一個較之前更準確的有限元分析模型，采用ABAQUS、ADAMS等軟件對方案進行靜強度和剛度的靜力學分析、機構運動的運動學分析以及運動干涉性分析和接觸分析等。并基于分析結果再次優化設計參數，確定最終方案，并采用三維CAD軟件成圖，最后采用CAM技術進行虛擬加工制造等。通過這樣一個設計分析過程，較為真實的模擬了工業生產實際活動中的設計、分析和制造等過程，嚴格按照該過程執行畢業設計，可以極大地提高學生的工程實踐能力和畢業設計質量（見圖2）。
五、結束語
有限元分析技術在現代產品設計中發揮著巨大的作用，讓學生將有限元分析技術通過專業認知教育、課程設計、畢業設計和實驗教學等系列連續的實踐教學過程，使學生在學習好機械專業知識的同時，也能熟練使用CAE軟件進行工程實際分析，并注重在畢業設計過程中得到重點訓練和使用，提高了畢業設計質量，培養和提高了學生的工程實踐能力，增強了學生的就業核心競爭力。
參考文獻：
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機械畢業設計方案范文第5篇
目前存在的主要問題我院機械類專業含機電、機械、數控、模具、汽車等相關專業。目前，畢業設計中存在的主要問題有以下幾種：
1.關注點不一樣，學校和學生意見分歧由于教育行政部門每年都要對畢業論文（設計）進行抽檢評優，所以學校很緊張，萬一結果不好，影響學校的聲譽。但現狀是，機械類專業絕大多數學生從第5學期中后期開始進行頂崗實習，而且大部分從事的是機床操作和產品檢驗、包裝等工種，沒有太多的技術含量，與“設計”無緣。少部分學生在產品銷售崗位實習，還有部分在售后服務崗位實習，與“設計”關系都不大，學生看不到畢業設計對他們將來的工作有多大作用，他們更關注的是就業。因此，沒有太大的動力去認真地搞畢業設計。由于學校對老師有要求，老師本意當然想認真地指導學生，可是學生在頂崗實習階段，不能與老師經常見面，有的根本見不了面，只能通過電話、網絡溝通，學生上網不便，郵件也說不清楚，老師只能過一段時間督促一下，指導效果大打折扣。
2.畢業設計所需信息和資料難以搜集，影響進度畢業設計階段，學生都在企業頂崗實習，企業沒有專門的提供給學生的圖書館、機房、網絡、實驗室等畢業設計所必須的基本條件。學生對相關專業資料的搜集、分析、利用等能力相對較弱，這些資源的缺乏令學生在選題、開題和具體實施階段顯得無從下手，只能胡亂參照往年或網上資料相關題目。例如，機械類專業學生中期檢查交上來的題目大多是軸類、箱體類、圓盤類零件的加工工藝及數控編程、各種零件的模具設計、各種普通機床經濟型數控化改造、電梯和機械手、水位、各種生產線等的PLC控制、機床夾具設計、機械設備的故障診斷與維修等等，題目有的大而空，有的是課程設計內容，有的是教材上的實例。學生撰寫論文時參考教材或網絡公開資料過多，沒有什么數據支撐，也沒有什么自己的觀點和實際作品，談不上論文的質量及學生水平的提高。
3.學生方面的原因江蘇省這幾年的高職招生，有提前單招，有注冊入學，還有中職對口單招，最后，通過真正參加高考錄取的考生，所占比例已經較少了。即使是這些學生，錄取的分數也很低。而且，江蘇省錄取的總人數已經超過了報考學生總數，基本上只要想上學，都能上。所以招進來的學生的知識基礎較差，學習興趣不高，水平和能力又參差不齊。畢業設計和頂崗實習時間重疊，絕大部分學生是自己通過人才市場選擇的實習企業，崗位要求學生和正式用工一樣的工作時間和強度，學生每天上8小時甚至12小時的班，有的企業兩班倒，有的三班倒，沒有精力再去搞畢業設計。另一方面，在學校的前兩年，也沒有好好學習專業知識，造成很多學生不知道畢業設計要做什么，怎么做。老師給學生的課題，學生做不了，學生自己定的題目，又很不恰當。勉強寫出的論文不規范，文字欠通順，表述設計意圖和設計方案邏輯性不強，質量很低，有的直接抄襲論文或干脆購買，沒有起到培養綜合能力和科研水平的目的。
