机械设计与原理范文
时间:2023-09-19 16:50:35
导语:如何才能写好一篇机械设计与原理,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
随着素质教育的全面发展,很多学校对学生的动手能力、操作能力的考核越来越严格,机械专业是一门实践性很强的专业,各种机械原理知识深奥复杂,为了提高学生对机械原理的理解,同时提高学生的机械设计水平,则必须要积极加强实验教学力度。当前部分院校的机械原理与机械设计教学脱离了实践教育的根本目的,使机械原理与机械设计实验教学模式无法满足发展的要求,多年的教学经验与事实证明,在机械原理与机械设计教学过程中,使用传统的课堂理论教学与教法已经不再适用。在素质教育时代,机械原理与机械设计教学应该更注重实践教育,以实验教学为核心,对学生的动手能力进行培养。
一、机械原理与机械设计实验教学常见问题
1.实验教学理念陈旧
当前很多教师在机械原理与机械设计教学过程中虽然开始重视实验教学,将实验课程当做机械原理与机械设计教学的重要环节,但是在教学过程中没有正确地认识到机械原理与机械设计实验教学的目标,对实验教育目标的理解也不是很清晰,因此导致机械原理与机械设计实验教育水平不高。
2.实验教学方法比较陈旧
教学方法受到教学理念的影响,机械原理与机械设计实验教学受到传统教育观念的束缚,在实际教学过程中教学方法比较陈旧,有的教师只是按照大纲教材对实验内容进行讲解,忽视了对学生的主体性和积极性的激发,从而导致很多学生虽然完成了实验学习,但是并没有掌握真正的实践技巧,从实验中学习到的内容不多。
3.硬件设施不足
实验教学离不开各种实验设施设备,在教育教学过程中,学校没有积极加强实验基地的建设,导致机械原理与机械设计实验教学过程中的硬件设施设备不能满足教学要求,对机械专业教学水平产生影响。
二、机械原理与机械设计实验教学创新策略
1.改变教学理念
在机械专业教育中,机械原理与机械设计是重要的、基础的内容,实验教学是提高学生对这门工科专业的理解能力的重要途径,机械原理知识比较抽象、复杂,机械设计要求较高,很多学生仅凭教材上的理论知识,并不能掌握其深意。对此,必须要加强对实验教学的重视,要对机械原理与机械设计实验教学的目的进行明确,将实验教学纳入机械原理与机械设计教学任务中,以培养学生的动手能力、自主思考能力、分析能力为主要目标,在机械原理与机械设计课程设置、教学评价、教学活动开展的过程中重视实践性,并且考虑学生的学习基础情况,循序渐进地设计实验项目,促进学生学习水平的提升。
2.对实验教学模式进行改进
2.1加强分组合作实验教学。教学过程是对学生的综合能力水平进行锻炼的最好过程,在教学过程中也可以通过改变教学方法使得学生接受更好的实践锻炼。分组合作教学是素质教育过程中比较常见的一种教学模式,其根本目的是为了锻炼学生的团结协作能力,可以激发学生的自主学习兴趣,在机械原理与机械设计实验教学过程中应该要引导学生进行分组讨论,对各种实验项目进行分析,例如在机械设计过程中,要完成机械传动装置的设计,教师不予讲解,让学生自己根据所学内容对传动装置原理、?C械组成、设计结构等进行讨论,并且对设计方案进行验证,然后通过小组合作完成实验项目,再由老师对学生的实验设计结果进行评判。通过这种方式可以激发学生的学习积极性和热情,并且促使学生学会自主思考,对各种问题进行解决,减少依赖心理。
2.2从验证型实验到设计型和创新型实验转变
在机械原理与机械设计实验教学过程中,应该要注重启发,学生要养成思考的习惯,在机械原理与机械设计教学过程中,应该要从传统的示范型实验转变为参与型实验,从传统的验证型实验转变为设计型实验,传统的实验教学是教师讲解、学生操作,按部就班地对各种实验内容进行完成。在现代教育过程中,应该要引导学生积极参与到实验设计和验证过程中,可以设计不同难度层次的实验项目,让不同层次的学生根据自己的实际情况对实验项目进行选择,从实验过程中学习各种知识。
3.加强硬件设施设备的完善
在机械原理与机械设计实验教学过程中,应该要积极加强实验室建设,补充一些新型机械以及典型的机械模型和实物,可以将一些企业的失效零件或者机械设备收集起来,用于学生对机械元件、机械原理等加强认知,并且通过对机械进行实践操作,加深对机械工作原理的理解,从而有助于学生进行实验设计,完成机械设计任务。
篇2
关键词:机械设计;节能;基本原理;应用
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
1、基于动能的机械设计节能方法证明
人们以往对系统动能变化率对输入功率的影响研究,主要对机器工作过程中经过“起动-工作(匀速)-减速”3个阶段中的第1和第3阶段进行分析。虽然也对不匀速的第2阶段进行分析研究,但主要是针对机器周期性速度波动和非周期性速度波动的如何调节,为提高使用寿命、工作精度进行研究,很少涉及到功率问题。所以,还应对系统动能的变化率对输入功率的影响进行分析研究。
机器系统结构复杂,在其内部所有运动件均按设计要求作各自的运动(平动、转动和平面运动等),故该系统动能T可表示为:
(1)
式中:Ici为转动惯量;ωi为角速度;mi为质量;vci为速度。
对式(1)求导,可得系统动能变化率为:
(2)
式中:εi为角加速度;αci为加速度。分析式(1)可得出如下结论:
短时间内,系统动能在最大范围内变化,或系统动能在制动过程中没有得到回收或转换而白白浪费等,均是系统动能变化率引起输入的功率较高和能量没有得到充分利用的原因;若系统动能为常量,则系统动能的变化率所需输入的功率为0,与速度的大小无关。
为了便于分析,将系统动能表示为由多个用周期函数表示的动能的叠加组合,计算式为:
(3)
则系统动能变化率又可表示为
(4)
式中:ω为基频;b0为待定常数;t为时间;Bji为幅值;φjib为相位角。
分析可得如下结论:系统动能的变化率的大小取决于系统动能变化的最大幅值B和变化时间t,在相同时间内最大幅值B越小,则系统动能的变化率越小;系统动能变化的最大幅值由机器内各部件的动能的初相位决定;当系统动能的变化率呈周期性变化,在设计时既要满足提高使用寿命、工作精度,还要达到节能要求,此时,可配置一个相同系统动能的变化率呈周期性变化机构,2个系统动能的初相位相差π角度。
综上所述,归纳如下:①引起系统动能变化率较高和没有得到充分利用的原因为,短时间内系统动能在最大范围内变化;②系统动能在整个工作过程中没有得到回收或转换。基于动能的机械设计节能方法,在设计机械系统时,只要使系统的动能为常量,或在最小范围内变化;若机器系统动能的变化率呈周期性变化,还可再设计一个与原周期变化相同的机构,使2个系统动能的初相位相差π角度;对于制动频繁的机器或工作装置,应设计一套将能量(动能、势能)储存或转换系统;则维持系统正常工作所需输入的功率将会降低和能量得到充分利用。系统的动能为常量和在最小范围内变化的必充条件是,各动能2个相邻的初始相位角的之差为π或在π附近。
2、降低其他输出力消耗功率NSF措施的论证
机器在工作过程中的输出力,针对不同的工作对象便以不同的形式表示,如车辆的输出力,包括行驶阻力、坡道阻力、惯性阻力等;刨床的输出力为刨刀的削力;振动机械的输出力还包括激振力;液压机械的输出力为推力或扭矩(与油压和流量有关)等。由此分析可得出,机器输出力是由不同形式的力组成的。
除了重力外,其他输出力在少数情况为常量,在多数工作状态为变量,若将其中某一输出力Fsi与其速度vsi的乘积可表示为某输出力消耗功率NSFi,或将其输出扭矩Msi与其角速度ωsi的乘积可表示为某输出力消耗功率NSF。则输出力消耗功率NSF可表示为:
(5)
根据机器检测的数据结果,式(5)中每个输出力Fsi、Msi的工作速度,仍然以周期性的变化显示。根据周期函数的性质,周期函数无论是与常数还是其他任意函数的乘积,其结果为周期函数和非周期函数2种。所以机器系统其他输出力消耗功率NSF可以看作为多个周期函数和非周期函数的合成。现将其以多个周期函数合成表示为:
(6)
式中:ω为基频;c0为待定常数;Cji为幅值;φjic为相位角。
分析结果可得:以周期函数和非周期函数表示的其他输出力消耗功率在较大范围内变化时所需匹配的平均功率较大;其他输出力消耗功率的变化与每个输出力Fsi、Msi和其工作速度vsi、ωsi有关;当其他输出力消耗功率在较大范围内变化,则每个输出力Fsi、Msi或系统动能必然在较大范围内变化。若要将其他输出力消耗功率降低,则以周期函数和非周期函数表示的其他输出力消耗功率应在较小范围内变化,其充分必要条件是每个输出力Fsi、Msi的工作速度vsi、ωsi的乘积所表示的周期函数或非周期函数的相位应相差π。
综上所述,归纳如下:①引起其他输出力消耗功率较高的原因为,短时间内输出力Fsi、Msi或系统动能在最大范围内变化;②降低其他输出力消耗功率NSF的措施,在设计机械系统时,只要使以周期函数和非周期函数表示的其他输出力消耗功率应在较小范围内变化,则维持系统正常工作所需输入其他输出力消耗功率将会降低;在最小范围内变化的充要条件是每个周期函数相邻的初始相位角之差为π或在πrad附近;针对某输出力和工作速度的乘积所表示的周期函数就是机器系统的周期函数,还想取得更佳的节能效果,应再附加一个相同周期函数机构,2个相同周期函数机构初相位应相差π。
3、降低无用功率NR措施的论证
机器在将能量传送到工作装置和作用,并与工作对象(或介质)在工作过程中,由于摩擦发热、发声、以及弹性、塑性变形等,要损耗掉一部分功率,即无用功率。虽然其量与机器的传动方式、制造精度、条件等有关,但对损耗功率的发声、弹性、塑性变形现象进行动力学分析,可知产生该现象的主要原因是,部件运动过程中的惯性作用使其受力不均匀、变化较大。从能量分析可得出,部件受力不均匀、变化较大的原因是,系统的动能或势能在较大范围内变化。
