机械毕业设计方案
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机械毕业设计方案范文第1篇
中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）05-0262-01
1 引言
毕业设计是高等学校应届毕业生在毕业前接受课题任务，在教师指导下独立进行科学研究或工程实践，获得基本训练并取得成果的过程，它是评估学业成绩的一个重要方式，也是提高学生综合素质与创新能力的关键一环。作者结合广东工业大学的实际,从科学选题、落实开题环节、保证毕业设计论文质量等关键环节提出了改进毕业设计
工作的措施。
2 科学选题
选题是毕业设计工作的龙头，选题质量是影响毕业设计质量的重要因素，精心挑选毕业设计题目，是搞好毕业设计的第一步。但是选题目前存在着一些问题：有的选题缺乏综合性、新颖性,深广度不够；有的选题对学生显得难度较高,工作量过大；有的选题虽然有较高的研究价值，但学生由于怕难或者因就业等原因而不愿选；另外，系与系之间和各系内部之间的设计题目在难度和分量上也存在一定差异。
针对以上问题,可以从三个方面综合考虑选题。
(1)毕业设计选题要尽可能联系工程应用、生产实际和科学研究。这样有利于调动学生的积极性,由于是真做实干,他们就会主动去了解、熟悉有关科研情况,分析解决问题的方法和途径,使能力得到提高。因此,我们在为2003 级机械制造及自动化专业的学生选题时,选择了“旋转超声主轴振动系统研制”，“三座标工业机械手的设计”，“防伪矿泉水瓶盖的设计”,“自动门PLC控制系统设计”，“适合于电感的微点焊系统研制”等新颖又结合科研实际的课题,尽量反映当代科技发展水平,让学生能了解、把握国内外在该研究领域的最新成果和发展动态,结果学生更加乐于参与到科研课题的研究中。
(2) 要考虑完成课题的客观条件。学校毕业设计经费、教学试验条件都有限,不是任何来自科研实际的课题都可用做毕业设计,必须根据客观条件来选择设计题目,这些条件主要包括:可查资料库源,试验设施和足够的经费等,因此我们在选题时,一般选用能为学生提供可用的仪器设备,试验场地等条件的科研课题,例如“微细特种加工中心”试验样机在我们教研室已经搭建好，“线切割机床、电火花机床、超声抛光装置”等设备可以为学生做毕业设计时提供可以直接操作，锻炼自己的动手能力的机会。
(3) 要有适当的难度和深度。举例说我们选择“旋转超声主轴振动系统研制”课题时,考虑到该课题涉及了声学,机械振动学,电力电子学,数电，模电等多个领域,涉及的知识面较广,设计工作量较大,有一定的深度,学生可以通过综合应用所学的基础理论和专业知识,在规定的时间内得到充分的锻炼,但是考虑到本课题有一定的难度,为了保证学生在有限的毕业设计工作时间内,经过努力能完成任务或做出阶段性结果,我们安排了两个同学参加,在掌握总体设计思路的基础上,分别进行硬件结构设计、驱动电路等不同部分的,有侧重点地进行研究,经过分工合作,完成了整个课题的设计任务,效果良好。
3 落实开题环节
为提高毕业论文设计教学质量和探索出适用于毕业论文设计全环节教学质量监控的方法,可借鉴研究生创新能力培养方法,在本科毕业论文设计教学中新增开题环节,以强化学生包括查阅文献资料广泛获取信息,提出问题、拟定实验研究方案和设计方案,科学实验与测试,数据整理与分析,撰写实验论文,书面表达和口头表述等能力在内的基本创新能力。
（1）开题环节的必要性。开题的意义在于完善论文设计方案,使论文设计方案更加系统化，收集信息，听取各方意见，明确思路以坚定论文设计者的信心。一般说来，将思考的东西正式地讲出来和写出来，会比原来所思考的更有升华的意味，因为从“思”到“说”和“写”,其间加入了逻辑的创造过程。通过撰写开题报告,要求学生讲清题目的来龙去脉,从而使学生明确毕业设计课题的目的和要求，对题目有更深刻理解与认识，会使原来的论文设计思路更加完善和系统，对自己的工作做到“胸有成竹”，减少盲目性,避免出现不知从何处入手的尴尬局面。
（2）开题环节的组织。在开题会之前,每个学生按规范
书写了开题报告。学生持经指导老师签字同意的选题报告书、任务书及其它相关资料上台汇报选题的目标和意义、拟采取的技术路线和方法、工作基础、预期成果和工作计划等内容10分钟。评审小组根据学生自述和选题报告书及其它文本内容,对学生论文设计是否达到专业培养目标要求和完成论文设计的可行性进行考核,并对论文设计广度、深度、贴切度、重点和难点等提出具体的修改意见。
4 保证毕业设计答辩的质量
