時(shí)間：2023-04-01 10:28:28
序論：在您撰寫機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
一、設(shè)計(jì)題目 用PLC對機(jī)械手搬物控制的電氣控制設(shè)計(jì)
二、設(shè)計(jì)的目的
11）掌握機(jī)械手動(dòng)作流程。
2）掌握電氣控制元件的選擇與計(jì)算方法。
3）掌握PLC選擇與應(yīng)用。
三、設(shè)計(jì)要求
兩條傳送帶分別由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)械手有液壓缸驅(qū)動(dòng)上下左右旋轉(zhuǎn)兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，液壓系統(tǒng)是1000W電機(jī)。設(shè)計(jì)要求
1）機(jī)械手由原位下降抓物上升右轉(zhuǎn)下降放物上升左旋原位結(jié)束。
2）用常用的電氣元件控制。
3）有工作狀態(tài)指示及照明。
4）有必要的電氣保護(hù)和聯(lián)鎖。
四、完成的任務(wù)
要求說明詳細(xì)，字跡工整，原理正確，元件選擇有理。圖紙規(guī)范，圖形清晰，符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，線條均勻。
（1）設(shè)計(jì)與繪制電氣控制原理圖，元件安裝布置圖、接線圖。
（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（8000以上）
1）設(shè)計(jì)題目
2）控制原理說明設(shè)計(jì)方案論證
3）主要器件選擇依據(jù)與計(jì)算
4）元件明細(xì)表
5）設(shè)計(jì)總結(jié)及改進(jìn)意見
6）主要參考資料
五、 工廠電氣控制技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 方承遠(yuǎn)
工廠電氣控制設(shè)備 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 許廖
機(jī)床電氣控制技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 王炳實(shí)
可編程序控制器的應(yīng)用技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 王兆義
可編程序控制器的原理及程序設(shè)計(jì) 電子工業(yè)出版社 主編 崔亞軍
前言
由于可編程序控制器具有可靠性高、通用性強(qiáng)、程序設(shè)計(jì)簡單及便于安裝調(diào)試等優(yōu)點(diǎn)，它在工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。社會(huì)對可編程序控制器技術(shù)人員的需長也越來越迫切。
可編程控制器的機(jī)型較多，但其基本結(jié)構(gòu)和工作原理相同，基本指令、控制功能和編程方法類似。本設(shè)計(jì)書以是用最廣泛的德國西門子可編程控制器為核心，主要介紹了可編程控制器的基礎(chǔ)知識(shí)、基本結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)以及可編程序控制器在邏輯控制系統(tǒng)的模擬量控制系統(tǒng)中的應(yīng)用等知識(shí)。本設(shè)計(jì)書結(jié)合了大量的圖形，使設(shè)計(jì)一目了然。并給出了程序調(diào)試，最后給出了主要的流程圖、梯形圖、詳細(xì)注釋及助記符語言等。
本設(shè)計(jì)書參考了眾多可編程序控制器教學(xué)用書，結(jié)合自己所掌握的知識(shí)，并由指導(dǎo)教師田林紅老師的指導(dǎo)下完成。在此真誠的衷心的感謝田老師的指導(dǎo)幫助。
由于本人水平有限，錯(cuò)誤和不妥之處再所難免，敬請各位老師及各位讀者批評指正。
目 錄
前言...................................................（）
摘要...................................................（1）
一、電器控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r.............................（3）
二、PLC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理...........................（3）
1、PLC的基本結(jié)構(gòu)...................................（ ）
2、PLC的工作原理...................................（ ）
三、可編程控制器的特點(diǎn)及基本功能.......................（）
1、PLC的特點(diǎn).......................................
2、PLC的基本功能...................................
四、PLC的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢...........................（3）
五、PLC應(yīng)用中應(yīng)注意的若干問題.........................（4）
六、機(jī)械手移動(dòng)工件的控制系統(tǒng)
1、機(jī)械手移動(dòng)工件控制系統(tǒng)的基本機(jī)構(gòu)................（5）
2、機(jī)械手移動(dòng)工件的控制要求與工作流程..............（6）
3、操作面板布置....................................（6）
4、控制系統(tǒng)構(gòu)成....................................（6）
七、梯形圖設(shè)計(jì).........................................（6）
1、梯形圖的整體設(shè)計(jì)................................（6）
2、各部分梯形圖的設(shè)計(jì)..............................（8）
3、機(jī)械手的PLC控制梯形圖..........................（8）
4、程序語言............................... ........（8）
八、總結(jié)... ...........................................（26）
）
附錄...............................................
摘 要
在工業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域內(nèi)，由于工作的需要，人們經(jīng)常受到高溫、腐蝕及有毒氣，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，甚至于危機(jī)生命。機(jī)械手就在這樣誕生了,機(jī)械手是工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中傳統(tǒng)的任務(wù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是機(jī)器人的關(guān)鍵部件之一。機(jī)械手的機(jī)械結(jié)構(gòu)采用滾珠絲桿、滑桿、氣缸等機(jī)械器件組成；電氣方面有步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)模塊、傳感器、開關(guān)電源、電磁閥、等電子器件組成。該裝置涵蓋了可編程控制技術(shù)，位置控制技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、檢測技術(shù)等，是機(jī)電一體化的典型代表儀器之一。本文介紹的機(jī)械手是由PLC輸出兩路脈沖，分別驅(qū)動(dòng)橫軸、豎軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，控制機(jī)械手橫軸和豎軸的精確定位，微動(dòng)開關(guān)將位置信傳給PLC主機(jī)；直流電機(jī)拖動(dòng)手爪和底盤旋轉(zhuǎn)，位置信號(hào)由旋轉(zhuǎn)碼盤和接近開關(guān)反饋給PLC主機(jī)；電磁閥控制氣開閥的開關(guān)來控制機(jī)械手手爪的張合，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手精確運(yùn)動(dòng)的功能。本課題擬開發(fā)的物料搬運(yùn)機(jī)械手可在空間抓放物體，動(dòng)作靈活多樣，可代替人工在高溫和危險(xiǎn)的作業(yè)區(qū)進(jìn)行作業(yè)，并可根據(jù)工件的變化及運(yùn)動(dòng)流程的要求隨時(shí)更改相關(guān)參數(shù)。
關(guān)鍵字：
可編程控制器PLC；
機(jī)械手；
脈沖；
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；
步進(jìn)電機(jī)；
直流電機(jī)；
傳感器；
限位開關(guān)；
電磁閥。
一、電氣控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
在現(xiàn)代工業(yè)中,為了實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過程的要求,驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的電器機(jī)械裝置稱為電力動(dòng)。在電力拖動(dòng)中，電動(dòng)機(jī)是生產(chǎn)機(jī)械的原動(dòng)力。必須根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，通過各種控制電器，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)其啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)及調(diào)速等控制，從而產(chǎn)生了電氣自動(dòng)控制技術(shù)。
20世紀(jì)20—30年代，人們采用繼電器及接觸器等元件控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，這種制動(dòng)系統(tǒng)稱為繼電器—接觸器控制系統(tǒng)。這類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，因此被廣泛應(yīng)用于各類機(jī)床和機(jī)械設(shè)備中。采用這種系統(tǒng)不但可以方便地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化，而且還可以實(shí)現(xiàn)集中控制。目前，我國的大部分機(jī)床和其他機(jī)械設(shè)備仍舊采用繼電器—接觸器控制系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)是固定接線形式，故在改變生產(chǎn)工藝時(shí)需要重新布線，控制的靈活性較差。另外，該系統(tǒng)采用有觸點(diǎn)元件控制，動(dòng)作頻率低，觸點(diǎn)易損壞，系統(tǒng)的可靠性差。
20世紀(jì)40年代，世界上出現(xiàn)了交磁放大機(jī)—電動(dòng)機(jī)控制，這是一種閉環(huán)反饋系統(tǒng)，它利用輸出量與給定量的偏差進(jìn)行自動(dòng)控制，其控制精度和快速性都有了提高。20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了晶體管—晶閘管控制，到了70年展成為集成電路—晶閘管控制。由晶閘管供電的直流調(diào)速系統(tǒng)和交流調(diào)速系統(tǒng)不僅調(diào)速性能大為改善，而且減少了機(jī)電設(shè)備和占地面積，耗電少、效率高，已完全取代了交磁放大機(jī)—電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。
在實(shí)際生產(chǎn)中，由于大量存在一些由開關(guān)量控制的簡單程序控制過程,而實(shí)際生產(chǎn)工藝和流程又是經(jīng)常變化的,因此需要一種能靈活改變程序的次新型控制器.于是,在20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了一種能夠根據(jù)生產(chǎn)需要方便的改變控制程序,而又比電子計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉的自動(dòng)化裝置—順序控制.它是通過組合邏輯元件插接或編程來實(shí)現(xiàn)繼電器—接觸器控制線路功能的裝置,能滿足程序經(jīng)常改變的控制要求,使控制系統(tǒng)具有較大的靈活性和通用性,但它使用的依然是硬件手段,裝置體積大,功能也受到一定的限制.隨著大規(guī)模集成電路和微處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,上述控制技術(shù)也發(fā)生了根本變化,在20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了以微處理器為核心的、用軟件手段來實(shí)現(xiàn)各種控制控制功能的新型工業(yè)控制器—可編程序控制器(PLC).它不僅充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)來滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)控制要求,而且還照顧到了現(xiàn)場電氣操作維護(hù)人員的技能和習(xí)慣,摒棄了微機(jī)常用的計(jì)算機(jī)程序語言的表達(dá)形式,獨(dú)具風(fēng)格地形成了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的形象編程語言和模塊化的軟件結(jié)構(gòu),使用戶程序的編制清晰直觀,方便易學(xué),更容易調(diào)試和查錯(cuò).它已經(jīng)取代了繼電器—接觸器控制系統(tǒng),被廣泛應(yīng)用于大規(guī)模的生產(chǎn)過程控制中,具有通用性強(qiáng)、程序可變、編程容易、可靠性高、使用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),故目前世界各國已將它作為一種標(biāo)準(zhǔn)化通用設(shè)備普遍應(yīng)用于工業(yè)控制中.
電氣控制技術(shù)是隨著科學(xué)的不斷發(fā)展、生產(chǎn)工藝的不斷提高兒訊發(fā)展的。在控制方法上，它手動(dòng)控制到自動(dòng)控制；在控制功能上，它是從簡單到復(fù)雜；在操縱上，它笨重到輕巧;在控制原理上,它從由單一的有觸點(diǎn)接線的繼電器—接觸器控制系統(tǒng),到以微處理器為中心的軟件控制系統(tǒng).隨著新的控制理論和新型電器及電子元件的出現(xiàn),電氣控制技術(shù)還將不斷得到發(fā)展.
