自动化专业论文:关于电气工程其自动化专业文相关论文 一、关于用电的故事 展现代农业电是关键.杭州新迪农业发展有限公司是“杭州市级农业龙头企业”,专门从事蔬菜、花卉现代化种植.公司在桐庐富春江镇金家村租用了1300亩土地,建起了蔬菜种植基地.刚开始根本没想到用电问题会对公司的生产造成什么影响,哪里知道第一年就吃了苦头. 杭州地区一般年份降水都很充足,蔬菜生长不需要人工灌溉,自然降水完全可以满足蔬菜生长的需要,07年夏天,桐庐出现了少有的高温干旱天气,持续了将近20天没有下雨,地里的菜苗都被晒的打蔫儿了,只好用水泵抽水浇灌菜地.可是8台水泵根本用不起来,只能开两台,一千多亩菜地,靠两台水泵一点一点浇,看着都让人着急.公司人员找到村里,想看看有没有什么办法,村里书记直接告诉我们,碰到夏天用电高峰,农户家里的电饭煲都没办法用,点个电灯也是一闪一闪的,他们也没办法.不过,供电局刚刚在村里搞了一个新农村电气化建设启动仪式,马上要对金家村实行新农村电气化改造.除了要把旧的小线径线路改成大线径线路,新增加一台变压器以外,原来的变压器也要移位.果然,没过多久改造就开始了.这可是村民盼望已久的.现在的农村经济条件越来越好,很多农户想买空调、冰箱,用电不行这些计划只能搁置了.改造一结束,就看到拉着电器的车一趟一趟往村里跑,有的农户家里一次性就装了三台空调.看着工人们用水泵源源不断的把灌溉渠里的水抽到菜地里,浇灌着旱了很久的菜苗,心里的感觉真是说都说不出来. 卡在脖子上的用电难题一旦解决,发展现代化农业生产基地的后顾之忧完全解除了.公司先后建起了先进的连栋育苗温室、悬挂喷滴灌系统,引进了大型蔬菜花卉育苗气吸式精量播种流水线,现在走进种植基地,跟前两年相比完全可以用翻天覆地来形容. 二、有关家庭电气安全的小故事 被电死的一个人是有着二十几年电工作业经验的老电工.这位老电工回到家进洗手间冲凉,一打开电热水器花洒就“啊”了一声,瘫倒在地,此时他已无法摆脱花洒,在还没有完全失去意识的情况下,叫其妻子迅速关掉房间总闸,但关掉总闸后,触电现象依旧.经其妻子用扫把将花洒挑开后,这位老电工已经触电了几分钟,拨打了120急救,到场的120医生宣布其触电身亡. 很多人都不理解停电了怎么还能电死人?调查结果未公布,我个人分析后,认为当时停电是由于三相四线制的零线被切断(可能是偷盗、接触不良烧毁所致),使得住户内部分用电器烧毁,一些 感性负载的用电器线圈烧毁后对地短路(如电冰箱、洗衣机马达等).由于还留有一根带电的相线,使得220V电压顺着短路的感性负载对地短路,接地线对地电压过高,导致了事故的发生.而此时只有一根相线带电,任何保护装置都起不了作用. 所以,我们的生活离不开电,而安全用电更是对我们生命财产安全负责的首要前提,这样,电才会造福于我们.因此,作为电气工程及其自动化专业的我们就要学好专业知识. 电气工程及其自动化专业介绍 本专业产生于70年代,首先在英国的牛津大学,首次实现的是直流电的控制方式,那时候执行元件的驱动电压是直流的,控制电压也是直流的,自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的,精度也很低.但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知,自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件.随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度.至此,本专业得到了广泛的发展,日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业,在这一时期的成果也并不少,诸如完成数控机床,车间厂房自动控制的工作已经是新的课题.电子技术与自动化、计算机的有机结合,赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵.无人操纵,系统简化,格局合理,即插即用型的产品成为新宠. 改革开放以后,在党中央的正确领导下,大学恢复了招生,本专业也发展起来,许多大学设立了本专业,并陆续招生,每年为国家培养大量的高级复合型人才,包括学士、博士等高级知识分子,特别是目前,各专业扩招,本专业的招生量也在上升.虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距.具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用. 三、就业前景 1.电厂(包括各个公司,工厂的配电室) 2.软件开发(特别是单片机或EDA等) 3.PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等) 4.各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等) 5.去学校当 老师 6.各种什么研究所 7.产品设计,就是硬件电路设计了 由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好.我国现在非常需要该专业方向的人才,小到一个家庭,大到整个社会,都离不开这些专业人才的工作.通常情况下,学生毕业后可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的.如果学生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天空.需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好. 四、总结 就像鱼儿离不开水一样,我们也离不开电,生活因电而精彩,我们因电气而精彩. 自动化专业论文:自动化专业实训电气工程论文 1实践教学环节的内容 这种强化实践教学的新的举措,适应了高校人才培养目标的要求,锻炼了学生的动手能力,开阔了学生视野,培养了竞争意识,对综合素质提高起到了极大的推动作用。学生凭借自己在学校学到的一技之长,毕业后能够找到满意的工作,为社会奉献了他们应有的贡献。但还应该看到,实行新的教学改革模式并非一帆风顺,在实施过程中尚存一些问题。 2存在的主要问题 当前教学实践环节存在的问题,可概括为散慢、肤浅和随意。从面上看,实践教学环节安排的比较松散,实践过程衔接不紧,逻辑性也不强;实践过程中说闲话的、从事其它活动的有不少人,这种现象称就是“散”。从实践安排的内容上看,缺乏一定的深度,实践只在表面上打转转,对问题的本质触及不多,这种现象称就是“浅”。从实践参与的主客体来看,有比较大随意性:一是老师比较随意。有的教师治学不严,放松对学生日常教学管理,对各种不良现象不问不管,听之任之,管理、指导均不到位。二是学生随意。有的学生缺乏必要的纪律约束,自由涣散,旷课、迟到经常发生。这种现象就是“随意”。“散”、“浅”“、随意”成了很多高校目前制约实践教学的质量提高的主要问题。对广东海洋大学电气工程专业而言,前面这些问题虽然也有一点,但并不突出,该系专业教师都能认认真真对待每一次实践环节,珍惜每一次给学生提高实践技能的机会,甚至自己出钱找关系为学生联系实习,但是巧妇难为无米之炊,该专业多年来一直缺乏实验条件,建设专业实验室投资较大,去生产单位也只能参观不能动手实践,这成了制约专业实训开展的主要原因。 3解决办法 3.1提高思想认识,重视实践环节教学过程 在认识上重视学校实践教学过程,这是深化实践教学改革的关键。实践教学需要相对的教学投入来保障,投入高,成本大,如果流于形式,不把实践教学环节的内容落到实处,使其发挥应有的作用,既贻误了学生,还造成教学资源的极大浪费,必须予以高度重视。 3.2加强实际培训,提高指导老师技能实践教师的能力直接影响着实践的效果,教师只有对指导的方法、实践的内容了如指掌,才能保证指导到位。目前很少有老师能做到这一点。因此需要组织实践教师进行培训,邀请专家开展讲座,提高指导教师的技能,除此之外,新、老教师之间还要互帮互学、取长补短,老教师传帮带,新教师积极虚心学习,充分利用和发挥各自的优势,建设一支专业技能强,作风过硬的专兼职实践教师队伍。 3.3加大经费投入,提高实践教学工作量的比例 加大实践教学的比例,改变传统的实践教学依附理论教学的观念,创建有利于培养学生实践能力和创新能力的实践教学体系。作为从事教学多年的老师都懂得,一个老师既要指导学生实践,还要保障学生安全,可谓是责任重大,但在实际的工作中,教师并没有得到公平的待遇,导致教师进行实践教学的积极性不高。要保证实践教学教师队伍的稳定,让老师安心工作,必须要有相应的物质制度措施,提高其工作积极性。 3.4加强过程管理,进行必要的考核和监控 积极探索新的教学模式下教学管理的方法和体制,采取合理措施,加强对实践教学的老师管理、现场管理;对实践教学实施情况实行督导和过程监控,并要清楚认识设备的危险性,告知学生,对实施效果进行严格考核,确保各种措施实施到位。我们学校电气工程及其自动化专业实训采取指导教师责任制,这个专业特点是危险性较大,所以必须有安全责任到位的意识,必须树立安全第一的原则。 3.5拓展实践教学形式,强化校校合作办学 校校合作办学方案随着社会进步和新科技革命的到来,普通高校教育的培养目标决定了学校必需和企业或者其它有实力的学校合作,校校合作是广东海洋大学办学改革的重要方向,也是大力发展实践教育的必然要求。在校校合作和产教结合作为学校办学重要性、必要性的趋势下,能为校-校联合办学带来一条新路,使全社会办学互助,节约型办学,共享型办学。这学期该校有3周的专业实训就采取了这个办法。选择华南理工大学电力学院作为该校的合作学校,原因有三个,一是华南理工大学电力学院是华南地区该专业办学条件最好的学校,拥有一名院士和电气工程专业博士后流动站,拥有设备齐全的实验室;二是费用较低,不出省路费节约,住宿在对方学校学生宿舍,住宿费用也低廉,对方学校收的实训费也在该校预算之内;三是地处广州,学生可以利用这个机会利用实训间隙走访一些与专业相关的企业,因为从该校多年的就业数据统计,电气工程及其自动化专业90%以上的学生都在珠三角工作。按照教学计划安排和要求,在对方学校安排了电气工程的三个实训内容,包括电力系统稳态和暂态的过程实训、电能计量和校核、综合自动化动态模拟等内容,这些内容在广东海洋大学均没有实训条件。学生充分利用这个机会,亲自动手体验电力系统主要生产环节的工作,实训结束后都表示这次实训真正是实训,不虚此行。 4结语 笔者认为实习、实训基地建设方面,坚持校内校外相结合是一个可行的选项。校内生产性实训基地建设,由学校提供场地和管理,力求功能多样化、现代化,能满足应用型人才培养的需要,便于产学研结合,利于开展课题化训练。专业课教学全程实施案例教学,由学校提供设备需求、技术和师资支持。校校合作正好解决了各个学校不同专业实训条件的不足与互补,使我们的办学条件立刻得到大幅度改善,培养的学生也更具竞争力,真正达到了应用型人才培养的目标。 作者:李一峰 樊海红 吴卫祖 单位:广东海洋大学信息学院 自动化专业论文:自动化专业工程教育论文 1机械制造及其自动化专业的特点 机械设计制造及其自动化专业以机械设计与制造为基础,融入信息技术、计算机科学、微电子科学和控制论的基本原理,其主要任务就是运用先进的设计制造技术和理论,解决现代工程领域中的复杂技术问题,从而实现产品设计与制造的智能化。机械行业作为国家的基础及支柱产业,在国民经济中占有相当重要的地位。对于煤炭、钢铁、有色金属等上游产业和房地产、快消品等下游产业具有重要意义,同时也具有很强的拉动能力。而机械制造中最活跃的领域便是机械制造自动化技术,也是企业提高生产效率、增加工业产值和提升市场竞争能力的必要手段。我国自改革开放以来,从境外引进了大量的先进技术及装备,虽然使自身机械制造业有所发展,但是外资企业不断对我国民族制造业进行干预和收购,使我国机械制造业始终无法摆脱“外资”和“进口”的双重枷锁。随着社会的发展和人们不断提高的生活水准,机械制造业作为一个发展多年的传统领域面临着越来越多的挑战和竞争,在工业生产逐渐趋向科技化、信息化的洪流中,先进的生产技术和高素质的专业人才成为我国机械制造业必然的选择趋势。所以,我国高等工程教育机械设计制造及其自动化专业大学生进行工程教育评估对于当前市场环境显得尤为重要 2专业认证过程与方式 机械类专业认证工作的开展主要依据机械制造及其自动化专业认证工作组起草的相关文件:《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证方法与程序》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证标准》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证试点学校准备工作指南》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证专家培训与遴选办法》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证考核小组工作指南》。专业认证的过程主要包括学校自评、专家组进校考察和形成认证报告3个阶段。首先认证学校应向工作组提供申请表,并应包含以下内容。①师资情况(教师岗位结构、教师职称结构、教师学历结构)。②近3年学生数量(招生数、在校生数、毕业生数、授予学位数)。③图书馆资源概况(学校藏书、专业资源)。④实践教学条件(主要实验、实践、实训条件)。⑤近3年教学经费(教学经费、科研经费)。工作组接到学校的申请表和申请报告后,对申请进行审核评析,审核通过后申请学校需进行自我评价,并撰写自评报告。工作组接到学校的自评报告后,与学校协商并进行实地考察,目的是对学校自评报告的准确性和真实性进行实地考察,并了解高校未曾在报告中反映出来的其他情况。 3认证实践 机械设计制造及其自动化以及相关专业,应以培养社会适应能力强、专业知识扎实全面的学生为目标,以满足用人单位和当今市场瞬息万变的人才需求,因此机械制造专业学生工程教育认证工作就显得尤为重要。以华中科技大学为例,该校结合机械制造专业的课程设置和培养模式,对参加工程教育认证的学生进行动手能力和专业技能强化训练的同时,加强基本教学科目的巩固,在培训的同时充分考虑当前机械设计制造及其自动化专业工程师面临机械设计制造逐步与世界接轨,其基础知识及应用能力将在国际社会上的竞争中受到挑战以及考验的实际情况。为了在步入岗位中能够具有当代机械工程师应具备的基本素质,必须追求创新,应用新理论,该校在培训过程中尤其注重学生创新能力和发散思维的培养,注重基础理论和实践相结合的培养理念,以时代和企业的需求为培养方向,以现代机械设计制造方法和理论的应用为培养重点。华中科技大学在机械设计工程师资格认证工作和平时的培训过程中投入了必要的软硬件物质,并精选优秀师资力量,针对机械制造专业学生的教育教学特点,研究本校所适应的独特培训方案以及培训模式。为了提高学生的应用能力和动手设计能力,对企业的实际工程需要进行模拟训练及实践操作,使机械制造专业学生更具备实用型人才的综合素质。近几年来该校机械制造及其自动化专业共培训711人,603人通过认证,认证通过率达到83.2%。国内外许多大型工程公司也认可和支持对在校大学生进行机械工程设计资格认证,该认证在机械行业内具有重要影响,它代表通过认证学生的知识储备及综合应用能力符合当今企业需要,通过认证者在就业过程中更加受到用人单位的欢迎。在对一些资格持有者的后续跟踪调查中,发现其卓越的知识应用能力和环境适应能力得到了大部分企业的认可,实现了企业和员工的互利双赢。员工自身也感到受益匪浅,从而更加热爱机械制造业,为祖国工业的发展贡献力量。 4认证的重要作用 境外许多国家早已通行对机械工程师的工程教育认证,我国受到体制和高等教育背景的影响,正处于探索和经验积累的时期。几年来的试点试验证明,开展此项工作具有以下重要作用。 (1)推进高校机械设计制造及其自动化专业的改革。 目前若干高校专业教学脱离实际,不考虑学生素质能力与社会需要的契合性,教学内容繁多而缺乏重点,空泛而不切合企业实际需求,注重理论而缺乏实践,学生往往偏重书本的理论知识而不注重实践能力。因此,高校的专业教育应当改革,引导学生与企业沟通,培养具有扎实基础理论知识、娴熟实践操作能力的高素质复合型人才,并积极地与国际人才培养模式接轨。 (2)推动企业积极参与人才培养。 企业一方面对优秀机械设计制造工程师求才若渴,一方面把培养集理论知识、动手操作能力为一身的高素质人才的重任全部推给高校。自身需求的矛盾使企业对高校毕业生始终不满意,从而花费时间和精力进行“二次培养”。其实,高校的教育投入是有限的,再资深的老师、再完备的实验室也很难单方面培养出符合企业口味的技术人才,只有充分利用企业和社会的资源,让学习、研究、实践和生产更紧密地结合起来,才能培养出理论与实践相结合的高素质复合型人才,企业也应担负起与高校共同培养人才的责任,实现双赢。 (3)毕业生可以快速适应工作环境。 高校的主要任务是培养企业和社会所需要的适应性技术人才和管理人才,高校毕业生在步入社会后应具有独立解决企业在生产设计过程中所面临的技术及管理问题的能力,能够熟练地运用在课堂中所学到的理论知识并结合娴熟的动手操作能力,真正成为高适应性、高技术操作性的实用型人才。这也应是企业和高校共同的人才培养方向。 (4)为我国机械工程师得到国际认可,并走向国际市场奠定基础。 在生产经济趋向高度全球化的今天,专业人才培养目标不应仅仅停留在国内市场,应该意识到我国的工程师在专业技能、专业知识和职业资格等方面与国际水准还有差距。以《工程师流动论坛协议》为主流的国际社会通行的职业资格认可是对人才职业技能和专业知识的肯定,虽然我国目前还未加入任何国际认证体系,但是开展大学生工程教育认证为接下来的工程师国际互认做好了前期铺垫。可以预见,未来我国的机械工程师必定会与国际接轨,并积极参与到与其他国家和地区的人才互动和技术交流中来。 5总结及思考 工程教育专业认证是高校自身存在和发展的必然需求,我国高等工程教育,特别是机械设计及其自动化专业的工程教育认证使高等教育评估由缺乏专业化、规范化逐渐转向了科学和权威的专业评估,并得到了社会各界的肯定和认可。应该关注国内对这项工作的政策和进程,借鉴国外实施专业认证的经验和教训,从而改进我国的人才质量保障机制以此适应工程教育的基本要求。良好的人才质量保障机制对于高校大学生自身的健康发展具有积极意义,同时也有利于提升高等工程技术人才的自身素质,便于国家的有效管理和宏观调控,促进科技发展和社会进步。相比于国外工程教育专业认证几十年来的发展,我国在这方面尚处于探索和起步阶段,有效顺利地实施专业认证任重而道远,对于专业认证的实践和研究也将会日趋成熟。积极面对工程教育专业认证的国际化,不断总结工作经验,重视认证结果的使用将会使我国机械设计制造及其自动化专业迈向崭新的未来。 作者:曹小宇 辛继红 谢方平 杨良玖 单位:湖南农业大学 自动化专业论文:自动化专业教学研究论文 1.自动化专业的教育培养现状 首先,由于以课程为单位的独立式教学,使得学生对所学习的课程知识的理解具有孤立性,这样,在短时间内可以较好的掌握课程知识,然而,该课程的后续课程,可能是在半年后,甚至一两年后才学到,而且由不同的教师讲授,那时候,学生对于已学习的理论基础知识的记忆已经很淡,难以有效的得到灵活应用。其次,在很多理论课的安排中,设置一些相应的实践环节,这些实践环节由独立的实验教师带,这样的安排不利于授课教师对学生所学知识掌握情况的了解,无法在授课过程有针对性的进行深入引导。而且,很多实践内容为验证性实验,学生们的任务就是严格按照要求机械性的完成实验,获得合理的数据,缺乏实际联系理论的引导,导致学生看似动手能力很强,实际上只学会机械操作的技能。最后,学生对专业整体认识不够难以发挥主观能动性。专业导论是一门介绍专业整体概况的重要课程,这门课安排在大学一年级,混在庞大的公共基础课中,昙花一现,学生还没来得急理解,就匆匆忘记,在后面的学习中,又专注认真的学习每门课的知识点,缺乏综合运用、思考和创新实践,大部分学生处在知其然不知其所以然的状态,因此,融合系统知识的讲授以及实践应该贯穿整个大学学习过程,充分训练学生的思考能力,发挥学生创新能力。 2.自动化专业多课程融合教学 根据佛山科学技术学院2013版的人才培养要求,自动化专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论、信息处理、过程控制、电气工程、系统工程、自动检测与仪表、计算机技术与应用和网络技术等方面的基本理论和基本知识,希望学生在学习过程受到较好的工程实践基本训练,最终具有系统分析、设计、开发与研究的基本能力。本研究以CDIO理论为指导思想,以人才培养要求为目标,通过融合多课程的教学改革,使得学生能及时的活学活用,提高专业技能,提高综合创新能力。首先,根据自动化专业的应用性特点,综合专业整体师资力量,确定2-3个大项目,每个项目涵盖部分专业课程,所有项目涵盖几乎所有专业课程。为了可以更详细的描述多课程融合教学方式,本文以工业过程自动化方面的一项目,“某工业过程水箱水位控制系统”作为案例进行描述。该项目涵盖了课程《信号与系统》、《自动控制原理》、《过程控制系统》、《自动检测技术与自动化仪表》、《计算机控制技术》等,是一典型的综合性项目。然后,以大项目为单位,涉及课程的教师组合成相应的教学讨论组,针对项目的实施技术细节以及实施的时间安排进行讨论,将大项目的综合实施贯穿整个大学学习过程。大学一年级刚刚开始,很多学生对专业知识的十分渴求,在这个时机,单纯的一门课堂学习《专业导论》无法满足现实的需求,我们需要在专业导论中增加设置与大项目相关参观学习以及观看自动化应用的现场视频环节,让学生对自动化的典型应用、被控对象、设备、仪器仪表有了直观感性的认识。 学生可以直观认识过程控制中的典型对象的实物:水箱、锅炉、盘管等等,并认识典型的控制器、传感器、调节阀等部件。有了感性的认识的基础后,我们需要引导学生如何将观察到的实物转换成原理图的形式展现各部件之间的信号的关系。学生虽然还没有开始学习专业理论知识,这些正在运行的过程控制系统的实际部件、以及直观的原理图可以给他们一个直观的认识,在学生们头脑里形成了一些典型的应用场景,他们的头脑了开始会有出现各式各样的疑问,带着疑问进入紧接着的专业知识的学习,可以带动学习的主动性。将大项目设置为专业教学的一个重要环节,把独立式开设的课程紧密连接在一起,它作为一种专业学习的引路方式,引导学生更好的完成课堂知识的学习与掌握。在每一个学期开学,针对每个大项目,由专门负责的导师利用2学时重新讲述大项目的系统知识,演示大项目运行情况,以及大项目与本学期开设课程之间的联系。①涉及《信号与系统》,②涉及《自动检测技术与自动化仪表》、《自动控制原理》中控制算法设计方面的内容、《计算机控制技术》部分内容、实现控制器的硬件实现方面课程《单片机原理》、《可编程逻辑器件PLC》等,③涉及《过程控制系统》被控对象,④和⑤涉及《过程控制系统》中的执行和测量元件、《自动检测技术与自动化仪表》等。由于有了期初对学生的综合性引导,学生在学期课程学习中对知识的理解将会更加深刻。期末课程结束,大项目负责教师引导学生如果根据所学的知识,讲述如何利用本学期所学的知识实现大项目中的相应环节的改进办法,引导学生学以致用。随着专业课程的开展,学生对大项目每个细节的理解逐渐清晰,学生将开始产生自己的想法:我可以用别的硬件实现某功能模块吗?如何设计更先进的控制算法以提高系统的控制效果?等等。学生有意识的想要了解该方面控制的国内外发展动态。因此,在整个大项目实施过程,我们可以将《专业英语》的部分内容,根据课程开设情况,分批融合进大项目的教学过程,这样为学生阅读国外文献及时的提供必要的工具,初步培养学生的研究方法,以达到更好的学习效果。当学生主动要求改变控制系统的软件、硬件或算法,并付诸行动的时候,学生的创新能力正在形成,专业教学的目的顺其自然的得到了很好的完成。多课程融合的教学方法指导学生带着疑问进行课程学习,以系统的眼光进行独立课程的学习,能激发学生学习的主动性,有利于提高学生的创新意识。不仅如此,多课程融合教学方法对任课教师也提出了更高的要求,需要教师不仅熟悉课程知识细节,更要对整个专业的角度引导学生进行局部知识的学习,最终做到教师教和学生学的有效融合。 3结语 本文分析了目前自动化专业教育现状,阐述了以CDIO理念为导向的自动化专业多课程融合教学改革。首先,通过建设几个涵盖专业绝大部分重要知识的大项目集合,力求每学期的课程学习内容与大项目紧密结合,从大学一年级的直观认识延续至大学四年级的综合改进设计全过程的引导,充分发挥学生的学习主观能动性,最终使学生具有自主创新的意识,具有工程创新的能力,达到专业教学的目的。 作者:林梅金 郭静 陈勇 单位:佛山科学技术学院机械与电气工程学院 自动化专业论文:自动化专业中的计算机仿真论文 一、计算机仿真理论教学内容改革 现代控制理论近年来发展迅速,使得我们对各类控制对象有了更好的理解,能够很好地刻画实际对象中事件驱动的动态过程,提出了离散事件系统,它的动态行为是由一系列随机出现的事件驱动的,而且控制理论界已经给出了很多建模方法和建模工具,如Gracefet图、自动机和Petri网[2,3]。而现有的计算机仿真内容主要是面向连续动态系统,虽然也涉及离散事件系统,但是对离散事件系统建模和仿真方法少有涉猎。离散事件系统的模型大部分来自计算机科学研究领域,现代控制理论和控制工程都离不开计算机,对此类建模工具的了解可以拓宽自动化专业学生的知识结构,提升他们思考和解决计算机控制工程问题的能力。为此,在计算机仿真课程内容中,我们增加了自动机和Petri网的基本概念。考虑到学生缺乏离散数学的基础,我们拟根据实际对象建模需要,结合Matlab中的stateflow工具箱,介绍离散事件系统的建模和仿真方法。具体内容包括: (1)离散事件系统概念; (2)自动机模型; (3)Petri网模型; (4)离散事件系统的自动机模型的建模方法; (5)离散事件系统Petri网模型的建模方法; (6)自动机的仿真模型的设计方法; (7)Petri网的仿真模型的设计方法。 另外,现实工程领域大多数系统是混杂系统[4],既有连续变化的特征,又有事件驱动的特征,而且连续变量子系统与事件系统之间相互作用相互影响。从20世纪60年代,学界就开始了混杂系统的研究,目前已经取得了丰富的成果,涉及混杂系统的建模、分析、控制、调度和优化等问题。其中,建模和分析方法对自动化专业知识体系的构建非常重要,事件驱动的思想能够让学生将控制理论与实际过程更好地建立联系,因此在计算机仿真课程中,我们增加了对混合自动机和混合Petri网的介绍,并结合实例阐述如何给出混杂系统的数学模型以及仿真模型和仿真程序的设计方法。具体内容包括: (1)混杂系统概念; (2)混合自动机; (3)混合Petri网; (4)混杂系统的混合自动机建模方法; (5)混杂系统的混合Petri网建模方法; (6)混合自动机的仿真模型的设计方法; (7)混合Petri网的仿真模型的设计方法。 二、计算机仿真实践教学内容改革 计算机仿真是一门实践性很强的课程,利用代码将实际对象虚拟到计算机中,这就要求自动化专业的学生不仅要掌握知识概念,还要能够编写代码用计算机实现抽象的概念。如果实验课内容设计合理,可以很好地锻炼学生解决实际问题的能力。鉴于自动控制原理大量内容属于动态系统的分析方法,而仿真是分析系统不可或缺的手段,仿真实践课程可以巩固控制原理的抽象的知识。如何设计仿真课程的实验项目对自动化专业的计算机仿真课程非常重要,围绕自动化专业课程体系,我们拟设定如下实验项目: (1)二阶电路的C程序仿真实验; (2)单容水箱的C程序仿真实验; (3)电机拖动控制系统的C程序仿真实验; (4)一阶倒立摆的C程序仿真实验; (5)立体仓库系统的自动机模型仿真实验; (6)立体仓库系统的Petri网模型仿真实验; (7)Bang-bang控制液位系统的混杂自动机、Petri网模型的仿真实验; (8)反应釜复杂控制系统的Matlab仿真。 三、结束语 本文探讨了自动化专业计算机仿真课程的教学改革问题,通过实践改革,使教学内容更加符合自动化专业的课程体系。从前期的教学效果看,上述改革能够激发学生的学习兴趣,巩固专业知识基础,并且有效地提高了学生解决工程实际问题的能力。 作者:罗继亮 邵 辉 晏来成 单位:华侨大学自动化系 自动化专业论文:自动化专业电气控制论文 1将理论与实际相结合,激发学生的主动学习热情 在电气控制和自动化专业的教学中,传统的教学方式是将理论课教学与实验课教学严格分开,虽然教学相对集中,但是这种以教师作为课堂教学中心的教学方式导致学生无法做好知识的衔接。将课堂直接设立实验室展开教学,可以做到教师的教学和学生的学习交替,建立起师生之间的互动,使得学生主动探索精神被激发起来,提高了学生对于电气控制和自动化专业的学习兴趣。 2建立电气控制和自动化专业与企业之间的合作 电气控制和自动化专业具有较强的理论性,专业知识的抽象性很高。中职学生知识基础较为薄弱,因此要系统地掌握专业知识较为困难。那么,就可以考虑调整教学方法。鉴于中职学校是适应社会的需要培养专业适用性人才,中职学校可以与企业建立起合作关系,也为学生建立良好的实习环境,并为将来的就业打下良好的基础。二年级的学生以专业技术的学习为主,可以进人到企业中一边实际操作一边学习,将理论知识恰当地应用于实际工作中,在加深对理论知识的更深层次理解的同时,实际操作中还可以对于理论知识中的不足予以补充。学校与企业的合作促进了教师教学与学生之间的互动关系,使得学生的专业技术能力有所提高,同时企业也可以对于前来实习的学生的综合能力给予评价,以优先选择更为适合企业发展的人才。 3尊重学生的个性特点,组织电气控制和自动化专业技能竞赛 每一名学生都有自己的个性,在专业技能上亦是如此。比如,在可编程控制器和微处理器技术的教学中,学生需要掌握的基本技能就是能够熟练地操作计算机,掌握微电子控制技术。在课堂教学中,采用互动教学方法,就是要将学生的兴趣爱好融人到技术知识教学中,在引导学生兴趣的同时,使学生能够主动地配合教师,以形成师生之间的有效互动。为了培养学生对知识的探索精神,并挖掘学生的潜在能力,可以组织专业知识竞赛,并以设计发明活动的形式展开。学生以高涨的学习热情,将自己所掌握的专业知识充分地运用于技术小发明中,不断地思考,深人地探索,试图以推陈出新的方式获得胜利。而技能竞赛活动的展开,是建立“在就业为导向”的基础上的,也是为了社会培养高技能的人才。 4互动教学法实施 将互动教学法应用于“PLC控制系统安装及调试”的课程教学中。这个课程所涉及到内容包括PLC控制系统的安装、调试以及维护。考虑到电气控制和自动化专业的学生毕业后要从事的工作性质,在教学中要将教学模式建立在学生的职业生涯中。对于工作任务的调配,首先是接受控制任务,对于被控制的对象予以分析,经过分配系统的输人(输出)处理之后,将系统的二次接线图绘制出来,然后就进人到控制程序的编写、系统的接线安装和调试以及验收环节。在实施互动教学中,每一个教学情境都是建立在具体的工作任务基础上的。通过师生之间采取各种形式的互动,使得学生能够自主地参与到课堂教学中,包括以教师为主导的教学准备工作以及演示工作,都是围绕着学生的兴趣爱好而展开的。学生在课堂情境的感染力下,就会去模仿,并以自己的方式练习。在整个的互动教学中,所强调的不仅是工作任务完成结果,更为强调完成任务的过程。特别是学生模仿教师演示,教师要负责指导工作,以使学生能够按照计划完成操作,并达到预期的效果。 5结论 综上所述,对于电气控制和自动化专业学生的培养,除了要提高学生的理论知识水平之外,还要注重在此基础上的专业技术操作能力的培养,以利于学生毕业离校之后,能够很快地融人到社会当中,参与人才竞争。 作者:胡杰 自动化专业论文:专业教学的自动化技术论文 1电气自动化的专业教学的法和手段 1.1在教学的观念上,学校要安排教师切实做到教学方式方法从“授之以鱼”转向“授之以渔”。即教师在进行知识的教授的同时,也要注意结合各类学生发展所需要的综合素养能力的各个条件,教师不仅要加强对学生的学习方法和学习手段及习惯的充分指导,还要积极培养学生对课程的的自学能力和对专业的实践操控能力。 1.2在专业进行授课的课堂中,教师要将“重教轻学”的思想进行转换,“教法”与“学法”相结合,以教师为主导学生为主体接受知识讲座更为恰当的教学方式,让学生在教学过程中可以充分体现他们的主动性,调节学生的学习氛围,激发学生们在学习过程中的积极热情。 1.3直接面对面的教学模式要综合间接的远程教学模式。我国现代教育技术得到了高度的发展,具体的教学方式主要有整体授课结合小组授课、个别教学穿插整体教学,结合传统的面对面的直接传授与远程距离教学结合。 1.4实践出具体的教学方法,教师和学生合作研究开发创新的教学方向。各种各样的现代教学方法改革,高职学校逐渐以高水平的专业为主,实践教学方法结合几种不同水平的有机结合,是改革发展的方向。 1.5从学校领导层到具体每个教师,都要高度重视教学方法的整体改革。因为总的来说,整合教学的在校生多种形式致力于学习的积极和有效的方法。很明显,每个现代教学方法改革,目标是研究和挖掘学生的潜力,并进一步挖掘学生的潜在的智力,提高学生各方面的关键的质量在教学目的,有效培养学生的自学能力、思维能力、实践能力和创新能力。 2具体教学策略上的改革 2.1学校结合教学对象,根据他们的能力来教。目前中等职业学校的学生的科学文化水平和质量相对有点低,如果按照传统的灌输式教学方法已经不能适应现在高职教学的特殊需要。 2.2具体明确学生的学习目标,激发他们的学习兴趣。只有对学习感兴趣,才是真正具有动力。为了让学生真正地明白他们知识的重要性,所以在开始学习的时候就要真正激发出学生的学习兴趣,从根本上来消除学生的厌学畏学难学心理。从理论上联系实际操作过程所需要的,真正让学生明白学之有用,这样学生自发的,大大提高听课的注意,最终实现同步提高教学和学习的效果。3.3学校和教师应注意教学示范,训练创新思维能力。教师教学应注意示范的教学方法,有助于学生进一步提高他们的操作技能,在培养学生的抽象思维的能力和具体分析问题的实际能力。 2.4及时进行各种教学方法的总结归纳,进行列表来比较分析,加强学生课程记忆。在实际教学的过程中,如果碰到相关难点重点问题知识点,为了让学生牢牢掌握,教师应该真正做到深入浅出的渐进教学手段。在每个部分的知识,进行知识串联,这样使学生加深印象,对各类重点难点知识也能分析的清,牢牢掌握。 2.5合理对现代教育技术的应用。积极发展各种现代化课件,利用计算机辅助教育教学的发展。教学课件要真正以教材为依据,既直接再现课本内容,又增加出有利于讲解的理论知识手段。以计算机为课件的实际载体,在课堂教学或网上远程应用,在闲时可使用学生的自学能力和课后复习。图解法的控制理论分析方法有很多,如频域分析和根轨迹法、状态空间法等。仿真利用计算机的强大计算能力和丰富的颜色,可以很容易地准确制定清楚、美丽的照片。动画技术后,可用图形上下文动态演示。计算机图形演示结合老师的教学,具体和生动的教学内容,提高学生的理解,提高学生的学习兴趣。 3结束语 一般来说,要切实推动电气自动化技术专业的教学方面的改革,从实际来说,是比较困难和漫长的一个任务,要在全方位总体上来结合学校和学生的实际情况对教育教学方面进行灵活运作。针对这些专业化教学的改革,要不断加强教师的实践操作教学,注重培养学生的动手能力,能够使学生走出校门后都是具备扎实专业理论知识和动手能力的高素质应用型人才。 作者:张帆单位:吉林省长春市城建工程学校 自动化专业论文:热工自动化专业毕业设计论文 1毕业设计教学质量下降的原因分析 1.1学生因素 1)主观积极性。作为毕业设计的主体,学生的态度积极与否直接影响了毕业设计质量,然后近年来普遍存在着学生重视程度不够的问题。很多学生对毕业设计(论文)的目的和要求缺乏足够的认识,不少学生把毕业设计仅仅作为一门功课来看待,甚至认为其它功课已经通过,自然毕业设计肯定也会顺利通关,这种典型的应试式思维导致思想上的不重视。随着大规模的扩招,就业越来越难,学生要找忙于工作,投入毕业设计上的精力大大减少。在历年的毕业设计中也存在着前期文献调研与设计工作不努力,等到答辩前期突击的现象。 2)基础不扎实。毕业设计是大学教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计,培养学生综合运行所学的基础理论、专业知识和基本技能,分析与解决实际问题的能力,使学生获得从事实际工作所必须的基本训练和进行科学研究工作的初步能力。因此,学生对基础理论和专业课程的掌握水平直接影响毕业设计工作的开展。例如,我系部分学生由于平时对基础理论与专业课程的学习不够重视,看不懂专业的参考文献,系统方案设计不出来,经过指导老师耐心指导,仍有些同学一窍不通。涉及仿真,有一部分同学,连Matlab工具软件都还要现学。这些现象都体现学生的基础不够扎实,严重制约毕业设计的教学水平。 1.2教师因素 1)主观积极性。教师方面,由于不仅要承担繁重的教学任务,还需开展科研工作,带学生做毕业设计只是众多工作中的一项,用于毕业设计指导工作的时间和精力不足。我系教师教学任务尤其多,在毕业设计开展期间,多数教师还承担了课题教学,课程设计探索提高热工自动化专业毕业设计教学质量谢七月(长沙理工大学能源与动力工程学院)等教学工作。这几年绩效改革不鼓励超工作量,毕业设计工作又持续周期长,学生知识结构又层次不齐,因而有些教师对毕业设计态度不是很积极,指导效果明显受影响。 2)指导老师队伍本身的专业素养。热工自动化专业方向比较细,开设热工自动化专业的高校很有限,我系极少教师本科专业是热工自动化的。由于教师资源相对紧张,即使缺乏系统的工程化培训与实践的新进教师也承担了指导毕业设计的教学任务。甚至有的教师虽然没有能力指导毕业设计,但为了完成学校规定的教学任务,也只好勉强上阵,这也在一定程度上导致了毕业设计质量的下滑。而且现有的毕业设计指导教师队伍单一,不能很好的因材施教。 1.3客观因素 1)毕业设计时间过短,很大程度上影响了毕业设计的教学质量。毕业设计一般安排在大学最后一个学期,我校还在该学期安排毕业实习,部分同学还要忙于找工作、考研等各类事情,用于毕业设计的时间有限,满打满算仅仅14周,也就三个多月。而要在三个月内完成文献调研、文献翻译、开题、设计、实验、论文写作、答辩等一系列工作,很难保证还能有充足的时间对毕业课题做深入的研究。据我系历年数据,不能完成毕业设计要求的全部内容的学生多达40%,而能在短短三个多月内做出较好结果的学生不足10%,这类学生往往是提前参加了相关课题或是有扎实的基础,而基本完成任务书内容的学生将近50%。 2)毕业设计的考核方式单一,难以激励学生很好地完成毕业设计的任务。目前毕业设计的考核主要以答辩为主,尽管在毕业设计过程已经按前期检查、中期检查、毕业答辩三个阶段分别开展了检查考核,而且也制定了各阶段的阶段性指标,但指标不够具体,考核过程有时候流于形式,并没有严格考核。即便将考核模式向以实物、图纸、程序、科技论文、专利、竞赛结果为主的综合考核模式转变,但因这些内容无法在三个月内实现,因此,无实际全面实施考核的可能性。 3)管理机制已经不能完全适应毕业分类指导的需要,在一定程度上也影响了毕业设计的教学质量。学校和学院现有的教学管理模式是针对大多数学生的情况制定的,不够灵活,既难以充分发挥优秀学生的创造力,也难以提高落后学生的综合能力。对分类指导、因材施教的考虑不周全,毕业设计的整体教学水平难以提高。 4)其它客观因素。影响毕业设计的客观因素还有很多,例如,实验条件紧缺,企业合作较虚,大部分设计电厂自动化的实验缺乏实现条件。 2提高毕业设计质量的改革措施 2.1毕业设计时间的调整 从本届毕业设计开始,我校开始调整毕业设计的时间安排,把前期工作安排在第七学期最后三周,要求在这三周内完成文献调研,英文文献翻译以及开题报告。然后希望学生能够利用部分寒假时间进行毕业设计的后续工作,为开学初的毕业实习做准备工作,从而使得学生能够带着毕业设计中的问题参加毕业实习,增强毕业实习的针对性,最终提高毕业设计的质量。为了进一步的落实分类指导与因材施教,我系将根据学生的学习成绩安排给与更为合理的毕业设计时间。对于成绩前10%的特别优秀的学生,可以在第六学期初结合毕业后的计划开始进行毕业设计选题,在这学期内进行文献调研与英文文献的翻译工作,争取在第六学期末进行开题,利用大四一年时间完成具体设计和论文撰写,鼓励结合设计结果撰写与发表学术论文,毕业设计总时长达到三个学期,这个时间相当于目前2.5年制的研究生用于研究的时间,从而保障这部分优秀学生有充分的时间将毕业设计做的更加深入。对于成绩前30%左右的学生,则可在第七学期初选题、开题,毕业设计总时长为两个学期。对于成绩一般以及成绩特别差的学生,采用学校统一安排的毕业设计时间,第七学期中后期选题,第七学期末毕业设计开题,毕业设计总时长保持在半年以上。而对于动手能力特别强和参加各类课外科技竞赛的学生,可在第五学期完成选题,开题并将其毕业设计与竞赛结合,总时长为四个学期。 2.2指导方式改革探索 由于教师资源相对不足,为了更好指导毕业设计,我系正探索指导方式的改革。一方面,我系2014届和2015届毕业生均在120人左右,而现有专职教师只有15人,平均每位教师指导8名学生。另一方面,由于自动控制学科的发展日新月异,热工过程自动化也得到了快速发展,涉及的领域不断延伸,几乎包罗万象,不可能要求每位教师都对每个领域均有深入的认识。因此,在毕业设计的指导过程中,应该充分发挥教研团队的优势,探索集体指导和个人指导相结合的指导方式尤为重要。鉴于在毕业设计过程中,学生通常会遇到一系列的问题,尤其是面临工程实际方面的问题时,感到无所适从,急盼有教师的指导。因此,指导教师每周安排一次答疑与讨论,每个工作日下午安排一名教师开展集体指导。提前安排时间与地点,即时通知学生,学生既可得到指导教师的指导,还可根据自己的问题,选择相关领域的教师参加集体指导。 2.3毕业设计选题模式的探索 我校已使用毕业设计选题系统,先由教师命题上网,然后由学生上网选择,每位学生可以选择两个题目,最后指导教师确认。为了更好地因材施教,我系对选题工作进行了探索。首先从命题上把好质量关。要求指导教师分别在题目命题来源、命题类型、命题质量等方面下功夫,并对不同层次的学生采用不同的毕业设计命题。我系成立了毕业设计指导小组,在选题期间,组织教师对命题应在一定范围内进行严格评审打分,只有通过评审的题目才能予以通过。对于特别优秀的学生,尤其是保研的学生,将他们作为创新拔尖人才培养的主力,命题可以结合国家和省部级重点科研项目,从项目中抽取部分有一定深度和难度且带有前瞻性的课题,锻炼其科研能力和动手能力,冲刺校优秀毕业设计。对于成绩在前30%左右的学生,从科研项目中抽取部分动手和锻炼工作能力较强的课题,培养学生的创新意识与能力。对于成绩一般和较差的学生,命题结合生产实践,锻炼其在实际工作中解决问题的能力。而针对考研学生,可以选取一些相对难度较小的科研题目进行研究,注重科研能力的训练与培养,为将来研究生的深造打好基础。对于力争进入特别优秀学生的选题,系毕业设计指导小组将组织面试考核,考核成绩供命题教师参考。学生在选题期间,即时向指导教师汇报学习情况,命题教师根据选题学生的具体情况,选择与命题要求相吻合的学生,确定选题学生。 2.4管理制度方面的改革 为了加强对毕业设计的管理,根据学校与学院对毕业设计的管理规定,我系制定了管理细则,探索从制度建设方面保障毕业设计的质量,主要改革方面如下: 1)加强对学生在毕业设计期间的管理。在毕业设计动员大会上,毕业设计指导小组给学生阐明毕业设计的严肃性,明确指出毕业设计将从严把关,从而使得学生端正毕业设计的学习态度。毕业设计过程中,学生必须在指导教师指定的场所开展工作,从而便于指导教师检查与指导,规定学生每个工作日必须在指定场所,无特殊情况不得请假,由指定学生负责每天的考勤,系指导小组将不定期进行考勤检查,从而改变以往懒散的作风。学生每周参与答疑,即时汇报毕业设计进展,指导教师将记录每周的答疑情况。指导教师严格根据学生的平时表现评定学生的平时成绩。 2)加强对指导教师的督查工作。为了督促教师积极参与毕业设计的指导工作,学校与学院有教学督导会进行常规的教学检查。我系将加强这方面的督查,每周向学生调查指导教师的指导情况。为了充分调动指导教师的积极性,将设立经费进行奖励,对认真负责的指导教师要予以奖励,为了公平起见,对于指导非特别优秀学生获得优秀毕业设计的教师,系将加大力度奖励。对于指导不力的指导教师,限制下年的指导人数。 3)严格考核毕业设计过程的各个阶段。为了使得学生和教师高度重视毕业设计,有必要加强对毕业设计过程各阶段的考核,而不是只注重毕业设计的最后结果。将整个毕业设计过程分三阶段进行检查考核:第一阶段(毕业设计工作初期):检查师资配备和设备条件、课题审查情况及学生选题结果。第二阶段(中期):深入教学现场,进行实地检查,通过观察、提问,考察学生的工作状况;了解学生对教学工作的反映;同时检查教师的工作状况,依据毕业设计管理细则对教师与学生的各项指标进行打分。第三阶段(后期):这个阶段重点抓好答辩资格审查工作与成绩评定工作。学生答辩前,要进行答辩资格审查。学生按规定时间完成毕业设计任务,经“审阅”、“评阅”合格后,方可参加答辩。毕业设计成绩由“审阅”“评阅”“答辩”三个环节组成,各环节成绩占总成绩的比例分别为40%、30%、30%。由指导教师、评阅教师、答辩小组分别写出评语并给成绩,最后综合评定学生的成绩。为了避免教师担心自己带的学生成绩偏低或答辩通不过给自己带来麻烦,系指导小组将协调后续工作,使得指导教师能客观评分。为了客观公正进行评阅,采用集体交叉盲审形式。严格按程序组织答辩,避免走过场。 3结束语 毕业设计是学校教学工作的重要组成部分,毕业设计教学质量直接影响学生的专业综合能力的培养。本文分析了毕业设计质量下滑的原因。就提高热工自动化专业毕业设计的教学质量,进行了探索。这样的探索不仅可以提高毕业设计质量,还将为学生今后顺利走上工作岗位或继续深造打下坚实的基础。 作者:单位:长沙理工大学能源与动力工程学院 自动化专业论文:自动化专业机械制造论文 1现场教学方法 现场教学方法就是要求教师在开展实训课程教学的过程中,通过真实或仿真的机械环境让学生学习专业知识和操作技巧的方法,现场教学法为学生增加实际生产经验有着最直接的意义。为此,中职院校应该为机械制造与自动化专业学生提供必需的真实或仿真的生产现场和工作现场,为本专业学生提供必不可少的设备和物料,在真实的环境下,教师立足于课本,为学生讲解知识,同时引导学生对设备进行正确操作。学生在动手操作的过程中,教师应该不断对操作注意事项进行明确,确保学生能够准确无误地掌握操作技能。另一方面,为了引导学生进入真实的生产氛围中,在现场教学中,教师应该做好实训教师车间化和实训学生工人化,在教育学生学习专业知识的同时进行职业安全教育和职业道德教育。 2示范教学的方法 示范教学法是中职机械制造与自动化专业实训课程教学中最常用的方法之一,示范教学法在引导学生正确操作机械设备,正确掌握操作要求方面有着不可替代的作用。示范教学法,顾名思义就是教师在实训教学过程中引导学生回顾理论知识并进行示范操作的方法。在实训课程示范教学的过程中,教师应该把握操作进度,尽量把速度放慢,引导学生跟进思路,同时要注意操作顺序应该遵循由易到难、由简到繁、由单一到综合的原则,实现规范操作、标准操作。另外,教师在示范教学的过程中,应该对错误操作行为进行示范,让学生明确错误操作的危害,提高警惕。另一方面,在进行示范教学过程中,教师应该因材施教,对基础差的同学进行个性化的指导,对操作难度较大的工序也要不断示范,确保每一位学生都能够掌握扎实的操作技能,不断提高动手操作能力。 3任务驱动教学的方法 教学过程中,应该将学习知识、增加技能、提高能力有机结合起来,不断适应新时代的就业需求。在专业实训课程教学过程中,可以运用任务驱动教学的方法,将实训内容进行项目化处理,为学生规定相应的工作项目和工作任务,以达到学以致用的目的,提高学生自主学习能力和动手实践能力。比如在《机械零部件设计与制造基础》课程的实训课堂上,教师可以将实训课堂进行项目化处理,形成资讯、决策、计划、实施、检查、评价的一体化工作流程,同时将学生划分不同的工作小组,完成小组工作任务。在任务驱动教学的过程中,能够有利于学生主体地位和学生个性发展的实现。在工作任务完成之后,教师和学生共同进行对工作过程、工作成果的评价,确定实训成绩。 4完善实训课程教学考核制度 在中职机械制造与自动化专业实训课程的教学过程中要注意实训质量的提高。为此,建立完善的实训课程教学考核制度是保证教学质量的重要手段。对于学生实训成绩的评估,要本着公正、公平、客观、准确的原则进行评定,使学生能够真正了解到自身的操作不足。为此,一方面,在每一次实训项目结束后就应该根据教师评价和学生自我总结为依据进行实训成绩评定。另一方面,建立完善的学生实训反馈表,对学生的出勤、生产操作、思想表现等状况进行详细记录,并作为期末实训成绩评定的一部分。此外,实训教师应该对每一位学生的实训状态进行观察,保证成绩评定的全面性和客观性。 5结语 中职机械制造与自动化专业实训课程是一门培养学生实践能力和动手操作能力的课程,为培养高素质的机械制造与自动化人才奠定了坚实的基础。随着现代社会就业形势的严峻化,提高学生实践能力,提高学生综合素质,是促进学生实现就业的根本途径。中职机械制造与自动化专业实训课程的教学方法应该不断完善,以不断适应市场变化。 作者:张莉单位:江都中等专业学校 自动化专业论文:高职电气自动化专业教学改革论文 1.高职电气自动化专业技能竞赛开展动力及教学现状分析 1.1高职电气自动化专业技能竞赛开展动力分析 我国高职的电气自动化专业是实践性比较强的一门专业,而职业技能竞赛正是一项将实践动手能力得以充分发挥的竞赛活动,不只是对社会各行业对高技术人才需求的体现,还有着宣传及展示和激励人才等重要功能。从这些方面的内容能够看到,开展技能竞赛并非是选拔选手的比赛,它有着更加深远的意义和影响[1]。主要就是在技能竞赛的过程中有着各行各业的专家,在竞赛当中的内容比较广泛,有着诸多新技术和新工艺,这些都能够反映出专业的实际水平发展,对高职电气自动化专业教学改革有着很大促进作用。由此能够看到,对高职电气自动化专业技能竞赛的开展,最为主要的就是能够最大化的促进教学的改革,通过竞赛促进学习。 1.2当前我国高职电气自动化专业的教学现状分析 从现阶段我国高职电气自动化专业的教学现状来看并非一帆风顺,其中还有着诸多问题有待进一步解决。首先就是在电气自动化教学的实训设施和模式都相对比较落后,由于在电气自动化设施自身的价格比较昂贵,并且更新速度方面相对较快,所以高职学校迫于经济方面的压力,在这一方面没有及时对电气自动化设施进行更新,致使满足不了学生的实际需求,进而也使实践和理论得不到有效结合。另外就是教学实训模式的落后,由于受到传教学思想的影响,当前的高职学校的电气自动化专业的教学方式还是采取填鸭式,这样就对学生的积极性得不到有效激发,使得学生的专业知识结构比较滞后。还有就是在高职电气自动化的实训管理方面比较落后,激励机制不完善,这样就对实训的效果造成了严重影响[2]。再者就是在教学的创新意识以及师资队伍的建设方面还有待进一步的加强,高职的电气自动化专业的实践性比较强,在随着社会的不断发展,原先的一些知识结构已经和当前的社会发展不能得到有效适应,在创新能力方面也没有得到充分的重视,对学生的自主探究能力的培养忽视了。另外在师资队伍的建设上也没有得到完善,高职电气自动化专业的教师引进主要重视老师的学历水平以及职称结构,在实践经验和能力等方面没有得到重视,这也对学生的电气自动化实践学习有着影响。 2.以技能大赛促进高职电气自动化专业教学改革策略 2.1“赛教结合”加强高职电气自动化实践硬件建设 首先要能够将技能大赛作为一个载体,以此来促进高职电气自动化专业的教学改革,落实到具体的步骤上首先要能够将高职电气自动化的硬件建设得到有效加强,为更好开展以及组织学生参加技能大赛,要在机电以及电子实训等设备上进行配备,要能够满足学生的实际需求,从而将生产性实训为特征的人才培养模式进行加强并推广。 2.2优化电气自动化专业课程体系 将技能大赛和高职电气自动化技能相结合比较容易,但是将人才的培养模式以及课程体系的设置和课程内容等进行全面的系统化落实就比较有难度,笔者对实际进行了考查并参考了相关资料,认为首先要能够对顶层对人才培养的方案加以优化[3]。将高职电气自动化专业的人才培养方案和市场行业以及企业相结合,通过校企合作的方式结合学校自身的发展来对专业课程体系进行优化,也要能够和技能竞赛相结合及和电气自动化专业技能相结合,从而融进企业的生产实际项目当中,对课程进行合理科学的设置,从而建立一个多层次的技能竞赛的体系。 2.3以技能竞赛促进电气自动化专业教学 随着我国在教育改革方面的不断深化,高职电气自动化专业的教学模式也在发生改变,尤其是在技能竞赛的促进下,使得电气自动化专业的教学方式有了创新,在这一发展背景下高职电气自动化专业要能够对课程内容以及教学的方法进一步的改革,从而建立新的教学标准以及课程标准和评价标准等,要能够落实以技能大赛作为载体的人才培养方案。要能够以任务作为导向和以项目作为载体,按照模块设计课程的方式,将教、学、做得到有机的结合,强化实践以及创新的能力培养,要能保证每学期设置一门和技能大赛相契合的课程,这样能够使得学生在学习期间和技能大赛保持连接,还能够在这一过程中提高学生的综合运用能力,真正达到通过技能大赛促进教学改革的目的。例如:可以对以往的电气自动化技能竞赛的项目进行参考,从而组织校级的技能竞赛,将其和专业知识的学习得到紧密结合,对PLC应用技术以及单片机的应用技术等比较容易和教学内容相结合的进行试行,分层次的进行改革,把Protel99SE电路设计和AutoCAD得到结合从而构成电气CAD,这样就能够有效的将弱电和强电结合的特点得到了体现。也可根据企业的对高技术人才的要求增加一些技术性的内容,这样就能够将专业知识和技能竞赛以及市场企业得到有机结合,真正成为实用的专业。 2.4以技能竞赛推广高职电气自动化教学项目 在技能竞赛的作用下,高职学院可成立专门的竞赛办公室,这样就能够将竞赛和教学的改革得到有效的加强,在研究以及指导方面也比较方便。要对技能竞赛的主要内容和技术进行分析,将能够和技能大赛有关的课程进行纳入教学计划当中,在这一过程中要能够及时的对指导教学改革的信息进行捕捉,这样就能够以高职电气自动化教学改革为技能竞赛提供理论和技术条件,从而将其转化为教学的重要项目进行推而广之,最终实现从教学改革到电气自动化技术应用和创新再到技能大赛这样一个循环互动的环形促进圈,教学改革和技能大赛能够双向获益[4]。 3.结语 综上所述,针对当前我国高职电气自动化专业的教学改革,不仅要能够从学校的实际情况出发,还要能够借助有利的环境进行促进,技能竞赛对高职电气自动化专业的教学改革无疑是能够起到重要促进作用的。技能大赛作为我国教育工作中一个制度的创新,已对高职学校的专业发展以及教学改革产生了深远影响,在未来也一定会对高职的电气自动化专业起到更广泛的作用。 作者:于秀娜单位:吉林电子信息职业技术学院 自动化专业论文:自动化专业英语教学论文 摘要:针对自动化专业英语教学中存在的问题,本文结合作者的教学实践,从教学内容、教学方法和教学手段、考核方式等方面对自动化专业英语教学提出了一些具体的改革措施。 关键词:自动化专业英语基础英语教学改革 一、引言 大学英语由基础英语和专业英语两个部分组成。基础英语的教学目标是培养学生的听、说、读、写、译能力。专业英语是大学英语的高级阶段,它是以专业知识为载体,培养学生在本专业领域运用英语语言能力的语言课。其教学目标主要是培养学生的读、译能力,就是通过大量的专业英语阅读和翻译,使学生扩大专业词汇量,提高专业英语的阅读理解和翻译能力,在此基础上可对听、说、写进行必要的训练。 自动化专业英语课是高校本科自动化专业开设的一门专业课,一般分为3个学期来学习,教学课时大约在60~80左右,从总学时数上看它和一门自动化专业基础课的课时差不多,但是,由于对学习自动化专业英语的重要性和必要性认识不足、每学期的课时较少等原因,在很多高校这门课程并没有引起老师和学生的充分重视。实际上,近年来,随着自动化技术的发展,先进的自动化设备和产品不断出现,国外许多企业的产品和设备的使用手册及说明书都是用英文编写的,此外,优秀的仿真软件、前沿学科的研究论文、自动化专业优秀教材、互联网上大量的专业技术信息等多数也是英文的,近几年来高校双语教学也渐渐普及,这些都使得自动化专业大学生学习专业英语显得越发的重要。没有基础的自动化专业词汇,即使基础英语水平较高的学生,也很难读懂一篇自动化产品的英文说明书;本科学生的毕业论文要求附有英文摘要,不少同学专业英语没有学好,为了应付了事,就使用各种翻译软件进行翻译,其结果是文理不通,甚至很多专业术语都是错误的,直接影响了毕业论文的成绩;不少学生毕业后,在工作中仍会面临查阅大量英文资料的问题,没有良好的专业英语知识,他们很可能会失去来之不易的工作。所以,专业英语的学习对自动化专业学生来说不是可有可无、无关紧要的,而是必不可少和十分重要的,作为教师,我们必须要重视和加强专业英语教学,不断改革教学内容、教学方法和手段,激发学生的学习兴趣,以达到良好的教学效果,使学生能学有所得,将来能学以致用。 二、教学内容的改革 自动化专业英语教材主要包括电力电子技术、控制理论、计算机控制技术、电力传动、过程控制、供电技术等六部分内容,涵盖了自动化专业各个发展方向。由于内容多、知识面广、课时有限,如果象其它课程那样按照教材章节顺序逐一讲解,就会带来以下问题:(1)教学内容主次不分,有些重要的内容还没有来得及讲课时就用完了。(2)可能造成有些专业英语授课内容超前于专业课程,学生对其中的专业知识感到很难理解,从而影响教学效果。(3)各个学期教学速度保持匀速,不符合学生的接受心理。(4)教材中与学生的实际应用相结合的内容仍然较少,学生学习积极性不高。 针对上述问题,我们提出以下一些改革措施:(1)结合自动化专业培养目标合理地选取教学内容,分清主次,突出重点。如对于电路、运算放大器、触发器、二极管和晶闸管、自动控制系统、现代控制理论、计算机的应用、单片机基础、PLC、直流电机、过程控制系统、传感器和变送器、PID控制器等这些单元都是自动化专业的重点内容,要在教学中多安排学时进行重点讲解,要精讲;而对于一些不太重要的内容,如神经网络和模糊控制、自适应控制这些先进的控制理论,可以少安排学时,课堂上略讲,让学生将其作为课外阅读材料,拓宽他们的知识面;对于一些较为简单的内容,可以安排学生自学,对于一些涉及专业理论知识太深又不太重要的内容,则可以根据学生实际情况少讲或者不讲。从而做到精讲、略讲与学生自学相结合,突出了教学重点。(2)根据学生专业课程的进度合理安排各个学期专业英语的教学内容,确保专业英语课程与专业课程同时进行或专业英语稍滞后于专业课程,提高学生的学习兴趣。(3)教学速度由慢至快,教学内容由浅至深,循序渐进地进行。刚开始时,由于学生初次接触专业英语,对它难免会感到有点陌生和恐惧,教学进度要放慢,内容上选择既与学生比较熟悉的专业基础课内容相关且生词量所占比例又不太大的文章,而在学生逐渐了解了专业英语的特点、句子结构特点以及一些基本的专业词汇后,可以逐渐加快教学进度,内容上可以安排一些与主干专业课程相关的内容,以及本专业的国内外前沿科普文章,从而让学生的学习有一个循序渐进的过程。(4)在教学中可以适当增加实用英语知识,如产品使用说明书的阅读、科技论文英文摘要写作、英文简历和求职信的书写等。还可以把教学内容和学生比较关注的英语4、6级考试、考研等适当地结合,比如,考研英语中有10分的汉译英题,要求将一篇英文中指定的5句英文翻译为中文,指定翻译的句子中必有复杂长句,而长句多正是我们专业英语的结构特点之一,教学中我们就可以长句作为例句,帮助学生学会分析句子结构,掌握长句的阅读和翻译技巧,并和考研翻译题进行对比讲解,这样可以充分调动学生的学习积极性,使他们既提高了专业英语水平,又提高了英语应试能力,一举两得。三、教学方法和教学手段的改革 通常的专业英语的课堂教学是沿用了基础英语的以老师讲授为主的教学方法,即,由老师读文章,然后逐句翻译,遇到生词、专业术语讲解一下,学生在讲台下听,在课本上记下词汇的含义,但实践证明专业英语课程采用这种方法教学效果不太好,首先,这种老师讲学生听的教学模式是以老师为中心,学生处于被动听讲的状态,对学生来说是老师“要我学”,学习缺少主动性,时间一长,学生就会失去学习兴趣。其次,因为有老师讲解,文章自然很容易就能读懂并翻译出来,但是实际上学生只是看懂了、听懂了老师的讲解,并没有真正理解和掌握翻译的技巧和方法,课程学完了,很多学生仍然不能独立完成英文专业文献阅读和翻译。针对这一情况,我们必须改革现有的以讲授为主的教学方法,在专业英语教学的不同阶段灵活使用多种教学方法和教学手段,贯彻启发式教学理念,提高学生的学习兴趣和学习的积极性、主动性,只有这样才能取得好的教学效果。专业英语教学的初级阶段主要教学目标是使学生能够较顺利地阅读与专业基础知识相关的英文材料,所以目前普遍使用的翻译法在专业英语的初级阶段是必不可少的,首先教师要把专业英语的翻译标准告诉学生,与文学作品翻译所公认的“信、达、雅”的标准稍有不同,专业英语翻译主要强调的是“信、达”,即“忠实、通顺”,并通过实例加以说明;此外还要将常用的翻译方法传授给学生,为了便于学生接受和理解,这些方法应在教学中结合具体的翻译实例逐步地给学生介绍,并不断的复习,加深学生的理解。特别要强调的是,在翻译法的教学活动中一定要以学生为中心,老师要从“教”变为“导”,学生则由原来的被动接受转变为主动参与,从“要我学”变为“我要学”,成为教学中的主体。具体来说就是要讲练结合,真正提高学生的翻译能力。比如,课堂上,我们可以随时设置问题情景,把一些难度适中的句子让学生来翻译,再由其它同学补充完善,最后老师对翻译情况进行总结,指出翻译中的优点和存在的问题,表扬和鼓励积极参与的同学,这样组织教学,学生的学习兴趣和积极性很高,他们能感受到自己在进步,很有成就感,比老师直接给出翻译结果印象深刻得多,其不足之处是:参与学生的数量有限,所以为了让每个学生都能参与到翻译教学中来,可以每次课都留一些时间进行课堂限时翻译,这样老师也可以及时了解每个学生翻译中存在的问题,下次上课前可以有针对性地进行讲评,帮助学生逐步提高翻译水平。 另外,在初级阶段,词汇的教学也是一个重点和难点。专业英语教学的一个很重要方面就是指导学生学习和掌握一定量的专业词汇、专业术语。但是专业英语词汇具有专业性含义强、缩略词多、组合词和派生词多等特点,让学生望而生畏,因此我们可以采用多种教学方法力求将词汇的教学组织的形象、生动、有趣。比如,对于一些在基础英语和专业英语中有不同含义不同的单词,学生普遍感到理解、记忆困难,我们可以采用启发式教学,通过启发让学生展开丰富的想象力,将不同的词义巧妙地联系起来,便于理解和记忆。如conductor有导体和售票员两个看起来相差很远的意思,其实conductor是由conduct传导加上后缀or演变而来,or表示……的人或物,这时学生通过想象很容易就明白了二者的联系。 专业英语的中高级阶段侧重于英语应用能力的提高,可采取更多灵活的教学方法和手段。以合作学习为例,老师先在课堂上结合实例讲解科技论文英文摘要写作方法,课后让学生3~5人组成一个小组进行合作学习,查阅相关英语参考资料和文献,确定毕业设计题目并书写中、英文摘要。上课时,在教师组织指导下,学生以组为单位进行课堂讨论,对如何写英文摘要谈谈自己的体会,同时老师对写得较好给予表扬。这样,学生就对毕业论文中英文摘要的写作有了感性的认识,将来写毕业论文摘要时就可以轻松应对。 中高级阶段教学中还可以适当地采用多媒体教学。随着自动化技术的快速发展,大量先进的自动化设备和产品不断出现,为了跟上自动化技术发展的步伐,我们可以从网络和杂志上搜集一些新技术、新产品的英文资料,上课时利用多媒体设备将这些资料图文并茂的展现在学生面前,指导学生如何对这些信息量较大的专业英文资料进行快速地阅读和翻译,并留一些内容让学生课后进行阅读和翻译练习,这样在提高了学生的英语应用能力的同时也扩充了学生的知识面,更是让他们认识到学习专业英语的重要性和必要性。 四、考核方式的改革 实践证明,专业英语的考核方式也会影响专业英语教学效果。一般专业英语都是考查课,学分也不多,学生一般不太重视。有些同学认为考查课老师要求低,容易及格,因此学习的动力和压力就很小,学习的主动性和积极性不高,这样就很难取得良好的教学效果。所以一定要在改革教学方法提高学生学习兴趣的同时,对考核方法进行改革,从而适当增加学生的学习压力,确保专业英语课程取得良好的教学效果。具体措施是:既要有最后考试成绩,也要重视学生的平时表现,如:课堂回答问题情况、课堂限时翻译情况、课后作业完成情况等,都要作为最后成绩评定的重要项目,具体分配比例可以根据实际情况来确定,这样将平时表现作为最后成绩的一部分的做法,不仅可以有效地激发学生在教学过程中的主动性和积极性,也可以更综合、全面、客观地反应学生的学习情况。最后的考试可以采用开卷形式进行,允许学生自备词典和其它工具书,因为这样比较接近将来的实际工作情况,在规定的时间内,笔译一段或一篇专业资料,这段资料既可以从其它自动化专业英语教材中选择,也可以是从产品说明书、使用手册,或者是英文专业论文中节选,可以让学生整篇翻译;也可以让学生只对指定句子进行翻译,要注意:指定的句子应是可以体现专业英语结构特点的句子,相比较而言,这种方法更可以综合考查学生的阅读速度和翻译水平。 自动化专业论文:电气工程及其自动化专业论文 一 、关于用电的故事 展现代农业 电是关键。杭州新迪农业发展有限公司是“杭州市级农业龙头企业”,专门从事蔬菜、花卉现代化种植。公司在桐庐富春江镇金家村租用了1300亩土地,建起了蔬菜种植基地。刚开始根本没想到用电问题会对公司的生产造成什么影响,哪里知道第一年就吃了苦头。 杭州地区一般年份降水都很充足,蔬菜生长不需要人工灌溉,自然降水完全可以满足蔬菜生长的需要,07年夏天,桐庐出现了少有的高温干旱天气,持续了将近20天没有下雨,地里的菜苗都被晒的打蔫儿了,只好用水泵抽水浇灌菜地。可是8台水泵根本用不起来,只能开两台,一千多亩菜地,靠两台水泵一点一点浇,看着都让人着急。公司人员找到村里,想看看有没有什么办法,村里书记直接告诉我们,碰到夏天用电高峰,农户家里的电饭煲都没办法用,点个电灯也是一闪一闪的,他们也没办法。不过,供电局刚刚在村里搞了一个新农村电气化建设启动仪式,马上要对金家村实行新农村电气化改造。除了要把旧的小线径线路改成大线径线路,新增加一台变压器以外,原来的变压器也要移位。果然,没过多久改造就开始了。这可是村民盼望已久的。现在的农村经济条件越来越好,很多农户想买空调、冰箱,用电不行这些计划只能搁置了。改造一结束,就看到拉着电器的车一趟一趟往村里跑,有的农户家里一次性就装了三台空调。看着工人们用水泵源源不断的把灌溉渠里的水抽到菜地里,浇灌着旱了很久的菜苗,心里的感觉真是说都说不出来。 卡在脖子上的用电难题一旦解决,发展现代化农业生产基地的后顾之忧完全解除了。公司先后建起了先进的连栋育苗温室、悬挂喷滴灌系统,引进了大型蔬菜花卉育苗气吸式精量播种流水线,现在走进种植基地,跟前两年相比完全可以用翻天覆地来形容。 二、有关家庭电气安全的小故事 被电死的一个人是有着二十几年电工作业经验的老电工。这位老电工回到家进洗手间冲凉,一打开电热水器花洒就“啊”了一声,瘫倒在地,此时他已无法摆脱花洒,在还没有完全失去意识的情况下,叫其妻子迅速关掉房间总闸,但关掉总闸后,触电现象依旧。经其妻子用扫把将花洒挑开后,这位老电工已经触电了几分钟,拨打了120急救电话,到场的120医生宣布其触电身亡。 很多人都不理解停电了怎么还能电死人?调查结果未公布,我个人分析后,认为当时停电是由于三相四线制的零线被切断(可能是偷盗、接触不良烧毁所致),使得住户内部分用电器烧毁,一些感性负载的用电器线圈烧毁后对地短路(如电冰箱、洗衣机马达等)。由于还留有一根带电的相线,使得220V电压顺着短路的感性负载对地短路,接地线对地电压过高,导致了事故的发生。而此时只有一根相线带电,任何保护装置都起不了作用。 所以,我们的生活离不开电,而安全用电更是对我们生命财产安全负责的首要前提,这样,电才会造福于我们。因此,作为电气工程及其自动化专业的我们就要学好专业知识。 二、电气工程及其自动化专业介绍 本专业产生于70年代,首先在英国的牛津大学,首次实现的是直流电的控制方式,那时候执行元件的驱动电压是直流的,控制电压也是直流的,自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的,精度也很低。但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知,自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件。随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度。至此,本专业得到了广泛的发展,日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业,在这一时期的成果也并不少,诸如完成数控机床,车间厂房自动控制的工作已经是新的课题。电子技术与自动化、计算机的有机结合,赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵。无人操纵,系统简化,格局合理,即插即用型的产品成为新宠。 改革开放以后,在党中央的正确领导下,大学恢复了招生,本专业也发展起来,许多大学设立了本专业,并陆续招生,每年为国家培养大量的高级复合型人才,包括学士、博士等高级知识分子,特别是目前,各专业扩招,本专业的招生量也在上升。虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距。具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用。 三、就业前景 1.电厂(包括各个公司,工厂的配电室) 2.软件开发(特别是单片机或EDA等) 3.PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等) 4.各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等) 5.去学校当老师 6.各种什么研究所 7.产品设计,就是硬件电路设计了 由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。我国现在非常需要该专业方向的人才,小到一个家庭,大到整个社会,都离不开这些专业人才的工作。通常情况下,学生毕业后可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的。如果学生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天空。需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。 四、总结 就像鱼儿离不开水一样,我们也离不开电,生活因电而精彩,我们因电气而精彩。 自动化专业论文:机械制造及自动化专业人才培养的探析 1概述 机械制造业是我国各个工业部门生产设备的重要来源,是现代文明进步的重要标志。在制造业中处于主导地位,为我国工业体系的完整性建设奠定了坚实的发展基础,是促使我国生产技术水平提高的重要组成部分。我国自改革开放以来,大力发展重工业,以东北重工业发展为主,支撑了我国整个国民经济的发展。如果没有现代机械制造业的存在,那么我们的生活资源、生活工具也不会存在,人们的生活水平可能会始终处于“钻木取火”“衣不蔽体”的落后时代,严重影响了现代文明的进步,所以机械制造业水平的提高关乎国计民生的发展。然而,机械水平的高低、技术含量的高低与人才培养是密切相关的。机械制造及其自动化专业人才的培养尤为重要与紧迫。 2机械制造及其自动化的发展现状及趋势 自改革开放30多年来,我国机械制造业的规模在不断扩大,制造产品技术也在不断提高,在机械制造业的大力发展中,对就业人员的需求量也不断增大。2013年我国制造业增加值排名世界第一,但总体水平与发达国家相比仍存在很大的差距,主要表现在以下方面: 2.1机械制造高级人才缺乏 机械制造行业技术人员集中并且需求量大,大多从事制造工作或者流水线组装工作,中低层技术人员是供过于求。对于高级技术人员和管理人才相对缺乏,没有先进技术和管理理念的高级人才做产业支撑。 2.2产品缺乏创新并且开发时间长 产品设计和制造理念落后的主要原因在于缺乏创新思维和改变意识,导致机械制造的机械设备落后、陈旧,不能跟随现代产业发展的需要。 2.3缺乏优秀技术支持 我国的机械制造技术大多需要引进外国先进技术,没有自我开发意识,过度依靠国外技术,导致许多先进创新的科技不能跟上各发展阶段的需要,始终比发达国家落后。 2.4管理形式粗放 我国大多数企业都缺乏协调能力强和具有市场开拓意识的管理层,导致企业管理水平出现良莠不齐的现象。 2.5机械制造的自动化利用水平低 机械制造有自动化技术但不能充分合理地利用,就会导致在制造生产的过程中出现大量资源浪费或者资源利用不充分的现象,无论从资源的利用还是技术水平的高低都不能跟上发达国家水平。综上所述,说明我国始终处于中国制造阶段,还待成为中国研发,对高级专业人才的培养已迫在眉睫。 3机械制造及其自动化专业人才培养体系中存在的问题 3.1专业性人才培养方案和规划不完善 机械制造及其自动化专业在技术应用型大学中是重点专业课,本专业的教育培养方案应结合当前工业、产业发展需要制定相应的培养方案和教学规划。许多大学对人才的培养注重理论知识多,对专业的总体格局要求多,对社会经济发展形势了解少,导致了学生对专业知识的学习粗泛,对技术学习的反馈能力差。加之学校的培养方案大多是综合应用型,没有具体细化到各个专业,认为与其专业有关的课程知识都是重点都需要深入学习,培养方案的制定太宽泛,导致学生不能抓住学习重点。就学校本身而言,加强专业性人才的培养本是其职责,但长期都没有一个确定的培养方案,不断探索更改培养计划,学生也始终处于适应学校方案的过程中,对自我学习方向及学习侧重点始终处于迷茫状态。所以对机械制造及其自动化专业人才的培养方案不完整、不完善导致学生学习不能准确定位专业,使专业技术的学习不到位,影响工作技能。 3.2专业技术人员思想老化,不能满足现代产业需要 机械制造及其自动化专业人才思想老化、技术陈旧远远落后于当今制造业的发展水平,更不能满足用人单位对专业技术水平的需求,主要来自于两方面原因: 3.2.1就专业技术人员自身来说,其缺乏自主学习的意识,始终认为自我专业技术强,不需要学习的态度,导致其技术水平徘徊不前,始终处于自我认为的技术水平状态,对现代机械制造及其自动化更新换代的技术要求一概不知,使企业生产整体水平处于落后状态。 3.2.2就外界因素而言:(1)学校对机械制造及其自动化专业的教学水平长期不改变,相关专业的硬件设施不加以完善,学生接受的知识理念和技术水平的要求也就处于陈旧状态;(2)对在职技术人员,企业没有定期举行技术培训或学习活动,不能及时更新技术人员现有技术水平。专业技术人员对外界信息和国际机械制造及其自动化技术水平的了解少,学习机会少,使得大多专业技术人才的技术水平不能达到时代需求的专业要求。 3.3对专业人员的教育方式和手段不能适应新要求 高新技术的飞速发展引起了对高新人才的需求加剧。随着市场经济的不断发展,人力资源已不再是按部就班、各守岗位的现象,人力资源也不断市场化,对优秀的专业技术人员都参与到资金雄厚的生产企业中,使得学校教育的师资问题受到威胁。专业的师资力量流失 ,急需非专业或者专业技术水平不高并且经验缺乏的教育工作者参与到对专业技术人才的培养中,由于教育方式不到位、知识理念不专业的原因使专业技术人员的整体素质偏低。除此之外,在许多职业技术学校中,由于资金短缺,实训的机械设备落后,并且数量不足,所达到的教学目的与现存的技术水平要求存在很大的差距。学校教育更注重应用型人才的培养,强调理论原理多,注重实践教学少;注重教师的单向知识传输多,而师生互动活动少;强调课程学习的系统性多,而对专业的综合实训机会少等诸多不符合现代技术要求的教育方式或手段,都导致了专业人员的专业程度不能适应新要求。 3.4对学生的教育缺乏创新、创业意识的教育 现代学生教育最大的弊端在于缺乏自主创新能力,在各高校的教育学习中,都侧重于理论教学,无论是教学的资金使用程度,还是教学的人才培育方针,都不能满足实践教学的要求。进行创新、创业教育的学习是有难度的,一方面,教学的工作者都是经过我国多年的教学方式培育出来,对于实践教学本身就缺乏实际的教育经验,教学方式就不能满足专业技术水平的要求;另一方面,学校的实践教育设施有限,只能进行简单的实训操作。实训操作课程松懈,不能达到真正实训的目的。结合以上两方面原因,我国教育制度中缺乏实践的执行力度,对学生创新、创业思维的教育更是落后于发达国家。 4机械制造及其自动化专业人才培养模式 4.1制定新的人才培养方案,符合时展要求 要培养出专业的机械制造及其自动化人才,应摒弃陈旧的教育方案,不断更新,制定适合各阶段专业技术水平发展要求的教学方案。将培养的专业目标定位于实际需要的应用型人才相结合,注重“抓基础、强实践、善应用、多方向”的教学原则。对教学课程体系应不断优化整合,使其能达到对专业技术教育的目的。优选教学内容,抓侧重点技能培养,更要体现出机械制造及其自动化的专业特色和优势,注重理论与实践相结合教学方式。将原来的《工程材料》和《金属工艺学》两门课程合并为一门《工程材料及机械制造基础》,将《机床电气控制》与《PLC原理与应用》合并成《电气控制及其PLC》,通过相关课程的整合,减少大量的重复知识,减轻了教学压力。压缩教学内容,抓重点,缓解了因教学内容多和学时少而产生的矛盾,同时也能开设其他相关的新课程,以提高专业人员的自身素质。 4.2专业技术人员应主动学习,紧跟时代前沿 专业技术人员专业性应体现在先进性、实用性方面。机械制造及其自动化专业技术人员是发展现代文明的重要领导者,要不断学习先进技术,增加自我认识,注重技术的适用性才是一个优秀专业人员的表现。专业技术人员的学习应适合专业发展要求、时展要求,不断吸取最新的发展成果和先进技术,与现代机械制造领域的发展相适应。机械制造及其自动化是一个与时俱进的专业,又是一个含有传统因素的专业,在学习先进的科学成果时,也应该巩固传统知识的学习,不断钻研,提高自我素质和专业技能。 4.3改革教学方法和手段,整体优化教学过程 培养专业机械制造人才首先应摒弃传统的教学方法和手段,采用现代教学方式,如开发CAI教学课件等方式能使教学课件直观易懂,综合多种现代化的教育手段将专业知识与生产实践相联系,这就相当于学习的过程就是工业生产的实际操作过程,让学生能直接感官到学习的目的以及学习的效果。除此之外,加强实践教学,还需要培养实践意识和动手操作的能力,比如校外实训、实验室试验、毕业设计等都能考验学生的动手能力和培养实操意识。在教学过程中,老师应该参与到学生的实践讨论中去,做到师生互动。相互交流不仅能解决学生的技术疑惑问题,还能从中感受实践教学效果。优化教学过程有利于提高学生专业的基本能力、综合运用能力和创新能力。 4.4注重创新能力培养,提高专业技术能力 培养专业人员的创新意识首先应为学生培养创新意识创造良好的条件。在高校的教学过程中,教学应围绕机械制造及其自动化的专业技能与创新能力相结合,从不同教学层面和教学形式进行创新能力的培养,如对系统构型创新、功能创新、集成创新的训练还能促进专业人员科研能力的形成。除了外部条件能加强专业人员创新意识的提高,机械制造及其自动化专业人员自身还应该具备危机意识,培养创新意识,具有创新能力是时展的需要,作为专业的技术人员更应如此。对实际的生产操作或者综合设计、毕业设计的处理中要时刻具有钻研精神,才能综合提高专业技能。 自动化专业论文:试析自动化专业实验实训室建设与实践教学体系改革 论文摘要:介绍了自动化专业原有实践教学体系在运行中的经验和问题。结合新形势下高等院校人才培养目标及自动化专业的学科特点,阐述了建立自动化专业实验实训室、构建新的实践教学体系的必要性。从实验实训室建设和实践教学体系构建到实践教学运行质量控制等方面进行了探索和实践,经实际运行证明,相关经验对工科实践环节的建设有显著的借鉴价值。 论文关键词:实验;实训;实践教学;创新型人才培养 培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才历来都是工科院校的首要任务。而2012年教育部启动的卓越工程师教育培养计划,主要目标是“面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才”,为工科高等院校的人才培养提出了更高的要求。那么,作为这一计划的主体,怎样利用校内资源加强这方面的工作?显然,加强基于模拟工业场景的实验实训室的建设是培养学生实际操作能力、综合实践能力和创新精神必不可少的条件。 一、实验实训室建设背景 电子信息与电气工程系是安阳工学院(以下简称“我校”)较大的院系,实验室较多,设施相对齐全,部分实验室的设备配置达到较高层次。在08版的自动化专业本科生教育教学培养方案中,显著加强了实践和创新能力的培养,实验环节的设置上更注重设计性和综合性实践环节。但是,从优秀专业的建设和学生实践锻炼环节来看,这样的设置仍缺乏系统性和整体性,实验所涉及的知识是离散的,实验的内容和操作过程与生产实际亦有较大出入,甚至会产生误导。 在每年一次的自动化专业课程建设研讨会上,校企合作单位的专家在参观了现有实验室并给予肯定的同时,也提出了改进意见,其中包括如何通过实验提高学生动手能力和树立工程概念,培养创新能力。 针对这一情况,根据自动化专业学科特点,电子信息与电气工程学院以现有实验室为依托,以自动化优秀专业为重点,围绕贴近生产实际的基本任务,筹建了自动专业相关实验实训室,并构建了新的实践教学体系。 二、自动化专业实验实训室 电子信息与电气工程学院自动化专业的优秀专业课程包括“自动控制”、“运动控制”、“过程控制”、“集散控制”、“可编程序控制器原理用其应用”等,并设有专门的实验室。然而,原有的实践教学体系单纯以课程为基础设置,实验室主要完成相关课程知识的验证和巩固,各实验之间基本无关联。这样会造成学生无法将知识系统化,难以建立关系到多课程的系统性概念。即便是综合性、设计性实验,也由于实验装置的过度模块化、集成化,使得在为学生提供模拟实际的操作中显得力不从心,而难于将专业知识系统化并与工程实际相联系。实训室的建立将成为多课程知识系统化的纽带,理论与工程实践联系的桥梁。 1.电工基础实训室 包括电子实训和电工基本操作,培养学生对常用电工仪表和电子仪器的使用及测量技能。主要完成对电子线路认识、焊接、测试,对电器元件、电机的认识和基本电气控制线路接线、调试,机床电气控制线路的调试、故障排除和维修。可用于认知实习、生产实习以及维修电工的技能鉴定训练。 2.过程控制与集散控制实验实训室 将原有的传感器实验室、过程控制实验室、运动控制实验室和plc实验室相结合,模仿工厂的生产线,以过程控制实验室为基点,其他单个实验室相当于生产车间,通过网络把各实验室串起来,构成过程控制和集散控制实训室。以自动控制理论为优秀,将传感器、运动控制、过程控制、plc等相关课程知识系统化,使学生对所学理论知识有更直观的认识。实训对象形象逼真,接近工业现场的实际应用,学生很快就能适应现场的工作。本实训室除了要完成各课程的基本实验外,还可用于课程设计和毕业设计。 3.工业控制技术综合实验实训室 在现代工业自动化控制中,plc因其配置灵活、使用方便、安全可靠等特点,使用越来越广泛,技术更新也越来越快。plc、变频器、伺服控制、触摸屏等已成为当今工业现场的主流电气控制装置。该实训室按照劳动和社会保障部颁发的“工人技术等级标准”和职业技能鉴定规范的内容要求,根据电工培训考核的实际情况而设计的集学习、理论、验证、实际操作能力培养等功能为一体的多功能设备。采用标准网孔板设计,可在该平台上任意安装、拆卸电气元件,设计、搭建自己的控制电路。实验平台完全开放,整体实训设备以西门子的s7-200工业级产品为主,以步进电机、三相异步电机、伺服电机等为控制对象,完全按照工业现场常见控制工艺配置器件,从而提供一个完全真实的工业现场操作平台。 该实训室可进行plc基本技能、plc模拟控制实训、plc实物模型控制实训、变频调速控制实训、触摸屏控制实训、工业总线网络实训等,主要用于自动化专业和电气工程及其自动化专业的生产实习、毕业设计,还可利用plc与过程控制实训室的工业对象构成一个基于plc的过程控制实训项目或集散控制系统。 三、新的实践教学体系 无论多好的实验硬件设施,如果没有相应的教学管理体系作保证,也只能是一种摆设。根据自动化专业的学科特点,通过分析、论证,构建了注重工程实践能力培养的模块化、系统化、贯通式实践教学体系。 新的实践教学体系把贯穿于大学四年的实践教学环节分成专业基础实验(如模电、数电、微机原理等,以验证为主)、专业课程实验(以综合性、设计性为主)、课程设计、电机电器实训、工业控制技术实训和毕业设计几大模块,分别在基础层、提高层、研究与创新层三个层面上开展,后者注重各实验的系统化连接以及与工程应用的联系,强化学生工程实践能力与创新能力的培养。 四、实践教学管理 1.实验实训室管理 由于缺少专职实验教师,实验实训室总体上由实验中心负责日常管理,包括实验时间协调、实验装置维护、实验室卫生等,而实验实训任务的实施主要由任课教师和实训指导教师负责完成。 实验实训任务可分为三大类:一种为培养计划内任务,即单课程实验(验证型、综合型和设计型实验);一种是操作能力训练,如电机电器实训、工业控制技术实训等;一种为自主、创新性活动,如大学生电子科技创新大赛、自主选题实验、毕业设计等。 培养计划内实践任务主要是按照教学内容,通过实验对重要定义和概念进行验证。任课教师在学期初将计划书交予实验中心,由实验中心协调安排实验课表,并做好硬件保障。学生在任课教师的指导下,根据实验任务要求完成各类实验操作,并将实验结果以报告的形式完成。对于设计型、综合型实验,指导教师以实验室(可以是不同课程实验室)所能提供的设备,精心选择布置实验题目,学生根据实验题目要求,自行设计实验过程,分析、计算实验结果,以达到使课程知识系统化的目的。 操作能力训练,以维修电工技能培训、生产实习等形式开展。指导教师负责实训内容的确定及在此期间的管理。 对于自主、创新活动,学生自选实验内容、实验时间和指导教师,充分满足不同学生的需要。实验的过程及结果由指导教师负责。 2.实践教学体系运行控制 为保证新的实践教学体系的运行质量,必须对原有实践教学环节的内容、教学方法和教学模式进行相应的改革。 (1)综合型、设计型实验项目的设置以培养学生对课程知识的综合、分析能力为目的;课程设计项目的设置应与实用性及工程实践、新知识的工程应用紧密结合,培养学生的分析、设计和动手能力。 例如,在进行过程控制系统课程设计时,教师只给出实物对象和控制要求,由学生根据实验室现有的传感器、控制器、执行机构等装置,自行设计、选择控制装置,完成系统的构建、接线、参数整定。在此过程中,学生将自动控制原理、过程控制系统、传感器原理与应用、matlab仿真等课程知识结合在一起,形成了系统的概念,培养了专业实践能力。 (2)实训项目的开展采用任务引导的方式进行,激发学生的专业兴趣、培养学生的实际操作和工程实践能力。实训的重点主要放在建立基本概念、了解基本功用、锻炼动手能力的基础上,不过多的介绍复杂的理论知识。 例如,在进行电机电器实训初期,首先让学生认识各种元器件的实物,了解其功能,然后教师结合实物对象和任务进行讲解,并指导学生完成任务功能。课后要求学生结合课本或查阅资料自学实训中用到的各种器件的工作原理,激发学生的专业学习兴趣。在接下来的实训中,教师只布置实验任务,简单讲解实现任务的过程,对于回路设计和具体接线等诸多问题,由学生在具体实践中通过查阅资料、小组讨论、独立思考等形式将问题逐一化解,抽象的理论知识迅速消化并转化为自己的思路和想法,逐步完成线路设计、接线和功能实现。从实训结果来看,大多数学生完成了教师要求的任务,一部分学生还通过小小的改动实现了不同的功能,这也大大增强了学生的自信心,激发了学生继续探索的动力,形成了一个良性循环。令人欣慰的是,在实训过程中,面对同一任务要求,还经常有不同“版本”的实现方法出现,并对电机拖动、调速方法等相关理论问题充满好奇,为后续课程的学习奠定了基础。 (3)实践教学的效果很大程度上取决于指导教师的精力投入。为保证实践教学的质量,必须配备有丰富实践经验和责任心强的指导教师进行实训指导,而且学校应建立相应的激励机制,最大程度地调动教师的工作积极性。 五、结论 基于工业场景的实验实训室的建立为培养创新能力强、适应性强的自动化工程技术人才创造了必要的物质条件。经过这两年的实际运行,我校自动化专业的这种模块化、系统化、贯通式工程实践能力培养体系在人才培养、专业教育、课程体系引导方面均产生了较为明显的效果,对同类高校工科专业的实践应用教学有很好的交流借鉴意义。 自动化专业论文:关于高职自动化专业实践教学改革思考 论文摘要:自动化专业实践教学改革是一项系统工程,需要不断地探索、思考、创新与发展,需要不断地探索出更多的实践资源与实践途径,进行全方位的立体改革,才能更好地适应现代高等教育教学模式,培养更多的社会需要的自动化专业应用型人才。 论文关键词:自动化专业;实践教学新体系;改革思考 1 实践教学新体系探索 首先以基本技能为基础,如电路、数字电子、模拟电子、电机学等基础课程的课内实验,重点是培养学生积累实践经验,夯实基本技能基础。其次以专业技能为重点,如单片机、plc控制器、自动控制原理、过程控制系统、交直流调速系统等课程的课内实验,重点是培养学生独立思考能力与科学的工程设计方法及理论知识综合应用到实际系统的能力。以培养应用型人才为目标,如生产实习、课程设计、毕业设计等实践性教学环节,重点是培养学生观察、分析、归纳和解决问题的能力,把所学的知识融会贯通,形成合力,协调应用到实际课题中,突出“系统性和控制性”的理念。以课外多种实践环节为途径如开放实验室、课外科技竞赛、参与科技项目、建设实验室等,全程培养学生的能力。 2 实践教学改革的几点思考 2.1 实践教学地位的思考 自动化实践教学仍存在着重理论课轻实践课的做法,仍没有规范的实践教学考核标准和系统的管理规则,仍没有完善的实践教学手段,甚至实验课的时间安排都有困难等,可见实践教学仍处于弱势地位,已影响了自动化专业“为社会提供理论基础扎实、理工结合、素质全面、实践能力与创新能力强的高级应用型人才”的培养目标。必须彻底改革传统的以课堂理论教学为主实验教学为辅的教学模式;必须摒弃理论课是主要课程,实践课是次要课程的传统观念。理论教学必须与实践教学相互交叉、相互渗透、紧密结合地进行,课堂理论教学不但要通过课内实验进一步理解和掌握理论知识,更重要的是在科学理论的指导下,学生要动脑设计、动手制作,提高理论知识的综合应用能力。为此,把实践教学与课堂理论教学放在同等重要的地位上已成为当务之急。 2.2 实践教学主体的思考 在目前的自动化实践教学中,仍存在着教师事先制定好实验线路、实验步骤、实验表格,并详细讲解如何去做,学生根据教师的意图照抄照搬地进行实验。在就业竞争力日趋严峻的今天,必须突出学生在实践教学中的主体地位,唤起学生对知识、能力、素质的渴望与追求,改变学生学习和掌握知识的方式,创建学生个性特色得以充分发挥的时间与空间。必须建立“以学生为主体,教师作引导”的交互性、多样性、个别性与灵活性的实践教学新方法。教师提出设计要求,启发思路,检点,点拨难点;学生自主设计,独立思考,创新思维,个性发挥。 2.3 实践教学手段的思考 自动化实践教学要围绕教学大纲与教改计划,制定实践教学培养方案和实践教学大纲,制定出规范的实践教学考核标准,按实践能力评定成绩,按实践项目进行管理,不断地发现新问题,不断完善实践教学手段。目前自动化专业的实践教学设备技术先进、外型美观、安全可靠,这种先进、美观、安全的实践教学设备,从制造者和观赏者的角度来讲是相当成功的,但从提高学生的实践能力角度来讲确存在着缺陷,因为设备的各个基本部件都包得死死的,学生不能弄懂应用原理与特点,只能按图接线,读表中的数据,实验结束还不知道所用设备的原理。面对这种先进、美观、安全的实践教学设备,首先要有设备备件展示与分析,再结合多媒体的实践教学手段,将实际应用部件通过多媒体展示其结构、特点及其应用原理,使实践教学生动、直观、形象,易于学生理解;其次在实践过程中采用“质疑”的对策,就是教师要提出问题,提出难点,提出重点,看学生的反馈情况;或者采取实践考试的对策,这样就可以较好地解决新设备的作用与提高学生能力的问题。 2.4 实践教学途径的思考 自动化专业课外科技实践教学要从新生抓起,分层次进行,四年不间断,拓宽新途径。第一层次对新生进行专业思想教育、认知实验尝试、基本技能实践和参加基础课课外竞赛等,如组织学生参加全国、北京市、学校的物理、高等数学、数学建模、英语等竞赛,目的是使学生了解专业特点,培养学习兴趣,养成科学的研究方法与良好的竞争意识,为后续课的学习与实践也打下了坚实的基础。第二层次在开放实验室的环境中,吸引学生自觉自愿进入到实验室,进行动手动脑,自主实践,并有计划地组织专业的电子竞赛,校级科园杯竞赛,plc创新设计大赛,单片机创新设计大赛,全国大学生电子竞赛,首都大学生挑战杯竞赛等,目的是鼓励学生我要实践,勇于实践,增强自信,牢固树立理论与实践相结合的理念。第三层次组织学生参加实验室建设、科研项目、开发产品、课题研究等,目的是使学生全面提高实践能力、设计能力、解决问题的能力与就业竞争力,为学生走向社会打下良好的基础。 2.5 实践教学教师地位的思考 更值得我们思考的是,在当今实践教学内容更新迅速,实践教学指导难度加大,社会用人单位急需实践能力强的应用型人才的情况下,高等工科院校的实践教学教师仍然被定义为“教辅人员”,在工资待遇、晋升职称、项目申报、岗位津贴等方面仍然处于底层地位。这是不正常的现象,直接后果是教师不安心工作;教师的工作积极性受挫;高学历、高水平的教师不愿意到实验室工作;实践教师队伍不稳定等;也直接影响到学生重视实践教学的程度和人才培养的质量。如果不尽快转变传统的观念;如果不提高实践教学教师的地位与水平;如果不进行实践教学教师队伍的梯队建设,那么要想提高实践教学和人才培养质量就是一句空话。教师是实践教学改革的关键,其知识结构、业务素质、实践能力、敬业精神将影响学生久远. 自动化专业论文:探讨高职自动化技术专业群建设研究 【论文关键词】 自动化 教学团队 专业课程 实训基地 【论文摘 要】 本文以广西工业职业技术学院为例,从专业教学团队建设、优秀专业课程整合与特色建设以及有特色的实训基地建设三方面进行了高职自动化技术专业群建设研究。 广西工业职业技术学院自动化技术专业群是以2008年开始建设的广西壮族自治区优质专业的生产过程自动化技术专业和重点专业电气自动化技术专业、机电一体化技术专业为龙头,包括计算机控制技术专业、电力系统自动化技术专业组成的自动化专业群,各自动化专业在校学生合计1200多人,教师28人。每年有400名毕业生走出校门,服务于石油化工、冶炼、电力、建材工业、制糖与造纸工业、机械制造行业、食品加工行业、电子信息等行业的人才培养和在职员工的技术、岗位职业技能的培训。从教学活动上分析,这些自动化技术专业的专业基础知识基本相同,专业间内在联系紧密,课程相互交叉渗透,技能训练项目和内容相近甚至相同,进行以生产过程自动化技术专业和电气自动化技术专业为重点的专业群建设,可以做到以重点专业建设带动其他相关专业共同协调发展,可以最大限度地发挥各自动化专业技术教学的资源优势和特色,做到理论教学和实践教学的资源共享。 20年来,广西工业职业技术学院生产过程自动化技术专业和电气自动化技术专业为社会发展与经济建设培养了大批高素质、高技能型人才。本文拟以广西工业职业技术学院为例,进行自动化技术专业群建设研究。 一、 自动化专业教学团队建设 (一) 自动化专业教学团队的基本建设思路 教学团队建设是在实施高等职业教育中进一步提高教学质量与实施教学改革工程的一项重要举措。广西工业职业技术学院以生产过程自动化技术专业和电气自动化技术专业现有条件为基础,以在目前的5个专业中实现优势互补、教学资源共享,提高师资教学水平,培养优秀专业团队为建设目标;以自动化专业技术高素质技能型人才培养目标需求和自动化专业建设与发展要求为依据,配备优秀的梯队形“双师素质”教学团队,优选企业的自动化专业专家全面参与专业课程的教学工作和学生的职业素养教育。同时,对外进行技术服务,为培养“双师型”师资队伍提供良好条件。此外,加快师资队伍建设步伐,特别是专业带头人和专业青年骨干教师队伍建设,为自动化专业及专业群后续发展奠定良好的基础。 (二) 自动化专业教学团队师资建设 1. 自动化专业教学团队师资队伍现状。广西工业职业技术学院自动化技术专业群拥有一支业务能力强、专业技术精、敬业奉献、适应高等职业教育发展要求的教师队伍,现有教师28人(专职教师24人,聘任制4人),其中副教授4人,高级工程师2人,讲师15人、工程师3人、助理讲师4人。其中硕士8人,具有“双师”素质的教师达70%以上。教师在全国和省级各类技能大赛中获得多项奖励,具有9名国家职业技能考评员、2名部级技能大赛裁判员。部级及全国行业自动化专业教学指导委员会委员2人,部级专业技术技能鉴定委员会委员1人。 2. 自动化专业教学团队师资建设目标。教学团队师资建设是进一步提高教学质量与实施教学改革工程的优秀,广西工业职业技术学院在学院教学工作领导的统一领导和教学改革方针政策指引下,根据电子与电气工程系教学管理工作改革的要求,及时进行自动化专业群的教学团队师资建设。 教学团队师资建设是自动化专业群教学团队建设的优秀,首先要强化教师高等职业教育的教学理念和职业道德教育,定期对教师进行师德学习和高等职业教学能力的系统培训,使他们把握高职教育特点与规律,提高运用现代教育技术实施高职教学的专业理论水平和实践能力,恪守职业道德,做到与时俱进,为人师表,教书育人。具体而言,教学团队师资建设目标主要包括: 一是加强专业带头人与骨干教师队伍建设。通过立足自身培养、加强引进吸收,大力加强专业带头人和骨干教师队伍建设,根据各自动化专业的特点和每个培养对象的情况制定具体的培养方案,立足岗位进行培养,通过外出进修培训、下厂挂职顶岗锻炼、企业培训、利用实训基地条件参与对外技术服务等多种措施进一步提高专业带头人的自动化专业教学水平,从而带动整个教师队伍和专业教学的发展。骨干教师要参与企业实际技术工作,以保证专业带头人和骨干教师能够紧跟专业发展方向,提高专业实践技能。 二是加强“双师型”教师队伍建设。安排青年教师到校外实训基地挂职顶岗,拜企业技术人员为师跟班见习,熟悉生产过程,参与项目开发、经营管理和课题研究等,增加专业知识,提高专业实践能力。要求新进教师来校工作三年内达到“双师”素质,现有自动化专业教师中未达到“双师”素质的要求在两年内达到“双师”素质。 三是构建专兼结合的专业教学团队。组建由本专业带头人、骨干教师、“双师型”教师和从行业企业聘请的技术专家、能工巧匠构成专业教学团队,在校外实训基地中,选择具有长期稳定合作关系的、有一定代表性的企业签订长期合作协议,聘请相对稳定的企业技术人员担任顶岗实习指导教师,建立更为密切的合作关系。 3. 培养师资的方案设计思路。在自动化教学团队中,年富力强、教学实践经验丰富的中年教师队伍,是教学的主力军;朝气蓬勃、勇于进取、积极创新的青年教师队伍,是教学队伍中的生力军;掌握企业自动化技术发展前沿科技和信息化管理的外聘兼职技术专家教学力量,是从事有特色的、适应现代化高等职业技术教学发展的重要支点。因此,应从以下方面努力培养师资: 一是培养专业团队带头人。专业团队带头人的重担放在40岁~55岁的中年教师队伍中,他们在自动化专业教学岗位上辛勤耕耘多年,不乏3年以上的企业从事自动化技术的经历;有从事自动化装置研发、自动化系统工程设计和自动控制系统工程安装的实践经验;上过3门以上的专业优秀课程,主编主审过自动化专业高等职业教材,有丰富的理论教学和实践教学经验。但他们还需要不断更新高等职业教育教学理念,学习新知识新技术。 为专业团队带头人和高职称教师工作方向建设平台:鼓励他们积极参与全国同行同专业的学术交流活动,每学年参加一次以上的全国同行同专业学术活动并写出学术交流报告、进行公开学术讲座;在学院的师资培养策略和经费的支持下,走出国门去发达国家进行职业技术教育的学习交流,了解多种先进的职业教育理念和教学方法,创新式地应用于教学改革中;积极参与企业技术服务,每学年在制定教学工作计划时与企业的技术专家就科研项目、专业教学计划、课程标准设计、编写专业教学学术研究论文等方面进行探讨,指导青年教师完成专业优秀课程的教学工作;每学年深入重点工学结合的合作企业,进行就业问题和岗位职业专业技术应用问题调研。 二是培养青年骨干专业教师。25岁~39岁的青年教师多数是从全国多所大学的优秀硕士生和本科生中选拔进入教学团队中,他们具有扎实的自动化专业理论知识和一定的专业技术能力,具有在教学工作中担当重任的积极进取精神,但教学方法的单薄、教学经验的不足和缺乏理论联系实际是影响青年教师教学质量提高的主要因素。因此,规划好青年教师的培养方案是自动化教学团队师资培养的优秀工作之一。 为青年骨干专业教师教学水平提升建设平台:要求青年骨干教师学历上在从教5年内一定要获得自动化或相关专业的硕士学位,接受2名以上专业团队带头人或副教授的教学指导;从教5年内能独立开出2门以上专业课,其中有一门是专业优秀课的授课并且评教效果良好以上;利用学院联合办学的典型示范性实训基地,深入企业进行考查学习1年以上,在企业自动化技术的专家和技术能手指导下学习工业生产过程的自动化应用技术和企业信息化管理技术,掌握应用与自动化专业相关的实践技能、工程应用技术,为今后的专业教学工作打下坚实的实践经验基础;每年完成1篇教学工作的论文,积极参与专业课教材的编写工作;能独立指导本专业学生完成自动化专业实训,能独立指导学生到企业进行生产实习,能独立指导毕业生完成专业毕业设计教学任务。通过对青年教师在教学工作实践中有计划的系统性的培养,引导其扎实地成长为教学队伍的中坚力量。 三是加强兼职自动化技术专家教学队伍建设。“工学结合”是教师从事高等职业教学的重要方针,专业教师队伍建设做到“校企结合”,聘请企业的自动化技术专家参与教学工作,是教学团队有效地开展教学改革的一个重要支点。 广西工业职业技术学院建设兼职自动化技术专家教师队伍的策略是:生产过程自动化技术专业在石油化工、有色金属冶炼的大型企业中聘请2位技术专家;电气自动化技术专业在工业装备制造、制糖、造纸行业聘请2位技术专家;机电一体化技术专业在汽车制造、食品加工行业聘请2位技术专家;电力系统自动化技术专业在发电配电企业聘请1位技术专家;计算机控制专业在相关企业聘请1位高级程序员。这支8位技术专家组成的兼职教师队伍来自多个行业的大型企业,在学院的专项教学经费支持下,每学年在制定教学工作计划时与该校的专职教师就科研项目、专业教学计划、课程标准设计、编写专业教学改革的学术论文等方面进行探讨;指导青年教师完成专业课程实践环节的教学工作;承担指导学生到企业进行实习实训教学的工作。 二、 优秀专业课程整合与特色建设 自动化技术专业主要从事的是自动控制系统组成方法的技术分析以及自动化控制技术和多学科领域的集成技术及其在各行业中的各类控制系统的技术应用。它以自动控制理论和工程技术为基础,以电工应用技术、电子应用技术、电力电子应用技术、自动检测技术、显示技术、计算机控制技术、网络与通信技术为主要工具,面向工业生产自动控制及各行业、各部门的自动化系统的工程建设和技术服务。它具有“控(制)管(理)结合,强(电)弱(电)结合,软(件)硬(件)结合”的鲜明特点,是理、工、管多学科交叉的宽口径工科技术应用型专业。 自动化技术是交叉非常明显的学科应用技术,能在其他行业和应用技术中得以发扬、推广。自动化技术专业有其自身的发展规律,它与计算机工程技术、电子通信工程技术、机械工程技术、电机工程技术、石油化工生产技术、电力工程技术等有着非常强的交叉性,是工程建设型和技术服务类的专业,自动化技术专业群的发展一为基础、二为交叉、三为综合。这也是自动化技术专业非常鲜明的特点。 根据广西工业职业技术学院多年开展的多次多行业深入岗位技能的综合调研结果的分析,专业课程的设置必须依据我国和地区经济技术发展现状、企业自动化与信息化水平,根据毕业生就业要求与发展的需要进行设置,专业课程的教学大纲和教学计划改革应坚持“专业基础知识以必需常用和够用为度”、“专业优秀课程实施理论与实践整合”、“专业技能教学以常用的专业成熟技术和管理技术规范为优秀”的原则,大力建设工作过程岗位专业技术为本旨的专业通用课程和专业优秀技术课程的教学改革,并开始建设专业教学资源库。教学资源库包含课程教学标准的制定、教材的选用标准、教学方法和手段的应用、师资要求、考核评价标准等方面。在教学活动中实现各自动化专业教学资源共享。 积极推进各专业的基于工作过程为导向的课程改革,建设与企业合作开发体现工学结合特色的课程体系,构建由专业教师与企业人员组成的专业教学团队,双方共同修订专业人才培养方案,以岗位职业要求为主要依据,满足高职教育对文化素质的要求,并引入企业行业标准和企业文化,开发体现工学结合特色的课程体系,根据企业的需要开发如工厂供电技术、工厂电气控制技术、自动化仪表应用技术、过程控制技术、毕业设计等工学结合的特色课程。实施校企共建优质优秀专业课程,企业技术人员以参与授课、指导实践、讲座等方式实质性参与课程建设。 三、 有专业特色的实训基地建设 (一) 实训基地建设目标 按照工学结合人才培养模式,在现有实训中心的基础上建成功能更加完善、具有真实职业环境的自动化工程技术校内实训基地,优先建设能为各自动化专业技术所用的dcs实训基地,有效利用产学研集团,不失时机地建设集培训、技术服务、人员交流、学生顶岗实习和就业一体的具有校企合作长效机制的校外自动化专业实训基地。 (二) 校内外实训基地建设 广西工业职业技术学院自动化技术专业群现有电工基础实验室、电子技术实验室、单片机及仿真实训室、可编程序控制器实训室、供配电实训室、电机维修实训室、电气控制实训室、电机控制实训室、自动检测实训室、过程控制仪表实训室、过程控制工程实训室、控制技术仿真实训室等,在保证自动化专业群的教学的同时,积极开展对外技术服务、职工培训等方面的社会服务,已与桂林电机集团公司、广西机床制造集团公司、柳州化工股份公司、河池化工股份公司、中铝广西分公司、洋浦南华糖业集团公司等10多家大型企业单位建立了稳固的校外实训基地。
期刊收录:知网收录(中) 维普收录(中) 万方收录(中) CA 化学文摘(美) Pж(AJ) 文摘杂志(俄) 上海图书馆馆藏 国家图书馆馆藏 哥白尼索引(波兰) 数学文摘
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智能制造论文:制造智能技术的农业机械论文 1农业机械制造智能技术 智能化是制造自动化的发展方向,很多专业性机械制造智能技术已经发展到相当水平,而在农业制造领域,还在起步阶段。农业机械制造智能技术是专门研究产品的设计、生产、加工、销售、售后乃至维护维修的整个技术过程,并将提高产品质量、效益、竞争力作为最终的目标。农业机械制造智能技术包含了生产对象、生产资料、能源、人力资源、生产和质量信息等内容。其中,生产对象、生产资料与能源属于硬件范畴,生产和质量信息则是软件范畴,而人力资源则是两者都属于。在诸多的生产要素之中,人的要素处于主要地位。 2兵团农业机械制造智能技术现状及其与内地的差距 2.1兵团农业机械制造智能技术现状 近年来,虽然很多企业在农业制造业方面不断采用先进的制造技术,像北疆的科神数控设备已占企业机加工设备的30%以上,且已经引进了CNC加工中心,企业的机加工能力得到了很大提升。公司已经启用了企业资源计划系统(ERP),以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理和服务。南疆的天诚对企业设备也进行了较大投资,且已经在某些焊接生产线采用了焊接机器人,大大提高了产品的焊接质量和工作效率。但是这些进步与内地专业化农业及机械制造业相比,仍在许多方面存在着较大的差距。 2.2兵团与内地在农业机械制造智能技术上的差距 2.2.1管理 内地优秀的农业机械制造业广泛采用计算机进行管理,对于组织和管理制度的更新与发展都较为重视,并对生产模式加以完善,力求达到准时、快速、高效的生产制造。比如采用MES(制造执行系统),该系统包括计划排产、过程纠偏、质量控制、资源优化、数据采集、电子看板、ERP集成等模块。系统依据ERP或手工输入的生产任务,通过精细排产,得到可执行的工序级生产排程,并通过对生产执行过程的详细进度、用料、用时及质量等信息实时跟踪统计,以数字化的方式、智能化的形式直观地展现生产全过程。而兵团农业机械制造业采用计算机管理的水平还正处于起步阶段,大多数的企业仍然处于陈旧的经验管理阶段,是兵团农业机械的制造业发展步伐缓慢的原因之一。 2.2.2技术设计 内地优秀的农业机械专业化厂家对设计方面要求严格,且更新速度较快。由于大量采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),部分大型企业甚至已经开始脱离图纸进行设计和生产制造。而兵团农业机械制造企业,对于计算机辅助设计技术的使用尚比较局限,使用水平有待提高,兵团农业机械制造业技术发展推动力不足。 2.2.3制造工艺 内地农业机械专业厂家比较广泛的使用数控加工,许多新型的加工方法,例如:激光切割、高精密加工、复合加工技术等也得到广泛应用。然而这些新型技术在兵团农机制造企业基本没有应用,有的甚至还在企业议程之中,使得兵团农机机械制造技术仍然处于低水平状态。 3发展建议 3.1系统优化 农业机械制造过程中对速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求较高。在采用高速控制系统的同时又改善了机床的特性,使得机床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不仅仅指机械本身,还有群控系统的柔性,数控系统的本身就是采用模块管理的方式进行管理,裁剪与组合性比较强,能够满足用户的不同设计和需求;群控系统则是根据制作流程的要求不同自动进行修正和调整,使得群控系统的效能充分发挥出来。为了适应快速变化的社会市场环境,仅有柔性化是不够的,机械制造智能化也需要不断升级改造以适应当今科学技术的不断发展和提高,只有具备了智能化才能应对更加复杂的市场发展环境。 3.2多媒体技术的应用 在智能化的数控系统中要做到用户界面的图形化、科学计算的可视化与多媒体的结合和应用。用户界面是系统与使用人员之间的桥梁与窗口,由于使用人员的要求不同和专业性差异,给计算机软件的开发与研制带来了较大的难度,采用图形化用户界面后,使用者在使用时较为方便。科学计算的可视化可使可视信息直接使用,比如说图像、动画演示等。可视化技术的应用与计算机的虚拟技术环境结合起来,使智能化领域又进一步得到拓宽。而计算机、声像以及通信技术完整的结合便形成了多媒体技术,它使计算机拥有了综合处理数据的能力。多媒体在智能化数控领域中可综合化、智能化地处理信息,在现场监控系统中也有着重大的应用价值。 3.3体系结构的优化 在农业机械制造过程中,改善和发展体系结构较为重要。首先,企业数控机床占用比例应不低于50%,使智能制造系统应用效率达到基本要求。在此基础上集成企业CPU资源系统来提高集成度和运行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPRD、CPRD以及专用集成电路ASIC芯片的新一代PCNC数控系统,并应用LED平板显示器平台,以实现超大尺寸的显示传导和发散信息。采用增强集成电路的密度来改进性能,使组件的尺寸减小,可靠性提高。其次,硬件的模块化使数控系统的集成和标准化更加简单和方便。如显示器、CPU、输入输出设备、以及存储器等最基本的模块,都可成为独立的载体,在通过不同方法的组装、搭配以及减持和增加以便构成档次和功能不一的数控系统。最后,通过系统中心枢纽对机床进行网络化,通过机床联网的手段,可以在任意一台机床上进行多台操作,使不同机床的画面在同一台机床的屏幕上出现,实现对机床的远程控制或者是无人化操作。将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服系统、自适应控制动态数据管理及刀具补偿、动态仿真等高新技术融为一体,形成严密的制造过程闭环控制体系,使产品制作过程灵活多变,以适应当前农机市场多品种、多批次的市场需求。 4小结 农业机械制造智能技术的应用是农业机械制造业的发展趋势,该技术的推进将会给农业机械制造行业带来巨大活力,可大大提高产品的质量、效益和市场竞争力,较为有效地促进兵团大农业机械化的发展。 作者:黄春辉 李国祥 单位:新疆科神装备科技开发有限公司 智能制造论文:人工智能汽车制造论文 1人工智能在汽车制造业中的应用 概述制造业是国家的经济命脉,而汽车制造又是战略性支柱产业,它包括了整车、各种零配件厂等生产商,也包括了各地经销企业和销售企业。近年来,我国汽车行业面临着前所未有的挑战,原材料、生产、物流成本上涨、利润下降,以及国际经济形势的影响。因此,汽车企业可以运用具有智能分析功能的商务智能系统,通过分析历史数据快捷、及时地输出各类报告,预测未来的客户需求和销售趋势,在宏观上为企业管理人员提供决策依据。计算机人工智能技术发展到了今天,已经开始使用庞大的知识库来有效地取代人类器官或机构的记忆方法,近些年来很多的专家决策系统在考虑一定规则的基础上对人类的诊断和经验上的分析都能够做出很好的判断,甚至处于主导地位。这个系统可以很好地利用知识库,并从中挖掘出我们想要的问题答案、成功地寻找到其中的关联性,并提取相应的模式等。而实际上,这样的专家系统已经在很多领域都有了非常不错的应用,帮助很多企业在很短的时间内就做出相应的生产计划、调度计划、运输计划等,非常有效率,而且可以大大地增加收益,并很好地控制企业的人力成本。我国工业机器人是从20世纪80年代开始起步。经过二十年余年的努力已经形成了一些具有竞争力的工业机器人研究机构和企业。先后研发出弧焊、点焊、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。近几年,我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线相关产品的年产销额已突破十亿元。目前国内市场年需求量在3000台左右,年销售额在20亿元以上。统计数据显示中国市场上工业机器人总共拥有量近万台,占全球总量的0.56%,其中完全国产工业机器人行业内规模比较大的前三家工业机器人企业,行业集中度占30%左右。其余都是从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进的。国产工业机器人目前主要以国内市场应用为主,年出口量为100台左右,年出口额为0.2亿以上。多年来我国汽车零部件生产一直是手工焊、专机焊占据焊接生产的主导地位、劳动强度大、作业环境恶劣、焊接质量不易保证,而且生产的柔性也很差,无法适应现代汽车生产的需要。 1.1搬运机器人在汽车制造业中应用 汽车桥箱类零件具有精度高、加工工序多、形状复杂、重量重的特点。为提高其加工精度及生产效率,各重型汽车生产厂家纷纷采用数控加工中心来加工此类零部件。而在使用数控加工中心加工工件时,要求工件在工作台上具有非常高的定位精度,且需要保证每次上料的一致性。由于人工上料此类的工件具有劳动强度高、上料精度不好控制等缺点现在正逐步被工业机器人或专机进行上下料所取代。工业机器人具有重复定位精度高、可靠性高、生产柔性化、自动化程度高等、突出的优势,与人工相比,能够大幅度提高生产效率和产品质量,与专机相比具有可实现生产的柔性化、投资规模小等特点。机器人智能化自动搬运系统作为减速器壳体加工的重要生产环节,虽然已经在国内重型汽车厂内取得成功的应用,但依然尚未普及。在国家经济建设飞速发展的进程中,重型载重汽车的生产能力及生产力水平亟待有一个质的飞跃,而工业机器人即是提升生产力水平的强力推进器。 1.2焊接机器人在汽车制造业中的应用 汽车行业的发展水平,代表了一个国家的综合技术水平,汽车工业的发展将会带动其他行业的发展。各厂商为了在日渐激烈的竞争中立于不败之地,必须率先实现焊接自动化。因此,今后除了如汽车、摩托车这样的大批量生产行业。一些产品多样化的企业,为了提高焊接质量,也将会考虑使用焊接机器人,如钢结构等行业,与此同时,对焊接机器人的要求也必然会逐步提高,如说对焊道的自动跟踪系统的需求会逐步加大等。作为焊接机器人和焊接机的专业生产厂家,OTC公司将继续为提高中国的高速、高效、自动化焊机做出自己的贡献。对于在汽车工业中的点焊应用来说,目前已广泛采用电驱动的伺服焊枪。日本丰田公司已决定将这种技术作为标准来装备其日本国内和海外的所有点焊机器人。 1.3装配机器人在汽车制造业中的应用 在国内外各大汽车公司装配生产线上被广泛采用的装配机器人。一方面使汽车装配自动化水平大大提高,目前,国外某些大批量生产的轿车的装配自动化程度已达50%~65%。另一方面,有效地减轻了工人的劳动强度,提高了装配质量并明显地提高了生产率。在汽车整车装配中,机器人不仅用于挡风玻璃的密封济涂覆、安装和车轮备胎、仪表盘总成、后悬梁、车门、蓄电池等部件的安装。 1.4喷涂机器人在汽车制造业中的应用 喷涂机器人在汽车制造业中可喷涂形态复杂的汽车工件而且生产效率和很高。多用于汽车车体的喷涂作业,如喷漆、喷釉等。除了上述机器人以外,汽车制造业中应用的机器人还有用于特殊加工的激光加工机器人用于部件形状测量、装配检查和产品缺陷检查的检测机器人,抑制尘埃粒子大小及数量的水切割机器人和净化机器人等。 2人工智能在汽车制造业中的进展分析 随着中国汽车工业的迅猛发展,机器人在先进汽车制造中的重要性也越来越凸显。机器人的产品应用广泛,覆盖焊接、物料搬运、装配、喷涂、精加工、拾料、包装、货盘堆垛、机械管理等领域。在汽车行业的应用主要分为以下五大部分。车身系统中,采用虚拟仿真等手段,主要针对车身覆盖件不断开发出新的标准化、模块化解决方案,动力总成系统中,提供了涵盖汽车传动系统优秀部件,发动机、变速箱和传动轴的全套装配测试系统。在冲压自动化系统方面从卷材与堆垛到零件的码垛,从提供控制系统到企业ERP,从设计到生产支持与效率优化,拥有全面的工程能力,涂装自动化系统方面,以高柔性高精度的喷涂机器人来帮助客户提升涂装质量,减少生产废料,而在焊接自动化系统中,机器人比较典型的应用是电阻点焊、电弧焊,其最新一代机器人配套提供一系列高度人性化的软件工具。汽车工业的最大特点是产量大,生产节拍快,产品一致化程度高。消费者对汽车质量要求越来越高,是促使机器人应用越来越普遍的一个重要原因。机器人本身只是集装箱里的一个货物,随机器人的设备功能越来越精细,客户的思维在这时候逐渐走向成熟,在采购时不再单单考虑某生产工位的瓶颈,而更多地考虑到长期战略因素,如维护成本加入的高低,长期投资回报是否划算,服务涵盖地域是否广泛,响应是否及时,全球技术支持能力有多强,中期后期不同阶段解决问题的能力有多大等等。这时,产品本身的价格和意义相对弱化而长期的价值越发凸显。 3结束语 人类智能主要包括三个方面——“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。而人工智能是指由人类利用人脑特有的智力表现制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。人工智能在汽车制造工业方面的应用体现在问题求解,逻辑推理,自然语言理解,自动程序设计,专家系统等方面,这些方面就体现了自动化的特征,表达了一个共同的主题,即提高机械人类意识能力,强化控制自动化,因此人工智能在汽车制造领域将会大有作为。 作者:韩旭萍单位:陕西职业技术学院 智能制造论文:智能制造行业发展与人才需求变化研究 摘要:智能制造的发展给职业教育提出了加强培养信息化人才、技术技能型向知识技能型人才转型、单一技能向专业群技能人才转型、单学科向交叉学科人才转型等新的要求。 关键词:智能制造;人才需求变化;职业教育 智能制造最为突出的特点是可以有效的缩短产品研制的周期,提高工作效率和生产产品的质量,降低成本和能耗。智能制造是工业转型升级的重要路径和最主要攻克的方向,也是走向制造强国的必经之路。我国以及地方政府一直将大力发展制造产业作为未来产业政策导向的重点。2015年5月,国务院印发“中国制造2025”,实施制造强国战略,到2025年实现制造业重点领域全面实现智能化、产品生产周期缩短50%,不良品率降低50%。聊城市“十三五”规划中明确指出了要大幅度的发展智能制造,促进传统制造业的升级和转型,提高优秀竞争力。 一行业产业现状 (一)我国智能制造行业产业现状 装备制造业是为我们的国民经济提供必要技术装备的基础产业,关联度相当高、吸收就业的能力强、集聚技术和资金,是其他产业升级、技术进步的强有力保证和国家综合国力的重要体现。经过六十多年的高速发展,我们的装备制造业经济总量已经连续七年位居世界的首位。但是装备制造产业目前整体上仍处于由自动化向智能化发展的初级阶段,例如国产机器人的精密减速器、控制器、伺服系统等优秀零部件还是需要依赖从国外进口,占到总生产成本的百分之七十左右。没有实际掌握优秀技术,对外依赖性强,重要零部件受制于国外。2015年以来,我国在政策措施、重大工程项目等方面加大智能制造推进力度,推动大众创业万众创新。2016年12月15日,在云栖大会上华中数控与阿里云宣布,双方要在云计算、大数据、物联网等领域的工作规划和实施方面达成合作,联合推动制造装备从“数控一代”向“智能一代”升级。《中国制造2025》已经正式拉开中国工业转型的大幕。《中国制造2025》规划纲要强调创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本,指出“完善多层次多类型人才培养体系,促进产业转型升级,培育有中国特色的制造文化,实现制造业由大变强的历史跨越”,种种这些意味着智能制造后续发展潜力的巨大。 (二)山东省智能制造行业产业现状 “十三五”时期是山东省转方式调结构、实施创新驱动发展战略、实现“一圈一带”发展战略历史时期。山东省“十三五”科技创新计划中指出,把握装备制造世界前沿技术和产业发展方向,立足我省良好的装备制造产业基础,以大型企业为龙头,加快发展自动化生产线集成技术和智慧工厂支撑技术、典型行业、高端装备制造、智能制造装备及智能化生产关键技术,推动装备制造向柔性、绿色、智能、精细转变,提升我省装备制造和智能化生产技术的优秀竞争力,巩固在高端智能制造和智能化生产技术方面的优势,实现高端装备制造业由大变强的转变。 (三)聊城地区智能制造行业产业现状 作为整体发展水平欠发达的聊城,工业发展正进入转型阶段。怎样抓住产业转型机遇,智能制造产业是一个重要的突破点。聊城作为济南都市圈副城市、山东西部经济隆起带中心城市,对加快推进实现“一圈一带”发展战略起到至关重要作用。聊城地区新能源和智能环保产业共有87家,其中规模以上企业48家,主要集中在循环经济和智能产品制造两大领域。从企业整体情况来看,主要体现四个方面:一是以高新技术开发区企业为代表的机电类行业,其智能化设备应用比较广泛。二是以日发织机为代表的纺织机械行业设备的自动化程度较高。三是以东阿阿胶为代表的食品企业自动化程度较高,但是一些关键参数的控制侧重于专家经验。四是以鑫亚公司为代表的机械加工企业设备均已实现自动化。聊城地区大部分规模企业已经实现设备自动化,但还未实现智能化管控。聊城工业发展正在进入迅速转型阶段,聊城产业的转型升级亟需大批量的智能制造、精密制造方面的高端技术技能人才作为支撑。 二发展趋势 我国“十三五”规划中先进制造的总体目标是:强化制造业优秀基础能力,构建企业业务系统及创新应用模式,推进制造过程向智能化、绿色化、服务化发展,提升装备智能制造水平。“十三五”规划中先进制造的重点任务是:制造资源数字化管控、智能工厂、全生命周期制造服务、智能机器人、3D打印、激光制造、高端成套装备、制造基础技术与关键部件、绿色制造。智能制造业由大走向强,工匠型人才紧缺成为软肋。同时,在“一带一路”国家战略和企业“走出去”背景下,急需培养能对接国际先进工艺流程、产品技术服务标准、管理手段与方法的人才。作为中原经济区东部优秀城市,2016年12月国务院批复《中原城市群发展规划》,该城市群的发展规划包括山东省的聊城市和菏泽市。聊城作为服务一带一路重要战略城市,加快聊城企业融入一带一路走出去的步伐,推动产业转型升级,同时也增加对具有国际视野的高素质技术技能人才需求,为此聊城市政府紧跟国家加快发展现代职业教育的战略决策,确立了“加快推进现代职业教育体系建设,构建鲁西技术技能型人才培养高地”的工作思路。以构建聊城现代职业教育区、实训实习产业区、产业服务区为优秀内容,打造聊城产业发展与职业教育深度融合的新平台、新高地,从而带动优质企业入驻发展,最终实现区域经济与产业的转型升级。作为聊城地区唯一一所高等职业院校肩负着为区域提供大量高素质技术技能人才和智力支持重任,也为聊城职业技术学院更好更快发展提供良好的外部机遇。 三人才需求变化 先进的信息技术已经与制造业紧密结合在一起,正在酝酿着新的产业变革,逐渐形成新的生产方式、产业形态、商圈模式,塑造新的经济增长点。智能制造涉及到的学科比较多,专业知识分布零散,涉及了高职不同的专业,这也对培养企业所需的专业人才提出的了更高的挑战。 (一)人才需求数量分析 人力资源和社会保障部《高技能人才队伍建设中长期规划(2010-2020)》中提到:2020年技能劳动者需求将分别比2015年增加近3290万人,其中高技能人才需求将增加约990万人。到2020年,全国技能劳动者总量达到1.4亿人,其中高技能人才达到3900万人,占技能劳动者的比例达到28%左右。根据教育部官网2012-2015年统计数据表明,十大重点领域年度人才总缺口最大的就是高档数控机床和机器人,年度最大缺口20万人左右。根据人才需求数量分析,智能制造业的人才供需状况仍为供不应求。 (二)人才需求质量分析 智能制造所需的专业知识分散在高职不同的专业中,培养适应智能制造生产模式的复合型人才对高职教育提出了新的挑战。产业转型升级还对不同工作岗位人才岗位能力要求有所变化。根据《中国制造2025》规划给出的相关政策,规划中明确了技术改造的时间表,2017年将迎来大范围的设备改造,制造类规模生产企业将有一半实现全自动化生产。技术工人既要有丰富的专业知识,又要具备熟练的动手操作能力和解决复杂问题的创新能力。随着国家有计划地进行传统制造企业数控化、信息化、智能化、工业机器人、3D打印等智能装备的普及,员工还要具备对企业生产过程的分析能力。 (三)人才培养对策 ①适应产业新形态,打造专业特色中国制造面临新产业形态挑战,智能制造专业群应围绕聊城有色金属及深加工、新能源汽车、化工新材料、高端装备制造业、生态造纸、纺织服装、轴承加工、食品加工8大产业集群发展规划,形成特色鲜明的智能制造专业群。 ②紧跟行业新技术,升级开发课程成立或加入工业机器人、3D/VR等与智能制造相关的联盟,了解新技术新进展新资讯,紧跟智能制造行业发展,开发特色课程。 ③提升国际新视野,建构师资团队打造一支具有国际水准、对接国际行业标准、具备行业影响力的师资队伍,为培养对接国际先进标准的高素质技术技能型人才提供基础。 ④借鉴国际化标准,持续改进质量打通学分互认,增加专业选修课比例,形成技术复合,适应智能制造产业机构的调整。 四结语 智慧制造的理念还在萌芽阶段,职业教育要做的是充分了解智能制造企业,用典型的智能装备为例,在教学的过程中结合企业的实际需要,有针对性的讲解,帮助学生了解前言科技和企业实际所需,开发专业的模块教学课程,和企业接轨,培养专业实用人才。 作者:刘倩婧 单位:聊城职业技术学院 智能制造论文:智能制造产业发展研究 摘要: 在第四次工业革命的驱使下,智能制造产业正在全球范围内孕育兴起,主要工业化国家发展智能制造立足本国的产业优势,并得到了一定的发展,其发展受制于各种因素的影响。本文分析了智能制造产业发展的影响因素、趋势和我国智能制造产业发展现状,试图探究我国智能制造产业发展脉络的理论依据。 关键词: 智能制造;产业发展;互联网 智能制造产业成为全球新一轮制造变革的优秀内容,世界各国纷纷加快谋划和布局,积极参与全球产业再分工,智能制造产业发展的主导产业、智能协同效应等方面都出现重大变革。全球智能制造的发展趋势基本一致的,但影响因素却不尽相同、错综复杂,发展路径和发展模式也各具特色。因此,结合我国实际分析智能制造产业发展的影响因素和趋势,可以推动智能制造产业的良性发展。 一、智能制造产业发展的影响因素 (一)互联网发展影响。2015年,全球约有150亿产品连入互联网,预计到2020年将增长至300亿。新一代信息技术所产生的庞大的科技动力和新的能量促进工业朝互联网化方面发展,构建起大的互联网空间,正在和工业空间、企业和工业体系,互联网催生的智能技术对工业进行全方位的改造、提升和变革,一系列工业生产的新模式、新业态和新的价值链体系正在全方位形成,把虚拟世界和物理世界紧密融合在一起,发挥协同作用。 1.互联网改变制造业的生产组织方式。第三次工业革命使个性化定制成为可能,数字化制造、机器人、人工智能与新型材料技术的成熟和应用使企业可以跨国中间商,直接响应用户的需求,并通过可重构生产系统或柔性生产线,按照用户的个性化需求交付产品(C2M)。而且与大规模定制相比,个性化定制的成本并不显著增加、交付时间也不会显著延长,这就使具有个性化定制能力的企业获得了显著的优势,这些都需要新型的智能制造业作为支撑。 2.互联网促进新的制造业业态的形成。现在制造业和互联网双向融合的趋势越来越明显,把产业互联网、消费互联网和产业互联网的发展模式高度融合为一体,包括消费环节、产品运营、技术研发、生产流程和产业服务等全方位的融合。互联网时代的新一代智能产品不断涌现,产品制造过程也不断智能化,同时,产业边界和流程界限变得模糊。互联网融合促使工业的生态环境、业态环境也发生了深刻的变化形成工业的智能生态系统,成为一个分享经济、共享经济的时代,新的智能制造业的业态正在全方位形成。 3.互联网改变工厂形态。如果说第一代工厂是机械化、第二代工厂是升级版的机械化(电力驱动的大规模生产)、第三代工厂是自动化(IT技术),那么第四代工厂则是由工业互联网连接而成的“信息物理系统”(CPS),即智能化。供应商、生产者和消费者之间,原材料、生产设备、产品之间,研发设计、生产和销售之间,均被互联网连接起来,各个实体、单元、环节相互之间可以进行高效、实时的通讯。原材料能感知生产设备的需求及自身的数量,及时供货和备货;生产工厂可以及时掌握用户的需求采购原材料,根据产品销售情况调整生产进度。在计算机系统(人工智能系统)的控制下,完全无人化的智能工厂将成为可能。同时,互联网提高了制造业生产效率,产业互联网通过加快研发设计流程、优化供应链、加快加工制造速度、改善产品质量、减少库存和原材料消耗、提高产品附加价值等手段,同样能够推动生产效率的提高。 4.互联网催生新的产业。互联网技术对其他产业的影响不仅表现在流程上,而且表现在对最终产品、服务的颠覆上。一方面,互联网技术的广泛应用本身就会形成巨大的市场需求,从而产生新兴产业,譬如智能传感器产业、智能机器人产业、智能工厂解决方案提供产业、云计算、云存储产业;另一方面,互联网技术与其他产品、服务的结合也将形成新的产品和服务,随着市场需求的扩大演变为新的产业部门,譬如智能家居产业、可穿戴设备产业、大数据分析产业及系列的服务型制造产业。 (二)《中国制造2025》战略影响。《中国制造2025》明确了智能制造是建设制造强国的主攻方向。要在重点产业关键领域推进智能化升级;促进研发设计模式不断创新,打破传统的封闭式研发创新模式,加快推动产业链整体科技创新能力提升;推进制造业服务化智能改造,实现工程机械的远程监控、工况分析、运维服务,工程机械联网服务的成功应用提升了工程机械工作效率,在安装、维修、培训、设计、系统集成、工程总包、软件开发等领域取得较快发展,通过加强大数据和物联网技术应用,不断提升服务能力和效率。推进智慧车间和工厂的建设运营,打造线上企业资源充分共享、制造能力高度智能、产业链环节紧密协同的云端制服务体系。推进《中国制造2025》与德国工业4.0合作试验区建设,重点发展智能制造、高端装备、工业互联网、智能服务等产业。 (三)装备智能化与智能互联的影响。工业4.0引领智能制造产业作为第四代工业革命的范式,其主要特征包括高度柔性制造环境下的大规模定制,以及工业流程的自我配置、优化与诊断。在大数据支持下,智能服务提供商也能够越来越准确地预测用户的需求,智能服务根据不同客户的特定需求提供特定服务。智能空间为互联网嵌入式物品、设备等提供互联的智能环境,依赖于底层高性能技术基础设施,智能产品被嵌入至技术基础设施层,形成网络化物理平台。而软件平台成为异质性物理系统和服务的整合层,服务平台作为业务集成层,营造数字生态系统。 二、智能制造产业研究演进 (一)国外研究演进。从20世纪90年代开始,美国国家科学基金就着重资助有关智能制造的相关研究,包括制造过程中的智能决策、智能协作求解、智能并行设计、智能物流传输等。2011年,奥巴马宣布实施《先进制造联盟计划》。日本于1990年首先提出为期10年的智能制造系统国际合作计划。欧盟于2010年启动了第七框架计划的制造云项目。2010年,德国推行《高技术战略2020计划》部级战略,旨在奠定“工业4.0”的关键工业技术,领先于国际地位。 (二)研究的焦点。主要是讨论智能制造的概念、内涵、模式、发展路径及影响因素等方面。由于制造技术、信息技术、网络技术等不断发展,关于智能制造的概念和内涵,也处在不断变化、充实和完善之中。杨叔子和丁洪从智能制造的研究背景和发展现状出发,指出智能制造研究领域主要包括智能制造技术(IMT)与智能制造系统(IMS),同时强调了智能制造从属于21世纪先进制造范畴,双I是其重要特征。朱剑英从科学、技术和产业三者关系的角度对智能制造进行了研究,并指出在实现智能制造时要重视中小企业和传统产业的数字化智能化,另外相比于机器设备的智能化而言企业管理的智能化更为重要。熊有伦从产业交叉融合的角度对智能制造进行了阐述,指出智能制造是工业化和信息化深度融合的产物,并概括了智能制造的范围的各类智能产品。虽然学界对智能制造理解的侧重点不同,但总体上可概括为两个层面,一是制造设备、产品的智能化,二是制造过程、管理的智能化。前者关注制造对象,后者关注制造主体,后者的研究正受到越来越多学者的重视。针对智能制造的模式、发展路径以及影响因素,国内学者大都是在借鉴国外先进经验的基础上展开相应研究。例如,张爽生以全球信息化为背景,分析了企业生产制造所面临的新问题,提出需借鉴发达国家经验,对中国企业生产模式进行改造。易开刚和孙漪主要从要素环境、制度环境、产业环境等方面,探讨了民营制造企业智能化转型影响因素,并针对民营企业“低端锁定”问题,提出了相应突变路径。智能制造与产业的关系,主要研究智能制造与制造业转型升级的相互关系,以定性为主。丁纯和李君扬从德国“工业4.0”的动因、内容、前景等方面入手,介绍了德国制造业智能化的特点和发展趋势,并给出了中国应对全球制造业变革的对策建议。杜晓君和张序晶研究了国外发达国家制造业升级路径,总结了国外经验对中国制造业转型升级的启示和借鉴意义。陈雪琴针对高端制造向发达国家回流,低端制造向东南亚等国转移这一新形势,指出中国制造业亟需从要素驱动转型升级为效率驱动、创新驱动,并强调需积极开展智能制造试点示范,提升制造业的智能化,推动产业升级。以上结果说明,智能制造已成为发达国家产业转型升级的重点发展领域,中国也必须给予足够的重视,积极开展相关研究和实践。智能制造与企业关系,主要探讨智能制造环境下的企业集成、企业智能化升级、企业管理智能化、企业运营绩效等问题。例如,等人在分析制造业发展趋势和企业面临问题的基础上,提出了智能制造环境下企业集成的总体目标和原则,以及企业集成的信息模型和实现技术。易开刚和孙漪等论证了智能制造可有效打破民营企业“低端锁定”路径依赖,并从外部政策支持及企业内部变革两方面,提出了民营企业实施智能制造策略的路径。蔡为民以轮胎制造企业为例,研究了智能制造与企业运营绩效的关系,并从生产效率、节能减排、服务质量等方面进行了统计,分析表明智能制造可助力制造企业提质增效。智能制造其它方面的研究,该部分主要探讨了智能制造与管理创新、企业社会责任等其他方面的话题,研究内容较宽泛。例如,陈佳贵以国外管理学百年发展历程为背景,研究了中国管理学创新发展问题,并在文章中指出“大数据、智能制造、移动互联网为代表的新技术正在激发企业组织结构、制造模式等一系列管理范式的变革”。云制造是近年来由李伯虎院士等借用云计算的思想,提出的一种基于知识、面向服务的网络化智能制造新模式。更进一步,姚锡凡等在云制造、制造物联、企业2.0等基础上,提出了智慧制造,并探讨了从云制造到智慧制造的实现路径。 (三)国内研究进展。综上,国内智能制造理论研究主要是对制造业智能化现象的笼统描述、转型路径的浅层分析和发展模式的简单总结,未见理论上的深层次探讨,研究深度尚显不足。主要表现为:对智能制造内涵和外延的界定比较模糊、不够清晰;对制造业智能化转型升级的影响因素没有完整的分析;对智能制造发展路径和模式的探讨更多集中在现象描述层面,缺乏微观机制和内部动力等视角的深入分析;对智能化转型中企业的组织架构、管理方式变革等方面只有少部分论述,未见系统的探讨。因此,在今后的工作中,不仅需要对智能制造的内涵、外延等进行详细阐述和研究,还要注意结合创新理论、运营管理理论、组织理论等对智能制造发展的路径、模式、规律等进行深入、系统的研究,为后续工作奠定扎实的理论基础。 三、智能制造产业发展现状和趋势 (一)国内智能制造产业发展现状。当前,我国制造业尚处于机械化、电气化、自动化、信息化并存发展阶段,对多数企业处在由工业2.0向工业3.0过渡阶段。我国工业基础落后,高端传感器、重要操作系统和数字化基础的智能化水平还有待提高,互联网与工业的融合发展还有很大空间;制造业自动化水平存在区域、行业间、行业内部的多层次不均衡,在自动化及智能化装备和生产线、生产加工的数字控制、企业信息管理方面基础较为薄弱。《2016~2020年中国智能制造行业深度调研及投资前景预测报告》中指出,我国智能制造处于初级发展阶段,同样也是大部分处于研发阶段,仅16%的企业进入智能制造应用阶段;从智能制造的经济效益来看,52%的企业其智能制造收入贡献率低于10%,60%的企业其智能制造利润贡献低于10%。 (二)智能制造产业发展趋势。 1.智能制造产业将与以互联网为代表的新一代信息技术产生深度融合。新一代互联网技术向生产和消费领域全面渗透,在物联网、云计算、大数据等新一代互联网基础设施的支持下,制造业产品、生产流程管理、研发设计、企业管理乃至用户关系将出现智能化趋势,互联网重构了产业生态链及价值链,生产组织方式、要素配置方式、产品形态和商业服务模式都发生变革,已成为撬动智能制造的重要力量,将推动“中国制造”向“中国智造”转型。 2.大数据驱动下,智能制造产业将出现按需定制的制造模式变革。智能制造产业开始走向个性化定制的一个新时代,进行网络化和智能化的柔性和协同生产,将出现网按需定制的制造模式变革。生产制造系统将具备高度柔性化、个性化以及快速响应市场等特性。将出现消费需求智能感知的制造模式变革,对制造业的生态和业态产生深刻的影响,从而重构智能制造产业生态圈,推动智能制造产业集群在线上实现转型升级。 四、结语 通过上述分析,智能制造业的发展离不开对发展趋势的把握,要利用好有利因素,克服不利因素;借鉴美国GSP智能协同系统,德国工业4.0的智能制造业的发展模式,充分发挥互联网对智能制造升级的引领、融合、创新驱动作用,有针对性地选择智能制造的创新路径和重点突破口,实现智能制造的创新发展。 作者:唐德淼 单位:无锡环境科学与工程研究中心 智能制造论文:服装企业智能制造创新工程研究 摘要: 从设计、生产、管理等3个方面,阐述服装制造企业智能制造的解决方案和应对措施。在设计环节,实施设计数字化,引入PLM模式。在生产环节,采用基于物联网技术的MES系统对生产过程进行实时监控,促进企业充分利用各种生产资源、合理安排生产。在管理环节,通过ERP、PLM、MES系统融合,实现协同制造、集成管控,实现企业整体的信息流、物流、资金流、价值流和业务流的有效集成,使各级管理者能够及时了解企业各类资源数量及使用等方面的信息情况,为高层管理人员经营决策提供科学依据,有效提高企业的优秀竞争力。 关键词: 服装智能制造;服装设计数字化;生产智能化;管理信息化;智能工厂;数字化车间 近年来,由于人力成本急剧上涨,作为劳动密集型产业的服装制造业面临着许多新的压力,服装企业的生产方式开始转变,逐步从人力密集型向技术密集型转变。国家提出了中国制造2025战略计划,服装企业面对产业转型升级和智能制造该如何应对。本文从设计技术创新、生产技术创新、管理技术创新等方面阐述服装制造企业智能制造的解决方案和应对措施。 1设计技术创新 1.1设计数字化、网络化、信息化服装设计受流行、消费者需求、风格、定位、结构、材料、工艺、成本、文化等诸多因素的影响,服装企业通常会将设计研发中心设置在流行的中心城市,这就要求设计师能协同、高效的把流行、技术等信息及时传递给企业。设计的数字化、网络化、信息化很好的解决了此类问题[1]。计算机辅助设计技术使得服装这一劳动密集型产业得以数字化,促使服装产业快速发展。常用的通用设计软件有Photoshop、CorelDraw、Illustrator等。服装专业软件有GERBERCAD、LECTRACAD、富怡CAD等。服装CAD可完成服装创意设计、结构设计、样板设计、样板缩放、工艺设计、工艺单等技术文件的设计开发。利用CAD进行设计开发时,可以借助款式库、材质库、色彩库、图案库、配件库等辅助设计师完成设计工作。智能化的CAD软件还可以实现自动缩放、自动排料等功能。3D服装设计系统可以高效地完成一款服装的整体设计。数字化技术对于服装业技术革新具有重要意义。由于CAD/CAM系统能大幅缩短服装产品开发周期和生产周期,有效提高生产经营效率,因此,这种数字化、网络化、信息化的辅助设计与制造系统更适应当前服装企业多品种、小批量的生产经营模式[2]。 1.2设计研发引入PLM模式服装设计流行周期短、款式多、批量小,这给设计管理带来不小难度。产品生命周期管理(简称PLM)为服装设计管理提供了一种有效的管理方式[3]。产品生命周期管理是以产品为对象,将产品的生命周期从创意到生产、销售、退出不同阶段都进行监控管理,产品生命周期管理如图1所示,让经营者将每个阶段中的人员、资金、物料等生产要素进行优化整合。PLM是企业现有信息系统(计算机辅助设计与制造CAD/CAM、计算机辅助工程CAE、产品数据管理PDM、企业资源计划ERP等)的整合,它促进创造、计划和控制之间的协同,有效地优化产品开发过程。PLM是企业信息化的基础,企业应用系统(如企业资源计划ERP、供应链管理SCM、客户关系管理CRM等)是产品生命周期管理重要的组成部分。企业所有业务数据都按照统一的产品定义信息与过程模型被集成到PLM中,相关部门都能够过PLM获得信息服务。服装业PLM解决方案将与产品有关的数据(具体包含过程及项目管理、产品数据管理、图文档知识管理、设计变更管理、协同设计开发等内容)进行集中统一管理,确保数据的完整性、一致性和正确性,实现企业内部信息共享,服装PLM设计流程架构如图2所示。我国服装企业应用PLM软件已经取得了初步成效,对于企业实现研发过程的协同工作起到了一定的作用。它可以提高设计方案的市场需求导向性、有效缩短生产周期、提高设计效率和规划能力、提高设计方案的可转化性、实现内外部协作开发[4]。 2生产技术创新 服装产业是典型的劳动力密集型行业,产品的生命周期和生产周期不断缩短,要求服装企业具有快速反应机制。这就要求企业能够及时了解各种生产信息,以便指导生产。为了适应服装款式的快速变化及消费者的个性化需求,在服装制造过程中融入制造企业生产过程执行管理系统(简称MES)[5],这将有助于企业充分利用各种生产资源、实时监控制造进度、合理安排各个生产环节。 2.1生产制造过程控制数字化、网络化、智能化MES系统是面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统,主要包括生产管理、工艺管理、过程管理和质量管理等4个功能。在过程控制方面,MES通过相关信息的采集与处理,对从订单下达开始到产品完成的整个产品生产过程进行实时监控管理,对生产过程中发生的异常情况能够及时反馈,使其相关人员及时采取对应措施进行整改。MES是服装企业CIMS信息集成的纽带,是企业实现车间敏捷生产的基本手段。作为车间信息管理技术的载体,MES在实现服装企业生产过程自动化、智能化、网络化等方面发挥着巨大作用。制造执行系统MES在企业信息管理系统中主要用于对服装车间现场生产过程中的组织与管理,其作用主要有3个:一是实时对生产进行指导。依据服装生产定单的要求,计划与设置工作单元具体的生产任务和工艺流程,均衡生产计划,降低非生产用工时,准确掌控进度。二是对生产进行有效和实时监控。实时监控生产现场统计生产数据,掌控服装制造的全部生产过程,实时跟踪物料流向,及时发现并警示瓶颈所在。三是生产中的各种信息可追溯。采用条形码或RFID技术追溯产品生产过程信息、产品质量信息等,做到对服装产品加工每道工序的详尽管控,提高质量管理力度,降低损耗,减少浪费。 2.2基于物联网技术的信息交互、实时控制从目前服装企业生产现场看,生产车间中的各种服装设备之间的网络通信性能差、信息利用率较低,不能及时获取需要的信息和数据,所有的信息依靠人工方式输入,工作量大而且慢,出错率高。针对这一情况,研究人员开发了一套适合服装工业缝纫机生产现场的MES系统。MES系统的管理模块通过数据采集控制层可以实时地监控到服装车间内部的情况,服装制造执行系统工作流程,如图3所示。数据采集控制层主要是由末端设备以及网关组成的。末端设备是由各种类型的数据采集和控制模块组成的,比如传感器设备,像湿度传感器、RFID、声音传感器等。底层传感器设备将采集的数据上传给MES系统[6],实现信息流、物料流、劳动力流、设备流实时数据采集和控制,帮助企业及时获取生产进度、员工表现、各工序完成及工时情况、作业效率等信息,实时反映车间现场状态,为管理决策提供可靠依据。通过引进先进的自动化设备及相关软件来改造传统服装业[7],不仅可使工艺标准化、管理透明化,而且可以优化或简化生产流程,减少用工数量,同时还降低工人的劳动强度,缩短产品设计研发与生产周期。 3管理技术创新 随着服装企业竞争的加剧,如何进行高效管理的问题日益突出。未来,一些服装企业中的设计、生产、销售等环节可能分布在不同的地域。服装企业的生产经营过程主要包括:计划制定、前期开发、设计展开、结构调整与制版、工艺确定、样品试制、新产品客户确认或市场试销、新产品调整、批量生产等诸多环节[8],各主要经营环节中又包含许多分支环节。整个过程信息反馈周期较长,某道环节一旦有问题且信息反馈不及时,企业经营便难以顺畅推进。通过实施企业资源计划系统[9](简称ERP)可以实现企业整体的信息流、物流、资金流、价值流和业务流的有效集成,使各级管理者能够及时了解企业各类资源数量、使用等方面的信息情况,同时可以将企业的各类资源及时调配和平衡。为高层管理人员经营决策提供科学的依据,从而有效提高企业的优秀竞争力。 3.1协同制造协同制造是指企业充分利用网络技术和信息技术实现供应链内及跨供应链间的产品设计研发、制造、管理和商务等方面进行紧密配合与协调的一种制造运营模式[10]。它是21世纪的现代制造模式,是敏捷制造、协同商务、智能制造、云制造的优秀内容。对服装企业来说,协同制造能够最大限度的缩短服装新品上市时间,缩短生产周期,快速响应客户需求,提高设计、生产的柔性。通过网络技术和信息技术使企业财务、生产加工、成本管理、物流、人力等方面快速、有效协同,使企业资源最充分利用。协同制造可以大幅度地提高产品设计效率和可制造性以及成本的可控性,有利于降低生产经营成本,提高产品质量,提高客户满意度。 3.2集成管控服装企业运用信息化手段,打通设计、生产、管理等各方面的信息通道,充分集成PLM、MES、ERP等各个系统,PLM、MES、ERP的互动关系如图4所示,使企业实现对主要生产经营环节的有效管理,主要体现在以下3个方面:一是对整个供应链进行管理;二是精益生产、并行工程和敏捷制造;三是事先计划与事中控制。图4PLM、MES、ERP的互动关系PLM(创新)、ERP(计划)、MES(执行)是工程数字化和自动化作业控制系统主要组成部分。PLM、MES和ERP系统的功能可以互相延伸和对接,共同构建更为完善的现代化服装企业信息管理体系。数字化技术和信息化技术的快速发展,不仅使服装企业具有了快速响应市场需求的能力,同时也提高了企业的生产能力和生产效率。服装企业管理数字化和信息化是一个具有投资大、周期长、系统复杂和高风险等特点的系统工程。对多数服装企业来说,这些系统现阶段应用尚有一定困难,但在满足产品附加值较高、自动化设备广泛应用、RFID技术成本进一步降低等条件后,还是具备可行性的。毕竟,数字化、网络化和信息化是服装企业未来发展的一个重要方向。因此,服装企业在上述系统应用过程中必须结合企业自身实际情况,从系统工程和科学管理的角度出发,选择适合本企业的成熟软件,企业要有接收变革的心理准备,做好风险控制和周密完善的计划,由实力强大的团队实施,确保各管理系统项目的成功实施。 4结语 在互联网时代,零距离交互、分布式共生的基因会更加广泛地渗透。服装产品研发设计数字化、生产过程智能化、企业管理信息化、采购营销网络化、协同研发与生产等现代制造业特征正逐步在服装企业中体现出来,这种以数据驱动,利用互联网信息平台和数据进行智能制造模式会逐步在服装企业中应用并推广。服装企业数字化、智能化、信息化将成为一种全新的制造模式。 作者:张志斌 李鹏 陈上 单位: 邢台职业技术学院 河北科技大学 艺术学院 智能制造论文:机电一体化技术在企业智能制造的运用 1智能控制系统种类 机电一体化技术需要一个智能化的控制系统来运转,为了更好的促进制造生产工艺的创新和发展,维持企业智能制造的稳步推进,开发人员设计并研发了应对各种情况的智能化控制系统,能够对生产制造进行管理和控制,极大的提高了生产效率。下面就介绍几种常用的控制系统。人工神经网络系统是一种模仿动物的神经网络的行为特征,将各种信息处理工作才去分布于网络中,并行进行处理的控制系统,这种系统的复杂程度很高,方便利用和调整其内部存在的大量神经节点之间的相互连接的关系,以此来处理信息,而且能够适应大多数生产制造过程中遇到的情况,可以自主记忆和学习。专家控制系统主要是指一个高智能的计算机程序系统,内部包含着大量的专业知识和积累下来的宝贵经验,比如制造加工的工艺和相关技术,就可以存储在该系统之中,系统在处理生产制造某个故障和问题时,就可以将以往的知识和经验方法拿出来,迅速有效的解决问题,而且可以解决很多的高难度问题,高效迅速,节省了大量的检修时间和工作量。 2机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用 2.1传感技术的应用。传感技术在智能制造过程中发挥着传递与接收信息信号的重要作用,在电子设备与机械设备之间需要做出指令和信息的传递时,传感器就可以凭借其极高的敏锐度和高效的传递信息的能力,在指挥生产制造中起到重要的连接作用,目前,很多制造企业为了加强这种联系,强化信息传递的能力和水平,使生产效率进一步加快,使用了更加具备系统化和规范化的传感网络,也就是专门用于传递接收信息的处理系统,加快了信息传递的速度,并且缩短了反应时间,能够在很短的时间内完成对信息的识别和判断,经过解析后再发出有效信息,以其先进的技术和极高的效率极大地促进了智能制造的快速发展和应用。2.2数控生产中的应用。数控机床在生产制造中属于最关键的设备之一,而数字化和智能化机床的进一步研发和应用,也促进了相应的机电一体化相关技术的发展,可以说数控生产也是智能制造发展过程中的重要部分,将电子智能化产品与生产机械完美的融合在一起,这本身就是一种机电技术相结合的创举,我国的数控机床的最尖端产品已经处于世界领先地位,这就是将机电结合,生产制造智能化的重要体现,随着数控机床所利用的机电技术愈来愈多,功能更加多样实用,“中国智造”并将获得更快的发展和更大的进步。2.3自动生产线与自动机械的应用。由于智能制造的发展理念更加深入人心,企业的制造生产过程为了应对快速发展带来的挑战和机遇,自动化的生产流水线被大量装备到企业的厂房中,通过智能机械设备代替大量人工,在各个生产环节中减少误差,有助于提高产品的精密度,从而提高制造能力和工艺水平,打造智能化生产线。2.4工业智能机器人。工业智能机器人是机电一体化技术在智能制造中最先进的应用,并结合多种先进技术,是人工智能技术、仿生学还有计算机系统等众多学科相互作用的新型成果。机器人是当期科学技术的研究重点,我国在其研究上已经取得了一定的成绩,并且在生产行业中已经得到应用。工业智能机器人的出现,在提高产品质量中发挥重要作用。工业智能机器人在应用的过程中具有明显的优点:一是能够有效甄别信息资料;二是可快速地完成较为复杂的工作流程;三是生产的精准度高,可应用于军事生产制造中,受到社会各界的认可。 3机电一体化在企业的智能制造中的发展前景 智能化技术的发展从未有过像最近十年的发展速度,智能机器人的应用范围愈加宽广,中国资本一方面大力发展本国的智能技术的创新和应用,另一方面通过国家合作与资本收购其他先进智能制造产业来加快促进智能化建设,可谓双管齐下,发展速度极快。制造业的生产制造过程是优秀,也是基础,而要将智能技术完美的融合进制造工艺之中,还必须有配套的技术和措施加以促进,这就是机电一体化技术,将拥有智能化的电子设备与企业的机械生产设备结合应用,就做到了制造业与智能制造的融合,机电一体化技术作为两者之间的重要联系纽带,也是目前国家制造业转型升级中的关键科学技术,其发展和技术上的突破,能够带动整个制造业的加速转型,为实现成为制造业强国的宏伟目标提供充足的动力源泉,无论是智能化的系统还是科学技术,为了增强制造加工的智能化水平,就必须借助发展机电一体化技术来促成,将每个生产设备和环节统一纳入到智能化管理和控制之中,制造企业的管理与生产将获得质的飞跃。 4结语 总而言之,机电一体化技术作为实现智能制造方式所不可获取的一种关键技术,将其与智能制造技术进行结合应用具有重要意义,必须引起我们高度的重视。此外,智能制造技术和机电一体化技术的结合还会推动二者各自拥有各大的发展空间,这对机械行业的未来发展也将产生巨大的积极作用。 作者:王哲 智能制造论文:互联网+智能制造实现传统制造业服务化转型升级路径研究 摘 要:面对传统产业市场竞争加剧的格局和互联网信息化手段的兴起,互联网+智能制造成为不少传统生产型企业转型升级的应对策略和手段。本文通过阐述智能制造内涵,着重分析传统生产型产业智能制造发展的现状和智能制造的价值优势,以此为众多正在转型中的传统产业提供具体的解决方案。 关键词:互联网+;智能制造;传统产业;服务化 一、智能制造的内涵 智能制造是以产品的全生命周期为导向,融合互联网、大数据、物联网等现代信息技术,运用数据挖掘出客户需求信息并贯穿于供应链中各个生产环节,包括生产、设计、产品库存、客户需求、物流配送、客户关系管理等关键环节,使用先进自动化机械设备及制造系统进行柔性化生产,形成一个多维度的智能制造系统。通过智能制造提高优秀竞争力,革新旧有的劳动密集型模式,把传统制造业打造成高附加值并提供生产服务化的高科技企业。智能制造的内涵体现在以下四个方面: 1.工业化和信息化的有机融合 智能制造集中体现在“智”。随着互联网+APP技术的兴起,“智”更多在于通过最新的信息通信技术拉进与终端消费者的距离,通过海量的数据采集并利用大数据挖掘客户的有效信息获知客户的需求,融合先进制造技术在设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,在互联网+时代形成工业化和信息化的有机融合。 2.智能工厂为载体,全面深度互联 智能工厂是实现传统制造业智能制造的重要载体。而智能制造系统则是智能工厂的优秀环节。在生产过程中实现智能化调度,有效执行生产和按需生产,按订单投产零库存是智能制造中最关键的制造节点和生产管理节点。以数据互联互通为特征的智能生产系统为导向,围绕产品全生命周期,通过打造可视化、智能化的工厂,实现生产过程如每个生产单元、工艺设计、智能设备的投放和使用、知识工人的运用、执行系统、物流自动化配送等系统进行实时管理和优化。 3.以客户端到生产端信息数据流为优秀驱动 现代化的信息技术手段使得客户能在网上直接下单,C+M模式和O2O模式已成为现实。传统制造企业通过对网上生成的大批量订单进行智能分析,可以实现对个性化定制中的同类项需求合并。智能制造的驱动要素主要在于数据,当产品可以变成数据时,每一个生产工序能用一组数据进行串联,即可实现以互联网进行数据交换实现全程生产协同完成整个制造流程。简言之,智能制造环节是以客户端、生产端的信息源为优秀驱动,使客户需求变成协同化制造的生产单元,实现大规模化的生产定制,从而实现从生产向服务、由用户直接驱动的制造方式。 4.以互联网驱动的新型产业制造模式 通过互联网+智能化技术、数字化、智能化3D打印技术、先进生产装备、机器人的应用,传统制造业中的流水线生产可升级为个性定制化的大规模生产,在设计、供应、制造和服务各环节实现端到端无缝协作的智能工业生态系统,生产型制造企业逐步转变为以提供服务为主的高科技制造企业。 二、传统生产型产业智能制造发展的现状 1.传统制造业附加值低,产销结构不合理 我国传统制造业大而不强,土地资源环境约束、产品附加值低、产销不对路导致库存积压、产业结构不合理、竞争力不强、创新能力弱等问题制约着制造业的发展。 2.先进制造机械零部件依赖进口,替换成本高 智能制造的生产更新换代需要机器人的投入使用,需要提升生产效率。而先进机器人的优秀零部件主要依赖于进口,一些中小企业由于订单小、资金周转慢等原因,大面积把工人替换成机器人也不现实。 3.智能软件系统发展滞后,自主研发程度低 《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》中明确提出积极发展智能制造和大规模个性化定制,提升网络化协同制造水平,加速制造业服务化转型等一系列“互联网+”协同制造行动。传统的生产线操作远远不能满足大规模个性化定制的要求,特别是落后的生产软件系统无法生成一系列自动指令来指挥机器人操作。数控机床、机器人、行业内的生产工序的操作系统大多靠国外软件公司。国内智能制造装备生产企业的软件技术非常滞后,如CAD、ERP、MES、传感器等基础操作系统,仅有部分大型企业能根据自身产品的特点自主研发生产操作系统,融入客户个性化需求进行柔性化生产。 4.各行业内自动化生产基础差异导致智能化升级难度大 由于原有行业内的生产自动化、数字化基础差异,各行各业的智能制造升级路径存在较大差异。传统的生产制造主要企业生产什么,市场就会提供什么产品。但随着互联网+制造业工业融合的发展,企业可以通过分析客户的订单,掌控最新的市场需求,实现对产品的全生命周期的监控。而部分企业数据集成和综合利用能力低,无法利用海量的源数据提取有效的客户需求信息,从而无法转化成生产数据和精准的经营决策。 三、智能制造的价值创造优势 当前,我国已进入消费者个性化需求时代。而产业链两端高附加值低、产品同质化现象严重、价格战、劳动力成本上升、小批量多批次的定制化生产需求制约着中国制造业的发展。通过智能制造转型升级,我们可以通过互联网、物联网、大数据应用、云计算等现代通信技术,结合生产制造资源进行敏捷化柔性化生产,基本可以实现个性化定制、制造业服务化、资源高效利用,以及互联网与工业跨界融合。 1.提升生产效率,降低生产成本 在客户端,互联网融与制造工业的融合使得来自全球或全国各地的订单数据 能够零时差、零失误传递至生产企业内部;企业从网络云端获取订单数据,依照客户个性化需求进行定制生产,企业所有员工直接面对客户,避免了盲目生产,生产效率大幅度提升。在生产端,通过机器人的投入使用把工人从纯手动操作释放出来。生a过程采用全程数据驱动,把各项生产工序转变为系统指令,实现人机一体化,大大缩减研发、设计、管理人员,提高了企业资源的使用效率,降低生产成本。 2.满足个性化需求,实现需求驱动 通过互联网技术,采用C+M的商业模式可以使消费者与生产者深度融合,满足顾客个性化私人定制的需求。以需求驱动为契机,企业生产效率更高,服务更为精准化。订单平台集合而来的数据,基本可以体现消费者的个性化设计需求。数据驱动和智能生产制造能有效化解个性化定制与大规模生产之间的难题,从而形成面向客户的极有竞争力的优势,把传统的制造企业变成高附加值以服务客户为主的网络科技企业。 3.实现了零库存,引导消费主权时代 通过智能制造,推进工业互联网、云计算、大数据在企业研发设计、生产制造、经营管理、销售服务的综合应用,发展生产过程智能化,提升企业智能化水平,可以实现零库存。个性化定制采用全程数据驱动,先付款后定制,避免了企业产销不对路的市场供给方式,原辅料和产品均能实现“零库存”,解决了库存长期积压企业资金周转慢的顽疾。 四、启示:传统制造业服务化转型升级的解决方案 根据Andy Neely对全球13000家制造业上市公司研究的结果,发达国家制造业服务化的水平明显高于正处在工业化进程中的国家。美国制造与服务融合型的企业占制造企业总数的58%,而中国制造业的服务化进程相对落后,具备服务型制造能力的企业进展所有企业的2.2%。通过“互联网+智能制造”,传统的制造业对生产加工、产品研发、销售模式、盈利模式、物流系统重新再造,建立高效合理的业务流程和模式,实现生产和管理的智能化。 1.革新产业业态与定制化运营模式 从“互联网+智能制造”的视角出发,树立协同创新的信息化和工业化深度融合的商业思维,将产品设计研发、线上线下联动销售、生产制造流程、物流配送、售后服务等过程进行高度整合,重塑价值链延长产品的全生命周期,逐步有序现大规模个性化定制、创客和众包设计,从而增强产业链整体竞争力。 2.打造智能车间、数字化工厂 通过打造智能车间和数字化工厂,让制造资源、生产过程、现场运行、物料管控、质量管控数字化,可大大提高生产效率和工人的积极性。此时,通过机器换人,把人从传统的工序中剥离出来,由传统的“人指挥机器”转变为“人根据信息指令完成生产工序的调度”,解决工业化进程中人类脑力劳动自动化效率低的难题,同时可有效应对人力成本上升带来的中低端产业转移至毗邻的发展中国家的挑战。 3.制造业智能服务化的战略及实现路径 (1)注重客户需求,实施个性化定制 通过移动互联网+电商渠道模式,积极探索客户需要,鼓励客户参与产品研发过程、消费体验,让制造企业从价值链低端逐渐延伸到价值链高端实现产品全生命周期的价值共创,提高服务化产出,进而提升服务化水平。在产品销售管理方面,通过线上线下渠道、微信公众号、网络商城、天猫淘宝、移动电商、跨境电商等渠道,来拓宽客户需求的层面。同时,鼓励自动化生产基础强、有一定影响力的制造企业率先实现大规模个性化定制形成智能制造试点示范中心,从而带动薄弱的中小微企业逐步升级为以服务提供商为主的制造企业。 (2)打造全生产服务生态链 以消费者为优秀,重构产品个性化研发、柔性化生产、大规模定制的智能制造体系,通过云计算、云存储、物联网的运用,融入顾客参与设计产品服务的流程,增加制造业服务要素的投人和供给,加强制造业与服务业的深度融合,向研发、设计等价值链上游扩展,提高产品附加值,实现价值链中的价值增值。此外,借助大数据的统计分析,打造智能产品平台和渠道平台实现全生命周期的生态链延续。 (3)应用信息技术,革新营销方式 应用最新的信息技术,建立企业自身涵盖客户需求层面和工厂内部生产过程及设备运用的大数据体系,要将信息技术和业务流程、组织结构等有机结合起来,对企业进行内部治理。根据客户需求开发新技术、新工艺,革新营销方式和销售渠道等,进行服务创新。 (4)政企联动,鼓励智能制造服务化 长期以来,受粗放型工业发展影响,制造业企业过度追求规模、以产定需、重产品轻服务、忽视客户个性化需求,产品的附加能力相对较低。随着《中国制造2025》战略的出台,企业继续通过智能制造转型来解决产能过剩、产品同质化现象严重、白热化的价格战、劳动力成本上升的困境。为保障战略的顺利实施,应采用政企联动战略,即通过政府的“手”打造生产性服务集群基地,在财政税收、土地政策上给予适当的政策倾斜和优惠措施,健全服务型制造公共服务体系,鼓励制造企业和服务企业融合发展,以点带面,实现规模化效益。 作者简介:蔡丽娟(1984.03- ),女,广东佛山人,广东环境保护工程职业学院讲师,经济师,国际商务师,研究方向:国际经济与贸易、跨境电子商务 智能制造论文:智能制造的大数据机遇与挑战 作为一个数据科学家,我这里表达两个观点。 第一,我非常欣赏杭州市萧山区对大数据的认识,我不认为大数据对近一两年GDP的贡献有那么大,但我可以很肯定地说,大数据对于三年、五年之后的GDP贡献巨大。换句话说,只有沉得下心,愿意扎扎实实打好基础的政府和企业,才能从大数据技术上获益。 第二,大数据技术并非已经成熟的技术,是一个正从应用中逐渐走向成熟的技术,目前的挑战多于成熟。 今天,我的演讲主要分为两部分:第一部分,大数据承载了如此多的期望,有些期望是合理的,有些期望未必合理,我想从科学的角度说一些科学问题。第二部分,回到智能制造,也就是工业大数据的重要方面,谈谈自己的认识。 大数据及大数据原理 什么是大数据?大家都知道数据是什么?数据就是资料的数字化。资料是什么?资料就是生产过程、管理过程,乃至经济、社会、生活过程的记忆,那些记忆可能表现为一个文件,一段演讲,一段文字等,这是资料。资料不放在计算机上,一般不叫数据。但放在计算机上就叫数据,所以有个标准的说法:数据是指以编码形式存在的信息载体,是资料的数字化形式。 因而,数据一定要放在机器上,要有空间。其实真正的大数据是指大而复杂的资料集,这些复杂性包括了海量性、时变性、异构性、分布性等,我们从互联网数据能够观察到其特征。 那么,到底什么是大。凡是对一些问题积攒的数据量超过这个量,就叫大数据,反之则不叫大数据。因而讲大数据是两件事:第一,大和小是相对概念;第二,相对特定问题而言,不同的决策问题要求的数据不一样。否则大家就认为现在是大数据时代,大数据可以解释任何事情,我认为不要神化它,大数据可以做很多事,但也不是能做所有事,这是我的基本观点。 现在都说大数据是基本的生产资料,大数据是基本的生产力,因而,大数据是经济社会的基本生产资源。看看互联网就知道,互联网主要在信息传递上发挥作用,近几年的发展,是把互联网从复杂的信息传递到消费互联,再到生产互联(也就是物联网),再到智慧互联,这就是互联网的大体走向。在这个走向中非常大的问题就是信息技术在互联网产生以后,和其他任何领域要深度整合,这就是今天谈论信息工业化、谈论大数据的主要原因。 这里面还有一些问题要说清楚。我们知道了太多的新技术,例如物联网、互联网、人工智能、移动互联网等,其实这些新技术都是信息技术的一个层面,大家不要期望某一项技术包打天下。真正产生效益和作用的是所有技术的综合运用,这是今天和大家分享的第二个观点。 千万不要以为有了大数据就不讲物联网,讲物联网就不讲互联网,讲互联网就不讲人工智能,其实大家是互补的,都是从不同的层面讲问题。物联网讲的是交互方式,人工智能讲的是应用模式。那么,大数据讲的是信息技术,是人和人、人和机器、机器和机器交互的内容特征。 所以,从这个意义上讲,大数据是最底层的信息技术。因而,大数据掌握的技术,是基本的标配,任何工业要实现“两化”,任何政府要实现科学决策,大数据是基本标配,这是我的第三个观点。 大数据时代的思维改变 关于大数据应用,我有五个观点,想讲五句话。 第一,明确目标是前提。每个地区、每个政府、每个企业,要解决的问题不一样,必须要真正解决问题,大数据才有用。 第二,拥有数据是基础。大数据产业就是以现代技术设施为基础,以数据为生产要素,以数据的价值挖掘为创新活动的产业,叫大数据产业。因而没有数据谈不上大数据产业。 第三,计算平台是支撑。没有一定的计算架构和计算平台,计算不了。它是支撑作用,但做企业的人不必过分强化,也不必过分低估。 第四,分析技术是优秀。这是今天较少讲的主题,也是领导较少讲的主题。我非常担心在整个大数据的链条中,有些链条做得过分粗壮,有的链条过分纤弱了一些,也就是我担心的产业链布局不均衡,有的过分膨胀,会产生新的产能过剩。 第五,产生效益是根本。就是说,数据是基础,平台是支撑,技术是优秀,赚钱是王道,记住这四句话不走样也不失望。 为什么大数据可以带来超凡价值、背后的原理是什么?在这个大潮中又给思维带来怎样的改变呢? 我概括了三条原理:第一,量变到质变的原理。第二,分析出价值原理。第三,跨界关联原理。举一个简单的例子,假设一个火锅店的老板想提高营业额,这是目标。他当然会收集一年当中的采购量资料、现金流资料等等,这些是企业内部数据。但如果能采集到这个火锅店周围的人口分布数据,如果能够买得到这个地区天气预报的精细数据,对火锅店的营业而言就是极为重要的。我们都知道湖南人和四川人比较喜欢吃火锅,天气潮湿的时候比较喜欢吃火锅,这就是赚钱的道理,就是跨界关联原理。 这个过程中有很多观念要改变:第一,数据是资产。第二,用户是资源。谈谈用户,过去企业是上帝,那是教育员工的服务态度,因为我们都知道神是拿来敬的,用户是心里尊重的。但到了大数据时代,产业模式变了,用户是我们的生产资源,要个性化服务。如果没有用户的反馈,为谁服务?我知道过几年数据会免费,因为重要的是三大运营商在实时报告我们的信息、行为、爱好,这些是他们挣钱的主要依据,是不是资源?第三,服务即感知。滴滴、快车已经告诉了我们这件事情,还有公共服务免费,高价值服务盈利也是基本的盈利模式。 制造大数据至关重要 制造大数据也非常重要,“中国制造2025”主要讲的就是这件事。继互联网之后,真正能够对企业产生重大影响的就是大数据。再次重申,讲大数据的时候不要和其他技术隔离开。我也重申,现在人工智能潮正在到来,我要告诉大家的是不要冷落了大数据,人工智能在可见时间内,真正能够称得上人工智能,真正发挥作用的就是数据智能,就是大数据。 因为人工智能简单来说是两大类,一类是模拟人脑工作机制、行为方式,是仿脑类脑的技术。另一类是快速的认识,因为人脑对大数据的认识本身没有那么快,但获取数据的速度极强,可以从数据中分析出人类认识问题特定的方式方法,@部分就是数据智能,也叫人工智能。 大家说大数据能服务于转型升级,转什么型,升什么级,至少要清楚这个问题。具体转什么?对工业来讲,转型就是从过去以产品为中心,以产品组织设计、制造、销售管理的过程,到以服务为中心,以定制化为中心。 最近有一个基本的观点,说从过去的老三基到新三基,过去的材料、工艺、零部件是老三基,现在的新三基是大数据、传感器和零部件。我希望大家了解,对一个行业来讲,数据极其复杂,来源于设计、制造、运行和服务,仔细分析每一步的数据。离散型和连续型并存,数值型和非数值类型并存,结构化和非结构化并存。 大数据必须关注完整属性,必须关注产品全寿命特性,必须关注全方位连接,关注制造系统融合等等,这些要求使得我们认为基本难点在认知知识数据。 总体上说,我想向大家传递的是如果要做工业大数据,互联互通是基础。首先解决数据采集问题,就是互联互通问题;定制化服务是中心,基本模式要转变,懂数据会分析是关键。今天我想用这点时间和大家分析基本的观点。 智能制造论文:智能制造背景下机械工程应用型人才培养模式探索 (重庆科技学院机械与动力工程学院,重庆 401331) 摘要:在智能制造和产教融合等应用技术大学教学新常态下,针对机械工程专业学生的工程应用能力培养问题,从智能制造的技术特征和技术体系分析出发,研究了智能制造背景下企业对机械工程专业人才的新要求。依据机械工程人才对新技术的要求,构建了符合专业要求和当前背景的实验教学体系,搭建了实验教学平台。以产教深度融合为指导方针,研究了合作企业的特点和选择原则,制定了学生在企业阶段的学习方案和教学执行计划,为培养高素质的、符合企业要求的机械工程应用型人才提供了参考方法和管理运行方式。 关键词:智能制造;产教融合;机械工程;高职教育 在经济新常态下,高等教育也处于新常态的运行模式下。对于应用型本科院校的机械工程专业而言,目前的新常态主要表现为智能制造和产教融合[1]。智能制造是发展方向,产教融合是指导方针。周济院士[2]指出“智能制造是新一轮工业革命的优秀技术,是中国制造2025的主攻方向”。为了贯彻落实《中国制造2025》中提出的五项基本指导方针,结合地方本科院校转型发展的需要,探索智能制造背景下应用型人才的培养模式是重中之重。本文从智能制造的技术体系入手分析智能制造对人才的新要求,结合产教融合方法提出了符合要求的机械工程专业的实验教学体系和实验室建设思路,研究了校企合作培养符合智能制造要求的应用型人才的新实施方案。 一、智能制造对学生能力的需求分析 智能制造是在常规制造技术基础上,随着科技发展而升级换代的新制造技术。所以对从业人员能力的需求也是在常规能力基础上提出了新的要求,需要从业者具备一些新的能力和技能。为此,我们从技术的需求出发分析了智能制造企业对一线人才的能力需求。 1.智能制造的技术体系。智能制造技术的优秀是“智慧工厂”,是将新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套设备形成一个智能网络[3]。通过这个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器、服务与服务之间,能够形成互联,从而实现横向、纵向和端到端的高度集成,其技术体系如图1所示。根据智能制造的技术体系,其优秀技术主要有:数字化建模技术、计算机网络技术、移动互联网技术、工业机器人技术、智能传感器和物联网技术、数控编程技术、数字化制造技术、虚拟现实与模拟仿真技术等[4,5]。 2.智能制造背景下对人才技能的新需求。智能制造具有高度自动化、信息化和网络化三大基本特征。自动化将导致工业形态发生改变,特别是企业工作者的角色和地位将发生较大的改变,这要求新型工人拥有新的知识和技能,并能够与机器人进行协作。信息化使工业机器人能协同工作,由于互联网技术(特别是移动互联网技术)在生产制造领域的广泛应用,将更容易提高生产效率,形成学习型生产系统。因此,智能制造对专业人才具有如下的新要求[6-8]:(1)技术人员需要更多的机电一体化实践经验,能迅速解决设备运行中遇到的问题。(2)技术人员需要掌握更多的信息技术和网络技术,能运用网络技术解决生产中遇到的问题。(3)技术人员需要与软件工程师紧密合作,解决智能机器中的软件问题和软件的用户体验。(4)技术人员需要掌握特定的编程技能,以及复杂系统的控制、操纵和设置技术。根据上述要求可以看出,智能制造导致了对优秀员工标准的转变,人机交互以及机器之间的对话将会越来越普遍,技术人员从服务者、操作者转变为一个规划者、协调者、评估者和决策者。 二、实验教学体系及实验室建设 针对智能制造对技术人员的新要求,实验教学是能力培养的根本保证。这就需要构建先进的、符合能力培养要求的实验教学体系,并在该体系的指导下进行实验室建设。为此我们坚持“以学生为本,依托环境教学,突出应用能力,培养创新精神和系统观”的实验教学理念,构建了“四级能力层次、七个教学模块、三类驱动项目、三种结合方法”的“4733”实验教学体系,搭建了准工厂化环境的实践教学平台。创新实验教学方法,培养学生的工程应用能力和创新能力,增强学生团队意识和社会责任感。该教学体系从能力上着眼于循序渐进,从内容上覆盖装备设计、检测、制造和生产组织全过程,从方法上着重于项目驱动,从培养模式上依靠产教融合。实验教学体系的能力层次分为基础能力、专业能力、综合应用能力和创新应用能力四级。由机械基础模块支撑基础能力的培养,机械设计模块、机械制造模块、机电液控制模块和石油冶金装备模块支撑专业能力的培养,综合实践模块专注于综合应用能力的培养,机械创新模块服务于创新应用能力的培养。使用三类产品贯穿上述7个教学模块,将各个教学模块串联成一个整体,培育学生的系统观和整体观。在教学项目开发和教学方法上采用“产学结合、虚实结合和赛课结合”的方式。 三、校企合作培养模式探索 产教融合是本次教学改革和高校转型发展的根本指导原则。产教融合的实施效益可以从学生、教师、学校和企业等四个主体来分析。(1)学生方面:基于产教融合的教学方法、教学内容和教学案例可以激发学生的学习兴趣,明确学习目标,改善学习效果,提高动手能力和实践能力,使之更适合企业需求。(2)教师方面:产教融合要求教师深入企业、加强与企业的联系,从而更进一步地了解企业和社会的需求,避免“盲教”。同时在与企业导师合作指导学生的过程中将有助于提高教师的工程实践能力。(3)学校方面:产教融合为进行应用技术大学试点探索新的教学方法和人才培养模式,为学校成功转型积累经验,提供参考。同时,与地方中小企业的合作也为学生就业难题提供新的解决途径和解决办法。(4)企业方面:首先,企业与学校深度合作,所合作企I亦可借助学校的科研平台和人才优势,解决中小企业技术力量薄弱的问题。其次,企业与学校合作培养学生的工程能力也是响应国家政策,为政府排忧解难,对提高企业社会效益和社会美誉度具有一定的作用。另外,改革方案也为企业选拔优秀人才提供了一个更为可靠的解决方法。 1.产教融合中联合培养企业的选择。(1)签署联合培养协议的企业数量要多。在不影响企业生产的前提下,考虑企业可接纳人数的限制,参考国外高校人才培养的实习生制度,将学生分散到各个企业中去,每个企业安排2-10名学生,故签署合作的企业数量要求众多。例如重庆科技学院机械与动力工程学院为了完成机械设计制造及其自动化或机械电子工程两个专业学生的联合培养工作已经与40多家重庆本地的从事各种设备(或机电一体化装备)设计制造的中小企业签署了产学研合作协议。他们计划将签署合作协议的企业数量扩展到100-150家。(2)合作企业突出地方性。在企业的一年学习期间,需要将理论知识与实际工程项目结合,注重实践动手能力和解决问题能力的培养,学生需要与专业教师之间频繁联系交流,同时为了对学生监管的方便,离学校空间距离不远的地方性企业无疑是最佳的选择。同时要了解地方经济的发展、地方企业对人才的需求,使得培养的学生更能快速融入地方经济,服务于地方经济,体现学校的地方性特色。(3)合作企业以单件小批量生产模式从事设备(装备)的设计制造为主。所选择的企业大部分均为单件生产模式的集设计与制造一体的装备或机电一体化产品生产企业。因为该类型的企业从概念设计、详细设计到生产制造以及生产管理等所有生产内容均有所涉及,使得学生可以得到更为全面的锻炼;同时,这类企业对技术人员的需求更为旺盛;另外,大批量生产模式企业生产的产品较为单一,技术也较为成熟,而单件模式的企业产品开发项目众多,更适合于基于项目教学的培养方式。(4)合作企业的生产规模以中小型为主。一方面因为这类企业技术力量薄弱,对专业人才更为渴求;同时这类企业灵活多变,对市场反应灵敏,产品开发速度快,适合学生培养。另外,学校导师组对企业也可以起到技术支持作用,企业有与高校合作的意愿和动力。 2.企业学习阶段的实施和运行。在企业学习培养阶段,学校与企业之间应该建立全方位的合作关系,形成一套系统的有机的运行机制。共同商定学生的培养计划、学生的监管、学习效果的评价以及学校对企业的技术支持等。学校需将所签订联合培养的企业按照产品类型进行分类,然后成立一批“导师组”,“导师组”由学院不同知识结构的老师及企业一线工程师组成。由导师组负责学生在企业学习阶段的指导、联系、管理和学习质量监控。全过程参与学生专业课程学习、毕业论文(毕业设计)的指导等。教学方式:采用“教师提出问题-学生自主学习-实践-教师辅导”的教学模式。重点是深度参与项目关键技术、设备的开发与改造,并通过专业知识、相关资料、计算分析等方法解决其中的部分问题,以实际项目为驱动,完成专业课程的学习及完成设计、制造、生产管理等技能训练。考核方式:主要考察基本理论在实际工作中的应用及动手操作能力。导师组对课程学习报告、以案例为内容的大作业、以项目为对象的课程论文、学习小组(或)专题的汇报和答辩以及其他要求进行综合评定,确定学生学习成绩。 在“中国制造2025”和“工业4.0”背景下,中国要想实现从制造大国到制造强国的转变,适宜智能制造的应用型人才的培养将是实施“中国制造2025”的关键。智能制造专业人才培养要建立以市场为导向、制造企业深度参与、校企融合、多学科联合共建的智能工场结合以非正式学习形式的人才培养模式。 作者简介:何高法(1972-),男,安徽舒城人,重庆科技学院机械与动力工程学院教授,博士,主要从事先进制造技术、精密测量技术等领域的科研和教学工作,已20余篇。 智能制造论文:机电一体化技术在智能制造中的应用分析 摘要:进入21世纪以来,人工智能技术取得飞速发展,在工业制造中人工智能发挥的作用越来越明显,尤其在南方沿海发达地区,很多企业都已经几乎实现了100%智能化无人生产。在工业制造领域,机电一体化技术成为当前最炙手可热的技术和应用。本文主要立足于机电一体化人工智能技术所处的特殊的宏观时代背景,对其在机械制造领域的应用现状、呈现的特点及存在的问题等做梳理分析,结合当前最新的理论与发展实际,探讨改进的措施和对策。 关键词:机电一体化;智能制造;应用 随着经济社会的进步与发展,机电一体化在工业制造生产中的应用越来越广泛。所谓机电一体化,通俗讲就是机械电子学,是电子信息科学技术在工业制造领域中的应用。在当前激烈的市场竞争中,可以说机械化程度的强弱,已经成为企业竞争实力强弱的体现之一。因此,从企业发展的角度看,不断加强机电一体化技术的推进,是企业长久发展直观重要的推动因素。 1机电一体化的意义 所谓机电一体化,主要强调的是将机械技术与电子技术之间的结合,在当前计算机技术的高速发展,再加上网络技术的辅助性作用,使得机电一体化的发展提升到一个新的高度上来。从客观上来看,机电一体化已经成为集中计算机技术、信息技术与自动化技术等为一体的综合性技术体制。在未来,C电一体化会朝着更为广阔的应用空间发展。 2机电一体化发展的现状 机电一体化技术研究的时间比较常,在发展的初期人们并没有实现电子技术与机械技术的融合,还将其视为分裂的个体,主要是靠电子技术在机械工业中的应用,来提高机械生产效率,提升产品质量。但是,在当时的发展阶段,机械工业与电子没有融合,还是独立的个体存在于机械生产中,使得其发展水平并没有达到预期的水平和目标,应用范围也并不十分广泛,技术没有得到充分发展。 如今的机电一体化技术,尤其是在一些大型企业的生产过程中,涵盖了机械技术、电子技术、控制技术、计算机技术、声学技术、光学技术等。机电一体化技术的发展依赖众多科学技术的发展,机电一体化的发展是为了适合生产的实际需要,机电一体化技术将更加的智能化、模块化和网络化。机电一体化技术能够高度的模拟人脑,对整个的生产过程进行分析和判断,发出各种操作指令,完成复杂的生产,对生产所用的机械设备进行智能控制,整个生产的过程也十分的人性化,电脑代替人脑进行控制大大的减轻了人们工作的负担。当前,在全球化趋势的推动作用之下,工业生产已经并不单纯局限于某一个单独的领域当中,而是就地取材,遍布世界的诸多角落。所以,关于机电一体化的含义也被融入了新理念,因此,在现代化机电一体化技术当中,我们不难看到远程控制技术和远程监视技术的存在。伴随着科学技术的不断发展,机电一体化技术也处于不断完善与发展的过程当中,在未来,势必会突破原有的生产模式,从而对于机电产品的部分标准进行统一与规范。 3机电一体化技术在智能制造中的应用 3.1在自动生产和自动机械中的应用 当前,机电一体化在企业当中已经得到了广泛地应用,其中最为突出的就是智能化制造技术的应用,不仅体现了自动生产线在实际生产当中的运用,也体现了自动机械在实际生产当中的运用。无论是现代传感技术,还是电子技术,在实际生产当中都有着一定的运用。我们将计算机化的制造系统成为柔性制造系统技术,对于这一技术来说,将数控机床、计算机、工业机器人等进行连接,从而成为一个生产网络整体当中的生产技术。其存在着一个显著的优势,就是能够满足于生产部门所提出了相应问题[3]。 3.2计算机的集成化体制 基于当前的战略发展理念,借助于全局动态的形势,能够帮助促进整个计算机集成制造系统的完善与优化。在这一体系当中,其建立与组合,并不单纯是子系统的简单组合,而是立足于当前地系统,将各个部门之间的界线得以突破,在这一系统当中,制造系统是主干系统。对于企业本身来说,在其具有一定的集成性特征时,就能够对于生产因素当中的各项资源进行优化配置,从而在客观上保证生产开发水准的提升,使得企业当中所蕴含的潜力和发展潜力被激发出来。 3.3在工程建设当中的使用 机电一体化在工程建设当中的使用,能够体现在以下几个方面:首先,在建筑物照明系统的应用,在@一功能当中,主要能够通过通信系统和计算机控制系统联合实现的,因此,对于不同时段的照明系统,应当进行有效控制。在这一照明体系当中,对于照明时间的自动控制,能够帮助减少电能损耗,实现智能化控制。其次,在建筑内部空调系统的控制方面,也存在着智能化特征,利用比例积分调节器闭环的形势,从而对于不同季节的空调使用模式进行设置,这样能够实现空调的智能化调节,保证整个建筑物的室内空气的优化,从而最大程度上减少能量的损耗。 4机电一体化未来使用的方向 首先,在当前机电一体化趋势越来越明显的背景之下,其已经开始逐渐朝着微型化的方向发展,而就微型化发展本身而言,体现出来的是对于高新科技产品的发展与完善。就现有状况来看,由于卫星机电一体化产品在题记方面相对比较小,所以损耗的能量也不是很大,能够完成很多任务。 其次,从智能化角度上来看,工业领域对于人工智能的重视程度已经提升到一个新的程度上来,其中不仅涉及到机器人智能应用,也涉及到相应的数控智能应用。虽然当前的数控机床领域,并不能够与人类一样实现完全地智能化,但是,拥有部分人类智能的性能对于提升机电一体化产品的性能有着极强的帮助作用。 再次,无论机电一体化的发展方向如何,其最终目的始终是为人类服务,所以,在实际设计的过程当中,应当尽可能保存人性化的设计,在色彩和造型方面起到一致性,在满足上述条件之后,可以融入艺术性色彩。 5结语 总的来说,机电一体化设计对于人类的影响是极大的,这也是当前现代化经济发展的产物,也是多重高新技术的集合体。因此,在未来研究与发展的过程当中,有必要在智能性方面进行深入研究,从而实现生产方式的深化改革,保证生产质量和效率的提升,与以人为本的发展理念相契合。 智能制造论文:机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用 [摘 要]随着科学技术的不断进步,机电一体化也得到了快速的发展,并且其生产应用范围逐步扩大,机电一体化技术已经成为工业化发展的动力。机电一体化技术实现了电子与机械的紧密结合,从而实现了对机械设备的智能化控制和管理,这也是智能制造的构成基础。在实际的生产制造中,智能制造基本上包含两方面的内容,一是智能制造系统,另一个是智能制造技术。智能制造已经成为社会工业化发展的主体,使工业生产更加的智能化、人性化,可以准确控制生产过程。而智能制造的发展离不开机电一体化技术,加强机电一体化技术在智能制造中的研究具有重要的现实意义。 [关键词]智能制造;机电一体化;应用 前言 在当前市场竞争日趋激烈的形势下,机械制造企业都在努力革新自己的生产技术和设备,探寻新的生产方式,而智能制造作为一种更加先进的生产方式,自然就引起了越来越多人的重视。现实中,智能制造一般包含两层含义,一层是实现智能制造过程中所需要用到的各种先进技术,另一层就是指代智能制造系统。智能制造技术的提出和应用目的就是为了实现智能生产方式,构建智能化的制造系统。可以这么说,在机械制造领域实现智能化制造也是机械制造发展的必然趋势,对提高生产管理能力、生产效率以及企业效益等均具有极其重要的现实意义。 1 智能控制系统种类 智能控制系统的好坏决定着机电一体化系统的优劣。广泛应用于机电一体化的智能控制系统有:神经网络系统、模糊控制系统、家控制系统以及分级递阶智能控制系统等等。分别给予介绍:(1)专家控制系统。该系统汇集人的知识、经验以及技能于一体,将其录入到计算机中,按照编制好的指令程序对运行控制系统进行操作;(2)分级递阶智能控制系统。该系统又被称为分级控制系统,基于自组织和自适应控制,通过组织级、执行级等发挥控制作用;(3)神经网络系统。在机电一体化中,神经网络系统的应用十分广泛,其控制原理是:通过人工神经元、神经细胞等,进行非线性映射、对人的智能进行模仿以及分布处理等.其优势是:适应性强,能够实现自组织控制等;(4)模糊控制系统。在专家模糊控制中实现了多层次知识的表达和利用,对于提高控制的智能化来说十分有利;基于神经网络的模糊控制能够实现相应的模糊逻辑控制功能。 2 机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用 2.1 传感技术的应用 传感技术是机电一体化技术中的一个重要技术之一,由于其具有较高的精准性与敏捷性,可最大限度地免受来自外界其他信号对设备的影响,若将其应用于智能生产中则将会发挥巨大的作用,而普通的传感器则效果不显著,若要使用还需构建相对应的传感器网络系统,这样才能实现信息之间的对接与传输,并借助计算机将所收集到的信息进行整合与分析,从而使整个生产过程得以有效控制。纵观当前各大生产制造中所使用的传感器,我们发现其主要使用的是光纤电缆传感器,并使用标准化的接口,这样可大大降低设计的难度与标准,在一定程度上也可节约一定的成本。 2.2 数控生产中的应用 在我国机电一体化最早应用在数控加工技术中,对提升我国机械制造水平方面发挥了重要作用。机械制造业的发展水平直接关系到我国的工业化水平,将机电一体化技术应用到数控制造中,在提升机械加工精度以及机械加工效率方面发挥了重要的作用。数控生产的价值主要体现在加工精度上,所以数控生产对智能控制系统要求十分严格。目前数控机床中的智能控制系统基本上采用CPU和总主线模式。该模式利用在线诊断技术和智能控制技术,实行三维仿真,模拟数控技术加工的整个工程,为数控机床的实际操作提供重要的依据。 2.3 自动生产线与自动机械的应用 目前许多大规模生产企业基本上都采用了自动化生产线和自动生产机械。该技术主要是借助电子技术中的光电控制系统以及人机界面控制装置,从而对生产流程实现全面的控制。自动生产线与自动机械应用的范围十分的广泛,例如在电脑、手机等都已经实现了自动化生产线。智能制造企业在生产的过程中融合柔性制造系统,主要利用计算机控制系统对生产设备进行有序的融合,即数控设备、计算机设备等生产要素实行一体化管理,从而实现集约化、网络化生产。 2.4 工业智能机器人 工业智能机器人是当前机电一体化技术在智能制造中最先进的应用,并且结合了多种先进技术,是人工智能技术、仿生学还有计算机系统等众多学科相互作用的新型成果。机器人是当期科学技术的研究重点,智能机器人技g是控制论、传感技术以及信息技术等综合体,我国在其研究上已经取得了一定的成绩,并且在生产行业中已经得到应用。工业智能机器人的出现,在提高产品质量,增加产量以及减轻员工劳动强度方面发挥重要作用。工业智能机器人在应用的过程中具有明显的优点:一是能够有效甄别信息资料;二是可快速地完成较为复杂的工作流程;三是生产的精准度高,可应用于军事生产制造中,受到社会各界的认可。 结束语 总而言之,机电一体化技术作为实现智能制造方式所不可获取的一种关键技术,将其与智能制造技术进行结合应用具有重要意义,必须引起我们高度的重视。此外,智能制造技术和机电一体化技术的结合还会推动二者各自拥有各大的发展空间,这对机械行业的未来发展也将产生巨大的积极作用。 智能制造论文:3D打印分布式智能制造模式创新 摘要:基于中国3D打印制造模式创新的现实需求,应用新兴产业创新管理的基本思想,通过对大量现实案例的总结,识别了3D打印分布式智能制造模式的P键要素,揭示了3D打印分布式智能制造模式的管理特征,基于传统集中智能制造参照模式提出了全价值链整体解决方案下的3D打印分布式智能制造创新模式、跨界平台服务模式下的3D打印分布式智能制造创新模式。最后,给出了推进我国3D打印分布式智能制造模式发展的政策建议。 关键词:3D打印;云智能平台;分布式制造;管理特征;模式创新 作为第三次工业革命重要标志的3D打印(3D printing)引起了社会各界人士的广泛关注,中国为此专门出台了重要文件――《国家增材制造产业发展推进计划(2015~2016年)》,以推进这一战略性新兴产业的发展。 3D打印制造技术具有产品设计民主、无限满足个性化需求、单件或小批量制造、精确地点打印等典型特征[1],其中:产品设计民主、无限满足个性化需求等特征将促进“以企业设计师为中心”的产品专制设计模式向“以客户为中心”的产品民主设计模式转变[2],单件或小批量制造、精确地点打印等特征将推动“大规模集中制造模式”向“单件或小批量分布式制造模式”变革。因此,3D打印制造技术与新兴信息技术的深度融合,将产生引领高端制造业革命的优秀发动机――3D打印分布式智能制造模式[3],该制造模式的突出优势在于可制造复杂和个性化的特殊产品[4]、可提升产品的研发能力和设计水平、可创造新的就业机会和形成新的经济增长点[1]。 学者们对“3D打印制造技术所导致的制造模式变革”这一前沿领域的相关研究明显滞后于社会实践,这主要是由于管理学者应对挑战性问题的勇气不足、缺少文献和数据、缺乏自然科学知识等原因造成的。因此,本文研究3D打印分布式智能制造模式创新具有十分重要的理论意义和实践价值。 1关键要素 云智能制造是一种依托新兴信息技术和公共服务平台,为消费者提供各种按需制造和服务的智能化制造新模式[5]。在此基础上,可对3D打印分布式智能制造模式作如下定义:针对消费者的个性化需求,借助于物联网、云计算和大数据等新兴信息技术与公共服务平台,联合具有不同生产规模和能力、处于不同地域的3D打印制造企业,提供成本低、质量高、使用易的个性化产品制造新模式。依据此定义,可以识别出该制造模式所蕴含的关键要素。 113D打印制造技术 3D打印是一种做增材制造的先进制造技术,被广泛应用于消费行业和工业领域,取得了很大效益,典型案例见表1所示。据统计,在1988~2010年间世界3D打印产业产值保持着年均26%的增长速度,预期在2020年全球规模将达108亿美元[1]。但沃顿商学院的Karl Ulrich教授表示,要快速拓展3D打印的主流应用市场,就必须开发出与3D打印制造技术相匹配的制造模式。由表1可知,随着3D打印制造技术与物联网、云计算和大数据等新兴信息技术的深度融合,可以利用新兴产业创新管理的基本思想,开发出能够有效克服传统制造模式在产品设计不民主、无法充分满足消费者个性化需求等缺陷的3D打印分布式智能制造创新模式。 然而,传统集中智能制造模式尚存在一些缺陷:首先,采用“以企业为中心”的专业设计师主导的产品设计模式,该设计模式难以准确把握消费者的需求;其次,采取模具铸造和机械化加工等硬件制造方法,其造型能力有限,难以实现宏微结构一体化制造和复杂结构制造[4]。再次,采用系统化的产品物流与仓储设施,产品制造后需要运送到各地,会消耗大量人财物。最后,采用大规模集中制造的生产方式,企业与社会大众在产品设计、产品制造、产品消费等环节的动态交互显得无足轻重,消费者因为没有更多选择只能被动接受产品,难以满足消费者的个性化需求。 32全价值链整体解决方案下的3D打印分布式智能制造创新模式 对传统集中智能制造模式作进一步改进,可以开发出全价值链整体解决方案下的3D打印分布式智能制造创新模式(见图2),与前者相比该模式有如下发展:首先,3D打印分布式制造代替了大规模集中制造;其次,系统化的产品物流转变为最后一公里产品物流;第三,零部件供应企业和产品库存消失;最后,通过搜索和众包的方式,网络社会大众中的创新者可充分参与企业创新。 由图2可知,该创新模式可以有效克服传统集中智能制造参照模式的缺陷:首先,采用3D打印制造技术,降低了单件小批量产品制造、复杂结构产品制造的成本;其次,采用以消费者为中心的产品民主设计模式,通过搜索与众包方式,网络社会大众中的创新者可参与企业创新,共同设计出能够充分满足消费者个性化需求的产品;第三,采用社会大众参与产品制造的全价值链模式,有效衔接了消费者的个性化需求与企业的制造能力;最后,采用分布式制造模式,可有效解决3D打印目前存在的打印速度慢、难以批量制造等问题。例如,实力雄厚的大企业3D Systems公司就采用了该创新模式。 33跨界平台服务模式下的3D打印分布式智能制造创新模式 随着大数据、物联网、云计算等新兴信息技术深度融入各行业,企业的边界变得模糊,这种趋势将深刻影响企业的制造模式,甚至重构其企业文化和组织结构[12]。在这一情景下,企业管理者将会发现更多跨越领域进行合作的创新机会,这就是跨界的基本思想[13]。基于此,对全价值链整体解决方案下的3D打印分布式智能制造创新模式作进一步改进,可开发出跨界平台服务模式下的3D打印分布式智能制造创新模式,如图3所示。与前者相比,该创新模式有如下变化。首先,虚拟控制决策中心① 替代了实际的企业管理决策中心;其次,由C2B2C的两面市场模型取代了C2B的价值链模型。第三,由工商一体化的产品自制转变为外包产品制造业务。 在基于跨界平台服务的3D打印分布式智能制造创新模式下,实力雄厚的大企业将转变为平台型虚拟企业以实现跨行业混合经营,否则就会因为难以准确找到自己的竞争对手和目标消费者而出现经营困难,甚至破产;小企业则可利用其大企业所不具备的灵活性优势,借助于开放的云智能平台展开业务经营,极大降低了与大企业竞争的门槛。例如,Shapeways公司就采用了跨界平台服务模式下的3D打印分布式智能制造创新模式。 4结论与建议 在我国大力推进3D打印这一战略性新兴产业发展的大背景下,本文采用大量案例总结与文献分析相结合的研究方法,识别并刻画了3D打印分布式智能制造模式的关键要素,揭示了3D打印分布式智能制造模式的管理特征,基于传统集中智能制造参照模式提出了全价值链整体解决方案下的3D打印分布式智能制造创新模式、跨界平台服务模式下的3D打印分布式智能制造创新模式。研究成果能够为促进我国传统制造业的升级改造、推动我国3D打印智能制造模式创新提供重要的理论支撑与决策借鉴。 然而,3D打印分布式智能制造模式创新不是一蹴而就的,需要依靠官学商的共同努力。基于此,本文给出如下政策建议:(1)科研投入。3D打印分布式智能制造模式的发展要依托技术创新和管理创新。国家应加大对材料技术、新d信息技术、打印装备、软件技术、组织和管理创新等关键领域的科研资金投入力度,重点扶持新兴信息技术与3D打印制造技术融合的交叉领域研究,鼓励经济管理学者对3D打印制造技术领域的管理创新进行探索性研究。(2)产业链规划。3D打印分布式智能制造模式创新将催生新的产业链形态,这需要完善的供应商、服务商和市场平台体系,包含工业设计机构、3D数字化技术提供商、3D打印机及耗材提供商、3D打印设备经销商、3D打印服务商、第三方检测验证支持、金融支持、知识产权保护支持等等。国家应制定3D打印产业链发展规划,推进行业协会和产业联盟的建设,推动产学研协同创新、知识产权保护法案制定、技术和行业标准制定。(3)平台建设。云智能平台是3D打印分布式智能制造模式的优秀要素,是一种面向行业、服务企业、对离散的社会服务资源起带动作用的公信度高、服务面广、公益与效益相结合的服务性平台。政府应主导云智能平台的建设,基本思路是政府引导、多元化投资主体、企业建设和运营[11]。(4)人才培养。3D打印制造技术的特征不仅要求从业人员掌握技术创新、组织和管理创新、服务和艺术创新等多方面的知识和能力,还应具备与不同领域的专家合作进行协同创新的能力和素质。因此,3D打印分布式智能制造模式的创新发展需要更加灵活和自由的专业人才培养模式,可采用线上线下互动配合、产学对接、实战训练的三维3D打印专业创新人才培养模式,以应对未来3D打印产业发展对人才的需求。 智能制造论文:面向智能制造的特色网络工程专业人才培养的研究 摘要:在国家提出振兴东北老工业基地,提出工业智能制造2025、“互联网+”等重点战略部署的新形势下,处于政策高地中的辽宁,面临相关人才缺失的巨大压力,而多数高校网络工程专业的设置上仍偏重于传统网络运维。为此,本文研究了面向工业背景的特色“网络工程”专业的建设和工程实践能力培养问题,提出了立足辽宁自身需求的高校网络工程专业的改革方案,并在我校网工程专业进行了相应试点。试点结果表明,对于以应用型人才培养为目标的普通高校来说,对原网络工程相关专业进行特色改革可以有效地满足地方对该领域的人才需求,同时也提高了该专业的学生学习兴趣和就业前景。 关键词:东北老工业基地;互联网+工业;智能制造2025;网络工程专业应用型人才培养 一、引言 在我国提出智能制造2025的背景下,研究面向工业特色的“网络工程”专业的建设是我省目前迫切需要解决的问题;另一方面,“网络工程”是一门实践性很强的技术性学科,同时,工业领域对该专业的工程实践能力培养要求很高。因此,面向东北老工业基地的特色“网络工程”专业应用型人才培养的研究具有极大的现实意义和研究价值。 二、专业建设总体规划方案 1.专业定位、专业特色和培养模式。①专业定位,为抓住辽宁省大力发展精细化工产业这一良好契机,结合教育部新颁布的《普通高等学校本科专业目录(2012)》以及辽宁省重点产业集群基本情况,并根据我院现阶段自身特点,我院将以“地方性,应用型,国际化”为办学方向,明确地将我院专业定位为“工程应用型”。②专业特色,主动适应地方经济发展对本专业人才的需求。在深入调研的基础上,结合学院的办学经验,明确专业定位为依托合肥学院,立足安徽,面向全国,培养适应面宽、实践能力强、具有创新思维和敬业精神的计算机工程应用型人才。③培养模式,结合地区经济社会发展对计算机专业人才的层次结构、就业去向、能力与素质等方面的具体需求,注重理论与实践结合。强调以知识为基础,以能力为重点,知识、能力、素质协调发展,注重对学生实践能力、沟通与合作能力(理解、表达、团队合作)、创新能力(理论应用)的锻炼和培养。在专业方向、课程设置、教学内容、教学方法等方面均以知识应用为重点。 2.专业建设指导思想和基本思路,在辽宁省大力发展精细化工产业和辽宁省重点产业集群基本情况的大背景下,以国家教育部学科建设和专业建设有关文件精神为指导,坚持以人为本,不断改革,努力创新;以学科建设为龙头,以师资队伍建设为关键,以人才培养为根本,规范各项管理,全面提高专业办学水平和能力。并依据按以下基本思路开展专业建设工作:①专业规模适度发展,从现在四个专业年招生9个班逐步发展到六个专业13个班。其中拟申办“信息安全”专业和“物联网技术”专业,这两个专业均是“工业自动化”和“信息化”两化融合过程中急需的专业,也是精细化工产业发展所需的辅助专业。②在全面加强国际、校企合作办学,本着“加强基础、拓宽专业、优化课程、突出实践”的原则,完善人才培养方案,强化国际、校企合作。③按照工程素质和应用创新能力的培养这一基本思路,对实践教学的各环节进行有机整合,形成以工程技术应用为主线的递进式(基本技能训练、工程素质综合训练、创新能力培养)实践教学新体系。拟在实践教学内容中特别加入与精细化工产业相关的管理类软件、生产控制与仿真类软件开发实训。④强化学风建设和素质教育,培养全面发展的学生。⑤树立以“学生”和“教学”为中心的全面服务意识,建立系统的教学评估、检查体系与监控网络,形成教学活动健康运行的长效机制。 3.实习基地建设规划,在现有实习基地的基础上,进一步拓展在辽宁地区与精细化工产业相关或辽宁省重点产业集群中的企业实习基地。①每年选派一定数量学生到基地进行认识实习和生产实习,企业为本专业的实践教学提供支持和帮助。同时,针对本专业大四毕业生,通过学生与企业双向选择方式,实施校企业学分置换。②双方合作开展有关课题的研究。实习单位可以根据企业目前实际运营过程中存在的难点、重点问题,提出具体课题,由实习单位、学院和学生共同组建项目组,定期展开研究、探索解决方案的相关活动。③双方合作开展培训工作。我院教师可为实习单位员工开展针对性地相关培训,同时也可邀请实习单位的工程技术人才不定期来我院兼课或做讲座。④充分发挥合作企业所具有的工程教育资源优势,与本校的人才培养优势实行优势互补,将更多具有综合性、实践性、创新性和先进性的企业课程引入到教学中。 三、特色“网络工程”专业的建设 首先,我们对工业企业进行了大量调研,形成了专业需求报告。其次,结合国内外相关专业建设情况,针对工业企业需求报告进行了面向工业背景的特色“网络工程”专业方向课程建设和相关实验和实践环节的设计,形成系统、全面的“网络工程”专业的建设方案。再次,对方案进行了广泛意见征求,请了教育界和工业企业界专家进行评估和考核,同时进行了试点。最终形成了以下特色。 1.专业特色,以网络通信技术和计算机技术为基础,突出工业控制网络、无线传感器网络和物联网等跨学科综合技术的培养,使本专业培养的学生不仅具有商业网络应用系统设计和网络工程设计能力,更具有面向工业网络应用系统设计和网络工程设计能力的特色优势。 2.办学特色,指导思想:宽基础、重技能、有特长、广选修。培养计划:制定了“先基础、后专业、理论与实践同步”的培养措施,与学校的优势学科联合,共同培养(面向工业背景的特色“网络工程”专业)。就业前景:紧跟国家发展和人才需求导向(在未来五年至十年内对面向工业和商业的泛在网络建设的人才需求极大,而目前该方面的人才短缺),本专业正是针对这一市场需求培养人才,充分依托我校特色优势化工工业背景,有效地提高本专业毕业生的市场竞争力。 四、小结 我校网络工程专业从2010年开始招收第一批本科生,因为是新办专业,每年最多招收一个班,在校生人数为120人。从2010年制定的培养模式开始,该专业经历了三次培养方案的制定工作,分别为2010培养方案、2013培养方案和2016培养方案。在这三个培养方案中,我们都采用了“3+1”的工程教育培养模式,即3年完成公共基础知识、专业基础知识和专业知识的学习,第4年进入全年技能实践培训学习。一部分学生进入企业实习,另一部分学生在学校继续完成技能培训。而教学内容设定上,在参考国家专业委员会认定的专业知识体系基础上,根据工程技术人才需求,按照工程教育的思想,分别设定了本专业的三个培养主线,即企业级网络工程系统设计与实施、java企业级网络应用系统设计与开发、.net企业级网络应用系统设计与开发。以一个企业级项目为指导,所涉及的项目实际内容分散到专业知识体系涵盖的课程内容中,学生在第4年实践环节开始时,就能以团队或个人的形式,掌握专业各项知识和技能。就目前培养模式看,已经接近于CDIO的工程教育理念,其培养的人才定位于服务辽宁智能制造行业。 智能制造论文:计量科学在智能制造产业中的应用 摘要:分析国内智能制造领域的各种问题,指出我国推进实施“中国制造2025”战略,必须狠抓优秀关键部件自给率、提高精密测量技术,将计量科学真正应用于智能制造领域,实现复杂参数测量的等效一致性和关键技术标准的国际接轨,才能从根本上摆脱高端制造业受制于人的局面。 关键词:计量科学;智能制造;人工智能;国家质量基础; 0引言 中国对智能制造和产业自动化升级的需求,催生了巨大的机器人市场。然而作为新兴智能装备制造业的机器人产业,计量标准体系的缺失,可能令机器人产业难以走入良性循环,进而影响我国智能制造产业的发展。世界领先的工业机器人制造商ABB公司质保及校准部经理Peter Fixell认为:“一台真正好的工业机器人,应该在其整个生命周期内都会保持良好的精度……”。然而在中国,一直是国外机器人的天下。因此,尽快制定我国具有自主知识产权的机器人基础标准和计量检测体系,打破国际技术性贸易壁垒并实现与国际标准接轨,为推进机器人产品走向市场奠定基础,对推动中国制造抢占高端制造业市场具有重要意义。 1智能制造的发展现状 智能制造源于人工智能的研究。一般认为智能是知识和智力的总和,前者是智能的基础,后者是指获取和运用知识求解的能力。智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统,智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库,具有自学习功能,还有搜集与理解环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。 早在2011年,美国就率先了国家先进制造伙伴计划,重点关注和支持智能化技术和智能制造。德国作为全球制造业中最具竞争力的国家之一,也于2013年了工业4.0战略。其他制造业区域如欧盟、日本、韩国也纷纷了与智能制造相关的国家机器人发展战略。可见当前,新一轮工业革命已成为世界各国战略布局的主要方向,发达国家和地区纷纷把智能制造和机器人作为国家战略,抢占智能制造技术和市场的制高点。以机器人、智能制造为代表的“工业4.0”时代已悄然来临。我国经过多年的高速发展之后,已进入经济发展的新时代,目前是在由制造业大国向制造业强国迈进的关键时期。 中国工程院院士卢秉恒就中国制造业的发展提到了支撑智能制造的三大技术:机器人、智能装备、3D打印机,其中机器人技术是助推智能制造的关键之一。与此同时,自2013年起连续三年时间内,我国已提前步入机器人时代,产业急速井喷,目前已然成为世界第一大机器人市场。 然而,我国的机器人产业大而不强。首先,我国的装备制造业中,关键零部件自给率低,如目前80%的集成电路芯片制造装备还严重依赖进口,更别说高性能传感器、先进材料以及高速精密轴承等。 其次,我国装备制造业中先进技术对外依赖度高,精密测量技术、智能控制技术、智能化嵌入式软件、机器视觉都非常缺乏。新型传感器的感知技术、在线分析技术、大功率变频技术等构成智能制造装备或实现制造过程智能化的重要基础技术主要依赖进口。 这些电路芯片、先进传感器、精密测量和控制技术都是机器人产业、智能制造的基础。机器人的材料、关键零部件到整机、装备到系统集成,都需要进行测试,才能检验其是否满足性能的要求。伴随着机器人产业的发展,作为直接关联的传感器、仪器仪表和计量测试行业,成为未来的重点发展方向。 2计量科学是智能制造能力提升的保障 2016年是国家“十三五”规划开局之年,也是“十三五”规划的政策落地年。为推动中国传统制造业转型升级和可持续发展,加快智能制造技术与装备创新发展和产业化,不单政府在积极制定政策助力中国制造协同创新发展,高校、研究院所、企业等机构也自发组织产业协会和联盟,期望通过机器人技术推动制造业实现跨越发展,最终实现我国从“制造大国”向“制造强国”迈进。 在各类国家创新能力的驱动和评价模型中,很少提及计量和质检工作,但是计量质检水平却又被确认为国家竞争力和国家综合国力的最直接的体现。这说明计量和质检工作对促进国家创新能力的系统性作用的研究和认识还十分欠缺。以机器人技术中的传感器为例:对于机器人来说,传感器必不可少,同时,机器人对传感器有非常严格的要求,主要表现为准确度高、可靠性强、稳定性好;电磁干扰、强机械振动、灰尘和油垢等恶劣气候环境和机械环境下抗干扰能力也非常关键;最后就是整机性能和安全、噪声、储能和易于校准。 此外,复杂的几何量测量也是智能制造的优秀关键。只有几何量测量仪器结合智能制造中工业机器人,形成智能制造的全方位感知系统,才能促进制造过程中的智能化,为真正形成智能制造打下坚实的基础。然而,我们也要清楚地意识到,目前几何量仪器自动化程度极低,还不能形成网络化,难以在测量现场形成测量数据。 伴随着智能制造的快速发展,计量科学家也在努力研究新的非接触测量技术、在线测量技术、自动测量技术,使其能满足智能制造的高准确度需求。在“2014中国仪器仪表学术产业大会”上,学术界和工业界一致将“智能制造”作为当下的最重要的议题,指出传统仪器仪表行业应借助“智能制造”寻求新的突破。而我国质检和计量部门也在积极寻求和高校、研究院所合作,以期在智能装备制造产业发展中牢牢占据科技领先地位,表1为近年来寻求技术合作的情况。 从表1可以看出,地方政府、高校已经开始围绕战略性新兴产业开始了“政产学研”的合作,充分发挥科研机构、高等院校科研优势,有效提升质检技术机构服务能力,而且积极开展这些合作的省份均是我国机器人产业集群区,或者是经济发达、对外开放程度高、高校云集以及老重工业基地。这些监督、检验和测试中心的成立,对于未来加强我国机器人产品质量监督、相关测量仪器的准确度,提升智能制造产业质量水平有着重要的意义。 3计量科学和智能制造共同助力“中国制造2025” 地方政府在积极推进这项工作的开展,中央政府部门如科技部、发改委也都开始从顶层开始支持我国智能制造、计量科学的发展。2016年科技部会同国家质检监督检验检疫总局等13个部门,制定了国家重点研发计划《国家质量基础的共性技术研究与应用》重点专项实施方案。该方案聚焦产业转型升级、保障和改善民生、提升国际竞争力等国家重大需求。此项重点研发计划的实施,其中涉及了多处先进制造和智能制造方面的重点支持方向,如表2所示。 这里提到的国家质量基础(Nation Quality Infrastructure,NQI),是由计量、标准、合格评定(检验检测和认证认可)共同构成。这个概念是基于联合国工业发展组织和国际标准化组织在总结质量领域100多年实践经验而提出的,被国际公认是提升质量竞争能力的基石,更是保障国民经济有序运行的技术规则、促进科技创新的重要技术平台、提升国际竞争力的重要技术手段。 而对于测量仪器和高端设备来说,提升我国科学仪器设备的自主创新能力和装备水平也是当前的重中之重。国家科技计划管理部际联席会还设计了《重大科学仪器设备开发》专项来进行重点支持,以形成具有自主知识产权、“结实耐用”和功能丰富的重大科学仪器设备产品,并进一步服务科学研究和经济社会发展。 在《重大科学仪器设备开发》专项的申报指南中,提到“传感器”有29处,可见,《重大科学仪器设备开发》和《国家质量基础的共性技术研究与应用》两个重点专项对于未来我国的智能制造、高端计量仪器的研究有着非常大的支持力度。 4结语 智能制造随着全球制造业的发展而不断进步,而计量科学的最终目的就是支撑我国智能制造产业的不断发展。在这种新形势下,智能制造的发展就必须以智能生产为目的,以互联互通为手段,以计量测试为关键优秀技术,并能把一切测量结果进行综合分析和运用。在处理各种测量数据时,能够以反馈的形式,利用实时测量数据进行在线校准。整个智能制造过程中,实时、准确、可靠的计量无处不在,而这些对计量科学提出了全新的挑战。 虽然现有的计量技术还不能满足智能制造中对准确度、测量效率、测量环境的复杂性以及在线测量的要求。国家已经通过各种科研项目的支持和政策的引导,积极鼓励计量更进一步的发挥其重要作用。相信在“十三五”期间,伴随着我国科技体制的改革,一大批重大项目将会发挥其应有的作用。 智能制造论文:智能制造下的管理会计创新探索 摘要:为了加快我国制造业由大国向强国的转变,政府制定了“中国制造2025”规划,与之相对应的一个重要概念便是“智能制造”,对产业格局产生了深刻的影响。作为企业管理的基础,管理会计与智能制造在多方面进行高度融合。在智能制造的环境特征下,企业需逐步推进管理会计创新工作,努力实现自身绿色制造的转型和服务型制造的升级。 关键词:智能制造;管理会计;创新 一、研究背景 制造业在我国国民经济占主体地位,即是立国之根本、兴国之利器、强国之基石。在创新驱动下,许多新的生产方式、新产品、新形态和新的商业模式应势而生。“中国制造2025”规划正在推进,供给侧结构性改革不断深入,制造业的优化转型升级和创新发展都面临着新的机遇。智能制造内涵包括:一方面人工智能广泛应用于生产制造的各个环节,减缓相关人员的工作强度,以达到提高产品的质量与生产的效率的目标;另一方面其体现“互联网+”技术的创新需求,奠定了“新经济”桥梁的基础。管理会计为了与“智能制造”相适应,应实施“智能管理”,依靠“人工智能”大力提升其处理系统多样性和复杂性的能力;充分理解管理对象异质性,有效、合理配置智能化管理工具,最大限度发挥管理会计管理控制和信息支持的功能。 二、智能制造下的管理会计 (一)以“互联网+”为代表的现代科学技术,形成复杂多变的企业组织关系。要求管理会计控制系统不断通过优化升级产销流程,加强产品生产过程的可控性,同时重视企业价值增长的战略空间、管理过程、控制绩效,加大在不同战略选择下的成本管控力度,力求实现企业成本最小化和企业效益最佳化的最终目的。 (二)根据管理会计信息支持系统,有效、合理配置生产计划并掌控生产进度,深化产品生产的可视性。智能制造时代背景下,以网络通信技术为媒介,工业机器、设备、存储系统及运营资源紧密连接在一起,充分发挥了良好的信息集成功能,并依赖于开放的管理会计信息支持系统将技术与经济结合起来,实现管理会计“管理控制”与“信息支持”活动的横纵双向沟通与交流,实现企业财务与业务有机结合、敏捷快速运作。 (三)影响管理会计的价值增值目标。1.从企业的外部环境看,持续不断的推进智能制造,对降低智能设备等的成本费用有促进意义,零成本社会的内在属性在智能化设备的配套环境中也得到了体现。2.从企业的内部环境看,通过改革智能化管理会计的供给端结构,充分利用外部廉价的制造能力,将企业的固定成本转为可变成本,极大程度地提高企业的资源配置效率。 三、管理会计工具创新 智能制造是一个商业生态圈系统,由智能设备、智能工厂和智慧员工构成,结合企业具体的情境特征,创新管理会计工具可从智能制造与新经济的结合、智能制造与“互联网+”技术的融合程度上进行。 (一)约束理论(TOC),每一个组织的发展都会受到来自不同约束条件的限定及制约。智能制造业绩高低主要是从完工效益、存货和营业费用三个方面进行考察。根据约束理论,实现“互联网+”为代表的现代移动技术与企业生产经营活动的融合,有利于充分发挥企业的有形成本要素与无形成本要素。当前,依靠管理会计的创新驱动,智能制造的内在需求便是充分发挥无形成本的内在潜力。 (二)适时生产制(JIT),智能制造能使适时生产制进一步拓宽。适时生产制是作为一种无库存的生产系统,追求消除一切只增加成本而不向产品增加价值的过程。依靠价值链与供应链中的智能化成本管理,使企业线上与线下的经营活动紧密连接,使管理会计工具由时间驱动向时间与空间双驱动的融合创新方向发展。 (三)持续改善(Kaizen),智能制造对企业产生持续的改善作用,通过对产品与服务的质量、员工的努力、民主参与意识的高低等进行主动的沟通和调整,利于提高管理会计控制系统的效率与效果。实现智能制造与管理会计的结合,企业的成本或利润不仅仅是“数量”的要求,更是对“质量”的规范。 (四)精益成本管理(LCM),智能制造自身就是一种精益成本管理的过程。通过建立一种交互用户的平台,基于大数据分析,实现由生产型制造到服务型制造的升级,不仅为用户提供全流程个性化体验,而且能实现企业的价值的增值。 (五)业务流程再造(BPR),智能制造与科技创新相结合可能会引起激进式的流程变迁。伴随现代科技的的迅猛发展,工业机器人已经是十分重要的自动化工具。广泛运用工业机器人,不但提高产品的产量与质量,且对人身安全的保证、劳动环境优化、劳动强度降低、劳动生产率的提高、原材料消耗的减少和生产成本的降低具有非常意义。智能制造的业务流程再造是实现“互联网+”与新经济对传统产业的改造的一种新兴工具。 (六)平衡计分卡(BSC),智能制造与平衡计分卡的结合有两个重要的优点。一个是能增强管理会计的战略导向性,另一个是能够促使企业的前景理论与平衡计分卡执行力的紧密融合。智能化平衡应当包括两个层面:一是基本平衡,指长期目标与短期目标的平衡、实现结果与制约因素的平衡;二是具体平衡,具体指财务指标与非财务指标的平衡、实体价值链与虚拟价值链的平衡、链式整合链与网式整合链的平衡、内外群体的平衡、经营中的领先指标与滞后指标的平衡、学习与创新中的东方古典哲学与西方精细化管理的平衡。 (七)作业成本法(ABC),智能制造将从根本上对作业活动实现变革。智能作业管理能提供更加完整的成本核算信息,凭借合作联盟网站等网络式竞争平台,增强企业内外作业活动之间的合作、交流与服务,合作建立起产业作业链与技术联盟,形成网络集聚,扩大与拓展智能化作业管理的内涵与外延。 (作者单位:厦门立洲五金弹簧有限公司) 智能制造论文:智能制造背景下机械设计实验教学改革探索 摘 要:结合数控技术专业的学情特点、专业特色及智能制造的发展趋势,探索了机械设计基础课程基础型实验、综合型实验及创新型实验教学内容的改革;基于该实验教学的实践性特点,探索了动静结合、信息化导入、理论教师参与实验操作等教学手段,同时优化了考核评价方式。 关键词:机械设计基础 实验内容改革 教学手段改进 考核方式优化 随着“智能制造”计划的制定,加快制造业转型升级提上日程。实现制造强国的战略目标,为与制造业相关的数控技术专业的教学带来新的机遇和挑战。机械设计基础是数控技术专业开设的一门重要的技术基础课程,该课程作为一门实践性很强的课程,其实验教学是一个十分重要的实践环节,除了起到加深学生对理论知识的理解、对课堂上教授的理论知识的验证作用外,更重要的是培养学生实践动手能力、理论联系实际能力、分析问题和解决问题的能力,启迪其创新思维,开拓其潜能的重要手段[1-3]。如何结合专业特点同时迎合中国制造2025计划的需要,舍弃陈旧,吸取精华,接纳新鲜内容,是机械设计基础实验教学中面临的重大 课题。 1 当前教学现状 机械设计基础实验教学是该课程教学的重要组成部分,是学生将理论知识应用于实践中的媒介,更是培养学生动手能力、分析问题和解决问题能力及启迪其创新思维的重要途径。然而,目前实验教学以传统验证型实验为主要内容,实验内容单一,既不能反映数控专业的特色内容,也束缚了学生的思想,更不能适应“中国制造2025”的时代背景;另外,实验教学手段单一、考核方式不够科学[4],不利于充分调动学生的积极性,最终导致实验教学的效果与实验课的教学目标相差甚远。 2 实验教学内容改革探索 2.1 结合学生的兴趣点设置基础型实验 基础型实验包括机构认知、零部件认识等认知性实验和机构简图测绘、齿轮范成等验证性实验。根据本课程的特点,巧妙安排该类实验教学和理论教学的先后顺序,使两者有机结合起来激发学生的学习兴趣。例如,在平面四杆机构的理论课程前设置认知性实验,带领学生参观机械原理陈列柜,可以使学生在理论学习之前对该章节所涉及的典型机构和零件有感性的认识,在此基础上,引导学生动手做平面四杆机构的搭接实验,使学生进一步理解平面四杆机构的功能性,从而激发学生对理论课程的兴趣;而在齿轮范成加工方法的理论课程之前,组织观看齿轮加工的影像,在理论课程之后设置齿轮范成实验,学生通过了解实验原理、记录和分析实验参数,不仅对齿轮范成加工进行了印证,也学会了验证某一原理或设计成果可行性的方法,然后带领学生进校实训车间,现场观察滚齿机切制齿轮的加工过程,增加学生的学习信心[5]。 2.2 结合数控专业特色设置综合型实验 机械设计基础是数控技术专业开设的一门重要的技术基础课程,其实验教学是提高本专业技能最重要的实践环节,为更进一步的突出课程实验对本专业的服务性特点,笔者结合本专业所涉及的机床及数控加工工艺设置机械设计基础综合型实验,通过对机床机械结构的实际零部件的测量与分析提高学生分析抽象机构及典型零件的能力,进而提高学生对数控加工方法和工艺的分析与设计能力[6-8]。 综合型实验教学的具体内容设置如图1所示。 2.3 结合“智能制造”设置创新型实验 结合“智能制造”创新发展和制造业与信息技术融合的理念,在实验教学时设置创新拔高型实验,以适应“智能制造”的要求[9]。 如图2所示,以机构创新认知实验、校园环保自行车创新设计与制作等为代表的创新发展类实验,使学生层层深入到典型机构与创新产品中去,既能逐步激发学生的兴趣、锻炼学生分析问题和解决问题的能力,又能培养学生的创新意识。利用信息技术设置虚拟设计与仿真类实验,例如通过计算机辅助设计与制造软件模拟机器人的运动过程、设计与制造实训车间智能运输小车,以有利于学生实训的实际产品勾起学生的创新欲望[10-12]。设计与制造实训车间智能运输小车为例,首先将学生分成若干组,使各组学生运用其在一年级所学的CAD课程、同期CAM课程,分别设计智能小车的各个零部件并进行三维造型,由实验教师将各组设计的零部件组装,并进行编程模拟运动,让学生参与设计与制造,真实体验机械零件设计过程的实质和乐趣。 3 实验教学手段改革探索 3.1 “动”与“静”结合 在实验教学中,实验室教具、模型设置,对学生动手操作兴趣的提高有重要影响。“动”体现在物品陈列的状态和教师讲授过程,根据陈列物品种类的不同,将典型运动机构、传动部件及机械零件设置为可运动的动态陈列柜,便于学生观察机构的实际动作及零部件的实际运动。教师讲授过程配以动作演示,将实验指导书的讲解转变为实物操作讲解。“静”体现在学生自动作业以及以小组为主的自主学习、合作交流。运用“动”与“静”的结合提高实验教学效果。 3.2 引入信息技术 教学辅助材料通常为纸质实验指导书,大量的文字表达,学生往往不能抓住实验要领。现将实验指导书涉及的特殊工具、典型量具、专用仪器、操作方法与步骤及实验结果处理手段以电子课件的形式呈现,配以小视频和动画促进学生对 3.3 优化实验教学人员 现将理论课主讲教师与实验员共同参与实验课教学、教研及科研,使理论教学与实践教学无缝隙结合,这一教学模式获得学生的一致好评[13-14]。 4 优化考核评价方式 基于基础型、综合型及创新型的实验内容设置,优化考核评价方式。基础型实验考核占比50%,综合型实验考核占比30%,创新型实验考核占比20%。 4.1 基础型实验考核 基础型实验考核包括考勤成绩10%、操作过程成绩20%、实验结果分析20%。考勤成绩涉及学生的出勤率,操作过程成绩涉及学生操作的正确性、参与度及团队协作度,实验结果分析成绩涉及学生实验数据的分析整理的准确度、是否独自思考及书面整洁度[15]。 4.2 综合型实验考核 为了考查学生对知识的综合应用,对综合型实验的考核包括出勤率10%,操作过程成绩10%、实验结果分析10%。考虑到学生学习层次的差异性,在综合型实验考核时均分比例,促进学生对此类实验重视程度的提高。 4.3 创新型实验考核 新考核项,占总评成绩的20%。包括参与分5%,创新操作10%,实验结果分析5%。鼓励学生积极参与创新型实验,学生能对本课程所学的知识点或对应的训练提出自己独到的见解并能以一定成果展示即可获得创新分数。 5 结语 实验教学与理论课教学是相辅相成,相互促进的关系,结合学生特点、专业特色及行业趋势将机械设计基础实验教学内容设置成基础型实验、综合型实验及创新型实验三个层次,配合多种教学手段和综合考核评价,使学生在实践学习环节逐步深入,提高了学生的实践兴趣,同时激发了学生的创新潜能,也促进了学生对理论课程的学习和理解。
自动化毕业论文:办公自动化毕业论文 办公自动化毕业论文——电子政务与办公自动化初探 全球性的网络化、信息化进程正改变着人们的生活方式,Internet技术应用以及电子商务的飞速增长给人们生活工作的各个层面带来了深刻的影响。回顾我国政务信息化的进程,大致可分为三个阶段:(1)以桌面字处理工具为典型的个人办公工具软件阶段,计算机应用提高了个人工作效率。(2)基于关系型数据库技术,以C/S体系结构应用为特征阶段,这一阶段基本实现了部门级的数据处理、公文处理等的自动化。(3)基于符合Internet/Intranet技术标准的平台应用阶段,这一阶段,不仅在技术上有了很大进步,而且应用范围已从部门内部、部门之间扩展到行业/系统内部,乃至跨部委跨系统。 在Internet应用方面,政府部门已陆续建立了自己的Web服务器和网站,有的还实现了一些简单的网上业务。但由于各相关单位在信息化建设中的技术差异和经验欠缺,电子政务并未在真正意义上得以实现,相反,不少政府站点在规划建设、管理维护以及安全性方面还停留在较低的水平上,各级政府部门还有待建立和完善从页面制作、审批、更新,流程管理,应用开发,安全性保证,与后台应用系统(如OA和业务系统)集成的以及客互支持的一整套行之有效的管理模式、运营方法和技术平台。 电子政务应用与一般的办公自动化系统既紧密相关,又在应用侧重点、用户群体以及采用的技术等方面都有所差异,总的来说,前者在用户的范畴上包含后者,电子政务是更广义上的政府办公自动化或者理解为“面向社会的政府办公自动化”。 实施原则: 实用性原则;先进性及成熟性原则;可靠性原则;开放性及安全性原则;标准化原则;可扩充性原则;可维护性、可管理性原则;节约性原则 实施步骤 首先,在组织内部构建通信平台(如电子邮件系统、电子论坛等),工作人员之间建立网上信息交流和初步的网上协同工作。 第二,在组织内部人员的计算机应用水平得以普遍提高,基本建立起网上协同办公的意识之后,考虑在办公网络内进行一些日常工作流程如公文审批、常用申请、会议管理、档案管理、信息采集审批与查询,以及各部门的日常业务等。在这一阶段,基本实现组织内部办公自动化。 第三,在Internet上建立公用网站,进行信息采集、,部门间公文交换乃至简单的电子贸易等,将办公自动化的范围进一步扩大到跨行业、跨部委。此时,基本实现电子政务。 在以上过程中,网络信息系统的安全稳定性自始至终都是十分重要的。是否建立起强健的网络信息安全防范系统,在某种程度上决定着政府部门信息化建设的成败。 第一部分内部办公自动化系统的建设 功能需求: 一般来说,政府部门办公自动化系统应以公文处理和机关事务管理(尤其以领导办公)为优秀,同时提供信息通讯与服务等重要功能,因此,典型的办公自动化应用包括公文管理、督查管理、政务信息采集与、内部请示报告管理、档案管理、会议管理、领导活动管理、政策法规库、内部论坛等应用,另外鉴于Internet在日常办公中占有日益重要的地位,办公自动化系统应该与Internet留有平滑的接口。 一、提供电子邮件功能是办公自动化系统的基本需求 在一个办公自动化系统中通常包含了多个应用子系统,如发文、收文、信息服务、档案管理、活动安排、会议管理等等,可以将电子邮件信箱作为所有这些办公应用子系统的统一接口,每一个用户通过自己的电子邮件信箱就可以了解到需要处理的工作,而不必经常性地来回检查不同的应用系统,办公自动化应用系统以电子邮件作为统一入口的设计思想,可以大大提高系统用户的友好性和易用性,减少培训的工作量。 二、处理大量的复合文档型的数据信息 办公自动化所处理信息的载体大多是以文件、报表、信函、传真等形式出现,因此办公自动化系统是典型的文档处理系统。这些区别于传统数据类型的信息,就是“非结构化数据”、“复合文档数据”或“对象数据”。 一般认为,关系数据库系统(如Oracle、DB/2、SQLServer、Foxpro等)适合传统数据类型(结构化信息)的表示和存储,但是对复合文档数据的处理并非能够完全表达信息和存储效率最高。因此,“文档数据库”或“对象存储”的概念就被引入数据库领域,其目标就是针对新出现的需求,高效率地表达和存储管理“复合文档数据”。当然,传统数据的存储和处理也是办公自动化系统经常不可或缺的。 办公自动化系统由于其对复合文档数据的处理要求,必须以文档数据库为优秀建立,同时选择性地结合关系数据库。 三、包含大量的工作流应用 所谓的工作流就是一组人员为完成某一项业务所进行的所有工作与工作转交(交互)过程。办公自动化应用系统的大多数应用如公文审批、各类申请等。每一项工作以流程的形式,由发起者(如文件起草人)发起流程,经过本部门以及其他部门的处理(如签署、会签),最终到达流程的终点(如发出文件、归档入库)。 工作流程可以是互相连接、交叉或循环进行的,如一个工作流的终点可能就是另一个工作流的起点,如上级部门的发文处理过程结束后引发了下级部门的收文处理过程。工作流程也可是打破单位界限的,发生于机关与机关的相关单位之间。 在相当程度上工作流自动化有三种实现模式。即:基于邮件的、基于共享数据库的、基于邮件和共享数据库结合模式(即“群件模式”)的。 从信息技术的角度出发,群件模式结合了“推”、“拉”技术,充分发挥了不同技术的优点,克服了其缺点,是理想的办公自动化流程处理模式,也使办公自动化人员拥有了完整的信息 技术工具。 四、支持协同工作和移动办公 在日常办公中,办公人员需要花费大量的时间进行讨论和交流意见,才能作出某种决策。而这种在群体中互相沟通、合作的工作方式就是所谓的“协同工作”。随着网络技术的发展,异步协作方式如电子邮件、网络论坛等,以及同步协作方式如网络实时会议正在逐渐成为除了人们面对面开会之外的新的工作方式,它们打破了时间、地域的限制,使人们可以随时随地参加到协同工作中去,大大提高了工作效率。 所谓的“移动办公”就是提供办公人员在办公室以外的办公手段,他可以远程拨号或登录到出差地的网络,通过电话线或广域网络,随时可以访问到办公自动化系统;为提高工作效率和减少费用,办公人员还可以选择“离线”工作方式,即将需要处理的信息先下载到本地便携机上,然后切断连接,“离线地”处理信息(例如他可以在旅途中批阅公文,起草电子邮件等),工作完毕才再次接通连接将自己的工作结果发出以及再次下载新的待办信息。办公自动化系统作为网络应用系统应提供用户协同工作支持和移动办公支持。 五、应有完整的安全性 安全性控制功能成为办公自动化系统得以投入使用的先决条件。机关办公自动化的安全性控制要求一般包括防止非法用户侵入、权限控制、存储和传输加密,以及电子签名。这些手段必须足够强大,难以被攻破,而且也必须足够灵活,方便使用者掌握和利用。 六、能集成其他业务应用系统和Internet 随着Internet技术的普及和应用,办公自动化系统作为Intranet的重要应用必须能够与Internet相连接,包括电子邮件、Web等,这不仅沟通了机关内外的信息、对外宣传了机关单位,而且还可以进一步提供网络服务,实现电子商务与参与电子社区。 事实上,从用户使用角度出发,“数据存访中心”的概念可以最大限度地提高应用系统的友好性和易用性。办公自动化系统应该成为这样的“存访中心”,也只有办公自动化系统可以承担这样的角色。 自动化毕业论文:机械制造和自动化毕业论文 制造业特别是机械制造业是国民经济的支柱产业,现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源,世界的制造业正在向中国转移,中国正在成为世界的制造大国。因此,机械制造自动化在中国的机械制造业中的显得尤为重要。机械制造自动化,主要是指在机械制造业中应用自动化技术,实现对加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动化生产过程,加快生产投入原料的加工变换和流动速度,节约人力资源。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、升级和进步的主要手段,是未来机械制造业技术发展的主要方向和优秀。科技的进步发展,是不断开发、应用、实践的结果。大力推广科技成果,加快科学技术商品化,正确判断、识别并坚持机械自动化技术的发展走向,对于机械自动化技术的发展至关重要。随着我国机械制造业的快速发展,对于机械自动化技术的发展至关重要。回顾我国机械自动化技术近些年的发展,是一项理论课题,也是一项实践性课题,具有非常重要的理论意义和现实意义。总结了几个方面着重介绍我国近些年来机械自动化技术发展历程中出现的一些经验。 1 如何发展机械制造自动化技术 首先先介绍机械自动化技术的应用与发展是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。就如何发展机械制造自动化技术从四方面进行阐述。 机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的发展, 而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。 如何发展我国的机械自动化技术, 应实事求是, 一切从我国的具体国情出发, 做好各项基础工作, 走中国的机械自动化技术发展之路。 1.1 实用机械自动化技术 结合生产实际, 注重实用发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术, 应以企业的生 产和发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产, 才能收到良好的技术经 济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术, 应结合实际, 注重实用, 即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、 自动线的做法, 全年生产任务只需1~2 个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正, 对国民经济不产生显着促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益, 而不单纯的是速度。 1.2 低成本机械自动化技术 发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本自动化技术, 潜力大, 前景广, 投资省, 见效快, 提高自动化程度, 可以收到事半功倍的经济效果, 适合我国现阶段的发展需要和国情。20 世纪90 年代美国麻省理工学院提出的精节生产LP ( Lean Production) 模式, 就是以最小的投入, 取得最大的产出的具体表 博泰典藏包含总结汇报、计划方案、自然科学、行业论文、医药卫生、党团工作、教学研究、表格模板、初中教育、人文社科、出国留学以及机械制造与自动化毕业论文等内容。 自动化毕业论文:机械设计制造及其自动化毕业生自我鉴定 【机械设计制造及其自动化毕业生自我鉴定(一)】 通过3年的大学生活,我成长了很多。在即将毕业之时,我对自己这3年来的收获和感受作一个小结,并以此为我今后行动的指南。 思想方面,我追求上进,思想觉悟有了很大的提高。我热爱祖国,热爱人民,坚决拥护共产党领导和社会主义制度。我觉得一个人的价值是由他对社会对别人所做的贡献来衡量的,我加入中国共产党的原因也是要努力实现自我价值。我认真学习党的各种理论,并努力把他们付之于实践,对党有了更加清晰的认识。 学习方面,我觉得大学生的首要任务还是学好文化知识,所以在学习上我踏踏实实,一点也不放松。我认为好的学习方法对学好知识很有帮助,所以在每次考试后,我都会总结一下学习经验。一份耕耘一分收获,每每看到自己可喜的成绩,我就会感叹只要你有决心,没有什么事是不可能的。对于我们计算机相关专业的学生来说,光光学好书本上的知识是远远不够的。我利用课余时间经常阅览计算机类的书籍,因此学会了多种计算机程序设计语言和网页设计,并参加了一些计算机水平的资格考试,取得了不错的成绩。我认为学习是学生的职业,这份职业同样需要有智慧、毅力和恒心。在当今这个快速发展的信息时代,我们只有不断汲取新知识,才不会落伍。 学习固然重要,一个人能力的培养也不容忽视。3年的大学生活给了我很多挑战自我的机会,如系学生会的竞选,院里组织的演讲比赛,文化艺术节的文艺汇演、英语演讲比赛等。在参与这些活动的过程中,我结交了一些很好的朋友,学到了为人处事的方法,锻炼了自己的能力。这些经历使我明白有些事情如果尝试了,成功的机会就有一半,如果不去尝试,成功的几率只能为零。机会来临时,我们就要好好地把握住。 大学校园就是一个大家庭。在这个大家庭中,我们扮演着被培养对象的角色。老师是我们的长辈,所以我对他们尊敬有加。同学们就像兄弟姐妹,我们一起学习,一起娱乐,互帮互助,和睦的相处。集体生活使我懂得了要主动去体谅别人和关心别人,也使我变得更加坚强和独立。我觉得自己的事情就应该由自己负责,别人最多只能给你一些建议。遇到事情要冷静地思考,不要急躁。不轻易的承诺,承诺了就要努力去兑现。生活需要自己来勾画,不一样的方式就有不一样的人生。 3年的大学生活是我人生中美好的回忆,我迈步向前的时候不会忘记回首凝望曾经的岁月。 【机械设计制造及其自动化毕业生自我鉴定(二)】 时间飞逝,转眼间我的大学生涯就要告别了,曾几何时,我还是一个见到别人要喊“叔叔”小孩子,而今,我却变成了一个被别人也要叫做“叔叔”的男人,不错,我真的要做一些男人要做的事情,我要对我的人生负责,我要对我的家庭,事业,女人负责!从20XX年XX月XX日我踏出学校的那一刻起,我似乎又长大了一些! 在大学期间,我始终以提高自身的综合素质做为目标,以自我的全面发展为努力方向;树立正确的人生观 ,价值观和世界观。为实现社会的发展需求,我认真学习了各种专业知识,发挥自己的特长,挖掘自身潜力,加上不懈的努力,从而逐步提高了自己的学习能力和分析处理问题的能力遗迹一定的协调组织和管理能力。 “学而知不足”是我自始至终学习和工作的动力,除了机械设计制造及其自动化必修课之外,我还自学了offic,linux,photoshop,cad??等多种技能。我不忘参加各种兴趣小组与社交活动,在思想行为方面,我作风优良,待人诚恳,能较好的处理人际关系,处事冷静稳健,能合理的安排生活中的事务,并且积极向党组织靠拢! 作为[xxxxx]学院XX级机械设计制造及其自动化的毕业生,我所拥有的不单是年轻和知识,还拥有军人钢一般的意志和狼一般的斗志。我那颗火一般的心时刻准备着为共产主义事业做贡献。 我相信能凭自己的能力和学识在毕业红的工作和生活中克服各种困难,不断实现自我的人生价值和追求的目标! 【机械设计制造及其自动化毕业生自我鉴定(三)】 在即将毕业之时,我对自己这些年来的收获和感受作一个小结,并以此为我今后行动的指南。 从思想上来说,我从一个懵懂的少年到一个为人民服务的共产党员,思想觉悟有了很大的提高。我觉得一个人的价值是由他对社会对别人所做的贡献来衡量的,我加入中国共产党的原因也是要努力实现自我价值。 学习方面,我觉得大学生的首要任务还是学好文化知识,所以在学习上我踏踏实实,一点也不放松。我认为好的学习方法对学好知识很有帮助,所以在每次考试后,我都会总结一下学习经验。光光学好书本上的知识是远远不够的,我利用课余时间经常阅览机械类的书籍,并参加了一些科技创新活动,取得了不错的成绩。在当今这个快速发展的信息时代,我们只有不断汲取新知识,才不会落伍。 学习固然重要,一个人能力的培养也不容忽视。大学生活给了我很多挑战自我的机会,如院分团委的竞选,院里组织的演讲比赛、篮球比赛,文化艺术节的文艺汇演等。在参与这些活动的过程中,我结交了一些很好的朋友,学到了为人处事的方法,锻炼了自己的能力。这些经历使我明白有些事情如果尝试了,成功的机会就有一半,如果不去尝试,成功的几率只能为零。机会来临时,我们就要好好地把握住。 大学校园就是一个大家庭。在这个大家庭中,我们扮演着被培养对象的角色。老师是我们的长辈,所以我对他们尊敬有加。觉得自己的事情就应该由自己负责,别人最多只能给你一些建议。不轻易的承诺,承诺了就要努力去兑现。生活需要自己来勾画,不一样的方式就有不一样的人生。大学生活是我人生中美好的回忆,我迈步向前的时候不会忘记回首凝望曾经的岁月。 【机械设计制造及其自动化毕业生自我鉴定(四)】 转眼间大学生活已接近尾声,这些年中经历的每一天,都已在我心中留下了永久的印记,因为这些印记见证我这样一个新生的成长。四年的大学生活结束了,总结过去,收获良多,现在总结如下。 我是xx大学机械工程学院机械设计制造及其自动化专业的一名应届毕业生,扎实的专业知识是成功的根本。我深知这一点,充分利用大学四年时间,认真学习,并且取得了良好的成绩。通过大学四年的学习,不仅使我掌握了机械行业的相关理论,而且使我具备了较强的动手能力和设计能力以及团队协作精神。 随着社会化大生产的发展,社会需要具备多项技能的复合型人才。我全面的掌握内燃机、汽车构造、制冷技术等专业基础知识,系统地掌握了机械制图、机械原理、机械设计、等机械理论基础。在计算机方面,熟练掌握liuxue86、windowsXX/xp、office、photoshop、 autocad几大常用软件,此外能熟练运用c++、vfp、vb等计算机高级语言。 在课余时间我还自修了计算机、外语和国际金融等热门知识。在计算机方面,能熟练运用fortran、c语言进行编程,并能熟练运用 auto cad、wotd进行绘图和文字处理。在外语方面,具有一定的听说读写译的能力,曾完成5000字的专业文献翻译。总之,拓宽了自己的知识面,提高了自身素质。 大学四年,我深深地感受到,与优秀学生共事,使我在竞争中获益;向实际困难挑战,让我在挫折中成长。祖辈们教我勤奋、尽责、善良、正直;xx大学培养了我实事求是、开拓进取的作风。我热爱贵单位所从事的事业,殷切地期望能够在您的领导下,为这一光荣的事业添砖加瓦;并且在实践中不断学习、进步。 【机械设计制造及其自动化毕业生自我鉴定(五)】 四年的大学生活即将结束了, 作为一名机械设计制造及其自动化专业的大学应届毕业生,回首着校园的生活和社会实践活动,有欢笑,有悲伤,有成功,当然也有失败,但我始终以提高自身的综合素质为目标,以自我的全面发展为努力方向,在这期间我学到了许多书本上学不到的知识,修养和能力。我自信能凭自己的能力和学识在毕业以后的工作和生活中克服各种困难,不断实现自我的人生价值和追求的目标。 在思想品德上,我有良好的道德修养, 政治上要求进步,关注国家的时势要闻,积极向党组织靠拢,使我对我们党有更为深刻的认识.并用真诚的热心参加学校组织的志愿者活动,去关心和帮助他人。 在学习上,在校期间,我在理论知识方面基本掌握了《模具设计与制造》、《机械制图》、《机械基础》、《电子电工学》、《计算机应用基础》、《数控机床编程》、《数控加工技术》等技术,除此之外,我还学习了《语文》、《政治》、《数学》、《英语》等科目来增长自己的理论知识,为将来面对社会打下坚定的基础;在实际操作方面掌握了初级车工、初级磨工、初级铣工、初级刨工 、初级焊工等;在专业方面,掌握了线切割、初级数控铣床编程及加工、初级加工中心编程及加工等技术。此外,我还多次获得院三等奖学金。在学习之余,我坚持参加各种体育活动,使自己始终保持在最佳状态,这些都是我将来工作的重要本钱。 在生活上,我最大的特点是诚实守信,热心待人,勇于挑战自我,有着良好的生活习惯和正派作风,由于平易近人待人友好,所以一直以来与人相处甚是融洽。个人认为自己最大的缺点就是喜欢一心两用甚至多用。急功近利,喜欢一口气学许多东西,但是贪多嚼不烂,即使最后都能学会,也已经搞得自己很疲劳。自从我发现自己有这个缺点和问题后,我常常警戒自己,以后一定要改掉这个毛病。 在实践上,我还经历了两个多月的毕业社会实践,在这段期间,我深知道这是检验在校所学知识,同时也是进一步对所学知识的加强巩固和提高,我非常珍惜这段实习过程,它是我走向社会的第一步,从零开始,虚心向前辈学习,任劳任怨,力求做好每一件事,逐渐在工件中学会了做事首先要懂得做人的道理。我相信自己在以后理论与实际相结合中,能有更大的进步提高. 四年的大学生活让我懂得了很多,自己的知识水平、思想境界、工作能力等方面都迈上了一个新的台阶,也使我明白了一个道理,人生不可能存在一帆风顺的事,只有自己勇敢地去面对人生中的每一个驿站,才能不断提高自己的综合水平能力。在这即将挥手告别美好大学生活,踏上社会征途的时候,我整军待发,将以饱满的热情、坚定的信心、高度的责任感投入到新的生活环境中,去迎接新的挑战,攀登新的高峰。 【机械设计制造及其自动化毕业生自我鉴定(六)】 大学毕业是我人生由校园步向社会的重大转折点,回顾大学四年,在老师的辛勤指导下,通过我认真刻苦学习,对本专业已经有了全面深入的理解,掌握了丰富的机械设计制造及其自动化的理论知识和相关的实际操作技能。坚信学海无涯的我在学习生活中不断自我总结,改善学习方法,端正学习态度. 在思想上,本人有着远大的理想,有良好的思想道德修养,有坚定的政治方向。热爱祖国,热爱人民,热爱和平,热烈拥护中国共产党的领导,自觉遵守法纪和各项规章制度,爱护公共财物,注重环保,尊敬师长,团结同学,乐于助人。 学习上,本人勤奋好学,通过十多年的学习经历,积累了大量的学习经验,探索出一套适合自身发展情况的高效的学习方法。在学好专业课程的同时,我也注重对其它知识的了解和探究,选修了校内的部分公选课,还学习了一些专业软件的应用,如AUTOCAD、PRO/E、SOLIDWORKS、CAXA和OFFICE等。 曾担任寝室长的我,对工作认真负责,一丝不苟。本着学以致用,提高动手能力的目的,我积极参加各种社会实践活动,曾多次利用暑假的空闲时间,到过机械厂和铅铜厂从事杂务工作,深入社会、了解社会、广泛接触群众、联系群众,从中树立正确的劳动观,培养团队协作精神。 在生活上,我有广泛的兴趣爱好,十分热爱各种体育运动,尤其是篮球和足球,对学校和班集体的活动都热情参与。作风严谨的我,养成了良好的生活习惯,时间观念强。本人性格温和、谦虚,待人诚恳,平易近人,与人相处融洽。 立足现在,展望未来,由于本人的社会资历尚浅,需以求真务实的态度和刻苦进取、勇于拼搏的精神,去迎接新的挑战。 自动化毕业论文:自动化专业毕业实习教学方法的改进 【摘要】文章通过对影响大学生就业的就业能力相关因素进行分析,从提高毕业生专业知识水平和就业综合能力素质两个方面,探讨了自动化专业毕业设计教学改进的一系列措施,提高毕业生就业能力。 【关键词】自动化;毕业设计;就业能力 近年来,随着我国高等教育的快速发展,“学院”升格“大学”,专科升格本科,普通本科院校自身规模不断扩大,数量持续增大,每年应届本科毕业生的数量巨大,本科生已经早已不是“天之骄子”,作为一名求职者,普通院校本科生的就业压力越来越大,没有“名校效应”,非“985”、“211”院校毕业生想要找到一份好工作,不仅要具备扎实的专业基础知识,而且要具备全面的综合素质。 1目前自动化专业毕业实习教学现状 本科毕业设计是学生毕业离校前最后一个教学环节,非重点院校的应届毕业生在开始毕业设计阶段,通常还有相当一部分学生还没有落实工作单位,毕业生面临着找工作和做毕业设计双重困扰,每到这个时候,往往是学生工学矛盾最为突出的时候,学校教育者对于学生的管理难度也更大。针对这种现象,桂林理工大学机械与控制工程学院自动化教研室(以下简称教研室)积极探索,在督促指导学生高质量完成毕业设计的同时,重点在提升学生就业能力上动脑筋,与往年相比,在学生专业知识基础水平稳中略有提高的情况下,本专业本科生就业率得到较大幅度的提升。教研室在总结本年度毕业实习工作时,分析本科生就业率提高的原因,大家一致认为,今年毕业生就业能力的提升乃是最主要的原因之一。共青团中央学校部和北京大学公共政策研究所曾经于2006年3月起共同开展了关于大学生求职和就业问题的研究,并由北京大学公共政策研究所于当年5~6月间进行了一项全国范围的问卷调查,对影响大学生就业的就业能力相关因素进行了深度分析,大学生认为在求职过程中,影响求职成功的各种能力的难度系数分别量化为:专业能力(31.88%)、自我表达能力(35.80%)、外语能力(32.09%)、人际交往能力(30.36%)、求职技巧(19.86%)等方面。从用人单位对各种能力的要求的普遍性来看,要求最多的是环境适应能力(65.9%),其次是人际交往能力(56.8%),然后依次是自我表达能力(54.5%)、专业能力(47.7%)和外语能力(25%)。另外,有高达52.14%的大学生将“缺乏社会经验”视为最困扰大学生就业的因素,而针对用人单位的访谈也表明,缺乏工作经验是大学生与其他就业群体相比一个明显的劣势。同时,大学生人际关系和社会关系有待拓展。马陆婷于2002年对高校毕业生的录用与工作适应性评价进行调查,结果表明:用人单位对高校毕业生适应工作状况总体评价良好,且学历层次越高评价越好,但不同学历层次的毕业生所对应的职业岗位存在明显差异,重点大学与一般大学的毕业生在知识和能力水平上存在一定的差距。综合素质的培养是企业对高校普遍的期望。 2教学方法的改进 基于此,为了提高毕业生就业能力,教研室今年采取了一系列具体的做法和实际举措。 (1)在提高毕业生专业知识水平方面,教研室主要的经验包括如下。 ①指导学生在思想上端正认识。思想是行动的指南,方向比力量更重要。教研室在毕业设计工作伊始,利用大四上学期放寒假前,在学生选题选导师之后,组织教研室全体教师和本专业全体毕业生集体见面,按照导师分组进行一次集体谈话,主要是了解学生思想动态和签订工作协议情况,帮助学生树立完成毕业设计的信心和正确的就业观。教研室让学生认清形势,放低身价,帮助学生树立作为一名普通劳动者贡献社会的意识,同时,要求学生抓紧寒假期间复习单片机原理、PLC控制技术、LABVIEW等专业知识,打下扎实的专业基础,做到“眼低手高”,为就业做好铺垫。 ②选题上做到新颖,与社会需求接轨。今年的毕业设计工作,教研室专门组织所有指导教师开了一次研讨会,讨论毕业设计的选题事宜。为了提高学生就业竞争力,更好地契合市场需求,鼓励指导教师以自己的科研项目为牵引,或者紧密结合生产实践,并且尽量避免与往年出题重复。同时,为了全面提升学生专业素质,鼓励指导教师以团队形式指导,同一个导师的学生也可以组成一个小的团队,学生不仅仅是为了完成一篇毕业论文而参与毕业实习工作,而是为了提高综合技能,培养团队合作精神。这些,对于就业能力的提升,均具有一定的帮助。 ③指导学生正确处理工学矛盾。学生在毕业实习阶段,一方面要完成毕业设计工作,另一方面又要联系工作单位,时间紧,压力大。这时,往年有些学生比较盲目,急于就业,加上社会经验不足,就会匆匆找一家用人单位签订实习协议,既不管将来具体从事什么岗位,也不看能不能得到真正的锻炼,学到真才实学,结果实习期间,发现就是去就业单位当打字员、复印员,或者是简单的文案工作,或者去做简单“跑腿”徒劳的差事,又纷纷毁约,最后既影响学校就业率,又没有很好地完成毕业设计工作,给自己的成长也带来困恼。因此,针对这类需要在毕业设计工作期间赴签约单位实习的学生,教研室慎重对待,严格把关,做好教育。保证所有毕业学生,都能在实习单位学到真才实学,间接地促进毕业设计的完成和专业水平的提高;或者在校内指导老师的督促和指导下,高标准的完成毕业设计工作。 ④加强面对面的指导。近年来,随着高校的不断发展,异地办学现象非常普遍,桂林理工大学也存在这个实际情况,学生在新校区,教师住在老校区,往来不便,但是今年的毕业实习期间,教研室主动谋划,通过建立轮流坐班制度等形式,保证了所有指导教师每周至少和指导的学生面对面交流沟通一次。另外,通过指导教师工作记录本和学生毕业实习工作记录本的填写制度,也很好地保证了指导教师和毕业生的指导和被指导工作的落实。通过加强面对面的指导,一方面督促指导学生严格按照实习计划时间节点落实毕业实习工作,另一方面通过指导教师的言传身教切实提高学生的专业知识水平。 (2)在提高毕业生就业综合能力素质方面,教研室主要的经验包括如下。作为一名合格的工科本科毕业生,为了赢得招聘单位的青睐,更好地适应工作岗位,除了需要具备扎实的工科专业基础知识,还应该具备良好的综合素质与能力,包括沟通交流表达能力、良好的心理素质、外语能力、人际交往能力等。应届毕业生在进行毕业论文工作之际,已接受过近四年的大学培养,不同的学生各方面的能力素质参差不齐,教研室针对影响毕业生就业能力的因素,在对学生进行专业指导的基础上,时刻留意对学生综合能力素质的培养。 ①动手能力的培养。作为一名工科专业毕业生,动手能力对于职业生涯发展至关重要,动手能力强的学生往往备受用人单位青睐。而且,很多中小型企业往往不能够给应届毕业生提供培养锻炼的机会,希望招聘进来的职员具备一定的工作经验。因此,少部分动手能力强,具备一定实际经验的学生,或者参加过科技竞赛活动的毕业生就很受用人单位的欢迎,比如今年自动化专业应届毕业生中6名参加过“全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛”并且获奖的学生,在毕业实习工作开展之前,广州、深圳几家高新技术企业就向他们抛来了“橄榄枝”,并且给出了不错的薪酬待遇待遇。但是,本专业大部分应届毕业生由于缺乏实际经验,动手能力一般,这也是毕业实习工作开展之初,签约率不高的一个重要原因。基于此,教研室今年尤其重视毕业实习环节动手能力的培养,具体举措一是加大对于实习经费的投入,人均实习材料经费增长50%,供毕业生采购芯片,电路板等实习材料;二是从严要求,除了极少部分毕业生进行论文形式的毕业实习工作之外,绝大部分的毕业设计课题均要求做出具体的实物,并且要求能够实现其设计的基本功能。 ②自我表达与沟通能力的培养。作为一名合格的工科本科毕业生,为了更好地适应工作岗位,除了需要具备扎实的工科专业基础知识,还需要具备良好的表达自己、与人沟通和交流合作的能力。但是现实情况是,部分担任过学生骨干或者性格比较开朗活泼一些的同学,这方面的能力素质就比较突出,而有少部分学生由于性格比较内向,不善于表达自己,甚至有个别学生不敢站在台前讲话,基于此种现象,教研室首先提倡指导教师经常召开各指导组内讨论会,每位同学定期汇报自己的工作进度,PPT展示结合口头表达,不仅仅检验毕业设计工作的完成情况,还锻炼了毕业生的口头表达能力;其次,教研室严密组织开题答辩,并且严格控制参加开题答辩学生比例,参加开题答辩人数远远超过学校最低要求,除了少部分参加校外实习无法参加的学生之外,其余全部参加,使得参加人数达总人数80%以上。开题答辩过程中,评委老师除了对学生在专业知识和PPT演示提出意见和建议,还突出强调学生的讲台形象,口头表达清晰程度以及回答问题的语言组织等;另外,教研室严密组织最后的毕业论文答辩环节,将学生自述和答辩环节的语言表达及个人形象作为一个重要的评分指标。 ③外语能力的培养。外语能力与水平的高低对于学生求职也有很重要的影响,是学生综合能力素质的一个重要方面。为此,今年教研室专门针对提高毕业生的外语文献阅读能力,在毕业设计环节,强化了阅读外文文献这一环节,在寒假之前就布置任务,每名毕业生要求完成10篇外文文献的阅读,并且要求写出读书笔记,最后一并装订成册,归档到毕业设计过程材料。另外,在毕业论文的正文英文摘要部分,由指导教师严格把关,指导学生逐词逐句检查修改。通过这些环节的培养,一方面提高学生英语学习的重视程度,另一方面也切实提高了学生的英语应用能力。 ④组织协调管理能力的培养。组织协调管理能力也是影响大学生就业的很重要的因素,自动化专业毕业生进入职场,为了更好地胜任工作,获得更大的上升空间,不仅仅需要懂技术,还可能会承担一定的技术管理工作,用人单位往往对应届毕业生的组织协调管理能力也会比较留意。基于此,教研室在毕业实习环节,对于每一位教师所带的学生分成一个实习小组,并指定一名实习学生小组长,负责协调组员和指导教师之间的沟通。虽然表面上看,实习学生小组长做的既可以做一些上传下达、收集学生材料等一些简单事情,还可以及时向指导教师汇报进展和每位组员的工作状态、带头领会指导教师意图、安排组员工作、帮助指导教师把好毕业论文材料的整理检查验收的第一道关口等。这样,一方面可以弥补两地办学的指导教师在现场指导方面的不便,更重要的是学生还可以在组织协调管理能力方面得到锻炼。 3结论 教研室立足于提高毕业生就业能力,通过这一系列积极的举措,渐渐尝到了“甜头”,形成了毕业生乐学乐行,指导教师乐教乐导的良好局面。 作者:刘胜前 张烈平 孙旋 李海侠 单位:桂林理工大学机械与控制工程学院 自动化毕业论文:机械制造及自动化毕业实习综述 1专业技能不能得到充分的锻炼与发挥 由于机自专业的特殊性,学生无论将来从事机械产品的设计、研发或者制造都需要在实践中来提高专业的技能。学生在校四年所学的专业知识如何在短时期内整合,对他们来说也是一个巨大的挑战。而传统实习模式往往无法提供给学生这样一个平台来检验自己的专业技能。一方面实习岗位与所学专业不对口。学生在规定的时间没有找到理想的实习岗位而不得已选择了和自己专业不对口的岗位进行实习,实习的内容上安排不合理,导致背离了实纲,学生对实习失去兴趣,难以保证实习的质量。另一方面虽然专业上对口,但是实习时间相对有限,企业对实习生过多的限制也会使得专业技能无法得到施展。只有较少数的单位所提供的实习岗位能给学生提供专业技能发挥的平台。大多数的学生在实习期间都是跟着单位指派的实习教师进行学习而没有具体的实习岗位。通过以上的分析,我们对机自专业的毕业实习充满了担忧。如何进行调整,才能更好地培养学生综合应用知识的能力和从事本学科科学研究的初步能力;如何进行调整,才能更好地培养学生独立思考问题、分析问题和解决问题的能力,同时可以检验课堂教学效果[4];如何进行调整,才能进一步提高教学质量,为培养合格人才积累经验。在实践教学的道路上我们将一如既往地探索。综上所述,毕业实习的教学改革已是当务之急,势在必行。应该大胆探索、勇于创新[5],充分利用可用的条件,创造机会,寻找新的出路。 2机自专业改革举措 随着社会的发展,机自专业毕业生数量逐年增加,传统的毕业实习模式已适应不了社会的需求,借鉴各高校的实习经验,综合分析传统的实习形式,探索了多层次的教学模式,为了弥补传统毕业实习中的不足,以下针对机自专业的毕业实习提出几项改革的具体措施。 2.1采用“三结合”的实习模式 所谓的“三结合”即分散实习、校内集中实习、企业集中实习三种模式进行实习,学生可以从实际出发,选择其中一种实习方式进行实习,实习的培养目标各有所侧重。分散实习是指学生自行联系实习单位,学校指派教师跟踪指导的形式进行,由于这种形式学生比较分散,所以指导教师一般通过网络、电话等形式对学生进行指导。分散实习方面,需要健全分散实习相关管理制度,如分散实习若干制度、岗位选择与要求、成绩评定及组织纪律等。这样可使分散实习规范化、制度化,同时又给学生以正确导向,确保实习质量。校内集中实习指学生在没有落实分散实习的情况下,由学校统一安排到校内的实习基地进行实习的形式,根据实习计划由指导教师跟踪指导的形式完成实习任务。校内集中实习方面,需要建立稳固的实习基地,我校的机电实训基地自2008年已来不断地扩大师资引进先进的人才与设备,为校内集中实习创造了良好的条件。企业集中实习是指校企合作建立伙伴关系,企业根据自身的实际需要,提供一定数量的岗位,同学们可以通过企业选拔的形式来获得实习机会。学校通过建立企业实习基地,一方面可以缓解毕业实习难的问题,另一方面也为企业注入了新鲜的血液和活力。 2.2利用学校资源,建立更多的实习基地 实习基地的建设和学生实习及就业密不可分[6-8],实习基地的建立给学生实习提供了很大的方便,就业方面也提供了很多的机会。比如我系和厦门金龙旅行车有限公司、西门子自动化(上海)有限公司开展的项目合作,以课题的形式企业到学校挑选毕业班学生到公司去实习,企业通过一段时间的考核,表现较优异的学生将有机会在实习单位工作,通过这样的合作模式,给我系学生提供了较好的实习环境,为后续的就业也提供了很大方便。 2.3发挥校内资源,为学生提供更多的实习机会 充分利用工程训练中心与机电实训基地的实验室优势,安排学生进行针对性的课程训练,进一步提高学生的创新能力、动手能力,通过实习让学生掌握典型产品加工制造过程[9-10],并以小组的形式完成产品的设计、工艺设计、加工制造、装配、校对等各个环节。2011年度的校内集中实习题目为二级减速器的设计与制造。同学们完成的二级减速器产品将回收再利用,作为我系机自类学生的拆装实验、课程设计及教学仪器等使用。通过本次实习不但巩固与提高了学生的专业技能,同时也为实验室的建设做出了一定的贡献。 2.4加强分散实习的管理 有良好的过程管理才能保证有良好的教学质量。在实习期间,指导教师应加强指导,加强对学生的安全教育,树立学生的安全意识,确保学生实习期间的安全;并了解所负责的每位学生的去向、实习概况,通过电话、邮件或其他方式与学生沟通,协助解决学生遇到的问题和困难。若属集中实习,需到实习单位检查,实地了解学生实习情况;若属分散实习,指导教师每周至少与学生联系两次以上并做好相关跟踪记录。实习结束对整个实习过程进行总结,对学生进行考核,根据学生平时的出勤情况、实习报告,学生在实习过程中的表现及学生参加答辩的情况综合评定成绩。 3结语 毕业实习是检验专业教学的重要组成部分,是学生在毕业前进行的全面综合训练,是培养学生综合素质和解决实际问题能力的一个重要的实践性教学环节。它是一个复杂的教学系统,是一个多层次、多内容、多影响因素的跨地区的动态过程,实习效果的好坏受诸多因素的影响与制约。对于机自专业的毕业实习,我们只有大胆探索、勇于创新,通过不懈的研究、探讨,寻求对策,才能最终解决实习中存在的问题。 作者:何荣华 王一鹏 单位:厦门大学嘉庚学院 实践教学与工业训练中心 自动化毕业论文:热工自动化专业毕业设计论文 1毕业设计教学质量下降的原因分析 1.1学生因素 1)主观积极性。作为毕业设计的主体,学生的态度积极与否直接影响了毕业设计质量,然后近年来普遍存在着学生重视程度不够的问题。很多学生对毕业设计(论文)的目的和要求缺乏足够的认识,不少学生把毕业设计仅仅作为一门功课来看待,甚至认为其它功课已经通过,自然毕业设计肯定也会顺利通关,这种典型的应试式思维导致思想上的不重视。随着大规模的扩招,就业越来越难,学生要找忙于工作,投入毕业设计上的精力大大减少。在历年的毕业设计中也存在着前期文献调研与设计工作不努力,等到答辩前期突击的现象。 2)基础不扎实。毕业设计是大学教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计,培养学生综合运行所学的基础理论、专业知识和基本技能,分析与解决实际问题的能力,使学生获得从事实际工作所必须的基本训练和进行科学研究工作的初步能力。因此,学生对基础理论和专业课程的掌握水平直接影响毕业设计工作的开展。例如,我系部分学生由于平时对基础理论与专业课程的学习不够重视,看不懂专业的参考文献,系统方案设计不出来,经过指导老师耐心指导,仍有些同学一窍不通。涉及仿真,有一部分同学,连Matlab工具软件都还要现学。这些现象都体现学生的基础不够扎实,严重制约毕业设计的教学水平。 1.2教师因素 1)主观积极性。教师方面,由于不仅要承担繁重的教学任务,还需开展科研工作,带学生做毕业设计只是众多工作中的一项,用于毕业设计指导工作的时间和精力不足。我系教师教学任务尤其多,在毕业设计开展期间,多数教师还承担了课题教学,课程设计探索提高热工自动化专业毕业设计教学质量谢七月(长沙理工大学能源与动力工程学院)等教学工作。这几年绩效改革不鼓励超工作量,毕业设计工作又持续周期长,学生知识结构又层次不齐,因而有些教师对毕业设计态度不是很积极,指导效果明显受影响。 2)指导老师队伍本身的专业素养。热工自动化专业方向比较细,开设热工自动化专业的高校很有限,我系极少教师本科专业是热工自动化的。由于教师资源相对紧张,即使缺乏系统的工程化培训与实践的新进教师也承担了指导毕业设计的教学任务。甚至有的教师虽然没有能力指导毕业设计,但为了完成学校规定的教学任务,也只好勉强上阵,这也在一定程度上导致了毕业设计质量的下滑。而且现有的毕业设计指导教师队伍单一,不能很好的因材施教。 1.3客观因素 1)毕业设计时间过短,很大程度上影响了毕业设计的教学质量。毕业设计一般安排在大学最后一个学期,我校还在该学期安排毕业实习,部分同学还要忙于找工作、考研等各类事情,用于毕业设计的时间有限,满打满算仅仅14周,也就三个多月。而要在三个月内完成文献调研、文献翻译、开题、设计、实验、论文写作、答辩等一系列工作,很难保证还能有充足的时间对毕业课题做深入的研究。据我系历年数据,不能完成毕业设计要求的全部内容的学生多达40%,而能在短短三个多月内做出较好结果的学生不足10%,这类学生往往是提前参加了相关课题或是有扎实的基础,而基本完成任务书内容的学生将近50%。 2)毕业设计的考核方式单一,难以激励学生很好地完成毕业设计的任务。目前毕业设计的考核主要以答辩为主,尽管在毕业设计过程已经按前期检查、中期检查、毕业答辩三个阶段分别开展了检查考核,而且也制定了各阶段的阶段性指标,但指标不够具体,考核过程有时候流于形式,并没有严格考核。即便将考核模式向以实物、图纸、程序、科技论文、专利、竞赛结果为主的综合考核模式转变,但因这些内容无法在三个月内实现,因此,无实际全面实施考核的可能性。 3)管理机制已经不能完全适应毕业分类指导的需要,在一定程度上也影响了毕业设计的教学质量。学校和学院现有的教学管理模式是针对大多数学生的情况制定的,不够灵活,既难以充分发挥优秀学生的创造力,也难以提高落后学生的综合能力。对分类指导、因材施教的考虑不周全,毕业设计的整体教学水平难以提高。 4)其它客观因素。影响毕业设计的客观因素还有很多,例如,实验条件紧缺,企业合作较虚,大部分设计电厂自动化的实验缺乏实现条件。 2提高毕业设计质量的改革措施 2.1毕业设计时间的调整 从本届毕业设计开始,我校开始调整毕业设计的时间安排,把前期工作安排在第七学期最后三周,要求在这三周内完成文献调研,英文文献翻译以及开题报告。然后希望学生能够利用部分寒假时间进行毕业设计的后续工作,为开学初的毕业实习做准备工作,从而使得学生能够带着毕业设计中的问题参加毕业实习,增强毕业实习的针对性,最终提高毕业设计的质量。为了进一步的落实分类指导与因材施教,我系将根据学生的学习成绩安排给与更为合理的毕业设计时间。对于成绩前10%的特别优秀的学生,可以在第六学期初结合毕业后的计划开始进行毕业设计选题,在这学期内进行文献调研与英文文献的翻译工作,争取在第六学期末进行开题,利用大四一年时间完成具体设计和论文撰写,鼓励结合设计结果撰写与发表学术论文,毕业设计总时长达到三个学期,这个时间相当于目前2.5年制的研究生用于研究的时间,从而保障这部分优秀学生有充分的时间将毕业设计做的更加深入。对于成绩前30%左右的学生,则可在第七学期初选题、开题,毕业设计总时长为两个学期。对于成绩一般以及成绩特别差的学生,采用学校统一安排的毕业设计时间,第七学期中后期选题,第七学期末毕业设计开题,毕业设计总时长保持在半年以上。而对于动手能力特别强和参加各类课外科技竞赛的学生,可在第五学期完成选题,开题并将其毕业设计与竞赛结合,总时长为四个学期。 2.2指导方式改革探索 由于教师资源相对不足,为了更好指导毕业设计,我系正探索指导方式的改革。一方面,我系2014届和2015届毕业生均在120人左右,而现有专职教师只有15人,平均每位教师指导8名学生。另一方面,由于自动控制学科的发展日新月异,热工过程自动化也得到了快速发展,涉及的领域不断延伸,几乎包罗万象,不可能要求每位教师都对每个领域均有深入的认识。因此,在毕业设计的指导过程中,应该充分发挥教研团队的优势,探索集体指导和个人指导相结合的指导方式尤为重要。鉴于在毕业设计过程中,学生通常会遇到一系列的问题,尤其是面临工程实际方面的问题时,感到无所适从,急盼有教师的指导。因此,指导教师每周安排一次答疑与讨论,每个工作日下午安排一名教师开展集体指导。提前安排时间与地点,即时通知学生,学生既可得到指导教师的指导,还可根据自己的问题,选择相关领域的教师参加集体指导。 2.3毕业设计选题模式的探索 我校已使用毕业设计选题系统,先由教师命题上网,然后由学生上网选择,每位学生可以选择两个题目,最后指导教师确认。为了更好地因材施教,我系对选题工作进行了探索。首先从命题上把好质量关。要求指导教师分别在题目命题来源、命题类型、命题质量等方面下功夫,并对不同层次的学生采用不同的毕业设计命题。我系成立了毕业设计指导小组,在选题期间,组织教师对命题应在一定范围内进行严格评审打分,只有通过评审的题目才能予以通过。对于特别优秀的学生,尤其是保研的学生,将他们作为创新拔尖人才培养的主力,命题可以结合国家和省部级重点科研项目,从项目中抽取部分有一定深度和难度且带有前瞻性的课题,锻炼其科研能力和动手能力,冲刺校优秀毕业设计。对于成绩在前30%左右的学生,从科研项目中抽取部分动手和锻炼工作能力较强的课题,培养学生的创新意识与能力。对于成绩一般和较差的学生,命题结合生产实践,锻炼其在实际工作中解决问题的能力。而针对考研学生,可以选取一些相对难度较小的科研题目进行研究,注重科研能力的训练与培养,为将来研究生的深造打好基础。对于力争进入特别优秀学生的选题,系毕业设计指导小组将组织面试考核,考核成绩供命题教师参考。学生在选题期间,即时向指导教师汇报学习情况,命题教师根据选题学生的具体情况,选择与命题要求相吻合的学生,确定选题学生。 2.4管理制度方面的改革 为了加强对毕业设计的管理,根据学校与学院对毕业设计的管理规定,我系制定了管理细则,探索从制度建设方面保障毕业设计的质量,主要改革方面如下: 1)加强对学生在毕业设计期间的管理。在毕业设计动员大会上,毕业设计指导小组给学生阐明毕业设计的严肃性,明确指出毕业设计将从严把关,从而使得学生端正毕业设计的学习态度。毕业设计过程中,学生必须在指导教师指定的场所开展工作,从而便于指导教师检查与指导,规定学生每个工作日必须在指定场所,无特殊情况不得请假,由指定学生负责每天的考勤,系指导小组将不定期进行考勤检查,从而改变以往懒散的作风。学生每周参与答疑,即时汇报毕业设计进展,指导教师将记录每周的答疑情况。指导教师严格根据学生的平时表现评定学生的平时成绩。 2)加强对指导教师的督查工作。为了督促教师积极参与毕业设计的指导工作,学校与学院有教学督导会进行常规的教学检查。我系将加强这方面的督查,每周向学生调查指导教师的指导情况。为了充分调动指导教师的积极性,将设立经费进行奖励,对认真负责的指导教师要予以奖励,为了公平起见,对于指导非特别优秀学生获得优秀毕业设计的教师,系将加大力度奖励。对于指导不力的指导教师,限制下年的指导人数。 3)严格考核毕业设计过程的各个阶段。为了使得学生和教师高度重视毕业设计,有必要加强对毕业设计过程各阶段的考核,而不是只注重毕业设计的最后结果。将整个毕业设计过程分三阶段进行检查考核:第一阶段(毕业设计工作初期):检查师资配备和设备条件、课题审查情况及学生选题结果。第二阶段(中期):深入教学现场,进行实地检查,通过观察、提问,考察学生的工作状况;了解学生对教学工作的反映;同时检查教师的工作状况,依据毕业设计管理细则对教师与学生的各项指标进行打分。第三阶段(后期):这个阶段重点抓好答辩资格审查工作与成绩评定工作。学生答辩前,要进行答辩资格审查。学生按规定时间完成毕业设计任务,经“审阅”、“评阅”合格后,方可参加答辩。毕业设计成绩由“审阅”“评阅”“答辩”三个环节组成,各环节成绩占总成绩的比例分别为40%、30%、30%。由指导教师、评阅教师、答辩小组分别写出评语并给成绩,最后综合评定学生的成绩。为了避免教师担心自己带的学生成绩偏低或答辩通不过给自己带来麻烦,系指导小组将协调后续工作,使得指导教师能客观评分。为了客观公正进行评阅,采用集体交叉盲审形式。严格按程序组织答辩,避免走过场。 3结束语 毕业设计是学校教学工作的重要组成部分,毕业设计教学质量直接影响学生的专业综合能力的培养。本文分析了毕业设计质量下滑的原因。就提高热工自动化专业毕业设计的教学质量,进行了探索。这样的探索不仅可以提高毕业设计质量,还将为学生今后顺利走上工作岗位或继续深造打下坚实的基础。 作者:单位:长沙理工大学能源与动力工程学院 自动化毕业论文:高校毕业生办公自动化技能培养方式探究 摘要:随着飞速发展的计算机技术在各领域的广泛应用,高校毕业生熟练掌握办公自动化技能成为一项首要问题。本文以吉林师范大学毕业生办公自动化技能现状为例,对高校毕业生办公自动化技能培养方式进行了系统地分析,并提出了相应的培养策略。 关键词:办公自动化;高校;技能; 随着计算机深入应用到生活中各大领域,培养技能型、实用型人才对高校提出了极大挑战。高校毕业生的就业面向社会各个行业,而各行业实现现代化管理的衡量标准正是其执行办公自动化的程度。因此,办公自动化技能是信息时代高校毕业生必须具备的重要能力之一。据不完全统计,我国多数高校会在大一开设计算机基础类课程,这其中包括一些办公自动化基础类软件Word、Excel、Power point等,其目的则是为切实提高学生办公自动化能力以及运用信息技术解决实际问题的综合水平,最终为学生的就业能力及日后工作打好基础。 一、办公自动化技能培养方式现状 (一)高校办公自动化技能培养方式现状 高校性质不一,办公自动化技能培养的方向自然各不相同。在一些综合类高校,计算机专业类学生和非计算机专业类学生对办公自动化技能掌握的程度相差甚远。计算机相关专业学生在第一学年主要进行基础知识、基本操作的学习,从第二年开始进行专业软件的学习;而对于非计算机专业学生,在进行第一年的计算机基础知识学习后,便转为本专业相关内容的学习,以后接触计算机的程度由各学校自己裁定。对于一些专业性质较强的高校,如财经类、医类学校,多数也都把计算机类知识介绍到了入门的水平,而在开展了专业知识类教学后,计算机类课程也都被放到了边缘位置。总而言之,在多数高校中,计算机类课程主要用于普及学生的计算机基本操作能力,而不是将办公自动化技能培养放在重要位置。这种培养方式下毕业的高校学生,办公自动化技能的掌握程度良莠不齐。 (二)吉林师范大学办公自动化技能培养方式现状 吉林师范大学是一所综合类高校,从计算机教育程度深浅不同出发,可以分为计算机类专业和非计算机类专业。由于计算机类专业四年的教学重心都是计算机相关应用软件与理论的学习,其对计算机相关知识掌握较全面,因此,主要以非计算机专业其办公自动技能培养现状为例,来探讨高校毕业生的技能培养方式。 本校非计算机类专业学生在入学当年会进行一整年的计算机基础类课程教育,占总体受教育时间的25%。具体教授内容如下: 上学期开设《大学计算机基础》课程,主要讲授内容为计算思维与计算机基础知识,基础知识包括计算机的组成结构以及office系列办公自动化软件的基础性内容,对于办公自动化软件的高级应用部分留给学生课下自行学习。 下学期依据文理科差异及各专业学生特点,开设不同专业软件类课程。包括:Access数据库原理与应用、Visual Foxpro程序设计、Visual Basic程序设计、Visual C程序设计、C程序设计、Photoshop等课程。 二、现有培养方式存在的问题 从办公自动化技能培养方式现状来看,现有方式存在一定缺陷。 从课程体系上来说,计算机公共课的重要环节是新生入学的第一年,掌握内容为计算机基础知识和一门有等级认证的应用软件。经过一年的计算机相关知识学习之后,学生们便远离了计算机,转去相关专业知识的学习。而真正用到计算机的实践环节却要等到四年之后。长时间的搁浅状态,不难想象毕业生对计算机相关内容的陌生隋景。 从教学模式上来讲,最大的问题是理论与实践分离。旧教学模式下,教师理论讲解课程时,学生始终处于“听”的状态,知识点讲解完毕,学生不能马上实践所学内容,而是隔段时间之后再进行上机实践。这种教学模式下,学生对所学知识的记忆保留程度不高,自然掌握程度较差,而且对不会的知识得过且过。 从实验内容方面来看,新生个体差异较大,有些学生在进人大学校门之前,已经对计算机基础内容有所了解,只是操作内容局限;而一些学生则根本没接触过电脑,对计算机知识了解甚少。对所有学生采取统一的实验内容,不但未考虑到因材施教,反而会使熟悉计算机的同学产生自满情绪,即使对未掌握的知识也忽略不听了。这种实验模式带来的必定是掌握程度较差。 三、培养方式改革 针对现有办公自动化技能培养方式存在的问题,本文提出一些改革措施。 (一)调整现行的课程体系和内容 主要采取三级教育体系,并对应体系设置相关教学内容。具体如下: 一级:大一上学期开展“大学计算机基础”的入门普及教育,对计算机相关知识进行初步了解,培养计算机相关知识的兴趣,并掌握计算机的基本操作技巧。 二级:大一下学期,针对计算机国家等级考试,设置相关专业计算机课程,具体可开设“Access数据库原理与应用”、“Visual Foxpro程序设计”、“Vi-sual Basic程序设计”等相关课程,引导学生掌握计算机的专业软件,为日后就业及应用奠定基础。 三级:大四上学期,开设“办公自动化高级应用”课程,主要为掌握office现有软件的高级技能,为就业打好基础,比如word高级应用中样式的定义以及设置不同页眉页脚之前节的操作,为毕业论文的设计铺路筑石,打造全新的“秃闲陀τ萌瞬拧薄 经过调整之后的三级课程体系和内容,在基础课程之上,提升高度,与大一的课程设置遥相呼应,既跳出了计算机知识长时间搁浅的状态,又掌握了新的办公自动化技能,同时为完善与“复合应用型人才”的接口贡献了力量。 (二)改变教学模式 为跳出理论脱离实践的怪圈,推行“理论+实践――课课融合”教学模式。保留理论与实践的教学比重,即教学中理论与实践的时间比重仍为1:1,但对每节课教学模式做出改变。具体为,基于所学内容,将理论与实践课课融合,即理论讲解之后马上进行课堂实践,及时发现不符结果的问题所在。这种教学模式下,既方便教师对学生进行指导,也会将问题都解决在课堂之上,加深学生印象,更有利于学生对所学知识的掌握。 另一方面,“理论+实践――课课融合”的教学模式对提高学生就业所需的动手能力有着积极的推动作用。 (三)整改实验内容 以提高毕业生“办公自动化技能”为根本出发点,基于学生个体差异,调整实验内容,提高学生对办公自动化技能的认识。 从全局角度出发,为切实提高毕业生的“办公自动化技能”以及运用信息手段解决实际问题的综合水平,对实验内容的调整至关重要。尽量设置应用性强的实验课题,有针对性地让学生了解到知识点运用的方向,明确学生学习的目的性。采用案例驱动机制,让学生把握知识点的连贯性。 从局部个体出发,“因材施教”。为程度不同的学生设置不同实验内容,针对同一知识点,选择难度不等的应用实例。采用案例驱动机制,每节课都针对所学知识点设计一个案例,这些案例都取自于实际生活中的各行各业。比如在word综合应用中,设计案例对毕业论文进行排版;在excel函数应用中,设计某航空公司的贸易情况统计数据等等,让学生掌握所学知识的用处,既加深了理论知识点的理解,又巩固了知识点的实践掌握。使学生在课堂上达到理论知识的深度消化。 (四)合理建立考评体系 推行考评体系合理化,建立综合考评体系。不仅重视学生理论知识的掌握,还要着重考核学生实际应用能力。具体为:不局限于闭卷考评形式,结合实际应用实例,采取现场上机考评或制作成型作品并配合答辩环节等考评机制,综合考评学生的素质。尤其考评对各行业办公自动化技能的掌握程度,必要时可现场生成案例。针对学生制作的成型作品环节,教师逐个点评,提出相关建议,并结合学生答辩,辨析学生的制作能力。 也可以采用过程式考核方式,即在教学的过程中进行开放式考核,采取多样化的考核内容以及考核形式,随堂测试,测试完毕当堂给出成绩评价。这种考评方式下,考核结果汇报及时,对学生个体的把握准确,而且做到了学生期末考试零负担。 (五)辅助性改革 此外,还应该充分利用现代教育技术手段,在采用多媒体手段授课的同时,借助电子教案形象生动地展示授课内容,并利用“凌波多媒体”、“红蜘蛛”等授权软件在课堂上与学生互动,即时反馈学生的听课状况,比如可利用学生举手提问了解学生的掌握状况;采用屏幕监视掌握学生实践的总体动向;点击个体机展示,将个别学生的作品展示给全班同学;借助点名签到在节省时间的前提下了解学生的出勤情况;利用文件传输快速下放案例及试题或收取学生作品等。这些现代教育技术的使用,方便了教师对知识点的渗透以及学生对知识点的掌握,也为教师对课程的总体把握提供了手段。 四、结束语 为切实提高学生办公自动化能力以及运用信息技术解决实际问题的综合水平奠定扎实基础,最终为学生就业添加有力保障。 自动化毕业论文:关于高职自动化专业毕业设计教学的思考 【摘 要】本文针对高职电气自动化专业的学生毕业设计中存在的设计题目科学性不足、系统方案创新率低、系统设计实用性不足、论文缺乏条理等问题,提出将顶岗实习与毕业设计结合起斫行,使学生在实际工程中,充分利用所学专业知识,理论联系实际,从而提高毕业设计的教学水平和学生的实战能力。 【关键词】高职 自动化专业 毕业设计教学 顶岗实习 当前,全球正在兴起新一轮工业革命,以机器人、人工智能、3D打印和新型材料等为代表的新科技革命和产业变革正在来临。它将极大改变传统的商品制造方式,并推动生产制造模式的变革,从而改变就业的格局。而作为信息技术的基础学科自动化技术则是这一轮工业革命的发展基石。与德国工业4.0相比,中国很多制造业还处于2.0、3.0阶段,其本质就是中国企业的自动化技术水平距德国企业的自动化技术水平还有相当大的差距,因此,如何尽快培养出能够适应当今科技产业革命的高水平自动化人才,就成为了高职教育的一个重大课题。 毕业设计是达到培养目标的重要环节。不仅能够培养学生的综合分析和解决工程实际问题的能力,而且还能够对学生的思想品质、工作态度及作风产生很大的影响。但近年来,高校不断扩招,高职教育规模不断扩大,高职原有的教学资源显得严重不足,能够跟得上潮流的新技术的教育资源更是凤毛麟角。因此,很多学生对毕业设计的重要性认识不够到位,毕业设计的质量也逐年下滑,甚至社会上有人提出取消毕业设计的建议。因此,如何改革毕业设计,提高培养质量成为高职教改的难点之一。 一、高职毕业设计教学中存在的问题 (一)毕业设计题目科学性不足。随着新一轮的技术革命和产业变革的到来,以“互联网+”“机器人”为代表的新技术正在不断地与传统的自动化技术相互融合,从而不断地改变现代企业的生产方式。然而以往的高职毕业设计,过于强调对以往所学知识进行全面总结,因此很多毕业设计题目要么过于理论化脱离实际,缺乏实用性;要么陈旧单一,重复率高。从而导致学生兴趣下降,降低了他们的主观能动性,势必影响学生的毕业设计质量。 (二)系统方案创新率低。首先大部分学生在选择毕业设计课题时,都会选择以前用过的或者相类似的题目,再者,所设计的系统方案也大都是书本上的翻版,缺少创新性的原创,而且重复率非常高。因此,毕业设计质量会大打折扣。 (三)系统设计实用性不足。由于大部分学生没有现场工作的实战经验,所以,在做系统设计时,要么操作不方便,要么安全性不够,要么与现场其他设备不匹配,要么性价比较低等,导致做出的系统设计往往脱离实际,从而降低了毕业设计的实用性。 (四)论文缺乏条理。首先由于大部分高职学生很少写过学术论文,所以,学生的毕业设计论文往往缺乏整体布局,因而论文中经常出现结构不完整,内容颠三倒四,上下两段明显割裂开来,缺乏自然过渡,层次不明,看起来费力,论证不得力,缺乏逻辑性等缺点,从而降低了毕业设计论文的质量。 (五)毕业答辩流于形式。由于每年扩招的学生不断地增多,就业压力不断地增大,所以找工作就成了学生们最重要的课题,因此,很多学校的毕业答辩就流于形式了,不仅毕业论文质量低下,答辩也就成了走过场。不仅无法达到毕业设计的培养目标,而且无法准确衡量毕业生的培养质量,同时对学校未来的就业也产生了很大的隐患。 针对以上问题,并结合自动化专业的特点,本文提出将毕业设计与顶岗实习进行有机结合起来,让学生在实际岗位中全面锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的综合能力,从而提高毕业设计的质量。 二、毕业设计教学改革措施 (一)结合企业生产实际选题。学生可以将企业里的技术改造,产品开发,系统集成等科目内容,并根据自己的兴趣爱好,选择适合于自己的科目内容作为自己的毕业设计内容。自动化专业毕业设计的题目大概有如下几种类型:(1)技术改造型:以PLC或DCS为控制优秀的工业现场集散控制系统的技术改造。(2)产品开发型:以单片机为控制优秀的电子控制系统等装置产品的开发。(3)系统集成型:以PLC或DCS控制系统与以互联网技术相互融合的MES系统等集成系统。(4)实验研究型:以机电一体化为优秀的机器人等新技术的实验研究。由于学生的毕业设计题目就是自己的实习内容,具有非常高的实用性,所以会激发学生的主观能动性,使学生主动地去学习了解相关的知识和技术,从而为完成高质量的毕业设计打下坚实的基础。 (二)加强技术指导。虽然参加顶岗实习的学生,都已经在学校学习过自动化专业的基本理论与基本知识,但是由于自动化学科的自身特点,使它能够在不同行业内与不同的专业技术相融合,比如与通信技术、互联网技术、液压技术、机械、数据库等技术相互融合,因此,就需要从企业里的技术人员或者专业人士中聘请为指导导师,对学生进行其相关专业或者行业知识的技术指导。不仅能够有效扩大学生的知识面,提高学生的综合运用能力,还能够有效减少系统设计漏洞等缺陷,大大增强了毕业设计的实用性。 (三)加大对实验装置的经费投入。随着自动化技术的迅猛发展,自动化装置的更新速度也在不断加快。为了让培养出的学生能够跟得上企业的发展步伐,就需要加大对新技术的实验装置的引进。通过对新实验装置的引入,既可以提高教师与学生的技术水平,还能够让做毕业设计的学生有了一个充分的展示平台。学生可以将自己的创新构想与才华在这个平台上充分的发挥,从而不仅能够提高毕业设计的技术水平,而且还能够提高学生的创新能力与实践能力,并将自己的知识技能和体验不断地提高与升华。 (四)加强论文写作指导。毕业论文是毕业设计工作的总结,因此要想写好毕业论文不仅需要前期的技术工作的积累,还涉及组织材料等相关写作技巧等知识。所以,学生可以从企业里的技术报告、技术方案、技术总结等各个方面入手,锻炼学生的写作能力。在撰写毕业论文的初期,可以帮助学生确定论文的整体布局和结构,在初稿完成后,可以帮助学生检查内容、逻辑、语句、格式等方面的错误,提高学生的写作水平,从而不断提高毕业论文的质量。 (五)深入企业开展毕业答辩。毕业设计是衡量高职毕业生培养质量的重要标尺,也只有能够解决实际问题的毕业设计才具有实用价值,才符合培养学生实际动手能力的需求。将企业里的技术专家与学校内的专业老师组合成的答辩专家,能够更加全面地检验学生的毕业设计质量。通过企业里的技术专家现场出题,可以有效检测学生是否能够把所学的理论知识与生产实践有机地结合起来,同时能够给予学生更加全面专业的建议,从而帮助学生获得最快的成长。同时企业也能够通过此类答辩发现适合自己企业所需求的技术人才,同时有效地促进了学校的就业。 总之,毕业设计是专业教育的重要组成部分,通过将毕业设计与顶岗实习相结合,能够有效培养学生综合运用所学基础理论、专业知识与技能分析、解决工程实际问题的能力,希望能够为我国的企业转型升级所需的技能人才的培养有一定的作用。 自动化毕业论文:高职电气自动化专业毕业设计现状分析与改革探索 摘要:本文指出了毕业设计对高职电气自动化专业学生的重要意义,分析了高职电气自动化专业毕业设计工作的现状,针对其中的弊端提出了改进措施并进行了探索 关键词:高职;电气自动化专业;毕业设计;改革 一、高职电气自动化专业毕业设计的重要性 毕业设计是教学最后一个重要的实践环节,它既能检验学生对知识的掌握水平与应用能力,也能培养和提高学生专业综合素质。对高职电气自动化专业学生来说,它能使学生完成电气工程师的基本训练,培养并提高综合运用电气自动化相关知识、理论和技能来解决实际工程技术问题的能力,为成为在生产第一线从事电气控制系统的安装、调试和维修以及技术开发、管理和销售的工程技术和管理人才打下坚实基础。因此,研究并探索如何更好的组织和实施毕业设计,具有重要的现实意义。 二、高职电气自动化专业毕业设计工作现状 通过笔者毕业设计工作的开展及调研发现,多数开设电气自动化专业的高职院校,其电气自动化专业毕业设计的组织和实施中存在较多共同弊端,毕业设计效果较差。主要反映在: (1)毕业设计时间与顶岗实习和就业冲突,学生难以安心设计 目前多数高职院校电气自动化专业的毕业设计均在第六学期开设,与企业顶岗实习同时进行。学生一般在第五学期就已经开始求职,一般都把主要精力用于就业招聘中,直到找到合适的工作单位才开始真正考虑毕业设计。即使是顺利找到工作岗位进行顶岗实习的学生,也有相当一部分由于工作压力、时间等条件限制无法较好的开展毕业设计。 (2)毕业设计选题单一,流于形式 目前高职电气自动化专业毕业设计题目一般由教师拟定、学生选择,学生带题目到企业顶岗实习。一方面选题数量少,一个小组一个题目,学生抄袭现象严重;另一方面题目由教师拟定,与学生顶岗实习的工作内容不相符,学生缺乏完成毕业设计的动力。 (3)学生无法得到指导老师适时、充分的交流和指导,影响设计效果 由于毕业设计与顶岗实习同时进行,学生在不同的企业进行顶岗实习,指导教师通常在学校,一边从事日常教学,一边指导学生毕业设计。这种时间、空间的差距导致学生之间、学生与指导老师之间交流受到限制。学生有疑难问题,难以立即得到有效的提示或指导,教师也难以及时了解学生的设计进度,也就无法对学生的毕业设计工作起到有效的监督、促进作用。 由于以上原因,最终形成一部分学生不重视毕业设计,在整个毕业设计过程中采取消极态度,不认真对照学校毕业设计规章制度、规范和指导老师的进度要求开展工作,寄希望于答辩前通过网络拼凑、抄袭来完成毕业设计任务;一部分学生虽然重视毕业设计,但由于本身水平或条件限制,毕业设计草草了事;只有少量基础好、条件充分的学生能够按时、按质完成毕业设计,达到设置毕业设计教学环节的初衷。在这种情况下,多数指导老师鉴于学生的实际困难和毕业率的压力,通常对毕业设计成绩评定采取宽容态度,最终毕业设计的质量差强人意。 三、高职电气自动化专业毕业设计工作改进措施 可见,多数高职院校电气自动化专业毕业设计的现行模式亟待改进。针对上述情况,笔者通过多年承担高职电气自动化专业毕业设计指导工作,从实践中总结到以下改进方法和措施: (1)加强毕业设计理念的渗透,提前安排毕业设计 如上述,一部分学生在毕业设计过程中严重抄袭的主要原因一是基本功不扎实、对毕业设计课题感到无从下手,一是没有充分时间进行毕业设计。 学生对毕业设计无从下手的原因,与高职教育现行教学模式密切相关。目前高职教学模式侧重于理论知识的传授,实践环节薄弱,各课程之间的衔接和融合不够,这就造成学生所学知识不够连贯、系统,无法很好理解各门课程在解决实际工程问题中的具体地位、作用和相联系,也无法将学到的知识较好的应用于毕业设计。这就需要授课教师在授课过程中,帮助学生理解本课程与其它课程之间的联系,在毕业设计中的地位、作用,引导学生运用本门课程相关知识解决实际工程问题。在我校电气自动化专业课程教学中,与毕业设计直接相关的课程包括电机、机床电气控制、输配电技术、电力电子技术、可编程控制器、交直流调速系统等,这些课程的授课教师尤其需要注意毕业设计理念的渗透。 毕业设计与顶岗实习和就业冲突,导致学生时间精力投入不足,可以通过提前安排毕业设计来改善。目前我校电气自动化专业毕业设计的开展提前至第五学期利用课余时间完成,有效解决与顶岗实习和就业的冲突问题,提高了毕业设计的整体质量。 (2)指导教师按专业优秀就业岗位进行选题 目前高职电气自动化专业毕业生优秀就业岗位包括维修电工、PLC系统设计师、电气工程师、单片机系统设计师、产品质检员等。毕业设计选题应按电气自动化专业优秀就业岗位的要求,从电气自动化在实际生产中的应用出发,与相关课程内容有机整合,拓宽毕业设计课题。目前我院电气自动化专业采取的选题方法:1、与一些就业企业合作开发一批有实用价值、适合学生设计的课题。2、直接采用工厂实际工程技术问题作为毕业设计课题,这主要包括两种方式:一是聘请企业技术人员担任毕业设计指导教师,由他们提供工厂实际任务作为毕业设计课题。 同时,每个课题最多3个学生,尽量一个学生一个题目,最大限度防止学生出现雷同设计。 (3)企业技术人员在校教师共同指导 目前我院电气自动化专业毕业设计指导教师已作如下安排:聘请企业中有丰富实践经验的工程技术人员为毕业设计兼职指导教师。承担本校课题的同学,以校内教师指导为主、企业兼职教师指导为辅。课题来源为校外的同学,以企业兼职教师指导为主、校内教师指导为辅。事实证明,校内教师指导和企业兼职教师指导相结合,克服了校内教师单一指导的缺陷,实现了知识与经验、理论与实践的有机融合,能有效帮助学生攻克毕业设计中的难题,切实提高学生解决实际工程技术问题的能力。 (4)完善校内外毕业设计实践条件 要避免毕业设计“纸上谈兵”,就要完善校内外毕业设计实践条件,使学生的理论设计能够成为实物。一方面,学校购买或修整毕业设计需要的各种设备、工具、材料,完善电气自动化实训室条件;另一方面,学校要加强和企业的合作,使学生能够将毕业设计的某些实践环节放到企业现场去完成,既贴合实际,又能在企业工程师的指导下获得事半功倍的效果。 四、结束语 最近几年,我院电气自动化专业已按上述改进措施从多方面对毕业设计工作进行了改进,实践证明,这些改进措施提高了毕业设计质量,提升了毕业设计内涵。 自动化毕业论文:新型城镇化建设对广西自动化类高职毕业生就业的影响 【摘 要】分析近三年广西自动化类高职毕业生的就业调查数据,总结毕业生的就业特征及存在的问题,有针对性地提出对策和建议。 【关键词】新型城镇化 自动化类高职毕业生 就业 影响 广西正在深入推进新型城镇化建设,自动化类专业的人才培养目标就是为区域产业升级、以工业化带动城镇化的战略目标服务。高职院校自动化类专业以向工业企业输送高技能人才为己任,通过调整人才培养体系、改进教学实习模式、加强师资团队建设等途径,提高自动化类毕业生质量。本文拟从近三年广西自动化类高职毕业生就业调查数据入手,总结毕业生的就业特征及存在的问题,有针对性地提出对策和建议。 一、广西自动化类高职毕业生就业状况及特征分析 (一)自动化类高职毕业生就业总体情况 1.自动化类专业设置。广西高职院校开设自动化类专业情况具体见表1。 2.自动化类高职毕业生就业情况。广西自动化类专业毕业生近年就业的区域主要集中在南宁、柳州、百色、玉林和区外的广州、东莞、深圳三地,工作单位性质多为大型国有企业、民企及合资企业。调研显示,85%的毕业生对所学专业表示认可,在一线从事设备安装、调试、维护工作的居多,内有少部分毕业生已升职从事部门经理、项目主管、设计工程师等技术管理工作。根据反馈信息,在区内如广西玉柴机器集团有限公司、广西柳州钢铁(集团)公司、广西华银铝业有限公司、广西百色银海铝业有限责任公司等大型企业工作的毕业生对所在企业发展前景乐观,对福利待遇、居住环境表示满意,感觉工作压力不大,工资在当地处于中上水平,部分人员利用工作之余深造进修,以期有更好的发展空间;相较而言,区外就业毕业生工资虽比区内的同学每月高出1000~3000元不等,但反映工作压力大、强度高、危机意识强烈,极少数人甚至还处于不断“跳槽”阶段,尚未能找准自身定位,工作稳定性差。 (二)自动化类高职毕业生就业特征分析 1.就业率。从广西几所具有代表性的高职院校最近三年的自动化类毕业生就业率统计情况来,在毕业生初次就业时间的调查中,就业率都保持着较高水平,平均就业率达到93.35%。特别是机电一体化和电气自动化专业的毕业生当年找到第一份工作比例平均高达97%,分析认为这与该行业属典型劳动密集型行业,人才需求量较大有直接关系。 2.就业区域。在毕业生就业所在地的调查中,沿海城市占比例高达85.9%,这其中又以选择在南宁、柳州、桂林、泛北部湾和广州、深圳居多,占92.4%。但毕业生在广西西部县市地区工作很少,一定程度上反映了时下“90后”群体普遍希望在大城市工作的就业观念。 3.就业薪酬。薪酬水平是公认的衡量毕业生就业质量的重要指标之一,在毕业后薪资的调查中,初次就业时86%的人员月薪在2000元以上。从调查结果来看,广西高职院校的自动化类专业毕业生工资待遇属中等水平。 4.专业对口率。从统计分析来看,自动化类专业毕业生工作岗位与所学专业不对口的比例为16.9%,对口的占52.3%,说明专业设置较为合理。在调查涉及的自动化类专业中,自动化自动化、机电一体化专业的毕业生对口率相对较高,达到85.6%以上,分析认为这与两个专业所涉及行业专业性较强,与各校的订单班较多有关。 5.就业工作满意度。在对目前就业单位个人发展环境满意度调查中,35.5%的毕业生对自己工作的企业声望很满意,但在企业人际关系的调查中,选择不够满意与不满意的比例达到了54.6%,可见企业的声望并没有给毕业生本人的职业发展带来太大的帮助。高达38.9%的毕业生对自己的晋升机会不太满意。调查中,较多毕业生反映,在学校时自我感觉良好,但进入职场后深刻体会自己在专业技能、综合素质、学历层次等方面还是存在较大缺陷,这些都在很大程度上限制了自己的职业发展。 二、广西城镇化建设对自动化类高职毕业生就业的影响 (一)新型城镇化建设给自动化类高职毕业生带来的新机遇 广西深入推进新型城镇化建设,以加快产业升级为主线,推进全区经济结构调整,提高经济增长效益。在工业发展过程中,自动化技术的应用面非常广,几乎涉及所有类型的企业,自动化类技术在经济中处于基础的地位。从全区40余家企业调研情况来看,企业内科技人员数量已初具规模。2014年底企业科技人员数量占员工总数约25%,但同时发现,企业之间的状况很不平衡,国有企业的自动化类技术人才密度指标远远超过平均数,民营企业科技人员密度偏低,因此,自动化类技术人才的需求还存在巨大空间。 虽然广西经过多年的努力,产业结构调整取得了重大进展,但是各企业在规模上、设备上、从业人员的结构上和管理等方面参差不齐,正处于一个升级换代的过渡过程。自动化类专业应该紧跟企业的发展步伐,适应企业的需求进行人才培养模式的改革,为广西新型城镇化的建设输出高技能、高素质的自动化类专业技术人才。 (二)自动化类专业技术人才岗位需求趋势分析 随着广西新型城镇化和工业化进程的加快,第二产业发展迅猛。至2015年,高职学历人才比重至少要达到40%,其中自动化类技术人才是需求量最大的一个专业类群。而目前,具有一线操作、管理经验的高技能工人比例偏低,复合型、实用型、经验型的自动化类技术应用型人才更是缺乏。从近期职场行情来看,广西的制造业是人才需求大户,其需求还将进一步增长。工业电气化、自动化已经成为现代工业发展的基础主导,社会对自动化类人才特别是应用型人才有着极大的需求量,自动化类专业技术人才岗位需求走势将持续旺盛。 三、自动化类高职毕业生就业存在问题及原因 (一)人才培养模式改革滞后于市场需求 高职院校培养的是国家建设急需的高等技术应用型人才,从这个意义上讲,其毕业生应该是融高等性与职业性于一体的复合型人才。调查中,不少在一线从事技术工作的毕业生反映,在工作中发现自己的可编程控制器、变频器、传感器和电机等专业优秀知识比较薄弱,电路识图、分析、设计能力不强,业务上手慢,在学校所学到的理论知识、实操水平跟实际岗位需求之间的差距不小,感到自己跟企业的要求和期望相比有较大的距离。另外,企业也对毕业生的就业观念、竞争意识、心理素质、再学习能力等方面的职业素质提出了不少中肯的建议。用人单位反映,近几年发现毕业生容易眼高手低不能安心工作,特别在国有企业,人员流动频繁,少数毕业生心理素质较弱,经不起批评和挫折,学校应该加强心理素质和抗挫折能力的教育。另外,企业时常遇到设备抢修、检修的突发情况,需要毕业生反应速度快,还要有一定的沟通协调能力和团队合作能力,共同完成工作任务。通过调研我们更加清醒地认识到,高职院校绝不能将学生培养成生产流水线上的一个简单操作工具,而是要紧跟市场需求,调整人才培养模式,既要培养技术过硬的应用型人才,又要培养高素质的职业人。 (二)高职院校办学条件不足 广西属于少数民族地区,加上一些复杂的历史原因,国家和地方政府对于高职院校(特别是自动化类高职院校)的经费投入非常有限,院校办学所必需的各种配置都比较滞后,教学、实训设备超负荷运行,给院校的发展带来种种障碍。主要表现在实训基地建设落后。在各项教育和教学活动影响就业的重要程度的调查中,59.4%的毕业生认为实践教学很重要。在调查中,不少接受深入访谈的个案表示,自动化类专业的实验实训设备数量较少,先进性不够。如供职于东莞某电业有限公司自动化部的2009级一名校友表示希望专业实训中应增加运动控制环节,让学生今早接触伺服、步进等控制系统,在学习阶段应有独立设计、装配、调试整套控制系统的经历,提高对自动化工作岗位的适应能力。再次,自动化类高职院校持续发展所急需的“双师”素质师资资源少,生师比比例不均衡,教师的年龄、学历、职称结构都不尽理想,师资队伍质量参差不齐是制约专业发展的重要因素。 (三)毕业生自身职业定位不准确 在用人单位选聘人才的渠道的重要程度调查中,86%的用人单位认为直接到学校选聘是目前最主要的招聘方式,其次是人才市场(29.8%)和学生主动到单位应聘(28.5%)的方式。但是用人单位也表示在职场主动出击的毕业生较受欢迎,一方面主动出击的毕业生往往责任心较强、岗位认知较清晰;另一方面也节省了用人单位人事工作成本。另外,调查显示很多毕业生就业期望值过高,高不成低不就,不切实际地盲目追求高薪、高位,高达81.5%的毕业生将薪酬和福利作为就业时优先考虑的条件,但现实情况是用人单位对初涉职场的高职毕业生普遍不会开出高薪或者给出高位。毕业生稳定性差、期望值过高是调查反映的一个较为突出的问题。 四、自动化类高职毕业生就业对策 (一)政府:加强制度设计、统筹人才布局 政府职能部门应积极营造有利于毕业生就业的政策环境,给予政策上的倾斜,建立政府主导的、利用各种社会力量支持的新型就业管理体制。深入发掘广西城镇化发展进程中战略性新兴产业发展和产业升级作为新的就业增长点,创造更多就业岗位。另外,还应统筹布局人才分布,加快建立城乡一体的就业和社会保障制度,拓宽毕业生到边远地区、乡镇基层就业的渠道,落实相关的就业、创业扶持政策,积极引导毕业生到基层服务一线。 (二)高职院校:紧跟市场、调整人才培养模式 高职院校应该根据广西城镇化发展的内涵需要,对广西工业、北部湾经济开发区、中国―东盟自由贸易区等区域的自动化类技术人才需求开展深入调研,特别是在钢铁、铝业、制糖造纸、机械制造等领域的自动化类人才的市场需求。同时组建年龄、学历、职称结构合理的“双师”素质梯队,针对区域经济的特点,对课程体系进行改革,培养操作技能强、懂管理、会检验、善工艺、职业化水平高的自动化类专业人才。在学生毕业顶岗实习阶段,认真指导学生从事自动化设备操作、监控、维护、装调、维修、改造、销售服务等岗位工作,依据企业岗位标准由校企双方共同对学生进行管理与考核,真正做到顶岗与职业岗位的无缝结合,实习与就业的零距离对接,使学生毕业后带着工作经验走向职业岗位。 (三)毕业生:科学定位、发展综合职业素质 毕业生应该对当前的就业形势有一个清醒的认识,科学定位自身,不盲目追求高目标,对职业生涯要有长期、中期和短期的规划。同时,还应该树立“打铁还需自身硬”的就业理念,要想在优胜劣汰的人才市场竞争中立于不败之地,就必须有过硬的专业才能和较强的综合能力。专业知识是毕业生的基本生存技能,在毕业生的知识结构中处于优秀地位,但同时还应该具备良好的职业素质,如敬业、奉献、协作等综合职业意识。 随着新型城镇化建设的不断推进及中国版的“工业4.0”的智能制造时代的来临,企业对高职院校自动化类毕业生需求提出了更高的要求。因此,高职院校应主动担责,加强政校企三方联动,及时调整自动化类专业培养计划,为智能制造提供有力的人才支撑。 自动化毕业论文:试论技工院校电气自动化专业高技班开展毕业设计 摘 要:本文提出在技工院校高技层次开展毕业设计课程,通过毕业设计可全面总结、检验学生学习效果,以实物形式的设计成果加之毕业论文的撰写,能在很大程度上提升学生的自信心,同时使之对论文撰写有个初步的认识。结合笔者所在院校的实际经验,笔者认为在技工院校电气自动化专业高技班开展毕业设计是可行的。 关键词:技工院校 高技 毕业设计 实物 毕业论文 对高等教育工科生而言,毕业设计是必不可少的一环。它是培养学生综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能和专业知识的重要手段。完成某一课题,可以进一步检验学生处理实际问题的能力,使学生掌握基本的设计方法,感受到实际工作情景,并可综合衡量教学质量,以利于提高教学管理水平。 但以技能培养为主的技工院校,往往没有开设这一教学环节。虽然有技能鉴定环节,对学生的理论知识水平和实操技能进行较为全面的考核,但学生往往缺乏“系统”的观念,看到的只是一个个单独的个体(科目),未能将这些科目串成一个“专业”。另外,技校生的写作能力很差,特别是对于专业论文,更是毫无概念。因此,笔者经过几个学期的实践、试点,认为在高技及以上层次班级开展毕业设计是必要的、可行的,具有重大的现实意义。 一、毕业设计的意义 1.高技及以上层次班级可开展毕业设计 依据“全国技工院校专业目录”,中技层次班级往往为三年制教育,并且最后一年为校外定岗实习。他们所学的知识、技能、综合素质等往往不足以开展毕业设计。而高技及以上层次学生比中技层次学生在技能上、特别是专业知识技能上,更能适应毕业设计的要求。对初中起点高技班而言,学生临近毕业前期,已经历了三四年的理论学习、技能培养,能较深入地理解所学专业,掌握更坚实的技能水平。对于高中起点的学生,开展毕业设计的意义就更加必要。据笔者了解,高中毕业起点学生,更愿意当自己是“大学生”,愿意被当做是“大学生”。而对工科生而言,毕业设计是必需的。 2.有利于综合应用所学内容 开展毕业设计能将所学的分散的课程整合在一起,培养学生的综合应用能力,培养他们树立起“系统”的观念。技校学生往往能很好地完成单一的任务,但若要将多个单一的任务整合成一个较为复杂的大任务(或“工程”),往往是他们的“软肋”。因此,透过毕业设计,培养学生综合应用能力是十分有意义的。同时,毕业设计也是检验教学效果的一种有效方法。 3.有利于培养信息检索能力 技校学生大多不懂得“检索”一词的含义,更不会自觉、主动地开展信息检索和信息处理。他们往往是被动地接收。笔者曾给学生某个主题,要求他们去搜索资料,最后合成一份报告。一开始,学生们不以为然,认为“百度一下”而已嘛。但结果是令人失望的,他们未能很好完成检索工作。因此,开设毕业设计,培养、引导学生学习有效的信息检索,并能对信息进行处理,取其精华,去其糟粕。检索能力的培养和锻炼,笔者认为无论对谁都是必需的、有意义的。 4.有利于学习论文写作 笔者在参加维修电工技师、高级技师培训班的论文辅导时,深感基本写作能力的重要性。在笔者辅导的学员中,有不少技能很好,但一提笔就头疼,甚至连一个完整的句子都表达不出来。另外,在工作岗位上,特别是在专业技术岗位上,论文撰写是必不可少的。它是一种合理的、准确的总结与表达,是一种有效的沟通、交流方式。对即将踏入社会的学生而言,指导他们认识什么是论文,并初步撰写简单的毕业论文,无疑是十分有意义的。 二、毕业设计的开展 1.合理选题,全程指导 老师拟定若干课题,学生根据实际情况选定。考虑到学生尚无自主选题能力,课题的设计必须由老师完成。老师必须结合学校实际情况(包括硬件、课程开设、专业特点等实际情况)和学生的实际知识水平、技能水平,有针对性地设计一些综合性课题。这些课题,不能是凭空设想的,必须是实际工程项目的一部分(可以是适当简化的)。只有实打实的、贴近生活的课题,才符合技校特点,才能让学生感受到实际场景。 笔者学校设计了如下几个课题:全自动化洗衣机系统设计;自动售货机控制系统设计;多路抢答器设计;多功能电子时钟设计;基于PWM的直接电机调速系统设计;5层电梯控制系统设计。每个课题都能结合学校实训设备进行实地实物制作与调试,作为毕业成果。 老师还必须结合学生实际情况,指导其合理选题,避免中途出现课题太难或太简单的情形,保证学生能在有效时间内完成相应要求。同时指导教师必须全程跟踪、指导学生,特别是引导学生学习如何检索资料、如何进行信息整合、如何寻求问题突破口。一句话,老师必须更加重视“过程”,而非“结果”。因为熟悉设计流程、学习信息检索就是毕业设计的一大目的。 2.制订计划,遵照执行 学生选题后,指导教师必须十分重视学生进度计划的制订。这一方面让学生体会到计划对开展工作的必要性和好处,另外一方面也是对学生的一种约束与鞭策。 老师必须重视指导学生开展计划的制订,合理分配时间段。计划制定后,必须由老师签名、学生本人签名确认,并定期开展验收工作。这样可以及时发现存在的问题,并及时解决,也能很好地避免学生惰性发作。 3.逐个击破,树立信心 课题要求阶梯式,每个课题分若干步骤完成,比如首先是基础功能(要求),接着是相互独立的提高要求。学生犹如搭积木似的开展毕业设计,逐个击破,而不要求系统地一次性完成整个设计要求。这样的好处是明显的,学生完成基本要求后,对后续提高要求的破解就更有信心。 笔者一开始开展毕业设计,一次性就将设计要求给出,最后发现效果很差。这再次验证了技校学生缺乏系统意识,无法全盘考虑问题、解决问题。之后,笔者将所有课题设计成“积木式”,每个学生都必须完成最基本的“拼装”(基本要求),之后逐个完成提高要求。其实这也是一种很重要的编程思想――模块化。 4.撰写论文,学习表达 开展毕业设计的重要一环,就是撰写毕业论文,对课题完成情况进行合理、准确、规范的表达。其目的不在于论文本身,而在指导学生认识到什么是论文,让学生明白有效地开展信息检索是有好处的,这对以后的工作是非常有帮助的。 在这一过程中,指导老师必须介绍论文的意义、论文的结构框架、撰写要求、技巧等,还必须给出范文供学生参考。另外,诸如字体、排版等基本要求,也是学生往往不重视的部分,他们往往认为,这是小事。对此,指导老师必须严格要求学生重视细节,让他们明白细节决定成败。 指导老师还应充分认识到学生表达能力差、不善于开展信息检索等问题,并全程引导、帮助学生开展信息检索,比如如何设定检索关键词,以更快获取期望的信息。同时,还必须指导学生学习如何对检索到的原始素材进行有效的取舍、组织、消化,最终形成对学生有意义的资料。总之,指导学生撰写论文往往比指导课题设计更难,需要花费更多的精力和耐心,但对提高学生的能力而言是毋庸置疑的。 三、小结 结合笔者近年来的教学实践,笔者认为高技及以上层次(特别是兼修大专或本科)的学生开展毕业设计对全面考核教育、教学质量,切实提高学生综合能力,特别是设计能力、信息检索能力、论文写作能力,具有十分有益的作用,可以为其走向工作岗位奠定良好的学业基础。 (作者单位:广东省粤东高级技工学校) 自动化毕业论文:自动化专业毕业生高端就业市场建设探析 摘 要 金融危机后,我国高校毕业生的就业形势日趋严峻,如何促进当前高校毕业生高质量就业,建设好大学毕业生高端就业市场,不断提升高校就业工作水平,是各高校亟待解决的问题。文章以自动化专业的高端就业市场作为研究对象,通过探讨高端就业市场定位原则,以XX大学自动化专业为例进行自动化专业毕业生群体入学情况与就业质量相关性分析,探索自动化专业高端就业市场建设方向与主要措施。 关键词 自动化专业 毕业生 高端就业市场建设 就业作为最大的民生工作,在国家经济结构调整、经济增长速度放缓的当下,高校毕业生就业面临更大压力。如何促进大学毕业生顺利就业并实现高质量就业,建设好大学毕业生高端就业市场,不断提升高校就业工作水平,使学校人才培养实现与社会需求的无缝对接,是各高校就业工作部门亟待解决的问题。本文以自动化专业的高端就业市场作为研究对象,通过一个热门专业为探索起点,辐射其他专业高端就业市场建设,为全面探索高校毕业生就业高端市场的建设作出贡献。 1自动化专业高端就业市场定位原则 1.1基于学科特点和人才培养目标 自动化学科是一门多学科交叉的高技术学科,是当代高技术的集中体现与应用。自动化的研究范围广,几乎无所不包,其主要研究方向为:控制理论与控制工程,检测技术与自动化装置,系统工程,模式识别与智能系统,导航、制导与控制等等。 自动化学科有着其鲜明的技术特征。首先,自动化是信息科学与技术的重要组成部分,它是在信息获取、传输和处理的基础上,实现信息的利用,是人类改造自然目标的最终落实;其次,自动化不仅包含利用信息实现目标的原理和方法,而且包含作为其载体的技术和装备,并最终将它们集成在自动化系统中,涉及到从理论、方法、技术到设备的各个层面,具有包容数学、软件、电子、电气及各类专业技术人才的特点;第三,自动化科学与技术是以控制论、系统论、信息论为基础的通用科学与技术,与各领域具体实践相结合,可形成各门各类的自动化,如机械制造自动化、化工自动化、核工程自动化、农业自动化等,因而其理论、方法和技术对各行各业具有普适性;第四,自动化的水平和程度不仅取决于控制的思想和方法,而且与检测技术、执行装置、特别是各类信息技术密切相关。 根据《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》以及《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》对产业发展和高校人才培养的要求,XX大学自动化专业的培养目标是:培养具有良好的思想品德和文化修养、基础理论扎实、专业知识面广、实践能力强、富有现代科学创新意识,能够从事工业企业、国防、高校和科研部门的运动控制、过程控制、导航制导与控制、现代集成制造系统、模式识别与智能控制、人工智能与机器人、系统工程、现代检测技术、信号处理与控制、网络与计算机应用等领域的科学研究、技术开发、工程应用与组织管理的高素质、创新型、复合型高级人才。 因此,自动化专业所对应的高端市场,应该处于社会信息化发展中的重要部分,在以信息化推动工业化的进程中,以控制为特征的自动化技术为应用基础,并且最终要成为体现工业化水平的关键技术的行业和领域。 1.2基于行业内产业区域布局及产业发展动向 自动化产业属于信息产业,应用范围广泛,涉及机电、计算机、电力电子、通讯、人工智能等,几乎所有的工业部门都可以和自动控制有一定的联系,甚至包括农业、国防都与自动化息息相关,是非常综合性的产业。自动化产业具有科技含量高、学术专业性强、产品种类繁多、应用领域广泛、市场潜力巨大等特点。也有人称自动化是一个“万金油”的专业,几乎所有的行业都可以与自动化挂钩,也就意味着自动化专业的毕业生可以从事多种领域的工作。例如钢铁企业、电力行业、石油石化公司、核工业企业、科研院所、通信系统、铁路、民航、海关、高科技企业等等。正是因为自动化专业就业范围如此之广,XX大学的自动化专业作为优势专业之一,势必要建立与优势专业毕业生就业所匹配的市场,探索适合学校学生长期发展的就业市场建设。 因此,自动化专业完全符合将国家的重点行业、领域和地区作为主要就业市场,引导毕业生服务国家经济战略需要的高端就业市场定位原则,国家重点行业既包括国防、电子信息、钢铁、有色、石化、装备制造、汽车、轻工、纺织、船舶等传统行业,也包括国家十大产业振兴规划中提到的新兴行业,国家重点领域具体指国资委直属的企业,“西部计划”、“大学生村官计划”涉及的西部基层单位,党政机关、主流媒体、部级科研院所、部队等。国家重点地区是指“长三角”、“珠三角”、“东北老工业基地”、“环渤海经济圈”等地区。这也与我校“确立与高水平大学建设相适应的就业市场”工作目标相一致。细化为与自动化专业对应的国资委直属企业,中国500强企业,世界500强企业,冶金、机械、汽车、采矿、电子信息、家电、化工、金融、国防、建筑等行业百强,全国“985”、“211”重点院校,科研设计院所、部队等。 1.3基于学生发展需求与就业质量综合评价 高校毕业生就业质量就是指在符合高等教育基本规律的前提下,教育产品(高校毕业生)满足社会潜在需要的特征和特性要求的总和。就业质量是衡量毕业生在整个就业过程中就业状况的综合性概念,反映的是社会整体发展状况。 毕业生就业质量包括:(1)大学生就业机会的可获得性,即就业率在数量上的反应。(2)大学生就业岗位的特点,即工作收入、工作时间、工作地点、工作环境等。(3)大学生就业的主观满意程度,即专业对口率、工作稳定性、发展前景、劳动关系的和谐性等。 其中,作为我们在高端就业市场认定过程中主要参考的指标为: (1)就业的薪酬水平:就业质量最直观的衡量指标。薪酬水平既能证明企业实力,也能证明学生对企业的价值。薪酬水平也是企业对学生能力的认可程度的体现。 (2)专业对口率:专业对口率体现学生专业与职业的相关程度。也能说明学生的专业能力得到用人单位认可程度。 (3)层次就业率:层次就业率是指进入高端企业就业人数占毕业生总数的比例。集中反映了高校人才培养质量,高层次就业率高,说明人才培养质量得到高端企业的充分认可。 据此我们所认定的高端就业市场内包含的企业应该是具备一定规模、技术行业领先、国家重点支持、薪酬水平高和具有良好的企业文化的企业。 2自动化专业毕业生群体入学情况与就业质量相关性分析 XX大学自动化专业2011年招生265人,2012年招生253,2013年招生(自2013年起改为自动化大类招生)347人。本专业考生主要来源为:辽宁、山东、河南、河北等全国28个省市自治区。2013年,自动化专业在招生计划最多的辽宁省(占招生计划的36.89%),专业最低分高于辽宁省一本线79分,专业最高分高于辽宁省一本线103分;在外省招生中,平均录取分高于当地一本线50分左右,个别省份达到80分。本专业的生源质量可以说是相当优秀的,但是在最终的就业状况反馈中,不难发现自动化虽然整体就业率依然在全校的排名靠前,但是重点单位的就业率略高于全校平均水平,这也凸显了自动化专业招生分数与最终高质量就业匹配度不高的现状。 3自动化专业高端就业市场建设方向与主要措施 3.1立足本行业高端企业,稳固优秀企业,寻求广泛合作 立足自动化相关产业所属的国家机关、国家重点企事业单位、国际知名大公司或世界500强、中国500强企业等高层次用人单位和高端企业,通过参加各地区和各行业组织的毕业生工作会议的机会或这类企业来校招聘的机会,搜集用人单位信息,拜访用人单位,与他们沟通介绍自动化专业有关情况,建立初步联系。在其中挖掘出优秀高端企业,加强交流,及时掌握其供需信息,丰富合作形式,建立“企业――高校联合俱乐部”,开展企业文化活动周,为学生推荐、互访合作等工作打好基础。在每一届毕业生就业工作开始之前,与优秀高端企业及时拜访或电话交流,介绍生源情况,推荐优秀毕业生。同时,深化走访企业机制,每年对优秀高端企业进行回访活动,了解毕业生在企业的工作情况,听取用人单位对人才培养的意见,商谈合作意向,与企业人事主管,以及在企业中工作一年、三年、五年的企业员工开展生涯人物访谈活动,有的放矢地了解企业用人标准和毕业生发展状况。 3.2广挖校友资源,加强联络沟通,拓宽就业信息渠道 校友在积极向用人单位推荐毕业生,在为学校的人才培养提供反馈意见上都不断发挥着重要的作用。充分挖掘校友资源,与学校校友会紧密配合,依托院校友会网站的建设,建立自动化专业校友高端企业资源库,通过校友联系其所在单位开展人才招聘工作,同时也发挥校友在招聘活动中的宣传示范作用,提高校友所在单位招聘工作的成效。定期邀请校友返校为学生开展各类职业发展和就业指导培训、就业技巧和职业生涯规划的指导以及授课等活动,既有助于高校做好毕业生就业指导工作,也有利于加强与校友及所在用人单位的联系。 3.3密切校企往来,了解企业用人标准,进行“订单式”人才培养试点 对于条件成熟的用人单位和地区,与其建立就业实习实践基地,定期组织学生前往基地开展实习实践活动,了解企业的用人标准。通过建立高校的企业俱乐部,为企业搭建在高校广泛联系学生的平台,增进高校与企业互访,加强学生与企业的互动,使学生在毕业前就能更多地接触企业,了解未来工作环境,为将来真正工作打下坚实的基础。 建立“联合培养”、“名企定制班”等人才培养新模式,打造“订单式”培养试点,通过单位在高校学生毕业前的提前介入,由高校结合当前课程体系和企业需求,为企业“量身订做”,为高端企业广泛推荐对口专业化毕业生人才。同时,通过推行全程化、体系化的职业生涯发展教育,促进学生就业能力的培养。 3.4以高端就业指导和行业分析辅助辅导员就业工作,开展就业教育 在学生就业相关工作中,辅导员更多地是为学生传达就业信息,告知宣讲会通知,在就业指导方面也仅限于一些经验传承方面的指导。高端就业指导需要辅导员也能够切实走访企业,对企业中工作了一年、三年、五年的工作人员或者校友,进行生涯人物访谈,了解不同类别的毕业生在企业中的发展与走势,定点跟踪具备不同能力特点的毕业生,着重追踪和记录其职业发展历程,整理总结后,以最详实的实例和解说,来对在校大学生分类别进行一对一指导。同时,开设由辅导员主讲的行业分析课程,根据不同行业的不同的特点来设计课程内容,引领学生在职业生涯规划上以及日常的职业路径选择上往长效性和创新性发展,促进学生的就业能力和素质的提升。 自动化毕业论文:基于CDIO的电气工程及其自动化专业毕业设计改革探索 [摘 要]本文详细介绍了毕业设计的完整教学流程,并结合CDIO工程教育实践,对流程中的每一阶段的重要工作与CDIO改革措施相结合,针对设计题目来源和学生选题工作,开题时文献资料的收集积累及开题报告的撰写,设计实施阶段的注意事项及论文写作思路,提供了详细的指导,对工科专业的毕业设计者及指导者均有较强的参考价值。 [关键词]毕业设计 CDIO 电气工程及其自动化 改革 一、引言 毕业设计作为一次实验性的教学环节,学生在专业教师或工程技术人员的指导下围绕一个课题任务进行有计划有步骤的学习、实践、探索和开发的过程。其目的是培养学生独立地综合运用所学地理论基础、专业知识和基本技能,提高分析和解决实际问题的能力。检查学生能否融会贯通大学时期的所学及能否将其拓展和升华。同时,毕业设计的成果是检验学生能否合格毕业和能否获得学位资格认证的标准。 本专业培养的学生应具有一定的获取知识的能力,具备综合运用知识解决实际工程问题的能力。能够在供配电、电气设备制造、电力电子及新能源与节能技术应用、智能电网等领域从事系统设计开发和系统运行、管理、维护等技术工作。 C(Conceive—构思)、D(Design—设计)、I(Implement—实施)、O(Operate—运行)。其改革愿景是为学生提供一种在实际系统和产品的构思—设计—实施—运行的背景环境下强调工程基础的工程教育,使学生能够掌握深厚的技术基础知识,领导新产品和新系统的开发与运行;理解工程技术的研究与发展对社会的重要性和战略影响。本专业在接近实际工程的环境下,以中小型电力系统和新能源系统项目为主要载体,培养学生获取知识的能力、较强综合运用知识解决实际工程问题的能力。本专业面向中低压供配电技术和新能源及其应用领域,服务于地方经济建设,培养从事电气工程技术应用的生产工程师、服务工程师及少量设计工程师。因此,在毕业设计环节精心进行CDIO改革,是必要及可行的。 二、改革思路及配套方法 (一)课题来源及学生选题 根据题目来源可分为科研项目、自选题目、生产实践和其它等类型;题目类型:设计开发、理论研究、科学实验和其它。分为四个阶段:选题、调研、设计和答辩,每个阶段都有不同的任务和目标。 毕业设计课题首先应符合学生所学专业的培养目标,要体现可行性、实用性和创新性。而学生选择题目时,应选择与专业需求一致,难度和工作量适当。并且自己要感兴趣,如果设计题目和就业方向相关则更好。除此之外,学生也可以自行构思设计题目,体现CDIO的构思C(Conceive)。指导教师则应把握好学生构思出的设计题目是否与专业相关,其难度和工作量是否合适。供配电和智能电网等领域的毕业设计选题,适用于CD或者CDI。电力电子及新能源与节能技术应用等方面则适用于CDI或者CDIO。 (二)开题工作 开题工作也是属于CDIO的C(Conceive—构思)和D(Design—设计)。毕业设计开题是指学生从选择课题到完成课题详细设计调研报告(或开题报告)的阶段。该阶段约占四分之一的时间,是相对较辛苦和细致的阶段,关系到设计能否最终成功。在选定毕业设计课题后,老师便将毕业设计任务书下达给相关学生,其中包含设计题目、设计内容、基本要求、设计条件及参考资料。而课题调研则就是围绕设计任务书的要求尽可能地收集详尽资料,从而对课题涉及的各方面有较深入的理解。具体的实现方式主要有: 1.参与课题相关的专题讲座,学术报告,了解本课题的技术成分,前沿动态和发展趋势。 2.充分利用网络资源,搜索有价值的参考资料。 3.图书馆、院系资料室及书店查阅各类书籍和期刊。 4.在实验室和生产中实地调查研究,多想多问。 通过对文献资料进行仔细研读及完成一定的实践调查后,应该对如何完成设计有一定的见解了,由此提出两到三种课题的解决方案,并详细分析各个方案的优缺点和可行性。然后在教师的指导下将各方案进行定性分析和初步估算,针对设计条件确定出一个最佳的设计方案。在依据方案,拟定设计详细的时间计划表,体现每个阶段的工作内容,需完成的任务,视需要可以具体安排到每周需完成的任务。因此,开题阶段衔接了CDIO的构思与设计两个阶段,属于承上启下的阶段。 (三)设计实施工作 开题报告审核通过后,进入到毕业设计实施阶段,其属于CDIO的D(Design—设计)、I(Implement—实施)、O(Operate—运行)。首先可以按照课题的难度将设计内容分解成系列任务模块。如果遇到技术困难,要客观分析,积极寻找原因,并寻找合适的解决方法。该阶段的D(Design—设计)可包括原理图设计、PCB设计或者供配电方案设计;I(Implement—实施)可包括元器件购买、焊接,调试或者供配电系统图绘制、预算表拟制。O(Operate—运行)则是软硬件联调后通过后的整机运行,供配电方案设计则不包含运行这一步。 如果在设计中遇到之前无法预见的困难,在征求导师的意见后,可考虑适当调整设计内容。调整内容不是降低难度,而是寻找另外一种新的替代途径。但要把握好调整的分寸,应保证总体格局尽量不变。这一点关系到设计最终能否顺利完成。 设计阶段非常重要的一点就是指导老师需每周定时对每个学生的工作进度进行监督和指导,做好过程管理。 (四)毕业论文撰写工作 完成整体设计并调试通过后,紧接的一项重要的工作就是毕业论文的撰写了。毕业论文一般有以下组成部分:中英文摘要、关键词、前言、正文、结论、致谢、参考文献、附录。 1.中文摘要的内容则应阐述设计研究的前提、目的和任务,使用的理论、算法、材料和设备,实验研究的数据和由此推出的结论及该结论对今后的课题研究有何启发。写作时应该保持客观性,简洁性。英文摘要则要求尽量何中文摘要相对应,无语发错误。 2.关键词是应采用能覆盖毕业设计(论文)主要内容的通用技术词条,选为3~6个较为合适。 3.前言是在概要介绍本领域国内外前人研究成果状况的基础上,提出尚待解决的问题,从而引出毕业设计(论文)的研究目的、理论依据和实验基础。主要回答为什么研究。文字简练,直入主题,避免将前言写成综述。 4.论文的正文部分是优秀部分,所占篇幅也最长。设计的研究成果都应体现在该部分,一般包括下面几个方面:任务和目标;总体方案设计;各部分的设计和实现,比如:硬件、软件设计和调试。正文要求结构清晰严谨,内容翔实准确。 5.结论是对整个设计的一个总结,是经过推理、判断、归纳等逻辑分析后得到的综合观点,包含设计的创新点所在,也可以提出进一步完善的意见或建议。 6.其余部分可按照论文的格式模版如实进行编写。 三、考核办法及改革成效 毕业设计的考核办法,总结起来就是:重视中期检查关,严守毕业答辩关。这个准则也体现了CDIO中对于过程的有效管理。中期检查对进度超前的学生,是一种认可和鼓励,对进度滞后的学生,则是一种督促和鞭策。对设计者而言,毕业答辩是一种有组织、有计划、有鉴定的正规的审查毕业设计(论文)的重要形式。毕业答辩,是完成了CDI后,最后在老师评审面前进行O(Operate—运行)的演示。作为指导老师,应在答辩前,对学生进行指导,指导其做好答辩前的准备工作。 笔者紧跟本校的CDIO教育改革步伐,在2008年本校推行CDIO改革后,对于指导的几届毕业设计,严格过程管理。所带学生均取得较好的设计成绩,每一届没有不及格学生,学生毕业设计成绩优良率占所带学生比例的70%以上。并且将每一届所带的优秀毕业设计学生召集起来,与低年级学生的相关CDIO工程实践项目进行专门的技术交流及指导。并从CDIO工程实践项目的小组成员中,鼓励学生发挥创造力,对将来的毕业设计进行方向思考,凝练出一个好的设计题目。最终使得好的构思能有创新性和传承性。 四、结论 毕业设计作为高等学校本科教育人才培养计划中的重要组成部分,是本科教学过程中最后一个重要的教学环节,是人才培养质量的重要体现。本文通过对毕业设计的流程进行梳理,结合CDIO的理念,对培养学生如何用工程的观点正确对待毕业设计工作的各个环节,并顺利开展工程实践工作,都有一定的参考价值。 自动化毕业论文:高职院校电气自动化专业毕业设计的指导与实践 【摘 要】作者以高职院校毕业设计指导工作为突破口,进行了新的改革与探索。在选择课题、指导方式与答辩形式上进行了一系列的调整,形成了一种适合时展要求的全新实用的毕业设计指导方法,取得了良好的效果。 【关键词】高职院校;毕业设计;课题;指导;答辩 1 引言 高职教育是以社会需求为目标,以就业为导向,坚持培养面向生产建设、管理和服务第一线需要的,实践技能强、具有良好职业道德的较高素质的技术应用型人才。我院是一所依托包钢的职业技术学院。这些年随着高职教育改革的逐步推进,我们的教学内容与教学方式也发生着巨大的变化。电气自动化专业在我院的专业构成中占有很大的比例,也在不断的进行着改革与探索。在《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高〔2006〕16号)文件中明确指出,人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性。这就要求我们的专业开设、课程设计、师资配备、硬件环境、软件组成等各个方面都要围绕这个优秀来展开。当然,毕业设计作为高职学生独立完成的综合性实践,具有重要的作用。我们指导教师采用的指导方式和选题的范围也应该具有实践性、开放性和职业性的特点,这就对我们提出了新的要求。 2 采取的措施 高职学生在最后一年面临毕业答辩的时间段,有好多已经与用人单位签订了用工合同,进入了用人单位的实习期。根据我院特点和学生构成,我们毕业答辩指导教师对即将面临毕业的学生进行了分类,将已经开始实习期的学生和尚在校学习的学生分为两大类,分别进行对待。本着转变思路、切合实际的态度,从几个方面进行调整。 2.1 选题方式的改变 毕业设计的选题是整个设计的关键,也是最困扰学生的地方。通过我们多年来的经验,如果能成功选择适合自己的题目,毕业设计就算是成功了一半。为什么这么说呢,因为每年总会有学生,在毕业设计进行到一半的时候,因为种种的原因无法继续进行下去,而不得不推翻前面的课题重新选题。这样一来,费时费力不说,后面的新课题也肯定会受到影响。因此,我们这几年都是把选题工作作为毕业设计中最重要一个环节来要求的。在选题的方式方法上也采用灵活多样的策略,大约有以下几个内容。 (1)基础性选题:事先根据专业组成和学生能力,侧重于专业基础并且结合实践,建立了我院自动化专业的毕业设计课题库。将这些课题事先召开专门的推进会议,向本专业毕业生公布出来,让学生在这些题目里面选择适合自己的课题,我们称之为基础性选题。这种方式的好处是,学生毕业设计选题不会有大的偏差,肯定在本专业涉及的知识点之内。 (2)开放性选题:不限于基础性选题的范围,学生可以在本专业的领域内自由选择课题,我们称之为开放式选题。这种选题的好处是,学生可以充分发挥自己在某个课程上的强项,设计出最适合自己的课题。而且电气自动化专业发展很快,专业领域内新技术新思想层出不穷,我们也希望学生能有一个开拓性的思维,这也是他们进来走上工作岗位最难能可贵的技能。 (3)自主式选题:针对不少学生已经在用人单位实习的实际,我们鼓励学生结合自己本岗位的工作实际,选择生产第一线的课题,称之为自主式选题。这样做的好处是,学生可以学以致用,将实际生产上的课题与书本上的理论知识相结合。既可以丰富我们学校的课题库的内容,也可以让学生通过认真分析课题,掌握自己将来工作中的设备和技术,尽快融入到工作中,一举两得。 2.2 指导方式的改变 学生在选题结束后,就进入了紧张的设计之中。这其中涉及到相关资料的准备与查阅,软硬件的编程与设计,技术性文档的书写与总结,指导教师的沟通与方向的把握。我们针对我院学生特点,采用了几种不同的指导方法。 (1)全面指导:在基础性选题的基础上,对涉及相关专业内容的学生进行集中培训的方式进行指导。把各个主要的知识点和常用的设计方法进行梳理,让学生可以做到有的放矢。 (2)面对面指导:在全面指导的基础上,定时与学生进行交流与指导,面对面解决学生再设计中的困惑和难点。我们的做法是每周指导老师对自己带的学生进行至少一次的辅导。 (3)侧重点指导:根据每个学生的特点和设计内容的进度情况,有针对性的指导。对于多数学生都出现的问题,有侧重的重点解决,并且通报给其他的学生。 (4)网络化指导:充分利用互联网络的资源,在网上与学生进行随时交流。学生有问题随时可以通过聊天工具或Email与指导老师沟通,也可以在建立的群组中进行讨论。 2.3 答辩方式的改变 (1)集中答辩:每年我们都会按照专业与课题将学生与老师分为若干个小组,针对毕业设计内容进行有针对性的集中性答辩。这样做的好处是可以在短时间内集中优势师资力量,对新生的答辩内容可以做到全面细致,而且效率高,因此这种形式是主导。 (2)分散答辩:针对我院有些毕业生在最后一年已经在各地的用人单位实习的实际情况,本着一切从实际出发的目的,我们对个别确实无法赶上集中答辩的同学,采取分散答辩的形式进行补充。这就需要毕业生与校方取得联系,约定好合适的时间在小范围进行。 3 取得的效果 经过我系职工的共同努力,我们的一系列改革措施取得了很好的效果。在探索新时期新形势下高职院校毕业设计指导工作的发展方向上开了一个好头,也是我院教学改革的一项成功案例。经过这几年的运行与调整,广大毕业生都非常满意,也得到了上级领导的首肯。 我院自动化专业的毕业设计指导工作,体现了按需办学的思想,根据市场需求进行定向人才培养,拓宽了学生就业口径,课题库也逐年充实完善,已经形成了一个良性的互动互助的体制。广大师生一致反映现在的这种形式灵活多样、更加具有人性化,而且理论联系实际,可以充分利用资源,充分体现了教学过程的实践性、开放性和职业性的特点,反映了新的发展时期下人才培养模式改革的方向。我们还要不断完善毕业设计指导内容,使其与时代要求相适应,去伪存真,将高职院校毕业设计的实践指导工作做得更好。 自动化毕业论文:自动化专业本科毕业设计现状分析与新模式探索 摘要:国家强调素质教育和创新能力培养,而毕业设计从时间安排、命题选题、指导方法、分类指导等多个方面与当前的教育形势和人才培养需求不相适应。以自动化专业本科毕业设计为切入点,对现有的毕业设计选题内容、指导教师、时间安排、指导方式、考核方式等主要要素进行改革,通过对学生的分类指导以及对指导教师的分类选择,使毕业设计能更好地与拔尖人才培养、创新竞赛、科研实践、工程实践及理论研究前沿相结合,使本科毕业设计研究更深入、内容更充实、过程更完整、成果更丰富,以提高学生对科学问题的分析能力、解决问题的动手能力、结合实际的实践能力。 关键词:毕业设计;分类指导;能力培养 作者简介:邓方(1981-),男,四川南充人,北京理工大学自动化学院,副教授;陈杰(1965-),男,福建福清人,北京理工大学自动化学院,教授。(北京 100081) 本科毕业设计是本科生课程体系中与科学研究结合最为紧密,提高学生研究能力最为直接的课程,是本科生培养体系中,学生可将所学知识直接用于实践,开展科学研究的重要阶段。本科毕业设计应该为各类学生的发展打下良好基础。 一方面,目前的培养体系中,毕业设计无疑是对毕业后直接工作的学生进行科研和实践训练的良好载体。教育部于2010年实施的“卓越工程师教育培养计划”着重培养学生的工程实践能力,贯彻“面向工程、宽基础、强能力、重应用”的培养方针,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,培养具备较强的工程意识、工程素质、工程实践能力的专业高素质人才。该计划强调了各个学期累计一年的企业阶段学习和实践,同时更强调了将毕业设计与工程实践相结合,是毕业设计分类指导的成功案例,也说明现有的毕业设计体系不能满足本科毕业后马上走上工作岗位的学生的培养需要。另一方面,应该从本科阶段就对创新拔尖人才进行专门培养,2012年全国优秀博士论文获得者,哈尔滨工业大学的周彬就是其导师段广仁教授从本科阶段开始连贯培养至博士毕业。许多在博士学习阶段取得多项重大成果的学生,多是从本科毕业设计开始就跟着同一个导师完成学习。因此,以本科毕业设计为起点做好拔尖人才培养尤为必要。 因此,本科毕业设计作为本科生培养工作的重要环节历来受到重视,但目前的毕业设计存在课时短,命题相对简单,选题仓促,设计与研究不够深入,创新性成果少,研究能力培养不足,各类学生一锅烩等问题。特别是对于本科生中的优秀学生,现有的毕业设计不能对他们的研究能力、动手能力、写作能力进行系统的训练和培养,不利于拔尖创新人才的先期培养。 一、现状分析 为更好的对自动化专业毕业设计情况进行分析,对北京理工大学自动化学院近年来所指导的本科毕业设计情况进行了初步统计,分析了全学院1243个毕业设计题目及指导情况。如图1、图2、图3所示,分别对毕业设计的命题来源、题目性质和指导教师情况进行了统计。从命题情况来看,大部分题目来自科研实践,结合生产实际的题目很少;在题目性质方面,工程设计占了总课题的53%。经分析发现,多数题目是为了完成工程中的部分简单工作,没有深入到工程设计的优秀内容,不能体现创新性,而体现基础研究的理论研究则只有4%,说明本科生在理论研究上没有太多作为,多是以体力劳动和简单劳动的毕业设计为主。而指导教师的组成中,年轻教师接近半数,这使得毕业设计指导过程中,教师经验不足,命题、指导以及学生从本科、硕士到博士的连贯性培养中存在问题。 国家强调素质教育和创新能力培养,而毕业设计从时间安排、命题选题、指导方法、分类指导等多个方面与当前的教育形势和人才培养需求不相适应。本文以本科毕业设计为切入点,对现有的毕业设计选题内容、指导教师、时间安排、指导方式、考核方式等主要要素进行改革,以提高学生对科学问题的分析能力、解决问题的动手能力、结合实际的实践能力。 二、存在的主要问题 1.现有毕业设计命题针对性不强,命题质量不高 毕业设计课程的命题与选题都是由指导教师决定。由于大部分本科生能力所限,加之毕业设计时间较短,所以多数毕业设计只能完成相对比较简单的命题,指导教师在命题时常常是为命题而命题,人为降低难度,很难真正与自己的科研结合起来。表1、表2、表3是近年来自动化学院两个本科专业的毕业设计命题情况的统计结果,可以看出,结合生产实际的题目最少;而在题目类型方面,工程设计最多,理论研究最少;在重复性方面,重复题目为18.9%。 2.现有的毕业设计时间过短,完成研究和创新的时间不够 现有毕业设计课程基本都是安排在大四最后一个学期,部分学校还在该学期安排毕业实习,加上毕业、考研、找工作等各类事情,真正用于毕业设计的时间和精力都有限,总时长平均也就不到四个月。而要在这四个月的时间中完成开题、设计、制作、实验、论文写作、答辩等一系列工作,很难有充足的时间对某一个课题进行深入研究。根据以往经验和统计,30%的学生甚至不能完全完成毕业设计课题中要求的全部内容,只有10%的学生可以很好的在四个月的时间中做出较好的结果,而这类学生多数是提前参加到了课题中或是有很好的基础,而60%的学生只能基本完成命题内容。 3.现有的毕业设计指导情况单一,不能很好的因材施教 表4是自动化学院本科毕业设计指导教师的统计情况。从指导教师的组成结构上看,人数占三分之一的年轻教师所指导的毕业设计数量是总数的一半,而博士生导师所指导的毕业设计数量少于其人数的百分比。说明本科毕业设计指导主力仍是35岁以下的年轻教师。 4.毕业设计考核方式不利于创新性成果的出现 现有毕业设计的考核主要以答辩为主,需要打破原有毕业设计以毕业论文和答辩为主的考核模式,将原有的考核按开题、中期检查、毕业答辩三个阶段进行分别考核,并制定各阶段的阶段性指标,将原有的以论文为主的考核模式向以实物、程序、科技论文、专利、竞赛结果为主的综合考核模式转变,从而将原有的以完成毕业设计任务为主的毕业设计模式向以科学研究为主的毕业设计模式转变。 5.现有的管理机制不能完全适应毕业分类指导的需要 目前学校和学院的教学管理模式主要以大多数学生的情况制定,灵活性不足,不能充分发挥优秀学生的创造力,也不能很好地提高落后学生的能力,对分类指导、因材施教体现不足。 三、毕业设计新模式的探索与改革 1.毕业设计时间上的改革 考虑到以往的现实情况,特别是考虑到为将来更进一步的科学研究打基础,有必要在毕业设计课程时间上进行调整。按照分类思想,将不同学生的毕业设计时间进行调整,总的原则是加长优秀本科生的毕业设计时间,从而将部分优秀学生从本科、硕士、博士三个阶段联合培养。 一是对特别优秀的学生(成绩排名年级前5%),从大三第二学期初开始进行毕业设计选题,在大三第二学期末进行开题,大四一年时间完成具体设计和论文撰写,总毕业设计时长为三个学期。其用于毕业设计的时间相当于现在研究生用于研究的时间。二是针对成绩在前30%左右的学生,则在大四第一学期选题、开题,总毕业设计时长为两个学期。三是针对成绩一般的学生,选题时间为大四第一学期初,开题时间为大四第一学期末,总时长为两个学期。四是针对动手能力特别强和参加各类学科竞赛的学生,可在大三第一学期完成选题,开题并将其毕业设计与竞赛结合,总时长为四个学期。五是针对部分成绩特别差的学生,毕业设计可在大四第二学期完成,总时长为一个学期。 2.毕业设计命题模式的探索 毕业设计的命题需要在题目命题来源、命题类型、命题质量方面下功夫,针对不同的学生采用不同的毕业设计命题。采取命题评审制,指导教师的命题应在一定范围内进行评审,只有通过评审的题目才能用以指导本科生。 一是面向以保研学生为主体的优秀本科生。将他们作为创新拔尖人才培养的主力,命题主要结合国家和省部级重点项目,从项目中抽取部分值得研究的有一定深度和难度且带有前瞻性的课题,锻炼其研究能力和动手能力。从本科阶段开始其硕士甚至博士的培养过程,为将来培养优秀硕士和博士论文做准备。二是面向以工作为主的部分本科生。主要从项目中抽取部分动手和锻炼工作能力较强的题目,锻炼其在实际工作中解决问题的能力。三是面向考研学生。对科研中的典型问题和一些相对难度较小的题目进行研究,特别注重将来其主要研究方面,为将来进一步的深造打基础。四是面向打算出国深造的学生。注重培养其英文能力,可采用英文论文的方式。 3.毕业设计指导模式的改革 本项目根据指导教师的情况,对指导教师进行分类,从而保证命题的分类效果,保证对学生指导的连贯性,保证学生课题的延续性,从而保证能对优秀本科生从本科、硕士直到博士阶段的贯通培养。 一是实施优秀本科生导师制,并保证优秀本科生能在毕业设计、硕士研究生、博士研究生阶段基本师从一个导师,从而保证指导的连续性和前瞻性。本科生导师制从大三第一学期开始实施,这类学生毕业设计从大三第二学期开始。二是指导教师在学生选题后自动成为其本科导师,并在学生专业课学习、保研与考研、出国和找工作中给予具体指导。如上研究生后在同一专业,其本科导师自动成为其研究生导师,博士阶段如其导师是博导则自动成为其博士生导师。期间学生有一次机会更换导师。三是主要由工作在教学科研第一线的教师担任指导教师,要有一定的课题和经验,对于特别优秀学生应选拔博导或硕导担任其指导教师。四是指导教师在毕业设计的全过程进行指导,对有条件的实验室,其本科毕业设计学生应进入实验室,按研究生进行管理。 4.毕业设计管理机制的改革 为适应毕业设计分类指导探索和改革的需要,必须在学校、学院和研究所层面对管理机制进行改革,主要应从以下三个方面着手: (1)学校层面。允许学生按分类选择毕业课题,并在大二结束时和大三每一学期结束时统计与学生成绩排名。调整教务管理系统,允许不同分类学生在不同时间段跨学期、跨学年选择毕业设计课题,并进行全过程管理。对毕业设计中的优秀学生应优先保证其保研资格。评选毕业设计校级优秀论文和优秀指导教师,并给予奖励。 (2)学院层面。由辅导员、教学干事一起完成对学生的按成绩、兴趣、未来发展的毕业设计分类。实施本科生导师制,并将本科生导师与毕业设计指导教师结合。研究生阶段的导师应优先考虑学生的本科生导师或毕业设计指导教师。成立毕业设计课程命题评审小组,聘请专家进行评审。对毕业设计指导教师进行资格审查,对毕业设计指导教师按实际时间相符的教学工作量考核。评选毕业设计院级优秀论文和优秀指导教师,并给予奖励。 (3)团队或研究所层面。给进入研究所进行长期毕业设计的学生一定的办公和实验条件,并给予其一定的物质补贴。作好国防项目的保密分解工作。帮助指导教师做好命题工作。 自动化毕业论文:基于校企合作的高职自动化毕业设计教学改革探讨 摘 要 毕业设计是训练学生掌握工程技术、培养学生工程理念、强化学生动手能力的重要手段,是高职教育的重要环节。但由于与学生就业的矛盾,以及开展形式不够灵活,使其效果往往不够理想,针对这种情况,结合校企合作,对高职自动化专业的毕业设计进行了深入的研究与改革实践,并收到了较好的效果,为同类高校毕业设计教学模式提供了可借鉴的指导。 关键词 高职教育 毕业设计 校企合作 教学改革 1 毕业设计在高职自动化专业中的重要地位 高职教育作为我国高等教育的一部分,它的根本任务是为社会培养面向生产、建设、管理和服务第一线的高技能、应用型人才。电气工程及其自动化专业是一门工程性、实践性很强的专业,是工科引导性专业之一。毕业设计是本专业实现培养目标的最后一个综合性、实践性教学环节,是学生经过在校两年多的理论课学习和多项的课程设计、专业实习、专业实训以及顶岗实习的基础上进行的最后一个教学环节,是全面衡量学生基础理论知识、基本技能训练、工程实践能力、创造思维素质的重要尺度,为学生毕业后走上工作岗位打下坚实的基础。 2 目前毕业设计存在的问题 随着科学技术的不断发展,新的科学知识和专业技术不断地渗入“电气工程及其自动化”专业知识培养体系中,少数毕业设计选题就显得过于陈旧,所研究的内容和方法在实际生产中早已被淘汰。很多学生属于被动接受,闭门造车。 毕业设计是高职教育的最后一个环节,安排在最后一个学期,这一时期恰好也是学生走上工作岗位、迈入社会大舞台的特殊阶段。两者在时间上的重合给毕业设计带来了很大影响。另外,有些用人单位要求学生试用,一些已签约的单位要求学生提前上岗,致使学生无暇顾及自己的毕业设计。 以上这些因素导致了学生仓促完成任务,敷衍了事,毕业设计整体质量不高。 3 结合校企合作开展毕业设计改革 本专业自2009年被评为市重点建设专业以来,在校企合作方面取得了一定的成果。创建了“校企联动、双师共育”的工学交替人才培养新模式;在深化校企合作的基础上,与企业专家合作开展 “以工作任务为中心、以项目课程为主体”的项目化课程改革;建立了一支由校内、校外企业专家组成的专业教学团队;与企业共建校内外生产性实训基地为本专业的实践教学提供了强有力的保障和支撑;教师到企业工程锻炼,主持及参与企业横向课题。 以上这些校企合作的成果为毕业设计的改革奠定了很好的基础。因此在毕业设计的教学改革上进行了如下的探索: 3.1 紧密结合企业生产实际选题 毕业设计的时间与顶岗实习同时进行,为了避免学生同时要兼顾实习与毕业设计,同时能紧密结合实际生产与新技术的发展,提倡学生就地选题,结合顶岗实习内容做毕业项目。学生在了解实习企业从事的产品和技术后,在学校和企业指导教师的共同指导下选择合适的项目。虽然大部分学生从事组装、调试工作,但要求学生从产品的功能、装配工艺、工作原理、调试方法及如何维护等方面着手去做毕业设计。在做毕业设计的过程中,使学生去了解跟自己实习相关的技术及发展,激发了学生学习的主动性,促进学生在知识、技术及应用能力的成长,为今后岗位的提升打下良好的基础。同时使得毕业设计课题能紧密联系生产实际,有一定的实用价值,使得顶岗实习与毕业设计真正融合。 3.2 校企合作,实施毕业设计“双导师”制度 做好毕业设计指导工作,要求每位学生除了校内指导老师外,还须有实习单位的师傅,即由校内指导和企业指导老师组成的“理论”加“实践”的双导师制,共同指导学生完成毕业设计,实现了毕业设计与企业实训的结合。在毕业设计过程中,两位老师多沟通交流,帮助学生选题和完成毕业设计过程需解决的问题,了解学生在做毕业设计过程中的基本情况,确保项目在顶岗实习过程中取得较好的效果。 “双导师制”的实施,有利于提高毕业设计(论文)的实用性,实现学生实习与就业岗位的零距离对接,使得学生在进入企业后,能够更快地适应环境,更快地熟悉产品的研发过程,从而直接进入工作状态。 3.3 深入企业,开展毕业答辩 传统的毕业答辩是在学校进行,由学校指导老师组成答辩小组,对学生进行考核。从2010级毕业设计开始,本专业尝试到紧密型合作的企业,对学生进行现场答辩。答辩小组实施“双导师”制,即除了本校专业指导教师外,还从企业邀请了具有丰富工程设计与管理经验的工程师作为答辩专家,共同考察、检验学生的设计质量。“双导师”从不同的角度和侧重点考察学生的毕业设计的完成情况,既能全面检验学生毕业设计质量,又能给予学生更全面更专业的建议。尤其是来自企业的专家、岗位老师的提问多为工程实际问题,也是学生在实习岗位中遇到需要解决的问题,能展示学生在毕业顶岗实习过程完成的毕业项目成果。工程师们的建议对学生在今后的工作中从事设计等相关工作有很大的帮助,老师们也在与工程师的探讨中对实际问题加深了理解。 3.4 师生互动,共同进步 毕业设计与顶岗实习时间重合,学生往往处于“放羊”状态,与教师互动不多,且校内指导教师侧重对学生理论方面的指导,缺乏实践环节的指导。目前学院加大对教师“双师”素质的培养,严格执行专业教师工程实践制度,轮流安排教师在合作企业岗位实践,参加技术服务,主持或参与企业横向课题的开发,提高工程实践能力。 因此本专业在有条件的紧密型合作企业,将教师的工程实践与实习学生的毕业设计结合起来,让学生参与到教师的横向课题中,参与企业研发,给老师做助理,完成部分设计工作,并将这些内容作为自己毕业设计的素材。这样,一方面指导老师能及时了解并帮助解决学生毕业设计中存在的问题,师生间做到了很好的互动,同时也为学生提供了实践的平台,有助于提升学生的能力,还可以让校内导师得到锻炼,使校内导师通过与企业的接触和在企业的实践来提升自身的工程素质,了解企业和市场所需要的东西,以便于更好地开展课堂教学。 以上毕业设计的教学改革与措施已取得了一定的成效,基本解决了毕业设计教学与就业等之间的矛盾。本专业自动化专业的毕业设计通过率为99%,在江苏省教育厅2008届普通高校毕业生毕业设计(论文)评选中获得二等奖,得到了专家的肯定,就业方面,一次签约率达98%。在毕业设计各环节,学生较以往认真,学生和老师准备比较充分,小组答辩有明显的效果,这从一个侧面反映出毕业设计教学改革的成功。 如何继续深化毕业设计改革,推广企业答辩,吸引更多的老师和学生将毕业设计与企业横向课题融合一体,还有待于进一步改进和完善。 自动化毕业论文:电力系统及其自动化专业实习与毕业设计环节改革探析 摘要:为提高学生的学习兴趣及总体实践效果,对近年来福州大学电力系统及其自动化专业生产实习、毕业实习以及毕业设计三大实践环节中存在的一些问题及采取的相应的改革措施进行简单探讨。 关键词:实习;毕业设计;电力系统 作者简介:刘丽军(1982-),女,福建莆田人,福州大学电气工程与自动化学院,讲师。(福建 福州 350108) 一、电力系统及其自动化专业三大实践环节概述 电力系统及其自动化专业培养从事电力系统领域的设计、运行、管理以及研究的复合型、应用型工程技术人才。其中生产实习、毕业实习以及毕业设计三大实践环节是整个专业学习的重要组成部分,是理论联系实际以及进一步应用于实践中不可或缺的部分。 生产实习和毕业实习是学生毕业设计前的理论与实践相结合的实习环节。为此要求学生通过这些实习将所学的专业知识在实践中进行一次应用,并为毕业设计搜集必要的相关资料。学生既要虚心地向工人、技术人员学习有关知识,又要独立思考,并把电力生产中有关理论和实践问题归纳起来,总结提高应用到毕业设计和今后工作中去。 毕业设计环节可以全面深化、检查学生在校期间所学的基础理论和专业知识,使学生对本专业的认识从感性上升到理性层面,培养和锻炼学生综合应用所学的专业理论和技能、独立工作能力和创造能力,用以分析解决工程、科研、社会实践中的问题,并培养学生良好的职业道德、意志品质、心理承受能力和团结协作精神,使学生毕业后能尽快适应工作岗位。 本文就近年来专业教师对电力系统及其自动化专业学生就专业的生产实习、毕业实习以及毕业设计环节中学生实践动手机会、实习地点、与企业的交流联系、毕业实习与设计衔接关系、实践监管、考核力度以及学生激励政策等方面存在的一些问题以及所做的一系列改革进行简单探讨。 二、生产实习与毕业实习的主要内容 电力系统及其自动化专业的学生毕业后主要的就业单位为各省、市、地区的电业局、发电厂及各大型厂矿的自备电厂及综合调度部门以及与电力系统行业相关的软件开发或设备公司。[1]生产实习参观前请电业局的工程师就安规以及电网概况、电气一次部分以及二次部分作介绍,结合运行当中的实例进行讲解分析。除此之外还请水电厂的工程师就水工部分以及水电厂的电气一次和二次部分进行参观前的讲解。安排的主要参观实习对象是水力发电厂、火力发电厂、风力发电厂、垃圾焚烧电厂以及220kV户内、户外变电站、数字变电站。 毕业实习期间,请电力部门的工程师就福建省电网现状与安全稳定分析、电网调度、电力系统通信、电网继电保护运行整定与配置、配电网建设、电力市场方面的内容作系统性地介绍,鉴于目前全球范围内正大力进行智能电网的研究与建设,请相应的工程师就数字化变电站进行介绍,使学生对电力领域的前沿知识有比较系统性的了解。毕业实习环节参观的场所主要是500kV变电站以及省电力调通中心参观电调、水调、通信、自动化几个部门,结合工程师的讲解对各部门的工作职责以及电网概况进行了解;另外是到火力或水力发电厂跟班实习。实习期间要全面了解各单位的工作性质、工作内容、工作过程,通过实习将已有的基础理论和专业知识与生产现场的实践情况紧密结合起来,使感性认识上升为理性认识,为下一步的毕业设计做一些知识储备,也为将来他们踏入工作岗位提前做好思想上的准备。 三、存在的问题及相应的改革措施 针对电力系统及其自动化学生在生产实习、毕业实习以及毕业设计环节存在的问题进行相应的分析和改进,具体措施如下: 1.解决实践动手机会少的问题 安全生产在实习单位占有重要的地位,学生的实习内容一般要根据实习单位的安排来确定。发电厂以及变电站都属于技术密集型的生产一线,对员工的素质要求相对较高,未经专业培训不允许上岗操作,因此学生几乎没有操作机会。特别像电厂集控室或生产现场,学生只能“眼观手不动”。[2]运行跟班时,与运行人员基于现场操作的交流和学习拘泥于理论层面。鉴于此,学校在学生进行电厂跟班实习后以及变电站参观实习后设置了相应的模拟电厂实践环节,予以进一步的加强。由于实验室建设经费以及现实条件的限制,学校正积极与电力部门的培训中心联系,希望让学生进行变电站仿真培训系统的相应培训。变电站仿真培训系统能很好地仿真变电站的正常、异常和故障的运行工况和现象,通过培训,学生掌握基本的运行技能,掌握事故分析及处理的能力,进一步解决学生对电厂以及系统的运行操作了解有限的问题,提高学生分析、解决实际问题以及实际动手实践的能力。 2.增加实习地点 近年来的生产实习环节相比以前参观变电站、水力发电厂、火力发电厂增设参观风电厂和数字变电站的环节,毕业实习的环节也增加了水力发电厂的跟班实习环节,进一步扩宽了学生的视野,加深了学生对专业课程的实用化理解。 3.加强与企业的交流联系 专业实习过程中将对口企业的工程师请进课堂,为学生作专题报告,介绍国内外相关领域的前沿知识或者就工程实际当中一些问题处理过程的剖析,使学生从课堂走出来,理论与实际相结合,对学生下一步的毕业设计的深化以及走上工作岗位有很大的实际意义。 4.学生直接参与在研项目的研究 由于学生毕业设计的周期与项目研究周期相比时间较短,以往很多指导教师未让学生直接参与在研项目的研究,而主要是做已结题的项目。现在很多指导教师将学生的毕业设计融入自己的在研科研课题中,不但能够促使学生做好毕业设计,学生通过参与课题的讨论过程,可以进一步掌握课题研究的技术路线,以及技术难点的解决过程的思路。这对学生走上工作岗位时接触相应的科研问题有很大的帮助。 5.改善以往毕业实习与设计互不衔接的问题,使毕业实习与毕业设计相统一 毕业实习与设计应是互相联系密不可分的一个整体。实习是设计的基础,设计是实习的巩固与加深。在实际中实习与设计常成为单独的个体,教师应以学生的就业意向为中心,将实习的时间、地点、内容与毕业设计相结合的分散实习及毕业设计同步进行的模式,通过学院与科研合作单位或者学生在求职过程中与对口单位的联系,推荐学生到相关企业进行实践学习,由毕业设计指导教师负责所指导学生的毕业实习以及毕业设计,根据学生的就业单位以及学生本身的学习特点,设定相应的毕业设计难度及进度,学生可以边实习边进行毕业设计,根据毕业设计进程,将实习时间贯穿于整个毕业设计过程中,使学生在毕业实习和毕业设计环节不至于一心多用,真正做到有的放矢。另外这种实习方式不局限于某一个特定的生产单位,解决了实习人数多、带队教师少的问题,同时对于实践合作单位来说承受压力也大大降低。指导教师根据学生就业及实习单位的不同,可以有目的、有针对性地联系相关单位以及设计相应的毕业设计题目,且可请企业的技术人员辅助,实现校企老师共同指导毕业设计以及实习的目的,可以进一步提高实习及毕业设计环节的教学效果。 6.改善监管及考核力度 以往的实习环节中,由于学生比较多,且因为电力部门是技术密集型企业,所以学生在参观实习时,只能“眼观手不动”,常造成“走马观花”。由于变电站多在户外,机组运行现场比较嘈杂,对于现场工程师的讲解,学生一知半解,多数学生回校后,查阅相关资料,完成实习报告,应付了事,使实习流于形式,达不到预期效果。鉴于此,建议对实习笔记以及实习报告检查的基础上,采用实习考试加实习答辩的方式予以考核,可以进一步激发学生现场与工程师或者带队教师交流的积极性,进一步提高实习效果。大学生毕业设计自我监控能力偏低,[3]所以在毕业设计环节老师在拟定任务书和指导书时,提出相应的如设计内容、时间、安排、提出设计成果的要求、设计程序、应遵循的规程,之后在相应的后续环节如学生的文献综述、开题报告撰写、算法分析、程序编写、算例计算分析过程中指导老师应予以引导,培养学生获取知识的能力、发现问题、分析问题以及解决问题的能力,制定相应的评判标准,以加强考核力度。 7.积极调动学生的积极和主动性 与以往不同,让学生参与在研课题的研究,鼓励学生勇于创新,挑战自我,提高设计水平。在毕业设计环节,以学生发问为主,鼓励学生勇于创新,大胆提出符合实际的新设想、新观点、新方法,同时,对学习成绩较好的学生,教师可以根据具体情况,对学生所发现的一些问题加以引申,予以启发,使学生进入更深层次的思考。对个别成绩较差的学生,可采取提问的方式加以引导和帮助,最终实现人尽其能,各有所得。指导教师再根据课题研究的思路引导和启发学生发现问题、分析问题以及解决问题,让学生参与其中并乐在其中。一旦学生的观点得以采纳或其设计成果得以实际的应用,将大大提高学生的积极性和主动性。
农业机械论文:制造智能技术的农业机械论文 1农业机械制造智能技术 智能化是制造自动化的发展方向,很多专业性机械制造智能技术已经发展到相当水平,而在农业制造领域,还在起步阶段。农业机械制造智能技术是专门研究产品的设计、生产、加工、销售、售后乃至维护维修的整个技术过程,并将提高产品质量、效益、竞争力作为最终的目标。农业机械制造智能技术包含了生产对象、生产资料、能源、人力资源、生产和质量信息等内容。其中,生产对象、生产资料与能源属于硬件范畴,生产和质量信息则是软件范畴,而人力资源则是两者都属于。在诸多的生产要素之中,人的要素处于主要地位。 2兵团农业机械制造智能技术现状及其与内地的差距 2.1兵团农业机械制造智能技术现状 近年来,虽然很多企业在农业制造业方面不断采用先进的制造技术,像北疆的科神数控设备已占企业机加工设备的30%以上,且已经引进了CNC加工中心,企业的机加工能力得到了很大提升。公司已经启用了企业资源计划系统(ERP),以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理和服务。南疆的天诚对企业设备也进行了较大投资,且已经在某些焊接生产线采用了焊接机器人,大大提高了产品的焊接质量和工作效率。但是这些进步与内地专业化农业及机械制造业相比,仍在许多方面存在着较大的差距。 2.2兵团与内地在农业机械制造智能技术上的差距 2.2.1管理 内地优秀的农业机械制造业广泛采用计算机进行管理,对于组织和管理制度的更新与发展都较为重视,并对生产模式加以完善,力求达到准时、快速、高效的生产制造。比如采用MES(制造执行系统),该系统包括计划排产、过程纠偏、质量控制、资源优化、数据采集、电子看板、ERP集成等模块。系统依据ERP或手工输入的生产任务,通过精细排产,得到可执行的工序级生产排程,并通过对生产执行过程的详细进度、用料、用时及质量等信息实时跟踪统计,以数字化的方式、智能化的形式直观地展现生产全过程。而兵团农业机械制造业采用计算机管理的水平还正处于起步阶段,大多数的企业仍然处于陈旧的经验管理阶段,是兵团农业机械的制造业发展步伐缓慢的原因之一。 2.2.2技术设计 内地优秀的农业机械专业化厂家对设计方面要求严格,且更新速度较快。由于大量采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),部分大型企业甚至已经开始脱离图纸进行设计和生产制造。而兵团农业机械制造企业,对于计算机辅助设计技术的使用尚比较局限,使用水平有待提高,兵团农业机械制造业技术发展推动力不足。 2.2.3制造工艺 内地农业机械专业厂家比较广泛的使用数控加工,许多新型的加工方法,例如:激光切割、高精密加工、复合加工技术等也得到广泛应用。然而这些新型技术在兵团农机制造企业基本没有应用,有的甚至还在企业议程之中,使得兵团农机机械制造技术仍然处于低水平状态。 3发展建议 3.1系统优化 农业机械制造过程中对速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求较高。在采用高速控制系统的同时又改善了机床的特性,使得机床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不仅仅指机械本身,还有群控系统的柔性,数控系统的本身就是采用模块管理的方式进行管理,裁剪与组合性比较强,能够满足用户的不同设计和需求;群控系统则是根据制作流程的要求不同自动进行修正和调整,使得群控系统的效能充分发挥出来。为了适应快速变化的社会市场环境,仅有柔性化是不够的,机械制造智能化也需要不断升级改造以适应当今科学技术的不断发展和提高,只有具备了智能化才能应对更加复杂的市场发展环境。 3.2多媒体技术的应用 在智能化的数控系统中要做到用户界面的图形化、科学计算的可视化与多媒体的结合和应用。用户界面是系统与使用人员之间的桥梁与窗口,由于使用人员的要求不同和专业性差异,给计算机软件的开发与研制带来了较大的难度,采用图形化用户界面后,使用者在使用时较为方便。科学计算的可视化可使可视信息直接使用,比如说图像、动画演示等。可视化技术的应用与计算机的虚拟技术环境结合起来,使智能化领域又进一步得到拓宽。而计算机、声像以及通信技术完整的结合便形成了多媒体技术,它使计算机拥有了综合处理数据的能力。多媒体在智能化数控领域中可综合化、智能化地处理信息,在现场监控系统中也有着重大的应用价值。 3.3体系结构的优化 在农业机械制造过程中,改善和发展体系结构较为重要。首先,企业数控机床占用比例应不低于50%,使智能制造系统应用效率达到基本要求。在此基础上集成企业CPU资源系统来提高集成度和运行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPRD、CPRD以及专用集成电路ASIC芯片的新一代PCNC数控系统,并应用LED平板显示器平台,以实现超大尺寸的显示传导和发散信息。采用增强集成电路的密度来改进性能,使组件的尺寸减小,可靠性提高。其次,硬件的模块化使数控系统的集成和标准化更加简单和方便。如显示器、CPU、输入输出设备、以及存储器等最基本的模块,都可成为独立的载体,在通过不同方法的组装、搭配以及减持和增加以便构成档次和功能不一的数控系统。最后,通过系统中心枢纽对机床进行网络化,通过机床联网的手段,可以在任意一台机床上进行多台操作,使不同机床的画面在同一台机床的屏幕上出现,实现对机床的远程控制或者是无人化操作。将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服系统、自适应控制动态数据管理及刀具补偿、动态仿真等高新技术融为一体,形成严密的制造过程闭环控制体系,使产品制作过程灵活多变,以适应当前农机市场多品种、多批次的市场需求。 4小结 农业机械制造智能技术的应用是农业机械制造业的发展趋势,该技术的推进将会给农业机械制造行业带来巨大活力,可大大提高产品的质量、效益和市场竞争力,较为有效地促进兵团大农业机械化的发展。 作者:黄春辉 李国祥 单位:新疆科神装备科技开发有限公司 农业机械论文:耕地后备资源农业机械论文 1区域概况 1.1地形 道县地处湖南省南部、潇水中游、南岭北麓,位于湘、粤、桂三省结合部。全县为盆状地形,四面环山,中部岗丘起伏,平川交错,整个地势呈中山-低山-丘陵-岗地-平原的趋势,从四周向中部倾斜。 1.2气候 道县属中亚热带湿润季风气候区,气候温和,年平均气温18.5℃;无霜期284~348天,光照充足,年平均日照时数1569.9小时,平均风速2.5m/s;雨量充沛,年均降水1506.7mm,年均蒸发量1634.6mm,降雨量略小于蒸发量;雨日平均164天,但时空分布不均,降雨多集中于4~6月,占全年46.1%。 1.3土壤资源 在土壤资源上,共有9个土类、17个亚类、63个土属、180个土种,基本上呈红壤-黄壤-黄棕壤-山地草甸土的环状垂直分布。 1.4土地利用结构 根据2012年土地利用变更调查数据,道县土地总面积为24.47万hm2,主要以林地和耕地为主,其中林地14.591624万hm2,占总面积的59.61%;耕地面积4.563206万hm2(水田3.220383万hm2,旱地1.342823万hm2),占总面积的18.64%;园地5910.46hm2,占总面积的2.41%;草地1.789152万hm2,占总面积的7.31%;城镇村及工矿用地1.041985万hm2,占总面积的4.26%。 2道县耕地后备资源评价 2.1评价指标体系 根据《耕地后备资源调查与评价技术规程》(以下简称《规程》),结合道县在农业气候资源、土壤资源等方面的特点,在征询有关专家意见后,选取以下指标:自然坡度、土层厚度、土壤质地、生态退化可能性,在此基础上,加入农机总体应用特性这一指标。 2.2评价指标等级划分 参照《规程》,将各评价指标按照对土地利用和农业机械应用的适宜程度,由高到低划分级别:A1、A2、A3、N,其中N为不适宜。 2.3待评价耕地后备资源来源地类 待开发耕地后备资源的地类有待开发荒草地、待开发盐碱地、待开发沼泽地、待开发沙地、待开发裸土地、待开发裸岩石砾地、待开发苇地和待开发滩涂。在第二次土地调查分类中,荒草地对应着其他草地;裸土地和裸岩石砾地对应着裸地;苇地根据实际生长位置,分属于沼泽地或滩涂。 2.4主要数据来源与处理 土地利用数据来源于道县2012年土地利用变更调查数据(1:10000);坡度数据根据道县地形图(1:10000),使用ARCGIS空间分析功能自动生成;土壤质地、土层厚度来源于2008年涔天河流域道县耕地后备资源调查和2011年湖南省道县耕地后备资源调查。在ARCGIS软件支持下,将土地利用变更调查数据、地形数据、土壤质地、土层厚度数据进行叠加,通过空间坐标配准、属性判别,获取评价指标的属性数据。 2.5指标等级判定的说明 生态退化可能性:耕地后备资源开发在生态退化方面可能存在着次生盐碱化、水土流失、沙化以及对生物多样性的影响。道县整体为丘陵山地地貌,次生盐碱化可以不考虑。在气候类型上,道县不属于干旱半干旱区,大风天气少,境内植被覆盖率高,在地形地貌上属于山地丘陵,不会产生沙化情况。后备资源开发会影响生物多样性,但这种影响小。对于道县境内的耕地后备资源开发而言,最大的影响应是水土流失,根据不同坡度下水土流失的可能性,将6°以下的判定为A1级,6°~25°的判定为A2级。评价采用最小限制因子法,即在有关评价指标的分级中,以分级最低评级因子的分级作为该评价单元的等级。 2.6道县耕地后备资源数量、等级及分布 根据评价属性数据统计,道县耕地后备资源总量为1.147485万hm2,其中A1等级为2030.27hm2,占总量的17.69%;A2等级为8649.91hm2,占总量的75.38%;A3等级为794.66hm2,占总量的6.93%。从空间分布上看,道县耕地后备资源分布集中,主要分布在道县中南部,包括祥霖铺镇、审章塘瑶族乡、蚣坝镇、万家庄乡、白芒铺乡、营江乡、清塘镇和新车乡。该区域属于道县的平岗区,地势高差变化相对小。从质量上来讲,道县耕地后备资源质量较好,A2和A1等级占到总量近73%,其中A1等级占到总量近18%。在来源地类上,以其他草地为主。从气候条件上来讲,道县属于中亚热带湿润季风气候区,降雨量充沛,风害影响小;从坡度上来讲,<6°的耕地后备资源占到总量的66%,6°~15°的占到总量的29%;从土壤条件上来讲,74%的耕地后备资源土层厚度可达到100cm以上,43%属于壤质土。同时,道县植被覆盖率高,土地开发对生态环境的影响有限。在农业机械应用上,道县总体应用条件一般,但在集中分布区域、即中南部应用条件尚可。 3分区利用对策 根据道县耕地后备资源分布特征,结合地形条件、土地利用等特征,以行政区域划分为主、结合主要河流道路走向,在耕地后备资源开发利用上,将全县划分为开发主导区、整理主导区和生态保育区。 3.1开发主导区 该区位于道县中部,土地总面积6.086324万hm2,包括清塘镇和营江乡濂溪河以南部分、上关乡省道323以南部分、万家庄乡、白芒铺乡、祥霖铺镇、蚣坝镇、审章塘瑶族乡中北部、新车乡北部和南部、大坪铺农场。耕地后备资源数量为0.828606万hm2,占全县耕地后备资源总量的72.21%,等别以A2和A1为主。该区耕地后备资源分布集中性明显,单块耕地后备资源面积大,总体坡度大多在6°以下,与现有耕作区域距离较近,具有进行大规模开发的优势,是该县耕地后备资源开发的优先区域。该区在土地利用上,对于总体坡度为6°以下的集中较大规模的耕地后备资源,可以修建坡式梯田,辅以水土保持措施,种植中耕作物,便于农业机械耕作;对于6°以上的耕地后备资源,或者虽以6°以下为主、但交叉有其他坡度区间的耕地后备资源,建议修建水平梯田,以便于田间管理,有灌溉条件的情况下种植水稻,无灌溉条件则种植旱作物。该区境内有潇水、淹水、冷水,小型水库有30余座,山塘7000余处,河坝400余处,配备排灌机械7211台、32168kW。在水利工程区划上,该区属于中部丘平提水工程管理区,但总体上而言,区内水利设施不足,沿河两岸高坡田尚面临着旱灾威胁,耕地后备资源开发面临着灌溉得不到保证的限制。但根据涔天河水库扩建工程规划,该区在其拟修建的左、右干渠及配套支渠的控制范围之内,因此,涔天河水库扩建及配套工程完成后,该区耕地后备资源的水源条件将会有较大程度的改善。从合理规划、科学投资的角度来讲,该区耕地后备资源的开发利用应安排在涔天河水库扩建配套工程完成之后,根据干支渠道修建提水泵站和引水渠道,配置提灌和灌溉机械,提高区内灌溉保证率。在农业生产道路上,该区对外交通骨干道路体系已经形成,农业生产道路还较欠缺。为充分发挥该区耕地后备资源的优势、促进土地流转和规模化生产,建议该区在开发利用时,应根据农业机械化通行要求,对现有道路体系进行梳理,在农业耕作区域构筑完善的机耕道路体系,为农业机械化生产、农业产业化创造条件。在农业机械适用尺寸上,区内耕地后备资源的坡度大多在6°以下,农业机械的尺寸受限小,可配置中型的耕整机械和联合收割机等农业机械;6°~15°的后备资源类型,对农业机械尺寸有一定限制,宜采用中小型或小型农业机械。 3.2整理主导区 该区土地总面积7.205486万hm2,位于桥头乡和仙子脚镇洑水以东、乐福堂乡、寿雁镇、富塘乡、东门乡、白马渡镇中西部、上关乡省道323以北部分、营江乡和道江镇以及清塘镇濂溪河以北部分。该区耕地后备资源数量为1913.89hm2,占全县耕地后备资源总量的17%,等别以A2为主。该区耕地后备资源大多分布零散、单块面积小,坡度以6°以下为主,6°~15°也占有一定比例;该区大部分耕地后备资源分布在现有耕地区域内或周边,梅花镇洑水以北区域的耕地后备资源多分布在中山中、与现有耕作区域距离远。对于该区分布在现有耕地区域内或周边,建议在耕地整理时一并开发利用,而对于梅花镇洑水以北区域分布在中山中的耕地后备资源,建议作为生态用地予以保留。由于该区耕地后备资源多分布在耕地区域内或周边,因此开发利用应纳入周边耕地统一规划,视水源情况种植周边类似作物对于单块规模较大的耕地后备资源,可作为一个耕作区,单独规划,总体坡度为6°以下的,辅以水土保持措施,种植中耕作物;6°以上的耕地后备资源,宜修建水平梯田,有灌溉条件的情况下种植水稻,无灌溉条件则种植旱生作物。该区境内以中低山区和丘陵区为主,在水利工程区划上,属于西北山丘中小型蓄水工程配套管理区,洑水流灌全境,有中小型水库30余座,山塘4000余处,河坝800余处,配备排灌机械7167台、3.0670万kW。由于该区西北以及东部为中山区,区内蓄水条件较好,在灌溉上主要靠水库山塘蓄水以及水坝提水灌溉。该区中东部在涔天河水库扩建工程配套渠道的控制范围内,可结合上述的干支渠道,对现有灌溉盲区或灌溉保障率低的区域完善引水渠道,修建改造提水泵站,配套提灌农业机械,提高区内灌溉保证率。在农业道路上,该区农业生产道路体系已经形成,耕作区域内已具备基本的机耕道路,但对于农业机械化生产来讲,道路体系还不完善,田间道路标准还不高,应结合现有骨干道路进一步充实农业生产道路体系,提高农业道路标准,以方便农业机械通行及农业生产物资运输。该区部分耕作区域分布在溪沟两侧,机耕道路难以通达,目前多以生产便道为主,在整治时应提高道路铺筑标准,适当拓宽路面宽度,条件允许时降低道路纵坡,调整道路走线。在农业机械适用尺寸上,由于该区耕地后备资源纳入到现有耕地资源中一并进行整理,所以农业机械尺寸取决于该区耕地资源条件。该区大部分耕作区域地势总体平坦,地形开阔,适合于中型农业机械;而对于山丘冲田以及坡田,耕地散而破碎,适合于推广小型农业机械。 3.3生态保育区 该区土地总面积11.186195万hm2,包括桥头林场、桥头乡和仙子脚镇洑水以西、月岩林场、清塘镇南部濂溪河以西部分、新车乡中部、白马渡镇和柑子园乡北部、四马桥镇、蚣坝镇南部、井塘瑶族乡、横岭瑶族乡和洪塘营瑶族乡,在土地利用结构中以林地为主。耕地后备资源主要分布在仙子脚镇、桥头林场、四马桥镇、柑子园乡和井塘瑶族乡。该区耕地后备资源1274.90hm2,占全县耕地后备资源总量的11%,等别以A2和A3为主。从总体来看,耕地后备资源分布零散,单块面积小;坡度大多为6°~15°,15°~25°和6°以下的比例均接近20%;与现有耕作区域联系性差,分布在林地、园地等非耕地类型中的特点突出,进行开发的优势度低。该区在开发利用上,建议将与耕作区域相连的、面积较大的耕地后备资源纳入耕作区域一并进行整理(如泡水两岸耕地内及周边的耕地后备资源);位于耕作区域附近的、零星的可在国土部门和农业部门的指导下,由农民自行开发,视水源情况种植周边类似的作物;位于林地和园地之间、和现有耕作区域距离较远的,建议作为生态用地进行管理,有条件的情况下植树种草,以增加地表植被覆盖率。该区中北部为洑水以及濂溪河支流发源地,南部有泡水经过。整个区域分布有小型水库30余座,山塘3000余处,配备排灌机械4562台、1.8388万kW。由于该区耕地后备资源海拔高,难以提水灌溉,同时该区也不在涔天河水库扩建配套渠道的控制范围内,因此灌溉条件差。在开发利用时,可结合地形条件修建坡面截水沟,开挖集雨池,拦蓄坡面径流,补充灌溉。农业生产道路上,泡水两岸的耕地区域与整理主导区集中连片耕地区域相似,需进一步完善农业生产道路、提高现有主要道路标准。其他区域只形成了骨干道路框架,农业生产道路比较匮乏,耕作区域中的道路大多坡降大、标准低、路况差。在整治时应大力加强农业生产道路建设;根据地形走势对现有道路走向进行调整,满足平曲线和最大控制纵坡要求;加宽路面宽度,提高道路建设标准;力争集中耕作区域(包括集中耕地后备资源区域)有机耕道路通达。在农业机械适用尺寸上,除泡水周边耕地可采用中型农业机械外,其他区域适合采用人力控制的微型农业机械(工作幅宽在75cm以下),田面宽度普遍较大的地块可适当配置自走式的小型农业机械。 4结语 农业机械化是农业发展的重要内容,由于我国农业机械发展水平以及从事土地工程规划设计人员认识上的局限,在考虑农业机械化时主要着眼于平原地区,很少考虑丘陵山区,实际上随着农业机械行业的发展,产生了越来越多的农业机械,既有适合于平原地区的大型农业机械,也有适合于丘陵山区的中小型农业机械;既有自走式的农业机械,还有背负式、便携式的农业机械;不仅有耕种机械,还有播种收获机械,并且农业机械的研发也越来越向多功能性、舒适性、智能化方向发展。山地多、平地少是我国土地资源构成的一个重要特点,丘陵山区在进行包括耕地后备资源开发利用在内的土地利用规划时应考虑提高农业机械化水平。随着土地开发不断推进,留存的耕地后备资源、尤其是优势耕地后备资源日益稀少;同时耕地后备资源分布零散,仅仅从后备资源特征本身来考虑区域农业机械推广的方向,局限性较大,应结合区域耕地资源、农业种植结构、社会经济发展水平来统筹考虑,这在耕地后备资源留存更少的我国中部、东部和南部尤其重要。不同区域的自然环境和土地资源特性不同,而自然环境和资源特性往往难以改变,土地利用和农业机械研发必须针对区域的自然环境和土地资源特性来进行。由于区域资源特性的内部差异,农业机械类型应有差别,有些区域适应发展大中型,有些区域适合发展中小型、有些区域适应发展小微型。即算同样是中小型,适宜配置的数量比例也会不同,农业机械的研发和配备必须建立在科学认定区域资源特征的基础上。该文在资源评价部分加入了农机总体应用特性这一指标,有利于引导结合农业机械推广更好的利用区域土地资源,助推农业机械化。但是,文中也有一些不足之处,诸如耕地后备资源评价指标较少的体现区域特点、农机总体应用特性这一指标不能量化等问题,将是未来研究应完善的方面。 作者:曹磊 陈超 单位:湖南省国土资源规划院 农业机械论文:基于触摸屏的微小型农业机械论文 1MPS物联网环境总体架构 物联网环境下的MPS系统是集通信技术、RFID与Internet等先进信息技术于一体的“InternetofThings”,其本质在于信息与资源的全面共享。本研究模块化生产系统的物联网架构分为三层,如图1所示:Devices—触摸屏与各类传感器等;Connect—Profibus-DP总线组网通信[8,9];Manage—下位机监控系统与MPS中各站单元。 2MPS模块化生产系统原型 微小型农业机械MPS主要包含5个部分。 1)供料单元。 该单元是为加工过程逐一提供加工工件,主要有推料模块和转换模块组成。 2)检测单元。 该单元主要由传感器传递工件加工特性信号,为后续的分拣提供依据。如由检测气缸进行高度检测,且将符合要求的工件通过推料气缸经上滑槽传输到加工单元;不合乎要求的工件从下滑槽剔除。 3)加工单元。 该单元通过四个工位的加工旋转平台,进行模拟钻孔加工,并进行加工后质量的检测。 4)机械手单元。 完成工件的物流与分流,可进行水平、垂直以及绕钻头方向旋转三个自由度的控制。 5)分拣单元。 该单元根据检测单元信息,由导向气缸控制导向块将传送带上的工件导入对应的滑槽。 3MPS触摸屏监控系统的组态设计 3.1系统/用户登录 系统登录界面如图3所示,右侧为弹出功能菜单。在该模块设置用户名和密码,只有正确输入才有该系统访问控制权,否则触摸屏菜单无法使用。登录和退出可触发宏指令。宏指令程序的基本原理是将文本输入元件地址中的输入内容与设定内容比较,输入正确即可使菜单栏内的功能键的使能位置“1”,即可进行界面切换而监控其他界面。若输入错误则弹出“输入错误”,无法切换界面。退出功能键使菜单栏内功能键使能位置“0”。% 3.2生产管理模块 由预先设定的订单号与任务数、推料次数等管理与执行生产。触发定时器的寄存器的值由推料信号、开始/继续按钮和暂停按钮的值控制。当推料信号和开始/继续按钮均为ON、暂停按钮为OFF时,该值为ON;否则为OFF。 3.3联网监控模块 本模块主要包含两部分设计:图形建模、宏指令编程动画控制。 1)图形的建模 需要能显示与仿真各个单元的运动过程,因此需要一系列的图片,且各个运动关节越细越好,这样使得系统在连续加工工件时各关节可以各自按现场运动,防止同一单元在存在两个及以上工件时的动作混乱,以达到实时监控的效果。在分析各种软件的优劣后,研究选用FlashMX。基于其以下的优点:(1)制作连续动作图片方便,可插入补间动画,只需绘制少量图片即可导出连续图片,可节省劳动力。(2)丰富的色彩,使图片的效果栩栩如生。(3)可导出透明底色的图片,方便图片叠加,使仿真画面更紧凑连贯。完成图形建模后,需将其导入触摸屏组态软件EV5000中。在EV5000中,位图主要应用在图形领域,即添加外部图片。单击新建图形,选择位图,选择合适的宽度和高度。将建模好的图形添加进新建图形的不同状态中,单击可增加图形的状态,双击图中黑色区域或单击即可在该状态添加位图。添加或导入不同的图片时,应使用不同的文件名,若已有与导入名称相同的图片,将直接引用之前导入并保存在/image内相同文件名的图片。位图库中图片的尺寸和色彩直接决定了目标文件的尺寸大小,也影响到组态执行的速度。图形新建成功后,该图形名将显示在右图的工程文件窗口的图库中,如图4所示,在以后的工程运用时,可以直接使用该图形。 2)宏指令编程动画控制。 为了使联网监控的动画模拟达到实时、逼真的监控效果,必须通过添加PLC程序的语句段来提取控制现场单元动作的PLC程序的信号量,由这些信号量编写宏指令。宏指令编程的主要步骤:STEP1:根据运动过程信号ON或OFF触发图形状态量的递增或递减,形成动画仿真;STEP2:由传感器确定其静态位置,使其与现场一致;STEP3:各个单元间保持过渡平稳。以分拣单元为例说明联网监控过程如图5所示。分拣单元的运动过程为工件按不同类型导入不同的物料槽。所需的变量为:传感器检测有料信号、导杆放行信号、导入1/2/3号槽信号。分拣模块在检测有料信号后根据不同的入库信号,将图形状态量设置为三个不同的入库起始状态,分别循环加1,完成不同的入库仿真。 4结论 本研究结合国内外常见的MPS系统,通过物联网技术、触摸屏、PLC、现场总线,对某微小型农业机械生产进行了系统改造,实现了生产的监控功能。嵌入式系统已经成为无所不在的推动力量。在工业控制领域,触摸屏设备以其友好的人机交互、强大的通讯能力和柔性等,已逐步取代传统的控制面板和显示仪表而迅速普及,并将获得更为广泛的应用。 作者:顾锋 曹冬梅 茅启园 单位:南通职业大学 钟山职业技术学院 常州轻工业职业技术学院 农业机械论文:技术推广中的农业机械论文 1推广中存在的阻碍 1.1农业基础地位偏低 在一些地区,政府为了改善经济发展情况,将很多资金投入到了工业和基础设施的建设上,并且一些政府还大力进行招商引资,政府也认识到要发展经济不能单纯依靠农业,并且政府的财政能力有限,加之投资一些其他项目,资金剩余不多,这样就导致很少的资金流动存在于农业机械技术推广中。 1.2落后的推广机制 农机市场在市场经济影响下完全开放,打破了原有结构农机推广体系,农民按照本身的需要对农机产品进行选择,由主动出击取代了传统被动接受农产品的选择和技术的推广。广阔的农机市场出现在农民的眼前,对农机技术和农机产品的学习和了解渠道也在逐渐拓宽,对单一的政府推广不再依赖。在农机技术和市场信息的打击下,政府在推广农业机械化技术时和经济发展需求上就很难适应。 1.3落后的推广信息内容 随着不断发展的信息技术,信息滞后、推广内容落后造成技术推广时位置非常被动。因为很多乡镇企业对农业发展不够重视,造成技术落后,信息闭塞,不能够第一时间了解和学习到新的农机信息技术。对于乡镇企业的农业发展情况,地方政府没能重视起来,因此对于农业机械化技术的需求上他们很难及时的给予满足,时间长了,再想去发展农业技术,对技术推广的切入点就很难再找到。 1.4农民为推广的对象,自身存在一定的局限性 农民是农业机械化技术推广的主体,但是农民受过高等教育的比较少,并且很多是世代进行农业生产,很多人怀着从众的心理。以前的农业生产观念在他们心中已经很难找到代替品,这样接受新事物的能力上就会受到一定的限制,对农业机械化生产技术就会存在排斥心理和抵触心理。 2改进策略分析 2.1对农机生产部门的建设上予以强化 增强农业机械化技术推广部门的权威性,同时也有助于对农业机械化生产技术的学习。对农机技术推广部门进行建立与完善,能够将产品技术整合、技术推广、创建信息采集的完整网络体系更好地创建起来,将部门人员的积极性调动起来,紧密的结合起农民与推广人员,确保能够顺利开展农业机械化技术推广工作。 2.2提升推广人员的技术素养 技术推广对农业机械化技术推广人员提出更高的要求。为了与不断更新的生产技术相适应,对技术人员政府部门应该定期组织他们进行进修,为技术推广工作的顺利展开提供坚实的基础,只有先进的知识和生产技术被推广人员所掌握,才能够向农民传递更好的技术知识。 2.3关注农民需求 在将推广机制、人员技术素养进行完善与提高的同时,对农民的需求是最不能忽视的。随着农业机械化技术在农业生产中的不断推广,不断提高了农民的生产技术意识。广泛的建立起农机市场,农民在选择农机产品时也更自由。近些年,政府将一定的农机产品购置补贴提供给了农民,农民在购买农机产品时也会非常主动,这样将良好的机遇提供给了技术推广人员。同时工作人员还要贴近农民生产,深入基层,对农民的需求予以了解,在第一时间购买先进农机产品、引进先进技术,确保在农业生产技术运用的时候让农民少走弯路。 2.4对宣传力度予以强化 宣传是农机技术推广应该做的工作,对什么是农机技术使农民有个充分的认识。对农机技术在原有宣传的基础上使农民有了一些了解,然而这样的了解只是认识了技术,没有达到想要学习或深入了解的目的,这样就很难展开推广的工作。因此要联系当地实情,对宣传力度予以强化。这个宣传队伍或者宣传人员,一定要对农机技术感兴趣,在宣传工作中起到带头作用,提高农业机械化技术在农民心中的地位。 2.5对农业生产的重要性要充分认识 只有政府认识到农业生产的重要性,才能够将更多的精力投入到农业生产中,为了促进经济的协调发展,要将正确的经济观念树立起来,要明确我国是农业生产大国的基本国情,农业是各项事业发展中的基础。 3结语 我国是一个农业大国,农业生产在国民经济发展中占有非常重要的地位和作用。在科学技术的推动下,我国农业机械化技术获得了相当程度的发展,为我国农业生产的进一步提升带来了巨大的帮助。然而由于一些因素的制约,我国农业机械化技术在推广的过程中还存在一些阻碍。因此,只有弄清这些问题,找到正确的解决对策,才能够促进农业机械化技术的有效推广,进而促进我国农业生产向着更高的方向迈进。 作者:白国庆 单位:翁牛特旗乌敦套海镇农机站 农业机械论文:神经网络农业机械论文 1基于遗传算法的BP神经网络 但当BP神经网络应用于预测模型尤其对于未来增长趋势比较明显的预测模型时,虽然其收敛精度较高,但其值域范围受限导致训练样本拟合函数与预测数据有较大差异,导致其局部搜索能力较强但全局搜索能力较差,易陷入局部最优值。本文通过引入遗传算法,发挥该算法全局搜索能力较强的特点,对BP神经网络权值和阈值进行预优化,赋予各层较佳输出解空间,发挥BP神经网络局部搜索能力强的特点,实现强强联合,提高时间序列预测的精准度。 1.1BP神经网络 BP(BackPropagationnetwork)神经网络是当今预测领域应用最广泛的一种神经网络算法。BP神经网络由3层组成:输入层、隐含层和输出层。每一层中都包含若干节点(神经元),不同层之间节点通过权值进行全连接,同层节点之间无连接。其中,隐含层可为多层,实际应用过程中有一个隐含层的三层神经网络结构即可实现非线性函数拟合。 1.2遗传算法 本文中的优化对象为BP神经网络各层间权值和阈值。因此,在种群初始化时,遗传算法采用常用的二进制编码,并由农业机械数量的历史样本数目确定遗传算法将优化的参数(权值和阈值)个数,从而确定种群的编码长度。因BP神经网络隐含层神经元采用S型传递函数,为减小计算误差,减少或避免计算结果落入局部最小值,权值和阈值应避免选择区间内较小和较大数值,选择在[-0.5,0.5]区间内的随机数。遗传算法计算流程。 2预测结果与分析 本文采用基于遗传算法的BP神经网络,以我国从1997-2013年的农业机械数量为基础数据进行训练和测试和预测。其中,遗传算法群体规模M=50,交叉概率pc=0.6,变异概率pm=0.01,BP神经网络权值阈值取值空间为[-0.5,0.5],训练次数为1000,训练目标为0.01,学习速率为0.1。我国在1997-2013年期间的农机总动力、农用大中型拖拉机数量和小型拖拉机数量的预测值与历史样本数据之间的绝对值平绝误差分别为1.080%、1.352%和1.765%。由此看出,使用基于遗传算法的BP神经网络对于以农业机械数量为预测对象的时间序列预测模型的预测精度较好,预测精度稳定性较佳。从预测误差可以看出,本文所使用的BP神经网络在预测本时间序列模型时,基本避免运算结果落入局部最小值,收敛性能较好,与前文中遗传算法和BP神经网络优势互补、强强联合的理论设想较为一致。2014年我国农机总动力、农用大中型拖拉机数量和小型拖拉机数量的预测结果来看,该预测结果与2013年度数值比较有较大增长,但增长幅度有所下降。预计到2014年,我国农机总动力、大中型拖拉机数量和小型拖拉机数量分别为11.251×108kW、587.012万台和2043.201万台,与1997年相比分别增加了167.86%、751.96%和94.87%,与2013年相比分别增加了4.17%、10.75%和2.16%。其中,2014年农机总动力和小型拖拉机数量增长率分别小于2013年的增长率5.88%和3.3%,农用大中型拖拉机数量增长率大于2013年的增长率9.19%。由于我国在2004年出台了一系列鼓励提高农业机械化的法律、政策、法规,中央财政农机购置补贴资金投入连年大幅增加,极大地调动了农民购机的积极性和企业生产的积极性,促进我国农机装备总量持续增长和农机结构优化。随着跨区作业和农业生产合作社的逐步发展,有效提高了农用大中型拖拉机在农业生产中的的利用率,降低了农民劳动强度,提高生产效率,因而其近几年的保有量有较大增幅。小型拖拉机受农业产业结构调整和农业机械大型化的影响,其近几年的保有量增幅逐年降低。 3结论 在分析全国农业机械装备数量的时间序列预测模型的基础上,提出遗传算法与BP神经网络相结合,发挥遗传算法全局搜索能力较强的优点,减少和避免出现BP神经网络在时间序列预测过程中运算结果落入局部最小值,最大程度地发挥神经网络精度高、可自主学习和对非线性函数具有良好适应能力等优势。预测结果表明,利用遗传算法与BP神经网络相结合的方法预测全国农业机械装备数量,农机总动力预测值与实际值最大误差3.542%、农用大中型拖拉机数量预测值与实际值最大误差4.132%和小型拖拉机数量预测值与实际值最大误差6.021%,预测值与历史样本数据之间的绝对值平均误差分别为1.080%、1.352%和1.765%,预测精度较稳定,适用本文本时间序列预测问题。 作者:王笑岩 王石 周琪 单位:朝阳师范高等专科学校数学计算机系 沈阳工程学院机械学院 渤海大学数理学院 农业机械论文:电子信息技术中农业机械论文 1电子信息技术的定义 电子信息技术是我国目前比较受欢迎的技术,它的主要内容就是探究高科技信息的出现、搜集、转化和传输,电子信息技术大多数都是由电脑的硬件和软件或者是网络来进行普及的。现如今国内的科学技术水平突飞猛进,对于人民的日常生活带来了较大的改变,不但是在生活层面进行推广,还在农牧业层面也有较大的应用,例如在农业机械设备的使用上电子信息技术就有了比较广泛的使用,不仅使土地的使用效率得到较大的提升,还使农业生产的效益有了很大的提高,积极的推动了我国农业发展进程。 2在农业机械中使用电子信息技术的情况和存在的问题 中国是世界上的农业大国,农业经济的收益是我国国民经济的根本。自改革开放至今,随着人口数量的不断增加导致人均耕地面积占有率逐年下降,这对农业经济发展带来了负面影响,因此在二十一世纪后期我国提出了优质、高产、高效的农业发展标准。要想使新世纪的农业发展标准得以实现就一定要在生产技术上进行变革,因此电子信息技术也就有了应用的空间,电子信息技术是一种新型的科学技术,它主要是进行探究高科技信息储存和应用。最近几年以来,随着电子信息技术的不断进步,电子信息技术已经逐渐的应用到农业生产中来,在农业建设中电子信息技术的呈现主要是依靠电脑、通讯设备以及互联网来实现的,使我国的农业技术创新得到了较快的发展,为今后现代化农业建设夯实了基础,尤其是电子信息技术应用到农业机械建设的领域,推动农业现代化的进程,使农业的科学技术含量明显的提升。在农业机械化的领域里电子信息技术得到了普遍的应用,促进了农业机械化的建设步伐,然而在农业机械化的同时也产生了诸多问题:第一,没有高度重视农业机械化,投入的成本比较小。通常情况下,电子信息技术是比较高端的技术,尤其是表现在农业机械化的使用上,需要有比较高精尖的实验机械和资金进行注入,与此同时还要有具有专业素质的技术性人才来从事农业机械的操作。就目前农业机械化的进展情况来看,我国对于农业机械化的重视程度还是比较的靠后,这就会给农业机械的进程带来不良的影响,造成电子信息技术不能在农业机械中得到普遍的推广。第二,没有完全的重视电子信息技术在农业机械里的使用。现如今部分的企业和领导层逐渐的意识到电子信息技术对于农业机械的有利影响,它可以促进农业机械的不断进步,然而在使用电子信息技术的时候也会造成一些不利的影响,现在应用到农业上的电子信息技术也只是简单的天气预报和农业信息的传播。如今对于电子信息技术在农业机械里的使用还不是完全的关注,农业机械建设缺少了对于电子信息技术的探究和科研,这就造成了电子信息技术不能够较好的反映农业机械化的进程。从另一个层面上也表现出我国的电子信息技术和国外的先进技术相差较大,这就要求我国要加快推进电子信息技术在农业机械中的使用。 3电子信息技术应用于农业的特点 3.1农机机械总线通信技术 伴随着农业建设里拖拉机的使用频率不断的增加,所有的农业机械也都得到了普遍的推广,此时就要求农业机械要具有优良的设计性能。通常情况下,在农业机械的操作间里要依据机器型号的不同组装不一样的智能化服务终端,使用技术先进的光缆来作为通讯的主线路,设计出比较标准的连接口来连接全部的机械设备和电子掌控部件,这就可以确保所有的机械设备都可以和优秀处理器实行信息的更换,可以随时的接收到有关的信息指令,使农业机械和组成构件可以进行信息的传递和转化,促进农业机械和电脑设备的高效贯通,真正的实现电子信息技术信息化。 3.2农业技术内部电子装备 目前拖拉机等农业机械设备都向着智能化和信息化的方向发展,特别是大中型的拖拉机机械都已经安装了标准的电子控制部件,也就是说它们都已经拥有了单独的电脑控制智能管理器,对于不一样的外部环境制作出适合的电脑控制设备,它们拥有科学的端口。在农业技术发达的国家,电子信息技术已经在大型的农业设备里发挥了比较关键的作用,它们安装了电子监控设备和电子管理系统,所有的机械设备都有属于自己的处理器和电子监控体系,操作室的显示器可以发出指令来对工作间的情况进行全面的监管,还能够连接外部信息,对于总监控体系的问题进行分析和处理,可以对系统设备进行不断的更新。 3.3注重人和机械设备的配合 农业机械设备在进行施工的时候都要有工作人员来进行作业,目前农业机械设备操作室的操作盘慢慢的被电子监控设备所取代,智能化的电子终端逐渐取代单纯的数字显示,改变了过去人和机械的简单配合,使人和机械的配合感受逐渐的向良性的方向发展。目前智能显示的关键界面由液晶显示器来呈现,使用了比较高端的机器和掌控设备,这就是我们常说的虚拟控制技艺,工作人员根据自己的需要来挑选适合自己的终端。智能化的终端能够把数据库的信息、图片、视频和语音等信息放到储存卡里进行存储,可以把这些信息带到所有的地方提供软件制作,具有很好的携带性和实用性。 3.4管理决策与机群调度技术 目前,许多的发达国家已经把农业作业电脑设备和农业施工的机械设施间使用无线通信设备创建信息交换的管理信息系统,这样就会把农业作业的现场和农业机械管理总控制室进行较好的对接,总控制室的电脑可以直接的掌握所有的农场的机械终端工作实际情况,根据不同的需要来高效的整合管理农业机械设备。农场里的电脑控制终端里储存了许多的农业高科技技术知识,创建农场管理层的领导体系可以较好的掌控农场的所有信息,使用互联网对农场的信息进行分析预测,出台适合农场实际情况的决策,使农场朝着健康、科学的方向发展。无线通信设备可以随时反馈农场机械设备的工作情况,一旦出现机械故障可以立即反馈到农场总控制室,这样就可以随时的对机械故障进行消除。使用电脑可以准确的分析许多的农场信息,有利于高效的管理农场,使农场的生产效益可以得到较大的提升,使农场的农作物产量得到较大的提高,从而使农场的效益得到最大化的提高。 4结论 总而言之,在科学技术的不断发展下,电子信息化技术的迅速发展也为农业机械的发展带来了积极的影响,面对越来越高的农业生产需求,需要不断的在农业机械中应用现代化的科学技术,使农业技术逐步向智能化的技术方向发展。在促进电子信息技术在农业机械中的使用方面具有重要意义。同时,不断的对电子信息技术在农业机械中的应用力度,可以促进我国农业机械健康、稳定的发展下去。 作者:闵祺 单位:江苏省农垦集团有限公司 农业机械论文:面向企业需求的农业机械论文 1以就业前景带动学生学习的兴趣 在与农机学生的交流过程中了解到很多人还片面的认为《农业机械学》就是学习一些传统的农业机械装备,学起来没有新鲜感,说出去也没面子,不时髦,而且近年来农机专业就业难、收入也低,很多同学虽然报考本科院校时考取这个专业,但是毕业后很多人都转行了,所以就没了学习的兴趣。事实上,随着设施农业与农业机械装备领域的热度越来越高,对农机专业人才的需求越来越大,就业前景越来越好。在开启《农业机械学》课程教学的时候,一定要重视第一节课的作用,在第一节课上把课程的重要性讲清楚,尤其要结合当前农机领域的热点问题,比如应用到设施农业的相关农业机械,它们和信息技术及电子技术相结合共同实现农业的现代化。此外第一节课要介绍一些国内外和农业机械相关的先进的产品和公司,甚至找一些同学们毕业后从事农机相关行业的数据及案例,从而坚定农机学生的使命感、责任感,进而从就业的角度激发学生的学习兴趣。当然,要让学生对《农业机械学》产生兴趣,课堂上教师的说教效果还比较有限,还需要学校、教师在教学和科研实践过程中使学生有机会认识和了解本专业具有重要影响的专家学者和企业家,了解学者的研究领域和主要成果,了解企业的发展道路和发展前景,为自己以后的发展树立目标,从而激发学习的内在动力,变被动学习为主动学习。另外,要多向学生推荐本学科相关企业和事业单位等,使学生熟悉本学科的就业领域,亦可为部分同学推荐实习单位,从而激发学生的学习兴趣,并为以后的就业打好基础。 2《农业机械学》课程教学内容改革 《农业机械学》包含耕、耙、播、收等机械的基本理论计算、基本构造和工作原理,还包括如何正确使用和维护,是一门理论和实践结合较强的专业课程。随着农业现代化的实现,农业机械的概念已经不仅仅是前面提到的范围,还包含播前种子处理、设施农业装备以及精细农业等所涉及到的内容,具有更广泛的学科交叉的特点,要求在教授《农业机械学》这门课的时候要注意紧跟时代需求,增加一些面向企业迫切需求的新内容。这些新内容既能反应本学科科学前沿,又最好兼顾企业需求,因为我们培养农机专业学生的目的最终还是要要归结到满足企业需要上面。此外,增添的新内容最好能结合本省或本校的特色农产品加工装备等内容。例如浙江农林大学成立了智慧农林业研究中心,它作为学校未来发展的“十大中心”之一,是学校重点发展领域。我们在更新《农业机械学》课程内容的时候,一定要考虑智慧农林业这部分内容,让学生能了解掌握传统的农业机械如何和信息技术、电子技术以及管理技术相结合,从而实现智慧农业。在增加这部分内容的时候,还可以把项目带入课堂,甚至开放智慧农林无线传感实验室,让同学近距离体会坐在办公室就可以控制温室大棚的卷帘或其它设备是如何实现的自动化和智能化的。 3《农业机械学》课程教学方法和手段改革 3.1提高学生自主学习能力,增加学习过程中的互动 《农业机械学》涉及的机具多、机械结构复杂、理论分析等内容相对枯燥,采用传统的灌输式教学方法,学生的学习效率不高,很难发挥学生的学习主动性。因此,在《农业机械学》的教学过程中,有意识地采取分级教学方法,根据教学内容的难易程度,引导学生自学简单的内容,对课程的重点和难点进行精讲;在精讲时,采用启发式的教学方法,引导学生思考,把学生的思维活动引入到所讲内容之中。在课上可以采用提问、讨论的方式进行互动,课后留一些让同学下去思考或查询的作业,从而有利于促进学生自学能力的培养和知识的掌握和巩固。如在讲述联合收获机的时候,可以先设置问题,比如联合收获机需要设计那些主要的功能部件,其设计的时候需要注意哪些问题等,让学生展开讨论。在此互动过程中,学生必然会主动的进行思考,思考过后再听教师的讲授,必然会加深对联合收获机结构和功能的理解。 3.2采用多种现代化教学手段,提高《农业机械学》教学质量 在课堂上,教师运用模型、幻灯片、视频和实物等教学手段,引导学生对农业机械的基本构造和工作过程进行观察和操作,使学生对农业机械形成鲜明和确切的表象和概念,进而深刻理解教材内容,对掌握理论知识和实践技能有较好的促进作用。在课堂外,利用计算机技术制作《农业机械学》网络课程,除了课件和相关的课程,及时跟新课程相关的研究热点和企业最需要的技术,教师和学生可以方便的从网上答疑和下载文件,有利于教学活动从课上延伸到课外,大大提高了学习的效率和效果。 3.3实施开放式教学,充分利用校内外实验基地,加强实践环节 农机学科是一门应用型的学科,最终目标是培养出符合社会需求的、能够指导农业生产的工程技术人员。因此实践教学环节是实现这一目标必不可少的部分。《农业机械学》这门课程设置了完整的实验课和生产实习。校内的农机实验基地和校外企业与学校共建的产学研实习基地等都为实践性教学提供了条件。在学习了农业机械理论知识后,可以具体的操作或测绘一下真实的农机设备,对于掌握农业机械知识有很好的促进作用。此外,和农机专业相关的一些企业单位提供了校外的实践基地,可以让学生更好地和社会接轨,有利于农机人才培养的针对性。 4考核手段 传统的课程考核只针对学生,但是《农业机械学》这个课程学生学的好不好不只由学生一方面决定的,还和教师的教授紧密相关。以满足企业需求为目的的《农业机械学》教学考核应该从学生和教师两个方面来进行。对于学生来说,合理的《农业机械学》课程成绩评判能够有效的促进学生学习的主动性,促进学生综合能力的整体提升。一般将学生的最终总评成绩分成平时成绩、实验成绩和期末卷面成绩,其中期末卷面成绩占到总成绩的60%左右。平时成绩主要由课堂表现、出勤率和平时作业来组成。对于这门理论性和实践性比较强的农业机械学课程的平时作业,应该提倡增加课程设计类的大作业,并且最好把这些课程设计类和企业产品和企业需求结合起来,以增强学生在实践中应用理论知识的能力。实验成绩主要根据学生实验报告评定,对于一些具有创新思维和动手能力强的同学,应该考虑增加实验成绩。对于教师来说,学校会有评教来体现这门课程教的好不好,学生爱不爱学。每学期期末,学校会抽取部分学生对教师进行评价,有一个比较具体的评价指标体系,可以相对公正的对教师的教学水平进行评价。但是在这个评价指标里,无法体现学生学习了这门课后,对以后工作有没有帮助。因此,在考核这个环节,可以适当增加企业对进入该企业工作的毕业生或实习生的评价,比如毕业生是否掌握了企业需要的农业机械学相关的知识,能否满足企业对相关农业机械工作技能的要求。当然这个很难量化,但是只要我们给企业一个反馈的途径,必定对《农业机械学》课程不断优化起到一个好的推动作用。 5结束语 在《农业机械学》课程的教学改革实践过程中,需要时刻牢记要以满足企业的需求为目标,任何的教学内容和教学方法手段都要服务于这个目标。目前学科和部分农机企业建立了良好的对接关系,企业也乐于参与到教学改革之中,把企业的需求传达给学校,使学校能不断地对教学内容、方法和手段,以及考核方式进行调整;同时,毕业生去企业工作后,企业会对教学效果有一个反馈。不断的改进和反馈最终形成一个良性循环,从而建立起农机人才培养和企业需求的无缝对接。 作者:顾玉琦 雷良育 单位:浙江农林大学工程学院 农业机械论文:自动化发展农业机械论文 一、我国农业机械自动化技术应用现状 (一)常见农业机械中自动化技术的使用。 在2000年到2008年。农用拖拉机可谓是风靡一时,家家户户都将此当做宝,它是采用机械油压式三点联结的位调节和力调节系统装置,随着社会的变迁,为了使其效率更大化,对其又进行了系统的完善,比如播种机使用了根据检测产量来规定其行驶速度,保证高产不浪费,还有就是谷物干燥机可以自动维持自身温度,当温度过高时,可自动断开电源等装置。 (二)微灌机械中自动控制技术的应用。 自从2008年之后,我国自然灾害不断,包括旱灾,涝灾等,为了更好地预防旱灾带来的土地产量不高,我国从2010年开始研究灌溉技术,并且在下半年将此技术进行分批试点,取得了可观的成效。随之,灌溉管理自动化技术成为发展高效农业,我国先后对自动化生产进行改进,将流量滴灌设备、微喷灌设备、微灌带,孔口滴头、压力补偿式滴头等先进设备与其融合,组建了心性试验示范基地。 二、制约我国农业机械自动化发展的瓶颈 (一)机械制造水平不高。 机械制造属于工业,由于我国早期是一个农业国家,所以,在农业机械制造这一方面大大落后于西方发达国家,主要表现为我国农业机械制造水平不高,机械制造产品质量很难保证,而且所生产的机械生产率普遍较西方发达国家低,人处于仿造阶段。进口机器昂贵,限制了农民的购买力。因此,开发我国自己的机械品牌成为目前农业发展的前提条件。 (二)精准农业技术不成熟。 由于我国在第一、二、三产业上面都落后于西方国家,尤其是网络技术的兴起,以及我国对网络技术的应用都很难其作出很充分的评估,这不仅影响我国人民最基本的生活,因为我国是一个人口大国,而且还影响我国在国际中的地位,所以这就需要农业主管部门组织相关人员加快对精准农业技术的研究,自主开发或者引进国外先进技术,来弥补当前农业精细化方面的差距。 (三)市场主体培育不够,农机服务产业化程度不高。 目前,我国农业市场的前景广阔,但是没有形成特色服务化,社会化,产业化市场,包括各种农机服务组织还不能全方位对农业机械做全方位的使用和维修指导,而且推广、宣传力度不够,使之还处于一种滞留状态。 (四)农机补贴资金不足。 农机补贴资金是发展农业的一项很大的支出,首先,我国是一个拥有13亿人口的农业大国,其次,当下我国城乡收入差距不断扩大,所以,国家近几年加强对农业和农村、农民的保障采取了一系列政策,但是,政府的扶持远远不够,还需要农民自主来发,市场加以引导、政府积极配合,实行更大规模的农机生产。 (五)经销商监管不够。 经销商作为政府与农民“打交道”的中间环节,起着至关重要的作用,所以,政府在对农业扶持的同时,应对经销商数量进行控制,因为经销商的数量多少直接影响该行业内部的秩序,包括要是经销商数量过少,会导致农机供给不够,如果经销商数量过多,会形成联盟而产生垄断现象,这样对农民和政府都会产生负面影响。所以,农业主管部门应该以此制定相关管理办法,规范他们不法行为,加强监督,保证农民权益,为农业发展提供一个康庄大道。 (六)对农业机械的维修和报废工作不够重视。 随着经济发展,社会转型,农业机械也会更新换代,这也就出现了旧机器以及坏机器如何正确处理的问题,目前许多农户因农机报废和维修经费高,或者是有些商家对农机的三包证明不充分为由,不予承担维修费用,二农户自己又很难负担得起这批费用,导致双方矛盾激化,因此影响农耕,农收进程,导致农业减产等。所以,农业主管部门应该加强对农机维修报废方面的管辖,保障农民可以安全、便捷的使用。 三、结论 就当前我国农业发展的形式以及我国产业结构的转型,我国应该尽快采取相关措施,加强农业基础设施建设,提高机械现代化水平,为实现全面小康社会打下坚实基础。但是,不能盲目的追求效率和产量。需要认清制约发展的影响因素,才能突破重重困难,实现我国农业现代化。 作者:周晨龙 单位:江汉大学文理学院 农业机械论文:精确农业背景下农业机械论文 1我国农业机械发展存在的问题 1.1产品种类少 目前,我国针对不同的农业产品生产制造出了不同的农业机械,但是就我国目前农业机械发展的现状来看,其还无法满足农业生产对农业机械的要求。例如,对于农产品深加工种类的农业机械,由于我国目前在这方面的技术还比较薄弱和不够成熟,导致在农产品生产过程中必须要引进其他国家的农业机械,进而增加了农业产品的投资成本。 1.2农业技术人才缺乏 我国农业机械的操作者一般是农民本身,而由于其没有成熟的农业机械操作技术,以至于面对大型的农业机械不知该如何使用,从而使机械的价值在农业产品的生产中无法发挥出来。同时,部分农业机械的操作人员,由于没有经过专业的培训,因此其机械操作水平较低,进而影响了农业机械的使用效率。在这种情况下,国家应着重培养一批高技术的农业人才,为农业产品生产的发展提供有利的条件。 1.3农机手收入低 农业机械的使用多数只是在特定的季节,因此农机手在其他的时间都是空闲的,以至于其年收入不高,此现象的发生将导致农机手人才流失的现象越发严重,致使农业生产工作无法有序开展。 2精确农业对农业机械化的要求 2.1农业机械精确化 为了实现精确农业的发展,农业机械必须要在播种和施肥时保证其准确性。同时改变传统灌溉无法精准而产生的干旱等现象,为农业生产提供有利的条件,实现农业精准化,省去农业生产时的人力、物力的同时,确保了农产品的质量进一步提高。未来我国在农业生产方面,应大力推广农业机械精准化,并将此设置为农业发展的一个有效目标。 2.2农业服务体系化 在精确农业的背景下,我国农业机械实现智能化的同时,还要确保农业服务体系化。在农业生产之前,要制定出一系列的生产计划,保证生产到使用过程中各个环节的协调性。同时保证在农业产品生产过程中,农业生产管理要符合服务体系化的生产要求,进而促进农业生产顺利进行。 3我国农业机械化的未来发展趋势 3.1农业机械朝着智能化发展 为了满足农业生产的需求,农业机械应朝着自动化和智能化的方向发展,从而解决传统农业机械存在的由于其种类少而无法满足农业生产的现象。随着我国科学技术的进一步发展,农业机械智能化的趋势是势必可行的。通过农业机械智能化的实现,可在保证农产品生产质量的同时,大大提高生产效率,降低生产成本,从而解决传统机械带来的一些问题。例如,我国棉花由于生产效率低、价格高而降低了销售产量,若我国实现了农业机械智能化,那么销售产量必然会因为生产效率的提高而上升。 3.2农业机械化朝着绿色产品发展 随着人们生活水平的不断提高,人们对农产品质量要求也随之增加。而为了满足人们的生活要求,在农业产品生产中应对农业设备进行详细的检查,以免因有害物质影响机械设备的使用,从而避免农产品因农业机械而产生食品安全问题,促使农业机械化朝着绿色产品方向发展。为人们提供健康食物的同时,提高人们生活环境的质量,为人们营造一个舒适、健康的生活氛围。针对此,相关部门应努力配合农业机械化绿色产品的研发,限制农业生产中污染物排放超标的现象,并推动绿色产品生产的有效开展。 4结语 综上可知,农业机械的发展对我国经济的发展至关重要。因此,为了稳固我国农业生产在国际市场竞争中的地位,应在精确农业背景下,推动我国农业机械化的进一步创新。同时相关部门应采取相应的措施以便配合农业机械智能化的发展,并通过相关活动大力推广对其的使用,确保我国农业在激烈的市场竞争下能稳定、长久的发展下去。 作者:张荣阁 董春杰 付永涛 单位:双阳区农业机械化技术推广站 吉林省农业广播电视学校双阳分校 双阳区农业机械化技术推广站 农业机械论文:可拆卸性设计农业机械论文 1农业机械可拆卸性设计的内容 农业机械可拆卸性设计是现阶段我国农业发展中的必然产物和重要环节,是我国绿色设计中的重要组成部分,受到业界人士的广泛关注。在设计农业机械的时候一定要注重可拆卸性的设计,将其作为机械结构设计中的目标,以提高农业机械的可拆卸性。可以将农业机械可拆型性设计分为2种类型,在产品回收基础上的设计,是指当农业机械产品已经无法再使用的时候,可以尽可能的回收更多的零部件,以达到节约资源的目的,能够有效地减少农业机械设计的成本费用;为了方便农业机械维修工作而设计可拆卸性,主要是提高农业机械的维修水平,简化维修技术人员的操作,提高维修技术人员的工作效率,从而保障农业机械设备的质量。 2农业机械设计中可拆卸设计所需要遵循的原则和采用的技术 2.1农业机械设计中可拆卸设计所需要遵循的原则 为提高农业机械的可拆卸性,则必须遵循一定的原则。在设计可拆卸性的时候,一定要保障维修的便利性。在设计机械产品的时候,一定要为日后的维修工作打好基础,以便于将农业机械技术人员进行有效的维修工作,保障农业机械的维修质量;在设计的过程中所使用的材料应该具有环保性,不可使用有毒有害的材料,在密封的时候所采用的液体也必须具备无毒性,以保障农业机械操作人员和维修人员的身体健康;在设计农业机械可拆卸性的时候要确保所设计的农业机械能够被拆卸。要防止农业机械各部位零件表面的再加工。在拆卸零件的时候,要避免对其他零件造成损坏,以保证农业机械的正常运行。 2.2农业机械设计中可拆卸设计所采用的技术 在农业机械设计中可拆卸设计所采用的技术主要有以下几种:在典型模块的基础上进行有效的可拆卸性设计。这种设计方式仍然处于发展初期,在设计的时候还有待进一步完善。主要是将已经被验证的有效的可拆卸设计方案应用于新的产品设计工作中,以提高农业机械产品的可拆卸性;充分利用现代计算机技术,将CAD技术与CAM技术有效统一,以提高农业机械可拆卸性设计的质量,实现设计目标。为保障农业机械可拆卸性设计的质量,则必须建立健全的信息数据库,将典型的设计方案添加到数据库中,通过计算机仿真技术评价来保障可拆卸性设计水平,以确保农业机械在维修的时候能够被拆卸。除此之外,还应当利用计算机网络技术,通过网络来查询相应的信息,以优化设计方案,提高网络资源利用率。 3小麦精播机中的可拆卸性设计 在研究小麦精播机中的可拆卸性设计方案的时候,应当对其结构进行一定的了解。现阶段我国农业生产中所使用的是气吸式小麦精播机,其结构主要是由排种器、开沟器、支撑机架等部件组成。传统小麦精播机在设计的时候,许多地方都需要进行焊接,不可进行拆卸,在对其实施维修工作的时候十分不方便,以至于小麦精播机的许多机械部位都得不到有效的维修,从而影响了工作效率。这种小麦精播机并不适用于现阶段的农业生产活动,为此在设计小麦精播机的时候要坚持绿色设计理念,以提高小麦精播机中开沟器的可拆卸性。小麦精播机的开沟器部位主要由4个部分组成:接种漏斗、开沟铲、开沟器导管和播深调节板。如此一来,在维护小麦精播机的时候,能够将螺栓卸下,然后对播深调节板进行修护。 4结束语 近年来,我国为响应世界各国的号召,越来越重视绿色化发展,绿色理念备受人们的关注,尤其是在农业发展过程中。加强对农业机械设计中可拆卸性设计的重视,是我国现代农业发展的必然趋势,是我国绿色农业发展的必然要求,必须予以高度重视,不容忽视。在设计农业机械的时候,一定要提高机械产品的可拆卸性,充分利用现代计算机技术的作用,以不断地创新农业机械生产技术,有效维护农业机械零件,完善可拆卸性设计方案,以促进农业生产的机械化、绿色化发展。总而言之,对农业机械设计中可拆卸性设计进行研究,具有重要的意义和研究价值。 作者:戴耀辉 单位:黑龙江省农业机械试验鉴定站 农业机械论文:信息化农业机械论文 1新时期农业机械化工作的重点 农机化技术的发展就像一项工程,单单遵循农机化新理念是不行的,还要把握好工作重点,将农业机械化工作落到实处。笔者认为要想进一步促进农业机械化发展应该从以下几个方面入手:一是要加快构建和完善机械化生产技术体系,因地制宜地开展农业生产;二是以信息化促进农业装备现代化,加快农业机械化发展进程;三是不断拓宽农机化技术应用领域,让农业机械化发展再上新台阶。 1.1要加快构建和完善机械化生产技术体系 因地制宜地开展农业生产为了促进农机化的快速发展,就要加快构建和完善机械化生产技术体系,但是因为与我国农业国情不同,不能一味照搬外国机械化生产体系,因而要因地制宜地建设符合我国农耕模式的新体系。 1.2以信息化促进农业装备现代化 加快农业机械化发展进程信息化科技时代的到来,使人们生活的各个方面都变得更加便捷和智能化,也使得我国农业领域的科技技术应用愈来愈广泛。不仅如此,为了更快地推进农机化发展,就要以信息化带动农业机械化,通过使用先进的农业装备,不仅能够提高农机化技术信息的推广,更能提升农业机械化过程中的信息采集和数据分析,加快农机化的发展速度。可见顺应时代潮流,利用信息化发展农业机械化,或者说要将信息化进一步渗透到农业机械化发展当中是十分必要和关键的。充分利用信息化,对于开展农业机械化工作具有一定的促进作用。 1.3不断拓宽农机化技术应用领域,让农业机械化发展再上新台阶 农村经济的发展仅在一方面应用农机化技术是远远不够的,因而就要拓宽其技术的应用领域,比如农产品的保鲜、运输等都可以应用农机化技术,不仅能够加快农业发展的步伐,更能快速推进农机化向更深层次迈进。 2新时期农机化工作的发展方向 马克思主义哲学原理告诉我们:意识反作用于物质,好的意识对物质具有促进作用。因而,要想推进农机化发展,就要树立新的农机化理念,为农机化的发展指明方向。笔者主要围绕以下几个层面展开探讨:一是技术层面,农业生产以机械化的工艺为主导,保证农业生产标准化、规模化;二是社会层面,农机化发展路径将与农业就业功能、文化传承密切联系;三是生态层面,农机化技术可以在美丽乡村建设中发挥更大作用。 2.1技术层面,农业生产 以机械化的工艺为主导,保证农业生产标准化、规模化现如今,农机农艺的融合发展已不断深入到农业建设中,农业生产的机械化工艺更是在新品种培育等重大农业攻关技术中普及。因而,要加强坚持以机械化工艺为主导,不仅使得农业生产的效率得到了极大提高,更在一定程度上保证了农业生产的标准化、规模化与轻简化。 2.2社会层面,农机化发展路径 将与农业就业功能、文化传承密切联系我国自古以来就是一个农业大国,地大物博的自然环境和传统的农耕模式使我国人民更加依赖农业生产。同时,南北方的气候差异和东西方的地质差异等多方面因素,决定了我国农机化的发展路径不可能是固定的模式,因而,要使农机化的发展向前迈进一大步,就需要结合我国的具体国情,将其与农业的就业功能和文化密切联系起来。 2.3生态层面,农机化技术 可以在美丽乡村建设中发挥更大作用近年来,农机化技术的快速发展在取得农业生产巨大成就的同时,也可为农村生态环境遭到极大破坏贡献一份力量。另外,节药、节肥、节水和秸秆综合利用等技术的推广也直接受到农机化技术的影响,同时,随着农村工业化和畜牧业的发展,农村生态环境遭到了破坏,水污染、土壤贫瘠等生态问题层出不穷。如此一来,不仅浪费了资源,更损害了农民的身体健康,如若推进农机化技术,不仅改善了农村生态环境,还能让其在美丽的乡村中发挥作用。 作者:金光春简介:龙井市农机总站 农业机械论文:经济发展下农业机械论文 一、农业机械化对农业经济发展的具体作用 农业的机械化极大的促进了农业经济的发展,首先表现在农业机械化提高了农业生产效率,进而促进了农业经济发展。在传统农业生产中,播种施肥、抗旱抗涝、翻整土地耗费了大量的人力物力,而农业机械化用先进的设备替代畜力和人力,不仅解放了生产力,而且提高了农业生产的效率,从而促进农业经济的发展。同时,农业机械化的发展,提高了复种指数,从一年一熟升级为一年两熟甚至一年三熟,提高了土地利用率,从而促进农业经济的发展。农业机械化的发展,提高了播种、喷洒药剂和施肥的准确率,从而提高了农产品的质量,间接的提高了农业生产效率,促进了农业经济的发展。随着农业机械化的发展,为农业科技化提供了基础,有利于高科技技术手段应用于农业生产活动,进而促进农业生产的整体效率。其次,表现为农业机械化能够使农业生产活动呈现规模效益,进行促进农业经济发展。农业的机械化提高了农业单位生产的机械作业量,把农业生产的规模效益和农业机械化生产有机的结合起来。通过农业生产机械化,将先进的机械应用于农业生产,这将可以有效的改变我国传统的小农经济的生产模式,由粗放型经营模式向集约型模式发展,促进了农业规模化发展,从而降低单位生产的成本,从而促进农业经济的发展。农业的机械化发展和农业规模化生产相辅相成,农业生产要实现规模化生产就需要采用农业机械化,而农业的机械化的发展优化了配置了农业生产中的各个要素,从而又促进了农业规模化的发展,从而获得农业生产的规模化效益,促进了农业经济的发展。最后,农业机械化能够有效解放农村生产力,进而促进农业经济发展。农业机械化的应用,把农村生产力从土地中解放出来,减小了对农村土地的依赖程度,从而使得农村劳动力可以有机会从事其他行业工作,增加农民收入。同时,由于脱离了农业土地生产,农村劳动力可以从事农业附加值更高的非种植农业活动和养殖业,增加了农村劳动力的收入,促进了农业经济的全面发展。闲置的农村劳动力也可以到城市工作,这既能够促进城市的发展,又能增加农村劳动力的收入,而且还可以解放农村劳动力的思想和增加农村劳动力的知识,这样就变相的促进了农业的发展,也提高了农村劳动力的文化水平。 二、通过农业机械化促进农村经济快速发展的措施 首先,推动农业机械化科技创新发展。政府作为社会发展的中心环节,必须出台相应的政策措施,使农业机械更好的融合当前的先进科学技术。使农业机械化的科技创新发展理念不断深化,更大程度地调动农业机械化从业人员的主观能动性和积极性,在充分结合农业机械化实际需求的基础上,鼓励农业机械化从业创新体系人员,做好农业机械化科技创新发展的研究开发与宣传推广工作,从而起到促进农村经济又快又好发展的作用。要坚持农业机械化的自主研发创新与引进技术协调发展,不仅要实现农机生产企业与相关大学、科研机构的产学研合作及共同研发,更要适时引进和吸收国外农业机械化方面的先进技术,推动我国农业机械化科实现突破性的进展,推进农业机械化装备和技术水平的整体转型升级,最终实现促进农村经济发展。其次,加大农业机械化资金投入力度。近年来,农业机械化对促进我国农村经济发展起到了越来越重要的作用,但不可否认,还有很多偏远的农村地区没有大规模实现农业机械化。如果想要通过农业机械化以更好地促进我国农村经济的发展,地方政府和相关部门需要加大对农业机械化的资金投入力度,让广大的农村地区都能够更好地推广和应用农业机械,提高农村地区劳动力的产出效率和土地的生产能力,从而促进整体农村的经济发展。政府应当对农村的农业机械化发展出台一些倾斜政策,可以成立农业机械化推广专项基金,给农业机械化给予一定的资金扶持,为广大购置农业机械的农民给予补贴,提供稳妥可行有效的政策保障和资金支持。也要从我国农业发展的不同区域格局和不同生产特色出发,结合当地农业机械化的现实情况,下大力气提升农业机械化的资金投入力度,最终提升我国各地的农业机械化水平,促进农村各地经济平衡协调发展。最后,要提升农业机械化服务水平的社会化程度。农业机械化的推广,引发了农村社会的技术水平、社会发展态势劳动力等方面的变化,并提高了农业生产活动的生产效率。提升农业机械化服务水平的社会化程度,广泛推广农业机械农业生产活动中占的比重,这样才能通过农业机械化来促进农村经济发展。同时,因为农业机械化的推广导致农业对农村劳动力的需求大幅度下降,因此要考虑建立起完善的劳动力输出机制,防止农业机械化引发的农村劳动力剩余的问题。农村剩余劳动力输出后,能够在原有的农业生产基础上,增加农民的收入。管理和规范农业机械化在农业生产推广过程,建立规章制度,解决当前农业机械化管理的混乱状态问题,从而提高提升农业机械化服务水平的社会化程度。目前,我国农村农民的对于农业机械化设备的操作能力和机械化的重要性认识存在很大的问题,农民的知识水平也有待提高,这就需要加大对农民机械化知识的培训,建立定期培训制度,从而提高农民的农业机械的操作水平和认识程度。 作者:李小卫单位:滨州市滨城区沙河街道办事处 农业机械论文:绿色制造农业机械论文 1现代农业机械绿色制造的特点 1.1能够有效降低环境污染 传统的农业机械制造过程会消耗掉大量的能源和自然资源,并且由于生产技术落后、不科学等原因,会产生资源利用不充分、资源浪费严重等问题,这在一定程度上阻碍了农业的可持续发展。同时,由于机械制造产生的废水、废气和固体废弃物等对周边的环境造成了严重的影响,环境恶化、生态退化等现象也引起了人们的广泛关注。而现代农业机械中的绿色制造是基于农业发展信息的基础,对肥料、农药以及相关能源利用绿色环保理念,确定使用分量和使用的时间而开展的,这样不仅增加了农业生产的科学性,优化了生产效率,提高了农作物的单位面积产量,而且还有效降低了环境污染,更好地满足了现代农业可持续发展和农产品绿色健康的要求。 1.2节约农业机械生产的原材料和能源 传统的农业机械产品在组成结构和功能上缺乏全局性和一致性,一旦达到使用年限后,由于部分构件损坏,购买不到合适的配件,没有做好废旧和闲置农业机械设备的回收工作,造成了大量的资源和能源浪费,同时加大了农业机械的环境处置压力。现代农业机械的绿色制造有效改善了这一问题,不仅在农业机械生产制造方面节省了大量的人力、物力和财力,而且能够站在全生命周期的角度对农业机械生产进行规划,提高农业机械生产的高资源利用率,有效减少资源消耗。另外,随着科学技术的进一步发展,计算机模拟仿真技术在农业机械制造上的应用进一步增强了现代农业机械生产的绿色经济效应,加强了资源共享,促进了现代农业绿色制造的不断优化。 2绿色制造在现代农业机械中的发展趋势 2.1现代农业机械绿色制造 将呈现多元化的发展趋势绿色制造在现代农业机械中的多元化发展趋势主要是指随着科学技术的进一步发展,绿色制造技术和绿色制造设计将从多个层面呈现出不同的发展趋势,全球化、社会化、集成化、智能化和产业化等将成为未来一段时间内农业机械制造的主要特点。随着全球经济一体化的不断发展,各个国家关于农业机械产品的生产环境指标要求也越来越严格,加上越来越激烈的市场竞争,农业机械绿色制造涉及的各个方面都要进一步完善。另外,绿色集成制造技术和绿色集成制造系统将成为未来农业机械绿色制造技术的主要发展趋势。 2.2农业机械绿色制造与资源环境的关系 绿色制造在现代农业机械中的应用能够进一步优化农业机械制造与资源环境的关系,农业机械的绿色设计和制造方式方法都应当考虑到对环境的影响和资源的消耗,要用可持续发展的眼光看待农业机械绿色制造,加大人工智能技术的应用,大力节约资源,减少对环境的影响。另外,为了进一步优化农业机械制造的资源环境功能,还应当将绿色制造设计和实施与新兴产业紧密的结合起来,例如农业机械废弃物的回收处理服务业、绿色制造软件产业等等,在丰富和扩展农业机械制造的延伸领域之外,还应大力推进农业机械制造的绿色经济和循环经济。 3结语 绿色制造在现代农业机械中具有自动化程度高、生产效率高、环境污染程度低、资源节约等优势,由于农业机械制造涉及科学、环境等多个领域,需要各个相关领域的大力协调和配合,促进绿色制造在现代农业机械中的不断发展,不断优化农业机械生产,为我国农业经济的可持续发展奠定良好的基础。 作者:鲁鸿颜廷婷单位:山东临沂市兰山区方城镇农机管理服务站 农业机械论文:机械设备农业机械论文 一相应对策分析 1做好农业机械的推广 工作大力推广农业机械设备,能够显著提升机械设备在农业生产中的使用效果。首先需要构建农业机械推广机构,完善农业机械推广模式,并将其作为农业发展建设的重要部分。该类机构的人员需要将机械推广作为工作的优秀,要全面掌握不同地区的具体情况,包括主要农作物、农作物的分布、气候条件、自然环境、经济实力等,山区或者偏远地区还需要充分考虑交通条件,制定合理的工作规划,以实际情况为立足点,选择适当的机械设备及技术进行推广。另外,国内外先进农业机械设备及技术,如果条件适宜,可以积极引进,提高设备的技术含量。 2强化农业机械管理意识 农业机械的管理不仅是机械设备正常使用,发挥出基本功能的重要保障条件之一,也直接关系到农业机械化的发展情况,因此需要深刻的认识到农业机械管理工作对于农业生产的重要促进作用,强化农业机械管理意识,积极解决管理中出现的各类问题,不断完善管理制度。农业部门需要积极引导基层农业机械设备管理工作,从农业发展资金中专门拨款作为专项资金,用于设备的日常维护、维修、保养、管理等工作,保障设备各项管理工作的正常进行。在基层开展相应的宣传工作,使得农民能够更加深刻的认识到机械管理的重要性,强化管理意识,积极参与到设备的管理中。 3建立健全农业机械维修机制 农业机械设备的维修是管理工作中不可或缺的构成部分,其对于设备的正常使用、生产效率、生产安全性等,均有重要的意义,需要建立健全农业机械维修机制。农业部门可以将企业引进到农业机械维修机制中,引导企业合理的设置维修站点,保障分布的全面性、均匀性及合理性。由于农业机械的使用量极大,劳动强度大,且运行时间长,容易出现各类故障,需要大量的专业人员进行维修,而现代教育体制中对于该类人才的培养没有予以足够重视,不仅人才数量不足,技术实力不佳,且缺乏实践的经验,需要联合教育部门即相关的技术学校,强化农业机械维修人员的培养,充分利用教育资源,引进先进的维修技术,提高技术水平。 二结语 机械设备越来越多的应用到了农业生产中,其不仅直接关系到农业的生产效率,也是我国农业整体发展水平的重要标志之一。生产人员不仅需要掌握各项设备的使用技术,还需要树立创新观念,适应机械化农业的发展。在农业机械的应用中,设备的管理机制不完善,管理效果不佳,使得机械的使用效果受到较大的限制。本文仅从一般的角度分析了农业机械管理中存在的问题,并提出了几点管理建议,实践管理中还需要管理人员结合当地的实际情况,制定相应的管理制度,将其落实到位,使之能够有效的发挥出最大的效能,优化农业的生产水平,提高农民的收入水平,也带来良好的社会效益。 作者:施廷斌陈诺单位:姚安县栋川农业技术推广服务中心工作 农业机械论文:安全监管农业机械论文 1建立路面监管队伍 交通警察执勤主要在国、省、县级公路,市区等,农机进不了城,也上不了高速,出入县乡、村级道路为主,交警警力触及不到,这一区间农机管理法律法规赋予的是源头管理的权利,显得相对薄弱,就要有一支正规执法队伍来管理,成立公安、农机联合执法中队既使农机执法正规化、经常化,又能改变农机路面监管的缺失现象。从天长市农机部门和公安部门联合成立公安农机执法中队一年前后对照,当地农业机械上牌率上升8个百分点,持证率提高近5个百分点,年检率则提升了12个百分点,拖拉机违法载人、超载超限现象也得到了有效的遏制。 2健全乡镇、村农机安全监管网络 农民农闲进城务工,农忙生产“急、短、快”;农村劳动力的转移,农村土地新的流转模式,兴办农机大院、农业、农机合作社成为必然,如何适应这些变化,扎实开展农机管理,建立健全乡镇、村农机安全监管网络已相当迫切。以某镇已键全农机安全监管网络与某镇未建立此网络为例,前者农业机械分门别类建立了到组的台账,农业机械注册、持证、年度检审等情况一目了然,在镇、村、组三级安全监管员经常性的安全宣传、教育提醒下,农机安全生产意识深入人心,农机“三率”也较高;后者只有一本笼统的台账,农机上牌率仅为72%,持证率64%,年检率也只有80%,而且在田检路查中感觉此地驾驶、操作的安全意识比较淡薄。因此,如果村组设安全员,农机大院、合作社有专管员,乡镇根据拥有量配备监管员,县级农机安全监理机构分片有负责人,层层落实,齐抓共管局面一定会形成,而且与农机安全生产示范创建相吻合。 3纯农田作业小型农业机械实行登记备案 从某镇调查显示,300余台14.7千瓦以下小拖拉机已基本退出运输市场,从事农田作业,牌证纳管率不足30%,甚至有空白的村民组,目前农田作业机械牌证管理免费发放还未实行,如果由村安全员统一标准入户免费进行检验,统一格式登记备案,其中穿插安全常识的讲授,再由县级农机安全监理机构录入建立电子档,统一制作发放备查卡片,既使农田作业机械在作业区间移动有了“身份证”,又使小农机安全监管有源可寻,如此低成本运作切实可行,农机户又能接受。 4降低农业机械驾使、操作人员申办证件成本 为何上牌率与持证率总不均衡,在日常与机手接触中就不愿持证原因多人多次交流,经费嫌高、时间嫌长仍是主要因素。农机手中大部份农闲外出务工,农忙回来又很急,而申领农机驾驶、操作证件按流程要一个多月,时间上产生冲突;培训、考试费用加起来1千多元民,机手较难接受;在田检路查中有些机手驾驶、操作技能很熟就是不愿领证,也有上述因素。可以试行在不降低考试质量的前提下,采用社会化报考,既可减少办证时间、降低领证成本,从而调动机手办证积极性,提高持证率。 5对于超长期使用的农业机械制定强制报废时限 目前,在用的农业机械十年以上不在少数,某地抽查210台农田作业机械中:收获机械58台中有21台、大型拖拉机45台中有19台、小型拖拉机107台中有42台使用超过10年,这部份机械缺乏保养,车况差,修理不专业,私自改装,凑合用等情况也大有存在,大大降低了农业机械安全生产性能,造成的安全事故时有发生;油耗高效率低的弊端也显而易见,所以限时报废,应尽快落实,为提高拥机户更新的积极性,配套农机以旧换新的政策,不仅加快老旧机具淘汰,提高农机现代化水平,又使安全高效的农机作业为农业增收出力。 6增加经费投入,使用先进监管设备 由于经费困难,不少县级农机安全监理机构检验方式还未使用检测设备,送检下乡的工作车也未配备,检测质量难以用标准来规范,使得农机检验流于形式。某市8县(区)无一家拥有正规检测设备、流动检测车,仅两家有简易检测装置,其他都还是人工检验,与农业机械现代化建设不相适应,各级农机主管部门要积极争取,改变现状,以农机安全技术检验,促农机安全生产。 7对接公安采集信息,扩大农机违法处置覆盖面 曾经媒体将在城市建设中从事建材渣土运输的变型拖拉机称为“疯狂的农用车”、“夺命车”,就是因为他们在运输途中“抢红灯、超速、超限、抢道、占道”等违法行为的抓拍信息农机部门又未掌握,没有处罚教育,使得他们无视交通法规酿成一起起惨祸。农机违法处理是农机管理的职责必须担当,某地2009年事故报表中显示,由于变形拖拉机违法行为造成的事故达21%,如何遏制农机违法的高发态势,通过公安、农机联席会议决定:农机部门要即时获取公安部门采集的农机违法信息进行处理,在2010年一季度处理的农机违法信息共213条,最高的驾驶人违法信息14条处罚额度达2200元,在处罚的同时举办安全学习班进行警示教育并要通过考试,几年来的工作证明此工作方式佷奏效,现在有时月采集信息仅3、5条,农机驾驶员守法意识增强了,违法少了,此类事故率发生明显降低了。 作者:余成伟单位:安徽省天长市农机监理站
矿山机电毕业论文:矿山机电专业机械设计论文 一、矿山机电专业的特点 矿山机电专业是培养能从事矿山机电设备安装调试、操作及维修、检修、矿山机电设备管理等专业技术工作。要求矿山机电专业毕业生要获得以下几方面的知识和能力:1.较系统的掌握本专业领域必需的技术基础理论知识。2.熟知并掌握机电设备零件图、装配图、电气原理图和安装图的阅读和绘制相关知识。熟知矿山机电设备构造、原理和故障原因及分析的相关知识,并了解本专业领域的现状与发展趋势。3.熟知矿山机电设备操作、维护、故障检修、安装调试及运行管理的能力。4.初步掌握室矿山机电设备选型、选参数及相关的设计方法。5.了解安全和文明生产的管理制度、技术规范、管理知识等。 二、矿山机电专业的《机械设计基础》课程安排 从该专业的特点来看,对于机械设计基础的要求比较高,主要是识图、读图、绘图、选型计算及机械设备安装与维护的能力要求比较多,掌握矿山机电及系统的设计,学会运用手册、标准、规范等资料。因此,在理论授课时要突出这方面的特点。1.理论环节本校该专业机械设计基础课程,理论教学为50学时,实验为10学时,根据这个学时来安排,理论知识突出与矿山机电专业相吻合的知识点。理论授课主要讲以下内容:①平面机构的结构分析,在这部分主要包括平面机构的运动简图以及平面机构的自由度分析及运动的确定;②凸轮机构。主要包括从动件的凸轮的几种形式及运动规律;③轴毂连接,主要包括键连接、花键连接和销连接的几种形式以及运用的环境;④带连接和链传动是重点,因为涉及井下运输。这部分包括带的分类、带传动的工作情况分析、普通V带的设计计算及V带传动的张紧、正确安装与维护;链传动主要有几种形式及应用场合;⑤齿轮传动。主要讲减速器设计;齿轮失效的形成、形式及措施等。⑥蜗杆传动,主要是蜗杆传动的散热计算;⑦齿轮轮系。主要是定轴轮系和周转轮系的传动比计算;⑧滚动轴承和滑动轴承。主要是分类和应用场合。2.实验环节针对专业的特点以及理论课授课的分配,在实验环节主要设计了下面几个实验:①金工工厂参观实习。让实习工厂的老师讲解设备的种类以及每种设备可以加工的零件类型,典型零件的示范加工。让学生对工厂内的设备大概了解,清楚有什么样的设备及该设备可以加工什么零件。这有助于学生在学习理论知识时加深理解。②机构认识实验。该实验可以增强学生对机构与机器的感性认识。陈列室展示各种常用机构的模型,通过对模型动态展示,并以四连杆机构的变化情况,提出液压支架中四连杆的作用的问题,让学生思考,使学生对常用机结构及类型与相应的设备建立起关联。③齿轮范成原理实验。该实验是了解用范成法加工渐开线齿轮的基本原理,要指导学生注意观察齿廓渐开线部分及过渡曲线部分的形成过程,使其了解渐开线齿轮在制造过程中产生根切现象的原因,以及避免根切现象的方法,并会比较标准齿轮和变位齿轮各部分尺寸的异同点。实验老师做演示实验,学生参观。另外在进行完该实验后,还应进行减速器的拆装。④带传动的滑动率和效率的测定。该实验主要是观察带传动的弹性滑动和打滑现象,并了解外载荷对传动效率的影响,让学生结合矿井运输了解皮带运输的原理和结构。 三、结语 针对矿山机电专业的特点及专业要求,对《机械设计基础》课程内容作适当的调整。并对该课程的实验进行了研究,充分体现出该专业的特点以及课程的重点。 作者:孙建平 刘志毅 单位:内蒙古科技大学矿业与煤炭学院 矿山机电毕业论文:矿山机电安装工程施工管理论文 1矿山机电安装过程中存在的主要问题 1.1材料不过关 在安装施工的过程中,必定要用到电线、半导体等材料。如果采用的材料质量不过关,比如是废旧或者廉价的材料,就会导致严重的后果,不仅影响了整个工程的质量,还给人们的生命财产带来了巨大的安全隐患。同时,也不利于矿山机电安装行业的发展。 1.2安装不规范,造成安全事故 在选择变配电所位置时,必须要把设备吊装及运输方便作为设计的要点,这也是为了保证设备的可用性及维修的方便。然而,现实情况是,在实际安装中往往忽略了这一要求,尤其对于设置在厂区内的变配电所,配置上基本都没有满足这一要求。举例说明,某厂区配电所和发电机房,没有按照要求设计安装,周边设施阻挡了电缆敷设通道,这样在安装时,就不得不先安装变、配电设备及发电组,再安装变电所其他周边设备,这就给设备运行后的检修、更换带来很大的不便。 1.3机电设备噪声与震动大 设备机房是产生噪声与振动的主要来源,这是因为电机、冷却机组、水泵等动力机电设备运行时由于旋转的惯性力和偏心不平衡产生扰力,设备部件在力的作用下产生振动,并通过设备底座、管道与建筑物的连接部分产生振动和噪声,并以固体声和空气声波的形式向周围空间辐射噪声进行传播。这些噪声和震动对人们的身体健康和工作非常不利,随着我国对工程环境质量的标准不断提高,在创造经济效益的同时也要创造社会效益,更加不能对人们的健康产生危害,因此,降低机电设备对环境的影响,满足人们对环境质量的要求,是目前机电安装工程中必须认真面对的问题。 2矿山机电设备安装工程管理的策略 2.1加强机电安装设备的检查和维护 机电安装设备检查可以通过两种方式进行,一种是看、听、摸、嗅等人体五官直觉方法或者借用简单的工具进行检查,这种检查方法,对人的感觉和经验依赖性比较大,有主观的因素在内,因此精确性不高,但是因其简单快速,可以作为设备最初检查的有效手段。还有一种就是利用检测仪表仪器,这种检测方法比较费时,但是精确性高。机电安装设备检查,需要对安装设备运行状况、工作精度和腐蚀情况逐一检查,通过检查可以及时查明故障原因,消除安装设备的隐患。此外,还要对发现的问题进行分析,从而对维修工作加以改进,在维修前把各项准备工作有针对性的做好,不仅可以提高维修质量,还可以降低维修时间和维修费用。机电设备的维护,又叫设备的保养,是机电班组必不可少的一项日常工作,经常进行设备维护不仅可以减缓零部件的磨损,使设备在良好的状态下运行,还可以减少修理工作量,节省人力物力资源,并且可以提高设备使用寿命,降低设备运行成本。检查与维护应当依照设备谁使用、谁维护的原则,并实行专人负责制。 2.2严把原材料质量关 严格按照有关标准和制度执行材料采购,关注材料的采购、运输、保管等环节。对厂家的资质和产品质量进行考察,材料运输过程中要保护材料不受损害,严格材料的入库验收,禁止使用不合格的材料。为了确保施工质量,还要对施工人员进行业务知识培训,随着工程的复杂多样化,对施工作业人员的素质要求也越来越高,只有不断学习新的知识才能跟上时代的进步,出色的完成工作任务。坚持过程控制,严把质量关,严禁不合格品进入下一道工序。采取施工班组的收入与施工质量的好坏挂钩的措施,可以有效地提高施工人员的工作积极性,合理选用新工艺、新材料,改进施工方法,进而使施工质量得以提高。 2.3机电安装的技术管理工作 有效的技术管理工作可以使机电安装工程效果事半功倍。施工单位的技术管理工作包括很多方面,如编制施工组织设计、技术交流、质量监督检查、技术革新及合理化建议、技术责任制、交接验收制及技术资料供应等。管理机关的技术管理工作主要包括技术指导和质量监督、编制安装规程及质量标准、推广和交流先进经验。机电安装工程的每一个环节都离不开管理机关的技术管理工作,这就需要根据实际情况,组织员工召开经验交流会议,集思广益,还可以及时发现工作中存在的问题,并加以解决。 2.4安全检查制度 安全检查要从思想上和制度上进行严格的检查。检查各级领导对安全生产的思想认识情况和各项规章制度的制定和贯彻执行情况。安全检查是矿山机电安装安全生产管理工作的重心,可以对劳动条件进行改善,还可以消除隐患、防止事故的发生,以便有计划地采取措施,保证安全生产。 2.5严格按照安装设计进行安装施工 必须建立健全完善的质量管理体系,从工程实体形成阶段、施工层次和施工流程、施工工艺、施工方法、人员素质、机具设备、施工环境、材料进场和使用等方面,对质量控制进行全面策划和控制。严格按照安装设计进行安装施工,切实做好协调管理工作。 3结束语 总之,合理制定矿山机电安装工程施工与管理策略是企业生产效益、社会效益、安全生产的保障。传统的矿山机电安装工程施工管理已经不能适应我国矿山企业的飞速发展的需求。在提高生产效益的同时,还要提高社会效益和安全效益,兼顾降低成本和节能环保的要求,降低工作强度,提高安全性,促进矿山企业的进步与发展。 作者:方伟 单位:山东唐口煤业有限公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备管理论文 一、矿山机电管理现存的若干问题 1.机电管理从业人员素质低。近几年在新疆跨越式发展的过程中,新疆的矿山企业的机电设备也在飞速发展,大量高端先进的机械设备和控制系统在不断的被引进,但与之配套的从业人员缺极为短缺,在诸多矿山企业已经出现了“急缺机电不缺采矿”人才的现象,这进一步说明了机电设备管理工作在矿山企业中的重要地位,因此,提高机电管理队伍的综合素质是解决目前机电管理工作问题的重要举措。 2.管理手段单一,效率低。机电设备的管理是一个系统性和专业性都很强的工作。目前,机电管理工作大多都是通过对机电设备表面的观察完成检查工作,但矿山设备种类繁多,且相互间还有一定的联系,检查人员只是孤立的观察某个设备的运转情况,未能系统的考虑设备间的相互影响。对于观察的结果大多也只是简单的记录,并未进行深入的统计分析,使得检查和管理工作流于形式,未能对机电设备存在的安全和故障隐患做出科学的判断和预测,从而增大了事故发生的概率,降低了设备的使用寿命。 二、提高机电管理水平的方法 1.细化管理制度,强化管理观念。煤矿机电管理的总目标应是使设备安全经济合理运转,追求设备寿命周期费用最优化,使设备综合效率最高。细化管理制度是改善矿山机电管理的首要任务,应建立立体式管理体系,从具体薄弱环节,日常检修,整体设备质量三个层次分别实现重点突出、指标明确和全面提升三个目标;将管理者经济利益与管理成效挂钩,建立明确的奖惩措施,激励机电队伍的自觉性;细化设备的管理档案,掌握设备技术性能,根据维修检修记录规划机电大修资金的使用,形成机电设备从购置、使用、维护、大修、报废流程化的管理制度。 2.加强机电队伍的培训工作。管理效果的优劣主要在于人员的自觉和素质。要管好、用好、修好机电设备,必须有掌握先进专业技术知识的人才,才能发挥先进设备的优势。业务技术培训是机电管理的一项重要的基础工作。受培训的人员,既要学习基础知识,又要学习当前管理、使用和修理设备需要的专业技术知识。为提高从业人员的自觉学习性,企业应建立激励机制,突出职称和经济待遇间的关系,促使技术人员的自我提高,同时还应通过外聘专家教师,定期为技术人员进行授课,一方面可以提高具体的技能,另一方面开拓视野,使其具有良好的工作价值观。 3.采用信息化管理,杜绝管理漏洞。网络信息技术的快速发展,已为设备管理提供了诸多的管理平台。煤炭企业机电管理在网络信息资源应用重点是充分利用网络技术监测设备运行状态,利用数据库技术收集和整理设备信息,利用软件工程技术分析数据,并利用web技术公布和共享机电设备管理信息,实现机电大型设备集中控制,采掘、供电、排水、提升、运输等机电设备信息化管理。值得提出的是目前随着手持终端的不断发展,移动检修终端设备成为可能,已有一些矿井开始使用二维码扫描机对矿井设备进行管理,极大的提高了设备管理的规范化。 4.引进高水平机电设备,降低事故发生概率。煤矿机电设备大多为重型设备,矿井机电事故屡见不鲜,此类事故大多是由于工人操作时的不谨慎造成,例如,维修皮带机的技术人员可能会应其他不知情的人员开启皮带造成伤害等,若在皮带机下安装红外感应传感器,当有人员活动时关闭电源即可避免事故的发生。自动化和智能化的矿山机电设备是安全生产的重要延伸,配合高素质的管理队伍必将对煤矿安全高产高效提供有利保障。 三、结语 煤矿机电管理是矿山企业管理中的重要环节,通过分析现有问题提出相关建议: 1.以管理制度为抓手,建立科学管理体系,细化具体措施,达到强化管理观念的目的。 2.提高机电技术人员的综合素质,通过加强培训,开阔眼界,重视职称等手段改变技术工人的职业价值观。 3.充分利用信息化技术,实现矿山企业机电设备管理的的标准化、公开化、系统化,实现高效、无漏的管理措施。 4.加大矿山企业机电设备的投入,引进智能化自动化高的设备,鼓励技改现有设备,确保机电的本质安全 总之,机电系统的安全高效运行是煤矿企业经济效益的根本保障。根据不同矿企机电设备管理的水平和技术人员的构成特点,可以借鉴以上思路突出重点的改善机电管理制度,达到安全高效生产的目的。 作者:石春 单位:鄯善红湖子安顺煤矿 矿山机电毕业论文:矿山机电设备维护管理论文 1矿山机电设备维护管理的重要性 过去由于科技水平比较低,矿山企业的生产主要以人工为主,机器为辅。现在科技水平日新月异,矿山企业的生产模式已经转变为“机器为主,人工为辅”。因此,做好矿山企业机器设备的维护工作,不仅能大幅提高生产效率,保障机器运转流畅和人员安全,还能减少人力物力的资源浪费,对生产力的发展起着非常重要的作用。而且在设备维护过程中,操作人员还可以了解机器的构造和运作原理,提高操作水平,从而提高生产效率,降低生产成本。机械设备是矿山企业的生产力,其正常运行是确保生产效率的关键,加强矿山企业机电设备的管理,可以在加强员工管理水平的基础上,实现矿山企业的平稳发展。在矿山企业生产过程中,机器设备经常因为各种原因发生小故障,故障原因多种多样,有些是人为原因,有些是操作不当,有些是机器自身的磨损,有些是缺少润滑油,如果小毛病没有及时发现,设备运行久了就会发生大事故。因此要时常对设备进行维护检修,及时处理小故障,并且制定相关规范,强化教育作业员,提高作业员、操作员的作业素质,提高企业生产效率,才能确保企业效益。 2矿山机电设备维护管理中存在的问题 2.1机电设备存在一定的安全隐患 矿山生产的机器设备功率都非常大,稍有不慎就会造成大的安全事故。机电设备的安全运行不仅关系到企业生产的安全,更关系到工作人员的人身安全,所以加强机电设备的管理就变得非常重要了。但是现实情况是,我国很多矿山企业在这方面做得非常不足,为了节约成本,很多设备用了多年还一直在用,并且平时也为了节省成本,不去维护和保养设备,很多设备都是带“病”作业,用这样的设备生产,能安全吗?一些企业倒是能够对设备进行维护,但是很多维护人员没有经过专业的培训,缺乏维护经验,仅仅凭着自己的直觉或者经验去进行故障判断,很容易留下隐患。很多企业的通风设备不好,一旦发生事故,容易造成大面积的人员伤亡。 2.2缺乏必要的管理监督措施 我国矿企的安全管理一直都很不尽如人意,究其原因是缺乏制约措施和机电设备管理监督制度。就目前的情况而言,很多矿山企业把经济利益放在第一位,并不重视机电设备的管理和维护,缺乏科学完整的机电设备使用规范和注意事项,这样就容易形成隐患。很多企业在机电设备运行过程中,只是安排工作人员守护设备,保证设备的运转,并没有安排人对设备系统进行检测。很多企业缺乏对机电设备维护的重视,没有狠抓机电设备使用制度,缺乏在机电设备管理上的投入,有些企业即使有设备维护,但缺少设备检查和设备检修的制度和部门。很多企业只是针对机器的运行情况进行记录,对设备出现的故障也只是简单的安排修理,并没有找出深层次的病因,很容易导致旧病复发,让机电设备存在隐患。 2.3相关管理人员素质不高 机器是工具,人才是关键。机器的运行好坏,要看使用机器的人才是好是坏。设备管理人员的管理意识和技术水平直接关系到矿山企业的机电设备维护水平。目前的情况不容乐观,大多数矿山企业的眼光只盯着经济效益,忽略机器设备的维护与管理,导致对这方面的人才培养也不够重视,在技术人员培训方面存在懈怠和疏忽,造成机器维护人员的素质普遍不高,让管理人员监管机电设备缺乏理论依据和技术支持,从而导致机电设备维护困难,也没办法平稳安全的运行。 3加强矿山企业机电设备维护管理的措施 3.1及时跟踪设备情况,防患未然 现在很多企业的设备年久失修,陈旧不堪,企业为了节约成本,不愿意得更换机器设备。针对这样的问题,一方面要加大资金投入和支持,要明白别的可以省钱,机器不能省钱,要及时对机器进行更换维修和维护,保证机器能够正常运行。另一方面,在选购机器时,要注意选购有品牌保证的机器,不要为了贪图便宜选购一些低价劣质的产品,并且安装过程要由专业人员完成。 3.2制定相关维护管理制度 在矿山机电设备管理维护的过程中,应该制定一系列的管理制度,才能让机电设备的管理维护重要性深入人心,植入员工的行为习惯里。首先,要建立设备管理责任制,把设备的管理维护落实到个人,人人有责,把设备管理的任务细化,维护时间细化,并且把量化指标体现在个人绩效工资和年终奖上,这样在利益的驱动下,做到重视设备的管理和维护。其次,部门科室领导要发挥带头作用,分部门分科室进行管理,制定赏罚机制,对于做得好的科室进行奖赏,做得不好的科室进行问责,从而增加各个科室部门的责任心。 3.3提高相关管理维护人员的专业素质 矿山机电设备的维护和管理归根结底要靠人来执行,所以要想让机电设备的管理和维护更加的规范化、专业化,相关人员的专业素质尤为重要。所以必须加强对机电设备管理人员素质的培养和专业技能培训,对操作人员要督促其学习设备的相关知识,掌握必要的实践操作能力。其次可以通过一系列的座谈会、技能培训大会等构建培训平台,切实提高机电设备管理人员的专业素质和职业素养。 作者:郑伟 单位:恩施职业技术学院 矿山机电毕业论文:矿山维护管理机电设备论文 1机电设备维护管理中存在的问题 1.1矿山机电设备自身存在安全问题 矿山机电设备在矿山企业的各个生产过程中的作用巨大,但多数机电设备的运行时间较长,很多设备存在一定的问题,比如矿山企业生产过程中所使用的绞车设备,由于长期缺乏维护,导致绞车设备的使用效率不断下降,这对矿产生产人员的生命安全造成了极大的威胁;缺乏专业、科学的维修技术手段,往往根据目测或经验完成故障诊断,特别是在矿井中通风设施的使用中,如果存在问题,则可能会对一线生产人员的生命安全造成巨大的威胁。 1.2矿山机电设备的管理体制不健全 目前,我国很多矿山企业对机电设备管理制度建设的认识不到位,缺乏对机电设备的日常维护和管理制度。通常情况下,在矿山企业中并没有投入足够的人力、财力,只安排电工对机电设备进行维护,且多数维护管理仍为简单的记录,缺乏专业的技术手段。在这种情况下,机电设备的正常运行并不能得到有效保障。 1.3管理维护技术人员的专业素质较低 除制度和技术方面的原因外,管理维护技术人员的专业素质较低也会导致矿山机电设备的日常维护管理存在问题。由于管理人员没有正确认识到机电设备维护管理的重要性,所以,相关专业技术人员的引进和技术培训在我国的矿山企业中是非常缺乏的,特别是很多技术人员由于缺乏专业的理论指导,仅能完成简单的维护工作。 2加强矿山机电设备维护管理的措施 2.1建立健全机电设备的维护管理制度 应全面把握生产过程中所使用的全部机电设备的性能,并建立设备维修管理的标准制度与体系。矿山企业应根据相关的行业规范和行业标准制订机电设备维修相关的管理标准体系,将机电设备运行的稳定性和使用寿命作为制订的主要标准,建立相应的管理制度并严格落实;做好机电设备的维护计划和维修记录,详细列出维修内容、使用技术、安全设施和维修人员等信息,并安排专门的工作人员对设备进行日常检测。 2.2加强机电设备的技术更新 为了提高机电设备维护管理的技术水平,矿山企业应加大对机电设备维护管理的资金投入,积极引入新的设备、工艺和技术,从物质上保证机电设备的质量。需要注意的是,在新设备投入使用前,应对其进行检查,并制订相应的使用计划。此外,还应对已有的设备进行检查,如果发现已有设备无法满足当前的技术要求,或存在非常严重的故障时,则可考虑使用其他设备替换。 2.3加强机电设备运行状况的过程控制 为了提高机电设备的修护水平,应从设计、选择、安装、使用和维修等多个过程进行控制。矿山企业应将机电设备的操作规程作为重点,相关技术人员在对各个机电设备进行操作规程和标准的编写过程中,应了解一线生产现场的实际情况,并对不同设备的性能有充分认识。在对设备进行操作前,需要对现场进行清理,并分析设备的运行状态。 2.4建立专业的设备修护队伍 应定时、定期地对相关维护管理人员进行专业技术培训,从而充分提高其业务水平。对于具有不同专业能力的人员,应进行不同的培训,比如具有一定机电设备知识的技术人员,可以要求其学习专业的设备使用技术,并要求其使用专业的维修管理办法工作。此外,还要注重培养设备维护管理人员的安全意识,对设备维护人员进行安全生产和维护知识方面的教育,从而保证其在工作中保持高度的责任感,严格按照相关标准维护和操作。 作者:陈啟财 单位:广东金鼎黄金有限公司 矿山机电毕业论文:矿山机电工程论文 一、矿山机电事故产生的原因 1、机电设备维修不及时。做好机电设备的维护工作能够提高设备的使用效率,增长设备的使用寿命,减少设备的安全隐患。按照规定机电设备必须定期进行检查维修工作,设备运行一段时间之后很容易出现各种问题,为了能够将设备故障降低到最低,对设备进行检查维修工作是十分必要的。很多矿山企业并不重视这项工作,为了提高企业生产效率,正确一切时间开展生产活动,经常会出现工作人员换班休息,机器设备全天运转的现象,一旦对设备进行检查维修,那么必将会导致生产停止,影响经济效益。同时,还有些管理人员存在麻痹心理,认为设备没有出现问题就是安全的,没有必要进行检修。 2、机电安装过程不合理。在矿山安装机电各项设备的时候,必须要对矿山周围的地域特点和矿山的施工要求进行充分的调研,要确定机电设备安装的合理性,能够最大限度的突出设备的作用效果,并且符合机电设备的运作要求,很多矿山都没有对这些方面进行调查,在设计、安装、审查的过程中忽视机电安装工程的重要性。 3、机电设备管理不足。很多企业对机电设备的管理工作只是停留于表面,流于形式,甚至没有专门的人员进行管理,加之一些操作人员没有正确的安全意识,一切都以快速提高工作效率为目标。这就导致一些机电设备不能够管理到位,及其容易出现各种安全隐患。 二、提高矿山机电设备建设的有效措施 1、做好设备安装前的准备工作。机电设备安装的合理性至关重要,在安装之前要熟练掌握图纸对设备安装的各项要求,并且掌握设备的各项性能和工作原理,充分考虑设备使用情况,不仅仅关注设备在初期运行的情况,还要考虑设备在整个工程中的全部情况;在安装设备之前要尽量选择一些大众化的安装部件补进行安装,这些部件容易操作,且如果出现问题很好购买更换。 2、做好设备安装工作。在确定了设备的最好安装位置之后,要使用专业人员开展安装工作,整个安装过程中必须完全按照图纸要求,如果因地域、环境、设备等原因更改图纸,需要设计人员和施工人员共同研究才能确定。整个安装过程中应当是连续性的,尽量避免一个设备安装时间脱的过长,以免影响安装效果。 3、安装后的检查工作。设备安装之后要对设备进行试用检查,查看设备能否正常运行,并且记录设备在试用过程中的状态,只有确定设备能够安全运行,安装工程才算结束,交付使用。 4、矿山的机电设备必须要由专业人员进行操作,对工作人员的专业性要求很高,不能够让不具备资质的人员进行操作。这就要求企业必须要有相关人才的储备,企业有必要不断引进先进的技术人才,以保障顺利地开展工作,安装的质量才能有足够的保障。其次,对现有人员的培训也是很有意义的,这样能提高他们的工作能力和个人的素质。最后,安装人员的工作态度也是很重要的,企业可以通过培训使工作人员具备认真严谨的工作作风,对机电安装效果的增强也是极其有意义的。 三、总结 矿产资源关系到我国经济发展的速度,机电设备的正常运转直接关系到矿山能够正常生产,要加强对矿山机电工程建立的力度,完善机电工程的基础建设,确保机电设备能够安全、平稳运行,为矿山的生产作业活动提供良好的设备保障。 作者:王菊敏单位:新乡职业技术学院 矿山机电毕业论文:矿山机电设备创新设计论文 摘要:随着我国经济的发展,采矿业发展也越来越迅速。社会经济的发展也带动了技术的进步。然而,矿山机电设备在工作中也会出现一些故障,如果不能及时地解决故障问题,就将对采矿运行过程中的安全性构成一定的威胁。因此,为了保证矿山业的正常稳定的发展,设备创新设计很有必要。本文主要分析了矿山机电设备易出现的一些故障问题,以及设备创新设计分析。 关键词:矿山;机电设备;创新 近年来,随着我国煤矿工业的快速发展,高科技设备运用到煤矿产业中,因而矿山规模也在不断扩大。目前,国内的主要运用的机电设备是机电一体化的。由于矿山的地形比较复杂,通常还需要对地形比较恶劣的进行很深层次的开采,因而这就要求设备必须高度的自动化和大型化,并且还要有较强的承压能力。因此,必须采用新的技术来进行,创新设备是矿山开采的重要环节。 1煤矿矿山机电设备维修常见问题分析 近年来,随着科学技术的发展,以及诸多企业间的竞争日益激烈。导致了企业为了获得经济效益,逐渐加强了对于矿山工业自动化进程的推进。此外,相关设备的维修也对矿山的能源生产产生了不小的影响,因此,在实际的开采环节中,设备一旦出现故障,就会导致经济损失以及人员伤亡的情况出现。基于这样的情况,为了推动生产环节顺利、稳定地进行,就必须加强对矿山机电设备的一些问题进行细致的分析和处理。 1.1矿山机电设备易出现磨损 与一般的机电设备不同,矿山的机电设备往往应用于环境恶劣的场地。在这样的环境之下,机电设备会因为矿尘颗粒、高负载等强开而出现磨损。基于这样的原因,煤矿机电设备在实际的工作中往往会出现不停程度的磨损,此外,随着磨损程度的不断加深,使得设备的零部件出于不稳定的状态。如果在实际的设备检查中,相关人员对于这种情况没有采取及时的处理措施,不仅会影响到设备性能的正常使用,还会导致一些突发事故的发生。现阶段,诸多的矿山都尚未建立起设备监测和预警系统,而这就导致了机电设备的磨损不能被及时的检测出来,继而酿成了更为严重的后果。 1.2缺乏科学的使用和维护 现阶段,矿山在开矿的过程中往往忽视对于相关设备的管理,继而导致了部分的矿山机械设备在实际的运行环节中出现超负荷运转的情况,久而久之就导致了安全事故的发生。在实际的工作环节中,如果矿山设备在运行的过程中没有得到科学的维护,就会使得其在运转的过程中逐渐扩大其受损的面积。目前,诸多煤矿都缺乏对于科学设备维修。实际上,在设备发生故障时进行维修的做法是不科学的,该做法会使得相关工作人员在实际的维修过程中面临严重的安全问题,继而影响其自身的生命安全。1.3缺乏高素质的维修人才目前,矿山机电设备维修人员的专业技能低下,这种情况的出现就使得当相关的设备出现运行问题时,有关人员不能及时、高效的进行排查,继而给后期开矿作业造成了严重的影响。此外,由于相关工作人员的的责任心不足,使得其在实际的工作环节中,虽然明白自身的工作职责,但却忽视了自己的工作对于整个矿区开矿效率以及集体利益的影响,基于这样的心理,使得机电设备的维修和保养难以有序、高效的开展。 2做好矿山机电设备创新工作的措施 由于矿山煤矿机电设备的工作环境较为恶劣,且常处于超负荷的工作状态,这就是使得设备出现故障、磨损的情况较多。但前文提到,矿山机电设备的正常运行直接影响了矿山开采过程的工作效率,并对相关工作人员的生命安全有着重要的影响。基于这样的原因,加强对于煤矿矿山机电设备的日常维修就十分必要,关于做好矿山机电设备的创新工作对策,笔者总结如下: 2.1建立健全预警机制 在实际作业过程中,利用监测和维护手段对机器故障做到相关预报,能够在最大程度上做到防患于未然。当机电设备在实际的运行过程中,如果出现问题,往往会出现过热、磨损等反常现象,面对这种反常,如果相关人员能够及时发现并采取措施,能够在最大程度上减少故障的发生,保障煤矿开采作业可以正常进行,避免的危险事故发生。此外,为了更好地了解设备所出现的异常情况,企业不仅需要依靠维修人员,还需要建立起一套完善的科学监测系统。通过在设备上安装温度振动、电压、温度等传感器,继而有效的获取设备在运行过程中的各种数据信息,之后借由中央处理器来进行分析判断。 2.2提升维修人员的综合素质 在实际的工作环节中,企业需要不断加强相关维修人员的专业培训,继而提升维修人员的故障排除能力。此外,通过培训可以加强相关的工人员对于自身的工作的了解,继而树立维修人员的工作的使命感和责任心。相关的实践表明,随着维修人员责任心得提高,能够进一步推动相关工作的效率的提高,继而提升了相关人员对于设备的维护质量,并最终保障了生产作业的顺利实施。 2.3建立日常的维护体制 由于矿山的机电设备在恶劣环境下的工作会加剧设备的磨损,继而导致相关的工作故障的出现。在实际的工作环节中,企业往往会为了节约成本,继而忽略了对于设备的维护,该情况的发生最终导致相关故障的发生,继而给矿山企业造成较大的经济损失,更有甚者,造成了相关工作人员生命安全的破坏。基于这样的情况,需要建立起一个健康的日常维护体制,通过加强对于煤矿机电设备的维护,继而保证其在实际的作业环节中能够正常运行。 2.4改善机电设备的运行状态 在实际的作业过程中,需要相关人员加强对于对机电设备的统一整改,通过相关的维修整改能够在最大程度上确保机电设备的正常使用,继而杜绝了设备部件超年限、超范围以及超负荷的运转等情况的出现,并最终减少了设备的磨损。上述的这些做法都对机电设备的正常运行产生了重要的意义。 3技术设备的创新方案 目前煤矿矿山机电设备在维修中存在着制度、设备管理方面等一系列的问题,但人们只要怀有认真负责的态度对设备进行改良、建立起完善的制度对人员进行培训,就可以在很大程度上降低设备的故障率提升矿山的生产效率,保障矿山工作人员的生命安全,选择更新用机型时,应根据我国目前资金不足、劳力有余、工资水平低等现实条件,不可片面追求大型化、自动化、现代化。选型可有以下几种方案: 3.1采用与本矿现有设备相同的机型 我国矿山新型设备发展较慢,旧设备亟待更新时往往不得不采用相同机型。目前我国库存设备积压很多,并可降价出售,也为采用相同机型创造了条件。当矿山有多种类似机型时,可选择性能最好的一种作为更新老设备的机型,以简化本矿机型,便于管理,降低维修费和备件储备资金。 3.2采用与本矿现有设备类似的机型 除非在不得已的情况下,例如旧设备已无法修复,市场上又无与本矿现有设备相同的机型或先进机型出售时,不应选用本矿目前没有的类似机型。 3.3采用局部创新 一台设备是由许多部件(总成、机组)所组成,其使用寿命各不相同,结构性能也有先进落后之分,用技术先进的新部件(总成、机组、装置)更新那些使用寿命短、易出故障、性能落后的部分,可以改善整机的结构性能,延长整机的使用寿命。例如矿用汽车、推土机可先更新柴油机,国产潜孔钻机可先更新空压机,老式3、4米3电铲的电气设备可用新型电铲的电气设备更新,原来的发电机电动机组的磁放大器控制系统可用可控硅励磁控制系统更新,砂泵、胶泵、真空泵可单独更新其机械部分等等。 3.4采用比旧设备更先进的机型 创新的目的之一是提高矿山的技术装备水平,特别在需要克服生产中的薄弱环节、解决设备配套、降低能源和原材料消耗、提高产品产量和质量。 4结束语 综上所述,矿山机电设备的正常运行,不但是煤矿企业高效生产的重要保障,同时也是确保工作人员人身安全的重要保障。目前煤矿矿山机电设备在维修中存在着制度、设备管理方面等一系列的问题,矿山机电设备创新设计问题急需解决。因此要用认真负责的态度对设备进行改良、建立起完善的制度对人员进行培训,就可以在很大程度上降低设备的故障率,提升矿山的生产效率,保障矿山工作人员的生命安全。 作者:陶永平 单位:十四冶建设集团云南第三建筑工程有限公司 矿山机电毕业论文:矿山机电安全管理论文 1矿山机电安全管理的重要性 我国市场经济体制不断完善,企业作为我国社会发展的重要组成部分,其发展需要依靠能源来提供保障。在这个科学技术日新月异的时代里,我国矿山机电设备一体化程度也越来越高,为此机电设备的管理工作要求也不断提高。机电设备的安全管理工作是保障矿山顺利开采的重要保障,只有对机电设备进行有效的管理,才能确保机电设备运行安全,从而保障矿山开采的顺利进行。然而,纵观目前我国矿山企业的机械设备管理可以发现,部分领导并未从思想上认识到设备管理的重要性,更没有采取相应的管理措施,因而造成了矿山工程机械设备管理的效率低下,限制了矿山企业的整体发展。我国社会发展对矿山资源的需求不断上升,而矿山机电设备在矿山开采过程中的作用不言而喻。在这个竞争激励的市场环境下,矿山开采企业参与市场竞争的重要保障就是确保开采质量和效率,而在这一过程中机电设备有着至关重要的作用,矿山机电安全管理不仅关系到矿山开采企业的经济效益,更关系到矿山广大工作人员的生命安全,只有做好矿山机电安全管理工作,才能更好地保障企业的经济效益,才能促进社会的稳定发展。 2矿山机电安全管理中存在的问题 2.1机电设备陈旧 矿山资源的消耗必然会推动矿山开采的发展,为了更好地满足社会发展的需要,我国矿山开采企业纷纷建立,在这个竞争激励的市场环境下,矿山开采企业为了赢得经济效益,占据市场地位,不得不购买一些机电设备来提高开采效率。从我国当前机电设备管理工作现状可以看出,这些机电设备不是自身出现质量问题,就是机电设备使用时间太久,再加上日常不加以维护和管理,使得电气设备存在很大的安全隐患,从而不利于矿山资源的安全开采。 2.2对电气设备管理工作的重视不够 机电设备的安全管理对我国当前矿山开采企业来说有着至关重要的作用。虽然我国对安全问题已经高度重视,相关部门级单位也制定了相应的规章制度来规范矿山开采企业,但是就目前来看,这些规章制度的实施力度不够,许多矿山开采企业对机电设备管理工作没有引起足够的重视,往往是在出现事故之后才手忙脚乱地采取补救措施。 2.3机电管理人员素质差 在矿山机电安全管理工作中,管理工作人员在管理中有着决定性的作用。管理工作人员的素质、技术水平直接影响到了电气设备管理的水平与质量。在我国当前矿山电气设备管理工作当中,管理人员大多都是一些农民老百姓,这些人员的素质差、知识、技术水平满足不了实际工作需要,再加上日常工作中对需严格执行的规章、措施,执行力度不够,不能在机电安全管理工作当中真正发挥管理人员的作用,从而不能确保矿山开采的安全。 3提高矿山机电安全管理的措施 3.1引进先进的设备,加强设备维护 科学技术代表着先进的生产力,在我国当前社会发展过程中,社会发展对矿山资源的需求不断增加,为了保障矿山资源的开采效率,保障开采过程的安全,就必须引进先进的机电设备,同时还要加强对设备的日常维护与管理,确保机电设备在生命周期内的正常运行。另外企业还要合理配置必要的检测仪器、仪表,检修、维修工具和备件,及时发现问题,及时解决问题,把重大事故隐患消灭在萌芽状态,以确保设备的正常运行。同时加大信息化技术的应用,建立统一的设备管理监督网络,利用网络技术来提高机电设备管理自动化效率,从而保障电气设备的安全运行。 3.2落实相关规章制度,提高安全管理工作的重视 制度是管理工作得以顺利进行的保障。在我国当前矿山机电安全管理工作中,作为政府,要建立完善的规章制度,为矿山机电安全管理提供制度依靠和法律依据,从而确保矿山开采的安全性;作为矿山开采企业,更要认识到机电安全管理的重要性,将机电安全管理工作当作企业发展的生命线,在机电安全管理工作中领导要起到带头作用,建立健全适合企业实际的、具有可操作性的各类设备台账、卡片、采购标准、出入库管理、安装调试、维修、检修以及责任追究等各项规章制度,认真执行《矿山安全规程》等规章制度,从制度抓起,从基础管理抓起,从而确保安全。 3.3加强管理队伍的建设 在矿山机电安全管理工作当中,管理人员有着决定性的作用,为了保障电气设备运行安全,提高矿山开采的效率,就必须加强管理队伍建设,建立一支骨干队伍。首先,矿山开采企业要加强管理人员对电气设备专业知识的培训,提高他们的专业知识水平,同时还要提高他们的实际操作能力,机械设备故障的处理能力,确保机电设备处在一个健康环境下工作。其次,企业要加强管理队伍的素质培养,只有高素质、专业技能过硬的队伍才能在机电安全管理工作当中发挥管理人员应有的作用,从而确保开采的安全性。 4结语 随着市场经济的发展,我国社会发展对矿山资源的需求与日俱增,矿山资源需求的增加必然会促进矿山企业的发展,在这个经济市场条件下,矿山企业的生产规模和生产形式的转变翻天覆地,新技术和新设备的不断引入,为矿山企业的开山提供了保障。随着矿山机电设备的增加,其管理问题也随之出现。机电安全管理问题对矿山开采安全有着重大影响,为了促使矿山企业实现更好、更快地发展,避免和减少发生一些矿山重大安全生产事故,必须要加强矿山机电安全管理工作,规范矿山生产行为,从而为企业赢得效益,为社会的稳定发展提供保障。 作者:边防单位:中国神华能源股份有限公司神东分公司上湾煤矿 矿山机电毕业论文:矿山机电工程建设论文 一、矿山机电事故产生的原因 1、机电装置配套不合理。矿山机电装置能够配套不合理将会直接关系到矿山生产作业能否完成和工作人员的生命安全,如果矿山在进行生产作业的过程中不能够确保各项机电设备顺利运行,或者机电配置的要求达不到生产的标准,那么将会对矿山工作的正常运行造成严重的不良影响,甚至导致事故的发生,不仅会影响经济效益,带来经济损失,还会对矿山的工作人员生命造成威胁,出现亡人事故。 2、机电设备超年限使用。矿山使用的机电设备通常造价很高,企业需要在机电设备方面投入大量的资金,这是由于矿产领域投入和收入正比关系的原因,导致很多矿山企业为了减少支出,扩大经济效益,不能够及时更换机电设备,致使一些超过使用年限的设备仍然从事作业,特别是当前市场经济竞争日益激烈的环境,导致这一现象十分严重。因为如果更新矿山的一套设备的话需要企业投入大量的资金,且淘汰下来的设备不能够继续使用,这需要企业财政拿出很大的资金才能实现。同时,还有一些矿山存在新旧配件、多种型号一起使用的情况,造成这种现象的主要原因是一些老旧设备的配件很难买到,只能使用其他配件代替,这位设备的安全带来了很大的隐患,且不利于设备的维护,容易引发意外事故。 3、机电设备维修不及时。做好机电设备的维护工作能够提高设备的使用效率,增长设备的使用寿命,减少设备的安全隐患。按照规定机电设备必须定期进行检查维修工作,设备运行一段时间之后很容易出现各种问题,为了能够将设备故障降低到最低,对设备进行检查维修工作是十分必要的。很多矿山企业并不重视这项工作,为了提高企业生产效率,正确一切时间开展生产活动,经常会出现工作人员换班休息,机器设备全天运转的现象,一旦对设备进行检查维修,那么必将会导致生产停止,影响经济效益。同时,还有些管理人员存在麻痹心理,认为设备没有出现问题就是安全的,没有必要进行检修。 4、机电安装过程不合理。在矿山安装机电各项设备的时候,必须要对矿山周围的地域特点和矿山的施工要求进行充分的调研,要确定机电设备安装的合理性,能够最大限度的突出设备的作用效果,并且符合机电设备的运作要求,很多矿山都没有对这些方面进行调查,在设计、安装、审查的过程中忽视机电安装工程的重要性。 5、机电设备管理不足。很多企业对机电设备的管理工作只是停留于表面,流于形式,甚至没有专门的人员进行管理,加之一些操作人员没有正确的安全意识,一切都以快速提高工作效率为目标。这就导致一些机电设备不能够管理到位,及其容易出现各种安全隐患。 二、提高矿山机电设备建设的有效措施 1、做好设备安装前的准备工作。机电设备安装的合理性至关重要,在安装之前要熟练掌握图纸对设备安装的各项要求,并且掌握设备的各项性能和工作原理,充分考虑设备使用情况,不仅仅关注设备在初期运行的情况,还要考虑设备在整个工程中的全部情况;在安装设备之前要尽量选择一些大众化的安装部件补进行安装,这些部件容易操作,且如果出现问题很好购买更换。 2、做好设备安装工作。在确定了设备的最好安装位置之后,要使用专业人员开展安装工作,整个安装过程中必须完全按照图纸要求,如果因地域、环境、设备等原因更改图纸,需要设计人员和施工人员共同研究才能确定。整个安装过程中应当是连续性的,尽量避免一个设备安装时间脱的过长,以免影响安装效果。 3、安装后的检查工作。设备安装之后要对设备进行试用检查,查看设备能否正常运行,并且记录设备在试用过程中的状态,只有确定设备能够安全运行,安装工程才算结束,交付使用。 4、矿山的机电设备必须要由专业人员进行操作,对工作人员的专业性要求很高,不能够让不具备资质的人员进行操作。这就要求企业必须要有相关人才的储备,企业有必要不断引进先进的技术人才,以保障顺利地开展工作,安装的质量才能有足够的保障。其次,对现有人员的培训也是很有意义的,这样能提高他们的工作能力和个人的素质。最后,安装人员的工作态度也是很重要的,企业可以通过培训使工作人员具备认真严谨的工作作风,对机电安装效果的增强也是极其有意义的。 三、总结 矿产资源关系到我国经济发展的速度,机电设备的正常运转直接关系到矿山能够正常生产,要加强对矿山机电工程建立的力度,完善机电工程的基础建设,确保机电设备能够安全、平稳运行,为矿山的生产作业活动提供良好的设备保障。 作者:王菊敏单位:新乡职业技术学院 矿山机电毕业论文:矿山企业机电技术论文 1煤矿企业机电技术管理现状 随着科学技术的发展,煤矿生产己经开始应用计算机,大多数工程制图己脱离了人工绘图,而采用cAD及AtuocAD等软件辅助绘图,可以在短时间内得到较高质量的图形,同时也提高了煤矿生产的技术。信息化水平的提高使得煤矿的管水平也得到了提高,将科学技术运用到煤矿生产中可以极大的提高企业竞争力。而且旧技术和旧设备由于不能满足煤矿生产的需要而逐渐被淘汰,新设备及新技术的更新速度也越来越快,他们在煤矿生产中的运用极大的提高了其经济效率和生产质量。煤矿企业的管理方式与其机电设备和技术的更新相比并没有太大提高,管理方法仍停留在原先水平,这和现实需求相脱节。杂乱无序的管理会抵消甚至降低新设备和新技术带来的优势,从煤矿企业的管理发展来看,其缺陷是没有将科技创新及人才培养放在首要位置,使得员工的素养不够,科技创新能力低,因此必须对管理方式进行变革才能发挥新设备和新技术的优势。加大科技投入,建立相应管理体系,重视人才培养,从而提高煤矿企业的综合水平,最终提高我国煤矿企业的综合竞争力。 2煤矿企业机电技术管理创新措施 煤矿企业的几点技术管理创新应从以下几方面入手:加大科技投入、加强人才培养和职工培训、加强机电设备的预防性检修和监测监控、加强基础设施的质量管理。具体措施如下: 2.1加大科技投入 实现办公信息化,购入AutoCAD和CAD绘图软件,实现制图和供电设计的微机化。运用FoxPr。数据库来为大型设备制定检修履历,建立大型机电设备检修台账和技术特征,随时掌握设备的检修情况和技术特征。建立全矿设备技术库来随时查询和掌握设备的使用动态和技术状态。 2.2加强人才培养和职工培训 关心技术人员的生活,提高其待遇,稳定现有技术队伍,增强技术后备力量。开展技术大拿评定活动,以鼓励职工积极学习,在全矿范围内营造一种尊重人才的氛围。实行内部考核,充分发挥技术骨干作用。采取分散培训与集中培训、外部培训和内部培训相结合的方法,在培训教材、培训方式和培训制度方面有所创新,除了实行全员培训外还要采取分工种培训的方式,提高全员的培训效果。 2.3加强机电设备的预防性检修和监测监控 设别的检测要做到提前预防故障的发生,并使其进入周期化、规范化、程序化的轨道。要定期组织相关人员对机电设备逐台检修,要求其定期测量并记录其生产区域内的绝缘值等指标,根据结果发现其中存在的隐患,进而提前预防。而且要加大排查井下隐患的工作力,建立层层把关、人人检查的煤矿机电技术管理体系。 2.4加强基础设施的质量管理 基础设施质量管理方面应规范化机电基础管理、严把设备及其相关配件的入矿质检关和安装检查质量关、严把设备的检修质量关。机电管理人员应树立机电服务生产的理念,根据生产需要,保证新设备按时按质投入使用以及其他设备的正常运行,从而达到设备恒昌运行效率最大化。投入运行后要分配专人统计设备的数量、规格和型号,并汇总各几点舍不得图纸图表将其编入到工作手册,实现设备的精细化和规范化管理;建立管理责任制,选择设备时优先选择大厂家大企业并货比三家,认真检查生产企业的生产资质。采购重要配件时要到指定配件商或主机的生产厂家订购,对于修理后的变压器和发电机以及采购到的电器插件在存入库房及发放使用前一定要经过实验室的检验,否则应追究其相关责任。在安装设备时应要求安装单位指定安装工作流程,经审核并改进安全隐患后才能执行。在检查质量的过程中,要注意边缘地带的安全检查,实行责任到人的规则,将某一片区域划分给相应的领导人,然后领导人为技术人员划分面的责任管理制。检修方面要严格执行停产检修制度,确保矿内及矿外的设备检修质量。 3结论 综上所述,煤矿机电技术管理具有专业性强、管理难度大的特点,特别是在当今科技、经济发展迅猛的背景下,煤矿采集生产的机械化程度不断提高,同时,大量的新设备、新产品也不断地应用于煤矿机电中,这使得煤矿的整体机电使用水平不断提高,机电技术管理工作不断细化。因此,我们要高度重视机电管理在煤矿企业中所发挥的作用,进一步更新观念,努力提高技术装备水平并规范安装检修设备等过程,为企业发展做贡献。 作者:李德吉单位:辉春矿业集团板石煤业有限责任公司
机电一体化论文:中德合作班机电一体化论文 一、教学方法及过程 中德合作班教学的优秀就是让学生掌握基本技能,具备较强的分析问题的能力,培养团队协作意识和严谨的工作作风。教学方法上重点采用四步教学法:第一步,教师讲解示范;第二步,在教师的带领下,学生分组进行练习;第三步,学生独立进行操作;第四步,教师进行分析和总结。 1.教师讲解示范 电动机正反转主要应用于各种操作机构的上下、前后的往返移动,简单的可以使用继电器接触器控制,复杂的可以使用PLC来控制,优秀问题就是正反转的切换及正反转的互锁保护。在学生掌握了单台电机点动、长动运行后引入可逆控制,主电路中使用两个接触器,同时还要注意调相,控制电路中注意互锁触点的使用。在教师进行示范的时候,重点是接线,两相之间要对调,让学生先分析控制电路中为什么需要互锁触点、如何实现互锁等。学生可分组讨论,最后得出正确结论。 2.学生在教师的指导下练习 学生分成五组,每组四人,分组画出电气原理图和接线图,然后领取元器件进行接线,各组基本完成接线后,开始检测和调试。在中德合作班教学这个过程中,教师要对关键步骤进行指导,包括元件的布局是否合理,两个接触器的接线和开关的接线是否正确,互锁触点的使用等。遇到共性问题时,一定要在黑板上进行集中讲解,分析错误操作可能出现的后果,如何进行正确的接线,让学生真正理解线路中各环节的作用,同时掌握如何检测互锁触点。 3.学生独立操作 在这一步骤中,教师就不用进行指导了,让学生独立操作。组内学生可以展开讨论,分工合作,也可以尝试不同的方案。各组要写出调试步骤并进行叙述,教师只需在通电检测前进行关键点的查看,通电后如果有故障,让学生自己查找故障原因进行修改。 4.教师分析总结 在最后环节,教师重点分析可逆控制线路的特点,讲解如何进行线路检测,如何根据故障查找原因,并让学生分组展开讨论和总结,最后选出一位学生进行总结发言。 二、做好教学辅助工作 中德合作班的课程安排是很紧凑的,和普通班的教学有很大不同,并且学生毕业考试的压力也很大,所以学生的学习情况、心理变化、生活情况都显得尤为重要,我们应通过一系列的辅助工作来加强学生的学习兴趣,加强对学生职业素质的培养。 1.学情分析 教师每周都会进行总结,其中就包括学情分析。教师要分析课程的进展情况和学生的接受情况,如果在教学方法或者课程进度上有问题,就要及时讨论进行修改;特别是针对那些出现注意力不集中、上课玩手机、迟到早退等学习问题的学生,任课老师都要进行个别交流,帮助学生调整好学习状态。 2.心理疏导 学生在学习过程中会有很多想法,产生一些心理问题,例如毕业考试考不过怎么办?将来工作不理想怎么办?学习坚持不下来怎么办?教师应认真观察学生,如果发现学生有情感方面和个人交往障碍方面的困惑,就在课余时间找机会和学生谈心,进行心理疏导,帮助学生消除思想顾虑,增强应对压力和挫折的能力,培养学生良好的心理素质。 3.培养学生职业素养 培养学生的职业素养,让学生认识自己的个性特征,包括自己的气质、性格和能力,以及自己的个性倾向,包括兴趣、目标、价值观等。我们经常邀请一些校内外专家来校做报告,或者观看一些名人传记,有意识地培养学生职业道德、职业态度、职业作风等方面的隐性素养,让学生在学习和生活中主动培养独立性、学会分享和感恩。 作者:焦贺彬 单位:河南工业和信息化职业学校 机电一体化论文:校企合作机电一体化论文 一、做法与过程 常州轻工职业技术学院与中国百兴集团合作开办5个“百兴班”的过程是由浅层次的“订单培养”向实现多层次、全方位的“校企一体化”深层合作的过程。“百兴班”是依托学院电子电气工程系机电一体化技术专业组建的。机电一体化技术专业是学院重点建设专业,是江苏省特色专业,培养面向江苏省制造业,从事工业自动生产线、数控设备、工业机器人及其作业单元的的安装调试、操作运行、维护维修、营销策划、技术改造等生产一线工作的高素质技能型人才。机电一体化技术专业在常州和苏南地区享有良好的社会声誉,中国百兴集团选择和常州轻工职业技术学院合作办学,正是因为机电一体化技术专业能够为企业的发展提供不间断的高端技能型专门人才的支撑,增强企业的发展后劲和优秀竞争力。开办“百兴班”也提高了中国百兴集团直接参与办学的积极性,中国百兴集团从人才、技术、资金、场地、设备等方面全面支持学院,促进了学院整体办学能力和水平的提升。 (一)组建“百兴班”的实践探索 “百兴班”主要是根据中国百兴集团的岗位需求而进行的订单式人才培养,在课程的设置方面主要由中国百兴集团提出意见:以机电一体化技术专业课程为主,加入材料加工、电子商务、市场营销等课程。学校主要承担理论基础教育任务,为学生离校到企业开展顶岗实习奠定理论基础。企业主要承担实际岗位基础知识和基本技能的培训任务。只有这样才能够使课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接,从而在最大程度上实现培养企业需要的技能型、应用型、复合型人才的目标。具体操作有两种模式:第一种模式,08级和10级百兴班采用这种运行模式,学生主要来自机电一体化技术专业。在制订培养方案时,坚持“共性”与“个性”相结合的原则。校企双方经缜密协商,就省特色机电一体化技术专业设置基础上,制订实施性教学计划,并突出个性化要求。其最主要的特点是,培养学生突出企业岗位技能要求,强化企业文化熏陶和强调实践环节等特定内容。按照车间储备管理人才、车间质量管理人员、车间设备维修人员、车间先进设备操作人员的培养标准,对学生的素质要求、技能要求,都有明晰的课题进行考核。具体的操作方式,如下图:第二种模式,09级、11级和12级百兴班采用这种运行模式,学生来自于机电一体化技术、高分子材料、市场营销等专业。在这种模式下,学校根据百兴集团提出的具体岗位要求,在学院电子电气工程系、轻工工程系、经管系等学生中广泛宣传。在企业和学校的双管齐下下针对不同专业,不同知识技能结构的学生,为企业培养既可以面向车间,又可以面向产品销售等其他岗位的优秀人才。 (二)校企合作育人 常州轻工职业技术学院的人才培养目标是为经济建设服务,培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的、具有理论知识、实践技能和职业素质的综合职业能力的应用型人才。“百兴班”是学院与中国百兴集团合作育人的一项有益尝试,培养模式是以校企联合为平台,以工学交替为手段,融学校的专业知识教育和在企业的工作实践为一体,旨在加强学生服务岗位的能力,提高人才培养质量。1.校企共同塑造优良班集体。企业配备专门人员,直接参与班级管理。学院在管理中按照“百兴文化”的要求,重视学生思想道德建设,并作为重要的考核内容。在学生到企业进行认识实习和顶岗实习的时候,学校安排班主任经常到企业走访,并了解学生的表现,及时与企业相关人员进行沟通,共同培养学生成长成才。同时,将百兴集团“纳百川之势,兴恒久伟业”的理念融入平时的教学之中,这些举措得到了企业的充分肯定。2.校企合作练就学生过硬本领。根据合作要求,特别重视人才培养方案中实习环节,明确阶段性实习课题目标、课时分配等,学院严格按照计划进行质量考核。需在百兴集团岗位上才能完成的实践教学环节,由百兴集团派出优秀工程技术人员与学院教师共同配合完成。3.引入激励机制、竞争机制。企业在市场上的竞争异常激烈,每个员工都必须具备竞争意识。为了让百兴班学生有竞争压力,百兴集团明确规定,对勤奋好学、积极向上、考核优秀的学生,实行“百兴”奖学金制度,并由公司人力资源总经理周加清亲自颁发,以资鼓励。对学习不认真,实习不努力,表现较差的学生一经发现即采取一对一督促,帮助其进步。经过四年来的实践,“百兴班”学生的竞争意识、知识水平、操作技能、人格修养和团队精神等方面明显优于其他普通班级。 (三)校企合作就业 校企合作订单班不但可以提高学生的知识技能,也可以促进学生和企业的交流,增进感情,有助于企业下一步的招聘工作。通过高职院校和企业合作建立实习、实训基地,不但可以提高学生的实践动手能力,还可以让学生切身感受企业生活,帮助他们正确的认识企业,从而促进大学生就业。总之,企业可以充分利用校企合作的平台,和高职院校合作一起培养人才,在培养的过程中去挖掘人才、发现人才、吸引人才,为他们今后选拔、招聘符合企业要求的应用型人才打好坚实的基础。“百兴班”是中国百兴集团订单培养的产物,每一届“百兴班”学生的培养都是根据企业的需求来进行的。比如,11级“百兴班”全部培养的是产品销售方面的人才。这个班在组建的时候就考虑到企业的需求,在电子电气工程系机电一体化技术专业和经管系市场营销专业范围内对学生进行宣讲,有针对性地成立了就业岗位为产品销售的班级。对没有营销专业知识的机电一体化技术专业的学生专门加了电子商务和市场营销类课程模块,对有市场营销知识的管理系同学则开设了材料加工基础课程模块。正在企业顶岗实习的12级“百兴班”则主要面向生产车间的运行和管理进行人才培养。根据企业需求培养人才,要求以能力本位替代知识本位,以经验学习替代书本学习,以操作型知识学习与能力训练替论知识与思维型训练,着重培养学生的基本职业素质、综合职业能力和就业竞争力。学生一旦进入实习期,直接到中国百兴集团顶岗实习。实习结束后签订协议者就业月薪达到3000元以上,提高了学生职业技能和就业能力。 (四)校企合作发展 随着五届“百兴班”的举办,常州轻工职业技术学院和中国百兴集团之间的联系日益紧密,双方的合作领域逐步拓宽,从合作办学、员工培训、师资互聘、设立企业基金、共建实验室、共同开发课程、共同组织课题申报到专利开发等,校企合作正一步步向纵深推进。“校企合作”的生命力在于“多赢”,“百兴班”的发展满足了学校、企业和学生三方的需求,也符合政府大力倡导的“学校要为地方经济发展提供智力和人才支持”的政策。同时,在机电一体化技术专业建设上,因为有企业相关的人才、设备和技术的支持,专业建设也获得了长足的进步,教师通过下企业,也得到了锻炼和成长,真正实现了多赢。 二、成效与反响 (一)校企合作办学,有利于高职院校事业发展 校企合作办学有利于高职院校完善专业建设和课程体系设置。校企双方商讨共同制定教学计划的成效在于学生在高职院校课堂上所学的理论知识和企业所需技术人员的知识接轨,学生掌握的专业技能和企业所需员工的专业技能接轨,学生所形成的专业素养和企业对员工的素养要求接轨。由此才能使高职院校毕业生和市场接轨,实现充分就业。通过校企合作,有助于推进高职院校“产、学、研”一体化发展,提高高职院校科研能力,并进一步促进学校课程建设。其中,常州轻工职业技术学院电子电气工程系教师与百兴合作开发的“轻工自动机电气系统的安装与调试”课程13年获部级精品资源课程立项。 (二)校企合作办学,促进企业进一步壮大 校企合作有助于实现校企双方资源共享。高职院校科学研究氛围相对浓厚,人力资源较丰富,有较强的科研创新能力。通过校企合作办学,让高职院校师生直接参加企业的生产实践和技术创新,有助于校企共同研究科学项目、共同解决技术难题、共同开发新产品新技术,有助于企业提高科研水平,提升解决技术难题、开发新产品的能力。常州轻工职业技术学院为百兴集团完成员工培训上百人次,同时协助企业完成省级工程中心的检查验收,并为企业申报专利提供帮助,这些合作促进了企业的进一步壮大。 (三)校企合作办学,有利于提高大学生就业竞争力 校企合作办学促进大学生接受多种优秀文化熏陶。通过合作平台,常州轻工职业技术学院“爱岗敬业、自强不息”的学校文化与中国百兴集团“诚信、责任、求精、创新”的企业文化相互交融,对于学生而言,既感受了校园文化的熏陶,又接受了企业文化的培育,有利于提高自身的综合素质,提高自身的就业竞争力。同时校企合作有助于提高大学生的实践操作能力,对“百兴”班的同学而言,校企合作使他们提早接触到企业、生产,提高了他们运用理论知识解决具体问题的能力。08“百兴班”的卞奇同学,进入中国百兴集团实习和就业期间,因为表现突出,已担任公司薄膜事业部车间主任助理、生产班长,深受公司领导赏识;09“百兴班”的刘亚军同学,在公司从事EVA材料的销售,短短两年内,即成长为企业的销售新星,拥有固定客户多人,业绩骄人;10“百兴班”的高士强同学,岗位是车间维修电工,负责电器设备的正常维护和排故,被安排到新车间,能力有大幅度提升。 三、政策建议 第一,应制定行业、企业参与高职院校办学的鼓励性政策,对于长期为高职学校学生实习提供稳定的实训基地的企业和长期为高职院校提供师资、设备、劳动防护、技术支持的企业给予一定幅度的财政补贴或税费减免,鼓励更多企业积极投身校企合作办学。第二,要深入实施高职院校教师素质提升工程,在更大层面上支持高职院校教师下企业锻炼,引导高职院引进企业工程技术人员、技师等高技能人才担任专业课教师或实习指导教师。 作者:庄丽娟 陈蕾磊 单位:常州轻工职业技术学院 机电一体化论文:高职考试考核机电一体化论文 近年来,机电一体化的相关技术发展很快,社会上的技术实践需求相应变化,这促使高职院校不得不在短时间内迅速对该专业的教学、考试、考核内容加以调整和更新。但是,考试考核内容的更新一向是由教师负责的,教师还有日常的教学任务和教学内容改革要执行,用于更新考试考核内容的时间有限。这就造成考试考核内容更新滞后的现象,考试考核的实际意义和价值大幅下降。 一、考试考核的形式问题 机电一体化专业的考试考核只有两种形式:一种是针对理论知识进行的闭卷笔试,另一种是针对实践技能进行的一次性实践操作考试。这类过于单一的考试考核形式能反映的信息非常有限,尤其是实践操作考试,大多是随机抽取一种操作让学生执行,对操作的难度平衡缺乏考量,而且只通过一次操作很难反映学生的实际操作能力。因此,这种考试考核形式的公平性、有效性长期以来受到诸多质疑。 二、机电一体化专业的考试考核改革 (一)修正考试考核目的,减少其功利性。为了减少考试考核的功利色彩,有必要适当降低考试考核成绩与机电一体化专业各种利益性指标的关联程度,让学生的目光移回考试考核的原本目的。具体来说,考试考核的成绩仍可作为决定毕业、升级、奖学金的重要一环,但不再作为决定性的参考依据,将日常课堂表现、实习评价、学习态度等作为指标纳入参考,削弱考试考核成绩的唯一性。尤其是实习评价,可以作为与考试考核成绩同等甚至更重要的参考依据。 (二)调整考试考核结构,提高其价值性。为了提高考试考核结果的实际参考价值,有必要进一步对考试考核的结构加以调整,平衡理论知识与技能素质的考试考核水准。这种平衡不能是表面上的,要让学生确实认识到技能素质与理论知识同等重要甚至尤有过之。具体来说,一方面要提高机电一体化技能考试的严格程度,改变原本由一名教师审查所有考试操作的模式,技能考试的结果应由多名教师同时打分,取平均值决定。另一方面要调整考试体系,尽量选择综合性的考试考核方案,避免学生存在侥幸心理。 (三)完善考试考核内容,保障其实用性。为了令考试考核的内容得到及时的更新与完善,高职院校的机电一体化专业教师可以考虑与外部专业人士合作。例如请实习合作企业对考试提出一定的建议,根据他们的实际要求及时修正考试内容,避免自行预测摸索,浪费时间;与其他高职院校的同类专业合作,每所院校教师负责考试考核内容更新的一部分,提高对考试考核内容的更新效率,为内容的先进性与实用性提供保障。 (四)丰富考试考核形式,强化其合理性。为了提高考试考核的公平性与合理性,考试考核的形式不能局限于传统的两种。首先,要将一次性的考试考核转变为多次考核,综合课堂上的表现成绩、随堂测验成绩、实习成绩等多方面的指标决定最终的考试考核成绩。其次,要针对不同难度的实践操作考核订立不同的评价机制,如果操作难度较低,就应订立更严格的评价标准。最后,在有条件的情况下选择可以同时反映出理论知识掌握程度与技能素质的考试形式,比如要求考生在维修操作考试中必须说明故障原因和机理。 三、结语 针对高职机电一体化专业的考试考核改革措施基本都是从根本上变更考试体系与考核模式的措施,无论是实行还是见效都需要一定的时间。基于此种原因,高职院校在实行这些改革措施时务必要制定长期策略,保障落实程度。 作者:肖海平 单位:江西水利职业学院 机电一体化论文:煤矿开采领域机电一体化论文 (一)机电一体化技术在采煤机中的应用和发展 (1)牵引特性好。采煤机在前进过程中提供牵引力,同时,在采煤机下滑过程中可实现发电制动;(2)能适应大倾角煤层开采的需要。电牵引采煤机的牵引功率较大,而且牵引电动机轴端安装了制动器,从而不依靠其他的防滑装置和措施就可以防止机器在停机时下滑,可用于倾角为40—50°的煤层开采;(3)运行可靠性高,使用寿命长;(4)反应灵敏,动态特性良好。电控系统可以根据采煤机的工作状态调整各种参数,以防采煤机超数运行,控制可靠方便;(5)重量小,结构简单,能量转换效率高;(6)能轻易实现遥控,牵引实现无级调速;(7)电牵引采煤机有着先进的全中文显示界面,可以提供操作步骤的提示,实时显示截割电机的功率和温度、采煤机的牵引给定速度等工作参数,使得易于操作,工作效率高;(8)相较于液压牵引采煤机,电牵引采煤机的节能降耗特性好,在环保方面具有优势。近年来,通过我国机电一体化技术的不断提高,电牵引采煤机正逐步走向成熟,为推动我国煤矿企业的整体生产技术的进步起到了积极作用。 (二)机电一体化技术在提升机中的应用和发展 当前,煤矿生产过程中机电一体化和自动化水平最高的设备就是全数字化交流提升机,提升机的内部和外部结构都实现了大幅的简化。以内装式提升机为例,其在结构式将驱动和滚筒两大结构合为一体,较好地体现了机械、电子、计算机和自动控制等各个技术环节的综合应用水平,使得设备安全高效;全数字化交流提升机高度适当可靠,采取总线方式,简化电气安装的工作;全数字化提升机具有完整的诊断设施,可以实现自我诊断,还能进行重复性故障寻址和部分便捷的通信功能;设备硬件在兼容性方面较为完善,可以进行软件控制,如完成软启动和瞬时加速的改变。在九五计划期间,我国就已经研制成功了具有自主知识产权的全数字化提升机,而且完全实现国产化,优秀部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。由于其性能先进、操作简单、工作可靠性和准确性高,很符合当代煤矿生产的发展需求,目前已成为了各煤矿企业的首选机型。 (三)机电一体化技术在带式输送机中的应用和发展 目前,现代化综合机械化采煤一般带式输送机作为主要运输方式。带式输送机的特点是长距离连续输送、输送量很大、运行效率和可靠性高和易于实现自动化,已成为我们煤矿井下的主要运输原煤的设备。因此,将机电一体化技术运用到带式输送机已成为八五计划期间实施的日产百万吨煤综采设备项目之后的研究热点之一。近年来,我国在带式输送机优秀上都有了很大提高,也研发出了新的产品。目前,我国普遍采用行星齿轮减速器、调速型液力耦合器等驱动系统,特别是机电一体化的CST可控软启动装置,可以使得两条皮带运输机由一台或几台CST驱动,它具有平滑起动运送大惯性载荷的特点,解决了带式输送机长距离、大运量驱动难题,但是,由于动态分析、启动延迟等技术的限制,我国带式输送机一般为3点驱动,限制了输送机的长度和运量。而且,输送机的在线监控功能、可靠性、灵活性和寿命较发达国家相比存在一定差距,还需要进行深入的研究。 (四)机电一体化在煤矿开采领域其他装置系统中的应用和发展 煤矿开采过程中,最为常见的支护设备就是液压支架,其稳定性和可靠性决定着煤矿开采的效率和安全。并且随着机电一体化技术的不断的发展,液压支架逐步转变为由电液控制。乳化液泵站的液体流量大、压力高,且已成为支护设备液体的主要来源。并且其可以根据支护设备实际用液量对进行供液量的自动调节。液压控制与计算杌技术的结合,可以实现设备成组的自动移架或定压双向邻架,从而避免对顶板及支架产生过大的冲击载荷。近年来,TCK钢丝绳损伤定量检测系统以其监测精确度高、稳定性和可靠性强,适用范围广,使用方便的特点,可以进行钢丝绳的损伤检测,不但效率高,而且减小了事故发生的概率。上个世纪80年代以来,我国通过对国外先进的煤矿安全生产监控技术的研究,并且根据我国国情,利用机电一体化技术研制出了较为先进的、具有较高智能化水平的煤矿安全生产监控系统。从近年来煤矿生产的应用来看,其在煤炭开采的安全管理方面的作用至关重要。 (五)结语 综上所述,机电一体化技术在我国煤矿开采领域的科学合理应用和广泛推广,有效地提高了煤矿企业的生产效益和安全保障,对减轻煤矿工人的劳动强度,具有重要的现实意义和发展潜力。因此,将机电一体化技术与传统的煤矿机械设备进行有机结合,坚持以人为本的原则,不断深化这项技术在煤矿开采领域的研究,对于我国煤炭工业的良性发展具有深远的意义。 作者:赵铁军 单位:中国平煤神马集团梨园矿 机电一体化论文:采煤设备机电一体化论文 我国煤炭开采量始终维持在世界高位,在使用传统采煤技术作业的时期,煤矿事故呈现比较高的发生率。随着我国科学技术的进步,采煤设备的机电一体化,其发展进程由引进原机、学习研究,到实现部分设备的国产化,对于一些技术含量较高的软硬件关键技术,我国目前尚在科研攻关与研究实验阶段。虽然我国的采煤设备机电一体化技术还处在起步阶段,但是,该技术带来的煤炭生产高效性与安全性,是无与伦比的;该技术给煤矿职工带来的舒适性与方便性,是前所未有的。因此,有必要进一步加强机电—体化技术对采煤设备的促进作用研究,让该项技术发挥更大的效果。 1采煤设备机电一体化技术的研究 1.1传感系统。采煤设备的机电一体化传感系统可以实现对电压、电流、功率、速度、温度、压力、液位高度、支架支撑力、液压流量等实施有效的测定。在传感系统的性能提升方面,首先,应提升对设备细微动作变化的感应检测,例如:采煤机机身倾斜度,摇臂摆动幅度、动力牵引、设备行径、煤岩分离、运输行程、油缸支撑度、液压支架压力和流量等;其次,在信号传输方面,应该进一步提高其可靠性、规范性与精准性。 1.2监测系统。监测系统的主要功能是依据计算机数据模式,收集采煤设备在日常工作状态中的各项情况,与计算机预先设定的数据进行比较,从而实现对设备的全面测量,同时,将计算机数据转化为人们可以识别的文字、数字与图案,方便操作者实施有效监测。监控系统是传感系统与控制系统的连接纽带,是人们探知设备工作状态的有效途径。 1.3控制系统。通过计算机技术,可以实现机电一体化的有效控制,在采煤设备正常工作的状态下,控制系统只要依照计算机事先设置好的指令,对设备进行有序的操控就可以了。能够凸显控制系统技术水平的时候,首先,能否控制采煤设备维持长时间运行的稳定,若能,则说明该系统性能比较优异。比如,在日常采煤的时候,对挖掘进程、传输过载、机具姿势调整等是否能够实现柔性调整;其次,当遇到突发状况的时候,控制系统能否及时实现智能化的有效控制。比如,在遭遇设备故障、煤层坍塌、异物堵塞等情况时,能否及时下达正确的指令,能否采取精确的动作,实现停机、倒车、减速等动作。目前,对于采煤设备可靠性控制是一个科技难关,如何开发微电子技术和计算机技术的更多功能,使之在设备自检自诊、故障自我检测与排除、作业环境监视与反馈、智能化无人化等方面实现突破,是科研工作者与设备操作者需要面对的研究方向。 2机电一体化技术对采煤设备的促进作用 2.1可以提高自动化操作程度。使用安装有机电一体化技术的采煤设备,通过简单的电脑操作,下达执行指令,就可以实现高效率的采煤作业。该项技术可以有效降低煤矿工人的劳动强度,可以大幅度提高采煤效率,可以有效规避因工人经验不足而引发的安全隐患。有些比较先进的装有机电一体化技术的采煤设备,甚至可以实现远程操控与智能化无人操作,彻底颠覆了煤矿工人的传统形象。 2.2可以在节能减排的同时提高开采效率。使用安装有机电一体化技术的采煤设备,首先,可以减少人力劳动成本;其次,可以整合各个分散的小设备,胶带输送机、通风机、提升机等,减少无效功的浪费;最后,自动化作业的最大优势就是可以大幅提高开采速度。因此,使用该采煤设备,可以有效提升煤炭企业的市场竞争力。 2.3可以降低维护强度与维修成本。使用安装有机电一体化技术的采煤设备,可以实现全设备的系统化监控与报警,对于一些较为简单的设备故障,系统通过识别,启动自我维护功能,将微小的故障及时消灭掉,避免设备带病作业。对于简化维修程序、降低维修成本、延长机器寿命、提高工作效率、改善职工工作环境都具有管理优势。 2.4可以提高工人队伍的整体作业水平。使用安装有机电一体化技术的采煤设备,必然会带动煤炭生产中的自动化改革进程。新的设备本身就具有较强的学习性与经济性,对职工自身水平的提高起到了督促与带动作用。新设备的工作模式必然拉动供电、排水、通风、提升等各项保证系统的升级换代,否则就会影响生产效率。对煤矿的软硬件系统进行必要的改进,在改进与以后的维护工作中,职工的作业水平必然会随之得到提高。 3结语 机电一体化采煤设备在煤炭生产企业得到了越来越广泛的应用,对我国煤炭生产做出了不凡的贡献。随着科技的不断进步,机电一体化采煤设备的升级研究与应用必然会得到更为长足的发展。 作者:孙绪斌 单位:陕煤集团神南产业发展有限公司 机电一体化论文:控制系统调试机电一体化论文 一、检测层:检测元件调试 机电一体化系统中用到的传感器非常多,如检测物体的位置、颜色的判别、材质的判别、姿态判别、液位判别、温度检测、压力检测等,会用到如电感、电容、压力、光电、光纤等各式各样的传感器。学习此类传感器最重要的是分清它们的作用、工作原理和检测方法。我们能很快地教学生将传感器输出端口与控制器进行连接,然后将待检测物通过传感器,对应的PLC输入点就会有一个输入信号,即传感器有输出信号,也可以据此判断传感器是否工作,否则要查明故障。学生对控制器能有输出很有兴趣,表示自己已成功了一步。 二、控制层:控制元件的调试 有了上一步的检测工作,引导学生完成控制层的编程,学生就会跃跃欲试。控制元件是组成自动控制系统的基本单元,按作用主要分为功率元件和信号元件,按功能分为测量、变换、放大、执行和校正元件,按电流分为直流、交流和脉冲元件。控制元件构成的电机主要有直流伺服电动机、直流测速发电机、步进电机、旋转变压器、自整角机、交流伺服电动机、无刷直流电动机、开关磁阻电机、超声波电机和直线电机等。对于如此多的控制元件,我们教学生的就是分清各种控制元件能接受什么样的信号。根据信号的特点,我们用控制器给其相应的信号,在相应的信号作用下,控制元件能有相应的动作,则表示控制元件能受控。在大的系统中,同样只要将控制信号发出,就能有相应的动作。例如,步进电动机的控制,只要将脉冲信号和方向控制信号发给步进驱动控制器,用控制器输出两个信号,如果步进电动机能工作,则表明控制正常。系统同样只要给出相应信号,步进电动机同样能正常工作。据此,学生调试工作又进了一步。此时要告诉学生,只并差一步的控制工作,我们就会完成系统的分步工作。 三、执行层:驱动元件调试 什么是执行层的调试呢?简单地说,就是我们要执行的工作任务。首先,我们了解一下执行层的情况。执行元件是根据来自控制器的控制信息完成对受控对象的控制作用的元件。在机械自动化系统中,执行元件根据输入能量的不同可分为电动、气动和液压三类。电动执行元件安装灵活,使用方便,在自动控制系统中应用最广。气动执行元件结构简单,重量轻,工作可靠并具有防爆等特点,在中、小功率的化工石油设备和机械工业生产自动线上应用较多。液压执行元件功率大,快速性好,运行平稳,广泛用于大功率的控制系统。对于种类繁多的控制元件,我们要分清其能接的信号是什么类型的,比如是模拟量,还是数字量等。如果是模拟量的,要分清其模拟量大小和性质,据此给相应的量,执行元件就会动作。在大系统中也只要给出相应的信号,执行元件就能正常工作。要分清我们要执行的工作任务,比如将电磁阀接好线,用控制器给出相应的信号,电磁阀就会正常工作。至此,学生完成了每一个分项工作,会有将自己的作品成果全部展示出来的冲动,无形中极大地提高了自己的技能水平。 四、系统层:控制系统综合调试 经过以上分析并进行调试后,学生纷纷将自己上述步骤所完成的工作进行综合。此时,可以设置一个学生比赛环节,让学生进行综合调试。控制系统在调试时,引导学生按如下步骤进行,会取得事半功倍的效果。首先检查接线,核对地址,逐点进行,确保无误。加上各信号后,看输入端口的指示灯的变化。其次,测试输出工种状态,包含各输出端口、模拟量的量值等。测试各工作方式的逻辑关系,如手动、半自动和自动工作模式。最后还要进行异常条件检查。在经过上述调试后,如程序、功能有所变动,也应及时调试,达到完美的效果,确保系统具有正确工作、可靠、简短、省时、可读和易改等特征。掌握了以上分层调试的方法,学生能很快地将一个复杂的系统最小化,进而完成一个综合系统的调试,学生的作品成果也就呈现出来了,学生的综合技能在分步分层调试过程中得到了大力提升。 五、小结 本文是笔者对多年自动化技术教学工作教学方法的总结。由于学生的特点和素质差异性,以及各校教学安排各不相同,在实际教学过程中,应根据实际情况加以调整。由于本人水平有限,敬请各位自动化技术同行和教师给予指正,在此表示衷心感谢! 作者:吴启红 机电一体化论文:数学课程内容机电一体化论文 一、极限 涉及极限的专业课学习内容有:《电工技术》中计算一阶电路的全响应方程;《电子技术》中共漏极放大电路的动态参数分析、理想集成放大电路的传输特性分析;深度负反馈放大电路电压放大倍数的估算、RC串并联选频电路的计算. 二、微积分与微分方程 专业课中有部分内容涉及一元函数导数与微分、高阶导数、多元函数偏导数、定积分、广义积分、线性微分方程:《液压传动》中液层间的速度梯度、液体内部静压力、管道液体流量、缝隙液流的连续方程、液体运动伯努利方程、阀心径向不平衡力、调速回路的速度刚性;《机械设计基础》中盘形凸轮机构压力角和许用压力角设计计算、摆动滚子从动件盘形凸轮机构的轮廓曲线方程、油膜压力的一维雷诺方程;《机械加工设备与工装》中计量器具的灵敏度、被加工表面粗糙度评定参数计算;《机床计算机数控及其应用》中零件轮廓是非圆曲线的节点计算、用数字积分法进行脉冲增量插补、圆弧插补;《电子技术》中单相半波整流电压的平均值计算、负反馈对放大倍数的影响、积分运算电路、微分运算电路、双积分型模/数转换器;《电工技术》中电压的定义、电阻及电感元件的平均功率、描述RL电路、电容的零输入及零状态响应电压计算、电容充电过程中电阻消耗的电能、变压器中的电压变换原理;《数控机床车削加工直接编程技术》中进给功能系统自动加减速算法、非圆曲线轮廓的编程. 三、机电一体化技术专业数学课程内容体系的构建 通过以上调查和分析,制定机电类数学课程内容体系应以培养人才为目标、以专业需要为依据、以应用能力为主线、以创新思维为导向,加强专业针对性教学,探讨数学教学内容与专业教学内容的深度衔接,实行教学内容模块化、层次化,做到因材施教,将数学建模与数学实验的思想与方法融入数学课程教学,培养学生分析解决问题的能力以及创新能力.构建“公共基础模块+专业基础模块”的课程内容结构:公共基础模块包括一元微积分,专业基础模块包括常微分方程、二元函数微积分、数学建模基础. 四、更新教学模式及教学方法 根据数学课程内容体系及对专业课程调查分析的结果设计相互对应的专业应用案例,通过案例驱动学习相关的数学知识,再回到专业案例中去,使所学的数学知识得以应用.突破了以往单纯以概念教学入手的教学程式,形成了“案例驱动”教学方法,即“案例引入数学知识点(群)案例运用”的教学模式.这种模式和方法调动了学生学习高等数学的积极性,强化了学生应用数学解决专业问题的能力. 作者:汪亚东 单位:台州职业技术学院 煤矿机电一体化论文 1煤矿机电一体化应用存在的问题 1.1管理制度落实不够 机电安全管理制度是机电一体化功能充分发挥的重要保证,对于安全生产有着重要作用。但是,在实际执行中,却存在着落实不够问题,给机电一体化运行的安全带来较大影响。①许多机电企业对于机电安全管理的重要性认识不足,使管理工作只是流于形式,在实际管理中各种违规现象依然屡见不鲜。②对于安全管理的监督严重不足,许多安检人员在工作中敷衍了事、没有积极性和主动性,甚至是随意填写安检表,使得许多安全隐患难以被发现,增加了安全事故发生的概率,给生产效率造成潜在隐患。 1.2机电设备落后 虽然机电一体化能够有效提高生产效率,保证企业的经济效益,但是在实际生产中,许多煤炭企业只注重眼前利益,对于机电设备的重视不够,导致了一系列的问题。①机电设备老化问题,许多企业的机电设备使用时间已经超过了规定的使用年限,但仍在运行之中,存在着较大的隐患。②超负荷运行问题,许多企业为了追求更大的产量,并不考虑机电设备自身的荷载,只是一味的长时间高负荷运行,缩短了设备的使用年限,给设备安全造成不良影响。③缺乏对设备的维护,许多机电设备为了满足生产需求,持续不断的处于运行状态,并没有及时的停运检修,增加了其安全事故发生的概率。 1.3机电人员素质不足 机电人员素质不足也是影响煤矿机电一体化应用水平的重要因素。①机电人员自身技能水平不足,缺乏对各种机电设备性能、参数指标、运行故障解决等的了解与掌握,使其无法及时发现或解决设备运行中出现的问题。②机电人员工作态度问题,许多员工都存在着责任心不强、日常操作或检修较为随意等问题,给机电设备运行安全造成极大威胁。 2煤矿机电一体化创新应用措施 2.1智能技术的应用 为了避免由于管理制度落实不到位或人员素质不足等给煤矿机电一体化造成的不利影响,运用智能技术就成为一种有效的解决措施。①智能技术可以降低人为因素对机电设备运行的干扰,通过智能系统对机电设备运行中存在问题进行自我调节,有效降低故障发生率。②智能技术还能够增加机电一体化的功能,得到更为全面、准确的矿井信息,从而提高生产的安全性。 2.2微型设备的应用 随着微电子技术的不断发展以及煤矿开采工作的需求,一些无法利用大型设备完成的工作需要引进微型设备。①微型设备能够适应更为复杂的工作环境,进入到矿井更深处,为扩展开采范围提供帮助。②微型设备的携带、操作更为方便,降低机电设备按照运行需要的人力、物力成本,实现全地形、全天候作业,进而提高煤炭生产工作的效率。 2.3系统化设备的应用 随着各种新技术的不断发展,机电一体化中包含的技术种类也越加繁多,在一定程度上增加了其使用难度,因此,将各种技术纳入到一个系统中,提高设备的功能性,就成为机电一体化的重要内容。系统化设备的应用能够有效避免设备运行中各方面不协调而造成的问题,充分发挥各方面的功能,从而提升煤矿生产工作的效率。 2.4环保化设备的应用 随着人们环保意识的增加,煤炭生产工作也必然朝着绿色生产的方向发展,如此一来,环保化的机电一体化设备就会被运用的煤矿生产中。环保化的设备通过有效降低生产过程中污染物产生量,加强对各种废弃物的回收利用,控制各种环境污染物的排出量,从而有效实现煤矿机电一体化生产的绿色环保。 3结语 随着我国煤矿生产规模和生产水平的日益提高,煤矿机电一体化的发展将会得到长足的发展和进步。在当前的煤矿机电一体化中,还存在着较多影响其生产效率的因素,对其发展造成了严重阻碍。因此,为了促进煤矿机电一体化的顺利发展,需要加强对这些问题的重视,采取针对性的措施进行解决,并积极开发创新应用方法,来从各个方面有效提高煤矿机电一体的生产效率,从而提高其应用水平。 作者:楚建军 单位:陕西煤业化工集团 神南公司柠条塔矿业有限公司 机电一体化论文:技术技能视野下的机电一体化论文 1构建指标 课程教学体系基本结构的合理性决定专业学生技术技能学习效率和质量,即专业课程开设的前后顺序、课程教学课时要安排合理,以科学的课程组织形式开展教学活动。机电一体化专业课程体系结构考虑对技术技能型人才的质量要求,需要全面覆盖基础课程、技术课程、实训课程和选项课程四大模块,四模块分别占比:23%、20%、40%、17%。机电一体化课程考虑技术技能视角构建课程体系,要尤为注重技术技能训练。 2构建思路 机电一体化专业课程体系构建是基于学生未来职业要求和技术技能型质量要求的,要充分考虑职业资格考试和技能大赛对教学引领作用,在课程体系中集中体现技术、技能属性。考虑现有机电一体化专业教学模式,将机电一体化专业课程体系构建为“阶段+模块”、“理论+实践”的互补体系。机电一体化专业教学课程阶段主要包括职业基础能力培养阶段、职业专门技术能力培养阶段、职业关键能力培养阶段和职业拓展能力培养阶段四个阶段,对学生在未来职业中所需技术技能进行培养,全面提升学生综合专业能力。机电一体化专业教学课程模块主要包括基础课程、技术课程、实训课程和选项课程四大模块,其中基础课程模块就学生在未来职业中的职业素质和基础能力进行开发培养,切实提高学生职业综合素养;技术课程模块就学生在未来职业中的专业技术能力进行开发培养,主要设置职业技术性课程;实训课程模块就学生在职业技术性课程中所学进行实训教学;选项课程模块就学生在未来职业中具体工作岗位所需设置的课程,具有较强的专业性和技术技能导向性。 3课程体系总体设计 高校机电一体化专业课程体系的总体设计框架是基于机械工程行业需求,强化学生技术、技能基础,拓宽机电专业能力,突出未来职业能力,提高综合专业素质,全面职业发展的课程结构,是面向多方向工作岗位需求,设计大类模块化课程的体系。机电一体化专业课程体系的总体设计包括集“自然科学+人文社会科学+专业思想教育”在内的基础课程教育(一个基础),包括集“电工电子基础平台+机械基础平台+计算机控制技术基础平台”在内的平台课程教育(三个平台),包括集“自动生产线方向+机电一体化设备+模具设计和制造+数控技术应用+计算机辅助机械设计”等多模块课程教育(多模块)。 4课程体系设置分析 基于技术技能视角构建机电一体化课程体系包括一个基础、三个平台、多模块教学模式,是相对较为完善的课程专业技术技能体系,但是鉴于机电相关行业的技术更新替代迅猛发展,在制定设置课程时,还要考虑对课程体系的改革调整。在机电一体化理论课程设置中,以机类课程为基础,适当增加电类课程占比,以信息和控制、设计和制造、实践创新教学为支撑,加强培养学生职业技术、技能能力。在机电一体化实践课程设置中,设置机电实验课程、生产实习、技能实训、毕业设计课程,尤其要关注机电行业前沿技术项目、实际产品课程设置,强化与行业职业联系紧密的实践环节,结合机电前沿院所、机电企业需求指导学生毕业设计,探寻技术技能实践途径。在机电一体化课程体系构建时,要结合行业革命需求改革课程设置,如传统机械行业升级换代中发展起来的现代控制技术(单片机等),应提高学生微机控制方面的设计、制造能力,及时调整更新技术技能课程。 作者:宋西宁 单位:潍坊职业学院 机电一体化论文:异地设计集成组件机电一体化论文 1基于端口内部多能量域集成组件模型设置状况研究 机电一体化异地设计活动中的产品建模问题,需要采取统一处理手段,特别是在端口多能量集成组件模型范围下,可以运用六元组形式加以清晰表述;而多能量端口则选用五元组加以表述。按照客观层面审视,端口变量包含广义速度与力变量元素,两者乘积即为功率量,不同组件之间会借用端口实施能量、信号交换。参数化集合模型,如液压系统、机械等都必须展现物理形式且保留一定质量,安装过程中仍须界定运动、散热问题,主要是因为任何组件不论结构形式或是功能行为,都必须利用几何、装配模型绽放,实际上就是运用系统可视化特征完成虚拟原型改造任务。再就是由于不同能量域的结构复杂,在此情况下参数化建模方法应保留一定特征,并且利用纹理、材质等三维建模技术,使得模型逼真之外更保留结构简洁性特征。机电一体化系统多能量域集成组件就是联合形状特征、约束零件模型进行装配,针对不同部件几何形态进行建模,包括不同刚性、可变性零件等;同时采取参数化约束模型和联结特征模型,针对不同联结装配关系实施建模改造,包括机械静联结等,进而建立整个机电一体化系统的可视化虚拟原型架构。 2机电一体化系统异地设计多能量域集成仿真技术解析 结合早期设计经验分析,有关产品功能需求与工作原理需要得到进一步重视,所以在设计计算期间应该针对系统内部组件形态加以简化,包括线性近似、阻尼刚性影响忽略等。目前设计精确度不断提升,有关CAD、行为、配置模型逐步完善;现实中系统中组件主要采用实际模型搭配,其间有必要针对系统实际性能指标加以预测。因为非线性、时变、离散等实际情况都要考虑在内,涉及传递函数形式开始不再适用,数值求解便成为唯一出路。需要特别注意的是,透过产品模型中推导出如果所有组件的行为模型都已知,则根据系统的配置模型,利用Mapple等工具包可以进行符号求解。但由于整个开发项目参与者之间存在竞争合作并重关系,这便导致系统组件行为模型的形式多样性,包括HDL、XML等可执行代码及其他MDL等。这时可将系统组件模型进行封装,通过提供封装器的标准API接口,可以开发出各种系统组件模型的封装器。利用封装器可以实现基于配置的多能量域集成聚台仿真改造。在此基础上,如果利用CORBA/JAVA/XML/Web技术,则可实现机电一体化系统异地设计的分聚台仿真目标。此外,基于XML的多能量域集成产品建模机电一体化系统异地设计的演化过程对组件的可演化性提出了很高的要求。就是在设计的早期阶段,强调组件的功能需求及性能、结构与形状方面的约束,此时主要定义复合组件的接口、配置模型、附加的约束;而在设计的后期阶段,强调组件在系统中的装配关系、端口连结关系以及组件内部各能量域内的行为属性参数件是否满足设计需求,此时需要详细定义组件的端口模型、配置模型、行为模型、几何模型、关联模型、约束模型。需要特别注意的是,整个开发项目中,任何参与者之间都存在竞争、合作关系,这便令行为组件模型样式更加丰富多样,如XML、可执行代码等,此时技术人员可考虑进行组件模型封装处理,并透过封装器标准化API接口实现配置多能量域集成聚合仿真操作目标。 3结语 综上所述,目前我国机电一体化建模技术与仿真操作软件应用现象极为广泛,经过多种常见机电模型实际研究发现,有关整套完善机电一体化系统建模工作已经成为当下专业领域研究的特殊话题。这就要求相关机电技术人员要全面应用设计思路进行建模技术经验整编,进一步构成一种快速、协调的仿真软件系统,规避不同技术缺漏危机,令其在实践空间中发挥出更多的技术调用优势。 作者:查娜 李国华 单位:镇江高等职业技术学校 机电一体化论文:数控坡口机机电一体化论文 1数控坡口机的简述 数控坡口机实际上来说就是指在对管道进行维修恢复连接以及管道架设的工作中,对管道实行切割以及开坡口的较为特别的一种机械设备。其进行工作的原理就是通过对具体情况中所需要的切割部分,通过采用三轴的控制方式,对钢管部件的轴运动痕迹、枪嘴运动轨迹和轴线的运动踪迹各自进行控制。在进行切割工作过程中,会根据所需要的相关设计需求进行程序的设置,然后通过采用直线周进的方式加以控制,以此来使钢管部件能够顺着轴向运动时也能够对回转轴实行操作控制,使管道切割所需要的要求都能够得到满足。由于在进行切割的工作过程中,数控坡口机具有较高的温度,这样才能保证钢材料、管道能够实现利用火焰切割的要求,因此这就要求在进行工作的时候,一定要确保产生火焰的中点不要离材料切割表面过近或是过远,以免出现切割效果受到影响的情况。 2.数控坡口机目前使用过程中产生的问题 2.1套料技术配置缺乏科学合理性 由于数控坡口机所拥有的编程是十分的繁杂的,因此在进行使用的时候,若是进行操作出现失误,那么就会使钢材等材料出现切割过量的现象,往往来说,进行切割的速度越快,那么材料过量的现象就越多,糟蹋的材料就更多。一般情况下,所采用的数控坡口机经常使用到的软件就是将DXF或者是CAD等有关的相应零件图转化成为比较简单的NG切割数据,然后再采用人工的方法在数控坡口机上实行材料编排。但是这一切割方法只适合于对部分的钢材料实行切割工作,对于那些整一个的钢材料实行切割行为就比较困难了,从而导致管道钢材料受到糟蹋的现象出现,甚至有时还会因为一个简单或较小的行为而致使整一个管道出现作废的情况。与此同时,由于数控坡口机所拥有的编程基本上都是使用控制器工作的,这也就导致了数控坡口机很大一部分的时间都浪费在编程的等候中,浪费了大量的时间,使机器的工作率下降。 2.2比较过时的数控切割技术 数控坡口机在进行工作的时候.首先就是要对材料进行相应的切割,这也是在对材料进行焊接时的基础。由此可见,数控坡口机进行切割所拥有的良好质量,对于接下来进行焊接所产生的质量奠定了良好的基础。但是到目前为止,我国在数控切割这一领域上还是拥有着非常多的问题,大多数的企业都会选择在采用数控坡口机进行切割的根本上,再加以刨边机等各式有关的机械进行协助,有的还会采用人工进行加工等的方法进行反复性的加工,这就必然导致需要产生过多的步骤。这样一来,必然会造成数控坡口机进行切割时产生的工作效率明显的降低,与此同时,还使很多的钢材等材料得到糟蹋,从而产生了滥用资源的现象。 3.为提高数控坡口技术水平采取的措施 3.1加强套料技术配置的科学合理化 由于数控坡口机在进行切割的时候会出现套料技术配置的不科学合理化,因此可以将机电一体化技术应用到数控坡口机上使套料数据的配置得到科学合理化。因为机电一体化技术具有使机械、电气和计算机等各种有关的技术进行协调统一,从而使数控坡口机中拥有的套料数据得到较高程度上的合理配置,并且保障在进行联合的过程中,将套料本身所具有的作用和功能都得到充分的使用,进而使数控坡口机的工作效率得到进一步的提高。在进行数控坡口机套料数据的配置的时候,可以通过先采用合适的软件对数据等进行改善并且提前进行图画的编程,当出现了较为全面性的套料数据以及切割步骤时,就可以利用坡口机进行操作,完成对管道的切割,从而使大部分的钢材等材料资源得到节约,促进了数控坡口机的工作完成质量和工作效率的提高。 3.2己女善和加强数控切割技术 从一定程度上来说,机电一体化是属于采用高新科技实行的一种机械工作方式。由于我国在数控坡口机进行切割的时候出现了种种问题,因此通过采用最新的高新科技对坡口机实行设计,提前在坡口机上对有关的零配件等进行编排和编程,利用所产生的命令实行管道的切割工作。通过这种方式进行切割,既使坡口机的切割速度得到一定程度上的提高,而且还为数控坡口机的切割质量提供保障。不但能够使所需要的钢材料等材料得到减少,使运行和生产成本得到降低,而且还大大的使数控坡口机切割的工作效率得到进一步的提高。 4.总结 综上所述,随着近几年来工业设备在不断的改进和完善,科学技术水平的不断发展,也对工业自动化技术水平的要求逐渐的提高,从而产生了机电一体化这一种将机械和电气两者进行彼此融合的新技术。在数控坡口机上应用机电一体化,对于数控坡口机的切割面、切割技术和套料配置等具有非常重要的作用,在市场上具有非常大的发展前景,对提高数控坡口机的技术提供了一定程度上的支持,从而增加了数控坡口机进行切割工作时产生的可靠性。 作者:徐军 单位:秦皇岛首钢长白机械有限责任公司 机电一体化论文:煤矿生产机电一体化论文 一、在带式输送机中的应用 带式输送机是煤矿井下输送系统中最为主要的运输设备,榆家梁煤矿带式输送机采用软启动技术,额定皮带输送长度为2500米,输送量为1000t/h,带速为3.15m/s。驱动装置采用ZJT-2*250/660矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置,适用于交流50Hz、电压660V供电系统、200KW及以下三相交流电动机的调速控制,具有启动转矩大、起停平稳等特点,能够实现交流电机在各种负载情况下的平滑启动、调速、停车等功能,彻底消除机械及电气冲击,延长设备使用寿命,节能降耗。同时,该变频器还具有工作状态屏幕显示,过载、过电压、欠电压、缺相、过热、漏电闭锁等多种保护功能。控制装置采用KTC102综合保护系统,集皮带保护、集控于一体。其中,皮带保护包对堆煤、烟雾、温度、纵撕、跑偏、速度、超温洒水和沿线闭锁等提供保护。特别是堆煤保护、跑偏保护、纵撕保护都为带式输送机正常运转提供保护。榆家梁煤矿在带式输送机中应用机电一体化技术,较之前使用的连采小皮带增加了1000米,各项性能较之前也得到了一定程度的优化,为工作面掘进运输提供了有力保障。 二、在采掘工作面局部通风系统中的应用 榆家梁煤矿掘进工作面局部通风系统实行“三专两闭锁”制度,掘进工作面局部通风机采用“三专”供电,即专用开关、专用线路、专用变压器。备用局部通风机电源则取自同时带电的另一电源,当正常工作的局部通风机故障时,备用局部通风机自动启动,保证了掘进工作面的正常通风。当局部通风机故障或停止运转时能实现风电闭锁,即切断停风区域内全部非本质安全型电气设备的电源,待故障排除恢复正常通风时工作人员方可恢复工作。此外,榆家梁煤矿还在采掘工作面实现了瓦斯电闭锁,当掘进工作面瓦斯浓度超限,通过瓦斯探头检测并报警,监控系统控制传输、断电仪、高压开关执行,立即切断掘进工作面的电源并闭锁,以免因电火花、机械火花引起瓦斯爆炸,确保了生产安全。 三、在监测监控系统中的应用 榆家梁煤矿监测监控系统主要由传感器、执行机构、信息传输装置、主站的计算机等组成。传感器监测,具有显示和声光报警功能,分站对传感器输入的信号和主站传输来的信号进行处理,控制执行机构工作。主站控制分站的发送与接收,对多路复用信号进行调制与解调,从而实现地面非本质安全型电气设备与井下本质安全型电气设备的隔离,工作人员在调度室便可了解矿井安全及生产状况,为矿井安全生产提供了保证。 四、机电一体化技术的管理措施 1.设立机电管理机构 设立专门的机电管理机构(机电科),对机电设备进行统一的管理。机电科制定了严格的机电管理规章制度,对机电工作编制合理的计划,对机电设备的配件进行有序的分配,进而方便对机电设备的统一管理。通过对违章操作的行为进行严厉制止,对机电事故进行彻底追查,进一步保证机电设备高效运行。此外,在机电科设置考核制度,对工作人员实行奖惩制度,进一步提高了工作人员工作积极性,充分发挥出机电一体化的最大优势。 2.实行科学化管理 制定一系列科学的机电管理制度,使得机电一体化工作高效有序运行。通过制定矿用设备、器材使用管理制度,保证了使用设备和器材符合相关标准,明确了设备在使用过程中的检验周期和标准,以及设备维修、更新和报废标准。通过制定修旧利废奖励制度,促进了材料的再次利用,降低了材耗。此外,还通过组织机电科不定期的步行检查,以了解机电一体化系统设备运行状态和存在的问题;组织机电科区队之间进行定期互检,促进了区队间机电一体化开展经验交流,达到互利共赢的目的;组织机电科岗位操作人员实操培训,明确操作程序和标准;组织“青工技术比武”,提高了操作人员的技能水平。 3.引进先进技术 一方面,通过与外资企业合作,引进先进的设备和机电一体化技术,再因地制宜,在引进的设备和方法上加以改进,形成了具有自己特色的技术,通过技术创新促进了煤矿机电一体化的发展。另一方面,通过与高校合作,把高端前沿的学术理论带进煤矿,使之在实际工作中得到验证,通过学术创新促进了煤矿机电一体化技术的成熟。同时,还不断鼓励井下工人进行小改小革,让其根据作业环境和工作需求,将学术知识融入先进设备的操作中,对使用的设备进行改革创新,使之更加可靠、实用。总之,榆家梁煤矿在采、掘、运、装等方面综合运用煤矿机电一体化技术,提高了煤炭资源的出产率,在一定程度上降低了作业成本,改善了作业人员的工作环境,提高了煤炭生产的安全系数,降低了安全隐患。 作者:翟华羽 李永勤 机电一体化论文:煤矿设备管理机电一体化论文 1煤矿设备安全管理意识不强,缺乏有效的日常维护和保养工作 煤矿机电设备管理部门的管理人员和相关领导没有较强的设备质量安全管理意识,对机电设备的管理工作重视程度不高,或者管理工作不到位,使设备在长期使用后出现老化的质量问题,再加上日常维护和工业大学机械制造专业,现任陕西银河煤业开发有限公司副总工程师。养工作的缺乏,这就容易使设备发生故障,增加生产中的安全隐患,进而影响作业的安全性和生产效率。 2机电一体化条件下煤矿设备管理策略 2.1更新管理理念,强化煤矿设备质量和安全管理意识和责任感安全生产和质量是现代煤矿生产和煤矿开采作业中的重要因素,要重视煤矿设备管理人员和煤矿生产职工的主观能动性和思想认识水平,企业应该加强从业人员的安全知识教育和安全作业技能培训,增强煤矿设备管理人员的安全管理意识和责任感,鼓动全员参与到设备安全管理和质量管理中,这样既能够提升煤矿全体人员的安全生产意识和质量意识,又可以提高煤矿安全生产技术水平,从而避免煤矿设备产生安全隐患,防止重大安全事故发生,提高煤矿生产效率。 2.2加强煤矿设备日常维护和保养工作,做好故障预防、检修工作为了减少煤矿机电设备故障和安全事故的发生,需要企业加强机电设备的日常维护和保养工作,尤其加大对机电设备故障的事前预防检修和定期维修工作力度,要加强对设备的防潮、防尘与防腐措施,不断采用先进的在线故障检测技术和方法,通过对煤矿机电设备正常运行状态的预测和基于模型的故障预测、诊断与检修,防患于未然,有效防止煤矿生产设备的损坏,减少设备故障现象的发生,减轻设备故障事后的检修人员劳动强度,节省设备检修成本,提高设备故障检修效率,保证煤矿生产的连续性和效率,推进现代煤矿企业设备管理的科学化,提高煤矿机电设备综合管理水平。 2.3加大科技投入,大力进行技术革新,提高煤矿企业的市场竞争力加强技术革新是煤矿企业发展的必然趋势。煤矿企业应该加大科技投入,大力进行技术革新,转变煤矿生产模式和经济增长方式,以先进的生产技术、新材料、新生产设备来提高煤矿生产量和煤炭质量,将科技技术优势转化为竞争优势,从而依靠科技提高企业自身的市场竞争力和经济效益,不断促进企业持续、健康的发展。 2.4科学采购和引进煤矿机电设备,充分利用煤矿机电设备,提高生产效率针对目前存在机电设备采购、使用管理混乱的现象,煤矿企业应该加强科学管理和精细化管理,科学合理采购和引进机电设备,由于目前煤矿机电设备市场存在不同的价格、质量与性能,且种类较多,因而在选择时应该对煤矿机电设备的价格、性能与质量进行比较,应该确保设备的质量,保证煤矿机电设备具有较高的安全可靠性,这样在实际的生产工作中就会减少设备故障和安全事故发生,从而提高煤矿生产效率。结论在机电一体化不断发展的条件下,安全管理和质量管理是煤矿企业机电设备设备管理中的重要管理理念,因而要加强煤矿机电设备的安全和质量管理,建立和落实安全生产责任制和责任到人的生产管理模式,做好煤矿机电设备故障预测和定期检修工作,不断减少或避免设备故障和煤矿事故的发生,促进煤矿企业健康发展。 作者:刘志军 单位:陕西银河煤业开发有限公司 机电一体化论文:中职专业课程机电一体化论文 一、深入分析机电一体化专业建设与课程体系的现状 (一)不完善的教学条件 在我国,大部分中职院校中,虽然拥有基本的专业课程以及相关的实训条件。但是,大多数的中职院校的教学模式倾向于:验证性。缺少大型综合性的机电一体化实验课程,即:缺少机电一体化专业的综合性以及针对性。从而严重影响到了机电一体化专业的实践能力的培养。所以,针对不完善的教学条件现状,中职院校可以采用与小型企业合作的方式,进而实现本专业学生的实践能力的提高。 (二)师资力量薄弱 在中职院校中,很少有“双师型”教师,即使是有,存在的比例也相对较小。而对于专业的理论教师来说,他们并没有足够的能力进行实训教学。所以,中职院校可以采用聘用企业的高资历的员工对学生进行相关的实践培训内容。 (三)没有进行系统的专业定位 在我国部分中职院校中,并没有制定系统的专业定位。严格意义上来说,电子与机械不能作为一个学科来学习的。而对于中职学生来说,在三年之内,准确掌握两个学科的所有知识,是不科学的。从理论的基础上而言,应该制定一个侧重面,或以机为主,或以电为主。 二、专业改革与专业课程课程体系构建 (一)重新构建专业课程体系 大学的课程体系的建设要在专业教育的特征开始,要根据职位必须具备的知识与能力进行。应该把知识的运用作为重点,针对课程进行升级和调整,全面思考和中职的联系,防止重复。课程体系在建设的过程中,应该遵循以下几点:首先,把要培育的对象分解到各个教学模块单元。并且要明确各个教学模块单元能够承受的职能以及需要培育的知识与能力。其次,应该调整好教学模块间互相重复和交叉的知识。综合化的课程应该重点培育综合运用知识的能力。再次,理论教学和实践教学应该有机的结合在一起。应该运用“讲练式”的现场教学或者“启发式”的教学方式。最后,课程的整体设置比较注重针对性与实用性,而不是理论知识的完善性与系统性。综上所述,专业的课程体系分为两方面,即综合化系列的课程与专门化模块课程。1.综合化系列课程(1)机械制图,具体包括原来机械制图的内容,以及添加了计算机协助绘图的内容。让学生把制图、尺寸标注以及公差标注结合在一起。(2)机械设计基础,包括三部分,即工程力学、金属材料和热处理以及机械原理。这个课程重点是培育学生与机械工程有关的基础知识与能力。(3)传感器技术,具体包括三部分,即传感器的类型、运用以及原理。(4)计算机应用技术,包括三个方面,即计算机的原理、编程以及资料的处理。(5)机电一体化系统设计,包括三部分,即商品设计的方式、系统的设计实例以及掌控的形式与策略。2.专门化模块课程专门化模块通常是依照设置的方向,融合本专业的发展情况和对人才需要的状况,在毕业实习期间完成。此模块完成的优秀是,在就业之前进行相关培训,为之后的工作打下较好的基础,并且要明确实践性和全面性。师资、设备符合条件的学校,在学校期间就应该完成这个模块。在完成的过程中,应该把学生分为几个专业的合作小组,学生可以随意进入各个小组。各个合作组需要完成一个子课题。而子课题根据本质的不同能够分为生产加工型、开发设计型以及生产综合型这三方面。师资、设备不符合条件的学校,应该和企业合作,将专业化的模块放入企业中来实行。使得老师和企业员工依照企业的状况,共同完成模块课程的开发和教学。 (二)实践教学课时设置原则 在进行实践教学课时,应该掌握两方面的原则。第一,保量原则。在课时的数量上要占到教学预期总课时整体的百分之四十之上,进而能够较好的展示专业教育的特征。第二,适时原则。依照每个教学模块单元的知识与能力的需求,快速追随教学实践的环节。要突出知识和能力的融合,提升实践教学的实用性与教学的成效。 作者:韩立兵 单位:宁夏农业学校 机电一体化论文:工程机械中的机电一体化论文 1在工程机械中应用机电一体化技术的必要性 可以说,机电一体化技术的出现,将会是我国现代工程技术水平的重要体现,更是工程机械主要的发展趋势。而这一技术无论是对工程施工质量,还是工程机械的使用性能好坏,都有着关键的影响与意义。在实际的施工过程中,工程机械作为一种不可或缺的设备,随着施工单位对于机械设备的自动化要求越来越高,原有的工程机械技术已经无法再满足工程施工技术需求。因此,通过在工程机械设备中应用机电一体化技术,使其充分发挥自身高效、安全的实用性,确保在预期时间内完成工程任务,同时保障工程项目建设质量,降低工程建设成本。下面,就详细阐释了机电一体化技术在工程机械中应用的必要性,具体表现在以下几个方面:首先,由于当前大部分工程规模普遍较大,这就对工程机械设备的生产效率有着较大的要求,而机电一体化的工程机械能够有效提高施工效率,能够确保在规定时间内,交付工程项目。其次,在现代工程施工中,各大施工单位对于工程机械的耗能量有着明确的要求,通常都是希望在完成施工任务的前提下,又可以降低能耗量,真正实现节约能源,降低施工成本的根本目标。再者,如果工程机械设备的自动化程度越高,这就说明对于工程施工难度也就越高,在实际施工中,有很多分项工程项目是需要应用到大量工程机械。反之,若是这些机械设备的自动化程度较差,就无法充分保障机械施工质量。此外,在工程施工过程中,通常使用的工程机械设备自动化程度非常高时,一般就不会需要浪费大量的人力,甚至有些施工工作完全不用劳动力完成。并且,机电一体化技术的工程机械实际操作起来十分简单,只需一、两个操作人员即可,这就为施工单位节省了一部分的劳动力成本。最后,在工程机械设备应用一体化技术,不仅能够大大提高其使用寿命,还有效降低了运行故障的发生率,在充分保障工程施工质量的同时,还减少了一定的设备维修费用。通常上文几点描述,我们也不难看出,传统的工程机械技术已经无法在满足于现代化工程的施工需要,而机电一体化技术的出现,彻底解决了这些问题,尤其是在工程机械设备中占据十分重要的地位,达到了非常理想的施工效果。 2机电一体化在电力变压器绕线机的应用 电力变压器的环型铁心使用高导磁率的硅钢带绕置。用环型铁心绕制的电力变压器,具有低损耗、低躁声、漏磁小的特点,是近几年电力行业推广使用的电力变压器。电力变压器绕线机是制造这种电力变压器的专用设备。该绕线机可以绕制100kW以下的电力变压器的三相绕组。该设备能够根据绕组导线的线径调整绕制的速度;具有缓慢起动、停止的功能,以防止绕线机因快速起动造成断线的现象;能够自动记录绕组的绕制匝数;能够预置绕制匝数,当实际绕制匝数等于预置绕制匝数时,绕线机能够自动停车。可以说,在变压器绕线机中运用机电一体化,极大的提高了其运行效率和质量。其中,机电一体化绕线机的控制系统是由可编程序控制器和变频器组成。其控制面板包适各种按钮、选择开关,用于给PLC输入控制信号。绕组匝数的预置使用4位拨码盘,将4位十进制数转换成16位二进制数,送到PLC的输入口。旋转编码器将转数脉冲送到PLC的输入口,从而测定绕组的实际绕制匝数。旋转编码器将主轴电动机转数变为脉冲计数信号,作为比较数据。在这样的控制系统下,变压器的绕线机实现了较高的自动化和智能化,生产效率有了显著提升。 3机电一体化的主要发展方向 3.1智能化。机电一体化产品的智能化主要是使高性能、高速的微处理实现机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,机器人与数控机床的智能化就是重要应用代表。智能化通过对机器行为的描述,在控制理论科学的基础上,应用人工智能、运筹学、模糊数学、计算机科学、生理学、心理学等新思想和新方法,使机器具有逻辑思维、判断推理最终能够自主决策。 3.2模块化。模块化是机电一体化技术中的一项重要而艰巨的工程。机电一体化产品种类和生产厂家繁多的现实情况使得相关单位制定各项标准,以便于各部件、单元的匹配,企业研制和开发具有标准机械接口、动力接口、电气接口和环境接口等的机电一体化产品单元,在这些标准单元的基础上就可迅速开发新产品,同时也可以扩大生产规模。 3.3微型化。微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积越来越小,耗能也越来越少,运动更加灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。综上所述,机电一体化在工程机械中的应用,具有很多优点,而且体现了工程的现代化。这项技术在工程机械中的应用取得了良好的效果,既加快了工程施工的进度,也提高了工程施工的质量,具有高效的特性。 作者:李松峰单位:特变电工沈阳变压器集团有限公司
中国成人教育论文:中国成人教育的生态环境研究 摘 要:通过分析成人教育生态的多维性以及成人教育生态的层次,探讨了成人教育生态性下的规律,即成人教育各级学校之间的比例不平衡、成人教育课程与正规本科教育课程的不平衡、成人教育拨款的不平衡、如何达到相对平衡,以及成人教育的迁移、潜移和富集作用。 关键词:成人教育;生态环境研究;成人教育规律 成人教育是一种不同于正规教育的教育,其生态环境不同于普通教育的生态环境。现以生态环境的研究方法来探讨成人教育的发展及其规律。生态环境是指生态因子综合在一起,构成影响某种生物(包括人)的个体、群体或某个群落的环境。 一、成人教育生态的多维性 教育生态学把受教育者——成人,既看成社会的人,又看作是生物的人。在教育的周围存在着三种环境圈层,即自然的、社会的和规范的生态环境。 自然环境包括非生物环境和生物环境。成人的自然环境不同于一般校园环境,成人的自然环境也是社会环境,农民的自然环境在农村以及农民可能要迁移的城市,企事业职工的自然环境在企业、在其所工作的宽广的工作场所。而普通学历教育的学生其学习环境是在与社会有一定距离的象牙塔内,其受社会的影响并不太大,而且其学习环境容易控制。 社会环境又称结构环境。成人的家庭环境可以促进也可以制约着成人的教育,在不同阶层的家庭环境中,可能对孩子的期望值不一样,以至于影响到孩子将来的教育与发展。而正规学校的成人教育是非常少的,大多数的成人选择由社会机构举办的学校进行教育,因此一些政治、经济因素对成人教育的影响直接而又深刻。 规范环境。又称精神环境或价值环境,它是人类在群体生活中所形成和持有的态度、风气与气质、观念。在对待教育问题上,中国的价值观念,不同时期的认识和态度是不一样的。儒家的“万般皆下品,唯有读书高”、“学而优则仕”的价值观对中国人教育观影响非常大,自然参加成人教育的成人会有“书中自有黄金屋,书中自有颜如玉”的学习目的。而有一段时期,在“读书无用论”思想泛滥,“体脑倒挂”的社会,大多数成人则选择直接就业,以赚钱为目的。中国的民族性中,中国人素来的教育目的是为了“做人”,而不是为了“生活”。当今社会,不仅重视人的学历,也重视人的能力,所以许多成人不仅选择学历教育,也选择了能力教育。 关于生态因子的性质和作用探讨: 在成人教育中,由自然环境、社会环境和规范环境这三种教育生态环境,组成多维复合的生态环境,其中包含着各种各样的生态因素,分别满足成人生物的、社会的和精神的生活需要。当整个成人的教育生态环境由这三种环境交织融合组成时,就和成人教育相互作用,组成成人教育生态系统,形成竞争、协同进化和生态平衡或生态失调等复杂的情况和关系。 社会环境影响着成人学生的教育动机,成人教育参与者的动机大致有三种类型:第一种是为了提高自身专业素质,优化自身知识结构,属于求知动力型,其目的主要是为了适应工作的要求;第二种需求仅仅是为了获取文凭,有部分成人学生为了提升职务、职称等原因而参与成人教育。第三种类型仅仅是为了获取知识,取得精神上的享受。 成人的自然环境和社会环境也影响着成人学生的学习基础,成人学生的基础参差不齐。从生源上看,成人教育的学生一般来自普通高中、职业高中、成人中专、各种技校的毕业生及已经踏入社会许多年的在职人员,年龄跨度较大。成人教育的学生也可以来自不同的阶层,如来自农村、来自企业、来自教师行业等等,而来自不同的社会阶层,不同的学历水平,不同的年龄,决定了成人教育学生无论在生活阅历、学习精力、原有的学习水平、接受新事物的水平与层次以及对事物的看法、判断等方面存在着很大的差异。 根据社会目的不同,成人教育的形式可以是政策教育、法治教育、人口教育、妇女教育、老年教育、家长教育、培训教育等等。我国现在仍有20%的人口属于是文盲和半文盲。依照教育法的规定,具有接受扫除文盲教育能力的公民,应当接受扫盲教育。因此,在某些教育不发达地区,成人教育担负起扫盲教育的任务。 我们还看到了一些有趣的事情,成人教育的民办非学历高校,与正规学历教育竞争的问题。民办非学历教育,是指国家机构以外的社会组织或者个人,利用非国家财政性经费,面向社会举办的教学内容属于高等教育层次的教育,但不具备颁发国家高等教育学历证书资格的各类培训、进修、辅导、补习等非学历高等学校教育。 总之,事情的发展变化,协调失协都是与外部和自身的因素相互作用的。 二、成人教育生态的结构层次 (一)成人教育的宏观生态与微观生态 从宏观上可以看出,国家对成人教育是十分重视的。1993年国家颁布的《中国教育改革和发展纲要》将成人教育纳到“终身教育”体系,而与此同时的《关于进一步改革和开展成人高等教育意见的通知》将成人教育作为传统学校教育向终身教育发展的一种新型教育制度;1995年《中华人民共和国教育法》鼓励公民通过多样化的成人教育来提升自己的综合素质,实现终身教育;1998年《面向21世纪教育振兴行动计划》更进一步明确了成人教育的发展重点为职业资格、岗位技能培训和继续教育;2005年国务院《关于大力发展职业教育的决定》将成人教育重点放在提升劳动者素质与业务水平上;而《国家教育事业发展十一五规划纲要》以及《国家中长期教育改革和发展规划(2010-2020年)》均将成人教育与就业培训、农村劳动力转移以及创业教育联系在一起。国家是把成人教育与其对国家的人力资源的发展规划联系在一起的。就地方法规来看,我国仅福建、北京、上海三地制定了地方性的成人教育法规。 但是从微观上看,成人学历教育却已呈萎缩趋势。2010年,全国普通高等教育总规模达到2231.7929万人,与2001年的719.0658万人相比,增长近2倍。相比之下,成人高校的招生却出现了“滞胀”,如2010年全国成人高等教育在读生总数为536.0388万人,而2001年在读生总数为455.9809万人,10年来增长不到80万。造成这种局面的深层次原因是,成人学历教育已经成为学生差、层次差、学历“水分大”的代名词。相对成人学历教育的萎缩,而非学历的继续教育却如日初升,方兴未艾。随着我国教育国际化的推进,继续教育在国际化的发展上也加快了步伐,各普通高校继续教育机构依托本校优质师资与丰富底蕴,加强国际继续教育的交流、沟通与合作。 (二)教育的个体生态、群体生态 教育的个体生态属于微观生态。现代教育科学非常强调教育过程的个体化问题,因为每个学生都有不同的生理、心理特征。而成人教育的本质特征是由其教育对象——成人决定的。成人教育可以被理解为一个以成人的方式指导教育的过程。诺尔斯认为成人自学者拥有着和正规学校的学生不一样的物质,他们能够系统独立地指导和控制自己的行为和活动,具有生活经验和工作经验,具有丰富的认知能力,而且成人是一群主动学习的人。正是这样一群人影响着成人的个体学习生态。 中国的成人教育的群体生态系统有多种,具有中国特色。其成人教育的主体主要定位在普通高考落榜生、下岗职工、农村剩余劳动力在职人员,甚至还有把军队的官兵作为成人教育的一部分,高校继续教育也是一种成人教育。 成人教育生态系统是一个多维的复合网络,在网络系统中,通过物质流、能量流、信息流,促进教育的生态演替,使教育的层次由低级向高级转化,使人才培养由基础向专深发展。 而现在远程教育更快捷地把分散的教师、学生、管理人员在时间、空间上进行组织并加以协调,使教学得以实施,并且其实施的内容和方法更加有人性化,更针对不同学生的能力与个性实施。 三、成人教育生态的规律 (一)成人教育生态的平衡与不平衡 1.成人教育的各级学校之间的比例 成人学历教育与非学历教育的不平衡。成人学历教育主要是指成人高考性国民教育系列,列入国家招生计划,国家承认学历,参加招生全国统一考试,各省、自治区统一组织录取。成人高等学校教育类型有:远程教育学院、广播电视大学、职工大学、业余大学、职工医学院、管理干部学院、教育学院、普通高校的成人(继续)教育学院实行全国统一招生。学习形式分脱产、业余(包括半脱产、夜大)和函授、远程教育4种。但这类成人学历教育已经不断在萎缩,甚至被许多职业大学所取代。 但是现在的培训教育却方兴未艾,针对青壮年农民广泛开展的实用技术、经营管理知识培训;对农村基层干部、技术员、企业职工进行岗位培训,而且这些培训教育也不能完全满足成人对知识的渴求。这种学历与非学历教育势必从不平衡走向平衡,其平衡的标准就是适应社会、广大成人对求知、求学的需求。 2.成人教育课程与正规本科教育课程的不平衡 从湖北大学继续教育所提供的课程来看,多属于面向社会需求的,急需型的课程,如旅游管理、建筑工程管理、电力工程管理、应用电子技术、学前教育、物流管理、通信技术、数据技术、市场营销等。 而本科专业则侧重于哲学与基础学科:法学、国际事务与国际关系、思想政治教育、材料化学、材料物理、电子科学与技术、电子信息工程、高分子材料与工程、化学工程与工艺等。 正规本科的课程则还有基础和哲学方面的考虑,可能成人教育的举办者认为,满足社会的一般技能和学历需求就可以了,而人们追求更高、更精深的要求并没有完全被满足,另外所设课程也与某些本科实用性课程一致,这样可以充分利用自己本科的教师。这种课程的不平衡必然会被人们更高的精神追求所牵引,从而向更高的平衡进发。 3.成人教育拨款的不平衡 这种拨款与收费并行的方法持续到20世纪末,此后成人教育学员的学费收入成了高校成人教育办学经费的主要来源。成人教育本着“谁受教育、谁出钱”的原则,由接受成人教育的学习者支付学费。目前,我国成人教育的办学经费来源主要有函授和夜大学费、成人脱产班的收费、中小学师资培训费、专修班或联合办学的收费等,可以说成人教育基本上没有国家拨款。而高等院校学历教育拨款虽然偏低,但是国家也按照“综合定额加专项补助”来对不同类型高校进行经费分配。 (二)成人教育的迁移、潜移和富集 成人教育生态系统的物质流、能量流和信息流,在宏观上主要表现为径流,即比较明显的迁移,也可以把这种径流看作是成人教育中的人员流动;但在微观上表现为潜流,即不明显的迁移,也可以说是成人学生思想上的迁移、道德上的迁移。生态学上的富集作用,又称生物放大作用,意思是有益的或有害的物质,通过食物链而逐渐浓缩,使其含的浓度成几倍或几百倍的增长。 据《教育部办公厅关于2009年教育系统农村劳动力转移培训情况和2010年工作计划的通报》记载,2009年,教育系统共开展农村劳动力转移培训4249.31万人,与2008年统计数据比较,总人数增加300.10万人次。共有16.44万所职业、农村成人学校参与了农村劳动力转移培训工作。这样的人口大规模的转移,与我国的城镇化经济策略是相合的,在城镇化中,成人教育起着非常重要的作用。 在成人教育中,一个人的成就受文化传统、社会风气、大众传媒、兴趣价值以及家庭环境很多因素的影响,而这种影响比正规学校教育更直接和强烈。虽然有些文化上的影响是潜移默化的,但是当这种思想的影响被学生慢慢地沉淀,到一定的时候,可能会形成一种巨大的力量。这也可以说是文化的富集作用。如当一个农村成人在不断地接受教育,到一定时候,就有可能改变自己贫困的命运。一个学历不高的学生,在不断的接受成人教育中,可能会超过比自己学历更高的人,达到自己事业上的顶峰。 四、结语 成人教育的生态环境有其与众不同的特点,也有其自身的规律,成人教育是正规教育后教育,是人的持续发展的要求,通过从其生态学中来探讨成人教育,给了成人教育研究的一个新视角。 中国成人教育论文:文化资本理论与中国成人教育变革 摘 要:社会主义文化大发展大繁荣的时代潮流,凸显出文化资本重构在当代中国成人教育的变革变革中的优秀地位。在文化资本重构与改革变革的援接中,不仅彰显出激活中国成人教育文化记忆的极其重要性,更表襮出以文化资本重构解决变革诸多难题的极端紧迫切性。本文试图从现代文化资本理论出发,着力解读成人教育文化资本重构的文化理论和文化价值、文化能量与文化修养、多元文化与多极文化的相互关系,进一步诠释中国成人教育变革的社会诉求、现实困惑与未来趋势,从而开创当代中国成人教育发展的新格局。 关键词:文化资本理论;中国成人教育;变革 作者简介:郑义寅(1959-),男,江西横峰人,江西师范大学成人教育学院院长,教授,硕士研究生导师,研究方向为成人教育与职业教育;丁昶玮(1987-),女,山东烟台人,江西师范大学继续教育学院2010级硕士研究生,研究方向为成人教育基本理论。 课题项目:江西省社会科学项目”当代成人教育文化建设构架与实践问题研究”,主持人:郑义寅。 时序今日,随我国建设社会主义文化强国战略的全面实施,文化资本重构已然成为推进中国成人教育变革的源头活水。从文化资本理论引抻,文化资本重构不仅是激活中国成人教育传统文化记忆的灵药良方,更是破解长期存在的时代使命与教育变革相隔断、社会责任与发展目标相剥离、文化传统与人才培养相鸿沟等等顽症固疾的必奉圭皋。因而,如何引用文化资本理论,对成人教育变革的社会动因、外部动力、内涵动态进行理性透析;如何以文化资本的重构,推进中国成人教育的理念认知、取向趋势、行为方式的实践变革,正是当代中国成人教育激清扬浊、革故鼎新不可迥远的重大前沿问题。 一、文化资本要义与中国成人教育变革认知 “文化资本”最早是由法国社会学家皮埃尔?布迪厄(Pierre Bourdieu)提出,创造性的将“资本”的范畴由经济领域扩展至非物质的文化领域。他指出,之所以将文化称之为资本,是由于它的获得和积累都需要通过后天的教育和学习这种特殊形式的劳动过程的加工。从某种意义上说,这种理论对于重廓当代中国成人教育变革认知大有裨益。 (一)“形式转化”观念彰显变革动因 就当代中国成人教育而言,发展变革的重要性已然是社会共识,但对变革动因问题的认识却一直是仁智各异,始终未能在社会或业内达成必要的共识。有人只是简单的把变革动因归结为社会发展的要求,又有人从社会主义市场体系构建中寻求答案,当然还有更多的人从成人教育发展本身找根据。不可否认,这些对变革动因的探索都有一定的积极意义,但从整体上看又存有重大缺撼,即对变革动机的优秀内涵诉求与基本时代价值缺乏合理阐释。而文化资本关于在文化资本在一定条件下表现形式由虚拟向实态,由物质向精神的转化过程中,能有效促进其价值内涵的持续彰显与价值外延的不断宽阔,并能聚化成为一股强大的优秀内驱力的观点,应对解读并彰显中国成人教育的变革动因有着特殊意义。 其一,关于文化资本由虚拟形态向实质形态变革,是实现其文化价值的最重要环节的概念,诠释了当代中国成人教育变革的动因。从哲学意义而言,当代中国成人教育变革的实质,就是要实现自身的文化价值由虚形向实态的跨越,将中国成人教育内涵的文化元素由隐性的默会性、整体性、情境性、个本性状态下解脱出来,蜕化为可以触摸的发展目标与发展动力,进一步厘清当代中国成人教育发展的方向、价值、范畴,有效规划当代中国成人教育未来发展的新起点、新过程、新结果,从而使“文化仍存在之本”成为当代中国成人教育变革的基石。 其二,关于文化资本由物质形态向精神形态的转化,是彰显其文化价值的必由途径的理念,鲜明了当代中国成人教育变革的动因。在此视阈下,中国成人教育变革实际上是倡导构建一种“以文化求发展”的社会情境,要求中国成人教育在现时与未来发展过程中,不仅要永葆浓厚而恒久的文化精神,更要以坚持传统文化传承,促进现代文化发展、推动未来文化变革为现实印鉴,充分发挥自身所承担历史使命与社会责任,并内化为社会发展优秀价值的重要部分,继而使“文化仍发展之本”真正成为当代中国成人教育变革的圭皋。 (二)“内核转变”理念清扬变革动力 实践显示,要切实推进当代中国成人教育的变革,就必须在变革动力问题上有所破题,尤其是要在理论界面上弄清变革动力源自何方与如何凝聚等等关键性问题。然而,对于这些问题的认识,以往人们总是把眼光聚焦在教育理论甚至成人教育理论范畴之内,以致陷入了“以成教解释成教”的认识怪圈,不仅提出的理论依据苍白无力,甚至对成人教育变革实践有误导的之嫌。如果我们转换视角,把文化资本理论关于“内核转变”理念引入其中,也许能有“蹊径另辟”之效了。文化资本理论认为,文化资本内在优秀的文化价值和文化意义的动态扩展,不仅能够实现已有文化资本的进一步增殖,更能够孕化出新的文化资本。由此推引,在当代中国成人教育变革过程中,其内涵的文化价值和文化意义的动态扩展,既是当代中国成人教育现有文化资本增殖之本,更是当代中国成人教育变革动力之源。 一是有利于变革动力源自何方问题的解读。在我国建设社会主义文化强国的大潮下,当代中国成人教育变革作为一种教育变革的实践活动,尽管物质动力作用巨大,但精神动力却不可或缺,它不仅可以补偿物质动力的缺陷,且本身就有巨大的威力,在特定情况下,它也可以成为决定性动力。而文化作为精神动力的优秀元素,从某种意义上可以断言,失去了文化根基,中国成人教育的变革就会成为无源之水。这正与文化资本理论关于文化资本活动不只是停留对外在世界的模仿或简单的摹写,一种主观创造性的活动,蕴含着人独立的精神内涵的观点不谋而合,有力注脚了变革动源之何方的问题。 二是有利于变革动力如何凝聚问题的诠释。文化资本理论关于由文化资本孕育而成的文化成果,不是对原先所依据的文化资源的重复,而是对原先文化资源在形式、样态以及内容的进一步缜润与提高的论点,又从另一个方面阐明了变革动力的凝聚问题。既以文化资本构建为优秀,“着眼于世界文化发展前沿”与“发扬民族文化优秀传统”的有机结合与高度统一,不仅要对中国成人教育现有文化资源进行必要梳理,更要借鉴、融合和吸收多元的优秀文化成果,融汇各种文化的新个性,为变革动力凝聚的内涵深厚与外延宽阔提供必要条件。 (三)“场域转化”理念明晰变革动态 长时期来,如何把握成人教育的变革动态趋势,是当代成人教育实践与理论研究的争鸣问题,争议的焦点就是变革的自主性问题。有不少认为,中国成人教育变革是社会经济发展的要求,在变革过程中,外因推动力量无疑大于内因的激活作用,成人教育的变革动态就不可避免地处在一种由外因刺激引起的非定向的随机活动状态。也有许多人认为,成人教育变革是自身发展的迫切要求,内因是变革的主导冲动,变革动态就应该是一种自主性发展过程。而上述两种观点的此消彼长与风骚各领,就成为中国成人教育忽而变身为市场化教育,又忽而变体为社会化教育的认识论根源。从某种意义上,引入文化资本理论关于尽管文化资本所处不同场域的特征各有不同,但自主性则是这些场域间共有的最本质特征的“场域自主”理念,或有裨益于这个棘手问题的阐微。 首先,它解释了变革自主性发展的必然性。文化资本理论认为,场域的自主性与场域内个体所获取的文化资本的程度成正比,因此,特定场域的自主性越高,就越容易实现文化资本的聚合。以此推廓,在中国成人教育变革这一具体场域下,自主性发展必定是实现变革各类要素聚合的认知基础,它要求中国成人教育以“敢为人先”的探究精神,主动实现自身变革目标与社会发展潮流的深度对接;还要以“敢于实验”的索隐态度,自觉寻求变革过程与社会其他系统衔接的平衡点;更要以“敢于失败”的务实传统,规划变革发展的行进空间,预测变革发展的未来前景,让变革真正成为成人教育的一种自性行为。 其次,它解注了变革自主性的必要性。文化资本理论认为,一个场域越是自主,行动者在场域内获得文化资本价值与实现自我增值的机会也就越大。以此延拓,在中国成人教育改革领域内,这种场域自由与获得文化价值和实现自我价值呈正向发展的观点,申明了中国成人教育自主性变革发展极其必要性,没有自主性发展,中国成人教育变革就难以坚持重正文路的改革取向,重振文风的改革思路,重调文心的改革行为,只能在社会转型与市场经济的波谲浪诡中随波逐浪,谈不上在现时发展中以文化资本的重构实现自我增值。 二、文化资本特征与中国成人教育变革问题 引入文化资本理念,不能仅局限于廓清中国成人教育变革的理念与思维,更重要的是在于通过对文化资特征的透析与把握,反思与叩问变革中存在的问题与矛盾。 (一)“认知聚合”特点与变革目标困惑 无须讳言,在关于如何把握当代中国成人教育变革目标的问题上,无论是在社会还是高校领域内,都还存在这样或那样的迷惘与困惑。从我国高校成人教育领域来说,一些人片面认为推行教育市场化是变革主要目标,甚至误读为就是“发展高端且高价的市场培训”。由是乎,国内主要高校纷纷进行以做大培训收入为目标的成人(继续)教育体制机制改革。单单北京大学每年举办的培训班个数,就从2003年的100多个,增长到了2010年的500多个,年培训人数从1万人增长到近4万人。尽管这种天价高端培训一时间风生水起,但由于只是一味关注巨大培训市场蛋糕的争夺,各高校基本上都扎堆在国学、工商管理、私募等几类所谓的热门项目内,课程模块设计几乎同出一辙,甚至连授课师资也大量重合。这种严重同质化造成当前高端培训的竞争成了单一的高校“品牌竞争”以及领先“返点”争夺市场渠道的竞争。反观这些悖相,究其根本原因在于没有深度把握成人教育变革目标实质所在,简单的把变革作为一种谋求更多经济效益和更大市场份额的市场拓宽活动,而不是作为具体化的“社会文化发展活动”,导致中国成人教育“推进现代文化发展”变革目标的失落。上述现状也从另一个侧面显明,文化资本理论关于文化资本“认知聚合”特点的判断,或是有助于这一状况的降解。 文化资本理论认为,文化资本活动的特色主要表现在对社会群体的共同心理情感和价值观念的塑造、传承、发展和变革之中,文化资本正是在文化活动中被赋予了文化形式和文化内涵,使得群体认知高度聚合其中,形成了共同的文化系统。这种论述恰恰从顶架层面上阐明了,永葆自身文化资本的生机与活力才是中国成人教育变革目标要义。深而剖之,就是要在中国成人教育变革过程中,要树立“以文化建设谋求更大发展”的变革精神、突出“重振文风、重续文脉”的变革态度,形成“以文化资本聚合为优秀”的变革意识,倡导“以文化引领变革风气之先”的变革信念,不仅以此汇聚为一盏驱散以往变革目标困惑的明灯,更在中国成人教育领域中,将新的发展理念、价值取向以及行业风范,萃化而成为一种“文气昂然、放歌时代”变革目标。 (二)“资源聚合”特点与变革路径困忧 勿庸置疑,“通时达变”是当代中国成人教育变革方式的方法论选择。然而,在中国成人教育变革过程中。如何将“识时求变”作为变革路径抉择的基本尺度上还存在重大缺撼。面对日新月异的社会变革,一些人产生了“不知该从何处入手变革”的迷茫,对如何调整现有的办学格局都不知所措,更何谈在社会转型中发掘变革路向了;还有一些人面对变幻莫测的市场经济环境,产生了“不知何种路径适宜变革”的困惑,搞不清楚在变革过程中,到底是从满足市场需求入手,亦或从推进经济发展着眼;更多的人则是习惯性地在成人高等学历教育上作文章,把大搞联合办学、变换招生宣传花样、简化教学程序作为变革主打路径,其结果就可想而知了。等等诺是,这些变革路径的困忧与滞顿,所产生的直接因果就是导致成人教育变革效果消溶,无效变革或低效变革现象普遍。而要从根本上决解这个难题,关于文化资本“资源聚合”特点的论断或有拨乱为治这效。 文化资本理论进一步指出,文化资本能够通过主体间的转换,将不同主体所特有的各种文化资源和文化信息在时间和空间中实现流动、共享、互动和重组,从而使个体在这种形式的文化交往中,丰富了文化占有、提高了资源聚合效能。文化资本“资源聚合”的这种“互动共享”特点,给中国成人教育探索变革路径应有光前启后之义。一是提示人们要善于在成人教育与其他社会主体的对接与碰撞中发现变革路径。强调“成人教育与国家发展战略”、“成人教育与市场经济”、“成人教育与社会文化建设”的对冲与衔接中寻求变革路径的极端必要性,期愿通过此类“金玉集糅”,照亮中国成人教育变革之路,引明中国成人教育变革之道。二是喻示人们在变革过程中,要把文化资源的共享、文化价值的重组、文化信息的流动作为变革的主渠道,让“以文促新、以文求新”成为评价变革路径的基本指标,在中国成人教育与社会其他系统之间架设一座“殊途共轨、异路同韵”的变革立交桥梁。 (三)“效率聚合”特色与变革行为困顿 反躬自问,在中国成人教育变革历程中,始终没有很好解决变革行为抉择问题。尽管近些年来,在中国成人教育领域内,变革政策密集出台,变革举措不断推进。或是把高等函授教育作为变革的突破口,以函授教育的现代教育技术改造传统成人教育;或把发展远程教育作为变革的主要方面,以现代网络教育改变成人教育传统结构;或在社会考试中发展不同类型和不同结构的高等学历教育作为主线,以综合课程考试改革和证书互认改变成人教育评价方式,等等难以枚举。不可否认,上述种种变革行为在短时期内确有“流火之效”,例如某个远程教育试点高校一年就招生十余万人。但从长远上看,这些变革行为由于受历史与现实因素的制约,不仅难以获得标本兼治的效果,一时间还很难推行下去。这些变革行为之所以“雷大雨小”甚至“有雷无雨”,溯起根本,限阈于成人教育外部表象调整应是其中主因之一。这也昭示,中国成人教育的变革行为,如果仅着眼于现代教育技术引进,或开发新的教育形式,或其他外延的伸展是远远不够的,还必须从内涵文化着力。从此而言,引入文化资本“效率聚合”特点,或能为新的变革行为的甄择提供思路。 文化资本理论阐明,文化资本的获取是一个需要个体通过相关实践活动,使自身文化资本持续增加,从而保持相对优势的过程。这就要求个体在不断提高自身积累文化资本效率的同时,能够在最快的时间内将其内化为自身的能力,做到“效率快”与“效果好”的有机结合。这就提示中国成人教育在确定和选择变革行为时,一方面,要充分利用当下我国社会主义文化强国建设的态势,促进既往的外延式变革行为向内涵式变革行为的转变,尤其是要从文化资本聚合方面寻求行为的灵感与启示。另一方面,则是要在成人教育文化建设实践中,让文化资本聚合贯穿于成人教育变革行为全程,进而在文化与实践的碰撞与融合过程中,不断丰盈变革行为的科学性,拓宽变革行为的可行性,凝练变革行为的可操作性,为当代成人教育变革行为的择优拓出一条理性之路。 三、文化资本互动与中国成人教育变革趋势 时下,文化资本理论正向一个更高更广的领域推进,“三个互动”即文化意义和文化价值互动、文化能量与文化修养互动、文化信息与文化传统互动则是其优秀蕴意,而这些关于资本重构理念的引远,必然对中国成人教育未来变革产生重大影响。 (一)有利于变革理念的文深义远 突出文化意义和文化价值互动是文化资本理论发展的重要走向,即在凸显文化资本“文化性”优秀元素的同时,又注重文化资本活动价值的生成与增长,既考虑文化资本的本元意义,又强调这种本元价值的物化。这种无形与有形文资本的转换论述,对中国成人教育创新理念的变革有着举重若轻的时代意义,不仅使中国成人教育创新目标、创新动机、创新精神与创新意志的外延得以不断完善与臻萃,更促使创新理念的内涵向着纵深展拓,即由单纯的“为了成人教育发展而创新”,抻延为力求实现“社会价值、经济价值、文化价值、科研价值”的多维共进而创新,进而将“教育创新锐化为文化创新”。精而拣之,“三文重启”当是创新理念“钩深韵远”的原初因子。 “三文重启”以“文化视野重开、文化传统重光、文化精神重朔”为基本格调,强调“文化眼界决定创新高度、文化传统决定创新出路、文化精神决定创新成败”,着力在思维意识层面为中国成人教育创新打造“文长意远”之路。深而索之,不仅要求中国成人教育在“漫漫修远”的创新途中,以“文化通达”的高情远志,树立起“传承传统优良文化为优秀”的创新意识,培育“推进现代社会文化发展为主导”的改革精神,规划“创造未来文化元素为蓝图”的变迁思路,并以鲜明的文化自信对创新中所遇到的,诸如创新动机缺乏、创新信心缺失、创新意志缺陷等等问题,进行深刻反省与及时校正。同时,更重要的是还要在迭次反省与勘误纠失的实践过程中,在深化文化价值聚集与事业发展关系的认识,精确把握自身无形文化资源向有形文化资本转化的承继节点,最终汇聚为中国成人教育创新理念所特有的“文化性”精粹。 (二)有利于变革取向的钩深蕴长 彰显文化能量与文化修养的互动是文化资本理论发展的又一趋势。它主要倡导个体不但能够将所获取的文化知识、文化经验、文化技能等文化性资本,聚汇成为巨大的文化能量,并通过整个文化资本活动的运作实践,将其转化为自身的文化修养。换而言之,就是在文化资本聚合的过程中,要实现“储聚能量”与“提升修养”的有机结合。以此引袂,在中国成人教育领域,这种文化能量与文化修养的相互连通的观点,当对中国成人教育创新取向的明确产生深远的影响。它不仅以其独有的理论魅力影响着中国成人教育创新的价值认知、价值判断、价值思考,更有利于中国成人教育在创新中生成“成人为本、教育惟真”的质朴文风,从而确立“教书育人”与“文化修身”同存共进的变革取向。 展而言之,“三文归一”应是主要路径。一是以开阔文化视野引领变革取向。要求摒除变革中“利益决定方向”或是“跟着市场走”的陈旧意识,从根本上转变“追高、求大、涉多”的偏激倾向,善于自觉从文化角度出发,发现变革走向问题和发展态势矛盾的背后有哪些文化的原因,然后从文化的角度给以及时校正或扭直。二是以发挥文化职能主导变革取向。强调要让文化职能发挥成为改革战略贯彻的先行铺路,注重文化职能和发展战略的相互联通与相互影响,即文化职能的发挥一定要体现出改革战略目标的要求,并在文化层面上对其进行分解。无论是使命、责任、规划、优秀价值观的顶架部分,还是效益、质量、教学、科研等实践部分,都应该体现出改革战略的要求,使成人教育文化真正成为可执行性文化。三是以凝炼文化精神支撑变革取向;要求从精神层、制度层、行为层和社会层四个层次梳理成人教育现有的文化状况,在对原有文化传统吸收、扬弃的基础上孕育新的文化精神,以此凝炼成人教育自身鲜活个性,并在与原有的价值观相融合后,聚化为改革取向确定的精神支柱。惟此,中国成人教育方能以“千磨万击还坚劲”的胸襟与气魄,在社会风云变幻中扬帆彼岸。 (三)有利于变革方式的境宽韵阔 强调文化体系与文化传统的互动是文化资本理论发展的最终目的。它指明文化资本的不断流动和循环是其永葆动态性存在和自我更新能力的关键,即文化资本可以纵向的从一个时代传递到另一个时代,形成从古代至未来的多极文化体系;又可以横向地在不同的范围和场域内传播,成为多样表现形式的多元性文化。这种不同文化体系与文化传统之间的纵横捭阖、珠浸玉澜,共同作用于社会的方方面面,必然也对中国成人教育变革行为变迁带来新思维。其中,关于如何对中国成人教育改革行为进行现代意义上的诠释?如何生成中国成人教育“敢为人先、敢于实验、敢于失败”的行为个性?如何将中国成人教育具体改革行为升化为特色文化行为?等等问题的演释与阐明,都是文化体系与文化传统互动的蕴涵之义。上述这些问题也正好说明,在中国成人教育改革方式变迁过程中,“三个重塑”当是要冲。 “三个重塑”主张中国成人教育改革行为的“开放、笃行、克难”,强调改革行为不仅要与现实发展相适应,更要使之与未来文化发展相关联;明确改革行为不但是“发展之本”,更是“创新之本”。因而,要求中国成人教育在改革中,一要注重自身文化传统的重塑。大力发扬文化传统的正向功能,尤其是其中的社会整合功能,包括价值整合、规范整合、结构整合,由此在领域内构建经由统一文化熏陶而在基本方面大体一致的改革行为调节体系。二是要重朔文化品牌。成人教育要根据已有的条件,推进自我文化个性与和改革行为有机融合,重视通过改革行为的拓展,发掘自身特色的人文资源,以更深厚的文化底蕴,激活现代文化的核裂变,在全社会树立不可替代的文化品牌,以获得的更广泛的认同感,产生更大的辐射力,更强烈的吸附力。三是要重塑文化价值。不仅要使改革行为能够满足成人教育发展的特殊文化需要,或者能够反映成人教育文化形态的基本属性,更要激活改革行为的文化创造功能,在不断深化改革行为文化传承与保存功能的同时,要进一步锐化它的“文化繁殖”的文化更新功能,通过改革行为的重组,适时把成人教育改革擢升为文化扩大再生产的过程,为实现中国成人教育向“面向世界、展示特色、勇于竞争、开拓未来”的跨越提供必要价值肇基。 中国成人教育论文:中国成人教育发展方式转变的文化引示 摘 要:总揽当代成人教育发展史,即可至言,中国成人教育发展方式的转变,总是与社会主义文化的发展与繁荣如影随形。在“发展方式转变”与“文化繁荣发展”的契合与互动中,不仅屹立了中国成人教育跨越发展的里程碑,更为社会主义文化的发展繁荣倾入了新的动源与活力。在此意义上,本文试图从推动社会主义文化的大发展大繁荣的视域下,清朗中国成人教育发展方式转变的文化脉络、文化动因、文化诉求,追索中国成人教育发展方式转变的文化蕴义、文化价值、文化路径,为当下中国成人教育发展方式转变的战略抉择提供益实参考。 关键词:中国成人教育;发展方式转变;文化引示 作者简介:曾青云(1958-),男,江西吉安人,江西师范大学成人教育研究所,教授,研究方向为成人教育基本理论;郭凌雁(1984-),女,河南新乡人,江西科技师范大学教师,研究方向为成人教育与职业教育。 “推动社会主义文化大发展大繁荣”已成为充满激情和理性的历史潮流,它向世人宣示,社会主义文化的发展与繁荣,不仅是我国社会转型、经济转轨、教育转制的亘久根基,更是社会主义各项事业发展方式转变的优秀动力。从此视阈上,也佐证了正是社会主义文化发展与繁荣的不断推进,中国成人教育才完成了由“工农教育”到“专业教育”再到“国民教育”发展方式的恢弘转变。同时也申明,在建设社会主义文化强国的战略下,发展方式转变又成为中国成人教育的战略抉择。因而,如何清朗中国成人教育发展方式转变的文化脉络、文化动因、文化诉求,如何追索中国成人教育发 展方式转变的文化蕴义、文化价值、文化路径,应是当下中国成人教育亟待解读又必须解决的时代命题。 一、建国后中国成人教育发展方式转变的文化动因与启示 建国后直至上世纪未,中国成人教育已有过两次历史性发展方式转变,每一次转变,既是中国成人教育发展的必由趋势,又是其时社会主义文化发展繁荣的必然结果。就此意义而论,社会主义文化的发展与繁荣,当是中国成人教育发展方式转变的主要推手与主导力量。 (一)“双百方针”与中国成人教育第一次发展方式转变 遍览建国后中国成人教育发展历程,细检中国成人教育的文化存遗,应该说,上世纪五十代穿空而出的成人高等学历教育,才是中国成人教育呈给中华文明和世界教育最具个性的文化笺页。历史脉络昭明,中国成人高等学历教育的出现,并不是一次简单的教育或社会事件,而是党的文化“双百方针”在教育领域的花繁锦簇。1956年5月2日,在最高国务会议上正式宣布,将“百花齐放、百家争鸣”作为党发展科学、繁荣文学艺术的指导方针。“双百方针”的提出,反映繁荣文化艺术、发展科学技术的时代要求,立即在知识界引起强烈反响,学术文化事业出现了生气勃勃的发展景象。然而,“双百方针”推进与实施,也促发了对500万旧知识分子的思想改造与团结问题的争鸣,更凸现出培养一大批无产阶级自己的知识分子和专业人才的极端重要性与极其紧迫性,引发了党的第一代领导集体,对如何培养和造就无产阶级知识分子与专业人才问题的战略思考。在这个大背景之下,党和国家一方面对普通高等学校进行院系调整,另一方面,在院系调整的基础上,进一步挖掘全国现有高校的人才培养潜力,让更多的在职工农和干部通过接受现代科学文化知识教育,培养为无产阶级新一代知识分子与专业人才。由是,函授大学与夜大学的创办被列入国家高等教育改革的一项重要内容。 函授大学与夜大学创办的历史意义深沉而悠远,它不仅意涵着中国成人教育层次的提升,内蕴着中国远程教育的起足,更标志着中国新民主主义教育思想向社会主义教育思想的升华,显扬了社会主义文化发展繁荣与成人教育发展的必然联系,实现了中国成人教育发展方式由“普及化的工农教育”向“专业化的学历教育”的绚烂腾跃。尽管它还带浓酽的政治时味,在创办初期,全国也只有58所高校举办了函授教育,36所高校举办了夜大学教育,拢共招收了35,000函授学员和12,000夜大学员,却宛如飞鸿印雪,在中国文化与教育发展史上留下了极为厚重的一笔。 (二)“双为方针”与中国成人教育第二次发展方式转变 改革开放后,“全国成人高校招生考试制度”的确定,是中国成人教育走向时代前沿和世界舞台的最关键跨越,而这个跨越的伟力源于党的文化“双为方针”。直面十年内乱后的文化凋敝,以邓小平同志为优秀的党的第二代领导集体,提出了全面推进“坚持为人民服务、为社会主义服务”的文化“双为方向”,摒弃了既往文化发展过程中,过于强调文艺从属并服从于政治的口号和观念,使“文艺属于人民”的思想,成为社会主义文化发展的深刻理论依据和有力实践保障。以此相适应,关于“优先发展教育、提高全民族的科学文化水平”等论断,也升华为国家的战略思考,并聚发为党在考虑恢复和发展高等教育时,对非传统意义上的成人高等教育的高度重视,创造性提出了“就高等教育来说,大专院校是一条腿,各种半工半读的和业余的大学是一条腿,两条腿走路”的主张,催生了“成人高校招生考试制度”,中国成人教育从此进入光耀华夏的发展期。 从上而论,是党的文化“双为方向”,以她的宽厚和深邃托起了中国成人教育,并以她博大精深的文化凝远与文化基因,孕育着中国成人教育的“重生”,滋哺中国成人教育的“成长”,展示着中国成人教育的“灵动”!其优秀价值在于,以此为界,中国成人教育“政治化”专业教育蝶变为“规范化”的国民教育,不仅校正了自近代以来中国成人教育发展方向的几处偏差,厘清了中国成人教育历史上的留遗的一些深层问题,纽正了社会对中国成人教育的种种认识误区,而且还为未来中国成人教育发展的取向、价值、地位和脉息,笃定了一个“流传百世而不朽,放之四海为皆准”的逻辑原点。也正是这多重意义的交相辉映,中国成人教育才可能在中华文明的邈远空际,赋予“五大”教育(高等函授教育、夜大学教育、高等教育自学考试、广播电视大学教育、业余大学教育),以风云万里的充沛元气和一往无前的不竭动力。才有了农村教育、扫盲教育、人力资源开发、弱势群体教育、社区教育、继续教育、回归教育、远程教育、终身教育等等的百花吐艳,才有了震撼世界的跨越发展。 (三)中国成人教育发展方式转变历程的文化启示 进入新世纪,历经了“一波五折”艰辛发展的中国成人教育,又直面新一轮发展方式的转变。今天,当人们在全面推进社会主义和谐社会建设,徜徉于社会主义市场经济发展规划的时候,常常会与中国成人教育不期而遇,它那多姿多彩的人文衣袂,时时敦促人们深度思考,应如何将以往所积获的文化启示,汲集为当前中国成人教育发展方式转变的源头活水。 启示一,阐明了文化是决定发展方式转变取向与趋势的优秀力量。所有可持续生存与发展的教育,都是用它所处时代的朴质文化来刻版的。作为传统文化与当代文明共同朔造的中国成人教育,对其发展方式转变的多棱炫色,每个人都会有着不同的解读。有人可以感悟,发展方式的转变不单是成人教育发展的必要,更是现代文化发展的使然;也有人可以读到,一个与文化血脉情结的成人教育,在文化上的自信、自觉、独尊与高贵。而教育与文化的神会心融,所形成的鲜明个性风韵,让发展方式转变产生了永恒的文化魅力!在中国文化和教育史上第一次形成了传统文化与现代教育兼容并蓄的显著特质,不仅使当时中国成人教育发展涌出了一片耀眼曙色,更雏型了它未来发展的趋势。 启示二,印证了文化是考量发展方式转变价值与作用的基本尺度。不同的文化个性,是每个教育类型的特征和标识。舍弃这种文化个性,此类教育就成了不伦不类的摹本。从此意义上,无论是中国成人教育的发展方式如何转变,文化总是评价其价值与作用恒定杠杆。成人专业学历教育的举办,将提出的“新民主主义文化教育纲领”,镌于门楣,中国成人教育正式纳入国家社会文化发展战略,迎来了发展的首期辉煌。“成人高校招生考试制度”的确立,又将邓小平“中国特色的社会主义文化”理论,化生为中国成人教育挺拔修直的脊梁,使非传统意义上的中国成人教育,从此有了规圆距方的诗意,所传承的文化涵义,得以细腻感人的展示,成就了今天中国成人教育在国际领域的风起云扬。 二、当前中国成人教育发展方式转变的文化蕴义与诉求 上述史实引示,在全面推进社会主义文化大发展大繁荣的号角下,文化仍是现时中国成人教育发展方式转变的基准符号,尽管转变的背景波谲云诡,影响转变的因素变幻莫测,但文化的操守与坚持,应是其中永不坍弛的津梁。因而,如何厘清发展方式转变的文化蕴义,对接它的文化诉求,应是当代中国成人教育无法远避的实践话语。 (一)发展方式的转变应是文化的回眸与回归 没有文化的回眸与回归,就不是发展方式的转变。历史曾有幸见证与纪录过中国成人教育发展方式转变后的煌煌盛景,但见政府引领,全民勇跃、亿心凝聚、势如燎原,与现代文化发展紧紧连在一起,共同开创了中国经济社会发展的新纪元。中国成人教育还以它独有的沉稳与持重,磊落与厚实,使人们顿悟“文化回眸”的蕴义,领略“文化回归”的逸韵,泽惠“文化正源”的灵光。使全社会认识到,发展方式的转变,只是中国成人教育追崇现代文化发展潮流,航向的重新调整,篷帆的重新扬起,而那蓄势待发的各类成人教育雄浑军阵,更是旗擎万众气如虹,正在翘首期盼征战的号示。 这个号示就是文化的回眸。转变发展方式,有必要重索中华文明与成人教育历史重合的轨迹,以清澈中国传统文化,诸如“反求诸己”的人生智慧,“民为邦本”的政治传统,“空灵淡雅”的艺术境界,等等个性特质,对发展方式转变的营养与滋润。同时,又需要以更为宽广的思维与视野,深切认识中国传统文化的缺陷,例如不重视纯知识活动,未能充分领略好奇耽思与探索创造之乐,缺少个性自觉、孤往独创的精神等等,对发展方式转变的影响与干扰,从而在历史与现实、文化与教育的纵横捭阖中,撑控当前发展方式转变的进程。 这个号示更是文化的回归。转变发展方式,还有必要向社会宣言成人教育的文化回归。这种文化回归,不是对文化简单的重复,是有目的的文化创新和文化推进,是人文精神对发展方式转变的深层关切。它要求中国成人教育摒弃曾有的固步自封的意识,把已往的光辉历史作为新的发展起点,顺应社会文化的发展的潮流,以“推陈出新、百柯争流“的气势,表征出传统文化生生不息的规律和特点,促进发展方式向更高阶梯的转变。 (二)发展方式的转变应是文化的争鸣与争翔 没有文化的争鸣与争翔,仍不是发展方式的转变。中国成人教育作为多元现代教育的集合体,是现代文明内涵与外延持续扩展,生成了“百教齐放、百教争春”的空前盛况。从国家相关统计数据与资料细分,这种多元成人教育的竞放与竞争,不仅表现了广大民众对接受高质量文化教育日益增长的渴求,也照印了,只有现代社会主义文化的大发展大繁荣,才能赋予中国成人教育发展方式转变,以鲲鹏九天的勇气与坚韧,使它每一根骨骼(体系),每一节肢体(类型),每一条筋脉(机制),无一不贯穿着欣欣向荣的盎然生机。 这个生机源于文化的争鸣。长时期来,人们总是习惯从成人教育本身寻找发展方式转变的动因,漠视甚至无视成人教育与所处时代文化发展的血肉关联。因而,在回应“发展方式转变”相关的诸如,为何要转变?要转变什么?怎样转变?等等关键性问题时,无法从文化制度建设与文化精神塑造的界面给予有力应答,只能“以已论已”,甚至挪用其他理念“缘木求鱼”,致使塌失了参与社会化文化争鸣的对接平台。然而,在社会主义文化的大发展大繁荣潮涌下,只有不断强化自身参与社会文化争鸣的地位与法码,中国成人教育发展方式的转变,才能融汇于社会主流文化领域之内,纳入国家文化强国战略构架之中,始终处于政府与社会关注焦点之下。 这个生机源于文化的争翔。在市场经济条件下,人们对各类教育的市场竞争早已司空见惯,但社会乃至行业内的一些人,对市场经济条件下的教育竞争的理解,却显得片面而庸俗,把“生源竞争、效益竞争”当作市场竞争的全部寓义,而对蕴涵其中的文化竞争则表现出整体性缄默,致使中国成人教育搅入功利性的“恶性竞争”旋涡而至今难以脱身,消解了文化品质,丢却了文化品牌,从“规范化国民教育”退化为“非正规市场教育”的生存危机已现端倪。从战略高度上解析,党中央提出全面推进社会主义文化的大发展大繁荣,就是要通过倡导和促进不同的领域文化、行业文化、事业文化、学校文化、企业文化等等的比翼争翔,在争翔中让文化成为一切领域和事业发展的软实力,为社会主义建设事业的和谐发展奠定基础,而绽放中国成人教育发展方式转变的盎然生机,必定是文化争翔应有之义。 (三)发展方式的转变应是文化的坚守与坚持 没有文化的坚守与坚持,还不是发展方式的转变。“成人教育”早在我国“元典文化”时期,就被定义为“若藏武仲之知、公绰之不欲、卞庄子之勇、冉求之艺、文之以礼乐,亦可以成人”。时值今天,尽管古今中外的专家与学者,对成人教育的定义林林总总,各独风骚,历史上也曾出现过若干次的发展方式的原初变体,但始终没有脱离这条“文本”主线。由是,在中国文化发展历史上,成人教育虽为寻常之草,但它们却以自尊、自强、自信的傲世激情,成为中华文明发展的元推力。自春秋战国,历朝历代,总有那些不沽名利、重望高名之士,以满腔热情与毕生心血,耕耘与浇灌成人教育这块园地,播种风雅,收获文明,使之成为中国传统文化瑰丽奇伟的史篇。继古开今,当下中国成人教育发展方式的转变,当以文化作为永远一致的符号,以文明作为永远统一的头饰,去展示成人教育生命原力的内动。 这种内动离不开文化的坚守。发展方式转变作为一种文化行动纲领,所倡言的文化的坚守,既强调对本土文化的尊重和扬弃、又注重对外来文化的包容借鉴与博采众长,使得中国成人教育所蕴藏的文化元素像井喷一样尽情迸发,在其领域内,每一种教育类型,每一种教育方式,每一种教育层次,都成为人民大众乐而忘返的“伊甸园”。同时,又可将中国成人教育发展方式转变之初,学习与借鉴社会经济以及其他教育发展方式转变的“仿品”,变成具有原创色彩的成人教育发展方式转变的“正品”,且为以后中国成人教育,在如何对待“发展方式”这个事关成败的大课题上,提供不可或缺的“真品”与“珍品”。 这种内动离不开文化的坚持。无须讳言,进入新世纪,在我国经济高速发展的同时,却出现了传统文化失忆的悖象,成人教育也身陷其中。办学物质条件的极大改善,并没有成为提升成人教育文化品性的支撑,反倒成为加速下挫文化品味的累赘。其悲哀不在于本身物质条件增长多少,而在于对物质关注的程度超过对文化坚持的力量,致使成人教育的意识形态与物质形态相剥离,滞顿了与社会主义文化和谐发展的进程。因此,成人教育发展方式转变所吁求的文化的坚持,既注重文化传承的开放与开明,更强调在寻获和探究文化创新的思维与行动中,再续成人教育文脉,重振成人教育文风。 三、中国成人教育发展方式转变的文化使命与责任 中国成人教育发展方式的转变,决不是文化形式的简单复制,其优秀使命与基本责任在于,在社会文化与市场经济的互动中,精准把握“推进社会主义文化的大发展大繁荣”战略意图,为中国成人教育明确新的发展基点,寻到新的发展路向,铺就新的发展平台。 (一)在文化大发展中明确“推进人的现代化”的发展新基点 发展方式转变,就是要在中国传统文化和中华现代文明桁架中,淋漓尽致的展现中国成人教育专有的广泛、持续、务实、多元与灵活的个性,。但作为曾经非传统的新型国民教育,如何得到全社会认可,进而得到全民拥戴,这是一个或比成人教育本身发展更难上百倍的历史大课题,需要中国成人教育以明确的发展新基点,作为合格答卷的扉页。 “文治初兴正急贤”,在文化现代化与经济现代化骤合空间,“推进人的现代化”炳明为中国成人教育的发展新基点。这是中国成人教育基于“从根本上解决人的问题”,对推进社会主义建设事业发展的重要性与紧迫性的深刻认识。长期以来,我们习惯于小农经济和产品经济,始终没有解决好人的现代化问题。在推进社会主义文化发展和社会主义市场经济建设过程中,受过系统社会主义文化熏陶和严格受过市场经济文化教育的人才,显得严重匮乏,而再完美的制度、再先进的技术,若没有合适的人的利用和推行都如同镜花水月。由是,发展方式的转变,就预征着中国成人教育须将以往概念模糊的“培训职业技术人才”、“培养实用人才”,变迁为个性鲜明的“推进人的现代化”。 就哲学而论,“推进人的现代化”应是“人的全面发展”理论在中国成人教育领域的延抻,也是“人的全面发展”理论在中国成人教育发展中不拘一格的实践化与明晰化,它不仅对教育投入的持续增加,教育形式的不断变革,教育手段的有效更新,等等问题给予更为人文的关注,更别树一帜的把人的培养与现代文明发展密切起来,既具自然美,又富规范美,澄明不再培养应试教育的人,而是充分发挥流光溢彩的本体特色,以传统文化的魅力,以现代文明的张力,现代科学的重力,教育人们冲破封闭保守、等级特权等落后的思想道德观念的禁锢,生成自强不息、自由民主、平等竞争、时间效率等新的观念,掌握最先进的自然科学、社会科学、思维科学知识与技术,成为合格的现代公民、专业和敬业的职业化的现代人才,成为推进社会主义文化大发展大繁荣的社会因子。 (二)在文化大发展中寻到“推进教育的现代化”的发展新路向 文化发展实践证明,教育的现代化是推进中华文化大发展的主动轮。党在擂起社会主义文化大发展大繁荣的鼓角时,时刻鸣响起推进教育现代化的集结号。当然,推进“教育的现代化”顺理成章成为中国成人教育的发展新路向。然而,就目前发展现状而言,推进中国成人教育的现代化,则必须在教育定位与教育体系两个现代化方面有破冰之举。 推进教育定位的现代化是宏章序曲。迄今,中国“成人高校招生考试制度”已过而立之年,但其有教育性质与社会定位却尚在歧义之中,时时被“补偿性教育”、“市场性教育”甚至“休闲性教育”,等等主观臆断所缠挠,并由此牵引出政府教育管理机构撤并、教育产业化思潮冲击总总的波涌浪汹。以上状况显露,发展方式转变的首发任务,就是要在社会认知与理论阐释两个层面,廓清中国成人教育的社会性质与阶段任务的本质区别,明辩中国成人教育历史使命与时代责任的现实差异,其中刻不容缓的是,要广泛宣喻社会和人民大众,中国成人教育的性质是现代国民教育,“补偿性教育”只是其中阶段性任务;中国成人教育的历史使命是推进人的全面发展,“市场化教育”也只是其中局部责任,至于其他不胜枚举的继续教育形式,具为成人教育内涵之意。这些概念决不可混淆一谈,否则,不仅贻笑后人,还会给当代中国成人教育发展带来难以预料的障碍。 推进教育体系的现代化是黄钟主律。改革开放三十多年来,社会主义各项事业,千帆竞发,万象更新,惟有中国成人教育体系建设却涛声依旧,仍是枯守着计划招生、依托高校资源、利用大学师资、达到全日制同等水平等等计划经济的遗风余象,凭借历史惯性在市场经济大潮中随波逐浪。这些缺失与漏隙,不仅使中国成人教育神浮气短,还落为了某些人诋诘乃至颠覆成人教育的“口实”。值此时艰,发展方式的转变,则是中国成人教育在社会主义文化改革大潮的挈领下,以迈古超今的坚忍,去面对时代的挑闼、社会的挑剔、市场的挑战,以凝合与凝练现代社会发展必要的现代教育管理体系,现代市场经济必需的现代资源融投体系,现代文化建设必有的现代文明传播体系,现代法治社会必备的现代教育法律体系为抓手,锻铸为现代成人教育体系新航母,奔向未来、奔向世界。 (三)在文化大发展中建构“推进服务的现代化”的发展新平台 在”文治从今遍九州“的大势下,推进“服务的现代化”不仅是对社会主义文化大发展大繁荣的精义诠注,更当是中国成人教育的发展新平台。尽管目前中国成人教育还是服务机构遍立,服务招牌争竖、服务宣传震天的风生水起,尤其是那些高端市场服务、高端培训服务,需求旺而效益佳,一度成为市场的热点,其他机构争仿的标本。令人遗憾的是,这个旗鼓大张的发展平台却没能让中国成人教育迈入文化殿堂,只能杠着“市场服务窗口”的名号,流落于社会主流文化体系之外。痛定思痛,我们似乎能达成某些共识,即中国成人教育所构建的发展新平台,不是刻意它的层次高低,规模大小、效益多少为着眼点,而是以“正确处理弘扬主旋律和提倡多样化的关系、教育人民和满足人民多样化精神文化需求的关系、把社会效益放在首位和提高经济效益的关系”,作为优秀价值体系和运行机制实施原则。 引往证今,有人或问,“推进服务的现代化”作为中国成人教育的发展新平台,其究竟新在哪里?以一言蔽之,新就新在它的文德闳阔、文情深沉。首先,服务理念的现代化所张扬的,坚持以人为本,坚持贴近社会、贴近市场,贴近人民群众的服务宗旨,坚持真诚、高效、快速、周到的服务方针,坚持为人的全面发展提供条件,为社会文化发展创造价值的服务目的,给予我们的是大澄澈与大气势。其二,服务形式的现代化所涵盖的,现代远程教育服务、现代学历教育服务、现代移动式教育服务、现代传媒教育服务,现代社会培训教育,等等灿若繁星,给予我们的是大对接与大视野。