答辩是毕业设计(论文)工作的最后一个环节,是全面检查和评估毕业设计(论文)质量的重要手段。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文)。学院可根据本院及所属各系的具体情况成立若干答辩分委会,分委会下辖若干个答辩小组。分委会主任和答辩小组组长均由副高职称以上教师担任。答辩前应认真审查学生的答辩资格,毕业设计(论文)应由除指导教师外的答辩小组1名以上教师认真评阅,写出评阅意见与评分,评分不及格者不得参加答辩。凡毕业设计(论文)拟评“优秀”的学生,都必须参加各系答辩分委会组织的集中答辩。对毕业设计平时不认真、小组答辩成绩较差的学生,由相关分委会组织复答辩后视情况决定是否给予通过。答辩时间应控制在学生汇报15-20分钟,教师提问20分钟为宜。毕业设计成绩评定必须坚持标准,严格要求。“优秀”的比例应严格控制在本专业参加答辩总人数的20%以内,优良比例应严格控制在60%以内。对毕业设计(论文)的质量,除了本身的学术水平、应用价值
外,还应考察学生解决实际问题的能力、对知识的综合应用能力、在工作中查阅处理信息和应用各种工具的能力、撰定科研报告和表达交流的能力以及在工作中的团队协作能力等。答辩委员会要办事公正,治学严谨,严把质量关,对毕业设计(论文)达不到教学要求的,决不姑息。
5 结论
搞好毕业设计(论文)工作,重要的是要做到“五个到位”,即认识到位、经费投入到位、指导教师到位、学生到位和管理工作到位。另外,科学选题,严把选题关是做好毕业设计(论文)的前提；认真做好毕业设计开题工作是毕业设计工作顺利进行的保证,消除学生毕业前的各种干扰,专心做好毕业设计,是本阶段学生思想政治工作的重点；严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文)。
机械毕业设计方案范文第2篇
关键词：毕业设计 参考资料 六步法 三维软件
众所周知，高职院校是培养应用型人才的高等院校，注重实际操作能力的培养，力求学生毕业后很快地适应工厂的实际工作。学生在校期间的最后一项任务是毕业设计，检验在校期间知识、技能的综合应用能力。
毕业设计是一项综合性很强的工作，对知识的要求很高，由于现在的高职院校的特点，学生在校的学习时间一般为2～2.5年，以我们机电一体化专业为例，本专业的核心是数控机床故障诊断与维修，学生要应用这短短的2～2.5年时间学习到的知识独立完成毕业设计课题，其难度可想而知。那么，如何让学生在毕业设计这一环节中应用学到的知识顺利地完成毕业设计，并且有质的提高？本人运用高职教育项目化的“六步法”作了如下尝试：
提供图纸作为参考
提供给学生工厂实际应用的数控机床或其他机床的二维工程图作为参考，要求学生读懂图纸，并把各零部件部件原理及其在机床中的作用理解透彻。
本专业毕业生要求非常熟练地读工程二维图纸，这一环节再一次加强了学生识读CAD工程图的训练。
实际上，本环节是项目化教学“六步法”的“咨询”阶段，学生在这一阶段获取必要是信息，即二维图纸信息，还有到图书馆或者网络等渠道获得的与课题有关的资料等，为后面的设计工作做好充分的准备。
将二维工程图转换成三维图
这一环节要求学生根据提供的工程二维图，用学过的三维软件（如：SolidWorks、UG或Pro-E等）把二维图转换成三维图，并进行装配以及用软件进行结构受力分析等。
本环节主要训练了学生三维软件的应用，进一步提高了学生的技能。现在有不少用人单位在招聘时就要求学生能熟练应用一种三维工程软件，甚至指定软件的种类（目前，机械制造业常用SolidWorks和Pro-E，模具制造业常用UG和CATIA），因此，在毕业设计中加入这一环节很有必要。
这一环节，就是项目化教学“六步法”的“计划―决策―实施”阶段。学生根据二维图和查询的相关资料进行分析，列出设计的具体方案，同一组是学生进行讨论、分析，选择设计方案，并按方案实施具体的三维设计，在这过程中会有可能出现对设计方案进行修改的反复过程，在这过程中，老师进行引导和协助，帮助学生、有学生自行解决设计过程中出现的问题，一个问题的解决也许会经过多次修改，直至满意为止。
实施阶段除了要用到已有的知识、技能和学习与项目相关的新知识、新技能外，更重要的是通过“工作过程”学习“过程性”知识，同时检验决策的正确性。学生根据课题承担不同的内容，学生在实施方案时记录所遇到的问题、问题的解决方法和最终的结果等，遇到不可解决的问题时，向教师或向同组成员或其他组成员讨论，根据实施过程对方案中不合理、不完善的地方进行修订、补充，最终达成项目目标。
实施阶段的主体是学生，教师作为陪伴者，不直接参与解决问题。
撰写论文
这一环节是毕业设计的关键环节。
