机电工程一体化论文范文
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篇1
由于机电一体化设备具有安全报警以及自动检测、修复的功能,所以,应用这项技术可以有效的提高设备运行的安全性以及高效性。机电一体化设备是对传统设备的革新,其具有重要进步意义,这种技术自动修复的功能有效的提高设备的安全性,保证了机械设备的正常运行。1.4扩大了机械设备的应用范围机电一体化设备是对传统机械设备的改进与创新,其改变了传统设备应用范围窄,功能单一的问题,扩大了机械设备的使用范围,有效的提高了机械工程的效率。所以,应用机电一体化技术,可以有效的促进机械工程行业的发展。
2.机电一体化在工程机械中的应用措施
2.1机电一体化技术在机床的应用我国数控机床一般使用Z80-CPU软件实现机电一体化,这是因为Z80-CPU系统开发较为简单,且配套的芯片具有普遍性和廉价性,因此在机电一体化技术上具有额可靠性和通用性。由于我国的数控机床是按照坐标轴进行工作台运动的,因此一般需要采用插补功能实现连续控制的目的。其中滚珠丝杠具有摩擦损失小、传动效率高的优势可以有效消除低速爬行的现象,因此在数控机床的执行机构传动方式可以使用该种传动方式。它具有耐磨性好,摩擦系数小,可消除低速运动的爬行现象,同时它的抗撕伤能力强、以及成本低等优点。
2.2监控系统的应用机电一体化技术在工程机械加装电子监控和故障诊治以及自动报警系统可以对工程机械的各种装置如传动系统、液压系统、发动机以及制动系统等进行综合的全方位的监控。监控系统在工程机械运行过程中如果发现异常,能够自动找出机械出现故障的部位,并发出警报,提醒工作人员注意。因此机电一体化技术的应用不仅提高了工程机械的工作效率,而且改善了操作人员的工作环境,降低了工程机械故障维修的费用,缩减了停机维修的时间,对延长机械使用寿命和提高机械经济效益具有重要的作用。
2.3对柴机的控制借助机电一体化技术的电子油门控制系统,对柴油机安装电子调速器和升温控制自动系统可以提高对柴油机控制的便捷性。
2.4降低工程机械功耗,促进生产效率的提高一般的工程机械使用时功耗较高,但是生产效率确较低,例如传统的液压挖掘机不仅功耗较高,能量利用率不到30%,而且生产率较低。但是应用了机电一体化技术的工程机械利用先进的电子控制系统使机械的功耗大大降低,生产率明显提高,例如采用了卡特电子系统的液压挖掘机,功率利用率明显提高,从而使机器的生产率大大增加。又如将机电一体化技术应用于柴油发动机,由于电子调速器等的应用,使柴油发动机可以根据不同的工况选择不同的工作模式,降低了柴油发动机的功耗,增加了柴油发动机的工作效率。
2.5提高产品质量机电一体化技术应用于工程机械中,借助电子系统的精密控制系统,可以提高工程机械工作的精密程度,提高产品质量,促进良品率的提高。一般的机床在加工产品时是操作人员依据自身的操作经验和技术进行操作的,这造成的机床生产的良品较低。实现机电一体化的机床在进行产品加工时依赖于电子系统的控制,因此精确度较高,同时监控系统可以及时对机床操作进行调整,确保良品率的提高。我国较为先进的数控金切机床已经可以进行精度为0.001毫米的作业加工,这是单纯的依靠人工操作的机床难以做到的。
3.结语
篇2
教师在全国技工教育教学研究成果评选活动中取得佳绩
“2012年全国技工教育和职业培训教学研究成果”评选活动近日落幕,此次教育教学研究成果评选活动共收到各类参评教研成果10806篇。浙江科技工程学校6位教师的参赛作品在本次评选活动中均获佳绩。杜国标撰写的《学案导学在计算机网络应用专业课程教学中的实践与研究》及周霞、杜国标共同撰写的论文《计算机网络应用专业“三个导向”教学模式探究》荣获论文类二等奖;郑少俐撰写的《有效的课教学过程》荣获论文类三等奖;任晓静的《一位数码管显示原理及应用》和王娣的《掌握精湛的职业技术》分别荣获课件类二等奖、三等奖;石笑寒的《会计单项模拟实习——销售业务的账务处理》荣获教案类三等奖。
盐城技师学院
获“高技能人才摇篮”奖牌
近日,江苏省人民政府授予江苏省盐城技师学院“高技能人才摇篮”奖牌。近几年来,江苏省盐城技师学院积极发挥盐城职教品牌的示范引领作用,紧紧抓住首批全国示范校建设和盐城沿海大开发的重要机遇,全面加强理论、实践“一体化”教学改革,不断推进专业内涵提升,突出高学历、高技能人才的培养,教学质量和毕业生综合素质持续提高,培养了一大批全国、全省技能大赛冠军,仅今年已获第42届世界技能大赛江苏省选拔赛6个第一名、第42届世界技能大赛电气装置专业全国选拔赛第一名,已有6人参加世界技能大赛中国集训队,成为名副其实的“冠军摇篮”。
济南铁路高级技校
组织召开订单班教学计划研讨会
近日,济南铁路高级技校组织召开订单班专业教学计划研讨会。参加研讨会的有学校教务科、招生就业办、轨道工程系和机电工程系部门负责人以及两系的部分骨干教师。会议首先对机电工程系根据《关于2010-2011级青岛地铁委培班机电一体化专业教学的指导意见》制定的教学计划进行研讨,与会人员就教学计划中涉及到的课程设置与安排、实训设备、教材选用、师资配备、形态礼仪和普通话教育等方面进行了讨论,提出了完善教学内容和教学过程的合理化建议。会议还通过了唐盛国际机械有限公司订单班教学计划。
安徽马鞍山技师学院
学生在全省第五届技工院校职业技能竞赛中获得好成绩
安徽省第五届职业技能大赛系列赛事之一——技工院校职业技能竞赛日前在六安技师学院举行,来自全省的13支代表队共97人参加比赛。竞赛设置车工、无线电调试工、数控机床装调维修工、机电一体化四个竞赛项目。在无线电调试工比赛中,安徽马鞍山技师学院自动化系10电气自动化班的童鑫、谢芮分别获得第一和第三名,机电一体化比赛中08电气自动化班的夏冰和09电气自动化的孙成亮小组获得了第二名,10电气自动化班的王健、丁旭伟小组获得第四名。竞赛成绩的取得,显示了学院学生在实践动手能力、创新意识和团队协作能力上已具备较强的实力,也表明学院在专业教学改革、学生基础知识教育与综合能力培养、理论与实践有机结合等方面取得了成效。
杭州市高级技工学校(杭州市第一技师学院)
入选国家中等职业教育改革发展示范学校建设计划项目学校
2012年度中央财政拟立项支持的国家中等职业教育改革发展示范学校建设计划项目学校名单日前公示,杭州市高级技工学校被列为2012年度国家中等职业教育改革发展示范学校建设计划拟立项支持的项目学校,这对学校进一步提高教育质量、形成品牌特色优势、增强办学吸引力等都有十分积极的作用。
长治市高级技工学校
篇3
中国计量学院位于历史文化名城、旅游休闲胜地――杭州,是我国质量监督检验检疫行业唯一的本科院校,具有鲜明的计量标准质量检验检疫特色。而机电工程学院则是中国计量学院中历史最悠久、规模最大的学院之一,是一所培养与知识经济、信息时代和现代制造业发展趋势相适应的人才,满足国家和地方经济建设与社会发展需要的现代化教学科研型工科学院。
学科建设:走向国际
机电工程学院现有电气工程及其自动化、自动化、机械设计制造及其自动化、机械电子工程等四个本科专业以及七个硕士学位授予权专业。一直以来,学院重视学科建设,以追求卓越为目标,同时突出计量检测的专业特色,目前已建有浙江省重点学科“检测技术与自动化装置”、国家质量监督检验检疫总局重点建设学科“检测技术与自动化装置”和“机械电子工程”。学院在高等学校本科教学质量工程的实施中,已建成国家级的“具有计量、质量、标准化特色的机电类专业复合型创新人才培养实验区”、国家特色专业和卓越工程师计划专业“自动化”、国家精品课程“传感器技术”、国家级“传感器技术课程教学团队”,还有浙江省《电路与电子技术》系列课程教学团队”、4门浙江省精品课程。获得多项国家级和省部级教学成果奖。
与学科建设相适应的是不断增强的师资力量,学院现有教职工一百余人,其中具有博士学位的教师将近一半,教授(研究员)十余人、副高职称教师四十余人。此外,全国五一劳动奖章、全国模范教师、全国优秀教师、浙江省高校名师、浙江省有突出贡献中青年科技人员、浙江省高校中青年学科带头人、新世纪151人才第二层次、第三层次等荣誉称号的获得者层出不穷。
为了更好地提高工程技术领域的国际竞争力,促进工程型人才的培养与国际标准接轨,机电工程学院与英国工程技术学会(简称IET) 建立了教育合作伙伴关系。
英国工程技术学会在全球127个国家拥有15万以上会员,是欧洲最大、全球第二大专业学术学会和全球最大的国际注册工程师资质认证机构。自2011年3月IET在中国推出“教育合作伙伴计划”以来,目前已经有包括清华大学在内的6所大学成为IET的教育合作伙伴。在IET2012新春晚宴上,接过IET颁发的“教育合作伙伴”资质认证证书的李青院长表示:学院将以IET国际注册工程师认证的要求,进行教育教学改革,使机电类专业的教育符合实际工程需求和国际认同。
通过合作,充分利用国外优质教育资源和人才资源,建设创新型科技人才队伍,机电工程学院开启了国际化战略的新航程。
人才培养:注重实践
机电工程学院的教学目标是培养能够从事现代制造的研究、设计和开发,以及系统控制、质量监督与管理运行等工作,具有创新精神和实践能力的高级工程技术人员。秉承“计量立校、标准立人、质量立业”的办学理念,学院不断深化教育教学改革,注重培养学生的创新精神和实践能力。以自动化专业为例,以“计-控-管”一体化为专业特色,在人才培养过程中,突出过程控制和运动控制中的计量检测、自动控制、信息处理与管理有机结合的专业建设思路,追求卓越与特色并重,以项目为导向,通过对工艺的熟悉和过程的了解,培养学生具有完整的控制系统设计观念。
除了在课内,学院还十分注重学生课外科技能力的培养,以竞赛为牵引,鼓励学生参与科技活动,极大提高了学生的科技兴趣与实践能力。学生每年都在国家、省级大学生机械创新设计大赛、科研类航空航天模型锦标赛等取得优异成绩。
2012年10月,由国家体育总局、科学技术部、教育部主办的“中国农谷杯”科研类全国航空航天模型锦标赛上,由机电工程学院组成的航模代表队通过与来自全国46所高等院校的1000余名运动员的激烈角逐,取得优异成绩,其中,遥控电动模型滑翔机竞技项目获得一等奖2项,三等奖1项;太阳能模型飞机设计飞行项目获得三等奖1项;遥控模型双机分离定点救援项目获得团体第四名;1kg级遥控电动模型飞机载重空投项目获得团体第五名;科技创新评比项目获得三等奖1项(太阳能飞机电池板最大功率输出调节装置)。另外,代表队在比赛期间表现出良好的组织性和纪律性,展现了勇于进取和顽强拼搏的精神风貌,获得组委会颁发的“体育道德风尚奖”。
