设备工程师论文范文

时间:2023-04-03 07:16:31

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设备工程师论文

篇1

目前,在我国全面生化改革的大背景下,为了更好地满足人们的生活需要,进一步提高人们的生活质量,我国各地出现了各种各样的工程建设,其中在工程施工中,机械设备是施工进行重要工具。然而,根据相关调查研究发现,在工程建设管理中,机械设备的管理还存在许多问题,有待进一步解决和完善。一般来说,存在的主要问题有施工设备与机械不匹配、管理机制不健全、机械管理不到位以及施工中存在许多的矛盾等等。这些问题的出现,严重的影响着施工的质量和施工效益,使得工程施工的质量无法得到保障。因此,加强机械设备在管理过程中已显得势在必行。现今,如何进一步加强对工程施工中机械设备的管理已成为各种工程建设发展的重要课题之一。

2加强机械设备管理在工程施工管理中的重要性

众所周知,在建筑工程施工过程中,几乎每一个环节都离不开机械设备,只有拥有先进的机械设备,才能促使工程施工高效进行。一般而言,机械设备在管理过程中,不能出现一点误差,否则将会影响到整个工程建设的速度甚至是质量,工作人员只有高效管理施工机械设备,并能够确保机械设备的质量,才能有效促进施工的顺利进行,从而达到提高施工质量的效果。因此,对待机械设备管理工作我们不容小觑,必须能够在了解现状的情况下,采取合理有效的方式加强机械设备的管理工作,要把机械设备管理工作当做目前工程施工过程中的重点工作进行。

3施工现场机械管理存在的问题

3.1施工设备与机械不匹配。由于项目部在工程中标后才开始组建,因此通过项目部临时抽调的机械设备状态不佳,难免影响工程的进度和质量,同时也导致一些公路工程在施工中因为所需要机械调配不到位,设备不匹配的问题而难以有序地进行。

3.2机械管理不到位。经济效益最大化是项目部的追求目标,在较短的时间内完成工程内容自然是保障利益最大化的一种做法,但是由于不确定的外界因素常常导致工程时间延长,工程机械超负荷工作,忽略对其的保养,这种行为直接加速了机械设备的磨损老化,减少设备的使用年限。

3.3管理机制不健全。企业想要管理好机械设备就必须建立健全相应的管理机制,明确管理人员自身的职责。在施工过程中,往往因为工期较长,施工人员的流动性强等问题导致管理人员的配备不到位,管理制度不健全,设备应用不合理等因素,成为影响公路工程施工质量的重要原因。

3.4工程施工中存在矛盾。项目部以生产管理人员为主,机械管理人员往往不被重视,或者说不在项目部门中担任重要职务,而生产管理人员缺少对机械管理知识的掌握,相对来说,机械管理人员对如何正确使用和保养机械设备等操作知识的掌握,是公路工程施工进度的重要保障。

4机械设备管理的措施

4.1积极作好设备的组织工作。根据项目的大小做好组织计划,项目部成立时应立即建立项目设备组织管理体系,配备专业管理员,并设置相应的机械设备的管理机构。确定机械种类、数量和做好机械总量控制和进出场计划,组织机械到位,及时上报计划,并对各机械技术性能、用途、工效和一般使用常识深入了解,主要机械实行专机专人制,设备使用必须执行“定人、定机、定岗、定责”的原则,为公路工程顺利进行做好准备。

4.2建立机械设备技术档案。每台设备从购买到批准报废都要建立技术档案:①台班登记。②机械履历表。③交接班记录及机械运行状况。④维修保养记录。在使用过程中这些都将详细记录这台设备的情况,为将来进行维修该设备提供依据。

4.3特种设备的安装重点管理。实行特种设备作业申请制度。塔式起重机顶升及附着,通过施工员提前一天申请。塔式起重机的各次顶升后的高度制定一个表格专门记录,防止发生塔吊大臂相互碰撞,是控制群塔作业的关键。根据使用维修保养说明书相关内容严格控制,塔式起重机附着距离是控制关键,凡是超过规定距离的,均要求出租单位使用对应的附着组件并重新计算载荷。附着完成后,进行控制塔式起重机的垂直度(<2‰)。进行升降节前,塔式起重机通知邻近交叉区域信号工,所指挥的塔式起重机起重臂不得靠近作业区域。审核安装人员的证件有效性,是否与所从事的内容相符、是否人证相符,安装前联合施工、安全、监理组织安全技术交底。联合施工、监理、安全做好监督准备工作、旁站到位。防护安全绳是否拴牢在砼结构体上,电动吊篮作业人员的安全带正确挂在安全绳上、是否正确佩戴,地面安全监督人员是否巡查到位。安装人员的安全带是否正确佩戴、正确使用,设置安全作业隔离区。

篇2

1当前在物资管理当中存在的弊端

由于在水利水电工程当中,一般施工的地点较为偏僻,都在山区,所以在物资管理时就会具有一定的难度,同时也会受到施工工期以及自然条件的影响,因此,在物资管理时就会存在很多的弊端。在管理物资时会具有很大的难度,并且管理也是相对较为复杂的,由于在采购材料时没有得到有效的控制,所以就造成了很在的消耗比率,没有正确的管理方法,导致材料的浪费、混乱,无形中也就提高了工程成本。因此,在施工企业当中,由于没有有效的物资管理所以就造成定额越来越低,同时也存在因质量问题,造成返工的现象,这也就提高了工程的成本预算。由于在现场进行物资管理时并没有达到一定科学化,所以在施工现场当中的材料是较为散乱的,这对于现场管理具有很大的影响。因为没有计划的管理物资,对于领取时也是比较随意的,这也就造成了严重的浪费现象。此外,在管理工具设备时也没有严格控制,出现了丢失的问题,无形中就增加了很大的开支。再加上没有有效的奖惩制度,造成了物资的大量浪费,在编制物资消耗时没有得到准确科学的管理,这也就造成了物资大量的消耗,其定额超出了实际范围,以导致物资的失控,造成浪费。由于在施工物资进行招标时缺乏一定的有效管理性,也就得不到有效的控制。在招标活动当中有些行为不具有规范性,而在工程建设时必须要具有科学的严谨性,这就造成了一定的冲突,由于这是较为特殊的一种采购方式,所以在进行操作时也就严格控制与管理,达到一定的规范标准,然而在这个过程当中会受到很多因素的影响,从而导致物资招标的失效性,没有达到规范化管理,在投标以及在评标的选择方法上都不具备规范化,此外,在进行招标时也没有规范的技术操作,在整个施工过程当中,就造成供应商不规范的技术,缺乏合理的选择。

2提高物资管理的有效措施

必须要提高物资的管理工作。我们都知道,无论是采购物资还是在其它的管理过程当中,都必须要建立起一套细致的约束管理机制,防止把权利主要集中在部分人手里,并且要具有一定的制度性约束,必须要进行全员性监督,从而来制约一些利益性,在管理过程当中达到民主性要求。由于水利水电在施工当中的物资种类是非常多的,并且也具有一定的复杂性,因此,就必须要利用一些信息化的方法进行科学管理,使之更为科学化、规范化以及系统化。此外,对信息系统也可以进行有效的规划,对其采购过程当中的配送情况,仓储情况以及各类供应商都可以实行有效的管理,再利用有效的信息资源来推进管理工作。最后,必须要提高建设管理队伍,从而来提高管理人员的水平,同时也要不断的提高他们的道德素质以及在管理当中的整体能力,可以更为公正平等,更为清正廉洁的为物资管理工作,并且达到管理的标准水平。必须要充分的建立一套物资管理机制。这就需要我们要建立一套具有分级性的管理体系,要更为明确部门职能,要划分好管理明细,必须要把水利水电工程当中所需的物资按照不同的依据进行有效的划分,再对各级的管理目标权限划分明确,从而制定更为有效的管理措施,避免出现混乱的采购现象。此外,也要提高规划物资的管理工作,要有效的保持和设计与技术部门的联系工作,也应建立一套有效的数据库,并且作为有效的技术指导与规划,促使成为更为有效合理的管理模式。如果是对于标准的项目当中,就必须在其基础上设计一套可实施的供应计划,如果是对于那些大宗耗材时,必须要参考一些历史数据,再来确定它的储备定额,在这个过程当中必须要以稳妥和坚持的原则进行,从而才能更为有效的发挥出指导和促进的作用。与此同时,进行管理时也应构建一套详细的询价体系,对采购的物资进行定期的全面分析,在施工过程当中所应用的物资必须要进行全面的询价以及验收工作,全程进行跟踪管理,从而做到准确有效的了解市场供应信息,建立起交易关系。在进行物资管理时必须要根据目标严格的执行,如果是针对投资较大,并且质量要求很高的一些材料时,可以进行采中的采购来处理。如果是处理规范招标时,则应当按照我国相关法则要求进行,同时也要结合具体的实际情况制定采购机制,必须要确保招标质量,这是一个前提条件,只有保证了有效的管理采购,才能提高物资管理水平。另外,在合作采购点时也应积极的配合确定机制,浪费损失,确保物资可以及时的供应,降低物资积压,从而可以有效的周转资金,提高管理效力,在填筑等施工技术,为解决这些技术问题,在施工前,必须预测可能出现的问题,采取积极的解决措施,做到事先防范,进而确保水利水电工程的整体施工质量。

