談機械工程專(zhuān)業(yè)碩士實(shí)踐能力的培養研究

　　根據機械工程專(zhuān)業(yè)碩士實(shí)踐能力的培養的特點(diǎn)，采用學(xué)校導師與企業(yè)導師共同培養的方案。那就來(lái)談?wù)剻C械工程專(zhuān)業(yè)碩士實(shí)踐能力的培養研究。

　　專(zhuān)業(yè)碩士培養過(guò)程中，具備較強的工程能力和實(shí)踐能力是其區別于學(xué)術(shù)型碩士的重要特點(diǎn)。機械工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐基礎是從事復雜機械裝備設計、先進(jìn)裝備制造、機電系統控制與監測研究最重要的條件之一，因此，機械工程實(shí)踐環(huán)節對機械工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)碩士研究生的培養是十分重要的。我國工程專(zhuān)業(yè)碩士研究生實(shí)踐教學(xué)起步時(shí)間較短，開(kāi)展機械工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐基地建設可進(jìn)一步完善研究實(shí)踐教學(xué)體系，發(fā)揮機械工程學(xué)科的傳統優(yōu)勢，使學(xué)生較深入地掌握機械工程領(lǐng)域的基本技能及開(kāi)發(fā)技能，同時(shí)滿(mǎn)足機械工程類(lèi)研究生解決實(shí)際問(wèn)題的迫切愿望。要達到這樣一個(gè)培養目標，專(zhuān)業(yè)實(shí)踐是必不可少的重要環(huán)節，充分的、高質(zhì)量的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐是專(zhuān)業(yè)學(xué)位教育質(zhì)量的重要保證[1-2]。

　　1 機械工程專(zhuān)業(yè)碩士培養目標及方向的確定

　　充分考慮碩士研究生的學(xué)術(shù)及工程能力培養要求，才能確定機械工程專(zhuān)業(yè)碩士培養目標[3]。機械工程領(lǐng)域培養德、智、體全面發(fā)展的應用型、復合型的高層次工程技術(shù)和管理人才。該領(lǐng)域碩士學(xué)位獲得者應掌握機械工程領(lǐng)域的基礎理論，掌握現代制造技術(shù)及系統的設計、分析、試驗技術(shù)，機電一體化系統設計方法，現代制造工程，機械性能分析、設備故障診斷、狀態(tài)監測與維護技術(shù)，信息化、智能化的基礎技術(shù)，工業(yè)設計的研究與設計方法。具有從事機電新產(chǎn)品、制造裝備開(kāi)發(fā)設計能力、生產(chǎn)工藝設計及實(shí)施能力、生產(chǎn)設備管理及使用維修能力。培養工程應用能力強，實(shí)踐技能水平高，掌握先進(jìn)設計、分析、檢測、制造等現代研究與工程應用技術(shù)的高級人才。

　　由機械工程的培養目標可以看出，現代設計與方法、先進(jìn)制造與裝備、機電系統測控與技術(shù)是機械工程領(lǐng)域專(zhuān)業(yè)碩士不可或缺的培養方向。

　　2 培養環(huán)節的設計

　　2.1 實(shí)行機械工程專(zhuān)業(yè)碩士雙導師制的培養模式

　　根據機械工程專(zhuān)業(yè)碩士實(shí)踐能力的培養的特點(diǎn)，該領(lǐng)域全日制機械工程專(zhuān)業(yè)碩士研究生可采用學(xué)校導師與企業(yè)導師共同培養的方案。 機械工程專(zhuān)業(yè)碩士學(xué)校導師由具有指導碩士研究生資格并且具有工程經(jīng)驗的教師擔任。學(xué)校導師應在機械工程專(zhuān)業(yè)碩士入學(xué)一學(xué)期內采用雙向選擇的方式確定。企業(yè)導師一般由學(xué)校導師所合作的單位內具有高級職稱(chēng)且具備豐富實(shí)踐能力的工程技術(shù)人員擔任。企業(yè)導師應在機械工程專(zhuān)業(yè)碩士入學(xué)后一年內確定。雙導師以學(xué)校導師指導學(xué)術(shù)、企業(yè)導師指導工程實(shí)踐的模式為主。學(xué)校導師主要負責機械工程專(zhuān)業(yè)碩士研究生的課程學(xué)習、論文選題、開(kāi)題報告、中期考核、學(xué)位論文(特別是理論部分)的指導。學(xué)校導師對機械工程專(zhuān)業(yè)碩士論文的質(zhì)量負責。企業(yè)導師主要負責機械工程專(zhuān)業(yè)碩士研究生在工程技術(shù)實(shí)踐中能力的培養、學(xué)位論文的選題、論文實(shí)踐部分的指導等。學(xué)校導師和企業(yè)導師應經(jīng)常交流情況，切磋經(jīng)驗，互相配合，共同指導從而保證機械工程專(zhuān)業(yè)碩士的培養質(zhì)量[4-5]。