2012年7月,机电工程学院学生参加了在西安举行的全国第五届大学生机械创新设计大赛,荣获两项全国二等奖;2011年浙江省第八届大学生机械设计大赛中,学生带着自主设计的机器人作品“双层巴士”出色地完成“穿越隧道”、“跨越壕沟”、“解救人质”等多个动作,经过实物竞赛、理论答辩等多个环节,以总分全省第一的成绩获得冠军;2011年10月,机电工程学院28名朝气蓬勃的航模队员来到山东省莱芜市,参加“雪野湖”杯科研类全国航空航天模型锦标赛,在无线电遥控电动模型滑翔机、遥控模型双机分离定点救援、1kg级遥控电动模型飞机载重空投三个竞赛项目及航空模型科技创新评比中,共获得奖杯3个,科技创新奖牌1个,银牌18枚,铜牌6枚,奖状35张的优异成绩,并且所参与的竞赛项目团体成绩均进入前三名……
各种各样的课外科技创新比赛对学生的实践动手能力、理论联系实际能力、协同协作能力等的培养和提高具有重要作用。
科学研究:面向前沿
教学与科研,两手都要抓,两手都要硬。在科研条件建设上,学院拥有灾害监测技术与仪器国家地方联合工程实验室、浙江省在线检测装备校准技术研究重点实验室、浙江省现代计量测试技术与仪器重点实验室和浙江省特种设备与能源环保计量行业技术创新服务平台等科研平台。还拥有4个中央、省财政专项建设的教学实验室,3个与国际著名企业共建的实验室。其中浙江省现代计量测试技术与仪器重点实验室依托国家质量监督检验检疫总局,瞄准国际领先技术的新一代计量测试技术与仪器研发的应用研究、仪器测试标准化研究以及高级专业技术人才的培养,旨在建成省内一流、国内先进的计量测试与仪器技术创新基地。
篇4
【论文摘 要】机械电子工程是机械、电子、计算机和自动控制等技术有机结合的一门复合技术,常被称为机电一体化技术,它代表着机械工程技术革命的前沿方向。其发展基础是要有
1.创新人才培养模式的内涵和要求
所谓创新人才培养模式,是指在新的教育思想和新的教育理论指导下,以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。按照人才培养模式的内涵,创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。
1.1培养目标要求
培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才,重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。
1.2专业设置要求
按照“厚基础、宽专业”的要求,厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础,设置大学科、宽口径的专业,从根本上改变传统的专业面过窄的局面。
1.3课程体系要求
按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求,辩证地处理好基础课、专业课、实践教学的关系,重视学生实践能力和研究能力的提高。与此同时,要增开跨学科、跨专业的课程,拓宽学生知识面,开阔学生视野,培养学生的创新思维,提高创新能力。
1.4教学方法要求
着力体现教学方法的创新,确立学生在教学活动中的主体地位,充分调动学生的学习积极性和创造性,发展学生的个性。
2.机械电子工程创新教育的现状分析
首先,从学生的角度看,参加创新活动常常出现这样的现象,刚开始参与时一哄而上,人数众多,且热情高涨,但往往善始者繁,克终者寡,五分钟热血的情况屡见不鲜。也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多,小打小闹的多,起点较低。大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成,追求短、平、快,缺少明确的学习目的和端正态度,达不到知识的积累和实践 经验总结的目的。这显示了我国创新教育的差距。创新理念远未能得到有效的贯彻,学生缺乏学习的目标和动力,说明高校在创新理念的贯彻与培养上还是欠缺力度,做得还是不够。
其次,从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看,当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势,主要体现在以下方面:一是设计与绘图能力不足。学生基础理论学习盲目,导致基本功底不扎实,同时对传统机械方面的知识有排斥心理,一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业;二是新技术、新手段、新方法应用不够。学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例,相关领域新的思想与理念很淡薄;三是学生动手能力较弱,实验能力较差。
还有,教师和学生是创新教育的两个主体,而教育体制是创新教育的基础。近些年老师压力陡增,大都面临着科研、教学双重任务,面对教学评估、项目经费任务等已经焦头烂额,而指导学生的工作量评价较低,这导致指导学生在一定程度上成为了老师的负担;对学生而言,旧有的教学模式,重书本重理论,轻实践轻动手,导致学生在专业学习上浮躁,基本功和实践能力差;面临越来越大的竞争和就业的压力,也显得无所适从。一个良好的体制环境是创新教育朝着健康方向发展的土壤。
3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新
近年来,通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域,分析人才知识、能力和素质结构,以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据,从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构,形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系,构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”,创建了“核心技术一体化”的教学模式。
(1)“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科,所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时问内,专业技能实践培训模块贯穿始终。以机电一体化专业为例,“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程。专长学习是专业能力培养的深化,学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。专业学习和专长学习中,学生将利用相关的实训设备进行专门化技能实训模块的培训,这些模块包含了机电一体化领域内的最新应用技术,大量采用“实例”和“真实环境”方式培训。学生动手、动脑相结合,专业能力培养和素质培养相结合,独立思考、独立探索能力培养同集体协作、共同交流能力培养相结合。
(2)相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一,特别是对机电专业学生来说,是开展专业知识综合应用能力训练的最佳平台。"。将课程进行有机整合,形成了上下贯通的理论和实践教学体系,两个教学体系相互平行,融合交叉,把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。相互平行,是指两套体系的教学计划相互平行,课程流程相互平行;相互融合,是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合,理论和实践教学场所相互融合;相互交叉,是指两套体系的功能相互交叉,知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。
(3)“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心,以核心技术综合应用能力培养为重点,将理论与实验、实训相结合,以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。在本专业的课程体系中,尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养,我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。理论教学与学生上机编程、调试相结合,动脑与动手相结合,使学生能够较完整地掌握PLC的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。该课程设置使学生既掌握了PLC基本知识和程序操作,同时在相关专业课中又涉及到PLC在不同场合的应用,而在相关实训模块课中学生将PLC技术综合应用到各种不同的生产环境中去。在每个实训室都有一种主要技术单元,同时,还有其它技术单元出现,宾主相拥,多次重复,但角度不同,强调的应用领域和水平不同。
4.结语
机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。要紧紧抓住人才需求变化的大趋势,准确定位,严谨制定人才培养计划,使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势,为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才而不懈努力。
【参考文献】
[1]周刚毅,李国平.加强校企合作探索机电模具人才的创新培养模式[J].理工高教研究,2007,26(3):105.
