分析機(jī)械工程專業(yè)碩士實(shí)踐能力培養(yǎng)

　　充分考慮碩士研究生的學(xué)術(shù)及工程能力培養(yǎng)要求，才能確定機(jī)械工程專業(yè)碩士培養(yǎng)目標(biāo)，機(jī)械工程專業(yè)碩士實(shí)踐能力的應(yīng)如何培養(yǎng)?

　　專業(yè)碩士培養(yǎng)過程中，具備較強(qiáng)的工程能力和實(shí)踐能力是其區(qū)別于學(xué)術(shù)型碩士的重要特點(diǎn)。機(jī)械工程專業(yè)的實(shí)踐基礎(chǔ)是從事復(fù)雜機(jī)械裝備設(shè)計(jì)、先進(jìn)裝備制造、機(jī)電系統(tǒng)控制與監(jiān)測(cè)研究最重要的條件之一，因此，機(jī)械工程實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)機(jī)械工程類專業(yè)碩士研究生的培養(yǎng)是十分重要的。我國(guó)工程專業(yè)碩士研究生實(shí)踐教學(xué)起步時(shí)間較短，開展機(jī)械工程專業(yè)實(shí)踐基地建設(shè)可進(jìn)一步完善研究實(shí)踐教學(xué)體系，發(fā)揮機(jī)械工程學(xué)科的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，使學(xué)生較深入地掌握機(jī)械工程領(lǐng)域的基本技能及開發(fā)技能，同時(shí)滿足機(jī)械工程類研究生解決實(shí)際問題的迫切愿望。要達(dá)到這樣一個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)，專業(yè)實(shí)踐是必不可少的重要環(huán)節(jié)，充分的、高質(zhì)量的專業(yè)實(shí)踐是專業(yè)學(xué)位教育質(zhì)量的重要保證[1-2]。

　　1 機(jī)械工程專業(yè)碩士培養(yǎng)目標(biāo)及方向的確定

　　充分考慮碩士研究生的學(xué)術(shù)及工程能力培養(yǎng)要求，才能確定機(jī)械工程專業(yè)碩士培養(yǎng)目標(biāo)[3]。機(jī)械工程領(lǐng)域培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的應(yīng)用型、復(fù)合型的高層次工程技術(shù)和管理人才。該領(lǐng)域碩士學(xué)位獲得者應(yīng)掌握機(jī)械工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論，掌握現(xiàn)代制造技術(shù)及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析、試驗(yàn)技術(shù)，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，現(xiàn)代制造工程，機(jī)械性能分析、設(shè)備故障診斷、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與維護(hù)技術(shù)，信息化、智能化的基礎(chǔ)技術(shù)，工業(yè)設(shè)計(jì)的研究與設(shè)計(jì)方法。具有從事機(jī)電新產(chǎn)品、制造裝備開發(fā)設(shè)計(jì)能力、生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)及實(shí)施能力、生產(chǎn)設(shè)備管理及使用維修能力。培養(yǎng)工程應(yīng)用能力強(qiáng)，實(shí)踐技能水平高，掌握先進(jìn)設(shè)計(jì)、分析、檢測(cè)、制造等現(xiàn)代研究與工程應(yīng)用技術(shù)的高級(jí)人才。

　　由機(jī)械工程的培養(yǎng)目標(biāo)可以看出，現(xiàn)代設(shè)計(jì)與方法、先進(jìn)制造與裝備、機(jī)電系統(tǒng)測(cè)控與技術(shù)是機(jī)械工程領(lǐng)域?qū)�業(yè)碩士不可或缺的培養(yǎng)方向。

　　2 培養(yǎng)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)

