动力机械类本科毕业设计指导研究

[摘要]针对动力机械类专业特点，以机械制图为主要毕业设计内容，探讨该类专业毕业设计的实施与管理。从毕业设计的选题、实施、验收三个方面进行总结，强调毕业设计的提前合理规划与实施的过程管理，在毕业设计进度安排中有合理的提前规划，在毕业设计的实施与考核中实行分阶段过程管理与验收，从而避免毕业设计只注重结果不注重过程的普遍性问题，有效提高毕业设计的质量。

[关键词]毕业设计；机械制图；毕业答辩；动力机械

毕业设计作为综合检验本科生学习质量的实践性教学环节，一般安排在大四下学期，旨在培养本科生综合运用专业知识解决本专业理论与实际工程问题的能力。动力机械类专业的培养目标是培养理论基础扎实、专业知识面宽、实践能力突出的综合型人才，因此本专业的毕业设计要求既巩固学生的专业基础知识，同时也兼顾工程实践应用。动力机械类专业的毕业设计选题范围宽泛，其研究方向和手段差异较大，因此不同类型的毕业设计其评价指标也应有所不同。而机械制图是该类专业学生必备的专业技能和专业素养，无论今后学生进入企业从事生产、设计类工作，还是继续求学深造，机械制图的能力都至关重要，因此本文选择机械制图作为毕业设计提高学生工程实践能力的重要手段，再辅助添加其他理论计算等锻炼学生系统地综合运用所学知识的能力。由于毕业设计难度系数高、时间跨度大、学生的资料搜集和整理能力不足、自我管理性不强等，需要指导教师与学生及时沟通、定期检查等。本文以基于机械制图的毕业设计为例，分别从毕业设计的选题、实施与监督、验收与评价三个方面进行探讨。

1毕业设计的选题

毕业设计的选题宏观上确定了学生毕业设计的研究方向与设计范围，直接影响学生的毕业设计工作量是否充足乃至毕业设计是否可以顺利完成。本文将从选题重要性和选题要求两点进行探讨。1.1选题原则与方法。毕业设计选题的质量高低影响学生的工作饱满度、设计方法与手段、设计成果等，为使学生专业综合素质能够得到行之有效的提升，应确保选题的范围、难度、知识体系与学生后续的理论研究或实践工作所要求的知识体系相适应[1]。根据以往毕业设计的完成情况看，毕业设计的选题主要存在三点问题。第一点是选题范围方面，学生对动力机械类专业毕业设计方向的调研和思考较为缺乏，直接体现在部分学生的毕业设计选题与所学专业偏差较大或题目与设计内容联系不紧密等；第二点是选题倾向方面，由于指导教师各自的研究方向不同，在毕业设计选题的把控上就倾向于教师本身的研究领域，这就导致学生的毕业设计较大程度上是单一的软件数值模拟、单一的零部件设计、单一的实验数据处理等，无法达到毕业设计帮助学生系统得巩固所学知识、综合运用专业知识解决问题的目的；第三点是选题难度方面，毕业设计题目的难易程度不同导致学生毕业设计期间状态差异较大，部分学生由于难度系数选择不当导致无法顺利完成或任务量不足等。因此，专业关联性强、范围合适、难度适中的毕业设计选题可以更好地帮助学生完成毕业设计这一重要的实践环节。1.2选题要求与内容。动力机械类专业的学生毕业后一般是进入汽车整车或者零部件的生产制造类企业，从事技术研发或者产品生产加工制造等相关工作，这两类工作需要学生具备机构分析能力、机械零部件设计能力、设计软件使用能力及机械加工工艺相关的知识储备[2]，因此在选题时需要注意选题要求和范围，兼顾理论和实践，实现在提高学生机械制图的能力的同时，锻炼其理论分析计算的能力[3]。基于CAD软件的机械制图，既需要学生对机械零部件具备理性认识，又需要掌握工程制图标准和设计软件等相关内容，因此动力机械类学生的选题可定为“385Q柴油机机体设计及动力计算”、“4100直喷式柴油机气缸盖设计及动力计算”等，包含一定工作量的图纸绘制、说明书撰写及理论计算。此外，为提高学生外文检索与阅读能力，了解行业发展动态，要求学生完成20000英文字符左右的前沿学术性外文文献翻译。