[2]邱自学,姚兴田,王君泽.机械电子工程专业人才培养模式及其课程群建设[J].机电工程,2005,22(12):60.
篇5
[关键词]高职高专 机电一体化技术 教学 应用型科研 应变能力
[作者简介]王超(1976- ),男,四川南充人,成都电子机械高等专科学校机电工程系,讲师,硕士,研究方向为机电一体化技术、高等教育。(四川 成都 611730)
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2012)26-0189-02
一、应用型科研对高职高专机电一体化技术专业教学的促进作用
1.应用型科研能促进教师提高专业素质和教学质量。工科类高职高专机电一体化技术专业教师的专业素质是提高专业教学质量的根本保证。工科类高职高专机电一体化技术专业的教师进行科研能够更新教师的专业知识结构,通过科研可以使机电一体化技术专业教师对现代科技发展的趋势、前沿技术情况有全面的认识,特别是对于知识更新速度很快的机电一体化专业来讲,教师可以通过科研掌握最新的理论研究成果,对专业进行准确把握,指导学生学习最新专业知识。同时,通过应用型科学研究有利于提升工科类高职高专机电一体化技术专业的教师的学术水平,它能使专业教师站在更高的层次,全方位去思考和多角度展望机电一体化技术专业人才的需求趋势,进一步去探索如何培养具有专业前沿知识智力结构的人才;应用型科研的实施过程是一个艰苦的智力活动,通过应用型科研的实施可以进一步培养教师求实创新、努力奋进的专业开拓精神,又可对其逻辑思维和表达能力起到专业培训作用。在教学方面,通过科研也可以使教师在教学中调整自己的教育思想、充实专业教学内容和改进教学方法,最终达到提高教学质量,提高学生的岗位竞争能力,满足社会需求的教学目的。
2.应用型科研与教学的有机融合可以更好地调动学生的学习积极性。目前,我国高职高专院校基本上是按照公共基础课、专业基础课、专业课、独立的实践环节几个部分进行课程体系设置。在教学中主要是根据教材,按教材章节进行知识的陈述,因此很多学生觉得课程枯燥,对上课毫无兴趣。再加上设置的实践教学大多数是按照实验说明书做,学生没有主观能动性发挥环节,故学生觉得无兴趣,实验积极性不高,不少学生甚至不愿动手。教师进行科研后,可以把科研的全过程用PPT、视频介绍给学生,可以促进教师丰富其教学内容,使上课内容与工程应用相结合,教师上课不再是照本宣科,也不是按填鸭式把教材内容灌输给学生,因此可以极大地提高学生的学习兴趣,提高学生的学习积极主动性。特别是教师进行科研的同时,让学生参与科学研究,引导学生根据科研要求,一步一步地按计划积极主动地去解决科研中的问题,这样可以提高学生的科研能力与科研管理能力,学生的学习主动性会进一步提高。
3.科学研究融入教学可以提高高素质应用型人才培养的质量。高职高专教学不单纯是进行基础知识的传授,更应注重培养学生解决工程实际应用问题的能力,使学生到工作岗位后从事实际应用型项目的的工作,提高直接参与现代企业的生产等相关活动。提高其岗位竞争能力。学生参与科研可以学习科研中老师所具有的敬业、创新意识、独立探索的自觉性等精神,可以使学生终身受益。在高职高专课程设置中有众多的实验和实训单元,而这些实验和实训都是应用型科研的基础,只有把应用型科研与教学有效地结合,才能大大提高学生对传统实验和实训的学习热情,更好地掌握机电一体化专业基础技能,培养学生自主发现问题、解决问题以及增强在机电一体化领域的知识拓展,达到开阔思维,提升自身综合素质的目的。
二、以应用型科研促进高职高专机电一体化技术专业教学的途径
1.将科研成果充实到教学环节中。对于机电一体化专业来讲,由于专业的特点是机械和电气两个部分,而这两部分又各有特点:机械和电气随着社会的发展需求和技术的革新在不断更新知识,但是专业特点又要这两方面的有机结合,因此,在教学中根据教材,按教材章节进行知识的陈述,填鸭式把教材内容灌输给学生的教学模式已经不能满足现代高职高专教育的要求。教学实践证明:在现代高职高专教学中,教师应不断地把自己所从事的应用型科研及其科研成果融入学校的实践教学环节,提高学生的学习积极性。
2.参与企业科研,促进教学。高职高专学校具备为地方经济服务的专业技术知识,因此高职高专学校应在注重教学的同时,组织建立科研团队,加强学校与企业的合作。教师通过科研与企业进行合作,一方面可以服务地方经济;另一方面,可以获得更多的应用型项目,为学生参与科研创造条件,获得经费支持。同时通过校企合作,可以聘请企业的技术专家作为学校的兼职老师指导学生的实训环节和毕业设计,同时老师和学生通过一同参与地方企业应用型科研提升与社会接轨的实践活动,从而提高教学与实际生产的密切联系。参与企业的项目对高职高专的机电专业的同学来讲可以开阔学生的视野,激发学习热情,从而提高学生的综合素质。
3.加强与从事应用研究型校友的联系,不定期邀请其作报告。高职高专学校从事应用型的技术研究,并将其应用于教学,校友资源是不可或缺的一大激励因素。通过广泛联系从事应用技术研究校友,让他们以自己的亲身经历,从进学校的学习开始一直到取得应用技术研究的成果,通过他们的成长历程,与在校的同学进行沟通,可以切实激励同学的学习热情和培养应用型科学研究的浓厚兴趣。校友这个有力的资源可以促进应用型科研在同学们心中的地位,特别是一些自己创业成功,现在又在从事一些专利产品研发的知名校友更是应用型科研开展的强大支持,也是在读学生所追求的一种目标,进而可以促进应用型科研的发展。
4.建立有效的科研管理机制和绩效评估、激励机制。高职高专学校在制定学校科研规划和进行科研项目立项时,应把科研为教学服务明确作为科研的发展方向和目的,同时突出科研与现代企业的实际情况相吻合。所从事的科研应能把相关专业的一、二、三年级的学生纳入,使各年级的学生都能参与到项目中。特别是对机电一体化专业应涉及机械、电气、自动控制、检测系统等,真正做到全员参加、全专业参加。应建立相应的激励机制,把科研及其成果融入教学程度作为衡量教师工作效绩的重要内容。加大力度宣传那些在科研方面成果显著、学术水平较高、科研及其成果融入教学力度较大的教师,让他们起到先锋模范作用,从而促进教学改革,提高人才培养质量。
5.建立科研教学高素质团队,确保产学研能长效运行。为确保教学与科研能长效运行,科研成果能最大限度融入教学,笔者认为应开展科研团队建设。团队带头人和骨干成员应积极主持或主研省部级科研项目,并力求使研究成果在国内处于领先水平,获取国家专利,积极在国家级核心期刊上发表专业科研论文。此外,科研团队其他成员在生产应用方面找课题、下工夫,达到研究课题从生产中来,研究成果到生产中去的目标,把全专业、全年级的教学融入科研,积极将成果转入到专业教学的各个环节,使科研真正服务于教学,达到培养高素质应用型人才的目的。同时,团队分工合作,齐心协力,各司其职就能保证产学研长效运行,服务于教学。这样才能把科研长期高效融入教学,达到提高人才培养质量的目的。
实践证明,对于高职高专机电一体化这类应用性很强的专业来讲,要在教学中提高科研能力,在科研基础上提高教学水平,只有把科研与教学有机地结合起来,才能最终达到提高人才培养质量的目标。
[参考文献]
篇6
关键词:工业CT;载物平台;无线遥控;步进电机;单片机;运动控制
引言
工业 CT是计算机断层成像技术在工业上的应用,涉及核物理学、光电子学、仪器仪表、精密机械与控制、计算机图像处理与模式识别等多个学科,是一项技术密集型的高新技术[1]。工业 CT 依据其工作原理大致包括射线源-探测器系统、扫描运动控制系统、数据采集与传输系统、图像重建与处理系统等四部分,其中,扫描运动控制系统是其重要组成部分,它的性能直接影响 CT 图像的质量[2~3]。