动摩擦因数不仅与接触物体的材料和表面有关,而且与接触物体间相对滑动的速度大小有关,动摩擦因数随相对滑动速度的增大而减小;若系统的动能或势能在较大范围内变化,即使部件的接触表面的摩擦因数不变,但接触表面的正压力则呈周期变化,所以摩擦力与摩擦力损耗功率呈周期变化。同时鉴于机器发声、弹性变形也基本都是周期性的,故无用功率NR可用周期函数表示为:
(7)
式中:ω为基频;d0为待定常数;t为时间;Dji为幅值;φj为相位角。
分析以周期函数和非周期函数表示的无用功率,可得:当以周期函数表示的无用功率在较大范围内变化时,所需匹配的平均功率较大;当无用功率的变化主要与每个无用输出力Fsi、Msi的工作速度vsi、ωsi有关,若其他输出力消耗功率在较大范围内变化,则无用输出力Fsi、Msi或系统动能必然在较大范围内变化。
引起无用功率较高的原因是,短时间内以周期函数表示的无用功率在较大范围内变化。降低无用功率NR措施:在设计机械系统时,只要使以周期函数表示的无用功率在较小范围内变化,则维持系统正常工作所需输入无用功率将会降低。
4、机械设计节能基本原理的归纳整理
将基于动能的机械设计节能方法,降低其他输出力消耗功率的措施,降低无用功率的措施归纳为机械设计节能基本原理。在设计机械系统时,只要使系统动能为常量,或使其能量在最小范围内变化;只要使以周期函数和非周期函数表示的其他输出力消耗功率、无用功率在较小范围内变化;调整系统动能变化率、其他输出力消耗功率、无用功率3个函数初相位,使输入功率函数幅值在最小范围内变化;若机器或工作装置使输入功率函数幅值在较大范围内变化,应再配置一个与输入功率相同周期函数的工作装置,使新的合成输入功率函数幅值在较小范围内变化,或直接配置一套能量储存或转换系统;则维持系统正常工作所需输入功率将会降低,系统能量将得到充分利用。
结束语
总之,在机械设计中,遵循节能的基本原理,将其应用到其中,才能够真正的促进我国机械设计的不断发展与进步,保证我国机械制造业在技术上不断获得新的突破。
参考文献
篇3
摘要:主要对机械专业的机械原理课程教学体系进行了探索,通过机械原理课程的理论教学和实践教学的改革,培养了学生的创新思维,激发学生的创新意识,提高了学生的机械设计能力和创新实践能力。
关键词:机械原理;教学;创新
机械原理课程作为机械类专业中一门重要的专业基础课,它具有较强的工程性、实践应用性、创新性,在整个教学体系中起着承上启下的作用。该课程主要讲述机构的结构分析、运动分析、力分析和常用机构的运动原理和应用。学过这门课以后,学生能对现有机械的组成和运动情况进行分析,具有运用所学知识,组合新的机构及创造出新产品的能力。在培养学生的机械设计能力和创新思维、创新能力所需的知识、能力和素质结构中占有十分重要的地位。
一、基于创新能力培养的机械原理课程教学体系的建立
目前,国内外高校都十分注重培养大学生的科技创新和实践能力,德州学院结合机械原理的精品课程建设,以培养和发展机械类本科生的综合素质和实践动手能力为目标,以创新教育为重点,以“激发创新兴趣,培养创新思维,引导自主实践,重在创新过程”为原则,对机械原理课程进行了全面的建设。机械原理课程建设总体框架如图1所示。
二、通过理论教学模块培养学生的创新意识和创新思维
1.改革理论教学内容,培养学生创新意识和思维
随着企业对机械工程技术人员的设计、创新和新产品开发能力越来越重视,机械原理教学内容也应该随之进行改革。以机构设计为核心构建课程体系和组织教学内容,加强对连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等机构的结构、应用特点的介绍,全面、系统地讲授各机构的运动、动力性能。对与理论力学重复的部分如平面机构运动分析、力分析、刚性转子平衡可适当减少课时,简单介绍。
在教学内容上适当增加一些日常生活中的实例和工程机械的结构实例。讲授机构时先以生活中的应用实例导入,再以各种机加工机床的结构作为实际工程机械实例深入学习。如讲解连杆机构时,先以常见的推拉门窗、太阳伞等生活实例应用引入,然后进一步介绍在牛头刨床的传动机构。而这些机床的结构中如牛头刨床中包含了机械中的连杆机构、齿轮机构、间歇运动机构等,使学生能够将感性认识和理论知识结合起来,提高学生对机构有了直观的认识。
同时在讲授各个机构时应将其彼此联系起来,如介绍凸轮机构的工作原理时,可以提问学生前面所学机构中哪些机构能够实现主动件匀速转动从动件移动,学生就会能够将连杆机构中的曲柄滑块机构联想起来,然后可以进一步联想起凸轮机构高副低代后就是连杆机构。接着让学生将自己所知道的凸轮机构和两机构联合使用的应用实例举出一二。这样将前后所学内容连贯在一起,融合贯通起来,培养学生的创新思维和创新意识。
2.改革理论教学方法和手段,强化学生的创新意识和思维
充分利用现代化的教学手段,增加课堂授课的信息量;在对教学内容进行深入研究的基础上,结合机械原理的教学内容建立以图片、动画、录像资料为主的素材库。对各个机构的运动、分析及应用采用三维动画演示,运用其形象、直观、生动的特点,创造生动逼真的教学环境,优化课堂教学,提高学生的学习兴趣和素质。而学生在学习机械原理以前已经进行三维实体软件的学习,大部分三维动画是由学生独立完成的。这样将三维实体软件的应用与专业理论学习结合起来,不但使吸引学生的学习兴趣,更培养了学生利用先进软件工具解决具体工程问题的能力。学生拓宽了思路,进一步提高了创新意识。
同时,在德州学院的教学网中建设了机械原理课程教学网站,并被学院评为优秀网站。网站内容包含教学课件、习题解答、在线复习、实验指导、学生创新实例、师生互动平台等内容。教师可以通过课程网站对学生进行答疑,增强了教师与学生学习的互动性。同时教学网站给学生提供一个自学的平台,学生可根据个人兴趣进行自主性学习,从而有效地化解理论课时少的矛盾。
三、通过实践教学模块提高学生的创新精神和创新能力
1.设计合理的课后大作业,有助于提高学生的创新思维
在教学过程中,除了精选的理论基础作业外,可以适当有针对性地布置课后大作业,规定一段时间内完成,利用课余时间分组进行评价。这些作业可以来源于实际生活,也可以来源于工程实际应用。通过完成作业达到学生对《机械原理》知识的综合应用和提高。特别是学习到几种常用机构时,比如讲到连杆机构时,可以布置自动翻书架的设计、爬楼机器人机构设计等题目让学生任选其一进行设计,也可以让学生自己设计题目进行设计。既提高了学生设计自主性和创新思维,激发学生的学习兴趣,又使不同程度的学生都能有所收获。
2.积极进行实验教学改革,提高学生的创新能力
2010年的人才培养改革中,提高了机械原理实验课时量,增加到了12学时。近几年,学院加大了对机械专业实验室的投入,增加了创新实验设备的购进。目前可做机械原理课程实验的有机械设计基础实验室和机械创新实验室。目前机械课程实验教学中已由原来的以演示性、验证性实验为主转变为以综合性和设计性实验为主。现在的实验教学中除保留了机械原理的认知实验、机构运动简图的绘制、齿轮齿廓范成原理实验等基本实验外,增加了平面机构创意组合实验、机构运动方案创新设计实验、轮系创意组合实验、慧鱼创意组合实验等实验。规定了必修实验的个数为5个,除此之外为选修实验项目和学生自行设计实验。为了提高学生的实践动手能力和创新能力,我们将机械创新实验室对外开放,学生可以根据自己的实验设想和具体方案,用现有的仪器设备,利用业余时间去实验室将自己的实验设计构思进行验证。整个过程都是由学生亲力亲为,不但提高了学生对各种仪器的综合操作技能,同时也加强了他们独立思考、分析解决问题的能力和创新精神。
3.积极进行课程设计改革,鼓励学生大胆创新
为了体现专业特色,同时又兼顾课程教学理论知识,我们对机械原理课程设计的题目、内容和考核方法进行了改革。课程设计题目避免重复,设计内容不光要有图纸和设计说明书,还鼓励学生要采用计算机软件对自己所设计的方案进行三维虚拟造型,进行运动学仿真及可行性验证。学生们对三维虚拟造型都很感兴趣,学习Pro/E等三维设计软件的积极性也较高。通过这一环节的训练,不仅提高了学生对三维设计软件的熟悉程度,而且还调动了他们的创新积极性,扩大了他们的思考空间,激励他们改进设计,大胆创新。课程设计的考核还鼓励学生做出所设计机构的实物,若方案可行并有实物模型做出的则课程设计成绩评定为优秀,鼓励学生动手实践,提高自身的实践能力。
4.科技创新模块以科技设计竞赛为载体,促进学生创新素质提高
德州学院大力支持广大学生参与各类科技文化竞赛活动,制订了《德州学院大学生科技文化竞赛管理办法》、《德州学院创新学分和技能学分认定办法》等,对学生在第一课堂外实施的一系列创新和技能活动中取得的创新或技能成果给予一定的学分和物质奖励,大大提高了学习的创新意识。而竞赛都要求在符合大赛主体与内容的前提下,学生自行选择设计题目。设计大赛一般要求提交模型或样机,因此参赛学生不仅要构思,还要设计、制作和调试。将创新构思和实践能力紧密结合起来。所以在竞赛的具体实施过程中,从查资料、绘制图纸、撰写说明书到自己亲手制作,以及作品的调试以及最后的竞赛答辩,学生们经历了各个环节,对创新所需的实践能力进行了全方位的训练。
四、结论
经过几年的机械原理课程的建设,取得了较好的效果。机械原理课程被评为德州学院优秀课程。通过机械原理课程的学习,一方面,培养了学生独立思考问题、分析问题的主动性;另一方面,也激发了学生的学习兴趣,提高了他们的工程意识和创新设计能力。
参考文献:
[1] 管锋.机械原理课程实践性环节的教学改革与实践[J].