撰写论文的要求是：阐述机床（或某个部件）的设计过程。包括零件设计材料的选择、热处理的应用、工艺方法的选择等等，要求说明选择的理由，是否有替代方案，为什么等等。在完成设计过程的阐述后，另外还要求学生选择一个或两个典型零件进行全面的具体分析。
本环节可以说用到了大学期间所学的所有专业理论知识，另外还用到了许多在校期间没有碰到的理论或实践知识，这就要求指导老师进行进一步的辅导。
本环节是项目化教学“六步法”的“检查―评价”阶段。学生通过前一阶段的设计过程的训练，不同程度地对“机械设计”设计有了了解，通过论文的撰写，老师可以阶段性地进行检查、提问、抽检等等，从而对每一个学生有效地进行评价。这阶段的检查分为三种形式，即自查、互查和老师检查，自查和互查以简单的报告形式递交，集中交流，相互间打分，结合老师的评分，最终得到综合评分。
本毕业设计的主要目标跟本专业的核心目标一致，通过毕业设计可以使学生更进一步地了解和理解数控机床或其他一些机械内部结构原理，以方便在机床出现故障时进行分析判断，从而快速有效地排除故障。
应用该方式毕业设计的优势：因材施教。高职学生的实际情况，跟本科院校相比，理论基础知识相对比较薄弱，如果采用常规的毕业设计手段，根据机床的应用要求直接进行“无”中生“有”的方式进行机床设计，显然难度会很大，并且真正的毕业设计效果也不会很理想；现在采用这种“参考”的方式，根据现有资料进行分析、把现有的设计转换成自己的设计，在这设计过程中把以前学过的知识进行综合、整理、吸收，同时进一步学习没有学过的、工厂的实际知识来提高自己，补充自己不足的知识面，起到了事半功倍的效果。
机械毕业设计方案范文第3篇
关键词： 毕业设计 过程控制 创新思维
毕业设计是高校实现教学目标、造就合格人才、培养学生综合运用所学知识进行科学研究的重要环节，也是培养创新思维与工程实践能力的重要环节；是本科生在校期间的最后一个综合性的实践教学环节，也是人才培养过程中的一个重要阶段；是对学生四年所学知识和专业素质的全面检验，也是对高等学校的培养目标和教学质量的综合评估。
对于机械工程类学生来说，毕业设计是巩固、联系、充实、深化、扩大所学基础理论及专业知识的重要过程，也是提高学生提出问题、分析问题、解决问题的能力的关键环节，更是培养学生综合运用所学专业知识、解决机械工程领域实际问题的能力的重要手段。因此，加强毕业设计环节的管理，保证毕业设计的质量，对培养学生的基本素质、独立工作能力与创新能力非常重要。笔者作为大学里教学和科研的一线教师，通过多年的毕业设计指导，总结出一些心得。
一、创新思维培养第一关：选题
选题作为毕业设计的龙头，是毕业设计的战略起点，也是确保毕业设计具有创新性的开始。但是目前选题存在一些普遍性问题：
一是毕业设计选题大多单调地重复前几届学生做过的设计课题，选题缺乏新颖与创新，学生对毕业设计缺乏足够的兴趣与责任心。
二是由于教师本身的原因，毕业设计课题脱离真实环境与实际需求，模拟课题居多，基本不考虑所设计的设备能否装卸、能否运行、寿命如何、工况如何，等等，导致设计脱离生产实际，一定程度上限制了学生的创新性。
三是课题难度过大，一些针对博士生和硕士生的课题，研究性较多、工作量过大，对本科学生显得不合适，由于太难而难以深入其中，以至于无法激发学生兴趣，更不可能发挥其创新性。
因此，毕业设计题目选择应贯穿创新性原则：
1.题目要具有一定的先进性、新颖性，并且难易适度。课题应该结合指导教师的研究领域，只有在指导教师自己研究的领域内，才具有一定的创新性和新颖性，才能引发学生的兴趣和成就感，指导教师也有能力在后期课题指导上更好地辅导学生，使学生在规定期限内经过努力实现课题目标，同时更好地发挥学生的创新能力。
2.老题可以新做，但一定要差异化，在某些环节上突出变化。原则上这样的题目适合成绩相对差的学生，因为他们的智力和思维水平相对弱，对他们更多是尝试性的，也有新的创新点，这样有利于提高这类群体学生的创新意识和思维能力。
3.原则上一人一题，这对于挖掘学生的创新潜力是有好处的。但对有实际意义且工作量较大的题目，可数人共同完成，每个人要分配不同的侧重方向；相互之间，互相借鉴的比重不能太大，尽量使每个学生的毕业设计相对独立，有助于每个学生自身的创新潜能得到最大限度的发挥。
二、创新思维培养第二关：毕业设计任务书
毕业设计是对学生综合技能进行训练和检验的过程，可以锻炼学生综合运用分析理解能力、文献资料查阅能力、工程技术规范资料（手册、图表等）使用能力、计算和设计数据处理能力、计算机绘图能力、设计说明书撰写能力等。要把培养学生综合运用所学专业知识和包括创新能力在内的综合技能作为毕业设计任务书的出发点。
毕业设计任务书帮助学生对选题有更深入的理解与认识，是学生完成开题报告的第一手资料，也是课题设计能够达到的深度和广度的风向标，更是毕业设计是否具有创新基因的引领核心要素。