二、 PLC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
1、 PLC的基本結(jié)構(gòu)
PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC的基本結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式結(jié)構(gòu)兩類。
1）.整體式結(jié)構(gòu)的PLC
整體式結(jié)構(gòu)的PLC由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入/輸出（I/O）單元、電源電路和通信端口等組裝在一起組成。
2）.模塊式結(jié)構(gòu)的PLC
模塊式結(jié)構(gòu)的PLC是將中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入/輸出（I/O）單元、電源電路和通信端口等分別做成相應(yīng)的模塊，應(yīng)用時(shí)將這些模塊根據(jù)控制要求插在機(jī)架上，各模塊間通過機(jī)架上的總線相互聯(lián)系。
3）.PLC各組成部分介紹
（1）、中央處理器（CPU）
中央處理器（CPU）是PLC的核心部分，相當(dāng)于PLC的“大腦”。它通過系統(tǒng)總線與用戶存儲(chǔ)器、輸入/輸出、通信端口等單元相連。通過制造廠家預(yù)制在系統(tǒng)存儲(chǔ)器內(nèi)部的系統(tǒng)程序完成各項(xiàng)任務(wù)。其主要功能是由編程器寫入控制程序和數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)器、檢驗(yàn)用戶程序、從存儲(chǔ)器上讀取和執(zhí)行程序，還可以進(jìn)行PLC內(nèi)部故障的診斷等。
（2）、存儲(chǔ)器
根據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)內(nèi)容的不同，我們把存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器、用戶程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器：用來存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器。系統(tǒng)程序相當(dāng)于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)。是PLC廠家根據(jù)選用的CPU的指令來編寫的，并固化到ROM里，用戶不能修改其內(nèi)容。
用戶程序存儲(chǔ)器：用來存放用戶根據(jù)控制要求編制的程序。不同類型的PLC，其存儲(chǔ)容量也不一樣。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：用以存放PLC運(yùn)行中的各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。因?yàn)檫\(yùn)行中數(shù)據(jù)不斷變化，所以這種存儲(chǔ)器必須可讀寫。
（3）、輸入/輸出（I/O）單元
輸入/輸出（I/O）單元是PLC與此同時(shí)外部設(shè)備連接的紐帶。輸入單元接收現(xiàn)場設(shè)備向PLC提供的開頭量信號(hào)，經(jīng)過處理后，變成CPU能夠識(shí)別的信號(hào)。輸出單元將CPU的信號(hào)經(jīng)處理后來控制 外部設(shè)備的。
（4）、電源部分 （5）、通信端口
PLC的CPU模塊上至少有一個(gè)通信端口。通過這個(gè)通信端口PLC可以直接和編程器或上位機(jī)相連。
（6）編程器
幾乎每個(gè)PLC廠家都有自己的編程器。用戶通過編程器來編寫控制程序，并通過編程器接口將自己的控制程序輸入到PLC。它還可以在線檢測程序的運(yùn)行情況。在出現(xiàn)故障時(shí)，通過編程器可以很方便的找出錯(cuò)誤。
（7）特殊功能單元
主要包括模擬量輸入/輸出單元、遠(yuǎn)程I/O模塊、通信模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、中斷輸入模塊和PID調(diào)解模塊等。隨著PLC的進(jìn)一步發(fā)展，特殊功能單元的應(yīng)用也越來越多。
2、PLC的工作原理
PLC的工作原理與繼電器構(gòu)成的控制裝置一樣，但是工作方式不太一樣。繼電器控制是并行方式，即如果輸出或電，該線圈的觸點(diǎn)立即動(dòng)作。而PLC則不同，它采用循環(huán)掃描技術(shù)，只是該線圈通電或斷電，并且必須當(dāng)程序掃描到該線圈時(shí)，該線圈觸點(diǎn)才會(huì)動(dòng)作。也可以說，繼電器控制裝置是根據(jù)輸入和邏輯控制結(jié)構(gòu)就可以直接得到輸出，而PLC控制則需要輸入傳送、執(zhí)行程序、輸出3個(gè)階段才能完成控制過程。
PLC采用循環(huán)掃描技術(shù)可以分為3個(gè)階段：輸入階段（將外部輸入信號(hào)的狀態(tài)傳送到PLC）、執(zhí)行程序階段和輸出階段（將輸出信號(hào)傳送到外部設(shè)備）。
1)、輸入階段
在這個(gè)階段中，PLC讀取輸入信號(hào)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并把它們存入相應(yīng)的輸入存儲(chǔ)單元。
2)、執(zhí)行程序階段
在這個(gè)階段中，PLC按照由上到下的次序逐步執(zhí)行指令。從相應(yīng)的輸入存儲(chǔ)單元讀入輸入信號(hào)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，然后根據(jù)程序內(nèi)部繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)寄存器的狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得到運(yùn)算結(jié)果，并將這些結(jié)果存入相應(yīng)的輸出存儲(chǔ)單元。這一階段執(zhí)行完后，進(jìn)入輸出階段。在這個(gè)程序執(zhí)行中，輸入信號(hào)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)保持不變。
、輸出階段
在這個(gè)階段中，PLC將相應(yīng)的輸出存儲(chǔ)單元的運(yùn)算結(jié)果傳送到輸出模塊上，并通過輸出模塊向外部設(shè)備傳送輸出信號(hào)，開始控制外部設(shè)備。
三、 PLC的特點(diǎn)及基本功能
1、PLC的特點(diǎn)
1）、編程簡單，易于掌握，PLC的設(shè)計(jì)者充分考慮到現(xiàn)場技術(shù)人員的技能和習(xí)慣，經(jīng)常采用的是梯形圖方式的編程語言，它與繼電器控制原理圖相似，具有直觀，清晰、修改方便，易掌握等優(yōu)點(diǎn)，即便未掌握專門計(jì)算機(jī)的人也能很快熟悉，因而受到了廣大現(xiàn)場技術(shù)人員的歡迎。
2）、可靠性高，抗干擾能力 PLC是專為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的，由于采了一系列的措施，使之在惡劣的工業(yè)環(huán)境下仍能保證很高的可靠性，一般平均無故障時(shí)間可達(dá)到4-5萬小時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以往電器控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
3）、通用性能好，PLC品種多，檔次高，同一以PLC可適用于不同的控制對象或同一對象的不同控制要求，同一檔次，不同機(jī)型的功能也能方便地相互轉(zhuǎn)換。
4）、功能強(qiáng)，PLC運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)和集成工藝的最新技術(shù)，在
硬件和軟件兩方面不斷發(fā)展，使菘具備很強(qiáng)的信息處理能力，可進(jìn)行邏輯、定時(shí)，計(jì)數(shù)和步進(jìn)等控制，能完成A/D與D/A
5）、開發(fā)周期短 PLC在許多方面是以軟件編程來取代硬件接線實(shí)現(xiàn)控制功能，大大減輕了繁重的安裝接線工作，且編程簡單，程序設(shè)計(jì)和高度修改也很方便安全，因此，大大縮短了PLC控制系統(tǒng)的開發(fā)周期。
6）、體積小，使用方便，由于PLC采用了半導(dǎo)體集成電路，其體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，功耗低，是機(jī)電技術(shù)的理想控制器，PLC編程簡單，自診斷能力強(qiáng)，能判斷和顯示自身故障，使操作人員檢查判斷故障方便迅速，而且接線少，維修時(shí)只需更換插入式模塊，維護(hù)方便，修改程序和監(jiān)視運(yùn)行狀態(tài)也容易。
2、PLC的基本功能
1）、邏輯控制 PLC具有邏輯運(yùn)算功能，它設(shè)置有“與”、“或”、“非”等邏輯指令，能工巧匠夠描述繼電器觸點(diǎn)的串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)等各種連接。因此它可以代替繼電器進(jìn)行組合邏輯與順序邏輯控制。
2）、定時(shí)控制 PLC具有定時(shí)控制功能。它為用戶提供了若干個(gè)定時(shí)器并設(shè)置了定時(shí)指令。定時(shí)值可由用戶在編程時(shí)設(shè)定，并能在運(yùn)行中被讀出與修改，使用靈活，操作方便。
3）、計(jì)數(shù)控制 PLC還具有計(jì)數(shù)功能。它為用戶提供了若干個(gè)計(jì)數(shù)器并設(shè)置了計(jì)數(shù)指令，計(jì)數(shù)值可由用戶在編程時(shí)設(shè)定，并可在運(yùn)行中被讀出與修改，使用與操作都很靈活方便。
4）、步進(jìn)控制 PLC能完成步進(jìn)控制功能。步進(jìn)控制是指在完成一道工序以后，再進(jìn)行下一步工序，也就是順序控制。PLC為用戶提供了若干個(gè)移位寄存器，或者直接有步進(jìn)指令，可用于步進(jìn)控制，編程與使用很方便。
5）、A/D、D/A轉(zhuǎn)換 有些PLC還具有“模數(shù)”轉(zhuǎn)換（A/D）和“數(shù)模”（D/A），功能，能完成對模擬量的控制與調(diào)節(jié)。
6）、數(shù)據(jù)處理 有的PLC還具有數(shù)據(jù)處理能力，并具有并行運(yùn)算指令，如兩個(gè)數(shù)據(jù)并行傳送、比較和邏輯運(yùn)算，進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索、比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換等操作。
7）、通信與聯(lián)網(wǎng) 有些PLC采用了通信技術(shù)，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程I/O控制，多臺(tái)PLC之間可以進(jìn)行同位鏈接，計(jì)算機(jī)作為上機(jī)可對其命令并返回執(zhí)行結(jié)果，這種采用一臺(tái)計(jì)算機(jī)，多臺(tái)PLC組成的頒式控制網(wǎng)絡(luò)可完成圈套規(guī)模的復(fù)雜控制。
8）、監(jiān)控控制 PLC具有較強(qiáng)的監(jiān)控功能。在控制系統(tǒng)中，操作人員通過監(jiān)控命令可以監(jiān)視有關(guān)部分的運(yùn)行狀態(tài)，可以調(diào)整定時(shí)或計(jì)數(shù)設(shè)定值，因而高度、使用和維護(hù)都很方便。
四、PLC的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢
目前，PLC在國內(nèi)已得到了廣泛的應(yīng)用。利用PLC最基本的邏輯運(yùn)算、定時(shí)、記數(shù)等功能進(jìn)行邏輯控制，可以取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，廣泛用于機(jī)床、印刷機(jī)、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯的控制等。
較高檔次的PLC具有位置控制模塊，特別適用于機(jī)床控制。大、中型PLC具有多路模擬量輸入輸出和PID控制，可構(gòu)成模擬量輸入輸出的閉環(huán)控制系統(tǒng)，用于過程控制。
隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，國外近幾年興起自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，PLC與PLC之間，PLC與上位機(jī)之間連成網(wǎng)絡(luò)，通過光纜傳遞信息，構(gòu)成大型的多級分布式控制系統(tǒng)（集散控制系統(tǒng)）。PLC具有可靠性高、使用方便、編程簡單、體積小、重量輕等特點(diǎn)。目前，全世界PLC生產(chǎn)廠家約200多家，生產(chǎn)300多個(gè)品種。作為控制裝置，它在許多工業(yè)控制領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，PLC也得到了迅速的發(fā)展，其技術(shù)和產(chǎn)品日趨完善。
& nbsp;PLC的主要發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1、高速度、高I/O容量、功能強(qiáng)大
隨著CPU處理速度的提高，PLC程序執(zhí)行的速度也越來越快；在規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，相應(yīng)地使I/O的容量也得到增加；智能模塊的嗇，使PLC能夠?qū)崿F(xiàn)的功能越來越多。
2、強(qiáng)大的PLC聯(lián)網(wǎng)能力
隨著人們對工業(yè)自動(dòng)化的要求越來越高，人們已經(jīng)不再滿足對幾個(gè)設(shè)備、幾條生產(chǎn)線的PLC控制，而是要求實(shí)現(xiàn)對全工廠的自動(dòng)化 ，所以提高PLC控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能成為PLC的發(fā)展趨勢。以后人們不公能通過通信模塊進(jìn)行PLC與PLC、PLC與上位機(jī)之間的連接，還能通過撥號(hào)或者無線的方式使PLC聯(lián)網(wǎng)。
3、編程軟件多樣化
PLC的梯形力語言、助記符語言和功能模塊語言雖然使用方便，而且也能很好的實(shí)現(xiàn)控制要求，倡在處理一些高級功能（復(fù)雜運(yùn)算、報(bào)表生成和打印等功能）時(shí)存在明顯的不足，所以就要求高級語言（BASIC、C、FORTRAN等）、圖形語言、匯編語言兼容。這樣不公可以通過梯形圖語言、助記符語言和功能 模塊語言來編寫程序，也可以通過高級語言來編程。
五、 PLC應(yīng)用中應(yīng)注意的若干問題
本節(jié)主要介紹PLC在應(yīng)用過程中經(jīng)常遇到的一些對PLC的某些輸入信號(hào)的處理問題。
1、PLC輸入信號(hào)抖動(dòng)的消除
在實(shí)際應(yīng)用中，有些開關(guān)輸入信號(hào)在接通過程中，由于外界干擾會(huì)出現(xiàn)時(shí)通時(shí)斷的“抖動(dòng)”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在繼電器系統(tǒng)中由于繼電器的電磁慣性一般不會(huì)造成誤動(dòng)作，沒什么影響。但在PLC應(yīng)用系統(tǒng)中，PLC是不斷掃描工作，掃描周期一般比繼電器動(dòng)作時(shí)間短得多，抖動(dòng)信號(hào)很可能被PLC檢測到，造成錯(cuò)誤的結(jié)果。所以，必須對這些“抖動(dòng)”進(jìn)行處理，已保證系統(tǒng)正常工作。
2、兩線式傳感器輸入的處理
如果PLC輸入設(shè)備采用兩線式傳感器（如接近開關(guān)、光電開關(guān)等）時(shí)它們的漏電電流較大，可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的輸入信號(hào)。為了避免這種現(xiàn)象，可在輸入端并聯(lián)輸入電阻R，
旁路電阻R的阻值由下式確定：
I（Um∕InUn）∕（R+Un∕In）∕≤UL
式子中，I為傳感器的漏電流；Un、In分別是PLC的額定輸入電壓和額定電流；Um是PLC輸入電壓低電平的上限值。
3、 由晶體管提供輸入信號(hào)的處理
如果PLC輸入信號(hào)由晶體管提供，則要求晶體管的截止電阻應(yīng)大于10千歐姆，導(dǎo)通電阻應(yīng)小于800歐姆。
六、機(jī)械手移動(dòng)工件的控制系統(tǒng)
1、機(jī)械手移動(dòng)工件的基本機(jī)構(gòu)
機(jī)械手是工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的一種控制對象。機(jī)械手可以完成許多工作，如搬物、裝配、切割、噴染等，應(yīng)用非常廣泛。應(yīng)用PLC控制機(jī)械手實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定的工序動(dòng)作，可以簡化控制線路，節(jié)省成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。
如圖 [1] 所示，是一臺(tái)工件傳送機(jī)械手的動(dòng)作示意圖。
其作用是將工件從A位置傳送到B位置。其上升、下降和左移、右移動(dòng)作由雙線圈的兩位式電磁閥驅(qū)動(dòng)氣缸來控制完成，一旦電磁閥線圈通電，就一直保持現(xiàn)有的機(jī)械動(dòng)直到相對的線圈通電為止。另外夾緊、放松的動(dòng)作由只有一個(gè)線圈的兩位式電磁閥驅(qū)動(dòng)的氣缸控制完成，線圈通電，夾住工件，線圈斷電，放松工件（若擔(dān)心停電時(shí)的工件跌落，可選用通電時(shí)松開、斷電時(shí)夾緊的夾具）。
圖 [1]
2、機(jī)械手移動(dòng)工件的控制要求與工作流程
機(jī)械手的全部動(dòng)作由氣官缸驅(qū)動(dòng)，而氣缸又有相應(yīng)的電磁閥控制。其中，上升/下降和左移/右移分別由雙線圈兩位電磁閥控制。例如，當(dāng)下降電磁閥通電時(shí)，機(jī)械手下降；下降電磁閥斷電時(shí)，機(jī)械手下降停止。只有當(dāng)上升電磁閥通電時(shí)，機(jī)械手才上升；當(dāng)上升電磁閥斷電時(shí)，機(jī)械手上升停止。同樣，左移/右移分別由左移電磁閥和右移電磁閥控制。機(jī)械手的放松/夾緊由一個(gè)單線圈兩位置電磁閥（稱為夾緊電磁閥）控制。當(dāng)該線圈通電時(shí)，機(jī)械手夾緊；當(dāng)該線圈斷電時(shí)，機(jī)械手放松。