长江大学学报(社会科学版),2011,(4):121-122.
篇4
关键词:CAD/CAM/CAE;机械专业;教学改革
中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0231-02
随着计算机技术及应用的快速发展,CAD、CAM等新技术得以迅猛发展。CAD、CAM已经在电子、造船、航空、航天、机械、建筑、汽车等各个领域中得到了广泛的应用,成为最具有生产潜力的工具,展现了光明的前景。而随着CAD/CAM/CAE技术的日益成熟以及计算机技术的不断发展,产品的设计与制造方法、方式也随之发生了根本性的改变[1]。为了更好地满足使用者的需求,现代企业越来越关注产品质量、产品的开发周期和开发成本,CAE作为产品开发的重要技术之一,其应用价值日益显现。CAE技术是以科学和工程问题为背景,建立计算机模型并进行计算机仿真分析,对工程和产品进行性能与可靠性分析,对其未来的工作状态和运行状态进行模拟,及早发现设计中的不足,加以修改,并证实未来工程、产品性能的可行性和可靠性[2],能够大大缩短设计开发周期。越来越多的企业也将CAE技术引进到产品开发设计、制造等环节,对CAE技术人才的需求越来越大,由于我校是一所培养应用型本科人才的独立学院,应及时开设CAE技术相关课程,以适应市场对这方面人才的需求。
一、培养模式的调整
目前,我校机械工程及自动化专业为宽口径专业,培养能在工业生产第一线从事机械工程及自动化领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级机械工程及自动化技术和管理人才,设有数控技术、模具与计算机辅助设计两个专业方向。开设的课程除了专业基础外,还有《模具CAD/CAM》《三维实体软件》《精密与超精密加工技术》《快速成型技术》《自动化机械设计》等。可见,本专业在课程设置上,比较重视对学生CAD/CAM知识和技术的培养,而缺少CAE相关课程的设置,这样将导致学生的学习、知识系统不够完整。虽然学习了CAD/CAM的基础知识,掌握了一些相关应用软件的操作,但是对实际生产的后续工序没有深刻的了解,更无法解决实际工程中的一些问题。在现有的专业课程中增设CAE相关课程,培养学生CAD/CAM/CAE技术的一体化应用,尤其是利用CAE知识和应用软件完成对实际生产问题的模拟分析,并根据模拟分析结果提出改进和优化措施,是教学改革的目标。
二、课程改革及其要求
1.完善课程体系,健全知识结构。新增CAE课程的教学对象为四年级上学期的学生,该层次的学生经过前面三年的学习,对专业的基础知识有了一个比较全面的了解,基本熟悉CAD/CAM技术的概念,掌握了一些相应的二维/三维的软件的操作,能够利用CAD软件完成一些产品设计任务,初步具备了CAD技术的应用能力。在机械专业中增设CAE的相关课程,培养学生学习CAE技术的理论基础和相关软件,全面掌握CAD/CAM/CAE的一体化知识结构。最终达到在具备了CAD/CAM技术的应用能力的前提下,能够利用CAE技术进行机械生产工艺的模拟仿真和结构分析的目的。在这个过程中,必须要做好与前面专业知识以及CAD/CAM技术的衔接,使学生在所学知识的结构基础上理顺所学的新知识。如针对模具与计算机辅助设计方向的学生,他们学习模具CAE的目的是利用CAE技术来预测成型过程中的各种缺陷,优化工艺参数,以期得到合理的模具结构和优化的工艺参数,所以必须结合模具设计的相关专业知识,与CAE技术穿插讲解,做好专业知识与CAE技能训练的自然衔接和结合,使学生的知识结构更为系统。
2.教学新要求。在进行CAE课程的授课过程中,教师要注意做好以下几点:①将课程体系做相应的调整,使CAE理论与CAE软件融合在一起,二者充分结合,以突出知识结构的完整性。②注重知识点面结合。课堂授课要讲、练结合,知识的重点和难点应结合适当的实例进行练习和重点剖析。既保证了重点,又兼顾了全面,使学生能够掌握其中的要领和技巧。③课后要布置相应的思考题和练习题,以帮助学生消化、巩固和深化教学内容以及进行实际工程训练。④坚持理论与实践紧密结合的原则,注意介绍相应的实际生产中各类缺陷问题的解决方案以及这些方法的缺点,利用CAE分析预测、解决这些缺陷的优越性。通过教师对实际工程问题解决过程的讲解,提高学生的实际工程意识,学会在实际遇到问题时,能正确地去分析问题、解决问题,或者是能够对现有方案进行优化设计等。通过这样的形式来促进CAE理论与软件的学习、应用和普及。另外,教师除了在课堂上的讲授之外,在相应的课程设计、毕业设计以及学生课外科研项目等教学环节,应指导学生充分利用掌握的CAD/CAM/CAE技术针对实际课题来进行设计和分析,包括利用CAD技术进行产品设计,运用CAE技术进行数值仿真模拟和结构分析,根据模拟分析的结果,对产品设计提出反馈意见,再利用CAD技术对产品或工艺设计的不合理之处进行修改,之后再进行分析,直至分析结果达到工艺设计要求。在有条件的情况下,将实际生产结果与CAE分析结果做比对,验证CAE技术与实际的匹配度,最后应用CAM技术进行数控加工编程。通过这样的实践训练过程,提升学生对实际的应用软件的操作能力,也加强了学生解决实际生产项目的能力,学生自己也会觉得本来很多书本上的抽象的知识在实际的应用过程中有了解释,也更加强了他们的工程实践能力,从而提高教学质量和效率。
3.对教师的要求。开设CAE课程,同时对教师队伍建设以及专业教师本身都提出了更高的要求。不仅要求教师必须具有本专业扎实、系统的专业理论知识,同时要具备很强的专业实践能力,要实时关注市场、企业的需求和技术的发展,并且在教学上能够将理论知识与实际工程问题结合,具有指导学生将系统理论知识转换成系统的应用知识的能力。所以,作为独立院校的专业教师,以培养应用型本科人才为目的,应不断强化自身的专业知识,还应密切关注本行业的企业人才需求和技术发展,争取与企业开展产学研合作项目,深入到企业、工厂,尽量利用工厂、企业的实际生产实例为学生进行讲授,也可作为学生学习训练的素材,以提高学生的实际应用能力。
随着计算机的飞速发展和广泛应用,各种行之有效的数值计算方法得到了巨大的发展,CAE技术在制造行业获得越来越广泛的应用。而随着高等院校独立学院教学改革的不断深入,我校机械专业增设了CAE课程并在实践中不断进行教学改革,完善课程体系和教学方法,以提高学生CAD/CAM/CAE的综合应用能力,为制造业培养更多适应市场技术需求的合格人才。
参考文献:
[1]尹飞鸿.有限元法基本原理及应用[M].北京:高等教育出版社,2010.