通过向学生下达毕业设计任务书，告诉学生毕业设计课题要干什么？创新点的技术与质量要求是什么？要解决什么实际问题？并且对课题的进程也要有明确要求。
通过对毕业设计任务书的认真阅读，学生才可以提出课题设计的初步设想，搜集、整理与毕业设计有关的、充分的、准确的信息资料，扩充查阅范围，分析、筛选已有信息，提出设计构想与设计计划，拟订基于现状并超越现状的有创新性的解决方案，为撰写开题报告、拟订总体方案、合理安排设计时间做好充分准备。因此这是一个非常重要的环节，也是指引课题走向具有创新性的基础。
三、创新思维培养第三关：开题报告
开题报告是学生毕业设计中非常重要的起步环节，学生通过撰写开题报告，借助调研所获得的资料，可以了解课题的来源及现状，可以明确课题的设计要求、研究内容，通过对毕业设计课题进行综合性分析，提出自己的研究方法及拟采用的研究思路，制订毕业设计的具体方案和技术路线，并在开题报告的具体方案和技术路线上体现创新性思维，合理安排与掌控设计时间进度，最终实现毕业设计课题的预期目标。
通过课题开题，指导教师可以了解学生对于毕业设计课题的理解深度和准度，了解学生能否把握住毕业设计过程中的重点、难点，了解学生是否在课题设计中具有创新性思维和创新性设计，修正学生在课题研究和设计中可能出现的偏差，指导学生提高分析问题和解决问题的能力。
四、创新思维培养第四关：计划管理
对机械类的毕业设计，课题大都来源于工厂实际，毕业设计的进度及每阶段的设计内容和成果，均应有详细的安排和严格的规定，必须构建有效的时间管理模式和监控制度，通过清晰的毕业设计工作流程和时间节点控制，确保毕业设计有序完成，也符合未来生产实践需要。
要做好计划进度管理。毕业设计是一个复杂的系统工程，时间跨度达到4个月，需要合理的时间分配和时间投入。学生必须每周填写毕业设计计划进度表，内容包括每周所需完成的设计内容、发现的问题及解决措施，并提交指导教师审阅、评价。同时要建立监控制度。教师要每天考勤，确保学生的时间投入。
学生要通过毕业设计学会如何系统性、完整性地思维，学会将书本知识与工程设计实际有机结合，要进行现场调研、资料查阅、结构构思、校核计算、总结说明等，也会反复探索、优化课题设计总体思路，比较国内外设计方案的优劣，提出最优组合的解决方案，都需要投入大量精力，以及相对充裕、合理的时间，把创新意识及创新能力充分挖掘出来，才能高质量地完成毕业设计。
五、创新思维培养第五关：设计计算
课题设计阶段是毕业设计过程中的核心部分，是对学生综合能力系统考查的重要阶段。通过毕业设计，不仅能巩固学生所学的专业知识，而且能提高学生综合运用所学知识的能力，更能培养学生创新性解决问题的能力。在这个过程中，学生通过调研借鉴、改进设计，想象力及创新力得到充分发挥。
学生在调查研究阶段，要根据课题的技术要求进行方向性调查，对比与之相近的产品设计，发现现有产品设计的不足，设想新的产品和技术，改进已有产品，自然地就产生了创新的意识。指导教师要鼓励学生的创新意识，哪怕是一个技术环节或者是技术参数的小改进，都是一种创新思维的体现。
怎么改进？怎么实现？学生要依据自己的知识进行构思，有了创新意识的萌芽，再加上指导教师给予的鼓励和指导，这种创新意识就会通过不断的、反复的构思，形成可行性设计方案，并最终得以确定。
方案确定之后，进入技术设计阶段，学生采用工程语言将创新思维表达出来，绘制图表，通过不断校核验算，不断优化技术设计，将创新思维落实在设计工程中，最终得到最优化的产品设计。
六、创新思维培养第六关：设计指导
合理指导毕业设计，可以有效提高毕业设计质量，引导创新思维的落实，指导教师在这个环节的角色很重要，既要严格把控，又要留有空间。
首先，要求指导教师与学生一起研究课题设计的主攻方向，引导学生了解相关课题的前沿领域与创新成果，并按学生的知识水平和创新能力，提出不同难度的毕业设计要求，有利于学生较快地进入角色，找到毕业设计的恰当切入点，使得各类学生都有可能发挥其特点和创新思维，发挥自己的能动作用。
在指导过程中，要有针对性和差别化。指导过细，学生自身专业基础知识的运用能力、解决问题能力及其创造性能力都有可能受到局限，不利于学生创新。指导过粗，学生在知识结构、认知深度方面存在一定欠缺，因而提出的方案可能不合理，这反过来又会约束学生的创新思维，限制学生的发挥空间，不利于有效培养学生的创新思维能力。指导教师要合适地进行指导，应该以创新性思维为指导原则，根据每个学生题目和进度的不同，以及学生知识结构水平与接收能力的不同，进行启发式答疑，引导学生发现并解决问题，让其在理解的基础上进行探索和创新，并通过指导过程，优化自己的思维和能力，引导学生将创新精神融合到毕业设计内容中。