研究分析多功能工业 CT测量机扫描运动控制系统存在的运动控制弊端,其载物台仅作X轴的平移和Z轴的转动,在很多场合不能满足所需要的实时成像的需求,因此,对载物台运动控制进行研究,扩展其运动的自由度,进而提出一个在硬件和软件上都具有通用性的无线遥控装置的设计方法进行CT机的径向和层厚方向的扫描运动控制,即Z、Y轴方向移动的载物平台控制装置(Z轴方向既是扫描运动控制的层厚方向,Y轴方向即是CT机扫描运动控制的径向方向),此装置以步进电机为控制对象,继承传统步进电机控制的优点,研制基于单片机的步进电机无线控制Z、Y轴方向的载物台系统,实现整个系统扫描过程的自动化。
1.系统运动方案设计和控制方案设计
1.1系统运动方案设计
由流程图可以看出,在软件设计时,无线遥控载物台移动状态改变前都有让载物台停下的一段语句,这是为了给载物台移动状态改变前加一段缓冲时间,以免转向时产生太大的冲击。另外,在载物台要往相反方向移动时,因为载物平台在两轴端的位置时,霍尔传感器会接收单片机一个低电平,发出指令控制步进电机停止工作,为了避免停止时可能产生瞬时闭合的失误,而使正在得电的电机损坏。
8.结束语
本研究是以解决多功能工业CT测量机在扫描运动控制的径向和层厚方向上的手动操作缺陷,采用无线遥控控制载物平台对其进行位置调整,从而达到最佳的CT成像图像质量为主要研究内容的,通过将无线通信技术、自动控制技术以及单片机与接口相关知识结合完成并实现无线控制功能,
完成了从无线遥控到接收,从单片机处理到执行,从控制步进电机转动到载物平台的软硬件设计的整体设计过程。因此,研究无线遥控载物平台对CT成像质量的影响,对改善工业CT扫描运动控制系统的成像性能具有重要的意义。
参考文献:
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【论文摘要】本文概述了城市轨道交通项目的发展情况和建设内容,简要说明前期工程的内容、特点和投资情况,着重分析前期工程投资控制的现状,并据此提出若干解决对策,达到前期工程费用合理可控的投资目标。
1 引言
1.1 城市轨道交通项目概述
随着国民经济的快速发展,大中型城市的交通状态日趋严峻,车辆堵塞已经成为城市的发展瓶颈,由此引发了能源损耗、大气污染和效率低下等各类社会经济问题,严重制约了城市的可持续发展之路。
为了化解上述城市症状,各个城市积极探索解决之道,其中城市轨道交通因其安全、高效、节能、环保等特点而占据一席之地。经过多年发展,城市轨道交通已经形成以地铁作为主导,轻轨作为辅助,单轨、直线机电、磁悬浮等进行补充,而多种类型并存的交通体系。
由于城市轨道交通能够有效化解城市交通堵塞,引导区域发展和客流流向,受到各个大中城市的极力推崇。目前,全国已有30余个城市正在建设或者筹建城市轨道交通项目,规划新建总里程近2500公里,总投资达上万亿元。除北京、上海、深圳等老牌地铁城市外,苏州、无锡、宁波、南昌、昆明、南宁、石家庄、大连、青岛等城市也加入了地铁俱乐部之中。
1.2 城市轨道交通建设内容
城市轨道交通项目由于专业繁多、技术复杂,是一个庞大的系统工程,建设工作难度相对较大。究其建设施工而言,主要阶段及其工作内容包括前期工程、土建工程、机电工程、设备工程、轨道工程、装修工程、绿化工程等;并在所有工程最终完工之后,全线进行联合调试、试运行和试运营等。
从上述建设施工阶段能够看出,前期工程是城市轨道交通项目建设的始发站,只有前期工程完成具备条件之后,才能进行最重要的土建工程施工。土建工程完工之后,方可提供机电工程施工条件和设备工程安装界面,为后续的轨道工程、装修工程等打下良好的工作基础。
2 前期工程简述
2.1 前期工程内容
前期工程作为城市轨道交通项目建设的重要内容,其名词概念目前并无清晰的定义,更多源于工程建设之中约定俗成的说法。前期工程的功用主要为后续土建工程创造施工条件和工作界面,促进城市轨道交通项目顺利建设。
前期工程的具体内容随着城市和线路的差异而略有不同,但其核心内容相对统一,一般包括:建(构)筑物保护、管线保护、管线拆除、管线改移、临时用地及地上物拆除、交通导改、临电接口、临水引入、商业补偿等工程或事务。
2.2 前期工程特点
与房屋建筑或者市政工程的前期内容相比,城市轨道交通项目建设规模较大,通常长约20至40公里,多为地下和高架工程,穿越多个行政区域,在城市中呈带状蜿蜒布设。鉴于上述情况,其前期工程的特点如下:
一是涉及专业繁多,情况极其复杂。常见专业如:道路交通、房屋建筑、桥梁通道、河道湖泊、铁路、高速公路、给水、雨污水、燃气、热力、电力、电信、有线电视、广播、园林绿化等。
二是随同线路走向呈现带状分步,跨越多级行政辖区,如区政府、街道办、居委会等。由于各级政府指导方针和工作力度不一,前期工程的协调统一的难度极大,致使城市轨道交通项目建设速度不一,有的区段施工热火朝天,有的区段则是寸步难行,从而影响了工程的整体进展。
三是涉及众多权属、管理和使用单位,致使前期工作进展缓慢,难度倍增。如B市前期工程粗略统计即有20余家权属和使用单位,如园林局、交通局、自来水公司、污水厂、电信公司、有线电视公司、铁路局、公路局、河湖处、公园、收费停车场、公交公司、燃气公司、热力公司等不一而足。
四是多为地下工程,施工拆改难度极大,由此波及的周围居民数量较多。前期工程的施工方案需要慎重对待,保证科学合理,并在施工期间尽力减少环境影响和妥善处理居民关系,创造和谐的施工局面。
五是对城市轨道交通项目的工期影响极大。有的线路因为前期工程没有打开局面,一拖再拖,轻松影响工期数月甚至半年之久,为轨道交通项目如期竣工造成非常大的压力。
2.3 前期工程投资
前期工程包括数十项工作内容,每项工作的费用均是价值不菲,少则数百万元多则几千万元,整条线路的前期合计费用更是非常高昂。综合分析多条线路的投资情况,前期工程投资所占城市轨道交通项目总投资的比重为10%左右。
如B市地铁9号线长约16.5公里,全线基本属于地下线路,建设周期约为5年,静态投资约为110亿元;动态投资约为128亿元。其前期工程包括临时用地和地上物拆除、交通导改、市政道路破复、空洞勘测、管线改移、既有建筑物加固、既有线及既有管线加固、商业补偿、河道改移等,总体费用约为16亿元,约占动态投资的 12.5% 。
3 前期工程投资控制现状
3.1 行业垄断保护,进入机制僵硬
在现有建设管理模式之下,前期工程涉及的专业多为垄断性行业,如电力行业、燃气行业、园林绿化、热力行业、交通导改、自来水公司、雨污水厂等。上述行业由于历史原因以及经济考虑,通常成立了自有或下属的施工队伍,由其负责本行业的专业工程的施工和维修养护等。
城市轨道交通项目沿线施工时,不可避免地触及上述前期专业需要进行拆除或者改移等。由于行业的垄断保护,导致的施工单位进入机制僵硬。同时,内部的施工单位将会想方设法阻止单位进入,如设立行业许可证,强行上岗培训、设置验收障碍,拒绝接收管理等,致使单位即使勉强进来施工也会无法验收使用,从而造成工期延误和项目投资浪费。
3.2 权属指定承包,价格谈判困难
前期工程的发包承包模式杂乱无序,基本处于无人监管状态。部分行业的权属单位尚能按照招标投标法的规定,在行业内组织招标投标工作并确定中标人;更多的权属单位则为无论投资大小均是直接指定承包单位,由其统一负责前期专业工程的拆除改移等。
鉴于权属单位及其下设施工单位的强势介入,城市轨道交通项目的前期工程价格几乎缺乏有效的谈判定价制度。一个前期工程,多由建设单位向权属单位报请处理方案,并在多方协调之后方能通过,然后再由权属下设施工单位自由报价。由于建设单位处于弱势,价格谈判非常困难,往往虚有其表,无法有效地降低前期工程的投资成本。
3.3 缺乏统一标准,清单组价随意