篇5
【关键词】数字化校园 协同环境 统一
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)05-0007-02
数字校园是以数字化信息和网络为基础,在计算机和网络技术上建立起来的对教学、科研、管理、技术服务、生活服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用,使数字资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。通过实现从环境(包括设备,教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)到应用(包括教、学、管理、服务、办公等)的全部数字化,在传统校园基础上构建一个数字空间,以拓展现实校园的时间和空间维度,提升传统校园的运行效率,扩展传统校园的业务功能,最终实现教育过程的全面信息化,从而达到提高管理水平和效率的目的。
随着网络与信息技术的高速发展,教育信息化、校园网络化已经成为教育模式改革和创新的必然趋势。因此,单一的软硬件结合的校园信息化模式已遭遇发展瓶颈,要想在新形势下实现高度信息化、教育现代化,为师生创建良好的学习、教学和科研环境,构建协同环境已是大势所趋。宁波工程学院一直十分关注教育信息化技术的发展,并在实践中不断探索推进数字化校园建设。本文以OA(Office Automation)协同管理系统的开发应用为例,来谈谈数字化校园建设。
一、数字化校园的发展现状
随着信息化技术的不断推进,各种“智慧”系统的大力提倡,数字化校园建设进程也在快速发展。全国多所高校利用相应的现代网络设施和信息技术,构建一个含有多种应用系统的数字化平台,形成一个综合性的数字化虚拟环境,从而使得学校的教学、科研、管理等工作更为高效。
然而,数字化校园的发展却不尽人意,也暴露出了诸多问题和难题,比如学校各部门在应用系统设计上只针对自己部门,而未站在学校的高度进行整体设计:各数据库资源无法实现共享;缺乏整体沟通协调或沟通协调不健全、工作不到位;软硬件建设与服务系统建设比重失调等等。这一系列现象为数字化校园的建设和发展设置了较大障碍,造成了较为明显的信息孤岛现象,若长此以往,必将极大地影响数字化校园的实际应用价值进而严重阻碍校园各项工作的开展。
二、协同管理的重要性
数字化校园的协同环境包括校务管理、教学科研、校园生活服务等方面的协同,它保证了数字化校园的资源积累,促进了数字化校园的可持续发展,同时有效提高了学校各个部门及院系的沟通和管理效率,为在校学生的学习就业等营造了良好的协同虚拟环境。例如,传统数字化校园对于教学、科研以及教务管理系统等只注重计划与成果管理,忽略了教学过程和科研活动,限制了数字化校园的应用价值。而协同环境下的数字化校园则改变了这种传统定式,注重以人为本,以过程为主线,进而实现了有效的人际互动,使数字化校园的应用性强,且最大程度的体现出来。另外,鉴于数字化校园建设的大趋势及其体现出的诸多问题,一体化的数字化校园协同环境,即构建应用关联、资源共享、以人为本的协同环境已成为数字化校园持续、健康、快速发展的必然要求,是学校管理信息化中重要的组成部分。
三、OA协同管理的构建与应用
在数字化校园建设过程中,本文以宁波工程学院为例,讲述如何构建OA协同环境,其主要包括两方面的工作:一是对信息资源进行统筹规划,设置统一访问入口,实现单点登录;二是各项协同管理系统的分别构建,实现协同环境的立体化。
1. 统一信息资源规划
构建数字化校园协同环境的关键在于对校园的整体的分析和设计,从而达到校园网中各个协同环境的有效统一,实现整体协同管理。宁波工程学院为建设数字化校园有效良好的协同环境,设计组织了统一门户管理,即将校内分散的、结构不一的信息资源和应用系统进行集成和整合, 并设置统一的访问入口。基础服务平台的建设包括统一身份认证与管理平台、统一公共数据与交换平台、统一门户信息与集成平台。
1)统一身份认证与管理平台
为了应用系统安全、集中的管理,建立用户身份的统一管理机制,提供一站式身份管理、访问控制/执行、单点登陆。
2)统一公共数据与交换平台
在校园内搭建一个面向应用、安全可靠、操作便捷、技术先进、规范统一、灵活可扩展的数据平台,通过数据集成工具,进行数据过滤、清洗和双向传递,实现各业务系统、公共数据相互之间的数据交换和共享。
3)统一门户信息与集成平台
对校园网内的信息和应用系统进行整合,统一控制用户对信息和应用系统的访问,为用户提供单一的访问入口。用户界面可按照资讯、搜索、协作、业务服务和公共服务几个部分进行内容整合,对信息门户提供的内容进行梳理和归纳,根据用户身份提供满足其需求的特定信息和应用的整合,为用户提供个性化的信息服务。
2. 各项协同管理系统的分类构建
为实现学校核心业务的全面信息化,应用系统投入使用于教学、科研、管理、校园生活服务的各个智慧化环境。数字化科研资源的种类和总量满足学校科研和社会服务的需求,利于学科建设,为学生提供丰富的校园文化生活。
1)校务管理协同环境
构建校务管理协同环境应以办公自动化为构建核心,以业务管理系统为辅助而形成的校级管理人员和部门之间的网络协作环境,从而达到了学校行政人员办公平台的统一性和各种办公资源的整体性。在构建校务管理协同环境的过程中,应注意3个方面:一是事务处理过程中人员和消息的沟通,可利用校级通讯录或邮件等方式进行预约或沟通;二是事务安排时相关人员的合理调配,由于学校各部门行政人员每天都有大量工作安排,因此应及时在校务管理协同环境中构建相关工作计划,以便合理调配时间和人员;三是办公信息的管理,应针对不同部门设置不同的资源存储系统,以便信息的及时更新与删除,从而提高行政人员的工作效率。
2)教学协同环境
构建教学协同环境应以课程教学事务为中心,其主要使用者是学校的任课教师和学生。从目前各学校数字化校园的建设情况看,教学协同环境发展较快,比如各高等院校特色图书馆资源管理建设等。可在此基础上进行一定的完善和改进,如加入教学步骤和过程,进而达到学生之间可协同学习讨论,教师之间可协同备课教学,促进师生间的沟通交流。此外,应努力实现所有教学资源共享,形成完备的资源共享体系,为教学协同环境的构建打下坚实基础。
3)科研协同环境
构建科研协同环境的主要目的是实现一个可为科研工作者提供网上沟通、交流协作服务的平台,同时设置相应的科研项目管理工具,从而提高科研项目的工作效率,促进科研项目成果的产生。科研协同环境一般主要包含三种功能:一是科研项目的时间安排,进展情况和重点难点等;二是设置相应的共享文件储存空间,实现信息及时分享和科研人员的沟通;三是供科研处各类信息:项目申请,立项通知,结题工作的开展以及其他有关项目的通知。
4)校园生活协同环境
校园生活协同环境的构建主要面向学生,为在校学生的学习生活带来数字化、信息化的呈现。学生可在此平台上各类信息,如活动通知、考试交流、就业信息等,也可发表日志,照片,上传各类文件(音乐、视频、学习资料等),类似个人空间的功能。可促进学生间的交流沟通,丰富校园生活,实现信息共享。
四、结束语
构建良好的协同环境,使数字化校园建设平台更优质、更高效地为学校的发展提供服务,是数字化校园发展的必然要求,也是学校健康持续发展的重要工作。积极发展以业务流向为主线的协同工作管理系统,整合应用与服务功能,构建统一的信息共享和服务平台,建立一个实现信息资源共享、提高各部门工作效率、改善领导决策支持和面向师生员工服务的校务体系,是数字化校园建设成功的关键,也是高校信息化发展不可或缺的部分。
参考文献:
[1]战洪飞,李荣彬.基于协同技术的校园网络咨询系统研究.计算机应用研究,2009.1
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那么,勘察设计企业的协同设计平台到底该怎么建设呢?中船第九设计研究院工程有限公司(简称中船九院)在实施Bentley公司的协同设计平台ProjectWise时所积累的二次开发经验可以提供借鉴。
仅有通用平台远远不够
作为一家从事工程咨询、工程设计、工程项目总承包的骨干单位,中船九院采用协同设计平台主要是为了解决项目设计过程中的管理难题,以项目组为单位实现一线设计人员在设计过程中的工作协同。
中船九院充分考虑了自身的业务特点,经过详细的调研和考察后,选择了Bentley公司的ProjectWise产品作为其协同设计平台。ProjectWise能为设计文件资料提供一个统一的管理平台。借助ProjectWise,工程项目中的所有图纸资料都可集中储存在数据库服务器中,通过安全、完善的共享和用户权限管理机制实现对图纸的版本管理与控制,从而为协同设计提供一个平台基础。
但是,中船九院的项目组在实施ProjectWise之前,发现该软件作为一个通用协同平台,在交付应用之前还有许多工作要做。他们所面临的挑战主要有以下四个方面:
第一,如何将ProjectWise与企业常用的绘图平台AutoCAD深度集成。尽管ProjectWise提供了在AutoCAD中的应用插件,但是其整体完全独立于绘图平台。而设计人员首要任务是绘图,他们更希望所有工作都在AutoCAD中完成。
第二,如何降低与授权机制相关的工作量。我国勘察设计企业通常面对的项目数量很大,而且每个项目所涉及的专业很多。ProjectWise虽然提供了灵活的授权机制,但是为数量众多的项目设置权限,并随着设计人员的调整而调整,工作量非常大。
第三,如何实现与其他业务系统的集成。最近几年来,中船九院开发了不少应用系统,如生产管理系统、人事系统等。如果协同设计平台不能与这些业务系统充分集成,实现数据共享,那么这就变成一个孤立的平台,生命力非常有限。
第四,如何满足企业其他个性化需求。中船九院还希望协同设计平台能够满足企业的一些个性化需求,如满足提资(提取资料)、归档和项目修改通知单管理等业务需求。ProjectWise平台中没有现成的相关功能,这需要项目组进行二次开发。
为此,中船九院希望通过对ProjectWise的定制开发,为设计人员搭建一个嵌入在AutoCAD中的工作平台,重点解决设计过程中的“错、漏、碰、缺”问题,将设计与管理进行紧密结合,从而形成一个真正意义上的协同设计平台。