七、创新思维培养第七关：设计说明书（论文）
设计说明书是毕业设计的纲领性文件，是毕业设计的课题分析、理论论证、模型建立、计算校核、设计说明、系统总结的全过程，也是提高学生写作表达能力的重要途径。
在设计说明书的撰写过程中，学生同样需要应用专业知识，对课题进行系统化的分析和梳理，可以再一次起到学生对专业知识“查漏补缺”的功效。学生通过文字描述，把创新思想、方案结果、应用价值总结表述出来，从而真正感受到自己在毕业设计中的创新价值和成就感。
八、结语
创新不仅体现在学术前沿的科学成果上，在思维上的创新意识、技术上的革新改进、参数上的优化设计、计算中的模型调整等也都是可以体现创新的。
按照创新性设计的要求，在毕业设计中，首先需要老师打破常规教学模式，探索创新教育管理、创新教学的新模式。同时，要培养学生开展创新设计的兴趣，能够以积极的心态投入创新实践的过程中。
毕业设计从“选题”、“开题”到“技术设计”、“设计说明书”的整个过程，都可以渗透创新思维的培养。在这些环节中，应引导并鼓励学生积极进行创新思维，在设计中体现创新思维，检验学生的创新能力。
创新是一种精神，是一种毅力，是一种拼搏。毕业设计阶段，在开发与培养学生的创新能力的同时，培养学生在未来工作中刻苦、坚韧、务实、不怕困难的奋斗品质。教师具有创新的思想，学生为实现创新而努力，这样的毕业设计会使学生更有自信与实力迎接未来新技术的挑战。
参考文献：
[1]马才，李把超，陈立.工程类学生毕业设计模式的改革与实践[J].东北农业大学学报（社会科学版），2007.6.
[2]刘大，周福君.机械类本科生毕业设计创新性探讨[J].东北农业大学学报（社会科学版），2008.2.
机械毕业设计方案范文第4篇
关键词：有限元分析技术；机械专业；工程实践能力；教学改革
作者简介：黄霞（1977-），女，四川射洪人，重庆理工大学机械工程学院，讲师；丁军（1978-），男，重庆人，重庆理工大学机械工程学院，副教授。（重庆 400054）
基金项目：本文系重庆理工大学2013年高等教育教学改革研究课题（课题编号：2013YB04）的研究成果。
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）05-0179-01
工科学生特别是机械专业学生工程实践能力的培养是当今工科院校人才培养的重点和核心，为培养出能快速适应企业产品研发设计和加工制造等生产实际环节的应用型人才，必须在四年大学本科教育过程中塑造和提高学生的工程实际能力。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》、《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高[2012]4号）和《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人的若干意见》（教思政[2012]1号）等国家和教育部文件都明确强调高等工科院校要十分重视学生工程实践能力的培养。[1，2]在当今世界产业结构重新调整，世界重要工业发达国家重新回归高新技术制造业时代，先进设计、分析和制造技术在我国加快培育战略性新兴产业、推进产业结构升级和调整过程中显得尤为重要。
有限元分析技术是一种数值分析技术，经过数十年的发展，其在现代工业特别是装备制造业、高端装备制造业、智能制造、汽车、国防和军工等行业中的使用越来越广泛，目前已经成为现代产品设计过程中不可或缺的工具。特别是近年来，随着计算机技术的不断发展，硬件技术已经不再是制约数值分析的主要技术瓶颈，有限元的发展十分迅猛，其已经成为机械专业方向研究生以上层次人才的必备工具。以重庆理工大学机械工程学院为例，为了使毕业生能快速适应企业的生产实际活动，以及满足毕业读研的同学在高层次学习活动中快速开展科学研究活动的需要，有必要在大学四年本科学习中通过专业认知教育、课程设计、毕业设计和实验教学等实践教学改革教会学生熟练掌握有限元分析技术的能力，培养和提高学生的工程实践能力，增强学生的核心就业竞争力。[3，4]
一、面向产业需求，开展专业认知教育
以重庆理工大学机械设计制造及其自动化专业为例，该专业是机械工程学院重点发展的优势和核心专业。按照专业现行人才培养方案，新生开学时都需要进行专业认知教育。为了培养新生的有限元分析技术意识，面向装备产业发展需求，在机械设计制造及其自动化专业具有较强有限元分析技术水平的教师的带领下，组织学生参观重庆市内在有限元分析方面使用较多、较为成功的行业领头企业，如中国汽车工程研究院、长安汽车研究院、力帆集团和建设摩托等骨干企业。通过行业企业资深CAE分析工程师的案例讲解和虚拟仿真演示等教学手段，培养学生的专业意识，为后续四年大学学习奠定专业基础。