前期工程由于专业众多,加之各个专业和各权属单位之间缺乏统一的规范标准,如工程量清单编制依据不同,工程量计算规则或者列项不同,费用或费率标准不同,定额依据不同等,造成工程量清单编制和组价工作的随意性较大,无法达到标准化的投资控制目标。
如同为管线的同等规模检查井,有的专业按“座”统一列项,按照建筑工程定额组价计算;有的专业则是分为几个分部分项工程(土方、混凝土、钢筋)等分别列项,按照市政工程定额组价计算。从列项、数量和组价计算过程分析,不同专业同一项目的精度和组价的合理性可见差异,部分同类项目的最终价格竟然相差数倍,严重影响了前期工程的投资精确性。
3.4 设计施工一体,扩大前期费用
依据目前城市轨道交通的前期工程情况分析,设计和施工往往由一家行业内部的单位统一负责实施。设计施工一体化本意在于进行设计优化降低施工成本,然而由于行业的垄断属性,此举反而进一步扩大了前期工程的投资费用。
由于前期工程的设计和施工均由一家单位或者具有关联关系的单位实施,在缺乏有效监督和控制的情况下,设计单位通过提高项目建设标准、增加措施项目或者随意修改设计图纸数据等,以使施工单位获得了不当的超额利润,致使城市轨道交通项目蒙受了不必要的投资损失。
3.5 过程支付失控,结算存在问题
前期工程由于相对土建工程而言,其费用金额相比较小,从而其计量和支付过程的监督和审查相对较弱。此外,由于权属单位的默认或者支持,下设的施工单位往往在关键环节挟持建设单位,要求拨付多少款项之后方能继续施工,从而造成计量和支付过程失控。
前期工程的结算同样存在大量的问题,一是结算资料混乱,各项报告和证据之间缺少有效的支持关系;二是工程数量的计算数据胡乱编制,虚报水份巨大;三是设计变更没有依据,没有发包人或监理人的许可,设计图纸可以随意修改;四是现场洽商单杂乱无章,没有按照一定的顺序进行整理归档,普遍缺乏当事人的签字或者日期,或者事后补签;五是一些结算资料事后补充,与现场情况不符,经不起推敲;六是索赔理由无法成立,索赔程序和时效处理不符合同约定。
4 前期工程投资控制对策
4.1 打破行业垄断,加强市场竞争
前期工程应当参考房屋建筑工程、市政公用工程、公路工程的管理模式,打破行业垄断,消除进入壁垒,如此方可引入行业之外的强大施工队伍,促进行业技术水平和施工水平的提高,淘汰技术落后或者实施成本高的工艺工法,从而保证了行业的健康发展。
由于打破行业垄断,进入的施工单位数量大增,将会进一步地加强行业内的市场竞争,届时前期工程的投资控制将会变得合理可行
4.2 引入投标机制,价格合理可行
《工程建设项目招标范围和规模标准规定》(国家发展计划委员会令第3号)第七条规定达到下列标准之一的,必须进行招标:(一)施工单项合同估算价在200万元人民币以上的;(四)单项合同估算价低于第(一)、(二)、(三)项规定的标准,但项目总投资额在3000万元人民币以上的。
城市轨道交通项目的前期工程,每个专业动辄数百万元,即使不足200万元,但因满足第(四)项3000万元的要求,依然应当按照法律规定组织招标投标工作。通过引入投标机制,施工单位通过一定范围的竞争,报价将更具有合理性和可行性,在合同履行时将更具有生命力。
4.3 编制前期定额,统一费用标准
城市轨道交通项目的建设单位,为能统一各条线路的前期工作费用标准,促进同一时期的同类项目的价格基本相当,可以组织工程造价咨询公司、前期工程实施单位编制企业定额,纳入各类前期专业,分门别类地编制定额细目。
同理,建设单位可以根据工程经验和其他费用标准,组织人员测算各类前期专业的费用项目,如不同情况下的措施费用(夜间施工费用、二次搬运费用、设备进出场费用、成品保护费用等等),特殊的机械台班费用,材料消耗水平,以及各类专业的造价指标等,便于宏观控制前期工程的投资合理性。
4.4 规范设计施工,强调履约检查
国家住房和城乡建设部正在推行设计施工一体化,前期工程无疑具备良好的实施条件,应当紧跟时代步伐,研究相应的管理方案,从而从制度上规范设计和施工一体化的行为。
此外,城市轨道交通前期工程的各方参建单位均应加强履约检查,按照约定处理合同事宜。施工单位应当遵循合同约定,依据一定的程序提请设计变更、索赔、调整合同价格等,即要追逐企业利润,也应维护他人的合法权益。
4.5 加强结算审查,配合审计稽察
前期工程的施工单位应当做好日常资料的整理归档工作,避免事后补签,同时建立各项资料台账,保证结算资料的准确性和完整性。
建设单位应当加强前期工程的结算资料审查工作,对于不满足规范标准的报告资料不能放行,对于不满足合同约定的前期工程费用不能批准,切实做好前期工程的结算审查,尽力压缩结算中的虚报水份,保证前期工程投资的真实、科学、合理等。
城市轨道交通工程由于关系重大,各级审计和稽察工作随同项目建设同期进行。前期工程的施工单位应当主动配合审计和稽察机构,对前期费用的计量、支付、结算等过程中的情况进行解释澄清,并应按照审计和稽察结果清算前期工程投资费用。
5 结论
前期工程作为城市轨道交通项目的重要环节,所占投资费用的比例相对较高。为了有效控制前期工程的投资费用,解决目前杂乱无序的状况,需要建设行政部门、权属单位、建设单位和施工单位的共同努力,通过打破行业垄断,引入招标投标机制,编制前期定额和费用标准,规范设计施工行为,加强结算审查等系列措施,逐步达到前期工程费用合理可控的投资目标。
参考文献:
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[关键词]创新基地 高等教育 创新实践
[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)10-0005-03
“高校是培养创新人才的基地和摇篮,肩负着重要的历史使命,必须全方位更新观念,把培养大学生的创新能力作为教育改革的核心。”如何在新方法、新理论的指引下更好地进行创新教育,成为各高校高等教育研究的重中之重。
一、机电创新中心简介
哈尔滨工程大学科技创新实践中心(简称创新中心)是省级教学示范中心的重要组成部分,是组织和指导大学生科技创新活动的基地。基地以创新课程为牵引,以科技竞赛和学生科研立项为横向基础,为学生构建了一个综合创新平台和各项科技赛事支撑平台。
创新中心实行开放式管理,其宗旨是“倡导科技创新,投身创新实践培养创新精神”。创新中心具有几个资源平台,如全国机器人大赛、每年在哈尔滨工程大学举办的全国大学生创新大赛和国际雪雕大赛。借助这些平台,我们在本科生的课程中开设了TRIZ概论、机器人概论、机器人创新设计与实践、探索机械创新、竞赛机器人探索、雪雕艺术设计等课程进行创新思维能力、创新技法和创新精神、创新意识等创新能力的培养和基本技能、实践动手能力的训练;通过大学生创新基金项目、科技活动和科技竞赛等科技创新活动进行科研训练和团队创新能力的培养。
二、创新教育的构建模式
学生课外科技活动的开展使课外教学与课内教学得到良好的有机结合,要想使课外科技活动日常化、普及化,让更多的学生有热情参与进来,制度建设至关重要。平台的构建如果没有制度作为保障,很难得到长期、有效地开展。根据赛事和科技活动内容的不同,学生们需要投入的时间和精力也大不相同,如果解决不好这个问题,就会与课内教学发生冲突,学生不但不能得到良好的实践锻炼,反而会影响其正常学业。在这些年的实践及与相关兄弟院校的学习的交流中,我们总结出如图1的创新教育模式,并根据该创新模式,扩展以下几点。
(一)构建知识基础,课程引导实践