其三,服务特色的现代化所展示的,人无我有、人有我优、人优我全、人全我变的时代个性,给予我们的是大从容与大变革。 唯有如此,中国成人教育才可文旨重宣,文辉重光。 中国成人教育论文:新时期中国成人教育的经济价值功能分析与实现 摘要:成人教育的经济功能是成人教育发展的动力之一,是成人教育主体与成人教育客体经济价值的集中体现,文章从新经济时代教育发展的新视野分析了成人教育的经济功能,并进一步提出了新经济时代成人教育的经济价值功能实现的思路。 关键词:新经济成人教育 经济功能 实现 如今以高新技术、信息、知识为优秀的新经济初见端倪,人类知识的积累以前所未有的速度更新,教育成为重要的生产力,价值的创造已越来越转向智力劳动,教育水平的高低对一国的发展具有重要的影响,教育投资的不足和教育事业的落后都会对一国的经济发展状况和水平产生一定的负面影响。谁拥有优势人才谁将在世界经济的竞争中占主导的地位,已经成为世界的共识。世界各国和地区更加重视对以传播知识、创新知识为己任的教育, 尤其是与经济直接交融的成人教育,成人教育特有的教育培训功能使成人教育的经济价值功能得到实现与提升。 一、新时期成人教育的经济价值功能分析 1、成人教育是促进经济发展和增长的助推器; 成人教育属于非义务教育, 相当比重的成人教育是职业技术性质的教育, 直接为产业部门培养劳动力,具有明显的职业性和生产性特点,可以有效提高受教育者的经济收益和择业能力, 以及企业的经济效益。中国属于世界上劳动力资源比较丰富的国家,劳动大军持续不断汲取新知识, 掌握新技术, 从而为经济发展提供源源不断的新动力。当前我国经济发展正处在关键时期, 面临着经济增长方式的根本性转变的艰巨任务。转变经济增长方式必须依靠科技进步和劳动者素质的提高,而教育对提高劳动力素质具有不可代替的功能。我国要实现经济增长方式从粗放型向集约型的转变, 成人教育的大发展是关键。 2、成人教育是实现人全面谐发展的动力源; 新经济的发展使得人类拥有的信息量无限扩大,知识更新频率明显加快,社会分工更加精细。职业的不断多样化和就业机会的急剧变动,使通过学制教育中一劳永逸获得终身受用知识或技术的做法过时,人们需要不断学习、终身学习,才能适应日新月异的社会发展进程。 建立终身教育体系,促进人的身心全面、和谐的发展,是中国新经济发展的必然要求,也是和谐社会的关键所在。成人教育促使每个教育对象在人生的不同阶段所具有的能力和行为规范与所处的社会环境相适应,使他们理解并形成社会协作所必需的共同价值观念、政治方向、思想意识、道德伦理和行为方式,使教育对象在与社会相适应发展的同时形成自己独特的个性品格,具有个体所处时代性和社会性的共同特征。 4、成人教育是拓宽人才资源开发的关键点 。 新经济条件下,由于知识更新速度加快、半衰期的缩短,人们必须不断地为自己补充新的知识,接受新的信息,加强技术培训,以适应这种新环境的快速变化。尤其是各种在职人员必须不断接受新的教育,补充新的知识。而成人教育是拓宽在职人员知识,增加技能,提高工作效率,提高科技、经济和社会效益的有力手段。大力开发人才资源,培养和造就新经济的高素质人才队伍,发展成人教育既是基础,又是关键。为此,成人教育应该成为人才资源开发、创新人才资源增值最重要、最快捷的途径。 二、新时期成人教育经济价值功能的实现 1、确立“以人为本”、“适度超前”的成人教育思想; “以人为本”指不仅尊重和满足成人教育主体作为独立的社会存在自身的合理需要,还要要考虑到教育对象作为主体的内心认同和接受问题。成人教育的教育对象在接受教育的过程中目的性较强,他们往往通过工作时间或社会交往清楚地了解自身发展需求,因此对教育教学中各个环节具有能动的影响力和潜在的作用力。因此,确认“以人为本”的指导思想能够有效地指导成人教育的实施。 知识经济的内涵和特征,导致教育功能与本质发生变化,使教育成为事关知识经济发展全局先导性的产业。知识经济与教育的内在逻辑可以概括“现代化的教育―高科技的知识――高素质的人才――高质量的经济”。知识经济要求成人教育优先发展,即“适度超前”发展。 2、积极推进终生教育体系和制度的建立; 知识与智力是知识经济发展的重要资源,知识经济的可持续发展依赖知识的不断更新和智力的不断提高。学习与教育是迎接知识社会来临的重要策略与措施,学校教育无法给予个人一生所要的知识,个人工作上与生活上的实用技能大多数要在离开学校后的成人生涯中获得。成人的继续学习至关重要,成年期的教育与学习活动,亟须加强,更需顽强,教育模式必须由单一的经院式封闭型,变为多样化的家庭、学校等社会一体化的开放型,把从婴儿教育直到老年教育有机地联系在一起。把家庭教育、学校教育、成人教育、社会教育等所有的教育加以组织,形成一体化的终生教育体系。 3、制定面向个体和服经济发展的成人教育目标; 新经济时代要求成人教育的重点,必须由学历教育转向职业教育,要以个体发展和社会经济的需要来发展和完善。一方面要面向教育对象个人职业生涯的发展,即培养出来的人才要具有符合现代技术与现代服务的知识和技能。所学的知识能快速及时地应用于所从事职业的实际工作中,知识面不仅要“专”而且要“博”,要有敏锐地选择知识、辨别知识的能力。面对知识更新速度加快的局面,要学会学习的方法和学习的能力,应具有较强的自我知识更新能力。[1]另一方面,成人教育的教育目标又应该是服务于社会经济发展需要的,成人教育要实现“教育必须与生产劳动相结合,必须为社会主义现代化服务”。成人教育要紧紧围绕建设社会主义市场经济的需求,改革和调整专业结构,为现代化建设提供必要的智力和技能支持。在培养人才的过程中,通过优质教育服务培养优秀人才,为促进科技进步、经济发展和社会进步作出贡献。 4、创新成人教育教育内容和教育手段; 经济时代知识更新的加快,要求增强成人教育内容的丰富性和前沿性。成人教育应及时把握人类知识的发展动向,不断吸纳新研究成果,对原有教学内容进行更新、补充。成人教育本身就具有开放型、现代化及覆盖面广等特征。而要实现这一目标,传统概念的“函授”,已经越来越显得乏力,前景不佳。必须加大投入,最大限度地借助广播、电视、卫星、数字通讯、多媒体及计算机网络等先进技术手段和设备,实施教育,赶上现代化步伐,追求最佳教学效果。 中国成人教育论文:21世纪中国成人教育发展的十二大趋势 摘要:21世纪的成人教育已经和正在发生若干重大变化,展现出多彩光芒的美好前景,呈现出多元化、多样化、开放化、产业化、自主化、终身化、社区化、网络化、高端化、国际化、法制化、学科化等十二个发展趋势。 关键词:21世纪;成人教育;发展趋势 作者简介:纪望平(1957―),男,汉族,陕西省勉县人,惠州学院成教学院院长,研究员,主要从事高等教育、成人教育研究,广东省教育厅成人与网络教育科研项目主持人。 中国成人教育的发展变化正在显现若干本质属性和时代特征,它既受经济、政治、社会变革及科技文化知识发展的总量和速度等系统外部条件的影响使然,又受教育系统内部诸因素的相互作用。研究和探索中国成人教育变化演进的规律,有助于从总体上准确预测科学把握成人教育实践运动的发展方向和脉络,在推进经济发展、人才培养和社会进步过程中进一步发挥积极作用。综观本世纪初以来中国成人教育的发展态势,具有以下十二个明显的趋势和走向。 一、多元化 成人教育作为建立终身教育大厦下的一根重要支柱,仅靠大众化的成人高校和开放化的电视大学两极支撑是不够的。在建设学习型社会、扩充成人学习机会的宏大使命中,国家公共教育经费不足的矛盾将会长期存在,建立多元化的投资体制、进一步优化投资环境是缓解这一矛盾的有效途径。在世界成人教育发展大潮的推动下,各级政府、学校及社会各界对成人教育的认同感和责任感正日益增强,社会各个层面对成人教育的参与和合作将更加充分。高校、科研院所、社会行业团体、职业学校、成人文化培训单位、民营办学机构乃至于广大企业,将在政府的提倡、政策的引导和自身利益的驱动下,广开财源,各尽所能,各展所长,发挥各自的优势和特色,有针对性地设计成人教育产品和多元化课程,强化服务功能,有效整合资源,从而形成覆盖全社会的成人学习联盟及支持服务体系,为成人教育不断注入新生力量,使成人教育的办学主体走上多元化的道路。 二、多样化 21世纪的成人需求的多样化、个性的差异化、工作环境的复杂化、职业生涯变异的快速化决定了成人教育的办学形式和层次等必定是丰富多彩的。办学规格多样化,既有多层次多规格的成人继续教育,也有多层次的学历教育;有函授教育,也有自学考试,还有网络教育;有集中培训,也有实践考察;有学校培训,也有电教培训;有级别考试,也有职业资格认证等。教学活动多样化。教学以教员为主导,以学员为主体,教学的内容着重于学员的应用,教学的组织方式既包括课堂的面授指导,更侧重于课堂外的观察、讨论、座谈、实验、实习、讨论、研究、协作、网上教与学的交流等,以充分调动学员的学习兴趣,挖掘学习潜能,提高教学的效能。办学形式多样化。按需要办学,如订单式培养、菜单式培养、套餐式培养、模块化培养等等。 三、开放化 按照中国现代远程教育发展战略构想,在21世纪初,将建设世界最大的“中国开放大学”,由教育主管部门主管或主办的广播电视大学、自学考试系统、函授教育单列机构等教育形式将划归中国开放大学统一规划、统一管理。从目前的实践特征审视,包括独立设置的成人高校、高等职业技术学院、广播电视大学、部分教学研究型普通高校的成教学院、网络学院、民办高校成教部门等是成人高等教育实施开放教育的骨干力量,是处于一线的开放大学,是大众化教育的主力军,将在体制的开放、对象的开放、时空的开放等方面做好文章。服务学习型社会,培养应用型人才,普及实用性技能,构建高等教育层次丰富专业多样的教育“超市”,努力为各类求学者、从业者的知识更新及经济结构调整中的转岗就业提供便捷的教育服务。因此,其开放的重点将在投资管理机制的改革、教学机制的优化及人才培养模式的创新上有所作为,在招生制度上有所突破,在课程设置上更为灵活,在学生的入学资质、学分制管理、教育技术应用及考核评价方面形成自身的特色。成人教育开放化的历史变革还存在以下潜在可能,即入学由考试录取制变为选课注册制,管理以班级和专业为主变为以课程为主,学制由学年制变为学分制或成绩累计制等。政府将加大成人教育的开放和改革力度,使成人教育向所有成人、向全社会开放,机动灵活交替循环无始无终地为一切有教育需求的成人提供教育服务,从而成为21世纪成人教育一道靓丽的风景线。 四、产业化 穷国办大教育,办全民的终身教育,完全靠国家投入是不切实际的,庞大的教育需求与国家财政支付能力不足的矛盾在短时期内也难以解决。社会主义市场经济体制的建立和高教作为服务产业的基本属性为成人教育产业化铺就了道路,知识资本成为生产力、竞争力的关键因素,知识消费群蓬勃兴起,成为家庭个体仅次于住房、医疗、轿车之后的大宗消费项目。成人教育从公益事业型向事业产业复合型转化。面对全社会日益增长的各类成人教育服务需求,政府将充分发挥市场的调节和资源配置的作用,成人教育的办学主体将通过法人制度,面向市场、面向社会、面向求学者,为就业、转岗、创业、提升和完善自我的各类成人学习者的学历教育和继续教育大开方便之门,并提供全天候、全方位、全过程的支持服务,按照等价交换、供求平衡、优胜劣汰等市场规则进行经营运作,走出一条规划、开发、品牌、服务、自律、完善、提高的产业化发展之路。 五、自主化 随着公有制经济在国民经济体系中所占比重不断降低,市场调节成为经济结构调整的主要手段,下岗失业现象司空见惯视若平常。加之国家推行的一系列人事、劳动、医疗、福利、社保等制度的改革,成人要适应现代社会职业的可变异性,就必须提升自我的可雇佣性,从而自觉更新知识和技能。成人学习动机由过去为国家为人民为单位为现代化建设而学转变为为个人生存和发展而学,由过去的组织要我学转变为我要学,由单位支付学费转变为自己掏腰包,学习完全转变为个体人力资源开发的私人消费行为。在职业生涯的有效管理中,结合工作实际,个人对未来学习目标的期望、学习计划的安排、学习时间的选择、学习方式的确定等带有浓郁的自发性和自主化、个性化色彩,沿袭数百年以来的班级教学制、整体化、齐步走的教学管理和人才培养模式,以及在指定地点、指定时间、指定老师大规模集中成人学习指定内容的方式将不受欢迎并将逐步淡出21世纪成人教育大舞台。 六、终身化 终身教育不仅是成人教育的世界潮流,而且已成为各国政府的教育发展战略和基本国策。全面建设小康社会,全面开发世界最大、最丰富、最宝贵的人力资源,是我国21世纪社会主义现代化建设进程中的紧迫任务,建立终身教育体系是教育发展和社会进步的共同要求。21世纪初以来,知识经济时代的科学技术日新月异,知识更新速度的进一步加快,社会产业结构的不间断调整,我国进入了一个职位成为“稀缺资源”的“危机社会”,个人和企业为了求得生存必须不断提高专业化水准,进行终生的职业生涯开发。由此引发和带来的人们工作的流动和岗位的变迁,物质生活的改善和休闲时间的增加,人们将伴随现代化建设“三步走”发展战略的落实,按照“活着生活乐活”三步曲的阶段目标追求改善生存状况、提升生活质量的欲望更为迫切,学习型社会的类型也逐渐从学历本位转向能力本位,成人着力于全面提高学习能力、就业能力、创业能力,终生学习成为全体公民的价值取向和生活方式。终身教育与终生学习两股潮流汇聚奏响的时代强音,成为21世纪成人教育的主旋律。 七、社区化 成人教育将是社区教育的主要方式,发达的社区成人教育成为学习型社会的一种重要特征。社区政府根据社区经济的发展需要和财政力量主要举办成人学历教育、扫盲教育。社区办学机构根据自己的能力和实际情况主要举办各种满足成人职业和闲暇需求的继续教育。成人高校将全面突破围墙,将教育向社区中心延伸直至边远地区的居民区和农村,形成集约化、社会化、合作化的办学态势。社区图书室、文化站、体育中心、娱乐中心、成人培训中心等各种社区教育设施和机构,将积极吸纳丰富的高校教育资源,集成社区教育功能,开展娱乐教育、健康教育、职业教育、法律教育、民生教育、老年教育、妇女教育及青少年教育,使教育与人们的日常工作生活融为一体。社区成人教育将向全方位、多样化、实用化方向发展,将在扩大成人教育为社区服务的范围和方式、促进社区精神文明建设、民主建设、承担社区的科技开发、咨询和研究等方面发挥重要作用。 八、网络化 为缓解庞大的高教需求与我国的优质高教资源非常有限的矛盾,成人教育要实现跨越式的发展必须在现代远程教育方面实现突破,必须采用现代信息技术使我国的普教及各类优质教育资源得到高效率、大范围的利用,使大众真正共享这些资源。同时,借助信息技术在全社会的广泛应用和现代远程教育的巨大张力,为有效解决成人学习突出的工学矛盾也提供了可能,为成人处处能学、时时可学、人人乐学的宽松自由个性化自学创设了条件。“国家将把发展网络教育作为国家信息化的一项基本国策,加大对网络教育的投入,大力加强成人网络教育”。67所试点高校将通过网络教育与函授教育的整合再造辉煌,各类继续教育培训机构通过通信系统直接将课程或教学视频输送到单位和个人的学习终端,奋力打造E―Learning时代的新型成人教育。未来成人教育将充分利用互联网、卫星网、无线网、多媒体、数码光盘和电子课程等手段,建设资源丰富的教学网站和方便快捷的教务管理支持服务平台,大量开发基于B/S模式的网上练习考试系统,为各类成人开拓远程学习新时空,最大限度地调动学习者的积极性、主动性和创造性,这将演绎为成人教育的主流形式。 九、高端化 科教兴国战略的实施,使成人高等教育得到了跨越式发展。随着成人专科教育的普及化和本科教育的大众化,伴随产业升级和高科技的更新换代的拉动,以及我国的新型工业化、农业产业化、农村城镇化和农民市民化进程不断加快,中低层次成人学历教育的市场将逐渐萎缩乃至最终在省、地级中心城市走向消失,成人教育学历层次需求呈现向高端迁移的趋势。世界发达国家成人教育的经验表明,高度普及的和高端发达的成人教育是维系和支撑国家经济发展和人力资源开发的不竭动力。大学后高级进修培训、企业高级技术管理培训、国外中短期培训、在职攻读硕士、博士学位等将成为成人继续教育的新趋势。清华大学、北京大学2004年以来先后取消成人学历教育,转以高层次创新拔尖人才的高级培训为主。持续升温的MBA、MPA热也是成人教育高端化的标志之一。 十、国际化 WTO的飓风将教育国际化的制度屏障一举打破,成人教育作为教育国际化的前沿阵地率先敞开了胸怀。由于我国高等教育发展水平和发达国家相比存在巨大的落差,发达国家的优质教育资源已作为先头部队以迅猛之势在我国成人教育的各个领域抢滩成功,一场输入与输出不对称竞争的序幕业已拉开。由于成人的支付能力较高,国外教育投资集团在我国高级成人职业教育方面已占据有利地位。经济的全球化要求我国成人教育目标上培养具有开放意识的外向型专门人才和劳动者,培养具有国际视野、能适应国际竞争的国际化人才。这一时代命题昭示成人教育必须国际化。然而,国际化也是一面双刃剑。为避免师资及资金大量外流,我国成人教育也必须奋力拼搏,发挥文明大国的文化优势,自建和引进结合,既要引进来,又要走出去,还要吸引外资独立办学,尤其是国内一流的大学和一流的企业,在教育走向世界方面负有重任,要利用自身优势,积极开发国外成人教育市场,努力提升成人教育的国际竞争力。 十一、法制化 成人教育的法律地位将进一步确立并不断完善。上个世纪80年代至2004年以来,中共中央、国务院、教育部先后批转、颁发了《关于改革和发展成人教育的决定》、《中国教育改革和发展纲要》、《中华人民共和国教育法》、《职业教育法》、《高等教育法》及两部面向21世纪的《教育振兴行动计划》,其中都明确了成人教育的地位和任务。21世纪初以来,全国和各地频繁密集的职业与成人教育工作会议文件,国家、省(区)先后出台的成人教育机构设置管理条例、办学评估方案等,尽管尚不完备,但从法律、政策法规的层面为成人教育的发展营造了初步的法制环境,成人教育将从关注数量到注重质量、从粗放式到精细型、从无序到有序、从恶性竞争到依法办学、从市场准入到过程监管认证督导实现一体化的根本转变,走向社会监督、齐抓共管、质量优先、责权分明、监控有力、自我约束、规范管理的可持续发展轨道。 十二、学科化 终身教育时代的到来和学习型社会的建设,使成人教育学的研究对象变得独立突出,学科边界从模糊变得清晰。本世纪之初,在国际成人教育协会及其理论研究热潮的推动下,成人教育众多科研学术机构、团体、刊物、成果和一大批热心的工作者和志愿者,已为成人教育的学科发展奠定了宽广的基础。据不完全统计,目前创立包含中国成人教育协会在内的中央部委及省、地成人教育协会、学会、专业机构团体70余个,创办成人类学术期刊50余种,出版大型成人教育专著、译著20余部、论著文集200余种。仅2000年以来2万余篇,设立国家、部(委)省、厅(市)级成人教育类研究课题百余项。此外,以华东师范大学1993年设立我国第一个成人教育学硕士点为标志,成人教育的学科地位得到确立。目前,除华东师范大学率先建立了第一个成人教育学博士点外,北京师范大学等8家高校在教育学一级学科博士点中冠盖了成人教育方向,并在覆盖全国主要城市的39所重点高校建立了成人教育学专业硕士点(含方向)。以这些硕士、博士点的建设与发展为平台,成人教育学将跻身于我国社会科学之林,成人教育的学术研究将活力倍增,理论研究更为系统,学术交流更加广泛,学科建设和人才培养将进入一个新的历史繁荣期和发展期,将有效促进成人教育办学的职业化、管理的专业化和发展的科学化。 中国成人教育论文:从历史的角度看中国成人教育发展的阶段和特点 摘 要:在新中国建立50余年的发展历程中,我国成人教育既有迅猛发展的“凯歌行进”时期,亦有迅速下滑的低谷阶段,其发展过程的高低起伏及阶段性特征与我国特定时期的历史环境有着密不可分的关系。从历史的角度分析我国成人教育发展的阶段和特点,可以使我们高屋建瓴,站在历史的高度审视成人教育的发展历程,从高峰中汲取经验,从低谷中汲取教训,为未来成人教育的持续发展提供借鉴。 关键词:中国;成人教育;阶段;特征 成人教育作为一个国家整体教育体制中正常的和必要的组成部分,其发展历程与一个国家的科学和技术、城市和工业、社会经济和政治的发展、家庭、社会关系以及文化诸领域内发生的变化有着密不可分的关系。穿越历史烟云,历经建设与改革的风雨洗礼,透过历史发展的脉络回看我国成人教育发展史,可以得知我国特定历史时期特有的国情在某种程度上决定了我国成人教育发展的阶段及其特点。从历史的角度品评我国成人教育发展的历程及特点,可以从不同视角、不同层面总结经验和教训,为今天我国成人教育的创新发展提供弥足珍贵的有益启示。 一、1949-1966年,中国成人教育的产生阶段,以“掌握技能,扫除文盲”为特征,成人教育迅猛发展 新中国建立初期,摆在党和政府面前的首要任务是在战后废墟上,巩固政权、解放生产力、恢复经济、提高人民的科学文化与生活水平。为此,1949年首届中国人民政治协商会议制定的具有临时宪法性质的《共同纲领》明确提出,“要加强对劳动者的业余教育和在职干部教育”。1950年,政务院(即后来的国务院)指示,确定把工农教育列为国家教育工作的重点。针对当时文盲占人口总数80%以上的严重状况,同年9月,中央人民政府发出了“开展识字教育,逐步减少文盲”的号召。在此期间,广大人民群众欲以高涨的热情投入到祖国的建设中去,但苦于知识与技能的不足,因而纷纷投入到夜校与农校中来,掌握技能、扫除文盲、学习文化成为这一时期我国成人教育的主要内容和特征。 “”前10年,急躁冒进一度使社会主义建设进程遭到挫折,但是,针对社会主义建设需要,党的八大仍然明确提出了“集中力量发展社会生产力,实现国家工业化,逐步满足人民日益增长的物质文化需要”的基本方针,由此,知识与人才备受尊重、“两条腿走路”深入人心、半工半读广为推广、工农业余教育蓬勃发展、函授广播教育初露锋芒,到1958年,中共中央、国务院再次发出号召:动员一切积极因素,多快好省地发展教育事业。于是,极具创造性与极富特色的事关国家、社会、企业、农村等各级各类教育、成人教育的“三结合”“六并举”实践,迅速席卷整个中国大地,从而使得1949年至1966年间成为新中国成人教育的起步和发展时期。 二、1977-1985年,进入中国成人教育的“成长期”,其主要特征是以学历补偿教育为主,呈“饿汉扑食、迅猛发展”之势 1966年至1976年,因受“”十年内乱的影响,我国成人教育难以正常开展,基本处于停滞状态。面对“”10年这场“灾难”过后的精神萎枯、文化饥渴、经济孱弱、人才匮乏、教育缺失以及与国际发展水平差距拉大的艰难境遇,1978年党的十一届三中全会重新确立了解放思想、实事求是的思想路线,实现了全党工作重点的历史性转变,进入改革开放和集中力量进行社会主义现代化建设的新时期。建设社会主义现代化,需要规模宏大的各级各类合格人才,需要亿万劳动者政治思想、文化知识和技术技能水平的大幅度提高,然而,改革开放之初,我们面对的是因“”破坏造成的各类人才严重匮乏、劳动者素质同现代化建设需求远远不相适应的局面,与此同时,我国十年积压了大量渴望知识、渴望接受更多教育的人才,这些因“”而“被耽误的一代”人的“大学梦”,出于“将造成的损失夺回来”的补偿心理,产生了对高等教育的强烈渴求,而一两年的高考,不可能容纳那么多人对高等教育的渴求(1977年高校招生不足30万人)。为满足社会对知识和学历的需求,1980年9月5日国务院批转了教育部《关于大力发展高等学校函授教育和夜大学的意见》,提出“积极恢复、大力发展”高等函授教育和夜大学的方针,并将函授、夜大纳入高等教育事业计划。此后,普通高校先后恢复了成人教育,到1985年全国开展夜大、函授等形式的高校达591所,各行各业举办的管理干部学院102所,电大、农民高等学校、职工高等学校迅速发展,自学考试制度在全国逐步推广,从1980-1985年,各类成教高校和办学单位已有1 800个。1979-1980年,成人高教迅速铺开;1981年报考人数突破百万;1982-1984年,报考人数持续增长;1985年达到巅峰,当年报考人数超过170万,录取新生78.8万。这一时期成人高教成为中国高等教育的有力补充,为在“”中被耽误学业的成年人提供了一个继续教育的平台,同期,初等、中等成教也蓬勃发展,形成了我国“第一轮成人教育热”。 三、1986-1991年,中国成人教育步入低谷,其主要特征是成人教育“泡沫化”,学员学习积极性下降、成人高教报考人数迅速下滑 随着经济的快速发展,1986年12月,国家教委等有关部门联合召开了建国以来首次全国成人教育工作会议,讨论通过了《关于改革和发展成人教育的决定》,确立了“成人教育是当代社会经济发展和科学技术进步的必要条件”,“是我国教育的重要组成部分”的地位,确定岗位培训、成人基础教育、成人高中等学历教育、继续教育、社会文化和生活教育为成人教育的主要任务。在全国成人教育工作会议和《决定》的推动下,各级各类成人教育学校相继进行调整、规范和改革,以提高质量和效益,地方、行业、部门和社会力量举办成人教育的积极性也得到了进一步的激发。然而,在这一时期中国经济出现“泡沫”现象的同时,成人教育学历也开始“泡沫化”,社会上文凭之风劲吹,人们对于文凭的渴望远远高于对知识的追求,社会上乱办学、乱发文凭、办学单位乱收费等“三乱”现象日趋严重,形成为文凭而学的局面。由于社会对文凭的畸形需要,导致了成人高等教育的畸形发展,学制越来越短,价格越来越高,各教学机构之间为了争取生源而不择手段,成人高等教育越来越背离当初兴办的初衷。在此情况下,一些实行承包经营责任制的企业加大了对职工学习的限制,加之1986年夏季开始实施的全国成人高教入学统一考试和招生计划的“刚性控制”提高了“入学门槛”、成教的“普教化”以及连带产生的“学用脱节”“工学矛盾”制约了成人的学习积极性,使成人教育市场疲软,报考人数连年下滑。1986年,成人高教报考人数迅速降至130万,录取56.4万;1987-1991年间,除个别年份外,年报考人数均徘徊在110万~120万之间,年录取人数不超过50万。成人教育的滑坡,促使成教界进行反思、调整,1990年国家开始治理整顿三乱,至1990年10月全国1 300多所成人高校自查抽查结束,三乱现象得到遏制, 118所成人高校被取消建制,经过整顿,成人教育逐渐走出低谷。 四、1992-1997年,中国成人教育“梅开二度”,各级各类成教进入快速发展的新阶段,其主要特征是政府支持力度加大,成人高等学历教育和岗位培训齐头并进,成人教育热浪滚滚 1992年初,邓小平南巡讲话发表后,我国社会主义现代化建设掀起新高潮,党中央、国务院根据邓小平同志的谈话精神,做出了“抓住当前有利时机、加快改革开放的步伐、使经济建设隔几年迈上一个新台阶”的战略决策。随着改革开放的深入和社会主义市场经济体制的建立,各类从业人员提高素质、培训技能的需求比改革开放之初更高。顺应经济、社会高速发展的人才需求,各级政府和教育部门也认识到,要使经济和社会持续、高速、健康地发展,适应人民群众日益增长的文化需求,就必须大力发展成人教育。此后,政府及教育主管部门对成人教育的支持力度空前加大。1992年10月召开的党的十四大提出了“积极发展成人教育”的方针;1993年2月,国务院印发的《中国教育改革和发展纲要》明确提出“成人教育是传统学校教育向终身教育发展的一种新型教育制度”,“要逐步建立以政府办学为主体、社会各界共同办学的体制”,办学体制的重大变革突破了传统的办学模式,改变了以往政府包揽办学的格局,为全民接受教育提供了更多的机会与渠道;1994年6月全国教育工作会议召开,确定了“大力发展”成人教育的方针;1995年3月《中华人民共和国教育法》明确规定“国家实行职业教育和成人教育制度”。政府的政策支持致使各级各类成教进入快速发展的新阶段,报考和招生人数不断攀升。1992年成教报考人数144.3万、录取59.2万,“二轮成教热”初露端倪;1993年报考170万、录取86.3万,势头猛进;1994年报考189万、录取近90万,掀起热浪;1995年报考216.6万、录取91.4万,持续高涨。到1997年,成人高校录取新生首超100万。与此同时,成人高等自学考试也不甘人后,1993年秋季报考人数突破200万,1994年春季达到276万,秋季上升为295万,1995年春季增至365万,同期的岗位培训、继续教育也持续升温,逐步走向规范化、制度化。在成人教育顺应经济、社会需求蓬勃发展之时,来自传统教育观念对成人教育的种种争论也此伏彼起,引发了成教机构自上而下的撤并改组,致使从90年代末期开始我国成人教育进入曲折发展阶段。 五、1998年至今,中国成人教育进入曲折发展阶段,其主要特征是各种因素的影响导致成人高等学历信誉下降、招生数量滑坡,成人教育理念急需转型 90年代末期,我国经济、社会的持续健康发展、社会主义现代化建设的快速推进,要求国民素质同步提升,加之十五大“建设有中国特色社会主义,必须着力提高全民族的思想道德素质和科学文化素质,为经济发展和社会全面进步提供强大的精神动力和智力支持”的精神鼓舞,也为成人教育的生存、发展提供了社会基础。然而,1998年中国普通高校大规模扩大招生,大学在校生人数从每年500万人扩大到了每年800万人,2001年教育部又取消了考生“未婚、年龄不超过25岁”的限制,在一定程度上影响和冲击了成人高考。与此同时,一些地区盲目追求文凭和高层次学历等不良办学思想,过度扩张成教招生规模,损害了成人教育的声誉,甚至出现了成人教育商品化的现象,致使成教学历在劳动力市场上的处于“二等公民”地位,也影响了成人教育的健康发展。此外,在成人教育的管理体制上,政出多门、为基层服务不够,缺乏有力的宏观指导和管理,致使各方面办学的积极性没有得到充分发挥和正确引导,以上诸多因素致使1998年以来我国的成人教育规模出现低迷,大批成教、职教办学主体陷入困境。正如中央教育科学研究所成人教育研究中心副研究员张竺鹏所说:“成人高校正以每年10%的速度减少。上世纪90年代后期特别是本世纪以来,成人教育急剧滑坡,目前已经到了生死存亡的关键时刻。”人大政治学系教授张鸣也认为,“成教发展到今天已经完全异化了,成教文凭根本没有市场……,成教必须转型,否则总有一天会寿终正寝。”2004年全国教育事业发展统计公报表明:全国成人高中、成人中等专业学校比上年有所减少,招生人数也呈下降趋势;成人高等学校505所,不到全国各类高等教育学校总数的1/4;成人高等教育共招生221.16万人,仅占全国各类高等教育总规模的1/10,与发达国家相距甚远。总之,目前我国的成人教育发展滞后于市场经济运行机制和制度创新的步伐,成人教育尚未真正形成以市场需求为导向调整、配置教育资源、主动适应经济社会发展要求的办学机制,仍不适应我国市场经济体制下成人教育发展的要求。有鉴于此,成人教育理念急需转型。 纵观建国50多年来成人教育的发展历史,我国成人教育取得的巨大成就有目共睹。但随着社会经济的不断发展、科学技术的日益进步和知识经济时代的来临,如何面对新形势、从战略的高度转变成人教育理念是我们当前必须认真研究和解决的重大课题。 中国成人教育论文:新中国成人教育政策法规透视 摘 要:成人教育政策法规是维系成人教育生命的最关键的因素。新中国成立后,成人教育政策法规不断调整,不断发展和完善。当前,成人教育法规建设需要建立以《成人教育法》为主干,以各种成人教育“条例”、“规程”、“办法”等具体的政策、法规为支撑的协调一致、层次有序、完整统一的体系。 关键词:成人教育;政策法规;文本;特征 新中国成立以来,成人教育改革的历史,就是成人教育政策法规不断调整的历史,也是成人教育政策法规研究不断发展的历史。 一、新中国成立之初成人教育政策法规文本及其特征 1.新中国成立之初成人教育政策法规主要文本 新中国成立之初,党和国家的第一代领导集体,为了恢复和发展经济并使劳动人民在政治、经济、文化上彻底翻身,明确地把发展成人教育作为建国初期的重要国策。1951年10月1日,国务院公布了《关于改革学制的决定》,《决定》以法令的形式确定了成人教育在教育体系中的地位。同年,党中央决定成立扫盲工作委员会和职工业余教育委员会。政务院、教育部分别颁发了《关于开展农民业余教育的指示》、《关于发展职工业余教育的指示》及《各级职工业余教育委员会条例》。扫除文盲工作委员会会同教育部等颁发了《关于扫盲标准、扫盲毕业考试等暂行办法的通知》、《关于筹办扫除文盲协会的通知》、《关于组织农民常年学习的通知》、《关于职工业余文化教育工作的通知》等。同期,党和政府分别了《关于在职干部学习的通知》、《关于加强干部文化教育工作的指示》。1956年党中央决定按照高级党校办学模式,在基础较好的工业大学开办领导干部特别培训班,以适应工业发展的需要。 2.新中国成立之初成人教育政策法规的特征 以法令的形式确立了成人教育在教育体系中的地位,成人教育的发展被纳入国民经济发展计划,客观上使成人教育由最初的工农文化翻身的政治需要变为社会主义经济建设的需要,实现了成人教育在办学方向和目的上的社会主义改造。由此,工人教育、农民教育、干部教育、扫盲教育和知识分子再教育得到迅速发展。 二、“”前十年成人教育政策法规及特征 1.“”前十年成人教育政策法规主要文本 1958年,随着“”的出现,多快好省地扫除文盲、普及教育,培养出一支数以千万计的又红又专的工人阶级知识分子队伍,成为了全党和全国人民的巨大的历史任务之一。据此,中共中央、国务院颁布了《关于教育工作的指示》、《关于在农村中继续扫除文盲和巩固发展业余教育的通知》。教育部下发了《关于农村业余教育的通知》。1958年5月,刘少奇发表了《我国应有两种教育制度、两种劳动制度》的重要讲话。讲话指出,我们国家应该有两种主要的学校教育制度和工厂农村的劳动制度:一种是全日制的学校教育制度和工厂里面、机关里面八小时工作的劳动制度;另一种是跟这种制度相并行的教育制度,就是半工半读的学校教育制度和半工半读的劳动制度。广大人民群众都积极拥护和支持两种教育制度的改革构想,《人民日报》相继发表了《大量发展民办农业中学》、《举办半工半读工人学校》的社论。此时发展半工半读、半农半读学校,已经成为一种势在必行的发展趋势。 为加强函授教育管理,1963年教育部下发了《关于加强高等学校和中等专业学校函授、夜校教育的通知(草案)》,由此,函授教育管理步入规范的轨道。 2.“”前十年主要成人教育政策法规的特征 起初,由于受“”错误思想的影响,使得当时制定的成人教育政策法规超越了历史条件,表现出一定的盲目性。1962年我党认真总结了建国以来的经验教训,根据计划经济的特点,提出“实事求是、量力而行”,按照“调整、巩固、充实、提高”的八字方针,进行了有效地调整,明确了整个民族的教育制度――半工半读制度,启动了函授广播电视教育,在办学形式上提出“三结合”、“六并举”,于是,由国家、社会、企业、农村组织共同参与的各类各级教育、成人教育很快在中国大地上发展起来。 三、改革开放以来成人教育政策法规及其特征 1.改革开放以来成人教育政策法规主要文本 自1987年开始,中国成人教育进入了改革与发展的历史阶段。党和国家多次召开成人教育重要会议,并出台了一系列成人教育改革政策。1985年,党中央颁布了《关于教育体制改革的决定》,确立了成人教育在国民教育体系中的重要地位。1987年,由国务院批转的国家教委《关于改革和发展成人教育的决定》又明确了成人教育的发展目标和发展任务,这在我国成人教育发展史上是一个重要的里程碑。1993年,国务院办公厅转发了国家教育委员会《关于进一步改革和发展成人高等教育的意见》,提出了动员社会各方面的力量,大力支持、积极兴办多种形式、多种层次、多种规格的成人高等教育,制定了一系列的政策法规。 (1)加强职工岗位培训。1991年,中共中央、国务院了《关于加强职工教育工作的决定》,同年,国家教委颁布了《关于加强岗位培训管理工作的意见》。1994年,劳动部、人事部印发了《职业资格证书规定》。1995年,中央组织部、国家教委等5单位印发了《关于加强干部培训管理的若干规定》。同年,国家教委印发了《成人中等专业学校校长岗位培训规范(试行)》。1996年,劳动部、国家教委印发了《企业职工培训规定》。这一系列文件规定,推动了我国岗位培训制度的建设,成人教育不断取得进步与发展。 (2)扫盲与堵盲并重。1978年11月,国务院印发了《关于扫除文盲的指示》,正式提出“一堵、二扫、三提高”的扫盲基本方针,从指导思想上清除了以往“重扫盲轻堵盲”的错误认识和在巩固提高工作方面存在的弊端,加强了扫盲的法规建设。我国政府有关或涉及扫盲教育共制定了七部法律,它们是《宪法》、《教育法》、《义务教育法》、《未成年人保护法》、《残疾人保障法》、《妇女权益保障法》和《监狱法》,两部法规,即《扫除文盲工作条例》和《残疾人教育条例》。扫盲教育成为解决“”遗留问题的重要举措。 (3)建立了高等教育自学考试制度。1981年1月13日,国务院批转教育部《关于高等教育自学考试试行办法的报告》,决定建立高等教育自学考试制度。1993年,颁发了《中国教育改革和发展纲要》,《纲要》中明确规定:“要完善和发展自学考试制度,鼓励自学成才。”1995年,国家教委了《关于高等教育自学考试社会助学工作的意见》。1996年,正式颁布了《高等教育自学考试开考专业管理办法》。这些指导性文件和管理措施,为高等教育自学考试的建立和发展起到了保驾护航的作用。 (4)鼓励社会力量办学。针对民办教育在恢复起步过程中管理和办学方面出现的问题,国家教委依次了《关于社会力量办学的若干暂行规定》、《关于社会力量办学几个问题的通知》、《社会力量办学教学管理暂行规定》、《关于加强社会力量办学管理工作的通知》等,从此,社会力量办学迅猛、健康地发展起来。 (5)成人高等教育管理的改革深化。在成人高等教育招生、办学资格审批权限、规范管理、教学计划的制订、教学过程的实施、证书管理、成人高等教育评估等方面均制定了相应的规范性文件。如:1985年国家教委发出的《关于不得自行组织国家承认学历的统一考试的通知》,1987年国家教委印发的《普通高等学校举办函授教育暂行工作条例》及《普通高等学校举办函授和夜大学审批手续的通知》,1990年国家教委颁发的《关于普通高等学校治理整顿工作的若干意见》,1992年国家教委的《成人高等专科教育制订教学计划的原则意见》,1993国家教委制定并印发的《函授教学过程实施要点(试行)》、《关于成人高等教育毕业证书统一负责制及加强管理的若干规定》及《关于各类成人高等学校评估工作的意见》等。 2.改革开放以来成人教育政策法规的特征 (1)对成人教育的认识有了新的飞跃。成人教育是我国教育的重要组成部分,它与基础教育、职业教育、普通高等教育具有同样重要的意义,认识到成人高等教育与社会各方面都具有紧密的联系。 (2)解决“”遗留问题。职工双补教育作为解决“”遗留问题的重要举措,将扫盲教育与普及初等教育、扫盲后巩固提高的继续教育三者有机结合起来。 (3)成人教育开始履行新一轮的使命与任务。成人教育已不再是过去的工农教育,也不是对未接受学校教育的成年人实施的补习性教育,相反,它是针对所有社会成员提高素质与能力的教育。成人教育工作的重点实现了由对青壮年职工的思想教育和文化技术补课向开展岗位培训的转移。加强岗位培训,实行持证上岗,进行制度化管理。 (4)成人高等教育经过实践――调整――再实践,在办学形式、办学层次和规模上得到更大发展。成人高等教育在招生、审批、管理、评估等方面进一步规范。自学考试作为一种广受成年民众青睐的新型方式在全国蓬勃兴起,力度不断加大。农村成人教育纳入绿色证书计划、星火计划。社会力量办学采取了“积极鼓励、大力支持、正确引导、加强管理”的“十六字方针”,明确了社会力量办学应当以职业教育、成人教育、高级中等教育和学前教育为重点,使民办教育与经济体制、科技体制、教育体制改革以及社会发展紧密相联。 半个世纪以来,成人教育政策法规的制定,始终紧紧围绕巩固民主政权、解放生产力、振兴国民经济、提高国民文化水平的基本目标而展开,紧紧围绕发展生产力,实现工业化,满足人民群众物质文化需要的基本任务而延伸。改革开放以来,在党的领导下,成人教育政策法规的制定,依然坚定不移地与经济结构改革同呼吸,与经济制度重构共命运。同时,它又义无返顾地以践行科教兴国战略、建设人力资源强国为神圣使命,以促进两个文明建设、满足人民群众日益增长的物质与文化生活需要为光荣职责,通过维系成人教育的发展,促进人民综合素质的提高和国民经济的发展。 目前,完善市场经济体制,全面建设小康社会,更需要大力发展成人教育。随着改革开放的逐步深入,成人教育的服务对象已经从早先的工人、农民、军人、干部、科技人员扩展到了更多的社会人群,尤其是社会转型期需要得到特别关注的失业与创业人群、妇女与老年人群、流动人群与社区人群以及社会归正人群等。因此,制定成人教育政策法规的视野应扩充到对就业、再就业、创业培训、资格证书培训、干部培训、执政管理能力培训、党员先进性教育、社区成人教育、老年教育、弱势人群教育、社会归正人员教育等方面。在成人教育法规建设方面,需要建立以《成人教育法》为主干,以各种成人教育“条例”、“规程”、“办法”等具体的政策法规为支撑的,协调一致、层次有序、完整统一的成人教育政策法规体系,为社会主义市场经济条件下的成人教育的健康发展提供有力保障。 中国成人教育论文:中国成人教育发展前景探析 [摘 要] 成人教育的目的是实施终身教育;成人教育具有社会性和正规性等特性;成人教育的类别和形式是多元的;成人教育的前景是光辉灿烂的。 [关键词] 成人教育 终身教育 发展前景 中国 探析 百年大计,教育为本。随着中国加入WTO,我国教育也出现了全球化、国际化的发展趋势。党的十六大、十七大将“形成全民学习、终身学习型社会,促进人的全面发展”,“构建终身教育体系”作为全面建设小康社会的目标和任务。在构建终身教育体系的过程中,成人教育发挥着极其重要的作用。改革开放以来,中国的成人教育发展迅猛,硕果累累,为我国教育事业的全面发展做出了重要的贡献。本文将从成人教育的基本概念、特性、形式、现状等方面进行分析,从而揭示中国成人教育壮观灿烂的前景。 一、终身教育与成人教育 终身教育与成人教育是两个不同的概念。终身教育,是贯穿个体生命全过程的教育。其组织包括学龄前教育、学龄期青少年的各级学校教育、大学后继续教育及各种类型的成人教育。而成人教育则是终身教育中的一个组成部分。它通过业余、脱产或半脱产的途径对成人进行教育。终身教育的目的在于:维持和改善个体的发展与社会生活质量,以适应社会急剧变化和科学技术迅速发展的需要。而成人教育的根本目的却在于:实施终身教育。成人教育更偏重于获取学历文凭,以满足社会及个人的需要。可以说:终身教育是教育观念和思想意识的问题,这是世界潮流;而成人教育则是具体教育环节和教育方式问题,是被国际公认的“顶点教育”。 二、成人教育的特性 成人的年龄、心理及生活环境等方面的因素,决定了成人教育的特性。 (一)成人教育具有“社会性”和“非正规性”。这是成人教育最主要的特性。 成人教育是一种具有广泛社会性质的教育活动。是一种非官方的、社会的、民间的教育。它的学习对象最多,并能满足社会各阶层、各群体及成人学习者教育的需求,满足社会经济发展的需要。 成人教育又是一种非传统的教育方式。在学习时间和学习方式上有较强的灵活性。它能够满足社会及成人学习者的需要。 (二)成人教育体现成人学习者的“自主性”和“自觉性”。成人学习者由于工作和自身条件的不同,自主选择不同的学习方式,以满足生活及实际工作的需要。成人学习以自学为主,虽然有面授和答疑的机会,但毕竟有限,因而靠学习者自觉地学习。因此,成人学习者必须具有高度的自觉性。 (三)成人教育体现成人学习者的“功利性”和“实用性”。成人教育有学历教育和非学历教育之分。但当前成人选择学习的方式,一方面是为了自身工作的实际需要,另一方面则是为了取得学历文凭。更多的成人学习者由于学历不达标而不能从事更理想的工作,也有一部分成人学习者则是由于工作的实际压力所迫而不得不再学习以增长知识,以适应实际工作的需要。 (四)成人教育体现成人学习者的“创造性”和“成就感”。由于年龄、生活阅历和工作经验等因素,决定了成人独特的思维能力。因此,成人教育应该体现成人的“创造性”和“成就感”,让成人学习者通过对知识的学习及对问题的分析研究以获得独特的见解,突出其独特性。同时成人教育学校还应该提供一定的平台,让学习者有机会把自己的创造成果展现出来,使其获得成功的喜悦。 (五)成人教育体现“时代性”和“变革性”。成人教育通过各种形式让学习者从思想上更新观念,明白今天投身于成人学习是时代的潮流,是社会经济发展的需要。同理,成人教育更要从成人学习者的实际出发,对教材和教学方法进行改革,使成人学习者乐于学习、勤于学习而又学有所获。 三、成人教育的类型和形式 成人教育的类型是多元的。成人教育的类型按其功能可概括为:补偿教育、继续教育、成人职业教育和社会化生活教育。 补偿教育包括扫盲教育、文化基础教育、学历教育。其目的就是使那些因各种原因失去教育机会或未完成正规基础教育的人提供第二次教育的机会。 继续教育的目的主要是为那些已完成正规学历教育的人继续提供学习新知识,提高专业水平能力的教育。继续教育是当今成人教育的主流。也是成人教育发展的主要方向。 成人职业教育的目的是培养和提高成人就业或从业的能力。它能扩大成人就业的机会,同时也是为了提高在职人员的职业能力。 社会文化生活教育的目的是满足社会成员个人的教育需要。这是非学历的、非功利的、最自由的一种素质教育方式。 成人教育的形式也是多元的。目前我国成人高校类别繁多,其形式包括:广播电视大学、夜大、职工高等学校、民办高等学校、管理干部学院、成人教育学院、继续教育学院、现代远程教育学院、网络教育学院、独立设置的函授学院、普通高校举办的成人教育、卫星电视教育及高等教育自学考试等成人教育、成人中专学校、成人中学、成人技术培训学校、农民文化技术学校、农业广播电视学校和中专自学考试等成人中、初等教育。此外还有网络大学及各种进修、培训辅导性质的函授、面授学校。有的学者还将“视听学习”“业余学习”“脱产学习”等方式视为成人教育的形式。 四、成人选择再学习的目的和心理 (一)学习目的 读书使人充实,读书使人快乐。离退休的老年人,或有一种孤独感和寂寞感;或还感受到精力充沛,尚可发挥一点余热;或想为子孙后代做点表率――因而选择了上老年大学再学习的方式。他们通过学习,既可增长知识,丰富生活,陶冶情操,又找到了乐趣,还充实了自己;既可关注社会和国家大事,又思考了人生,更好地实现人生价值,还保持了大脑生机,延缓了衰老,促进了健康。 为学历达标,减轻工作压力。成年人读书,除老年学习者外,多数人学习的目的都在于获取学历文凭。因为种种原因,很多人错过了正式的普通高校的学习机会。因学历不达标而不能进入更理想的部门工作,也正由于未能达到一定的文化程度,原有的知识适应不了高新技术发展的需要,因而需要再学习以获得更高的学历文凭,从而适应更理想的工作需要。 为履职晋级,获得更好待遇。成人学习者为获得文凭,丰富知识,充实自己外,有相当一部分人则因为学历不达标而职称上不去,因而只有再选择学习,以满足晋升职称的需要。 (二)学习心理 成人选择不同教育形式的心理,由其年龄、工作性质等因素决定。 1.成人选择自考是由于自考不设门槛,没有入学考试,又不受年龄、性别、职业及原有学历的限制。同时,考试过关一科在几年内都有效。正由于入学容易,且灵活,故而自考人数多。 2.成人选择电视大学是因为电大招生形式灵活多样。成人专科生:招收党政机关、企事业单位在职人员及广大社会青年,参加全国统一成人考试,上线录取,并按学习形式(脱产、业余)修完本专业教学计划规定课程,成绩合格就可以颁发国家承认的大专学历证书。 普通专科生:招收普通高校录取线下考生,经参加全国统一考试后按新规定的电大录取分数线录取。学习形式一般为全脱产,修完规定课程成绩合格,颁发国家承认的大专学历证书。 注册视听生:招收高中毕业学历或相当于高中毕业学历的在职人员和社会青年,实行免试入学。学习形式一般以业余自学为主。学习成绩合格后颁发中央电视大学专科毕业证书。 第二学历:凡持有国民教育系列专科毕业证书,选择第二专业学习者,可免试入学。学习形式与成人专科相同。 开放教育生:凡具有国民教育系列高等专科以上学历,均可报读开放教育本科相同或相近的专业。实行免试入学,宽进严出。修完规定课程,达到毕业最低学分要求,颁发国家承认的本科毕业证书。 高等职业教育生:招收中等专业学校、职高、技校等相关毕业生或普通高中毕业生和具有同等学历在职人员和社会青年,参加全国统一考试。 电视大学发展迅猛而且形式灵活多样,为成人考生提供了较好的条件,因而报考人数较为可观。当今远程教育已实现教育的全球化。 3.成人选择函授大学,是因为与自考和电大相比,函授大学是以有计划、有组织、有指导的自学为主。函授虽然要参加全国统一升学考试,但取分线并不高;每学期所学课程都由任课老师事先拟出计划,学员可在面授前按老师的要求自学并完成作业;考试过关率较高。所以成人也较喜欢这种方式学习。 成人除选择以上几种方式外,还选择夜大学、视听学习、业余学习、脱产学习辅导等非学历教育学习。成人通过非学历教育培训,能满足实际工作的需要。加之非学历教育的学习方式较灵活,因此成人也较喜欢参加非学历教育培训。 五、成人教育现状 社会的发展离不开教育,国家的富强离不开教育。改革开放30年以来,我国的成人教育在发展中前进,在前进中发展。取得了可喜的成绩。据教育统计: 1978年――1998年:全国扫盲7693万人;成人高等教育共毕业本、专科生992.21万人。 1992年:全国成人高等学校在校生81.43万人;成人中等学校在校生91.47万人;成人初等学校在校生828.89万人;农村接受各种实用技术培训农民达4400万人次;城市接受各种岗位培训的职工达4000多万人次。 1998年:成人初、中、高等学校在校生规模分别达到538.55万人、67122.77万人、282.22万人。 2001年――2007年:全国扫盲1200万人;全国开展实用技术培训4.13亿人次; 2005――2007年:开展农村劳动力转移培训1.06亿人次; 2006年:参加各类培训和学历教育的企事业职工共计9174万人次; 1999年――2007年:电大系统开放教育累计招生458万人,毕业学生达238万人,在校生200余万人,电大培养的高等学历毕业生突破600万人,各类非学历教育培训超过4000万人次。 近年来,农村成人学校均规模已达到7000万人次。 目前,我国独立设置的成人高等学校有962所,教职工20.39万人,兴办函授、夜大学历教育高等学校1311所,各类成人中等学校40余万所,成人初等学校18万所。 我国成人教育取得的成绩是卓著的。然而,面对激烈变动的社会环境和日益迅猛的社会发展,面对社会竞争、潮流和变化的威胁和挑战,我国的成人教育的发展还面临着许多困难和问题。具体表现在:1.人们对成人教育重要性的认识还缺乏一定的思想高度。2、政府对成人教育的经费投入尚不足,许多成人学校在设施等多方面的条件都还很落后,难于适应快速发展的网络教育的需要。3、成人教育培养计划滞后于社会发展对人才的需求。4、成人教育管理体制和监督机制还不够完善;5、一些成人学校办学宗旨出现变异。成人教育的宗旨在于发展成人高教事业,为那些由于历史和社会的原因而未能获取高一级学历文凭的各方面成人提供条件,以满足社会经济发展的需要。然而,随着市场经济的发展,目前一些成人大学办学思想也随之发生了变化,只重数量不重质量。6、管理监督机制尚不健全,办学网络尚不完善。一些成人学校在教学和管理方面都不严,授课教师的随意性很强,而且教考还不甚分明。这就容易让一些平时不上课而又善于投机的学员钻空子。7、大多数成人教育学校还主要使用普通教育的教材,显现不出成人教育的特点;8、成人教育的教学手段和教学方法还很落后,还不能很好地调动学员自主学习的积极性。 综上所述,成人教育是多元化、终身化、弹性化、动态化的。纵然成人教育当前还存在诸多方面的困难和问题,还有待于进一步完善体制、规范管理,有待于进一步完善成人教育网络,有待于进一步革新教材,改革教育教学模式,有待于进一步建立开放灵活的成人教育体系。然而成人教育的发展是健康的,前景是光辉灿烂的。在党和政府高度重视终身学习的大环境下,成人教育将以其独特的教育类型和多元的教育形式发挥其重要的作用,培养出各种适应社会经济发展的新型的专门人才,为建立学习型社会,促进中国教育事业的全面发展,为中国的繁荣和强盛做出更大的贡献! 作者简介: 常业安, 男,1957年生, 云南昭通人 ,高级讲师 ,文学学士。主要从事语言文学教学及管理研究。 中国成人教育论文:慕课与中国成人教育转型分析 一、问题的提出 中国社会转型期带来中国教育转型,教育现代化已经成为信息时代的主流声音。2010年颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》强调了成人教育在建设学习型社会中的重要作用,同时提出了“大力发展现代远程教育”的目标,提倡“建设以卫星、电视和互联网等为载体的远程开放继续教育及公共服务平台”。中国成人教育学者对信息化时代成人教育发展开展了多项研究,如张新、谭艳芳(2012)提出了网络化教育时代成人教育发展的策略,主张成人教育应该转变教育理念,充分利用互联网的资源优势,转变成人教育功能[1]。2012年,大型开放式在线课程(MassiveOpenOnlineCourses,简称MOOC或MOOCs,国内音译为“慕课”)以浪潮般的气势迅速在全球展开,该年被称为“慕课”元年。此后,国内外教育界迅速掀起了“慕课”建设与推广的热潮,“慕课”在高等教育、基础教育领域都炙手可热。结合国内成人教育的特点,不难看出“慕课”在中国成人教育转型中可以大有文章,鉴于此,本文在梳理“慕课”的发展与特点的基础上,分析“慕课”在中国成人教育转型中的优势,并进而提出“慕课”时代背景下中国成人教育的转型策略。 二、“慕课”的发展及特点 (一)“慕课”及其发展 “慕课”,简言之就是“大规模网络开放课程”[2],由乐于分享的机构或个人制作并到网络,供学习者使用。因为网络的普及,理论上它可以借助网络的传播,架构起全世界的学习者与讲授者之间的桥梁,实现教与学的无空间限制,因此“慕课”被称为“印刷术发明以来教育最大的革新”[3]。在网络远程教育的基础上,2008年,加拿大的两位教授大卫•科米尔(DaveCormier)和布莱恩•亚历山大(BryanAlexander)首次明确提出了“慕课”的概念。2011年美国斯坦福大学的《人工智能导论》课程被认为是首个引起全球关注的“慕课”课程,先后吸引了16万学生注册学习。2012年,美国、英国、加拿大等世界多个国家和地区开始了“慕课”建设,“慕课”大有“忽如一夜春风来”的发展之势。英国的“未来学习”(FutureLearn)、美国的三大“慕课”平台Udacity、Coursera和Edx、澳大利亚的“开放学习”(Open2Study)、日本的“日本慕课”(JMOOC)等国外“慕课”平台都已经有了成千上万甚至几百万的来自全世界的学习者注册参与学习。国内很多高校和机构也开始了“慕课”的探索,清华大学的“学堂在线”等“慕课”平台也脱颖而出。慕课”浪潮已经迅速席卷全世界教育界,全球最优质的教育资源可以借此分享到每一个需要的学习者手中。 (二)“慕课”的特点 与普通的远程网络教学或在线学习软件不同,“慕课”有其自身独特的特点。首先,“慕课”通过全球网络的传递,实现了覆盖范围的大规模化,各类优质教育资源的聚集带动了各课程的传播。哈佛大学“正义”(Justice)课程,原来平均每年只有750名选修,现在“慕课”上的学习者已经难以计数[4]。二是“慕课”的易获得性,任何人都可以免费参与到其提供的所有网络课程的学习,不需要参加任何入学考试,也不需要缴纳学费,如清华大学的“学堂在线”,学习者只需要同进入社交论坛一样填写用户名和邮箱地址等内容就可以完成注册,成为正式学员。而且借助网络之力,学习者可以不受地域和空间的限制,随时随地进行注册学习,可以在工作之余进行碎片化分段学习,学习者在选择课程时也不受专业限制,可以根据学习意愿选择任何自己喜欢的课程。三是互动性,“慕课”不仅仅是教学视频的简单汇总,在“慕课”平台,学习者之间、讲授者与学习者之间可以互相交流,可以通过游戏浸入式等不同手段实现网络测试,学习者不会感到学习的孤单无助,反而可以通过相互评价等方式提高学习的参与兴趣和热情。 三、慕课在中国成人教育转型中的优势 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》提倡大力发展非学历继续教育,稳定发展学历型继续教育。“慕课”在基础教育、高等教育等领域炙手可热,但是实际上在成人教育领域,尤其是非学历成人教育领域,具有独特的推广优势和可操作性。 (一)“慕课”有助手保障教育公平 中国成人教育经历了恢复调整、改革发展后,已经进入到深化改革阶段,现阶段中国成人教育已经取得了令人瞩目的成绩,但是依然存在着很多问题,如教育资源的区域差异太大,无法保障教育公平,某些地区仅仅把成人教育“当成是一种创收手段”,注重其经济效益,而忽视其社会效益,造成了成人教育质量下降,也无法保障教育资源的发展和配置,教师师资建设和课程建设投入不足[5]。同时受城乡二元结构体制的制约,成人教育在发达地区和不发达地区的区域发展差异一直存在,尤其是农村成人教育资源短缺,农村成人教育发展受到制约。“慕课”的出现刚好可以从很大程度上解决这一问题,保障教育公平。一方面,“慕课”提供了大规模的优质教育资源,这就意味着,无论是在沿海地区还是在内陆地区,无论是在城市还是农村,学习者均可以通过“慕课”学习自己需要的和喜欢的课程。而且可以通过搜索,不受限制地选择实用性强的课程进行学习,并得到讲授者的指导,与其他来自世界各地的学习者共同探讨。另一方面,“慕课”提供的教育资源都遵循共享的原则,所有优质教育资源都免费开放,这为可能因为经济原因无法享受教育的学习者保障了受教育的机会,尤其对于意图接受非学历教育的学习者作用巨大。教育公平的保障有利于成人教育建设学习型社会的目标实现,有利于终身教育的推广普及,有利于弥补教育资源不均衡造成的教育差距。 (二)“慕课”有助于保证学习便利 随着中国高等教育大众化进程的推进,中国成人教育的对象中在职教育的比例日益增大。笔者曾就某成人教育学院2012级部分接受学历成人教育的学生进行抽样调查,共涉及5个班级,调查问卷发放143份,收回139份,其中有效问卷135份。在这135位调查对象中,男生78人,女生57人;其中在职学生105人,比例高达77.78%。在回答“你的工作是否会影响出勤”这一问题时,39位学生选择了“经常”,占在职学生的37.14%;48位学生选择了“偶尔”,占在职学生的45.71%;只有18位学生选择了“基本不”,占在职学生的17.14%。有相当部分学生需要在下班后穿过半个城市赶到学校上课,有时到达学校,都错过了上课时间。这在很大程度上造成了成人教育效果的不理想。“慕课”的易获得性可以解决这些学习者的学习时间和空间的问题,保证学生的学习便利。借助“慕课”,学习者可以利用工作之余的碎片化时间进行学习,而且在空间上也不再受到限制,他们可以在自己的办公室学习,也可以在咖啡馆、地铁、卧室等任何能够连接到“慕课”学习平台的地方学习。线上学习中遇到的问题可以与选择同一课程的学习者和课程的讲授者探讨,或者选择固定时间的面对面探讨,可选择的方式大大增多。多样化的学习保证可以促进中国成人教育质量的提高,也更能激发学习者的学习热情,更好地保证学习者的学习效果。 (三)“慕课”有助于教育合作推广 加强成人教育的国际合作是历届国际成人教育会议最为关切的话题之一。国家之间的教育差距更大,各个国家的教育水平和教育背景不同,历届国际成人教育会议都期望联合国教科文组织在全球成人教育合作发展中起到更大的作用,建设起国际成人教育的网络,为全球成人教育的提高做出贡献[6]。“慕课”使这一发展目标的实现变得更为可行,国家有关组织可以协同不同国家成人教育的机构,建设全球成人教育“慕课”平台,集中优势,打造国际水平的教育网络。除此之外,区域合作和校际合作可以借助“慕课”平台有效开展。“慕课”的建设不是一人之力可以完成的,同一课程的反复建设也是一种教育资源的极大浪费。上海交通大学、西安交通大学、西南交通大学、北京交通大学及新竹交通大学共同建设的“ewant育网”就是校际合作的成果。“慕课”的建设高校可以联盟,发挥各自优势,打造最优化的“慕课”平台,其他学校可以选择已经建设好的课程直接应用到教学中,并与建设者进行互动沟通,为课程的优化建设提供建议和意见,以使课程达到最佳效果。同时“慕课”还将必然推进“学分银行”的实践,为跨校选课、合作办学提供渠道上的技术保障。 四、“慕课”时代中国成人教育的转型策略 中国成人教育的对象自然情况呈现多样化,与基础教育、普通高等教育等其他教育形式不同,中国成人教育的学习者在年龄分布、学习需求和学习时间、空间安排的需求上都更为复杂,成人教育借助“慕课”平台加速教育转型能更好地满足学习者个性化的学习需求。如何结合“慕课”的特点以及中国成人教育的现状,借鉴“慕课”发展的经验,实现“慕课”在成人教育中的优势转化,是值得思考的问题。 (一)转变办学观念,实践教学改革 “慕课”是一种新型的教学模式的尝试,它的出现,将会带来一场教学的革命。虽然可以预见它的推广将会带来诸如学生中途退课不便管理、学生学习效果检测失控等问题,但是它在成人教育中的优势使其肯定将占据成人教育转型的一席之地。“慕课”的使用与建设,需要办学者转变“以教为主”的办学理念,倡导“以学为主,以学生为中心”的办学思想,实践新型教学模式,勇于实践探索“慕课”的使用、开发与建设,寻求教育现代化的最佳途径,为建设学习型社会找到新的突破。这需要政府、教育管理者与教师的合力转变,也需要政策和资源上的支持。同时也不能跟风式全部“慕课”化,应该根据地区、学校、学科和专业的特点,有针对性地开展教学改革和探索。有利于学习者学习的学科和专业先做为试点,其他专业可以后续改革。 (二)凝练办学特色,建设优势学科 目前,大多数的“慕课”课程是由高校的优秀教师主讲,由政府与名校或者企业与名校合作开发的,以此充分保证“慕课”教育的质量。名校和名师的吸引力成为“慕课”的主要特色之一[7]。各办学单位若想抓住“慕课”发展契机,就应该凝练办学特色,建设优势学科,打造名校、名师效应。在建设“慕课”平台的同时,可以联合兄弟学校联盟,实现优势联合,提高“慕课”的质量,进而提升学校和教师的知名度,吸引更多的学习者。同时,也需要与企业、其他机构联合开发,实现“产学研”的结合,共同促进。在与其他单位合作的过程中,应该始终强调学校的优势学科,打造特色专业、知名教师品牌,以在未来激烈的竞争中立于不败之地。相反,一味地追求大而全,容易造成资源上的浪费和教师重复工作的浪费,也无法保证每一门课程建设的质量。 (三)加强教师培训,提高信息素养 “慕课”的使用和推广离不开教师的创新和合作,建设学习型社会需要学习型教师,学校应该支持教师参加相关培训,尤其提高教师的信息素养,以适应“慕课”时代更高的要求。很多国家通过立法保障成人教育教师的继续学习权利,也规定了他们的继续学习义务,如美国的《成人教育法》、日本的《教育公务员特例法》、英国的《教师工资待遇法》等都对成人教育教师的在职培训权利和义务进行了立法保障[8]。成人教育教师在“慕课”时代需要探求新的教学模式,面临更大的竞争压力和挑战,他们的学术素养、信息素养都需要进一步提高,来应对学习者的更高需求。同时针对某些实践性较强的学科,可以聘请行业精英共同打造精品课程,突出实践性和可操作性,以建设高质量的课程。 五、结束语 “慕课”时代的到来为教育界带来了挑战,也带来了莫大的机遇,中国成人教育应该借此契机,借助“慕课”之力,加速成人教育的纵深发展。“慕课”的大规模化、易获得性和互动性等特点赋予其在成人教育转型中的应用优势,适合成人教育多样化、个性化的需求,有助于保障教育公平,有助于保证学习者学习便利,有助于教育的合作推广。成人教育管理者和工作者应该转变办学理念,实践“慕课”时代的教学改革,在“慕课”使用和建设中凝练办学特色,打造优势学科,并加强教师培训提高教师素养。信息时代的教育信息现代化,有助于推进终身教育的发展,建设学习型社会。 作者:尚菲菲1 付景川2 单位:沈阳工业大学外国语学院1 吉林大学2 中国成人教育论文:浅析中国成人教育事业发展的压力机制研究 论文关键词:中国成人教育;困境;传媒社会学;对策 论文摘要: 经过改革开放30年的积累与发展,中国的成人教育取得了显著成就,成为中国教育事业的一只生力军,但也应看到当前我国成人教育所面临的诸多困境,所面临的诸多生存与发展的压力。本文运用传媒社会学的独特理论视角对成人教育的压力机制进行系统分析,以期对成人教育的发展有所裨益。 经过30年的快速发展,中国成人教育取得了长足的进展,但也应清醒地认识到目前中国成人教育所面临的种种困境,存在的诸多压力。中国的成人教育发展程度与西方发达国家存在着不少的差距,就是与我们亚洲的近邻韩国、日本相比也存在不小的距离。同时,中国成人教育面临社会因素的多重挤压,未来的生存发展压力将进一步增大。在这种背景下,学术界完全有必要对目前中国成人教育事业发展所面临的种种压力系统进行明晰化,以便为中国成人教育的进一步纵深发展提供理论支撑。 中国成人教育事业目前所面临的残酷生存发展压力,并非单一因素所造成,而是诸多社会层面的因素综合运行所形成的。 1 内部自身因素层面 1.1 办学理念亟需革新 长期以来,国家对成人教育的发展方向、地位和作用认识都相对模糊,导致成人教育发展的定位也相对模糊,既不能有效区别于普通高校教育,在与职业院校以及技校的竞争中没有任何优势可言,于是便形成了“娘不亲、舅不爱”、不上不下悬在中间的尴尬境地。 有些高校为了追求办学效益,实行成人教育校外站点办学模式。这种“外包”方式,造成高校校内教学与校外站点相差很大,校外站点灵活性过大,流于形式严重,成人学历完全变成了一种纯粹的“拿文凭”,在社会造成极坏的社会影响,进一步恶化了成人教育的生存空间。 1.2 师资力量短板效应明显 成人教育大多数教师是由普遍大中专院校直接划拨,有些老师是从别的行业经过短期培训就上岗为师的。这样的教师队伍最显著的特征就是实践能力差。至于教学名师,那在成人教育机构中是更加缺乏。 许多成人高校出于盈利目的,仅仅满足学生的学历需求,而不考虑其毕业后就业市场,课程内容多年不变,也不能反映目前残酷的就业市场和形势的需求。教师给成教学生上课,每次能有一半学生来听课就很不错了,即使来上课也是走走形式,纯粹是为混文凭而来,致使教学质量不断下滑。 1.3 宣传策略存在误区 招生宣传在招生工作中的地位越来越重要。有句话说得好,酒香也怕巷子深。成人教育媒体宣传媒介种类较少,既不可能在报纸、电视、广播等传统大众传媒上大做文章,也不可能在每年招生时派人到各地推介,只能印刷一些简单宣传简章或者在学校的网页上进行网络传播。这两种传播方式传播范围极为有限,而且网络传播受到计算机能力的极大限制,受众没有一定的网络技能不可能阅读到网络上的成人教育招生宣传。成人教育信息传播在社会上主要通过人际传播方式进行。那些需要成人教育相关的人往往通过熟人打听来获得这些本地的成人教育相关信息。这种宣传策略上的误区在一定程度上影响了成人教育生源的规模性发展。 2 外部社会因素层面 2.1 国家政策资金支持力度不够 纵观半个世纪以来的历届中国政府工作报告(1954年——2008年),国家对于教育的政策指向,主要集中在三个部分:一是强调义务教育,最近几年更强调素质教育,进一步加大义务教育资金投入,改善办学条件,提高办学质量;二是强调普通高等教育;三是加大对职业教育的资金投入和政策导向。教育部、财政部、 国家统计局教财〔2008〕20号文件以及教财[2009]19号文件资料显示,最近几年教育投入增长速度最快的是国家的义务教育,中等职业学校增长势头加快,作为教育“重头戏”的普通高等学校也是稳中有升。但对于教育的另一个“大户”成人教育,国家政策扶持以及资金投入上却一直没有太大的改观,这种政策与资金层面上的“短视”将直接制约着中国成人教育的纵深发展,导致了中国成人教育“缺资金、缺师资、缺设备”三缺局面的直接形成。 2.2 生源压力前所未有 成人教育的飞速发展离不开生源的规模效应。近几年,成人教育的生源数量和质量呈现严重下滑趋势。一方面,成人教育生源面临严重危机。由于普通高校的连年扩招,造成生源选择普通高校比例大,普通高中生报考成教的比例将越来越少。与此同时,成人教育还面临着各类职业教育、技校残酷的同业竞争压力,生源数量下滑趋势明显;另一方面,生源质量也不容乐观。报考成教的主要生源是技校、中专、高职的毕业生以及社会在岗人员,这些学生有一定的岗位操作技能,但文化基础相对较差,甚至有些基础课程根本就未学过,录取分数较低,特别是社会在岗人员,他们一方面要工作,另一方面又要参加成教业余课程学习,时间上有一定冲突。这些因素使得成教学生的生源质量和素质比以往下降得厉害。 2.3 教育教学资源受到挤压 普通高校的连年扩招,既挤压了成人教育的生源空间,又使一些原本独立设置的成人高校被兼并和升格,减弱了承担成人教育的任务。普通高校举办成人教育的学校,也因为普通高校的扩招过快,造成学校教学资源只能挤占原本用于成教的教学资源,造成成人教育基本设施严重不足,成教师资队伍流失现象严重,以及成教办学经费被挪用。而且对于普教招生,国家拨款加上学生收费大大高于成人教育学费收入,学校更倾向于多招普教学生,这就使得成人教育不得不给普教扩招让路。这种状况下,成人教育教学资源严重被挤占,教学秩序和教育质量很难得到保证,甚至有些地方的成人教育惨淡经营时刻面临着停止招生的生存危机。 2.4 文凭学历比较劣势大 成人教育文凭在社会中倍受歧视早已是不争的事实。由于社会上对成人学历教育的偏见,成人教育学历在就业市场上根本没有什么竞争力。不论是私营企业、三资企业、外资企业还是国家行政机关事业单位,在招聘人才时对持有成人教育文凭的应聘者挑三捡四。在招考公务员时,许多用人单位都将成人学历排除在外。这种学历歧视与限制的背后带来的是成教生心理上的困惑:成教文凭含金量与社会承认值到底是多少?这种学历上的“弱势”直接造成了成人教育在就业上的不公平,这对成人教育的未来发展是最严重的打击。无生源,教育也将不存。成人教育文凭的含金量越低,成人学校的生源也就越少,国家对成人教育的政策倾斜随即下降。这一切都是连锁反应。 21世纪中国教育资源的竞争更趋白热化,处于内外交困中的中国成人教育的发展更是举步维艰,生存发展压力骤增,如何缓解这种剧增的压力以及解决下一步的发展动力问题是一项亟待解决的重大理论研究课题。 中国成人教育论文:德国成人教育特点对中国成人教育的启示 [摘要]德国是世界上成人教育发展比较成熟的国家之一。德国成人教育的主要特点包括各层面对成人教育的高度重视、社会多渠道积极参与成人教育、完善的法律保障和政策支持、多样化的办学形式满足不同的教育需求。我国成人教育可以借鉴德国成人教育的优秀经验,从中不断获得前进的力量。 [关键词]德国;成人教育;特点 德国经济在第二次世界大战期间遭到了沉重的打击。然而,战后德国经济能够以惊人的速度恢复和重建,很大程度上是由于德国成人教育和职业教育一直以来良好的基础。德国成人教育的特点有以下几点: 一、各层面高度重视成人教育 (一)国家对成人教育的高度重视 德国政府大力投资教育,鼓励民众参加多种多样的成人学习,降低学习费用,为成人学习提供支持。德国成人教育的场所不以营利为目的。政府及地方的公共预算中,有相当数额的资金投入在成人教育和学习领域。此外,国家还通过发放奖学金的方式对参加成人教育的个人给予援助。据数据统计,2006年德国在教育中的总投入为1348亿,其中用于成人教育的费用达533亿,占教育投入的39.5%。 (二)企业重视对员工的继续教育 在激烈的现代市场竞争中,企业只有掌握了最为先进的技术及生产工艺,并能够将技术和人力资本迅速转化为企业生产力,才能保证企业在市场竞争中处于不败之地。要将科学技术转化为生产力,人力资本是关键。因此,德国的企业非常重视发展职业教育、成人教育,将对成人教育的投资看作和实物投资同等重要的投资。 (三)个体为适应知识的极速变革和生产生活的需要产生强烈的教育需求 进入现代工业社会,伴随科学技术水平的发展,人类知识的更新速远远超过以往任何一个时代,这就使得人们必须不断学习,更新原有的知识,适应日趋激烈的时代竞争。另一方面,经济的飞速发展会带来经济结构、社会结构、生产技术、生活环境、产业结构等多方面的变革,为了适应生产生活的实际需要,人们必须通过各种途径参与学习、扩充知识、提高能力,因此人们对于成人教育非常重视。 二、社会积极参与成人教育 (一)办学主体多元化 办学主体多元化与办学机构多样化是德国成人教育的重要特点之一。德国成人教育办学主体主要有国家、政党、经济界、教会以及各种商业性继续教育企业。[2]1.成人教育中心。2006年,有974所成人教育中心遍布全德。成人教育中心得到地方政府和法律的支持,提供的课程涵盖继续教育的所有领域,主要集中于外语、文化教育以及一般性的教育。在联邦层面上,成人教育中心组织是一个地区协会,德国成人教育协会是成人教育中心在联邦层面上的组织代表。2.工会组织的成人教育。根植于传统的工人教育,德国工会联盟和德国工会支撑着德国最大的继续职业培训机构。除了职业培训,《劳动力管理关系法案》也要求工会为工厂理事会成员和工会代表提供政治课程。3.教会成人教育。教会成人教育包括家庭导向的成人教育中心、学院、农村成人教育中心(包括一些住宅区)以及其他教育组织。4.“工作和生活”工作小组。“工作和生活”工作小组是成人教育中心和工会的合作团体,提供大范围的政治和职业培训。5.住宅区自主形成的培训中心。组织者不同,培训形式就不同,但主要提供持续一周及以上的合约式课程。6.产业部的教育协会经常组织与工作相关的职业培训和教育,主要与中小型企业进行合作。7.州立继续教育机构为政府雇员提供课程。在地区层面最重要的是教师培训研讨会以及为公务员服务的学院。8.一些政党的基金会有他们自己的教育组织,致力于政治教育。9.根据地域和主题不同,福利协会、地方运动协会和农村组织也会根据自己的不同关注点提供他们自己的培训。10.夜校和学院在学生完成课程后,能够颁给成人学生一般的毕业证书。11.职业技术学校提供1~3年的职业培训课程,学生可以连续式和间断式完成学习,完成后可获得国家认定的资格证书。此外,职业技术学校也提供不同种类的研究生课程和专业性的进修继续教育。 (二)投资主体多元化 德国成人教育的经费来源是多元化、多渠道的,主要有五种:1.国家和地方财政拨款。德国有关法律规定:联邦政府对职业或成人教育机构以及具有示范性和代表性的培训项目进行支持;各州主要对管辖范围内的成人教育机构和成人学习个人进行资助,包括机构、项目和群体资助。2.企业资金投入。企业中这部分资金投入主要用于为员工提供企业内部和赴外教育培训的经济资助。3.私人机构参与。私人机构会根据市场和个人学习需求设置相关培训课程,提供商业性质的培训内容。4.社会团体出资。在德国,参与成人教育的社会团体主要有农业协会、德国工会联合会、工商手工业经济协会、基督教新教教会、天主教教会等。这类社会团体一般会得到州和地方的财政支持成为参与成人教育和学习的主体机构,同时需要出资用以支持成人学习和保证机构的稳定运营等。5.学习者缴纳学费。在德国成人教育被理解为向完成义务教育阶段学习的学习者提供的教育,参与者应当向提供教育的机构支付一定的费用。[3] 三、完善的法律制度保障和政策支持 德国成人教育的发展建立在一整套完善的法律保障和政策支持的基础上。德国是联邦制国家,各州独立行使教育立法权、管理权。成人教育、职业教育方面的独立立法及具体实施、调整由各州根据各自实际进行操作。联邦政府主要是起统筹和支持的作用。联邦和各州在成人教育领域灵活结合,以州为主,构成了既有基本统一的原则,又有各具特色规定的、鼓励多样性和自由发展的法律和政策体系。[4] 四、多样化的办学形式满足不同的学习需求 德国成人教育办学形式主要有三种:(1)人民高等学校。面向社会各阶层开放,根据学习者年龄、性别、教育层次、所学专业、所处行业、职业经历,提供不同的培训课程和内容,达到的学习目的也各有侧重,因此,人民高等学校能够最大程度满足成人学习需要。(2)远程教育。以其办学方式多样、学习内容丰富、授课形式灵活、时间空间不受局限的优点,在德国越来越成为现代终身学习、成人学习的重要学习方式。(3)高校成人教育培训。一些高等院校会成立专门部门用于成人教育和培训,开设专门的成人教育培训课程,包括基于个人兴趣爱好、实际生产生活需要的课程,以及专业化的职业培训和人才培养。[1](4)专科学校。招收完成职业训练并有一定实践经验的青年。德国不同的办学形式可以最大限度地满足不同人的不同学习需求,包括补偿教育、适应性教育、升级教育、转岗教育、横向拓宽职业技能教育、满足兴趣爱好的教育等。 五、对中国成人教育发展的启示 综上所述,德国成人教育在社会重视程度、参与主体、法律制度保障及支持、办学形式等方面具有鲜明的特色。德国成人教育具备以上特点不仅仅出于战后恢复经济和社会的迫切需要,也是德国社会一贯重视实用性、重视职业教育的教育传统。德国社会充分认识到现代社会是终身教育、终身学习的社会,构建学习型社会已成为教育领域的发展趋势。在这一理念指导下,德国上至联邦政府,下至企业个人,无论是出于国家建设的目的,还是促进生产力进步以及个体发展的需要,德国整个社会对于成人教育学习特别重视。德国在成人教育发展的过程中还进行了办学主体、办学方式和投资主体等方面的探索。在办学主体方面,形成了包括成人教育中心、教会成人教育、“工作和生活”工作小组、夜校、职业学校、社区培训中心等形式在内的多种成人教育机构,并且提供丰富多样、具有实用性的培训和课程。另外,除了联邦政府以及州政府投资成人教育之外,企业、教会、行业、私人机构都可参与德国成人教育的发展,形成了政府主导支持、行业企业积极参与、学习者个人投入相结合、多元化的成人教育投资主体。德国成人教育的发展离不开法律和制度强有力的支持和保障。德国成人教育获得的成功有目共睹。我国成人教育可以借鉴德国成人教育的优秀经验,不断促进自身的发展。 作者:朱慧 单位:山西工商学院 中国成人教育论文:三生教育下中国成人教育价值研究 “三生教育”包括生命教育,生存教育,生活教育。它是通过教育的力量激发学生的主体认知和行为实践,最终达到帮助学生确立正确的生命观、生存观、生活观的目标过程。具体来说,“三生教育”体现了以人为本的基本思想,以学生为主体,使他们在自我认知和实践的过程中充分发挥主体作用来认知,来实践,并培养学生具有持久的学习能力,逐渐形成主动、积极地为生命而学习的自觉性。“三生教育”在成人教育中的应用没有得到学术界足够的重视,从“三生教育”角度审视我国成人教育的研究成果匮乏。因此,从“三生教育”角度研究我国成人教育具有深刻的理论意义和实践意义。本文从“三生教育”的整体角度审视我国成人教育的价值取向存在的问题,并提出“三生教育”观照下成人教育价值取向的应然指向。 一、“三生教育”的内涵及关系 从根本上来说,“三生教育”就是要培养学生的生命意识,提高其生存能力,丰富其生活知识,使其最终实现全面发展的教育。从本质上来看,它的最终目标是促进人的全面发展,提高人的综合素质。从内容上来讲,“三生教育”中,生命教育、生存教育和生活教育密不可分,相辅相成,是一个有机的整体。其中,生存教育是前提,生活教育是保障,生命教育是优秀。也就是说,通过生存教育使学生提高生存能力,掌握生存规律,为其全面发展提供必备的前提条件;通过生活教育养成良好的生活性情,完善学生的生活情趣,为其完满生活打好基础,为其全面发展做好保障;通过生命教育促使学生积极、主动关爱生命、发展生命,提升生命质量,实现生命的意义和价值,生命教育应当贯彻始终,它既是“三生教育”的初衷也是其最终目标,是人之全面发展的优秀内容。 二、从“三生教育”看当前我国成人教育价值取向存在的问题 在“三生教育”观照下,当前我国成人教育的价值取向存在着过分偏重社会需求,对人本身的发展重视不够的问题。杜以德先生曾指出:纵观现代成人教育发展的历程,基本上是以促进社会的发展为中心的。在相当长的历史时期中,成人教育由于过分关注社会的发展使人之发展社会化,导致了对人的发展的冷落和偏移。成人教育作为社会发展的有力支柱,为社会服务本无可厚非,但实际情况是,成人教育过分偏重社会需求,成人教育领域实用功利主义盛行,人文精神水平下降,成人教育的价值取向出现对人本身的发展重视不够的问题和现象。具体表现为:生存教育的目标和内容单一化,生活教育偏于物质化,生命教育几近缺失化。 (一)生存教育单一化 生存教育单一化主要是指目标和内容上呈现单一化。我国成人的生存教育在目标上以技能的提高为唯一标准,缺少心理能力培养和情操陶冶的目标体现;在内容上又以成人的外在技能提高为主,忽视内在能力的培养,主要表现为只注重培训成人的言说能力,生产技能等职业技能,忽视道德素养,心理智力,兴趣爱好以及创造性能力的培养。这种生存教育的目的和内容只是教会人单纯掌握“何以为生”的知识和本领,却放弃了“为何而生”的思考和追问,使得成人的生存教育在人类知识越来越丰富的形势下,目标和内容却越来越单一,导致成人在工作之余的学习和受教育变成被迫和不得不进行的一种负担和压力。生存教育目标和内容的单一化,使得成人教育单纯以完成技能传授为任务,而技能的提高又单纯以获得学历或者资格证书为唯一标准,这就从根本上失去了成人真正生存的意义所在,失去了对成人生存价值的关怀,造成了受教育者“意义”世界的缺失。这种目标和内容上的单一化还使得学历和文凭越来越被畸形地关注,也使得成人为了在现实社会中谋求好工作,好收入,通过成人教育混文凭,混学历的功利性追求戴上了合理的“为了生存”的帽子,导致成人在学习过程中表现出懒散被动,思想不集中,精神不投入的行为,最终也促使成人教育越来越流于形式,消极而无实效。 (二)生活教育物质化 目前成人的生活教育呈现物质化的表象,只注重满足成人对物质的崇拜和占有的欲望,一些传统意义上的做人的标准,道德准则被丢弃在生活内容之外,最终使人们不再追求事物本质对其生活的意义,而只是把自己的生活的意义投射到物质的占有和追求上。这种物质化使得成人在随着经济蓬勃发展生活的完美倍受关注的环境下,将物质生活的丰裕作为其衡量生活标准的主要标杆。“知识就是金钱”根植于成人的价值观、人生观和世界观,从而促使他们为了单纯满足物质条件而接受教育和学习,精神世界的改善不是随后而至,而是一味地被淡忘。生活教育偏于物质化使得成人教育功利化,成人的精神生活,个性成长,道德信仰被漠视,最终模糊了成人教育培养全面发展的人这一目标。成人读书,接受教育几乎都是为了谋得一份好工作,以便获得功名利禄从而过上丰裕的物质生活。但是随着物欲的满足,人们并没有得到真正的幸福,只会感到无聊和空虚。只有精神世界的充裕才能使人得到幸福的饱足。成人生活教育的物质化最终失去了培养人的终极目标和意义追求,失去了教育的终极意义。这种生活教育只能浅显教会成人生活的基本知识,而不能提供给成人追求个人、团体、家庭、民族和人类幸福的具体方法,从而使成人教育沦为“使人为之物”的教育。 (三)生命教育缺失化 当前我国的成人教育作为对成人提高自我,突破自我的主要教育途径,却对成人的自然生命和价值生命教育淡化和漠视。我们可以看到,对生命教育的缺失使成人难以通过成人教育获得多方面的滋养,不能发展和完善自己的生命世界,体验丰富的学习人生来满足生命的成长。生命教育的缺失导致成人对价值生命陷入迷茫,甚至导致对自然生命的轻视,意识不到自己的生命存在对于他人和社会的意义,更不会去尊重他人的生命。生命教育的缺失化使得成人教育最初“教化人生”的本义变得日益功利性和机械性,使得成人失去了生存的惬意,人的欲望、精神及其自由受到限制,人的开放性、创造性被僵化和扼杀,人的生命的超越性难以体现。也将必然导致成人教育显现出一种可悲的境遇:“那种饱含着对智慧的追求,对生命的终极关怀,对人的自由、公平和生存尊严的教育已经远离我们,被淹没在功利主义、机械主义和实利主义的冰水之中”。 三、“三生教育”观照下我国成人教育价值取向的应然 “人类发展的目的在于使人日臻完善;使他的人格丰富多彩,表达方式多种多样;使他作为一个人,作为一个家庭和社会的成员,作为一个公民和生产者技术的发明者和创造者的理想家,来承担各种不同的责任。”联合国教科文组织在《学会生存》中的表述体现了教育应以人为本的思想。“三生教育”正是以人为本的教育,是关注个体的生命价值、生存能力和生活质量的教育。在它的观照下,成人教育的价值取向应以“以人为本”为宗旨,关注成人的生命、生存、生活教育,使人逐渐完善并享受学习的幸福。具体而言体现在以下三个方面: (一)以全面的生存教育为保障 虽然由于受社会发展的局限性和时代进步的阶段性以及我国国情的约束,目前我国成人的生存教育呈现单一化,人们不得不为了生存而提高生存技能,掌握更高的职业水平来适应环境的变化与科技的进步。但是,站在长远发展的角度上,我们更应该立足于发展全面的生存教育,为人之全面发展提供基本保障。随着社会的进一步发展,成人生存教育也应该得以扩展、分化,并在不同层面上展开,逐步达到全面。黄全愈在《生存教育在美国》中提出,生存教育包括体能、技能和智能的教育。体能是指生理方面的生存教育,智能多指心理方面的生存教育,体能是基础,技能是保障,智能是前提。他的这种生存教育主要是针对青少年而言。对成人来讲,全面的生存教育应该从培养人各种生存能力的角度强调,它不单单指教会成人懂得生存规则或者掌握某项职业技能,而且要教会包括社交能力,生理、心理的承受能力,独立思考的能力,解决问题的能力,运用知识的能力,实践的能力,创造的能力等各种能力。只有以全面的生存教育为保障,强调生存能力的提高,注重人本身的主体性发挥和创造性的实现,才能最终实现人的全面发展,促进成人教育的可持续发展。 (二)以丰富的生活教育为目标 成人生活教育应该是使成人能够切身体会得到的,感受得到的教育。它要求结合成人的生活经验,以满足成人的物质需求为前提,以满足成人的精神享受为关键,逐渐丰富其内容。 1.闲暇时间增多要求成人生活教育内容不断丰富 社会生产力进步,生产技术以及工艺得到迅速改进,生产效率大大提高,工人从繁重的劳动中解放出来,工作时间缩短,自己自由支配的时间增加,促使成人工作者自我发展和提高以及丰富精神生活的需求增加。为了有效利用闲暇时间,使成人的生活更充实,有意义,成人教育需要为他们提供更多更好的社会文化生活教育的机会和条件。 2.人口老龄化要求成人教育丰富生活内容 我国社会已成为老龄化社会。如何使人的老年生活健康,并富有意义,使人在准备退休时仍保持体力和智力继续参与社会生活,学习和参加一些有意义的活动,要求成人教育不断丰富其生活教育内容。 3.精神生活的需求要求成人教育丰富生活内容 城市化、现代化、信息化在给整个社会的发展带来进步的同时,也为个人的家庭生活的丰富提供了实现条件。如何实现家庭和个人更好地生活,开始成为生活教育的重要内容。精神生活亟待满足要求生活教育内容丰富多彩,例如,需要提供生活艺术方面的咨询以及使家庭幸福的技巧咨询等等。 (三)以良好的生命教育为优秀 “从今以后,教育不能再限于那种必须吸收的固定内容,而应被视为一种人类的进程,在这种进程中人通过各种经验学习学会如何表现自己,如何和别人交流,如何探索世界,而且学会如何继续不断地——自始至终地——完善他自己”。为了这一美好目标的早日实现,我们应该从现在开始构建以生命教育为优秀的成人教育价值体系。第一,成人教育以良好的生命教育为优秀,满足成人的需要,给成人以正确的价值导向,促进其精神世界的净化和升华,从根本上解决生命教育缺失导致整个社会精神价值的迷失,社会伦理道德的沦丧,人际关系的淡漠,人与人之间的信任危机等问题。第二,成人教育以良好的生命教育为优秀,从根本上解决成人教育价值取向偏离人的发展的问题,使成人逐渐形成主动地为生命而学习的自觉性。第三,以良好的生命教育为优秀,使终身教育的本质内涵真正得以体现。终身教育的本质要求是学习化社会,学习化社会是全民学习意识普遍形成的社会。所谓“全民学习意识普遍形成”,即终身学习必须是自愿的,否则终身教育会成为压迫的工具。第四,以良好的生命教育为优秀,促使人的精神世界丰富,自觉意识提高,促进个体对其自然生命的珍视,以及对他人生命的尊重,逐渐使个体的价值生命得以体现。 总而言之,在“三生教育”的观照下,我国成人教育价值取向应该是培养全面发展的人,即以人为本,以全面的生存教育为保障,以丰富的生活教育为目标,以良好的生命教育为优秀的促使个体全面和谐发展的教育:使成人在德、智、体等方面的综合素质不断提高;使他们迅速成为具有良好的的适应能力、创新能力以及拥有健康个性和丰富精神的人;使他们的主体性得到不断提升和发展,物质需求和精神需求不断满足并日益丰富;帮助成人逐渐摆脱功利主义的学习动机,形成自觉的生命意识,顽强的生存能力以及良好的生活习惯,最终过上完满的生活,促进人类的不断进步。 中国成人教育论文:从德国成人教育看中国成人教育发展 摘 要:在推行教育社会化、民主化的德国,终身教育的实践已相当广泛,以成人为对象并为之提供学习机会的主体多种多样,内容丰富多彩。本文介绍了德国成人教育制度的建立、成人教育思想的形成、教育的类型以及经费来源等,同时介绍了中国成人教育制度的建立以及成人教育的发展历程、类型及经费来源等内容。通过比较两国成人教育立法,可以看出德国成人教育立法早且比较完备,而中国成人教育立法尚处于起步阶段。尽早完成中国成人教育立法,将对我国成人教育起到重要的推动作用。 关键词:德国;中国;成人教育;立法 成人教育在以一体化和科技化进步为特征的全球化时代,比任何时候都显得重要。通过学习,成人获得了知识、技能,获得了改善自己生活的能力,而且使他们的家庭、社区和社会同样受益。成人教育在减少贫困、改善健康状况、提高营养水平及推动可持续发展方面发挥着重要的作用。从1949年第一届国际成人教育大会开始,联合国教科文组织就与成员国一起为了确保每个成人拥有最基本的受教育权而努力。1976年,联合国教科文组织大会通过了《关于发展成人教育的内罗毕建议书》,该建议书明文规定了各国政府有义务从终身学习的角度,将推广成人教育作为教育体系不可或缺的一部分。1972年“富尔报告”《学会生存――教育世界的今天和明天》以及1996年“德洛尔报告”《教育――财富蕴藏其中》对推广终身学习的发展框架起到了重要作用。 一、成人教育的内涵 (一)什么是成人教育 “对很多人来说,成人教育就是为人们提供他们没有接受过的基本教育。对于许多没有接受过完整教育的个体来说,成人教育是初等教育或专业教育的补充。对于那些通过成人教育来应对生活环境所带来的新挑战的人来说,成人教育是教育的延续。成人教育为受过高等教育的人提供进一步的培训。对于每个人来说,它是获得个体发展的一种手段。” 根据人的年龄可以将人的生命历程划分为不同的时期和阶段,而文化和社会因素对其有着重要的影响。终身学习是提供和实施教育与培训的连贯的、有意义的框架,朝着人人终身学习的范式转变是必然的,而成人学习和教育是这一范式转变的优秀。 因此成人教育是“有组织的教育过程的统称,不论它的内容、水平和方法怎样,不论它是正式的还是非正式的,不论它是早起中学教育还是学院和大学教育、学徒教育的延续或替代,正是通过这种有组织的教育过程,被所在社会认为是成人的人增强了他们的能力,丰富了他们的知识,提高了他们的技术或专业资质。或者,这种教育过程在个人全面发展与参与社会、经济和文化发展的双重视角下为他们指出了一个新的方向,使他们的态度和行为有所改变。但是,成人教育不应该视为独立的实体,它是全球终身教育与学习计划的一个分支和不可分割的一部分。” (二)成人教育的类型 成人教育学习即包括正规的、连续的教育和非正规的学习,也包括多元化的学习型社会所提供的,基于理论与实践结合的非正式的、随机的学习。 1.正规学习 正规学习是在教育和培训机构,通过有组织的学习目标、学习时间和支持最后得到证书的学习活动,从学习者的角度来看正规学习具有目的性。例如我国的成人学历教育,通过学习,学生可获得国家承认的国民教育系列的毕业证书和学位证书。 2.非常规学习 非常规学习不是由教育或培训机构提供的,通常不会得到证书,但却是有组织的(在学习目标、学习时间或学习支持方面),从学习者的角度来看非正规学习具有目的性。例如新东方教育,以英语学习为目的教育。 3.非正式学习 非正式学习是与工作、家庭或娱乐有关的日常活动。它不是有组织的(在学习目标、学习时间或学习支持方面),一般不会得到证书。非正式学习可能有目的性,但在大多数情况下,它是没有目的性的,或者说它具有“意外性”“偶然性”。例如对某国文化产生兴趣而开展的自我学习。 (三)成人教育的政策 成人教育政策一般都包含在常规教育政策里,很少在全面发展框架内成为主流。大部分成人教育政策既不连贯也不完整,更像是对某些具体问题的反应的拼凑,而不是密切关联的原则和项目的框架。在第六届国际成人教育大会中,有154个国家提交了国家报告,其中126个国家宣布成人教育已经直接或间接的包含在某些政府政策中。区域之间的差异明显,欧洲比例最高,接下来是亚洲、拉丁美洲和加勒比海、撒哈拉以南非洲、阿拉伯国家。但是这里对政策的理解过于宽泛,从国家基本立法、宪法到行政命令和立法颁布,再到中期发展计划和十年发展计划等。 国家受困于普遍贫穷、高度的内部不平等和国际债务的程度,影响着成人教育政策制定的方向。而每个国家的成人教育政策在经济竞争力和社会凝聚力双重政策目标上侧重点不同,一些国家坚持以经济竞争力为主要目标,一些国家强调“公益”模式,而且坚定地致力于将终身教育作为对个人和公民发展以及人力资源做出人本主义贡献的事业。 因此成人教育的发展必须要使成人教育政策在整合的终身学习政策框架内成为主流。普遍的区域和国际合作可以为成人教育建立一个共同的平台,一个共同的监测系统,这可以作为国家政策制定和执行的补充。公共政策的调整,建立起法律、经费和管理架构,这样可以更好地将正规、非正规和非正式的成人教育联系起来,组成连贯的体系。 二、成人教育的立法概况 各国对成人教育立法都十分重视,1997年以来针对成人学习和教育的立法也有很多具体的实例,这些立法法案在很大程度上促进了成人教育制度化、规范化、科学化的发展(见表1)。 成人教育的立法为将民主和可持m发展变为现实,这是一种进步。当然,要想在世界各地公平和人人有权接受教育还不能实现,但成人教育立法的开始,已经为成人教育的发展打下了基础。随着经济的发展,受重视程度的提高,各项配套措施逐步到位,成人教育未来必将有良好的发展。 三、德国成人教育概况 (一)德国成人教育制度的建立 “德国是一个思想的国度。教育和科学、研究和发展被赋予优秀地位。在一个无国界的欧洲和一个市场全球化的世界里,教育使人们有能力利用无国界和知识网络全球化所带来的机遇。”在推行教育社会化、民主化的德国,终身教育的实践已相当广泛,以成人为对象并为之提供学习机会的主体多种多样,内容丰富多彩,可谓硕果累累。 德国的成人教育开始于19世纪前半叶,1919年《魏玛宪法》第148条明确规定:“继续教育是政府的责任,民众教育制度以业余大学为主,由共和国、州和社区共同来承办。”至1932年,德国有200多所I余大学。1949年德国政府的国家基本法就对成人教育高度重视,1960年德国教育委员会通过了《德国成人教育的现状与任务》。1969年德国又通过了《继续教育法》《教育假法》《工作促进法》以及其他相关法令,使得成人教育的发展跨入了一个新的时期,迄今德国已建立了兼具多元性和辅助性的成人教育体系。 (二)德国成人教育思想的形成 1970年,终身教育的思想在德国开始受到重视。1990年,德国联邦议院的研究委员会的报告《未来的教育政策:教育2000》为德国未来的教育政策提供了建议和方向。1994年德国又提出了《联邦法令规章与联邦、州、地区共同发展继续教育使之成为第四教育领域基本原则》。1995年德国的研究、科技与革新委员会发表了题为《信息社会:机会、革新与挑战》的报告书。1997年,德国联邦教育与研究部了《终身学习:职业继续教育的情况与展望》报告。1998年又发表了《终身学习的新基础:发展继续教育成为第四教育领域》。 (三)德国成人教育的多元化发展 一是企业或企业联合会举办的成人教育机构。 二是国家、社会团体和大学主办的成人教育机构。 三是教会举办的成人教育机构。 四是其他机构。私人的函授机构通过训练班提供不受时间和地点限制的普通和职业领域里的进修机会。而图书馆、博物馆、社会文化中心等机构也提供众多的学习和进修机会。大众传媒机构则以讲座的方式和业余大学密切合作,进修计划通过媒体进入千家万户。 五是互联网教育。德国注重运用互联网发展远程教育,通过扩展成人远程教学服务以支持成人教育的推广。德国在1996年便开始推行“学校网络计划”。 (四)德国成人教育经费来源 德国成人教育经费来源于国家和地方财政拨款、私人企业出资、举办单位筹资以及参加学习者交纳的学费。 四、中国成人教育发展 (一)中国的成人教育制度 中国成人教育近几十年来发展比较迅速,但是制度建设还尚不完善。在中国现行的法律法规中尚无法典形式的中国成人教育制度。部分成人教育的内容包含在《中华人民共和国宪法》《中华人民共和国教育法》中。关于成人教育的专项制度有一些如: (1)岗位培训制度:是指对从业人员的岗位培训主体行为或对从业人员的岗位培训活动进行规范的一系列行为规范。 (2)继续教育制度:是指对专业技术人员的继续教育主体行为或对专业技术人员的继续教育活动进行规范的一系列行为规则。 (3)学历教育制度:是指以书面的文字形式反映在政府文件或法律法规文件中成人中、高等教育活动的规范性文件体系。包括管理体制、招生考试、教学管理、学生管理、科研管理制度等。 (4)自学考试制度:是指自学者进行的以学历考试为主的高等教育国家考试,是个人自学、社会助学和国家考试相结合的高等教育形式,是我国社会主义高等教育体系的重要组成部分。 (5)职业资格证书制度:是劳动就业制度的一项重要内容,也是一种特殊形式的国家考试制度。它是按照国家指定的职业技能标准或任职资格条件,通过政府认定的考核鉴定机构,对劳动者的技能水平或职业资格进行客观公正、科学规范的评价和鉴定,对合格者授予相应的国家职业资格证书。 (6)现代企业教育制度。 (7)农村成人教育制度:扫除文盲、成人学历教育、乡镇企业职工教育、农村绿色证书、农村基层干部培训、农村文明教育、农村老年教育、督导评估等。 (8)社区教育制度:在社区中,开发、利用各种教育资源,以社区全体成员为对象,开展旨在提高成员的素质和生活质量,促进成员的全面发展和社区可持续发展的教育活动。 目前,虽然专项制度很多,但是执行起来情况不一,有的执行的较好,有的则流于形式。由此可见,没有法律形式的规定,仅靠各专项制度是不能保证成人教育的有效实施的。 (二)中国成人教育的发展历程 中国成人教育学萌芽期开始于19世纪中叶。20世纪初,成人教育被纳入到大教育的行列中。建国初期称成人教育为社会教育,后又改称为工农教育、业余教育,1982年开始正式称成人教育。 中国成人教育学起步期开始于20世纪70年代末期,结束于20世纪90年代初期。学科群起步期开始于20世纪90年代初期。通过成人教育工作者的努力,成人教育学科框架结构基本形成,在成人教育学科的概念、范畴、理论、原则、方法等方面相继出版了一批有关成人教育基本理论和学科建设的专著。 (三)中国成人教育的类型(图1所示) 通过上图,可以清楚地看到中国成人教育的类型主要有学历教育和非学历教育两大类。其中学历教育又分为初等学历教育、中等学历教育、高等学历教育,初等学历教育基本已经不存在了,主要以中高等学历教育为主。而非学历教育分为政府主导、市场调节和成人自我教育三种。类型多样,可见社会对成人教育的需求是非常大的。 (四)中国成人教育经费来源 教育投入不足一直是制约我国教育事业发展的“软肋”。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确提出,提高国家财政性教育经费支出占国内生产总值的比例,2012年达到4%。而教育投入的主要形式有教育财政、学校财政、学生贷款、教育资助、教育经费筹措等。 成人学历教育的投入来源是学生的学费,由政府部门进行定价。低学费虽然为学生报考减轻了经济负担,但教育成本却不断增大。成人非学历教育经费基本上是学生的学费,也包括部分社会的经费。 五、从德国成人教育立法看中国成人教育立法 德国的成人教育已经非常成熟,在金融危机不断发展的情况下,德国能够保持经济发展的速度,与其发达的成人教育、职业教育、继续教育有很大的关系。实体化为基础的经济配以丰富多样的人才队伍促使德国的经济保持了一定的发展,这对中国的成人教育有很大的启示。目前在中国,虽已普及九年制义务教育,但并非每一个初中毕业生都能接受更高层次的教育。而且在边远地区,九年制义务教育的保障也存在一些问题,读书无用论、女童辍学率等问题常有发生。德国和中国的成人教育虽有很大不同,但其目的都是一样的,就是让成人接受各类教育以满足生产、生活的需要。为了保障成人教育的实施,必须从更高的层面进行顶层设计,将成人教育立法提到日程上来。像德国一样,将成人教育纳入法律范畴,以法律的力量来保障成人教育的实施。 成人教育制度是通过公共规则和社会规范而实现的个人学习和接受教育的权益得到保障。成人教育制度要创新,主要表现在保障性、规范性、资源性三个层面,如理论创新、创制技术创新、运行模式创新、制度监督创新等。要解放思想,完善教育体制,实现人们终身学习理想;促进基本的规范性结构的完整;保证受教育者权利的压制、歧视、阻挠都能被纠正;同时制度异化的问题得到有效抑制。 在经济高速发展的今天,人才成为最重要的社会资源之一。加快成人教育立法的进度和执法的力度,保证成人学习与教育的基本权利,对促进社会经济发展将起到非常重要的作用。这就要求有关部门把成人学习与教育融入国家政策关注点之中,特别是教育决策部门要理顺、理解与成人教育相关的范畴、概念,使相关表述更准确;加大对成人学习与教育的投入力度;逐步形成各个部门协同参与成人教育管理的体制机制,完善管理模式;扩大成人教育的参与度和全纳性;鼓励更多优秀人才加入成人教育队伍,提高素质;建立检测与评估机制。 在此过程中,要注意使前人制度文明的成果必须在新的制度设计中得到体现。一个制度、一部法律本应有的形式要件不得随意缺失,它的逻辑结构必须完整,否则理念再好如果技术上随意性太大、漏洞太多,这个制度、这部法律所应承担和完成的任务就会付诸东流。另外成人教育制度规范化,需在立法和制度创制的每一个环节、在法律和制度执行的保障和督促等方面稳步跟上。 要落实成人教育依法治教的精神。第一个要义就是在成人教育的各个层面都要有保障以人为本、保障每一个公民都有通过学习开发潜能并达到自我实现的一系列制度。第二,这些制度还必须能够从虚拟的课堂上和书本里真正走向现实,具体些、细致些、以便做到可操作、可落实。 虽然,成人教育立法还存在困难,但已经是势在必行的举措。一是巩固成人教育改革成果的需要。成人教育办学已经积累了丰富的经验和教训,需要用立法的形式来巩固和确认。二是解决成人教育问题的需要。管理体制的多元、指导思想的模糊、生源的不稳定、管理技术落后等问题。三是完善教育法制的需要。制定一部体系完整、内容丰富、操作性强,适应市场经济的成人教育法对于完善教育法规,实现依法治教有现实意义。随着成人教育立法工作的进行,将有效地推动我国成人教育的活动,做到有法可依、有法必依,樯缁嶂饕逑执化建设培养更多的各级各类有用人才。 中国成人教育论文:浅谈中国成人教育发展的趋势和走向 【摘要】中国成人教育的发展变化正在显现若干本质属性和时代特征,它既受经济、政治、社会变革及科技文化知识发展的总量和速度等系统外部条件的影响使然,又受教育系统内部诸因素的相互作用。研究和探索中国成人教育变化演进的规律,有助于从总体上准确预测科学把握成人教育实践运动的发展方向和脉络,在推进经济发展、人才培养和社会进步过程中进一步发挥积极作用。 【关键词】成人;教育;发展;趋势 随着社会发展的不断推进,未来社会的竞争将会越来越激烈。中国成人教育要想顺应未来社会的发展,使自己在日益竞争激烈的未来社会中脱颖而出。就需要增强自己应对社会变化的能力,这样才能更好地去顺应时展的潮流,那么我国成人教育在应对社会变化这个过程中,必将呈现出新的发展趋势。 1 多元化和多样化 在世界成人教育发展大潮的推动下,各级政府、学校及社会各界对成人教育的认同感和责任感正日益增强,社会各个层面对成人教育的参与和合作将更加充分。高校、科研院所、社会行业团体、职业学校、成人文化培训单位、民营办学机构乃至于广大企业,将在政府的提倡、政策的引导和自身利益的驱动下,广开财源,各尽所能,各展所长,发挥各自的优势和特色,有针对性地设计成人教育产品和多元化课程,强化服务功能,有效整合资源,从而形成覆盖全社会的成人学习联盟及支持服务体系,为成人教育不断注入新生力量,使成人教育的办学主体走上多元化的道路。 办学规格呈多样化,既有多层次多规格的成人继续教育,也有多层次的学历教育;有函授教育,也有自学考试,还有网络教育;有集中培训,也有实践考察;有学校培训,也有电教培训;有级别考试,也有职业资格认证等。教学活动多样化。教学以教员为主导,以学员为主体,教学的内容着重于学员的应用,教学的组织方式既包括课堂的面授指导,更侧重于课堂外的观察、讨论、座谈、实验、实习、讨论、研究、协作、网上教与学的交流等,以充分调动学员的学习兴趣,挖掘学习潜能,提高教学的效能。办学形式多样化。按需要办学,如订单式培养、菜单式培养、套餐式培养、模块化培养等等。 2 开放化和产业化 按照中国现代远程教育发展战略构想,政府将加大成人教育的开放和改革力度,使成人教育向所有成人、向全社会开放,机动灵活交替循环无始无终地为一切有教育需求的成人提供教育服务,从而成为21世纪成人教育一道靓丽的风景线。 成人教育从公益事业型向事业产业复合型转化。面对全社会日益增长的各类成人教育服务需求,政府将充分发挥市场的调节和资源配置的作用,成人教育的办学主体将通过法人制度,面向市场、面向社会、面向求学者,为就业、转岗、创业、提升和完善自我的各类成人学习者的学历教育和继续教育大开方便之门,并提供全天候、全方位、全过程的支持服务,按照等价交换、供求平衡、优胜劣汰等市场规则进行经营运作,走出一条规划、开发、品牌、服务、自律、完善、提高的产业化发展之路。 3 自主化和终身化 随着公有制经济在国民经济体系中所占比重不断降低,市场调节成为经济结构调整的主要手段,下岗失业现象司空见惯视若平常。加之国家推行的一系列人事、劳动、医疗、福利、社保等制度的改革,成人教育要适应现代社会职业的可变异性,就必须提升自我的可雇佣性,从而自觉更新知识和技能。 终身教育不仅是成人教育的世界潮流,而且已成为各国政府的教育发展战略和基本国策。全面建设小康社会,全面开发世界最大、最丰富、最宝贵的人力资源,是我国21世纪社会主义现代化建设进程中的紧迫任务,建立终身教育体系是教育发展和社会进步的共同要求。 4 社区化和网络化 成人高校将全面突破围墙,将教育向社区中心延伸直至边远地区的居民区和农村,形成集约化、社会化、合作化的办学态势。社区图书室、文化站、体育中心、娱乐中心、成人培训中心等各种社区教育设施和机构,将积极吸纳丰富的高校教育资源,集成社区教育功能,开展娱乐教育、健康教育、职业教育、法律教育、民生教育、老年教育、妇女教育及青少年教育,使教育与人们的日常工作生活融为一体。 为缓解庞大的高教需求与我国的优质高教资源非常有限的矛盾,未来成人教育将充分利用互联网、卫星网、无线网、多媒体、数码光盘和电子课程等手段,建设资源丰富的教学网站和方便快捷的教务管理支持服务平台,大量开发基于B/S模式的网上练习考试系统,为各类成人开拓远程学习新时空,最大限度地调动学习者的积极性、主动性和创造性,这将演绎为成人教育的主流形式。 5 高端化和国际化 科教兴国战略的实施,使成人高等教育得到了跨越式发展。随着成人专科教育的普及化和本科教育的大众化,伴随产业升级和高科技的更新换代的拉动,以及我国的新型工业化、农业产业化、农村城镇化和农民市民化进程不断加快,中低层次成人学历教育的市场将逐渐萎缩乃至最终在省、地级中心城市走向消失,成人教育学历层次需求呈现向高端迁移的趋势。 由于我国高等教育发展水平和发达国家相比存在巨大的落差,我国成人教育必须奋力拼搏,发挥文明大国的文化优势,自建和引进结合,既要引进来,又要走出去,还要吸引外资独立办学,尤其是国内一流的大学和一流的企业,在教育走向世界方面负有重任,要利用自身优势,积极开发国外成人教育市场,努力提升成人教育的国际竞争力。 6 法制化和学科化 成人教育的法律地位将进一步确立并不断完善。成人教育将从关注数量到注重质量、从粗放式到精细型、从无序到有序、从恶性竞争到依法办学、从市场准入到过程监管认证督导实现一体化的根本转变,走向社会监督、齐抓共管、质量优先、责权分明、监控有力、自我约束、规范管理的可持续发展轨道。 在国际成人教育协会及其理论研究热潮的推动下,成人教育众多科研学术机构、团体、刊物、成果和一大批热心的工作者和志愿者,已为成人教育的学科发展奠定了宽广的基础。成人教育学将跻身于我国社会科学之林,成人教育的学术研究将活力倍增,理论研究更为系统,学术交流更加广泛,学科建设和人才培养将进入一个新的历史繁荣期和发展期,将有效促进成人教育办学的职业化、管理的专业化和发展的科学化。 综上所述,多元化和多样化、开放化和产业化、自主化和终身化、社区化和网络化、高端化和国际化、法制化和学科化将会成为中国成人教育未来发展的趋势和走向。纵然成人教育当前还存在诸多方面的困难和问题,还有待于进一步完善体制、规范管理,有待于进一步完善成人教育网络,有待于进一步革新教材,改革教育教学模式,有待于进一步建立开放灵活的成人教育体系。然而成人教育的发展是健康的,前景是光辉灿烂的。在党和政府高度重视终身学习的大环境下,成人教育将以其独特的教育类型和多元的教育形式发挥其重要的作用,培养出各种适应社会经济发展的新型的专门人才,为建立学习型社会,促进中国教育事业的全面发展,为中国的繁荣和强盛做出更大的贡献。 中国成人教育论文:机械设计软件在成人教育中的作用 摘要:成人教育是教育体系中不可或缺的一部分,是贯彻终身制教育的有力保障。机械设计软件是从事机械行业的人员的必不可少的工具。而在机械类成人教育中,对机械软件的重视程度远远不够。本文从机械类成人教育的特点,如何将设计软件应用到机械类成人教育中以及未来机械类成人教育的发展三个方面探讨将机械软件应用到成人教育中的可能,为机械成人类教育探讨一个新的发展方向。 关键词:机械设计软件;技术;成人教育;有机结合 1目前机械成人教育的特点 自20世纪以来,随着机械在人类生产生活中的地位越来越重要,成人类机械教育从无到有,规模从小到大,但规模日益扩大的同时也暴露出诸多弊端。目前,我国开设机械专业很多院忽略对于学生实践能力的培养,教学与现场实际联系不紧密,培养目标不清,课程设计不合理。随着现代科技为机械行业的发展不断注入新的活力,特别是20世纪CAD技术的出现,使机械设计效率大大提高,也为机械设计提供了更多可能。机械设计软件是促进成人教育的也是成人教育所必须的,机械设计软件有利于减少潜在的设计失误,提高设计效率。机械设计软件SolidWorks是基于Windows系统下的原创的三维设计软件。在SolidWorks的装配设计中可以直接参照已有的零件生成新的零件。不论设计用“自顶而下”方法还是“自底而上”的方法进行装配设计,SolidWorks都将以其易用的操作大幅度地提高设计的效率。SolidWorks采用与Unigraphics相同的底层优秀Parasolid,它的优秀技术OLE是在Windows的环境下生成的,有利于二次开发技术的实现。SolidWorks在手工的建模中,通过编程可以将二维图拉伸调成三维模型,对于齿轮的建模即可通过垂直于齿轮轴线的截面草图,通过拉伸放样形成一个实心齿轮,SolidWorks软件对轴系进行装配后,可以演示齿轮的轴向和周向的固定,轴的支承与固定,零件的装拆顺序和各零件的位置关系。这样的机械设计软件不仅为机械设计提供便利,还更好地实现教学上的互动,改变以往单纯的教学模式,让学生更好地掌握机械的结构。虽然有便利的机械设计软件,可是在成人教育中如何才能引入机械设计软件呢? 2如何将设计软件与成人教育有机结合 2.1培养目标方面 高职高专类的机械专业主要目的在于培养高水平、高技能的技术型工人。而机械设计软件,尤其是一些基础性的CAD软件已经在行业内普遍被接受,作为一个技术性工人,即便不从事机械设计,但在工作中也难免需要解决一些实际性问题。而机械设计软件又几乎是整个机械行业的通用语言,因此将机械设计软件引入成人教育符合预设的培养目标。选择继续教育的学员大多是技术骨干或者技术工人,迫切地希望提高自身的能力水平。他们大多有丰富的实践经验,但理论水平参差不齐。针对社会继续进修人员,主要以增强认识、提高专业技能为主。而机械行业未来的发展必然少不了机械设计软件的参与,引入机械设计软件也是提高专业技能的必要手段。 2.2课程设置方面 在课程设置方面,因注重加强实践类课程的比例,或者在理论教学中穿插实践教学,从而增强学生实操能力。而以往类似《机械设计》、《机械制图》等这类专业课程在继续保持的同时,也应随着时代的发展适当增删和修改内容。同时,应着重增加新型设计软件的培训,如CAD软件(solidwork、UG、CATIA、PoreE)、CAE(ANSYS、workbench、Femap、Abaqus)软件等。软件在机械生产中的地位越来越不可替代。将这些软件应用于成人教育中,不仅培训学员能习得一技傍身,也可以为整个成人教育行业注入新的活力。同时要注意合理安排学员的培训时间。选择成人教育大多是企业员工,培训时间尽量集中化,避免学员时间出现过度的冲突,要兼顾到他们的学习和工作。 2.3教师设置方面 企业的机械工程师深耕一线,他们大部分接受过较高的教育,既有经验又有较强的理论水平,机械软件于他们而言早就是手中的利剑,他们每天的工作就是用软件解决或者模拟各类生产问题,在使用过程中积累了许多的经验与方法。社会培训机构的培训教师常年都在培训学员,他们熟悉学员特性,有丰富的实践培训经验。因此,在教师设置方面,机械类成人教育因不拘泥于高校教师,可以大胆启用企业工程师和社会培训机构教师等。 3机械类成人教育的未来发展趋势 3.1单一化向多元化发展未来的机械行业不单单只是单一行业的发展,而是会逐渐和其他行业之间互相融合。因此,机械成人教育也应适应这种发展趋势。在当今社会,机械制造、信息、材料、生物等科学相互渗透,相互依存,其他学科必须依靠机械制造才能产生价值,而机械制造的发展更是离不开其他行业的发展。可以预见未来的所谓机械制造已经远超纯机械的范畴,而是及机械、电子、控制、生物等行业于一体。因此,未来的机械成人教育不单单只是一个行业的教育,而是与其他类型教育相互渗透,相互融合的多元化教育。 3.2信息化建设全面普及现代社会生产力的发展,很大程度上依赖于信息技术的发展。信息化技术的出现突破了时间、地域甚至是空间的限制。目前的机械类成人教育方式主要还集中在小班授课的方式。而随着网络信息技术的不断发展与普及,成人教育也应勇于创新,大胆突破。网上各培训学校如日中天,却罕有专门的成人教育类网校。因此成人类教育的信息化仍有较大的发展空间。通过建立信息化的教育平台,无论是线上线下,学生可以随时随地想学就学,既可以提升教学效果又可以减少资源浪费。未来,信息化必然会普及到成人教育的方方面面,真正做到与时俱进、开拓创新。 作者:李继强 单位:江苏省宜兴市徐舍镇成人文化技术学校 中国成人教育论文:国际视角下的成人教育治理探讨 【摘要】成人教育治理强调参与主体的多元化、公共利益的最大化、教育决策的科学化。文章从国际视角探究了成人教育治理的内涵、模式、主体协作,提出通过政府分权和加强治理主体的能力建设来促使成人教育从“共治”达到“善治”,为推进我国成人教育管理模式的变革和发展提供参考。 【关键词】成人教育治理;成人教育治理模式;主体协作;政府分权;能力建设 成人教育的持续发展和不断完善,需要社会各系统之间的合理而有效地协调与配合。成人教育治理的最大优越性是多元主体的民主参与,在成人教育领域中积极引入治理机制是促进成人教育事业可持续发展的重要手段。当前我国对教育治理的研究已经比较广泛和深入,但对成人教育治理的研究却凤毛麟角。只有先进的理论才能推动实践的发展,因此有必要关注国际上成人教育治理的最新动态。联合国教科文组织于2013年的《第二份成人学习与教育全球报告》,是调查国家最多的内含各国成人教育治理的国际性报告。通过对这份报告的研究,本文审视了全球成人教育治理的基本情况,期望为我国成人教育治理提供借鉴和参考,为我国成人教育事业的发展添砖加瓦。 一、成人教育治理的内涵 “治理”﹙governance﹚一词最先源于1989年世界银行用来概括当时非洲出现的“治理危机”,此后“治理”逐渐成为西方政治学者研究的焦点。治理是指运用政治、经济、行政管理的手段在各个层面管理国家事务。治理这一概念包含了公民、团体表达利益诉求,行使合法权利,履行正当义务,调解分歧的机制、过程和体制。[1]它描绘了这样一幅图像,即众多利益相关者———政府、非政府组织和公民个人在政策执行中是如何相互联系、作用的。“治理”包含三个优秀理念:﹙1﹚要建立一个体现公共利益的服务体系,政府、市场和公民社会对公共生活进行平等协商、合作管理,达成公共利益最大化的社会管理过程———善治﹙goodgovernance﹚。﹙2﹚社会系统诸要素要平等协商、对话和互动,追求广泛的共识和参与。﹙3﹚在社会管理过程中会发生权力运行的向度变化。[2]而教育治理是指多元主体共同管理教育公共事务的过程,它呈现出一种新型的民主形态。[3]结合治理的优秀理念、特征及教育治理的含义,可得出成人教育治理是指政府、社会组织、相关利益者和学习者等通过制度设计和制度机制相互合作,共同管理成人教育事务的过程。成人教育领域作为一个错综复杂的领域,尽管引入问责原则,不同活动主体共同行使权力仍然是一项巨大挑战。《贝伦行动框架》提出了成人教育“善治”的两条原则:﹙1﹚“善治”要使教育政策的实施有效、透明、公平和权责明确。﹙2﹚为了满足所有学习者,特别是处境不利人群的学习需求,所有利益相关者都应参与到教育治理中。[4]为更好地将这些原则应用到成人教育治理中,教科文组织终身学习研究所﹙UIL﹚提出了具体建议:﹙1﹚创建并维护一个用以执行和评价成人学习和教育政策的机制。这一机制的参与者包括各级公共管理部门、公民社会组织、私营部门、社区等。﹙2﹚采取有效的能力建设措施以便支持公民社会组织、社区和成人学习者能够在知情的情况下,参与到政策的制定、实施和评价中来。﹙3﹚支持和促进部门内部之间、部门与部门之间的合作。[5]总之,成人教育治理追求的根本价值目标在于“办好成人教育”,实现成人教育领域公共利益的最大化。 二、成人教育治理的模式 成人教育治理模式也可以理解为成人教育治理体系,其主要涉及的问题是治理的主体是谁以及主体之间是什么关系。表1显示了全球视域下,不同主体参与成人教育管理的情况。不同性质的机构或组织的不同排列组合可形成三种管理模式:﹙1﹚政府模式。仅由政府机构参与成人教育政策的规划、实施和评价。例如,全球大多数国家成人教育的管理由教育部承担,但除教育部外,其他部级部门也会参与到成人教育的管理和服务中来﹙如卫生部、劳动部、农业部、国防部等﹚。﹙2﹚混合模式。政府和非政府机构或组织共同参与成人教育事务。﹙3﹚非政府模式。仅由非政府组织参与。例如,每个成员国平均有四个非政府组织或机构参与成人教育政策的规划、实施和评价。成人教育治理是以“共治”求“善治”的过程,“共治”强调成人教育治理参与主体的多样性,“善治”强调实现公共利益最大化。在成人教育的三种管理模式中,混合模式的参与主体最多,符合成人教育治理的特点,因此混合管理模式也属于治理模式。如表1所示,在成人教育管理模式中,24个国家采用了政府模式,84个国家采用了混合模式,仅有6个国家采用了非政府模式。在采用混合模式的地区中,非洲国家的比例最高,阿拉伯地区的比例最低。因此,全球大多数国家采用混合模式,也从一个侧面反映了全球成人教育管理模式的转型。通过对国家进步教育报告的分析,成人教育政策的规划、实施和评价的总体趋势是政府和非政府组织的混合模式﹙治理模式﹚。混合模式要求主体之间高效的协商,有效的协调机制和协调活动。鉴于混合模式占主流地位,那么成人教育主体在参与成人教育事务中是如何协作的?即主体之间的关系如何,对这一问题的探讨,具有重要借鉴意义。 三、成人教育治理的主体协作 各成员国极大地意识到不同利益相关者的参与,协作机制的建立对于成人教育的治理具有重大意义。成人教育治理参与主体的多样性和参与程度的不同致使成人教育的“善治”面临众多挑战。具体而言,治理主体根据成人教育管理活动的因素,包括多主体、多层面、多因素和多环节。多主体包括政府、非政府组织、成人学习者、教育提供者等;多层面包括中央政府、地方政府、组织机构等;多因素包括经费分配、预算、教育管理、评价督导等;多环节包括成人教育政策的规划、实施、评价等。因此,成人教育的“善治”需要建立和完善以政策为主导的行动机制,要求利益相关者广泛参与,加强权利和资源的纵向流动及不同利益相关者之间的有效支持协作。[6]第一份全球成人教育报告就呈现出一个趋势,即公民社会组织将更多的和在更大程度上参与成人教育的政策和实践。[7]各国已经越来越多地认识到不同利益相关者参与成人教育的重要价值和意义。目前,成人教育中的政府组织、非政府组织、私人部门、公民个人在内的多元主体之间的协调、沟通、交流主要通过专门的协作机构来进行。研究表明全球86%的国家设立了专门负责成人教育主体之间协作的机构。[8]协作机构只有开展各种活动才能发挥协调、沟通、交流的作用。成人教育中政府和非政府主体之间责任的混合性发展趋势要求有效的活动机制与之相匹配,以保证不同利益相关者之间持续的协商和调节。报告显示全球82%的国家开展了成人教育协作活动。协作活动的主要形式是召开定期会议。协作活动的目的性很强,致力于提高相关利益者之间的协作水平、促进政策的实施、提高政策的质量、有效分配项目经费。协作活动主要有两个特点:﹙1﹚成人教育服务和成人教育政策的制定需要有效的管理架构、持续的资金来源和主体的广泛参与。﹙2﹚成人教育领域呈现出多样化的发展趋势。尽管,当前各国基本上都设立了成人教育协作机构,开展了各种协作活动,但却不清楚这些协作机构和协作活动的效果如何,是否能带来“善治”。那接下来需要关注的问题就是如何使协作机构、协作活动更有效地发挥作用。 四、成人教育达到“善治”的对策 “善治”作为一种理想的政治过程,它能够有效地将人民的意志转化为公共政策,并能建立向所有社会成员高效提供服务的社会规则。[9]“善治”作为一种权利管理模式,具有以下鲜明特点,即法治性、透明性、责任性、效率性、有效性、参与性和敏感性。[10]那么,如何促进成人教育中不同主体的相互协作,如何提高治理的效果以致达到“善治”。其根本对策在于权力下放与能力建设两个方面。[11] 1.促进成人教育权利的分立和下放 只有分权才能让多元主体参与到成人教育中来,成人教育权利的分立和下放主要是指政府权力的分立和下放。政府分权包括政府对内的分权和政府对外的分权。对内分权是指高一级政府向低一级政府的分权,即中央政府将权利下放到地方政府;对外分权是指政府向成人学习者、社区等的分权。社区在成人教育治理中发挥着重要功能,主要表现为参与功能,协调关系功能,正确价值观引领功能,合理疏导功能,舆情收集和分析功能。[12]社区在成人教育项目、政策的规划、实施和评价中扮演着重要角色。表2反映了全球各地社区参与成人教育政策制定、实施和评价的国家比例。其中,非洲国家的比例最高达到了92%,拉美和加勒比地区比例最低,达到了55%。政府对内分权主要是将权利分配给下级政府,即成人教育地方自治。分配的权利主要有决策权和财政权、经费分配权等。政府分权具有重要意义:﹙1﹚缩短了成人教育的决策周期,降低了决策成本和政策实施成本。﹙2﹚权利与公民之间的距离缩短了,可以帮助国家敏锐地觉察到地方政府、公民和社区的迫切需求。﹙3﹚基层提供的教育服务的效率比中央更高效。[13]另外,研究还表明权力下放是达到成人教育“善治”的最有可能的方式,因为它能保证政策实施的有效性和权责的明确性。政府分权犹如一把双刃剑,既有益处的一面也有弊端的一面。政府由集权体制转变为分权体制的过程是复杂的,有时会产生事与愿违的后果,其主要原因在于政府不同层次的决策缺乏问责,执行不力、政治经济矛盾、政策设计存在缺陷。[15]另外,地方政府缺乏教育的规划能力,缺乏对经费的有效控制,分权就极有可能导致更多的不公平,扩大差距。[16]如巴西在2006年的分权政策中明确规定了成人学习者经费的分配原则,但事实表明地方决策者在分配经费时,将大部分经费拨给了基础教育,这种分权改革实际上削减了成人教育的经费。之所以会产生成人教育分权的弱化,主要原因在于中央和地方缺乏应有的能力和素质。成人教育的地方自治伴随着获得相应的财政、预算、支出、招聘的权利,这样就强有力地推动了新的服务模式的形成,并促进了管理方式方法的更新,因此需要地方政府、教育提供者及相关利益者加强能力建设。 2.加强成人教育治理主体的能力建设 尽管在正式教育中进行“善治”的能力建设已经过了广泛的讨论,但人们很少关注成人教育领域的能力建设问题。加强能力建设是权力下放的基础和前提,成人教育各治理主体只有具备过硬的素质,较高的协调能力才能顺利实现权利的有效分立。在分权化改革过程中,许多国家的治理机制需要进一步优化,这就要求既要加强国家层面的能力建设,也要加强地方层面、机构项目等层面的能力建设。在成人教育所有层面上进行持续的能力建设具有前所未有的重要性,因为它能保证成人教育治理的“善治”,保证人们公平的接受高质量的成人教育。在国家层面,成人教育要真正实现“善治”,必须具有远见卓识的政治意愿,深刻的政治改革、持续的经费投入。某些国家如印度尼西亚、中国、泰国每年会组织研讨会,用来提高和拓展利益相关者在成人教育中的治理能力。能力建设的积极成效只有经过许多年之后才能显现出来。但许多成员国仍然进行短期的能力建设,这就导致了很难培养出大量受过良好训练的行政管理者和提供者,很难保证政策在不同层级上的有效实施。在地区层面,增强地方能力建设是成人教育有效治理的先决条件,地方行政管理人员的能力素质和组织能力对于成人教育政策的实施和落地至关重要。但许多国家对成人教育能力建设的重视程度呈现出“越往基层,越减少”的趋势,导致了地方基层人员的素质和能力水平较低,政策实施往往达不到要求。在机构项目层面,能力建设有利于保证良好的政策规划,高效的管理和教育质量的良好控制,因此需要加强机构和人员两方面的能力。[17]为实现成人教育的“善治”有必要提高相关机构的治理能力,尤其是启动和保持对话的能力、动员群众的能力、应用研究的能力和意识到成人教育重要性的能力。成人教育治理需要长期的能力建设,需要政府持续的经费投入。在所有层面上,权利的下放会导致不同主体的职责具有较大的分散性,所以,对协作能力的要求比较高。另外只有治理主体将获得的能力运用到实践中去,才能产生实际效果。 总之,能力建设、政府分权和建立有效的协调机制是成人教育“善治”发展的早期阶段,联合国教科文组织可以作为一个信息交流中心,能够促进成员国之间在实践上的交流,并为我国的成人教育治理提供有益借鉴。 作者:张睿1;杨海平2;赵蕾3 单位:1.重庆城市管理职业学院,2.湖南医药学院,3.湖北工业大学
机械电子工程论文:人工智能与工程机械电子论文 随着新型科技的持续更新,工程中逐渐应用新科技,这也是科技朝着应用式与开放式方向发展的开始。电子工程在传统工程基础上的革新,随着人工智能化发展,逐渐转换为信息化产业链接。这一智能化技术机械生产明显减少,经济效益与产量提升,我国逐渐进入到智能化阶段。 一、机械电子工程的发展与特征 (一)发展历程 在机械电子工程发展初期,主要体现为手工制作,生产力水平较低,资源技术等对其发展产生制约。为了提升生产效率,逐渐朝着机械工业方向发展。在生产线阶段,机械工程己逐渐发展到流水线生产,实现标准化大批量生产,.这一生产模式使劳动力得到解放,生产力水平大大提升,同时生产效率也得到提高。但是仍然存在一些不足,比如,部分生产仍就以进口为主,生产成本较大,在市场方面缺少适应力舀灵活性较差,难以满足不断变化的市场需求。 在机械电子产业发展阶段中,产品生产能够适应市场的需求,对于不断变化的产品需求产业化发展能够满足。 (二)机械电子工程主要特征 机械电子工程是复杂综合性学科,同各类学科之间都有着密切的联系。机械电子工程发展要以计算机、电子以及机械为基础,结合其他学科做出合理、科学的设计。在设计的过程中,要求每一个模块都能够实现有机结合,进而使得各个模块都能将其最大优势发挥出来。机械电子产品内部结构简单明了,并不复杂,无需复杂原件的投入,这样能在一定程度上使产品性能得到提升,进而扩大消费市场, 二、人工智能简述 人工智能是一门复杂,并且综合性较强的学科,所涉及到的学科比较多。也可以说,21世纪人工智能是最伟大学科之一。人工智能实现了对人的智能模拟,并且能通过计算机使认得智能化得到进一步的延伸,人工智能这门学科有着较好的发展潜力。人工智能在发展的过程中主要经历下列几个阶段。 初步阶段。人工智能在17世纪开始发生萌芽,法国在这一阶段成功诞生世界上的第一部计算机,这一计算器只是单纯的能进行加法简单运算,但是仍就轰动世界,进而在世界范围内,对这项技术开始进一步研究。在最初阶段,人工智能并没有明显的进展,主要是在实践的过程中积累与总结知识,这为今后人工智能发展奠定坚实的基础。 发展初始阶段。美国人在二十世纪首次提出人工智能专业用语。在这个发展阶段,人工智能主要以证明与阐释为主要体现,在这一时期对于人工智能的研究就是首要任务。 发展起伏阶段。随着人们对于人工智能的不断深入研究,人工智能也处于持续的发展阶段,但是在实践过程中发现,要想使人工智能模仿和人类思维同步是非常困难的。大部分对于人工智能的科学研究仅仅是停留于简单映射层面,.对于逻辑思维的研究仍就没有突破性进展。不论怎么说,在发展的起伏阶段,人功能智能也在发展中得到了技术创新,特别是在系统方面、计算机机器人以及语言掌握方面取得了较大的成就. 起伏阶段发展以后。在这一阶段,人工智能的相关研究得到了发展,尤其是第五届国际人工智能联合会议的召开,人工智能逐渐朝着知识层面的方向发展,大部分的人工智能研都会结合相应的知识工程,在这个阶段中,人工智能发展的高度是前所未有的,在一定程度上促进了人工智能应用于实际工程中。 稳步发展阶段。随着互联网技术的快速发展,对于人工智能研究方向发生重大转变,由原本的单一主体朝着集中统一主体的方向发展。关于人工智能在实际中的运用以及研究,受到了互联网技术的影响。网络的普及与快速发展,在一定程度上促进了信息化的发展,信息在传送方面发生率重大性变革。在人们逐渐进入信息化社会后,在信息有效处理方面人工智能的发展起到了重要的作用,在模拟设计方面,机械电子工程的发展需要人工智能的大力支持。 三、机械电子工程与人工智能之间的关系 随着我国社会经济的持续发展,社会不断的进步,对于信息人们越来越重视。在21世纪,互联网技术得到快速发展,同时信息的传递也逐渐注入新鲜血液。互联网应用的普及说明人们正朝着信息时代的方向迈进,在社会逐步信息化以后,更加需要有人工智能这一技术的支持,特别是机械电子工程发展中有着重要作用,机械电子系统本身缺少一定的稳定性,这样在机械电子工程设计方面就有着较大阻碍存在。在现代社会中,信息的处理量持续增大,并且较为复杂,有些时候需要同时对不同类型的信息进行处理,所以需要采取人工智能的支持才能完成信息处理。人工智能主要包含模糊推理系统、神经网络系统这种两种方法。神经网络系统倾向于对人脑结构的综合分析,模糊推理系统更加重视对于语言信号的分析与理解。随着现代社会的发展,仅仅采取单一的人工智能方法,明显己经无法适应目前社会中不断变化的市场需求,所以,对于人工智能相关问题的研究正逐渐朝着多方位、全面的人工智能方向转变。多方位全面人工智能系统通过模糊推理系统和神经网络系统相互统一的方式,扬长补短,将二者有效的结合起来,使得二者的优势得到最大程度的发挥。 总结 人工智能同机械电子工程之间在相互影响的过程中,逐渐产生崭新的行业。首先通过现代科技逐渐,将人工智能融入到机械电子工程中,使机械工业发展潜力得到充分挖掘。其次随着机械电子工程发展难度的加大,对于人工智能也就提出来新的要求,这从某种程度上来推动了人工智能发展。在将机械电子工程与人工智能有效结合的基础上,促进社会生产力发展,同时也能促进有关经济产业的快速发展,这种效应将会对整个社会产生一定影响,使我国经济得到全面发展。 作者:万绍强 单位:江西金工建设有限公司 机械电子工程论文:工程机械电子论文 1广义节能的概念 1.1广义节能的定义 作业效率的定义是工程机械在单位时间内的作业量。提高作业效率往往会降低节能性。因此要比较节能性要在相同的作业效率下比较,这样的结果才是可信的。由以上分析可知,节能不只是取决于功率传递的效率和功率供求两方的动态匹配,还决定于不同功率流之间的有效配合,作业效率高低也会影响节能效果。 1.2以柴油机为例的工程机械功率流控制现状 从能量转换的定义上分析,工程机械的工作过程是不同能量形式相互转换、传递和对外输出功率的过程。想要分析工程机械的节能效果就要分析其功率流。对于使用柴油机当做动力源的工程机械,输出的动力最终来自储存在柴油中的化学能。柴油机将柴油的化学能转换为机械能,以转速和转矩的形式表达出来。这是柴油机的基本能量转换过程。目前采用的柴油机节能方法是全程调速或电控喷油等控制技术,这些技术能够有效地改善柴油机工作性能,降低油耗。采用液压泵吸取柴油机的机械能并将其转变为液压能,以流量和压力的形式表现出来,一般采用恒定功率控制、压力切断、正流量控制等控制策略改善泵的工作性能。柴油机是能量的供方,而液压泵是能量的需方,实际工作中对柴油机和液压泵使用转速感应控制或功率极限载荷控制等方法,以改变二者联合工作时的高能耗现状。而液压泵与液压阀是流量的供求双方,其中液压泵供给流量而液压阀需求流量。具体工作过程是液压阀吸取液压泵输出的液压能,然后液压系统的压力和流量等被调节至合理值进而输送给相应的执行机构。这个过程中大多使用变化流量控制方法以协调运转多执行机构,有些情况也会使用LUDV技术从而减少并联回路中负载变化对流量分配的影响。在这个系统中,液压阀直接由操作者控制。因此,液压泵和液压阀是流量的供方和需方的关系。为了协调这种供需关系,大多使用负流量控制策略或负荷传感控制策略。液压阀输出液压进而被油缸或发动机吸收,并向外输出机械能,机械能以力和位移或转速和转矩的形式表现。这些机械能中的一部分或全部对外界载荷做功,执行机构对外载荷的有效做功组成了有效功率。这就是柴油机工作过程中的功率流过程分析。由此可见,现在的元件效率控制技术、子系统功率控制技术和部件功率控制技术不能协调整机进行节能分析,只能在自己工作范围内达到局部最优值。 2工程机械全局节能控制系统 2.1全局节能控制系统 全局节能对于加强机械工作性能,降低能耗具有重要意义。为了建立广义节能定义下的全局节能控制系统,要将整机和外界负载作为研究对象,并将节能目标设定为传统节能控制技术、多执行机构的协同控制以及作业效率,达到最优节能效果。为了方便对节能效果进行定量分析,可以定义全局节能指标如下:全局节能指标=对外有效功/(油耗×作业时间)=有效功率/油耗从以上定义式可以看出,全局节能指标指的是单位时间单位油耗的工况下机械对外输出的有效功。这个定义考虑了传统节能控制技术、多执行机构的协同控制以及作业效率三个方面的内容,能够全面地评价工程机械能耗特性。全局节能目标的实现可以划分为三个小目标,即协同作业目标,作业效率目标以及传统节能目标。每个小目标还可以再往下细化为系统目标,部件目标和元件目标,对工程机械里面每个部件的协同作业情况,作业效率情况和能耗情况进行实时的控制,从而达到实现全局节能的效果。 2.2全电控系统电子节能控制技术 传统的节能控制已经能够达到局部最优,因此要想取得更大的节能成果只能突破传统节能控制技术,可以从以下三个方面实现:①改变固定参数功率匹配方法,实现不同工况下的动态功率匹配;②使用作业模式识别技术,即在不同作业模式的动态功率分配系统;③以操控人员的操作意图为出发点,建立不同操作模式的作业效率管理系统。以上目标的实现可以通过全电控节能控制技术和分布式节能控制技术来改善传统节能控制效果。 2.2.1全电控节能控制技术 全电控节能控制技术的实现使用电控喷油柴油机和电比例液压泵、电比例控制阀、电比例液压发动机。在全电控的能量传递条件下能够达到硬件功能的最小化的效果,增加硬件的通用化程度,达到更深入的感知和更全面的智能控制效果。因为电控系统中的控制功能和专用功能是由系统软件实现的,所以在机械工作过程中根据实时工况和操作意图在线调节控制参数,实现参数匹配柔性化,以获取更好的、全面的、广泛的节能效果。 2.2.2分布式节能控制技术 全电控节能控制技术虽然能够实现对整机节能的控制,但是控制程序需要处理液压系统的实时压力信号,要求控制系统有很高的响应速度,目前技术水平仍然难以满足对压力信号实时处理的要求。为加快对机器运转数据处理速度,可以开发基于总线的液压泵控制器、液压阀控制器和发动机控制器,也就是说每个控制器都连接了高速总线,加快处理速度。发动机控制器根据发动机的实时工况数据和用户操作意图改变发动机喷油多少,并将处理数据输送到总线,同时从总线上收取其他控制器的控制命令;液压泵控制器和液压阀控制器也执行类似的操作。基于总线的分布式控制系统可以有效地增加控制信息的运算和传送速度,满足全电控节能控制系统对数据处理速度的要求。 3结论 传统节能控制只能达到局部最优化,无法实现全局的能耗控制。基于全局式节能控制系统的定义设计的全电控节能控制系统与分布式节能控制系统能够实现基于动态功率和动态工况的节能控制模式,为工程机械节能指明了发展方向。 作者:杨哲 单位:长江工程职业技术学院 机械电子工程设计论文 1EDA技术 EDA技术是机械电子工程设计当中重要的技术,其主要载体可以进行大规模编程的逻辑器件,在编程过程当中,使用的表达方式是硬件描述语言。EDA技术在应用的过程中要使用计算机、编程逻辑器件等科技工具,应用的最终目标是对特定的目标新平进行适配编译和逻辑映射,形成电子系统或是成为专用集成芯片。EDA技术是在电子电路技术之上发展起来的,EDA技术要编译器、综合器、下载器、适配器等部件共同构成。其中,综合器能够对设计者的设计文件进行转换,使其成为系统内门级电路描述。适配器可以生产最终的下载文件,并安排到制定的器件中。EDA技术是机械电子工程设计中的优秀技术,EDA技术使用的HDL语言可以公开利用,其描述范围广泛,可以机械电子工程设计带来诸多的帮助。在后期进行交流、修改、保存等工序时也可以十分方便的进行。另外,EDA技术拥有较高的自动化,一些常规的纠错、调整等工作可以快速完成。 2电子工程中存在的问题 机械电子工程快速发展,但是到目前为止,世界各国对于机械电子工程都没有明确的定义和统一的认识,出现这种问题的原因,一方面是机械电子工程发展速度太快,所涉猎的领域越来越多,另一方面是因为设立明确的定义必定会对其发展产生一定的限制作用,不利于机械电子工程继续快速发展。电子工程在发展的过程中产生了一些难以解决的问题,电子产品的发展方向是具有更高集成和大容量,同时体积也越来越小,这就需要技术的不断升级来实现发展目标。电子工程设计方案需要获得科学的检验,要对其进行仿真分析。电子元件所处的工作环境是设计人员应该考虑的问题,要对设计方案进行有效优化,最后要对电路特性进行分析。另外电子工程在运行中要避免静电的危害。为了实现电子工程取得进步获得发展,需要在电子工程设计中采用EDA技术。 3电子工程设计要点 3.1仿真分析 机械电子工程设计方案需要通过科学的系统仿真或是结构模拟来说对其可行性、科学性进行验证和分析。通过仿真分析来确保设计方案在后续实践中能够顺利应用。在仿真分析过程中,使用EDA技术可以为仿真分析提供良好的支持。EDA技术能够通过各个环节当中的传递函数来进行数学建模并对其进行仿真分析,这样构建和仿真系统能够准确验证设计方案的实践性,并能够对电子系统工最后程设计方案进行推广和使用。这种仿真分析对于提高我国电子工程设计的整体水平和产品质量有积极的指导意义。 3.2优化设计 对设计方案进行优化的目的是尽可能确保电子元件在应用过程中具备稳定性与可靠性,保证其拥有最佳的容差和工作环境。在实际工作条件下,使用传统的电子工程设计方法,难以对实际容差及电子工程元件工作环境进行全面的检查和分析。不能对电子元件环境进行全面勘测,就容易导致设计方案在此方面出现漏洞,这样一来电子元件的容差及其工作环境温度就很难得到有效的保障。利用EDA技术则能对设计方案进行良好的优化,因为EDA技术可以对电子方案环境进分析计算,获得电子元件在实际工作中所处的环境温度等相关数值。在分析获得的数值基础上,来对电子工程设计方案进行优化,保证方案在实施后,可以稳定工作,具有可靠安全保障。 3.3预防机械结构中的静电 机械结构是根据设计方案来工作并应用于事物成为满足功能需求的结构。在科技快速发展的大环境下,集成电路设计愈来愈复杂,这对静电的防治也提出了更高的要求。静电对电子元件的破坏巨大,静电电场能够对周边电荷有吸引力会破坏绝缘体,使电子元件敏感度降低,甚至是引发集成电路烧毁,使电子产品直接报废。这要求工作人员做好静电防护,对防静电工作区域进行划分,保持操作空间的清洁,降低静电发生的概率。在电子工程故障检测方面,要将传统的电子工程故障检测和智能故障检测方法结合,相互验证,在电子技术投入方面加强,提升电子工程检测技术的能力,增强电子元件、电路对环境的适应能力。 3.4电路特性的有效分析 对电特性进行有效分析是EDA技术中的重要内容,在电子工程设计的过程中,理论分析都是在数据分析和特性分析的基础之上进行。因此,数据分析和特性分析方面的数据必须准确及时,使用传统的电子工程设计方法会受到多方面的限制,难以保证数值的准确性,电力测试的实际精度会受到较大的影响,不利于后期稳定性的建立。EDA技术就能够对整个系统进行全面的测试,并保证测试的精确性与科学性,避免设计方案出现结构性的差异确保设计方案的整体性以及合理性。 4结论 在对机械电子工程进行研究,对EDA技术进行了解的过程中,可以发现机械电子工程对于科技进步和社会发展有着重要的推动作用。当前,越来越多的学者和相关工作者对机械电子工程进行深入的研究和分析,推动电子工程进一步发展。但是,对于机械电子工程的研究和分析还存在诸多不足之处,在实际工作中仍然需要专业人士进行改进。 作者:文东云单位:海南师范大学物理与电子工程学院 机械电子工程论文:机械电子工程应用型毕业设计问题综述 一、加强指导教师的工程实践能力 高校教师普遍存在理论知识较丰富,工程实践经验相对不足的现象,要在毕业设计中较好地指导学生,使学生的理论和实践能力得到较大的提升具有很大的难度。为加强指导教师的工程实践能力,应从三方面入手:(1)学校出台相关的政策,鼓励教师开展和从事校企合作项目。(2)教师勤于到企业考察和学习,不辞辛苦,和现场的工程技术人员交流,探索和思考生产和实践中的难点和问题需。(3)着力提高实验室的利用率。在熟悉现有实验设备的基础上,可以鼓励教师和学生自主开发更好的实验项目和设备,促进教师和学生能力的锻炼和提高。 二、注重毕业设计课题实践性和多样化 在毕业设计的选题时,必须在遵循“真题真做”的原则下,鼓励实践性、多样化的选题模式,百花齐放,最大限度的发挥学生的能动性。其一,学生积极参与教师的科研项目。在各高校中,大部分教师在完成教学工作的同时,也承担了一些相关的纵、横向科研项目。学生通过毕业设计与教师的科研项目相结合,可以在毕业设计阶段真正参与到具体的工程实践设计中,促使学生主动地联系社会生产实践,深入工程现场,从而大大提高学生获取知识的能力、熟悉工程实践设计开发的手段和方法。其二,毕业设计与工作岗位切合。由于到了大学四年级下学期,许多学生已找到工作单位,或有心仪的工作对象。因此,应引导和鼓励学生根据自己的实际情况和兴趣选题,使学生的毕业设计针对性强,学习积极性高,交流主动,设计过程更加考虑工程实践应用,对毕业后较快进入工作角色很有帮助[4]。其三,校企联合指导。采用校企联合共同指导的方式,用人企业可以根据自己的实际情况,引入具体的工程实践课题,制定具体的毕业设计目标和要求。学生可以充分利用企业的设备、场地和技术力量,在毕业设计时采用各种灵活的方式,如:以企业技术人员的现场指导为主,以学校教师指导为辅等。通过这种形式学生能够尽早地熟悉企业的组织结构、管理模式、产品开发流程、生产工艺等基本内容,实现了学校教育与企业用人需求的紧密对接,促进毕业生更快更好地融入企业的生产和设计研发。其四,毕业设计与创新竞赛的结合。近年来,各种形式的创新竞赛得到了很大的发展,业已成为培养学生创新能力和实践动手能力的重要载体。创新竞赛对培养和提高学生的创新思维、创新能力、团队协作精神、解决实际问题和实践动手能力等方面具有极为重要的作用。我们总结多年来的经验,发现创新竞赛在形式、内容、深度和广度等方面都与毕业设计选题较为类似,因此很多毕业设计指导教师都尝试从创新竞赛中遴选课题,大多数学生特别是参加过竞赛的学生也非常愿意从事与竞赛相关课题的毕业设计,特别是参加实际项目,动手做出实际的系统或演示装置。 三、毕业设计的具体实施 1.提前进入毕业设计。指导教师通过给学生上课时讲解毕业设计的目的及意义,务必使学生充分认识到毕业设计的重要性,考核的严肃性,充分调动学生的积极性和主动性。选题时让学生根据指导教师的科研题目、企业课题或竞赛题目自由选题,教师再根据题目及学生的具体特点完成互选。选题结束后立即指导学生进入开题报告准备阶段,这样在学期末、寒假及最后一学期毕业设计之前的一段时间,学生可以提前3个月左右进入毕业设计。在正式进入毕业设计时,学生基本都已经完成了开题报告,资料收集、整理,相关知识和软件等的学习,确定了研究内容和研究思路。 2.深入工厂现场。在基于工程实践的毕业设计课题研究阶段,一定要求和鼓励学生勤下工厂,深入现场,分析相关的设备原理、结构,以及存在的问题等,制定详细、具体的设计方案,进行科学严密的分析、计算,为最后的具体设计和论文的撰写打下坚实的理论和实践的基础。在毕业设计期间指导教师要有针对性地引导学生进行思考,指引正确、合理的研究方向及思路,同时应充分发挥学生的想象力及创造力。经过毕业设计的锻炼,学生不仅可以加深和巩固专业技术知识,而且通过具体的工程实践灵活运用专业理论知识,激发学生的创新精神,培养优良的专业素养。 3.严肃毕业设计考核。在毕业设计开始时,指导教师一定要严肃纪律,提出较高的标准,激起学生的紧迫感,意识到毕业设计并不是想象中的轻松。在学生的毕业设计整个过程,指导教师要有很强的责任心,采用动态检查跟踪的方式,以“一日一记”、“一周一会”等形式,及时发现问题并迅速解决纠正。对于在设计中进度落后,问题较多的学生要严肃警告。对于最终没能达到毕业设计任务要求的学生不能给与通过。近几年,学校机械电子工程本科生中均有约3%的毕业设计不及格率。 四、结论 经过近几年来基于工程实践的机械电子工程应用型本科毕业设计的探索和实施,学生工程实践能力锻炼和培养取得了较好成绩。学生普遍认可在毕业设计中工程实践的锻炼,坚定了从事专业技术工作的信心和决心。同时,教师的工程实践能力和业务素质也得到很大提高。 作者:杨孟涛 王晓梅 杨永刚 单位:重庆科技学院 机械电子工程论文:探索机械电子工程设计技术 1机械电子工程中EDA技术研究 EDA技术在长期的发展过程当中不断实现完善和优化,且其实际应用范围也越来越广泛,到目前为止,已经全面应用到了电子工程、通信、生物、医药以及航空航天等多个领域,尤其是在机械电子工程当中,更是十分优秀的技术,这主要是因为在电子工程设计当中需要通过EDA技术中的虚拟仪器来对产品进行必要的测试,其具体应用分析如下。 2在电子设计当中进行仿真分析 机械电子工程设计方案完全确定以后就需要通过适当的系统仿真或者结构模拟来对其科学性、合理性以及可行性进行分析和研究,以此来保证所设计方案能够在后续实践当中顺利应用。此时采用EDA技术的好处就在于能够通过各个环节当中的传递函数进行数学建模来进行所需要的仿真分析,经过这样一种构建和处理的仿真系统,能够很好对机械电子工程系统设计方案进行推广和使用,并准确验证一些理论和构思的实际合理性。除此之外,EDA技术在仿真分析完成之后还能够对各个电路的实际结构进行分析,同时对电路结构的正确性和性能指标进行分析,实现分析过程的量化。可以看到的是,这样一种量化的仿真分析确实使得我们国家电子工程设计整体水平得到了极大程度的提高。 3电路特性的优化设计 想要保证电子元件在应用过程当中尽可能的安全和稳定,最重要的就是要保证其拥有最佳的容差和工作环境温度,但是在实际的工作环境下,传统电子工程设计方法是很难对电子元件的实际容差以及环境温度进行全面的勘测和分析的,因此就容易导致所得到的设计方案存在着各个方面的漏洞和误差,电子元件的容差以及工作环境温度当然也很难得到有效的保障。通过EDA技术则能够较好的解决该问题,这主要是因为EDA技术能够对温度进行统计分析,并根据分析结果确定出最佳的电子元件参数和电路结构来,相应的也就能够获取适宜的工作环境温度,这样一来,不仅能够对电子工程设计方案本身进行必要的完善和优化,还使得其实际工作环境也有了相当好的保证,可谓是一举两得。 4对电路特性进行有效分析 事实上,对电路特性进行有效分析是EDA技术当中非常重要的一部分内容,这主要是因为在电子工程设计当中,基本上所有的理论分析都是基于数据测试和特性分析来进行的,因此这样两部分数据获得的及时性和准确性都是非常关键的。在传统的电子工程设计当中,由于受到硬件和技术等各个方面的局限,其测试结构和测试方法都存在较多方面的问题,使得电路测试的实际精度受到非常大的影响,严重时候甚至有可能干涉到产品的后期使用稳定性。而EDA技术的应用则能够对整个系统进行全面而精确的测试,既能够避免方案在局部出现结构性差异,还能够对方案整体性和合理性予以保障。 5机械结构中注意防止静 电机械结构主要是指根据一定的原理方案,设计出具体的结构图,并应用于实物,最终达到要求功能的结构。随着高科技的发展,尤其是以轻、薄为发展趋势的电子产品的发展,对集成电路元器件的要求也越来越高,愈加缩小的线路和密集的电子元件排列对都静电防治提出了更高要求。静电电场和静电电流是造成电子元件毁坏的致命因素。静电电场和电流对周围电荷的强大吸引力,破坏了绝缘体造成元器件敏感度的急剧下降,甚至电路导体烧融,电子产品爆炸等。 6结束语 通过上文说明和分析就可以看到,EDA技术在机械电子工程当中的应用和发展给我们国家的电子工程设计带来了巨大的变革,通过EDA技术设计出来的机械电子产品不仅使用性能好,而且专业化程度也有着非常大的提升。机械电子工程设计人员在工作过程当中采用该技术不但能够较大程度的提高工作效率,还能够获得更多具有高附加值的电子产品来。在本文当中,对EDA技术进行了简要介绍,并重点分析其在机械电子工程当中的重要应用。 作者:王立君 单位:长春宏光—奥托立夫汽车安全装备有限公司 机械电子工程论文:机械电子工程与人工智能的关系思考 摘要:机械电子工程与人工智能的结合是机械电子工程的必然发展趋势,如今人工智能在机械电子工程中的应用越来越广泛,两者的结合将使机械电子工程的自动化和智能化水平进一步提高,同时也有利于人工高智能的更好发展。本文将对机械电子工程与人工智能的各自特点以及历史发展进行简要分析,着重探讨机械电子工程与人工智能之间的相互关系。 关键词:机械电子工程;人工智能;关系 机械工程的每一次发展都带动了工业生产水平的显著提升,机械电子工程通过融入电子技术,使其突破了机械工程的局限性,能够完成传统机械工程难以完成的复杂工作任务,同时也降低了对人员操作的依赖性。随着机械电子工程的不断成熟以及人工智能的快速发展,两者的结合应用得到了广泛重视,机械电子工程的智能化方向发展,将使其技术水平得到进一步提升,满足工业生产对机械设备的多元化需求。 1机械电子工程的发展过程及技术特点 1.1发展历程 机械电子工程在其发展的最初阶段,没有受到相关产业的高度重视,由于缺乏资源支持,技术水平提升缓慢,许多机械电子产品都需要通过手工制作,使其发展受到较大限制。随着机械电子工程的工业化水平不断提升,其技术价值逐渐显露出来,通过机械技术与电子技术的相互结合,能够有效提升传统机械产品的功能和性能。因此机械电子工程逐渐开始受到重视,并实现了流水线生产。但从目前生产规模和生产水平来看,虽然我国引进了国外标准生产线,但生产能力与市场需求相比还较为落后。 1.2技术特点 机械电子工程的主要特点是综合性强,具有跨学科性,涉及到机械、电子技术等多个领域,虽然在设计环节仍以机械为主,但电子技术和信息技术发挥出了越来越重要的作用。还需要根据系统配置需求和生产目标,综合利用其它科学技术。因此,在机械电子工程的设计过程中,通常采用从上至下的设计策略,将不同领域的技术模块相互结合,实现设计中产品的功能和性能要求。相比于传统机械产品,应用多门先进技术的机械电子产品在外观结构上更加小巧、精致,内部结构更加复杂,产品功能和性能都得到了极大提升。 2人工智能的三个发展阶段及发展前景 2.1三个发展阶段 截止到目前为止,人工智能历经了三个发展阶段,在其技术萌芽阶段,人工智能发展缓慢,但是在这一阶段为人工智能的后续发展积累了大量的宝贵经验。第一台超级计算机的诞生加快了人工智能的发展速度,但是在该阶段的研究仍未取得实质性进展。从1956年开始,随着人工智能命题的首次提出,人工智能进入第一个发展阶段,其基本原理和博弈原理得到证明,解放了技术思想,为人工智能的后续发展提供了强有力的理论支持。1977年,第五届人工智能会议的成功召开使人工智能进入第二发展阶段,其技术应用得到快速发展,并与实际生产相结合,取得了重要的实际应用价值。近年来,人工智能的发展受到了越来越多的关注,具有良好的发展前景。 2.2发展前景 人工智能以计算机为依托,不断延伸自身的智能性,深度挖掘计算机功能的各种可能,是21世纪以来最具有发展前景的学科之一。人工智能学科以计算机技术为基础,立足于心理学、信息论等多个领域知识,吸收了许多其他学科的特点,同时也推动了其他学科的更好发展,是一门极具发展潜力的前沿学科。人工智能技术在机械电子工程领域的应用,将弥补机械电子工程的不足,促进机械电子工程的更好发展。 3机械电子工程与人工智能的关系探究 3.1应用差异性 人工智能的应用需要以计算机网络系统为依托,因此无法通过其他途径在机械电子工程中得到应用只有对网络系统进行人工的指令转变,才能在机械电子工程中实现智能化控制。而计算机网络系统的运行是以数据分析和计算为基础的,一旦在数据处理过程中出现问题,就会导致人工智能控制失误,进而导致机械电子工程的网络系统发生崩溃。因此,人工智能在机械电子工程中具有一定的应用差异性。 3.2综合性补充 机械电子工程采用模块化设计方式,每个模块的功能特点较为固定,而现代机械电子工程对其功能的多元化需求不断提高,一些综合性功能需要人工智能提供支持。因此,人工智能技术可以对机械电子工程进行综合性补充,通过其自身的综合操作功能,为机械电子工程的多元化工程实现提供辅助。比如目前较为成熟的模型推理系统就是两者相互结合的典型例子,也是人工智能技术在机械电子工程中应用的正确方法。目前人工智能中神经网络系统通过对人体神经进行模仿,使其技术水平更进一步,在机械电子工程中的应用,可以实现对机械电子工程各个功能模块的完整控制,使二者更加完美的结合。 3.3不稳定性处理及精度控制 不稳定性是机械电子工程存在的主要缺陷之一,其系统本质以及输入、输出关系决定了机械电子工程的不稳定性,对其各项功能的实现及正常使用产生较大的负面影响。在传统的机械电子工程中,主要采用解析法对系统的不稳定性进行调节控制,但这种控制方法无法做到精确控制,因此对不稳定性的调节能力有限。人工智能技术以计算机技术为基础,能够实现对数据的准确、高效处理,可以很好的弥补机械电子工程的这一缺陷。可以采用人工职能的神经模式对机械电子系统进行精确化控制,为系统的稳定运行提供保障。 4结束语 综上所述,机械电子工程与人工智能都经历了较为漫长的发展过程,都整合了大量相关学科,具有较强的综合性。针对于电子机械工程目前存在的功能多元化需求和系统不稳定性缺陷,人工智能技术可以对其进行有效弥补,促进机械电子工程的更好发展。因此,应加大力度促进机械电子工程与人工智能的相互融合,使人工智能技术在机械电子工程领域得到更加广泛的应用。 作者:李向栋;胡方同 单位:宁夏固原市气象局 机械电子工程论文:机械电子工程与人工智能关系思考 摘要:新时期背景下,半导体技术取得了理想的发展成绩,而机械电子工程也随之进入到各领域当中。其中,机械电子工程被广泛应用在日常生活和生产当中,向着人工智能化的方向发展。随着相关技术的全面可持续发展,新型技术和机械电子工程的有机结合,一定程度上增强了智能化水平。基于此,文章将机械电子工程与人工智能作为研究重点,阐述了两者之间的关系,以期有所帮助。 关键词:机械电子工程;人工智能;关系 所谓的机械电子工程,集中了电子技术和机械工程,属于一种新型的工程技术,因而在机械工程应用中占据关键地位。在机械电子工程的作用下,将机械工程基本功能充分发挥出来,而且通过对电子技术的运用可以高质量地完成工作任务,所以具备了多元功能。长期以来,基于社会发展,对于与操作相关的功能都提出了更为智能化的要求,必须要实现人工智能化的变革。 1机械电子工程概述 机械电子工程将传统的机械工程和电子信息技术进行有机融合,使得电子、机械以及信息间的关系更为紧密,所以机械本身的精准度和操作可靠程度也更强大,在高新技术领域被广泛应用。现阶段,通过对计算机信息传输的合理运用,能够完美连接多样化的机械,以保证所有机械都能够将自身的功能发挥出来。而控制中枢则集中于主控系统当中,与生产多元化需求相吻合,产品性能也随之提高。通过对机械电子工程模块化的设计,能够简化其内部结果,不仅可以达到多元化生产的目标,还能够节省生产成本,所以未来发展空间较大。但是,机械电子工程产品通常都是由人工控制完成生产,即便可以达到性能和多元化生产的要求,但人工操作会直接影响实际的生产效率,使得资源和市场的需求难以保持一致。在这种情况下,机械电子工程发展遇到瓶颈,且生产灵活性以及高效性仍需不断增强。 2人工智能概述 以计算机技术为基础衍生的全新技术就是人工智能,其中包含了计算机操作系统和数据信息处理,同时实现了上述功能的具体化,可以有效地控制电子设备,并实现现代机械设备操作,对于人工操作的依赖性明显降低。其中,人工智能对计算机数据处理和信息传输功能进行了合理地运用,有效控制机械设备,所以,计算机对于人工智能来讲十分重要。在计算机技术发展的过程中,人工智能控制也更加准确与迅速。在人工智能理念被提出以后,相关研究人员开始深入研制这一技术,并且在智能机器当中有效地融入人自身的惯性思维以及流程,以保证机器可以对人的思维进行模拟,积极开展简单亦或是复杂活动。但是,由于人工智能和机械的契合度不高,始终无法实现完全人工智能。在实践过程中,人工智能在高新技术中的应用相对广泛,能够完成基本工作,所以在现实生产中的功能仍然有待完善与深入研究。现阶段,新人工智能的重点将放在和机械电子工程相互融合方面,而其发展的状态也同样对机械电子工程技术的智能化发展产生了积极的影响。 3机械电子工程和人工智能关系研究 通过以上对机械电子工程和人工智能的相关研究可以发现,两者都具有自身独特的优势,但是在实践应用过程中也同样存在缺陷与不足。在这种情况下,深入探讨两者间存在的关系能够为机械电子工程和人工智能的有效融合提供有力的保障。 (1)机械电子工程应用人工智能具有依赖性。对于机械电子工程而言,引进并应用人工智能需要将电子工程的计算机网络系统作为重要基础,所以,人工智能的应用条件也更高。在这种情况下,就必须要将高新技术作为优秀,在网络命令和计算机信息传输的作用下转变人工化指令,对机械生产以及运作进行正确地指导。所以,如果机械电子工程网络系统的数据不正确亦或是分析有偏差,都会直接导致机械动作的错误,甚至还会致使以人工智能为基础的机械电子工程自动化操作系统完全瘫痪,而电子机械工程功能也难以得到发挥。近年来,在科学技术发展的过程中,工业生产领域对于系统要求逐渐提高,其中涉及到诸多类型的数据处理问题,因而人工智能必须要保证系统工作正常才能够将功能充分发挥出来,所以系统的依赖性相对较强。 (2)人工智能有效补充机械电子工程。对于传统机械电子工程来讲,采用的是模块化设计方式,因而在功能方面表现出多元性、固定性以及生产方式单一性等特点,也同样对机械工程多元延伸带来了不利的影响。在这种情况下,为了实现机械电子工程综合功能的发挥,必须要对人工智能模型推理系统进行合理地运用,辅助实现目标。现阶段,机械电子工程模型推理系统自身已经具备了相对较高的智能化水平,而且基本能够完成整套生产过程操作。需要注意的是,系统对人体神经网络进行了模拟,进而在计算机内部构建出智能神经网络系统,一定程度上提高了人工智能水平,而且对于人工操作的依赖性减少,达到了机械工程自动化运作的目标,将模块控制完整功能充分发挥出来,并且在工业生产中有效连接。 (3)人工智能强化了机械电子工程的稳定程度。不管是操作系统亦或是信息传输系统,机械电子工程的稳定性都相对薄弱,而且在设计初期,控制操作稳定且不发生改变,始终根据设计程序固定,对机械设备进行控制并完成操作。由此可见,系统本身较为死板且不具备灵活性,如果计算机操作系统数据传输不正确亦或是分析出现错误,就会将错误指令发送出来,导致机械动作不正确,严重影响了模块机械功能发挥的效果。但是,若在机械电子工程中融入人工智能,通过灵活处理手段的应用与人思维惯性的模型,可以及时处理计算机操作系统不正确之处,进一步提高数据准确程度,确保所发出的操作指令是正确的,进而补偿机械电子功能缺陷。在实践过程中,人工智能可以对机械电子工程数据输入、处理以及输出等多项工作进行合理地控制,并且保证数据处理的准确性与高效性,有效提升机械电子设备的稳定性。 (4)人工智能提高了机械电子系统的精准度。对于机械电子工程模块设计而言,对数据控制主要是以精确状态存在。但是,在系统功能实现的过程中,客观数据会发生改变,所以,必须要合理调整系统功能当中的数据,只有这样才能够确保系统稳定地运作,同时增强系统精度控制的准确性。如果机械电子工程面对这一需求,难以自动处理,那么人工神经模式对于系统精度的控制将产生积极的现实意义。 4结语 综上所述,机械电子工程的智能化特征是传统机械电子工程难以比拟的,因而也逐渐成为工业制造的重要发展方向。基于科技的全面发展,各学科也随之细化与深化,学科交叉现象更加频繁,同样实现了知识的延展,进一步推动了科技的多元化发展。而智能化机械电子工程能够进一步增强实际的生产效率,尽可能节省生产制造行业人力成本。由此可见,机械电子工程和人工智能之间存在紧密的联系,相辅相成,共同进步,而深入研究两者的关系也更具现实意义。 作者:哈力旦木•乌甫尔 单位:新疆电化教育馆 机械电子工程论文:控制工程对机械电子工程的影响 1控制理论在机电系统中的应用 1.1预测控制在高速液压机中的应用高压、高速化是目前液压机的技术的重要发展趋势。但是随着速度和压力的不断提高负载惯性也随之不断增大,其直接后果就是系统超调变大、精度下降。采用预测控制是解决液压机高速、高压化造成的负面影响的有效手段。这一控制的基本原理是根据采样时刻及在此之前的系统输出的历史数据,建立系统输出的预测模型,然后再根据以预测模型为基础得到的预测输出值对系统误差变化率进行预测计算,并由计算结果来进一步确定控制器输出,以达到提前控制模式的实现。这种方法在数据较少和各种外界因素影响的情况下,仍可以获得较高预测精度,因此特别适合液压机为代表的电液伺服系统的快速预测控制,并获得良好的预测效果。 1.2鲁棒控制在柔性臂轨迹跟踪中的应用鲁棒性是指控制系统某方面的性能或指标在干扰因素影响下保持不变的程度。因此控制系统的鲁棒性是其能否应用于工业现场的重要指标。多变量系统鲁棒控制产生近四十年来,取得了丰富的成果,并为其在工业控制领域的应用奠定了基础。柔性机械臂是强耦合、非线性的多输入输出的分布参数系统。此类系统的重要特点是大幅整体运动与小幅弹性振动的耦合。这种耦合动力学行为相当复杂,其不仅具有逆运动方面的不确定性,同时还会遭遇多种不确定因素,因此针对柔性机械臂的控制较为困难。解决办法可以采用基于假设模态法和奇异摄动理论,将整个系统从理论上拆解为慢变以及快变子系统。用滑模变结构控制方法设计慢变控制器,利用H∞控制理论设计鲁棒控制器用于快变系统控制器设计,以克服非结构不确定性和振动的影响。此外,基于轨迹跟踪准静态补偿控制思想进行补偿控制算法,保证滑模变结构控制和H∞控制的组合控制,使系统能够精确跟踪目标轨迹。 1.3模糊控制在机械加工过程中的应用许多机械加工过程十分复杂,用常规的控制方法建立精确的数学模型困难较大,自动控制的效果也不理想。模糊控制具有将复杂问题直观话、构造算法灵活化以及控制编程简单化的特征,因此在这些机械工程控制中也得到了广泛的应用。模糊控制并不用对控制对象进行精准的数学描述,只需要直接的输入测量值与设定的偏差及其偏差变化率等条件,即可以得到最优控制输出值,目前利用模糊控制在805单片机上的模糊控制系统的仿真实验结果显示了控制效果十分明显。 1.4神经网络控制在数控机床中的应用神经网络是仿生学思想在控制领域应用的最新成果,其是由众多简单的神经元连接成。其中的每个神经元在结构和功能上都相对简单,但整个网络结构可以组成高度非线性动力学系统,从而用于复杂物理系统的表述。神经网络的主要优势是可以进行大规模并行处理,同时还初步具有类似人脑的自适应、自组织、自学习能力,因此在智能化方向下的自动控制领域具有广泛的前景应用。数控机床是现代机械工业必不可少的高效自动化设备。目前数控机床控制中的主要问题是自适应能力低下,主要表现在切削过程的不可预知和不可确定性的情况下缺乏良好的识别和处理能力。为了避免这种情形下的刀具破损、机床自激振动异常情况发生,通常要选用较为保守的切削参数,这就限制了数控机床加工能力的发挥和工作效率的提升。 2结语 目前机电技术的发展方向是电子化和智能化,这也是科技和时代进步的必然要求。在电子信息迅速发展的时代,机电人员只有将先进的现代控制理论应用于机电系统设计,使其稳定性、准确性和快速性不断提高,才能促进了工业生产向机械自动化和智能化的方向不断前进。 作者:朱颖单位:江苏紫光吉地达环境科技有限公司 机械电子工程论文:机械电子工程毕业设计的改革 一、毕业设计的改革 毕业设计是学生在校期间非常重要的一个环节,对于机电专业的学生来说更是重要。在之前的学习中,主要以学习理论为主,理论用于实际的时间不多。那么毕业设计就可以提供这样一个机会,将理论用于实践的机会,锻炼学生自主学习能力的机会。毕业设计的质量能直接反映一个学生的综合素质。毕业设计教学中,要注重提高学生的全面素质,融思想道德素质教育、业务素质教育、文化素质教育于一体,努力培养学生探求真理、勇于创新的进取精神、勤奋钻研独立思考的优良学风和严肃认真的工作态度,以达到培养应用型人才的基本要求。 1.加强学生管理,重视毕业设计为了提高毕业设计质量,应该从平时的学习抓起。经常性举办一些关于教育教学、职业生涯的讲座。要学生清楚学习不是分开的,是成一个系统、体系的。平时学习的基础知识和毕业设计有很重要的关系;平时养成的学习习惯直接影响学生以后的工作态度。笔者认为在大学里最重要的一点就是要学会怎么学习,这也是大学里最重要的财富。学生应该由被动学习转为主动学习,学习不是一种负担,而是一种“游戏”;考试不是目的,而是表现自我的一种方式。另外,要端正找工作的态度,找工作固然很重要,但是毕业设计更重要。学生一定要平衡好找工作和做毕业设计的时间,这也是学生应该学习的一种能力。 2.加强师资队伍建设,提高教师的业务水平教师在毕业设计期间起着很重要的作用,高水平的指导老师可以通过严谨细致的治学态度、求真务实的科研精神和一丝不苟的工作作风影响学生,并以高尚的道德修养、渊博的专业知识、扎实的理论功底感染学生,成为学生的表率,从而带领学生圆满完成毕业设计。提高教师业务水平方法很多,比如可以通过外出进修、在职培训等方式。教师在假期里可以交流、反思、读书、筹划。 3.毕业设计与企业生产实际结合毕业设计选题首先要符合教学的基本要求,并且学生要感兴趣,所以在选题时尽量要结合生产实践。这样就要求毕业设计指导老师要走进企业,了解企业现状,尽量能找到适合自己研究方向的课题,并且具有一定的实践性。这样的题目学生感兴趣,并且可以锻炼学生独立工作的能力,培养学生创新的能力,培养学生的综合素质和工程实践的能力,为学生将来走上工作岗位打下坚实的基础。尤其是机械电子工程专业,具有很强的工程实践性和实用性。针对此专业就业的渠道主要是大中型企业单位,而现代企业缺少的人才是能利用所学的专业知识解决企业里出现的实际问题的应用型人才。学生培养人才要迎合企业需要,因此将学生的毕业设计与企业生产实践相结合对学生将来的就业十分有利。学生的毕业设计与企业相结合可以以多种方式来呈现。比如:与用人单位签订就业协议的学生可以在相应的企业完成自己的毕业设计;再比如,部分学生可以在与学校对口的生产实习单位完成毕业设计;专业指导教师深入到企业,用与企业的横向课题指导学生完成毕业设计等。学生在企业做毕业设计可以充分调动学生的主观能动性,激发学生的好奇心,变被动学习为主动学习,使学生把所学的理论知识与生产实际相结合。在向工程人员学习的过程中,学生还可以接触到用前沿的生产工艺、生产设备去开发和研制新产品的技术。学校指导老师对这样的学生应该加强监督,把握毕业设计的方向、难度和进度,注重学生的宏观指导。学生既能为企业服务,又能接受生产实际的检验。 4.毕业设计与科研项目相结合毕业设计是大学最后的综合性实践教学环节,对学生以后的工作、考研都有一定的影响。而科研项目对学术发展和科技发展都有促进作用。所以本科毕业设计应该与科研项目相结合,这样有利于师生探讨,集思广益。另外,许多指导教师既做科研项目又要带毕业设计,时间和精力都跟不上。将毕业设计和科研项目相结合,老师在做科研项目研究的同时又可以指导学生做毕业设计,大大节省老师的时间,又能保证给学生毕业设计充分的指导时间。学生也可以为科研项目的进一步研究提供一些服务。科研项目与毕业设计相结合的方式可以使参加科研项目的学生感到责任的重担,激起学生对毕业设计的热情,培养学生的团队意识。这对学生以后的工作也有很大的帮助。项目的完成需要团队的力量。学生在参加科研项目时一般是负责科研项目其中的一个子课题,如果有一个学生进行不顺利,也许会影响整个科研项目的进程,这要求学生要有很强的团队意识。要想顺利完成课题,学生必须认真思考、刻苦钻研,有利于培养学生的团队意识以及克服困难的意志、毅力。毕业设计与科研项目相结合,为科研项目服务,这种方式可以将毕业设计结果运用到科研项目的研究当中,为科研项目奉献力量。再者,科研项目一般都有一定的资金支持,这使得科研项目的实验研究条件一般都比较好,研究氛围也比较浓厚,为提高学生的科研能力和综合素质提供了保障。 毕业设计与企业生产实践相结合,毕业设计与科研项目相结合可以使学生真正成为毕业设计的主体,真正参与进来,而不是指导教师怎样安排,学生便循规蹈矩、按部就班完成自己的任务,而且也可以促进学生之间的沟通交流,提高学生的集体合作意识、团队意识。将科研项目与毕业设计相结合是全面检验学生大学期间所学理论知识运用到实践中的良好方式,提高了学生的实际工作能力,是从学校学习到社会工作的良好过渡阶段。将科研项目与毕业设计相结合有利于锻炼学生的创新能力、应对能力、综合实践能力,有利于培养学生的责任意识、团队协作意识,有利于将本科毕业设计与实际生产、科研结合。 二、结论 对于我校应用型人才的培养要求,四年大学阶段的学习不仅要教授学生书本上的知识,更要培养学生实践应用的能力、创新的能力和学习的能力,全面提高学生的综合素质。把关好毕业设计就是很重要的一个方面。机械电子工程专业正在进行积极的探索和改革。主要从两个方面着手,一是加强学生管理、加强师资队伍建设;二是毕业设计与企业生产实践相结合以及与科研项目相结合等。实践证明,加强学生管理、加强师资队伍建设、与企业生产实践相结合以及与科研项目相结合是可行的、有效的,有助于提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,提高学生的就业竞争力,有助于提高学校的应用型人才的培养,增强学校服务社会的功能。 作者:郝昕玉袁健王福元单位:盐城工学院机械工程学院 机械电子工程论文:机械电子工程探讨 1机械电子工程的特点 机械电子工程,顾名思义与传统的机械工程相比较有着明显的特点:第一,主要是具有明显的电子信息技术特征。无论是机械结构本身还是外在设计都充满了时代的气息,计算机信息技术完全被充分的体现出来,将更多地现代化元素融入机械设计当中,使其机械设计不仅仅是单纯的机械工程,可以从多个角度进行机械设计,从而更加能适应时代社会发展的需要,更好的促进经济建设与发展。第二,机械电子工程在产品设计上更加简单便捷,操作起来更加容易。但是往往对于设计要求上更加严格,与传统机械相比较而言,设计必须具有一定的可操作性和创新性。设计产品的创新是为了更好的适应时代社会的进步,同时也是为了更好的符合人们简单操作的实际需要,对此引起了社会各界广大消费者的关注。同时对于机械师而言也提出了更高的要求,设计者在进行机械设计的同时必须考虑到它的实用性以及受众的可接受性,在一定程度上设计的创新还可以推动机械行业的广泛发展,很多传统的机械设计之所以不能适应时展的需要就是因为在技术上难以突破创新,将其主要功能不能很好的被充分发挥出来,设计过于简单化,机械难以操作。很多机械者并不能完全掌握机械的使用方法与原理,这样在很大程度上还增加了机械事故的发生,为了避免这种现象的发生,必须加强对其设计理念的创新,不断引入新的元素,真正意义上促进机械设计的发展。 2机械电子工程的发展 2.1机械电子工程的初期发展时期 在人类历史上,外国人举办了很多次的机械电子工程的交流会,在初期的机械电子工程的交流会中,外国人第一次把结合了信息时代元素的机械工程称为“机械电子工程”,机械电子工程在这一时期得到了很多人的重视。人们应用这一时期的机械电子工程去做了很多的研究,这一时期的机械电子工程还是处在一个相对比较落后的发展时期,各个方面还相当不成熟。 2.2机械电子工程的滞后发展时期 一个新生事物的出现和发展必然会经历很多的挫折,这是任何一个新生事物的出现和发展过程所无法避免的,机械电子工程对于新时代来说也是一大新生事物,对于机械电子工程来说,机械电子工程的出现和发展必然会经历很多的挫折,这是无法避免的。科学家们在机械电子工程的初期发展时期之后,对机械电子工程的研究力度不断地加大,对它的研究领域不断地扩大,而研究力度越大,机械电子工程的问题也就会越来越多,对于很多的科学家来说这是一个很大的难题,因为要研究机械电子工程的各个因素,科学家们不仅要研究传统的机械工程,还要研究信息时代赋予机械电子工程的时代元素,而对于这些因素的研究对一个机械电子工程师来说要求很高,机械电子工程师不仅要对传统的机械工程进行一定的研究,而且要对新时代下的信息化元素进行深入的学习,只有充分地做到这两点,我们的机械电子工程师对机械电子工程的研究才会有所进步。而这一时期的机械电子工程师却没有满足这两个要求,这一时期的很多机械电子工程师对传统的机械工程颇有研究,但是对于新时期的信息时代的知识确是很欠缺,他们也并没有对新时代下的信息化元素进行深入的学习,而是对新时代下的信息化元素采取逃避的方式,在这一情况下,机械电子工程也不会得到发展,只会处在滞后时期。 2.3机械电子工程的平稳发展时期 在经过一段时间的滞后发展时期之后,很多研究机械电子工程的科学家都觉醒了,他们在寻求一种进步,而要使机械电子工程得到长足的发展,研究机械电子工程的科学家们就必须加强对传统的机械工程的研究力度和对新时代下的信息化元素进行深入的学习。研究机械电子工程的科学家们的觉醒使得机械电子工程在新时期下得到平稳的发展。 3机械电子工程的应用 随着社会的进步,人们对机械电子工程的研究力度不断地加深,机械电子工程的应用领域不断地扩大,对于传统的机械工程来说,它的应用领域受到了极大的限制,传统的机械工程仅仅只是应用在一些比较低级的和要求不是很高的基础领域,而随着时代的进步,这些比较低级的和要求不是很高的基础领域会逐步地淘汰,机械电子工程将会取代传统的机械工程,它的应用领域正好可以弥补传统的机械工程的不足,机械电子工程的应用领域不是一些比较低级的和要求不是很高的基础领域,而是经过改造的比较低级的和要求不是很高的基础领域和一些比较高级的领域。随着时代的发展以及人们对机械电子工程的研究力度不断地加深,机械电子工程的应用领域将会更广更大。 4结束语 在现在的社会状况下,我们对机械电子工程的研究越来越重视,它并不仅仅是一门学科的研究,对机械电子工程的研究更重要的是对我们现实生活的重大意义。我们应该意识到对机械电子工程研究的投入极为重要,对机械电子工程的研究有了很多的发展,其作用的领域也是越来越广,其发展的作用不容忽视。机械电子工程的发展还有待于研究机械电子工程的科学家们的共同努力,研究机械电子工程的科学家们只有不断加强对科学知识的学习,他们对机械电子工程的研究才会更加的深入。笔者相信,通过研究机械电子工程的科学家们的共同努力,我国的机械电子工程一定会蓬勃发展。 作者:杜景明单位:哈药集团三精制药诺捷有限责任公司 机械电子工程论文:小议机械电子工程的毕业设计 本科毕业设计基于工程实践的机械电子工程应用型本科毕业设计指导方针,毕业设计环节要实现产学研合作,进一步发挥学生的创新精神与求实态度,最大限度地提升学生用所学的理论知识解决具体工程实践问题的能力,为今后从事实际技术工作奠定坚实的基础。 (一)加强指导教师的工程实践能力 高校教师普遍存在理论知识较丰富,工程实践经验相对不足的现象,要在毕业设计中较好地指导学生,使学生的理论和实践能力得到较大的提升具有很大的难度。为加强指导教师的工程实践能力,应从三方面入手:(1)学校出台相关的政策,鼓励教师开展和从事校企合作项目。(2)教师勤于到企业考察和学习,不辞辛苦,和现场的工程技术人员交流,探索和思考生产和实践中的难点和问题需。(3)着力提高实验室的利用率。在熟悉现有实验设备的基础上,可以鼓励教师和学生自主开发更好的实验项目和设备,促进教师和学生能力的锻炼和提高。 (二)注重毕业设计课题实践性和多样化 在毕业设计的选题时,必须在遵循“真题真做”的原则下,鼓励实践性、多样化的选题模式,百花齐放,最大限度的发挥学生的能动性。其一,学生积极参与教师的科研项目。在各高校中,大部分教师在完成教学工作的同时,也承担了一些相关的纵、横向科研项目。学生通过毕业设计与教师的科研项目相结合,可以在毕业设计阶段真正参与到具体的工程实践设计中,促使学生主动地联系社会生产实践,深入工程现场,从而大大提高学生获取知识的能力、熟悉工程实践设计开发的手段和方法。其二,毕业设计与工作岗位切合。由于到了大学四年级下学期,许多学生已找到工作单位,或有心仪的工作对象。因此,应引导和鼓励学生根据自己的实际情况和兴趣选题,使学生的毕业设计针对性强,学习积极性高,交流主动,设计过程更加考虑工程实践应用,对毕业后较快进入工作角色很有帮助[4]。其三,校企联合指导。采用校企联合共同指导的方式,用人企业可以根据自己的实际情况,引入具体的工程实践课题,制定具体的毕业设计目标和要求。学生可以充分利用企业的设备、场地和技术力量,在毕业设计时采用各种灵活的方式,如:以企业技术人员的现场指导为主,以学校教师指导为辅等。通过这种形式学生能够尽早地熟悉企业的组织结构、管理模式、产品开发流程、生产工艺等基本内容,实现了学校教育与企业用人需求的紧密对接,促进毕业生更快更好地融入企业的生产和设计研发。其四,毕业设计与创新竞赛的结合。近年来,各种形式的创新竞赛得到了很大的发展,业已成为培养学生创新能力和实践动手能力的重要载体。创新竞赛对培养和提高学生的创新思维、创新能力、团队协作精神、解决实际问题和实践动手能力等方面具有极为重要的作用。我们总结多年来的经验,发现创新竞赛在形式、内容、深度和广度等方面都与毕业设计选题较为类似,因此很多毕业设计指导教师都尝试从创新竞赛中遴选课题,大多数学生特别是参加过竞赛的学生也非常愿意从事与竞赛相关课题的毕业设计,特别是参加实际项目,动手做出实际的系统或演示装置。 (三)毕业设计的具体实施 1.提前进入毕业设计。指导教师通过给学生上课时讲解毕业设计的目的及意义,务必使学生充分认识到毕业设计的重要性,考核的严肃性,充分调动学生的积极性和主动性。选题时让学生根据指导教师的科研题目、企业课题或竞赛题目自由选题,教师再根据题目及学生的具体特点完成互选。选题结束后立即指导学生进入开题报告准备阶段,这样在学期末、寒假及最后一学期毕业设计之前的一段时间,学生可以提前3个月左右进入毕业设计。在正式进入毕业设计时,学生基本都已经完成了开题报告,资料收集、整理,相关知识和软件等的学习,确定了研究内容和研究思路。 2.深入工厂现场。在基于工程实践的毕业设计课题研究阶段,一定要求和鼓励学生勤下工厂,深入现场,分析相关的设备原理、结构,以及存在的问题等,制定详细、具体的设计方案,进行科学严密的分析、计算,为最后的具体设计和论文的撰写打下坚实的理论和实践的基础。在毕业设计期间指导教师要有针对性地引导学生进行思考,指引正确、合理的研究方向及思路,同时应充分发挥学生的想象力及创造力。经过毕业设计的锻炼,学生不仅可以加深和巩固专业技术知识,而且通过具体的工程实践灵活运用专业理论知识,激发学生的创新精神,培养优良的专业素养。 3.严肃毕业设计考核。在毕业设计开始时,指导教师一定要严肃纪律,提出较高的标准,激起学生的紧迫感,意识到毕业设计并不是想象中的轻松。在学生的毕业设计整个过程,指导教师要有很强的责任心,采用动态检查跟踪的方式,以“一日一记”、“一周一会”等形式,及时发现问题并迅速解决纠正。对于在设计中进度落后,问题较多的学生要严肃警告。对于最终没能达到毕业设计任务要求的学生不能给与通过。近几年,学校机械电子工程本科生中均有约3%的毕业设计不及格率。 经过近几年来基于工程实践的机械电子工程应用型本科毕业设计的探索和实施,学生工程实践能力锻炼和培养取得了较好成绩。学生普遍认可在毕业设计中工程实践的锻炼,坚定了从事专业技术工作的信心和决心。同时,教师的工程实践能力和业务素质也得到很大提高。(本文作者:杨孟涛、王晓梅、杨永刚单位:重庆科技学院) 机械电子工程论文:机械电子工程设计及模式研究 摘 要:时代的进步,科学技术的革新,电子产品不断更新换代。研究发现,如今的电子产品具备较高的集成度,且体积较小,容量较大,那么在这种状况下,对电子产品的设计提出了较高要求。基于此,本文主要对机械电子工程设计与模式进行探讨,希望给相关人员提供参考。 关键词:机械电子工程;设计;应用 机械电子工程已经作为科技发展的产物,成为了高新技术的代表,在各个国家和领域都有大力度的研究和投入。在我国,机械电子工程不仅仅作为重要的高科技产业,还对全面提高我国的国际竞争力具有积极的意义。 1 机械电子工程中的技术要点――EDA技术 在机械电子工程设计中,EDA技术是一种新技术,是机械电子工程设计中非常重要的技术。在实际应用过程中,EDA技术的主要载体是能进行大规模编程的逻辑器件,在进行编程的时候,使用硬件描述语言的表达方式。在EDA技术应用的过程中,需要利用算机和可编程逻辑器件等,作为开发软件或试验软件,对特定的目标芯片进行适配编译和逻辑映射,最终形成电子新系统或专用集成芯片。EDA技术的发展是在电子电路CAD技术上形成的计算机软件系统。EDA技术的组成部件是编译器、综合器、下载器和适配器,对于综合器,是用来将设计师的设计文件进行转换,成为该系统的门级描述,综合器的作用其实就是能将硬件和软件进行相互连接。对于适配器,是能生成最终下载文件,并能将其安排到指定对的器件中。目前,在机械电子工程设计方面,主要的优秀技术就是EDA技术,其主要是因为在EDA技术中应用的是HDL高级语言,HDL高级语言可以实现公开利用、描述范围广,在进行机械电子设计中,能起到非常多的辅助作用,在进行后期交流、修改和保存的过程中也十分方便,且该语言能对现有的已经完成的设计方案进行自动在线升级。另外,EDA技术有着非常高的自动化程度,对一些常规的仿真、纠错等工作能够快速完成。 2 EDA技术的应用 当前,EDA技术已经在我国的很多领域得到了充分利用,比如教学、科研、设计、制造等行业,都是因为即使引入了EDA技术,才得以迅速发展。下面笔者将针对EDA技术在我国的应用进行探讨。 2.1 在教学方面 EDA技术已经是目前几乎是所有理工类院校的教学科目,尤其是机械电子工程设计专业,更是将其作为重点专业课程进行教学,这样做的主要目的就是让学生充分了解并掌握相关的EDA技术的概念与原理,并运用HDL语言编写相关的逻辑算法,进而学会简单的系统设计,为学生未来的就业打下基础。 2.2 在科研方面 科研阶段主要是通过电路的仿真工具来完成电路的设计,通过虚拟器来进行电子产品的调试,把OLI器件的开发应用到设备中。比如,当用到无线通讯系统CDMA时,为了区分不同的呼叫对象,CDMA就需要对每个手机和基站的编码进行合理的区分和识别,以找到不同的呼叫对象,这种判断依据是通过匹配滤波器的输出显示在输入数据流中的探调到特定的码序列,FRGA能够提供适合的滤波器,并完成数据处理的功能,体现了这项技术在信息通讯领域中的广泛应用。 2.3 在设计和制造方面 不论是高科技成果下的微处理器,还是彩电、音响等家用电器,EDA技术都在这些领域留下了深深的烙印。它不只是作为前期的模仿和调试而受到广泛应用,同时还关系到PCB的制作环节、电子设备的研发阶段以及焊接电路板等重要环节。 3 机械电子工程设计存在的问题 3.1 对于设计成果保护较为缺乏 根据我国机械电子市场的调查报告显示,当前我国存在大量的虚假机械电子产品,而且还存在部分商家仿冒他人品牌产品的现象,这种情况出现的主要原因,还是我国对机械电子产品设计成果的保护不够重视,而且相关设计人员也没有对自己所设计的产品具有维权意识,因此,机械电子产品设计成果的相关保护势在必行。 3.2 人才缺乏特定教育 尽管我国机械电子工程专业学生比较多,不过由于专业教学课程体系的限制,导致机械电子专业学生不能形成系统性学习,影响了学生在机械电子专业方面的实际应用。同时,机械电子专业教师更加注重学生的动手操作能力,忽视了学生相关理论知识的掌握,以至于出现了学生能够进行简单的机械电子设计,却无法明白其中的设计原理,也无法将其应用到更加宽广的领域,加上学生缺少综合性设计思想,所以很多机械电子专业的毕业生不能胜任设计岗位,就业率严重下滑。此外,我国从事机械电子设计的人员数量也相对较多,不过受自身能力的限制,这些设计人员不能紧跟时展的趋势,同时缺乏应有的发展眼光,最终造成机械电子设计行业发展较为缓慢。 4 机械电子工程设计的要点 4.1 仿真分析 在一款产品设计出来之后需要经过分析其是否具有现实意义上的可行性。而检验这个现实可行性的行为称之为仿真性分析。这个仿真性实验的主要工具就是EDA技术。EDA技术通过对产品的模拟实验建立相应的的模型,通过对模型进行仿真分析,得出一个函数,分析出其是否具备现实可行性。只有通过了仿真性分析的检验,才能将产品推向市场,才能真正地用于实践。所以,仿真性分析是机械电子工程设计的第一大要点。 4.2 优化设计 通过优化设计方案,可以保证更加稳定和可靠的应用电子元件,促使其容差和工作环境达到最优化。如果将传统的电子工程设计方法无法全面勘查电子元件环境,容易有不同方面的漏洞,这样就无法保证电子元件的容差和工作环境温度符合相关要求。而将EDA技术运用过来,则可以有效优化设计方案,原因就在于其可以分析计算电子方案环境,依据获得的电子元件的环境温度等数值资料,来优化设计方案,只有这样,方可以保障其能够可靠安全的工作。 4.3 防静电设计 人们日常接触到的这些机械电子产品,都是相关设计人员通过精心的设计并利用设计程序完成的,不过在科技迅猛发展的今天,我国的集成电路设计工作也变得愈加复杂,机械电子设计人员需要技术做好产品的防静电设计,确保产品的安全。我们都知道,静电在我们的生活中随处可见,而且其对设备的破坏力度也非常大,因此,机械电子设计人员需要充分了解静电的危害,在设计产品的时候加以关注,并保证防静电区域的整洁,降低静电发生的几率。 4.4 有效分析 EDA技术中非常重要的一点就是对电特性进行有效分析。机械电子工程设计中,相关人员需要及时对其中的理论数据进行分析,包括数据分析以及相应的特性分析,而要想确保这些数据与特性分析结果的准确性,就不能使用传统的设计方法,否则设计过程会受到很多方面的限制,同时相关分析结果的准确性也会受到影响。而EDA技术能够对整个设计系统进行全面的有效分析,对于保证数据的准确性以及分析结果的科学性都具有重要意义,这样设计出来的方案具有更高的科学性与合理性。 5 结束语 综上所述,机械电子工程在推动我国科技进步和社会发展方面有着非常重要的意义,而 EDA 技术在机械电子工程技术方案设计的应用中为我国的电子工程行业带来了巨大的变革,因此,必须加大对机械电子工程设计的创新与研究,才能通过科技改变我们的生活,进而促进社会的进步与发展。 机械电子工程论文:机械电子工程概述 摘 要:机械电子工程是20世纪70年代由日本提出的用于描述机械工程和电子工程一体化的一个技术术语。机械电子成为了一门新兴的学科也仅仅始于20世纪80年代。近些年来,由于以信息处理为优秀的人工智能技术的渗透,机械电子工程在传统机械系统动力传递和机构连接的基础上,更强调了信息的连接和驱动作用,并逐步向智能方向发展,已经逐渐成为机械工程的重要研究领域和技术革命的前沿方向。机械电子工程学科已经发展成为一门集机械、电子、控制、信息、计算机为一体的工程技术学科。 关键词:机械电子工程;传感器和转换器;测量系统 1 机械电子工程的概念 机械电子工程是20世纪70年代由日本提出的用于描述机械工程和电子工程一体化的一个技术术语。这个词的英文名字是取C械学的前半部分和电子学的后半部分组合而成的。 在工业发达国家,人们已经意识到,未来的工业系统,尤其是先进的机电系统的设计,制造和运行,将属于那些懂得怎么样去优化机械和电子系统之间联系的人,在这些系统中,信息将起着至关重要的作用;人工智能、专家系统、智能机器人将构成未来机械电子系统的驱动、监测、控制、和诊断的主导技术。 机械电子工程的本质是:机械与电子技术的规划应用和有效的结合,以构成一个最优的产品或系统。在激烈竞争的环境中,只有将电子学和机械工程有效的结合在一起生产出来的产品才更具有竞争力。 2 机械电子工程的应用 在制造业的广大领域中,采用机械电子方法设计的优点是:制造系统的结构易于改变,且产品的质量可以顺利的上升档次。日本人认为产品革新的未来属于那些能将电子系统和机械系统有机结合在一起的人,并已经在这些方面取得了卓有成效。日本的公司充分考虑市场需求,将机械电子方法用于高速纺织机械、计量和监测系统以及诸如集成电路自动检测等具有特殊用途的机械的设计中,并开创了新的局面。机械电子工程在产品中的应用从目前情况来看,有以下两类产品:1将现有产品进行机械电子改造以提高其性能;2用机械电子方法设计开发全新的产品。 3 机械电子工程的设计 在工程设计中,机械电子方法能将系统的大量材料和信息集中起来,使系统具有更高的性能、更强的灵活性。因此,要做到万无一失,机械电子工程的设计必须包括初步设计和具体设计两个阶段。用机械电子方法进行工程设计的优秀是将电子技术和计算机技术与机械系统有机的结合在一起。对现有产品或系统,也常用机械电子方法来改善其性能。工程设计的机械电子方法与系统结构的配置有关,在这种方法中,可以实现各种技术的集成,并对其进行评估。为达到这个目的,通常采用一种基于信息的自顶向下策略,就可以将系统分解成一些模块。例如:环境模块、装配模块、测量模块、通讯模块、处理器模块、软件模块、执行模块、界面模块等。从初级阶段的概念来说,在每一阶段都定义其下一级的模块子集,最终,整个系统中的每个部件的设计,都可以从该部件与其他部件的相关处着手。 4 测量系统 测量系统的任务是获取机械电子系统中需要的各种状态信息,并根据这些信息来控制系统的运行。将传感器配合某些特定功能的电路,可以构成一个测量系统。在测量系统中,由于测量的范围不同,并且测量系统的任一环节都可能存在内部的噪音或者外界的干扰,使测量系统的性能受到影响,因此也需要一些指标来表示测量系统的性能如:精度、稳定性、输入输出特性等等。对于测量系统的设计来说,机械电子系统中的测量系统大多是自动测量系统,他爸检测、数据处理、故障诊断和报警、校验等技术结合在一起。往往是多个敏感器件、多路信号有机的构成一个测量系统,而不是若干台仪器仪表的简单合并。简单系统往往采用直接连接。通用总线系统主要用于计算机和各种常规外部设备及I/O部件,构成通用计算机系统。测量系统的设计是为了保证能够得到所需要的信息,因此测量系统是设计中的一个重要环节。 5 传感器和转换器 在很多测量系统中,传感器和转换器都是用来提供系统状态信息的。传感器是在测量系统中,对所测物理参数发生响应的器件。转换器是能吧信息和能量从系统某一部分传送到系统另一部分的器件。在传送过程中的同时,能量形式也可能发生变化。在使用时通常不作区分。其分类可按功能分为:位移、速度、加速度、几何量、质量、力、等等。根据性能分:可以用精度、稳定性、线性度、灵敏度、量程等静态性能和响应特性的动态指标来评估。根据输出信号分:模拟量输出、数字量输出、频率输出、代码输出等等。在选用传感器或转换器时,用什么样的输出信号形式并不重要,因为用模/数转换器和数模转换器都可以获得多需形式。重要的是测量元件的功能和系统的总体性能指标必须满足需求。 6 微处理器 控制和信息处理是机械电子系统两种主要功能,期通常是由微处理器系统实现的。去其他控制和处理方式相比,微处理器有许多优势,其中最重要的是如下机电:1可存储、可编程控制2数字处理3工作速度4设计的灵活性5集成化6费用低。对于嵌入式微机系统的设计方法有:1基于模板的设计2基于模块的设计3基于芯片的设计。 机械电子工程论文:浅析机械电子工程发展方向 摘要:机械电子工程行业在之前的发展过程中,已经取得了非常大的进步,不仅成为我国国民经济支柱产业,同时竞争力也在不断提升。但是,在未来的发展过程中,仍然需要使得发展方向更加明确,才能够取得更大的发展。本文认为,未来机械电子工程发展的主要方向是机械化程度更高、电子技术更加完善、自动控制技术显著提升、信息处理速度加快。这些都是未矸⒄沟闹饕方向,当然为了更好发展,在其它方面也需要进一步加强。 关键词:机械电子工程 发展方向 一、机械电子工程行业现状分析 机械电子工程行业是目前来看,我国发展较为迅速,也比较重要的行业之一,因此,有必要对机械电子工程行业的现状进行分析,更好地了解机械电子工程的发展方向。 (一)国民经济支柱产业 从目前的情况来看,现阶段,我国机械电子工程行业发展十分迅速,在整个市场当中,有着十分重要的地位。甚至已经成为我国国民经济的支柱产业。尤其是在当前的国际贸易中,占有着不可或缺的地位。同时,随着经济的不断发展,尤其是随着当今社会的不断发展。消费者对于机电产品的需求量正在不断上升,关注程度也在正在不断提升。因此,伴随着这些需要,相应的出口也就显得越来越关键,国家和政府也在高度关注机械电子工程行业的发展情况。尤其是自我国加入世贸组织以来,我国的机械电子工程行业,实际上正在面临着新的发展机遇。尤其是经过几十年来的发展,实际上,我国的机械电子工程,已经发展得相对比较成熟。甚至已经逐渐成为我国国民经济发展中的第一大类出口商品,从而为社会的进步做出了较大的贡献。 (二)竞争力不断提升 随着市场份额的不断扩大,以及技术的不断成熟。因此,当前我国机械电子工程行业的发展,还在处于竞争力不断上升的阶段,尤其是对于那些现阶段经济全球化发展趋势越来越明显。在国际上的竞争力也是显得极为必要。当然,机械电子工程行业只有在现有的基础上,不断提升其在国际中的竞争力。从而才能够较好继续提升其发展水平。同时,还能够在不断发展中,为国民经济的发展做出较大的贡献。此外,由于我国机械电子工程行业的国际竞争力正在不断提升。当然,这就使得从我国机械电子工程发展来看,我国的机电产品的出口数量,其实是在不断增加的。一方面,我国机械电子工程行业的国际竞争力的提升主要表现两个方面。一是在相应的技术手段上,二是在技术的不断创新和优化上。这是我国机械电子工程行业竞争力不断提升的重要的原因。 二、机械电子工程行业发展方向 (一)机械化程度更高 机械电子工程的发展,很明显是离不开机械化程度的不断提高。因为机械技术是机械电子工程的支撑学科以及关键技术。因为在这一过程中,机械制造技术实际上是最为重要的影响元素。因此,在未来的行业发展中,必须要始终明确机械技术的重要地位。此外,因为机械电子工程,实际上是可以看做是多种技术向机械技术渗透的结果。因此,在实际的应用过程中,还是要注重机械电子产品的实际设计,同时要明确这些产品的设计思维、设计理念以及设计方法等,都是与机械制造技术有着很大的区别的。所以,在未来的行业发展方向中,对于机电行业人员来说,必须要从传统的机械思维模式,向着较为新型的机电思维模式的转变。 (二)电子技术更加完善 在机械工程行业中,另外一项比较重要的技术就是电子技术。因为,在机械工程行业中,实际上需要将电子技术,根据系统的实际要求,从而在实际的应用当中,将电子学的理论联系其中,从而在实际的工作中,不断地运用电子器件与机械元件。尤其是要在工作中采用某种控制策略,通过一定的技术和手段,从而很好地设计和制造出,能够满足用户需求的产品,并且可以实现特定功能的电路或电子系统。因此,做到将电子技术投入到机械电子系统或产品之中。 (三)自动控制技术显著提升 机械电子工程之所以受到广泛关注,这主要是因为现代机械电子工程的能够使得生产运用自动控制技术,很大程度上减少了人力成本。因为当代的自动控制技术主要是应用于生产、生活,以及军事、管理和教育等各个领域,所以应用范围较广,适用面也较广。实际上,自动控制技术能够在特定的情境下,做到不同程度地运用。从而使得这一技术的应用更加广泛。具体来说,就是在机械电子工程中,实际上自动控制技术主要就是控制理论的实践应用。基本上就是通过系统,将已经存在设备当中的硬件设备和软件系统,与其它多种技术相结合,从而能够有效地实现在系统的使用过程中,能够有效地选择控制方式,来很好地完成某种控制任务。从而有效地保证在实际的工作过程中,按照预想进行操作和运用,从而实现某个预设的目标。 (四)信息处理速度加快 现代社会处于信息快速发展的时代,因此就要实现快速处于信息。对于机械电子工程发展来说,未来的发展必须要进一步将信息处理的速度加快。从而能够更进一步地实现发展机械电子工程。同时,在实现信息处理速度的不断提升,需要在实际的工作中,提高信息处理设备的可靠性,从而帮助加快信息处理速度的提升,并且在此过程中,还能够有效地解决抗干扰及标准化问题。 三、结语 总之,机械电子工程行业是我国重要的支柱产业之一,对于我国经济发展,乃至全球经济发展都有着十分重要的意义。因此,在未来的发展中,还要不断地加强,对各方面技术进行不断完善,从而实现更大范围地运用。同时,在机械电子工程发展过程中还要注重产品的不断创新,以及人才的进一步培养,最终达到最佳的目的。 (作者单位:郑州市第七中学) 机械电子工程论文:机械电子工程领域中的人工智能技术应用分析 摘 要:将人工智能技术应用于机械电子工程领域中,强调将机械电子工程特点与传统机械系统功能、能量进行连接,突出信息连接的作用,并通过人工智能的方式促进机械电子产品的优化发展。本文在简单概述人工智能概念以及作用价值的基础之上,就机械电子工程以及人工智能的主要特点进行分析,重点就两者之间的关系以及人机械电子工程中人工智能技术的应用进行探讨与阐述,望能够促进机械电子工程与人工智能技术的进一步融合,从而为企业快速发展提供动力,促进经济效益目标的实现。 关键词:机械电子工程;人工智能技术;应用 在现代经济社会发展速度不嗉涌斓谋尘跋拢社会生产力水平明显提高。对于我国而言,在工业机械工程发展过程中,现代电子技术的应用促进传统机械工程逐步过渡至现代电子机械工程,而随着计算机技术以及信息技术的蓬勃发展,机械工程开始呈现出智能化、自动化的发展方向。特别是人工智能技术发展以来,此项技术在机械电子工程领域中的应用日益广泛,对提高生产力水平的意义同样非常确切。本文即围绕机械电子工程领域中人工智能技术的相关应用问题进行分析与探讨,望能够引起各方重视与关注。 一、人工智能的概述 人工智能是研究、开发用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的全新学科。作为计算机科学的重要分支之一,人工智能技术所追求的是了解智能的本质,并研发出一种与人类智能高度相似的智能机器。从人工智能诞生以来,相关理论与应用技术不断成熟,人工智能技术的应用范围也明显扩大。可以预见的是,未来人工智能技术下所带来的一系列科技产品将成为人类智慧的“容器”。 二、人工智能技术的作用分析 人工智能技术的应用对意识结构的变化有非常重要的影响,使意识论研究领域明显扩大。人工智能终端作为一种全新形态的机器设备进入人意识器官范畴中。人工智能技术下,除了能够完成人脑的一部分意识活动以外,甚至在部分功能上较人脑有着更为明显的优势,如对信息进行处理,以及采取行动的速度,以及对动作和记忆的准确性等方面。除此以外,通过对人工智能技术的应用与发展,还为未来ICT等网络技术的发展提供了方向与指导,包括云计算、深度学习、以及智能算法等在内的大规模网络应用成为ICT产业重要的发展方向之一,深度学习作为人工智能研究领域中的重点关注对象之一,可通过构建模拟人脑进行分析学习的神经网络的方式,促进互联网领域的飞跃式发展。 三、机械电子工程及人工智能分析 1.机械电子工程特点 机械电子工程是将电子工程、机械工程以及自动化工程结合起来的综合性学科,在机械电工工程中占据非常重要的地位。现阶段机械电子工程主要具有以下几个方面的特点:(1)机械电子产品结构相对简单。机械电子产品构造复杂程度不高,产品占地面积有限,能够改变传统意义上机械电子产品占地面积大且外观笨拙复杂的特点,对优化机械电子产品工作性能也有重要意义;(2)机械电子工程设计方案合理性高。在电子工程、机械工程以及自动化工程相互融合的背景下,设计人员能够更为全面的决策设计方案,促进机械电子工程的不断进步与发展。如,将机械电子工程技术与管理技术相结合,一来能够促进机械电子工程在管理体制层面的发展革新,二来能够促进机械电子技术在管理层面的发展进步,综合价值突出。 2.人工智能特点 人工智能是研究、开发用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的全新学科。作为计算机科学的重要分支之一,人工智能技术所追求的是了解智能的本质,并研发出一种与人类智能高度相似的智能机器,研究对象包括图像识别、语言识别、机器人、自然语言处理以及专家系统等多个部分。人工智能技术的应用具有以下几个方面的特点:(1)人工智能技术使人与人之间的沟通交流更加密切。人工智能技术作为高新科学技术,为大众间的沟通交流提供了极大便利,实现与不同群体的沟通,在促进人类社会进步的同时还对人工智能技术的改革创新提供动力;(2)人工智能技术对促进经济增长有重要意义。应用人工智能技术能够促进社会消费,扩大国内市场需求,对实现经济平稳健康发展有积极价值;(3)人工智能技术的应用有助于企业经济目标的快速实现。人工智能技术大量应用会促进行业市场的扩大,吸引投资,提高企业经济效益。 四、机械电子工程中人工智能应用 1.机械电子工程与人工智能的关系 不稳定性是机械电子工程普遍面临的问题之一,该特点的存在导致机械电子工程系统信息输入与信息输出之间的关系难以准确地描述出来。由于建设规则库方法、学习并生成知识描述法以及数学方式推导法这3种传统机械电子工程系统描述方法在严密性与精确度方面存在一定的局限,因此往往难以满足机械电子工程系统日益复杂的描述需求。但从信息处理的角度上来说,人工智能技术的应用及其与机械电子工程系统的融合对于解决系统不稳定性、不确定性以及复杂性问题有非常确切的优势。从这一角度上来说,将人工智能技术与机械电子工程相结合已成为机械电子工程领域发展的必然方向与趋势之一。 2.模糊系统及神经网络系统 模糊系统的理论基础与模糊集合,设计工具为模糊理论。模糊推理系统具有模糊信息的处理功能,在自动化控制、数字处理等诸多领域中得到了大量的应用,所取得的效果非常显著。模糊推理系统创建模拟人脑的相关功能,并分析语言信号,在网络结构的依托下无限接近连续函数,并遵循域至域的映射规则对信息进行储存。但模糊推理系统在应用中具有连接性不固定的特点,计算量偏小,因此应用范围存在一定的限制。 神经网络系统是人工智能技术领域中的关键分支之一,神经网络将信息分布于网络上的主要模式是神经元的兴奋模式。在神经网络系统干预下,可实现对信息的分布储存以及对动态信息的协同处理。神经网络系统可在确保行为丰富的前提下最大限度地精简结构,利用神经网络系统功能直接模拟大脑结构,并分析数字信号,在各个神经元间构成点对点的映射关系,进而达到提高信息数据输入、输出精度,并提高计算量的目的。 结语 综上所述,人工智能技术的应用与人工智能系统的构建、发展在很大程度上促进了现代机械电子工程的快速发展与进步。现代机械电子工程设计必须以人工智能技术的合理应用为依托,达成双赢的理想局面。在这一过程中,相关人员必须充分关注机械电子工程与人工智能技术的融合,不断开拓全新的人工智能技术,把握两者发展中的相通点与共同点,以促进两者的共同发展与进步。
环保与低碳论文:浅谈低碳环保生活与环境监测的关系 【摘要】加强对环境的监测力度,加强管理水平,对于提高环境的治疗、减少污染具有重要意义。本文作者结合多年来的工作经验,对低碳环保生活与环境监测的关系进行了研究,具有重要的参考意义。 【关键词】低碳生活;环保生活;环境监测;能源消耗;污染排放 1 环境监测职能 对环境的监测是一种新型的综合性学科,其主要研究对象是环境,主要是利用生物、物理及化学等手段作为实施的技术基础,对于监测的样品进行定量定性取样与综合分析,研究环境的变化规律,其对评价低碳与环保有直接的影响,并且始终贯穿在整个评价的过程中。环境监测职能特征主要有: (1)以统计学作为基础,将社会科学与自然当中的精华成分聚集。 (2)全面面向社会,为社会而服务,对环境进行监测之后分析其主要数据,而所监测出的数据可以反映出水、大气及噪声等环境的容量,对环境的规划与评价提供了准确清晰的数据,给实现低碳的生活方式提供更全面的参考依据。而低碳与环保对环境的评价主要是通过预测、分析与评估规划的项目,观测有可能出现的影响因子,并针对环境问题提出行之有效的解决措施。 2 环境监测当中存在的问题 2.1 环境监测相关部门缺乏工作动力 中国当前对环境监测的机制通常是在计划经济当中所延伸出来的产物,并继承着许多在计划经济过程中所具有的一些特点,加上对环境的监测工作是一项事业单位,其内部人员在工作的过程中往往因其处于单位的编制型性质而缺乏工作的动力。 2.2 环境监测工作人员的素质不高 尽管在环境监测站中所吸纳的工作人员比较多,但是都是一些新人,加上监测站中没有制定中长期相应的人才规划和培训机制以及管理阶层的形式化,对人员培训的力度不够,使得工作人员的职业素质普遍不高,导致整个监测站中缺乏相应的创新精神与创新能力,最终造成整个监测站无竞争力与生命力。 2.3 环境监测工作质量水平较差 在环境监测站中,工作人员通常以目标责任制作为工作的优秀,也就是把完成环保局所分派的任务为己任。而随着社会的发展,新型污染源和污染物源不断出现与更新,对环境产生污染的问题越来越严峻,虽然监测站方面不断加大了执法的力度,但是临时性和突发性的监测任务占据着更大的工作成分。而因为技术与设备的落后,加上一些工作人员对环境监测工作的重视力度不足,就会使得环境监测的工作质量非常差,无法达到监测的要求与标准,最终造成监测站对监测数据的分析也越来越没有前瞻性,对于监测技术的开发与利用也就微乎其微。 3 低碳环保和环境监测之间的关系 环境监测指的是监测站所预测的实施项目对于环境有可能带来的影响而进行评估的一种方法与技术手段,因此也可以说环境的监测是一项技术工作,其不但能够促进社会的发展,保护环境,还能推动人们对于低碳与环保生活的进一步认识与了解。 3.1 环境监测作为低碳与环保的生活基础而存在 低碳与环保生活将环境的监测作为基础,当对某个项目实施环境监测时,必须要对项目的环境要素展开客观详细的分析,探讨该项目能否符合低碳与环保当中的生态要素、水环境与大气环境、噪声环境等容量,而在完成项目之后是不是会对环境造成变化与影响,项目是不是拥有环境可承载力等。这些问题归根结底都在于环境监测,一旦这个地方的水环境符合要求,大气的污染物浓度比具体质量标准值要小,噪声的容量达到要求,才能够更顺利地建立起低碳与环保的生活模式,同时也会带来更加美好、更加优质的低碳生活体验。 3.2 环境监测于低碳与环保当中具有监督功能 对于环境的体系进行评价的方法多种多样,但是最为基本的方法就是采取环境监测,其也可以作为一种监督的方法而存在,主要工作就是监测环境有无科学性与可行性证明,而在日常生活过程中低碳环保实施的情况,就能够直接对环境监测的数据进行参考,以此对低碳与环保生活的开展施加监督与评价,同时还能够判断实施低碳与环保行动之后生态环境、大气环境、水环境及噪声环境是否改善等,这些数据的支持都需要通过环境监测所提供的相关数据进行表达与证明。 3.3 环境监测始终贯穿于低碳与环保的生活当中 一旦项目已经开展了环境监测,并且对实施的结果进行评价之后,必须由环境监测赋予可行性评价之后才能实施这个项目,否则就会对环境有严重的影响,从而无法达到低碳与环保的要求与目标。环境监测对于低碳与环保来说,始终贯穿于其发展的过程中,并贯穿在整个低碳与环保的评价体系中,只有这样,才能够更好地开展低碳与环保的生活方式,从而保护环境。 4 结语 由上述可知,低碳与环保的生活观念逐渐得到人民的认可,而环境监测作为低碳与环保生活的保障和基础,并始终贯穿在低碳与环保的整个体系当中,具有非常强的监督能力,可以让人民正确认识低碳与环保生活的重要性,从而创造出更好的低碳与环保生活方式,为环境减压,从而达到环境监测的主要目的。 环保与低碳论文:关于乡镇农民低碳环保意识与行动的思考 摘 要:当今社会,随着经济的发展,环境问题日渐突出,环境保护日渐得到人们的重视。低碳已经成为社会各界日益关注的话题,低碳生活应运而生。农村是我国经济的主要载体,农民的意识和行为对经济的发展起到一定的影响作用。本文通过对遵义县农民的低碳环保意识及行为的调查及分析,客观地指出调查中发现的问题,针对问题提出强化农民低碳环保意识与行为的可行性建议,以倡导低碳环保行为。 关键词:农民;低碳环保;环保意识 所谓低碳环保,就是指在低能耗、低污染、低排放生活理念的引导下,减少生活上、工作中碳排放量以保护生存环境的意识行为。为了解遵义县农民的低碳环保意识与行为,我们对遵义县农民进行了问卷调查。 1 根据183份问卷得出以下调查结果 1.1 非常了解“低碳环保”,环保意识较强 10.38%的人非常了解“低碳环保”,环保意识较强,生活中能把自己知道的低碳环保常识落实到位,基本没有高能耗、高污染、高排放现象。 1.2 了解“低碳环保”的部分内容,环保意识不够强 49.73%的人通过广播、电视等媒体部分了解“低碳环保”,能运用自己知道的低碳环保常识到生活中去,但生活中仍然存在部分高能耗、高污染、高排放现象。 1.3 听说过“低碳环保”,但不太了解,环保意识相对较差 37.16%的人不太了解“低碳环保”, 环保意识相对较差,不能运用自己知道的低碳环保常识到生活中去,生活中存在较严重的高能耗、高污染、高排放现象。 1.4 没听说过“低碳环保”, 环保意识相对很差 2.73%的人没听说过“低碳环保”, 环保意识相对很差,日常生活中存在较严重的高能耗、高污染、高排放现象。 2 调查结果反映出农民低碳环保意识与行为中存在的问题 2.1 个人低碳环保意识不强 通过调查,了解到多数农民对低碳环保的认识水平还很低,生活中随处出现污染环境、浪费能源的现象,如烧煤或烧柴煮饭、炒菜、烧水;电视摁下遥控器后不彻底关机;饮水机等电器不用了不立即拔掉插头;垃圾从不分类便丢弃;年轻人赶潮流,经常更换衣物;家用卫生纸随处可见;洗脸水等直接倒掉而不会二次利用;为了方便经常使用塑料袋装物品等。 2.2 政府的宣传力度不够 分析调查问卷,发现大多数人通过电视、广播等新闻媒体来了解低碳环保,这种宣传方式具有一定的社会效应,但无法衡量农民的接受程度。多数农民表示在农村无正式的低碳环保宣传,即使在农村社区大家公共休闲娱乐的地方,宣传公告栏里有时出现部分低碳环保内容,也很少有人认真去看。 2.3 农村经济发展较慢 当今社会,只有发展农村经济,才能促进农民增收,低碳环保生活方式在农村的推广才有保障。调查发现,农村经济发展较慢。农村经济发展较慢是多方面因素影响的结果。文化程度较高的农村青壮年劳动力多外出打工,在家务农的多是文化程度较低、思想观念落后、小农经济意识较浓的老人、妇女,这直接影响了农业科技的推广应用。近年来国家投入了不少资金用于农村基础设施建设,但由于地域广,历史欠账多,使得相对投资有限,农村基础设施总的来说还较差。农村技术服务体系不健全,人员少,经费不足,技术不能及时更新,不能及时推广普及。 3 针对问题提出的强化农民低碳环保意识与行为的可行性建议 3.1 增强农民的低碳环保意识,强化农民的低碳环保行为 生活宽裕、乡风文明、村容整洁是低碳经济下的社会主义新农村建设的重点目标。做好村委会工作,将各村村民召集在一起学习,呼吁低碳生活,引导农民群众养成较好的节约型生活习惯,从小事做起,从身边做起。如推广使用节能灯节约用电;电视屏幕调暗一点,延长其使用寿命并节约用电,同时还可保护眼睛;用电饭锅煮饭,提前淘米并浸泡十分钟;洗脸、洗脚、洗衣、洗菜的生活废水可收集起来二次利用;不要经常买不必要的衣服等。 通过多种形式降低废弃物的排放,以达到当地环境所能承受的范围,实现农村低碳生活中的低污染。如积极推广节能型的居住房屋,更好地运用保温、隔热、环保、节能型材料,提升房屋的采光比例;充分利用太阳能,改燃煤温室大棚为太阳能温室大棚,种植反季节蔬菜,使用太阳能热水器洗澡、洗菜、洗衣,普及使用太阳能;将沼气建设与厨房、厕所改造相结合,运用生活垃圾、牲畜粪便等来发酵并生产出沼气用于做饭、照明,沼渣、沼液则作为有机农肥使用。 3.2 充分发挥舆论的作用,加大政府的宣传力度 地方政府应通过各种渠道,采用各种方法对农民进行低碳环保宣传教育,提高农民的低碳环保意识与行为。政府要积极建立和完善关于低碳环保的相关法律法规,引导和规范用能行为。政府可培养骨干,在条件成熟的村庄建立低碳生产、生活示范户、示范村,组织农民参观学习,发挥模范表率作用。政府要大力宣传低碳环保的重要性和紧迫性,使低碳环保成为全社会的主流意识,把低碳环保的实施作为生产和生活中的头等大事来抓。鼓励农民探寻和应用低碳生活技巧,推广使用新能源、新材料、新技术,争做低碳生活的创新者。 3.3 加大财政经费方面的投入,大力发展农村经济 我国农村,特别是中、西部经济较落后的农村,经济发展绝大多数依赖于政府的积极支持与帮扶。全面加大财政经费方面的投入,切实提升政府在农村地区低碳经济发展当中的地位,从而促进农村低碳经济的全面发展非常必要。如太阳能温室大棚的建立、使用技术推广;垄作免耕技术的推广;退耕还林、还草而产生的经济林种植、生态林种植、牧草种植、时令水果采摘园建立;沼气池的建立、使用技术推广;喷灌、滴灌等节水灌溉技术的大力推广;测土配方施肥技术的推广等都需要政府投入大量的资金和人力。 环保与低碳论文:浅析现代建筑智能化与低碳环保节能设计 摘要:建筑智能化与节能技术的开发,是建筑行业力求解决的问题。加强智能化与节能技术的发展,有利于提高建筑的综合使用效果,也有利于人类社会的稳定发展。采用建筑智能化设计,节约能量是建筑业的发展趋势。本文对现代建筑智能化与低碳环保节能设计进行了分析。 关键词:现代智能化建筑 低碳环保节能设计 一、现代建筑智能化的概述 智能化建筑IB(Intelligent Building)是信息时代的产物,它的基本要素是通信系统的网络化、办公业务自动化和智能化、建筑柔性化和建筑物管理服务的自动化。我国智能化建筑多集中在大城市,像瑞安这样的小城市还没有真正意义上的智能建筑,所谓的智能化建筑也只是些自动化功能的简单罗列。事实上智能建筑是建筑、装备、服务和经营四要素相互联系、全面综合并达到最佳组合以获得高效率、高功能和高舒适的建筑物 二、建筑智能化设计分析 建筑智能化设计,能够有效实现建筑节能与环保目标,是现代建筑领域的重要研究方向。建筑智能化从建筑环境的多角度出发,通过对空调、给排水、照明以及电梯等环节进行合理的优化和改进,从而对相关设备进行实施的监控和评估,满足相关工作需求的同时,有效地提升设备的综合使用效率,减少设备使用过程中的能源消耗问题,起到保护环境,减少环境污染的目的,实现良好的高效、低耗、污物等建筑环境,保证人类活动同自然生态的协调发展。 1、照明系统智能化设计。照明系统智能化设计主要包括两个方面,一是通过对建筑监控系统进行合理优化,实现对区域照明系统的有效控制,对照明设备进行定时的通断,对照明设备进行统一的监控和管理,从而保证有效控制照明系统的高效应用;二是通过对感应设备的改良和应用,做到对照明系统照度控制以及通关的控制,保证资源的有效利用。照明系统智能化设计,是现代建筑施工过程中尤为重视的一点,可以在最大限度上节约能源,降低建筑能源消耗。 2、空调系统智能化设计。空调系统智能化设备,能够有效提升空调机组的工作效率,减少共条机组台数,并可以根据相关感应设备,对室内CO2浓度进行有效的监控、对室内温度进行实时监控,通过数据反馈进行空调运行效率的智能化控制,从而有效提高空调机组的运行质量,避免能源消耗,优化室内环境,真正解决空调系统的能源消耗问题。空调系统智能化设计是现代建筑智能化发展的重要研究方向,在设计过程中,需要对硬件和软件进行综合的计量和分析,并加强对技术的优化和引进工作,保证室内环境和室内问题条件的基础上,做到对能源消耗的降低,并有效建立评价体系,建立良好的量化指标,使空调系统智能化设计真正起到良好作用。 3、给排水系统智能化设计。给排水系统智能化设计主要包括对水泵的故障报警、对水泵的状态检测以及对水箱的自动监控,使给排水系统能够针对不同的工作环境和工作状态进行自动调整,以满足用户的相关需求,并降低水资源的浪费问题。同时,给排水系统智能化设计也逐渐涉及到对雨水收集和利用的方面,通过良好的雨水收集系统,加强对雨水的有效利用,如园林绿化、建筑清洁以及部分生活用水的补充,提高雨水的综合利用效率,达到节约能源的有效目的。 4、建筑系统综合智能化设计。建筑系统综合智能化设计,就是充分的利用BMS集成系统,对建筑工程系统进行开放式的设计,通过对子系统接口的有效设计,有效的解决建筑系统的标准化,使建筑系统保持良好的互操作性,并实现建筑工程系统的局域网管理,提高建筑工程智能化系统操作性的简单化和效率化。建筑工程BMS集成系统的有效建设,能够对中央空调系统、建筑照明系统、建筑配电系统以及独立的发电机组进行智能化的协调和控制,能够根据相关数据反馈对相关建筑系统进行有效的调节和控制,减少建筑能源的消耗,减少能源的不合理的浪费,从而确保建筑工程的全自动运行。建筑系统综合智能化设计,是目前建筑工程智能化技术的主要研究方向,也是现代建筑工程智能化设计的主要目标,建筑系统综合智能化设计结合做了多种现代技术,在保证建筑工程良好运行状态的同时,做到了真正的环保性、安全性、智能性和可操作性,对于现代建筑工程发展具有非常积极的促进作用。 5、综合安保系统。综合安保系统是大楼管理重要的组成部分,是现代化安全保卫技术的集中体现。整个安保系统由视频安防监视、出入口控制、入侵报警、电子巡更、停车管理等系统组成。建设一个完整的、集成的、可靠的、易操作的安保系统,使其作为一个有机的整体对整个建筑进行监控和管理,并接人楼宇智能化管理系统,是建立安保系统着重要达到的目标。 三、建低碳环保建筑的重要性 低碳环保是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。低碳环保实质是能源高效利用、清洁能源开发,优秀是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。发展低碳环保,一方面是积极承担环境保护责任,完成国家节能降耗指标的要求;另一方面是调整经济结构,提高能源利用效益,发展新兴工业,建设生态文明。今年全国两会上,民建中央提交的《关于发展绿色建筑促进节能减排提案》重点突出,将目光放在建筑节能领域。该提案强调,我国应该构建节能、节水、节地、节材、保护环境和减少污染的低碳环保建筑(绿色建筑),同时更注重人的舒适以及人与自然环境的和谐,因为这代表了现代建筑的发展方向。 四、低碳环保节能设计 1、低碳建筑内部环境设计 1)声、光环境设计 天然采光方面,整栋楼的设计为了增加日照时间,可以设计成波浪形或弧形。每个房间要考虑窗的面积及方位。设置反射光板或光导管等天然光导入设备,建筑内装修可采用浅色调,增加二次反射光线,通过这些手段保证获得足够的室内光线,并达到了一定的均匀度,由此减少白天的人工照明,节省照能耗。夏季要有可收放的遮阳篷在夏季尽可能减少不需要的太阳辐射热进入室内,门窗设置还要有利于自然通风,带走热量。冬季又有利于太阳光进入。针对声环境设计来看,设计师应考虑将卧室设置在背向噪声源的方向,这样可降低噪音30dB,有时可能和采光冲突。这就需要合理布局。采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音;在住宅区沿路适当栽植绿色植物,对降噪也有一定效果。在实际的声环境设计中,可以采用多孔吸声材料,用亥姆霍兹共振原理组成的吸声构造。理想的做法是在建筑设计的同时进行音质设计,已达到人性化的温馨环境。 2)水、热环境设计 低碳建筑讲究节水,并且要考虑水质和水量两个问题。低碳建筑采用的节水方法有:选用有良好节水型供水设施;安装收集雨水装置,建立污水处理系统,就地处理污水。小区景观用水要专门设计并将其纳入全局一并考虑。热环境的实现尤其重要。小区的热供应该满足居民的舒适度的要求,并能实现建筑节能和环保的要求。夏季空调的室内适宜温度为22-27℃,冬季供暖的室内温度宜在20-24℃。可采用制冷、取暖、生活用热水联合供应的热环境技术。 2、低碳建筑外部环境设计 1)绿化设计 首先,应将建筑空间与城市绿化通过资源整合的方式达成统一。其次,将建筑与绿化复合,做到双方效益的最大化。建筑与绿化覆盖结合。再次,这种设计方式是一种人性化的方式去解决建筑与城市的生态问题。最后,这种方式有利于城市公共空间体系的整合。绿化是与自然环境有机的结合,而不是脱离地面而孤立存在的,是相互依存相互依赖的整体;同时,由于这种空间的连续性,建筑的可达行增加了,人们也能够从一个外部环境轻松地进入建筑的上部空间,并享有这份空间提供的视觉与心理上的轻松、愉悦。 2)智能系统设计 在满足需求的前提下,优化设备运行,减少设备开启台数和运行时间,节约电能,减少电厂大气污染物的排放,保护环境。通过建设方便、快捷的信息设施系统和信息化应用系统。使用户足不出户即可进行信息交流和应用,减少人们出行的交通压力及CO2排放量,保护环境;另一方面是紧跟低碳建筑的发展趋势,积极开发智能化技术在环保生态设施和系统中的应用,如对太阳能等可再生能源利用系统、雨水及污水综合利用系统的监控与管理等,与环保生态系统共同营造高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境,为建筑的可持续发展提供服务。在建筑智能化系统中最具节能降耗潜力的是建筑设备管理系统。建筑设备管理系统具有对建筑设备进行测量、监视和控制的功能,不仅保证各类设备系统运行稳定、安全和可靠。提高效率,降低运行费用,而且能改善环境,并达到节能和环保的要求。 结术语:现代建筑智能化与低碳节能建筑是适应新形势需要的,低碳经济时代的新建筑若想要有开拓性的创新,必须要破除传统的建筑学观念,深入研究低碳建筑相关的技术与方法。同时,需要建立科学与低碳建筑设计交融的框架体系,积极运用新科学影响下的各种技术手段尤其是计算机技术,探索高效的低碳建筑设计技术与方法,推动我国建筑行业的发展。 环保与低碳论文:刍议低碳环保下工程机械自动化控制系统的设计与应用 摘要:机械行业在不断更新,机械产品也越来越多,然而机械产品的发展带来的不仅仅是发展,一些环境问题随着机械业的发展也不断涌现。过多地开发资源使得资源浪费,制作过程中废气的排放污染环境。为了在发展过程中不破坏环境,如何在低碳环保下设计工程机械自动化控制系统显得至关重要。文章对如何设计低碳环保机械进行了研究,希望可以研制出比较人性化的工程机械。 关键词:低碳环保;工程机械;自动化控制系统;机械行业;环境问题 随着我国建设的不断发展,为我们改善生活水平、提高生活质量带来不小优势。然而,随着工业的迅猛发展,在带来一定经济效益的同时,我们生存的环境也遭到了极大破坏。科技水平的发展意味着我们现在不用耗费过多的人力,然而随着科技的创新,我们机械设计的目的以及方法并未改变,这就导致了现在很多工程机械存在较大弊端。现在的机械虽然不需要耗费过多人力,然而还是会给操作人员带来一定不适感,与此同时,机械制作过程中还大大污染我们所在的环境。目前,我国走的是可持续性发展路线,为了跟上时代的脚步,在机械设计过程中我们需要注入一些低碳环保元素,同时还要设计出比较人性化的机械。 1 在机械设计中添加人性化因素 现今社会中,我们一直在贯彻“以人为本”的理念,因此想要设计好一个机械必须要考虑好人的因素,在设计中添加人性化因素。人性化因素添加的目的在于保证操作人员的安全以及舒适度,工作过程中主要是操作人员在进行,所以工作人员的基本安全需要防护好;另外,还要照顾到操作人员的情绪以及舒适度。为了操作人员工作的效率,让其在一个舒适、愉悦的环境中工作,我们需要设计出一种人性化的低碳环保型机械。如何能够体现设计中的人性化,具体表现如下: 1.1 舒适驾驶室的设计 驾驶室是操作人员工作的环境,为了保证工作人员安全,需要充分利用工程机械的设计原理,设计出具备足够安全性的驾驶室,在此基础上,还可以加入一些操作便捷的设计来保证操作人员的舒适度。 1.2 外观的设计 操作人员需要长时间在机器面前工作,因此,机器的外观非常重要,在外观设计过程中多加入一些温馨的元素,通过改变外观的颜色、标牌以及造型来改善员工的心情,让员工高高兴兴地开始一天的工作。 1.3 自动化控制系统的设计 将计算机系统与机械设计结合起来,应用计算机的控制系统,让员工通过电脑来控制机器的运作,设计过程中需要考虑设计的安全性、舒适度等。 1.4 可靠性的设计 为了能够更好地符合人性化原则,还需要保证机器整体的可靠性,设计比较完整的体系,避免零部件的频繁更换,最重要的是在设计环节中注意不要破坏环境。 1.5 润滑系统的设计 在设计过程中需要注意防尘,在结构中加入一些防尘设计,以免异物进入机器中。设计过程中不能忘记润滑系统,在一个机器中,润滑作用非常重要,为了在安全前提下更好地节省成本,我们可以设计定时定量的润滑自动注入系统,这样还可以更有效地将润滑集中到 一起。 2 优化低碳环保工程机械自动化控制系统的设计 2.1 对材料的选择 设计过程中为了符合我们的环保主题,我们需要严格控制材料的选择。对于不可再收、不可利用的材料,我们全部放弃,选择可再回收利用的资源。在材料选择过程中,尤其是结构件的选择,我们更需要保证其无毒、环保。为了提高机械运作效率,保证机械的耐久性,我们必须遵守一个原则,即长寿、无污染、低 能耗。 2.2 对电机的选择 选择电机的时候也需要保证其低碳环保性,电机是带动整个机械运作不可或缺的物体,因此,对电机的选择需要慎重。选取的时候需要找公害较小的电机,保证其排废气少、耗油量低、噪音少。同时,在设计的时候,需要利用先进的科学发展技术,更好地减轻机械噪音以及污染的影响。为了让机械能够更好地运转,设计过程中我们需要遵守低噪音、低排放、低耗能的原则。 2.3 对技术的改进 2.3.1 对机械产品噪音和振动的改善。在机械产品中,噪音和振动问题一直困扰着人们,如何设计更好的产品,减轻产品的振动问题以及噪音污染一直是我们要面对的问题。减轻产品噪音以及振动不仅仅是为了保护我们的环境,还能够体现出产品的人性化设计,减轻噪音与振动问题,员工操作起来才能更舒心。 2.3.2 液压系统的保养与后续改进。液压系统的寿命和液压系统的日常清洁有很密切的关系,要想保持液压系统的工作性能,延长液压系统的使用寿命,日常的清洁和保养必不可少。日常的液压系统保养和清洁能够确保其工作过程中内部油温不会升得过快,从而延长更换机油的时间。一般的液压系统会采用增压液压油箱,这种油箱能够防止灰尘以及外部空气水分进入其中,从而达到清洁液压的目的。为了延长液压油箱的使用时间,对液压系统的零部件选择也有要求,一般都采用耐腐蚀能力强,性能优良的材料以确保液压系统使用过程中不会出现渗漏污染。此外,液压系统的设计阶段也很重要,目前液压系统的设计多采用国内外先进的科学技术和相对前沿的设计想法,这种设计理念能够确保液压系统在工作中尽量减少油液中的垃圾,并最大程度降低液压系统运行时的零部件磨损。 2.4 液压系统的节能设计 随着国际能源供应的日趋紧张,节能问题日益为人们所重视。液压系统有很大的节能潜力,绿色是当前社会倡导的热点话题,也是机械工程发展的最终目标。因此如何确保液压系统的低消耗、无污染也是一个我们需要关注和思考的问题。那么如何让液压系统做到高效、节能呢?笔者以为首先可以选用节能发动机,其次利用双泵分合流技术、液压负荷传感技术和静液驱动技术等多项技术来实现低消耗。通过对液压系统的控制元件、执行元件、工作介质和辅助装置等方面的节能设计,可以很大程度上降低液压系统的能源损耗,有效节约 资源。 3 结语 随着社会的发展,机械自动化的脚步已不可阻挡。为顺应大潮,设计人员要做的是在现阶段的基础上实现设计里面的创新并将其应用的机械设计实践当中去,只有这样我国的机械行业才能够取得巨大的进步和实质上的质量提升。以上所表达的就是这一主题――如何做好绿色环保机械的设计,如何在绿色环保机械设计中融入人性化的理念以及最新的设计思想。只有做到这两点,才能够说我们在机械自动化这一块有了一定的心得体会。而笔者以人为本的最新机械设计理念将是机械工程产品今后发展的必然趋势,同时也会对我国的可持续发展产生重大影响。 作者简介:孙宝亮(1986-),山东人,神华宁夏煤业集团太西炭基工业公司炭素厂助理工程师,研究方向:自动化。 环保与低碳论文:浅谈对中学生进行环保与低碳生活教育的重要性 我们通常所说的环境就是指人类生活的环境。从环境保护的角度来说,就是人类共生共存的唯一家园――地球。地球是人类赖以生存和发展的基础,保护地球就是保护人类自己。近年来频繁爆发的地震、海啸、飓风、泥石流、极速融化的南北极冰川以及雾霾……为人类一次又一次敲响了警钟!也让人类认识到,人类只有与大自然和谐相处,像爱护自己一样去保护地球,从点滴做起,树立必不可少的环保意识,培养健康文明的低碳生活方式,使有限的地球资源更好的为人类服务,地球家园才会和谐永恒! 初中阶段是学生人生观、世界观、价值观形成的关键阶段,是学生品格、性格定型的重要阶段,中学生是将来社会的建设者和接班人,随着经济的发展,社会的进步,以及人们对低碳、环保等健康生活方式的追求,中学生在倡导低碳、环保方面应该是全社会主的力军和引领者,所以,培养他们的低碳、环保等健康生活方式显得尤为重要。笔者通过“中学生环保与低碳生活”问卷调查发现,有部分中学生对环保知识知之甚少,环保意识很是淡薄,更谈不上低碳、环保的健康文明生活方式的养成。结合多年的教学实践,现就对中学生进行环保与低碳生活教育的重要性谈谈自己的一些想法。 1 对中学生进行环保与低碳生活教育符合“三个代表”重要思想的要求 首先,对中学生进行环保与低碳生活教育符合先进生产力的发展要求。 在2014年3月7日参加的十二届全国人大二次会议贵州代表团审议时强调,正确处理好生态环境保护和发展的关系,是实现可持续发展的内在要求,也是推进现代化建设的重大原则。绿水青山和金山银山决不是对立的,关键在人,关键在思路。保护生态环境就是保护生产力,改善生态环境就是发展生产力。作为教师,在教学工作中要按要求结合教材适时对中学生进行环保与低碳生活教育,这符合生产力发展的规律,以体现不断推动社会生产力的解放和发展的要求,尤其要体现推动先进生产力发展的要求,通过发展生产力不断提高人民群众的生活水平。 其次,对中学生进行环保与低碳生活教育符合先进文化的发展要求。 科学的环保意识、健康文明的低碳生活,既是一种生活方式,也是一种文化,对中学生进行环保与低碳生活教育,体现了发展面向现代化、面向世界、面向未来的,民族的科学的大众的社会主义文化的要求,能促进全民族思想道德素质乃至科学文化素质的不断提高,为我国经济发展和社会进步提供精神动力和智力支持。 最后,对中学生进行环保与低碳生活教育符合广大人民根本利益的发展要求。 始终代表中国最广大人民的根本利益,是“三个代表”重要思想的出发点和归宿。中共中央总书记在中央政治局2013年5月24日就大力推进生态文明建设进行第六次集体学习时强调,生态环境保护是功在当代、利在千秋的事业。要清醒认识保护生态环境、治理环境污染的紧迫性和艰巨性,清醒认识加强生态文明建设的重要性和必要性,以对人民群众、对子孙后代高度负责的态度和责任,真正下决心把环境污染治理好、把生态环境建设好,努力走向社会主义生态文明新时代,为人民创造良好生产生活环境。当代中学生是将来社会主义的建设者和接班人,是广大人民群众中的一员,也是宣传环境保护和倡导低碳生活的生力军,通过对他们进行环保与低碳生活教育,首先让他们树立起科学的环保意识,逐步培养起健康文明的低碳生活方式,再让他们把科学的环保意识和健康文明低碳的生活理念像接力棒一样传递给身边的每一个人,以增强全民节约意识、环保意识、生态意识,营造爱护生态环境的良好风气。整个社会一旦形成人人环保、人人低碳,天变蓝了,水变清了,环境变美了,成果终将惠及人民。 2 对中学生进行环保与低碳生活教育符合以人为本科学发展观的要求 科学发展观的优秀是以人为本。以人为本中的“人”,就我国而言指的是每个国人。以人为本的科学发展观就是以更好地保障全体人民生存和发展权益为出发点和落脚点的发展观念、价值取向和评价尺度。 从环境保护角度理解以人为本科学发展观,其实,保护环境就是以人为本的直接体现。加强环境保护,可以防治环境污染和其他公害,说直白了就是努力让人民群众喝上干净的水、呼吸清洁的空气、吃上放心的食物,保障人健康生活,这也是对人的生命健康权利的最大尊重。随着经济发展和人民生活水平不断提高,人民最直接、最现实、最关心也最期待的是更加舒适的生活环境。提高生活质量,延长人均寿命,是环境保护体现以人为本的发展要求。 从低碳角度理解以人为本科学发展观。科学发展观的基本要求是全面协调可持续。发展才是硬道理,中国解决所有问题的关键要靠自己的发展。我们要的发展,不是不计代价的发展、竭泽而渔式的发展,而是全面的发展、协调的发展、可持续的发展。2004年2月21日在省部级主要领导干部“树立和落实科学发展观”专题研究班结业式上的讲话中指出:“坚持以人为本,当前工作中的一个重要方面,是着力解决关系人民群众切身利益的突出问题。”这个“突出问题”,从对中学生进行环保与低碳生活教育的角度理解,指的就是环境问题和资源问题,那就是要教育学生树立起科学的环保意识和健康文明的低碳生活理念,让他们每一个人都为下一代人的更好生存和发展创造条件。全面发展、协调发展、可持续发展,是追求低碳生活体现以人为本的发展要求。 3 对中学生进行环保与低碳生活教育符合构建社会主义和谐社会的要求 和谐社会人人共享,构建和谐人人有责。社会主义和谐社会,应该是民主法治、公平正义、诚信友爱、充满活力、安定有序、人与自然和谐相处的社会。在社会主义和谐社会诸多要求和特征中,就对中学生进行环保与低碳生活教育而言,主要指的是人类要与自然和谐相处,必须充分考虑环境、资源和生态的承受能力,保持人与自然的和谐发展,实现自然资源的最有效利用。要求我们让学生认识到,构建和谐社会要从自己做起,从保护环境和节约资源做起,从身边的小事做起…… 在整个社会中,广大青少年与构建社会主义和谐社会的关系最为密切。笔者通过“中学生环保与低碳生活”问卷调查发现,有部分中学生对环保知识知之甚少,环保意识很是淡薄,更谈不上低碳、环保的健康文明生活方式的养成,充分暴露了当前部分青少年中出现的理想信念模糊、思想道德滑坡、社会责任感缺失等问题,从一定程度上制约了和谐社会的构建。试想,本应该是二十一世纪生力军的青少年,本应该是和谐社会的建设者,却出现诸多与构建社会主义和谐社会不相符的现象,甚至是思潮,这是我们教育工作者应该深思的问题,也是我们应该着力解决的问题。因此,对中学生进行环保与低碳生活教育,可以提高青少年的思想道德素质和科学文化素质,对于构建社会主义和谐社会有着重大的现实意义。 总之,对中学生进行环保与低碳生活教育是“三个代表”重要思想的要求,是以人为本科学发展观的要求,是构建社会主义和谐社会的要求。作为教育工作者,我们要站在讲政治的高度,应“三个代表”重要思想、以人为本科学发展观和构建社会主义和谐社会的要求,从提高青少年的思想道德素质和科学文化素质角度出发,对中学生进行环保与低碳生活教育,使每位中学生都成为环境保护与低碳生活的宣传者、践行者,以增强全民节约意识、环保意识、生态意识,营造爱护生态环境的良好风气。让每个人自觉树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,为实现中华民族永续发展作出自己应有的贡献。 环保与低碳论文:低碳环保球场的认证与管理 摘要:由于相关政策的限制以及公众对高尔夫球场污染环境的质疑严重制约了我国高尔夫球场的建设和发展,采用低碳环保的方式去维护和管理高尔夫球场,可以为其开辟一条新的途径。通过阐述低碳环保球场的内涵,提出了低碳环保球场在认证过程中应该遵循的原则和依据,分别从废弃物的利用、水资源和农药化肥的管理3个方面讨论了低碳环保球场在管理过程中应该采取的措施,分析了低碳环保球场所具有的社会、经济和生态效益,并提出了其未来的发展建议。 关键词:高尔夫球场;低碳;环保;认证;管理;效益 基金项目:城市与区域生态国家重点实验室开放基金资助 作者简介:侯国华(1976-),男,湖南郴州人,博士,研究方向为生态环境与草业科学。 E-mail: 现代高尔夫球运动诞生于苏格兰的圣・安德鲁斯,那里至今还保存着与现代高尔夫球场相同的古老高尔夫球场。高尔夫运动自从500多年前在苏格兰的圣・安德鲁斯风行之后,至今已走过了一段漫漫长路[1]。据统计,2008年全世界大约有35 112个高尔夫球场[2]。高尔夫球场不仅可以改善生态环境,还可以为社会带来巨大的经济和社会效益,然而,高尔夫球场维护和管理所产生的污染和能耗一直备受诟病[3-7]。随着我国经济的快速发展和改革开放的不断深入,高尔夫运动在我国迅速普及和发展,越来越多的中外投资者将进入中国的高尔夫市场,可以预见,高尔夫运动在未来的若干年内在我国仍将蓬勃发展。面对机遇与挑战,中国的高尔夫建设正处于一个十字路口,如何改变整个社会对于高尔夫的成见,促进我国高尔夫运动健康、合理的发展,已经成为业内人士共同努力的目标。21世纪,整个高尔夫行业将是现代环境工业的重要组成部分。低碳环保球场作为现代高尔夫发展和管理的一种趋势,在美国一些球场已经实施多年,而在我国高尔夫产业中,由于人们环保意识的淡薄,相关研究的匮乏,导致我国基本没有真正意义上的低碳环保球场。 1 低碳环保球场的认证 1.1 低碳环保球场的内涵 随着工业化进程的深入与发展,大量温室气体,尤其是二氧化碳的排出,导致全球气温升高、气候发生变化。全球变暖也使得南极冰川开始融化,进而导致海平面升高。低碳环保球场指球场在设计建造和维护管理时使用无污染的环保材料,所耗用能量要减少,从而减低碳排放,特别是二氧化碳的排放量,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化。包括材料的环保,废弃物的循环利用,管理的低碳等方面。同时也要研究草坪碳汇的能力,在碳交易市场,谋求一席之地。 1.2 基本原则 低碳环保球场从选址建造到后期的维护管理必须遵循发展经济可行、环境友好型高尔夫球场已经成为全世界共同追寻的目标。首先,球场的建造必须以促进该地区经济发展和生态建设为主旨,无论是决策者、投资者,还是管理者都必须将每一个高尔夫球场的建设和管理作为其所在生态系统当中的一分子来考虑,他们所需要遵循的是有效地利用自然资源,为生态系统提供重要的绿色空间。其次,在高尔夫球场规划、建设、维护和运行中要尊重邻近地区的用地,球场的设计和建造应该最大程度地保持原始地貌。再者,农药化肥的施用以合理、适度、低污染为宗旨,尽可能地使用有机农药和化肥。最后,这种类型的球场还要保护野生动植物并且为其提供栖息地,确保不破坏原有的生活习性。 1.3 认证过程及依据 目前,未形成一个关于低碳环保高尔夫球场的认证依据和程序,低碳环保高尔夫球场的认证是一个漫长而严格的过程,它包括建设前的决策,建设中的监督,建设后的跟踪等一系列的过程。我国低碳环保高尔夫球场的实施必须遵循一定的法律法规,但由于缺乏专门的高尔夫法律法规及行业规范,因此,实施过程具有一定的困难,但是可以参考我国其他行业的相关规定和标准,结合高尔夫自身的特点,形成一套行之有效的认证依据。这些相关规定和标准包括《中华人民共和国环境影响评价法》 、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国固体废物环境污染防治法》、 《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)、《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)和《农药安全使用标准》(GB4285-1989)。 2 低碳环保球场的管理 2.1 废物的循环利用 高尔夫球场在管理实践中需要面对环境问题。一个典型的问题就是处理绿色废物,如修剪下来的草屑、灌木和其他植物等。通过废物再利用,不仅减少了垃圾占用的空间,还节约了成本。循环经济是一个废物重新利用的过程,包括收集、运输、分类、储存和处理。高尔夫球场能回收的废物包括使用过的发动机油、轮胎、电池、纸板、剪下来的草屑和树枝等,在一些国家,杀虫剂的箱子也能回收。高尔夫球场中用过的轮胎和电动机油可用来维护高尔夫球场的器材,球场使用的汽车也可以循环利用。修剪下来的草屑和秋天的落叶含有丰富的营养元素,将制作成新的肥料被循环再利用,不仅能提供丰富的营养物质给土壤,促进草坪的快速生长,也能减少农药的使用[8]。割碎的灌木能作为景观植物的基肥,通过碾磨和粉碎机器把灌木碾碎覆盖在植物和人行道周围,覆盖物能够保持土壤潮湿,防止杂草和增加有机质含量。杀虫剂废弃物处理方法就是在野外使用循环杀虫剂。根据美国环境暑(EPA)研究指出,循环杀虫剂是“经济的、技术简单的、适合特定地点环境并产生最少废水的”。 2.2 水资源的管理 水是草坪草生长和生存的重要因素,草坪草含水量的高低会直接影响其生长和外观质量[9]。我国大部分地区水资源紧缺,北方地区表现的尤为突出,因此,如何节约用水,循环利用水资源,合理利用再生水已经成为高尔夫球场发展亟待解决的问题。首先,应该选择抗旱性较强的植被,从源头上减少水资源的利用。其次,研究制定合适的灌溉数量和灌溉间隔。饥饿灌溉的研究表明,雨量少的地方,频繁轻浇时草坪生长的更好。因此,必须研究土壤类型、种类和蒸发率以确定最好的水分保持方法,通过研究,确定最佳的浇水时间和频率。此外,及时查找和预防灌溉系统是否漏水也非常重要。再者,推广使用保水剂等高科技材料,如类似于海绵的人工合成材料在根部能保存大量的水分,然后缓慢释放水分渗入到土壤中。能减少大量的水分流失和蒸发,减少灌溉次数,还能吸收营养物质、杀虫剂和除草剂。保水剂的缺点是昂贵并且难以渗入土壤中,但在将来的球场管理中将会更加普遍并扮演更重要的角色。再生水的引入与使用也为高尔夫球场水资源的管理提供了另一条解决途径,高尔夫球场使用再生水灌溉不用担心其中的有毒成分进入人类食物链。此外,再生水中含有的氮、磷、钾是草坪生长的营养来源,因此,高尔夫球场为再生水提供了最佳的使用场地[10]。最后,严谨、恰当的管理方式在很大程度上可以减少水资源的浪费,合理利用雨洪,建立蓄水池和缓冲带,充分利用天然降雨。将草坪割草机的刀片制造得更加锋利,割出来的草坪就生长得更好,就需要的水分较少。 2.3 农药化肥的管理 与农业生产相比,高尔夫球场化肥及农药的污染负荷有所减少,但其使用的种类较农业生产更为复杂,对生态环境系统存在潜在的危胁[5]。低碳环保高尔夫球场应该加强管理,提高草坪的抗性以减少农药化肥的使用,选择施用有机化肥和农药,以生物防治的方法预防病虫害的发生。与此同时,为了规避环境风险,高尔夫球场必须建立蓄水塘,汇集含残留农药和化肥的雨水和地表径流,逐级净化,其出水不应外排。了解雨讯,安排好施用农药、化肥的时间,少量多次或采用根外追肥的方法[6]。针对球场土壤养分状况和草坪草种类对养分的需求特征,按合理比例和用量来配合施用氮、磷、钾肥[11]。农药使用应严格按照国家颁发的《农药安全使用标准》(GB4285-89)及其他有关规定执行,不准施用重金属、氰化物、氟化物等污染物含量高的劣质化肥和农药。 3 低碳环保球场的效益 自1744年第一个高尔夫球场在苏格兰诞生至今,全球高尔夫运动经历了起起伏伏的发展,有被禁的低谷,也有蓬勃的发展。高尔夫球场在我国的发展更是一波三折,呈现出一种夹缝中求生存的局面,究其原因是高尔夫球场在建造和管理过程中对生态系统产生的影响以及人们对高尔夫球场认知度的不足。低碳环保球场的推广与实践不仅可以响应国家的政策和法规,改变公众对我国高尔夫球场的偏见,提高公众认知度,还可以创造巨大的经济效益,节约建造和管理成本,促进高尔夫相关产业的发展,为改善生态环境,减少碳排放,调节城市小气候做出巨大贡献。因此,低碳环保球场具有重大的社会、经济和生态效益。 3.1 社会效益 通过低碳环保球场的推广和宣传,能够促进高尔夫球场进一步的发展。首先,作为大众绅士运动,高尔夫独特的文化赋予了高尔夫不同于其他体育运动的精神内涵,参与高尔夫运动,便是参与其文化认同的过程,他们追求的是一种自律和时刻为他人着想的精神[12,13];其次,低碳环保球场的发展可以促进招商引资、拉动房地产、解决就业等问题,改善投资环境,提高整个城市的品质与韵味,促进城市的可持续发展,推动人与环境的和谐建设;第三,高尔夫作为一项综合性的体育运动,对球手的身心健康具有积极的作用,其发展也必将推动了高尔夫人才培养院校的专业化发展。 3.2 经济效益 低碳环保球场由于在设计和建造过程中就将节能、环保和低碳放在首要位置,强调对废弃物的再利用,因此,可以节约建造和后期管理的成本。同时,由于高尔夫产业规模庞大,涉及面广,投资量大,低碳环保球场在增加球场数量的同时,也可以带动其附属产业的发展,例如高尔夫赛事、高尔夫旅游和高尔夫地产等等。在美国2005年,高尔夫为美国创造了760亿的物品和服务,200万个就业岗位,支付薪酬达610亿美金,其在国民经济中的影响力已经不容小觑[14]。除美国外,世界各国的高尔夫产业也都为本国经济创造着巨大的价值,欧洲各国、加拿大、日本的研究均表明高尔夫在社会经济中的重要地位,并且仍具有极大的开发潜力[15-18]。 3.3 生态效益 低碳环保球场的建设可以利用沙地、裸土地、裸岩石砾、沼泽地、河流水面、苇地、滩涂等不宜耕作的土地,这样可以极大改善当地的生态环境,而且对土地资源的充分利用,尤其在绿化隔离带上兴建高尔夫球场,以绿养绿,可以减少政府投入,提高绿化水平,并带来可观的社会、经济和生态效益[19]。低碳环保球场在减少自身碳排放的同时,还有助于改善环境,球场种植的草坪和树木可以固碳释氧,产生大量的氧气,同时还具有吸收空气中有毒气体和尘埃、降低噪音、美化环境和调节小气候的作用[11,20]。此外,高尔夫球场的草坪和树木不仅能够防止土壤侵蚀,它还是一个良好的过滤器,能吸收和截留污染物质,过滤掉自然降雨、表面径流和灌溉中的污染物质,并且能够补充地下水。同时,球场对再生水的利用使其成为生活污水和工业废水的最终处置场所,在增加经济效益的同时也缓解了我国淡水资源匮乏的窘境。研究表明,高尔夫球场建设对改善生物多样性也发挥了积极作用,通过增加高尔夫球场内的植被面积,尤其是湿地面积、松树林面积及混交林面积,有利于保护高尔夫球场内鸟类和其他野生动物栖息地的环境,最显著的证据就是鸟类数目的增加[21,22]。 4 展望 世界高尔夫运动在赞美和质疑声中快速发展,低碳环保的高尔夫球场必将成为高尔夫发展的趋势。目前,如何认证和管理低碳高尔夫球场还处于探索阶段,有关试验研究较少,特别是严谨的科学研究报告甚少。低碳环保高尔夫的推广与发展需要同仁共同的努力。首先,相关部门制定和完善相关的法律法规,成立相关组织专门负责低碳环保球场的认证工作;其次,科研机构和高等院校需要通过科学研究为球场管理者提供第一手数据,以便今后在球场的日常养护管理中采取有效的措施;最后,新闻媒体和社会各界应当给予高尔夫积极的报道和支持。 环保与低碳论文:浅谈对学生进行环保与低碳生活教育的方法和途径 笔者做过“中学生环保与低碳生活”问卷调查,发现有70.5%的学生认为环保与低碳生活应该成为一种生活方式,有90.5%的学生认为二氧化碳排放关系到地球环境和气候变化,关系到人类的生存与发展,从这方面看,的确令人欣喜。但有81%的学生认为有必要为减少碳排放贡献力量,但没有采取行动,有62%的学生去购物时没有有自带包具或循环使用塑料袋的习惯,认为带上不方便 ,有50.5%的学生在外面就餐经常使用一次性餐具,认为一次性餐具方便,有59.5%的学生用完的电池随便扔掉......从这方面看,又令人相当担忧。这种对环保与低碳生活的“知行不一”的现象,值得广大教师深刻反思,并且应该采取一些有针对性的措施对学生进行环保与低碳生活教育,让他们做到知行统一,真正成为环境保护与低碳生活的宣传者、践行者。现从环境保护与低碳生活教育的方法和途径角度谈谈自己的看法。 1 通过课堂教学,充分挖掘环保与低碳生活教育资源对学生进行教育。 课堂教学是教育教学中普遍使用的一种手段,它是教师给学生传授知识和技能的全过程,是学生学校生活的最主要部分。在课堂教学中,教师不仅要教书,还要育人。对于学生出现对环保与低碳生活的知行不一的现象,无论是哪门学科的教师,都有责任从育人的角度对学生进行环保与低碳生活教育。 对学生进行环保与低碳生活教育,对于思想品德课教师来说,其责任自不必说,首当其冲,且责任重大。其他学科的教师也不例外。 如,七年级生物学下册第七章《人类活动对生物圈的影响》,给学生分析了人类活动对生态环境的影响、环境污染对生物的影响等;九年级数学下册二十八章《锐角三角函数》设例题“为了绿化荒山,某地打算从位于山脚下的机井房沿着山坡铺设水管,在山坡上修建一座扬水站,对坡面的绿地进行喷灌。现测得斜坡与水平面所成的角度是30°,为使出水口的高度为35m,那么需要准备多长的水管?”;九年级语文下册第一单元“写作.口语交际.综合性学习”,要求学生阅读《脚踏一方土》一文后,查找有关资料,了解国家现有土地资源状况和每年耕地面积减少的数据,同时调查家乡土地荒漠化、水土流失等问题。诸如此类,不甚枚举。 这充分说明对学生进行环保与低碳生活教育应该说是贯穿于整个课堂教学过程当中的。从数学学科的角度看,学会解题最重要;从语文学科的角度看,选好材,组织好语言,学会写作最重要。事实上,“教好书”和“育好人”同等重要。这就需要广大教师利用好课堂教学的主渠道,也是主阵地,充分挖掘环保与低碳生活教育资源,转变观念,树立科学的教育观、科学的教学质量观、科学的人才观,特别要树立人人都是环保与低碳生活知识传播者之观念,树立以“培养学生环保与低碳生活理念”为己任的大教育观,不失时机对学生进行环保与低碳生活教育,这应该是最主要也是最有有效的途径之一。 2 通过校园文化建设,宣传环保与低碳生活有关知识,对学生进行教育。 校园文化是学校发展的灵魂,对学生的人生观、价值观、世界观可以产生着潜移默化的深远影响。通过健康、向上、丰富的校园文化建设活动来宣传环保与低碳生活有关知识,对学生的品格形成具有渗透性、持久性的作用,对于提高学生的人文道德素养,培养跨世纪人才具有深远意义。 在校园文化建设方面,学校要利用少先队、共青团等组织,结合青少年的年龄特点、认知特点,“让每一堵墙都会说话,让每一块黑板都有感情”,利用诸如黑板报、墙报、校园广播、宣传橱窗等载体宣传环保与低碳生活有关知识;组织开展以宣传环保与低碳生活有关知识为主题的作文竞赛、演讲比赛、专题讲座;组织开展以“建设节能环保型校园”为主题的校园文化活动、“低碳进校园”公益活动等。通过这些活动,将生态文明意识融入学校教育活动中,让对学生进行环保与低碳生活的教育常态化、长期化,使全体学生均能系统地接受生态文明教育理念。特别要利用好每年3月12日植树节和每年6月5日世界环境日,集中开展以宣传环保与低碳生活有关知识为主题的义务植树、义务宣传等活动,宣传环境保护知识,倡导环保意识,节能意识,低碳经济意识。 3 利用多媒体等现代教育技术手段,通过直观感受,对学生进行环保与低碳生活教育。 利用多媒体等现代教育技术手段进行教学具有集成性、形象性、直观性、可控性以及信息量大等特点,在教学过程中既实用又高效。随着科技的进步和教育的发展,计算机等现代教育技术在教育领域,包括部分农村学校也已经得到很大的普及和应用。 就环保与低碳生活有关话题而言,这不仅仅是学生应该关注的问题,这更是新闻媒体、报刊杂志、互联网等共同关注的热门话题。中央电视台有很多公益广告就是关于环保与低碳生活方面的,有很多新闻、图片、视频也是关于环保与低碳生活方面的,其他新闻传播途径也不例外。教师在组织开展以宣传环保与低碳生活有关知识为主题的作文竞赛、演讲比赛、专题讲座;组织开展以“建设节能环保型校园”为主题的校园文化活动、“低碳进校园”等公益活动时,要充分利用好自己学校现有的教学设施、设备,特别是要利用好多媒体等现代教育技术手段,让学生更直观、更近距离的感受,最终深刻认识到,环保与低碳生活离我们并不遥远,环保与低碳生活必须得从现在做起,从我做起。 4 家校结合,多渠道对学生进行环保与低碳生活教育。 家庭是社会的细胞,是子女成长的摇篮;父母是子女最亲的人,也是子女的第一任老师。 从家庭的角度来说,父母在对子女进行环保与低碳生活教育时,不应该看理论是否精辟,而应该在勤俭节约等良好行为习惯培养上下功夫。比如前面提到的,81%的学生没有为减少碳排放采取行动,62%的学生购物时没有自带包具或循环使用塑料袋的习惯,50.5%的学生在外面就餐经常使用一次性餐具,有59.5%的学生用完的电池随便扔掉……这些其实是习惯问题,需要父母以身作则,从小开始培养。当然,这更是一个持续的过程。 从学校教师的角度来说,教师在对学生进行环保与低碳生活教育时,既应该注重理论学习和培养,也应该在环保实践和行为习惯养成上下功夫。作为教师,从信息来源上看通常来讲比家长来得快,对现象的分析要更科学、全面,这是对学生进行环保与低碳生活教育的理论优势。从教师职业特点看,教师首先应该做到为人师表,这又为对学生进行环保与低碳生活教育提供了现实优势。在这个问题上,教师要以身作则,做环保与低碳生活的践行者,争取学生的信任、尊重,让学生快乐地学习,更快地进步。 父母、教师各尽其责后,需要家校的一些具体结合,互通学生在行为习惯上存在问题的相关信息,做到时时有人引导,处处有人帮助督促,杜绝出现对学生进行环保与低碳生活教育的盲区。 总之,为培养学生的环保与低碳生活理念,养成低碳、环保的健康文明生活方式,教师要通过课堂教学,充分挖掘环保与低碳生活教育资源,通过丰富多彩的校园文化建设活动,以多媒体等现代教育技术手段为载体,加强家校合作,形成教育合力,让学生养成良好的习惯,以解决在环保与低碳生活上的“知行不一”的问题,真正成为环保与低碳生活的践行者、引领者。 环保与低碳论文:对物流产业低碳环保发展趋势的现状与思考 摘 要:随着人类矿产能源的大量使用,给我们生存的环境带来了越来越恶劣的影响,相关的问题也越来越被人们所重视。“低碳经济”的发展已经得到全人类的共识。物流产业的低碳环保发展也在这样的大背景下逐渐成为发展的趋势。人们已经逐渐认识到我们以往使用的交通工具其碳排放对我们的环境会造成极大的破坏,而以往物流产业的碳排放量非常巨大,所以低碳物流的发展势必成为今后的主流。在低碳环保的理念下的物流产业必须要降低碳的排放量,从而符合新时代对物流产业的要求。 关键词:物流;低碳物流;可持续发展 人类发展到今天,虽然已经站在了时代的高峰,但当我们回望周围的环境,就会发现我们为了盲目的获得经济利益已经使我们栖息的家园满身伤痕。温室效应、雾霭、酸雨等现象频繁的出现,时刻在提醒我们,当前的环境问题已经成为最值得人类关注解决的问题。而低碳物流就是在这个环境问题的大背景下出现的一种较为有效的解决措施。 所谓的低碳物流主要是指在物流活动的过程中,通过一些技术手段实现低能耗、低排放、低排污染为目标,尽可能的减轻物流过程中对环境的破坏,从而实现整个物流活动的低碳环保化。想要实现物流产业的低碳环保,首先必须达成两方面需求:一是减少物流运输中碳排放量;二是优化整个物流产业的系统流程。通过实施低碳物流还可以降低企业的运输成本,是现代物流产业发展的必然趋势。 一、物流产业低碳环保发展的重要性 随着当今社会经济的高速发展,同时人类对于自己所生存的地球环境的污染也越来越大,在这其中非常急迫需要改善的就是汽车所排放的尾气造成了温室效应。而物流运输的过程中车辆尾气的排放的造成了大量的污染,所以只有积极普遍的发展低碳环保型物流,才能较为有效的减少在物流运输的过程中污染气体的排放,所以说低碳物流可以有效的降低物流产业对环境的污染这对人类的发展具有重要的意义。 近些年来随着自然资源的逐渐减少,运输能源的价格不断攀升,这对于物流产业来说增加了很大一部分成本。而如果倡导低碳环保物流的发展可以有效的减少碳排放量,这么做不但减小了对环境的污染而且车辆消耗的能源也必将有所降低。从而可以大大的降低能源的消耗,同时也就降低了运输的成本,这对于物流产业的发展具有很好的推动。 在物流产业中逐渐形成了低碳环保的经济发展趋势和理念,可以对其他相关产业产生积极的影响。目前人们已经逐渐的树立起正确的环保意识,低碳环保的物流理念可以影响、促进整个运输相关产业的低碳转型。 二、物流产业低碳环保发展中出现的问题 在现阶段发展低碳环保的物流产业急需较高的技术水平,这就提高的物流企业的成本投入。而我国政府也就此推行了一系列的低碳环保物流发展的政策,然而就当下低碳环保物流发展的水平来看,政府推行的政策无法在更大的范围内促进物流企业采用低碳环保的方式。 从全社会的角度出发,自从“低碳”概念出生以后,各国普遍展开了尝试经济发展方式与低碳环保理念相互融合的方式,然而,民众对低碳这一概念的了解还处于一个较低的水平。而对于物流产业来说,也势必推行低碳环保发展的道路。但我国的物流产业产生的时间还比较短,其专业化水平还比较低,低碳环保的物流概念进入我国的时间也是较为短暂的,因此还有更多的物流产业并没有意识到实行低碳环保理念的必要性。 现阶段我国所从事低碳环保物流产业的人才还较为缺乏,培养力度仍需加强。当前虽然我国有很多高校和研究所都陆续开设物流管理或物流工程专业,但其较少开设低碳环保物流方向的课程;其实有所开设其教学水平也不够高,尤其是课堂学习也实践脱节,高校对低碳环保物流的相关教学和研究缺乏具体的实践活动,这些都导致了低碳环保物流产业的相关人才储备不足。 我国低碳技术的开发与实施与发达国家相比还存在较大的差距。当前科学技术的发展与应用其重点在于如何才能够实现低碳环保物流的实施。然而到目前为止我国还未能建立起专门来规划和监督物流产业发展的相关部门。 三、对物流产业低碳环保发展的几点建议 大力促进物流产业的低碳环保发展,首先最主要的就是政府加大制度建设,出台相关政策鼓励低碳环保物流产业的发展。想要减少物流企业的排污主要是指碳排放量,首先必须有政府相关部门制定出碳排放标准,用行政手段确保我国物流产业必须想办法减少碳排放量。同时政府还应该更多采取一系列促进利用新型环保能源的税收政策,给使用的物流企业相应的税收优惠和政府补贴。让物流产业以低碳环保的形式转型发展,首先要提升企业与民众整体的低碳环保意识。政府应在制度和法律层面,出台相关的低碳环保物流的指导性政策。 推进低碳环保物流产业的实行试点。积极把新技术新理念与本地区的资源特点相结合,低碳试点工程的开展,还可以在全社会范围内形成很显著的示范效应。 对低碳环保物流技术的实际应用,加快新型物流产业的结构调整。通过对体制的创新,推动整个物流产业的优化升级,改变物流产业的发展方式;大力倡导发展推行现代物流业,科研部门积极进行低碳环保技术研发创新,要逐渐形成以低碳环保理念为产业特征的物流体系。 对于低碳环保物流产业相关人才的培养,需要高校等科研机构制订科学合理的培养规划,发展在职人员的低碳环保教学培训体系。政府应该对高校中的物流专业给予适当的资金补贴。还要注重加强高校物流教学与国外物流教学机构的联系与合作,深入学习国外优秀的低碳环保物流产业的发展经验,逐渐培养出属于自己的高素质物流人才。 环保与低碳论文:低碳环保生活与环境监测的关系探讨 【摘 要】本文简单陈述了环境监测的含义,分析环境监测中存在的一些问题,探讨低碳环保生活与环境监测之间的关系,并就环境监测机制进行简单的研究。 【关键词】环境监测;低碳环保;生活;关系 1、前言 低碳环保是指减少能源消耗与排放污染,是我国走可持续发展道路的要求。在低碳环保中最重要的是环境监测部分,由于环境监测可以及时、准确并且全面反映出我国实行低碳环保工作的现状与发展趋势,为减少环境污染、提高环境质量和合理规划环境等提供了强有力的科学依据。所以对环境监测加强管理,提高环境监测水平,在我国的低碳环保工作中具有非常重要的作用。 2、环境监测具有的职能及存在的问题 环境监测中对象主要是环境,以物理、生物、化学等各种方法当作技术手段,定量且定性的鉴定分析监测对象组分,对监测对象中的环境质量、监测质量具有规律进行研究,主要监测有:环境生物、水、大气、放射性物质、土壤、固体废弃物、噪声等方面进行监测。主要是对样品组分鉴定及测试污染,研究其在相对的空间环境质量具有的性质、组成、结构等。实施监测计划,能够监控环境实时污染情况,避免环境恶化且发生恶性循环,能够有效促进我国可持续发展。 2.1环境监测主要职能 环境监测是新型学科,具有综合性,对象为环境,技术手段是利用物理、生物、化学等,对监测样品组分进行综合分析,采取定性、定量的分析方法,对环境变化具有的规律进行研究,它能够直接影响到低碳环保的评价,且贯穿于整个评价过程。其分析有一下特征:(1)以统计学为基础,把自然、社会科学中的精华聚集;(2)面向社会,主要为社会服务,监测环境、分析数据,其监测数据能够反映出噪声、水、大气等环境容量,给环境规划、评价提供准确的数据,为实现低碳生活更好的提供根据。低碳环保进行环境评价主要是分析、预测、评估规划及项目,观测可能影响,针对问题,提出有效对策[2]。 2.2环境监测存在主要的问题 (1)环境监测部门动力缺失。我国监测机制几乎是计划经济遗留的产物,有着计划经济的很多特点,更是由于属于事业编制型的单位,导致环境监测部门内部动力相对缺失。(2)环境监测部门的工作人员工作质量不高。环境监测的工作人员实施目标责任制,只需把环保局派发下来的任务完成就可以。因技术、设备陈旧,导致经常加班加点,同时因为部分工作人员重量不重质,间接的使监督技术发生弱化,造成监测部门缺失数据分析的能力。(3)内部人员综合素质不高。监测站招聘了很多新人,但没有对人才进行中长期规划、培训制度,同时管理层存在形式化,导致部门缺乏创新精神与能力,最终会消弱整个监测部门的生命力及竞争力。(4)降低大型设备使用率。现阶段,大型环境监测仪器已经被归入地级市标准配置,各级主管、财政部门把大量资金投入监测站,还引进国内外先进设备,如气象色谱等,但是没重视地级市实际具体的情况,导致大大降低了先进设备的使用率,甚至闲置[3]。 3、低碳环保生活与环境监测的关系 低碳生活指日常生活中最大程度的减少排放二氧化碳,就是通常所说的低消耗、低开支以及低能量的新型生活方式。其中低碳生活是一种重要的日常生活方式,是一种健康、安全、舒适、自然的生活方式。例如,常见的低碳生活习惯有:(1)每天的淘米水可以用来洗手擦家具,干净卫生,自然滋润,同时,洗米水也可以用来浇花,洗头,还可以用来做免费的护肤品。(2)出门购物,自己带环保袋,无论是免费或者收费的塑料袋,都减少使用。(3)喝茶剩下的渣,晒干,做一个茶叶枕头,既舒适,又能帮助改善睡眠。(4)在网上进行银行业务和账单操作,不仅能够挽救树木、避免开车去银行,排放不必要的二氧化碳,还能减少纸质文件在运输过程中所消耗的能源等等。所以,所有公民都应该有责任和义务主动加入该行列,保护环境从自身的点点滴滴小事做起,养成良好的生活习惯。环境监测主要由监测部门实施预测项目,评估对环境的影响程度的技术。因此可以说环境监测部门是技术部门,它不但能够促进社会与环境的和谐发展,还能够有效使人们正确认识低碳环保的生活理念。 3.1环境监测能够监督低碳环保 环境体系具有多种评价方法,但最基本和最主要的监督方法只仅仅是环境监测,主要是检测环境的可行性能否证明其科学性,日常生活中如何实施低碳环保,能够直接采用环境监测的数据进行参考,通过数据评价并监督低碳环保在日常生活中的实施情况,还能够比较正确的判断低碳环保在日常生活实施后对大气、噪声、生态等各个环境的影响好坏,这需要环境监测数据进行证明及表达。如我站受大冶市清波水务有限公司委托对其处理设施进口、出口进行监测,处理设施出口pH、悬浮物、化学需氧量、氨氮、五日生化需氧量、总磷、总氮、石油类、动植物油、阴离子表面活性剂、色度、粪大肠菌群监测结果均未超过GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》表1中一级标准B标准;总铅、总镉、六价铬、总铬、总砷、总汞监测结果均未超过GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》表2中标准值。监测结果数据证明环境质量均符合标准值。 3.2环境监测能够保障低碳环保生活 低碳环保生活最主要的基础就是环境监测,对项目实施环境监测,先分析其环境各个要素,观察项目是不是满足低碳环保的水、大气、噪声和生态要素等环境的容量要求。项目完成后对环境的变化与影响和项目具有的可载力。这些问题都要经过环境监测,在符合了水环境的容量要求,大气污染物的浓度不高于质量标准,噪声容量也满足相关条件的要求,才能够建设起低碳环保的生活,才能够真正体验到美好的低碳生活。 3.3低碳环保整个评价体系被环境监测所贯穿 当某个项目正式进行环境监测,且对环境采取评价之后,通过环境监测确定其具有可行性的评价,再实施项目,否则对环境将会产生严重影响,难以实现低碳环保的最终目标。所以,在整个项目的实施过程中和项目建成进入正式的投产运行后,必须要对其进行环境监测,若是项目建成后严重的影响到环境,投产后与投产前的大气环境进行比较,水、噪声等环境的变化情况等问题都必须进行环境监测,当项目在经过一段时间的运行后,必须再次进行综合分析该项目实施具有的可行性,最后才明确决策。因此,环境监测是监控着整个项目在初期、建设期、运行期和后期,低碳环境保护整个评价体系被环境监测所贯穿,有效保障了低碳环保的这种健康生活方式。 4、结束语 随着社会与科技的发展,低碳环保的生活理念已经得到大众的认可。环境监测是低碳环保生活的基础与保障,并且贯穿于低碳环境保护的整个评价体系中,监督性能非常强,能够让人们正确认知低碳环保生活,正确评价及监督,环境监测在低碳环保生活中具有非常重要的作用,能够更好更快的促进低碳生活方式的实现。 环保与低碳论文:民间低碳与制度环保 如果问中国和加拿大,哪个国家更环保,估计绝大部分人都会回答加拿大。加拿大青山绿水,空气清新,即便在城市里也能看到大片的原始针叶林,面对着一片湖光山色,中国游客总是要感叹一翻:看看人家的环境保护得多好。 在温哥华生活了10年之后,才深切的体会到发达国家的奢靡生活有多浪费。他们的青山绿水都是靠把高污染行业转移出去造就的。温哥华的路灯是24小时全年无休开着的,第一次在大白天看出路灯开着的时候,我着实心疼了一把。 在温哥华的CBD,包括我到过的所有北美城市的CBD,都是从来不关灯的,所以从飞机上看下来,城市才那么明亮耀眼。只有每年关灯一小时活动,美国、加拿大的城市才惺惺作态地提倡一次节能减排。一年一小时,和那无数个灯火通明的夜晚相比,实在是杯水车薪。 再说到汽车,众所周知美国是个汽车国度,就连去街口的信筒丢封信,美国人都要开车去。加拿大总自诩为节能国家,当然,与美国相比,加拿大对汽油征了重税,油价比美国贵了许多,但这并没有挡住加拿大人开车的欲望,只是增加了温哥华人越境到美国加油的比例。 身处消费主义社会,老百姓的节约意识也好不到哪里去。美国常常能看到丢在路边的半新家具,因为搬家的搬运费用可能远比购买新家具来的昂贵。衣服、饰品在这种地方就更像是快速消费。温哥华很多街角都会有个大号邮筒似的东西,那是衣服银行,每年都会有人把小了的、过时的衣服装在大大的黑色垃圾袋中,扔到这个大邮箱里。据说这些很多都是八成新的衣服会捐献给亚非拉的人民,但后来有个纪录片显示,很多是被私人公司当商品买到了亚非拉,据说还没少赚钱。 在中国,虽然这些年汽车出行、消费社会、公款吃喝,浪费的风气日渐兴盛,但大多数人还是从小养成了节约的习惯。哪个孩子不是从小被教育,随手关灯,不浪费粮食?在北京这种缺水的城市,很多人都自觉的重复用水,洗菜的水拖地,拖地的水冲厕所。这样看来,论起节能环保,中加之间的差距并不在老百姓过日子的习惯里。 但是加拿大环境质量明显优于中国,究其原因除了地广人稀的客观条件以外,强有力的环保政策导向是关键。首先,与居民生活相比,生产型产业对环境的影响更大,因此加拿大对企业的环保标准有严格的要求。举个例子来说,温哥华所在的英属哥伦比亚省以出口木材为主要产业之一,但是从未造成过乱砍乱伐。 一方面,加拿大有相关法律严格控制每年森林砍伐量,另一方面,法律规定,所有伐木公司都必须种植所砍伐森林同等面积的树苗。 其他产业的能源及资源消耗也同样是被严格控制的。因此,据加国统计局的数字显示,工业生产已经不再是加拿大能源消耗的主要部门,目前占总能源消耗三分之一以上的耗能第一部门是交通。而且,工业产业对能源的消耗还在以不小的幅度逐年递减。只要法律制定完善,执行有力,环保节能与产业发展和经济利益并不冲突,反而相得益彰。 从居民生活的角度来看,加拿大也有很多法律法规来限制浪费的习惯。加拿大人的浪费是和价格直接挂钩的,在温哥华电价水价非常低廉,一般租房子水电都是包括在房租里边的,很少房东会要求租客单独缴纳,但是天然气价格不菲,所以如果哪个房东冬天时候可以免费供暖,那就是一大福利了。 从天然气定价可以看出,政府的政策还是鼓励多用电能少用石化能源(电力公司和天然气公司等能源企业基本都是政府背景或是政府支持下的垄断,这点与我国比较相像)。电力也是政府统一供应,而天然气却是每个大楼、每栋住宅自己烧小锅炉,用多用少自我调节。所以,大多数人家都用电磁炉、电烤箱,只有冬天取暖烧天然气。 加拿大水资源丰富,人均水资源占有量居世界前几位,且雨水丰沛,水资源回收系统也建设的不错,所以水费几乎等于零,大部分时间对用水不加节制。但是,以英属哥伦比亚省为例,没到夏天就到了旱季,高温少雨,常常发生森林火灾,这个时候政府就会强力控制水的使用。一旦发生森林大火,水资源就要以供给灭火为优先。 用水吃紧的话,第一步就是禁止漫灌花园,禁令一下,谁敢再开花园水管子,就会有严厉的处罚和罚款。如果旱情持续,第二步就会控制洗澡水的使用,以至于全部禁止除饮用以外的所有生活用水。我赶上过一次停止浇花,没有发生过更为严重的旱情,所以不知道停止生活用水如何能够强制执行。不过就我个人经验,西方人看似漫不经心离经叛道,对法律的遵守程度确实非常高,相信政府一声令下,全民不洗澡还是有可能的。 为了限制居民生活浪费,加拿大实行了多年的垃圾分类。每家都有三个垃圾桶:普通垃圾、可回收垃圾、花园草木垃圾,而且每周垃圾量是有控制的。说起来,控制垃圾桶的体积和垃圾重量起因于对垃圾工人的保护,过大过重的垃圾量会对收垃圾的工人造成身体伤害,但是这确实促进了居民对垃圾的细化和再利用。 我刚到温哥华时不清楚规矩,买了一个超标的垃圾桶,也不做细分,什么都丢在一个桶里。第一周收垃圾的没有收走,我以为是疏忽了,没收我们这条街道。第二周又没收走,仔细一看,贴了张字条说我垃圾桶过大,拒绝处理。可这时候,两周的垃圾,已经堆积如山了,况且是在夏天,泛起不好的气味。 迫于无奈,我偷偷开车把垃圾丢到了朋友住的公寓楼。限重限高的规定仅限于独栋住宅,公寓楼有小区统一垃圾站,标准不同。像我这种偷倒垃圾的行为,一旦被发现,也是要处以相当额度的罚款的。从此之后,换了标准垃圾桶,小心翼翼细分垃圾,做到平均分配,充分利用三个桶的定额。 可见,政府主导,制度保障下的节能减排远比依靠国人的节约习惯和环保热情来的效果显著。宣传环保理念,在民间倡导节约传统当然有益处,但是环保与节能并非小工程,需要法律法规的强制执行。首先,不能本末倒置,节能减排的关键还在控制工业产业的生产流程,居民生活的耗能和排放远不如工业生产巨大并容易控制。其次,改变居民的浪费习惯并不能只依靠自觉自愿,必要的时候法律强制是养成良好节能减排习惯的手段。当然,重中之重,有了法律,还要有一个独立的强有力的执行部门,才能推而广之。 (作者系北京大学城市与环境学院博士生) 环保与低碳论文:简析新能源汽车与环保低碳之关联 摘 要:本文通过对我国电动汽车政策的阅读,简析了新能源汽车的分类及国内现有纯电驱动车型,指出新能源汽车的碳减排效果及能源使用效率和国家电力结构、电力传输系统密切相关。随各国可再生能源比重提高及电网设施建设加强,新能源汽车将在碳减排及提高能源使用效率方面显示出更大作用。 关键词:新能源汽车;纯电驱动;节能减排 1、概述 《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》指出:根据战略性新兴产业的特征,立足我国国情和科技、产业基础,现阶段重点培育和发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等产业。可见,十二五期间,国家将节能环保行业列在首位。节能环保关系国民经济的长远发展,特别是对于人均能源资源严重不足而能源需求持续增长的我国来说,更具有战略性意义。 我国作为能源消费大国,近几年能源需求快速增长,对国家能源安全构成了严重威胁,形势十分严峻。因此在国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)中,将"可再生能源低成本规模化开发",列为专项技术,将"重点研究高效二次电池材料及关键技术,发展高效能量转换与储能材料体系"列为前沿技术。2012年初国家的《电动汽车科技发展"十二五"专项规划(摘要)》明确提出,"纯电驱动"汽车是我国新能源汽车技术的发展方向和重中之重。纯电驱动是战略目标,既包括了纯电动车型,还包括了部分混合动力车型。 动力系统的设计是新能源汽车发展的关键因素之一。纯电驱动汽车发展过程可以理解为储能电池逐步取代内燃机地位的过程。由于电池技术不成熟、成本偏高等问题,电池无法完全承担动力来源的责任,伴随着电池成本逐渐下降,成熟度日益提高,对内燃机的替代能力将逐渐增强。随着近年来以安徽省合肥市为代表的"十城千辆"新能源汽车试点工作的运行开展,锂离子电池逐渐在动力、储能等大容量电池领域得到应用。尽管如此,在发展新能源汽车方面,"新能源汽车是否真正环保低碳"这一话题频频引发业界各种争论,本文将引用相关数据对此进行评述。 2、新能源汽车分类 新能源汽车是采用新的能源作为能量载体的汽车。发改委2007 年底的《新能源汽车生产准入管理规则》定义了新能源汽车是采用非常规的车用燃料作为动力来源,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车,它们包括混合动力汽车(FCEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(PCEV)以及其它新能源汽车等。笔者认为,新能源汽车的发展方向为:混合动力汽车的产业化生产,通过汽车各个功能模块的发展与组合逐步推动汽车动力化,从只具备自动启停、怠速关机功能的"微混合"、以并联式混合动力发动机为主体的"轻混合"和以混联式为特征的"全混合",随着设备功率的逐步提高,最终过渡到串联式"可充电混合",最终实现纯电动汽车产业化。在我国,新能源汽车的研发从"十一五"开始起步,在国家科技计划近10年的支持和引导下,国内200余家单位组成了产学研研发团队,开展持续攻关,攻克了一批电动汽车关键优秀技术,形成了一系列典型产品,部分产品正在开展示范运营,初步具备电动车从研发到产业化转化的条件。 3、新能源汽车的碳减排作用与能源效率分析 在能源使用效率方面,新能源汽车在后段PTW(Power to Wheel 燃料到车轮)效率明显高于传统汽车,能源综合利用效率优势明显。传统汽车的能量损失主要在内燃机,PTW 值约为16,即损失84%;而混合动力汽车、纯电动汽车等后段PTW值较高,纯电动汽车甚至可以达到80 以上,如表2所示,即使考虑到前段WTP(Well To Power),新能源汽车的综合能源利用效率更高。 碳减排方面,纯电动汽车和氢燃料电池汽车在后端 PTW 环节碳排放量为零,碳排放集中于前段WTP 能源获取环节;但相比传统汽车,新能源汽车WTW 整体的碳排放量要减低30%到50%。闵海涛等[1]分析研究表明新能源汽车在其全生命周期内的排放得到了有效的改善,其中温室气体减少20-50%,臭氧前驱体排放量最多可减少80%。 可见,讨论碳减排效果和能源利用效率不能忽略前端环节,新能源汽车的碳减排效果及能源使用效率和国家电力结构、电力传输系统密切相关。法国70%是核电,核电本身发电不排二氧化碳,当然法国在发展新能源汽车上是减排的;我国大概80%是靠煤、油、天然气等化石能源发电。发电的问题是循环经济的问题,可用风能和核能等可再生能源来解决充电的问题。还有煤也可以通过技术变成清洁能源。可再生能源在发电端比例越高,实现的碳减排作用和能源使用效率提高越明显;另外电力传输系统效率也有影响,电网线路损失率越低,能源使用效率越高。随各国可再生能源比重提高及电网设施建设加强,新能源汽车将在碳减排及提高能源使用效率方面显示出更大作用。 4、展望 新能源汽车尚处于发展初期,市场占有率远不及传统汽车。在新能源汽车无法充分应对市场竞争的阶段,政府将扮演重要角色。基于能源、科技、环保发展战略,政府制定多种政策扶持新能源汽车,驱动产业技术升级、成本下降至大规模推广,新能源汽车将迎来较大发展空间。 环保与低碳论文:环保与“低碳”有无关系 前一段时间,有关欧盟征收航空碳税的问题闹得国际社会沸沸扬扬。欧盟想以此举扮演全球环保先锋的角色,充当阻止全球气候变暖的“捍卫者”,占领国际气候问题的“道德高地”。为此,“碳排”问题再次引起人们关注。保护地球环境与“碳排”究竟有无关系?环保就必须“低碳”吗? 人们一提到环保就会联系到“低碳”、“减排”,是因为人们认为,气候变暖是全球面临的最大问题与挑战,而全球气候变暖主要是由二氧化碳等温室气体排放引起的,因此,环保就必须“低碳”。实际上,这是个巨大的误区,环保与“碳排”没有必然联系,环保不等于低碳。强调环保必须“低碳”,其实质是某些西方国家(尤其是欧盟)为了阻遏其他国家发展而精心设计的战略陷阱和圈套,是国际政治斗争与国家利益较量的新型表现形式,其优秀本质是所谓的“气候政治学”。 变暖还是变冷 这个判断基于以下两点事实与推论。 首先,气候变化是地球长周期行为,未来全球气候是否变暖尚无定论。根据地球物理学家与气候学家的研究表明,全球气候变化是个长周期的历史进程,全球气温一直在冷暖之间轮回,而且这种轮回的周期很长,短时期内很难做出科学的判断,因此,地球未来到底是变暖还是趋寒,目前还无定论。现在主流观点都认为未来全球气候将变暖,但实际上,变暖只是一种观点,尤其是代表某些欧洲学者的观点。另一种观点则相反,他们认为未来全球气候将变冷。例如,俄罗斯科学院天文观测总台宇宙研究室主任比布洛·阿卜杜萨马托夫研究认为,未来全球气候不是变暖,而是趋寒,目前正处于全球变冷前的一个过渡期。他认为,从2015年起,全球气温将开始缓慢下降,新一轮的严寒将出现在2055~2060年。另据俄罗斯科学家尼古拉·多布列佐夫研究指出,北极冰层增减周期显示,全球变暖是“神话”,根据当前气候周期趋势,他认为本世纪末地球将可能进入全球性寒冷时期。另外,2008年美国航天局和欧洲航天局科学家通过研究太阳风活动规律,也曾预测全球气候即将变冷。因此有人认为,2010年以来北半球的严冬其实正是全球趋寒的一个信号,它表明全球变暖趋势正在停止,地球将进入“小冰河期”。 其次,全球气候变暖的主因是海洋运行模态与太阳活动周期,“碳排”与全球气候变暖关系不大。根据德国气候学家莫吉卜·拉蒂夫的研究,海水温度的自然循环周期是影响全球气候变化的主要原因,当海洋处于“暖模态”时,全球气温就会上升,当海洋处于“冷模态”时,全球气温就会下降。美国宇航局科学家莱恩和林特也持相似观点,他们认为影响全球气候变化的因素中73%是海洋因素。其它则与太阳风活动规律有关,例如,有研究表明,气候变化与到达大气层上部的太阳辐射的周期性变化有关,当太阳活动处于最低值时,气候就会变冷,在人类过去的7500年间,类似的寒冷时期出现过18次,我们即将面临的是第19次。另外,二氧化碳等气体固然可以产生温室效应,但那只可能发生在大城市等局部人口和建筑密集区,全球不大可能发生温室效应,因为二氧化碳在地球大气中的含量微不足道(仅约占0.054%),不会对全球气候变化产生决定性的影响,而人类活动产生的二氧化碳还不到大气二氧化碳的1%,因此人类活动对全球变暖的影响非常有限。美国麻省理工学院教授理查德·林德森也指出,未来人类活动产生的二氧化碳不会对地球气候产生重大影响,即使其浓度超过目前(380ppm)的3倍,达到1000ppm时也没有什么大问题。因此,可以说,碳排与全球气候变暖关系不大。 人与自然,还是人与人、国与国 国际气候变化问题,表面上看是处理人与自然的关系,实际上却是处理人与人之间、利益集团与利益集团之间、国家与国家之间的关系问题。“碳排”问题的实质是西方发达国家(尤其是欧盟)欲以“气候变化”为由,要求其他国家(尤其是发展中国家)承担起与其自身经济发展阶段和能力不相称的义务,以此牵制其他国家的发展。同时,则欲凭借其掌握的“低碳”生产技术来获得巨额利润,发展所谓的“绿色经济”,重新占领世界经济的制高点。所以,欧盟国家才如此高度强调“碳排”问题,在航空碳税方面特别积极。 我们深知地球环境是人类赖以生存的基础,保护地球环境就是保护人类共同的家园,环保是人类的共同使命。但是,环保与“低碳”没有关系,环保不一定要“低碳”。我们在制定经济发展长远规划时,要谨慎西方国家“气候政治学”的陷阱,科学评估那些让发展中国家付出高额发展成本的所谓“低碳经济”、“绿色经济”发展模式。 环保与低碳论文:强化技术指导与服务建设低碳环保新农村 舒兰市农业环保监测站自2010年开展阳光工程培训以来,一直非常重视培训后的技术指导和服务,在市阳光工程办公室的指导下,切实加强农村户用沼气池建设产前、产中、产后的技术指导和服务。两年来通过阳光工程培训项目,全市共培训了沼气技术工362人,深入到全市44个沼气池服务网点、8455座户用沼气池进行技术指导和技术服务,为舒兰市沼气池安全使用、生产优质高效的沼气燃料提供了坚实的技术保障,为改善全市农村环境、节能减排、循环农业经济发展、建设新农村做出了较大的贡献。 1.培训到位 农村户用沼气池建设是民生改善与提高的一项主要攻坚任务,也是建设社会主义新农村一项的重要举措。舒兰市农业环保站在阳光工程培训过程中,把沼气池建设、操作、使用规程等相关知识和实用技术,详细讲解给培训农民,做到了培训到位。 2.指导到位 培训结束后,在沼气池建设、使用、出渣等各个环节,分片集中到户用沼气池现场,结合实际,进行现场指导,让老百姓看到、摸到、操作到,使沼气池用户真正能听懂、学会,做到了指导到位。 3.服务到位 全市目前已建成投入使用的沼气池一共是8400多座,仅靠农业环保站的技术干部跟踪服务是根本办不到的,通过阳光工程培训的360多个沼气技术工人分散在全市各个沼气服务网点,在沼气池安全使用、维修、出渣等各个技术环节进行跟踪服务,随叫随到,做到了服务到位。 现有的沼气技术工人已远远满足不了沼气池建设和发展的需要,今年舒兰市已向省、市有关部门申请继续筹建2200座沼气池。沼气池建设过程中,产前、产中、产后的技术指导和服务是必不可少的。为安全使用沼气池、生产高效优质的沼气燃料,促进农业环境保护,发展循环农业经济,今年舒兰市将通过阳光工程培训项目,继续加大农村户用沼气工的培训力度,为全市民生改善与提高、加快新农村建设步伐做出更大的贡献。(舒兰市阳光办 肖廷库供稿) 环保与低碳论文:强化技术指导与服务建设低碳环保新农村 舒兰市农业环保监测站自2010年开展阳光工程培训以来,一直非常重视培训后的技术指导和服务,在市阳光工程办公室的指导下,切实加强农村户用沼气池建设产前、产中、产后的技术指导和服务。两年来通过阳光工程培训项目,全市共培训了沼气技术工362人,深入到全市44个沼气池服务网点、8455座户用沼气池进行技术指导和技术服务,为舒兰市沼气池安全使用、生产优质高效的沼气燃料提供了坚实的技术保障,为改善全市农村环境、节能减排、循环农业经济发展、建设新农村做出了较大的贡献。 1.培训到位 农村户用沼气池建设是民生改善与提高的一项主要攻坚任务,也是建设社会主义新农村一项的重要举措。舒兰市农业环保站在阳光工程培训过程中,把沼气池建设、操作、使用规程等相关知识和实用技术,详细讲解给培训农民,做到了培训到位。 2.指导到位 培训结束后,在沼气池建设、使用、出渣等各个环节,分片集中到户用沼气池现场,结合实际,进行现场指导,让老百姓看到、摸到、操作到,使沼气池用户真正能听懂、学会,做到了指导到位。 3.服务到位 全市目前已建成投入使用的沼气池一共是8400多座,仅靠农业环保站的技术干部跟踪服务是根本办不到的,通过阳光工程培训的360多个沼气技术工人分散在全市各个沼气服务网点,在沼气池安全使用、维修、出渣等各个技术环节进行跟踪服务,随叫随到,做到了服务到位。 现有的沼气技术工人已远远满足不了沼气池建设和发展的需要,今年舒兰市已向省、市有关部门申请继续筹建2200座沼气池。沼气池建设过程中,产前、产中、产后的技术指导和服务是必不可少的。为安全使用沼气池、生产高效优质的沼气燃料,促进农业环境保护,发展循环农业经济,今年舒兰市将通过阳光工程培训项目,继续加大农村户用沼气工的培训力度,为全市民生改善与提高、加快新农村建设步伐做出更大的贡献。(舒兰市阳光办 肖廷库供稿) 环保与低碳论文:“有机化学”教学中渗透低碳环保理念的探索与实践 摘要:低碳环保、绿色和节约理念是当今国际化学科学研究的前沿之一,也是当代大学生素质教育的重要内容之一,在“有机化学”理论课堂教学中,从教学手段、教学内容、教学方式等方面加强低碳环保、绿色节约理念的教育;而在实验教学中,则可以从实验内容、实验方法、实验结果等方面进行低碳环保、绿色节约理念的实践,从而使学生认识到人类与自然和谐相处的重要性。 关键词:有机化学;低碳;环保 作者简介:丁国华(1969-),男,山西大同人,桂林理工大学化学与生物工程学院,副教授;刘峥(1962-),女,江西兴国人,桂林理工大学化学与生物工程学院,教授。(广西 桂林 541004) 低碳环保、绿色节约是当今国际化学科学研究的前沿,受到各国的关注和重视。我国有识之士也提出了应该加强绿色化学教育的观点。所以,低碳绿色化学教育是21世纪化学学习与教学的新挑战,同时也是大学生素质教育的一项重要内容。[1]而“有机化学”是理工科高校相关专业的基础课程之一,具有课程内容丰富,授课时间较长,选课学生面大,社会应用性强等特点,广泛渗透到生命科学、材料科学、环境科学、能源科学等诸多学科领域中。[2]“有机化学”教学是学生认识低碳环保绿色化学的基本途径,因此,在课堂教学中渗透低碳绿色化学内容,加强学生的环保绿色意识,具有极其深刻的意义。同时,“有机化学”作为一门实践性很强的课程,必须与有机化学实验相配套,使学生在实验中更直观地认识到低碳环保、绿色节约的必要性,在有机化学实验中尽可能“节约化”、“绿色化”;在药品用量上实现从“大量到中量到少量到微量”的转变;实验仪器半微量或微量化。这不但减少了药品资金投入,降低了废物的排出,也减少了对环境的伤害。理论教学和实验教学相得益彰,将低碳环保、绿色节约理念的教育贯彻到“有机化学”教学的始终,潜移默化地影响学生。 以下是我们在“有机化学”教学和实验过程中,渗透低碳环保、绿色节约理念教育所做的探索与实践,期待与广大同仁共勉。 一、“有机化学”理论教学中低碳环保理念的渗透 “有机化学”课程是在高等院校中进行低碳环保绿色化教育最合适的课程之一。这是由“有机化学”课程本身的特点所决定的,因为这种理念是有机合成化学家最先提出的,其内容与有机化学学科密切相关。 在教学中,我们注意补充和介绍一些具有时代性与低碳环保理念有关的内容,如绿色化学的定义和内涵;低碳生活与地球温室效应的关系。还要以我们身边的例子来说明,如汽油无铅化、洗涤剂无磷化等,使学生认识到环保与自身息息相关,从而认识到环保的重要性。也要扩展一些新开发出的绿色工艺中采用的新试剂和新技术。如烃类的烷基化反应,现行的教材中一般都是介绍氢卤酸、三氯化铝等液体酸催化剂,其会对设备产生严重的腐蚀,对人体产生危害并且污染环境。而开发固体酸烷基化催化剂就可以避免这些缺点,既低碳又环保。也及时介绍一些绿色化学研究取得的新技术、新方法和新途径,如电化学合成技术与方法、微波合成技术与方法、超声波合成技术与方法、光化学合成技术与方法、超临界合成技术与方法、一锅合成技术与方法、固相合成技术与方法等,丰富理论教学,开阔学生绿色环保的视野。 采用多媒体教学手段为低碳环保教育提供了必要条件,改变了一支粉笔满身灰尘的授课形象,这本身就体现了环保的理念。不用粉笔书写板书,可以向学生传递更多的信息,单位时间内授课效率高,也贯穿了绿色节约观念。 “有机化学”有些内容,传统的板书授课,学生理解起来困难,如有机反应机理(即化学键的拆分及重新组合的详细过程)、立体化学中的分子构型、对映异构体现象、反应机理的立体化学等重要内容,都是用语言难以描述清楚、学生理解比较抽象的,而利用多媒体教学手段,可以同时将文字、图像声音等综合起来,有利于学生对所学内容的理解,比单纯的抽象化语言更富有表现力。同时丰富多彩的图片可以更直观、更形象地体现教学内容,提高学生的学习兴趣,更容易取得良好的教学效果。 二、“有机化学”实验教学中低碳环保理念的渗透 “有机化学”作为一门实践性很强的课程,必须与实验课紧密结合,“有机化学”实验在使学生领悟和感受到科学为人类社会创造了文明和财富的同时,也带来了环境的污染。全国众多的大学、中学的化学实验课就犹如一座座微型化工厂,每天都在排放着大量的、种类繁多的废物,污染着环境。[3]由于化学实验所使用的试剂品种多,排出的污染物成分复杂,治理起来更加困难,自然就加重了社会治理的成本,对社会财富也是一种浪费。因此,要从低碳环保、绿色节约的角度重新认识化学实验课程的设置内容。笔者所在的有机化学教研室,一直致力于“有机化学”实验绿色化的探索和实践,尝试在实验教学中提倡低碳环保、绿色节约理念。经过几年的探索,编写出版了《有机化学实验绿色化教程》,该书是桂林理工大学有机化学实验绿色化教学研究成果的结晶,也是桂林理工大学“十一五”规划教材。以下是我们进行绿色化实验的结果总结,供同仁们参考。 1.加大半微量或微量实验的比重,强化低碳环保意识 与常规实验相比,采用半微量或微量实验,试剂用量减少约2/3,相关辅助材料和水电的消耗也相应减少,降低了实验成本,节约了实验经费。同时实验产生的废物量也大为降低,从而减少了对环境的污染。将常规实验与半微量或微量实验进行对比,如试剂用量、实验结果、废物量、水电量、实验成本等指标以挂图的形式时刻提醒学生,在实验的每一个环节都要重视节约和环保,使学生在实验教学中深刻认识到低碳环保的重要意义。 2.改进实验内容和方法,进一步强化低碳环保意识 实验中产生的废物,不允许直接排入下水道,分门别类做好废物回收利用,尽量做到除产品外的零排放。教导学生,保护环境就是要从身边的一点一滴做起。 改进某些实验内容,以期达到节约和环保的目的。 例1:“熔点的测定”基本操作实验,常规使用的加热介质是浓硫酸,属于危险试剂,使用过的硫酸变黑,只能使用一次。同时回收的废硫酸量大,浪费严重。我们改用液体石蜡作为加热介质后,废酸没有了,而且液体石蜡可以重复使用。没有废物排放,既环保又节约。[4] 例2:“蒸馏与分馏”基本实验操作,现行的实验教材,要求使用甲苯和四氯化碳两种试剂,沸点高,毒性大,价格较高,加热时间长,回收量大,对环境和人身都有害。我们用工业酒精和自来水替代后,由于降低了体系的沸点,因而缩短了加热时间,回收的酒精可以重复使用,或作为酒精灯的燃料。工业酒精价格低廉,实验效果好,这一改进,既节约又环保,废物零排放。[4] 例3:“萃取”基本实验操作,一般使用乙醚萃取醋酸水溶液中的醋酸。该方法存在以下的问题:一是乙醚的沸点低,室温下极易挥发和燃烧,安全性差,不适合在人员集中的场所使用;二是乙醚的渗透性很强,操作中容易出现渗液和漏液的现象,造成实验数据的误差较大,而且很容易实验失败;三是乙醚做萃取剂,使用量大,成本高,易污染环境。我们改用水为萃取剂,从醋酸与乙酸乙酯的混合溶液中萃取醋酸,实验中使用的乙酸乙酯毒性低、污染小,实验时分层速度快,现象明显,容易操作。萃取后的乙酸乙酯使用碳酸钠溶液洗涤后可以回收再利用。[4] 例4:“环己烯的制备”实验,目前国内有机化学实验教材要求采用浓硫酸或浓磷酸做脱水剂,存在以下问题:一是收率不高,浓硫酸腐蚀性强,炭化严重,操作不方便。而浓磷酸虽较浓硫酸好,但价格较高。二是副产物多,浓硫酸容易生成炭渣和有毒气体二氧化硫,残渣和残液对环境污染大。我们在实验中改用六水合三氯化铁做脱水剂,避免使用浓硫酸或浓磷酸对环境造成的污染,而且产率提高了;催化剂经过回收,处理后可重复使用。[4] 例5:“甲基橙制备”实验,现行高等院校有机化学实验教材中,是由对氨基苯磺酸、亚硝酸钠和盐酸,经低温(0~5℃)重氮化反应生成重氮盐,再与N,N-二甲基苯胺偶合而成,而且制备过程中需要冰盐浴保持低温,实验时间长,反应条件不易控制。我们采用“一锅法”常温下合成甲基橙,不仅降低了试剂的耗损,而且条件容易控制,操作简单,收率高,实验时间也缩短了。[4] 三、低碳环保和绿色节约教育是学生素质的主要内容 构建和谐社会将是我国长期的、不懈奋斗的目标。加强环境治理和保护,促进人与自然和谐共处,是其中一项重要的内容。为此要以解决危害人民健康和影响可持续发展的环境问题为重点,加快建设资源节约型、环境友好型社会。“有机化学”的教学目标,说到底是科学素质教育。将低碳环保、绿色节约理念的教育贯彻到“有机化学”教学的全过程之中,是时代对大学生的要求。培养他们低碳环保和绿色节约意识是人文素质的重要内容,同时又是其他素质的综合体现,是当代大学生综合素质的集中反映。要成为全面发展并具备较高的综合素质的大学生,就必须自觉接受低碳环保、绿色节约化教育。 21世纪是人类与环境友好相处的世纪,可持续发展成为人类社会发展的主题。时代呼唤高等院校担当起培养具有环境保护意识和可持续发展意识的人才的任务,也是化学教育工作者需要面对的问题。我们要在“有机化学”教学活动中有意识地贯彻低碳环保、绿色节约的理念,使这些理念在学生心中生根发芽,成为他们人文素质的一部分。 环保与低碳论文:叉车的绿色环保与低碳举措 工业车辆巨头早在几年前就开始寻求替代能源来为叉车提供动力,以减轻碳排放以及对环境造成的压力。 叉车是工业车辆中的一个重要设备,国内从业人数为20万左右,以目前中国工业车辆保有量为50万台计算,其中有70%为内燃叉车(即为35万台)。如果每台内燃叉车每天平均工作4小时,每台平均每小时耗油3.5升左右(假定均以柴油),每升柴油的二氧化碳排放量为约2.67公斤,因此得出这35万台内燃叉车每年(365天)的碳排放约为477.5万吨,而每台内燃叉车的年平均排放为13.6吨二氧化碳。这只是一个非常保守的算法! 我们无法去计算和评估另外30%电动叉车在更换和淘汰废旧驱动电池以及所有工业车辆在每年更换轮胎和倾倒的废液(机油、润滑油等)所产生的碳排放以及对环境造成的第二次污染。当然,还不包括每年有庞大的叉车零部件更换以及一定数量的废旧叉车整机退市,同样会产生数以万吨计的二氧化碳和对环境的污染。如果把叉车参与的所有环节产生的碳排放进行计算的话,估计其为中国的天空贡献了不少于上千万吨的碳排放。叉车对全球经济社会产生巨大贡献的同时,也对地球绿色环境增加一块无法抹去的污渍。 氢燃料及混合动力叉车的出现 在国外,几个工业车辆巨头早在几年前就开始寻求替代能源来为叉车提供动力,以减轻碳排放以及对环境造成的压力。 在内燃叉车方面,德国STILL叉车公司在2008年推出新型的RX70混合动力的柴油叉车,这款载重量为2.5吨叉车将柴油消耗量降低到每小时2.5升,并在当年获得英国叉车协会“FITA2008环境奖”。同年5月31日,在第二届德国汉诺威物流展上,叉车巨头德国Linde公司展出了世界上第一台完全使用氢作为燃料的内燃叉车。随后,日本Komatsu、Toyota、Mitshubishi叉车也纷纷推出自己的混合动力叉车,中国叉车制造商开普在2009推出首台混合动力叉车。 在电动叉车方面,燃料电池率先在汽车工业上得到使用。1988年,加拿大巴拉德公司最早将开发出的氢燃料电池提供给全球汽车巨头,1999年德国戴姆勒-奔驰汽车厂和巴拉德公司率先推出燃料电池汽车样车,2002年日本本田和丰田向市场推出自己的燃料电池汽车。2005年,丰田将世界上首台FCHV-F型氢燃料电池叉车在德国汉诺威举行的世界最大国际物流展上进行了首次亮相。随后,美国Cat公司(氢)、德国Jungheinrich公司(甲醇)、德国STILL叉车公司(氢)、德国美国Crown公司(氢)、美国Raymond公司(氢)、日本Nissan(甲醇和锂)、Mitshubishi-Nichiyu氢)等公司纷纷在近年推出使用不同动力的燃料电池和非传统铅酸电池的电动叉车。 无论是燃料电池还是混合动力叉车和传统叉车有个非常明显的区别就是他们产生的碳排放为零或者大幅度的下降了。事实上,排放为零的氢燃料电池叉车因为制造成本和技术等原因直到今天也没有在市场上广泛推广,而混合动力叉车则因技术日趋成熟,目前在全球工业车辆市场正在缓步推进中。 那么叉车能为低碳和绿色环境做点什么样的具体贡献呢?纵然中国本土的叉车制造商在混合动力和燃料电池在工业车辆的使用上和发达国家有相当大的距离,但叉车制造商和叉车的使用者依然可以通过以下途径在低碳和绿色环保领域作出自己的贡献。一句话,就是控制并减少二氧化碳和有害气体的排放。 叉车制造商: 降低温室气体的排放量 内燃叉车的发动机是排放温室气体的罪魁祸首。以石化燃料(柴油、汽油、GAS等)燃烧后的主要产物为二氧化碳和水,其余则为有害气体(CO(一氧化碳)、HC+NOx(碳氢化合物和氮氧化物)、PM(微粒,碳烟),控制发动机温室气体排放的前提是要控制有害气体的排放,也就是说,必须提高发动机的燃料利用率,使其充分燃烧进而降低燃料不完全燃烧的机率。 1996年,美国加州空气资源委员会(CARB)和美国联邦环保署(EPA)联合签署了一个适用于非公路用机动设备柴油机的原则意向书(SOP)。签署该意向书的发动机制造商有:卡特彼勒、康明斯、迪尔、底特律柴油机、道依茨、五十铃、小松、库伯塔(Kubota)、三菱、北极星(Navistar)、纽荷兰(New Holland)、威士康(Wis-Con)和洋马(Yanmar),2009年美国CARB再次叉车及其他设备排放新的测试标准。这个标准非常苛刻,要求凡是进入美国加州市场的非道路车辆(包括内燃叉车)排放必需符合该标准。因此,在上述签署意向书的发动机制造商中,配备卡特彼勒、康明斯、迪尔、道依茨、五十铃、小松、三菱的发动机的内燃叉车则可顺利进入美国加州市场。这对中国的叉车出口商来说,无疑是一个启示。 因为技术的原因,中国国产叉车内燃机的排放(二氧化碳和有害气体的排放)目前正在朝符合欧盟和美国的标准而努力,这需要内燃机制造商加大资金投入和技术储备去缩小差距。目前,中国浙江新柴公司(中国最大的小吨位叉车动力供应商)已经成功研发出符合欧洲Ⅲ标准的叉车柴油发动机,填补了以往出口机型都由日本柴油机一统行业的局面。 提高和延长电动叉车驱动电池的使用寿命。内燃叉车和电动叉车都会使用到电池,前者是内燃机启动电池,后者是驱动电池。目前在全球工业车辆市场上,基本都采用铅酸电池,燃料电池和锂电池等尚还没有广泛地普及。 使用铅酸驱动电池的电动叉车看似对环境没有任何直接的污染,没有二氧化碳和有害气体的直接排放。但在铅酸电池的使用寿命终点,如果处理不当会对环境造成不可估量的第二次污染。国家环境保护总局在2003年就《废电池污染防治技术政策》的通知中,就有关于铅酸电池的运输、储存和报废后再利用的详细规定。也就是说,电动叉车同样会对环境构成潜在的污染。 减少电池报废后碳排放和潜在污染的行之有效的办法就是;必须有整套严格而合理的电池管理报废和回收程序。在正确处理的前提下,提高和延长驱动电池的使用寿命是对绿色环境作出的最佳贡献。 这依然回到需要电池供应商加大技术和资金的投入,缩小国产电池和进口电池在使用年限上的差距。 采用环保节能型的部件。不管是电动叉车还是内燃叉车,都是由若干零部件组装而成的。叉车制造商在寻求有竞争力的产品同时,应当考虑尽可能的采用环保节能型的零部件,比如采用高效节能的电控系统(马达和线路板)等。 零部件供应商对其产品过度的包装会消耗大量的纸张和木材,不利于环保,同时会增加成本并转嫁在消费者身上,应该尽可能的降低消耗。令人遗憾的是,在世界上还没有任何一个组织和国家对工业车辆的包装因环保而制定严格的包装标准。 当然,可以预见在未来的叉车制造工厂,任何零部件都贴有碳排放和对环境潜在污染的量化“环境责任标签”,这个标签如同目前全球现代化的超级市场所出售的产品都进行物联网一样,通过射频识别(RFID)等技术手段来感知产品的所有信息(碳排放量、产地、潜在的第二次污染量等)。对于那些来自具有高污染高排放的零部件进行识别、竞争和淘汰,最终选择排放和污染最低的产品作为自己的环境战略供应商。 叉车用户: 合理安排叉车的使用 高效节能的物料搬运环境需要叉车使用者来创造。节能减排不仅仅是叉车制造商的事情。 比如对于叉车使用大户的物流和仓储中心而言,除了叉车外,还有贮藏和仓储设备、行李架存储检索装备、订单拣选设备、高层行李架商店的检索设备、手动控制储存和检索设备、自动储存和检索设备、自动化立体仓库等。真正的节能减排方案改善应该包括对所有驱动设备的控制,对耗费能源的设备进行淘汰和改造,设置合理的叉车搬运路线,减少固定设备的拆除和移动,使得整个货物存储中心在设计上更加高效,或者合理调整整个系统的绩效来适应实际情况的需要。 减少叉车的空载行驶率。叉车如今经常在没有产品搬运的时候依然保持运行状态。叉车空载行进时,且通常行进时所遵循的并不是最短的路线。为了做到真正的能源节约,有条件的情况下,仓储操作中应该使用智能的仓储管理系统,这种智能系统能对整个进出货物搬运进行实时监控,对所有搬运工具进行智能调配,从而降低叉车的空载行驶率。 杜绝使用不符合排放标准及有潜在污染的二手叉车。非常遗憾的是二手叉车在中国没有严格地报废机制。因此,目前在中国正在运行的二手叉车对环境是个潜在的威胁。原因在于,临近报废的二手内燃叉车往往因为发动机及其他部件老化,二氧化碳和有害气体的排放上没有人监管。临近报废的二手电动叉车其废旧电池的回收上难以遵循严格的国家制度。 所以,在没有严格的报废机制和制度监管的情况下,只能依靠叉车的使用者自身去杜绝使用不符合排放标准及有潜在污染的二手叉车,同样是对绿色环境的贡献。 杜绝使用不合格的零部件。中国是假冒伪劣产品的零部件大国,叉车零部件自然也不例外。大量伪劣的零部件在市场上流通,实则是对环境的污染和能源的巨大耗费。伪劣产品寿命期短,却同样使用巨大的包装,占据社会的流通资源,消耗能源而对经济贡献不大。因此,叉车的使用者尽可能的使用经久耐用的常用叉车备件并在其使用期后加以回收。 培训合格的叉车司机养成良好的驾驶习惯。叉车的购买者应该培训合格的叉车操作者,和汽车司机一样养成良好的驾驶习惯。好处在于可以延长叉车的使用寿命、提高搬运效率、减少能源的消耗。 合理处理回收被淘汰的叉车零部件。叉车的使用者应当有一套完整的叉车管理方案,这个方案包括合理处理和回收被淘汰的叉车零部件。 叉车行业倡议:向每台叉车征税 叉车行业专业人员经核算,一辆内燃叉车在一年中,平均排放13.6吨二氧化碳。如果,把叉车排放的碳作为“碳足迹”来计算,根据国际流行的算法是,按照30年冷杉吸收111Kg二氧化碳来计算需要种多少棵树来补偿,因此,一辆叉车工作一年,需要种植122颗树来抵消其碳排放。全国所有在工作的内燃叉车(35万台)则需要42700000颗树来作为碳补偿才能达到环境平衡,如果一亩可以植树1000颗,即4.27万亩(28.4平方公里)。这显然是个非常庞大而惊人的数字! 根据国际一般碳汇价格水平,每排放一吨二氧化碳,当补偿10美元钱。因此,一辆内燃叉车所排放的碳汇价格为136美元,约合人民币928人民币,这个钱可以给别人帮你种树,用所种植的树所吸收的二氧化碳来抵消自己的排放。 因此,包括《物流》杂志、中叉网在内的多家专业媒体和行业协会的多个专家倡议:在中国市场上所销售的每一台叉车(包括内燃叉车和电动叉车),其所销售的价格中平均每年以3--500元人民币每台来作为“地球环境税”征收,这个税用于有专门监管的机构来植树造林,将来(30年后)因植树造林所获得的收益再予以反哺。这个可称为存款给“碳基金”或者“环境银行“,即用植树的方式来抵消自己对环境的“犯罪行为”,在未来还有可观的收益,达到两全齐美的目的。 由《物流》杂志社和中叉网联合制作的“叉车与环保”网络专题报道也将于近期。 林德氢动力叉车 2008年5月31日,在德国汉诺威物流展上,林德展示了其采用氢原料为燃料的氢动力叉车,叉车的氢动力与传统的汽油、柴油、电瓶叉车相比,环保和耐用性都非常好。氢动力叉车其排放物是水及水蒸汽,为零污染,而且无机械振动、低噪音、低热辐射。 丰田的燃料电池混合动力叉车 在2008年在CeMAT展会上丰田公司首次展出燃料电池混合动力原型叉车――FCHV-F,该技术中采用蓄电池和燃料电池向电机供电,具有两种独立的电源。电机由两个电容器和一个氢燃料电池供电。它与电动叉车的性能相同。电瓶车和燃料电池车的主要区别是燃料电池可产生稳定的能量,而电瓶的功率会随电瓶使用时间延长而下降。所以,其最重要的一个优点是在整箱燃料的使用过程中具有稳定的性能。 2008年12月,丰田在日本开始销售另一款燃料混合动力叉车――HYBRID, 丰田将柴油发动机,电动机和镍氢蓄电池组合在一起,CO2的排出量和燃料的消费量只有同等柴油车的50%左右!相比电瓶车的定时充电,HYBRID采用镍氢电池,氢燃料加入5分钟后立即使用,特别是需要24小时运作的大型物流中心。 永恒力甲醇燃料电池叉车 永恒力在2008汉诺威国际物流展上首次展示直接甲醇燃料电池概念产品,这种产品尺寸小,可完全置于步行式电动拣选叉车的电瓶舱内。与小汽车行业正在研发的氢燃料电池相比,这种直接甲醇燃料电池更适合于所谓的“低容量”叉车系列。可用于驱动电动叉车及步行式电动堆垛机。它特别适合于大型叉车车队多班轮流作业。 与氢燃料电池相比,这种高能量的直接甲醇燃料电池的另一大优点是其所携带的电力相当于原来电瓶的两倍多,甲醇使用起来就像汽油和柴油一样方便。 三菱重工镍离子电池 混合动力叉车 三菱重工(MHI)在日本市场上推出了世界上首台发动机/蓄电池混合动力叉车――GRENDiA EX系列叉车。 GRENDiA混合动力叉车的装载力为4到5吨,使用镍离子二级蓄电池及高效率的电机,并使用整合的小型柴油发动机。叉车的动力传动装置由MHI已获专利的镍离子蓄电池、柴油发动机、两个异步电机及转换器组成。该叉车采用了排列组合的行驶模式,车轮可由发动机单独控制,或由蓄电池单独控制,或发动机及驱动电机同时控制。在进行提升工作时,叉车采用排列的模式,发动机可同时操纵液压泵及提升电机。 与传统的标准设置内燃叉车相比,新叉车可节约39%的燃料。GRENDiA EX混合动力叉车是三菱重工首台使用其专利镍离子电池的产品,将在2011年的第一个季度走出日本。 再造叉车属具价值 “绿”,即意味着绿色环保;“萌”,则寓意力量的重新萌发。“绿萌”系列产品,是将回收的旧属具经过严格的再生产流程,变成可以重新使用的,符合卡斯卡特同类产品各项性能指标要求的系列叉车属具,并以绿色的产品铭牌与全新属具加以区别。 据介绍,“绿萌”产品不仅要求回购的旧属具需要保持良好的性状,更重要的是再生产过程中的工艺流程:用蒸汽清洗属具,去除所有油迹、油脂和污垢;完全拆卸,再用蒸汽清洗全部部件,并进行目测检查;喷丸去除结构件原油漆和氧化层,修复表面轻微伤痕;对每个肉眼看不见缺陷的焊逢进行探伤检查;修理或更换油缸、阀体和其他零部件,更换全部油管;整机装配,按全新属具标准油漆,并按全新属具标准测试整机性能参数,确保属具工作正常。在生产流程的每个环节,都必须经过与全新产品制造过程一样的质量检验。严格的工艺要求和质检标准,都是为了确保广大消费者将以非常实惠的价格,获得品质性能与全新产品相一致的正宗卡斯卡特产品。 据了解,自1985年卡斯卡特美国总部开展“绿萌”业务至今,卡斯卡特逐步形成了如上所述体系完备的工艺和业务操作流程,“绿萌”产品也在北美市场广受欢迎。