　　2.1 實(shí)行機(jī)械工程專業(yè)碩士雙導(dǎo)師制的培養(yǎng)模式

　　根據(jù)機(jī)械工程專業(yè)碩士實(shí)踐能力的培養(yǎng)的特點(diǎn)，該領(lǐng)域全日制機(jī)械工程專業(yè)碩士研究生可采用學(xué)校導(dǎo)師與企業(yè)導(dǎo)師共同培養(yǎng)的方案。 機(jī)械工程專業(yè)碩士學(xué)校導(dǎo)師由具有指導(dǎo)碩士研究生資格并且具有工程經(jīng)驗(yàn)的教師擔(dān)任。學(xué)校導(dǎo)師應(yīng)在機(jī)械工程專業(yè)碩士入學(xué)一學(xué)期內(nèi)采用雙向選擇的方式確定。企業(yè)導(dǎo)師一般由學(xué)校導(dǎo)師所合作的單位內(nèi)具有高級(jí)職稱且具備豐富實(shí)踐能力的工程技術(shù)人員擔(dān)任。企業(yè)導(dǎo)師應(yīng)在機(jī)械工程專業(yè)碩士入學(xué)后一年內(nèi)確定。雙導(dǎo)師以學(xué)校導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)術(shù)、企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)工程實(shí)踐的模式為主。學(xué)校導(dǎo)師主要負(fù)責(zé)機(jī)械工程專業(yè)碩士研究生的課程學(xué)習(xí)、論文選題、開題報(bào)告、中期考核、學(xué)位論文(特別是理論部分)的指導(dǎo)。學(xué)校導(dǎo)師對(duì)機(jī)械工程專業(yè)碩士論文的質(zhì)量負(fù)責(zé)。企業(yè)導(dǎo)師主要負(fù)責(zé)機(jī)械工程專業(yè)碩士研究生在工程技術(shù)實(shí)踐中能力的培養(yǎng)、學(xué)位論文的選題、論文實(shí)踐部分的指導(dǎo)等。學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師應(yīng)經(jīng)常交流情況，切磋經(jīng)驗(yàn)，互相配合，共同指導(dǎo)從而保證機(jī)械工程專業(yè)碩士的培養(yǎng)質(zhì)量[4-5]。

　　2.2 機(jī)械工程專業(yè)碩士實(shí)踐性畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

　　機(jī)械工程專業(yè)碩士學(xué)位論文選題應(yīng)來源于應(yīng)用課題或現(xiàn)實(shí)問題，必須要有明確的職業(yè)背景和應(yīng)用價(jià)值[6]。學(xué)位論文形式可根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)，采用調(diào)研報(bào)告、應(yīng)用基礎(chǔ)研究、規(guī)劃設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)、案例分析、項(xiàng)目管理等形式。學(xué)位論文須獨(dú)立完成，要體現(xiàn)研究生綜合運(yùn)用科學(xué)理論、方法和技術(shù)解決實(shí)際問題的能力。學(xué)位論文評(píng)閱人和答辯委員會(huì)成員中，應(yīng)有相關(guān)行業(yè)實(shí)踐領(lǐng)域具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)的專家。其課題最終成果，要以具體的設(shè)備、系統(tǒng)來體現(xiàn)。學(xué)位論文完成后，按有關(guān)學(xué)位工作實(shí)施細(xì)則的規(guī)定由學(xué)院組織論文答辯。答辯通過后由學(xué)院分學(xué)位委員會(huì)審議，充分考核其實(shí)踐能力，驗(yàn)證課題論文具體實(shí)物成果，然后才能將相關(guān)材料上報(bào)研究生院，提交校學(xué)位評(píng)定委員會(huì)審批，獲得機(jī)械工程專業(yè)碩士學(xué)位。

　　3 實(shí)踐課程的設(shè)定與實(shí)施

　　3.1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)與方法實(shí)踐能力培訓(xùn)