2毕业设计的实施与管理

毕业设计前期主要是学生根据教师下达的任务书进行选题调研，通过查阅相关文献资料，了解该技术或方向的研究背景、国内外发展现状以及主要研究方法，明确设计过程中需要解决的关键问题，从而确定毕业设计的题目和任务要求[4]。在完成前期调研和开题报告的撰写后，学生在教师的指导和监督下完成相应的毕业设计任务，并于规定的时间完成毕业设计答辩。2.1进度安排。毕业设计的整个时间跨度为16周左右，主要内容包括选题调研、下发任务书、开题报告撰写、文献翻译、图纸绘制、理论计算及说明书编写、毕业设计答辩[5]。以“385Q柴油机机体设计及动力计算”这一毕业设计选题为例，其主要任务内容可分为385Q柴油机机体总体设计，采用AutoCAD软件出图，动力学计算、外文翻译。整个毕业设计的进度安排如表1所示：第1～2周选题调研并完成相应开题报告；第3～4周英文文献翻译并熟悉CAD绘图软件；第5～8周熟悉485Q机体图纸并完成385Q柴油机机体的改进设计；第9～12周385Q柴油机动力学计算；第13～15周撰写毕业设计说明书；第16周完善毕业设计相关内容并准备答辩。2.2实施与管理。根据选题调研阶段整理的文献资料，结合本科阶段所学知识，根据进度安排表合理安排毕业设计的进展。柴油机机体的改进设计过程是在围绕气缸中心距离不变的前提下减少气缸数量进行的，并对机体的主要零部件结构进行改进设计以满足强度和刚度的要求。在设计过程中，首先参照原480Q柴油机机体图纸和相关教材，分析各零部件的作用、位置及结构特点；接下来，在熟悉机体细节构造的基础上进行380Q柴油机的机体设计，确定机体的主要结构、重要表面尺寸、几何形状及相对位置等，其中需要注意冷却水道、油道、螺栓孔等布置是否合理，并绘制出380Q柴油机机体的工程图；最后根据相关设计撰写产品设计说明书，详细说明设计机体的主要结构、基本尺寸及相关参数，并完成380Q柴油机曲柄连杆机构的动力学计算。在毕业设计的实施过程中，指导教师需加强对学生的管理，做到及时沟通和有效指导，其中与学生的指导方式主要可分为网络指导和现实指导。网络指导是指通过建立QQ群或微信群等网络方式进行师生交流，并分享相关学习资料和毕设信息，从而可以提高毕设指导进程中的时效性[6]。现实指导是以规定的频率与学生见面，一般一周定期召开一次见面讨论会，主要内容为检查学生的毕业设计进度情况，及时发现设计过程中存在的问题并提出解决方法，从而确保毕业设计能保质保量完成。

3毕业设计的验收与评价

目前毕业设计的验收与评价工作基本集中于学生提交的论文和答辩现场的表现，是一种结果性评定，而毕业设计本身的目的是培养学生学习能力、创新思维和综合运用专业知识的能力，注重学生在整个毕业设计过程中的能力提升与锻炼，因此采用分阶段验收与评价的方法来综合考评学生毕业设计表现。3.1验收内容与进度安排。为规范毕业设计指导内容、提高指导效率和设计质量，教师分阶段进行验收工作，验收安排如表2所示，记录相关检查情况，包括完成进度、存在的问题，并保存每一阶段学生的具体毕设内容。3.2评价内容与方法。采用分阶段评价的方法可以增强学生毕业设计的紧迫感从而提高主动性，减少将整个毕设进程压缩集中在截止日期前较短时间的不良现象[8]。采用该分阶段考核方法，细化考核评价标准，可减少答辩时评委老师片面或主观因素导致的考核偏差，保证考核结果的客观和公正性。根据分阶段安排表进行分阶段考核，第一阶段主要考核开题报告，研究方法可行、主要问题准确、条理清晰、格式规范，包括所搜集的文献与毕业设计选题的相关度等，占比10%；第二阶段主要考核学生图纸完成情况和外文翻译质量，外文翻译的专业术语是否恰当及语言是否顺畅，图纸绘制是否符合制图标准[7]，占比30%；第三阶段考察学生柴油机运动件动力学计算情况，由于运动件动力学计算部分相关性较大，存在部分学生直接参考别人计算过程的可能性，因此该部分考核时需及时记录学生的理论计算进展并确保其独立完成，占比20%；第四阶段为传统的毕业设计答辩阶段，根据学生提交的设计说明书、答辩ppt的撰写及现场表提问表现进行毕业设计的成果考核，占比40%。

4结语

本文以机械制图为主要内容，研究了动力机械类专业毕业设计的实施过程和评价方法。在毕业设计选题和实施设计过程中，强调毕业设计内容的合理规划和进度的提前安排。在毕业设计实施过程中，采取分阶段过程管理与阶段性成果验收，保证了对学生毕业设计质量的过程管理和有效督促。并以具体的机械制图毕业设计内容为例，给出了毕业进度安排和分阶段验收的详细表格，从毕业设计的选题、实施、验收三个方面进行经验总结，给动力机械类专业毕业设计提供了非常翔实和有价值的参考。

【参考文献】

[1]刘天军.应用型本科机械设计制造及其自动化专业毕业设计选题研究[J].常州工学院学报，2007(20)：71-74.

[2]庞宏.提高本科毕业设计质量的思考与实践[J].高教学刊，2019(2)：194-196.

[3]徐观，唐斌.汽车运用工程本科毕业设计教学模式研究[J].当代教育实践与教学研究，2017(9)：65-66.

[4]秦朝举，段俊法，贾传法.车辆工程专业本科毕业设计[J].科教导刊，2018(19)：60-61.

[5]韦小凤，张卫国.机械设计与制造专业毕业设计教学改革探讨[J].教育现代化，2017(52)：77-78.

[6]屈翔，张勇，李朝晖，等.大学本科毕业设计问题与对策[J].科教导刊，2015(8)：42-43.

[7]王芳.机械类本科毕业设计工程图样质量的研究[J].教育教学论坛，2019(7)：178-180.

[8]王玉勤，王伟，陈姣，等.机械工程本科毕业设计考核细化方案探究[J].中国现代教育装备，2019(1)：85-87.

作者:梅娟娟 单位:江苏大学京江学院