當(dāng)機(jī)械手右移到位并準(zhǔn)備下降時(shí)，為了確保安全，必須右工作臺(tái)無工件時(shí)才允許機(jī)械手下降。也就是說，若上一次搬運(yùn)到右工作臺(tái)上的工件尚未搬走時(shí)，機(jī)械手應(yīng)自動(dòng)停止下降，用光電開關(guān)進(jìn)行無工件檢測。
機(jī)械手的動(dòng)作過程如圖 [2] 所示。
圖 [2]
從原點(diǎn)開始，按下起動(dòng)按鈕，下降電磁閥通電，機(jī)械手下降。下降到底時(shí)，碰到下限位開關(guān)，下降電磁閥斷電，下降停止；同時(shí)接通加緊電磁閥，機(jī)械手夾緊。夾緊后，上升電磁閥通電，機(jī)械手上升。上升到頂時(shí)，碰到上限位開關(guān)，上升電磁閥斷電，上升停止；同時(shí)接通右移電磁閥，機(jī)械手右移。右移到位時(shí)，碰到右限位開關(guān)，右移電磁閥斷電，右移停止。若此時(shí)右工作臺(tái)上無工件，則光電開關(guān)接通，下降電磁閥通電，機(jī)械手下降。下降到底時(shí)，碰到下限位開關(guān)，下降電磁閥斷電，下降停止；同時(shí)夾緊電磁閥斷電，機(jī)械手放松。放松后，上升電磁閥通電，機(jī)械手上升。上升到頂時(shí)，碰到上限位開關(guān)，上升電磁閥斷電，上升停止，同時(shí)接通左移電磁閥，機(jī)械手左移。左移到原點(diǎn)時(shí)，碰到左限位開關(guān)，左移電磁閥斷電，左移停止。至此，機(jī)械手由原位下降抓物上升右轉(zhuǎn)下降放物上升左旋原位結(jié)束。經(jīng)過八步動(dòng)作完成了一個(gè)周期的動(dòng)作。
3、操作面板布置
如圖 [3] 是可編程控制器控制盤面板布置圖
; 圖 [3]
機(jī)械手的操作方式分為手動(dòng)操作方式和自動(dòng)操作方式。
手動(dòng)操作：就是用按鈕操作對機(jī)械手的每一步運(yùn)動(dòng)單獨(dú)進(jìn)行控制。例如，當(dāng)選擇上/下運(yùn)動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手下降；按下停止按鈕，機(jī)械手上升。當(dāng)選擇左/右運(yùn)動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手右移。當(dāng)選擇夾緊/放松運(yùn)動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手夾緊；按下停止按鈕，機(jī)械手放松。
自動(dòng)操作方式又分為步進(jìn)、單周期和連續(xù)操作方式。
步進(jìn)操作：每按一次啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手完成一步動(dòng)作后自動(dòng)停止。
單周期操作：機(jī)械手從原點(diǎn)開始，按一下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手自動(dòng)完成一個(gè)周期的動(dòng)作后停止（如果在操作過程中按下停止按鈕，機(jī)械手停在該工序上，再按下啟動(dòng)按鈕，則又從該工序繼續(xù)工作，最后停在原位）。
連續(xù)操作：機(jī)械手從原點(diǎn)開始，按一下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手的動(dòng)作將自動(dòng)地、連續(xù)地不斷地周期性循環(huán)。在工作中若按一下停止按鈕，則機(jī)械手將繼續(xù)完成一個(gè)周期的動(dòng)作后，回到原點(diǎn)自動(dòng)停止。
4、控制系統(tǒng)構(gòu)成
（1）控制系統(tǒng)圖
機(jī)械手移動(dòng)工件控制系統(tǒng)圖如圖 [4] 所示
圖 [4]
（2）輸入/輸出端子地址分配
該機(jī)械手控制系統(tǒng)所采用的可編程控制器是由德國西門子公司生產(chǎn)的S7－200CPU214。如圖 [5] 是可編程控制器輸入輸出端子地址分配圖。
圖 [5]
該機(jī)械手控制系統(tǒng)共使用了14個(gè)輸入量，6個(gè)輸出量。
七、梯形圖設(shè)計(jì)
機(jī)械手的控制屬于順序控制，采用步進(jìn)指令，根據(jù)說明機(jī)器工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換的圖形，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。
1.梯形圖的整體設(shè)計(jì)
根據(jù)機(jī)械手的工作方式情況，在選擇“單步操作”時(shí)，應(yīng)執(zhí)行“單步操作”程序；在選擇“自動(dòng)”方式時(shí)，應(yīng)執(zhí)行“自動(dòng)程序”，故梯形圖的總體構(gòu)成應(yīng)如圖 [6] 所示。其中，自動(dòng)程序要在啟動(dòng)按鈕按下時(shí)才執(zhí)行。
圖 [6]
2.各部分梯形圖的設(shè)計(jì)
1）通用部分梯形圖設(shè)計(jì)
（1）狀態(tài)器的初始化：
初始狀態(tài)器S600在手動(dòng)方式下被置位、復(fù)位。當(dāng)方式選擇開關(guān)處于“返回原位”（X501接通）時(shí)，按下返回原位按鈕（X505）時(shí)被置位；在“單步操作”（X500接通）時(shí)，S600復(fù)位。處于中間工步的狀態(tài)器用手動(dòng)動(dòng)作復(fù)位操作，即在方式選擇開關(guān)位于“單步操作”或“返回原位”時(shí)，中間狀態(tài)器同步復(fù)位，故初始化梯形圖如圖 [7] 所示（如果狀態(tài)器要在供電時(shí)從斷電前條件開始繼續(xù)工作，則不需要M71）。
圖 [7]
（2）狀態(tài)器轉(zhuǎn)換啟動(dòng)：
若機(jī)械手工作在自動(dòng)工作方式下，當(dāng)初始狀態(tài)器S600被置位后，按下起動(dòng)按鈕，輔助繼電器M575工作，狀態(tài)器的狀態(tài)可以一步步向下傳遞，即可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在執(zhí)行“連續(xù)操作”程序時(shí)，轉(zhuǎn)換啟動(dòng)繼電器M575一直保持到停機(jī)按鈕按下為止。另一方面，采用M100檢查機(jī)器是否處于原位。當(dāng)M575和M100都接通時(shí)，從初始狀態(tài)器開始進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其梯形圖如圖 [8] 所示。
圖 [8]
（3）狀態(tài)器轉(zhuǎn)換禁止梯形圖：
激活特殊輔助繼電器M574，并用步進(jìn)指令控制狀態(tài)器轉(zhuǎn)換時(shí)，狀態(tài)器的自動(dòng)轉(zhuǎn)換就被禁止。
在“單周期”工作期間，按下停止按鈕時(shí)，M574應(yīng)被激勵(lì)并自保持，操作停止在現(xiàn)行工步。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，從現(xiàn)行工序重新開始工作，M574應(yīng)復(fù)位，即重新允許轉(zhuǎn)換。
圖 [9]
在“步進(jìn)”工作方式時(shí)，M574應(yīng)始終工作，此時(shí)，禁止任何狀態(tài)轉(zhuǎn)換。但每按下一次啟動(dòng)按鈕時(shí)，M574斷開一次，允許狀態(tài)器轉(zhuǎn)換一步。
在“手動(dòng)”工作方式（單一操作，返回原位）情況下，禁止進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。在手動(dòng)方式解除之后，按下啟動(dòng)按鈕，則狀態(tài)轉(zhuǎn)換禁止解除，M574復(fù)位。
PLC在啟動(dòng)時(shí)，用初始化脈沖M71使M 574自保持，以此禁止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換。直到按下啟動(dòng)按鈕。狀態(tài)器轉(zhuǎn)換禁止體形圖如圖 [9] 所示。
通過對圖 [8]、圖 [9] 分析可得出：在執(zhí)行“單步操作”和“返回原位”程序時(shí)，M575一直不能被接通，而M574長期被接通（按下啟動(dòng)按鈕時(shí)除外）；執(zhí)行“步進(jìn)”程序時(shí)，每按一次啟動(dòng)按鈕，M574斷開一次，M575接通一次，狀態(tài)器轉(zhuǎn)換一次；在執(zhí)行“單周期操作”程序時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，M574斷開，M575接通，狀態(tài)器的狀態(tài)可一步一步向下轉(zhuǎn)換，直至按下停止按鈕時(shí)，M574自鎖，狀態(tài)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換被禁止，操作停止現(xiàn)行工序（再次按下啟動(dòng)按鈕時(shí)從現(xiàn)行工序開始工作）；在執(zhí)行“連續(xù)操作：程序時(shí)，M575一直接通到按下停止按鈕，此時(shí)M574一直不能接通。
2）單步操作梯形圖 ：
圖 [10]
3）返回原位梯形圖 ：
在“返回原位”狀態(tài)下，“夾緊”與“下降”動(dòng)作應(yīng)被停止，上限位未動(dòng)作時(shí)應(yīng)進(jìn)行“上升”；上限位動(dòng)作時(shí)，“右行”動(dòng)作應(yīng)停止，并左行至左限位位置。返回原位梯形圖如圖 [11] 所示。
圖 [11]
4）“自動(dòng)”狀態(tài)流程圖 ：
如圖 [12] 所示
圖 [12]
圖 [12] 表示了機(jī)械手自動(dòng)工作時(shí)執(zhí)行各工步的情況。表明了各工步的實(shí)現(xiàn)以及各工步的轉(zhuǎn)換條件。在第一次下降工步中，下降電磁閥Y430接通。自下限位置時(shí)，X401接通，轉(zhuǎn)化為“夾持”過程。在夾持工步中，夾持電磁閥Y731置位，同時(shí)驅(qū)動(dòng)T450。T450接通后，轉(zhuǎn)化為第一次上升。此后執(zhí)行類似的操作，完成由初始條件到下一個(gè)初始條件的一系列操作。在夾持輸出Y431置位后，保持夾持，直到夾持輸出復(fù)位松開。如上所述一步一步按順序驅(qū)動(dòng)各個(gè)負(fù)載動(dòng)作，稱為順序控制或過程步進(jìn)型控制。這種控制過程用繼電器符號(hào)程序很難實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)。
用狀態(tài)器替代自動(dòng)工作流程圖中的各個(gè)工步，可得到圖 [13] 所示的功能表圖。初始狀態(tài)在圖中用雙線框表示。
圖 [13]
根據(jù)圖 [13] 的功能表圖，可設(shè)計(jì)出自動(dòng)操作時(shí)的梯形圖，
如圖 [14]所示。
圖 [14]
3.繪制機(jī)械手PLC控制梯形圖 &n bsp; 圖 [15-1]
該機(jī)械手在自動(dòng)工作時(shí)，應(yīng)先將其工作方式選擇開關(guān)放在“返回原位”，并按下返回原位按鈕，對狀態(tài)器進(jìn)行置位，然后再將工作方式選擇開關(guān)放至自動(dòng)工作方式下。若自動(dòng)工作狀態(tài)解除，則應(yīng)將工作方式選擇開關(guān)放至“單步操作”位置 。
4、程序語言：
0 LD X501 30 AND X503
1 AND X505 31 OR X502
2 S S600 32 OR X500
3 LD X500 33 OR X501
4 R S600 34 OR M71
5 LD X500 35 OR M574
6 OR X501 36 ANI M101
7 OR &nbs 陳立定、吳玉香、蘇開才 編
7.《電器及PLC控制技術(shù)》 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 黃凈
8.《機(jī)床電器與PLC 》 西安電子科技大學(xué)出版社 主編 李偉
9.《PLC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐》 人民郵電出版社 求是科技
10.《PLC實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書》 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 主編 路劍
11.《可編程控制器的原理與應(yīng)用》 北京希望電子出版社 主編 史增芳
附錄：
表1 數(shù)字量輸入地址定義
地 址 符 號(hào) 定 義 備 注
I0.0 啟動(dòng)按鈕
I0.1 下限位 下限位開關(guān)
I0.2 上限位 上限位開關(guān)
I0.3 右限位 右限位開關(guān)
I0.4 左限位 左限位開關(guān)
I0.5 無工件檢測 無工件檢測開關(guān)
I0.6 停止按鈕
I0.7 單操作 單步方式開關(guān)
I1.0 步進(jìn)操作 步進(jìn)方式開關(guān)
I1.1 單周期操作 單周期方式開關(guān) I1.3 左與右
I1.4 上與下
I1.5 夾與松
表2 數(shù)字量輸出地址定義
地址 符 號(hào) 定 義 備 注
Q0.0 下降電磁閥 下降電磁閥線圈
Q0.2 夾緊電磁閥 松開/夾緊線圈
Q0.1 上升電磁閥 上升電磁閥線圈
Q0.3 右行電磁閥 右行電磁閥線圈
指導(dǎo)老師：戴勝坤
設(shè)計(jì)要求：1、安裝資料及要求。包括：平面圖；用電負(fù)荷情況；供電電源情況；氣象及水文資料等。
2、選子：位置、型號(hào)的選擇
3、土建施工
4、設(shè)備安裝
課題二、小電流接地系統(tǒng)的故障選線的研究
指導(dǎo)老師：戴勝坤 地故障時(shí)，故障特點(diǎn)不是非常明顯，故障選線就顯得很有必要，所以，要求學(xué)生
比較詳細(xì)的了解國內(nèi)外小電流接地系統(tǒng)故障選線的研究現(xiàn)狀和研究方法，對現(xiàn)有
的選線方法進(jìn)行總結(jié)并加以改進(jìn)，找到適合的故障選線的方法；3、 利用ATP的仿真軟件對小電流接地系統(tǒng)進(jìn)行仿真；4、撰寫畢業(yè)論文。
課題三、64點(diǎn)溫度監(jiān)測與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：游佳
設(shè)計(jì)內(nèi)容：64點(diǎn)溫度監(jiān)測與控制系統(tǒng)針對室溫環(huán)境下的溫度監(jiān)控，如大型機(jī)組的軸溫，大型變壓器油溫，化學(xué)反應(yīng)過程，環(huán)境測試等?？刂坪诵牟捎梦⑻幚砥骰騿纹瑱C(jī)，監(jiān)測64點(diǎn)溫度，溫度范圍0～100℃，采用半導(dǎo)體溫度傳感器AD590，按矩陣方式切換輸入信號(hào)。輸出8路開關(guān)控制信號(hào)和2路PWM模擬信號(hào)（具備PID控制能力）。同時(shí)要求利用微處理器或單片機(jī)的已有通訊接口或其它工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳和控制。
設(shè)計(jì)要求：1.總體方案設(shè)計(jì)，需要提出至少兩種切實(shí)可行的方案，并加以比較，選擇一種最優(yōu)方案；
2.根據(jù)總體方案設(shè)計(jì)硬件電路，需要有理論依據(jù)，有分析計(jì)算過程，選擇的主要元件要有原理和說明，所有元件必須有型號(hào)和參數(shù)；
3.軟件設(shè)計(jì)，使用匯編語言或C語言編成。主要軟件必須能在設(shè)計(jì)制作的硬件電路上正確運(yùn)行 ，且能夠顯示被測試對象的溫度；
4.制作硬件電路，調(diào)試硬件和軟件，完成溫度檢測與測試點(diǎn)切換，實(shí)現(xiàn)溫度上傳并在屏幕上顯示或存盤；
5.撰寫畢業(yè)論文，嚴(yán)格按照畢業(yè)論文標(biāo)準(zhǔn)，論文引用其它文章和相關(guān)技術(shù)資料不得多于40%。
課題四、 用8051單片機(jī)設(shè)計(jì)一交通信號(hào)燈模擬控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：潘紋
一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：
用單片機(jī)8051設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口的紅、綠、黃交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，要求如下：
1）用紅、綠、黃三色發(fā)光二極管作信號(hào)燈?？紤]到學(xué)生設(shè)計(jì)時(shí)的難度，只考慮一條道路相對的兩個(gè)方向，每個(gè)方向有紅、綠、黃三個(gè)燈。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行，每隔30秒紅綠燈交替變化。在每次由綠燈亮變成紅燈亮或者由紅燈亮變成綠燈亮的交替變化轉(zhuǎn)換時(shí)要求黃燈閃爍5秒，給行駛中的車輛有時(shí)間?？康浇芯€之外。
2）能實(shí)現(xiàn)正常的計(jì)時(shí)顯示功能。用倒計(jì)時(shí)方法顯示紅燈、綠燈、黃燈還需亮的時(shí)間。
3）能實(shí)現(xiàn)控制器總清零功能。 按下某個(gè)鍵后，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)總清零，計(jì)數(shù)器由初始狀態(tài)開始計(jì)數(shù)，對應(yīng)狀態(tài)的指示燈亮。 二、根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：畫出設(shè)計(jì)總電路圖，寫出設(shè)計(jì)程序。
課題五、單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師：游佳
設(shè)計(jì)要求:1.用MCS-51單片機(jī),通過軟件編程,設(shè)計(jì)一個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制器。要求能對步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)及速度控制，同時(shí)能對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行位置控制，即能控制步進(jìn)電機(jī)從一個(gè)位置精確地運(yùn)行到另一個(gè)位置。