作者:闫萍徐志斌单位:中国水利水电第四工程局有限公司第一分局

篇3

【关键词】工程机械设备管理 HZQ40-180公路架桥机 问题对策

随着我国经济的快速发展,带动了我国对公路基础设施的建设。先进的机械设备有着快速高效、工作强度大等特点,可以解决很多人力无法解决的问题,在公路建设中起到了不可替代的作用。然而在实际工作过程中会出现很多问题,如施工环境的差异等。如若不能发挥出机械设备的全部性能,那么也不能确保施工过程快速高效地完成,直接影响企业的经济效益。因此,如何做好机械设备的管理工作是所有工作人员应该思考的重点问题。只有建立一套科学系统的管理体系,才能保证机械设备性能的充分发挥,使得公路施工有效进行,保证工程质量。本文以HZQ40-180公路架桥机为例,首先分析了公路工程机械设备管理控制中存在的问题,然后重点论述了优化管理工作应实行的举措,最后总结了对机械设备保养和维护中需要注意的方面。

1 公路工程机械设备管理控制中存在的问题

本文根据目前公路工程的普遍情况出发,大概存在的问题有以下几点。

1.1 公路工程机械设备常出现超负荷施工作业情况

一般来说,机械设备工作一段时间后都要进行必要的保养和维修,才能增加机械设备的使用寿命。但是事实上,很多单位为了赶进度、节约成本,常常超长时间使用机械设备,除非是出现了非常大的机械故障否则不会对其进行检修。这些错误的观点既没有提高工作效率,甚至在出现问题时还降低了工程质量,这不仅影响了企业的名誉,重要的是为人们的生命安全带来了隐患。

1.2 施工单位不够重视机械设备的管理工作

在实际的公路施工工程中,人员配置主要由技术人员和施工人员所组成,而机械设备管理人员并不在必要的配置范畴中。技术员和施工人员主要考虑的问题是如何提高工程效率,很少会意识到对机械设备的管理和控制。

1.3 相关的施工设备配套率较差

企业在中标一个目标之后,通常会马上组建团队进行施工作业,但是很对和项目实际情况相符合的机械设备并没有到位,常常都是利用现有设备就进行工作,使得机械设备和项目实际情况并不配套。

1.4 公路工程机械设备的维修和养护工作做得不到位

通常情况下,如果没有做好对机械设备的维修和养护的工作,会对工程进度和质量产生一系列不好的影响。但是,很多施工单位都不会定期对机械设备进行维修和保养,也没有相关的规章制度。特别是高速公路的施工过程中,所使用的机械设备更复杂、更先进,如果不进行必要的养护,遇到故障的时候普通施工人员无法及时进行维修,极大程度上降低了进口设备的工作效率和使用质量。

2 公路工程机械设备管理控制工作的改善措施

2.1 施工中必须合理的使用机械设备

在公路施工过程中,对各个机械设备的使用都一定要严格遵守它的使用条件、使用标准和操作流程。以HZQ40-180公路架桥机为例,对于它的安装有明确的场地要求:要在桥头路基上拼装,拼装场地要有一定的工作面,架桥机要求最小场地为95mx15m,地基应有足够承载力,场地可设纵坡,但求平顺,纵坡不能超过3%等。

2.2 培养机械设备管理专业人员

只有从思想上转变施工人员的管理意识,才能从根本上减少机械设备发生机械事故的概率。因此,一定要对机械设备操作人员进行业务学习,要求他们不仅能熟练的操作和使用机械设备,同时也应懂得机械设备常规检查和维修保养的方法,真正的提高他们操作机械的管理水平。例如对于HZQ40-180公路架桥机来说,因为架桥机属桥梁安装大型专用设备、架桥机作业必须明确分工、统一指挥,要设专职指挥员、电工、液压工、起重工和安全检查员等等。不同工种的员工对自己的本职业务都必须熟练,能在工作中迅速排除故障,责任心强。

2.3 定期对机械设备进行维修和保养的工作

要想达到机械设备一直是在良好的状态下进行工作的目的,那么就必须定期对机械设备进行维修和保养,发现问题时应及时进行更换和检修。例如在HZQ40-180公路架桥机过孔结束后,必须进行一次全面安全检查:主纵梁水平度是否满足要求;螺栓、销轴连接是否牢固;电气线路是否正确;电线是否有破损和挤压;液压系统是否正常;以及轨道接头是否平顺;大车、小车限位块联结是否牢固;夹轨器是否处于工作位置;垫木是否平稳和轨距尺寸是否正确等。只有架桥机运转情况正常后,才能进行施工作业。

2.4 重视对机械设备的现场管理

如前所述,如今大部分施工单位对机械设备的管理都是由项目经理代为监管的状态,在施工现场没有给予足够的重视。但是,施工过程中机械设备质量的好坏直接影响着工程的优劣。因此,必须着重抓好机械设备现场管理工作,全方位的进行现场管理,切实做到有章可循有据可依。在对机械设备管理的过程中,必须明确机械设备管理是工程的重要组成部分,要严格制止影响正确使用、维护机械设备的各种不利因素,使机械设备从进场到工程结束的各个环节中都符合使用标准,最大程度的保持设备良好运转以满足工程的需要。

3 结语

综上所述,公路工程中机械设备管理的问题一定要引起大家的重视。机械设备在公路建设中有着巨大的影响力,管理机械设备已经成为施工中的重点内容。本文针对公路工程机械设备管理的问题进行分析,并提出了一些改善方案,为机械设备的管理水平的提高做出了贡献。我们以HZQ40-180公路架桥机为例,简述了架桥机的使用场地标准以及操作功能,对公路架桥机的施工和保养有了更深的理解,让它的作用在施工过程中发挥出最大的作用。除此之外,我们也要积极学习国外先进的机械设备管理方法,提高我国机械设备的使用效率,为我国的建设事业提供帮助。

参考文献:

[1] 赵瑞洪.解析公路工程机械设备科学化管理[J].建材与装饰,2015(12):219-220,221.

篇4

关键词:平整度直接式检测类响应式检测类

一、引言

平整度检测贯穿于路面施工质量检测、评定、验收及运营期路面质量检测等环节,其检测设备、原理和方法多种多样,检测结果因检测设备不同而有较大差异。美国、澳大利亚等国的平整度检测技术处于领先水平。美国有多家公司研发和生产路面平整度检测仪,其中包括ICC公司生产的惯性激光断面仪和手推式断面仪;FACE公司生产的DIPSTICK(步进式断面仪)和手推式断面仪,及South Dakota DOT生产的惯性激光断面仪等(澳大利亚ARRB生产的手推式断面仪和惯性激光断面仪在国际上也有一定的市场)。

我国平整度检测技术的研究相对落后,由于公路建设的需要,在“七五”期间,由交通部公路研究所和西安公路研究所等单位先后分别研制了颠簸累积仪和八轮仪等平整度检测装置,目前已在中国市场上有了一定的应用。在过去的十年中,有过一些应用和理论的研究,如我国规范规定了几种用于不同工程阶段、不同结构层次的平整度检测设备和相应的检测、评定方法,但总的来说在技术方面突破不大。近年来国内在仪器的评价和相关性的研究方面也开展了一些工作,2001年交通部组织开展了平整度检定规程研究,并已初步完成。

二、路面平整度检测仪的基本分类

,q4U5e7lJ公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通)p%fzS$ZnP公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通路面平整度的仪器主要有两大分类:第一类为纵断面测定(直接式检测类),即测出路面纵断面剖面曲线,然后对测出的纵断面曲线进行数学分析得出平整度指标。第二类为车辆对路面的反应测定(响应式检测类),即测出车辆对路面纵断面变化的力学响应,然后对测出的力学响应进行数学分析得出平整度指标。对响应式检测类而言,其平整度指标的换算主要是通过对标准仪器测得的结果进行标定而得到。通常,第一类检测方法可用于路面施工质量验收与评价,而第二类检测方法主要用于路面周期性评价。但第二类检测仪器常要借助于第一类检测仪器进行指标标定。

1、直接式检测类

对直接式检测类平整度检测仪而言,主要的平整度指标为国际平整度指标IRI(InternationalRoughnessIndex)。国际平整度指标IRI是被广泛采用的路面平整度指标。国际平整度指标IRI的优点是具有很强的时间稳定性和空间稳定性,这使得不同时间和地点检测的国际平整度指标IRI值可进行直接比较。T c5Xv%g7^XZe公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通国际平整度指标IRI的计算是基于四分之一车辆仿真模型。四分之一车辆仿真模型是用于模拟车辆在实际路面行驶时车体对路面纵断面起伏波动的动态响应。J,y,[6\Lf省略

"H+`&U;pM3Fj$uc

四分之一车辆仿真模型用于模拟车辆机械系统在路面纵断面曲线输入的激励下的动态响应。通过四分之一车辆仿真模型计算模型车车辆悬挂系统的单向位移量,将各次计算的单向位移值累加(单位为m)并与路段长度相除(单位为km),既可以得到国际平整度指标IRI,其单位为m/km。国际平整度指标IRI计算的数学过程极其繁琐,具体计算公式可查阅有关资料。应该强调的是国际平整度指标IRI必须先获得路面纵断面剖面曲线,然后将路面纵断面剖面曲线输入到四分之一车辆仿真模型,由四分之一车辆仿真模型计算国际平整度指标IRI。事实上,几乎所有的自动化路面断面曲线检测系统(直接式检测类)都包含国际平整度指标IRI的计算软件包。因此只要获得路面纵断面剖面曲线,就能较易获得国际平整度指标IRI。 B$~4ZdI[mjCk公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通2、响应式检测类 e V4k[ \8?;V响应式检测类的检测对象主要包括检测车辆的动态垂直加速度和垂直位移。当平整度检测仪检测的对象是车辆的动态垂直加速度时,此类平整度检测仪可归为电子响应式检测类;当平整度检测仪检测的对象是车辆的动态垂直向累积位移量时,此类平整度检测仪可归为机械响应式检测类。

三、主要特点

1、直接式检测类主要特点是:

