[摘 要] 畢業(yè)設(shè)計是高職院校人才培養(yǎng)體系的重要環(huán)節(jié),針對畢業(yè)設(shè)計課題類型單一、時間沖突和缺乏合作等問題,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入高職機制專業(yè)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)過程中,畢業(yè)設(shè)計題目以生產(chǎn)生活中的實際問題為切入點,通過產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計、零件制作和裝配組合等全生命周期制造活動,重點培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力,激發(fā)創(chuàng)新設(shè)計意識和培養(yǎng)團隊合作精神,為后續(xù)上崗打下堅實基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞] 高職 雙創(chuàng)教育 畢業(yè)設(shè)計

基金項目:陜西省職業(yè)教育研究課題項目(項目編號:SZJYB19-124)。

引 言

2015年5月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》(以下簡稱《意見》)掀起了“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”的熱潮, 其中《意見》明確指出要抓好人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),健全創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系。在當(dāng)前雙創(chuàng)教育時代背景下,高職畢業(yè)設(shè)計作為人才培養(yǎng)方案中的重要教學(xué)環(huán)節(jié),如何適應(yīng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育發(fā)展的新需要,為社會培養(yǎng)出高質(zhì)量人才是一個亟需探索和解決的研究課題。

高職機制專業(yè)畢業(yè)設(shè)計存在的主要問題

1.類型單一

在60多年的辦學(xué)歷程中,陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械制造與自動化專業(yè)(以下簡稱“機制專業(yè)”)畢業(yè)設(shè)計始終堅持規(guī)范、嚴(yán)謹、合理的教學(xué)實施原則,促使學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計有所提高。機制專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計按照畢業(yè)設(shè)計動員、資料準(zhǔn)備、手工繪圖、工藝設(shè)計、工裝設(shè)計、資料電子化整理和答辯等流程進行,其中手工繪圖主要包含審圖、繪制零件圖等內(nèi)容,工藝設(shè)計主要包含毛坯類型、毛坯余量、毛坯零件合圖、基準(zhǔn)選擇、加工方法、工序簡圖和工序設(shè)計等內(nèi)容,工裝設(shè)計主要包含指定工序的刀具設(shè)計、夾具設(shè)計和量具設(shè)計等內(nèi)容。畢業(yè)設(shè)計緊密結(jié)合崗位工作增強了學(xué)生的適應(yīng)崗位的能力,取得了一定的成績。然而,現(xiàn)有的畢業(yè)設(shè)計題目基本上圍繞軸類、平面類、套類等零件展開,主要考查了學(xué)生審圖、查閱資料和掌握繪圖軟件的知識水平,重點培養(yǎng)了獨立制定工藝規(guī)程的工藝設(shè)計崗位人員的能力。隨著制造業(yè)智能化的升級改造,需要大量操作、調(diào)試、維護和改造方面的專業(yè)人才,而不僅僅是工藝設(shè)計人員。因此,機制專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計課題顯得類型過于單一,設(shè)計過程缺乏創(chuàng)造性,教學(xué)效果缺乏時效性,不能滿足現(xiàn)有智能生產(chǎn)對復(fù)合型人才的需求。

2.時間沖突

機制專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)安排在第5學(xué)期的第9周開始進行,在此期間,學(xué)生需要在校外進行頂崗。因此,如何處理好工作與學(xué)業(yè)的時間問題,合理規(guī)劃好兩者之間的關(guān)系是學(xué)生面臨的一個重要問題。在企業(yè)單位頂崗期間,學(xué)生面臨著既是學(xué)生又是一名準(zhǔn)員工的雙重身份。作為一名學(xué)生,要按時、按量、按質(zhì)完成畢業(yè)設(shè)計課題的相關(guān)任務(wù),不弄虛作假、抄襲他人成果,避免出現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計成績不及格的現(xiàn)象,遵守畢業(yè)設(shè)計相關(guān)要求,確保順利畢業(yè);作為一名準(zhǔn)員工,必須嚴(yán)格遵守企業(yè)的各項規(guī)章制度和勞動紀(jì)律,并且要在實踐中努力完成專業(yè)技能的學(xué)習(xí)任務(wù),以便得到企業(yè)的認可,從而獲得正式聘用。學(xué)生一般很難在工作期間騰出充足的時間進行畢業(yè)設(shè)計課題的研究,多數(shù)學(xué)生只能利用業(yè)余時間通過網(wǎng)絡(luò)、電話與指導(dǎo)老師進行溝通課題完成過程中所遇到的困難,機制專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計不是簡單地通過文獻查找完成論文綜述,而是需要學(xué)生綜合利用前期制圖、材料、工藝等專業(yè)課的知識,通過必要的專業(yè)軟件完成畢業(yè)設(shè)計課題,學(xué)生在頂崗的情況下,缺少充足的教學(xué)資源,不可避免地影響了畢業(yè)設(shè)計課題完成的質(zhì)量。