課題六、傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展的研究
指導(dǎo)老師：周小薇
論文要求：1.了解傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用及地位
2.機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用傳感器的類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)及用途等
3.如何為機(jī)電一體化系統(tǒng)選擇傳感器（舉例說明）
4.機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用傳感器的發(fā)展
相關(guān)知識(shí)：本課題要求學(xué)生綜合《傳感器技術(shù)》《機(jī)電一體化技術(shù)》《控制電機(jī)》等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行編寫。
課題七、水輪機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：周小薇
設(shè)計(jì)要求：
掌握一定的電氣控制技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，可以利用PLC進(jìn)行編程，并且對氣壓傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)有一定的了解。還要求能夠運(yùn)用基本的繪圖軟件進(jìn)行繪圖。
設(shè)計(jì)內(nèi)容：
本設(shè)計(jì)共有三個(gè)部分：電氣控制部分、流體控制部分、PLC編程部分。
（一）電氣控制部分設(shè)計(jì)任務(wù)： 2.24點(diǎn)制動(dòng)閘動(dòng)作后向PLC發(fā)出制動(dòng)成功或復(fù)位信號(hào)
3.壓力站氣路壓力數(shù)顯示向PLC發(fā)出4～20mA的模擬信號(hào)
4.根據(jù)PLC傳送來的4～20mA的模擬信號(hào)，顯示相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。
（二）流體控制部分設(shè)計(jì)任務(wù)：
采用節(jié)流閥控制流量，水份分離器凈化空氣，兩個(gè)三通換向閥分別控制汽缸的上、下腔；氣液混用三通球閥進(jìn)行氣、油的轉(zhuǎn)換控制，多塊壓力表可直接讀數(shù)等。
（三）PLC編程部分設(shè)計(jì)任務(wù)：
根據(jù)給出的梯形圖進(jìn)行編程。
課題八、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師：黃衛(wèi)庭
構(gòu)成：PLC系統(tǒng)、變頻器、檢測保護(hù)電路、轉(zhuǎn)速測量等環(huán)節(jié)
要求：1、采用PWM變頻調(diào)速
2、有具體結(jié)構(gòu)圖及外形圖
3、選用元器件合適
4、有控制電路圖、主電路原理圖、PLC程序框圖和清單
[注意：選題要結(jié)合實(shí)際供水工作。要求寫明本設(shè)計(jì)所涉及的分析方法或技術(shù)手段（如定性、定量分析的方法）；要求有學(xué)生獨(dú)立的見解，設(shè)計(jì)內(nèi)容要詳細(xì)寫明具體步驟]。
課題九、兩種液體混合的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：葉俊 一、控制要求
1．初始狀
此時(shí)各閥門關(guān)閉，容器是空的。 SL1=SL2=SL3=OFF
M＝OFF
二、起動(dòng)操作
按下起動(dòng)按鈕，開始下列操作： (2)液體B流入，液面達(dá)到SL1時(shí)，YV2=OFF，M＝ON，開始攪拌；
(3)混合液體攪拌均勻后（設(shè)時(shí)間為l0s），M＝OFF，YV3＝ON，放出混合液體；
(4)當(dāng)液體下降到名 SL2時(shí)，SL2從ON變?yōu)镺FF，再過20s后容器放空，關(guān)閉YV3，YV3=OFF，完成一個(gè)操作周期；
(5)只要沒按停止按鈕，則自動(dòng)進(jìn)入下一操作周期?！?/p>
三、停止操作
按一下停止按鈕，則在當(dāng)前混合操作周期結(jié)束后，才停止操作，使系統(tǒng)停止于初始狀態(tài)。
四、要求：用歐姆龍型PLC技術(shù)設(shè)計(jì)
課題十、機(jī)械手控制的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：葉俊
一、機(jī)械手工作過程，且每次循環(huán)動(dòng)作均從原位開始。
二、控制要求
1．在傳輸帶A端部，安裝了光電開關(guān)PS，用以檢測物品的到來。當(dāng)光電開關(guān)檢測到物品時(shí)為ON狀態(tài)。
2.機(jī)械手在原位時(shí)，按下起動(dòng)按鈕，系統(tǒng)起動(dòng)，傳送帶A運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)光電開關(guān)檢測到物品后，傳送帶A停。
3．傳輸帶A停止后，機(jī)械手進(jìn)行一次循環(huán)動(dòng)作，把物品從傳送帶A上搬到傳送帶B(連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)）上。
4.機(jī)械手返回原位后，自動(dòng)再起動(dòng)傳送帶A運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。
5．按下停止按鈕后，應(yīng)等到整個(gè)循環(huán)完成后，才能使機(jī)械手返回原位，停止工作。
6.機(jī)械手的上升／下降和左移／右移的執(zhí)行結(jié)構(gòu)均采用雙線圈的二位電磁閥驅(qū)動(dòng)液壓裝置實(shí)現(xiàn)，每個(gè)線圈完成一個(gè)動(dòng)作。
7.抓緊／放松由單線圈二位電磁閥驅(qū)動(dòng)液壓裝置完成，線圈通電時(shí)執(zhí)行抓緊動(dòng)作，線圈斷電時(shí)執(zhí)行放松動(dòng)作。
8.機(jī)械手的上升、下降、左移、右移動(dòng)作均由極限開關(guān)控制。
9.抓緊動(dòng)作由壓力繼電器控制，當(dāng)抓緊時(shí)，壓力繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)閉合。放松動(dòng)作為時(shí)間控制（設(shè)為2s）。
要求：用歐姆龍型PLC技術(shù)設(shè)計(jì)
課題十一、建立機(jī)械全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作電路模型
指導(dǎo)老師：方瑋
結(jié)構(gòu)：由電動(dòng)程控器、水位開關(guān)、安全開關(guān)（蓋開關(guān)）、排水選擇開關(guān)、 不排水停機(jī)開關(guān)、貯水開關(guān)、漂洗選擇開關(guān)、洗滌選擇開關(guān)等組成。工作原理：通過各種開關(guān)組成控制電路，來控制電動(dòng)機(jī)、進(jìn)水閥、排水電磁鐵及蜂鳴器的電壓輸出，使洗衣機(jī)實(shí)現(xiàn)程序運(yùn)轉(zhuǎn)。
主要內(nèi)容：進(jìn)水控制電路，電動(dòng)機(jī)控制電路，排水系統(tǒng)電路等。
要求：結(jié)合洗衣機(jī)的工作過程，給出以上電路模型號(hào)并說明原理，論文不少于5000字
課題十二、工廠變配電所的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：居劍文
一、設(shè)計(jì)的要求
根據(jù)設(shè)計(jì)課題的技術(shù)指標(biāo)和給定條件，能夠獨(dú)立而正確地進(jìn)行方案認(rèn)證和設(shè)計(jì)計(jì)算，要求概念清楚，方案合理，方法正確，步驟完整。
要求會(huì)查閱有關(guān)參考資料和手冊等
要求學(xué)會(huì)選擇有關(guān)元件和參數(shù)
要求學(xué)會(huì)編制有關(guān)電氣系統(tǒng)圖和編制元件明細(xì)表
要求學(xué)會(huì)編寫設(shè)計(jì)說明書
二、設(shè)計(jì)說明書的內(nèi)容
負(fù)荷計(jì)算及無功功率補(bǔ)償計(jì)算。
變配電所所址和型式的選擇。
變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量及類型的選擇（配電所設(shè)計(jì)不含此內(nèi)容）。
變電所主結(jié)線方案的設(shè)計(jì)
短路電流的計(jì)算
變配電所一次設(shè)備的選擇
變配電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)裝置的選擇與整定
變電所防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)
編寫設(shè)計(jì)說明書及主要設(shè)備材料清單
10、繪制變電所主結(jié)線圖、平面圖和必要的剖線圖、二次回路圖及其它的施工圖樣。
課題十三、電纜－架空混合線路的繼電保護(hù)問題的研究
指導(dǎo)老師：方瑋 研究現(xiàn)狀，了解目前電纜－架空混合線路的保護(hù)的配置的方法，優(yōu)缺點(diǎn)，并根據(jù)
電纜的特點(diǎn)，架空線路的特點(diǎn)，提出適合于混合線路的保護(hù)的方案；
3、 提出適合于電纜－架空混合線路的繼電保護(hù)的方案； 4、撰寫畢業(yè)論文。
課題十四、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性分析
指導(dǎo)老師：潘紋
設(shè)計(jì)任務(wù)與要求
1）對鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)三種基
本類型的運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行分析。
2）每種類型各舉一個(gè)日常生活中常見的實(shí)例，畫出其基本圖表。對每種
類型要求用falsh或者authorware等做一個(gè)能動(dòng)的形象逼真的例子。如吊起重物的起重機(jī)、運(yùn)動(dòng)的火車的機(jī)輪、橢圓儀、翻箱機(jī)、機(jī)械手爪等。
課題十五、數(shù)控銑床及加工中心產(chǎn)品加工工藝設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：倪祥明 課題十六、機(jī)械手直線運(yùn)動(dòng)液壓系統(tǒng)的制作
指導(dǎo)教師：黃國祥
目的：實(shí)現(xiàn)機(jī)械手水平、垂直兩個(gè)方向的機(jī)械運(yùn)動(dòng)
任務(wù)：1、系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)與計(jì)算；液壓泵、液壓閥等技術(shù)參數(shù)的選擇；液壓輔助部件的選擇與購買。
2、液壓缸的加工制作。
3、液壓系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。
4、電路系統(tǒng)的安裝。
5、技術(shù)資料整理與電子文檔的制作。
要求： 1、分組布置任務(wù)，每組可以是1人以上。
2、電子文檔要求打印，字?jǐn)?shù)不少于5000字。
3、現(xiàn)場展覽制作產(chǎn)品，參加答辯。
課題十七、“中國結(jié)”造型設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師：張蓉
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)
著重提高在CAD/CAM軟件應(yīng)用方面的實(shí)踐技能，樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。通過創(chuàng)建中國結(jié)造型設(shè)計(jì)、市場推廣、資料整理等環(huán)節(jié)，初步掌握應(yīng)用CAD/CAM進(jìn)行工業(yè)造型設(shè)計(jì)的方法和基本技能。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求
通過畢業(yè)設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的實(shí)踐，應(yīng)達(dá)到如下要求：
靈活運(yùn)用所學(xué)Pro/e軟件創(chuàng)建“中國結(jié)”,打印出造型設(shè)計(jì)步驟和造型圖；
對造型出來的“中國結(jié)”進(jìn)行包裝設(shè)計(jì)。如用Photoshop或3dmax等軟件進(jìn)行包裝，打印出用于市場推廣的效果圖；
寫出500字左右的論文小結(jié)
培養(yǎng)一定自學(xué)能力和獨(dú)立分析問題、解決問題能力；
通過畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹立嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是的工作作風(fēng)，并培養(yǎng)自己具有一定的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)、全面觀點(diǎn)及團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。
3.“中國結(jié)”造型參考圖：
（造形和尺寸自定義）
課題十八、“福娃”造型設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師：羅進(jìn)生
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)
著重提高在CAD/CAM軟件應(yīng)用方面的實(shí)踐技能，樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。通過創(chuàng)建“福娃”造型設(shè)計(jì)、市場推廣、資料整理等環(huán)節(jié)，初步掌握應(yīng)用CAD/CAM進(jìn)行工業(yè)造型設(shè)計(jì)的方法和基本技能。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求
通過畢業(yè)設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的實(shí)踐，應(yīng)達(dá)到如下要求：
靈活運(yùn)用所學(xué)Pro/e軟件創(chuàng)建“福娃”,打印出造型設(shè)計(jì)步驟和造型圖；
對造型出來的“福娃”進(jìn)行包裝設(shè)計(jì)。如用Photoshop或3dmax等軟件進(jìn)行包裝，打印出用于市場推廣的效果圖；
寫出500字左右的論文小結(jié)；
培養(yǎng)一定自學(xué)能力和獨(dú)立分析問題、解決問題能力；
通過畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹立嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是的工作作風(fēng)，并培養(yǎng)自己具有一定的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)、全面觀點(diǎn)及團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。
3.“福娃”造型參考圖：
課題十九、大功率高頻直流開關(guān)電源的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師： 倪濤
通過該題目的設(shè)計(jì),加強(qiáng)電力電子的學(xué)習(xí)和理解，系統(tǒng)學(xué)習(xí)開關(guān)電源的設(shè)計(jì)方法，綜合運(yùn)所學(xué)過的知識(shí),培養(yǎng)獨(dú)立工作，解決實(shí)際問題的能力，為走向工作崗位打一定的基礎(chǔ)
內(nèi)容：
按技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)一臺(tái)直流開關(guān)電源
主要技術(shù)參數(shù)：
輸入電壓：三相交流380V 輸入頻率：50HZ
輸 出：恒流50安 輸出電流變動(dòng)范圍：0---50安連續(xù)可調(diào)
輸出電壓：0—60伏
要求：
1.按要求分階段寫文字材料；
2. 3.論文要按要求格式打??；
4.獨(dú)立完成
設(shè)計(jì)步驟：
1.閱讀國內(nèi)外有關(guān) 2.選定開關(guān)電源集成控制器，學(xué)習(xí)其工作原理、應(yīng)用方法；
3.主電路方案選擇，要有技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較；
4.主電路設(shè)計(jì)；
5.元器件的設(shè)計(jì)、計(jì)算、選擇；
6.控制電路、保護(hù)電路的設(shè)計(jì)；
7.打印論文
課題二十、三層樓電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試
指導(dǎo)老師：倪濤
設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1、不允許同時(shí)有兩層樓要求停電梯；
2、當(dāng)二層不需要停時(shí)，能越過二層直接到達(dá)所需樓層。
要求：
分階段寫文字材料；
2、 3、論文要按要求格式打印；
4、獨(dú)立完成
步驟：
1、設(shè)計(jì)I/O配線表。
2、設(shè)計(jì)出電梯控制的梯形圖。
3、寫出指令表。
4、用編程器輸入指令。
調(diào)試運(yùn)行。
課題二十一、車輛出入庫管理PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：楊芳
內(nèi)容：編制一個(gè)用PLC控制的車輛出入庫管理梯形圖控制程序,控制要求如下:
1、入庫車輛前進(jìn)時(shí),計(jì)數(shù)器加1,后退則減1.
2、出庫車輛前進(jìn)時(shí)計(jì)數(shù)器減1,后退則加1.
3、要求有顯示屏指示車庫內(nèi)車輛的實(shí)際數(shù)目.