(1)能得到路面纵断面曲线,根据纵断面曲线,平整度特性可直观地反映出来。

2|

GGphu/uo8C省略)o ^A8P?S省略(2)测得的路面纵断面曲线可输入到仿真数学模型而得到车辆对路面纵断面变化的仿真力学响应。过去的实验和研究已证明这种仿真响应与真实的车辆响应有很好的相关性。

AU8VB9oZ公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通3n(^xO#FJo9i T省略(3)检测路面纵断面曲线是较难的,尤其是长波长纵断面曲线,其原因是难以从检测仪本身直接取得路面纵断面垂直高度参照点。比较可取的方法是从检测仪本身的垂直加速度或与水平线的夹角之中间接地取得垂直高度的参照点。

(4)由于此类检测仪能得到路面纵断面曲线,因此可直接用于新路面施工质量的验收与评价,使验收部门有客观依据决定施工质量的优劣。

1sS|7c}`省略(5)若此类检测仪能测出长波长和短波长路面纵断面曲线,则可作为标准参照仪

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t8wv!P1m"Z2w用于对其它平整度仪进行标定和作相关分析。 ^+} ~U5U3l省略Ot*dFUa9qd$s)GO公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通2、响应式检测类主要特点是:

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J9k$v2e5e(`&n公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通 (1)此类方法的依据是车辆对路面纵断面垂直高度变化的力学响应,如振动等,然后对这种响应进行数学分析,从而得到平整度指标,如垂直加速度均方差和颠簸累计值等。

(2)由于此类检测方法相对于第一类方法要简单,检测速度要快,因而适用于高速检测和长距离检测。 (3)此类方法无法得到路面纵断面曲线,因而主要应用于现存路面平整度评价。

(Ap3Z9_ q公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通(4)由于无法得到路面纵断面曲线,此类检测仪需依赖于能测出长波长和短波长路面纵断面曲线的平整度检测仪对其进行标定和作相关分析。

四、平整度检测仪的标定方法

1、基本原理

响应式平整度检测仪主要依据检测车对路面不平整的动态响应来获得平整度的指标的。因此,检测本身的机械性能将直接影响到平整度检测的结果。从概念上讲,不同的检测车针对同一条路面将会有不同的动态响应,即便是同一台检测车,当使用一段时间后,其机械性能和电气性能也会发生一定的变化。针对这两种性能前后时间的不一致性,在路面平整度检测的实践中,往往采用技术标定(也称系统标定)的方法来使各种响应式路面平整度仪的检测达到一致性,或归结到标准的检测。

O-NK6?8U |A,WQ|省略在国际上,路面平整度的标准检测主要采用两种方法,第一种方法是采用精密水准仪检测路面平整度,即采用精密水准仪检测出路面的纵断面剖面曲线(标高),然后采用计算机软件将测得的路面纵断面曲线转换成国际平整度指标(IRI),从而获得该路面的平整度指标的标准检测。第二种方法是采用手推式断面仪(也称路面纵断面剖面仪)检测路面纵断面剖面曲线,然后采用计算机软件将测得的路面纵断面曲线转换成IRI,从而获得该路面的平整度指标的标准检测。不论是采用何种标准检测,其基本要求是:

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z省略2q2F D!IU2d)y+[r[a.检测结果不受检测设备机械性能的影响;

t5@M k5B!|Fb省略b.检测精度要求较高;

'z+~G1G!Bk*~公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通C.能直接获得全波长的路面纵断面剖面曲线;

d.能直接计算出IRI。 2]QM vv"OSreHtQ

p/BK路桥先锋论坛―省略对于响应式平整度检测仪的标定,一般要求至少5条以上的路面(包括较为粗糙的路面、中等平整的路面和较为平整的路面),其长度为100~200m左右。对这些选定的路面,分别采用标准仪器(精密水准仪或手推式断面仪)和被标定的响应式平整度仪实施平整度检测,获得的平整度指标即可用来作为系统标定之用。

五、结束语

路面平整度是评定路面使用品质的重要指标之一,它既是一个路面外观指标,又是衡量路面质量及现有路面破坏程度的一个重要指标。其直接关系到行车安全以及车辆的通行能力和运营的经济性,还影响着路面的使用年限,但近年来由于各种车载高效检测设备拥有测试精度等级高,人为因素少,不用中断交通等优点,这些方法已经被各省市的质监部门所采用平整度检测事业也正朝着精确、快速、高效的方向发展。

参考文献:

张超、郑南翔、王建设 《路基路面试验检测技术》 人民交通出版社

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关键词:能源动力类 实践环节 改革与实践

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)09(b)-0080-02

为了适应社会和行业对能源动力类人才的发展要求,培养具有实践能力和创新精神的卓越精英人才,并且让学生能够接受符合自身特性的个性化实践教育,我们重新构造符合经济、社会、科技发展和人才培养规律的、结合国家实践基地的立体化实践课程体系,探索实践课程授课方法,把社会需求和人的全面发展需要结合起来,促进学生自主学习和个性发展。

华中科技大学能源与动力工程学院作为首批入选实施“卓越工程师教育培养计划”的院系之一,通过依托学科和专业优势,积极利用现有资源条件,充分挖掘专业潜力,对“卓越工程师教育培养计划”的进行系统的探索与实践,致力于培养具备能源动力素质的卓越工程师,在卓越班教学计划中突出具有专业优势和特色的基础上,特别加强工程实践课程和实践教学环节的改革。

本文围绕卓越工程师人才培养目标,依托卓越工程师培养计划,探讨能源动力类实践教学环节培养的改革,通过加强校企的紧密合作,立足国家工程实践中心,校企合作进行实践教学,推进卓越工程师的教育改革,为满足适应社会发展需要的能源工程领域的卓越人才培养需求进行有益探索。

1 课内教学与课外实践相结合,提高学生动手能力

学院在专业基础课程建设中积极将课内教学与课外实践结合起来构建专业基础知识结构。在组织《能源与动力装置基础》课程教学时,主动以“认知+实证”为突破口,因为该门课程涵盖了以往热能与动力工程专业所有专业方向的专业主干课程基本内容的能源类综合课程,课程内容涉及到能源动力工业中几乎所有装置、设备的工作原理和基本结构。为了使课程学习生动形象,该课程不仅在课件中加入了大量动画等多媒体素材,而且因课制宜,与课程同步进行现场课外实践,使学生的感性知识与理性知识相互交融,加深了对理论的理解认知和对机器的实证。学生通过理论知识的学习,然后通过课外现场的实践再学习,有利地提高了学生动手能力。

能源动力类本科专业是一个宽口径专业,涵盖了多个不同的专业方向,由此,近几年,在建设能源动力类各专业方向课程同时积极共建实验课程。结合能源动力类硕士二级学科平台与本科专业方向对接共建实验课程,更新实验教学体系,将涵盖以往的十余门课程二十余个单项实验,改造成四门独立实验课程(见表1),各16学时。四个专业方向的模块课程对应着四门独立实验课程,四个专业方向的模块课程的课内教学与课外实践的独立实验课程同步进行,有效地做到了课内教学与课外实践有机结合。其中每一个综合实验可实现多个相关的实验联系,可使学生对实验内容有较完整更全面的认识,以得到综合性的训练。

在具备能源动力类专业设备的宏观框架知识结构后,结合学院各专业方向的细化课程相继开设。创建的“认知+实证”的特色专业平台课程,由于课堂教学与课外实践同步进行,化复杂为具体、化抽象为形象,使理论与实践密切结合,培养了学生的创新意识,提升了学生的动手能力。

2 校内实习与校外实习相结合,提高学生实践能力

实习环节安排在大学期间的二、三年级,在整个本科生培养的课程体系中起着承上启下的作用。校内实习体现了对先修的一些基础课程知识的综合应用,校外实了知识的综合应用外还为后续相关专业课程的学习乃至未来的技术工作奠定基础。由此,校内外实习的有机结合,学生的感性知识与理性知识进一步得到相互交融,加深了对理论的理解和对机器的认知。校内实习实行随时开放自己动手实践的模式。在教师的指导下,让学生自己动手拆装各种机器,观察结构,研究其工作原理,讨论其操作与控制系统,而且可以多次反复进行,学生在实习过程中还可以进行一些创造性的设计,利用开放式的试验装置,如冰箱、空调综合实验台等,自行试验,不仅提高了动手能力,而且培养了学生的独立工作能力和创造性的思维。校内实习有一定的优越性,但与校外实习的在线生产实际有一定的区别。校外实习可以弥补校内实习的不足,通过企业调研,和工程技术人员交流,了解行业前沿的学科动态及产品发展趋势,寻找工程实践中的技术难题,去自主学习、研究性学习、探索解决方案。企业技术人员结合生产现状,对学生进行讲解,进一步加深对产品和生产过程的了解,加深对专业工程实际的认识,同时扩大视野,树立工程、系统、设备装置、现代化生产的概念,并提高到理论上来理解,触发理论到产品的思维。

学院在校内外实习交替安排在三、四、五、六学期的四个学期(见表2),前三个实习环节由学院统一安排,第四个环节根据学生选定的专业方向分散到相应的一到两个厂家进行实习。

通过校内外的实习,使学生很好地掌握本专业的一些实验的理论方法和步骤,并对实验和生产流程具有实际的动手运行操作能力及处理突发故障的能力提升。同时,为学生充分展示了专业广阔的前景,营造浓郁的气氛激发各类学生的兴趣。让学生有深入实际的时间,有消化理论,对实践有延续深入洞察,有可能进入创造思维的机遇。校内、校外相结合,开拓了学生由理论到产品的视野与思维,提高了实践能力。

3 设计性环节与课外科技相结合,提高学生创新能力

设计性教学环节在培养课程体系中是非常重要的环节,高校的设计性教学环节占学生在校4年时间的25%左右。传统设计环节的内容、方法、要求已经不适应现代教学形式与环境的变化,设计性教学环节的改革也严峻的提到教学日程上来。通过设计性教学环节与课外科技创新结合,结合学科优势及科研成果,利用学生课外科技活动,共建实践创新的设计课程,有效地实现了“设计课程+课外科技”的结合。

