機械設計專業(yè)畢業(yè)設計的問題和優(yōu)化

1、科技信息2013年第21期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION1機械設計畢業(yè)設計內容畢業(yè)設計是本、?？茖I(yè)教學計劃中的最后一個極為重要的實踐性環(huán)節(jié)，而對于機械設計專業(yè)來說，畢業(yè)設計就更加重要。要求使學生綜合運用所學過的專業(yè)知識和技能進行一次完整的機械設計訓練。2機械畢業(yè)設計主要目的21培養(yǎng)學生樹立正確的設計思想[1]，設計構思和創(chuàng)新思維，掌握工程設計的一般程序規(guī)范和方法22培養(yǎng)學生正確使用技術資料、國家標準等手冊、

2、圖冊工具書進行設計計算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術文件等方面的工作能力23培養(yǎng)學生進行調查研究，面向實際，面向生產，向工人和技術人員學習的基本工作態(tài)度，工作作風和工作方法3主要問題通過多年對學生畢業(yè)設計的輔導、審核工作，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在機械設計專業(yè)學生的畢業(yè)設計普遍存在一些問題，具體如下：31設計環(huán)節(jié)不完整很多學生畢業(yè)設計不完整，比如很多學生論文都少了精度設計的環(huán)節(jié)，機械零件的尺寸精度、形狀和位置精度、表面粗糙度的設計等是機械設計當中不可或缺的一環(huán)，關

3、系到零件的使用性能和生產成本，是連接設計與制造的重要紐帶[2]，然而，在很多學生的畢業(yè)論文中，精度設計環(huán)節(jié)居然成了可有可無的“雞肋”。32設計方法太片面隨著科技的發(fā)展，計算機輔助設計（CAD）[3]技術越來越完善，在設計過程中也得到廣泛的應用。絕大多數(shù)學校都開設了三維CAD的課程，學生可以學習到proe、solidwks、UG等優(yōu)秀的三維設計工具軟件，并且在畢業(yè)設計中加以應用，但是，很多學生卻不能完整理解CAD的用處，僅知道可以用來三維

4、建模與仿真了，至于建模和仿真的目的則一頭霧水，于是就出現(xiàn)了兩個極端，要么純粹采用傳統(tǒng)設計方法，要么就把建模和仿真作為主要目的。比如一個班80%學生的論文題目都是：基于proe的的三維建模與仿真，論文全篇都是如何如何用Proe進行建模、仿真，卻很少有學生進行“干涉檢驗、受力檢驗”，而這些才是三維設計的真正目的所在。4主要原因41課程設計內容陳舊機械設計課程設計是機械設計課程重要的綜合性與實踐性教學環(huán)節(jié)，對學生的畢業(yè)設計具有重要的指導作用，

5、通過課程設計使學生認識到機械設計的方法和過程，然而，先行的課程設計卻存在諸多問題，從根本上影響到學生對機械設計的認識。具體如下：①設計方法陳舊對于機械設計領域，計算機輔助設計已經成為設計的主要方法與途徑，然而課程設計中，仍然采用傳統(tǒng)的設計方法，忽略了計算機輔助設計的功能。②設計過程目的不明確現(xiàn)行課程規(guī)定了設計的基本步驟。42課程與設計脫節(jié)如今各個學?；旧隙荚O置了完善的課程體系，足以保證學生掌握完善的機械設計知識體系，但是現(xiàn)行課程教學和

6、畢業(yè)設計脫節(jié)，學生雖然學習了相關專業(yè)課程，卻不知到學習該課程的目的是什么，不知道怎么樣學以致用，比如，要用三維設計，就要知道三維CAD的作用是什么，三維CAD對產品研發(fā)和制造有重要意義[4]：①精確高效的產品曲面、實體、特征造型；②縮短產品設計周期，加快產品開發(fā)過程；③對產品虛擬裝配，進行可裝配性檢查，包括預裝配和干涉性檢查；④產品的性能分析與仿真，包括有限元分析和動力學仿真；⑤產品設計資料的自動文檔生成；⑥仿真產品的可加工性；⑦支持復