要求：
1.根據(jù)題意設(shè)計(jì)顯示電路，并按圖連接。
2.畫PLCI/O接口連線圖，并按圖連接。
3.編制梯形圖及指令語句表。
4.完成系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)控制要求。
課題二十二、水塔水位控制PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：楊芳
內(nèi)容：1、保持水池的水位在S3——S4之間，當(dāng)水位低于S3，則打開閥門進(jìn)水，水位到達(dá)S4時(shí)，則關(guān)閉閥門。 水塔水位控制面板
要求：1.根據(jù)題意設(shè)計(jì)顯示電路，并按圖連接。
2.畫PLCI/O接口連線圖，并按圖連接。
3.編制梯形圖及指令語句表。
4.完成系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)控制要求。
課題二十三、用PRO/E軟件進(jìn)行玩具造型設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師：羅進(jìn)生
要求：利用軟件進(jìn)行實(shí)體造型，寫出具體造型步驟。步驟清晰合理，造型思路明確。可以自己設(shè)計(jì)玩具形狀，分析所設(shè)計(jì)玩具市場前景。
參考圖樣：
課題二十四、基于PROE軟件的機(jī)械制圖三維模型庫開發(fā)及應(yīng)用
指導(dǎo)老師：李廣坤
目前存在的主要問題我院機(jī)械類專業(yè)含機(jī)電、機(jī)械、數(shù)控、模具、汽車等相關(guān)專業(yè)。目前，畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的主要問題有以下幾種：
1.關(guān)注點(diǎn)不一樣，學(xué)校和學(xué)生意見分歧由于教育行政部門每年都要對畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)行抽檢評優(yōu)，所以學(xué)校很緊張，萬一結(jié)果不好，影響學(xué)校的聲譽(yù)。但現(xiàn)狀是，機(jī)械類專業(yè)絕大多數(shù)學(xué)生從第5學(xué)期中后期開始進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，而且大部分從事的是機(jī)床操作和產(chǎn)品檢驗(yàn)、包裝等工種，沒有太多的技術(shù)含量，與“設(shè)計(jì)”無緣。少部分學(xué)生在產(chǎn)品銷售崗位實(shí)習(xí)，還有部分在售后服務(wù)崗位實(shí)習(xí)，與“設(shè)計(jì)”關(guān)系都不大，學(xué)生看不到畢業(yè)設(shè)計(jì)對他們將來的工作有多大作用，他們更關(guān)注的是就業(yè)。因此，沒有太大的動(dòng)力去認(rèn)真地搞畢業(yè)設(shè)計(jì)。由于學(xué)校對老師有要求，老師本意當(dāng)然想認(rèn)真地指導(dǎo)學(xué)生，可是學(xué)生在頂崗實(shí)習(xí)階段，不能與老師經(jīng)常見面，有的根本見不了面，只能通過電話、網(wǎng)絡(luò)溝通，學(xué)生上網(wǎng)不便，郵件也說不清楚，老師只能過一段時(shí)間督促一下，指導(dǎo)效果大打折扣。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)所需信息和資料難以搜集，影響進(jìn)度畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，學(xué)生都在企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)，企業(yè)沒有專門的提供給學(xué)生的圖書館、機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)、實(shí)驗(yàn)室等畢業(yè)設(shè)計(jì)所必須的基本條件。學(xué)生對相關(guān)專業(yè)資料的搜集、分析、利用等能力相對較弱，這些資源的缺乏令學(xué)生在選題、開題和具體實(shí)施階段顯得無從下手，只能胡亂參照往年或網(wǎng)上資料相關(guān)題目。例如，機(jī)械類專業(yè)學(xué)生中期檢查交上來的題目大多是軸類、箱體類、圓盤類零件的加工工藝及數(shù)控編程、各種零件的模具設(shè)計(jì)、各種普通機(jī)床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控化改造、電梯和機(jī)械手、水位、各種生產(chǎn)線等的PLC控制、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)備的故障診斷與維修等等，題目有的大而空，有的是課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，有的是教材上的實(shí)例。學(xué)生撰寫論文時(shí)參考教材或網(wǎng)絡(luò)公開資料過多，沒有什么數(shù)據(jù)支撐，也沒有什么自己的觀點(diǎn)和實(shí)際作品，談不上論文的質(zhì)量及學(xué)生水平的提高。
3.學(xué)生方面的原因江蘇省這幾年的高職招生，有提前單招，有注冊入學(xué)，還有中職對口單招，最后，通過真正參加高考錄取的考生，所占比例已經(jīng)較少了。即使是這些學(xué)生，錄取的分?jǐn)?shù)也很低。而且，江蘇省錄取的總?cè)藬?shù)已經(jīng)超過了報(bào)考學(xué)生總數(shù)，基本上只要想上學(xué)，都能上。所以招進(jìn)來的學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)興趣不高，水平和能力又參差不齊。畢業(yè)設(shè)計(jì)和頂崗實(shí)習(xí)時(shí)間重疊，絕大部分學(xué)生是自己通過人才市場選擇的實(shí)習(xí)企業(yè)，崗位要求學(xué)生和正式用工一樣的工作時(shí)間和強(qiáng)度，學(xué)生每天上8小時(shí)甚至12小時(shí)的班，有的企業(yè)兩班倒，有的三班倒，沒有精力再去搞畢業(yè)設(shè)計(jì)。另一方面，在學(xué)校的前兩年，也沒有好好學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，造成很多學(xué)生不知道畢業(yè)設(shè)計(jì)要做什么，怎么做。老師給學(xué)生的課題，學(xué)生做不了，學(xué)生自己定的題目，又很不恰當(dāng)。勉強(qiáng)寫出的論文不規(guī)范，文字欠通順，表述設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)方案邏輯性不強(qiáng)，質(zhì)量很低，有的直接抄襲論文或干脆購買，沒有起到培養(yǎng)綜合能力和科研水平的目的。
4.指導(dǎo)老師方面的原因由于學(xué)生多而專業(yè)教師少，教師的指導(dǎo)工作量過大，一般平均每位專業(yè)教師要承擔(dān)十多個(gè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)，學(xué)生遠(yuǎn)在四處各地，老師無法對學(xué)生進(jìn)行細(xì)致、系統(tǒng)和及時(shí)的指導(dǎo)和檢查。而且本身又有繁重的教學(xué)工作，老師的精力跟不上。另外，各個(gè)學(xué)校重點(diǎn)關(guān)注的是招生就業(yè)，使得老師可能不太重視畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，不愿多花時(shí)間與精力。從教師本身來看，高職院校的年輕教師很多是剛從學(xué)校畢業(yè)的，沒有實(shí)踐環(huán)節(jié)，只能照本宣科；年長教師，沒有知識(shí)更新的再教育環(huán)節(jié)，對新技術(shù)不太了解。老師自己實(shí)踐水平不高，給學(xué)生的選題，為回避實(shí)踐環(huán)節(jié)，很多選擇了與工程實(shí)際相脫離的綜述類題目或計(jì)算機(jī)仿真題目。這些都使畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作難度增大，難以保證質(zhì)量。
二、對策分析
1.提前啟動(dòng)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作在人才培養(yǎng)方案中，將各主要專業(yè)課程向前兩學(xué)年轉(zhuǎn)移，減少第三學(xué)年的計(jì)劃課程。第五學(xué)期初開始畢業(yè)設(shè)計(jì)，包括落實(shí)任務(wù)、查閱資料，掌握畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本程序、要求，完成畢業(yè)論文的總體框架設(shè)計(jì)。學(xué)生在校完成畢業(yè)論文總體框架后，到企業(yè)、實(shí)習(xí)基地邊實(shí)習(xí)邊做畢業(yè)設(shè)計(jì)，更有針對性，學(xué)生不再感到茫然。
2.充分利用畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)到用人單位進(jìn)行半年以上頂崗實(shí)習(xí)，是高職院校落實(shí)《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高[2006]16號(hào)）文件精神，大力推行“校企合作、工學(xué)結(jié)合”，突出高職教育特色，改革人才培養(yǎng)模式的重要舉措。這幾年，我院機(jī)械類學(xué)生的頂崗實(shí)習(xí)已提前至第5學(xué)期的下半學(xué)期，由于企業(yè)對技能型人才的需求較旺，所以，絕大部分學(xué)生自己都能較容易找到相關(guān)實(shí)習(xí)崗位。學(xué)生帶著各自初擬的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，分散到不同地方、不同部門進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，這種分散實(shí)習(xí)的方式不會(huì)影響企業(yè)的生產(chǎn)秩序，比較容易被企業(yè)接受；還有部分學(xué)生，在第3或者第4學(xué)期已經(jīng)選擇了進(jìn)入與學(xué)校簽有合作培養(yǎng)協(xié)議的“訂單班”學(xué)習(xí)，我系有“上海鴻得利”、“富士康”、“億滋”、“無錫松下”等眾多訂單班，學(xué)生完成基本專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)后直接進(jìn)入這些單位頂崗實(shí)習(xí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與實(shí)際所從事的崗位聯(lián)系，如果與初擬的框架有沖突，可再作研究內(nèi)容和方法的調(diào)整，甚至重新開展課題研究。做到理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生的解決實(shí)際問題能力，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
3.校企共同指導(dǎo)學(xué)校自己聘請公司的技術(shù)人員做企業(yè)兼職指導(dǎo)教師，實(shí)現(xiàn)校企共同指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)。校內(nèi)指導(dǎo)教師主要負(fù)責(zé)畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范化指導(dǎo)，負(fù)責(zé)過程管理，制定畢業(yè)設(shè)計(jì)流程，對畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督檢查，對后期的畢業(yè)論文的撰寫進(jìn)行指導(dǎo)和審核。保持與企業(yè)指導(dǎo)教師、畢業(yè)生的聯(lián)系與溝通。企業(yè)的指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)具體的技術(shù)、內(nèi)容指導(dǎo)，提供企業(yè)相關(guān)資料以及學(xué)生與實(shí)習(xí)企業(yè)合作環(huán)境的協(xié)調(diào)。學(xué)校應(yīng)支付企業(yè)導(dǎo)師一定報(bào)酬，同時(shí)，企業(yè)導(dǎo)師參與答辯要占到一定比例。我院建立了頂崗實(shí)習(xí)管理平臺(tái)，要求學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)期間至少每周寫一次周記，每個(gè)周記提出一個(gè)工作問題，解決一個(gè)工作問題，學(xué)習(xí)一個(gè)工作中需要的新知識(shí)點(diǎn)，詳細(xì)記錄，并報(bào)告指導(dǎo)教師，指導(dǎo)老師進(jìn)行點(diǎn)評、指導(dǎo)，隨時(shí)關(guān)注學(xué)生動(dòng)態(tài)，及時(shí)解決學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中遇到的問題。另外，學(xué)生還要完成手寫的實(shí)習(xí)報(bào)告，也按周填寫，學(xué)生的企業(yè)指導(dǎo)老師，對學(xué)生一周的工作進(jìn)行評價(jià)、總結(jié).
4.豐富畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源
（1）指導(dǎo)教師的科研課題。此類型題目所占比例呈逐年上升趨勢。原因主要是近幾年學(xué)校科研環(huán)境的改善及本系教師隊(duì)伍的完善，科研項(xiàng)目逐漸增多，項(xiàng)目層次包括院級、市級、省級、國家級。
（2）依托技能競賽及各級各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽開展畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐活動(dòng)。鼓勵(lì)學(xué)生積級申報(bào)江蘇省大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目，參加大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)大賽、自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試、汽車維修、汽車營銷、數(shù)控操作大賽、大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽、職業(yè)規(guī)劃大賽等。畢業(yè)設(shè)計(jì)開始時(shí)間可以依據(jù)競賽時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，畢業(yè)設(shè)計(jì)可以以綜合性競賽項(xiàng)目實(shí)物作為成果，由競賽輔導(dǎo)教師兼任畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師，對學(xué)生在前期創(chuàng)新過程中的作品進(jìn)行完善和理論升華。通過技能競賽學(xué)生熟練了技能，樹立了競爭意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)，更嘗到了學(xué)習(xí)技能、精通技能的甜頭。
（3）學(xué)生自己確立的課題。題目主要來自畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)或者將要就業(yè)的單位，收集與實(shí)際工作相關(guān)的資料，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。這說明學(xué)生下企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)為畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題提供了大量的專業(yè)實(shí)踐機(jī)會(huì)。對于部分搞不了設(shè)計(jì)的學(xué)生，要求他們將實(shí)習(xí)體會(huì)寫下來，形成實(shí)習(xí)報(bào)告。
（4）模具、數(shù)控、機(jī)械、機(jī)電專業(yè)跨專業(yè)整合，開展任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題探索，使學(xué)生綜合能力與素質(zhì)得到全面提升。
（5）參與教師的教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生參與教學(xué)課件的制作，如機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)、夾具設(shè)計(jì)、數(shù)控編程、模具設(shè)計(jì)等課程中的動(dòng)畫、視頻的制作。既鞏固了所學(xué)專業(yè)知識(shí)，又熟練掌握常用軟件的操作，為將來的工作打下了良好的基礎(chǔ)。
（6）不斷完善畢業(yè)設(shè)計(jì)課題類型，開設(shè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程。經(jīng)過這幾年的實(shí)踐總結(jié)，我們大體上把機(jī)械類高職畢業(yè)設(shè)計(jì)的類型分為以下幾類，同時(shí)，我院已開設(shè)指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)課程或講座。1）工藝夾具類。此類主要完成各種零件的加工工藝編制及加工零件所需夾具的設(shè)計(jì)。2）數(shù)控編程類。主要完成零件的加工工藝編制及數(shù)控編程，可以和機(jī)械設(shè)計(jì)類結(jié)合，以團(tuán)隊(duì)的形式，完成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)零件的數(shù)控編程、加工。3）注塑、沖壓模具類。主要完成各種注塑、沖壓模具設(shè)計(jì)。4）機(jī)械設(shè)計(jì)類。減速器、機(jī)器人、機(jī)械手、各種泵、控制裝備、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車、液壓系統(tǒng)及各種設(shè)備的設(shè)計(jì)。5）機(jī)床類。機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)及進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)、鉆床、銑床、組合機(jī)床設(shè)計(jì)，也可以利用學(xué)校的金工實(shí)習(xí)車間進(jìn)行各類機(jī)床的拆裝、測繪訓(xùn)練。6）機(jī)械類課程圖形庫、動(dòng)畫庫、試題庫建設(shè)。7）機(jī)電一體化類普通車床數(shù)控化改造及各種設(shè)備的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。8）機(jī)電設(shè)備或生產(chǎn)線故障分析與診斷。
（7）答辯形式多樣化。答辯可以采取多種形式，答辯地點(diǎn)可以選擇校內(nèi)的多媒體教室、實(shí)訓(xùn)室，也可以搬到校外學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)的企業(yè)現(xiàn)場，邀請企業(yè)指導(dǎo)老師、技術(shù)人員、學(xué)生的同事一起參加答辯；答辯形式可以是陳述性答辯，也可以是作品展示性答辯；團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，可指定一人進(jìn)行答辯。要保證各類形式如實(shí)習(xí)報(bào)告類、調(diào)查報(bào)告類、市場調(diào)研類、創(chuàng)業(yè)計(jì)劃類、售后報(bào)告分析類、設(shè)計(jì)類都可以參加答辯。
三、總結(jié)
根據(jù)上面分析，現(xiàn)在的畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量較難保證，而現(xiàn)有國情下高職畢業(yè)設(shè)計(jì)暫時(shí)無法替代。但是，畢業(yè)設(shè)計(jì)也應(yīng)隨著形勢的發(fā)展進(jìn)行較大程度的改革，否則，不能發(fā)揮起應(yīng)有的過渡橋梁作用，有以下幾點(diǎn)值得思考：
（1）是否能強(qiáng)化課程綜合實(shí)訓(xùn)和課程設(shè)計(jì)，淡化畢業(yè)設(shè)計(jì)。例如機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程結(jié)合CAD/CAM課程進(jìn)行綜合實(shí)訓(xùn)；液壓與氣動(dòng)技術(shù)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、PLC等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)；數(shù)控編程與操作理論課程結(jié)合實(shí)訓(xùn)進(jìn)行典型零件的數(shù)控編程與加工訓(xùn)練。這樣的訓(xùn)練更扎實(shí)，更有實(shí)效。
（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)過程要增強(qiáng)學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)、讓學(xué)生明確其目的和意義。