机械工程自动化论文:机械工程自动化技术论文 1工艺粗糙,效率低下 我国对机械工程中自动化技术的投资相对较少,缺乏创新因素,专业技术较为落后。这使得机械工程中自动化技术的工艺较为粗糙,缺乏精密的技术设计,自动化的运用挑战颇大。由于自动化技术工艺粗糙,使得机械工程效率低下。原本短时间内可完成的工程操作,由于技术原因,并不能在较短的时间内顺利结束,若工程需反复操作,则用时越长,效率越低。 2机械工程中自动化技术的有效应用 自动化技术在机械工程中的应用主要包括集成自动化技术、柔性自动化技术和智能自动化技术三种,根据笔者经验,现主要分析这三种技术在机械工程中的运用: 2.1集成自动化技术的运用 集成自动化是指根据当前经济的发展和科学的改进,而做出的结构和标准的优化,以使机械制造更为精密,缩小误差。它的前提条件是要将机械制造系统的信息高度共享,根据各个信息的比较分析,寻得最为精密的生产技术,在机械工程中广泛应用,以达到提高总体机械效率的目的,避免在工程中出现的可防范的各种技术问题。该技术已在机械工程中得到了广泛的应用,集成自动化技术优势明显,可以说是通过资源共享来达到提高生产效率的效果。该技术普遍应用于系统设计,并且随着科学技术的发展,可达到充分发挥集成目的的作用。 2.2柔性自动化技术的运用 柔性自动化技术是指通过计算机应用,将数据输入到生产设备中,从而进行自动的技术生产。简言之,就是数控与生产的结合。其应用范围涵盖加工制造、产品设计等,是一种以计算机为优秀的信息与管理系统。在机械工程中,通过柔性自动化技术,生产者将生产过程通过计算机输入到生产设备中,生产设备可通过输入的信息,按照要求进行自动操作,依次完成复杂的生产过程。柔性自动化技术的显著特征就是足够精确,一定程度上可减少人力参与,节省人力资源,从而扩大生产利益。但柔性自动化技术对操作人员要求更为严格,若不甚操作有误导致输入信息与原信息存在差异,机械在自动生产的过程中则会按错误信息进行生产,造成更大的损失。因此,操作人员的高度集中也尤其重要。 2.3智能自动化技术的运用 智能自动化是三类技术中最为高端的自动化技术,它巧妙的结合了集成自动化技术和柔性自动化技术二者的优势,将集成自动化技术中的信息收集与柔性自动化技术中的计算机参与结合起来,使计算机进行自动的信息采集,同时分析采集得来的数据,形成了系统自动化,达到了人工智能的效果。智能自动化的主要优势将之前人力的信息采集和数据分析转变为计算机智能的信息采集和数据分析,大大提高了信息的精确性,缩短了数据分析过程的时间。当面临突发事件时,智能自动化技术就能凭借自身的适应能力准确做出判断并解决问题。该技术成功避免了集成自动化技术和柔性自动化技术的弊端,因此,是最为广泛适用的自动化技术。 3结束语 自动化技术在机械工程中的有效应用是科技发展的客观要求,自动化技术能够有效的提高机械效率,减少人力资源的浪费,扩大生产收益,因此,是当今社会广泛应用且前景光明的生产技术。 作者:马金山 单位:湖北省十堰市中铁十一局二公司 机械工程自动化论文:自动化技术下机械工程论文 1机械工程自动化技术现状分析 1.1机械自动化管理应用现状。依靠机械的方法实现自动控制的技术被称为机械自动化技术。就目前而言,我国机械自动化技术的管理应用模式上与国外相比还存在着滞后性,但由于机械自动化技术在国内应用非常广泛,而且行业前景也很好,使得一些机械工程企业在应用技术的过程中重视程度不够,管理方面也不成熟,缺乏系统性和科学性,而且缺乏创新意识,导致机械自动化技术整体更新过慢。 1.2机械工程自动化人才培养现状。对于机械工程自动化人才的管理,既缺乏技术人才的培养,也缺乏对技术人才的管理。机械工程自动化技术发展还处于初级阶段,因此专注于此方面的技术人才培养不足,造成人才匮乏现象。另外是对技术人才的管理,在人才培养上我国更加侧重于理论知识教育,使人才缺乏技术实践经验,直接造成了对人才全面发展的制约,对开展自动化技术应用也有着制约影响。我国的机械设计水平没有大幅度的提升,使得设计人员的技术水平也出现了停滞现象,这种现象直接使我国机械工程自动化呈封闭状态发展,造成发展状态不平衡。 2机械化工程自动技术的创新措施 针对目前我国机械化工程自动技术的现状,加强机械工程创新研究至关重要。在加强机械工程自动化技术措施的过程中,主要可以从三个方面进行加强: 2.1制定明确的战略方向。实现机械工程自动化是一个长期的工程,不能盲目进行操作。自动化主要是机械工程自动控制取代传统人工操作,这个过程要保证方向和目标的明确,要针对我国具体情况制定针对性的措施对策。在加强自动化过程中,要积极引进国外先进技术,学习创新理念,从理论上不断丰富机械技术。要在教育过程中加大对自动化知识的普及,使市场和机械行业发展以此为重要导向。国家相关部门要通过大力度的资金政策支持,促进科学技术研究,实现机械自动化产业链的形成。在明确发展方向的同时,要始终以实际情况为基本参照标准,以保证符合多元化市场发展规律。另外机械化自动技术的发展是以信息技术为一定基础的,因此要注重信息技术的应用和发展,以加快机械工程经营管理效率的提高,促进产业结构的完善。 2.2积极引进自动化设备及应用技术。从目前我国机械工程自动化技术应用情况来看,存在着一定的滞后现象,且发展态势落后于国外发达国家。没有实现高度自动化,计算机集成制造系统没有得到广泛应用,基础技术储备不足。在实践探索中要以自身发展特点为基础,积极借鉴国外经验,完善自身技术,实现技术突破和创新。现阶段的机械生产中,针对大批量零件加工仍采取流水作业模式,即以半自动化为主。针对这个环节我们要积极引进先进设备,提高机械自动化,既节省人力资源,同时也提升生产加工效率,对提升企业整体经济效益有着重要作用。在进行非大规模生产加工过程中,可以通过成熟技术人员进行数控机床加工,实现自动化技术应用。在自动化应用中不是进行单一复制,而是有针对性的进行侧重,对不同特性的产品进行优化。在信息化和新材料不断研究发展的新时期,给自动化技术应用带来更大发展空间。目前自动化技术正向开放式结构发展,驱动装置也向数字化方向发展。在系统上和通讯方式实现数字化和智能化是新一代自动化技术的新方向。在我国工业发展不断加快的新时期,机械工程自动化技术要大力推广,实现工业全面自动化、智能化。 2.3实现高质量技术人才培养。为真正实现机械工程自动化,要注重专业技术人才的培养。在人才培养中要加大教育体系建设,从教育着手,加大对自动化专业人才的教育投入。同时改变传统应试教育模式,积极鼓励学生理论与实践相结合,坚持“工学结合”理念,使专业人才在接受理论教育阶段接触机械自动化实践。通过教育机构与校外企业的联合合作,可以保证机械工程自动化人才是理论知识与实践技能兼备的复合型人才。针对目前专业自动化人才空缺现状,要结合科学理念进行培养和管理,在吸纳人才和应用人才的过程中,也要注重人才潜能挖掘,实现机械功能自动化技术创新,人才发展推动我国技术革新。 3机械工程自动化技术未来发展形势 我国科技的不断发展和创新推进机械工程行业发展迅猛,自动化技术将越来越广泛的应用于各行业领域中,实现自动化普及。机械工程自动化将真正实现创新、发展、科学,进一步向机械智能化迈进。同时在“中国梦”理念的指导下,自动化技术的应用形势将走向低碳、环保,实现设备环保、应用材料环保,使得机械工程自动化技术实现可持续发展。网络信息技术的高速发展,使机械自动化技术逐渐趋向网络化。实现网络化能够使自动化技术不受传统应用管理下的地域空间限制,使发展前景和空间更加广阔。因此,在未来的机械工程自动化技术应用中,要充分利用网络信息技术,同时结合管理技术、制造技术以及其他系统工程技术,促进完整的、系统的自动化技术体系形成。 结束语 综上所述,我们已经能清楚的了解到机械工程自动化技术对机械工程行业发展所带来的积极推动作用,但由于在技术方面还存在的一定的欠缺,所以的我国的机械工程自动化技术的水平还有待提高,除却技术方面的问题,应用和管理方面也存在着问题,其问题主要集中在人才空缺方面,所以注重专业技术人才的培养也成为促进我国机械工程自动化技术发展的一大前提。自动化措施目标与方向的明确性是机械工程领域中对自动化技术应用和发展长远性和实效性的保证。而机械工程自动化技术的发展也对我国经济发展起到了一定的促进作用。 作者:王普 机械工程自动化论文:自动化技术及机械工程论文 1机械工程自动化技术概述 机械工程自动化技术主要是指机械装置在没有外力干涉的情况下,按照事先预定的程序方法,通过机械力进行自动操作或控制的过程。在机械工程行业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动化生产,实现优化、有效的自动生产过程,加快生产投入物的变换和流动速度,进而促进整体机械工程行业的发展。 2机械工程自动化技术的现状及制约因素 从我国机械工程自动化技术应用的现状来看,其还处于刚性自动化、单自动化的阶段,但国外一些工业发达国家已经实现了机械自动化技术的集成化、智能化、柔性化发展。在机械自动化生产的管理方面,我国一些企业仍旧是采用传统的管理模式,而发达国家已实现了计算机全程控制管理,而且在机械生产模式、工业组织与管理方面也在不断升级与创新。由此可见,我国机械自动化的发展仍然存在诸多的不足之处,而制约我国机械工程自动化技术进一步发展的因素,主要为:缺乏相关技术人才、自动化技术应用范围不够宽广、自动化技术相对落后、缺乏自动化技术的科研投入、机械自动化技术的管理不够完善等。 3加强机械工程自动化技术的建议 3.1加强配套机械自动化技术的发展 所谓配套机械自动化技术,是指机械自动化技术既要发展主要机械设备的自动化,又要发展配套元件及控制系统的自动化。充分应用电子学、零件检查与机床装料自动化技术、电子计算机技术,大力推广程序数控机床,研究发展可靠、高效的自动化生产线、自动化控制系统、生产信息系统等。通过配套机械自动化技术的大力发展,使机械工程行业从生产制造开始到结束均能实现自动化生产,从而大力提高生产效率,促进生产效益 3.2重视低成本机械自动化技术的发展 根据形势分析来看,我国暂时还无法投入大量资金发展太多高科技、高成本的机械自动化技术,这种形势下,便应该先从投资少、见效快、成本低、前景广、潜力大、适合我国发展需要和国情的自动化技术着手,打好基础,慢慢向上发展。例如芬兰NOKOAData机工厂组装车间内拥有的一条可制造286/386/486微机的灵活生产线,该生产线在自动化设备应用的同时融入人工参与,将自动化技术与传统工艺完美结合,使其在保证造价较低的同时,具有柔性制造系统的性能。国外这种低成本、见效快的自动化技术我们均可借鉴参考,并结合我国基本国情,研发出适合国内机械工程发展的低成本自动化技术。 3.3重视机械工程自动化人才的培养 我国机械自动化技术之所以发展缓慢,与这方面人才的缺失有很大关系,因此,为促进机械工程及自动化技术的进一步发展,便要重视对机械工程自动化人才的培养。第一,需大力引进国外先进的机械自动化技术,同时加强对机械工程自动化教育活动的开展,使我国的科研实力逐渐增强。第二,机械工程自动化专业人才必须具备机械工程的研究、设计、制造以及自动化技术基础知识、基础理论、基本技术与应用的能力,能够在机械工程生产第一线从事材料加工机械、机械制造及自动化等方面工作。 4机械工程及自动化技术的发展前景 在科技的快速发展下,我国的机械工程及自动化技术也在不断朝前发展,但其在发展的同时,也突显出资源浪费、环境污染、产品开发及利用率低等问题。为促进机械工程及自动化技术的可持续发展,机械工程自动化技术朝着绿色环保、经济性、实用性等方面发展也是必然趋势。 (1)绿色环保的发展前景。机械工程行业在自动化技术的广泛应用下,虽然大幅度地提高了生产效率,但给生态环境也带来了严重破坏,因此,自动化技术的应用与发展应该以减少环境污染和资源浪费,倡导绿色生产战略为原则。 (2)经济性发展前景。我国很多企业在自动化技术的应用与发展中还较为落后,由此也导致了企业经济发展的缓慢,因此,为保证自动化技术能创造出更为可观的经济效益,各企业对现有技术设施不断改进与优化,在提高生产效率的同时使经济的发展得以满足,才能真正发挥机械工程自动化生产的作用。 (3)实用性发展趋势前景。机械工程自动化技术的发展,应该将企业的技术需要与生产需求作为最基础的条件,根本目的是生产出更高科技含量的产品,以此来满足消费者的需求,因此,重视机械工程及自动化技术的实用性发展,也是必然趋势。 综上所述,机械自动化技术是当代先进机械制造业技术的重要组成部分,也是当前机械工程领域涉及面比较广、研究比较活跃的技术,还是机械工程行业获取优势市场竞争力的关键手段。但我国机械工程及其自动化技术目前还不是很成熟,鉴于这种情况,更应该结合我国具体国情,充分参考国外先进经验,做好各项基础工作,循序渐进地进行优化与改善,不断提高机械自动化技术能力,才能使我国的机械工程及自动化技术与国际接轨,最终促进我国的机械工程行业向自动化的更高阶段迈进。 作者:刁荣飞 单位:西南石油大学机电工程学院 机械工程自动化论文:机械工程自动化技术论文 1机械工程简介 机械自动化是指在无人干预的状态下,设备装置根据预先制定的指令或者工序自动完成操作或者控制的全过程,机械自动化即通过控制设备或装置来实现对过程的制动化控制。机械工程是指通过提升设备来进行机械工程的建设,而在生产中,机械设备是必需的工具,包括粉碎设备、搬运机械及交通运输机械等。当前,在机械工程工作中,机械设备根据不同的制造方法与原理,包括不同的机械工程内容,也就是节能工程及其相互衔接的分支系统,比如机械应用与维护系统、机械制造系统和设计系统等。工程系统间的交叉重叠,可大幅提高技术融合的效果,也能够保证生产作业逐步迈向高层次。而在机械工程建设中,自动化技术是指在生产过程中,根据预设指令及程序,完成机械操作及控制的技术。机械工程自动化技术可提高运行效益,并提高工程系统间的控制水平。在未来的机械工程发展中,自动化技术将贯穿于工程中,这是必然的发展趋势和方向。 2机械工程中的自动化技术发展 从整体上看,机械工程自动化技术的发展,是由简单到复杂、从低级到高级,在这一发展历程中,自动化技术水平得以显著提升。在自动化技术发展过程中,其理念逐步渗透到机械工程中,并产生和完善了自动化控制中的程控技术框架、数控机床框架,建立了一套完整的控制单元标准。同时,在建设机械过程中,结构层次中的自动化组合安装完全实现,且构建了微型化控制装置,实现了机械自动化和一体化的建设目标。在电子计算机技术不断发展的背景下,自动化技术向多元化方向发展,且精细度明显提升。但是,当前的机械工程自动化技术,处于单子自动化阶段,在智能效果和整体集成化方面还比较欠缺。同时,机械工程自动化建设规模也比较小,技术含量不高,主要是缺乏自主知识产权和创新能力,束缚了自动化技术的发展。而国外的这一技术已比较成熟,实现了操作阶段即内容的自动化控制,效果显著。不过在发展中尚缺乏具有特色的高端产品,竞争实力比较弱。 3机械工程建设中的自动化技术 3.1机械工程建设中自动化技术的形式 当前,自动化技术水平不断提升,促进了机械工程建设的快速发展。在机械工程建设中,自动化技术主要表现在信息流的自动化控制、加工生产过程的自动控制、物流运输系统的自动化控制以及监测操作的自动化控制、系统设备的自动化控制。其中,信息流的自动化控制,是根据产品数据管理的需求,完成各项计算机辅助制造或者控制。数据产品中包含着大量的信息,自动化技术综合集成上述信息流,进而实现对产品的处理和控制,这也是实现信息处理与操作的关键所在。完成信息处理与控制后,在计算机设计的辅助下,自动化系统可不断优化设计理念和内容,经绘图及设计来构件机械工程自动化系统,最终大幅提升信息控制的可靠性和有效性。而对物流运输系统的自动化控制,主要包括系统设计和控制物料运输两个方面;系统设备的自动化控制是在生产过程中,合理调整参数以实现设备与零件的组建与成套生产;加工过程的自动化控制是通过加工循环设计与辅助设备的控制,实现加工件操作或设备的加工操作。最后,监测操作的自动化控制是经自动化控监测,提高系统运行的安全性与可控性,提高监测工作的整体效益。 3.2机械工程建设的主要内容 1)基于柔性自动化技术的机械工程建设内容。在机械工程建设过程中,柔性自动化技术的应用,是指建设人员将自动化技术看做构建机械功臣公共点基础,进而提升系统操作的有效性。其中,设计人员需对机械设备加工的目的加以明确,而在一般的机械工程操作上,实现设计的自动化,同时借助自动化操作设备和计算机技术,实现柔性自动化设计。在机械工程建设过程中,将提高生产效益作为建设主体,采取有效的措施,提高生产的数量和效益,同时也大幅降低工作强度,通过建立和完善高端计算机自动控制体系,将各项产品的效益提高到新水平。综上所述,数控技术为柔性自动化机械工程的优秀,在明确高端计算机内容的基础上,通过合理设置设备与布线,最大程度上提高柔性控制的效益。 2)基于集成自动化技术的机械工程建设内容。在机械工程建设中,集成自动化技术的应用是指设计人员先行确定设计目标,并根据操作与内容,设计出完整的框架。这要求设计人员了解和掌握生产流程,并明确生产中所需的各种信息,拓宽收集信息的途径,进而提高自动化控制的有效性。同时,将工程集成化效果视作设计主体,并综合运用高精度、集成性的设备,根据收集与监控原理,合理设置设备。在集成自动化建设中,明确工业系统设计内容,按照机械工程环境的变化,持续改进完善,最大程度上发挥集成控制的效益。 3)基于智能自动化技术的机械工程建设内容。在机械工程建设中,智能自动化控制技术是借助人工智能网络与神经网络原理,建设自动化控制体系。在构建自动化体系的过程中,设计人员需强化数据收集与分析的内容,有效提升智能化效果。同时,选取智能化设备,交叉应用智能技术与智能机械,并明确两者之间的交叉关系,进而形成一个统一的、集成化的机械优秀。此外,在构建自动化系统过程中,还必须强化和提高神经网络的识别能力及机械制造的适应能力,注重控制的质量与效益,并及时分析与处理突发事件以及问题。 4结语 在机械工程建设过程中,主要的目标是提升其集成化、标准化,通过集成化与标准化建设,提高生产的效益和质量。在机械工程建设中,自动化技术中的数据分析、处理效果和性能监测,可减少工程生产中的变形,这是机械工程的优秀和关键。在本文中,笔者从技术发展和技术应用两个方面探讨了该命题。 作者:罗旭单位:邵阳学院 机械工程自动化论文:对机械工程自动化技术存在的问题探讨 机械自动化指的就是在机械制造的过程中广泛的进行自动化技术的推广和应用,以此达到使加工,加快原材料的加工和流动速度。机械自动化技术的发展与广泛的应用,是机械制造业一个巨大的飞跃,也是机械制造业发展的主象实现连续自动生产的目标,进而实现生产过程和生产效率的优化流趋势。但我国机械自动化的水平依然处在初级阶段。因此,我国的机械自动化技术还需更加快速的发展,更加广泛、科学的应用。 一、机械工程自动化技术的现状及问题 1.机械工程自动化技术的现状 我国的机械自动化在自动化技术方面,还处于单子自动化、刚性自动化阶段。而工业发达国家自动化技术方面普遍实现了智能化、柔性化和集成化;在机械自动化的生产管理方面,我国的大多数企业依然采用传统的管理模式,而工业发达国家已经实现了计算机管理,并且在工业组织与管理 生产模式方面不断进行着创新和升级;在人才管理方面,没有好的、适宜的人才管理机制,理论人才过多,不够全面性;在机械设计方面,我国还没有做到及时更新,设计水平也没有很大的提升;在工艺水平方面,我国的数控加工技术还多停留在精细加工等初级阶段,在复合加工手段的采用上尚未真正掌握,仍处于追赶阶段。 2.机械工程自动化技术存在的问题 自动化技术在我国的机械工程中存在着一些问题,例如缺乏相关技术人才,自动化技术相对落后,自动化技术的应用范围不够宽广等等。人才是发展进步的关键,我国大多数人只有知识理论而没有实践经验技术,对人才的管理培养不够合理、全面。要结合理论和实践经验,不断研究创新,才能提高实际自动化技术。自动化技术的进步将会大大推动我国现代机械制造产业的发展和进步,但是我国的自动化技术尤其是数控系统是传统的封闭式体系结构,必须提高水平,改变落后的状况 我国的自动化技术应用的领域还不够广泛,缺乏自动化技术的科研投入和制定自动化技术的管理策略。 二、改善机械工程自动化技术的措施 1.充分认识机械自动化的发展方向 通过对机械制造工业发展的整体情况来看,机械自动化的发展是一个由浅入深、由简单到复杂的工程,在这个过程中,人工操作逐渐被自动化的控制器进行控制,生产方式也逐渐由传统的人工方式转变为素质化和自动化,这是人类社会的巨大进步,也是科技发展的重要成果。建国后,国家虽然在机械制造业方面投入了很大的精力,因为缺乏先进的科学技术,原有工业基础也相对薄弱,期间,我国的机械制造行业的发展劲头也大幅度减弱,我国的机械制造业在改革开放前一段时期内始终处于低水平状态。目前我国机械制造行业虽然有了突飞猛进的发展,与发达国家的机械制造业水平相比,我国的机械制造业技术水平还处于较低阶段。针对我国的具体国情,发展机械自动化技术,应该以企业的生产和发展的实际需要以及市场需求为基本导向,以“科技是第一生产力”为指导,大力发展科技创新,加大技术投资,优化产业链为首要任务。 2.加强机械自动化技术的发展力度 机械制造业作是我国基础工业,对国家经济基础命脉,机械制造业自动化技术的先进程度也决定了国家经济的强弱。我国经济发展很快,问题也相对较多,首先是能源的巨大消耗,和环境的破坏。虽然说我国的能源相对来说比较丰富,用我们13亿人口这个庞大的数字平均一下,就显得非常匮乏。党和国家在新的历史时期提出了经济发展要遵循 “节能减排”的目标,这样就要求我们在产业方面要加大科研创新力度,大力发展节能型产业和经济性产业,利用最少的能源创造最大的利润的同时要注重环境的保护和能源的可持续利用。发展机械自动化技术应该立足于自我研发,然后配套国外先进技术的引进,共同来完成技术的升级和改造,要重视降低能源消耗,并减少污染物的排放,走一条低成本的机械自动化发展之路。 3.合理地使用机械自动化技术 目前在我国,在数量较大的同类产品连续流水作业的切削加工生产中,自动化设备被仍然是以半自动机床、自动机床、组合机床及其组成的自动线、回转体零部件加工自动线等为主。在大批量的铸造、锻造、焊接、冲压、热处理以及装配等生产过程中,采用自动单机和自动线则是符合现实的,也是可行的。针对品种较多的成品生产,应该采用可快速重新调整的设备组成成组工段或者流水线 可更换主轴箱组合机床自动线、短自动线和复合制造单元从而实现成组自动化。针对单件小批量生产,应该从推广成组技术人手,适当发展采用数控机应用或加工中心。 4.注重自动化技术的发展趋势及前景 坚持走自动化技术的发展道路,对于机械自动化技术的发展至关重要。目前,机械制造自动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的优秀,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展也同样要遵循这一原则,实现绿色化发展之路。近20年来,制造系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型,这就需要制造系统不但要具备一定的柔性,同时还要表现出一定的智能,实现在对大量复杂信息处理的同时,能够自主进行选择与处理这既是现代科学技术发展的必然结果,也是人类社会进步的重要标志。 总之,机械制造工程的自动化技术是企业不断追求的目标,通过利用自动化技术,企业产品实现集成化、智能化、虚拟化,需要管理、经营、技术进行不断地优化整合,从而达到提高产品的质量、降低产品的成本、提升服务质量等目的。面对全球市场上的激烈竞争和快速进步,机械制造自动化是我国机械制造行业的发展目标 我国的机械自动化必须不断进行借鉴和创新研究,提高我国机械制造的自动化技术能力,促使我国机械制造自动化水平与国际接轨,提高我国机械制造行业的国际竞争力。 机械工程自动化论文:自动化技术发展上的机械工程建设 1.机械工程概述 机械工程主要是通过提升机械设备,完成机械建设的内容。机械设备是生产事业中的必备工具,可以分为动力机械、搬运机械、交通运输机械、粉碎机械等。当前机械设备在工作的过程中需要依照不同原理及方法制造,可以产生不同机械工程内容,系节能工程相互配合及相互衔接的分支系统,如机械设计系统、机械制造系统、机械运用及维修系统等。机械工程系统之间的相互交叉及重叠提升了技术融合效果,提升了我国国民经济发展效益,是确保生产逐渐迈向高层次的关键。机械工程中的自动化技术主要指在实施机械生产的过程中依照程序和预设指令完成机械操作和控制的操作技术。通过机械工程自动化控制可以明显提升设备生产、运行效益,提升系统之间的管理控制质量。将自动化技术贯彻于机械工程,在今后的机械发展过程中势在必行。 2.机械工程中自动化技术发展现状 我国机械工程中的自动化技术发展经历了由简单到复杂,由低级到高级的过程,自动化技术已经得到了非常明显的提升。在上述发展的过程中自动化技术理念已经渗透到了西宫工程中,自动化生产控制中的数控、程控技术框架结构较为完善,已经形成了科学的控制单元标准。除此之外,在机械工程建设的过程中,我国还实现了结构层次中的自动化组合安装,完成了微型化控制装置构建、模板控制构建,实现了自动化及机械的一体化。随着电子计算机的不断发展,机械工程中的自动化技术呈现多样化,控制精度明显提升。 机械工程中自动化技术主要处于单子自动化阶段,整体集成性、智能性效果还存在一定欠缺。我国当前机械制造中的自动化建设规模较小,技术含量较低,在实施知识自主创新的过程中各项技术创新效果较差,这直接限制了自动化技术的发展。 当前国外在机械工程自动化技术发展的过程中已经形成了完善的发展系统,达到了操作阶段及操作内容的自动化控制,自动化控制效果较为显着。而国内虽然加大了自动化技术研究,提升了机械工程中的自动化经费投入,但是在发展的过程中没有形成具有自身特色的高端产品,缺乏典型自动化控制技术,整体竞争能力较为薄弱。 3.自动化技术中的机械工程建设 3.1自动化技术在机械工程中的表现形式 随着自动化技术的逐渐提升,机械工程建设得到了飞速发展。自动化技术在机械工程中的表现主要体现在对信息流的自动化控制、对物流供输系统的自动化控制、对加工中的自动化控制、对系统设备的自动化控制、对监测操作的自动化控制几方面。 信息流自动化可控制是依照产品数据管理需求实施的各项计算机辅助控制或计算机辅助制造。自动化技术通过对数据产品过程中的各项信息进行综合、集成,实现产品过程中的处理及控制,已经成为信息处理及控制的关键操作。上述信息处理完成后,自动化系统通过计算机设计,优化各项内容及设计理念,通过计算机辅助绘图及设计,完成机械工程自动化构建,有效提升了信息控制的有效性和可靠性。 对物流供输系统的自动化控制主要是通过物流运输系统设计及控制完成物料运输;对加工中的自动化控制主要是通过加工循环设计及辅助设备控制完成工件加工操作或设备加工操作;对系统设备的自动化控制主要是在系统生产过程中对参数调节,实现设备及零件控制,完成套件、组建;对监测操作的自动化控制主要是通过自动化监测提升监测的可控性,提升监测工作效益。 3.2基于自动化技术上的机械工程建设内容 3.2.1柔性自动化技术上的机械工程建设 在柔性化自动化技术上的机械工程建设过程中,相关人员要将提升自动化技术性操作作为构建基础,提升操作的有效性。设计人员要明确机械设备加工目的,在常规机械工程操作基础上设计自动化过程,依托计算机技术及自动化操作设备,完成柔性自动化设计。构建的过程中,人员要将提升机械工程生产效益作为建设的主体,提升生产数量和生产效益,降低人工强度,要通过建设高端计算机自动控制体系,提升产品的各项效益。柔性自动化机械工程要将数控技术为优秀,对高端计算机内容进行明确,合理布线和设置设备,最大限度发挥柔性控制效益。 3.2.2集成自动化技术上的机械工程建设 在集成自动化技术上的机械工程建设过程中,设计人员要首先定位设计方向,依托机械工程制造操作及内容,形成准确的设计框架。设计人员要对机械工程生产中的流程进行全面了解和认识,明确生产过程中的信息需求,合理设置信息收集途径,确保在集成自动化系统控制的过程中能够全方面收集有效信息,提升自动化控制的有效性。设计人员要将强化机械工程集成化效果作为设计的主体,对高精度、高集成性设备及操作进行运用,提升集成控制应用效果。例如在机械工程质量控制、数据库信息集成建设的过程中,设计人员可以合理选取自动化监测仪器、数据收集仪器,严格依照监控及收集原理,完成设备设置。除此之外,在集成自动化建设的过程中,人员还需对工业系统设计内容进行明确,依托机械工程环境变化,不断改进及完善,最大限度发挥集成控制效益。 3.2.3智能自动化技术上的机械工程建设 智能自动化技术上的机械工程建设主要是依托人工智能网络及神经网络原理实现自动化控制的体系。在上述体系构建的过程中,设计人员要对数据收集及分析内容进行强化,提升智能化效果。人员要选取智能化设备,对智能机械及智能技术进行交叉应用,确保两者之间紧密结合在一起,形成统一的、集成化的机械优秀。除此之外,在上述体系构建的过程中,设计人员还要对神经网络识别能力、机械制造中的适应能力进行强化,观察自动化控制效益及质量,对无法及时处理突发事件的系统要重新检查及分析,及时处理存在的问题。 4.总结 机械工程在发展的过程中要不断提升其标准化、集成化,最大限度改善生产、工作效益。自动化技术不仅提升了机械工程中的数据分析、处理效果,还加强了性能监测,降低了在机械生产过程中可能出现的问题,已经成为机械工程中的重中之重。在今后的机械工程建设中,设计人员要合理分析自动化技术,把握自动化发展进程,从根本上提升机械发展的经济效益及社会效益。 机械工程自动化论文:谈机械工程及自动化 随着中国经济的不断发展,机械自动化技术对中国工业的发展有着极大的影响和推动作用,随着中国加入WTO,重工业产业因为技术与生产力落后的原因,始终没有跟上世界同步水平,导致近年来,中国工业生产水平止步不前,而机械自动技术的产生,可以改变这尴尬的情况,帮助中国工业生产重振雄风,机械工程自动化技术是指在机械制造工业中应用计算机智能自动化生产技术,实现对加工对象的连续自动生产,不断优化自动生产的过程,提高工业生产的效益,加快生产投入物的加工变换,能有效提升生产的流动速度。 一、机械工程自动化的技术 中国作为一个发展中的国家,全部的技术都必须建立在一个基本前提上,那就是是否与我国的基本国情相匹配,是否能够带动我国经济、工业的发展,而不会造成严重的后遗症,所以,针对这些问题,我们看到,我国的当前的国情是,我国是通过不断消化吸收国外的柔性制造系统完成自身工业发展的不断成熟壮大,这是一个最基本的国情,而需要解决的方法就是,根据国外的先进技术,结合当前的实际情况,研制、开发和推广适合我国国情的技术。 我们国家目前应该在消化吸收、融汇贯通国际上的自动化技术理论的基础上,努力做到从我们国家机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究。 针对我国目前的发展的整体情况,相关人士认为应当先发展低成本自动化技术,因为该项技术发展的潜力巨大,前景非常广阔,投资小而且见效迅速,对于目前中国的工业情况而言,是非常实用的技术,有利于提高生产的自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果。 二、机械工程自动化的发展 以微电子技术、软件技术、计算机技术以及通信技术为优秀而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅能深刻地影响着全球的军事、社会、经济和科技的发展,而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。 光机电化方向 机械工程自动化的发展有一个极为重要的发展发展就是光机电化发展方向,因为在这一方向上,我们可以把整个进行有效的组合,在光机电化系统中,整个系统是由传感系统、信息处理系统、动力系统、能源、机械结构等部件组成,最重要系统则是光学感应系统,在机械自动化的发展中,通过引进光学技术,利用光学技术的先天优势,就能有效地改进机械自动化的传感系统、能源系统和信息处理系统。光机电化技术可省过去靠机械传动链连接的各个相关动作部分,改用几台电机分别驱动,或用电力电子器件,或用电子电控装置进行相关动作控制来实现。光机电化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。 智能化方向 智能制造是20世纪80年展起来的一门新兴学科,具有很重要的前景,智能制造的涵义,有众多说法,可以认为智能制造是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络和遗传基因等人工智能技术应用到控制中,解决多种复杂的决策问题,提高制造系统的水平和实用性,人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺,具有学习工程技术人员实践经验和知识的能力,并能在生产实际中长期发挥作用。 全球信息化方向 随着全球信息化的程度不断加深,机械自动化也在往全球信息化方向发展着,据我们所知,在跨国的并购和国际产业转移的过程当中,全球化的另外两个特征:全球采购与配套、全球设计与制造,相应形成。众所周知,经济全球化的快速发展,拉动了信息化和信息技术的全面发展,信息化、信息技术的发展又推动了全球化的进程,如果没有全球的信息网络做为运行环境的支撑,我们根本无法想象,全球的工业、生产制造业是否还能继续维持下去。全世界的制造与设计,由于有了更广阔的信息与网络,不仅得到实现,并且能在24小时不间断地工作,全球采购与配套,只有借助了信息技术才能有效地进行。 三、机械工程自动化的进步 精密机械 精密机械是高科技制造业的基础,两者互动密切,相辅相成。机密机械工业的推动,可加速高科技产业升级,全面调整经济结构;高科技产业的发展,又可相对扩大对精密机械的市场需求,带动机械成长茁壮。精密机械技术包含了NG工具机,超精密加工技术,纳米加工技术,新精密机械技术等领域。 工具机技术 未来工具机产业将以发展高速切削、硬切削技术为主,而高速切削加工机之主要发展项目应以高速主轴及高速进给技术为主。在进给系统高速化方面,未来线性马达之应用应会普及化,故硬加速协助业者进行高速切削工具机相关技术之研发。 半导体制程设备技术 我国半导体工业在过去十年来蓬勃发展,已为半导体工业相关技术扎根,也带来信息相关产业的进步与发展。而今由于全球通信息产业日正当中,已有多家国内业者投入所需之Ⅲ-Ⅴ族半导体关键高速及高频元件生制造。目前Ⅲ-Ⅴ族半导体晶园厂量产技术尚在萌芽阶段,生产制程与设备尚有很大的改善空间。我国湾砷化镓产业已成型,且为全球唯一投入砷化镓晶园代工的地区,依各业者规划的产能计算,不仅可拿下近五成的晶圆制造市场,并有机会延续硅晶圆发展模式,再创另一个半导体产业高峰。 四、总结 当今科技的进步与市场的需求对于机械工程的建设提出了前所未有的挑战,同时又提供了更广阔的发展空间。正是这种挑战与机遇共存成为了机械工程发展的动力,在自身不断完善发展的同时又从各个学科领域中获得新的启示与技术支持提高改进和创新的能力。在广阔的市场需求与人才不断扩充的前提下,我们不仅要加强自身的建设与发展更要积极的向国际最尖端的领域学习借鉴,相信我国的机械工程会引领世界. 机械工程自动化论文:机械工程及自动化创新实践开发 引言:工程的本质在于创造,工程创造的内涵就是科学知识和技术的开发与应用。工程正是通过对辩学知识技术的开发与应用,创造世界上原先没有人工产品或系统来满足社会现实可能的需要。工程是一种创造力的专业,与社会生活中的其他专业有着不同的分工,以创造为自己的使命,这正是工程教育的本质特征和光荣任务。现代工程的定义具有鲜明的时代特征。2l世纪,世界将进入知识经济的时代,一切创新都依赖于高素质创造型人才,承担培养高素质创造型人才和发展科学文化双重任务的高等教育,必将成为国家创新体系的支柱和基础,寓有创造本质特征的工程教育应当更加突出创新意识和创造能力的培养等。 一、机械工程及其自动化专业创新实验开发研究的意义 随着世界经济一体化趋势不断增强,我国市场经济不断发展与完善,对现代工程的概念也产生了一种新的理论,即“工程是关于科学知识和技术的开发与应用,以使在物质、经济、人力、政治、法律和文化限制内满足社会需要的一种创造性专业”。从中我们可以看出,工程的本质在于创造,而创造的本质就是对科学知识和技术的开发与运用。从这个意义上理解,工程就可以理解为通过科学知识和技术的开发与应用,通过创造出当前没有的产品或者是系统,以此来满足经济和社会发展的需要。从某种意义上说,工程与其他的专业有着很大的区别,最为主要的就是工程专业可以理解为创造力专业,这也是工程教育的本质特征。当前,知识经济时代的到来,使得知识成为了人类社会进步的源动力,一切的经济活动和社会活动也都要依赖于知识的开发与运用,而高素质的创造型人才正是对知识的开发与运用的实施者,培养创造型人才也成为了当前我国教育事业的根本任务,对工程教育进行创新与改革也是当前高等教学改革的一个必然方向。 二、机械工程及其自动化专业综合创新实验的开发研究 通过对高校理工科专业教学体系的分析可以看出,实验教学被安排的位置是在理论教学之后,其实验的目的就在于为学生提供应用理论知识进行实践和应用的机会。工程能力也可以称之为创造能力,这是对于理工科学生基本的素质要求之一,因此可以说,创新实验教学的开发和研究,是为学生提供应用理论进行创造的平台,也是培养学生工程素质和创新能力的主要途径。综合创新实验的开发与研究是一项复杂的、系统的工程,需要以现代教育思想作为根本的指导思想,科学的处理实验教学与理论教学的关系。笔者认为,综合创新实验应当根据专业特点,同时结合学校教学的实际情况,在现有的实验设备的基础上,进行改进和研发,而不需要投入大量的资金进行新设备的购置,通过对现有的实验设备进行优化和整合,引入计算机技术和智能化技术,则能够实现对综合创新实验的整体优化,达到培养学生创新能力和实践能力的目标。综合创新实验的教学目的很明确,就是为了给学生提供一个工程应用教学环境,使学生通过实验来加强对理论知识的理解和掌握,并且学会用知识分析问题和解决问题,进而培养学生的综合能力。实施综合创新实验通常是在理论课教学结束之后,综合创新实验打破了学科之间的界限,其实验内容的设计以培养学生的创新能力作为指导思想。学生在完成一项创新实验的过程中,要对各种实验的设备进行熟练的掌握,也需要借助多个学科知识的综合运用,才能够完成实验。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ι 1、实验设备:细纱机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘细纱机钢领板运动机构;(2)应用测试系统检测钢领板运动规律;(3)根据检测的钢领板运动规律,反求设计控制凸轮机构;(4)对细纱机钢领板运动机构进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅱ 1、实验设备:机器动力学实验台,计算机,测试系统。 2、实验内容:(1)应用测试系统检测机器动力学实验台,当载荷一定时,在安装飞轮和不安装轮飞两种状态下主轴转速的变化情况;(2)建立实验台等效主轴的运动方程,分析飞轮的调速作用;(3)按新给定的主轴运转不均匀系数反求设计飞轮;(4)在计算机上实现不同主轴运转不均匀系数条件下飞轮的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅲ 1、实验设备:1511织布机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘1511织布机打纬机构和棕框机构的机构运动简图;(2)应用测试系统检测检验棕框机构运动规律;(3)根据检测的棕框机构运动规律,反求设计棕框共轭凸轮机构;(4)对1511织布机打纬机构和棕框机构的运动进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 三、“机械工程及其自动化专业综合创新实验"的实施 系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”一般安排与课程设计同步进行。学生在指导教师的指导下完成基本实验内容,然后独立完成计算分析、创新设计以及在计算机上实现创新设计方案的仿真设计或虚拟设计等项内容,最后写出实验报告。系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”不仅重视学生动手能力的培养,更重要的是加强了学生综合应用所学知识分析问题、解决问题和创新思维能力的培养。系列“机械工程及自动化专业综合创新实验”是按照学生掌握知识由浅人深,认识问题由感性认识到理性认识过程设计的,它重视了学生综合创新能力的培养,形成了鲜明的特色。 明确培养目标制定具有工程特色的教学计划。随着科技进步,以计算机信息技术为标志的高新技术在机械制造领域的渗透、融合、应用,使得机械工程学科本身的内涵、外延同传统的观念相比有了质的变化, 企业要求该专业的毕业生不仅具备机械设计制造及其自动化方面的基础理论知识和应用能力,还应具备在工业生产第一线从事机械制造领域内的科技开发、设计制造、应用研究、运行管理和经营销售的能力,为了适应社会需求,就应在现代教育思想、教育理念的指导下,以培养具有工程素质的应用人才为目标,构建起新时期对该专业人才要求相适应的、与现代高新技术相融合的、与经济发展环境和资源条件相协调的教学计划体系,按照公共教育、专业教育、实践训练的培养策略,突出工程特色,既要有共性要求,又兼顾个性培养。公共教育部分要培养学生良好的人文素质, 人文与社会科学与自然科学从来就不是分割的, 很多科学技术中的突破来自于人文知识的灵感, 创新思维和创新精神的培养,也绝不是单纯的专业知识教育问题,通过对学生宽广的通识基础和深厚的自然科学理论基础的塑造,辅以工程哲学的教育,可以为工程素质培养奠定良好的基础。专业教育部分要系统学习专业基础课程和优秀课程,重视坚实的专业技能的培养,培养工程师的基本素质。在条件允许的情况下,可以为学生提供专业技能认证课程。实践训练部分则着重进行上手快、后劲足的实践能力与创新能力的训练,任何一个学年均有不同的实践教学环节,保证工程实践训练4年不断线,倡导以科研项目、工程现场、实验室研究为背景,进行系统的动手实践能力和创新能力培养。除了上述共性教育,还要对学生进行个性培养,如鼓励学生参加辅修专业的学习,选修感兴趣的其他专业,通过学习,扩大学生的知识面,以此加强跨专业、跨学科的复合型工程人才的培养。 机械工程自动化论文:对机械工程自动化设备安装技术探讨 机械设备安装是基本建设中的一个组成部分, 其安装质量的好坏和工期的长短, 对于项目投产的经济效益是息息相关的。而机械设备安装技术先进与否, 在其安装工程中又是起着重大作用的。从新中国建立至今, 我国机械设备安装技术不断发展。特别是改革开放以来, 在学习国外先进的安装技术的基础上不断创新, 已形成了一套完整的安装技术, 在世界同行中名列前茅。 一、 传统的机械设备安装技术 从5 0年代到80 年代, 我国机械设备安装采用传统工艺, 其安装工艺如图1所示。 从图1 中可看出, 各工序之间都有先后承接关系, 且工序内容也是必不可少的, 这是因为受到当时的技术、材料、装备、管理水平等的限制。下面对图中各工序的作用加以说明。 1.1 编制施工组织设计 机械设备安装能否做到质量优、工期短、消耗省、安全好, 施工组织设计的水平将起到重大作用。施工组织设计以各工序的先后次序排列的流线图表示施工进步, 井以此来计划工程施工所需的人员、机具、材料、运输等各方面工作。 1.2 基础验收 基础验收的项目包括: 基础的外形尺寸、混凝土的质量、地脚螺栓的埋设尺寸等。若检查不合格, 则用铲除、重新埋设、重新固定的方法进行修补处理, 处理完后再验收。 1.3 开箱清点 按设备清单清点箱内所装设备的零部件是否齐全、完好, 以查清箱内所装物品在运输过程中的遗失、损坏情况。 1.4 清洗检查、预装预调整 设备出厂是以零部件形式装箱, 运到现场开箱后要逐一清洗. 除去防锈剂和脏物,然后按现场的起重设备的能力进行整件组装或部件组装, 并调整确定有关参数, 如调定预紧力、调定间隙、调定位置等。 1.5 研磨法放置垫板 垫板的作用是: 承受设备的动、静载荷并将其传递至基础; 调整设备的标高与水平; 对于大尺寸或条形设备, 还可以通过垫板来校正底座的变形。 由于土建工程的施工精度低于机械设备的安装精度, 为了使垫板与基础混凝土贴合, 采用研磨法, 即用垫板在基础表面进行研磨。按安装标准要求, 垫板与基础表面的接触面积需大于70 % , 而且应保证垫板的水平度达到0.l mm/m。这是非常费时且乏味的操作, 且质量不易得到保证。 1. 6 设备吊装 设备从工地沿水平或垂直方向运到基础上就位的整个过程称为吊装。我国在这方面有丰富的经验, 并有不少书刊予以专门介绍。 1. 7 找平, 找正, 找标高 依照安装技术标准, 借助工具、量具, 利用中心标板及基础点, 将设备安装到设计所要求的空间的作业称为找平、找正、找标高(简称找正), 它是机械设备安装中的优秀工序。 1.8 传动件安装 工作机械部分安装完毕后, 再根据安装技术标准安装传动件—联接轴及联轴器。 1.9 二次灌浆 因采用垫板找正设备, 故在设备底座与基础之间形成了空腔。二次灌浆作业就是用混凝土借助模板将此空腔填满的操作。二次灌浆层起着保护垫板的作用, 也能起到承受部分载荷的作用(普通混凝土浇灌完毕后在养护中会收缩, 故不可能使其与设备底面全部接触, 因而不能指望二次灌浆层起到全部承载作用)。 1.10 试运转 试运转的目的在于检验设备的质量, 并在设备试运转中做最后的调整与修正。试运转的步骤是:先空载,后负荷;先单机,后联动。必须上一步骤检查合格后,才能进行下一步骤。 二、 当今的机械设备安装技术 从70 年代末期, 我国在武汉钢铁公司引进1 7 0 轧机工程中, 也引进了外国先进的机械设备安装技术。经过消化与发展, 现在我国的机械设备安装工艺演变为如图2 所示。 对比图2 与图1 可看出, 当今的机械设备安装工艺与传统的工艺有以下不同之处。 2.1 施工组织设计的方法有较大改变 由于计算机的应用, 因而编制施工进度已由网络法取代了条形法(即流线图), 施工次序按平行立体交叉的思维, 运用优化设计方法使机械设备安装总工期为最短, 各工序施工力量得到均衡发挥。 2.2 应用基础处理新技术 在基础处理方面, 由于新技术的推广应用, 在基础验收时常常发现预埋地脚螺栓不符合标准要求的情况. 过去是铲除混凝土重埋地脚螺栓, 现在可用环氧砂浆粘接的方法进行处理, 既方便又省工期。 2.3 用座浆法代替研磨法放置垫板 所谓座浆法, 就是在即将放置垫板的基础上凿出一个形如锅底的坑, 用微膨胀水泥砂浆打成馒头形的堆, 在堆上再放置垫板, 用手锤敲打垫板, 直至达到规定的标高及水平度, 养护三天后便可安装设备. 它取消了垫板在设备基础上进行研磨的作业, 既省工又能保证具有良好的接触面积, 其接触面积均能超过90 %. 2.4 采用大部件吊装 采用大部吊装乃至整台机器吊装, 节省了清洗检查、预装预调整工序, 节省了该工序所需的人工、材料与作业场地, 更为主要的是缩短了工期, 其经济效益是很明显的。实行大部件吊装, 开箱之后就可以将机器直接吊运到位进行校正作业。但是, 实行大部件吊装,必须具备如下条件: 机器要包装好, 不致因运输、存放而受损, 润滑材料应具有防锈作用, 即采用润滑、防锈两用油或脂; 要有足够的大吨位的起重运输设备, 否则无法将整机运到工地, 也无法将机器安放到指定的基础上; 制造厂必须具备机器能进行试运转的条件, 以便在厂内检验机器的装配质量, 因此制造厂应建立大功率的试验台, 为机器作单机试运转提供动力源; 凡作为大部件吊装的机器, 除注明起重吊钩位置外, 还应加工有专门供找正的平台。 2.5 试运转 因生产过程已采用计算机控制, 因此在联合试运转这一工序中可先在计算机上进行模拟操作, 顺行无误后再供给机械设备动力源, 进行联合试运转。 三、 机械设备安装技术的发展 事物总是按照简单—复杂—简单的过程呈螺旋形发展的, 机械设备安装技术亦是如此。特别是采用大部件吊装法之后, 在施工工地安装设备的场面已不是过去那种遍地堆放。采用这种方法, 既省工序, 又简化了操作, 加上运用计算机进行管理, 从而使施工工地呈现出有条不紊的局面。最近又推出了无垫板安装的新技术, 且已在工程实践中得到应用, 正在不断推广之中, 故今后机械设备安装工艺将如图3 框图所示。 无垫板安装设备, 是一种不用垫板的新技术。过去安装设备必须用垫板, 而垫板埋于二次灌浆层里, 不能回收,且耗量不少。以1 7 0 热连轧机安装为例, 1 台轧机的底座安装就用了6.4t 经机械加工的垫板。粗略估计在正常建设年度, 我国一年用于垫板的钢材近万吨。无垫??安装技术的关键是采用了新开发的早强高标号微膨胀且能自流灌浆的浇筑料,将这种浇筑料填充到二次灌浆层后, 由于浇筑料的微膨胀, 使二次灌浆层与设备底座底面贴实, 从而起到承载作用。采用无垫板安装的另一作用是找正改用斜铁器或小行程千斤顶。图4 为斜铁器的传动示意图。将斜铁器或小行程千斤顶放在原工艺该放垫板之处, 用来调整机器的空间位置, 即找正。调整完毕, 紧固地脚螺栓。为了回收斜铁器或小行程千斤顶, 在斜铁器或小行程千斤顶处留下空穴, 二次灌浆前用木模板沿空穴周围搭设, 二次灌 浆三天之后, 脱去木模板, 取出斜铁器或小千斤顶,再以普通混凝土填充空穴, 然后将二次灌浆层周边抹平。 我国对无垫安装技术的试验研究工作已完成, 已在宝山钢铁总厂热轧安装工程中大面积采用, 并取得明显的经济效益。 工程实践表明, 在我国推广无垫板安装技术的条件已经成熟。特别是具有早强高标号且能自流灌的浇筑料已由上海宝钢冶金建设公司研制成功, 其产品B Y一40 浇筑料已进入市场,并且为了满足用户的不同要求, 该公司可提供不同份量的包装料, 这为推广应用无垫板安装技术准备了主要的、关键的安装物质条件。 另外, 对于大型机械设备地脚螺栓的紧固, 也开始摒弃用吊车通过定滑轮起吊套在螺母上特别固定扳手的方法, 而改用液压螺母紧固器来紧固, 这可以精确地施加紧固力, 而且操作安全。 四、结语 在编制施工组织设计方面, 目前正在开发安装工程专家系统技术, 这必将给安装工程带来巨大的经济效益。 机械工程自动化论文:论机械工程与自动化中PLC技术的重要性 1 引言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。目前,在机械工程及自动化领域中,PLC技术已经得到了广泛的应用,国内各行各业的自动化水平都得到了一定的提高,为国家的发展和人们生活水平的提高提供了技术支撑。本文对PLC技术在机械工程与自动化领域的重要性进行了分析,以供参考。 2 PLC技术及特点 PLC是目前工业领域单台设备自动化控制的典型设备,具有体积小、安装方便、编程容易、可靠性高以及不易受干扰的特点。近年来,PLC技术发展越来越快,软件、硬件以及技术开发也有了较大的进步,功能越来越强大,系统的兼容性和开发性越来越好,使PLC的性价比也越来越高。现在,PLC已经开始广泛应用在机械、化工、电力以及冶金等领域,成为自动化控制的重要支柱之一,大大推动了机械工程与自动化的发展进程。 PLC技术主要包括过程控制、位置控制、生产监控、顺序控制以及生产管理等,而完成这些复杂控制必须解决控制设备与PLC处理器优秀之间的通信问题,而通信技术最重要的是保证通信的正确性和稳定性。PLC技术的通信功能是最稳定的,下面对PLC技术进行数据传递或共享的特点进行具体的分析: 2.1 采用国际标准通信协议。PLC的生产厂家为了便于PLC的推广和用户使用的方便,规定使用统一的国际标准通信协议,这样不仅使不同的生产厂家的PLC系列产品的生产互换性大大提高,还极大的方便了用户进行维修,提高了PLC产品的通信开放程度。 2.2 现场总线的接口契合度。大多数PLC生产厂家都生产现场总线,并且在通信领域广泛使用,如目前在PLC中广泛使用并且已经进入国家标准的DeviceNet、Profibus、AS-I总线。这些现场总线与PLC接口的契合度极高,大大保证了通信的稳定性。 2.3 简单化的程序编辑。大多数PLC生产厂家为PLC用户设计了专门的计算机与PLC进行通信的软件,进行程序翻译,减轻了用户的编程工作量,使PLC编程不在受限于专业人员,大大降低了PLC编程的准入门槛。 3 PLC的应用及重要性分析 3.1 PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 3.2 PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3.3 PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 3.4 PLC技术在各个生产领域的重要性 目前,PLC已经成为世界上大多数国家实现机械工程自动化的标准设备,它的应用范围已经覆盖了冶金、化工、交通、娱乐和食品等所有的轻重工业领域,是自动化领域用途最广,也最为重要的控制设备。在2009年,全国的PLC生产件数高达一千五百万件,而2010年的产量达一千八百万件,2011年的最终产品达到了二千三百万件。经统计,这些PLC产品的最终使用的领域如表1所示。 表1 PLC的使用领域分布表 4 结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。本文通过对PLC在各个领域自动化设备中的应用,论述了PLC在机械工程与自动化方面的重要作用,为PLC在自动化控制领域的推广提供了支持。 机械工程自动化论文:机械工程自动化技术探讨 随着社会不断的发展,人们的生活水平和质量也不断地提高,对于日常生活和环境等各种需求也越来越高。不论是生活还是工作,人们对于各种方便和快捷服务的要求也越来越高。例如日常生活用具的自动化、通讯工具的自动化和机械设备自动化等等。有许多工作如果采用人工控制则较难完成,既花费很大的人力、物力和财力,又达不到预期的效果。通过自动化控制技术,可以合理利用各种设备,既节省能源又方便快捷。因此,机械自动化控制技术在现代建筑中是不可或缺的,对我国工程建设行业的发展有着非常重要的意义。 1 机械自控技术的发展现状 简单来讲,机械自动控制技术就是指通过使用机械控制设备,使被控对象自动地在无人控制的情况下按照预先设定的程序进行自行运作的一种方式。它是以数学的系统理论为基础,利用反馈原理自动地影响动态系统,使其输出值接近或达到人们的预定值。在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程。近年来,很多发达国家的机械自动控制业已经达到较高的技术水平,绝大多数都是采用的都是机械自动化制造技术。目前,多数发达国家向机械制造自动化技术仍然得到不断地发展,并提出了许多新的机械制造系统,例如:智能制造系统、敏捷制造系统等等。自改革开放以来,我国的机械自动化制造技术已经有了翻天覆地的变化,在机械制造技术水平以及产品总量都在逐年提高。在我国,由于机械自动化技术水平不高,很多制造工艺都是借鉴国外先进的机械自动化制造技术,自主知识产权的品牌较少。 在激烈的市场竞争环境中,我国正处在经济发展的重要时期,必须对机械制造产业给予充分的重视,必须提高产品的质量,提高产品的竞争力,才能促进我国的机械制造技术更好地发展,在激烈的市场竞争中不被淘汰。随着科学技术的发展,机械自动化控制技术也不断地发展,第一代机械控制技术源于150多年前。由于计算机科学技术的诞生和发展,智能控制这种自动控制技术产生了,它是一种由定性方法和定量方法相结合之后进行控制的方式。要求由机器用类似于人的思维和经验来引导解决问题的过程。智能控制的优秀在于高层控制,高 文秘站: 2 工程建设中影响机械自动化技术的几点因素 2.1工程建设中的智能化系统的发展趋势 随着计算机、控制和通信等科学技术的不断发展,工程建设系统也越来越智能化。简单地说各种智能化系统在工程建设中是一种各种服务的传输、处理和信息采集的工具。在互联网技术和通信技术以及作为信息载体的智能卡技术,已成为人们日常生活和工作不可或缺的一部分,工程建设智能化也应该顺应信息技术的发展,利用这些技术来解决智能化工程建设中出现的各种问题,把这些技术作为智能建筑的技术基础。目前,可以将这些先进的技术整合成为一个统一的平台,并以此为工程建设和参与建设的人们提供过去需要多个系统提供的服务,经过整合后的新一代信息平台及其相应的服务可以从一栋建筑扩展到整个社区乃至整个城市。按照这种科学技术的发展路线来看,这种社会化信息平台的一个重要组成部分就是工程建设智能化系统,而建筑智能化系统所提供的各种服务也将成为这个信息平台的一种服务功能。因此,在科学技术不断进步的今天,以往根据不同服务功能构成的不同系统体系结构将会发生根本改变,如此一来,既可以避免投资重复造成的浪费,还可以充分发挥系统的功能。 2.2国家管理制度的变革对消除工程建设智能化系统发展的影响 原有的管理制度不适应工程建设智能化系统成为一个整体统一的系统,工程建设智能化工程涉及到建设、消防、公安和广电等行政主管部门。多部门管理、层层审批的管理模式已严重制约着工程建设的发展。随着中国改革开放,并加入世界贸易组织,这种阻碍已经得到了明显地改变。根据国家相关文件的规定,一个部门只能负责管理一件事,例如:产品质量管理按照《产品质量法》和国家质监总局的相关文件规定,由国家质监总局管理、工程设计和施工安装资质管理按照《建筑法》和《建筑法实施细则》的规定由建设部负责而与建筑智能化系统相关的业务如通信、消防、安防等则分别由信息产业部、公安部消防局、公安部技防办等管理。这种新的管理方式有利于把工程建设智能化系统作为一个整体统一的系统来实施,更值得一提的是,这将促进工程建设智能化系统各项业务的发展。 2.3对工程建设智能化系统的的认识 从智能化系统在工程建设中的发展来看,工程建设智能化系统的功能已经发生很大变化,最初工程建设和机电设备的一个主要部分是建筑智能化系统,它可以满足工程建设及其各种设备的管理需要。随着时间的变化,工程建设智能化系统不仅可以用来提高工程建设的服务和形象,还可以提高其管理和安全功能现在,工程建设智能化系统已经成为一个营运系统,为人们提供各种方便快捷的服务。随着科学技术的进步和制度的变革,在不久的将来,工程建设智能化系统会成为一种基础设施,为生活和工作在工程建设中的人们提供各种服务,例如电子商务、网上娱乐、物业管理、信息查询、通讯交流等增值 业务,成为一个具有投资价值的服务系统。为了这个目标的实现,我们应该对工程建设智能化系统重新理解和认识。 机械工程自动化论文:基于机械工程中自动化技术的研究 基于机械工程中自动化技术的研究 随着我国机械工程制造的步伐不断加快,自动化技术在机械工程中的应用也有了全新的发展。以前的自动化技术仅仅是单机的、局部形式的自动化,而现如今的自动化技术则是采用了集成科技和智能设备,在生产效率上有了大大的提高,从而使机械工程的产业发生了翻天覆地的变化。下面就简要分析一下自动化技术在机械工程中的应用,并且给出了相应的探讨。 1.自动化技术在机械工程中的应用 1.1柔性自动化技术的应用 所谓柔性自动化技术是伴随着计算机技术产生的,这种新兴的自动化技术不仅能够自动进行技术性的操作,而且在加工目标已经明确的情况下还能够知道该怎样去完成。然而在机械工程制造的过程中,恰恰需要这样的技术来提高生产效率,进而加快工业化的发展。目前,柔性自动化已经成为了机械工业制造中不可或缺的技术,它主要是采用以数控技术为优秀,通过把高端的计算机设备、信息科技手段以及机械生产技术三者有机的结合来发展机械工业制造。 将自动化技术应用到机械工程中对工业发展来说有着深远的意义。一方面,能够加快生产数量、提高生产效率,从而减轻工人的劳动强度。另一方面,能够提高生产质量、降低生产成本,进而扩大了产品的效益。可见,柔性自动化技术是各国乃至全世界机械工业制造行业发展的重要趋势。 1.2集成自动化技术的应用 所谓集成自动化技术就是对现有的信息技术加以改进,让整个机械工程制造过程更加具体,同时将生产流程中所涉及到的多种技术与相关的生产信息进行有效的集成,以扩大机械生产,强化集成功能的目的。鉴于以上优势,目前集成自动化技术在我国的机械工程制造业中已经受到普遍的认可,并且随着计算机集成系统的不断改进和不断的完善,使得集成自动化技术涵盖了许多方面,比如质量系统工程、数据库信息集成,还有一些比较复杂的工业系统设计。就目前的市场发展来看,该项技术的应用无论在产品的研发方面,还是产品的生产与控制方面都能够取得最佳的效益。 1.3 智能自动化技术的应用 所谓智能自动化技术就是采用人工智能、神经网络等知识来对一些事物进行模拟,使得系统能够发挥出人类的作用,比如分析数据或者是信息采集等,进而实现类似人脑工作的自动化技术。智能自动化技术不仅使用了智能化的机械,而且还运用了集成化的手段来实现自动控制,因此,我们可以将其称之为一门集智能、集成为一体的综合性的自动化技术。该项技术在机械工程技术应用的过程中,是将人工智能技术与产品制造过程进行有效的融合,一方面,不仅有利于自动化生产的整个流程的监控,减少人力资源的浪费的同时还能够大大提高机械生产效率;另一方面,该项技术利用了神经网络对信息进行识别的能力,使机械制造系统在运行过程中拥有较强的自组织学习和适应能力,以便对于机械生产过程中产生的突发事件能够快速的响应,并给予及时的解决。 2.自动化技术在机械工程中的未来发展 2.1自动化技术在机械工程中的实用性的发展 自动化技术在机械工程中的发展是要以企业的生产需要和技术需求为根本条件的,因为机械产品的制造其根本目的就是为了产品日后的应用,以便能够创造出更大的经济效益。而自动化技术恰恰能够为机械制造行业的发展创造出巨大的财富。然而,机械生产只在效益而非速度,如果机械工程中的自动化技术不能够满足一个国家的国民经济的发展和进步,那么制造行业就应该放慢自动化进程,避免过于追求速度而忽视了产品的质量。就目前我国的机械工程中自动化技术的应用现状来说,虽然形成了很大的规模,并且也产生了巨大的效益,但是仍有一大部分的生产企业还是处于发展的初级阶段,其自动化技术的应用并不成熟,而且在基础的扎实上还有所欠缺。因此,为了加快我国自动化技术子啊机械工程制造业中的应用,各大企业要对原有的技术设施不断的改进,不断的完善,为日后的企业发展创造更为有利的条件。 2.2 自动化技术在机械工程中的优秀发展 自动化技术的机械生产中的应用是由简单到复杂、由低级到高级、由缺陷到完善的一个系统性的、科技性的过程,并且该过程是要由原有的机械化向自动化进行的过渡,在生产上实现计算机、机械的自动控制。可见,自动化技术在机械生产中的应用要不断的适应市场的需求,可以建立一套灵活的自动化生产技术,在优秀技术之上加以改进就能够适应多种产品的生产需求,从而实现整个生产过程的自动化信息处理以及自动化检测和分析,进而能够自动的完成产品各个部分的自动生产。因此,我国在吸收国外先进的自动化技术和实践经验的同时要从本国基本国情出发,以现有的机械工程生产项目为前提,以满足经济发展的需要为导向,绝对不能够像“盲人摸象”一样,自动化技术的运功要有自己的创新,并且能够发挥出本国的优势。 3. 自动化技术在机械制造中的绿色发展 现如今,各大企业为了顺应先进科技的发展纷纷加快了产品的生产速度,这就对人们赖以生存的环境造成了严重的破坏。而机械工程制造行业恰恰为主要的发展行业,其在生产过程中必不可少的会带来环境的污染,威胁到人类的健康。而自动化技术的应用加重了环境的负担。这就迫不及待的需要机械制造产业的可持续发展过程中,人们能够尽早提倡绿色生产战略,以减少环境污染和资源的浪费,以便促进产品的生产开发和回收利用。 4.结语 总而言之,自动化技术在机械工程制造过程中的应用与发展已经成为我国机械制造行业的重要组成部分,它是降低原料成本、提高生产效率、避免人力资源的浪费的最为有利的途径,但是在产品的生产过程中要尽量减少对环境的污染,为人类的健康创造出更为和谐的条件。 机械工程自动化论文:机械工程自动化技术探讨 机械工程自动化技术探讨 随着社会不断的发展,人们的生活水平和质量也不断地提高,对于日常生活和环境等各种需求也越来越高。不论是生活还是工作,人们对于各种方便和快捷服务的要求也越来越高。例如日常生活用具的自动化、通讯工具的自动化和机械设备自动化等等。有许多工作如果采用人工控制则较难完成,既花费很大的人力、物力和财力,又达不到预期的效果。通过自动化控制技术,可以合理利用各种设备,既节省能源又方便快捷。因此,机械自动化控制技术在现代建筑中是不可或缺的,对我国工程建设行业的发展有着非常重要的意义。 1 机械自控技术的发展现状 简单来讲,机械自动控制技术就是指通过使用机械控制设备,使被控对象自动地在无人控制的情况下按照预先设定的程序进行自行运作的一种方式。它是以数学的系统理论为基础,利用反馈原理自动地影响动态系统,使其输出值接近或达到人们的预定值。在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程。近年来,很多发达国家的机械自动控制业已经达到较高的技术水平,绝大多数都是采用的都是机械自动化制造技术。目前,多数发达国家向机械制造自动化技术仍然得到不断地发展,并提出了许多新的机械制造系统,例如:智能制造系统、敏捷制造系统等等。自改革开放以来,我国的机械自动化制造技术已经有了翻天覆地的变化,在机械制造技术水平以及产品总量都在逐年提高。在我国,由于机械自动化技术水平不高,很多制造工艺都是借鉴国外先进的机械自动化制造技术,自主知识产权的品牌较少。 在激烈的市场竞争环境中,我国正处在经济发展的重要时期,必须对机械制造产业给予充分的重视,必须提高产品的质量,提高产品的竞争力,才能促进我国的机械制造技术更好地发展,在激烈的市场竞争中不被淘汰。随着科学技术的发展,机械自动化控制技术也不断地发展,第一代机械控制技术源于150多年前。由于计算机科学技术的诞生和发展,智能控制这种自动控制技术产生了,它是一种由定性方法和定量方法相结合之后进行控制的方式。要求由机器用类似于人的思维和经验来引导解决问题的过程。智能控制的优秀在于高层控制,高层控制是通过对实际情境或过程进行操作而实现的。智能控制的主要技术方法有专家系统、模糊逻辑、遗传算法、神经网络等。随着科学的发展,智能技术正逐步应用于人们的日常生活中。 2 工程建设中影响机械自动化技术的几点因素 2.1工程建设中的智能化系统的发展趋势 随着计算机、控制和通信等科学技术的不断发展,工程建设系统也越来越智能化。简单地说各种智能化系统在工程建设中是一种各种服务的传输、处理和信息采集的工具。在互联网技术和通信技术以及作为信息载体的智能卡技术,已成为人们日常生活和工作不可或缺的一部分,工程建设智能化也应该顺应信息技术的发展,利用这些技术来解决智能化工程建设中出现的各种问题,把这些技术作为智能建筑的技术基础。目前,可以将这些先进的技术整合成为一个统一的平台,并以此为工程建设和参与建设的人们提供过去需要多个系统提供的服务,经过整合后的新一代信息平台及其相应的服务可以从一栋建筑扩展到整个社区乃至整个城市。按照这种科学技术的发展路线来看,这种社会化信息平台的一个重要组成部分就是工程建设智能化系统,而建筑智能化系统所提供的各种服务也将成为这个信息平台的一种服务功能。因此,在科学技术不断进步的今天,以往根据不同服务功能构成的不同系统体系结构将会发生根本改变,如此一来,既可以避免投资重复造成的浪费,还可以充分发挥系统的功能。 2.2国家管理制度的变革对消除工程建设智能化系统发展的影响 原有的管理制度不适应工程建设智能化系统成为一个整体统一的系统,工程建设智能化工程涉及到建设、消防、公安和广电等行政主管部门。多部门管理、层层审批的管理模式已严重制约着工程建设的发展。随着中国改革开放,并加入世界贸易组织,这种阻碍已经得到了明显地改变。根据国家相关文件的规定,一个部门只能负责管理一件事,例如:产品质量管理按照《产品质量法》和国家质监总局的相关文件规定,由国家质监总局管理、工程设计和施工安装资质管理按照《建筑法》和《建筑法实施细则》的规定由建设部负责?而与建筑智能化系统相关的业务如通信、消防、安防等则分别由信息产业部、公安部消防局、公安部技防办等管理。这种新的管理方式有利于把工程建设智能化系统作为一个整体统一的系统来实施,更值得一提的是,这将促进工程建设智能化系统各项业务的发展。 2.3对工程建设智能化系统的的认识 从智能化系统在工程建设中的发展来看,工程建设智能化系统的功能已经发生很大变化,最初工程建设和机电设备的一个主要部分是建筑智能化系统,它可以满足工程建设及其各种设备的管理需要。随着时间的变化,工程建设智能化系统不仅可以用来提高工程建设的服务和形象,还可以提高其管理和安全功能?现在,工程建设智能化系统已经成为一个营运系统,为人们提供各种方便快捷的服务。随着科学技术的进步和制度的变革,在不久的将来,工程建设智能化系统会成为一种基础设施,为生活和工作在工程建设中的人们提供各种服务,例如电子商务、网上娱乐、物业管理、信息查询、通讯交流等增值业务,成为一个具有投资价值的服务系统。为了这个目标的实现,我们应该对工程建设智能化系统重新理解和认识。 机械工程自动化论文:对机械工程自动化技术有关问题的探讨 对机械工程自动化技术有关问题的探讨 机械自动化技术的发展与广泛的应用,是机械制造业一个巨大的飞跃,也是机械制造业发展的主象实现连续自动生产的目标,进而实现生产过程和生产效率的优化流趋势。但我国机械自动化的水平依然处在初级阶段。因此,我国的机械自动化技术还需更加快速的发展,更加广泛、科学的应用。 1.机械工程自动化技术的现状及问题 1.1 机械工程自动化技术的现状 我国的机械自动化在自动化技术方面,还处于单子自动化、刚性自动化阶段。而工业发达国家自动化技术方面普遍实现了智能化、柔性化和集成化;在机械自动化的生产管理方面,我国的大多数企业依然采用传统的管理模式,而工业发达国家已经实现了计算机管理,并且在工业组织与管理 生产模式方面不断进行着创新和升级;在人才管理方面,没有好的、适宜的人才管理机制,理论人才过多,不够全面性;在机械设计方面,我国还没有做到及时更新,设计水平也没有很大的提升;在工艺水平方面,我国的数控加工技术还多停留在精细加工等初级阶段,在复合加工手段的采用上尚未真正掌握,仍处于追赶阶段。 1.2 机械工程自动化技术存在的问题 自动化技术在我国的机械工程中存在着一些问题,例如缺乏相关技术人才,自动化技术相对落后,自动化技术的应用范围不够宽广等等。人才是发展进步的关键,我国大多数人只有知识理论而没有实践经验技术,对人才的管理培养不够合理、全面。要结合理论和实践经验,不断研究创新,才能提高实际自动化技术。自动化技术的进步将会大大推动我国现代机械制造产业的发展和进步,但是我国的自动化技术尤其是数控系统是传统的封闭式体系结构,必须提高水平,改变落后的状况 我国的自动化技术应用的领域还不够广泛,缺乏自动化技术的科研投入和制定自动化技术的管理策略。 2.改善机械工程自动化技术的措施 综上所述,机械自动化水平的发展程度,不仅影响本国机械制造业的整体发展,同时也能直接显示出一个国家的工业发展水平和国民经的提高程度。从近年来我国机械自动化的发展趋势来看,应当采取以下几方面的改善措施: 2.1 充分认识机械自动化的发展方向 通过对机械制造工业发展的整体情况来看,机械自动化的发展是一个由浅入深、由简单到复杂的工程,在这个过程中,人工操作逐渐被自动化的控制器进行控制,生产方式也逐渐由传统的人工方式转变为素质化和自动化,这是人类社会的巨大进步,也是科技发展的重要成果。建国后,国家虽然在机械制造业方面投入了很大的精力,因为缺乏先进的科学技术,原有工业基础也相对薄弱,期间,我国的机械制造行业的发展劲头也大幅度减弱,我国的机械制造业在改革开放前一段时期内始终处于低水平状态。 改革开放以来,我国大力引进国外机械制造技术的引进和学习,国家重视教育行业,科研实力逐步增强,我国的机械制造业逐渐发展起来了。目前我国机械制造行业虽然有了突飞猛进的发展,与发达国家的机械制造业水平相比,我国的机械制造业技术水平还处于较低阶段。针对我国的具体国情,发展机械自动化技术,应该以企业的生产和发展的实际需要以及市场需求为基本导向,以“科技是第一生产力”为指导,大力发展科技创新,加大技术投资,优化产业链为首要任务。 2.2加强机械自动化技术的发展力度 机械制造业作是我国基础工业,对国家经济基础命脉,机械制造业自动化技术的先进程度也决定了国家经济的强弱。我国机械制造业各企业具有大量的通用设备,在发展机械自动化技术时,应将原有设备作为基础,合理调整机床布局,通过添置少量的数控设备,充分发挥电子计算机自动化管理的优势,充分发挥人的创造性,共同创造一个以人为中心、以信息自动化为先导,建立自主的单元化生产系统。我国经济发展很快,问题也相对较多,首先是能源的巨大消耗,和环境的破坏。虽然说我国的能源相对来说比较丰富,用我们13亿人口这个庞大的数字平均一下,就显得非常匮乏。党和国家在新的历史时期提出了经济发展要遵循 “节能减排”的目标,这样就要求我们在产业方面要加大科研创新力度,大力发展节能型产业和经济性产业,利用最少的能源创造最大的利润的同时要注重环境的保护和能源的可持续利用。发展机械自动化技术应该立足于自我研发,然后配套国外先进技术的引进,共同来完成技术的升级和改造,要重视降低能源消耗,并减少污染物的排放,走一条低成本的机械自动化发展之路。 2.3合理地使用机械自动化技术 目前,中国机械制造业同世界先进水准之间存在着阶段性的差距。在这种情况下,普遍应用电子计算机集成制造系统的高度自动化,并不具备相应的基础技术、发展经验和所需资金。因此,应该发展生产工艺成熟的大批量生产的自动化技术。目前在我国,在数量较大的同类产品连续流水作业的切削加工生产中,自动化设备被仍然是以半自动机床、自动机床、组合机床及其组成的自动线、回转体零部件加工自动线等为主。在大批量的铸造、锻造、焊接、冲压、热处理以及装配等生产过程中,采用自动单机和自动线则是符合现实的,也是可行的。针对品种较多的成品生产,应该采用可快速重新调整的设备组成成组工段或者流水线 可更换主轴箱组合机床自动线、短自动线和复合制造单元从而实现成组自动化。针对单件小批量生产,应该从推广成组技术人手,适当发展采用数控机应用或加工中心。 2.4 注重自动化技术的发展趋势及前景 走自动化技术的发展道路,对于机械自动化技术的发展至关重要。目前,机械制造自动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的优秀,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展也同样要遵循这一原则,实现绿色化发展之路。 3.结语 总之,机械制造工程的自动化技术是企业不断追求的目标,通过利用自动化技术,企业产品实现集成化、智能化、虚拟化,需要管理、经营、技术进行不断地优化整合,从而达到提高产品的质量、降低产品的成本、提升服务质量等目的。面对全球市场上的激烈竞争和快速进步,机械制造自动化是我国机械制造行业的发展目标 我国的机械自动化必须不断进行借鉴和创新研究,提高我国机械制造的自动化技术能力,促使我国机械制造自动化水平与国际接轨,提高我国机械制造行业的国际竞争力。 机械工程自动化论文:自动化技术在机械工程中的运用 自动化技术在机械工程中的运用 广泛应用于机械工程中的自动化技术,随着国家机械工程制造的快速发展也得到了全新进展。相对于原来单机的、局部形式的自动化技术来说,现在采用了智能化设备与高科技的自动化技术在生产率上得到了大幅度的提高。所以说,机械工程的产业因为自动化技术的发展而得到了全新的变化。为此,笔者对自动化技术在机械工程中的应用进行了分析和探讨。 1机械工程中自动化技术的应用 1.1柔性自动化技术 柔性自动化技术是一种伴着计算机技术产生的新型的自动化技术,这种技术既能够自动的进行技术性的操作,也能够完成已经明确了的加工目标。在当今的机械工程制造产业中,就是需要这种能大大提高生产率的技术,从而推动工业化的发展[1]。目前,在机械工程制造中柔性自动化技术已经成为了不可缺少的一部分,它主要将数控技术作为优秀,通过有机的结合先进的信息科学技术、机械生产技术以及高端的计算机设备来发展机械工业制造。对于工业发展来说把自动化技术应用到机械工程中也有着重要意义:①可以大大的提高生产效率、增加生产数量,进而大大降低工人的劳动强度。②既能够降低生产成本,又能保证产品的质量,从而大大的增加了产品的效益。通过以上两点可以看出,现代机械工业制造行业的发展趋势是柔性自动化技术。 1.2集成自动化技术 集成自动化技术是指在现有的信息技术基础上加以改进,使整个机械工程中的制造过程更加的具体,与此同时把生产流程中所有相关的生产信息与技术有效地集成在一起的技术,这项技术的目的是加强集成功能、开拓机械生产[2]。目前为止,集成自动化技术凭借着上述优势得到了国家机械工程制造中的广泛认可。与此同时,集成自动化技术随着目前计算机集成系统的日益改善,也逐渐的包含了许多方面。从当今的市场发展上来看,这项技术从研发产品开始,到生产与控制产品,都能够获取最高的效益。 1.3智能自动化技术 这项技术不光采用了智能化的机械,并且还使用了集成化手段来达到自动控制。所以,可以把它看作是一项将集成与智能集为一体的自动化技术。这项技术把产品的制造过程和人工的智能技术在机械工程技术的应用过程中有效的融合在了一起,这样做具有以下两点好处:①有利于监控自动化生产的全部流程,在大幅度提高生产效率的同时,还能够节省人力资源;②由于此项技术借助了神经网络识别信息的功能,使机械的制造系统在工作的过程中获得相对较强的适应能力与自主组织学习能力[3],以便在机械生产的过程中遇到紧急的突发状况时快速的反应,并予以适当的解决。 2机械工程中自动化技术的发展趋势 2.1机械工程中自动化技术实用性的发展 在机械工程中自动化技术的发展要把企业的技术需要和生产需求作为最基本的条件,由于在机械工程中产品制造的根本目的是为了产品以后的应用,进而便于能够创造出更可观的经济效益[4]。而自动化技术正好可以为机械制造行业创造出相当可观的财富。但在机械生产中速度并不是最重要的,最重要的是效益,假如自动化技术不可以使国民经济的发展得到满足,那么为了避免因过分追求速度而影响了产品质量,这时候就应该放慢制造行业中的自动化进程。虽然自动化技术在我国的机械工程中已经形成了很大的规模,并且创造出了非常可观的效益,可是仍然有多数生产企业依然处在发展的初级阶段,它们在基础的扎实上还有一定的欠缺,在自动化技术的应用上根本不成熟。所以,为了加快我国机械工程制造业中自动化技术的应用,各大企业必须不断的对现有的技术设施进行改善,以便为今后企业的发展制造出更加有利的条件。 2.2机械工程中自动化技术的优秀发展 在机械生产中自动化技术的应用是从低级到高级、从简单到复杂、从缺陷到完善的一个科技性和系统性的过程,而且这个过程是需要从原来的机械化往自动化方向进行的过渡,达到计算机、机械在生产上的自动控制[5]。由此可以看出,机械生产中的自动化技术必须要不断地迎合市场的需要,可以在优秀技术的基础上加以改进和完善,创建一项灵活的、能够适应各种产品生产需求的自动化技术,从而使自动化信息处理、自动化检测和分析在整个生产过程中得以实现,进而可以自动的完成产品各部分的自动生产。所以,我国的机械工程不仅要吸纳国外先进的自动化技术与经验,更要从我国的基本国情出发,把现有的机械工程生产项目作为前提,将满足经济发展的需求作为导向。 3机械制造中自动化技术的绿色发展 目前,随着科学技术的飞速发展,各大企业也纷纷提高了产品的生产速度,这却严重破坏了人们赖以生存的环境。而机械制造行业在生产过程中,必然会给环境带来相当严重的污染,从而危害到人类的身体健康。而自动化技术的应用和发展则为环境的污染带来了更大的压力。因此,为了减少环境的污染、资源的浪费以及促进产品的生产开发和利用,在机械制造产业的可持续发展过程中,提倡绿色生产战略迫在眉睫。 4结束语 综上所述,在我国机械制造行业中自动化技术在机械工程制造过程中的应用、发展已成为了不可缺少的一部分,它是节约原料成本、提高生产效率及节省人力资源的最有效的途径,可在产品的生产过程中一定要尽量减少对环境造成的伤害,为人类拥有一个健康绿色的生活环境做出一份贡献。 机械工程自动化论文:关于自动化技术在机械工程中的应用研究 关于自动化技术在机械工程中的应用研究 随着机械制造步伐的逐步加快,机械工程中自动化技术的应用也得到了全面的发展。在过去,自动化技术的应用通常是局部、单机形式的自动化,而如今,自动化技术不仅综合了集成技术,还囊括了一系列先进的智能设备,因而大大提高了生产效率,使得机械工程领域产生了巨大的变化。随着自动化技术在机械工程中应用范围的不断扩大,自动化技术在机械工程中的应用现状、应用策略以及发展趋势等问题也就成为当前热议的话题。 1、我国自动化技术在机械工程中的应用现状分析 我国自动化技术在机械工程方面的应用情况仍处于单子及刚性自动化阶段,同国外发达国家相比差距仍相对较大,因为国外发达国家自动化技术的应用已经实现了普遍的柔性化、集成化及其智能化。 对于我国的多数企业而言,在机械工程的生产管理的自动化方面采用的仍是传统落后的管理模式,发达国家早已实现了信息化管理,且对于工业管理、组织以及生产模式等方面仍在逐步升级和创新。对于人才管理来说,我国缺乏一个科学有效的管理机制,且所谓的人才多为理论型人才,真正的理论实践型的全面人才远远不够。此外,对于机械设计方面而言,我国无法做到及时地更新,在设计能力方面也并无大幅度的提升。对于工艺水平而言,数控加工等相关技术仍停留于初级的精细加工阶段,还未真正掌握复合加工等先进手段。 对我国机械工程中自动化技术的应用情况进行分析可知,我国在此方面存在着不少问题,较为突出的问题是机械自动化技术全面人才的缺乏、自动化技术较为落后,且应用范围较为狭窄等。作为机械自动化技术发展的基础,相关技术人才的培养相当关键,由于我国在此方面的技术人员多数仅仅空有理论知识,而缺乏实践经验,因此,进行人才的培养过程中必须注意理论同实践的联系,这样方可真正实现自动化技术能力的不断提高,进而推动现代机械工程领域的不断进步。此外,我国还应改变数控系统中传统的封闭体系结构,不断提高自动化技术的管理策略及其科研投入,拓宽自动化技术在机械工程领域的应用范围。 2、机械工程中自动化技术的应用分析 2.1柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为优秀,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2.2集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 2.3智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 3、自动化技术在机械工程中的未来发展情况分析 3.1自动化技术在机械工程中发展方向 机械工程中自动化技术应用的发展过程中必须以我国国情为 依据,从简单技术入手,逐步朝着复杂技术进行发展,进而建立起一套我国特色的机械自动化系统。如今,虽然我国在机械工程领域已经得到了一定程度的发展,但同国外先进国家相比差距仍相当大,在自动化技术在机械工程的应用过程中先进技术及其相关经验仍相对缺乏,这就要求我国实现机械领域自动化的过程仍有相当长的一段路要走。因此,就我国而言,为了实现机械工程自动化技术的更好发展,必须以我国具体国情为依据,不断进行自动化技术应用经验的积累,同时注重吸收外国在这一方面的先进技术水平,逐步推动机械工程中自动化应用技术的不断发展。 3.2机械自动化技术在企业中的应用和发展 对于自动化技术在机械工程中的应用而言,其主要目的还是为了投入生产,因此必然要在相关企业中进行应用和发展,此时必须以实际情况为依据,确保机械自动化技术的应用能够有效推动企业的发展。对于机械相关企业而言,在进行自动化技术的引入过程中必须先要对企业的实际情况进行考虑,无论是企业的经济能力还是未来发展都要进行认真考虑,以确保机械自动化技术能够产生长远的效益。 3.3自动化技术在机械工程中的应用过程中应注意的问题 进行机械工程自动化技术的应用过程中,必须注意稳固的抓好此项技术的应用过程,对此项技术的基础应用工作进行大力地推广。一面进行主机的发展,同时还要进行配套控制系统及机械自动化元件等的发展。此外,还要确保各种传感器、编程控制器、控制系统、系统及计算机软件和微处理机等方面技术的不断发展,以便为将来的进一步发展打下基础。除此以外,还应不断进行性能优良且应用水平高的自动化机电产品的研究。自动化技术在生产中进行应用的过程中很容易受到系统质量、结构、刚性等方面要求的影响,因此必须不断对其进行更新,以满足机械自动化技术应用方面的需求。 结语 综上所述,自动化技术在机械工程中的应用已逐步成为机械制造领域相当重要的组成部分,机械工程中自动化技术的应用不仅可以实现原料成本的大幅降低及生产效率的大幅提高,还是避免人力资源浪费的最为有效的途径,因此必须对其给予足够的重视。
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动画设计毕业论文:数字媒体技术影响动画设计论文 我国信息化技术不断延伸到各个产业领域内部,数字媒体开创出多元服务架构形态,包括书籍、动漫与摄影艺术等都产生着翻天覆地的变化。数字技术与文化内容高度结合换取了稳固的文化产业基础,并且在人们逐渐熟悉且广泛应用背景衬托之下,中国动画设计工作也势必焕然一新,相信会随着改革开发政策的科学布置,将富有中国民族特色的文化元素宣传到世界各地,绽放更高水准的中国艺术青睐业绩。 1数字媒体技术特征论 述数字媒体主要利用二进制形式进行各类信息记录,其中可应用的载体包括事物、感觉与逻辑因素等。其中狭义数字媒体就是透过感觉突破口获得解放的,表现形式包括数字化声音与动画等。计算机在数字媒体过渡发展历史上贯彻着独特的支持功效,经常会把计算机软件程序作为展示工具并科学放置于其余媒体框架之中,就是所谓的多媒体设备。包括平面广告、字体定制以及插图布局等。目前大多数设计学院已经开始借助计算机接口研究虚拟现实环境。不可忽视的是,数字媒体保留一定程度的交互性特征,透过各类硬件、软件以及用户参与进行媒体生命力赋予,提升艺术创作内涵同时挣脱纯数字技术炫耀弊端,需要相关艺术创作主体多加关注。数字媒体技术表现直接决定后期作品视觉效果,是一种切实的包装手段。在数字媒体创作空间中,艺术摒弃独立观赏特性,一切功能都为贯彻主题视觉、音效效应服务,杜绝个人、总体风格混乱状况。因此,包括色彩、界面非线性设计都彰显着开发人员独特的认知水准,这也决定着参与数字媒体动画设计活动的个体都必须保留一定技术应用潜质,这样才有助于尽量发挥想象空间并丰富艺术表现手法。 2中国动画设计事业发展现状研究 动画产业作为特有文化产品构造与宣传模式,已经在我国社会中产生巨大的反响效果,大部分青少年群体纷纷投入关注力度并换取相应的经济效益。动画作品颁布与宣传能够激发少年爱国情怀与民族意识,丰富社会大众精神文化层次,适当缓解长期工作带来的疲倦效应。而后经过与国外动漫生产厂家经验交流,加上数字生产技术的大量引进,使得具备中国特色的动画制作体制产生多元形式改变迹象,包括一专多能动漫人才亦获得健康成长。动漫企业理所当然地迈进市场前沿并注重产品样式丰富工作,维持着电影电视、服装设计行业的同步带动效应。以上裙带关系对于数字媒体技术科学应用产生以下启示:首先,数字媒体技术若想过渡成为完整的价值链系统,就必须主动完善创造、供应、流通传播机制。其与传统价值链形态相比,更加注重在数字化背景下的存在意义,希望带动观众参与,使得既有价值链更加多元。其次,涉及各个链接结构实际上保留相互联系特征,组合模式特同步维持动态效应。最后,数字媒体技术发展历程不具备顺序特征,主要是围绕优秀价值系统进行专业化品牌改进,确保在市场竞争中保留宣传优势。 3数字技术与数字媒体对于动画设计工作的影响细节解析 自从我国动画透过电视过渡到数字媒体领域之后,市场需求量一再扩张,各类受众人群也开始对体裁模式与情境质量产生严格要求,而各类媒体之间的多元竞争现象更加会提升优秀内容价值牵引功效,令国产动画在数字媒体技术发展渠道上更加兴旺。在数字媒体技术视角下,包括一切外在物质表象束缚都得到挣脱,而纯粹化自由心灵领域之门终于大开。这一切现象都赋予着艺术创作空前的自由空间,相应地会全方位引发艺术形成的当代重构格局。 3.1动画创作形态的有力丰富此类功效 具体透过创新材料与艺术语言表现手段呈现,大部分艺术家已经开始学会将固定作品传输到计算机程序内部,并依照个人想象与情感基调进行特殊效果赋予,包括3D立体效果等。 3.2内容表现空间的拓展 传统动画艺术表现形式经常会受到材料与空间各类限制因素影响,但目前随着计算机媒体技术的广泛应用和影响,艺术表现便可以透过宏观、微观层面进行细致展现。例如在大部分电影作品中表现远古时代场景,单纯利用物资搭配需要耗费一定数量的成本资金,而数字媒体便可以在操作者天马行空想象之下进行合理配置,令一切如梦幻般的场景清晰呈现在观众面前。 3.3提升动画作品设计效率 由于计算机技术的发展,创作人员在进行艺术创作时操作更加方便快捷,而且作品的、宣传的渠道也更加广泛畅通。这对于作品优秀理念有效地传达给观众来说,是十分有利的;但对于创作者来说,运用便捷的工具进行大批量的艺术品生产,把艺术创作这种带有神圣灵感的人类活动,变为理性机械的生产活动,将艺术生产这种特殊的创新活动,与一般的商品生产活动相混淆,对艺术创作的发展也非常不利。长此以往,必将使艺术作品更加商业化、模式化。流水线式的商业运作,也必然会消减艺术性,减少作品中人性化的创作成分。数字媒体全面强化人员文化交流效率同时改善既定生活质量,目前传统视觉设计成果已经难以满足观众多元欣赏需求,而数字化技术恰巧顺利迎合历史过渡趋势。作为创新时代下的设计主体,必须积极联合外国先进经验与技术成果进行多媒体产业环境改造,促使我国数字动画艺术能够快速成熟起来。 作者:韩杏雨 单位:四川省商业服务学校 动画设计毕业论文:平面构成运用于动画设计论文 动画设计是集合了文学、音乐、美术等门类的综合艺术,也涉及媒体传播、商业、娱乐、教育等社会媒介领域,是综合性的学科和独特的艺术形式。动画的画面构成是对设计元素的理解和创造,不同造型的角色和场景构成了动画画面。点、线条、光影面、色彩等都是画面的重要组成部分,这些元素通过对比与统一、和谐与韵律等形式美法则把各个元素结合成一幅完整的画面。构成是对造型方法、原理、规律的研究。我们将动画设计的元素类型化、结构化,通过观察感知自然形态、人化形态、抽象形态的变化规律,对其结构、功能进行研究,达到在动画画面表现上的新形式。平面构成是视觉元素在平面上,按照美学的原理和美的视觉效果进行的编排和组合,它可以解决构图问题,丰富动画画面,同时又保持镜头风格的统一和连续。平面构成也创造新图形,并对新的图形作多种形式的组合,是理性和感性相结合的产物。平面构成可以解决镜头中画面上各种因素之间的内在联系和空间关系,增强动画作品的生动性、丰富性、层次性、秩序性。将不同要素组织在一个画面上,形成一个和谐统一的整体,可以强调画面中主要的角色或场景,分层次地表现主次之间的关系,使作品更完善、更加典型。 动画的表现手法和艺术形式也越来越趋向多元化,虽然画面中有些单一元素也许简单,但不同的处理,也会有极强的视觉效果。例如重复的形显示出整齐划一、气势磅礴的力量,极具视觉冲击力。画面中所见到的点、线、面、体、色彩、材质就像是文学中的字、词、句一样,是视觉语言的构成要素,其中的对称、对比、均衡、统一等形式美法则就如同视觉语言的语法。比如均衡的视觉效果在心理上就会平和、安静一些,均衡也就成为动画设计中追求视觉平衡的一种形式。而将现实中本来庞大的事物缩小,或微小的东西放大,并置在一起,就会产生不真实的强烈对比效果,是动画中常常使用另一种构成画面的方法。 点是一切造型的基础,单个的点传达给人孤独、沉默,两个点有一种张力感,三个处于任意位置的点具有流动感,大小不同的点组合在一起会使人感到节奏、韵律的变化。在动画设计中,角色的五官、商标、文字等元素都可以作为点来处理,起到点缀、呼应、平衡视觉的作用。 线在几何学意义上是一个看不见的实体,没有粗细之分,只有长度与方向。简练的线条清晰明快,繁杂的线条给人混乱模糊的印象;淡而柔的线让人感觉轻松活泼,舒展飘逸;浓而刚的线结实、朴素、浑厚。线的内涵功能在于线给人以运动、力量和速度等主观感觉,各种线的内涵均表现为不同的性格与表情。 面是由于线的移动而形成的,面的移动产生立体。面的形式有几何形、组合形、偶然形成的面等,各具有不同的内涵。几何面给人以明朗、庄重、规范、简洁的理性感受;有机形态的面,亲切、圆润、富有弹性,带给人一种充满生命活力的印象。组合形由两个相同或相异的形连接,重叠或分离后组成,内涵语义较丰富,会产生各种不同心理认知。 构成元素是动画构图的重要组成,在画面组织上具有极大的造型概括力,能将画面中复杂的内容归纳得简练、有序,这样能够直截了当、明确清晰地突出画面的主要意义和隐藏的含义。构成中的点、线、面关系同样是动画构图中的重要组成元素。例如,在大全景的动画设计,其中的建筑群或天空我们就可以看作是面,角色人物和交通工具等可以看作是点,路灯绿植树木等就可以看作是线。如果是中景拍摄表现空旷的场景和孤独的人物,那么其中的角色人物就是面的关系;地平线就是线的关系;远处的小景、植物、动物就是点的关系,而场景中所有这些元素都随着画面的运动而不断交替变化。在动画制作中,如能流畅恰当地运用这种关系进行镜头画面调度调整,能让动画画面更加活跃。 这些动画设计的基本规律是以图形中各种点、线、面的关系在画面中不断地运动变换位置,而产生空间感和动感的画面效果。如果加一些辅助性的电脑特效,画面将变得更饱满和谐、绚丽多彩,这就是平面构成在数字动画设计运用的一种典型例子。线与面的结合运用是动画设计表现最多的元素之一,线条的韵律运动配合音乐的节奏使得画面丰富多变、动感十足。动画影视画面的线条运动能引导观众的视线走向,也是转换镜头与变换画面元素切合点常用的手法。 任何动画作品中的形态都是由这些基本的形式构成的。动画造型的塑造主要是以体的形式存在,动画角色造型的各个局部,点、线、面都在动画设计的外延功能和内涵功能方面起着重要的作用。在动画角色造型外延功能方面来看,这些元素构成了动画作品最直观的视觉特征,是具有实用功能的;而从内涵功能方面来看,这些元素都是构成动画形态符号的主体,具有象征意义。 无论是平面的、三维的、写实或者写意的动画造型都是由这些基本点、线、面、体构成的,它们通过不同的组合搭配,塑造出了形象生动的动画视觉形象,又向外界传达着其动画作品特有的文化价值并被观众所认知。动画设计中,构图配置了画面场景、角色造型的比例、安排画面中的点、线、面等元素,这些让画面更丰富有趣,强调了动画的焦点,是表达动画主题思想和体现艺术美感的重要手段。从具体的角度来说,动画画面是由角色、场景、道具组成的;而从抽象的构成角度来看,这些画面是不同造型的点、线条、面、光影和色彩,把这些元素合理得当地组成所要的画面,这种构图的方法就是构图的形式美法则。我们所知道的形式美法则—变化统一、对称平衡、对比调和、韵律与节奏等讲的都是同一个道理。一部动画画面的构图与景别是相互联系的,在一部动画作品中,镜头画面不是单独存在、毫无关系的。完整的动画画面构图是由一系列颇费心思的构图组合形成的。在一组画面中,每一个画面都有承上启下的作用,让每一帧都息息相关;然后利用画面构图的关联性,运用重复、变异等手法,连接每组画面,利用元素延展引起下一个画面。 平面构成是在形象思维与逻辑思维方式引导下的造型形式和设计思维的训练。在大自然中、在日常工作生活中、在休息娱乐中,都包含有点、线、面关系,是我们动画设计中,构图形式美感的一个重要源泉。在进行动画构图设计时,要利用我们在平时积累的经验,整理归纳和选取动画场景画面的各个个体之间的关系,通过特殊手段,提炼出有用并且可以让动画角色造型更夺目的构成元素。动画设计创作,就是要善于运用我们所想到和看到的各种点、线、面关系来再现和创作画面的视觉形象,创造出有吸引力的动画画面。 结语 平面构成在动画设计中有着极其重要的意义,可以体现在对于动画形象塑造、场景空间布局、动画时间空间的控制等,也是对思维的训练和形式语言的研究。平面构成特有的视觉形态和构成方式带给我们一种特殊的视觉美感,只要我们好好学习并能合理地将其融入动画设计中,必定会给动画设计带来新的活力。 作者:杨尹 单位:沈阳理工大学艺术设计学院 动画设计毕业论文:数字艺术三维动画设计论文 一、三维动画设计的含义 随着我国的数字电子技术的深入发展,为了适应动画市场的需求,在数字电子技术的基础上加强了三维动画技术的运用。在三维动画设计中,主要是静与动的结合,将动画生动形象化,运动赋予动画更多的艺术感染力是动画设计的本质,而动画是运动的一个基础,是运动艺术表现的一种形式。动画设计的本质就是将画面以动态的形式表现出来。简而言之,动画设计包括两个方面,动态的画面以及动与静相结合的画面。随着动画设计技术的提高,改变了传统的动画设计形式,将每一副画面以动态的形式表现出来,真正意义上赋予画面动态感和形象感,提高动画的艺术表现力。随着三维动画设计技术的逐渐成熟,数字艺术设计中的动画设计采用和传统的动画设计相同的原理,运用计算机技术和相关的设计技术,实现动画的设计与制作,在基本原理相同的情况下,加强技术的改革与完善,从本质上提高了动画设计的表现效果。数字艺术电子技术的利用为动画设计提供了一个新的发展方向和表现形式,满足了设计者对动画的更多的主观思想的表达,提高了动画设计的光影、画面、纹理、运动等各个方面的表达效果,实现动画设计一个新的飞跃。在三维动画设计的过程中,运用数字电子技术建立一个真实的三维空间场景,使动画设计更加的形象化和生动化。在数字电子技术日趋成熟的今天,很多先进的运动原理被引入了三维动画设计软件,这些设计者在设计三维动画时,根本不需要设计每一帧画面。只需要设计好动画之间的连接点,满足动画的自动转化,从而形成动态的画面。这种技术方法有效的提高了设计效率,并且使画面之间的衔接自然、流畅,形成一个整体动态画面的感觉。通过三维动画设计软件,将静态的画面先设计出来,然后运用运动学的理论,设计出关键转折点的画面,最后从整体的画面表达出发,达到三维动画效果。 二、数字艺术设计中三维动画设计的应用分析 1.广告三维动画设计三维动画设计最主要的一种类型就是广告三维动画设计,以商业化广告为目的,利用多媒体技术,丰富广告内涵,提高广告的表现力,从而吸引消费者,引导购物。广告三维动画设计具有很强的目的性,时间短,但是所要展示的内容却要有针对性,能够吸引人、感染人,实现商业化广告效果。所以在广告三维动画设计中一般为了将广告内容更加的形象化、生动化、具体化,往往采用多种特效技术,如:粒子效果、滤镜效果等,将广告动画美化,提高广告动画的表现力和吸引力,达到引导消费者消费的目的。 2.影视三维动画设计影视三维动画设计主要是与影视相结合,将影视作品中特殊的镜头和画面通过三维动画设计合并成影片需要的特效。随着影视制作技术和设备不断提高和完善,人们对影视动画的要求也越来越高。在影视作品中为了能够有效的提高特殊镜头的感染力,给人以更大的视觉冲击和巨大的视觉震撼,提高影视作品的艺术性。在影视作品制作中采用三维动画设计,结合多种多媒体软件,使影片发挥最大的表现力,以达到特殊的影视效果。利用三维动画设计,影视动画的展现将更加的真实,更能够促动观众的情感,为影视作品提供更多的展示平台,实现影视作品的真实化,给人以更广阔的视觉享受空间。 3.游戏三维动画设计游戏本身就是一个绚烂的,跳跃的,丰富的场景和画面,游戏不同于一般的影视作品,具有真实存在的人,而是一个完全虚拟的平台。三维动画设计在游戏的开发设计中起着关键性的作用。游戏中的场景、人物、活动等都是通过三维设计制作的。利用三维技术,将游戏中的人物、场景生动形象化,利用环境效果,运动效果等特效,构成一个虚拟却真实的世界,从而使游戏更加的吸引人,使游戏者在游戏中感受到乐趣。 4.工业三维动画设计三维设计运用在每一个所需要的行业中都发挥着巨大的作用,在工业设计领域,三维动画仍然起着十分重要的作用。利用三维动画技术将工业的设计以立体的、空间的形式表现出来,能够完整的、真实的模拟工业设计的流程和布局,这样就能更加简单的观察设计中存在的不合理的地方,能够有效的调整方案规划设计,使工业设计流程布局更加的合理化和科学化,这样就有效的减少了工业施工过程中存在的问题,提高了工业的成功率,有效的节约了时间。 5.建筑三维动画设计建筑三维动画设计与上述工业三维动画设计类似,都是利用三维动画技术,将建筑进行全方位的展示,提高建筑设计的效果。三维动画设计技术将想象变为现实,以有限的视觉设计效果展示无限的设计空间。在未来建筑设计要求不断增加的前提下,为了节约建筑成本,减少建筑施工过程中存在的问题,就必须将三维动画设计具体的应用在建筑设计中,以三维动画技术展示建筑设计的空间效果图,使人们能够更加全面的、立体的感受整个建筑的整体效果,提高建筑价值。 6.机械设计中的三维动画机械设计中的三维动画能够有效的将机械的各个部分以及各个零件的运动关系,通过电脑真实的、客观的表现出来,使其能够从整体上把握机械设计,还能较快发现机械在细微之处存在的不足,并加以更正,避免了生产出产品后再进行更正,节省了大量的原料和时间,提高了生产效率。在机械设计中运用的三维动画,要掌握相关的软件,电脑系统配置要高,要满足软件的运行。在机械设计中的三维动画的创造是有步骤,分过程进行的,一般而言主要分为三个部分:第一,动画编导。它是机械设计的一个前期的准备工作。首先,设计人员对产品进行大致的一个三维模拟,将回路中的线路设计成场景,展示产品流程原理。其次,最重要的,单个的装置可以按照准备好的路径运行,在电脑上面放大检测,观察其运行情况。最后,合理的配置相关的配件,掌握好它们之间的工作原理,使整个流程更加的快速、顺畅。动画编导需要掌握相应的知识和技术,能够灵活的运用软件设备,有效的减少机械设计中的错误和偏差,提高机械设计的合理性。第二,资料收集。资料收集的途径有很多种,如:网上查阅、图书馆等。主要收集的都是机械设计相关的内容和设备,如:收集路径、机械设备,基本流程、三维几何尺寸等。提高机械设计的效率。第三,建立模型。一般而言建立模型也分为设计水平不高的产品和设计难度系数大的产品。前者建立模型的方法有很多种,并且都简单易操作。但是对于后者模型的建立就必须贴近原产品,模型建立难度大、时间长。下面主要就设计难度大的产品模型建立提出集中方法:第一种方法:创建实体模型,通过微调相关的比例修改产品尺寸,准确的把握好尺寸大小,抓住关键点建立基础模型。第二种方法:通过函数程序在客户端应用程序中创建对象,然后再分别创建一些子对象,最后通过这些子对象来完成实体的构建和编辑。编辑完成后再保存结果与原模型进行对比。在创建子对象以及对于实体的构建和编辑都可以通过软件内部的宏功能轻松的实现。这种方法相对比较省时省力,适合创建一些结构单一、建模步骤较多的零部件。但是如果所需要创建的模型需要很多宏的时候,就比较容易出现差错。 三、数字艺术设计中三维动画设计过程 在数字艺术设计中设计三维动画,第一步要先确定动画脚本,建立模型;第二步要制定出三维动画的材质贴图,设定好光源和摄像机后,加入一些三维动画的特用效果,进行调试;第三步是输出三维动画设计,进行后期合成。数字艺术设计中的三维动画设计过程和传统的动画设计方法有着很大的区别,数字艺术设计中的三维动画设计主要以数字电子技术为基础,利用多种设计软件,实现三维动画设计的快捷化、科技化发展,极大地改变了我们的工作方式。随着数字电子技术的快速发展,三维动画设计在各个领域的作用显得越来越重要。三维动画设计主要利用数字电子技术,以多种设计软件为平台,让文字、图像、音频等艺术元素进行完美结合,为不同的行业提供或虚拟或真实的三维动画场景,衍生了数字艺术设计产业。 总之,随机数字化技术的不断发展和完善,三维动画设计在数字艺术设计中的各个领域都起着十分重要的作用,它通过利用数字电子技术,满足人们的想象创造,利用相关的软件将图、文、形、声等各种艺术元素融合在一起,提高其艺术的表现力和感染力,适用社会发展的需求。 作者:侯承 单位:贵州大学艺术学院 动画设计毕业论文:当代艺术与动画设计论文 一、当代艺术的特点 (一)当代艺术的抽象风格现代社会是以信息科技作为社会发展基础的,简约、时尚成为当代社会人们所追求的风尚,当代艺术作品也显示了当下的时代元素,伴随着数字化和网络化,当代艺术作品无论从文字还是图像方面,都具有极高的抽象性,符号的使用是当代艺术作品表现中最常用的一种,将复杂的事物采用艺术加工,抽象成艺术作品,是当代艺术的主要风格。 (二)当代艺术中的复古元素很多当代艺术家对当代艺术作品中过多的抽象和过于超前的创造性进行了反思,于是,当代艺术作品在抽象风格的基础上显示出许多复古元素,也表达了当代艺术对传统文化的继承和发扬。无论是文学作品还是影视作品乃至服装设计,到处都可以见到以色彩、图案为主的复古元素的出现。 (三)当代艺术的社会文化价值艺术是社会文化的升华,因此当代艺术也极具现代社会文化价值。传统艺术在表现形式和艺术价值方面极具两极性,民间艺术和高雅艺术的区分十分明显,而在当代艺术中,艺术的层级界限模糊了,艺术成为民众精神文明生活中不可或缺的组成成分。另外,当代艺术的经济价值越来越明显,各种专门为艺术作品而诞生的经济实体越来越多。 二、当代艺术与动画设计的关系 动画设计是动画片制作的基础,包括动画人物形象设计、场景设计、音乐设计等多个环节。动画设计按照其工作特征来讲属于艺术设计中的一部分,为动画设计作品的表现形式又与美术作品和影视作品类似,可以说动画设计是当代艺术的一部分,探讨当代艺术与动画设计的关系,对丰富当代艺术作品、发展动画设计来说都是十分必要的。 (一)动画设计中体现了当代艺术的特点动画设计的目的是为了制作动画作品,为人们的精神生活提供资源。动画片是儿童所喜爱的电视作品,因此,动画设计要符合儿童的认知模式,即动画设计作品力求简洁而色彩丰富,易于儿童理解。从这个角度上,我们可以分析出,动画设计体现了当代艺术的“抽象风格”,例如《喜羊羊与灰太狼》这部动画作品中,懒羊羊的头部以螺旋形代表了丰厚的羊毛,突出了懒羊羊“爱吃”、“小胖子”的特点,在这部动画作品中,无论是动画形象还是动画场景设计,都具有极高的抽象性,却将羊和狼的形象表现的淋漓尽致。 (二)动画设计是当代艺术的表现手法之一艺术作品有众多的表现形式,并且随着社会文化的发展而展现出不同的魅力。在信息时代,艺术创作也受到加工处理手段的影响,除了传统的以文学、美术、音乐等为代表的艺术作品外,电影和电视剧也成为艺术作品的主要形式。而在动画设计中,也不乏当代艺术的元素使用,例如,宫崎骏的动画电影诞生于动画手稿的创作,其中对动画场景的设计无不是借用了许多日本明治时期的绘画风格和社会元素,并通过服装设计的细节和色彩展现了绘画艺术之美,同时,也介由绘画艺术,使得动画片制作更加丰富,深受青年们喜爱。由此可见,动画设计作品不仅应用了许多当代艺术的设计理念,同时也为当代艺术作品的展示提供基础,从艺术创作的角度来讲,动画设计是当代艺术的表现手法之一。 (三)动画设计与当代艺术发展的趋同性动画设计与当代艺术除了在艺术表达特点和艺术表现手法方面展现了千丝万缕的联系之外,动画设计与当代艺术发展还展现出相同的脉络。当代艺术的一大特点就是艺术作品具有十分有影响力的社会文化价值,一方面,艺术作品服务于大众而非专门的某个人群;另一方面,艺术作品具有十分明显的经济价值。而动画设计正是当代艺术社会文化价值的表现,很多动画电影不仅对儿童具有十分重要的教育意义,也为成年人所喜爱,例如《功夫熊猫》、《驯龙高手》等,另外,以动画设计为中心的动画产业链也逐渐发展起来。动画设计将遵循着大众的审美口味和市场的需求进一步发展,这与当代艺术的发展模式是相同的。 三、对动画设计的几点建议 (一)在动画设计过程中重视艺术手法的使用当代艺术与动画设计的联系,使得动画设计工作者们必须重视在设计过程中有规律的使用某种艺术手法,以展现动画设计的艺术价值,使动画设计成为动画影视和动画周边作品创作的基础,使动画设计作为当代艺术的一部分,能够更加完整的履行艺术对社会文化和经济发展的责任。 (二)在动画设计中展现艺术精神艺术是对社会生活的提炼和升华,其中蕴含了巨大的社会文化价值,从艺术作品中,人们能够感受到当代社会的主流思想,并且经由艺术作品欣赏产生审美感受,通过评论艺术作品抒发内心的想法,这就是艺术精神的体现。因此,在进行动画设计的过程中,也必须考虑到如何展现动画设计和动画作品的艺术精神,这也是提升动画设计作品质量的根本。 四、总结 综上所述,与传统艺术相比,当代艺术在艺术风格、元素使用、社会文化价值方面都具有十分明显的特点。动画设计作为动画影视作品制作的基础,与当代艺术有着千丝万缕的联系,不仅动画设计体现了当代艺术的特点,复古元素的使用也使得动画设计成为当代艺术不可或缺的形式,并且,动画设计与当代艺术在发展脉络上可谓是一脉相承,不可分割的。要做好动画设计,就必须清楚地认识到动画设计与当代艺术的关系,重视动画设计中的艺术性展示。 作者:万卫青 单位:江西泰豪动漫职业学院 动画设计毕业论文:课程教学下的动画设计论文 1教学过程中综合实施多种教学法,培养学生的实践和创新能力 1.1项目教学法的运用 项目教学法是以项目为载体,以学生为主体的教学方法.结合FLASH动画设计教学大纲和课程特点,在教学过程中将课程内容分为基础动画制作、电子贺卡设计与制作、广告设计与制作、课件制作、MTV设计与制作五个教学项目单元.根据每个教学项目单元的知识内容结构,参照教学要求将教学项目单元分解为多个子任务,每个子任务都配备精心选取和设计的教学案例.项目教学法的实施,实现了FLASH教学的理论与实践有机结合,通过“课堂教学案例分析讲解操作-课后案例操作练习-思考案例选择操作”的循环教学和实训,使学生的FLASH操作技能和解决实际问题的能力得到了提高. 1.2案例教学法的运用 将FLASH动画设计课程内容分为多个教学项目单元,每个单元又分为多个子任务,在每个子任务的教学中采用案例教学法,精心选取和设计教学案例,通过对案例的分析、讨论和操作演示等活动实施教学.案例教学法有助于学生对动画知识、原理和操作方法的理解掌握,有助于学生将理论与实践有机结合.教学案例的选取 教学案例选取的好坏直接影响教学效果,因此,案例选取时应确保案例具备以下要求:(1)案例应具备生动性和有趣性,能激发学生的学习兴趣;(2)案例应具备典型性和代表性,能基本覆盖FLASH动画设计的基础知识和操作,并较好的诠释FLASH的动画精髓;(3)案例应具备层次性,使教学能针对不同层次的学生,做到因材施教.教学案例的安排 教学应遵循由浅到深,由易到难、循序渐进的原则,便于学生理解和掌握.教学案例分为课堂授课案例、课堂练习案例,课后练习案例和课后思考案例.(1)课堂授课案例,一般比较简单,用于教师课堂讲解,方便学生对基础知识和基本操作的理解;(2)课堂练习案例,教师通过分析讨论和操作演示,使学生通过思考和操作,达到知识的简单应用;(3)课后练习案例,是课堂练习案例的补充,以便学生能透彻掌握相应的理论知识和实践操作,做到“举一反三”;(4)课后思考案例,难度最大,涉及知识的综合性应用,提供给有能力的学生思考和操作.案例教学法的实施 在案例教学过程中,教师应充分调动学生学习的积极性,以启发、引导为主,可实现良好的教学效果.实施过程分为授课案例的引入、授课案例的分析、授课案例的操作演示和归纳总结、课堂和课后案例的操作完成等.(1)授课案例的引入.通过案例引入吸引学生的注意力,并通过提出的问题鼓励学生对案例进行分析思考,如介绍引导动画时,通过播放老虎在林中穿行奔跑的效果,提出问题思考:a.老虎在树林中穿行的效果如何实现;b.老虎的奔跑路线是非直线的,不规则的,应如何实现.(2)授课案例的分析.案例引入后,开始分析讲解案例涉及的理论知识点和动画原理,并对案例的实现方法展开讨论,如上面的案例,在效果播放完引出引导动画的内容介绍,通过师生讨论得出案例效果实现的操作方法,如a问题可通过图层方式解决,b问题可通过引导动画的路径实现.(3)授课案例的操作演示和归纳总结.经过案例分析之后,进行示范案例操作过程的演示,讲解操作技巧,并归纳总结案例的重点、难点、技巧和方法,强化学生的对理论知识和操作方法的理解和掌握.(4)课堂案例的操作完成.选取类似案例让学生在课堂操作,教师以启发、引导方式对学生操作进行指导.(5)课后案例的操作完成.通过课后练习案例巩固学生的理论知识和操作技能,做到举一反三,并通过具备一定综合性的课后思考案例操作,提升学生的动画操作能力和解决问题的能力. 1.3任务驱动教学法的运用 在FLASH动画设计课程的后期教学中,通过任务驱动教学法的实施提高学生的思考能力和创新能力.任务驱动教学法是围绕一个既定任务开展教学活动,设定的任务有:电子贺卡设计与制作、广告设计与制作、课件制作和MTV设计与制作.根据任务的大小可分为个人创作和团队协作.团队协作时,以小组方式进行创作,人数2-3人,这种方式有助于学生良好的团结互动协作能力的培养.任务教学法实施中,应“以任务为主线,教师为主导,学生为主体”,如围绕电子贺卡设计与制作任务,要求以圣诞节、感恩节或新年为主题,制作电子贺卡,贺卡要求主题突出,有创意,画面和动画效果好.任务制定后,教师提供相应的作品进行分析,提示和引导学生在贺卡制作过程中可用的FLASH技术和可行的动画效果,如制作圣诞贺卡时,提示学生可将礼品盒制作成按钮,通过鼠标点击触发礼品盒打开现出圣诞礼物的动画.学生通过个性化电子贺卡制作,实现FLASH技术和方法的融会贯通,对完成教师布置任务的信心和积极性大大提升. 2结束语 教学实践证明,在FLASH动画设计教学中通过以上三种教学方法的综合灵活应用,激发了学生的学习兴趣,在掌握FLASH基本操作技能基础上,大大提高了学生的综合设计能力和解决问题的能力,教学效果显著. 作者:陈星娥 单位:福建江夏学院 电子信息科学学院 动画设计毕业论文:艺术元素与动画设计论文 1中国传统艺术元素在动画设计中的应用 (1)中国民族美术元素应用于现代动画设计。以水墨画为代表的中国绘画艺术博大精深并具有自己独特的艺术魅力,将具有“线条流畅、色彩微妙、意境丰富、气韵生动”特点的水墨画应用于现代动画设计可谓是中国动画历史上的一大创举,它不仅强调了动画的深远意境,并且表现出中国传统艺术中的美学精神,体现鲜明的民族文化特征,例如《小蝌蚪找妈妈》。除此之外,皮影、木偶、年画、剪纸、刺绣、编织、染织、彩塑、壁画等民间美术样式对现代动画设计提供借鉴,例如剪纸动画片《猪八戒吃西瓜》。(2)中国民族音乐元素应用于现代动画设计。音乐作为艺术的一种载体,承载着一些语言、画面无法表达的信息,在与动画片巧妙结合时可以起到渲染剧情背景、表现情感氛围、提炼角色特点等作用。我们不仅拥有自己独特的传统音乐形式如京剧、花鼓戏、豫剧等,还拥有自己独特的民族乐器如唢呐、二胡、琵琶等,这些都给现代动画设计以借鉴,例如没有对白、旁白,完全靠音乐构建全片的《三个和尚》。 2中国传统艺术元素对动画设计的影响 中华民族的祖先创造出体现民族风貌、展现民族特征、反映民族精神的优良文化,世世代代的华夏儿女将这些优良的文化汇集、演化、继承、传承,并最终形成璀璨的中华文明。我们把其中的中国传统艺术元素运用于现代动画设计中,将会产生深远的影响,具体来说: (1)把中国传统艺术元素运用于现代动画设计有助于本土文化氛围的营造。 一个民族没有自己的文化是可怕的,中国五千年来凝结的智慧结晶需要我们去继承发扬,这就要求我们把中国传统艺术元素运用于现代设计,向动画市场注入本土的血液,营造良好的本土文化氛围,弘扬本土文化的魅力。上海美术电影制片厂于1961~1964年制作了一部影响几代人,堪称是中国动画历史上的里程碑式的经典彩色动画长片《大闹天宫》。这部动画片根据中国古典文学名著《西游记》前七回改编,并在主要角色孙悟空身上运用夸张的外形、浓厚的色彩、典型的性格等艺术手段塑造成中国式的神话英雄,不仅仅在角色造型设计中我们可以看到浓厚的中国传统艺术元素,在雄伟壮丽的场景、特征鲜明的形象、跌宕起伏的情节、荡气回肠音乐中我们同样可以见到中国传统艺术元素的印记。可以说这样的动画片传播了本土文化、开拓了本土动画市场、融入了本土文化气息。 (2)把中国传统艺术元素运用于现代动画设计有助于传承中华民族文化。 聚集世代人民智慧结晶的中国传统文化的传承和发展需要一个稳定的媒介,而中国动画片和动画市场勇于担此重任,完成这一光荣的历史任务。少年儿童作为动画片最多的受众人群和动画市场最大的潜在消费人群在观看动画片时,潜移默化中自觉接受中国传统文化教育,感受动画片中的中国传统艺术元素,认知中国传统文化符号,承接中国传统文化结晶,传递中国传统文化价值。例如,中国第一部大型武侠动画连续剧《秦时明月》,这部动画连续剧讲述的是从秦始皇统一六国到咸阳被楚军攻陷结束这一时期内,英雄少年荆天明励志的故事。整部动画连续剧从时代背景、历史典故、成语故事到天文历法、儒家礼仪、建筑装饰无不展示其“中国风”的注入,可以说是一部教育意义广泛的动画连续剧。 (3)把中国传统艺术元素运用于现代动画 设计有助于多种文化形式并存的动画市场新格局的形成。一直以来,欧美动画和日本动画长期占据动画产业的主导地位,而他们通过动画所宣扬的文化也是他们的国家文化。例如,在美国的动画片《人猿泰山》中可以看到“人格独立、求异思维、英雄主义”的美国文化精神,日本动画片《千与千寻》的创作背景是日本传统的沐浴文化。而我国的动画片融入中国传统艺术元素,不仅能够宣扬中国传统文化,更多的是可以形成具有中国文化特色的动画产品,打破长期以来欧美动画和日本动画占据动画产业主导地位的旧格局,构建多国文化形式并存且和谐发展的新格局,从而推动整个动画产业的稳定而迅速地前进和发展。从20世纪40年代在亚洲产生极大轰动的《铁扇公主》到20世纪50年代在国际上获奖的《神笔》,再到20世纪80年代在国内外获多项大奖的《鹬蚌相争》《山水情》,一直到21世纪收视率和票房稳定上升的《喜洋洋和灰太狼》,无不显示这一新格局的形成。 3结语 由此可见,历史悠久、传统优良、民族特色鲜明、内涵博大精深的中国传统文化是我们宝贵的历史财富,而其中的中国传统艺术元素给现代的动画设计提供养分和创作源泉。我们只有将中国传统艺术元素注入现代动画设计中使其相互融合,才能创作出观众喜闻乐见的好作品,在以继承发展中国传统文化的前提下推动中国动画产业的新发展。 作者:曹娜 单位:琼州学院 动画设计毕业论文:国画元素中动画设计论文 1国画内部造型元素在当前我国动画设计中的主要应用 (1)国画造型元素中的相关特点描述。 国画以线造型特点和国画意向造型特点二者均是当前我国国画中主要绘画风格和主要造型特征,同时也是国画中的主要表现元素。国画绘画山水、国画绘画花鸟和国画绘画人物,三者皆为国画绘画元素中的三大分科,其自身表现因素也由此三者所促进构成。应该了解到,国画绘画以线造型特点和国画绘画意向造型特点,二者相辅相成、相互影响,产生此种状况的主要原因就是线条并非实际绘画物象,其实质上是主观视觉对相关绘画客观事物的对应抽象传达和抽象表现,国画绘画线条表现力极为明显且国画绘画中的精神内涵也展露无遗,但从此方面来看,二者自然是相同的,二者相互融合也为后续物象构成奠定了强有力基础。 (2)动画造型与国画绘画造型的合理融合。 就动画设计流程而言,动画造型在整个动画设计过程中占有相当部分的比重,也可以说,无论是何种动画作品创作,其首要一点都是对其基础性动画角色和动画人物的创作,动画造型概括、动画造型简练、动画造型符号化、动画造型夸张变形等特点预示着动画设计的多变性,上述种种动画设计特点均与国画绘画特点间相契合,国画绘画意向造型与当前我国动画设计中的特点持等同态势,动画形象表象特征十分明显且也丰富多彩,最为成功的动画作品《大闹天宫》、动画作品《小蝌蚪找妈妈》、动画作品《牧笛》、动画作品《哪吒闹海》、动画作品《三个和尚》等,这些国产动画作品中均充斥着身后的国画文化底蕴和国画艺术内涵,在动画作品《大闹天宫》中。张光宇成功借鉴了国画绘画中相关艺术元素,将仙女这一形象展现的活灵活现,之后在此基础上将敦煌飞天想象也“据为己有”。在作品中,无论是任务线条创作还是任务表情描绘,其皆为上乘之作。 (3)线描在当前动画设计过程中主要应用。 众所周知,线描手法是现下我国国画绘画中的基本表现形式之一,作为中国画最基本的表现方式,线描不仅有多种不同的表现形式,而且,就是同一种表现手法,也能被演绎出多种风格。比如线描表现手法中就有写实风格、写意风格、装饰风格等多种风格。而同样是装饰风格的线描,由于画家不同的个性语言和表达方式,又各具特色,既有方圆对比,又有夸张变形。这些,都可以为动漫造型中不同性格、不同形象的设计提供强有力的参考。 2当前我国国画绘画中其自身表现元素在基础性动漫设计过程中的主要应用 (1)国画绘画中其自身笔墨语言的独特绘画形式和表现手段。 国画山水绘画和国画花鸟绘画以及国画人物绘画统称为国画绘画中的三大绘画科目,国画绘画章法、国画绘画笔墨和国画绘画设色等也有着独特的国画绘画表现语言。在国画绘画章法布局过程中,其以宾主呼应绘画形式和虚实相生绘画形式将相应基础性审美思维展现得淋漓尽致。需要注意的是,在国画绘画笔墨语言表达上,其在一定程度上形成了笔墨融合神韵以及国画绘画形神兼备神韵等。国画绘画基础性表现因素和国画绘画基础性表现形式多种多样,在表现形态中,国画绘画笔墨挥洒表达、国画绘画意境表达、国画绘画色彩应用、国画绘画叙事处理以及相应国画绘画空间表现等共同构成中当前我国国画的表现性特征。 (2)当前我国国画绘画笔墨语言在动画设计中的主要应用。 在国画绘画的众多因素之中,笔墨语言表达形式显得尤为重要。传统山水式国画具有不断变化之特性,将其科学合理的展现到动画设计当中可以达到意想不到的视觉效果。因为当前我国国画绘画笔墨语言造就了中国动画产业的升级,其有效吸取了本土文化中积极元素,将国画绘画山水和国画绘画人物以及国画绘画花鸟等融入到基础性动画作品创作中去,之后在此基础上有力吸收了笔墨语言中的优异特点,使整个动画画面中满满的充斥着国画绘画审美情趣和国画绘画审美意境以至被世人广为称赞。水墨画以墨代色,用墨的方法也异常多样,渲、泼、破、积等,创造了墨色中的明度变化和纯度变化,使得水墨动画的画面空间和层次更加深远。因此,中国动画中的人物造型与背景在采用了水墨这一艺术形式之后,不仅凸显了水墨画这一中国传统的艺术特色,更是扩充了动画的艺术情调。 3结束语 中国传统形式绘画思维元素和中国传统形式绘画造型元素以及中国传统形式绘画表现元素等在当前我国动画设计中应用较为广泛。中国国画的完美融入可以将其自身文化特点和造型特点以及相应表现元素等于动画设计有机结合,之后在此基础上使动画设计内容、动画设计形式和动画设计格调以及动画设计表现手法等都相继发生变化。随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不断提高,当前人们逐渐对动画行业领域的发展重视起来,适时在其中融入国画元素可得到事半功倍的效果。 作者:王腾 单位:渤海大学 文理学院艺术系 动画设计毕业论文:高校动画设计教学论文 一、Flash课程建设和教学改革实施的具体措施 1、教学模式上“讲”与“习”合一Flash动画设计课程教学内容以动画制作为优秀,包括基本动画制作、高级动画制作、元件创建、动画编程等技能课,以及基础理论课,既让学生进行基本的Flash动画设计理论学习,也要让学生花费大量的时间去练习,所以教学模式上应强调“讲”与“习”合一,一次理论课,两次实习课,尽量为学生创造更多的练习时间。尤其是遇到教学难重点的时候,更要贯彻“讲”“习”合一的模式。例如,Flash的教学难重点——遮罩动画,由于其概念比较抽象,讲解时要借助生活中的实例,如KTV字幕等,再做动画演示面,之后让学生练习。在这种教学模式下,学生边听边练,边练边学,有了教师的现场辅导,使得教学效果大大提高。 2、教学内容上要技术与艺术统一Flash作为一门综合性艺术,涉及了文学、美术、音乐、戏剧等诸多领域,综合了摄影、计算机等许多科学技术手段,所以Flash动画制作上既要使用视频、音频、摄影等工具,也要应用戏剧、动哂美学等艺术原理,以期达到技术与艺术的统一。从这一方面看,Flash动画设计课程教学脱离艺术只重技术是不行的。诚然,实践教学有不可比拟的重要作用,但也不能忽视对学生艺术修养和文学素养的培养,所以教学内容要更丰富,多囊括一些文史内容,使技能课与文史科交相呼应,使教学内容达到技术与艺术的统一。比如,开设赏析课、美术课、文学课等,使学生受到艺术与文化的熏陶。在互联网时代里,教学资源是开放共享的,作为一种依托于计算机技术存在的课程,建议构建属于Flash教学的教学资源库,它不仅能不断更新教学内容,也具有较强大的教学影响力。因为它的成立,让原本单方面的书本知识传授转变为灵活的互动教学,建立师生互动课堂,这对提高学生的实战能力是有所裨益的。 3、教学方法上要多样化与多元化为培养学生的动手操作和创新能力,Flash动画设计与制作课程的教学方法要摆脱传统教学方法的枷锁,针对该门课程的特点,采用陈案例法、项目教学法、任务驱动方法等教学法,力求做到多样化和多元化,更利于学生理解知识。目前,案例教学法是Flash教学最常用的方法,运用有趣味的实例讲解启发学生,引发学生讨论,鼓励学生一起参与教育教学活动,以达到寓教于乐的目的。案例法实施步骤:第一步,案例演示,学生观看;第二步,案例分析,引导学生理清设计思路;第三步,案例讲解,让学生掌握Flash动画设计技能,并融会贯通;第四步,案例设计,让学生运用所学技能去设计与制作Flash动画,以锻炼学生的动手操作能力。此外,教学中要着力培养学生的创新力和创造力,学会从周围生活中寻找创作灵感,搜寻素材,清楚知道如何运用自身所掌握的专业知识及软件、工具等去制作Flash动画。至于怎么做?如何做?等一系列问题,则需要教师因材施教,善于运用教学渠道、教学工具去达到目的,如下面提到的创业园,让学生结合园内项目独立设计、创作,一点一滴的促进自身创新能力的提升。 4、教学手段上要电教化和网络化众所周知,Flash动画是一种数字动画,以计算机技术为依托,其教学手段自然也应采用符合自身特殊性的多媒体网络教学,所有的教学活动都必须在多媒体教室进行,或计算机机房。例如,在实例教学法中,利用多媒体作案例演示,能让学生更直观的看到整个操作过程,分析讲解后,也可让学生立即进行机上操作。与此同时,多媒体机房链接互联网,随时搜索需要资源,实现资源共享,最大限度的为学生提供设计资源。当然,为防止学生玩电脑游戏,教师要严格机房管理,演示阶段控制电脑,练习阶段巡视课堂,确保课堂教学质量和效果。同时,还可利用网络远程授课,例如建立学习论坛,Flash动画制作相关技术、软件等,为学生提供充足的学习素材供。最为重要的是,师生、生生之间通过学习论坛可实现无障碍的交流互动,这样的学习方式利用调动学生的学习兴趣和积极性,亦可增进师生间的情感交流,构建和谐平等的教学环境。 5、课堂考核要综合化Flash作为一门实践性很强的课程,有必要通过课程考核来考核学生对Flash工具的实际操作和创意能力,督促学生学习。在考核上采用模块化、项目测试相结合的方式,重点测试学生对基础知识、基恩技能的掌握程度,以及学生的创新能力和综合能力是否达到了能把设计技能学以致用的水平。除了阶段性考试之外,还要关注学生在每一节上机课上的学习过程、学习成果,并及时给予学生反馈,及时肯定学生的学习成果,或更正学生的错误。总之,考核模式以过程考核、期中和期末考试为主,教师评价与小组内评价相结合,给学生一个客观、公正的考核成绩。在考试形式上,可以采用机试,内容包括填空、选择、问答,以及实践操作题,既测试学生的理论知识掌握情况,也考研学生的实际操作能力。例如,考试题目:制作动画短片或MV。考试要求:主题的表达形式新颖,构思独特,有一定的技巧;情节人物、语言等设计引人入胜;人物角色生动,富有艺术想象力;画面美观,色彩和谐;结构设计独到,想象力丰富。这样的考试题目及要求,旨在夯实学生对Flash动画制作技术的操作能力,提高Flash动画的制作水平。 6、深化校企合作,成立创业园一直以来,校企合作都是高校动画设计专业加强实践教学的主要方式,也是锻炼学生动手操作能力的重要渠道。对此,校方要持续深化校企合作,与动漫公司保持密切联系。比如,校方派遣专业教师到企业学习、交流经验,指导初入动画制作岗位职员理论,而企业可定期派遣动画制作方面的专业人才到高校客座授课,传授给学生一些成功经验和设计技能。另一方面,校方联同动漫企业成立创业园或工作室,搭建实践与创新平台,实现高校教学与企业岗位之间的有效对接。在这种体系下,建立以工作过程为导向的课程教学体系,让学生了解实际的Flash动画制作岗位的工作流程、操作技能、注意事项,掌握汇融自己思维及创意制作完整作品的基本方法和过程,能够制作运动动画、变动动画和逐帧动画,全面提升学生的动手操作能力,成为对口企业真正需要的人。 二、结语 总而言之,高校Flash动画设计与制作课程教学中确实存在一定问题,对此要针对该门课程教学特点,面向职业岗位,以工作过程为导向去探究课程建设和教学改革问题。从教学模式到教学方法、教学手段,再到课程考核,每一个教学环节都要做出相应的调整,通过校企合作等方面加强实战学习,让学生掌握新的Flash设计技术,积累经验,培养创造力和创新力,成为高薪Flash设计岗位需要的人。与此同时,教师要紧跟时代步伐,深入了解市场动态和岗位需求,不断提升自身的专业技能和教学能力,让学生接触到最前沿的Flash设计技术,熟练使用设计软件,真正做到学以致用。 作者:丁静楠单位:河南工业大学 动画设计毕业论文:动画设计中主观色彩的应用论文 摘要:人们对主观色彩的感受和解读,自然会反映到动画场景设计之中,这就是我们对动画场景设计色彩提炼的意义所在。 关键词:动画;影视;场景;色彩 在影视动画场景设计中主观色彩的运用,是从事动画场景设计教学的教师,必须具备的基本功。大千世界、五彩缤纷,我们在动画场景设计实践中应把握对象最本质的色调,理性地筛选刻画对象的色彩关系,使动画场景设计去伪存真,去杂存精,使动画场景设计作品得到质的升华。 人类对色彩的体验,随着时间的推移,不断地积累和发展,逐渐形成了自己的审美情趣,渗透了诸多对色彩感受和解读的主观因素。在中国,用白色悼念亡者,用红色乞求避邪,用黄色象征权贵,这已成为人们的生活习惯。人们对色彩的这些感受和运用,既有社会文化因素,也是由其本能所决定的,是生理机能的客观反应。人们对主观色彩的感受和解读,自然会反映到动画场景设计之中,这就是我们对动画场景设计色彩提炼的意义所在。尽管有些人对色彩感觉不太敏锐,但在动画场景设计作业中,同样能画出较为丰富的色彩来,全凭主观色彩意识的分析和判断,将动画场景设计对象的色彩关系跃然纸上。 一、主观色彩在动画场景设计中的作用 动画场景设计中的主观色彩意识,属于自我认知方面的范畴,跟“客观”相对应。它依据对实际景物的反复观察体验,形成自己的主观意识感觉。倘若我们改变以往的观察方法,以我们自己的思维去理解色彩的自然属性,将会发现色彩具有变幻莫测的魅力,这就是我们常说的将色彩的客观属性、变成自己的主观色彩呈现在动画场景设计之中。当主观色彩在你的思维中逐步升级,动画场景设计将不属于肉眼观察的客观物体。而是设计师经营的色彩王国。不然,设计师就成了摄影机和照像机。因为有了主观意识的发挥和存在,才会使许多设计师同画一个景物时色彩的感觉绝然不同。设计师通过反复观察自然景物形成主观意识。进而又通过主观意识对自然景观予以调整改造,这是存在决定意识又由意识反作用于存在的具体体现。 动画场景设计中主观色彩意识的形成,应通过观察训练和写生训练进行培养。从生理上讲,人眼的视网膜吸收可见光,视神经把视觉的信息输送到大脑,产生了物体的光色反映。在户外,有时客观条件不能满足画面的需要,这时主观色彩意识就会大放异彩,它运用创作人在大脑中掌握的色彩常识及生活阅历的积累,重构画面的合理性和完美性,将景物色彩进行重组和甄选,促成写生画面的尽善尽美。对色调及光源和暗面进行合理调整,使其主题突出,画面整体而有生气,形成画面的视觉趣味中心,达到传递美感享受的艺术效果。学习者自我训练敏锐的辨析复杂景物能力,以及用冷暖色彩的处理方法调整色彩的能力训练,以达到主观意识的养成。崇山峻岭、白浪与沙滩,江河湖海、绿树青草、田园风光、都市民风、作为动画场景设计艺术,无论是写生或是创作,它与摄影最大的区别,画家的眼睛独具一种比照相机镜头更丰富的艺术功能,这就必然地体现了设计者的主观色彩意念因素。 总之,在各种光照环境下,观察和研究自然界千变万化的色彩现象及景物,体验解读光照和色彩神奇的变幻规律,形成动画场景设计色彩表现的主观色彩意识。要意识到自然景观的形与色是不可能原封照样搬上画面的,教师需要指导学生运用主观色彩意识去取舍。 在整个训练中应注意并克服色彩纯度太低所造成的灰画面,和过纯而造成的色彩过生,颜色跳跃,面画太花等弊端。要求对客观对象完全理解和正确判断,用主观色彩意识去大胆实践。需要强调的是,理解和掌握色彩关系及共变化规律至关重要,它能使我们在完成每一幅动画场景设计时得心应手、酣畅淋漓,有了这方面的基本功,就能表现出动画场景的空间、质感,使欣赏者的视线停留在优美的画面上,感受空气的流动。 二、色彩运用影视动画场景设计中常见的问题 1、局部色彩与整体色彩关系的对立 一部音乐作品要有它的节奏和主旋律,一幅美术作品在色彩上要有色彩基调,这些旋律与基调是表达作品的主题,体现作者创造意念的重要因素。这种叫作旋律和基调的东西,赋予作者创造意念的重要因素。同样,一部电影作品,也要有它的色彩基调(现在,中外一些电影导演喜欢拍摄黑白影片,黑白,也是一部电影的色彩基调,也是电影色彩语言的组成部分。)纵观中外优秀影片,对色彩基调的整体把握,是一部影片风格与类型,时代感与品格形成的基本前提。影片色调的整体关系,一是指它的统一,使一部影片有协调统一的色彩基调。二是讲它的对比,在对比中形成影片的色彩基调。三是电影色彩的整体运动,在运动中构成既对比又统一的整体色彩关系。中国电影色彩整体与局部关系的问题,还表现在创作镜头画面色彩的变化对某一个场景空间色彩,某一个镜头画面色彩的关心,而忽视了场景和场景之间、道具服装同场景之间、画面和画面之间的整体色彩运动关系。没有通过色彩的对比与和谐、场景空间的疏于密、画面运动的实与虚等变化所形成的统一与对比,达到影片整体的色彩关系。中国电影的问题当然是多方面的,色彩实其中不可忽略的问题之一。我们应从电影色彩的各个方面诸如空间环境色彩的语言的角度处理这些具体的色彩问题。使这些局部构成电影色彩的整体关系,而不是孤立、琐碎的某一种什么东西。 人物造型色彩与空间环境色彩关系的孤立:人物与环境是电影造型的最基本内容,是构成故事影片的基本单元。因此,人物造型的色彩与环境色彩的关系,在人物一出现就成为人们关注的问题。而空间环境色彩的关系上是孤立的、没有联系的,因为我们的编导们太注重情节、故事的是否合理,而往往忽视银幕色彩所形成的视觉、空间构成关系的有机理性。没有通过人物服装、化妆色彩与空间环境色彩的对比与和谐关系,明确地表现出在他所构建的银幕空间关系里,人与人之间、人与环境之间既矛盾又统一的微妙关系。 色彩与人物内心情感世界的无缘;色彩是体现人的内心情感、心理、情绪和人的精神世界的外在显现,反过来,现实世界的色彩对人的内心情感、心理和情绪也有着潜在、微妙的影像。当代中国电影则过多地停留在表现事件、故事、表演、时间的报告文学式表层线索上,而较少地去表现人、精神、空间的情感的时侯,不知道现实色彩(光色、形色)反映人的内心世界,只有过于激动的肢体语言来强化气氛,是事倍而功半的。只用运用好主观色彩才能使我们所做的场景设计发挥得更好,更精。 2、动面场景设计中自我风格的实现 在动画场景设计教学实践中,除重视素描课程以外,色彩写生课程更不容忽视。因此教学中要求学生做到理解色彩的基本原理及规律,娴熟地运用主观色彩意识的艺术规律,有助于对其它专业设计课程的学习。这种主观色彩能力的培养是由多种因素决定的,它来自人的视感神经及健康的心理因素,以及灵活机动的组织能力。这种主观色彩意识的成熟应用,在动画场景设计、场景调度中表现为分割重组构成新的视觉元素来表达动画主题,其中也包括色彩的分割组合生成新的视觉色彩关系,达到最大的视觉满足。应该说,在动画场景设计领域中,主观色彩的运用能力至关重要,直接关系到设计作品的成功与失败、高雅与低俗。 主观色彩在动画场景设计中的运用,是从事动画场景设计专业师生必备的技能,它能推动动画场景设计的艺术创造活动,完成更新更美的动画场景设计作品,培养出一批能适应现代动画市场需求的专业人才。 动画设计毕业论文:三维角色动画设计论文 一、相关工作 在骨架提取方面,已经有很多自动生成骨架的方法。①②③Baran等的Pinocchio系统创造性地提出了骨架嵌入的方法。在自动角色动画方面,骨架嵌入比骨架提取要好的原因是对于复杂骨架的角色,骨架提取可能会产生不同的拓扑结构,这就让使用者很难将原来有的骨架运动数据运用到其中来。虽然可以通过附属肢体模板来鉴别复杂的附属肢体,但是由于拓扑结构的复杂性,自动生成时也会产生各种不同的误差。骨架嵌入相对于骨架提取的另一个优势就是它能够在骨架中定义角色所需要的很多的结构信息,这是在提取的纯几何骨架图中难以得到的。 几乎所有的网格变形技术,无论是基于表面的还是基于体积的,都可以用来作为基于骨架运动动画中的对表面进行蒙皮。④⑤不幸的是,到目前为止,这些方法都不能实现实时的动画。Baran等的线性混合蒙皮(LBS)具有简单高效并且能够利用GPU进行运算,并可以根据骨架进行子空间变形等优点。虽然在质量上的不能够达到很好的效果,但是它仍然成为在实践应用中最常用的方法。所以我们的系统采用该方法。⑥ 二、原型系统设计设计过程 对于输入的三维角色模型,我们首先嵌入骨架,然后通过定义骨骼运动对表面网格上每个顶点的变化的影响权值,将表面皮肤依附在骨骼上。对于不同的角色,我们建立不同的罚函数去惩罚那些我们不期望的骨架嵌入方式。基于样本用支持向量机的方法求得最大边缘解,然后对不同罚函数赋予不同的权值。用人工智能中A*启发式的方法在指数级的搜索空间里加速寻找最优的骨架嵌入方式。在蒙皮阶段用热扩散方程的方法去计算骨架运动时每一块骨骼对表面网格上顶点的影响权值。据骨架的变化情况,插值计算出骨架的“蒙皮”模型的各个顶点的位置变化。对于某个特定骨骼,“蒙皮”模型的顶点变换矩阵=初始姿势的变换矩阵的逆×姿势变换后的矩阵。另外还要考虑到一个顶点可能受多个骨骼运动的共同影响。 1.骨架嵌入 由于骨架嵌入需要将骨架重新定义大小和定位使得它能够正确的嵌入到模型当中,所以它能公式化为一个优化的过程:计算关节点的位置和朝向使它能够更好的适合于给定的模型。但是这个优化是一个三维空间的问题,所以连续优化的方法是不可行的。因此可以建立一个用顶点表示潜在关节点,用边表示独立的骨骼的图来简化优化问题。建立这样一个图是具有一定挑战的,因为我们可以用未知数量的顶点和边来表示相同模型的关节和骨架。我们在近似模型垂直等分的平面上建立中轴面,并且建立圆心在中轴面上的圆的一个特定的集合,将这些图的圆心连接起来形成一个图。然后使用自定义的离散的罚函数来最优化的骨架嵌入这个图。为了帮助优化,在给定的骨架中可以包括一些关节点的额外的信息。比如说对称的部位应该以相同的名称命名,又比如如果一个关节被命名为脚,那么就表示它应该事在模型中位置最低的一个关节。由于定义的罚函数是独立于具体的模型的,所以并没有减弱它的通用性。 2.简化骨架 前面的步骤建立了几何图G=(V,E)来表示骨架,我们需要将它嵌入到我们给定的骨架当中。给定骨架原先是以有s个节点的树的形式给出(在一般人形的骨架上会取s=18),但是如果这s个节点没有经过简化,嵌入的优化过程是很难处理的。因此我们需要一个简单的骨架,所以在嵌入骨架之前,需要将骨架简化。所有的自由度为2的关节都将被除去(比如说膝关节),关节两端的骨骼块被连在一起。简化后的骨架将会只有r个连接点。那么骨架嵌入以后缺少某些必要关节的骨架怎么让角色动起来呢?我们根据未简化骨架上关节在整条边上的比例,重新计算出该关节在简化骨架上的位置,然后插入到骨架中。在我们的系统中,简化的骨架中r=7。简化后的结果就是我们可以将简化的骨架嵌入到系统中以最小化罚函数惩罚的对象。否则这样的工作是很难实现的。 3.离散的嵌入骨架和优化 一般不可能计算离散的嵌入方式时使罚函数最小,因为嵌入的数量是指数级的。但是可以用类似分支定界的方法在问题的解空间树T上搜索问题解。我们使用这样一种方法:首先根据部分嵌入的下界估计保存优先级队列。然后在每一步,取出在队列中最好的部分嵌入,将它展开,与下一个关节进行计算,然后将结果保存在队列中。所以,第一个被完整展开的嵌入就是最好的嵌入。为了加速算法并且尽可能少的占用内存,如果部分嵌入有一个很高的下界,那么它将被立即拒绝并不在嵌入到队列中。虽然这种算法在最坏的情况下依然是指数级的,但是在我们测试实际情况它都是很快的。 在骨架嵌入前将骨架进行了简化,省略了很多的关节,比如说膝关节,但简单骨架嵌入以后,要让角色真正的动起来,还是需要重新插入这些关节。在这里可以通过按比列分割骨架图中路径最短的边来得到。我们希望嵌入后的骨架能够很好的满足角色的形态比列,但是,有时候骨架并不能很好的适应我们的角色。同时,一些小的被忽略的骨骼块并没有被赋予正确的朝向。骨架优化的过程就是为了解决这些问题的提出的。 4.蒙皮 我们的角色和嵌入的骨架在将皮肤依附到骨架上之前是没有任何关联的。骨架并不能够驱动角色运动。因此我们需要指定骨架运动与角色表面网格变化之间的联系。虽然在这里我们可以用很多的网格编辑技术来进行网格变形,但是我们选择标准的LBS方法:假设表示网格顶点j的坐标,表示第i块骨骼的变形矩阵,表示第i块骨骼对第j个网格顶点的变形权值。LBS把j变形后的位置表示为。我们的目标就是找到每一块骨骼变化对所有顶点的影响权值。我们所期望权值有以下几个特性:首先它应该与网格的大小无关,其次权值的变化应该平滑,最后关节间两块骨骼的移动宽度必须与关节到表面网格的距离成一定的比例。即使有一个方案能够得到权值使得骨骼能够满足这些特性,但是它们很可能失败因为他们忽略了角色的的几何学特性。作为代替,我们用热平衡原理来寻找权值。假设我们把角色的体积认为是一个不占容积的热导体,然后我们强迫骨骼i的温度为1,而其他骨骼的温度为0。当热平衡以后,我们就可以把表面上每个顶点的温度值作为该骨骼对它影响的权值。 三、实验结果 盼盼动画系统设计时主要依照三个标准:①广泛性。适应于尽可能多的模型。对一些结构比较特殊,或者会产生歧义的模型能够尽可能的正确嵌入骨架。②质量。关键在于蒙皮的技术,让表面皮肤能根据骨架运动驱动正确的位和形变,以期与视频游戏中的模型相媲美。③性能。运行在大多数的家用计算机上。在盼盼动画系统里对采用的模型进行了一些简单的限制:模型必须是全封闭的,并且是以最自然的姿势站立,这样能大幅度的提高骨架嵌入的准确性。当然模型需要是一个有四肢能被嵌入人体骨架的。 图3为盼盼三维角色动画系统的一张截图画面。系统主要包括模型选取、BVH运动数据选取、运行、视图操作、工具条等功能。该系统的运行环境为英特尔酷睿双核CPU,主频为1.73Mhz,内存为1GB。因为盼盼动画系统是单线程的,所以双核的CPU几乎没有什么影响。测试发现,计算的主要消耗花费在分离过程中距离场的计算上。 4、展望 虽然盼盼动画系统在人体动画领域取得了一定的进展,但是它依然存在着不足,限制着它的应用范围。在技术方面,建立骨架图的时候可以用椭圆来建立初始骨架图。在应用方面,首先它的蒙皮质量在某些地方还可以改进,可以通过在骨架上自动蒙皮的技术来提高质量;其次,它的骨架中的关节与一般人体的关节有出入,不能由一般人体骨架运动的数据来驱动,这样就不能很好地利用网络上大量的表现复杂运动的运动数据。另外,盼盼动画系统依然不能够表现手部动画、脸部动画这些需要细节的动作。如果能在后期中加入这些方面的应用,一定能够得到更为广泛的应用,并且大大减少人体动画开发的整个周期。 动画设计毕业论文:高校人才培养动画设计论文 中国动画产业由于受到了国家的重视而进入了一个飞速发展的阶段,各地政府有关部门都针对此给出了一些相关政策,希望能以此来实现中国动画产业的飞速前进。而我们要做的就是如何去建立一个关于动画设计人才培养的全新模式,打造一个全面系统的教学方式、个性化的创作实践为整体的全面人才培养基地。以此为根基来达到我国动画专业人才整体实力的提高、自主创造能力的提高。 一、动画专业的人才培养构想的内容 (一)着重于如何提高学生自主创作的积极性 在针对学生能力提高的过程中,我们要重视学生的自主创作的积极性,对不同性格的学生要表现出足够的重视与尊重。在教育的过程当中,我们的教育方式应该将理论与实践结合起来,让学生可以主动投入到学习的过程当中去。这种方法可以更好的将学生的兴趣爱好和教学的内容相结合,实现我们教学的主要目的。学生在动脑学习和思考中可以进行自主创作,从而提升学生的创作的积极性。在这种全新的教课模式下,学生创造性运作能力会得到很大的提高,而我国动画设计专业领域也能得到许多具备自主创作能力的高端人才[1]。 (二)重视理论知识与实践能力协调发展的全能培养 动画专业是理论知识与实践能力同等重要的专业。而我国现下却将精力大多放在如何去制作,在前期的理论知识的教授却比较弱,后期全面的补充也有所欠缺。所以造成了我国现在大部分的艺术专业人群与其专业的知识并不匹配[2]。我们现在要做的就是重视理论知识与实践能力协调发展的全能培养,突出动画专业的理论知识的教育,并且对学生的实践能力进行全面的培养。在对学生进行理论与实践全能培养的同时,在对其动画专业能力进行改善。这不仅实现了实践创作能力的需要,也满足了我国现下动画专业创作技术的发展需要。 (三)要实现学校与企业建立合作关系和学校与学校建立沟通 一般情况下,必须要让动画人才的成长突破校园内的局限,从社会实践出发,让学校与企业、学校与学校能够在沟通和合作的基础上得到巨大的进步。我们可以从实现校企合作培养和校校合作的模式进行入手。通过这样的形式,才能更好的促进动画专业人才的培养。 二、高校动画设计专业人才培养新模式的结构 科技水平的不断提升,动画设计专业的人才培养模式也有了突破性的进展,人才培养模式的改革也提到了日程当中,比如说创新课程结构模式,注重对学生发散性的思维能力培养与提高等相关方面的内容。 (一)创新课程结构模式 课程对教育的传播起到了很重要的作用。高校动画设计专业针对学生专业素质的提高,应该针对实际市场上动画设计的需求和需要,进一步规整当前的动画设计专业教学内容,认真调查研究动画行业重要企业的人才需求和能力要求,从实践应用的角度出发,尽量抓住动画设计专业学生的基础课程,强调创新能力的培养,并高度重视动画设计专业中的实践环节,强化动画专业课程的针对性,提高学生的综合素质和应变能力。 (二)重视对学生发散性的思维能力 培养与提高,提升学生自主创新的能力目前就我国现状而言,高校动画设计专业其人才培养方式还不是特别的健全,造成我国当前具有动画原创潜力的高素质人才流失,虽然其表面一派欣欣向荣的现象,但还是不能达到动画产业在我国持续发展的根本目的。所以我们要重视对学生发散性的思维能力培养与提高,还要提高他们的自主创新的能力,让他们能够将自己的能力发挥超常。中华民族伍千年深厚的文化底蕴本就是原创动画一个很好的创作基础。所以,高校就更加应该针对传统文化知识来向动画设计专业的广大学生进行深入的教育,并针对中国传统的文化来开设专门的课程,比如说中国古代文学的发展,中国古代历史的讲解等,以此来达到增强学生对于中国古代文化的了解与书面表述的目的。 (三)努力培养学生的综合素质,形成有特色的培养模式 高校动画设计专业学生的培养,关键的一点是要培养并不断提高他们的综合素质,这些将为他们以后的发展起到了很重要的作用。所以高校应当采取各种方法来达到学生能够了解基层的实际情况,从切身的体会当中充分的了解体会到动画产业的运转流程以及生产流程,通过去基层的切身体会来达到提高其自身的自信心和创作能力[3]。学生的专业导师还要不断鼓励他们运用自己所学到的知识应用到实践当中。加强锻炼他们的综合素质的提高,有助于他们对于动画设计创作灵感的迸发。 (四)抓紧师资队伍基础的建设,建立优良的师资培养模式 从师资队伍建设方面入手,也就是从文化传播者入手。所以要十分重视对于专业导师的建设工作,多让著名的学者来学校对学生进行公开的讲课与指导,让专业的导师们积极带领学校的学生们开展关于动画教学研究的学术交流,通过这种动画教学研究的学术交流可以更好的提高学校的知名度,以此来吸引更多慕名而来的高素质人才,无形中推动了动画产业的可持续发展。高校还可以提供更多的培训活动来提高本校教师团队的数量和综合素质,从根源上解决我国动画专业导师匮乏的情况,同时也要稳抓现有导师的教学质量。在条件允许的情况下,我们的专业导师们也应该积极参与学校组织的培训与进修,通过培训与进修,可以很好的提高学校教师的教学水平。 三、结语 综上所述,因此,本篇文章针对这种现状,提出了应由动画专业的人才培养入手,并且着重于关于高校动画设计专业人才培养模式的结构。按照动画设计项目研发以及其他方面的相关程序的培养作为主旋律,进行专门性的动画基础以及相关专业实践能力相融合的教学机制,实施工学融合的教学组织以及实施形式,以期能够更好的满足企业对于人才的需求力度,积极为周边的行业企业源源不断的输送人才。高校动画设计专业人才培养模式,其不单单有助于动画设计的发展,还有利于对专业人才的塑造。所以我们应该建立一个更好、更科学的综合性高素质的人才培养模式,从而促进中国动画设计产业的健康发展。 作者:王春莹 单位:陕西国际商贸学院 动画设计毕业论文:中国画运用于动画设计论文 1中国画与现代中国动画设计的关系 中国古代哲学思想不外乎三家:儒、道、释。儒、道、释三家的入世与出世两种思想影响着艺术家的生命历程和艺术历程,也影响着艺术家的艺术创作方法——写实或写意。儒家思想比较重现实,遵儒者追求入世,重写实;道家思想崇尚自然、追求虚静和向往一种原始自然状态的生活方面;佛教从印度传入中国,一经与中国文化相融合,便带有浓厚的民族色彩,它所追求的“清静无为”、“息心去欲”等境界,则与老庄思想不谋而合。尊佛者则追求出世,更注重超脱尘世,艺术创作不以“肖形”为佳,而以“通意”为主。 中国画家取材上画家通过主观感受萃取其精华,保留那些最能引起思想情感活动的因素;在构图上通过虚、实、疏、密以及留白等多种手法的运用,形成了绝妙的空灵感,于画中体现出超凡脱俗的精神境界。这些中国画的技巧为中国动画设计铺垫了理论和实践基础,对中国动画的发展起到了不可忽视的作用。中国画的线条在《大闹天宫》中运用的惟妙惟肖,蟠桃会上仙女们衣裙涟漪、彩带飘舞,此景只应天上有;《哪吒传奇》结合中国传统山水画的技巧,将古法中的“经营位置”理念灵活应用在动画背景绘制中,营造出虚实相生、疏密有致的视觉美感,并很好地烘托了剧情。例如,《山水情》《牧笛》借鉴了中国画的意境;《螳螂捕蝉》《鹿铃》融入了中国画水与墨的美。这里就不一一列举了。此外,1997年迪士尼推出的第一部以中国味背景的动画片《花木兰》,该片以中国家喻户晓的“木兰从军”的传奇故事为题材,整体风格借鉴了中国画的一些技法,画面优美,意境深远,颇具东方韵味。再如《功夫熊猫》,用西方人的思维方式诠释中国传统文化内涵。这两部片皆在中国获得高额的票房收入,这不得不引起我们的反思。 2中国画与现代中国动画设计的结合及运用 2.1《荷塘月色》 早在中国南北朝时期的谢赫,就在《古画品录》中提出了绘画六法,即气韵生动、骨法用笔、应物象形、随类赋彩、经营位置、传移模写。顾恺之也曾在《画论》中提到了“置阵布势”。清代戴熙在其所著的《习苦斋画絮》中说:“画在有笔墨处,画之妙在无笔墨处”。被人称为“马一角”、“马半边”的南宋著名画家马致远十分擅长以少胜多,他常画山之一角或水之一崖来概括全景,画面中保留了相当多的空白。凡此种种,都说明中国画的构图十分讲究留白,并通过虚实相生创造意境。《荷塘月色》借鉴了“马一角、夏半边”、留白布空等中国画构图手法,将影片意境美与视觉美巧妙融为一体,从而形成一种气势,以达到传情达意的功效。动画中充分体现了《绘画六法》中“经营位置”一说,如画家描绘景物从不涂满全纸,而是用空白来表现无形的朦胧意境的“生动之气”,生动之气韵笼罩万物,而空灵无迹,故在画中为空虚与流动,空白之处并非真空而是灵气往来生命流动之处。艺术家的艺术功底通过“黑”来体现,艺术家的艺术境界通过“白”来呈现。“白”最能体现艺术家的艺术修养。 2.2《小蝌蚪找妈妈》 《小蝌蚪找妈妈》从一开始就为动画注入了浓厚的中国味,打开一本素雅的国画画册,一幅幽静的荷塘小景淡淡推入,伴随着悠扬的古琴和琵琶乐声,共同勾画出优美抒情的水墨世界。画面风格是以国画大师齐白石的绘画为基础完成的;主要角色小蝌蚪源于齐白石先生的名作《蛙声十里出山泉》,小蝌蚪的形象为一群黑色墨点,并没有细致的五官刻画,借助它们游动时尾巴线条的变化来变现它们的内心情感,以形写神、虚实相生,追求中国画的意境与趣味。动画片通过连续画面的编辑赋予了他们“生命”,让齐白石老先生的画动了起来,引领观众走进了流动的“中国画卷”,将传统国画中的水墨意趣搬到了银幕上。《小蝌蚪找妈妈》通过水墨的意蕴、笔墨的情趣,使得所描绘的小蝌蚪不再是客观的形象,而是人的“情感对象化”的“审美意象”。淋漓尽致地再现了中国画特有的笔墨情趣,与传统音律、动画思维、故事情节等元素巧妙地结合起来,体现出一种中国特有的审美情趣,弘扬了中国文化。例如,茅盾写了一首关于影片的诗:“白石世所珍,俊逸复清新,荣宝擅复制,往往可乱真。何期影坛彦,创造惊鬼神。名画真能动,潜翔栩如生。柳叶乱飘雨,芙蕖发幽香。……画意与诗情,三美此全具。”法国《世界报》评论这部影片时说:“中国水墨画,画的景色柔和,笔调细致,以及表示忧虑、犹豫和快乐的动作,使这部影片产生了魅力和诗意。” 3小结 中国画在现代动画设计的艺术形式创作中具有很高的艺术价值,它为中国动画设计注入了一股新的活力,带来了一场新的视觉盛宴。汲取中国画的精髓,深入了解中国传统文化,摆脱单一的设计模式,将中国画元素与动画设计进行选择性的叠加构建,如融入中国画特有的技法、布局、意境等元素,来诠释设计师的情感和思想,创作出优秀的具有中国特色的动画作品。 作者:雷鸣 单位:西南大学美术学院 动画设计毕业论文:课程资源开发三维动画设计论文 1基于工作过程导向的“三维动画设计”课程资源开发的现实情况 早在2007年,全国各类高职院校就在教育部“以工作过程为导向的课程开发”精神指导下开始了以工作过程为导向的课程建设研究;而在《教育部2012年工作要点》第三点第18条“大力发展职业教育”和第19条“促进高等教育特色发展”中明确指出“要深化校企合作、产教结合,加强行业指导。深入实施国家示范性职业学校数字化资源共建共享计划。”基于工作过程导向的系统化课程资源建设已经成为高职院校课程建设的重中之重。近年来,高职院校的课程建设虽然有了较大的突破,但仍有不足。就“三维动画设计”这门课程来说,目前开发基于工作过程导向的三维动画设计课程资源的高职院校还是很少,高职院校三维动画设计课程资源建设尚处于起步阶段。三维动画课程教学与企业岗位需求不能直接对接,导致职业院校培养的学生不能迅速适应企业的要求。 2基于工作过程导向的“三维动画设计”课程资源开发的研究目的 基于工作过程导向的课程资源建设将理论学习和实践学习融为一体,它能够满足高职院校培养技能型、实用型专门人才的目标;它使学生认知能力发展和建立职业认同感相结合;科学性与实用性相结合,符合职业能力发展规律与遵循技术、社会规范相结合;学校教育与企业实践相结合”,学生通过对工作任务化的学习资源进行学习和体验,实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观学习的统一,为培养学生的实际工作能力奠定坚实基础。基于工作过程导向的“三维动画设计”课程资源开发就是以推进基于工作过程导向的课程建设为综旨,以培养学生职业能力为目标将企业生产项目部分引入课堂,提供全套的“生产型”课程教学资源,加强对学生职业能力的培养,提高学生的创新能力、就业能力、工作能力和人际和谐能力,以适应企业对三维动画设计人才的需求。 3基于工作过程导向的“三维动画设计”课程资源开发的研究意义 3.1理论意义 基于工作过程导向的课程资源开发,是职业院校深化课程建设的重要内容,是推进职业教育的重要途径,是培养技术应用性人才的重要途径。 3.2实践意义 基于工作过程导向的课程资源开发有助于更好的与企业生产相结合,增加课程面向职业教育的适应性。基于工作过程的课程资源开发立足于行动导向体系课程,以工作过程作为课程资源开发的参照系,为改进教学行为提供了新思路。与生产过程配套的课程资源能够将原来的线性教学模式转变成一个动态学习的过程,能够使课堂变得富有生机和活力,有利于培养师生的应变能力与创意思维,有助于提高学生的就业能力和适应职业变化的能力。 4基于工作过程导向的“三维动画设计”课程资源开发的研究内容 基于工作过程导向的“三维动画设计”课程资源开发应包括:课程标准、.校内讲义、项目库、学习工作页、多媒体课件、教学演示录像、测试题库、实训包等内容。通过基于工作过程导向的“三维动画设计”课程资源的开发,推进教学改革,以满足职业能力培养为最终目标。建立与三维动画设计工作过程一致的学习情境,借鉴三维动画产品生产标准制定三维动画设计课程标准,引入企业的典型项目,构建集生产型、仿真型、创意型三大类型于一体的项目库、编辑能够将教学与工作融为一体的学习工作页、教学课件和电子书。编写适应三维动画设计师资格鉴定的职业知识测试题库与满足三维动画设计师上岗标准的职业技能训练题库,以有效实现学生职业技能的培养,保证校内硬资源与校外软资源有机结合,学习技能与仿真生产同步进行,真正实现所学与所用无缝对接并达到零距上岗。 5基于工作过程导向的“三维动画设计”课程资源开发的研究方案 5.1研究主线社会调研。调研分析三维动画师岗位的工作要求、任务与职责从而确定三维动画师岗位的职业能力标准,为确定基于工作过程导向的课程开发标准提供依据。生产观摩。观摩企业生产设计过程,分析动画产品的开发流程,研究其普遍规律和行业规则,确定动画设计的基本工作过程,为基于工作过程导向的课程教学过程设计提供参考。项目提炼。研究企业以往工作项目,认真分析并整理出适合用于课堂训练的,流程清晰且有代表性的优秀项目,为基于工作过程导向的课程资源开发做出项目准备。资源设计。基于工作过程导向的课程资源设计。分析其他基于工作过程导向的课程的资源,根据本课程的特点设计出三维动画师工作过程的讲义和配套课件。参考三维动画设计师职业资格考试的大纲,设计出与职业资格考试相配套的试题库。 5.2具体步骤制定课程标准:组织团队人员研究确定三维动画课程的课程标准。编写校内讲义:根据课程标准精选合作企业的优秀项目,并组织团队人员对校内讲义版式及内容进行讨论。建立项目库:根据企业项目整理集贴图、效果图、工程原文件全部在内的项目库。开发学习工作页:根据课程标准与校内讲义按学习进程编写不同学习情境所对应的学习工作页(包括技术单、资料单、计划单、考查单)。制作教学课件:根据校内讲义制作特色项目教学课件。编写技能题库:组织团队人员完成本项目的试题库的整理与编辑。录制教学录像:根据项目库内容录制项目制作的教学演示录像。编辑测试题库:借鉴三维动画设计师职业认证标准创建知识测试题库。整理实训包:根据三维动画设计课程实训要求编写实训计划、动员报告、实训指导书,并整理所需图片与工程素材。 6结语 基于工作过程导向的“三维动画设计”课程资源开发能够推动职业教育动画相关专业人才职业技能的培养,通过提供完备的资源使“三维动画设计”课程改革更加深入。 作者:孟男 单位:黑龙江农业工程职业学院 动画设计毕业论文:角色造型要素三维动画设计论文 在计算机软硬件技术得以加速发展的今天,三维动画作为一种新兴技术,已经逐渐走进了人们的视野。 一、角色造型分类 在对三维动画当中的人物进行设计的时候,不仅仅是要考虑到人物所表现在外部的形体,更为重要的是应注重塑造的角色内在的气质以及性格。在角色造型的设计中,运用最为广泛、最多的是实物类的造型,像动画中的写实类则可以划分为两种:一种是纯写实,如《小蛾蚌找妈妈》、《花木兰》等,这种都是依据人物的原型,加上少部分的艺术修饰;第二种形体式的造型,如《大闹天宫》、《人猿泰山》等等,对于这些角色的设计,与现实就有很大的差异。 二、造型要素符号化分析 作为将多项艺术综合在一起的动画艺术,它所使用的表现手段有动作、绘画、声音、性格等方面。在动画形象的塑造中,这些动画艺术的表现手段都御用不同的形式集于一体,表现形式的融合才将动画艺术独特的审美价值表现了出来。在互动化、动态化飞速发展的新时代,塑造出来的具有独特视觉的的形象,已经逐步的被人们所认可;动画形象也用它独特的“语言”,已经影响了世界文化。从本身来讲,动画形象也属于一个国家的文化,从另一个面讲,也代表着民族应有的精神。所以,笔者认为,可以将三维动画中所表现出来的角色视为对传统文化传承的系统符号的组成。作为三维动画角色造型,是从人、社会以及自然中逐渐衍生出来的,并且分为了若干小系统,在配合上有机的结合,输出一个完成的模型系统,最终让人们来评价起功能性。 三、角色内涵设计要素 (一)性格要素 19世纪英国的著名演员麦克雷蒂曾经说过:想要测定出性格的深度,则需要探索他潜在的动机,真实的去感受他心中最细致的、精细的情绪变化,挖掘出字面下所隐藏的思想,从而真正的掌握住一个具有鲜明个性的人的内心真髓。其中最关键的是要去了解角色、抓住基调,即角色最为本质、最为优秀的方面、思想以及个性特点。动画角色的创造是否能够得到成功,关键取决于设计者对角色的实际理解以及感受的多少。实际上,想要准确的抓住人物性格的基调,主要是从动画电影的剧本中、角色行为以及对话语言中进行摸索。高尔基曾经说过这么一句话“情节是性格的历史。”正是由于每一个动画形象都具有自身独特的特点,动画里面的角色才能够有血有肉;只有角色之间进行相互的比较,才能够真正的构建出属于这一部动画真正的灵魂。所以,笔者认为将角色的性格塑造完美,对动画的影响是巨大的,设计人员必须要重视这一点。 (二)形体要素 在《符号形式的哲学》这一文当中,卡西尔表示:“各种符号形象集合在一起,就形成了人类的文化。”而且雅各布森也说过:“人类以视觉、听觉要素作为基础,就形成了人类社会中最社会化、最为贴切以及具有丰富意味的符号系统。”而在三维动画的设计中,角色造型就成为了最主要的符号。也可以说成,在动画作品中,角色所具有的视觉符号、听觉符号的意旨与设定的表现都是运用的造型符号的整体集中性。 (三)表情要素 对于表情的研究,所选取的参照物基本上都是在现实中实际存在,或者是在以现实为基础,加以中和或者扩展得来的。(无论是人物,还是动物需要塑造的角色都如此。)在动画表情的设计中,首先考虑的是角色的真实性(大量的参考现实实物),然后还需要考虑是否符合动画表演的特殊性。动画角色的表情设计必须符合角色的本身特征。这样设计出来的角色才能符合所要求的表情。俗话说:“相由心生,而心灵的窗户则是眼睛。”在动画形象的表情研究中,需要充分的研究真人眼睛,在其中,我们发现了眼睛之所以不同的关键。试想一下,一个动画人物的眼睛没有任何的变化,那它就算不上三维动画中一个鲜明的形象,最多能算做一个模型,或者是玩具。迪斯尼曾经说过:“观众喜欢关注动画角色的眼睛,因为眼睛能够传播心灵的呼喊,所以想要让形象具有说服力,必须在这方面的技术上投入时间和资金。” (四)动作要素 理查德·威廉姆斯有这么一段话:“传统的动画作为绘画艺术的发展,那三维动画设计则可以作为木偶戏的发展,换句话将,既是具有高科技的木偶戏。但是两者包含的角色塑造的动作、重量等方面,则是都需要解决的问题。”例如: 在福建泉州有闻名于耳的提线木偶戏,强调的表演概念则是——傀儡意念。其中的傀儡意念指的是以专门的舞台表现的语言作为其特点,运用准确的把握,作为傀儡戏自身具有艺术规律一种依据的独特创作思维方式。而我们则可以借鉴这一种理念方式,从“角色的性格思维”这点出发,设计出角色的动作,这样才能够让三维角色更富有生气,并且贴切剧情需要。 (五)声音要素 动画形象的配音在三维动画的创作中,是角色造型设计中不可或缺的部分,配音与视觉形象的完美结合,才能构造出生动的形象。不论是哪一部经典的动作作品,除了让人们眼前一亮的绚丽画面,还需要贴切的声音与之相配合,而且声音也能够留给人们深刻的印象。随着三维动画的发展,配音的重要性也逐渐的显现出来,不再是以往的无声电影了。 在三维的动画中,人与人、人与观众之间的交流主要是运用语言这一要素来实现的,而语言也是在声音中最为重要的构成元素之一。在《电影艺术词典》一文中,将配音分为了广义与侠义两个方面,从广义的角度上来说,配音主要指的是动画电影的后期制作中,对动画影片中的声音需要加工处理的艺术创作的活动,例如:动画的音乐需要如何选择、配置,以及相关的动画解说、动画台词的相关录制等等;而从侠义的角度上来说,动画配音则指的是动画影视中的对白、独白、内部独白等等语言,而在后期的动画制作配置过程中的创作性活动。 总之,对于三维动画设计的角色造型,还有很多方面需要我们去研究、考察。文中对三维动画设计的角色造型做出了简要阐述,进而对三维动画设计做出进一步的认识。 动画设计毕业论文:聋人大学生二维动画设计教学法论文 一、聋人大学生二维动画设计的发展现状 二维动画的概念来源于西方,对其的英文翻译有:animation、cartoon等。其中,比较通俗与正式的用法是"Animation",经考证其词源自于拉丁文词根anima,包含有灵魂的含义;而与之相对应的动词animate,则有赋予生命的内涵,进而引申为使某物活起来的意思。所以animation可以解释为经由创作者的安排,使原本不具生命的事物获得生命一般的活力。动画属于综合艺术门类,其集合了绘画、漫画、电影、摄影、音乐、文学等众多艺术门类于一身的艺术表现形式。随着中国动画产业的发展和政府对动画产业的政策倾斜,动画业必将成为中国最具发展前景的产业之一。但是,目前中国专业动画人才奇缺,据统计,中国动画人才的总需求量在200万人以上,而业界仅有5万人左右,由此可见动画人才的匮乏已经严重制约了中国动画产业的发展,培养专业人才已成为中国动画产业发展的当务之急。另一方面,随着“中国动画人才培养计划”的启动以及在“让动漫走进特殊学校”教育科研的推动下,一些高校也相继开设了针对聋人大学生的动漫专业课程,主要的培养对象为聋人大学生(在下文中,简称聋生)。聋生作为弱势群体,一直处在社会边缘。即使其自身具备一定的劳动技能,也大多从事一些低附加值的,简单重复性的劳动。而聋生中有一大批对二维动画感兴趣并具备一定天赋的青少年,却苦于没有学习深造的机会和施展才华的舞台。考虑到聋人大学生中动画制作人才的潜在资源,以及聋生得天独厚的刻苦、耐劳、好学的优势,怎样在动画设计教育环节中发掘聋人大学生的优势并进行深入与细致的研究是非常必要与迫切的。 二、聋人大学生二维动画设计的学习特征 发展针对聋人大学生的二维动画设计教育,首先必须要先了解他们在二维动画学习中的学习特征。阅读理解能力不足是聋生在学维动画设计中遇到的最显著困难,在学习过程中,聋生与健听生的阅读理解的能力的差距较大,如19一21岁的聋生的阅读理解的能力并不比8一9岁的健听生的能力强,在教学过程中发现他们无法很好的理解动画脚本与剧本。语言的障碍始终贯穿于他们的学习与职业生涯当中+。聋生学习特征的许多方面都因其具有听觉障碍而出现特殊性,如对语言材料记忆困难、语言形成发展缓慢、抽象思维能力发展迟缓等。听觉障碍虽然给聋生心理发展带来一定的困难,但也带来某些新的动力,对某些方面(如视知觉)的发展产生积极的影响,在动画教学中发现聋生具有以下相对优势: 1.聋生的动手操作能力强,在教学过程中发现,聋生不喜欢上抽象的理论课而喜欢动手操作的实践课。他们可以根据教师的操作来操作,模仿老师的操作过程。 2.聋生的模仿能力强。借助于书本与视屏,他们能将动画人物的动作神态刻画的惟妙惟肖,他们的观察和模仿能力很大程度上弥补了其在听觉上的缺陷。 3.聋生想象力较为丰富。由于聋生长期使用视觉来替代和补偿听觉的缺陷,其视觉优势明显,他们可以不受噪音干扰,由于视知觉的发展相对比较迅速,相应的使聋生在观察的细致性、记忆的直观性、思维的形象性等方面较见长。 三、聋人大学生二维动画设计教学法 二维动画设计与制作包括动画的前期制作阶段(文学剧本、文字分镜、美术设定、画面分镜头台本),动画中期绘制阶段(设计稿或构图、原画设计、动画序列帧绘制、背景绘制、填写律表、清稿导演检查),动画的后期合成阶段(扫描、上色、配音、合成),而考虑到聋人大学生在艺术创作中形象思维能力比较差,即使其想象力较为丰富但也是基于模仿上的,其绘画基本功较弱,文化层次低等学习上因素,以及其刻苦、耐劳、好学的优势做综合考虑,有以下教学法可以尝试采用: 1.改革针对聋生二维动画的课程体系,基于聋生动手操作能力强、模仿能力强、阅读理解力差等学习特点做综合考虑,改变针对聋生的二维动画课程设置,减少文字剧本、文字分镜等理论知识的学习时间,着重加强聋生对于二维动画基础课程的教学,使其能通过大量的练习与临摹,使聋生逐渐牢固掌握对于人体结构、人体运动规律、动物运动规律等的基础性内容。 2.强化重点,找到突破环节,在大量的教学实践中发现,学维动画的聋生比较适合动画中期绘制阶段的动画序列帧制作这一环节,动画序列帧绘制是二维动画制作中的重中之重也是动画制作中人力资本投入最大的一个环节,需要绘制人员根据原画的关键动作和摄影表,准确地加出中间帧,最终以标有序号的连贯张数完成一个个镜头动作。在这一部分的制作中只要熟练掌握运动规律无需太多的形象思维便能绘制出比较连贯的动作,在实际的教学工作中发现只要听障学生能熟练掌握运动规律,基本都能胜任动画序列帧绘制工作。由于在前期的课程改革中,强化了聋生对于二维动画基础内容的学习,使其都具备了较牢固的基础技法,所以在绘制动画序列帧制作这一环节中,聋生基本可以自如发挥,收效显著。 四、总结 文章从二维动画的学习过程以及听障大学生的学习特点入手,循序渐经进行分析研究聋人大学生二维动画设计教学法。主要解决聋人大学生学维动画的针对性和科学性,提高动画学习效果,如何使聋生学以致用,最终达到成为一名合格的动画制作人员。 作者:苏力健 单位:南京特殊教育职业技术学院
机械零件论文:学生机械零件课程设计论文 1学生在课程设计中的问题分析 1.1学生对课程设计的重要性认识不足 一直以来中国传统的教育体制,使教师和学生都特别重视书面应试能力而较忽视“实践”这一重要环节。因此,学生普遍认为课程设计只是辅助性的作业,是机械地套用经验公式,查手册,计算必要的数据,画出图而已。其实,课程设计是将所学理论知识与实践相结合地极好机会,也是培养学生创造性思维能力和想象力等良好素质的必要过程,但由于学生存在上述想法,这两项目标很难达到。 1.2结构设计中的不合理问题 从现场工作的学生反馈信息得知,设计中的结构设计比设计计算更为重要。合理的结构设计,对实际生产会产生严格的影响。由于学生实践经验和感性知识的缺乏,从而,在学习过程中不能运用已有理论知识透彻地分析和理解某种结构的功用,以至在设计图纸中出现不恰当甚至错误的结构。 1.3图纸的规范化问题 图纸是课程设计的最终反映,本应很清晰地表达出全部零件的装配关系、总体轮廓尺寸、各零部件的具体结构。但是在学生的图纸中,却不能完整、确切地表达出上述要求。例如,学生总装图中对轴和孔间的配合尺寸及公差不加标注,对加工表面粗糙度标注不全或不当等多种问题,反映出学生对图纸的规范缺乏全面认识和严谨的科学态度。 1.4设计说明书编写中出现的问题 设计说明书的编写,可以培养学生撰写技术文件的实际能力。它应全面包括课程设计总体方案、设计结果、结构设计依据以及维护、安装等内容,使读者在结合图纸的条件下,从说明书中能够完全了解所设计产品的结构、特性及科学依据。但有些学生却片面地认为,设计说明书的内容只是各零部件有关尺寸及数据的计算过程和结果,而对图纸中零部件结构的设计依据不加任何说明,说明书便成了各类计算题的汇集。 2对改进《机械零件》课程设计的建议 2.1提高学生对课程设计重要性的认识 学生对课程设计的重视程度,直接影响着设计效果。因此,提高学生对设计重要性的认识,应作为搞好设计的首要条件。将本思想贯穿于《零件》课程教学的始终。在基础理论教学中,可列举部分内容在实际生产中应用的反例,来强调设计的重要性。比如,讲授某种传动装置的设计时,可通过分析实际生产中由于某部分结构设计的不合理或错误,甚至由于某一参数选择不当而造成的不良后果,加强学生对设计重要性的认识。加强实践认识。在教学中,可安排适当的课时,带学生去现场参观,针对同一部件不同的结构设计而获得相异的生产效率进行分析,使学生在实践的过程中领悟到设计的重要性。 2.2课程设计与教学内容及实践性环节的有机结合 针对学生实践经验和感性知识贫乏,动手能力差等特点,在教学过程中,应适当减少课堂授课学时而增加见习课时。即在课程标准授课的过程中,根据不同教学内容,安排针对性较强的短期见习,其目的在于为课程设计积累一定的感性素材和设计要素。在见习中,教师对有关设计内容要加以讲解,分析关键及难点,使学生加深对书本知识的理解。例如在“轴”一章授课结束后,可安排一次实训,教师可针对往届学生在设计中存在的问题进行指导,从轴的加工工序至装配工序,针对选材、结构设计、图纸的规范化等实际问题进行分析。把实际中轴的具体结构设计要素;生产中用于加工的图纸应如何正确、全面地反映所设计零部件的结构、尺寸及技术要求总结出来。这样,既解决了课堂上难以理解的实际问题,又培养了学生观察问题、分析问题及独立思考的能力,充分调动了学生的主观能动性和积极性。 2.3做好课程设计的准备工作 课程设计前的准备工作是提高设计质量的必要条件。为此,设计前,指导教师可针对设计课题,做好两项准备工作:①参观有关设计内容。针对设计课题,带领学生参观现场,加强学生对实物的直观认识,在具体感性认识的基础上进行设计,对学生和教师均有“事半功倍”之效果。②突破设计难点。对书本上较难理解的关键和难点内容,进行实地测绘。比如,在设计1台减速器之前,带学生去工厂对减速器进行折装,同时,对其中某些关键或较难的零部件结构进行测绘,是获得具体的设计要素的有效之法。 2.4加强金工实习对课程设计的辅助作用 金工实习是机械专业类学生在学习《零件》课之前对机械的加工原理,生产工序,装配过程及工艺处理方法等进行的一次全面性认识实习。为了使学生在学习《零件》课前对各种机械及零件具备初步的感性认识,在金工实习过程中教师应指导学生有计划、有目的的掌握有关《零件》及其课程设计的基本知识。如可安排学生画出齿轮轮廓示意图,观察齿轮与轴的装配关系及热处理工艺方法,使学生对齿轮及轴等零部件具备初步的感性认识。实习结束后,学生将上述内容及测绘图以实习报告的形式写出出。 3结语 总之,教学内容、设计内容、实践性环节三者应融为一体,将理论与实践有机地结合起来,这对提高设计质量,培养学生设计及创造性思维能力会产生良好效果。同时,把对学生进行科学素质方面的教育寓于教学和实践过程中,不失为“一举两得”之法。 作者:陈星宇 单位:四川职业技术学院 机械零件论文:机械零件论文:土石方机械零件维修技术分析论文 [论文关键词]工程机械;维修;问题;研究 [论文摘要]土石方施工中,土石方机械维修直接影响到施工设备的使用率和生产率。该文浅析了土石方机械维修中常见影响维修质量的一些技术问题,旨在土石方施工中提高土石方机械的完好率和使用率。 维修是恢复土石方机械技术性能,排除故障及消除故障隐患,延长机械使用寿命的有效手段。当前国内汽车维修行业已具有相当规模,而土石方机械维修行业起步相对较晚,在维修中还存在着诸多技术问题。这些问题的存在,导致机械维修质量不高,装备可靠性差,甚至重大土石方机械事故的发生。现针对土石方机械维修工作中遇到的常见技术问题做简要分析,旨在引起有关人员的重视。 1对机械故障判断失误,修理人员技术不过硬、修理过程不规范 1.1不能正确判断分析故障,盲目更换零部件,一味“换件修理”造成浪费 凭着“大概、差不多”的思想盲目对机械大拆大卸,结果不但原故障未排除,而且由于维修技能和工艺较差,又出现新的问题。例如我单位一台YZ26压路机出现振动力不足、机械无法正常工作的故障,经拆卸分解振动泵和起振开关,更换振动泵和起振开关故障依旧。最后检查故障是由于液压油不足、滤网堵死导致液压油进入不到大泵,大泵因缺油而烧坏。因此,当机械出现故障后,要通过检测设备进行检测,如无检测设备,可通过“问、看、查、试”等传统的故障判断方法和手段,结合土石方机械的结构和工作原理,确定最可能发生故障的部位。在判定土石方机械故障时,一般常用“排除法”和“比较法”,按照从简单到复杂、先外表后内部、先总成再部件的顺序进行,切忌“不问青红皂白,盲目大拆大卸”。 1.2螺栓拧紧方法不当的情况较严重 土石方机械各部位固定或联接螺栓多数有拧紧力矩要求,如喷油器固定螺栓、缸盖螺栓、连杆螺栓、飞轮螺栓等,有些规定了拧紧力矩,有些规定了拧紧角度,同时还规定了拧紧顺序。一些维修人员,认为拧紧螺栓谁都会做,无关紧要,不按规定力矩及顺序拧紧(有的根本不了解有拧紧力矩和顺序要求),不使用扭力(公斤)扳手,或随意使用加力杆,凭感觉拧紧,导致拧紧力矩相差很大。力矩不足,螺栓易发生松脱,导致冲坏气缸衬垫、轴瓦松动、漏油、漏气;力矩过大,螺栓易拉伸变形,甚至断裂,有时还会损坏螺纹孔,影响了修理质量。 1.3不重视螺栓的选用,螺栓使用混乱的现象较突出 在维修土石方机械时,乱用螺栓的现象还比较突出,因螺栓性能、质量不符合技术要求,导致维修后机械故障频出。土石方机械使用的专用螺栓,如传动轴螺栓、缸盖螺栓、连杆螺栓、飞轮螺栓、喷油器固定螺栓等是用特殊材质经过特殊加工制成的,其强度大、抗剪切力强,确保联接、固定可靠。实际维修作业中,常常在拆卸时所有螺栓堆在一起,不分类堆放,但组装时随意乱装和替代,这些螺栓因材质差或加工工艺不合格,给工程机械的后期使用留下故障隐患,如EX200-5挖掘机后桥轮边减速器内连接行星轮架和轮边减速器壳体的6只螺栓承受较大的扭矩,这6只螺栓发生断裂损坏,使用其它螺栓或自行加工代用,常出现因螺栓强度不够而再次折断的情况;有些部位需用“小螺距”的“细扣自紧”螺栓、铜螺栓、镀铜螺栓,却使用普通螺栓代替,导致出现螺栓自行松脱、拆卸困难等现象,如柴油机排气歧管固定螺母多为铜制,防止受热或使用时间过长不易拆卸,但在实际维修时,却多数使用了普通螺母,时间一长拆卸十分困难;有些螺栓经使用后会出现拉伸、变形等缺陷,有些技术要求规定拆装几次后必须换新的螺栓,若不了解这些情况,多次重复使用不合格的螺栓,也易导致机械故障或事故的发生。因此,在维修工程机械时,当螺栓损坏或丢失要及时更换符合要求的螺栓,切忌乱用螺栓。 2各零部件配合间隙不能正确掌握,导致机械加快磨损 2.1维修时不注意检测零部件配合间隙 柴油机活塞与缸套配合间隙、活塞环“三隙”、活塞顶隙、气门间隙、柱塞余隙、制动蹄片间隙、主从动齿轮啮合间隙、轴承轴向和径向间隙、气门杆与气门导管配合间隙等,各类机型都有严格的要求,在维修时必须进行测量,对不符合间隙要求的零部件要进行调整或更换。实际维修工作中,不测量配合间隙而盲目装配零部件的现象为数不少,还有凭手感觉和经验装配,造成起动困难或爆燃、活塞环折断、机件撞击、漏油、漏气等故障,有时甚至会因零部件配合间隙不当,导致机械严重损坏事故的发生。 2.2不成对、成套更换偶件或组件 土石方机械上有很多偶件,如柴油机燃油系统的柱塞副、出油阀副、喷油嘴针阀副偶件;驱动桥主减速器内的主、从动齿轮;液压操纵阀中的阀块与阀杆;全液压转向器中的阀芯与阀套等,这些配合偶件在工厂制造时经过特殊加工,成对研磨而成,配合十分精密,在使用的寿命期内始终成对使用,切不可互换;一些相互配合组件,如活塞与缸套、轴瓦与轴颈、气门与气门座、连杆大头瓦盖与杆身等,经过一段时间的磨合使用,相对配合较好,在维修时,也应注意成对装配,不要弄串;柴油机连杆、活塞、风扇皮带、高压油管、挖掘机中央回转接头油封、推土机主离合器胶布节等,尤其是同时使用一套的配件,发生损坏一定要成套更换,否则由于配件质量差别大、新旧程度不同、长短尺寸不一,会导致柴油机运转不稳、液压系统漏油、载荷集中现象严重、更换的配件易早期损坏等。在实际维修工作中,为了减少开支、不了解技术要求,不成对或成套更换上述零部件的情况还不少见,降低了工程机械的维修质量,缩短了机件寿命,增加了故障发生的可能性,应引起足够的重视。 2.3装配时零部件装反 在维修土石方机械时,一些零部件装配有着严格的方向要求,只有正确安装,才能保证零部件正常工作。有些零部件外部特征不明显,正反都可以安装,在实际工作中时常出现装反的情况,导致零件早期损坏、机械不能正常工作、土石方机械损坏事故等。 3对零配件材料质量不能正确识别 不检查新件质量,装配后出现故障的问题比较常见。在更换配件前,有些维修人员对新配件不做技术检查,拿来后直接安装到工程机械上,这种做法是不科学的。目前市场上出售的零配件质量良莠不均,一些假冒伪劣配件鱼目混珠;还有一些配件由于库存时间过长,性能发生变化,如不经检测,装配后常常引起故障的发生。以为新的就是好的,结果问题仍然存在,造成更大的损失。1台ZL50装载机,柴油机机油压力过低,分析是机油滤清器堵塞,更换了一新机油滤清器,试机机油压力仍低。后检查或更换了所有可能导致机油压力低的零部件,但机油压力仍不能升高,最后在没有查到故障原因、机油压力偏低的情况下勉强使用,结果导致柴油机烧瓦抱轴、造成损失。后经检查是由于更换的机油滤清器滤芯(粗滤器)已被过多的铁锈堵塞,原因是该滤清器长时间库存保管导致内部生锈。因此,在更换新配件前一定要进行必要的检查测试,检测包括外观及性能测试,确保新配件无故障,杜绝其引起的不必要麻烦。 4在维修过程中治标不治本,只追求数量而忽视维修质量 4.1维修方法不正规,“治标不治本”仍是惯用的手段 在维修土石方机械时,一些维修人员不采取正确的维修方法,认为应急措施是万能的,以“应急”代“维修”,“治标不治本”的现象还很多。挖机旋转油压马达油封更换要将整个液压马达解体,从内向外装配,因图快从外向内装配,结果只用两三个小时又出现漏油,又要重新维修,结果维修时间增加,工作时间变少,影响设备使用率,降低效益。 4.2垫片使用不规范,随意使用的现象仍然存在 土石方机械零部件配合面间使用的垫片种类很多,常用的有石棉垫、橡胶垫、纸板垫、软木垫、毛毡垫、有色金属垫(铜垫、铝垫)、铜皮(钢皮)石棉垫、绝缘垫、弹簧垫、平垫等。一些用来防止零部件配合面间漏油、漏水、漏气、漏电,一些起紧固防松作用。每一类垫片使用的时机和场合有不同的规定和要求,在维修土石方机械时,垫片使用不规范甚至乱用的现象还比较严重,导致配合面间经常发生泄漏,螺栓、螺母自行松动、松脱,影响工程机械的正常使用。如发动机气缸垫过厚,导致压缩比降低,发动机起动困难;喷油器与气缸盖配合面间使用铜垫片,如使用石棉垫代替,易使喷油器散热不良发生烧蚀;柴油机输油泵和喷油泵结合面间垫片过厚,导致输油量及输油压力不足,柴油机功率下降;如漏装弹簧垫、锁紧垫、密封垫,致使接合不紧,易发生松动或漏油等现象;因垫片中间有孔而忘记开孔导致油道、水道堵塞,发动机烧瓦抱轴、水箱开锅的现象也经常发生。在此提醒广大维修人员维修时,切记“垫片虽小用处大”。 4.3“小件”好坏不重视,因“小”失“大”导致故障增加 在维修作业时,往往只重视喷油泵、输油泵、活塞、缸套、活塞环、液压油泵、操纵阀、制动、转向系统等零部件的维护,却忽视了对滤清器、溢流阀、各类仪表等“小件”的保养,认为这些“小件”不影响机械的工作,即使损坏也无关紧要,只要机械能动就凑合着用,孰不知,正是这些“小件”缺乏维护,导致机械发生早期磨损,缩短使用寿命。如工程机械使用的柴油滤清器、机油滤清器、空气滤清器、液压油滤清器、水温表、油温表、油压表、感应塞、传感器、报警器、预热塞、油液滤网、水箱盖、油箱盖、加机油口盖、黄油嘴、储气筒放污开关、蓄电池箱、喷油器回油接头、开口销、风扇导风罩、传动轴螺栓锁片等,这些“小件”是工程机械正常工作及维护保养必不可少的,对延长机械的使用寿命至关重要,在维修作业时,如不注意维护保养,常会“因小失大”,导致机械故障的发生。超级秘书网 4.4维修禁忌忘脑后,隐性故障频繁出 维修土石方机械时,若不了解维修中应注意的一些问题,则会导致拆装中经常出现“习惯性”的错误,影响机械的维修质量。如热车拆装发动机气缸盖,易导致缸盖变形裂纹;安装活塞销时,不加热活塞而直接把活塞销打入销孔内,导致活塞变形量增大,椭圆度增加;曲轴主轴瓦或连杆瓦背加铜垫或纸垫,易堵塞油道,导致烧瓦抱轴事故;在维修柴油机时过量刮削轴瓦,轴瓦表面的减摩合金层被刮掉,导致轴瓦钢背与曲轴直接摩擦发生早期磨损;拆卸轴承、皮带轮等过盈配合零部件时不使用拉力器,硬打硬敲,易导致零部件变形或损坏;启封新活塞、缸套、喷油嘴偶件、柱塞偶件等零件时,用火烧零件表面封存的油质或腊质,使零件性能发生变化,不利于零件的使用。 4.5零部件除污、清洗不彻底,早损、腐蚀常发生 维修土石方机械时,正确清除零部件表面的油污、杂质对提高修理质量,延长机械使用寿命有着重要意义。由于不注意加强零件的清洗、清洗剂选用不合理、清洗方法不当等,导致零部件早期磨损、腐蚀性损坏的现象,特别是工地上修理时常不注意清洁,随便清理后就安装,导致机械磨损加快。 5结语 综上所述,土石方机械维修常见技术问题不可小视,特别是铁路施工企业,因点多线长,设备维修更加艰难,只有解决上述维修过程中存在的问题和提高维修人员的素质、遵守维修质量第一的原则,才能遏制设备管理和维修的“滑波”;才能提高机械设备的完好率和使用率;以最少的投资获取最大的效益。 机械零件论文:机械零件制造结构设计论文 1机械零件制造结构设计及其原则 1)要满足该机械零件所应有的使用要求:首先,其设计的结果应能使该机械零件达到预期的使用目的;其次,被设计出的机械零件能够长期可靠地运行。综上所述,结构设计所制作的机械零件应该满足基本的功能、寿命、精确度、稳定性等要求。 2)要考虑最大经济性的原则:经济性原则是人类生产生活中一成不变的原则,其涉及到产品的诸多细节方面,在设计、生产、使用的整个过程中才能综合体现出经济性的指标。即结构设计的结果应能使产品满足制造成本较低、使用高效率、维护费用较低等特性。 3)要考虑到机械零件的使用者的劳动需求:机械零件的安全性能必须要严格把握,以保证劳动者及周边人员的人身安全;另外,还应该尽可能地改善劳动者的劳动条件,为劳动者创造安全轻松、省时省力的劳动环境;最后,对于机械零件的外观设计上也应最求一定的美观要求。 4)要满足机械零件其他的环境、功能等上的特殊要求:如大型的机械产品应设计上便于运输的要求,机械机床精度长期保证和保持的要求等。 2机械零件结构的设计方法 设计是在正确的基本原理和已有的实践经验基础上来创造和发展新事物或者改造旧事物。对于机械零件的设计,也应与该概念相合,从知识上的理论原理到实践中的经验总结都应该体现出来,因此,从理论到实践的结构设计,可有以下的几种结构设计的设计方法: 2.1理论设计 理论设计是日常生活中已掌握的合乎客观实际规律的理论和实践知识的基础上,与现代的各种物理力学理论、机械与金属的知识原理和规律相结合,来实现对机械零件的最理论的结构设计。根据零件的整体载荷情况、材料性能、零件工作情况和应力分布规律等方面的条件,运用理论知识下的简单的数学计算公式来确定该机械零件的几何尺寸、设计要求等。运用数学计算公式初步建立机械零件的形状尺寸后,下一步则是进行校核计算。校核计算是指运用理论的校核计算方法对计算出的机械零件的危险剖面的安全系数数值进行比对校核。该设计步骤多应用于机械内应力分布规律比较复杂,但该规律又能通过材料力学公式表达出来的机械零件结构设计。同时,它也适用于在已知零件尺寸的基础上而又应力分布规律相对简单的结构设计情况,如轴和弹簧的设计。一些实践经验丰富的设计工作者为了简化计算过程,常在进行机械零件制造的结构设计时,在相关资料数据的基础上先进行粗略估算,直接实施结构设计,然后再进行校核计算。理论设计是一种比较科学和现代化的设计方法,随着科技的发展,该方法正在不断进步和改善,它阐明了机械零件的材料性能及应力分布规律,是在大量的感性知识的基础上总结出来的一种设计规律,可广泛适用于绝大部分的机械零件的结构设计。 2.2经验设计 经验设计是指根据设计者本人的设计经验,再结合零件已有的设计使用经验,采用类比的方法来进行的结构设计就叫做经验设计。在理论设计非常困难或者理论欠缺等不适用的情况下,可考虑使用经验设计的的方法。经验设计与理论设计相比,虽然没有足够多的理论科学分析作为设计的基础,但是根据设计经验本身形成的公式与理论就已具备有一定的科学参考价值和理论统计性,所以经得起实践过程中的考验,具有很大的实用性的价值。并且一般来说,理论设计和经验设计在某种意义上是相辅相成的,可以相互应用。经验设计适合应用于载荷情况不明、无法用理论分析且外形复杂的机械零件的结构设计中,多在机架、变速箱体的设计中得到应用,也多应用在一些价值不高的机械零件结构设计中。2.3模型实验设计模型实验设计是指在对机械零件作出已有的初步设计的基础上,再做整体和局部的非特殊处理,形成一体上的模型,并对提出的模型进行反复试验,结合实验经验加以修正完善。该设计方法要能制定出复杂机械零件的工作应力分布和极限承受能力,相对于经验设计更加合理,更加完善。这也是一种使经验设计顺利转化为理论设计的重要途径。模型实验的设计方法与实验相结合,能改善理论设计指导上的不足,同时也弥补了经验设计中不够科学的地方。对于一些理论知识不够完备的大型的、结构复杂的机械零件的结构设计,模型实验设计是一项不错的选择。 3机械零件的结构设计需要有创新意识 创新精神是一个国家和民族进步的前提和不断源泉,同时,为了与国际现代化科技的创新发展理念相接轨,每一个机械零件制造的结构设计者都应当尽力附上自己的创新设计,以促进产业发展,并能提高产品的竞争力,实现经济效益。以上的设计方法和原有的理论设计步骤上设计者都可以做出自我的创新改变。如在进行机械零件内部结构分类时除了按各部分的功能进行分类外,还可以根据不同结构的不同价值,进行成本优化,做出结构评价再分类。 4结语 目前来看,在现代社会发展中的很长一段时间内,机械制造业都是一个国家经济和社会发展的重要产业。在我国,机械制造的相关产业也正在迅猛发展,并不断创造佳绩。但应该意识到,机械零件制造机构设计是一项实用性强、操作精细而且非常重要的工作,其设计的结果将直接关系到整个机械产品的性能和质量,因此在机械零件制造的机构设计前,应保证对基本设计原则和基本设计方法的熟练性,在设计过程中,应加强思想上的重视和思路上的创新,完具创新意识,敢于将自我的想法应用下来,以创造出优秀的设计作品。 作者:蒋名宇单位:重庆市耐德新明和工业有限公司 机械零件论文:机械零件检测分析论文 一、测前准备 1、阅读图纸。检验人员要通过对视图的分析,掌握零件的形体结构。首先分析主视图,然后按顺序分析其它视图。同时要把各视图由哪些表面组成,如平面、圆柱面、圆弧面、螺旋面等,组成表面的特征,如孔、槽等,它们之间的位置都要看懂、记清楚。检验人员要认真看图纸中的尺寸,通过看尺寸,可以了解零件的大小,看尺寸要从长、宽、高三个方向的设计基准进行分析,要分清定形尺寸、定位尺寸、关键尺寸,要分清精加工面、粗加工面和非加工面。在关键尺寸中,根据公差精度,表面粗糙度等级分析零件在整机中的作用,对于特殊零件,如齿轮、蜗轮蜗杆、丝杠、凸轮等有专业功能的零件,要会运用专业技术标准。掌握各类机械零件的国家标准,是检验人员的基本功。有表面需热处理的工序零件,应注意处理前后尺寸公差变化的情况。检验人员还应分析图纸中的标题栏,标题栏内标有所用材料零件名称,通过看标题栏,掌握零件所用材料规格、牌号和标准,从中分析材料的工艺性能,以及对加工质量的影响。工作中,我曾遇到这样一个问题,在铣床上加工一批不锈钢支架,因所选铣刀材料不对,造成加工表面粗糙度不好,并且效率较低,严重影响了产品精度与产品质量。我发现了问题严重性后,选择了合适材料的铣刀,试用后,速度又快,表面粗糙度又好。 2、分析工艺文件。工艺文件是加工、检验零件的指导书,一定要认真仔细查看。按照加工顺序,对每个工序加工的部位、尺寸、工序余量、工艺尺寸换算都要认真审阅,同时应了解关键工序的装夹方法,定位基准和所使用的设备、工装夹具刀具等技术要求。往往有个别操作者不按工艺中所制订的工序加工,从而对整个机械零件的加工后造成不合格的后果,这一问题常常又被检验人员所忽视。待安装时,不能使用,造成了成批产品报废。 3、合理选用量具、确定测量方法。当看清图纸和工艺文件后,下一步就是选取恰当的量具进行机械零件检测。根据被测工件的几何形状、尺寸大小、生产批量等选用。如测量圆柱台阶轴时,带公差装轴承部位,应选用卡尺、千分尺、钢板尺等;如测量带公差的内孔尺寸时,应选用卡尺、钢板尺、内径百分表或内径千分尺等。有些被测零件,用现有的量具不能直接检测,这就要求检测人员,根据一定的实践经验、书本理论知识,用现有的量具进行整改,或进行一系列检测工具的制作。 二、检测(测量) 1、合理选用测量基准。测量基准应尽量与设计基准、工艺基准重合。在任选基准时,要选用精度高,能保证测量时稳定可靠的部位作为检验的基准。如测量同轴度、圆跳动、套类零件以内孔,轴类零件以中心孔为基准;测量垂直度应以大面为基准;测量辊类零件的圆跳动以两端轴头下轴承的台阶(将两端轴承台阶放在“V”型铁上)为基准。 2、表面检测。机械零件的破坏,一般总是从表面层开始的。产品的性能,尤其是它的可靠性和耐久性,在很大程度上取决于零件表面层的质量。研究机械加工表面质量的目的就是为了掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律,以便运用这些规律来控制加工过程,最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的,如磕碰、划伤、变形、裂纹等。细长轴、薄壁件注意变形、冷冲件要注意裂纹、螺纹类零件、铜材质件要注意磕碰、划伤等。对以上检测的机械零件,检测完后,都要认真作记录,特别是半成品,对合格品、返修品、报废产品要分清,并作上标记,以免混淆不清。 3、检测尺寸公差。测量时应尽量采用直接测量法,因为直接测量法比较简便,很直观,无需繁琐的计算,如测量轴的直径等。有些尺寸无法直接测量,就需用间接测量,间接测量方法比较麻烦,有时需用繁琐的函数计算,计算时要细心,不能少一个因素,如测量角度、锥度、孔心距等。当检查形状复杂,尺寸较多的零件时,测量前应先列一个清单,对要求的尺寸写在一边,实际测量的尺寸在另一边,按照清单一个尺寸一个尺寸的测量,并将测量结果直接填入实际尺寸一边。待测量完后,根据清单汇总的尺寸判断零件合格与否,这样既不会漏掉一个尺寸,又能保证检测质量。 4、检测形位公差。按国家标准规定有14种形位公差项目。对于测量形位公差时,要注意应按国家标准或企业标准执行,如轴、长方件要测量直线度,键槽要测量其对称度。 三、测量误差与原因分析 测量过程中,影响所得的数据准确性的因素非常多。测量误差可以分为三大类:随机误差、粗大误差、系统误差。 1、随机误差。在相同条件下,测量同一量时误差的大小和方向都是变化的,而且没有变化的规律,这种误差就是随机误差。引起随机误差的原因有量具或者量仪各部分的间隙和变形,测量力的变化,目测或者估计的判断误差。消除的方法主要是从误差根源予以消除(减小温度波动、控制测量力等),还可以按照正态分布概率估算随机误差的大小。 2、粗大误差。粗大误差是明显歪曲测量结果的误差。造成这种误差的原因是测量时精力不集中、疏忽大意,比如测量人员疏忽造成的读数误差、记录误差、计算误差,以及其他外界的不正常的干扰因素。含有粗大误差的测量值叫做坏值,应该剔除不用。 3、系统误差。在相同条件下,重复测量同一量时误差的大小和方向保持不变,或者测量时条件改变,误差按照一定的规律变化,这种误差为系统误差。引起系统误差的原因有量具或者量仪的刻度不准确,校正量具或者量仪的校正工具有误差,精密测量时环境的温度没有在20度(摄氏温度)。消除系统误差方法有,测量前必须对所有计量器具进行检定,应当对照规程进行修正消除误差。另外,保证刻度对准零位,必须测量前,仔细检查计量器具,保证足够的准确性。 四、检验工具的要求 在对于各种设备、机床的零件和部件以及整机的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度、接触精度等进行检测时,为了能够准确、合理、快捷测量可用适当的通用检验工具和专用的检验工具量具配合使用。检验工具和量具要进行等温后才可以进行测量,检验工具不可以放在高的温度环境以及有高的磁场中,以免变形、磁化、锈蚀。 论文关键词:检测误差原因分析 论文摘要:检测是对机械零件中包括长度、角度、粗糙度、几何形状和相互位置等尺寸的测量。机械零件的检测极为重要,它是把握产品质量的关键环节,检测人员必须在充分准备的基础上按照程序进行,并要分析误差的产生原因。 机械零件论文:机械零件检测误差原因分析论文 论文关键词:检测误差原因分析 论文摘要:检测是对机械零件中包括长度、角度、粗糙度、几何形状和相互位置等尺寸的测量。机械零件的检测极为重要,它是把握产品质量的关键环节,检测人员必须在充分准备的基础上按照程序进行,并要分析误差的产生原因。 机械零件的技术要求很多,它有几何形状、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材质的化学成份及硬度等。检测时先从何处着手,用哪些量具,采用什么样的先进方法,是检测中技术性很强的一个问题。为了使产品质量信得过,避免出现错检、误检和漏检,对此检测人员应遵守程序,做好各方面工作。 一、测前准备 1、阅读图纸。检验人员要通过对视图的分析,掌握零件的形体结构。首先分析主视图,然后按顺序分析其它视图。同时要把各视图由哪些表面组成,如平面、圆柱面、圆弧面、螺旋面等,组成表面的特征,如孔、槽等,它们之间的位置都要看懂、记清楚。检验人员要认真看图纸中的尺寸,通过看尺寸,可以了解零件的大小,看尺寸要从长、宽、高三个方向的设计基准进行分析,要分清定形尺寸、定位尺寸、关键尺寸,要分清精加工面、粗加工面和非加工面。在关键尺寸中,根据公差精度,表面粗糙度等级分析零件在整机中的作用,对于特殊零件,如齿轮、蜗轮蜗杆、丝杠、凸轮等有专业功能的零件,要会运用专业技术标准。掌握各类机械零件的国家标准,是检验人员的基本功。有表面需热处理的工序零件,应注意处理前后尺寸公差变化的情况。检验人员还应分析图纸中的标题栏,标题栏内标有所用材料零件名称,通过看标题栏,掌握零件所用材料规格、牌号和标准,从中分析材料的工艺性能,以及对加工质量的影响。工作中,我曾遇到这样一个问题,在铣床上加工一批不锈钢支架,因所选铣刀材料不对,造成加工表面粗糙度不好,并且效率较低,严重影响了产品精度与产品质量。我发现了问题严重性后,选择了合适材料的铣刀,试用后,速度又快,表面粗糙度又好。 2、分析工艺文件。工艺文件是加工、检验零件的指导书,一定要认真仔细查看。按照加工顺序,对每个工序加工的部位、尺寸、工序余量、工艺尺寸换算都要认真审阅,同时应了解关键工序的装夹方法,定位基准和所使用的设备、工装夹具刀具等技术要求。往往有个别操作者不按工艺中所制订的工序加工,从而对整个机械零件的加工后造成不合格的后果,这一问题常常又被检验人员所忽视。待安装时,不能使用,造成了成批产品报废。 3、合理选用量具、确定测量方法。当看清图纸和工艺文件后,下一步就是选取恰当的量具进行机械零件检测。根据被测工件的几何形状、尺寸大小、生产批量等选用。如测量圆柱台阶轴时,带公差装轴承部位,应选用卡尺、千分尺、钢板尺等;如测量带公差的内孔尺寸时,应选用卡尺、钢板尺、内径百分表或内径千分尺等。有些被测零件,用现有的量具不能直接检测,这就要求检测人员,根据一定的实践经验、书本理论知识,用现有的量具进行整改,或进行一系列检测工具的制作。 二、检测(测量) 1、合理选用测量基准。测量基准应尽量与设计基准、工艺基准重合。在任选基准时,要选用精度高,能保证测量时稳定可靠的部位作为检验的基准。如测量同轴度、圆跳动、套类零件以内孔,轴类零件以中心孔为基准;测量垂直度应以大面为基准;测量辊类零件的圆跳动以两端轴头下轴承的台阶(将两端轴承台阶放在“V”型铁上)为基准。 2、表面检测。机械零件的破坏,一般总是从表面层开始的。产品的性能,尤其是它的可靠性和耐久性,在很大程度上取决于零件表面层的质量。研究机械加工表面质量的目的就是为了掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律,以便运用这些规律来控制加工过程,最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的,如磕碰、划伤、变形、裂纹等。细长轴、薄壁件注意变形、冷冲件要注意裂纹、螺纹类零件、铜材质件要注意磕碰、划伤等。对以上检测的机械零件,检测完后,都要认真作记录,特别是半成品,对合格品、返修品、报废产品要分清,并作上标记,以免混淆不清。 3、检测尺寸公差。测量时应尽量采用直接测量法,因为直接测量法比较简便,很直观,无需繁琐的计算,如测量轴的直径等。有些尺寸无法直接测量,就需用间接测量,间接测量方法比较麻烦,有时需用繁琐的函数计算,计算时要细心,不能少一个因素,如测量角度、锥度、孔心距等。当检查形状复杂,尺寸较多的零件时,测量前应先列一个清单,对要求的尺寸写在一边,实际测量的尺寸在另一边,按照清单一个尺寸一个尺寸的测量,并将测量结果直接填入实际尺寸一边。待测量完后,根据清单汇总的尺寸判断零件合格与否,这样既不会漏掉一个尺寸,又能保证检测质量。4、检测形位公差。按国家标准规定有14种形位公差项目。对于测量形位公差时,要注意应按国家标准或企业标准执行,如轴、长方件要测量直线度,键槽要测量其对称度。 三、测量误差与原因分析 测量过程中,影响所得的数据准确性的因素非常多。测量误差可以分为三大类:随机误差、粗大误差、系统误差。 1、随机误差。在相同条件下,测量同一量时误差的大小和方向都是变化的,而且没有变化的规律,这种误差就是随机误差。引起随机误差的原因有量具或者量仪各部分的间隙和变形,测量力的变化,目测或者估计的判断误差。消除的方法主要是从误差根源予以消除(减小温度波动、控制测量力等),还可以按照正态分布概率估算随机误差的大小。 2、粗大误差。粗大误差是明显歪曲测量结果的误差。造成这种误差的原因是测量时精力不集中、疏忽大意,比如测量人员疏忽造成的读数误差、记录误差、计算误差,以及其他外界的不正常的干扰因素。含有粗大误差的测量值叫做坏值,应该剔除不用。 3、系统误差。在相同条件下,重复测量同一量时误差的大小和方向保持不变,或者测量时条件改变,误差按照一定的规律变化,这种误差为系统误差。引起系统误差的原因有量具或者量仪的刻度不准确,校正量具或者量仪的校正工具有误差,精密测量时环境的温度没有在20度(摄氏温度)。消除系统误差方法有,测量前必须对所有计量器具进行检定,应当对照规程进行修正消除误差。另外,保证刻度对准零位,必须测量前,仔细检查计量器具,保证足够的准确性。 四、检验工具的要求 在对于各种设备、机床的零件和部件以及整机的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度、接触精度等进行检测时,为了能够准确、合理、快捷测量可用适当的通用检验工具和专用的检验工具量具配合使用。检验工具和量具要进行等温后才可以进行测量,检验工具不可以放在高的温度环境以及有高的磁场中,以免变形、磁化、锈蚀。 机械零件论文:煤矿机械零件加工误差分析与工艺要求浅谈 摘要:本文主要分析了煤矿机械零件加工的误差原因,阐述了在当前形势下,加强煤矿机械零件加工工艺的重要性,针对目前机械加工过程中的误差形成进行研究。笔者通过研究,总结和归纳自身多年工作经验,提出一些加工工艺原则及要求。希望通过本文的分析能帮助提高煤矿机械零件加工工艺水平和质量,更好地提高煤矿产业的经济效益。 关键词:煤矿机械;零件加工;误差分析 前言 机械产品的性能多种多样,其中耐用性与可靠性在很大程度上需要依靠精良的机械加工工艺。一个机械零件往往需要经过许多加工工艺才能完成,并且还要根据零件的大小、生产技术指标等因素选择具体的加工方式,进行针对性的加工。 1.机械加工过程中的误差形成分类 1.1定位过程与机床制造中形成的误差 位误差主要是在定位制造过程中出现数据误差或基准不能重合等原因造成的;机床制造过程中造成误差的原因分为三种:一是传动链误差,也就是传动链两端的传动元件之间进行相对运动所造成,而且随着传动链不断运动,产生的磨损过大,也会形成误差;二是导轨误差,导轨在运动中的磨损不平衡容易造成误差出现;三是主轴误差,主轴在瞬间回转的过程中会产生平均变动量,这种现象产生的误差会影响加工零件的精确度。 1.2刀具的几何误差和受力形变误差 刀具在经过长期的切削工作后会形成磨损情况,逐渐改变工件的形状与尺寸。刀具的自身尺寸与形状会形成刀具几何误差,从而在加工工件时影响工件的加工精度。例如在煤矿机的加工中,如果工件在切削时刚度不足就容易产生形变,这种形变误差对于机械加工而言影响是非常大的。此外,在切削过程中,力度大小会不断变化,也会造成受力形变的误差。 2.加工过程中的误差补偿法分析 误差补偿也就是在加工过程中,最大限度的降低加工误差情况,制造出一种与之前误差不同的新误差形式,补偿加工工艺中的原始误差。例如在制造数控机床的滚珠丝杆时,机械师可以刻意的将螺距磨小,在装配时产生的拉伸力会将螺距拉长,这时螺距就会达到标准大小,从而补偿原始误差。 2.1直接减少误差 工作人员在明确发现误差情况以后,可以直接采取改进措施。例如,在切削细长轴时,工件受到剧烈温度影响而产生形变,工作人员可以进行反向切削的方式直接将形变减小;在磨削薄片工件的两个端片时,可以将所有工件都利用环氧树脂粘强剂粘连在同一块平板上,将工件与平板都固定在吸盘上,上端面磨平之后取下,以上端面磨削程度为基准对其它平面进行磨平,可以直接减少薄片形变。 2.2有效误差分组 在机械加工过程中,每个工序的工艺能力和加工精度都是标准化的,但是对于加工半成品时很难控制其精度。因此可以将半成品的尺寸按照误差大小分为几个小组,以减少误差情况。机械师可以刻意调整工件与刀具之间的位置,以缩小工件的尺寸范围达到降低误差的目的。 3.加工工艺原则及要求 3.1矿零件加工工艺原则 矿机械零件的加工工艺直接关系到煤矿的生产效率。在这一过程中,很多因素都与煤矿的安全生产息息相关,在一定程度上还能直接决定煤矿的生产效率。因此,在设计矿机械的零件时,一方面应根据其规格、零件的大小以及零件的质量进行仔细的检查。另一方面,应在规范工艺原则的前提下,积极改进零件加工技术水平,有效保证其加工精度,从而提高矿机械零件的有效利用率。在矿机械零件的加工过程中,对其加工工艺的要求也是十分严苛的。主要包括以下几点: (1)确立目标。矿机械零件的加工是建立在机械设置的整体要求之上的。只有当零件满足矿机械的要求,才能保证煤矿的生产效率。 (2)确保质量。在机械加工前,应严格把好原材料的质量关,包括零件的质地和耐热性等情况,确保原材料的质量,是矿机械零件加工的先决条件。 (3)确定毛坯。在矿机械零件的加工工艺中,对毛坯的质量也有很好的要求,确定合适的毛坯能大大促进矿产事业的发展。 4.制定工艺路线 在全方位了解相关零件特征的基础上,应清晰的了解零件表面的处理方式,只有这样才能为零件加工提供更好的基础。完成这一项工作之后,应将零件划分成不同的类型,其划分类型主要包括精度、粗糙程度及其区域分布。再根据划分情况制定加工工艺路线。 在整个加工过程中,应注重设备的选择,加工设备的质量与零件的加工质量是密不可分的。其设备的选择根据零件生产量的不同也不尽相同。如需大批量的生产矿零件,应选择专用的工具夹和通用机床;如需小批量的生产矿零件,对于零件的切削用量应由主控人员来操作。总的来看,在矿零件的成产中,不能轻易更改相关零件的规格和切削用量,只有这样,才能保证矿零件生产的安全性和合理性。 4.1矿零件加工工艺的要求 煤矿机械零件加工工艺中应始终遵循“两高一低”原则,高品质、高质量及低成本。应在保证加工质量的基础上,最大限度地减少生产成本,从而提高煤矿生产的经济效益。其要求应包含以下几个方面: (1)技术前提。优质的加工技术是煤矿生产的先决条件。即使现阶段的煤矿产业得到了一定的发展,但是其整体技术水平还是较落后,所以,应以提高矿机械零件的加工技术为己任。 (2)设备的引进。在矿机械零件的生产过程中,先进的设备与机械是必不可少的条件之一。应尽可能拓宽自身的视野,向西方发达国家引起先进的设备,以促进我国煤矿事业的发展。 (3)加工理念的树立。在矿机械零件加工中,应积极提倡加工自动化与机械化,引导相关人员树立正确的加工理念,积极的学习先进技术,为更好地加工矿机械零件提供有效保障。 5.结束语 随着国际机械加工工艺技术的不断进步,我国机械加工技术水平不断提高。技术是煤矿效益的基本前提,尽管煤矿产业的发展较为快速,但是其机械加工工艺水平发展较为缓慢。因此必须学习国际先进技术、引进先进设备,大力提高机械加工工艺水平,以提高质量为前提,降低生产成本,全面提高煤矿生产的经济效益。 机械零件论文:机械零件常用修复措施浅谈 摘 要:机械设备在运行过程中,总会因为零件的破损而影响到机械的正常使用,因此,机械设备在运行过程中,要尽可能地减少对零件的磨损,针对零件的不同破损,选择合适的修复措施进行零件修复。本文就机械零件常用修复措施进行简单的分析。 关键词:机械零件;修复措施;浅析 在机械设备进行运作过程中,多多少少都会对零件造成磨损现象,但是不能因为零件磨损而经常换零件,这样并不利于设备的精确度使用。因此,在使用设备时,对于磨损的零件要经常进行修复,保证零件能够使用的同时,保证设备的正常运行。在修复零件的过程中,要尽量减少零件的维修时间,降低零件修理的成本。本文主要是围绕着机械零件的修复方法进行简单的分析。 1 机械零件常用的修复措施 在正常的机械设备运行过程中,主要对磨损的零件进行修复的方式有以下六种:涂覆修复法、电镀修复法、粘接修复法、焊接修复法、切削加工修复法。 1.1 涂覆修复法 所谓的涂覆修复法主要是指,当零件磨损以后,用电弧或者乙炔火焰将某些合金或者尼龙塑料粉末融化成雾状,然后使其喷向零件的磨损位置,进而其合金或塑料材料能够沉淀到零件磨损表面,在其表面形成涂层,进而修复了零件。这种方式主要适用于轴部位的零件(青铜轴承、导轨灯)修复。值得注意的是,要在零件表层留有适当的位置进行涂层磨削加工处理。 1.2 电镀修复法 所谓的电镀修复法,主要是指对磨损的零件表面镀一层铁或者铬,比较常见的是在零件表面镀一层硬铬。用这种方法修复破损的零件,不光是能够修复零件的大小尺寸,同时还能够加强零件表面的性能,使零件具有更强的耐磨性、硬度、润滑性以及耐腐蚀性等特点,值得注意的是,在电镀之前,要对磨损的零件进行除油和磨削,磨削一般是用细纱布打光,电镀之后还要检查修复的零件是否已经无裂痕、斑点等现象,这样能够排除电镀磨损零件表面的不均匀现象,能够使零件表面更润滑,但是由于电镀强度比较大,铬比较脆,因此电镀不用用来修复受冲击性的零件。 1.3 粘接修复法 所谓的粘接修复法,主要是指在对零件进行修复的时候,一般是对磨损的零件用粘接剂进行修复,这种方法主要适用于修复轴、拔察、套等零件容易断裂的地方。粘接法能够粘接很多金属或者是非金属物质,比如说,在粘接机床导轨时,主要是在导轨面上镶嵌钢或者其他材料的导轨面;对于磨损的轴等材料一般是先镶嵌,再粘接,这样能够保证零件表面出现的气孔、缩孔等位置被粘接重合。在粘接的过程中,不会因为修复能使零件变形,其密封性好,具有耐腐蚀性、耐水、耐油等特点。但是值得注意的是,在粘接之前,要对零件磨损的部位进行清理,这样才能够保证在使用粘接剂粘接时,不易产生过多的气孔,影响零件的使用。粘接法修复零件时,其抗冲击性不够,不宜在高温条件下进行,耐老化性也不强,因此修复的零件不宜长时间使用。 1.4 焊接修复法 焊接修复法,主要是指对零件磨损的部位或者说是在局部断裂的情况下,采用焊接的方法进行修复。一般来说,焊接修复法是采用振动电推焊的方式对齿轮、花键轴、主轴等零件进行修复,在零件磨损的表面进行焊接,涂抹耐磨的物质;用气焊的方式焊接磨损的合金钢、有色金属、碳素钢、其他合金等零件,之所以用气焊修复这些零件,首先是因为气焊设备比较简单、轻便,在修复过程中能够修复低融点的零件,有时候也会用手工电弧焊的方式修复合金钢、碳素钢等零件。利用手工电弧焊的方式修复零件,首先是因为其能够焊接比较厚的零件,同时焊接时不容易产生缝隙,设备轻便、简单,焊接质量根据焊接工作人员的技术掌握能力而有所不同;气焊的方式虽然焊接质量好,但是相对的成本比较高,尤其是利用氩、氦弧焊进行不锈钢、铝、镁、耐热钢、钛合金等零件的修复,对它们采用填充金属的钎焊进行焊接,众所周知,钎焊的温度比较低,因此焊接之后的零件不宜变形,能够适用于合金钢、有色金属、碳素钢或其他合金材质的零件修复。 1.5 切削加工修复法 所谓的切削加工修复法,主要是指,在修复零件磨损部位时,根据实际的磨损情况。利用切削技术(乱削、研磨、钻孔、锉削、攻螺纹、矫正与弯形、扩孔、套螺纹、铰孔、锯削等)对磨损零件进行加工修复,使零件能够正常使用。 2 机械加工修复法 所谓的机械加工修复法,主要是指利用机械设备来修复磨损的零件,具体操作主要以下几种修复方法。 2.1 镶嵌零件修复法 所谓的镶嵌零件修复法,主要是指在修复磨损的零件时,可以添加一个零件充当磨损的部分发挥作用,进而与设备配套使用。主要的镶嵌零件修复发有以下几种:加垫法,这种方法主要是用在轴肩的零件磨损时,用切削的方式去掉磨损部分,然后添加合适尺寸的垫进行补偿;镶套法。这种方法主要是针对箱体类零件中有孔的部位磨损时,可以切削加工,使磨损的控扩大,然后镶嵌一个合适尺寸的套,进行补偿配套。 2.2 局部修复法 所谓的局部修复法,主要是指当零件某个部分发生磨损之时,而其他部分可以正常使用的情况下,可以单纯地去掉磨损部分,然后配制合适的新件进行组合固定,可采用的方法有焊接、压配、螺纹连接、粘接等。对于一些齿轮断裂情况的修复,可以采用镶齿法进行修复。 2.3 改变尺寸修复法 所谓的改变尺寸修复法,主要是指,在对磨损的零件进行修复,根据零件与设备配套的尺寸,进行配套修复,保证零件修复之后能够和设备配套进行运行,这种修复方法在对结构比较复杂的零件进行修复时,要经过精度测量,主要是对其进行切削加工,这样才能够对磨损的零件进行配制。 3 总结 时代在发展,高新技术的出现,使得机械零件在出现磨损的情况下,可以采取相应的措施进行修复。零件修复质量的好坏,直接影响到设备使用的情况,因此,应该重视对零件修复的工作,这样才能够保证零件正常发挥功能,不影响设备的运作。 作者简介:丁永昌(1956―),男,云南通海人,一级教师,本科,研究方向:机械工程类。 机械零件论文:机械零件设计中几何公差的合理选用分析 【摘要】现代各类企业的蓬勃发展,所需要的机械设备数量大,种类繁多。在该社会形势下,机械制造业也得到了长足的发展。对于机械零件的设计是与之相配套的产业。在进行机械零件设计时几何公差的合理选用会受到各种因素的影响,其选用的基本原则也会有所差别,也直接影响到设计的合理性及零件的质量,具有重要的意义。本文简单阐述了合理选用几何公差项目的根据,如功能及精度要求、结构特征、项目特点及便于检测等;公差原则的选用;基准要素;几何公差值等,为从事机械零件设计的人员提供一定的参考与借鉴。 【关键词】机械零件;设计;几何公差;合理选用;研究 前言 机械制造业为各个产业提供了先进机械设备,保障生产的正常及生产力的提高。科学技术的进步促进了其发展,零件制造、修理行业等配套产业也随之得到了长足的发展。零件的设计与制造业与机械制造业的关系极为密切。在进行机械零件的设计时,需要注意许多方面的因素,包括零件的尺寸精度、表面质量、几何精度等,其能够直接影响到产品的质量。零件设计精度、使用功能、质量等又受到几何公差项目、公差原则、基准、公差值等方面的限制,因此对其进行深入的研究是十分有必要的。 1、几何公差项目的选用根据 选用几何公差项目是的基本原则是在尽量达到零件功能要求的情况下,运用较少的几何公差项目,得到良好的的经济性。因此需要先掌握零件的功能及精度要求,并集合零件的结构特征、项目的特殊性质、便于检测等,综合把握,具体内容如下: 1.1功能及精度要求 在达到零件的功能及精度要求时,应充分考量形位误差带来的影响,如零件的配合程度、可靠性、装配的互换性、工作精度等。在设计时,为了确认保障零件性能所需要选用的几何公差项目,需要全面掌握设计目标零件的各项使用性能,如在保障一对锥齿轮良好的啮合传动,在箱体上安装锥齿轮轴时需要打孔,此时则需要掌握其垂直度要求;由于车床主轴旋转时对精度要求较高,因此需要规定其前后颈的轴度保持一致,以保障主轴的精度[1]。 1.2结构特征 零件自身的结构特征对于可选择的几何公差项目有着决定性的影响。零件的结构分为许多不同类型,因此要素的选择也有所区别。如果属于平面要素的零件,一般选择平面度、平行度误差;有曲面要素的零件一般选择面轮廓度;如果是圆柱体零件,则需要结合零件的各种要素合理选择,包括素线直线度、轴线直线度、圆柱度、圆度、径向圆跳动误差等;阶梯孔零件一般存在同轴度误差,另外零件上存在孔或者轴时,孔或者轴的位置会存在一定的偏差。 1.3项目特点及便于检测 机械零件设计过程中,需要掌握各个几何公差项目的特点及其联系,不仅要满足功能要求,还应选用检测方法易行的项目,如形状公差、定位公差、跳动公差等。形状公差可以控制其他部分公差;定位公差带能够对相同要素的定向公差及形状公差进行有效控制,使之保持在一定位公差范围内,其具有综合控要素的位置、方向、形状等性质的功能;跳动公差则能够控制其他几何公差,径向全跳动公差具有极强的综合性,能够全面控制圆柱零件的圆度、圆柱度、素线等[2]。 2、公差原则 公差原则的应用是在机械零件设计的过程中需要充分考虑的。公差原则是指协调几何公差和尺寸公差关系的原则,根据性质的不同可以分为独立原则及相关要求两个类型,具体内容如下:①独立原则 其是属于几何公差和尺寸公差需要遵循的首要原则。具体是指几何公差及尺寸公差需要分别达到相关要求、没有联系及影响的公差原则,适应该原则的情况较为丰富,包括齿轮箱各孔的尺寸精度、各孔轴线的平行度等对尺寸及形位精度要求较高且需要分别满足的方面;平板形状精度要求高而尺寸精度要求低等对尺寸及形位精度要求差别较大的方面;对保证运动精度、保证密封性及未注尺寸公差与几何公差的方面等;②相关要求 其是指图样中的尺寸公差和几何公差二者之间相关的公差要求,包括包容要求、可逆要求、最大实体要求、最小实体要求等。包容要求主要应用于保障孔、轴的配合性质等重要的配合;可逆要求一般需要配合最大实体要求或最小实体要求使用,应用范围较为狭窄,仅能应用于被测要素,而无法应用于基准要素。最大实体要求的主要作用是保障被测中心要素及基准中心要素零件的可装配性场合;最小实体要求的作用主要应用于保障最小壁厚的方面[3]。 3、基准要素 基准要素的确认是确定位置公差项目是必须的工作之一。合理选择几何公差项目的基准,需要参考多方面的因素,不仅包括零件的结构特点、基本功能、设计要求、加工工艺、装配等要求,还需要根据各个及基准统一的原则,包括设计基准、加工基准、测量基准、装配基准等,进行合理选用,具体考虑以下几个方面:①在加工零件的过程中,需要采用在夹具中定位的相关要素作为基准,包括加工较为平整的表面、接触面积较大,工件将其作为表面定位的参照物,提高重心的固定性,保障工件的稳定性等要素;②在零件结构设计方面可以采用长度及面积均较大,且刚性优良的要素作为基准,能够提高基准的稳定性及准确性;③零件在制作完毕后行检验时,需要采用在计量器具有定位作用的相关要素作为基准;④进行零件装配时,应选用零件相互咬合、相互接触的表面作为各个零件的基准, 使得装配符合基本要求[4]。 4、几何公差值 几何公差值确认的方式可以分为计算法和类比法。一般情况下采用类比法予以确定。其是根按照零件的结构特点、功能要求、结合设计经验及相关资料,将其与已经验证的类似零件的基本要求,进行全面的对比分析,最终予以确认。在进行类比时有几点注意事项,具体如下:①一般情况下,中、高精度零件的形状公差值在占尺寸公差值中的占比约为25%~65%之间,位置公差值在尺寸公差值中的占比约为50%。中等精度的几何公差值可以和尺寸公差保持一致,中等尺寸与和中等精度零件的表面粗糙度值在几何公差值中的占比约为20%~25%之间。②在下列情况下,充分考量加工难度及辅助参数的影响,在达到零件功能要求的条件下可适当降低2个左右的公差等级,包括与轴、细长相比较大孔;轴、间距较大的孔;轴或者零件表面的宽度超过长度的一半等。 5、总结 机械制造业的发展也带动了其上游、下游及周边产业的发展。零件制造即为其十分重要的产业。由于机械设备的类型、型号、规格等均有较大的区别,其所需的零件差异也十分巨大。在进行零件设计时,为了达到适应各类机械产品的使用要求、性能标准等,对于其设计的精确度有着较高的要求,几何公差的合理选用是提高设计精确度的重要途径之一,其直接影响到零件的使用质量、性能等均有着直接的影响。在实践的过程中还需要设计人员先全面掌握各项零件的各项要素,如机械设备的要求、性能要求、功能设定、制造技术、使用材料等,综合把握,合理选用几何公差,提高零件设计的精确度,保障产品质量,促进机械制造业的发展。 机械零件论文:机械零件的许用应力和安全系数分析 摘 要: 强度条件是机械设计中应满足的一个基本条件,即在一定的外力作用下,要求零件不发生断裂和塑性变形,零件是否具有足够强度的判定标准就是许用应力。机械的强度设计,必须考虑载荷的情况及所选用的材料。强度计算应分析零件的载荷及产生的应力,然后根据失效类型确定许用应力,使零件的工作应力不超出许用应力和安全系数。因此,合理地选用许用应力和安全系数是强度计算的关键。 关键词: 机械零件 许用应力 安全系数 在机械设计过程中,主要零件的基本尺寸往往是通过强度计算、刚度计算等确定的。机械的强度设计,必须考虑载荷的情况及所选用的材料。不同的材料在相同的载荷作用下的断裂情况不可能完 全一样,同一材料在不同的载荷作用下的断裂情况不可能相同。因此,进行设计计算时应先确定该零件工作时所承受的载荷和应力的性质,并根据所选用的材料、热处理方式和使用要求,合理选择许用应力和安全系数[1]。 1.载荷和应力 4.许用应力和安全系数 安全系数(或许用应力)的选择,对零件的尺寸有很大影响。若安全系数选得过大,则许用应力过小,将使结构笨重,浪费材料;反之,安全系数选得过小,则许用应力过大,零件将不够安全[3]。 机械零件的设计,在保证机件强度的条件下,材料要耗费最少;尺寸要最小;重量要最轻。因此,在静载荷作用下,用塑性材料制造的机件,其危险断面上的实际应力大小不应超过材料的屈服极限。在变载荷作用下,机件的实际应力不应超过材料的耐久极限。 正确的选择许用应力是很复杂的问题,它与材料、载荷情况、机件形状等有关,任何一个许用应力的选择都决定了材料的消耗量及机件的使用年限,同时改变了机构的形式,所以许用应力及安全系数的正确选择,对于机械设计工程师来讲是最基本的知识,同时是最重要的知识。 机械零件论文:我国机械零件加工工艺的分析与研究 【摘要】随着科学技术技术突飞猛进的发展,数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控加工技术在机械制造业的发展起着越来越重要的作用,数控机床已经成为零件加工的主要工具之一,解决了机械制造中常规加工技术无法解决复杂型面零件的加工,使机械制造的发展进入了一个新的阶段。本文通过对机械零件加工工艺的研究,针对常见的机械零件的加工,进行了工艺方案的分析,确定主要常见零件的加工方法等,希望通过对本文的研究,能够对机械零件加工工艺起到一定的帮助。 【关键词】机械零件;加工;工艺;分析 在机械零件制造业中,其组成零件的材料、结构和技术要求各不相同,各种工具的用途和性能也不同。所以,各种零件的加工工艺是不同的。在各种零件中,最常见的有齿轮类、箱体类和轴类零件等,本文通过对这几种常见的机械零件加工工艺进行了分析与研究。 一、机械零件加工工艺概述 (一)机械零件加工准备 1.确定毛坯 在加工机械零件之前首先要选料、确定毛坯。正确选择毛坯的删选加工方法,这样有利于提高机械零件加工的合格率和利用率。在选择毛坯时,应考虑零件的复杂程度、生产批量的大小、技术要求等方面的因素。在通常情况下,主要应以生产类型来决定。 2.对零件进行工艺分析。本环节主要包括以下几点内容:第一、分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性;第二、分析零件主要加工尺寸、类型等方面的内容;第三、分析加工零件的作用及技术要求。 3.制订机械加工工艺路线。本环节主要包括以下几点内容:第一、制订工艺路线;第二、选择定位基准;第三、确定各表面的加工方法。 4.选择机床及工、夹、量、刃具。加工不同的机械零件要对机床以及相关工具进行调试与校准,争取做到开工前的设备准备充足,以免出现加工过程中的失误与材料浪费。 (二)机械零件加工工艺特征 对零件的特征进行全面、系统而准确地分类有着重要的意义,它可以以使工作人员能够更加方便地获取零件的工艺和制造方面的信息等。因此,对零件特征的分类要具有以下的要求。第一,不同的特征之间要存在相互联系;第二,特征分类覆盖面要广,特征描述要体现高效、简易。本文从加工的角度来对零件的特征进行了合理的分类,主要分为形状特征、材料特征、精度特征、工艺特征、制造资源特征。 图1-1 零件加工特征的分类 第一,形状特征,它是零件的加工特征中最主要的、种类最多的特征, 主要是用来描述零件中具有一定功能的几何形状。第二,材料特征,主要用于材料的类型、热处理要求与硬度值等信息的描述。第三,精度特征, 用于描述加工零件的尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度等方面的信息。第四,工艺特征,主要是对工序步骤、装夹定位、切削用量、加工余量和走刀路线等工艺规则的信息集合。第五,制造资源特征,是对机床设备、定位和夹具装置的资源集合。 二、各种主要机械零件的加工工艺分析 (一)轴类零件的加工工艺分析 轴类零件是旋转体零件,所以,这种类型的零件在加工过程中是经常遇到的零件之一。根据轴类零件结构形状的不同,它可分为空心轴、阶梯轴、光轴和曲轴等。现将轴类零件的加工工艺分析如下。 1.轴类零件的毛坯和材料 第一,轴类零件的毛坯。 大型轴或结构复杂的轴采用铸件,常用圆棒料和锻件。根据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。第二,轴类零件的材料。轴类零件材料是由很多种类型组成的,常用的有45钢、轴承钢GCr15、低碳合金钢、弹簧钢65Mn等。 2.轴类零件一般加工要求及方法 第一,轴类零件加工工艺规程注意点。工艺规程制订得是否合理,直接影响到劳动生产率和经济效益。在制订机械加工工艺规程中,须注意以下几点。一是零件图工艺分析,要研究产品装配图,要做好技术要求的相关准备工作。二是精基准选择,尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准,使定位基准与测量基准重合。三是粗基准选择,选牢固可靠表面为粗基准,应选非加工表面作为粗基准。同时,粗基准不可重复使用。四是渗碳件加工工艺路线,一定要做到加工顺序正确。因此,在制订工艺规程时,尽量采用先进加工方法,制订出合理的工艺规程。第二,轴类零件加工工艺方法概述。轴类零件加工工艺方法主要包括以下几点:一是采用车削细长轴的车刀。一般车刀前角和主偏角较大,精车用刀常有一定的负刃倾角,以减小径向振动和弯曲变形,使切屑流向待加工面。二是采用反向进给。这样刀具施加于工件上的进给力方向朝向尾座,大大减少了由于工件伸长造成的弯曲变形。三是采用跟刀架。 采用跟刀架能抵消加工时径向切削分力的影响,使跟刀架的中心与机床顶尖中心保持一致,从而减少切削振动和工件变形。四是改进工件的装夹方法。在高速、大用量切削时,有使工件脱离顶尖的危险。采用卡拉法可避免这种现象的产生。第三,轴类零件加工顺序的几个问题。处理好基准定位之后,我们还需要注意加工顺序的几个问题:一是铣花键和键槽等次要表面的加工一般安排在精车外圆之后;二是深孔加工应安排在调质后进行,可以有效避免热处理变形对孔的形状的影响;三是数控车削加工,采用数控加工设备为生产的现代化提供了基础,数控车削加工既提高了加工精度,又保证了生产的高效率;四是外圆表面的加工顺序,应先加工大直径的外圆,然后加工小直径外圆。 3.轴类零件加工的工艺分析 第一,轴类零件加工的工艺路线。轴类零件加工的工艺路线主要为:一是粗车―半精车―精车;二是粗车―半精车―粗磨―精磨;三是粗车―半精车―精车―金刚石车;四是粗车―半精―粗磨―精磨―光整加工。第二,典型加工工艺路线。主要为:毛坯及其热处理―预加工―车削外圆―铣键槽―(花键槽、沟槽)―热处理―磨削―终检。第三,轴类零件加工的定位基准和装夹。主要包括以下几点:一是以工件的中心孔定位。中心孔不仅是车削时的定为基准,又符合基准统一原则。二是以外圆和中心孔作为定位基准。这种定位方法能承受较大的切削力矩,是轴类零件最常见的一种定位方法。三是以带有中心孔的锥堵作为定位基准。锥堵和锥套心轴上的中心孔即是其本身制造的定位基准,又是空心轴外圆精加工的基准。生产中,锥堵安装后一般不得拆下和更换,直至加工完毕。四是以两外圆表面作为定位基准,可消除基准不重合而引起的误差。在加工空心轴的内孔时,可用轴的两外圆表面作为定位基准。 4.轴类零件加工分析 第一,零件设备的选择。数控车床具有加工精度高、刚性良好,能够加工尺寸精度要求较高的零件,能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿。根据零件的工艺要求,一般可以选择采用步进电动机形式半闭环伺服系统。这类车床设置三爪自定心卡盘,适合车削较长的轴类零件。第二,零件毛坯、材料的分析。①材料的分析。塑性、提供冷切削加工、强度、硬度、机械性能都跟工件的材料有关,所以选择适合的零件毛坯、材料是非常关键的。②毛坯的分析。轴类零件的毛坯有棒料、锻件和铸件三种。铸件:适用于形状复杂的毛坯。锻件:适用与零件强度较高,形状较简单的零件。第三,确定工件的定位与夹具方案。在装夹工件时,应考虑以下几种因素:结构设计要满足精度要求;抵抗切削力由足够的刚度;易于定位和装夹;尽可能采用通用夹具,必须时才设计制造专用夹具;易于切削的清理。 5.切削用量和走刀顺序 第一,机械零件加工的走刀顺序和路线一般为:基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精。第二,切削用量的选择。对于不同的加工方法,需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是:保证合理的刀具耐用度;保证零件加工精度和表面粗糙度。一是主轴转速的确定。二是进给速度(进给量)的选择。三是背吃刀量确定。切削用量的选择方法:精车时,应着重考虑如何保证加工精度。粗车时,应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。 6.保证加工精度的方法 采取相应的误差预防或误差补偿等有效的工艺可以控制对零件加工精度的影响。第一,采用合适的切削液。切削液主要包括非水溶性切削液和水溶性切削液。第二,刀具半径的选定。一是刀具较小时不能用较大的切削量加工。二是刀具的半径R比工件转角处半径大时不能加工。 (二)箱体类零件的加工工艺分析 1.箱体类零件的技术要求分析 第一,表面粗糙度。一般箱体零件装配基面表面粗糙度为1.6μm,主要孔表面粗糙度为0.8μm。第二,孔与平面间的位置精度。一般箱体零件主轴孔中心线对装配基面的平行度误差为0.04mm。第三,孔系的技术要求。对孔轴线间的尺寸精度、平行度、垂直度误差等,均应有较高的要求。孔的几何形状误差控制在尺寸公差范围之内。第四,平面的精度要求。 2.箱体类零件的加工工艺过程 箱体零件的典型加工路线为:平面加工-孔系加工-次要面加工。本文的箱体的加工工艺路线如表1所示。 表1 车床主轴箱体零件的加工工艺过程 3.箱体类零件的加工工艺过程分析 第一,箱体加工定位基准的选择。一是粗基准的选择。一般宜选箱体的重要孔的毛坯孔作粗基准。由于铸造时内壁和轴孔是同一个型心浇铸的,因此实际生产中,一般以轴孔为粗基准。二是精基准的选择。精基准的选择一般优先考虑基准重合原则和基准同一原则。第二,主要表面的加工方法选择。一是箱体的主要加工表面有平面和轴承支承孔。二是箱体上公差等级为IT 7级精度的轴承支承孔,一般需要经过3~4次加工。箱体平面的粗加工和半精加工主要采用刨削和铣削,也可采用车削。当孔的加工精度超过IT 6级,还应增加一道精密加工工序。第三,箱体加工顺序的安排。一是先面后孔的原则。由于箱体上的孔分布在平面上,所以先加工平面对孔加工有利。二是先主后次的原则。对于次要孔与主要孔相交的孔系,必须先完成主要孔的精加工,再加工次要孔。三是孔系的数控加工。车床主轴箱体的孔系也可选择在卧式加工中心上加工,因为它减少了装夹次数,提高了生产率。 (三)齿轮零件的加工工艺分析 1.普通精度齿轮加工工艺分析 齿轮加工工艺与加工过程还是比较繁琐的,在加工过程中可以分为若干个加工环节。一般情况下,加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段,这个阶段虽然处于初加工,但是却很关键。第二阶段是齿形的加工。这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理。加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。在这个阶段中首先应对定位基准面进行修整,以修整过的基准面定位进行齿形精加工,可以使定位准确可靠,以达到精加工的目的。 2.齿轮加工工艺过程分析 第一,基准的选择。一般基准的选择可分为:对于空心轴,用两端孔口的斜面定位;带轴齿轮主要采用顶点孔定位;孔径大时则采用锥堵。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。为了减少齿轮加工过程中的定位误差,在加工齿轮时应注意以下几点:一是需要加工的齿轮定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来;二是需要加工的齿轮在内孔定位时,其配合间隙应近可能减少,以利于精确度的提高;三是需要加工的齿轮、车床应选择基准重合、统一的定位方式。第二,齿轮毛坯零件的加工处理。齿轮零件的加工应注意对其毛坯的加工处理,在这一环节过程中我们要注意以下几点:一是当齿轮毛坯零件以齿顶圆直径作为测量基准时,必须严格控制齿顶圆的尺寸精度。二是保证齿轮毛坯零件定位端面和定位孔或外圆相互的垂直度。三是需要提高齿轮内孔的制造精度,减小与夹具心轴的配合间隙。第三,齿形及齿端加工。齿形加工方案的选择取决齿轮精度等级、设备条件、表面粗糙度、硬度等。齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。齿端加工必须在淬火之前进行,通常都在滚(插)齿之后,剃齿之前安排齿端加工。 三、机械加工工艺对加工精度的影响 1.热变形对加工精度的影响。有三种热变形会对加工精度产生较大的影响:第一种,刀具热变形对加工精度的影响。降低刀具热变形常会使用以下两个方法:一是在刀具上涂抹润滑剂;二是选用合理的切削参数。第二种,机床热变形对加工精度的影响。所以女要采取相应措施降低因机床热变形对加工精度的影响。第三种,工件热变形对加工精度的影响。 2.受力变形对加工精度的影响。解决这类问题的方法是适当地减小作用在工艺系统上的外力,增加工艺系统的刚度,这样就可适当缓解外力对加工工艺系统的影响。 3.几何精度对加工精度的影响。在对机械零件进行切削加工工艺时,主轴往往会出现回转误差,这种误差会影响零件的加工精度。除此之外,刀具也会出现同样的问题。所以,机床和刀具在使用的过程中要进行定期的检查。 机械零件论文:机械零件加工精度的影响因素及提高措施 【摘 要】工件的加工步骤繁琐,每个步骤都会成为机械加工工件质量的影响因素,在工件加工过程中,如何避免或者减少这些因素对加工精度的影响,是首先需要考虑的,笔者基于在机械加工过程中积累的经验,在本文中对影响机械零件加工精度的影响因素进行了分析,并且提出一些提高工件加工质量的措施,旨在为提高机械零件加工精度提供帮助。 【关键词】机械加工 加工精度 避免误差 零件是机械产品的主要组成部分,任何一个零件对机械产品的质量都有影响,零件质量不仅影响机械产品的使用寿命,更是影响机械产品性能的主要因素,因此,要提高机械产品质量,需要从机械零件的精度加工说起,机械加工质量有两种评判标准,加工精度以及表面质量,在多方面因素与实践操作中,由于工件与刀具产生的位置偏移,就会导致工件不可能达成理想要求,可以用加工精度与加工误差来表示,前者主要是判断产品的规格参数与理想规格参数的相符程度,后者是指参数相差程度。 一、加工原理误差 加工方法大同小异,其加工误差也大同小异。 (一)近似加工运动造成的误差 对于零件的加工可以称之为是一条生产线,通过相同的刀具与工件材料相同的运动方式对工件进行精加工,虽然运动与作用相同,但是由于各种因素的误差,终会导致其加工过程总出现不理想的一面,从而产生工作原理方面的误差。导致机床与夹具更为复杂,也就使制造变的跟家困难。 (二)采取近似刀具轮廓造成的误差 在工件加工过程中,很少有刀具可以做到符合理论曲线,大多是刀具的理论曲线都是由有弧度的曲线或者直线来代替,使刀刃刃口更加吻合与理论曲线。例如:利用滚刀切开渐开线齿轮时,其中的滚刀大多数就是由多用阿基米德基本蜗杆渐开线基本蜗杆,以至于出现加工原理方面的误差。 二、机床几何误差及磨损对加工精度的影响 机床是孕育生产工件的地方,工件的产出需要机床对材料进行不断的运动,所以机床精度的高低对工件精度加工有着最为直接的影响,笔者挑出三种导致工件误差的主要形成原因进行阐述: (一)主轴回转误差 主轴回转误差直接可以影响到工件的位置精确度与形状的精准度,姑且可以分为径向跳动、角度摆动以及轴向跳动,在不同的表面加工过程中,主轴径向跳动会受到影响,从而导致其工件加工出现误差。比如:通过车床对外圆或内孔加工过程中,主轴的径向跳动将引起工件的圆度误差,但对于端面加工却未有直接的影响。车端面时,主轴的轴向跳动将造成工件端面的平面度误差,以及端面相对于内、外圆的垂直度误差;车螺纹时,会造成螺距误差。主轴的轴向跳动对加工外圆或内孔的影响不大。主轴的角度摆动与主轴的径向跳动对加工误差的影响较为相似。主要区别在于主轴的角度摆动除对工件加工表面的圆度可能造成误差外,对工件加工表面的圆柱度也可能造成误差。 (二)导轨误差 导轨承担了机床的承载与导向作用,并且确定机床的运动基准以及主要部件的相对位置基准,导轨出现误差将很明显的在工件上呗体现出来,无论是工件的形状还是精度,受到导轨误差影响后,其精度影响无疑是最大的,因为导轨水平线内的误差,将直接被反映在所加工工件的法线方向上。但是导轨的垂直平面的误差对工件的加工精度影响就不大,甚至可以说成为没有任何影响,导轨平行度如果有误差,就会导致工作台在运动过程中发生摆动现象,这种运动状态下,刀具无意中也就形成了“空间曲线”,致使加工工件产生误差。 (三)传动链误差 传动链是工件在整个运动过程中,表面运动最为明显的一项环节,其机构也较为复杂,主要由蜗杆、齿轮、蜗轮、螺母以及丝杆等一些传动元件组成,当这些元件在工作工程中,也就是加工或者装配以及使用的过程中出现的损坏,就会导致传动链误差,而传动链的误差也有两个因素影响,传动链的路线长度与机床传动链误差成正比,传动链损坏部件数量与传动链误差成正比,在众多误差中,传动链误差是到时加工工件表面受到影响最大的误差因素。 三、工艺系统受热变形引起的误差 在不同热源的供应下,由于热引发的工艺系统变形并不少见,由于每个环节每个系统所使用材料的不同,所以其受热变形的程度也不一样,而且工艺系统热分布不均匀,也导致工艺系统的变形,不得不说,热变形导致的加工误差在总加工误差中所在比例在百分之四十到百分之七十之间。 (一)机床热变形导致的加工精度误差 机床结构发杂,加上手动热源的影响在机床的各个部位散热情况分布不均,引起机床不同程度的变形,由于变形,就会导致机床内部结构发生改变,破坏机床每部各个元件相互位置的关系,致使工件的加工受到极大影响,当然,由于机床结构的不同与机床受热的不同,也导致其精加工误差。 (二)刀具热变形对加工精度的影响 刀具是对工件精加工的直接接触设备,虽然其尺寸较小,并且热熔量不高,但是热量影响到刀具,刀具发生长度或者尺寸的变形,对工件的精加工产生不可估量的影响,当然虽然其变形程度不会太大,一些粗糙的工件加工还好,但是对一些高精工件来讲,这种误差也会带来巨大的影响。 四、提高工件精度措施 (一)减小原始误差 对于减少原始误差,首先要提高机床各个部件的精度,包括夹具、量具等,其次要尽可能的降低,工艺的磨损变形,根据上文中提到的误差,尽可能的在工艺以及设备上找出原因,针对各个“病症”对症下药,通过制定措施减少运势误差,并且要提高机器的精准度,笔者认为在刀具误差方面要下大工夫,进可能的减少其形状以及位置方面的误差。 (二)加大科技投入力度 通过科学技术提升工艺精度是各个领域都急切需要的,对于机械零件加工也是一样,需要有大量的高科技投入,通过可接手段减少零件误差,积极研发新方法,寻找创新手段,从而提高加工精度。 (三)误差预防 通过长时间的试验分析,例如误差转移法或者误差分组法等方法转变误差关系,当某一种方法对于预防误差起到明显效果时,进行投入使用。 四、总结 要提高机械零件的精度,就需要尽量避免工件精加工误差,本文通过对影响机械零件加工精度的影响因素进行阐述,并且提出一些提高工件加工质量的措施。希望我国在相关工作者在实践中不断努力,推动我国机械零件精加工技术的发展。 机械零件论文:机械零件的检验与鉴定 摘要:随着我国机械化的发展,机械零部件的检验与鉴定显得十分重要,要对零部件的技术状况进行合理检验与判断,就需要使用正确的检验和鉴定方法。 关键词:机械零件;检验;鉴定 引言 机械零部件的检验与鉴定是一项细致的工作,其包括的内容广泛,使用方法也非常多,在实际工作中,要充分结合实际情况,正确掌握检验的原则和方法,熟悉技术规范及零件的使用条件,做好机械保养工作。 一、日常工作中检验和鉴定机械零部件的基本原则 1、保证质量原则 无论是检验还是鉴定,其直接目的都是确保零件部件完好无损,根本目的都是保证机械的正常运作,换言之,是为了令机械能够正常安全地使用。为了实现这个目的,检验和鉴定机械零部件时要遵循的第一原则就是保证质量,在保证质量的基础上才能尝试缩减检验时间、提高鉴定效率等一系列的技术拓展,进而令机械可以获得更高的使用率、工作效率与使用寿命。 2、技术规范原则 无论检验还是鉴定,都有一定的工作程序和技术规范,在实际的工作中,这些程序和规范必须严格执行,不能擅自更动和变换顺序。如果在检验和鉴定的过程中发现了不合格或者已经报废的零部件,则必须立刻按规范进行修理和更换,不能姑息容忍,否则不只会增加机械操作人员的安全隐患,而且也有可能威胁到检验和鉴定人员自身的安全。 3、技术改进原则 我国的机械本身正在不断进步,新的机械也在不断出现,所以相关的检验和鉴定技术也是动态的、发展的。负责检验和鉴定的技术人员不能固步自封,要时刻关注最新的相关技术和工艺,对旧有检验鉴定的方法加以改进,令检验鉴定工作在准确性与检验效率上得到最及时的提高,这样才能适应最新的机械发展和使用情况。 二、日常工作中检验和鉴定机械零部件的主要内容 对机械零部件进行检验和鉴定可以说是机械总体的检验工作中最重要的一环,其具体内容可以按需检验和鉴定的零部件特征分为以下六种: 1、对形状和尺寸进行检验和鉴定 机械运行时,其零部件有可能产生弯折或扭曲,进而令自身精度降低。因此检验和鉴定时需要确认其形状和尺寸,对弯曲度、椭圆度、扭曲度、垂直度、直线度等参数进行详细测定。需要注意的是,有些参数只对应特定的零部件。比如,直线度这一参数只需在检验液压缸的内控表面时测定即可。 2、对材料性质进行检验和鉴定 对材料性质进行检验和鉴定主要集中在材料质量上包括合金材料中各种成分的比例鉴定、对渗碳层中实际含碳量的鉴定、对绝缘材料和导电材料险能的检验、对镀铬层结构的鉴定、对橡胶材料老化速度与老化程度的检验等。 3、对基体和表面材料之间的结合强度进行检验和鉴定 零部件的基体金属之上会为了防腐等原因而添加表面材料,常见的表面材料添加方法有电镀、喷镀、堆焊等,这些方法会赋予基体和表面材料一定的结合强度,在检验和鉴定零件时需要对这一强度进行详细确认。 4、对内部缺陷与表面质量进行检验和鉴定 从内部缺陷来说,需要检验和鉴定的缺陷包括焊接时产生的缝接缺陷、零部件内因为热处理等原因而产生的裂痕与砂眼、浇铸产生的气孔或者碳渣等;从表面质量来说,需要检验和鉴定的部分包括刮痕、表面光洁度、腐蚀程度、吸附性(针对润滑油)、硬化层的厚度、裂纹剥落等。 5、对磨损程度与机械性能进行检验和鉴定 在测定机械零部件的磨损程度之前,需要先鉴定和计算其磨损极限,这里可以参考相关的说明书,根据磨损极限确定目前零部件的磨损程度,常见的需要检验磨损程度的部件包凸轮结构和横梁等,前者容易出现的磨损是弯曲或顶尖,后者容易出现的磨损是裂纹。在检验和鉴定零部件机械性能时则要同时考虑物理与化学两方面的性能,包括硬度、强度、高温强度、耐蚀性、高压强度、抗拉韧性等。 6、对总体的动态平衡和零部件配合度进行检验和鉴定 一台机械中必然具有多种不同的零部件,只有这些零部件彼此有效配合、共同运转,机械才能正常运行,所以在检验和鉴定机械零部件时,除了确认其单独的性能外,还要检验体的运行情况和配合度。举例来说,机械中的部分组件在运行时需要高速运转,比如曲轴和风扇,这些组件在运转时必须能维持动态平衡才行;不同组件之间都具有严密性、啮合度、同心度等参数,这些体现零部件,总体配合度的参数也需要进行检验和鉴定。 三、检验和鉴定的常用方法 1、感觉检查 感觉检查方法是一种比较传统的检查方法,这种方法靠的检修人员的经验,他们不使用任何的仪器,而只借助比较简单的量具,就可以凭自己的直觉经验判定机械零件的状况。这种机械零件的检验方法一般用于那些精度要求不高、缺陷较为明显的机械零件检修中。对于这种零件的检修一般都只是对其进行定性分析,只有当有必要时,才使用相应的仪器设备一起对相关的机械元件进行测试检验。一般来说,感觉检验鉴定法主常用的有以下几种:第一,目测。就是机械零件检验工作人员用自己的肉眼或者借助放大镜对零部件进行观察,并略估零件的断裂或者剥落情况。第二,耳听。机械零件检修人员使用工具对其进行敲击,凭借其发出的声音来对其是否存在问题进行判断。第三,触觉法。作为熟练的修理人员对零件用手触摸就可判定零件是否磨损和磨损程度。通过用手对零配件进行转动或者晃动能够对零部件是否松弛和之间的间隙大小进行判定。在机器刚刚工作的时候可以触摸零件的温度以达到对其工作状态的判定。第四,比较法。对于机器零部件的好坏判定可以将其与新的零部件的转速以及运行进行技术比较。 2、仪器鉴定法 仪器鉴定法是检验机械零部件的常用方法。通过使用量具、仪表、仪器及其他高科技手段来检验零部件的技术状况,可以达到一般零部件检验所要求的精确度。这种方法需要检验人员具备操作检验工具的技术,一般对零部件做以下几方面的检验工作: 2.1检验零部件的几何形状主要是检验零部件几何形状的误差,例如,使用光切法、激光法、针触法、光波干涉法等来测量零件表面粗糙程度。使用自准仪或准直望远镜测量同轴度或使用圆度仪测量圆度等。 2.2检验零部件的尺寸零件尺寸主要是通过各种专用工具或通用量具进行测量。例如,运用光学分度头、万能角度尺及测角仪等测量角度;使用测长仪测量精度要求不同的长度;使用放射性检测仪器测量厚度等。 2.3检验扭矩、弹力弹力的鉴定主要是通过弹簧秤或弹簧检验仪来进行,例如,弹簧、活塞环的弹力鉴定。对于扭矩的鉴定,不同的零部件有不同指标,如使用比较简单的扭力扳手检验螺纹锁紧扭矩;对于曲轴轴盖、连杆轴承盖的螺丝,可以使用电阻应变计式传感器进行检验。 2.4密封性检验通常是检查水密性或气密性,例如,检验轮胎的气密性时,可使用压力传感器;对发动机的缸盖进行水密性检验时,一般是根据有无渗漏现象来鉴别其是否有裂纹。 2.5平衡检验发动机风扇、曲轴等高速运转的零部件,需进行动平衡试验,以防止因为不平衡产生振动导致机械疲劳破坏或快速磨损。例如,可使用涡流式振动测量仪对发动机轴承进行检验。 3、逻辑分析方法 如果零部件是处于整机的状态下或者停机检验不方便,可根据其在运行过程中出现的异常情况,或在线监控系统预设的跳闸、报警等动作,进行逻辑分析和推理,实现零部件检验的目的。例如,在齿轮发生疲劳损伤时,会直接影响到齿轮副的正常啮合,导致冲击增加、振动加剧等情况。但是逻辑分析法不是定量分析,不能很好地表现零部件技术状况,如果将其和仪器检验法结合起来,则可有效地提高零部件检验效率与鉴定质量。 结束语 对机械的零部件进行检验和鉴定是安全生产工作的一部分,具有很高的复杂性、细致性、多重性,而且视机械种类的不同,其检验和鉴定的细节部分会有很大的差异。因此。检验和鉴定机械零部件必须结合实际的机械特征与工作条件,以相关原则为指导,以常规方法为参考,以实际情况为依据,采用适性和效果最好的检验和鉴定方法。 机械零件论文:煤矿机械零件的可靠性评价研究 摘 要: 机械可靠性设计的任务就是提供实际计算的数学模型和方法,在机械产品的研发阶段预测其在规定工作条件下的工作能力或寿命。本文通过结合可靠性理论研究的历史及现状对机械可靠性设计理论进行深入分析,阐明了可靠性优化设计、可靠性灵敏度设计、可靠性稳健设计、可靠性试验、传统设计方法与可靠性设计相结合等机械零件可靠性设计理论与方法的内涵,为今后机械零件可靠性设计提供系统的理论和方法。 关键词:机械零件;可靠性优化设计;机械产品 现在,可靠性设计,又称机械概率设计,是机械零件现代设计方法之一。目前,该设计方法广泛应用于飞机、汽车等重要产品以及其它机械产品内重要部件的设计过程中。作为常见的建材机械,我们在设计挤砖机及其辅助机组的结构、部件、零件时,仍主要使用传统的设计方法。能不能把先进、科学的可靠性设计方法应用到挤砖机等机械产品的设计中去,本文通过研究可靠性设计理念,给出上述问题一定的借鉴。 1.机械零件可靠性设计基本理论 在实际工程中,人们逐渐认识到,除了随机性以外,在工程中还存在着另一类重要信息:模糊信息。所以传统的可靠性方法就是用概率论和模糊理论处理不确定性,但概率可靠性和模糊可靠性模型都需要用较多的数据去定义参数的概率分布或隶属函数,且计算量较大。通过研究,建立了结构概率-模糊-非概率混合可靠性模型,该混合可靠性模型能够综合各单一模型的优点。最大限度地将已有的信息利用到产品的可靠性分析中去,并能够更加客观和全面地反映结构的实际安全状况,为分析和设计决策提供更全面而且更真实的有用信息。可靠性设计的精确性和先进性是建立在应力、强度、寿命等数据的真实性、精确性基础上的,重视试验数据的收集和分析,建立可靠性数据库。对设计新产品时有很重大的参考价值,用概率-模糊-非概率的方法解决不确定问题的框图见下图。 2.机械零件可靠性设计理念研究 2.1.可靠性优化设计 可靠性优化设计是在可靠性基础上进行优化设计。既能定量地满足产品在运行中的可靠性。又能使产品的尺寸、成本、质量、体积和安全性等参数得到优化。从而保证结构的预测工作性能与实际工作性能更符合。该方法将可靠性分析理论与数学规划方法有机地结合在一起,在对各参数进行可靠性优化设计时。首先以机械零件的可靠度作为优化的目标函数,使零件的某些指标、成本、质量、体积或尺寸最小化,再以强度、刚度、稳定性等设计要求为约束条件建立可靠性优化设计数学模型。根据模型的规模、性态、复杂程度等因素选择合适的优化方法,最后求出最优设计变量。 2.2.可靠性灵敏度设计 可靠性灵敏度设计是在可靠性基础上进行灵敏度设计,充分反映各设计参数对机械产品失效影响的不同程度。便于找出哪些随机变量对机械零件可靠性设计的敏感性影响较大,并对此参数进行重分析和再设计。通过估计设计变量变差和约束变差对质量性能指标影响的大小,改变设计参数中影响较大的参数以使产品对可控因素变差和不可控因素变差的影响失去灵敏性。可靠性灵敏度设计首先建立极限状态方程,然后对各设计参数求偏导数,得到可靠性的灵敏度计算公式,进而确定各设计参数的灵敏度,用灵敏度数值作为再设计时修改设计参数的依据,从而使得参数修改和再设计工作事半功倍。 2.3.可靠性稳健设计 稳健设计能使产品的性能对在制造期间的变异或使用环境的变异不敏感,并使产品在其寿命周期内,不管其参数、结构发生漂移或老化的小范围内,都能持续可靠地工作的一种设计方法。可靠性稳健设计在设计阶段通过灵敏度分析,使产品在不消除和不减少不确定性因素的情况下。通过设计使不确定性因素对产品质量影响的敏感程度最小,从而提高产品质量和降低产品成本。 2.4.可靠性试验 可靠性试验是对产品的可靠性进行调研分析和评价的一种手段。其目的是发现产品在设计、材料和工艺方面的各种缺陷。为改善产品的战备完好性,提高任务成功率,减少维修费用及保障费用提供信息。确认是否符合可靠性定量要求,我们通过试验一方面要获取可靠性数据。另一方面要通过产品在试验中发生的各种故障,找出其原因并进行细致的分析和研究以提高产品的可靠性。但实际机械零件的设计方案如果有改变,就必须重新进行一次试验分析,这需要花费很大的人力、物力和财力。所以在可靠性试验前利用一些高性能的软件进行模拟分析能减少试验次数,节约时间和研究基金。 2.5.传统设计方法与可靠性设计相结合 目前采用概率设计法的概念去完善和改进传统的安全系数,使可靠性和安全系数直接联系。广泛应用现有的各种设计方法对产品进行设计计算,并与采用可靠性概率设计方法得出的结果以及实物试验的结果进行比较,从而积累经验,收集和整理可靠性设计。 3、具体实施修复时应考虑的问题 修复时,既要考虑修理损伤处,又要考虑保护不修表面的精度和材料的力学性能不受影响。 零件制造时的加工定位基准往往受损,为此,修复加工时须预先修复定位基准或给出新的定位基准。待修零件的磨损通常不均匀,而且需补偿的尺寸一般较小,可通过机械加工及选择合适的修复方法应对。待修表面在使用中常会产生冷作硬化,并沾有油污等,修理前须有整理和清洗工序。修复中采用各种技术方法,批量小、辅助工时比例较高,尤其对于非专业化维修单位而言,多为单件修复。安排计划、计算工时要留有余地。有些工序会引起零件变形,应注意把变形大的工序安排在前面, 并增加矫正工序,对于精度要求较高、表面粗糙度小的工序放在后面。有些修复手段可能导致零件材料内部和表面产生微裂y等,为保证其疲劳强度,要注意安排提高疲劳强度的工艺措施和实施必要的探伤检验手段。高速运转的零件修复后应安排平衡工序,以保证其平衡性的要求。 4.合理地规定表面的精度等级和粗糙度的数值 在满足产品使用性能的条件下,零件图上标注的尺寸精度等级和表面粗糙度要求应取最经济值 在对机械产品设计进行机械加工工艺性评价时,必须对主要工作表面的尺寸公差、极限偏差逐一加以校核。在没有特殊要求的情况下,表面粗糙度值应与该表面加工精度等级相对应。 尽量选用切削加工性好的材料材料的切削加工性是指在一定生产条件下,材料切削加工的难易程度。材料切削加工性评价与加工要求有关,粗加工时要求具有较高的切削效率;精加工时则要求被加工表面能获得较高的加工精度和较小的表面粗糙度。 材料的强度高,切削力大,切削温度高,刀具磨损快,切削加工性差;材料强度相同时,塑性较大的材料切削大较大,切削温度也较高,易与刀具发生粘接,刀具磨损加剧,表面粗糙度值增大,切削加工性差;在钢材中适当添加磷、硫等元素,可以降低钢的塑性,对提高钢材的切削加工性有利。 结语: 可靠性是产品的一种动态质量指标。在现代化生产中已经贯穿在产品的开发、设计、制造、试验,使用及维修保养的各个环节之中。对于可靠性知识掌握越多,主观经验的运用就会越少,自然机械结构的设计也就越合理。这正是机械工程技术研究追求的目标。本文通过了解机械工程结构可靠性的研究不仅仅在理论上有许多重大问题需要解决,而且将其应用到机械结构设计、评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做。所以该课题的研究内容是相当丰富和有意义的。 机械零件论文:浅谈煤矿机械零件的可靠性评价研究 摘 要: 机械可靠性设计的任务就是提供实际计算的数学模型和方法,在机械产品的研发阶段预测其在规定工作条件下的工作能力或寿命。本文通过结合可靠性理论研究的历史及现状对机械可靠性设计理论进行深入分析,阐明了可靠性优化设计、可靠性灵敏度设计、可靠性稳健设计、可靠性试验、传统设计方法与可靠性设计相结合等机械零件可靠性设计理论与方法的内涵,为今后机械零件可靠性设计提供系统的理论和方法。 关键词:机械零件;可靠性优化设计;机械产品 现在,可靠性设计,又称机械概率设计,是机械零件现代设计方法之一。目前,该设计方法广泛应用于飞机、汽车等重要产品以及其它机械产品内重要部件的设计过程中。作为常见的建材机械,我们在设计挤砖机及其辅助机组的结构、部件、零件时,仍主要使用传统的设计方法。能不能把先进、科学的可靠性设计方法应用到挤砖机等机械产品的设计中去,本文通过研究可靠性设计理念,给出上述问题一定的借鉴。 1.机械零件可靠性设计基本理论 在实际工程中,人们逐渐认识到,除了随机性以外,在工程中还存在着另一类重要信息:模糊信息。所以传统的可靠性方法就是用概率论和模糊理论处理不确定性,但概率可靠性和模糊可靠性模型都需要用较多的数据去定义参数的概率分布或隶属函数,且计算量较大。通过研究,建立了结构概率-模糊-非概率混合可靠性模型,该混合可靠性模型能够综合各单一模型的优点。最大限度地将已有的信息利用到产品的可靠性分析中去,并能够更加客观和全面地反映结构的实际安全状况,为分析和设计决策提供更全面而且更真实的有用信息。可靠性设计的精确性和先进性是建立在应力、强度、寿命等数据的真实性、精确性基础上的,重视试验数据的收集和分析,建立可靠性数据库。对设计新产品时有很重大的参考价值,用概率-模糊-非概率的方法解决不确定问题的框图见下图。 2.机械零件可靠性设计理念研究 2.1.可靠性优化设计 可靠性优化设计是在可靠性基础上进行优化设计。既能定量地满足产品在运行中的可靠性。又能使产品的尺寸、成本、质量、体积和安全性等参数得到优化。从而保证结构的预测工作性能与实际工作性能更符合。该方法将可靠性分析理论与数学规划方法有机地结合在一起,在对各参数进行可靠性优化设计时。首先以机械零件的可靠度作为优化的目标函数,使零件的某些指标、成本、质量、体积或尺寸最小化,再以强度、刚度、稳定性等设计要求为约束条件建立可靠性优化设计数学模型。根据模型的规模、性态、复杂程度等因素选择合适的优化方法,最后求出最优设计变量。 2.2.可靠性灵敏度设计 可靠性灵敏度设计是在可靠性基础上进行灵敏度设计,充分反映各设计参数对机械产品失效影响的不同程度。便于找出哪些随机变量对机械零件可靠性设计的敏感性影响较大,并对此参数进行重分析和再设计。通过估计设计变量变差和约束变差对质量性能指标影响的大小,改变设计参数中影响较大的参数以使产品对可控因素变差和不可控因素变差的影响失去灵敏性。可靠性灵敏度设计首先建立极限状态方程,然后对各设计参数求偏导数,得到可靠性的灵敏度计算公式,进而确定各设计参数的灵敏度,用灵敏度数值作为再设计时修改设计参数的依据,从而使得参数修改和再设计工作事半功倍。 2.3.可靠性稳健设计 稳健设计能使产品的性能对在制造期间的变异或使用环境的变异不敏感,并使产品在其寿命周期内,不管其参数、结构发生漂移或老化的小范围内,都能持续可靠地工作的一种设计方法。可靠性稳健设计在设计阶段通过灵敏度分析,使产品在不消除和不减少不确定性因素的情况下。通过设计使不确定性因素对产品质量影响的敏感程度最小,从而提高产品质量和降低产品成本。 2.4.可靠性试验 可靠性试验是对产品的可靠性进行调研分析和评价的一种手段。其目的是发现产品在设计、材料和工艺方面的各种缺陷。为改善产品的战备完好性,提高任务成功率,减少维修费用及保障费用提供信息。确认是否符合可靠性定量要求,我们通过试验一方面要获取可靠性数据。另一方面要通过产品在试验中发生的各种故障,找出其原因并进行细致的分析和研究以提高产品的可靠性。但实际机械零件的设计方案如果有改变,就必须重新进行一次试验分析,这需要花费很大的人力、物力和财力。所以在可靠性试验前利用一些高性能的软件进行模拟分析能减少试验次数,节约时间和研究基金。 2.5.传统设计方法与可靠性设计相结合 目前采用概率设计法的概念去完善和改进传统的安全系数,使可靠性和安全系数直接联系。广泛应用现有的各种设计方法对产品进行设计计算,并与采用可靠性概率设计方法得出的结果以及实物试验的结果进行比较,从而积累经验,收集和整理可靠性设计。 3、具体实施修复时应考虑的问题 修复时,既要考虑修理损伤处,又要考虑保护不修表面的精度和材料的力学性能不受影响。 零件制造时的加工定位基准往往受损,为此,修复加工时须预先修复定位基准或给出新的定位基准。待修零件的磨损通常不均匀,而且需补偿的尺寸一般较小,可通过机械加工及选择合适的修复方法应对。待修表面在使用中常会产生冷作硬化,并沾有油污等,修理前须有整理和清洗工序。修复中采用各种技术方法,批量小、辅助工时比例较高,尤其对于非专业化维修单位而言,多为单件修复。安排计划、计算工时要留有余地。有些工序会引起零件变形,应注意把变形大的工序安排在前面, 并增加矫正工序,对于精度要求较高、表面粗糙度小的工序放在后面。有些修复手段可能导致零件材料内部和表面产生微裂等,为保证其疲劳强度,要注意安排提高疲劳强度的工艺措施和实施必要的探伤检验手段。高速运转的零件修复后应安排平衡工序,以保证其平衡性的要求。 4.合理地规定表面的精度等级和粗糙度的数值 在满足产品使用性能的条件下,零件图上标注的尺寸精度等级和表面粗糙度要求应取最经济值 在对机械产品设计进行机械加工工艺性评价时,必须对主要工作表面的尺寸公差、极限偏差逐一加以校核。在没有特殊要求的情况下,表面粗糙度值应与该表面加工精度等级相对应。 尽量选用切削加工性好的材料材料的切削加工性是指在一定生产条件下,材料切削加工的难易程度。材料切削加工性评价与加工要求有关,粗加工时要求具有较高的切削效率;精加工时则要求被加工表面能获得较高的加工精度和较小的表面粗糙度。 材料的强度高,切削力大,切削温度高,刀具磨损快,切削加工性差;材料强度相同时,塑性较大的材料切削大较大,切削温度也较高,易与刀具发生粘接,刀具磨损加剧,表面粗糙度值增大,切削加工性差;在钢材中适当添加磷、硫等元素,可以降低钢的塑性,对提高钢材的切削加工性有利。 结语: 可靠性是产品的一种动态质量指标。在现代化生产中已经贯穿在产品的开发、设计、制造、试验,使用及维修保养的各个环节之中。对于可靠性知识掌握越多,主观经验的运用就会越少,自然机械结构的设计也就越合理。这正是机械工程技术研究追求的目标。本文通过了解机械工程结构可靠性的研究不仅仅在理论上有许多重大问题需要解决,而且将其应用到机械结构设计、评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做。所以该课题的研究内容是相当丰富和有意义的。 机械零件论文:车辆机械零件的磨损与预防 摘要:随着车辆的越来越多,种类也越来越多,但是机械零件出现故障的情况也越来越严重,磨损是车辆机械零件的主要的失效形式,按磨损机理可分为粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、气蚀和微动磨损等,本文主要对车辆机械零件的磨损与预防进行了探究,,其目的是采取合理的预防措施,可有效地提高车辆机械零件的使用寿命。 关键词:车辆;机械零件;磨损与预防 1.前言 车辆机械零件的失效形式有很多种,包括磨损、疲劳、腐蚀等,其中磨损是最主要的失效形式,据统计有75%以上车辆机械零件报废,是由磨损而引起的。主要是由于车辆机械零件长期在高温高压的恶劣环境下工作,极易在零件表面产生磨损,造成零件失效报废,致使车辆故障多发,使用性能降低,严重时还会导致恶性交通事故。本文主要是从磨损的六个方面对车辆机械零件进行了分析并且提出了具体的预防措施。 2.粘着磨损 粘着磨损,是指车辆机械零件摩擦表面相互接触,在接触点之间由于分子引力粘附或局部高温熔着,使摩擦表面的金属发生转移而引起的磨损。 2.1表现形式及危害 粘着磨损会因两摩擦面间的强度和硬度的不同而引起不同的磨损形式,主要表现为:轻微磨损,涂抹,擦伤,胶合和咬死五种形式。摩擦时润滑油膜破裂,摩擦副表面由于微观粗糙而形成接触点,产生分子吸附和原子吸附,甚至造成化学吸附,使接触点形成强粘着。摩擦产生大量的热,促使原子扩散,又强化着微观接触点的粘着作用。使摩擦表面在相对滑动时,粘着点产生塑性变形乃至被剪切撕脱,转移表面物质。这样通过粘着和撕脱的循环反复,形成粘着磨损。磨损表面的外观呈现麻点。摩擦表面发生粘着磨损时,会使润滑油膜破裂,摩擦产生的热量不能散发,粘着点产生塑性变形被剪切撕脱,再粘着然后撕脱;严重时会导致摩擦表面被破坏,运动终止,酿成机械事故。 2.2预防措施 保证两摩擦表面间具有易剪切的薄膜,主要有油膜、边界膜等。两摩擦表面必须形成合适的“楔形”间隙,且润滑油有必须有合适的粘度,才能形成油膜;适度调整车辆机械零件的配合副之间的间隙,各润滑部位必须选用合适的润滑油;在润滑油中加油性添加剂和抗磨添加剂,在摩擦时可在零件表面形成边界膜。正确选择合适的摩擦副配对材料。采用互溶性小的材料配对组成摩擦副,粘着倾向小,不易发生粘着磨损;或一组摩擦副中,选择表层较弱的金属,减少磨损量。 3.磨料磨损 磨料磨损是指摩擦面间由于硬质颗粒或硬质凸出物(磨料),使相对运动的零件表面材料损失,引起的磨损。 3.1表现形式及危害 在磨料对摩擦面产生微观切削、擦伤、刮伤、冲击下,摩擦面会产生擦痕、沟槽、凹坑、疲劳、微观断裂等磨料磨损破坏,这是车辆机械零件中最常见、危害最大的磨损形式,磨损表面外观呈擦伤、沟纹或条纹状。此磨损会大大降低燃油系的寿命,当发动机油底壳润滑油中的杂质(磨料)增加时,会破坏润滑油膜、拉伤零件表面,使零件表面磨损加剧,严重时会使零件运动出现卡的情况。 3.2预防对策 阻止磨料进入摩擦副之间。车辆使用时要按时、按质对空气滤清器、燃油滤清器和机油滤清器清洁和更换;并保证各管路接头和接合面处无松动。车辆的维修保养场所要环境清洁、空气中含尘量小和地面尘土少;装配前,清洗干净。 4.疲劳磨损 疲劳磨损是指有相对滚动的零件摩擦面,在接触应力周期性的作用下,摩擦面材料发生疲劳破坏和微粒脱落的现象。 4.1表现形式及危害 它与疲劳断裂破坏的区别是在摩擦表面微观凸蜂的周期性载荷作用下,使微观接触点产生塑性变形,造成残余应力、由于应力集中形成微观裂纹,微观裂纹随摩擦进程的延续进一步扩大并交织在一起,最后围成面积而剥落。疲劳磨损表面外观呈现裂纹或点蚀状,甚至出现疲劳脱层。 4.2预防措施 提高零件表层材料的品质,减少零件表层材料内的非金属夹杂物和其他杂质;减少零件表面的缺陷,如软点、夹杂物、划痕凹坑和腐蚀坑等,这些地方都可能成为裂纹的发源地。提高零件的表面品质。零件表面粗糙度愈小,则抗疲劳磨损的能力愈强。通过喷丸、激光表面冲击、表面渗碳渗氮等表面改性工艺,使零件表面获得残余压应力,从而提高零件的抗疲劳磨损能力。 5.腐蚀磨损 腐蚀磨损是指机械零件在腐蚀性的气体或液体环境中,相对滑动摩擦时,摩擦表面材料与周围介质发生化学或电化学反应,生成新的物质,这些腐蚀产物在摩擦过程中被磨掉而引起的材料损失现象。腐蚀磨损是腐蚀和摩擦共同作用的结果。 5.1腐蚀磨损的分类 腐蚀磨损可分为氧化磨损和特殊介质腐蚀磨损。氧化磨损:是指在摩擦过程中,零件摩擦表面的金属材料与周围的氧发生化学反应,生成金属的氧化物,在摩擦过程中,金属氧化物不断磨掉的现象。零件发生氧化磨损时,摩擦面材料与大气中的氧相互作用,氧吸附在摩擦面上,并向内层扩散。在摩擦面发生塑性变形的同时,表面形成化学吸附膜、氧的固溶体膜和金属氧化物。这些脆性的氧化产物在摩擦产生的切向力和正压力作用下,与表面分离,使摩擦面产生的磨损。氧化磨损是一种缓慢的磨损形式,零件磨损表面较光滑。特殊介质腐蚀磨损:是指零件摩擦表面的金属材料与周围腐蚀介质(如酸、碱、盐等)发生化学反应,生成腐蚀产物,或与周围介质形成为电池产生电化学反应,造成摩擦表面材料不断损失的现象。零件发生特殊介质腐蚀磨损时,其作用机理类似氧化磨损,所不同的是特殊介质腐蚀通过化学反应或电化学反应,产生腐蚀产物。特殊介质腐蚀磨损一般较剧烈,磨损速度极快,危害程度较大。 5.2减少腐蚀磨损发生的措施 首先,车辆在使用过程中,要注意避免发动机长期在低温下工作,避免车辆频繁启动或在行驶中突然加减速,以减少腐蚀介质的产生。其次,对易发生腐蚀磨损的零件进行表面改性处理,通过镀铬、镀锡、覆盖油漆、塑料等非金属层、激光熔覆等获得防腐蚀保护层,或通过零件发蓝、磷化等工艺,在零件表面生成一层致密的保护膜,减缓零件的腐蚀磨损。 6.气蚀 气蚀也称穴蚀,是指当机械零件与液体接触并有相对运动时,液体在运动中产生的气泡破裂冲击零件金属表面,造成零件表面疲劳破坏微粒脱落的现象。减少气蚀破坏的措施:一是防止和减少气泡的形成。二是如不可避免产生气泡时,要设法使气泡在远离机件表面的地方破裂。增加气缸套的刚度,减小缸套的振动,减少气泡的产生;增加水套的宽度,减少气泡破裂时的影响;消除管路中的涡流区和死水区,将气泡带走;在冷却液中加入防锈乳化油,都可以减少气蚀的发生。 7.微动磨损 微动磨损是指两个互相接触并压紧的表面间,发生低幅(100μm以下)往复切向振动时,零件表面材料微粒脱落的现象。 7.1表现形式及危害 微动磨损发生在相对静止的零件表面,如发动机固定处、螺栓联接处、搭接接头处、键联接处、以及过盈配合的轴等处,特征是零件表面出现麻点或沟槽。微动磨损的绝对磨损量虽然很小,但危害很大,不但使零件的配合精度下降,紧配合的零件松动,更严重的是引起应力集中,使零件的疲劳强度降低,导致零件疲劳断裂。 7.2预防措施 减小零件配合表面之间的振动,对紧配合的零件,应有足够的预紧力,如在螺栓连接中采用弹簧垫圈或非金属垫圈预紧。在零件配合表面之问涂覆固体润滑剂,如二硫化铝、聚四氟乙烯等,可以减缓件的微动磨损。 8.结束语 综上所述,车辆机械零件出现磨损的情况,通常是多种磨损机理综合作用的结果,如发动机气缸在工作过程中,会同时发生粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损等多种磨损。如果这些磨损加起来就是机理综合。要想延长车辆机械的使用寿命,就必须对车辆机械零件磨损机理的分析;然后综合各方面的因素对此进行分析;最后采取合理的预防措施,合理规范地使用车辆,可有效地提高车辆机械零件的使用寿命,减少机械故障的发生,提高车辆的使用性能。 机械零件论文:机械零件的检验 摘 要:阐述机械零件检验的准备工作和检验流程、注意事项。 关键词:机械零件;检验 机械零件的技术要求包括几何形状、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、强度、硬度等,机械零件检验时用哪些检验工具,从何处着手,采用什么方法,对检验的结果和质量有很大的影响。 1.检验前的准备 (1)熟悉、掌握相关检验标准、工具。熟悉、掌握各类机械零件检验所涉及的国家标准、行业标准及企业标准和所用的检验工具,是检验人员的基本功,也是对检验人员的基本要求。 (2)分析零件图。零件图是机械零件加工和检验的主要依据,检验人员要通过对机械零件图的分析,了解所要检验零件的名称、所用材料、规格、形体结构和大小,分清零件尺寸中的定形尺寸、定位尺寸、关键尺寸,分清零件的精加工面、粗加工面和非加工面,分析零件在整机中的作用。 (3)分析工艺文件。工艺文件是机械零件加工、检验的指导书,检验人员要按照零件的加工顺序对零件每个工序加工的部位、尺寸、工序余量、工艺尺寸换算进行分析,同时应了解关键工序的装夹方法、定位基准和所使用的设备、夹具、刀具等技术要求。 (4)合理选用量具。分析好图纸和工艺文件后,根据待检工件的几何形状、尺寸大小、生产批量等选用合适的检测工具。如测量带公差的内孔尺寸时应选用卡尺、钢板尺、内径百分表或内径千分尺等,测量带公差装轴承的轴时应选用卡尺、千分尺、钢板尺等。有些被检零件用目前现有的检验工具不能直接检验,这时检验人员要根据实践经验和理论知识,对现有的检验工具进行改造,或进行一系列检验工具的制作。 2.检验 (1)合理选用测量基准。测量基准应尽量与设计基准、工艺基准重合,要选用精度高、能保证测量时稳定可靠的部位作为检验的基准。如测量轴类零件以中心孔为基准,测量同轴度、圆跳动和套类零件以内孔为基准,测量垂直度应以大面为基准,测量辊类零件的圆跳动以两端轴头下轴承的台阶为基准。 (2)表面检验。零件的性能尤其是它的可靠性和耐久性,在很大程度上取决于零件表面层的质量。细长轴、薄壁件要注意变形,冷冲件要注意裂纹,螺纹类零件、铜材质件要注意磕碰、划伤等。对以上零件的检验完后要认真作记录,对合格品、返修品、报废产品要分清,并作上标记,以免混淆不清。 (3)检验尺寸公差。检验时应尽量采用比较简便、无需繁琐计算的直接测量法,有些无法直接测量的尺寸,就需用采用比较麻烦、需用繁琐函数计算的间接测量法。当检验形状复杂、尺寸较多的零件时,测量前应先列一个清单,按照清单一个尺寸一个尺寸的测量,并将测量结果直接填入实际尺寸一边。测量结束后,根据清单汇总的尺寸判断零件合格与否,这样既不会漏掉一个尺寸, 又能保证检验质量。 (4)检验形位公差。测量形位公差时,要注意应按国家标准、行业标准或企业标准执行,如轴、长方件要测量直线度、对称度,键槽要测量其对称度。 (5)在对机械零件进行检验时,可用适当的通用检验工具和专用的检验工具配合使用,检验工具不可以放在高的温度环境以及有高的磁场中,以免变形、磁化、锈蚀。 作者简介: 张慧,(1969-),男,江苏省安康安全技术服务有限公司,工程师,大专,机械;蒋秀丽,(1968-),女,东台市顺达工业气体有限公司,工程师,大专,机械。 机械零件论文:工程机械零件的修复技术 【摘要】钢铁材料作为工程机械里的主要材料,广泛应用与机体与零部件中。在工程机械的使用中,大部分会发生磨损、折断等现象,这时如果对机械零件换总成或者进行机械加工,成本较高,但如果所发生的磨损或折断处对精度要求不高,可采取修复技术进行修理,节约大量资金。 【关键词】更换;磨损;修复;改进 钢铁材料作为工程机械里的主要材料,广泛应用与机体与零部件中。在工程机械的使用中,大部分会发生磨损、折断等现象,这时如果对机械零件换总成或者进行机械加工,成本较高,但如果所发生的磨损或折断处对精度要求不高,可采取修复技术进行修理,节约大量资金。 1、复技术可以包括以下几个内容 1.1材质更换,性能提升 稳定土拌和站的搅拌臂是使用铸件制造而成,在使用中,经常发生断裂现象,一个搅拌臂发生断裂,会使其它搅拌臂相继发生拗断。成品配件里,搅拌臂均为铸件。后经过我单位科研人员研究决定,用锰钢板火焊切割成型,然后钻眼代替成型搅拌臂,既轻便又耐磨,经实际检验效果不错。 锰钢属于耐磨钢,含碳量为0.9%~1.3%,锰含量为11%~14%,这种钢在高的冲击载荷及高的压力的情况下,其表面层将迅速产生加工硬化,从而产生高耐磨的表面层,而内层仍保持优良的冲击韧性,因此即使零件磨损到很薄,仍能承受较大的冲击载荷而不破裂。高锰钢具有很高的加工硬化的能力,冷变形之后硬度可达HB450~600。 由于锰钢具有以上特性,因此被我单位广泛应用于拌和站搅拌臂、衬板、挖掘机铲斗、推土机大铲、平地机铲刀等部位,经实际检验,效果理想。 1.2表面修复 折断或磨损后的机械零件,对于对精度要求不高的场合,可以通过焊接堆焊,然后机械加工或打磨的方式进行修复。一般钢铁材料的焊接性能主要需考虑焊缝及热影响区是否容易形成裂纹,焊接接头是否容易出现脆性等因素。钢的焊接性能与其成分关系很大,合金元素对焊接性能的影响,也是用焊接碳当量来估算。碳当量0.6%时焊接性能很差。只有在严格的工艺措施下和较高的预热温度下才能进行焊接操作。稳定土拌和站搅拌主齿轮由于负载大、工作环境恶劣,齿面会发生磨损现象,造成齿轮啮合间隙增大,空旷、噪音大、传动比不准。这时可使用焊条,对搅拌齿轮齿堆焊,然后打磨或机械加工的方式修复,可以简单实现其机械性能。比重新加工或购买齿轮减少费用近九成。在工程机械中磨损的轴、花键轴、油底壳等零件,均可通过焊接堆焊然后机械加工的方式,进行修复,虽然性能不如以前,但完全可以满足其机械性能要求。 注意轴与花键焊接修复技术要求: 焊接时,螺纹头轴中心线与原轴中心线应保持一致。不允许偏斜,此轴使用时在焊接处同时承受拉应力和脉动循环扭转应力,采用U形坡口较好。在焊接材料的选择上,遵循强度韧性指标不低于母材的最低值的原则。在考虑母材的基础上,选用合适焊条。焊接时,严格控制好工件的预热和焊条的烘干程序,以减少接头在焊接中的开裂倾向。焊接时,焊工沿轴向运条,沿圆周方向顺序推进,这样,后一道焊缝都对前一道焊缝有一定的退火作用。 1.3液压杆、油缸修复 对于重要零部件的局部破坏要采用电镀修复技术 电镀修复技术是一种在低温条件下恢复零部件尺寸的传统修复技术,与焊修技术相比,不会出现因局部高温而带来的种种问题。电镀修复技术是利用电解的原理将镀液中的金属离子还原成金属原子并沉积在金属表面形成具有较高结合力和一定厚度的修复层。虽然电镀的种类很多,但是可以用于修复的主要有两类,即低温镀铁和镀厚铬。由于镀铬时沉积速度很慢,生产效率低,人们多采用低温镀铁修复技术。为了提高镀铁层的耐腐蚀能力和耐磨性,通常在镀铁层表面再镀一层薄铬。对于液压杆、油缸这类在户外工作的部件,用低温镀铁恢复尺寸,经修磨后表面罩铬是最常用的修复方法。 电镀法修复局部压坑的一般工艺流程是:焊补打磨低温电镀整体磨光表面电镀磨削加工(磨削加工至符合尺寸及光洁度要求) 电镀修复法适合在专业化的电镀厂进行批量加工,不适合单件、异型件以及野外现场修复。 均匀磨损的液压杆很容易修理,比较有效的方法是先磨去表面的电镀层,然后按常规电镀修复工艺进行电镀修复。对于在工作现场出现的点坑破坏、电击伤破坏、碰伤破坏等深度大(毫米级)、面积小的局部损坏的修复,不适合采用电镀修复法,超厚电刷镀修复技术是解决这类问题的最佳选择。 1.4组合修复 对于有些零件,只是其中一部分磨损、损坏,这时可以把相同的两个或几个零件拆解后,重新组装成一个完好部件。在液压泵、液压马达、起动机等零件的修复中,经常会发生只是其中部分零件损坏,而大部分完好的情形。比如起动机,有的是励磁线圈损坏、而有的是转子损坏,这时就可以将二者重新组装成一个完好的起动机。液压泵和液压马达也是如此。 1.5胶粘技术 对于有些折断或不易焊接的金属,可以采用胶粘技术。首先我们要确定部位,然后对表面进行处理,用合适的胶涂抹在粘胶面,晾晒一会后达到钢铁表面胶合状态,这时还需清理多余胶体以防粘连,待粘和面固化后,进行整修。如发动机缸体裂纹、磨损后的轴套装配等。 1.6技术改进 对于有些工程机械,为了提高它的某些性能,而对其局部零件进行改造,以提高其机械性能。或者对于原装部件进行改进,用国产零部件代替原厂零部件,均属于本范畴。如在起动机修复中,用国产电子元件代替原厂配件;在水箱改造中,为使发动机温度降低,而增大水箱的储水容积,或者增大散热器散热面积;在推土机履带板上焊接圆钢,减少履带板磨损,提高其抓地力,延长履带板使用寿命;在原厂轴承中使用国产普通轴承等均可提高机械的性能或节省材料费。 2、结束语 机械零件的修复牵扯材料、焊接、加工等环节,对修理技术要求也很高,因此难度也很大,但只要我们用心琢磨、潜心钻研,就可以实现花最少的钱,办最大的事,同时也可以借此提高我们整体的技术水平,节约大量配件修理费,为单位的效益最大化贡献力量。 机械零件论文:机械零件表面加工工艺的自动识别方法研究 摘要 在机械加工的过程中,在零件的表面因为加工行程的作用,会在机械零件的表面产生多种形式的纹理特征。对零件表面的纹理所表达的信息充分的加以利用,对研究零件表面加工工艺,提高零件表面的加工精度有重要的作用。本文通过对机械零件表面纹理信息的分析,研究一种零件表面加工工艺的自动识别和分析的方法,开辟了图像匹配的新思路。 关键词 机械加工; 纹理圆; 纹理特征; 纹理提取; 加工工艺 在机械加工制造业中,在零件视觉检测中,对零件表面纹理进行提取和分析,对表面加工工艺进行识别已经是视觉检测系统中的一项重要应用。国内外的专家都对此加以关注并从多角度进行相关的研究,因为视觉范围有限,加上高精度的测量要求,目前对零件表面的视觉测量也往往是以零件部分图像的匹配度和拼接分析来对零件整体的表面加工特征进行分析,以此来判断零件表面的加工工艺和加工质量。机械零件在加工的过程中刀具的行程会在零件的表面制造出具有明显方向性的纹理,对表面纹理特征进行提取和分析是模式识别和处理方面的一种重要的方法,以此得出零件表面的处理过程,识别加工工艺。机械零件表面的纹理常见的有直条形、圆形和螺旋形等等,具有明显的方向性,通过对纹理的形、密度和方向等因素进行纹理的分析,识别表面加工工艺,为视觉测量中的图像匹配提供判断依据。 1 机械零件表面纹理特征的提取 1.1 机械零件表面纹理特征的产生 在对机械零件进行加工的过程中,通常采用车削、刨削、铣削、磨削等加工工艺进行零件表面的加工制造,但是在加工的过程中因为受刀具行程的作用会在零件表面产生出多种形状的纹理,如直条形、圆形和螺旋形等,其中以圆形纹理最为常见,本文即以圆形纹理为例,分析讨论纹理特征的提取和分析。 1.2 纹理特征的数字化表达 本文以圆形纹理为例,如上图1中的(a),首先分别在模板图和待匹配图中取若干个有重合可能的圆形,根据图像的大小来确定所选取的纹理圆的直径d,每个纹理圆圆心之间的长度大于圆形直径的一半。在各个纹理圆上取n条直径将纹理圆等分成2n个部分。 根据计算结果取最小的标准差所对应的直径角度为此纹理圆的方向角,再通过择优的方法计算平均值,得出工件表面整体纹理角度,从而得出模板图像的纹理走向。 1.3 纹理走向变化规律的分析 我们对两张图像进行对比,第一张图像为水平角度拍摄,第二张图像为模拟工件抖动拍摄,按不同角度进行旋转拍摄。对两张图象的有重合可能性的纹理进行分析和计算,绘制纹理角度变化曲线图。我们选择不同的部分重复进行拍摄和对比的过程,拟出局部图像的旋转纹理变化曲线图,然后对两张相邻局部的图像纹理进行匹配,先计算图像的纹理走向再进行旋转角度的确定。 2 零件加工工艺的识别流程 通过对大量纹理的提取和分析,建立了纹理圆的模型,在此基础上,设计出一种自动识别加工工艺的算法。机械零件表面加工工艺的自动识别流程如下: 对试验用纹理圆直径上的各个像素的灰度值标准差加以检测,测试结果都符合正态分布的要求,此机械零件图像表现为点斑状的纹理特征,与纹理圆理论模型是相适应的,自动识别加工工艺方法为磨削加工,与实际采用磨削加工的工艺相吻合,说明此种方法实际有效。 3 结论 机械零件表面的纹理特征对判断零件表面的加工工艺具有重要的参考作用,本文通过对纹理特征的提取和分析,解读零件表面纹理的数字表达,通过计算和分析,研究纹理走向的变化规律,从而建立纹理圆模型,设计一种自动识别加工工艺的方法和流程。测试表明,此方法能够正确识别零件表面采用车削、铣削、刨削和磨削四种加工方式中的哪种加工方法,为视觉测量的图像匹配开辟了一条新路。 机械零件论文:浅析金属切削机床机械零件表面加工成形方法及原理 摘要:金属切削机床是用切削、磨削或特种加工方法加工各种金属工件,使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机床。机械零件的表面形状不外乎是几种基本形状的表面:平面、圆柱面、圆锥面以及各种成形面。当精度和表面粗糙度要求较高时,需要在机床上用刀具经切削加工而形成。机械零件的任何表面都可看作是一条线(称为母线)沿着另一条线(称为导线)运动的轨迹。因此也可以说,线性表面是通过母线和导线的相对运动而形成的,或者说零件表面的成形过程也就是两条发生线形成的过程,这就是零件表面的发生线成形原理。 关键词:切削 表面加工 方法 成形 1、零件表面发生线形成的方法分析 机械零件的表面形状不外乎是几种基本形状的表面:平面、圆柱面、圆锥面以及各种成形面。当精度和表面粗糙度要求较高时,需要在机床上用刀具经切削加工而形成。机械零件的任何表面都可看作是一条线(称为母线)沿着另一条线(称为导线)运动的轨迹。平面可看作是是由一根直线(母线)沿着另一根直线(导线)运动而形成 (图1a);圆柱面和圆锥面可看作是由一根直线(母线)沿着一个圆(导线)运动而形成(图1b和c);普通螺纹的螺旋面是由“八”形线(母线)沿螺旋线(导线)运动而形成 (图ld);直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓表面是由渐开线(母线)沿直线(导线)运动而形成(图1e)等等。形成表面的母线和导线统称为发生线。 由图1可以看出,有些表面,其母线和导线可以互换,如:平面、圆柱面和直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓表面等,称为可逆表面;而另一些表面,其母线和导线不可互换。如:圆锥面、螺旋面等,称为不可逆表面。 切削加工中发生线是由刀具的切削刃和工件的相对运动得到的,由于使用的刀具切削刃形状和采取的加工方法不同,形成发生线的方法可归纳为以下四种: (1)轨迹法 它是利用刀具作一定规律的轨迹运动对工件进行加工的方法。切削刃与被加工表面为点接触,发生线为接触点的轨迹线。图2a中母线Al(直线)和导线A2,(曲线)均由刨刀的轨迹运动形成。采用轨迹法形成发生线需要一个成形运动。 (2)成形法 它是利用成形刀具对工件进行加工的方法。切削刃的形状和长度与所需形成的发生线(母线)完全重合。图2b中,曲线形母线由成形刨刀的切削刃直接形成,直线形的导线则由轨迹法形成。 (3)相切法 它是利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法。见图2c中,采用铣刀、砂轮等旋转刀具加工时,在垂直于刀具旋转轴线的截面内,切削刃可看作是点,当切削点绕着刀具轴线作旋转运动B1,同时刀具轴线沿着发生线的等距线作轨迹运动A2时,切削点运动轨迹的包络线,便是所需的发生线。为了用相切法得到发生线,需要二个成形运动,即刀具的旋转运动和刀具中心按一定规律运动。 (4)展成法 它是利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。切削加工时,刀具与工件按确定的运动关系作相对运动(展成运动或称范成运动),切削刃与被加工表面相切 (点接触),切削刃各瞬时位置的包络线,便是所需的发生线。例如,图2d所示,用齿条形插齿刀加工圆柱齿轮,刀具沿箭头A1方向所作的直线运动,形成直线形母线(轨迹法),而工件的旋转运动B21和直线运动A22,使刀具能不断地对工件进行切削,其切削刃的一系列瞬时位置的包络线,便是所需要渐开线形导线(见图2e)。用展成法形成发生线需要一个成形运动(展成运动)。 1.2 对零件表面形成发生线方法的正确认识 零件某一表面的两条发生线形成的方法可以不一样,也可以一样。要根据所采用的具体加工方法来对某一表面的成形运动和成形原理进行具体分析,并不是由表面本身来确定。例如,对圆柱面利用尖头车刀进行加工时,对成形圆弧沟槽利用成形圆弧车刀进行车削时,是由轨迹法形成作为导线的圆,由成形法形成和刀具圆弧刃吻合的弧线(即母线),作为导线的直线和作为母线的圆都是由轨迹法形成的。以上的这些方法不是形成表面的方法,仅仅是实现一条发生线的方法。从成形原理来看,各种表面的母线沿导线运动的规律各不相同,有的很复杂,如斜齿轮齿廓面、螺纹面和圆锥面,有的很简单,如圆柱面和平面等。有些表面的导线和母线之间不能交换,否则无法形成表面或形成希望得到的表面,此类表面称为不可逆表面;有些表面的导线和母线之间能够交换,此类表面称为可逆表面。通过分析可见,表面的成形原理和成形运动要根据所采用的具体加工方法具体分析,而不是由表面本身确定。还应特别注意的是:前述四种方法仅仅是实现发生线的方法,而非形成表面的方法。 2、探讨机床上零件表面成形的原理 2.1 探讨简单表面成形的原理 简单表面的加工方法(即成形方法)通常是多种的,因为一般而言,简单表面都是可逆表面,其母线和导线之间可以交换,线性简单。简单表面的导线简单的形成线、圆或直线,母线沿着导线做平行移动。 2.2 探讨复合表面成形的原理 实现导线的运动是复合运动,并不是简单的圆周运动或直线运动,是指由2个或2个以上的简单运动复合而成的运动。复合表面是不可逆的表面,其导线各不相同,所以母线沿着导线的运动规律也比较复杂。 3、结语 通过对复杂表面和简单表面的定义,从而准确的描述了斜齿圆柱齿轮齿廓面、螺纹面、圆锥面等典型的复杂表面的成形原理,对形成复杂表面的要件进行了构建,对于制造装备的技术研发和运动分析,尤其是对设计自由度数控加工机床的运动方案而言,该成形理论有着非常重要的指导意义。通过系统的划分和归纳机床上零件表面的成形原理,尤其是进一步探究了复杂表面的成形原理,从而对表面成形原理在机械加工中的理论进行了完善。 参考文献: [1]张明松.《机械加工成形原理的探讨》[J].机床与液压,2010/22. [2]失璇.《机械加工的成形原理分析》[J].科技资讯,2011(27). 关于《机械零件的普通铣削加工》的课程开发与教学实施改革 【摘要】在此次课程开发与教学实施改革过程中,笔者结合多年的教学经验针对《机械零件的普通铣削加工》课程标准进行研究,提出两个课程开发与教学实施改革的原则,一是教学内容不能够脱离企业的人才需求,二是在整个教学过程中要以学生为主体不断进行下去。根据这些原则,笔者对该课程的开发以及教学实施改革提出自己的一些建议,同时制定出完善的课程开发与教学实施改革方案。 【关键词】课程开发教学实施改革建议 【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)2-0065-02 一、引言 我国职业教育中,课程建设与职业需求之间的接轨一直以来都是十分重要的课题,而《机械零件的普通铣削加工》在我国职业教育中更为重要,是实施教育改革的重点方向。该课程的主要目的是为了培养学生的实际操作能力以及综合职业能力。形成该课程开发以及教学实施改革建议的主要材料是调研报告以及笔者多年的教学实践经验总结,调研报告的主要来源是生产企业一线高级技师、职业教育研究专家、在校教师以及学生,学生中有毕业后从事工作的,也有在校学生,主要的调研内容是了解他们对该课程的要求与认识。 二、制定课程目标 (一)《机械零件的普通铣削加工》的总体目标 通过普通铣削加工训练,学生对机械制造的过程更充分的进行了解。学生在掌握制造工艺知识的基础上,在操作技能上得到训练。尤其是操作铣床加工机械方面。要求学生深入了解知识的三个方面,一是典型零件的铣削方法,二是主要设备的工作原理和典型机构,三是在铣削加工中所采用的工具,并对安全操作技术进行简要介绍。通过对这三方面知识的了解,可以对铣床的操作进行加工,并对这些零件尺寸进行分析,同时对零件铣削完成之后,进行评估,通过评估从而完成整个过程的训练,最终培养学生的综合素质,以求更好的适应未来的职业发展。 (二)课程的具体目标 在课程开发中,先集中学生的实际学习,然后再到实际操作训练,因此学生不仅要对机械零件识图进行了解,还要拥有能够独立完成整个工作过程的专业能力。这些专业能力包括六个方面,第一方面是熟悉铣削加工问题,设备以及安全操作都应当操作规范,对零件铣削的加工要掌握充分的工艺知识。这些具体目标可以从三个方面进行细致划分,一是专业能力,二是方法能力,三是社会能力。专业能力有是否能够掌握常规零件的数控铣削或者做好相关的工艺准备,是否能够正确选用刀具、夹具以及量具等;方法能力包括信息的收集能力、制定完善工作计划的能力、完成学习任务或者进行工作反思与评价;社会能力,即通过教学设计与教学改革加强学生的团队工作能力、沟通能力、小组成员写作能力以及责任意识。 (三)课程内容的选取与组织 笔者在选择课程内容的过程,本着系统化的教学理念,在选择教学情境时,应当满足以下三个要点,一是根据企业对相关人才的要求而制定特定的学习情境;二是根据中级数控铣工具体要掌握的技能安排情境设计。三是根据学生今后学习数控专业的需求。当学习情境选择的标准确定之后,要对具体学习单元与教学进行分析。 (四)学习具体任务安排 本次教学改革与设计中,笔者安排了三个学习任务。学习任务一是垫铁的铣削,学习任务二是压板的铣削,学习任务三是V形块的铣削。三个学习任务步骤均为:第一,学习目标、内容结构、学习任务描述、学习准备、学习拓展、小词典、思考题、小提示以及工具介绍,第二,对学习任务进行计划与实施,在制定任务计划与实施过程中,仍然涉及有学习拓展、小词典、思考题以及小提示等环节。 三、基于工作过程的课程开发思路 (一)设计理念 具体来讲,在开发本课程,并进行教学实施设计时,所依托的教学原则主要有三个:第一,根据相关企业多年的实践经验;第二,以学生可持续发展为前提。课程内容设计过程中,要针对职业岗位进行,对与职业岗位直接相关知识、技能以及态度方面的内容给予充分肯定,还要对学生的职业发展能力予以充分考虑。将职业资格的标准以及职业岗位的要求同时考虑进去。在设计过程中,还要具有一定的前瞻性,即要根据科技发展的动态,将科技发展内容,转化为课程内容,使得整个课程设计生动活泼起来。第三,在课程开发过程中,注重人的全面发展,以人的全面发展观为主要的课程设计原则。在工作过程中,要实现课程体系的系统化,通过知识的合理排序,使得课程体系越来越完善,从学习目标到学习任务计划的实施,整个过程不仅包括内容结构的安排、学习准备,还包括学习拓展、学习提示以及小词典等内容。 (二)设计思路 在课题设计思路上,主要有三条主线,一是以能力为本位开发课程,二是以工作过程为导向开发课程,三是以企业平台开发课程。针对以能力本位为基础,在课程开发与教学改革过程中,相关课题改革人员不能够闭门造车,而应当对岗位所要求的知识与技能有着充分的了解,在此基础上,针对课程,进行开发与课程实施改革。企业专家之间针对该理论实践进行集中探讨,为课程设计以及教学奠定材料基础。针对以工作过程为导向开发课程,要明确整个学习过程,首先制定学习目标,即对学习任务进行分配,随后对主要的内容结构进行重点阐述,并对学习要准备的工具以及相关图纸进行提醒与要求,要添加学习拓展环节。其次,目标的计划与实施,将主要环节介绍清楚之后,要注意添加小提示、小词典以及学习拓展;最后进行评价反馈,自我评价、小组评价以及教师评价等环节。针对企业平台的开发,在课程开发的过程中,相关人员要根据自己对企业的了解,教学过程中,将企业对人才的要求作为课程开发与教学设计的重要依据。 四、总结 目前为止,职业院校的专业课更加注重实践,因此如何改进"基础"课是其中重要工程,在课程开发与设计过程中,除了要做好相关的工作之外,还要做好评价工作,在教学工作中不断发现问题,最终不断解决问题。 参考文献: [1] 叶婷.深化《机械设计基础》课程改革推进工作过程系统化课程的开发[J]. 中国科技信息,2008(15) [2] 毕子家.由对高职教育的思考,启发高职语文课程设计――基于工作过程导向的课程开发[J]. 今日科苑, 2009(20) [3] 尉鹏博,韩银锋.基于工作过程的课程体系开发与课程设计的探究[J]. 科技资讯, 2008(31) [4] 谭海中,黄勇.建构主义在高职教学中的研究与应用[J]. 中国西部科技, 2006(16) [5] 李宝霞,宋金玉,菜翠芳,冀小君,董双涛.浅析中药制剂技术固体制剂教学模式改革――基于工作过程系统化构建课程模式[J]. 黑龙江科技信息, 2011(01)