3.缺乏合作

按照畢業(yè)設(shè)計動員、資料準(zhǔn)備、手工繪圖等流程實施,機制專業(yè)畢業(yè)設(shè)計采用一人一題的原則,每個學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計課題題目不同。學(xué)生領(lǐng)取到零件圖后,通過查閱機械手冊等資料完成刀、夾、量和工藝規(guī)程的設(shè)計,在設(shè)計過程中如有問題可與指導(dǎo)教師取得溝通,此種形式鍛煉了學(xué)生獨立設(shè)計的能力。按照同一種模式進行的畢業(yè)設(shè)計,每名學(xué)生的專業(yè)知識能力的提高固然很重要,但是學(xué)生缺少了合理分工和團隊合作的機會,缺少了通過團隊成員討論分析、分工交流和思維碰撞等過程。在知識經(jīng)濟和全球化的今天,企業(yè)對入職學(xué)生不僅要求具備必要的專業(yè)知識,而且越來越廣泛地注重學(xué)生個人是否具備團隊合作精神,特別是與人溝通交流的合作能力。同時,畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生畢業(yè)前進行綜合訓(xùn)練和崗前培訓(xùn)的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生運用所學(xué)專業(yè)知識解決工程實際問題能力訓(xùn)練的重要手段。因此,以畢業(yè)設(shè)計為導(dǎo)向,抓好學(xué)生團隊合作意識的培養(yǎng),通過指導(dǎo)老師的正確引導(dǎo),讓學(xué)生意識到與成員間的良好協(xié)作和聯(lián)系是加深情感聯(lián)絡(luò)的主要手段。

機制專業(yè)畢業(yè)設(shè)計改革的創(chuàng)新舉措

機制專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計主要圍繞開題時間、組隊和選題三方面進行了嘗試與探索,較好地解決了畢業(yè)設(shè)計遇到的前述問題,通過實施,增強了學(xué)生的團隊合作意識,提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。畢業(yè)設(shè)計開題選擇在第3學(xué)期開始進行。組隊方面按照以下方式進行:全年級學(xué)生按照前兩學(xué)期的學(xué)業(yè)成績和綜合素質(zhì)測評成績相結(jié)合的方法進行綜合排名,并且劃分成A、B、C、D四個等級,團隊至少由4名學(xué)生組成,每個團隊必須包含各個等級,盡最大程度保證團隊成員之間的互補性和各團隊的相對公平性,以此保證后續(xù)畢業(yè)設(shè)計課題的公平開展。選題方面按以下方式進行:畢業(yè)設(shè)計題目可以由教師根據(jù)實際生產(chǎn)生活需要解決的問題或者各種高職職業(yè)技能創(chuàng)新大賽指定題目等為載體,也可以學(xué)生自擬題目,所有擬定好的畢業(yè)設(shè)計課題題目須經(jīng)過答辯委員會的審核通過,通過的題目還需完成畢業(yè)設(shè)計實施任務(wù)書的制定與審核,以此確保選題的科學(xué)性、合理性、實用性和可行性。