4.指導老師方面的原因由于學生多而專業教師少，教師的指導工作量過大，一般平均每位專業教師要承擔十多個學生的畢業設計指導，學生遠在四處各地，老師無法對學生進行細致、系統和及時的指導和檢查。而且本身又有繁重的教學工作，老師的精力跟不上。另外，各個學校重點關注的是招生就業，使得老師可能不太重視畢業設計工作，不愿多花時間與精力。從教師本身來看，高職院校的年輕教師很多是剛從學校畢業的，沒有實踐環節，只能照本宣科；年長教師，沒有知識更新的再教育環節，對新技術不太了解。老師自己實踐水平不高，給學生的選題，為回避實踐環節，很多選擇了與工程實際相脫離的綜述類題目或計算機仿真題目。這些都使畢業設計指導工作難度增大，難以保證質量。
二、對策分析
1.提前啟動畢業設計工作在人才培養方案中，將各主要專業課程向前兩學年轉移，減少第三學年的計劃課程。第五學期初開始畢業設計，包括落實任務、查閱資料，掌握畢業設計的基本程序、要求，完成畢業論文的總體框架設計。學生在校完成畢業論文總體框架后，到企業、實習基地邊實習邊做畢業設計，更有針對性，學生不再感到茫然。
2.充分利用畢業頂崗實習到用人單位進行半年以上頂崗實習，是高職院校落實《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》（教高[2006]16號）文件精神，大力推行“校企合作、工學結合”，突出高職教育特色，改革人才培養模式的重要舉措。這幾年，我院機械類學生的頂崗實習已提前至第5學期的下半學期，由于企業對技能型人才的需求較旺，所以，絕大部分學生自己都能較容易找到相關實習崗位。學生帶著各自初擬的畢業設計課題，分散到不同地方、不同部門進行畢業實習，這種分散實習的方式不會影響企業的生產秩序，比較容易被企業接受；還有部分學生，在第3或者第4學期已經選擇了進入與學校簽有合作培養協議的“訂單班”學習，我系有“上海鴻得利”、“富士康”、“億滋”、“無錫松下”等眾多訂單班，學生完成基本專業知識學習后直接進入這些單位頂崗實習。畢業設計的內容與實際所從事的崗位聯系，如果與初擬的框架有沖突，可再作研究內容和方法的調整，甚至重新開展課題研究。做到理論聯系實際，提高學生的解決實際問題能力，提高畢業設計的質量。
3.校企共同指導學校自己聘請公司的技術人員做企業兼職指導教師，實現校企共同指導畢業設計。校內指導教師主要負責畢業設計規范化指導，負責過程管理，制定畢業設計流程，對畢業設計的各個環節進行監督檢查，對后期的畢業論文的撰寫進行指導和審核。保持與企業指導教師、畢業生的聯系與溝通。企業的指導教師負責具體的技術、內容指導，提供企業相關資料以及學生與實習企業合作環境的協調。學校應支付企業導師一定報酬，同時，企業導師參與答辯要占到一定比例。我院建立了頂崗實習管理平臺，要求學生頂崗實習期間至少每周寫一次周記，每個周記提出一個工作問題，解決一個工作問題，學習一個工作中需要的新知識點，詳細記錄，并報告指導教師，指導老師進行點評、指導，隨時關注學生動態，及時解決學生在實習過程中遇到的問題。另外，學生還要完成手寫的實習報告，也按周填寫，學生的企業指導老師，對學生一周的工作進行評價、總結.