设计环节是学生综合运用所学知识解决实际问题,培养创新能力的最好阶段。热能与动力工程专业的设计实践环节有三个:机械零件课程设计,专业课程设计和毕业设计。为了使学生能长期不间断地受到理论与实际应用相结合的训练,培养学生工程设计和科学研究的能力,改变过去三个设计各自孤立进行,互不相干的作法,将三个设计在时间安排上结合起来进行,相继覆盖两年。

在设计环节改革中,强调结合教师科研、课外竞赛进行专业理论、技术和基本工程设计规范的训练,并注重培养学生综合运用各学科知识,进行产品、工程设计。在毕业设计选题时,指导教师结合学生的科技活动中的课题设下创新点,有计划地在设计环节指导过程中启发诱导学生来攻闯创新关。通过引导、学习、实践的项目周期训练,使学生能够将理论知识灵活应用,激发和创造学生的潜能。学院学生在近几年的科技活动和全国节能减排大赛中成绩喜人。在设计环节的管理上,把课外实践活动纳入学分管理,调动了学生进行课外实践活动的积极性。以上措施有效地实现了“课程设计+课外科技”的结合。

在本专业的设计性教学环节中,要求能运用已掌握的科学技术知识去分析问题,在能源动力类的机器设计制造、工程的计算与设计过程中,针对设备的结构尺寸公差的配合、工艺中的规程和精度配合、复杂系统的控制过程问题、复杂程序计算过程等,均能及时作出准确的判断、正确的结论,提出可行的办法,使问题得到解决。设计性环节与课外科技相结合,为学生知识水平、能力与素质同步提升,落实人才的多样化和个性培养,促进学生自主学习和个性发展,为促进人才培养质量的提高起到了重要作用。

4 毕业设计与企业实践相结合,提高学生综合能力

毕业设计环节为学生未来的技术工作和发展起着重要的作用,为推进“卓越工程师教育培养计划”的实施,进一步提高学生的工程素养,培养学生的工程实践能力,工程设计和创新能力,提高企业在人才培养中的作用,根据社会对能源领域人才的需求类型,经过深入调研,学院将在共建工程训练教学实践平台和与企业共同指导毕业设计和学位论文等方面进行合作建设,将主流技术和工程方法引入教学实践中,将企业成功实施的项目实践引入课堂教学,并鼓励学生将最新的科学研究成果进行技术化、工程化。

高年级学生跟随导师结合工程项目和课题进行科研训练,部分保研生可提前修读硕士阶段课程。毕业设计和研究生阶段实行学校和企业双导师制,根据产业界需求,结合研究课题,加强项目流程等工程训练,进行个性化培养。实践毕业设计双导师制和考核方式改革等措施,在学校配套政策的大力支持下,结合国家级实践基地,探讨毕业设计实践研究,在四年级学生的毕业论文阶段,请企业相关人员作为指导老师,独立或结合校内教师对学生进行毕业论文的指导。

在大约一年的毕业设计环节中,首先明确学生的校内指导老师和企业指导老师,由指导老师对本科阶段的企业培养计划进行整体规划和指导。本科阶段毕业设计论文题目由学校导师和企业导师共同商讨后确定,可结合硕士阶段的方向设置企业实践的重点和应达到的具体指标。学生下企业的具体时间根据课题研究的需要灵活确定,为课题研究提供现场运行数据和资料,以及进行试验或验证的机会。要求导师严格把关,以解决工程实际问题为出发点,确定研究课题。注重培养实践研究和创新能力,为企业培养“留得住,用得上”的高端人才为主要目标。

近几年,学院在实践环节的培养上以实际应用为导向,以职业需求为目标。教学内容强调理论性和应用性课程的有机结合,突出案例分析和实践研究;教学过程重视运用团队学习、案例分析、现场研究、模拟训练等方法。建立健全校内外双导师制,以校内导师指导为主,校外导师参与实践过程、项目研究、课程与论文等多个环节的指导工作。同时,加大实践环节的学时数和学分比例,学生提交实践学习计划,撰写实践学结报告。学位论文选题侧重来源于应用课题或现实问题,体现研究生综合运用科学理论、方法和技术解决实际问题的能力,以培养硕士工程型的后备卓越工程师为目标。

以上针对能源动力类卓越人才实践环节培养方面进行的一系列建设和改革,有益的推进了卓越工程师教育改革发展。

参考文献

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从嵌入式处理器来看,从最初的4位处理器,目前仍在大规模应用的8位单片机、到日益受到广泛青睐的32位MCU,以及更高性能的64位嵌入式处理器,目前具有嵌入式功能特点的处理器已逾千种,数十种常用的体系架构。广阔的市场应用前景吸引了大量的半导体公司参与竞争,其中从ASIC、MCU、DSP到FPGA以及因为结合了MCU和DSP优势而近年来异军突起的汇聚式处理器,处理器速度越来越快、性能越来越强,而功耗和价格却越来越低。目前。丰富的嵌入式处理器已经广泛应用到从国防、工业、汽车到医疗设备和消费电子等几乎所有的行业和领域。

汇聚式处理器解决嵌入式设计技术挑战

尽管嵌入式设计经过数十年的发展,在核心处理器硬件平台、嵌入式操作系统和开发工具上已经有广泛的选择,然而随着市场竞争加剧、系统日益复杂化,目标应用对系统的功能、性能、成本的要求也日趋苛刻。工程师所面临的设计挑战似乎并没有随着半导体技术的发展降低,甚至日益增高,工程师在进行方案选择时必须正确评估应用面临的挑战。

处理能力要求越来越高。系统本身的复杂功能、友好的界面设计要求、各种接口和通信需求都需要占用大量的MIPS处理能力,单一的传统MCU或ASIC很多时候难以满足系统高处理能力的需求,双芯片甚至三芯片解决方案日益增多,但随之而来的高设计复杂性、功耗和BOM(材料清单)成本让方案缺乏竞争性。此外,当前嵌入式系统设计,特别是一些新产品和功能复杂的嵌入式产品设计,要在设计周期很有限的条件下完全从零开始实现设计已经变得不现实,也不具成本效益。因此,是否能提供完善的开发工具套件、必要的软件模块、成熟的参考设计、系统设计支持,以及是否有完整的设计生态系统等,对于是否能按期高质量地完成系统设计非常关键。

标准的多样性和不确定性带来产品升级换代的顾虑。当前在各个行业都面临一些创新型应用,例如智能电表和智能视频监控等,这些应用都具有一定开创性,目前没有或尚未形成行业统一的标准,如何在保证抢占市场窗口期的先机,同时确保当前的设计满足未来变化的市场和技术需求,必须考虑方案的可扩展性和性能裕量。

低功耗的要求日益苛刻。处理器性能要求越来越高,而系统功耗要求越来越低,这几乎形成一对矛盾。然而,实际设计过程中,工程师不得不面对这种近乎矛盾的需求。随着半导体工艺技术、嵌入式处理器架构优化以及设计技术的改进,低功耗设计技术日新月异,电压、工作频率自适应调整技术、多工作模式的节能技术、数字电源管理技术,以及低功耗的最新半导体工艺技术应用层出不穷。在众多方案中选择满足设计功率预算要求的系统方案也是系统设计成功的关键因素之一。

选择具有广泛嵌入式系统支持能力的解决方案非常重要。目前可用的嵌入式操作系统众多,各具优势,硬件平台方案对这些操作系统的支持能力是进行方案选型的考虑要点之一。

以Mcu或AsIc为核心器件的硬件平台方案在解决上述嵌入式系统设计要求上正面临挑战,有限的处理能力通常难以满足很多应用的高处理能力需求,或者缺乏进行功能扩展和产品升级换代的设计灵活性,某些设计为了满足系统的处理能力要求而增加DsP或协处理器,从而增加系统的复杂性、功耗和成本。

结合MCU和DsP性能优势的汇聚式处理器是有效解决上述设计挑战的方案之一,而ADI公司Blackfin处理器是目前市面上唯一的汇聚式处理器产品。汇聚式处理器典型应用有电力应用的智能电表,安防应用的视频监控,医疗设备的便携式房颤监测仪,工业应用的3DLevelScanner三维曲面测量仪等。预览全文,请访问本刊网。

科学大师是引用出来的

在一次期刊培训会上,我国一位期刊研究专家语出惊人:“科学大师不是评出来的,而是引用出来的。”例如达尔文的相对论、牛顿三大定律的引用率都属最高级。但目前,我国科技论文的引用量和引用率偏少,这不仅不利于众多科研成果传播,也不利于科研新人的显现,因此,应该鼓励科研人员在学术论文中多引用文章和著作。

篇7

(1、2.西安科技大学,陕西西安710054;3.陕西能源职业技术学院,陕西咸阳712000)

摘要:针对目前教育观理念及环境就业市场对人才培养、选拔的要求,本文结合西安科技大学环境工程专业实验教学中存在的问题,建议实施加强师资队伍建设与交流、提高实验室信息化程度、增加“中试”实验、整合专业课实验、学生毕业论文(设计)与教师实验课题相结合等创新与改革,旨在提升环境工程专业教学质量,为人才培养奠定基础。