（3）畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合訓(xùn)練的環(huán)節(jié)。完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程應(yīng)該包括專業(yè)實(shí)習(xí)、文獻(xiàn)檢索、題目選擇、資料收集整理、大綱擬定、試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取、理論計(jì)算、論文寫作與論文答辯等環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)能使學(xué)生受到完成一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目所必需的綜合基本訓(xùn)練，對學(xué)生將來的工作和可能情況下的深造意義非凡。
關(guān)鍵詞：機(jī)械工程；本科；畢業(yè)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：G42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3198（2008）05-0262-01
1 引言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等學(xué)校應(yīng)屆畢業(yè)生在畢業(yè)前接受課題任務(wù)，在教師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究或工程實(shí)踐，獲得基本訓(xùn)練并取得成果的過程，它是評估學(xué)業(yè)成績的一個(gè)重要方式，也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的關(guān)鍵一環(huán)。作者結(jié)合廣東工業(yè)大學(xué)的實(shí)際,從科學(xué)選題、落實(shí)開題環(huán)節(jié)、保證畢業(yè)設(shè)計(jì)論文質(zhì)量等關(guān)鍵環(huán)節(jié)提出了改進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)
工作的措施。
2 科學(xué)選題
選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的龍頭，選題質(zhì)量是影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要因素，精心挑選畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，是搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)的第一步。但是選題目前存在著一些問題：有的選題缺乏綜合性、新穎性,深廣度不夠；有的選題對學(xué)生顯得難度較高,工作量過大；有的選題雖然有較高的研究價(jià)值，但學(xué)生由于怕難或者因就業(yè)等原因而不愿選；另外，系與系之間和各系內(nèi)部之間的設(shè)計(jì)題目在難度和分量上也存在一定差異。
針對以上問題,可以從三個(gè)方面綜合考慮選題。
(1)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題要盡可能聯(lián)系工程應(yīng)用、生產(chǎn)實(shí)際和科學(xué)研究。這樣有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,由于是真做實(shí)干,他們就會(huì)主動(dòng)去了解、熟悉有關(guān)科研情況,分析解決問題的方法和途徑,使能力得到提高。因此,我們在為2003 級機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生選題時(shí),選擇了“旋轉(zhuǎn)超聲主軸振動(dòng)系統(tǒng)研制”，“三座標(biāo)工業(yè)機(jī)械手的設(shè)計(jì)”，“防偽礦泉水瓶蓋的設(shè)計(jì)”,“自動(dòng)門PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，“適合于電感的微點(diǎn)焊系統(tǒng)研制”等新穎又結(jié)合科研實(shí)際的課題,盡量反映當(dāng)代科技發(fā)展水平,讓學(xué)生能了解、把握國內(nèi)外在該研究領(lǐng)域的最新成果和發(fā)展動(dòng)態(tài),結(jié)果學(xué)生更加樂于參與到科研課題的研究中。
(2) 要考慮完成課題的客觀條件。學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)、教學(xué)試驗(yàn)條件都有限,不是任何來自科研實(shí)際的課題都可用做畢業(yè)設(shè)計(jì),必須根據(jù)客觀條件來選擇設(shè)計(jì)題目,這些條件主要包括:可查資料庫源,試驗(yàn)設(shè)施和足夠的經(jīng)費(fèi)等,因此我們在選題時(shí),一般選用能為學(xué)生提供可用的儀器設(shè)備,試驗(yàn)場地等條件的科研課題,例如“微細(xì)特種加工中心”試驗(yàn)樣機(jī)在我們教研室已經(jīng)搭建好，“線切割機(jī)床、電火花機(jī)床、超聲拋光裝置”等設(shè)備可以為學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)提供可以直接操作，鍛煉自己的動(dòng)手能力的機(jī)會(huì)。
(3) 要有適當(dāng)?shù)碾y度和深度。舉例說我們選擇“旋轉(zhuǎn)超聲主軸振動(dòng)系統(tǒng)研制”課題時(shí),考慮到該課題涉及了聲學(xué),機(jī)械振動(dòng)學(xué),電力電子學(xué),數(shù)電，模電等多個(gè)領(lǐng)域,涉及的知識(shí)面較廣,設(shè)計(jì)工作量較大,有一定的深度,學(xué)生可以通過綜合應(yīng)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí),在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)得到充分的鍛煉,但是考慮到本課題有一定的難度,為了保證學(xué)生在有限的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作時(shí)間內(nèi),經(jīng)過努力能完成任務(wù)或做出階段性結(jié)果,我們安排了兩個(gè)同學(xué)參加,在掌握總體設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上,分別進(jìn)行硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電路等不同部分的,有側(cè)重點(diǎn)地進(jìn)行研究,經(jīng)過分工合作,完成了整個(gè)課題的設(shè)計(jì)任務(wù),效果良好。
3 落實(shí)開題環(huán)節(jié)
為提高畢業(yè)論文設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量和探索出適用于畢業(yè)論文設(shè)計(jì)全環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的方法,可借鑒研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方法,在本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)教學(xué)中新增開題環(huán)節(jié),以強(qiáng)化學(xué)生包括查閱文獻(xiàn)資料廣泛獲取信息,提出問題、擬定實(shí)驗(yàn)研究方案和設(shè)計(jì)方案,科學(xué)實(shí)驗(yàn)與測試,數(shù)據(jù)整理與分析,撰寫實(shí)驗(yàn)論文,書面表達(dá)和口頭表述等能力在內(nèi)的基本創(chuàng)新能力。
（1）開題環(huán)節(jié)的必要性。開題的意義在于完善論文設(shè)計(jì)方案,使論文設(shè)計(jì)方案更加系統(tǒng)化，收集信息，聽取各方意見，明確思路以堅(jiān)定論文設(shè)計(jì)者的信心。一般說來，將思考的東西正式地講出來和寫出來，會(huì)比原來所思考的更有升華的意味，因?yàn)閺摹八肌钡健罢f”和“寫”,其間加入了邏輯的創(chuàng)造過程。通過撰寫開題報(bào)告,要求學(xué)生講清題目的來龍去脈,從而使學(xué)生明確畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的目的和要求，對題目有更深刻理解與認(rèn)識(shí)，會(huì)使原來的論文設(shè)計(jì)思路更加完善和系統(tǒng)，對自己的工作做到“胸有成竹”，減少盲目性,避免出現(xiàn)不知從何處入手的尷尬局面。
（2）開題環(huán)節(jié)的組織。在開題會(huì)之前,每個(gè)學(xué)生按規(guī)范
書寫了開題報(bào)告。學(xué)生持經(jīng)指導(dǎo)老師簽字同意的選題報(bào)告書、任務(wù)書及其它相關(guān)資料上臺(tái)匯報(bào)選題的目標(biāo)和意義、擬采取的技術(shù)路線和方法、工作基礎(chǔ)、預(yù)期成果和工作計(jì)劃等內(nèi)容10分鐘。評審小組根據(jù)學(xué)生自述和選題報(bào)告書及其它文本內(nèi)容,對學(xué)生論文設(shè)計(jì)是否達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求和完成論文設(shè)計(jì)的可行性進(jìn)行考核,并對論文設(shè)計(jì)廣度、深度、貼切度、重點(diǎn)和難點(diǎn)等提出具體的修改意見。
4 保證畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯的質(zhì)量
答辯是畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的最后一個(gè)環(huán)節(jié),是全面檢查和評估畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的重要手段。嚴(yán)格的答辯將有利于學(xué)生樹立良好的學(xué)風(fēng),促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。學(xué)院可根據(jù)本院及所屬各系的具體情況成立若干答辯分委會(huì),分委會(huì)下轄若干個(gè)答辯小組。分委會(huì)主任和答辯小組組長均由副高職稱以上教師擔(dān)任。答辯前應(yīng)認(rèn)真審查學(xué)生的答辯資格,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)應(yīng)由除指導(dǎo)教師外的答辯小組1名以上教師認(rèn)真評閱,寫出評閱意見與評分,評分不及格者不得參加答辯。凡畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)擬評“優(yōu)秀”的學(xué)生,都必須參加各系答辯分委會(huì)組織的集中答辯。對畢業(yè)設(shè)計(jì)平時(shí)不認(rèn)真、小組答辯成績較差的學(xué)生,由相關(guān)分委會(huì)組織復(fù)答辯后視情況決定是否給予通過。答辯時(shí)間應(yīng)控制在學(xué)生匯報(bào)15-20分鐘,教師提問20分鐘為宜。畢業(yè)設(shè)計(jì)成績評定必須堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格要求?！皟?yōu)秀”的比例應(yīng)嚴(yán)格控制在本專業(yè)參加答辯總?cè)藬?shù)的20%以內(nèi),優(yōu)良比例應(yīng)嚴(yán)格控制在60%以內(nèi)。對畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的質(zhì)量,除了本身的學(xué)術(shù)水平、應(yīng)用價(jià)值
外,還應(yīng)考察學(xué)生解決實(shí)際問題的能力、對知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、在工作中查閱處理信息和應(yīng)用各種工具的能力、撰定科研報(bào)告和表達(dá)交流的能力以及在工作中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。答辯委員會(huì)要辦事公正,治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),對畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)達(dá)不到教學(xué)要求的,決不姑息。
5 結(jié)論
搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作,重要的是要做到“五個(gè)到位”,即認(rèn)識(shí)到位、經(jīng)費(fèi)投入到位、指導(dǎo)教師到位、學(xué)生到位和管理工作到位。另外,科學(xué)選題,嚴(yán)把選題關(guān)是做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的前提；認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)開題工作是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作順利進(jìn)行的保證,消除學(xué)生畢業(yè)前的各種干擾,專心做好畢業(yè)設(shè)計(jì),是本階段學(xué)生思想政治工作的重點(diǎn)；嚴(yán)格的答辯將有利于學(xué)生樹立良好的學(xué)風(fēng),促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。
關(guān)鍵詞：機(jī)械工程，本科，畢業(yè)設(shè)計(jì)
1引言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等學(xué)校應(yīng)屆畢業(yè)生在畢業(yè)前接受課題任務(wù)，在教師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究或工程實(shí)踐，獲得基本訓(xùn)練并取得成果的過程，它是評估學(xué)業(yè)成績的一個(gè)重要方式，也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的關(guān)鍵一環(huán)[1]。作者結(jié)合廣東工業(yè)大學(xué)的實(shí)際,從科學(xué)選題、落實(shí)開題環(huán)節(jié)、保證畢業(yè)設(shè)計(jì)論文質(zhì)量等關(guān)鍵環(huán)節(jié)提出了改進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的措施。
2科學(xué)選題
選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的龍頭，選題質(zhì)量是影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要因素，精心挑選畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，是搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)的第一步。但是選題目前存在著一些問題：有的選題缺乏綜合性、新穎性,深廣度不夠；有的選題對學(xué)生顯得難度較高,工作量過大；有的選題雖然有較高的研究價(jià)值，但學(xué)生由于怕難或者因就業(yè)等原因而不愿選；另外，系與系之間和各系內(nèi)部之間的設(shè)計(jì)題目在難度和分量上也存在一定差異。
針對以上問題,可以從三個(gè)方面綜合考慮選題。
(1)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題要盡可能聯(lián)系工程應(yīng)用、生產(chǎn)實(shí)際和科學(xué)研究。這樣有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,由于是真做實(shí)干,他們就會(huì)主動(dòng)去了解、熟悉有關(guān)科研情況,分析解決問題的方法和途徑,使能力得到提高。因此,我們在為2003級機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生選題時(shí),選擇了“旋轉(zhuǎn)超聲主軸振動(dòng)系統(tǒng)研制”，“三座標(biāo)工業(yè)機(jī)械手的設(shè)計(jì)”，“防偽礦泉水瓶蓋的設(shè)計(jì)”,“自動(dòng)門PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，“適合于電感的微點(diǎn)焊系統(tǒng)研制”等新穎又結(jié)合科研實(shí)際的課題,盡量反映當(dāng)代科技發(fā)展水平,讓學(xué)生能了解、把握國內(nèi)外在該研究領(lǐng)域的最新成果和發(fā)展動(dòng)態(tài),結(jié)果學(xué)生更加樂于參與到科研課題的研究中。
(2)要考慮完成課題的客觀條件。學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)、教學(xué)試驗(yàn)條件都有限,不是任何來自科研實(shí)際的課題都可用做畢業(yè)設(shè)計(jì),必須根據(jù)客觀條件來選擇設(shè)計(jì)題目,這些條件主要包括:可查資料庫源,試驗(yàn)設(shè)施和足夠的經(jīng)費(fèi)等,因此我們在選題時(shí),一般選用能為學(xué)生提供可用的儀器設(shè)備,試驗(yàn)場地等條件的科研課題,例如“微細(xì)特種加工中心”試驗(yàn)樣機(jī)在我們教研室已經(jīng)搭建好，“線切割機(jī)床、電火花機(jī)床、超聲拋光裝置”等設(shè)備可以為學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)提供可以直接操作，鍛煉自己的動(dòng)手能力的機(jī)會(huì)。
(3)要有適當(dāng)?shù)碾y度和深度。舉例說我們選擇“旋轉(zhuǎn)超聲主軸振動(dòng)系統(tǒng)研制”課題時(shí),考慮到該課題涉及了聲學(xué),機(jī)械振動(dòng)學(xué),電力電子學(xué),數(shù)電，模電等多個(gè)領(lǐng)域,涉及的知識(shí)面較廣,設(shè)計(jì)工作量較大,有一定的深度,學(xué)生可以通過綜合應(yīng)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí),在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)得到充分的鍛煉,但是考慮到本課題有一定的難度,為了保證學(xué)生在有限的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作時(shí)間內(nèi),經(jīng)過努力能完成任務(wù)或做出階段性結(jié)果,我們安排了兩個(gè)同學(xué)參加,在掌握總體設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上,分別進(jìn)行硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電路等不同部分的,有側(cè)重點(diǎn)地進(jìn)行研究,經(jīng)過分工合作,完成了整個(gè)課題的設(shè)計(jì)任務(wù),效果良好。
3落實(shí)開題環(huán)節(jié)
為提高畢業(yè)論文設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量和探索出適用于畢業(yè)論文設(shè)計(jì)全環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的方法,可借鑒研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方法,在本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)教學(xué)中新增開題環(huán)節(jié),以強(qiáng)化學(xué)生包括查閱文獻(xiàn)資料廣泛獲取信息,提出問題、擬定實(shí)驗(yàn)研究方案和設(shè)計(jì)方案,科學(xué)實(shí)驗(yàn)與測試,數(shù)據(jù)整理與分析,撰寫實(shí)驗(yàn)論文,書面表達(dá)和口頭表述等能力在內(nèi)的基本創(chuàng)新能力。
（1）開題環(huán)節(jié)的必要性。開題的意義在于完善論文設(shè)計(jì)方案,使論文設(shè)計(jì)方案更加系統(tǒng)化，收集信息，聽取各方意見，明確思路以堅(jiān)定論文設(shè)計(jì)者的信心。一般說來，將思考的東西正式地講出來和寫出來，會(huì)比原來所思考的更有升華的意味，因?yàn)閺摹八肌钡健罢f”和“寫”,其間加入了邏輯的創(chuàng)造過程。通過撰寫開題報(bào)告,要求學(xué)生講清題目的來龍去脈,從而使學(xué)生明確畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的目的和要求，對題目有更深刻理解與認(rèn)識(shí)，會(huì)使原來的論文設(shè)計(jì)思路更加完善和系統(tǒng)，對自己的工作做到“胸有成竹”，減少盲目性,避免出現(xiàn)不知從何處入手的尷尬局面。
（2）開題環(huán)節(jié)的組織在開題會(huì)之前,每個(gè)學(xué)生按規(guī)范書寫了開題報(bào)告。學(xué)生持經(jīng)指導(dǎo)老師簽字同意的選題報(bào)告書、任務(wù)書及其它相關(guān)資料上臺(tái)匯報(bào)選題的目標(biāo)和意義、擬采取的技術(shù)路線和方法、工作基礎(chǔ)、預(yù)期成果和工作計(jì)劃等內(nèi)容10分鐘。評審小組根據(jù)學(xué)生自述和選題報(bào)告書及其它文本內(nèi)容,對學(xué)生論文設(shè)計(jì)是否達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求和完成論文設(shè)計(jì)的可行性進(jìn)行考核,并對論文設(shè)計(jì)廣度、深度、貼切度、重點(diǎn)和難點(diǎn)等提出具體的修改意見。