学生参与科技创新活动不能仅靠热情,还要有扎实的基础知识,只有这样才能萌发出更好的想法。几年来,机电创新中心在设计方法学的创新技法和创新思维方式、机电一体化试验技术、机器人创新设计与制作、机器人技术、可编程序控制器原理与应用、机械设计等方面引入创新的思想。比如在机械设计课程内对各种机构进行认真研究的基础上,对每种机构能完成什么功能进行深入剖析,全天开放机构模型展室,让学生随时都可以了解到各种典型机构的具体结构和功能,并举一反三,通过课程设计和大作业进行强化训练;在机电一体化试验技术课程内,训练学生如何根据需求完成一个机械系统的概念设计,掌握原理图的设计方法,PCB图的设计方法和技巧,也就是教学生完成如何将一个概念变成一个真实系统的过程。通过课堂教学使学生的专业基础知识得到提高,培养学生的创新意识。我们开设了现代设计方法课程,专门教授学生创新方法与创新原理,尤其是TRIZ理论。在课堂上,教师通过实例来讲解介绍创新方法,并引导学生运用所学方法去解决实际问题,这种训练更能激发学生们的创新思维。
(二)开放实验环境,提供创新温床
实践是教育教学最有力的支撑与补充,开放的实验室为学生们的创新活动提供了良好的环境保障和场地设备支持。通过科研立项、科技竞赛等多种教学组织形式,以合作式、研究式为主的学习方式,拓展学生实验的空间。学生可以通过课堂内外、实验室内外、精品课网站、图书馆等多种方式进行自主学习,突破了传统实验室空间的约束,扩展了实验教学的空间。目前,中心将各创新实验室开放给学生进行科研活动,中心实验室尽量做到时间、内容、对象上的全面开放。实验室日平均开放8小时;设计、综合、创新实验项目71%开放。中心实验室利用实验室管理系统大平台建立了完善的开放管理系统,中心实验室管理全面开放,井然有序。科技创新逐渐成为校园里最时尚的事情,学生们以科研立项为荣,以从事创新为乐。
(三)大赛激发兴趣,成绩考验政策
各项大赛的举办,对拓展大学生视野的前沿化、创新化具有积极作用,激发了学生参与各项赛事的兴趣。随着国内外各项学生科技赛事的蓬勃发展,赛事难度的加大对参赛学校及参赛学生提出了更高的要求,这在激发和培养学生科技创新能力大幅提高的同时也考验了学校在学生科技创新活动方面的制度和政策是否具有创新性和时效性。哈尔滨工程大学学生在连续六届全国大学机器人电视大赛中,获得了两次亚军、两次八强及一次特别表演奖,参赛队每次都能取得骄人的成绩,这正是学校政策具有创新性与时效性的良好验证。参加一届机器人大赛需要15-25个学生投入近十个月的时间做赛前准备。因为大赛只提供比赛规则,而设计方案和机器人的制作,甚至连比赛场地的制作都需要学生亲自动手来完成。在参加完第一届比赛后,课题组立刻调整参赛模式,将课程设计、毕业设计与学生的课外科技创新活动结合起来。这样,参赛学生在参赛时间上就得到了充分的保证,为比赛的成功奠定了坚实的基础。在连续三年的黑龙江省大学生TRIZ大赛中,创新基地辅助学生创新作品获得一等奖3项,二等奖11项,三等奖32项。
(四)建立传承社团,扩大横纵交流
学生社团是学生自主管理的组织,社团有助于将已形成的发展体系传承下去。通过各类特色的科技创新社团,学生们能够充分发挥自己的聪明才智,将新颖的想法付诸行动并得以实现。中心的TRIZ协会是黑龙江省创新方法会在哈尔滨高校协助创建的第一个学生创新社团,在每年举办的TRIZ大学生创新设计大赛中起到了重要作用,而机器人协会社团则在全国机器人大赛中担当了重要角色。这些社团经常举办学术讲座和交流,形成了一股强大的创新之风,吹进校园的每一个角落,激发了每一位学生的创新灵感。社团活动带领新学生尽快融入科技创新之中,也为学生横向与同年级、纵向与高低年级学生的相互交流辅导提供了便利。
(五)领导高度重视,完善奖励制度
校方的大力支持与奖励制度能够激发起师生们的创新热情。哈尔滨工程大学正在向特色鲜明的高水平研究型大学迈进,学校制定了激励学生参与科技创新活动的奖励制度。2003年学校出台了《哈尔滨工程大学课外学术科技活动奖励办法(试行)》,经过三年的实践,于2005年末将此文件废止。在此基础上,为表彰在校内外学术科技活动中做出突出贡献的学生和教师,充分调动广大学生、教师参与学生学术科技竞赛的积极性,加强对学生创新精神和实践能力的培养,根据学校《本科教育教学工作“九大体系”、“十大工程”文件汇编》中关于“教育教学激励体系”的有关规定,颁布了《哈尔滨工程大学学生学术科技活动表彰奖励办法》。在新的奖励办法中,根据赛事的不同,学生可获得0.5至7个创新学分,并可获得100元至15000元的表彰奖励金,对于特别优秀的学生,经学校讨论决定后可直接以科技创新人才免试攻读硕士研究生,课题组成员所指导的学生中已有10多人被保送攻读硕士研究生。随着学校的发展,在学校领导的亲切关怀和教务处、校办、实验室与资产管理处等有关部门的积极支持下,一系列有利于学生科技创新活动发展的政策相继出台,这使得学生参与科技创新活动、教师进行指导的热情进一步高涨,学校的学生科技创新活动正在向着更高的台阶迈进。
三、创新中心建设的启示
为进一步充分发挥创新中心在培养本科生创新能力的作用,加强本科生的创新基地建设,结合哈尔滨工程大学创新基地建设的实践,根据机械学科的特点,根据我校坚持培养“具有坚定信念与创新精神、视野宽、基础厚、能力强、素质优的可靠顶用人才”的培养目标,中心指定了以下建设发展思路。
(一)优化创新实践基地的导师队伍,充分发挥指导教师在创新中心的作用
为创新基地配备高水平、有责任心的导师队伍,这对学生创新能力和实践能力培养起着关键作用。一方面,我们聘请校内学术水平较高的专家教授做理论上的指导,选择具有很强工程背景经验的教师参与学生的创新活动;另一方面,要考察教师的责任心和奉献精神,对学生的指导需要耐心和方法,把这样的教师充实到队伍里。尝试定期对导师在创新基地指导学生创新实践活动的业绩进行评估,建立相应的奖励机制,在教师的工作量核算、评优晋级等方面给予充分肯定及鼓励,从而调动教师参与创新指导的工作热情;对缺乏热情的教师及时淘汰,对全身心投入的教师及时引进,形成导师队伍有进有出、有序流动、不断优化的良好局面。
(二)创新基地要形成积极向上、浓厚的创新文化氛围
这对于引发大学生创新激情,促进创新基地发展至关重要。具体措施包括:积极举办各种学术交流、校际交流活动,如听取专家报告、参与相关的学术论坛等;与国内外一流院校建立良好的关系,经常邀请外校、外国专家来基地讲学;努力支持基地的大学生参与重要的国际大赛,这些大赛提升学生了从事创新实践活动的兴趣,激发了学生的创新思维,推动浓厚的创新氛围的形成;筹划举办各种创新实践比赛,鼓励学生参加国内外举办的各种创新设计大赛,实施创新奖励机制,加大奖励力度,激发学生的挑战意识,形成热衷创新、争相创新的局面。
(三)创新基地实践项目设置是创新实践基地工作的核心,是大学生参与各项赛事的桥梁
实践项目设置可以采取两种办法。一种是结合教师科研项目的延伸,教师把科研项目中的部分内容,需要多人密切配合协作才能完成的综合项目,通过任务分解,确立创新实践项目,并从科学性、创新性等方面入手,从理论和实践上指导学生来参与。哈尔滨工程大学机电学院教师通过所主持的风力发电、康复机器人等项目,指导大学生参与了几项大赛,均获得佳绩,这对基地的运行起到了非常大的作用。另一种是建立创新性项目题库,学生自己提出创新性实践项目。基地每一年都向各专业的教师开展对学生创新实践项目的课题征集活动,并邀请创新基地教师论证评审所征集的课题,从中选出有研究价值的题目纳入课题库。学生科技创新实践立项主要从课题库中选题,也可以由学生自定课题,再经创新基地教师论证评审,进入课题库。大学生创新实践项目的选题立项应考虑项目课题的科技含量与水平、创新项目的社会与经济价值以及学生对该项目开展研究的可行性等。学生可以组织研究团队从课题库中选题申报立项,再由创新基地教师进行评审,确定是否提供资助。其中,提供资助的项目可分为重点资助项目和一般资助项目。基地实践项目的设置首先要注重创新性和实践性,要优选能够激发学生创新兴趣、启发创新思维、锻炼动手能力的项目。实践项目设置不仅要注重体现自身专业背景,实现对专业知识的创新理解和运用,还要注意充分考虑相关学科专业知识,充分实现学科的交叉融合。另外,实践项目要杜绝低水平重复,注意及时更新。