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制造工艺论文:机械制造工艺可靠性研究的论文 机械制造工艺是一个极其复杂的过程,具有抽象,客观性特点。细说就是指运用机械设备和机器,以及相关的生产制造技术来对原材料进行加工,从而形成一个实在的物品这样的一个过程。这种工艺是机械制造过程中不可忽视的一个环节,也是最为普遍的,但是因为这种工艺涉及到许多的数据要求以及技术规定,一不小心就容易犯错,从而不能达到生产的最终目标。当对机械产品加入一些其它的物理特征,例如抗腐蚀,耐高温,耐磨等,这些物理特征就会影响到产品的可靠性。目前大多数企业都追求速度,从而设计时间短,无法研究新技术,因此,要想使复杂的机械制造工艺达到可靠性的目标,还需要机械制造方面的人才重点探讨研究。 1机械制造工艺可靠性的含义 机械制造工艺看似简单其实是一个很复杂的过程,造成这种复杂的原因是因为制造工艺是动态的,是人在操作时因为各种因素而产生变化的。机制制造工艺分为制造主体、制造对象、制造方法和制造设备等。要想对其进行有效的控制,首先制造主体也是个人需时刻保持着严格谨慎的工作态度;然后制造对象就是指原材料了,原材料的选取也是需要经过层层检验以达到标准,减少残次品率;制造设备就相对于广阔许多,主要有机床、运输机器、检验机器、辅助机器等,对于这些机器的维护与修理也是不容马虎的。现可以举一个例子来表述机械制造工艺的复杂。例如某企业要求制造一台有1万个零件组成的大型机器,而这1万个零件中每一个零件都是需要经过几道加工程度。现在就假设每一个零件要加工10次,因此,可以想象到这台机器如果9999道加工程度都没有错误,但是其中一个零件一个加工程序出现错误了,那么就会对这台机器产生具大的影响,有可能会造成这台机器全部报废,因此,避免加工的过程中出现错误,保障制造工艺的可靠变得很重要。有学者曾说,机械制造工艺的可靠性在于在进行机械制造的过程中每一首工艺都要按照技术标准与数据来完成以达到百分之百的可靠性。只有这样才能保证生产出来的成品机器在运用到实际中时能够保证产品的质量,又能发挥成品机器在生活中的实际作用。同时对于机械制造工艺的可靠性我们要将其和加工精度、稳定性等概念区分开来。一般情况下,加工精度是指机械制造过程中的产品所需要符合的数据要求,这是一种静态的理念,它表示的是产品性质所承受的范围,而机械制造工艺则是一个动态的过程,它具有无法预见性的特点,最终工序要求可靠性。 2机械制造工艺可靠的特征 目前,通过机械制造工艺方面的学者坚持不懈的研究,得出机械制造工艺具有以下几个特征的结论。(1)机械制造工艺可靠性具有过程性的特征。这也是由其本质的动态性特征决定的。之所以说它具有过程性的特征,是因为机械制造工艺连续贯通整个生产制造的过程,包括设计、生产制造以及成品之后的检测制造这样的一个全过程,每一环节都和可靠性息息相关,都不是独立存在的,一环影响着下一环。也是因为具有过程性这一特征,要求我们在生产时统筹全局,进行全面的动态分析。(2)机械制造工艺具有综合性的特征。机械制造工艺可靠性的综合性特征是从其过程性的特征总结出来的。利用这一特征可以做到和其他的设计以及销售工作的人员进行资源与信息共享,从而达到高效生产的目的,做到节约成本,减少浪费。(3)机械制造工艺可靠性具有系统性的特征。机械制造工艺中包含设计可靠性和使用可靠性,而机械制造工艺可靠性是不能与这两者同等而论的。这三者是独立存在,但又不可分割的,形成了生产过程中的一个整体。从严格意义上来说,机械制造工艺可靠性具有承上启下的特点,连接了设计可靠性和使用可靠性,三者相互影响。 3机械制造工艺可靠性对产品的作用 3.1机械制造工艺可靠性与制造参数指标的关系 机械制造工艺的过程由加工方法、设备和工序组成的,生产过程极其复杂,而这几个部分最终决定了成品的参数。参数包括这些方面:机器的生产性能、质量和生产出来的产品的精准度,这几个方面构成了质量指标。而机械制造工艺的参数和质量指标与可靠性有着密切的联系。这种关系很复杂,与生产效率和经济效益之前存在矛盾。机械制造工艺还与产品的一些使用性能息息相关。其中有抗腐蚀、耐磨、而高温等。仅仅靠一些参数和指标也是无法解决产品可靠性这一问题。第一,产品的使用性能与质量指标存在着复杂的关系,这样导致一些能够直接影响成品性能的参数没有显现出来。第二,机器在生产的过程中,工作能力不是一尘不变的,在工作过程中会出现在一些损耗,这样就会有一定的随机性。因此,机械制造工艺能否达到完美,能够决定机器在实际用途中是否能够达到可靠性。完美程度与可靠性是成正比的。 3.2机械制造工艺中的参数对产品性能的影响 产品的性能主要表现在耐疲劳、耐磨、抗腐蚀、耐高温等。(1)耐疲劳。通俗来说,原材料的材质是会直接影响产品的耐疲劳性。除这之外,还有零件的缺陷和表面的状况也会对产品的耐疲劳性产生世大的影响。其中表面状况是影响最大的。在机械制造生产过程中,对于原材料的选择需要精挑细选,在最好的里面选最好的,只有选择了最好的零件来进行机械制造才能保证产品所有达到的物理特征,满足产品要求的指标和参数。如果因为选择不当而造成产品不具备耐疲劳的特点,那么最终会导致成品使用寿命的减弱。(2)耐磨。原材料本身的构成成分以及结构对机械设备是否耐磨有重要的决定性作用。因此,在对材料进行生产时,要综合考虑其化学成分和热处理能力,并通过材料表面状况来分析其化学参数。在产品运用到实际中时,我们发现产品表面状况对称的产品磨损期限较长。(3)抗腐蚀。机械产品在实际运用中会长期处于化学腐蚀较为严重的环境下进行生产工作,因此,对于机械产品的搞腐蚀性有了很高的要求。一些产品当遇到化学腐蚀液时会破坏其生产能力。因此,在进行机械制造的过程中经常会在产品的表面涂抹上一层特殊材料,以加强其抗腐蚀的能力。(4)耐高温。机械产品在进行生产的过程中,经常会有高温加热的情形出现。因此,对于机械产品本身耐高温的能力也有了一定的要求。当在进行高温生产时,将机械表面加入一些抗高温的物理元素,使机器处于一种保护状态,以保证机械制造工艺的正常运行。 4总结 机械制造工艺的可靠不仅仅只是针对产品的制造过程,还包括了产品的设计与产品的销售和使用等都是有着密切的联系的。提升机械制造工艺可靠性,我们可以对原材料的选购进行严格监测,定期对生产设备进行检查与维护,进一步强化产品的自身工艺,从而根本上提升机械制造工艺的可靠性。时代在变迁,生产技术也随着时间的推移而更新换代,要立足于原有理论的同时,不断实践得出新的结论与方法。 制造工艺论文:机械制造工艺基础课程改革论文 一、《机械制造工艺基础》课程教学方法的改革创新 《机械制造工艺基础》课实践性很强且内容大多枯燥、难懂。这对缺乏实践经验的学生来说更是如此,无形之中给专业课的教学带来了困难。因此要设法提高学生的学习兴趣,实践证明,教学方法的改进是解决这一问题的根本途径。目前,国内教育专家在探讨这一个问题时提出过不同的教学方法,比如激励式教学法、引新式教学法、开发式教学法、情景式教学法、兴趣式教学法等等。这些方法的共同点都是正确引导学生积极学习,培养学生对专业学习的兴趣,充分发挥学生的主观能动性。《机械制造工艺基础》课程特点要求学生具备扎实的专业基础知识,如工程制图、机械零件和机加工工艺装备等。同时又要求学生具有灵活处理问题的能力。随着科技的进步,新材料、新工艺不断出现,传统的加工制造方法被许多先进工艺所取代。这就要求教师不断更新知识,苦练基本功,加强教学内容的时代性和新颖性,加快实践教学的步伐,及时掌握最新的理论研究和发展动态。传统的教学方法与现代化的教学手段相结合应该说是一种挑战,信息化的快速发展为这种教学方法提供了可能。多媒体教学的建立为这提供了技术支持。在教学过程中应充分运用网络教学资源和现代化的教学手段,加大了教学信息量,使教学效果更加直观。通过建立虚拟网络实验室,使得学生自主学习,掌握学习的主动权。这种教学模式由传统的学生的被动接受知识和教师“静态”教学转变为一种学生积极主动的参与学习和教师“动态”的教学。通过这种交流,使师生之间的关系更为融洽 二、建立以能力为中心的课程考核体系 改变传统的考核方式,强调考核学生的能力,实现课程考核向过程考核的转变。学生学习效果的好坏,主要取决于整个教学过程与之相适应,考核也贯穿整个教学过程。提高学生的综合素质为考核中心,考试不再局限于闭卷一种形式,而是采用开放灵活的考试方法,比如考核成绩可以由三部分组成:平时成绩占30%期末成绩占35%创新思维及能力35%。同时,每个部分又由理论和实践组成,其中理论成绩占40%,实践成绩占60%。在平时成绩中,理论部分可以由课堂提问、作业、考勤等获得,实践部分可以由平时实训、实验的能力获得。期末成绩中,理论部分由基本理论考试获得,实践部分由技能实训操作获得。创新思维及能力成绩中,理论部分可以由专题讨论等形式获得,实践部分可以由生产实习报告、体会等形式获得。建立合理的考核评估体系指标是衡量教改成功的关键因素。考核指标的出发点必须结合本专业的实践教学特点,充分体现素质教学和实践能力教学的情况,考核的优秀是学生的实践动手能力。同时,要注重考核反馈,现在我们在教学中往往注重考核,不注重反馈,其实考核的目的是要重视反馈,通过反馈来是学生了解自己的不足,使老师反省在以后的教学中如何讲解来是学生能够更好的减少错误,学生在反省中找到原因,改正错误。 三、加强实践教学,培养创新素质 机械制造工艺基础是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,而且还要把这些理论灵活应用于实践中。实践是知识的源泉,实践性教学对于知识的获取、能力的形成与发展起重要的作用,因此,实行理论与实践相结合的教育,使学生掌握的理论知识向实际能力的转化,这样才有利于学生的创新素质的培养。为此,在教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手通过技能训练引入相关知识和理论,由实训引出相关概念及相关加工方法。首先是教师提出学习的内容、目的、要求及其他相关事项,学生自主学习有关内容,再通过自己动手做的方式来加深对所学知识的理解,同时获得相关技能的训练。这种在教师指导下,感性认识与理性认识交互进行,对学生自主学习起到良好的促进作用。在本课程教学中,要创造条件让学生更多的接触生产实际。例如:参观实验室、陈列室、工厂车间、开设实验,进行多媒体教学,组织现场教学等等,不断积累实践知识,激发求知欲。如机床工件的装夹方法的学习,可以让学生在现场进行装夹练习,提高学生的学习兴趣,使学生容易掌握不同形状工件的装夹方法。对渐开线齿轮的范成,可组织去工厂现场参观齿轮加工,对插齿、仿形加工过程进一步加深理解。对减速器的结构分析及装配,可使用生产实用减速器进行结构分析、拆装实验等。只有教师在实践教学中不断丰富,不断提高实践教学的能力,具有较高的创新素质,成为领头的创新者,才有利于促进教学相长,培养出创新素质的人才。 四、总结 根据社会和企业对机械类人才的需求,结合职业教育的特点,应遵循“以拓宽基础、注重实践为优秀,以培养学生实践操作技能为主线,以新技术、新方法、新手段为内容”进行课程改革。这就要求在教学中,要整合教学内容,使之能够适应现代机械产品的设计以及制造的要求;拓宽基础、注重实践为优秀,从多方面培养学生动手能力,培养学生实践操作综合技能,把所学的知识融会贯通,打破相关课程彼此封闭的学科界限,有利于发掘学生的潜力;在教学中要以学生为中心,为充分调动学生自主学习的积极性,采用讲授、实践操作、讨论和自学相结合的教学方法,充分利用学校教学资源,通过实践环节培养和提高学生的创新能力。总之,教师要认真钻研业务,拓宽思路,吸收本专业领域的新技术、新方法,吸收新的教学方法,大胆进行课程改革,更好的为技工教育服务。 作者:赵升彦 单位:陕西省建材技工学校 制造工艺论文:可靠性机器制造工艺论文 1机械制造工艺可靠性的内涵 1.1研究背景 整体的机械制造全过程是一项复杂的工程,包括机械产品前期的规划、产品的设计、生产、加工以及后期的维修等。这个生产过程由不同的人力团队完成或者不同的单位负责承担,机械制造过程的分工安排显得越来越明确,为了达到目标生产高效产品就显得越来越困难,因此就需要整个生产过程人员拥有团结一致及系统思维进行配合完成,来提高机械制造工艺的可靠性。 1.2机械制造工艺可靠性的特点分析 机械制造工艺本身是一个系统工程,因此可靠性也具有系统性。也就是说,根据机械制造工艺特征的系统性,就需要结合生产过程中的周期进行考究,但是这个过程中的每个环节又是相互依赖的,所以具有过程性。将机械制造工艺的系统性和过程性结合起来进行研究,才具有完整性。 2机械制造工艺可靠性的影响因素 2.1工艺的管理过程 工艺管理是研究整个机械制造工艺系统过程必不可少的部分,企业的管理直接影响到机械产品的生产效率高低。因此就必须完善工艺管理,严格要求每一个生产过程环节,从而使得机械产品达到原先设计模型,降低生产过程中不必要的障碍因素,从而提高生产质量。 2.2机械产品的测试过程 机械产品的测试过程是保证产品满足出厂要求必不可少的一步,检测考察环节目的主要就是及时发现不合理的非真正产品,及时弥补或者维修,特别需要处理的可以删除,提高产品的可靠性。在这个环节中加强企业的管理也是很致命的一步,企业高层管理者必须对每个执行者灌输高度重视的思维。 2.3产品成型检查过程 所谓的产品成型,也就是产品出厂,对产品出厂的进一步检查是保证整个产品质量完善的必要步骤。产品成型检查过程主要以设计原型为目标,同时企业员工的工作态度和企业的管理水平也是具有决定性意义的。 3机械产品工艺可靠性架构 根据机械产品工艺可靠性系统特征,进行综合评价机械产品工艺可靠性。机械产品可靠性主要体现在产品工艺的可靠度、工艺是否有故障、工艺故障的维修时间、工艺是否稳定、工艺修正性要素、工艺遗传性因素等。 3.1工艺可靠度涵义 工艺可靠度是一个概率值,主要是诠释制造的工艺产品是否满足机械产品设计要求的能力。 3.2工艺故障发生率涵义 工艺故障发生率指的是在产品正常生产的过程中,每一个生产运作过程周期中,由于生产技术和产品质量等问题所导致的故障发生的概率。工艺故障的出现影响产品的正常加工和机械产品可靠性达标,不管出现哪种情况都会影响企业的效益。因此为了避免出现工艺故障,企业管理者必须强调每个生产环节的完整性和质量度,同时提高员工的重视程度,在此基础上将出现的工艺故障频率作为衡量机械产品工艺是否可靠具有很大的参考性。 3.3工艺故障的维修花 费时间整个生产环节出现工艺故障是难以避免的,但是为了将经济损失减到最少,缩短维修时间就显得至关重要。企业理所当然应该把故障的维修时间缩短,这也将作为考究可靠性指标的一个优秀因素。 3.4工艺稳定性 考究工艺的稳定,顾名思义指的是产品使用过程的精细程度、机械产品制造过程的每一个环节,每一个产品部位的设计都与产品的稳定性不可分割。广义的工艺稳定性指的是,在外界环境条件影响下,机械产品的孔位都在允许的范围之内。 3.5工艺修正性 考究工艺修正性指的是在机械产品生产过程中,由于人工操作的疏漏或者机器的不达标所造成的误差,为了保证机械产品的孔位值都能够达到预期的目标,那么必须对误差进行修正、不断完善。这种修改误差的过程被称为工艺修正,也是衡量机械产品可靠性的重要手段。 3.6工艺遗传性 考究在整个机械产品生产过程中,将生产过程的误差进行修正为后续的工程提供了前提和保障,但是修正的过程无法解决实质的问题,这是因为在进行机械产品修正的过程中设计工序流程,修改上一个工序影响下一个工序流程,彼此影响。机械产品的工序误差难以消除而转移并共同作用的现象被称为工艺遗传性。工艺遗传性难以把握,不能够将其形成结果最小化,会影响产品的形态,因此,机械产品遗传性的考究也是必要的。机械产品可靠性是机械产品自动化和时展的要求,机械产品能否快速实现自动化和完成企业利益最大化,评估机械产品可靠性是基础。机械企业如何对机械产品进行评估以及影响评估因素,本文通过实证考究分析并概况。在科技快速发展和市场环境压力较大的背景下,企业管理者必须带动企业员工共同重视,将达到企业最终效益,完成考核指标。 4结语 总之,随着时代的发展,生活质量的不断提高,人们的需求在增加,对机械产品的依赖性也在增强,所以造成机械产品质量和可靠性是至关重要的,它直接影响着机械产品的使用时间。因此对机械产品的可靠性进行研究,对于机械产品的长期发展具有重大意义。 作者:龚远虎单位:中国特种飞行器研究所 制造工艺论文:机械制造工艺哲学理论论文 1课程改革的能力本质 马克思辩证唯物主义认为,人的认识是客观物质世界的运动化在人脑中的反映。辩证唯物主义的认识论既唯物地又是辩证地解决了人的认识的内容、来源和发展过程的问题。它认为物质可以变成精神,精神可以变成物质,而这种主观和客观辩证统一的实现都必须通过实践。实践的观点是辩证唯物主义认识论的第一的和基本的观点。认识来源于实践,又转过来为实践服务。实践、认识、再实践、再认识,循环往复,以至无穷,这就是人们正确地认识世界和能动地改造世界的无限发展的过程。将认识论应用到高职教学中,《船舶机械制造工艺》课程知识是物质的、客观存在的。但是每一个人对课程知识的理解和认识是不一样的,表现出来解决问题的能力也是不一样的。与课程知识相对应的产品工艺分析、编制工艺文件、改进工艺路线等能力是精神的、主观存在的。在学习、实践、再学习、再实践的反复过程中,能力是可以得到锻炼和提升的。传统的教学一味强调理论知识体系的重要性、忽视甚至忽略了实践教学,这与高等职业教育属性完全背道而驰。事实上,对于高等职业教育受众而言,理论知识够用即可,实践能力、自学能力、创新能力等则是应该大力培养的。根据马克思辩证唯物主义认识论,笔者认为课程改革的本质是要改变传统教学理念和授课方式,通过教学使学生完成从学习知识到具备能力的转变,而能力的具备和提升最终是为了能够适应企业需求、应用新技术、创造新产品、提升行业竞争力。 2课程教学目标研究 课程目标是指导整个课程编制的准则,也是后续一切教学资料整理的重要准则。通过对企业的调研走访、对职业岗位的分析研究、对技术知识的对比研究,确定了《船舶机械制造工艺》课程的目的是培养在现代船舶机械生产和管理模式下,具备发动机及其他机械装配工、机械工艺设计员、数控操作员和生产管理员等一线岗位所必需的识读和编制船舶机械产品加工工艺文件能力的专业技术人才。立足这一目的,本课程综合考虑高职学生的学习能力特点,结合产品工艺设计、产品生产制造,及工艺设备管理等岗位的职业能力要求,依据船舶机械制造的主要工作内容共制定了四条课程目标。 (1)掌握机械加工的基本概念,能对零件图纸进行工艺分析,合理选择加工时的定位基准;能安排加工路线,确定各工序余量、尺寸及公差,确定时间定额。 (2)能够根据机械加工设备,对影响加工精度的各种原始误差进行统计分析;根据加工原始误差的影响规律,可以采取相应措施控制加工误差。能够根据产品的冷热加工过程,分析影响零件表面粗糙度和表面层质量的工艺因素,并选择合适的措施进行改善。 (3)根据机械制造的标准规范能够识读、编制船舶机械零件的加工工艺规程,据此合理实施车间计划、安排人员进行安全的工作生产、维护设备正常运转。 (4)根据机械制造的标准规范能够识读、编制船舶机械部件的装配工艺规程,并能严格按照技术文件对船舶机械零件、部件等项目进行检验。 3课程教学内容研究 现代知识分类理论将广义的知识分为了陈述性知识、程序性知识和策略性知识三大类。其中陈述性知识是用来说明事物的性质、特征和状态等信息,是关于“是什么”的,陈述性知识的获得是通过记忆完成的;程序性知识是用于完成某项任务的行为或操作步骤,是关于“如何做”的,程序性知识是通过某种作业形式间接推论得到的;策略性知识是指学习者在学习情境中对任务的认识、对学习方法的选择和对学习过程的调控,是关于“如何学习、如何思维”的。基于知识分类理论,结合前述《船舶机械制造工艺》课程的培养目标,本文提出改革后课程的教学内容体系。将课程分为机械加工、机械制造工艺规程制定和夹具设计三个部分,根据知识类别将每个部分都进行“打包”,“应知理论包”对应的是陈述性知识、“应会技能包”对应的是程序性知识、“能力应用考核包”对应的是策略性知识。应知理论包,就是以够用为度。以机械加工部分为例,在教学中把各种机械加工方法中所用到的机床设备、工作原理、加工内容、运动形式、刀具、夹具的形式,各种加工方法所能达到的加工精度、表面质量等作以详细介绍。并将各种机械加工方法进行认真对比,掌握特点,使之有效地掌握机械加工的基本知识。应会技能包,就是突出技能。根据现在学生的特点,企业生产的需求,在进行课堂教学的同时,到注重培养学生操作技能。以机械加工部分为例,在教学中注意培养学生按照特定的公式、经验程序等进行金属切削用量的计算,能够将加工精度的控制措施与加工精度原因一一对应,能够根据机械加工方式的不同判断加工零件的表面质量等。能力应用考核包,就是培养学生分析问题解决问题的能力,比如给出生产实际中某个零件最终加工精度误差很大的实例,让学生找出引起该产品质量问题的工艺原因,并提出解决问题的工艺措施。科学技术是不断向前发展的,建构主义知识观认为“知识是动态的”,因此在课程教学内容体系中增加了描述新技术、新工艺的“开放性知识库”。既可以作为补充知识,供学有余力的学生自学;又可以方便学生做课程设计、毕业设计时查阅参考。 4课程教学案例设计 知识只有在不断实践中被应用,才能真正转化为个人的能力。建构主义教学观提倡在教师指导下以学习者为中心的教学。只有当学生积极自主地学习新知识、掌握新知识、试探性地应用新知识、理解新知识,才能实现新旧知识体系的建构、应用能力的提升。因此,建构主义提倡建构一种开放的学习过程,激活课堂组织的社会和文化资源,激发学习者的主动学习因素。基于此,在进行《船舶机械制造工艺》课程教学时,必须认真设计教学过程,构建一种开放式的教学案例。典型船机零件加工工艺设计的职业活动具有典型的过程导向实践模式的特点,为了使学生形成编制典型船机零件工艺规程的能力,柴油机连杆加工工艺教学程序可设计成图2所示的行动教学程序。任务描述是明确任务,需要进行某种型号柴油机连杆的加工,生产企业的加工条件、生产模式等。任务分析是通过识读连杆零件图,明确加工精度,提出科学、先进、可行、经济的加工工艺路线,指出粗加工、精加工基准,计算切削用量等。任务实施是按照加工工艺路线,编写柴油机连杆的工艺卡片,设计工序加工中夹具结构。成果评价是在pro/E或者UG软件平台上,根据零件加工工艺规程,模拟刀具轨迹路线,评价是否该加工工艺可以达到了图纸要求的加工精度,成本、时间是否合理等。学业评价是评价学生在完成开放性项目案例的过程中所展现的自学能力、综合应用知识能力、认真严谨的态度等。 5结束语 《船舶机械制造工艺》作为一门重要的专业优秀课,其课程教学是一个复杂的过程。要取得较显著的课程教学效果,离不开金工实习、认识实习、生产实习、课程实验和课程设计等实践性教学环节,更离不开教学内容、教学方式和教学方法等的改革和深入。只有在教学实践中不断探索,才能进一步提高学生学习的积极性和主观能动性,培养出适应现代船舶工业发展需要的应用型人才。 作者:康双琦单位:江苏海事职业技术学院船舶与海洋工程学院 制造工艺论文:制造工艺统计数据汽车电子论文 1制造工艺统计数据分析原则与方法 1.1原则制造工艺统计数据分析应坚持以下原则:系统性原则,汽车电子产品制造前,为了解客户需求,把握市场形势,需要进行市场调研,而市场调研并不是单纯的资料记录、整理和分析,而是由周密的策划、步骤、活动和科学实施成果组成的。科学性原则,必须以客观标准进行数据的收集、分析和解释。针对性原则,制造工艺统计数据分析方法众多,每种分析方法都有其自身适用领域和局限性。实用性原则,由于制造工艺统计数据分析是为制造企业决策提供指导和服务的,必须保证其与企业实际生产相符合。趋势性原则,市场环境处于一个不断变化的过程中,需要以发展的眼光看待问题,随着工业环境和市场环境的变化,应对制造工艺统计数据分析方法做出进一步调整和完善。 1.2方法制造工艺统计数据分析方法包括推论性统计分析方法和多元统计分析方法。回归分析和方差分析属于推论性统计分析方法,其中,回归分析主要是从定量角度对大量观察数据进行分析计算和归纳的;方差分析则属于t检验的扩展,主要是通过检验多个总体均值是否相等来判断分类型自变量对数值型因变量是否有显著影响。多元统计分析方法包括相关分析、主成分分析、因子分析、聚类分析、判别分析等。在汽车电子产品制造中,通过定量分析和定性分析相结合的研究活动,我们能够发掘数据中隐藏的信息,并将其以恰当形式表现出来,从而更好反映企业生产经营活动基本情况和生产计划执行情况,回答企业各种经济活动变化趋势,及时发现并解决汽车电子产品生产经营过程中产生的问题和偏差,为企业做出科学合理的决策提供指导。 2制造工艺统计数据分析对汽车电子产品的作用 2.1有利于汽车电子产品生产线布线的优化和改善汽车电子产品生产布线不理想会严重影响生产效率和生产质量。以车载多媒体控制模块生产线为例,传统生产线布局中重力传送架、工作台表面、物料摆放方式、重力滑道入口的设置都有很大改善空间,布局的不合理造成了人、机、在制品的共同等待,因此需要重新考量生产线布线。这个时候,就需要统计人员收集生产线各站位标准工时数据,运用统计数据分析方法,进一步平衡生产线,并将机器时间与人工时间分开,然后统计出基于客户需求节拍所需的最为理想、最少的员工数量,将其与现在实际生产中使用的员工数量进行对比,确认其是否存在改善空间。一般而言,改善后的生产线布局为U型生产线,一个人员可控制多道工序,不仅能够减少浪费,对于产品质量而言,由于物料的流入和成品的流出经一人之手,所以容易发现由原材料不良或生产工艺不当产生的质量问题,有利于质量问题的及时解决。 2.2有利于汽车电子产品精益生产的实施所谓精益生产指的是最大限度减少浪费的生产方式,它是一种制造理念,主要是通过消除浪费来缩短客户订单到成品发货间的时间。一般来说,一个企业精益生产实施较好,就说明该企业没有浪费或很少浪费。在汽车电子产品生产过程中存在七种浪费,即过量生产、库存、运输、移动、等待、过度加工、不良报废,这些都是精益生产的薄弱环节。由于市场环境在不断变化,导致企业生产过程也有起有伏,今天这个薄弱环节加强了,明天那个薄弱环节可能就凸显了,如果不经常进行统计数据分析,一些薄弱环节可能就会被忽视,或是发现太晚,无法补救。只有常常进行统计数据分析和研究,才能实施精细化管理,才能及时发现问题,揭露汽车电子产品制造中存在的漏洞和薄弱环节,从而为企业制定并实施各项管理措施提供依据,持续改善精益生产过程。 2.3有利于实现汽车电子产品零缺陷生产以某企业制造的HC908GZ60微控制处理器为例,其主要销售客户为世界大型汽车电子产品供应商,这些供应商对该产品的质量有着很高要求,在对该企业产品质量产生疑虑之后,以德尔福汽车公司为主的客户更是提出了零缺陷的质量要求,若企业不对HC908GZ60微控制处理器的质量做出进一步改善,其市场份额将会大大降低。在零缺陷要求下,该企业利用制造工艺统计数据分析,对近两年的所有客户反映的质量问题数据进行分析,同时分析客户购买量变化,发现存在原预期新产品投产计划没有按期进行的问题,一些客户对未来产品质量也表示出了担忧,基于此,企业找出最主要的客户群体对产品进行改善;为了有效追踪和分析产品质量,该企业开发了客户质量分析工具,运用软件并采用统计数据分析方法,准确计算出了产品在不同客户应用上反映出的质量水平,测量出了良品率,在此基础上,制作出了缺陷分析走向表,以此为依据,产品工程师对产品设计和工艺做出了进一步改善,为HC908GZ60微控制处理器的零缺陷生产提供了保障。 3结语 总之,制造工艺统计数据分析是汽车电子产品制造企业完善管理工作、监督生产活动的重要手段,也是制定和实施生产计划的重要依据,将制造工艺统计数据分析应用于汽车电子产品生产中对于优化生产过程、实现精益生产具有重要作用,有利于实现汽车电子产品零缺陷生产。需要注意的是,企业应注重对统计人员的业务培训,使其具备扎实的统计业务知识、全面的制造工艺统计数据分析方法,同时熟悉汽车电子产品生产工艺流程,熟悉企业业务流程,提高统计人员综合素质和各项能力,为汽车电子产品的零缺陷生产提供保障。 作者:刘卓林单位:柳州航盛科技有限公司 制造工艺论文:我国机械制造工艺企业发展论文 1当前我国机械制造工艺和设备的发展现状 1.1管理技术较为落后,不能适应现展环境 随着社会的进步,计算机在全世界已经得到了较为普遍的发展,但是在中国,还是不能很好的使用计算机进行管理技术的发展,通过不断提高管理技术,能够让企业进行大程度的提高工作效率。在中国现阶段,我们国家的管理技术还是较为落后的和西方发达国家相互比较,这个主要表现在不能很好的使用国外的先进的管理经验,一味的蛮干。如何能够提高管理技术,让管理者真正能够实实在在的进行管理成为一个重要的话题。在管理技术落后的情况下,适应现展环境的发展,变的越来越重要。 1.2设计参数与设计标准不能紧跟世代的发展 随着全世界的经济发展,经济全球化现在已经是一个必然发展的趋势,西方国家的技术不断提高和更新,我们国家的技术更新和设计参数和设计标准还是不能很好的同西方国家相匹敌,不能够很好的进行创新已经成为阻碍我们国家发展的一个真实存在的问题。通过不断提高技术的发展,设计参数和设计标准的不断更新的提高会让一个国家得到很好的发展,只有掌握最新的技术和设计标准,才能在世界的发展浪潮中处于一个不败之地。 1.3国内的机械制造工艺和西方国家的差距还是很大的 在国外,机械制造业已经发展的尤为迅速,其中主要表现在自动化和智能化技术,这些技术的发展,让机械制造工艺设备的管理工作已经实现了自动化和智能化阶段。同西方国家相比较,我们国家的机械制造工艺还是处于港星单击自动发展阶段,这和西方国家的差距还是很大的,要落后20年。这样就要求我们自己不断学习新的技术和制造工艺,同时还要不断创新,只有这样才能不断缩小和西方国家的差距,提升自己的实力。只有通过不断提高自己的实力,才能在世界经济一体化的现实社会中,提高自己的竞争力。 1.4计算机管理模式的普及范围并不广泛 随着现代社会的不断进步,计算机的使用已经变得很普通,也很常见,这样通过计算机的使用,一些问题就会变得较为简单。但是在中国,在机械制造业的发展过程中,计算机的管理模式的普及范围并不广泛,这样就使得我们国家的机械制造业的发展受到了较为重要的影响,主要表现在计算机管理技术的普及范围不广泛会给机械制造业的发展带来一定程度的影响,同时也要提高自己的管理水平,只有让真正的计算机管理技术的使用,投入到正确的使用过程中去,才能不断提高机械制造业的发展。 2现代企业发展和机械制造工艺提高的思考 2.1不断提升制造设备智能化,提高企业发展进程 在进行企业的发展过程中,智能化机械技术制造工艺也变得重视起来,通过智能化技术,可以很好的进行监控等工作,这样就能很好的较少人力的使用,提高工作效率,同时还能减少错误的发生,使工作变得轻松和自如。同时经过智能化的机械使用,可以使工人的劳动强度减小,让生产变得更加的准确和规范,提高企业的发展进程。 2.2不断提升制造设备的清洁化,减少对环境的污染 在现有的阶段下,较为干净的制造工艺是一项较为重要的措施,能够很好的保证在一定实践内不影响产品的质量,在生产过程中,能够很少的对环境进行污染,同时还能够增强资源的利用效率,提升资源的循环利用。 3结束语 对于机械制造企业来说,机械制造技术和设备的发展是不可缺少的,是机械制造工业发展的支撑基础。不断提高机械制造企业先进的水平,才能提高机械制造技术,就能够在机械设备上才能得到反映,提升企业自身的竞争力。只有这样,机械设备制造工业才能得到长足的持续的发展。 作者:王欣满 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司 制造工艺论文:机械制造工艺企业发展论文 1当前我国机械制造工艺和设备的发展现状 1.1管理技术较为落后,不能适应现展环境 随着社会的进步,计算机在全世界已经得到了较为普遍的发展,但是在中国,还是不能很好的使用计算机进行管理技术的发展,通过不断提高管理技术,能够让企业进行大程度的提高工作效率。在中国现阶段,我们国家的管理技术还是较为落后的和西方发达国家相互比较,这个主要表现在不能很好的使用国外的先进的管理经验,一味的蛮干。如何能够提高管理技术,让管理者真正能够实实在在的进行管理成为一个重要的话题。在管理技术落后的情况下,适应现展环境的发展,变的越来越重要。 1.2设计参数与设计标准不能紧跟世代的发展 随着全世界的经济发展,经济全球化现在已经是一个必然发展的趋势,西方国家的技术不断提高和更新,我们国家的技术更新和设计参数和设计标准还是不能很好的同西方国家相匹敌,不能够很好的进行创新已经成为阻碍我们国家发展的一个真实存在的问题。通过不断提高技术的发展,设计参数和设计标准的不断更新的提高会让一个国家得到很好的发展,只有掌握最新的技术和设计标准,才能在世界的发展浪潮中处于一个不败之地。 1.3国内的机械制造工艺和西方国家的差距还是很大的 在国外,机械制造业已经发展的尤为迅速,其中主要表现在自动化和智能化技术,这些技术的发展,让机械制造工艺设备的管理工作已经实现了自动化和智能化阶段。同西方国家相比较,我们国家的机械制造工艺还是处于港星单击自动发展阶段,这和西方国家的差距还是很大的,要落后20年。这样就要求我们自己不断学习新的技术和制造工艺,同时还要不断创新,只有这样才能不断缩小和西方国家的差距,提升自己的实力。只有通过不断提高自己的实力,才能在世界经济一体化的现实社会中,提高自己的竞争力。 1.4计算机管理模式的普及范围并不广泛 随着现代社会的不断进步,计算机的使用已经变得很普通,也很常见,这样通过计算机的使用,一些问题就会变得较为简单。但是在中国,在机械制造业的发展过程中,计算机的管理模式的普及范围并不广泛,这样就使得我们国家的机械制造业的发展受到了较为重要的影响,主要表现在计算机管理技术的普及范围不广泛会给机械制造业的发展带来一定程度的影响,同时也要提高自己的管理水平,只有让真正的计算机管理技术的使用,投入到正确的使用过程中去,才能不断提高机械制造业的发展。 2现代企业发展和机械制造工艺提高的思考 2.1不断提升制造设备智能化,提高企业发展进程在进行企业的发展过程中,智能化机械技术制造工艺也变得重视起来,通过智能化技术,可以很好的进行监控等工作,这样就能很好的较少人力的使用,提高工作效率,同时还能减少错误的发生,使工作变得轻松和自如。同时经过智能化的机械使用,可以使工人的劳动强度减小,让生产变得更加的准确和规范,提高企业的发展进程。 2.2不断提升制造设备的清洁化,减少对环境的污染 在现有的阶段下,较为干净的制造工艺是一项较为重要的措施,能够很好的保证在一定实践内不影响产品的质量,在生产过程中,能够很少的对环境进行污染,同时还能够增强资源的利用效率,提升资源的循环利用。 3结束语 对于机械制造企业来说,机械制造技术和设备的发展是不可缺少的,是机械制造工业发展的支撑基础。不断提高机械制造企业先进的水平,才能提高机械制造技术,就能够在机械设备上才能得到反映,提升企业自身的竞争力。只有这样,机械设备制造工业才能得到长足的持续的发展。 作者:王欣满 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司 制造工艺论文:绿色机械制造的类型与开发路径探究 本文作者:秦志光 单位:西南交通大学 在当前的机械生产制造中,通过利用精确成型的生产方法来制造机器零件的工艺,被称作少无切削加工。现阶段,随着生产制造的新技术以及新工艺的不断发展和成熟,在产品的生产制造过程中,精铸、摆辗等新技术以及相应的工程塑料技术在产品的生产制造过程中已经得到很好的应用和发展,而且从已经从近似成型逐渐向净成型的方向转变。在生产过程中,部分已经成型的零部件已经不需要经机械加工,就能直接使用。这样不仅节省在生产制造过程中对传统毛坯机械加工时所消耗的能源、物料,也在一定程度上大大降低产品的生产制造周期以及生产成本。 水作为一种资源在产品的机械生产制造过程中有着非常重要的作用。但由于我国的水资源分布不均,相比南方,我国北方的水资源比较匮乏。因此,基于可持续发展以及绿色制造的基本理念,在产品的生产制造过程中,应积极探索和研究节水制造的新技术以及新工艺。 在产品的生产制造过程中,尽可能的减少对刀具材料的消耗,特别是对那些复杂、造价昂贵的刀具材料的磨损消耗。在绿色制造理念下,降低对物料的磨损消耗也实现绿色机械制造的有效途径。在生产过程中,可以使用新型的刀具材料以及应用和发挥在那涂层刀具来实现降低对刀具的磨损消耗。在产品的绿色设计与生产制造过程中,应重视对已报废的机械产品的回收再利用。对已报废的机械产品进行回收再利用,使得在产品生产制造过程中,物料的运行模式已经从传统的开环式转变成为部分闭环式。在这个环节中生产制造商可以对部分元器件进行选择、回收以及再利用的处理。 节省能源的工艺技术 (1)技术节能通过对生产制造以及加工技术进行改良、创新,来提高对产品生产加工过程中对能源的使用效率,比如使用节能型的电机、新型的数字机床等。同时,将那些结构老旧,且能量消耗较大的机械设备及时淘汰。 (2)工艺节能在产品的生产加工过程中,对传统且能量消耗较大的生产加工工艺进行改良创新,或者直接引用比较先进的新工艺或者绿色新工装。 (3)管理节能在产品的生产加工过程中,加强对能源使用的管理,对生产加工设备的负荷、进行定期的检查和维修,以消除其漏、滴、冒等能源浪费的现象。此外,在生产加工过程中,应尽量避免空车运转的情况。 (4)合理利用新能源在产品的生产加工过程中,合理利用回收再利用技术,实现对部分元器件的再利用。同时,在生产产品或者产品加工时,使用污染较小的新能源,在减少环境污染的同时,有效的降低生产成本。 简单来说,产品在生产制造过程中,其实就相当于一个输入与输出系统。当系统在运行过程中输入所需要素时,系统对这些要素进行生产加工,输出最终产品。不过在输出产品时,还会输出一些对周围环境以及操作人员造成危害的物质,比如废气、废液、废渣等。而所谓环保型工艺技术是指在产品的生产加工过程中,通过使用一些工艺手段,尽可能的消除或者减少在输出产品时,输出的对人或者环境造成危害的物质,以切实提高系统的运行效率。 绿色制造工艺的开发策略 (1)使用电子技术对旧机床进行改造创新在产品的生产加工过程中,对旧机床进行改造、创新的目的主要在于提高机床生产效率以及加工精度,降低操作者的劳动强度,增加机床的使用功能,并在一定程度上,提高机床的工作稳定性以及自动化程度。在改造创新过程中,经常使用到的电子技术主要有:PLC技术、数据技术、数显技术以及变领器调速技术。 (2)干切削技术所谓干切削技术是指在对材料进行加工切削时,无需使用切削液。在对材料进行生产加工时,传统切削液的冷却、润滑等作用已经被刀具设计和制造等其他方法所替代。在产品的生产加工过程中,对原材料进行切削是常见的机械加工工艺,一般情况都是湿切削。经过实践证明,在对材料进行切削时,所使用切削液的费用已经超过了切削刀具的费用。此外,使用湿切削加工工艺还会环境造成一定的污染。在产品的生产制造以及加工过程中,绿色设备已经逐渐开始向着与环境相协调以及低能耗的方向转变。现阶段干式切削加工机床以及强冷风磨削机床已经逐渐应用和推广开来。在其生产加工过程中,绿色设备有效的缩减了机床材料的使用量,而且优化、改良了机床机构,进而提高了机床使用效率,同时,在产品的生产加工过程中,也有效的降低了对生产环境的破坏。 (3)冷碾扩技术在以往的产品生产加工过程中,冷碾扩技术只能实现产品的辗扩以及成型,无法实现产品对精度的要求。而随着比例技术以及数控技术的发展、成熟,再加上材料性能的不断改进、创新,冷辗扩工艺已经得到了很好的发展和应用。 在工农业生产过程中,绿色制造理念的应用和推广,不仅能够有效的降低生产对环境的污染,而且在一定程度上,也能有效的降低生产成本,同时为企业的可持续发展提供一定的支持。因此,这就要求我们要做好绿色理念下生产机械制造工艺的研究和探索工作。 制造工艺论文:模具制造工艺知识管理论文 1提高模具制造工艺水平 在模具制造企业中,很多老员工不会轻易将自己的知识和经验传授出去,而且员工在模具制造上的交流较少,这种情况不利于模具制造工艺水平的提高,在开发模具制造工艺相关的知识管理系统中,不仅要通过一定的激励机制去鼓励员工将自己的经验技能分享出来,并且要鼓励在这个知识管理系统的平台进行模具制造知识工艺的探讨交流,从而在这种交流分享的过程中提高模具制造工艺水平,并进一步创新模具制造工艺。 2及时淘汰落后的模具制造工艺 知识管理系统可以促进模具制造工艺知识的动态更新,及时淘汰落后的知识。落后陈旧的模具制造工艺知识,很可能已经阻碍模具制造工艺的创新发展,影响新技术的实践和应用。因此及时对模具制造工艺知识进行更新,有利于模具制造员工及时了解模具制造工艺的先进技术和发展趋势,及时改进自身的模具制造工艺知识,从而提高企业的生产力和竞争力。 3知识管理系统的开发 3.1获取模具制造工艺知识部分 模具制造工艺相关的知识管理系统首先要获取到充足的模具制造工艺知识,才能进行后续的加工处理。这个基础部分主要是从以下途径获取模具制造工艺知识:首先是对模具工艺专家的经验进行归纳总结,对于有些陈旧落后的经验要予以剔除,对于积极有效的经验进行保留;第二是收集相关科研部门的研究成果,比如国内外的先进模具制造工艺,一些还未开始应用的模具制造工艺理论。当然也包括政府有关部门制定的模具制造工艺标准和模具制造产业发展规划等政策;第三是企业内模具设计部门制定的模具制造方案、图纸、规格等相关的模具制造工艺文件;第四是模具产品的使用情况,尤其是保养、维修、回收等方面反馈的知识,以及模具产品在当前市场上的生命周期。 3.2模具制造工艺知识转化与加工部分 模具制造工艺知识转化与加工是整个知识管理系统的关键组成部分,起到承上启下的作用。模具制造工艺知识转化与加工部分首先要对收集到的模具制造工艺知识进行筛选和分类整理。合理完善的模具制造工艺知识可以直接纳入计算机数据库中,供员工检索使用。但是一些不完善的模具制造知识必须要适当转化与加工,比如改变其中的数据误差、规格不符等情况,使该模具制造工艺知识具有实用性。对于一些国外的模具制造工艺知识,要进行必要的翻译处理,并且在进行试验后才能放入到知识管理系统的数据库中。在日常维护中,要经常对整个计算机系统进行更新,确保知识管理系统中的模具制造工艺知识的全面性和先进性。 4结束语 随着市场竞争的日益加剧,广大模具制造企业应该深刻认识知识管理系统对于提高企业生产力和竞争力的推动作用。在模具制造实践中,应促进理论和实践相结合,大力支持模具制造工艺相关知识管理系统的开发工作。通过知识管理系统的应用,促进模具制造工艺水平的提高,推动模具制造企业取得更高的经济效益。 作者:归春峰 单位:中航飞机股份有限公司西安飞机分公司 制造工艺论文:制造工艺的光化学论文 1光化学蚀刻工艺的流程 (1)切料切料是将卷料分切成工装所需要的尺寸,以便最合理利用材料。(2)预处理清除金属表面污染物,如油类,蜡,脂类和其它有机物,以及锈,氧化物,污垢,污染性粒子等无机物。不同的污染物通常需采用不同的清洗剂来处理。油类,蜡,脂类和其它有机物通常采用氯化烃气态/碱洗以皂化脂肪酸酯/用含有阴离子或非离子的浸润剂、除垢剂、“助洗剂(”如硅酸钠,它呈碱性,起缓冲作用)和螯合剂(软化水)的乳化液清洗;轻有机物污染通常采用用含有阳离子浸润剂和磷酸盐“助洗剂”的酸性乳化液清洗;有机物和微粒则采用碱性、中性、酸性的阳极或阴极电解清洗;锈,氧化物和无机污染物采用中性乳化液清洗/酸性水溶液清洗来溶解不溶性的污染物(3)光刻胶涂履光刻胶涂履是指在金属表面涂盖一层感光油墨,其方法有多种,如离心涂覆、浸涂、网印、帘幕、滚涂等,目前通常采用滚涂的方法,效率高,质量好。光刻胶包括正性湿膜,负性湿膜,正性干膜,负性干膜。最常用的是负性湿膜,具有价格低廉,精密度高等优点。(4)曝光曝光是指将金属工件放置于两层菲林中,利用抽真空把之夹紧,经过UV光照射曝光,使照射过的光刻胶发生交联聚合反应,膜硬化而不被显影液影响,从而实现精密图形转移至金属板上。(5)显影显影是指通过浸涤或涂喷特定显影剂,把未曝光部分光刻胶溶解,剩下塑化部份。(6)蚀刻金属板放入蚀刻机中,通过一定压力,浓度,温度等方式对金属进行局部快速蚀刻,以获取需要图形。(7)去膜蚀刻完毕,使用强碱去除感光胶,使用工件表面清洁。(8)检验将工件进行分离并依据检验标准检验出货,变到成品。3光化蚀刻的影响因素对于FeCl3蚀刻液(1)蚀刻速度随时间的变化由实验可知,蚀刻时间小于60s时,蚀刻速度随蚀刻时间的增加迅速减小;而蚀刻时间超过60s之后,随着蚀刻时间的继续增加,蚀刻速度下降的,趋势非常缓慢。这是因为Cu在FeC1 2溶液中的蚀刻 机制是扩散控制机制,包括Fe3+从溶液中通过扩散层向Cu表面的扩散和蚀刻产物从蚀刻表面向溶液中的扩散。在蚀刻进行前,Cu表面没有CuCl钝化膜。随着蚀刻的进行,表面的钝化膜开始形成,并在很短的时间(60s)内在局部形成并覆盖整个表面。因此,当蚀刻时间在60s内,随蚀刻时间加长,蚀刻速度急剧下降,蚀刻速度主要由Fe3+向蚀刻表面的扩散控制。而蚀刻时间超过60s之后,Cu表面钝化膜已经完整形成,蚀刻速度主要由Fe3+通过钝化膜的扩散控制,同时也伴随钝化膜的增厚,蚀刻速度下降的趋势大为减缓。(2)FeCl3蚀刻液密度(比重)的影响FeCl3蚀刻液的密度(比重)也是影响其蚀刻速度的主要参数之一。一开始随着蚀刻液密度的上升,蚀刻速度也逐渐加快;当密度达到约1.2g/cm3时,蚀刻速度达到最大值;蚀刻液密度继续增大时,蚀刻速度又逐渐下降。因此,在操作过程中要严格控制蚀刻液的密度(比重)。(3)蚀刻速度随溶铜量的变化FeC13蚀刻液中,由于铜的不断溶解,溶液蚀刻能力将有下降。当蚀刻液溶铜量低于20g/L时,溶液蚀刻速度处于一个稳定的高水平;溶铜量超过20g/L,蚀刻速度开始下降;当蚀刻液中溶铜量达到60g/L,蚀刻速度又趋于一个稳定的低水平,相当于高水平的50%左右。(4)HCl的加入量对蚀刻速度的影响加入的HCl的作用与所蚀刻的金属材料的不同相关。例如,当蚀刻304不锈钢时,HCl的加入降低了蚀刻速率,这是因为在金属表面生成了扩散阻挡层。因此,必须仔细控制HCl的加入量。而当蚀刻Cu时,研究结果表明,HCl的加入量对蚀刻速率的影响不明显。因此,当蚀刻不同材料时,必须对其中HCl的加入量各自考虑。(5)氯化物添加量对蚀刻速度的影响添加KClNaCl对蚀刻速度有较大的影响。随着蚀刻液中KCl的添加,蚀刻速度明显升高,溶液中KCl的添加量达到0.4~0.6mol时(500mL蚀刻液),蚀刻速度达到最大值,与未添加KCl比较,蚀刻速度提高了25%左右;之后,随KCl的添加量增加蚀刻速度开始下降。而添加NaCl具有不同的影响,蚀刻速度随添加量增加而下降,当添加量达到0.6mo(l500mL蚀刻液)以后,蚀刻速度趋于稳定,蚀刻速度大约为未添加NaCI时的80%。由此可见,阳离子对于FeCl3蚀刻液的蚀刻速度也具有不同的效果。 3光化学蚀刻质量的控制 3.1侧蚀 影响侧蚀的主要因素:(1)蚀刻方式:浸泡或鼓泡式蚀刻侧蚀严重,喷淋和溅射式较轻微。(2)蚀刻速度:蚀刻速度慢会造成严重的侧蚀。(3)蚀刻液的密度:蚀刻液的密度越高,蚀刻速度越慢。 3.2基材绝缘电阻 蚀刻后,溶液残留在基材上会使导线间的绝缘电阻降低。对于酸性CuCl2蚀刻液,蚀刻后基材表面可能残留铜和亚铜的盐类,它们都不溶于水。去除方法为用5~10%的HCl漂洗,然后水洗,或采用机械刷洗方法。对于碱性CuCl2蚀刻液,产生的原因主要是蚀刻后水洗不及时、彻底。对于FeCl3蚀刻液,基材表面会吸附和残留FeCl3的络合盐,在水洗时发生水解,经干燥形成氧化铁复盐。去除方法为用5~10%的盐酸或草酸漂洗,然后水洗。 3.3抗蚀层耐蚀性 抗蚀层不耐蚀刻液的原因是干燥不够或固化不彻底。干膜耐酸性蚀刻液的能力很强,一般不会出现被破坏的现象。但是,如果铜基底清洁处理不良、干膜结合力差,也会出现局部破坏。当碱性蚀刻液的pH值大于8.5时,干膜可能出现脱落现象。聚乙烯醇抗蚀层主要用于FeCl3蚀刻液。当其固化不彻底或蚀刻液的盐酸含量较高时可能被破坏。若其用于酸性CuCl2蚀刻液,如果其分子量较低,热聚合温度低,也可能脱胶。4.4蚀刻系数要增大蚀刻系数,可以采用以下方法:(1)用喷射或溅射蚀刻方式,增大垂直方向的蚀刻作用力,提高垂直蚀刻速度。(2)利用分阶段蚀刻的方法或在蚀刻液中加入侧蚀保护添加剂,尽量减小侧蚀。 4光化学蚀刻液再生 4.1FeCl3蚀刻液的再生 (1)Cl2再生法2FeCl2+Cl22FeCl3(2)NaClO3再生法6FeCl2+NaClO3+6HCl6FeCl3+NaCl+3H2O(3)臭氧再生法2FeCl2+2HCl+O32FeCl3+H2O+O2(4)电解再生法 4.2酸性CuCl2蚀刻液的再生 (1)Cl2再生法CuCl2+Cl22CuCl2(2)H2O2再生法Cu2Cl2+2HCl+H2O22CuCl2+2H2O(3)空气再生法2CuCl2+4HCl+O24CuCl2+2H2O(4)电解再生法5.3碱性CuCl2蚀刻液的再生(1)结晶法,即通过冷却蚀刻液产生结晶并过滤,降低蚀刻液中过多的铜离子。(2)向蚀刻液中加入NaOH,使过多的铜离子沉淀,然后重新调整其它组分与pH值。(3)萃取法,将蚀刻液和能够萃取铜的有机溶剂混合,分离出含铜的有机层,再用H2SO4与含铜有机层混合,从有机层中萃取出CuSO4。随着制造业的高速发展,光化学蚀刻技术也广泛应用于手机、电脑、彩电、集成电路封装、洗浴用品、装饰等多领域,相信在不久的将来,其应用领域也将越来越广。 作者:尹国钦 郑腾威 单位:宁波东盛集成电路元件有限公司 宁波太古新材料科技有限公司 制造工艺论文:可重构制造工艺设计论文 1.零件群的加工信息处理 可重构制造系统本身具有模块化,各个模块是可以完成自治的,这种自治是保证后续的重构的基础,使得每个自治的模块可以能够完成自身的加工功能。功能模块的执行部件有的时候是一个单独的主轴头,有的时候是多轴箱的形式。每一台多轴箱都有许多的之星部件,可以并行加工以达到高效生产加工的目的。可重构制造系统的这些特点,使得每个工序单元都可以被规划为零件群的加工方案,而每个单元又是对应相应的多轴箱的,这两者结合所形成的工序段,构成了一个相对完整的工序内容。上文中我们提到,这种制造方法,是针对加工过程中的柔性生产与生产成本之间的矛盾的,每个零件群的加工工艺都有一定程度的相似,这种相似在某种程度上保证了尽可能少的功能调整与重构,满足了尽可能多的零件群内部加工需要。我们在制定可重构制造系统方案的时候,要在找到所有能满足加工需求的工艺方案的基础上进行,在足够多的工艺方案的基础上,提出最为合理的重构方案。同时,为了使得可重构制造系统能够达到我们所需要的柔性生产,就要建立一套统一的、规范的、基于计算机平台的零件群可重构制造工艺规划方法,以加快设计速度,制定出最为合理的可重构的制造工艺。为了达到这个目标,就要对零件群中各零件加工特征、技术要求等进行细致的分析,并具体到每一个零件身上,从尺寸、方位到公差都要掌握,并将这些加工信息加以数据化,以便后续的方案制定。 2.建立相对完整的工序单元 通过上文的分析,我们基本了解了可重构制造系统,结合上述的零件加工,可以通过两个步骤建立一个完整的工序单元:首先是要将同种类型的加工类型进行合并,形成自然的合并单元;第二是要将已经自然合并的单元再合并,形成新的工序单元。这两个步骤的结果是,一个工序单元可能包括有两个工序特征,即一个主轴头,也有可能包括多个工序特征,即一个多轴箱。 3.不同工序段的划分 一台多轴箱是可以完成统一工序段内多个加工内容的加工的,这种加工可以使并行的,同时又可以做到并不互相干扰,在相同的加工基准下,对工序段的划分也就显得非常重要,具体的划分方案需要根据以下的划分原则:(1)相同的工序段内的不同工序单元,其切削力差异不应该太大,举例来讲,需要粗加工的工序单元就不应该和需要精细加工的工序单元放在同一个工序段。(2)相同工序段内的不同工序单元要有一定的加工基准,这种基准要能够保证统一,能够在一次装夹的情况下就满足各个工序单元的加工需要。符合了上述的划分原则,还需要将不同方位的工序单元进行排序,排序后还需要进行双向的顺序组配形成工序段方案,并在此基础上形成多种具体细致的工序段方案。需要特别提到的是,各种方案都需要进行原则检验和方案评判,找到最为合理科学的工序方案。 4.可重构制造的设计方案 在相同的工序单元,仍然会形成多种的单元方案,而不同的工序段又有多种不同的工序方案,这样,就会形成多种多样的设计方案。具体来讲,可以利用工序段进行方案的规划,划分步骤为:面类、孔类的技工根据加工顺序进行不同方位的工序段方案排序;不同方位的工序方案再进行交叉双向组配,形成针对于特定面类及孔类的加工工艺方案;将这种特定的加工工艺方案进行排列组合,再细化为纯的加工工艺方案;对这种方案进行相应的检验,结合纯的加工工艺方案,制造出工艺路线方案;最后,是要对这个整体的设计方案进行检验的,检验的结果运用到加工工艺中,并在实际应用中加以改善。 5.设计方案的选择 基于工序单元和工序段的概念,我们可以取得多种多样的不同层次和内容的加工方案,这些方案的获得,可以为我们后续的可重构制造工程提供多种依据。我们获取方案的出发点是为改善高效生产和柔性生产之间的矛盾,这种矛盾是阻碍零件群加工的一大障碍。因此,这种可重构制造系统的制造方法,可以结合多种加工工艺方案,可以从一种零件加工工艺迅速切换到另外一个零件加工工艺,并且从不同的角度,制定不同的工艺方案。通过不同设计方案的分析比较,我们可以取得重构的依据,即相似的零件群工艺方案,并运用这种方案,用最少的加工模块,最小的生产成本,最柔性的生产过程,取得最完善的加工效果。 6.结语 通过文章的分析,我们从工序单元的概念入手,把零件加工与可重构制造系统的制造方法结合起来,取长补短,最大限度运用其功能特点,形成最为合理的加工工艺方案。在方案的设计过程中,需要遵循相应的规范和基准,将工序单元和工序段细分,形成多种的可重构制造工艺方案,在多种的工艺方案间进行优化选择和相似性比较,重构所需的工艺方案。 作者:曾令奇 单位:秦皇岛首钢长白机械有限责任公司 制造工艺论文:机械制造工艺设计论文 一、提升机械制造工艺设计人员的实践能力 培养机械制造工艺设计能力离不开大量的实践,对此,应当提升机械制造工艺设计人员的实践能力,提升设计人员的机械制造工艺设计能力。设计人员在学习及提升的过程中,应当注重自身实践能力的培养,确保机械制造工艺设计和实际操作有机结合,从本质上培养和锻炼自身的机械制造工艺设计的实践操作能力。 二、注重社会环境构建 社会环境对设计者机械制造工艺设计能力有着重要影响,对此,应当注重机械制造工艺设计社会环境的构建,提升机械制造工艺设计人员的实践能力。 (一)提升对机械制造工艺的关注度目前,我国大多数的机械制造工艺能力培养均为对学生的培养,社会对机械制造工艺的关注度直接影响着机械制造工艺设计人才的培养,对此,应当提升对机械制造工艺的社会关注。目前,我国很多高校较为注重机械制造工艺人才的培养,然而社会对机械制造工艺的关注度仍需进一步提升。在社会职业技能培养过程中,应当加强对机械制造工艺能力的宣传,注重机械制造技能的培养,提升机械制造工艺的社会关注度,培养机械制造工艺设计能力。 (二)营造良好的机械制造工艺设计社会环境机械制造工艺能力的发展一定程度上会受到机械制造工艺社会环境的限制,对此,应当营造良好的机械制造工艺设计社会环境。相关部门应当注重机械制造工艺社会环境建设,为机械制造工艺设计人员提供良好的学习环境和实践操作条件,提升机械制造工艺设计人员的专业素质。同时,相关部门也有注重对机械制造工艺相关社会资源的管理,特别是机械制造工艺相关企业资源,确保机械制造工艺相关社会资源的科学、合理利用。此外,企业也应当注重自身机械制造工艺与相关社会资源的有机结合,为机械制造工艺能力的培养提供场所,提升机械制造工艺设计能力培养实效。 (三)注重对企业设计研究的投资管理在培养机械制造工艺设计能力过程中离不开资金的保障,企业在培养机械制造工艺设计能力方面的资金投入和管理直接影响着机械制造工艺设计能力培养成效,对此,应当注重对企业设计研究的投资管理。企业应当加强在机械制造工艺设计能力培养方面的资金投资管理,确保培养资金落实到位,为机械制造工艺能力培养提供经济支持,确保机械制造工艺设计能力培养各项工作的顺利开展,为机械制造工艺设计培养更多优秀人才。同时,企业应当注重对机械制造工的管理力度,注重机械制造工艺管理制度的改革和创新,满足社会对机械制造工艺的需求。 三、结束语 为进一步培养机械制造工艺设计人员的机械制造设计能力,应当了提升机械制造设计人员的专业知识和能力、计算机辅助工具使用能力以及实践操作能力,提升机械制造工艺设计力量;同时,也应当不断提升对机械制造工艺设计的关注度,为机械制造设计营造良好的社会环境,并注重对企业设计研究的投资管理,构建机械制造工艺设计的社会环境,提升机械制造工艺设计能力培养实效。 作者:吴刚单位:辽阳职业技术学院 制造工艺论文:机械制造工艺可靠性研究论文 摘要:机械产品在制造和设计的时候,对于产品的可靠性具有明确的指标。机械产品在制造的过程中会通过这些指标来进行原材料的加工,以实现其可靠性的特点。因此,在机械产品制造的过程中只有按照可靠性的指标进行生产,才能有效的发挥机械产品的可靠性与实用性。 关键词:机械制造;制造工艺;可靠性 机械制造工艺是一个极其复杂的过程,具有抽象,客观性特点。细说就是指运用机械设备和机器,以及相关的生产制造技术来对原材料进行加工,从而形成一个实在的物品这样的一个过程。这种工艺是机械制造过程中不可忽视的一个环节,也是最为普遍的,但是因为这种工艺涉及到许多的数据要求以及技术规定,一不小心就容易犯错,从而不能达到生产的最终目标。当对机械产品加入一些其它的物理特征,例如抗腐蚀,耐高温,耐磨等,这些物理特征就会影响到产品的可靠性。目前大多数企业都追求速度,从而设计时间短,无法研究新技术,因此,要想使复杂的机械制造工艺达到可靠性的目标,还需要机械制造方面的人才重点探讨研究。 1机械制造工艺可靠性的含义 机械制造工艺看似简单其实是一个很复杂的过程,造成这种复杂的原因是因为制造工艺是动态的,是人在操作时因为各种因素而产生变化的。机制制造工艺分为制造主体、制造对象、制造方法和制造设备等。要想对其进行有效的控制,首先制造主体也是个人需时刻保持着严格谨慎的工作态度;然后制造对象就是指原材料了,原材料的选取也是需要经过层层检验以达到标准,减少残次品率;制造设备就相对于广阔许多,主要有机床、运输机器、检验机器、辅助机器等,对于这些机器的维护与修理也是不容马虎的。现可以举一个例子来表述机械制造工艺的复杂。例如某企业要求制造一台有1万个零件组成的大型机器,而这1万个零件中每一个零件都是需要经过几道加工程度。现在就假设每一个零件要加工10次,因此,可以想象到这台机器如果9999道加工程度都没有错误,但是其中一个零件一个加工程序出现错误了,那么就会对这台机器产生具大的影响,有可能会造成这台机器全部报废,因此,避免加工的过程中出现错误,保障制造工艺的可靠变得很重要。有学者曾说,机械制造工艺的可靠性在于在进行机械制造的过程中每一首工艺都要按照技术标准与数据来完成以达到百分之百的可靠性。只有这样才能保证生产出来的成品机器在运用到实际中时能够保证产品的质量,又能发挥成品机器在生活中的实际作用。同时对于机械制造工艺的可靠性我们要将其和加工精度、稳定性等概念区分开来。一般情况下,加工精度是指机械制造过程中的产品所需要符合的数据要求,这是一种静态的理念,它表示的是产品性质所承受的范围,而机械制造工艺则是一个动态的过程,它具有无法预见性的特点,最终工序要求可靠性。 2机械制造工艺可靠的特征 目前,通过机械制造工艺方面的学者坚持不懈的研究,得出机械制造工艺具有以下几个特征的结论。(1)机械制造工艺可靠性具有过程性的特征。这也是由其本质的动态性特征决定的。之所以说它具有过程性的特征,是因为机械制造工艺连续贯通整个生产制造的过程,包括设计、生产制造以及成品之后的检测制造这样的一个全过程,每一环节都和可靠性息息相关,都不是独立存在的,一环影响着下一环。也是因为具有过程性这一特征,要求我们在生产时统筹全局,进行全面的动态分析。(2)机械制造工艺具有综合性的特征。机械制造工艺可靠性的综合性特征是从其过程性的特征总结出来的。利用这一特征可以做到和其他的设计以及销售工作的人员进行资源与信息共享,从而达到高效生产的目的,做到节约成本,减少浪费。(3)机械制造工艺可靠性具有系统性的特征。机械制造工艺中包含设计可靠性和使用可靠性,而机械制造工艺可靠性是不能与这两者同等而论的。这三者是独立存在,但又不可分割的,形成了生产过程中的一个整体。从严格意义上来说,机械制造工艺可靠性具有承上启下的特点,连接了设计可靠性和使用可靠性,三者相互影响。 3机械制造工艺可靠性对产品的作用 3.1机械制造工艺可靠性与制造参数指标的关系 机械制造工艺的过程由加工方法、设备和工序组成的,生产过程极其复杂,而这几个部分最终决定了成品的参数。参数包括这些方面:机器的生产性能、质量和生产出来的产品的精准度,这几个方面构成了质量指标。而机械制造工艺的参数和质量指标与可靠性有着密切的联系。这种关系很复杂,与生产效率和经济效益之前存在矛盾。机械制造工艺还与产品的一些使用性能息息相关。其中有抗腐蚀、耐磨、而高温等。仅仅靠一些参数和指标也是无法解决产品可靠性这一问题。第一,产品的使用性能与质量指标存在着复杂的关系,这样导致一些能够直接影响成品性能的参数没有显现出来。第二,机器在生产的过程中,工作能力不是一尘不变的,在工作过程中会出现在一些损耗,这样就会有一定的随机性。因此,机械制造工艺能否达到完美,能够决定机器在实际用途中是否能够达到可靠性。完美程度与可靠性是成正比的。 3.2机械制造工艺中的参数对产品性能的影响 产品的性能主要表现在耐疲劳、耐磨、抗腐蚀、耐高温等。(1)耐疲劳。通俗来说,原材料的材质是会直接影响产品的耐疲劳性。除这之外,还有零件的缺陷和表面的状况也会对产品的耐疲劳性产生世大的影响。其中表面状况是影响最大的。在机械制造生产过程中,对于原材料的选择需要精挑细选,在最好的里面选最好的,只有选择了最好的零件来进行机械制造才能保证产品所有达到的物理特征,满足产品要求的指标和参数。如果因为选择不当而造成产品不具备耐疲劳的特点,那么最终会导致成品使用寿命的减弱。(2)耐磨。原材料本身的构成成分以及结构对机械设备是否耐磨有重要的决定性作用。因此,在对材料进行生产时,要综合考虑其化学成分和热处理能力,并通过材料表面状况来分析其化学参数。在产品运用到实际中时,我们发现产品表面状况对称的产品磨损期限较长。(3)抗腐蚀。机械产品在实际运用中会长期处于化学腐蚀较为严重的环境下进行生产工作,因此,对于机械产品的搞腐蚀性有了很高的要求。一些产品当遇到化学腐蚀液时会破坏其生产能力。因此,在进行机械制造的过程中经常会在产品的表面涂抹上一层特殊材料,以加强其抗腐蚀的能力。(4)耐高温。机械产品在进行生产的过程中,经常会有高温加热的情形出现。因此,对于机械产品本身耐高温的能力也有了一定的要求。当在进行高温生产时,将机械表面加入一些抗高温的物理元素,使机器处于一种保护状态,以保证机械制造工艺的正常运行。 4总结 机械制造工艺的可靠不仅仅只是针对产品的制造过程,还包括了产品的设计与产品的销售和使用等都是有着密切的联系的。提升机械制造工艺可靠性,我们可以对原材料的选购进行严格监测,定期对生产设备进行检查与维护,进一步强化产品的自身工艺,从而根本上提升机械制造工艺的可靠性。时代在变迁,生产技术也随着时间的推移而更新换代,要立足于原有理论的同时,不断实践得出新的结论与方法。 作者:张克昌 单位:湘潭大学 湖南铁道职业技术学院 制造工艺论文:玻璃钢面板的制造工艺研究论文 摘要:玻璃钢属于一种复合型材料,其既具有玻璃的耐高温、耐腐蚀、透明性等特点,也具有钢铁的硬度和不易碎属性,其很好地结合了钢铁和玻璃的属性优势,目前已经成为了建筑行业重要的施工材料。文章针对玻璃钢面板的制造工艺进行研究,分析了玻璃面板的优越性、制造工艺相关问题,并对玻璃钢面板的发展做出新的展望。 关键词:玻璃钢面板;制造工艺;复合型材料;建筑行业;优越性;先进性 近年来,随着我国市场经济快速发展,工艺水平不断提升,材料工程技术日益成熟,玻璃钢面板应用变得越来越广泛。玻璃钢作为一种新型的复合材料,其被广泛应用于各行领域,例如玻璃钢面板材料被广泛应用于家电制造、船舶制造、汽车、制造零件以及玻璃纤维增强塑料等方面。近年来,国家加强了金属消耗管理和控制,很多材料消耗考虑到节约问题,发明新型节能材料势在必行。本文针对玻璃钢面板制造工艺进行研究,比较性地分析了玻璃钢面板的优越性和先进性,探讨了玻璃钢面板新技术的发展趋势。 1玻璃钢面板工艺简介 玻璃钢(FRP)即通常所说的纤维强化塑料,指的是环氧树脂、增强不饱和聚酯、酚醛树脂基体。玻璃钢主要以玻璃纤维或者制品作为增强材料的增强塑料。玻璃钢具有质轻、坚硬、不导电、机械性能较高、耐腐蚀等特性,其能够替代钢材制造机械零件。近年来,玻璃钢技术发展日益成熟,作为塑料基的增强材料,玻璃纤维已经扩大到了很多方面。各种类型的纤维材料制成增强塑料,导致了增强塑料的类型逐渐增多,而玻璃钢材料逐渐成为了新型增强塑料的一部分。随着人们对于环境卫生要求越来越高,新型材料的安全性、环保性、节能性等均被很多制造企业所看重,而玻璃钢面板很好地满足了这些条件。 2玻璃钢面板的优越性比较研究概述 玻璃钢面板被广泛应用于各行各业,而且其优越性比较突出,下面将针对电器市场上的玻璃钢面板和不锈钢面板的燃气灶性能进行比较,分析出玻璃面板的优越性。 2.1材质比较 不锈钢属于耐空气、水以及蒸汽等弱腐蚀介质和酸碱盐侵蚀的化学腐蚀钢材。不锈钢经过多年使用之后还可能保持原来的模样,其耐用程度很高,但是钢材的消耗相当大,不锈钢的燃气灶所有器件均需要金属,甚至螺丝钉都需要钢材。玻璃钢面板属于一种预应力玻璃,为了提升玻璃钢的强度,通常会采用化学方法和物理方法来挤压玻璃,玻璃承受外力之前要抵消表层应力,进而提升玻璃钢的承载能力。玻璃钢面板的材质主要是由硅元素构成的,其元素储量在地球上非常庞大,因此材料易取、方便生产。 2.2安全性比较 不锈钢的燃气灶在工作的时候,其灶头温度相当高,而且燃气灶不锈钢面板的隔热问题经过特殊处理得以解决。因此即使燃气灶工作时间相当长,面板的温度也仍然如常温一样。玻璃钢面的燃气灶出现过爆炸事件,因此很多用户非常担心玻璃钢面板的安全性。玻璃钢面板本身不具备爆炸条件,但是用户在使用过程中操作不当则很容易引起爆炸。值得注意的是,玻璃钢燃气灶必须定期清理灶圈杂质,避免出现火孔堵塞问题,平日做好玻璃钢面板的清理和养护工作,如此便可有效预防玻璃钢燃气灶爆炸。 2.3清洁性能比较 不锈钢面板清洁上可以使用抹布和清洁剂进行清洗便可直接去除油污,但是抹布擦拭之后不锈钢面板很可能留下水渍,影响不锈钢面板的美观程度。玻璃钢面板的清洁和不锈钢的清洁方法一样,但是即使清理过程中遗留水渍也不会影响面板的美观度,而且玻璃钢面板在清洁上较之不锈钢面板的清洁更加容易简单且不影响美观。综上所述,不锈钢面板和玻璃钢面板在燃气灶中的应用各自具有其独特的优势,因此在进行选择的时候要根据实际情况选择材质。玻璃钢面板的应用变得越来越广泛,其优越性体现在很多方面,而且在不同的行业领域应用不一样,本次仅针对燃气灶应用优越性方面进行二者比较,由于篇幅关系其他领域应用不做赘述。 3玻璃钢面板制造工艺流程以及技术 玻璃钢面板制造生产的时候,具有完整的生产工艺流程:模具清理玻璃纤维制品裁剪抛光涂刷脱模剂配料涂刷胶衣层铺层检查检验以及测试。其中模具清理作为玻璃钢面板制作的工艺准备阶段,尺寸检查和表面加工必须在该阶段完成。尺寸检验的时候应将误差控制在5%之内,模具的结构形成形状必须要符合图纸要求;表面加工主要是针对模具平面加工,确保成品玻璃钢面板经过模具糊制完成之后表面能够光洁、平整。玻璃纤维制品裁剪时,需要开展裁剪前检查,确保玻璃纤维制品必须要无褶皱、无缺陷、无潮湿、无变霉等情况,裁剪必须要按照规定的布纹方向进行,且裁剪的尺寸要与设计保障一致。抛光涂刷脱模剂操作在玻璃钢面板制作的时候必不可少,通过抛光可以使得表面变得光洁,而涂刷脱模剂则为后期工件脱模打基础。配料要求玻璃钢面板制作时必须按照手糊工艺操作规程,应使用厂家提供的原料进行配比,配料过程中应注意配料的温度适中,配方配料要满足要求。胶衣层涂刷过程中应限制涂刷的厚度,涂刷必须要保障涂料均匀,胶衣层的厚度为250~500g/m2。铺层操作时,要求玻璃纤维不能够出现变霉、弯曲变形、褶皱、潮湿等缺陷,否则不能够进行转序;铺层操作时要严格控制树脂用量,确保涂敷均匀。检验检查以及测试作为玻璃钢面板制作的最后流程,那么在进行检查的时候必须要开展固化情况检查、糊制作业完成之后检查,并完成成品检验以及热性能测试等操作。 4玻璃钢面板制造新技术展望 随着科学技术的发展,新型技术在工业生产中迎来了极大的挑战和机遇。我国面板厂商的生产能力随着市场份额的增加,其生产量、销售量也在逐渐增加。虽然玻璃钢面板行业也呈现出增长态势,但是和世界其他玻璃钢面板生产企业来比,还仍然属于初级起步阶段。经过多年的发展,我国玻璃钢板面在电器行业、汽车行业、建筑行业以及手机行业的应用比较广泛。玻璃钢面板在电器行业中的应用分为彩晶玻璃面板和钢化玻璃面板两种形式,彩晶玻璃面板是最近几年出来的新型材料,其在家电配件行业应用率还较低,很多还是应用的白板玻璃面板,而钢化玻璃则更多被应用于黑白家电玻璃配件。钢化玻璃在汽车行业的应用也相当广泛,20世纪50年代将玻璃钢应用于企业制造,其主要作为车用的潜在材料。经过长时间的发展,20世纪80年代实现了玻璃钢汽车零部件的批量制造和研制,其已经成为了车用材料之一,涵盖了GMT、SMC、手糊等工艺,这些工艺选择较为灵活且投资少、工艺门槛低,被国内汽车生产商逐步掌握。 5结语 随着玻璃钢面板制造工艺日益成熟,其在国内的应用变得越来越广泛,玻璃钢面板材料作为一种新型的复合材料,符合环保和节能要求,因此玻璃钢面板的发展潜力巨大。本文针对玻璃钢面板制造工艺相关问题进行研究,从基础认识到工艺施工进行详细介绍,希望能够为广大读者提供玻璃钢面板制造与发展相关研究交流。 作者:马伟 单位:中车四方车辆有限公司 制造工艺论文:电机制造工艺装备质量检测论文 1电机制造工艺装备的具体探讨 电机制造的具有深远的发展前景,因此得到广泛的重视。在电机制造中,不仅要保证电机性能适合电力系统的配置,质量的安全,还需要提高电机制造的经济效益。电机制造具有结构的复杂性,在操作过程中,由于组合的复杂以及组合方法对于电力系统极为重要。主要是由于在电机制造装备的组合方式中,零件的数量及其多,且配备复杂,每个零件都在不同的组合中。其中,每个组合中的零件的配置及加工情况不同,材料与质量也存在差异。因此,想要使每个零件适合各个组合方案,就必须克服零件的多样化及材料的异同的特点。在制造设计操作中,点电机配备人员必须具备一定的能力及水平,保证电机操作的规范性与精细化,提高电机制造工艺装备的质量与性能。 2电机中几种重要的装备的制造工序 电机中端盖及机座是电机中的主要零部件,能够起到保护电机运行,为电力系统带来重要的保障的作用。因此,对于端盖和机座的性能、质量、制造的工艺、技术要求较高。对于端盖和机座的具体操作及性能分析如下: (1)端盖。端盖是连接转子与机座的重要结构零件,其对电机而言,不仅能够在一定程度上起到保护电机内部构造的作用,还能够通过端盖内滚动轴承的安放进一步确定定子与转子之间的相对位置。因此,对端盖的制造加工则尤为重要。尤其是通过分析,我们可以得知在实际端盖加工中,端盖的加工过程还是相对比较简单的,但是由于端盖壁普遍较薄极易变形,一旦切削量过大或夹紧力过大,都可能造成端盖尺寸的偏差与变形。因此,在端盖制造加工中,要根绝不同的需求,使用不同的夹紧力,在不同精度等级的车床上进行加工。 (2)机座。机座是电机中重要的零部件,对于电机起着支撑电机的作用,能够将定子铁心进行固定,保证各个电机内部结构的稳定性。在于端盖互相结合的情况下还能够进行电机绕组的支撑与保护,对于电机有着重要的影响。因此需要加强对于机座的质量与性能的重视。 (3)我们通过分析可以知道,以机座的结构类型为主进行划分,则可以将其分为:在划分过程中,经过对于机座的制造工艺进行划分的情况,会导致分离性焊接机座的质量安全,同时影响底脚的整体质量。因此,在装备制造过程中,应该根据实际要求及电机内部的整体情况进行综合型的分析,在保证电机整体质量的情况下进行各项制造工艺的操作。 3对电机制造工艺装备的质量检测与性能分析 电机工艺的优劣直接反映着电机本身的性能的好坏及质量的好坏,即电机工艺能够提高电机制造的质量,同时能够降低其质量及性能。由于电机的种类几期滋生特点的异同,导致其操作困难性的增加,质量的检测也具有一定的复杂性。因此要求专业人员在电机制造操作过程中,应该具有针对性,具体问题进行具体的分析。其中,针对电机机座、端盖以及转子铁芯等装备的制造中,必须具备严格的质量要求,以增加装备性能与质量,延长耐用性,为电机的保护提供保证。 (1)当转子铁心外圆尺寸较小时,会使气隙大于设计值,将导致定子谐波漏抗和转子谐波漏抗减小,电机总漏抗随着减小,因而起动电流增大。同时,也导致气隙磁动势和空载电流增大,功率因数降低,定子电流和定子铜损增大、效率降低、温升增高。 (2)当转子铁心外圆尺寸车大时,会使气隙小于设计值,导致定子谐波漏抗和转子谐波漏抗增大,因而电机总漏抗增大,结果使异步电动机的起动转矩和最大转矩降低,满载时电抗电流增大,转子电流和转子铜损也增大,效率低、温升高、转差率增大。 (3)当机座止口、端盖轴承室和止口、轴承挡、定子铁心内圆与转子铁心外圆等处的圆柱度、同轴度和端面跳动偏差过大时,会造成气隙不均匀,使电机产生单边磁拉力,引起振动和噪声,严重时,将使转子外圆与定子内孔相擦,电机发生局部烧伤。 (4)当定子与转子铁心间发生轴向偏移时,会引起铁心有效长度减小,将导致空载电流增大,功率因数降低。当普通封闭式电机机座内圆表面粗糙度偏大或缺陷过多,使得定子铁心与机座接触不良、热阻增大,将导致电机温升增高。机座止口、端盖轴承室和止口、轴承挡等部位加工尺寸超差,使电机装配困难、运转不灵活或抱死。轴承室和轴承挡的尺寸精度与形位公差超差,将使滚动轴承内外圆变形,产生振动与噪声,轴承摩擦损耗变大,轴承温升增高。 4结语 制造业的发展是我各项新技术得到发展与应用,同时促进在造业的进步。同时,电力系统对于我国发展起到关键性的作用,并未人类生产生活提供物质保障。电机制造的各个装备在人们会高度重视的情况下得到质量与性能的提高。经上述分析了解,电机制造的工艺装备的检测方法具有多样性。为了保证电力系统的正常运行、电机的质量安全,必须将电机制造装备的质量及性能进行重视与改善,以提高电机的质量,促进电机装备性能的最大发挥,提高电力系统的质量安全与发展。 作者:唐清亮单位:哈尔滨电机厂有限责任公司 制造工艺论文:机械制造工艺中的机械设计论文 一、机械制造工艺的基础知识 1.制作程序以及技术程序。 关于机器生产技术,制作程序具体是指原材料通过机器设备和劳动力的劳动转化为可以在市场上进行销售的商品。这一程序的内容比较丰富:制造工作开始实施的准备工作;原料与毛坯等材料的准备工作;半成品生产的基本操作;附加工作的具体实施环节;商品的包装设计工作以及需要注意的工作细节问题。然而技术程序是指在具体的工作当中通过更改需要制造的商品的大小、样式的方式,促进程序的多方面操作完善,例如半成品的有关内容、机器的相关问题、热处理的具体操作等具体工作。具体来说,机器生产技术程序是指用机器生产方式对已经经过加工的半成品进行操作,促进商品生产的完成。这些由多个步骤构成的商品生产程序是商品生产的基本步骤和环节。 2.零件装夹。 零件在进行生产之前,要先把工件放置在床或夹具的准确位置上,这一程序就是固定位置,并且为了能够确保位置的准确性,还要把零件夹紧进行稳固,这个程序就是夹紧,所以这两个步骤综合起来就是装夹。机器生产技术的零件装夹是不是科学对零件的生产品质有着很大程度上的影响,并且还会对商品的生产速度、生产成本以及安全性产生直接作用。普遍来讲,在机器生产技术中最常运用的零件装夹模式主要包含直接找正式、划线找正式以及用夹具装夹式。 3.定位。 作对于有效到达零部件的质量要求具有重要的作用,零件的定位方法有很多种,应该根据具体情况选择适合的定位方式,通过对零部件的加工处理,促进装备质量的提高。定位标准的确定对于定位的工作安排是非常关键的,可以通过选择适宜的定位标准加强机械设备的质量。在细节的问题上需要工作人员进行比例的研究,通过实践调查和理论研究,促进设备的安装质量的提高。依据具体的使用场合的差别所使用的标准也各不相同,技术标准也是跟随具体的要求不断提升的重要标准内容,这对于包装安装标准的实施具有很大的作用。 4.加工精度。 在机械制造工艺的具体工作当中,加工精度是重要的工作内容之一,对于影响加工的质量,保障加工的工作顺利进行具有关键性意义。具体而言在加工的方式上,在尺寸、形状、位置和表面质量等方面需要分门别类进行精度控制。有效的精度控制是加强机械质量工艺不断提升的重要方面,需要多方面进行努力。基本试切法、固定标准刀具法、自动形成法等是经常使用的重要方法;与获得尺寸精度有比较大的差异,轨迹法、成形法、展成法是基本的需要不断改进的方法。 二、机械设计过程中的注意事项 为了保障机械策划的质量要求,需要在设计策划方案的时候就对机械设计的要求进行多方面的努力,通过对方案的多方面改进调整设计理念,促进工程的进步。机器策划的总体程序对于保障机械设计的整体流程的顺畅具有比较关键,在机器策划的整体规划工作当中需要不断对每个环节的工作进行规范,确保每个工作人员做好自己的基本工作,促进策划方案的全面贯彻实施,就需要不断在工作中完善体系、合理、适宜进行方案的有效策划,工作中不断进行注意:首先,工作基本要求符合策划方案,做到实践和理论的基本一致。在技术工作的各个环节进行多方面的注意,促进工作的综合实施。其次,装置的具体调解的控制管理。装置的具体调解的控制管理是全部机器工作的最后一项内容,这一环节的工作也需要在具体落实上做到系统化。 三、基于机械制造工艺的机械设计合理化措施 1.在刀具选择的时候予以重视。 为了保证加工表面质量的提高,在进行刀具选择的时候,应该根据加工件的实际属性选择那些副偏角比较小、刀尖圆弧半径比较大的刀具或者合适的精车刀、修光刃等等,选择和工件材料适应性比较好的刀具能够更好的降低工件表明的粗糙度。 2.在进行切削条件选择的时候必须慎重。 想要提高工件表面质量便必须根据材料的需要选择合适的切削速度,尽量避免产生积屑瘤的产生,此外还可以降低进给量,采用那些效果比较好的切削液等方式来提高工件表面质量。 3.在一定程度上减少表面层变形强化。 想要更好的减少表面层的变形,可以采取的方法是比较多的,在用刀具进行工件加工的时候,必须很好的控制切削用量和刀面的磨损宽度。而一般情况下降低供给量使用比较高的切削速度,选择好的切削液能够取得比较好的效果。 作者:李景阳单位:河南机电高等专科学校机械工程系 制造工艺论文:涂塑钢管制造工艺分析论文 摘要:目前市场上对大口径涂塑有较大的需求,而以现有的技术条件其制造成本极高。通过开发专用涂料,实现了常温制造涂塑(弹性体)钢管。其工艺主要特点:降低了钢管表面处理要求、无需对钢管进行加热处理、无需大型机具。口径在ø10-3800钢管均可实现内外涂塑,产品超过国标要求。该技术填补了大口径涂塑钢管的空白。涂层全部采用无毒弹性涂料,具有水阻低、带锈防锈和无毒保洁功效,能有效抑制青苔和红虫的滋生。 关键词:涂塑钢管制造工艺常温大口径 1.前言 钢管在传输介质时或置于大气、土壤等自然环境中,管壁都会经受不同程度的腐蚀,直接影响了管道的使用寿命。食品、饮用水管道、石油化工管道等诸多介质都不允许管壁腐蚀而影响传输介质受到污染,钢管壁防腐防护成为关键技术问题。涂塑钢管就应运而生,目前国内钢塑管是从衬塑走向了涂塑,涂塑材料大都采用塑料粉体材料,其中性能较好的是聚乙烯(PE)和环氧(EP)。但它们的施工要求高,工艺难度大,品质控制不易,设备投资大,严重影响涂塑钢管的推广与应用,而且国内目前只能生产口径小于ø250mm的涂塑钢管。在常规生产工艺中喷砂过程产生极大污染且对人体造成伤害,而加热过程能耗极大,造成大口径涂塑钢管无法生产。为有效解决大口径涂塑钢管生产难的问题,制作工艺专家组首先从涂层材料上着手,研制并应用了弹性体带锈防锈涂料,再引入防腐及卫生性能较好的防护涂料。采用了常温直接喷涂的方法,解决了大口径钢管涂塑生产难的问题。 2.常温涂塑(弹性体)钢管的制备 将常温涂塑(弹性体)钢管是如何突破原有技术难点及制造工艺进行了系统的介绍。由于外管的喷涂工艺比较常规,本文就重点介绍管内处理及喷涂的工艺。 2.1技术难点的突破 常规制造涂塑钢管的方法,首先需要对钢管进行喷砂除锈处理,其污染较大且工艺复杂。常温涂塑(弹性体)钢管采用了金属防腐中最前沿技术,带锈防锈涂料作底涂。带锈防锈涂料需要满足特殊性能:带锈防锈、附着力强、无毒、可喷涂、防腐性能好等。 另外,常规的涂塑钢管是通过对钢管高温烧成,静电粉未喷涂来实现涂料对钢管内壁的良好附着。因此,选择内喷涂材料的时,须考虑到:附着力强、无毒、耐磨、耐冲击、耐各种化学腐蚀、常温可喷涂等。 所选用的材料,均为聚氨酯类涂料,无毒且具有良好的保洁功效。材料的主要性能指标如表2.1。 2.2涂塑钢管的制备工艺 2.2.1钢管表面的预处理 对于新旧钢管,一般不需要专门的除锈工艺。最好选用新出厂的钢管,无需镀锌,管内有少量的锈斑也可满足要求,只要将疏松浮锈清除,清涂油污即可。即达到手工除锈St2或电动除锈Sa1级要求即可。如钢管表面有油污,可用丙酮清洁表面。 2.2.2涂料的喷涂 喷涂设备包括:空压机、无气喷涂机、管内牵引机构等。动力装置为空压机,采用无气喷涂机及管内牵引机构将带锈防锈底涂喷涂于钢管内壁,厚度约30微米。待底涂固化好后,再用喷涂两遍聚氨酯面涂,每道80微米。整个涂膜总厚度约200微米。整个喷涂设备造价在几万元即可满足喷涂施工要求。 2.2.3检测处理 抽检涂塑钢管的涂层质量,涂层表面应均匀,涂层的最小厚度要达到150微米,平均厚度应在180微米以上。 2.3不同涂塑钢管制造工艺对比 与聚乙烯和环氧涂塑钢管工艺对比,由于我们采用聚氨酯涂料作底涂,降低了钢管表面处理的要求,无需喷砂除锈清除浮锈油脂即可作业;另外,无需对钢管进行加热处理,在常温下即可喷涂。做到了施工方便,减少污染,节耗能源,可现场施工,造价较低,并且性能优异,完全满足工程需要。其工艺流程对比如表2.3. 2.4不同涂塑钢管性能对比 聚氨酯涂层不仅性能优异,而且体系全部采用了弹性体涂料,具有涂层薄、防腐能力强、阻力系数小、带锈防锈和无毒保洁的特殊功效,能有效抑制青苔和红虫的滋生。涂层质量按CJ/T120-2000[1]进行检验,完全超过国标要求,不同涂层性能指标对比,结果见表2.4。 2.5工程应用实践 大口径涂塑(弹性体)钢管近期在深圳水务集团盐田港海边外管工程、合肥自来水公司大口径过河管道工程、杨州钢管总厂等工程中应用,效果非常理想,完全达到《给水涂塑复合钢管》国家标准CJ/T120-2000的要求。 3.结论 3.1常温涂塑(弹性体)钢管与用聚乙烯和环氧涂塑的工艺相比,主要工艺特点是:无需喷砂除锈,清除浮锈即可施工;无需对钢管进行加热处理,常温即可喷涂施工;施工机具简单,可现场施工。 3.2常温涂塑钢管解决了国内大口径涂塑钢管生产成本极高的情况,填补了国内ø250mm以上直径涂塑钢管的空白。 3.3经大量的试验研究证明,常温涂塑钢管应用于自来水工程,常能有效的抑制青苔和红虫的滋生。可减少藻类及红虫在管网的大量滋生,有利于保障居民二次供水的质量。 3.4常温涂塑钢管的涂层薄,阻力系数小在0.0082以下,过水流量可大于普通涂塑钢管,也有利于节省能耗。 3.5常温涂塑钢管的防腐防护能力极强,可用于酸、碱、盐、海水、石油化工等复杂环境,涂层可耐180℃高温且高温下体积变形极小,耐磨性也极强。因此,也可用于输送含固量较高的流体物质。 3.6常温涂塑钢管属于弹性体涂层,比其他涂层更具有弹性,可适应不同情况下的应力变形。小口径涂塑钢管可直接打弯,及在卡箍连接下涂层不受影响。常规涂塑钢管,在卡箍连接方式中经常会脱落,现场又无法修补。 制造工艺论文:常温涂塑钢管制造工艺研究论文 摘要:目前市场上对大口径涂塑有较大的需求,而以现有的技术条件其制造成本极高。通过开发专用涂料,实现了常温制造涂塑(弹性体)钢管。其工艺主要特点:降低了钢管表面处理要求、无需对钢管进行加热处理、无需大型机具。口径在ø10-3800钢管均可实现内外涂塑,产品超过国标要求。该技术填补了大口径涂塑钢管的空白。涂层全部采用无毒弹性涂料,具有水阻低、带锈防锈和无毒保洁功效,能有效抑制青苔和红虫的滋生。 关键词:涂塑钢管制造工艺常温大口径 1.前言 钢管在传输介质时或置于大气、土壤等自然环境中,管壁都会经受不同程度的腐蚀,直接影响了管道的使用寿命。食品、饮用水管道、石油化工管道等诸多介质都不允许管壁腐蚀而影响传输介质受到污染,钢管壁防腐防护成为关键技术问题。涂塑钢管就应运而生,目前国内钢塑管是从衬塑走向了涂塑,涂塑材料大都采用塑料粉体材料,其中性能较好的是聚乙烯(PE)和环氧(EP)。但它们的施工要求高,工艺难度大,品质控制不易,设备投资大,严重影响涂塑钢管的推广与应用,而且国内目前只能生产口径小于ø250mm的涂塑钢管。在常规生产工艺中喷砂过程产生极大污染且对人体造成伤害,而加热过程能耗极大,造成大口径涂塑钢管无法生产。为有效解决大口径涂塑钢管生产难的问题,制作工艺专家组首先从涂层材料上着手,研制并应用了弹性体带锈防锈涂料,再引入防腐及卫生性能较好的防护涂料。采用了常温直接喷涂的方法,解决了大口径钢管涂塑生产难的问题。 2.常温涂塑(弹性体)钢管的制备 将常温涂塑(弹性体)钢管是如何突破原有技术难点及制造工艺进行了系统的介绍。由于外管的喷涂工艺比较常规,本文就重点介绍管内处理及喷涂的工艺。 2.1技术难点的突破 常规制造涂塑钢管的方法,首先需要对钢管进行喷砂除锈处理,其污染较大且工艺复杂。常温涂塑(弹性体)钢管采用了金属防腐中最前沿技术,带锈防锈涂料作底涂。带锈防锈涂料需要满足特殊性能:带锈防锈、附着力强、无毒、可喷涂、防腐性能好等。 另外,常规的涂塑钢管是通过对钢管高温烧成,静电粉未喷涂来实现涂料对钢管内壁的良好附着。因此,选择内喷涂材料的时,须考虑到:附着力强、无毒、耐磨、耐冲击、耐各种化学腐蚀、常温可喷涂等。 所选用的材料,均为聚氨酯类涂料,无毒且具有良好的保洁功效。材料的主要性能指标如表2.1。 2.2涂塑钢管的制备工艺 2.2.1钢管表面的预处理 对于新旧钢管,一般不需要专门的除锈工艺。最好选用新出厂的钢管,无需镀锌,管内有少量的锈斑也可满足要求,只要将疏松浮锈清除,清涂油污即可。即达到手工除锈St2或电动除锈Sa1级要求即可。如钢管表面有油污,可用丙酮清洁表面。 2.2.2涂料的喷涂 喷涂设备包括:空压机、无气喷涂机、管内牵引机构等。动力装置为空压机,采用无气喷涂机及管内牵引机构将带锈防锈底涂喷涂于钢管内壁,厚度约30微米。待底涂固化好后,再用喷涂两遍聚氨酯面涂,每道80微米。整个涂膜总厚度约200微米。整个喷涂设备造价在几万元即可满足喷涂施工要求。 2.2.3检测处理 抽检涂塑钢管的涂层质量,涂层表面应均匀,涂层的最小厚度要达到150微米,平均厚度应在180微米以上。 2.3不同涂塑钢管制造工艺对比 与聚乙烯和环氧涂塑钢管工艺对比,由于我们采用聚氨酯涂料作底涂,降低了钢管表面处理的要求,无需喷砂除锈清除浮锈油脂即可作业;另外,无需对钢管进行加热处理,在常温下即可喷涂。做到了施工方便,减少污染,节耗能源,可现场施工,造价较低,并且性能优异,完全满足工程需要。其工艺流程对比如表2.3. 2.4不同涂塑钢管性能对比 聚氨酯涂层不仅性能优异,而且体系全部采用了弹性体涂料,具有涂层薄、防腐能力强、阻力系数小、带锈防锈和无毒保洁的特殊功效,能有效抑制青苔和红虫的滋生。涂层质量按CJ/T120-2000[1]进行检验,完全超过国标要求,不同涂层性能指标对比,结果见表2.4。 2.5工程应用实践 大口径涂塑(弹性体)钢管近期在深圳水务集团盐田港海边外管工程、合肥自来水公司大口径过河管道工程、杨州钢管总厂等工程中应用,效果非常理想,完全达到《给水涂塑复合钢管》国家标准CJ/T120-2000的要求。 3.结论 3.1常温涂塑(弹性体)钢管与用聚乙烯和环氧涂塑的工艺相比,主要工艺特点是:无需喷砂除锈,清除浮锈即可施工;无需对钢管进行加热处理,常温即可喷涂施工;施工机具简单,可现场施工。 3.2常温涂塑钢管解决了国内大口径涂塑钢管生产成本极高的情况,填补了国内ø250mm以上直径涂塑钢管的空白。 3.3经大量的试验研究证明,常温涂塑钢管应用于自来水工程,常能有效的抑制青苔和红虫的滋生。可减少藻类及红虫在管网的大量滋生,有利于保障居民二次供水的质量。 3.4常温涂塑钢管的涂层薄,阻力系数小在0.0082以下,过水流量可大于普通涂塑钢管,也有利于节省能耗。 3.5常温涂塑钢管的防腐防护能力极强,可用于酸、碱、盐、海水、石油化工等复杂环境,涂层可耐180℃高温且高温下体积变形极小,耐磨性也极强。因此,也可用于输送含固量较高的流体物质。 3.6常温涂塑钢管属于弹性体涂层,比其他涂层更具有弹性,可适应不同情况下的应力变形。小口径涂塑钢管可直接打弯,及在卡箍连接下涂层不受影响。常规涂塑钢管,在卡箍连接方式中经常会脱落,现场又无法修补。
计算机类论文:计算机类专业模拟电子的技术论文 1模拟电子技术在计算机类专业中的地位 模拟电子技术课程对于理解计算机硬件和通信原理方面的知识显得十分重要,为强化基础,培养合格的应用性人才,我们必须给予模拟电子技术课程的教学应有的重视。 2教学过程中存在的问题 模拟电子技术课程所涉及的理论、设计及分析方法具有很强的工程应用性和实用性,在学生的整个知识体系中占有相当的比例,对于培养学生的逻辑思维能力、工程实践能力、创新能力及后续课程的学习都十分重要。计算机类专业的模拟电子技术课程在教学实践中遇到的问题很多,主要有以下几个方面: 2.1学时少,内容多 为了突出专业课程的学习,很多学校的做法是压缩电路分析课程的学时数,甚至取消了电路分析课程。而模拟电子技术课程知识多且比较分散,它集高等数学、电磁学、物质结构理论和电路分析等知识于一体,该课程的学时数(含实验)一般在80学时以下,在如此紧张的时间内要完成该课程的教学工作,不仅老师感到困难,学生也有很吃力。 2.2学生认识不到位 很多学生错误地认为模拟电子技术课程应该是电子、机械类专业学生的专业课程,他们在专业学习中一般都有重视软件而轻视硬件的倾向,而且,学习模拟电子技术课程的成就感往往不及其他课程来得快和强烈,因此,就造成了学生的学习积极性不高。刚刚从中学过度到大学的学生,很多还没有找到适合本课程的学习方法,模拟电子技术主要以原理分析为主,而学生更多地相信精确的数值计算,他们往往认为只有经过严格的数学推算得出的结果才是可信的,当实际结果与严格的理论演算结果有出入时,他们难免会感到困惑。学生的认识不到位和思维方式上的差异,导致了计算机类专业中该课程的教学效果一直不太理想。 2.3课程教学本身存在问题 计算机专业的模拟电子技术课程的教学内容和方法完全套用电子、机械类专业的那一套,有些学校甚至完全由机电类专业的老师来教授该门课程。这些教学内容和方法在一定程度上与计算机类专业存在脱钩的现象,没有突出本专业的特色。近些年来,很多高校的计算机类专业的同仁们对本课程进行了一定的改革探索,并总结了许多值得借鉴的经验,但是,对于不同的学校和不同的学生,这些教学改革举措应该不尽相同,在具体的教学实践中,切忌“拿来主义”和生搬硬套。我们也对贺州学院的计算机类专业的模拟电子技术课程的教学做了一些研究和探索工作,实践表明这些工作有益于提高教学效果。 3教学改革的内容和措施 为了使模拟电子技术课程的教学更切合计算机类专业的实际,我们做了一定的探索以提高教学效果和应用型人才培养质量。 3.1教学内容的甄别与整合 模拟电子技术课程涉及的内容多且知识面广,为了提高学生的工程实践能力和创新能力,我们根据计算机类专业的特点,依据“必用、够用”的原则甄别和整合课程内容。受学时数的限制,计算机类专业一般无法系统开设电路分析等先导课程,但电路分析的基本原理和方法贯穿于模拟电子技术课程教学的全过程,因此,我们把电路分析课程的主干内容整合到模拟电子课程之中。在正式讲解模拟电子技术课程的内容之前,我们花4至6个学时重点讲解电路分析的基本原理及其应用,主要有KCL、KVL、叠加原理、戴维宁定理、诺顿定理及密勒定理。经过对多部部级模拟电子技术教材的比较,我们选定康华光教授主编的《电子技术基础(模拟部分)》(第五版)作为我院计算机类专业的教材。该教材加强了基础理论,如加强了半导体的物理基础和电路的基本分析方法;同时也注意吸取国内外的先进技术,如加强了线性集成电路和数字集成电路(包括中、大规模集成电路)的原理和应用,新增了电子电路的计算机辅助分析等内容。该教材历经多次改版以紧跟当代电子技术的发展步伐,但我们不是全部讲解教材内容,依据“必用、够用”的原则甄选讲解内容,其他内容留作学生课外阅读,以开阔视野。经过讨论,我们将教材内容整合成半导体器件、放大电路基础、信号产生与处理三大部分,将直流稳压电源的内容作为任务驱动式教学内容。 (1)半导体器件部分简要介绍常用半导体二极管、三极管及场效应管的基本结构等基本知识,重点讲解它们的应用及经典电路的分析方法。 (2)放大电路基础部分重点分析三极管单管共射放大电路,包括静态工作点的设计及稳定措施、输入输出特性、电压增益计算、输入输出电阻等特性,然后介绍集成运算放大器的“虚短”和“虚断”等基本概念及集成运算放大电路的基本分析方法等知识。 (3)信号产生与处理部分重点介绍有源滤波电路和正弦波振荡电路,信号产生与处理部分知识是今后学习接口技术、理解芯片外围电路设计原理的基础,所以,不能简单地将这部分知识从模拟电子技术课程的内容中删掉。 3.2教学方法的改革与创新 我院计算机类专业的模拟电子技术课程一般安排在大二的第一个学期,由于课程内容多、难度大,而且相当多学生的前导课程知识掌握不牢,所以,他们在心理上产生一定的畏惧感,鉴于我院学生的实际情况,我们对模拟电子技术课程的教学实践做了一定的探索。 3.2.1理论教学灵活多变 课堂教学方法很多,常见的有讲授法、讨论法、直观演示法、练习法、读书指导法、任务驱动发、启发式教学法等,要生动有趣讲解好本课程的内容,往往要灵活应用多种教学方法才能取得预期效果。本文重点介绍启发式教学法和任务驱动法在模拟电子技术课程教学实践中的应用。 (1)启发式教学法。 课堂教学最忌讳的是老师一言堂,教师必须想办法活跃课堂气氛,启发式教学法是调动学生学习积极性,激发学生学习激情最有效的手段之一。这就要求教师在教学中根据教学内容的铺展由表及里循序渐进地不断引出问题,启迪学生去思考、分析问题,直到提出解决问题的方法或途径。比如,在讲解KCL时有学生对定律无法理解,教师就可以用水管中水流的特性做类比以启发学生的思维,然后借用中学电学中关于电流、电荷的知识来引出电荷在导线上不能积聚,从而得出任意时刻流进节点的电流之和必然等于流出节点的电流之和的结论。为了进一步巩固KCL相关知识,教师应该提出节点的相对概念,即电路中的节点既可以是一个 电路分支的交叉点,也可以是任何一部分电路。这样扩大了节点的概念,学生自然就掌握了KCL的更广泛的应用。比如在讲到NPN和PNP型三极管时,发射极上的箭头标识的方向不同于集电极和基极上的电流方向,如果将三极管看作是一个节点,那么从宏观上就很容易得出放大电路中三极管三个极上的电流分配关系:Ie=Ib+Ic。有了宏观认识以后,再讲解三极管电流分配关系的微观解释就显得较为轻松。 (2)任务驱动法。 任务驱动式教学方法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学方法,它将传授知识为主的传统教学,转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学。模拟电子技术课程的工程实践性比较强,因此,当学生具备一定模拟电子技术基础以后,教师就可以在课程的教学中使用任务驱动式教学法。比如,当学生学完二极管电路的分析方法以后,学生具备了二极管半波整流的知识,然后给他们布置新的任务:查阅资料,掌握常用全波整流电路的相关知识。很多学生通过网络和图书馆的资料掌握了桥式整流电路的结构特点和工作效率,在此基础上,我给他们演示一台卡式录音机的故障现象:单独用干电池供电时,录音机工作正常;单独用220伏交流电供电时,录音机不工作。然后拆开录音机,让学生观察电源部分电路的结构特点,最后给他们布置任务:画出录音机电源部分原理图,分析各部分电路的功能。采用任务驱动式教学法可以将教材中直流稳压电源部分知识的教学彻底转换为以学生为主体,这样,有利于培养学生的综合能力,提高他们解决实际问题的能力。 3.2.2理论与实验教学交叉融合 计算机类专业的学生大多计算机操作能力较强,因此,在模拟电子技术课程的教学中,我们引入了SPICE仿真软件。有了此类仿真软件,理论教学和实验教学的界线越来越模糊。在理论教学中可以先用仿真软件演示有关理论或电路的宏观外在表现,使抽象知识具体化。学生在用物理器件做实验前也可以先用仿真软件做一遍,这样可以提高实验效率,降低实验损耗。有了仿真软件,课堂上无法及时完成的实验,学生还可以在自己的电脑上完成。所以,利用仿真软件可以实现理论教学与实验教学的相互交融,当然,为了强化理论知识,突出学生工程实践能力的培养,我们在实践中坚持理论教学与实验教学必须是同一位老师的做法,这样,有利于老师掌握学生的学习动态,提高教学的针对性。 3.3多角化课程考核方式 课程考核是课程教学改革的重要方面,好的考核机制有利于提高学生的学习积极性、激发他们的学习兴趣。实践中,我们以专业知识和技能考核为主,兼顾学生德育和出勤率考查。课程考核项目包括出勤情况(占总分10%)、课堂表现(占总分20%)、平时作业(占总分20%)、期末测评(含理论笔试和技能测试,占总分50%)。按时出勤可以培养学生的集体主义观念和遵守纪律的习惯,也是课程教学得以正常进行的必要条件。笔者的做法是全勤记10分,缺席一次扣2分,缺席三次者给予警告,缺席五次取消该门课程考核资格。为巩固理论知识,适当加重对平时作业的考核是否必要的。笔者的做法是整个学期共布置、批改作业五次,每次4分,根据作业的质量分D、C、B、A四个档次,每个档次分别给为1分、2分、3分和4分。另外,为防止相互抄袭,限制作业必须按时完成,不得补交,一旦发现存在抄袭作业的情况,抄袭与被抄袭者双方本次作业都做零分处理。为活跃课堂气氛,激发学生的学习主动性,课堂表现考核显得十分重要。笔者的做法是主动回答问题者,正确的一次记2分,错误的不扣分;被点名回答问题,正确的计1分,错误的不扣分。期末测评包括试卷笔试和技能测试。笔试是学生对知识掌握情况的集中体现,占课程考核40%的比重,专业技能测试是考查学生实际动手能力的主要手段,占课程考核10%的比重。通过多角化课程考核方式改革,取得了令人满意的效果。学期课程的平均出勤率达到98%以上,学生的学习兴趣和主动性明显提高,课堂教学秩序良好,气氛活跃,学习效果明显提高。 4结语 综上所述,甄别适合计算机类专业特色需要的教学内容,是该课程该教学改革的基础。创设教学情景,发掘合适的教学方法是教学改革的手段,最终目的是提高教学效果。教师要根据具体的授课对象采取不同的教学方法,做到教学活动因人制宜,积极探索新的教学方法,增强学生的课堂、课后的参与,真正使学生成为教学活动的主体,从而提高他们的课程学习兴趣和工程实践能力。 计算机类论文:计算机系统分析员论文-数字图书馆类的应用 论改进Web服务器性能的有关技本——论文2:数字图书馆类的应用 【摘要】 一个大中型的图书馆信息系统涉及到许多方面的技术与方案,本文着重讨论与Web服务器性能有关的一些内容。 本人有幸作为项目负责人之一参与了某大型图书馆数字化信息系统的设计和基于Web应用软件的开发工作。由于在数字化图书馆信息系统中流通着的大多是数字化的索引、文摘、全文、图像或音频视频等多媒体信息,对Web服务器性能有着较高的要求。 结合实际工程的经验,本文将从硬件实现手段(缓存服务器、均衡负载设备、Web双机镜像、CPU和网卡的提升、网络带宽扩充)和软件实现手段(三层C/S软件结构设计、应用程序部署)等两个大方面论述如何提高Web服务器的性能,以便使用户能够更快捷、高效、安全地使用应用系统。 【正文】 随着Intranet信息技术的发展,图书馆为了更好地发挥其图书流通、资料检索和学术交流的职能,图书馆的数字信息化工程也势在必行。某图书馆为了尽快地步入世界先进图书馆的行列,已经启动了一部分的数字图书馆工程。 该数字图书馆工程主要包括对外信息Web系统,交互式检索网、后台馆藏信息管理系统、多媒体资料采集制作以及VOD点播系统等。本人有幸作为项目负责人之一,参与了整个数字化信息系统的总体设计,并参与了基于Web的一些应用(如对外信息系统、图像/全文混合检索系统、VOD点播系统)的开发。 某图书馆数字化信息系统从网络环境上讲,主要划分为多个网段:(一)Intranet接入部分,采用2M的DDN专线;(二)公共网段(非军事区),主要包括前台数据库服务器、Web服务器、E-Mail/FTP/DNS服务器、检索服务器及SAN网络区域存储设备;(三)是内部局域网,包括内网Web服务器、后台馆藏数据库服务器、OA服务器等。(四)是VOD点播专用网,包括音频视频点播服务器等。由于制定了严格的网络级和应用级访问权限,通过具有三层交换能力的高性能交换机和安全授权认证系统等,有效地控制了防问权限,确保了数据的安全性和完整性。考虑到经费和人员素质及今后的维护管理运营等方面,操作系统采用Windows NT平台,服务器选用DELL高端的系列,数据库采用IBM的DB2。主干网为千兆快速交换式以太网,局域网百兆到桌面,VOD点播网十兆到桌面。 在该网络环境下应用主要分为三大部分:(一)对外Web系统、对外图书辅助检索系统;(二)后台馆藏信息管理系统和图像/全文混合检索系统;(三)VOD点播系统。由于绝大部分应用采用Browser/Server方式结构,最终用户在本地只需安装IE或者Netscape Web浏览器,在后台数据库服务器的支持下通过网页方式请求和访问各类应用服务。另外,由于在图书馆信息系统中流通的多为索引、摘要、全文或音频视频等多媒体信息,对Web服务器性能与网络带宽等都有更高的要求。 通过不断地试验和实践,我们发现从以下几个方面可以相对有效地提升Web服务器性能; (1)缓存服务器和均衡负载设备使用可以缓解访问瓶颈,提高网络带宽、实现均衡负载。 缓存服务器也称为cache服务器,可以存储cache静态的内容如网页、多媒体点播资源和会议实况(已压缩的、有一定格式要求的)等。此外,目前美国cashflow缓存服务器,已经可以存储cache数据库、ASP等动态内容。cache服务器通常放到防火墙之外,外网Web服务器之前,因此Internet用户点击网页不再直接访问网站Web服务器,而是访问cache服务器。 由于cache服务器具有多个CPU和高速大容量I/O通道,独立的OS,因此能大大缓解Internet访问瓶颈,而且也具有一定的抗黑客攻击的能力。 目前某图书馆采用这种方式,把大数据量的静态图片、点播资源、虚拟三维应用等都事先置放在cache服务器中,即使现今只有2M Internet的接入带宽,以上应用的播放速度和效果仍能让用户满意。 另外一种方式采用均衡负载设备或Web双机镜像。这种方式通过负载均衡的方法达到 Web访问性能最优。Web双机镜像是较早以前流行的方式,虽能使系统可靠性提升,但由于双机总是在互相询问对方状态,将会影响一定的访问性能。均衡负载设备是独立于Web服务器的硬件,它和Web服务器及网站中其他服务器接在同一交换机上,通过负载调度程序为各个服务器分配工作量,从而,能达到充分利用资源,提高访问性能的目的。只是由于某图书馆目前对外资源相对仍较少,只采用了三台Web服务器,因此目前的均衡负载设备作用还不显著。 (2)从Web服务器的配置来看Web服务器自身CPU个数及速度、网卡数量、Web服务器与防火墙的位置关系等,都会影响到Web服务器的性能。 从Web服务器硬件本身来讲,CPU个数的增加、网卡个数的增加、I/O信道的扩展无疑可以直接地提高Web服务器性能。此外,由于千兆口的防火墙目前较少且费用较高,如果把Web服务器放置防火墙之后,一定会大大影响Internet访问性能。某图书馆采用IDS(入侵侦测)+Web服务器(服务器防火墙,较低端,不会影响流量)+应用服务器+数据库服务器(防火墙,高端),分层次的安全模式,既保证了系统的安全性,又提升了网络访问性能。 另外,某图书馆还采用了SAN网络区域存储来提高服务器访问速度。 (3)三层C/S软件结构设计和应用程序的适当部署也会提高Web服务器的性能。 将业务逻辑、通用访问接口与数据等相互分离、分别置放于Web服务器、应用服务器、数据库服务器上,通过程序功能和逻辑的合理部署,也能大大改进Web服务器性能。 一般的原则是,Web服务器只需接受Internet http访问请求,使Web只有最少的任务,把实际处理交给各个应用服务器处理,然后返回结果给Browser。某图书馆采用这种方式专门开发了搜索引擎应用服务器和混合检索应用服务器等,达到了良好的应用效果。 事实上,Web服务器的性能提升还存在很多手段和方法,比如CPU与存储之间关系,Web交换机等等,有待于我们进一步的实践、分析和讨论。(本文主要参考了上海童茵等人的论文) 评注:主题鲜明,条理也较分明。但所讨论的技术应更有机地结合于项目的实例。 计算机类论文:计算机类课程设置成人教育论文 一、课程设置依据 (一)成教学生的学习能力 高校成人学历教育有高起本、专科(高职)和专升本三种,招生的学生具有高中学历或者专科学历,他们多数没有考上普通高校,学生的学习能力和学习素质较差,专业理论基础不是很好。因此,设置的课程内容应该容易被学生接受。 (二)成教学生的学习形式 高等学校成人教育学生的学习形式主要是业余(包括半脱产、夜大)和函授,高校对成教学生进行集中授课,授课时间多数安排在晚上、周末或者寒暑假。学校安排的授课学时较少,教师主要向学生讲解学纲、重点和难点知识、学习要求、考核方式等,学生以自学为主,因此,设置的课程内容应适合学生自学。 (三)成人教育计算机类专业特点 成人教育计算机类专业具有应用性、实践性、成人性等特点。实践性特点要求课程内容应能培养学生的计算机操作技能。应用性特点要求课程内容应能培养学生运用知识解决实际问题的应用技能。成人性特点是指教育的对象成人具有自身的身心特点、学习方式、生活方式和生活世界。他们大多具有一定的工作经验和工作技能,接受教育的目的是提高自己的计算机工作技能,希望看到直观明显的教育效果,课程内容太难会挫败学生的学习积极性。因此,设置的课程内容应适应成人教育计算机类专业的特点。 (四)专业培养目标 课程内容应围绕专业培养目标而设置。成人教育计算机类专业的培养目标立足于终身教育,针对成人学生的不同发展方向,培养掌握计算机基础理论知识和操作技能的应用型、技能型人才。因此,设置的课程内容应符合应用型和技能型人才培养的目标。 二、课程设置问题 (一)开设课程内容不合理 很多高校成人教育专业开设课程和普通高等教育专业相似,忽视了成人教育“学以致用”的特点,简单照搬普通高等教育开设的课程内容。如果成人教育使用普通高等教育的课程内容,成教学生学习过程中会觉得应用性和技术性知识太少,从而降低学习兴趣和学习主观能动性,会导致学生的学习效果很差,许多学生毕业以后还不会使用常用的计算机软件,不会网页设计,不会网络维护,不会组装和维护电脑,也不会图像图形处理,只是拿到了成人教育毕业文凭。 (二)课程内容难度较大 成人教育专业学生整体学习能力和学习水平相对比较低,专业基础比较薄弱。并且成人教育学生以自学为主,教师授课学习为辅,课程多为集中授课,学生课堂学习时间很少。而很多高校在设置成人教育专业课程时没有考虑学生的学习能力和自学为主的学习方式,开设的课程内容和普通高等教育专业相同,增加了成人教育学生课程学习难度,很多学生学习起来非常吃力,甚至有的学生直接放弃该门课程内容的学习。 (三)课程内容实践性不强 高校的计算机类成人教育专业大多侧重于计算机理论知识教学,由于授课学时限制,很多和理论教学课程配套的实验课程被省略掉,即使开设实验课程,实验学时数通常会被压缩,实验内容大多是原理性验证实验。依照设置的课程内容培养出的学生理论知识和原理性知识比较多,但运用知识解决工作中遇到的实际工作问题能力比较低。成人教育学生大多来自工作一线,很多学生接受继续教育是为了学习到能够直接运用到工作中的技术。他们迫切想通过成人教育获得工作技能,对技术和操作知识有强烈的学习需求。 (四)课程教材不适合成人教育 课程教材通常由任课教师选择,成人教育课程教师通常是高校里普通高等教育的专业课教师,这些教师兼职给成人教育专业上课。为了节省备课时间和精力,任课教师在选择教材时,通常会直接选用给普通高等教育专业学生上课用的教材,忽略成人教育的教育特点和学生的学习特点,导致课程教材不适合成人教育学生。 三、课程设置问题的解决方法 (一)依照专业培养目标设置课程 培养目标对学生的发展方向及应掌握的工作技能和知识提出了明确的要求,对专业定位和专业教育起到方向定位的作用,是整个专业教育的优秀问题。成人教育计算机类专业具有应用性、实践性、成人性等特征,成人教育机构和学校在制订培养目标时应充分考虑这些特征。因此,设置的课程内容应该能够提高学生的计算机操作技能、知识水平和解决工作实际问题的应用技能。 (二)合理设置课程结构和内容 计算机类专业应该培养具有较强计算机实践和操作应用能力的技能型人才,开设课程应该能够培养和提高学生的计算机操作技能。建议成人教育计算机类专业开设这几类课程:统考课程、证书课程、实践考核课程、专业技能竞赛课程、就业方向课程。 1.统考课程 统考课程是学习本专业课程内容的基础课程,一般在一年级第一学期开设。统考课程有大学英语、计算机应用基础、高等数学、马克思基本原理概论。 2.证书课程 为了激发学生的学习兴趣,充分发挥学习的主观能动性,增加学生就业资本,可以开设证书课程。证书课程把课程内容和考证结合起来,课程结束后,学生参加国家考试机构和部门组织的全国统一职业资格证书考试,考试通过,获得证书,证书也可以帮助学生就业。IT行业的职业资格证书很多,例如全国计算机等级考试、软件水平考试、职业技能鉴定考试、高校计算机等级考试(CCT)、行业认证(包括微软认证)、国家信息化技术证书、印度NIIT认证、全国信息技术高级人才水平考试(NIEH)认证、北大青鸟ACCP认证等。这些证书有较强的实用性和权威性,受到社会的青睐。学生可以选择与专业方向对应的认证考试,以提高自己的专业水平和竟争上岗能力。高校成人教育计算机类专业可开设的证书课程包括:计算机网络技术、高级数据库技术、高级语言程序设计等。 3.实践考核课程 计算机实践课程要求学生在实践课中多操作,在操作过程中提高自己的计算机技术应用能力,提高专业知识技能,以适应未来工作岗位需要。很多计算机课程不仅具有理论性,还具有较强的实践性,理论和实践紧密相关、相辅相成,理论指导实践,实践加强对理论的理解。计算机课程的实践课应在教学计划中占有很大比重。计算机类成人教育专业可以开设的实践课程包括:软件工程、网络应用程序设计、多媒体计算机技术、软件开发工具与环境、面向对象程序设计、高级数据库技术、高级语言程序设计等。 4.专业技能竞赛课程 全国有多种计算机职业技能大赛,竞赛项目内容有计算机网络管理、多媒体制作、图形设计、计算机综合应用能力(含计算机办公软件应用)等。例如ITAT全国信息技术应用水平大赛,比赛中有很多计算机应用专业比赛项目,还有很多技能大赛组织的各种编程语言竞赛。职业技能大赛对接企业用人需求,成为学校专业技能教育和企业的交流平台。成人教育专业应该根据一些重要的专业技能大赛内容开设相关课程,课程教学过程中注重实施案例教学、项目教学和实训教学,技能竞赛引领课程教学,竞赛项目内容融入平时教学,把竞赛任务分解成可以独立操作验证的小任务,随着课程内容的不断推进,使学生逐渐完成这些小任务,课程结束后,对学生进行竞赛强化练习。学校制定相关制度和政策去引导激励学生参加各类技能大赛,比如,学生获得各等级技能大赛名次,可以获得课程学分,学生技能大赛成绩纳入相关课程考核成绩中。 5.就业方向课程 计算机类专业就业方向有网络工程方向、软件工程方向、通信方向、网络与信息安全方向等。成人教育专业应结合学生的就业方向和工作岗位需求有针对性地开设就业方向课程。例如软件工程方向学生毕业后到国内外众多软件企业、国家机关以及各大、中型企、事业的信息技术部门、教育部门等单位从事软件工程领域的技术开发、教学、科研及管理等工作,因此,该专业方向可以开设C++程序设计语言、Java程序设计语言、.net课程、C#课程设计等。 (三)选择适合成人教育的课程教材 教材作为课程内容和学生学习的知识载体,直接影响教师的授课内容和学生的学习效果。成人教育专业课程教材应适合学生的学习,达到培养成人教育人才的课程设置目标。高校不应该照搬普通教育本专科教材,而应该在考虑成人教育学生的知识基础、实际需求和接受能力基础上,选取应用性、实践性强、适合成人教育的一些教材。教材内容和章节分布应适合成人教育学生自学的学习方式。 (四)线上+线下课程相结合 成人教育专业集中授课时间较少,学生以自学为主,很多课程内容可以放到网上供学生自学。线上课程需要学生主动学习,且大多数成人学生工作和生活繁忙,学习时间有限,线上课程内容有用才能让学生抽出时间主动学习,因此,课程内容设计非常重要。设计课程内容要考虑学生的知识需求和相关岗位的知识技能需求,按照需求设置课程内容。计算类行业的开发技术和知识更新速度很快,线上课程就应该定期更新内容,把行业最新和学生需要的知识放到课程里面。很多计算机类线上课程可以用PPT+视频形式来展现,课程内容采用项目或案例开发讲解,方便学生一边学习,一边操作,使学生有学习的成就感,激发学习兴趣和主观能动性。线上课程和线下课程可以结合使用,教师集中授课的课程配套的实验内容可以做成文档+ppt+视频形式放到网上供学生自学。集中授课课程相关的学习资料和课程也可以放到网上。线上课程和线下课程配套使用可以提高学生的学习效果,提升专业培养效果。 作者:郑志新 单位:聊城大学计算机学院 计算机类论文:计算机类专业模拟电子技术论文 1模拟电子技术在计算机类专业中的地位 模拟电子技术课程对于理解计算机硬件和通信原理方面的知识显得十分重要,为强化基础,培养合格的应用性人才,我们必须给予模拟电子技术课程的教学应有的重视。 2教学过程中存在的问题 模拟电子技术课程所涉及的理论、设计及分析方法具有很强的工程应用性和实用性,在学生的整个知识体系中占有相当的比例,对于培养学生的逻辑思维能力、工程实践能力、创新能力及后续课程的学习都十分重要。计算机类专业的模拟电子技术课程在教学实践中遇到的问题很多,主要有以下几个方面: 2.1学时少,内容多 为了突出专业课程的学习,很多学校的做法是压缩电路分析课程的学时数,甚至取消了电路分析课程。而模拟电子技术课程知识多且比较分散,它集高等数学、电磁学、物质结构理论和电路分析等知识于一体,该课程的学时数(含实验)一般在80学时以下,在如此紧张的时间内要完成该课程的教学工作,不仅老师感到困难,学生也有很吃力。 2.2学生认识不到位 很多学生错误地认为模拟电子技术课程应该是电子、机械类专业学生的专业课程,他们在专业学习中一般都有重视软件而轻视硬件的倾向,而且,学习模拟电子技术课程的成就感往往不及其他课程来得快和强烈,因此,就造成了学生的学习积极性不高。刚刚从中学过度到大学的学生,很多还没有找到适合本课程的学习方法,模拟电子技术主要以原理分析为主,而学生更多地相信精确的数值计算,他们往往认为只有经过严格的数学推算得出的结果才是可信的,当实际结果与严格的理论演算结果有出入时,他们难免会感到困惑。学生的认识不到位和思维方式上的差异,导致了计算机类专业中该课程的教学效果一直不太理想。 2.3课程教学本身存在问题 计算机专业的模拟电子技术课程的教学内容和方法完全套用电子、机械类专业的那一套,有些学校甚至完全由机电类专业的老师来教授该门课程。这些教学内容和方法在一定程度上与计算机类专业存在脱钩的现象,没有突出本专业的特色。近些年来,很多高校的计算机类专业的同仁们对本课程进行了一定的改革探索,并总结了许多值得借鉴的经验,但是,对于不同的学校和不同的学生,这些教学改革举措应该不尽相同,在具体的教学实践中,切忌“拿来主义”和生搬硬套。我们也对贺州学院的计算机类专业的模拟电子技术课程的教学做了一些研究和探索工作,实践表明这些工作有益于提高教学效果。 3教学改革的内容和措施 为了使模拟电子技术课程的教学更切合计算机类专业的实际,我们做了一定的探索以提高教学效果和应用型人才培养质量。 3.1教学内容的甄别与整合 模拟电子技术课程涉及的内容多且知识面广,为了提高学生的工程实践能力和创新能力,我们根据计算机类专业的特点,依据“必用、够用”的原则甄别和整合课程内容。受学时数的限制,计算机类专业一般无法系统开设电路分析等先导课程,但电路分析的基本原理和方法贯穿于模拟电子技术课程教学的全过程,因此,我们把电路分析课程的主干内容整合到模拟电子课程之中。在正式讲解模拟电子技术课程的内容之前,我们花4至6个学时重点讲解电路分析的基本原理及其应用,主要有KCL、KVL、叠加原理、戴维宁定理、诺顿定理及密勒定理。经过对多部部级模拟电子技术教材的比较,我们选定康华光教授主编的《电子技术基础(模拟部分)》(第五版)作为我院计算机类专业的教材。该教材加强了基础理论,如加强了半导体的物理基础和电路的基本分析方法;同时也注意吸取国内外的先进技术,如加强了线性集成电路和数字集成电路(包括中、大规模集成电路)的原理和应用,新增了电子电路的计算机辅助分析等内容。该教材历经多次改版以紧跟当代电子技术的发展步伐,但我们不是全部讲解教材内容,依据“必用、够用”的原则甄选讲解内容,其他内容留作学生课外阅读,以开阔视野。经过讨论,我们将教材内容整合成半导体器件、放大电路基础、信号产生与处理三大部分,将直流稳压电源的内容作为任务驱动式教学内容。 (1)半导体器件部分简要介绍常用半导体二极管、三极管及场效应管的基本结构等基本知识,重点讲解它们的应用及经典电路的分析方法。 (2)放大电路基础部分重点分析三极管单管共射放大电路,包括静态工作点的设计及稳定措施、输入输出特性、电压增益计算、输入输出电阻等特性,然后介绍集成运算放大器的“虚短”和“虚断”等基本概念及集成运算放大电路的基本分析方法等知识。 (3)信号产生与处理部分重点介绍有源滤波电路和正弦波振荡电路,信号产生与处理部分知识是今后学习接口技术、理解芯片外围电路设计原理的基础,所以,不能简单地将这部分知识从模拟电子技术课程的内容中删掉。 3.2教学方法的改革与创新 我院计算机类专业的模拟电子技术课程一般安排在大二的第一个学期,由于课程内容多、难度大,而且相当多学生的前导课程知识掌握不牢,所以,他们在心理上产生一定的畏惧感,鉴于我院学生的实际情况,我们对模拟电子技术课程的教学实践做了一定的探索。 3.2.1理论教学灵活多变 课堂教学方法很多,常见的有讲授法、讨论法、直观演示法、练习法、读书指导法、任务驱动发、启发式教学法等,要生动有趣讲解好本课程的内容,往往要灵活应用多种教学方法才能取得预期效果。本文重点介绍启发式教学法和任务驱动法在模拟电子技术课程教学实践中的应用。 (1)启发式教学法。 课堂教学最忌讳的是老师一言堂,教师必须想办法活跃课堂气氛,启发式教学法是调动学生学习积极性,激发学生学习激情最有效的手段之一。这就要求教师在教学中根据教学内容的铺展由表及里循序渐进地不断引出问题,启迪学生去思考、分析问题,直到提出解决问题的方法或途径。比如,在讲解KCL时有学生对定律无法理解,教师就可以用水管中水流的特性做类比以启发学生的思维,然后借用中学电学中关于电流、电荷的知识来引出电荷在导线上不能积聚,从而得出任意时刻流进节点的电流之和必然等于流出节点的电流之和的结论。为了进一步巩固KCL相关知识,教师应该提出节点的相对概念,即电路中的节点既可以是一个电路分支的交叉点,也可以是任何一部分电路。这样扩大了节点的概念,学生自然就掌握了KCL的更广泛的应用。比如在讲到NPN和PNP型三极管时,发射极上的箭头标识的方向不同于集电极和基极上的电流方向,如果将三极管看作是一个节点,那么从宏观上就很容易得出放大电路中三极管三个极上的电流分配关系:Ie=Ib+Ic。有了宏观认识以后,再讲解三极管电流分配关系的微观解释就显得较为轻松。 (2)任务驱动法。 任务驱动式教学方法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学方法,它将传授知识为主的传统教学,转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学。模拟电子技术课程的工程实践性比较强,因此,当学生具备一定模拟电子技术基础以后,教师就可以在课程的教学中使用任务驱动式教学法。比如,当学生学完二极管电路的分析方法以后,学生具备了二极管半波整流的知识,然后给他们布置新的任务:查阅资料,掌握常用全波整流电路的相关知识。很多学生通过网络和图书馆的资料掌握了桥式整流电路的结构特点和工作效率,在此基础上,我给他们演示一台卡式录音机的故障现象:单独用干电池供电时,录音机工作正常;单独用220伏交流电供电时,录音机不工作。然后拆开录音机,让学生观察电源部分电路的结构特点,最后给他们布置任务:画出录音机电源部分原理图,分析各部分电路的功能。采用任务驱动式教学法可以将教材中直流稳压电源部分知识的教学彻底转换为以学生为主体,这样,有利于培养学生的综合能力,提高他们解决实际问题的能力。 3.2.2理论与实验教学交叉融合 计算机类专业的学生大多计算机操作能力较强,因此,在模拟电子技术课程的教学中,我们引入了SPICE仿真软件。有了此类仿真软件,理论教学和实验教学的界线越来越模糊。在理论教学中可以先用仿真软件演示有关理论或电路的宏观外在表现,使抽象知识具体化。学生在用物理器件做实验前也可以先用仿真软件做一遍,这样可以提高实验效率,降低实验损耗。有了仿真软件,课堂上无法及时完成的实验,学生还可以在自己的电脑上完成。所以,利用仿真软件可以实现理论教学与实验教学的相互交融,当然,为了强化理论知识,突出学生工程实践能力的培养,我们在实践中坚持理论教学与实验教学必须是同一位老师的做法,这样,有利于老师掌握学生的学习动态,提高教学的针对性。 3.3多角化课程考核方式 课程考核是课程教学改革的重要方面,好的考核机制有利于提高学生的学习积极性、激发他们的学习兴趣。实践中,我们以专业知识和技能考核为主,兼顾学生德育和出勤率考查。课程考核项目包括出勤情况(占总分10%)、课堂表现(占总分20%)、平时作业(占总分20%)、期末测评(含理论笔试和技能测试,占总分50%)。按时出勤可以培养学生的集体主义观念和遵守纪律的习惯,也是课程教学得以正常进行的必要条件。笔者的做法是全勤记10分,缺席一次扣2分,缺席三次者给予警告,缺席五次取消该门课程考核资格。为巩固理论知识,适当加重对平时作业的考核是否必要的。笔者的做法是整个学期共布置、批改作业五次,每次4分,根据作业的质量分D、C、B、A四个档次,每个档次分别给为1分、2分、3分和4分。另外,为防止相互抄袭,限制作业必须按时完成,不得补交,一旦发现存在抄袭作业的情况,抄袭与被抄袭者双方本次作业都做零分处理。为活跃课堂气氛,激发学生的学习主动性,课堂表现考核显得十分重要。笔者的做法是主动回答问题者,正确的一次记2分,错误的不扣分;被点名回答问题,正确的计1分,错误的不扣分。期末测评包括试卷笔试和技能测试。笔试是学生对知识掌握情况的集中体现,占课程考核40%的比重,专业技能测试是考查学生实际动手能力的主要手段,占课程考核10%的比重。通过多角化课程考核方式改革,取得了令人满意的效果。学期课程的平均出勤率达到98%以上,学生的学习兴趣和主动性明显提高,课堂教学秩序良好,气氛活跃,学习效果明显提高。 4结语 综上所述,甄别适合计算机类专业特色需要的教学内容,是该课程该教学改革的基础。创设教学情景,发掘合适的教学方法是教学改革的手段,最终目的是提高教学效果。教师要根据具体的授课对象采取不同的教学方法,做到教学活动因人制宜,积极探索新的教学方法,增强学生的课堂、课后的参与,真正使学生成为教学活动的主体,从而提高他们的课程学习兴趣和工程实践能力。 作者:谭晓东 单位:贺州学院计算机科学与信息工程学院 计算机类论文:应用类课程计算机软件论文 1特点 在计算机软件方面,课程的教学主要是以计算为主,在教学过程中,主要是培养学生的操作能力,以此让学生能够对理论知识更好的掌握以及在日后的工作中能够更好的利用所学的知识是计算机软件教学的目的所在,但是,这些计算机软件课程在教学的过程中有着以下的几个共性特点; 1.1在教学过程中都要以软件来当做平台在计算机软件教学过程中,老师们所教的以及学生们所学的都是要依赖软件本身,老师在教学的过程中主要是对计算机的操作和语言语法的讲解,学生在学习的过程当中也主要是对计算机软件的掌握和利用计算机软件来完成一些相关的设计任务,或者是能够掌握到一种语句的编程方法。可以说老师的教学和学生学习都是要以软件为载体的。 1.2计算机软件具有着操作性以及实践性在计算软件课程当中,主要是以学生掌握软件的操作以及应用编程为目标,在实际的教学过程中,学生们只有积极的去参与,在学习中多动手动脑,身临其境的去体验,才能对计算机软件这门课程在学习的过程中取得良好的效果,不是仅仅依靠着听课就能够学习好这门课程。 1.3在教学中具有着一定的交互性在计算机软件课程教学过程中,主要是以计算作为基础,在教学的过程当中主要是强调对软件的操作以及演示,而学生以及老师要对计算机的每一次操作都要有着相应的反馈结果。所以,在计算机软件教学的过程中包含了学生、老师以及计算机之间的一个动态交互特性。 2多媒体教学所具有的特点和缺点 随着科技的进步,多媒体教学逐渐成为了一种重要的教学手段,与传统的教学相比,多媒体教学具有以下的特点: ⑴表现力和可视效果得到加强,多媒体具有的试听功能可以提高教学的感染力,吸引学生的注意。 ⑵容易控制,每章的内容可以快速的找到,教师可以很容易的掌握。 ⑶节约时间,老师讲解题时,可以提前编写,节约了在黑板上书写的时间。以上的的这些优点使得老师更喜爱用多媒体教学,然而,事物都是有两方面的,对于软件类课程来说,这种多媒体教学就不怎么使适用,原因有以下几点: 1)多媒体教学确实节约了一些时间,但在一些编程类课程上,当讲解到编程方法时,老师亲自动手在黑板上编写比给学生们直接展示效果要好得多。 2)在多媒体教学过程中,知识传播的速度很快,学生不一定能跟上老师的速度,所以学生接受知识信息的的效果也未必理想。 3在教学过程中的方法 在教学过程中,根据软件类课程的特点,如果仅仅只是把PPT教学来作为多媒体教学形式来讲授软件类课程,在教课的过程当中并不会取到一个良好的效果。这是因为计算机软件这门课程在操作的过程中具有着较强的操作性,如果在教学的过程中只是采用传统的按部就班的方式来教学,那么学生在学习效果和效率方面都不会很理想。我们在计算机当中要安装着教学过程中所需要的软件,以此来作为多媒体教学的辅助手段,在软件的安装过程中,我们要直观的向学生展示安装的过程。对于书本当中的一些例题,可以在计算机当中直接的展示给学生看,并且可以在原有的例题上面进行一些修改,在一些比较容易出错的地方以及一些容易混淆的程序上给学生们做对比的展示,在适当的时候,可以有目的的运行一些出错的程序,并且针对这个程序的结构来给学生们进行讲解原因以及改正的方法。这样学生在以后的程序编写过程中可以根据编译的情况自己就能够找出错误的原因并且能够加以修改。在计算机软件教学的过程中,具体有着以下的几个方法: 3.1教学环境多媒体教室一般都采用投影仪的模式,对与这样的模式,在投影仪的亮度以及屏幕大小方面一定要注意,以此来保证学生们可以舒适的看到屏幕上面的内容。另外一方面,使用投影仪时最好不要占用到整个黑板,适当的留出一部分空间,以便教师在讲解时可以把一些重点和难点书写在黑板上。 3.2演示课件时要具有交换性首先,在软件课程制作时要注意知识性以及美观性的相结合,其次,在软件的切入时要注意界面。这样可以更好的把软件的操作和理解相结合到一个文件当中来对学生进行展示,在运行的过程当中,通过对不同或者是相同的例题分析,可以更好的交会给学生透过问题的具体形式,来抽象的表现出本质特征,从而也能够更好的培养出学生举一反三的能力,使教学的效果也能够得到明显的改善。最后,在使用PPT教学时可以更好的节省老师的板书时间,往往会使一堂课的内容信息量相当大,学生在接受的过程中也会比较吃力。在多媒体这个强大的教学平台支持下,我们便可以很容易的实施这样的教学办法。 3.3通过使用案例教学在计算机课程当中,软件的语法以及知识点相对比较零散,在教学过程中,我们需要通过对各种例题来建立知识点之间的联系,以此来方便学生的记忆。可以通过使用案例教学的方法在解决实际的问题当中,通过对软件的每项功能以及操作,使得学生可以更好的理解为何提供这些功能,以及功能之间的操作有何联系。 4结语 在今天高校多媒体教学已经普及,关于多媒体教学与软件课程之间的关系,我们要努力使它们结合来提高课程的教学水平。此外我们应该合理的运用网路,上网查找知识点,扩展学习空间。老师可以与学生建立一个群,老师把在课上制作的多媒体课件、疑难点、教案等发给学生,供学生们下载和使用,并且教师和学生可以在群里探讨问题,互相交流。通过转变教学思想、研究教学方法和改善教学条件,不仅可以使软件类课程的教学产生的效果得到提高,还能够为社会培养出高科技的人才。 作者:王小明单位:贵州省机械工业学校 计算机类论文:医卫类专业计算机基础论文 一、医卫类专业计算机基础教学改革过程中存在的问题 1.对计算机基础教学认识不到位 计算机基础作为一门基础课程,虽然重要性不及医卫类专业课程,但其毕竟是一门基础课程,是学好其他课程不可缺少的条件。但是在计算机基础教学的改革过程中,许多教师都没有认识到这一点,只是单纯地从计算机基础这门课程出发进行改革,没有联系其他课程实际对计算机基础教学改革提出要求,导致改革成果无法符合其他学科发展,引起学科之间出现不协调。 2.计算机基础教学改革方案存在问题 制定改革方案是计算机基础教学改革的重点环节。但是在实际改革过程中,改革方案的制定往往比较草率,没有经过多方论证。不仅与实际情况存在较大差异,与未来发展更是出现背离的趋势。总的来说,改革方案的问题主要体现在三个方面。第一,改革方案整体思想前瞻性不够,对医卫类专业计算机基础教学的未来发展考虑不到位。第二,改革方案全局观缺乏。没有对计算机基础以及医卫类专业课程进行全局考量,导致改革方案存在偏差。第三,对改革方案的论证乏力,没有对改革方案的可行性、发展性等进行论证,导致改革容易出现失败。 3.计算基础教学改革执行力度较弱 执行力度较弱是医卫类专业计算机基础改革存在的根源性问题。执行力度较弱首先表现在现阶段大部分医卫类专业对计算机基础教学改革不关心,对计算机基础教学改革的思想、方案以及其他工作都表现出漠不关心,只是简单地进行计算机基础教学。同时,计算机基础教学改革方案执行不到位,部分教师在实际教学中,只是注重如何完成教学计划和提升教学效果,完全没有在教学中执行改革方案,导致方案难以实施。 二、医卫类专业计算机基础教学改革对策 1.强化教师对计算机基础教学改革的认识 强化教师对计算机基础教学改革的认识,端正教学态度,对促进计算机基础教学改革具有十分重要的推动作用。首先,明确计算机基础教学改革对课程发展的重要性,只有通过改革,不断调整教学目标、教学思想,才能确保计算机基础课程一直处在正确的发展道路上。其次,明确计算机基础教学改革对学生学习的重要性,只有通过教学改革,才能完善教学内容和手段,使计算机基础教学和专业课程更加贴合,才能提升学生的学习成果。 2.优化计算机基础教学改革方案 优化计算机基础教学改革方案主要应该从优化计算机基础教学内容入手,这是因为教学内容直接影响到学生掌握知识的水平。所以,在改革方案中,应该明确计算机基础教学内容的革新措施,每隔一定周期对计算机基础教学内容进行更新,确保教学内容保持全新状态。同时,广大医卫类专业院校应当优化计算机基础教学手段,减少理论教学环节,增加实践教学环节。将理论知识在实践背景中进行教学,激发学生的学习兴趣,提升教学效果。 3.加强改革执行力度扩大改革成果 加强改革执行力度,扩大改革成果,对计算机基础教学改革具有十分重要的作用。加强改革执行力度,首先需要明确改革制度,按照切实的制度执行改革措施。其次需要加强对改革工作的监督,确保在计算机基础教学过程中,相关改革措施能够落到实处。最后,加强对改革工作的评估,按时对计算机基础改革工作进行评估,审核改革成效,并实时对改革方案进行调整,确保其发挥出最大效用,扩大改革成果。医卫类专业进行计算机基础教学是十分必要的,对提升学生的综合学习水平具有非常重要的作用。基于此,在计算机基础教学改革中,需要强化教师认识、优化教学改革方案、加强改革执行力度,通过一系列切实有效的措施,确保改革成果。 作者:罗雅丽 单位:湖南省常德职业技术学院现教中心 计算机类论文:师范类学生计算机教学论文 1师范类学生在计算机教学中存在的问题 1.1学校方面,师资力量有限,课程设置少,机器设备不多 除了学生对于计算机学习的热情不高,重视度不够高以外,学校方面也有许多做的不足的地方。例如,从师资方面来讲,学校招聘的多数计算机教师都是配备给那些计算机专业的学生的,对于公共课教授的教师,多数都是一个教师带多个班级,这样就会造成一个老师的课程安排太紧,一个教师的精力毕竟是有限的,课程太多会使人过于劳累,间接的导致课程质量下降。并且对于计算机公共课配备的师资,水平也有限;从课程设置上来说,学校对于师范类学生安排的计算机课最多一周上一次或者两次,这是远远不够的,会让学生对于教学目标的掌握程度不够;从机器设备方面来讲,许多学校的机器数量不足,并且设备不够先进。并且给学生安排的上机次数太少。平时讲课多数是以理论知识为主,这就造成了学生实际操作的能力太差,学到了理论知识没有办法很好地掌握到实际的应用中去。 1.2从教师方面来讲,讲课的模式守旧,内容的针对性不强 现在许多学校的公共课的计算机教师,对于非计算机专业的学生讲授的知识多数针对性不够强,讲的都是一些基础理论知识,并且这些基础性的理论知识不能紧紧的跟随时代的发展,远远不能做到和时代的进步接轨。对于师范类学生来讲,他们在计算机方面要掌握的东西分浅析师范类学生计算机教学中存在的问题及对策罗智(重庆幼儿师范高等专科学校)为三个板块,一部分是对于理论知识的学习,一部分是技术层面的,例如对多媒体网络技术软件的应用等。还有一部分是对于实际操作方面的要求,例如教给师范类学生如何制作高质量的课件,如何在课堂上更好的应用网络技术,如何把授课的内容和计算机应用方面的内容更好的结合在一起。而公共课的计算机教师却没有把握好这一点,没有针对师范类学生应掌握的这些技术来安排教学内容,因此对于师范类学生教课的内容的实用性也不够强。除了缺乏针对性以外,多数教师的讲课模式也比较守旧,他们多数采取传统的讲课模式,只是一味的在讲台上讲,采取满堂灌的形式,同学们坐在下边听,死记知识点,缺乏对学生创新思维的培养。并且讲授的内容多数是理论知识。实际操作上机的次数太少,以至于学生没办法很好的将讲授的理论知识和上机完美的结合到一起。这就导致了学生的实际操作能力较差。 2针对师范类学生在计算机教学方面存在问题的解决对策分析 2.1提高师范类学生对于计算机学习的重视程度 要想提高师范类学生的计算机学习水平,首先要从思想上让他们对计算机重视起来。兴趣才是最好的老师,教师应该从兴趣方面入手,可以先给学生看一些关于计算机的影片,讲故事等等。教师要改变自己的授课方式,调换课堂上的角色,教师由主导者转换成参与者,让学生成为课堂上的主角,教师将任务布置下去,做一些必要的引导之后,后续工作就交给学生来做。让学生发言,让他们开动脑筋,以小组的形式对问题展开讨论,最后得出答案。必要的时候教师还要采取激励制度,对表现优秀的学生进行奖励。这样大家就会有一种竞争的意识,大家都希望获得肯定,这样就会不断的督促他们进步,督促他们进行思考和创新。在巩固他们基础知识的同时,提升他们的创新能力。 2.2教师应针对师范类学生的特点,有针对性的因材施教 教师应该改变传统的教学模式,不应该再像以前一样,对所有非计算机专业的学生讲授同样的基础知识。教师讲课的内容不应太空洞,应该针对性强一些,实用性强一些,操作性强一些。对待师范类的学生,不仅要讲授理论知识,更重要的是要让他们把讲授的理论知识和实际操作能很好的结合到一起。多安排一些上机的机会,让他们的实际操作能力得到提高。除了对理论知识的学习以外,师范类的学生还应该有一些应用层面的能力,例如以后在实际教学中使用课件,那么现在对师范类学生的课堂讲授内容中就必然要包括课件的制作问题。时代在发展,科技在进步,以后的教学中更是离不开网络多媒体,那么这就需要在现在课堂的讲授中,让学生掌握一些多媒体网络的知识、多媒体网络技术的软件制作等等。总之,对于师范类学生的教学过程中,要注意把握学生的自身特点,有针对性的因材施教。 2.3校方应合理安排课程,加大师资队伍 提升教学的软件和硬件设施学校方面应该针对师范类学生自身的特点来为他们安排课程。有效的增加时间是提升成绩的有力保证。可以根据实际需要增加计算机课程,这里所说的增加计算机课程不一定非要以单纯学习计算机的形式来上课,也可以在学习其他相关科目的时候加入对他们在计算机方面的指导,潜移默化,耳濡目染,长此以往,是有利于提升他们的计算机水平的,并且这样学习不会像一味的坐在课堂上学理论知识那样枯燥。除了合理的安排师范类学生学习计算机的课程以外,还应该加大师资队伍,尽量做到一个教师带三个班级或者三个以下的班级,这样可以使教师对学生投入更多的精力,也可以使教师留出更多的时间来研究对学生能力的提升。除了要加大师资队伍以外,还应该保证师资的质量。当然,除了对课程进行合理的设置,对师资力量进行补充以外,还应该更新设备,以保证教学技术水平的提高。 2.4教师应该注意对教材的选择与更新 注意对教学内容的把握时代在进步的同时,知识也是在不断更新的,所以教师要重视对于教材的选择与更新。教材可以经过教师的统一讨论来选择比较有代表性权威性的,或者也可以由本校的教师依据教学目标和大纲来自己编写。教材的编写或者选用的原则应该是结合师范类学生的特点。教材一定要适合他们,具有针对性。这点是最重要的。教师在讲课的过程中也要注重对教学内容的把握,教学内容一定得紧紧的围绕学生所学的专业,把学生的专业知识紧密的融入到计算机的教学中去。确保学生在掌握计算机知识掌握的基础上,也可以学到更多与本专业相关的知识。 作者:罗智 单位:重庆幼儿师范高等专科学校 计算机类论文:水产类专业计算机基础论文 一、我校水产类专业计算机基础系列课程教学现状 1.计算机基础系列课程内容设置 以水产类专业大一阶段开设的两门课程为例,即计算机基础和程序设计基础,计算机基础课程涵盖操作系统、数据结构、计算机网络、软件工程、windows操作等方面的基础知识,旨在帮助不同的学生掌握计算机基础。程序设计基础课程在内容讲授上以C语言为主要载体,通过教授学生如何使用C语言编程解决实际问题,培养学生的计算思维能力。经过近几年的教学过程发现,在我校水产类专业计算机基础系列课程的内容设置上仍存在问题,即内容设置与学生专业结合少。当今时代,计算机技术和信息技术的发展已经相当成熟,并广泛应用于各学科领域,为研究人员提供便利。但是,由于不同学科领域的研究内容、研究目标和研究方法等方面存在巨大差异,因此,不同专业针对学生的培养要求和培养目标也必然不同,继而,对学生计算机基础理论和计算机应用技能方面的要求也就不同。显然,对所有学科专业使用完全相同的授课内容是不科学的。水产类专业有其自身的学科特殊性,针对水产类专业学生的培养,计算机基础系列课程应该有其针对性,避免泛泛而谈。然而,目前我校的实际情况是,水产类专业的计算机基础教学仍然重点强调计算机基础理论的讲授,与学生自身专业的结合很少,这必然导致学生抱怨课程内容抽象,晦涩难懂,与专业和工作没有关联,因此学习积极性降低。 2.水产类专业学生的计算机能力 经过近几年的教学实践发现,我校水产类专业学生的计算机基础理论和实际应用能力现状不容乐观,主要体现在以下几个方面:第一,学生水平参差不齐。我国计算机教育目前正在中学甚至小学阶段慢慢普及,但是由于各地区间经济发展不同步,学生在中小学阶段接受的计算机教育水平也存在很大差异,因此,新入校的大一新生在计算机基础理论和实际操作方面表现出很大的不一致性。第二,学生普遍不重视计算机基础系列课程。随着计算机教育在中学甚至小学阶段的慢慢普及,大学期间计算机基础系列课程的知识对于有些学生来说已经变得非常简单,甚至是重复内容,导致这部分学生不重视这些课程。另外,也有学生认为计算机相关的理论知识只有计算机专业的学生才需要学习,对于非计算机专业的学生来说,只需要使用计算机进行简单的基本操作即可。这些对计算机基础系列课程片面的认识使学生认为这些课程非常简单,甚至认为自己通过自学就可以完全掌握计算机操作,根本不需要花费时间上课。第三,学生学习主动性较低。大学阶段的计算机基础教育除了计算机基本操作以外,还包括计算机相关的基础理论知识。这部分理论知识对于学生而言难度较大、抽象难懂,教学过程中发现,学生普遍认为讲授的内容枯燥乏味、晦涩难懂,而且与实际生活和工作联系不紧密,学完了不知道怎么用,因此,学习主动性较低。第四,学生利用计算机知识解决实际问题能力较差。学生面对计算机基础系列课程的态度往往是混及格、混学分,平时不认真听讲,考试时死记硬背,不能积极跟随教师在课堂上设计的锻炼思维能力的教学步骤,因此,尽管考核及格了,也没有真正掌握利用计算机知识解决实际问题的能力。 二、计算机基础系列课程教学内容改革 1.理论教学内容改革 在计算机基础系列课程理论教学内容设置上,大量采用面向水产类专业的案例,让学生意识到计算机的作用,使他们有意识地将本专业实际问题转化为计算机可以解决的形式,并学习使用计算机解决生产研究中出现的实际问题。通过结合水产类专业的案例教学,使学生在其专业课程中学到的专业知识和计算机基础知识能够融会贯通,从而实现专业化和信息化的有效融合。我们应对计算机基础教研室教师进行明确分工,分别负责收集、积累和不断更新水产类专业在实际生产研究中的典型应用案例,并定期研讨,整理、归纳形成相应的教学素材库,这样有利于各位教师熟悉所负责专业的计算机技能应用需求。例如,在课堂教学中,以藻类的克隆及生物信息学分析为例进行Excel统计工具的讲解,以海水污染沉积环境的生物修复为例进行Word流程图的讲解,以鱼类幼苗自动计数系统为例进行数字图像处理基本算法的讲解,教学案例的设置应注重针对性和典型性。以大量结合水产类专业的教学案例和课后习题为载体,通过将专业知识和计算机知识有效融合的方法,使学生能够深切地感受到计算机基础理论和实际操作技能的有用性,继而增强学生的学习兴趣和积极性,达到良好的教学效果。 2.实践教学内容改革 经过对以往教学过程的总结和分析,发现统一设置的实践教学内容不能有效激发学生的学习兴趣,使得实践教学流于形式。针对水产类专业的学科特殊性及该专业学生的实际情况,制定了基础训练与综合训练相结合的实践教学内容体系。基础训练部分旨在培养学生掌握基本的计算机文化、计算机理论知识及计算机操作技能,让他们习惯于使用计算机解决学习和工作中出现的问题。在学时安排上,注重实践课程与理论课程保持同步,使学生能够把刚刚学到的理论知识应用于实践,有利于加深掌握程度。综合训练部分旨在培养学生能够综合运用所学的计算机理论知识和操作技能,能够熟练使用计算机在水产类相关学科领域内进行创新及科研工作。内容设置采用计算机知识与水产类知识相结合的综合训练题目。组织协调相关教师与水产类专业教师、工程师进行座谈研讨,深入实验室及生产一线,了解专业对计算机基础教学的需求,并收集具有教学意义的实际生产案例,继而有针对性地设置实践教学内容。 三、计算机基础系列课程教学方法改革 结合教学内容设置及水产类专业学生的现状,进行以下教学方法改革。第一,摒弃传统古板的填鸭式教学方法,打造轻松愉快的师生互动教学过程。课堂上,在讲解一个知识点时,教师不再像以往那样,从提出问题到分析问题再到解决问题,整个过程全权负责,而是结合知识点,给出一个水产类专业实际生产需求的应用背景,然后,把问题交给学生,由学生自由分组进行讨论,以学生为主体,教师适时加以引导,必要的时候,请学生走上讲台,由学生进行具体操作和分析,教师的职责转变为整体协调,适时提出问题,激发全班学生的积极参与。第二,借鉴微课教学方式,适当采用视频形式的教学素材。微课将信息量最丰富、最直观的视频教学素材与传统的课件和板书授课方式相结合,克服了传统ppt课件容量有限、形式单一的不足。第三,采用分层次教学的实践教学方法。计算机基础系列课程是操作性很强的课程,要想取得良好的教学效果,上机实践是必不可少的教学环节。结合制定的基础训练与综合训练相结合的实践教学内容体系,针对学生的学习状况个体差异,在班级内部实行分层次教学的实践教学方式。这样既可以避免按摸底成绩分班给基础差的学生带来的心理压力,又可以使各层次的学生都能够根据自己的接受程度和学习能力学到最多的知识。 四、结语 随着信息技术的不断发展,当今时代对大学生的计算机素养需求越来越高,因此,计算机基础教育的重要性不可小觑。我校水产类相关专业及该专业学生有其自身的特殊性,针对该专业进行计算机基础系列课程的教学改革势在必行。通过教学内容和教学方法改革,取得了一定成效,今后将结合实际情况继续推进改革工作,切实加强水产类专业人才的计算机素养。 作者:吕显强 邢旭峰 吴俊峰 奚海波 单位:大连海洋大学 计算机类论文:计算机控制类课程机械制造论文 1.存在问题 1.1学生的思维观念问题 机械制造及其自动化专业学生普遍认为机械类学科应该以机械设计和机械制造为优秀,主要学习机械的设计以及与之相关的加工技术,其它与机械“无关”的课程学不学无所谓。所以,在计算机控制类课程的教学过程中,大多数同学表现消极,仅求考核过关。有的机械制造及其自动化专业的学生甚至认为计算机控制类的课程,应该是计算机专业或者控制专业的课程,这些课程与自己的专业方向不相关,花时间在这些课程的学习上,浪费自己的时间。 1.2计算机控制类课程设置上与专业结合生硬 普通的本科学生在大学课程期间会学到很多的计算机类课程,但真正把计算机控制类课程与机械类主干课程相关联的课程却几乎没有。比如,机械制造及其自动化专业的学生都学习了机械设计课程,课程中对于丝杆的设计与计算进行过讲解;同时他们也学习过单片机或者PLC之类的计算机控制课程,对伺服或者步进电机控制也有一定的了解。但由于我们教学过程中缺少将两者有机结合的主干课程,所以,但在大多数同学的眼中,这两门课程没有任何的关联,是独立的两门课程。由于机械和控制类课程的生硬结合,也导致学生在进行机械设计的过程中,对于设计中需要考虑的机械传动与动作部分,都用一个方框替代,认为这是计算机专业学生需要解决的问题,这就使得有些机械设计成为了“空中楼阁”,无法运行。 1.3机械制造及其自动化专业针对计算机控制类课程的实践 与创新环节尚未形成实践和创新环节是学生将理论知识与实践相结合的重要组成部分,机械类学生的实践环节多是针对某个零件的生产工艺或者设计过程进行的,而对于其生产制造过程中的动作及工艺自动实现部分却视而不见,这种长期以来形成的实践环节,更进一步地加深了学生对其课程学习的偏见。针对计算机控制类课程的实践和创新环节目前大多数的学校没有形成一套成熟的方案。 2.机械专业计算机控制类课程教学改革的方法与实践 2.1转变学生的思想观念 大学生进入学校后,专业教育很重要。在专业教育的过程中,机械制造及其自动化专业的老师不仅需要强调其未来四年需要学到优秀专业知识,同时,要进一步强调为了提高生产效率和减轻劳动强度,控制类的课程也是必不可少的组成部分,不能让学生在思想上对该专业开设计算机控制类课程存在偏见。其次,在机械类课程教学的过程中,机械设计、机械制造课程教学的老师,在提及到电机和控制之类的素材时,也需要提示同学们在今后的计算机控制类课程会进一步说明和讲解,这样可以使得机械制造及其自动化专业的学生逐步认识到该专业课程不仅仅是机械设计和制造等机械类课程组成,它是一个系统的工程,同时也有计算机和控制之类的课程。这样不仅可改变机械制造及其自动化专业学生在大学期间的思想观念,同时也会影响其今后的设计和制造工作,使其对事物的认识不仅仅停留在某一个方面,而会从系统的角度来进行分析和研究。 2.2机械类课程与计算机控制类课程有机结合 为了改变传统的机械类课程与计算机控制类课程的生硬叠加的教学模式,大学本科教学的老师有必要从机械制造及其自动化专业课程与计算机控制类课程的内在联系出发,提取机械类课程与计算机类课程的关联因素,对现有的教学模式进行改革,对两类课程之间的空缺进行有益的补充,形成比较完善的机械专业知识体系结构。在教学的过程中,可以尝试将机械类课程与计算机控制类课程分解为知识点、章节和教材的三种结合模式,形成点、线、面的三级结构,将机械类课程与计算机控制类课程真正做到此有机地结合,形成学生在专业课程学习中的一个重要结成部分和重要的学习环节。 2.3针对机械制造及其自动化专业的计算机类课程的实践环节研究 实践教学环节是学生对所学理论知识进行验证的手段,也是学生进行创新设计的重要基础,因此对机械制造及其自动化专业学生的计算机类课程的实践环节研究也是必不可少的,而且是十分重要的。在教学环节中,需要从机械的部件、功能、组成和接口之间的联系出发,将机械制造及其自动化专业的实践教学分解为设计类实践教学、工艺类实践教学和控制类实践教学三个组成部分,从而形成实践教学中的三大优秀模块。实践教学的内容紧紧围绕三大模块展开,在实践教学的过程中,既能体现机械制造及其自动化专业的三大优秀模块的独立性,又能强调三大模块之间的关联性。通过实践教学环节,进一步加深学生对机械是一个系统工程的认识。此外,在注重学生实践环节训练的同时,鼓励学生参与各类与机械和控制相关的设计大赛,如全国的机械创新设计大赛。通过参加各类大赛,不仅可以提高参赛学生对本专业所学知识的应用能力,同时也可以激发本专业学生对课程的学习热情,在整个院系形成一点带面的学习效果,形成良好的学习氛围,使控制类课程真正融入到机械类课程的学习和实践之中,为培养知识全面的新时代机械制造及其自动化专业人才提供有力地保障。 3.结束语 针对我校机械制造及其自动化专业中的计算机控制类课程教学过程中存在的问题进行研究,分析了目前影响计算机控制类课程学习热情的因素。同时,针对这些问题提出了教学改革方法,将新的教学方法和做法应用于机械制造及其自动化专业的教学过程中,可以改变学生对机械专业课程的认识,提升学生对机械设备的系统认知能力,完善其自身的知识体系结构。该教学改革的研究,为机械制造及其自动化专业计算机控制类课程的教学工作的顺利开展提供了有力的保障。 作者:张成俊 张弛 张智明 单位:武汉纺织大学机械工程与自动化学院 计算机类论文:航海类专业计算机基础论文 1教学探索 1.1课程的必要性 教学过程中出现的种种问题,迫使我们思考一个问题,计算机基础这门课程是否有讲授的必要?信息技术的发展与应用非常迅猛,到底要讲那些内容?如何平衡理论知识与操作能力的关系?为此,在航海类专业低年级的同学中进行了计算机水平的抽样问卷调查,结果显示15%左右的同学上大学前很少使用电脑,基本没有用过;40%左右的同学,多少学过一点皮毛,掌握的知识不多;35%左右的同学,学的和用的计算机知识比较多,但不是特别熟练;只有10%左右的同学,很多知识都学过、练过,非常熟练。对高年级的同学进行了计算机基础课程授课内容的抽样问卷调查,普遍反映对计算机网络的配置、常用软件的操作、电脑基本的故障排除、电脑操作的方法和技巧和计算机最新技术等内容比较有兴趣和实用。绝大多数的同学认为计算机基础课程是非常有必要学习和掌握的,重点是对于计算机的操作要多讲多练,减少不必要的理论知识,要和专业知识结合起来。 1.2教学安排 针对问卷调查的结果和在教学过程发现的问题,相关任课老师与航海类专业课老师进行了认真地研讨。决定总课时数不变,将理论课的时间减半,变为4个班一起在多媒体教室上课为12学时,实验课时还是两个班一起,分别为24学时。理论课内容力求将知识性、趣味性、专业知识和最新信息技术的发展与应用相结合,主要了解基本的概念和计算机能解决什么样的问题,培养学生计算思维的能力,掌握计算机的本质。实验课讲解与学生自主练习交替进行,每个知识单元按照4:3:2比例配置基础型、拓展型和提高型操作内容,为不同水平的同学设置,培养学生思考与探索的能力。基础型要求学生理论联系实际,培养学生使用计算机的基本技能和操作方法。该层次中增加了综合型实验内容的比例,有利于培养学生使用计算机解决问题的能力,为后续拓展层的实验教学打下坚实的理论和实践基础。拓展型是实验教学体系环节中的优秀层,要求学生要完成专业课程的实验技能训练,掌握实验方法和实验手段,提高学生创新思维能力。拓展层的基本要求是:掌握扎实的专业实验技能,具有系统分析、设计、应用的能力,特别是综合运用所学知识的能力,强调自主学习、自主实验、设计型实验。提高型是学生运用所学知识进行科技开发、高新技术应用研究的高层次实验教学环节。强调自主开发、自主研究,培养学生的创新能力和科学研究素质。 1.3教学方式 理论课可以根据学生的实际情况,采用各种教学方法。相关教学方法的介绍有许多,就不再赘述。实验课基本上以“案例驱动”教学方式为主,将计算机基本操作分为2个知识单元,Word分为4个,Excel分为4个,Access分为2个,讲解一个基本例子,马上让学生实际操作,然后布置相应的练习,每个同学根据自己的实际情况选做不同的内容,开展个性化的学习。以Blackboard为教学平台,制作许多操作示范的“微课程”视频,随时进行学习,防止学生忘记具体的操作方法;建立讨论区,实现学生之间或学生与教师之间的交流学习、互相帮助和相互提高;将本课程相关的教学资料,如课件、教案、练习、预习、复习、作业等内容在Blackboard平台上供学生浏览和下载,满足自主学习的需要。 2教学效果 按照这一基本思路和方法,在航海技术2014级的4个班中进行了试点。因为教学内容有的放矢,结合实际,在理论课时,学生比较有兴趣,睡觉较少,听课率有显著提高;实验课时,边讲边练,积极性非常高,讨论热烈,不会的问题,通过交流能很快解决。从期末考试成绩来看,进行试点的4个班级平均成绩为74.84分,航海类专业的平均成绩为67.09分,其中,航海技术其他班级的平均分为67.13分,轮机工程专业平均分为66.49分,船舶电气的平均成绩为68.25分,教学效果非常明显。 3结束语 经过一学期的试验,充分证明按照这一思路组织计算机基础课程的教学是切实可行的。能够充分调动同学们的学习积极性,满足不同层次水平的需要,促进同学们的互相之间的交流与帮助,对提高教学质量大有裨益。目前,仅对这一教学方案进行了初步实践,许多亟待解决的问题还将在今后的教学实践中不断总结完善。 作者:朱斌 单位:大连海事大学信息科学技术学院 计算机类论文:乐艺术类学生计算机基础论文 一、研究内容及问题分析 1.教学内容对于音乐艺术类学生设置有偏差现阶段关于音乐艺术类的计算机基础教学基本与其他专业的计算机教学的内容基本相同,都是采用国家发放的统计计算机教学使用教材,主要学习计算机的相关的基础知识,文字图形软件的处理,以及office软件的使用,网页的设计等方面,虽然这时在计算机教学中不可缺少的部分,但是随着计算机的普及与应用,这些基本知识在初高中已经涉及并有一定的基础。因此,对新生进行相关的调查,从调查的结果来看少部分的大学生对计算机的知识基本稍微了解一下,而大多数的大学生学生对计算机掌握一些,但是所掌握的不系统不全面,而真正能熟练掌握的是少之又少,因此由上面的叙述可见,学生与学生之间的差异还是比较大的。由于学生掌握程度的参差不齐,因此为教师进行授课带来很大的困难。 2.缺少实践应用在目前的计算机教学中,大多学校采用纸上谈兵,注重理论上的教学,认为它是一门知识,而忽略了它同样是一项应用工具,对学生的实践要求不高,而且大部分教学中出现了严重的教学内容与实践发生脱节,学习的内容过于理论化,学生只把计算机当成一门课程学习而不是把它当成一门技能去应用。对于计算机课程的评分大多也是来自老师的印象给分,这样体现不出学习的状况,也不知道学生是否掌握。而且艺术类学生的文化课基础较差,学生的动手能力不强,虽然老师能进行大量的讲解,但是学生不一定能听懂。 3.专业特点不能体现艺术音乐类学生思维大多逻辑性较差,然而计算机的课程具有强的逻辑性,并要求学生具有较强的思维能力,而这些方面的要求对艺术类的学生造成很大的困难,况且计算机的知识点比较分散,从计算机的发展史到网络协议,字符等专业术语词汇较多,逻辑性较强,并且课程比较枯燥不生动,缺乏想象力。因此无法吸引学生,引起学生的兴趣,从而在教学中形成了老师不停再讲,而学生却听不进去的局面。 4.课程构建的理念在构建课程中是要考虑到学生的自身特点。在计算机基础教学中,首先要树立新的教学理念,由于艺术类学生的思维比较活跃,更有发散性思维,且善于创新,所以首先要改变教学的模式,不能在以老师为中心,而是要以学生为中心,树立以人为本的观。其次,要认识到计算机不同于其他学科,不应该以灌输性的教学方法,要以发展的眼光看待,应该使课堂呈现立体,多元化的发展,要注重启发学生,鼓励学生提出自己的观点,并用于探索,激活学生的创新意识。计算机软件的使用的熟练程度是衡量学生学习的基本因素,也决定学生的创新和应用的操作水平。所以,我们应当将重要的教学知识融入到实践操作中,使学生在操作的同时掌握大量的重点知识。在操作过程中,我们也要精心设计教学案例,对学生进行积极的引导,激发学生使用计算机的创造力。 二、计算机基础课程改革与探究 (一)内容上变革 首先,在设计课程上要考虑到音乐类专业学生与其他专业学生的不同,以艺术类学科为优秀,以艺术类学生为主体,设计符合音乐艺术类学生的认知和发展的需求,不强调教学的逻辑性和完整性,从形象思维和直观感受出发,注重技能和方法的培养。所以课程难度要进行调整,结合音乐类学生的特点,在一般专业计算机教学的基础上加以调整,增加一些有关艺术类专业的内容,充分调动学生的积极性,给学生一些空间,让他们独立探究,讨论,实践,由此培养他们使用计算机工具,分析问题,解决问题的能力。根据学科特点和学生专业的特点教学内容设计并且改变了一些教学内容,首先是设定了一些比较基础的模块,例如对个操作系统的了解以及基本的操作,还有就是讲述Office办公软件的特点以及操作使用,然后有设定一些稍微中等难度的模块,例如多媒体操作的基础应用主要是有关多媒体素材的收集管理以及制作;网络使用的基础知识。最后在设置一些有难度的操作使用,例如Photoshop的使用主要是操作软件特点以及操作图形的处理转换,Flash动画的设计,以及网页设计制作。 (二)计算机教学的方式与方法的革新 在计算机基础教学中,我们通常采用的是传统教学法,也就是灌输式,这种教学方式有碍于学生创新意识的培养。对于创新教育不仅仅是关注最后的成绩,主要是在学习的过程中,培养学生探索问题和解决问题的能力,所以在教学中应注意所采用的教学方法,要注意和学生的交流,采用开放的思维模式,引导学生探索新颖的教学模式。例如在讲解office的时候,可以生动形象的讲解案例,从而激发学生学习兴趣,又可以使学生能深刻快速的理解知识点,从而实现学生独立探索,并且独立学习的过程,这样既可以减轻老师的负担,又可以使学生达到学习巩固知识的目的,所以在计算机基础课程的教学上,应当把有意义的问题精心设计教学情境,鼓励学生探索,求知,标新立异,而不是在拘泥于理论的学习,要通过学生的独立思考从而达到从知识的学习到创新能力的培养上面。 (三)计算机的实践操作 实践是对教学内容的巩固的另一种方法,有利于操作技能的提高。在实践的环节中,要采用多种手段进行沟通,例如技术的指导,有创意的评价的多种方式,引导学生将自身的创意能力,不是以音乐的形式进行表达而是以计算机这种形式进行彰显,而教师可以通过自己对学生操作的辅导来帮助学生解决面临的问题,使学生以及努力的形式进行生成良性循环,而对于音乐类学生的主要放在基本操作类的培养。设置一些固定的动手操作的内容,设置一些如简单的操作系统以输入法的测试以及Internet的使用以及简单操作,对相应office操作进行,对图形文字图片的插入以及混排,考察要求学生在规定的时间内完成,并将要求,评分等进行公开,表现给分的公平性,在试题中设计难度相当且类似的题目,随机抽取试题,当测试结束后,总结学生所需掌握的不足进行解答,达到强化知识,找出不足的目的,进而达到能真正提高学生能力的目的。 (四)模块化教学 在教学中采用因材施教的模块化教学方式分解教学内容,实现对学生针对性教学,并且使学生能发挥自己的特长,结合自身专业特点,通过计算机的使用将自己的想法表达出来。而这些首先是需要学生掌握计算机的使用,操作系统的应用,并且要清楚的了解自己需要什么软件才能将自己的想法表达出来,而这个软件需要什么用途,它的使用方法说明又是什么,使用技巧又是什么。作为音乐艺术类的专业需要,例如在声乐类中的作曲,乐器的制作完全可以凭借计算机进行设计,并且可以用电脑进行曲谱和声等效果的制作,还可以用计算机等进行音乐的歌唱,可以看到各种声乐的演唱以及技巧,并且可以通过视频看到许多著名音乐家的演。同样其它的专业和学科也能通过计算机得到自己所需要的东西,因而学生的学习不再是简单的平面化,而是更加立体化,也为学生学好专业基础课程打下良好的开端。通过一定时间的教学,可以结合学校举办一些相关活动,如学生歌唱比赛,计算机的知识竞赛,音乐和声演奏等多方面活动让学生使用自己的知识来参与并设计这些活动,展现自己的作品。在这个过程中,可以强化学生的操作技能,提高学生的知识运用能力。 三、结论 本文根据音乐艺术类学生的专业特点,分析了在目前的教育模式中存在的问题,并且提出了有关教学内容,设计以及实践等方面的改革措施和参考建议。创新能力的培养作为高等教育人才培养的重要指标,在计算机基础教学中,我们要结合专业特点和学科特点,在教学和实践中,树立新的教理念和教学思想,努力培养学生的创新能力和创新思维,全面提升学生的计算机素养。 作者:任红梅 单位:沈阳音乐学院 计算机类论文:IT类专业计算机英语论文 1.“计算机英语”对于IT应用型人才培养的必要性 本系在应用型人才培养实践教学中,逐渐发现一个问题:计算机英语基础的薄弱一定程度上阻碍学生专业应用能力的发展———当他们参加各类专业竞赛,如准备机器人大赛需要阅读英文的硬件手册、使用说明书;当参加ACM程序设计大赛,编程代码中最基本的变量、常量,各种控制语句、函数、类等源程序的组成要素都要求用英语进行定义说明;这些对于专业能力较强、编程较为熟练的学生来说问题不大,而对于大部分计算机英语水平较低的普通学生来说,只能望而却步;即便如此,到了程序调试阶段,需要对英文调试信息进行阅读和理解,才能进入下一步开发工作中。面对屏幕上全盘的英文提示、出错信息、英文菜单及帮助文件,即便是那些专业能力较强的学生,由于计算机英语薄弱,也会觉得茫然和难度。这对他们能力发挥、比赛成绩存在束缚和影响,是一个亟须解决的问题。也是各大高校IT类专业学生普遍存在的问题,因此各院校都非常重视本门课程建设。 2.合理设计课堂教学 2.1教材的选取 计算机英语教材有很多版本,如何选择合适教材,目前有相关文献已对其进行了描述,需要考虑以下几点:全面性。教材最好涵盖大部分IT类专业课程的内容,目的是让学生掌握相关词汇,理论不宜太深,通常是介绍性质的;时效性。需包含IT领域的新技术新名词。因此,围绕应用型本科院校人才培养目标,并结合以上两点,我们选用司爱侠等编著的《计算机英语》(第2版),其特点是内容较丰富,主要是应用性文章,时效性比较好。 2.2专业术语和缩略语的讲解 单词是计算机英语教学中首先遇到的问题。特点是很多单词在IT领域内被赋予了专业含义,如port—港口,在计算机领域中为专业术语“端口”;retrieval—恢复,计算机专业术语为“检索”;complement—完备,计算机专业术语为“补码”;reg-ister—登记,计算机专业术语为“寄存器”等,这就要求学生熟悉所学专业。不仅如此,派生词、复合词和缩略词的大量使用,也大大增加了计算机英语的理解难度。因此对于单词部分内容的讲解,建议采用联想式词汇教学,可以加深学生印象。如讲multimedia(多媒体)时,可以尽量引导学生联想和multi相关的其他专业词汇,multithread(多线程),multiprotocol(多协议),multiplex(多路复用),multiprocessor(多处理器),multi-programming(多道程序设计)等,引导学生将结构相似的单词放在一起记忆,掌握相对高效的学习方法。 2.3长句语法:抓主干剖析法 计算机英语教材中的文章大都来源于IT领域的科技文献,因此不同于一般大学英语中的文章,具有科技英语的特点,常出现复杂长句如非限定性定语从句、状语从句、主从复合句、倒装句、被动语句等,语言客观、严谨、精练,但学生理解阅读存在一定难度。所以教师应有针对性地对英语语法进行讲解,训练学生学会用语法分析法抓住句中的主干,才能对长句加以剖析。.系统崩溃和不稳定通常由操作系统中的软件错误引起,尽管运行在操作系统上的计算机程序可以使系统更不稳定,甚至由它们引起系统奔溃。对于这种较长句,首先跟学生强调抓住长句结构:逗号后面的although引导一个让步状语从句;前面主句中的dueto是一个原因状语表示“由于”。 2.4注重专业知识的回顾 由于本门课以计算机专业知识为主,在课堂教学中,根据句子内容需要对学生已学的专业知识予以回顾。例如,Eachprogrammoduleiscompiledseparatelyandtheresultingobjectfilesarelinkedtogethertomakeanexecutableapplication.每个程序模块被分散的编译所产生的目标文件连接在一起生成可执行文件。讲到此句时要给学生回顾计算机程序的编辑、编译和执行过程。以C++程序为例,一个程序由编辑到执行经过*.cppcompile*.objlink*.exe的基本过程。 2.5适当延伸,加深记忆 英语学习本身是一个相对枯燥的过程,对于一些较难记忆的专业词汇或短语可以适当延伸,目的是加深学生印象。例如,讲到短语systemfreezing“系统死机冻结”时,可以告诉学生freeze这个单词在英文谍战片中经常出现,口语中freeze表示“不许动”即“冻结”非常形象,那么学生对于systemfreezing的含义就会产生印象了。再如:BIOSorchestratesloadingthecomputer’soperatingsystemfromtheharddiskdriveintoRAMwheneverthecomputeristurnedonorreset.只要计算机启动或复位时,基本输入输出系统就协调指挥计算机把操作系统从硬盘装入内存。本句中,首先要求学生掌握缩略语BIOS并明确它的主要用途,此外学生对于orchestrate“协调指挥”这个动词较为生疏,可以先介绍它的名词形式“orchestra”交响乐团;如ChicagoSymphonyOrchestra芝加哥交响乐团。再启发学生思考为什么交响乐团的动词是表示协调指挥呢?因为一个乐团几十个人很多种乐器,要想使他们和谐演奏需要指挥协调。这样加以延伸学生就会比较容易记忆,对于BIOS的理解就会加深。 3.想方设法提升学生的学习兴趣 学好英语本身需要很大恒心和毅力,学习过程较枯燥,而理工类专业学生学习英语的积极性普遍不高,缺乏良好的英语学习习惯,再加上专业知识的难度,所以他们对专业英语学习感到困难重重,因此,如何增强学生的学习动力就显得尤为重要,可以从两方面着手:首先,针对本校应用型本科人才培养目标,对于IT类专业可以告知学生:培养方案明确要求:学生在毕业前必须完成相应职业技能(资格)鉴定或者行业认证,这是能力拓展和增强就业能力的必修学分;而计算机英语学习与行业认证密切相关,许多公司(Microsoft,Sun,Cisco,IBM)的IT相关认证(MCSE,MCDBA,SCJP,CCNP,CCNA)都使用全英文讲课与考试,而且有了这方面的认证就可以找到高薪工作。不仅如此,目前很多IT相关的职业技能证书考试,如中级程序员、高级程序员、网络程序员等都要考计算机英语。可在第一次上课时出一些程序员考试的英文选择题让学生做,抓住他们的心理,让学生产生紧迫性,觉得不学好就找不到好的就业职位。其次,可以结合教师的个人经历激发学生兴趣。如向学生展示国外学习期间的一些经历和图片,介绍国外高校的学术氛围和人才培养模式,让学生对国外的学习生活产生兴趣和向往,鼓励学生申请国外高校计算机专业硕士继续深造,这样学生自然会对计算机英语学习产生动力。 4.结语 本文分析了计算机英语的市场需求与政策导向,结合笔者本身经验体会,探讨了一些该课程的教学方式,通过在教学实践中使用这些方式,取得了较好效果。计算机英语是专业课和英语课的有机结合,具有很强的实用性。教学要以学生为中心,要让学生认识到计算机英语的重要性,并以实际社会需求为指导,制定适合学生的学习目标;教师应不断提高自身素质,及时把握本学科最新发展方向,让学生通过该课程的学习,提高就业竞争力,真正发挥该课程的作用。 作者:汪一亭 黄海生 单位:池州学院 计算机类论文:电子信息类专业计算机网络论文 1实验教学内容和形式的研究 为提高实验教学的质量,针对以上存在的问题,笔者从实验教学的内容和形式两方面对计算机网络实验教学进行研究和探索。结合计算机网络课程自身的特点,利用电子信息类专业有限的实验条件,在传统的验证型实验的基础上增加了操作型实验、设计型实验和研究型实验。在实验内容的安排上力求循序渐进,先通过对基础原理的验证型实验和操作型实验来加深对网络原理和技术的理解,提高学生的实际应用能力,进而逐步涉及难度较大的设计型和研究型实验。 1.1验证型实验优化和整合传统的验证型实验,将验证型实验分为初级验证型实验和高级验证型实验。主要用于帮助学生理解网络基本概念如协议、数据帧和算法等,观察和评价网络性能指标。初级验证型实验主要利用网络协议分析工具截获网络中传送的数据包,验证网络上数据包的基本结构,通过观察分析数据包的传送认识和理解协议的运行机制。高级验证型实验依托网络仿真软件进行,首先由教师给出实验的仿真优秀源代码,学生根据教师的讲解及关键部分的提示对网络仿真脚本做相应的修改后运行,利用网络仿真软件中的可视化工具观察网络协议运行过程的动画演示。在高级验证型实验中学生还可以通过修改某一参数观察网络各性能指标的变化,分析比较仿真结果,领会协议和算法的含义。以Wireshark软件抓取网络上的数据包为例实现初级验证型实验。该实验的硬件配置要求比较低,配备网卡的PC机和局域网环境即可,操作系统Windows2000或者XP都可以。通过Wireshark软件抓取网络上的数据包,可以得到封包的详细信息[3],如物理层的数据帧概况Frame、数据链路层以太网帧头部信息EthernetII、互联网层IP包头部信息InternetProtocolVersion4、传输层TCP的数据段头部信息TransmissionControlProtocol和应用层的信息HTTP协议HypertextTransferProtocol等。学生可以通过每层捕获的数据包清楚地验证数据包头部信息的嵌套,数据帧或包的格式,进而理解网络协议分层的意义。为了提高学生独立分析能力,而不是被动验证所学知识,可以用Wireshark捕获到的实验数据分析TCP/IP连接的三次握手情况,识别Wireshark截获到了三次握手的三个数据包。高级验证型实验中的网络仿真软件目前使用较多的有OPNET、Matlab、NS2和OMnet++等。由于NS2是开放源码的网络仿真平台,不需要额外付费,可以运行在Linux或Windows操作系统上,能够在计算机网络各个层次上模拟网络运行,并支持目前计算机网络教材中出现的大多数有线和无线网络协议,所以可选择NS2作为高级验证型实验的主要软件工具。以NS2为网络仿真软件的高级验证型实验的硬件配置要求比较低,配备网卡的PC机。如果现有实验室的PC机已有Windows系统,又想在Linux下运行NS2仿真,可在PC机的现有操作系统上安装虚拟机,虚拟机上再安装Linux操作系统运行NS2即可。在运用NS2做高级验证型实验时,重点是验证网络协议或算法的动态运行和变化过程。由教师给出TCL脚本实现对模拟仿真场景的产生和控制,并对关键控制部分进行详细讲解。学生依据图1所示实验流程完成实验。在这个实验阶段,学生一般不具备独立编写网络控制脚本的能力,对NS2网络仿真软件使用不熟练,所以学生主要是观察和验证已有网络协议的运行过程,修改关键网络仿真参数,通过观看动画演示和分析NS2的跟踪记录文件,得到网络性能如何变化,深层次领会网络协议和算法。 1.2操作性实验为提高学生的动手能力,突出电子信息类专业注重学生实践能力的培养,可在传统网络实验的基础上增加操作性实验,适当购置一些计算机网络实验的硬件设备,如双绞线夹线钳、双绞线测试工具、小型路由器、网络检测设备等,针对性地开设一些必要的计算机网络硬件实验,如网络线缆的制作与测试、网卡等一些常用设备的安装、设置及使用,路由器的设置、小型局域网的配置等。操作性实验不仅能增强学生实际操作能力,还能激发学生的学习兴趣,真正达到学以致用的目的。操作性实验包括3个步骤:①布线实验。主要是掌握双绞线的制作与连接,使学生明白双绞线与直通线的不同点,能够使用测试仪测试网线,制作出合格的双绞线[5]。②组网和建网实验。主要是掌握如何利用小型路由器、PC机和在步骤①做好的网线连接形成一个小型局域网。通过这一步实验,使学生能够掌握路由器的基本配置、路由器的级联方法、理解冲突域的概念等。③测试和管理网络。主要是掌握常用网络测试命令的应用,如Ping命令、Tracert命令、ipconfig命令等。对学生在步骤②中组成的一个网络运用基本的网络测试命令进行网络测试和管理。在传统的计算机网络实验中,常用网络测试命令通常都放在验证型实验中,学生实验的目的性不强,通常是把每一个测试命令敲一遍看看结果就结束实验,大约20分钟不到就可以完成,实验的效果不佳。将基本网络测试命令的运用放在操作型实验中,可让学生有针对性地对自己布线和组网成功的网络进行测试,检查网络是否连接成功,如何通过命令修改网络配置等。这样学生做实验的兴趣比较浓厚,也达到学以致用的目的。在操作性实验结束之后建议学生在家里组建自己的有线或无线小型局域网通过ADSL上Internet,也可以鼓励学生实验在笔记本上配置无线AP(接入访问点),手机接入WiFi的方法,进一步巩固实验内容。 1.3设计型实验电子信息类学生一般要具备一定的网络应用软件开发能力,因此设计性实验是电子信息类学生计算机网络实验不可缺少的一部分。设计性实验的主要目的是让学生能够编写简单的网络通信程序,掌握网络基本编程技巧。计算机网络课程通常在电子信息类专业的大三和大四开设,此时学生一般都已熟练掌握一门程序设计语言,如C语言和Java语言,学生具备顺利掌握网络编程技巧的基础。设计性实验的主要内容是用Socket套接字进行网络程序设计,让学生能运用Winsock提供的API函数接口进行面向连接或无连接的网络程序设计,实现网络数据传输。通过该实验学生可掌握Socket编程的基本方法,进一步深入理解UDP及TCP协议的工作原理,初步掌握TCP和UDP方式的网络编程模式。传统的计算机网络设计性实验通常是侧重网络应用层通信的设计,即实现网络聊天程序,FTP客户端/服务器端程序开发等[6]。电子信息类专业要求学生掌握一定的网络底层通信技术,因此其计算机网络设计性实验需要侧重网络底层的通信实验。针对电子信息类的专业特点,设计型实验主要包括3个部分:①基于Socket的异步串行通信设计。电子信息类的课程设计中会大量用到串口通信测试,可以让学生设计基于Socket的异步串行通信,通过这部分实验不仅让学生了解串口通信的原理,而且有利于学生掌握基本的Socket编程方法。②基于原始套接字的通信设计。电子信息类专业在进行硬件设计特别是嵌入式开发时,通常要对网络的数据链路层和IP层进行开发,而原始套接字可以用来处理数据链路层及IP层数据。这部分实验可以让学生自己设计Ping程序,完成数据链路协议设计和修改等。③基于流式/数据报套接字的客户/服务器通信设计。这部分实验是传统的计算机网络设计性实验的主要内容,目的是让学生掌握基于TCP和UDP方式的网络通信设计,如设计FTP客户服务器程序。 1.4研究型实验研究型实验主要对学有余力的学生利用课余时间进行的自主研究实验,采取2~4人为一组的形式,旨在提高学生运用所学知识解决实际问题的能力,以及培养学生的团队协作能力。在高级验证型实验中学生已对网络仿真软件有了一定的了解和熟悉,通过高级验证型实验学生能了解网络协议的动态工作工程,分析网络性能。研究型实验可以在高级网络验证实验的基础上进一步让学生深入了解如何修改和设计自己的网络协议,并观察、测量和比较其性能的变化。以NS2网络仿真软件为例,图2给出了NS2的网络仿真模型,由上至下可以针对网络层、数据链路层(包括介质访问控制层)和物理层分别展开研究。(1)在网络层上,重点研究动态路由。在有线网络环境中,研究动态路由的路由信息更新过程。以距离矢量算法的动态路由为基础,研究当链路状态发生改变时,静态路由和动态路由之间的差异。在无线网络环境中,在分析无线Adhoc网络路由协议(如DSDV、AODV以及DSR)性能的基础上,进一步修改和设计无线网络路由协议。(2)在数据链路层上,重点研究链路层协议。在研究以太网基本协议(如滑动窗口协议、停止等待协议、CSMA/CD协议等)的基础上尝试修改链路层协议以改善网络在某方面的性能(如吞吐量、延时、数据包投递率等)。(3)物理层上,重点研究无线传播模型和能量模型对无线网络性能的影响,从而为不同网络环境设计不同的无线网络的上层协议。 2结语 计算机网络是一门理论和实践结合非常紧密的课程,计算机网络实验教学具有十分重要的地位,电子信息类专业的计算机网络实验有必要独立设课,规范实验教学,并针对电子信息类专业培养目标更新实验教学内容,因地制宜地引入多种实验教学形式方法。通过实验教学内容和形式的具体实施,笔者完成了两个电子信息类专业教学班的实验教学任务,对比没有实施上述实验教学的班级学生,发现这两个班学生思维更加活跃,对计算机网络的基础理论掌握更加熟练。下一步,将重点考虑培养学生网络通信协议的独立开发能力和综合实践能力。 作者:李晓卉单位:武汉科技大学信息科学与工程学院
近年来,伴随着我国轻工业及电子制造业等相关领域的发展速度不断加快,电子工程在人们日常生活中的影响正随之不断加大。由于公众对于电子产品的需求量不断提升,且对于电子产品的实际质量具有着较高的要求,因此,在面对这一发展趋势时,电子工程自动化控制的精准性及高效性正成为我国电子工程相关领域的实际建设革新工作内容之一。其中,由于当前智能技术的不断发展,已然使得智能技术在物联网及制造业领域发挥较大的作用,因此,在面对公众对于电子制造业实际需求时,智能技术能够通过其较为优秀的控制能力与严谨的执行能力来为我国电子工程自动化控制领域带来全新的技术突破。因此,就笔者观点而言,电子工程自动化控制领域中智能技术的实际应用具有乐观的研究价值。 1智能技术 智能技术的诞生是现代化计算机、信息技术领域发展革新的一大必然趋势。伴随着计算机及互联网相关技术发展革新的速度不断加快,人们日常生活中多数工作及危险较高的行业内容均能够通过机器来代替人工操作,这在促使机械控制领域飞速发展的同时,对于机械的智能需求也随之加大。其中,智能技术对于机械的要求主要在于以人类为模板,在进行机械的实际操作及设计过程中,通过现代化的科学技术手段使机器在工作或思考的过程中能够获得与人类相同的模式。从本质上来看,智能技术作为以机械为受众的科学技术手段之一,能够通过编程及相关操作使机器具备一定的自主工作或思考能力,且输入相应的指令,机器便能够针对指令内容完成对于人们要求的实际反应链。经过长期的科研与实践工作,我国在智能技术上已经获得了较大突破。其中,机械设计与制造业等行业领域内通过对智能技术的实际应用已然取得初步成效,智能技术的应用行业领域不断扩张,同时具有较为良好的市场前景。就此看来,智能技术作为我国应用价值较高的新型技术类型之一,对于我国电子工程自动化控制相关行业具有着较强的协调作用,且通过对智能技术的应用,传统工作中较为危险及枯燥的内容能够通过智能机械来替代人工操作,这在满足我国相关行业领域发展需求的同时,极大地促进了行业整体发展。 2电子工程自动化领域中智能技术的应用现状 综上所述,在电子工程自动化行业领域内进行智能技术的实际应用具有较高的实际价值,且该技术对于电子工程自动化相关行业类型具有较高的协同作用,因此,当前我国电子工程自动化相关行业领域中对于该技术的应用已然具备了一定基础能力。但就我国相关行业领域对智能技术的应用现状来看,依旧存在诸多制约因素。 2.1电子工程自动化控制中智能技术应用有限 自动化控制在电子工程中的实际作用主要体现在对产品的故障检测工作及对产品的优化与对保护盒的控制。在此类工作中,传统的自动化控制技术由于在检测灵敏性及故障排查效率性上具有较大的弊端,对传统的工作领域存在较大的滞后性,因此,进行智能技术的应用能够为该行业领域带来全新的工作体制建设思路。然而就我国该领域的智能技术实际应用情况来看,通过智能技术进行自动化控制故障检测及产品优化并不能够发挥其新体制自身的优秀能力。在进行故障检测过程中,由于智能技术的应用依旧存在较为严重的应用局限性,因此,在面对多元化的实际需求时,由于智能技术不成熟而导致的检测能力不协调使得智能技术的应用不仅无法对该领域带来实际的革新作用,反而制约了传统优化检测系统的能力发挥。在出现故障产品时,由于智能控制体系自身的灵敏性及机械思维不足使故障无法检测现象经常出现。 2.2电子工程自动化控制缺乏技术的持续性革新 相对于国外对于智能技术应用经验相对丰富的国家而言,我国在自动化控制中的智能技术应用时间更短,且经验相对较为匮乏。造成我国智能技术应用实际落后的因素主要包括三方面,分别在于人力、物力、财力三方面的实际投入。人力方面,我国对于电子工程自动化控制中智能技术应用的相关专业型人才较为缺乏,专业型人才的培养机制依旧未得到建立,同时,针对我国现阶段对于智能技术开发研究人才缺乏的实际局面,相关政府并未出台政策。物力方面我国进行智能技术在电子工程自动化控制方面的实际硬件设施较为缺乏,对于硬件设施的利用存在着诸多限制的同时,智能技术的应用平台不足以支撑我国对于该领域实际技术研究的需求。财力方面,与物力方面较为类似,我国政府对于该领域的实际研发工作重视程度不足,相关的经费审批也存在较大空缺。 3电子工程自动化控制中的智能技术应用 对于智能技术在我国电子工程自动化控制中的实际应用,不同的研究人员存在不同的见解。其中,由于我国对于自动化控制技术中智能技术的应用体系建设依旧存在着诸多不足,因而,要想满足我国相关领域自我革新的实际需求,需要研究工作者在以下方面加强电子工程自动化控制中的智能技术应用。 3.1扩充控制系统的实际种类 传统的电子工程自动化控制体系中对整个体系影响最大的就是控制系统的实际内涵,然而,就我国传统控制系统内涵来看,由于技术种类的匮乏及应用经验的不足,传统的电子工程自动化控制体系中控制系统并不存在较为优质的应用效果。因此,在进行智能技术的实际应用后,相关建设工作者应针对自身智能技术应用背景下我国电子工程自动化控制中智能技术拥有的优势,来满足我国电子工程自动化控制中对于控制种类扩充的实际需求。传统的控制系统中,对于较为复杂的实际操作及技术性较高的产品生产时往往很难通过系统的实际功能来解决问题,在面对系统无法完成的工作时需要进行人工操作来满足电子工程自动化控制整体体系的运作。然而,在面对工作量大或工作内容过于繁复时,即便人工操作也往往很难持续进行工作。在进行智能技术应用时便将这一问题彻底解决,通过应用智能技术较为复杂的工作内容也能够通过编程来使工作内容由机械完成,降低了我国相关行业中实际工作难度的同时也使工作效率较大提升。 3.2优化电子产品设计 作为电子产品生产过程中的重要工作内容之一,电子产品的实际设计工作既关系着电子产品的实际质量,也与后续的电子产品优化、销售等工作息息相关。因此,就电子产品的设计工作来看,与产业整体存在较大的关联性。由于传统的电子产品设计工作中存在较多的重点难点,因此,仅使用传统的工作技术来进行产品设计不利于企业的实际发展。同时,工作人员对于产品设计的实际理念很难做到绝对掌握与理解,这就使我国电子产品的设计工作中存在着较多漏洞,实际设计工作较难展开。然而,伴随着智能技术自身革新工作的不断进行,智能技术的实际应用价值不断增加,且实际具象化的能力也随之丰富。伴随着我国对智能技术的实际开发与应用,通过计算机网络技术的辅助,电子产品设计电子产品的合理性及性能等方面可以得到合理的检测及实验,这就保证了研发出来的电子产品的合理性及实用性,与此同时,产品的研发时间也得到缩短。 3.3可以完成更为精准的实际操作 传统的电子工程自动化控制中由于整体体系与控制系统均是由人工操作设计来完成的,因此,在面对工作内容的具体需求时,在精准度上难免会出现相应的偏差。然而就智能技术的实际应用价值来看,通过智能技术对传统误差的修正能够实现更为精准的产品生产设计及故障排除工作。由于智能技术对此类工作内容具有更高的适配性,因此,在这一方面完全可以取代人工操作,实现精准操作体系的纯机械化。 作者:黄有金 单位:安徽职业技术学院
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机械科技论文:农业机械化科技创新论文 1农业机械化科技创新与农业现代化的关系 我国农业机械化经历了从无到有、从小到大、从集体经营到分散经营、从小型化到大型化的发展历程,只有近几年才进入了较快发展进程。多年来,我国农业机械化的发展也不平衡,有的地方发展发展发展较快,有的地方发展较慢,平原地区发展快、山区丘陵地区发展慢。因此,多年来我国农业生产依然是靠天吃饭、人力生产,农业生产效率低、粮食产量和经济效益不高,农民劳动强度大、收入低。特别是在粮食主产区、主要粮食作物的机械化生产水平不断提高,农业生产更加依赖于农业机械化作业,农业机械化水平对农业现代化发展起着不可替代的重要作用。因此,提高农业机械化科技创新能力,加快农业机械化发展,成为破解“三农”问题、发展农业现代化的重要力量。 2我国在农业机械化科技创新方面存在的主要问题 2.1创新的动力不足、发展不平衡我国在农业机械化科技创新方面受政策和资金制约,急于应用型研究,缺乏基础性研究。基础性研究的不足,导致应用型研究不能完全满足农业现代化、农业机械化发展的需要,往往只能是在某一方面达到较高水平,但不能做到全面发展。 2.2投入不足、经费短缺,科研水平不高在我国社会主义现代化进程中,许多领域的科研能力都有很大提高,取得了一定的科研成果,但在农业机械化领域,政府投入少,经费短缺,导致发展不平衡,农业机械科技领域的研究应用与发展滞后,无法满足农业发展的实际需要。 2.3农业机械化科技创新力量薄弱农业机械化科技创新的主体主要是各级农机技术推广人员,且大多数是基层农机技术推广人员,这些人员文化水平不高、知识更新慢,工作经费无法得到有效保障,导致农业机械化科技创新能力、创新动力、创新水平受到限制。由于多年农机科研部门效益低下,造成大量人才流失,大中专学校也关闭了农机化专业,也造成了农机科研人才的不足。 2.4农业机械化科技创新与现代农艺要求存在一定矛盾我国地大、面广,作物种类多、耕作方法多。因此,农业机械化必须满足多种作物、多种耕作方法,才能得到更加广泛的应用。这样就对农业机械化科技创新能力有了更高的要求,必须能够适应多种农艺要求。因我国的农艺方面的特殊要求,导致农业机械化科技创新能力与现代农艺要求存在相互制约的矛盾。 3实现农业机械化科技创新与农业现代化的关键措施 3.1建立和完善新型农业机械化社会服务体系国家应自上而下建立健全各级农机化技术推广服务体系,应定位为公益服务类,由各级政府保证必要的人员经费和工作经费,并要调整和录用农机专业技术人员从事农机化技术推广、安全监理工作,做到人员和经费双障。引导农民、农机大户、农机专业合作社紧密协作,成立以村级为主的农机服务组织。各级农机部门要为农机企业和农机服务组织牵线搭桥,形成政府、农机企业和农机服务组织同台共舞、共同促进农机化发展的新局面。 3.2建立和完善农业机械化科技保障体系根据国家有关促进农业机械化发展方面的法律法规,建立和完善国家公益性农机服务机构的经费保障机制,确保各级农机服务机构的工作人员无后顾之忧,能够全身心投入农机化服务工作之中。建立和完善农业机械化科技创新服务体系,既要加大政府资金投入,又要充分调动社会和个人资金投入,既要做好农业机械化应用领域研发,又要着力加强基础性研发。加大农业机械化技术培训经费投入,着力做好对农民,特别是农机大户和农机服务组织的培训工作,本着普及农业机械化技术、注重科技创新能力提高的原则,全面加快农业机械化新技术、新机具的推广应用,全面做好农业机械化技术的研发、试验、示范和推广工作,使农业机械化的科技创新能力尽快转化为农业生产力。 3.3建立和完善农业机械化安全生产保障体系农业机械化在农业生产中的广泛应用必须确保农机安全生产。各级农机安全监理部门要认清形势、积极工作,大力宣传有关农机安全生产方面的法律法规,采取多种形式向农机使用者传授农机安全生产知识,加大农机安全监理执法力度,深入开展“平安农机”创建活动,层层建立农机安全生产责任制,开成更为有效、更为广泛、更为明确的农业机械化安全生产保障体系。各级农机监理部门要加大农机安全执法力度,对“黑车非驾”、违法载人、酒后驾驶、客货混载等严重违法行为进行重点治理和整顿,使农业机械化的发展有一个良好的安全生产环境,保障人民群众的生命和财产安全。 3.4增强做好农业机械化科技创新的责任意识各级农机技术推广人员要增强责任感和紧迫感,树立创新意识、服务意识和发展意识,坚持自主创新与引进消化创新相结合,将示范基地、农机专业合作社等建设成为农机新机具、新技术普及应用的展示窗口。各级农机技术推广人员要树立创新观念,积极为农机生产厂家提供用户意见与市场信息反馈、产品性能、培训、推介、售后等服务;为农民提供各种新型农机具的技术咨询、推广、维修等服务,为农业生产提供产前、产中、产后全方位服务。抓好农机化技术推广宣传工作,充分发掘农机化新技术、新机具的研发、农机标准化和质量管理典型,加强工作交流与合作,形成工作整体合力,为农业机械化科技创新建立良好基础。抓好农机农艺融合。不断探索农机与农艺结合的路子,通过努力研发推广先进适用的农业机械,实现标准化生产、推广先进农业技术、促进农业增产农民增收。通过机艺高度融合,加快农业机械化的快速发展和现代农业发展水平的不断提升。综上所述,建设农业现代化离不开农业机械化,农业机械化的发展离不开科技创新,只有理顺农业机械化科技创新体系,才能发挥农业机械化科技创新的作用,推动农业机械化和农业现代化的发展。 作者:靳化有单位:集安市花甸镇农机管理服务站 机械科技论文:机械方面纳米科技适用探究 本文作者:郭秀芳作者单位:鞍钢集团矿业公司弓矿公司机械厂 纳米耐磨符合图层的运用 纳米材料颗粒之间都存在着范德华力、库仑力等,甚至有些颗粒还会和化学键结合,结果导致了陶瓷颗粒很容易出现团聚,而且颗粒愈小,团聚就越紧,在这种情况下,纳米材料应有的良好性能就比较难以充分发挥出来。就解决方式而言,一般通过施加机械能,或者引发化学作用这两种途径进行解决,不过硬团聚由于颗粒之间结合的比较紧密,单纯的通过化学作用是远不能够实现目标的,所以还需要另外施加一个比较大的机械力,例如剪切力、撞击力等。通过这些里对材料的结合力进行破坏。 纳米磁性液体在旋转轴中的应用 一般而言,对于静态的密封比较容易解决,通常可以采用塑料、金属、橡胶等材料制作的O型环当做密封的元件,将其密封。但对于动态的密封,特别是旋转条件下的密封则一直没有好的解决方式。在高速、高真空条件下一般不能进行动态密封,而纳米磁性液体则带来了一种新的解决方式。纳米技术对磁性液体在旋转轴中的应用取得了很大的促进作用。我国南京大学已经成功进行了多种磁性液体的制成,比如硅油、水基、烷基、二脂基等。而在磁性液体的应用方面,电子计算机的硬盘在防尘密封方面就普遍采用了磁性液体。而在润滑剂的制造方面,对新型润滑剂的制造也起到了较大的促进作用。 (1)纳米磁性液体在旋转轴中应用的尺寸效应在纳米技术领域,其显著成果之一就是在旋转轴中,对传统的尺寸单位进行了缩小,以前的计量单位级为毫米,而今则是纳米级,而1纳米仅相当于1毫米的百万分之一,如果运用在机械工程之中,那么机械的体积会因为纳米技术的应用而极大的降低,在此基础上就有了微型机械为代表的新型机械的诞生和生产。实际上,这种微型化并不仅仅是单纯意义上的尺度上发生了重大变化,而更多的是指可以成批进行制作生产微传感器、集合微结构、微驱动器、微电路等处置装置于一体的微型机电系统。系统中的大部分都运用了纳米技术成果,因此,从某种意义上说,其已经远远超出了传统机械的概念和范畴。可以说微型机械是以现代科学技术为基础,在整个纳米科技中具有重要地位,采用崭新技术路线和思维方式的具有划时代意义的产物。 (2)纳米磁性液体在旋转轴中应用的材料以及多元化纳米技术的应用使原材料能够以一种更加微小的形态出现,而且性能强大。其首先不仅改良了传统的材料,同时通过采用纳米科技,更多更新的新材料也不断涌现。磁性液体密封技术证明了磁性液体能够能够被磁场控制的特性,另外在材料的应用过程中,通过向其添加一定的微量元素,还能够使材料获得更好的效果。 (3)纳米磁性液体在旋转轴中应用的摩擦性能纳米技术最为显著的一个特征就是其摩擦性能,在机械工程中,特别是结构和尺寸比较大的机械,由于摩擦力的影响,各种轴承对会因摩擦出现损伤,对机械的磨损非常严重。而纳米材料,则几乎处在一种无摩擦的状态,非常好的克服了摩擦的问题。 机械科技论文:茶叶机械化生产农业科技论文 一、当前茶叶现状及茶叶机械化生产存在的问题 1.1茶叶现状 中国乌龙茶之乡,名茶铁观音、黄金桂的发源地。产茶的历史追到唐末,兴起于明清,繁盛在当代,到如今产茶已经有漫漫一千多年的历史。茶叶品种丰富,制茶工艺精湛,茶叶品质优异。多年来,大力发展“三步走”、“茶业富民”等战略,显现“铁观音 和谐健康新生活”品牌价值。如今,随着人们生活品质的提高,对茶叶的需求也水高船涨,茶叶产量飞速提高,传统落后的茶叶机械制造工艺已经不能满足当今茶叶发展的需求。茶叶生产是一种劳动密集型产业,茶叶机械生产及运用将会对茶叶产业发展有着极为重要的推动作用,将会极大地提高生产效率带来客观的经济利润。为了促进茶叶生产持续健康发展,使茶叶生产上规模,质量上档次,进而开拓国际大市场。因此,引进新型制茶机械,研究适合茶叶品质特点的机械化制茶技术就是摆在民众及政府面前的重要事情。 1.2茶叶机械化生产的现状及存在的问题 1.2.1单机作业多、连续化机械少 目前还有数量不少的茶厂的制茶机械装置水平较低,很多机械设备是上世纪80年代购买的,旧、老、坏、破烂不堪等现象十分严峻。加工设备基本上是常规设备,连续化、自动化没有起步,机械化滞后。由于这些茶厂缺乏先进茶叶机械装备,茶叶机械装置性能不稳定,以单机作业及传统手工作用为主,这就导致了茶叶采摘、生产的连续化工作能力弱,制茶工艺较难实现规范调控。 1.2.2设备创制与工艺脱节 新型茶叶机械制茶技术在的一些山区推广量小,且茶农对部分新型机械技术性能掌握尚不过硬,特别是在投叶量、作业时间、加压等方面使用不正确。在大宗名茶的加工上,干燥工序与炒干机不配套。很多生产茶叶机械的技术人员并不精通茶叶加工工艺,使得茶叶机械与茶叶加工工艺出现不协调发展的现象。 1.2.3茶叶加工设备标准化不统一 目前,茶叶加工机械设备缺少统一的技术指标,除了标准件、通用件外,各企业生产的茶机零部件不能通用。这一方面给采茶用户造成诸多不便,另一方面也增加了制茶企业的成本。同时,目前有些茶叶生产加工机械配套不合理,较难实现全自动生产流水作业,制茶效率跟不上,工艺不时应人们对茶品质要求较高的需求,进而影响了茶叶机械化、产业化的可持续发展。 二、茶叶机械化生产的具体措施 2.1设备创制与工艺、品质结合 小型茶厂、大型茶叶生产企业要因地制宜,要建立以大型茶机生产企业为主体,茶叶生产为导向,生产、学习、研制、研究相互结合的创新体系,通过发展机械产制来适应当下人们对茶叶品质的需求,适应当下茶叶市场的需要。比如,杀青炒干滚筒的转速可调、珠茶推炒机推炒幅度可调、各种扁茶机压力可调等。在引进的国外茶机新产品的时候,要注意消化吸收与再创造。比如,在优化制作技艺方面,充分利用与台湾人缘相近、地理条件相似的优势,积极引进台湾先进的制茶技术和制茶机械,与本地传统制茶工艺进行优化组合,通过学习、消化、吸收、创新的研发道路,研发新的适合不同种类名茶品质要求的茶机产品,创新茶叶生产技术。 2.2在推广使用机械生产加工工艺 在推广使用机械生产加工工艺,要制定茶园管理、栽培、采摘、修剪、加工等生产环节机械化步骤。目前,根据的乌龙茶、铁观音、黄金桂等名茶初始产制的基本原理及传统制作加工工艺,名茶乌龙茶、铁观音、黄金桂等名茶的机械加工工艺程序定为:鲜叶采摘-筛分取舍-摊放晾干-杀青-揉捻滤净-解块分解-分筛栓选-理条分析-初烘一步-摊凉二步-复烘出炉,一个流程下来,全程机械化生产及加工,将会极大地提高速度及经济效益。 2.3加快茶园耕种机械的运用 随着茶园种植规模的急速扩大,仅仅是依靠人工作业式的管理茶园,采摘茶叶,费用大及劳动力的紧缺就摆在了茶园主们面前的问题。因此,要想加快茶叶的可持续发展,就必须推进茶园机械耕种的引进。在一些高瞻远瞩的茶厂或是企业,就走在了前列,如注重“铁观音”、“黄金桂”等品牌生产的茶业总公司的上第茶厂、普瑞历山茶业有限公司等都已着手引进茶树修剪机、采茶机等,减轻劳动强度的同时,还解决了劳动力紧缺的问题,进一步上还降低了生产成本,极大地提高了茶叶生产的经济效益。 2.4对茶叶机械化配套操作技术的培训提上日程 如果机械装置引进了,但是员工们却不会使用,望着机械设备兴叹:实在不会操作。那这些新的机械装置就如同玩偶一般,只能是摆设只用,因此,需要加强机械操作的培训技能。引进应用茶园耕作机械对于大型的企业、小型茶厂、茶叶技术研究单位和茶技研究者来说都是一项全新的课题。同时,实施茶树修剪与采摘机械化对茶树品种、地貌都有较高的技术要求,这就要求从加强茶园科学管理、品种更新、采摘等方面进行全方位的培训,让专门的茶叶技术人员掌握机械操作原理及机械的性能,发挥机械的最大效用。 机械科技论文:机械液压过速水利科技论文 1.我国水电站对过速保护系统的使用历史 我国在发展基础工业的初期阶段,绝大多数的技术和机器都来自前苏联。水力发电从解放以来很长一段时间都是全套引进得前苏联水轮发电机组设计技术,并且同步使用JSX型机械转速信号器作为水轮发电机组的过速保护监控。但由于当时技术的局限性,该型机械转速信号器只能发出过速保护信号,而不能根据信号作出相应的保护措施,也就是说只有报警而机械不能相应的执行保护操作;另一局限性表现在该型机械转速信号器在长时间的工作后会出现误传信号或者作业失灵的现象。直到八十年代中期,研究者针对前者只报告信号不操作的局限性,增加了带执行操作部分的机械液压过速保护装置,但该由于当时电子信息技术尚不完善,在作业过程中经常发生读卡不成功导致拒绝执行操作现象。改革开放之后,大量的国外的产品和技术被引进到国内,有几种国外厂商提供的纯机械液压过速保护装置被一些水电站使用,但是又出现了新的问题:国外的纯机械液压过速保护装置与水轮发电机大轴连接的卡环设计有瑕疵,在安装的时候还需要增加一道在水轮机大轴上加工齿口的工序之后,才能保证该装置不在水轮机大轴上做轴向位移,即才能保证装置在轴上的稳固性。我们知道轴承的材质和大小、粗细、长短的规格,都是经过严格计算的,在水轮机大轴上再加工齿口必然会对大轴的强度产生影响,会产生很大的安全隐患。另外对于经济建设来说,拿货时间、购买预算、花费的人力、物力,以及对国外产品技术的掌握和其产品的售后维修服务都在重点考虑之列,故使用国产的、性能可靠地、能解决上述局限性的过速保护系统装置是势在必行。 2.新型机械液压过速保护装置的优势 2.1通过技术知识的积累和以往现场作业反馈给我们的经验可以了解到:机械液压过速保护装置的优点就在于获得的转速信号不是来自于机组的转速测量装置,而是由于装置本身的离心探测器通过机组转速上升而增大的离心力带动柱塞作径向位移而直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构,完全是同一机组上的另外一套测速方法和感应、操作的装置,避免了因为电器测速系统出现故障之后可能发生的机器损坏和飞逸事故的发生,可以确保水轮发电机组的安全运行。新型机械液压过速保护装置国内就已经拥有极高的技术力量去生产,机器维护简单方便,相对于昂贵的国外产品,可靠性高、经济预算少、适合国情,对于关系到国家大中小城市、村镇的水电站作业可以达到广泛应用。 2.2新型机械液压过速保护装置的技术要点和设想 2.2.1在调速器失灵的情况下,新型机械液压过速保护装置能实现“零时间”无缝链接,直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构,从而实现紧急安全关机。 2.2.2新型机械液压过速保护装置与电子调速器的有机结合,实际上就是完成了两套过速保护装置系统的安装,新型机械液压过速保护装置本质上是一套在电器测速系统发生故障、电源系统和调速器同时失控的情况下的备用保护装置,完善了过速保护装置的工作系统。 2.2.3鉴于机械运动必然产生的高温和轴承的变形,以及在作业的应用范围,比如应用到水电站的地下深层取水,应用到石油工业的地下深层取油过程中,必然要遇到高温和高压的问题,新型机械液压过速保护装置必须要克服高压和高温德难关。。 2.2.4标准液压元件已经在水电市场的大量应用,将标准液压元件应用于新型机械液压过速保护装置,不仅能大量节省制造时间,提高水电辅机产品的标准化程度,并且降低了操作难度和维护的难度。 3.装置工作原理 3.1机械原理 新型机械液压过速保护装置为两级控制的切换阀。离心探测器由两个半法兰圆环、弹簧以及配重块组成。法兰环安装在大轴承上,当轴承旋转的时候,法兰环也随之旋转,而旋转产生的离心力则由探测器中弹簧产生的弹力作用在轴承柱塞上消除力的作用,使其保持径向的相对静止状态,而法兰圆环上配置的配重块,则加强了两个半法兰圆环运动的平稳性。而当机组处于过速状态且其他过速保护装置不能正常控制速度时,当机组转速达到了设定的上限17.8r/min时,则离心探测器中的柱塞产生的离心力大于弹簧的弹力,从而使柱塞产生径向位移,离心力增大产生的径向位移直接的结果就是增大了柱塞的旋转半径,径向位移增加到一定的值时,则柱塞可以直接撞击到切换阀的撞块,使得切换阀开始动作,通过与其串联的电磁先导阀作用于事故配压阀,然后通过压力油推动事故配压阀来切换油路,从而实现快速关机的操作。同时电气接点导通,发出事故停机警报。 3.2液压系统工作原理 机组正常运行时,过速保护装置内的切换阀处于开的状态,事故配压阀上的电磁先导阀不动作,此时事故配压阀只作为主配压阀操作导叶接力器管路中的一个通道,使得压力油经过主配压阀和事故配压阀通道进入导叶接力器。当机组过速运转且调速器调速失灵,急停电磁换向阀和事故配压阀上的电磁先导阀等过速保护装置未能正常启动时,一旦达到设定的临界值117.8r/min时,由于离心力的作用使得离心探测器中的柱塞旋转半径加大撞击到切换阀撞块,使得切换阀进入动作程序,使得事故配压阀左侧油导入到漏油箱,而排出油,其另一侧压力油则导致了两侧管道的压力差,由于右侧油压力产生的压强,右侧的压力油便将事故配压阀活塞向左推动,使得压力油通过事故配压阀的内腔直接进入到导叶接力器的关腔,并同时切断经过主配压阀的压力油回路,并通过导叶接力器关闭电气阀门。在此运行过程中压力油不经主配压阀而直接通过事故配压阀的内腔操作来关闭导叶接力器,缩短了压力油的作用路线,既缩短了导叶操作的反应时间,也减少了油耗。还有一点要补充说明的是,在启动紧急事故停机流程来关闭机组进口快速闸门的时候,也同时启动了事故停机流程来关闭导叶,双管齐下保证了停机的安全性和可靠性。 4.机械液压过速保护装置在水电站作业中的可用机组类型 目前广泛采用的是由标准化耐高油压事故配压阀为主体构成的新型机械液压过速保护装置符合各项大工业时代对机械产品的需求:标准化程度高、耐高油压、结构简单、维护方便、经济实用。机械液压过速保护系统在水电站作业中可用于额定转速为2500r/min以内,轴承直径在100mm~2500mm内的轴流式、混流式、贯流式、冲击式水轮发电机组,目前在国内大中小城市和广大农村水电站已经得到了较广泛的应用,并且在运作中已经避免了数起事故的发生,反响极佳。需要指出的是,在实际的应用中,为了配合新型机械液压过速保护装置的使用,水电站需要在引水管道上加装一道检修闸门,以方便水轮机的使用和维护,此项装置需要增加一笔费用,不过其总体费用与传统过速保护装置所需要的总体费用相比仍然较少,符合经济实用的需求。 5.结束语 随着信息时代的飞速发展,社会生产对机械自动化的推广和自动控制技术水平有了更高的要求,对机械的稳定性和对操作的安全性也有了更高的要求,机械操作智能化已经是大势所趋。机械液压过速保护系统目前在电气测速系统发生故障或者电源和调速器调速同时发生故障的情况下,已经成为过速保护的最后一套保障装置,能基本满足生产的需要,但是随着生产力的发展,研究人员还要顺应生产需求,进行进一步的技术革新,设计出更安全的甚至是完全智能化的过速保护装置。 机械科技论文:选煤机械农业科技论文 一、选煤机械发展取得的成就 建国后,选煤机械工业自起步以来,发展还是十分迅速,短短几十年间,取得较为明显的成就,主要表现在:在跳汰机方面,能够制造比较大型、自动化的设备。自20世纪60年代中期我国成功研制10m2筛下空气跳汰机以来,目前我国生产的筛侧跳汰机主要由LTG型、LTW型、BM型和CTW型。最大跳汰面积40m2和35m2,效率一般在88%~90%。在重介质选煤机械方面,20世纪末在我国发展很快,目前我国重介质选煤厂中使用的重介质选煤机械,大部分都是国产设备,特别是我国自行设计制造的JL型立轮分选机,成为目前较为常用的重介选煤设备,有效地提高了选煤工作的效率;在浮选机械方面,我国自20世纪70年代开始就已具有独立研发能力,目前已生产了许多煤厂都应用较广泛的XJM型机械搅拌式浮选机,而且许多国产浮选机设有自动控制装置;在筛分机设备方面,筛子是选煤厂使用最多的设备之一,我国已先后成功地研制生产出圆振动筛、直线振动筛、共振筛等许多设备产品,并逐步使这些筛分设备来走向大型化。如由平顶山选煤设计院完成的筛宽2.4m以上的直线振动筛,虽然制造工艺与国外设备还有较大差距,但产品已充分结构上也吸收了国外产品的优点,参数开始逐渐与国际接轨。 二、选煤机械目前发展中存在的问题 我国选煤设备工业虽然发展较快,但由于起步较晚,与国际先进水平比较还存在着较大的差距,存在一些问题需要我们进一步完善,主要现在: (一)质量方面不尽如人意 质量是效率的保证,特别是对于选煤工作来说,由于其工艺流程较为复杂,往往配置多系统或备用系统、备用设备,而国内有些选煤设备还存在制造时质量的不过关,这样会直接造成选煤生产过程中事故效率,不仅影响工作效率,而且造成巨大的经济利益损失,所以设备的质量可靠性绝不容忽视。 (二)选煤功能不强,与国际水平差距大 特别是缺乏大型功能强大而全面的选煤设备,如据统计数据显示,国内动筛跳汰机设备的处理能力,单槽16m3浮选机处理能力,强力破碎机破碎强度,卧式振动卸料离心机筛篮直径与处理能力都大大低于国际先进水平,有待尽快提高。 (三)选煤机械普通的科技含量不高 前面介绍多年来,虽然我国的选媒工业取得了较为明显的成就,也有不少自主研发的产品设备,但多半还是以仿造国外设备为多,具有自主知识产权的工艺和设备较少,特别是科技创新、科技含量方面均不理想。所以,未来在选煤机械行业发展方面,着重开发研制大型、高效选煤设备,消化、吸收国外先进设备的优势,开发自身所需的模块组合式选煤厂成套装备,研究开发用于选煤工艺过程参数自动检测自动控制的相关仪器和设备,成为摆在我们面前主要的任务。 三、选煤机械未来发展建议与对策 针对目前存在的问题,为了使国内选煤行业经重住未来更加激烈残酷的挑战,选煤机械未来的发展可从考虑以下几方面着手: (一)研发大型的功能强大、科技含量高的选煤设备 就具体的设备而言,对于浮选机,我们应努力提高其处理能力并实现主要参数的自控;对于跳汰机,我们要努力扩大其跳汰面积,并加强其自控和提高分选效率的研究;对于重介旋流器来说,我们要继续努力研制设备的大直径,并提高其分选精度、效率和耐磨性,还有提高大型振动设备的可靠性;研制选煤过程机电一体化自动设备控制技术等等,都是应当关注努力的方向。 (二)加快选煤过程中强化机电一体化技术研究与运用 如在选煤机械设备中的大型筛分机、大型跳汰机、大型重介旋流器、大型浮选机、大型卧式振动离心脱水机、加压过滤机的应用方面,加大机电一体化技术研究力度与提高的迅速,继续提高自动化控制水平,希望通过不懈的努力,使我们的选煤机械装备未来无论从质量、科技含量还是功能全面方面都会有较大的发展。 机械科技论文:新科技道路农业机械论文 1农业机械推广现状分析 市场经济的发展给农业经济的发展带来了新活力,也使农业机械的推广内容越来越丰富,体系越来越多元化。农业机械推广本身是一个需要多方参与才能完成的项目,不仅要有农业机械技术的创新,更主要的是要有一个适应当前市场发展的推广体系。国家在农业机械推广体系中一定要明确定位,在宏观调控中做好监督、管理、制定政策、采取措施、拨款支持等工作,让农业机械推广工作能够有依据、有条理、有保障、有经费。广东省的农机推广现状主要存在以下几个问题。 1.1工作模式较落后 上世纪90年代以来,尤其是在我国加入WTO后,农业发展中的主要竞争力就是科技的发展与创新。将新的农业技术转变为现实可用的、地头田间的现实生产力,就要大力推广农业机械技术。事实表明,计划经济时期农业机械推广体系确实取得了一系列的成绩,尤其是在推广初期,自上而下的部署,使得技术能较快地推广并运用到农业生产中。但近几年来,随着农业现代化进程的加快,原有的推广方式与现有的农业结构、农业发展现状有了很多不匹配的方面,使得近几年的农业机械推广工作不尽如人意。 1.2力度逐渐减弱 农业现代化是“四化同步”发展的最迫切的问题,而农业机械推广则是农业实现现代化的重要举措。但从近几年的现实情况来看,广东省农业机械的应用推广工作力度有所减弱。经过市场经济的冲击,政府的调控力量也在一定程度上被削弱,主要体现在管理和引导的作用上。目前,大批基层农业机械推广站经过改革已经进行了整合,给推广工作开展增加了难度,即使有政策支持,但仍缺乏资金。同时,目前很多农业机械推广的模式与管理都缺乏与时俱进的时代感,许多工作人员的想法还停留在原有的计划体制里,对推广工作的转变难以及时适应,对自己的工作职能了解不清、定位不明,在推广的内容和方式上比较传统,与现在多元化的信息渠道无法抗衡,当然难以收到想要的效果了。 1.3工作经费支持不足、人员素质较低 农业机械推广工作经费支持不足的主要原因是对推广工作的认识不足,所以在推广工作的投入支持也不够。经费和投入的不足,直接加大了推广工作开展的难度,另外,不论是设备、设施等硬件条件还是知识培训、人员配备等软件设施方面,都对推广工作造成了直接的影响。由于农业机械推广工作的特殊要求,对于工作人员的专业知识要求也比较高,不仅仅需要工作人员有专业知识,还要具备实际操作能力和丰富的实践经验。但是,现在很多工作人员对推广工作的认识和了解都很欠缺,具备专业知识的人可以说是少之又少,总体上对农业机械推广工作造成了一定的阻碍。所以,很多省份都采取了一定优惠政策,鼓励广大农业科技人员深入农业第一线推广新品种、新技术,带动广大农民利用新技术。 2农业机械推广机制探讨 2.1树立与现代经济发展相适应的推广理念 2008年1月1日,中共中央印发了中发[2008]1号文件,提出了“切实加强农业基础建设进一步促进农业发展增收的若干意见”,强调突出抓好农业基础设施建设,要求加快推进农业机械化。2003年广东省人大实施了《关于扶持农业机械化发展的议案》,提出“水稻上台阶,特色创一流”的发展目标,全省农机化得以快速发展。农机推广工作迈上一个新的台阶,农机推广向广度和深度推进。农业机械化推广的目的,是为了促进农业的现代化,加大农业生产力和提高生产效率,从而更好地推动农业、农村和农民的发展。推动农业机械推广工作前进,首先应该转变工作思路,农业机械推广的最终目的是在农业生产活动中引进新技术新装备,从而减轻农民的负担,提高农业生产效率,最终实现农业的现代化、机械化。另外,现在的农业机械推广与以往的计划体制下的推广工作有所不同,应该形成“自下而上”———从农民利益出发,让农民尽可能轻松地从事农业劳动,同时提高农业生产收益,保证农民的农业收入。 2.2建设完善的农业机械推广工作体系 在原有推广观念下建立起来的农业机械推广机构作用逐渐减弱的今天,我们需要在新的理念下建立起适应发展、促进推广工作的新机构。但是,现在大部分农村地区还没有或相对较少农业机械推广试验基地、农业机械学校和农业机械专业合作社等相类似的机构。据2012年统计,广东省地级农机化技术推广机构19个,总人数137人。在没有试验基地(相关推广机构)的情况下,很多推广工作都是靠着农业机械推广人员走村串户、利用简单的传媒工具(例如发放宣传单宣传品、幻灯片演示、播放科普视频等)来进行讲解和传播,收效并不十分令人满意。因此有必要借助依靠专业的农机推广机构,抓好推广工作的内容和方式,注重宣传、培训相结合,让农民能听懂、能接受、会使用,真正做到农技推广推广深入并扎根农村。值得欣慰的是,全国近几年在这项工作上也开始加大力度,如广东省政府就已经根据不同的农业区域和农业类型,结合农业现代化示范区、农业综合开发项目的建设,率先扶持建立了30个农业机械化示范基地,其中水稻生产机械化基地8个,园艺作物生产机械化基地13个,农产品加工机械化基地5个,畜禽养殖机械化基地4个。同时,通过利用这些基地的不同经营主体运用农业机械,引导农民采用先进适用的农业机械和技术,发展规模和集约经营,探索农业机械化的运行机制和管理模式,使其成为现代农业发展的示范“窗口”。 2.3经营服务相结合调整农业机械推广发展道路 农业机械化推广工作进行不顺的另一原因,是现在部分农业机械装备价格较高、运营成本也高,影响其推广与普及。因此,在农业机械推广时,应注重走“经营与服务相结合,经济效益与社会效益相结合”的道路,用长远的眼光,秉承“服务于产业之中”的宗旨,以农机服务为突破点,通过提供相关的经济补贴、开展培训、设立推广基金等方式进行牵头与推动。 2.4开拓与多元化需求相适应的推广渠道 农业机械化、现代化水平的不断提高,意味着农民对于农业劳动方面的技术要求也会越来越高。农民需要了解更多的农业机械化信息、更多地掌握相关的知识和技术,所以推广渠道也要更加多元化,适应农民的实际需求。以前农业机械站的推广渠道相对来说比较单一,但现在我们处于信息社会,大量信息充斥市场,多元化的推广渠道有助于农民更多更好地接触和感受到农业机械化的重要性。据2012年统计,广东省通过创新推广渠道,较好地推动了农业机械推广工作开展,全省农业机械总动力增加到2414万kW,比2005年增加将近700万kW;拖拉机拥有量达到35万台,比2005年新增2万多台;配套农具36万多台(套),比2005年新增4万多台(套);联合收割机拥有量1.8万多台,比2005年新增1.3万多台;水稻生产耕种收综合机械化水平亦提高至50%以上。农业机械推广部门要加强与农业机械生产、科研等机构的及时与有效沟通,并多做调研和反馈,发挥农业机械使用者和生产者之间的桥梁作用,使农业机械生产真正的运用在农业生产活动中,服务于农业,为我国的农业发展做出实际的贡献。 2.5重视人员专业素质养成注重农业机械推广创新 从事农业机械推广的工作人员必须具有一定的专业知识和实践经验,业务要过硬,才能够做好推广工作。因此,更要注重学习能力的培养、相关知识储备的更新,另外要“有所专、有所精”,同时,也要根据人员本身的素质、特点等进行分类培养,做到“人尽其才”。创新是技术发展的生命力,也是推广工作能够取得成效的优秀。在推广工作中,一定要与实际的农业生产结合,“注重效率,按需推广”,要注重推广方式、内容、渠道的创新,注重田野调查,及时对数据进行更新、分析和研究,才能走出一条灵活高效、互惠互利、协调发展的推广之路。 3结语 农业机械化是农业现代化的重要标志和内容,而农业机械化推广工作则是农业现代化的重要推进器。广东在建设现代农业强省过程中,一定要把加强农技推广体系建设摆上重要的位置。 作者:王敏杰 单位:广东省农民专业合作社服务中心 机械科技论文:机械科技论文 本文作者:杨文妃 单位:上海三原电缆附件有限公司 与英美等工业发达的国家相比,我国制造业的现状不能令人乐观,需要更多的人一起努力。社会的进步,使得如今的人们对产品的要求发生了极大的变化。人们更多的希望品种多样化、快捷的更新速度、高档的产品质量、方便的使用模式、合理的价位,靓丽的外形、完善的售后服务,要满足人们这些日渐增长的需求,就必须采用先进的机械制造技术。加入WTO之后,我国的机械制造业遇到了前所未有的机遇和挑战。要把握住机遇、应对和挑战,就决不能再沿着20世纪的发展模式,必须全面拓展,步入全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化的“五化”发展模式。只有这样,才能走出一条中国自有的先进机械化道路[2]。 机械制造技术的特点 机械设备的设计、研发、生产,是促进国民经济发展、推进企业创新的一个重要因素。因为无论是新产品的制造,或是新技术的推广,都离不开新的、高科技的机械设备的支持。要想使机械设备的设计研发工作更加合理、科学,要想促进机械水平的整体快速提高,就必须清楚的了解和掌握机械制造技术的特点,只有这样,才能设计出符合规范的大中小型机械设备[3]。 作为一项先进的制造技术,往往在机械产品设计制造、生产组织、管理销售以及售后服务等方面,特别强调计算机技术、信息传感技术、自动化技术以及现代系统管理技术的应用。其原因在于,它要不断使一直以来的传统制造技术和最近的高新技术成果相结合,从而使机械制造技术成为能够驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流三者合一的系统工程。 促进国家经济和综合实力的增强、提高我国企业在国际市场上的竞争能力是先进的制造技术应用的两大目标。因此,它往往并不限于制造过程本身,而是涉及了产品从市场调查、产品研发、工艺设计、生产准备、制造加工以及售后服务等一般产品涵盖的所有内容,在此基础上,将它们结合成为一个有机的整体。最终,提高制造业在所有行业的综合经济效益和社会效益。 怎样提高企业的生产率,是企业参与市场竞争的优秀问题。20世纪80年代以后,随着全球市场的进一步融合及发展,制造业要想在市场上拥有一席之地,就必须以侧重提高劳动生产率为根本,转变为侧重时间为优秀的时间、质量和成本三者的有机统一为根本。只有达到了三者的统一,机械制造技术才能真正的进步,才能在日渐激烈的市场竞争中处于不败之地。 上世纪80年代开始,全球市场逐步形成,以欧美为首的发达国家通过金融、科技等手段争夺其在全球的市场份额,利用其自身优势,向不发达国家倾销商品、输出资本,导致市场的竞争趋于白热化。为了不被激烈的市场大潮冲垮,各个国家争相发展本国的机械制造技术。只要一个国家的机械制造技术能够赶超世界先进水平,并能成为该国制造业赢得全球市场的支撑力,整个国家的经济实力才能有所提高。与此同时,机械制造技术是21世纪的高科技技术,它理应和最先进的科技成果相集合,理应有明确的新的技术领域。 我国机械制造技术的未来发展 制造技术分为传统制造技术和先进制造技术。显然,先进制造技术是由传统制造技术发展而来的,它保留了传统制造技术中的有效部分,又源源不断的吸取各种新的高技术成果,之后将二者结合到生产的所有领域及其全部过程[4]。扫描显微镜的发明和使用,使人类认识和改造世界的能力进入纳米的尺度。纳米技术是指产品能够实现纳米级精度,是在纳米尺度范围内研究物质原子和分子结构、物质特性及其相互作用和运动,最终运用这种技术为人类服务的高新科技。纳米技术对制造业的发展进程产生了极其深远的影响,就目前来说,它的应用范围十分广泛,包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术以及纳米测量技术等等。2000年,超精密加工的加工精度已经达到纳米级。而在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程可使加工精度达到0.0003-0.0001μm。目前的精密工程正向其终极目标——原子级精度的加工逼近,即可以做到移动原子级别的加工[5]。 1)对于现代机械制造技术的未来发展,将主要体现在两个方面:(1)精密工程技术。它以超精密加工的前言部分、微细加工、纳米技术为代表,目的是将来进入微型机械电子和微型机器人的时代。(2)机械制造的高度自动化。它以CIMS和敏捷制造等的发展为代表。 2)飞速发展的网络通讯技术的发展和普及,给从事机械制造业的众多企业的生产经营活动带来了翻天覆地的变化。因此,必须加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,从而推动机械类企业朝着良性竞争和多方合作的方向发展。 3)未来还需要注意产品生产过程中的模拟和检验,即制作过程中的虚拟技术。计算机仿真是机械制作虚拟化的优秀,它通过仿真软件来模拟真实系统,以此来保证产品设计和工艺的合理性,同时,也确保产品制造的成功,并及时发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。 4)自动化也是机械制造技术未来发展的一大趋势。目前自动化的研究主要实现在制造系统中的集成、系统技术,以及人机一体化制造系统等方面。未来,制造自动化技术的发展趋势则会变为全球化制造、敏捷化制造、网络化制造、虚拟化制造、智能化制造和绿色化制造等。 因此,应该抓住社会经济快速发展带来的种种机遇,了解我国机械制造技术的现在,把握现代机械制造技术的未来趋势,使我国的现代机械制造业早日与发达国家同步。 机械科技论文:机械电子技术科技创新论文 1机械电子技术简介 机械电子技术的含义就是在关于机械的制造领域中大量的应用信息的处理和电子技术实习机械功能,并且将机械功能的处理与软件和电子技术有机的融合在一起的具有系统性的科学技术。目前,在国内机械电子技术作为一种独立的、新颖的、新型的科学技术而存在。机械电子技术从系统性方面来讲,主要就是具有优化系统的功能,从其主要的特征方面来说,主要就是对于微电子技术、计算机技术、信息功能技术、传感测控技术、机械电子技术、接口技术、软件编程技术和信息转变技术等技术联合成一个统一的总体来使用。我国建立起来的具有现代化的化学性质的企业中重中之重的要素就是机械电子技术产业的科技创新和进步,因为机械电子技术是否提高制约着当代的化工型企业是否拥有高新的装置设备和先进化的产业链条。当代的机械电子技术的技术类型是客观性、具体性和科学性,它是对老式的传统的机械技术的改进。当代的机械电子技术是否高速发展影响着生产化工业是否改进,机械电子技术推动和加速企业的发展。 2机械电子技术科技创新的方法 2.1研究市场开拓科技创新 当今时代是一个市场经济的年代,市场竞争越来越激烈,如果企业只是维持以前计划经济时代的生产模式,仅仅只靠国家去销售由生产部门生产的传统的产品,缺少对于市场的管理,科技创新能力不高,缺乏市场意识,那么企业就会跟不上经济社会发展的步伐,慢慢的落后,并且不能生产出适合市场的产品,那么最后就只能灭亡。所以,企业为了生存和发展就要改变以前的发展模式,还必须要充分的分析、研究和开拓市场,从客户的调查和市场的调查中分析对于产品需求的要求,然后不断地进行科技创新以适应客户和市场的需求,改进技术,开发新产品以及做好产品生产计划,从而保证企业的竞争实力,科技创新能力,发展速度,使企业的发展蒸蒸日上。 2.2技术开发手段科技创新 在机械行业中技术开发的手段也要不断地科技创新。老式落后的技术研发手段主要就是按照以往的经验设计或者是模仿以前的方法,已经不适合发展的需要。初级的计算机辅助设计技术的应用主要在改图、编制明细图表和绘图等几个方面,但是对于三维的计算机辅助设计、可靠性设计、优化设计、信息与电子技术、有限元分析等方面在当代的机械技术产品研发中使用的频率依然很少,从而致使企业中机械产品的结构形式传统化、产品种类单一化,由此导致此类的机械产品在激烈的市场竞争中处于劣势,不能给企业带来巨大的经济效益。由此可见,要想改变目前的这种状态,就必须改变以前的模式,最有效的方法就是对于企业产品的研发方式要不断的科技创新、提高和加强。伴随着计算机辅助设计技术的逐渐发展并在研发产品中的逐渐应用,设计的方法、理念和形式都整体的面貌一新,将会开辟出一条以产品开发模式———数字化产品设计的崭新道路。从而迎来一个现代化工程机械产品的时代。 2.3资源科技创新 产品的研发和对产品成果产业化的保证就是要有充足的资金,而对于新产品的研发的保障也是要有充足的资金和高科技人才以及大量的及时的信息的获取。所以,为了资源能够科技创新,我们应该做到以下几方面:首先,我们要加大对于科技研究的投入,并且主要用于企业产品的研发和成果产业化;其次,现在我们正处于一个科学技术飞速发展,新产品不断出现的时代,能及时获得大量的有关信息对于产品的研发起到促进的作用。第三,大量的高科技高水平的人才是科技创新产品研发的钥匙。在现代企业中最被需要,也是最受欢迎的两种复合型人才就是擅长管理的(企业家)和具有高超专业技术水平的(工程师)复合型人才。企业对于这种人才不仅会加大培养力度,而且会为了留住他们而提出一系列的优惠条件。所以在今后我们应该极大提高对于这类人才的培养,制定合理的方式方法,使高科技人才在科技创新产品的研发中起到关键的作用,为了企业的长、短期目标的发展,应该建立产品的研发体系,对人才进行合理的使用和培养,并且对经费和项目进行管理。 2.4保护和利用知识产权 保护和利用知识产权就是指企业研究开发的科技创新型产品在使用和表现这种自己独有的技术的时候运用法律手段,以专利的形式来利用和保护自己的科技创新产品。企业在开发和研究新产品新技术的各个环节中应该时刻的观察和注意自己的产品项目是否拥有专利,是否是科技创新的产品。这主要就是要求:一是在研发科技创新型的产品时,要去有关网站去查询有关专利的文件,找到合适的角度去开发和研究新产品;二是在决定研究技术开发的方向时,要及时和大范围的去了解和关注专利在国内和国外的存在状态,从而了解专利的最新状态,保证开发出的产品能具有最新性和最先进性;三是企业在研究和开发新产品新技术的时候不要透露和泄露自己正在研发的产品,对产品做出最好的秘密保护措施,并且在研究和开发成功后还要及时的向国家申请自己所研究开发新产品的专利,使自己企业的知识产权受到法律的保护;最后企业应利用已有的新技术(包括专利技术)去研究和开发新产品,做到对新技术的最大化的合理使用。 作者:姚磊单位:河北农业大学机电工程学院 机械科技论文:水力机械类英语科技论文的学习与写作 [摘要]针对水力机械类研究生在专业英语学习和写作中常出现的问题,在论文学习与写作的细节问题领域进行了案例分析与说明。介绍了专业英语科技论文的写作在一般语法、时态和语态的表现与应用方面的要求。分析了科技论文的语言特点并提出了写作优美的英文科技论文的方法,即在句型相同、谓语相近的句子中采用不同的词语进行描述。最后通过水力机械学科的特点提出了水力机械类专业英语学习的一些困难并指出掌握扎实的专业知识是写好和学好英文科技论文的前提。 [关键词]水力机械 英语 论文 写作 引言 看懂和写好英文科技论文对当前的工科研究生而言是极其重要的。随着知识的爆炸式发展,当前高校的专业英语教学学时越来越少,有的甚至完全取消。而另一方面,随着现代互联网技术的发展,我们可以很容易的从网络上获得需要的科学资源。但是在互联网这个平台上,国际间的交往是以英语为平台的,因此我们应当更好的掌握专业外语的相关内容,只有这样,一方面才能更好的学习别人的技术论文,另一方面才能写好自己的论文与别人交流。 关于英文科技论文的写作结构甚至论文投稿和审稿人推荐方式及要点,网络上和一些专业数据库中有很多相关的文献和书籍进行了介绍[1~3]。本文的目的不在于对英文科技论文的一些基本结构和写作方法及技巧进行说明,而是对螺旋桨、泵和水轮机等水力机械专业的英文科技论文学习和撰写中常遇到的一些共性和专业的细节问题进行探讨和分析。 对翻译的基本要求,就是严复先生最早提出的“信、达、雅”。对于工科研究生而言,翻译是两方面的,一方面是学习英文论文,这就要求能有效的掌握英文的内涵,当然,在研究生层次上需要对专业知识的理解或者至少是科普性的了解,另一方面,就是将中文信息翻译成英文进行国际交流,后者的要求相对要高一些。 一、中文英文语言不同引起的困惑 首先,工科研究生在书写英文论文的时候,一些基本的英文语法错误应当避免。这类错误通常对英语专业的人而言不会发生。但是对于非英语专业的工科研究生而言,由于可能不具备很强的英语专业技能,所以常常有意无意的犯错。常有的错误为:冠词,单复数,可数不可数,过去时现在时,主动被动语态的应用等等。 二、语言优美化的一些方法 由于科技论文的特点,其客观的叙述和描述性的语言比较多,而各类与情感相关的内容基本上不会出现。为了在科技论文中使语言能够表现得精美流畅,在句型相同、谓语相近的句子中采用不同的词语会比较容易的达到这种效果。其中最常见的一个现象是当描述对“研究”进行“分析”时,常见的研究生的论文中会一连出现好几个“analyse”或者“research”,实际上该词在很多场合可以应用study、investigate、examine等词替代;“research”作名词用时也可以用contribution、effort、study(名词)、work、investigation等替代。 在不重复应用一些相近的词语时,特别注意不要错用一些(根据中文的直觉)看起来差别不大但实际上不同的词语,例如rate,speed和velocity,其中speed和velocity都是指运动速度,通常前者是标量速度和旋转速度,后者用于矢量速度。rate用于非运动速度,例如空化的生长速度、工作的进展速度等等。类似的还有characteristic和feature的区别等等。 科技论文追求的是简洁,因此在写作过程中应当采用尽可能短的句子,例如通常用incidentally而不用by the way,能用consequently或者subsequently则不用as a result。 三、一些专业术语的翻译和说明 以螺旋桨、泵和水轮机为代表的水力机械专业与一般的机械专业不同,其力学基础是流体力学。该专业除了涉及到一般的流体力学知识以外,还有两个特有的流体力学问题,即空化和高密度流体引起的流体力问题。在国内,该专业具体而狭窄,从事前沿研究的人员也较少,而且螺旋桨、泵和水轮机领域的研究人员的相互交流也很少,这就造成这些专业对很多相同的英语单词的中文翻译不一样,例如cavitation erosion一词,从事螺旋桨的人翻译为“空蚀”,从事泵专业的人员翻译成“汽蚀”或者“气蚀”,而从事水轮机专业的则上述三种译法都有。再就是“leading edge”和“trailing edge”两个单词,在螺旋桨叶片上分别对应“导边”和“随边”,而在泵和水轮机行业则称为“进口边”和“出口边”,此外还有一些不太专业的翻译成“前缘”和“后缘”。 相似理论是流体力学的一个重要内容,也是水力机械专业重要的基础知识,在英文中有两个词组“scaling law”和“affinity law”我们应当明确其区别:scaling law, 偏重于换算的法则(译为换算定律),affinity law偏重于模型和原型的相似(译为相似定律)。这里提到的“模型”和“原型”对应的英文分别为model 和prototype。 对于上述这些英文单词的正确翻译需要研究生们具有扎实的专业知识,因此不是一日之功,需要认真学习中文知识的同时还要关注国外研究的最新进展。 四、总结 很多介绍英语科技论文写法的文献通常是在全文构思等宏观领域进行说明,而本文的目的是对国内工科研究生常犯的一些错误细节进行案例分析和说明,以便为水力机械专业的研究生更好的学习英文文献和写好英文科技论文提供一些有益的提示和建议,以避免重复出现一些不必要的错误,提高英文科技知识的消化程度和英文投稿的录用率。 1.单数可数名词前不要忘记应用合适的冠词进行修饰和限定。 2.通常具有普遍的意义推论或结论采用现在时,而所概述推论的有效性只是针对本次特定的研究的则采用过去时。 3.主动语态和被动语态合理兼用以提高论文的层次性。 4.避免多次重复使用相同的单词以实现论文的优美化。 5.对于专业术语,为了准确的进行理解和翻译需要扎实地掌握相关专业知识并积极地关注国外的最新进展。 最后需要说明的是,要写好英文科技论文,多写多练是很必要的,也就是所谓的“Practice makes progress”,写论文本身就是锻炼、学习和进步的过程,再就是从审稿人的critical ideas中的收获将更直接和更有效。 (作者单位:江苏科技大学船舶与海洋工程学院 江苏镇江) 机械科技论文:高科技在机械制造工艺中的应用 1.高科技在机械制造工艺中应用前景 目前自动化技术和激光技术在机械制造工艺中的应用,已经为机械制造领域带来了巨大的优势,只要坚持正确的发展路径,就能利用自动化技术和激光技术为机械制造领域带来更大的繁荣。 (1)自动化技术的应用前景 自动化技术的一个大的发展方向是:提高自动化技术的柔性,建立对各种不同形状加工对象实现程序化灵活加工控制的柔性加工系统。柔性制造技术是指在计算机、软件以及数据库的支持下,结合自动化技术、信息技术和制作加工技术,将产品采购、设计、制造、销售、管理等过程统一控制的技术。围绕着提高自动化技术的柔性,一方面要逐步完善自动化制造加工生产线,提高每一加工工序的自动化控制精度,完善生产数据库为建立柔性的自动化控制系统做好基础准备;另一方面,要研发并使用功能丰富的自动化设备,逐步淘汰功能单一的自动化设备,这是企业降低成本,减小设备占地面积、提高机械加工自动化程度的必然要求。 (2)激光技术的应用前景 激光技术作为重要的高科技之一,已逐步进入人们的生活中,尤其在机械制造领域得到了广泛的应用。激光加工是激光技术最重要的应用之一,目前已开发出20多种激光加工技术,如激光快速成型、激光切割、激光焊接、激光打孔、激光热处理等。激光技术的一个发展趋势是:提高激光的精确性和稳定性,降低激光系统的成本,以增强激光技术应用的广泛性;另一个发展趋势是:激光技术会逐步走向与自动化控制的融合。将激光技术应用于自动化控制系统中,是提高机械加工能力与提高机械加工自动化程度的客观要求。 2.结语 高科技为机械加工领域的技术突破做出了巨大贡献,尤其是自动化技术和激光技术:对于自动化技术,要从完善每一个自动化单元开始,建立更具灵活性的自动化系统,进一步建立自动化的机械加工企业,这是自动化技术发展的必然趋势;对于激光技术,要在增强激光的稳定性和精确性的同时降低激光的使用成本,是激光技术得到更广泛的应用,更重要的是,要将激光技术与自动化技术相结合,这是激光技术发展的必然趋势。 作者:龚远虎 单位:中国特种飞行器研究所 机械科技论文:机械电子业的科技革新 作者:张鹏 单位:新疆医科大学第六附属医院信息管理科 1机械电子系统的基本概念 “机电一体化”是微电子技术向机械工业渗透过程中逐渐形成的一个新概念,是从系统的观点出发,将机械技术、微电子技术、信息技术等多门技术学科在系统工程的基础上相互渗透、有机结合而形成和发展起来的一门新的边新的边缘技术学科。机械电子一体化是机械技术与其他领域的先进技术,特别是微电子技术有机结合的新领域。机电一体化是在以大规模集成电路和微型计算机为代表的微电子技术迅速发展,向机械工业领域迅猛渗透,机械电子技术深度结合的现代工业的基础上,综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术以及软件编程技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知组成要素为基础,合理配置布局机械本体、执行机构、动力驱动单元、传感测试元件、微电子信息接收、分析、加工、处理、生产、传输单元和线路以及衔接接口等硬件要素,对各组成要素间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究,并使之在软件程序和微电子电路的有序信息流控制下,使得整个系统有机融合与综合集成,形成物质和能量的有序规则运动,在高功能、高质量、高可靠性、高精度、低能耗的意义上实现特定功能价值的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个以微电子技术为主要的、在现代高新技术支持下的机电一体化系统或机电一体化产品。 2机械电子行业现状 当前,我国经济出现了由高速发展走向逐步趋缓的态势,各个行业均受到很大影响,国内机床行业也无可避免的受到了较大冲击,重型机电制造企业也或多或少受到了不同程度的影响。同时,由于国际机电市场营销策略发生变化,以高技术为先导、用高技术装配的低价格中档机电产品迅速占领中国机电市场,对中国国内机电企业提出严峻挑战。机电产品进口额增速远高于国内机电企业工业总产值增速,反映出市场需求结构不断变化,对中高端产品的需求明显增加,也反映出国产中高档产品在技术水平和产业化上都存在不足之处。2011年中国机电产品进口增长迅速,前三季度,机电产品累计进口152.7亿美元,同比增长38.5%。因进口激增,国产机电设备占有率呈显着下降态势。2011年前3季度,中国机电设备行业累计完成工业总产值4721.7亿元,同比增长33.5%。这意味着中国机电设备行业虽然产能巨大,但事实上还不能“自己武装自己”。前三季度机电附件行业工业产值同比增长42.9%,而机床零件、部件进口额同比增长40.8%,基本与国内机电附件产值同比增速近似。而中国机电行业要想从大变强,惟一的途径是自主创新。然而,新技术研发进展缓慢,对于新技术的研发水平与世界先进水平有一定差距,一些科技附加值高的产品市场占有率较低,而市场覆盖率大的名牌产品则往往存在技术含量不高等问题.同时,机械电子行业技术水平不高还表现在科技成果的市场转化率较低。 3机械行业创新的方法 3.1研究市场开拓创新在这个计划经济年代,企业只是单纯的生产部门,所生产的产品由国家包销,企业没有或很少有市场意识,创新动力不足,造成产品几十年不变,由此可见,在市场经济下,竞争日趋激烈,企业只有推出被市场接受的产品才能生存下去。因此,企业必须下大力气研究分析市场、开拓市场,从市场和客户处取得新产品开发和老产品改造的需求信息,通过技术创新不适应市场竞争和客户需求的产品,做好产品规划,开展产品创新开发和技术创新研究,以增加企业的实力、发展后劲和竞争能力。 3.2资源创新只有资金、信息及高水平人才是产品创新开发的基本保证。必要的资金是开展科研开发及其成果产业化的保障。首先,我们必须采取多种方法和措施,不断增加科技投入,集中用于企业技术开发及其成果产业化等的资金需求。其次,市场、技术、经济及法规等信息是产品创新设计的来源和基础,在科学技术日新月异,新技术、新工艺、新产品层出不穷的今天,现代信息技术成为加速产品创新开发的助推器。第三,人力资源是影响产品创新设计的关键。当前,企业最需要的是两类复合型人才:一类是掌握高科技诀窍、懂技术、懂经营、有创新的复合型高级专业人才(工程师);另一类是有战略眼光和创新勇气,懂得科技、经营、管理的复合型高级管理人才(企业家)。企业要创造一切条件引进和留住这些人才,同时还要选择对象,重点培训。我们必须采取有效的措施,加强高素质的人才的培养,发挥技术人员的创造能力,吸引高技术人才并让其在技术研究及产品开发中发挥优秀作用。站在企业长远发展的战略高度合理使用和培养高层次技术人才,为实现企业的近、远期目标,建立相应的技术开发体系,实施多层次的技术开发,并有相应机构对技术开发经费的使用及项目进行管理和评估。 3.3技术开发手段创新传统的产品设计方法大多是模仿或经验设计,设计手段落后。初级CAD的应用主要在计算机绘图、改图、编制明细表等方面,而三维CAD设计、有限元分析、优化设计、可靠性设计、信息与电子技术等现代设计理论方法在工程机械产品设计开发中的应用仍然很少,导致机械产品的品种单一、结构陈旧,由此带来产品市场竞争力不强,致使企业经济效益低下,只有提高和增强企业的产品技术开发手段,是增强技术创新能力的有效方法。随着以CAD技术为代表的信息技术在产品开发中的不断深入应用,将开创崭新的产品开发模式-数字化产品的设计,由此带来设计观念、设计方法、组织形式的全面创新,将迎来工程机械产品设计的现代化。 3.4保护和利用知识产权企业产品创新开发就是要应用和体现自身的专有技术,并以专利的形式来保护创新成果。企业在新产品开发与技术研究的各个环节,对专利应有强烈的意识。决策技术开发方向时,要广泛了解国内外专利发展动态;研究开发新产品时。应检索专利文献。以提高创新开发起点,确保项目具有先进水平;研究开发新技术和新产品过程中,要注意技术保密,并及时申请专利,以保护企业的知识产权;开发新产品过程中,应利用新技术(包括专利技术)为企业服务。 机械科技论文:机械振动计算机仿真科技 一、概述 随着计算机的发展,人们目前已普遍采用计算机进行工程设计,其中计算机辅助设计(cAD)已被广泛推广,而计算机辅助工程(cAE)在近几年也正逐步被人们所接受。本文主要论述了CAE方法中的动态仿真。以往的产品设计,往往是根据设计经验,确定产品的结构形式,待样机产生后再根据环境试验的要求做各种例行试验,试验过程中,机械振动常常会由于设计不当,出现多种多样的问题,这样只好重新设计。而采用CAE方法后,可以在设计的初期,样机出来之前,在计算机上模拟出样机的结构形式,并在计算机上进行动态模拟,这样就可事先了解样机在机械振动中可能会出现的问题,并于设计的初期进行修改,使样机一次设计成功,缩短产品的研制周期。 二、基本原理 1.有限元的基本概念 有限元单元是把连续弹性体看作有限个单元体,在有限个结点处联结而成的结构,而每个单元又是一个弹性体,它具有合法的某些特征。有限单元法的特点在于其分析对象不是整个结构或子结构,而是以单元的特点位移,作为系统的广义坐标,结点力一般则表示为结点位移的函数,由于各单元可根据需要取得很小,所以它们的函数关系可表达得非常简单。有限单元法,原则上适用于各种不同的结构问题,是一种适应性很强的数值方法,这种方法可将各种问题的分析结果归结为求解线性代数方程组,就为利用计算机解题提供了便利条件。 2.虚功原理 在固体力学中,有限元法一般采用虚功原理。虚功原理具体表述为:如果质点系在外力作用下是平衡的,则全部主动力和约束力在平衡位置算起的任何虚位移上所作虚功的总和等于零。 三、SAP软件简介 SAP是一个专门用于有限元分析的CAE系统,目前已发展到SAPg.O,它提供了一个人机对话的图形一菜单一提示一命令环境,使人们可以用多种方法自动或半自动地构造复杂的有限元模型,并且可以用各种方式观看、检验构成的有限元模型。此外,它可以把自动或半自动生成的有限元模型的图像对应的二进制码文件自动转换为ASCll码,以供有限元分析之用。在分析过程中,它提供不同的求解工具,以满足是静态分析还是动态分析,是线性分析还是非线性分析。该软件的运行结果已被工程验证。此外,该软件还提供了后处理系统,可以在屏幕上直观地观看运行的结果。 四、具体应用实例 以某发射机机架作为研究对象。如图1为某发射机的外形,该机器高为817.smm,宽为545mm,深为55omm,机架底部装有四个JGI一3型减振器,背部装有两个E25型减振器,整个机架加各个分机箱,共重140公斤。从以上的论述可以看出,机械振动的计算机仿真是具有一定的科学性和真实性的。目前,国内一些科研院校及有实力的企业已将它运用到实际工作中,如汽车、飞机及雷达的研制,并已取得一定的成果,预计随着计算机的发展,该方法的应用还将有更广阔的前景。 机械科技论文:石油机械制造企业科技创新途径 摘要:石油作为重要的能源,对国家经济的发展和建设有着十分重要的影响。尤其是自改革开放以来,各行各业对于石油这一能源的需求量更是变得极为迫切,相应的也出现了越来越多的石油工程建设项目,但是通过深入的研究发现,我国石油机械制造企业虽然整体而言得到了飞速的发展,但是其科技创新能力还依旧有待增强。科技的进步尽管也寻找到了更多的石油替代能源,但是直面当下石油机械制造企业的问题,加强其科技创新,才能确定其未来的发展方向,并且推进我国石油机械制造企业的发展,本文也将对此进行浅析。 关键词:石油机械;制造企业;科技创新;进行浅析 随着新能源的不断出现,面对激烈的市场竞争环境,很多的石油机械制造企业也更加注重自身的科技创新能力。虽然也取得了比较良好的成绩,也为国家经济的发展提供了重要的保障,但是和欧美一些发达国家相比,石油机械制造企业的发展速度还是相对比较缓慢的。本文对此进行探析,也是希望也能够改变当前石油机械制造企业发展的现状,并通过科技创新的手段满足人类以及国家经济发展对于石油能源的强大需求。 1石油机械制造企业的科技创新内容 1.1石油机械制造企业的基本概述 所谓的机械制造企业,主要是指从事各类机械性方面生产的行业,并借用多种类型的机械设备开展生产制造工作,比如:农业机械、化工机械、动力机械、纺织机械、运输机械等等。而石油机械制造企业,则是机械制造企业中的一部分内容,并且在我国国民经济快速发展的过程中,它为石油能源的开采提供了重要的技术装备支持。总之,石油机械制造企业的发展水平对于我国整个工业化的发展程度有着十分重要的影响。 1.2科技创新的基本概述 所谓科技创新,其具体含义就是原创性的技术创新以及科学研究的总和,具体来说,就是指科学合理的运用行业发展过程中出现的新技术、新工艺、新材料以及新知识等,对企业的经营管理模式和生产方式进行创新,从而在提高企业的产品质量的同时,也为企业客户提供了一种全新的服务。通常情况下,科技创新主要包括三方面的内容,即:技术创新、知识创新以及现代科技引领的管理创新。 1.3石油机械制造企业的科技创新背景 我国自古就是一个资源大国,所以在国家提出的可持续发展观中,节能也就成为了一项长期的重点工程。对于石油机械制造企业而言,节能工程同样也是整个企业发展过程中最重要的一部分工作,而这一目标的实现还需要通过科技创新才能完成,也因此得到了社会各界的高度重视。与此同时,加强石油机械制造企业的科技创新,也能在提高人们节能意识的同时,实现对能源使用效率的提高,并将可持续发展战略得到更加深入的贯彻和执行,从而也能缓解国家资源紧缺的现状,以及促进国家经济建设的发展。总体而言,实现石油机械制造企业的科技创新也是时展的必然需求。 2实现石油机械制造企业的科技创新有效途径 2.1加强对石油机械制造企业的科技创新管理 石油机械制造企业的科技创新管理内容,主要包括:石油的开采;设备的使用等。为了实现科技创新,就需要对其进行相应的管理。以石油机械开发设备上的科技创新管理为例,在开展相关工作的时候,就应该要充分考虑到产品的性能和能力。由于油田的开发成本会直接影响到制造企业的经济效益,所以设备上的科技创新管理还应该包括成本的支出。假如:一台抽油机节能20%,那么按照2000口井进行计算,一个中型油田每年可节约7000万元。实际上,各种泵、风机、抽油设备等节能的潜力非常巨大,因此,高效的油气混输及适应多相液体的大型泵、自动化程度较高的修井作业设备等,都是石油机械制造企业科技创新管理的重要内容。除此之外,对于开发设备应用中所遇到的其余科技创新管理问题,相关企业负责人一定要认真对待,并对此提出更加有效的解决对策。 2.2提高石油机械制造企业员工的科技创新意识 石油机械制造企业加强自身的科技创新能力,实际上也是为了有效应对激烈的市场竞争环境,以及有效降低其生产的成本。为了达到这一目标,提高企业员工的科技创新意识也尤为必要。主要可以从以下两方面入手:一是石油机械制造企业负责人宣扬科技创新意识的重要性,对于机械设备研发团队的技术人员,更是要提高标准和要求。比如:装备的更新。由于我国一些石油机械制造企业系统技术改造一般都是在80年代中期完成的,因此到了21世纪科技迅速发展的时代,整个机械制造企业所使用的设备是相对比较落后的,有的甚至还是报废设备,以致于难以生产出高质量的产品。由此可见,让企业员工,尤其是技术性的人才意识到科技创新的意识显得尤为必要。二是加强相关的科技创新意识培训。由于一些企业员工明显缺乏科技创新意识,因此,企业内部可以聘请相关的科技,技术类型的专家,对企业员工在工作中可能存在的问题进进行相互的沟通和交流。比如:冷却环节处理。现如今,石油机械制造企业在进行热处理工作的时候,就应该注重,在热处理中,淬火的冷却形式一定不要采取静置的方式,因为这样并不能满足现今石油机械热处理技术的冷却需求。总之,通过加强科技创新意识的宣传和培训都显得十分重要,因为只有这样才能促使石油机械制造企业得到更好的发展。 3结语 随着我国各行各业对于石油能源需求量的逐渐增加,我国的石油机械制造企业也得到了迅速的发展。作为一项巨大的系统工程,随着经济的不断发展和变化,石油机械制造企业也暴露出了一些问题,而为了改变这一现状,企业在制定相关科技创新对策的同时,还要不断提高相关技术人员的工作能力和素质,这样才能真正的做好石油机械制造企业的科技创新工作,并促进我国石油机械制造业的可持续发展。总体而言,我国的石油机械制造企业有着十分广阔的发展前景,只要国家以及相关部门对其科技创新加以高度的重视,我国的能源事业建设也将得到有效的推进。 作者:贾征 商永许 崔重印 李晋之 单位:冀东油田机械公司 冀东油田机动设备处 机械科技论文:机械电子行业的科技创新 【摘要】当前,在我国的机械电子行业的发展中,存在着巨大的竞争因素,其中最为主要的竞争是随着我国在科学技术方面的不断发展所产生的竞争。而且我国的机械电子行业还存在技术执行上的很多问题,尤其是当前科学技术作为第一生产力,机械电子的研发投入相对有限,使得机械电子行业的机械电子的科技化和自动化水平还有一定的发展空间,而且企业的主观改造力度还与当前科学技术的发展的能力和水平还有一段的距离。而所有这些问题的根本解决办法则是与时俱进,不断对机械电子行业的科技创新的速度予以加快,并提高对于知识产权的保护,不断让机械电子行业的发展成为科技创新的中坚力量,不断促进我国机械电子行业的可持续健康发展。 【关键词】机械;电子行业;科技创新 随着我国现代化社会社会经济的快速发展,逐渐对机械电子行业的发展也相应提出了更高的要求和标准,当前科学技术是第一生产力,必须加强科技创新,才能不断推动机械电子行业的快速发展,提高企业的竞争力。 1机械电子技术的简要阐述 机械电子技术主要是指在机械的制造领域中,通过技术的应用来对大量的应用信息和电子技术的机械功能进行处理,将机械功能与软件电子之间形成具有协调统一性的科学技术。当前我国的机械电子技术的发展有着自主性、创新性以及独特性的科学技术特点。机械电子技术如果是从系统性而言其有着对各项机械功能起到优化系统的作用,如果是从特征上来将,那么就会对各种电子技术包括微电子技术、计算机技术、信息功能技术、软件编程技术和信息转变技术等技术形成一个有机整体,使其构成统一的总体。 2机械电子行业发展的现状 我国目前的经济发展现状是逐渐走向了越来越快速的发展趋势,并对我国的各个行业和企业的发展都产生了一定的影响,尤其是对我国机床行业的影响较为明显和突出,使得重型机电制造企业在很大程度上受到了一定的影响。而且因为经济全球化的发展趋势,使得机电市场营销的理念和策略也逐渐产生了改变,当前的机电市场主要是由高新技术、新型技术配置的各种中低价的机电产品,这在很大程度上造成了我国机电市场环境遇到了前所未有的挑战。机电产品进口额增速要比国内机电企业工业总产值增速高太多,这也呈现出市场需求结构在发生着巨大改变,尤其是表现出了对中高端产品的需求的增加,也反映出国产中高档机械产品在技术能力以及产业化水平上的问题。另外,我国的机械电子行业的技术整体发展水平低,究其原因主要是缺乏创新性的机械电子的技术人才,所以要真正的提高机械电子行业的发展水平,必须重视对技术人才的培养和技能的提升,提高机械技术行业的自动化、智能化水平。 3机械电子行业的科技创新发展的有效方法 3.1技术开发手段的创新 传统的机械电子产品在设计的过程中其方法主要是以模仿和经验为主的设计,其设计的思路与当前我国的电子产品的发展需求有一定的落差。初级CAD的应用主要集中在计算机绘图、改图以及对明细表进行编制等方面,而三维CAD设计、优化设计、信息与电子技术等较为靠前的现代化设计理论在电子设计方法上的应用还是相对比较欠缺和技术有一定的匮乏性,使得所生产出来的产品品种单一且结构比较老化,无法获得市场的接纳和需求企业更持续的发展。所以为了改变这种现状,必须不断提高和增强机械电子企业的产品技术开发的手段,不断提高企业在产品生产中的科技创新力度,并深化对CAD这种技术为最具代表性的信息技术进行广泛而深入的开发应用,拓展产品的创新开发的空间,不断从设计理念、设计方法以及组织形式上进行全面化、现代化的产品技术的创新。 3.2重视市场的开拓创新的作用 在过去的计划经济时代因为企业的生产中只有生产部门,所以产品的营销模式是国家包销,无法让企业真正与市场之间进行零距离接触,无法对产品的市场有一个全面而深入的认识,所以缺乏一定创新动力,在产品结构和设计上都缺乏与时俱进的特点。而随着市场经济的到来,企业开始对市场进行深入分析并不断开拓,积极从市场和客户获得对产品的改进和完善的信息,并不断研发新型产品来适应市场的需要,从而不断提高机械电子行业在产品开发和技术的创新能力,为后期发展带来竞争优势。 3.3加强对资源的创新 机械电子行业中的产品研发以及产品的产业化发展必须要具备充足的资金投入,尤其是在新产品的研发创新方面,不仅需要足够的资金投入,同时还需要高技术型的人才。因此为了增强资源的创新利用,首先要重视科学技术是第一生产力的重要思想,强化机械电子行业中对科学技术的研究投入,并不断应用到产品的开发和创新中来;同时在科技不断快速发展的过程中,产品的更新速度加快,所以必须及时对产品的更新信息进行有效的获取来促进产品的研发;最后则是作为机械电子行业的企业应重视对个科技水平的技术人才进行培养和再次深造,不断与时俱进,培养机械电子行业进行产品创新研发的复合型人才。作为企业不仅要重视和培养这部分人才的技术能力,同时还要从薪资待遇以及管理制度上来给予各种优惠条件,来进一步巩固和深化这部分人才的能力应用,并不断让高科技人才在创新产品的研发中起到关键的作用,为企业的长远可持续发展建立产品研发的完整体系,科学合理的对人才进行分配和使用。 3.4保护和充分利用知识产权 保护和利用知识产权是指企业通过研究和开发出来的具有创新性特点的产品在使用过程中,其所表现的作为产品本身所独有的技术需要利用一定的法律手段来通过专利的方式对自己的独特产品加以利用和保护。作为企业,在进行开发和研发创新性产品的各个环境必须注重所研发和生产的产品是否具有专利,是否有创新的成果。因此作为机械电子行业,在进行产品的研发时,必须到专业的有关专利的网站进行相关文件的查询和确认,确立角度之后再进行研发;其次是在研究的技术方向进行决定时要及时大范围的对国内外的专利情况予以了解,这样才能对专利的最新动态有所把握,确保产品在开发完成后保持唯一的先进性和最新性。最后则是作为企业,应注重保密和防止产品在研发时出现产品创新信息的泄露,要对其产品研发做好保密措施的制定,确保企业的知识产权受到法律保护。 4结语 综上所述,机械电子行业在当前的市场环境下,必须保持与时俱进的发展态度,并对市场深入分析并结合企业的产品进行科技创新,并通过实践来培养机械电子的技术创新型人才,将科技创新与机械电子行业的发展进行密切的联系,并不断在市场的带动下促进机械电子行业的可持续健康发展,也促进我国的国民经济又好又快的发展。 作者:石宇光 单位:东北林业大学 机械科技论文:机械电子行业的科技创新分析 摘要:在社会和经济发展的带动下,对机械电子行业部门的产品提出了新的要求,科技创新是推动我们的机械电子工业快速发展,提高其竞争力重要前提。研究表明经济各方面的发展是与机械电子行业形影不离,息息相关,但随着经济的快速发展,机械电子工业也面临着一些严重的问题和挑战。下面对科技创新在机械电子行业中所发挥的作用进行阐述和分析,希望能够为我国的机械制造的发展和创新贡献一份力量。 关键词:机械电子行业;科技;创新 1机械电子的简述以及目前存在的问题 机械电子在市场上称为机电一体化,是组成装备制造业的重要部分,在带动始创经济的发展中发挥着重要的作用。机械电子结合了机械设计、制造技术和计算机技术,各类机电产品的研发,设计以及制造方面的应用都离不开机械电子。机械电子产业包括电子信息产业,先进制造业机电一体化的发展,环保产业的开发和专用设备行业与其他行业,是综合性行业的结合体,就目前的发展的发展趋势来看,机械电子产品和与之相关的产品已与我们的日常生活息息相关,相互深入了。但是研究分析来看,机械电子行业发展至今,在某些领域虽然取得了一些可贺的绩效,但中国机械工业的机械和电子开发的发展正面临着一些实际问题,具体实际问题谈论如下,希望及时能够得到调整适应社会发展的需要。第一点,机械电子工业在生产过程中自动化水平相对较低。目前,中国的机电产品仍是传统的机电产品,自动化和智能化水平仍需大成都的改进,自动化和智能化水平已严重阻碍了机械电子行业的快速发展,生产成套设备较少,这个局面提醒我们要快速提高机械电子行业的生产水平,勇于创新。第二点,新技术的发展一直缓慢。我国电子产品的研发水平远远缓慢于世界先进水平,差距的存在主要由于借些电子行业的科技创新不到位,缺少科技创新型人才,科学技术和高附加值产品的市场占有率少之又少,市场覆盖率大的品牌严重缺乏科技创新。同时,机械电子行业技术整体水平不高,这样看来,培养机械电子行业的创新型人才,快速提高其行业的创新能力势在必行。也只有这样才能从根本上解决机械电子行业缺乏科技创新的问题,提高机械技术行业的自动化、智能化水平。 2机械电子行业人员应具备的专业技术能力 第一点,用图纸,机电转换器信号采集与检测,机电系统及PLC微电脑控制,文献检索等基本技能。第二点,数控机床操作一个强大的系统,通过调试,维修,保养这个实用技能来进行。第三点,利用现代技术来测试电气和机械参数,并具有使用机械和电气设备的能力。第四点,发展到能够熟练使用机电产品的能力。职业特点有:注重能力,突出机械和机电控制能力,专注于机械和电气控制及数控维护。主线要求,突出机电控制在此职业中的的专业优秀能力,数控培训设计,能够进行较强的数控机床操作,能够做的调试机器,维修机器,保养机器及技术工程师和职业教育教师队伍等实用技能。机械设计前提是要有掌握的力学,让机械操作手段的深刻理解。在第一次课上,老师让同学们观看了一个有关宝马汽车制造业的短片,从中我学到了很多的钢部件的作用以及钢部件的功能。在机械设计方面,我的第一感觉是,设计机械的工程师,他们可以把任务分到大小几部分,并经过了长时间的辩论与思考。我觉得我深刻了解到了机械设计人员的汗水与付出。最近这些天我见过最发达的设计一般都停留在一般机械设计的新产品,并不乏一些高科技成分的,我觉得这是我们产品的未来发展必须考虑的。 3科技创新在机械电子行业的重要性 通过深入了解有关机械电子工业部的方方面面,我们深知科技含量在机械电子行业的重要性。真正的机械电子的有关设备以及生产的水平的提高与科技创新的含金量息息相关,就分析研究来看,科技创新是机械电子能够持续发展的闪光点,故培养机械性创新人才显得尤为重要,换句话说,科技创新是机械电子行业发展的生命线,如果不能完成科技创新的目标,机械电子行业的发展将危在旦夕。 3.1国内机械行业的技术,在近几年有了很大的进步,但总体上还是在技术上远远低于早先就已经发展的美国机械电子工业和其他一些发达国家。当前中国的机械行业总体上仍停留在只能对其他国家来的半成品进行加工这一进程缺乏对设计进度,是我国的机械电子发展滞后。其实归根结底的原因在于,我们的科技不够新颖,设备不都先进,生产过程中鹊山科技创新,所以要赶超一些发达国家的机械电子水平,我们必须具备优质的科技创新水平,由于机械电子行业在我国产业发展上和经济发展中占据重要地位,也是快速带动相关部门发展的重要产业,只有真正的具有了科技创新的能力,我们如才能有先进的技术与发达国家的长期进行国际市场竞争,从而提高综合国力。 3.2多项研究发展可以看出,如果没有科技创新,在机械电子行业领域中,所生产出来的产品是古板的,不具备新颖性,更别说在市场经济上能够长久的发展下去了。机械电子行业的发展趋势可以归结为“四个”方面:柔性,敏捷,智能,信息,几乎每一种产品的生产都需要有一定的科技创新,以适应市场的需求。 3.3在全球化,网络化,虚拟化,智能化和环保绿色制造的市场下机械电子行业越来越走近人们的日常生活,它将不仅摆脱了繁琐的计算和分析,减轻了一定的体力劳动,使人们精神得到解放,也促进生产的智能化,它使生产系统具有更好的判断和适应能力。当然,这一切都需要我们进一步的完善,完善的最重要前提就是在借些电子行业领域寻找一片更广阔的天地进行创新能力的培养,也就是说,创新精神是机械电子行业的灵魂所在。 4总结 机械电子行业需要我们以不败的意识时刻保持着对机械电子的热情,把自己真正投身设计这个领域,同时在实践中注重培养机械电子人员的创新精神,全力使科技创新与机械电子行业融入到一起。在产品中始终保持着科技的创新,我相信我们国家在机械电子行业领域会突飞猛进,赶超其他发达国家。 作者:李广岩 单位:长春职业技术学校 机械科技论文:农业机械科技成果价值分析 1农业机械科技成果价值的特殊性 农业机械技术商品使用对象的产出特性决定了其具有一定的特殊性。主要表现在:①广泛性与多样性。一方面,农业机械技术商品涉及到了土壤学、饲料学等有关农业的基本知识和材料与金属工艺学、热力学、电子与计算机科学等相关机械工程的基本知识,以及经济性、系统工程系等有关经济管理方面的基础知识,其涉及面十分广泛;另一方面,农业机械科学技术商品的品种和规格具有多样性。②多变性。宏观上,国家对农业的投资、发展的政策、农村经济体制变革给农业机械技术商品的需求带来了双重影响[3];微观上,我国的农业机械科技缺乏稳定飞科技发展规划等,具有很大的随意性。③购买主体多元化。市场经济体制的建立和经济主体的多元化使得购买农业机械的主体由单一化转向了国家、农户等合作经济组织的多元化。④载体的双重性。农业机械技术商品既是现代科学技术的载体也是现代大机器工业社会化商品生产方式的重要载体。⑤价值补偿的特殊性。与一般技术商品价值从转让、销售收入当中获得补偿不同,农业机械技术商品的价值补偿和农产品商品价值补偿间具有间接的交换关系。 2农业机械科技成果价值的实现模式 2.1政府介入模式 农业一体化组织机构主要包括政府组织、私营机构以及合作社组织这三个种类,其中政府介入的组织具有更高的效率和更加主动的影响力。政府部门利用政策杠杆、财政拨款、行政干预等方式来对科技部门、经济部门的力量进行组织与协调,主要对一些重大农业和农业机械技术成果做好综合转化,例如,免耕技术的推广和普及便是借助政府行为来实现的[4]。这一模式具有良好的转化运行环境,能够实现较多资金、物力的集中,将科研机构与农民不能做到的大规模农业机械科技成果与经济相结合,将与近期效益、社会效益和长期效益密切相关的农业机械科技成果和经济相结合,并且有效地促进了带动社会整体利益的农业机械科技成果和经济的有机结合。然而,在这一模式下,计划经济和巨额的政府补贴也带来了很多负面的效果,在缺乏有效的监督约束机制的情况下多头负责和政府负责的最终结果将是产生双轨制式的腐败,在无法保证农业机械科技成果价值有效实现的同时也很容易引起国际贸易的争端。 2.2产业型模式 类似于法国的产业一体化模式,产业型模式将农机科研机构和由经济实力的工业产业主体进行了联合,并由科研机构来负责理论、技术关键问题的解决和新产品的研究开发,由产业主体来对开发研究、中试、规模性商品生产当中的诸多生产要素进行提供,以实现面向国际市场,有效防止在国内市场的低水平重复与竞争,形成了一个共担风险、共享利益的松散型或紧密型的共同体,在这一模式中由组织自己负责推广应用机构。这一模式中企业是科技成果转化的主体,并且承担了市场风险,保证了科技成果和产业发展的融会贯通,实现了双方营销渠道的充分利用,有利于达到双赢的效果。然而同时该模式受国际市场变化的影响较大,必须有国家贸易政策的保护。 3结束语 由于农业机械产业具有双重风险性和弱质性,在其研发机构产业化的过程当中必须依靠政府的保护,通过加大农机应用研究的投入、完善保护农机企业与农机研发单位合法权益的法律法规、抓好信息网络建设来为农机技术商品提供更好的市场环境、完善服务体系以保证农业产业化资源的合理配置等多种方式,结合实际情况探索出适合我国农业机械科技成果价值实现的合理模式,从而保证农业机械科技成果价值的真正实现。 作者:刘洁 单位:南京农业大学工学院 机械科技论文:略谈机械电子行业科技创新 1.将企业作为科技创新的主体 传统机械电子行业的科技创新主体是政府单位,经济体制改革对机械电子行业科技创新主体的重新定位提出了新的要求,认为政府需要转变以往在该行业中的主导地位和职能,以激励创新的手段,推动民营企业成为科技创新的主体。 (1)目前中国的企业是社会经济发展的主要贡献主体,但这些企业的科技研发和投资能力相对比较薄弱,需要提高企业的技术储备能力,以优秀技术的优势,消除企业在机械电子领域的发展障碍,同时提高企业在行业当中的主观能动性。 (2)科技研发投入力度的加大,为了奠定科技创新的基础,需要在技术研究开发的阶段,加大科研经费的投入力度,并重新分配好企业的利润,尤其是那些比较成熟的机械电子企业,要做好充足的市场调研和财务分析工作,合理将获得的利润注入到科技创新研究工作当中,发挥资金链在科技研究开发当中的效用水平。 (3)加大科技研究人员的培训力度,人力资源作为企业生产和科技创新工作的主体,要求进一步提高科技研究人员科技创新意识,丰富其知识结构和实践工作经验。 2.扶持中小企业的发展 确定将企业作为机械电子行业科技创新主体之后,要发动中小企业的群体,加入到科技创新的行列当中。 (1)培养创新型的中小企业,为机械电子行业的转型和升级注入新的支撑力量,重点解决这些中小企业在创新体制、资金来源、科研技术等方面的问题,消除这些企业成长和发展的各种障碍。 (2)借助中小企业没有沉没成本或者沉没成本比较低的优势,可以根据市场的需求,灵活地调节企业的生产,这也是中小企业适合机械电子行业科技创新的主要原因之一。 (3)中小企业在某个领域中往往掌握比较高的技能,虽然在整体行业中的技能类型比较少,但借助某种深化的技能,能够为提供更强的技术支撑,甚至可以成为规模化生产提供集中性的零部件技术服务。 3.提高科技成果的转化率 为了提高后续科技开发应用的水平,需要对科技的成果进行转化,提高其科技水平和技术研发效果。很多国家在机械电子行业发展中,通过转化科技成果,推动了行业的质跃发展。科技成果的转化有两种方式:一是直接转化,企业和工科院校的合作,互相交换科技研究开发的资源,譬如企业为工科院校提供更多就业的岗位,而工科院校为企业推荐更多的机械电子人才,两者进行某项科学技术的共同研究开发;二是间接转化,机械电子行业的中介机构进行深入技术交流,通过行业协会,推动技术转化工作的发展。 4.结束语 综上所述,目前我国的经济已经发展到一定的高度,很多行业出现了趋缓的态势,譬如机械电子行业,受到很大的冲击,表现为自动化水平和智能化水平低、新技术研发进度缓慢、机械电子行业研发投入少、关键技术应用程度低等,因此我们需要将企业作为科技创新的主体,扶持中小企业的发展,提高科技成果的转化率,全面进行机械电子行业的科技创新。 作者:王宏 单位:天津工业大学机械工程学院 机械科技论文:农业机械科技推广的重要性 摘要: 农业机械科技推广是将农机科研成果及时转化为现实生产力的重要桥梁。推广农业机械科技,加快农业机械化进程,促进农业和农村经济发展再上新的台阶,对于推动农业现代化进程具有十分重要的意义。本文从农业机械科技推广的重要性出发,针对推广农业机械科技工作提出了建议。 关键词: 农机科技;推广;重要性 引言 近年来,随着农机购置补贴等政策的拉动,我国农业机械化事业快速发展,购机用机不断高涨,农机科技成果不断转化,农机事业呈现出良好的发展态势。农业发展越来越依赖于农业科技进步和农业劳动者素质的提高,农机科技成果转化已经成为现实生产力的主要桥梁和提高农民素质的基本力量,农机技术推广体系越来越发挥着更加重要的作用。科研成果的发明代表生产力又前进一步,成果是否能发挥最大潜能和价值,推广工作起着相当重要的作用。 1农机科技推广的重要性 农业是国民经济的基础,为了使农业持续健康的发展,除了要靠正确的政策和增加投入外,还必须依靠先进的农业科学技术。农业科学技术能否迅速转化为生产力,关键在于能否及时地把先进适用技术送到农民手中。农业的发展,离不开农机的发展,农机的发展离不开农机技术的推广。如果说农业机械科技推广是农业现代化的桥梁、纽带,那么农机技术推广就是农机化的助推器。农业机械科技推广是农业技术推广的重要组成部分。农业机械科技推广就是根据农、林、牧、副、渔业生产及农村经济建设和农民生活的需要,将农机化新技术、新机具、新成果通过试验、示范、培训、传授指导及咨询服务等方式,由点到面地应用于农业生产的活动和过程,并根据大农业生产的实际和农民生活的需要,示范和推广农机化新技术、新机具,为农民普及农机化科学技术知识,指导他们改善生产条件和提高农产品质量,提高农业生产力,达到有效利用资源,增加产量,不断满足人民生活及生产需要,提高人民生活水平的目的。因此,农业机械科技推广在提高农业产量、增加农民收入、降低农业成本和促进农业可持续发展中起着越来越重要的作用。 1.1国家农机购置补贴政策 农机购置补贴政策,又称农机具购置补贴政策,是国家推行的针对具有农村户口的农民、职工等基层群众购买农业生产用具所实行经济补贴的一项惠民政策,旨在提高农村农业化生产的效率,增加农民在农业生产中的收益,致富于民。2004年,农机购置补贴政策被写入中央关于推进农村发展的一号文件中,随后开始在全国各地进行初步实施。农机购置补贴政策是国家关于“三补贴”强农惠民政策中的一项具体举措,对于落后的农村农业生产有着重要的发展意义。按照中央关于该项政策的具体部署,财政部与农业部从2004年正式开始共同联合推进该项政策的实施。首批在全国的66个县开展了补贴政策的实际行动,总共耗资7000万元对农民购买农机具进行了经济补贴。随后,中央对这项政策投资力度逐渐加大,款项及时调动到位,对农机购置补贴政策具体实施产生了巨大的推动作用。近年来,国家通过一系列农村经济补贴政策等各种各样的补贴方式力求从经济上支持农村农业的稳步发展,为农业机械推广提供了坚实的经济基础,同时也增强了农民对农机具购买的积极性,优化了农村机械化装备水平,同时为农业机械更好地推广提供了坚实的经济基础。 1.2基层农机推广队伍建设 基层农机推广队伍建设是执行农机技术推广项目的主体,肩负着宣传农机科技知识及知识转化为成果的使命,也是制约和实现农机化的重要因素,因此加强对基层农机推广队伍建设的研究具有重大的历史意义和现实意义。农机推广工作必须将农机推广队伍建设放在首位,在稳定推广队伍的基础上,不断地提高队伍的整体综合素质,能熟练掌握现代农业技术装备,能敏锐捕捉适宜本地推广的农机装备的农机推广队伍,更好的为农机推广服务。农机推广人员要更新观念,认识到农机推广不仅是推广新机具、新技术,更重要的是以促进农业经济发展为目的,适应农业经济结构调整,符合农民的经济承受能力,切实解决农民急需解决的问题。因此,新时期基层农业机械科技推广队伍建设一定要改进推广方法、提高推广人员的素质,这样才能保证基层农机推广工作的顺利开展。 1.3农机科技推广的作用 农业机械科技推广是指通过试验、鉴定、示范、培训、指导以及咨询服务等,把农业机械和农业机械化技术普及应用于农业生产产前、产中和产后全过程的活动。因此,农机推广工作要立足农村,符合农业、农村经济结构的要求,提高生产率,达到增产增收,促进农村经济的全面发展。农业机械化是先进生产力的重要标志,是实现农业产业化的必备的物质条件,而新的农机具和新技术的适时推广是促进科技成果更好更快地向现实生产力转化的主导力量。做好农机推广工作,促进农业机械化又好又快发展,以达到提高劳动生产率,增产增收的目的。我国农民人口占全国人口的55%,农机技术在推广的同时,劳动力也同时解放出来,可以从事其他劳动,获取更多的经济收入,这样农民不仅节省了劳动力还增加了收入。因此,农业机械科技的推广对于建设现代化农业和推进新农村建设,全面建设小康社会具有重要的作用,要多层次、多渠道、全方位做好农业机械科技推广工作。 2推广农机科技工作的建议 2.1推进农机化体系建设 农机技术推广体系是政府部门和农机部门为实现农机的推广,通过制定方针、目标,各项策划,控制最后推广的效果和评估改进方案等来协调控制组织活动而建立起来的体系。要更好地推广农业机械科技,在推广工作中保证质量,就必须要想到体系建设工作。事实上,无论哪个方面的工作,都要对体系建设问题充分重视。首先,在农机化技术推广工作的过程中,应该将改革放在首位,加强农业化技术推广机构建设、队伍建设、设施条件建设和制度建设。在制度建设方面,健全完善的管理体制、规范的运行机制;在队伍建设方面,加强人员的素质选拔,建立一支高水平的农机科技推广队伍。其次,作为农机推广机构,要积极探索适应新农村形势要求的农机推广新模式,做到农机推广部门积极扶持,充分发挥农机科技示范户的作用,做好农机推广体系建设,做到灵活多样,多方参与,服务方便。同时,在推进基层农机化推广体系建设的过程中,还应该注意适应为种植业、畜牧业、水产业和农产品加工业提供农机化服务的问题,将工程技术与生物技术有机结合。最后,农机推广不仅是一种单纯的技术活动,更是一种社会经济活动,涉及农村经济的方方面面与农业的经济体制,与当地经济发展水平、农业的生产结构、生产经营情况及农村人口就业、农民习惯等息息相关。 2.2组建农机合作社 农机专业合作社是农民专业合作社的重要组成部分。发展农机专业合作社,开展农机社会化服务,能够有效解决农业机械大规模作业与千家万户小规模生产的矛盾。通过农机专业合作社,可以实现农业规模化经营、标准化生产和社会化服务的有机统一,促进土地、劳动力、资金、装备、技术、信息及人才等生产要素的有效整合,推动农机、农艺融合,加快农业科技应用,从而有效提高土地产出率、劳动生产率和资源利用率。目前,政府办的农机化专业技术推广机构有限,对于农机化技术高质量的推广工作还不够完善,还必须要依靠农机化技术推广机构与农民自发组织起来的农业机械专业合作社和广大的农机户。在具体推广中,农机化推广应该是推广与开发并举,因为农机化推广技术在更新和改进,并注意新技术的学习和推广。 2.3创新发展 基层农机技术推广工作要创新发展模式,要充分利用传统推广手段,发挥示范宣传作用。创新推广模式,利用网络信息平台、远程教育等形式,推广高新技术及产品。整合各种农机技术推广资源,用好用活农机专业合作社等新型农机技术推广平台。结合科研、示范、培训及推广等农机发展环节,全面促进基层农机技术推广工作健康发展。 3结语 综上所述,我国在农机化科技推广工作中,想要解决存在的问题,应依据现实,运用各种合理措施,建立和完善农机科技推广体系,加强队伍建设,组建农机合作社并创新发展,农业机械化科技才能真正得到推广。 作者:毕静 单位:中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院
机电一体化数控技术是机械制造业中一项比较常用的技术,尤其在近几年得到了广泛应用,该技术不仅能够实现自动化的机械生产,也能有效提高设备的生产效率,促进了机械制造业的发展。 1机电一体化数控技术概述 机电一体化数控技术是指一种立足于计算机技术的机械制造技术,相较于传统的机械制造技术来说有着一定的优势,可以完成传统生产工作中一些难以加工的任务,解决很多普通机床无法解决的问题,打破了传统机械制造存在的局限性。将机电一体化数控技术应用到机械制造中,不仅可以及时调整生产过程的工艺参数,还能实现对于多个环节的改进和优化,提高生产加工效率[1]。通过通信技术、信息技术和远程控制技术的灵活应用,实现对整个机械制造生产加工过程的实时监督和管控,减少了人工投入,降低了安全风险。 2机械制造行业对机电一体化数控技术的要求 2.1精确性要求 在生产零件和设备的过程中,精确度是十分重要的一项条件,这也是机械制造中的基本要求,只有满足了精确度以后,才能为后续的生产奠定良好基础。因此对于机械制造行业来说,机电一体化数控技术的应用,一定要满足精确性要求,在确定生产参数的基础上,保证零件的精确度,这样才能符合最终的生产需求[2]。从另外一个角度来看,在应用数控技术的过程中,也要做好零件加工过程的处理和优化,保证其合理性和科学性,确定零件加工的实际精确度,为提升机械制造业整体生产效率提供保障。 2.2速度性要求 机械加工行业要想在规定的时间内完成精确制造的要求,首先要采取相关的措施来提高生产效率,这样才能在保证精确度的基础上完成相应的生产任务。在实际的生产工作中,不仅要在规定的时间内完成事先制定的生产任务,还要确保分析相关项目、研究生产内容等环节也能在规定时间内完成。此外,在规划的生产所需时间段内也要包括项目的检测,确保能在规定时间内完成各项生产任务。 2.3衔接性要求 对于机械制造行业来说,无论是旧理念还是新理念,都要保证每个加工流程的衔接性,因此在应用数控技术的过程中也要满足这一要求。确保可以在第一时间了解整个生产构建过程的顺序和安排,并在最短时间内完成生产加工任务。此外,也要保证各个部门和工作体系之间的沟通与合作,确保工作时间上的高度衔接,每个环节都要按照要求来落实,只有保证了衔接性要求才能更好地提高产品质量[3]。 3机械制造中机电一体化数控技术的应用优势 3.1提升机械制造精确度 将机电一体化数控技术应用到机械制造行业中,可以将生产过程中产生的数据信息快速采集,并通过计算机加以分析整合,以此来保证机械制造的精确度,并在这一过程中发现存在的各种生产问题,然后在最短时间内完成调整和改进,保证最终的生产质量。数控技术的应用也能在一定程度上提高机械制造的整体水平,包括管理水平和生产水平。管理层可以通过这项技术做好各项环节的监督与管理,生产部门也可以通过这项技术加强对于现场生产的干预和指导,在收到预警信号之后,便能及时调整出现的参数偏差,有效提升机械制造的精确度[4]。此外,通过应用数控技术,也能及时收集和存储生产过程中的数据,为以后工作的开展提供有力的参考依据,便于工作人员制定出更加科学合理的生产方案。 3.2提升机械制造加工效率 将机电一体化数控技术应用到机械制造行业中,不仅能够增强机械制造的精准度,保证其参数合理,也能让整个机械制造流程更加完整。通过数控技术的应用,促进每个生产环节之间的紧密联系,并在此基础上提高机械制造的整体加工效率。同时也能在一定程度上减少由于人工操作而导致的生产误差,使零件加工质量得到了有效增强。 4机电一体化数控技术在机械制造中的具体应用 4.1在机床中的应用 将机电一体化数控技术应用到机床生产中,主要通过计算机管理系统来实现整体的运营和控制,确保生产任务顺利完成。整个过程中需要应用数控技术来控制零件的生产和加工,保证其质量符合实际要求。数控机床是机械制造业中的一种全新的生产设备,这种设备在工作过程中主要利用计算机数字代码技术控制生产加工流程,利用计算机数字程序将整个生产流程中产生的数据和参数全都记录下来,并通过计算机系统直接进行整合与分析,最后完成相关数据信息的存储,便于工作人员及时掌握机床生产过程中的所有信息。此外,数控机床也能及时接收计算机系统所下达的指令,并在此基础上控制相关设备的运行,保证零件的生产精度和各项参数均符合制造要求。 4.2在航空领域的应用 机电一体化数控技术在航空领域制造业中也得到了广泛应用。从当前的实际情况来看,飞机零部件的生产和加工是航空领域的一项重要内容,目前正朝着多样化方向发展。飞机的机体由梁、蒙皮、接头、滑轨等很多部件组成,正是这些部件将飞机的机翼、起落架和发动机全部关联在了一起,让飞机的起飞和降落都能顺利实现。由于飞机整体架构烦琐复杂,涉及的零件有很多,因此在实际生产制造过程中,对于不同的零件有着不同的要求。梁上零部件,通常需要细长或者扁平的形状,长度基本在13m以上;而框架的零件则整体较大,尤其是一些大型飞机,框架部件需要占据所有部件的50%左右。接头和滑轨处的结构也是十分复杂的,在加工的过程中很容易出现毛刺,这样便会影响零部件的质量。而在飞机零部件加工制造过程中,应用机电一体化数控技术,便可以有效解决这些问题,保证了零部件的精确性。整个过程中,数控技术的应用可以合理地控制零部件的尺寸、结构与精度,保证部件设计科学合理。此外,合理应用数控技术也能保证零部件加工过程中的切削效果,提高整个加工流程的精确度,保证零部件的整体生产质量。 4.3在汽车行业的应用 机电一体化数控技术在汽车行业中也得到了广泛应用,保证了汽车生产制造过程的安全与稳定,能够有效地增强零部件的制造精密度。从当前的实际情况来看,机电一体化数控技术在汽车生产制造中的应用主要体现在焊接、涂装、装配等流程当中,在增强汽车制造生产精密度的同时,提高了整体的工作质量。相关调查研究数据显示,在汽车生产制造过程中,焊接是一个重要步骤,通常情况下每辆汽车都会有四千多个以上的焊接点。对此,传统的人工焊接模式,不仅无法保证焊接效果,还会影响工作人员的身体健康[5]。针对这一问题,便可以采用数控技术,通过数控技术来操控焊接机器人,以此来代替传统的人工焊接,能够有效提高工作效果。在整个焊接过程中,焊接机器人可以通过激光传感基础与视觉传感基础来监督和控制整个焊接过程,并精确地锁定每个焊眼,做好焊缝的处理。此外,焊接机器人的工作行为也是十分规范和严谨的,相较于人工操作,能够更好地完成焊接目标,有效提高整体的焊接效率。 4.4在煤矿机械中的应用 近年来,我国社会经济水平逐年增长,人们的生活质量也在不断提升,社会各行各业对于煤矿的需求不断增大,这种环境为煤矿行业的发展创造了有利条件。煤矿企业在进行采煤的过程中,需要工作人员根据不同的环境选择适合的设备,因此,机械设备的工作效率直接影响着采集速度。对此,将数控技术应用到采煤机械设备中,能够有效促进设备的完善和更新,而且也能加快设备的采集速度,提高整体的工作效率[6-8]。在应用数控技术之后,相较于传统的采煤方式,设备的采集率得到了明显提升,这样一来不仅有效减少了员工的工作任务量,缓解了他们的工作压力,而且让整个煤矿采集工作变得更加规范、迅速而高效。 5机电一体化数控技术发展方向 5.1未来数控技术发展将具有速度快特点 通常情况下,要想衡量产品的质量和性能,需要从速度、效率以及精度三个方面来进行,只有这些内容完全符合要求后,才能判定产品是否符合相关规定。随着科学技术的不断发展,许多先进的技术和设备开始融入到机床设备中,如最常见的技术有RISC芯片、高速CPU芯片以及CPU控制系统等,这些设备和技术的融入不仅可以提高机床的性能,还可以使其在工作中更加稳定,并在实际的工作中根据生产产品的要求对相关参数进行自动的调整,这对提高设备机制精确度和工作效率都有重要的意义[9]。同时,随着计算机技术和控制技术发展,数控技术的应用也越来越广泛,将会获得更快的发展速度。 5.2未来数控技术发展将具有柔软性特点 未来的数控技术将更具“柔软性”。这里的柔软性主要可以表现在以下两个方面:一是数控技术本身的柔软性,二是群体控制的整体柔软性。首先,就数控技术本身来讲,其本身带有的功能、可塑性以及模块化系统的内容,可以满足不同客户的实际需求。其次,群体控制系统在平时的工作中可以根据实际生产情况对相关数据和信息进行针对性的调整与优化,使其可以应用于不同的生产要求,让群体控制系统的作用得到极大发挥[10]。 5.3未来数控技术将具备复合型和多轴化控制特点 随着社会的不断发展和进步,数控技术也要实现全面的发展,所以在未来的发展中要具备复合加工的特性。数控技术的这一特性不但可以提高设备的生产效率,还可以降低相关企业的生产成本,避免在生产中产生过多的资源浪费。所谓数控技术复合加工,实际上是指一个产品在一台机床上就可以完成整个加工制造过程,其中不需要用到其他机床和设备,这一制造过程的实现对机床旋转主轴的控制精度和控制数量有着很高的要求。多轴数控系统是当前世界最为先进也最为精密的系统,其中最具有代表性的是西门子880系统,此系统不仅拥有较高的加工精度,并且还可以同时控制24个加工轴。 6结语 综上所述,在当前机械制造行业中,机电一体化数控技术是一项十分常用的技术。这项技术的广泛应用,不仅改变了传统的机械制造方式,同时也在一定程度上保证了机械制造的精度和效率,对于整个行业的发展来说都发挥着重要作用。从当前的实际情况来看,我国机电一体化数控技术起步时间较晚,因此在各领域的机械制造中都存在一定的问题,还有一些弊端尚未完善。在未来的发展中,需要结合实际情况不断进行创新和改进,积极融入新理念和新技术,结合每个行业发展的实际需要生产出更多高质量、高精度的产品,充分发挥出数控技术的积极作用,为我国社会各行各业的健康可持续发展提供有力的技术支持。 参考文献: [1]王卫平.机电一体化数控技术在机械制造中的应用探讨[J].建筑工程与管理,2020(11):87-89. [2]谢芳.机电一体化数控技术在机械制造中的应用分析[J].内燃机与配件,2021(24):88-90. [3]王彩霞.数控坡口机技术升级中机电一体化的应用[J].南方农机,2020,51(20):177-178. [4]周游.浅析机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].科学技术创新,2019(30):195-196. [5]宋金龙.试述机电一体化数控技术在机械加工中的应用[J].数字化用户,2018(23):75. [6]米合拉衣·米吉提.机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].南方农机,2022,53(4):167-169. [7]王鹏鹏.机电一体化数控技术在机械制造中的应用探讨[J].精品,2021(4):229. [8]何峰.机电一体化数控技术在机械制造中的应用探讨[J].内燃机与配件,2020(23):79-80. [9]米合拉衣·米吉提.机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].中国战略新兴产业(理论版),2022,53(4):167-169 [10]何四平.机电一体化在数控坡口机技术升级中的应用[J].机械设计与制造,2013(7):159-160+163. 作者:马志刚 单位:新乡职业技术学院