7、雜型面的數(shù)控加工。其中第⑥⑦針對對制造，前4項就是對設計的意義，所以建模、虛擬仿真的目的一方面使產品形體可視化，另一方面就是要進行可裝配性檢查、動力學仿真和受力分析，為產品的力學設計、結構設計和動力學設計提供依據(jù)。然而，問題就出在這里，現(xiàn)有的課程內容過多強調建模與仿真，忽略了干涉檢查、力學檢查等內容。43缺少畢業(yè)設計訓練畢業(yè)設計是個很重要的環(huán)節(jié)，是對所學知識進行優(yōu)化整合、實際運用的過程，需要很強的理論和實踐相結合的能力。這樣一個實踐性很

8、強的過程沒有專門的課程支持是不合理的，所以需要一門課程或者環(huán)節(jié)來指導學生進行畢業(yè)設計。5對策通過以上對機械設計專業(yè)畢業(yè)設計中存在的問題進行分析，本文提出了以下的解決方法：51改革課程教學以畢業(yè)設計為依據(jù)，對各專業(yè)課程進行優(yōu)化整合，明確各門課程在機械設計中的定位。比如《互換性與技術測量》主要針對精度設計環(huán)節(jié)，《工程力學》主要針對零件結構及其尺寸的計算。并針對具體的課程教學內容進行改革，比如在《三維CAD》課程上，增強可裝配性檢查、力學檢查

9、部分教學。52改革課程設計把傳統(tǒng)設計方法和計算機輔助設計方法結合起來，使課程設計更加符合現(xiàn)代設計理念，與時俱進。53設立專門的機械設計畢業(yè)設計課程教會學生合理的設計方法，該課程首先要提出完整的機械設計方法和流程，其次要結合具體課程，使每一個環(huán)節(jié)都有據(jù)可循。54制定機械設計畢業(yè)設計規(guī)范盡量使每一個畢業(yè)設計都能遵循合理的設計規(guī)范進行。比如對于機械設計，要有設計計算說明書、三維建模（包括虛擬可裝配性報告、虛擬裝配動力學報告）、零件圖和裝配圖通

10、過這些措施，能夠使學生熟悉畢業(yè)設計的整個流程，理解每一個環(huán)節(jié)的意義，并且和課程學習結合起來，能夠從根本上保證學生能夠掌握畢業(yè)設計的方法，在進行畢業(yè)設計時不會無從下手。6總結通過對機械設計畢業(yè)設計中存在的問題進行分析，并提出了一系列解決措施，能夠有效的解決現(xiàn)在學生畢業(yè)設計中存在的問題。但是我們也認識到，這是一巨大的工程，需要各個課程老師的配合才能完成?！緟⒖嘉墨I】［1］徐起賀劉靜香程鵬飛.機械設計課程設計[M].機械工業(yè)出版社2009.［

11、2］馬霄任泰安.互換性與技術測量[M].南京大學出版社2011.［3］劉德平劉武發(fā).計算機輔助設計與制造[M].化學工業(yè)出版社2007.［4］王詠梅李春茂張瑞萍.ProENGINEERWildfire5.0中文版基礎教程[M].清華大學出版社2011.［5］高英敏馬璇.機械設計基礎[M].化學工業(yè)出版社2010.［責任編輯：楊揚］機械設計專業(yè)畢業(yè)設計的問題和優(yōu)化李景陽康玉輝（河南機電高等?？茖W校機械工程系，河南新鄉(xiāng)453002）【摘要】