关键词 :环境工程;实验教学;教学创新;教学质量

DOI:10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.03.018

中图分类号:G642.2 文献标识码:A文章编号:1671—1580(2015)03—0039—03

项目编号:西安科技大学教育教学改革与研究项目(JG1244)。

收稿日期:2014—10—08

作者简介:赵璐(1988— ),女,陕西西安人。西安科技大学地质与环境学院,助理工程师,硕士,研究方向:环境微生物学实验教学。

聂文杰(1981— ),男,河南项城人。西安科技大学地质与环境学院,工程师,在读博士,研究方向:环境科学与工程专业教学与管理。

刘晓玲(1989— ),女,陕西汉中人。陕西能源职业技术学院,助教,硕士,研究方向:岩土体稳定及环境地质灾害评价。

21世纪,全球性环境恶化带来的极端天气、环境污染等一系列问题迫使各国政府和民众在环境领域投入大量的精力和资金来应对。为解决这一系列环境问题,社会急需培养一批高质量的环保领域的优秀人才,因而将理论知识、应用技术及工程实践紧密结合的环境工程专业应运而生。[1]西安科技大学作为一所以理工科为主的地方骨干高校,旨在成为特色鲜明的高水平教学研究型大学,培养具备扎实的理论基础、宽广的知识面、较高的素质、较强的创新意识与独立的工作能力的应用型工程领域人才。专业实验教学以专业理论知识为基础,通过让学生动手实践来加深其对理论知识的理解和应用,在此过程中培养学生的创新意识及专业操作技能,因而是人才培养过程中不可或缺的一环。但现行的实验教学体系并不能很好地发挥其作用,[2]因此,改革现有的教学方法、更加注重教学的创新性变得尤为重要。本文在综合考虑我校环境实验教学现状和其他高校相关教学实践及理论创新经验的同时,总结性地提出了一些建议和方法。

一、实验教学体系现状分析

(一)实验师资队伍建设缺乏重视及有效管理

首先,对实验师资队伍的梯队建设重视程度不足。长期以来,实验人员在教学中一直被视作教辅人员,严重缺编,很少或根本无法直接参与到教学和科研工作中,自身的发展受到很大的制约,晋升、成长慢,享受的待遇差,队伍难以稳定。以我院实验示范中心为例,共有八名专职实验人员,仅占学院教职工总数(78人)的10.3%,八人中高级工程师一人,具有中级职称的有三人,其余四人均为初级职称。没有形成一支具有充分凝聚力、层次衔接紧密的梯队,实验人员应有的价值便无法得到充分体现。

其次,对实验人员专业水平的培养力度低。在高校人才培养方面,要求实验人员应为学生提供最贴近现代科技的平台,科学合理地开展教学,不断地学习和进步,充分发挥其在实践教学中的主体作用,成为“三师型”(技师型、讲师型和工程师型)实验师。[2]但仅靠实验室人员自身的不断学习是不够的,还需学校、学院提高对实验室人员的培训力度,着力于提高每一位实验人员的业务水平、实践能力和教学素养。

(二)实验室信息化水平低

在高校管理改革日益推进的新形势下,现行的实验室管理模式主要存在以下弊端:1.管理体制落后,多头管理,分工不明确,信息反馈、信息共享不及时,工作效率低下;[3]2.实验经费投入失衡,资源配置不合理,低水平重复建设现象严重,实验设备老化与闲置;3.药品、仪器的管理方法落后,未能实现数字化和自动化,这使得管理工作繁琐、效率低;4.教学系统未实现网络化、数字化,不利于学生更直观、快速地理解课程内容,导致教学效果受到影响。

(三)实验安排开放性、整体性和系统性欠缺,与实际生产环节脱节

传统的环境工程实验教学内容和实验方法陈旧,创新不足,实验安排缺乏组织性、系统性,过分强调理论教学;实验项目单一,以验证性实验为主,受到教学模式和条件限制,创新性、设计性、开放性和综合性强的实验较少;贴近实际生产的“中试”实验没有开设,学生很难真正了解实验所涉及的工艺或技术在实际中的应用。以上问题使得学生消极地对待实验课程,导致其对实验现象的观察能力、对实验项目的操作能力以及在实验设计方面的发散思维能力都无法得到充分的培养和锻炼。

(四)各门专业实验课独立开设,缺少综合性实验

实验教学安排在每门课程的教学过程中,仅仅为本课程的某一个知识点服务,有时存在与其他专业课实验重复的现象。例如:分析化学中铜离子的测定与环境监测中铜离子的测定实验仅仅存在样品预处理的差异,大部分为重复实验。但是,传统的教学模式没有将这些实验课程相互联系,未能形成一个有很强综合性的整体。此外,多门专业课之间的知识点可以相互联系,形成1+1>2 的结果,例如:利用环境微生物实验中讲到的菌藻培养,结合水污染控制工程实验中水质检测的内容开设微生物对某种废水的处理效果研究的综合性实验。

二、创新方法探讨

(一)加强具有工程背景的校内外实验教师梯队建设

为了更好地培养环境工程专业人才,建立一支高素质、有阶梯层次的师资队伍是尤为重要的。引进高水平人才,建立一支分别由学术带头人、中坚骨干教师、有培养潜质的青年教师组成的实验教师梯队是必不可少的。[4]实验室教师除了需要掌握专业理论基础知识外,更重要的是,要具有较强的实践能力及创新意识。因此,实验师资队伍建设应重视以下两个方面:第一,加大对具有深厚工程教育背景和丰富实践经验的人才的引进,以壮大实验师资队伍,并努力增进企业和教师间的交流与合作,组织实验人员去企业参观、培训,聘请专家对其进行实验技能培训,使其掌握与本专业实验发展相关的前沿动态。第二,创新用人机制,拓宽进人渠道。在人才培养工作中,可聘请专业背景深厚、学术水平高、实践经验足的工程技术人员,定期为专业的培养方案把关,完善培养环节,并将其供职单位发展成为长期稳定的实习实训平台,为学生和实验师提供提升自身的平台,实现产学研一体化。

(二)提高实验室信息化程度

可以通过加强实验室信息化建设力度的举措,提升实验室的教学质量、管理水平和服务水平。[5]实验室信息化建设的重点是要将各种资料、教学软件、药品、设备与先进的多媒体技术、网络技术结合,实现实验室工作的现代化、开放化和高效化。

提高实验室信息化程度主要从以下四个方面着手:1.构建实验室信息化管理平台。降低实验人员重复工作的强度,从而提高其工作效率,充分利用实验资源,增加信息交流途径,建立起便捷、高效的信息交流平台,从而规范实验室管理工作,实现实验室的标准化管理。[6]2.优化仪器设备配置。学校有限的教育资源投入到了环境工程实验室,必然要求实验室对仪器设备实现合理配置,提高其使用率和投入产出比。大型仪器设备要分类、分人管理,根据实验需要,在不同功能的实验室中建立固定资产档案并确定管理人,将基本信息(如产地、价格、设备生产厂商、型号、规格、存放地点、性能、保管人、维护状况、开放时间和可预约时间等)进行登记,教师和学生可根据需要,按时段预约,经管理员批准和确认后,按时使用。3.危化品管理科学化。环境工程专业实验室危化品数量较大,品种较杂,难以管理,对此应采取实验中心、实验室、实验员三级管理模式,将安全管理工作分解落实到个人。由实验中心统一购买后,在化学药品档案库系统中入库,登记化学试剂的信息(如库存化学试剂名称、生产厂家、存放位置、注意事项、性能、规格、数量、产地等),各实验室、实验员需要使用时,必须按照规定流程申请、领用,并将领用品种、数量及使用情况、退还情况录入系统,做好记录与跟踪工作。4.开展网络教学系统。学生通过实验教学管理系统可以浏览实验教学大纲、讲义、课件等;此外,还可以将实验步骤录制成相应的视频,放在互联网上,供学生随时观看。同时,开设网络课堂,设置网络作业,让学生的学习更方便,提高学生学习的自主性。

(三)增加“中试”实验,整合专业课实验

传统实验课主要以演示型实验、验证型实验为主,忽视了对学生实践能力、创新能力及理论联系实际能力的培养。要改变这一状况,在实验教学中增加“中试”实验将是一项重要的举措。将实验课程中涉及到的知识点及时进行扩充、整合和更新,建立知识点之间的有机联系,[7]设计具有开放性、综合性的“中试”实验,由学生完成。在此过程中,可以培养学生的工程设计思想,使学生在掌握专业理论、验证理论正确性的同时,对工程应用中的设计方法有充分的认识和了解。

一方面,可将实验室拓展为生产模拟现场,在课程中增加“中试”实验。实践能力的培养是环境工程专业学生培养的重中之重,实践环节是每一个工科学生必不可少的学习阶段。例如:在水污染控制工程的实验教学中,为了再现工业生产过程,除了絮凝沉降池、生物膜转盘、普通快滤池等传统的水处理设备模型外,可增加一些“中试”实验设备,如成套的反渗透过滤系统装置,让学生针对不同的废水水源,自行设计运行参数,并对水质进行监测,验证设备运行结果。学生在此过程中能够更清晰、直观地认识装置的内部构造、功能和运行原理,这是参观生产场地无法做到的。在实验教学过程中,指导学生进行“中试”实验,模拟污水处理等实际生产过程,这能够让每一位学生深刻理解生产中各个环节的重要作用,在充分认识专业理论的基础上体会实践的重要性,加深与实际生产的亲近感,有效地提高学生的专业实际操作技能。

另一方面,打破传统的按理论课划分实验的方式,将各科目实验整合,增加专业综合实验教学环节,尝试让学生独立完成“小科研”。综合实验的题目可在教师的指导下自行选择,以“大学生创新实验大赛”、“挑战杯”等学生竞赛为契机,申请部分实验经费。在此过程中,以学生为主体,在实验开始前,首先要求学生查阅相关的资料、文献,确定选题,提出立项依据,完成项目报告书,教师协助审查;在操作过程中,重视学生独立思考、发现问题、解决问题、与教师和同学交流合作的能力。课题涉及到的实验综合性较强,知识点较多,实验操作较复杂,有利于培养学生独立思考、查阅文献、设计安排实验、实际动手操作、观察实验现象、处理实验数据、总结实验结果等多方面的能力,训练学生整理、分析、处理实验数据的能力,可以保证学生及时了解国际前沿研究动态,激发学生对学科的兴趣及创新意识。同时,通过训练,学生可以了解科研项目书的编写思路及过程,为日后参与教师实际科研项目及企业工程项目打下基础。