计算机仿真技术课程教学研究:计算机仿真技术课程教学中的应用 摘要:在研究生的计算机仿真技术课程教学中,针对机械工程类研究生的专业方向、课程体系的设置以及工科研究生自身特点,为培养研究生的自主学习能力、创新能力以及增强其工程应用意识,通过在计算机仿真技术课程教学的经验积累,逐步探索出以项目驱动为主要教学方法,通过实践应用,取得良好的教学效果。 关键词:项目教学法;计算机仿真;创新;实践 一、前言 研究生教学有其突出的特点,他们中多数人理论基础扎实,获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践,结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点,对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力,增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。 二、课程定位及课程特点 随着现代工业的发展,科学研究的深入与计算机软、硬件的发展,计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统,特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具,计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用,国内外众多学者认为,仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”,因此仿真技术被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分,具有综合性、多学科交叉等特点。为了拓宽机械工程专业基础,提高培养对象的整体素质,更好地适应社会对机械工程专业人才的需求,高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程,考虑专业应用需求并结合教学实践情况,课程目的是通过本课程的学习,要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论,基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具,以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。一方面,基于仿真技术课程的内容方法较多,实践性强的特点;另一方面,授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点,如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践,以达到计算机仿真技术教学目标。 三、教学内容的设置和教学方法的选择 课程开设初期,由于只是机械电子工程专业方向的同学选修,所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加,以及选修学生所属专业方向的扩大,专业方向包括:机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程(专业学位)等,基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科,紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点,并充分结合相关课程内容,必须在教学内容的选排上下功夫。项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元,将理论教学和实践教学有机融合在一起,强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性,突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此,为了满足各个专业方向学生的要求,使他们能够掌握一门工程分析技术,为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段,本人在讲授该门课程的过程中,逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授,调整授课内容,采用专题教学方法使课程主题内容分明,有利于将仿真方法讲深、讲透。2.扩展所授课程内容涵盖的范围,包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容,以满足各专业方向学生的需求。3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术,仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向,灵活设计若干个专题实验,使学生学以致用,培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。4.采用多个工程应用实例进行教学,从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等,使学生从生产实际认知的研究对象,提升到理论高度的学习,应用所学的各科理论知识和技术手段,进行数学建模、仿真建模的建立,并对模型求解以及特性进行分析,获得直观结果,提高学生学习兴趣,最终解决实际工程问题,培养学生解决工程实例问题的能力。5.结合学科前沿,进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后,为强化计算机仿真在实际工程的应用概念,在此基础上,以项目形式,开展课程学科前沿以及将该门课程与现代技术融合等专题讨论。6.增加实验环节,培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台,扩充计算机仿真技术资料,提供最新的仿真案例,结合教学团队的科研课题,设计实验项目,培养研究生工程实际应用能力。 四、项目教学法的教学效果 基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践,满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求,教学方法和手段的完善,使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术,使学生掌握一门工程分析技术,为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。近五年的每年30—40人研究生选课,工程硕士每年20人左右选课,课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生,发表与该课程相关的学术论文近20篇,撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。 五、结束语 根据工科研究生自身特点、研究方向以及课程体系设置等情况,本文以计算机仿真技术课程教学为例,基于项目教学法为主要方法,对课程的特点、教学内容设置、教学方法实施等方面进行了总结,达到本门课程的教学目的,满足研究生的培养要求和培养目标。 作者:罗艳蕾 罗瑜 刘会勇 单位:贵州大学机械工程学院 计算机仿真技术课程教学研究:项目教学法在计算机仿真技术课程教学中的应用 (贵州大学机械工程学院,贵州 贵阳 550003) 摘要:在研究生的计算机仿真技术课程教学中,针对机械工程类研究生的专业方向、课程体系的设置以及工科研究生自身特点,为培养研究生的自主学习能力、创新能力以及增强其工程应用意识,通过在计算机仿真技术课程教学的经验积累,逐步探索出以项目驱动为主要教学方法,通过实践应用,取得良好的教学效果。 关键词:项目教学法;计算机仿真;创新;实践 一、前言 研究生教学有其突出的特点,他们中多数人理论基础扎实,获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践,结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点,对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力,增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。 二、课程定位及课程特点 随着现代工业的发展,科学研究的深入与计算机软、硬件的发展,计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统,特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具,计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用,国内外众多学者认为,仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”,因此仿真技术 被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分,具有综合性、多学科交叉等特点。 为了拓宽机械工程专业基础,提高培养对象的整体素质,更好地适应社会对机械工程专业人才的需求,高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程,考虑专业应用需求并结合教学实践情况,课程目的是通过本课程的学习,要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论,基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具,以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。 一方面,基于仿真技术课程的内容方法较多,实践性强的特点;另一方面,授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点,如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践,以达到计算机仿真技术教学目标。 三、教学内容的设置和教学方法的选择 课程开设初期,由于只是机械电子工程专业方向的同学选修,所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加,以及选修学生所属专业方向的扩大,专业方向包括:机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程(专业学位)等,基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。 计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科,紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点,并充分结合相关课程内容,必须在教学内容的选排上下功夫。 项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元,将理论教学和实践教学有机融合在一起,强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性,突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此,为了满足各个专业方向学生的要求,使他们能够掌握一门工程分析技术,为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段,本人在讲授该门课程的过程中,逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。 1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授,调整授课内容,采用专题教学方法使课程主题内容分明,有利于将仿真方法讲深、讲透。 2.扩展所授课程内容涵盖的范围,包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容,以满足各专业方向学生的需求。 3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术,仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向,灵活设计若干个专题实验,使学生学以致用,培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。 4.采用多个工程应用实例进行教学,从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等,使学生从生产实际认知的研究对象,提升到理论高度的学习,应用所学的各科理论知识和技术手段,进行数学建模、仿真建模的建立,并对模型求解以及特性进行分析,获得直观结果,提高学生学习兴趣,最终解决实际工程问题,培养学生解决工程实例问题的能力。 5.结合学科前沿,进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后,为强化计算机仿真在实际工程的应用概念,在此基础上,以项目形式,开展课程学科前沿以及⒏妹趴纬逃胂执技术融合等专题讨论。 6.增加实验环节,培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台,扩充计算机仿真技术资料,提供最新的仿真案例,结合教学团队的科研课题,设计实验项目,培养研究生工程实际应用能力。 四、项目教学法的教学效果 基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践,满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求,教学方法和手段的完善,使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。 计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术,使学生掌握一门工程分析技术,为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。 近五年的每年30―40人研究生选课,工程硕士每年20人左右选课,课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生,发表与该课程相关的学术论文近20篇,撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。 五、结束语 根据工科研究生自身特点、研究方向以及课程体系设置等情况,本文以计算机仿真技术课程教学为例,基于项目教学法为主要方法,对课程的特点、教学内容设置、教学方法实施等方面进行了总结,达到本门课程的教学目的,满足研究生的培养要求和培养目标。 计算机仿真技术课程教学研究:计算机仿真技术课程教学改革实践初探 摘要:计算机仿真技术是仿真科学与技术学科的重要分支,具有综合性、多学科交叉等特点。本文针对计算机仿真技术本科课程的特点和现行课程教学的不足,对该课程进行了教学改革探索与实践,从教学内容、教学方法、教学资源、实践环节等方面进行了改革实践。实践结果表明优化和提高了教学效果,为计算机仿真课程改革提供了参考。 关键词:计算机仿真;教学方法;教学改革;实践 一、引言 仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用,国内外众多学者认为,仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”,因此仿真技术被认为是“使能”技术。 仿真科学与技术虽然尚未成为一级学科,但国内多个军队院校已经开始设置仿真专业和仿真工程二级学科,已经培养了数千名仿真工程技术人才。我校从2005年起开始在测控工程本科专业开设《计算机仿真技术》课程,30学时,每年选课人数近150人,主要目的是让学员建立起计算机仿真的概念,掌握计算机仿真的基本方法并能够对连续系统进行初步的仿真研究,为今后从事导弹控制系统的分析与设计奠定基础。 计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分,具有综合性、多学科交叉等特点。因此,学员普遍反应该课程难学、难懂。为提高教学效果,针对课程特点和现行课程教学的不足,我们从教学内容、教学方法手段、教学资源和实践环节等方面进行了课程改革和实践,取得了较好的教学效果,为计算机仿真课程的教学改革提供了实践基础和案例参考。 二、现行课程教学的不足 1.课程定位不明确。由于计算机仿真技术在本校是第一次开设,对于课程应该达到什么样的目标定位并不明确。现行的课程标准将目标定位为掌握连续系统仿真方法和离散事件系统建模与仿真方法,并能够对具体的连续系统进行仿真研究。事实证明这种要求目前是达不到的,特别是在有限的学时限制之下。另外,课程的定位也和测控工程专业的培养目标不尽相符。同时,本校应届毕业的研究生反映,本科阶段已经学过的内容,硕士阶段还得重新学一遍,甚至到了博士阶段,也有部分重复的教学内容出现。这说明目前对于计算机仿真技术本科课程、乃至整个仿真课群的设置与定位是不明确的。 2.教学内容与其他课程重叠。计算机仿真技术课程现行的教学内容与《现代控制理论》等课程的内容有所交叉和重叠。连续系统数学模型及相互转化等内容在《现代控制理论》中已经讲授过。而有关“数值积分法”的内容和《计算方法》的内容有交叉。教学内容交叉和重叠现象令学生无法准确界定、无法准确区分课程内容,也令教学督导专家诟病,当然也就不利于学员的系统学习了。 3.教学方法手段单一。该课程的教学方法还主要停留在传统的讲授为主的教学理念上,只采用单一的教学方法和手段。教学内容文字性公式居多,直观性材料、多媒体材料、应用型材料偏少,学员学完后不知道如何应用、如何解决实际问题,总认为计算机仿真就是一种数值游戏、一种计算机游戏。 4.缺乏必要的实践环节。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术,仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。现行的教学模式缺乏实践环节,学员难以了解仿真技术具体是如何应用解决实际问题的,缺乏感性认识和实践的机会,不知道在导弹控制系统分析中有何用处。 三、课程教学的改革实践 根据作者的教学实践和实际科研工作经历,提出并实践了如下改革思路。 1.教学内容改革。计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科,紧密相关的课程包括计算方法、计算机软件设计、计算机图形学、计算机控制、自动控制原理、现代控制理论等课程。如何讲出本课程的特点同时又避免与其他课程雷同是必须解决的问题,因此必须在教学内容的编排上下功夫。 经过分析与调研,最终将本课程的主要内容选定为连续系统的数字仿真方法上(占总学时的40%),而对连续系统的建模及模型表示、相互转换则不作过多讲述,避免与自动控制原理、现代控制理论重复。而对于计算机仿真技术中的离散事件系统仿真(占总学时的25%)则仅作原理性讲述,因为经过调查发现,学员在现阶段还体会不到离散事件系统仿真建模的精髓,还不能够从离散事件仿真建模过程抽象出解决实际复杂系统的建模与仿真方法,而这正是离散事件系统仿真的优秀思想和应用目的所在。剩余的学时则主要讲述计算机仿真的基本概念、步骤与发展趋势及应用等内容。 授课内容调整后,课程主题内容分明,有利于将连续系统仿真方法讲深、讲透,增进学员的理解。 2.基于比较教学的教学方法实践。为了加深学员对内容的理解,在教学过程中广泛采用了比较教学方法[1]。 一是连续系统与离散事件系统仿真方法的比较。仿真的本质是在计算机上对模型进行试验,完成状态转移计算。连续系统仿真模型的建立主要是从数学模型出发,建立适合计算机上实现的运行模型。因此连续系统仿真推进时钟时,以为增量进行推进,采用差分方程实现状态推进。因而连续系统其仿真方法明确,好理解,在计算机上求解微分方程即可,重点放在如何选取微分方程的数值解法上。 而离散事件系统的状态变化是由于随机发生的事件而引起的,如何进行离散事件系统的仿真时钟推进和状态变迁就成为离散事件系统仿真的优秀问题。离散事件仿真的基本思想就是将事件序列模拟出来,记录事件引起的状态变化并进行统计,最后得到感兴趣的系统性能参数。时钟推进方法根据仿真粒度分别可采用事件调度法、互动扫描法和进程交互法,其中事件调度法是基础,体现了离散事件系统演化的特点。 离散事件系统只能根据其系统特点,将由事件驱动引起的状态变化通过简化在计算机上复现出来,从而进行仿真研究。这种思路大部分学员开始时不理解,甚至认为是“很笨的方法”,没有什么特别之处。然而,这种方法却是对离散事件系统甚至复杂混杂系统进行仿真的唯一有效方法。 通过建立连续系统和离散事件系统仿真比较表(如下表所示)进行比较教学,学员对两种系统的仿真方法理解得更透彻。 二是数值积分法、替换法和离散相似法的比较教学,后面两者都是从仿真的快速性出发进行设计的。 数值积分方法是从求解微分方程的角度发展而来的,思路严谨,方法体系完整,是主流的连续系统仿真方法,其主要过程是建立差分方程。替换法是应用z与s的映射得到离散脉冲传递函数,再由Z反变换求得差分方程的方法。替换法相当于数值积分法的多步法,简单替换法可以欧拉方法一致的精度,双线性替换法可得到和梯形法一致的精度,但计算过程相比欧拉积分方法和梯形法快。但缺点也很明显,替换法要求对系统先进行线性化,因而只对线性系统有效,而且替换法其理论依据不严格,误差大小也没有定量的结论。 离散相似法是一种快速仿真方法,其基本思想是简化系统的输入。由于实际系统输入经常选择阶跃信号,对输入采用零阶保持器的简化措施没有引入误差,可以获得更高的仿真精度。而欧拉方法要求状态变量的导数为阶跃信号时,才没有系统误差,这在实际中是很难满足的。因此对于阶跃信号输入,采用零阶保持器的离散相似法可以获得没有系统误差的仿真结果,这不仅优于欧拉方法,还优于其他的高阶数值积分算法。 但离散相似法的局限也是很明显的:即要求系统必须是线性的。非线性系统要采用离散相似法,首先要进行线性化,但线性化过程已经引入了误差,自然会影响仿真结果的准确性;另外系统的阶次和“病态”属性的存在使得计算状态转移矩阵很复杂甚至不收敛,将带来较大的截断误差。因此对于线性系统,离散相似法将系统拆分为一系列低阶环节,再针对每个低阶环节应用离散相似法,但此时这些低阶环节的“输入”已不再是阶跃信号了,因此采用离散相似法同样带来了误差。 只有在离散相似法选择的典型环节是积分环节时,离散相似法(零阶保持)等价于欧拉方法。 通过以上比较教学,学员对连续系统的仿真方法理解就很透彻了。 3.辅助教学资源开发。学员通过比较教学,虽然对连续系统的仿真方法已经很理解的,但是对其如何使用仍然是模糊的。为此,我们利用Matlab语言开发了连续系统仿真算法辅助教学演示软件。 软件的主要功能包括:(1)对常用的数值积分法进行Matlab实现,写出各种数值积分法的递推叠代公式,显示出每步计算结果;(2)连续系统包括典型的一阶系统、二阶系统和三阶系统;(3)可对数值计算结果和系统精确解进行列表比较和图形比较;(4)对病态系统采用不同的仿真方法进行仿真演示,比较方法的异同和计算精度;(5)一个鱼雷攻击移动目标系统(6阶系统)进行具体应用,演示如何对具体连续系统进行仿真分析。 教学过程中,涉及到相关算法时,利用辅助教学软件进行教学演示,对计算公式的推导、每步计算过程和结果都进行演示,并最终演示仿真结果及与真实解、其他算法之间的差异,从而班组学员理解算法的计算过程。 4.增加实践环节。由于教学过程中,只能采用较简单的对象进行讲授和演示,学员对于如何采用计算机仿真技术解决导弹控制系统的定量分析与精度评定等应用仍然没有概念。鉴于学时的限制和实验条件的限制,目前尚不具备让学员动手进行计算机仿真验证的条件。因此依托战略导弹控制系统半实物仿真试验系统科研条件,让学员参观、体验计算机仿真技术在大型导弹连续系统仿真中的应用这一实践环节,感受半实物仿真试验过程和数字仿真、可视化仿真过程,从而增强了学员理解仿真技术应用的直观性,使学员的实践能力得到全面锻炼和提高。 四、教学效果 计算机仿真技术课程在我校开设了7届,前几届学员普遍反映难学,抓不住重点和思路,不知道如何应用。经过近3年的教学改革与实践,教学效果明显改善,具体教学效果如下。 1.课堂和实践教学效果。通过以上教学改革和教学实践,学员在课堂上能够积极主动地思考和回答问题,对学习计算机仿真技术课程充满了兴趣,能够在教员的引导下主动对具体连续系统进行仿真建模与分析,主动阅读参考文献提出问题。实践环节中,多数同学能够从总体上理解半实物仿真系统的组成及工作原理、过程,有些学员甚至与实验指导教员探讨,提出半实物仿真、数学仿真、可视化仿真的改进措施。总体来说,课堂和实践教学效果较好。 2.大作业反馈教学效果。从近几年大作业完成情况看,学员对连续系统的仿真算法掌握较好,对于算法在一阶微分方程中的应用基本能够掌握,通过文献的参考和指导,初步掌握了对连续系统建模、模型转换、仿真建模、仿真实现这一过程。大部分同学也能对高阶系统进行模型转换和仿真分析,这表明大部分学员已经掌握了对实际系统进行仿真分析的能力。 总之,通过教学改革和实践,学员在学习过程中发挥了主体作用,提高了综合分析能力和知识运用能力,教学效果显著提高。 五、结束语 本文针对计算机仿真技术课程特点和现行教学模式存在的课程定位不明确、教学内容交叉重叠、教学方法手段单一、缺乏必要的实践环节等不足,结合作者多年的教学实践和经验,提出并实践了一些该课程教学改革的具体思路,相信对于该课程的后续教学改革、提高教学质量和效果具有一定的参考意义。这种教学改革的实践表明,不仅增加了教学的趣味性,学员也普遍反应计算机仿真技术更容易理解了,仿真方法思路更清晰了,取得了明显的教学效果。 作者简介:廖守亿(1974-),博士,副教授,硕士生导师,主要研究方向为导弹精确制导与控制。
计算机控制论文:锅炉的计算机控制论文 锅炉微计算机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染等严重的生产状态。提高热效率,降低耗煤量,用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行,减轻操作人员的劳动强度。采用微计算机控制,能对锅炉进行过程的自动检测、自动控制等多项功能。 锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一次仪表、微机、手自动切换操作、执行机构及阀、滑差电机等部分组成,一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机,手自动切换操作部分,手动时由操作人员手动控制,用操作器控制滑差电机及阀等,自动时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行,除此以外为保证锅炉运行的安全,在进行微机系统设计时,对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置,以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置,这是必不可少的,以免锅炉发生重大事故。 控制系统: 锅炉是一个较为复杂的调节对象,它不仅调节量多,而且各种量之间相互联系,相互影响,相互制约,锅炉内部的能量转换机理比较复杂,所以要对锅炉建立一个较为理想的数学模型比较困难。为此,把锅炉系统作了简化处理,化分为三个相对独立的调节系统。当然在某些系统中还可以细分出其它系统如一次风量控制回路,但是其主要是以下三个部分: 炉膛负压为主调量的特殊燃烧自动调节系统 锅炉燃烧过程有三个任务:给煤控制,给风控制,炉膛负压控制。保持煤气与空气比例使空气过剩系数在1.08左右、燃烧过程的经济性、维持炉膛负压,所以锅炉燃烧过程的自动调节是一个复杂的问题。对于3×6.5t/h锅炉来说燃烧放散高炉煤气,要求是最大限度地利用放散的高炉煤气,故可按锅炉的最大出力运行,对蒸汽压力不做严格要求;燃烧的经济性也不做较高的要求。这样锅炉燃烧过程的自动调节简化为炉膛负压为主参数的定煤气流量调节。 炉膛负压Pf的大小受引风量、鼓风量与煤气量(压力)三者的影响。炉膛负压太小,炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气,危及设备与运行人员的安全。负压太大,炉膛漏风量增加,排烟损失增加,引风机电耗增加。根据多年的人工手动调节摸索,6.5t/h锅炉的Pf=100Pa来进行设计。调节方法是初始状态先由人工调节空气与煤气比例,达到理想的燃烧状态,在引风机全开时达到炉膛负压100Pa,投入自动后,只调节煤气蝶阀,使压力波动下的高炉煤气流量趋于初始状态的煤气流量,来保持燃烧中高炉煤气与空气比例达到最佳状态。 锅炉水位调节单元 汽包水位是影响锅炉安全运行的重要参数,水位过高,会破坏汽水分离装置的正常工作,严重时会导致蒸汽带水增多,增加在管壁上的结垢和影响蒸汽质量。水位过低,则会破坏水循环,引起水冷壁管的破裂,严重时会造成干锅,损坏汽包。所以其值过高过低都可能造成重大事故。它的被调量是汽包水位,而调节量则是给水流量,通过对给水流量的调节,使汽包内部的物料达到动态平衡,变化在允许范围之内,由于锅炉汽包水位对蒸气流量和给水流量变化的响应呈积极特性。但是在负荷(蒸气流量)急剧增加时,表现却为"逆响应特性",即所谓的"虚假水位",造成这一原因是由于负荷增加时,导致汽包压力下降,使汽包内水的沸点温度下降,水的沸腾突然加剧,形成大量汽泡,而使水位抬高。汽包水位控制系统,实质上是维持锅炉进出水量平衡的系统。它是以水位作为水量平衡与否的控制指标,通过调整进水量的多少来达到进出平衡,将汽包水位维持在汽水分离界面最大的汽包中位线附近,以提高锅炉的蒸发效率,保证生产安全。由于锅炉水位系统是一个设有自平衡能力的被控对象,运行中存在虚假水位现象,实际应用中可根据情况采用水位单冲量、水位蒸汽量双重量和水位、蒸汽量、给水量三冲量的控制系统。 除氧器压力和水位调节:除氧器部分均采用单冲量控制方案,单回路的PID调节。 监控管理系统: 以上控制系统一般由PLC或其它硬件系统完成控制,而在上位计算机中要完成以下功能: 实时准确检测锅炉的运行参数:为全面掌握整个系统的运行工况,监控系统将实时监测并采集锅炉有关的工艺参数、电气参数、以及设备的运行状态等。系统具有丰富的图形库,通过组态可将锅炉的设备图形连同相关的运行参数显示在画面上;除此之外,还能将参数以列表或分组等形式显示出来。 综合分析及时发出控制指令:监控系统根据监测到的锅炉运行数据,按照设定好的控制策略,发出控制指令,调节锅炉系统设备的运行,从而保证锅炉高效、可靠运行。 诊断故障与报警管理:主控中心可以显示、管理、传送锅炉运行的各种报警信号,从而使锅炉的安全防爆、安全运行等级大大的提高。同时,对报警的档案管理可使业主对于锅炉运行的各种问题、弱点等了如指掌。为保证锅炉系统安全、可靠地运行,监控系统将根据所监测的参数进行故障诊断,一旦发生故障,监控系统将及时在操作员屏幕上显示报警点。报警相关的显示功能使用户定义的显示画面与每个点联系起来,这样,当报警发生时,操作员可立即访问该报警点的详细信息和按照所推荐采取的应急措施进行处理。 历史记录运行参数:监控系统的实时数据库将维护锅炉运行参数的历史记录,另外监控系统还。设有专门的报警事件日志,用以记录报警/事件信息和操作员的变化等。历史记录的数据根据操作人员的要求,系统可以显示为瞬时值,也可以为某一段时间内的平均值。历史记录的数据可有多种显示方式,例如曲线、特定图形、报表等显示方式;此外历史记录的数据还可以由以网络为基础的多种应用软件所应用。 计算运行参数:锅炉运行的某些运行参数不能够直接测量,如年运行负荷量、蒸汽耗量、补水量、冷凝水返回量、设备的累积运行时间等。监控系统提供了丰富的标准处理算法,根据所测得的运行参数,将这些导出量计算出来。 计算机控制论文:试议水泥熟料煅烧回转窑计算机控制理论与实践 摘要:本文着重介绍了水泥熟料煅烧回砖窑的技术改造,即利用计算机控制技术替代规仪表和模拟单回路的操作方法。一是建立完备的仪表系统;二是建立计算机的自控系统。达到了预期的设计目的,取得了较好的经济效益,其经验将对中小型水泥企业的技术改造或新建都具有现实的指导意义。 关键词:熟料煅烧;控制理论 当时水泥熟料煅烧回转窑,由于采集、检测、计量手段不完善,无法对整个工况过程进行有效地监视与控制,只能靠经验来确定和判断生产状况,影响了新工艺潜在能力的发挥,成为制约生产发展的中心环节。因此,为保证生产过程的正常运行和获得较好的经济效益,仅仅依靠常规仪表和模拟单回路的操作方法,已不能满足现代生产的工艺要求,且单纯依赖于外延扩大再生产也不是现实的。而积极开发研制计算机自控技术,推行技术改造,增加技术含量,挖掘现有生产技术装备的潜力,以新的技术实现已有资源的再有效利用,也就是说刺激生产发展的因素应在生产过程中去寻找,才是可行的技术路线。 一、控制熟料煅烧回转窑的仪表系统 建地完备的仪表系统,并通过工业实际运行,才能及时准确地提供水泥熟料煅烧过程中的各重要工艺参数信息,获得被控制量随操作变量而变化的数据组,积累定量化的、科学的直接操作经验,找出它们之间的内在联系和变化规律。既是实现人工手动调节的基础和必要的技术手段,又是计算机实现自动控制的前提和应用软件开发的科学依据。 仪表系统采用国产标准ⅰ系列ddz—ⅲ型仪表,因它具有以下特点:一是采用线性集成电路,仪表的稳定性和精度得到提高;二是采用国际标准信号制,现场传输信号是4~20ma,直流电流,控制室联络信号为0~5v,直流电压;三是结构合理,功能多样,数字直观;四是可构成安全火花型防爆系统,易与计算机配套使用。 水泥熟料煅烧回砖窑是一个运动对象。检测条件恶劣:有喷燃火焰对检测光路的干扰、二次风卷上来的较冷的生科粉尘的散射吸收和对窗口的污染、以及被熟料形状、窑皮状态对辐射率的影响等。不宜采取接触式检测,因而,采用了远程双比色高温针对烧成带物料温度的检测,同时配有华海shc型核子秤,对生料双管螺旋输送机喂入量和煤粉双管螺旋输送机喂入量实施累积计量。 这些参数就其性质来分,一是为实现工序正常的参控参数,二是要求维持生产正常的监控参数,三是为保证设备正常运行的状态参数。 仪表检测系统的工作原理框图 对于检测参量它反映了从生产现场各工艺检测点的一次检测元件,经过变换处理,到仪表显示,再到计算机信号处理板,经过滤波处理,直接进入模/数转换器的全过程。所采用的仪表、仪器、设备以及它们的线路连接、信号制式是相互耦合的关系。 烧成带物料温度:高温计温度变换器数显温度表 窑尾废热咽气温度:电热偶温度变送器数显温度表 一次风温度:电热阻温度变送器数显温度表 二次风温度:电热偶温度变送器数显温度表 一次风压力:正压压力变送器数显压力表 二次风压力:负压微差压变送器数显压力表 回转窑驱动电机电流:电流电流变送器数显电流表 对于操作参量它反映了计算机的数/模转换器,经过信号隔离、变化处理、操作器、控制器,直到生产现场各工艺调节点的执行机构之间的全过程。所采有的各种仪表、仪器、设备以及它们的线路连接,信号制式是相互耦合的关系。 一次风机开度:操作器电动执行器数显开度表 二次风机开度:操作器电动执行器数显开度表 生料双管输送机轴转速:操作器调速电机数显转数表 煤粉双管输送机轴转速:操作器调速电机数显转速表 回转窑窑体转速:操作器转差离合器数显转速表 对于五个操作参量分别实施旋钮调节,而其开关、故障信号,分别实施按钮操作,并设有指示灯。 二、控制水泥熟料煅烧回转窑的计算机系统。 水泥熟料煅烧回转窑的控制为过程自动控制,其特点是在无人直接参与下,采用自动化技术装置使生产各环节能以一定的准确度自动实现调节或开关等操作,以保证预定的工作状态和所要求的控制功能的一种控制。 计算机控制系统是由过程计算机、数据处理及控制监视装置等组成。它是从工艺过程中采集到控制所需的操作数据,经过适当处理,把结果反馈到工艺系统中相对应的调控装置。它的功能是完成对话、显示、打印、历史数据存盘、超限报警和管理、显示工艺参数变化趋势曲线、优化控制,对水泥熟料煅烧回转窑工艺过程实施小幅度调节。 把烧成带物料温度和窑尾废热烟气温度两个重要的工艺运行参数作为被控制量,其目标设定值为: 烧成带物料温度控制在1450±30℃,并实施上下超限报警。 窑尾废热烟气温度控制在880±30℃,并实施上下超限报警。 把显著影响两个重要的工艺运行参行——回转窑窑体转速、生料双管螺旋输送机轴转速、煤粉双管螺旋输送机轴转速、一次风用量(窑头一次风机是用来引进煤粉磨的热风,以向窑内喷送煤粉。实际用风量应控制在与煤粉中挥发份含量相配比)、以及对窑内通风和温度场影响颇大的二次风用量(窑尾二次风机是用来引进冷却机的热风,以减少煤量消耗,并排除窑内的废热烟气,使冷烟室形成一定的负压操作)作为操作变量。 根据热平衡理论,在连续生产的工艺系统达到相对稳定的状态时,各种热工参数亦相对稳定。对于水泥熟料煅烧回转窑系统,如果生产处于稳定状态时,则其一、二次用风量、生料用量和煤粉用量及回转窑窑体转速都会保持不变,则系统的热工参数应该基本上是不变的,但实际上这种情况是不可能达到的。因为:一是水泥熟料煅烧回转窑是大量消耗燃料的热交换设备;二是水泥熟料煅烧是一个典型的热过程;三是一个十分复杂的物理化学反应过程。且影响窑内热工制度的因素很多,同时风、料、煤等的量和质也随时都在变化。因此,控制系统应采取闭环控制,从而使工艺控制系统能够克服各种小的干扰和波动,保持处于稳定的生产状态。 为实现这一目的,在控制系统中,回转窑窑体转速和生料双管螺旋输送机轴转速构成一个随动系统,即生料喂及量随回转窑窑体转速的提高或降低而增减;而煤粉双管螺旋输送机轴转速和一次风用量构成一个随动系统,即一次风用量将随着煤粉的喂入量的增减而提高或降低,以实现合理的定量比配。就是用五个操作变量的最佳组合来保证被控制量的不变,以图建立水泥熟料煅烧回转窑稳定的热工制度,为水泥熟料煅烧的优质高产低能耗提供保证。 两个随动系统及两个随动系统中的各两个参数,同时影响着烧成带物料温度和窑尾废热烟气温度的高低,属于“逻辑与”运算,表达式为:x=a∧b=min(a•b) 该系统投入运行的条件是——回转窑处于正常稳定的运行状态。即是说,它不适用于开窑、停窑、欠烧、大量窑皮跨落、补挂窑皮等非正常的操作条件。当熟料煅烧工艺过程较为稳定时,可以借助于计算机控制系统去维持其稳定的运转,若一旦有大幅度地干扰或波动,计算机无法处理时,它会自动报警提示,把回转窑的控制交给窑的操作员,等待人工把问题处理完毕后,工艺过程又处于稳定的生产状态时,再切换到计算机控制。 计算机控制系统通过两个切换开关,来实现三种工作状态: 一是自动控制状态。即计算机对水泥熟料煅烧过程完全自动控制。此时,计算机发出五个操作变量参数,通过五个操作回路——一次用风量、二次用风量、生料双管螺旋输送机喂入量、煤粉双管螺旋输送机喂入量、回转窑窑体转速,对生产过程进行操作,以控制主要目标——烧成带的物料温度和窑尾废热烟气的温度均保持在设定范围。两个随动系统的比例系数设定由计算机软件来实现。 二是人工调节状态。即计算机已脱离自动控制,转入仪表联动的人工调控。此时,除二次用风量单独控制外,而两个随动系统比例控制回路进行控制状态。其比例系数由人工整定比例器,来实现两个随动系统和二次风用量的三个回路操作。 三是单独手动状态。既两个随动系统也完全解体,五个操作变量——一次风用量、二次风用量、生料双管螺旋输送机喂入量,煤粉双管螺旋输送机喂入量,回转窑窑体转速,形成了五个回路单独操作状态,定值比例器不起作用,完全进入人工直接操作的控制方式。 由于水泥熟料标号、台时产量、设备运转率的提高,全年合计可增产火山灰质325号硅酸盐水泥3240吨。同时降低了工人劳动强度,降低了电力、生料、煤粉、材料消耗,减少了维修费用。 通过实际运行证明,当时的决策无疑是正确的,虽然今天随着现代控制理论、计算机技术和电子技术的发展,这只不过为大型水泥企业熟料煅烧过程的控制要求提供了更灵活可靠和功能齐全的控制可能,然而已经过实践的、成功的控制策略,控制模式,控制理论仍具有现实的指导意义,特别是对中小型企业的技术改造或新建均可引为借鉴之经验。 计算机控制论文:计算机控制系统在汽车行业的应用 摘要:一直以来汽车工业都是国家经济发展的支柱产业之一。随着社会的进步,经济的发展以及我国入世以后汽车行业的迅速发展,这就把汽车行业对科技水平需求提升到了一个新的高度。文章就计算机控制系统在汽车行业中的一些重点应用问题进行了综合论述。 关键词:计算机控制;汽车行业;汽车性能测试;汽车监控;汽车检测 我国入世以后汽车行业得到了迅猛发展,汽车已逐渐成为人们生产和生活中不可或缺的工具。目前,我国是全世界机动车保有量增长最快的国家(2007年末统计超过2300万辆)。这也就强烈的促进了汽车行业的发展。与此同时,现代计算机控制技术已渗透到汽车的各个组成部分,汽车的结构变得越来越复杂,自动化程度也越来越高。不过对于汽车行业来说,从宏观角度来看计算机控制系统表现最为突出的是在:汽车出厂前的性能测试、汽车出厂后的监控及汽车检测三大方面。下面我们首先来看一下: 1.计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用 由于电子技术的飞速发展,测试技术日新月异。应用先进、成熟的测试技术,是成功开发性能优良、经济实用的汽车性能测试系统的基本原则。在汽车性能的测试方面,最常见的计算机控制系统包括: 1.1 plc控制系统 可编程序控制器plc(programmable logic controller)控制系统:plc是重要的机电一体化产品,其主要功能是开关量控制。起初主要用于替代继电器控制,目前已发展到具有模拟控制功能,因而应用范围也有所扩展,形成了以plc为优秀的控制系统模型。 1.2 面向对象控制系统 面向对象的控制系统是利用典型基础控制产品,针对特定应用对象进行系统设计和二次开发,二次开发的重点是系统结构、专用系统或部件以及应用软件的开发。这种系统由于其针对性强,因而能够做到系统紧凑、价格低廉,并能实现eic(电控、仪控、计算机)一体化。 1.3 dcs控制系统 分布式控制系统dcs(distributed control of system),dcs是当今汽车过程工业自动化的主控系统,特点是控制分散、操作显示集中、系统具有很高的可靠性和很强的功能。 1.4 模块化控制系统 近年来控制模块和模块化控制系统得到发展。模块化控制系统是以模块为基础,组成高度可配置的、分布式采集控制系统,这种系统当i/o出现故障时,只需要调换故障的模块,而不需替换整个系统。模块化控制系统的持点是:结构简单、安装方便、组织灵活、可扩展性较好、可靠性高、维护方便。 2.计算机控制系统在汽车监控方面的应用 从上世纪末90年代,电子信息技术越来越多地进入交通运输部门,并逐渐形成一个崭新的工程领域,即智能交通系统its(intelligent trans portation system)。所谓智能交通系统,就是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,对传统的交通运输系统及管理体制进行改造,从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统。 2.1车载端计算机控制系统的职能归纳 车载端计算机控制系统的职能可归纳为:首先,精确定位:车载监控终端全天候24小时连续不断的接收gps卫星信号,从而为系统提供车辆的位置和速度,定位精度可达10米。其次,记忆功能:车载监控终端具有存储车辆位置/模拟量/异常信息的功能,而且可存储长达两个月的车辆位置/模拟量信息。第三,控制功能:车载监控终端接收到监控中心的控制命令后,对车辆执行控制动作。第四,通信功能:在gsm网络覆盖范围内,车载监控终端可与监控中心进行数据交换。最后,防劫报警职能:在车辆遭受抢劫时,驾驶员触动一个隐蔽报警按钮,即可在自保的同时等待援助。 2.2监控端计算机控制系统的职能归纳 监控端计算机控制系统的职能可以归纳为:首先,数据预处理:通信服务器从internet上接收到车辆的信息之后对信息进行初始的验证、校验、数据日志处理。并将待处理的信息分发给有处理能力的监控终端。其次,数据跟踪:将移动车辆的实时位置以列表的方式显示出来。第三,跟踪监控功能:服务器端可以实现对多终端的跟踪监控,系统实现采用tcp/ip协议,采用此协议是因为该协议可以保证信息传输的可靠性和实时性。第四,报警功能:终端设备报警分为预报警,实际报警,以及报警解除三级报警状态,这主要为了避免误报警情况发生,当服务器端收到终端设备预报警信息,则弹出报警对话框,并且在预报警车号列表框中列出发出预报警信息的车号,双击其车号可以使系统定位到该车上,预报警情况不会使系统自动定位该车号的终端。 3.计算机控制系统在汽车检测方面的应用 对于计算机控制系统在汽车检测方面的应用,我们需要从汽车管理检测和汽车故障检测两方面来进行分析。 3.1计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用 其实也就是常说的“多站点汽车检测动态管理网络系统”主要是利用计算机信息技术实现道路运输管理部门对多个汽车检测站的检测数据进行实时传输与检测结果的自动判断,实现车辆二级维护备案,并实现对道路运输车辆技术状况的实时监控和道路运输车辆相关信息的自动化传输,该系统还可以对汽车维修企业的二级维护车辆的一次检验合格率进行监控,该系统可以应用于所有道路运输管理部门,以及其相应的检测站,利用网络技术实现车辆技术管理及信息传递的自动化,满足交通部4号令的要求。该系统采用分级分布式星型网络结构,网络各工作站点通过集线器相互连接构成检测系统局域网络,完成数据通信和信息传输;通过调制解调器能方便地与电话网连接,加入internet国际互联网,实现局域网与局域的远程通信,从而构成广域网。其车辆检测、办理车辆技术等级评定和二级维护签章实行封闭式自动检测和流水作业办公。 3.2计算机控制系统在汽车故障检测方面的应用 经过多年的发展,目前国内的汽车故障检测维修行业已具相当规模。大部分汽车综合性能检测站均采用了计算机控制系统,汽车维修企业也应用维修信息管理系统,一定程度上实现了检测自动化和管理科学化。 3.2.1 计算机控制系统可以为汽车故障检测提供技术支持 通过计算机控制系统完善汽车行业整体信息化之后,维修企业就可以通过一个公共的专家数据库查询需要的维修技巧并将自身的工作经验与同行共享;一个维修企业的配件储存是有限的,但如果将每个维修企业甚至供应商的配件仓储量、型号和规格等登入信息网,可以较好地解决企业配件短缺但一时难以购置的问题;为车主提供周到迅速的服务,应是每个维修企业追求的目标之一,车辆检测不合格需要进厂维修时,维修企业可以通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能曲线,极大地提高维修效率和准确性。 3.2.2 计算机远程故障控制系统对汽车行业的现实意义 目前我国汽车维修行业已经从完全依靠检查者的感觉和实践经验进行诊断的阶段,发展到了利用专门设备进行综合检测诊断阶段。计算机远程故障控制系统为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 首先,它增加了用于远程诊断的诊断服务器,并预期能与该技术领域力量较强的大型汽车维修企业、科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家建立的故障分析诊断中心互联,同时与相关专家建立一种协作关系,共同为系统提供高效、快捷的远程故障诊断服务。其次,形成了丰富的诊断数据库和诊断知识库,提高了诊断智能,并通过多手段、多专家协同对故障进行会诊,提高了故障诊断的准确性和可靠性。再次,远程故障诊断技术同时克服了地域障碍,使用户在行驶过程中也可以对汽车进行故障诊断和状态监测。 计算机控制论文:《计算机控制理论与设计》课程教学建设与实践 《计算机控制理论与设计》课程教学建设与实践 计算机控制理论与设计课程是控制科学与工程一级学科重要专业基础课,在硕士研究生培养中起着重要作用。计算机控制理论与设计课程作为控制理论与控制工程学科学位课程,于1998年开设,已有10多年的历史,通过多年建设,在课程内容、知识体系、教学方法等方面取得显著成绩。 1 明确专业培养目标,体现智能建筑特色 沈阳建筑大学是辽宁省唯一的一所建筑类院校,我校控制科学与工程学科以智能建筑技术为学科特色,智能建筑技术的优秀计算机控制技术。随着计算机控制技术的发展,对计算机控制理论和技术要求越来越高,但多年来计算机控制理论与设计课程教材内容上没有太大变化,教材内容陈旧是主要问题之一;其二,计算机控制理论课程与实际脱节,就理论讲理论,内容枯燥,不易理解;其三,很难能找到适应建筑类院校研究生培养的教材。 为此,对该课程进行了改革,取得了良好效果。 1.1 引进前沿技术 结合计算机控制技术的发展和最新成果,引入计算机控制研究的前沿技术,不断更新教学内容,使学生能学习掌握最新的知识和技术。 1.2 注重基础教学 按照“基本原理-系统分析-系统设计”的思路讲授课程,结合实例分析和实践环节,使学生掌握计算机控制系统基本原理、方法和技术,具备计算机控制系统的应用和设计能力。 1.3 反映智能建筑特色 结合智能建筑系统工程实例讲授,使计算机控制理论与智能建筑系统设计融合,体现智能建筑技术特色。 1.4 重在能力培养 将计算机控制理论学习与工程案例分析、科研成果相结合,通过课堂讨论、专题报告、专家教学、科研活动等实践环节训练,培养学生的实践能力。 2 丰富教学内容,满足社会发展需求 2.1 收集相关资料,充实课程内容 注意学科发展动态,收集国内外控制理论与控制工程的相关资料,特别是控制理论方面的有重要价值的论文、参考书籍及控制理论方面的原版教材,将计算机控制技术中最新、最先进的知识引入教学,大大充实了计算机控制理论与设计课程的教学内容,扩大了学生的知识视野。 2.2 将科研成果引入教学 在课程讲授的过程中结合科研工作研究成果,将科研中成功应用的计算机控制系统的工程实例开展案例教学,通过对计算机控制系统实例进行解剖分析,从硬件设计到软件控制程序,从软硬件接口电路到大系统连接,从常规的控制方法到先进的智能控制方法,结合实际系统设计中的经验,理论联系实际,受到学生普遍欢迎。 3 改进教学方法,提高教学效果 3.1 改进教学模式,促进学生积极思考,激发创造性思维 建立以学生为主体、以教师为主导的基于探索和研究的教学模式。在课堂教学中,以国内外典型计算机控制工程实例为载体,引导学生多方位、多角度地发现问题,有效地调动学生的学习积极性,激发学生的潜能;在课堂教学中鼓励师生交流;启发式教学,引导学生通过思考、分析和探索学习,鼓励学生大胆质疑、独立思考和创新思维。教学模式的改变,调动了学生学习的积极性,又激发了学生的创造性思维;开展研究型教学,开展学科前沿知识研讨、理论难点研讨、系统设计难点研讨等专题讨论。具体方法是:事先布置研讨内容,让学生查阅资料,针对实际问题,阐述自己的观点,每个研究主题指定主讲述人,并进行专题研讨,通过多媒体等现代化教学手段激发学生学习的兴趣,通过与学生互动,包括课程介绍、图片和录像资料、系统实例分析等教学资料,进行深度思考。 3.2 案例教学收到良好效果 在课堂教学中,将基本理论、设计方法、实例分析等按模块化进行归类,采用模块化教学分析方法,每章归纳出知识结构,从知识结构了解各个知识点之间的联 系,以及模块中的各个知识单元到模块与模块之间的内在联系,深入浅出,由理论到工程应用,使学生易于掌握。 3.3 教学方法和手段的多样化,提高了学生的学习兴趣 深入实际:到中科院沈阳自动化所、科学家花园智能工程现场等单位进行现场教学。事先布置一些思考题,让学生带着问题学习,把课堂的理论知识和实践知识有机地结合起来。请专家讲解计算机理论在机器人控制、智能建筑中的应用技术,并通过现场的演示和实际操作,从理论到实践,展示了计算机控制理论在实际对象中的应用情况,更真实、直观,使学生更加真实地了解了计算机控制理论的重要性。 专家讲座:聘请有智能建筑实际工作经验的专家到校内做学术报告,做计算机控制技术发展国内外发展状况及计算机控制技术在智能建筑技术中的应用方面的报告,扩大了学生的知识视野开阔了学生的知识视野。 将现代技术与教材有机结合:现代技术与教材有机结合,形成立体化的教学环境。多媒体课件、网络教学软件、文字引导学生开展科研训练,学生自主选题,搜集资料,开展科研训练计划,鼓励研究生开展研究性学习,以巩固学生课程所学知识,并使课堂教学与科学研究融为一体,激发他们的科研和创新热情。 多种教学方式的融合:如课堂讨论教学与教师讲授相结合,学科前沿知识与教材基本内容相结合,理论与工程实际相结合,科研成果与教学内容相结合,课堂教学与实践教学相结合等,大大提高了讲课效果。 (1)采用模块分析方法,深入浅出。系统设计要结合科研工作实际,从理论到实践,通过工程实例讲述,使设计更贴近实际;(2)将抽象的理论描述转化为形象化的描述。利用图形、图像信息资源使学生能够尽可能的接近实际系,从而提高学生认知度和学习兴趣。(3)在分析系统特性时,采用对比的分析方法,有助于学生深入理解各种分析方棕的特点、区别、适用条件及相互之间的关系。 3.4 理论联系实际,培养学生的解决实际问题的能力 注重“实践性”,在课堂教学中通过工程实际问题引出理论知识点,培养学生解决实际问题的能力。教学中提供大量工程实例的资料,引导学生带着实际工程问题学习理论知识,做到理论与工程实践密切结合。实践证明,这种理论与实践相结合的教学方法,不仅激发了学生学习的主动性和积极性,而且有效地培养了学生解决实际问题的能力。 多年的教学实践证明:研究生专业课程必须结合专业特点,其专业知识结构要根据社会发展需求调整,以适应社会发展的需要。 计算机控制论文:网络通信技术计算机控制分析 【摘要】 随着社会的进步和科学技术的飞速发展,带动了一大批互联网产业的进步和发展,对于传统技术的产生了巨大的冲击,计算机通信技术和网络技术的结合是现代互联网产业的重要标志之一。通过计算机网络技术和通讯技术的相互结合,信息传递的方式更为丰富多彩,增加了人与人之间沟通交流的平台,促进了社会的发展和进步。 【关键词】 计算机网络;通讯技术;控制 计算机的控制中网络与通讯技术的是在信息的传输中逐步发展和1确立起来的,它包括对于计算机的操作能力以及网络通讯技术两个部分。通过在互联网这个大的网络环境中的各种操作,对于计算机间的数据传输和信息传播起到了促进作用,在计算机的信息处理软件中,整个网络的通讯设备都能实现现场的控制和传输,网络和通讯技术的设备和计算机的连接组成了信息处理系统的重点部分。 一、网络和通讯技术在计算机中的应用类型 1.1以太网 以太网是目前商业化计算机的控制领域的中高档信息的管理和控制的通讯技术的集体提下,有望在军工领域有着良好的发展。以太网之所以能产生这样的优势在于他的广泛性和先进性,以太网的优势在于他的应用的范围十分广泛,对于网络的传输和数据的流通运行成本较低,通信的效率和高,有着十分广阔的发展前景,对于以太网的开发和利用一直是互联网通讯技术的发生技术的重要项目。而且以太网杜绝了传统数据传输上的种种局限性,摆脱了现场连线方式的种种限制,对于开发和利用的前景十分辽阔。有较大的发展空间。种种上述优势并没有对于技术的应用和设备的连接造成困难,对于以太网在速度的连接上有着巨大的优势吗,尤其是以太网在数据的传输上具有高速、安全、可靠特性。在企业中,通常内部的网络信息是由三部分组成的,通常是现场设备层、过程监控数据和信息管理层。一个企业在内部网络的顶部和最外层通常是通过实施数据库的应用来构成网络的,以太网的高速实施和利用是对于现场信息的置换来说是非常重要的,通常可以进行比如网络数据的高频率传输和现场数据的录入等工作,对于设备的控制和查询的功能来说哦,这部分网络的高速构成组成了最高速度的时段和现场设备层,对于控制方面的要求来说,处于控制中的现场设备的测量系统的信息传输之间。现场的低速的数据网络构成了现场设备的网络。 1.2现场总线系统 生产现场和微机械化的测量系统在设备间的控制和现场应用的技术分析,可以通过开放式的数字化设备和数据的传输来实现。对于控制、通信和技术的来实现对于总体技术的把握是十分方便的,高速率的网络、现场基金会的总线数据以及数据传输设备的现场总线的技术转换作为网络数据的传输的要点。对于分散的设备我们可以看到通过总线的连接网络化的应用程序作为一个控制终端的数据连接。现场总线的实际应用具有的优点有很多,比如微处理设备作为系统的优秀处理器,通过集散式的控制和研究做到对于数据连接的基础传输,功能模块的传送和应用对于互联网之间的联系是十分重要的,在不同设备的情况下,作为厂家以及产品来言,各设备在使用中已经大体实现了现场总线技术的统一。 1.3控制网络的状况 以太网和现场总线的连接虽然具有很多优秀的特点,但是在总体方面来说,稳定能和便捷度上以太网的可靠性和实时性都不如现场总线技术,但是目前,由于现场设备技术昂贵的造价还没有开始大规模的应用,对于企业的信息化网络技术来说,企业的信息化过程中的监控措施是通过现场信息的实施录入来实现的,通过先进控制的设备和历史的查询功能以及历史数据来向华西考虑出关于控制系统在设备间的网络和信息的网络传递的构成的。 二、网络通信技术在计算机控制中的发展历程 2.1第一阶段 联机技术的首次出现对于不同的地理位置和分散式的计算机处理软件的中央处理器来说,数据运算和收集以及处理过程都是十分复杂的,在计算机的处理和运算中,中央处理器的连接的数据的数目对于计算机的运行速度来说是十分巨大的,对于系统中计算机的处理和运行阶段的传达的导致计算机运行速度的变慢,对于指令的影响会导致信息的通信技术的顶端化速度减缓,他们处于中央处理器的通讯技术的之间的终端的负责和控制技术的研究之间。 2.2第二阶段 从二十世纪开始兴起的计算机互联网技术以及计算机的操作运行系统,对于数据传输和系统的应用来言主要是进行系统的分散式控制和资源的大力整合,对于网络协议的分层计算的来看,二十世纪的生产厂家对于计算的标准并没有一个标准的规范,对于网路的信息共享系统以及最大程度的预言和信息共享系统来看是具有封闭独立的特点的。网络信息系统的共享和数据的互通建设不能得到最大程度的实现。 2.3第三阶段 第三时期开始于二十世纪七十年代末,标准化的计算机的出现才标志着第三时期正式开始,对于计算机技术的应用由于得到微处理器的出现而得到空前的发展,集成电路的大规模应用更是对于互联网和计算机的应用产生了巨大的推动力。对于计算机技术的不断成熟和创新以及微型计算机的运算速度和集成电路的高度安全的特性对于标准化的网络时代而言无疑进入了高速发展阶段,在标准化的时期内,互联网的迅速发展也推动了局域网的使用和进步,对于信息共享技术的研究更为深入,在路由器和调节器的意义上得到了最大意义的研究。 2.4第四时期 最后一个时段是开始于二十世纪末,作为互联网的飞速进步的阶段,高速网络的出现和应用,对于信息高速公路的建立起到了重要的推动作用,各地纷纷建立自己的信息高度基础设施。对于全球的互联网和信息技术的应用作为一个优秀的位置来说,授权人能够得到自己想要的东西在全球的资源都能得到充足的共享。 三、网络与通讯技术在计算机控制中的相关应用 3.1在计算机控制中的具体应用 网络和通信技术的飞速发展带动了各行各业的人们使用计算机通信技术的应用。带动了相关技术的产生和发展,比如电子邮箱。个人移动通信设备和电子数据的业务。应用范围也在不断的扩大,比如目前我们所熟知并普及的4G网络。通信技术的应用范围也在不断地扩大中。还有应急通信系统的建立和投入使用的过程加大了我们对于突发事件的应急处理的能力,为人们的生命健康和个人财产安全得到了保障。智能电网的设计和应用都采用了网络的通信技术。电力系统中的电力线缆以及航海作业GPS导航以及无线视频技术的产生和发展对于通信技术的应用都十分广泛,在电力系统的航海电路中,企业数据的整理和统和也在通信技术的方面占据着重要的作用。 3.2网络与通信技术在计算机控制中的作用 节约能源的消耗,对于信息网络的数据的共享,嫩吼吼减少在数据的保存和管理时损耗的人力物力,个人终端设备能够很好的控制信息的传输和使用,做到对于数据的输入有着多次的促进作用,使得信息的实际价值得到了有效的发挥和使用,为信息的实际价值起到了促进作用,避免了数据在运输过程中的意外和损失。远程教学技术的大规模普及带动了教育事业的发展和进步,为国家和社会的文化建设教育事业做出了贡献,促进了不同国家和地域人们的文化交流和应用。 四、结束语 网络的通讯技术在计算机的控制应用中有着十分广泛的前景,对于如今社会人们正常工作学习和生活都有着密切的联系。对于网络通讯技术的应用,大大提高了人们生活质量和生活水平,促进了社会的进步和发展那,对于计算机通讯技术的要求也越来越高,和人们生活的联系也越来越密切。 作者:秦俊波 单位:鹤岗市公安边防支队 计算机控制论文:计算机控制系统的原理探析 【摘要】电子计算机控制技术的应用,对于自动控制技术水平的提高有着重要促进作用。在计算机控制技术研究中,控制系统的组成与实践操作研究,是当前这一技术研究的重要组成部分。其研究的开展对于我国自动化控制水平,有着不可估量的作用。 【关键词】电子计算机;自动控制;技术原理 随着我国社会生产信息化与自动化趋势的不断推进,电子计算机控制技术的应用得到了广泛应用。在这一情况下,做好计算机控制技术的基础理论研究,用于促进控制技术的有力发展,就成为了当前自动化控制技术与计算机实用技术研究者的重要研究内容。在这一研究中,技术人员以计算机控制系统组成、特点与设计技术为基础,结合新型控制技术的运行原理开展了控制技术原理研究,为计算机控制技术的发展与实用性提高提供理论研究支持。 1计算机控制技术概念分析 电子计算机控制技术的应用,来源于计算机技术的高速发展。技术研究者在研究中将这一技术定义为以下内容:计算机控制技术是以电子技术、自动控制技术、计算机应用技术为基础的自动化控制技术,其运行的优秀为计算机控制技术。所以计算机控制技术,在实际运行中包括了综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网络控制技术等多项技术内容。在自动化控制研究中,计算机控制技术的应用可以很好提高自动控制精密度与控制效率,降低控制管理成本。 2控制系统运行原理研究 在计算机控制系统包括了硬件系统和软件系统两个主要系统。自动控制过程即是通过两个控制系统的配合完成。下面我们分别就这两个系统的运行原理进行研究。 2.1硬件系统运行原理 计算机自动控制系统的作用是通过对控制数据信息分析,在通过数据信号完成自动控制的计算机及相关控制设备。在实践应用中,技术人员将其分为通用机系统与控制机系统,两个组成系统。通用机系统在运行中主要是按照软件程序,通过主机对控制数据进行计算、分析、存储以及控制命令的工作。而控制系统则是将通用机系统的命令,发送到控制设备中,完成对自动化系统的控制过程。所以在计算机控制硬件系统中,控制机系统实际上是通用机系统的外延系统,负责完成通用机系统的命令,同时将所控制设备产生的数据信息反馈到通用机系统,完成控制系统与被控制设备的数据交换过程。 2.2软件系统运行原理 如果将硬件系统比喻为控制系统的躯体与器官,软件系统则是计算机控制系统的神经系统,负责指挥计算机控制系统的正常运行。自动控制软件系统在实际运行中,包括了系统软件与应用软件两个组成部分。系统软件是计算机软件运行的基础,负责对应用软件提供支持,同时负责对系统自身运行提供帮助。如计算机各类操作系统、计算机运行的监控软件、语言与数据处理软件等,都是系统软件的组成部分。而应用软件则是通过程序运行,完成通用机与控制机系统发出的各项控制指令,完成对被控制设备的控制工作。 3计算机控制系统实践操作原理 在计算机控制系统运行中,硬件系统与软件系统的配合工作过程大体如下。 3.1控制系统设计 技术人员在计算机控制设置中,首先需要做好控制系统的设计工作。其主要工作内容包括以下程序。首先确定系统需要的控制任务说明书。在控制系统设计开始前,技术人员需要了解被控制设备的技术参数、运行原理,以及设备生产加工工艺流程、精度要求、设备运行需要实现的功能等各项技术指标。除此之外,技术人员还需要对设备运行环境、操作技术人员素质等外界因素进行信息统计、分析,制定出有效的控制设计任务说明书。这一过程是控制系统设计的基础工作,对于设计过程起到了有力的支持作用。 其次制定系统总体方案设计。在任务说明书基础上,技术人员即可对系统控制总体方案进行设计。方案设计的内容包括了以下内容。一是根据任务书内容,选择硬件与软件系统。根据任务书内容,技术人员在成本、技术指标等条件下,选择合理的计算机硬件主机、周边设备,以及系统软件与应用软件。其选择因素包括了系统控制质量与效率、系统整体造价与工时限制等几个主要因素。二是合理配置硬件与软件系统。在系统硬件与软件系统选择完成后,技术人员还应在方案设计中充分考虑硬件与软件系统是否匹配,合理配置计算机系统使其发挥出最佳效果。三是完成设计方案。在完成以上工作后,技术人员需要将控制系统总体方案落实在文件中。在设计方案文件中应包括硬件系统微处理器选择、计算机内外存储器容量选择、外围接口电路类型与连接方式、控制系统传感器类型、控制系统应用软件开发环境的配置以及硬件系统配置设计与调试工作内容等主要方案内容。 最后是完成控制系统应用软件设计。在硬件与软件总体设计方案基础上,技术以方案要求与控制工作实际过程出发,开始应用软件的设计工作。软件设计的内容包括了软件控制功能设置,以及控制功能运行的逻辑与时序关系。应用软件设计过程中,技术人员需要用软件流程图表述出来。再按照流程图内容,设计出应用相应的应用程序,搭建控制应用软件系统。 3.2控制系统主要方式简析 控制系统在设计完成后,即可进入控制管理阶段。在这一阶段,控制管理可以分为程序控制、反馈控制以及应急控制三个主要组成部分。程序控制主要是按照应用软件程序,由通用机系统向控制机系统命令,再由控制机系统控制被控制设备完成指令。反馈控制主要由被控制设备发出反馈信号,再由控制机与通用机系统进行分析,再根据分析结果做出控制指令。这种控制模式需要与外围监控系统配合进行。应急控制主要是在设备故障、自然灾害等突发情况下,控制系统采用的应急转换、手动控制等特殊的控制方式,是应对突发紧急情况下的控制措施。由于这种控制方式较为特殊,一般不会采用。 4结束语 计算机自动控制技术的优秀在于系统设计与运行两个主要内容。为此技术人员以计算机控制技术系统组成为切入点,结合其设计与控制方式,开展了技术专项研究。为计算机控制技术水平的提高打下有力的基础。 作者:李楠,潘阳,齐莹超 单位:沈阳理工大学 计算机控制论文:计算机控制体系实时性的提升办法 实时控制系统要求在有需求时马上得到满足,没有时间上的滞后,即实时性是第一要求。在工业控制中应用广泛,实时控制系统的使用目的是按时完成规定的任务。控制系统中对于任务必须按要求完成的称为硬实时,不能做任意更改;控制系统中对于任务可以做某些时间上的变更,在某一时间段完成即可的没有严格的完成次序的称为软实时。一个计算机控制系统可以在某段应用时间内实时,没有必要时刻实时。硬实时和软实时相比,硬实时容易因局部错误而导致控制失效,软实时则容错率较高,或许会出现短时间失效但系统能很快恢复。计算机控制系统是为应用而生,按照需求来设计实现的。通用的计算机控制系统从设计之初就考虑其为实时系统,例如WindowsNT、OS390,多数操作系统是分时操作系统,是多任务多线程的。目前人们在分时操作系统中也常常涉及到实时应用,这种应用的实时没有要求精确到一定级别,如利用WindowsXP平台设计某个工业控制程序完全可以满足某些实时应用的需求。 1计算机控制系统的应用分类 计算机控制系统传感器装置采集的一般是模拟信号,模拟信号要被计算机处理则需要模数变换的环节。当计算机控制系统发出数字信号指令时,这些信号到达控制系统的终端时需要转换为执行部件使用的模拟信号,这种过程需要数模转换的环节。(1)数据采集应用:通过控制系统的传感器采集数据信息,要求对传感器装置获取的瞬时数据信息以最快的速度采集到控制系统中。(2)实时控制决策应用:对上述采集的数据能够及时处理,如立即分析这些数据的结果马上得出结论,可以对下一步的控制系统做出决策性判断。(3)实时控制应用:上述做出的决策性判断信息传入下一个环节,中心处理单元根据这些传入数据信息做出迅速响应,在适当时机控制完成整个控制系统的任务。 2Windows系统实时性应用研究 计算机控制系统的实时性要求系统能及时响应,在嵌入式设备中使用普遍,该类系统由于其外设相对简单,系统响应迅速,很容易满足实时性要求。现在计算机平台使用Windows操作系统的占绝大多数,Windows系列操作系统功能很强,系统提供的API非常丰富,操作系统本身是多线程多任务的机制,工业控制多采用现在流行的Windowsxp作为软件平台。基于Windwosxp软件平台,利用软件开发工具设计工控软件,利用这些控制软件实现对硬件接口和外部设备的控制操作。 2.1多线程技术多线程是Windows系列操作系统的一个优势,利用该项技术CPU可以分时地处理不同的任务,用户感觉就是多个任务在同时进行,利用Windows系列平台开发的计算机控制系统,多线程技术是必须采用的,实现实时操作的界面程序作为主线程执行,利用辅助线程对辅助任务进行后台处理,多个线程协调工作,满足用户对实时性的要求,当然这种实时性不是要求很高的。 2.2定时器Windows的定时器在控制程序中非常有用,操作系统执行的任务如果耗时,将占用CPU很多时间,其他的任务等待某个大任务完成后再去做显然是不合理的,Windows操作系统有能力把这个大任务分解,在分解的时候如何统筹执行就依靠Win-dows的定时器来实现,在Windows的消息队列中有个WM_TIMER的消息,分解的任务要等到该消息来临时刻去执行,就可以达到任务分时统筹的目的。不过尽管Windows的机制可以进行分时,但是由于任务有优先级的设定,并不能特别准确地保证这种控制的实时性,适用于要求低的控制系统。 3计算机控制系统的实时性提高策略 对于计算机控制系统的实时性要求很严格,这是与其具体需求密切相关的。例如:在整个移动信息网络中,如果网络优秀设备出问题,要求必须在50ms时间内切到优秀备机设备,否则整个公共移动电话服务将中断,这种情况绝对禁止发生,程控交换网也是如此,诸如此类计算机控制系统实时性要求精确到一定程度。下面分析提高控制系统的实时性的具体策略。 3.1将中断响应时间降到最短当有外部事件触发时计算机控制系统要马上做出响应,从响应该外部触发事件到执行中断代码程序的时间要求很短。这个响应时间间隔定义为中断延迟,对于优秀的计算机控制系统要做到随时能响应并处理中断,现实应用中处理程序的某些情况有屏蔽中断的要求,比如在数据库修改过程要求短暂屏蔽中断处理,这种屏蔽是必要的,保障正常数据库读写操作。屏蔽时间的最大值叫做最大中断延迟。在嵌入式应用系统中硬件中断的次数不确定,与系统的实际情况关系很大,有可能出现若干次的硬件中断,举例:病人监护系统也是一种计算机控制系统,在监控一个病人心脏的实时情况时,假如病人心跳发生多次变化,这种传感信息通过网卡传入网络信息系统引起护士注意,护士响应该信息按下相应功能按键,即中断得到迅速处理,这是刻不容缓的,否则情况不容预测。计算机控制系统能够在处理上采取最优先处理,支持最优先响应。 3.2将进程切换时间降到最低在控制系统中经常面临新任务新情况,如果中心处理器在处理某个任务时,有突然的任务加入,该任务的优先级高,处于不能协调的情况必须先处理新任务,否则会影响这个系统控制的实施,那么中心处理器需要马上切换任务,保存当前正在处理任务的一切设置及参数,例如需要保存寄存器信息和内存当前状态以及当恢复该任务需要的一切信息等。这个过程也需要消耗处理器时间,对于任务没有交叉的情况很容易处理,直接切换即可,可是对于2个有交互信息的任务需要处理的信息较多,需要耗费一定时间。为了保持实时性,必须尽量将进程切换的时间降到最低。 3.3优先级继承抢占优先级不是在任何时候都能奏效,由于操作系统的机制并不能完全保证高优先级都能抢占低优先级的资源,也会出现低优先级占用资源不放的状态,这种状态的解决方法是通过优先级继承的方式获得资源,使计算机控制系统的实时性得到保证。计算机控制系统有网络分布架构的,如果一个计算机控制系统拥有网络分布的多个终端,该控制系统就支持网络架构的优先级继承方式,通过优先级继承方式获取到对资源的占用,假如对于这种情况没有解决方法,那么这种多终端的网络式计算机控制系统很容易陷入局部网络瘫痪或系统停滞的状态。 3.4缩短进程资源分配等待时间多进程计算机控制系统资源是共享的,那么对于资源的合理调度就是首要问题。对于某个进程当它急需资源的时候能够解决所需这是实时系统的要求,当某个资源被低优先级的进程占用不能释放的时候,所需资源被抢占,以至于低优先级进程在停滞状态,整个计算机控制系统的资源不能协调,这种等待是系统不允许的。解决这种实时性的方法是2种:优先级继承和优先级极限。2者的实现都是通过提高占有资源的低优先级进程的优先级,让其优先级和等待资源的进程优先级相同。 3.5简化控制系统,突出实时性计算机控制系统对实时性要求较高,在控制系统中减少不必要的资源开支,不需要关注美观的界面,尽量满足控制系统的实时需要,主要将实时任务突出。现在实时控制系统较多,计算机控制系统在设计之初要抛掉不必要的考虑,将满足实时需求作为首要条件。 4结语 计算机控制技术是多学科多领域交融的技术,以计算机应用技术为优秀,以电子工业控制为过程,同时将自动化应用、无线电技术、软件编程技术、网络通信技术融入其中,为实现精密仪器设备生产制造、工业自动化的生产过程、国防科研应用等领域提供广泛的应用前景。 作者:国海东左永文单位:吉林工业职业技术学院 计算机控制论文:计算机控制模式汽车应用管理 编者按:本论文主要从计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用;计算机控制系统在汽车监控方面的应用;计算机控制系统在汽车检测方面的应用等进行讲述,包括了PLC控制系统、面向对象控制系统、DCS控制系统、模块化控制系统、车载端计算机控制系统的职能归纳、监控端计算机控制系统的职能归纳、计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用等,具体资料请见: 论文关键词:计算机控制;汽车行业;汽车性能测试;汽车监控;汽车检测 论文摘要:一直以来汽车工业都是国家经济发展的支柱产业之一。随着社会的进步,经济的发展以及我国入世以后汽车行业的迅速发展,这就把汽车行业对科技水平需求提升到了一个新的高度。文章就计算机控制系统在汽车行业中的一些重点应用问题进行了综合论述。 我国入世以后汽车行业得到了迅猛发展,汽车已逐渐成为人们生产和生活中不可或缺的工具。目前,我国是全世界机动车保有量增长最快的国家(2007年末统计超过2300万辆)。这也就强烈的促进了汽车行业的发展。与此同时,现代计算机控制技术已渗透到汽车的各个组成部分,汽车的结构变得越来越复杂,自动化程度也越来越高。不过对于汽车行业来说,从宏观角度来看计算机控制系统表现最为突出的是在:汽车出厂前的性能测试、汽车出厂后的监控及汽车检测三大方面。下面我们首先来看一下: 1.计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用 由于电子技术的飞速发展,测试技术日新月异。应用先进、成熟的测试技术,是成功开发性能优良、经济实用的汽车性能测试系统的基本原则。在汽车性能的测试方面,最常见的计算机控制系统包括: 1.1PLC控制系统 可编程序控制器PLC(ProgrammableLogiccontroller)控制系统:PLC是重要的机电一体化产品,其主要功能是开关量控制。起初主要用于替代继电器控制,目前已发展到具有模拟控制功能,因而应用范围也有所扩展,形成了以PLC为优秀的控制系统模型。 1.2面向对象控制系统 面向对象的控制系统是利用典型基础控制产品,针对特定应用对象进行系统设计和二次开发,二次开发的重点是系统结构、专用系统或部件以及应用软件的开发。这种系统由于其针对性强,因而能够做到系统紧凑、价格低廉,并能实现EIC(电控、仪控、计算机)一体化。 1.3DCS控制系统 分布式控制系统DCS(Distributedcontrolofsystem),DCS是当今汽车过程工业自动化的主控系统,特点是控制分散、操作显示集中、系统具有很高的可靠性和很强的功能。 1.4模块化控制系统 近年来控制模块和模块化控制系统得到发展。模块化控制系统是以模块为基础,组成高度可配置的、分布式采集控制系统,这种系统当I/O出现故障时,只需要调换故障的模块,而不需替换整个系统。模块化控制系统的持点是:结构简单、安装方便、组织灵活、可扩展性较好、可靠性高、维护方便。 2.计算机控制系统在汽车监控方面的应用 从上世纪末90年代,电子信息技术越来越多地进入交通运输部门,并逐渐形成一个崭新的工程领域,即智能交通系统ITS(IntelligentTransPortationSystem)。所谓智能交通系统,就是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,对传统的交通运输系统及管理体制进行改造,从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统。 2.1车载端计算机控制系统的职能归纳 车载端计算机控制系统的职能可归纳为:首先,精确定位:车载监控终端全天候24小时连续不断的接收GPS卫星信号,从而为系统提供车辆的位置和速度,定位精度可达10米。其次,记忆功能:车载监控终端具有存储车辆位置/模拟量/异常信息的功能,而且可存储长达两个月的车辆位置/模拟量信息。第三,控制功能:车载监控终端接收到监控中心的控制命令后,对车辆执行控制动作。第四,通信功能:在GSM网络覆盖范围内,车载监控终端可与监控中心进行数据交换。最后,防劫报警职能:在车辆遭受抢劫时,驾驶员触动一个隐蔽报警按钮,即可在自保的同时等待援助。 2.2监控端计算机控制系统的职能归纳 监控端计算机控制系统的职能可以归纳为:首先,数据预处理:通信服务器从Internet上接收到车辆的信息之后对信息进行初始的验证、校验、数据日志处理。并将待处理的信息分发给有处理能力的监控终端。其次,数据跟踪:将移动车辆的实时位置以列表的方式显示出来。第三,跟踪监控功能:服务器端可以实现对多终端的跟踪监控,系统实现采用TCP/IP协议,采用此协议是因为该协议可以保证信息传输的可靠性和实时性。第四,报警功能:终端设备报警分为预报警,实际报警,以及报警解除三级报警状态,这主要为了避免误报警情况发生,当服务器端收到终端设备预报警信息,则弹出报警对话框,并且在预报警车号列表框中列出发出预报警信息的车号,双击其车号可以使系统定位到该车上,预报警情况不会使系统自动定位该车号的终端。 3.计算机控制系统在汽车检测方面的应用 对于计算机控制系统在汽车检测方面的应用,我们需要从汽车管理检测和汽车故障检测两方面来进行分析。 3.1计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用 其实也就是常说的“多站点汽车检测动态管理网络系统”主要是利用计算机信息技术实现道路运输管理部门对多个汽车检测站的检测数据进行实时传输与检测结果的自动判断,实现车辆二级维护备案,并实现对道路运输车辆技术状况的实时监控和道路运输车辆相关信息的自动化传输,该系统还可以对汽车维修企业的二级维护车辆的一次检验合格率进行监控,该系统可以应用于所有道路运输管理部门,以及其相应的检测站,利用网络技术实现车辆技术管理及信息传递的自动化,满足交通部4号令的要求。该系统采用分级分布式星型网络结构,网络各工作站点通过集线器相互连接构成检测系统局域网络,完成数据通信和信息传输;通过调制解调器能方便地与电话网连接,加入Internet国际互联网,实现局域网与局域的远程通信,从而构成广域网。其车辆检测、办理车辆技术等级评定和二级维护签章实行封闭式自动检测和流水作业办公。 3.2计算机控制系统在汽车故障检测方面的应用 经过多年的发展,目前国内的汽车故障检测维修行业已具相当规模。大部分汽车综合性能检测站均采用了计算机控制系统,汽车维修企业也应用维修信息管理系统,一定程度上实现了检测自动化和管理科学化。 3.2.1计算机控制系统可以为汽车故障检测提供技术支持 通过计算机控制系统完善汽车行业整体信息化之后,维修企业就可以通过一个公共的专家数据库查询需要的维修技巧并将自身的工作经验与同行共享;一个维修企业的配件储存是有限的,但如果将每个维修企业甚至供应商的配件仓储量、型号和规格等登入信息网,可以较好地解决企业配件短缺但一时难以购置的问题;为车主提供周到迅速的服务,应是每个维修企业追求的目标之一,车辆检测不合格需要进厂维修时,维修企业可以通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能曲线,极大地提高维修效率和准确性。 3.2.2计算机远程故障控制系统对汽车行业的现实意义 目前我国汽车维修行业已经从完全依靠检查者的感觉和实践经验进行诊断的阶段,发展到了利用专门设备进行综合检测诊断阶段。计算机远程故障控制系统为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 首先,它增加了用于远程诊断的诊断服务器,并预期能与该技术领域力量较强的大型汽车维修企业、科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家建立的故障分析诊断中心互联,同时与相关专家建立一种协作关系,共同为系统提供高效、快捷的远程故障诊断服务。其次,形成了丰富的诊断数据库和诊断知识库,提高了诊断智能,并通过多手段、多专家协同对故障进行会诊,提高了故障诊断的准确性和可靠性。再次,远程故障诊断技术同时克服了地域障碍,使用户在行驶过程中也可以对汽车进行故障诊断和状态监测。 计算机控制论文:计算机控制中网络与通信技术分析 摘要:二十世纪末以来计算机和信息技术的飞速发展,为网络和通信技术的发展打下了良好的基础。最近几年,我国的网络与通信技术有很大的进步,在我国社会的各行各业都发挥着力量。本文介绍了几种常见且使用率高的网络与通信技术,分析它们是如何在计算机控制中发挥作用的。 关键词:计算机;控制;网络;通信技术 计算机网络技术和通信技术结合的理论的提出,是现代信息沟通领域一个里程碑式的进步。通过这两种技术的结合,信息传递的方式更加丰富,速度也得到了极大的提升,极大地方便了人与人之间的沟通。这二者的结合突破了传统通信技术信息交换和数字编码的限制,在现代快节奏的社会中充分发挥了作用。 1计算机网络技术 计算机网络系统是现代通信技术和计算机技术结合的产物。在计算机网络系统中,通过一些硬件的设备和线路,将处于不同区域网络中的计算机连接起来,从而达到不同计算机之间的信息流通和交换。简单来说,计算机网络技术就是在不同计算机之间搭建了一条能够沟通的路。我们所说的网络是指由电话线、电缆等数据线以及无线传输方式,建立的以计算机为节点的信息传输渠道。计算机网络系统由资源网络和通信网络两种系统组成。一般来说,计算机网络主要由六种互联的设备组成,包括路由器、网关、中继器、网桥、集线器以及交换器。通过计算机网络之间各节点信息的传递,实现电子数据的传输和共享,是现代网络技术使用的主要方式。 2计算机数据通信技术 数据通道并不是一个通道,而是指不同计算机之间进行数据交换的过程。随着技术的革新,数据通信具有不同的发展阶段,从传统利用模拟信号达成的模拟通信,到使用数字信号的数字通信,再到如今依靠信息源发出的数据信号,数据通信能够传递的信息越来越丰富,速度也在不断提高。其中,数据通信又可分为电路交换、报文交换和分组交换三种交换方式。计算机之间的信息传输和共享,主要是通过网络协议实现的。使用相同计算机语言的计算机可以在相同的网络协议的基础上,进行信息交换。网络协议的选择,往往要根据有具体的情况来确定,而不是一成不变的。 3网络控制技术类型 3.1以太网 现代计算机网络技术中,以太网是使用最为广泛、运行最为稳定的技术,无论在商用还是政府官方使用的网络技术中都是主流的计算机网络技术,同时,以太网技术还在不断改进,并逐渐适应工业方面的工作。以太网技术能够发展到今天的地步,离不开它极高的适应性和先进性,具体优势可以总结为以下几点:①以太网能够在各种类型、各种用途的计算机中发挥稳定的效用,并且对使用现场总线的标准也没有很严格的限定,能够在各种场合发挥作用;②由于技术发展已经比较成熟,以太网在建设和使用过程中的成本控制效率较高,设备、技术、维修等方面都具有一定的成本优势;③资源丰富硬件资源丰富是以太网的重要优势之一;④传输速度与其他技术相比有很大的优势,不仅速度快切传输稳定,提高了资源的共享及信息交流的效率;⑤开发潜力大其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义。 3.2现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。现场总线技术的作用是能够极大的帮助计算机网络系统的运行和控制,提高稳定性,降低系统成本。国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线FF等。正是因为现场总线技术的应用,位于不同位置的网络设备才能联系成一个整体,实现信息共享、数据传递的功能。该技术的基本特点有几下几点:①由微处理器将分散在不同位置的设备联系成一个网络,进行统一的控制。②使信息的处理更加及时、迅速、稳定,隔绝了不同地区外在因素的影响。③处于不同位置的设备虽然形成整体运行,但是每个版块的功能相对独立,就算某个板块出现故障,其他版块也可以继续运行,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便。 4计算机控制中的网络与通信技术的发展阶段 4.1联机阶段 联机阶段,计算机的中央处理器是运行的主体。在这一阶段中,计算机需要对处于不同位置的多台计算机进行连接,并进行信息交换,此时,主处理器将处理规划连接的顺序、接收后的存放位置以及一定的反馈工作,计算机其他剩余的部分也会在主处理器的指挥下对接受的信息进行处理,并将信息反馈给主处理器。在整个过程中,中央处理器除了要负荷本身的处理工作外,还要指挥其他结构,这在一定程度上提高了对中央处理器性能的要求。而随着现代网络信息链接的对应端不断增加,中央处理器要应对的对象越来越多,负担不断加重,处理器的运行效率下降,对信息的处理质量在不断降低。一般人们采用增设通信控制器或前段处理器的方法来解决这个问题,这两种设备可以独立负责计算机与终端计算机的对接,可以极大地提高数据处理的速度。 4.2计算机互联阶段 二十世纪六十年代,网络基本处于互联阶段。当时使用的互联网络,虽然能够实现一定的信息共享,系统具有分组交换、控制等功能,但与现在使用的通信系统相比还是具有较大的封闭性,且在计算机之间的连通性上也有很大限制,效率与现在的网络系统相差甚远。 4.3标准化网络阶段 微处理器和集成电路的诞生使计算机技术进入了一个崭新的阶段。二十世纪八十年代以来,计算机的体积在不断的缩小,然而,计算机运行的效率却没有降低,反而得到了巨大的提升。现在使用的计算机不仅体积轻薄,功能完善,运行也越发稳定。再加上企业管理模式改变等社会的进步,人们通过路由器和调制解调器等设备,发展出了局域网,从而实现了一些群体计算机之间交互式网络的诞生,这种网络能够实现信息的完全共享,且与外界网络环境隔绝,呈现了较大的私密性。 4.4互连和高速网络阶段 信息高速公路理论是二十世纪九十年代提出的一种思想,在这种思想的发展过程中,它逐渐展现出了其余现代网络信息通信的切合性。美国是世界上最早开始重视信息工程建设的国家,在美国之后,全球范围内也逐渐接受了这一思想,开始进行网络信息工程的建设。现在,全球互联网通信系统已经完全建立了起来,实现了全球性的信息资源共享。 5计算机控制中的网络与通信的主要技术 5.1以太网 以太网与其他网络相比有许多优势,如以太网建设成本低、应用范围广,能够兼容绝大多数软件和硬件设备,通信传递的效率高,因此在世界范围内,以太网市场的前景都非常可观。目前阶段,不仅仅是商用计算机通信,在一些工业领域内也开始使用以太网。就市场情况来看,以太网技术与其他技术相比,具有很大的技术性优势,而又因为其成本低廉,它的价格在市场上有较强的竞争力。采用以太网来建设通信网络,能够让网络的建设成本得到节约。而这些优势不仅使以太网在市场上不断扩张发展,也推动了整个计算机网络和通信领域的发展。 5.2现场总线技术 利用现场总线技术,可以实现微机化的测量控制设备与生产现场之间的数字化和开放化通信,保证计算机控制的网络和通信技术的完整实现。目前常用的现场总线技术采用的是基带传输。这种方式具有较快的运行效率和独立性,以至于它的时效性和稳定性都比较强。另外,由于现场总线系统中发挥左右的各模块相对分散,在进行维护时可以分别进行,减少对整体系统的影响。此外,现场总线技术与其他技术相比,线路之间的互联结构更加开放,不同层级的线路大街变得更加方便,且因为具有较强的互操作性,就算是不同厂家生产的设备,只要确保使用相同的通信协议,彼此之间的联通就不会有障碍。 6计算机控制中的网络与通信技术的应用 目前,计算机网络和通信技术得到了不断的发展,其应用的范围也不断扩展,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱等。当然,它的应用范围并不局限于此。打个比方,目前最常用的计算机网络和通信技术就是3G和4G技术的运用。在城市配电网络中使用3G和4G技术,能够实现配电网中的自动化通信系统,配合应急处理系统,在事故发生时,能够在第一时间向控制中心传递消息,并采取措施控制。再比如无线视频技术在企业、政府部门之间的运用,也是通过计算机网络与通信技术,来将上级的指令传达下去。这些计算机网络和通信技术的应用在个人生活和政府工作中都发挥着巨大的作用。 7结语 当今社会,无论是工作、学习还是日常生活,人们都无法离开计算机网络和通信技术。正式因为这些技术的广泛运用,才使得当今人们的生活水平提升。目前计算机网络和通信技术的发展已经达到了相当的水平,但我们不能停止探索,随着人们对生活质量的要求不断提高,一些对于通信技术的新的要求被提出,如果有一天这些要求能被满足,也将成为一个巨大的跨越,并为人们的生活提供更多的帮助。 作者:张智 单位:国家新闻出版广电总局694电台 计算机控制论文:汽车计算机控制与网络技术研究 1计算机控制汽车管理检测系统 车辆维修企业可以通过一个全国公共计算机专家数据库,将全国每个汽车维修维护企业、4S店情况、车辆故障维修技巧、汽车维修技工技师自身的工作经验、全国汽车零部件供应商的配件仓储量、汽车配件型号和规格等车辆维护维修管理相关信息录入公共数据库。相关车辆维修企业就能通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能数据,计算机就可以进行综合检测诊断,实现全国汽修行业共享资源、技术,解决汽修企业配件短缺难以购置与调配、过剩等问题;车辆检测不合格的维修;车辆维修疑难问题等,提高了车辆维修效率和准确性。车辆故障远程监控系统用于远程诊断的诊断服务器,用便携式电脑和车内网络之间进行短程无线通信,监控和操作汽车的传感器及控制单元,使车辆在运行过程中实现远程监控和诊断。利用汽修专家、大型先进汽车维修企业、汽车科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家的技术资源,建立故障分析诊断中心互联网,可以提供高效、快捷的远程故障诊断服务,提高了故障诊断的准确性和可靠性,克服了地域障碍,为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 2汽车计算机控制系统发展趋势 2.1智能交通系统(ITS) 未来汽车智能化传感器提供用于模拟和处理的信号,并能对信号进行放大和处理,自动进行最优化检测和自我校正线性和非线性的传感器信号。ITS是与计算机技术、信息科学、卫星定位等多个交叉学科相结合的系统,可以预测不久的将来会普及应用,它会将汽车行驶过程中的即时动态信息、目标资料等通过计算机系统优化处理,通过卫星等随时随地向驾驶员提供行驶过程的最短距离、进入最近加油站、休息区、商店、绕开车辆密度相对集中处的最佳行驶路线,使车和车之间保持最佳安全距离;汽车防碰撞雷达的先进调速系统可以使汽车自动调速,提高高速公路的交通流量,可降低和避免交通事故。汽车采用的卫星导航系统(GPS),定位卫星系统可以使驾驶员随时随地获取沿途天气、道路上的车流量、发生交通事故路段、某路段汽车交通堵塞等各种情况,智能交通系统可以综合、分析、判断、传输出汽车当前最佳的行车信息与路线,提高车辆行驶最佳综合性能。 2.2高速数据传输网络 电子技术、计算机技术和信息技术的迅速发展,汽车上电控器件的应用会越来越多,越复杂,车载电子设备间的数据快速交换要求越来越高。数据传输系统是一个复杂的信息交换与控制系统,它要求该系统容量大,传输速度快且计算处理速度高,因此将来它一定是采用光导纤维的高速数据传输网络,会对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,以提高汽车的综合性能,行车质量。 2.3未来智能汽车 给汽车装上“大脑”,让汽车学会“思考”,这是汽车行业发展的必然趋势。目前世界很多大公司都在研究智能汽车。未来的智能汽车肯定有一套完善的导航信息资料库、GPS定位系统、车辆防碰系统、紧急报警系统等。未来智能汽车必定会装备有能同时进行多种设备通讯、联络的计算机智能系统,除进行汽车本身的智能控制和操作外,还会提供多方面、全方位的信息化服务,例如与全球互联网连通的办公自动化系统、可视高保真多媒体可视通讯设备等,使汽车行车过程安全、舒适、便捷。将来驾驶汽车会成为依靠计算机控制系统即可实现每个人都能驾驶的最普通的智能交通工具,在遵守交通法规的前提下,无人驾驶汽车也将成为未来的汽车发展趋势。 3结语 总之随着计算机技术、网络信息技术等的迅速发展,汽车的智能化、信息化、网络化将会不可避免,汽车计算机控制与网络技术将成为汽车工业发展的未来趋势,未来汽车的各系统功能必将更加提高和完善. 作者:姚慧文 单位:山东胜利职业学院 计算机控制论文:计算机控制类课程机械制造论文 1.存在问题 1.1学生的思维观念问题 机械制造及其自动化专业学生普遍认为机械类学科应该以机械设计和机械制造为优秀,主要学习机械的设计以及与之相关的加工技术,其它与机械“无关”的课程学不学无所谓。所以,在计算机控制类课程的教学过程中,大多数同学表现消极,仅求考核过关。有的机械制造及其自动化专业的学生甚至认为计算机控制类的课程,应该是计算机专业或者控制专业的课程,这些课程与自己的专业方向不相关,花时间在这些课程的学习上,浪费自己的时间。 1.2计算机控制类课程设置上与专业结合生硬 普通的本科学生在大学课程期间会学到很多的计算机类课程,但真正把计算机控制类课程与机械类主干课程相关联的课程却几乎没有。比如,机械制造及其自动化专业的学生都学习了机械设计课程,课程中对于丝杆的设计与计算进行过讲解;同时他们也学习过单片机或者PLC之类的计算机控制课程,对伺服或者步进电机控制也有一定的了解。但由于我们教学过程中缺少将两者有机结合的主干课程,所以,但在大多数同学的眼中,这两门课程没有任何的关联,是独立的两门课程。由于机械和控制类课程的生硬结合,也导致学生在进行机械设计的过程中,对于设计中需要考虑的机械传动与动作部分,都用一个方框替代,认为这是计算机专业学生需要解决的问题,这就使得有些机械设计成为了“空中楼阁”,无法运行。 1.3机械制造及其自动化专业针对计算机控制类课程的实践 与创新环节尚未形成实践和创新环节是学生将理论知识与实践相结合的重要组成部分,机械类学生的实践环节多是针对某个零件的生产工艺或者设计过程进行的,而对于其生产制造过程中的动作及工艺自动实现部分却视而不见,这种长期以来形成的实践环节,更进一步地加深了学生对其课程学习的偏见。针对计算机控制类课程的实践和创新环节目前大多数的学校没有形成一套成熟的方案。 2.机械专业计算机控制类课程教学改革的方法与实践 2.1转变学生的思想观念 大学生进入学校后,专业教育很重要。在专业教育的过程中,机械制造及其自动化专业的老师不仅需要强调其未来四年需要学到优秀专业知识,同时,要进一步强调为了提高生产效率和减轻劳动强度,控制类的课程也是必不可少的组成部分,不能让学生在思想上对该专业开设计算机控制类课程存在偏见。其次,在机械类课程教学的过程中,机械设计、机械制造课程教学的老师,在提及到电机和控制之类的素材时,也需要提示同学们在今后的计算机控制类课程会进一步说明和讲解,这样可以使得机械制造及其自动化专业的学生逐步认识到该专业课程不仅仅是机械设计和制造等机械类课程组成,它是一个系统的工程,同时也有计算机和控制之类的课程。这样不仅可改变机械制造及其自动化专业学生在大学期间的思想观念,同时也会影响其今后的设计和制造工作,使其对事物的认识不仅仅停留在某一个方面,而会从系统的角度来进行分析和研究。 2.2机械类课程与计算机控制类课程有机结合 为了改变传统的机械类课程与计算机控制类课程的生硬叠加的教学模式,大学本科教学的老师有必要从机械制造及其自动化专业课程与计算机控制类课程的内在联系出发,提取机械类课程与计算机类课程的关联因素,对现有的教学模式进行改革,对两类课程之间的空缺进行有益的补充,形成比较完善的机械专业知识体系结构。在教学的过程中,可以尝试将机械类课程与计算机控制类课程分解为知识点、章节和教材的三种结合模式,形成点、线、面的三级结构,将机械类课程与计算机控制类课程真正做到此有机地结合,形成学生在专业课程学习中的一个重要结成部分和重要的学习环节。 2.3针对机械制造及其自动化专业的计算机类课程的实践环节研究 实践教学环节是学生对所学理论知识进行验证的手段,也是学生进行创新设计的重要基础,因此对机械制造及其自动化专业学生的计算机类课程的实践环节研究也是必不可少的,而且是十分重要的。在教学环节中,需要从机械的部件、功能、组成和接口之间的联系出发,将机械制造及其自动化专业的实践教学分解为设计类实践教学、工艺类实践教学和控制类实践教学三个组成部分,从而形成实践教学中的三大优秀模块。实践教学的内容紧紧围绕三大模块展开,在实践教学的过程中,既能体现机械制造及其自动化专业的三大优秀模块的独立性,又能强调三大模块之间的关联性。通过实践教学环节,进一步加深学生对机械是一个系统工程的认识。此外,在注重学生实践环节训练的同时,鼓励学生参与各类与机械和控制相关的设计大赛,如全国的机械创新设计大赛。通过参加各类大赛,不仅可以提高参赛学生对本专业所学知识的应用能力,同时也可以激发本专业学生对课程的学习热情,在整个院系形成一点带面的学习效果,形成良好的学习氛围,使控制类课程真正融入到机械类课程的学习和实践之中,为培养知识全面的新时代机械制造及其自动化专业人才提供有力地保障。 3.结束语 针对我校机械制造及其自动化专业中的计算机控制类课程教学过程中存在的问题进行研究,分析了目前影响计算机控制类课程学习热情的因素。同时,针对这些问题提出了教学改革方法,将新的教学方法和做法应用于机械制造及其自动化专业的教学过程中,可以改变学生对机械专业课程的认识,提升学生对机械设备的系统认知能力,完善其自身的知识体系结构。该教学改革的研究,为机械制造及其自动化专业计算机控制类课程的教学工作的顺利开展提供了有力的保障。 作者:张成俊 张弛 张智明 单位:武汉纺织大学机械工程与自动化学院 计算机控制论文:计算机控制技术课程教学改革论文 1课程教学中的问题 《计算机控制技术》这门课程在不同高校的课程设置有很大的不同。有的高校侧重于以计算机为主线,着重讨论直接数字控制系统、以及现场总线控制系统等计算机控制系统。有的高校侧重于硬件系统的设计和仿真,而对软件却是一带而过。有的高校针对的是计算机控制技术的数学描述及控制算法。应该说各个高校在教材的选取和教学环节的进行中都有自己的独到之处,但是对于针对本校学生的实际情况,这些是远远不够的。在经历了若干个环节的教学和实践中,我对计算机控制技术这门课程的教学改革的方法和实践有自己的一些认识。 2课程教学改革的方法和实践 2.1教学环节突出侧重点 针对本校学生的实际水平,在教学环节中突出侧重点。由于本课程的第一部分主要涉及计算机控制的基础知识、数学模型及控制原理和分析方法。这一部分内容在前期的自动控制原理、复变函数中都有所讲述,那么在本课程的学习中主要是针对课程内容进行复习和总结,而不作为重点内容进行讲授。而第二部分中,讲述的是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分是众多学科实践与应用的理论支撑,包括了经典控制算法如PID控制算法及其改进等,复杂控制算法如最少拍控制及达林算法等以及数字滤波等数据处理方法,同时包括了系统仿真算法。这一部分作为重点内容讲授。而第三部分是控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真。该部分需要学生动手实践来完成,实际应用也很广泛,在讲授中同样以举例的方式让学生能亲身体会到软件方面的使用。 2.2教学与教材有机结合 针对《计算机控制技术》这门课程的特点,现有的高校教材可谓是形形色色,各有各的特点,那么如何使学生更好的学习课程内容而又不依赖于教材呢?或者说如何使学生更好的理解教材内容而更深入的学习课程知识呢?这就要求将教学与教材有机的结合起来。针对本校学生特点,不能拘泥于一本教材来学习本课程,因此,在教学过程中,第一部分内容也就是前期的计算机控制技术基础知识和数学模型等内容,主要针对学生现有教材以及自动控制原理等教材进行讲解,第二部分内容主要是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分的内容想对比较难,计算量大,因此既应用现有教材,还参考于海生等编著的《计算机控制技术》以及汤楠等编著的《计算机控制技术》等教材,针对算法的部分,结合不同教材的例题,使学生更好的理解算法的来源。第三部分即控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真,该部分更多的需要学生自己动手操作,那么在上课的过程中针对例题给学生通过多媒体演示的方法,引入知识点来提高学生学习的积极性。 2.3有效利用实验环节 《计算机控制技术》这门课程不但有独立的理论和方法,而且有相当强的实践性和应用性。因此,要学好这门课程,必须有效的充分的利用实验环节。本门课程安排在第六学期开设,该课程的实验的设置充分结合课堂内容,考虑以实际应用为主,主要安排了数字滤波器、数字PID控制算法、最小拍控制、大林控制算法等等。并为了提高学生的学习兴趣以及拓展学生的知识面,还安排了选做的步进电机控制、温度控制系统等现实中广泛应用的实验环节。 2.4重视教学中的考核方式 考核是评价学生学习、了解教师教学效果的一个重要杠杆。而仅仅通过期末考试的方法来对学生进行考核的话,有可能使学生平时不注重学习,期末搞突击,考后知识还给老师。我们把考核分为了4种: ①课堂作业。每次作业计10分,按照作业次数折合成满分10分的平时成绩。 ②课堂表现。针对学生的课堂状态以及回答问题的正确率和积极性,计10分平时成绩。 ③实验环节。针对各个实验中学生的预习情况、实验过程中的参与情况,实验结果的准确度来评价,满分计10分。 ④期末考试。期末考试成绩折合成70%,再加上以上3项的成绩即为学生的总体考核成绩。这样分配更加合理,也充分调动了学生的积极性。 3结语 我在从事《计算机控制技术》这门课程的教学过程中,也深深的被该课程的魅力所吸引,同时也深感学生是蕴藏着极大的学习热情和潜能的,关键是要靠教师去挖掘。通过我对该课程的教学改革的一些方法进行了实践后,学生对该课程的掌握和实际应用能力均有了很大的提高,并且在课堂中,也明显感觉学生有了活力和动力。那么在今后的教学中,我将投入更大的精力在该课程的教学改革中,希望能用我的微薄之力使该课程的教学能更上一层楼。 作者:马智慧 田振宇 单位:沈阳工业大学 计算机控制论文:小议计算机控制中的网络及通信 1.设施的优点及功能 有所区别,中继器的功能在于传输两个节点之间的物理层的相关信息,数据等;网桥,其作用在于将两个不同的局域网连接起来;交换机,其运转的位置在于数据链路层,具有操作方便、性能良好且成本低;集线器,在网络信息输送的过程中作为输送媒介的中央节点;路由器,转发各个局域网之间传输的数据包;网关,可以连接协议出入较大的两台计算机。 2.网络控制技术类型 2.1以太网 纵观现在的计算机控制技术,以太网已经成为了应用最为广泛的技术,其在商用计算机和过程控制范围内中高档信息的管理和通讯中占主导地位,并正在进一步向工业现场渗透。其具有适应性极强及技术先进的显著特点,该特点也是其得到广泛应用的重要因素,具体优势可以总结为一下几点 :①适应性极强 适用于各种类型的计算机,并没有现场总线的标准,因此适用性极强; ②成本较低 想较其他的控制技术,及成本需要的设备、原理、使用流程等均较为简单,成本低; ③资源丰富硬件资源丰富是以太网的重要优势之一; ④传输速度快 其对于数据的处理及传输速度快,提高了资源的共享及信息交流的效率; ⑤开发潜力大 其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义 3.现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。该技术的主要作用在最终完成控制、信息传输以及计算机技术的各项功能国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线FF等。其利用现场总线技术,控制测量设施能够转变成网络节点,使处于不同位置的设备形成一个完整网络系统,并将信息共享,共同作用,互相协作维持正常的功能运转。该技术的基本特点有几下几点: ①微处理器为中心 该总线将现场的设备全部连接起来,统一控制; ②实时性、抗干扰能力强 该技术在数据传送上采用基带传输方式,速度快,且传输过程不受其他因素的影响; ③功能独立性 各个功能板块相对独立,不受其他功能的影响,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便; ④各个网络之间联系紧密 其开放式的网络结构能够达到同层的网络相互连接及接入信息管理网络; ⑤兼容性良好 在通信协议一致的条件下,不同型号、不同供应商出产的设备也能够进行统一组合及控制,兼容性及可操作性较强 4.现代控制网络情况 总体来看,现场总线技术具有较多显著的优势,包括可靠性强、稳定性好、技术较为成熟、实用性及兼容性良好的特点,但是由于自身的性质限制,也存在许多固有的缺陷,包括信息传输慢,效率较低;总线标准繁杂,如果总线标准不一致时,设备的连接控制存在较大的障碍;而以太网刚好与之相反,其数据传输速度快、兼容性好,不受型号、标准等因素的影响,但是可靠性不佳,且存在某些不稳定因素,因此,没有在现场设备控制方面得到广泛的应用,但是,对以太网技术进行改造后,其潜力的巨大的。基于上述情况,一般企业信息化网络是把以太网及现场总线技术配合使用,将二者都优势进行互补,扬长避短,使之的功能得到最大优化。 该应用形式的基本结构为现场设备层、过程控制层、信息处理层。现场控制层的作用在于传输现场各个设备之间测量和控制的相关数据信息。过程控制层在功能为完成现场的各类信息向实时数据库的输入过程。信息处理层是整个控制网络的优秀,主要由以太网组成,其功能为传输各类数据信息,包括企业的各类方案、销售计划、财务报表等。 5.总结 计算机技术深入的发展,互联网的普及,该类信息技术给人们的生活带来了巨大的变化,是人们的生活逐步简单化、高效化、智能化。计算机数据通信技术的应用逐渐覆盖到了生活工作的各个方面,使人们的生活更加方便,如手机电视;人们沟通更加顺畅,如视频通话;生活更加丰富多彩,如数字电视等,涵盖范围广阔。按照现在的形势分析,其今后会与网络联系更加密切,对于社会信息化的转变有着十分重要的积极意义。 作者:孟鑫伟 赵翔 单位:陕西省天然气股份有限公司 计算机控制论文:计算机控制心理学实验计时问题分析 摘要:近几年计算机应用获得了大力推广和普及,如今几乎所有的公司办公都已经实现了无纸自动化。同样的,心理学实验领域也应用了相应的计算机技术,帮助其实验工作能够高效顺利的开展、获得更好的效果。但需要注意的是,在心理学实验进行过程中,计算机控制环节所产生的计时误差不可忽视,且该误差存在某种程度的随机性。本文讲解了“计算机控制的心理学实验计时问题与新方案设计”的详细内容。 【关键词】计算机控制;心理学实验;计时问题;新方案设计 这几年伴随时代的快速发展与社会经济的提升,中国心理学领域也获得飞速成长。而作为科技力量中流砥柱的计算机技术也被心理学实验大量使用,其不但能够进一步提升实验的工作效率,还有利于推动心理学领域实现可持续发展。但是由于计算机各类系统越来越复杂导致其计时问题更难解决,其优化措施遭遇瓶颈,从而使得心理学实验的测试结果存在误差。需要注意的是,在心理学实验进行过程中,计算机控制环节所产生的计时误差无法预知,并存在某种程度的随机性。 1计算机控制的心理学实验所面临的计时问题 1.1实验采用Windows、Linux等通用系统无法精确计时 现在我们比较通用的计算机系统都不是针对心理学实验专门开发的,如:Windows系统、Linux系统等。因此若在实验中不对这些系统计时做改善和优化,则会导致严重的计时误差,心理实验所获得的结果数据也会不准确甚至报废。大多数计算机采用的通用系统都属于多任务操作,这种系统的特点便是针对并发任务进行执行,使其依照某种规律依次进行调度。若在心理实验过程中应用此类系统,就算将实验设置为最优先的任务权限,也无法使得实验占据整个CPU的内存资源,并且在该系统中随时都可以将心理实验任务中断,且该实验的中断时间、次数都存在某种程度的不可预知性。由此可知,Windows、Linux等通用系统由于自身多任务操作的特点,无法在心理实验过程中进行精确计时,可能并不适合被采纳应用。 1.2实验过程中显示器刷新呈现时间无法有效控制 很多心理实验在应用计算器的时候需要借助其显示器,将某些刺激信息传递给实验人,但是显示器由于自身刷新率的特征导致心理实验在时间控制环节存在难以修正的问题。因为普通显示器数据更换必须是其刷新周期的N倍,且N为整数。所以不管心理实验程序在之前设置的显示时间是几毫米都没有意义,实际心理实验进行过程中无法对其显示器确切的信息呈现时间进行控制。如:某心理实验过程中对实验人的展示的图片刺激需要二十毫秒,但是该实验应用的计算机显示器的刷新周期是十四点三毫米,那么最终实验人所接收到的刺激信息时间是十四点三毫米或者二十八点六毫米。 1.3心理实验过程输入设备易引发随机性延时 我们生活比较常见的计算机所应用的输入设备便是鼠标、键盘等。在心理实验过程中应用这些输入设备会存在某种程度的延迟,从而导致计时误差。其计时误差程度取决于输入设备的型号、性能等等。这些都不是心理实验程序所能决定的,且其延时存在某种程度的随机性。 2针对计算机控制的心理学实验计时问题的解决方案 2.1心理实验中采用单任务操作系统 不采用多任务的计算机系统,使用单任务系统。心理实验相关程序直接采用C语言进行编程,如此一来就不会发生由任务调度引发的计时误差现象了。心理实验单任务程序可以对其内部的Microcontroller定时设备进行直接操控,且其定时设备的分辨率低于零点一微秒,其在心理实验过程其定时能够达到毫秒级别。对实验人来说相关刺激信息从调取到展现,整个过程的常数时间都受到有效控制。 2.2实验过程中显示器应用LED背光技术 想要在心理实验过程打破显示器刷新周期引发的计时误差,我们可以选择LightEmittingDiode技术,即发光二极管背光技术。与普通CathodeRayTube显示器的循环扫描不同,LightEmittingDiode显示器属于保持型,其可以借助透光途径来将刺激信息进行呈现,若关闭LightEmittingDiode背光则人的肉眼是不能看到其显示器上的任何信息的。由此可知,在心理实验过程中其对实验人呈现的刺激信息时间只有定时误差和LightEmittingDiode背光的延迟,而这两者的及时误差仅仅是二十微秒,因此其对其显示器确切的信息呈现时间可以实现毫秒级控制。 2.3心理实验过程中应用微动按键输入设备 想要在心理实验过程避免输入设备引发计时延时误差,我们可以选微动按键输入设备,将该设备与Microcontroller中断功能进行连接,并将其按键做分离处理,从而减少因去抖或者扫描等因素引发的延时,则在心理实验实际进行过程中一旦按键出现微动则马上引发中断,从而对其Microcontroller定时设备进行开关控制,其计时控制可以实现微秒级。 3结语 本篇文章针对“计算机控制的心理学实验计时问题与新方案设计”有关内容,为大家详解讲解了计算机控制的心理学实验所面临的计时问题,如:实验过程中所采用Windows、Linux等通用系统无法进行精确计时、显示器刷新呈现时间不能进行有效控制、输入设备容易引发延时且该延时存在某种程度随机性等。同时向大家简单阐述了针对该计时问题的解决方案,如:理实验过程中应用微动按键输入设备、采用单任务操作系统以及LED背光技术等。 作者:王雅喆 计算机控制论文:谈计算机控制系统软硬件的应用 【摘要】新时代背景下,计算机几乎被应用到了社会活动的所有领域中,不论日常生活,还是办公生产都需要运用计算机。计算机控制系统在生产中的应用,大大提高了生产效率和生产质量,促进了企业发展。本文从计算机控制系统的软件与硬件入手,分析其各自的应用,并深入探讨计算机控制系统的关键技术的发展。 【关键词】计算机;控制系统;软硬件;关键技术 引言 计算机控制系统是实现生产自动化、智能化、高效化的优秀技术,是高新技术融合的产物,已在生产中活动中得到了广泛应用。计算机控制系统是自动控制理论与计算机技术的完美结合。计算机控制系统由软件和硬件两大部分组成,任何一部分故障或缺失都将导致整个系统的瘫痪。目前比较常见计算机控制系统有:DDC系统、DCS系统、FCS系统、PCS系统等。研究计算机控制系统软硬件的应用与关键技术,对于促进计算机控制系统的应用于推广有着重要意义。 1计算机控制系统 计算机又名电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可同时进行逻辑运算及数值计算,具备一定储存记忆功能,可根据程序自动、高速的进行大量信息处理工作,是现代化智能电子设备,由软件系统和硬件系统组成。世界上第一台计算机发明于1946年,是由约翰•冯•诺依曼在宾夕法尼亚大学发明的“电子数字积分计算机”。这台最原始的计算机造价487000美元,由17840支电子管组成,重达28t,用来计算弹道。而现代计算机正在朝着集成化、智能化、自动化、微型化方向发展。计算机控制系统是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控制对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统,从而实现工业过程自动化控制[1]。计算机控制系统应用的计算机为数字计算机,按照规模可分为:通用、微型、大型三类。计算机控制系统可应用于:生产过程控制、交通工具控制、机械设备控制等领域。通常情况下,由于计算机控制系统中控制机的输出和输入信号为数字信号,而采集到的信号和发送的执行信号为模拟信号。所以需要通过测量元件、变送单元、数模转换器来实现信号的转换与传输,根据要求运算,将信号传送到执行机构,从而对被控制对象下达指令,进行控制。最早的计算机控制系统出现于20世纪60年代,为数字信号控制方式,主要应用于过程控制。随着科学技术的发展,集中式计算机控制系统开始出现,这种计算机控制系统以现代化的微型处理器为优秀,在运行中能够进行分层式控制,这种控制模式下能够实现过程控制的:控制管理、集中操作、集中监视。生产、科研等多个领域都对计算机控制系统进行了应用,20世纪70年代,计算机控制系统得到了空前发展,逐渐走向智能化、网络化、集成化。计算机控制系统的发展和进步及其在工业领域的应用,给工业生产带来了巨大影响,有效降低了生产成本,提高了企业利润,提升了生产效率。 2计算机控制系统软件 计算机控制系统由被控制对象和控制部分组成,其中控制部分包括:软件部分和硬件部分。软件部分包含:操作系统、语言处理程序和服务性程序,是能够完成各种功能计算机程序的总和,可分为:应用软件与系统软件两大部分。应用软件通常需要建立在系统软件的基础上才能运行和启动,是为了实现特定控制目的而编制出来的专用控制程序,具有一定针对性和特殊性,如报警处理程序、控制决策程序、数据采集程序、输出处理程序、编码转换程序等等。这类程序在编制过程中通常与控制策略及被控制对象的自身特点有直接关系。目前市面上常见的基于PC总线开发的专用工控组态软件和开发软件有:DELPHI、VB、MC++、C++、BORLAND等,这些软件为WINDOWS平台,提供了I/O驱动程序,OBJ文件,DLL服务,OCX控件,不仅开发界面友好,且操作简单,均为可视化界面,开发效率高,可用于各类应用程序开发。例如,DELPHI和VB就特别适合应用在有特殊控制要求,且控制点少,管理规模及数据量大的程序开发中。与PC总线相比PLC控制系统的应用软件性价比较高,也是十分适合大规模应用,并且控制性能较强。由于PLC不同于一般系统结构,因此构成PLC控制系统的应用软件通常由:下位机软件与上位机软件组成。下位机软件通常情况下与PLC硬件相互对应,LSS和LM90就是典型的下位机软件。下位机软件具有开关量的逻辑控制功能,其功能大同小异,运算能力通常要取决于CPC性能[2]。对于具有特殊控制要求的下位机软件,通常使用SFC和FBD。上位机软件与下位机软件相比,类型更多、更复杂,典型的上位机软件是INTELLUTION和INTOUCH、FIX等。以FIX为例,目前FIX支持五百多种不同驱动程序和组态软件,按OPC标准开发的程序均可在工控组态软件上运行。此外,DCS系统组态软件也有着十分强大的性能,且各个方面的功能也已经十分成熟,最适合组态编程方式,并且这些程序通用性和移植性较好,可在不同组态编程环境下直接引用,因此开发效率较高,使用非常方便,开发成本低。不同控制系统的软件性能、功能都存在差异。因此,在软件选择时,要正确结合控制特点和实际控制要求,科学选择。 3计算机控制系统硬件 计算机控制系统硬件是整个计算机控制系统的优秀及软件运行基础,软件系统功能的实现,性能的发挥需要得到硬件系统的支持。计算机控制系统硬件指计算机本身及外围设备,包括:计算机、过程输入输出接口、人机接口、外部存储器等。常见的计算机控制系统硬件系统有:可编程控制系统、现场总线控制系统、分散控制系统、直接数字控制系统、单回路控制系统、多回路控制系统等。直接数字控制系统的优秀是微机,该系统是利用一定数量的外围设备来实现数据处理与显示,进行控制。通过软件组态,可实现各种不同控制算法。直接数字控制的控制功能丰富,控制灵活性强,不需要增加控制仪表和现场连线,仅需改变控制软件组态,就可进行更高级及更复杂的控制,且具有强大的数据处理与显示功能,根据控制规律便可进行运算,作用于被控制对象。但直接数字控制系统所有控制功能都集中在一台计算机上,集中度较高,这是一种致命缺陷,一旦发生故障,将直接影响整个控制系统的运行,导致无法正常进行控制,甚至会导致数据及信息丢失,造成系统混乱,后果十分严重。分散控制系统虽然也是以微处理器为基础,但采用控制功能分散、显示操作集中设计原则,稳定性和可靠性更高。分散控制系统目前主要应用在:石化、电力、冶金等领域。分散控制系统实现了信号运算、输入、输出、变换过程控制分级、分层,主要配置了I/O插件、主机插件、通信插件、电源插件、操作接口、显示设备、打印输出设备、输入设备、存储设备等硬件设备。最早的分散控制系统开发于1975年,其开发目的是为了分散管理风险,保障系统稳定性和可靠性,提高生产效率,现如今已经成为工业自动化主流系统。目前国际上流行的分散控制系统有:N-90、TDC-300、TEWMAC500、MAX1、P-400-ICS、TOSDIC等。分散控制系统操作集中、显示集中,所以操作方面简单,效率高,功能分散所以安全可靠,且具有较强兼容性。此外,可编程控制系统应用也十分广泛,主要应用工业领域,采用可编程存储器,利用逻辑运算来实现控制,能够控制各种类型的机械设备和生产过程,功能性和可靠性都比较高,可大规模应用。可编程控制系统现场输入接口电路由:微机接口与光耦合电路组成;输出电路由:中断请求电路、选通电路、寄存器组成;开关量按隔离方式可分为:晶体管隔离和继电器隔离两大类。模拟量模块包括:电压型、电流型、脉冲型、热电阻等几大类。基本单元可分为:集成式与模块式、分布式、扩展式。主体结构包括:中央处理单元、存储器、I/O模块、电源及通信接口。可编程控制系统抗干扰能力强、功能完善、易学易用、适用性强、容易改造,且体积小、能耗低、性价比高。 4计算机控制系统软硬件关键技术的发展方向 通过前文分析可以知道,计算机控制系统由控制部分与被控制对象组成,控制目的是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求。计算机控制系统通常具有精度高、速度快、存储容量大和逻辑判断功能等特点,广泛应用于企业管理和工业生产中,被控制对象包括:各行各业的生产过程、实验装置、家用电器、仪器仪表、交通工具、机械装置等等,可实现高级、复杂、精密的控制效果。先来看计算机控制系统的硬件关键技术发展。近些年随着计算机、网络、信息技术、通信技术的发展和进步,硬件技术水平得到了明显提高,PLC和DCS相互渗透融合成为主流趋势,很显然PLC正在吸取DCS的优势,取长补短,例如DCS的CRT显示功能、网络功能等,而DCS也吸取了PLC的程序控制功能、模块编辑功能、联锁控制功能等,二者间界线越来越模糊,性能差距越来越小。功能的丰富使PLC正在逐步向现场总线控制系统FCS转移。从当前计算机控制系统硬件关键技术发展来看,控制类型呈现多元化,控制设备呈现一体化,系统组合更灵活,且规模可变,风险分散,成本更低。如,DCS作为新型控制模式,其强大的性能以及CRT显示手段,很快就随着单回路可编程控制回路的普及得到了广泛应用,这种控制模式控制功能与数据采集均由单回路可编程控制器来实现,目前已经成为工业控制的通用模式。再来看当前计算机控制系统关键技术,主要发展方向是:网络技术和多媒体集成化、控制与管理集成化、软件技术相互融合化、智能化、开放化。不论是智能程度,还是自动化程度都将越来越高,除了提供基本的比值、串级、前馈、PID控制算法外,还提供了多变量逻辑控制、数据整定控制、自适反馈控制、前馈整定控制、批量生产管理控制、智能模糊控制、统计过程控制等功能。软件编程技术开放性和标准化发展趋势越来越明显,能为各种应用软件提供技术支持。网络化也是当前计算机控制系统关键技术主要发展方向。在INTEMET背景下,数据传输更快,能够实现数据的共享和高速通讯,大大提高了数据利用率。因此,目前许多应用软件都在融入网络技术。例如,FIX就融入了网络技术,FIX在互联网环境下可直接监控生产控制过程,且FIX已支持动画显示和语音功能,所以应用起来效率更高,控制过程和操作响应速度更快。计算机控制系统的应用优势十分明显,在不久的将来必然成为主流工业过程控制技术。 5结束语 计算机已成为生活、办公中、生产中不可缺乏的重要工具,计算机几乎融入到了现代社会各个领域。计算机控制系统是计算机技术与自动控制理论的完美融合,实现了机械控制,生产过程控制,大大提高了工业化生产效率和生产质量。计算机控制系统由控制部分与被控制部分组成,其中控制部分由:硬件与软件组成。想要实现控制目的和控制功能,离不开软件与硬件的协调和应用,其关键技术值得研究。 作者:杨璐纯 单位:渤海大学信息科学与技术学院 计算机控制论文:计算机控制在石油化工生产的应用 【摘要】在新的时代背景下,计算机技术的出现和应用使得是石油化工生产向着自动化和规模化的方向不断发展。本文以石油化工生产中的计算机控制为研究对象,分析了计算机控制在石油化工生产中的重要作用,探讨了计算机控制技术在石油化工领域的发展趋势。 【关键词】计算机控制;石油化工;生产 1计算机控制在石油化工生产中的作用 1.1生产过程的自动控制 在市场经济条件下,企业之间对市场份额的竞争愈演愈烈,为了占有更多的市场份额,各个企业都在从多方面不断的改善自己。就石油化工企业而言,如何减少生产过程中的成本投入,如何有效的利用计算机控制来协助生产过程,如何不断提高企业的经济效益是十分值得关注的问题。自动化控制是现代化工业生产的方向,好多企业是借助过程控制仪表来完成工业生产过程。 1.2生产装置安全性、高可靠性的要求 石油化工生产过程具有一定的危险性,高温高压的生产环境为安全生产带来了一定的挑战。高安全性和高可靠性的生产装置是石油化工生产顺利开展的基础和前提,在计算机控制下开展的生产过程具有高安全性和可靠性,可以充分满足石油化工生产过程对安全性和可靠性的要求。 2控制仪表的发展过程 控制仪表最早出现在20世纪40年代,在控制仪表出现的初始阶段,最为常见的控制仪表就是就地式仪表。经过一段时间的发展,到了20世纪70年代,第二代DDZ电动单元仪表正式问世。又经过了大约十年的时间,人们又开发出了以DCS过程控制系统为优秀的第三代计算机控制系统。进入21世纪之后,人们又对第三代计算机控制系统进行不断的改进,进而开发出了第四代智能控制系统,也就是现在非常常见的现场总线控制系统。 3DCS在扬子石化生产装置上的应用 3.1什么是DCS DCS的全称是DistributedControlSystem,中文的意思是集散控制系统,属于计算机控制系统。DCS的主要作用是对生产过程进行集中管理和分散控制。一个DCS系统主要包括五个部分,分别是操作员站、工程师站、上位管理机、通信网络以及现场控制站。在上述五个部分的协调之下,DCS系统才能实现其功能。 3.2DCS的特点 3.2.1监控操作方便在工作过程中,DCS可以利用计算机实现对生产过程的实时监控,保证生产过程处于正常状态。一旦出现意外情况,DCS系统可以进行报警处理,及时提醒工作人员解决生产过程遇到的问题。 3.2.2控制功能丰富 DCS系统的控制功能十分丰富,DCS可以借助各种复杂的控制算法和逻辑运算实现多种控制功能,包括预警功能,监控功能,连锁保护功能等等。 3.2.3信息和数据共享 尽管DCS系统拥有多个相互不影响的工作站,但是不同的工作站之间可以实现信息和数据的共享。 3.2.4系统扩展灵活 DCS系统具有扩展灵活的特点,不同的生产过程需要的DCS系统是不一样的,相关人员可以根据自己的需要对DCS系统进行配置。 3.2.5安装维护方便 就硬件而言,DCS系统的硬件设备都属于标准化的设备,在安装时是非常容易的。就软件而言,DCS系统的软件功能非常强调,可以进行有效的自我诊断,及时发现软件在运行时遇到的问题,并及时将问题反映给相关人员。 3.2.6系统的可靠性高 DCS系统中的微处理器有效的提高了系统的可靠性,降低了系统的危险性。此外,DCS系统中冗余措施在一定程度上提升了系统的整体可靠性。 4计算机控制技术的发展趋势 进入21世纪以来,各种新技术不断涌现,计算机技术也得到了不断的发展。现阶段,微处理器的体积逐渐变小,性价比也越来越高,现场检测仪表和执行器也向着智能化的方向发展。21世纪初,IEC提出了61158标准,也就是现在非常常见的现场总线标准,简称FCS。 4.1基金会现场总线FF 基金会现场总线简称为FF,是最为常见的一种现场总线。基金会现场总线通常被安装在生产现场的最底层网络,总的说来基金会现场总线是一种自动化程度比较高的总线。基金会现场总线的主要作用是度量生产过程中的变量,并对生产过程的相关信号进行控制等等。基金会现场总线具有下述优势①较高的系统开放性,可以和任何具有相同标准的设备兼容;②智能化程度相对较高;③系统结构具有高度的分散性,从而使得整个系统的可靠性更高;④抗干扰能力相对较高。 4.2PROFIBUS总线 PROFIBUS是ProcessFildbus的缩写,PROFIBUS总线也是使用范围很广的一种现场总线,PROFIBUS总线的提出者是德国西门子公司。PROFIBUS总线主要包含三个部分①PROFIBUS-DP,也就是外围设备;②PROFIBUS-PA,也就是过程自动化;③PROFIBUS-FMS,也就是报文规范。 5结束语 在新的时代背景下,各种新技术的出现极大的推动了社会前进的步伐。现阶段,计算机技术已经融入了多个领域,就石油化工领域而言,计算机技术的出现和应用使得是石油化工生产向着自动化和规模化的方向不断发展。 作者:宋璐 单位:中石化华北油气分公司油气生产支持中心
化工工艺论文:新生活运动生活艺术化工艺论文 1新生活运动中对生活艺术化的解读 新生活运动在开展的过程中,提出了民族复兴的口号,而且建立了新的价值体系,这项运动的理论优秀是礼义廉耻,是一项有效的治理国家道德规范措施。新生活运动对礼义廉耻下了新的定义,而且对国民不合理的生活方式进行了批判,采用新的理论体系对健康的生活方式进行了合理的解释。新生活运动对廉耻有着这样的定义:廉是行动的导向,耻是行为的动机,在平时的生活中,一定要明于廉、发于耻,还要注重礼节,在礼义廉耻中,首要的任务是行礼,这对构建文明的国家有着促进作用,无论是在军队还是家庭中,都要注重礼节,所以,在新生活运动中,礼占有重要位置。新生活运动是围绕民族复兴展开的,这项运动可以促进生活艺术化,可以提高国民的素质。新生活运动还提出了三化的生活方式,即军事化、艺术化以及生产化,军事化主要是指在生活中要守秩序、严纪律,还要改变以往散漫的生活习性。艺术化是指民众在日常生活中需要按照道德规范去操作,在待人接物方面,要严谨谦和,待人要宽厚;在处事方面,要勤俭节约。生产化是指在务农做事的过程中,一定哟啊具有刻苦的精神,还要做到自食其力,提高工作效率。军事化、艺术化、生产化的生活方式,可以改善人们的生活方式,而且对部队有着一定约束作用,可以促进国民经济的发展,还可以提高人们的生活水平。这项运动开展以来,得到了人们的支持与认同,这也达到了生活艺术化的效果,动员民众自觉的加入改变不合理生活的行列,使人们可以艺术地生活。 2生活艺术化对工艺美术的影响 新生活运动实现了生活艺术化,其提出了新的生活方式,对之前不合理的生活方式进行了改革,从衣食住行多个方面对人们的生活方式进行了改革,还促进了工艺美术的发展。新生活主张艺术地生活,使传统造物在规范化中更好的发展,还主张将社会经济与新生活精神结合在一起。我国的工业比较落后,为了避免受到帝国主义的侵略,一定要提高经济水平,还要学习外国的先进技术,对传统的生活方式要进行改革。新生活运动还提倡购买国货,有利于促进我国经济的发展,可以增进生产,是提高我国生产力的有效措施。生活艺术化,提倡国民在待人接物时,一定要合理运用生活技能以及方法。生活艺术化的内容几乎涵盖了“衣食住行”的方方面面。民众的生活受到社会的制约和限制,但在具体实施过程中却派生出了优化社会环境,提高国民健康、文明素质的积极效用,给许多城乡创造了清洁、井然的秩序,给大多数家庭和民众灌输了健康、文明的意识。在客观上为现代工艺美术设计提供了社会环境。新生活运动提倡“集团生活”,它使艺术走出“象牙塔”为大众服务,使设计师了解民众的实际需要,为市场而设计。林风眠在《艺术与新生活运动》一书中认为:集团生活与艺术的关系非常密切,他写道:“艺术家常常因为清高的观念而不习惯于集团生活,也因为觉得集团生活有损个性而反对,可是明白了集团意识的必要,就会合理运用个性来谋集团的幸福。集团生活可以促进艺术家对于社会的认识,可以深入民众,而知道民众的苦乐之所在及其需要。艺术家如果替众人服务,替众人求生路,他自己便该有集团生活。集团生活会使人认识人生的真意义,增进人们互助精神,更能加强人们的同情心。这对于负时代使命的艺术家尤其重要,艺术家如果有集团生活,随时随地与大众接近,不但自己可以更清楚地看到社会上一般的生活,并可以得到许多最有意义的艺术作品的材料。这种作品不但本身上是伟大的,而且对于社会更有良好的影响。”1936年,广东省立勷勤大学建筑系的《新建筑》应新生活运动提出了“反抗现有因袭的建筑样式,创造适合于机能、目的性的建筑”。主张建筑要为大众而设计,对推行现代设计产生了一定的影响。新生活运动是一种社会教育运动,对后世的工艺美术教育的发展产生了深远的影响。“新生活运动促进总会妇女指导委员会为提倡手工业,促进后方妇女生产,加强抗敌力量起见创办新运妇女工艺社。”工艺社的工作分为训练和制作二期,从文献资料记载看,工艺社具有相当的完备的培养计划和相当强的生产能力,培训班分为高级班和初级班,分为西服部、中服部、挑绣部、皮革部,“按预期生产之数量预计应设训练普通工作人员二千五百人,特别工作人员一千人”。相应的生产部门有西服部、中服部、挑绣部、草帽办等,“以每月能制造七千五百套为标准”。工艺社这种按产品的需求来确定培训人数,将培训与制作紧密联系的运作模式,虽然显得过于狭隘和实用,但是在抗战环境下工艺社还是颇有成效的,不仅为社会提供了生活用品,还培养了一大批掌握设计与制作的技师。 3结语 新生活运动的开展具有进步意义,其主张艺术地生活,对20世纪30年代人们不合理的生活方式进行了改革,而且对当时工艺美术的发展起到了促进作用。新生活运动的开展影响着人们传统的道德观念,对文艺复兴有着积极影响,人们在待人接物或者为人处世的过程中,一定要有严谨、谦和的态度,还要注重礼节,遵守规范制度以及纪律,这样才能促进我国现代化的发展,才能推动工艺美术不断的提升。 作者:李然单位:北大荒垦丰种业股份有限公司 化工工艺论文:催化裂化工艺化学工程论文 1引言 催化裂化具体的工艺过程是为实现特定的操作条件服务的。在一定程度上也限定了操作条件的调整范围。但就反再系统来说,操作条件就包括诸多方面,如温度、剂油比、停留时间、催化剂的预提升与预提升介质、油气与催化剂的接触、两者的混合与流动、两者的分离、反应的终止、催化剂中油气的汽提、催化剂的性能以及催化剂的再生条件等。尽管操作参数众多,但平时可调整的却屈指可数,有些参数,反再系统工艺路线已经确定,也就基本确定下来,不能再调整或无法调整了。 2操作条件的影响 催化裂化在接近常压的低压下操作,在这个压力范围内压力对热力学的影响微乎其微。较低的烃分压有利于裂化,不利于生焦,因而是有利的。最小总压取决于后续分离系统,目前在300l(Pa以下。烃分压可以通过喷入水蒸汽的方法来降低(一般喷入水蒸汽的量占进料的1~5%),也可以将一部分轻烃气体打循环,但循环量需要根据具体的经济性来确定。 3焦炭燃烧动力学 催化裂化焦炭的收率一般在4~8%之间。在再生器的典型温度条件下,富氢化合物要么挥发,要么裂化成可挥发性组分和焦炭。催化剂再生所需要的时间主要由焦炭的较慢的燃烧速率决定。焦炭燃烧的活化能约为147kJ/mol。催化剂焦炭含量为1%、燃烧后烟气中的氧含量为1%催化剂焦炭含量为1%、燃烧后烟气中的氧含量为1%,烧焦时间与温度之阃的函数关系如图1所示。该函数关系非常重要,因为它确定了催化剡的总量与再生器的大小。减小再生器的大小与催化剂的总量很重要,原因有两个:FCC再生器在整个装置的造价中占有很大的比重,减小其大小有利于降低装置的投资;减少催化剂总量,不仅有利于减少操作费用,而且还有利于根据原料与产品的变化迅速改变催化剂。FCC装置是一个“热平衡体系”,热催化剂为裂化反应提供了部分热量。FCC装置的热平衡与催化剂的活性、原料性质、原料的预热和反应温度有关。此外,热平衡还与再生烟气CO2/CO的理想比例有关。焦炭燃烧的一次产物有CO、CO2和H2O,CO与CO2之比是温度的函数。CO与O2反应生成CO2是自由基反应,在有固体存在的条件下反应速率会减慢。如果烟气中含有过量的空气,则只要一没有固体就会燃烧。到目前为止一直是这样。为了促进CO的燃烧,现在都加含有Pt等贵金属的助燃剂。使CO转化成CO2也可以通过提高反应温度来实现。CO均相燃烧生成C02的活化能较高,约为293kJ/mol,在空气充足的情况下,在7000C以上CO可以完全转化。从热平衡的角度,达到7000C以上的再生温度毫无问题,但是再生器的材质和催化剂限定了最大再生温度。催化剂在高温条件下容易烧结,也易于水热失活。当然,如今的催化剂可以保证在高达850℃的高温条件下不会造成烧结破坏,但水蒸汽的老化作用要求温度要比该温度低得多。设计者在迸行反应器设计时,在降低再生温度以减小水热失活与提高再生温度以减小再生器大小之间权衡。另外一个减小催化剂水热失活的方法是采用两段再生:在第一段,在较低的再生温度条件下,进行富氢焦炭的再生;二段在较高的温度下操作。燃烧所需的停留时间是根据等温反应计算得到的,而FCC再生器并不总是等温的,尤其是催化剂颗粒温度不均匀。再生过程中质量传递的影响要降低到最小,以便催化剂颗粒内部温度不超过气相温度。燃烧过程中的扩散控制是反应速率快造成的。扩散速率是催化剂颗粒直径的平方的函数,而反应速率则是温度的函数。颗粒直径需要在200岫1以下,再生器才能在6500c以上操作而避免颗粒内部产生高的温度梯度。固定床反应器的最小颗粒为1mm,移动床反应器的约为3mm,只有流化床反应器的催化剂颗粒直径小于200μm。对于焦炭收率很低的情况,可以考虑采取稀释空气、由此降低绝热温升的方法保护催化剂。这种方法理论上可行,实际操作过程中空气量太大,有一定的问题。 4结语 本文介绍反应的压力、温度、停留时间和催化剂的再生等的影响,对于进一步了解催化裂化工艺相关设计问题具有一定帮助。 化工工艺论文:化学工程工艺中绿色化工技术论文 1绿色化工技术 绿色化工技术是通过改进改良现有的化学技术及方法,对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除化工原料、催化剂、溶剂、化学废物或化工产品等能够污染环境的物质,实现废物零排放,减少其对人类健康和生态环境的危害,建立友好环境。用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。利用先进的绿色化工技术,研究出新型环保产品,及绿色工艺技术的运用实现清洁生产,从而大幅度降低三废排放量【1】。21世纪,绿色化工技术已经被国际发达国家在化学有机合成、生物化学、分析化学、催化等领域列为主要的研究发展方向之一。在我国制定的“九五”发展规划中,绿色化学与技术在酿造、制药、造纸、印染、海水淡化等行业作为应逐渐补充及开发应用的重大研究项目。 2绿色化工技术的开发 2.1原料的选用 绿色化工科技的发展,如果不从化工污染、化学反应的源头着手,那么始终是治标不治本而且十分被动的措施。那么化工科技及工艺发展过程中,选择无毒害溶剂、原料、催化剂等化学原料来进行化工生产、制作化工产品可实现零排放、零污染的清洁生产和加工原则,有效防止和控制化学污染的产生。近年较为常见的无害化学原料为:野生植物、农作物等生产物质。将芦苇、树木等天然野生植物纤维,以及稻草、麦秸和蔗渣等农副产品的废弃物作为原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。还有利用生物质气化产生氢气等,都是绿色化工技术中原料选择应用的非常好的例子。 2.2无毒害催化剂的选用 在百分之九十的化工生产中催化剂是提高反应速率的必需品。然而在绿色化工科技的开发过程中,无毒害的烷基化固相催化剂是国内外研发工作的重点。南京大学徐国际【2】利用环境友好性绿色化合成过程对烯丙基醇类化合物作为烷基化试剂,在无溶剂的条件下对1,3-二羰基化合物进行直接烷基化反应,反应后处理步骤简单,且催化体系可以循环使用,四次催化循环后收率仍然能大于84%。 3绿色化工技术在化学工业中的应用 3.1清洁生产技术 清洁生产技术是无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术,包括辐射热加工技术,绿色催化技术,临界流体技术等。在冶金工业、印染工业、煤气化、制甲醇、垃圾处理、海水淡化等行业都得到了很好的运用。此外先进的脱硝脱硫技术、垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能太阳能等自然能发电技术等等这些都利用了清洁生产技术。例如,海水淡化技术的应用不仅解决了我国淡水资源匮乏的现状,还利用有效的化学方法将海水中的盐水分离,在海水淡化的预处理过程中不会产生任何对环境状况的不良影响,也没有对生态环境造成伤害。而且,在海水淡化预处理过程中所产生的氢氧化镁作为一种成本低廉、工艺简单、不产生二次污染的清洁化工产品,具有非常广阔的发展前景。 3.2生物技术 生物技术领域包含细胞、基因、微生物和酶等技术范畴,其主要应用在化学仿生学和生物化工两个方面。生物酶在作为一种在生物体内的催化剂,具有高效、转移性,可以参与到各个生物化工的合成过程中。另外,化学仿生学中的膜化学技术也是这一领域中广泛应用的生物技术。在绿色化工技术中采用生物技术,可以利用再生资源合成化学品。从早期来源于动植物中的有机化合物原料,到后来以石油和煤炭作为原料。例如,在绿色化学工程与工艺中,制备丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且没有污染环境副产物产生。由此可见,利用广泛存在于自然界中的酶当做催化剂,与工业酶及一般的化学催化剂相比,自然界中的酶具有无污染、反应条件温和、产物性质优良的特点。 3.3生产环境友好型产品 环境友好产品,指在产品的整个生命周期内对环境友好的产品,也称为环境无害化产品或低公害产品。它包括低毒涂料、节水、节能设备、生态纺织服装、无污染建筑装饰材料、可降解塑料包装材料、低排放污染物的汽车、摩托车、绿色食品、有机食品等。这些产品的生产工艺都要应用绿色化工技术,从而在生产过程中降低能耗、节约资源。总之,传统化工行业,为我们创造了丰富的物质基础和能源,但是化工产品在生产过程中的残余物,有毒有害物质等环境污染问题也日益显现。而今我国大力提倡开发绿色化工,并把它作为一项长期发展的基本国策,可见其对整个化工产业及环保事业的重要性。其中,绿色化工技术的开发和应用能大大的减少化工产品生产加工过程中的负面影响,从而真正实现绿色环保,节能减排等目的,是当今化学工业发展的重要环节。 作者:井博勋 单位:天津市化工设计院 化工工艺论文:3D虚拟车间的氧化工艺流程论文 一、教学分析 1.教学内容分析。《集成电路制造工艺》这门课是微电子技术专业的优秀课程,是融工艺原理和操作技能为一体的理实一体化课程,本课程的内容主要包括:氧化、光刻、刻蚀、掺杂、薄膜五大工序,每个工序又分为:工艺原理、工艺流程、工艺实训三个教学模块。本次课是氧化工序的工艺流程模块,设置为2课时。2.学情分析。授课对象是微电子技术专业高职二年级学生,他们在知识基础、能力状态、学习心理特征、可能存在困难等方面的情况如下:(1)知识基础:已经具备了一定的集成电路制造基础知识,学过氧化原理和工艺概述,对设备的系统构成有一定了解。但还未接触实际工艺流程,需要进一步学习。(2)能力状态:对公式、流程、原理等理论内容学习起来比较吃力,但实践操作能力较强。(3)心理特征:对学习对象有很大的选择性,对于自己感兴趣的学习内容能够认真投入,对不感兴趣的东西则“不想听”。(4)存在困难:从往届学生的反映看,对着文字和图片来学习氧化工艺操作和设备运行知识,他们觉得抽象、烦琐、枯燥,教学效果差。结果导致后面的现场实训不敢动手,工艺流程操作的一次成功率较低。另外,设备内部的运行情况就算在企业现场也无法观察,这是教学上的一个难点。3.教学目标。根据教学内容和学情分析,参照国家半导体芯片制造工职业资格标准,设定本课题的知识、技能、素质三维教学目标:(1)知识目标-学生能熟记氧化工艺流程和操作方法,了解氧化设备运行情况;(2)技能目标-学生能选择正确的氧化工艺流程并完成操作;(3)素质目标:学生具有严格遵守净化室规章制度和工艺规范的意识。本次课的教学重点是:能正确完成氧化工艺操作。教学难点是:了解氧化设备运行情况。 二、策略选择 1.项目教学法。本次课采用项目教学法,设置创设情境、确定任务、实施任务、考核评价、拓展提高五个教学环节,充分体现学生在学习过程中的主体地位,教师应当成为学习活动的引导者、帮助者。2.信息化教学。为了克服传统教学中工艺操作方法和设备运行情况不够直观、信息量太过丰富不易掌握等制约因素,我们紧紧围绕具有自主知识产权的集成电路制造3D虚拟车间开展教学,在每个教学环节充分运用信息化教室、课程网站等信息化环境和多媒体课件、动画、视频等数字化资源,优化教学过程。 三、实施过程 课前回顾和预习:通知学生课前登陆《集成电路制造工艺》课程网站进行理论知识回顾,通过查看多媒体课件和化学反应动画,知识的复习显得快速高效。要求学生上网查阅相关资料,整理氧化工艺的详细工艺流程,通过课程网站发给老师。教师网上检查学生作业的递交情况。1.创设情境。新课的第一个环节是创设情境,利用信息化教室功能,学生登陆课程网站观看氧化环节的视频,初步了解更衣室、风淋室和净化车间的情况,配合教师的提问,激发学生的学习兴趣。然后教师进行集成电路制造3D虚拟车间的演示,教师通过广播系统演示软件操作方法,介绍更衣室规范要求和净化车间工作环境和设备,引出工艺操作这一学习主题。2.确定任务。教师总结点评学生上传的作业,整理出正确的氧化工艺流程,明确学习任务。3.实施任务。氧化工艺的全部流程可以分为“更衣室”“、清洗”、“氧化”“、测试‘四个环节。每个环节又包含多个工艺操作步骤。以氧化环节为例介绍学习的流程:氧化环节包含输入系统、货架取片、上料、下料四个工艺操作步骤,学生利用集成电路制造3D虚拟车间来完成学习任务,登陆软件选择教学模式,经过更衣室环节后,进入净化车间,选择氧化区域进行练习。在练习过程中,教师指导单个工艺操作的学习方法:(1)查看主菜单里面的工艺文件,了解工艺规范;(2)观看企业视频,学习操作要领;(3)进行虚拟操作,完成技能训练;(4)如果做错会有信息反馈,学生重新练习。氧化环节的货架取片、上料下料等操作也是用这样的方法学习的,其余工艺环节的所有操作训练均可在虚拟车间完成。在练习过程中,学生可以相互讨论,教师巡回指导,完成一个环节之后,学生总结操作要领,教师进行点评。这种学习方式教学内容呈现生动有趣,真正寓教于乐,学生学习的积极性和专注度明显提高。3D虚拟车间里面还整合了很多的数字化资源:比如清洗机构、氧化传片、测试传片的动画,克服了设备内部运行情况在企业现场也难以观察的困难,实现了对难点的突破。4.考核评价。最后一个教学环节是考核评价,学生选择考核模式进入,完成全套工艺流程。在考核模式中系统会有相关问题提出,学生作答。如果答错则会扣分,并会将正确答案显示在左下方。在工艺流程中如果选错流程,那么也会显示’步骤错误”并做正确提示。学生完成考核之后,可以即时看到得分和用时;通过软件统计分析,教师可以看到学生整体的掌握情况和每个知识点的正确率,获得及时的信息反馈,最后做总结点评。5.拓展提高。在前面实施任务过程中,学生可能把注意力集中在技能训练上了,要求他们关注车间墙壁上的工艺规范、员工守则、管理条例甚至急救方法等信息,在虚拟车间中实现环境育人,有利于学生职业素养的养成。 四、效果特色 1.教学效果。通过课堂教学调查问卷发现,采用信息化教学的12级学生在“学会知识”、“掌握技能”、“激发兴趣”三个方面的正面评价比例远高于采用传统教学的11级学生。本次课之后的实训环节的一次成功率也得到了明显的提高。2.特色亮点。本次教学设计的特色亮点是:学习资源数字化———有丰富的课件、动画、视频等资源可供学生随时在线查阅;学习过程项目化———教师“做中教”,学生“做中学”,以学生为主体;学习工具游戏化———运用3D虚拟车间,寓教于乐,激发学生学习兴趣;技能训练虚拟化———解决设备台套数不足的问题,节约实训耗材,确保安全可靠。总的来说,本次教学设计取得了良好的教学效果,可以移植到理实一体化课程的同类教学任务中。 作者:徐振邦 刘锡锋 单位:江苏信息职业技术学院 化工工艺论文:化工工艺英语网站设计论文 1、化学工程与工艺专业英语网站建设存在的问题 化学工程与工艺专业英语网站建设主要是为了利用网络这一现代化平台来丰富扩展专业英语知识的学习并实现资源共享。但遗憾的是,从目前的网络资源来看,英语网站相当多,但涉及到化工专业英语知识的网站几乎没有,或者要从大量英语资料中查找自己所需要的那一点化工专业英语资料,往往工作量较大。同时这些网站还存在如下几点问题:①导航不清晰;②与专业要求相比较,不够专业化;③形式和内容较多样性;④建设或者维护技术较复杂等问题。 2、化学工程与工艺专业英语网站设计的原则 为解决上述主要问题,在化工类专业英语网站建设中必须坚持以下原则。 2.1导航清晰,信息全面由于化工专业英语网站建设的初衷在于资源共享,这就注定其内容形式繁多。为了与普通英语学习类网站区别开来,应根据化工专业学生对专业英语的需求来设计网站内容及功能,因此网站导航应简洁清晰。在进行网站全局设计时,可采用网状结构进行设计,而局部性知识模块可采用树状结构进行设计,并用导航条、菜单等形式突出各关键模块内容。 2.2专业化风格网站风格是指,网站页面设计上的视觉元素组合在一起的整体形象,展现给人的直观感受。“整体形象”包括站点的版面布局、浏览方式、交互性、内容价值等等[2]。为体现网站的专业性,在风格采用上必须考虑化工课程的专业性。 2.3形式和内容统一性网站的建设是为了学习化工专业英语并达到学习资源共享的目的,而不单纯的只是简单的供给关系。因此,在一定形式的基础上,必须注重网站的内容以及功能,使网站的形式和内容相互统一。 2.4技术简单现在网络上较活跃的网站均是由专业化的技术人员完成,使得网站的综合风格越来越美观,功能越来越强大。但技术也越来越复杂。因此网站的维护对于普通的学生或者教师而言都存在一定难度。这种“技术”的要求不利于学生开发建立起适合自己需求的网站。所以要求技术简单化,这种简单化不是低级的代名词,而是指尽量摒弃不必要的一些网站设计,达到同等功能性的同时,尽可能多的人会使用的简单技术。 3、网站设计思路 3.1课程网站模式的确定网站建设有动态和静态之分,两种模式各有优缺点,静态网站较易被检索到,但文件交互功能较弱,不支持数据库,网站后期维护管理工作量较大。动态网站则弥补上静态网站上述缺点,但其缺点是不易被检索到、总体而言,为了达到资源共享的目的,动态网站更适合。 3.2网站建设软件的确定制作网站的软件非常多,本文主要介绍Dream-weaver8这款软件,非常适合初学者,该软件可以实现建设网站所需要的所有功能。Dreamweaver8是美国Macromedia公司开发的集网页制作和管理网站于一体的一款面向大众的网页制作软件。相对于其他网页制作软件,Dreamweaver8提供了设计者和代码编写者两种布局。而我们的网站建设和管理者主要都是本专业的普通学生和教师。设计者的布局让初学者也可以通过相关书籍介绍和软件教学视频等达到网页制作的目的。 3.3课程网站内容的确定依据化学工程与工艺的专业性质,确立网站的内容。依据化学工程与工艺的专业性质,网站资料的收集方向必须紧密联系专业课程设置和学生课外学习,创新研究需要。因此,在资料收集之前,做了大量的问卷调查,调查对象主要是对专业英语最具需求的化工专业学生。调查数据显示,大约92%的学生都希望该类型网站能与所学专业和课程紧密联系。除了依据专业和学生需要,也考虑到资料收集的可行性和成本。综合分析,网站的内容应包含以下几个方面:英语学习、专业英语学习、留学英语。①英语学习内容可以细化分成四级、六级考试学习资料和一些英语学习技巧,如词汇、语法、语境培养等;②专业英语学习可分为化工类课程英语视频资料、专业术语、英语科技文字撰写、专业英语科研资料等方面内容;③留学英语可根据学生需要来分享一些学习应试技巧等资料。课程内容一方面体现化工类学生对英语学习的需求,另一方面可以给学生提供资料学习共享的网络平台。化学工程与工艺专业英语网站建设是针对化工专业学生需求所设立的,也是教学过程中的一项重大改革举措,网站建设的好坏直接影响其最终目标的实现,而网站建设也是一项综合能力的考察,只有通过不断的实践学习,才能使其不断的发展完善,才能真正实现化工类专业英语网站建设的初衷,发挥网络的作用,实现优质学习资源的共享。 作者:王艳 刘申申 朱菁 盛杰 李岚 张征林 单位:东南大学成贤学院 化工工艺论文:化工工艺设计论文 一、化工工艺设计概述 危险等级的划分依据主要是根据化工生产过程中所使用的原材料,储存原材料的环境、原材料经生产加工后所形成的新的产品特性,如物理性、化学性等。根据不同危险等级的化工产品,确定各种类型化工产品在生产过程中的防火间距及防爆等级。进而以此为标准,在化工工艺设计过程中选择满足生产需求的操作方式,防火材料及防火设备。 二、化工工艺设计分类介绍 1.概念设计。 概念设计是指抽象性的设计,概念设计一般是在拟建化工生产装置前进行,概念设计的主要目的是为了通过建立化工生产装置模型,根据模型检查化工生产工艺中存在影响正常生产的因素,包括生产线路的设置的合理性,生产环境条件是否满足安全生产要求等,避免因化工工艺中某个环节存在不合理性给化工生产埋下安全隐患,同时根据概念设计建立模型检验所的的数据为进一步的化工工艺设计提供数据参考。 2.中试设计。 中试设计是为了检验小试所确定的工艺路线及相关运行条件。检测试制产品的功能稳定性;检验工艺系统的连续可靠性运行;获得化工生产工艺设计所必须的工艺参数;考察设计方案投入生产过程中所产生的杂质对成品的影响等。 3.基础设计。 基础设计是化工工艺设计的重要阶段。基础设计是化工工艺生产装置及配套设备安装及规划设计的技术支持。 4.初步设计。 初步设计是在基础设计完成后的精细化设计。初步设计的成果是设计说明书和工程总概算书,也可以说是从初步设计是化工建设的指导思想,以此为依据进行化工生产线的构建;结合基础设计和有关单位批准的设计任务书、化工厂的选址报告,从经济性和技术性角度出发,对化工生产线建设进行总体研究和计算,满足化工生产线安全生产的同时又能取得良好的经济效益和社会效益。 5.施工图设计。 施工图设计是化工工艺设计的最后阶段,设计过程中应根据有关部门对初步设计的审批意见,结合初步设计中确定的化工工艺方案,以图样及文字的形式将化工工艺技术要点和各个设备的原理、布置进行一一明确。并对初步设计中待解决的一些问题提出科学合理的解决方案,做到施工图纸设计最优化,满足化工产业安全稳定性生产需求。 三、化工工艺设计具有的特点 化工工艺设计交其他专业领域的设计具有明显的区别,化工工艺设计工艺流程独特,生产工艺安全性要求严格,技术含量高。尤其是针对化工产业近些年来频发的安全事故,如化工产品原料在加工过程中出现的有毒原料泄漏问题,严重地污染了人们赖以生存的环境,水源的污染,大气的污染、重金属污染土壤等。所以国家的有关部门对化工产业的化工工艺设计提出了更为严格的要求,明确提出在化工工艺设计时要高度重视工艺设计在投入生产中的安全性问题。但实际上,化工工艺流程的十分的复杂,整个工艺流程涉及的专业较多,设备种类繁杂,各种管线管道交织在一起,倘若在设计过程中没有确定科学的布线方案可能会早生产过程中因为线路故障问题,如线路老化搭接引起短路,又因为化工原料多数具有易燃易爆的特性,很容易引发火灾或者更为严重的事故。所以,为了保证化工工艺设计的质量,化工生产的安全稳定性,必须要加强对化工工艺设计危险的识别和控制。 四、危险因素识别与控制 危险因素是指在化工生产过程中虽潜在的不利于安全生产的系列因素,而危险因素的识别和控制是指对化工工艺设计以及设计方案投入到建设中虽体现出来的一些不利于安全生产的特征,如化工设备是否满足生产的需求,设备所处的环境是否满足安全性生产需求,设备及相关附属装置的排布方式及安装方式是否合理等,认真考究危险因素,识别各种不安全因素的风险类别及等级,进而有针对性地提出安全风险控制措施。具体来讲可通过以下措施控制。 (1)物料方面。 化工工艺设计人员应牢固掌握化工原料的物理特性、化学特性、化学反应特征以及燃烧爆炸性等方面的知识,并能准确地辨识各种原料之间的反应原理。 (2)路线布置。 在化工工艺路线设计时,应根据厂房的实际空间位置进行工艺路线的选定,尽可能地做到工艺路线不和其他电力线路相邻,避免因电力线出现安全故障对工艺路线造成一定程度的影响。 (3)严格控制化学反应装置。 在整个化工生产中,化学反应装置的质量对化工生产的安全性有着直接的影响。在设计化学反应装置时应根据不同的化工原理选择与其相符的反应器,反应器的耐高温性和耐压力性要满足安全生产的有关要求。 作者:林彬 单位:济宁市化工设计院嘉兴分院 化工工艺论文:论石化工业检测工艺的适用性 作者:陈慧芬 刘晓峰 潘巧霞 单位:宁波万华聚氨酯股份有限公司 宁波万华聚氨酯股份有限公司 浙江 宁探针法的另一个优点是适用范围非常广,几乎所有的石化企业都可以采用这种监测来监测设备或管道的腐蚀情况。缺点是由于受仪器测量灵敏度的限制,探针所测到的数据在不同腐蚀环境变化中差异会比较大,测量结果有时会发生偏差和失真。旁路法旁路法是在现场安装一套监测腐蚀的旁路,该旁路主要安装在设备管道腐蚀严重的部位,在装置正常工作过程中可以自由切换开关,进行现场腐蚀监测、腐蚀试验等,可取得准确的现场腐蚀数据。旁路测试方法可以说是给设备安了一个备份,在不影响设备正常运转的前提下,随时观测,非常准确。旁路测试方法也分为等流速、多流速等试验旁路,可以随时观测多种状态下的腐蚀速度。测厚法管道测厚法主要用于监测管道腐蚀速度,就是定点检测设备或管道的厚度,它包括普查测厚和定点测厚。定点测厚分为在线定点、定期测厚和检修期定点测厚。普查测厚一般是在设备检修期间,对重点部位及推测有可能发生严重腐蚀的部位进行测厚的检测。测厚法主要监测设备、管道的均匀腐蚀和冲刷腐蚀。测厚仪器一般采用超声波测厚仪,精度不低于0.1mm,能够很好的了解到测试点的腐蚀情况。但测厚方法不能随时进行,在密封类设备中,使用范围有限。 腐蚀监测方案的制定 由于石化企业的生产环境不一,设备情况也千差万别,只是采用某一种腐蚀监测方法一般是不能对设备腐蚀状态进行全面掌握的,如果要取得比较真实及时的监测结果,就要按照设备使用的实际环境结合行业经验,考虑到各种可能影响的因素,严格制定相应的腐蚀监测方案。一般来讲,该方案需要包括腐蚀监测位置、腐蚀监测方法及腐蚀监测频率的确定等,来达到整体设备的全面腐蚀监测。腐蚀监测位置的确定在腐蚀监测过程中,腐蚀监测位置的确定非常重要,因为如果监测位置不准确,就容易产生腐蚀严重的情况监测不到的情况,这样监测结果就无法准确反映设备或管道的实际腐蚀情况,造成的后果也可能会是灾难性的。一般来说,设备管道的局部严重腐蚀是威胁设备安全的主要因素,监测位置就是要确定在这些容易造成严重腐蚀的局部位置。这些部位通常要根据不同设备,不同环境,不同使用方式等因素综合考虑可能确定。根据经验,一般特别需注意以下几个腐蚀严重的部位,如有水凝结的部位、腐蚀物高度聚集的部位、管道的弯头、高温高压腐蚀严重的部位等等。腐蚀监测方法的确定腐蚀监测方法前面已经提到了,单一的腐蚀监测方法不能满足用户的要求的,需要同时采用多种方法才能获得比较准确可靠的腐蚀监测信息。例如,在监测时,电阻法是实时在线监测,但它也需要周期性的通过挂片监测到的实际腐蚀数据进行校正,以避免由于探头受污染、探头监测位置不同等因素造成的数据偏差、失真。总之,要根据设备的实际工作环境以及运转情况,来进行全面认真分析以确定合理的腐蚀监测方法。 腐蚀监测频率的确定 腐蚀监测可以实时进行,也可以按检修周期来进行。腐蚀监测频率应由企业在制定腐蚀监测方案时所确定的监测方法、被监测部位腐蚀程度及费用等方面来确定。监测方法决定着腐蚀监测结果的反馈时间,挂片法一般要一个检修周期才能取得监测结果,而探针法可以实时得到数据。监测部位也对监测频率有重要影响,监测部位腐蚀加重时应加大腐蚀监测频率,而腐蚀比较轻微的部位则可以相应减少。腐蚀监测费用也是企业制定监测频率时要关注的一个方面,如果过于频繁地采用成本较高的腐蚀监测方法,费用将比较高,这不利于企业的综合效益。在目前,连续性在线腐蚀监测费用一般都比较高,因此,一般设备腐蚀情况不太严重的企业多采用周期性腐蚀监测方法。但随着实时在线监测方法和技术的提高,未来会有越来越多的企业采用实时在线监测方法,这种方法也是未来石化行业腐蚀监测发展的方向。 结论 总之,众所周知,石油化工工业是一个国家的基础工业,也是关系到一个国家经济正常运转的命脉。石油化工工业设备生产的安危不仅关系到企业自身的安全,也影响到一个国家战略物资的正常供应。因此,石化设备的安全意义非常重要。据统计,现在有2/3的储油罐等压力容器爆炸事故是由腐蚀引起。提高我国石化企业设备腐蚀监测技术,是现阶段石化企业必须引起重视的问题。石化企业的安危关系到方方面面,必须引起我们高度重视,尽快提高设备腐蚀的监测技术,并采用与之相对应的防护技术,尽最大可能延长石油行业设备的使用寿命,减少腐蚀的发生,最短时间监测到事故隐患,以确保石油行业的安全运行,为企业为社会带来最大的经济、环境、安全效益。 化工工艺论文:飞机三维数字化工艺设计论文 1工程数据的集成管理 工程数据的集成是通过业务流程驱动,实现飞机单架次EBOM、PBOM、MBOM、产品数模、工装数模、AO和仿真验证结果数据等信息在系统之间的传递,其主要实现方式如下所述。(1)EBOM、PBOM、产品数模、工装数模的集成。从工程数据集成管理平台导出整机或指定部件单架次的EBOM结构和产品数模及相应工装信息,数据格式包括zip包、Excel等。导出的EBOM和产品数模将导入数字化装配工艺设计与管理系统进行使用。(2)MBOM数据的集成。MBOM分为顶层MBOM和底层MBOM。三维数字化装配工艺设计与管理系统提供顶层MBOM结构导出功能,将三维工艺设计与管理系统完成的顶层MBOM结构文件以XML/Excel格式输出,并导入工程数据集成管理平台,在平台上生成顶层MBOM结构。在工程数据集成管理平台上对顶层MBOM结构进行管理,当发生更改后在工程数据集成管理平台的MBOM编辑器中进行维护。底层MBOM结构在AO中的零组件配套表完成审签后由系统自动解析生成。(3)AO和仿真验证结果数据的集成。通过三维数字化装配工艺设计与管理系统和工程数据集成管理平台的集成,使数字化装配工艺设计与管理系统新增三维AO输出功能。把通过工艺设计和仿真验证后的AO数据以zip包(包含工程数据集成管理平台现有AO编辑器定义XML格式文件、具有工艺指导性的视图及Process、SMG、AVI文件等)形式输出。 2顶层工艺规划与管理 在三维数字化装配工艺设计与管理系统中进行顶层工艺规划与管理的主要工作包括PBOM的构建、顶层MBOM的构建。(1)PBOM的构建。PBOM是在EBOM的基础上,根据产品的特征和企业的制造能力,对产品的结构进行重组,使之符合企业的生产能力,为生产组织、布局、车间分工提供依据,保证生产的可行性、均衡性和经济性。飞机装配顶层工艺规划过程首先是对产品设计产生的EBOM进行重新组织形成PBOM,主要完成新建工艺组合件和划分工艺路线。PBOM在继承EBOM所有属性(产品结构、三维模型属性信息、3D链接路径信息)的基础上,增加了工艺路线、工艺组合件及备注等属性。首先利用制造资源库中每个单位所属的设备了解单位的生产能力,并在三维环境中查看企业生产单元布局,综合工艺专业类型和制造经济性构建工艺组合件;然后根据零部件类型,确定装配流程,结合各车间的业务分工和现有的任务量确定零部件需要流转的车间,进行工艺路线的划分。(2)顶层MBOM的构建。顶层MBOM由多层次的装配单元和AO编号构成。装配单元是装配件的总称,指在飞机装配过程中,可以独立组装达到工程设计尺寸与技术要求,并作为进一步装配的独立组件、部件或最终整机的一组构件。顶层MBOM构建的主要任务是根据产品的装配约束关系进行装配单元的划分,采用从大部件划分到小组件划分的顺序,将产品划分为若干个装配单元。装配单元是工序划分的基础。在PBOM的基础上,利用三维交互方式查看设计模型,分析装配约束关系,划分工艺分离面,将产品划分为几个大的装配单元,即大部件划分;再对大部件进行装配约束关系分析,在每个装配单元下确定并建立子装配单元;划分子装配体,完成顶层MBOM的构建。 3三维装配工艺设计与仿真 三维装配工艺设计与仿真主要包括底层MBOM构建、装配顺序规划、工装关联以及装配路径规划,并对工艺设计结果进行仿真和优化,将工艺设计结果形成的工艺数据(XML/Excel格式)和仿真文件等发送到工程数据集成管理平台进行统一管理。(1)装配工艺设计。利用数字化装配工艺设计与管理系统的三维可视化环境,针对具体装配单元包含的工序中零组件之间的装配约束关系,进行装配顺序调整,并对装配顺序规划的结果进行爆炸图仿真,及时发现不正确或不合理的工艺过程,进而进行装配顺序调整和优化,图2为某部件的装配工艺设计实例。然后以装配单元为基础建立AO件,并根据工位数量建立多个AO,定义AO代号和名称,确定AO对应装配单元在装配过程中所需要的装配工序,完善装配工序的基本信息,形成装配工艺,并关联各个装配工序的配套零组件、实现的装配约束、配套装配资源等信息。(2)装配工艺优化。飞机零部件尺寸大,精度要求高,装配过程需要协调的部位多,返工困难,为了避免在装配过程中因重点部位的误差叠加而导致装配精度问题的出现,需要在装配工艺准备阶段对装配精度进行预测,并对导致装配精度超差的工艺过程进行优化。直接影响产品装配精度的主要因素包括零件加工误差和产品装配工艺,现有飞机装配精度保证一般是通过测量和协调实现,不能在产品装配生产前实现对产品精度的控制。在MBD技术和数字化装配技术日趋成熟的情况下,为了缩短飞机研制周期,需要将精度控制技术融入装配工艺准备过程,实现基于精度控制的飞机装配工艺优化,确保装配工艺的可靠性。在装配工艺正式前,对产品进行整体装配精度预测(见图3),提前评估各关键特性的工艺能力。由于整体装配精度预测是在零件还未加工的情况下进行的,所以用位置公差(将尺寸公差转化为参考某基准的位置公差)作为输入。基于产品精度MBD模型,利用多维方向偏差搜索算法得出偏差传递路径,用蒙特卡洛算法将输入的位置公差转化为相应的偏差值(偏差值呈正态分布),利用上述的偏差值、传递路径、敏感度等信息来预测关键特性是否超差。在装配精度预测的基础上,通过分析预测结果,确定并优化导致精度超差的工艺因素,最终满足整体装配精度要求。如果预测出关键特性出现超差的情况,可以结合全要素的偏差贡献度分析和实际生产能力评估,确定工艺优化方案。如果该方案需要改变装配顺序、定位基准等工艺内容,则需要再进行装配工艺仿真。通过装配工艺仿真后的工艺优化方案为有效方案。为了避免飞机装配生产线生产瓶颈的出现,在装配工艺设计与仿真阶段,通过工序生产力平衡仿真,可以提前预测生产瓶颈和影响因素。通过对装配工序进行优化,可以在飞机装配生产前实现装配工序生产力平衡。对每个工序进行生产时间估算,评估每条工序任务链的生产时间,并进行生产力平衡,防止因部分工序任务链过长或过短导致生产瓶颈的出现,从而避免生产延误或等待的情况发生。 4三维装配工艺指令的生成与管理 装配工艺指令(AO)是用于规定生产管理单元的完整工艺流程和流程各环节的控制要求及记载生产过程中质量数据的工艺文件。在工程数据集成管理平台中,可获取完整的AO信息以及工艺模板,并自动创建AO。当AO完成审签流程后,系统将自动提取AO中的零组件配套表,将其关联到顶层MBOM结构中形成底层MBOM结构。(1)装配工艺文件编制。每个AO对应一道工序,将工艺组件关联至AO。在AO节点下创建工步,并添加工步属性和描述信息。将工艺组件中的零组件划分至工步,并根据要求将标准件和资源划分至工步。(2)三维工艺信息标注。根据三维信息标注规则,将工艺信息标注在三维仿真动画中,形成具有指导意义的工艺仿真文件。这些工艺信息描述关键的装配尺寸与公差范围、工装和精度要求等生产必需的工艺约束信息,以及在装配动画中无法表达的指导信息。三维工艺信息标注的主要方式包括:颜色、可见性、文本、局部放大等。(3)工艺指令。通过数字化装配工艺设计与管理系统生成AO数据包(Process、SMG、AVI、图片、XML格式的工艺文件等),将AO数据包传到工程数据集成管理平台,利用工程数据集成管理平台的AO编辑器将XML格式的工艺文件生成为AO文件,其余数据作为附件关联到AO,AO实例如图4所示。 5装配工艺知识管理 飞机装配工艺准备所涉及的专业范围广,包含的信息量大,是一种经验性非常强的知识密集型工作。在装配工艺准备过程中,为了实现装配工艺知识的共享和重用,提高设计质量,缩短准备周期和避免设计资源的浪费,需要对装配工艺知识进行建模并构建知识库。飞机装配工艺知识是指在飞机装配工艺准备和实际装配生产过程中形成的,能够用于指导飞机装配工艺规划与仿真的抽象的数据表达。作为飞机三维工艺设计与管理系统的基础数据库,装配工艺知识库主要是存储和管理装配工艺实例、典型工艺模板和制造资源。首先构建3个库的分类结构,定义相应的属性,再将装配工艺实例、典型工艺模板和制造资源等分别放入对应的分类中。将装配工艺实例划分为典型工艺、典型工序和典型工步,并存入装配工艺实例库。典型工艺模版库存储已结构化、参数化的针对典型工艺特点的工艺知识,例如,根据工艺特点不同,将产品分为框类、壁板组件类、地板组件类、管路类和锻件类等,并按照不同类型的装配流程构建装配工艺模板,用于固化装配过程、组织典型装配模板数据。将飞机制造企业的生产资源以装配环境模型、虚拟人体模型、设备模型、工装模型、工具模型等形式进行三维建模,并赋予相应的参数信息,形成飞机制造资源知识。 6结束语 数字化装配工艺设计与管理是飞机数字化装配过程的主要环节,也是飞机制造企业当前乃至未来一段时间之内实现数字化制造的主要工作之一。通过对飞机三维数字化装配工艺设计与管理技术体系和关键技术的阐述,构建了飞机三维数字化装配工艺设计与管理系统,并与PDM系统进行了有效集成,实现了飞机装配工艺的三维可视化AO编制和数据集成管理,为进一步提高飞机三维数字化装配工艺设计与管理的水平、质量和效率,实现工程应用提供了一种可行的思路。 作者:田锡天耿俊浩唐健钧赵东平单位:西北工业大学CAPP与制造工程软件研究所 化工工艺论文:悬浮床加氢裂化工艺技术经济论文 一、现有渣油加工技术的缺陷 现阶段世界上对渣油进行优化的主要方式主要有五种:焦化、减粘裂化、催化裂化、固定床和沸腾床加氢、溶剂脱沥青。以下对其进行简单的说明。焦化的方式是现阶段较为常用的渣油转换方式,其可以加工各种不同劣质的重质渣油,同时也会产生大量的焦炭,导致原料油中的残余碳含量逐渐增多,生产的焦炭也越来越多。随着科技的发展互进步,原油中的碳含量逐渐减少,但会在一定程度上降低原油的质量,多环芳径与沥青质含量逐渐的增加,并且不可以通过催化裂化原料直接使用,需要进行加氢预处理与加氢裂化处理,但这一工序存在一定的难度。减黏裂化的方式也是工业中使用较早的手段,其主要的目的就是降低残渣燃料油需要稀释的组成部分。随着长期的发展与使用,残渣燃料油主要是在船只使用与发电方面进行使用,随着环保概念的普遍化,船只所使用的是硫元素含量相对较低、氢含量相对较高的天然气来替代传统残渣燃料油。渣油催化裂化只可以对相对较为干净的渣油进行转化,并对渣油中残炭的含量有一定的约束,简单的说要求低硫、低碳、金属含量也要求相对较低等等,只有这样才能催化裂化,但在市场中,这种资源相对较少,难以达到预期的效果。 二、悬浮床加氢裂化(VCC)工艺技术的特点 1.全新的悬浮床工艺全新的悬浮床(VCC)工艺是对现阶段世界上各种不同的悬浮床加氢工艺特点进行有效地结合与利用,并对相应的技术进行创新处理,构成了较为完整的工业化新型悬浮床加氢工艺。并得到较为广泛的使用,目前已经在建的有3套。这一项工艺的用途相对较为广泛,可以加工硫元素含量与金属元素含量较高的渣油,也可以对氮含量、金属含量、粘度、碳含量、酸值相对较高的重油减压渣油轻质化加工也有着显著的效果,并且原油的性质相对较差,该项工艺的效果越是明显。且可以在不同的环境下对原油渣油进行转化,并且转化的效率相对较高,相对于传统工艺与劣质重油轻质化工艺来讲具有明显的优势,造成的原材料浪费效果也相对较小,适合现代的社会发展。 2.高度分散的催化剂体系这种悬浮床加氢(VCC)工艺主要是通过多金属粉末催化剂进行高度的分散来实现的,反应器内部的催化剂金属在原料渣油中只占1%左右,催化剂主要以铁、钴、锰、镍等等金属系列为主起到非常好的活性效果,其中有一部分的金属催化剂属于工业废料的回收(如赤泥催化剂),其自身的成本相对较为低廉。这种方式与国际上的类似工艺较为常用的固体催化剂等等有着本质上的区别,所以应该对其进行正确的区分。 3.尾油与蜡油循环裂化这种工艺(VCC)主要是通过对蜡油与尾油一次性通过加氢裂化、精制的手段来进行渣油处理,其余世界上的其他工艺存在一定的差异,具有较强的区分与明确性,这种装置主要产物是进行加氢之后的优质石脑油与柴油,车辆排放所得到的尾油相对较少。现阶段的悬浮床工艺的产物在线加氢精制工序,不仅对已有的压力与反映温度进行充分的利用,也在一定程度上提高了产品的质量与效果,在线加氢精制催化剂使用3996加氢催化剂的方式,来对温度进行有效的控制,从根本上提高了劣质油的优化效果。经过长时间的研究与探索可以发现,这一工艺技术通过与传统工艺完全不同的方式来进行劣质油处理,通过新型悬浮床加氢裂化(VCC)反应器分区域冷氢控制来对温度等方面进行高效的控制,反应温度度可以达到470℃,操作压力220Mpa,在一定程度上加强了操作的效果,从根本上降低反应器的控制难度,进而提高质量。 悬浮床加氢裂化工艺的经济优势现阶段,我国较为常用的重油轻质化工艺主要有三种,分别是固定床加氢、延迟焦化、中有催化裂化,以上对其中存在的局限性进行了简单的分析与研究,在此,对该项技术的经济指标进行研究与对比。根据表格可以看出,按照加工方案的完善配置进行估算,对悬浮床加氢裂化工艺方面的投资较高,但与固定床加氢方案进行比较则相对较低;悬浮床加氢裂化工艺的产品收率、质量与分布状况都是最好的,有其的产量与柴汽比例也相对较高,所以与传统的方式进行比较具有一定的经济优势;悬浮床加氢与重油催化裂化方案的内部收益都比较大,与其他两种方式进行比较有着明显的优势,在投资的回收时间方面相对较短,也就是说可以获取更大的经济效益;悬浮床加氢方案在各项经济指标上都有着较为明显的优势,远高于传统的优化方案,这也是社会经济发展与能源需求的重要趋势。传统的方案对金属与硫元素相对较为敏感,一旦含量超标就会导致装置难以正常的运行,所以在对劣质的重油进行优化与处理的过程中存在较为明显的差异。而悬浮床加氢裂化工艺则相对较为完善,适合现代的重油处理。 三、结语 随着社会经济发展的加快,能源危机对社会发展的影响越来越严重,这就要求加强劣质能源优化方式的研究,并对悬浮床加氢裂化工艺的经济型进行分析与对比,从而提高工艺的实用性,促进社会经济的发展与进步。 作者:王军单位:延长油煤共炼新技术开发公司 化工工艺论文:化工设备安装工艺设计论文 化工工艺设备作为化工生产过程中必不可少的硬件设备,其安装设计的质量直接影响到化工项目是否可以顺利进行和投入使用,因此,保障设备安装设计的科学性和安全性是在激烈的市场竞争中脱颖而出的重要条件。近年来,我国的社会经济得到了极大的发展,这也直接推动了化工行业的发展,随着社会生产生活对于化工产品的需求量增加,对于化工生产的要求也有了更高的要求,在现代科技的推动下,化工设备也逐渐朝着自动化以及智能化方向发展,带动了化工产品质量和生产效率的提升。化工工艺由于其自身原材料的特殊性,在生产的过程中容易出现一些纰漏进而造成安全事故,因此,做好化工工艺设备安装设计时确保生产安全的重要基础。 1设备安装设计的重要性 化工工艺是将原材料进行一系列化学反应变化之后,使其转化成为最终的化工产品,在这个转化的过程中,就必须要借助化工设备来确保化工工艺能够顺利实现,并在保障化工安全生产上起到了重要作用,因此,在进行化工工艺设备安装设计的过程中必须要坚持科学合理的原则。在进行设备安装设计时,要对化工产品的各种特性加以充分考虑,并综合各种因素来完整设备的安装设计以及调整工作。化工生产中,势必会涉及到易燃、易爆以及腐蚀性有毒的化工生产原料以及半成品等,要考虑化工产品对设备的影响、化工产品所选用的原料、设备及萃取剂等,另外,设备的使用性能也会直接受到安装质量的影响,因此,设备设计在化工工艺中显得尤为重要。 2具体的设备安装工艺设计 在化工工艺设计中,设备安装涉及范围广,内容繁杂,是首先要考虑的重点设计。(1)车间设备的布置设计在进行化工设备安装设计中,保证车间设备科学布置特别重要,譬如吊装孔设备的设置,若化工厂房长度超过36m,那么吊装孔设备的地点就应当选在和厂房中间距离较近且靠近墙壁的位置;若厂房长度不长,建议将吊装孔设备设置地点靠近来靠近山墙一端,在进行吊装孔设备位置选择时还应当考虑一些其他因素。总而言之,设备安置要遵循化工生产线优化组合、能源就近利用以及安全性原则,为化工车间的生产经营营造一个宽敞整洁的环境。(2)操作台以及设备支架的设计支架是化工工艺设备安装过程中的必要设备,机械设备以及仪器等设备在安装的过程当中都需要借助不同类型的支架,通过支架的合理设置来保证设备安装后稳固牢靠。为保障设备安全运行,在进行支架设计时需要重点关注操作台以及支架的质量,充分考虑支架的承载质量能否满足设备需要,是否坚固耐用。(3)化工设备的保温在化工设备安装设计过程中,除了上述两点需要考虑之外,还必须要将设备所处的环境考虑在内,其中,设备保温就是十分重要一个方面。在生产过程中,若设备保温设计不合理,设备放置不当,外界的环境影响就会更加明显,若一旦超出环境温度的限值,就可能会导致设备出现功能减弱,进而影响化工设备的正常运行,降低化工设备的生产效率,严重情况还可能导致安全事故,因此,加强设备保温设计非常重要,在进行工艺设计的过程中必须要重视保温设计。(4)设备安装技术说明设计化工设备安装设计中,顺序非常关键,设备安装的固定和防治标准也很严格,因此,在安装过程中要对需要注意的地方做好解释说明,设计说明要简明达意,清晰明了,可操作性强。 3化工设备安装的工艺设计 设备安装设计是化工设备工艺设计的重点,是对各种资源进行整合利用,以创造一个整洁通畅的生产环境。在设备安装设计的吊装孔环节,必须综合考虑各种因素,具体分为: 3.1化工设备的吊装孔位置设计 (1)位置设计。在设计中,,必须考虑到安装厂房的实际构造,设备装置的吊装口必须设计相应的位置,要在后一层的布置设计中反映出吊装孔的位置,确保在相同位置垂直设置基础建筑;在不影响安装质量的前提下,缩短吊装孔与检修设备之间所处的位置。最后,一定不要忽略最底层的设备布置,吊装孔区域内不可以进行设备的设置,以便确保设备从这个地方出入方便。(2)构造形式设计。在设计中,可以将敞开式吊装和闭式吊装两种设备吊装口的方式组合运用,取长补短,不仅要方便上下联系,还要增加泄压面积,根据厂房具体情况而设计。 3.2规范进行设备安装检修 在进行设备安装设计中,,安装位置与水平运输通道的距离一定要全面的、准确的测量,以确保设备顺利得送入。在设备安装时要充分考虑该楼层的起吊位置与下一层需要安装设备的起吊位置之间的关系,为做好设备的检修工作留有余地,并确保其吊装设计安装的合理、科学。 综上所述,化工工艺设备安装设计中,设备的安装位置以及安装过程的设计非常重要,这是确保化工工艺顺利实现的前提保障,直接影响到设备的维修质量和效率,因此在进行化工设备安装工艺设计时需要综合各种因素,确保设备安装科学合理,保障化工生产安全有序的进行。 作者:夏刚 单位:江汉油田分公司盐化工总厂 化工工艺论文:化工工艺安全设计论文 摘要:在化工工艺技术的兴起与发展中,各种化工产品在人们的生活中越来越多,极大的便利了人们的生活环境。但是在化工产品的研发与生产中还是存在一定的危险性,如何提升化工工艺的整体安全性是值得探究地问题,对此主要探究了化工工艺安全设计中的危险因素及解决对策。 关键词:化工工艺;安全设计;危险因素;解决对策 在现阶段的化工工艺设计过程中,对于化工工艺设计过程中的安全性越来越重视,在实践中要对相关工艺安全设计存在的危险因素进行系统的分析,对其存在的问题进行探究,进而提出具有一定实践意义的解决对策。 1化工工艺设计的主要类别 1.1概念设计 所谓的概念设计就是通过模拟具体的工业生产设备状况开展实施的一种技术手段。概念设计一般会在设计过程中开展并实施,其主要目的就是要提升整体的工艺条件以及相关生产路线的合理性。 1.2中试设计 中试内容与相关任务主要就是对小试中已经确立的相关条件以及工艺路线进行系统的检查,对于具体的产品进行系统的考核,了解其主要性能,对于具体的工艺系统的持续性以及可靠性进行探究,进而收集到相关工艺需求的数据,这些内容与系列内容可以作为整个检验部分,也可以对其进行部分的检验,具体操作要根据实际情况开展。 1.3初步设计 初步设计就是基于相关化工项目设计中的初始阶段进行优化,其主要成果为总概算书以及初步设计的说明书。主要是对相关化工工艺的设计的技术与经济进行计算。 1.4施工图设计 主要就是根据相关审批意见,将初步设计过程的具体设计计划与原则进行确定,在实践中要基具体的操作要求,明确具体的布置以及施工方式,明确具体的方法,解决各种初步设计问题。 2化工工艺设计中的安全问题与对策 化工工艺设计中主要存在的安全问题就是在生产过程中存在的各种安全隐患以及一些可以造成安全损失的不稳定要素。对此要提升对整个化工工艺设计的重视,加强对其危险意识的重视,通过科学的方式与手段,对其进行系统的控制,避免各种安全隐患问题的出现,在操作过程中,要尽可能的应用一些具有一定安全性的工艺技术与手段,要避免危险产品的应用,同时,在化工工艺设计中要采取与其相匹配的安全措施。 2.1化工工艺相关物料中存在的安全问题与控制对策 化工工艺在生产过程中要使用不同的原材料与半成品,这些物料应用中都是通过各种不同状态存在的,主要可以分为气态、液态以及固态三种形式。在相关物质具备特定的物质与化学性质与特定的状态之下,才可以判定其是否具有危害。因此,要对一些具有一定危害特征的物质进行详细的分析,对其具体状态进行了解与掌握,进而了解此种物质的稳定性与化学反应,对其毒性进行识别,通过科学的分析与评价,在一定程度上降低各种危险问题发生。 2.2化工工艺设计路线存在的安全问题与控制对策 化工工艺设计中的一种反应会对多种不同的工艺路线产生影响,对此在相关设计过程中,要对其进行综合考量,选择较为合适的生产路线,要尽可能的将各种危害降低到最小。工艺设计要对相关物料以及生产条件与设施等因素进行综合考量,要尽可能的使用一些危害相对较低的物料。同时要通过各种全新的设施与技术手段,降低废气、废水以及废渣的总排放量,要在合理范围之内对其进行回收时候,提升资源的最大利用率,进而避免对环境造成过度的污染。 2.3化工工艺设计中反应设备存在的安全问题与控制对策 化工反应是产品生产过程中最为关键的内容,在实践中主要就是通过各种化学反应获得一定的产物,整个过程在操作过程中存在着诸多的安全性问题,如果不足够的重视,会导致各种安全事物问题的产生,对此在进行相关反应设备的设计与选择过中要进行科学的设计与分析,避免各种问题的出现。在相关化工设计中存在着各种不同种类的化学反应,这也就直接给安全控制与管理问题带来了一定的挑战。同时,在化工反应过程中也存在一定的反应失控危机,也就是说提升对相关反应物的整体反应速度与热效应的控制,是十分重要的。 3结束语 在化工工艺设计过程中,要严格执行相关法律政策,保障操作的标准性,提升整个工艺设计的安全性,加强重视,对设计方案中的漏洞与缺点进行完善,在根本上避免各种事故与问题的产生。熟练掌握相关设计与生产过程中存在的各种安全隐患,保障化工工艺的整体安全性。 作者:孟佳 单位:众一阿美科福斯特惠勒工程有限公司宁夏分公司 化工工艺论文:化工企业工艺设计论文 1化工企业工艺设计特点 首先,化工企业工艺设计的时间相对比较短,但是任务量比较大,比较明显的特点就是整体投资大,而且反应设备和系统庞大及物料管道十分复杂等。由于化工企业工艺设计过程中所应用的物料十分特殊,为了能够在比较短的时间之内占据市场,就一定要充分考虑化工工艺具体设计周期,尽可能争取早日上市。对此,大部分化工企业为了能够降低建设周期,常常是边开发和边设计,出现问题就修改,如此繁重的设计工作常常导致设计人员忽视安全问题,从而埋下安全隐患。其次,化工企业工艺设计十分复杂,关系到各个方面的专业技术,要求大量的工程专业技术人员参与。其是一项系统工程,主要包含了化学工艺知识和机械设备知识以及安全工程等方面,各个专业和各专业设计人员需要密切配合,与合理协调。 2化工企业工艺设计安全控制对策 2.1化工反应过程的安全控制 化工反应作为化工工艺生产的主要流程,化工原材料在通过化工反应得到化工产物时,往往会出现安全问题,严重时可能发生安全事故。对此,在选取化工反应设备过程中,一定要科学、合理分析。同时各种化工原材料相关化学反应存在一定差异,加大了化工反应稳定、安全控制的难度,从而使化工反应常常出现反应失控安全问题,因此化工企业工艺设计必须严格控制相应化工原材料热效应以及反应速度。在进行化工企业工艺设计时,应该加大冷却能力或是进行多级化工反应,例如设置外循环冷却器,严格控制化工原材料的加热速度,在一定程度上减小化工反应的进料量等。除此之外,化工反应器在工作时,常常会因为超压产生变形,严重时会损坏,所以应该在化工反应器中设置压力检测和报警等相关设备。 2.2加大工艺物料安全控制 对于化工工艺生产过程中的原材料和中间产品以及产品等相关物资而言,应该以相应的状态存放,也就是固态、气态和液态。同时这些物质都具备独特的物理性质和化学性质,在某种状态下会造成危害。对此,针对一定要掌握此种物质的独特危害性,并且不断提升物质稳定性和化学反应以及毒性等方面的识别意识,从而可以科学进行评价与分析,避免或是减小危害的出现。 2.3加强管道的安全问题控制 一般情况下,管道输送的物料是易燃和易爆或是存在毒性的物品,若是管道某个环节发生泄漏,就会造成有毒有害物质流出,不但对大气环境造成严重污染,还对化工生产造成严重安全问题。对此,在进行管道设计时,一定要综合考虑与分析管道材料选取和设置以及应力等问题,比如管径和材料质量等的科学选取,一定要高度重视管道连接位置与拐弯位置的弯头材料与管径科学选取。不管是在室外或是室内,管道一定要安全、可靠的和地面进行连接。 2.4合理控制化工工艺路线 化工企业工艺设计常常存在许多工艺路线,在进行设计时一定要选择更为安全和可靠的工艺生产路线,从而在一定程度上有效减小化工生产危险性。对此在进行化工生产时必须深入考虑化工设备和生产条件以及物料应用,综合考虑化工危险物质的应用量,尽可能应用低危险性或是无害化工物料,对化工生产条件进行优化,有效缓解化工材料的激烈化学反应,大力引进新技术与新设备,降低废气、废液以及废固的排放,强化三废可回收和循环应用,在一定程度上降低对大气环境的污染。 3结语 化工行业的发展与居民的日常生活以及社会经济发展有着密切关系,化工企业不但要有效提升化工产品的质量,还应该严格控制化工工艺生产的安全性以及稳定性,综合考虑与分析化工生产相关危险要素,严格依据化工工艺的设计有关安全标准,不断强化化工生产管理与监督,加强化工生产所有环节的控制,有效提升化工企业的经济效益与社会效益。 作者:康娟娟单位:内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司 化工工艺论文:化工工艺节能降耗论文 1化工工艺当中常见的能源消耗来源 一般情况下化工生产均为流水线作业,并且整个生产流程无法可逆,在这种典型的机械化加工过程中显然会带来大量的能耗,同时这部分能耗也成为了化工生产成本当中的重要组成部分。正常情况下将化工生产能耗分为两大类,首先实际生产明显无法达到理论功的要求,这在很大程度上是受到了生产工艺本来的制约。另一方面在某些情况下由于生产期限所致,可能存在赶工或加速完成订单的情况,也就是说在实际生产过程中无法对推动力进行有效控制,或者说这部分能耗是客观存在的。其次是化工生产时由于人为操作不够规范或一些不合理的因素干扰使得工艺在原有基础上能耗更大,而对于这种能耗则可以通过改善工艺或改善管理进行调节,以此来降低损失。 2化工工艺当中节能设备分析 2.1热管换热器 热管换热器是化工工艺当中最为常见的节能设备,作为一种具备高导热性质的传热组件热管是基于在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来进行热量传递。由于上述特点使得热管具备了良好的等温性,并且冷热两侧的传热面积均可根据要求进行调节并能够实现远端传热,另外可对其进行温度控制。由于受到材质所限使得热管的耐高温性以及抗氧化能力均不够理想,为了弥补上述缺点可加入陶瓷换热器来进行完善。从经济角度来看热管的性价比较好,经济效益较高,安全性及稳定性都较为理想。在长期使用过程中热管换热器可能会出现堵灰问题,可预先对受热面积进行调节来预防此类情况出现。若生产过程中出现腐蚀性气体时,一般可对管壁温度进行调整,同时调节蒸发段与冷凝段接触面积来尽可能控制腐蚀情况。 2.2蓄热器 蓄热器多见于工业锅炉当中,它在供气系统当中可将多余热量储存起来即收集了一部分能量,当工业生产有所需求时则将这部分能量释放出来,从而达到能源循环的效果。在锅炉实际工作时会存在气量产生大幅波动的情况,这就会使得锅炉内部的气压受到影响,甚至还会带来水位浮动,在这种情况下会给锅炉操作带来较大的阻碍,同时会使得燃烧效率在一定程度上有所下降。针对于以上情况采取蓄热器便能够让锅炉获得稳定,对其负荷进行改善从而给予锅炉更好的运行条件,让锅炉可以保持相对较高的使用效率。从类型上来看蓄热器一般分为两种,一种是定压式蓄热器,另外一种是变压式蓄热器,其中定压式蓄热器在应用过程中能够保持恒压状态,给水蓄热器即为最常见的代表之一。当用汽量低比锅炉蒸发量还要低时,那么多余的蒸汽将被用于加热给水,然后将给水转变为饱和水在蓄热器当中储存。然而在汽量不断上升的过程中,蓄热器可将饱和水送入锅炉,以此来加大锅炉的蒸发量。相对而言给水蓄热器更加实用与小型锅炉,大型锅炉温度较高,会使得蓄热器的蓄热能力有所下降。蒸汽蓄热器的压力则会受到热量影响,热量增减时它也会随之出现变化。在锅炉蒸发量较汽量更大时,多余的蒸汽将进入至蓄热器当中并对饱和水进行加热,而蒸汽本身也凝结与其中,此时蓄热器压力也会在一定范围内提升。而汽量高于锅炉蒸发量时,也就是说蓄热器会产生加压,饱和水沸点下降,从而出现沸腾态,同时蓄热器将向锅炉提供蒸汽让锅炉负荷可维持不变。在这个过程中有一组自动阀门可对气压进行控制,从而让蓄热器以及锅炉的压力维持在正常态,在大型工业系统当中蒸汽蓄热器较为常见。 2.3热泵 热泵技术作为一种新型能源技术近年来受到了广泛关注。它的主要功能是将低位热源导向于高位热源。它主要是从自然界当中取得热能,然后以电力进行做功从而将其转变为高品位热能供用户使用。通常采取COP性能指数对热泵性能进行评价。大多数热泵制冷系数处于3至4范围内,换句话说热泵可将自身能量需求的3至4倍热能从低温物体导向于高温。事实上热泵是一种能量提升装置,工作时自身需消耗一部分电能,但经过转变提取的能量是消耗电能的数倍,因此带来了巨大的效益。在最新的报道中称最新的热泵制冷系数可达到6至8,若该技术可得到普及将能够大大地促进能源使用。 3节能降耗技术在化工工艺中应用建议 3.1加强催化技术使用 在大多数化学反应当中都需要利用催化剂来提升反应活性,特别是在规模化生产中催化剂有着十分重要的作用。通过使用催化剂不仅仅可以提升化学反应效率,同时可以降低化学反应条件,使得反应在低温低压条件下也可正常进行,这就大大地降低了能耗。在部分高效催化剂的作用下可以降低反应当中的副产物含量也就让原材料的使用量得到了有效控制。 3.2加强工艺自动化控制 在实际生产过程中通过投入自动化设备来对工艺进行控制,来提升工艺生产的稳定性以及安全性。例如将PLC应用在实际化工工艺控制当中便可实现化工生产自动化。PLC(ProgrammableLogicController)即为可编程逻辑控制器,它实质上是储存器但具有可编程功能,同时可实现逻辑计算、顺序控制并且可借助输出、输入手段对各类型生产过程进行调节。PLC系统通过数据采集对相关工艺进行控制,数据采集即按照自动化控制系统模数对精度进行转换,同时可对数据周期进行自动化扫描从而得到模块采样速度,然后利用各种方式如图表、文字等对数据进行表达从而将实时信息展示在相关工作者面前。工艺顺序控制则是对可选功能组级进行独立性的开启或停止工作,同时可满足单项控制需求。一旦出现特殊情况产生程序故障时,PLC将会直接对信号进行中断并关闭或停止相关程序,让自动化控制可保持安全态工作。自动化生产无疑较人为操作精确性更高,并且避免了人为操作错误,由此来达到能耗控制的目的。 3.3控制生产动力损耗 在生产线上投入变频调速器并构建出有效的变速调节方案,以此对电机能源消耗进行控制。方案设定中要保证电机拖动系统可在输入过程中与输出过程中维持平衡态。相对而言化工生产装置的负荷率较低,因此采取节能变频技术可避免机器长时间处于工频运作状态,让电量得到有效控制。同时对于供热系统进行改良,在这个过程中可采取组合装置来实现系统优化,来提升冷热能源转化的效率,从而产生低热高勇的效果。对余热回收进行完善。在使用传统工艺生产的过程中大量余热会直接被浪费,事实上这部分余热涵盖了很大的能量,完全可以被再次回收、利用来进行生产。在部分高温反应当中便可采取特殊装置如蓄热器对余热进行回收利用以此来提升热效率同时控制生产成本。 3.4合理利用阻垢剂 在部分设备如锅炉等使用一段时间后,设备内部必然会出现结垢或锈蚀,这显然会对设备的传热带来影响,降低设备的换热效果,采取阻垢剂能够将这些结垢或锈蚀出去从而保证设备的换热系数处于正常状态当中,这不仅仅可以控制能耗同时也提升了设备的使用安全性。 3.5加入新工艺促进生产效率提升 化工生产效率的提升必然与新工艺的加入有着明显关系,化工企业在资金、条件、规模允许的情况下应当引进国内外先进工艺以及节能型设备,以此来将降低能耗,控制成本。对一些基础技术如结晶技术、蒸馏技术等进行优化,从而让整个生产流程整体上更加合理化,进一步控制消耗。 4对化工工艺生产管理进行完善 节能降耗技术的有效实施不仅仅需要设备支持,同时还需要管理工作相互配合。由于化工生产涉及面及规模较大,因此整个流程较为复杂,在一定程度上能源损耗也取决于环境因素以及管理因素等。因此在实际管理过程中需要对节能损耗给予充分重视,加强生产监督,并落实执行生产制度的执行力,对违规行为进行严惩。对于生产操作进行规范,同时对生产设备使用投入进行合理化组织,预防出现过负荷生产。在上述基础上加强设备维护工作,让设备维持正常状态投入到实际生产当中。 5结语 化工生产节能对于化工企业而言是一项长久性的计战略,这既是行业趋势,同时也是当代社会需求。在宏观市场的作用下企业要想获取更大的竞争力就需要对这些流程进行优化,加大自动化设备、新工艺的投入,规范管理,以此打造一条安全、稳定的生产线,实现节能减排,提升企业经济效益。 作者:王润涛武杏荣单位:安徽工业大学 化工工艺论文:石油化工工艺管道质量控制论文 1石油化工工艺管道安装前的质量控制 在石油化工工艺管道安装之前,做好材料、设备、工艺以及现场布置等前期工作是确保后续施工质量的前提,缺少充分的准备工作则再先进的安装技术也无用武之地,具体来说有以下几点: 1.1材料选择 当前常用的石油化工工艺管道材料主要有硬聚氯乙烯冷热工艺管道、聚合物性工艺管道、PE冷热工艺管道等,与金属管道相比,这些管道具有更高的耐腐蚀、耐高温、耐高压等性能,随着新型管道的普及,传统的金属管道已经逐步被淘汰出石油化工工艺管道的范畴。在石油化工工艺管道安装前,应当根据工艺要求和物料的类型来界定管道的用途,并结合周围的环境特点和现有安装设备的配备等,综合考虑多方面的影响,从而优选能够在各方面均满足使用要求的管道材料。 1.2机械设备、仪器和仪表的配置 石油化工工艺管道要求密封性要好,而且经常需要耐高温、耐高压等性能,一旦出现泄漏或温度、压力超标就可能造成严重的安全事故,因此对与工艺管道配套使用的机械设备、仪器、仪表的质量和精确度均提出了更高的要求。在安装之前,一定要确保机械设备、仪器和仪表配置到位,检查其质量状态,并做试运行测试,对无法正常运行或精度有问题的机械设备、仪器、仪表要及时排查故障的原因,及时修复或者更换。 1.3优选工艺管道安装工艺 不同类型的工艺管道安装工艺有很大差异,因此石油化工工艺管道安装工艺的选择必须体现“因地制宜”的原则,实际工作中必须根据工艺管道的类型不同以及施工环境条件的差异来优选最佳的工艺管道安装工艺,以确保安装过程的环境安装以及管道安装质量的优良。 1.4安装施工现场的布置 石油化工工艺管道的安装比普通管道对安装环境的要求更高,主要体现在安装环境温度、湿度、埋设地土壤酸碱度等等,因此应当在管道安装之前首先做好施工现场环境的勘查,将勘查得到的资料作为安装工艺选择的重要依据,同时有利于对管道做好提前的防腐、抗压、隔热等防护工作,对于提高管道使用安全、延长管道使用寿命具有重大意义。 2石油化工工艺管道安装质量控制技术及应用 2.1穿越型管道预留预埋技术 在实际施工中,由于施工现场环境的原因会导致出现一些穿越型的管道,这些穿越型的管道安装必然要用到预留预埋技术,即在管道穿越之前要在欲穿越处设置钢制套管,以增强对石化工艺管道的侧壁防护,并做好防腐和防水等措施,具体如下: (1)钢制套管与工艺管道之间的空隙要设置环缝,并使用油麻、腻子等填充堵实,对于潮湿环境,应当出于防水的考虑而使用防水腻子填充抹平,而对于穿越防火分区的管道,应用防火材料封堵环形缝,并将钢制套管在预留预埋两侧的断面处做好防腐处理。 (2)预留预埋工艺管道的连接采用咬口的方式,并将管道卷制规整,穿越的工艺管道要用钢筋固定,工艺管道与钢制套管之间不允许采用焊接的形式连为一体,因刚性的连接可能会造成工艺管道的损坏。 (3)工艺管道穿越处要将管道与钢制套管之间的杂物清理干净,对于有工艺要求或者不可抗力必须中断安装的工艺管道,则要对管道端口做封闭处理。 2.2工艺管道安装连接技术对于石油 化工工艺管道安装来说,管道与管道以及管道与设备、仪器仪表之间的连接处是质量的薄弱环节,因此可以说连接工艺的选择是控制工艺管道安装质量的关键,当前石化工艺管道连接工艺最常见的有法兰连接、管道焊接以及硬质聚氯乙烯管道连接等,以下分别介绍: 2.2.1法兰连接质量控制 为确保法兰连接的严密度,应在安装过程中尽可能确保法兰与工艺管道的中心线相互垂直,以使连接口处得以紧密相扣,但由于石油化工管道的特殊性,使得法兰很难做到严格的垂直,为抵消可能由此产生的质量问题,应当确保法兰与工艺管道的连接口之间缝隙均匀,并加大法兰与管道连接口的作用面,一般来说在实践中常使法兰扣住管道口约100mm的范围,然后再进行施焊。 2.2.2管道焊接质量控制 对于金属工艺管道来说,焊接是主要的连接方式,在焊接之前首先要用气割将管道将要施焊的部位加工成坡型扣,将焊接处的尘土、毛刺、油污等清除干净,并通过打磨去除表面形成的氧化物薄膜,焊接表面应当光滑。焊接时要掌握好焊接工艺参数,避免出现漏焊、焊裂纹、焊瘤、夹渣等质量缺陷,焊后打磨光滑,用超声波探伤或射线探伤等无损检测技术检验焊接处是否存在质量缺陷,并检查焊接处的气密性,以便及时采取措施进行补救。 2.2.3硬质聚氯乙烯管道连接质量控制 硬质聚氯乙烯管道的连接通常采用粘接的形式,在连接之前首先要用无齿锯将需要粘接的管道断面处理平整,清除连接处的灰尘、水分等杂质,待表面干燥后将粘结剂均匀刷涂在管道插口的外表面,然后将插口插入到要连接的管段中,轻轻转动插口使粘结剂在缝隙中均匀分布,带粘接牢固后做气密性实验,不合格的要锯断重新连接。 3结语 综上所述,要做好石油化工工艺管道安装质量的控制,首先需要做好安装前的材料、机械、场地、工艺选择等技术准备工作,在此基础之上重点对穿越型工艺管道和管道连接处进行质量管控,做到重点突出,但也不可忽视其他环节,本文由于篇幅有限,仅介绍了对石油化工工艺管道安装质量影响最为突出的控制要点,实际安装工程中,有关人员不可生搬硬套,而应当根据工程现场的环境条件以及管道的具体用途,灵活运用,不断总结,充分发挥主观能动性,提升石化工艺管道安装的质量水平。 作者:屈东森单位:中国天辰工程有限公司黑龙江分公司 化工工艺论文:合理化工艺机械制造论文 一、机械制造工艺的基础知识 1.制作程序以及技术程序。 关于机器生产技术,制作程序具体是指原材料通过机器设备和劳动力的劳动转化为可以在市场上进行销售的商品。这一程序的内容比较丰富:制造工作开始实施的准备工作;原料与毛坯等材料的准备工作;半成品生产的基本操作;附加工作的具体实施环节;商品的包装设计工作以及需要注意的工作细节问题。然而技术程序是指在具体的工作当中通过更改需要制造的商品的大小、样式的方式,促进程序的多方面操作完善,例如半成品的有关内容、机器的相关问题、热处理的具体操作等具体工作。具体来说,机器生产技术程序是指用机器生产方式对已经经过加工的半成品进行操作,促进商品生产的完成。这些由多个步骤构成的商品生产程序是商品生产的基本步骤和环节。 2.零件装夹。 零件在进行生产之前,要先把工件放置在床或夹具的准确位置上,这一程序就是固定位置,并且为了能够确保位置的准确性,还要把零件夹紧进行稳固,这个程序就是夹紧,所以这两个步骤综合起来就是装夹。机器生产技术的零件装夹是不是科学对零件的生产品质有着很大程度上的影响,并且还会对商品的生产速度、生产成本以及安全性产生直接作用。普遍来讲,在机器生产技术中最常运用的零件装夹模式主要包含直接找正式、划线找正式以及用夹具装夹式。 3.定位。 作对于有效到达零部件的质量要求具有重要的作用,零件的定位方法有很多种,应该根据具体情况选择适合的定位方式,通过对零部件的加工处理,促进装备质量的提高。定位标准的确定对于定位的工作安排是非常关键的,可以通过选择适宜的定位标准加强机械设备的质量。在细节的问题上需要工作人员进行比例的研究,通过实践调查和理论研究,促进设备的安装质量的提高。依据具体的使用场合的差别所使用的标准也各不相同,技术标准也是跟随具体的要求不断提升的重要标准内容,这对于包装安装标准的实施具有很大的作用。 4.加工精度。 在机械制造工艺的具体工作当中,加工精度是重要的工作内容之一,对于影响加工的质量,保障加工的工作顺利进行具有关键性意义。具体而言在加工的方式上,在尺寸、形状、位置和表面质量等方面需要分门别类进行精度控制。有效的精度控制是加强机械质量工艺不断提升的重要方面,需要多方面进行努力。基本试切法、固定标准刀具法、自动形成法等是经常使用的重要方法;与获得尺寸精度有比较大的差异,轨迹法、成形法、展成法是基本的需要不断改进的方法。 二、机械设计过程中的注意事项 为了保障机械策划的质量要求,需要在设计策划方案的时候就对机械设计的要求进行多方面的努力,通过对方案的多方面改进调整设计理念,促进工程的进步。机器策划的总体程序对于保障机械设计的整体流程的顺畅具有比较关键,在机器策划的整体规划工作当中需要不断对每个环节的工作进行规范,确保每个工作人员做好自己的基本工作,促进策划方案的全面贯彻实施,就需要不断在工作中完善体系、合理、适宜进行方案的有效策划,工作中不断进行注意:首先,工作基本要求符合策划方案,做到实践和理论的基本一致。在技术工作的各个环节进行多方面的注意,促进工作的综合实施。其次,装置的具体调解的控制管理。装置的具体调解的控制管理是全部机器工作的最后一项内容,这一环节的工作也需要在具体落实上做到系统化。 三、基于机械制造工艺的机械设计合理化措施 1.提高加工精度的工艺措施。 在机器策划制造程序中,肯定会存在差异,必须对形成不一样差异的缘由开展具体解析以及探索,才可以有目的性的使用相关防范技术以降低差异的形成,进而有用的提升对生产零件的精准度。要想提高加工零件的几何精度可以考虑改进所使用的夹具,或者通过改进测量工具来提高精度,要想提升控制误差的水平,就需要对加工误差进行分析,必须弄清楚产生误差的原因,一般而言,由于系统应力、热变形、刀具磨损、内部应力等情况均会产生误差,根据对应的原因采取相应的解决措施,一般常用减小误差的方法有:误差补偿法、分化或均化原始误差法、转移原始误差法等。 2.提高加工表面质量的工艺措施。 加工表面质量指的便是机械加工后的零件表面的微观不平度,也就是平时所说的粗糙度。零件的粗糙度会直接影响的零件的性能和质量,甚至会决定其寿命。想要提高加工表面质量,一般都会采取以下的几种措施。①在刀具选择的时候予以重视。为了保证加工表面质量的提高,在进行刀具选择的时候,应该根据加工件的实际属性选择那些副偏角比较小、刀尖圆弧半径比较大的刀具或者合适的精车刀、修光刃等等,选择和工件材料适应性比较好的刀具能够更好的降低工件表明的粗糙度。②在进行切削条件选择的时候必须慎重。想要提高工件表面质量便必须根据材料的需要选择合适的切削速度,尽量避免产生积屑瘤的产生,此外还可以降低进给量,采用那些效果比较好的切削液等方式来提高工件表面质量。③在一定程度上减少表面层变形强化。想要更好的减少表面层的变形,可以采取的方法是比较多的,在用刀具进行工件加工的时候,必须很好的控制切削用量和刀面的磨损宽度。而一般情况下降低供给量使用比较高的切削速度,选择好的切削液能够取得比较好的效果。 3.加强绿色制造的工艺措施。 在机械设计的过程中需要对设计理念进行创新,不断改进设计的方案,将绿色环保观念贯彻进去,不断完善和更新传统的设计理念,将新型的设计要求与机械设计结合起来。与此同时,在注重环境保护的同时更加不能放松对经济效益的要求,做到环境保护和经济发展同时并举,在环境保护的基础之上,促进经济效益的最大化。目前,产品的绿色开发是对产品提出的新要求,只有不断对环境污染和生态破坏问题进行治理,才能够避免对周围环境的破坏。对于设计材料的使用对于合理控制环境污染也具有一定的意义。系统化的绿色机械设计理念对于原材料提出了更高的要求,以期在原料选择的源头上将环境污染控制在最小的范围之内。 作者:李景阳单位:河南机电高等专科学校机械工程系
机电技术应用论文:应用专业发展机电技术论文 1.推进校企深度合作,实施工学结合的人才培养模式 借鉴德国“双元制”培养模式,依据学校目前的实训实习条件和教师队伍构成,结合全国职业院校技能大赛的指导思想,进一步完善校企合作运行机制,完善灵活的工学交替教学过程,深入探索工学结合的人才培养模式。学校首先要根据企业的用人需求,制订有效的职业能力培养方案。具体实施时可让教师走进企业开展深入调研,了解企业生产过程中的技术、工艺,研究生产岗位对技术能力的要求;也可把行业专家和企业的工程师、技术员请进学校,对学校的课程设置和具体内容提出建议和指导。在充分调研的基础上制订新的课程标准,改进教学计划,确定课程内容。在教学实施方面,要充分利用企业的资源组织实境教学,让学生参与企业产品制造,有效培养学生的职业能力。 2.改革课程体系,构建精品课程,建设专业教学资源库 在校企合作的基础之上,学校应根据专业培养目标进行课程体系改革;同时整合教学内容,建立优秀专业课精品课程,形成较为完善的教学方案,同时做好专业教学资源库建设。①课程体系改革。在进行课程体系改革的过程中,要注重培养学生的动手能力,同时也要注重职业道德、综合素质、实践能力的培养,建立必要的文化知识和专业实践能力相结合、理论与实践相融合、教学内容与岗位需求相适应的课程体系。具体可借鉴德国机电一体化技术工人的培养目标,同时结合全国技能大赛“机电一体化设备组装与调试”项目规程及指导方向,以本专业面向的装备制造企业的典型工作任务、工作过程为导向,整合企业生产过程中的典型工作任务,把企业岗位能力模块化,建立专业模块课程体系;并且对典型工作岗位的作业流程所包含的知识、技能和态度进行分解,引入现场实际工作任务,选择适当的项目或任务,构建工作任务导向课程。②精品课程建设。要以专业优秀能力的要求为依据,构建精品课程体系;以职业能力为主线,以职业活动课程为主体,以职业岗位能力和“双证书”为基础,构建精品课程内容;采用“做、学、教一体化”的教学方法进行教学。在课程建设的过程中,首先制订课程标准,然后选定其中重要技能的课程作为精品课程建设项目进行开发和建设,并通过项目建设,形成一套精品课程及教材,其中包括教学内容、教学策略、教学环境、教学方法、教学评价等内容。机电技术应用专业应重点对以下三门课程进行改革探索,以打造精品课程。一是“液压与气动技术”。要充分利用实训室资源开展“理实一体化教学”,以若干课题、任务为引导,使学生能够正确选择气动液压元件、正确安装和调试维护液压气动装置。课程结束后,以任务书的形式对学生进行考核。二是“电气安装与维修技术”。以工作任务为载体,实施“做、学、教一体化”的项目教学。教学以实训为主,突出电气设备的维修能力培养。设计任务时以项目为单元,所设任务应从简单到复杂,理论和实践交替进行。课程的考核注重工作过程,以任务书方式逐个学生逐个项目进行。三是“机电一体化设备组装与调试技术”。从机电技术应用所需的控制电路出发,把机电技术专业的优秀技能集中于设备装配和调试之中,使学生通过该模块的实训,掌握机械装配技术、气动技术、变频技术、电气安装技术、人机对话触摸屏应用技术、信息检测及传感技术等,使学生具备相应的专业能力。③充分利用信息化教学手段,做好专业教学资源库建设。在开发建设精品课程的基础上,整合教学资源,完善教学课件,研发仿真实训教学软件。如利用多媒体信息技术建设电工技术、传感器技术、电气安装技术、变频技术、液压气动技术、机械基础等多门专业课程的教学资源库网络共享平台,为学生的技能水平提升和职业能力考核提供自主学习平台。 3.进一步加强师资队伍建设 通过师资队伍建设,促进教师的自我发展,进而提高工作积极性和主动性。而专业带头人和骨干教师的培养是师资队伍建设的重要内容之一。①培养专业带头人、骨干教师。选拔一名素质好、进取心强、专业水平高、教学能力强的教师作为专业带头人培养对象,通过重点培养,使其具有把握机电技术应用专业发展方向的能力,能提出本专业的中长期发展思路,在校企合作、专业建设中能够起到科学引领作用。同时,选拔多名有一定实践经验、有较强教学能力的教师,通过企业实践、外出学习、担任技能大赛指导教师、教学研究等方式,培养骨干教师,使他们能够胜任本专业骨干教师岗位工作职责,在教学中起到示范和表率作用。②加强“双师型”师资队伍建设。在培养专业带头人、骨干教师之余,要进一步扩大专业教师的“双师”素质培训,如分批选派教师下企业实践锻炼,及时了解企业人才需求情况、掌握企业技术规范和技术能力、积累实践工作经验、强化专业规范意识;同时鼓励教师参加课程体系改革、精品课程建设、理实一体化教学项目等,以提高业务水平。通过以上种种举措,使本专业教师既具备较高的理论教学能力,又具有相应的实践教学能力,具备基于工作过程实施教学的能力,成为真正的“双师型”教师。③做好兼职教师队伍建设。在全面提高校内专业教师素质的同时,邀请企业专家更深入地参与专业课程和实训基地建设,加强教师与企业专家交流与合作;同时聘请行业专家、企业工程技术人员和社会上的能工巧匠,承担专业课程教学或各类实训指导任务,以弥补学校实训指导教师的不足,促进专业实践课教学。 4.完善学习评价体系 在同“德中机电”合作期间,我校尝试和探索了“过程性评价”的学习评价体系。这种评价模式对机电技术应用专业的大多课程都非常适合,有利于促进学生职业能力的培养和形成。这种评价体系在今后的教学改革中还要不断完善和加强,最终形成本专业“过程性评价”与“终结性评价”相结合的学习评价体系。其中包括:①模块课程的学习评价标准。该评价标准要求对学生的技能水平、工作态度、合作精神、沟通能力等进行综合评价。②学生校外实习考核标准。该考核标准要借鉴企业对员工的考核、奖惩、晋升的制度,引入生产经营的管理理念,让企业参与评价。③专业课程的终结性考核试题库。利用该试题库对学生的专业课程知识进行标准化考核。综上所述,要使机电技术应用专业得到持续发展和壮大,首要任务是深化校企合作,依据专业培养目标和职业岗位要求,以职业活动为主线,有效实施“工学结合、校企合作、顶岗实习”的人才培养模式,这样才能大力推进“做中教、做中学”的教学方式,从而突破传统学科型技能人才的培养模式。与此同时,还要通过课程体系改革和精品课程建设,通过提升师资队伍的整体实力和完善教学质量评价体系,使专业教师的教学水平以及人才培养质量得到稳步提升。 作者:李峡 单位:河南信息工程学校 机电技术应用论文:应用专业理论教学机电技术论文 1及时更新理论教学内容 职业学校机电技术应用专业应当结合社会的实际发展需求,及时更新理论教学内容,使学生学习和掌握最新的专业理论知识,提高学生专业技能。在具体实践中,职校可采取“请进来”与“走出来”的方式推动理论教学改革。对于“请进来”而言,职校可聘请一些在大型机械企业或相关专业协会的工程师、技师,到本校进行授课,向学生传授最新的理论知识,通过将专业教学内容与自身实践经验相结合,激发学生的学习兴趣。对于“走出去”而言,职校应当选派专业课教师去相关企业进行学习和实践,使专业课教师掌握先进的生产技术,及时收集机电技术应用专业的新信息,并将这些新知识和新信息传授给学生,拓展学生的知识面。 2构建理实一体化教学模式 以“机床故障检测与维修”专业课程为例,教师可采取项目教学法、现场教学法、仿真教学法、案例教学法等多种教学方法,使教、学、做融为一体,让学生在学中做、做中学,构建理实一体化教学模式,积极推动理论教学改革。教师可根据专业课程的特点,将其划分为四个项目及若干个任务,具体如下:项目一:机床的管理与维护。主要任务为车间的6S管理与机床的检查、机床精度测量与验收;项目二:机床机械部件的调整与维修。主要任务为进给部件的调整与维修、主轴部件的调整与维修、重要辅助部件的调整与维修;项目三:机床典型故障的诊断与维修。主要任务为螺纹车削误差故障维修、机床润滑系统故障维修、轴类零件加工误差故障维修、机械手换刀故障维修、辅助装置故障维修等;项目四:数控机床故障诊断与维修。主要任务为数控机床方式选择功能的故障维修、通信功能故障维修、冷却功能故障维修、进给倍率功能故障维修等。通过进行基于工作过程的实战训练,既能够使学生在实际操作中掌握机床故障检测与维修的相关理论知识,又能够使学生具备拆装调整机床机械部件与诊断排除机床机械故障的技能,提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。 3运用多样化的教学手段 在机电技术应用专业的理论教学中,教师必须转变传统的填鸭式教学方式,灵活运用多媒体教学手段,将专业课程中涉及到的原理图、零件图、装配图、程序图、电路图等内容制作成多媒体课件,以供课堂教学使用。通过运用多媒体教学手段,可以有效弥补传统教学手段的不足,节省课堂板书时间,使枯燥、抽象的理论知识易于理解和记忆,从而提高学生对专业课程理论知识的学习效率。同时,职校还可以利用网络信息技术,将专业课程的相关教学资料上传到校内网络平台上,使学生能够利用课下时间复习和巩固已学的理论知识,拓宽学生的学习渠道。 4结束语 总之,机电技术应用专业是我国职业学校的基础专业之一,其专业课程教学效果直接关系到本专业技能型人才培养目标的实现。随着社会经济发展对机电技术应用专业人才的需求不断增加,职校必须立足于自身办学特色,优化专业课程体系,改革传统的理论教学模式,积极推行理实一体化教学,从而促使学生夯实理论知识基础,不断提高专业技能和专业素质。 作者:王久华 单位:湖南机电职业技术学院 机电技术应用论文:煤矿机电化技术应用实践论文 摘要:机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿机电一体化技术 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的发展,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 一、机电一体化技术的应用实践 1.1矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出KJ2,KJ4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有网络连接功能;系统软件采用了Windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4,KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2矿井提升机中的应用矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。除此之外,我国还用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3井下带式输送机中的应用在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 二、结束语 随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电技术应用论文:机电一体化技术应用研究论文 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手。 (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。 (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:机电一体化技术应用论文 【论文关键词】:机械工业机电一体化数控模块化 【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:机电一体化技术的应用及其发展趋势 【论文关键词】:机械工业 机电一体化 数控 模块化 【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一) 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二) 传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三) 信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四) 驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五) 接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六) 软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一) 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、 总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、 WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、 能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二) 计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三) 柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四) 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一) 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二) 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三) 微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四) 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五) 网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六) 绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:基于 Web3D技术的机电产品虚拟设计及其应用 论文关键词 :Web3D技术 机电产品 Cult3D技术 汽车 虚拟现实 论文摘要:主要介绍 了 Web技术和 3D技 术相结合的产物一Web3D技 术的基本概念、特点及实现技术.并以实例的方式详细阐述了web3D技术之一的 Cult3D技术 .在机 电产品虚拟设计 中的工作流程,从而可以有效地提高机电产品的信息传达效果,为新产品开发提供一种崭新的互动设计模式,最终提 高企业的竞争力。 0 引言 随着数字化设计技术 的发展 .人们已不再满足在网上浏览一些静态的、文本类 、二维的产品图片,而对那些具有动态的、三维可视化效果的产品需求越来越迫切。以计算机网络和计算机三维图形学为基础的Web3D技术以其特有的形象化展示功能、强大的交互性能和对现实世界的模拟功能在电子商务 、远程教育 、工程技术 、计算机辅助设计等领域已经获得 了广泛的应用。利用此技术设计的产品可以做到全方位展示 、色彩设计实时装配等 ,从而提高用户的参与性 。增强体验感。 1 Web3D技术概述 1.1 Web3D技术的基本概念 虚拟现实 VR (Virtual Reality)技术是一种逼真地模拟人在 自然环境中的视觉 、听觉、运动等行为的人机界面技术,Web3D技术是虚拟现实技术的一种实现形式 [21。Web3D还可以简单地被看成是 Web技术和 3D技术相结合的产物 。实际上也就是本机的 3D图形技术 向互联网的扩展.网络性、三维性和交互性是其显著的本质特征。它与本机的3D图形技术的主要差别在于:第一,实时渲染 :它是由渲染引擎进行实时渲染从而实时显示的;第二,具有无限的交互性:因为是实时渲染,这就为交互性提供了基础;第三,优化和压缩:由于网络带宽的限制 .文件必须经过优化和压缩以保证用户端快速下载。通过应用 Web3D技术 ,用户可以在 网上浏览以三维形式表现的物体 ,并对其进行交互性操作 以体验身临其境 的奇妙感受。 1.2 Web3D技术的实现手段 Web3D的实现技 术主要分成三大部分 .即建模技术、显示技术 、三维场景中的交互技术 [31。建模技术是虚拟现实技术的基础。把建立 的三维模型描述转换成人们所见到的图像,就是所谓的显示技术。三维复杂模型的实时建模与动态显示技术可以分为两类 :一是基于几何模型的实时建模与动态显示 :二是基于图像的实时建模与动态显示 。交互技术是 Web3D的关键技术 ,交互功能的强弱 由 Web3D软件本身决定 。但用户可以通过适当的编程来弥补软件的某些不足。 在众多的 Web3D软件系统中 。基 于 JAVA内核的Cult3D技术因其在交互性能、文件体积和画面质量等方面的优越性而得到用户 的普遍欢迎 ,现已广泛应用于众多电子商务网站的 3D机电产品展示中。 2 CuIl3D技术及其开发流程 Cuh3D是一种全新的 Web3D技术 .它有一纯 软件跨平 台的渲染引擎 ,主要包含 Cult3D Exporter plug—in、Cuh3D Designer和 Cuh3D Viewer plugin三大部分。 开发设计人员可 以使用 3D设计领域广泛使用的 3DSMAX或 MAYA来设计 产 品 3D模 型 .使 用 Cuh3D Exporterplug—in来转换设计模型 ,在 Cuh3D Designer中为模 型加入交互 、音效等其它效果 ,再无缝隙地嵌入到 HTML页面和其他应用程序中 [41。其开发流程如图1所示。用户 即可在网上实时观看 3D模型 ,还可通过 鼠标对其进行旋转 、放大或缩小等操作。 3 Cult3D‘技术在产品虚拟设计中的应用实例 3.1 创建汽车 Cult3D对象 为方便输 出,必须使 用一个 三维模 型制 作 软件f3DMAX或 MAYA1制作物体 的三维模型。制作前必须先下载插件 Cult 3D Exporter for 3DMAX或 Cult 3D Exporter for MAYA。只 有安 装好 输 出插 件 ,3DMAX或MAYA才可以将 3D模型输出成 Cult 3DDesign的 C3D格式。在制作模型的细节、真实度上多下点功夫,尽量用最少的面来做模型,以控制好模型的大小。太多的面不仅会加长网络传送的时间 ,更是对浏览者机器 的考验。最后输出成 C3D格式的 3D模型 。 3.2 对汽车 Cult3D对象进行交互设置 Cuh3D对象的交互设计就是在 Cuh3D Designer的事件地图窗 口中建立事件、动作和场景的相互关系,使浏览者触发某个事件或某个事件 自动做出相应的动作 ,并将可视化的过程和结果实时反馈给浏览者达到交互的目的。 汽车的时间地图如图2所示,它可以通过鼠标控制实现汽车任意角度的展示、车门的开关、车轮的转动和汽车尾气排放等。在Cult3D Designer中完成设计后,需将CulturalD对象导出为可的CO格式。在导出过程中还可对文件中的几何图形、声音等特征进行进一步压缩。 3.3 汽车Cult3D对象 可Cult3D对象的程序有多种,其中基于网络的应用较为广泛,用户可以通过网络或在本地机种用IE或Netscape浏览器查看。基于网络的需要编写想应得网页,在编写网页时,有两项主要工作: (1)在网页中编写语句嵌入Cult3D对象。IE浏览器是通过ActiveX组件来cult3d对象。IE使用 Object 的标签命令来在网页中嵌入ActiveX组件。 Netscape浏览器不支持 ActiveX控件 .需要另外设置外挂程序的语法 。Netscape浏览器使用 embed 的标签来嵌入 外挂组件 。另外 ,必须安装 Cuh3D Viewer插件,才能在浏览器网页时播放 Cult3D对象。对于 IE浏览器需要在 Object 这个标签内插入 codebase指定其下载网址.Netscape浏览器需要在 embed 标签内插入 type=“application/x--Cuh3D--object”语法说明外挂程序对象.pluginseape指定其下载网址。 (2)需要时 ,在 网页中编写语句触发 Cult3D对象的 自定义事件。Cult3D支持和网页相互交互。通过在网页中嵌入 Java语句,可以使浏览者在网页中点击按钮或进行选择时,触发 Cult3D对象 的 自定义事件实现同步展示,并同时把用户的选择保存在数据库中供网上调查、销售等电子商务模块使用。 4 结束语 虚拟现实技术作为一支崭新的综合性信息领域中的奇葩 ,体现出较高的人性化科技特色与风格。而将虚拟仿真技术同机电产品设计产业相结合 ,为设计师与企业厂商们提供了非常好的技术支持与解决方案.更为产品的推广营销创造了巨大的商业价值。无论是与传统影视媒体 、多媒 体软件 ,还是 与传统虚拟现实技术 比较 ,Web3D技术都表现出了在机电产品设计中的独特优势和潜力 。随着网络技术的高速发展必将有更新的 web3D技术出现,服务于设计 、服务于大众、服务于未来 。 机电技术应用论文:表面技术在机电和金结中应用展望 摘要:三峡工程是“千年大计、国运所系”的跨世纪工程。工程的质量、寿命、运行可靠性和检修维护费用,取决于多学科技术的发展水平。对表面工程技术在三峡工程机电设备和金属结构工程上的应用进行了全面的讨论和分析,对三峡工程机电设备、金属结构表面预处理、表面涂覆技术和产品提出了技术要求。 关键词:金属结构 机电设备 表面技术 1 引言 表面工程,是经过表面预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理,改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分和应力状态,以获得所需表面性能的系统工程。三峡工程通常被人们称为“土木”工程,但是大坝全长2309.47m中,实际上起挡水作用的溢洪闸门、电厂进水口闸门、船闸人字门和输泄水闸门占坝线全长的72%(1679m),实际上就好似一个“钢秩”工程。三峡工程作为一项水资源综合利用的工程,其机电设备和金属结构的总重量达50万t,其费用占工程总概算的1/3。 表面工程以多个学科交叉、综合、复合为特色,以应用多种表面技术及其复合表面技术为特点,是主导工业发展的关键技术之一。三峡工程是“千年大计”、“国运所系”的世纪性工程,一定要重视质量问题,把质量看成是三峡工程的生命。在国际招标的机电设备技术条件中,明确了应用表面加工技术、表面技术和复合表面技术的要求,以改善提高零部件材料表面性能,有效地提高设备运行可靠性,延长使用寿命和方便维护和修复。表面工程技术在三峡工程建设中得到广泛应用。 2 三峡工程应用表面技术的对象 三峡水利枢纽由挡水和泄水建筑物、发电建筑物和通航建筑物组成,大坝轴线全长2309.47m。泄水建筑物位于河床中部,设有表孔、深孔和导流底孔;电站厂房位于泄水建筑物左、右两侧,为坝后式厂房,共装设26台700MW水轮发电机组。通航建筑物布置在枢纽左岸,包括双线连续五级永久船闸、单线垂直升船机和施工期通航的临时船闸。 2.1 水轮发电机组和其它机电设备 三峡电站水轮发电机组及辅助机电设备总重量约达26万t。埋设在混凝土中的设备部件、常年受含沙水流冲刷的水轮机过流部件和常年暴露在空气中的机电设备表面都需要应用表面工程的基础理论,提出优质、高效、低耗的表面工艺技术,在设备和零部件的表面进行严格的处理以保证设备可靠运行。 2.2 水工闸门和金属结构 三峡工程的水工闸门埋设件、闸门本体、输水钢管及启闭机等金属结构总量约26万t。其中大坝及电站合计共有30种不同规格的闸门539扇,永久船闸有各类人字门、充泄水阀门等共89扇,两者共约7.3万t。其中工作环境最恶劣的是导流底孔和泄洪深孔的弧形工作门,最高工作水头达85m,流速达35m/s,并有局部开启的要求。 2.3 对外交通工程 三峡工区对外交通工程的金属结构表面防护,包括桥梁表面涂覆、装卸重件码头上的起重设备和金属结构的表面处理以及集装箱码头钢管桩和粉煤灰钢罐内表面的防腐等。 三峡工程对外交通金属结构工程包括大中桥梁34座,其中联系坝区两岸的西陵长江大桥1118.66m。 3 三峡工程应用表面技术的试验与实践 3.1 三峡机电设备和金属结构表面的工作环境 三峡机电设备和金属结构表面,根据其功能要求,分别暴露在在室内外大气和潮湿大气中,干湿交替环境。在静水工况、动水工况、高速含沙水流中和与混凝土结合的环境下工作运行。 (1)暴露在大气中工作的有:大坝顶部门式起重机及轨道、自动抓梁、厂房顶敞开式高压电气设备、高压出线塔、主厂房大门、电站尾水门式起重机及轨道以及部分闸门的局部外露部分。还有永久船闸、临时船闸和垂直升船机的桥机、大梁及清污机等。这些暴露在大气中的结构和装备表面,常年经受日晒雨淋、风雪冰霜的袭击。 (2)在室内大气中工作的设备主要有:水轮发电机组、变压器的外露表面、主付厂房内各种桥机、大梁、轨道、厂内高压设备、大电流母线设备和其他机组辅助设备如水泵、空压机、制冷机表面,电站厂房屋架、船闸人字门启闭机及其附属设备、中低压配电盘、动力盘、保护盘柜表面等。 (3)在潮湿大气中工作的结构和设备如:电站厂房进水口竖式液压启闭机、长期存放于门库中的检修门及埋件、闸门吊杆、尾水排水阀、水轮机顶盖排水泵等。这些设备常年处在潮湿的空气中,易锈蚀和腐蚀。 (4)在干湿交替环境中工作的结构极易发生表面破坏如:船闸人字门、所有闸门的门槽埋件、船闸浮式系船柱、泄水表孔闸门和检修门等。有的干湿交替频繁,有的交替频度不大,对结构表面影响也有所不同。 (5)在静水状况下工作的装备有:船闸人字门、检修闸门和叠梁门,电站进水口检修门,泄洪坝段深孔和表孔检修门等。他们都是在闸门前后平压后才开启或下落的。 (6)动水工况下工作的电站进水口工作闸门、压力钢管、拦污栅事故检修门、水轮机过流部件包括涡壳、导水机构、转轮、基础环和尾水管里肘等。 (7)在特别恶劣的环境中工作的排沙孔工作闸门及事故检修门、底孔工作门、深孔工作门、船闸输泄水廊道阀门、钢衬护以及水轮机转轮都是在高流速的含沙水流中工作和运转的,泥沙磨蚀的破坏作用,对其材料和表面的处理都有特殊要求。 (8)一些与混凝土面结合的钢结构,如压力钢管外壁,所有闸门和启闭机构以及钢结构的埋件、水轮机钢里衬、蜗壳、座环以及发电机埋件、设备基础埋件等。 3.2 三峡坝区的空气和水环境特性 三峡坝址位于湖北宜昌市二斗坪镇,此区域属南温带和亚热带过渡地带,其气候特征是高温、高湿、雾多风小,秋雨多温差小。坝区大气年平均相对湿度75.8%,平均温度21~22C,最高温度43.9C,最低9.8C。年平均降雨量达1251mm,以7、8月份较高。大气中S02浓度较高,酸雨比较严重,降雨pH值为5.44,大气环境腐蚀性大。 三峡坝址处多年平均水量达4500亿m3,多年平均流量为14400m3/s,水中含有泥沙,多年平均含沙量1.2kg/m3。实测最大含沙量10.5kg/m3。泥沙中推移质相对较小,悬移质居多,平均粒径小于0.1mm。水中有生物作用,如海蜊子等。江水的PH值为7.95,水中溶解O2为6.4mg/L。在动水下工作的装备和结构,承受的动水速度多不相同,拦污栅的过栅流速约lm/s,压力钢管内约8m/s,船闸输水廊道内约20m/s,深孔、底孔闸门处30~35m/s,排沙底孔内18~28m/s,水轮机转轮叶片约30~40m/s。这些结构和装备特别是在高速含沙水流中工作的结构和装备,面临空化和泥沙磨损的联合破坏。 3.3 三峡工程设备和钢结构的表面技术应用试验 为了使表面科学与工程相结合,为了结合三峡工程的空气环境、水环境和工作环境特点,通过试验研究提出有效的工程措施,达到改善材料的表面性能、有效延长使用寿命、节约资源、提高生产力和减少环境污染的目的。 为此,中国长江三峡工程开发总公司委托武汉材料保护研究所进行了不同涂覆材料和多种表面技术复合处理的实验。 (1)大气暴露实验 从1995年1月开始,在三峡坝区、宜昌市区和秭归县城,对30多个国内外厂家的120多种防腐体系的试件作挂片试验,其中有机涂装体系42种,热喷涂金属体系7种。现在试验仍在进行中。 (2)水环境暴露实验分别对全暴露在水环境中(全浸)和干湿交替的环境进行了试验。实验安排在三峡坝址下游40km处的葛洲坝水利枢纽进行,全浸试件浸没在葛洲坝二号船闸上闸首的人字门上,干湿交替试件装设在葛洲坝二号船闸下闸首的人字门上。试验涂装材料有,有机涂装体系35种,热喷涂金属体系7种,电化学保护1种。 (3)室内加速腐蚀实验分别对13个厂家的34种防腐体系,即4种水溶性无机富锌类、3种醇溶性无机富锌类、4种环氧富锌类、13种富锌底漆/中间漆/面漆、5种金属喷涂层、8种金属喷涂层/封闭底漆进行试验,分别应用常规试样和划叉破坏性试样在中性盐雾条件下进行加速腐蚀试验、在5%盐水溶液中浸渍试验、紫外线加速腐蚀老化气候试验、在自来水和盐水中的电化学对比试验、涂层电气学保护性能试验以及涂层与基体(或其他涂层)界面粘结力试验。 上述各项现场挂片试验的初步成果,已在机电设备和金属结构招标文件的技术规范中得到应用,供货厂商将根据合同的要求进行表面涂覆和表面改性处理。 3.4 三峡工程应用表面技术的实践 三峡工程自1994年12月正式宣布开工以来,表面技术在桥涵、码头、施工变电所和储运设备等方面得到比较广泛的应用。 (1)桥梁 三峡对外交通工程桥梁中特大桥4座,大桥7座,中桥23座,合计34座,累计长3793m其中较具特色的有莲沱大桥、黄柏河大桥、下牢溪大桥和横跨长江南北两岸的西陵长江大桥。 莲沱大桥全长340.87m,主桥为中承式三孔钢管混凝土连续拱桥。拱上桥面总宽20m。钢管的寿命直接影响大桥的安全。钢管拱表面防护,采用三道漆,分别为底漆、中间漆和面漆,干膜总厚度达305μm。在涂装前表面经除锈处理达Sa2.5级,粗糙度Ra30。 下牢溪大桥全长286.06m,为六孔三柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面防护采用热喷铝。 黄柏河大桥全长284.76m,为七孔桩台式双柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面采用热喷锌。 上述钢管拱的涂装寿命要求达到20年。 西陵长江大桥是横跨长江的坝区南北重要通道,和其他大桥一样,都是永久性的公路大桥。大桥全长1118.66m,主孔跨度900m为单跨双铰式钢箱加劲梁悬索结构。两座主塔高120m,为钢筋混凝土三层门式柜架结构。主塔基础为12根中Φ2.2m挖孔灌注桩。两根主缆各由10010根φ5.1mm镀锌平行高强钢丝组成,直径为φ570mm,每根主缆长约1478m,重约2300t。两岸各有一重力式锚锭。在大桥施工过程中,为了解决悬索鞍座的推移以调整力的平衡,全军装备维修表面工程研究中心提出了复合减摩涂层设计及相应的现场施工方案,替代国外采用的在鞍座磨擦副中安装数千枚滚针的方案,使鞍座顺利推移到位。采用这种复合减摩技术使磨擦系数降低1倍以上,大大节省了施工费用。此外,主塔表面和钢缆都采用了表面涂装防护,主塔表面总漆膜厚度达280μm。涂装寿命为5年,修复不需铲除只需在原涂装上再次涂覆。 (2)公路 专用公路采用封闭管理,为保证昼夜行车安全,设有公路防眩网及护栏,网和护栏波形梁表面采用热浸镀锌防护,锌层厚度在61~85μm。 (3)码头在三峡坝区设有一座杨家湾港口集装箱、杂货码头和一座重型设备装卸的重件码头。码头是三峡坝区水上的货物吞吐口,保证安全运作十分重要。 杨家湾码头的水下φ800/1000的钢管桩是码头的基础,钢管桩采用16mm的3号镇静甲类钢,其表面用氯化橡胶铝粉和氯化橡胶防腐漆进行处理。 2×300/50t重件码头的起吊设备为2台300t小车的桥式起重机,桥架结构总重300t。桥机及吊梁金属结构的所有内、外表面,机械零部件非接触表面,都进行了表面涂装处理。表面先经喷丸、机械手或手工除锈处理,然后涂以底漆、中间漆和面漆,分别采用环氧铁红车间底漆、环氧云铁防锈漆和可涂覆聚氨酯面漆。 (4)粉煤灰储运罐罐体为钢结构,全部储运罐总重约1830t,对其罐体、中转仓进行涂装处理,用铁红为底漆,合成树脂调和漆用作中间漆和面漆,输送粉煤灰的地下管道用环氧煤焦油沥青涂料。 表面工程在三峡工程的应用实践,不但起到了对金属和非金属表面的防护作用,还增添了建筑物的美感。据不全面的检查,涂复材料和工艺的应用是成功的,其使用寿命还有待进一步跟踪调查和考验。 4 机电设备、金属结构表面技术应用展望 迄今为止,三峡工程机电设备和金属结构的招标工作还在进行中。已完成招标的项目有左岸电站14台700MW水轮发电机组,合同金额7.4亿美元。二期工程厂(房)坝(溢洪坝段和永久船闸闸门及金属结构)采用国内公开招标,合同金额10.7亿元。现在在正进行500kV高压电气设备(15台840MVA变压器和全封闭组合电器)国际招标,电站主厂房1200t桥式起重机国内招标、500kV电抗器,20kV大电流封闭线的招标。还有大坝顶部和电站尾水平台的门式起重机等还未招标。这些机电设备和金属结构是2003年发电、通航的关键设备,这些设备和构件的表面处理,影响到设备的寿命、大坝整体建筑艺术处理甚至设备的安全可靠运行。 4.1 水轮发电机组和辅助电气设备的应用展望 在机组招标文件技术规范和合同文件中,对工厂涂装和保护涂层都有明确的规定,明确规定按SSPC—PAl、ASTMB456、ASTMB633和ASTMA164进行表面涂层处理。明确规定涂层必须在合适的气候条件(环境温度低于7C或金属表面温度小于外界空气露点以上3C时不能进行)。 同时明确了设备表面的清扫要求。选用溶剂清洗,进行喷丸发亮处理。使金属表面发亮呈均匀的灰白色。 对在运输过程中暴露在大气中的重要机械加工的黑色金属表面,先用溶剂清洗干净,并涂一层厚的防锈化合物。 所有暴露在大气中黑色金属非机械加工表面,如水泵、空压机外表面需喷砂发亮处理。再涂2层防锈漆,并明确涂层厚度要求。 所有与混凝土接触的非配合黑色金属埋件表面,如水轮机蜗壳外表面需进行机械清扫。并涂一层保护层,便于运输、堆放。在安装时必须先清理保护层,以利埋件表面与混凝土有效结合。 所有与水接触的非配合黑色金属表面,如活动导叶表面,蜗壳内表面,需用喷砂发亮处理,流道内的焊缝需用砂轮打磨光滑,在工厂涂两层环氧树脂富锌漆,安装后再涂一层保护漆。水轮机转轮是在含沙水流中运转的部件,其不锈钢表面未要求特殊处理。 所有盘、柜、压力油罐、泵组和管道外表面,在机械清扫后深4层装饰颜色涂料。盘柜的非工作内表面,进行机械清扫后,再涂两层防护漆。 对油罐铁质金属全部内表面需进行喷砂处理,直至露出金属光泽为止,再按要求涂保护层。 其他小型辅助设备,如电动机、接触器、开关和其他设备的表面,需按相应标准进行涂覆。 4.2 水工闸门和金届结构的应用展望 在水工闸门和金属结构的招标文件中,参考了三峡地区挂片试验的成果,按国家和行业规定的标准,对不同工作环境下工作的设备和构件,提出了不同的要求。 对经常处于水下或干湿交替环境,不易检修,或检修对航运、发电及泄洪有重要影响的设备或结构。要求采用具有高机械强度的防腐体系,有较好的抗冲刷能力,附着力极强,抗微生物和附着生物的性能优异,其保护年限长达20年。 对经常处于水下或干湿交替的环境,但易检修且对发电、航运、泄洪影响不大的钢结构和设备。要求采用粘附力强、耐水性的、抗微生物和附着生物性能优异的防腐体系,其保护年限可达10年。 对在大气环境中,包括室内与室外的钢结构和设备,要求采用具有较强的耐气候变化性能的装饰性能好的防腐体系,表面涂料要求不易变色,不粉化,其保护年限应达15~20年。 对这些设备和构件的表面处理,要求按国标GB6484-6487规定,要求基体清洁度达到GB8923规定的Sa2.5级。 对防腐材料亦作明确的规定,要求采用国家或行业标准产品系列,底、中、面漆最好选用同一厂家产品。 对各类水工闸门和金属结构的具体表面涂覆要求,合同中都有具体规定,例如: 永久船闸人字工作门和第一闸首事故检修门及其埋件,总重约23865.2t。门体和底层采用热喷锌,最小局部厚度不小于160μm,封闭层为磷化底漆一道,面漆为氯化橡胶两道,干膜厚度100μm,涂层总厚不小于260μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站进水口快速工作闸门、排沙孔工作门约4911t,表面涂覆采用底层热喷锌加封闭涂料防腐。热喷锌厚度为120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯树脂一道,干膜厚30μm,中间漆环氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为改性耐磨坏氧两道,干膜厚100μm。涂层总厚300~340μm。 泄洪深孔弧形工作闸门23扇、排漂孔弧形工作闸门2扇及其埋件,息重约10306t。门体采用底层热喷锌加封闭涂料防腐休系。要求热喷锌厚120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯材脂一道,于膜厚30μm,中同漆坏氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为环氧金刚沙二道,干膜厚100μm。涂层总厚300~400μm。 5 结语 表面工程技术在三峡工程的应用,一直受到国家有关部门、单位的重视,通过上述的讨论,我们可以看到表面技术与三峡工程成功建设、运行可靠和市省维护费用息息相关。 (1)三峡工程在中国国家科技攻关项目,如“六五”、“七五”、“八五”和“九五”攻关项目的安排,在三峡工程重新论证和投计审查中,始终是一项研究和讨论的重要课题之一。从材料表面加工工艺选择、涂覆材料及喷涂工艺研究以及表面电化保护等在“九五”三峡工程重大装备研制项目中占有重要地位。在三峡工程开工后,为有效的使用有关表面处理材料和适应三峡坝区的环境,迸行了多厂商多种材料的涂装挂片试验,以便有针对性的选择合适的涂装材料和工艺,以使表面材料应用达到寿命长、装饰美的效果。 (2)如前所述,所有机械设备、金属结构、水工闸门都在不同程度上离不开表面技术,他们运行的可靠性、经济性都在不同程度上仰仗表面技术的应用,这牵涉到多专业、多学科的应用,不但是简单的现场的涂装技术,还有许多是在设计中要求应用的在工厂实施的技术、工芝,从目前的应用范围看,它是一项在工程中无所不在、应用广泛的技术。欢迎国内外表面工程学界积极参与三峡工程表面技术应用研究。 (3)随著国内外表面技术的研究和发展,将使三峡工程通过表面技术的应用广泛受益。采用长效且与坏境相宜的表面涂装材料和工艺,对延长设备的使用寿命,延长维护性涂装的周期,有着重要的经济效益。与整个建筑和周边环境协调的装饰涂装,将会给人们美的享受。针对三峡工程具体的环境、目标进行研究和开发的成果和产品,将会给三峡工程带来更大的经济效益。 (4) 对三峡工程表面技术应用的跟综研究将水电工程或类似工程的应用提供有价值的参考。三峡工程表面技术应用广泛,应用材料品种之多,应用对象工作坏境的千差万别,按照目前技术和工艺水平应用的表面工程技术能否获得预期效果,还有待长期跟综研究和改迸。毋容置疑,随着科学技术的进步,表面工程技术作为现代科学的一门新兴的综合学科,必将得到迅速的发展,三峡工程必将从中获益。 机电技术应用论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为优秀,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电技术应用论文:浅谈电工新技术在机电一体化中的应用 摘 要:文章从电工新技术的发展谈起,对电工新技术在机电一体化中的应用作详细分析,并着重探讨电工新技术的特点,归纳、总结出相关结论,供同行参考借鉴。 关键词:电工新技术;机电一体化;应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用,依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多,为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能,当该技术应用到机电一体化以后,不但能有效改善机电一体化产品的生产环境,提高机电产品工作效率,还能减少能源浪费,实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述,对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长,它借助自身技术优势,一方面解放了国民生产力,有效促进了生产效率的提高,另一方面降低了生产能耗,为社会主义建设做出了贡献。总的来说,电工新技术促进了国民经济的发展,为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术,实际就是指在当前并未实现规模化应用,但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步,电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大,成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因,它实际是在传统电工技术基础上发展起来的,是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展,当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等,新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天,电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶,除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外,电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展,成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用,比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等,都属于电工新技术的范畴。详细分析如下: 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象,该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中,系统能对机电设备的运行状态进行连续测量,并结合测量数据推断出设备偏差,及时采取相应措施对偏差进行处理,尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中,为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分,往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后,市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高,而为了满足市场要求,机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好,全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高,既能满足系统自动控制技术要求,又能提高系统控制与调节精度,为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此,现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 pc的应用 pc,实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置,技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上,既具有计算机控制功能,又能实现通信,所以该控制器在出现以后,便被广泛应用于机械生产自动化控制中。pc技术产生初期,常用的pc大多只具备逻辑控制、定时和记数功能,通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用,plc的功能日趋完善,性能不断提高。plc已经发展为集计算机技术,自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前plc正朝智能化、网络化方向发展。plc作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线,既发挥计算机优点,又考虑电器操作人员习惯,始终保持大众化特点。plc具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。plc控制系统与继 电顺序控制系统的比较:plc控制系统大部分为软件控制,系统结构紧凑、体积小;plc控制器内部全部为“软接点”,动作快,系统的控制功能改变一般需要修改程序;plc控制系统的设计、施工、调试周期短plc控制系统具有较强的自检、监控功能,可靠性高,适用范围广。特别是可编程计算机控制器pcc与传统的plc相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计,不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于pc机及工业pc机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、d/a输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源,来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速,从而缩短电机方向和转速的时间,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置,用于控制步进(直线)电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点,使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用,因此,变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项优秀技术。 3 结束语 综上所述,我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛,成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点,为机电一体化发展创造了众多有利条件,促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说,电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献,它不仅省去了多余的社会劳动力,实现了机电一体化产品的自动化控制运行,还减少了能源消耗,对社会进步起到了巨大作用。 机电技术应用论文:矿山机电设备检修中的故障诊断技术应用 摘 要:矿山开采是为了更好的满足经济和社会发展对能源的需求,因此,在矿山开采过程中一定要对机电设备的故障诊断技术进行提高,这样才能保证在矿山开采过程中不会出现更多的安全事故,保证矿山企业安全生产。 关键词:煤矿企业;矿山机电设备;故障诊断技术 煤矿企业在生产过程中会使用大量的机电设备,因此,在生产过程中要想保证安全一定要对机电设备的故障诊断技术进行分析,这样才能更好的对机电设备进行维修,保证煤矿企业的生产不会受到影响。 1 矿山机电设备故障诊断技术的内涵 矿山机电设备诊断技术是一项非常复杂的技术,也是一项综合技术,其中包含着信息技术、计算机技术以及传感技术,能够对设备出现的事故进行很好的反映,因此也能在设备出现事故前就进行维修。矿山机电设备在维修诊断技术方面也是发展很好的,能够对机电运行过程中的状态进行检测,这样能够更好的提高机电设备的安全性和可靠性,同时也能及时对出现的问题进行解决。机电设备维修诊断技术能够对设备出现的异常原因以及危害程度进行更好的分析和评价,因此,也能及时采取必要的措施进行预防。 2 故障诊断技术的概述 2.1 构建数学模型 机电设备在运行过程中会产生很多的参数,这些参数在一定程度上能够对设备的运行情况进行反映,因此,构建一个数学模型能够更好的对设备运行情况进行反映,同时也能对机电设备出现故障的参数进行总结,以后通过对参数进行分析就能及时反映出故障是否存在。 2.2 采集各种信号和参数 在设备上安装各种传感仪器能够更好的对设备运行状态的各种信号和参数进行收集和测量,这样能够更好的通过传感设备对设备情况进行掌握。传感器产生的各种信息可以传递给计算机,这样能够使计算机成为数据存储的工具。 2.3 对采集的各种信息进行处理 对生产现场采集到的设备各种信息,有些是不能对设备的运行情况进行反映的,因此,要对采集的信息进行处理,在处理的过程中还要对出现的无用信息进行剔除。 2.4 对处理后的信息进行分析和识别 对处理后的信息进行分析和识别以后,能够更好的与其和设备运行的标准参数进行对比,这样能够更好的对设备的状态和故障类型进行反映,同时也能更好的找到解决故障的措施。 2.5 预测 在现场采集回来的信息进行分析和识别以后能够更好的对设备的运行情况进行反映,同时也能更好的对设备的故障情况进行预测,这样也能更好的对设备故障可能带来的影响进行分析。 3 矿山机电设备故障诊断的主要技术 3.1 主观诊断技术 在对矿山机电设备进行故障诊断的时候,维修人员可以利用相关的实际经验对故障进行判断和检修,但是这种技术只适用于简单的故障,同时可靠性也是非常低的。主观判断技术,通常分为直觉经验法、参数测量法、逻辑分析法和故障树分析法。直觉经验法是维修人员凭借自身的经验和感觉通过对设备进行查看判断故障原因的一种方法,这种方法受到维修人员阅历的影响。参数测量法是对设备的运行参数进行测量,然后通过与标准参数进行比较,对设备可能出现的故障进行判断,同时对故障的位置进行判断。逻辑分析法通过逻辑关系对设备故障的显性现象进行判断,能够找到故障出现的原因和位置。故障树分析法对系统出现的故障能够更好的进行判断,对经常出现的故障可以直观的进行反映,这样能够最终对故障进行判断。 3.2 仪器诊断技术 在对矿山机电设备进行诊断的时候,工作人员可以利用监测仪器对机电设备进行系统的检测,这样能够更好的对设备运行情况进行掌握,同时也能对故障情况进行判断。 3.3 数学模型诊断技术 矿山机电设备在进行诊断的时候,工作人员可以利用相关的测量设备对机电设备的运行参数进行统计,然后与标准参数进行比较,这样能够更好的进行分析和判断,同时也能通过数值比较找到故障的位置和类型。 3.4 智能诊断技术 在诊断技术中,智能诊断技术的发展前景是非常好的,在进行诊断的过程中可以利用计算机对信息进行获取、传递和分析,这样能够更加及时的得到出现故障的位置,同时对故障的类型也能更快的得到。 4 故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用 4.1 诊断依据 矿山机电设备在运行的 过程中,会产生一定的动力、热量以及化学能量变化,这样就会导致设备在使用过程中出现温度上升和压力不断增大的情况,导致机电设备的运行状况和工作效率受到一定程度的影响。 4.2 信息采集 在对矿山机电设备进行信息采集的时候可以利用故障诊断技术中的点检仪或者是传感器等仪器来进行信息的采集,而且在信息采集方面也是非常的准确的,因此,对机电设备的实际情况也是能够更好的进行体现的,对信息进行分析和处理能够更好的掌握设备的状态。在信息收集的时候场所也是非常重要的,通常可以在生产现场进行采集和性能方面的检测。在现场考察的时候要对机电设备的表面情况进行观察,这样也能够通过外表对其使用情况进行判断。 4.3对设备的性能检测 对机电设备的性能进行检测的时候,主要对其投入和产出之前的变量情况进行对比,这样能够更好的对其性能进行掌握。在相同投入的情况下,如果设备的产出出现了减少的情况,这样就说明机电设备的运行效率出现了下降的情况,同时在产出相同的情况下,如果投入出现增大的情况,也说明了设备在运行过程中出现了下降的情况。导致设备出现运行性能下降的情况,原因有很多,其中,电机的功率、轴承的转速以及设备的温度变化都是影响的因素。因此,在设备出现工作效率下降的情况时对一些关键的部位进行检测是非常重要的,同时也是避免设备出现更大的故障的保障。 5 矿山机电设备检修中故障诊断技术 5.1 故障诊断专家系统 由于矿山工作环境的复杂性和多变性,导致矿山机电设备故障常常具有复杂性和隐蔽性,运用传统的故障诊断技术难以对故障进行准确的判断,而故障诊断专家系统能够综合运用领域专家的知识和经验,模拟专家的思维过程,对故障进行准确的分析和判断。 5.2 模糊数学的应用 矿山机电设备故障的原因和现象间通常具有一定的对应关系,其中既有随机因素,又有确定因素,因此在保障诊断精度的前提下,将模糊数学引入矿山机电设备的故障诊断中,建立模糊诊断数学模型,使得定量分析和专家经验、定性分析相结合,并在计算机上实现,为矿山机电设备故障的诊断决策提供辅助依据。 5.3 人工神经网络的应用 神经网络拥有特殊的结构和信息处理方式,使其在模式识别、信号处理、自动控制与人工智能等许多领域得到了实际的应用。矿山机电设备的故障诊断中从故障初始征兆到故障源的映射通常具有复杂的非线性映射关系。通过连续地对这些部位进行监测,能够使得矿山机电设备的运行状况得以准确和直观的反应。 6 结束语 经济和社会在快速发展的情况下,对能源的需求量在不断增大。矿山企业在进行生产的过程中,工作的环境是非常的复杂和恶劣的,这样也使得矿山开采过程中经常会出现安全事故。在矿山开采过程中,机电设备经常是处于高负荷运行的情况下的,这样也使得设备会经常出现故障。对故障进行诊断才能更好的保证生产顺利进行,同时也能保证安全生产。 机电技术应用论文:试论汽车发动机电子技术的应用 [摘 要]汽车发展需要电子技术的全面支持,汽车发动机的控制技术也随着电子技术的发展而进入到电子时代,针对这个领域全世界都进行了全面而深入的研究,使得电子技术对发动机的控制进入到了全面而智能的领域。 [关键词]电子技术 车辆控制 发动机控制 应用方法 一、电子技术在汽车与发动机上的应用概况 1、电子技术在汽车上的应用 电子技术的应用在汽车上的应用是为了适应汽车工艺与应用的需求而被被采用的,不完全统计在近几年间,在汽车的生产与制造中,大量的电子装置已经被应用在汽车中,占有的比例增加到了近三成。一些高级别的轿车上已经安装了单机片甚至是计算机,电子产品占有整车的比例达到一半。目前电子技术的应用已经渗入到各个汽车系统,安装目前的应用情况,汽车电子系统的用应用安装不的产品与功能可以分为两种,一种是汽车电子控制系统,主要负责对车辆上的机械进行智能化控制,使得汽车在运行过程中可以按照不同的需求对车辆进行智能化控制,即所谓的机电结合。另一种是车载电子系统,即在汽车中可以独立使用的电子系统,他们与汽车的性能没有关系,如导航系统、音响系统、通讯系统、网络系统等等。 2、电子技术在汽车发动机上的应用 在汽车发动机上电子技术也有了大量的应用,随着人们对乘驾的要求不断提高,加上环保等标准的升级,汽车电子技术在功能上不断获得改建,系统化、集成化、微型化等方面都获得了突破。对汽车发动机的电子化控制已经使得汽车的性能有了大幅度的改变。未来汽车电子技术将有望在以下领域出现突破。如传感器技术的应用,随着汽车电子化的拓展,自动化已经成为其发展的必然趋势,对传感器的应用已经成为车辆中不可缺少的技术,尤其是对发动机的检测与控制,更离不开传感器的应用,其数量与功能将不断拓展,使得电子技术对汽车发动机的控制更加直接与智能。同时,发动机机电控制单元的技术水平也会不断提高,电控单元将向着多功能集成化方向发展,其处理的性能将更加强大,为整个动力系统提供智能化控制模式。 二、电子技术在汽车发动机上的应用实例 1、电子点火系统 电子点火系统实际上是为了适应汽车环保需求而设计应用的,其主要是,满足发动机的点火可靠性,所以电子技术被应用到该装置上,这样就可以控制点火的精度。因为电子技术的高速发展,现在的晶体管器件都可以达到较高的精度与性能。当前研发的汽车电子点火装置,从控制点火圈、可控硅点火装置、集成电路点火装置等等。其优秀系统是由芯片、传感器、接口、执行机构等组成。其目的就是节约燃料、降低污染。同时电子点火装置的应用还可以实现对车辆发动的智能化控制,并可进行自我诊断等。 2、电子油喷系统 在汽车生产中,机械式和电混合喷射系统都已经不能适应车辆的应用需求,电控喷射装置已经逐步普及。电子装置可以利用电子智能控制来保证发动机的最佳工况,输出的功率相对稳定,且降低污染。在研发中可以将发动机的最佳工况输入到电子系统中,这样就是先了喷油效果最合理。实现空气流量、含氧量、进气温度、发动机转速等多种参数的相对平衡,进而达到智能化控制的目标。这样就可在车辆行驶中根据当时是的工况对喷射油量进行智能化调控,让发动机始终处在一个最为合理的工作条件,进而让发动机综合性能提高。在车载的燃油喷射系统的控制单元是一个完整的控制中心,并利用安装在发动机上的各种传感器测定运行参数,按照驾驶工况对喷油器的油量进行精确控制,使得发动机在运行中获得的燃油混合气比例最佳。 目前该系统的应用已经较为成熟,在柴油喷射系统中有着突出的效果。如1)电控分配系统,柴油机电控分配泵的喷油泵油量及喷油定时的装置都是采用高速的电磁阀门进行控制,电磁法在工作中可以对喷油的进行定时,进而利用开启和闭合对油量进行精确控制。2)还有一种是电控直喷的油泵,电子控制装置可以对喷油量和喷油时间进行定时,或者具备其中的一种功能,这样就可对燃油与空气的比例进行限定,还有的可以对压力和速率等进行控制。电子控制的直喷装置可以设计为电控调速器。电控调速其可以与转速相互配合,并且容易实现。同时响应 速度可以高于机械的调速装置,这样就可实现对发动机的油量进行控制的目标。3)电控单体油泵控制系统,这样的系统采用较短的高压油管,可以对喷油进行加压,最高压力可以达到160mpa以上,这样与高速电磁阀进行配合从而控制喷油量。再有就是利用机械驱动的电控喷油系统,目前最为完善的是电控喷油嘴系统,是电子式的驱动系统,现有的产品也可实现高压喷油的效果。其中最大的压力已经可以达到200mpa,甚至更高,机械驱动的电子喷油系统已经在国外有了完善的研究与发展,从小型的柴油机到大型的柴油机都已经可以实现电子控制,并精确控制喷油量。4)电子控制的喷油嘴系统,这样的装置可以利用机械驱动和蓄压形式实现定量控制,都可以实现高压力的喷射,使得燃油最大化的行车雾化混合物,大大降低了柴油机燃烧系统对缸内的涡流强度的需求,甚至可以实现没有涡流的设计。5)电控蓄压喷射系统。随着研究的深入,电子控制蓄压喷射嘴系统的研究上升了一个高度。其设置不需要机械驱动和机械调节,所以不用在设计中考虑柴油机整体的结构,这使其最大的优势之一。在研究中美国公司研究的装置可以将电控与液压的技术结合起来,形成一个按照时间控制喷射过程和相应压力装置,具有喷油速率控制的效果,对初始供油期、着火延时等进行油量的优化。同时也可实现对柴油机烟度、颗粒等进行改善。 3、排气循环和带速装置 在电子控制系统中,对排气系统的控制也是涉猎的内容,将发动机排出的部分废弃进行利用回流到进气管,并与新鲜的空气进行混合,再次的进入到汽缸中进行利用,这样可以控制尾气中的有害成分,期间废气的量则由电子电子阀进行控制,从而实现智能控制。 还有就是怠速控制,怠速控制的功用:实现发动机起动后的快速暖机过程;自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运行。怠速控制的主要内容:起动后控制暖机过程控制,负荷变化的控制以及减速时的控制。 三、结束语 发动机是汽车工作的重要系统,在对其进行控制的过程中需要智能化升级,因为只有智能化的升级才能让发动机在工作中更加的低耗,并以此形成一个节能的效果,同时电子技术的应用可以帮助汽车实现整体的智能化,以发动机控制为优秀的电子技术的应用,实现了整车运行与控制的智能化,这样才能让汽车在运行中体现安全、节能、环保、舒适等进步。 机电技术应用论文:煤矿机电管理技术的应用探讨 【摘 要】煤炭是我国重要的能源,煤炭工业的大力发展,在我国的国民经济建设发展中占居重要的地位。采用机电一体化产品的煤矿,能够获得可观的技术、经济和社会效益。随着现代化设备的不断投入使用,对机电管理人员的业务素质也提出了新的要求,只有熟识电气设备的功能,才会更好的完成本职工作。因而,近年来各级煤矿企业领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。 【关键词】机电管理人员;煤矿机电一体化产品;煤炭生产 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化,综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等,使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为优秀。 1. 机电一体化 机电一体化是集机械技术、微电子技术、光学技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、接口技术、软件编程技术等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。我国在20世纪80年代成立机电一体化领导小组,并将该技术列为“863”计划。机电一体化正朝着智能化、网络化、微型化、柔软性化、系统化发展,它的发展对煤炭系统产生了很大的冲击,采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数,同时在降低能耗、保证安全生产方面也实现了特定的价值。它可不必更换设备,而对产品结构和生产过程进行必要的调整、改革,对传统的机械工业注入新鲜的血液,实现文明生产。 2. 煤矿机电一体化产品 煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产的以计算机为优秀的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领国内市场,我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等。另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井下关键设备和主要工作地点、调度室的装备实现数字化、计算机网络管理系统在生产调度、财务、人力资源、设备、销售及办公自动化都得到了普遍应用。煤矿机电一体化产品实现了设备的自动化、智能化、信息化等等,为煤矿生产实现高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障。 3. 改进煤矿机电管理的办法 3.1 重视管理,提高机电管理水平。 重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获 领导的支持。 3.2 因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理。 矿井机电管理机构体系不论采取哪处形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度权;编制部署机电工作计划权;设备配件分配权;制止违章作业权;追查机电事故权;检查评比考核奖罚权;机电业务骨干调整调动工作监督权。 3.3 加强机电标准化管理,建立健全标准化管理组织,提高全体机电人员的质量标准化意识,按标准化要求开展机电工作。 机电标准化是确保矿井机电安全生产的基础,地方煤矿应逐步完善机电标准化工作,成立标准化领导小组,制定标准化建设奋斗目标及具体措施、完成时间。实行“三抓”,即面上抓质量升级,线上抓达标头面、机道、机房,点上抓薄弱环节。建立机电标准化奖罚制度,开展机电标准化竞赛活动,树立标准化样板机电区队、机房硐室、机道,推动机电标准化工作的全面开展。 3.4 扎实地做好设备综合管理工作。 设备管理的基本任务是掌握设备动态,建立、保管设备档案,办理设备调拨转移手续,掌握设备技术性能状态,编制审查设备购置、更新、改造、修理、配件计划,掌握大修资金的使用,对设备实行全过程的管理。各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。 3.5 认真落实规章制度。 规章制度是机电业务活动的准则,是做好机电工作的纪律保证,应建立健全。当前,规章制度执行不利是突出的问题,特别是操作、维修、综合平衡、质量验收、现场管理等制度的执行方面尤为突出。矿井机电管理的主要工作对象是设备,落实规章制度也必须以管好、用好、修好设备为主要工作内容。目前急需重点落实的规章制度是:机电管理人员责任制度;设备使用操作规程;设备维护保养、检查、维修、质量验收制度;机电事故管理、设备现场管理、技术管理、综合平衡、班组经济核算等制度。 4. 对我国煤矿机电一体化技术的思考 (1)在 20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 (2)应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的优秀装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。 5. 结束语 煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭工业生产打下了坚实的基础。 机电技术应用论文:关于机电一体化技术及其应用研究 摘要:讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁 工业 中的应用以及 发展 趋势。 关键词:机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微 电子 、控制、 计算 机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、 网络 化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能,设置智能i/o接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种 艺术 享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(micro electronic mechanical systems,简称mems)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在mems工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种mems器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学 技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归 自然 ,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁 企业 中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为优秀,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(ic) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(dcs) 分布式控制系统采用一台中央 计算 机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的 发展 ,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。dcs具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。dcs是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(ocs) 开放控制系统(open control system)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过 工业 通信 网络 使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(cims) 钢铁 企业 的cims是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应 现代 钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的 经济 效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现cims化。 2.5 现场总线技术(fbt) 现场总线技术(fied bus technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20ma,dc直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致dcs的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化plc(programmable logic controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起至关重要的作用。随着电力 电子 技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电技术应用论文:浅谈煤炭机电一体化技术在我国的应用 摘要:机电一体化技术是微 电子 技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、 计算 机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是 企业 信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭 工业 生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿 机电一体化技术 0 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的 发展 ,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 1 机电一体化技术的应用实践 1.1 矿井安全生产监测监控系统中的应用 矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如dan6400、tf200、minos和senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出kj2,kj4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭 科学 研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有 网络 连接功能;系统软件采用了windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的kj90、天地科技股份公司常州自动化分公司的kj95、煤炭科学研究总院抚顺分院的kjf2000和北京瑞赛公司的kj4,kj2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2 矿井提升机中的应用 矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ascs是由双cpu构成的 计算 机系统。除此之外,我国还用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3 井下带式输送机中的应用 在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以plc为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 2 结束语 随着煤矿生产不断向深部水平 发展 ,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如 网络 、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使 企业 获得更加显著的技术、 经济 和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电技术应用论文:浅析煤炭机电一体化技术在我国的应用 摘要:机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿 机电一体化技术 0 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的发展,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 1 机电一体化技术的应用实践 1.1 矿井安全生产监测监控系统中的应用 矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如dan6400、tf200、minos和senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出kj2,kj4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有网络连接功能;系统软件采用了windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的kj90、天地科技股份公司常州自动化分公司的kj95、煤炭科学研究总院抚顺分院的kjf2000和北京瑞赛公司的kj4,kj2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2 矿井提升机中的应用 矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ascs是由双cpu构成的计算机系统。除此之外,我国还用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3 井下带式输送机中的应用 在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以plc为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 2 结束语 随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一 个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电技术应用论文:机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 【摘 要】煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,近来,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。数控技术是实现机械制造自动化的关键,以数控技术为优秀的机械设备广泛采用数控技术应用于制造业。 【关键词】 煤炭机械 机械制造 机电一体化 数控技术 煤矿机电一体化技术在这一时期显得尤为重要,它使机械、电子技术和液压控制技术有机的结合,极大地提高了煤矿机械的各种性能,如安全性、经济性、可靠性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命、方便安装拆除、便于维护等。中国 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产;也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 煤矿生产施工要求煤矿机械具有以下性能:皮实耐用且维修简单、生产效率高且节能降耗,自动化程度高且操作简单,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全性高,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;工人劳动强度低,操作员的工作条件好;具有在线运行状态监视,故障自诊及自动故障报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修时间。 一、机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能: (1)在线监控、自动报警及故障自诊,即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 (2)节能降耗,提高生产效率。例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高。 (3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国marco公司合作生产的pm31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 二、机械制造中数控技术的应用 1、煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。 2、机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重,面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。 在机械制造业中,数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大,产品交货质量和成本要求的提高,要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。 机电技术应用论文:论机电一体化技术的应用及其发展趋势 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业 机电一体化 数控 模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一) 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二) 传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三) 信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四) 驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五) 接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六) 软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一) 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、 总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多cpu、多主总线的体系结构。 2、 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、 wop技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了cnc系统的控制功能。 5、 能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二) 计算机集成制造系统(cims) cims的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三) 柔性制造系统(fms) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四) 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一) 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二) 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除rs232等常用通信方 式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三) 微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四) 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五) 网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六 ) 绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:浅析传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于tv或ccd的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素,由其引起的停机时间占nc类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 nbsp; 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mv),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。
在贸易全球化快速发展的今天,对国际化技术人才的需求量猛增;为培养“具备全球化意识和国际化所需的知识结构,具有国际竞争能力,并能从容应对全球化带来的各种机遇与挑战”的技术技能型人才,将成为我国高职院校人才的衡量标准。而培养具备国际竞争力的人才,又赖于高职院校的国际化教育水准及国际化专业课程建设与落实情况。对职业技术教育的专业课程建设标准进行国际化改革,才能培养出全球需要的有技术的高素质劳动者,实现职业技术教育目标。 一、高职机电类专业国际化专业课程教学标准的内涵 将目前所开设的专业课程与国际标准接轨,增加国际化的内容,使学生通过课程的学习具有较高的国际眼界和从事国际工作所需的高技术复合型人才。 (一)制定国际化专业课程标准的重要意义国际化专业课程标准是在专业教学及课程建设基础上,对教学效果进行评估的重要手段,教育部曾对此做出解释,教育部认为,国际化的课程标准是开展教学组织与管理的纲领,是评价教学质量的标尺,也是国际企业用人的参考。 (二)制定国际化专业课程标准的依据国际化专业课程标准制定的依据是,a)国际通行的行业标准;b)我国外资企业用人标准;c)结合我国实际,突出职业能力培养、国际意识的高层次人才培养。针对上述依据我校机电类专业课程参考国际行业标准,制定了如下表所示的专业课程标准。 二、高职机电类专业国际化专业课程的开发思路 (一)在现有专业课程的基础上,开设一些国际化课程,增加一些国外先进的科学文化成果,通过传统课堂中引进国际先进教学体验。例如我们在《机电产品营销》课程中融入了国外典型的营销案例,品牌经营理念,国际化社交礼仪,增加了一些进出口的名词,信用证结算等内容;在《先进制造技术》课程中引入了国际上最先进的加工方法和机械制造新工艺、新技术;在《工程材料与热处理》课程中引入了国外钢号与国内钢号的对比、新材料应用、铸造、锻压、焊接新技术等内容。 (二)结合学生情况,适当开设了一些外语讲授的课程、或者在一些课程中植入一部分英语单词。例如《单片机原理与应用》、《传感器与检测技术》这些课程就采用双语教学;《机电产品营销》、《机械设计基础》、《机械制造基础》、《电工与电子技术》这些课程里词语就采用中英文教学。 三、采用国外先进的教学方法实施机电类专业课程的教学 按照国际化专业课程的开发思路,结合课程标准,开发与国际接轨的专业课程体系。第一步是对该专业进行就业调查,通过毕业学生就业意愿以及就业去向,确定专业所具有的典型企业需求与从业人员职业能力,在依据上述分析开展有针对性项目式教学。第二步是对所有的项目按照教学的难易程度进行进阶式排列,使学生逐次掌握知识和技能。以《机电设备故障诊断与维修》课程开发为例,机电设备诊断与维修工作岗位典型的工作任务是对机电设备的故障先要做出正确的判断,发现故障,这是关键的一步,其次再进行维修工作,完成后再进行设备的调试。很明显,需要具备机电设备故障的诊断能力,机电设备的维修能力及机电设备调试能力。根据上述典型工作岗位能力的需求,在该课程教材的选用上应包含三种能力的培养,比较后选用陆全龙,李瑞春编写的《机电设备故障诊断与维修》教材,课程载体以浙江天煌科技实业有限公司生产的THJDDT-5型电梯控制技术实验实训平台。在课堂教学中以高职院校职业技能大赛为抓手,强调大赛对学生的培养作用,以大赛练技能,以大赛促学习。机电类专业国际化专业课程开发工作在我校已经开始,倾注了教师的大量心血,专业课程的开发经过反复论证,将在试点班进行开展,国际化课程开展时间较短,有关制度、实施方案、实施效果尚待验证。随着国际化课程研究的深入,专业课程开发工作必将结出丰硕果实。 参考文献: [1]温国强等.高职机电一体化国际化专业教学标准探索实践与思考[J].中国职业技术就业,2016,(23):53-57. [2]陈雪红.财务管理专业国际化课程体系的建设[J].价值工程,2014,(1):01-04. [3]汤霓.建设国际化专业教学标准实现职业教育的国际接轨[J].中国职业技术教育,2015,(22):160-163. 作者:杨宏才 王平安