　　現(xiàn)代設(shè)計(jì)與方法實(shí)踐能力培訓(xùn)主要是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)與方法的認(rèn)識(shí)以及如何實(shí)現(xiàn)。該實(shí)踐通過使用ProE繪圖軟件和PowerMill軟件以及數(shù)控機(jī)床來實(shí)現(xiàn)零件從設(shè)計(jì)到加工的現(xiàn)代化和智能化。首先學(xué)生通過使用ProE軟件來設(shè)計(jì)出需要的加工零件，然后將繪制好的加工零件導(dǎo)入到PowerMill軟件，通過此軟件來實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床加工零件所需要加工軌跡代碼，在仿真檢驗(yàn)后將代碼導(dǎo)入數(shù)控機(jī)床中來實(shí)現(xiàn)零件的加工。圖1為學(xué)生完成的零件三維造型及加工軌跡設(shè)計(jì)。

　　3.2 先進(jìn)制造與裝備方向?qū)嵺`能力的培訓(xùn)

　　先進(jìn)制造與裝備方向?qū)嵺`能力的培訓(xùn)是培養(yǎng)學(xué)生在對(duì)先進(jìn)制造與裝備的認(rèn)知基礎(chǔ)上的實(shí)踐能力。該實(shí)踐課程培訓(xùn)在西門子840D SL數(shù)控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行，如圖2所示。教學(xué)試驗(yàn)臺(tái)上配有針對(duì)機(jī)床常見情況(如運(yùn)動(dòng)、故障報(bào)警、加工狀態(tài))的演示盤，通過各種信號(hào)燈的顯示可模擬機(jī)床的刀庫(kù)的旋轉(zhuǎn)、換刀以及機(jī)床輔助動(dòng)作的狀態(tài)。學(xué)生可進(jìn)行西門子840D-SL系統(tǒng)的連接調(diào)試、西門子840D-SL系列S120伺服軸調(diào)試、西門子840D-SL系統(tǒng)參考點(diǎn)建立調(diào)試及故障診斷、西門子840D-SL系統(tǒng)所用Step-7 PLC指令編程與調(diào)適、ShopMill CAD/CAM編程實(shí)踐、PCU單元OEMs HMI擴(kuò)展界面開發(fā)與編輯、SIMATIC WinCC flexible開發(fā)工具包的使用及數(shù)控加工程序測(cè)試，完成圖形仿真訓(xùn)練。

　　3.3 機(jī)電系統(tǒng)測(cè)控方向?qū)嵺`能力的培養(yǎng)

　　機(jī)電系統(tǒng)測(cè)控與技術(shù)方向的實(shí)踐主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)測(cè)試和控制技術(shù)的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐能力。該實(shí)踐通過數(shù)據(jù)采集卡來實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬量的采集和數(shù)字量的輸入輸出控制，讓學(xué)生深刻了解到數(shù)據(jù)采集卡是如何將外界的模擬量轉(zhuǎn)換成電壓，然后將電壓轉(zhuǎn)換成人們熟悉的數(shù)字值;明白數(shù)據(jù)采集卡是如何控制數(shù)字量的輸入和輸出。讓學(xué)生通過自己的編程來實(shí)現(xiàn)對(duì)直驅(qū)試驗(yàn)平臺(tái)的控制。通過該實(shí)踐不僅能夠使學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到先進(jìn)制造與裝備的概念，還能夠使學(xué)生明白如何通過上位機(jī)來調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制。圖3是學(xué)生通過變成編程軟件實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單測(cè)控界面。

　　4 結(jié)語

　　機(jī)械工程專業(yè)碩士實(shí)踐能力要求較高，通過上述環(huán)節(jié)可進(jìn)一步完善研究生培養(yǎng)方案及實(shí)踐教學(xué)體系，培養(yǎng)機(jī)械工程類專業(yè)碩士研究生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，使其掌握機(jī)械工程技術(shù)相關(guān)理論與技術(shù)，做到“學(xué)以致用”。同時(shí)可為我國(guó)制造行業(yè)提供實(shí)用型科研、技術(shù)人才，間接促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展。

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