二、学习有限元分析软件，贯穿课程设计过程
机械专业学生初次课程设计是在大学二年级的“机械原理”和“机械设计”的学习中，以这两次课程设计为契机，充分培养学生使用有限元分析软件的能力，达到熟练操作有限元分析软件的目的。目前市面上流行多种有限元分析软件，以国外的MSC Patran& Nastran，ABAQUS和ANSYS等主流软件为主，间或有些二次开发的国产CAE分析软件，另外部分CAD软件也带有部分CAE分析功能，如CATIA等。为了培养学生毕业后在大型行业企业从事设计分析的能力，应为学生指定学习的主流CAE分析软件，这对导师也提出了一定的要求，每一种主流软件都有一个主要面向的领域，如机械结构静力分析、接触分析等领域ABAQUS较为擅长；机械运动特性如速度、加速度、振动特性等Nastran较为偏向；机构运动学仿真等ADAMS较为专业。结合学生在课程设计主要依靠的三维CAD软件，引导和培养学生的工程设计初步思路，提高课程设计的质量（见图1）。
三、利用有限元分析技术，搭建虚拟仿真实验平台
实验教学活动为学生工程实践能力的培养和提升提供了一个真实直观、可以动手操作的平台，CAE仿真分析技术在装备产品设计过程中占有十分重要的地位，其重要性在于提高产品设计的准确度和精度，并大幅提高产品的开发效率，缩短产品的研发生产周期。CAE仿真分析平台主要包含装备零部件力学性能仿真、零部件运动学仿真以及装备零部件动力学仿真等。如依托CATIA等三维设计软件，利用精密三坐标测量机、激光扫描测量臂、机器视觉测量系统等，对零部件实物模型进行计算机逆向工程，获取数学模型，完成装备零部件工业造型的前期创意、详细设计与方案评审、三维效果图展示、工业模型制作等。如在力学性能测试实验系列课程方面，在实验教师的指导下，在计算机上利用通用有限元分析软件对拉伸实验、扭转实验、贴应变片等实验做一个前期的CAE有限元分析，然后将数值模拟分析结果与实验结果进行对比和分析，找出实验与数值分析之间的差距，改进CAE分析模型或调整实验方案，加深学生对力学基本性能参数和基础力学测试技术的掌握，同时夯实学生的力学基础，提升其力学理论水平和专业素养。
四、熟练使用有限元分析技术，提高毕业设计质量
毕业设计是机械专业学生人才培养体系中的重要组成部分；是学生进行全面专业训练的重要实践性教学环节；是培养学生的创新意识和基本技能，提高学生综合运用所学机械基础理论、机械专业知识，分析和解决实际工程问题的能力的重要步骤；是全面培养和提高工程实践能力，提升学校人才培养质量的重要平台。经过专业认知教育，学生可以获得有限元分析技术意识；通过课程设计，掌握学习有限元分析软件；通过仿真教学平台，直观体会有限元分析等虚拟仿真技术的使用等系列化的实践和训练，具备利用有限元分析软件对简单工程实际问题进行分析和解决的能力。因此，为了熟练使用和强化所学的有限元分析知识，根据学生毕业设计课题选题的实际情况，建议教师在学生的毕业实习实践过程中融入有限元分析等虚拟仿真分析技术，形成系列而又系统的分析设计流程。
学生在毕业设计开始时，通过查阅相关资料，建立一个粗略的FEM模型，采用有限元分析软件对设计结果和成型产品进行预估分析，形成初步设计方案。基于此，通过力学计算如强度、刚度的计算等，借助如ABAQUS等CAE分析软件来完成或者对其理论结果的正确性进行验证。获得设计的二次方案，对设计过程中的相关参数进行进一步的优化和核算，然后建立一个较之前更准确的有限元分析模型，采用ABAQUS、ADAMS等软件对方案进行静强度和刚度的静力学分析、机构运动的运动学分析以及运动干涉性分析和接触分析等。并基于分析结果再次优化设计参数，确定最终方案，并采用三维CAD软件成图，最后采用CAM技术进行虚拟加工制造等。通过这样一个设计分析过程，较为真实的模拟了工业生产实际活动中的设计、分析和制造等过程，严格按照该过程执行毕业设计，可以极大地提高学生的工程实践能力和毕业设计质量（见图2）。
五、结束语
有限元分析技术在现代产品设计中发挥着巨大的作用，让学生将有限元分析技术通过专业认知教育、课程设计、毕业设计和实验教学等系列连续的实践教学过程，使学生在学习好机械专业知识的同时，也能熟练使用CAE软件进行工程实际分析，并注重在毕业设计过程中得到重点训练和使用，提高了毕业设计质量，培养和提高了学生的工程实践能力，增强了学生的就业核心竞争力。
参考文献：
[1]刘大海.在机械设计课程设计中加强学生实践能力的培养[J].辽宁学院学报，2007，（1）：147-148.
[2]杜静，何玉林.机械CAD/CAE应用技术基础[M].北京：机械工业出版社，2008.