四、取得的成果
创新中心支持启航杯、五四杯、全国大学生TRIZ大赛、全国机器人大赛、全国雪雕比赛、全国“挑战杯”等各种赛事的校内创新立项,2011年共指导86组350人进行创新活动;支持机电工程学院科技协会、TRIZ协会、机器人3636363协会、救援机器人协会、雪雕工作室的科技创新活动,2011年共有300人常年在基地进行创新活动;举办主题为“机电工程学院科研立项专题指导及专利申请指导”、机电工程学院“五四杯”专题指导、“科创之路与你同行”等科创沙龙,引导学生参与创新,共有913人参加科创沙龙活动。2011年中心开设5门实践课程共计420学时,有1255名学生选修。将课外培训纳入正规教学体系,使分散、无序的课外培训规范化、有序化。中心以课外科技小组、机器人协会、雪雕工作室为主体搭建科研平台。中心组织学生科研团队、申报和实施大学生创新研究项目。2011年度共有五件作品参加国家大学生创新创业训练计划,校大学生科研立项第一批立项我院普通型14个,引导性4个,重大型9个;第二批科研立项我院普通型14个,引导性9个,重大型8个,共有221名学生参加立项、26位教师参与指导立项。各个协会的科技活动,以学生自主管理和学习为主体,教师指导协调指导为辅,这构成了创新基地的活动主旋律之一。以组织和参加机械类、工业设计类为主的重大学科竞赛为检测平台,中心积极组织指导学生参加全国大学生机器人电视大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“挑战杯”全国大学生创业计划竞赛、全国大学生机械创新设计大赛、国际雪雕比赛、校“五四杯”大学生课外学术科技作品竞赛等各种赛事活动。通过竞赛来检验中心的培训效果,继而形成以竞赛带培训、竞赛促培训的培训模式,以完成创新基地检测平台的构建。
中心将积极探索并初步形成指导教师-高年级学生-低年级学生交叉融合的团队合作模式和高素质本科创新型人才的培养模式,将基地建设成为创新实践教学改革的示范中心,为学生们自主学习与实践、积极创新与创业开辟出更加广阔的学习空间。中心获得省优秀教学成果奖6项,教师发表的教学论文19篇,中心承担的教学研究项目14项。
五、结束语
创新实践基地是探索提高本科生创新意识和创新能力的新模式,其建设和运行是一个长期的系统工程,涉及导师队伍建设、创新实践项目设置、奖惩机制、资金保障、软硬条件建设等多个方面。本文结合作者所在的哈尔滨工程大学创新实践基地两年多的建设和运行情况,对此进行了初步探索,其模式还要在实践中不断改进,使其更具有效性和科学性。
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(浙江工业职业技术学院机电工程分院 浙江 绍兴 312000)
摘要:传统教学模式下学生缺乏学习主动性的现象很明显,依循 CDIO 理念,对“PLC、变频器和触摸屏综合技术”课程的课程内容、项目选用、评价体系等进行教学改革,建立较为完备和系统的工作情境和项目案例库,可以实现真正的一体化教学,有助于培养学生的工程意识,提高学生的创新能力、实践能力和综合素质。
关键词 :高职;CDIO 理念;教学改革;项目教学;创新能力
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)05-0095-03
概述
CDIO是由MIT等世界著名高校研发的从理念到大纲到课程到教学直至评估的一整套先进的工程教育模式。我院教学团队从2009年开始尝试基于CDIO理念的“PLC、变频器和触摸屏综合技术”课程改革,因为该综合技术属于工业控制的主流设备,高职院校为社会提供的不仅仅是大量新生劳动力,而且是具有现代企业理念的,有技术、高素质的现代产业工人。该课程是高职院校的一门综合性、设计性极强的机电产品控制应用型设计课程。其任务在于:训练学生综合应用PLC、变频器和触摸屏技术知识,掌握它们的设计方法和研发能力;开拓设计思路,增强理论知识与实践相结合的能力;培养科学性、系统性及全面性的设计素质;训练团队合作能力。
但是目前教学上普遍存在以下问题:(1)在课程设置现状方面。大多数高职院校并未单独设置PLC、变频器和触摸屏综合技术一体化教学课程,而是采用以PLC、变频器理论教学为主,以验证性的实验或实训为辅的方式进行教学且实践课时偏少,侧重技能训练的学生往往只能掌握各门课的基础技能。(2)在课程内容现状方面。目前的设备控制课程往往是学完一定的理论之后再做相应的实验,内容相对独立,学生无法从整体上把握设备控制开发的思路,也就无法体现“构思、设计、实现和运作”的教学思想。(3)PLC、变频器和触摸屏种类繁多,毕业生就业时从事相关行业工作,实现所学专业知识与生产实际快速接轨存在一定的困难,即知识“移植”能力不够,自学能力与创新能力不够。
基于“CDIO”的课程设计
基于“CDIO”理念的课程体系 课程内容应根据CDIO 工程教育理念结合学生知识水平和企业需求,按照任务分析——论证方案——确定方案——实施方案——测试效果——评价六个步骤实施每个教学任务,使学生在项目实施过程中学会PLC、变频器和触摸屏综合技术在设备中的设计安装和调试。知识体系框架如下页图1所示,其中工业控制核心技术包括PLC、变频器和触摸屏技术,控制对象为设备中使用的液压气动技术、电机技术和传感器技术。最后,内容涉及各设备控制器之间的网络技术和监控技术。
基于项目化的教学层次设计 实践内容设计应充分体现项目化教学的设计思想。以“做项目”为主线组织课程教学,以“用”导“学”,尽量让学生亲自动手,全身心投入。要突出项目训练的完整性,在做项目过程中学习必要的知识,知识以必需、够用为度,强调自学能力的培养,强调应用所学知识解决问题。项目团队人数一般为4人,各队选出项目组长,负责整个项目开发的所有运行过程,涉及任务分配、人员管理、阶段性成果报告等。在不同层次的具体实践中,可以将一个完整项目分解成若干相对独立的子项目,通过子项目的训练掌握单一技能,最后将子项目综合起来,完成整体项目的内容。在项目的实施过程中,以学生为中心并引导学生主动学习。整个过程分为4个实践过程,即验证性实践、设计性实践、综合性实践和创新性实践,如图2所示。
项目式教学的设计 没有项目支撑的工科课程内容是缺乏实践性和生动性的干瘪理论框架。工程项目的设计和选择是需要专业课教师花工夫来做的事情。在选择工程项目时可以从以下几个角度考虑。
1.项目的选用有利于激发学生兴趣。我院采用了参加全国机械创新设计大赛的一些娱乐类作品,如获得全国二等奖的娱乐机器“捕鱼达人”,其控制系统采用PLC完成对一组气缸的控制,在项目实施中,根据游戏的难度设置了5个级别,即5个不同工作情境对应不同的控制方案;又如获得浙江省机械设计大赛二等奖的“排除万难”任务型机器人,其控制对象有多个直流电机和电磁阀,在项目实施中,根据机器人的实施任务选择4个阶段性控制要求。这些项目在实施后学生可以在课外一边练习和改进控制技术,一边通过娱乐提高学习兴趣。其中的一款机器人如图3所示,通过PLC控制机器人的直流电机和气动系统实现过隧道、过单边桥、抓螺母和拧螺母等一系列动作,操作按钮组和保护装置的设计对学生的控制能力培养很关键。
2.项目的选用对象在生活中比较常见。如我院教学团队与本地企业合作建立的立体车库在许多商场、宾馆、专门的停车场都能见到,许多学生对其工作过程比较熟悉,有利于减少设备介绍的时间,引起学生对控制方案的共鸣。
3.项目的选用结合本地区的企业设备。学生毕业后大部分在本地区工作,为使学生在毕业后尽快地适应工作需要,在项目内容上可选用本地区的轴承制造业、黄酒制造业、纺织印染制造业等相关设备的控制系统。有的学生在学习中参与了教师的一些简单项目开发并将其作为毕业设计题目。如图4(a)是为企业设计的涡流探伤检测台,图4(b)是学生通过实训室搭建的控制系统,并通过编程完成了毕业设计。