做好五类集成
在中船九院的协同设计平台的实施过程中,如何实现平台与原有的各个IT系统的集成是首先要考虑的问题。在本项目中,项目组根据企业的实际情况,主要完成了以下五类集成。
与CAD绘图平台集成
ProjectWise平台是个通用平台,要进行适当改造才能更好地被设计人员接受。在实施过程中,项目组将ProjectWise的一些常用功能整理出来,嵌入到AutoCAD平台中,并集成到AutoCAD界面上。这样,设计人员就可以在不改变工作环境,不脱离绘图平台的情况下进行协同设计。
与业务系统集成
协同管理系统的项目信息来自公司MIS系统(生产管理系统)。项目信息主要包括项目名称、甲方名称、开工日期、项目经理等。实现与MIS系统信息同步后,公司每上马一个项目,就在协同设计平台中开设一个项目,建立对应的目录结构,并根据生产计划中的人员安排来设置协同设计平台中的人员权限,从而实现项目信息和人员权限维护的自动化,确保项目与人员信息的唯一性。
协同设计平台的人员和部门信息来自公司的人事系统。人员信息主要包括姓名、部门以及资质情况。与人事系统集成后,协同设计平台可以同步人员增减、调动,以及部门拆分、变更等信息,从而实现人员和部门信息维护的自动化。
设计项目过程管理是协同设计中的一个重要管理内容。协同设计平台的流程信息来自公司的设计项目流程管理系统。项目组根据设计项目流程管理系统中的节点来确定协同设计平台中人员对文档的操作权限,使得相关人员可以在平台中实现设计、校对、审核和审定的流程。项目组还通过改进现有的业务流程,形成更适合公司实际情况的设计业务流程。
通过实现协同设计平台与办公自动化系统的集成,项目相关的各种统计信息等可以自动到公司内网上,方便员工查阅与交流。
与出图系统集成
协同设计平台与出图系统集成后,设计人员提交打印申请后,系统在后台自动加载电子签名、条形码,并自动生成打印文件进行打印。打印管理人员进行审核后,自动打印出图,并保证最后电子版本和纸质内容的一致性和有效性。
与电子签名系统集成
电子签名是配合业务流程使用的,通过与现有成熟产品的二次开发功能的集成,协同设计平台实现了真正意义的数字签名功能。
与即时通信系统的集成
这类集成是为了设计人员在系统中进行提资或归档等操作时,自动提醒相关人员,从而为设计人员提供更方便的沟通方式,增强团队的信息共享和沟通能力,并提高工作效率。
除了做好与各类系统的集成工作以外,根据需求进行个性化定制也是中船九院在实施协同设计平台过程中的一项重要工作。根据实际情况,项目组所做的个性化定制功能主要包括提资和归档管理,以及项目通知管理两方面内容。
从制图转向设计
2011年6月,经过充分的准备,ProjectWise协同设计平台正式在中船九院上线。全院所有的设计项目信息都被放入该平台,大部分设计人员都在该平台上进行设计、提资和归档。在那以后,项目组继续收集设计人员反馈的意见,并据此不断对系统进行完善和优化。从目前的应用情况来看,系统运行稳定。
实践证明,二次开发为协同设计平台的推广奠定了坚实的技术基础,使得平台更好地发挥其价值。
首先,通过这次的二次开发,平台与AutoCAD实现了无缝结合,并与公司的业务系统充分集成,从而直接从底层将多个信息岛与数据中心实现关联。
其次,在协同设计平台的帮助下,设计人员的主要精力从制图转向设计,从而使得他们有条件进一步提高设计能力。此外,系统提高了信息传递的自动化程度,降低了项目成员的工作量,避免了因操作人员的疏忽而导致的人为错误和信息在二次传递中的错误和损失。这一效益对于项目数量普遍偏多的中国勘察设计企业来说意义重大。
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[关键词]财务管理;科室建设;医院;协同机制
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.12.009
[中图分类号]F275 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2017)12-00-02
随着公立医院经营机制的不断调整,通过对业务科室建设来打造自身的核心竞争力,已成为推动医院可持续发展的战略规划。作为医院成本控制中心的财务部门,应在助力科室建设上发挥积极的财务内控职能。财务内控通过实施全面预算管理为科室建设配置资金,而科室建设所形成的医疗服务优势为财务管理注入增量资金(利润)。实现财务管理与科室建设的协同发展,需要解决财务管理与科室建设的逻辑顺序问题,即财务管理应先行完成对医院科室建设的资金预算和配置任务,然后在科室业务能力提升的前提下,完善财务内控的资金配置规模,通过这样的循环推动,最终全面提升医院的业内竞争实力。
1 医院财务管理的目标定位
具体而言,医院财务管理的目标可定位于以下三个方面。
1.1 对科室建设资金的预算
财务管理的核心工作在于有效执行全面的预算管理,而对科室建设进行项目资金预算则在首要位置。科室建设的内容不仅涉及提升医疗物理设备的功能,还包括科室人才引进和在职人员岗位能力的提升。因此,在进行项目资金预算时,需要分板块分别来执行。其关键在于根据科室建设需要,合理规划医疗物理设备的采购进程,因为采购经费在预算资金中所占的权重最大。
1.2 对科室建设资金的配置
随着科室建设所需资金预算工作的完成,将会面临有效配置资金的问题。拓展对资金配置的理解,其含有资金拨付步骤和资金使用监管等两项工作。针对资金拨付步骤,其不仅需要遵循医院会计章程的内在规定,还需要从规避资金配置风险和统筹医院资金使用的大局上进行考虑。对资金使用监管而言,需要规制因信息不对称而导致资金漏损现象的发生。
1.3 对科室建设资金的评价
这里的资金评价主要针对资金的使用效益而展开,或者可以理解为考察资金的“产出/投入”绩效。在医院经营体制的变革中,按照企业化模式进行改造已十分明显。这就要求,在对科室建设资金进行评价时,需要将该项工作延伸到对科室建设后的效能评价中。
2 目标驱动下的协同机制分析
基于本文对“协同”的界定,可以从以下三个方面对协同机制进行分析。
2.1 财务管理与科室建设决策的协同机制
从医院科室建设的经验可知,采取科室建设的“雁型”发展模式符合医院科室建设的路径逻辑。“雁型”发展模式是指,首先着力于建设医院的优势科室,然后在优势科室建设的成果下,带动业务关联科室的建设。为此,这里的协同机制就指向了,财务部门应参与到优势科室的选择工作中。
2.2 财务管理与科室建设进程的协同机制
当优势科室建设项目立项时,二者的协同就反映在了财务管理助力科室建设的进程中。文中已经指出,科室建设需要从两条线分别展开,因此围绕着两条线建设的资金预算、资金配置、资金效益评价,就成为了财务管理的重要职能。突出“协同”二字在于,财务部门在执行这些职能时应以辅助的姿态来展开。
2.3 财务管理与科室建设效能的协同机制
科室建设效能具体是指,科室建设在取得阶段性成果的情形下,科室医疗服务能力提升的状况。文中已提到,科室建设所获得的红利将充实医院的资金池,只有这样才能推动科室建设“雁型”发展模式的进步。再者,协同机制的作用发挥,还能强化科室负责人的主体责任。
3 财务管理与科室建设协同的实施路径
根据以上所述,二者协同的实施路径可从以下四个方面来构建。
3.1 以制度为保障提升财务管理的职能地位
长期以来,医院财务部门难以在科室建设中发挥积极的建设性作用,更多的是作为执行层面程式化地完成上级所交付的全面预算管理任务。不难知晓,这本身也容易滋生财经腐败的问题。因此,为了使财务管理真正起到协同科室建设的作用,相关人员需要从医院管理制度上提升财务部门的职能地位,增大财务部门在科室建设中的参与权和发言权,为二者的协同奠定基础保障。
3.2 医院管理层应重视财务部门的可行性报告
在科室建设决策阶段,必然存在着不同科室之间的横向竞争态势,且在医院特有的组织生态环境下,还会形成不容忽视的人际关系影响力。因此,为了在公开、公正、公平的局面下完成对优势科室的筛选任务,医院管理层需要重视财务部门的可行性报告。可行性报告要涉及备选科室的经营业绩分析、备选科室建设资金的投入与回报分析等。t院管理层只有在综合技术和财务两方面的信息下,才能有效完成科室建设的决策工作。
3.3 采取人员蹲点方式辅助科室建设资金的使用
科室建设在资金使用上需要遵照医院的财务章程,但这里还需指出,财务部门应采取人员蹲点的方式,辅助科室建设资金的合理化使用。辅助是因为科室建设的主体是优势科室全体成员,特别是科室主任,他们因专业思维习惯,在科室建设中往往忽略成本控制和资金使用的效益问题,过多地关注医疗物理平台的搭建。因此,所指派的财务人员应参与到科室分阶段建设的物资采购和人事管理工作中,并以专业视角,对成本控制策略提出建设性意见。
3.4 多部门联合全方位评价科室建设后的效能
在发挥财务管理效能评价的职能时,相关人员需要在医院多部门联合考核的机制下完成,这样才能强化财务部门在考核中的职能。财务部门的主要工作包括:同比科室建设后的经营业绩、考察新采购医疗物理平台的使用效率。因此,通过效能评价能落实建设科室的主体责任。当然,这也需要发挥财务部门的“辅助”职能。
在这里强调,科室建设是一项长期的系统工程,且在“雁型”发展模式下还将陆续完成对其他科室的建设任务。因此,财务人员应突出对他们工作进行引导,应鼓励财务人员与业务科室建立联动关系。具体做法为,医院财务部门在上级管理者的同意下,建立财务人员与具体科室的联系制度,借助联系人对具体科室情况的定期反馈,实现财务部门对预算资金划拨的总体规划;并在完成申报程序的前提下,针对性地配置预算资金。
4 结 语
本文通过对财务管理与科室建设协同机制分析后,认为二者协同的路径可从:以制度为保障提升财务管理的职能地位、医院管理层应重视财务部门的可行性报告、采取人员蹲点方式辅助科室建设资金使用、多部门联合全方位评价科室建设后的效能等方面来展开。
主要参考文献
[1]蓝文婷.新医改制度下公立医院财务管理信息化建设研究――以广西A市人民医院为例[D].南宁:广西大学,2012.
[2]万葆华.新医改制度下公立医院财务管理信息化建设分析[J].财经界:学术版,2016(35).
[3]王基鸿.现代医院财务管理机制创新分析[J].江苏商论,2010(14).