机械毕业设计方案范文第5篇
目前存在的主要问题我院机械类专业含机电、机械、数控、模具、汽车等相关专业。目前，毕业设计中存在的主要问题有以下几种：
1.关注点不一样，学校和学生意见分歧由于教育行政部门每年都要对毕业论文（设计）进行抽检评优，所以学校很紧张，万一结果不好，影响学校的声誉。但现状是，机械类专业绝大多数学生从第5学期中后期开始进行顶岗实习，而且大部分从事的是机床操作和产品检验、包装等工种，没有太多的技术含量，与“设计”无缘。少部分学生在产品销售岗位实习，还有部分在售后服务岗位实习，与“设计”关系都不大，学生看不到毕业设计对他们将来的工作有多大作用，他们更关注的是就业。因此，没有太大的动力去认真地搞毕业设计。由于学校对老师有要求，老师本意当然想认真地指导学生，可是学生在顶岗实习阶段，不能与老师经常见面，有的根本见不了面，只能通过电话、网络沟通，学生上网不便，邮件也说不清楚，老师只能过一段时间督促一下，指导效果大打折扣。
2.毕业设计所需信息和资料难以搜集，影响进度毕业设计阶段，学生都在企业顶岗实习，企业没有专门的提供给学生的图书馆、机房、网络、实验室等毕业设计所必须的基本条件。学生对相关专业资料的搜集、分析、利用等能力相对较弱，这些资源的缺乏令学生在选题、开题和具体实施阶段显得无从下手，只能胡乱参照往年或网上资料相关题目。例如，机械类专业学生中期检查交上来的题目大多是轴类、箱体类、圆盘类零件的加工工艺及数控编程、各种零件的模具设计、各种普通机床经济型数控化改造、电梯和机械手、水位、各种生产线等的PLC控制、机床夹具设计、机械设备的故障诊断与维修等等，题目有的大而空，有的是课程设计内容，有的是教材上的实例。学生撰写论文时参考教材或网络公开资料过多，没有什么数据支撑，也没有什么自己的观点和实际作品，谈不上论文的质量及学生水平的提高。
3.学生方面的原因江苏省这几年的高职招生，有提前单招，有注册入学，还有中职对口单招，最后，通过真正参加高考录取的考生，所占比例已经较少了。即使是这些学生，录取的分数也很低。而且，江苏省录取的总人数已经超过了报考学生总数，基本上只要想上学，都能上。所以招进来的学生的知识基础较差，学习兴趣不高，水平和能力又参差不齐。毕业设计和顶岗实习时间重叠，绝大部分学生是自己通过人才市场选择的实习企业，岗位要求学生和正式用工一样的工作时间和强度，学生每天上8小时甚至12小时的班，有的企业两班倒，有的三班倒，没有精力再去搞毕业设计。另一方面，在学校的前两年，也没有好好学习专业知识，造成很多学生不知道毕业设计要做什么，怎么做。老师给学生的课题，学生做不了，学生自己定的题目，又很不恰当。勉强写出的论文不规范，文字欠通顺，表述设计意图和设计方案逻辑性不强，质量很低，有的直接抄袭论文或干脆购买，没有起到培养综合能力和科研水平的目的。
4.指导老师方面的原因由于学生多而专业教师少，教师的指导工作量过大，一般平均每位专业教师要承担十多个学生的毕业设计指导，学生远在四处各地，老师无法对学生进行细致、系统和及时的指导和检查。而且本身又有繁重的教学工作，老师的精力跟不上。另外，各个学校重点关注的是招生就业，使得老师可能不太重视毕业设计工作，不愿多花时间与精力。从教师本身来看，高职院校的年轻教师很多是刚从学校毕业的，没有实践环节，只能照本宣科；年长教师，没有知识更新的再教育环节，对新技术不太了解。老师自己实践水平不高，给学生的选题，为回避实践环节，很多选择了与工程实际相脱离的综述类题目或计算机仿真题目。这些都使毕业设计指导工作难度增大，难以保证质量。
二、对策分析
1.提前启动毕业设计工作在人才培养方案中，将各主要专业课程向前两学年转移，减少第三学年的计划课程。第五学期初开始毕业设计，包括落实任务、查阅资料，掌握毕业设计的基本程序、要求，完成毕业论文的总体框架设计。学生在校完成毕业论文总体框架后，到企业、实习基地边实习边做毕业设计，更有针对性，学生不再感到茫然。
2.充分利用毕业顶岗实习到用人单位进行半年以上顶岗实习，是高职院校落实《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》（教高[2006]16号）文件精神，大力推行“校企合作、工学结合”，突出高职教育特色，改革人才培养模式的重要举措。这几年，我院机械类学生的顶岗实习已提前至第5学期的下半学期，由于企业对技能型人才的需求较旺，所以，绝大部分学生自己都能较容易找到相关实习岗位。学生带着各自初拟的毕业设计课题，分散到不同地方、不同部门进行毕业实习，这种分散实习的方式不会影响企业的生产秩序，比较容易被企业接受；还有部分学生，在第3或者第4学期已经选择了进入与学校签有合作培养协议的“订单班”学习，我系有“上海鸿得利”、“富士康”、“亿滋”、“无锡松下”等众多订单班，学生完成基本专业知识学习后直接进入这些单位顶岗实习。毕业设计的内容与实际所从事的岗位联系，如果与初拟的框架有冲突，可再作研究内容和方法的调整，甚至重新开展课题研究。做到理论联系实际，提高学生的解决实际问题能力，提高毕业设计的质量。
3.校企共同指导学校自己聘请公司的技术人员做企业兼职指导教师，实现校企共同指导毕业设计。校内指导教师主要负责毕业设计规范化指导，负责过程管理，制定毕业设计流程，对毕业设计的各个环节进行监督检查，对后期的毕业论文的撰写进行指导和审核。保持与企业指导教师、毕业生的联系与沟通。企业的指导教师负责具体的技术、内容指导，提供企业相关资料以及学生与实习企业合作环境的协调。学校应支付企业导师一定报酬，同时，企业导师参与答辩要占到一定比例。我院建立了顶岗实习管理平台，要求学生顶岗实习期间至少每周写一次周记，每个周记提出一个工作问题，解决一个工作问题，学习一个工作中需要的新知识点，详细记录，并报告指导教师，指导老师进行点评、指导，随时关注学生动态，及时解决学生在实习过程中遇到的问题。另外，学生还要完成手写的实习报告，也按周填写，学生的企业指导老师，对学生一周的工作进行评价、总结.