农业机械科技革新研究:略谈机械电子行业科技创新 1.将企业作为科技创新的主体 传统机械电子行业的科技创新主体是政府单位,经济体制改革对机械电子行业科技创新主体的重新定位提出了新的要求,认为政府需要转变以往在该行业中的主导地位和职能,以激励创新的手段,推动民营企业成为科技创新的主体。 (1)目前中国的企业是社会经济发展的主要贡献主体,但这些企业的科技研发和投资能力相对比较薄弱,需要提高企业的技术储备能力,以优秀技术的优势,消除企业在机械电子领域的发展障碍,同时提高企业在行业当中的主观能动性。 (2)科技研发投入力度的加大,为了奠定科技创新的基础,需要在技术研究开发的阶段,加大科研经费的投入力度,并重新分配好企业的利润,尤其是那些比较成熟的机械电子企业,要做好充足的市场调研和财务分析工作,合理将获得的利润注入到科技创新研究工作当中,发挥资金链在科技研究开发当中的效用水平。 (3)加大科技研究人员的培训力度,人力资源作为企业生产和科技创新工作的主体,要求进一步提高科技研究人员科技创新意识,丰富其知识结构和实践工作经验。 2.扶持中小企业的发展 确定将企业作为机械电子行业科技创新主体之后,要发动中小企业的群体,加入到科技创新的行列当中。 (1)培养创新型的中小企业,为机械电子行业的转型和升级注入新的支撑力量,重点解决这些中小企业在创新体制、资金来源、科研技术等方面的问题,消除这些企业成长和发展的各种障碍。 (2)借助中小企业没有沉没成本或者沉没成本比较低的优势,可以根据市场的需求,灵活地调节企业的生产,这也是中小企业适合机械电子行业科技创新的主要原因之一。 (3)中小企业在某个领域中往往掌握比较高的技能,虽然在整体行业中的技能类型比较少,但借助某种深化的技能,能够为提供更强的技术支撑,甚至可以成为规模化生产提供集中性的零部件技术服务。 3.提高科技成果的转化率 为了提高后续科技开发应用的水平,需要对科技的成果进行转化,提高其科技水平和技术研发效果。很多国家在机械电子行业发展中,通过转化科技成果,推动了行业的质跃发展。科技成果的转化有两种方式:一是直接转化,企业和工科院校的合作,互相交换科技研究开发的资源,譬如企业为工科院校提供更多就业的岗位,而工科院校为企业推荐更多的机械电子人才,两者进行某项科学技术的共同研究开发;二是间接转化,机械电子行业的中介机构进行深入技术交流,通过行业协会,推动技术转化工作的发展。 4.结束语 综上所述,目前我国的经济已经发展到一定的高度,很多行业出现了趋缓的态势,譬如机械电子行业,受到很大的冲击,表现为自动化水平和智能化水平低、新技术研发进度缓慢、机械电子行业研发投入少、关键技术应用程度低等,因此我们需要将企业作为科技创新的主体,扶持中小企业的发展,提高科技成果的转化率,全面进行机械电子行业的科技创新。 作者:王宏 单位:天津工业大学机械工程学院 农业机械科技革新研究:农业机械科技创新策略 在刚刚结束的“两会”上,总理提出,今后五年,将大力发展现代农业,加快社会主义新农村建设。这让农业机械行业面临前所未来的机遇和挑战。受内在需求拉动和国家强农惠农政策支持,我国农业机械工业实现了高速增长,工业总产值连续十年平均增幅超过20%,成为国民经济增长最快、最具活力的产业之一。 农业机械是应用农业科技的主要载体,是农业生产规模化、机械化和标准化的支撑。经过50多年的发展,目前国内农业机械产品种类不断增加,技术水平不断提升,产业规模持续扩大,有效支撑了现代农业发展和新农村建设。 但是,与当前加快转变农业发展方式的要求相比,中国农业机械行业共性技术和优秀技术缺失,智能化和信息化技术开发应用不足,高端产品匮乏、低端产品过剩,大型农业动力和高端复杂农机具进口依存度高,水、肥、药利用率低,装备技术水平和产品结构性矛盾十分突出。与发达国家相比,产业差距明显,在产品品种上,国外达到7000多种,基本上所有作物的所有作业环节实现了全面机械化,而我国仅有3500多种,还主要集中于三大粮食作物;在产品结构上,国外拖拉机已经发展到500马力以上,大型、多功能复式作业装备普遍应用,而我国能够批量生产的大马力拖拉机还在180马力及以下,200马力以上特别是动力负载换挡等优秀技术还未突破,中小型农机具较多;在技术水平上,国外广泛采用数字化设计、柔性制造技术,集成智能化、信息化的高技术装备广泛应用,而我国大多处于中低端水平,高端装备缺乏或基本依赖进口;在产业规模上,我国农机工业总产值仅相当于美国约翰迪尔一家公司;占我国国土面积45%以上的丘陵、山地沟壑区适用机械严重缺乏,机械化水平只占全国平均水平的1/3,多数仍处于人畜力阶段,严重影响了劳动力转移状况下的农业正常生产,制约了农业生产全面机械化的发展。总体上讲,发达国家以智能化为引领的先进技术至少领先我国30年。造成这一局面有几个方面的主要原因: 第一,技术创新能力不足,不能有效支撑新产品开发。关键共性技术研究是农业机械科研的基础,是技术创新能力建设的关键。随着公益性科研院所改制、转企、归并或撤销,院所自谋生路,主要精力忙于生产经营,对行业关键共性技术研究重视程度减弱,共性技术研究步伐缓慢,不能有效支撑新产品的开发。由于大学学科建设不足,重要前沿和原始性创新匮乏,生物、信息、自动智能化高新技术与工程技术缺乏融合,导致缺少优秀技术。目前我国农机重大产品开发尚停留在经验设计阶段,新产品开发周期长达23年,比国外先进企业长一倍;新产品技术产业化转化时间长达3年以上,不能有效满足农业快速发展的要求。 第二,企业自我科研投入能力有限,不能有效支撑创新投入。长期以来的低价格政策,造成农机企业经营艰难,无力投入。目前,虽然受内在需求拉动和农机购置补贴资金推动,农机市场产销两旺,但受农机产品整体竞争力和农民购买力制约,产品价格始终处于市场底端,利润很低,利税率不到4%;企业研发投入占销售收入比重不足1%,严重制约了技术的创新开发和应用。 第三,现有农机创新体系不完善,创新合力不足。许多农业装备技术研究院所转变为企业后,所承担的共性、公益性技术供给职责大大弱化,院所缺乏投入的动力和供给的积极性。企业科研能力弱,作为主体参与创新的能力不强,研究、开发、生产不能形成有效的产业运行模式,产研、产学处于一事一议的松散合作状态,以企业为主体、产学研结合的创新机制尚未确立,制约了农业机械的自主创新。 因此,要转变和突破现状,应对当前土地流转集中、农业产业化适度规模经营、农业工业化进程加快等形势的变化,农业机械行业依然任重道远,需要国家的大力支持。我建议, 第一,加大农业机械产业作为公益性行业的政策支持力度。农业机械产业是直接服务于事关我国食物安全、农民就业和农业资源高效利用的国民经济基础性产业,是农村工业化进程的桥梁,具有普遍的公益性。建议设立农业机械公益性技术研究专项,持续支持农机作业技术原理和机构原始创新研究。 第二,加快建立农机行业共性科技创新平台。围绕农用动力、拖拉机、收获机械等重点领域,加快建立一批相对独立和面向全行业的国家重点实验室、工程技术研究中心等共性科研创新平台,设立平台专项运行经费,支持行业重大科技项目的持续创新。 第三,加大农机先进制造技术改造的资金支持力度。受先进制造能力制约,我国农机产品普遍可靠性不高,但是受低价格、低利润水平的影响,行业企业无力投入先进制造能力改造,建议设立农机先进制造技术改造专项,提升产品制造质量。 第四,建立农机新产品研究开发补贴制度。在继续实施好农机购置政策的同时,逐步加大对农机新技术产品开发、新技术推广应用的补贴力度,鼓励创新发展。 农业机械科技革新研究:农业机械科技成果价值分析 1农业机械科技成果价值的特殊性 农业机械技术商品使用对象的产出特性决定了其具有一定的特殊性。主要表现在:①广泛性与多样性。一方面,农业机械技术商品涉及到了土壤学、饲料学等有关农业的基本知识和材料与金属工艺学、热力学、电子与计算机科学等相关机械工程的基本知识,以及经济性、系统工程系等有关经济管理方面的基础知识,其涉及面十分广泛;另一方面,农业机械科学技术商品的品种和规格具有多样性。②多变性。宏观上,国家对农业的投资、发展的政策、农村经济体制变革给农业机械技术商品的需求带来了双重影响[3];微观上,我国的农业机械科技缺乏稳定飞科技发展规划等,具有很大的随意性。③购买主体多元化。市场经济体制的建立和经济主体的多元化使得购买农业机械的主体由单一化转向了国家、农户等合作经济组织的多元化。④载体的双重性。农业机械技术商品既是现代科学技术的载体也是现代大机器工业社会化商品生产方式的重要载体。⑤价值补偿的特殊性。与一般技术商品价值从转让、销售收入当中获得补偿不同,农业机械技术商品的价值补偿和农产品商品价值补偿间具有间接的交换关系。 2农业机械科技成果价值的实现模式 2.1政府介入模式 农业一体化组织机构主要包括政府组织、私营机构以及合作社组织这三个种类,其中政府介入的组织具有更高的效率和更加主动的影响力。政府部门利用政策杠杆、财政拨款、行政干预等方式来对科技部门、经济部门的力量进行组织与协调,主要对一些重大农业和农业机械技术成果做好综合转化,例如,免耕技术的推广和普及便是借助政府行为来实现的[4]。这一模式具有良好的转化运行环境,能够实现较多资金、物力的集中,将科研机构与农民不能做到的大规模农业机械科技成果与经济相结合,将与近期效益、社会效益和长期效益密切相关的农业机械科技成果和经济相结合,并且有效地促进了带动社会整体利益的农业机械科技成果和经济的有机结合。然而,在这一模式下,计划经济和巨额的政府补贴也带来了很多负面的效果,在缺乏有效的监督约束机制的情况下多头负责和政府负责的最终结果将是产生双轨制式的腐败,在无法保证农业机械科技成果价值有效实现的同时也很容易引起国际贸易的争端。 2.2产业型模式 类似于法国的产业一体化模式,产业型模式将农机科研机构和由经济实力的工业产业主体进行了联合,并由科研机构来负责理论、技术关键问题的解决和新产品的研究开发,由产业主体来对开发研究、中试、规模性商品生产当中的诸多生产要素进行提供,以实现面向国际市场,有效防止在国内市场的低水平重复与竞争,形成了一个共担风险、共享利益的松散型或紧密型的共同体,在这一模式中由组织自己负责推广应用机构。这一模式中企业是科技成果转化的主体,并且承担了市场风险,保证了科技成果和产业发展的融会贯通,实现了双方营销渠道的充分利用,有利于达到双赢的效果。然而同时该模式受国际市场变化的影响较大,必须有国家贸易政策的保护。 3结束语 由于农业机械产业具有双重风险性和弱质性,在其研发机构产业化的过程当中必须依靠政府的保护,通过加大农机应用研究的投入、完善保护农机企业与农机研发单位合法权益的法律法规、抓好信息网络建设来为农机技术商品提供更好的市场环境、完善服务体系以保证农业产业化资源的合理配置等多种方式,结合实际情况探索出适合我国农业机械科技成果价值实现的合理模式,从而保证农业机械科技成果价值的真正实现。 作者:刘洁 单位:南京农业大学工学院 农业机械科技革新研究:农业机械科技的发展趋向 欧洲农业机械科技界从1984年开始,每隔一年召开一次以农业机械为中心的国际性农业工程学术会议,已先后在英国、荷兰和法国举行过三次。1990年的会议由联邦德国工程师学会农业机械分会和农业机械化学会主办,在柏林召开。根据柏林会议主办单位的会议纲要,这次会议报告248篇,分别在大会报告和分组交流或以图片、录象形式交流。提供这些论文的代表来自32个国家。除欧洲以外,还有北美、亚、非、拉和大洋洲10多个非欧洲国家。近几年,欧洲国家对农业机械科技开发的投入较大,据介绍每年约520。万美元,而美国只1900万美元,而且在欧洲政府收入与工业投入结合密切,开发效果较好。因此,这次会议进行的科技交流,在相当程度反映了当今农业机械科技发展的水平和趋向。 一、柏林国际农机会议论文内容简介 现按会议分组的专业,将学术论文涉及的主要内容介绍如下: 1.拖拉机和运输(1)轮胎与土壤系统包括特大轮胎和低压轮胎等动态特性、载荷、受力分布、轮迹、滑转优化等;(2)拖拉机底盘包括支承系统、铰接拖拉机、多轴底盘、静液压驱动等的特性,传动系统的传动效率,路感油泵特性,齿轮箱的计算机辅助设计、制造等;(3)拖拉机及驾驶包括拖拉机驾驶和计算机控制,三点悬挂参数,拖拉机一犁系统的智能监视,拖拉机的发展和在土耳其、西班牙地区特点等;(4)拖拉机振动、噪声包括拖拉机噪声分布,乘座的振动,振动对土壤粘附性能的影响,驾驶室疲劳强度等;(5)运输工程包括自装卸拖车的重量,商品土豆运输系统等。 2.耕作与土壤保持(1)保土耕作制度包括保土耕作的实践和试验机架,不同农机具和农机化对土壤的压实,亚土层土壤压实,土壤的通行特性和工作特性的测定,并联双轮对土壤的压实和移动,减少轮子、链轨板对土壤的有害影响,土壤和犁,不同耕作系统的能耗和生态环境的影响等;(2)拖拉机一犁系统包括犁的作业载荷、犁地阻力的变化,速度、耕深与犁工作部件的受力,不同拖拉机系统对灌溉地的压实与能耗,窄铁轮在水田作业,以及苗床整备机具,苗床土块分布,作业时土壤水分的快速测定等。 3.田间作物的生产(l)谷物收获包括谷物新收获方法试验,田间直接脱粒收获,高湿谷粒的联合收割机脱粒机构,不同玉米收获方法的能耗,联合收割机茎秆粉碎装置等;(2)饲草收获包括饲草茎秆的切割,饲草的压碎与干燥,高密度草捆,散草的堆垛,圆草捆青贮,饲草青贮的物理特性和透气变质,提高饲料质量的机械处理和热处理,青贮玉米的产量测定,饲草收获机风送管的自动控制等;(3)水果和特种作物收获包括柑桔收获机器人,土豆收获的微电子技术等;(4)肥料和厩肥利用包括肥料运撒的物理性能,固体和液态肥料的撒施,液肥加工,提高固体肥料利用效果,施化肥机的颗粒流动,草地施厩肥等;(5)土豆、大豆、玉米地灌溉,草毒地喷水调温以及农作物特性数据库,近红外测定苹果品质,用充气轮测定种子,速生薪柴林用装备,间隙吹气的遮阴效果,土豆秧的火焰清除等。 4.植物保护(1)提高喷雾质量包括提高药液混合均匀度、雾滴均匀度、喷射均匀度的研究和方法,改进喷射系统和喷杆设计,建立自动监测系统,静电喷雾等;(2)防治化学污染包括农药对农业生态系统的影响和通过计算机优化,药箱处理,非化学防治等。 5.畜牧业及牛奶生产(l)自动化挤奶系统包括挤奶台、挤奶系统的对比和发展前景,信息收集和传感器置放地点,标识系统,乳牛心态测定,环境和卫生,挤奶器优化,挤奶机器人,液力挤奶等;(2)猪群管理及畜舍设计包括不同猪群(母猪、仔猪、育肥猪)的管理,喂料系统,环境、称重与体形测定,猪舍设计,栅状地板载荷,畜舍垫料(草、旧报纸),禽舍通风、降温、机械化转运等。 6.贮藏、千燥和加工(1)粮食贮藏和干燥包括谷物干燥机理和模型,不同干燥方法对比,谷层厚度、状态对干燥的影响,冷冻、微波和对流的应用,湿谷贮藏工艺、能耗;(2)太阳能干燥包括农作物、药用植物的太阳能干燥和计算机管理,牛肉的冷藏过程分析,豌豆热于燥及贮藏质量,谷物和菜籽吸附性对干燥的影响,果品分级,干胡萝卜的再湿过程,农作物废料的沼气化等。 7.自动化和控制(l)计算机应用包括农机信息标准化,过程控制计算机,自动化的微机系统,谷物收获图象分析,水果收获机器人及其视觉系统,农用机器人的适时网络,温室内机器人;(2)计算机辅助农业(cAF)包括土壤耕作系统的图象评估,谷物收获过程优化,田间自动化灌溉系统,排水系统cAD,坝址选定;(3)过程监测包括种子发芽的计算机监视,盆栽作物的彩色图象系统,温室气流控制,农村废物沼气化过程监视,以及核磁共振质子测定水果成熟度,农用红外照相机,高速移栽机等。 8.人体工程与安全(l)安全标准包括欧洲共同体的农机具安全标准,房舍规划标准,植保人员的安全要求;(2)农用车辆的人体工程包括车辆行动分析,驾驶室热环境,乘座振动及支承系统改造,计算机辅助防止驾驶事故;(3)改善作业条件包括改善兽医、人工授精技术员、救护员的工作环境,降低挤奶员的噪声危害及袋装肥料提升杆的载荷分析等。 9.运用研究(])系统分析包括联合收割机市场分析,田间作物种植的咨询系统,美国中西部农业发展知识系统和农场决策支持系统;(2)规划方法包括农场设备投资规划方法,小规模机械化的优化,用于确定边际面积的软件包,仔猪繁育规划,苗木优化分布和管理规划,以及农用运输统计,农业管理哲学等。 10•模拟与模型(])机器运动包括农机线性运动模拟,转弯的侧向运动学,不饱和土壤内的溶质运输模型;(2)动态模拟包括车辆的动态振动分析,乘座振动信息分析和计算机模拟优化,拖拉机载荷谱与疲劳寿命预估和发动机检测的专家系统;(3)饲草收贮包括饲草收割的数学模型和计算机模拟,青贮的空气渗透损失以及厩料处理的技术经济分析模型。 11•机械设计(l)优化设计包括农机性能优化的战略,农机具的CAD,自装卸牧草车的新型割台和联合收割机逐稿器和清选装置,滑块曲柄机构降低速度浮动的改进设计;(2)液压系统设计包括农用液压系统的模块设计,拖拉机操作的压力流调节系统和静液压操作系统的动态分析,以及7千瓦柴油机燃沼气和低压燃气(LPG),联合收割机维修费用和中小企业的产销信息系统的计算机网络。 12•干旱半干旱国家农业生产都是发展中国家机械化题目。涉及的国家有亚洲的中国(含台湾)、印度、叙利亚和土耳其,非洲的摩洛哥、坦桑尼亚、苏丹、突尼斯、尼日利亚和乌干达,拉美的古巴和巴西。(1)土壤耕作包括畜力牵引架,耕作机具试验,块根集堆锄,适耕期;(2)地区特种作物包括棉花、小麦、玉米、大豆的能量投入和产出,茶叶机械化,旱作高粱栽培,灌溉甜菜地除草,旱作巴黎果的灌溉效果,甘蔗机械化收获,奶牛饲料的青贮系统等;(3)温室包括温室参数、设计,土管热交换的周围空气加热,以及小规模农业机械化的合作经营,小榨油机和油料工业规划,低洼地作物生产的水利设施规划设计等。 二、世界农机技术发展动向 综合分析上述各专题交流内容,可以看出近期农业机械技术发展的一些重要趋向。 1.保土耕作,减轻土壤压实,减少耕作能耗,是土壤耕作的重要实践,仍继续发展 研究土壤耕性、通行性和压实性,轮胎和链轨板的形式、载荷分布,动力机的支承系统,犁和耕作机的配置,耕作制度和耕作规范(速度、耕深等),耕作的农业生态环境等,对保土耕作进行完善和提高。 2.收获新工艺新技术有较大发展 改进传统谷物联合收割机的清选分离机构,提高收获潮湿谷物的能力;谷物收获新工艺,尤其是田间直接收获工艺有了突破,取得了可行的成果;饲草收获中推行饲草打碎,发展散草收贮和圆草捆袋装青贮等工艺,对提高饲草收贮工效和质量都有明显作用;柑桔的视觉和彩色图象技术的发展,加速了自动化收获的机械手开发,苹果、葡萄收获的机械手也已有人着手研究。 3.防治环境污染 畜牧业发达的国家,牲畜粪便堆积侵占土地,污染周围水源和大气,并使大气暖化;粪便处理,液态和固态厩肥的加工、运输和向大田、草地施撒机械化是近期发展的热门课题,研制的新成果也不少;施用厩肥后,田间残磷增多,危害作物已引起注意,有的国家已经作出限制施用的决定。农药、化肥施用过多,土壤中残留量超标和污染水源日趋严重;提高化肥施撒质量,提高植保机械喷雾性能,从配药、雾滴形成和均匀喷射到减少飞逸散失的技术和装备以及静电喷雾、非化学防治都有发展;旧塑料容器多得成灾,已建立回收制度。 4.完善和提高畜牧业生产的机械系统 牲畜的识别装置、生产环境控制、喂料系统、称重系统、活牲畜和畜产品运送机械,均在不断完善和提高,重点是根据畜禽的生育生长特性,通过有关信息的收集分析,进行环境和饲养的优化和自动调控。如根据挤奶量、体重调控喂料量和喂料成分,根据产蛋量调控禽舍内部环境等以增加产量、提高质量和优化投入。 5.农产品贮藏和干燥技术发展的重点是提高质量和降低能耗 建立农产品品质的数据库,应用红外和近红外进行果品分级和品质评定,应用模型技术研究干燥工艺过程,应用微波技术和对流技术提高太阳能用于干燥的利用率,发展冷冻技术提高谷物的贮存质量等。 6.计算机技术应用发展迅速,几乎进人了农业机械科学技术的各个领域 计算机用于运用管理,有计算机辅助农业(cAF),农场决策支持系统和咨询系统,防止拖拉机事故的辅助驾驶系统;计算机用于农业工程和农业机械的辅助设计,有设计排水系统的CAD,农机整机的CAD和部件、零件的cAD和cAM;计算机用于作业过程研究,有种子发芽、废弃物沼气化过程计算机监视,图象分析和数据处理,各种生产过程的自动化操作系统;模拟技术和数学模型的求解,多数都依赖于计算机。计算机应用技术的发展,特别是用于过程研究和自动化控制,与传感技术的开发和发展是密切相关的。除力学参数的传感继续有发展外,光、热参数的传感、采集和图象处理技术也有较大发展,促进人们对作物生长特性、动物生育特征以及它们与环境关系的了解,进而带动工程技术的开发,促进农业和畜牧业生产的发展和产量的提高。正是由于信息技术和计算机技术的迅速发展,农业机械的技术水平提高很快。机、电、仪一体化的农机产品和技术不断涌现。 7.第三世界农业机械化发展趋向 第三世界农业机械化的发展,不是这次会议交流讨论的重点,但从论文数量及内容涉及的地区来看,农业机械化正在开展,科技发展的趋向主要是小规模农业机械化问题的研究,畜力机具的开发,拖拉机和农机具的区域性试验和推广,灌溉农业机械化技术和特种作物机械化技术的开发。总的技术发展水平较低,但个别项目的水平较高。了解和掌握世界农业机械科技和发展,根据农村经济发展的需要和条件,有选择地选用和参考,将有助于推动我国农业机械化事业的发展和农业机械科学技术的提高。 农业机械科技革新研究:农业机械科技革新研究 一、全国农业机械化现状与发展目标 1998年全国农机总值2318亿元。农机总动力4.4亿千瓦,比1997年增5.3%,大中小型拖拉机1177万台,比1997年增5.4%,主要作业项目的机械化水平有较大提高,机耕62%,机播种24%,机收15%,传统农业的耕作方式正在逐步改变。目前部分省市农业机械化发展较快,耕、播、收综合机械化水平已达到40%以上。农业机械化是农业现代化的基本标志和农业可持续发展的必备条件。农业部根据党的十五届三中全会提出的农业发展目标和方针,提出从现在起到2010年,我国农业机械化的发展要努力达到以下几个目标:———在装备水平上,确保农机总动力不低于3.3%的速度持续增长,大中型拖拉机、联合收割机及其它农业机械,农副产品加工机械的增长应基本满足农业、农村经济发展和农村全面实现小康的需求,并逐步向更高的水平迈进。———在机械化水平上,耕地、播栽、收获机械化水平分别达到80%、60%和40%,使农业机械化发展对粮食增长和农业总产值的贡献份额达到20%。———在区域布局上,根据不同地区的经济和自然条件,因地制宜,突出重点。经济发达地区要走在前面,加快发展步伐,特别是东部地区和大中城市郊区,应发挥带头示范作用,率先基本实现农业机械化,其它地区结合农业结构调整,也要使农业机械化水平有一个新的提高。 二、经济发达国家农业机械化现状 据统计,多数经济发达国家和地区用20~30年便基本实现农业机械化。从50年代到70年代,先后实现了粮食作物、经济作物、林产业、畜牧业、渔业和水产养殖业等全面全过程机械化。日本是一个人多地少的岛国,人均耕地0.7亩,以种植水稻为主,1980年全面实现了农业机械化,水稻生产全过程(种植、收获、干燥与加工)机械化,机耕98%,机种91%,机收95%。 三、台湾省农业机械化状况 台湾山地丘陵占75%,自然气候地理条件与福建相似。从50年代中期引进日本手扶拖拉机后,着手发展农机化事业,用20年时间实现了农、林、渔、牧、副业全面机械化。以下是台湾水稻生产机械化发展情况:台湾对农机化十分重视,把它列为台湾地区12项重要建设之一,从1970年起实施“设置农业机械化基金,促进农业全面机械化”四年计划。至85年共筹措52亿台币,用于农机科研、新农机开发、农户购机补助、农机人员培训等,台湾农业大学农机系和台湾农机研究所,每人每年从政府可获得农机科技经费约折人民币20万元。 四、福建省农业机械化和农机技术创新现状 1998年全省农业机械总值47.1亿元,农业机械总动力818.4万千瓦,比上年增长3.3%,大中小型拖拉机15.5万台,与上年持平。主要作业项目的机械化水平很低,机耕32.44%,机种0.018%,机收0.018%,远远低于全国平均水平。我省目前农机化水平仅相当于台湾1970年的水平。当前,我省部分地区围绕科教兴农战略,正在实施农业节本增效示范工程,粮食自给示范工程项目。如连江、晋江、长乐等地开展机械栽植、联合收割机技术推广试验示范工程;建瓯市是农业部“九五”期间建设的100个节本增效示范县之一,实施示范推广机械化化肥深施,节种和精少量播种10万亩;福清市水稻生产机械化示范工程项目已列入国家加强农业基础建设项目,资金100万已到位,国家引进办投10万美元用于引进消化台湾水稻栽培技术与装备。这些示范工程建设成功,将带动全省,提高我省农业机械化水平。我省从事农机创新工作有省农业机械化研究所、福建农业大学农业工程系及省拖集团等。多年来,我省农机科技工作者,坚持为农机化事业努力地工作,研制开发了手扶驱动圆盘犁(获机械部科技进步二等奖),农友5型耕整机(省科技进步三等奖),农友-90型微型组合半喂入联合收割机(获国家发明专利,国家发明三等奖),田间直脱收获机(获国家发明专利),农用运输车(获省新产品三等奖),抛秧机,饲料加工机械,石材加工设备,粮食加工设备,水泵系列产品,食用菌栽培与加工设备等等农业机械,为农业生产和乡镇企业提供技术和机械装备。但是,由于对农机科技创新、农机产品开发生产培训推广扶持政策弱,农机创新手段落后,农机创新缺少资金,试验设备陈旧,农机企业无力开发农机新产品,农机产品的技术水平与产品结构满足不了农业生产的需求,严重制约了我省农机化水平的提高。 五、加强农机科技创新工作的建议 《福建省现代化农业发展规划纲要》提出到2010年,主要环节实现农业机械化,农业综合机械化程度达到50%以上。要实现这一目标,我们认为我省农业机械创新工作重点是:研究开发适用我省丘陵、山区、平原的工厂化育秧、机械化种植、收获与烘干的技术与装备,节水灌溉技术与装备,化肥深施、农作物保护技术与装备,农副产品、水产品保鲜、深加工、储运技术与装备,种子生产、加工技术与装备,城镇垃圾与废弃物无害处理及高效有机肥生产技术与装备,蔬菜工厂化栽培技术与装备,乡镇企业所需新技术与装备等等。面对我省农业机械创新工作艰苦任务,建议如下: 1.扶持省农机化研究所。农机化科研属社会效益为主的公益事业,对省农机化研究所应视同省农科院,继续给予政策、资金的扶持,使之建成为我省农业现代化装备研究中心和农业机械化工程研究中心。 2.改善农机科技创新工作条件。农机科技创新工作因气候条件、地区差异、农艺要求、生产方式等多种因素的影响,研究开发推广难度大,周期长,工作条件差,自身效益低。在深化科技体制改革,贯彻“稳住一头,放开一片”方针时,应稳住从事农机创新的科技人员,确保农机科技攻关人员的科研经费和基本工作条件。 3.加强农机创新人才的培养。一是办好福建农业大学农业工程系;二是从实际出发,促进农机科技人员的分流,搞好农机科技队伍的结构调整;三是引进人才,研制开发重点项目,可从台湾省或日本引进农机科技人才;四是有计划选派中青年农机科技人员到国外研学。 4.优化农机行业结构,调整农机产品结构。从政策上引导和促进农机企业研制开发生产实用、先进、成套农机新产品。 5.增加农机创新投资。建立以拨款为主,科技贷款、企业和社会投入等多层次、多渠道的农机创新投入体制,建立农机科研、新产品开发和推广基金。 6.制定和实施基本实现农业现代化所需的农业机械创新工作规划。
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车辆工程论文:车辆使用地铁工程论文 1、工程车辆运用管理 1.1工程车辆运用管理职责 1.1.1负责工程车辆的日常保养工作,确保工程车辆状态良好。 1.1.2负责工程车辆驾驶和出车前检查工作,按照规章制度规定执行工程运输和调车作业,确保工程车辆运行安全。 1.1.3负责工程车辆检修周期间隔期非带压力润滑油、冷却水的加注检查,负责燃油需求计划提报,配合做好燃油添加,确保机车状态良好。 1.1.4负责运用工程车辆故障报修,交验参与,确保内燃机车故障得到及时处理。 1.1.5制定和修订整备、操作作业标准,对驾驶、安全方面提出整改措施及设备技术改造意见。 1.2工程车司机的组成和任务工程车司机乘务组由两名司机组成,一名司机担任操作司机,一名司机担任调车员或车长。工程车司机直接掌握着机车,担负着行车安全职责。因此,对工程车司机必须经过严格挑选,由身体健康、工作认真负责且有吃苦耐劳精神的人员组成,并经过技术业务培训,经考核成绩合格,方可担当乘务工作。 1.3工程车辆的运用西安地铁二号线工程车辆运用是根据施工作业用车部门,编制的月度施工作业计划报车辆部签署配合意见,并报调度部生产管理室,由分公司统一编制下发月度施工行车通告作业计划。车辆部根据施工作业计划用车需求,结合工程车辆检修计划和机车质量状态进行综合协调安排。在施工作业前一天,由使用单位向车辆部提交工程车辆使用计划申请单,申请单包括装载货物品名、重量、尺寸、件数、装卸车地点、时间、加固方法、编组要求、乘车人数、负责人姓名、电话、押车人姓名、电话、使用内燃机车时间、运行区段及作业要求和相关安全措施等内容。车辆部根据用车需求及运行注意事项,合理安排司机和机车,保证施工计划顺利实施和行车作业安全。 2、工程车辆维修管理 2.1工程车辆维修管理职责 2.1.1负责工程车辆各类修程、检查保养及修理工作(委外单位或厂家合作完成),确保工程车辆符合运用要求。 2.1.2负责建立工程车辆检修台帐,填写每台机车车辆履历表,按照检修周期安排检修计划,及时向各生产部门提交检修计划,跟踪检修计划实施。 2.1.3负责《设备设施维修使用界面分界规定》中职责范围内的工程车辆的保养、维修工作,确保其技术状态良好,符合使用要求。 2.1.4负责工程车辆临时故障的维修工作,确保运用用车需求。 2.1.5负责做好维修车交付运用的验收工作,对不良处所及隐患应及时整改和处理。 2.2检修原则工程车辆的检修工作实行“预防为主,养修并重”的原则,实行以检查保养为基础、项目修理和计划性修理相结合的检修制度。工程车辆检修工作应严格执行保养规程、修理规范和检修技术标准的规定。使用单位应探索应用诊断技术,实施状态监测下的预防维修,使工程车辆王峰西安地下铁道有限责任公司运营分公司陕西西安710016保持良好的技术状态。 2.3检修内容工程车辆的检修工作包括保养和修理。在检修工作中,应严格遵守修理规范,认真执行检修标准。 2.3.1工程车辆的保养工程车辆的保养主要分为日常保养和定期保养。 (1)日常保养是在每天或出乘前后,由司机按规定项目进行以清洁、紧固、调整、润滑为主要内容的预防性日常检查工作,以使车辆经常保持良好的工作状态。 (2)定期保养是按规定的间隔时间,由检修车间按规定项目进行以全面检查、调整、紧固、润滑和排除不正常状态为主要内容的定期检查工作。工程车辆定期保养周期为2000~3000km或一个季度。 (3)对新制或大修后的工程车辆,须进行走合期保养;季度温度变化时,还须进行换季保养,以确保其正常使用。 2.3.2工程车辆的修程工程车辆修理分为小修、项修、大修三种修程。 3、救援应急处置 工程车辆在运行或调车作业中,由于车辆走行部故障或其他原因造成工程车辆脱轨时,司机应按规定进行处理,及时将现场情况报告行车调度或车辆段调度,并组织救援起复,及时开通线路。 起复方法常见的救援复轨方法有吊复法、拉复法和顶复法。吊复法是用轨道起重机吊复轨道车的方法。拉复法是用复轨器(道爬子)使脱轨的工程车辆由机车牵引复位的方法。顶复法是用液压式复轨器顶起脱轨的工程车辆,再横向位移后复位的方法。目前,国内工程车辆脱轨以后使用的复轨器主要为液压式复轨器,型号主要有Y-FG、JYW、JFZ1-A和DFZ型。其优点是:结构简单,体积小,重量轻,使用方便,操作简单,省时省力,起复速度快,速装快卸,适应性强。 4、西安地铁工程车辆管理工作 4.1西安地铁二号线工程车司机运作管理和内燃机车检修管理归属车辆部统一管理,此管理模式便于工程车辆的日常保养,能及时准确掌握工程车辆的运用状态,保证工程车辆故障及时修复,有利于提高内燃机车出库率。 4.2西安地铁二号线工程车辆的配属管理:内燃机车配属车辆部管理,网轨检测车、钢轨打磨车、接触网作业车、接触网放线车、隧道清洗车、平板车等配属设施部管理。4.3西安地铁二号线工程车辆种类较多,不同种类的工程车辆因其结构存在差异,在不同的外在条件下,应采取的起复救援方式不同。需要对各类工程车辆的起复救援方式进行现场模拟,制定切实可行的救援起复方案,并在日常加强救援演练,提高救援起复的成功率,在最短时间内开通线路,恢复地铁正常运行有着十分重要的作用。 5、结束语 工程车辆运用工作的最终目的就是为完成施工、调车作业、紧急救援任务提供动力,而工程车辆检修工作是为了确保工程车辆经常处于良好的技术状态,整个工程车辆管理工作就是要保证工程车辆高质量、高效率、低成本地完成紧急救援、施工、调车作业任务。 作者:王峰单位:西安地下铁道有限责任公司运营分公司 车辆工程论文:车辆工程专业网络通信论文 1存在的问题 目前国内高校车辆工程专业网络通信类课程教学普遍存在以下问题: (1)课时比重偏低,缺乏对新概念、新技术的介绍; (2)设备陈旧,缺乏实用性实验的开设; (3)科研活动参与率低,未形成完善的创新培养体系;因此,在培养体系、课程平台、教学模式等方面对车辆工程专业网络通信类课程进行全新的探讨,既可以作为对“机电结合,特色分流”交叉教学的补充和深化,也可以通过车辆工程专业“以点带面,见贤思齐”,带动其他专业学生对网络通信类课程的兴趣和创新能力的培养。 2培养体系的改革 现有网络通信类的课程教学以车载CAN和LIN网络理论的认识为主,实验教学则以演示性和验证性内容为主。但是,传统的车载网络已失去原有的主导地位。针对“以车为本兼顾网络”的原则,需要逐步扩大网络通信类的广度和深度,鼓励学生立足本专业课程,学科交叉,勇于探索。通过车辆工程专业导论和认知实习,重点在于拓宽学生视野,初步建立学生对车载网络知识体系的感性认识。展示本专业前期积累的各项成果,如飞思卡尔智能小车等,为后续知识体系交叉学习打下基础。在验证、巩固和加深理论教学的基础上,选择车辆外围相对独立、功能简单,但系统结构较为完整的网络通信类实验项目,力求学生能在课程实验中能加深对车载网络通信理论知识的理解,掌握车载网络算法优化等方面的基本技能。以课程设计、竞赛的形式,选择适当的课题展开具有实际工程应用的综合训练。围绕汽车行业生产、研发过程中具有实际工程意义的问题进行选择,力求实现能正常运行的实验室样机,提高学生在车载网络通信及优化方面的综合能力。 3课程平台的改革 围绕培养体系的三个层次,对车辆工程专业的课程体系进行了创新性规划,在专业基础课中增设网络通信类基础课程,整合优化成“大机械类基础课程平台”,并配合车辆工程专业主干课,适当增设专业特色选修课,引导学生进行机械设计方向和车载网络通信方向的分流。在先修机械类、通信类公共课程的基础上,以学生的专业兴趣为主要依据,搭建“车载网络特色课程平台”。对原有的课程体系进行调整,既要增设网络通信类课程,还要兼顾原有机电类课程的设置。相互支撑,构建车载网络特色课程群,通过车辆机械与电子信息学科体系的交叉,实现创新型、综合型人才培养的目标。 3.1基础平台 通过增设通信原理、计算机网络等基础课程,结合相应的课程实习,将通信网络类课程融入到基础课程平台中。以主题会议、专家报告等方式向低年级学生介绍行业前沿技术以及网络在汽车中具体应用,形成直观的认知,增强学生的兴趣。由于总课时的限制,通信网络类基础课程以小课时、重实践、多交叉的形式进行调整。由于机械类课程在车辆工程总课时中占有较大的比重,因此网络通信类的课程根据“不同方向不同要求”的原则进行压缩。在总课时不变的前提下,压缩课时量,以增设相关网络通信课程。需要注意的是,在总学时不变的前提条件下,如果不进行专业分流,势必会造成机械类课程与电子信息类课程在学时分配上发生冲突。面向高年级学生进行专业分流,形成车辆与通信互为支撑、优势互补的格局。创新性的将部分学生引导到车载网络通信方向,有效缓解机械与通信类课时冲突的问题。 3.2特色平台 围绕新能源汽车、车载网络等汽车行业重点研究方向,设置课题研究小组,由教授或副教授担任负责人,配备2-3位中级职称的教师和实验室教师,团队结构合理,知识体系交叉,阶梯分工明确形成结构合理的学术团队。鼓励不同专业方向的学生进行自由组合,选择部分动手能力强的学生参加科研课题研究,为学生的科技创新提供支持。创新平台的课程覆盖了车辆、机械、通信等领域,涉及汽车电子、新能源和通信网络等多个方向,满足车辆工程本科专业学生的兴趣要求。团队结构合理,知识体系交叉,阶梯分工明确;对部分优秀本科生,仿照研究生的培养方式实行导师指导的培养制度,进入实验室协助配合研究生完成相应的课题研究,实现导师负责、研究生协助的双导师培养制度。 4教学模式的构建 教师在课程中的教学质量直接影响到学生的学习兴趣和创新能力的培养。网络通信类课程的改革,要求教师同时具备车辆工程和网络通信的知识,既能将教学内容从机械知识结构拓展到网络通信领域,也能够将网络通信领域的最新技术应用到车辆工程中。但我国高校中在机械工程和电子信息领域中的“双师型”教师数量明显不足,缺乏具有实践经验的中高级技术人员。为了充实教学队伍,可以聘请汽车行业有经验的技术人员作为兼职教师。同时,支持和鼓励教师深入企业学习新技术。鼓励学生将新想法、新创意,以发明专利、科技创新竞赛的形式实现。对构思新颖的选题给予必要的科研经费和指导,同时设定创新学分,进一步推动创新研究。 5结语 根据车辆工程专业的特点和现有培养方式的不足,对网络通信类课程教学进行改革创新,取得了一定的成果。教学改革三年来,主办部级飞思卡尔智能车竞赛一项,获得省级大学生创新项目2项,校级大学生创新项目6项。针对培养体系、课程平台、教学模式的改革研究,对网络通信类课程进行了深入的探讨。通过不同学科知识体系之间的交叉,培养学生实践能力和创新能力,充分发挥教师和学生的积极性,对提高车辆工程人才的综合素质水平起到了促进的作用。 作者:肖广兵 谢士玉 孙宁 陈勇 单位:南京林业大学汽车与交通工程学院 南京林业大学机械与电子工程学院 车辆工程论文:车辆工程教学研究与构建探讨论文 论文摘要:从知识管理与专业教学的关系出发,分析专业教学借鉴知识管理的可能性,以及利用知识管理、创新专业教学的一些改革举措,并在我校车辆工程专业教学中的予以实施效果良好。 论文关键词:知识管理;专业教学:知识价值链 1知识管理 知识管理伴随着知识经济时代的发展逐渐凸现出来,它关于知识及与知识相关的资源和过程的管理方法与管理技术可以为专业教学的创新与应用的拓展提供一种新的思路。 从宏观角度来看,知识管理关注整体,是对一个组织系统所拥有的全部知识及相关资源的管理,任何一个管理过程都应考虑组织整体效益的实现。知识管理的目标定位是实现知识共享与知识创新,提升组织的竞争力。知识管理的另一个重要理念就是显隐知识的转换。在实际的转换中,这是一个循环往复的过程,即隐性知识社会化为隐性知识、隐性知识外化为显性知识、显性知识与显性知识重新组合、显性知识内化为隐性知识,这四个转换环节是知识转化理论的优秀内容,并由此形成一个循环上升的知识增值系统。 从微观角度来说,知识管理的实质就是对知识价值链的管理,清除影响知识价值链形成的阻碍因素,加快价值链的形成速度,使组织的知识在运动中不断增值。 在具体的实际操作过程中,知识管理又可以划分为不同的环节,即知识生成管理、知识应用管理、知识交流管理,由此又形成诸多知识管理工具。网络技术、人工智能技术等信息技术手段在知识管理中发挥着重要的作用,较常见的专家系统、数据仓库等都在知识管理中得到了应用。 2知识,理在专业教攀中应用的可能性 2.1知识管理与专业教学都具有以下共同点 1)知识管理与专业教学所需实现的都是组织的整体效益。2)知识管理通过对知识的一系列开发过程,实现和完善自身的管理理念,达成管理目标。3)以人为本的思想既存在于知识管理中,也存在于专业教学领域。 2.2知识管理与专业教学的结合点。知识管理与专业教学在技术层面也有着共同之处,即两者都运用了计算机网络、人工智能等技术。由这两种技术还衍生出来许多新型的交流和学习方式,如Blog、网络社区、电子邮件系统、知识资源库等。知识管理和专业教学可以相互借鉴彼此在应用这些技术手段时的经验和成果。 专业教学的一个重要任务就是利用学习平台,营造学习环境,促进学习者学习,提高学生的能力和素质。管理知识的过程实际上直接影响到学习者学习效率的提高,吸收知识管理的理念,也是专业教学中的重大变革。 2.3利用知识管理,创新专业教学。知识管理中的知识分类思想、知识转化理论、知识价值链的形成等理念,均可以引入到专业教学中来。通过借鉴这些理念,可以为学习者营造更为有利的学习环境。学习者可以通过各种途径,如面对面交流、网络社区等直接或间接共享到他人的经验、技能等,从而最终提升学习者的学习效率、教师的工作能力,进而提升整个教育系统的组织智慧。 知识管理将知识分为隐性知识和显性知识,而且更关注隐性知识。专业教学在多年的发展中一直致力于将显性知识通过各种途径传播给学习者,并为学习者所熟知和掌握。学习者对更加重要的隐性知识的学习则处于一种未知的状态。在面对面的传统教学过程中,学习者或多或少能够通过一些亲身体验的方式学习到隐性知识。但是在非面对面的教学过程中,这种隐性知识的学习就被完全忽略了。知识分类思想提醒专业教学相关人员应该更加关注开发和利用隐性知识。 2.4知识管理环节的划分对专业教学的启迪。知识管理通过总结知识价值链,得出知识管理包含四个过程:知识生成管理、知识积累管理、知识应用管理和知识交流管理。从这点出发,专业教学在运用知识管理的理念时,首先必须解决的是明确教育知识的来源:应该包括已经被认识到的可以拿来学习的知识、还掌握在少数教师、专家、学习者头脑中不能被传播的知识以及新创造的但还未纳入到教育领域中的知识。其次,应该运用一定的鼓励机制和技术手段识别、提取和组织这些知识,使之有序化、系统化。当拥有了大量的知识之后,专业教学可以利用教育资源库、专家系统等手段将这些知识积累起来,并进行管理。学习者和教育者可以通过教育资源库获取大量的知识,同时又可以将自身独有的知识拿出来供所有人使用。知识通过交流和共享获得增值,这也为产生新产品和新技术提供了前提条件。 3知识,理在我校车辆工程专业段,中的应用 3.1专业知识管理系统的构建。建构专业知识管理系统是知识社会对于专业教学提出的要求。专业教学通过构建专业知识管理系统为学生提供适当的知识源和知识环境,培养学生的创新能力。在学校建立信息管理系统和校园网工程后,为信息的获取提供了前所未有的便捷途径。专业教学利用技术手段建立专业知识管理系统,可以有效地对专业内存在的信息(如学生信息、教学信息、教育资源、头脑中的知识、知识行为、知识资产等)进行开发、利用和管理,促进知识的共享,同时也可以利用教育者和学习者的集体智慧完成创新知识的目标。 3.2专业知识管理系统的使用情况。车辆专业知识管理系统在构建过程中就开放使用,广大学生经常访问该系统,最近二个月平均每天的校内师生访问量已经达到1000多人次(注:该专业每届学生数90人,全部在校生400人左右),而且有不断增长的趋势,而且论坛跟贴人数也不断增长。 知识库的内容不断增长,目前有3个管理人员在作专门管理,审核上载内容和会员资格,目前有注册初级会员600余人(校内360人),高级会员35人(校内教师、政府机关处室、行业协会、行业商会),平均每天上载内容达1.6GB。 广大师生对该知识管理系统地反映良好,在对该系统的评价中优良率达到99.4%,而且为优秀的达到82.8%左右。通过该系统的使用广大学生觉得所获得的知识和经验大大超过以前,学生对本专业的学习兴趣也大大提高,学习风气明显改善,学习成绩与往届学生相比也有明显提高,更重要的是学生可以从系统内间接获得许多工作经验,使得学生毕业后缩短适应时间,特别明显的是学生下企业进行技术实习时,明显显得有信心,工作成效更明显。 4结论 知识管理对专业教学的发展究竟有多大的推动作用,到目前为止,是无法得出结论的。但是可以肯定地说,知识管理能够促进专业教学理论的创新和实践的深入。从车辆专业知识管理系统的构建过程和试用情况可以得到以下结论:1)知识管理系统完全可以适应专业教学的需要,是专业教学教学方法和手段上的创新性的改革。2)车辆工程专业知识管理系统受到广大师生的欢迎,对提高教学质量、缩短工作后的适应时间又很好的作用。同时大大提高了学生专业学习的兴趣。3)专业教学知识管理系统的模块分割也基本符合专业学习的需要。 车辆工程论文:车辆工程专业网络通信的论文 1存在的问题 目前国内高校车辆工程专业网络通信类课程教学普遍存在以下问题: (1)课时比重偏低,缺乏对新概念、新技术的介绍; (2)设备陈旧,缺乏实用性实验的开设; (3)科研活动参与率低,未形成完善的创新培养体系;因此,在培养体系、课程平台、教学模式等方面对车辆工程专业网络通信类课程进行全新的探讨,既可以作为对“机电结合,特色分流”交叉教学的补充和深化,也可以通过车辆工程专业“以点带面,见贤思齐”,带动其他专业学生对网络通信类课程的兴趣和创新能力的培养。 2培养体系的改革 现有网络通信类的课程教学以车载CAN和LIN网络理论的认识为主,实验教学则以演示性和验证性内容为主。但是,传统的车载网络已失去原有的主导地位。针对“以车为本兼顾网络”的原则,需要逐步扩大网络通信类的广度和深度,鼓励学生立足本专业课程,学科交叉,勇于探索。通过车辆工程专业导论和认知实习,重点在于拓宽学生视野,初步建立学生对车载网络知识体系的感性认识。展示本专业前期积累的各项成果,如飞思卡尔智能小车等,为后续知识体系交叉学习打下基础。在验证、巩固和加深理论教学的基础上,选择车辆外围相对独立、功能简单,但系统结构较为完整的网络通信类实验项目,力求学生能在课程实验中能加深对车载网络通信理论知识的理解,掌握车载网络算法优化等方面的基本技能。以课程设计、竞赛的形式,选择适当的课题展开具有实际工程应用的综合训练。围绕汽车行业生产、研发过程中具有实际工程意义的问题进行选择,力求实现能正常运行的实验室样机,提高学生在车载网络通信及优化方面的综合能力。 3课程平台的改革 围绕培养体系的三个层次,对车辆工程专业的课程体系进行了创新性规划,在专业基础课中增设网络通信类基础课程,整合优化成“大机械类基础课程平台”,并配合车辆工程专业主干课,适当增设专业特色选修课,引导学生进行机械设计方向和车载网络通信方向的分流。在先修机械类、通信类公共课程的基础上,以学生的专业兴趣为主要依据,搭建“车载网络特色课程平台”。对原有的课程体系进行调整,既要增设网络通信类课程,还要兼顾原有机电类课程的设置。相互支撑,构建车载网络特色课程群,通过车辆机械与电子信息学科体系的交叉,实现创新型、综合型人才培养的目标。 3.1基础平台 通过增设通信原理、计算机网络等基础课程,结合相应的课程实习,将通信网络类课程融入到基础课程平台中。以主题会议、专家报告等方式向低年级学生介绍行业前沿技术以及网络在汽车中具体应用,形成直观的认知,增强学生的兴趣。由于总课时的限制,通信网络类基础课程以小课时、重实践、多交叉的形式进行调整。由于机械类课程在车辆工程总课时中占有较大的比重,因此网络通信类的课程根据“不同方向不同要求”的原则进行压缩。在总课时不变的前提下,压缩课时量,以增设相关网络通信课程。需要注意的是,在总学时不变的前提条件下,如果不进行专业分流,势必会造成机械类课程与电子信息类课程在学时分配上发生冲突。面向高年级学生进行专业分流,形成车辆与通信互为支撑、优势互补的格局。创新性的将部分学生引导到车载网络通信方向,有效缓解机械与通信类课时冲突的问题。 3.2特色平台 围绕新能源汽车、车载网络等汽车行业重点研究方向,设置课题研究小组,由教授或副教授担任负责人,配备2-3位中级职称的教师和实验室教师,团队结构合理,知识体系交叉,阶梯分工明确形成结构合理的学术团队。鼓励不同专业方向的学生进行自由组合,选择部分动手能力强的学生参加科研课题研究,为学生的科技创新提供支持。创新平台的课程覆盖了车辆、机械、通信等领域,涉及汽车电子、新能源和通信网络等多个方向,满足车辆工程本科专业学生的兴趣要求。团队结构合理,知识体系交叉,阶梯分工明确;对部分优秀本科生,仿照研究生的培养方式实行导师指导的培养制度,进入实验室协助配合研究生完成相应的课题研究,实现导师负责、研究生协助的双导师培养制度。 4教学模式的构建 教师在课程中的教学质量直接影响到学生的学习兴趣和创新能力的培养。网络通信类课程的改革,要求教师同时具备车辆工程和网络通信的知识,既能将教学内容从机械知识结构拓展到网络通信领域,也能够将网络通信领域的最新技术应用到车辆工程中。但我国高校中在机械工程和电子信息领域中的“双师型”教师数量明显不足,缺乏具有实践经验的中高级技术人员。为了充实教学队伍,可以聘请汽车行业有经验的技术人员作为兼职教师。同时,支持和鼓励教师深入企业学习新技术。鼓励学生将新想法、新创意,以发明专利、科技创新竞赛的形式实现。对构思新颖的选题给予必要的科研经费和指导,同时设定创新学分,进一步推动创新研究。 5结语 根据车辆工程专业的特点和现有培养方式的不足,对网络通信类课程教学进行改革创新,取得了一定的成果。教学改革三年来,主办部级飞思卡尔智能车竞赛一项,获得省级大学生创新项目2项,校级 大学生创新项目6项。针对培养体系、课程平台、教学模式的改革研究,对网络通信类课程进行了深入的探讨。通过不同学科知识体系之间的交叉,培养学生实践能力和创新能力,充分发挥教师和学生的积极性,对提高车辆工程人才的综合素质水平起到了促进的作用。 车辆工程论文:浅谈CFG桩在成都地铁北郊车辆段工程中的应用 摘要通过对成都地铁3号线北郊车辆段及综合基地工程CFG施工的应用实例,对CFG桩的施工工艺,施工过程质量控制要点以及CFG成桩后的试验检测等进行了简要叙述和总结。对类似工程CFG桩设计、施工质量控制及应用推广具有参考价值。 关键词地铁施工 CFG桩 地基处理 复合地基 低应变 荷载试验 1 工程与地质概况 1.1 工程概况 北郊车辆段位于成都地铁3号线一期工程北段,终点站天回镇南站与熊猫大道站之间,与熊猫大道站接轨,车辆段地块位于成都市成华区,由川陕路、规划16m和20m道路围合而成,西窄而东宽,西侧宽300m,东侧宽450m,东西长约1400m。该地块场地内主要为工业、居民、农田区,工业厂房、鱼塘、民房密布,人口密集,田间小沟渠密布。 北郊车辆段主要包括运用库、检修库、物资总库、主变电所及必要的办公、生活等设施。根据设计方案,本工程易燃品库、镟轮库、工程车库、材料棚、牵混所、洗车棚、轮对踏面检查库道床下部均采用CFG桩进行加固。 1.2 地质条件 1.2.1 地形地貌 成都平原在构造上属第四纪凹陷盆地。由近代河流冲积、洪积而成的砂卵石层和粘性土所组成的一级、二级河流堆积阶地,以及冰水沉积三级阶地,成都地铁北郊车辆段地块属于Ⅲ级阶地。 1.2.2 地层岩性 根据不同的岩土类别和岩土不同的成因时代以及岩土不同的状态作为分层依据,结合本场地工程地质条件划分岩土层,按岩土地层层序,从上至下依次为:第四系全新统人工填土(Q4me)、第四系中下更新统冰水沉积(Q1+2fgl)粘土、白垩系上统灌口组泥岩(K2g)。所揭露地层详见地层工程性质指标分析表。 表1 地层工程性质指标分析表 1.2.3 水文地质条件 根据勘查水位观测材料,测得初见水位埋深0.5~2m,稳定地下水位埋深1.2~4.6m,同一勘探点测得的初见水位比稳定水位略高或基本一致,表明场区内的地下水不具有承压性;部分地段由于上层滞水,造成初见水位埋深较浅,局部可能由于地形和上覆粘性土层控制,具微承压性。 1.3CFG桩复合地基处理方案 根据设计方案,本工程采用直径500mm CFG桩进行地基加固,纵向桩心距为1.6m,横向桩心距为1.5~1.65m。桩端进入强风化泥岩W3层,桩顶设置直径为1m的扩大桩帽,桩帽采用C25混凝土现浇。桩帽顶部铺设0.6m厚的砂卵石垫层夹两层80KN双向土工格栅。通过桩顶设置褥垫层,以充分调动地基土参与工作形成复合地基,达到提高地基承载力和减少基础沉降的目的。 2.CFG桩施工工艺介绍 CFG桩的全称为水泥粉煤灰碎石桩(Cement Fly-ash Gravel Pile)是在碎石桩的基础上发展起来的,通过在碎石桩桩体中掺加适量的粉煤灰、石屑或砂、水泥及特种添加剂加水拌合,用各种成桩机械制成的一种高粘结强度桩体的简称。是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。其和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。就其功能原理来讲属于地基处理范畴,桩身可在全长范围内受力,和桩基相比,由于CFG桩不配筋、并且还可掺入工业废料粉煤灰,工程造价一般为桩基的1/3~1/2。CFG桩施工速度很快,一台设备10~15天可处理1000平米地基。CFG桩复合地基的沉降变形小、施工简单、成桩速度快、造价低、适用范围广、社会和经济效益显著的特点使其已广泛应用于公路、铁路建设的软基及道床处理、桥涵台背处理和结构物基底处理工程等项目中。 成都地铁北郊车辆段及综合基地首次采用CFG桩工法,施工采用长螺旋钻钻孔,管内泵压混合料灌注成桩,CFG桩施工工艺流程(如图1)及施工顺序介绍如下: 2.1桩位测量放线及复核 按CFG桩施工布置图现场确定施工范围,测定基础轴线,根据轴线定位桩测放各轴线,并根据桩基与轴线关系测放桩位。为保证桩位点不扰动丢失,用钢筋在桩位上打入地下至少300mm,拔出后投入白灰。每台钻机施工开始后,根据白灰桩位使钻机就位。按施工设计图用经纬仪、钢尺放桩位,并作好记录、校验、复检,由建设单位或监理单位现场验收合格后方可施工。 2.2桩机就位 桩机到达设计桩位,调整螺旋钻杆垂直度,钻头距地面≯10cm对准桩位,压入土中; 2.3钻机钻孔 进入时应先慢后快,以减少钻杆摇晃,防止钻孔偏差。在钻孔过程中,随时观察钻机运行电流数值和地层土质状况,如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺,否则较易导致桩孔偏斜、位移,甚至使钻杆、钻具损坏。钻进的深度取决于设计桩长及设计进入持力层的深度,钻机操作手可根据钻杆进入不同土层时钻杆钻进速度、力量等校核桩底入持力层情况,当钻头到达设计桩长预定标高时,于动力头底面停留相应的钻机塔身处作醒目标记,作为施工时控制桩长的依据。 2.4提钻压灌混凝土 CFG桩成孔达到设计标高后,应停止钻进,开始泵送混凝土,当钻杆芯管充满混凝土后开始拔管,严禁先提管后泵料。钻杆提升必须同步连续向孔底压灌混凝土并控制钻杆提升速度;成桩的提拔速度宜控制在3m/min左右,成桩宜连续进行,应避免因后台供料慢而导致停机待料。 当泵斗混凝土低于进料口时及时通知停止提升钻杆,待混凝土搅拌好后再进行压灌、提钻。机手时刻保证管内充满混凝土,钻具内无混凝土严禁提升。提升压灌过程中,如发现支腿下沉立即停止提升,并调节钻机水平,方可继续压灌。灌注成桩完成后,用水泥袋盖好桩头,进行保护,施工桩顶高程宜高出设计桩顶标高不少于0.5m,以保证桩顶混凝土强度达到设计要求。钻头提升到孔口时,应防止桩周土掉入孔内。 灌注完毕后应记录实际混凝土用量,计算充盈系数,分析超灌原因。 如遇堵管或其它故障,应及时处理,若钻头提出原灌入混凝土料面,先将钻头盖进行闭合处理,再将钻头插入混凝土面下1.0~2.0m深度后再对桩体进行灌注。 2.5 移位、施工下一根桩 当上一根桩施工完成后,重复以上步骤进行下一根桩的施工,在桩机移动过程中防止桩机本身和支腿对桩体的破坏。桩机移机至下一桩位施工时,应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核,保证桩位准确。 2.6 清理成桩弃土 CFG桩成桩后,应及时清运成桩弃土,确保施工连续进行。 2.7 截桩 桩顶养护到一定龄期后,采用电锤、手提式切割机配合钢钎的方法剔除桩头至设计标高。 3 CFG桩施工控制及结果检验 3.1 技术准备 3.1.1施工前应具备下列资料和条件 1)详勘阶段岩土工程勘察报告和必要的水文资料; 2)CFG桩地基处理平面布置图并应注明桩位编号,以及设计说明和施工说明; 3)施工场地及毗邻地区的各种电缆、通信线、地下管线、地下构筑物及障碍物等调查资料; 4)建筑施工场地的水准控制点和建筑物位置控制坐标等资料; 5)具备“三通一平”条件。 6)施工前组织相关施工人员学习相关施工方法及规范,并对各类管理及操作人员进行安全、技术培训和交底; 3.1.2施工技术措施 1)确定施工机具和配套设施并检查验收合格; 2)编制材料需求计划及分段供应计划,标明所用材料的规格、质量要求和数量; 3)按施工平面图放好施工的正式桩位; 4)确定桩机行走路线及施打顺序; 5)施工前,施工单位放好桩位、CFG 桩的轴线定位点及测量基线,并由监理、业主复核。 6)在施工机具上做好进尺标志。 3.1.3工艺参数确定 正式打桩前,应先进行试桩。根据设计要求试成孔应不小于3个,以复核地质资料以及设备、工艺是否适宜,核定选用的技术参数; 根据设计要求,选取4个桩位进行试桩,钻进速度控制在2m/min左右,施钻过程中详细记录钻机到达不同深度表现,如电流表的数值变化,钻杆的不同表现,钢丝绳的松紧状态等。 试桩完成后对试桩进行复合地基承载力试验和单桩承载力试验,试验过程中对桩、土、垫层的应力和变形进行监测,验证是否满足设计文件要求的承载力及沉降要求。 通过试桩,确定了适合本项目的施工工艺参数。施工时应控制钻进速度在1.5~2m/min左右。开钻时应有专人对钻头是否对准桩位点,钻机是否垂直等项目进行核对,核对完毕后以手势通知钻机手开钻。当操作手发现电流值在120左右且钻杆发生颤动、旋转打滑;钢丝绳松弛等现象时,表明钻头已达到持力层(强风化泥岩层)。此时应立即停钻,并示意指挥员以鸣哨的方式通知输送泵司机开始泵送混凝土,待混凝土充满钻杆芯管后开始提管,提管速度控制在2.5~3m/min左右。钻杆距离地面1m时通过鸣哨方式通知输送泵司机停泵。严禁先提管后泵料,严禁停料太早或太晚。 当试桩结果满足设计要求后进行大面积正式施工。 3.2技术指标要求 桩体材料采用碎石、石屑或砂、粉煤灰、水泥加水配合而成。桩身水泥采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥,水泥用量不小于200kg/m3,掺加优质粉煤灰(等级不低于II级),粉煤灰掺量为70~90kg/m3, 石屑率一般在0.3左右,碎石粗骨料满足级配要求,松散堆积密度大于1500kg/m, 碎石最大粒径:长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注法不大于25mm。混合料28天标准立方体无侧限抗压强度不小于15MPa。施工前应进行室内配比试验,施工时按配合比配制混合料并进行现场成桩试验,以确定满足设计要求的施工工艺和施工参数。 本工程桩体混凝土强度等级为C15,采用商品混凝土,坍落度为160~220mm;CFG桩经质量检验合格后,桩顶填筑砂砾石垫层夹土工格栅加固。褥垫层采用粒径5~25mm的砂砾石,分3层铺设,共600mm厚,每层虚铺厚度220mm,碾压密实后200mm,在第一层和第二层,第二层和第三层之间各铺设一层80KN双向土工格栅。铺设时应保证碾压密实后的厚度与虚铺厚度之比≤0.9,即达到200mm。垫层碾压满足地基系数K30≥150Mpa/m的要求。铺设土工格栅时,必须拉直拉平,幅与幅之间的搭接长度不小于300mm,边缘部分反折不小于1m。 3.3施工质量控制要点 3.3.1施工质量检验主要内容 检查施工记录、砼塌落度、桩数、桩位偏差、褥垫层厚度、夯实度、桩体试块抗压强度。 3.3.2 桩位垂直度控制 随时检查桩机的水平度与垂直度,随时检查桩位偏差是否符合设计规范规定。钻机就位后,应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查导杆,校正位置,使占杆垂直对准桩位中心,桩身垂直度偏差不得大于1.5%。钻机启动前应将钻杆、钻尖内的土块、残留的砼等清理干净。钻尖出料口开启门应开关灵活、密封性好。钻孔开始时,封住钻头阀门,使钻杆向下移动至钻头触及地面时,开动钻机旋动钻头。一般应先慢后快,在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺。 3.3.3砼灌注质量控制 1)不定期检查混合料坍落度,每个台班至少检查两次。 2)依据设计每桩砼用量及实测充盈系数,控制桩实际浇注混凝土用量,保证桩身混凝土不出现缩径、夹泥、松疏和断桩等缺陷。 3)地泵砼的安放位置与钻机的施工顺序相配合,尽量减少弯道,砼泵与钻机的距离一般在100m以内为宜; 4)砼泵送以前,应首先开机用水湿润整个管道,首浇之前用水泥砂浆使管壁罩处于充分润滑状态,方可进行第一根桩的砼输送。压灌砼时一次提钻高度小于25cm,混凝土埋钻高度大于1.0m。 5)砼泵送开始时,要注意观察泵的压力表及各部件工作状态,一般在地泵出口处和泵管与软管相连处容易发生堵塞。如遇堵塞,应将地泵立即反向运行两次,并拆除堵管部分,清除堵塞的砼后,方可重新进行泵送; 6)砼的泵送应尽可能连续进行,当钻机移位时,地泵料斗内的砼应连续搅拌,泵送砼时应保持料斗内砼的高度,不得低于40cm,以防吸进空气造成堵管; 7)砼输送泵尽可能保持水平,长距离泵送时,泵管下面应用垫木垫实。当泵管需向下倾斜时,应避免角度大于4度; 8)压灌成桩桩顶标高应高于设计桩顶标高0.5m。 9)专人负责检查砼灌注质量及意外情况的处理。 3.3.4桩长控制 根据设计桩长、桩顶和桩底标高,确定钻孔深度;当桩尖到达钻孔深度位置时,在钻机塔身相应位置作醒目标记,作为施工时控制桩长的依据。 判断钻头是否到了持力层一般有两种方法: 一是根据试桩结果,在桩机驾驶室观测电流的变化,以判定钻头达到持力层。二是在钻机旁直观观察。根据勘察资料,结合试桩结果,当钻头到达持力层时,钻杆上部的动力头发生颤动和轻微的摆动,钻机的动力明显减弱,此时,应判定钻头已达到持力层。 3.3.5清土及剔桩 1)成桩后应及时清土,避免因桩身强度提高较大时,剔桩困难。 2)清土采用小型机械设备及人工开挖、运输,避免断桩及对地基土的扰动。 3)清土预留5~10cm人工清除,找平。 4)清槽后人工截桩,截桩时,在同一水平面采用切割机环向切割一圈,电钻打眼后按同一角度对称放置3根或4根钢钎,沿径向楔入桩体,直至上部桩体断开,桩顶采用小钎修平,桩顶标高误差-50~+30mm。 5因剔桩造成桩顶开裂、断裂,按桩基混凝土接桩规定,断面凿毛,用水冲干净后用高一级混凝土(商砼)填补并振捣密实。 3.4 CFG桩的试验与检验 CFG桩施工完成28天后,应对留取的混凝土标准试件进行检验。图纸要求CFG桩混合料28天标准立方体无侧限抗压强度不小于15MPa。经检验,28天强度为15.6~20 MPa,满足图纸及规范要求。 3.4.1 低应变动力试验 成桩28天后,应抽取不少于总桩数10%的桩根据《基桩低应变动力检测规程》进行低应变检测,且每检验批不少于3根。 低应动力变检测主要目的即对桩基完整性进行检测,基本原理:通过在桩顶施加激振信号产生应力波,该应力波沿桩身传播过程中,遇到不连续界面(如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷)和桩底面时,将产生反射波,检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征,就能判断桩的完整性。 低应变检测过程中需注意的事项: 1)现场测试准备。 准备工作的好坏直接影响测试结果的准确性 可靠性。在检测前务必注意以下几点: a.桩头处理严格符合铁路基桩检测技术规程; b.搜集必要的地质资料; c.传感器安装点需充分打磨平整。 2)传感器的选用安装。 在对基桩进行低应变反射波法测试时选用高灵敏度加速度传感器检测。检测时,在将浮点工程动测仪、计算机、传感器和电源按要求连接好后,把传感器用粘贴剂粘在检测桩桩顶轴心平面处,传感器应尽可能平行于桩身轴线,位置一般在钢筋笼之内远离力棒的敲击点,传感器与桩头一定要粘贴牢固,因为不同的粘结方式对实测波形影响很大,安装不牢会使波形失真,给波形分析带来困难甚至造成误判,所以传感器与桩头应绝缘、密贴,不得有气泡。根据实测经验认为,在桩头平整的条件下,采用橡皮泥安装传感器可获得理想的桩身完整性实测曲线。 3)激振方式的选择。 在实际检测中,要根据不同条件,采用不同的激振方式,合理调整激振,能量要适中,以取得满意的测试效果,敲击时要垂直于桩顶,避免连击。 根据图纸及规范规定频率,对抽验的994根CFG桩进行了低应变动力试验,桩身完整性检测全部合格,判定类别均为1类桩。 3.4.3 单桩地基载荷试验 CFG桩身混凝土强度达到设计强度后进行单桩地基载荷试验。根据设计图纸文件要求,抽检数量总桩数的2.0‰,且每检验批不少于3根。 单桩竖向承载力静载试验,是一种原位测试方法,其基本原理是将竖向荷载均匀的传至建筑物基桩上,通过实测单桩在不同荷载作用下的桩顶沉降,得到静载试验的Q-S 曲线及S—Igt等辅助曲线,然后根据曲线推求单桩竖向抗压承载力特征值等参数。该方法能比较准确的反映单桩的受力状况和变形特征,确定单桩竖向抗压承载力。 根据抽检检验结果判定,所施工的CFG单桩地基荷载试验结果满足设计图纸文件的要求,均大于300KN。 3.4.4钻心取样 在CFG桩成桩28d后,在每根检测桩桩体中心处、桩长范围内钻孔取芯,观察其完整性、均匀性,取桩身上、中、下不同深度的3个试样作无侧限抗压强度试验,抗压强度要求不小于15Mpa。钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。每个工点任意抽取的检验数量为施工总桩数的2‰,且不少于3根。 对CFG桩进行了钻心取样并对试件进行了无侧限抗压强度试验,结果为16.6~21.5Mpa,满足不小于15Mpa的要求。 4 总结 通过对成都地铁北郊车辆段及综合基地工程CFG桩的应用分析,可以得到如下结论: (1)CFG桩可掺入粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力,具有地基承载力高、沉降变形小、稳定快、施工简单易行、工程质量易保证等优点,经济效益和社会效益显著,发展潜力巨大。对软土地基和工期紧迫的房屋建筑工程具有极佳的应用价值。 (2)施工时,应结合地质条件和施工情况选择CFG桩的施工工艺和参数,以有效控制CFG桩的施工质量。 (3)利用反射波法对CFG桩身完整性进行检测,只要检测过程中方法得当,严格按试验方法的要求进行,该方法对桩身的完整性检测十分有效,可为CFG桩施工质量起到把关作用。 (4)是否设置褥垫层以及垫层的材料和厚度,直接影响复合地基的桩和桩间土强度的发挥,合理的垫层厚度对提高复合地基承载力和减少沉降变形是非常有利的。 (5)通过试桩确定施工工艺参数,除验证是否满足设计图纸要求外,还确定了适合本项目的施工工艺参数,按照确定的工艺参数进行施工,简单、实用,质量控制效果良好,并对相类似工程施工具有参考价值。 车辆工程论文:车辆工程专业本科生毕业设计改革初探 摘 要 本文通过结合当前汽车行业人才需求的特点和重庆理工大学车辆工程专业人才培养的目标,分析了现阶段车辆工程专业本科生毕业设计中存在的问题,提出了一种按年级分阶段、循序渐进开展项目设计来取代传统毕业设计的创新模式,并讨论了具体实践措施和改革内容,就如何提高毕业设计水平和构建教学新体系进行了十分有益的探讨和探索。 关键词 车辆工程专业 毕业设计 创新模式 1 车辆专业毕业设计的问题 本科毕业设计是大学期间的重要实践性教学环节,是对专业理论课程的综合应用和再学习的过程,通过毕业设计,培养本科生做项目、解决实际问题的能力,是大学生迈向工作岗位从事实际工作的一个重要过渡;同时也是本科生毕业及学位资格认证的重要依据,以及衡量高等学校教育质量的重要评价内容。因此本科毕业设计教学过程是提高本科教学质量和学生实践能力的重要培养阶段。① 目前重庆理工大学车辆工程专业本科生毕业设计中存在一些问题。学生方面的原因主要有:首先,很多学生签了工作单位以后比较放松,对做毕业设计的认识不够,不主动,往往出现老师找学生的情况。当然也跟用人单位急于让学生到单位实习有关,有些单位忽略了完整的本科培养计划和目标,让学生提前上岗;其次,有的学生拿到毕业设计题目就不知所措,不知道从哪里下手,缺乏分析和解决问题的能力;最后,有的学生在文献阅读、写作、制图和软件应用等方面缺乏训练以及存在一些学生抄袭往届毕业设计或者网络资源的现象;等等。学院方面的原因主要有:有的毕业设计选题连续几年不变或是与实际联系不够,导致学生缺乏兴趣;有的指导教师责任心不强或是缺乏实际工作经历和研究经历,使得对学生的管理和指导不足;等等。 2 毕业设计的改革探索 已经有多篇研究文献对毕业设计出现的问题,提出了非常有用的指导性意见和建议。①②③④⑤比如,合理选题,毕业设计的题目要与生产实践相结合,与指导老师的研究项目相结合。同时提高教师工程实践的能力。其次发挥本地汽车行业的区域优势,导师双轨制,由企业的高级工程师和高校教师组成指导教师团队,再由学生与老师的双向选择,通过老师对毕业课题的详细宣讲让学生了解课题研究内容,学生根据自己的兴趣选择课题。同时加强毕业设计的监督管理工作,高度重视开题、中期考核和答辩环节的质量,定期监控,及时对毕业设计中出现的问题进行调整;加强毕业生的管理,对态度散漫的学生重点关注,杜绝个别学生毕业设计期间外出打工的现象等。 本篇论文针对这些具体的建议和措施不再赘述,而是提出一种教学和科研结合、理论和实践结合的车辆工程专业毕业设计模式。其总体思想是,将毕业设计不仅仅局限在大四的最后一个学期进行,而是拆分为4个阶段,从大一到大四,每一个学年按照从易到难、循序渐进的原则开展与毕业设计相关的项目研究,从而取代传统的毕业设计。具体思路如下: 2.1 大一学年汽车拆装扫描 主要目的是以培养车辆专业学生对车辆结构认知和现代汽车设计工具的应用。将实验室开放,大一整个学年内,学生自主安排时间,10个同学为一组对汽车的某一总成进行拆装和三维扫描,老师仅仅考核学生是否完成了拆装和扫描过程即可。通过分组拆装汽车,刚入大学的学生可以获得基础的汽车知识,训练动手能力,并培养学生在大二学习汽车构造课程的兴趣;现代汽车设计需要专业的三维扫描设备和三维扫描软件,这一阶段的学习很好地促进了理论与实际的结合。 2.2 大二学年汽车CAD建模 主要目的是训练学生的CAD建模能力和对制图课程的应用。同样,以大一拆装扫描分组为基础,大二整个学年内,学生对所扫描的模型利用三维软件进行CAD建模,(下转第42页)(上接第35页)老师考核所建模型的准确性。通过对真实的汽车零部件CAD建模,能加强大二年级的学生对制图课程的认识;同时能够训练学生对现代汽车设计软件的具体应用;所建立的CAD模型可以用作老师教学用具和科研模型,作为学校教学和科研工作的数据来源。 2.3 大三学年汽车CAE分析 主要目的是训练学生的利用计算机技术对汽车零部件进行结构和性能优化的能力,了解现代汽车设计优化的原理、方法和技术手段,同时以实践巩固所学专业知识。以组为单位,学生利用CAE分析软件,对在大二阶段建立的CAD模型进行性能和结构的优化,老师在这一过程指导需要优化的内容,比如强度、刚度、耐久、NVH、振动、热力学分析等等,主要考核分析过程的准确性。这一过程,学生可以充分了解汽车零部件设计的整个过程,将理论与实践紧密结合,完全可以学以致用,为将来的实际工作奠定坚实的应用基础;老师也可以在学生工作的基础上进行教学改革和相关的科学研究。 2.4 大四学年小组交流和总结 主要目的是训练学生对所学知识的综合能力和培养对整车开发流程的理解。在最后一个学年,各个学习小组可以对这三年的实践学习经历进行交流和汇报;主要目的是让各个小组有学习其他小组的技能、技巧、经验和教训的机会,而不局限于所参与的零部件部分,从而掌握整车产品的设计和开发。这一阶段由同学主持,各个小组相互讲解介绍各个零部件总成的设计技术和原理,使其他小组有机会详细了解各个总成的设计开发技术。通过这一阶段的交流提高学生的学习兴趣,引导学生积极思考,培养学生的创新意识。 3 结束语 围绕汽车行业的对人才实际需求和对人才培养的质量要求,本文提出的一种循序渐进的分阶段实施的车辆工程专业的毕业设计方案,以实际、实用和实践为原则,建立与车辆工程专业培养目标相适应的毕业设计培养体系,提高毕业设计水平,同时也能够促进专业建设。 车辆工程论文:解析工程塑料在铁路客车和地铁车辆内装中的应用 【摘 要】 在铁路客车和地铁车辆内装中使用工程塑料,在一定程度上可以满足消费者的需要,符合该行业市场发展。本文介绍了PC及PC合金等工程塑料的优势及在铁路及地铁行业的应用情况与市场前景,相信未来工程塑料将为铁路和地铁行业的发展做出更大的贡献。 【关键词】 PC及PC合金 铁路客车 地铁车辆 内装 应用 铁路客车和地铁车辆具有客流量大、使用寿命长等特点,在铁路客车和地铁车辆运营中,为满足旅客对车辆美观、舒适等的要求,铁路客车和地铁车辆迫切需要提高其内装材料的质量和档次。而传统的木质、金属等客车内装材料的局限性阻碍了铁路客车整体水平的提高。PC及PC合金等工程塑料的出现,在很大程0辆内装方面得到广泛的应用。 1 工程塑料具有的优势 工程塑料是指备用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,它具有高强度、耐冲击性、耐热性及抗老化性等优点,能够满足铁路客车和地铁车辆的发展要求。工程塑料在铁路客车和地铁车辆应用中的优势主要有以下几个方面: 第一,工程塑料具有无毒、无味、无腐蚀性的特点,在铁路客车和地铁车辆运营中,能为消费者提供一个健康舒适的乘车环境。 第二,工程塑料的阻燃性能好,氧气指数高达34。可以有效降低火灾事故发生的可能性,减少火灾事故,这既保证了铁路客车和地铁车辆的正常运营,又能保证乘客的生命财产健康。 第三,工程塑料的硬度大,耐磨损,将工程塑料应用于铁路客车和地铁车辆的运营中,能够保持车辆内部美观大方。 第四,工程塑料的抗老化性能好,铁路客车和地铁车辆长期在室外露天条件下运营,使用工程塑料可以保证其不变形、不变色,同时,如果在车辆板材中加入以下UV抗紫外线层后,可以进一步提高抗紫外线及抗老化性能。 铁路客车和地铁车辆的造价昂贵,如果在铁路客车和地铁车辆内装中适当的使用工程塑料,它既能够提高铁路客车和地铁车辆的舒适度0000,又能提供铁路客车和地铁车辆的使用寿命,节约铁路运转成本,符合了铁路客车和地铁车辆的发展要求。 2 在铁路客车内装中的应用 (1)内装饰顶板 在铁路客车内装中使用工程塑料,可以使列车内部色调明快、外表美观、舒适度好。工程塑料可以应用于车厢内装饰顶板,由于PC及PC合金的可塑性,我们可以根据列车车型及用户要求设计出不同造成的饰顶板,这既保证铁路列车内顶板造型美观性,又能保持车辆内部宽敞明亮。 (2)侧墙板、端墙板 铁路客车内侧墙板、端墙板一般是采用PC及PC合金制品制成的,它采用工程塑料的胶合技术,有效减少了接缝,满足了无名螺丝钉、少压条的设计理念,使列车内部空间布局简洁、美观,大大提高了列车内部的装饰效果。同样,采用工程塑料的胶合技术也能有效的将端板上的手动机动盘、电器检查孔盖设计成一整体,这有效了减少了车内接缝和压条,还减少了车辆组装工序。 (3)对铁路内装中工程塑料的要求 列车内装采用的工程塑料板材要求色泽均匀一致,不允许有明显划痕或凹凸不平等缺陷。同时,铁路客车内装饰对工程塑料的工艺技术也有特定的要求,它要求安装技术和安装工序达到特定技术标准。为方便后期使用过程中的清洗工作,工程塑料板材在被酒精、清水擦洗后不能出现色差或留有痕迹。 3 在地铁车辆上的应用 地铁是一个城市发展状况的象征,也是世界上使用效率最高的共同交通服务设施。它具有快速、安全、节能、无污染等优点,因此,成为了世界现代化大都市的重要公共交通设施之一。在地铁车辆的内装中,也需要采用工程塑料装饰车辆内部环境。在国内地铁车辆的侧墙板、端墙板、车辆内顶板及部分车内零部件也采用了许多工程塑料,其主要设计理念及应用范围与上述铁路客车内装中的应用相仿,在此不再详细赘述。 同时,在地铁车辆的结构设计中,采用PC及PC合金制品,减少玻璃钢材料的应用,可以有效解决玻璃钢材料存在的不足。因为玻璃钢制品具有质量不稳定、耐老化性差的特点,使用一段时间后很容易出现裂纹等现象,而且玻璃钢制品不易回收,回收后也难以处理。如果PC及PC合金制品可以通过多途径进行回收再利用,是无污染的“绿色材料”。 4 在铁路客车上应用的广阔前景 进入21世纪,铁路运输和地铁线运输在国民经济发展中发挥着十分重要的作用,随着经济的发展,城市人口越来越多,城市交通拥堵成为了一个普遍现象,而地铁的发展,给中国经济注入了活力,对中国经济发展的促进作用也越来越明显。我们以西安的地铁建设为例,西安的地铁线网新增就业岗位近两万个。解决了许多人的就业问题,带动了经济的发展,有利于社会的稳定。同时,发展地铁事业有利于增强城市的区域辐射功能。对提高公共交通服务水平、改善投资环境具有不可忽视的作用 中国铁路早已覆盖大陆各地,并且在不断的提速。而乘坐铁路出行具有快速、安全、便宜的特点,符合一般民众的消费水平,成为了公众出行的主要方式。铁路客车和地铁车辆的飞速发展,需要有性能更好的PC及PC合金材料,以满足铁路行业的需求。开发应用PC及PC合金材料,对于提高铁路车辆、地铁车辆产品的内装质量和使用寿命具有十分重要的作用。 5 结语 在铁路客车和地铁车辆的内装中,采用PC及PC合金材料进行装饰布局装饰,可以满足市场的实际需求。我们应不断的开发研究PC及PC合金材料,不断提高列车的性能,延长列车寿命,减低运营投入成本,也为乘客提供一个安全舒适的乘车环境。同时,PC及PC合金材料在铁路客车和地铁车辆内装中的应用也需要不断的研究探索,相信工程塑料会为铁路运营带来更大的便捷。 车辆工程论文:车辆工程专业创新实践平台建设的研究探讨 摘 要 实践是工程专业教学的重要环节,创新实践平台的建设对于培养车辆工程专业学生的应用创新能力至关重要。基于国内外车企对人才创新思维和工程能力的需求,从多方位、多角度在教学中提供创新可能性,开展专业创新实践平台的搭建和研究工作。 关键词 车辆工程 创新实践 研究探讨 目前,针对车辆工程专业教学模式的可变性、对企业需要的顺应性和协作性,培养学生的研究能力、创新能力、系统工程能力、组织协调能力和国际视野能力等成为车辆工程专业建设中的重要规划目标。 而现在国内汽车专业存在不少问题:一、宏观问题:社会对毕业生评价不高,工程专业学生与企业接轨困难;二、微观问题:教学中重理论轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作精神、重视知识学习而轻视创新能力培养、学习过程缺少产品-工程-系统的应用理念,缺少随企业需求变化的跟随意识,缺少学生之间、学校与企业之间的沟通协作,缺少以集体为上的人文情怀。诸多问题使学生培养无法达到企业需求,建立与国际机械工程教育接轨的、适合我国汽车人才培养、有助于提升中国汽车产业自主开发能力的创新教学体系势在必行。 1 创新教学实践平台建设的理论依托 (1)工程应用意识贯穿汽车工程专业理论与实践教学的各个环节和阶段,时刻秉承知识结合工程、服务于工程,规避所学非所用,与企业发展脱节;(2)系统性既表现在课程设置、课堂教学、实践环节与工程应用的关联性上,又表现在学生对产品—过程-系统一体化工程项目的理解和执行,还表现在技术能力与沟通协作能力的整合上;(3)创新性是基于现有的改造和完全的创造两方面,需要创新理念和创新实践活动相结合。学生应善于学习、辨别和应用别人的先进思想和经验,对新生事物有敏锐的洞察力,善于假设和推断,掌握新的理论与方法,提高应用能力;(4)柔性主要体现在教学实践体系有变化性、多样性、可扩充、可持续性,在教学上与企业发展有契合性,在人文思想与技术发展方面有融合性。 车辆工程创新教学实践平台正是以上述内容为理论依托,不断地建立与完善各个环节。 2 创新教学实践平台的节点布置 2.1 建构和优化专业课程体系 基于本校车辆工程是新建专业,结合车辆工程专业创新能力培养的基础与实际,对专业培养方案、课程体系进行完善修订。制定车辆工程专业相应的教学大纲,依托实验室构筑实践性强的教学新体系。在专业课程体系的建构上采取长期规划和短期安排相结合,具有柔性和系统性,随课程建设的深入不断完善和调整。首先优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,确保学生基础知识扎实。增加选修课比重,拓宽选修课的范围,规划未来待选课,随专业发展和工程项目参与程度的增加,学生有较自由的选课空间。鼓励学生跨系跨专业选课。另一方面,搭配好理论课程与实践课程比例,优势互补。专业课程体系的建构和优化是教学实践平台建设的基石。 2.2 建立有利于应用创新能力培养的教学模式 (1)课堂采用“三式教学法”教学模式,研讨式、启发式和协作式三式联合,极大程度地调动学生的积极性。依据教学内容分阶段实施,以启发式教学为主;据知识点难度及与工程应用的结合程度开展不同层次的研讨教学。针对具有较多知识点、范围广泛的教学内容可采用合作学习模式,完成被动接受到主动学习的态度转移。(2)以产品-过程-系统理念贯穿教与学的生命周期,系统工程意识贯穿于各学习阶段,使学生有目标、分阶段、分层次地进行理论学习、课程设计和毕业设计工作。执行过程可选择性地与企业联合,外聘导师,实现双师制。(3)在不同课程的教学过程中不断制(下转第49页)(上接第43页)定调整教学内容,据企业需求合理安排教学各部分内容比例,增加企业培训课,了解行业前沿,使教学内容目标明显,学生学习有方向感;鼓励学生参与教学素材库、网络平台、工程项目范例建设和实验平台建设,以视频、动画、图片、案例多种媒体形式,为以基于应用创新实践的教学环节提供软件和硬件上的有效支撑,为培养学生创新能力提供保障。 2.3 丰富实践教学模式,拓宽实践平台空间,提升应用创新能力 (1)开展创新型实验开发与创新设计活动,促使实验与设计训练的有机融合。教研室在传统的实验项目基础上增加一定量的创新与综合实验项目。学生在实验过程中,将课堂知识与自身的判断、联想、动手能力结合起来。通过对实验题目的分析、实验方案的构思和优化、对实验设备的拆装、实验过程成与败的反复,不断提高学生分析问题、解决问题的能力,提高学生理论与实践相结合的基本素质,真正发现理论与实践的不可分离性,理论在实践中得以验证、延伸与创新。部分学生走入实验室,将实验装置作为课程设计或创新设计的载体。鼓励学生参与资源库、实验室等各种教学平台建设和创新设计活动,重视工程项目质量。结合课程(创新)设计,除了进行常规训练型题目以外,可与汽车制造企业相结合,提出一些较为简单实用的具有科研性质的课题,有工程项目的同学可结合项目在教师的指导下进行。 (2)拓宽实践平台的空间。将学生的实践活动由课堂和实验室引入社会和企业。如发挥新专业和区域优势,加强与沃尔沃汽车制造有限公司的联系,外聘企业导师,加强校企合作;加强与比利时根特大学的交流;如到哈飞集团和汽车4S店参观实习;到车模公司动手实践;到乐高机器人公司参与创新设计等。将应用创新的思维触角延伸到多个空间,大大提升创新能力、师生的系统工程技术能力和良好企业文化素质。 (3)实施和完善学生创新设计的流程性文件,鼓励参与各类创新设计活动,建立学生参与创新题目的评价体系和奖励等制度,改革和完善评价体系。引入学生交互评价与教师评价相结合,与分组模式交互。同学有机会作为主体评价和学习其他人的成果,在课程(创新)设计过程中,除了考虑个人作品成绩,还需考虑团队总分,并由学生根据贡献大小对组内同学的团队协作能力评价。设置专门的创新指标分,鼓励新思路和新途径。 3 结论 在车辆工程专业创新实践平台的建设过程中,已建立起适合本校新专业建设特殊性的相对完善的课程体系;“三式教学法”在专业基础课堂教学和创新设计过程中产生良好效果;新的成果评价方法和工程实践效果评价方法已初步应用,并取得良好效果。部分车辆学生进入实验室和企业,在教师的指导下完成创新设计活动,系统工程技术能力、团队精神和人文情怀得以全方位提升。在以后的专业学习中将不断地践行工程教育理念,进一步培养应用创新能力,在车辆工程专业创新实践平台上努力实现高素质、创新型的工程培养目标。 资助课题:以创新能力为导向的车辆工程专业多维教学新模式研究 ,校级教改项目。以应用创新能力为优秀,柔性建构车辆工程专业教学新体系,省教育厅规划课题 车辆工程论文:杭州七堡地铁车辆段上盖物业施工工程特点\重点\难点分析及应对方法 摘要: 本论文通过杭州地铁七堡车辆段上盖物业施工工程特点、重点、难点分析及应对方法,提出地铁车辆段上盖物业开发施工工艺方法,为以后其他地方的地铁车辆段上盖物业开发施工提供相关的依据和参考,具有非常巨大的工程应用价值。 关键词: 地铁车辆段上盖物业施工重难点分析及应对方法 1工程特点 根据施工现场周边环境、地质条件和围护、结构设计情况,本工程具有以下主要特点,详见下表: 表1-1 工程特点一览表 2工程重、难点 在认真研究现有资料文件的基础上,结合本工程实际特点,我们认为本工程施工过程中主要有以下重难点,详见下表: 表2-2 工程重难点一览表 3工程重、难点分析及主要对策 3.1工程桩的施工质量与施工进度是保证工期的重要节点 本工程钻孔桩数量达到3676根,须投入大量机械设备和劳动力。由于钻孔桩桩顶位于地面以下平均为2.1m,砼浇筑完成两天后方可进行桩孔回填,且机械设备、车辆无法立即通行,为保证工期进度,合理安排施工流水显得尤其重要。 盖下建筑物(月检库、列检库、盖下整体道床、镟轮库)共有9米长预应力管桩5080根,且管桩与钻孔桩桩位较近,静压管桩施工不可避免会引起土体的扰动,管桩施工与钻孔桩施工之间相互干扰:先施工钻孔桩再施工管桩则必须待砼强度达到设计要求后方可施工管桩(影响工期),且仍存在压桩时引起钻孔桩上部倾斜的可能性;若先施工管桩再施工钻孔桩则不管是采用回旋或旋挖成孔均须注意静压管桩对土体扰动后,钻孔桩施工的难度。综合分析现场及地质情况,决定先施工管桩再施工钻孔桩,为保证施工质量和工程进度的应对措施: 1、位于管桩中间和周边第一排的钻孔桩采用进口旋挖桩机施工。旋挖机成孔时采用优质的泥浆护壁(人工造浆)、同时确保泥浆液面高于地下水位1米以上、且配备长护筒,以减少塌孔风险,保证钻孔桩施工质量。 2、合理地安排桩基施工流水和场布、配备足够设备和劳动力,加快施工进度(附图3、附图5)。 具体施工安排如下: 本标段的南面地铁控制中心也即将开工,西面A区和东面E区正在进行桩基施工,北面FGHI区将在本工程开工后4个月左右开始施工,按业主要求施工上应优先考虑南面与地铁控制中心相近区域的施工安排。 计划投入45台GP-10型回旋钻机和3台旋挖钻机进行钻孔桩施工,开工后立即安排20台回旋钻机和3台旋挖钻机施工南侧的钻孔桩(南侧桩基6月底完成),同时投入2台静压桩机尽快完成管桩的施工,2台静压桩机分别在B\C区由西向东施工,计划40天内全部完成;待管桩施工完毕后,3台旋挖钻机紧跟在后,在管桩完成区域施工该处的钻孔桩,同时再增加25台回旋钻机施工北侧其它钻孔桩(全部桩基在7月25日完成)。 3.2地铁控制中心深基坑开挖时对本标段结构的保护是工程重点 根据七堡车辆基地施工总体安排,在本标段开工后不久,南侧的地铁控制中心也将进行施工,而地铁控制中心设计两层地下室,深约13m,靠近BCD区的基础结构边缘,在基坑开挖施工时,BCD区相邻的桩基和承台已施工完毕,正处于立柱和梁板施工阶段,部分梁板已施工完成。 深基坑开挖不可避免的会造成周边地表沉降和侧向位移,进而可能对周边建筑物造成不利影响。开挖前通常会编制专项方案并经有关专家论证评审,我方将督促并配合好该标段施工单位严格按照专项方案进行施工、做好BCD区结构的监测保护工作。 3.3场内交通组织是工程施工组织的重点和难点 桩基施工阶段在相邻桩基空隙间设置施工便道(见附图3桩基施工流水及场布图),便于钻机进出及钻孔桩混凝土的浇筑。 结构施工阶段,由于本标段是整个上盖建筑划分出来的,建筑边线与其他标段是相连的,无法沿边线设置施工便道,在楼板结构达到规范拆模强度后,拆除部分支模架在两排立柱之间浇筑施工便道(见附图6结构施工场布图),配合塔吊完成材料的水平和垂直运输。 3.4高大支模架施工质量和安全是本工程的控制重点 本标段上盖平台板厚最大250,梁截面最大为1000×1800,由于支模架高度为9.5m,跨度一般均大于20m,均属于高大支模架,是本工程施工安全控制的重点。拟采用重型门式支架,施工前应编制专项方案并经有关专家论证评审,施工中严格按照专项方案进行施工。 针对本工程的特点,结构施工前期须先进行基础承台、地梁开挖施工,基础施工完毕后再回填,支模架搭设在新近回填土上,而不是像以往地铁工程支模架均直接搭设在底板或中板,回填地基处理后须保证支模架基础的承载力和变形控制要求。 回填施工严格按照设计要求分层回填、夯实。设计承台顶相对标高-1.00m,地梁顶-1.05m,整体道床基础面标高-0.48m、基础底标高-0.88m,月检库、列检库周边地面设计标高-0.50m,故基础土方回填到-1.03m,再整体浇筑150厚C15素砼作为支模架基础(基础面标高为-0.88m,后期可直接作为整体道床的基础垫层),能满足施工要求,同时避免后期楼地面装修施工时基础重复开挖。 3.5确保大体积混凝土施工质量是本工程的重点和难点 本工程盖板跨度大,局部承台体积大,属于大体积混凝土,为确保大体积混凝土的施工质量,施工前除必须认真熟悉设计图纸,做到必须严格按设计要求和施工规范组织施工外,必须采取特殊的技术措施方能确保大体积砼的施工质量。本工程拟采用斜面分层、薄层浇筑、循序退打、前中后三路振捣,一次连续整体浇筑砼的方法和“综合温控”施工技术来保证施工质量。 3.6屋面防水施工质量控制是工程重点 屋面工程做得好坏直接影响工程的使用及质量评定。为确保工程质量,施工中应充分重视该项工作,从材料采购到施工过程每一道工序的各个环节实施控制,对屋面的各个细节做到精心施工,确保符合设计及规范的要求,做到业主满意。 屋面工程执行杭州市提高建筑安装工程质量的若干规定(新100条)。 3.7后浇带施工质量控制是工程重点 后浇带按设计要求位置留置。施工期间,后浇带处应加设盖板,暂时封闭,同时保证侧壁后浇带处的有效隔离。防止建筑垃圾掉入后浇带,增加后浇带清理难度。后浇带施工时为提高后浇带混凝土抗渗及防收缩性能,采用混凝土膨胀剂,掺量根据设计要求决定。 3.8工程节点工期是本工程的重点和难点 本工程涉及工种种类较多,施工交叉作业相互影响较大,工程筹划要求高。按照招标文件要求, BCD区南侧的桩基工程2010年6月底完成;BCD区南侧承台、立柱、9m板2010年12月20日前完成;BCD南侧13.5m板2011年2月20日前完成;北侧9m板2011年3月20日完成;北侧13.5m板2011年4月20日完成;全部工程2011年5月19日前完工,对工期的安排、工程筹划、施工流水作业编排提出了极大的考验: 制定科学的实施性施工组织方案及计划,配足资源,广开工作面,形成平行流水作业。各工区从由南向北施工、各分项工程适时展开。每个工作面内桩基、承台地梁、上部结构施工、防水与装修等工序组织分段流水作业,合理穿插、紧凑搭接,缩短工期。 3.9应对暴雨、台风、汛期的施工组织措施是工程安全控制的重点 杭州降暴雨的概率及雨量都较大,对工程建设影响最大的灾害天气主要有台风和暴雨。5~10月是台风季节,盛夏的7、8、9三个月,热带气旋影响和侵袭的可能性均较大。台风对高空作业会带来较大的影响,而暴雨或汛期带来明显的地表水量增加则对承台开挖施工的影响较大,排水不及时可能会造成重大的安全隐患。而本工程施工时间长,必将遇到暴雨、台风及汛期,因此对施工提出了严格的要求,必需制定严密的防台、防汛措施和应急预案(详见3.10),确保在施工期间安全度汛,保证施工中人员生命财产的安全和工程的顺利开展。 3.10台风季节施工措施 杭州市区台风季节雨水较多,雨量较大,加上现场配套的市政排水设施基础较差,台风季节里施工现场有被雨水淹没的可能性,要对防台、抗台引起足够的重视,并采取相应的防范措施。 1、沿场地周边砌筑施工围墙时,墙下填土不低于周边规划路面标高,使围墙下土体自然形成一道防水堤。 2、提高临时设施的地面标高,机械设备的底标高,避免场地受水浸泡时造成不必要的损失,影响正常生产。 3、保持场内排水网络的畅通,做好水泵等设备的日常保养和维修工作。 4、现场准备足够数量的草包,以便在发生特大暴雨期间,利用场地土,及时对围墙下的土堤进行加固。 5、对所有的临时设施和生产设施做好防台防护加固措施。 6、台风季节注意收听气象预报,以便及时采取防台抗台措施。 7、其他措施参照市防台、抗台措施。 车辆工程论文:轨道交通车辆段±0.00以下填筑工程设计比选研究 摘要:东莞市轨道交通R2线车辆段作为控制性工程之一,其竣工时间直接影响接车调试及如期开通运营。为确保车辆段如期接车及R2线按期开通运营,同时减少峡口闸对通航吹砂能力的影响,在多次设计论证、技术比选及综合经济考量的基础上,确定了车辆段±0.00以下工程4米标高以上及3米标高以下填筑区域的部分填料、填料运输方式等填筑设计方案。该设计比选研究成果对于同类场评填筑工程具有较好的借鉴意义及参考价值。 关键词:轨道交通;车辆段;填筑;设计比选 1 工程概况 东莞市城市快速轨道交通R2线东城车辆段地处寒溪河东北侧,现状为鱼塘,总处理面积为40.7万m2。车辆段±0.00以下填筑工程设计填筑方量297万m3。 该工程策划工期为28个月,计划开工时间为2010年9月,竣工日期为2013年1月。 2 车辆段4米标高以上原设计填筑方案 原设计4米标高以上填料为中细砂,填筑量约为214.6万m3。砂料从砂源点通过运砂船,由东江过峡口闸进入寒溪河,运至车辆段场地附近吹砂池,从吹砂池向车辆段场区吹填中细砂。原设计按1.2kPa/d堆载速率填筑,每天砂料吹填量约为2.15万m3。 3车辆段4米标高以上设计填筑方案调整原因 由于车辆段设计、施工边界条件发生变化,严重影响原设计方案的可实施性。主要原因如下: 1.车辆段东城片区交地滞后11个月。 2.峡口闸改建期间影响砂料运输。按照原设计方案,峡口闸为填料运输的必经之路。从2010年年底到2012年年底,峡口闸进行改建,改建期间影响正常通航能力,全天最多只能通过40艘容量200 m3运砂船,能提供给车辆段运砂的船只最多只有20艘,每天供砂量4000 m3左右,仅为计划的18.6%。 4 设计方案比选 为保证车辆段2014年8月31日前具备接车条件,该工程一期填筑区需于2012年10月30日前完成,车辆段±0.00以上工程于2012年10月进场施工。在车辆段大部分工程用地交地严重滞后的情况下,该工程原设计在寒溪河岸边吹砂填筑的方案远不能满足计划工期的要求,需要对4米标高以上填筑区域及3米标高以下填筑区域的部分填料、填料运输方式等进行调整,为此进行了三个设计方案比选研究。 4.1 方案一:(吹填砂+车填土)分区填筑实施方案 (1)4米标高以上填筑区域 126万m3中细砂调整为车填土,44万m3中细砂调整为东江船上远距离吹填,其余45万m3中细砂仍在寒溪河岸边吹填。 (2)3米标高以下填筑区域 19万m3中细砂调整为东江船上远距离吹填,其余27万m3中细砂仍在寒溪河岸边吹填。 (3)方案可行前提:需要有充足且满足填筑要求的土源。 4.2方案二:(吹填砂+车填砂+车填土)分区填筑实施方案 (1)4米标高以上填筑区域 62万m3中细砂调整为车填土,44万m3中细砂调整为东江船上远距离吹填,71万m3中细砂调整为车载,其余38万m3中细砂仍在寒溪河岸边吹填。 (2)3米标高以下填筑区域 19万m3中细砂调整为东江船上远距离吹填,其余27万m3中细砂仍在寒溪河岸边吹填。 (3)方案可行前提:车载中细砂需中转码头,需协调新建临时码头专供车辆段使用(因现东江码头已被拍卖)。 4.3方案三:寒溪河吹填砂+东江河内吹砂分区填筑实施方案 (1)4米标高以上填筑区域 179万m3中细砂调整为东江河内远距离吹填,其余36万m3中细砂仍在寒溪河岸边吹填。 (2)3米标高以下填筑区域 19万m3中细砂调整为东江船上远距离吹填,其余27万m3中细砂仍在寒溪河岸边吹填。 (3)方案可行前提:需水务部门准许在东江河内吹砂。 4.4 工期调整情况 上述三个方案一期填筑区开工时间为2011年11月,交工时间为2012年10月,总工期为12个月,均使车辆段±0.00以下工程一期填筑区工期较原设计缩短8个月。调整后,车辆段±0.00以下工程在2012年10月为±0.00以上工程提供进场施工的条件,车辆段在2014年8月底具备停车场条件。 5方案确定 从技术、经济、质量、工期、施工组织和实施条件等方面综合比较,经多次调查论证,确定采用方案一,即(吹填砂+车填土)分区填筑实施方案。 6技术要求 6.1 填土与填砂交界面技术要求 (1)填砂区后续填筑若全部采用机械式填筑,土砂交界面需单独处理。场地内先堆填区域可采用放坡反压保证填筑边坡稳定。 (2)填砂区后续填砂仍存在吹填方式,土砂交界面需单独处理。场地内先堆填区域可采用放坡方式或围堰方式保证填筑边坡稳定,并在边坡外表面铺设防渗土工膜。 6.2 填料要求 (1)淤泥、淤泥质土及耕植土中含有较多有机质,不适合作为车辆段填筑材料。 (2)填土液限含水率应小于32%,塑性指数不大于12。 (3)填料的最大粒径不宜大于300mm或者摊铺厚度的2/3,其中综合楼等结构桩区域不应夹杂石方填筑,以免影响后续桩基施工。 (4)填土分层碾压密实后其重度不应小于18KN/m3。 7 结语 大规模场坪填筑工程因施工用地交付滞后影响,为确保按计划工期完工而优化设计方案。在设计比选研究中,综合考虑工程场地周边江河船上吹砂能力、船上运砂通过水闸能力、车填土方来源及运输能力以及工程投资规模等因素,最终确定合理的填筑方案。该设计比选研究虽具有一定的特殊性,但对于珠三角区域类似大型场坪填筑工程具有较好的借鉴意义及参考价值。 车辆工程论文:包头站车辆段废水处理及中水回用工程 摘要:中水回用技术是提高水资源利用效率,解决水资源短缺的一项重要途径。采用斜板隔油沉淀池、气浮池、过滤和ClO2 消毒组合工艺对包头站车辆段废水进行处理和回用,运行结果表明,该工艺运行稳定,出水水质满足回用要求,建设与运行费用低,对类似工程具有一定的借鉴意义。 关键词:废水处理 中水回用 斜板隔油沉淀池 气浮池 引言: 随着工业的快速发展,各行各业对水资源的需求量越来越大,这导致我国水资源相当匮乏的西北更是雪上加霜, 因此中水回用作为水资源循环使用的一种措施,受到了越来越多的重视。包头车辆段位于京包兰通道上的包西编组站内,主要承担客车车辆的检修工作。其用水量为19万m3/a,排水量14万m3/a。其中生产废水约9.1万m3/a,生活污水约4.9万m3/a。随着用水的不断增长及可持续发展的要求下,对包头车辆段建设配套的废水和中水回用工程已刻不容缓。 废水来源、进出水水质及工艺流程 1.1废水来源、进出水水质 该段污水性质比较复杂,主要有沐浴排水、盥洗排水、厨房排水、冲厕排水、锅炉排水、冲洗轮对及轴箱和洗车排水。其中沐浴排水、盥洗排水、锅炉排水、冲洗轮对及轴箱和洗车废水为较为优质的排水,其有机物及悬浮物浓度比较低,处理容易,处理费用低,而冲厕排水和其它水混合后的污水有机物及悬浮物浓度比较高,需进行生化污水处理并进一步经过深度处理,处理费用高,因此本工程以锅炉排水、沐浴排水及洗车污水作为中水水源进行处理。总排水量为424 m3/d,不包括生活污水为289 m3/d,中水处理站自耗水按处理水量的15%计,即处理规模为289 m3/d×0.85=246 m3/d,按300 m3/d设计,小时处理量为15 m3/h(按20小时计算)。 根据《铁路回用水水质标准》(TB/T3007-2000)和《生活杂用水水质标准》(CJ25.1-89),该段排放的生产废水中主要超标污染物为石油类、COD、SS,超过国家排放标准,其它污染物均符合排放标准。具体设计进、出水水质情况见1 1.2 工艺流程 废水经格栅去除大的悬浮颗粒后进入集水池调节水质水量,依靠集水池中的一级加压泵提升至斜板隔油沉淀池,大部分悬浮物质(SS)、浮油和部分COD经隔油池处理后去除。之后废水经投加混凝剂后进入气浮池,气浮池浮渣及剩余污泥提升至集泥池。气浮池出水经加压泵加压输送至陶粒过滤罐,进一步去除了废水中的COD以及微小胶体颗粒物。废水经陶粒过滤处理后采用二氧化氯消毒,杀灭细菌及病原菌后贮存在再生贮水池中。二级加压泵站负责将再生水加压输送至用户端,同时提供陶粒过滤罐反冲洗用水。为保证绿化用水,在中水站内二级加压管道上旁接一水鹤,方便洒水车取水[1-4]。工艺流程图见图1。 2. 主要处理构筑物及设备参数 2.1格栅 在本污水处理工艺系统中采用一套机械格栅,其由驱动装置、机架、除污耙、撇渣机构、同步链条、格栅等组成。格栅采用成套设备,型号为:J-SGL600,格栅井尺寸(L×B×H)为3.0m×0.7m×1.2m,栅条间隙:15mm,电机功率:0.75KW,采用钢筋混凝土结构。 2.2 集水池 集水池的主要功能是调节水质水量作用,避免负荷冲击处理系统造成不良影响。其有效容积为200m3,集水池尺寸(L×B×H):7.8m×7.8m×3.5m,设计HRT为13h,采用钢筋混凝土结构。考虑到此工程的实际水力高程以及集水池埋深较大, 并结合水力损失, 集水池出水需提升才能使中水系统高效运行。根据项目水力流程图以及工程规模等因素, 确定在调节池内设置潜污泵2台,一用一备。型号:50QW15-15-2.2,流量:Q = 15m3/h,扬程:H = 15m,功率:N = 2.2KW。 2.3 斜板隔油沉淀池 斜板隔油沉淀池是本工程的优秀处理单元之一,主要处理对象是悬浮物质(SS)、浮油和部分COD。考虑到中水处理站处理规模较小,设计采用管理简单的竖流式斜板沉淀隔油池,沉淀物定期从池底部排入干化池,晒干后定期清理。斜板沉淀隔油池设计处理能力为15 m3/h,斜板隔油沉淀池尺寸(L×B×H)为5006 mm×876 mm×3589mm,体积为10m3,HRT为30min,采用单组斜板式,钢结构。 2.4 加药系统 加药系统采用成套设备,型号为TJ-JY-Ⅱ,在气浮池前投加混凝剂。该设备通过计量泵将混凝剂加入混凝反应池,通过流量计定量配药。操作方式采用人工起动,自动加药。系统功率为0.37KW 2.5气浮池 气浮池是本工程的优秀处理单元,主要功能是去除水中比重小于1的悬浮物、乳化油、脂肪等。该处理系统采用涡凹气浮池,设计处理能力为15 m3/h。采用1座成套气浮设备,设备型号为TJ-WF-15,设备尺寸(L×B×H)为5 m×1.22 m×1.22m,功率:1.875KW 2.6 陶粒过滤器 主要功能是去除水中溶解性的COD和重金属离子。设计将气浮池的出水经提升泵进入压力陶粒过滤罐,过滤后的水进入中水贮水池。过滤器反冲洗时,利用贮水池清水进行反冲洗,冲洗出水入集水池进行再度处理。本气浮设备根据系统工艺之需求,后设一中间水箱,与设备成一整体。选用2台成套设备,一用一备,单台设备的处理能力为15 m3/h,设备型号为TJTL-15,设备尺寸为φ1200×2090m。过滤加压泵采用45SWZ12-12,最大流量:15 m3/h,扬程:12 m,功率:0.75KW。过滤反冲洗加压泵利用二级加压泵进行反冲洗。反冲洗时采用变频控制。 2.7 消毒 本工程2台采用二氧化氯消毒器,一用一备,型号为TJL-100,设备尺寸(L×B×H):950×600×1100,设备ClO2发生量为100 g/h,功率:0.5KW。 2.8二级加压泵站 二级加压泵站的设计流量为Q=50~80 m3/h,设计扬程为H = 30m,加压泵采用两组,一用一备。加压泵组采用变频调速控制技术。实际选用2台型号为ISW65-200(I)B水泵,其扬程为33.4m,流量为56.615 m3/h,功率为7.5KW。二级加压泵站房尺寸:L×B×H=4 m×3 m×4.2m,采用半地下式砖混结构,送水泵房内部采取除噪、减振和隔音措施。 3. 运行效果 本中水工程于2010年5月开始调试, 7月经过包头市环保局验收,目前运行状况良好,其出水水质如表2所示。可知, 采用斜板隔油沉淀池+气浮池+过滤+ClO2消毒工艺,处理包头车辆段以锅炉排水、沐浴排水及洗车污水作为中水水源的废水,其出水水质达到了《铁路回用水水质标准》(TB/T3007-2000)和《生活杂用水水质标准》(CJ25.1-89)的出水标准, 其出水可作为回用用于冲厕、绿化、洗车和洗轮对及轴箱等生产用水。 5. 结论 (1)采用斜板隔油沉淀池+气浮池+过滤+ClO2 消毒工艺,处理包头车辆段以锅炉排水、沐浴排水及洗车污水作为中水水源的废水,其出水水质达到了《铁路回用水水质标准》(TB/T3007-2000)和《生活杂用水水质标准》(CJ25.1-89)的出水标准,为类似工程提供了范例。 (2)从实际运行效果看,包头站车辆段生产、生活废水的处理与再生回用工程,解决了车间周边的水污染问题,废水回用使得宝贵的水资源得到了循环再使用,提高水的利用效率。另外,系统运行费用较低,只有0.521元/吨,具有明显的经济和社会效益。 作者简介:高鑫,工程师,嘉峪关市供水管理处,研究方向:供水技术与供水管理。 车辆工程论文:车辆工程专业MATLAB课程教学的探索与实践 摘要:针对车辆工程专业培养方案,根据多年教学经验,对MATLAB课程教学做了一些有益的探索。将MATLAB的教学内容与专业课程进行有效整合,采取开放互动的教学方式,转变传统考试观念,引导学生主动地、创造性地学习。通过这些措施,将MATLAB软件的应用贯穿到整个车辆专业课程学习的全过程,让学生充分体会到MATLAB软件在系统仿真、性能分析等方面的强大功能,既能增强学生的学习兴趣,又可以促进学生综合能力的培养。 关键词:MATLAB;教学内容整合;开放式教学;考试改革 作者简介:周胜灵(1981-),女,黑龙江齐齐哈尔人,西南大学工程技术学院,讲师;祝诗平(1969-),男,四川巴中人,西南大学工程技术学院,教授。(重庆 400175) 基金项目:本文系2012西南大学本科实验教学改革行动计划、西南大学教育教学改革研究项目(项目编号:2012JY013)的研究成果。 MATLAB软件是一种用于数值计算、可视化及编程的高级语言和交互式环境,且对许多专门的领域都开发了功能强大的模块集和工具箱,适合多学科、多种工作平台。目前,在各行业和学术机构中,有一百多万工程师和科学家使用 MATLAB 这一技术计算语言。[1]国外很多高等院校也将MATLAB软件作为线性代数、数学建模、自动控制理论、数字信号处理、动态系统仿真、图像处理等课程的基本教学工具和实验仿真工具,因此MATLAB软件操作也成为大学生必须掌握的基本技能之一。目前,国内大学的理工科专业都将MATLAB设为专业课程,如何让学生在本课程的学习中提高兴趣,掌握MATLAB在本专业领域的应用,并将其贯穿到整个大学专业课程学习的全过程,是本课程教学中的一个重要问题。本文结合笔者MATLAB课程多年的教学经验,针对车辆专业培养方案,对该门课程的教学内容、教学方式及考核方法进行了一系列有益的探索和改进。 一、融合专业课程,调整教学内容 在传统的MATLAB课程教学中,将其作为专门的学习对象,过分强调课程的基本技能和基本工具的使用。不少任课教师在课堂上常通过展示MATLAB的强大功能,或者结合多种实例为学生展示MATLAB在解决具体数学问题上的便捷性等方式,以期调动学生学习积极性。无可否认,这样的教学方式会在最初激起学生的兴趣,但是以车辆专业教学为例,笔者在实际教学过程中发现,随着教学内容的深入,很多学生都会产生这样的困惑:MATLAB是很强大,但跟新学专业有什么关系?产生这一现象的主要原因在于没有将MATLAB的教学内容与学科特点进行有效整合,课程教学内容不能体现学科领域的教学特点。[2]针对这一问题,需从两个方面进行改进:第一,在有限的课时内,对不同专业的学生,有针对性地选择教学内容和演示例题。例如,在讲MATLAB程序设计和Simulink建模仿真这两部分内容时,以前期课程“汽车理论”中涉及的汽车动力性及制动性问题为例,对“汽车理论”中复杂的过程进行计算和仿真分析,并通过MATLAB提供的可视化手段,将计算和仿真结果呈现给学生,[3,4]实践证明,这样的例题不仅有助于清晰地阐释汽车理论抽象的概念,而且极大地提高学生学习MATLAB的兴趣和积极性。第二,对车辆专业MATLAB课程实验内容进行改革,将实验内容分为三个层次:基础篇、应用篇、综合设计篇,具体内容如图1所示。 基础篇主要练习MATLAB的基本技能和基本工具的使用。应用篇是将MATLAB与其他专业课程进行融合,练习的目的是突出MATLAB的实用性,使不同专业的学生在学习MATLAB时更有针对性。综合设计篇对学生的要求较高,重点培养学生的工程综合应用能力;这类实验在实验项目的设置上,不必追求太多的实验项目,但必须能给学生一个广阔的思考空间和发挥余地,充分发挥他们的思维,锻炼他们的创新意识和综合应用能力;这类实验作为拓展训练,鼓励有能力的同学尝试。 二、开放互动的教学方式 教育学研究表明,学习方式是多种多样的,教师对学生学习过程的有效控制非常重要。激发学习者的学习主动性将会带来很好的学习效果,但是如何提高学生的主动性却是个很大的难题。[8] 近些年来,为了提高学生的综合素质,很多高校都调整教学计划和课程门类,优化课程体系,拓展学生知识结构以适应社会对人才的需求。课程门类的增加必然会减少教学学时,以西南大学(以下简称“我校”)车辆工程专业为例,MATLAB课程被压缩为36课时,其中实验课为18课时。在传统 MATLAB教学中,任课教师为了在有限的学时中尽可能多地讲授内容,通常采用“满堂灌”的教学方式。但这种方式往往导致学生注意力分散,抓不住重点,失去学习的兴趣。因此,为了保证培养目标的有效实现,必须对现有的教学方式进行改革。MATLAB作为一个优秀的科学计算软件,其帮助系统充分考虑了不同用户的需求,推出了一个完备的帮助体系。在教学初期,任课教师应尽量多地使用MATLAB的帮助体系,指导学生掌握帮助体系的使用方法。对于较为基础的内容可以以任务或作业的形式安排学生自学完成,任课教师通过学生完成任务情况把握教学进度,主导课程学习。任课教师的角色应该从以“传道、授业、解惑”为使命的传授者,转换为以“引导、顾问、协助”为使命的引导者,只有这样,才能真正体现学生在学习过程中的主体地位。教学的根本目的是提高学生的学习效率,为了弥补传统教学的不足,扩大师生间及时真切的联系、沟通和交流,在教学过程中要充分利用教学网站、校园论坛等媒体资源,作为课堂教学补充。教师可以将MATLAB课程相关的课件、参考文献及其他学习资料在网络教学平台上,并与学生展开交流讨论,不拘泥于形式,不限定范围,使学生自主学习,达到教学相长的目的,也可以使其他师生和研究者随时随地浏览内容,获取资源,评估教学效果,实现彼此协作。 三、转变传统考试观念,引导学生主动地、创造性地学习 考试是教学实施过程中检查学习效果的一种有效方法,对学生的学习具有导向的作用,影响学生对学习内容的选择。很多时候考试考什么学生就学什么,单一的考核方式,片面强调考试的结果,用单一的指标去评价学生,忽视了学生其他方面的能动性和创造力。“考前疯狂记忆,考后立马忘记”,这样的情形在学生中十分常见。事实上,科学的考试内容与形式应充分发挥考试作为教育手段的积极作用,追求考试的育人功能,寻求考试内容、形式的多样化,以引导学生进行深入式学习为重点,允许学生标新立异,并采取灵活的评价方式调动学生学习的积极性,发展创造力。经过多年教学探索,笔者建立了一套新的考核方式:由任课教师给定题目,按照难易程度分为三组,学生自由组合成2~3人一组,自主选题或自拟专业相关题目;学生可以自主选择以PPT讲解、MATLAB演示及回答问题相结合的方式参与考核,由此充分展示他们知道了什么、理解了什么和解决了什么。新考核方式的目的是刺激学生的潜能,提高学生的学习动力,培养学生的创造性思维和批判性思维,引导学生深入学习,反映学生的自学能力和综合能力,增加学生的创造性表达机会以及与教师之间的双向交流。评定分数采取类似于跳水运动的得分评价体系,即根据题目完成及回答问题情况给出分数,再根据题目的难易程度乘以一个相应的权重。考核不是目的而是促进学生深入学习的手段,以这样的考核方式,让学生主动探索MATLAB作为一种强大的工具在专业领域内的应用,培养MATLAB软件运用能力和分析解决问题的能力。 四、结语 MATLAB语言具有极高的编程效率和完善的仿真功能,因此无论对车辆专业侧重理论还是侧重实际应用方面的课程学习都是一个高效的辅助工具。掌握这个工具,学生也可利用MATLAB来验证所学的理论知识,融入后续课程的学习。对车辆工程专业MATLAB课程的改革已进行了两年,目前还处于探索和完善阶段,相较于前几届,学生普遍反映对 MATLAB课程的学习很感兴趣,经常主动学习,并且能够在后续专业课程及毕业设计中主动应用MATLAB解决、验证问题,学习讨论氛围非常浓厚。当然对MATLAB课程的改革还有很多具体问题要解决,要想取得更好的教学效果,还需要不断吸收国内外先进教学经验,在实践中不断完善,不断突破。 车辆工程论文:车辆工程课程在计算机中的应用基础网络教学平台建设 摘要:介绍了网络教学的基本概念和原理,结合车辆工程专业课程和专业基础课程的实际需求,综合运用了HTML、、SQL等相关知识,利用Dreamweaver、Flash等网页制作工具,进行了网络教学平台设计。 关键词:车辆工程;计算机应用;网络教学 当今高校的教学模式不再是单一的以课堂为中心的传统型模式,以学生课外自主学习,充分和教师形成互动等特点的教学已经成为一种新型教学模式[1,2]。随着计算机技术的飞速发展以及网络技术的广泛应用,以互联网技术为优秀的网络教学平台已显示出其强大的生命力,正越来越受到广大高校师生的广泛欢迎[3]。目前,高等院校普遍具有信息量大,知识点较多,特别是工科院校,很多专业知识都是和企业实际生产实践是密不可分的,教师一般都具有很多现成的生产案例,可以转变为多媒体或PPT等形式保存,这些教学素材都为现代网络教学的顺利实现奠定了坚实的技术支持[4,5]。车辆工程课程在计算机中的应用基础网络教学智能平台的实现,可以充分发挥网络优势,调动学生的学习主动积极性,培养学生的自主学习能力和创新精神具有重要意义,同时也为实现远程教育和学生终身学习的实现提供了可能。 一、功能分析 网络教学平台就是以互联网为依托来课程信息和教育资源,因此车辆工程中专业课程和专业基础课程中的教案、大纲、习题、模拟等教学资源就在网络平台中对外开放。在往常的学习当中绝大多数同学对于课程感觉内容枯燥,而且公式多不容易掌握,以及受学时限制,所以在日常的课堂中很难通过书本掌握相关的知识细节。考虑到这一系列原因,就要求网络课件并不仅仅是将相关教学资源堆砌在网络上,而是通过某种方式来吸引学生的注意、激发学生的学习兴趣,也就是网络课件的内容不但要丰富,还应该用绝大多数人比较认可的轻松学习模式呈现,最终达到使浏览者“温故知新”“学而不倦”的设计目标。网站分为2个部分。第一部分是介绍本校车辆工程专业整体的特点,相当于通常的“简历”,其中包括师资队伍,车辆工程中主要专业课程和专业基础课程的主讲人,各门课程之间的关系,学校给予各门课程的支持,目前的教学水平等。第二部分为网络学堂,也就是本网站的主体部分,其中包含丰富的教学资源,主要有教学课件,作业,教案,实例动画,帖子形式的BBS论坛等。其中,教学课件可以是老师带领学生一起制作完成,这部分内容应充分体现网络课堂教学的特点,要有丰富的专业知识量,信息应充分而全面。作业部分包括课下作业与课外辅导等,授课教师可以根据学生作业中出现的问题进行批注,让学生充分学会相应的知识点,避免出现类似错误。教案部分可以将教师课堂上的讲义转换为电子文档等格式,供学生课外学习使用。实例动画部分可以是企业实际生产案例,也可以是汽车构造与汽车原理等相应专业课程的FLASH动画,这些动画可以帮助学生充分理解相关的专业知识。BBS论坛是师生互动的平台,教师可以安排研究生对论坛进行管理,鼓励和引导学生就专业学习进行讨论,谁在学习过程中遇到的问题或想法建议可以提出来,集思广益,从而调动学生的学习积极性。 二、视觉分析 教学类的网站本身的一个特点是资源丰富,而且浏览此类网站的人通常都有一种刻苦钻研的学者风范,使得在浏览的同时需要不断的对网站上的教学资源反复的观看与思考,因此为避免浏览者的视觉过早疲劳,所设计的网络学堂采用眼睛保护色——绿色。字体中文字体可以根据浏览者的个人需要进行放大或缩小。而Banner的色彩颜色则是青色偏蓝。使得浏览者在刚一进入网络学堂的时候就有种置身于大自然的感觉,轻松地体验着网络学习的快乐。车辆工程课程在计算机中的应用基础网络教学平台设计时应注意以下几点:(1)为了让浏览者产生新鲜感的视觉冲击,采用Photoshop制作基本页面。(2)采用背景与导航条一体化设计,主页色调倡导以紫色为主,形式上要简单化,一目了然。(3)采用树形结构,根据教材设计目录,方便学生进入相应课程相应章节学习。 三、车辆工程课程在计算机中的应用基础网络课件的设计与制作 收集和整理资料,将资料分类设计制作,在纯文本性的资料如电子教案统一格式与风格使用Office2007 Word和PowerPoint编辑制作。对于实际教学中的PowerPoint课件,通过编辑和整理,发现如果直接在网页中插入到网页中,就无法满足没有安装PowerPoint的用户使用而且占用很大的网络空间,而且很容易被用户下载,而PowerPoint to Flash的软件可以轻松的解决以上问题,将PPT转换成Flash可以不用考虑用户的电脑是否安装Flash便可以轻松的在线观看幻灯片,将做好的幻灯片转换成Flash后设置自动播放时间为5秒,如果用户在5内看完其中的某一页,便可以自主的将鼠标放在相应页面上,只需轻轻一按,就可以根据自己的观看速度播放幻灯片。制作成Flash格式的幻灯片不但限制了用户的复制粘贴从而保护了资料编写者的劳动成果,而且Flash格式占用的网络空间也比传统的PPT格式有所减小。 车辆工程课程在计算机中的应用基础网络教学平台基于WindowsXP系列以上操作系统,在技术上主要综合运用ASP数据库Dreamweaver、FLASH和VBScript等技术来实现。在设计ASP行网页时,涉及到访问数据库。主要依赖于ADO对象,当ADO对象实例被建立后,就可以通过SQL语句对数据库进行操作。 四、网站建设目标 1.为选课学生提供一个适于网络课程教学和学习特点的“网络教室”,选课学生可根据自己的实际情况自由选择学习的时间、地点、学习进度和学习内容,自主地安排学习进度,以实现个性化自主学习。 2.为学生各方面信息提供一个可方便查询的数据管理库。作为教师可通过这些学生的学习信息及时调整教学内容,学生也可以通过信息查询清楚自己的学习成绩、学习进度等信息,有利于调整自己的学习安排。 3.为教师教学信息提供一个公共、透明、及时的空间。学生可以及时了解授课教师的教学信息,进行相应的学习安排。 4.为加强授课教师与选课学生之间的信息双向交流提供一个空间。教师和学生之间的交流不再受传统教学中时间、地点的限制,基本上也不再受学生性格的约束。在师生直接面对的情况下,许多学生性格腼腆,不敢大胆地提出问题,参与学习内容的讨论。而在网络学习中,这些学生往往会更主动地与教师交流。师生之间交流的增加,有利于教师更充分全面地掌握学生的学习情况,及时调整教学。 未来的社会是网络的社会,而网络教学将是未来教学方式有力的补充形式。车辆工程课程在计算机中的应用基础网络教学平台以多媒体技术和计算机网络技术为主体,以车辆工程专业专业课和专业基础课为主线,提供学生自主的个性化学习与交互式的集体协同学习相结合的现代教学模式,可以充分调动学生的学习主动性和积极性,密切师生间的专业学习交流与沟通,符合现代大学教育发展的趋势。 车辆工程论文:基于驱动创新能力培养的城市轨道交通车辆工程专业课程体系研究 摘要:上海工程技术大学城市轨道交通学院基于驱动创新能力培养,进行轨道交通车辆工程专业的课程体系研究,实现了学生工程实践能力和创新能力的培养目标,体现了城市轨道交通车辆工程专业“卓越工程师培养计划”的培养要求。 关键词:驱动创新;工程实践;课程体系创新;轨道交通车辆 一、引言 1.国外工程类专业人才培养制度。工程类专业人才培养制度在西方发达工业国家起步较早,美国制定了ABET EC2000工程教育认证体系,对工科人才培养提出了新的要求。新加坡高校工程人才培养的主要特征是以就业为导向的课程体系改革;注重国际间学术和人员的交流与合作。德国的应用技术大学(Fachhochscule,简称FH)培养工程师—高层技术人才的做法是延长实习学期,主要培养具有专业应用理论和较强实践能力的可解决生产中实际问题的专业人才。日本Kanazawa Institute of Technology开设了两门关于工程设计的基础课程:工程设计Ⅰ(EDⅠ)和工程设计Ⅱ(EDⅡ);训练的关键是培养学生独立解决问题的技巧和能力。对比发达国家的工程人才培养,我国现行的工程类专业人才培养模式“科学化”的趋势越来越凸现,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。 2.卓越工程师培养计划与轨道车辆工程专业培养。上海工程技术大学作为第一批实施“卓越工程师教育培养计划”的高校之一,按照教育部的要求积极组织实施设计方案,进一步深化教学改革,创新人才培养模式。上海工程技术大学城市轨道交通学院的学科和专业建设以城市轨道交通技术发展趋势和市场需求为导向,学科和专业方向瞄准了城市轨道交通运营安全保障技术,开设了城市轨道交通车辆工程、通信信号、运营管理和交通工程四个专业方向,以适应上海及全国城市轨道交通系统迅速发展对综合性应用型人才培养的需求。 二、创新轨道车辆工程专业课程体系的必要性 原有城市轨道交通车辆工程专业培养体系在教学模式和知识结构上,表现出与既有的铁路高校车辆工程专业的雷同性,在人才培养目标和方案上缺乏特色和竞争力,很大程度上制约专业建设方向的深化与质量提升,建设成效不明显,无法彰显城市轨道交通车辆工程专业的特色与优势。 1.教学中以教师为主体,偏重理论教学,制约创新意识培养的提升。目前城市轨道交通车辆工程专业在培养计划上,课程体系较大程度上还是反映出以教师为主体、学生为客体的特征。一定程度上导致了教师在教学过程中比较容易产生主观性、臆断性与刻板性,导致了学生学习中出现被动、消极与盲从,抑制了学生学习的主动性、积极性与创新性。 2.传统的教学方法制约了车辆工程卓越人才培养质量的提高。教学方法很大程度上受到课程体系在课程大纲和内容上的约束,偏重知识传授的课程体系使得教学方法难以突破。传统教学方法很大程度上较难适应城市轨道交通车辆工程专业技术更新发展快的特点,这种教学方法重知识传授、轻实践的特点导致了创新氛围不浓,因此,也导致了课程、教材、实验建设、学生创新培养环节上存在一定的瓶颈。 三、基于驱动创新的轨道车辆工程专业课程体系设计 1.重构全新的城市轨道交通车辆工程专业培养体系。全新的城市轨道交通车辆工程专业培养体系充分考虑了以市场需求为导向,在培养目标定位上具有与其他高校差异化竞争特征和鲜明的专业特色,重视了知识、能力与工程实践的融合。在宽厚和扎实的专业基础知识构建和支撑上,创新性地增强了城市轨道交通车辆专业知识,突显了特色。本校设计了城市轨道交通车辆电气设备、城市轨道交通车辆电力牵引与控制、城市轨道交通车辆故障诊断技术等15门特色专业课程,形成了城市轨道交通车辆工程专业定位的基础支撑。在实践环节上,突出专业关键技术知识点,设计了城市轨道交通车辆电力牵引与控制综合实验等4门校内综合实验课程;创建了基于校外实践基地的城市轨道交通车辆电气设备课程设计等4门专业课程设计,以及城市轨道交通车辆基础、认识、生产、岗位等特色专业实习环节。形成了独特的课堂理论教学、实验室综合训练、生产现场应用实践的“三位一体”城市轨道交通车辆工程专业人才培养体系;充分体现了产学合作、工学交替,学科链、专业链对接产业链的培养模式。 2.全面建设特色的城市轨道交通车辆工程实践环节。以教育部启动“卓越工程师教育培养计划”和上海工程技术大学085内涵建设为契机,城市轨道交通学院车辆工程专业积极开展校内综合实验和创新实验建设,快速推动和实施了双赢式的校企实践环节及基地建设。①面向城市轨道交通车辆工程关键技术的校内综合实验项目的创建,相对于传统的铁道车辆工程,城市轨道交通车辆工程其鲜明的理论和技术特征体现在车辆的牵引、制动、控制和维护保障技术上。城市轨道交通车辆工程专业通过以专业教师为主体,聘请该领域的技术专家及工程师共同开发的形式,构建了车辆安全保障技术相关的车辆转向架实训平台、车辆电力电子实训平台、列车控制回路实训平台。在此基础上,完成了城市轨道交通车辆电力牵引与控制综合实验、城市轨道交通车辆制动技术综合实验、城市轨道交通车辆现代检测技术综合实验、城市轨道交通列车模拟驾驶和故障诊断综合实验及其创新实验的开发。这些综合实验集理论分析和动手实践为一体,极大地激发了学生学习的主动性,进一步优化了教师和学生在教学中主体与客体的地位,改变了传统理论教学手段和教学方法的主观性和刻板性,强化了学生实践能力及创新能力的培养。②充分利用产学合作教育资源,开发城市轨道交通车辆工程专业特色校外实践项目。城市轨道交通车辆工程专业依托院、校与上海申通地铁集团有限公司共同申报并获批了教育部部级工程实践教育中心,专业建设也得到上海市大学生校外实习基地建设项目的支持。开展了全面新型的城市轨道交通车辆工程卓越人才培养的校外实践基地的建设。通过与上海申通地铁集团有限公司维护保障中心车辆公司深入合作,企业导师联合开发系列内涵特色鲜明、与企业现场需求无缝对接的校外实习项目,涵盖了城市轨道交通车辆电气设备课程设计等3门课程综合设计,城市轨道交通车辆认识实习、城市轨道交通车辆生产实习、岗位实习3门特色专业实习内容;把握上海申通地铁集团大力建设龙阳路“两站一区间”的培训基地的建设机会,积极参与上海轨道交通培训中心龙阳路基地建设。通过上海地铁电动列车改造项目和集实验、实训为一体的上海轨道交通952列车平台建设,开展了车辆多种形式的车门、转向架、电气设备等关键部件的结构、电气原理方面的系统性认知实训设计,为城市轨道交通基础实习、城市轨道交通车辆认识实习起到重点的支撑作用。通过校企双方的共同努力自主研发了实验实训设备,使得校外实习基地能够紧跟企业的技术革新,形成一个层次分明、方向划分合理的城市轨道交通车辆工程专业校外实践教育体系。 3.重点实施卓有成效的专业实践保障措施。①构建了校企共同管理的实践环节保障体系,为了更有成效推动和保障校外实践环节的建设,城市轨道交通车辆工程专业依托院校与上海地铁维护保障中心、上海轨道交通培训中心,签署大学生校外实习基地共建协议。结合教育部部级工程实践教育中心的成立,实质性建立实践教育中心校企实践教育理事会,双方人员共同参与组织管理委员会。管理委员会负责重大工作的决策。实行管理委员会领导下的中心主任负责制,中心主任负责中心日常事务的管理和协调,其工作直接向中心管理委员会负责。设立了中心技术委员会,技术委员会主任由管理委员会聘任,技术委员会是中心的技术咨询、评价和监督机构,其成员由具有高级职称的校方教师和企业界专家组成,由中心管理委员会聘任。成立城市轨道交通车辆工程实施专业指导委员会,成立包括机械类课程、电气类课程和电子类课程的协作组,负责研究调整和优化培养方案、课程大纲等实践教育方面的工作。②基于现场工程案例,深化理论与实际对接,实现师资队伍工程素养的全面提升。城市轨道交通车辆工程专业的成立在全国尚属首例,专业缺乏符合培养要求的教科书。通过立项方式,学院鼓励和支持教师进入产学研合作企业进行不低于一年的挂职锻炼学习,同时鼓励已有挂职锻炼经历的教师,结合新的科研或教学项目继续进入企业深化挂职锻炼。教师深入现场一线采集案例信息,编写具有城市轨道交通车辆工程特色的贴合工程实际的专业系列教材。出版了城市轨道交通车辆制动技术等6门教材,并已与中国铁道出版社签订了城市轨道交通车辆故障诊断技术等5门教材的出版合同,目前教材已完成了编写工作。这些教材有效填补了专业知识结构中的空白,深化了教师对专业的理解。同时基于对现场案例的分析,专业积极开展了课程建设,并取得了丰硕的成果,共5门课程被评为校级和市级精品课程。基于车辆维护保障现场技术难点,专业开展了产学研攻关项目5项,解决了现场技术问题,提升了教师的工程素养。以产学研项目为基础,凝练了学科增长点,获批了省部级和部级项目8项。并以科研成果反哺教学,教学成果显著,如国家自然基金项目“城市轨道交通车辆制动能量回收”的部分成果已经应用于课堂和实验教学。③以学生兴趣爱好为驱动,搭建创新活动平台,有效提升学生的实践和创新能力。城市轨道交通车辆工程专业通过配置专用教室,购置系列单片机、微机原理、电子技术等开发平台。多方位拓展和深化校企合作单位和学生创新平台的建设,开展大学生创新活动计划等丰富多彩的课外科技创新活动,采取自发、自愿的组队原则,成立了电子技术协会、新锐科创团队、数学建模团队、计算机应用能力等学生科技创新团队,并为每个学生科创团队配备了专门的指导教师,极大的激发了学生创新的兴趣,能实质性培养学生的工程素质和创新意识。专业教师共指导大学生创新活动20余项,20余人在大学生竞赛活动中获得包括市级以上奖项,人才培养质量和创新性成果得到了国内同行专家的认可。 本文以驱动创新为主线,以卓越工程师培养计划为载体,从科学性、整体性、层次性和拓宽性的原则出发,进行了城市轨道交通车辆工程专业课程创新体系的研究,通过上海工程技术大学城市轨道交通学院城市轨道交通车辆工程人才的培养实践过程,探索具有城市轨道交通特色车辆专业特色的课程体系和有效的实施方法,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,满足应用型技术人才的培养要求。 作者简介:郑树彬,男,(1979-),广东揭阳人,博士,上海工程技术大学城市轨道交通学院车辆工程系系主任,副教授,研究方向:城市轨道交通检测技术与理论。 通信作者:朱文良,河南沈丘人,硕士,讲师,上海工程技术大学城市轨道交通学院。 车辆工程论文:高等学校车辆工程专业《汽车构造》双语课程的研究与探讨 摘要:实施双语教学是南京农业大学教学改革的一项重要举措,本文分析了当前我国高校开展双语教学工作的积极意义,指出了目前高校双语教学的现状,同时对南京农业大学在车辆工程专业《汽车构造》双语教学改革中的教材建设、教学形式、教学方法、考核方法和评价标准等方面采取的对策进行了详细的论述。 关键词:双语教学;车辆工程;汽车构造;教学方法 2002年教育部颁布的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中将双语教学作为重要考核指标列入《普通高等学校本科教学工作水平评估指标体系》,要求“用双语授课课程课时达到该课程课时的50%以上”,为此,我们应该从外语、专业技能、文化素养、习惯等方面培养学生的国际竞争力。 一、《汽车构造》课程双语教学建设意义 由于各种原因,我们国家的汽车行业还存在很多问题,国产车辆的设计和制造技术与国外发达国家相比,还存在很大的距离。随着汽车工业的高速发展,国外先进的汽车技术被源源不断地引进到国内,进行车辆工程专业双语教学,可以让学生更快地掌握国外一手先进资料和文献,了解国外汽车先进的设计和制造理念,学会独立地思考和解决车辆工程中的实际问题,为我国汽车工业的腾飞贡献一份自己的力量。《汽车构造》是南京农业大学交通运输、车辆工程等相关学科课程体系中最重要的专业课程之一,结合学校的办学定位、人才培养目标和生源情况,本校的《汽车构造》课程被定位为实现培养目标的优秀专业课,面向交通运输、车辆工程等专业的学生开设,为后续的专业方向课奠定良好的基础,以适应行业和区域经济社会需要,培养综合素质高、工程创新意识和实践能力强、面向生产和管理一线的应用型高级专门人才。通过推行课堂教学与实验实训相结合的教学模式,使学生了解汽车的发展历程和行业的发展动态,掌握汽车工作原理与结构,具备分析汽车的不同结构、比较其优劣的能力,养成分析问题和探究结构奥秘的习惯,领悟汽车及其结构的设计思想,强化实践动手能力和工程意识,为培养理论与实践紧密结合,具有分析与解决问题的能力、创新意识和综合素质高的应用型高级工程技术人才打下坚实的基础。本课程的主要内容有:总论、汽车发动机工作原理和总体构造,曲柄连杆、配气机构,燃油供给系,发动机点火系,发动机起动系统,发动机冷却系、润滑系,汽车传动系,汽车行驶系,汽车转向系,汽车制动系,其中,发动机电控系统、自动变速器是汽车中比较重要的电子技术。 二、南京农业大学双语教学的现状 双语教学在我国开展的时间已有10年之久,在一些教育部指定的重点高校的教学实践中已取得了一定的成绩,并积累了一些经验,如学生从开始听天书一般的纯英语专业课到基本跨过了外语和专业的双重门槛,感受到双语教学的魅力。但在我国普通高校中双语教学仍然面临着巨大的挑战。目前国内高校开设《汽车构造》双语课程的高校还比较少。可以借鉴的资料还不是很多,但是根据本校的具体情况,已经基本具备开设双语课程的条件,此课程是本校《汽车拖拉机学》的子课程,《汽车拖拉机学》经过近十年的精心建设,已成为部级精品课程。笔者所在的院系师资力量雄厚,教师队伍中50%以上的老师先后赴美国、日本、荷兰、新西兰、德国、澳大利亚等国进修和学习,是一支实力雄厚、结构合理的教学队伍。《汽车拖拉机学》课程已形成了以农业机械化工程为江苏省重点学科、省级示范实验教学中心为平台,学科带头人领衔,中青年教师为骨干的教师梯队。教师运用英语进行教学和口语交流没有障碍。《汽车构造》是为大学三年级本科生开设的专业优秀课程,此时学生已大部分通过了四级考试,有相当学生也已通过了六级考试。学校每周都举办丰富多彩的英语角活动,极大地促进了学生学习英语口语的积极性。学生具备学习双语课程的条件。 三、《汽车构造》双语课程建设要解决的关键问题 1.双语教学教材的建设。由于“双语教学”在语言、教材等方面有着较高的要求,在教材建设上应由学校划拨专项资金,缓解教师对双语教材的后顾之忧。根据我国车辆工程专业《汽车构造》课程的设置内容,在调研、查阅大量英文原版教材的基础上,我们选择了四本内容先进的原版英文教材,它们是:海伍德编著的《内燃机原理》(Internal Combustion Engine FundamentalsJohn B.Heywood),格里特编著的《汽车》(The Motor Vehicle,T.K.Garr),吉莱斯皮编著的《汽车动力学原理》(Fundamentals of Vehicle Dynamics,Thomas D.Gillespie),米林肯编著的《底盘设计原理与分析》(Chassis Design:Principles and Analysis,William F.Milliken)。在《汽车构造》双语教学自编教材编制的过程中,整合国内外教材为教学内容做整体规划,内容最终确定为发动机和底盘两部分。发动机包括两大机构、五大系统,即曲柄连杆机构、配气机构;燃油供给系统(汽油机,柴油机)、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统。底盘包括传动系、行驶系、转向系、制动系。 2.利用多种形式进行教学。①多媒体教学。由于此课程是本校的部级精品课程《汽车拖拉机学》的子课程,先前我们积累了丰富的教学资源,在此基础上,我们进行了教案和课件的修改。教案与课件全部用英文完成,对于一些难以理解的术语和概念用中文和英文同时标注。由于本课程教材中有大量图片,所以课件中引入英文原版教材的内容,精选图片,多用立体图。复杂难理解的内容,则制作成动画,分解结构,从基本功能的实现到完善技术性能所采取的技术手段,使学生一目了然。②通过结构拆装教学。由于此课程实践性很强,所以我们增加了实验教学课时。学生亲手拆装汽车各总成或部件,加深对结构原理的理解,增加他们对汽车实物的感性认识,从总成拆装到总成装配、功能检测到故障分析,实现从感性认识到理性认识的升华。③利用实物教材教学。在实验室直接利用实物教材教学。如讲授发动机的结构类型,用中文和英文讲述各类新型发动机,如上海大众桑塔纳轿车发动机、丰田轿车发动机、日产尼桑发动机、EQ6100发动机等各类发动机总成的特点,极大地提高学生的学习兴趣。 3.灵活多样的教学方法。我们采用了外文教材授课模式。经过大量的调查研究,我们决定采用以下三种双语教学方法:①渗透型双语教育。在正常的教学过程中,适当穿插使用英语——有的是使用一些常规的课堂用语,并适当辅以汉语的解说。②穿插型双语教育。在讲授课程内容时,交替使用中英文两种语言,或以中文为主,在理解中文的基础上适当用英语补充;或以英文为主,在用英文教学的同时,适当辅以汉语的解释和说明。③双重型双语教育。同时使用中文和英语两种语言教学。教师通常可采取团队教学的形式,但每位教师只负责用其中的一种语言进行教学。比如,《汽车构造》课程专业教师用汉语讲授,另一位教师用英语配合授课,这种两种语言并存的双语教学模式也会产生很好的教学效果。这几种双语教学方法我们都会不断地尝试,在不断的实践中一定会获得新的感悟。相信经过不断的探索,我们一定能找到双语教学的有效途径。 4.考核方法。考核成绩是这样进行分配的:平时成绩20%+期中考试30%+期末考试40%+实验成绩10%,合理的分配成绩比重,对学生的学习积极性有很大的影响。平时成绩包括考勤、提问、讨论、作业等。由于《汽车构造》是一门实践性很强的课程,对于发动机和底盘部分的课程,总课时为90节,18节课时用于实验,学生在实验室亲自动手操作,对汽车的原理和构造会有深刻的认识。在期中和期末各进行一次笔试,题目内容为英文形式,回答时可用英文和中文两种语言。如果考核方式仅有期末考试一种单一的方式,也许会造成多个学生的分数较差甚至不及格,也不利于平时对学生学习的监督和考查,所以笔者认为上述成绩的设计是合理的。 5.评价方法。由于《汽车构造》双语课程是本校教学改革新的尝试,在实践的过程中,难免会遇到各种问题,与其他教学活动相比,“双语教学”在能力养成、教学精力、物质保障和风险承担等方面,都要求教师必须要有持续性较大的投入。由于双语教学在授课内容和方法上,比非双语教学产生的工作强度大、资料取得难等特点,建议学校适当增大课酬系数,如课酬系数可以定位为3.0。否则,老师们更愿意投身收益较高的科研工作而不愿意花大力气教学,这不利于教师教学的积极性。 综上所述,开展双语教学是本校进行教学改革的必然趋势,是提高本校本科教学工作和教学质量的重要措施。但双语教学试验与改革是一项长期的任务,我们只有通过深入的探索与研究,才能将双语教学的实践顺利地进行下去。双语教学是一种强化习得外语的一种教学手段和方法。各种语言教学模式有着殊途同归之处。至于到底哪些模式更适合中国的国情,还有待于我们进一步去研究、去实践。为了使英语语言的学习和学科知识的获取更有效,从事英汉双语教育的学校或教师一定要从实际出发,选择适当的模式以取得更好的试验效果。当然,不管采用哪种模式,都不要偏离双语教育的目的:获取学科知识,营造双语环境,为学生英语语言的学习和使用提供更充分的时间和更广阔的空间,探索出一条开展双语教学的有效途径。相信经过几年的坚持和积累,本校《汽车构造》双语课程必将取得良好的效果。 作者简介:韩英,女,河南商丘人,硕士,南京农业大学工学院讲师,主要从事汽车轻量化设计、汽车碰撞技术研究;鲁植雄,男,湖北武汉人,博士,南京农业大学工学院教授,主要从事汽车电子控制技术研究;李和,男,江苏南京人,硕士,南京农业大学工学院讲师,主要从事汽车车身设计;赵国柱,男,湖南长沙人,博士,南京农业大学工学院副教授,主要从事电动汽车研究。 车辆工程论文:应用型车辆工程学科建设与发展研究 摘要:阐述了福建省三明学院车辆工程学科发展的区域背景及市场需求,论述了应用型高校车辆工程学科建设的学科定位、发展目标,并在学科课程体系建设、实践教学体系建设、科学研究及对外合作等方面提出了建设性思路。 关键词:应用型;车辆工程;学科建设;学科发展 福建省三明学院作为一所“以工学为重、以师为精,理学、文学、管理学、艺术学、教育学、法学等多学科协调发展”的普通地方院校,要在激烈的教育竞争之中赢得一席之地,就必须充分利用各种资源,在原有优势学科的基础上,强化特色学科建设,组建特色学科群,优化有限的教学资源配置,使之最有效地提高学校办学实力及办学水平。 车辆工程学科作为我校重点建设的学科之一,在未来几年时间内将车辆工程学科创建成学校的品牌学科之一,是学院每一位成员努力的方向。在学校办学理念的指导下,紧密结合三明地方经济建设的需求,通过与台湾大叶大学等高校的合作教育及学术交流,借鉴丰富的办学、学科建设经验,正确定位,树立合理的发展目标,在学科课程体系建设、实践教学体系建设、科学研究及教学梯队建设、对外合作等方面对我校车辆工程学科的建设进行规划研究,使车辆工程学科保持优势增长,促进学校整体发展。 特色定位,明确发展方向 高校肩负着人才培养、科学研究和服务社会三大职能,而培养出来的人才将直接输送到社会,科研成果也是以服务社会为最终目标。故而高校学科的建设与发展必须以社会需求为导向。三明学院是一所教学型的大学,要有效激活高校人才培养、科学研究和服务社会这三大功能,就要立足于三明地区,面向海西经济区,向全国各地辐射。充分利用现有人才、资源和地域特点,找准服务定位,在海西经济区形成特有的为区域经济服务的优势和特色。 随着海西经济区的战略崛起,三明市做大做强机械与汽车制造等“4+1”产业集群,中国重汽入驻三明永安,将实现年产5万辆中重型卡车。区域经济的发展需求为我院的车辆工程学科建设提供了宝贵机遇,我们必须力争使我校车辆工程学科融入区域经济的发展,扎根三明汽车产业,服务海西经济区汽车产业链市场,面向全国汽车产业。 依据区域经济发展特色,我校现阶段车辆工程学科建设可定位为:立足于海西经济区汽车产业发展需求,加强校企合作,以载重卡车设计制造为优势特色,打牢车辆设计及服务基础,拓宽口径向其他车型逐步辐射,培养车辆工程领域应用型工程技术人才。现阶段的人才培养目标可以定位为:积极培养以载重卡车设计与服务为特色专长,拥有扎实的专业基础和实践能力,具备宽口径特点,能够从事汽车相关行业工作的应用型工程技术人才。 落实措施,促进学科发展 (一)完善课程体系 目前,我校车辆工程共设“汽车设计制造”及“汽车服务”两个专业方向。专业课程的设置依据区域经济发展需求和毕业生将来就业区域及性质而定,应紧紧围绕专业能力的培养而开展,同时根据区域经济发展变化及毕业生就业区域及性质的变化而及时调整。具体措施有以下几方面。 建立相关学程机制 除了必修课程外,建立针对性强的特色学程供学生选修(如载重卡车设计、先进制造技术、汽车服务站管理、汽车装潢等),依据每个学程的针对性及特色,系统地安排一系列课程。学生修完相应课程,即可颁发相应的学程证书,使学生在获得宽口径专业能力的同时具备某个方向的专业特长,有利于学生就业。学程体系的建立应依据区域经济发展的需求。 建立课程研讨机制 通过课程研讨机制,对学程体系的建立与调整、课程的开设与调整、主干课程教学内容与方法、实践课程的开设与优化等各方面进行研讨,进一步完善课程体系,提高教学对社会需求的适应性。研讨机制可以包含多种方法,如定期开展课程讨论会、定期开展教学经验交流会、派遣相关人员参加有关课程研讨会议等。 建立精品课程体系 将“汽车结构”、“汽车CAD技术”、“汽车检测与维修”、“特种汽车及CAD”等课程作为重点建设课程,努力打造一系列精品课程。 完善工程应用型人才实践教学体系 车辆工程专业应用型人才培养,主要是为社会输送一线应用型工程师。根据社会对一线工程应用型人才的规格需求,确立工程应用型人才培养目标的指导思想为“重基础,宽口径,有专长,强应用”。在这一指导思想的引导下,确立工程应用型人才实践教学体系为“一个优秀、两条主线、三个层面”。“一个优秀”是指以提高学生综合能力为优秀,这是工程应用型人才培养的最终目标。“两条主线”是指工程应用型人才实践教学体系应按课堂实践及课外实践两条主线展开。“三个层次”是指学生能力培养过程中的三个实践阶段:基础实践阶段、提高实践阶段、综合实践阶段。 (二)强化实践教学 通过理论教学和实践教学,努力达到以下教学目的:(1)知识传授:传授给学生数学、物理、工程等方面的原理知识,传授车辆工程、机械自动化、汽车服务等方面的专业知识。(2)培养学生学习能力:通过学习方法的传授与实践,培养学生主动学习的意识与能力,让学生在科技日益发达的社会中不断学习、充实自我、与时俱进。(3)技能训练:培养学生独立完成科学实验及工程设计的能力,为日后就业打下坚实基础。(4)培养学生创新精神:使学生拥有较强的独立思考、自主创新设计的能力。(5)培养学生团队精神:强化学生待人接物、团队合作、组织沟通的团队意识与合作能力。 通过实践教学环节的深入开展,能够有效地巩固知识传授与学习能力的培养。实践环节是提升学生实践技能、创新精神和团队精神的最有效手段。具体可通过以下方面深入开展实践教学环节。 开设各项实践教学课程 除了机械专业必修的金工实习、机械制图测绘、机械原理课程设计、机械设计课程设计等实践课程以外,开设汽车结构拆装实习、汽车理论课程设计、汽车设计课程设计、汽车制造工艺课程设计、汽车生产实习、毕业实习与设计等车辆相关实践课程。通过实践课程全面强化学生专业知识水平与学习能力,培养学生的动手能力、创新精神及团队合作精神。 建立实验室开放性机制 加大投入完善车型实验室、整车实验室、零部件实验室、车身实验室、车辆动态仿真实验室等建设,建立实验室开放性机制,给予学生更多的空间及条件开展自主设计课题的创新性实验。 理论课堂注入实践元素 让课堂教学由传统的传递性教学转向启发探索性教学。课堂教学中增加互动提问比例,采用互动提问或讨论的方式进行课堂导入、主题深入、内容衔接等,引导学生采用“听”、“说”、“思”等不同的方式融入课堂,调动课堂气氛,加强课堂教学效果,同时提高学生思考及表达能力;专业课课后作业增加实践性、设计性和讨论性元素,提高学生的兴趣及主动性,同时提高学生的独立思考和自主创新能力;考核方式中加入“期末论文报告”,让每一位学生各自针对一篇与课程有关的论文进行分析,并且上台进行演示讲解,以引导学生有效利用网络资源进行自主学习,同时锻炼学生的胆识与口才等综合能力。 积极开展各种竞赛 积极动员学生以个人或团队的形式参与各种科学竞赛,通过竞赛作品的构思、设计、制作、演示讲解等完整过程,让学生学以致用,夯实理论知识,全面提升工程设计能力、动手能力、创新能力、团队合作能力及演说讲解能力,让更多的学生经过竞赛的洗礼得以全面提升。 课程设计与科研项目、竞赛项目相结合 尽可能地将竞赛项目、教师科研项目与学生课程设计相结合,将传统单一的模仿性课程设计逐渐转向探索研究性课程设计。 邀请企业相关专家开设讲座 通过企业专家的讲座,介绍企业工程实践中的技术运用、人才需求。不仅有利于学生深入了解专业知识在现场实践中的运用,而且有利于学科体系的调整与改善。 (三)提高科研水平 丰富的科研项目能够为教学输送源源不断的新鲜血液,保证教学内容贴近实际生产需求、面向前沿科技、与时俱进。以“三明机械CAD工程研究中心”、“三明学院CAD/CAM技术研究所”和校企合作成立的“海峡汽车工程技术研发中心”、“三明地区汽车产业技术创新战略联盟”等科研平台为载体,精心组织、协调学科成员,紧紧围绕学科方向的自身条件,紧密结合企事业单位的需求,与相关学科、其他高校、科研机构和企事业单位联合争取各类科研项目立项,并使研究成果迅速转化为生产力,为地方经济发展服务,同时加强“产学研”合作,建立更多的科研平台。 形成良好的学术研究氛围和团队协作精神,加强中青年学术带头人和学术骨干队伍的建设,在各个学科方向上培养几位有影响的学术带头人和一批中青年骨干,从而形成一支高水平的车辆工程教师队伍。鼓励教师围绕重点学科的研究走出去,或攻读学位,或进修提高,或横向合作,提高和丰富教师尤其是青年教师的学术水平和工程实践经验。 (四)加强对外合作 继续加强与国内其他院校(包含台湾地区高校)、国际院校的合作与交流,有效利用国内外其他院校的优质教学资源,邀请其他优秀高校的教学及科研专家到校讲学,派遣教师走出校园访学交流,充分吸收先进的教育理念和教学方法,促进车辆工程学科教学科研的全面提升。 邀请地方企事业专家针对学校急需的车辆工业技术、标准、认证等进行技术培训和讲学;与地方企事业单位联合进行人才的合作培养,充分发挥企业的资源优势培养应用型车辆人才;与地方企事业单位深入开展“产学研”合作,加强车辆技术攻关及应用,促进地方车辆工业产业群发展,提升学校的科研能力,进一步加强车辆学科的教学能力。 结语 充分发挥三明地方经济发展的优势,加强与兄弟院校、企事业单位之间的联合培养及教学科研合作。充分利用各种资源,优化资源配置,凝练车辆工程学科发展建设的指导思想及特色目标,强化学科体系建设,建立完善的科研提升及教学团队建设机制,努力将车辆工程学科建设成为三明学院特色学科,促进学校特色学科群建设,促进学校办学的可持续发展。 作者简介: 艾子健(1985—),男,福建三明人,硕士,三明学院助教,研究方向为流体机械专业教学。 吴龙(1973—),男,山东临沂人,博士,三明学院副教授,研究方向为车辆工程专业教学。 晋芳伟(1965—),男,云南镇雄人,博士,三明学院教授,研究方向为事机械材料专业教学。 车辆工程论文:城市轨道车辆工程专业系列综合课程设计设置 摘要:上海工程技术大学城市轨道交通学院车辆工程专业在校企产学联合办学模式的基础上,总结经验,不断加强内涵建设,在专业“卓越工程师”培养方案中,以现场问题调研、案例分析、项目开发的培养方式为根本出发点,加入校企系列综合课程设计,着力提高学生的综合应用能力、工程意识、工程素质和工程实践能力。专业通过前期调研和系列课题设计、规划及软硬件平台建设,取得了一定的成果,为开设系列综合课程设计打下了坚实的基础。 关键词:城市轨道;车辆工程;课程设计 作者简介:师蔚(1981-),女,新疆伊宁人,上海工程技术大学城市轨道交通学院,讲师;郑树彬(1979-),男,广东揭阳人,上海工程技术大学城市轨道交通学院,副教授。(上海 201620) 基金项目:本文系2012年上海高校本科重点教学改革项目(批准号:沪教委高〔2012〕49号)、上海工程技术大学城市轨道交通车辆工程“卓越工程师”培养平台建设项目(项目编号:11XK10)的研究成果。 作为教育部首批“卓越工程师”教育培养计划试点专业,上海工程技术大学城市轨道车辆工程专业培养方案重视知识、能力与工程实践的融合,理论联系实际,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。[1]城市轨道学院车辆工程系教师不断探索,总结该专业在培养过程中的经验,并对本专业的发展方向、培养过程中出现的问题不断研究、改进,从而完善和优化了本专业的课程体系。其中,重要的改进部分为在新的培养计划中添加了系列综合课程设计,注重课程设计选题的综合应用性、工程实践性及多样性,旨在着力培养城市轨道交通车辆工程专业学生在城市轨道车辆方面的综合设计、工程实际应用能力及创新能力。并通过前期研究及一系列规划及筹备,达到了开设条件,取得了一定的成果。 一、系列综合课程设计设置依据 城市轨道车辆工程专业课程体系设置原则主要是紧贴本专业“卓越工程师”培养目标,在系列综合课程设计中着重考虑了其在工程素质和能力培养需求方面的作用,并与课程体系中其他课程保持良好的相互衔接,进一步提升理论及实践教学效果。 1.城市轨道车辆工程专业培养需求 上海工程技术大学城市轨道交通车辆工程专业的培养目标为:以城市轨道交通车辆工程为背景,培养具有城市轨道交通车辆工程基础知识与应用能力,能面向工程实际,从事城市轨道交通车辆运行保障及维护、故障诊断及维修并可延伸至整个轨道交通领域等方面工作的高级工程技术人才。[2]在培养目标中,本专业注重与工程实际的结合,因此设置具有工程实践特点的系列综合课程设计正是满足本专业培养目标的需要。 2.衔接专业课程群需求 城市轨道车辆工程专业课程群设置主要包括学科基础课程群、专业课程群及集中实践环节课程群三大部分。其中学科基础课程群主要包括机械、电力电子、测试控制等相关课程。通过对该部分课程的学习,使学生掌握扎实的机械、电力电子及测试控制方面的基本知识,具备独立分析课程相关内容的能力,为后续专业课的学习打下良好的理论和技能基础,为从事专业技术工作做好基本培养和锻炼。 专业课程群则包括城市轨道车辆结构与原理、城市轨道车辆电力牵引与控制、城市轨道故障诊断技术等专业课程。该部分的课程则使学生系统掌握城市轨道交通车辆结构、控制、检测、维护保障等方面的知识。通过这些课程的学习,使学生掌握城市轨道交通车辆机械结构、电力牵引、电气设备等相关城市轨道车辆的组成和原理,以及其故障诊断、检修方法及手段。 专业课程中的集中实践环节课程群则包括企业实践环节和系列综合课程设计环节。该部分课程中的企业实践环节的主要目的是提高学生工程实践能力,使理论联系实际,增强理论教学效果。而系列综合课程设计环节则是学科基础课程群、专业课程群及企业实践环节的综合应用,通过在设计应用过程中使用各课程群中的知识点,不仅弥补了专业基础课程抽象不易理解,理论教学效果不理想的不足,又解决了专业课程涉及知识领域广、实践性强、不易掌握的问题。并且让学生将学校的“所学”与企业实践的“所见”充分结合,使知识体系得以融会。系列综合课程设计正是起到了衔接及促进各专业课程群效果的作用。 二、内容设置 城市轨道车辆工程专业系列综合课程设计包括:城市轨道交通车辆结构与原理课程设计、检测与传感技术课程设计、城市轨道交通车辆电气设备课程设计。在内容设置方面传统课程设计仅隶属于某一门课程,并不注重课程体系其他课程的内容衔接,难以达到训练学生较全面知识体系的目的,而改革后则避免了这一缺点。在系列综合课程设计中主要体现以下特点: 1.综合应用性 首先在设计选题时,教师考虑其综合应用性,将分散的多门课程串联起来并系统化,使学生得到综合性的应用训练。具体做法是各综合课程设计教师首先开设多个选题,供学生选择,并考虑其具体特点,即在城市轨道交通车辆结构与原理课程设计中,将机械原理、机械设计、工程力学、城市轨道交通车辆结构与原理等课程联系起来;检测与传感技术课程设计将检测与传感技术、城市轨道车辆故障诊断技术等课程联系起来;而城市轨道交通车辆电气设备课程设计则将电子技术、电力电子技术、电力牵引、控制理论等课程联系起来,在综合课程设计的任务书中就体现出各选题的综合应用性。 2.工程实践性 在考虑选题时,所有的选题都应与城市轨道车辆工程应用有关,使学生具有实际应用的前提,有利于提高课程设计的兴趣,调动学生的积极性,有利于发挥学生的主观能动性和创造性,也增强了学生在实践中发现问题、解决问题的能力,做到理论与实践相结合。 3.多样性 即选题多样性。选题有的来自于企业的需求,即需要解决的问题,做创新性的开发;有的来自于国内外文献资料,学生进行实践重新设计,实际复现;有的课题来自于教师科研课题中成熟的研究成果转化,指导学生进行前瞻性的设计。总之,学生可以根据自己自身的特点及能力,选择适合自己的设计选题,达到提高综合能力的目标。 4.开放性 在系列课程设计中,借鉴开放式课程设计模式,以综合课程设计选题为主线,在管理上首先实施开放性管理,指导教师以阶段成果作为考核设计进程标准,给学生开放的课程设计空间,使他们有更多自学和研究的机会。同时配有开放的教学实验室为基地,满足学生开放式实践机会。[3,4] 三、组织实施 根据上述系列综合课程设计设置的内容及特点,需要指导教师具有较强的城市轨道车辆综合应用能力及工程实践经验,因此在组织实施该教学内容时主要通过本专业专职教师的培养、企业导师的参与,同时积极构建课程设计平台,并针对系列课程设计在院内立项研究,从硬件、软件上得以为系列课程设计的实施提供有利的保障。 1.系列课程设计教师培养 在系列课程设计的指导教师配备上使用双导师制,即同时配备学校专职教师与企业导师共同指导系列课程设计。由于有企业导师的介入,使系列课程设计的选题可以更加实用,设计过程更加接近工程实际。而学校专职教师则可以在课程设计中把握学生对新技术的应用,引导创新设计思路,并管控课程设计过程,使系列综合课程设计在实施过程中满足学校培养体系的要求及规范。 在学校专职教师培养过程中,注重企业挂职锻炼环节,使挂职锻炼成为专业课程教师的必修环节。通过企业的挂职锻炼,让教师充分了解本专业领域的工程实践相关知识,促进教师提高解决实际问题和进行实践教学的能力。并促使教师不断学习,不断更新知识和工程实践经验,使教学内容与本专业需求保持紧密的联系。对于企业兼职导师,则需要他们具有硕士以上学历,在企业有丰富的现场及实践经验,弥补专职教师在培养学生过程中出现知识、技能和视野以及对新技术应用方面的不足。 2.系列课程设计平台搭建 为保证系列课程设计的正常进行,除了在指导教师配备及培养方面进行努力外,还进行了系列课程设计的硬件平台的搭建。主要包括设置系列综合课程设计用教室,提供基本计算机,仿真设计软件,实验平台。同时还充分利用实验室等其他平台,具体如下: (1)充分利用专业实验室。在系列课程设计场所的选用中,通过开放性管理,充分利用城市轨道交通学院已有的实验室,如城市轨道交通列车结构实验室、城市轨道车辆自动驾驶实验室、城市轨道车辆检测实验室等场所及相应实验平台完成部分实验,使专业实验室得到充分利用。 (2)利用科研平台。当学生的课程设计选题为教师科研成果转化的题目时,学生则可利用专业教师的科研平台进行设计、实验等相关内容。 (3)利用学生创新工作平台。通过学院已经搭建的大学城创新工作室及相关设备,部分学生选题接近时,可以进入这些工作室进行相应的课程设计工作。 3.系列课程设计立项研究 在系列综合课程设计的总体设计方案落实的基础上,为了进一步对各综合课程设计进行细化,如选题论证、设计步骤规范、设计工作量的核算、设计指导书的编制等工作,通过院内立项研究,做到选题必须具有工程实践性,设计内容必须具有先进性。对选题进行学生试做,充分验证其课程设计的工作量是否合理,难度是否适中。通过试做学生反馈进行调整,为正式执行教学计划打下基础。 四、结论 在城市轨道车辆专业课程体系中,增加系列综合课程设计是卓越工程师培养目标的需求,同时也是衔接课程体系各课程的重要内容。通过对指导教师的培养、企业导师的介入,并搭建了系列课程设计平台,在软件及硬件上进行建设,并通过立项研究选题,把握其综合性、工程应用性、多样性等特点,取得了一定成果。 车辆工程论文:车辆工程专业实施“卓越工程师培养计划”探索 摘要:实施卓越工程师培养计划对于高等学校提高人才培养质量有着重要的意义。本文介绍了盐城工学院车辆工程专业在卓越人才培养方面所进行的探索和实践,并从培养模式、课程体系、实践教学体系和产学结合等方面进一步阐述了卓越人才培养的特点和师资队伍建设的措施。 关键词:卓越人才;车辆工程;课程体系;实践教学体系 “卓越工程师培养计划”是高等教育面向社会需求培养工程人才的重大改革计划,是提高人才培养质量,推动教育教学改革的重大举措。“卓越工程师计划”要培养的是不同层次的高素质、高质量的工程技术人才,但不论是何种层次都应具有较强的工程实践能力和创新精神,能够胜任各自岗位的工作[1]。对于省市共建的地方本科院校,培养的应该是应用型本科工程人才,着重在培养学生社会的适应性,提升知识的转化能力,提高工程素养和综合素质。现就我校车辆工程专业实施“卓越工程师计划”,在培养目标定位、培养模式、课程体系、实践教学等方面进行的改革探索谈几点认识。 一、确立车辆工程专业卓越人才的培养目标 “卓越工程师”的培养目标是面向工业界、面向世界、面向未来,培养和造就一大批创新能力强、能适应社会经济发展需要的高质量的工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强我国的优秀竞争力和综合国力[2]。而我校车辆工程专业的培养目标是突出应用型,以服务江苏省地方经济建设为主,培养适应社会主义现代化建设和江苏省地方经济社会发展需要的德智体美全面发展,具有专业技能、实践能力、创新精神、创业能力和社会责任感,具有宽厚的汽车设计制造的理论基础,适应汽车产品和系统的设计制造、控制、维修及工程管理工作,对社会需求具有较强适应性和竞争力的本科应用型创新人才。 二、车辆工程专业卓越人才培养模式探索 1.明确卓越人才培养层次定位。我校人才培养定位是立足江苏,服务全国。因此,在人才培养和专业方向上,应充分考虑江苏省的经济对人才培养的需求,根据江苏省及盐城经济和汽车产业发展趋势调整专业方向设置,合理调整培养方案、课程体系和教学内容,以便更好的为江苏省地方经济服务。以此定位为出发点,我们紧紧围绕“应用型卓越工程师”教育来制定人才培养方案,从工程技术的角度来构建车辆工程专业教学体系,在注重理论知识的同时,更注重学生工程实践能力和创新能力的培养,加强对学生工程的实际训练,培养行业企业当前急需的工程人才。 2.构建新的人才培养模式和相应的课程体系。我校车辆工程专业在培养方案和课程设置上充分体现工程特色,学制采用3+0.5+0.5模式,校内的学习时间小于3年,在企业的学习、实习和毕业设计时间累计超过1年。累计半年的实习和项目设计是分散在前七个学期内进行的,采用一年三学期制,第二学期主要是在企业进行实习和项目设计,第八学期在企业做毕业设计。根据“卓越工程师”的培养标准要求,以汽车制造和服务行业为背景,以强化工程实践能力、工程设计能力和创新能力为优秀,重构课程体系和教学内容,根据汽车产业发展需要完善知识结构体系。车辆工程专业的课程体系设置为三个层次:第一层为通识课程群,主要设置人文、社科、数学、英语、计算机等课程,以培养学生的人文素质和科学素养;第二层为专业基础课程群和专业课程群,主要专业基础课程有工程图学、理论力学、材料力学、工程材料、机械原理、机械设计、电工电子技术、控制工程基础等,主要专业课程有汽车理论、汽车构造、汽车设计等课程。前两层三个课程群构成了车辆工程专业的知识结构,为汽车工程师的培养奠定了理论基础;第三层为专业选修课程群,专业选修课程群给学生提供更广阔的职业背景知识,学生根据个人兴趣爱好、就业需求来选择课程,其课程设置是根据江苏省及盐城地区经济和社会发展对汽车类专业工程人才知识的需求而设置的,目前主要有汽车现代设计、电动汽车、汽车安全、汽车检测等课程群。专业选修课安排在第六学期和第七学期的前十周完成,有些选修课是在企业实习期间学习的,课程体系结构。 3.构建以工程实践能力培养为目标的实践教学体系。构建以工程实践能力培养为目标的车辆工程专业的实践教学体系,应符合应用型人才的培养目标,强调工程实践与技术创新,突出基于项目的学习和从做中学的工程训练方式,在项目设计过程中加深对工程设计知识的理解和学习。基于工程能力培养的实践教学体系是一个完整的系统结构,应与课程体系总体结构相适应,体现知识、能力、素质三者之间的关系,突出技术应用能力和创新意识的培养主线,采取分层培养,层层递进,逐步提高的模式,我校车辆工程专业的实践教学体系结构如图2所示。①基本能力实践模块,基本工程能力的培养对应于课程实验模块,是在单一课程范围内以项目训练方式对学生进行,通过该模块的教学实践训练,让学生掌握汽车工程的基本操作技能和工艺规范,培养初步的工程实践能力。在课程实验教学中,我们坚持以培养学生的动手能力为主,尽量做到使每个学生都能独立地完成实验过程,并认真地分析实验结果,而且所开设的实验项目也多与实际应用相结合,增加设计性、综合性实验内容,提高学生对实验课的兴趣。同时对一些综合性较强的实验项目,不仅仅局限于实验课堂上,还进行必要的开放式教学,使学生能真正地从实验课中学到知识,培养他们的独立工作能力。②综合能力实践模块,综合实践模块是基于课程群项目设计的集中实践和毕业设计,项目内容结合工程应用。目的是培养学生综合运用汽车及机电产品设计和制造的知识,掌握汽车及机电产品的设计、制造方法和项目研发程序,提高学生自主学习、独立工作和团体协作能力。综合能力实践模块主要由机械CAD模块、检测与信息处理模块、汽车产品设计模块、工艺装备设计模块、专业综合训练模块和毕业设计模块等组成。机械CAD模块帮助学生掌握机械工程图的绘制方法和现行的国家制图标准;检测与信息处理模块培养学生机械参数的测量和数据处理的能力。汽车产品设计模块的目的是让学生掌握汽车产品相应的设计与制造规范及标准,培养自主学习的能力,应用所学知识解决实际问题的能力。工装设计模块使学生熟悉并掌握装备及其关键零部件设计、制造、维护、回收等环节中的基本要求与技能;掌握计算机仿真技术在产品设计中的应用;培养产品开发、生产等过程中人员协调、分工、协作意识与组织管理能力、交流沟通能力。先进制造技术模块以数控加工为基础,使学生掌握先进制造技术和先进制造装备的设计、制造、使用和维护知识,实现CAD/CAM一体化。专业综合实验模块是利用现有专业实验室如机械创新实验室、液压实验室、机电传动控制实验室等对学生开放,要求学生独立设计实验方案、选择仪器设备,利用实验室的条件进行设计、制作和调试,使学生的工程能力达到完整的训练和提高。毕业设计全部在合作企业进行,结合企业产品研发项目,在学校、企业和教师的共同指导下完成课题。③拓展能力实践模块,主要是项目研发、社会实践和企业实习,项目来源于教师的科研任务、产学研课题、大学生创新实践项目、学科和技能竞赛和企业现场等。该模块主要是对三、四年级学生进行的,目的是培养学生项目研发能力、创新能力、协作能力、管理能力和职业能力。拓展能力实践模块主要由科研训练、学科技能竞赛、企业实习等模块构成。科研训练由兴趣小组、科研任务、创新项目等引导参与;学科技能竞赛包括机械创新设计大赛、汽车设计大赛、机器人设计大赛等;每个项目实施分为三个阶段,即:提出概念性方案、工程计算与分析、正式设计做出一个小产品,全部工作在一年内完成,每个项目由4~6人为一组共同完成,分别评分,其中多数项目题目来源于企业。完成后由企业和学校共同评定,同时,对指导教师也提出了更高的要求,需要有指导项目完成的专业综合能力、组织能力、控制能力和鼓动能力等。这种模式突破了传统的以学科为系统的培养模式,建立起以生产过程的顺序来组织的教学模式。使得学习更加贴近生产、贴近实际,有助于学生提高学习效率,提高学生的学习积极性,由于学生参与的项目大多来自于生产实践,所以能保证学习内容总体上具有时代性和先进性,从而适应社会发展的需要。 4.产学结合,培养学生的实践能力和工程意识。“卓越工程师计划”实现的关键是产学结合,学生累计超过一年的时间在企业进行实习、项目设计和毕业设计,我们制定的企业实习计划共46周。学生每年暑假前后安排6周进企业实习和社会实践,第四学年安排28周在企业实习和毕业设计。在卓越计划实施过程中,我校与企业进行了全方位、全过程的教学合作。卓越计划培养方案的制定有企业专业技术专家共同参与,综合性项目主题和问题的确定,由企业界和学校指导教师共同确定,在企业共建学生实践教学中心,便于学生在企业学习和实践。学校与企业的合作不断增加,可以促进专业水平和项目的不断产生。进一步深化产学研合作,有利于形成长期互利的合作机制。我校实施产学研合作教育模式,造就了“产学合作、工学交替”的育人环境,形成了科学的常态化育人机制,培育了具备较强的分析问题和解决问题的能力和具有国际视野、创新意识和奉献精神的高素质应用型人才。 三、建设一支具有丰富实践经验的教师队伍 专业教师队伍的质量决定着能否培养出“卓越”的工程人才。目前高校对教师的聘任、考核和评价制度使得教师队伍存在的问题是普遍缺乏工程实践经历。因此,我们制定了青年教师到企业轮训工作制度。对于没有工程经历的教师,制定了相应的培训政策,每年安排2~3名教师到企业训练半年以上,参与企业实际工程项目或研发项目,以获得比较丰富的工程实践经历,提高工程实践能力。对于过去具有工程实践经历的教师,也制定了相应的政策,鼓励他们与企业合作开发项目或有计划地定期安排到企业工作,以更新工程知识、掌握新的实践技能、丰富工程实践经验,并不断强化工程实践能力。为了加强教师队伍的工程实践能力,学校不仅引进了部分具有工程实践经历的教师,还从合作企业中聘请了部分工程专家和管理人员到学校任教,承担专业课程的教学任务,同时他们还担任学生在企业实习、项目设计和毕业设计的指导教师,从而保证了卓越计划的实施。 卓越工程师培养需要多年的实践积累,需要几届学生的培养才能逐步形成,也需要随着经济社会的发展而不断更新和提高。因此,卓越工程师培养计划项目建设也是工科院校一项重要的长期工作。目前在卓越工程师培养方面存在的主要问题有:专业教师缺少从培养人才的角度进行产学研合作的动力;大量工科专业学生难以找到足够的合作企业;企业受利益驱动缺乏接收学生实习的积极性。这些问题需要政府、教育主管部门和学校采用多元化的方法来解决。 基金项目:盐城工学院教学研究基金项目“工科院校机械类专业面向工程的能力培养体系的研究与实践”(JX201102) 作者简介:朱龙英(1962-),博士,教授,主要从事现代设计理论等方面研究和教学管理工作。
工业工程专业论文:创建有特点的工业工程专业研究论文 论文关键词:工业工程专业建设专业特色南京大学 论文摘要:旨在探索工业工程专业建设的特点和规律,应用理论联系实际的方法,在分析工业工程学科体系和一般特点的基础上,结合综合性大学的学科特点,提出了南京大学工业工程专业的培养目标和课程体系及教学实践等所体现的专业特色,为工业工程专业发展和成熟提供理论指导。 根据最近的统计资料(2006年4月),目前全国已有161所高等院校开设工业工程(IE)专业。有迹象表明,开办工业工程专业的院校还在不断增加。南京大学是在2003年向教育部申请开办工业工程专业的,在全国开办工业工程专业的院校中,属于新办院校。当年即在南京大学其它专业选拔了愿意转入工业工程专业的23名学生作为第一届学生。2004年正式在全国招生。2007年将有第一届毕业生,接受社会和市场的检验,目前就业情况良好。从着手开办工业工程专业开始,我们一直在思考的问题是如何培养具有南京大学特色的IE专业?我们的培养目标是什么?因为这两个问题不解决,后面的教学计划、课程设置、教学实践将无法设计、安排和落实。 1工业工程的学科体系 在回答上述两个问题之前,首先必须弄清楚的是工业工程的学科体系和特点,即回答什么是工业工程以及如何区别工业工程与其它学科的界限问题。说到什么是工业工程,业内人士自然会想到AI-IE(美国工业工程师协会)关于工业工程的那一大段定义,把定义念完之后,非工业工程专业人士还是未能理解什么是工业工程。简单地说,工业工程就是“用技术的方法系统、经济、有效地解决技术和管理问题”。这一简单定义首先将IE专业与其它专业区别开来。IE用技术的方法来解决管理问题,而其它管理专业(企业管理、公共管理等)则不能用技术的方法来解决管理问题[1];IE与其它工程学科的不同在于:①IE可以解决管理问题,其它工程学科则只能解决技术问题;②IE用系统方法解决复杂系统的技术和管理问题,其它工程学科做不到。 下面我们再来分析这一简单定义背后所隐含的IE学科体系和特点。①交叉性。IE是把技术和管理有机结合起来的一门边缘学科/交叉工程学科[2],这意味着IE专业学生不仅要学习技术类课程,而且要学习管理类课程,更重要的是把技术和管理有机地结合起来,这需要在整个的教学过程中具体贯彻落实;同时也决定了IE专业培养的是复合型人才[3]。②系统性。IE用系统方法解决复杂系统的技术和管理问题,这意味着IE专业学生对系统有着更高、更抽象的见解,能够站在系统的高度,对系统问题进行规划、设计、管理、改进和创新[4];这同时意味着IE专业学生能够领导跨学科团队进行工作,能够成为一个有效的管理者。③创新性。从IE发展历史看,一百多年来,这一古老的学科,仍然具有生命力,长盛不衰,其根本原因就在于它的创新性,根据社会发展需求,不断改革课程体系和教学方法,以适应社会经济环境的发展变化[5]。这也印证了IE专业的一句行话,“改善无止境”(Itisalwaysabetterway)。④工程实践性。IE专业的目标是用技术的方法来经济、有效地解决社会系统的现实问题,这意味着IE培养的学生具有解决社会系统现实问题的能力。IE重在应用、重在实践,离开了实际系统的应用,离开了实践,IE也就不复存在了。 在充分分析IE特点的基础上,再来描述IE学科体系如图1所示[6-12]。 第一层:公共基础,包括数学、物理学、文学和外语。 第二层:专业公共基础,包括社会学、经济学、管理学、工程学、系统科学。 第三层:专业基础,包括运筹学、计算机与信息科学、控制论。 第四层:专业课程与应用方向,包括设计改善、分析评价与决策、过程控制和综合应用。 2培养目标 在对IE学科体系及特点充分讨论,形成共识的基础上,我们制定了IE专业的培养目标:使学生具有良好的人文素养和沟通技能;掌握扎实的数理基础理论、宽广的经济管理知识、实用的工程信息技术;能够熟练运用工业工程的基本原理和方法,对生产和服务系统进行分析、规划、设计、运作和管理,成为适合制造业和服务业需求的复合型高级工程技术管理人才。 上述培养目标勾画出了南京大学工业工程专业的基本特色:①强调文理基础。在南京大学办工科,应充分利用南京大学文理见长的优势,这也是大学科交叉的基础,将文、理、工融合起来,要比将技术与管理融合起来具有更加深远的意义和影响。②明确工业工程技术体系。在前面的IE定义中,我们只强调用技术的方法来解决技术和管理问题,并没有规定用什么样的技术,这就给各个学校的IE专业发展提供了广阔的空间,各校在开办IE专业时,将根据各自学校的优势和师资的优势,选择恰当的技术作支撑。全世界各个学校的IE专业几乎都各不相同,其最大不同,就在于所采用的技术不同。文献[13]认为,工业工程的技术体系包括三大类,社会学、经济学、管理学、工程学和系统科学是其理论基础,工程技术、信息技术是其支撑技术。我院在信息技术方面具有长期的研究积累和成果,不少教师具有计算机或信息科学专业背景,大部分教师具有信息系统设计、开发与实施经验,未来的社会将是信息社会,因此,将信息技术作为IE的关键技术之一写入培养目标,是恰当的[9],也是符合我院实际的。③明确具体的应用对象。前面谈到,IE特点之一是工程实践性,培养的IE学生在什么行业发挥作用呢,我们的培养目标明确指出在制造业和服务业。制造业包括各类离散制造型企业和流程型企业,主要应用工程信息技术来解决制造过程中的技术和管理问题,如管理控制一体化问题、企业内部物流问题等。服务业主要是指物流与供应链管理以及金融工程,这是我院的强项,可以将许多科研成果应用到教学工作中。④强调从系统级解决问题。作为南京大学培养的IE专业学生,要求能从系统角度解决生产与服务系统存在的问题。 3课程设置 明确了IE专业学科体系和培养目标之后,课程设置应该不是一件困难的事。但在教学实践中,我们发现如何教好每一门课和界定课程之间的联系与差别是关键。 从图1可以清楚地看出IE学科体系及其相互关系,但不能保证所有任课教师都是IE出身,都能理解IE,这就是困难之所在。我们的学生经常会问,为什么要学习这一门课,它和IE有什么关系?不是每一个任课教师都能清楚地回答这样的问题,也不是每个任课教师的回答都正确。这需要IE专业的教师来回答。 我们可以把IE专业课程体系分成6个模块,如图2所示。每个模块包含若干课程。如分析计算模块,课程包括运筹学、高级运筹学、概率与数理统计、数值分析;计算机信息技术模块,包括计算机技术基础、C++程序设计、数据结构、数据库原理与应用、微机原理与应用、管理信息系统等;工程技术模块,包括工程图学和计算机图学、机械设计基础、机械制造基础、现代制造系统等;经济模块,包括管理经济学、财务会计、工程经济学、金融工程、金融计量学等;管理模块,包括管理学、供应链管理、人力资源管理、质量管理、项目管理等;IE优秀模块,课程包括工业工程基础、生产管理、人因工程、物流工程等;每一个模块内的课程有实验和设计项目,每一个模块内的课程之间也有实验或设计项目,在模块之间也有实验和综合性实验项目,以培养学生综合应用所学知识解决实际问题能力;最后还有产业/方向模块,其目的是给学生在某些产业方面更多更强的知识和训练。在实施这一教学理念的过程中,我们强调,1)要界定清楚每一个模块内的课程之间的联系和区别。规定课程的学时数、课程大纲和教学要求,规定哪些内容在哪门课程中介绍,介绍到何种程度,后面的课程在内容上如何覆盖和加深等。2)模块之间的衔接和关联,这是体现技术与管理有机结合的关键。超级秘书网 4教学实践 由于IE的工程实践性,在教学过程中必然要强调IE专业的实践环节。这可能包括两个方面,实验教学和实践教学。在我国,经过十多年的发展,在管理科学与工程教学指导委员会的指导下,再加上学习发达国家的先进经验,IE实验教学体系已基本形成,各门课程所要求的实验内容已基本确定,但问题在于如何开展实验课,保障实验课的质量,改善实验效果。由于受实验场地、设备资源和时间的约束,实验已成为一个验证过程。我们的理念是提供一个实验平台和实验要求,让学生自己来设计实验,分析实验结果并提出改进方案,真正让学生自己动手做实验,使学生印象深刻。实验中出现的问题,让学生自己解决,不知不觉中培养了学生利用所学知识综合解决实际问题的能力。 鉴于现在的学生极少经历过社会实践的事实,在教学环节上加强实践教学环节。如金工实习、工厂参观、短期企业调查、专业实习等,使学生对企业有一个感性认识。这虽然加大了教学投入,但对于改善教学效果,起到了良好的促进作用。 5结论 实践已经证明,IE无论是在发达国家,还是在发展中国家都得到了蓬勃发展,在社会经济建设中发挥了重大作用,中国对IE专业人才的需求将大大超过供给。而且,社会对IE专业人才的需求是多方面、多层次的,各个学校在办学过程中,如能注意发挥各自的特色和优势,必将充分发挥IE专业潜能。良好的培养目标和教学计划的设计是成功的基础,但真正的成功还有待于社会实践的检验。 工业工程专业论文:专业实习工业工程论文 1工业工程专业实习的主要内容 目前工业工程专业的实习课程主要包括:认识实习、金工实习、生产实习以及毕业实习。 1.1金工实习 金工实习是一门实践基础课,一般安排在3-4学期,时间1-2周,是机械类各专业学生必不可少的选修课,由于工业工程专业具有很深的工科背景,所以金工实习也是工业工程专业人才培养方案中必不可少的实践教学环节。金工实习主要包括车工、铣工、特殊加工(线切割,激光加工)、数控车、数控铣、钳工、沙型铸造等。金工实习的目的主要是可以使工业工程专业学生通过到金工加工车间参观和实际操作,了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术,掌握金属加工的主要工艺过程和方法,熟悉各种加工设备和工具的操作和使用方法,培养学生对简单零件加工方法的选择和工艺进行分析的能力,为以后学习《工程材料》、《机械制造》、《先进制造技术》等后续课程打下良好的基础。 1.2生产实习 生产实习一般安排在第5学期,时间2周,生产实习也是工业工程专业实践教学的重要环节,一般通过组织学生深入到相关企业生产一线,由企业专门人员指导讲解。实习目的主要是增强学生的工业工程意识,了解专业技术理论在生产中的实际应用,通过参与车间的实际生产和管理,发现其中存在的问题,运用所学工业工程知识提出改善的的建议或方案,增强学生对所学理论知识的实际应用能力。 1.3毕业实习 毕业实习一般安排在第7学期,时间为2周,在学生完成大部分专业知识的学习之后进行,由各毕业设计指导教师自主安排,要求学生按照自己毕业论文的要求到相应的企业实际考察,参与到实际生产管理当中,应用所学知识为企业解决一些实际问题,为下一步的毕业设计及今后参加工作打下坚实的基础。 2实习过程中存在的主要问题 2.1认识实习、专业实习的实习效果不理想 目前大部分工科院校都有自己的金工厂,工业工程专业的金工实部分在本校的金工厂完成,一般都安排有专门的指导教师和工厂师傅负责。由于是在自己学校的校内工厂进行实习,金工厂也主要以承担实习任务为主,所以实习过程中,学生都能实际动手操作,实习效果较好。而与专业相关性更大的认识实习、生产实习则主要采取到企业参观,统一实习的模式。由于企业的赢利性要求,大多数企业比较注重经济效益,更涉及到安全和技术保密等问题,让学生实际操作可能会影响到生产的数量和质量,影响企业的实际收益,因此,很多企业不愿意接受学生到企业实习,即使接受,学生在实习过程中也很难获得实际参与企业生产管理的机会,实习效果不理想。 2.2专业理论知识在实习过程中得不到应用 由于工业工程专业具有鲜明的实践性特点,它的很多理论都来自于生产实际,也必须应用到生产实际中,才能产生良好的效果,而这种走马观花的统一参观实习,不要说把一些工业工程技术(如5W1H,ECRS原则等)在企业生产过程中加以运用,甚至对工厂的布局和产品的工艺流程都很难弄明白。 2.3毕业实习不能为毕业设计提供有效的帮助 毕业实习是写好毕业论文的前提条件,没有工作经验的学生,想找到实习单位进行实习已实属不易,更不要说和自己毕业设计相关的实习单位。很多学生找的实习单位并不能为学生提供真正的实习机会,学生也仅仅是在实习单位花几天时间的参观一下,完成一篇实习报告。再者,学生对毕业实习具有很大的盲目性,没有明确的任务和目标,实习只是为了完成指导教师布置的任务,不能为毕业设计获得任何有价值的数据和资料。 3解决现有问题的一些对策 3.1建立具有专业特色的实习基地 要想培养出应用型、创新型人才,实习基地的建设必不可少,而这种实习基地的建设必须是基于本专业特色的,不是以院系为服务对象的。有些学院(比如机械学院)可能有自己的实习基地,但这些实习基地是针对机械类或大工科类的,可能根本不适合工业工程专业。因此,必须建立具有本专业特色的实习基地,根据工业工程的专业特点,让学生能够真正深入到企业生产一线,参与企业的生产和管理,对生产过程进行深入细致的了解,从专业的角度发现、分析、解决问题。 3.2采取多样化的实习形式 现在各种专业实习基本都采用统一的实习形式,这样比较方便教师管理,但同时也降低了实习效果。参加实习的学生层次不一,采取统一的实习形式必定不能达到因材施教的效果。我们可以采取集中和分散相结合的实习形式,比如毕业实习,有就业意向的学生,可自主到意向单位实习,选取以解决企业实际问题为目的的毕业课题,这样既解决了企业的问题,又能很好地完成毕业论文。再有,实习时可以选择几个实习企业,把学生分成不同的小组,分别在不同的单位实习,然后再进行轮换,这样就避免了全部学生一起涌入一家企业,由于人数过多,无法达到理想的实习效果的情况。 3.3建立“双师型”实习指导教师队伍 很多高校的教师大部分都是直接从学校到学校,没有在企业工作的经验,缺乏工程实践经验,对现代化生产没有全面的认识和理解,这样的教师指导学生实习的能力和经验都不足,要想获得理想的实习效果,必须要改变教师只擅长某一方面的科学研究,不了解企业实际生产的现状,建立和创新与企业的交流互动机制,定期派教师到企业锻炼,提高实习指导教师对应用型人才的培养水平。 3.4创建立体化实习测评体系 实习成绩的评定主要有两部分组成,实习表现和实习报告,而实习报告在成绩评定中占据很大权重。这种成绩评定方式,不能全面真实地反映学生的实习情况,需要创建一个能够全面测评学生实习情况的立体测评体系,新测评体系的评价主体应该包括企业、学生和指导老师,以企业评价和学生互评为主,以指导教师评价为辅,最后按照三方得分分别乘以权重形成总分。 作者:贾利梅 单位:湖北文理学院机械与汽车工程学院/湖北文理学院省级协同创新中心 工业工程专业论文:工业工程专业毕业设计论文 1校企联合培养的实施办法 湖北文理学院工业工程在专业建立初期,由于本地企业对工业工程专业的认知度不高,对联合人才培养缺乏兴趣。为了主动适应工业工程专业的本质要求,培养应用型的人才,本专业以年轻教师为主的生力军进行了一系列理论与实践探索。通过多次企业调研,初期免费为企业实施案例,建立了一批稳定的合作企业,每年均有毕业生到这些企业就业。制定了一些激励政策,如要求毕业设计的选题80%来源于企业实践,对实践效果较好的指导老师与学生给予一定奖励。 1.1合作企业的选择工业工程的主要应用领域是制造业,选择合适的制造企业,是校企联合毕业设计培养能否成功实施有效进行的关键。首先应对当地企业进行定位分析,找准突破口。在企业的选择中,要注意以下几点:1)优先选择和高校有长期合作关系的企业。这些企业重视校企合作,重视技术研发,重视科研成果的转化。2)要了解企业对工业工程的认知度,在企业的接触中要多宣传,推广工业工程,让更多的人,更多的企业了解工业工程,在初期可以免费为企业进行IE推广,现场改善。3)了解企业的生产状态和性质。不同类型的企业各有选择,如选择一些大批量定制生产和小批量多品种的混合生产的企业。湖北文理学院地处襄阳地区,工业企业较多,制造基础好,汽车及零部件产业集中度高。工业工程专业在近几年中,主动联系企业,寻求合作,取得了明显的成效,目前大部分课题都来源于企业实践,主要在本地企业和沿海地区企业,见图1。 1.2选题的研究课题的选择要考虑两个方面的因素。一是题目与专业联系的紧密性,二是企业的实际需求。尽量避免纯粹的理论研究类课题,特别是指导老师的理论研究课,不适合作为本科生的题目。选题时可以根据企业提出的需求进行考虑,也可根据指导教师、学生调研发现问题来命题。结合企业特点和本专业主要方向,工业工程专业近几年主要确定了以下几类毕业设计题目(详见表1):1)生产线改善、优化类题目。如“××轴承厂生产线平衡与改善研究”;2)质量管理类题目。如:“某生产线工序能力分析与改善”;3)厂区、车间物流规划类题目。如“××车灯厂××车间物流设施优化研究”;4)工厂管理类。如“某企业5S推进与实施”、“精益生产的在某企业的推广应用”。 1.3时间的安排为了缓解学生考研复试、找工作等因素与毕业设计时间冲突的矛盾。建议从第7学期中期开始就公布毕业设计企业和相关题目,由学生自由选择,并将初步任务书下发给学生,一并包含时间进度表安排表。任务安排上,重点任务尽量避开考研复试期和找工作黄金月。通常第7学期要求学生查阅与课题相关的文献,复习相关知识。一般第8学期,安排学生到企业实习一段时间,在企业期间由企业根据实际需要,安排其工作,学生定期向老师反馈。大致时间安排如图2所示。 1.4做好过程指导与监督学生在实习企业,由于时间较短,企业一般不会安排特别复杂的事情,通常企业会告诉学生他们存在的问题,或者想把某些方面提高,但不愿花费很大的人力去指导学生,尽管企业也安排了指导人员。这时需要指导教师的及时指导,否则学生极易处于知道问题但无从着手的状态。因此,对实习过程的指导与监管就显得非常重要。为了避免学生实习中的盲目与茫然,要注意以下几点:1)根据课题,制定严格的目标管理。精确到每一天,这样即使企业放松管理,学生也知道每天该干什么。根据以往经验,学生初到企业,新鲜感和好奇心都较重,很容易偏离课题方向。而一段时间之后,新鲜感下降,学生处于盲目状态,不知道干什么。有了明确的目标后学生不至于无所适从。2)要求学生主动去生产一线,多与一线工人接触。要多问,善于问。充分了解公司目前的现状,并做好记录。3)要求学生每周汇报总结一周工作进展,遇到的问题,所需要的帮助。一般学生的潜力是较大的,初次完成独立的任务,给予一定的压力,给予一定的帮助,他们通常能较好地完成。特别是深入了解课题后,他们有解决问题的动力,并且常有创新,他们出的主意想的措施一旦得公司的认可,学生会感到很有成就感。故指导教师在前期要多指导,让他们尽早真正融入课题,到后期学生的自主能力很强。 1.5考核方式的改革在企业完成的毕业论文其考核评价方式应有别于完全在学校完成的毕业论文。可采取由企业评分、指导老师评分、答辩小组评分相结合的原则。企业指导工程师依据学生在企业的考勤、工作表现,对企业的贡献率等给予评分。教师评分可根据论文与任务书的符合度、工作量大小、论文的实用价值等方面评价。答辩小组根据论文的实用性、与专业知识结合性及现场答辩情况给予评分。在评价中注重论文优秀内容和应用价值,淡化论文的写作及排版等。可采取如图3所示的加权平均考核方法。 2结语 毕业设计是对学生的综合培养与锻炼,联系实践的毕业设计更能体现工业工程的价值。在进行校企联合培养时,要注意企业的选择、课题的选择、时间的安排和过程的监管等方面。经过多年的探索实践,我校工业工程专业在毕业设计环节紧密与企业联合,取得了初步的成果,并形成长效机制,每年均有论文评为省级优秀论文。 作者:熊伟陈国华常礼昌单位:湖北文理学院机械与汽车工程学院 工业工程专业论文:工业工程专业的实践教学 1校企合作的模式 (1)实训室进入企业模式。该模式将校内实训室建在企业,这样,校内实训室俨然变为了企业生产车间。实训室以企业为管理主体,将企业产品纳入生产、经营和管理计划当中,学校然后根据企业产品的生产要求,为学生设计实训课程。于是,学生有了理论联系生产实践的机会,在基地顶岗中实现了专业职能与企业岗位的对接;而企业师傅到校任教,又有了提升理论水平的机会。 (2)院校国有民营模式。该模式遵照国有大中型企业的经营管理体制,将学校的国有资产独立出来,实现资产所有权与经营管理权的分离,然后利用民营企业的生产设备与技术进行运营生产。这种模式将学校的经营与管理权交给企业,企业有了自主权,就可以按照产品的质量和销售的数量来开发课程、设置专业,将企业岗位要求、职业道德和职业能力的培养纳入到工业工程的整个教学计划中,这无疑会使高等院校的教育资源和企业的技术、资产和资本实现了优化组合,有利于双方资源的真正融合。 (3)产、学、研、用一体化模式。该模式利用高等院校的人力资源优势和先进的实验实训设备,与企业共同研发生产技术,然后将技术运用于生产实践中,在生产实践中培养人才,创造效益。这种模式真正实现了科研、生产与应用的一体化,既有利于校企之间的经济合作的长效机制建立,也有利于高等院校对应用型人才的培养。 2工业工程专业校企合作的教学范式 为了进一步落实“211”人才培养方案,实现校企之间的真正合作。本课题按照校企合作的模式,制定相应的教学计划与教学模式。 (1)工业工程专业与机械、汽车工程专业实践教学资源的整合研究。研究基础工业工程、质量管理与可靠性、人因工程、生产计划与控制、物流设施与规划等工业工程专业课程的内在联系,以及工业工程与机械工程和汽车工程专业课程之间的关系,合理利用机械与汽车工程学院现有的,雄厚的机械工程和汽车工程实践教学资源,建立深化机械工程背景,专注某一产业(比如汽车产业),与企业实际相结合的,相互衔接、相互补充的各课程实验大纲,加大综合性实验的比重,培养学生的创造性思维,提高实验形式的灵活性和多样性。 (2)统一实习与学生自主实习相结合的实习模式探讨。学生除了参加学校组织的实习内容以外,还可以利用课余时间和假期到企业进行实习,优化认识实习、生产实习、专业专项实习、毕业实习之间的关系,设计与各阶段理论知识相适应的实习内容和实习要求,合理安排实习时间,实习内容避免重复,使各阶段实习相互衔接,逐层深入,研究学生自主实习的考核机制。 (3)实验室、校办企业与实习基地相结合的实践教学模式。改变以往实验教学都在实验室进行的模式,把实验教学引入企业和实习基地,以解决实际问题作为实验和课程设计的内容,拓展实践教学资源,拉近学校与企业的距离,使学生一毕业就可以解决企业的实际问题,改变学生的培养与企业实际需求脱节的现象。 (4)实践教学考核办法与评价模式的改革。以往实践教学主要以最后的报告为考核依据,这就造成了学生不重视实践教学本身,只看重最后的报告,相互抄袭的现象,制定与各实践环节相适应的评价指标体系,评价目标不再注重学生最后的报告,而是主要看其解决实际问题的能力,看其是否具有不断创新和持续发展的能力。 作者:贾利梅单位:湖北文理学院机械与汽车工程学院湖北文理学院省级协同创新中心 工业工程专业论文:工业工程专业的教课的论述 1工业工程专业在企业信息化方面的要求 目前,工业工程分有经典工业工程和现代工业工程,经典工业工程主要以提高现场作业效率为主要目的,研究什么是正确的工作方法以及如何有效地工作。现代工业工程是基于系统分析、计算机技术和运筹学,用于解决大系统最优化和宏观资源配置,与信息技术密切相关。因此,企业信息化方面的技术是工业工程专业学生必备的基本技能之一。数据库的应用已经深入到我们生活的方方面面,在日常生活中的众多应用都离不开数据库的支持。在企业管理领域,数据库的作用更加重要。成为企业信息管理、数据分析和数据挖掘必不可少的支持工具。数据库技术的应用极大地改变了我们的生活和工作方式。因此,作为工业工程专业的学生,必须要掌握数据库的相关技术。这里的相关技术是指数据库的应用技术,即如何使用数据库去解决实际工作中的问题,重点包括3个方面:数据的存储、处理和查询。 管理信息系统是数据库的典型应用,管理信息系统的数据是通过数据库来存储管理的。在管理信息系统方面,对工业工程的专业人才来说,既要掌握一定的管理信息系统开发技术,又要掌握管理信息系统在实际应用中与管理相结合的运用方法。但是工业工程人员不同于专业的管理信息系统开发人员,不需要对系统的开发技术有深入的掌握,在实际工作中,主要是结合企业实际管理的需要,担任管理信息系统的设计、规划的角色,指导管理信息系统的开发和实施,以符合企业的管理实际;利用信息技术提高企业的运作效率,降低生产成本。因此,对于工业工程人员来说,必须要了解管理信息系统开发的技术特点和难点、开发实施过程中可能存在的问题和解决方法,同时能够深入了解当前主流管理信息系统的功能特点、运作原理以及能够给企业带来的效益。 管理信息系统根据应用的领域和层次,可以划分出很多种类。其中,ERP是管理信息系统在企业应用中的典型代表。在世界范围内,众多的企业已经实现了ERP的管理模式。从软件技术角度来看,ERP的技术就是数据库技术和管理信息系统技术的综合运用,但是,ERP不仅仅是一种软件,更重要的是ERP代表了一种不同于传统管理模式的管理思想。突破了传统的组织结构和管理模式。因此,ERP知识的掌握也是工业工程专业学生的必备技能。 2教学内容设计 2.1培养目标设计 基于以上所提出的各项要求,分别对三门课程的培养目标拟定如下。 2.1.1数据库的教学目标 让学生掌握应用数据库进行信息存储、处理的基本原理,数据库设计的步骤与方法以及数据库的操纵与管理。目的在于培养学生利用基于数据库进行数据处理的思维来分析和解决实际问题的能力,重点掌握数据表的规范化设计方法以及各种数据查询统计分析处理技术,为后继管理信息系统和ERP原理课程的学习铺垫基础。 2.1.2管理信息系统的教学目标 本课程的任务是使学生认识到实施管理信息系统的重要性,掌握管理信息系统的基本概念、理论、实现技术方法、步骤及过程,能够利用信息化的各种技术手段和方法,承担企业信息化的组织、协调和建设工作。2.1.3ERP的教学目标通过本课程的学习旨在使学生了解ERP市场和当前中国企业信息化现状,了解ERP的基本概念、功能和特征,掌握ERP的管理思想和管理模式,培养其从事ERP系统操作、管理、应用与实施所需的知识和技能。 2.2教学知识点设计 三门课程在内容上是相互衔接的关系,其关系如图1所示。数据库是管理信息系统的基础,管理信息系统是ERP的基础。在数据库和管理信息系统基础上,还有其他的相关应用和系统,在此不做赘述。因为这三门课程之间的联系如此紧密,导致相互间的边界不是太清晰,在实际的教学中,往往容易犯的错误就是知识点划分不合理,相互间出现知识点重叠,从而造成整体知识结构的混乱。比如在数据库课程中就过度强调信息系统的开发,反而导致学生对数据库本身掌握不够透彻。 2.2.1数据库知识点设计 在数据库课程中,重点是数据库本身,是要学生掌握数据库系统的相关概念,掌握关系数据库的基本概念和理论,熟练掌握SQL语言和数据库软件的使用,因为数据库软件种类比较多,不可能一一讲解,因此,选择较为常用,而且容易入门的数据库软件SQLServer。SQLServer掌握后,学习其他的数据库软件也会非常容易。 (1)在数据库系统的概念方面,需要学生了解数据库系统的发展历程,数据库系统的构成,掌握数据模型的概念,通过这几个知识点使得学生能够对数据库有一个整体的认识。 (2)关系数据库的基本概念需要学生重点掌握的是关系的概念、关系的键和关系的完整性;掌握函数依赖、关系模式分解、范式和规范化的概念。这几大知识点是关系数据库的理论基础,是进行数据库的建库、建表的必备知识。 (3)在SQL语言方面,需要熟练掌握数据定义语言(DataDefineLanguage,DDL)和数据操纵语言(DataManipulationLanguage,DML),尤其是数据操作语言中的Select语句,是以上语言中,使用频度最多,变化最大,难度最高的语句,需要学生重点掌握。在掌握以上语言的基础上,再学习掌握存储过程和触发器的概念,能够编写简单的存储过程和触发器。 (4)在数据库软件使用方面,需要学生能够熟练操作SQLServer软件,能够利用该软件进行建库、建表、定义约束、编写SQL语句、编写简单的存储过程和触发器、执行数据的备份、还原和数据的导入导出。其他未提到的知识点,在课时允许的情况下,可以根据情况作适当扩充,以了解认识为主,比如:关系代数、关系演算的概念,可以给学生简单介绍,不用花费太多课时。 2.2.2管理信息系统知识点设计 管理信息系统课程是在数据库课程基础之上的后续课程。因此,在该课程中将不涉及“数据库本身”的知识点,而是基于数据库课程中已讲授的知识点,进行管理信息系统其他知识的学习。这些知识点将聚焦于“技术”层面,即管理信息系统的设计开发方法,而与管理相关的知识将在ERP课程中展开。主要包括如下几个方面:管理信息系统基本概念、建设方法概述;系统规划;系统分析;系统设计;系统实施、测试、运行与维护。因为本专业的学生,在将来的工作中,很有可能会参与到企业的管理信息系统的建设当中来,所以整个知识点的划分,是按照管理信息系统的开发过程来展开。 (1)在管理信息系统基本概念、建设方法方面,目的是要学生能够对管理信息系统有一个整体的认识。在该部分的讲解中,可以给学生展示多种不同的、在企业中常见的管理信息系统的实例,比如:ERP系统、OA(OfficeAutomation,办公自动化)系统、CRM(CustomerRelationshipManagement,客户关系管理)系统、HR(HumanResource,人力资源管理)系统等。在进行这些实例系统展示时,需要注意的是此处仅是展示,不需要详细讲解。因为,此过程的目的是加深学生对管理信息系统的整体感性认识。 (2)在系统规划、分析、设计、实施、测试、运行、维护方面,这些知识的安排完全是按照管理信息系统的开发过程来展开的。因此,为了达到更好的教学效果,在这个过程中,最好能够安排一个设计实例,比如常用的学生信息管理系统,在系统规划的知识点讲解完后,即以该实例系统的规划为演示,加深学生对系统规划的理解。系统分析部分的知识点讲解完后,以该实例的分析为演示,以下各阶段类似。通过以上知识点的讲授,能够让学生对整个管理信息系统的开发有较好的认识,从而帮助其在工作当中更好地应对信息管理方面的工作。 2.2.3ERP知识点设计 ERP课程是在管理信息系统基础之上的后继课程。ERP属于管理信息系统的一种实例,因此,ERP系统的设计、开发过程中需要的方法,就是管理信息系统课程中所讲授的系统设计开发方法,所以,这些技术层面的知识在管理信息系统课程中已经包含,而ERP课程将聚焦于“ERP管理”和“ERP应用”方面。不同行业的ERP差别还是比较大的,因为工业工程专业主要是面向制造行业,因此,选择制造行业的ERP模型做讲解。ERP管理方面主要针对ERP本身的相关概念、理论、思想以及在企业中的选型和实施的讲解。主要知识点有ERP的发展历程、作用、管理思想;ERP的相关概念;ERP的销售管理、生产管理、库存管理、采购管理、车间作业管理、成本管理以及ERP选型和实施等方面。因为这些知识点比较理论化,因此,在讲解相关知识点时最好有一套实例系统配合展示,比如金蝶或用友的ERP软件,或者自行开发的ERP系统。 ERP应用方面是指使用ERP软件的技能,这部分主要是通过实践课程来完成,通过该部分的学习,能够使学生加深对ERP管理理念的理解,并能够掌握ERP软件的使用方法。该部分的组织需要一套实例系统作为实践平台,比如上面提到的金蝶或用友的ERP软件,或者自行开发的ERP系统。实践过程可以分成两大阶段,第一阶段为单人实验,每个学生独立实验,完成ERP各个功能模块的操作练习,该阶段的目的主要是训练对ERP软件的基本操作技能;第二阶段为综合实验,将学生分成小组,每个小组模拟一个企业,小组成员轮流扮演不同的角色协同完成,该阶段的目的主要是让学生有全局意识,从整体上理解ERP的管理思想和管理模式。 3实验平台设计 这三门课程都是实践性很强的课程,因此,在教学过程中,必须要有配套的实践环节。三门课程的实验平台结构,如图2所示。在数据库课程中,上面提到数据库的软件选择SQLServer,因此实验平台也选择SQLServer,该软件也是后继管理信息系统和ERP的实验软件之一。SQLServer目前也有多个版本,比如:2000、2005和2008。其中2000版本和2005、2008版本的界面差别比较大,但使用模式还是一致的。因为这些版本在企业中都有应用,因此在课堂教学和实验时,要根据实验室的配置情况,以一个版本为主,其他版本给学生做辅助介绍即可。在管理信息系统开发领域,目前主流的开发平台有Java平台和.net平台,对于非计算机类专业的学生来说,Java平台的难度较大。因为工业工程专业的学生在大一或大二会学习VisualBasic课程,因此在管理信息系统课程中,选择目前较为流行的.net平台,该平台支持VB语言。在.net平台上选择VB.net和ASP.net两个实验环境作对比,因为这两个环境代表了管理信息系统的两种架构模式C/S模式和B/S模式。目前,这两种模式企业应用中都存在,其中B/S模式越来越成为开发的主流。因此在实验中,可以略偏重于B/S模式。在数据管理层面,采用SQLServer数据库。 为了达到更好的教学效果,本人在所在单位,主持了一项教改项目《管理信息系统课程综合实验平台建设研究》,在该项目中,设计了一套可重构信息系统开发套件作为管理信息系统的实验平台之一。该平台的目标:①能够提供多种管理信息系统的实例展示,拓宽学生对管理信息系统认识的广度;②能够提供快速的系统开发环境,在有限的时间内,能让学生体验完整的管理信息系统的规划、设计、开发过程。摆脱枯燥的代码编写,让学生站在更高的高度,全面、深刻地认识管理信息系统,掌握管理信息系统的开发方法。为达到以上目标,该平台需要实现的功能如下: (1)基于该平台可以构建目前企业普遍使用的常规管理信息系统,如:ERP、CRM、OA、HR等,以及其他小型的管理系统,如工资管理、图书管理、学生管理、仓库管理、销售管理、采购管理等。从而保证有足够的管理信息系统实例为学生做演示性实验。 (2)该平台要具备快速的系统开发环境,突破从底层代码开发的模式。使得系统的开发不再是枯燥的代码编写,而是具有快速参数化的配置功能,通过参数化的配置,即可设计出不同功能的管理模块,既提高了模块开发的速度,也提高开发的趣味性。让学生把更多的时间用于对管理信息系统的整体认识上,而不是局限于代码的编写。 (3)该平台不仅可以做为实验课用,同时还可以作为课程设计和毕业设计的工作平台,可以让学生基于该平台开发各种管理系统或完善已有的管理系统,从而可以为该平台丰富更多的管理信息系统实例,为后继教学提供更好的素材。在ERP课程中,实验平台可以选择国内较为著名的金蝶或用友ERP软件。本人所在学院购买的是金蝶ERP软件,单一的实验软件不利于学生对ERP的全面认识,有可能会使学生产生所有的ERP软件都是这个模式的错误认识。因此,在此基础上,进一步延续使用管理信息系统课程综合实验平台,通过该平台能够提供其他模式的ERP,从而有利于学生更好地理解和掌握ERP。 4结论 本论文的主要目的是从整体上对数据库、管理信息系统和ERP三门课程的知识结构、实验模式进行分析设计,划分三门课程知识点的界限,使得三者之间既相互独立又有机统一,从而有利于整体课程教学的组织。因此,在各门课程的教学细节上,本文没有做详细探讨。本文的研究内容不仅可以应用于工业工程专业,同时也可以为其他相关专业提供借鉴。对于该课程体系,本人将在实际的教学工作中作进一步的持续研究。 作者:董成亮单位:中国矿业大学矿业工程学院 工业工程专业论文:谈工业工程专业实验室的建构 一、规划设计阶段实验室 在我国开设的工业工程专业的学校中,只有部分学校建立了工业工程实验室,特别是在近几年新开设的工业工程专业的几十所学校中,这些院校工业工程专业实验室建设仍在规划设计阶段进行中,实验室的结构没有完善,实验设施不够齐全,还没有完全具备开设工业工程相关实验的条件,他们的专业相关实验主要依靠其他兄弟院校的实验室来实施。 二、工业工程专业实验室建设规划 (一)实验室建设的依据 1、工业工程学科特征工业工程实验室建设的基础源于工业工程学科本身的体系内容和工业工程教学体系的特点,所以从工业工程学科本身出发来建设工业工程实验室,因此,工业工程实验室建设的基本要求应体现工业工程学科的特点。 2、工业工程人才培养目标及要求工业工程专业人员比其他专业工程技术人员相比要懂得更广泛的技术和管理知识,所以人才培养目标是能在企业从事生产、经营、服务等管理系统的规划、设计、评价,富有良好的技术素质和开拓创新能力的复合型应用型人才。工业工程专业的人才培养要求:学习和接受工业工程的基本理论知识、方法及应用方面的基本训练,具有从事业务经营的设想、设计、实施等方面规划、设计、评价和创新等工作能力的素质。 (二)实验室建设规划目标 笔者通过在互联网搜索的国内其他院校的工业工程实验室情况,也同时对本地区院校工业工程实验室的实地调研,并根据工业工程专业培养应用型高级专门人才的目标,加强学生的实践能力,建设的实验室应能良好地培养学生的动手能力,经过相关专家和教师的反复论证,把学校的工业工程实验室建设成一个融合工业工程、物流工程、生产质量管理基础上的集成综合实验教学体系。 (三)实验系统的主要组成部分 1、可重构生产系统。由机器人,AGV小车与自动带式生产线,该生产线和数字仿真工作站等系列商品的转换之间的托盘上机器自动完成,PLC逻辑控制整个生产线。流水线有8个工位设置,为u形布局结构,建成的加工和装配线的实验环境,生产线的设计符合可重构的整体要求,可以完成实际产品加工环节,满足工业工程程序分析、工作分析、作业测量分析、时间研究等课题的教学研究。 2、自动化立体仓库。可以自动组合货架、自动堆垛、可以平移货物的进出。它通过自动堆垛机、立体货架和各种形式的滚筒输送系统、分拣机构机、各种智能传感器和相应的自动控制系统,实现自动仓储,再通过仓储与配送管理软件来完成自动出入货物的功能。 3、人因工程分析系统。由照明系统、温湿度测量系统、声控设备,数字跟踪系统、液晶显示看板系统、秒表、卡尺、速度测试仪组成。其每个工位的灯光系统具有调光功能的,多组照明装置由电子调光控制器控制,每套照明装置分别有红、白、黄、绿等,用以完成环境照明及环境色彩对工作效率影响的实验。每个工位配有的噪声发生装置来模拟工厂现场的各种噪声,以用于分析、研究不同环境噪声对操作人员的影响。通过以态网将每个工位上视频捕捉摄像头捕捉的视频信息传输,由计算机统一监视,刻录以便于实验研究、分析。LCD看板系统,可以向每个工位PPT的生产信息、生产流程信息,从而实现目视管理,实现统一,简洁,醒目,实际,严格的管理要求。系统的功能可以完成环境照明方式与工作效率关系的研究、环境和工作效率的关系研究、环境噪声和操作者的心理反应、工作评价、测量研究、动作研究、学习曲线、和测定劳动强度等。 4、电子标签分拣系统。由传动带、传动轮,动力金属轮,转向分拣输送机,柔性输送分拣机,实现系统自动分配功能。学生根据数字的位置指示电子标签,进行入库,出库和库存实际操作。 三、结束语 本文根据学校办学思路和目标定位,提出了未来几年内工业工程综合实验室建设规划,该实验室模拟真实的生产运作环境,相当于一个微型工厂。既可以是学生学习良好的环境认知和实践,又能培养学生理论与实践能力,同时学生还能完成课程设计、毕业设计等方面的学习任务;还为专业教师的教学和科研提供一个先进的、创新的、密切联系工业实际的理想平台。 作者:杨英慧单位:营口市中等专业学校 工业工程专业论文:解释结构的工业工程专业课体制探新 一、解释结构模型简介 该方法是一种分析和揭示复杂关系结构的有效方法,属于概念模型,可以用简单明了的概念结构图形象地表示系统中各要素之间的关系,适用于高校课程内容的安排,教材分析,教学计划制定等,可以有效实现课程体系的结构化和序列化.它包含以下步骤: 1.建立邻接矩阵首先,分析当前系统由哪些要素构成,并将需要分析的要素编号然后,将各个要素之间的关系描述出来,邻接矩阵A中的元素aij表示要素Si和Sj的“从至关系”. 2.建立可达矩阵M设I为与A同阶的单位矩阵.进行以下的布尔运算可以求得可达矩阵(从一个要素到另外一个要素间是否存在连接的路径)M:(A+I)k-1≠(A+I)k=(A+I)k+1=M. 3.各个要素的级别建立从可达矩阵作出层级有向图.定义两个集合R、A.R从Si出发,可能到达的全部要素集合称之为可达集合;A(Si):所有可能达到Si的要素集合称之为先行集合.以求出集合.是要素Si能达到,而且又是能够达到Si全部要素集合.如果则R这个集合中的要素是全部要素中的最高层级.按照这种方法,将有向图中的最高层级决定后,可将它从可达矩阵中排除.然后,将剩下的要素按照同样的方法求出其中的最高层级.如此找出系统中各要素所在的不同层级. 4.建立层次结构图在最下层放第一级要素,其上面放第二级要素,直到把所有的要素都放到相应的层次上,然后用有向图来表示整个系统要素的层次关系.这样,整个系统结构就会完整、清晰地呈现. 二、工业工程专业课程体系的解释结构模型构建 1.确定开设课程及其关系,建立邻接矩阵通过对开设工业工程专业比较有特色的高校及学院工业工程专业教师和学生的调研,确定出开设课程及其之间的先行关系,我们把工业工程专业的课程分成了通识课程、专业基础课程、专业优秀课程和专业选修课程,共计50门课程.下面我们以工业工程的专业基础和专业优秀课程为例进行分析.首先通过调研找到了所有课程的先行关系,如表1所示,课程前的数字为课程的编号.根据表1所示课程之间关系,建立邻接矩阵,如表2所示,其中0代表两门课程之间无关系,1代表两门课程之间有关系. 2.建立可达矩阵M根据布尔运算法则,由以上邻接矩阵计算可以得到可达矩阵,如表3所示. 3.各个要素的级别建立根据可达矩阵M,笔者使用matlab编程计算出各要素层级分级结果,如表4所 4.建立层次结构图由层级分解结果与邻接矩阵,可以绘制解释结构模型图.该专业的课程分成两大类型,一类是和工程技术相关,一类是和管理理论相关.和两大类都相关的课程为现代制造系统和设施规划与物流分析. 该专业必修课程最少需要安排在4个阶段完成.为了能够保证必修课程的完成,工程识图、管理学和工业工程导论必须在第一阶段完成.第二阶段的必修课程数量明显较多,除了工程力学和基础工业工程必须设置在该阶段以外,其他的课程可以适当调整到第三阶段完成,以保证每个阶段课程数量的均衡和学分的平均分布.由于第四阶段的课程只有设施规划与物流分析,所以可以适当将第三阶段的课程下调,但是由于第四阶段的学生要面临考研和找工作的压力,同时只有一个学期的学习时间,所以也不宜安排过多的课程.经过调整后,形成了新的课程分布,如图1所示: 三、结束语 本文结合解释结构模型及定性分析重新构建了工业工程专业必修课程的体系.该方法不仅有利于认清该专业课程的基本属性,而且可以使课程群内课程间的逻辑性更加清晰,有助于更加科学、系统的进行课程设置.同时由于管理类课程在内容上有一定的交叉性,教师也可以根据课程间的逻辑关系调整教学的内容和重点,做到整个专业授课过程的连贯性,便于学生对不同类型课程间的整体把握.同时我们还要看到,由于工业工程学科的发展和社会对人才需求的变化,该专业除了经典的教学内容外,还必须与时俱进地引入新的教学内容,安排新的课程.所以设计教学课程体系,编制教学计划是一个不断更新的工作. 作者:李国彦卢荣花单位:南京航空航天大学金城学院管理系 工业工程专业论文:论工业工程专业教学模式的完善 1人因工程教学中存在的主要问题 1.1实验环节和理论知识如何实现互补工业工程作为应用性非常强的专业,其主要专业课应该非常重视学生解决实际问题的能力,这种能力将成为学生毕业后走上工作岗位的优秀竞争力。人因工程学科本身实验性较强,实验课的学时要占一定的比例。在制定教学大纲时,通常做法是据学校现有实验设备条件及实验数据获取的难易度来开设实验项目。这样往往使实验教学缺乏系统性,与理论教学的互补性不强,教学效果不理想。 1.2课程教学过程中学生兴趣不高人因工程是一门非常有用的课程,与学习、生活和工作关系非常紧密。但如果采用一般的课堂教学模式,会发现教学过程中需要学生去记忆大量的规律、条款、标准等。这将导致内容枯燥,学生兴趣不高,影响教学效果。 1.3课程教学与学生解决实际问题的能力之间的矛盾重视学生解决实际问题的能力,这种能力将成为学生毕业后走上工作岗位的优秀竞争力。人因工程是该专业主干专业课程,但在实际的教学过程中由于教学资源和条件的限制以及其他原因,其教学目标、以及由此确定的教学内容体系常出现重理论而轻实践的教学模式。这将大大制约培养应用型学生的学习效果。 2教学模式改革尝试 2.1教学目标的重新定位 教学内容体系的设计、相应教学方法和手段的采用都是为了更好的实现教学目标。教师首先要摒弃过去那种只讲理论而轻实践的思路,应在想办法提高学生解决实际问题能力的基础上,对教学目标进行重新定位。目前在各个层次的院校中,部分专业开设了人因工程课程。显然,不同办学层次、专业背景、学校类型的学生素质及其知识结构存在差异,人才培养目标也不同。工业工程专业培养目标:对生产及服务系统进行规划、设计、控制、评价、持续改善与创新的基本能力。所以,结合工业工程专业培养目标,人因工程这门课程的基本教学目标应该达到:使学生在了解人因工程的基本理念、原理、方法、原则的基础上,能对工业企业生产中的人-机-环境进行系统化的整体评估和改进设计。 2.2教学体系再设计 教学体系的设计是为实现教学目标服务的,在教学内容的选择上不能随意,更不能因人或因教材而设定。将教学内容进行层次划分:基础型、应用型和扩展型;而教学模块则设计成十个模块(根据专业培养目标和企业应用需求的变化会用相应改变),将每个模块与具体层次进行结合;多种教学方法和手段贯穿于每个模块的教学过程中,以提高教学效果。这样形成层次化教学内容、动态化教学模块和多元化教学方法相结合的三维立体教学体系。见图1。在基础型中包括本课程最基本的内容,以保证学生能达到掌握人因工程的基本概念,原理和方法技能的教学要求,特点是相对稳定、原理性强,但略显枯燥。这部分在整个教学内容中大约占50%左右,安排教学模块如:人体测量、人体生理和心理特征以及系统功能特征。应用型根据本专业学生毕业后工作能力要求,增强教学内容的前沿性、现实性和研讨性,其特点是相对灵活,可以保持动态更新,在整个教学内容中约占35%左右。安排教学模块如:作业岗位与空间(包括了工作桌椅、工具)设计、人机信息界面设计、作业环境评价分析及其改进。扩展型包括人机安全和人-机-环境总体设计,大概占15%左右。这是对学生提出的更高要求。在重新设计之后,逐步形成“课堂主线相对稳定、框架结构基本成型、教学内容动态更新和教学方法切合实际”的立体化教学体系。 2.3教学方法和手段改革 教学方法和手段运用是否恰当将直接影响教学目标的实现,针对前面总结的一些问题提出几点改革尝试。 2.3.1实验教学的设计和实施人因工程从某种意义上说是一门实验科学,实验教学环节的重要地位已无庸置疑。人因工程可开设的实验项目很多,但务必要合理地设置。要获得更好的教学效果,实验方式的合理设计就显得更加重要。通过研究,将实验分为三种类型:验证型实验、探索型实验和设计型实验。(1)验证型实验:把人体测量实验设计成验证型实验,让学生对知识的正确与否加以验证,巩固和加深对基本规律和基本原理的认识。(2)探索型实验:将疲劳强度测定实验、环境因素与生产率关系测定实验、反应时测定实验设计成探索型实验,让学生在完成实验大纲中的基本实验要求后,自行设计实验变量或者参数,去探索发现新规律。做反应时测定实验,让学生按照自己设计好的实验方案做实验,发现人的左手和右手反应时间会有差别、人对视觉信号和声音信号的反应时间会有差别、人对不同颜色的反应时间会有区别,通过一些统计方法得出一些有意义的结论,并对人机环境系统的设计起一定的指导作用。(3)设计型实验:将自定义实验设计成设计型实验,能否在确定好目标后自行设计出合理科学的实验在国外被视为一种非常重要的能力。让学生自己在确定好研究目标后,在实验室已有条件的基础上自己选择实验设备和条件、选择被试、设计实验过程、实验过程的执行、混淆变量的控制、实验后数据分析、从分析中得出结论等。这对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的动手能力有独到的优势。工程应用和实践是人因工程研究的最终目标,是其应用和发展的动力和源泉,所以在教学中将实践教学作为实验教学的扩展是非常有必要。在课程教学最后阶段组织学生到实际的工厂现场(结合专业需要)考察,发现问题、解决问题;通过布置课外实际课题给学生,比如:学校宿舍区夜间噪声环境测定与评价、学校某教室照明条件评价与改善研究、校园道路标致设计等,使学生在实践中进一步了解和掌握相关的原理和方法,激发了学生的学习兴趣,并提高了学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力。 2.3.2案例教学方法的应用人因工程设计原理应用的领域比较多,范围比较广,同一原理在不同专业领域应用中存在一些差异。为了使学生能更好地掌握人因工程原理在其专业领域中的使用范围和应用方法,在教学中选择相关实际应用案例,通过对具体案例的评析、讲解和讨论,使学生理解其中所隐含的人因工程知识和设计原理,掌握相关教学内容和设计方法,并激发学生的学习热情。在选择案例时应注重案例的真实性、典型性和价值性,案例的选取可以分为三类:第一种,人因工程教学中的经典案例,比如美国三里岛核电站事故、前苏联切尔诺贝利核电站爆炸事件等;第二种,随着社会科技的发展,人因工程的最新应用成果,比如:神七、神八飞船中的座舱设计、天宫一号的设计等;第三种,较好的学生作品,比如高年级同学对多媒体教室控制台的评价和设计。这样更有利于激发学生的兴趣和积极性,使学生加深对案例的研究和所学知识的结合,领会理论应用的条件和环境,有利于学生分析问题和解决问题能力的培养。 2.3.3开放式的课堂讨论(互动式)人因工程设计原理是人机系统设计的主要依据,为了让学生更好地掌握各种设计工作必须遵循的原理,采用开放式教学方式。通过“提出问题(教师)—思考(学生)—上台阐述(学生)—台下质疑(学生)—台上解释(学生)—释疑和总结(教师)”的方法,由教师提出问题,让学生带着问题去学,学习中再提出新的问题,由教师进行释疑解惑,如此反复进行,最后由教师进行总结。比如在学习体力劳动强度过程中,我国劳动强度评价模型和标准比较难理解同时也存在问题。教师可以给出讨论问题“该模型和标准有哪些不足?”通过学生的思考和讨论,慢慢得出一些比较共识的观点,比如劳动强度应该还与劳动者的性别、年龄、工作方式、作业所处环境等有关,最后教师做总结并给出更深一层的任务:结合其他课程(比如《系统工程》中的系统评价知识)自己设计客观合理的体力劳动强度综合度量模型,以报告的形式给出。这种教学过程其实就是一个提出问题解决问题的过程,很多复杂难以理解的内容和难以掌握的设计原理就变成若干可以直接解答的问题,随着这些问题的解答,学生更系统地了解和掌握了人机设计中需要运用和遵循的各种原理,同时活跃了课堂教学的气氛,使学生不再是课堂上被动的接受者,提高了学生的学习积极性和自觉参与性,培养了学生大胆思维、勇于探索和分析问题、解决问题的能力。 3结束语 教学模式是为教学目的服务的,不能僵化死板,只有结合学科培养目的和特点才能达到良好的教学效果。本文在结合工业工程专业培养方案和社会需求的基础上对教学体系进行了再设计、并着重对教学方法和手段的改进进行了研究,并运用到了实际的教学工作中,得到了较好的教学效果:进一步培养学生的人因工程意识,促进学生的社会化过程,提高分析和解决人因工程学问题和其他社会问题的能力,更好的适应社会工作环境。当然,对人因工程的教学研究是一项长期而艰巨的工作。提高人因工程课程的教学质量,不仅要从工业工程专业的需要更新教学内容、改进教学形式等,还要重视加强师资队伍的建设。教师要不断进取,拓宽专业范围,并应从事与专业相关的科研实践工作,增强实践经验。这样才能使人因工程的教学更趋完善。 作者:廖斌单位:四川师范大学商学院 工业工程专业论文:工业工程专业管理教程的探究 一、项目管理课程教学的基本内容 1.现代项目管理发展。包括现代项目管理的发展历史、发展过程、发展趋势、发展特点以及热点,项目管理学科的发展,我国项目管理的发展,项目管理的专业化与职业化发展等。 2.项目与项目管理。包括项目的定义、特点、分类以及与项目相关的一些概念,项目管理的定义、特点以及理念等。 3.项目管理知识框架。包括国内外几种典型的知识框架、项目生命周期过程及其管理内容、项目管理职能要素及其内容、项目管理的五大过程及其内容等。 4.项目组织与团队。包括项目组织特点,几种常见的组织结构形式及其特点,项目组织形式的选择,项目经理的责任、权力,合格项目经理的能力与素质要求,项目经理的选拔,项目团队定义、特点,项目团队的发展过程,团队组建与建设,团队成员的激励与考核等。 5.项目论证与评估。包括项目论证的定义、意义以及阶段划分,项目论证的原理与方法,项目论证的内容,项目评估的定义与论证的区别等。 6.项目计划与控制。包括项目计划的概念、层次、内容与方法,项目启动,项目目标,范围计划,进度计划,资源计划,费用计划,质量计划,项目控制的组织、流程、工具、方法,项目采购的方式以及合同的类型等。 7.项目验收与后评价。包括项目验收的概念、意义、内容、方法,项目后评价的定义、特点、目的、内容以及方法工具等。 二、课程教学中存在的主要问题 近年来,我国制造企业大力推广从新产品试制到投产的全过程项目管理,在给企业带来巨大经济效益的同时,呈现出了既规范又多样化的发展态势。笔者根据多年的教学实践,认为目前项目管理课程教学存在以下主要问题。 1.课程认识不到位。当前我国高校工业工程专业大都设在经管学院,学生都不同程度地存在重管理、轻技术、怕理工等课程的现象。而项目管理是介于自然科学和社会科学之间的一门边缘学科,其课程内容必然体现“工”、“管”结合的显著特点。推广应用先进制造技术和管理模式,是现代制造企业面临的重大课题。 2.工业工程与项目管理课程简单叠加。随着项目管理在制造企业的广泛推广和应用创新,教材建设问题凸显。近年来,工业工程项目管理教材几乎毫不例外地将工业工程与项目管理知识简单叠加。一般在介绍工业工程之后,就是项目管理的知识。这就使得学生难以将学到的工业工程专业知识和项目管理知识进行很好的综合应用,因此在制造企业提出其项目管理解决方案时无从下手。 3.实践教学环节薄弱。由于工业工程专业开设项目管理课程历史较短,很少有实践性教学,并且设置在企业的实践教学基地也寥寥无几。理论和实践教学环节脱离,使得学生对理论知识难以更深入理解,培养技能的教学目的也受到影响。 4.案例教学重视不够。项目管理作为一门实践性、操作性很强的课程,在理论教学过程中需辅助运用案例分析,过度偏重理论知识的传授,就不能很好地保证教学质量和效果。 5.课程的教学和考核方法单一。项目管理课程课堂授课,教师较多的还是沿用传统的教学方式,即教师通过板书或PPT授课,期终以试卷形式对学生进行知识考核。教学和考核方式的单一化,只是在一定程度上给予学生一些直观感受,其结果是学生对所学知识无法融会贯通,综合分析问题能力、项目实践能力以及解决问题能力等得不到有效地培养和提高。 6.信息技术平台未能充分利用。目前很多专业软件公司开发出了多层次的项目管理应用软件投放社会,项目管理课程由于课时都安排紧张,客观上使得授课教师无暇有效地利用该信息技术平台。 三、课程教学改革对策 笔者在项目管理课程教学改革的研究与探索中,提出了以下对策,以提高课程的教学质量。 1.教育引导学生正确认识课程。在应对全球化的市场变动中,战略管理和项目管理将起到关键性的作用。笔者认为,增强学生的管理意识,丰富工程技术的管理知识,开展好的项目管理教学十分必要。 2.加强教师专业技能培训和项目实践。鼓励教师参与企业项目运作,或学校直接与一些项目型企业建立长期的合作关系,给予教师更多时间或更多的机会走出学校获取实践经验,提高教师的业务水平、专业技能和自身素质。 3.强化实践教学环节。在项目管理课程学习的过程中,带领学生到制造企业进行参观学习,并积极创办校外实习基地。引导学生利用暑假等较长节假日到制造企业参加生产活动,使其比较全面系统地了解企业项目管理程序、生产制造技术及项目计划与控制等环节工作及内容,以此加深对工业工程和项目管理所学知识的理解、巩固和实际应用。 4.建立项目管理信息系统平台。信息技术的不断发展,项目管理的信息化已成为必然趋势。目前市场应用的国外项目管理软件有P3、P3E、P3E/C、P6、OraclePri-mavera、OracleP6EPPM、OracleP6PPM等,国内项目管理软件以上海普华科技发展有限公司开发的PowerPiP和PowerOn为代表。在课程教学中必须尽可能地搭建起信息系统平台,把项目管理软件引入教学过程,以便将理论方法与软件实用操作技巧相结合,使学生具体掌握项目管理信息系统对项目时间、成本、质量、人力资源等方面的计划和控制技术及方法。 5.对课程教学和考核方式进行改革。每次课程教学前后及时安排相对应的案例作情景演练,是项目管理课程教学方法改革的关键。在课程考试方式上,将着重测试学生运用理论知识解决实际问题的能力,课程考核成绩分为三个部分:平时到课、课堂发言情况占总成绩的20%,由教师根据学生的出勤情况和对知识的掌握情况给出;案例讨论中的项目团队作业占总成绩的50%,根据团队分阶段提交的项目资料和成员汇报表现由项目评估师和任课教师给分;项目管理软件操作占总成绩的30%,通过考核软件操作情况得分。 四、结束语 项目管理能够培养学生结合企业实际运用项目化的理论、方法和工具来观察、分析和处理各种实际问题,对项目进度、成本、质量进行有效的计划与控制,以实现企业战略目标。项目管理的教学研究是一项长期而艰巨的工程,教师必须考虑工业工程专业的需要,以培养学生能力为主线,精心组织教学内容,合理运用启发式、案例式、实验式等教学方法,采用课件、网络、计算机等各种现代化手段辅助教学,不断完善教学内容,进一步提高教学质量。 作者:董雄报张学龙李军单位:桂林电子科技大学商学院 工业工程专业论文:工业工程专业英语教课的探微 1教学内容的改进 目前大多数的工业工程专业英语教材,多数重在介绍工业工程现有的理论框架体系下的各所属分支。如北京理工大学王爱虎主编的工业工程专业英语教材,第一篇为《对工业工程的认识》,第二篇为《基础工业工程》。其中分别介绍人因学、运筹学、工厂布局、运作管理、工程经济学等内容,在第三篇《现代工业工程》中,则选取了并行工程、计算机集成制造、准时化生产等内容,接下来的第四篇为《工业工程前沿》,分别介绍了质量管理、约束理论、敏捷制造等。第五篇为《工业工程展望》。每一章的内容都是介绍说明性文章。如果在仅有的32学时中完全按部就班介绍,不但学习不完,而且学生会产生极强的厌学情绪。为此,根据各章节内容和口语交流中的重要程度,采取不同的教学方式方法。如运筹学和约束理论的内容口语并不常见,该部分采取自学的方式,要求学生掌握重点词汇及表达法即可。而设施布局、生产管理、及时生产等实际口语常见内容不但重点讲解,而且提供给学生书本之外的更多相关专业词汇。此外,提供给学生可行性报告、项目实施方案等多种形式的科技英语应用文,以扩充丰富教学内容,让学生了解真实的专业英语应用文,而非简单的介绍性说明文。 除了让学生学习了解应用文之外,在课程中还教授学生学习撰写中文摘要并能按照科技英语的写作方法正确翻译为英文,既使学生掌握科技英语优秀写作方法,又为毕业设计论文摘要的撰写提早了准备。在上述教学内容之余,教会学生利用构词法,学会搭积木方式记忆单词,进一步提高学习效率。词汇是阅读的基石,如果没有足够的词汇,学习内容再丰富,学习方法再好也是无效。通过以上方法对教学内容的丰富、整合和延展,从根本上提高了工业工程专业英语的实用性。 2新型教学模式研究 针对工业工程专业英语的特点,基于教学内容改进的基础上,本文提出了以学生为导向,运用任务型语言学习理论和快乐教学法的新型教学模式。 2.1转变教学模式 传统教学模式是以教师为中心(teacher-centeredmode),这种模式无异于填鸭式教学,教师按照教学大纲和自己的理解在讲台上讲解词汇重点和难点句式,然后再让学生翻译或回答问题。这种教学模式将本就对英语学习有畏惧心理的学生更知难而退,完全丧失学习兴趣,最终的学习效果可能也仅仅是记忆了部分专业词汇。为真正提高学生的口语水平和交流能力,针对工业工程专业英语的特点,教学模式应逐步转变为“以学生为导向”(student-orientedmode)。把学生分组,如分为设施布局小组(facili-ty-layoutgroup)、及时生产小组(Just-in-Timegroup)、敏捷制造小组(agile-manufacturinggroup)等。在讲授到相应课程内容之前,如下节课为设施布局章节,提前要求该小组成员设计场景,如设计一个新生产线需要设计U型生产线,假定车间主任、多能工和设备管理人员三种身份,要求在老师给定的专业词汇基础上,自行设计对话内容,时间十分钟以内。并且在课堂上允许其他同学的提问和互动。以学生为导向模式并不意味着教师完全对学生放任自流。教师作为主持人掌控学习氛围和场上气氛,课堂上两种模式随机转换,保证有张有弛,提高学生的主动性和积极性,并通过情景对话方式真正提高学生的口语表达能力和考察学生对专业词汇的正确运用。 2.2任务型语言学习理论的应用 上小节提到情景对话(dialogue)。这部分的设计是基于任务型语言学习理论(task-basedlearning),根据M.LongandCrooks对任务所下的定义:在完成任务的过程中,学习者会始终处于一种积极地、主动地学习心理状态,以“意义”为中心,竭力调动各种语言的和非语言的资源进行“意义”共建,从而达到解决某种交际问题的目的。根据该理论,综合考量任务类型、任务条件和学习者的语言运用三者之间的关系成为重点。在工业工程专业英语教学中,利用任务构想理论,给学生提前布置任务,提供其构想话语内容的空间,使学生根据已分配的任务和自身小组成员的语言水平,组建对话内容(content)、句子结构(organization)、连贯性(coherence)、句法(syntax)词形(morphology)和词汇(lexis)等。任务型语言学习理论既能保证学生的学习兴趣和主动性,又能一举数得地考察学生的英语学习效果,及时发现问题所在。 2.3快乐教学法的实施 《心理语言学》论述了人的心理与语言学习的关系。如果一个人在心情舒畅、气氛愉快的环境下,采用多种教学手段,会产生积极的学习心理,增加学生自信心,这种心理对语言学习特别是外语学习有重要影响,具有积极推动作用。反之,学习效率下降。快乐教学法就是要带给学生基本的快乐需求,是一种“能给人以快乐,融教师、学生、教材、教学方法为一体的、使人心情舒畅、诱发浓厚兴趣的、继而引起和提高学生学习自觉性、积极性的教学方法”。快乐教学法使用多种手段调动学生积极愉快的学习心理,从而达到学习效果最大化。基于以上理论,前述学生分组学习、情景对话、以学生为导向模式的出发点也皆是如此,采用多种教学手段来调动学生的学习积极性,寓教于乐,使学习效率提高。这种方式避免了传统教学模式下,专业英语的上课是一人独断的讲台,教师一个人在讲解,课堂沉闷的教学模式。学生心理把专业英语定义为专业单词的记忆。 快乐教学法教师除了在教法上做到形式多样之外,还要大力提升自身的素质,具备夯实的专业知识和熟练的听说英语水平,即集知识结构和教学技能为一体的双师型实用人才。自身带着快乐积极地情绪去授课,带动学生的学习热情,提升快乐指数,提高学习效果和效率。比如在专业词汇的记忆上,除了理论的构词法教授之外,在课堂上辅以“单词接龙”、“同义词大比拼”、“词汇达人”等小游戏来活跃气氛,集中学生注意力,提升情绪,这种方式能保证全体学生都主动参与,轻松课堂气氛。在快乐的心境下完成学习记忆单词的任务。 3结束语 工业工程专业英语不同于其他专业,因为专业建设较晚,所以在教法上目前扔处于探索阶段。本文在工业工程专业英语的教学内容上加以改进,研究了以学生为导向模式为主,运用任务型语言学习理论和快乐教学法的新型教学模式,该模式适合工业工程专业英语的特点,实践证明教学效果良好,值得推广。 作者:潘颖薛冬娟潘澜澜慕光宇单位:大连海洋大学机械与动力工程学院 工业工程专业论文:工业工程专业建设思路探索 1.前言 工业工程(IndustrialEngineering,简称IE)专业是国际上高等工程教育的主要专业之一。它是一门多学科相交叉的新兴学科,包括工学、理学、管理学和经济学,也是一门实践性很强的应用性学科。工业工程在发达国家的工业化发展进程中起到了重要的推动作用。 我国20世纪80年代引入工业工程,20世纪90年代初开始工业工程专业的高等工程教育。目前国内设置工业工程专业的高校75%是在2000年以后开设本专业的。由于发展时间较短,加之本身具有管理手段与工程技术统一的特点,国内对工业工程专业的办学定位、人才培养模式仍在不断探索中。在近200所开设工业工程专业的高校中,有1/2的高校将该专业设在管理学院,另外1/2的高校设在机械学院。各个学校的办学历史、优势学科、行业背景等各不相同,专业培养模式呈现多样化,因此,如何结合学校自身的办学条件,合理确定学科定位和专业特色,探索一条与现代工业工程人才需求相适应的专业培养模式是非常重要的。 2.工业工程专业建设的基本思路 2.1我国工业工程专业教育发展现状 现代制造的发展呈现出“集成化、全球化、信息化”等趋势,其特点是:多学科交叉、大制造、全过程;要求设计、制造和管理一体化。因而对现代人才提出了更高的要求:需要掌握系统化的制造科学与技术知识,具有系统思维的能力及多学科协作工作能力。工业工程作为集管理、技术于一体的综合型学科,同时具有与制造产业的人才需求直接关联的特点,现阶段的培养目标应定位在:培养具有扎实的工程技术专业知识,拥有强烈的工业工程思想意识及基本工业工程技能的复合型人才。 在专业设立的归属方面,国外普遍是把工业工程专业设立在工学院系,比较重视专业的工程基础教育和工程背景培养。而我国工业工程专业的设立目前主要有以下几种情况:一是把工业工程专业设立在机械工程学院系,二是把工业工程专业设立在管理工程学院系,三是个别学校把专业设立在经济管理学院系。 工业工程专业设立的归属不同,人才培养的方向和模式也就不同。目前国内高校工业工程的培养模式主要可分为: (1)设立于机械学院,授予工学学士学位:以机械工程技术为背景增加管理知识,强调制造工程相关技术和理论在工业领域内的应用。 (2)设立于管理学院,授予管理学学士学位:以管理科学为背景增加机电基础知识,突出经济管理与工程技术相结合的系统方法和理论的应用。 2.2我校工业工程专业教育的开展 三峡大学工业工程专业开设在机械与材料学院,2004年开始筹备,2005年获准开设,2006年正式招生,2010年培养出第一届毕业生,同时开展工业工程专业学位硕士培养。在此期间,机械与材料学院和工业工程系对本专业的专业定位及特色、培养目标、课程体系建设、专业实验室规划和建设、专业实践基地建设等问题进行了探索和实践。 3.本校工业工程专业体系建设与发展思路 3.1专业建设的基本思路 机械与材料学院是三峡大学最早开办的学院之一,开设有:机械设计制造及其自动化专业、输电线路工程专业、金属材料专业、材料成型专业,机械设计制造及其自动化专业是省级重点学科、品牌专业,具有一定的学科优势,与周边地区的机械制造企业建立了长期的科研合作关系,教学科研力量雄厚。三峡大学在2004年筹备工业工程专业时就充分考虑了校企互补、产学研相结合培养人才的目标,将专业设置在机械与材料学院,专业定位于近机类专业,明确了毕业生授予工学学士学位,培养方向定位为主要为机械制造企业培养复合型高级工程技术人才。工业工程依托机械优势学科开展专业建设,因此专业建设强调制造工程相关技术和理论在工业领域内的应用,应体现以机械制造技术为基础,以生产系统管理基本理论为优秀,以计算机信息技术为手段,强化实践性教学环节的思路。 3.2发展目标 从2005年起,工业工程本科开设一个专业方向,招收一个班约40~50名学生,利用3~5年的探索与实践,逐步完成本专业的体系建设,同时申报和开展工业工程专业学位硕士和工程硕士培养,形成本科+工程硕士+专业硕士的多层次培养模式;从2011年起,争取本科开设两个专业方向,招收两个班约100名学生,探索与国外高层次大学联合培养的发展模式,争取依托教学质量和科研水平为机械工程博士点建设提供支撑。 4.本校工业工程专业培养模式 我校机械学院在工业工程专业的规划与建设中,基于机械大类教学平台,注重依托本学院的湖北省重点学科-机械设计制造及其自动化,以及湖北省重点实验室-水电机械设备设计与维护实验室,充分利用该学科较强的师资力量及制造实验室大环境,使工业工程专业成为学院现代制造系统大平台下的一个重要组成部分,并被定位在:主要承担制造系统规划设计管理、系统优化、先进生产方式的应用研究等作用。 4.1人才培养目标 工业工程专业是集工程技术、管理和人文社会科学为一体的交叉学科,工业工程专业培养的应该是既懂工程技术又懂经济管理和人文社会科学知识的复合型的跨学科的高级技术人才。 我校工业工程专业将培养目标确定为:培养适应国家建设和科技发展需要的,既掌握扎实的机械工程技术和计算机应用技术,又掌握现代管理科学与系统科学的理论和方法,能熟练应用工业工程知识,对企业的生产系统进行规划、设计、运作和管理,既懂技术又擅长管理的复合型高级工程技术人才。培养目标主要是面向生产制造业,培养的学生毕业后能从事工厂规划设计和改善、产品制造工艺设计、生产制造过程管理等方面的技术和管理工作,具备经典工业工程的应用能力和现代工业工程的创新能力。 4.2课程体系建设 我校工业工程专业目前开设的培养方向为生产系统规划与运作,学生应具备以下能力:系统分析、规划设计和改善的能力;机械制造工艺设计和优化的能力;制造过程运作管理的能力;创新能力;组织协调能力和沟通能力等。学生应掌握的知识结构是:以掌握机械制造工程、工业与系统工程知识为主,同时要具备管理与经济学、计算机技术、信息技术等方面的知识,具备组织协调能力和与人沟通的能力。 培养计划及课程体系对保证人才培养质量、提高学生适应能力、实现专业培养目标具有十分重要的意义。工业工程专业的课程体系设计的宗旨是:结合学科优势,强调工业工程专业发展的优秀方向,体现自身的学科特色;因此,在课程体系建设方面遵循:以机械工程和工业与系统工程课程为主线,强化管理工程课程的学习;以制造技术基础等制造大类平台课程为基础,强化制造工程与技术基本理论与方法的学习。 工业工程专业课程体系由以下四大模块组成:公共课、专业基础平台课、专业基础模块课、专业方向模块课,各模块又分为必修课和选修课两部分。其中,专业基础平台课程学分占理论教学总学分的40%,体现了厚基础的基本思想,依托机械大类平台课程:机械制图、互换性与测量技术、机械设计基础、机械制造技术基础4门课程作为本专业的专业基础必修课,机械工程控制基础、CAD/CAM技术基础等多门机械大类平台课程作为本专业的专业基础选修课;专业基础模块课程学分占理论教学总学分的14%,主要包括:生产系统工程、人因工程、基础工业工程等工业与系统工程特色课程;专业方向模块课程学分占理论教学总学分的14%,主要包括:生产自动化与制造系统,设施规划与物流分析等专业方向课程。在学分分配上,机械工程类课程、工业与系统工程类课程、管理工程类课程的学分比例为:1.25:1:0.8;较好地体现了以机械工程和工业与系统工程类课程为主线,强化管理工程类课程学习的宗旨。 4.3实验与实践教学体系建设 工业工程是一个应用性很强的交叉性学科,要求理论联系实践,特别强调实践环节对学生的训练。本专业在人才培养方案的制定时就把实践环节放到了一个很重要的位置,在实践环节的设置、课时的分配等问题上都做了明确的规定,实践教学环节占总学分比例达到20%。 我校工业工程实验室建设思路:营造一个类似真实的自动化制造系统生产运作环境,为学生提供一个全面的、创新的、密切联系工业实际的实验教学平台,能满足主要专业课程教学实验需要,保证实验内容的系统性、完整性、连续性,以达到锻炼和提高学生对制造系统的认知和操作能力以及生产运作与管理水平、系统分析和设计能力的目的。这需要总体规划,分步实施。 我校工业工程实验室主要针对工业工程专业的基础工业工程、生产计划与控制、生产自动化与制造系统、人因工程、设施规划与物流分析、工业机器人等多门课程。主要功能模块包括:基础工业工程实验模块、自动化制造系统实验模块、人因工程实验模块、设施规划与物流分析实验模块、生产计划与控制实验模块等。 为此,学院一方面利用机械工程学科现有实验资源,另一方面投入大量人力物力,购置设备,建立和完善专业实验室,迄今已建立了工业工程实验室中的人因工程实验模块、基础工业工程实验模块、自动化制造系统实验模块等较为完善的专业课程实验室,满足了专业课程教学实验的需要;同时,学院与本地企业和地方政府积极沟通与合作,先后与多家知名制造企业如葛洲坝集团船舶工程公司、力帝机床工业公司、中船重工中南装备有限责任公司等达成实践教学基地合作协议,依托企业开展相关课程实践教学,使教学结合企业生产和科研活动进行,以增强学生的实践能力。 5.专业师资建设 高素质的教师队伍是专业建设的保证。为了确保新办专业的办学质量和水平,我校高度重视工业工程专业的师资队伍建设。2004年来,本专业从机械工程专业抽调精兵强将组成专业建设队伍,2006年后,先后引进重点大学博士研究生2名、工业工程专业高素质研究生1名来充实教师队伍,2009年,委派一名专任教师到武汉理工大学工业工程专业进行国内高校访问学者专业进修,为工业工程专业的健康发展奠定了良好的基础。目前,工业工程专业有专任教师12名,其中教授3人,副教授4人,讲师5人。工业工程专任教师中,具有硕士学位的教师为92%,具有高级职称的教师达到58%,中级以上职称的教师达到100%。经过几年的建设,工业工程专业已经形成了一支学历结构合理,职称分布优化的专业教师队伍。 6.人才培养效果 经过近5年的实践,工业工程专业已成功培养了一届毕业生。从就业情况分析,2010年首届毕业生就业率就达90%以上,用人单位反映良好;有8名学生考上重点大学研究生,达到毕业生总数的17%以上;可以看出,依托机械制造大平台培养的工业工程专业的第一届毕业生在掌握专业知识和基本技能以及较强的实践能力、适应相关用人单位的需要等方面,达到了本专业的培养目标。 7.结语 工业工程是集工程技术、管理和人文社会科学于一体的新兴交叉性学科,怎样结合学校自身的办学条件,合理确定学科定位和专业特色,探索一条与现代工业工程人才需求相适应的专业体系与培养模式是非常重要的。我校在工业工程专业体系建设中,将专业设置在机械与材料学院,定位于近机类专业,探索了一条依托机械设计制造及其自动化优势学科,基于机械大类教学平台,整合现有资源,培养优秀师资,培养目标面向生产制造业,体现自身学科特色的专业体系建设模式。实践表明,这种模式较好地解决了工业工程专业的学科支撑及建设问题。当然,工业工程专业是随着时代的发展而不断进步和发展的,专业的建设与发展是一个长期而艰巨的工作,我们需要不断探索,勇于实践,开拓思想,努力建设一个培养符合国家建设发展需要的应用型、复合型人才的,具有自身特色的工业工程专业。 工业工程专业论文:工业工程专业 论文关键词:工业工程专业建设专业特色南京大学 论文摘要:旨在探索工业工程专业建设的特点和规律,应用理论联系实际的方法,在分析工业工程学科体系和一般特点的基础上,结合综合性大学的学科特点,提出了南京大学工业工程专业的培养目标和课程体系及教学实践等所体现的专业特色,为工业工程专业发展和成熟提供理论指导。 根据最近的统计资料(2006年4月),目前全国已有161所高等院校开设工业工程(IE)专业。有迹象表明,开办工业工程专业的院校还在不断增加。南京大学是在2003年向教育部申请开办工业工程专业的,在全国开办工业工程专业的院校中,属于新办院校。当年即在南京大学其它专业选拔了愿意转入工业工程专业的23名学生作为第一届学生。2004年正式在全国招生。2007年将有第一届毕业生,接受社会和市场的检验,目前就业情况良好。从着手开办工业工程专业开始,我们一直在思考的问题是如何培养具有南京大学特色的IE专业?我们的培养目标是什么?因为这两个问题不解决,后面的教学计划、课程设置、教学实践将无法设计、安排和落实。 1工业工程的学科体系 在回答上述两个问题之前,首先必须弄清楚的是工业工程的学科体系和特点,即回答什么是工业工程以及如何区别工业工程与其它学科的界限问题。说到什么是工业工程,业内人士自然会想到AI-IE(美国工业工程师协会)关于工业工程的那一大段定义,把定义念完之后,非工业工程专业人士还是未能理解什么是工业工程。简单地说,工业工程就是“用技术的方法系统、经济、有效地解决技术和管理问题”。这一简单定义首先将IE专业与其它专业区别开来。IE用技术的方法来解决管理问题,而其它管理专业(企业管理、公共管理等)则不能用技术的方法来解决管理问题[1];IE与其它工程学科的不同在于:①IE可以解决管理问题,其它工程学科则只能解决技术问题;②IE用系统方法解决复杂系统的技术和管理问题,其它工程学科做不到。 下面我们再来分析这一简单定义背后所隐含的IE学科体系和特点。①交叉性。IE是把技术和管理有机结合起来的一门边缘学科/交叉工程学科[2],这意味着IE专业学生不仅要学习技术类课程,而且要学习管理类课程,更重要的是把技术和管理有机地结合起来,这需要在整个的教学过程中具体贯彻落实;同时也决定了IE专业培养的是复合型人才[3]。②系统性。IE用系统方法解决复杂系统的技术和管理问题,这意味着IE专业学生对系统有着更高、更抽象的见解,能够站在系统的高度,对系统问题进行规划、设计、管理、改进和创新[4];这同时意味着IE专业学生能够领导跨学科团队进行工作,能够成为一个有效的管理者。③创新性。从IE发展历史看,一百多年来,这一古老的学科,仍然具有生命力,长盛不衰,其根本原因就在于它的创新性,根据社会发展需求,不断改革课程体系和教学方法,以适应社会经济环境的发展变化[5]。这也印证了IE专业的一句行话,“改善无止境”(Itisalwaysabetterway)。④工程实践性。IE专业的目标是用技术的方法来经济、有效地解决社会系统的现实问题,这意味着IE培养的学生具有解决社会系统现实问题的能力。IE重在应用、重在实践,离开了实际系统的应用,离开了实践,IE也就不复存在了。 在充分分析IE特点的基础上,再来描述IE学科体系如图1所示[6-12]。 第一层:公共基础,包括数学、物理学、文学和外语。 第二层:专业公共基础,包括社会学、经济学、管理学、工程学、系统科学。 第三层:专业基础,包括运筹学、计算机与信息科学、控制论。 第四层:专业课程与应用方向,包括设计改善、分析评价与决策、过程控制和综合应用。 2培养目标 在对IE学科体系及特点充分讨论,形成共识的基础上,我们制定了IE专业的培养目标:使学生具有良好的人文素养和沟通技能;掌握扎实的数理基础理论、宽广的经济管理知识、实用的工程信息技术;能够熟练运用工业工程的基本原理和方法,对生产和服务系统进行分析、规划、设计、运作和管理,成为适合制造业和服务业需求的复合型高级工程技术管理人才。 上述培养目标勾画出了南京大学工业工程专业的基本特色:①强调文理基础。在南京大学办工科,应充分利用南京大学文理见长的优势,这也是大学科交叉的基础,将文、理、工融合起来,要比将技术与管理融合起来具有更加深远的意义和影响。②明确工业工程技术体系。在前面的IE定义中,我们只强调用技术的方法来解决技术和管理问题,并没有规定用什么样的技术,这就给各个学校的IE专业发展提供了广阔的空间,各校在开办IE专业时,将根据各自学校的优势和师资的优势,选择恰当的技术作支撑。全世界各个学校的IE专业几乎都各不相同,其最大不同,就在于所采用的技术不同。文献[13]认为,工业工程的技术体系包括三大类,社会学、经济学、管理学、工程学和系统科学是其理论基础,工程技术、信息技术是其支撑技术。我院在信息技术方面具有长期的研究积累和成果,不少教师具有计算机或信息科学专业背景,大部分教师具有信息系统设计、开发与实施经验,未来的社会将是信息社会,因此,将信息技术作为IE的关键技术之一写入培养目标,是恰当的[9],也是符合我院实际的。③明确具体的应用对象。前面谈到,IE特点之一是工程实践性,培养的IE学生在什么行业发挥作用呢,我们的培养目标明确指出在制造业和服务业。制造业包括各类离散制造型企业和流程型企业,主要应用工程信息技术来解决制造过程中的技术和管理问题,如管理控制一体化问题、企业内部物流问题等。服务业主要是指物流与供应链管理以及金融工程,这是我院的强项,可以将许多科研成果应用到教学工作中。④强调从系统级解决问题。作为南京大学培养的IE专业学生,要求能从系统角度解决生产与服务系统存在的问题。 3课程设置 明确了IE专业学科体系和培养目标之后,课程设置应该不是一件困难的事。但在教学实践中,我们发现如何教好每一门课和界定课程之间的联系与差别是关键。 从图1可以清楚地看出IE学科体系及其相互关系,但不能保证所有任课教师都是IE出身,都能理解IE,这就是困难之所在。我们的学生经常会问,为什么要学习这一门课,它和IE有什么关系?不是每一个任课教师都能清楚地回答这样的问题,也不是每个任课教师的回答都正确。这需要IE专业的教师来回答。 我们可以把IE专业课程体系分成6个模块,如图2所示。每个模块包含若干课程。如分析计算模块,课程包括运筹学、高级运筹学、概率与数理统计、数值分析;计算机信息技术模块,包括计算机技术基础、C++程序设计、数据结构、数据库原理与应用、微机原理与应用、管理信息系统等;工程技术模块,包括工程图学和计算机图学、机械设计基础、机械制造基础、现代制造系统等;经济模块,包括管理经济学、财务会计、工程经济学、金融工程、金融计量学等;管理模块,包括管理学、供应链管理、人力资源管理、质量管理、项目管理等;IE优秀模块,课程包括工业工程基础、生产管理、人因工程、物流工程等;每一个模块内的课程有实验和设计项目,每一个模块内的课程之间也有实验或设计项目,在模块之间也有实验和综合性实验项目,以培养学生综合应用所学知识解决实际问题能力;最后还有产业/方向模块,其目的是给学生在某些产业方面更多更强的知识和训练。在实施这一教学理念的过程中,我们强调,1)要界定清楚每一个模块内的课程之间的联系和区别。规定课程的学时数、课程大纲和教学要求,规定哪些内容在哪门课程中介绍,介绍到何种程度,后面的课程在内容上如何覆盖和加深等。2)模块之间的衔接和关联,这是体现技术与管理有机结合的关键。 4教学实践 由于IE的工程实践性,在教学过程中必然要强调IE专业的实践环节。这可能包括两个方面,实验教学和实践教学。在我国,经过十多年的发展,在管理科学与工程教学指导委员会的指导下,再加上学习发达国家的先进经验,IE实验教学体系已基本形成,各门课程所要求的实验内容已基本确定,但问题在于如何开展实验课,保障实验课的质量,改善实验效果。由于受实验场地、设备资源和时间的约束,实验已成为一个验证过程。我们的理念是提供一个实验平台和实验要求,让学生自己来设计实验,分析实验结果并提出改进方案,真正让学生自己动手做实验,使学生印象深刻。实验中出现的问题,让学生自己解决,不知不觉中培养了学生利用所学知识综合解决实际问题的能力。 鉴于现在的学生极少经历过社会实践的事实,在教学环节上加强实践教学环节。如金工实习、工厂参观、短期企业调查、专业实习等,使学生对企业有一个感性认识。这虽然加大了教学投入,但对于改善教学效果,起到了良好的促进作用。 5结论 实践已经证明,IE无论是在发达国家,还是在发展中国家都得到了蓬勃发展,在社会经济建设中发挥了重大作用,中国对IE专业人才的需求将大大超过供给。而且,社会对IE专业人才的需求是多方面、多层次的,各个学校在办学过程中,如能注意发挥各自的特色和优势,必将充分发挥IE专业潜能。良好的培养目标和教学计划的设计是成功的基础,但真正的成功还有待于社会实践的检验。 工业工程专业论文:建设工业工程专业 论文关键词:工业工程专业建设专业特色南京大学 论文摘要:旨在探索工业工程专业建设的特点和规律,应用理论联系实际的方法,在分析工业工程学科体系和一般特点的基础上,结合综合性大学的学科特点,提出了南京大学工业工程专业的培养目标和课程体系及教学实践等所体现的专业特色,为工业工程专业发展和成熟提供理论指导。 根据最近的统计资料(2006年4月),目前全国已有161所高等院校开设工业工程(IE)专业。有迹象表明,开办工业工程专业的院校还在不断增加。南京大学是在2003年向教育部申请开办工业工程专业的,在全国开办工业工程专业的院校中,属于新办院校。当年即在南京大学其它专业选拔了愿意转入工业工程专业的23名学生作为第一届学生。2004年正式在全国招生。2007年将有第一届毕业生,接受社会和市场的检验,目前就业情况良好。从着手开办工业工程专业开始,我们一直在思考的问题是如何培养具有南京大学特色的IE专业?我们的培养目标是什么?因为这两个问题不解决,后面的教学计划、课程设置、教学实践将无法设计、安排和落实。 1工业工程的学科体系 在回答上述两个问题之前,首先必须弄清楚的是工业工程的学科体系和特点,即回答什么是工业工程以及如何区别工业工程与其它学科的界限问题。说到什么是工业工程,业内人士自然会想到AI-IE(美国工业工程师协会)关于工业工程的那一大段定义,把定义念完之后,非工业工程专业人士还是未能理解什么是工业工程。简单地说,工业工程就是“用技术的方法系统、经济、有效地解决技术和管理问题”。这一简单定义首先将IE专业与其它专业区别开来。IE用技术的方法来解决管理问题,而其它管理专业(企业管理、公共管理等)则不能用技术的方法来解决管理问题[1];IE与其它工程学科的不同在于:①IE可以解决管理问题,其它工程学科则只能解决技术问题;②IE用系统方法解决复杂系统的技术和管理问题,其它工程学科做不到。 下面我们再来分析这一简单定义背后所隐含的IE学科体系和特点。①交叉性。IE是把技术和管理有机结合起来的一门边缘学科/交叉工程学科[2],这意味着IE专业学生不仅要学习技术类课程,而且要学习管理类课程,更重要的是把技术和管理有机地结合起来,这需要在整个的教学过程中具体贯彻落实;同时也决定了IE专业培养的是复合型人才[3]。②系统性。IE用系统方法解决复杂系统的技术和管理问题,这意味着IE专业学生对系统有着更高、更抽象的见解,能够站在系统的高度,对系统问题进行规划、设计、管理、改进和创新[4];这同时意味着IE专业学生能够领导跨学科团队进行工作,能够成为一个有效的管理者。③创新性。从IE发展历史看,一百多年来,这一古老的学科,仍然具有生命力,长盛不衰,其根本原因就在于它的创新性,根据社会发展需求,不断改革课程体系和教学方法,以适应社会经济环境的发展变化[5]。这也印证了IE专业的一句行话,“改善无止境”(Itisalwaysabetterway)。④工程实践性。IE专业的目标是用技术的方法来经济、有效地解决社会系统的现实问题,这意味着IE培养的学生具有解决社会系统现实问题的能力。IE重在应用、重在实践,离开了实际系统的应用,离开了实践,IE也就不复存在了。 在充分分析IE特点的基础上,再来描述IE学科体系如图1所示[6-12]。 第一层:公共基础,包括数学、物理学、文学和外语。 第二层:专业公共基础,包括社会学、经济学、管理学、工程学、系统科学。 第三层:专业基础,包括运筹学、计算机与信息科学、控制论。 第四层:专业课程与应用方向,包括设计改善、分析评价与决策、过程控制和综合应用。 2培养目标 在对IE学科体系及特点充分讨论,形成共识的基础上,我们制定了IE专业的培养目标:使学生具有良好的人文素养和沟通技能;掌握扎实的数理基础理论、宽广的经济管理知识、实用的工程信息技术;能够熟练运用工业工程的基本原理和方法,对生产和服务系统进行分析、规划、设计、运作和管理,成为适合制造业和服务业需求的复合型高级工程技术管理人才。 上述培养目标勾画出了南京大学工业工程专业的基本特色:①强调文理基础。在南京大学办工科,应充分利用南京大学文理见长的优势,这也是大学科交叉的基础,将文、理、工融合起来,要比将技术与管理融合起来具有更加深远的意义和影响。②明确工业工程技术体系。在前面的IE定义中,我们只强调用技术的方法来解决技术和管理问题,并没有规定用什么样的技术,这就给各个学校的IE专业发展提供了广阔的空间,各校在开办IE专业时,将根据各自学校的优势和师资的优势,选择恰当的技术作支撑。全世界各个学校的IE专业几乎都各不相同,其最大不同,就在于所采用的技术不同。文献[13]认为,工业工程的技术体系包括三大类,社会学、经济学、管理学、工程学和系统科学是其理论基础,工程技术、信息技术是其支撑技术。我院在信息技术方面具有长期的研究积累和成果,不少教师具有计算机或信息科学专业背景,大部分教师具有信息系统设计、开发与实施经验,未来的社会将是信息社会,因此,将信息技术作为IE的关键技术之一写入培养目标,是恰当的[9],也是符合我院实际的。③明确具体的应用对象。前面谈到,IE特点之一是工程实践性,培养的IE学生在什么行业发挥作用呢,我们的培养目标明确指出在制造业和服务业。制造业包括各类离散制造型企业和流程型企业,主要应用工程信息技术来解决制造过程中的技术和管理问题,如管理控制一体化问题、企业内部物流问题等。服务业主要是指物流与供应链管理以及金融工程,这是我院的强项,可以将许多科研成果应用到教学工作中。④强调从系统级解决问题。作为南京大学培养的IE专业学生,要求能从系统角度解决生产与服务系统存在的问题。 3课程设置 明确了IE专业学科体系和培养目标之后,课程设置应该不是一件困难的事。但在教学实践中,我们发现如何教好每一门课和界定课程之间的联系与差别是关键。 从图1可以清楚地看出IE学科体系及其相互关系,但不能保证所有任课教师都是IE出身,都能理解IE,这就是困难之所在。我们的学生经常会问,为什么要学习这一门课,它和IE有什么关系?不是每一个任课教师都能清楚地回答这样的问题,也不是每个任课教师的回答都正确。这需要IE专业的教师来回答。 我们可以把IE专业课程体系分成6个模块,如图2所示。每个模块包含若干课程。如分析计算模块,课程包括运筹学、高级运筹学、概率与数理统计、数值分析;计算机信息技术模块,包括计算机技术基础、C++程序设计、数据结构、数据库原理与应用、微机原理与应用、管理信息系统等;工程技术模块,包括工程图学和计算机图学、机械设计基础、机械制造基础、现代制造系统等;经济模块,包括管理经济学、财务会计、工程经济学、金融工程、金融计量学等;管理模块,包括管理学、供应链管理、人力资源管理、质量管理、项目管理等;IE优秀模块,课程包括工业工程基础、生产管理、人因工程、物流工程等;每一个模块内的课程有实验和设计项目,每一个模块内的课程之间也有实验或设计项目,在模块之间也有实验和综合性实验项目,以培养学生综合应用所学知识解决实际问题能力;最后还有产业/方向模块,其目的是给学生在某些产业方面更多更强的知识和训练。在实施这一教学理念的过程中,我们强调,1)要界定清楚每一个模块内的课程之间的联系和区别。规定课程的学时数、课程大纲和教学要求,规定哪些内容在哪门课程中介绍,介绍到何种程度,后面的课程在内容上如何覆盖和加深等。2)模块之间的衔接和关联,这是体现技术与管理有机结合的关键。 4教学实践 由于IE的工程实践性,在教学过程中必然要强调IE专业的实践环节。这可能包括两个方面,实验教学和实践教学。在我国,经过十多年的发展,在管理科学与工程教学指导委员会的指导下,再加上学习发达国家的先进经验,IE实验教学体系已基本形成,各门课程所要求的实验内容已基本确定,但问题在于如何开展实验课,保障实验课的质量,改善实验效果。由于受实验场地、设备资源和时间的约束,实验已成为一个验证过程。我们的理念是提供一个实验平台和实验要求,让学生自己来设计实验,分析实验结果并提出改进方案,真正让学生自己动手做实验,使学生印象深刻。实验中出现的问题,让学生自己解决,不知不觉中培养了学生利用所学知识综合解决实际问题的能力。 鉴于现在的学生极少经历过社会实践的事实,在教学环节上加强实践教学环节。如金工实习、工厂参观、短期企业调查、专业实习等,使学生对企业有一个感性认识。这虽然加大了教学投入,但对于改善教学效果,起到了良好的促进作用。 5结论 实践已经证明,IE无论是在发达国家,还是在发展中国家都得到了蓬勃发展,在社会经济建设中发挥了重大作用,中国对IE专业人才的需求将大大超过供给。而且,社会对IE专业人才的需求是多方面、多层次的,各个学校在办学过程中,如能注意发挥各自的特色和优势,必将充分发挥IE专业潜能。良好的培养目标和教学计划的设计是成功的基础,但真正的成功还有待于社会实践的检验。 工业工程专业论文:工业工程专业 论文关键词:工业工程专业建设专业特色南京大学 论文摘要:旨在探索工业工程专业建设的特点和规律,应用理论联系实际的方法,在分析工业工程学科体系和一般特点的基础上,结合综合性大学的学科特点,提出了南京大学工业工程专业的培养目标和课程体系及教学实践等所体现的专业特色,为工业工程专业发展和成熟提供理论指导。 根据最近的统计资料(2006年4月),目前全国已有161所高等院校开设工业工程(IE)专业。有迹象表明,开办工业工程专业的院校还在不断增加。南京大学是在2003年向教育部申请开办工业工程专业的,在全国开办工业工程专业的院校中,属于新办院校。当年即在南京大学其它专业选拔了愿意转入工业工程专业的23名学生作为第一届学生。2004年正式在全国招生。2007年将有第一届毕业生,接受社会和市场的检验,目前就业情况良好。从着手开办工业工程专业开始,我们一直在思考的问题是如何培养具有南京大学特色的IE专业?我们的培养目标是什么?因为这两个问题不解决,后面的教学计划、课程设置、教学实践将无法设计、安排和落实。 1工业工程的学科体系 在回答上述两个问题之前,首先必须弄清楚的是工业工程的学科体系和特点,即回答什么是工业工程以及如何区别工业工程与其它学科的界限问题。说到什么是工业工程,业内人士自然会想到AI-IE(美国工业工程师协会)关于工业工程的那一大段定义,把定义念完之后,非工业工程专业人士还是未能理解什么是工业工程。简单地说,工业工程就是“用技术的方法系统、经济、有效地解决技术和管理问题”。这一简单定义首先将IE专业与其它专业区别开来。IE用技术的方法来解决管理问题,而其它管理专业(企业管理、公共管理等)则不能用技术的方法来解决管理问题[1];IE与其它工程学科的不同在于:①IE可以解决管理问题,其它工程学科则只能解决技术问题;②IE用系统方法解决复杂系统的技术和管理问题,其它工程学科做不到。 下面我们再来分析这一简单定义背后所隐含的IE学科体系和特点。①交叉性。IE是把技术和管理有机结合起来的一门边缘学科/交叉工程学科[2],这意味着IE专业学生不仅要学习技术类课程,而且要学习管理类课程,更重要的是把技术和管理有机地结合起来,这需要在整个的教学过程中具体贯彻落实;同时也决定了IE专业培养的是复合型人才[3]。②系统性。IE用系统方法解决复杂系统的技术和管理问题,这意味着IE专业学生对系统有着更高、更抽象的见解,能够站在系统的高度,对系统问题进行规划、设计、管理、改进和创新[4];这同时意味着IE专业学生能够领导跨学科团队进行工作,能够成为一个有效的管理者。③创新性。从IE发展历史看,一百多年来,这一古老的学科,仍然具有生命力,长盛不衰,其根本原因就在于它的创新性,根据社会发展需求,不断改革课程体系和教学方法,以适应社会经济环境的发展变化[5]。这也印证了IE专业的一句行话,“改善无止境”(Itisalwaysabetterway)。④工程实践性。IE专业的目标是用技术的方法来经济、有效地解决社会系统的现实问题,这意味着IE培养的学生具有解决社会系统现实问题的能力。IE重在应用、重在实践,离开了实际系统的应用,离开了实践,IE也就不复存在了。 在充分分析IE特点的基础上,再来描述IE学科体系如图1所示[6-12]。 第一层:公共基础,包括数学、物理学、文学和外语。 第二层:专业公共基础,包括社会学、经济学、管理学、工程学、系统科学。 第三层:专业基础,包括运筹学、计算机与信息科学、控制论。 第四层:专业课程与应用方向,包括设计改善、分析评价与决策、过程控制和综合应用。 2培养目标 在对IE学科体系及特点充分讨论,形成共识的基础上,我们制定了IE专业的培养目标:使学生具有良好的人文素养和沟通技能;掌握扎实的数理基础理论、宽广的经济管理知识、实用的工程信息技术;能够熟练运用工业工程的基本原理和方法,对生产和服务系统进行分析、规划、设计、运作和管理,成为适合制造业和服务业需求的复合型高级工程技术管理人才。 上述培养目标勾画出了南京大学工业工程专业的基本特色:①强调文理基础。在南京大学办工科,应充分利用南京大学文理见长的优势,这也是大学科交叉的基础,将文、理、工融合起来,要比将技术与管理融合起来具有更加深远的意义和影响。②明确工业工程技术体系。在前面的IE定义中,我们只强调用技术的方法来解决技术和管理问题,并没有规定用什么样的技术,这就给各个学校的IE专业发展提供了广阔的空间,各校在开办IE专业时,将根据各自学校的优势和师资的优势,选择恰当的技术作支撑。全世界各个学校的IE专业几乎都各不相同,其最大不同,就在于所采用的技术不同。文献[13]认为,工业工程的技术体系包括三大类,社会学、经济学、管理学、工程学和系统科学是其理论基础,工程技术、信息技术是其支撑技术。我院在信息技术方面具有长期的研究积累和成果,不少教师具有计算机或信息科学专业背景,大部分教师具有信息系统设计、开发与实施经验,未来的社会将是信息社会,因此,将信息技术作为IE的关键技术之一写入培养目标,是恰当的[9],也是符合我院实际的。③明确具体的应用对象。前面谈到,IE特点之一是工程实践性,培养的IE学生在什么行业发挥作用呢,我们的培养目标明确指出在制造业和服务业。制造业包括各类离散制造型企业和流程型企业,主要应用工程信息技术来解决制造过程中的技术和管理问题,如管理控制一体化问题、企业内部物流问题等。服务业主要是指物流与供应链管理以及金融工程,这是我院的强项,可以将许多科研成果应用到教学工作中。④强调从系统级解决问题。作为南京大学培养的IE专业学生,要求能从系统角度解决生产与服务系统存在的问题。 3课程设置 明确了IE专业学科体系和培养目标之后,课程设置应该不是一件困难的事。但在教学实践中,我们发现如何教好每一门课和界定课程之间的联系与差别是关键。 从图1可以清楚地看出IE学科体系及其相互关系,但不能保证所有任课教师都是IE出身,都能理解IE,这就是困难之所在。我们的学生经常会问,为什么要学习这一门课,它和IE有什么关系?不是每一个任课教师都能清楚地回答这样的问题,也不是每个任课教师的回答都正确。这需要IE专业的教师来回答。 我们可以把IE专业课程体系分成6个模块,如图2所示。每个模块包含若干课程。如分析计算模块,课程包括运筹学、高级运筹学、概率与数理统计、数值分析;计算机信息技术模块,包括计算机技术基础、C++程序设计、数据结构、数据库原理与应用、微机原理与应用、管理信息系统等;工程技术模块,包括工程图学和计算机图学、机械设计基础、机械制造基础、现代制造系统等;经济模块,包括管理经济学、财务会计、工程经济学、金融工程、金融计量学等;管理模块,包括管理学、供应链管理、人力资源管理、质量管理、项目管理等;IE优秀模块,课程包括工业工程基础、生产管理、人因工程、物流工程等;每一个模块内的课程有实验和设计项目,每一个模块内的课程之间也有实验或设计项目,在模块之间也有实验和综合性实验项目,以培养学生综合应用所学知识解决实际问题能力;最后还有产业/方向模块,其目的是给学生在某些产业方面更多更强的知识和训练。在实施这一教学理念的过程中,我们强调,1)要界定清楚每一个模块内的课程之间的联系和区别。规定课程的学时数、课程大纲和教学要求,规定哪些内容在哪门课程中介绍,介绍到何种程度,后面的课程在内容上如何覆盖和加深等。2)模块之间的衔接和关联,这是体现技术与管理有机结合的关键。 4教学实践 由于IE的工程实践性,在教学过程中必然要强调IE专业的实践环节。这可能包括两个方面,实验教学和实践教学。在我国,经过十多年的发展,在管理科学与工程教学指导委员会的指导下,再加上学习发达国家的先进经验,IE实验教学体系已基本形成,各门课程所要求的实验内容已基本确定,但问题在于如何开展实验课,保障实验课的质量,改善实验效果。由于受实验场地、设备资源和时间的约束,实验已成为一个验证过程。我们的理念是提供一个实验平台和实验要求,让学生自己来设计实验,分析实验结果并提出改进方案,真正让学生自己动手做实验,使学生印象深刻。实验中出现的问题,让学生自己解决,不知不觉中培养了学生利用所学知识综合解决实际问题的能力。 鉴于现在的学生极少经历过社会实践的事实,在教学环节上加强实践教学环节。如金工实习、工厂参观、短期企业调查、专业实习等,使学生对企业有一个感性认识。这虽然加大了教学投入,但对于改善教学效果,起到了良好的促进作用。 5结论 实践已经证明,IE无论是在发达国家,还是在发展中国家都得到了蓬勃发展,在社会经济建设中发挥了重大作用,中国对IE专业人才的需求将大大超过供给。而且,社会对IE专业人才的需求是多方面、多层次的,各个学校在办学过程中,如能注意发挥各自的特色和优势,必将充分发挥IE专业潜能。良好的培养目标和教学计划的设计是成功的基础,但真正的成功还有待于社会实践的检验。 工业工程专业论文:工业工程专业运筹学课程教学改革探究 摘要 根据工业工程专业的培养目标,结合运筹学的特点,本文分析、总结了运筹学课程教学过程中存在的主要问题,并就该课程的教学内容、教学手段和考核体系等三个方面的教学改革进行了探究。 关键词 工业工程 运筹学 教学改革 工业工程是一项新兴专业,我国本科院校开设工业工程专业只有十多年的历史。工业工程强调综合地提高劳动生产率、降低生产成本、保证产品质量,使生产系统能够处于最佳运行状态而获得最高的整体效益。运筹学是工业工程专业非常重要的专业基础课,它有着十分突出的实践性和实用性。运筹学既是工业工程专业其他专业课程如《系统工程》、《生产计划与控制》、《物流分析与设施规划》等的理论基础,同时又和这些课程在内容上有所交叉。因此研究工业工程专业运筹学课程的教学改革具有十分重要的现实意义。 1 运筹学教学中存在的不足 运筹学广泛应用现有的科学技术知识和数学方法,解决实际中提出的专门问题,着重对人、财、物等有限资源进行统筹安排,为决策者选择最优决策提供定量依据。运筹学中的很多理论方法已经成为现代化管理的有力工具,在生产管理、工程技术、金融财政、军事作战、经济分析等领域中都得到了极为广泛的应用。目前我国很多院校把运筹学归到数学学科范畴,使得数学理论的教学内容偏多,而对学生分析与解决实际问题能力的培养环节偏弱,这显然和工业工程专业人才培养目标相去甚远。目前在工业工程专业运筹学教学中主要存在以下几个方面的问题。 (1)教学内容不恰当。运筹学在发展过程中,由于研究和应用的领域不同,发展了各种不同的理论,从而形成了不同的运筹学分支。由于教学时数有限,因此教学内容不可能包括所有的分支。显然不同的办学层次、专业背景、学校类型、学生素质以及知识结构存在着差异,目前在运筹学的教学内容选择上存在着一定的盲目性和随意性。 (2)过分注重理论推导,忽视对学生应用运筹学解决实际问题能力的培养。尽管运筹学强调以量化为基础,需要建立各种数学模型,为决策者的决策提供定量依据。但是更为重要的是运筹学分析获得的结果要能够被实践检验,并被用来指导实际系统的运行,因此具有很强的实践性。而目前运筹学课程的教学仍然停留在传统的模式上,过于注重定义解释,定理的推导以及算法的推演上,缺乏运筹学的应用和分析问题、解决问题的方法和思路的培养。因而学生普遍存在“眼高手低”的通病。很多学生学习完运筹学之后,感觉不到它的实用价值,更无法把运筹学的思想和方法应用到后续的相关专业课中。 (3)太注重运算的硬结果,而结合实际应用中最优方案的软化、折中思想较少讲授,使学生面对实际问题只能硬搬照抄,缺少应有的灵活性。应用运筹学求解的结果目标通常具有单一性,即追求效益最佳。而从企业要求来看,还需要考虑资金周转、环境保护、资源合理利用以及企业生存等多方面因素,因此,企业所期望的“效益最佳”具有系统性。这二者之间的差异甚至冲突,也是运筹学实际应用中需要合理解决的问题。因此在教学过程中要培养学生在理念和工作方式上具有开放性。不能拘泥于运筹学书本和文献资料,而应该深入实际,与相关人员及学科相结合、交叉、渗透、互补,从而达到技术可行、经济合理及系统优化的目的。 2 运筹学教学改革 根据工业工程专业学生的培养目标,结合运筹学的学科特点,我们从以下几个方面对运筹学教学进行了改革: 2.1 根据工业工程专业的培养目标,组织合理的教学内容 教学内容的组织是课程教学的重要环节,在运筹学教学工作中,我们注重改进教学内容、思想与方法,强调“融知识传授与能力培养为一体”。运筹学的教学内容首先考虑到学科体系的完整性,为学生打下牢固的理论基础。 工业工程专业运筹学的教学目的侧重于运筹学在各类管理问题中的应用,其教学内容应根据专业需要进行设置。从实际应用情况看,线性规划、动态规划等运筹学分支应用较为广泛,因此这部分内容作为一般管理类专业必须掌握的内容。此外,图论、存储论、排队论、决策论和对策论在实际生产中对生产计划问题、库存问题等各个环节中都能起到重要的理论支撑作用,因此这部分内容也作为工业工程专业运筹学的教学内容。 2.2 丰富教学手段,培养学生解决实际问题的能力 (1)结合工业工程专业实际,淡化数学方法的推导与论证,增加案例教学。案例教学是一种亲验型、参与型的学习方法,能使学生深入到实际问题的环境中,提高分析和解决实际问题的能力,对于他们的全面发展,起着不可替代的作用。在进行案例教学过程中,我们主要从以下几个方面入手: 首先,案例的选取要具有充分的代表性,结合工业工程专业的特点,覆盖该专业在实际中最常见运筹学问题的各类类型,在案例选取过程中还应注重以学生紧密联系的实际生活为背景,从而更好地激发他们学习的兴趣。 其次,在讲解运筹学模型时,以实际问题引入,并结合实际问题的解决对相关理论和方法进行讲授。在讲授过程中以实践应用为主线,以活跃的思维想象与迂回的教学技巧帮助学生掌握教学难点。 最后,对同一案例采用多种运筹学模型进行求解。比如项目投资案例可以采取一般线性规划模型、运输问题模型、动态规划模型、整数规划模型等多种模型解决,各种模型的相同点和不同点是什么,各种模型的优缺点是什么。通过多个角度的建模不仅培养学生对运筹学知识的综合掌握,也锻炼了他们不同维度思考问题的能力,后者也许对于学生的成长更加重要,对于工业工程专业的学生其综合利用资源寻求系统优化的角度来说,尤其有意义。 (2)通过课堂练习、课堂提问、课堂演示等形式实现教师与学生的互动,在活跃课堂气氛的同时,提高教学效果。在课堂教授时不能为了追求进度而硬性灌输,而是通过假设、反问、设疑、争辩等方式进行启发式教学,让学生不断思考,不断领悟。在进行案例分析时老师要营造良好的自由讨论的氛围,一方面设法调动学生的主动性和积极性,鼓励学生参与讨论;另一方面引导学生围绕案例主题展开讨论,分析求解结果的可操作性,培养学生在应用运筹学解决实际问题时要与其他学科配合,在整个专业体系框架内,寻求问题的最优方案。案例讨论结束后,老师要做简要的总结,针对学生在讨论中提出的分析方法和思路、解决问题的途径等进行实事求是的评价,最终得出最优的案例分析方案。 (3)加强与工业工程其他专业课程的衔接。我们在运筹学的教学过程中特别注意与其他专业课的衔接,使学生的知识系统化。比如讲解线性规划时,联系《物流分析与设施规划》中的选址问题;讲解指派问题时,结合《供应链管理》中的供应商优选决策讲解运筹学知识在其中的应用;讲解目标决策时,与《系统工程》中层次分析法和冲突分析法相对比等等。教师在讲解的过程中,可以让学生了解运筹学课程与其他专业课程的关系和衔接,一方面完善学生的知识体系,另一方面明确运筹学的重要性,激发学习运筹学的动力。 (4)开展计算机辅助教学,丰富运筹学上机实验。开展运筹学计算机辅助教学无论对于运筹学的发展与进步,还是对运筹学教学本身,都有着重要的意义。计算机辅助教学一方面要求学生能够应用已有的运筹学计算软件,如Matlab、Lin,go、Lindo等求解大规模的优化问题。另一方面要求学生能够自己动手编写运筹学各种算法的计算机程序,锻炼学生独立思考的能力。 (5)增加运筹学课程设计。运筹学课程结束后,教师结合实际和教学内容,设计多个带一定综合性的课题,根据课题的难易程度,制定合理的评分标准,供学生选择。学生根据自身的实际情况选择课题,查阅资料,仔细研究,建立模型、选择算法、编程上机、调试运行后得出结果,并进行结果分析。该过程主要锻炼学生的系统性思维,提高他们分析和解决实际问题的能力。 2.3 建立合理的考核体系 在成绩考核方面,将传统的单一闭卷笔试改为课程设计、上机实验与笔试相结合的考试方式,全面考察学生对所学基本知识的掌握情况和综合应用能力,并编制运筹学题库和试卷库,规范评分标准,以保证运筹学的考试、阅卷、评分做到科学、规范、公正。 3 结论 运筹学作为工业工程专业的主干课,它的教学改革是整个人才培养模式改革中的重要环节。通过教学内容、教学手段、考核方式等方面改革,能够激发学生学习的积极性,从根本上改善该课程的教学效果,提高学生的综合素质,真正实现学以致用的教学目的。为应用型人才培养模式的改革奠定基础。 工业工程专业论文:本科中外合作办学项目工业工程专业双语课程《管理信息系统》的实践与探索 摘要:中外合作办学项目具有特殊的人才培B体制和人才培养模式,需要特殊的专业建设和课程建设。本文在中外合作办学项目专业课双语教学必要性分析的基础上,结合课程特点探讨工业工程专业《管理信息系统》双语课程的实践。 关键词:中外合作办学 双语教学 管理信息系统 近年来,我国的高等教育国际化趋势日趋明显,全国的本科中外合作办学项目(含内地与港台地区合作办学项目)已达900余个。中外合作办学对于学生的语言能力有相对较高及特殊的要求,强调学生完成基础课程外,要突出重点培养学生的外语能力。除了强化外语外,中外合作办学项目的另一特色就是专业课的双语教学。本文聚焦本科中外合作办学项目工业工程专业双语课《管理信息系统》,探讨该课程双语教学的实践。 一、本科中外合作办学工业工程专业双语教学的必要性 (一)教育部政策的引导 双语教学(Bilingual Teaching)指用两种语言教授非外语类课程的一种教学方法,是以两种语言为工具,强调专业知识的学习和运用。[1]在高校开展双语教学是我国为了应对激烈的世界竞争,培养具有国际竞争力人才的有益尝试,也是我国高等教育与国际接轨,实现素质教育的重要途径。[2]从2001年起,教育部就先后提出 “为了适应经济全球化和科技革命的挑战,本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学的要求”, “要提高双语教学课程的质量,继续扩大双语教学课程的数量”。 (二)培养目标和方案的要求 对于本科中外合作办学项目,用双语进行专业课的讲授不但响应教育部的政策号召,更是中外合作办学项目的人才培养目标和方案的要求。 本科中外合作办学项目工业工程专业的培养目标是培养掌握工程技术和现代管理科学与系统科学的理论和方法,能熟练应用工业工程的知识对企业的生产系统进行管理、评价和创新,提高企业整体经济效益的应用型、国际型高级经济和工程管理人才。为了实现“应用型和国际型”人才培养的特点,开展专业课双语教学势在必行。 二、《管理信息系统》双语教学的探索 (一)明确课程的教学目标 随着信息技术的飞速发展,《管理信息系统》这门课程被列为很多本科专业的教学计划,比如计算机类、经济管理类以及工程类专业。但是不同的专业对于《管理系新系统》课程的需求是不同的。计算机类专业的教学目标是学生能够掌握信息系统的开发技术;非计算机类专业的教学目标是如何应用信息系统的各项技术。比如,经济管理专业的学生侧重于应用信息系统影响企业的管理和发展;工程类专业的学生则更多将信息技术应用于改变传统工作方式,提高工作效率。 对于中外合作办学项目工业工程专业来说,《管理信息系统》这门课程旨在研究企业如何使用信息技术和系统实现企业目标。学生不需要开发系统,只要认识到信息系统是帮助企业实现卓越的运营、开发新产品和服务、提升决策制定和实现竞争优势的主要工具之一,在未来的工作实践中,遇到了生产经营中的问题能够应用适当的管理信息技术解决问题或者找到解决问题的方法。另外,由于信息技术更新速度快,课堂讲授的知识很快就会过时,所以本门课程的教学目标重点在于思维模式的构建和能力的培养,而非知识体系的构建。 采用双语教学的另一目标是让学生掌握专业词汇。世界最先进的信息技术都以英文呈现,以双语形式开展《管理信息系统》的教学为今后学习和掌握先进的信息基础奠定语言基础。明确了教学目标,教学活动和考核形式都应该紧密围绕教学目标展开。 (二)多样化课堂活动 正如前文所述,信息技术更新速度快,任何教材所涵盖的内容都会成为“历史”,对于未来的实际应用并没有太多价值。如果教师在课堂上只采用传统的讲授方式讲解教材内容将会导致课堂枯燥无味,学生仅靠被动灌输也很难理解信息技术如何帮助企业实现卓越的运营。相对于传统的单向教学,互动式教学更适合《管理信息系统》。教师可以采用“案例―案例”的形式,通过企业应用信息技术解决生产经营问题的案例介绍各种管理信息系统要素的作用,再让学生查找相似的案例,掌握相关要素的最新技术。遵循这一教学模式,可以采用案例分析、小组讨论、Presentation等多种教学活动,既能培养学生自主学习、自主思考的习惯,还能提升学生的外语表达能力。 (三) 多样化考核形式 鉴于中外合作办学项目人才培养的目标以及《管理信息系统》课程的特点,考核可以采用组合式考核方式取代传统的考核方式。出勤情况、课堂参与、语言表述、知识应用这些都应该列入考核的范畴,以月考的形式考核基础知识的掌握情况,以报告考核学生对于信息技术的应用情况,以案例分析和小组展示考核学生信息收集、知识点整理、逻辑思维以及语言表述能力。考核形式的多样化可以调动学生的学习积极性,始终与教学进程保持一致,认真揣摩每一个知识点,避免对知识的死记硬背。 三、结语 中外合作办学项目双语课程的实践需要任课教师需要付出更多的努力。既要不断提升专业知识能力和外语语言能力,还要积极探索双语课程的教学理念与方法,寻找更适合本科中外合作办学项目人才培养目标和课程特点的教学模式,推动本科中外合作办学项目双语教学的质量与水平的提升。 工业工程专业论文:基于三螺旋理论的工业工程专业实践教学研究 摘要:针对工业工程专业实践教学中存在的问题,构建了基于三螺旋理论的工业工程专业实践教学体系,明晰了工业工程专业实践教学的目标、强化过程管控与效果检验,形成了以“目标――手段――检验”为主线的实践教学闭环管理模式,给出了一条解决工业工程专业人才培养与企业需求之间结构性矛盾的路径,并以安徽工业大学为例介绍了该模式的应用效果。 关键词:工业工程;实践教学;三螺旋理论;人才培养 工业工程起源于20世纪初的美国,它是一门将管理、工程技术融为一体的工程性、实践性和综合性都很强的学科,在企业降低成本、改善质量、提高生产效率与效益等方面具有广阔的应用前景。在工业工程教育方面,1908年,美国宾夕法尼亚州立大学首先设立工业工程系。在我国,1992年,国家教委批准西安交大、天津大学首批试办工业工程专业,经过20余年的发展,目前已有170余所高校设立工业工程专业,工业工程已成为近年来始终热度不减的专业。此外,根据《普通高等学校本科专业目录(2012年)》,工业工程已成为管理学门类下的一级学科,可见,工业工程专业正受到国内教育界和社会越来越高的重视。 目前,我国已成为世界制造中心,并逐渐由制造业大国向制造业强国转变,企业及社会逐渐意识到工业工程在工业现代化过程中的重要作用,因此,对工业工程专业人才的需求迅速增长。然而,高校工业工程人才培养与社会人才需求间存在着一定的结构性矛盾,一方面,企业越来越注重工业工程人才的实践能力及创新能力;另一方面,一般高校培养的工业工程专业毕业生缺乏较强的创新和实践能力,不能很好地满足社会对工业工程专业人才需求的期望。在此背景下,培养和造就一批工程能力强,具有创新精神和善于解决问题的实践能力的工业工程人才,成为工业工程专业教学与实践改革的方向,也是解决工业工程人才培养与社会对工业工程人才需求间矛盾的重要途径。 一、工业工程专业实践教学改革思路 实践教学在培养学生的实践能力和创新能力的过程中占有重要地位,但由于工业工程专业在我国的起步较晚,导致人们对工业工程专业的认知不够透彻,所以,国内一般高校的工业工程专业在课程体系设置中没能彻底摆脱重理论轻应用、重课堂教学轻实践、重学术轻工程的模式,在实践教学课程设置上没能更好地挖掘与识别企业需求,导致学生缺乏工业工程具体实践,工业工程知识应用与创新能力亟需提升。因此,传统的以教师为中心、以课程讲授为主要教学方式的教学模式难以体现工业工程的专业特色,毕业生工程化背景较弱,难以适应企业及社会对工业工程专业人才的需求预期。因此,积极推进工业工程专业实践教学改革,搭建完善的实践教学体系,强化创新与实践能力培养,培养符合社会需求的创新型、应用型工业工程专业人才是工业工程教育中急需解决的问题。 针对上述问题,本文提出了基于三螺旋理论的工业工程专业应用型、创新型人才培养的实践教学 基于三螺旋理论的工业工程专业实践教学体系强化了实践教学的出发点,即以社会及企业对工业工程专业学生的需求为目标,强化应用与动手能力,强化创新意识的培养,满足企业与社会对工业工程专业人才培养的需求;以课程实验与课外实习为关键过程,突出课程实验与实习实践环节的联动;以部级、省级及校级三级联动的工业工程竞赛为手段,检验实践教学效果。三者之间相互协同,构建以“导向――手段――检验”为优秀的工业工程专业实践教学体系闭环管理模式。 二、基于三螺旋理论的工业工程专业实践教学改革内容 (一)围绕企业需求凸显工程能力培养 应用性强、实践性强是工业工程的专业特色,这既为学生就业提供了广阔的前景,同时也对工业工程专业的实践教学提出了更高的要求,所以,工业工程教学单位应深度挖掘把握社会及企业对工业工程专业人才需求的预期,强调学生实践能力及创新能力训练,使工业工程专业毕业生在工作岗位上能学以致用。因此,深度推进校企合作,选取典型企业,形成密切的产学研关系,为学生实习提供良好的平台,在实践教学中具有重要的作用。此外,为切实把握企业需求,要深入分析近年来工业工程专业学生的就业质量与就业去向,切实挖掘并动态把握企业对工业工程专业毕业生的需求动态及专业素质要求,确定工业工程专业的重点培养方向,明晰工业工程专业实践教学体系的改革方向及目标,适应社会和企业对工业工程人才的需求期望。 (二)实验与实践环节一体化建设 课程实验也是提升工业工程专业学生动手实践能力的重要方式,但以往的课程实设置没有从专业培养目标的高度进行统一规划,课程实验内容间的内在联系不强,存在交叉与重复,各课程实验往往以断点、碎片的形式存在,难以形成围绕专业培养目标的、有机联系的课程实验链条,因此,应围绕工业工程专业的培养目标,以动手能力、实践能力、综合素养培养为目标,统一制定课内实验指导书,明确相关课程实验内容,构建相互联系、有机互动的课程实验。实习环节是工业工程专业实践教学的重要组成,也是提升工业工程专业课堂教学效果的重要支撑,而形成面向全过程的实习管控机制是提高实习效果的重要保障,因此,加强校外实习基地建设,明确各实习与实践环节的目的、内容与方式,加强全过程化的课外实习管控,制定完备的课外实习考核机制,是提升课外实习实践环节效果与质量的关键点。 同时,课程实验与课外实践各有特点,对工业工程教学单位而言,应积极加强课程实验与课外实践的一体化建设,从专业培养目标的高度整合课内实验与课外实践环节间的关系,使两者互为补充、相互促进,在工业工程专业学生实践能力培养过程中发挥积极的协同作用。 (三)着力强化全过程管理 只有将全过程管理的理念应用到实习实践教学环节中,实践性教学环节才不会流于形式。为了保障实习、实践及课程实验环节的培养质量,需要在实践性教学实施前、实施过程中、实施后进行全方位的过程管控。实践性教学环节实施前要规范实验指导书模板、实验报告模板以及实习报告的撰写格式。在实践性教学过程中,要提高学生参与的积极性,挖掘学生的潜能,并以社会及企业需求为出发点,深化实践教学改革,强化专业软件的应用,同时增强教师的参与性与责任心。在实践性教学环节结束后,可结合实习讲习会、优秀案例展示等活动强化教学效果的检验。 (四)积极推进创新创业训练 在国家积极倡导“大众创业、万众创新”的背景下,高校应积极推进创新与创业训练计划项目,以提高学生的创新能力与意识,为社会造就创新与创业的生力军。对工业工程专业而言,创新与创业训练项目既是提升工业工程专业学生创新能力、实践能力的重要手段,也是检验工业工程专业实践教学效果的重要途径。因此,应积极鼓励学生参加工业工程学科及相关学科的各类大学生创新创业训练计划,如“清华IE亮剑全国工业工程应用案例”大赛等部级、省级及校级相关赛事,通过参与各种赛事,提高学生的动手实践能力,激发学生的创新思维,发挥师生在创新创业方面的合作效应。此外,为了激发工业工程专业学生应用IE的兴趣,提高学生参与部级及省级工业工程专业相关赛事的质量,可在保证正常教学的情况下,积极组织学生开展专业比赛,如学生制图竞赛、生产仿真建模比赛、精益生产应用案例比赛、工业工程课外作品竞赛等专业技能比赛,以促进工业工程专业学生实践应用能力的提升。 三、应用案例 安徽工业大学是安徽省内较早招收工业工程专业本科生的高校,2009年划为一本招生专业,目前为安徽省省级特色专业,拥有工业工程专业硕士点。经过多年的发展,该校工业工程专业已具备一定的实力,拥有“物流工程”部级精品视频公开课,“生产管理”等省级精品视频公开课,“系统工程”“运筹学”“人因工程”等校级精品课程。该校工业工程专业教师学缘结构合理,教师队伍中既有省级教学名师和学术带头人,也有一批朝气蓬勃的青年骨干教师,40%的教师具有博士学位。近年来,先后建设了以生产系统实验室、物流系统仿真实验室、质量管理实验室、人因工程实验室等为主体的省、校两级实训示范中心。尽管如此,比对应用型、创新型专业人才培养要求,仍存在一定差距。基于此,在近几年的实践教学过程中,该系应用三螺旋理论对工业工程专业实践教学进行了富有成效的改革。 (一)明确培养定位 经过几年的建设,该专业已拥有马钢集团、南华集团、芜湖美的公司、安徽三力机床公司、富士康公司、马鞍山方圆材料工程有限公司等多家实习单位,各项实习活动都能够有条不紊地开展。同时,该系积极分析近年来工业工程专业毕业生的就业质量与就业去向,明确了社会及企业对工业工程专业毕业生专业素质的要求,确定了“生产管理”“质量管理”“设施规划”“人因工程”等重点培养方向,以使学生的就业及继续深造更具有方向性。 (二)加强实践教学地位 该系积极进行本科生专业培养方案的调整,形成了具有“时代特色,专业特色,地域特色”的实践教学体系(2015年版),该体系增加了实践及实验等环节的课时比重,其中,专业基础课、上机及实践课时达到58课时;集中性教学实践环节达到32周课时;专业选修课上机及实践课时达到114课时。其次,在实验课程结构方面,更加强调社会及企业的实际需求,增加了“管理统计学”“器夹具设计”“精益生产”“消费产品设计”等课程实验,实现了拓展学生知识面、拓展就业口径的效果。 (三)实验与实践联动推进 重新修订了工业工程专业课外实践指导书,从专业培养目标的高度整合了各课外实践环节间的关系。在具体课外实践过程中,深入推进实行“双导师”制,即带队老师与专业指导老师双导师制度,以提升实践环节的效果与质量。完善实习讲习会制度,针对认识实习,开展了“认识实习讲习会”;针对生产实习,开展了“创新案例交流会”;针对毕业实习,开展了“角色扮演活动”。这些活动的开展提高了学生校外实习的积极性。重点加强实验室建设,先后购置了生产仿真软件Flexsim、质量管理软件JMP及人因工程软件Jack等。 在设计各课程实验内容的过程中,该系以生产运作体系为主线,以仿真软件为实现工具,通过生产系统将各课程实验内容串联起来,借助仿真软件强化了各实验内容的可用性、可实现性。经过几年的建设,该系主干课程均已开设相关实验项目,见表1: (四)创新创业训练效果明显 首先,在课程体系中增加了创造学、Triz等创新创业教育及社会责任教育等课程。同时,积极推进本科生导师制,并强化大学生积极参加校级学生科研训练计划、省级大学生创新训练计划项目及教育部部级大学生创新创业训练计划,通过参与各种赛事,提高学生的动手实践能力,激发学生的兴趣,发挥师生在创新、创业方面的合作效应。近年来,该专业学生先后获得2013年中国大学生服务外包创新创业大赛二等奖、2013年全国Triz大赛一等奖、2014年全国大学生机械创新设计大赛一等奖、2015年安徽省首届“互联网+”大学生创新创业大赛金奖。学生就业率连续三届一直稳定在96%以上,稳居全校前列,考研学生中多人被浙江大学、上海交通大学、天津大学等知名大学录取,应用型与创新型工业工程专业人才培养的态势日趋形成。 四、结论 论文提出的工业工程专业实践教学三螺旋模型,为解决人才培养与人才需求间的结构性矛盾提供了一种途径,有效推动了师生联动,提升了课程实验与实习实践的过程质量,并以安徽工业大学为例介绍了该模型的应用效果。论文研究成果橄喙卦盒E嘌应用型与创新型工业工程人才提供了新的思路,也为相关专业改善实践教学效果、提高人才培养质量提供了有价值的借鉴。 工业工程专业论文:工业工程专业项目管理课程体系设计及基于信息化技术的教学研究 摘要: 本文首先分析了工业工程专业项目管理课程的教学现状,参阅了一些作者关于该课程的教学改革研究成果后提出了和信息化技术相融合的教学改革思路;然后本文针对工业工程专业的学科特点和培养目标,设计了该课程的内容体系,构建了项目管理知识体系屋;最后本文进行了基于信息化技术的课程教学设计和实践,实践结果表明学生学习兴趣得到了提高,学习积极性及学习效果均得到了改善。 1 概述 工业工程是关于系统设计和改善的学科,是管理科学与系统工程、制造科学等学科的综合交叉学科。在历经一个多世纪的发展过程中,工业工程学科对世界的经济建设起了不可估量的作用;美国著名质量管理大师朱兰认为美国正是由于工业工程才在世界经济格局中处于领头羊地位。工业工程学科教育在我国的发展,对于培养我国高素质的综合性管理人才,对于企业生产效率的有效提升,对于促进中国制造2025战略的具体实施等都具有重要意义。 在工业工程专业教育中,不仅要重视制造系统相关的基本专业技术技能的训练,而且要注重管理理念及技能的培养,力求使学生成为具备工程实际与管理能力的复合型人才。项目管理课程是工业工程学科教育的骨干课程,主要关注项目的有效规划管理、执行与控制等内容。课程的目标是使学生对项目的管控有较为全面的理解,掌握应用计划与控制的方法帮助企业实施项目时达成Q(质量)、D(时间)、C(成本)等多维相互制约且矛盾的目标。目前,我校工业工程专业学生毕业后,大都从事中小企业的管理运营改善等工作。据统计[1],国内中小企业约占企业总数的99.3%,吸纳了75.5% 的就业人口,创造40.3%的利税。而企业的项目管控工作,对于企业新产品的开发,生产系统的新建、扩建、改善等都具有重要的意义。中小企业做好项目管理,可有效实现降低库存,缩短订单交货期,控制产品研发成本、生产成本,最终全面提升企业的优秀竞的争力。因此,有效引导工业工程专业的学生学好项目管理课程,让学生具备应用相关理念方法解决企业实际生产中的问题的能力,是我们培养学生的重要目标。该课程的课程建设工作也被大多数院校列为工业工程专业建设的主要环节之一。 然而,在实际的课堂教学中,许多学生觉得课程理论性太强,学起来有些枯燥,兴趣不浓。这是因为传统的教学往往停留在填鸭式教学模式,学生被动接受知识;由于实验教学设施和手段的限制致使教师偏重理论的讲解,从而使得学生的主动思考能力和创造性学习能力都难以发挥;此外大多数学生对项目没有感性确切的认知,难以把所学的知识进行理论实际的联系,这也导致了学生学习难度的增加。 针对学生学习的积极性不高,教学效果不好等问题,许多教师做了相应的教学改革研究。赵浩宇[2]分析了高校项目管理教学中存在的问题,提出了一种基于案例和情景推演的教学方法;程敏[3]基于分布式认知视角对项目管理课程的学习活动的特质进行了分析,分别从师生关系、教学过程、教学媒介三个方面探讨了项目管理课程分布式教学观的转向及教学模式创新方法。吴振华等[4]通过比较《项目管理》课程在本科生和研究生中教学方式的差异,分析了研究生《项目管理》课程教学过程中存在的问题并从学生自主学习、加强案例教学和开展实践性教学三个方面提出了工业工程专业研究生《项目管理》课程的教学改革方案。董雄报等[5]分析了工业工程专业的特点及与项目管理的关系,总结了项目管理课程教学内容的选择、教学中存在的主要问题,指出运用启发式、案例式、实验式等教学方法提高学生课堂学习效果;楚岩枫等[6]分析讨论传统教学模式与研究性教学模式的区别,从《项目管理》课程的特点出发,在课程教学中实施研究性教学模式,深度发掘学生的自主学习与创新意识;袁华[7]指出了目前项目管理课程教学存在的问题,并进一步探析了从教师能力,教学团队,考核方式等几个方面着手的项目管理课程教学改革的有效策略。 以上教师的研究都对项目管理课程的教学改进具有积极意义,但同时针对工业工程专业特点和现代信息化技术两个角度出发的项目管理课程教学的研究比较少。本文参照已有教师的改革研究成果,结合现代数字化、信息化技术的发展,针对工业工程专业的学科特点和人才培养目标,对项目管理课程的教学体系及方法进行了探索实践,调查结果表明教学效果良好,学生学习的主动性、积极性大幅度提高。 2 项目管理课程体系分析设计及其与信息化技术的结合 2.1 项目管理信息化技术简介 信息管理的信息化技术是指应用先进的管理理念,借助先进的信息技术、数字化技术来整合项目现有的生产、物资、技术、设备、材料、财务、管理等资源及时有效的为项目管理者提供准确的数据信息,以便项目管理者对项目环境变化做出迅速反应,对干系人的需求及满意度进行及时的干预,以便最大限度地让各项目干系人的需求得到满足,促成项目的成功,加强企业的竞争力。 S着科技的发展,项目管理工作已经不再是简单的以人工劳动为主,现代信息技术对项目管理的传统方式造成了冲击,越来越多的企业认识到引进符合自身要求的信息化技术的重要性与迫切性。此外,项目管理作为企业管理的重要组成部分,项目的信息化管理有利于企业实现深化改革,促进企业效益的大幅提升,越来越多的企业借助项目管理信息化工具进行项目管理,达到了企业简化管理流程和提高项目成功率,最终提高了企业竞争力。基于项目管理信息化平台的可移植性及便利性,信息化技术可以和教学实际密切联系起来,可以把具体的项目信息化模型在课堂里完整呈现给学生,让理论教学有的放矢,克服传统理论教学空对空的填鸭式传授。 2.2 基于信息化技术的项目管理课程体系设计 工业工程专业的项目管理课程体系和一般管理类专业的项目管理课程(如“工程项目管理”、“会展项目管理”、“软件项目管理”)应做有效区分。我们认为应结合工业工程专业特点和专业培养目标对该课程的课程体系进行优化设计,以使该课程区别于其他专业的项目管理课程。工业工程专业的学生通过学习项目管理课程,最终应对项目及其管理技术形成深入认识并掌握应用计划与控制的手法改善项目管控绩效的相关技能。课程的体系设计应紧扣工业工程师的能力培养目标,应围绕工业工程师对项目的掌握、认知及管理改善相关能力的培养。基于以上考虑及未来智能制造、数字化、信息化的普及等远景目标,我们设计了课程体系内容,并制定了能力培养目标和课程体系内容对应表,如表1所示。 项目管理课程就是要在企业在面临项目多维度且互相矛盾的目标抉择时,提供恰当的管控技术与手段,尽最大可能满足各个目标,为企业创造最大的效益。学生要想掌握这一优秀能力,必须构建必要的知识脉络体系。图1中,本文给出了由各知识点构建而成的工业工程专业学生的项目管理知识脉络体系。在该体系中,我们以对项目的基本认知和对项目管理的基本认知为基石,以项目外部环境的整体把控与分析及内部组织过程资产的使用及构建为支柱,以项目启动、规划、执行、控制及收尾各过程中所涉及的子过程为各层架,构筑了工业工程专业的项目管理知识体系屋,最终追求的目标是全面达成企业的项目管理目标Q(质量)、D(交期)、C(成本)及满足干系人的需求和期望。工业工程专业的学生,只要搭建了这样的知识体系脉络,就可以对项目管理有全面深入的了解认知,能够对项目管控过程进行调研分析,然后本着工业工程的问题意识,用工业工程的专业手法去发现问题,分析问题,解决问题,最终帮助企业提高项目成功率,提升优秀竞争力。 基于工业工程专业特色的教学,一定要从分析与改善着手;所以在课程的理论教学中,理论一定要和分析与改善结合起来,让学生认识到所学的理论知识是真正有用的知识,是能为企业创造真金白银的知识,从而提升学生的学习兴趣和积极性。而信息化技术为该目标的实现提供了可行的路径,有了信息化技术,我们可以方便的把“项目”搬进课堂,可以对其分析,优化,改善,“实施”并确认改善效果。 2.3 信息化技术和项目管理课程的融合 信息化技术基于现代建模与仿真技术,可以快速的建立项目管控模型,可以方便的把“项目”搬进课堂,让理论教学言之有物。基于信息化技术的教学,可有效克服传统理论教学的空洞无物等缺点,让教学变得生动活泼起来,极大的提升学生的学习兴趣,强化学生的知识掌握及有效知识体系的构建。信息化项目管理模型构建完成后,基于该环境可以让学生充分理解掌握项目管控的关键知识点。可以让学生结合实际任意调整项目计划模型,验证改善效果,从而深化工业工程改善意识,建立工业工程意识的项目管理理念;同时可以让学生课下学习项目管理信息化软件,在实践环节中,布置具体的实践任务,让学生自己设置项目模型各环节参数,自己建模,自己分析问题,提出问题解决方案;在课程设计环节中,让学生尝试自己设计项目,制定计划,模拟执行,模拟改善,形成执行――模拟――改善的PDCA循环。最终形成基于信息化技术的理论教学、实践体验与课程设计的全方位体验式学习与实践,强化、固化关键知识点,形成具有工业工程专业特色的项目管理知识体系。 3 结合信息化技术的教学实践案例 本节我们结合信息化技术给出具体的教学实践案例。 在讲授项目管理的进度优化环节时,资源均衡一直是一个教学难点。我们结合信息化技术对该环节的教学过程进行了设计。首先在建立简单的项目模型(如图2所示),然后基于该模型进行现场资源分配,信息化管理软件会实时绘制出资源需求曲线(如图3所示),让学生实时的看到资源在各任务之间的参与程度,理解资源需求曲线的绘制方法及逻辑。 在图3中,可以明显的看到未经优化的资源需求波动距离,非常不利于项目的有效管控。在讲解了资源平衡的基本概念后,就可以在信息化软件窗口中实时调整甘特图中的任务开始时间,资源需求曲线随之马上发生变化(如图4,图5所示),学生可实时看到资源平衡的动态过程。因为学生有了充分的感性认知,以及基于信息化教学的兴趣激发,大部分学生在接受该部分理论知识时都会兴趣盎然,参与讨论资源平衡的基本原则,最终形成对理论知识的深入掌握。 通过对项目计划的动态调整,让学生充分对比各种进度计划下的资源需求情况,以及进一步讲解资源平衡的原则,从而让学生不仅掌握了资源均衡相关的理论知识,同时也掌握了相应的改善思路和方法,对进度优化中的关键概念也深入了解。 4 教学结果分析与讨论 笔者对传统的理论教学方法和与信息化技术相结合的教学方法的分别进行了问卷调查。问卷发放对象为前后学习该课程的工业工程专业学生,问卷调查结果显92%的同学认为基于信息化技术的教育方法比传统方法更容易接受,学习兴趣得到了提升。学生普遍反应,采用与信息化技术相结合的项目管理课堂,感觉言之有物,学之有用,兴趣很浓。此外,笔者也对前后两年的考试卷进行了详细分析,分别针对各知识点的得分率进行了统计,统计结果如表2所示。 从表2中可以看到,采用基于信息化技术的教学方法后学生在各知识点的得分率普遍获得提高。比较枯燥的环节各类计算部分,采用和信息化技术相结合的教育方法后,各知识点的得分率大幅度提高,这表明学生的学习兴趣得到了有效激发,知识体系的掌握深度和广度都得到了充分扩展。 5 结论 本文基于信息化技术对工业工程专业的《项目管理》课程体系进行全面的详细设计,教学体系和内容更加贴合工业工程专业的学科特点和人才培养方向。然后采用和信息化技术相结合的方法进行了理论教学研究与实践以及构建了基于信息化技术的实践体系和课程设计体系。实践结果表明,本文所采用的教学改革极大的激发了学生的学习兴趣,有效改善了学生学习的积极性和主动性,取得了较好的教学效果。