4保證畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯的質(zhì)量
答辯是畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的最后一個(gè)環(huán)節(jié),是全面檢查和評估畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的重要手段。嚴(yán)格的答辯將有利于學(xué)生樹立良好的學(xué)風(fēng),促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。學(xué)院可根據(jù)本院及所屬各系的具體情況成立若干答辯分委會(huì),分委會(huì)下轄若干個(gè)答辯小組。分委會(huì)主任和答辯小組組長均由副高職稱以上教師擔(dān)任。答辯前應(yīng)認(rèn)真審查學(xué)生的答辯資格,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)應(yīng)由除指導(dǎo)教師外的答辯小組1名以上教師認(rèn)真評閱,寫出評閱意見與評分,評分不及格者不得參加答辯。凡畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)擬評“優(yōu)秀”的學(xué)生,都必須參加各系答辯分委會(huì)組織的集中答辯。對畢業(yè)設(shè)計(jì)平時(shí)不認(rèn)真、小組答辯成績較差的學(xué)生,由相關(guān)分委會(huì)組織復(fù)答辯后視情況決定是否給予通過。答辯時(shí)間應(yīng)控制在學(xué)生匯報(bào)15-20分鐘,教師提問20分鐘為宜。畢業(yè)設(shè)計(jì)成績評定必須堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格要求?！皟?yōu)秀”的比例應(yīng)嚴(yán)格控制在本專業(yè)參加答辯總?cè)藬?shù)的20%以內(nèi),優(yōu)良比例應(yīng)嚴(yán)格控制在60%以內(nèi)。對畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的質(zhì)量,除了本身的學(xué)術(shù)水平、應(yīng)用價(jià)值
外,還應(yīng)考察學(xué)生解決實(shí)際問題的能力、對知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、在工作中查閱處理信息和應(yīng)用各種工具的能力、撰定科研報(bào)告和表達(dá)交流的能力以及在工作中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。答辯委員會(huì)要辦事公正,治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),對畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)達(dá)不到教學(xué)要求的,決不姑息。
5結(jié)論
搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作,重要的是要做到“五個(gè)到位”,即認(rèn)識(shí)到位、經(jīng)費(fèi)投入到位、指導(dǎo)教師到位、學(xué)生到位和管理工作到位。另外,科學(xué)選題,嚴(yán)把選題關(guān)是做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的前提；認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)開題工作是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作順利進(jìn)行的保證,消除學(xué)生畢業(yè)前的各種干擾,專心做好畢業(yè)設(shè)計(jì),是本階段學(xué)生思想政治工作的重點(diǎn)；嚴(yán)格的答辯將有利于學(xué)生樹立良好的學(xué)風(fēng),促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。
關(guān)鍵詞：機(jī)械工程，本科，畢業(yè)設(shè)計(jì)
1引言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等學(xué)校應(yīng)屆畢業(yè)生在畢業(yè)前接受課題任務(wù)，在教師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究或工程實(shí)踐，獲得基本訓(xùn)練并取得成果的過程，它是評估學(xué)業(yè)成績的一個(gè)重要方式，也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的關(guān)鍵一環(huán)[1]。作者結(jié)合廣東工業(yè)大學(xué)的實(shí)際,從科學(xué)選題、落實(shí)開題環(huán)節(jié)、保證畢業(yè)設(shè)計(jì)論文質(zhì)量等關(guān)鍵環(huán)節(jié)提出了改進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的措施。
2科學(xué)選題
選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的龍頭，選題質(zhì)量是影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要因素，精心挑選畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，是搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)的第一步。但是選題目前存在著一些問題：有的選題缺乏綜合性、新穎性,深廣度不夠；有的選題對學(xué)生顯得難度較高,工作量過大；有的選題雖然有較高的研究價(jià)值，但學(xué)生由于怕難或者因就業(yè)等原因而不愿選；另外，系與系之間和各系內(nèi)部之間的設(shè)計(jì)題目在難度和分量上也存在一定差異。
針對以上問題,可以從三個(gè)方面綜合考慮選題。
(1)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題要盡可能聯(lián)系工程應(yīng)用、生產(chǎn)實(shí)際和科學(xué)研究。這樣有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,由于是真做實(shí)干,他們就會(huì)主動(dòng)去了解、熟悉有關(guān)科研情況,分析解決問題的方法和途徑,使能力得到提高。因此,我們在為2003級機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生選題時(shí),選擇了“旋轉(zhuǎn)超聲主軸振動(dòng)系統(tǒng)研制”，“三座標(biāo)工業(yè)機(jī)械手的設(shè)計(jì)”，“防偽礦泉水瓶蓋的設(shè)計(jì)”,“自動(dòng)門PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，“適合于電感的微點(diǎn)焊系統(tǒng)研制”等新穎又結(jié)合科研實(shí)際的課題,盡量反映當(dāng)代科技發(fā)展水平,讓學(xué)生能了解、把握國內(nèi)外在該研究領(lǐng)域的最新成果和發(fā)展動(dòng)態(tài),結(jié)果學(xué)生更加樂于參與到科研課題的研究中。
(2)要考慮完成課題的客觀條件。學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)、教學(xué)試驗(yàn)條件都有限,不是任何來自科研實(shí)際的課題都可用做畢業(yè)設(shè)計(jì),必須根據(jù)客觀條件來選擇設(shè)計(jì)題目,這些條件主要包括:可查資料庫源,試驗(yàn)設(shè)施和足夠的經(jīng)費(fèi)等,因此我們在選題時(shí),一般選用能為學(xué)生提供可用的儀器設(shè)備,試驗(yàn)場地等條件的科研課題,例如“微細(xì)特種加工中心”試驗(yàn)樣機(jī)在我們教研室已經(jīng)搭建好，“線切割機(jī)床、電火花機(jī)床、超聲拋光裝置”等設(shè)備可以為學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)提供可以直接操作，鍛煉自己的動(dòng)手能力的機(jī)會(huì)。
(3)要有適當(dāng)?shù)碾y度和深度。舉例說我們選擇“旋轉(zhuǎn)超聲主軸振動(dòng)系統(tǒng)研制”課題時(shí),考慮到該課題涉及了聲學(xué),機(jī)械振動(dòng)學(xué),電力電子學(xué),數(shù)電，模電等多個(gè)領(lǐng)域,涉及的知識(shí)面較廣,設(shè)計(jì)工作量較大,有一定的深度,學(xué)生可以通過綜合應(yīng)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí),在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)得到充分的鍛煉,但是考慮到本課題有一定的難度,為了保證學(xué)生在有限的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作時(shí)間內(nèi),經(jīng)過努力能完成任務(wù)或做出階段性結(jié)果,我們安排了兩個(gè)同學(xué)參加,在掌握總體設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上,分別進(jìn)行硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電路等不同部分的,有側(cè)重點(diǎn)地進(jìn)行研究,經(jīng)過分工合作,完成了整個(gè)課題的設(shè)計(jì)任務(wù),效果良好。
3落實(shí)開題環(huán)節(jié)
為提高畢業(yè)論文設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量和探索出適用于畢業(yè)論文設(shè)計(jì)全環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的方法,可借鑒研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方法,在本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)教學(xué)中新增開題環(huán)節(jié),以強(qiáng)化學(xué)生包括查閱文獻(xiàn)資料廣泛獲取信息,提出問題、擬定實(shí)驗(yàn)研究方案和設(shè)計(jì)方案,科學(xué)實(shí)驗(yàn)與測試,數(shù)據(jù)整理與分析,撰寫實(shí)驗(yàn)論文,書面表達(dá)和口頭表述等能力在內(nèi)的基本創(chuàng)新能力。
（1）開題環(huán)節(jié)的必要性。開題的意義在于完善論文設(shè)計(jì)方案,使論文設(shè)計(jì)方案更加系統(tǒng)化，收集信息，聽取各方意見，明確思路以堅(jiān)定論文設(shè)計(jì)者的信心。一般說來，將思考的東西正式地講出來和寫出來，會(huì)比原來所思考的更有升華的意味，因?yàn)閺摹八肌钡健罢f”和“寫”,其間加入了邏輯的創(chuàng)造過程。通過撰寫開題報(bào)告,要求學(xué)生講清題目的來龍去脈,從而使學(xué)生明確畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的目的和要求，對題目有更深刻理解與認(rèn)識(shí)，會(huì)使原來的論文設(shè)計(jì)思路更加完善和系統(tǒng)，對自己的工作做到“胸有成竹”，減少盲目性,避免出現(xiàn)不知從何處入手的尷尬局面。
（2）開題環(huán)節(jié)的組織在開題會(huì)之前,每個(gè)學(xué)生按規(guī)范書寫了開題報(bào)告。學(xué)生持經(jīng)指導(dǎo)老師簽字同意的選題報(bào)告書、任務(wù)書及其它相關(guān)資料上臺(tái)匯報(bào)選題的目標(biāo)和意義、擬采取的技術(shù)路線和方法、工作基礎(chǔ)、預(yù)期成果和工作計(jì)劃等內(nèi)容10分鐘。評審小組根據(jù)學(xué)生自述和選題報(bào)告書及其它文本內(nèi)容,對學(xué)生論文設(shè)計(jì)是否達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求和完成論文設(shè)計(jì)的可行性進(jìn)行考核,并對論文設(shè)計(jì)廣度、深度、貼切度、重點(diǎn)和難點(diǎn)等提出具體的修改意見。
4保證畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯的質(zhì)量
答辯是畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的最后一個(gè)環(huán)節(jié),是全面檢查和評估畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的重要手段。嚴(yán)格的答辯將有利于學(xué)生樹立良好的學(xué)風(fēng),促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。學(xué)院可根據(jù)本院及所屬各系的具體情況成立若干答辯分委會(huì),分委會(huì)下轄若干個(gè)答辯小組。分委會(huì)主任和答辯小組組長均由副高職稱以上教師擔(dān)任。答辯前應(yīng)認(rèn)真審查學(xué)生的答辯資格,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)應(yīng)由除指導(dǎo)教師外的答辯小組1名以上教師認(rèn)真評閱,寫出評閱意見與評分,評分不及格者不得參加答辯。凡畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)擬評“優(yōu)秀”的學(xué)生,都必須參加各系答辯分委會(huì)組織的集中答辯。對畢業(yè)設(shè)計(jì)平時(shí)不認(rèn)真、小組答辯成績較差的學(xué)生,由相關(guān)分委會(huì)組織復(fù)答辯后視情況決定是否給予通過。答辯時(shí)間應(yīng)控制在學(xué)生匯報(bào)15-20分鐘,教師提問20分鐘為宜。畢業(yè)設(shè)計(jì)成績評定必須堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格要求?！皟?yōu)秀”的比例應(yīng)嚴(yán)格控制在本專業(yè)參加答辯總?cè)藬?shù)的20%以內(nèi),優(yōu)良比例應(yīng)嚴(yán)格控制在60%以內(nèi)。對畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的質(zhì)量,除了本身的學(xué)術(shù)水平、應(yīng)用價(jià)值外,還應(yīng)考察學(xué)生解決實(shí)際問題的能力、對知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、在工作中查閱處理信息和應(yīng)用各種工具的能力、撰定科研報(bào)告和表達(dá)交流的能力以及在工作中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。答辯委員會(huì)要辦事公正,治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),對畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)達(dá)不到教學(xué)要求的,決不姑息。
5結(jié)論
搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作,重要的是要做到“五個(gè)到位”,即認(rèn)識(shí)到位、經(jīng)費(fèi)投入到位、指導(dǎo)教師到位、學(xué)生到位和管理工作到位。另外,科學(xué)選題,嚴(yán)把選題關(guān)是做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的前提；認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)開題工作是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作順利進(jìn)行的保證,消除學(xué)生畢業(yè)前的各種干擾,專心做好畢業(yè)設(shè)計(jì),是本階段學(xué)生思想政治工作的重點(diǎn)；嚴(yán)格的答辯將有利于學(xué)生樹立良好的學(xué)風(fēng),促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。
科學(xué)研究作為發(fā)展科學(xué)技術(shù)重要的支撐點(diǎn)，在科技進(jìn)步中發(fā)揮著舉足輕重的作用。在剛召開的黨的十中提出：科技創(chuàng)新是提高社會(huì)生產(chǎn)力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐，必須擺在國家發(fā)展全局的核心位置。深化科技體制改革，加快建設(shè)國家創(chuàng)新體系，著力構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系。
在我國的經(jīng)濟(jì)體制由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變的今天，高等教育的教學(xué)管理模式也發(fā)生著變化，高等教育現(xiàn)在在全面貫徹黨的教育方針的同時(shí)，已經(jīng)由原來的學(xué)校完全承包，向以就業(yè)為導(dǎo)向的方向發(fā)展，已經(jīng)逐漸走向一條產(chǎn)學(xué)研結(jié)合發(fā)展的道路。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，社會(huì)對人才的需求更具合理性和前瞻性，特別是知識(shí)的應(yīng)用能力、應(yīng)變能力和創(chuàng)新能力等綜合實(shí)力，提出更高的要求。這樣高等教育的培養(yǎng)目標(biāo)就由原來單純以學(xué)習(xí)課本為重，轉(zhuǎn)向要求學(xué)生既有一定專業(yè)理論基礎(chǔ)，又有勝任現(xiàn)代化生產(chǎn)工作的能力。因此，實(shí)踐教學(xué)在學(xué)生培養(yǎng)過程中就顯得十分重要。
毫無疑問，實(shí)踐教學(xué)是大學(xué)生創(chuàng)新的有效途經(jīng)。可以把教師的科研項(xiàng)目列入實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中，啟發(fā)學(xué)生的科研創(chuàng)新意識(shí)。如讓學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目，使學(xué)生了解科研的過程、方式方法、數(shù)據(jù)處理方法、論文寫作方法等。[1]本文將探討如何使科研激活實(shí)踐教學(xué)，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，開拓學(xué)生創(chuàng)新思維。
一、構(gòu)建科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)體系
實(shí)踐教學(xué)體系是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的整體教學(xué)組織與訓(xùn)練過程，也是考查學(xué)生掌握基本理論、基本技能的主要途徑，是實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)十分重要的教育教學(xué)環(huán)節(jié)。[2]高等教育的實(shí)踐教學(xué)體系包含多種類型的課程設(shè)置。例如實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、金工實(shí)訓(xùn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等，都屬于實(shí)踐教學(xué)的范疇。表1為高校實(shí)踐課程教學(xué)體系。
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是從最基礎(chǔ)的理論知識(shí)入門，通過儀器設(shè)備的使用操作，對數(shù)據(jù)或圖像進(jìn)行分析，驗(yàn)證理論知識(shí)的來源與正確性，隨著學(xué)習(xí)的不斷深入，再逐步開設(shè)綜合性的實(shí)驗(yàn)。如機(jī)械原理零件實(shí)驗(yàn)、刀具實(shí)驗(yàn)、金相熱處理實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，隨著學(xué)習(xí)的不斷深入，再進(jìn)一步完成機(jī)、電、氣綜合與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等。從而幫助學(xué)生更好地理解和掌握理論基本知識(shí)，對儀器設(shè)備操作基本技能，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)。
2.課程設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)是學(xué)完某一門專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課后進(jìn)行的一項(xiàng)專門化實(shí)踐性訓(xùn)練，主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生利用本門課程的知識(shí)及已學(xué)的知識(shí)，綜合應(yīng)用完成某一課題的設(shè)計(jì)。如工藝夾具設(shè)計(jì)、刀具設(shè)計(jì)、機(jī)床設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)等。初步培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)思維的方法及應(yīng)用知識(shí)的能力。