12、本文從課程教學的角度，針對機械設計專業(yè)學生畢業(yè)設計中出現(xiàn)的問題進行分析并提出相應的對策：1.課程設計改革；2.設立專門的畢業(yè)設計課程教學；3.規(guī)范畢業(yè)設計要求?！娟P鍵詞】機械設計；畢業(yè)設計；課程設計；教學改革●科○職校論壇○251科技信息2013年第21期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION1機械設計畢業(yè)設計內容畢業(yè)設計是本、?？茖I(yè)教學計劃中的最后一個極為重要的實踐性環(huán)節(jié)，而對于機械設計專業(yè)來說，畢業(yè)設計就更加重

13、要。要求使學生綜合運用所學過的專業(yè)知識和技能進行一次完整的機械設計訓練。2機械畢業(yè)設計主要目的21培養(yǎng)學生樹立正確的設計思想[1]，設計構思和創(chuàng)新思維，掌握工程設計的一般程序規(guī)范和方法22培養(yǎng)學生正確使用技術資料、國家標準等手冊、圖冊工具書進行設計計算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術文件等方面的工作能力23培養(yǎng)學生進行調查研究，面向實際，面向生產，向工人和技術人員學習的基本工作態(tài)度，工作作風和工作方法3主要問題通過多年對學生畢業(yè)設計的輔導、審核工作

14、，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在機械設計專業(yè)學生的畢業(yè)設計普遍存在一些問題，具體如下：31設計環(huán)節(jié)不完整很多學生畢業(yè)設計不完整，比如很多學生論文都少了精度設計的環(huán)節(jié)，機械零件的尺寸精度、形狀和位置精度、表面粗糙度的設計等是機械設計當中不可或缺的一環(huán)，關系到零件的使用性能和生產成本，是連接設計與制造的重要紐帶[2]，然而，在很多學生的畢業(yè)論文中，精度設計環(huán)節(jié)居然成了可有可無的“雞肋”。32設計方法太片面隨著科技的發(fā)展，計算機輔助設計（CAD）[3]技術越來越完

15、善，在設計過程中也得到廣泛的應用。絕大多數(shù)學校都開設了三維CAD的課程，學生可以學習到proe、solidwks、UG等優(yōu)秀的三維設計工具軟件，并且在畢業(yè)設計中加以應用，但是，很多學生卻不能完整理解CAD的用處，僅知道可以用來三維建模與仿真了，至于建模和仿真的目的則一頭霧水，于是就出現(xiàn)了兩個極端，要么純粹采用傳統(tǒng)設計方法，要么就把建模和仿真作為主要目的。比如一個班80%學生的論文題目都是：基于proe的的三維建模與仿真，論文全篇都是如何

16、如何用Proe進行建模、仿真，卻很少有學生進行“干涉檢驗、受力檢驗”，而這些才是三維設計的真正目的所在。4主要原因41課程設計內容陳舊機械設計課程設計是機械設計課程重要的綜合性與實踐性教學環(huán)節(jié)，對學生的畢業(yè)設計具有重要的指導作用，通過課程設計使學生認識到機械設計的方法和過程，然而，先行的課程設計卻存在諸多問題，從根本上影響到學生對機械設計的認識。具體如下：①設計方法陳舊對于機械設計領域，計算機輔助設計已經成為設計的主要方法與途徑，然而課

17、程設計中，仍然采用傳統(tǒng)的設計方法，忽略了計算機輔助設計的功能。②設計過程目的不明確現(xiàn)行課程規(guī)定了設計的基本步驟。42課程與設計脫節(jié)如今各個學?；旧隙荚O置了完善的課程體系，足以保證學生掌握完善的機械設計知識體系，但是現(xiàn)行課程教學和畢業(yè)設計脫節(jié)，學生雖然學習了相關專業(yè)課程，卻不知到學習該課程的目的是什么，不知道怎么樣學以致用，比如，要用三維設計，就要知道三維CAD的作用是什么，三維CAD對產品研發(fā)和制造有重要意義[4]：①精確高效的產品曲