　　2.2 機械工程專(zhuān)業(yè)碩士實(shí)踐性畢業(yè)論文設計

　　機械工程專(zhuān)業(yè)碩士學(xué)位論文選題應來(lái)源于應用課題或現實(shí)問(wèn)題，必須要有明確的職業(yè)背景和應用價(jià)值[6]。學(xué)位論文形式可根據行業(yè)特點(diǎn)，采用調研報告、應用基礎研究、規劃設計、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、案例分析、項目管理等形式。學(xué)位論文須獨立完成，要體現研究生綜合運用科學(xué)理論、方法和技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)位論文評閱人和答辯委員會(huì )成員中，應有相關(guān)行業(yè)實(shí)踐領(lǐng)域具有高級專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù)的專(zhuān)家。其課題最終成果，要以具體的設備、系統來(lái)體現。學(xué)位論文完成后，按有關(guān)學(xué)位工作實(shí)施細則的規定由學(xué)院組織論文答辯。答辯通過(guò)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，驗證課題論文具體實(shí)物成果，然后才能將相關(guān)材料上報研究生院，提交校學(xué)位評定委員會(huì )審批，獲得機械工程專(zhuān)業(yè)碩士學(xué)位。

　　3 實(shí)踐課程的設定與實(shí)施

　　3.1 現代設計與方法實(shí)踐能力培訓

　　現代設計與方法實(shí)踐能力培訓主要是培養學(xué)生對現代設計與方法的認識以及如何實(shí)現。該實(shí)踐通過(guò)使用ProE繪圖軟件和PowerMill軟件以及數控機床來(lái)實(shí)現零件從設計到加工的現代化和智能化。首先學(xué)生通過(guò)使用ProE軟件來(lái)設計出需要的加工零件，然后將繪制好的加工零件導入到PowerMill軟件，通過(guò)此軟件來(lái)實(shí)現數控機床加工零件所需要加工軌跡代碼，在仿真檢驗后將代碼導入數控機床中來(lái)實(shí)現零件的加工。圖1為學(xué)生完成的零件三維造型及加工軌跡設計。

　　3.2 先進(jìn)制造與裝備方向實(shí)踐能力的培訓

　　先進(jìn)制造與裝備方向實(shí)踐能力的培訓是培養學(xué)生在對先進(jìn)制造與裝備的認知基礎上的實(shí)踐能力。該實(shí)踐課程培訓在西門(mén)子840D SL數控系統實(shí)驗平臺進(jìn)行，如圖2所示。教學(xué)試驗臺上配有針對機床常見(jiàn)情況(如運動(dòng)、故障報警、加工狀態(tài))的演示盤(pán)，通過(guò)各種信號燈的顯示可模擬機床的刀庫的旋轉、換刀以及機床輔助動(dòng)作的狀態(tài)。學(xué)生可進(jìn)行西門(mén)子840D-SL系統的連接調試、西門(mén)子840D-SL系列S120伺服軸調試、西門(mén)子840D-SL系統參考點(diǎn)建立調試及故障診斷、西門(mén)子840D-SL系統所用Step-7 PLC指令編程與調適、ShopMill CAD/CAM編程實(shí)踐、PCU單元OEMs HMI擴展界面開(kāi)發(fā)與編輯、SIMATIC WinCC flexible開(kāi)發(fā)工具包的使用及數控加工程序測試，完成圖形仿真訓練。

　　3.3 機電系統測控方向實(shí)踐能力的培養

　　機電系統測控與技術(shù)方向的實(shí)踐主要培養學(xué)生對測試和控制技術(shù)的認識與實(shí)踐能力。該實(shí)踐通過(guò)數據采集卡來(lái)實(shí)現對模擬量的采集和數字量的輸入輸出控制，讓學(xué)生深刻了解到數據采集卡是如何將外界的模擬量轉換成電壓，然后將電壓轉換成人們熟悉的數字值;明白數據采集卡是如何控制數字量的輸入和輸出。讓學(xué)生通過(guò)自己的編程來(lái)實(shí)現對直驅試驗平臺的控制。通過(guò)該實(shí)踐不僅能夠使學(xué)生直觀(guān)地認識到先進(jìn)制造與裝備的概念，還能夠使學(xué)生明白如何通過(guò)上位機來(lái)調用動(dòng)態(tài)鏈接庫函數，從而實(shí)現對設備的控制。圖3是學(xué)生通過(guò)變成編程軟件實(shí)現的簡(jiǎn)單測控界面。

　　4 結語(yǔ)

　　機械工程專(zhuān)業(yè)碩士實(shí)踐能力要求較高，通過(guò)上述環(huán)節可進(jìn)一步完善研究生培養方案及實(shí)踐教學(xué)體系，培養機械工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)碩士研究生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，使其掌握機械工程技術(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)我國現代制造業(yè)的發(fā)展。

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