毕业设计

装备设计能力、制造能力和集成创新能力是构成制造强国的最核心能力,在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中提出了重点突破装备制造业、提高装备设计与制造的系统集成与成套能力的战略。

高等工程教育作为高等教育的一个重要组成部分,主要目标是为国家和社会培养高素质的工程技术人才。工程意识、工程素质是工程师最重要、最基本的素质之一,也是当今高等工程教育的薄弱环节之一。优秀工程师的培养途径有多种,高等教育对工程师的成长具有非常重要的作用,高等工程教育的课程改革必须注重加强学生工程意识和工程素质的培养。

学生工程意识和工程素质的培养依靠课程设计和毕业设计来完成。课程设计分两个阶段进行:第一阶段是专业课综合练习,在每门专业课结束后,让学生依据基础数据库,参照选定的成套装备,对相关内容进行计算、设计或选型,在查阅标准、文献和相关资料的基础上,按照课程改革的要求,独立完成专业课综合练习,并将相关设计计算数据形成文字资料;第二阶段是集中设计阶段,在专业课结束、毕业设计前进行,依据计算数据绘制设计图纸,包括工艺、设备及控制图纸,完成最后设计。两个阶段既独立又互相联系,按照编写的教学指导资料分阶段进行。两阶段的设计资料汇总在一起即构成完整的课程设计内容,两阶段联系情况决定了学生能力的提高。成套装备的设计是学生进入专业课后的相当长时间内始终围绕的主题,有机的加强了各门课程的联系。

课程设计包括一般机械课程设计和设备课程设计。一般机械课程设计强化学生工程设计能力,基础阶段可以选择传统的齿轮变速箱,涉及电动机和传动系统选择、传动装置设计计算、典型部件的结构设计和校核以及机械装置的设计程序。提高阶段可选择特殊运动实现机构的设计,多种机械结构的设计,提高学生的独立设计能力,培养其创新意识。

设备课程设计用于培养综合应用所学知识解决工程实际问题的能力,涉及化工原理、工程材料、工艺技术、设备设计等课程及多种标准和法规。如可以选择脱硫除尘装置为设计内容,首先设计工艺流程,进行物料核算和设备选型,并对关键设备进行施工设计。在实施过程中突破传统的以单一学科为中心的教学模式,以综合为特点,即集工艺设计、材料、设备及计算机绘图等多学科内容为教学重点,使每个学生边学边动手。特别强调工程设计能力和计算机绘图能力的训练,从而快速提高学生的综合专业素质,使学生在应用多学科理论解决问题并进行工程设计的过程中增强工程意识,提高相互协同工作的能力。

在毕业设计期间,结合科研鼓励学生围绕成套装备进行创新设计。以学生就业为导向,参照基础资料库进行工程设计,加强学生的工程意识,提高学生的综合能力;鼓励学生进行创新设计,参照国内外的最新研究资料提出设计的创新点,并进行分析论证。学生根据已学知识,自己查找资料,独自或以小组形式完成设计,既提高了分析问题、解决问题的能力,又能够培养团队精神和协作意识。

毕业设计阶段是学生真正独立创新的阶段,为锻炼学生的独立工作能力和创新能力,毕业设计题目应相对独立、工作量适中,毕业设计必须1人1题,而且题目应紧密联系工程实际。在毕业设计正式开始前两周,由指导教师报上毕业设计题目,由专门的毕业设计指导小组对设计题目严格把关、筛选,对毕业设计题目的难度、工作量的大小进行认真的论证。学生根据自己的兴趣选择题目和指导教师,进行毕业设计期间,应进行严格把关和阶段检查;最后由答辩小组给出成绩。

毕业设计工作也按照学生的工作类型分组在相应设备制造企业或应用企业进行,强化学生的就业适应能力,并使毕业设计环节与生产实践直接相通,缩短了工作后学生与在企业的适应时间。

经过这样一个完整的创新实践环节,进行设备设计、制造或应用的尝试,或进行方法讨论、方案制定、实施、结果评价,或进行针对具体工程问题进行理论探索、实例分析,最后撰写论文,能够充分发挥学生的创造力,完成工程意识到工程实践的过度,促进了学生创新意识的形成。