機制專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的實施過程

本文以第八屆機械創(chuàng)新設(shè)計大賽主題與內(nèi)容作為畢業(yè)論文的選題依據(jù),大賽注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計意識、團隊協(xié)作精神,并且主題內(nèi)容新穎。該屆大賽以“關(guān)注民生、美好家園”為主題,其中涉及輔助人工采摘蘋果、草莓和菠蘿等水果的小型機械裝置或工具的設(shè)計與制作。下面以題目為《基于互補采摘技術(shù)的多刀頭菠蘿采摘裝置》團隊的課題闡述畢業(yè)設(shè)計的具體實施過程。

1.三維建模與圖紙繪制

課題團隊通過前述方法進行組隊,收到輔助菠蘿小型機械裝置的設(shè)計與制作任務(wù)后,團隊查找菠蘿種植及采摘的現(xiàn)有特點和方法,提出了互補采摘技術(shù)思路,即菠蘿由折斷或切斷的方式進行采摘,并且折斷方式利用多組刀頭實現(xiàn),最終確定方案并且對裝置進行三維造型。團隊成員利用UG軟件進行零部件的繪制。UG軟件具有強大的功能,可以輕松實現(xiàn)各種造型和建構(gòu),具有優(yōu)良的建模功能,能夠給學(xué)生更加真實、直觀的感知,已經(jīng)成為機械設(shè)計與制作行業(yè)的主流應(yīng)用軟件之一。利用UG軟件團隊完成了扶正機構(gòu)、撥叉機構(gòu)、切斷機構(gòu)、傳動機構(gòu)等部分零件的三維造型并完成了組裝。

在完成裝置的三維建模后,利用UG軟件生成了裝置的二維裝配圖。基于互補采摘技術(shù)的多刀頭菠蘿采摘裝置中的直齒輪、傘齒輪、彈簧、傳送帶刀片和車輪等零件采用標(biāo)準(zhǔn)件,對機架、撥叉軸、主軸等其余零件的三維零件造型進行轉(zhuǎn)化成為二維圖紙,并且利用AutoCAD軟件對二維圖紙轉(zhuǎn)換的零件進行繪制,標(biāo)注出各個零件的尺寸、公差、表面粗糙度和技術(shù)要求等,以便后續(xù)指導(dǎo)進行生產(chǎn)加工。

2.零件的選擇與制作

在機械零件產(chǎn)品的設(shè)計與制作過程中,合理地選擇和使用材料是一項十分重要的工作,不僅要考慮零件的工作條件,使用性能,而且要求要有較好的工藝性能和經(jīng)濟性。團隊按照機械零件材料及成型方法選用中的選材一般原則,對所有零部件進行了材料的確定。為了降低成本、較少消耗、方便加工,并且考慮到是第一次制作整機,在保證能夠?qū)崿F(xiàn)功能的條件下,團隊在制作裝置時大量地采用了易加工、成本低的非金屬材料,其中機架部分采用廣告行業(yè)大量使用的PVC板材,齒輪選擇塑料材質(zhì)的成品,各種軸類零件采用鋁棒進行加工,軸承、皮帶輪、傳送帶和車輪等采用標(biāo)準(zhǔn)件。團隊成員利用機械加工實訓(xùn)中心的設(shè)備完成了除標(biāo)準(zhǔn)件外的零部件的加工,并且進行組裝、調(diào)試,最終實現(xiàn)了畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書上預(yù)定的功能目標(biāo)。

結(jié) 論

高職畢業(yè)設(shè)計是鞏固、拓展學(xué)生所學(xué)理論知識和鍛煉實際技能的重要教學(xué)手段。在雙創(chuàng)背景下開展高職機制專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的改革,打破傳統(tǒng)培養(yǎng)工藝人員的畢業(yè)設(shè)計題目類型單一等問題的模式,積極引入以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽主題為主的解決相關(guān)實際問題的課題,組建畢業(yè)設(shè)計課題研究團隊,合理制定團隊組合規(guī)則,通過設(shè)計、制作和裝配等環(huán)節(jié),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作意識,提升了學(xué)生創(chuàng)新和實踐能力,為轉(zhuǎn)型升級中的制造業(yè)培育出了復(fù)合型技能人才。

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作者單位:陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

責(zé)任編輯:楊子