(四)学生毕业论文(设计)与教师实验课题结合

本科生毕业论文多以综述性研究为主,这类论文的撰写多以堆积文献为主,[8]学生总结知识、大胆创新、小心求证的科研思维无法得到培养。教师应积极倡导学生撰写以工程研究为背景,通过工程实验或综合性实验得出相关结果或结论的毕业论文(设计)。此前,经过多门综合性实验的实习训练,学生已经具备了较强的独立科研能力,可将毕业论文(设计)的题目与教师主持或参与的工程项目和科研项目相结合,完成项目的一部分工作,或基于自己之前完成的某个综合性实验再进行进一步探究。在此过程中,如有需要,可聘请校外工程技术人员进行指导,将学生的实验研究与工程项目巧妙结合,从而使学生毕业论文(设计)的目的性更强,研究意义更大。如我院2014届毕业生以教师现有的国家自然科学基金课题“煤/聚乙烯亚胺交联复合螯合吸附剂制备及其对重金属离子的协同作用机制研究”作为毕业论文实验研究素材,撰写本科论文《不同变质程度煤对重金属的吸附性能研究》,该项目涉及学科广泛,如材料学、化学等,因此,不但要求环境工程专业学生具备充足的与环境相关的知识,还要求其了解其他相关学科的知识,并能够将二者有机结合。在实验具体操作前,学生首先要明确自己的研究目的,根据目的查阅和总结大量国内外文献,提出实验设计方案,并准备实验所需的仪器、材料,学习实验方法,测定、分析、处理实验数据,总结实验结果,得出研究结论,最终完成毕业论文(设计)的撰写。要求学生在此过程中积极思考、充分交流,主动发现问题、解决问题、总结问题。学生在实验过程中遇到的实际问题及所得到的实验结果有利于丰富教师的科研数据,补充科研成果。

参考文献]

[1]汪怀建,周跃龙,熊江波等.新世纪高等农业院校环境工程专业实验教学的改革与创新探讨[J].上海工程技术大学教学研究,2007(1).

[2]刘潘,李圣楠,任百祥等.环境工程专业实验教学体系改革探析[J].教育与教学研究,2010(5).

[3]穆松梅.对高校实验师资队伍建设的思考[J].考试周刊,2012(58).

[4]李玉刚.关于实验室队伍建设的思考[J].技术与创新管理,2006(5).

[5]刘锡建,徐菁利,唐博合金等.化学实验室信息化管理系统的探索[J].计算机与应用化学,2009(5).

[6]曹威,姚湘娥.高校实验室设备管理系统设计与开发[J].技术与创新管理,2008(3).

篇8

过程装备与控制工程专业在国民经济和社会发展中起着极其重要作用。首先,化工、石油化工、能源、动力是国家的支柱产业,这些行业的发展以工艺过程为先导,以先进的装备和控制技术为保障,而过程装备与控制工程正是这些产业的支柱。我国过程装备与控制工程专业的前身是化工机械专业,成立于二十世纪五十年代初期,基本上参照原苏联的模式。1951年大连工学院首先成立“化学生产机器与设备”专业,1952年天津大学、浙江大学、华东化工学院等先后成立“化学生产机器与设备”专业,简称为“化机”专业。在此后的几十年里,该专业在国民经济中发挥了无可替代的作用,尤其在化工、石油化工、轻工、制药等行业作用尤为明显。该专业主要特点是“化工”和“机械”的交叉与复合。既可以处理化工类的问题,又可以处理机械类的问题,还可以解决化工和机械的综合问题,而后一类问题在过程工业中非常普遍,实现了化工与机械的复合,曾被誉为“万金油”专业。这正是“化机”专业生存以及“化机”专业人才一直受到社会青睐的根本原因。近几年“化机”专业数量迅速扩大,目前我国已有140余所高校设置了该专业。然而,进入20世纪90年代,社会对“化机”专业人才的要求发生了改变。主要是由于过程装备越来越趋向大型化、精细化和自动化,流程参数(如压力、温度、流量等)与过程的进行必须实施精确的自动控制,将“过程”、“装备”与“控制”三个相关学科紧密有机地结合在一起,实现“化-机-电一体化”,这是“化机”专业改革的必然[1]。根据教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》,辽宁工业大学将“化工设备与机械”本科专业正式更名为“过程装备与控制工程”专业。本专业不是一个独立的学科,实际上是将机械工业和控制工程经发展和改造,使之能服务于过程工业。因此,过程装备与控制工程是一个融“过程”、“机械”和“控制”为一体,将“化工”、“机械”和“信息”学科紧密结合而形成的“化—机—电”一体化的多科型、交叉型专业[2]。

二、专业建设的指导思想

过程装备与控制工程专业建设的基本思路是“以过程装备设计为主体,以过程原理与装备控制技术应用为其两翼(简称‘一体两翼’)”的复合型专业[3],培养以工程师为主的应用型人才。专业发展方向:了解工艺过程,熟悉机械基础,突出过程装备及控制。研究内容包括:过程装备设计与制造、高效节能装备的开发、成套装置的开发与设计、成套工程、设备结构及强度理论、过程安全理论技术与装备、流程参数控制理论与技术、粉体理论与技术等。主要服务对象定位能在化工、石油化工、能源、轻工、制药、制冷、动力、环保、生化、食品、机械和劳动安全等行业从事过程装备与控制的设计、研究、运营、技术开发与及管理工作。三、专业建设的主要措施

(一)专业培养目标的定位

参照过程装备与控制工程专业教学指导委员会制订的总体框架,专业的培养目标重新定位为:培养具备化学工程、机械工程、控制工程和管理工程等方面的知识;能在化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全部门从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面工作的高级工程技术人才。本专业学生主要学习化学工程、机械工程及控制工程等方面的基础理论,掌握过程装备设计的基本概念、基本理论及基本方法,具备工程师的基本素质,能够运用基本理论研制、开发、制造及生产组织管理等[4]。教学计划体现了“一体两翼”的专业总体构架,实现了化学工程、机械工程和控制工程多学科交叉。

(二)建设高素质专业师资队伍

建立一支高素质、结构合理的师资队伍,是专业建设的关键。目前,该专业已形成一支学历层次高(博士占25%,硕士占75%)、年龄结构和职称结构比较合理(45岁以下占65%、高级职称占75%)、专业素质水平较高的教师队伍[1]。为弥补原“化机”专业教师过程控制方面理论知识的欠缺,我们引进二位博士来做过程控制带头人。

(三)更新教学方法及手段

在教学方法上,采用互动式、启发式教学,讲课突出重点[1]。对容易理解掌握的内容要求学生以自学为主,教师只起督促、答疑质疑和考核作用,让学生自学和教师讲授、指导、解难答疑相结合。促进了学生学习的积极性,使学生获取知识的能力大大增强。在教学手段上,利用先进教学技术,采用多媒体(CAI)和教学模具教学。如过程装备制造、过程设备设计、过程机械和化工原理等课程,使用三维课件加图片资料讲解,增加动态演示效果,看到了只能下厂实习才能看到的设备结构、工作过程,形象生动真实。加深了学生对制造过程、设备结构和工作原理的理解,提高了教学效果。解决了黑板甚至挂图也难以表达的问题。激发了学生学习的兴趣。

(四)调整和优化课程体系

根据辽宁工业大学的实际情况,以培养目标为指导、以知识结构为框架、以培养规格为尺度,进行理论教学与实践教学内容的合理配置。在教育思想上由传授知识转变为能力培养;在课程内容上按照“加强基础、砍掉重复”的原则进行重组,并充分注意各课程的分工、衔接、协调与补充[2]。在教学计划和课程体系方面,以过程装备为主体,以化工过程和过程控制为两翼,具体地说:过程的主体是化工装置,包括化工单元设备及设备成套技术,且必须以工艺技术(化工过程)和过程控制为补充,从而使之成为培养工程型人才的摇篮。贯彻厚基础、宽专业、强能力、高素质的基本原则[2]。结合辽宁工业大学的实际情况,过程装备与控制工程专业课程体系如下:

1.精炼化工方面课程、加重机械方面课程、强化控制方面课程。由于过程装备与控制专业是复合专业,即化机电的集成,它不可能将三个专业方向的课程全部照搬,故根据我校情况,在教学计划中只设置了工业化学及化工原理两门化工方向的课程,将普通化学砍掉;又因为过程装备与控制工程专业是以机械为主体,故在课程设置上格外突出机械方向的课程。如:按传统设置了机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、互换性与技术测量、工程材料、过程设备设计和过程机械等;在此基础上添加了过程工业必需的基础课程,我们设置了粉体力学、工程热力学、工程流体力学等课程。此外,为加强过程装备的自动控制,实现机电一体化,我们认为最核心部分是控制原理和控制方法的应用。为此,设置了电子技术基础、机械控制工程基础、PLC技术基础和过程装备控制技术应用等课程,从根本上实现了化机电的复合。