4.豐富畢業設計課題來源
（1）指導教師的科研課題。此類型題目所占比例呈逐年上升趨勢。原因主要是近幾年學校科研環境的改善及本系教師隊伍的完善，科研項目逐漸增多，項目層次包括院級、市級、省級、國家級。
（2）依托技能競賽及各級各類創新創業大賽開展畢業設計的實踐活動。鼓勵學生積級申報江蘇省大學生實踐創新項目，參加大學生機械設計大賽、自動化生產線安裝與調試、汽車維修、汽車營銷、數控操作大賽、大學生創業大賽、職業規劃大賽等。畢業設計開始時間可以依據競賽時間進行調整，畢業設計可以以綜合性競賽項目實物作為成果，由競賽輔導教師兼任畢業設計指導教師，對學生在前期創新過程中的作品進行完善和理論升華。通過技能競賽學生熟練了技能，樹立了競爭意識、團隊意識，更嘗到了學習技能、精通技能的甜頭。
（3）學生自己確立的課題。題目主要來自畢業頂崗實習或者將要就業的單位，收集與實際工作相關的資料，在導師的指導下確定畢業設計題目。這說明學生下企業頂崗實習為畢業設計的選題提供了大量的專業實踐機會。對于部分搞不了設計的學生，要求他們將實習體會寫下來，形成實習報告。
（4）模具、數控、機械、機電專業跨專業整合，開展任務驅動、項目導向的畢業設計課題探索，使學生綜合能力與素質得到全面提升。
（5）參與教師的教學活動。學生參與教學課件的制作，如機械設計基礎、液壓與氣動技術、夾具設計、數控編程、模具設計等課程中的動畫、視頻的制作。既鞏固了所學專業知識，又熟練掌握常用軟件的操作，為將來的工作打下了良好的基礎。
（6）不斷完善畢業設計課題類型，開設畢業設計指導課程。經過這幾年的實踐總結，我們大體上把機械類高職畢業設計的類型分為以下幾類，同時，我院已開設指導畢業設計的相關課程或講座。1）工藝夾具類。此類主要完成各種零件的加工工藝編制及加工零件所需夾具的設計。2）數控編程類。主要完成零件的加工工藝編制及數控編程，可以和機械設計類結合，以團隊的形式，完成機構的設計、機構零件的數控編程、加工。3）注塑、沖壓模具類。主要完成各種注塑、沖壓模具設計。4）機械設計類。減速器、機器人、機械手、各種泵、控制裝備、農業機械、汽車、液壓系統及各種設備的設計。5）機床類。機床主傳動系統及進給系統設計、鉆床、銑床、組合機床設計，也可以利用學校的金工實習車間進行各類機床的拆裝、測繪訓練。6）機械類課程圖形庫、動畫庫、試題庫建設。7）機電一體化類普通車床數控化改造及各種設備的PLC控制系統設計。8）機電設備或生產線故障分析與診斷。
（7）答辯形式多樣化。答辯可以采取多種形式，答辯地點可以選擇校內的多媒體教室、實訓室，也可以搬到校外學生頂崗實習的企業現場，邀請企業指導老師、技術人員、學生的同事一起參加答辯；答辯形式可以是陳述性答辯，也可以是作品展示性答辯；團隊項目，可指定一人進行答辯。要保證各類形式如實習報告類、調查報告類、市場調研類、創業計劃類、售后報告分析類、設計類都可以參加答辯。
三、總結
根據上面分析，現在的畢業設計質量較難保證，而現有國情下高職畢業設計暫時無法替代。但是，畢業設計也應隨著形勢的發展進行較大程度的改革，否則，不能發揮起應有的過渡橋梁作用，有以下幾點值得思考：
（1）是否能強化課程綜合實訓和課程設計，淡化畢業設計。例如機械設計基礎課程結合CAD/CAM課程進行綜合實訓；液壓與氣動技術、機械制造基礎、PLC等進行課程設計；數控編程與操作理論課程結合實訓進行典型零件的數控編程與加工訓練。這樣的訓練更扎實，更有實效。
（2）畢業設計過程要增強學生對畢業設計的認識、讓學生明確其目的和意義。
（3）畢業設計是一個綜合訓練的環節。完整的畢業設計過程應該包括專業實習、文獻檢索、題目選擇、資料收集整理、大綱擬定、試驗數據獲取、理論計算、論文寫作與論文答辯等環節。這些環節能使學生受到完成一個實際項目所必需的綜合基本訓練，對學生將來的工作和可能情況下的深造意義非凡。
