徐 莉，苗淑杰，刘喜平，刘春香，王 巍，付彦虹

（黑龙江工程学院机电工程学院，哈尔滨150010）

20世纪80年代以后，一股新的潮流在国际高教界逐渐形成，即对实践教学普遍重视，对应用型人才的培养开始努力强化。以应用型为办学定位，从而形成了应用型本科大学。应用型本科大学对“应用”二字可以从很多角度去实现，也可以有很多种实现方法。其中，若从教学体系建设体现“应用”二字，其核心环节必然是实践教学。高校的实践教学环节，通常包括实验、课程设计、专业实习、各类竞赛以及毕业设计等。

其中的毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。与其他的教学实践手段相比，有其独特的优势。毕业设计是对学生四年来所学知识的全面总结及综合应用，是理论与实践的结合，是学生走向社会的过渡和良好开端。可以培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识，可以培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法，可以培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，具备技术人员的基本工作态度、工作作风和工作方法。毕业设计质量的优劣是学生动手能力高低、创新精神强弱的集中体现。它不仅可以对大学四年来所学知识进行检验和实践，还可以帮助大学生适应未来的职位，把大学所学的知识与未来工作接轨。因此，可以说毕业设计对于学生来讲是意义非凡的。因此，有效地提高应用型本科大学机械类专业毕业设计质量是非常重要的，毕业设计指导形式的好坏直接影响着毕业设计的质量。

1 毕业设计指导方法的国内外研究现状及存在的问题

1.1 毕业设计指导方法的国内外研究现状

毕业设计按流程可以分为选题、指导、考核答辩等几个阶段。单就指导阶段而言，目前国内大部分高校的指导方法为：指导教师布置完题目，要求学生查阅相关资料文献，对所设计的题目进行了解，明确概念；然后以所查阅的资料为基础，指导学生确定总体方案，进行结构设计和参数计算，定期和学生进行研讨，在宏观上把握学生的题目，最后指导学生参加考核答辩。

国外（以某国为例）和部分国内高校的指导方式为：学生拿到的选题是实验室正在进行的大项目的一部分，指导教师亲自带着学生进行实验，定期与学生研讨，对前一段工作进行总结，对下一步工作方案进行制订。通过这样一个循序渐进的过程，完成毕业设计，并指导考核答辩。

1.2 现有毕业设计指导方法存在的问题

通过以上现状进行对比，可以看出，后者的优点是课题是实际课题，教师对题目有着足够的了解，并且有机会亲自指导学生进行实验，学生也可以在设计的过程中始终看到实物，对所设计的题目有全面生动的认知，对毕业设计的质量将有所保障。而前者虽然完成了毕业设计过程，却很难保证质量。因为在毕业设计初期存在如下问题：第一，一个指导教师带多个学生，按一生一题的要求，即一个指导教师有多个题目，很难做到每个题目都是实际课题，必然有一些题目是理论课题，无法提供实物给学生研究或所设计的机械不能实际生产，更谈不上教师有机会在现场指导学生。第二，学生查阅资料能力较弱，即使能找到资料，也往往多为文字资料、外观图片、局部平面图或类似题目的结构图。可以完成毕业设计的前提是必须对这些资料进行阅读、理解、掌握，这要求学生要有一定的识图能力、理论与实践结合的能力和一定的科研基础。但这些是大四学生不具备或者很薄弱的。只有通过指导教师的反复讲解，才可以帮助学生理解题目和资料。换言之，查阅资料阶段会消耗指导教师和学生大量的时间，这将影响毕业设计的整体进度。另外，目前毕业设计过程中也存在着学生对工程设计的一般程序规范不明确，需要教师逐个对学生进行明确的讲解，这也在一定程度上占用了教师的指导时间。以上种种都将影响毕业设计质量。

综上，寻找有效的提高应用型本科大学机械类专业毕业设计质量的新方法势在必行。

2 毕业设计三维范例库文件对毕业设计指导的重要性及实际应用效果

2.1 建立毕业设计三维范例库文件对毕业设计指导的重要性

针对前面所论述的毕业设计存在的问题，利用三维软件UG、Pro/E、3DSmax等，对现有的机械设计进行规范化建模仿真，并编制数据管理软件类应用程序，将之完善成毕业设计范例库文件，以方便调用的方式，允许学生调用查阅。用生动形象的方式，模拟所设计机械实体结构，使学生对毕业设计题目有更深刻的印象，以解决学生查阅资料难、指导难的问题，提高毕业设计质量。同时，将建模过程分解，以动画的形式将设计过程演示给学生，使学生更明确工程设计的一般程序和规范，提高设计能力，保证毕业设计质量。另外，将以上机械中的通用部件提取形成基础库文件，该基础库不仅可以对除这四大类机械以外的其他设计有所帮助，而且可以为相关课程教师授课时的多媒体课件动画演示制作提供素材，以提高教学质量。

2.2 将毕业设计三维范例库文件应用于毕业设计指导的应用效果

笔者曾在毕业设计当中，指导学生设计Stewart平台电液驱动机构，该平台是六自由度并联机构的基础平台，通过六个作动器的协调伸缩来实现平台沿x、y、z向的平移和绕x、y、z轴的旋转运动（共6个自由度），以及这些自由度的复合运动。可用于娱乐业的运动模拟，机器人、飞行器空间交会对接，仿真器、舰船及汽车模拟器，新型加工机床，卫星、导弹等飞行器的精确运动仿真。平台结构并不复杂，但其运动及控制极其复杂，这给学生查阅资料阶段增加不小的难题，并消耗大部分的时间进行消化资料和理解平台的运动方式，影响后续的设计进度和质量。

其相关资料图为平面图（见图1），结构不容易理解。

图1 Stewart平台电液驱动机构平面图

经调阅三维范例库文件，找到了相关类似的毕业设计，使学生看到了三维软件构建的“实物”和动画模拟的运动（具体见图2），帮助学生了解其运动和设计搭建过程，为以后的设计打下了坚实的基础，最后，学生以优异的成绩完成了毕业设计，自信满满地走向了工作岗位。

图2 Stewart平台电液驱动机构三维立体图

3 结语

综上所述，寻找一种有效的适用于应用型本科大学机械专业毕业设计的方法势在必行，而将应用型本科机械类毕业设计和三维软件、数据管理软件三者相结合，建立三维范例库文件，突破传统毕业设计指导方法的局限，可以缩短毕业设计初期查阅理解文献资料的时间，加快设计进度，从而为保证毕业设计质量打下坚实的基础。

［1］ 田维.本科毕业设计中存在的问题及建议［J］.中国电力教育，2012，（25）：54-55.

［2］ 尚万峰，李曼.大学生科研素质的培养——中日本科生毕业设计之思考［J］.黑龙江教育，2012，（05）：104，107.

［3］ 徐莉.三维软件在应用型本科机械专业毕业设计中的重要性探讨［J］.黑龙江科学，2012，（12）：73-75.

［4］ 焦煜博.关注三维软件应用指导在校大学生［J］.硅谷，2008，（17）：151-164.