3.金工實(shí)習(xí)
金工實(shí)習(xí)是工科院校必開的一門實(shí)踐課程，他屬于基礎(chǔ)金工實(shí)習(xí)。學(xué)生在學(xué)完金屬工藝學(xué)與機(jī)械制圖課程后進(jìn)行，也可在金工實(shí)習(xí)過程中完成該門課程的教學(xué)。通過實(shí)習(xí)，了解金屬加工過程的方法和設(shè)備，掌握冷加工和熱加工操作的基本技能。在實(shí)習(xí)中，可將后續(xù)相關(guān)的知識(shí)，適時(shí)適量介紹，對專業(yè)知識(shí)初步了解。同時(shí)，還可以到各種類型的企業(yè)參觀考察，觀察社會(huì)了解市場，擴(kuò)大視野端正專業(yè)思想。
4.生產(chǎn)實(shí)習(xí)
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是一門綜合性的實(shí)踐教學(xué)課程，是在專業(yè)課程大都已學(xué)完的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。走出學(xué)校的課堂深入到企業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)場。針對某一機(jī)械產(chǎn)品考察制造全過程，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，進(jìn)行分析對比，研究總結(jié)，如到內(nèi)燃機(jī)制造企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐，把在課堂學(xué)到的理性認(rèn)識(shí)融會(huì)到感性認(rèn)識(shí)中。
5.畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)實(shí)習(xí)
畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)實(shí)習(xí)，應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，是實(shí)踐教學(xué)的核心。這是進(jìn)入社會(huì)前的一次大練兵，也是教育質(zhì)量的大檢驗(yàn)。持續(xù)一學(xué)年的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題至關(guān)重要，應(yīng)是融技術(shù)性與實(shí)用性為一體，融創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新實(shí)踐為一體。具體做法：一是與科研課題相結(jié)合，如大客車整車強(qiáng)度測試；二是充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如利用FISTO氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)機(jī)電自動(dòng)控制回路；三是對實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，如對機(jī)械原理機(jī)構(gòu)示教板改進(jìn)自動(dòng)控制裝置；四是結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行科研開發(fā)，如汽車發(fā)電機(jī)殼體壓鑄模具設(shè)計(jì)等。學(xué)生在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際或科研課題，充分調(diào)動(dòng)人的主觀能動(dòng)性，運(yùn)用設(shè)計(jì)新理念和方法，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)取得良好效果。[3]
表1 高校實(shí)踐課程教學(xué)體系
二、把“產(chǎn)學(xué)研”和實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來，開拓學(xué)生創(chuàng)新思維
產(chǎn)學(xué)研合作教育對于高校提升科研水平、企業(yè)技術(shù)進(jìn)步、增強(qiáng)地區(qū)和國家核心競爭力都具有重要作用和意義，是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重大戰(zhàn)略舉措。[4]高校人才聯(lián)合培養(yǎng)是產(chǎn)學(xué)研合作的形式之一，其主要方式包括：大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)通過設(shè)置人才培養(yǎng)專項(xiàng)基金、大學(xué)教授和研究人員擔(dān)任企業(yè)顧問、大學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)、企業(yè)人員在大學(xué)或科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行培訓(xùn)等多種方式在人力資本層面進(jìn)行交流與互動(dòng)。[5]
大學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng)是在學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中的創(chuàng)新，同時(shí)也是在掌握了基礎(chǔ)知識(shí)、相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域研究成果后的創(chuàng)新，這使得他們的創(chuàng)新不僅要有個(gè)人價(jià)值，而且要在專業(yè)領(lǐng)域中具有一定的社會(huì)價(jià)值。創(chuàng)新活動(dòng)的價(jià)值衡量具有雙重標(biāo)準(zhǔn)，對于應(yīng)用型工科大學(xué)生，應(yīng)以社會(huì)標(biāo)準(zhǔn)為主，偏重于創(chuàng)新活動(dòng)的結(jié)果，偏重于創(chuàng)新的產(chǎn)品。因?yàn)閯?chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵在于創(chuàng)新主體要有強(qiáng)烈的自我意識(shí)和積極的實(shí)踐探索。在沒有投入創(chuàng)造性社會(huì)實(shí)踐之前，人的“才能”只是一種“潛能”，只有通過創(chuàng)造性實(shí)踐這一“中介”，方可得到進(jìn)一步的提高，只有在不斷的摸索中才能培養(yǎng)創(chuàng)新能力。在臺(tái)灣本科教學(xué)中，每一門課程的教學(xué)中，實(shí)踐教學(xué)就占有大半時(shí)數(shù)，每一單元時(shí)間內(nèi)的教學(xué)，都包含有理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，在動(dòng)腦和動(dòng)手過程中，提升大學(xué)生創(chuàng)新思維。
1.“產(chǎn)學(xué)研”項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)相結(jié)合
實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)方面具有課堂理論教學(xué)不可替代的作用，實(shí)驗(yàn)室作為高校人才培養(yǎng)的重要陣地在培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才中應(yīng)發(fā)揮其重要的作用。因此，我們將科研方法引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，將學(xué)科建設(shè)取得的科研成果和開發(fā)的新技術(shù)、新方法不斷引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，保持實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段的不斷更新。并通過設(shè)置探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來模擬科研全過程，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科學(xué)研究新技術(shù)、新方法訓(xùn)練的有機(jī)結(jié)合。
工科類專業(yè)在探索性實(shí)驗(yàn)課程中，只給出若干思路，實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生不一定知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果，由學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件和研究目標(biāo)，自行查閱相關(guān)資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參數(shù)，獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并對出現(xiàn)的可能結(jié)果給予一定的解釋。盡管學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果中不一定達(dá)到要求，但是通過綜合訓(xùn)練，使學(xué)生對科研的基本方法和程序有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)，有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性，既提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，又使學(xué)生養(yǎng)成了自主式、合作式、研究式、開放式的學(xué)習(xí)方式。如開放性實(shí)驗(yàn)，完全由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自主管理實(shí)驗(yàn)過程，自主完成實(shí)驗(yàn)，從而使實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為科研與教學(xué)的最佳結(jié)合點(diǎn)。例如工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用課程利用實(shí)驗(yàn)室電氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)題目要求，自己設(shè)計(jì)、搭線、編程、調(diào)試等軟硬結(jié)合過程。
2.“產(chǎn)學(xué)研”項(xiàng)目和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)相結(jié)合
實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)是一門融理論與實(shí)踐綜合性很強(qiáng)的課程，在整個(gè)學(xué)生的培養(yǎng)過程中起到了一定的作用。我們要重視對學(xué)生動(dòng)手能力、工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生將所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)綜合運(yùn)用于工程實(shí)際的能力、獨(dú)立工作的能力、分析問題的能力及創(chuàng)造能力。
例如現(xiàn)代機(jī)械制造加工中心需要機(jī)械手完成不同的任務(wù)，這個(gè)就可以為學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)提供選題，學(xué)生自己對課題進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)，自己動(dòng)手編程、調(diào)試、安裝、并最后調(diào)試完成一個(gè)機(jī)械手加工系統(tǒng)，對設(shè)計(jì)過程中涉及到相關(guān)課堂教學(xué)內(nèi)容，必須加以理解和消化，最終提交的是機(jī)械手能完成的任務(wù)和設(shè)計(jì)報(bào)告。這樣學(xué)生不但能夠?qū)⒄n堂上學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來，而且能夠?qū)C(jī)械傳動(dòng)、電子電路、電子元器件等方面的知識(shí)綜合應(yīng)用，同時(shí)在單片機(jī)編程、排錯(cuò)調(diào)試、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、相關(guān)儀器設(shè)備的使用技能等方面得到較全面的鍛煉和提高。為了促進(jìn)“產(chǎn)學(xué)研”項(xiàng)目和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)相結(jié)合，我們先后和多家企業(yè)建立了長期、穩(wěn)定的校企合作。
3.“產(chǎn)學(xué)研”項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合
畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)實(shí)習(xí)，是時(shí)間最長最具綜合性與創(chuàng)新性的實(shí)踐，是實(shí)踐教學(xué)的核心。工科專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間長達(dá)近半年，是學(xué)生走向工作崗位的最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，如果淡化工程意識(shí)，假題假做，由書本到圖樣可能對發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力極為不利。為了促進(jìn)“產(chǎn)學(xué)研”項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合，我們具體采取了以下方法：
（1）利用生產(chǎn)中的真實(shí)題目或參與指導(dǎo)教師的實(shí)際課題研究，提前布置畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。以畢業(yè)論文課題研究等形式參與科研活動(dòng)，在科研實(shí)踐培養(yǎng)創(chuàng)新精神以及分析和解決問題的能力方面，實(shí)現(xiàn)了以科研促進(jìn)教學(xué)的理想效果。[6]
（2）利用工廠待解決的技術(shù)問題，讓學(xué)生走出去，到工廠做畢業(yè)設(shè)計(jì)。由于受教師手頭的真實(shí)題目的限制，不可能所有的同學(xué)都在學(xué)校做真題目，我們通過與科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)單位的結(jié)合，即產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，讓同學(xué)們到工廠去，到科研機(jī)構(gòu)去，根據(jù)具體情況安排畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。這樣做，不僅發(fā)展了生產(chǎn)也培養(yǎng)了技術(shù)人才，發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造能力。
三、以“工程測試”為例，探索“產(chǎn)學(xué)研”提升大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力
利用科研項(xiàng)目將實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等串聯(lián)起來，把各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系在一起又起著承上啟下的作用。激活大學(xué)生參加實(shí)踐的積極性，加強(qiáng)培養(yǎng)綜合運(yùn)用能力。
測試技術(shù)是獲取信息、分析和處理測量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)與手段，是從事科學(xué)研究、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)與自動(dòng)控制不可缺少的工具。[7]本人在學(xué)校主要承擔(dān)《機(jī)械工程測試技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并在這幾年負(fù)責(zé)工程測試的一些科研項(xiàng)目，例如：2008年在廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司、2011年在東風(fēng)杭州汽車有限公司作全承載整車強(qiáng)度測試。在這些科研項(xiàng)目完成的過程中，都與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來，開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維，實(shí)現(xiàn)了科研成果與實(shí)踐教學(xué)雙豐收。
1.開設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)，吸引學(xué)生加入到科研項(xiàng)目
由于《機(jī)械工程測試技術(shù)》實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與工程實(shí)際相結(jié)合，要求課時(shí)較長，另外實(shí)驗(yàn)相對正常，完成水平要高。我們選擇以開放性實(shí)驗(yàn)對學(xué)生開放。把《機(jī)械工程測試技術(shù)》一系列實(shí)驗(yàn)連續(xù)起來，要求學(xué)生按照工程上測試的要求，把應(yīng)變片粘貼好，并且對自己粘貼好的應(yīng)變片作靜態(tài)應(yīng)變測量和動(dòng)態(tài)應(yīng)變測量。圖1為學(xué)生在粘貼應(yīng)變片，圖2為粘貼好的應(yīng)變片。這樣，學(xué)生完成這些實(shí)驗(yàn)后，就可以加入到全承載整車強(qiáng)度測試中。
2.學(xué)生到現(xiàn)場測試，豐富學(xué)生的實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)
充分發(fā)揮工程測試科研項(xiàng)目的優(yōu)勢，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與科研項(xiàng)目中的一些工作。無論是2008年在廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司，還是2011年在東風(fēng)杭州汽車有限公司作全承載整車強(qiáng)度測試，都有不少學(xué)生加入到測試。圖3是正在作整車測試的客車，圖4為學(xué)生在現(xiàn)場測試。由于科研課題多與工程應(yīng)用緊密結(jié)合，解決生產(chǎn)實(shí)際問題，任務(wù)本身具有挑戰(zhàn)性，學(xué)生在參與科研的過程中，可切身體會(huì)到理論與實(shí)踐結(jié)合的價(jià)值，激發(fā)起他們內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。[8]
3.測試項(xiàng)目為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)課題提供來源
多年來，我們都高度重視學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，形成了良好的傳統(tǒng)和特色。大學(xué)生所完成的這些工程測試項(xiàng)目，可以直接為他們的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供選題來源。通過強(qiáng)化過程管理，保證了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的教學(xué)質(zhì)量。這對培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力方面有示范作用。圖5為大學(xué)生以某大客車測試為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目所采集處理的數(shù)據(jù)。
四、“產(chǎn)學(xué)研”融合實(shí)踐教學(xué)取得的成果
（1）提高學(xué)生的動(dòng)手能力。通過加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開展有效的工程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，將有助于學(xué)生有效地掌握所學(xué)知識(shí)，縮短從理論知識(shí)到實(shí)際應(yīng)用的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)教學(xué)能很好地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣，有利于增強(qiáng)其創(chuàng)新意識(shí)，提高實(shí)際應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生成為滿足社會(huì)需求的創(chuàng)新人才。
