陳冰泉,湯 劍,賀 晶,柯 鑫,史峻清
(武漢華夏理工學院,湖北武漢430223)
面向科研和工程應用的畢業設計教學
陳冰泉,湯 劍,賀 晶,柯 鑫,史峻清
(武漢華夏理工學院,湖北武漢430223)
介紹武漢華夏理工學院材料成型及控制工程專業焊接方向采用校企合作,面向科研和工程實際組織畢業設計(論文)教學的方法和效果。教學實踐表明:畢業設計(論文)與企業科研結合、與服務企業結合、與協同創新結合,對學生的培養、教師的提高以及企業的進步都具有及其重要的作用和效果。
畢業設計;校企合作;產教融合
教育部等七部門在2012年發布的《關于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見》中進一步強化了“實踐育人”的理念指出:進一步加強高校實踐育人工作,對于不斷增強學生服務國家、服務人民的社會責任感、勇于探索的創新精神、善于解決問題的實踐能力,具有不可替代的重要作用[1]。在大學四年中能夠綜合應用專業知識、充分發揮實踐能力和創新精神的最為重要的實踐環節是畢業設計。對于普通本科高校,讓學生盡早地接觸實際、解決企業生產實際中的技術問題,對于應用型人才的培養極其重要。而應用型高校工科專業特別是機械類學生的畢業設計選題往往是設計類的多,綜合性的少,模擬課題多,實際課題少。根據武漢華夏理工學院的辦學定位以及材料成型及控制工程專業焊接方向(以下簡稱“焊接方向”的培養目標、生源特點和就業去向,對焊接方向畢業設計教學的內容、方法、要求等方面進行了深入探討和大膽嘗試,走出了以核心知識和能力培養為基礎、以實際工程應用為目標、與應用型本科的培養目標及生源特點相適應的校企合作的畢業設計教學路子。
武漢鐵錨焊接材料有限公司(以下簡稱“鐵錨公司”)是湖北省最大的焊材研發、生產企業,有很多焊接材料的研究項目,而高校具有較好的研究實力和教學需求,將畢業設計(論文)教學與企業科研項目研究結合是一個雙贏的選擇。2011~2012學年第二學期,武漢華夏理工學院第一屆焊接方向的畢業生進入畢業設計(論文)階段,為了讓學生在企業課題中真刀真槍地完成畢業設計,共安排6個學生承接了“D207耐磨堆焊焊條性能研究”“J506Fe碳鋼焊條性能研究”“YCJ590藥芯焊絲性能研究”等6個鐵錨公司的科研項目。
通過帶領學生到鐵錨公司參觀焊條、焊絲生產線和焊試中心,使學生了解焊條、藥芯焊絲的組成及其生產過程和研發過程,幫助學生深入理解項目的要求,更好地完成項目研究。針對學生的特點和實驗室條件,合理安排學生畢業論文的研究內容,讓學生能應用課內的基礎理論知識,通過查閱資料、實驗和研究,解決實際生產中的問題。由于是實際項目,同學們做得非常認真,在試驗階段老師也每天到實驗室指導學生,順利完成試驗研究,最終得出了很好的研究結果。
2012年,中鋼集團邢臺機械軋輥有限公司引進了一臺美國林肯電氣公司的多絲埋弧焊機,這是國內最先進的多絲埋弧焊機之一。公司完成了該埋弧焊機的安裝、調試和工藝試驗,并用單絲埋弧焊獲得了良好的焊縫。但該公司從未進行過雙絲埋弧焊,而對雙絲焊接工藝的調試需要花費大量人力物力,且非常擔心雙絲埋弧焊的大線能量會對焊接熱影響區帶來不利影響。
為了幫助公司解決上述問題,武漢華夏理工學院提出采用焊接熱模擬技術,利用Gleeble 3500熱模擬試驗系統,對小型金屬試樣實施單、雙絲埋弧焊在不同線能量條件下的模擬試驗,通過試驗揭示不同線能量對粗晶區組織和性能的影響,分析微觀機理,指導公司后續實際工藝試驗方案,并與公司簽定了《高效雙絲埋弧焊工藝與性能的研究》合作項目。
在2013屆畢業設計(論文)中,根據所簽項目的要求共設計了“Cr2鋼雙絲埋弧焊粗晶區組織性能的研究”“線能量對411焊絲熔敷金屬層間粗晶區組織性能的影響”“新型低鉻藥芯埋弧耐磨堆焊焊絲性能研究”等12個課題,成型1093班的12個學生都參加到這個項目中。由于準備工作充分,畢業論文的各項試驗開展順利。在試驗中,對學生的試驗要求非常嚴格,不合格的必須返工,這對于培養學生的責任意識和科研態度極其重要。畢業論文階段的試驗研究取得了非常重要的結果,而且獲得了一個重要發現。在學生的參與下,圓滿完成了合作項目中提出的各項任務,其研究成果對實際焊接生產中的工藝參數調整起到了重要作用。
在“高等學校創新能力提升計劃”和“地方高校轉型發展”的背景下,以武漢華夏理工學院、鐵錨焊接材料股份有限公司為核心,協同加拿大阿爾伯塔和武漢的兩所重點高校于2014年組建了滿足省內外新型焊接材料與技術重大需求的協同創新體——“新型焊接材料與技術協同創新中心”(校級培育)。
在近3年的畢業設計(論文)中,焊接方向學生的畢業設計選題多數來自于協同創新中心的科研項目或生產實際課題。2014屆10名學生的畢業設計課題來自協同單位,涉及多種特種性能焊接材料的研制和試驗;2015屆12名學生參加協同創新中心的多種新型焊接材料的研發項目;正在進行的2016屆畢業設計,全部19名焊接方向學生和教師都加入到協同創新中心項目研究,這些課題無論是數量還是難度和深度都遠遠超過往屆畢業設計。
從2012年開始,一直堅持與企業合作,畢業設計做企業真題。學生不僅了解了解決一個工程實際問題的過程、采用的方法,還熟悉了焊接理論課中講到的熔焊原理、金屬焊接性、焊接工藝與方法、金屬力學性能、焊接檢驗等課程的核心理論,熟悉了力學性能測試方法的特點、操作和應用范圍,對于培養學生綜合利用所學知識解決工程實際問題和實踐創新能力起到重要作用。
由于畢業設計(論文)與企業合作,面向科研和工程實際應用,畢業設計(論文)質量良好,其中,4篇本科畢業設計論文被評為湖北省
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Graduation design(thesis)teaching focused on scientific research and engineering applications
CHEN Bingquan,TANG Jian,HE Jing,KE Xin,SHI Junqing
(Wuhan Huaxia College of Technology,Wuhan 430223,China)
Introduces the teaching methodology and results from Wuhan Huaxia College of Technology material shaping and control engineering specialty welding branch,which utilizes college-enterprise collaboration,and focuses on scientific research and engineering application organizes graduation design(or thesis).The teaching practice shows that graduation design(or thesis)combines with scientific research of enterprise,with serving the enterprise,and with the collaborative innovation plays a crucial role and shows profound effect in student training,teacher improvement,and enterprise progress.
graduation design;college-enterprise combination;fusion of production and education
TG47
B
1001-2303(2016)08-0117-03
10.7512/j.issn.1001-2303.2016.08.28
2016-06-16;
2016-07-08
湖北省高校省級教學改革研究項目(2013451);武漢華夏理工學院教學建設項目(2015105);武漢華夏理工學院重點教學研究項目(1206)
陳冰泉(1949—),女,教授,主要從事焊接工藝、焊接材料、表面強化等研究以及高校教學工作。