篇8
关键词:数字校园;高校固定资产;协同管理系统
中图分类号:TP315 文献标志码:B 文章编号:1673-8454(2015)01-0061-04
如何利用数字校园的基础设施平台,构建基于数字校园的高校固定资产协同管理系统,实现固定资产管理统一领导、归口分工、网络化协同,促进高校资产优化配置、用管结合、资源共享、提高利用率、保证高校正常运转以及各项事业的可持续发展,具有十分重要的意义。
一、高校固定资产管理工作存在的主要问题
多年来,为了提高固定资产管理效率,高校资产管理部门一直在积极探索加强资产管理的方法和措施,已经取得了一定的成效。但是,由于各种因素的影响,高校固定资产管理还存在着管理体制不完善、家底摸不清、账账不相符、使用效率低、资产闲置浪费和资产信息无法共享等问题。
1.资产管理意识淡薄,制度及监督约束机制不完善,存在资产利用率低和闲置浪费等现象
目前,高校还存在着资产管理制度及监督约束机制不完善、管理意识淡薄、管理责任不够明确、“重购置,轻管理”的不良思想、缺乏健全的管理制度及监督机制的约束致使资产管理分散、管用分离、资产使用率低、资产闲置浪费等现象。
2.缺乏统一协同管理机制及固定资产信息管理平台,资产管理归口、分工工作无法实现网络化动态协同,资产信息无法共享
缺乏统一协同管理机制及固定资产信息管理平台,在固定资产的登记、保管、调配、验收、维护、报废、入账及信息统计等环节尚未形成统一规范的网络化协同工作流程,资产归口、分工、入账以及信息统计等方面工作无法实现网络化协同实时管理,出现家底摸不清,账账不相符,清产核资难,报废消账难以及资产信息无法共享等问题。
二、构建高校固定资产协同管理系统的意义
采用基于高校数字校园的应用环境、从高校的实际情况出发,定制统一规范的固定资产管理网络化协同工作流程、资产信息数据与数字校园的数据平台,采用深度整合的方法来构建高校固定资产协同管理系统,能把过去静态单一的资产管理模式转化为实时动态协同的资产管理模式,能把过去采用事后监督模式转化为事前审核和实时监控模式,从而实现固定资产从计划、采购、验收、入账、使用、调配、维修、清查、报废等环节的实时动态协同管理,最终的目的是实现固定资产管理工作科学化、规范化、高效化以及智能化,实现财产资源共享,促进高校教育信息化可持续发展。
三、高校固定资产协同管理系统的系统架构
1.基于数字校园固定资产协同管理系统的总体架构
我国高校基本上都完成了数字校园的基本建设,完成构建了统一门户、统一数据库、统一信息资源共享等基础总体架构如图1所示,初步实现了高校信息资源整合与应用集成,对校内的一些传统业务流程及教学模式产生了变革。高校固定资产协同管理系统的架构是基于数字校园总体架构各层而搭建。
数字校园总架构可以大概分为五层:
(1)网络基础设施层
在网络基础设施层中包含了所有的物理网络系统、数据中心、网络安全体系等的建设。在网络系统的建设中包含网络结构、综合布线、网络中心、IP与路由设计、网络出口、无线网络、网络管理、网络运行等;在数据中心的建设中包含机房、服务器系统、存储与备份系统等;网络安全体系中包含整个信息化校园建设过程的安全体系,如校园网安全、数据中心安全、关键部门安全、应用的安全策略等。
(2)应用支撑层
应用支撑平台层架构在基础设施层之上,又是应用平台层的基础,为应用平台层提供核心服务。提供数据库系统服务、存储服务、数据备份与恢复服务等是其他各组成部分的必需服务。如网络管理服务为管理体系提供必要的支持和指导,文件传输服务为用户应用集成和数据交换提供传输层的可选方案。
(3)应用平台层
应用平台层架构在应用支撑层之上,利用应用支撑平台层的各种服务来实现自己的基础功能。应用平台层与应用支撑平台层选用的架构无关,依靠中间件产品强大的跨平台特性,它可以独立于应用支撑平台层,利用成熟的或是标准的接口和协议访问基础服务层所提供的服务。数字化校园应用平台层是数字化校园应用系统的承载平台,它支撑应用软件的开发、部署、运行及管理,为各个应用系统提供一个统一的、开放的、可伸缩的、安全的、可互操作的、数据共享的计算环境。
(4)应用系统层
应用系统层的各种应用系统建立在应用平台层之上,符合应用平台提供的具有高扩展性、安全性、高效性和通用性的应用框架,实现信息共享、系统互通、系统互操作。公共应用层同样利用基础服务层提供的服务,例如身份认证和权限管理服务。
(5)门户展现层
门户展现层为学生、教职员工提供一个访问学校各种资源的单一入口。它是依靠在其下的各个层面所提供的服务而建立起来。它主要为用户提供了单点登录、信息、内容管理、及时通讯、应用集成以及个性化服务等。
2.高校固定资产协同管理系统的系统数据与数字校园平台自动对接共享
高校固定资产协同管理系统根据数据类别列表,通过接口与数字校园平台自动对接,按照统一的数据编码标准,通过数据清洗工具,把固定资产协同管理系统的资产信息公共数据抽取出来,通过数据交换平台存入数据中心公共数据库,实现与其他业务应用系统的数据共享和工作协同,如图2所示。
3.高校固定资产协同管理系统采用B/S结构
高校固定资产协同管理系统采用B/S(Browser/Server)结构(即浏览器服务器结构),资产管理的主要事务逻辑在服务器端实现,而用户的工作界面是通过浏览器来实现,这样简化了客户端的电脑载荷。对系统维护与升级工作只需在服务器端完成,而且只需将服务器连接专网,即可实现远程维护、升级和共享,这样大大地降低了系统成本及工作量。
四、高校固定资产协同管理系统的管理功能设计
我们“以服务为核心,以管理为支撑”的理念,按照“统一领导、归口管理”原则、分级适用性、协同性、便捷性、简易性的特点,采用基于高校数字校园的应用环境,从高校的实际情况出发来设计系统功能,主要包括:日常管理、业务申办、归口审核、财务审核、申购审核、资产清查、资产查询、其他查询、数据报表、图形分析、系统工具、系统设置等十二大功能模块,如图3所示,系统管理员可根据实际需求,在管理后台方便、快捷地设置不同管理角色的操作权限,赋予不同管理功能,系统就会自动地展现操作者的个性化页面并提供服务。
五、高校固定资产协同管理系统管理功能的主要应用
1.资产申购管理
该功能应用于资产申购管理。资产使用部门根据实际情况,结合购置预算计划,在系统填写申购清单,提交给使用部门领导审批后,再提交给资产管理部门归口审核,经过主管校领导审批后进入采购环节。
2.资产报增管理
该功能是应用于资产信息报增管理。相关角色的资产管理员根据送货单、发票或验收单等相关单据,在系统中录入固定资产报增相关信息,按资产报增流程逐级审核后,生成资产信息报增数据。
3.资产变动管理
该功能是应用于固定资产在使用过程中,一些主要使用属性的变化(如现状、使用人、使用单位、使用方向、存放地点、单价等)的管理,相关角色的资产管理员根据实际资产变动情况,在系统录入固定资产变动信息,按资产变动流程审核后,完成资产信息数据修改。
4.资产处置管理
该功能是应用于资产处置管理。相关角色的资产管理员根据实际情况,在系统录入拟处置的资产信息申请,按资产处置流程审核、审批后,完成资产处置、注销已报废的资产信息。
5.维护管理
该功能应用于资产维修申报及记录登记管理。相关角色的资产管理员根据实际情况,在系统中录入资产维修维护申请,按维修维护管理流程审核、审批后,完成资产维修及维护信息记录登记。
6.资产清查、盘点管理
该功能应用于资产清查、盘点管理。本系统是采用电子标签管理,RFID手持采集设备与固定资产管理系统自动对接,方便导入导出清查、盘点前后的资产信息数据,并且能自动对比分析及生成资产清查报表,实现方便、快捷地以账对物、以物对账式的资产清查、盘点管理,大大减低劳动强度,提高工作效率。
7.原始数据的整理与导入管理
该功能是应用于资产原始数据的整理与导入管理。在管理系统启用时,高校原有的固定资产信息,经资产清查后,逐条录入系统,经过归口管理部门审核和财务部门记账确认后,进入到系统数据库中;如果高校原先已经使用其他软件管理固定资产,可以方便地将其他系统的数据导入本系统加以检查、整理和完善。
8.查询管理
该功能应用于资产信息查询。查询功能包括:按部门查询、人员查询、地点查询、类别查询、综合查询及其他查询等。
9.资产财务管理
该功能应用于财务部门对资产财务账目管理。系统能自动生成符合现行国家财政部十一大类的固定资产总账、分户、分类账、明细账,并能自动生成相应的国家财政部新的十一大类账、教育部十六大类账,保证会计账目数据与资产信息数据协调一致。财务或管理部门通过资产财务审核和财务账表,实现资产财务实时监督。
10.各种资产信息统计报表管理
该功能是应用于各种资产信息统计报表管理。相关角色的资产管理员根据自身权限,能自主设定资产信息统计条件,自动生成各种常见的统计表,包括基本情况总表、固定资产增(减)情况明细表、使用方向分户统计表、现状分户统计表、结存表、分户结存统计表、分户明细表、分户分类结存表、分户结存明细表、年代构成统计表、精密贵重及大型仪器设备使用情况、仪器设备分户增减变动表、仪器设备价值分段统计表、交通运输工具增减变动情况表等。系统能为固定资产日常管理和领导决策提供全面、准确的动态实时资产信息数据,因此,领导一点鼠标就能便捷地摸清全校的“家底”。
11.上报数据管理