课程评价体系 在CDIO工程训练模式下,可将项目的整个运行过程“构思——设计——实现——运作”纳入考核范围,鼓励学生在做中学、在学中做,教师则提供实验条件和指导,保障学生充分自由地发展,增强创新意识,并为学生提供遇到问题时加以解决的方法、对仍然存在的问题进一步改进的思路等。课程的考核采取多元化的评价体系,具体涉及以下几方面:基本技能及基础知识、设计能力、团队协作能力、职业素质和评价。在针对项目的某一个工作情境中,需要完成设备工艺流程和产品目录规划表(涉及工艺流程描述和工作计划安排)、设备控制实施表(涉及I/O分配表的编写、控制流程图、控制程序编写过程记录、设备调试过程记录、实施过程中遇到的问题与对策和总结等)和评价表(涉及每个工作任务的考核要求、配分和评分标准)等等。
课程支撑条件
教师的CDIO能力培养 CDIO教学改革成败的关键在于教师队伍的能力。很多教师虽然有丰富的理论知识和较强的科研能力,但缺乏相关的企业工作经历或工程经验。因此,在选择教师时应考虑以下三个方面:(1)作为企业科技指导员,与企业有密切的项目合作关系。(2)多次带领学生参加省级或以上相关竞赛并取得一定的成绩。(3)在企业一线多次实践锻炼并积累一定的经验,或具有企业相关工作经验。
实践平台的设置 学生一般不具有丰富的设计经验,创造性地设计新机构的控制系统时往往不知从何处入手。因此,有必要讲授一些控制方案设计经验,帮助学生构思。这项工作主要是通过院团委和相关教师组织并结合教育部、教育厅主办的一些机械创新设计大赛、自动线安装与调试大赛等设定比赛题目,号召学生发挥自己的想象力,形成可行控制方案并加以实施。我院的工业控制创新实践室不仅为学生提供了全过程工程训练的机会,锻炼了学生的实际动手能力,同时还培养了学生的创新精神、团结协作精神。
学院政策的支持 我院教学团队得到了学院在政策上的支持,主要体现为:对教师CDIO教学能力加以培养,与十多家企业开展相关合作并取得了一定成效;学生在完成一套设备控制系统的开发方案后,可作为毕业论文并优先推荐为优秀毕业论文,优先推荐到合作企业,并作为参加控制类相关大赛的重要选拔依据。
改革成效
经过近四年的教学试点,新教学模式下的“PLC、变频器和触摸屏综合技术”课程取得了较好的效果,涌现出了一批优秀的学生和教师。学生的专业基础水平能更好地适应企业岗位要求,许多学生毕业后能独立完成企业安排的项目并得到企业的一致好评。学生的团队协作能力得到明显提高,与教师交流的能力得到明显加强。学生的拼搏精神得到激发,许多学生为了完成任务往往工作到很晚才回寝室休息。教师的业务水平不断提高,与企业的合作更加紧密。需要指出的是,这门综合类控制课程的教学效果离不开其他专业课程和整个教育环境的配合。
参考文献:
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篇10
公司规模:本公司位于江苏昆山出口加工区.公司成立于年月.占地23750平方米.从业人员约400人.本公司是由中央发条株式会社(80%)和昆山六三机械工业有限公司(20%)共同投资900万usd兴办.本公司主要产品为汽车用控制线缆:包括门锁线缆,开启线缆,窗户控制器线缆,停车制动器线缆.本公司生产线主要分dl线(短线)和openner线(长线).dl线又分open线和lock线.公司已由最初的1条dl线(包括1条open线和1条lock线),发展到今天的4条dl线和2条openner线.二期工程正在筹建中.
工作业绩:本人从事工作以来,除了日常设备维护与管理,保证生产线的正常运行外,主要负责了第三、四条dl线和openner2线的投产准备工作(主要是设备的安装与调试,投产新产品的试生产)并分别于年月和月顺利投产.
工作心得:本人从开始工作到现在已有一年半的时间,在这期间,我学到了许多,也悟到了许多。主要有以下几点:
1.扎实的专业知识是你提高工作水平的坚实基础.在学校学习专业知识时,可能感觉枯燥无味,但当你工作以后,你才会发现专业知识是多么的重要.如我学的机电一体化.机械原理,机械制图,电气知识这些是必须知道的,因为在日常工作中要处处用到.但我要想提高我的工作效率,工作质量,这些知识只是知道是远远不行的,而是要精通.做为生产技术,在我们公司来说就是设备方面的权威,若没有扎实的机械知识,在这方面你怎能服人那?遇到设备问题怎能快速有效的解决呢?
2.学好一门外语是你增加工资的资本.学我们机电这一行的,也就是理科生,不注重外语的学习,只要是考试能通过就可以了,而没有想到在以后的工作中会用到.你在一外资企业工作,不会一门外语是行不通的,不会外语,你就无法和老板交流,沟通.你只能闷着头的干(和一个哑巴没有什么区别).干了什么?干的怎么样?老板根本不知道,那他怎么认可你呢?你在这个公司又怎么发展那?
3.不但有良好的工作态度,而且要有很好的表现力.中国有句俗语:"踏踏实实做人,老老实实做事."在今天,只是老老实实,勤勤恳恳做事是不够的,你还要学会适时地,恰当地表现自己.让老板知道你做了什么,让老板知道你的存在是必要的!这样你才有发展的的可能,别人才会认可你,承认你!
4.团结协作,善于沟通.团结协作指的是部门内部.你这个部门肯定不止你一个人,作为部门担当,你若想把本部门的事做的出色,那你必须把部门成员团结起来,发挥集体的力量,那样才能事半功倍!善于沟通是指部门之间.任何一个公司都是由众多部门组成的.部门之间的沟通是必要的也是必须的.像我们公司,工场包括制造课,生产技术课,质量课和生管课.我们生技课是为制造课提供技术指导和设备维护的服务的;我们做的初品(试生产品)又要经过质量课检验合格后才能量产;生管发行新产品看板时又要委托我们先做初品等等.和任何一个部门沟通不好都会遇到不必要的麻烦.所以,团结、沟通是非常必要的!总之,用知识武装起自己来,学会做人,学会做事。你才能成功!
时间过的真快,转眼间,在海规生物科技有限公司的实习马上要接近尾声了。在这半年多的时间,我学到了很多东西,不仅有学习方面的,更学到了很多做人的道理,对我来说受益非浅。做为一个刚踏入社会的年轻人来说,什么都不懂,没有任何社会经验。不过,在老师和师姐的帮助下,我很快融入了这个新的环境,这对我今后踏入新的工作岗位是非常有益的。除此以外,我还学会了如何更好地与别人沟通,如何更好地去陈述自己的观点,如何说服别人认同自己的观点。相信这些宝贵的经验会成为我今后成功的最重要的基石。实习是每一个大学毕业生必须拥有的一段经历,它使我们在实践中了解社会,让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,也打开了视野,增长了见识,为我们以后更好地服务社会打下了坚实的基矗s0100 这次在海规生物技术(上海)有限公司为期7个月的实习生活,对我而言有着十分重要的意义。它不仅使我在理论上对生物技术这个领域有了全新的认识,而且在实践能力上也得到了提高,真正地做到了学以致用。刚接触论文课题时,我对自己能否完成它曾表示怀疑,也为自己长期存在的惧怕动物的心理所左右。可是,现实的脚步声却是那么地清晰、有力。在一次次理论与实践相结合的过程中,在老师们悉心指导下,我不但对ELISA有了系统的理解,从无数次的失败中吸取了宝贵的经验教训,而且随着时间的推移,自己的意志也得到了磨练,恐惧心理也逐渐地消失了。我时刻提醒自己,唯有不断努力,才能与时俱进。总之,这次实习的意义,对我来说已不再是完成学分、完成毕业实习的任务,而是在开启“生命之旅”大门的过程中迈出了第一步。我一定会好好地珍惜这个机会,并为自己所喜爱的生物科技努力贡献自己的聪明才智。