2.加强专业实验,强调工程实践,注重动手能力培养。实验教学是本科教学的重要组成部分,它与理论教学同样重要,对提高学生的综合素质,培养创新精神与实践能力具有重要作用。“过控”专业实验室主要承担“过控”的专业实验,过去大多是化工机械方向的实验,与“过控”专业要求很不相适应。为此对专业实验进行了全面整合,按照过程装备与控制工程专业人才培养目标的要求,坚持“厚基础,重实践”的人才培养思想,补充了过程装备控制项目的实验。实验类型由单一的验证性实验,增加了综合性实验和设计性实验。例如:新增了过程装备与控制多功能综合实验,多容液位控制系统综合实验等。搭建实践教学,科研平台。实验数据采集、测量、控制与数据处理系统大部分实现计算机控制,提高了学生的实践和创新能力。同时,将实验仿真和实际实验结合起来,提高学生学习兴趣、增加学生参与性、扩大学生知识面。目前可为本科生开设20余个实验,供学生自由选择。为学生实践能力、科研能力和综合素质能力的培养提供了实验教学基地,并对教师的科研工作提供了一定的实验支持,同时还可为社会承担科研与开发任务。

3.充实和丰富实习环节内容,实现实习模式的多样性。实习是工科学生完成工程师基本训练极其重要的实践性环节,也是目前高校整个教学过程中的薄弱环节[6]。其内容与实施方式安排的好坏直接影响学生素质与知识面。经多年教学经验,我们感到培养一支具有丰富实践经验的实习指导教师队伍是确保实习质量的关键。因此应该加强专业教师到校外实训的建设,聘任在生产一线工作的具有高级专业技术职称的专业人员来参与实习指导,从而提高实习指导教师的整体实践水平[6]。其次,还要强化实习基地的建设。实习基地包括校内实习基地和校外实习基地。校外实习使学生开阔眼界、增长见识,学到校内无法学到的先进生产技术与科学管理经验。建立校外实习基地必须是互惠互利,这就要求我们必须与企业建立良好的合作关系,为企业无偿或有偿地提供一些技术咨询和科研服务,从而使企业愿意与我们合作,为学生实习奠定基础[6]。即使这样,也不可能一遇到问题就到企业去实践,对于一些简单的或特别复杂的问题,可将过去去校外实习的单一模式改为在校内实习模式。通过仿真软件的训练,提高学生工程意识和动手能力,既经济、方便,又能达到实习目的。校内实习基于计算机、网络、多媒体课件和仿真软件,由人工建造的模拟工厂操作与控制或工业过程设备为工具,用实时运行的动态数字模型代替真实工厂的仿真实习,缓解由于实习经费紧张,造成实践教学质量滑坡的压力,并可以学到校外实习难以学到的知识;在仿真实习中,学生的主动性得到充分发挥,对化工过程,设备性能及控制参数有了更深理解。这种校内校外相结合的实习模式既缓解了实习压力,又丰富了实习内容,受到了学生的欢迎。

4.改革毕业设计(论文)的模式,从单体化工设备为主转向成套装置设计。毕业设计(论文)是学生在校期间的最后一个实践性教学环节,是培养学生综合运用所学知识解决工程技术问题,是完成工程师素质基本训练的一个关键性教学实践活动。根据企业的要求,修订了毕业设计(论文)大纲和毕业设计(论文)指导书,指导教师依据培养目标从工程实际或纵(横)向科研课题选好题目(不设虚拟题目)后,采用双向选择方式。毕业设计(论文)内容以工程设计为主线,计算机为结合点,把机械、化工及控制技术三个学科的知识交叉、渗透、集成,考察和训练学生的综合能力,有利于培养学生对过程装备系统性和大工程概念的理解,改变了原来传统的单体化工设备设计模式[2]。学生在确定自己毕业设计(论文)题目后,采用计算机软件(AUTOCAD、CAXA和Word)绘制工程图样并输入和输出毕业设计(论文)说明书,从中得到了真刀实枪的训练。掌握科学研究的方法和提高处理工程实际问题的能力,使学生从过去单一的独立设计模式转变为部分独立项目与部分协作项目设计模式,培养了学生协同工作能力。扩大了学生的知识面,提高了学生毕业后的就业机会。

5.加强能力培养,以体验为手段,学研互动,让学生在参与中提高创新能力。教学计划有2个创新学分,其目的是帮助学生树立崇尚科学的思想,培养学生创新能力。具体的做法由科研能力较强的教师把自己的科研成果、科研工作体会、工程实践经验传授给学生,把工程案例带进课堂。这些知识的传授必然能够启发学生思维[5]。然后学生自己申报创新实验的题目或参与老师的科研项目,以实验室(实验装置或过程设备拆装)或工厂为平台,以教学模型或实物为道具,让他们在动眼、动脑、动手过程中认识基本结构,了解基本原理、让技术还原[5],从而激发学习兴趣和主动性,获得创新意识和创新能力,从中受到初步的科研训练。最后,学生将成果以专利、发表科技论文、参与教师科研项目和创新实验报告的形式申报,经评审合格获取1~2创新学分。

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根据工程教育专业认证标准和环境工程专业认证标准,环境工程专业课程设置对自然科学、工程基础、专业基础、专业课程四类课程的内容提出了基本要求,可满足基本要求的基础上增设特色课程。对比注册考试分析归纳为以下几点:

(一)专业认证标准重理论基础、宽就业口径,符合注册考试的要求专业认证标准要求,数学与自然科学类课程至少34学分,包括了高等数学的基本知识、四大化学及其实验以及物理的基础知识。工程基础类课程至少16学分,包括工程力学、计算机辅助工程制图与信息技术基础类、机械基础类、电工电子及自控基础类课程。使学生学习工程设计、施工的共性知识和共性技术,了解生产安全与环保事故的预测、预防和系统评价技术等。注册环保工程师考试中的公共基础考试内容基本包含在内。此外,建设部勘察设计类其他一些注册工程师考试注册公用设备工程师中与环境工程专业为相近专业的注册给排水工程师的公共基础考试内容也大致与之相同,环境工程专业毕业生就完全有能力参加并考试通过,可为工科学生打下坚实的理论基础,拓展就业空间。

(二)专业认证标准中专业基础和专业课程较全面,但对比注册考试还需完善“标准”明确将环境科学概论作为专业基础必修课程,环境影响评价与环境规划与管理为专业必修课程,改变了环境工程专业一贯以来重工程设计、忽视相关的环境科学知识学习的现状,培养学生不仅仅从工程设计的角度,而是从更全面的角度解决实际中的环境问题[3]。例如垃圾焚烧厂的设计不仅应从工程设计角度分析考虑,还应当作为一个建设项目考虑对当地环境的影响,是否符合当地环境规划,对当地环境影响如何应进行评价,并且应按照环评法规定进行公众参与等程序,是否符合当地的环境保护局政策、法规,对区域环境质量是否有改善等[4]。全面考虑环境工程设计与环境规划管理中的相关问题,是避免出现环境纠纷的重要途径,也是注册环保工程师考试制度强调的方面。此外,专业基础课中环境监测与环境工程专业微生物学作为与工程设计密切相关的课程列为必修,相关内容也是注册环保工程师基础课程考试中的重要内容。对比专业标准,注册环保工程师专业知识考试内容除包含以上内容外,还包括环境管理法规和标准、工程经济与管理、安全等。对比注册考试内容,专业课程体系还需设置选修安全类课程、工程经济学等以更全面准备注册环保工程师所需知识。尤其是安全类课程,目前工科类课程体系普遍缺乏此类课程,工程实践过程中安全保障完全依靠短时间的上岗培训,知识不系统不牢固,可认为这是工程施工和工程运营过程中安全事故时有发生的原因之一。注册工程师考试的这部分内容正是为规避实际工作中经常发生的问题,为保障人民生命财产安全而设置的,因此本校环境工程专业课程体系调整中拟增设安全类课程以契合实际需要。建议工程认证标准中的通用标准应将安全类课程作为工程专业必修课程以提高工程从业人员整体安全知识水平。

(三)专业认证标准中核心课程设置与注册环保工程师分方向考试基本一致注册环保工程师基础课考试合格后进行的专业考试分五个方向:水污染控制工程,空气污染控制工程,固体废物处理处置与资源化工程,物理污染治理工程,生态恢复工程。相应的,专业认证标准中专业核心课程包括以上前4个方向课程,一般高校环境工程专业均设置此4个方向课程,而注册环保工程师考试设置的第5个方向生态恢复工程需要生态学、植物学、土壤学等方面基础,推测仅限于有此类学科基础的高校如林业科技大学开设有相关基础课程及生态恢复课程。因此专业认证标准考虑了各高校已有学科基础,具有普遍适用性。但对于生态恢复工程考试方向,其专业基础课程设置缺乏指导性要求,建议环境工程专业指导委员会应考虑注册考试的实际需求,给出具体可操作性的标准和要求。

(四)专业认证标准中实践环节有较高要求,符合注册考试的需求专业认证标准要求实践环节至少20学分,包含环境工程专业实验、认识实习、课程设计、生产实习、毕业实习,此外毕业设计或毕业论文要求13学分。通过实验与实习,加深对理论课程内容的理解,了解环境工程的规划、设计以及管理等基本内容,通过环境污染控制工艺操作及运营管理的训练,运用和巩固所学习的专业理论知识,掌握环境工程设计的程序和方法,了解相应的设计规范和标准,提高学生对工程的认识和设计能力。而注册考试最难的考试就是专业知识考试与案例分析,靠的是知识积累和实践经验积累,考的是规范标准的运用,理论知识的活学活用,理论与实践相结合才能有理想的结果。标准中对实践环节和毕业设计或论文的要求正符合了注册考试的要求,当然学校的学习仅仅是基础,还需要在实际工作中继续学习和积累5年后才有资格参加专业考试,这是注册考试的规定。