4.丰富毕业设计课题来源
（1）指导教师的科研课题。此类型题目所占比例呈逐年上升趋势。原因主要是近几年学校科研环境的改善及本系教师队伍的完善，科研项目逐渐增多，项目层次包括院级、市级、省级、国家级。
（2）依托技能竞赛及各级各类创新创业大赛开展毕业设计的实践活动。鼓励学生积级申报江苏省大学生实践创新项目，参加大学生机械设计大赛、自动化生产线安装与调试、汽车维修、汽车营销、数控操作大赛、大学生创业大赛、职业规划大赛等。毕业设计开始时间可以依据竞赛时间进行调整，毕业设计可以以综合性竞赛项目实物作为成果，由竞赛辅导教师兼任毕业设计指导教师，对学生在前期创新过程中的作品进行完善和理论升华。通过技能竞赛学生熟练了技能，树立了竞争意识、团队意识，更尝到了学习技能、精通技能的甜头。
（3）学生自己确立的课题。题目主要来自毕业顶岗实习或者将要就业的单位，收集与实际工作相关的资料，在导师的指导下确定毕业设计题目。这说明学生下企业顶岗实习为毕业设计的选题提供了大量的专业实践机会。对于部分搞不了设计的学生，要求他们将实习体会写下来，形成实习报告。
（4）模具、数控、机械、机电专业跨专业整合，开展任务驱动、项目导向的毕业设计课题探索，使学生综合能力与素质得到全面提升。
（5）参与教师的教学活动。学生参与教学课件的制作，如机械设计基础、液压与气动技术、夹具设计、数控编程、模具设计等课程中的动画、视频的制作。既巩固了所学专业知识，又熟练掌握常用软件的操作，为将来的工作打下了良好的基础。
（6）不断完善毕业设计课题类型，开设毕业设计指导课程。经过这几年的实践总结，我们大体上把机械类高职毕业设计的类型分为以下几类，同时，我院已开设指导毕业设计的相关课程或讲座。1）工艺夹具类。此类主要完成各种零件的加工工艺编制及加工零件所需夹具的设计。2）数控编程类。主要完成零件的加工工艺编制及数控编程，可以和机械设计类结合，以团队的形式，完成机构的设计、机构零件的数控编程、加工。3）注塑、冲压模具类。主要完成各种注塑、冲压模具设计。4）机械设计类。减速器、机器人、机械手、各种泵、控制装备、农业机械、汽车、液压系统及各种设备的设计。5）机床类。机床主传动系统及进给系统设计、钻床、铣床、组合机床设计，也可以利用学校的金工实习车间进行各类机床的拆装、测绘训练。6）机械类课程图形库、动画库、试题库建设。7）机电一体化类普通车床数控化改造及各种设备的PLC控制系统设计。8）机电设备或生产线故障分析与诊断。
（7）答辩形式多样化。答辩可以采取多种形式，答辩地点可以选择校内的多媒体教室、实训室，也可以搬到校外学生顶岗实习的企业现场，邀请企业指导老师、技术人员、学生的同事一起参加答辩；答辩形式可以是陈述性答辩，也可以是作品展示性答辩；团队项目，可指定一人进行答辩。要保证各类形式如实习报告类、调查报告类、市场调研类、创业计划类、售后报告分析类、设计类都可以参加答辩。
三、总结
根据上面分析，现在的毕业设计质量较难保证，而现有国情下高职毕业设计暂时无法替代。但是，毕业设计也应随着形势的发展进行较大程度的改革，否则，不能发挥起应有的过渡桥梁作用，有以下几点值得思考：
（1）是否能强化课程综合实训和课程设计，淡化毕业设计。例如机械设计基础课程结合CAD/CAM课程进行综合实训；液压与气动技术、机械制造基础、PLC等进行课程设计；数控编程与操作理论课程结合实训进行典型零件的数控编程与加工训练。这样的训练更扎实，更有实效。
（2）毕业设计过程要增强学生对毕业设计的认识、让学生明确其目的和意义。
（3）毕业设计是一个综合训练的环节。完整的毕业设计过程应该包括专业实习、文献检索、题目选择、资料收集整理、大纲拟定、试验数据获取、理论计算、论文写作与论文答辩等环节。这些环节能使学生受到完成一个实际项目所必需的综合基本训练，对学生将来的工作和可能情况下的深造意义非凡。