该功能应用于资产信息数据上报,与其他业务应用系统的数据共享等管理。系统能按事先设定后的数据结构和文件格式,对全校所有属性的资产一次性自动生成需要上报的资产信息数据;按照统一的数据编码标准,通过数据清洗工具,从系统中抽取出资产信息公共数据,通过数据交换平台存入数据中心公共数据库,实现与其他业务应用系统的数据共享和协同工作;系统管理员也可以自己设定数据条件,对资产信息数据进行导入、导出、修改、整理、检查、汇总等。
12.资产信息统计分析
该功能应用于资产信息直观的统计分析。资产管理员或校领导登录系统,设定各类资产信息统计、分析的条件,系统能自动地对全校固定资产进行全面的统计与分析,并生成直观实用的分析图形和账表,更方便于资产管理员或校领导对学校资产的统筹及决策。
13.精密、贵重及大型仪器设备信息维护管理
该功能应用于精密、贵重及大型仪器设备信息维护管理,主要包括两方面的内容:精密贵重及大型仪器设备年使用信息维护;精密贵重及大型仪器设备上网信息维护,进一步加强对贵重精密仪器设备的使用信息及时记录,以便教师更高效、合理地使用精密、贵重及大型仪器设备,使精密、贵重及大型仪器设备充分发挥最大效能,提高其使用效率。
六、高校固定资产协同管理系统的应用效果
1.实现固定资产网络化协同管理
通过高校资产协同管理系统,实现跨部门或跨区域的固定资产实时化、动态化、协同化管理,固定资产的不同部门使用人员、管理人员及校领导可以在系统中同时实施不同的管理活动。 通过高校资产协同管理系统,能轻松地查询到已登记的任一物资的实时详细信息(包括:时间、地点、部门、使用人等),彻底解决了传统管理模式带来的差错率高、对账困难、各自为政、信息闭塞、监控不力、管理效能低下等老大难问题。
2.实现资产信息数据与各种MIS系统互通共享及协同工作
各种MIS系统与数字校园平台深度整合后,系统能自动地将资产信息数据通过数据转换平台清洗后,导入到数据公共数据库,与各种MIS系统互通共享及协同工作,例如:资产协同管理系统与财务管理系统协同工作,能自动生成记账凭证,能自动生成各种资产财务报表,解决了资产管理系统和财务核算系统中的固定资产科目账的对账难问题。
3.实现资产管理的各项业务流程无纸化、网络化、规范化管理
从固定资产立项到可行性论证、招标、验收、技术测试、使用、保管、维修、养护、借用、出租、出借、清查、处置、建档等各个管理环节,在系统中都有规范化管理流程,网络上无纸化申请、审批等功能。
4.实现对高校固定资产的有效监控
利用高校资产协同管理系统,通过网络能实时地对资产管理情况进行有效监控,彻底解决高校固定资产管理责任不清、情况不明、账实不符、账账不符、账表不符等管理混乱的状况,有效地杜绝了资产的流失现象,进一步优化了资源配置,有效地提高资产的使用效益。
5.实现能实时利用系统中的大量信息,做好领导的参谋
领导不仅能通过高校资产协同管理系统实时地摸清家底,更重要的是领导在物资管理决策中,随时可以从系统中获得决策信息支持,为领导提供了客观、准确、实时的审批依据,有力地支持了预算编制、资产购置、学科建设、重点实验室建设等管理活动的顺利实施。
6.实现实时准确的资产信息查询、统计、分析、打印等功能
高校资产协同管理系统将物资属性不同的固定资产全部管理起来,彻底结束了以前不同的归口部门要用不同管理软件来管理不同种类资产的历史,也就解决了对全部固定资产数据进行统计困难的问题。单位领导、管理人员、使用人员在自己的办公室里,按自己的使用权限,可以准确地对固定资产情况进行实时的查询、统计、分析和打印等。
7.实现系统通用性、易用性和高效性
高校资产协同管理系统配备手提RFID接收器、标签打印机等配套设备,全面使用电子标签进行固定资产标签管理。系统应采用树形结构的分类库,单位库、人员库、地点库灵活设置,方便有效。系统具备智能优化处理功能,大部分的任务操作都可以通过鼠标点选方式完成。验收单填写、卡片、变动单、处置单、报废单等,大部分应填项都应默认填写了常用值,降低了工作量。可根据高校实际固定资产管理流程,自主设置符合实际需要的固定资产管理业务审批流程。
8.实现智能化资产清查、盘点
高校资产协同管理系统提供了专用的资产清查模块,可以对系统中已有资产进行电子标签采集清查,可根据固定资产管理的实际需求,以边读边查,部门分立的方式,实现了固定资产智能化地离线清查、盘点,大大减轻劳动强度,并且提高工作效率。
七、结束语
基于数字校园的固定资产协同管理系统已基本完成开发建设,资产信息数据与数字校园的数据平台也已深度整合,系统已投入到实际应用中。但是,因有些业务应用系统(例如:财务管理系统、人事管理系统等)尚未整合到数字校园平台中来或尚未完成开发建设,系统中的资产信息数据尚未能与一些应用系统实现数据实时共享及协同管理,这些问题将有待于进一步完善。
参考文献:
[1]扑红哲,朱冬梅.基于手机定位功能的工程协同管理系统的应用与设计[J].电脑知识与技术,2014(7):1421-1426.
[2]孙慧玲.高校固定资产管理的现状及改进措施[J].行政事业资产与财务,2013(18):158-159.
篇9
【关键词】DF500A;短波发射机;调谐系统;马达驱动
1.引言
国产DF500A型500kW短波发射机通过调谐系统调整射频系统的可变电容和电感,使射频系统工作在最佳阻抗匹配状态,是发射机换频操作必经的步骤,也是整个发射机动作最频繁的系统之一,因此,它的可靠性直接影响安全播音。本文重点对整个调谐系统原理进行分析,为深入理解调谐系统和日常维护提供参考。在此基础上,结合调机和维护经验针对常见的两个故障进行分析,并提出维护和改进建议。
2.调谐系统原理
DF500A型短波发射机调谐系统包括调谐控制和马达驱动两大部分,如图1所示为整个调谐系统方框图。
2.1 控制系统
控制系统主要由调谐控制器、手动调谐套箱、信号分配板(A14)、马达到位检测板(A5)和马达位置电源(PS2)组成,PS2为控制系统提供12V电源,其他几部分的原理及作用为:
2.1.1 调谐控制器
调谐控制器是发射机核心控制的一部分,主要由通信模块(ARM1)、调谐模块(ARM2)组成。通信模块负责与上位机、调谐板进行通信,协调控制发射机开关机、调谐以及状态信息、报警上传。调谐模块负责调谐和与逻辑控制器进行通信,接收通信模块的指令,通过A/D板(A11)采集马达实际位置,通过D/A板(A12)控制发射机进行调谐。
调谐控制器和逻辑控制器在一个自成一体的插箱内,输入板(A18)、输出板(A15)分别用于从调谐控制器接收、向发射机发出逻辑控制指令。
2.1.2 手动调谐套箱
手动调谐套箱用于手动调节各路马达位置,面板上有13路旋钮、手动/自动切换开关、调谐允许按钮。旋转旋钮,可以改变其输出电压,范围-10V~+10V。当切到手动位置时,调谐旋钮电压用做控制信号,此时若按下调谐允许按钮,调谐系统会根据每个旋钮刻度调整马达位置。
2.1.3 信号分配板(A14)
该板的主要作用有两个:1、将PS2提供的±12V转化为马达位置检测所需的±10V;2、将马达实际位置信号分别反馈给马达驱动板和调谐控制器。
2.1.4 马达到位检测(A5)
该板输入端为13路马达到位信号。输出为马达全部到位信号,高电平有效,共分两路:一路反馈给逻辑控制器;另一路送给手动调谐套箱,用于控制允许调谐指示灯。当13路马达全部到位时,输出显示高电平。当输入端有任一路马达未到位(低电平)时,输出端输出低电平,手动调谐套箱允许调谐指示灯亮。
2.2 驱动装置
马达驱动部分包括调谐电源(PS8)、马达驱动板(DMP)和马达装置三部分,其中调谐电源的作用是为马达驱动板提供±32V直流驱动电源,电源通断(KM12、KM13)受逻辑控制器控制。
2.2.1 马达驱动板
图2所示为马达驱动板简图,由图中可以看出输入信号有两个分别是:马达随动电位器(R0)抽子电压Ui1和调谐控制电压Ui2,U1,U2,U3共同组成的三运放差分放大器,具有高输入阻抗、高共模抑制比等特点,R2=R3,R4=R5=R6=R7,所以U3的输出为。大电流、高功率集成运放OP512(U4)和电路组成同相运算放大器,其作用是给调谐电机提供足够的驱动功率。K1是一个普通继电器,吸合电压为±13V,释放电压为5V,一组常开接点连接到位检测板。DS1、DS2为正转、反转指示灯。
Ui1和Ui2的电压差V,经过OP512放大后,输出±28V直流电压,使伺服马达M正、反转。马达动作时K1处于吸合状态,马达到位检测板输入低电平,表明此路马达未到位,允许调谐指示灯亮起,随着Ui1向Ui2靠近,当V=0时,输出电压为零,同时K1断开,马达到位检测板输入变为高电平,允许调谐指示灯熄灭,表明马达已经到位。
2.2.2 马达装置
马达装置如图3所示,马达装置位于调谐系统末端,R0为随动电位器,随着马达转动,抽子(2)电压在-10V~+10V间变化,反映电机当前位置。S1和S2为限位开关,在到达机械限位时断开电机电源。当电机限位时,R1、R2和CR3、CR4提供电源旁路,R1、R2用作限位负载,CR1、CR2作用是当限位后为马达反向转动提供直流通路。