18、面、實體、特征造型；②縮短產品設計周期，加快產品開發(fā)過程；③對產品虛擬裝配，進行可裝配性檢查，包括預裝配和干涉性檢查；④產品的性能分析與仿真，包括有限元分析和動力學仿真；⑤產品設計資料的自動文檔生成；⑥仿真產品的可加工性；⑦支持復雜型面的數(shù)控加工。其中第⑥⑦針對對制造，前4項就是對設計的意義，所以建模、虛擬仿真的目的一方面使產品形體可視化，另一方面就是要進行可裝配性檢查、動力學仿真和受力分析，為產品的力學設計、結構設計和動力學設計提供依

19、據(jù)。然而，問題就出在這里，現(xiàn)有的課程內容過多強調建模與仿真，忽略了干涉檢查、力學檢查等內容。43缺少畢業(yè)設計訓練畢業(yè)設計是個很重要的環(huán)節(jié)，是對所學知識進行優(yōu)化整合、實際運用的過程，需要很強的理論和實踐相結合的能力。這樣一個實踐性很強的過程沒有專門的課程支持是不合理的，所以需要一門課程或者環(huán)節(jié)來指導學生進行畢業(yè)設計。5對策通過以上對機械設計專業(yè)畢業(yè)設計中存在的問題進行分析，本文提出了以下的解決方法：51改革課程教學以畢業(yè)設計為依據(jù)，對各專

20、業(yè)課程進行優(yōu)化整合，明確各門課程在機械設計中的定位。比如《互換性與技術測量》主要針對精度設計環(huán)節(jié)，《工程力學》主要針對零件結構及其尺寸的計算。并針對具體的課程教學內容進行改革，比如在《三維CAD》課程上，增強可裝配性檢查、力學檢查部分教學。52改革課程設計把傳統(tǒng)設計方法和計算機輔助設計方法結合起來，使課程設計更加符合現(xiàn)代設計理念，與時俱進。53設立專門的機械設計畢業(yè)設計課程教會學生合理的設計方法，該課程首先要提出完整的機械設計方法和流程

21、，其次要結合具體課程，使每一個環(huán)節(jié)都有據(jù)可循。54制定機械設計畢業(yè)設計規(guī)范盡量使每一個畢業(yè)設計都能遵循合理的設計規(guī)范進行。比如對于機械設計，要有設計計算說明書、三維建模（包括虛擬可裝配性報告、虛擬裝配動力學報告）、零件圖和裝配圖通過這些措施，能夠使學生熟悉畢業(yè)設計的整個流程，理解每一個環(huán)節(jié)的意義，并且和課程學習結合起來，能夠從根本上保證學生能夠掌握畢業(yè)設計的方法，在進行畢業(yè)設計時不會無從下手。6總結通過對機械設計畢業(yè)設計中存在的問題進行

22、分析，并提出了一系列解決措施，能夠有效的解決現(xiàn)在學生畢業(yè)設計中存在的問題。但是我們也認識到，這是一巨大的工程，需要各個課程老師的配合才能完成?！緟⒖嘉墨I】［1］徐起賀劉靜香程鵬飛.機械設計課程設計[M].機械工業(yè)出版社2009.［2］馬霄任泰安.互換性與技術測量[M].南京大學出版社2011.［3］劉德平劉武發(fā).計算機輔助設計與制造[M].化學工業(yè)出版社2007.［4］王詠梅李春茂張瑞萍.ProENGINEERWildfire5.0中文

23、版基礎教程[M].清華大學出版社2011.［5］高英敏馬璇.機械設計基礎[M].化學工業(yè)出版社2010.［責任編輯：楊揚］機械設計專業(yè)畢業(yè)設計的問題和優(yōu)化李景陽康玉輝（河南機電高等?？茖W校機械工程系，河南新鄉(xiāng)453002）【摘要】本文從課程教學的角度，針對機械設計專業(yè)學生畢業(yè)設計中出現(xiàn)的問題進行分析并提出相應的對策：1.課程設計改革；2.設立專門的畢業(yè)設計課程教學；3.規(guī)范畢業(yè)設計要求。【關鍵詞】機械設計；畢業(yè)設計；課程設計；教學改革●