二、结语

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关键词:化工专业;卓越工程师;实践教学;产学研

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)30-0162-03

目前我国开设的高等工程教育本科在校生规模居世界第一,人才培养教育存在着三大弊端:一是实践教育和工程设计环节缺失,教育重论文、轻设计、缺实践,工科教师队伍的非工化趋向严重;二是学科老化,知识的融合与交叉欠缺,创新教育不足;三是基础教育缺乏对工程科技与创新的兴趣培养,青少年想当科学家的多,想当工程师的少。目前的科学教育只重知识的传授,严重缺乏从小培养动手和解决问题的能力,导致与高等工程教育无法衔接。整体呈现重理论、轻实践,重课堂、轻课外,重精深、轻综合,重灌输、轻自学,培养的人才与社会各行各业的需求不适应。国外工程教育培养主要分两大模式:以美国为代表的《华盛顿协议》成员国模式和以德法为代表的欧洲大陆模式。这两种模式在培养目标、招生要求、学制等方面有所不同,但都注重实践教学,美欧两大模式的学生都较早开始工程综合训练,一是通过实践课程或项目开发,将工程实际问题带入课堂,并由企业工程师和高校教师共同带领学生进行分组设计方案、成本估算、生产、检验等一系列工作;二是学生在企业进行为期一年的实践操作技能培训,学习加工方法、加工技术,进行工程师岗位能力必需的训练等。德国工程教育既不同于英国的实训培养模式,也不类似于美国的工厂培养模式,而是独具特色的学院式培养模式,传统的综合性大学和专门的应用科学与技术学校为学生提供广泛的教育、实践及继续培训的机会,学生们能够获得最初的实践经历,并能扩展其软实力,包括公司内部的团队合作与人际交往能力。新形势下,如何以社会需求为导向、以工程实际为背景、以工程技术为主线来深化工程类专业人才培养的实践教学改革,已经引起高教界的普遍关注。

一、化工专业实践教学环节存在的问题

1.专业基础知识教学与实践教学各成体系,缺乏融合。依据目前化工专业的培养计划,前期课程设置大多为基础课,教学过程中偏重对知识的传授,主要教学模式是教师讲、学生听、互动式教学偏少,理论应用于实践的训练方式僵化,即使设置了实验课时,但未与工程实践相结合,学生感觉基础理论知识抽象,理解和掌握困难,专业基础知识教学与实践教学不融合,最终导致学生专业理论知识应用于工程实践能力薄弱。

2.实践教学基地建设薄弱,实践教学缺乏深入性和实际价值。化工实践教学环节包括认识实习1周、化工设计1周、生产实习2周,毕业实习3周,毕业设计13周,但由于实践基地建设薄弱,企业安排学生实习积极性不高,多是老师联系好单位,由现场技术人员对技术进行讲解后学生参观。化工工序多且复杂,如果短时间实习只能看到某个局部或工序,很难了解全过程。学生动手参加生产实践机会少,使得学生对具体内容及施工组织管理难有深入的了解,毕业后工程实践能力差,难以独立承担工程任务。

二、构建“产学研”三联动实践教学体系,提高人才培养质量

(一)“产学研”三联动实践教学中学校对学生的培养

1.本科阶段培养模式。本科阶段按照“3+1”模式进行培养,即3年在校学习,累计1年与企业联合培养。3年学校学习的主要任务是着重进行工科基础教育,1年企业培养的主要任务是进行与实际工程相结合的工程实践,通过直接参与企业的实际生产及工程项目研究,学习企业的先进技术、先进设备和先进企业文化,增强大学毕业生对企业的适应能力。企业学习阶段实行“双导师”制,部分工程实践性较强的课程放在企业进行教学,从而确保学生理论知识与实践能力的培养,使学生尽早适应企业环境。

2.学校对学生实践能力的培养。以化工基础类实验为突破口,进行实验教学改革,通过整合有限的实验教学资源,优化实验课程教学内容,提高综合性、设计性、创新性、开放性实验的比例。延长实验室的开放时间,设置开放实验室,让学生不受时间和空间的限制,充分使用实验室,从而达到提高学生动手操作能力、设计能力及发现问题、分析问题和解决问题的实践能力。完善集化工基础实验-化工基础延伸实验-专业实验-研究创新型实验于一体的“大化工”实验教学体系。

(二)“四层次、三结合”的递进式实践教学体系

“四层次”是指实验教学分为基本认识型实验、设计型实验、综合型实验和研究创新型实验。基本认识型实验层次面向一年级学生,学生选择一个集成项目,通过认识型实验对该集成项目有一个全面了解,明确各模块的主要任务。设计型实验层次面向一、二年级学生,该层次强调学生自己动手,注重基本技能训练。综合型实验层次面向二、三年级学生,强调学生学习的自主性,注重知识的综合利用。研究创新型实验层次面向三、四年级学生,学生根据自己的兴趣、专长选择一个创新型项目,在教师的指导下完成该项目,强调学生的创新性,注重研究过程而不是研究结果。

“三结合”是指实习和毕业设计环节做到产学研结合、课内外结合、校企结合。学生实验、实习内容均来源于生产实际。学生在实习之前,根据企业的生产内容,通过查找、查阅相关的资料和教材,自主完成实习计划。在这一过程中使学生对实习内容所要涉及的知识有大概的了解;对专业课程所学过的相关知识进行较为全面、有针对性的复习。这样就可以使学生重视实习,认真严肃对待实习安排,也避免学生进到企业后对实习内容与专业课程产生脱节感,对整个实习产生游离感,影响实习效果。实行集中学习、分散跟岗的模式:面对人数不算少的实习学生,可以让企业安排相应的技术人员讲解企业制度、生产流程、技术规范等内容。此外,还可以加入到新入职员工的集体培训,使学生接受最真实的企业培训;以7~8个人为一个小组实行分散跟岗,分配到一个生产班组中,再由班组指定一位技术人员进行带队实习。每个小组的指导工程师上班在岗时全程带着所指导的学生。当工程师进行班组例会、查看技术图纸及手册、在岗巡查等一系列生产活动时,跟岗的学生都能深度参与其中。而且,当涉及到现场动手操作时,工程师也可以在评估安全性是否满足的前提下指导学生进行操作;学生能深入参与到企业活动中去,同时能保证一定的动手操作量。

企业为学生提供多种化工生产过程的操作岗位,使学生了解工艺流程、设备、测量和控制系统,熟悉工厂生产装置、运行管理、环境保护等相关法规;参与企业一定规模的技术改造或新系统建设项目的立项-设计-工程施工-试车全过程,参与生产及运作系统的设计、运行和维护、新产品开发和设计。

校外实践是培养学生实践能力更为重要的一个环节。校外实践主要包含工程设计训练、生产实习、岗位实习和毕业设计四个方面。其中,在毕业设计阶段实施“双导师制”,学生直接使用企业实际生产课题或校内导师的项目,学校导师为学生选课、研究性学习提供理论指导,企业导师为学生实践和设计提供了技术指导或现场咨询。如果学生毕业后进入实习企业工作,毕业设计(论文)可以作为学生岗前培训内容。在校外实践环节中,学生参与产品开发的各个程序,了解从实验室研究阶段、中间实验阶段到工业化阶段生产的各个步骤,在此过程中通过大量的训练,学习如何科学地组织实验,以求能用最少的人力和物力、花费最少的时间,取得尽可能多的结果。

(三)鼓励学生积极参与研究项目

本着“厚基础、重特色、突出工程实践”的原则,积极鼓励本科生参与教师教学和科研工作,以提高他们的研究能力及对本专业的兴趣,自主进行研究。在进行新生教育及讲授专业导论课程时,鼓励新生在进校后尽早选择导师,在与导师协商后便进入实验室参与导师的研究项目,进行基本的研究能力的培养,并大力提倡和鼓励学生参与教师的科研团队和科技训练小组等。这一举措使广大新生在进入大学后能及时调整自己的学习方式,把握学习主动性,锻炼创新思维和实践能力,尽早了解并具备一定的工程应用能力。在学生进入实验室后,要求他们查资料-参与研究生实验-参与大学生创新项目-查资料-写可行性报告-方案实施(包括原料、配方、工艺、性能及原理的研究)-工艺优化-撰写论文-发表研究论文(专利)的整个过程;而在企业的培训中,学生又了解了实际开发产品时从课题选择-课题的可行性分析、论证-实验研究-中试的各项操作,这就使得学生在学习过程中既能加深对知识的理解、扩大知识面、培养动手动脑能力及团结协作精神,又可以对实验室研究、工业化生产的技术、管理有一个全面的了解及训练。

三、结束语

“卓越计划”的实施是一项系统工程。“卓越工程师教育培养计划”已成为我国高等工程教育改革和创新的突破口。深化实践教学改革有利于全面完成“卓越计划”的培养要求,有利于进一步提高工程教育质量,应该不断进行探索和思考。实施卓越计划,关键要在思想观念、体制机制、培养模式三个方面取得新突破。在思想观念上,要认真贯彻素质教育的战略主题,坚持主动服务国家战略和行业需求的理念,充分体现实践育人、合作育人、环境育人的教育思想,进一步确立分类指导、培养多样化人才的思想观念。在体制机制上,要充分调动行业企业的积极性,使行业参与管理、企业参与培养。努力促进我国工程教育从目前中央和地方两级管理向中央、地方、行业三方协同管理转变,使工程技术人才培养由高校培养向高校和企业联合培养转变。在培养模式上,一要突破单一的、课程灌输为主的模式,创建校企联合的开放式多元化培养模式;二要基于培养标准,整合、重组课程体系,实现课程内容的组织从以学科知识体系为主转变为以实现培养目标为主,人才培养方案的设计从依靠经验转变为依靠科学方法;三要着力推进体现工程教育特色的教学方法改革。

参考文献:

[1]顾建民.培养有竞争力的工程师:德国工程教育改革透视[J].现代教育科学,2006,(2).

[2]陈新艳,张安富.德国工程师培养模式及借鉴价值[J].理论月刊,2008,(10).