未限位时电机正转,U45=28V,此时电流通路为28V4S2S1M5GND。当马达到达正转限位后,开关S1动作,此时电流通路为28V4S2R2S15GND,此时R2代替马达成为直流负载,马达停止转动。此时若想反向转动,即U45=-28V,此时电流通路为GND5MCR2S24-28V,马达反方向转动,S1释放,马达M上电流运动轨迹恢复正常。
反转过程和正转过程相似,反转限位后S2动作,R1作为直流负载。
2.3 调谐流程
根据运行图使用频率,先用人工的方法把发射机调整到调谐点上,并将各表值和调谐点的位置,在上位机内存储为预置信息。
开始倒频:①上位机将预置信息下发到调谐控制器。②调谐控制器向逻辑控制器发送启动调谐指令,同时通过D/A板,将马达预置位置信息转换为控制信号,并将控制信号送到对应马达驱动板。③逻辑控制器控制KM12和KM13吸合,PS8为马达驱动板提供±32V直流电。④如果当前马达位置与预置位置不同,马达驱动板V≠0,输出±28V,控制马达正转/反转。此时A5板输出低电平,允许调谐指示灯亮起。⑤马达位置通过A14实时反馈给调谐控制器,检测到马达到达预置位置后,通过逻辑控制器释放KM12、KM13,断开调谐电源。此时A5板输出高电平,允许调谐指示灯熄灭,粗调完毕。
3.常见故障分析及建议
3.1 常见故障一
现象:允许调谐指示灯不灭。
分析:导致这类故障的主要原因是某一路马达及其所带动的元件阻力过大,使马达负载过大,马达停转,此时马达驱动板输入电压差V≠0,K1不能释放,马达到位监测板输出低电平所致。
解决方法:通过查看马达驱动板转动指示灯DS1和DS2,确认是由哪一路马达不到位引起,然后手动转动该路的调谐电位器旋钮,使V减小,OP512输出电压减小到K1释放电压后,调谐灯自然就会熄灭。
维护要点:经常清洁机械传动装置,以减小传动阻力,减小马达负载。
改进建议:马达驱动放大板DMP01~13共13块,安装在控制机箱内,当调谐驱动系统出现故障时,为了快速判断是哪一路马达故障,必须从马达驱动板间隙中观察DS1(或DS2)指示状态。不利于故障快速定位,对安全播出极为不利。为了快速判断调谐驱动系统故障,将13块驱动板上的指示灯DS1和DS2并接到发射机的控制面板上,这对故障判断能节省许多时间,提高效率。
3.2 常见故障二
现象:未到调谐位置,提前限位。
分析:马达机械限位拨片位于马达装置随动电位器转轴与马达转轴之间,如图4所示。通过前面的分析可知,马达转到行程两端时会触动S1/S2,切断马达电源,限制马达行程。因为经常使用使拨片松动,导致跳过拨片卡子,从而使马达行程变短,提前限位无法到达调谐位置。
解决方法:松开限位拨片紧固螺丝,调整拨片间距,既不能过松又不能过紧,过紧容易造成阻力过大,也会提前限位。
维护要点:要经常注意调整限位拨片间距,经常紧固固定螺丝,防止使用中意外松动。
改进建议:机械限位仅在马达转到可调元件行程两端时才发挥作用。可调元件行程一般为450~7800左右,通过分析系统预制调谐数据,在全频段内13路调谐元件最大使用范围为510~7300,所以在自动调谐时,不需要机械限位。而在手动调谐时,只需要限制手动调谐套箱输出电压即可达到保护传动的目的。而由于机械限位拨片的存在,一方面会导致上述故障出现;另一方面会增大转动阻力,也容易造成故障一。
基于上述分析,去掉机械限位并不会影响调谐,反而能减少故障率。将马达装置的机械拨动开关(S1,S2)更换为继电器,同时为随动电位器输出电压添加检测电路,电压范围设定为可调器件行程两端对应位置电压,当超出电压范围时控制继电器吸合,起到机械限位同样的作用。
4.总结
2024台四部DF500A调试一年多时间以来,由于调谐系统引发的停播占了很大比重,也是日常检修维护的主要内容,有很多地方值得研究改进,希望以上所述,能给同行技术人员提供参考。
参考文献
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P键词:机械设计基础;教学改革;大作业
基金项目:攀枝花学院教育教学研究和改革青年项目(JJ1364)
攀枝花学院教育教学研究和改革青年项目(JJ1409)
《机械设计基础》课程是高等学校机械类专业开设的一门专业基础课,其包括了机械原理和机械设计两大部分,研究的是机械的基本理论问题和机械零件的设计与计算。《机械设计基础》课程在课程教学设置中起承上启下的作用,是学生在学完《高数》、《工程力学》、《机械制图》等课程后进入专业课程学习前必须学习的一门课程。学好《机械设计基础》课程对学生学好后续的专业课程起着重要作用[1]。
1 《机械设计基础》课程教学过程中增加大作业环节的必要性
《机械设计基础》课程的实践性和综合性都极强,传统的《机械设计基础》课程教学已很难满足现在的教学要求,学生很难理解并掌握所学的《机械设计基础》课程要求及知识内容,因此在教学过程中增加大作业环节,使学生边学边设计计算,学的过程中理论联系实际,学生既能充分掌握理解理论知识,又能提高实践能力、动手能力,并为后续的课程设计、毕业设计做准备,有助于提高学生参加学科竞赛、创新实验的积极性及参与过程的能动性。
2 《机械设计基础》课程大作业的设置方案
2.1 方案设计思想
《机械设计基础》课程分为机械原理和机械设计两大部分,故分别在机械原理与机械设计部分设置2-3个大作业,以分组的形式进行,最后以小组考核结论为每个成员的考核成绩[1],也可根据具体情况,每个学生设置不同的题目。在大作业设计过程中,可根据学院专业特色,大作业题目与专业特色相结合,与学生专业相结合,使知识系统化,并提高学生学习兴趣。大作业题目也可根据学生情况,在难易程度上分层布置。具体大作业设置如下。
2.2 机械原理大作业设置
《机械设计基础》的前半部分是机械原理部分,其内容主要包括了机构的结构分析、平面机构的运动分析、平面机构的力分析、连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。该部分内容比较抽象,学生如果只是通过单纯的听课、作业,不能很好的理解各种机构的工作原理并与实际应用结合[1]。因此分别在连杆机构及其设计和凸轮机构及其设计章节设置大作业环节。
连杆机构的应用十分广泛,在工程机械、农业机械及汽车工业中都有广泛应用,如起重机、转向机构、车门开闭系统等都有连杆机构的应用。因此选择连杆机构设计为《机械设计基础》课程的第一个大作业题目。学生通过对题目的分析,按照课堂所学理论知识,首先对平面机构的运动进行分析,然后建立包含各尺度参数和运动变量在内的解析式,最后根据已知的运动变量求机构的尺度参数[2]。
凸轮机构广泛应用于自动化和自动控制装置中,常见的凸轮机构应用如内燃机配气机构、自动机床进给机构等。因此选择凸轮机构设计为《机械设计基础》课程的第二个大作业题目。学生根据大作业题目,首先根据工作要求、结构条件选定凸轮结构的形式、基本尺寸、转向及推杆的运动规律后,就可根据凸轮设计方法对凸轮轮廓曲线进行设计[2]。
2.3 机械设计大作业设置
在《机械设计基础》课程的后半部分为机械设计部分,其主要讲述通用零件的工作原理和设计过程,其内容主要包括了机械零件的工作能力和计算准则、螺纹联接、轴承、轴等。这部分内容庞杂,各章节似乎独成体系,互不关联。传统的在课堂上进行陈述性的知识学习的教学方法,学生在学习过程中,学习没有系统性,对于零件的设计知识,只有大致的了解,知识掌握并不深入[1]。因此,在机械设计部分布置2-3个大作业题目。
机械设计部分主要是零件的设计,大作业题目可结合专业实验室进行实验设备装置的改进与设计,传统学生做实验时,只是按照实验步骤进行,很多学生对实验目的不明确,学生在做实验时,鼓励学生多思考,不按部就班的按实验步骤做实验,可对实验设备装置进行改进与设计,如此既使学生对实验内容、目的等理解透彻,同时提高学生的实验能力。大作业题目也可设计小型的机械,设计小型机械或结合专业实验室实验设备装置的改进与设计都可运用项目式教学法,利用师生创新项目等实践环节,强化学生动手能力,将有利于提高学生的工程实践能力,提高教学质量,形成地方高校教育特色[3]。如学生参与的机械创兴大赛,相应的设计就可融合到大作业中,学生很好的把实际与课堂理论联系在了一起,即可以鼓励学生多参与创新项目,又提高学生的学习能动性;同时指导学生参与教师科研项目,大作业题目与项目内容契合,通过科研项目逐步提高学生机械设计的能力,学生在学习的同时提高自己的科研能力。
2.4 引入三维设计方法
为补充课堂教学,并联系实际提高学生的设计能力,在大作业过程中,鼓励学生借助计算机设计,引入三维设计方法补充课堂教学。要求学生在完成参数选择、计算校核的基础上,根据计算机绘制出装配图和主要零件的零件图,同时要求学生应用Pro-E、UG等三维设计软件,进行三维实体建模,强化学生的三维设计能力,开拓学生就业渠道[3]。
3 结论
通过在《机械设计基础》教学过程中增加大作业的环节,使学生进一步加深对《机械设计基础》中的机构原理及设计、零部件设计方法等理论知识的理解,显著提高学生的设计水平,提高学生的学习积极性,学生的实践能力及其学生的科研能力,为学生增强就业竞争力打下基础[3]。
参考文献
[1]起雪梅,张健,张敬东. 机械设计基础课程考核方式改革与实践[J].牡丹江大学学报,2016,(8):168-170
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