课程类论文:大学生美育类课程改革论文 一、以美储美:基于美的课程改革 课程设置及教学活动,以知识与能力、过程与方法、情感态度价值观为三维目标,共同构筑教育活动的育人标准。通常对大学课程的判断,以知识的再现和实践动手能力的检测为依据,对综合素质的评价则主要以学生个体的学习成绩、行动及其在群团活动中的表现等进行基于客观事实的评价。从这个意义上讲,大学的课程设置及教学活动安排,既依循前述“三维”要求,又隐含着对美的认知、善的传承、真的探索,后者同时构成现代大学课程改革的基本切入点与优秀达成点。“一所大学不仅应该以学术的无限增长,而且更应以青年学生的生生不息和健康成长视为自己生命的源泉和活力。”从这样的基点出发,大学课程并不是以单纯的知识传授为主要目的,而务必以美与善的和谐、道德与文明的累积与传承光大为归宿。人类对整个世界的认知积累、凝练、演化而来的知识,既包括人们对自然的敬畏、对社会的规约、对人生意义的探寻,也包括人类在知、情、意、行中的经验的不断改造、情感的持续升华。这些知识与情感的传承与培养,在学校教育中往往以课程作为基本载体,因此,课程必然地以美与和谐来构建人们的心灵世界、搭建人们的认知平台、规引人们的实践行为。课程不只是单纯的知识传授,作为教师,则应怀有美的理念,使学生在美的教育活动中学习、感受,在美的教育活动中成长。相应地,学生对课程的认知与评价,也不再简单地停留于取得成绩的高低,而是更加关注课程的内涵及现实意义。那些给学生以思想的启迪、观念的更新、价值之改造、行动之调适的课程,才可能成为深受学生欢迎的课程。而那些停留于简单的说教、重复的再现、空洞的讲解,或以其昏昏、使人昭昭的课程教学及活动安排,自然会成为学生抵触的对象。在一定程度上,学生对课程的认知及认可程度,反映着该课程改革的成功与否。对于大学课程而言,尤其是艺术类课程满含着审美元素。比如美术课程中体现材料美、造型美、视觉美、空间美、生活美和精致美,舞蹈课则表现动作美、直观美、技艺美、造型美、抒情美和节奏美。从广义来说,任何一门课程的教学都应是美的教学。教学是一种饱含美的艺术,教师、学生既是审美主体又是审美客体,二者互动制造出美的教学。如对孔子“中和之美”的思想的学习借助于中国古诗和当代诗歌的对比可使学生感受中国古代文化的隐约含蓄之美。孔子对文学的评判标准是“思无邪”,主要体现在其对《诗经•关雎》的评价:“乐而不淫,哀而不伤。”引导学生体会这8个字的内涵,首先是让她们重温(或背诵或朗诵)中国古代文学中的这一经典诗歌,再让学生思考该诗的情感表达,教师在此基础上总结此诗流露的表达爱情欢乐而不过分、求之不得后忧愁而不悲伤的特点。为了加深学生对情感表达的度的把握,教师可以2014年底红遍中国的脑瘫农村女诗人余秀华的诗《穿越大半个中国去睡你》作对比,让学生分析评价,最后在讲“中和之美”的积极影响时应指出:情感表达的美不一定是直白的,中国古典诗词之所以为美,主要在于其含蓄的表达、意境之美的感染。这样的教学能让学生在美的感受中不知不觉地接受知识,既激发起学生的学习兴趣,又能以美育人。 二、以美促美:美育课程与人格的塑造 教育部在《面向二十一世纪教育振兴行动计划》中指出,美育不仅能培养学生有高尚情操,还能激发学生学习的活力,促进智力的开发,培养学生创新能力。这是对美育以美启真、以美储善功能的具体阐释。其中,高尚的情操即是良好人格的体现,强调了美育对健全人格形成的作用。美育类课程虽各有侧重,但共性则应是关注学生社会公民意识的培养及责任担当,使其具备正直、善良、诚信、责任感等优良品质。美育类课程从其主要内容来看,包括自然美、社会美、人之美、艺术美等;从其开设目的来看,在于以美熏陶、感染、影响作为审美主体的大学生的内心,从而使其精神世界有所变化。当然,单凭教师的理论讲授无法达到这一目的和效果,这就必须借助于具体可感的美的形象或现实相关案例方可有效。无论是自然美还是艺术美,纯粹地用语言描述,无论语言是多么地形象,但其魅力都不抵美的载体本身所具有的直观性。故,想要让学生感受到美,教师必须在讲授过程中,借助于教育现代技术将美直接呈现在学生眼前,既让学生欣赏了美,又体验到美的“百闻不如一见”的形象性。无论是对大自然的鬼斧神工的赞叹,还是对艺术家的精湛技艺的赞赏与佩服,都应以一目了然的方式得以呈现。社会美与人之美的学习则不同,需要以实际案例去感化学生。比如近年出现的“老人摔倒无人搀扶现象”“公交车上是否应该让座”等这些社会焦点争议问题都可拿到课堂上,先让学生思考、讨论,最后教师从美的层面总结。在现实生活中培养学生对美的向往与追求、学会对现象美与本质美的辨别。美的现象与美的本质既对立又统一,美的现象的存在和变化要从属于美的本质,脱离美的本质的现象是不存在的。将生活热点问题与美联系起来既让学生在学习理论课时不脱离实际,又可以让学生理解美的真谛。处于信息泛滥与无处不在的微文化所带来的异彩纷呈的多元世界,部分大学生的素质与社会主义优秀价值观所倡导的集体规约与公众的要求相比尚有差距。与此同时,当下拥有精神高地与文化底蕴的大学,也正经受着就业、排名、经费、荣誉等种种考验与煎熬。因此,现代大学如何实现其以文化人的优秀使命,是摆在大学面前的首要问题。对高等教育而言,如何在多元的生存语境中实现大学生个人成长意愿与社会主流愿景的适配,是大学教育课程教学设置所必须考虑的。就美育类课程而言,如何将其引导学生将认识美、发现美、鉴赏美、感悟美、体验美的审美追求与现代大学旨在使人求真、向善、唯美的价值理性与行动诉求完美结合,实现大学生健全、良性主体人格的养成,成为课程改革的方向与行动追求。各学科课程之中都包含着一定的审美内容,关键在于能否有意识地认识和把握,这就要求教师引导大学生从审美角度把握课程,因此,在美育类课程的具体实施及案例列举时,尤其要考虑到大学生的年龄特点、喜好及接受能力等因素,引导他们正确认识社会现象与问题、正确对待生活。诸如“官二代”“富二代”等社会现象及“我爸是李刚”等事件都可从审美的角度解读。这些新闻事件学生们不陌生,围绕事件展开讨论,引导学生讨论并认识到人之美与金钱、权势无关,美具有行为美、语言美、心灵美的特征。案例中的人和事违背了这一点,对社会造成了极大的负面影响,因此成为美的对立面而为社会所不容。这些案例既贴近生活,又发生在现时代,能够使学生在现实生活中体验到美与丑。 三、美美与共:指向和谐的大学生人格塑造良性机制 何谓人格?美国心理学会原主席阿尔波特在1937年出版的《人格:一种心理学解释》中指出,“人格是个体内那些决定个人特有的行为和思想的心身系统的动态结构。”引申到伦理学中来,人格主要是指向道德,指个体自身所拥有的品质。健全的人格应涵盖知、情、意、行,通过具体的言行举止以情感、性格、能力、意志等方式呈现。“大学是一个充满理想主义的所在……在这里,大学以其天然、庄重、理性、自律、智慧和负责,教人以庄重、理性、自律、智慧和负责。”这就意味着大学教育承载着塑造大学生良好人格的使命。从大学的文化使命出发,大学这一文化组织在学生人格形成进程中扮演着文化引领、行为规范的双重角色。通过美育类课程与课堂教学的正强化、个体自我约束(包括个体、人格和自我实现等层面因素)、学生社团活动(个体与社会群体的存在和统一)等内外因素的综合作用,从而为学生健全人格的养成提供成长沃土。首先,作为大学校园文化重要组成部分的课程教学,尤其是担负着学生审美教育及理论素养提升的美育类课程,自然成为大学生健全人格养成机制中的关键一环。前已述及,虽然美育类课程的主旨之一在于促使学生形成认识美、发现美、感悟美、欣赏美、体验美的主体意识,进而激发学生作为社会群体成员在道德意识层面的美感与善念。当然,美育类课程并不单纯地发生作用,对学生美的教育并不仅靠审美知识教育完成,还应依靠一切随时发生、处处可见的情境性的教育场域。大学生个体审美意识的萌发及美的行为,依靠其强有力的“传染”与辐射功能能积聚成为群体层面的行动理性与规约,进而在更大范围、更大程度上实现审美认知、审美体验以及对参与主体的人格、心灵的陶冶与升华。其次,作为学生个体与群体规约真切发生、相互融合、相互作用的重要载体,学生的社团活动及课堂教学以外的活动设计,成为大学生健全人格养成的重要平台。如果说从个体成长的意义上而言,人格只具有个体意义的话,那么从群体、团队、社会的发展意义上而言,组成群体或团队的个体的人格对于群体心理和行为的影响力是显而易见的。相应地,由个体集合而成的群体、团队、组织,在很大程度上对个体的人格发展具有潜移默化的感染力。而且,置身其中的个体,欲求得到较好的发展,一方面依赖于良好的个性品质,另一方面更依赖于个性品质与集体的契合度。这种契合相互影响,合则两利,个体良好的个性品质能成为促进集体良性发展的重要因素。再次,对由学生学业成绩、道德素质、团队协作精神、集体归属感、组织能力等方面组成的学生综合素质评价,成为大学生健全人格养成的衡量标准。受某种负面因素的影响,少数学生对学业成绩的追求停留在不挂科、拿学位顺利毕业等消极层面。但事实上,处于知识积累与探索阶段的大学生,伴随着自我意识的勃发和内在心理需要及自我实现的诉求,在学业成绩、群体关系、团队合作以及对真善美的追求等方面均表现出强烈的主动性与合作性。这一类诉求的表现与达成,恰恰为大学生健全人格的养成提供了平衡和调节的杠杆。而且在这一杠杆机制下,实现了学生的知识、能力与道德品质的同等考量。所以在对学生综合素质评价的天平上,不应只强调知识的掌握和能力的提升,学生的知识、能力、情感态度价值观以及对真善美的感知都是评价的重要内容。最后,大学生对于校园文化元素的主动认同、自觉维护及在日常行为中的自觉践行,构成大学生健全人格养成的实践保证。大学生健全人格、完满人格的塑造,既依仗于大学校园的亭台楼馆、校训碑石等“硬件”,更依仗于学校的典籍故事,人事风物,深铭于学生观念深处的校风、校训等“软件”,它们共同担负起培育大学生为人处世的生活理念及日后步入社会的行为规范的作用。在大学的内在文化品质、外在环境共同作用下形成大学生对社会认知的一个风向标,它是大学生个性发展的精神家园和心灵港湾。这种社会认知又会发展成为大学生安身立命、成就、作为的信仰。这种信仰反过来为大学生健全人格养成、生发提供了方向引领。 四、总结 正如席勒所指出:“感性的人通过美被引向形式和思维,精神的人通过美被带回到质料并被归还给感性世界。”审美能使个体人成为和谐之人、完满之人。正是在这个意义上,审美教育承担着塑造大学生人格的重大使命。以求真、向善、唯美为主题,促成大学生精神成“人”,形成健全、完满的人格,使其成为有尊严、有积极追求、有道德操守、有行动理性、敢于担当、勇于负责的社会成员中的中坚,因此,以此为主旨的美育类课程建设与改革任重而道远。大学教育理性、开放、包容,集传承文明与创新知识、塑造人格与培育品性于一身,理应担负起大学生个体的人格完善和实现“三维”育人目标的功能与使命。 作者:包莉秋 单位:长江师范学院文学院 课程类论文:计算机控制类课程机械制造论文 1.存在问题 1.1学生的思维观念问题 机械制造及其自动化专业学生普遍认为机械类学科应该以机械设计和机械制造为优秀,主要学习机械的设计以及与之相关的加工技术,其它与机械“无关”的课程学不学无所谓。所以,在计算机控制类课程的教学过程中,大多数同学表现消极,仅求考核过关。有的机械制造及其自动化专业的学生甚至认为计算机控制类的课程,应该是计算机专业或者控制专业的课程,这些课程与自己的专业方向不相关,花时间在这些课程的学习上,浪费自己的时间。 1.2计算机控制类课程设置上与专业结合生硬 普通的本科学生在大学课程期间会学到很多的计算机类课程,但真正把计算机控制类课程与机械类主干课程相关联的课程却几乎没有。比如,机械制造及其自动化专业的学生都学习了机械设计课程,课程中对于丝杆的设计与计算进行过讲解;同时他们也学习过单片机或者PLC之类的计算机控制课程,对伺服或者步进电机控制也有一定的了解。但由于我们教学过程中缺少将两者有机结合的主干课程,所以,但在大多数同学的眼中,这两门课程没有任何的关联,是独立的两门课程。由于机械和控制类课程的生硬结合,也导致学生在进行机械设计的过程中,对于设计中需要考虑的机械传动与动作部分,都用一个方框替代,认为这是计算机专业学生需要解决的问题,这就使得有些机械设计成为了“空中楼阁”,无法运行。 1.3机械制造及其自动化专业针对计算机控制类课程的实践 与创新环节尚未形成实践和创新环节是学生将理论知识与实践相结合的重要组成部分,机械类学生的实践环节多是针对某个零件的生产工艺或者设计过程进行的,而对于其生产制造过程中的动作及工艺自动实现部分却视而不见,这种长期以来形成的实践环节,更进一步地加深了学生对其课程学习的偏见。针对计算机控制类课程的实践和创新环节目前大多数的学校没有形成一套成熟的方案。 2.机械专业计算机控制类课程教学改革的方法与实践 2.1转变学生的思想观念 大学生进入学校后,专业教育很重要。在专业教育的过程中,机械制造及其自动化专业的老师不仅需要强调其未来四年需要学到优秀专业知识,同时,要进一步强调为了提高生产效率和减轻劳动强度,控制类的课程也是必不可少的组成部分,不能让学生在思想上对该专业开设计算机控制类课程存在偏见。其次,在机械类课程教学的过程中,机械设计、机械制造课程教学的老师,在提及到电机和控制之类的素材时,也需要提示同学们在今后的计算机控制类课程会进一步说明和讲解,这样可以使得机械制造及其自动化专业的学生逐步认识到该专业课程不仅仅是机械设计和制造等机械类课程组成,它是一个系统的工程,同时也有计算机和控制之类的课程。这样不仅可改变机械制造及其自动化专业学生在大学期间的思想观念,同时也会影响其今后的设计和制造工作,使其对事物的认识不仅仅停留在某一个方面,而会从系统的角度来进行分析和研究。 2.2机械类课程与计算机控制类课程有机结合 为了改变传统的机械类课程与计算机控制类课程的生硬叠加的教学模式,大学本科教学的老师有必要从机械制造及其自动化专业课程与计算机控制类课程的内在联系出发,提取机械类课程与计算机类课程的关联因素,对现有的教学模式进行改革,对两类课程之间的空缺进行有益的补充,形成比较完善的机械专业知识体系结构。在教学的过程中,可以尝试将机械类课程与计算机控制类课程分解为知识点、章节和教材的三种结合模式,形成点、线、面的三级结构,将机械类课程与计算机控制类课程真正做到此有机地结合,形成学生在专业课程学习中的一个重要结成部分和重要的学习环节。 2.3针对机械制造及其自动化专业的计算机类课程的实践环节研究 实践教学环节是学生对所学理论知识进行验证的手段,也是学生进行创新设计的重要基础,因此对机械制造及其自动化专业学生的计算机类课程的实践环节研究也是必不可少的,而且是十分重要的。在教学环节中,需要从机械的部件、功能、组成和接口之间的联系出发,将机械制造及其自动化专业的实践教学分解为设计类实践教学、工艺类实践教学和控制类实践教学三个组成部分,从而形成实践教学中的三大优秀模块。实践教学的内容紧紧围绕三大模块展开,在实践教学的过程中,既能体现机械制造及其自动化专业的三大优秀模块的独立性,又能强调三大模块之间的关联性。通过实践教学环节,进一步加深学生对机械是一个系统工程的认识。此外,在注重学生实践环节训练的同时,鼓励学生参与各类与机械和控制相关的设计大赛,如全国的机械创新设计大赛。通过参加各类大赛,不仅可以提高参赛学生对本专业所学知识的应用能力,同时也可以激发本专业学生对课程的学习热情,在整个院系形成一点带面的学习效果,形成良好的学习氛围,使控制类课程真正融入到机械类课程的学习和实践之中,为培养知识全面的新时代机械制造及其自动化专业人才提供有力地保障。 3.结束语 针对我校机械制造及其自动化专业中的计算机控制类课程教学过程中存在的问题进行研究,分析了目前影响计算机控制类课程学习热情的因素。同时,针对这些问题提出了教学改革方法,将新的教学方法和做法应用于机械制造及其自动化专业的教学过程中,可以改变学生对机械专业课程的认识,提升学生对机械设备的系统认知能力,完善其自身的知识体系结构。该教学改革的研究,为机械制造及其自动化专业计算机控制类课程的教学工作的顺利开展提供了有力的保障。 作者:张成俊 张弛 张智明 单位:武汉纺织大学机械工程与自动化学院 课程类论文:结构类系列课程土木工程论文 一、优化、整合结构类系列课程的教学内容 土木工程专业结构类系列课程的内容、体系之间存在一定的相互影响和制约关系,但在教学过程中各门相互独立的教材中有许多重复的内容。传统的课程教学各自为政、相互脱节和内容重复讲授。针对目前教学内容多、学时少,同时要留给学生必要的思考空间,开阔学生视野,对学生进行必要的工程训练的实际情况,必须优化整合结构类系列课程的教学内容。 1.把专业课程中共性课程内容进行优化、整合和重组 把混凝土结构和钢结构中的基本原理部分从原课程中剥离出来,整合为学科基础平台课程。如混凝土结构与砌体结构课程整合为混凝土结构设计原理(平台课,第5学期,56学时)、混凝土结构设计(专业课,第6学期,40学时)、砌体结构(选修课,第6学期,24学时);钢结构分解为钢结构设计原理(学科基础课,第5学期,40学时)和钢结构设计(选修课,第6学期,24学时)。 2.对专业课程中重复的内容进行整合,并在合适的课程中讲授 例如,“荷载与结构设计方法”中有关地震作用的计算、风荷载的计算、结构可靠度计算原理等内容在后续专业课程中都有涉及,后续课程涉及上述内容将不再重复讲授,只进行简单的复习,通过课堂提问的方式了解学生对该部分内容的掌握情况。又如:“建筑结构设计”和“高层建筑结构设计”课程中重复内容有框架内力计算和框架结构设计及构造;“建筑结构抗震设计”和“砌体结构”重复内容有多层混合结构房屋抗震设计和多层框架结构房屋抗震等。针对上述情况,修订我校结构类系列课程教学大纲,优化教学内容与学时安排,明确各课程教学内容的重点,使相关课程内容能全面、系统地串联起来形成整体,改变传统的各课程课堂教学各自为政、相互脱节或教学内容重复等问题。本着学以致用,服务于工程设计的原则,重点列出结构类课程之间相互影响、制约的章节内容及知识点,取得了良好的教学效果。 二、推进结构类系列课程的一体化课程设计 课程设计是土木工程专业重要的实践性教学环节,是培养学生综合运用所学专业知识、基础理论和基本技能解决实际问题的能力。但在传统的教学中,课程设计只由该课程的任课教师进行单独设置,课程设计往往自成一体、自设参数,相互之间缺少应有的关联,在课程设计中训练学生的专业知识缺乏连贯性、系统性和整体性。为配合我校实行的“721”人才培养模式改革要求,优化整合土木工程专业结构类系列课程的课程设计,积极推进一体化新型教学模式,通过分析系列课程的相关性、互补性和连续性关系,整合相关课程设计的不同内容和要求,将各门课程设计的内容分解到一个完整的工程设计中去,某项工程的主体设计的不同部分作为各课程设计的单元,各课程设计的成果组合起来可形成某项工程完整的设计文件。课程设计的一体化要求设计资料前后统一、内容循序渐进。如结构类系列课程设计统一题目为:某中学总体平面及单体建筑设计,要求学生完成建筑、结构、施工三个阶段的设计内容(如图1所示)。通过重新制订系列课程设计的教学大纲,编写课程设计任务书、指导书和相应的设计范例,并制订统一的标准和考核办法,我校土木工程专业针对一体化课程设计这一实践性环节开展了试验性研究,主要分以下几个步骤进行:1.选定课程设计班级,确定课程设计任务。2.制订工作计划和实施方案。3.课程设计一体化效果评估。课程设计一体化教学实践,使学生学到的专业知识得到了系统化训练,学生对工程设计的复杂性和系统性有了初步的认识,提高了学生学习专业知识的兴趣,激发了学生自我设计的欲望,体会了逐步完成设计成果的过程,培养了学生的创新设计意识和工程实践能力,为后期毕业设计打下了良好的基础。同时一体化课程设计的指导过程对相关教师也是一个相互学习、不断提高的过程,增进了各专业教师之间的相互合作交流,有利于进行教学改革。 三、加强结构类课程的实践教学,培养学生综合实践能力 实践环节是培养学生工程应用和创新精神的重要途径,依据我校《关于全面深化“721”人才培养模式改革的指导意见》精神,土木工程专业的实践学分不低于总学分的30%,培养体系采用“实验教学—实习实训—毕业设计—创新教育—课外科技活动—社会实践”等实践环节,培养学生的实践能力。明确提出培养学生实践能力的内涵和要求,组织开展社会实践、学科竞赛、文体竞赛、创新创业训练、学术研究和技能培训等活动。上述素质拓展教育纳入人才培养计划中,所取得的学分是学生毕业的必备条件,确保实践教学的实效性。 1.深化试验课教学改革 试验教学是提高学生工程实践能力和创新意识的重要环节。传统的结构试验教学大多属于验证性试验或示范性试验,学生自主发挥的余地极小。受试验条件、时间和成本的限制,学生动手参与试验过程较少,学生积极性不高,不能充分发挥学生的主体作用。在我校试验教学改革中,一方面,依托我校湖北省试验教学示范中心开展设计性和综合性试验项目,使学生独立完成试验目的、试验方案设计、制订试验方法和步骤,要求学生在试验周和业余时间到开放实验室完成,通过试验锻炼学生对专业知识的综合应用能力,提高分析和解决问题的能力。另一方面,依托我校湖北省土木工程虚拟仿真实验中心,开展计算机仿真试验研究,如结构或构件在加载过程中的荷载—变形关系的仿真分析,结构或构件破坏全过程的仿真模拟、结构的连续倒塌仿真分析等。仿真试验内容丰富,学生能够对各种结构形式在各种工况下的力学性能和变形情况进行试验设计和观摩。在有条件的情况下与真实试验结果进行对比分析,虚实结合,可以很好地实现试验教学目标。 2.依托结构竞赛,培养学生创新实践能力 从我校“721”人才培养模式角度出发,让学科竞赛作为实践环节的一部分内容,为培养应用型创新人才服务。我校实行了校级、省级、部级大学生结构设计竞赛三级选拔机制,有稳定的结构设计竞赛指导团队。其中,校级比赛为省级和部级结构设计竞赛选拔优秀参赛队员奠定了坚实的基础,取得了较好的成绩。通过参加结构设计竞赛,参赛队员在模型制作阶段对模型要做很多次破坏性试验,在这一过程中有关结构承载强度、刚度和稳定性的基本原理都可以得到充分体现。另外,不同类型结构的受荷形式、不同荷载的作用特点和荷载的传力路径等专业知识均能在竞赛中获得最直观的试验验证,如杆件的力学性能试验、大跨结构的静力加载试验、古建筑的抗震性能试验等。上述认知过程是目前课堂教学以及试验教学难以再现的,对于培养学生专业知识的感性认识能力、促进理论知识的学习及创新实践能力具有非常重要的作用。可以说,结构设计竞赛是对日常教学内容在试验方面的有益补充。 四、结语 通过我校土木工程专业结构类系列课程一体化教学改革与实践,使结构类系列课程内容前后相互连贯,增强了学生学习专业课的兴趣,培养了学生综合运用所学知识的能力,使学生的工程设计创新意识和实践能力得到了显著的提高。本课题的研究成果在我校土木工程专业的教学过程中得到了实施和逐步完善,为我校“721”人才培养模式改革的推进和方案的制定奠定了坚实的基础,取得了良好的效果。 作者:苏骏 单位:湖北工业大学土木工程与建筑学院 课程类论文:本科院化工类课程设计论文 1课程设计内容设置应起到“承上启下、融会贯通”的作用 我校化工专业课程设计安排顺序是在大二学完《化工原理》课程后做《化工原理课程设计》,大三学完《化工设备机械基础》后做《化工设备机械基础课程设计》,但是《化工设计》这门课后没有课程设计,《化工原理》着重于介绍工艺流程操作条件优化和设定,而《化工设备机械基础》着重于设备的介绍,在学习完《化工仪表自动化》、《化工反应工程》、《化工工艺学》后学习《化工设计》。《化工设计》是一个综合性的化工设计知识的介绍,把以前的设计知识融合为一体,所以在《化工设计》课程后安排一个《化工综合设计》可以让学生把以前所学的知识串联起来,通过设计学生明白了以前所学的课程知识的真正用途,知道了怎样利用理论知识去思考和解决实际问题,并且对以后的毕业设计在心理上也有了一定的准备[4]。课程设计的时间安排上也应有所调整,专业课程设计是一个综合性的环节,每一个化工工艺和化工设备等方面的设计问题的解决要想让学生达到理想的设计效果,需要大量的时间查阅资料,计算画图,所以一个星期的设计周期太短,完成不了工作量。这个问题可以通过两种途径解决:第一在课程设置上,理论课结束后安排两到三周的时间让学生做设计。第二授课老师在理论教学过程中就可以根据所授内容把设计内容安排给学生,让学生边学习理论知识边进行设计,带着目的去学习,效果更好。 2本科院化工类教师队伍的建设 2.1教师知识体系的调整 作为理科出身的教师要拓展自己的知识结构,从理科思维模式里面跳出来,可以从两个方面改变自己的知识结构。首先作为高校教师肯定要有自学的能力,通过自己学习拓展化工方面的知识,第二学院采取“请进来”和“走出去”的模式。“请进来”就是请相关院校经验丰富的老师来授课,“走出去”就是让教师到外面办学成熟的工科院校去学习相关的理论知识或者到相关企业挂职,积攒实践和工程经验,培养工程和创新思维[6]。教师的知识体系的完整和实践经验的丰富才能提高化工类学生课程设计的能力。 2.2建设一个以化工类课程设计为中心的教学团队 作为化工类课程设计的指导老师,一般一门课程实践最多只能指导20人左右的学生,一门课程设计就需要5个左右的老师进行指导。要想达到一个很好的指导效果,指导老师必须对所指导的内容和相关知识有很深的专业功底。而化工类课程设计所涉及到的内容比较多,比如说《化工设备机械基础课程设计》着重于设备的计算设计[7],《化工原理》着重于工艺流程条件的优化[8],指导老师可能只上其中的一门课程,那对其它课程体系和主要内容的掌握可能就不够。这样在指导过程中就不能够全面的解决学生的问题。基于这种情况,我们可以建设一个以化工类课程设计为中心的教学团队。在这个团队里面,每个人都要讲授与化工类课程设计相关的每一门课程。这样教师不仅可以在授课的过程中做到真正的集体备课,采他人之长,避己之短[9]。团队里每一个教师还可以通过这种方法掌握所有与化工类设计相关的知识,在指导每一门课程设计的时候都能做到把握大局。只有你对这门课程有深入的了解,你才能够很好的指导化工类课程设计。 3教学方法的改革 传统的化工类课程设计的教学方法就是在理论课结束后老师布置课程设计的题目,一般设计周期为一周,一周时间类学生进行设计计算,中间有问题随时和老师交流,设计结束后交给老师检查。这样的课程设计题目单调重复,学生在设计的过程中没有形象的设备工艺流程实体概念,只是教条的按照书本知识计算模拟,很难达到化工课程设计的创新实践能力的培养。所以教学方法和教学方式也应该有所调整。 3.1授课过程中的加大案例分析与实践的部分 在授课过程中的加大案例分析与实践的部分,我校从单一师范性院校转型为应用型本科学院后加大了与企业的合作,走产学研发展的道路。每年都有很多老师到企业挂职,也提供了很多实习见习的基地,在发展产学研的同时也给教学提供了一定的优势。以《化工设备机械基础课程设计》为例,《化工设备机械基础课程设计》主要是对三种典型化工设备换热器、塔设备、反应釜的设计,在讲解它们结构的时候,带学生到企业里面变看实物变讲解,这样学生才能对法兰、对裙座、对换热器的不同管板有形象的认识,这样面对相关设备的设计时就能有很好的把握[10]。另外在传统化工设计的设计书和图纸完成后可以根据具体的课程设计让学生分组做与设计相关的模型。比如《化工原理课程设计》可以让学生做一个工艺流程模型,化工设备机械基础课程设计》可以让学生做一个设备的模型,我们所在的课程小组就用卡纸做过相关的设备模型和工艺流程模型,极大激发了同学们的积极性,学生为了能做好其中的附件和主体设备,会自主的去查阅大量资料。在课程设计答辩后做一个模型展览,既能增加设计者的自豪感,也会激发下一届学生的学习积极性。 3.2以参加化工类设计比赛带动学生工程能力的培养 国内现在以化工设计为主的大赛很多,比如“华南化工设计大赛”、“中国石化-三井化学杯”等化工设计大赛[11]。对于化工专业的学生,在授课过程中教师传授一些相关赛事的内容,展示一下以往参赛者的作品,激发学生的积极性。在具体的指导过程中,可以采用专兼职教师同时指导的模式,由学校的教师指导专业课基础的学习,由企业的工程师进行课程设计专项训练,提高学生的工程设计能力。在2013年的“中国石化-三井化学杯”材料与化工学院学生第一次参赛就获得华中赛区一等奖,国家二等奖的好成绩,不仅让参赛学生的综合实践工程能力得到了大幅度的提高,还给下一届的学生树立了好的榜样。很多化工专业的学生从大二就开始着手为化工竞赛打基础,学习相关软件和绘图工具,提高自己的工程实践和创新能力。参加比赛很好的带动了化工课程设计能力的培养。 4结语 本文结合应用型本科院校特色,从课程内容设置、教师队伍建设、教学方法改革三个方面探讨了我校提高化工类课程设计学生能力的改革措施,以期全面提升本专业学生的综合素质,更好培养具有解决生产实际问题的应用型工程技术人才。 作者:杨梅 吴菊 金俊成 常文贵 单位:皖西学院材料与化工学院 课程类论文:农科类研究生课程项目教学法论文 一、研究生课程教学改革的必要性 研究生教育作为教育的最高层次,作为当代高层次人才培养的主要途径,历史赋予了其这个使命。国家交给了这个重任,人民寄予了这个期望,应该“主动服务”,而且不仅要服务需求,还要创造需求、发展需求、引领需求,不仅要最大可能地满足社会各种现实的需求,还要引领社会未来的需求方向。这里提及的“主动服务”,那就要求研究生具有主动服务的技能。目前,农科类研究生的培养往往是把导师的科研课题进行分解后,选择某个方向进行深入研究,其研究内容过于狭窄,培养出来的农学专业的研究生不会种地、病理专业的研究生不会给农作物看病、园艺专业的研究生不会种菜等问题,与研究生培养的宗旨是背道而驰的。如何通过研究生的课程培养,将理论与实践相结合,完成农科类研究生的培养,这也是今后研究生培养目标和课程改革的关键所在。 二“、项目教学法”的定义及由来 “项目教学法”是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,是行动导向教学方法中的一种。在整个教学过程中既发挥了教师的主导作用又体现了学生的主体作用,充分展示了现代教育“以能力为本”的价值取向,使课堂教学的质量和水平得到了很大幅度的提高。目前“项目教学法”在德国已经普及,国内学者对国外教学理论与方法研究的最新动态已基本能及时了解。但结合中国高校研究生教学的实际,对引进的理论与方法加以改造和调整,建立并完善符合中国高等院校研究生教育需要的理论和方法,目前尚在初级阶段。 三、农科类研究生课程教学的特点 农业相关学科的研究生培养必须紧密结合生产实际,紧随农业科学前沿,能够解决农业生产中的关键问题。因此,研究教学过程中应该紧密结合生产实际,以解决农业生产中和毕业论文研究中的问题为目的,开展相关课程的教学与学习。原有的教学方式,基本上是教师按教材或专题讲授、学生进行综述性汇报和讨论等方式进行的,而这些基本偏重于理论,缺少实践。由于学校和导师为了取得较高的排名和研究成果,研究生的毕业论文内容过于狭窄或专业化,许多研究内容已经脱离了农业生产实际,对其实践能力和综合能力的培养是不利的。因此,依据农科类研究生人才培养的特点,有针对性地进行课程教学方式和内容的改革,将教学、科研、生产三者在产学研结合中相互联系、相互促进,把科研和生产实际的内容引入教学过程,不仅是培养人才的需要,也是教育适应经济建设和社会发展的需要。 四、项目教学法在农科类研究生教学中的实施方案 本论文以植物病害生物防治为例,简要介绍了项目教学法在农科类研究生课程教学中的实施方案。第一,对植物病害生物防治进行了分析,将整体教学内容分解成若干项目,如生防菌的筛选与复筛、生防菌拮抗机制的测定、生防菌发酵工艺的研究、生防菌剂的应用研究等几个项目,包含了植物病害生物防治教学大纲的关键内容。第二,由于研究生数量较少,学生以3~5人为1组,以抽签的形式选择相应的项目。第三,学生在网络平台及图书馆的期刊网上查找资料,然后分工合作进行理论基础学习、实验方案的制订及实验方法的学习。第四,学生将理论基础知识和实验方案制成多媒体课件进行汇报,其他同学和教师进行论证和必要的指导。第五,学生分组按实验方案实施,在这个过程中有教师进行咨询与指导。第六,学生将实验过程及结果制作成多媒体课件进行汇报,教师和学生给予评价。 五、项目教学法在农科类研究生教学中存在的问题及解决对策 (一)研究生专业课程选课人数少,分组存在困难农科类研究生专业课选课人员较少。目前,农科类研究生课程选课从2人到30人不等。如果人数较少,以项目教学法进行课程改革就难以分组进行,组数较少,也完成不了整体的教学要求。因此,以项目教学法进行教学的课程,应该规定其平均每年选课人数达到10名以上才可以进行,这样至少3人以上为1组,才能满足教学需求。 (二)部分研究生课程分解成项目难,不易操作农科类的研究生课程类型和内容不同,有些课程不易分解完整的项目,即使可分解也较难操作。因此,有些课程不适合开展项目教学法,如各学科的研究生班讨论、高级植物病理学和作物高产理论等课程。能够实施项目教学法的课程应该是应用性和操作性比较强的专业课程,有些基础性和理论性特别强的课程,则不能在课程中实施项目教学法。因此,应该有选择性的进行项目教学法的改革。 (三)增加了教学经费研究生课程开展项目教学法,是理论与实践相结合的,理论部分不需要额外的经费,但在项目形式操作过程中,学生按组进行项目操作,原来可能教师开展3~5个正常实验就可结束课程,而项目教学法,学生分组操作,可能1个组就得把原来3~5个甚至更多的实验整合在一起去完成1个项目,因此需要的实验经费要比正常的教学多出几倍。如果学校不给予额外费用,将无法开展项目教学法。由于经费问题,建议一个学科仅开设1~2门项目教学法的课程,给予特别资金支持,一方面避免开设课程过多,学生准备时间长,增加学生负担,二是少而精达到最佳的上课效果。 (四)教学方式灵活,不适合常规教学管理项目教学法主要是开放式教学,学生查找资料,整理和制作汇报材料,是不需要进入课堂的,而进行讲授和项目操作可以根据自己的时间、项目某个阶段需要的时间和开放实验室的时间来协调。如果不能根据正常的上课时数来进行,就无法达到学校常规教学的要求和正常的教学秩序。对于项目教学法的课程,学校应该给予特别的政策和考核方法,促进健康良性的发展和完善。 (五)工作量增大和时间增加项目教学法的实施将打破教师原有的正常教学秩序和规律,教师要额外准备比原来更多的教学内容和方案,而且实验员要准备正常实验课几倍的实验材料,教师和实验管理人员根据学生的时间和实验室的空闲安排教学时间。因此,学校应该在工作量上予以增加,充分提高教师开展教学改革的积极性和主动性。美国学者克拉克(2001)曾指出,研究生教育“以科研为首要的成分,教授的作用在于把科研和教学结合起来,使科研活动十分恰当地成为一种教学模式;学生的作用就是把科研和学习结合起来,使科研活动转变为一种学习的模式”。李阿利等(2010)研究认为,研究生课程改革的内在动力缘于目前研究生课程建设中面临的主要问题,就是要真正树立研究生的主体观,要以确立研究生的主体地位、唤醒研究生的主体意识、激活研究生的主动创新精神为课程改革的主要目标。陈晓爱和邓宇斌(2008)研究认为传统研究生课程教学模式和考核办法存在缺少创新性、灵活性和吸引力等问题,在多种学习模式理论的启发下,提倡在课程设计时要灵活、合理地进行优势整合,倡导自主学习、发现学习、体验学习和合作学习。 综上所述,众多学者均认为研究生课程改革是十分必要的,其优秀仍是创新能力和工作的培养,以解决实际问题或完成某项任务为主要内容的教学模式与方法的探索。以此为突破口,实现以项目教学法为优秀,以理论与实践结合为基础,以工作任务为导向,以培养创新型应用人才和学术拔尖人才为根本,在传统教学的基础上对农科类研究生课程教学模式进行全面和系统的改革,为毕业后走上工作岗位,迅速适应国家现代化经济建设和发展的需要打好基础,培养出更多适合社会需要的高素质创新型人才。 作者:李永刚 文景芝 温盛岩 单位:东北农业大学 课程类论文:应用类课程设置教育技术论文 一、对教育技术学专业实践应用类课程设置与教学的建议 针对教育技术学专业实践应用课程设置与教学中出现的问题,本着促进课程良性发展的原则,笔者认为需从以下几个方向努力、强化。 1据社会需求分方向分层次灵活开设实践课程 当前社会对教育技术学专业师范类毕业生的需求可分为两个方向:教学方向和教辅方向。需求方向不同,培养方向也不同,开设的课程也应有所区别,有所侧重。如,对教学方向人员来说应重点培养他们在信息技术环境下利用信息技术等手段促进学生学习,提升学习绩效水平,培养学生的创新能力及实践应用等能力,因此该方向的课程应开设诸如信息技术和课程整合、多媒体课件设计和开发、教学系统设计等课程。而对于教辅方向人员的培养则主要提升他们在教育教学过程创设学习环境的各种实践能力,特别是计算机理论和实践的能力,可以开设诸如计算机操作系统(linux、windows等)管理、网络课程系统的设计和开发、数字化校园建设等方面的课程。如此,课程的开设不仅能满足社会需求,也加强了教育过程方面的实践。 社会除需求方向不同外,对各层次人才的要求也不同,因而实践应用类课程的开设还应根据层次的不同有所侧重。如,师范类专科生和本科生在毕业后主要是从事实际的具体的实践工作(中小学教学、计算机维护、网络教育资源检索和管理、教育资源开发等),这些工作需要毕业生有较强的实践能力。此外专科生一般在小学任教,更应从小培养学生的合作学习和自主学习意识,则专科生的实践活动更应该注重教学模式实践和教学设计过程实践等。而在研究生这个阶段由于学生已具有较高的理论研究水平,这些理论研究需要在实践应用中加以验证,发现问题,解决问题,促进理论研究的深入发展,因此该阶段开设的课程可侧重教育资源总体的设计和开发以及前沿技术的教育应用等(如,探索新技术如何应用于教育、人工智能在教育方面的应用、分布式教育资源库建设等)。 2采取多种方式灵活解决实践活动中设备匮乏问题 对于实践应用类课程,学生只有通过多练才能牢固掌握理论和实践,而实验设备是学生学习取得成效的重要保证。由于教育技术学实践课程涉及的实验设备范围较广(如,计算机机房、网络实验室、音视频采录编辑设备等等),且设备老化及更新换代频繁,各种原因造成大多数学校的实验设备紧缺。解决此类问题的方式很多,但最根本的还是积极争取学校及国家财政支持,不过这种方式要从学校整体考量且周期较长。在设备紧缺的情况下为保障实践活动的正常进行,可以采取一些临时的解决方案。比如,尽可能采取分组的方式分批实践来缓解压力;如果实践活动中所需设备是普通设备且大多数学生拥有的情况下(如,计算机设施等),鼓励学生自带设备,既符合学生的使用习惯,也能保障实践活动的顺利实施;一般情况下实践设备开课阶段的学生才能借用,这不利于学生熟练操作设备能力的形成。在条件允许的情况下,开课部门可以通过扩大设备借用对象的范围及延长借用时间来保证学生实践中对设备的需求。 3系统化开设实践应用类课程 当前课程的开设不管是课程内容上还是开设时间都是阶段性的、相对孤立的,可持续性较差。这会造成学习内容隔离孤立,学生不知道学习的课程之间的联系,学习任务完成即可,还会认为对于大学的学习只要在特定阶段完成其对应课程的学习且考试过关能拿到毕业证即可,这不利于学生学习能力、实践能力和创新能力的培养。而系统化开设课程可以从要解决的实际问题出发,分析解决问题过程中涉及的知识,并根据解决步骤学习相关知识。这样不仅能激发学生的学习兴趣,也能让学生对课程的学习有总体认识,还能对每个阶段的学习内容及最终要达成的目标有清晰的认识,这就形成一种相互联系的“流”,而不再是“点”了。当然,系统化开设课程除具有整体性、阶段性,还具有动态性。课程设置顺序不是一成不变的,而是可以根据具体的实践活动动态调整(如,设计开发网站系统的学习可以对数据库知识、网站后台语言学习、后台及前台页面开发等重要知识根据系统化教学的要求动态调整学习顺序)。 4采用多种灵活的教学方式开展实践应用类教学 随着教育信息化的深入发展,教学模式也越来越多样化(如,探究式教学、情景化教学、网络协作学习等)。但当前我们教师采用的依然是传统的课堂讲授型教学方式,教学过程是以教师为中心,教师课上讲、学生听的单向沟通的模式,学生学习中缺少动力和热情,学习效果自然不言而喻。因此,教育信息化下的教学模式有必要根据课程的性质及内容灵活多变地加以选择。 教育技术学实践类课程要求学生能综合掌握较强的技术知识,且能将学习到的知识和技术与现实的具体问题联系起来以适应从业岗位的需求。但由于课程的开设具有阶段性,学生不了解各阶段知识的重要性,在一定程度上影响了学生的学习积极性;在课程的教学中教学模式传统且单一,学生易养成只听讲而不实践或照本宣科地按教师提供的案例完成实践,根本不深入思考,造成实践能力欠缺。 要解决此类问题,教师可以采取多种教学方式提高学生学习兴趣,养成动手实践意识,提升实践能力。如,在教育技术学网站系统开发类的实践课程教学中可采用基于真实案例的教学方式。由于它是以真实案例实践为基础的,对学生来说这个项目要达到的目标是明确的,但对具体实施方式充满期待,那么学生自然会期待项目的实施效果及通过技术实施的过程。这不仅激发了学生的学习兴趣,还能促进学生解决问题能力的培养。此外,真实的网站系统案例是一个完整的项目,要完成它必须细化项目,细化后的模块就涉及各块具体的知识,这样不仅能使实践类课程的学习系统化,还能让学生更有针对性地学习各阶段的知识。 值得一提的是,在教学过程中,教师要体现学生的个性化学习,注重学生的学习过程及互动交流,而不能让学生只听不练、不思考。为此,教师可以采用翻转课堂的教学形式。所谓翻转课堂,也称翻转学习,即学生在课下对以教学视频为主的教学材料进行自主学习,课上则在教师的指导下完成作业提问或开展项目实践应用实验协作学习和深度研讨等活动的学习方式。这样学生在课前就能充分发挥利用学习资源个性化学习的自主性,遇到问题还可以通过即时交流的方式加以解决。这不仅能调动学生的积极性,还能加强其学习交流能力。在课中,学生可以通过教师的讲解释疑并进行学习反思,能内化所学知识。在课后,在知识内化的基础上对项目进行实践,形成举一反三的效果,真正达到将所学知识应用到实践需求中的目的。 5为学生提供丰富的学习资源支持 网络学习资源为学生个性化学习、解决问题以及各种学习模式的实施提供了得天独厚的土壤,特别是对学生的实践应用学习。实践应用课程注重培养的一个重要方面就是技能的形成,而技能的形成少不了观摩、实践,才能逐步内化为学生的技能。不管教学过程中采用的是何种教学模式,在课前为学生提供必要的丰富的学习资源都是必不可少的。这样,教师就可以采取适当的方式对学生需掌握的知识加以引导,学生学习后再经过教师的讲解和演示才能找到自己的差距,不仅能学习到新的知识,还能培养学生的自主学习能力及自我反思意识。此外,由于人的短时记忆只有强化后才能成为长时记忆,学生对课堂上教师的持续讲解和演示并不能牢固掌握,只能课后通过笔记、视频等资源强化。因此,课堂教学的视频资源对实践应用课程的重要作用不言而喻。这样的视频资源可以借鉴微课的形式形成微视频,它是经过精心设计的以流媒体形式展示的围绕某个知识点开展的简短的教学活动的视频。特别是计算机实践应用类课程,其微视频制作简单,只需将教师的演示操作录屏即可,课程结束后将其分享强化课堂知识,且随着云盘等存储空间的兴起,完全可以满足微视频存储需求。 6采用多种评价方式提高实践技能 对实践应用类课程而言,评价学生的学习效果最直观的就是实践后形成的作品等成果。当然在评价其学习知识和技能提高的同时,还要关注其学习能力和应用能力的培养,评价不能只注重结果更要注重学习过程。对学生的评价,评价主体不能只是教师,还应该根据实践课程的性质开展学生自评、互评等,其中互评不仅能找出他人存在的问题,也能查找自己的优势和不足,竞赛就是这样一种很好的评价方式。 二、总结 教育技术学在教育和技术的双重定位,两者相融合正是教育技术毕业生的优势所在。当前课程设置中实践应用类课程占的比重不少,但较注重教育资源方面课程,对教育过程方面的课程考虑较少。实践应用类课程设置与现实应用脱节,已无法满足社会需求,且教学效果有待提高。本文在分析现有问题的基础上认为,在实践应用类课程的设置上需根据社会需求分方向分层次灵活地系统化地开设;在实践应用活动过程中要采取多种途径解决实践设备匮乏问题;在教学中采取灵活多变的教学方式开展教学;在学生学习过程中为其提供丰富的学习资源;在课程评价方式上突出成效和过程,培养学生学习的综合能力。 作者:张子锋 单位:昭通学院 课程类论文:建筑类实践课程教学管理论文 一、实践课程教学管理的存在问题与分析 1.职业教育观念不足 现代职教具有一些普实性特征,教学中呈现教师主导、学生主体的地位,安全教育到位、教学组织有序、行业气质浓郁、内涵丰富等特征。而现实中,教学方法、教学过程、教学组织、学生评价等均因师而异,虽呈现百花齐放状态,也给教学质量带来很多的不确定因素。根本问题还是观念没有转变,以完成“任务”为基本标准,以教学任务重为由,表现为职业教育理论不足,职业教育实践不足,敬业精神不足,对建筑行业所需的人才标准理解不足。 2.专业能力欠缺 教师专业能力是指教师从事教育教学活动所必须具备的专业技术能力,主要包括专业知识、专业技能、教学技能、组织管理技能等方面,是从事实践课程教学的前提。教师中普遍存在的问题是实践性知识和教育实践能力的不足,缺乏从事教师职业特有的知识和能力,直接导致学生应用知识能力滞后于学习知识能力,教师的组织管理能力严重滞后于专业技术能力。真正做到“上得课堂、下得厂房”的老师还是较少。 3.标准问题 人才培养方案对培养目标有明确的说明,课程教学就是达成目标的细胞,而实践课程教学就是其优秀细胞。宏观看,实践课程教学是否达到了培养目标所需的标准很难界定,例如,过于偏重理论或技能的现象普遍存在,人文教育不够,学生的社会责任感在实践教学中难以体现,在培养学生的职业操守方面不可控。如何定量实践课程教学中的内容标准、方法标准、程序标准和评价标准是学校和教师都该深入探讨的问题。 二、策略建议 职业教育首先是先成人,然后成才,虽然有诸多定性的教育内容渗入其中,但对建筑类实践课程教学来说仍然可以定量的对待每个环节,相应的教学标准或参考标准的制定具有很强的可行性和现实意义。 1.实践课程教学体系重构 建筑类职业教育体系中,不管是人文教育、道德教育还是专业教育,都是为了学生发展提供原动力和基础,归根结底是学生要走上社会接受挑战。重构实践课程体系应从每门课程入手,每门课程均应设立必修实践环节和拓展实践环节,设立具有弹性的课程实践体系,注重相应实践知识与应用,人文有人文的实践,职业道德有职业道德实践,真正做到“打好宽基础、拓展专业基础”,再在毕业前重点加强专业实践课程的教育力度,在通才的基础上打造专才。 2.实践课程内容优化组合 根据实践项目的侧重不同,对实践课程内容优化组合,把实践项目设计为小综合实践与大综合实践两类,小综合实践存在于每门课程,大综合实践围绕技能综合展开,综合实践活动的主题要围绕学生自身的生活而展开的,形成培养目标明确、内容丰富、反复练习的培养环境。这对于学生生活、工作和学习能力的提高是毋庸置疑的。实践项目的设计要符合和覆盖教学内容,建筑类实践课程教学要有实际工程案例支撑,典型案例选取对于标准的制订和有效实施非常重要,建立建筑工程案例资料库,不断丰富教学案例。 3.实践教学行业特质培养 教师专业本身具有实践性,职业教育培养的目标更具有实践性,学生需要通过社会实践来证明职业教育的质量和价值。指导实践的教师应具有建筑行业特有的气质,在实践教学中要培养学生的行业气质,实践教学的载体实训室也应具有行业特质,通过吸引、引导、组织、影响、熏陶等作用提高师生的专业修养。 4.实践教学师资培养实施 近几年学校对师资培养投入力度很大,通过挂职、科研、课研、技能大赛、信息化等方面引导,出台一系列鼓励激励政策,使得教师在专业知识、文化修养、专业实践能力,职业理论学习能力和实践能力、课堂组织能力、课程设计能力等方面均有很大进步。 5.实践教学质量管理手册 实践教学质量管理手册是实践课程教学管理过程中形成的规范性指导文件,是对学校实践课程教学提出的最低要求,对实践课程教学的政策、管理措施、程序设计、教学内容、评价方式等进行标准化规范化设计和运作,规范程序、规范教师言行、规范学生言行,明确培养目标。制定实践课程教学管理标准,实践课程教学标准是人才培养体系、人才培养方案和实践教学质量管理手册的优秀组成部分,在制度框架下对教师教学的充分尊重和引导,激发教学活力,激发学习动力。 三、案例分析 1.专业技能竞赛引领师资 技能大赛、创新大赛、信息化大赛、两课评比、科研与教研等活动,已经使学校形成了一个独特的教师群体,他们容易接受新事物、锐意进取、竞争性强,在教师中起到了示范和带头作用,是学校未来发展的基础之一。 2.学生评价反映实践水平 麦可思调查报告显示,毕业生认为实践时间偏少,究其原因应该包括这几个方面,首先是学生体会的实践仅限于认识实训、工种实训、生产实训和毕业实训等环节,课程内实践环节没有吸引他们注意;其次是实践课程教学质量体会不到,或是与社会需求之间有差距;再次是表明我们的师资在带给学生实践经验方面有不足之处。 3.校企合作初显成效 学校与行业领军企业合作,成立工程中心,对人才培养方案进行“染绿”,直接推动了新一轮人才培养方案的修订工作。同时把在国内职业教育和行业中有知名度的专家学者作为我校专业专家指导委员,以适应行业发展,提高校企合作层次。 4.新校区工程建设带来的契机 新校区工程建设为学校建立工程案例库提供了便利条件,为将来组织编著工程建设中安全、管理、质量控制、事故预防与处理、文明施工、绿色建筑技术应用、教师培养等方面的成功经验与教训方面案例集提供素材,使之成为学生“看得见、摸得着”的通用资源库。新校区实验实训室建设对实践课程教学管理标准化建设工作提供压力和动力,也为教师专业成长提供了平台。 四、结语 建筑类实践课程教学发展要求我们要以全新视角审视我们的教育价值观,审视我们的教学观、评判观、管理观,在成功和失败的基础上,深入研究实践课程教学管理标准对职业教育的影响,从管理视角,推动和挖掘师生潜力,规范教学内容、教学程序和教学行为,制定标准,全面普及质量管理标准,推动职业教育整体质量的提升。 作者:王生 单位:江苏省常州建设高等职业技术学校 课程类论文:管理类课程中的案例教学论文 一、一般本科院校案例教学的局限性 案例教学虽然被管理类学科广泛应用,也是一种比较成熟的教学方法,但是由于一般本科院校自身存在的某些局限性,所以并没有很好的发挥案例教学的作用。 1.案例来源较窄,不能和课程内容很好结合。重点院校师资水平较高,企业合作科研项目、从事管理工作的校友群都为案例教学提供了丰富的来源。例如,哈佛大学每年新编写案例大约350个,每个案例每年要更新案例内容的30%左右,其每个案例的编写费用大1万~1.5万美元。而作为企业也以被编入哈佛大学的案例教学库为荣,企业愿意主动为其提供相应的资料,这使其案例资源更加丰富。但一般本科院校案例来源较少,也没有固定的大量经费投入到案例资源收集工作中,往往都是采用已出版的案例书籍作为案例来源,往往书籍资料落后,而且质量参差不齐,与教学内容对应性不高,导致达不到预期的教学效果。 2.学生理论基础差,参与度不强。一般本科院校生源相较于重点院校素质较差,且自主学习能力不高,在学习过程中往往习惯于填鸭式教学,对拓展学习内容、阅读相关书籍的积极性不高。案例分析在分组情况下进行时部分同学参与性不高,经常只有个别和少数学生完成作业,存在严重的“搭便车”现象。 3.教师缺乏实践经验。案例教学过程中,除了案例的选择外,教师的引导也起到很大作用。由于师资水平的限制,加上教师接触企业机会较少,在案例分析过程中基本上依据固定的思维方式,导致案例的拓展性和学生的创新性不能较好的发挥。 二、解决方法和措施 一般本科院校相对于重点院校更注重的实践技能,由于学生素质、师资水平等方面的局限,大大影响了案例教学的效果,无法达到培养学生观察分析能力、增强学生对市场机会识别能力、企业存在问题的判别力、扩展学生针对环境变化的应变能力的目的。 1.加强校企合作。在学生培养方面,鼓励建立校外实习基地,加强与企业的合作。特别是在专业课教学前的认知实习阶段开始前,一定要系统地讲授学生在企业实习应该关注的问题以及与课程的联系,这样学生在实习过程中抓住重点,有助于日后的教学工作展开。在教师培养方面,鼓励教师去企业脱产培训或兼职,有了实际的管理工作经验才能更好地了解市场环境的复杂性和管理工作中应该注意的问题,在提高自身能力的同时也会提高教学水平,也会为日后教学案例库的建立积累丰富的资料。 2.加强实训课程所占比例。在课程设计方面,应加重实验课程教学比例。在理论基础薄弱的情况下,一般本科院校学生的优势在于动手能力更强。通过实验课在教学中比例的提高,通过教学过程中企业认知与理论教学的结合,在更多的实验课程中学生可以将理论应用到实践中,提高应用能力。 3.促进案例资源的知识管理。管理学科中各门课程的理论交叉性较强,而且相互联系要更紧密。但是,在教学过程中往往各门课程的主讲教师都使用自己的案例,在分析过程中也主要根据本门课程所讲授的理论展开分析,导致了学生对所学课程不能融会贯通。一般本科院校在资源来源较少的情况下,可以对学科案例资源进行知识管理,建立数据共享的案例知识库,在教师之间形成资源共享,估计不同课程教师使用相同案例针对不同理论角度出发对案例展开全面分析,即可以提高学生分析兴趣又可以达到融会贯通的目的,又不会因为课程全部采用案例教学过多的加重学生的负担。另外,可以在案例资源库中开辟校友通道,欢迎从事企业管理工作的校友为案例库提供丰富的资源。 4.强化学生参与意识,尽量避免“搭便车”。在案例教学过程中要合理设计期末成绩评定办法和案例分析小组考核制度,控制每组成员人数,从不同角度对学生进行考核。考核不但要依据案例分析结果的质量,也要考虑案例分析过程中每个人工作量、阅读量、沟通情况、团队协作能力等进行多方面因素。同时,在案例分析中要给予同学充分的展示机会,并且对其成果做出中肯的评价,从而增强学生的兴趣强化其参与意识。基金项目:吉林省教育科学“十二五”规划《独立学院经管类专业英语教学模式研究》(课题号ZC12349)、防灾科技学院《人力资源开发与管理》重点课程建设及题库建设项目部分研究成果。 作者:陈薇伶宋晓刚单位:防灾科技学院 课程类论文:经济类课程教学中的案例教学论文 一、开放教育经济类课程案例教学中存在的问题 (一)缺乏课堂讨论氛围,学生主体地位不强案例教学强调学生的参与性、主体性、主动性,是一种动态的、开放的交互式教学方式。在开放教育教学实践中,由于成人学生个体差异较大,部分学生缺乏理论知识储备,知识面较窄,习惯于被动接受知识,接受案例教学有一定的难度,主动加入案例讨论与分析的积极性不强,导致课堂缺乏讨论氛围,案例教学效果不明显。加之部分教师缺乏对学生主体性的把握,没有打破传统教学模式的惯性阻力,不注重课堂讨论与交流,使学生处于被动地位。 (二)缺乏系统性、实用性经济学案例教材及编写的专业体系经济类课程教学中需要大量的实际案例素材,然而,目前所用的教材和教学案例几乎都是源自美国、欧洲等发达国家,案例的搜集、整理与分析等方面相对滞后,缺乏适合本土化、实用性、有针对性的经济案例教材,有些案例时间跨度长,内容陈旧过时,导致学生在理解上往往缺乏感性认识,难以做出科学合理的分析。经济类课程是一个完整的体系,内部存在必然的联系,学生的学习就是要构建课程的内部联系,形成一个完整的知识体系。因此,案例教学要遵循理论性与系统性的结合,然而,在案例教学的实际中,经济类课程的案例的编写常常是孤立的,缺乏必要的内在联系。 (三)缺乏对案例教学的组织管理案例教学对教师的综合素质提出了很高的要求,要求教师对案例教学完全掌控,成为有效的指导者和推动者,积极引导学生,让学生在特定的情境中进行思考分析。案例的选择和组织尤为重要,从目前电大开放教育的案例教学来看,部分教师对案例教学的把握肤浅,没有对案例进行严格的筛选,案例的选取缺乏时效性和针对性。教师对案例教学的组织管理不够,案例的导入缺乏设计,课堂教学缺少必要的沟通与交流,对学生的分析讨论没有进行有效的引导、评价和总结,无法达到课堂案例教学的预期效果。 二、案例教学法在开放教育经济类课程教学中的应用 开放教育课程引入案例教学,能更好地实现“学导结合教学模式”的基本思想,在经济类课程的实际教学中要发挥案例教学的重要作用,不断提高和完善案例教学应用水平,体现电大开放教育教学的优势和特色。 (一)更新学习观念,明确学生的主体地位案例教学是一种动态的、开放的教学方式,其效果取决于学生的参与度,在教学中推行案例教学重点是转变教学观念,推进以学生为中心的教学模式。在案例教学中,教师不再是简单讲授书本知识,更重要的是,将理论知识与案例有机地结合起来,注重学生的主体性、主动性、自主性的发挥,引导学生通过案例的分析推导、运用基本概念和原理分析和解决实际问题。在课堂教学中,教师不宜占用太多的时间讲解和论述,而是将话语权交给学生,做学生学习的引导者和促进者。 (二)提高案例选取、编排与呈现的针对性、实用性与合理性1.案例的选取。在经济类课程的案例教学中,选取好的案例是关键,案例的内容应适应教学环节的需要,具有较高的应用价值和代表性,能尽可能涉及所授的理论知识,达到教学目标。这就要求教师对所教课程有一个系统的认识和宏观的把握,紧扣教材内容和重点,把控好案例的难易程度,选择合适的案例,激发学生思维的能动性。教学中要尽量选取最新的材料,结合当前的重大时政和热点信息,选取接近现实生活和我国企业的实际案例,尤其是学生亲身参与实践操作的案例,如本单位、本地企业,这样也更能够激发学生的学习兴趣,在讨论中积极主动参与,实现学生对知识的探索和自主构建,真正发挥案例教学的价值。2.案例的编排。在课堂教学中,案例的导入不是简单机械的陈述,而应进行科学合理的组织编排,使案例发挥最大的应用价值。案例应根据知识点特点和教学需要合理地进行导入,既可以在讲授知识之前或之后引入,也可以穿插在知识点的讲授中,灵活运用,使学生能够通过案例深入浅出地理解理论的内涵。如在讲授信息不对称导致道德风险和逆向选择时,可联系二手车市场、保险市场等与学生日常生活相关紧密的问题,组织开展讨论,并要求学生也举出相关的案例,激发学生的思维。3.案例的呈现。在课堂教学中,案例的呈现方式主要有以下四种:一是教师口头陈述案例;二是给每个学生印发文字案例;三是通过投影将案例投射到黑板上;四是利用多媒体技术呈现案例。教师在教学过程中应根据教学实际需要和具体情况选择合适的呈现方式,其中将多媒体技术融于课堂教学,能使一些在传统教学手段下难以表述的教学内容直观、生动地展示出来,为学生创设各种逼真情境,使课堂由静态的学习变为图文并茂的动态传播过程,通过一环扣一环问题的创设和层层深入的启发,激发学生的思维活动,调动学生的学习积极性,并能大大增加课堂信息量,节省时间,腾出更多的时间让学生思考讨论,提高课堂教学效率。 (三)加强教师对案例教学的组织管理在开放教育经济类课程案例教学中,教师是主要的组织者和引导者,案例教学的成功与否取决于教师的课堂组织能力。在实践教学中,教师可采取组织课堂讨论、专题辩论、专题报告、实地考察等方式开展案例教学。案例教学的场地也不仅仅局限于教室,可以到企业、各实际部门等参观访问、利用双向视频系统等方式来进行。同时,要加强对教师的培训,案例教学是一种技巧性、难度性较高的教学方法,对教师本身知识储备、知识结构与教学能力提出了较高要求。教师需要关注学术前沿,不断完善和更新知识结构,并对经济学热点和现象有高度的灵敏度,对案例教学的理念、方法不断探索,才能做到实施得法。学校应有计划地选派任课教师接受案例教学系统培训,提高教师的综合素质和案例教学的水平,鼓励教师积极参加实践教学互动,在实践中收集典型案例,为案例教学做充足的准备。在开放教育经济类课程教学中,案例教学是一种行之有效的教学方式,体现了开放教育“学导结合教学模式”的内在要求,受到广泛的关注和好评。但也应该意识到案例教学不能完成取代基础理论教学,应将基础理论讲授教学与案例教学进行有机结合,推进开放教育教学模式的改革与创新。 作者:谢敏红单位:宜春广播电视大学 课程类论文:路桥工程类课程教学设计论文 1引言 职业教育信息化是构建国家教育长远竞争优势的战略举措,是适应国家信息化与工业化融合发展要求,是提高老师和学生信息素养、岗位信息技术职业能力和就业创业技能的紧迫任务,是我国教育信息化工作的重要内容,是职业教育基础能力建设的重要任务,是支撑职业教育改革创新的重要基础,是提高人才培养质量的关键环节[1]。为推进信息技术与高职教育教学深度融合,逐步实现职业教育信息化,全国各高职院校开始了课程信息化建设热潮,让教育信息化、教学信息化从理论到实践,从宏观到微观,从规划到课堂的落地。作者长期从事于高职路桥工程类课程教学,在本文中以《工程测量》为例介绍课程信息化教学设计过程,总结信息化教学设计经验,反思信息化教学设计和实施方案,以提高高职课程信息化建设水平。 2课程信息化教学设计分析 在进行课程信息化教学设计前,必须要进行设计分析,它是信息化设计的前提。课程信息化教学设计分析包括学情分析、教学目标分析、教学内容分析和教学方法手段分析。 2.1学情分析 在课程信息化教学中,学生是知识构建、知识吸收和内化的主体,是信息化课堂的主角,是与教师情感的交流者,与同伴学习的协作者、合作者,其学科基础知识和信息技术掌握程度,自主学习能力,信息技术应用能力和团队协作能力等直接影响信息化教学设计中各个环节[2]。因此,在学情分析中,必须从学生原有的知识基础、原有技能水平、信息化能力、思维认知能力、身心情感等各方面进行分析。在高职路桥工程类课程信息化教学中,学情分析的重要性体现得尤为突出。因为随着高考制度的改革,各高职院校生源类别多样化和结构多样化,其专业基础和学习能力差异性很大。以武汉交通职业学院为例,路桥工程类专业的有普通高考统招生、技能高考学生、单招学生、“3+2”中高职衔接培养学生等四种不同生源,技能高考学生、单招学生和“3+2”学生在进入高职以前已经学习了《工程测量》基本操作,且测量技能已经达到一定水平,而普通高考统招生在《工程测量》学习方面是零点起步,其学习基础完全不同。 2.2教学目标分析 教学目标分析决定了信息化教学设计的总方向,教学内容、教学策略、教学手段、学习情景和学习评价等选择和设计都要以教学目标为依据来展开[3]。教学目标分析对于高职路桥工程类课程而言,主要包括知识目标、技能目标、职业素养目标。以《工程测量》课程为例,其知识目标是让学生掌握高程、角度、距离、坐标等基本测量原理和方法,掌握控制测量、测图绘图、施工放样等基本流程和方法;技能目标是让学生掌握全站仪、水准仪、GPS等测量仪器的使用,具备解决工程建设中各种实际测量问题能力;职业素养目标是培养“下得去、留得住、能吃苦、干劲足”的测绘人。此外,对于不同的对象、不同的阶段和不同的内容,还需进行详细的教学目标分析。 2.3教学内容分析 在课程信息化教学设计中,通过教学内容分析,可以整合优化课程教学内容,项目条理化课程教学知识点和技能点,分清教学的重点和难点。以道路桥梁工程技术专业学习的《工程测量》为例,其教学内容主要分为:工程测量基础知识、基本测量技能、专项测量技能和综合测量技能,其中工程测量基础知识主要包括工程测量基本概念、点位确定基本原理和测量工作原则等,基本测量技能包括水准测量、角度测量、距离测量、坐标测量等,专项测量技能包括控制测量、测图绘图用图和施工放样,综合测量技能包括道路工程测量、桥涵工程测量、隧道工程测量、管线工程测量等。其中,对于整个课程而言,其重点在于通过基本测量技能的学习,专项测量技能的训练,提高其综合测量技能,难点在于综合测量技能的提高。此外,在每个教学项目中,还需对每个子项目教学内容进行分析,更加细化教学内容,更加明确教学重难点。 2.4教学方法手段分析 传统教学方法包括讲授法、谈话法、讨论法、指导法、演示法、参观法、练习、实验和实习作业等方法,其各有所长[4]。然而在信息化教学设计中,需根据学情分析、教学目标分析和教学内容分析的结果,根据学生和教学内容特点,根据课程信息资源积累量,学校信息化硬件环境和信息化教学平台建设现状,筛选能有效实现教学目标的教学方法。其中,特别需要总结传统教学方法很难解决的但是通过信息化技术手段等容易实现的教学难题。高职学生理论基础普遍较为薄弱,在专业课程教学中注重培养学生实践动手能力,训练其职业技能,以培养出高素质技术技能型人才。因此,在高职路桥工程类课程中,多采用以直观形式获得直接经验的方法,或者以实际训练形式形成技能、技巧的教学方法。例如,在《工程测量》教学中,采用传统的讲授法,出现了理论和实操脱离,内业和外业分离,软件和数据虚拟等问题,导致教师不好教,学生学不好。而信息化资源丰富直观、信息化手段方便快捷、信息化技术成熟普及,可以充分利用信息化资源,通过信息化手段,应用信息化技术,安排各个教学环节,综合应用项目教学法、演示教学法、仿真训练教学法等。 3课程信息化教学设计 3.1信息化教学情境设计 建构主义认为,学是与一定的社会文化背景(即情境)相联系的,学习者在实际情境下进行学习,可以使他们利用自己原有认知结构中的有关经验去同化或顺应当前学到的新知识,通过“同化”和“顺应”,达到了对新知识的意义建构[5]。因此,情境设计是信息化教学设计的第一设计环节。在课程信息化教学情境设计中,需要收集积累大量课程相关的信息素材,充分利用文本、图像、音频、视频、人工智能、三维建模等信息资源和信息技术,充分利用已有条件,设计创建情境,以此激起学生兴趣,激发学生联想,完成知识的“同化”和“顺应”。信息化教学中情境创设的方法主要有创设问题情境、创设故事情境、创设模拟情境、创设协作情境等方法。在课程信息化教学情境设计中,可以综合应用几种方法。例如,在《工程测量》“大比例尺地形图测绘”教学设计中,提出“生活中哪些地方会用到地图?”,“从百度地图中我们能得到什么信息?”“手机中地的百度地图、高德地图等是怎么产生的?”等一系列的提问,让学生打开自己的手机地图,展示各个城市的交通旅游地图等,让学生在地图的环绕中,对地图产生过程产生浓厚的兴趣。在“坐标放样”中,设计由一荒地到高楼大厦建成的快镜头,虚拟施工现场场景,让学生在这种模拟情境中,担任测量主管、仪器操作员、施尺人、数据记录员等不同角色,让学生在施工现场的模拟环境中体验感受的不同角色。 3.2信息化教学实施过程设计 信息化教学实施过程设计是对教学步骤的分解与各个环节的时间分配,是信息化教学设计的重要环节,是教师“导演”与学生“演员”共同完成信息化课堂教学的脚本,直接影响信息化教学的效果[6]。高职路桥工程类课程具有知识实用性、职业针对性、目标多元层次性、课程内容动态更新性等特点。因此,在高职路桥工程类课程的信息化教学实施过程设计中,可以采取基于工作过程的项目化过程设计,它是以学生是学习过程的中心,以任务驱动,在教学中教师与学生互动,让学生通过独立地获取信息、制订计划、实施计划、评估计划,在自己“动手”的实践活动中,掌握专业知识,提高职业技能。例如,在《工程测量》“大比例尺地形图测绘”教学设计中,将完成一幅地形图的测绘为任务驱动,将教学过程设计为课程导入—视听体验—同步操作—技能训练—考核评价—互动交流—小结与作业等几个环节,并对每个环节进行了时间分配,让学生掌握了大比例尺地形图测绘流程,提高了测图绘图能力。在高职路桥工程类课程的信息化教学实施过程设计中需注意以下几点:在高职路桥工程类课程信息化教学实施过程教学过程设计中,必须以学生为中心,教师为引导,做中教、做中学,教学做一体,必须体现师生之间、学生之间的互动交流;信息化教学实施过程设计不同于课堂设计,它是课堂设计的扩展,包括课前信息素材的准备和课后反馈;课程信息化教学实施过程设计的教学过程设计并非一堂课的设计,而是一门课程的教学过程设计,需要融会贯通各个知识点,让学生在系统化的过程中掌握知识和技能,实现教学目标;信息化教学实施过程设计不能一成不变,需根据教学目标、教学内容、教学对象的不同进行灵活调整。 3.3信息化教学评价设计 教学评价是教学的效果反馈,对其设计直接反应教学的效果。通过教学评价,教师能够总结教学设计和教学方法的优缺点,了解学生的学习情况,以便因材施教,优化教学设计;通过课程教学评价,学生能够看到自己的学习成长轨迹,提高自己的学习积极性,总结自己学习经验,反思自己的不足[7]。在信息化教学评价设计中,可以利用数据统计工具自动化学生成绩、学生反馈等信息,使教学评价更加直观,减少工作量,提高效率;可以利用互联网+等信息技术手段,通过微博、微信、QQ等信息沟通方式,实现教学评价的及时性和多方位性。例如,在《工程测量》“大比例尺地形图测绘”中,根据“重结果,更重过程”的原则,设计了“突出过程,讲求实效”的考核机制,通过检查入库、考核表格、QQ评价等方式实现小组之间、组员之间、学生之间、师生之间的评价,还通过微博、论坛让校外专家、企业同行等评价学生地形图成果。在高职路桥工程类课程的信息化教学评价设计中需注意以下几点:信息化教学评价需以学生为中心,重结果,但更重过程,重视学生的参与度,兴趣和态度转变,以及思维能力的提升;信息化教学评价需跟踪学生发展,系统记录学生技能水平、实践能力、职业素养等成长记录,并根据学生变化动态调整教学评价方式;信息化教学评价需全方位、多层面、多样化,综合考虑学生、教师、家长、学校、社会等不同主体和层面;信息化教学评价后,必须提出有针对性的具体改进建议,以科学的、恰当的、具有建设性的方式反馈各主体,形成实施发展性的信息化教学评价机制。 4信息化教学的应用与实践 通过对道路桥梁工程技术专业单招省、普通高考统招生和技能高考生三类不同学生进行了学情分析,分解《工程测量》课程教学目标的知识目标、技能目标、职业素养目标,项目条理化课程教学知识点和技能点,分清教学的重点和难点,灵活采用教学方法,对《工程测量》课程设计了25个情境,制作了17个微课,设计了12个评价表格,综合应用视听感受、同步学习、任务驱动、仿真训练等手段,充分利用了网络、通信、多媒体等信息化技术手段,图片、视频、音频、文件、资料、图表和数据等信息资源,采用任务驱动安排教学过程各个环节,完成了60个课时的信息化教学设计。武汉交通职业学院工程测量专业三位老师根据信息化教学设计方案编写了教案,实施了信息化课堂教学,带领学生由浅入深,由感性到理性,通过“学中做、做中学、工学结合、学做合一”,让学生逐步掌握工程测量技能,突破教学重点和难点,实现教学目标,并逐渐形成“信息教学融合,技能素质并重”的特色。学生普遍反映感兴趣了,容易学了,老师普遍反映容易教了,效率也高了,《工程测量》教学测评的成绩居于全校前列。 5结束语 高职路桥工程类课程信息化教学设计方案,应用于实际课程教学,效果良好,但课程信息资源的积累、信息技术的充分应用、信息手段的更新、教学评价的合理优化等还需在今后的信息化教学设计中不断改进,也是今后努力的目标。 作者:刘莉淋 单位:武汉交通职业学院交通工程学院 课程类论文:国际贸易类专业课程体系改革论文 【摘要】随着我国经济发展速度和经济结构的不断变化,我国经济发展已经进入到了一个新常态。在这样的新常态下,经济发展速度放缓,经济结构不断地优化调整,因此,也相应地要求我们的国际贸易专业课程体系能够随之进行相应的改革,以不断地适应这个新常态。基于此,我们从新常态的视角对国际贸易专业课程体系中存在的问题进行了分析,并且提出了相应的改革策略,希望能够促进国际贸易类专业课程能够不断地适应新常态。 【关键词】新常态;国际贸易类专业;课程体系改革 随着我国经济长期高速发展的节奏放慢,我们国家经济发展已经进入到了一个新常态,在这个新常态中,经济中高速增长,经济结构不断地优化调整,因此,就需要国际贸易来进行相应的调整和配合。 一、国际贸易类专业课程体系中存在的问题 (一)国际贸易类专业课程专业性不强 在经济发展新常态的背景下,社会对于国际贸易类专业的人才要求产生了巨大的变化,已经从经济快速发展对于人才的大量需求中脱离出来,转而要求人才的质量。这就要求我们对国际贸易类专业学生的培养要不断地走精英化路线。 (二)国际贸易类专业课程的实训课程存在问题 国际贸易类专业是一门对于实训依赖性较强的专业,通过进行专业实训,学生能够迅速地深化对于专业知识的认识,同时其专业操作能力也能够得到迅速地提升,进而在步入到社会之后,能够与工作岗位产生无缝对接。但是,通过我们对国际贸易类专业的课程安排进行调查发现,很多学校的国际贸易类专业课程实训都较少,学生难以在实训课程中得到充分地练习,因而动手能力不强。还有一些学校的国际贸易类专业在安排学生实训的过程中,不仅课程较短,质量也较差,具体表现在,实训设备较少,不能够满足大量学生同时实训的要求;指导教师指导人数过多,不能够对学生存在的问题一一指正;实训器材严重落后于社会的发展需要等。这些问题的存在导致学生的实训效果十分不理念,难以完全实现实训要求。 (三)国际贸易类专业课程的内容较为陈旧 课程内容较为陈旧也是新常态视角下国际贸易类专业课程体系存在的一个重要的问题,导致学生难以将在学校中所学知识迅速地应用到社会之中。首先,课本内容较为陈旧。很多学校的国际贸易类专业课本内容较为陈旧,课本内容依然以传统的国际贸易类型为主,而对于一些新的国际贸易类型如跨国电子贸易等则很少提到,造成学生学习到的内容与社会需要之间很大的差距。其次,课程的呈现方式较为陈旧。很多专业课程的呈现方式都以老师讲授和老师演示为主,学生的参与度较低,思考性较少,因而造成了学生的专业能动性较差,不能够适应迅速发展变化的社会需要。 二、新常态视角下开展国际贸易专业课程体系改革的策略 (一)提升国际贸易类专业课程的专业性 新常态视角下,对于国际贸易类人才的要求不仅仅是掌握专业知识,还需要其深刻地理解专业知识,掌握专业相关学科的知识等,因此,我们需要从专业深度和专业广度两个方面来对学生进行培养。首先,需要加深学生对于专业知识的掌握程度。很多学生进入到社会之后,发现其所学的知识概念性太强,毫无用处,这主要是因为其对专业知识的掌握程度较浅,因而难以在彻底掌握的基础上融汇贯通地使用。因此,在进行国际贸易类专业课程改革的过程中,需要加深学生对于专业知识的深度掌握,让学生深刻地把握专业知识发展的脉络,最终促进学生自由发展。其次,需要不断地让学生掌握学科相关知识,这样,学生的知识面能够更加广阔,能够借鉴其他学科的知识来丰富学科内容和重新理解学科内容。 (二)提高国际贸易类课程的实训质量 提高国际贸易类课程的实训课程质量,能够使学生在实训课程中充分地锻炼自己的专业能力,从而实现学校与社会的无缝对接,进而不断地满足新常态下社会的用人需要。首先,加长国际贸易类课程实训课的时间。通过延长国际贸易类实训课程的时间,能够使学生在实训过程中有充分的时间来对学习到的内容进行吸收和消化,从而实现对专业知识更好地掌握。其次,实行分批次实训。通过实行分批次实训,能够使教师有精力对所有参加实训的学生进行精心指导,从而实现实训效果的最大化。最后,及时更新实训室的设备,使其能够与社会发展的需求相适应。 (三)更新国际贸易类专业的课程内容 更新国际贸易类专业的课程内容能够使学生的专业学习不断地与社会发展的实际需要相符。因此,我们需要不断更新国际贸易类专业的课程内容。首先,不断地关注学科前沿动态,及时地向学生讲授国际贸易类专业知识。其次,不断地关注社会对于国际贸易类专业的需求,将社会的需求纳入到课程教学当中。最后,不断更新教学方式,在教学的过程中多与学生进行互动,让学生能够不断地参与到课堂教学活动当中,促进学生在学习的过程中不断地进行思考,这样,学生的专业可塑性就更高,专业发展性就更强,更能够符合社会的实际需要。 综上所述,在新常态下,社会对于国际贸易类专业的学生产生了新的要求,因此,就要求我们在对国际贸易类专业学生进行教学的过程当中,不断地适应这个新常态,不断地发现课程教学中存在的问题,根据社会的需要解决这些问题,最终促使培养出来的国际贸易类专业的学生不断地适应社会发展的新常态。 作者:李晶晶 孙琪 单位:张家口职业技术学院 课程类论文:高职艺术类设计课程教学论文 一、实践创新训练的特色 开展学生实践创新训练要建立自己的特色,实践创新训练是实践教学内容的提高和深化,是实践教学的延伸和组成部分,是对实践教学的补充和提高。 1.项目充分利用校园资源 共享创新平台的搭建,创造集聚和集约优势,提高教育教学资源的利用率;项目组将统筹考虑,合理布局,充分利用现有的场地资源,在原有基地功能基础上,拓展特色内容,以突出专业特色、完善配套设施,最大范围的发挥资源优势。 2.项目充分实现跨专业融合 结合项目实际需要,充分利用艺术设计专业各个不同专业的特点,将跨专业、跨年级的学生整合在一个创新团队中,让他们充分展现各自专业所长,并最终完美呈现整个项目效果。艺术类各专业根据所属行业性质、企业工作流程按课程项目化、教学做一体化、实训生产化、作品产品化为实施路径。为高职人才培养提供现实途径,直接推动专业建设向纵深发展。 3.项目充分体现创新意识 高职学生的实践创新训练,是焕发大学生创意激情,培养大学生创业意识,增强大学生创新能力,实现以创新创业带动就业工作的摇篮。在结合学生创意、创新等实践环节的基础上,同时引入学生自主创新、自我管理、自我设计,在与实践教学相结合的过程中吸引有创意、创新、创业意愿和能力的优秀学生参与其中,为培养高素质、高潜力的复合型人才提供有力支撑。 二、实施实践创新训练的原则 实施实践创新训练,是高等职业教育人才培养模式和教学方法的一种创新。目前高职教育实践创新训练已在一些高职院校开始实施,训练项目实施过程要遵循一定的原则: 1.训练注重过程参与。高职学生实践创新训练的实施更加注重实践创新研究过程。引导学生在导师的指导下,自主选题、自主设计实验实训、实施实验实训、进行数据分析处理和撰写总结报告等工作,不断提高学生的自我学习能力、团结协作能力和组织实施能力。 2.训练注重实践创新。训练鼓励学生结合学科专业,从自身所长与兴趣出发,积极参与实验实践活动,在探索、研究、创新的实践训练过程中,提出自己的建议。 3.训练注重切实可行。训练选题要思路新颖、目标明确、研究方案及技术路线可行、实施条件可靠的项目。首先,与教学工作、教学实践、生产实践、课题研究等活动结合,针对在实习实践过程中的实际问题、技术革新等项目进行研究和创新。其次,与省市国家开展的创业项目相结合。通过征集、学生自主设计的创业项目,学校创业基地给予场地技术等条件支持。 三、实施实践创新训练的效果和存在的问题 实践创新训练的运行机制,培养学生团结协作,敢于创新的品质。学会分析项目要求、操作规程,掌握计算机辅助设计制作技术,培养自主学习和可持续性学习能力,不断提高自己的文化艺术修养和专业技能。学生在完成实践创新训练的同时,必要的调研工作使学生开拓了眼界。着重增强学生的设计观念,极大地提高学生的设计动手能力,培养学生分析问题的能力、创造性思维能力、美学和技能,增强实践操作能力及项目的最终表现应用能力。 当然,实践创新训练在实施过程中也会出现各种各样的常见问题。例如,选题难度大,项目过程中,单独依靠学生自身力量难以独立完成,致使训练项目搁置不前。或者是学生社会实践经验缺乏,与企业沟通存在困难,致使企业在项目后期,成果不明显的情况下,放弃合作;再有学生在训练项目结题时对成果弄虚作假等。这就要求学校作为监督者,教师作为技术支援,进一步规范大学生实践创新训练计划项目管理,监督项目实施情况,保障项目顺利实施并取得预期效果,对大学生实践创新训练计划项目进行季度检查以及中期检查,确保实践创新训练项目不在中途流产,出现虎头蛇尾的现象。 作者:张珊 单位:常州纺织服装职业技术学院 课程类论文:高校文史类课程改革论文 1历史沿革 大学阶段,我们首要考虑的是专业的课程,一些高校为了加强专业学科的学习,必定会舍弃基础课程,导致一些基础课程就得不到相应的重视,而这些基础类的课程又几乎都是文史类的课程。 2问题出现 随着社会经济形势的发展变化,传统的文史类专业受到越来越大的冲击。文史类专业虽然学科基础深厚,教学体系较为完备,但也存在着固守成法、僵化闭锁、人才规格与社会脱节等问题。现行文史类专业课程体系构架的指导思想是“知识本位”,即强调系统地向学生灌输与学科相关的一切知识。在这一思想指导下形成的课程体系最大的特点是知识的系统性。首先,由于过多地考虑学科的内在逻辑联系,而使得整个课程体系形成了一个封闭的整体。通过系统的学习,学生在这一体系内可能是一位“专家”,而在体系外的知识积累相对贫弱,学生的这种封闭的知识结构与开放的社会不相适应,因而使得学生走入社会后难以适应社会的需要。其次,“知识本位”的指导思想本身存在着误区。这一指导思想存在的前提是,相信人只要有知识,就可以适应社会的需要。这一指导思想也使得人才的培养变得简单化,把人才的培养变成了一种知识灌输的活动。再次,对文史类专业而言,“知识本位”指导思想下形成的课程体系,还将本来紧密结合在一起的文史学科人为的割裂,使得丰富多彩的人文知识变得简单和乏味。如何突破传统的人才培养模式的局限,为文史类专业找到合理的社会定位,是各高校文史类专业建设中亟待解决的问题。解决这一问题的关键,是以社会需求为基准,调整单一的课程体系,使僵化的人才培养模式得到改善与优化。 3解决方案 3.1坚持“文史哲不分家”理念 今天在高校文史类专业从事教学的教师绝大多数是硕士和博士,在他们所接受的专业学习中,文学、历史、哲学是界限分明的,因此在教学中往往不敢越雷池一步。这样造成的后果是,老师在教授文史类知识的时候不可避免的会显得相对无力和单调。 3.2加强思维能力的培养 文史类大学生抽象思维的训练主要通过对文学感性材料、史学中的具象事实分析思考,透过现象揭示出事物的本质特征,形成概念,并在此基础上进行判断和推理。通过抽象思维的逻辑训练,促使其独立思考、质疑探究习惯的养成,增强思维的严密性、深刻性和批判性。大学生的思维方式已经比较独立,同时也能够抽象地理解理论知识。形象思想有助于加深我们对抽象思维的理解。因此,在文史类课程学习中,我们可以充分结合学生们形象思维和抽象思维去加深学生对文史类课程的理解,进而也加强了学生们的思维能力和相对兴趣。创新思维能力是大学生思维素质的重要组成部分,而文史类大学生大多以感性思维见长,因此加强其科学精神、创造性思维、创新能力的培养至关重要。文史类大学生应富集文史基础知识和人文知识,善于思考,敢探索,勇追求,有所发现,有所创新,在文史学习中对一些重要概念和原理应弄清来龙去脉,建立起系统、完整的概念,把线性的接受式学习与点状网络的探究式学习结合起来,有效地加强创新思维能力培养。 3.3贯彻“学以致用”思想,切实增强学生能力素质 “重理论,轻实践”是文史类专业最大的积弊。从根本上改变文史类专业毕业生实践动手能力差的问题,是文史类专业教学改革的重点。在目前的条件下,一是要加强实践型课程的建设,二是要改革实践教学体系,三是要改革现有教学方法。只有真正将“学”与“用”结合起来,文史类学生的实践动手能力才能得到快速提升。 作者:梁娅 单位:西华师范大学 课程类论文:机械制造类专业课程教学设计论文 1明确机械制造类专业课程教学设计的指导思想 根据职业教育特点,采用了“行动导向”的“工学结合”项目化教学模式,即学习的内容是工作,通过工作实现学习,工作和学习是一体化的。在教学过程中,遵照学生的一般认知规律和工作过程顺序进行设计。学生通过对自身经验的反思和批判性检查,验证、丰富和更新自己的行动模式和认知结构,达到提升行动能力、解决职业活动中的问题的目的。在工学结合一体化课程中,采用以学生为中心的教学方式。学生在没有教师直接帮助的情况下围绕已经明确的学习目标独立完成学习任务,教师的任务是为学生独立学习起起咨询和辅导的作用。项目教学是师生通过共同实施一个完整的“项目”而进行的教学活动,项目是指以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为目的的工作任务。 2根据机械制造类专业课程教学设计的指导规划教学内容 可将教学资料内容规划为如下几个方面的内容:教学方案、工作任务单、课程引导文、引导性教学PPT、学习参考资料清单。 2.1学习者特征分析 高职学生已经学过了独立的和分散的专业课程。如何将这些专业基础课程和专业课程相衔接,将学过的知识系统化,是目前高职教育亟需解决的问题。现在学生已经具备了以下的能力:能够完成中等复杂零件图的制作和输出,手工编制较简单的CNC程序,操作数控铣、数控车床,应用一种CAD/CAM软件完成零件的三维建模,手动检测零件的尺寸精度,编写数控加工工艺文件,使用专业术语交流,借助技术手册阅读图纸的相关技术要求。 2.2教学方案设计的主要内容 课题名称:低碳环保风力装置机械部件创新设计与制造。教学时间安排:10课时。学习/工作任务描述:学生根据低碳环保风力装置的部分图纸,在“理实一体化”教学区内,以低碳环保的设计和制造方法,在规定时间内完成产品的设计、制造和调试工作,并及时记录和总结自己掌握的知识和技能。学生以团队的形式共同完成该项任务,需要进行必要的分工和合作,最终实现低碳环保产品的设计和制造。每组学生在此过程中,需要与设备管理员、工具管理员做好交流沟通,安排好加工时间段。在设计和制造过程中学生要明确低碳环保设计理念,注意使用现有设备、工装夹具、刀具和量具完成加工制造任务,注意设计的零件与现有零部件的配合关系,在几何精度方面查阅相关技术手册。该任务需要严格遵守国家标准和安全准则,规范设计制图和设备操作。在任务结束时要归纳整个设计和加工过程,对遇到的问题进行总结,自觉保持安全作业,遵守“5S”的工作要求。教学/学习目标:学生以小组的团队形式,在指导教师的引导下,根据低碳环保产品设计理念和思路以及国家相关技术标准和机床设备使用安全准则,提出对低碳环保风力装置的产品设计方案,并能够在小组内进行比较和评价,得到最佳实施方案。学生要能够对比和评价产品的数控加工工艺方案,最终确定最佳的解决方案,并实施加工。根据产品的装配和调试的相关技术标准,学生要对已完成的任务进行总结、评价和汇报。学习完本项目后,学生应能够完成低碳环保小型产品的设计和制造,包括设计原理分析、机械零件设计、计算机辅助设计、计算机辅助制造、数控加工工艺方案的优化与制订、数控程序的编制与调试、中等复杂零部件的数控车与数控铣配合的操作加工。通过该项目的实施,学生更加关注低碳环保产品的设计和制造,其相关的环保意识也有所增强。教学对象:高职教育制造类专业的第五学期学生(制造类专业,例如机械设计与制造、机械制造与自动化、数控技术、计算机辅助设计与制造、精密机械技术、机电一体化技术等专业)。教学内容:根据低碳环保的理念,某企业设计出了低碳环保风力装置。现给定一风能,根据能量转换原理,创新设计与制造一风能驱动叶轮转动,进而带动传动机构和驱动机构,实现物料传送的机械装置。物料尺寸Φ25mm×10mm,物料材质为塑料或尼龙;顶杆作直线往复运动,行程范围为30~50mm。教学过程:仅提供该装置部分工程图和部分零部件,让学生根据所提供的产品工程图(部分),分析、讨论该低碳环保产品的设计理念和使用场合,编写产品设计说明书。在掌握新产品的整体结构后,完成缺少的零部件设计,遵照国家标准完成工程图的制作;完成该产品的三维实体图的绘制,实现虚拟样机的装配;对设计零件进行工艺分析,制定出合理的工艺方案,按照工艺文件完成零件的数控加工制造;最终将产品所有零部件装配,进行装置调试。教师需要参与学生的设计方案和工艺方案的讨论过程,指出关键问题所在,如对于CAD/CAM软件使用能力、标准件的选用方法、数控加工工艺的制定思路、数控加工操作尤其是数控车/数控铣的组合加工、装配调试的注意事项等。 2.3教学环境设计与资源配置 教学车间,学习讨论区与加工区以玻璃幕墙隔开,一是避免噪声,二是保护学习讨论区设备。中间区域为小组学习和讨论的主要场所,需要配备电脑和电源插座。该设计模式有利于理论与实践相结合教学的实施,学生可以在加工现场旁进行讨论和学习,这很好地解决了实践与理论分离的问题,有利于综合性教学课程的开展。 3结语 上述设计和规划能够引导学生顺利地完成学习任务,达到预期的教学目的。这种行动导向的“工学结合”项目化教学模式,通过近似真实的工作环境培养学生的职业素养,增强学生学习的兴趣,培养学生自主获取信息和适应团队工作模式的综合能力。该教学项目的设计,是技能大赛引领教学改革的一次探索和尝试,是将技能大赛项目向课堂转化的一个典型案例,也是应用技术型学校进行行动导向课程改革探索的典型案例。 作者:李庆 吴亚兰 单位:安徽机电职业技术学院数控工程系 课程类论文:管理类课程教学模式论文 1现有教学模式中的问题 1.1知识更新不及时 在这个知识快速发展的新时代,高校应该不断用最新的知识充实每一位学生。但目前,在我国的大部分高校中,管理类学科的学生从课堂上学习到的知识还是很早之前的观点及理论,学生不能通过课本及课堂及时接触理论上最新的成果及观点,使学生学习的知识与相关方面的实际发展严重脱节,相关学科的学生在课堂上学习到的知识不能满足社会的需求,使学生毕业后很难满足社会及相关企业的要求,影响学生的就业。此外,高校的管理类学科下设的许多子课程之间存在许多内容及知识的重复,且因为学校对于课程的优化整合没有做出做够的重视,各子课程的任课教师缺乏必要的沟通,致使许多知识点在多门课程的课堂上被重复讲授,且许多知识点并没有被透彻讲解。这导致了学生对于一些知识点一知半解,掌握不透彻,此外,不断的重复也使学生产生厌倦,进而影响课堂教学的效果。 1.2对于实践的重视不足 现阶段,许多高校的管理类课程的授课都是以理论为重点,课堂上也主要是对书本上的理论及观点的灌输,导致学生仅有一些相关的理论基础,严重缺乏必要的实践能力。这导致许多学生仅掌握了一些相关的理论知识,但缺乏必要的实践能力,毕业后不能满足社会对人才的要求,学生的能力及知识与社会需求的脱节,不但会影响学生的就业情况,企业的发展还会因为缺乏高素质人才而受到影响。 1.3教学手段太过单一 现在,许多高校的教学手段还是太过单一,教师依然依靠课本,通过板书的形式进行授课,即使借助计算机多媒体等一些工具进行授课,也只是通过投影仪来展示一些文字类的内容,并没有将必要的音像等重要的教学手段很好的运用到教学过程中,这种单一的教学手段缺乏灵活性和生动性,大大减少了学生的学习积极性和主动性,并且对学生的创新意识产生了约束,对上课的质量和效果产生了严重的影响。 2教学创新的必要性 随着我国教育改革的不断加深,我国高校的办学质量和办学实力有了突飞猛进的发展,各高校的教学成果也为社会的经济发展做着越来越重要的作用,也受到社会各界的各种关注及期待。现阶段,我国的高校已经开始步入发展的重要转型期,而这一时期的关键目标是探索出科学高效的教学模式,以促进我国高效教学水平的快速提高。高校的管理类学科将为社会输送大量的企业管理类人才,这些人才的综合素质将对这些企业、行业甚至整个国民经济的发展产生重要的影响。这就要求各高校选择正确科学的教学模式,培养出满足企业及社会需求的高素质人才。结合社会的需求,不难发现,社会对于高校毕业生的实践能力要求越来越高,这就要求各高校在培养管理类学科的人才时,要注重其实践能力及动手能力的培养。实践教学应该成为高校进行人才培养的关键环节,在教学过程中,不断拓展学生们的视野、开发学生们的智力、培养学生们的创新意识和能力。这还要求各高校结合以往的教学经验,以及社会对相关人才的要求,不断探索新的教学模式,将实践教学及案例教学等各种先进高效的教学方法充分运用到管理类学科的教学过程中,使创新教学模式的优点在教学成果中充分体现出来。只有这样,才能使高校培养出更多的满足社会需求的人才,在解决学生就业问题的同时,为社会输入大量的高水平人才,为我国国民经济的发展做出贡献。 3改进教学模式的措施 3.1明确社会服务价值,提升学生自身的实践能力 对于学习,机械加工与创新加工的不同之处在于学习者的基本加工以及生成加工是否积极展开。而这两种加工还要依据几种不同的方式实现,它包含组织、选择还有整合等。管理类课程以提高学生的基本素质及实践能力为基础,还可以帮助学生通过多种学习手段完成学习目标,利用课上的课程教学帮助学生得到观念的升华,知识的改变,以及能力的提高。 3.1.1鼓励学生自我探索,提高自学能力 现阶段,知识日益重要的新时代,激烈的社会和各种市场的竞争,刺激了企业对高素质人才的迫切需求,如果只局限于现有的知识,是无法应对未来挑战的,只有拥有自主学习能力,并不断学习新的知识,才能适应社会的发展,满足社会的需求。在管理类课程改革中,学习者应该按照老师的实践能力和科学素养,学会自我思考,努力探索新知识,从纷杂的信息中,筛选出对自己有用的需要内化的东西,认真辨别新旧知识,区别两者之间的异同,以便更好地理解内化新知识,最终利用自身的知识提高自己问题的解决能力以及自主学习能力。 3.1.2拓展课堂研究,培养学习者创新意识 课堂教学是拓展性学习的好时机,拓展学习的研究包括思想,兴趣以及技能拓展等。思想拓展主要是鼓励学生思考所学内容是否科学,在批判性学习中获得思想的升华,思考能力的提高;兴趣拓展主要是在原有的基础上对新兴趣的拓展,老师在这一环节的主要任务是引导学习者寻找自己的兴趣;技能拓展鼓励学生将理论与实际结合,促使学生努力提高自身的技能,并获得将所学知识运用到实际中的能力去解决现实世界中的问题。唯有利用所学的知识在现实中再创造,才会得到知识的内化,实现知识在原有基础上的拓展,唯有如此,学生才可以获得创新能力,应对社会未来的发展以及工作需求。 3.1.3引导学生知识迁移,提高实践能力 知识是指将学到的某些理论、原则、以及其他观点态度应用到某些具体实例中,即指将所获得的知识片段有机联系起来,并把它应用到实践之中,从而使经验得到沉淀而得到新的经验。意义学习注重在以前问题的解决中总结经验从而对于问题提出新的解决办法。因此,老师需要在课程教授时,重视学生实践能力的培养。这不仅需要教师教学中的指导,还需要学生对自身所学知识的组织内化。这样不但会使学习者组织加工信息的能力提高,还会使他们学会如何在现实中应用所学的知识。 3.1.4采用指导教学,提高学习者的实际应用技能 在人们看来,现在的大学生更适合指导教学。教师不仅需要重视引导学生运用所学知识对现实问题的解决,还要在课堂上提高学生实际应用技能。我们学习的出发点和落脚点都是运用获得的知识支撑未来的工作解决遇到的问题,这些能力涉及了诸多技能。例如,沟通能力,协调能力、合作能力、表达能力、分析能力和决策能力等。 3.2优化课堂教学内容,提高教学实践性 3.2.1增加教材现实性 如今,教材所涉及的内容偏向理论,忽略现实,教学多以西方理论为优秀,对那些企业竞争力,学习组织,企业再造等已被证明的合理正确的理论并未重视,这导致了教材与实际的不相适应。所以,将涉及现代管理的精华思想融入教材十分必要。 3.2.2提高教学理论与实践的联系 目前,在课程教学中,理论与实践脱节的现象十分严重,几乎所有的教学模式都是基本定理的讲解以及特殊案例的分析,这远远无法培养出具有实践才能的学生。为了实现实践与理论合理的结合,必须摆脱传统的学习框架,引领学生思索解决企业运营中的新问题,将教材中所学的知识在现实中演绎,再将具体实例解决办法升华抽象,形成连接理论与现实的纽带。 3.2.3增强教材中所举事例的针对性 要增强案例针对性需要做到以下几点:一为在课堂学习中,设计环境,模拟情景,然后给学生布置自学任务,给予学生自我锻炼和发展的机会;二为利用电脑软件模拟学习者在某些特定环境下的适应能力,在模拟的过程中,学习并解决软件的各种问题,提高学生的操作能力和执行能力以及学生对于问题的自我分析能力;三是根据实际问题开展教学,为了解决问题而努力探索,达到教学的目的,促进学习者在学习过程中的团队协作,结合两种不同的方法,大大提升教学效率,使管理类课程教学具有更广泛的更深刻的可操作性。 3.3综合各种教学方法,全面提高实践技能 3.3.1启发学生对问题进行自我分析 运用设置悬念的方法启发学生进行自我分析,自我判断,最终形成自己对问题的独特看法,有利于提高学生分析问题解决问题的能力,促进学习者批判思维的形成,在教学中要层层深入提出问题,把启发式教学融入课堂。 3.3.2引导学生参与教学,培养其学习兴趣 引导学生参与教学可以调动学生学习潜能,培养其独立思考的能力,提高课堂的教学效率。所以,老师应该适当让学生参与教学,让学习者来引导课堂,调动其自身的主动性和积极性。这种教学方法形式多样,如项目教学、角色模拟、课堂游戏。角色模拟是根据实际发生的,在现当时的环境和情景,让学生在这种情景演绎中去解决问题,使其学习能力大幅提升,并掌握新的技能。项目教学主要指将比较完整的项目交给学生,督促其独立完成,从收集资料、设计方案到项目评价等。这种方法虽然在课下需要大量的工作,但是却提高了学用的转化效率。课堂游戏可以使所学的知识实现再现和升华,不仅可以激发学习者的兴趣,还可以使学生学到课本上的没有的知识。 3.3.3倡导课堂讨论,培养创新意识 在日常的学习、生活以及工作中,对知识需要实践、创造和反思。成功性智力就是侧重人们解决问题能力的培养,它不仅包括前期的创意,对于资源配置的能力,应对所出现问题的对策,还涉及对表面现象的考虑以及对未来的问题的预测。即指自我反思,创意探究,方案执行等几个层面。这种课堂讨论的教学方法,使学生拥有了主动权,他们对于课堂由被动接受变为主动参与,学习的积极性被极大提高。在课堂上面对诸多繁杂的问题,他们经过讨论碰撞产生了思想的火花,迸发新的思想,促进学习者的创新能力。 3.3.4选择正确教学方法,提高学生动手能力 选择以各种问题作为教学导向的新的教学方法。在进行教学任务的设置时,首先选择一个开放性结构的具体问题,引导学生借助各种信息来对这个问题的实质进行准确分析,并鼓励学生们在课堂上与大家分享它的学习所得,转变以往消极学习的状态,改变以往说教式的教学方式,改为探索式的方式,激励学生的学习热情,提高他们学习的效率。 3.3.5运用合适的教学方法,提高学生的团队意识 对学生进行有效引导,使学生形成自我导向式的学习模式,以帮助学生进行更深入的思考、拓展学生的思维,使其成为积极合作的人。团队学习可以很好的将学生的各种竞争意识调动起来,团队学习使每个学生都有身处竞争状态,这种竞争的氛围可以让每个学生时刻保持一种兴奋的状态,提高学生们的团队意识。 3.3.6结合案例教学,提高学生解决问题能力 将实践过程中的经典案例引进到课堂教学中去,使学生可以依据相关案例提供的各种背景资料总结整理出自己的观点,结合案例中解决问题的方案及方法,为学生提供更多进行实战的宝贵机会,以提高学生将学到的专业知识运用到解决各种实际问题中的能力。此外,学生可以在进行案例分析中,加强对各种涉及到的理论知识的认识,加强对理论知识的理解。这种案例教学的方法可以很好的调动起学生们的学习积极性,使学生在牢固掌握理论知识的同时,提高其相应的分析及解决实际问题的能力。 4总结 随着我国经济的高速发展,社会对于各种管理类的人才的需求也越来越多,同时,对于这些管理类人才也有了更高的要求,这就要求各高校加强对于管理类人才的培养,结合社会的需求,并将学生的就业作为教学的导向,探索并选择正确高效的教学模式,以增强学生的实践能力、动手能力、创新能力以及他们的合作意识等,培养出满足社会需求的高素质管理类人才,为我国的经济发展做出贡献。 作者:陈培林单位:中国劳动关系学院 课程类论文:教育学类课程改革论文 一、国家教师教育课程标准解读 1.儿童为本 教师的教育对象是儿童,作为未来的教师要了解儿童、发现儿童、尊重儿童,儿童为本是“以人为本”在教育中的具体体现。儿童为本一方面要求教师要尊重儿童,保障每一个儿童的“学习权”,保障儿童的基本人权,另一方面要求教师要按照“儿童的天性率性发展”尊重儿童的身心发展特点,按照教育的科学规律去实施教育。这是重组教师教育课程内容的重要依据。 2.实践取向 旧的教师教育课程方案存在着专业意识淡薄、忽视儿童价值、实践环节薄弱以及培养与实践脱节等问题[2]。国家教师教育课程标准明确要求强化教育实践环节,加强师范生职业基本技能训练。教师是反思性实践者。教师工作是理论指导下的实践活动,同时又是教师在复杂多变的实践情境中通过实践问题的解决和实践经验的反思,而形成自身的实践智慧、发展教学风格的过程。教育实践能力是教师专业成长的优秀。因此,教师教育课程应当重视个人经验,强化实践意识,关注现实问题,把理论学习与实践反思结合起来。 3.终身学习 我们常说教师要给别人一杯水,自己必须要有一桶水,这种说法已经远远落后于时代的发展需要。在知识经济时代,教师要给别人一杯水,自己必须要有一个活的水源,这就要求教师必须要不断地学习,具有终身学习的意识,这样才能具有可持续发展性,源源不断地为学生提供最新的科学知识。联合国教科文组织强调,教师工作是一种“专业”,是“学习的专业”,是“终身学习的专业”。学习的专业需要专业的学习。当今的教师必须成为“终身学习者”。 二、教师教育课程改革策略 1.确立“教-学-做-评”一体化的教育学类课程教学指导思想 20世纪初我国教师教育课程体系开始确立起来。在相当长的一段时间内,我国的教师教育课程一直是按照“老三门”(心理学、教育学、学科教学法)来培养教师的,教师教育课程体系没有较大的突破。目前教师的培养逐渐由数量型转向质量型,我国高等师范院校也正处于师范教育向教师教育转型时期。要真正提高教师教育的质量,最终举措必将落实于教师教育的内核——课程的改革上。通过改革教师教育课程,培养专业化的教师,这是我国教师教育的主要任务。我国从师范教育到教师教育,走过了百年历程,无论是职前培养还是职后教育,始终存在学科学术本位与专业职业本位的争论。百年来,学科学术本位论课程设计始终处于优势状态,专业职业本位论课程设计始终处于学院派教育学者的构思之中,未能得到实施。大庆师范学院以教师教育课程中教育学类课程的重构为切入点,从“教、学、做、评”几个方面全方位地重新构建教师教育课程中教育学类课程体系,采取一系列的教学改革措施,探索培养具较强教育实践能力的、可持续发展的、懂得教育规律的、会讲课的中学教师,建立具有可操作性和实效性的课程教学模式。从“教、学、做、评”四者之间的关系看,“做”是整个教学的基础,是教学的源头。学生因为“做”而产生了“学”,由“做”演化出了教师的“教”。“教”和“学”是形式,“教”和“学”的效果如何,需要科学的评价体系呈现。“评”是结果。通过教学反思,以“评”促“教”,以“评”促“学”,在“做”中验证“教”和“学”的有效性,“教-学-做-评”在整个教学中成为一个交互作用的整体,形成了“教-学-做-评”内在统一。 2.整合教育资源,重构“教-学-做-评”一体化教育学类课程的内容体系 《教师教育课程标准(试行)》的基本理念是“育人为本、实践取向、终身学习”,将教师教育课程分为三大目标领域:教育信念与责任、教育知识与能力、教育实践与体验;确立了学前、小学、中学三级教师教育的六大学习领域。其中职前培养的中学教师教育领域为儿童发展与学习、中学教育基础、中学学科教育与活动指导、心理健康与道德教育、职业道德与专业发展、教育实践。整个教师教育课程本科最低必修课学分为10学分,教育实践不得少于一学期,这些学习领域和相应的课程模块,为新时期各级各类师范院校培养教师指明了方向。按照《教师教育课程标准(试行)》的要求,结合我校的实际情况,经过校领导、专家和老师们的多次研讨,达成共识,彻底改变了教师教育课程按照以往“老三门”课程开设的形式,整合课程内容,重构课程体系。在课程内容的安排上,紧扣《教师专业标准》《教师教育课程标准(试行)》《全国教师资格考试大纲》的要求,统筹安排,采取专题式课程模式,突出实践性和应用性,重新构建适应基础教育应用型师资培养要求的教学内容。教育学类课程安排如下:儿童发展与学习2.5学分;中学生心理辅导1学分;教育学原理2.5学分;中学课程与教学1.5学分;班级管理1学分;教育研究方法1学分。在重组的这一系列教育学类课程中,注重实践取向,用案例教学贯穿整个教育学类课程,精讲的时候将课程分解为一个个相对独立的专题,便于学生化整为零地理解和消化讲授内容,所讲授的内容紧扣《全国教师资格考试大纲》中的知识点,实践教学的内容则是未来教师必备的基本技能。 3.实践取向,构建“教-学-做-评”一体化教育学类课程的实践体系 教师是反思性实践者,没有反思就没有教师的进步,反思实践是教师专业发展和自我成长的优秀因素。在反思中发现问题,在反思中研究教法学法[3]。所以“好的教师不是教出来的,是悟出来的”。在教学中不是实践越多越好,而是要在实践中获得反思,在反思中不断提升,是“学、思、行”的有机融合。在研究自身经验和改进教育教学行为的过程中实现专业发展。教师教育课程应强化实践意识,关注现实问题,体现教育改革与发展对教师的新要求。教师教育课程应引导未来教师参与和研究基础教育改革,主动建构教育知识,发展实践能力;引导未来教师发现和解决实际问题,创新教育教学模式,形成个人的教学风格和实践智慧。在教育学类课程的不同学科中,根据不同的教学内容,开展不同实践教学活动。或用案例教学,或引领学生亲身实践,引导学生带着问题去实践,在实践后用所学理论反思实践,对自己的教育实践和周围发生的教育现象进行反思,对自己的知识和经验进行重组,将反思和自我专业发展作为一种新的学习方式,渗透于教育学类课程之中。为了实践能更有效,精讲的时候可以实行大班集中讲授,实践的时候实行分班的小班教学。引导学生进行最有收获的实践。在教学实践体系中包含着教师的“做”、学生的“做”,教师基于学生的需求指导学生进行教师和学生合作的综合的“做”。教和学源于实践,最后又要回到实践中进行验证,因此,实践成为贯穿整个教学过程的一条主线。 4.以评带教,以评促学,构建“教-学-做-评”一体化教育学类课程的评价体系 改变传统的终结性评价,实行跟进式评价,注重对学生学习过程的评价,对学生日常学习过程中的表现、所取得的成绩以及所反映出的情感、态度、策略等方面的发展及时地做出评价,对学生学习的全过程进行持续观察、记录、反思而做出发展性评价。其目的是用评价带动教师的教、促进学生的学、激励学生学习,帮助学生有效调控自己的学习过程,使学生获得成就感、增强自信心,培养他们的合作精神。“从被动接受评价转变成为评价的主体和积极参与者”[4]。重视学生在学习中的体验,强调人与人之间的相互作用,强调评价中多种因素的交互作用,重视师生交流。在评价中,教师的职责是确定任务,收集资料,与学生共同讨论,在讨论中渗透教师的指导作用,与学生共同评价。根据不同的内容,我们教育学类课程采用自我评价、相互评价、教师评价等方式,注重学生学习过程的评价,形成每门课的考核标准。评价体系涵盖教师的自我评价和学生的评价,通过教学评价结果和培养目标的比对分析,教师自觉主动地反思教学,及时调整课程实施方案以便更有效地进行教,学生及时找出差距,能更有目标地学。“评”是一个结果,在教师和学生的“做”中进行验证,形成一个“教-学-做-评”一体化这样一个不断螺旋上升的循环过程。 作者:李黎波耿碧雪单位:大庆师范学院教育科学学院
农业机械制造自动化的运用:农业机械制造自动化的运用 摘要:伴随着社会经济的快速发展,机械制造自动化技术在各个行业当中显现出明显的作用和应用意义。在市场经济的冲击之下,农产品的生产市场有了全新的发展空间,当前的农业生产效率已经无法满足社会的需求,机械自动化技术在农业生产当中的应用显得格外迫切。对此,本文详细分析了机械制造自动化及其在农业当中的应用。 关键词:农业生产;机械制造;应用;自动化技术 我国是一个农业大国,农业生产和农业经济对于我国而言非常重要。为了更好地提高农业生产效率,在农业生产过程中,合理地应用行之有效的机械制造自动化技术,对于提升农业生产有着明显的推动作用。在农业生产当中借助机械制造自动化,不仅可以大大减少农民的工作量,还可以显著提升劳动生产的舒适性以及效率,实现成本节约的同时,还可以显著优化农产品的生产。因此,探讨农业机械制造自动化的应用具有显著意义。 1机械制造自动化技术 机械制造主要是按照机械设计的最终效果发展生产以及制造的过程,其中会涉及许多类型的设备,例如工业当中的仪器仪表、机床等机械设备,在农业生产中主要是一些能够提高农业生产行为效率的机械设备。近些年,我国机械制造行业的发展速度十分明显,并且也获得了大量的创新成就。通过相应的研究,我国机械制造行业目前已经处于国际先进水准,同时逐渐向自动化、数字化、智能化的方向发展。其中,虚拟化、自动化是主要发展目标,通过虚拟化的控制,自动化的操作与控制可以实现更好的优化生产效率和效果的目的。机械自动化技术可以为农业生产提供至少以下几个方面的优势和特点:优化产品质量、提高生产效率、控制生产周期、控制生产成本、提升经济效益、降低人工劳动力投入、实现生产环境环保型,推动相应行业与技术不断发展和创新。 2农业机械制造自动化的应用现状 机械自动化技术是农业生产中最为重要且应用意义巨大的一种技术,国外一些发达国家,已经能够将大量的农业机械制造自动化技术应用到农业生产当中,并且在农业生产中的收割、整理、筛选、加工、包装等流程中应用自动化机械,可以实现自动化的生产效果。农业机械制造自动化技术仍然需要坚实的科学技术为基础,其中主要包含计算机集成制造系统、计算机辅助设计技术、高精度的加工技术等,目前我国机械制造自动化技术仍然处于萌芽阶段,仍然需要更加深入的研究和创新。根据机械自动化技术的制造规模划分,农业行业当中的机械自动化主要可以分为自动化制造、自动化制造系统、制造线、制造工厂等。就农业机械制造领域而言,我国仅仅达到了自动化制造、自动化制造系统的建设和创新,在其他方面仍然有待提高。 3农业中机械制造自动化的未来发展前景 3.1自动化视觉技术的应用 计算机的视觉技术是新时期的一种重要技术之一,国外许多发达国家已经针对这一技术开展了相应的工程性应用。计算机视觉技术在农业生产当中的应用主要表现在评判农产品的质量、管理农业种植的资源、记录农作物的生产信息以及自动收货等方面。例如,英国通过计算机视觉技术制造了专用于采蘑菇的机器人,通过其中的视觉处理技术以及图像处理功能,可以让机器人在采蘑菇时准确定位并有效采集。当前,这一技术在我国仍然不够成熟,需要进步一研究和应用。 3.2农产品检验与包装技术 就目前的农产品检验与包装效率而言,大多数属于密集劳动的方式,想要有效提升这项工作的工作效率,可以应用自动化检测包装设备,其中可以借助摄像机或X射线等方式探测农产品的病害程度以及受损害程度,并将包装完好的农产品挑选出来,并计算农产品的数量以及体积,之后再借助包装机,根据不同质量等级以及体积将农产品包装好。这一技术在许多发达国家已经达到了生产线密集型的应用,但是在我国存在着明显的问题,仍然需要相关研究人员不断探究和实践,并根据我国实际的农业生产现状,设计出符合我国农业生产的农产品检验与包装自动化技术。 4总结 综上所述,农业机械制造的自动化技术未来必然是农业社会经济发展的必然,对农业生产均有着明显的意义和作用。因此,在农业机械生产以及制造过程中,需要不断提高对机械自动化技术的重视和探讨,提升农业机械制造设备以及管理的自动化状况,从而更好地推动我国农业生产。 作者:李洪芹 颜廷婷 鲁鸿 单位:1、山东省临沂市费县农机监理站 2、山东省临沂市兰山区方城农机管理服务站 农业机械制造自动化的运用:农业机械自动化途径研究 [摘要]在农业生产的过程当中,要想提高农业生产的效率,提高农业生产的质量,就应该顺应时展的潮流和趋势,大力的推广和实现农业机械化和自动化,从而改善我国农民的生活状况,促进我国社会主义新农村的建设。本文首先对农业机械自动化进行了概述,然后分析了农业机械自动化应用过程当中存在的问题,最后提出了农业机械自动化应用的途径。 [关键词]农业;机械自动化;应用;途径;研究 1农业机械自动化应用中存在的问题 1.1基础设施不完善 农业机械自动化在我国的起步晚,发展尚不成熟,农业机械自动化的应用技术有待提高、基础设施未达标。现阶段,我国的很多地区都开始在小麦、水稻等农作物种植的过程当中使用机械设备进行自动化的生产,但是,现阶段我国的农业机械自动化的技术还无法完全支持农业的自动化生产,种植和管理的规律和经验非常的欠缺,从整体上来看,精准农业、集约化农业的实现尚需一段时间;另外我国大部分地区的社会经济水平较低,基础设施不完善,在农业机械自动化推广的过程当中,农业机械自动化所需要的机械设备等硬件设施缺乏,部分地区虽然具有农业机械自动化生产所需要的硬件设备,但是,这些设备不完善、不达标,无法满足农业机械自动化生产的要求,从而影响到农业机械自动化在农业生产当中的应用和推广,影响到精准农业、节约型农业、高效型农业的建设,无法实现农业生生产的集约化。 1.2机械设备的价格和结构缺乏合理性 一方面,现阶段,我国的农业机械自动化的设备为了确保操作性和作业性,机械设备的结构非常的复杂,但是,我国农民的文化水平低,整体素质低下,面对复杂的农业机械设备,无从下手,这不仅会影响到农业生产操作的便捷化,还会影响到这些机械设备维修的难度和费用,因此,农业机械自动化设备在推广的过程当中存在着很大的阻力;另一方面,当前,由于农业机械自动设备的市场刚刚起步、机械设备制作成本高等,我国农业机械自动化设备的价格昂贵,对于经济水平落后的农民,价格问题成为制约农业机械自动化应用的重要因素。我国现今农业机械自动化设备的结构复杂、农业机械自动化设备的价格昂贵,这些不合理的因素的存在在很大程度上制约了我国农业机械自动化在农业生产过程当中的应用和推广,影响到我国农业的健康可持续发展。 2农业机械自动化应用的途径 农业机械自动化在农业生产过程当中的应用,需要我们采取措施解决现阶段农业机械自动化推广和应用过程当中所面临的问题,使得农业机械自动化设备能够广泛的应用到农业生产过程当中,从而促进农业生产效率的提高,促进农业生产的发展。 2.1创新技术 农业机械自动化设备便捷性的增强以及广泛应用需要对农业机械自动化技术进行创新,这样能够为农业机械自动化的发展提供重要的技术支持。如果没有农业机械自动化技术的支持,那么,农业生产的机械自动化也就无从说起。第一,我们应该加强对农业机械自动化的重视,加强对农业机械自动化优秀技术的研究;第二,强化农业机械自动化研发技术与实际生产活动的结合,确保农业机械自动化设备和技术既符合我国农村地区的经济发展水平和文化素质水平,同时还能够最大限度地满足农业生产的需要,不断的研发出智能化的农业生产机械自动化设备;第三,保护我国农业机械自动化技术的知识产权;第四,实现产学研一体化,把市场作为导向,发挥出企业的主体地位,为农业机械自动化技术的研发提供重要的平台和基地。通过这些措施,使得农业机械自动化技术能够大量的研发出来,并高效的应用到农业生产的过程当中,促进我国农业的规模化和精准化生产,从而推动我国农业的现代化。 2.2完善基础设施建设 “基础设施的建设也是推进农业机械自动化应用的重要基础和保证”,农业机械自动化的基础设施对于农业的发展具有重要的作用和意义,我们应该认识到基础设施所具有的重要地位和价值,抓住农业机械自动化发展的机遇,开展大型的工程和大的项目,对农村的基础设施进行完善,同时对“土地使用、农田建设、农村道路建设和农业开发”等等进行规划和设计,从而在很大程度上完善我国农业机械自动化应用的基础设施,改善我国农业生产经营的条件。另外,为了确保我国农业机械自动化能够大范围的推广使用,政府相关部门应该建立农机维修站,聘用专业化的技术人员,并定期对这些技术人员进行培训和继续教育,这样一方面能够为农业机械自动化的推广提供技术指导,另一方面能够为农业机械自动化设备的维修提供保障,确保我国农业机械自动化的应用。 2.3提高农民素质 科学技术日新月异,农业机械自动化设备和技术也不断的更新,面对先进的和功能强大的农业机械自动化设备,需要操作人员具有较高的素质和水平,但是,我国农村地区的农民的文化程度普遍较低,因此,为了推动我国农业机械自动化设备的广泛使用,我们应该采取措施提高农民的素质,强化农村地区人才队伍的建设,通过培训、讲座等方式,增强农民操作技术的娴熟程度,例如,我们也可以利用现今的教育资源,定期开展教育活动,将农业机械自动化方面的专业人才和领军人物深入基层进行专业化的讲解和指导,实现在实践的过程当中培养人才,从而进一步推动农业机械自动化的实现。 3小结 伴随着改革开放程度的不断加深,我国的社会经济发展面临着新的形势,农业机械自动化已经成为农业发展的重要推动力,因此,我们应该加强对农业机械自动化的重视,清楚和了解现阶段我国农业机械自动化过程当中存在的问题,采取措施推动我国农业机械自动化技术的更新、基础设施的完善和操作人员素质的增强,从而推动我国农业机械自动化的推广和使用,促进我国农业的健康可持续发展,实现我国农业的现代化建设。 作者:姜明伟 单位:安徽省马鞍山市和县农机监理站 农业机械制造自动化的运用:农业机械自动化应用的途径研究 [摘 要] 在农业生产的过程当中,要想提高农业生产的效率,提高农业生产的质量,就应该顺应时展的潮流和趋势,大力的推广和实现农业机械化和自动化,从而改善我国农民的生活状况,促进我国社会主义新农村的建设。本文首先对农业机械自动化进行了概述,然后分析了农业机械自动化应用过程当中存在的问题,最后提出了农业机械自动化应用的途径。 [关键词] 农业 机械自动化 应用 途径 研究 1 农业机械自动化应用中存在的问题 1.1 基础设施不完善 农业机械自动化在我国的起步晚,发展尚不成熟,农业机械自动化的应用技术有待提高、基础设施未达标。现阶段,我国的很多地区都开始在小麦、水稻等农作物种植的过程当中使用机械设备进行自动化的生产,但是,现阶段我国的农业机械自动化的技术还无法完全支持农业的自动化生产,种植和管理的规律和经验非常的欠缺,从整体上来看,精准农业、集约化农业的实现尚需一段时间;另外我国大部分地区的社会经济水平较低,基础设施不完善,在农业机械自动化推广的过程当中,农业机械自动化所需要的机械设备等硬件设施缺乏,部分地区虽然具有农业机械自动化生产所需要的硬件设备,但是,这些设备不完善、不达标,无法满足农业机械自动化生产的要求,从而影响到农业机械自动化在农业生产当中的应用和推广,影响到精准农业、节约型农业、高效型农业的建设,无法实现农业生生产的集约化。 1.2 机械设备的价格和结构缺乏合理性 一方面,现阶段,我国的农业机械自动化的设备为了确保操作性和作业性,机械设备的结构非常的复杂,但是,我国农民的文化水平低,整体素质低下,面对复杂的农业机械设备,无从下手,这不仅会影响到农业生产操作的便捷化,还会影响到这些机械设备维修的难度和费用,因此,农业机械自动化设备在推广的过程当中存在着很大的阻力;另一方面,当前,由于农业机械自动设备的市场刚刚起步、机械设备制作成本高等,我国农业机械自动化设备的价格昂贵,对于经济水平落后的农民,价格问题成为制约农业机械自动化应用的重要因素。我国现今农业机械自动化设备的结构复杂、农业机械自动化设备的价格昂贵,这些不合理的因素的存在在很大程度上制约了我国农业机械自动化在农业生产过程当中的应用和推广,影响到我国农业的健康可持续发展。 2 农业机械自动化应用的途径 农业机械自动化在农业生产过程当中的应用,需要我们采取措施解决现阶段农业机械自动化推广和应用过程当中所面临的问题,使得农业机械自动化设备能够广泛的应用到农业生产过程当中,从而促进农业生产效率的提高,促进农业生产的发展。 2.1 创新技术 农业机械自动化设备便捷性的增强以及广泛应用需要对农业机械自动化技术进行创新,这样能够为农业机械自动化的发展提供重要的技术支持。如果没有农业机械自动化技术的支持,那么,农业生产的机械自动化也就无从说起。第一,我们应该加强对农业机械自动化的重视,加强对农业机械自动化优秀技术的研究;第二,强化农业机械自动化研发技术与实际生产活动的结合,确保农业机械自动化设备和技术既符合我国农村地区的经济发展水平和文化素质水平,同时还能够最大限度地满足农业生产的需要,不断的研发出智能化的农业生产机械自动化设备;第三,保护我国农业机械自动化技术的知识产权;第四,实现产学研一体化,把市场作为导向,发挥出企业的主体地位,为农业机械自动化技术的研发提供重要的平台和基地。通过这些措施,使得农业机械自动化技术能够大量的研发出来,并高效的应用到农业生产的过程当中,促进我国农业的规模化和精准化生产,从而推动我国农业的现代化。 2.2 完善基础设施建设 “基础设施的建设也是推进农业机械自动化应用的重要基础和保证”,农业机械自动化的基础设施对于农业的发展具有重要的作用和意义,我们应该认识到基础设施所具有的重要地位和价值,抓住农业机械自动化发展的机遇,开展大型的工程和大的项目,对农村的基础设施进行完善,同时对“土地使用、农田建设、农村道路建设和农业开发”等等进行规划和设计,从而在很大程度上完善我国农业机械自动化应用的基础设施,改善我国农业生产经营的条件。另外,为了确保我国农业机械自动化能够大范围的推广使用,政府相关部门应该建立农机维修站,聘用专业化的技术人员,并定期对这些技术人员进行培训和继续教育,这样一方面能够为农业机械自动化的推广提供技术指导,另一方面能够为农业机械自动化设备的维修提供保障,确保我国农业机械自动化的应用。 2.3 提高农民素质 科学技术日新月异,农业机械自动化设备和技术也不断的更新,面对先进的和功能强大的农业机械自动化设备,需要操作人员具有较高的素质和水平,但是,我国农村地区的农民的文化程度普遍较低,因此,为了推动我国农业机械自动化设备的广泛使用,我们应该采取措施提高农民的素质,强化农村地区人才队伍的建O,通过培训、讲座等方式,增强农民操作技术的娴熟程度,例如,我们也可以利用现今的教育资源,定期开展教育活动,将农业机械自动化方面的专业人才和领军人物深入基层进行专业化的讲解和指导,实现在实践的过程当中培养人才,从而进一步推动农业机械自动化的实现。 3 小结 伴随着改革开放程度的不断加深,我国的社会经济发展面临着新的形势,农业机械自动化已经成为农业发展的重要推动力,因此,我们应该加强对农业机械自动化的重视,清楚和了解现阶段我国农业机械自动化过程当中存在的问题,采取措施推动我国农业机械自动化技术的更新、基础设施的完善和操作人员素质的增强,从而推动我国农业机械自动化的推广和使用,促进我国农业的健康可持续发展,实现我国农业的现代化建设。 农业机械制造自动化的运用:论农业机械自动化应用与维修 1 农业机械应用 1.1 我国在农业机械建设方面投入了大量人力物力,建设取得了长足的进步,喜人的成果。下面简单介绍已经投入使用的农业机械。 1.1.1播种机械:预设机器运行的速度,通过速度控制实现大范围播撒种子,完成以前手工实现的播种过程。播种机械也可以根据给料的多少来判断播种要求。当然现代的播种机,也会在同时完成初步施肥的过程。 1.1.2喷雾机械:从农作物高度进行判断,根据喷洒范围,喷洒对象来控制喷洒的过程。实现农药或者药物或者所需产品的喷洒过程。 1.1.3拖拉机:目前使用较多的类型属于电子油压型。利用单片机技术(微机的简单编程)可以预先设置速度,也可以根据自己使用控制。灵活应用,提高工作质量。此外还有插秧机、收割机等多种农业机械产品。 1.2 玉米农业机械首先玉米摘穗收获机械,可以实现玉米的摘、装、粉碎一系列的工作。优势明显。但是现有产品工作效率偏低。其次牵引式售货机。也可完成以系列玉米工作。效率有一定的提高。再次多行自走式收获机,相对前两种农业机械,这种技术相对成熟。具有较高的工作效率和可靠度。最后,穗茎并收收获机。可以实现玉米的自动剥皮,同时穗茎同收。发展前景可观。 1.3 农业机械农业灌溉技术应用在农业灌溉技术方面,我国研制和改进了微喷灌设备,微灌带,和旋转式微喷头等设备,并根据我国的国情总结出了一套微灌溉设计参数和计算方法。在国内建立了一批试验田。在一些地区完全实现了自动化的灌溉系统,可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。这种灌溉系统中应用了灌水器、土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等。 2. 农业机械的维修 2.1不断电维修造成事故 这类事故占维修事故总数的25%,未切断动力而进行维修作业,实际上是一种严重违反农机操作规程的行为,出事故也是必然的。虽然农机监理部门反复强调,但是不少机手仍我行我素,导致此类事故不断出现。比如有的机手在收割作业中,因碰到割刀缠绕杂草、输送或脱粒等部件堵塞、皮带脱落等小故障时,为了抢时间,在未切断动力的情况下,自接排除故障或安装,常常造成伤亡事故。 2.2 农业机械维修价值评估 农业机械维修的经济方面看,即设备的使用、维修、更新只能以经济寿命为依据。经济寿命是指设备还具有一定的生产能力,但由于有形损耗和无形损耗,使设备的使用经济性下降,如果继续使用这种设备,将会造成经济损失。也就是设备运行到一定时间由于费用急剧上升,就必须进行修理,这样才能在合理费用支出下保证设备的正常运转。 2.3使用现代化电子仪器 人力依靠经验进行维修,可以熟练进行故障定位。但是机械制造不断进步,发展快速,原理也不断更新。故障的类型也就不断变化。过多的故障类型使得依靠经验会耗费大量的时间。甚至有时候还不能准确测试出故障的位置。这时候电子测试仪器就发挥了巨大的作用。 2.4加强设计的科学性 设计的时候避免能够预知的弊端。让设计更加科学合理。在农业机械工作的时候就会减少故障的发生。尽管完美的设计是不可能的,不存在不会出现弊端的农业机械。但是对减少事故出现回起到很大的作用。 3.农业机械日常保养与维护 3.1农业机械保养 发展农业要保养好农业机械。千里之堤毁于蚁穴。所以小小的疏漏会造成巨大的安全隐患。所以要做好日常的农业机械保护工作。要做好保养,首先要按时。也就是定期检测机械的工作状态,零件的工作损耗程度。其次要按信号进行保养。在农业机械工作效率降低,出现异常现象时,不要因为尚未影响到工作而疏忽大意。农业机械的具体保养过程,一般包括清洁工作、封闭检测工作、小配件更换等工作步骤。其中清洁步骤包含机械自身清洁、维护工具清洁、油水的清洁。对于检测,一般有检测封闭性。比如柴油和汽油机械的油箱封闭口、加油口、汽化器等位置的封闭性。配件更换一般包括小配件是否出现磨损,造成不规则形状、出现变形、发生腐蚀以及是否有附件脱落。这时候就要对出现上述情况的小配件进行适当更换。 (作者单位:157000黑龙江省牡丹江市农业机械化技术推广站) 农业机械制造自动化的运用:我国农业机械自动化的现状与推广 【摘要】我国现阶段仍然是一个人口大国、农业大国,为了能够更好的促进我国综合国力的提升,在保证温饱的前提下提升我国国民的生产质量,加快我国农业机械自动化的发展是十分必要的。 【关键词】农业机械自动化;现状;推广 一直以来,我国都是一个较为传统的农业大国,农业的发展在我国整体经济中占据着十分重要的地位,只有很好的发展了我国的农业之后,才能够有效的保障社会的和谐与稳定。伴随着科学技术的不断发展,农业方面也由传统的作业方式发展到了机械化作业,农业机械化的有效发展能够很好的提升效率,降低农业成本,现阶段已经成为了现代化农业发展的重要组成部分。由此可以看出,对我国农业机械自动化的发展现状与推广进行分析与研究是十分重要的。 一、浅析农业机械自动化的必要性 (一)可减轻农民的劳动强度。随着我国的快速发展,城镇化建设的不断加快,农村地区许多劳动力都从农村转移到了城市中去,使得在农村务农的农民多是年龄较大的,在面对繁重的农活时,他们常常会感到手足无措,从而影响到了我国农业的良好发展。而农业机械自动化的加入则可以有效的提升农村地区的生产力,不需要较大的劳动力便可以完成农活。同时,农业机械自动化的发展使得一个人或者是几个人就能够管理较大面积的耕地,便于吸引人才献身于我国的农业。 (二)为我国提供高质量的农业产品。对于像我国这样的人口大国来讲,随着改革开放的不断深入,我国对于农产品的要求也从传统的糊口发展到现阶段的追求高品质与高产量。农业机械自动化的引入能够很好的达到现阶段社会发展的要求,特别是现阶段我国所处的从传统温饱向高品质生活的转变。同时,随着国际市场的不断发展,农产品在国际市场中也需要面对十分激烈的竞争,而我国的农民也希望能够通过农业机械自动化发展来提升自身生活水平与生活质量,提高自己生产出来农产品的竞争力。 二、现阶段我国农业机械自动化的现状分析 (一)精准化农业水平较低。现阶段我国仍然处于从传统的农业生产向现代的农业机械自动化生产发展的过渡阶段,整体对农业机械自动化的应用程度较低。比如,现阶段我国在农业机械自动化发展中,多数还处于使用收割机的大型机械来帮助农业生产,而对于像GPS、传感器等精准的控制器与控制系统的应用仍然很少,还无法实现对农业生产全程的精准测控,这也是造成现阶段我国精准化农业水平发展较低的重要原因。 (二)农业机械自动化产品发展速度较慢。与国际上一些发达国家相比而言,虽然我国是农业大国,但是在农业机械化产品的研制与生产方面与发达国家相比有着很明显的差别,特别是在产品研发方面,与发达国家的产品有着十分明显的差距,整体的发展水平仍然处于较低的层次。就现阶段我国农业机械自动化产品的发展情况来看,仍然停留在仿制发达国家产品的情况。另外,一些生产商在仿制的过程中,会根据我国的实际情况对产品进行一定的修改,而修改多集中在增加零件。通过这样的操作之后,虽然能够在农业生产的过程中起到一定的效果,但是零件的增加势必会影响到整体产品的繁杂度,提升了产品的成本与维护修理的价格,不利于产品的有效推广。由此可以看出,针对我国的基本国情,应当加大对农业机械自动化产品的研发投入,需要在最短的时间内研制出符合我国国情需要的、成本低的农业机械自动化产品。 三、农业机械自动化推广的策略分析 (一)加快我国精准农业的发展。由于现阶段我国的精准农业发展尚不稳定,与国外的发达国家相比有着很明显的差别,为了能够更好的促进我国农业的发展,一定要加快精准农业的发展。比如,现阶段国际上许多发达国家都在对节肥与节水的技术进行研究,而这两个方面的实现都是通过精准农业来完成的。这一理念的发展一方面能够很好的保证农作物对水价与肥料的需求,另一方面又能够很好的节约资源。因此,在今后的发展过程中,我国的相关科学技术人员,一定要加快在该项技术方面的研发投入,特别是农业智能化与农业机器人方面,尽快缩小与发这国家间的差距,提升我国农业的生产力与生产水平,以科学的方式大力促进我国农业自动化技术的不断提升。 (二)政府部门做好引导工作。为了更好的促进我国农业机械化的发展,解放农村劳动力,政府部门应当在农村地区推行一系列的补助政策,来帮助农民购买相关设备,从而有效地促进农业机械自动化产品的有效推广。同时,政府部门也应当加大对农业机械自动化产品研发企业的奖励,根据我国不同地区的实际情况,为我国农业机械自动化产品来选择更好的发展方式,提升对产品的监管力度,加快产品的推广速度与应用。而对于相关的企业来讲,需要借助政府政策的支持加快自身的发展,加大创新力度,提升产品的综合竞争力。 (三)提升我国农业机械化产品的制造水平。在快速发展的过程中,产品的制造企业一定的努力提升制造工艺与制造水平,促进农业机械化产品的使用寿命,保障其能够在较为复杂多变的环境中正常的工作,减少因为机械故障所造成的问题。同时,产品的研发与生产也应当同时兼顾到大型设备与小型设备,从而更好的促进产品的推广速度。 四、总结 农业机械自动化的发展对于我国的农业发展来讲是十分重要的,不过就现阶段我国在该项上的发展情况来看,仍然处于较低的水平,与国外发达国家间存在着较大的差距。因此,应当在加快我国精准农业的发展、政府部门做好引导工作以及提升我国农业机械化产品的制造水平三个方面进行努力,这样就能够更好的促进我国农业的发展,提升我国的综合国力。
工业论文:食品机械工业设计论文 1解析工业设计 工业设计是一门新兴的综合性学科,作为人类设计活动的重要部分,它集多门学科知识于一身,既包括科学技术知识,又包括美学艺术知识,以及人机工程学、经济学等。在我国,工业设计曾经被称为工业美术设计、产品造型设计等,随着社会的发展,其内涵不断地发生变化。工业设计是市场需求、现代科学技术与人类文化艺术的结合,以现代化工业生产为基础的一门新兴实用学科。具有的前瞻性和普适性特点的工业设计,使传统的产品散发出新颖与独特的个性特征。工业设计具有很强的时代性,它主要是通过对产品的结构、工艺优化,对材料、形态及色彩的协调来改进产品的品质和功用。也就是用视觉效果来实现设计理念的表达,从而能够为达到某一特定目的而从构思建立一个切实可行的方案,并能够用明确的手段表示出来。2007年2月13日,总理作出重要指示:“要高度重视工业设计”和2010年8月26日11部委联合发文促进工业设计产业发展,这表明我国政府对工业设计这个领域的重视。就中国的现状而言,如果我们想从“中国制造”走向“中国创造”,就必须大力发展中国的工业设计。企业要想长时间保持竞争力,必须采取创新性产品开发战略,才能成为自主创新的主体,拥有创新性的产品。产品创新很大程度上就取决于工业设计在企业中的应用地位。 2食品机械发展与工业设计的关系 食品机械就是将食品的原材料加工成为成品食品的过程中所使用到的机械装置与设备。食品机械也可分为食品的加工机械和包装设备这两种。食品工业是我国国民经济的支柱产业,食品机械是为食品工业提供装备的行业。作为与人民生活息息相关的食品工业进入到一个蓬勃发展的阶段,食品工业的发展也带动了食品机械工业的发展。工业设计又是食品机械设计中的一个十分重要的方面,工业设计能够实现食品机械产品造型、功能结构和材料的科学合理化,在提高产品的整体美与社会文化功能方面起到了非常积极的作用。食品机械产品的功能、造型形象及物质技术条件是构成食品机械工业设计的基本要素。现在一些家用食品机械的外观:简约、时尚、新颖、实用,改变了以前食品机械只能在食品加工厂的现状,现在很多外观造型时尚、操作简捷方便的小型食品机械像面条机、挂面机、和面机等慢慢的进入消费者的家庭,食品机械的发展与工业设计有着密不可分的关系。通过工业设计使食品机械产品更加吸引着消费者的眼球。出色的工业设计能得到更多消费者的青睐。传统的食品机械产品设计是把实现机械产品本身的功能作为重点,以设计产品为目标,在传统的食品机械产品设计工业中,机械工程师是凭借自己的专业技术知识和经验来进行产品的设计,但由于设计出的产品大多外观造型粗糙和使用方式不够人性化,尽管能很好地满足功能的要求,但往往在销售市场上缺乏竞争力,成为不可忽视的一大弊端。食品机械工业要有一个更好和全面的发展,就必须在食品机械产品设计时把工业设计的方法和思想纳入其中,这样的食品机械产品不但能够满足功能的要求而且可把产品顺利的打入市场,融入工业设计的产品相比就会具有较强的市场竞争力,一定程度上也促进了食品机械工业的发展。 3工业设计在食品机械中的应用 3.1工业设计创新理念的应用 创新是工业设计的优秀理念。随着社会经济的发展,人们的生活水平得到了极大的提高。生活变得丰富多彩,对食品的追求也多样化起来。利用工业设计的创新理念,设计出新颖的食品机械来满足人们对食品多样化的需求。一方面通过分析人们潜在的需求,明确产品概念,提出食品新机械的功能定位,从而推出新颖的产品,占据市场的制高点,为企业创造高额利润。另一方面,对现有产品结构、材料、生产工艺等进行优化改进,进一步提高产品的质量、降低生产成本,从而赢得众多消费者的认可,提高产品的市场占有率。 3.2外观与功能结构的结合展示出食品机械的美 从外形图上可以看到,整个面条机外廓造型曲线优美,配色细腻和谐,按钮设计人性化。大面积外形对机械结构进行包裹覆盖,可消除消费者对机械结构的恐惧,使用操作简单和拆卸方便,无不显示着工业设计在食品机械中展示出的美。造型设计与色彩完美地展示了面条机内在的性格。一个能实现功能的食品机械产品,不仅要满足人的使用,还要适合人们的视觉审美要求,工业设计赋予面条机新的内涵。 3.3安全、可靠、人性化设计的体现 食品机械是食品的加工和生产设备,产品必须考虑安全、可靠、人性化的设计。让产品与使用者取得最佳匹配是以人为本设计的根本理念。工业设计的应用,充分考虑如何使设计的机械设备系统、人机系统或人机环境系统最大限度地适合人类的形态、生理和心理特征,以求达到安全、舒适、高效生产和工作的目的。在食品机械领域,主要考虑的有系统的可靠性和人机安全性两个方面,系统可靠性是指在预定的时间内和给定的工作条件下,食品机械能够可靠、有效地进行工作,保证无故障时间和使用寿命达到预期要求。人机安全性是指食品机械设计中采取的技术措施,不仅能够保证人体安全、舒适、卫生和健康地工作,而且能够使机械故障和卫生问题产生的风险或造成的损失降到最低限度。工业设计在食品机械产品设计中的应用很大一部分体现在人机工程学的应用方面。随着市场竞争的加剧,食品机械的竞争力不再是仅仅取决与产品技术的先进性和完善的功能,而是要考虑食品机械产品的工业设计。由于传统的食品机械设计以设计产品为主要目标,更多地考虑产品本身功能的实现,而没有把人作为设计的一个目标,没有规范化地考虑人的因素,这就很难保证机器操作效率最佳,也不易判断设计质量的高低。人机工程学强调将人和机器作为相互联系的两个基本部分构成一个整体,形成人机系统。人机工程设计的是人机系统,是把人作为系统设计的一部分,把人-机-环境三者作为一个系统进行总体设计。目前,我国食品机械行业工业设计还未引起企业和设计人员真正的重视。食品机械在进行设计和制造时,仅考虑功能要求而未考虑工业设计,致使有些食品机械产品表面粗糙,色彩搭配不合理,操作不符合人机工程学原则,许多零部件外露,不但有很大的安全隐患,还显出产品的笨重和丑陋,这些因素极大的限制食品机械产品的市场竞争力。食品机械是生产设备,其形态应体现整体的对称与平衡、节奏与韵律美感形式,根据需要辅助以局部形态的对比和变异形式,创造符合产品特征的审美意象。这样既有利于标准化和经济性的需要,也有利于表现和谐统一、含蓄丰富的美感,创造单纯、宽松的工作环境和人文气氛,缓解疲劳和压力,可更好地提高工作效率。为此,人不再是被动地去适应机器,而是与机器共同完成一个系统目标,从而可以获得系统的最高综合效能。 4结语 目前市场要求食品机械产品不光是通过技术设计对其功能的单纯实现,还要求食品机械产品外观的美观时尚以及设计的人性化。不只是要求食品机械与工业设计外在的结合,而是相互融合和渗透在一起。设计者要让产品满足客户的需求,并达到“以人为本”的目的。只有将工业设计与食品机械设计有机的结合起来,才能设计出不但拥有优秀的功能,而且还能满足人们的审美的需求并符合时代特征的食品机械产品。 作者:裴学胜 程超然 单位:河南科技大学艺术与设计学院 工业论文:大学生创业工业设计论文 一、作为工业设计专业的本科毕业生为什么会想到自主创业,相比较其他专业有哪些优势 工业设计专业培养的不仅有动手能力、思考能力、还有在一些课程与校园项目中就逐渐培养的团队协作能力。这三个方面的能力恰好是大学生创业者需要具备的基本能力。另外创新是所有学设计最强调和注重的,创新的方法也是专业必修课之一,到高年级后逐渐养成了处处寻找创新点的思考习惯。在大三暑假的实习中逐渐意识到,创新不仅是思考与发现,还要付诸行动,而这些都要与企业的决策层有直接的沟通,因此大四找工作期间坚定了创业的行动。相比较其他专业,工业设计的优势就是在就读期间创业的想法萌生了不止一次,想法太多…… 二、为什么选择在成都创办家具企业 成都被称为中国西部家具之都,上下游产业链都很完整,很容易找到供应商。2006年成都经济委员会提出了“成都家具产业集群发展规划”,成都家具产业是中国西部重要的家具制造基地、研发基地、营销基地。成都现有家具生产及配套企业近5000家,从业人员近100万人,主要聚集分布在以新都区为优秀的周边地区,汇聚了好迪、双虎、全友等众多家具品牌。再加上我本人是四川人,在成都就读四年本科,因此在成都创办家具企业相对来说,有更多的地域优势、政策优势,还有人力成本优势与人脉。 三、既然成都有5000家家具企业,为什么还要选择创办家具企业 创新不一定是另类或完全的与众不同,既然成都有这么多家具企业,就说明了以成都为中心的强大的家具产业的产能。所以别人认为这是创业者应该避免的地方,但我们学设计的恰恰看到的是它所蕴含的机遇。我们所需要做的就是在这个庞大产业中,找到适合自己的市场。家具产品有很多种,森亚的家具产品属于哪一种在学校学习家具制造工艺的时候,我们从专业的角度对家具产品与家具市场进行过调研,去大型的家具厂参观过,大四时有同学还在这些企业实习。成都是与广东乐从,江苏蠡口、河北香河齐名的中国四大家具产业基地和四大家具流通基地,但成都同时是全国最大的板式家具生产基地,家具生产与销售占四川省的80%以上。因此我们对板式家具进行了更深入的工艺了解和市场了解,相对来说创业成本也比较低。板式家具性价比较高,款式多样,色彩新颖同时不易变形而深受年轻消费者的喜爱,有较大的市场受众。森亚家具是以整体衣柜、衣帽间、书柜等为主的板式家具。 四、为什么选择定制化的板式家具 仅仅从事家具设计,靠出售家具设计方案作为企业的商业模式,不仅在方案推广上存在难度,同时在商业关系中容易处于被动地位。板式家具可拆卸、易组装的特性以及相对简单的工艺,决定了板式家具定制化的可能性。再加上板式家具的主要消费群体是年轻人,用于较小的室内空间,因此人群的个性需求与空间的限制产生了矛盾,而我们设计师就是要发现问题解决问题,能解决这个矛盾就是我们企业与其他家具企业不一样的地方。森亚家具专注于定制化的板式家具,以整体衣柜、衣帽间、书柜等为主,以设计与研发为主的的家具产品销售公司。 五、除了定制化以外,还有哪些地方可以体现学设计的创业优势 总体上来说,我们把《人机工程学》与《设计研究》课程中所学到“以人为本”设计理念与方法扩展成了服务理念和管理理念。在产品设计之前,我们学设计的都是习惯从用户需求出发,根据客户要求设计产品方案。除此之外还会根据特定的住宅或商业空间进行主动思考,分析用户在这个特定空间的行为特征,把用户潜在需要挖掘出来,把我们设计师的意见反馈给用户,这个建议是用户自己曾经没有考虑周全的或是考虑有欠妥帖的,让用户感到我们是为他而思考,在设计方案阶段就让用户感到物超所值。在产品生产的过程中和配套企业的选择上,我们也是从用户需求出发,把家具的环保性与经久耐用做为衡量产品质量的第一检验标准,如板式家具基材的选择与处理,这样设计师独特的挑剔眼光使得我们比其他从事板式家具销售的企业更注重质量。饰面和油漆的选择直接跟视觉效果有关系,是我们设计师最擅长的,在尊重用户审美的前提下还会给他们科普一点美学常识与优良产品的设计标准。在产品的安装和售后服务上,我们也相比其他企业要更贴心,比如我们在家具安装完后都有一次性贴膜,这样用户在最终入住前只要撕掉就可以直接使用干净的产品。我们还会赠送一些我们自己研发的小产品,比如鞋架的隔断,部分单身男青年在装修房子的时候没有把未来女主人的需求考虑进去,我们会贴心地赠送一些鞋柜隔断增加高跟鞋的储物空间。在降低产品成本的时候从来不选择牺牲产品质量,即使这些东西最后呈现出来的时候,消费者可能看不到,但是家具是一个使用生命周期较长的产品,我们坚信可靠的产品更能够获得消费者的信赖,而这种信任关系的建立,有一个长尾效应,我们需要的就是等待。服务类产品在短期内会增加成本,但从长远来看会得到更大的市场回报。成都森亚的企业定位除了是消费者家具的私人设计师,也是好家具的总管家。所以创业是长期的规划,不能总看眼前利益。设计是交叉学科,有很多关于心理学、材料学、管理学等方面的知识。 六、在创业的过程中遇到过哪些挫折?能否给后来的创业者一些建议 在刚起步推广特别困难的时候,非但“第一桶金”没有如期到来,连“第一分钱”都很难见到,合伙人逐渐失去了创业热情,都撤了。但我坚信定制板式家具的市场前景,克服各种困难和压力,坚持下来了。所以首先要对自己的项目有信心,亲友的支持尤为重要,内心要很强大。在大学里所有人都把你看做是未成年人,即使早就超过了18岁,但一旦选了创业就要用成熟的心智来处理一切事情,这种从校园到社会的过渡,不仅是学生向社会人的转变,更重要的是自己心理上的过渡。一定要把校园力所学的知识活学活用,回头看看自己的创业历程,好像很多道理书上都有提及。坚持、冷静、虚心听取意见,自我充电与学习,不断总结。 作者:孙虎 单位:西华大学艺术学院 工业论文:烟草工业企业采购计划管理论文 一、福建中烟采购计划及实施的整体情况分析 1.采购计划管理组织运作模式。 经过近年的实践与摸索,公司已基本建立省公司董事会审议批准省公司本级及所属企业宏观战略及计划、省公司管委会审定省公司本级及所属企业具体制度和实施方案、各级企业管办和其他业务部门负责落实细化的三级管理体制;建立以《管理委员会工作规则》及其《实施细则》为流程优秀,以《采购管理程序》为流程依据,以信息系统为流程载体的三大管控体系,确保了全省采购工作的有效运行。 2.采购计划管理与过程管控。 在计划管理方面,采购办要求各单位要严格按照年度采购计划及其实施方案确定的采购项目、采购方式、采购金额实施采购计划。在计划执行过程中,对确实因为生产经营需要调整的项目,采购办及时组织调研,召开专题会议进行分析评审,严格按照规定程序进行申报、审批。在过程管控方面,采购办以全国烟草行业贯彻落实《烟草企业采购管理规定》电视电话会议精神为指导,严格执行行业、企业采购管理制度,加强对项目实施环节关键节点的控制,重点做好招标文件评审、拦标价格设置、评标办法、评标标准、定标原则、评标过程管理以及档案管理等工作。充分利用采购综合管理信息系统,按照采购管理制度,加强对项目实施环节关键节点的控制,严格把关,严格落实“上一个环节没有通过不得进入下一个环节”的工作要求,不断强化程序的硬约束作用,确保董事会和管委会会议各项决议在实际执行过程中无偏差、不走样。 二、采购计划管理中的差距 1.采购计划与投资计划的衔接有待进一步加强。 对于卷烟工业企业的发展而言,技术改造起着相当关键的推动作用。以福建卷烟工业系统为例,十年来,公司投资项目量多面广,投资量大,先后完成固定资产投资和信息化投资近百亿元,技术装备、基础设施、科技研发和信息化水平得到了全面提升,因此,投资计划中的采购项目是公司年度采购计划中十分重要的部分。 1.1采购计划与投资计划编制范围不同。 根据《烟草行业采购管理规定》要求,采购计划编制的范围为以合同方式取得的物资、工程(含信息化项目)和服务的所有采购项目,由各级公司的采购办进行编制汇总;投资计划编制的范围为固定资产投资项目(整体改造、局部技改、生产设施、工艺设备、辅助生产设施、公用动力设施、科学教育设施、后勤保障设施、烟叶仓储设施等)、信息化投资项目、多元化投资项目,不含建筑物的维护加固、设备的大修理等维护性工程及工器具、车辆、办公家具、计算机软硬件购置项目,由各级公司的投资管理部门进行编制汇总。 1.2采购计划与投资计划管理流程不同。 投资项目管理流程为:投资项目按照行业投资项目管理要求实行计划管理,各级公司在每年9月份启动投资计划编制工作,省公司的生产制造中心、信息中心于10月份对新增项目中与生产相关的项目、信息化项目进行职能评审,投资管理处11月初汇总、初审各单位提交的年度投资计划,经总经理办公会、管委会、董事会审议后于12月上报国家局。国家局于次年2-3月份下达投资计划,投资管理处根据国家局下达的投资计划及时进行投资计划分解,经总经理办公会、管委会审议、董事会审批后下发投资计划。采购计划管理流程为:省公司于每年12月下发采购计划编制通知,各单位根据下一年度生产经营目标于次年1月份报送采购计划,采购办汇总、初审全省采购计划,并由财务、审计、法规、监察等职能部门进行集中评审后,经管委会审议、董事会审批后下发采购计划通知,全省采购计划方可生效实施。 1.3采购计划与投资计划信息传递相对滞后。 由于全省的投资与采购计划,在计划的编制起点、审批的权限、编制的范围等方面均存在较大差异,同时基层企业投资管理部门与采购管理部门间对投资计划调整的沟通相对滞后,信息化平台尚未实现两个系统的关联,使得投资计划与采购计划目前无法实现实时的对接,无法在第一时间将审批后投资计划的调整情况及时传递到采购计划编制部门进行更新分解。 2.尚未建立采购计划进度跟踪与采购计划执行情况考评体系。 采购绩效评估是指通过建立科学、合理的评估指标体系,全面反映和评估采购政策功能目标和经济有效性目标实现程序的过程。我司采购计划实行按年度编制,分月实施的原则;在年度中期可对采购计划进行半年调整,对下半年度拟新增、采购金额拟变更、采购方式拟变更及拟取消的项目在总计划盘子中进行相应调整。虽然在采购实施方案的审定中对采购进度安排一并进行了评审,但对是否完成及是否按进度完成并未考核,尚未建立一套符合公司特性的采购计划进度跟踪与执行情况的考评体系,缺乏对项目实施过程中时间上的约束及奖惩激励措施。某些项目,尤其是货物及服务类项目,部分子公司或承办部门在项目实施中存在时间上的松散性和随意性,导致某一月份采购项目扎堆实施,某一月份采购项目零实施,或者到了年末才决定不予实施或结转至下年度实施,进度计划形同虚设,给采购办工作人员组织采购带来了不便,也为全省精益采购目标的实现和绩效的提升带来的阻碍。 3.采购计划管理信息化仍存在可提升空间。 3.1尚未建立采购绩效评估模块。 对于采购计划执行环节的评估,最直接的标准便是采购计划执行的进度。目前省公司的采购管理信息化平台尚未建立绩效评估模块,未能直观、客观的来衡量各采购部门的采购目标是否达成,缺乏对子公司采购计划执行情况的实时比较与观测。 3.2尚未建立采购计划趋势预测模块。 采购预测是指企业在商品采购市场上调查取得的资料的基础上,经过分析研究,并运用科学的方法来测算未来一定时期内商品或服务市场的供求及其变化趋势,从而为采购决策和制定采购计划提供科学的依据。通过信息化手段预测采购需求在公司的采购管理中尚属空白,若能借助信息化平台,对以往的采购信息进行整合,结合企业发展战略,发现市场供求变化和规律,对各子公司、各类采购的项目的需求趋势预测做到心中有数,将有助于提高采购计划编制的准确性,确保全省采购策略制定的合理性,从而提高采购计划编制精度,降低采购风险。 三、烟草工业企业采购计划管理的优化策略与方案 1.通过专案调整,实现采购计划与投资计划的有效对接。 目前我司采购计划实行按年度编制,分月实施的原则,除个别零星应急调整的项目外,均在年度中期对全省的采购计划进行一次全盘的批量计划调整。在采购计划半年调整的现有模式上,针对投资计划下达后所带来的采购计划的增减情况,可在每年的11月份将由各级公司的投资、采购部门将投资与采购计划先行对接,于次年2-3月份投资计划下达后及时进行一次采购计划的专案调整。由各级公司的投资管理部门与采购部门共同牵头,加强沟通,密切配合,对采购年度计划中涉及的固定资产投资项目及信息化投资项目的项目数,项目金额,调整理由等进行对接与核实,由下至上汇总,由省公司采购办向公司董事会统一申报专案调整计划;由各级公司采购部门及时在系统中进行分解、录入与维护,加快企业内部信息流的高效流动,以此实现投资计划与采购计划的无缝对接。 2.通过绩效评估,建立采购计划考评体系。 2.1对采购计划考核标准进行界定。 将采购计划执行率纳入各部门绩效考核指标,合理设置审批环节。明确各节点业务办理和审批所需耗用的时间,测算出五种采购方式的采购项目从启动实施采购计划直至完成采购所有流程所需耗用的时间,以此作为采购计划进度考评的依据,促进各承办、职能部门提高工作效率。经公司董事会审定的采购项目执行计划,应于当年全部完成。对于招标采购项目执行情况以招标公告送为项目完成节点;对于招标以外的其他采购项目以商务文件发送至谈判对象为项目完成节点;对于已经完成招标所有程序但招标失败或流标的项目,视同完成。 2.2对采购计划进行进度分解。 省公司各部门及各子公司要严格按照制定的采购进度计划完成采购的各环节工作,如无法按进度计划完成的需向采购办提交书面说明进行进度调整。在编制采购计划时应注意:根据采购物资、工程或服务的规模和数量,具体的技术规范与规格,使用性能要求,对每批货物、服务或工程从准备到交货或结算需要多长时间做出安排。 2.3将采购计划执行率纳入年度绩效考核。 对于没有按照年度采购计划完成计划实施也未进行进度调整的子公司或省公司相关部门(政策性因素或不可抗力因素除外),可由省公司采购办通知企业管理处,企业管理部根据实际情况对责任部门绩效进行考评。 3.通过优化信息化平台,提高工作效率和改善作业流程。 3.1实现与投资系统的及时对接。 每年在国家局下达投资计划后,由省公司严格按照国家局下达的年度投资计划和拟建项目自主审批权限额度进行明细分解后,各级公司投资部门便可同时在投资管理信息系统中进行录入维护,形成本年度准确的投资计划。通过采购管理信息系统与投资管理信息系统的对接与关联,由项目实施部门在采购信息系统的计划管理模块上直接对数据进行更新,实现针对投资计划变更带来的采购计划变更的线上专案调整。 3.2实现绩效考评。 采购绩效指标体系包括采购计划完成及时率、采购周期、采购从启动实施采购计划直至完成采购所有流程所需耗用的时间等。通过上述数据在系统中的体现,建立子公司或部门的绩效评估体系,与采购实施过程关联,在系统中动态、持续的进行评价,正确及时反馈考评结果。 3.3实现采购需求趋势预测。 采购计划是对未来计划期内采购管理活动所做的预见性的安排和部署,以确定从组织外部采购哪些产品和服务,以最好的满足企业内部的需求,而采购量与采购计划金额提供的是代表采购支出情况的数字预报。为了使这些预测的数据体现出最大价值,采购管理系统中应当建立一个趋势预测模块,建立采购需求趋势模型。以系统中存储的现有历史数据资料为基础,通过指数平滑法等定量的分析方法进行横向与纵向的对比,结合卷烟工业企业的生产经营情况及宣传促销计划,反映采购需求,市场行情的变化,形成采购计划编制的初步依据,为企业的采购决策提供支持。 四、结语 采购计划是在企业的战略目标框架之内提出的,应服务服从于企业的生产经营需要,只有趋于精准、科学、合理的采购预测与采购计划编制,才能从源头上推进采购实施的规范与高效,为实施精准采购、精准供应提供最基本的依据,杜绝采购中的各种资源的浪费,从而真正实现精益采购。 作者:林珺 单位:福建中烟工业有限责任公司 工业论文:毕业设计教学改革下工业设计论文 一、“真题真做真应用”教学改革研究实践的总体思路 改革传统模拟型顶岗实习和毕业设计,导入企业真实开发项目,针对工业设计专业就业岗位优秀技能需求开展任务型毕业设计。完成具有时代特色和市场生命力的产品。使学生走向工作岗位后,能迅速适应企业对实用型、即用型人才的需求;创建教师指导—企业论证—学生设计三位一体的教学链,形成市场—企业—学校一体化教学场,使顶岗实习、毕业设计真正实现以就业为导向,以提升学生优秀技能为中心的人才培养目标;在企业真实项目背景下开展毕业顶岗和毕业设计,更加贴近中小企业的研发条件,紧扣市场需求,降低生产成本。使学生的设计脱离纸上谈兵,更具有实战性和应用性。 (一)完善课程目标 毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。此次毕业设计教学改革在原有基础上,要求学生在毕业设计选题上必须符合企业的实际项目;以实习学生为主体,学校为主体项目人单位平台,与企业签订《技术服务开发合同》。在最后答辩中,包含了用户市场、企业对实际开发项目的认可度。通过答辩考查学生综合运用所学知识,结合实际完成课题项目的能力。 (二)建立毕业顶岗、毕业设计的一体化教学体系 改革单纯以学校为中心的毕业顶岗、毕业设计实践教学设置。以实践教学前期的企业与专业培养要求相匹配的对接项目为任务优秀,有的放矢地安排学生到有利于项目完成的岗位进行顶岗实习。并合理安排相关岗位的周期性轮岗。使顶岗实习实践教学紧紧围绕企业项目展开。使顶岗实习与毕业设计任务有机组合在一起,形成一体化实践教学体系。 (三)创建教师指导、企业论证、学生设计三位一体的教学链 企业项目,教师在理论方面给予支持,企业对市场调研、项目实施方案、企业实施能力方面给予实践能力的支持。以学生为主体的项目实施,促使学生自主地积累相关的知识要素;三位一体的教学链,成为从市场到企业,从企业到学校的一体化教学场。对学生形成多视角、多方位的技术、实践能力的支持。 (四)开展实务导师型实践教学 企业项目的实施过程离不开指导教师、企业技术团队、学生的实践能力三者之间的相互配合。开展实务导师型实践教学,引入企业专家与专职教师,针对性地围绕项目任务进行实践教学。实现“以点穿线、以线带面”教学效果。 (五)毕业设计成果向产品化、商品化延伸 企业项目区别于与教学模拟项目的最主要特征,就是企业项目完成最终要实现设计开发项目的产品化、商品化。以往教学模拟项目以完成开发技术策划、方案为任务完成目标。企业项目完成,要在此基础上,经历技术方案的生产性转化,规模效益性转化,直至实现产品的商品化为最终目标。企业项目的后续转化目标往往是传统意义上毕业设计无法论证和实现的目标。而这点对于毕业生实践能力与企业对人才能力要求相匹配尤其重要。以企业项目为载体的毕业设计可实现向产品化、商品化的延伸。 (六)改革传统的专家型毕业设计实践教学效果评价 以企业项目为载体的毕业设计成果实现了生产性转化,规模效益型转化,直至实现产品的商品化转化,实现了对设计实践教学效果的多维度评价。评价体系从原有的专家型评价过渡到企业认同、行业认同、市场认同直至消费者认同的多角度评价。 二、实施“真题真做真应用”教学改革的具体方法 在校企实际项目合作的基础上,制定具有典型意义的校企合作规范文件,包括合作合同模板,毕业顶岗和产品开发管理的组织规范,成果评价鉴定规范,与企业签订长期合作合同。建立新的毕业设计评价体系,将学生设计成果与企业产品设计需求挂钩,综合考察设计质量与数量,将市场产品用户的评价和为企业实现的利润作为评价毕业设计教学成果优秀指标,提交学生实际开发产品的效益报告。 (一)完善课程目标,提出并实施“真题真做真用”的毕业设计管理办法 在实施教改之前,浙江工商职业技术学院工业设计专业学生毕业设计效果差强人意,学生的职业能力达不到企业要求。表现为学生就业后,适应岗位时间偏长、就业竞争力不强等问题。此次改革课程就是在原有基础上,要求毕业设计选题必须源自企业的实际项目,开展合同制、任务导向型毕业设计。即以实习学生为主体,学校为主体项目人单位平台,指导教师承担项目责任人,与合作企业签订《技术开发合同》。设计成果最终转化为企业设计成果。通过答辩考核学生综合运用所学知识,结合实际完成课题项目的能力。实施中,制定了人才培养方案中有关毕业设计“真题真做真用”的相关规则,修订了《工业设计专业毕业设计课题完成流程管理办法》,要求毕业设计必须“真题真做真用”才能通过考核,进而达到毕业条件。 (二)建立顶岗实习为合同制、任务导向型毕业设计相互联系教学体系 改革单纯以学校为中心的毕业设计实践教学设置,以企业与专业培养要求相匹配的对接项目为任务优秀,有的放矢地安排学生到有利于项目完成的岗位进行顶岗实习,并合理安排相关岗位的周期性轮岗,使顶岗实习与实践教学紧紧围绕企业项目展开,顶岗实习与毕业设计任务有机组合,成为相互联系的教学体系。 (三)开展指导老师、企业专家团队围绕项目实现联合指导的实践教学 企业项目的实施过程,离不开指导教师、企业技术团队、学生的实践能力三者之间的相互配合。开展以项目实现为结果的联合指导,有针对性地围绕项目任务进行实践教学。实现“以点穿线、以线带面”教学效果。 (四)考核毕业设计成果向产品化、商品化延伸情况 企业项目的后续转化目标往往是传统意义上毕业设计无法论证和实现的目标。而这点对于毕业生实践能力与企业对人才能力要求相匹配尤其重要。基于企业项目的毕业设计可直观地观察到产品在企业的投产状况,用户反馈情况,市场销售情况,后续改进建议等综合数据。为后续的优化设计提供可靠的设计素材和评价依据。 (五)改革传统的学校单一型毕业设计实践教学效果评价 企业实际设计项目毕业设计成果实现了生产性转化,规模效益型转化,直至实现产品的商品化转化,实现了对设计实践教学效果的多角度评价。毕业设计效果也可通过企业付款额度,得到企业和社会认可度的综合量化数据。评价体系从原有的专家型评价过渡到企业认同、行业认同、市场认同直至消费者认同的多角度评价,使效果评价富有现实性和科学性。 三、实施效果与持续改善 (一)教学形式从虚拟设计过渡到了面对企业用户的真实设计 毕业设计形式从虚拟的毕业设计形式过渡到了合同制、任务型的企业真实产品项目的开发,使学生在真实的企业、市场环境下体验到了工业设计产品开发的真实流程。知道在项目开发过程中如何面对用户、面对市场、面对企业生产能力和商业模式等条件开发适应的产品。学生面对企业的项目,设计的标准发生了变化。从学校标准为主转向学校标准与企业标准相结合,拓展了在传统观意义上毕业设计实践教学的内涵, (二)教学内容拓展到更符合企业职业能力要求 本项目实践教学改革以提高学生的职业能力为最终目标,与企业的实际需求联系更加紧密,在项目实施过程中所遇见的问题也是当前本地区企业遇到的真实问题,包括对市场的认知、企业需求情况、企业研发状况、企业生产制造条件等基本涵盖学生就业所遇到的各种情况,对提高学生的就业能力起到一定的促进作用。学生通过真实项目的亲历实战,体验到从项目论证、项目调研、实质设计、样机试制、营销策划、量产后的市场反馈、调研整合等一整套产品设计开发流程,并且通过一项产品的设计流程体验,举一反三,触类旁通。 (三)学习态度从被动接受型向主动参与型转变 合同制、任务型毕业设计,要求以学生为项目实施主体,以学校为单位平台,与企业签订《技术开发合同》。学生为完成合同项目,必须主动自主地积极参与。打入学校财务账户,全程实现商业合同财务监管,其中项目结余资金以劳务支出作为报酬支付学生,激发了学生的开发创新的主动参与性。 作者:张雁亭 肖国华 单位:浙江工商职业技术学院 工业论文:本科院校毕业设计及工业设计论文 一、应用型本科院校工业设计专业人才培养模式 (一)掌握专业优秀技能 应用型本科院校工业设计专业树立以能力为本位,专业技能为优秀的人才培养目标,要求学生能够在社会文化环境、市场环境中掌握产品设计、制造、开发及市场推广的一般知识和组织管理原则,具有解决专业问题的综合能力。该专业学生先后经过专业理论的学习,基础绘画的强化,三大构成的提升,设计软件的训练,设计思维的引导,产品形态的设计,产品模型的制作等一整套从理论到实践的训练,培养具有较强的草图表现、计算机辅助设计、模型制作、产品制造与生产等专业优秀技能,最终能在企事业单位从事产品设计相关工作。掌握专业优秀技能,是应用型本科院校工业设计专业人才培养的优秀内容,也是学生就业之根本。 (二)强调学以致用的能力 应用型本科教育主要培养应用型专门人才,重在培养学生应用知识的能力而非发现新知的能力,这是其区别于学术型院校、研究型院校的关键之处。工业设计是工业化时代的创新设计,对创新性和应用性要求较高。在应用型人才培养模式下,该专业侧重培养学生运用专业知识、技能、方法解决实际问题的能力。因此,学以致用的能力是应用型本科院校工业设计专业人才培养的优秀能力。 (三)传承地方文化、服务面向地方 工业设计是技术、艺术与文化转化为生产力的优秀环节,是现代服务业的重要组成部分。应用型本科教育主要培养应用所学知识为社会谋取直接利益的人才,这表明应用型本科院校工业设计专业不仅承担着培养社会、国家、业界所需的人才,给国家社会带来直接利益,还承担着培养适应地方发展所需的人才,给地方发展带来直接利益,集传承者、创新者、服务者于一体。如何生于斯?长于斯?服务于斯?立足地方(行业)、融入地方(行业)、服务地方(行业)、共享地方(行业),成为推动地方(行业)经济社会发展的不可缺少的重要组成部分,是应用型本科院校的使命与责任。 二、应用型本科院校对工业设计专业毕业设计的要求 工业设计专业毕业设计不同于其他学科专业的毕业论文,也不同于设计类学科中视觉传达、动画等专业的毕业设计。它要求学生针对某一项目,综合运用专业理论知识和专业技能,寻求最佳设计方案以解决实际问题,最终以产品模型和展板等综合形式作为成果展示。根据应用型本科院校工业设计专业的人才培养模式,分析应用型本科院校对工业设计专业毕业设计的要求。 (一)突出专业特性 工业设计专业毕业设计是一项以产品为载体,以社会创新为导向的设计研究与实践。其毕业设计突出体现专业特性,是要区别于艺术类其他专业。工业设计专业毕业设计突出专业特性应解决好三个问题:其一,在知识层面体现“是什么产品”;其二,在技能层面明确“用什么技术实现产品结构和功能”;其三,在实践层面反映“产品模型与设计理念之间融合的程度如何”。这三个问题与该专业需具备的知识和技能紧密相连,解决了是什么、用什么、怎么样三个问题,专业特性才会更清晰、更突显,才能避免与平面、影视等专业的毕业设计作品混乱或雷同。 (二)重视实践应用性 高校向社会输送的工业设计人才只有符合市场的需要才能够获得认可,才能被社会所吸纳。毕业设计作为本科教育阶 段历时最长、层次最高、综合性最强的实践性教学,更应是理论与实践的结合体。选题、方案构思、方案筛选、计算机建模、模型制作、产品展示是工业设计专业毕业设计的六个主要环节,这六个环节涵盖了该专业绝大部分理论与实践知识,且每一环节对应一项专业能力。选题测试学生对专业知识宏观把握的能力;方案构思测试学生知识创新的能力;方案筛选测试学生运用专业方法解决问题的能力;计算机建模测试学生专业技能应用的能力;模型制作测试学生实践动手的能力;产品展示测试学生系统把握专业知识的能力。目前,该专业很多学生在毕业设计创作过程中只参与前四个环节,模型制作则找企业或工厂代工完成,产品展示则认为无关紧要而被忽略。应用型本科院校侧重培养学生应用知识解决实际问题的能力,模型制作和产品展示是最能检验学生实践应用能力的两个环节,因此,学生需参与到毕业设计的各个环节,特别是实践应用环节,以提高学以致用的能力。 (三)展示地方特色 应用型本科院校立足地方,服务地方,其毕业设计也应围绕地方特色展开,作为文化创意产业紧密联系的工业设计专业更应如此。其毕业设计选题要切合当地实际情况,与地方企业、文化产业联系紧密,以服务地方发展为目的。如地处闽西北的三明学院,其红色文化、客家文化、朱子文化、理学文化是该校工业设计专业毕业设计选题较好的切入点,既能传承弘扬地域特色文化,又能产生较好的社会效益。 三、提高应用型本科院校工业设计专业毕业设计质量的对策 (一)科学选题 好的选题就是成功的一半,毕业设计选题直接关系到后续毕业设计进展。工业设计专业毕业设计选题可从三方面考虑:首先,选题与教师的科研课题结合。从学生角度看,可以避免选题的盲目性和随意性,确保毕业设计后续工作进展自如;从导师角度看,可以确保课题的可行性,还能丰富科研成果。其次,选题着眼于地方企业与产业。工业设计专业毕业设计选题立足地方产业发展,围绕地方特色展开创作,实现学生应用能力与企业实际需求之间的零距离对接,可以提高毕业设计质量。再次,选题围绕社会发展与需求。此类选题能帮助学生了解社会动态。如毕业设计选题以我国社会发展的三农问题作为切入点,借助新技术、新材料对农村交通运输工具、生活用品等进行改良与创新,试图解决农村问题、农民问题、农业问题。又如选题以社会弱势群体中的盲人作为切入点,基于无障碍设计理念,通过盲人水杯设计、盲人娱乐产品设计、盲人银行卡设计、盲人出行公交信息系统服务设计等一系列设计方案,为解决盲人生活中出行不便拓展新思路,提供新对策。 (二)组建指导教师团队 工业设计专业毕业设计涉及的知识较为广泛,根据教师自身专长,组建指导教师团队,采取分工与合作的方式,能有效整合资源,更好地指导学生完成毕业设计,提高毕业设计质量。组建指导教师团队需注意:第一,指导教师团队中教师数量不宜过多,2~3个最佳。第二,指导教师团队中教师的知识结构应有所差异,如理论教师与实践教师、科研型教师与教学型教师、青年教师与老辈教师、校内教师与校外教师、学校教师与企业工程师等多种类型的组合,充分发挥各自优势,给学生提供针对性较强的建议。第三,团队中个人分工需明确。任务分工可依据教师专长和毕业设计管理中计划、组织、监督、控制等四个环节,共同督促、推进、落实。 (三)落实毕业设计展示 毕业设计展示是毕业设计过程中最后一个环节,也是很关键的环节。它最直接地展示学生的学习成果,是各个院校更是应用型本科院校为沟通教学与社会、学院与公众的交流平台,在学生、学校、企业、社会四者之间起着优秀纽带的作用。应用型本科院校需从学校、教师、学生三方面落实工业设计专业毕业设计展。第一,学校需奠实基础、搭好平台。学校为工业设计专业学生的毕业设计展示提供场地、设备等硬件支持的同时,还需做好毕业设计展的对外宣传工作,广邀企业界、文艺界、教育界等知名人士前来观看、指导、考察,为学生就业、展示才华搭建平台,创造机会。第二,教师需抓住重点、推选优秀。教师重点抓优秀毕业设计作品的展示工作,通过树立榜样来全面带动才是行之有效的方法。此外,教师应向企业重点推荐迎合地方发展需求和具有地方特色的作品,为企业推荐适销对路的千里马。第三,学生需营造氛围、凸显特色。学生通过展示风格的确定、展示空间的布局、展示灯光的渲染为毕业设计展示营造氛围,并综合展板、模型(实物)、影像等多种展示形式,对设计思路、设计风格、设计成果及其应用前景进行多感官、多方位展示,从而将毕业设计作品的最佳效果以及最显著的特色展示出来。毕业设计是学生培养过程中的重要环节。应用型本科院校工业设计专业在培养学生掌握专业优秀技能的基础上,重在培养学生学以致用,服务地方的能力,因此,突出专业特性、重视实践应用性、展示地方特色是应用型本科院校对工业设计专业毕业设计的要求。提高毕业设计选题的科学性、优化毕业设计指导教师团队、落实毕业设计展示等对策,对有效提高应用型本科院校工业设计专业毕业设计质量具有借鉴意义。 作者:文艳群 李倩 单位:三明学院海峡动漫学院 安徽大学艺术与传媒学院 工业论文:产品符号工业设计论文 一、产品符号及构造 符号(Symbol)一词的意义,即把两件事物并置在一起做出瞬间比较。其具体含义指某种用来替代或再现另一件事物的事物,尤其是指那些被用来代替或再现某种抽象事物或概念事物,即具有具体意义的媒介物。人们日常的交际过程,就是通过符号表现这一手段,进行交流、表达和传递信息。因此,符号是人们一切交往的起点,也是社会的本质。从广义的符号概念来看,现实世界中的每一个事物都反映在人的精神世界中,都可能被符号化。因此人类所面对的世界是一个充满符号的世界,卡西尔认为,人是“符号的动物”。产品,作为人工的产物,是人们为了生存和发展的需要进而创造出来的。因此,产品不仅是物质实体,而且也是为了实现某种使用目的或用来表达其他意义,因此它从一开始的创造和使用自然就融入了各种观念,并被人们用来实现特定的信息交流以及情感表达。产品符号不仅是功能性符号,也是艺术符号,具有构形功能,而且还是表达人类情感的符号形式。产品是由简单的符号直接发展成的另一种复杂符号体系,是由线条、体块、色彩等直接合成的视觉形式。因此,产品、建筑等属于最复杂、最引起兴趣的一种符号体系。此外,作为人造物,产品符号的意义广泛,对于不同的主体其意义的终点也不同,在沟通传递的过程中,从委托者、设计师、生产者到消费者,相对于不同的主体,产品都被赋予不同的意义,从而成为传递信息、表达意义的符号载体。索绪尔提出在符号系统中符号的存在取决于“能指”和“所指”的结合,“能指”是指符号的形象,构成表达面;“所指”则可以理解为符号所代表的意义,也就是思想观念、文化内涵、象征意义等。皮尔士在1867年出版的著作《符号学的逻辑》中,第一次提出了符号学的中心概念———三合一关系。 1.产品符号 产品符号可以理解为一个物质形式或产品的外在表述特征,依据特定的原则而构成,其表现主要指能对人们产生刺激的视觉、触觉直至听觉形象,是由产品的形态、结构、色彩、肌理、装饰、界面、声音甚至是情境等要素构成的。可以是静态,也可以是动态,是一种存在的特种和认知的表达面。 2.产品符号的意义 每个符号都有代表的心理表象和特定意义,也就是指表现出来的内容及其在符号系统中的作用。产品符号意义一般可以认为是人们对产品实体的理解内容,是人们接受上述刺激后形成的心理概念及印象,即产品的语意(价值)。对它的把握,可以是直觉的,也可以是经验或思考的结果,可引起共鸣、情感的激发或行为的反应。 3.产品符号的解释 包括产品符号的制造者(设计师)和接受者(使用者)。这两者必须就产品符号有大致相同的认识,否则两者之间就无法建立沟通的关系。对产品符号的解释性也是通过设计师和使用者在各自编码中产生的意义所决定的。因此,产品符号的制造者方面对符号的解释如果不能为使用者理解接受,那么这种产品符号就是无效的。 二、产品符号的要素构成 产品符号是一个符号要素构成的系统,是形态、色彩、材质等要素经由句段关系和联想关系,围绕特定的意义结构组合而成,而这些产品的要素,本身也具有特定的符号性意义和研究价值。 1.形态 形态是产品中最具视觉传达力的要素之一,也是产品信息的重要载体。产品形态虽然是审美的创造,丰富多样,但是它们首先都是为了表达产品的功能或其他概念,是一种“特有视觉形式”。因此现代产品或建筑的形态丰富而独特,都是功能、结构、技术、美感等在抽象形态的集中表现。形态作为产品功能的合理存在,并非一种功能只有一种形态对应,如同轿车,同样是代步工具,但是形态却多样。产品的形态也是艺术符号的创造,它在一般美学的特征基础上结合了设计师的艺术趣味和审美理解,从而创造出独特的意义价值。对于具体产品而言,具有相同特征的形态,带给人的感受往往是类似的;而同类产品的不同形态,也会使人产生不同的心理感受。形态的比例关系、运动变化的节奏、制作手段的变化、抽象与具象程度的不同等,都会使人在视觉整体上产生不同的意象和情绪的体验,例如柔和的或阳刚的感觉。形态不仅具有土相性,也具有指示性和象征性意义。产品符号形态也是受人的愿望和行为控制而形成的人为形态,因此其形态价值并不在于它的自然质料,而是它的形式性,即用它来显示传达各种意义。此外,还应注意到,每个形态在特定的文化背景下都有特定的象征意义,通过某种形态常使人产生历史或文化的概念。这种意义概念是建立在特定的文化背景、风俗习惯等约定的关系上的。探讨这些形态的语意,会发现它们背后的广泛的文化内涵。 2.色彩 色彩是产品要素中视觉感受方面最为感性的,变化丰富且感染力强。色彩不仅能够理性地传达某种信息,更重要的是其以特有的魅力激发起人们的情感反应,达到影响人、感染人和使人容易接受的目的。阿恩汤姆在说到色彩时有这样一段论述:“说到表情的作用。色彩却又胜过一筹,那落日的余晖以及地中海的碧蓝色彩所传达的表情,恐怕是任何确定的形状都望尘莫及的。”由于不同的色彩会使人产生不同的刺激效应,引起不同的视觉经验和心理感觉,并带动不同的情感联想,进而左右人的情感。人们共同的生活体验,带动产生了一些共同的色彩情感。此外,色彩在不同的文化背景下成为特定的文化象征。产品的色彩通常也成为产生联想、表达功能、传达语意的符号要素,或具有直接的功能指示性,或以色彩结合形态对功能进行暗示,或以色彩制约和诱导使用行为。通过特定的设计色彩,可以表现产品的属性(例如消费电子或机械设备等);建立与环境的关系,突出或融入;与产品的品牌形象建立一致的联系;还可以成为纵横系列中的产品群标示并体现企业的品质。色彩作为一种视觉符号,也是一种文化符号,它的选择和使用反映了使用主体———人的精神和情感,并折射出地域性、民族性、文化性、历史性等特定的社会内容。这使得产品中的色彩符号同样承载了丰富的文化、历史的意义,体现象征特性。此外,色彩符号在现代产品设计中的意义表达还必须注意到其流行的特性。色彩符号的流行性被认为是“最具心理学特征的时尚表象”,代表了时代的潮流和要求色彩变化的渴望,极大且极快改变了大家对产品色彩的传统认知和喜好,它更多代表了一种选择,一种趋势,一种走向。 三、产品符号的设计传达模式 产品符号真正的设计过程不可能是一次性单向传达就完全完成的,而是要经过设计师和用户之间多次的反馈和调整,最后才会达到一致的效果。由于产品设计是一种复杂的心智活动,如果不从传播的整个过程来进行了解,仅仅从以往设计师的部分角度来研究如何进行设计编码的过程,则会备受局限,不利于真正了解产品造型语义有效传播的本质。例如很多后现代设计引发的过度形式化,也正是由于设计师对于用户的解码缺乏深刻的理解。因此,用户的反馈是设计的重要一环,设计后期的原型和修改即是使设计取得最佳效果必不可少的环节和方法。产品符号的语境极大地影响了符号的设计和传达效果。如今产品的环境发生了很大的变化,设计变得更大了,产品设计所关注的视野已经远远超过了产品基本的视觉造型美学或传统的功能使用:一方面设计产品周围环境、市场、生活方式、社会文化等因素,这些关联性因素的介入影响到设计师的思维和用户的接受和评价;另一方面,由于智能产品的大量出现,以屏幕为主的虚拟操作已经成为主要操作行为模式,在极小的视觉空间中改变了传统的可用性和易用性原则。 四、装饰的视觉传达 造型是一种物质性的介体,而装饰是附于结构与造型之外的表征性符号。与造型相比,装饰则具有更强烈的表意性。以图案和色彩为例,中国传统器物和建筑在装饰图案和色彩上的表意性最为强烈。装饰受到现代设计近四五十年的打压后,又再度活跃起来。而在后现代多元审美观下,这种装饰,并非为了装饰而装饰,往往通过图像性符号的有意识提炼、加工、变形或重新组合等,来实现对文化性、民族风格、传统工艺和时尚性的较好联想和表达。装饰的手法,并非只停留于表面的装饰,它往往可以通过装饰构件、装饰图案、雕刻、色彩等多种途径来实现和隐喻。而装饰的来源也较为广泛,来自传统文化、历史典故、卡通或神话故事、社会时尚等。因而可以表达各种丰富的意义,在重视视觉图像和重情感或消费心理的今天,在现代简洁风格的消费电子产品设计上尤为多用。日常实际生活中有很多具有意义的产品符号或图形,其中也蕴含着人们的情感体验、生活意义。这些符号以平面装饰的方法进行符号的表达,无疑自然传达出一种生活的感觉,或一种熟悉的使用习惯,或一种久违的情景。 五、界面符号的构建 界面是最后形成的产品符号整体的重要组成部分,它的视觉构建涉及产品功能意义的认知并影响具体的操作,影响产品整体的意义以及产品符号的效果,对于当代数字产品而言,更是设计的关键。对于界面符号的形成,原先只是从操作实践出发的可用性和美学的感知,从德国的乌尔姆设计学院开始将美学、造型开发、符号学等知识应用于设计,在造型开发上进一步融合了心理学、符号学、文化研究等理论知识。乌尔姆设计学院相当重视界面指示(标志)功能与符号构建的研究,并指出对界面沟通指示功能始终是设计的重点。与产品造型主要传达形象识别、情感等意义不同的是,界面的符号主要表达实用的功能。因此,这种符号构建的方向必须是使产品的技术功能在视觉上得到正确、恰当的表现,解释其如何进行处理和操作,告诉用户如何去使用产品。在界面符号中,硬件界面符号和软件界面符号具有相同的特点,即可感知性、可理解性、艺术性、效率、体验性。其中可用性设计中的认知是关键。 1.可感知性 即界面的内容易于察觉,包括产品硬体上涉及功能操作的部分应突出、易于发现,确保界面符号作为前景信息与所在背景或者背景图像画面相分离。要实现“可感知性”最终的就是要充分考虑单一感官的对比或多感官途径的互补。一般的界面主要通过视觉层面的对比加以凸显,而多感官的加入,例如材质的不同感触、光感、振动、声音等与符号视觉的结合与协动,也将减轻单一通道认知的符合,提高用户对界面符号的信息感知能力。 2.可理解性 即界面符号的内容和意义必须可认知、可理解、“直观”。具体指界面符号的内容要被正确地解读,以及相关控件能以可预期的方式作出协同反应。可理解性对于最后的界面实现至关重要,涉及可用性的评价,以往设计师多基于艺术美学,从传统平面设计或广告设计的经验来进行设计,追求视觉美感醒目或夸张效果,而忽视了不管何种界面符号,它们的重点都是“功能性”。例如对于一些手机上网功能符号,尽管图标效果新颖,但要理解如何真正实现此功能却不容易,因违背了“可理解性”而使得这个符号没有价值。 3.效率 即“容易使用”,用户在理解符号及流程的基础上正确实现预期功能与所投入的资源(时间、精力等)的比例。界面符号的认知不仅包括单个符号意义的认知,而且还包括符号系统性的认知,某些具体功能的操作必须经过建立在过程性和顺序性认知基础之上的一系列符号认知理解,虽然没有可用性设计理论的相关性和适用性强,但实际上符号学认知理论与使用的效率密切相关。 4.艺术性 即界面的整体美感。界面符号是产品符号整体表现的一部分,因此它必须配合产品整体的艺术表现。界面符号同样需要注意美感和协调性,这对于用户的认知兴趣和界面吸引力的营造都是必需的。加入创造性元素的界面符号,有时还会成为产品符号的亮点。 5.体验性 即用户观察和使用一个产品的过程中建立起纯主观的心理感受,具体包括符号使用的感受及其得到的愉悦和满足感。这是前面四点的综合应用的结果。界面符号的布局方式、互动的展示及其不同于以往的多感官反馈,都是帮助营造体验的方式之一,例如大受欢迎的iPhone。可见,在当代产品设计中,体验性与可用性具有同样的重要性。基于符号学理论的发展与新的发展背景,应重视相关语境和使用者的认知程度、感知程度对产品符号意义的定义和生成的重要影响。产品作为视觉的符号、互动的符号以及语境的符号,处于远比以往功能背景更复杂的现实中,在这种新的变化下,必须比以往更加关注与艺术如何的视觉图景,多种途径互动形成的意义感知以及产品所处的设计关系。产品设计改变了形式—意义—人之间的传统关联,并且进一步拓展到了社会、市场、传统地域文化等更大的联系之中,从而使符号学的形式与意义的探索拓展到产品设计策略和符号文化的层面,具有了更丰富的意义。 作者:宫婷 金信琴 单位:哈尔滨理工大学 工业论文:现代建筑节能工业建筑论文 1现代工业建筑再认识 自从18世纪工业革命爆发至今,社会发展和城市的面貌发生了翻天覆地的变化。工业革命无时无刻不影响人们的生活。工业建筑是为满足工业生产需求而建造的各种不同用途的建筑物和构筑物的总称,包括进行各种工业生产活动的生产用房及所需的辅助用房。从传统观念上看,20世纪建造的一批工业建筑给人们以简单实用、造价低廉,且有大、笨、粗等基本印象。但随着我国经济发展和产业升级,传统厂房逐渐被现代的工业建筑所代替,现代工业建筑更加具有公共建筑的属性。现代的工业建筑一般具有以下基本特征:建筑内部生产空间的技术要求更高,如荷载、洁净、照度、温度、湿度等的控制;建筑内部辅助空间更加人性化和公建化,尽可能的考虑人的舒适性;建筑的外观要求和标准也更高,外立面材质更加和公共建筑接近,更加突出企业文化和形象。因此,建筑师应该把握现代工业建筑的特征和趋势,重视现代工业建筑的设计。原来只注重经济、功能、安全的工业建筑设计,现在开始关注社会、城市和群众的精神生活;原来工业建筑更加关心的是如何满足生产工艺需求,造型的生成也由主要工艺流程所决定,现在设计师应该有更多的参与度和主动性。 2工业建筑的公共属性 随着社会发展和物质水平的提高,在满足工艺要求的基础上,工业建筑的设计更加重视以人为本的理念。目前,我国的工业建筑设计也在这样的发展大潮下越来越淡化了与民用建筑之间的界线,工业建筑具有了更多的公共建筑的特性。 2.1平面布局人性化 工业建筑设计中通常强调的是经济、适用、安全。然而随着经济发展和科技进步,社会对工业建筑设计提出了更高的要求———以人为本,创造出具有时代精神和人文关怀的工业企业形象。美国著名哲学家、社会心理学家亚伯拉罕•哈洛德•马斯洛认为人作为一个有机整体,具有多种动机和需要,包括生理需要、安全需要、归属与爱的需要、自尊需要和自我实现需要。马斯洛认为,当人的低层次需求被满足之后,会转而寻求实现更高层次的需要。人的需要是从外部得来的满足逐渐向内在得到的满足转化,才是激励人行动的主要原因和动力。因此工业建筑的设计在主要关注工艺设备的同时,应该更多的关注人的需求,关注人的行为与工作效率之间的关系。工业建筑的主要功能是满足工业生产的要求,人们通常在工业生产中面临较为繁重的工作强度和长时间的工作压力。因此在进行平面布置时,除了合理布置工艺生产流线,满足工业生产要求的同时,更应该兼顾人流流线的布置。合理组织人流流线有利于顺利开展工业生产和减少流线交叉。另外,根据工业生产的特殊性,合理设置必要的辅助性的空间,如会议室、协调室、休息室和卫生间等。根据需要设置休息中庭、餐厅、活动室、淋浴间等空间,这些辅助空间应该和生产区之间分隔和分区,可以增加人与人之间的交流机会和放松身心,营造温馨的工作氛围。塑造良好的环境,人性化的工作空间可以让人身心愉悦,提高工作效率。 2.2立面设计艺术化 工业建筑不仅应在平面布局中体现人性化,还应成为企业文化形象的实体标志。工业建筑设计越来越注重阐释产品和品牌的内涵,特别是时尚产业对外部造型、空间、立面材料等元素更加重视,力图表达出产业的特点和精髓。设计师必须充分发掘和塑造独特的企业形象,丰富企业文化的内涵,实现工业建筑与文化环境的整体协调,创造出我们这个时代工业建筑的新形象、新趋势。建筑造型设计中要在满足功能要求的基础上,选择适当经济的材料,推敲门、窗、墙的比例关系,让建筑的每个构件都能有机地组合在整体造型中,形成统一的建筑艺术形象。 2.3生产工艺现代化 随着高新技术的推广应用以及产业改造升级,工业建筑从内容上发生了很大变化。在现代工业建筑中,生产工艺的自动化、信息化等进步,常常把生产操作环境与人的作业空间分开,这样容易满足生产工业和工作人员对环境的不同使用要求,使工人的工作环境得到大幅改善。内部空间更加简洁明快、工艺流线走向清晰、标识明确。加大生产的自动化程度,既可节约生产面积,减少能量消耗,又可确保工作的环境质量。工艺生产分区更加明确,工艺要求更加精细化,对于洁净度、温湿度、噪声等要求更加精细。同时,结构、设备和电气等相关专业设计也更多借鉴民用建筑设计方法,使工业建筑方方面面均有了公共建筑的特性。 3坚持节能和绿色优先 在公共建筑中,节能、绿色的理念早已被大家所熟知。但是,节能、生态、绿色、环保等概念如何真正融入到现代工业建筑设计中,对于工业建筑而言,现阶段建筑师不仅需要技术层面的学习,更重要的是加强自身对节能、生态、绿色、环保的认知与意识,同时积极将这些良好的意识向用户、向社会宣传与推广,实践到自己的设计中去。 3.1工业建筑的节能设计 一个工业厂区节能设计是一个系统工程,必须从前期的规划设计阶段就考虑建筑节能生态策略,注重节能、生态、绿色、环保等概念的引入。由于工业建筑的多样性等问题,工业建筑一直没有像公共建筑一样,制定《公共建筑节能设计标准》。但是,工业建筑如果完全不去考虑建筑节能也是不现实的,目前工业建筑应该在考虑自身建筑特点的同时,参考《公共建筑节能设计标准》设计。同时,节能技术和材料的选用与优化对保证节能目标的实现最为关键。在建筑节能领域,新材料、新技术日新月异,层出不穷。工业建筑常常走在公共建筑的前面,大胆尝试新的建筑材料,但对于哪种更适合要经过分析对比和科学论证。 3.2绿色工业建筑设计 2013年8月8日了《绿色工业建筑评价标准》,并于2014年3月1日起施行。标准提出绿色工业建筑是指在建筑的全寿命周期内,能够最大限度地节约资源(节地、节能、节水、节材)、减少污染、保护环境,提供适用、健康、安全、高效使用空间的工业建筑。并且对建设项目的场地提出要求,因此新的工业建筑应该注重生态和绿色。我国的人均用地十分有限,土地资源宝贵,因此土地应该高效利用。工业用地在城市规划中占有很大比重。工业厂区的规划建设需要占用大面积的土地资源,在开发建设的过程中更容易造成生态环境破坏。因此,对工业厂区的规划、工业建筑的设计应坚持生态优先,绿色先行的原则。尽量保护原有地形地貌,符合城市规划的要求。即使规划必须改变原有的地形地貌,也要尽量不去改变原有的地形走势,最大限度的保护生态环境。有的工业厂区原有地貌较好,有着良好的植被和林木。众所周知,成片的乔木与相同面积的草坪相比,它们的制氧能力相差20倍以上。所以在工业建筑的建设过程中,尽量保留原有的良好植被资源,特别是林木资源是十分必要的。 4注重细部设计 好的工业建筑设计应该考虑参观者的动线和感受,应是关心社会、展现美、注重创意、爱护环境的综合设计,这样的工业建筑设计可以带给更多人启迪和教育。因此在细节设计上必须多加考虑和斟酌。 4.1建筑室外环境的细部设计 路易斯•康曾说过:“你不能将一栋建筑放在与其所处环境完全没有呼应的场地中,永远应该想办法使它们互相产生联系”。工业建筑要考虑与城市的关系,外部空间应该放置于周边的大环境中去考虑,结合周边的建筑、交通、文化等因素,美化并充分利用室外空间环境。工业建筑厂区的总图布局在规划设计上一般更加注重合理的分区,便捷的流线。工业建筑的进厂和离厂是一种有规律的活动。因此,工业建筑应该按照这种规律性的活动来对厂区进行规划设计。一般在厂区内的厂前区更加注重企业形象的突出,在绿化和环境设计上已经和公共建筑一样注重品质的要求。厂区主入口,是空间序列的起点,是外部空间设计的重点,按照人流活动规律突出企业文化和形象设计。在生产区注重方便和实用,注重人流和物流分开,道路交通合理方便。对于工业建筑单体的外部立面应该考虑与周边建筑协调,有利于企业文化的突出和可识别性,从将建筑分为结构和表皮的角度,传统视角我们仅仅满足结构,而当前更加注重建筑的表皮。另外,厂区边界如围墙、大门等与城市街道直接相连,在设计中应力求协调、美观。 4.2建筑室内空间的细部设计 室内设计是根据建筑物的使用性质、所处环境和相应标准,运用物质技术手段和建筑设计原理,创造功能合理、舒适优美、满足人们物质和精神生活需要的室内环境。既能够满足相应的功能要求,同时也反映了建筑风格、环境气氛和地域特征等因素。工业建筑的室内空间可以粗略的分为生产区室内设计和辅助区的室内设计。辅助区的室内设计已经和公共建筑十分类似,越来越受到人们的重视,更加注重人性关怀。因此很多企业给设计师提出同一问题,设计应该更多地关注在辅助区的室内设计中传达企业文化和艺术价值。对这类建筑来讲,空间处理主要集中在中央入口大厅和电梯厅等交通位置和内部办公空间。入口大厅及中庭空间等交通位置人流量大,同时也为使用者提供洽谈、交流的场所,所以是辅助空间建筑设计的重点。将办公、会议和休息等空间在细节上精心设计,重点处理门厅、走廊等细部共享空间,减少人们长时间工作带来的紧张感和压抑感,让工业生产的人们得到身心的放松和休息。在建筑内部插入内院、中庭、回廊、庭院等空间,可增加人们融入自然的感觉。这些空间的营造,既有建筑功能要求,又有建筑艺术要求。比如在建筑室内和室外空间上采用台地、下沉广场等微景观处理手法,起到隔声降噪的目的;在内部空间上,多引用建筑色彩学的方法,达到提升建筑品质和愉悦身心的目的。用舒适的环境提高工作的积极性,提高了企业形象。这些都是现代工业建筑新的发展方向。生产区的室内设计常常受到工业建筑的性质影响,如空间大小、温湿度、采光、隔音吸声等影响。这些建筑的室内设计首先要满足这些基本工艺要求。在满足这些基本工艺要求的基础上,工业建筑总体的室内设计更加注重简洁、明快,有利于提高工作效率和注重细节设计,体现人性关怀。从工艺设备的设计布置阶段就要考虑工人的操作和休息等因素。总之,根据具体工业建筑的自身特点,满足工艺要求,是室内空间设计的根本。另一方面,应该充分考虑人性化的特点,满足人的使用要求。同时,建筑师应该和各专业密切配合,提高建筑室内空间的艺术品质。 4.3建筑色彩 建筑的色彩受到建筑功能、地域特点、传统文化、宗教信仰和气候特点等因素的影响。传统工业建筑一般以灰、白等为主,注重保证安全的信息的传达。但随着人们生活水平的提高和审美提高,工业建筑色彩多注重个性的表达,采用醒目颜色,直接用金属表达,增强个性和标识性特点的建筑已经非常普遍。其色彩和公共建筑已经没有明显的界限。而当前更加注重反映高科技的特点,反映科学技术的发达,金属、玻璃、复合材料等新材料层出不穷,材料和色彩在一定程度上引领了建筑色彩的发展。工业建筑的色彩最根本的是尊重整体大的环境,融入其中,注意色彩协调搭配。随着新材料新技术的不断涌现,建筑师一方面应该在实际工程中采用创新技术,另一方面更应该关注安全、适用、绿色等因素,创作出更多具有人文精神和反映时代特点的建筑。 5结语 现代工业建筑的规划设计可以说是一项复杂的系统性的设计。其基于公共属性的发展趋势涉及的方面众多,除了以上提到的几个问题外,还有许多需要探讨的问题,如建筑智能化、信息化和高科技化等。深入、系统的探讨工业建筑规划设计中遇到的种种问题,并且建立工业园区规划和工业建筑设计的新的理论体系,对促进我国经济社会快速发展有重大意义。 作者:唐庆君 单位:北京天鸿圆方建筑设计有限责任公司 工业论文:文教类建筑旧工业建筑论文 一、基于整体性的建筑外观改造 工业建筑外观简单硬朗,为机械的工业活动提供场所,需要给人以干净利落的感觉,更多的体现企业形象但是文化性有所欠缺。文教类建筑有与其相通的地方,以文化性为契合点,将工业的文明与教育文明相结合,最大可能的发挥工业建筑中的文化性,结合建筑环境整体设计四周景观,学校文化氛围及其营造的场所感给人耳目一新的感觉。面向文教类建筑的旧工业建筑改造,对建筑外观及建筑周边环境的改造主要采用总体设计和部分保留办法。 (一)总体设计 结合工业建筑的周边环境,将景观与建筑整体进行改造设计。从景观设计方面,增加林荫步道与草坪,给师生提供休憩的场所和必要的隔离,教学区的外部文化气氛主要由景观来衬托。方案主体建筑在原有工业厂房的基础上重新设计,保留周边的交通状况,主体建筑包围在景观设计之中,符合学校安静的环境要求。从建筑设计方面,建筑尺度整体规划设计需满足教学要求,建筑外观从色彩、形式往更具活力的形象转变并附带一定的项目特色,并融合四周交通环境,使建筑在其中达到最适宜状态。从精神营造方面,学校建筑是一个承载文化行为的场所,与工业建筑具有较大的差别,在学校这样一个特殊的建筑类别中,具有一些有标志性的元素,以实现文教类建筑的文化性。 (二)部分保留 建筑的更新设计,并不意味着对旧建筑进行大拆大建,这样不仅破坏了一直以来延续着的城市文脉和城市印象,也是一种资源浪费。旧工业建筑中反映建筑与环境的关系的路网规划和用地面积规划可以实时保留,避免设计过程中的资源浪费;学校建筑不能一味的完全覆盖原有的,其中特定意义的场所也是值得被保留的,在文教类建筑的更新设计中,融入文化血脉的精神堡垒也将会成为学校的标志。 二、基于人性化的建筑内部空间转化设计 (一)改造原则 文教建筑的内部空间根据功能可以分为教学空间、厅堂空间和辅助空间,基于文教空间的特殊性,不同建筑内部空间的转化设计必须遵循一定的原则进行改造设计。 1.消极空间向积极空间的转化 工业建筑的内部空间是为机器生产提供便利的,其中还包括密闭无自然光的空间以适应工厂生产的需求,建筑内部功能并不是为提供人群的使用,甚至出现厕所在不同厂房区需要绕道过去的“舍近求远”现象,这些相对与文教类建筑是不适用的。这在建筑改造中应将此类消极元素通过设计的手段往积极的方面转变。 2.商业空间向教育空间的转化 工业建筑内部空间层高高,建筑框架简洁且清晰可见,各功能区开放性突出,这是商业生产的特点和要求,为保证厂房内通风和消防疏散,并能最大量的容纳生产机器且不使员工感到压抑。换之教育空间则恰恰相反,为了提供良好的教学环境,教室之间必须明确分隔,保证各教室的独立和一定的封闭性,并在建筑内的体现校园的年轻活力使得学生学习更有动力。 3.盈利空间向基础设施空间的转化 学校建筑与工厂建筑最大的区别在于其服务对象,一个是国家的基础教育设施,不论公立学校和民营学校,都在教学环境上要求越来越严格,而工厂的建设有其特定的行业规则,简单直观、宽敞适用、高效节能是最佳的原则。两个建筑类别之间差别巨大,这种转化是必须通过空间的设计来实现的。 (二)改造手段 1.面向使用感受的建筑空间尺度 旧工业建筑从建成就不是为了人群的使用,空间尺度就远远大于了人的使用要求,这种空间尺度需要进行改造和处理。适合的空间尺度直接影响到了空间的分布和人员流动情况以及使用者的心理感受。横竖方向上过大的尺度,空间十分的空旷反而给在空间内的人更大的压迫感,独立空间不进行围合导致过度的开放,则会引起空间内的容人被打扰的烦躁感。面向文教的旧工业建筑改造的空间尺度,与面向其他类的旧工业建筑改造中有很大的不同,其中商业性和开放性都减少,空间使用感受直接、高效、便捷,并根据大、中、小的空间尺度,分配不同的功能需求。教室与食堂及其他教育所需空间尺度各有规则,各个功能空间独立分开,且保证干净明亮,在教学楼每层设计公共开放空间供学生、教师的课外交流,根据每层学生的数量设计开放程度与尺度。 2.面向指定功能的建筑空间分布 对于文教空间,人的活动会有明确的目标——教学或管理,立足于旧工业建筑的人群动态研究,结合文教空间的设计思维,文教建筑空间分布的功能指向性极为重要,教学空间和配套的辅助空间必不可少并越来越趋向丰富和全面,其中特别注重交流活动。建筑内部空间的分布是丰富的线形,在流线中节点的塑造变得十分重要,这些节点成为“故事”的发生地,同事也是“教”与“学”的发生地。在文教类空间中,“交流”与“积累”占据学习生活的大部分,在对义乌商城学校内部空间的设计中,将公共交流区域与学习积累区域做得开放通透,以流线节点的形式分布在整个教学大空间中,成为学校内部空间的亮点。 三、结论 就建筑而言,功能是它所存在的价值基础,一切改造都是为实现其功能所产生。有通过建筑外观及空间分布设计而实现的使用性改造,同时也有结合项目特色和设计概念而实现的建筑场所精神营造。对旧建筑直接利用或者再设计利用都是在建筑于原有基础上改造之后再赋予的新的场所使命,基于可持续理念的建筑设计,在本案中,保留部分原有工业建筑的特点,新的建筑又产生不同的场所感受。在资源节约型社会的大环境之下,以绿色设计、可持续设计的理念为原则,旧工业建筑向文教类建筑的改造也在不断的进行新的尝试。改造成为学校后满足城市基础建设需求,针对项目特点对原建筑改造采取不同的设计方法:从建筑外观上,工业建筑与文化建筑所履行的职能不同,从机械单调的造型向活泼丰富的造型转变;从建筑内部上,积极的转化空间功能,尊重人的体验感受并满足空间职能,满足交流需求,创造更加人性化的内部空间;从建筑精神上,改造后的工业建筑被赋予新的场所定义,变为学校精神堡垒,再到学校成为城市标志。 作者:郭薇薇 赵秀敏 单位:浙江工商大学艺术设计学院 工业论文:职业发展实践教学工业工程论文 1基于职业发展进行实践教学环节设计的必要性 工业工程专业具有非常强的实践性。工业工程的目标是用技术的方法,经济、有效地解决社会系统的现实问题,这就要求工业工程专业培养的学生能将所掌握的知识与社会中的实际问题相联系,具有解决社会现实问题的能力。目前,高校人才培养方案设计的常规模式是依据学科的知识体系,按时序设置课程,追求本科专业知识的完整性和逻辑性。这种设计模式在理论上是合理的,但容易出现学校教育与市场需求相脱节的现象。因此,应将学科知识体系与市场需求和职业岗位知识能力要求相结合,以职业岗位能力需求为导向,构建更加合理的专业知识结构,并具有较强的适应能力和知识迁移能力的课程体系,从而提高学生的就业竞争力。同时,融入必要的实践教学,把工业工程专业的实践性充分地体现在整个教学过程中。我校作为山东省应用基础型人才培养特色名校,多年来始终把人才培养质量放在重要位置,对本科人才培养和就业工作极其重视。2014年,结合山东省名校建设和自身专业发展,通过多方调研,对培养计划进行了修订。通过引入具有一定优势的机械和土木建筑等工程基础技术,形成富有特色的工业工程专业培养特色。专业定位为培养具有坚实的自然科学、社会科学、现代经济与管理科学知识,具备一定的工程技术基础,具有较强的创新精神和工程实践能力,能够综合应用工业工程理念和知识对生产型和服务型企业进行规划、设计、评价、改善以及创新,能从事工程、设计、制造、管理、科研与教育等方面工作的高级复合人才。在培养计划中突出实践的重要性,构建有特色的实践教学体系。作为实践性很强的工业工程专业,其毕业生不仅面临就业问题,同时也面临着进入工作岗位后的职业发展问题。对于应用型本科人才的培养,我们强调工业工程人才的培养,不但重视职业对人才素质的培养要求,而且要关注学生个体发展的需要;要把职业能力和职业素质的培养反映在人才培养方案当中,突出毕业生进入工作岗位所需职业技能的各类教学环节,强调解决最短时间上岗的问题,增加就业竞争力;同时还强调培养学生未来职业晋升和相近岗位迁移的职业能力。实践环节是高校工科专业教学必不可少的环节,更是工业工程(工科)专业实现其培养目标的必修环节,对实现职业发展和提高人才培养质量有重要作用。 2当前工业工程专业实践教学中的主要问题 实践环节应该具有较强的针对性。当前在各高校进行工业工程专业实践教学过程中,虽然都有课程设计、各类实验和实习等实践环节,但具体内容上由于专业定位和学校资源的不同,形成了很多有特色的实践教学模式和体系,但也存在很多问题。 2.1实验过于侧重验证性实验 在开设的课程实验中,多数仍然是验证性实验,设计性实验、综合性实验占比较低,各门课程的课内实验,仅依附于课程内的理论知识,学生难以从实验中开拓创新。 2.2实践教学手段单一理论不能联系实际 课内实验和部分课程内容设计均采用统一的模式,学生被动接受教师预先设定好的方案,按步骤进行,缺乏实践活动的参与性,积极性不高,也不利于发挥学生的自主性。同时,由于部分教师缺乏企业实际工作经验和工程实践背景,所设计的方案与实际情况出入较大,不能很好地锻炼学生的实践能力和学习能力。 2.3实验设施不够完备实践教学内容简单 在工业工程本科教育中,对于实验室建设方面明显投入不足,仅能够保证基本的专业实验。对于强调实践性的工业工程专业,因实验设施设备的不足,无法充分发挥实验在实践教学活动中的作用。 2.4实践、教学分散不成体系 以我校为例,仅开设了管理信息系统、基础工业工程、人因工程3门优秀课程的课内实验和设施规划与物流分析、人因工程2门课程的课程设计,部分需要课内实验的优秀课程,例如生产运作管理、质量管理工程、系统建模与仿真等,都没有开设课内实验。虽然开设了金工实习、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计,但由于实习单位生产情况的不确定性,往往造成实习缺乏针对性和代表性,不能很好地参与生产实践。对于定位于应用型工业工程专业培养的院校,还存在毕业论文过多的情况,经常出现指导教师指定论文题目进行写作,缺乏实际背景的现象。这些缺乏联系,过于分散,没有形成有机整体,更缺乏综合实践的课程,未能最大限度地发挥实践教学对于学生素质和能力培养方面的重要作用。 3基于职业发展的工业工程专业实践教学体系的构建 工业工程专业培养的合格毕业生,必然是在企业中与工业工程专业相关的岗位上工作,并具有良好的职业发展潜力。这就要求我们关注学生的职业生涯和可持续发展,使学生既具备从事职业活动必需的高技能,又具备能为整个职业生涯提供持续发展动力的职业素质。在进行新的专业培养计划修订过程中,按照职业发展的要求构建工业工程专业实践教学体系。力求以职业发展为导向,促进实验教学体系的改进,利于学生的顺利就业和职业目标的达成。我们通过梳理优秀课程在实践教学中的作用和相应的职业能力需求,按照从“课堂案例教学-课内实验-课程设计-工业工程综合实训-各类实习-毕业设计”的路径,辅以课外活动竞赛等构建三部分的实践教学体系。工程技术实践部分,由于工业工程是工程技术与管理的交叉学科,在强调工程技术知识的同时,也要注重工程技术实践。我们设置机械电子与控制和土建施工两部分工程技术。实践部分分别包括机电控制PLC课内实验和土建施工电子制图课内实验,设置机械制造课程设计、电工电子实习以及金工实习。专业优秀实践部分,在理论课堂增加案例教学的基础上,通过对专业优秀课程的梳理,重新规划建设了实验室,开设了基础工业工程课程实验14学时,人因工程学课程实验12学时,生产运作管理课程实验16学时,质量管理工程课程实验6学时,精益生产课程实验4学时,系统建模与仿真课程实验24学时,并且在课程实验中增加设计性实验和综合性实验的比例,开设开放性实验,由学生利用实验设备自主选择实验内容。在开设课内实验的基础上,进一步开设基础工业工程课程设计、人因工程课程设计、设施规划课程设计、生产运作管理课程设计。同时,开设工业工程综合实训。此外,我们把生产实习放在工业工程综合实训之后进行,以便学生在企业进行生产实习时更具针对性。我们强调,毕业实习和毕业设计的关联性,仅允许极少部分学生撰写毕业论文,绝大多数学生要求采用毕业生设计形式完成实践的最后一个环节。要求学生以毕业实习了解的实际企业背景,寻找企业生产实际中的问题,运用工业工程的方式进行解决,或者模拟进行产品的组装线设计或生产系统设计。经过毕业实习和毕业设计共16周的强化应用训练,可以让学生增强解决问题的实践能力,便于提高学生走向工作岗位后快速适应岗位的工作需要,为职业发展树立良好的开端。考虑到部分中青年专职教师的企业实践和工程背景不足,我们聘请了来自企业的校外兼职实践指导教师。通过他们的指导,可以拉近教学实践过程和企业实际之间的距离,从而使培养的工业工程毕业生具有更好的职业发展潜力。课外实践部分,我们充分利用课外实践增加学生的工程实践素质,结合大学生数学建模大赛和大学生创新大赛,进行分类指导,充分发挥竞赛对科学素质的锻炼作用。通过组织学生以全国工业工程案例应用大赛,使学生真正感受工业工程在企业的应用。对于大四学生,鼓励参与中国机械工程协会工业工程分会主办的见习工业工程师资格考试,从理论知识和实践能力方面综合对学生进行第三方评价。 4结束语 实践是工程技术人才成功之本,缺少了实践性就不能称为是工业工程专业。在培养目标和办学特色中要重视实践教学,以我校工业工程专业的实践改革为基础,基于工业工程从业人员的职业发展需要,构建了工程技术实践部分、专业优秀实践部分和课外实践部分的三部分实践体系。实践表明,通过较为全面的实践训练期望工业工程毕业生,不仅能在毕业时具有良好的就业竞争力,获得合适的工作岗位,也能有利于毕业后的职业发展,成为真正合格的应用型高级专业技术人才。 作者:原丕业 万鹏 马莲欣 单位:青岛理工大学管理学院 工业论文:煤矿安全中工业工程论文 一、对煤矿安全生产造成影响的主要因素 1.我国先天性煤矿地质的基础条件较差,主要有水、瓦斯、噪声、火、粉尘以及顶底板和热害这些灾害,严重威胁了我国煤矿的安全生产。同时由于开采规模以及深度逐增大,也使其面临更多安全问题的挑战。 2.由于从业人员的素质相对偏低,通过调查表明,煤炭生产一线工人大部分为初中学历,而下井采煤的工人大部分为农民工,文化程度偏低。 3.对于煤炭安全的投入明显不足,表现为煤矿设备的老化以及技术的落后等,对于井下防灾以及抗灾的能力较弱,这也加重了发生安全事故的可能。 4.由于煤炭管理水平存在的较大的差距,国有以及国有控股的企业相对于地方政府以及个人投资的企业管理水平较高,进而发生事故的频率相对较低。 二、分析工业工程应用在煤矿安全管理的适用性 1.不同管理水平均适用。 1.1对那些管理水平较为落后的企业中应用工业工程时,可以采取工业工程的技术,根据相关规定,并结合煤矿实际开采的条件以及工程的内容,还有系统以及工艺方面的要求等。合理优化并分析工人操作流程,提供帮助给编制的作业规程,对于基础设施布局要进行进一步的优化与分析,并深入研究危险性作业的具体动作。 1.2对那些管理水平较为先进的企业中应用工业工程时,在基础工业工程作为基础的前提条件下,采取具有现代性的工业工程相关的技术与方法,可以将计算机和无线通讯以及系统优化等技术综合的运用到生产中,对其进行监控,不管是在井下或是在的井上的作业人员,对其行踪进行监控,这样随时掌握作业的状态。另外,采取是计算仿真的技术,模拟其煤矿中潜在的危险以及有害因素造成的严重后果,进而提供具有针对性对策给安全管理。 2.不同管理层次均适用。 2.1煤矿宏观管理的层次,工业工程可以帮助管理者规划安全管理和投入的安全费用,并预先分析能够取得的效果。从而做到未雨绸缪,避免在今后的工作中走弯路,同时还可以以较少的安全投入达到最好的安全效果。对于一个安全生产的周期内整体的安全状况进行分析与把握。 2.2煤矿微观管理的层次指的就是具体的对安全的管理,例如识别现场所存在的安全隐患,以及纠正不当或不规范的人工操作,作业的流程更加合理,配备安全生产的措施要具有合理性,制定合理的安全质量标准,以及制定作业的规程,这些都可以通过事业工程采用而实现。 3.不同工作场合均适用。 3.1生产现场,由于煤矿生产具有较多的系统,同时涉及到较多的设备与设施,并且具有较为复杂的生产环境,生产工艺的流程以及工种都相对较多,若缺乏合理的规划与管理,十分容易发生安全事故。采取5S这一基本管理的方法与理念优化其现场管理,将不必要的杂物清除,保证现场整洁有序,从而确保安全的生产并提高其工作的质量。 3.2辅助服务部门,对于辅助服务部门也需要采用工业工程的技术理念与方法,优化并改善其各自的系统,从而保证能够顺利的进行生产。 3.3相关人员的培训与安全教育,因为煤炭生产具有高度的危险性,可以采取应用工业工程的培训以及安全教育,通过工业工程中的方法对于培训的计划进行合理的安排,同时采取分层培训的形式,尽量投入较少的经费以及工作量,并达到最佳的效果。使员工对工业工程中安全思想以及方法和效率有一个全面的认识,能否发现工作中存在的问题,识别存在的安全隐患,通过工业工程中的方法将安全隐患消除,从而使其安全的生产得到保障。 4.不同的管理对象均适用。 4.1设备设施的管理,煤矿生产中所用的设备与设施具有安全保障以及生产的功能,对其进行管理时必须根据相关规定的基本要求,并融入工业工程管理的思想及方法对其安全设施和设备进行管理,这样可以将其安全设备与设施进行合理的布置,使其安全以及经济效益得到最大程度的发挥。 4.2管理生产环境,由于我国大部分的煤矿生产都受到多种因素的影响,在生产的过程中应该将工业工程技术与煤矿安全专业技术想结合,尽量消除其影响因素,优化并治理作业的环境,从而取得理想的效果。 4.3管理煤炭安全的标准化以及基本标准,想要实现煤矿的安全生产,必须采取精细化管理的模式,这种模式必须将安全管理的质量标准化作为基础。所谓安全质量的标准化就是在煤矿企业生产以及经营活动的过程中实行质量标准化的工作,对于安全教育的宣传,排查隐患,反馈并统计信息,以及事故抢险和防险与处理等方面均建立工作规范以及责任制度和管理的质量标准,同时还要保证其执行的严格性,这样可以逐渐减少并避免,甚至消除安全事故的发生,使其始终处于安全生产的状态。 4.4管理安全投入的资金,对煤矿安全进行管理必须要投入一定的安全资金作为保障,最后这种投入会转化为矿煤安全的成本,煤矿实际的生产中,由于安全保障度较差,导致事故频频发生,造成巨大的损失。因此,客观上需要一个安全保障度。采取工业工程思想以及理论的方法,从而达到安全保障的水平的前提条件下对安全投入成本进行合理的控制。 4.5管理安全信息,在管理煤矿安全中占有重要的地位,因此,必须建立安全信息管理的系统。通过结合工业工程技术与计算机技术建立安全信息管理系统,可以使对与生产系统进行合理的调度和追踪以及发现错误操作行为,还有对于安全隐患进行识别和提示必要物料的缺少这些功能得以实现,从而及时的做出应对的措施。 5.不同管理阶段均适用。 5.1工业工程基本的原理与方法运用在安全管理的设计以及规划中,对于同一生产周期内每个环节所应采取的管理措施和手段通过统筹的考虑进行规划并设计。这样才能有效的降低成本并提高生产的效率。 5.2预防并控制生产过程中的安全事故,采用工业工程的发现以及分析问题这种方法,事先预防可能发生安全问题,使其事故发生的根源在萌芽状态消亡。工业工程特有的手段可以看出、问出、实践出、变换角度找出、挖掘出问题的所在,从而发现存在的安全隐患。并结合煤矿实际,制定整改隐患的措施,并付诸于实际的行动。 5.3安全事故发生时采取的应急救援,工业工程对组织优化的理论与方法,建立救援指挥的中心,启动应急救援的预案,对于救援的物资以及救援人员,组织其进行迅速且有效的实施救援,降低生命以及财产的损失。 作者:崔浩歌 单位:吉林煤矿安全监察局 工业论文:运筹学课程体系工业工程论文 1运筹学课程改革实践综述 近年来,随着运筹学课程在管理类专业特别是工业工程专业的广泛开展,越来越多的教师开始研究适应于本专业的运筹学课程的建设和改革问题。例如,浙江理工大学提出了运筹学课程群的概念,以运筹学课程为中心优化了相关一系列课程的课程结构和教学内容,并对案例教学、模型讨论教学和算法推理教学等运筹学课程群的教学手段与方法改革等进行了积极有益的探索。文献[2]中提出了运筹学教学中存在的不能适应市场需求、实践课比重不足等问题,并进行了实践导向的运筹学课程教学体系再设计。文献[3]进行了“管理运筹学”课程案例教学的探讨,提出了针对不同背景的学生进行有效的案例分析,增强该课程的实践导向性。文献[4]针对工业工程专业的物流方向课程进行了情景教学平台的设计。综上所述,运筹学课程目前存在的问题包括:(1)教材(教学内容)与课时的冲突:运筹学相关教材内容多,学时少是多数老师在进行运筹学课程改革时发现的问题。如何在有限的学时内满足学生学习运筹学课程的需求,合理设置课程内容和选择或编制教材是关键。(2)理论和实践的脱节问题:应用型工业工程人才培养模式强调将实践融入到整个专业教学过程中,运筹学是数学背景较强的课程,涉及到很多繁琐、抽象的理论推导,如果这部分内容讲得太细,就会忽略运筹学多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题的能力,导致理论和实践相脱节的问题。(3)相关课程之前的联系不够紧密:近机类工业工程专业设立在机械工程系,以机械工程技术为背景增加管理知识,强调制造工程相关技术和理论在制造业领域内的应用。运筹学课程作为一门专业基础课,在整个课程体系中应具有承前(机械类背景知识)和启后(专业知识的综合运用)的作用,而目前,这种作用尚不明显。针对上述问题,本文对学习情境体系架构、案例应用模式等方面进行研究,探索提高学生实践能力的课程内容设置和教学方法的改革措施。 2实践导向型运筹学课程体系架构设计 2.1近机类工业工程专业运筹学课程需求 从专业背景方面看,近机类工业工程专业通过大量的机械平台专业基础课如:画法几何与机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、金属工艺学、电工电子技术等,使学生掌握扎实的机械设计制造基础知识。在此基础上,设置管理类课程如:基础工业工程、人因工程、管理信息系统、生产计划与控制、质量管理与控制、工程经济学、财务管理、物流设施规划、物流设备自动化、物流管理等,使学生具备制造系统的设计与优化、工程技术经济分析与生产组织管理等基本能力。从就业需求方面看,对近机类工业工程专业培养出来的毕业生的需求大多来自机械制造企业。有了这样的区别,就使得近机类工业工程专业的运筹学与其他管理类专业的相关课程从教学目标、教学内容、教学方法等方面都应有很大的不同。 2.2实践导向型工业工程专业情境化运筹学课程体系架构 实践导向模式的教学理论认为,知识是学习者主动构建的,教学应以学习者为中心,但由于每个学习者之间存在着很大的差别,因此它主张情境化教学并强调知识的表征与多样化的情境相关联,以及根据不同情境来组织课程等。目前,国内外很多高校院校工业工程专业都在积极应用实践导向模式,例如浙江工业大学提出了基于制造业的工业工程专业教学体系,西安电子科技大学针对学生了解现代制造企业生产、物流等设施的布局的需求构建了工业工程专业情景教学平台。吉林大学提出了职业生涯规划导向型人才培养模式。这些研究和实践在教学体系和实践环节方面取得了一些成果。在工业工程专业运筹学教学改革方面,现有研究和实践主要集中在减少数学推导、增加案例分析、正确引导学生主动学习等方面,缺少针对近机类工业工程专业的特殊专业背景和就业需求的运筹学的实践导向教学模式的研究,特别是解决运筹学作为一门专业平台必修课与后续专业课和实践环节的衔接方面的尝试还未见报道。而实践导向教学模式不仅需要课程体系中的各种实践环节的支持,更重要的是像运筹学这样的专业教育平台课对实践环节的支持。为了满足近机类工业工程专业学生对运筹学课程的学习需求,本文在分析近机类工业工程专业学生基础课程结构及其对运筹学课程的支持内容,以及后续应用课程(实践环节)对运筹学课程的需求的基础上,应用实践导向理论,提出实践导向型的工业工程专业情境化运筹学课程体系架构如图1所示。该体系结构采用“引例-模型-算法-应用”一体化教学模式进行教学内容的阐述,其中:引例过程:充分利用基础课程及其对运筹学课程的支持,如高等数学中的函数与极限、导数与微分及其应用、定积分及其应用、向量代数、多元函数、微分方程等知识;概率与数理统计中的基本概念、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、抽样分布、参数估计、假设检验、方差分析、回归分析等知识;线性代数中的行列式、矩阵运算、矩阵初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型、线性空间与线性变换等知识;以及学生在金工实习、理论力学、材料力学等机械类基础课程中接触过的工程示例,将这些基础课程中涉及的知识和问题以引例的形式加入到课程教学中去。通过例举学生在基础课程中学习过的背景知识,引导学生加强对已经学过的相关基础数学知识及其应用问题的温习,尽量提高续前课程的利用率,避免重新学习老知识,减少学生学习的心理负担。模型和算法过程:由引例归纳、引出问题的数学/逻辑等抽象描述,将学生易于理解的工程实际问题归结为运筹学和系统工程典型问题,提出该问题的建模相关的理论、方法和过程,建立系统模型。通过用基础知识求解和运筹学算法在求解范围和能力等方面的对比,增强学生对学习运筹学算法的兴趣。在教学内容的优选与设计的过程中,根据各主要运筹学分支和系统工程理论体系中与基础知识的结合程度,以及对应用课程(实践环节)的支撑程度进行课程内容的重构和设计,形成以系统思维、系统建模与仿真、系统分析与规划、系统预测、系统评价决策和系统优化几大主题为中心的相关理论、方法等组成的全新运筹学课程知识体系结构。其中系统思维重点进行霍尔三维结构、定量化方法、以重构为重点的分析-重构法等方面的训练;系统建模与仿真主要内容包括数学模型、逻辑模型、模拟模型、系统动力学模拟技术及随机模拟技术;系统分析与规划内容包括线性规划、非线性规划、动态规划、网络计划技术及随机服务系统分析等;系统预测包括定性预测方法、线性回归预测、时间序列预测及判别分析预测等;系统评价决策包括九级评分法、系统综合评价法、层次分析法、风险决策及不确定性决策;系统优化包括线性系统最优化方法、非线性系统最优化方法、随机服务系统费用优化及网络最优化方法等。应用过程:充分考虑应用课程及其对运筹学课程的需求,从相关的制造过程、管理过程等实际问题的层面出发,以案例应用的形式引导学生以实践为导向进行相关模型和算法的推广练习。相关需求包括后续课程中:生产计划与控制中的需求预测、生产计划编制等,设施规划与物流分析中的设施选址问题、选址评价等,工程经济学中的多方案经济评价、风险分析、设备更新分析等;以及实践环节中:机械设计课程设计中的优化设计、工业工程实习中的工作分析与评价等。 3结论 本文所提出的课程体系结构的重点是针对近机类工业工程专业的需要,充分利用学生已有的数学基础知识,结合后续课程中的应用案例,有目的地选择与二者相关性较大的理论和方法,建立实践导向的工业工程专业运筹学课程理论与方法体系,避免学生在学习过程中,感觉学而无用或学而不会用,提高学生的学习主观能动性,提高学生对运筹学相关知识的学习兴趣和对专业知识的关注度和辨识度,帮助学生后续专业方向、毕业设计、专业科学研究和就业等选择过程中做出正确的决策。 作者:杨静萍 王万雷 魏莉 罗跃纲 单位:大连民族大学 工业论文:建模与仿真实践教学工业工程论文 一、现有教学效果的问卷调查 实践环节的教育目的是使学生对某一方面的理论或技术融会贯通,并应用于实际。相较于理论课程教学,实践环节中“学生学会”比“教师教好”更为重要。“建模与仿真实践”教学环节也是如此,其教学效果的好与差取决于学生学得好与差。以学生学习效果为教学方法改革的目标,必须从学生的角度客观审视当前教学环节中存在的问题。问卷实施过程中为了较客观反应实际情况,将问卷分为“授课前”和“授课后”两部分,分别于该教学环节的开始前和结束后进行调查。本次调查以匿名的形式总共向58名接受该实践环节教育的工业工程专业学生发放了调查问卷,回收58份有效问卷,结果汇总如下。 (一)学生状况部分统计 根据调查数据发现,对仿真相关理论知识的学习兴趣一项中,仅25.9%的受访者表示“很有兴趣”或“有兴趣”,74.1%的学生对仿真相关理论知识兴趣“一般”或“根本没有兴趣”;从理论知识掌握情况看,81%的学生在前期的理论课程学习中只“知道一些术语和基础知识,但不是特别明白”,其中22%学生更表示“课程抽象,没什么印象了”;从课程知识的认可度方面,77.6%的学生表示课程知识“以后很难用到”,其中30%的学生认为“如果碰巧工作的公司也用这个软件可能会有用”。 (二)课程特点部分统计 就建模与仿真理论课程难度而言,有91.4%的学生表示“有点难”,其中19%的学生认为该门课程“很难”;从软件学习难度方面,79.6%的学生认为软件学习“有点难”,49%的学生觉得学习ProModel仿真软件时“感觉学会了,但自己动手时又不会做”;而实践环节的效用方面,43%的学生感觉“可能会有点用,不过工作中是很难用到”,29.3%的学生则觉得“如果碰巧工作的公司也用这个软件可能会有用”,仅有22.4%的学生认为“很有用,将来工作中可能会用到”。在实践环节结束后的问卷中,仍有69.9%的学生认为课程所涉及仿真技术“感觉一般企业用不上这样的技术”或“生产实践中靠的是经验,仿真技术派不上用场”。 (三)课程效果反馈部分统计 建模与仿真实践环节的教学效果反馈部分均在实践环节结束后的问卷中进行调查。学习结果方面,74.5%的学生通过课程“学会了软件的简单操作”或“对理论知识又多了一点了解”;满意度方面,42%的学生“比较满意”或“很满意”,54%的学生“一般,讲得有点快,有时跟不上”;学习难点方面,52.8%的学生觉得“对实际问题进行抽象很难,看到问题不知道如何将其转变为仿真模”,26.4%的学生认为“结果分析很难,只看到软件出来的数据,但不知道数据背后的现实意义”。虽然学生由于知识和阅历的限制对于“建模与仿真实践”环节的认知有较大的局限性甚至存在偏见,但这是学生在该实践环节的真实体验。这些从学生视角反馈得到的信息有利于教师客观地分析当前该实践环节开展过程中存在的问题,可以更全面的从“教”与“学”两个层面综合分析教学效果,进而提出改革的具体措施。 二、建模与仿真实践环节问题分析 鉴于实践教学环节对工业工程专业整体教育质量的重要性,必须保证专业教学体系内的所有实践教学环节能以较高的质量标准完成。因此,客观地分析当前存在的问题显得尤为必要。综合学生问卷结果和多年执教经验,对建模与仿真实践教学环节存在如下问题。 (一)教学模式难以满足新生代学生的学习要求 从问卷结果可以总结出学生在学习仿真相关理论和技术时“兴趣低”、“效果差”以及“认可度缺乏”。分析其原因,其一为国内当前本科教育大环境并不利于学生努力学习,尤其是高校本科阶段学业压力大,缺乏系统的规划和设计,导致相当一部分大学生在本科阶段学习缺乏正确的学习压力感;其二为课程教学模式所致,传统的“教师讲,学生听”和“教师做,学生跟”的教学模式无法让学生切实感受和思考制造或服务大系统的生产运作的实际情景;其三为教学资料传统守旧,当前的教材或指导材料中,以学生“看”的内容居多,学生“做”的内容则很少,引导学生“思”的则极少。 (二)教学方法与实际应用衔接不足 课程情况相关的问卷反映出,相当一部分学生认为仿真理论课程“难”,仿真软件“不好学”以及建模与仿真实践“难以付诸实际应用”。当然,就仿真技术在社会生产实践中应用越来越广泛的事实而言,学生的认识和认知有一定的局限性。从中可反映出“建模与仿真”理论和实践教学中,没有或没有足够多地将仿真技术的实际应用展现给学生。在理论教学中,由于理论内容本身的抽象性,导致过于注重数学公式和抽象知识的讲解,而疏于与实际应用情况的衔接;在“建模与仿真实践”教学中,基于软件实际操作的教学和考核,经常在执行时有“重实现、轻分析”倾向,导致学生缺乏衔接实际应用的意识。为期两周的实践环节中,不论教学部分还是考核部分,案例均与实际生产紧密结合,但在具体执行时往往很难将学生的注意力集中到“基于实际的分析”上来。学生在建模学习中,往往对仿真模型的程序实现比较感兴趣,甚至以为“模型能动起来”就达到要求了,而极少关心所实现的模型是否与现实系统吻合;学生在建模完成后,往往只对仿真结果的相关数据进行简单描述,很少利用自己掌握的知识分析数据背后的原因;在提交改善方案时,往往只对某几个甚至是一个仿真参数进行修改,很少关心参数调整背后的实际意义。 (三)教学内容和专业结合度不够高 从问卷中学习效果部分的调查结果可见,大部分学生觉得通过“建模与仿真实践”无非是“学会了软件的简单操作”,学习难点是“建模和分析都很难”,而且整体满意度“一般”。问卷较真实地反映出学生在该实践环节的学习体验不佳:一是学习成就感不足,当仿真模型没有与专业相关领域的典型问题相对应,而分析结果没有和专业其他课程相关知识相互验证时,学生的学习便停留在软件的简单操作,而缺乏真正意义上专业能力提升的成就感;二是实践环节学习有一定的封闭性,没有系统地融合其他专业课程的重要内容,当孤立地从仿真理论看待生产和制造系统的复杂实际问题时,仿真模型抽象和建立就变得极为困难。 三、问题导向的“建模与仿真实践”教学方法 (一)建立基于多重角色学习体验的实践环节教学机制 以往“建模与仿真实践”整个教学过程分为两个阶段,教学阶段以培训式的教学为主,讲解的内容不少,但学生的学习效果却不好;考核阶段以学生自主完成考核课题为主,学生建模过程中常以模型能动起来为目标,分析改善也总是草草了事。这个过程中,学生所扮演的是接受者和被考核者的单纯的学生角色,因此,学习时常常只跟着做而不思考,完成考核课题时完全不关心课题的背景及现实意义。所以,通过学生角色多重化的设计引导学生进行更专业而富有成效的思考和努力是非常必要的。具体做法是:(1)通过案例解读引导学生从生产经理等管理者的角度思考问题,并带着这些问题学习和建模;(2)通过合理分组,建立团队学习机制,使学生在团队中体验不同角色,如领导者,进度控制者,质量把关者和普通成员等,这些角色有助于学生自主学习和团队协调能力的培养;(3)通过考核方法改革,将现实项目的绩效指标引入实践环节的考核体系,让学生更加真切地体会仿真和现实生产系统之间的关系。这种多角色的学习机制,既能提升学习的效率和效果,还能改善学生的学习体验,增强学生的学习成就感。 (二)构建专业领域问题导向的实践框架体系 仿真被称之为继理论研究和实验研究之后的第三种科学研究方法,其在各个领域都有广泛的应用。它的理论有一定的普适性,但各领域的应用却又千差万别。“建模与仿真实践”既要结合工业工程专业的特点,又要衔接实际生产应用,就必须构建以工业工程专业领域问题为导向的实践教学框架体系。工业工程专业在实际生产中应用很广,典型问题也很多,如制造与物流设施规划布局问题,生产线设计与平衡问题,生产系统瓶颈分析问题,生产计划与排程问题,生产资源配置问题等等。针对这些问题,工业工程专业的教学体系都配置了对应的课程,如设施规划与物流分析,生产管理学,基础工业工程,运筹学等等。在实践环节的教学中,应引导学生针对专业领域内的问题结合相关课程知识进行分析,并将模型的运行结果和所分析问题进行对比和验证,最后根据现实生产系统的具体指标分析和改善仿真的对象。通过问题导向的“建模与仿真实践”教学框架,能较好地将仿真技术融合到工业工程专业的方法体系内,并给学生带来系统的、有针对性的综合能力提升训练,也能较大幅度提升学生对于该实践环节的认可度。 (三)设计利于学生实际应用能力提升的教学资料和案例库 仿真技术的实际应用关键在于对现实生产系统的抽象建模能力和仿真结果的分析能力,但在“建模与仿真实践”的教学过程中这两种能力的培养经常被软件的操作和仿真动画的运行所掩盖。这与传统的教学资料和案例形式不无关系:传统的教材在教学阶段将教学模型的所有信息直接呈现给学生,学生在建模学习过程中只要按照教材逐步操作,不用思考如何抽象和建模;传统案例也只有关于现实系统的描述,较少涉及对具体的分析指标提出要求,也没有相关数据来源的信息,学生在对案例建模时自然更多地注重模型能不能运行,从而忽略结合实际情况进行分析。因此,“建模与仿真实践”的指导教程需要进行大幅度的改动,应突出模型抽象的过程,在学生学习仿真软件操作时就培养其对现实进行仿真抽象的意识和能力。案例应展现数据收集过程,并针对具体案例罗列详细的分析指标。通过教学素材的重新设计和整理,有利于在教学过程中突出学生的“学”,并辅助教师引导学生培养实际应用的意识和能力。 四、总结与讨论 随着我国产业的升级和转型,工业工程所涉及的领域在不断的增加,企业管理者和工业工程师在进行管理决策和系统设计时所考虑的因素越来越多,问题也越来越复杂,在不久的将来,仿真技术将是很多领域必不可少的辅助决策手段。为此,“建模与仿真实践”教学环节质量的提升,对于工业工程专业人才培养有着现实而深远的意义。从对学生实际情况的问卷调查出发,客观的分析了当前“建模与仿真实践”教学中存在的问题,并结合实际教学经验提出了切实可行的问题导向的“建模与仿真实践”教学方法。该方法在逐步实施的过程中,效果也在逐步显现,对该方法的后续应用的追踪调查可以发现,选择仿真相关毕业设计课题的学生也在逐年增加,同时,不少毕业生在毕业后的实际工作中也成功应用了仿真技术。当然,“建模与仿真实践”的教学改革是一个需要“持续改善”的艰巨任务,在今后的工作中还需对该方法的教学效果进行追踪,并根据实施情况进行调整和完善。 作者:陈雷雷 沈妙妙 李俊 上官春霞 单位:上海海洋大学 上海电机学院 工业论文:学生竞赛指导下工业设计论文 1竞赛赛情分析 工业设计竞赛往往具有各自的行业特色和组织特点,知名竞赛具有各自倾向性。国际三大知名赛事,美国《商业周刊》工业设计奖(IDEA)、德国工业论坛产品设计奖(IF)、德国红点设计奖(Reddot),这三项赛事历史悠久,在世界范围内征集作品,拥有含跨国企业、知名设计师、学生在内的广泛参与群体,作品质量专业且成熟。国内工业设计竞赛,相对发展较晚,但发展较快,涌现出一批标杆性赛事。如中国设计红星奖(Redstar),评委评审公平、公正和不受外界干扰,评审现场不对外开放,评委对产品进行试用和评估,以评委的独立判断为评审的最终结果。评委来自多个国家,包括资深设计师、院校教授、媒体和经济界人士,均在本领域有出色的表现并同意遵守评审的荣誉准则,代表着奖项的高水平。芙蓉杯国际工业设计大赛(Lotusprize),由湖南省人民政府主办,湖南省科学技术厅、湖南大学等单位承办。大赛已成功举办四届,成为“创新湖南”的国际合作平台,设计、转化、分享工业成果的平台,发现、培养工业设计创新人才的平台,吸引了全球15个国家和地区的设计师广泛参与。全国大学生工业设计大赛(Cuidc)是面向全国大学生开展的公益性工业设计创意实践活动,旨在深入推进高校工业设计人才培养模式改革,向全社会展示高校工业设计教育与时俱进的面貌,搭建高校工业设计教育成果与经验的交流平台,为中国制造业、创意产业寻找设计新力量提供最佳途径和机会。 2竞赛评价标准 创新性。产品是否体现了设计与科技、人文的结合,产品中是否应用高新技术成果解决现实存在的问题;有效利用新技术、新材料、新工艺;概念独特新颖、能提供新的问题解决方案;能引领信息化、智能化产品及服务设计发展趋势。实用性。在经济社会、百姓生活中是否具有独特功能,是否解决了实际问题、产生了积极效果,产品性能是否优于同类产品,人机交互是否简便易于操作、使用和维护,产品是否具有很高的安全性;把企业应用作为根本性的评审标准,能够为企业转化应用、适合工业化批量生产制造。经济性。产品是否通过设计降低了企业成本、提升了企业的经济效益,提高了自身性价比;产品是否被消费者广泛接受,符合当代技术发展趋势,综合高效利用社会和环境资源,具有较高的商业价值和市场潜力、高性价比的设计与商业模式创新。在材料应用、加工工艺等方面表现突出,是否做到通用性强、质量优异、做工精良。环保性。产品是否应用了清洁能源、环保材料,在设计、生产、选材、制造、使用等环节是否体现了节能环保的理念,是否耐用,零部件是否可拆卸便于循环再利用;绿色、低碳、节能、新能源;考虑生态兼容性、对社会及环境的洞察力、思考力和责任,适应于两型社会可持续发展的原则。美观性。产品外观和造型在满足实用性的前提下是否体现出独特的设计理念,其外观品质如何,是否具有视觉吸引力。 3竞赛关键词结构 产品是工业设计目标载体,各竞赛的评价标准是以产品的最终形态来衡量,所以竞赛中产品类别的选择至关重要。为了给予参赛者更多的发挥空间,国内外赛事一般不限定狭义的产品范围,因此把握优秀产品设计成为竞赛的关键。参赛者一般只针对自己的创新思维进行感性设计,往往优秀的产品设计并未获奖。所以,采用分析方法缩小产品的范围对竞赛至关重要,可对竞赛的关键词进行结构,从而获得准确的产品方向。如首届湖南省大学生工业设计大赛,主题之一:创新湖南,围绕湖南“新型工业化”战略,以工程机械、交通工具、电工电器、文化旅游、绿色环保等有湖南特色的制造业为主要内容的创新产品设计。第一层竞赛关键词为“新型工业化”,代表设计概念,就是坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,就是科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的工业化。第二层竞赛关键词“工程机械与交通工具”,代表所属企业的关键产品,通过调研可知,湖南省三一集团、中联集团、山河智能、湘电集团、娄底大丰和电动车、乖乖兔电动车等均属此类范围,但重点是大型企业的典型产品;第二层竞赛关键词“电工电器”,代表所属企业的关键产品,通过调研可知,湖南省深思电工、迅达集团、碧波尔热水器等均属此类范围。 4竞赛指导过程 4.1进度把控 国内外设计竞赛周期、时间节点与学校教学时间很难完全重合,所以在指导时间进度上需要灵活安排。可以基于以下过程进行适当调整。第一时间段:1)大赛主题解读与竞赛关键词结构,获得典型产业、产品。2)大赛主题知识学习,由于学生实践知识与实践操作较少,在老师的指导下对产品进行调研与分析,了解产品技术、结构、材料和创新点等,一方面可以获得详细的产品知识,其次可以形成知识累积效果。3)国内外相关赛事获奖作品解读,工业设计竞赛在世界范围内发展较快,也是企事业激励创新与发展的良好平台,所以往往会出现同一行业或相关行业同时举办多个竞赛的情况,针对这种情况要对其进行横向、纵向对比分析,特别是对已举办过的竞赛获奖作品进行分析。4)手绘与电脑效果图制作能力再提高和认识的教学,竞赛作品质量要求远高于教学中作业的要求,需要在竞赛过程中对竞赛所需知识、技能、手段等进行有针对性的提高与强化。5)参赛资料的收集和整理,寻找创新点。第二时间段,设计构思和创作,集中构思连续设计,设计讲评和作品完善。第三时间段,效果图制作、后期处理和版面设计。 4.2指导过程与方法 第一阶段:提案(提出问题、概念、新想法、新思路),这一过程对大赛主题进行思考,采用头脑风暴或发散思维等方法,激发学生思维。此阶段只提优点以及可行性,不否定方案,最大限度展开想象力。第二阶段:完善与提炼,从产品系统设计的角度,对每个想法从功能、结构、原理等进行总结,使方案在产品属性上具有一定的合理性。第三阶段:提案优选,对一些方案中的问题进行分析,提出方案的缺点,淘汰不合适的方案。第四阶段:草图构思,对优选的方案进行完善,从草图构思设计开始,建议先对相关产品进行了解,可以临摹一些相关设计,提取设计元素,探索造型趋势。第五阶段:草图优化,完成方案的造型、结构形式、比例感、体量感、运动机构或原理设计,使方案更加完整。 4.3竞赛指导思维 工业设计竞赛思维一般有两种,第一种是基于产品改良设计思维“发现问题-分析问题-解决问题”的思路对产品功能因素改良,包含基本功能、辅助功能、使用功能、表现功能、必要功能和多余功能。此外还有对人机因素的改良,产品形态、色彩和材质的改良等。第二种是产品开发设计思维,基于新技术、新理念、社会主题(环保可持续等)。思维内容紧扣主题,为了征集更多更好的作品、不限制学生的思维,主办方常常将范围设定较广。要针对竞赛关键词进行结构,获取的内容即可缩小范围,同时只要符合或与主题关联即可,就是我们所讲的“扣题”。贴近生活,作品需具有一定的前瞻性,但不是“科幻”“胡思乱想”,它来源于生活便捷、工作便利、环境宜居、公共设施、环保节能和文化旅游创意等社会主流;关注热点,对国内外的事实动态,如地震、火灾、水灾等的救援方面;城市自身问题的关注,代步工具、设施便捷等。交叉与融合:如工程机械在旅游方面的应用,国家政策或地方政策等方面对产品设计的影响等。 5结语 工业设计专业学生竞赛,为本科教学提供了良好的实践平台,但目前没有权威性指导教材,笔者从多年竞赛教学指导中总结了一些经验,在多次竞赛实践中获得等级奖项。把握竞赛过程中赛情分析、主题关键词结构、竞赛过程关键点等要素的指导,采用合理的竞赛思维引导,学生即可在参赛过程中掌握设计程序,运用设计方法,增强专业知识和提升设计能力。 作者:王沈策 单位:湖南科技大学机电工程学院 工业论文:项目式教学工业设计论文 一、项目式教学实施过程 (一)设计思路 在确定项目选题之后,就要进一步明确设计思路。在此环节中可采取分组讨论的方式,将设计项目相近的学生分为一组展开讨论。所设计的收集利用雨水且半自动清洗式垃圾箱,要实现两个技术思路:一是自动收集雨水,并过滤出较干净的水质,达到高效利用水资源保护环境的目的;二是利用此水实现半自动清洗垃圾箱内壁功能。该垃圾桶在桶内垃圾被清空之后,环卫工人可以在不接触垃圾桶的状态下完成桶壁清洗,降低工人的工作强度;同时整体结构尽量简单、实用性强、制造方便、造价低廉、外形美观、易于推广使用。 (二)整体方案设计 知识点包括:主要水箱;上托盘;支架;可回收垃圾桶;不可回收垃圾桶;垃圾出口洞;下托盘;过滤网;空心底座;清理按钮。水箱设置在上托盘上,上托盘和下托盘分别与支架上端和底端固定连接,且下托盘设置在空心底座上侧;垃圾出口洞在与支架两侧对称固定连接的可回收垃圾桶和不可回收垃圾桶的底端外侧均有设置;过滤网设置在空心底座上端,构成一个简单的轴承结构。垃圾出口洞处的外面设置有两个金属框,金属框的中间夹设两块橡胶,橡胶的中间设置有一块金属板。上述构成一个完整的设计方案。根据每个方案的差别,教师需要制定不同的教学时数进行合理分工。 (三)机械结构设计 1.水箱结构。 这一部分为教学重点,老师指导学生把握机械原理的同时加入自己的创新设计。水箱呈椭圆柱体,上有小孔,可以在下雨时将雨水收集起来。在水箱长轴两侧的下方会加一些出水孔。 2.支架连接结构。 进一步完善结构设计,支架呈竖直条状,是用来支撑和连接上下托盘、垃圾箱等功能的结构。上托盘的下方便是一块竖直支架挡板和一个下转盘,挡板上方是两个肋,用以加固上托盘和水箱的稳定性,支架下方是与其固定在一起的下转盘,转盘、挡板、托盘和水箱通过一根轴连接,这根轴可以使水箱、托盘、挡板和下转盘一起围绕轴做逆时针做圆周运动。 3.空心底座结构。 下转盘空心底座上有橡胶突起和弧形突起,且下转盘设置在空心底座中间圆形凹槽中。过滤网设置在空心底座上表面,两者构成一个简单的轴承结构。 4.清洁水出洞口结构。 按照项目既定思路与常规垃圾桶结合,清洁水出口洞在与支架侧对称固定连接的可回收垃圾桶和不可回收垃圾桶的底端外侧均有设置;清洁水出口洞处的外面设置有金属框,金属框的中间夹设橡胶圈,橡胶的中间设置有金属板,最终完成设计。 二、教学效果总结 (一)方案评价 现有公共垃圾箱没有水源清洁或清洁不及时给环卫工人劳动强度和周边公共环境带来极大的挑战。本设计相对较完善,收集利用雨水适合在户外清洁取水相对不方便的情况,同时将利用过的污水过滤后再排入地下水循环系统中,体现了节约用水、降低污染的低碳环保理念。该设计结构简单、使用方便,能有效降低环卫工人的劳动强度,改善工作环境,贯彻了以人为本、人与环境和谐共生的倡议,是值得设计和推荐的。 (二)项目式教学对于知识点的掌握 把原有的知识点穿插在具体项目中,不仅有助于学生对知识点的理解与应用,更提高了他们的学习兴趣,使每个学生都积极地投入到自己的设计创作中。 (三)项目式教学对于实践能力的提高 实践能力一直是工业设计类学生在学习时的短板,项目式教学可以明显地提高学生的动手能力,使设计不停留于图纸、想法不止步于生产。 (四)项目式教学对于设计创新能力的培养 每个学生都想设计一件独特的作品、与众不同的作品,在这样的项目教学引导下学生们都会自觉主动地去创新,而不是当做一项作业或一个知识点去被动地完成和掌握。在项目式教学过程中涌现出许多类似本案的优秀例子,也证明了这种教学方式的合理性。 三、结语 在工业设计教学中倡导设计的创造性、实践性,但同样不可忽视产品的实用性。如何与实用接轨、与市场接轨,将成为未来工业设计教学的重要部分。需要通过老师的恰当引导与学生对市场的充分了解,之后再适时地传授专业知识才能建立起教学与市场的有效联系。通过项目式教学设计实践,使学生掌握了产品设计的整体流程并传授了相关的知识点,为今后从事产品设计工作奠定基础。 作者:孙芊芊 孙和超 单位:内蒙古农业大学机电工程学院 工业论文:工业设计教育教学论文 1、政府加强干预和调控 我省的工业设计协会成立于80年代,是国内较早成立协会的省份,然而协会的工作开展艰难:一没有较自由宽裕的资金来源和财政权,二没有决策权和话语权,这就形成了说了不算,算了也办不了的状况。而省内的工业设计公司自2008年“黑龙江省彩格工业设计公司”成立以来也再也没有出现第二家。在这种状况下,若省政府牵头与相关职能部门联合制定出有针对性的关于工业设计产业发展的扶植政策,并给予相应的资金等资源投入,必定能使我省的工业设计产业的发展得到良好的、有效的促进。在2014年7月,由黑龙江省工业设计协会举办的“国家设计政策与促进发展工业设计事业的高级研修项目学习”中,与会人员不仅有教师,还有很多政企代表参加,这说明,我省工业设计的发展正逐步得到政府的重视。 2、灵活制定人才培养目标 工业设计是一门综合学科,体现的是艺术和技术的结合。我省高校的工业设计专业多数设置在“机械学院”、“工程学院”这样的理工类二级学院中,受工科影响严重。其正面影响是培养学生规范性、技术性,但其负面的作用似乎也有不少。例如:受院系教学管理制度规定,很多工业设计系不能按其教学内容自由选择校外实习时间,往往错过企业学习参观或风景采风的最佳时机;有的特色教学模式不能给予学生学分上的承认,也不能兑现指导教师相应的劳动报酬,打击了师生的创新性。针对这种现实问题,学校层面上如能针对本校工业设计专业教学中各种需求,从专业特殊性出发、学生出发、从市场需求出发,灵活调整教学模式和教学制度,不走形式、不走过场,让学生真正能够从中受益,提高专业水平。 3、加强校企交流 工业设计专业注重学生动手能力的培养。然而,学校资源有限,往往不能满足学生实践训练的要求,学生就业后通常需要很长时间来学习新技能。校企合作则是解决这一问题的良好途径,一方面能利用学校和企业的资源与环境,发挥学校与企业在人才培养方面的优势,另一方面将理论教学与生产实训有机结合,实现学生职业能力与企业岗位要求之间对接的人才培养模。在浙江、广州等工业设计发达的省份,这一模式早已启用,企业甚至还向学生购买设计专利,进一步实现了互惠互利。 4、不断提高教师水平 教育质量的高低,关键取决于教师队伍的整体素质。这看起来似乎是老生常谈,但真正做到这一点不仅要靠政策的扶持、资金的支持,还要靠教师自身的积极性和不断的努力。教育教学机构为专业教师提供机会参与国内外学术交流,教师自身调动专业教师学术研究积极性,转变部分教师工作、教学观念,不等不靠不抱怨,从小处积累,不断地壮大我省工业设计的教育事业发展。 作者:张佳贺 单位:东北石油大学机械科学与工程学院工业设计系
课程设计论文:项目教学乳制品加工课程设计论文 1课程设计思路 本课程以专业人才培养目标和课程目标为主线,以3个突出体现设计思路:即突出校企合作———校企共建师资队伍、共建教学内容、共建教材和共建实训基地等;突出工作过程为导向———根据乳制品企业的岗位需求设计工作项目和教学情境,根据课程特点,采用任务驱动、工学结合的全程质量控制教学模式和灵活多样的教学方法;突出以能力培养为优秀———实现职业能力培养内容与职业技能鉴定标准相衔接。 1.1突出校企合作共同建设课程 (1)校企合作共建优秀教学团队。 课程组聘请企业专家和技术人员作为成员,形成专兼职教师队伍,以建设优秀的教学团队,保证在知识点和技能点的教学质量,达到教学内容与真实岗位能力的对接,提高技能型人才培养的水平。 (2)校企合作共同建设教学内容。 根据岗位能力需求,课程组在深入调研的基础上,与企业生产部经理、研发部经理、车间主任及一线技术工人共同研讨,与行业企业专家访谈,共同分析研讨和建设教学内容。 (3)校企合作共建教材等教学资源。 与企业共同开发和建设教材、多媒体课件、案例库、实训项目库、试题库、视频演示等教学资源。以生产项目为主线,以真实的乳制品企业完整的产销链为载体,突出岗位能力的培养,强化真实产品的生产设计、加工方法和品质控制的知识和技能点的掌握,体现工学结合的特点,保证教学的实施。 (4)校企合作共建实训基地。 与北京三元食品股份有限公司、蒙牛乳业集团北京公司和奥德华乳品(北京)有限公司等数十家乳制品加工企业共同合作建设校内和校外实训基地,以保证实践教学、生产实习和顶岗实习的需求,实现与岗位能力的对接。 1.2突出项目教学的设计课程 ①根据岗位需求设计工作项目和教学情境。依据乳制品加工中典型工作岗位技术能力需求选取教学内容,本课程以北京三元食品股份有限公司的真实任务为载体,设计10个项目,即岗前培训、原辅料及包材验收、原料乳验收、液态乳加工技术、酸乳加工技术、干酪加工技术、乳粉加工技术、其他乳制品加工技术、成品检验、库管物流营销和HACCP体系建立,并以这10个工作项目转化为10个教学情境,这10个项目覆盖了乳制品加工的典型工作岗位,能够完成典型岗位技能的训练。②根据课程特点,采用任务驱动、工学结合的全程质量控制教学模式和灵活多样的教学方法。以完成项目为目标,利用校内和校外教学资源,通过采用任务驱动、项目教学、案例分析、角色扮演、项目分组、模拟仿真等教学方法以及工学交替的顶岗实习,培养学生的自主学习能力、职业技能和创新意识,提高分析问题、解决问题的能力和社会综合能力。同时,充分应用教学课件、教学录像、虚拟仿真、网路平台等信息技术资源,提升学生的学习质量。 1.3突出“以能力培养”为优秀的设计课程 实现职业能力培养内容与职业技能鉴定标准相衔接。采用理论与实践考核相结合、过程考核与期末考核相结合、产品设计与答辩相结合的考核方式,将国家乳制品相关的乳品预处理工、乳品加工工和乳品检验工等国家职业资格鉴定与取证纳入课程考核体系;结合学习态度、责任心、协作精神、创新意识等,以学生自主评价、学生互评、教师评价、专家评价、企业评价等评价方式体现学生的综合职业素质和能力。 2教学内容的改进 本课程在介绍了液态乳、酸乳、固态乳制品的工艺原理、加工技术、产品贮藏保鲜以及产品的品质控制等知识,内容体现了实践性、应用性和先进性。与以往该课程内容相比较,本课程增加了岗前培训、HACCP体系建立和乳制品库管、物流与营销3个项目。在原料乳的验收、液态乳、酸乳制品、干酪等方面均增加了内容,体现了新的技术、知识和实践技能操作,如乳中细菌总数测定、鲜乳中抗生素残留的检验、酸乳生产技术综合实训、干酪品质鉴定和制作、乳粉的品质检验综合实训等。根据乳制品加工的不同特点,按照从简单到复杂、从低级到高级、从单一到综合的原则,乳制品加工技术课程安排了10个实训项目、15个工作任务。每个项目均是一个完整的工作过程。从简单的乳制品加工的岗前培训入手,逐步深入,既有较强的可操作性,又符合学生的认知规律、教育规律和职业成长规律,充分体现通过项目任务训练职业岗位能力的层层深入的职业教育教学内容。通过选择与周密设计,10个项目涵盖了乳制品加工技术课程应掌握的理论知识和专业技能。 3教学模式的优化 该课程的教学方法,在传统的讲述、启发、案例和讨论方法的基础上进行了改进和补充,以任务驱动、项目教学、案例教学、角色扮演、模拟仿真等方法进行教学,激发了学生自主学习的积极性,让学生在快乐、轻松的氛围中自觉地培养专业能力、方法能力及社会能力。以乳制品企业真实任务的10个项目为导向,参照职业标准和职业取证要求,以工学结合为切入点,依据企业岗位需求、职业技能和职业素养需求,将知识目标和技能目标综合融入到教学内容的知识学习、基本技能训练、综合技能训练和顶岗实习中,实现项目教学的学做合一、工学交替;在每个项目教学中,全程引入和贯穿HACCP体系,强化乳制品生产过程的安全意识和手段,实现项目教学全过程的品质管理和控制,引导学生注重对乳制品生产过程质量安全关键点的控制。以校内实景式实训基地和校外乳制品企业相结合,完成知识点和技能点的学习,提高学生的综合职业能力,实现学生学习内容与未来实际工作的有效对接。教学模式体现在以下几方面。 (1)任务驱动、项目教学交替使用。 通过企业调研和实践专家访谈,共同确定乳制品企业的典型工作任务10个,将10个典型工作任务进行工作项目、学习情景的转化,每个典型工作任务作为一个独立的教学单元。对教学情景灵活运用任务驱动及项目教学,学生在课程教学活动中处于主体地位,教师则是课程实施过程的组织者,学生通过项目规定的工作任务的亲身实践来获取直接经验,教师在整个教学过程中扮演组织者、协调人的角色,提供设计、咨询和帮助,整个过程实现了教、学、做的有机结合,从而改变了教师作为行动中心(活动主体)讲授式教学模式,改变了学生被动的学习行为。在教学中多采用小组教学模式,即教师作为主持人与咨询师,学生自主决定分工。学生在完成具体实训项目规定的工作任务过程中,培养了良好的职业道德、严谨的工作态度、团队合作精神、获取知识和信息的能力,加强了对(学生)社会行为方式的训练和对(学生)独立自主性的训练。 (2)实景训练、学做合一。 利用校内实训基地乳制品实训中心的各条生产线和检验室,结合校外实训基地,采用教学做一体化的教学方式,教师边讲边操作,学生现场观摩和练习,实现了知识点和技能点的结合、职业技能培训和资格取证的结合、任务驱动与顶岗实习的结合。有效地引导学生自主学习、体验性学习;让学生在做中学,在体验中学,在解决问题中学,达到理论和实践的有机结合。对学生学习的考核和评价,突出以过程考核为主,结合学生自评、小组互评、教师评价和企业评价相结合的评价方式。 (3)引入全程品质控制于教学全过程。 根据乳制品企业的特点和近年来乳制品出现的安全问题,如三聚氰胺等事件,该课程在教学内容和教学方法的实施过程中,全程引入HACCP体系,设计相应的关键控制点,从原料乳验收到产品销售10个项目的教学贯穿和体现全过程质量控制的教学特点。改变以往只注重成品的质量控制而忽略过程品质控制,引入过程导致结果的理念和方法。强化乳制品安全控制的理念和手段,引导学生对行业特点的掌握和把控。 4课程改革教学效果 经过几年的改革,乳制品加工技术课程已经成为北京市精品课程,校内外行业企业专家及学生对该课程所进行的改革给予了充分的肯定。 (1)校外专家评价。 校外专家一致认为,首先,该课程经过多年的积累、改革和实践,形成了从原料验收到产品营销真实任务驱动的全程品质控制的独特教学模式,明显提供了学生在乳品行业的岗位技能和职业能力,为三元乳品有限公司等知名乳品生产企业输送了大批实用型人才,有效解决了职业教育中课程教学和学生就业的矛盾。其次,按照校企合作、工学结合的理念和思路进行整体设计,以企业真实的工作环境为教学平台,分析、提炼典型工作岗位和工作任务,并根据岗位需求对教学内容进行重组,增设了库管物流与营销、HACCP体系建立等新内容。最后,结合乳制品出现的安全问题,将国家法律法规和检测方法及时引入教学内容,使其更具针对性和适用性。同时,课程采用了多种教学手段和方法,并应用网络信息资源进行授课,提升了教学质量和教学效果。 (2)行业企业专家评价。 该课程本着校企共建的指导思想,与三元乳品、蒙牛乳业集团、伊利乳业集团、奥德华乳业公司等多家乳制品生产知名企业的生产部经理、研发部经理、车间主任及一线技术工人共同研讨、分析总结北京乳制品企业生产的工作任务、岗位需求和岗位能力,经过多次提炼而确定的,课程设置符合京郊乳品加工行业人才需求。课程教学内容按照实践工作过程重新整合而成,改变了传统学科体系教学内容的组织和安排,使教学过程与企业真实的工作过程保持一致,使学生毕业后即可就业,减少学生对行业的陌生感,缩短了学生就业时的见习期,对乳品加工企业非常必要。采取真实任务驱动、案例教学等教学手段开展教学活动,大大改善了教学氛围,便于培养学生职业意识。 (3)校内督导评价。 教学督导组对乳制品加工技术各位教师多次听课后一致认为,该课程教学内容紧紧围绕着企业实际岗位需要的人才要求,具有针对性和实用性。在教学内容上,其教学情境选取了企业真实的生产任务,充分体现了教学内容与实际工作的一致性。整个课程采用从原料验收到产品营销真实任务驱动的全程品质控制的教学模式,学生在工作任务的引导下,能够积极动手,融入到工作生产中。由于突出了课程内容的实用性,同时通过校外实习基地的实践,强调了学生实际工作能力的培养,因此学生的专业整体素质有了大幅度的提高。在教学方法上,强调项目教学和仿真教学,每个项目的学习都是学做合一,课堂氛围活跃,同时注重学生操作规范性和综合能力的培养,教学效果显著。 (4)学生评价。 通过对2008,2009届毕业生的问卷调查,同学们普遍认为乳品加工生产技术课对实际工作有较大帮助,在校学习的内容,不仅教会了他们熟练地操作生产设备、理解生产工艺和配方,还培养了同学们发现问题和解决问题的独立思考的工作习惯。在校学生普遍反映乳品加工技术课上课形式独特、不枯燥,在完成资料单和项目的过程中督促同学们对前期学习知识和技术复习和提高,培养了同学们的团队合作意识。 作者:罗红霞 王丽 句荣辉 李淑荣 刘小飞 单位:北京农业职业学院食品与生物工程系 课程设计论文:计算机综合实验课程设计论文 1信息类综合实践课程建设 1.1课程定位与目标 课程定位为数据库、编程语言、开发模式、开发平台的综合运用课程,作为计算机应用、软件技术、信息管理等本科相关专业高年级的专业选修课,适合在数据库、编程语言、数据结构及软件工程等相关课程全部完成后开设。该课程利用企业级计算机系统平台———IBMPowerSystems来直观地呈现相关知识及其综合运用。设定的教学目标为: (1)熟悉企业级服务器系统的基本操作与系统管理方法; (2)掌握企业级数据库的主要功能及应用; (3)了解企业级应用的组成、模块之间的关系; (4)掌握企业级应用的开发模式及开发方法; (5)能够开发简单的企业应用系统。 1.2案例驱动的教学内容设置 围绕以上教学目标,利用教学案例承载教学内容,并按照案例所涉及的知识之间的内在联系组织课程内容、结构。 1.2.1案例设计 课程内容围绕案例进行组织。利用案例将理论知识、实践技能与实际应用环境结合在一起,因此课程案例设计是课程建设过程中的一个重要环节。按照企业级应用开发方法来设计,以案例实现为导向,将其融入到整个教学过程中,并由此推动创新。其设计原则为: (1)案例具有完整性。案例项目无论大小,应该设计成包括前端、应用逻辑、后台数据库等涉及相关课程的多个知识点的一个相对完整系统,满足课程培养目标。 (2)具有扩充和拓展性。有利于学生的拓展和完善,能够充分发挥学生的主体作用,激发学生的积极性和创造性,培养学生发现问题和解决问题的能力。 (3)可组装性。学生能够按照提供的源码和实现步骤组装完成原型系统。 1.2.2课程内容 主要包括案例背景介绍、实验平台系统基础、实例数据库、应用开发方法及工具。案例背景介绍案例需求、应用流程框架、模块逻辑关系图等;实验平台系统基础介绍企业级服务器(IBMi系统)技术独立的体系结构实现、基于对象的管理、消息机制、工作流管理,以及系统安全机制;实例数据库介绍企业数据库(DB2fori)的主要功能及其实现方式;应用开发部分介绍企业级应用开发方法、相关语言,以及集成的开发工具。 1.2.3实验内容 根据案例实现的要求、模块之间的关系以及顺序设计实验。实验内容的特点是实验模块之间有先后依赖关系,需要学生按顺序完成实验,实现课程案例。实验内容包括IBMi系统接口、数据库设计与实现、应用逻辑设计与实现、屏幕设计与实现、打印报表设计与实现,以及应用系统维护等多个实验。 1.3案例驱动的实践教学方法 案例实践教学方法突出知识的综合运用,将综合能力、创新能力培养渗透到教学的各个环节中。采用案例驱动、理论与实验教学相结合,并以实验为主导的多环节教学方法: (1)课堂教学讲述概念术语、基本理论、方法原理以及实现机制,并根据需要进行实时演示操作。课堂讲解力求少而精,注重启发、引导,并与学生互动。 (2)实验教学突出实验的目的性以及学生的主体作用,更多地实施个性化指导。利用案例提高学生操作技能、培养创新思维并加深和拓宽理论知识。 (3)精心设置单元练习,以巩固各个部分的知识点、重点与难点。 (4)最后通过期末考试促进学生对课程知识点的全面复习、归纳总结,达到学以致用、融会贯通的目的。在教学实施过程中,倡导“做中学”,教学案例将理论教学和实践教学融合,使课堂学习融“教、学、做”为一体,把知识、能力的学习过程置于实际应用环境中。强调以学生为主体,教师则更多的是引导、指导、示范和答疑。 1.4多因素成绩评定法 有效的考核方法能调动学生的学习积极性、兴趣,提升教学质量。该课程采用多因素考核: (1)上机实验(占总成绩60%)考查学生动手能力、综合运用知识能力以及解决实际问题能力。学生需要按照实验任务要求上机完成实验,并上机提交包含源代码的结果。 (2)课后作业(占总成绩10%)考查学生对知识点及关键技术的掌握程度。 (3)期末考试(占总成绩30%)考查学生对整个课程基本知识点、知识结构以及原理方法的掌握情况。 2课程特色 这门综合实验课程在实验平台选择、课程内容设置、教学方式等方面具有特色。 (1)集成的实验平台。依托IBMPowerSystems(P570),同时支持安装AIX、IBMi和Linux3种操作系统。其中IBMi是一款具有独特体系结构的集成操作系统,可以看成是最早的一体机,具有集成的关系数据库(DB2fori)、各种编程语言环境(RPG,COBOL,C,C++,Java,PHP等)、集成的开发工具(ADTs,RDP,WDS,RDiforSOA等)以及多种应用运行环境,包括Java、WebSphere商业智能许多软件,这种集成式、一站式的系统为综合实验课程提供了良好的实验平台。 (2)案例驱动课程内容。根据案例需求,注重知识的实用性和针对性,通过案例设计的完整性保证课程知识体系结构的系统性、完整性。按照由浅入深、循序渐进的方式直观地进行展示。课程内容包括了实验平台基本操作、数据库设计与实现、相关编程语言知识、界面设计、集成开发工具的使用,让学生在设计和实现案例项目的过程中学习相关知识和知识的综合运用。 (3)案例实践教学方法。采用以案例为背景,融理论和实验一体化,并以实验为主导的教学方法。学生在好奇心的驱动下,按照实验步骤完成实验模块,实现课程案例。在获得成就感的同时,培养了学生的知识综合运用能力、发现实际问题和解决问题能力,并获得实践经验和实际操作技能。 (4)精品教学资源网站。内容包括课程简介、教学大纲、课堂教案、电子书、部分视频、实验教学大纲、实验指导、课后练习与答案、考试重点、模拟试题与答案以及相关网站链接等。课程网站整合了相关教学资源,为教师教学和学生自学、课后复习及进一步深入学习提供方便。 (5)资深专业教师团队。综合实验课程的开设对教师的专业知识、相关学科知识以及实验平台系统操作等综合业务能力有更高的要求。这门课程的主讲教师长期从事实验教学工作,积累了丰富的实践教学经验,曾多次参加企业高校师资培训,获多项全球专业技术认证,具有专业特长。同时还邀请了企业(例如,IBM公司)资深教育专员、资深专家讲授部分课程内容,并与学生分享他们在企业工作的体会,开阔学生视野。 3结束语 作为独立的教学实践活动,这门综合实验课程是专业教学达到一定程度后对知识的综合理解、运用和创新。目前已经开设10多次,选修人数超过1200人次,得到学生的普遍好评。通过在教学实践中不断探索与改进,对课程教学资源不断更新和完善,目前已较为成熟,取得良好的教学效果。做法总结如下:(1)选择良好的综合实验平台支撑;(2)建设精品课程资源网站;(3)采用案例驱动的综合实验教学方法;(4)富有实践经验的教师团队。 作者:王变琴 刘树郁 许海州 刘陂 单位:中山大学东校区教学实验中心 课程设计论文:翻转课堂理念下课程设计教育技术论文 一、公共课顽疾:学习结果难以迁移 第一,师范生对信息技术的应用模式显得单一。在通用软件工具的应用方面,师范生主要将其作为传递知识的图片展示工具、音视频播放工具和实验演示工具,信息技术在教学活动中的运用还没能改变传统课堂的结构;师范生对学科专用工具,如物理学科中的数据挖掘器、数学学科中的几何画板、化学学科以及生物学科中的虚拟实验软件等的应用尚不充分,甚至从未想过在教学中应用此类工具,无法促使信息技术与学科教学产生交集。第二,师范生不能运用系统化教学设计方法对教学进行准备。师范生对教学目标的表述和教学重难点的筛选往往是出于对教学内容本身的考虑,而非对学生学习需求的分析;在设计教学过程时,师范生往往比较注重对知识点和教师活动的设计,而对学生活动与学习资源的设计相对较少,甚至没有;在媒体资源的选用上,师范生往往只考虑媒体资源本身的优势,却忽略了媒体资源与教学目标和教学过程的适切性。显然,师范生在跨出校门之前还没有在教育技术能力上做好充分准备。这其中的原因很复杂,既有实习生对实习学校文化的适应因素,也有师范生自身持有的学科文化的制约因素,当然也包括师范生在校期间的课程学习迁移的因素。而且,课程作为学校教育的重要载体,在提高学生能力素养方面具有不可推卸的责任。当师范生即将跨出大学校门时却回忆不出“现代教育技术”这门课程究竟讲了什么,作为课程的实施者,我们的确应该深刻地反思:“现代教育技术”究竟应为师范生的信息技术应用能力提升做好哪些准备?师范生在这门课程的学习期间究竟应该经历怎样的学习过程? 二、新技术契机:解困“现代教育技术”新课程的实施难题 反思多年来“现代教育技术”课程的设计与实施,我们认为“现代教育技术”课程始终没有解决教育技术意识在师范生头脑中的确立以及教育技术知识与技能在师范生教学实践中的调用的问题。这与“现代教育技术”课程中教育技术理论与教育技术实践的脱节、教育技术与学科教学的割裂有着密切的关系。事实上,理论与实践的脱节、技术与学科的割裂都是课程设计者对教育技术知识性质认识偏差造成的,他们没有认识到教育技术知识其实是一种带有动态性、情境性、开放性和实践性特征的复杂知识,对它的运用需要教师以充分认识技术特性和深刻理解教育系统为前提条件。教育技术知识是教师实践性知识的重要组成部分,它的学习并非是教师讲授、学生练习可以完成的。基于教师实践性知识生成机制,教育技术知识的学习需以问题为中心,在解决问题的行动与反思中不断形成与发展教育技术信念。教育技术公共课需为师范生建立学科教育技术问题情境,促使师范生在问题解决过程中不断进行反思。在师范生还不具备学科教学实践的前提下,师范生对教育技术的学习需要在具有学习脚手架的环境中,以体验学习、设计学习、案例学习为主,主要体现在师范生在课堂中对教育技术理论知识与技术技能的应用。翻转课堂的出现使得基于教育技术知识性质的课程设计成为一种可能。翻转课堂最显著的特点是重新建构了学习的过程,将传统课堂翻转为“课前学习”与“课堂研究”紧密结合,实现了“知识传授”与“知识内化”的颠倒。这样的颠倒对于笔者所在学校的“现代教育技术”公共课教学意义重大,尤其表现为: (一)可以拓展学生的学习时间 根据对在校师范生的调查结果,自2013年末开始,笔者所在的学校大幅缩减了教师教育课程系列的课时,从原来的18周直接减为9周,这意味着原本36学时的学习时间只剩下18学时。课时50%的缩小意味着教师课堂讲授与系统总结的时间严重不足,学生在课上与教师和同伴的交流与互动时间大幅缩水,这对于原本打算基于教育技术知识性质的课程改革着实是个致命性的打击。翻转课堂显著的特点之一就是可以把逻辑性较强、概念清晰、结构良好的内容讲授从传统的课上移至翻转后的课下学习,这就使得在不减少基础知识容量的基础上,增加学生学习时间成为一种可能,尤其对解决师生之间、同伴之间的充分对话具有重要意义。并且,当将这些内容录制成微视频发放给学生后,学生也可以实现自定步调学习。 (二)可以提升学生的学习品质 在充分认识教育技术知识性质的基础上,我们对教育技术公共课的目标、内容、实施方法与学习评价在课程设计上做了重大改革。教育技术新课程的设计尤为强调学生在学科教育技术应用情境中对教育问题、学习问题、教学问题、评价问题、研究问题和教师发展问题的解决,它改变了传统上教师讲授、学生练习的教与学方式,避免将“教育技术”公共课变成“计算机基础”课程的高级研修班。目的是解决以往学生学会了技术,却不能领会技术在教学中的运用方法的问题。这样的课程需要学生在课堂中对理论知识进行运用,以解决真实的问题,翻转课堂恰好能满足这样的课程需求。它可以使学生的教育技术理论、教学设计过程与技术工具操作的学习前置,将技术在教育、学习、教学、评价、研究和教师发展中的作用方式和意义价值的研讨放在课堂内。师生之间、生生之间关于教育技术理论、方法与策略的对话可以变得更为深入和充分,学生对教育技术意识的形成和教育技术方法的内化成为一种可能,学习品质也将得到很大提高。 三、尝试翻转:设计与试行 “现代教育技术”新课程根据对教育技术知识性质的认识,结合在2011-2012年全国三所本科师范院校学生的调查结果与研究结论,我们设计了全新的“现代教育技术”课程,并配套开发了学生“学习手册”和“学习资源包”。2013-2014学年首先在F大学的M学院对2011级思政教育专业的80名师范生试行了新课程。 (一)“现代教育技术”课程的目标与主题设计 师范生阶段的教育技术能力培养目标是“拓宽视野、提高意识、强化教师作为教导者阶段的学科教育技术实践能力”。因此“教育技术”公共课在完整的课程体系中,只是一门承上启下的中介型优秀课程之一,其优秀目标是促进师范生对技术与教育、技术与学习、技术与教学、技术与评价、技术与研究、技术与教师发展之间关系的理解,为学科教学实践首先建立“教育技术信念”。围绕这个目标,我们设计了六个学习主题,分别为“技术与教育”“技术与学习”“技术与教学”“技术与评价”“技术与研究”和“技术与教师专业发展”。 (二)“现代教育技术”翻转学习支持系统的设计 在新课程中,我们希望学生经历问题解决的过程。然而,对于这样一群还没有实际教育教学经验的师范生而言,在没有脚手架的前提下,问题解决是难以完成的。而且翻转学习又把知识学习过程放在课堂之外,对学习支持系统设计有极高要求。因此,在“现代教育技术”翻转学习中我们着重对学习材料筛选、组织和呈现方式设计,为每一个学习主题开发了包括“学习手册”和“学习资源包”在内的翻转学习资源。1.“学习手册”的开发“学习手册”是学生在课外进行自主学习的重要支架,它由“研析活动”“设计实践”和“技术体验”三部分构成,以任务驱动方式引领学生的自主学习。“研析活动”设计是让学生经历教育技术真实案例的解析过程,内化教育技术的应用价值,提升教育技术意识。“设计实践”设计是让学生经历复杂的教学设计过程,体会教学设计的系统性与创造性,感受技术在教学、评价与研究中的应用方式。“技术体验”的设计是让学生体验教学工具、学习工具、评价工具、研究工具和反思工具的使用,拓宽学生的教育技术视野。以“技术与教学”这个学习主题为例,在“学习手册”的“研析活动”阶段,我们设计了教学技术运用解析表,辅助学生建立技术与教学之间关系的认知。2.“学习资源包”的开发“学习资源包”是学生在课外完成“学习手册”中各项任务的完整学习支持系统,包括“理论学习资源”“教育技术案例”和“技术使用指南”三部分,这三部分的呈现以微课视频和文本化资源为主。其中,“理论学习资源”主要涉及六个学习主题的若干优秀概念、理论、原则和方法,如技术与教育主题下的教育信息化、技术的本质、教育技术发展史等;“教育技术案例”主要涉及六个学习主题的真实教育教学案例;“技术使用指南”主要涉及“学习手册”中“设计实践”和“技术体验”环节中关于技术的基本应用、整合应用和创新应用的操作指导,如技术与教育主题的数字故事和时间线工具(用于表达教育技术发展史)、技术与学习主题的智能辅导系统、教育游戏、搜索引擎、百度百科、百会在线等。“技术使用指南”有别于一般的“工具书”,“技术使用指南”开发的目的是引导师范生如何在教学中使用技术,而不是单纯地学会操纵技术。在“技术使用指南”中,我们对资源设计遵循如图2所示的过程,学生在翻转课堂之前初步领会技术应用的意义与作用方式,学会技术使用的基本操作。 (三)“现代教育技术”翻转教学“二阶三步”模型的设计 “现代教育技术”翻转教学模型主要划分为两个阶段、三个步骤。其中两个阶段是指课程设计与课程实施这两个阶段;三个步骤是指课程设计阶段的课前准备、课程实施阶段的课外自学和课程实施阶段的课内导学。第一个阶段是课前教师的准备阶段,教师根据课程目标设计“学习手册”、开发“学习资源包”,并将这些内容放在网络平台上。“学习手册”的设计主要围绕学习内容的筛选和学习任务的组织展开,“学习资源包”的开发主要涉及学习资料的整理、案例的改编和微课视频的录制。第二个阶段是翻转教学的实施阶段,S主要分两个步骤完成:第一是学生在课外根据“学习资源包”的辅助,自主完成“学习手册”上的各项学习任务。学生必须在截止日期之前观看视频,学习资料,并在平台的论坛模块完成学习任务,反馈学习疑点或难点。在整个过程中,教师则时刻通过平台关注学生的学习情况,提供指导,并收集学习学习过程中普遍存在的问题,发现学习难点;第二是学生带着“学习手册”完成过程中的疑惑或未能解决的问题进入课堂,在课堂上教师针对学生的疑惑或问题组织全班讨论、示范讲解,并根据任务类别,组织学生作品展示或模拟教学,完成学习内化。以“技术与教学”学习主题的设计实践任务为例,在课堂学习时间内,教师根据学生课外完成任务的情况,选出具有代表性的教学设计案例,让设计者进行模拟教学。其余学生则对这些案例的适切性和过程设计的合理性进行评价并提出建议。最后,教师根据课前搜集的学生学习难点和疑点,结合课内模拟教学的问题进行课堂总结,并指导学生修改课前设计的作品。 (四)翻转教学注意事项 翻转课堂不同于传统的多媒体教学,在教学中需要注意以下事项:①课程学习的时间大大拓展,学生的学习需要教师时刻激发和保持其动机。在“现代教育技术”课程中,我们主要依靠“学习手册”中各项学习任务的设计来激发学生的动机,在设计上始终保持教育技术与学科教学之间的紧密联系;②课程学习尤其依赖于学生的基本信息素养,教师需要首先明确学生处于何种信息技术水平,学生在接触课程时首先需要熟悉网络平台的基本操作。我们在第一次课中并不直接涉及课程内容本身,而是对学生实施信息技术水平和教育技术基础知识的测验,并在测验后组织学生熟悉网络平台,建立个人学习账号;③课程对教师的工作量提出了较高要求,教师需要提前一个星期将设计好的学习手册和学习资源包上传至平台;④微课的设计与制作对授课教师提出了更高的信息素养要求和教育技术能力要求,教师需要不断研究微课设计与制作技术。 四、检视结果:“现代教育技术”新课程教学评价 我们对“现代教育技术”公共课的改革仍在继续,目前对课程实施效果的评价是基于第一轮设计研究的结果,这一轮设计研究仍处于预研究阶段。为了获得学生对这种课程改革的认可度的评价,我们选取2013-2014学年选修这门课程的2011级思想品德专业师范生作为调研对象,以调查问卷的方式对这个专业共80名学生进行课程实施效果的调查,回收有效问卷79份。问卷统计结果表明,学生普遍认可这次的课程改革,对以自主研究和问题解决为主的学习方式表示认同,但还不能够完全适应这种学习方式。 (一)学生学习效果的评价 问卷结果表明,87.7%的学生不仅能够正确认识技术在教育中应用的角色,还能掌握教育中技术的应用(方法);86.3%的学生认为会在教学或学习中经常使用课上接触过的各种技术。学生在学习后对信息化教学一般性知识了解有了显著提高。 (二)学生对课程学习方式的评价 问卷结果表明,学生对这门课程中的学习方式表现为还不太习惯:41.3%的学生态度中立,仅有42.5%的学生认为这种学习方式基本符合学生的学习习惯。但是结果却有81.2%的学生认为这门课程的学习方式值得其他课程借鉴。这说明虽然多数学生还不能习惯于这种学习方式,但他们却认同这种学习方式。通过调查得知,虽然多数学生认可了这种学习方式,但是他们对这种学习方式还不能适应,68.8%的学生认为课业负担比他们预期的要沉重许多。 (三)学生对课程学习资源的满意度 学生对我们在课程中为其设计的各种学习资源的总体满意度较高,尤其喜欢“技术使用指南”。学生对课程总体的评价与对“技术使用指南”的评价之间的单因素方差分析结果表明,学生对“技术使用指南”的评价结果对其课程总体评价结果产生显著差异。此外,问卷结果还表明对技术学习存在障碍的学生特别需要“技术使用指南”的帮助。 五、结语与反思 在“现代教育技术”课程设计之初,我们从数字化学习时代教师能力需求角度,以教育技术知识性质的认识为前提,对课程内容选取、结构组织和活动安排老师做了规划,但还没能清晰、完整地在头脑中勾勒出有关学生学习过程设计的线条,这给我们实施基于“学习手册”和“学习资源包”的“现代教育技术”新课程带来诸多困难。首先,教学课时无法保证,教学任务难以完成。由于面向师范生实践性知识发展的“现代教育技术”课程要求课堂中以学生的学习为中心,课堂中不再是教师系统的讲授,而是学生基于问题的自主或同伴合作学习,学生在不具备系统知识基础的前提下,以往以教师讲授为主的课堂中2课时的内容至少需要花费4课时的时间才能完成。其次,学生对问题的研讨无法深入。同样受到学生基础知识的限制,在课堂中师生之间、生生之间关于教育技术实践问题的讨论和教育技术案例的研究往往难以深入,造成教师很多时候替代了学生的主动思考。2012年前后在国内悄然兴起的翻转课堂热潮重燃了我们对课程改革的希望,我们试着把翻转课堂引入基于“学习手册”和“学习资源包”的“现代教育技术”课程。翻转教学无形中延长了课程学习的时间,解决了课时严重缺乏的问题。同时,由于翻转课堂特别强调课前对微课视频的利用,因此也可以弥补学生课前知识基础匮乏的缺陷。经过对翻转课堂的行动与反思,我们认为翻转教学的课前准备绝不仅仅是微课视频的设计与制作。翻转教学的设计仍不失教学设计的系统性、完整性与创造性。系统性表现在翻转的教学需要从学生学习需求出发设计教学目标,并围绕教学目标确定教与学的过程,包括课外学习活动与课内学习活动的有效衔接,尤其是确立微课在翻转教学中的定位。在“现代教育技术”课程中微课不仅仅是理论知识的讲授视频,学生更喜欢的是“技术操作指南”中的技术示范类视频。这两类微课视频基于翻转教学的目标有着不同的应用时机,理论知识微视频主要用于学生课外自主学习。而技术示范类微视频则一方面用于课外自学;另一方面则用于课内学习辅助。当学生在修改作品时,技术示范类微视频往往更能发挥视频的重现功能。完整性表现在翻转教学设计不等同于微课设计,它仍然应该是完整的学习活动与学习资源设计。在“现代教育技术”课程中,既包括对“学习手册”中任务设计,又包括“学习资源包”中资源与工具设计,也包括课内研讨、示范与展示活动设计。创造性作为设计活动的基本特征,类属于设计活动范畴的翻转课堂设计自然继承了这一属性。此外,在“现代教育技术”新课程中试行翻转教学,也让我们体会到翻转教学实际上对学生和教师都提出了更高的要求。对于学生而言,具有自我导向、自定步调和自我监控特征的课外自主学习与传统的被动接受学习存在根本差异。学生即使在情感上接受了这种新的学习方式,但在短时间内仍然难以适应。正如我们课后对学生的调查结果显示,学生对这种学习方式的接受度较高,也希望其他课程能够借鉴翻转学习,但是在翻转学习面前,学生还是表现出了畏难情绪。与接受学习相比,不断地完成连续性的任务被学生认为是“超负荷”的课业负担,从而降低了学习积极性。相应的,对于“现代教育技术”这门课程的授课教师而言,教师的障碍不在于信息技术的应用,而在于学习任务设计与课内学习活动组织。事实上,在翻转课堂试行了一段时间之后,我们感到最难解决的难题是如何在翻转教学中提高学生的学习投入度和学习参与度。因此在后续研究中,我们会更加关注这方面的研究。 作者:杨宁 林丽征 徐梦诗 单位:建师范大学教育学院教育技术系 课程设计论文:单片机原理下课程设计论文 1单片机原理课程设计实施过程中存在的主要问题 1.1指导教师培训及选题环节把控不严 由于学生的数量激增而教师队伍的数量基本上没有改变,以至于每位教师所要指导的学生的数量都有所增加,部分教师为第一次指导,对指导过程不是很了解,缺乏对课程设计各环节所需的必要的培训。课程设计工作开始前期,没有对题目进行精心的筛选。课程设计的题目是否合适,直接关乎到整个课程设计的成败。选题过于简单,学生做起来认为该门课程没有什么难度;选题难度过大,学生产生了畏难情绪,认为该设计无法实现,从而无法到达学以致用。 1.2设计过程流于形式思想上重视不够 由于学生人数过多,教师人数偏少。以至于设计过程处于“放羊”状态,教师在指导过程中,没有对同学们提出准确地要求,其原因是在该环节中指导教师都没有相应的实施方案,导致指导环节过于形式、敷衍,教师无法一一了解每位学生的设计情况。同学们也没有认真对待该环节,其主要原因是网络化程度的发展,很多相应的资料网络上一应俱全,同学们直接下载修改而不加思考,完成报告上交,没有主动去探索设计。种种原因使该课程设计流于形式。 1.3最终考核方式单一检查评价力度不足 在很多高校,课程设计的最终体现形式就是课程设计报告,只要学生在规定的时间内完成报告,一般就被认为通过了该环节的考查,考核形式单一。并且对整个设计过程的评价没有细分,体现不出设计过程中的工作量。 2课程设计组织实施管理及质量控制 2.1前期认真组织,确保选题质量 为了保证题目的难易程度适中,在课程设计前期,组织教学第一线的有经验的和常年指导学生参加电子设计类竞赛的教师根据自己的课题项目,从中精炼出一些适合学生完成课程设计的题目,每年保证有一定的更新率。并且对选出的题目也分出难度系数的等级,便于因材施教。而后,组织指导教师进行培训。讲解该课程设计的指导大纲,讲述指导过程中教师应该完成的任务,注意设计的时间节点,以便教师掌握学生的设计进度。尤其是第一次指导该课程设计的教师,为其指定帮带教师全程学习。建立教师评价办法,提升指导教师责任心,评价教师在整个指导过程中是否尽心指导学生选题、是否按时答疑并监督学生的进度、后期是否按要求进行答辩。检查评比工作由学院督导完成,并进行考核评分。评分结果直接作为优秀指导教师评定的依据,该结果作为下学年教师指导学生人数的依据。 2.2全程指导,把控各个环节 整个设计过程选题,答疑,设计,答辩,成绩评定几个环节。 1)选题环节 学生可以在教师指定的题库中选出适合自己或者自己感兴趣的题目;也可以根据自己的兴趣与指导教师商讨确定选择题库以外的题目,实现“双向选择”。该课程设计涉及自动化学院3个专业10个班,其中每班指定一名负责人。每位指导老师指导人数按学院单片机原理及系统设计课程设计上学年评价结果排名在前1/3的安排15~20名学生,排名在中间1/3的安排10~15名学生,排名在后1/3的人数较去年人数减少分派,带本课程的上课老师优先安排。每位指导教师指导学生人数不宜过多,保证指导教师有精力指导每一位同学。 2)答疑环节 该课程设计为期两周,各指导教师安排答疑的具体时间及地点。每位教师的答疑时间和答疑地点在课程设计开始后汇总到教务办以便学院督导检查,作为评价教师指导工作的依据之一。每位老师在课程设计期间应积极主动为学生答疑,固定答疑次数不少于五次,并根据情况检查学生的完成情况。该环节是最容易被忽视,但又是十分重要的环节。学生在整个设计过程中的表现只能通过答疑的形式体现出来。指导教师应该在每次答辩过程中不仅帮助学生解决问题,而且要针对每位同学的设计内容提出问题,检查其设计过程中是否对问题已经理解,辨别其是否存在抄袭他人设计的可能性。 3)学生自主设计环节 在整个设计过程中,一定要发挥学生的主观能动性。学生需要按照课程设计大纲的进度安排以及要求按时完成设计任务。熟悉设计任务和要求,查阅相关设计资料;进行系统软、硬件总体设计;设计电原理图,系统硬件调试;系统软件设计,设计仿真或实物调试;完成课程设计报告书;课程设计答辩。 4)答辩环节 答辩环节由小组答辩和集体答辩两个环节构成。小组答辩:该答辩过程是指导教师对本组所指导的学生进行答辩。首先由学生讲述自己的设计过程,而后指导教师提出问题,学生回答问题。最后指导教师根据答辩情况给出答辩的成绩。集体答辩:①每组的指导老师提交成绩汇总表并注明排在最后一名的原因,指定成绩排在本组内最后一名同学参加答辩。指导教师提交的成绩有一人或多于一人不及格者该学生成绩定为不及格本组不再派学生参加集体答辩。②每组排在第一名的同学参加优秀课程设计答辩。③答辩委员会根据答辩情况进行排序,并简要注明答辩存在问题情况。④若参加答辩的同学成绩评定与原成绩有较大出入时,该组同学的成绩按答辩同学的情况相应降级或升级。答辩组织:各专业组成专业答辩委员会,对评定优秀课程设计和集体答辩同学的答辩工作。答辩委员会由系主任任答辩委员会主席,答辩委员由系主任和课程负责人共同商定,答辩委员会成员由7~10人组成,指定一名老师为答辩秘书。在课程设计完成日的最后一天进行答辩,答辩题目为自己所做课程设计题目并提交自己的设计报告。 5)成绩评定 课程设计成绩分五部分:①平时表现及考勤占10%(即10分);②纪律及答疑占10%(即10分),遵守设计纪律,按时完成各阶段任务,认真答疑,积极提问;③设计过程占40%(即40分,含报告的修改10分,报告无修改符合要求得10分,修改一次和修改的正确性扣2分,修改5次数以上得0分;设计过程完成程度总计20分:方案设计5分,硬件设计5分,软件设计5分,系统调试5分;老师提问10分,根据提问问题及解答情况给分等)④设计报告和图纸占30%(即30分):(分值:30-27分)设计叙述清楚,书写规范;设计方案合理,设计内容正确;掌握基础理论知识,具有较强的分析问题和解决问题的能力。(分值:26-22分)设计叙述清楚,书写较为规范;设计方案较合理,设计内容较正确;较好的掌握基础理论知识,具有一定的分析问题和解决问题的能力。(分值:21-18分)设计叙述清楚,书写较规范;设计方案基本合理,设计内容基本正确;掌握一定基础理论知识,具有初步的分析、解决问题的能力。(分值:17-0分)设计叙述不清楚,书写不规范;设计方案基本合理,设计内容不正确;不掌握基础理论知识,不具备分析问题和解决问题的能力;⑤答辩占20%:分数根据学生对答辩委员会提出的问题回答情况进行给定。有下列情况之一者课程设计不及格:不能按时提交设计;设计报告有严重雷同者;图纸有严重雷同者;对老师的提问完全不能正确回答者;答辩不及格者获不按指定时间参加答辩者。 3结语 单片机原理与接口技术课程设计是电气工程及其自动化专业学生的必修课程设计,是实践教学不可缺少的重要一环。本次改革从每个专业选出一个班级进行试点实践,发现改革之后的单片机原理课程设计,不仅能提高学生学习单片机的兴趣加深了对单片机的理解,开阔了视野,也为以后毕业设计打下良好的基础。通过对组织实施管理和过程质量控制等几个方面的改革,提高了学生单片机课程设计的应用和科研能力。实验教学改革是个长期的过程,必须不断地实践并积累经验,只有这样才能整整实现让每个学生都成功的应用型人才培养目标。 作者:张鑫 单位:兰州交通大学自动化与电气工程学院 课程设计论文:机械设计原理下课程设计论文 一、传统课程设计中存在的问题 传统的机械原理课程设计教学中多以机构的分析为主,这并不利于学生设计能力和创新能力的训练与提高。该课程设计一般使用两种类型的题目:一类题目是选用对典型机构进行运动分析和动力分析;一类题目是根据某些功能,要求对确定的机械运动系统进行方案设计,并对机械中某一机构进行设计,两类题目的侧重点不同,前者偏于分析,后者注重设计。设计内容包括导杆机构的设计;两个指定位置的图解法机构运动分析;图解法的让刀凸轮机构设计。这类课程的设计一般集中安排在两周内完成,时间比较短,设计过程中学生很难一次性圆满完成,一般需进行修改,甚至修改多次,所以手工书写、手工绘图图面质量都将难以保证。 二、课程设计内容的充实与合理编排 如何有机整合分析与设计内容是提高该实践教学质量的关键所在。它应以培养学生的创新设计能力为主,机构分析为辅而开展的一次实践性教学,如果以机构的分析为主,将会削弱学生在方案设计方面的训练。机械系统的方案设计是整个机械设计的第一步,也是最具创新性的一个环节,方案设计的好坏将直接影响到机械设计产品的性能优劣及其在市场上的竞争力。机械系统方案设计主要包括执行系统和传动系统的方案设计。其中执行系统的方案设计是机械系统方案设计的优秀,其重点是执行系统的功能原理的设计,执行构件的运动规律设计以及执行系统的协调设计,根据设计结果可绘制出机械工作循环图。,图3a为某一金属片冲制机的工艺动作分解(分别为送料、冲制、退回等),它以主轴为定标件,冲头和送料以主轴的转动角度为基准绘制而成。为提高生产率,各执行构件的工作行程允许局部重叠。在课程设计教学中,为了使所有的学生都能基本完成设计任务,题目难度应具有一定的开放性和伸缩性。在内容上可以扩展,进一步延伸至后续教学的机械设计课程设计,凸显出教学的连续性,使学生得到更系统,更完整的实践训练。学生通过收集资料、方案设计和课堂讨论等方法,能够得到一次较为全面的创新设计的初步训练。如设计题目可以只给出机器需实现的功能要求,老师可以提供一种实现该功能的典型机构,让学生对此机构进行分析。在此基础上,要求每个(组)学生再提供一种新的方案,可以是执行系统的方案,也可以是传动系统的方案,以此激发学生,充分发挥其主观能动性,使其认真查阅资料,独立思考,积极创新。最后汇总方案,评选出几种较好的方案,通过讨论与比较方案的优与劣,达到提升学生分析与创新能力的目标。如在牛头刨床中实现刨头的慢进快退功能可采用连杆机构、凸轮机构。连杆机构中可采用各式各样的滑块机构,凸轮机构可以采用平面或空间凸轮机构,还可以采用组合机构。由此将衍生出很多传动机构,再从实现功能的难易、传动性能的好坏、结构的合理性以及经济性等方面给予评价。 三、合理利用计算机技术 在当前的教学中,课程设计环节一般要求手工书写计算说明书和手工绘图。但是,现代机械设计根本离不开计算机技术的应用,所以在课程设计中,应用计算机辅助分析与设计技术也是将计算机理论知识得以实际应用的一次实践活动。因此,要积极鼓励学生努力将计算机技术应用到课程学习当中,提高其学习兴趣,同时避免手工书写、绘图慢且不容易保证质量的弊端。在上述方案确定之后,机构的尺寸参数、机构的运动分析、工作循环图绘制、飞轮设计及绘图等应用计算机技术之后,可以得到精确的计算结果,分析或设计修改较为方便,可以较快地得到修改后的结果。如改变某一机构尺寸参数,此改变参数对机构运动性能和动力性能的影响可以通过计算机技术分析快速获得。同时,还可以进一步利用计算机仿真对整个机械系统的运动规律进行演示和研究。当然,做到这一步是需要较为扎实的计算机功底,所以应用计算机完成工作量的比例应给予认真考虑,因材施教,避免造成以计算机应用为主的实践性教学。 四、考核方法 一般理论考试每题每个步骤都有得分计算,但是课程设计没有,最终成绩也几乎都是五分制计,即优秀、良好、中等、及格和不及格等五个档。这就使成绩的评定容易带有一定的主观性和随意性,从而失去可信度,这将在学生中产生很不好的影响,一定程度上打击了认真学生的积极性,又助长了不主动学习学生的惰性。所以考核要有其合理性、科学性。考核分教学过程和课程设计成果两部分进行。教学过程是指从学生拿到设计题目开始,到整个设计过程结束,指导教师应掌握每个学生的具体进行情况,并作简略的记录,做到评定有据可查。课程设计成果是指学生最后上交的材料,可组织2~3名教师组成的答辩小组进行答辩,这样可以检验学生学习的扎实度,也可一定程度上检查出学生是否有抄袭行为,同时还可以作为学生毕业设计答辩的一次简单训练。 五、结束语 提高机械原理课程设计的教学质量可以从很多个环节着手,由于课程设计既是实践性较强同时又具有一定创新性的教学活动,编排课程和设计题目应都能使学生基本完成,同时又要给学习能力较强、基础知识较扎实的学生一个提升设计创新能力的空间。通过课程设计的训练,可以提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。 作者:谢忠东 武立波 刁有明 马先英 丁晓非 单位:大连海洋大学机械与动力工程学院 课程设计论文:综合能力物理课程设计论文 一、调查设计 问卷中涉及学员教学参与程度、学习动力、网络资源利用三四个项目共8个问题,其中教学参与度3道题,学习动力1道题,资源利用4道题。问卷调查时间为2013年8月至9月之间,历时约一个月,这期间由于大一新生刚刚入学,未列入调查范围,从大学二、三、四年级三个年级中随机抽取学员作为调查对象。其中大二学员40名,大三学员40名,大四学员40名。由于院校的特殊性,调查对象均为男性,包括本院各个专业。问卷采取当场发放当场回收的方式,由相关学员分别带到自习教室或者宿舍发放,并当场回收,确保问卷有效率,共发放问卷120份,回收率100%,有效率100%。 二、结果分析 1.信息化资源利用不足,教学时空受限。 作为部队院校,由于管理上的特殊性,学员可自由支配的时间受到限制,网络资源利用有严格的管理审查程序,这就在很大程度上限制了学员利用信息化资源的空闲时间。信息化资源利用调查显示:63.3%的学员接触民网时间每周在1小时以下,72.5%的学员接触时间在3小时以下。如何利用一些规定范围内的信息化手段,提高其利用率一直是军校信息化教学改革的热点。 2.激励措施不充分,学员教学参与程度不高。 现行的教学考核机制重“教”而轻“学”,这在提高课堂授课质量方面起到了重要作用,但是迄今为止,很少有机制能将学生对具体知识点的掌握情况及能力培养情况进行及时反馈,通过学生考核来评价教师授课质量。经调查显示85%的学员课上较少或者仅是偶尔,甚至根本不参与课上互动。原因多在于不好意思(28.5%)或者跟不上教员进度(35.7%),还有些学员不善于表述(18.4%)或者怕说错了(8.3%),另外,还有7.5%的学员出于从众心理———别人不参与,2.5%认为教员不会注意到自己,所以懒得回答了,其他原因占5.8%。主动参与课堂互动的学员有13以上是为了争取好成绩。如何广泛调动学员课堂参与积极性是教学过程中有待解决的难题。 3.展示平台较少,学习兴趣不浓。 据调查显示,39.2%的学员学习动力来源于为今后发展做准备,还有28.3%的学员出于争当优秀学员或者不给连队“拉后腿”,仅有23.3%的学员是感兴趣才学习。如何激发学员兴趣是今后教学努力的方向。 三、《大学物理》实验班课程设计 1.教学内容,注重把握“一个方向”。 这也就是瞄准教学内容为军事人才培养服务的目标,增强学科军事应用背景,例如在导体教学中我们引入了电磁脉冲武器的内容,从军事问题入手,提出问题、分析问题、解决问题;在电磁感应学习时又介绍了系列电磁炮的工作原理,为学员今后的专业学习打下基础;而光电效应部分也涉及了微光夜视仪的知识,等等。 2.教学方法,遵循“两条原则”。 其一,以“学员位主体”,通过学员主动参与,设置本讲小教员、实验小助手等,培养学员的综合能力;其二,以“教员为主导”,通过启发式教学,设置讲座课,讨论课等,提高学员的科学素养。 3.教学手段,突出“三点运用”。 首先,突出信息化教学资源的运用,拓展教学时空:在实验班教学中,为了克服学员时间不自由、上网不方便的问题,利用大学物理辅导时间,安排适当教室,使学员完成课前预习,课后查找资料的部分任务,减轻课下负担。其次突出课上互动平台的运用,体现课堂参与:在内容适当的位置设置“本讲小教员”,根据预习作业的完成情况,选取学员完成部分内容的讲解,而对于一些习题课,可放宽学员讲解时间,比例可增加到授课时间的50%,这有助于学员课后自学能力的培养以及表达能力的锻炼。最后,突出课外教学环节的运用,强化知识探索———小论文、小制作,甚至是制作一道题目的动画(可用PPT、MATLAB等各类软件)作业的布置,都使得学员课后要不断地尝试、探索,这种探索的过程就是学员创新、实践等各种能力提高的过程。 4.考核方式,体现“四化特色”。 课程考核的目的是实现以考促教,以考促学。以综合能力培养为目的的考核模式,不仅对学生,对教师也是一种挑战。本文根据我院现状,结合现有资源,建立了一套模块化的考核内容全面化、考核方式多样化、考核人员多元化、考核制度健全化的综合考核体系。 5.教学效果分析。 通过以上课程设计,注重了对学员动耳、动脑、动口、动手等综合能力的培养,贯彻“多思考、多讨论、多动手、多讨论”的四多学习原则,使学员在掌握相关知识的同时,增强了知识探索、学术探究、科学实践、动手制作的能力。学员课堂参与度明显提高,自主学习积极性加强。但是同时也凸现出了一些问题———学员急功近利思想突显,过于注重自我表现。这需要教员在今后的教学中进一步加强引导。 作者:冯蒙丽 宋春荣 蔡玉平 刘进 单位:军械工程学院理化教研室 课程设计论文:机械原理创新改革课程设计论文 1.存在的问题 首先,设计时间一般为集中1-2周,对于一些基础较差,平时又未受过相关训练的学生而言,就不一定能收到预想的效果。其次,设计题目一般由老师给定,学生只要按要求完成设计图纸和设计说明书即可,基本上没有自由发挥的余地,因此制约了学生创造力的发挥,不利于学生个性的发展。第三,受设计题目模式以及教师所掌握资料的限制,设计过程经常是简单的模仿和重复,扼杀了学生强烈的兴趣和积极的投入,不利于激发学生兴趣。第四,对设计结果考核形式有固定模式,使得学生只能按固定的思维模式去机械的完成设计要求,不敢也不能大胆创新,因而限制了学生创新思维,不利于日新月的当今社会对多层次,创造性人才的需求。因此,在应用型人才培养的大前提下,机械原理课程设计从形式到内容以及设计结果等全过程的改进和更新势在必行。 2.教学改革措施 2.1设计时间及设计过程的开放 课堂设计时间不应拘泥于预先设定的固定不变的程式。预设的设计时间不应该成为课堂设计的“紧箍咒”。在机械原理课程开始课程设计即宣布开始,课堂设计贯穿于理论教学全过程。设计过程随着教学过程由浅入深。先以单元小题目的形式给出设计题目,然后再综合各部分小题目给出适合实际要求的综合性题目,是设计过程贯穿始终。具体做法:首先,改变以往学习过程中,单纯的掌握课程内容,并会做课上例题和课后习题的态度。而是要求对学过的知识会灵活运用,对课后习题的完成不拘泥于做出答案,而是能提出自己的见解或对某些题目提出应用价值和创新思路,进行大胆的修改和试验,提出个人见解,为机构的设计与创新打下基础。其次,学会观察生活,在生活中寻找与机械和机构有关的实物,提出与所学内容之间的关联,并在日常学习中有意识地培养学生的创新精神和创新能力。例如:机构的结构分析部分,要求学生对生活中常见的如折叠雨伞、健身器材等机构在稳定性、安全性,或趣味性、实用性等进行分析,发现其存在的问题,并提出改进意见,给出新机构运动简图,并要求对所设计机构作出简单的模型。学生通过此次练习,找到了学习的乐趣,明确了学习本课程的方向,提高了创新意识,同时对本单元课程内容有了较深入的理解,可谓一举多得。最后,根据各部分内容的大量积累,提出能体现本课程主要知识点,并综合运用基本理论、基础知识和基本技能的课程设计题目意向,并完成基本设计内容。理论课结束时课程设计的主要设计已完成,最后集中1周时间完成必要的图纸和说明书,或取消集中设计时间,而是将设计时间分散于教学过程中。 2.2设计题目及设计结果的改革 设计题目不再由教师统一给定,要尽可能启发学生自己选题,诱发更多的创新和创造灵感,发现更多更好的选题。首先,根据教学过程学生对各部分内容提出的问题、改进意见或创新思路,要求每人或分小组讨论决定设计题目初稿。选题时,学生应量力而行,从小处做起,尽可能来自实际,贴近生活;然后,将设计题目初稿交课程设计指导老师,教师引导学生扩展思路,注意对选题的把关;另外,选题还应循序渐进,处理好继承和创新的关系,由学生自己选择,师生共同探讨,最后确定。设计结果应打破固定模式,不再只是要求做出图纸和说明书,而是可以以多种形式提交。如:设计论文,模型,分析报告等。对学生的创新设计结果,期望值不宜过高,要允许失败和反复,不能求全责备。 2.3考核方式的改革 考核是指评价学习成就、学习效果的测验,即对学生达到教育目标程度的测验。因此对学生课程设计的考核方式只是通过图纸和说明书以及答辩情况进行评价,则被动地跟随教师、循规蹈矩的学生可望获得优秀,而来自毕业生工作单位的信息表明,学校里的尖子生未必全是实际工作中的佼佼者。为给学生充足的自由和空间,成绩不仅包括必要的设计结果,还要从以下几个方面考虑:(1)设计题目选择的实用性,综合性;根据选题的难易程度,应用型指标,给出设计基本分,总分60分;(2)在设计过程中对不同问题的理解、综合、应用能力;根据设计过程的各项能力综合,给出相应的加分,总分20分;(3)能否有自己的见解或提出应用价值和创新思路。根据设计论点给出创新加分,总分10分;(4)根据完成结果给出综合分,总分10分。最后综合前边各项分值,给出总评成绩。例如:某学生设计题目选择一般,给出基本分40分;设计过程理解、综合能力较强,加18分;有创新点8分;完成设计内容结果但创新设计结果有不足,8分;则总分74分。若设计题目难度较高,给55分,其它相同,则总分89分。若难度较高而无创新点则创新项会扣掉8分,则总分81分。综合考虑,在课程设计中评“优秀”者,有自己独到的见解和创新点是必要条件,而创新过程允许出现不足。 3.结语 机械原理课程设计不是课程的附属环节,而是培养学生实践能力和综合运用知识能力的一门独立的课程。教学过程中各种改革尝试,使学生所学的机械原理课程内容能够融会贯通,理论联系实际,知识得到很好的巩固。 作者:韩忠义 单位:唐山学院 课程设计论文:工程师钻井工程课程设计论文 一、给予学生更多的发挥空间 全国石油工程设计大赛是一个以学生为主体的专业竞赛平台。学生通过自主选题,根据自己的专业及兴趣爱好,选择油(气)藏工程、钻完井工程、采油(气)工程、地面工程、HSE与经济评价等专业进行设计,同时根据自己的选题及大赛要求自由组队,在方案设计类单项组、综合组和技术创新类中选择其一,给学生充分的自由发挥空间。在设计以及后期评审竞赛过程中,指导教师只是起到辅助答疑的作用,并不亲自参与具体设计和后期竞赛,把创造与竞争的舞台完全交给学生。让学生在感受到责任的同时,更多激发其内心的自主意识,达到极大地提高学生的主观能动性的目的。钻井工程课程设计要求学生按照任务书的内容完成一口井的综合设计。虽然每个人的任务书都不相同,但都是常规简单直井的设计,且设计模式以及内容很相似。其缺点是,一方面,任务书的要求,限制了学生个人特长的发挥。另一方面,由于每人设计的高度相似性,不可避免存在部分抄袭的情况,降低了学生的积极性。因此,针对卓越工程师的钻井工程课程设计应进行如下改进:(1)给出更多的设计选择,实现任务书和设计形式的多元化。允许学生进行自主选题,其设计成果可以以软件的编写、工艺的创新、设备或装置的设计形式体现。(2)进一步削弱教师在课程设计中所起的作用。建立相应的奖惩措施,让学生有一定的责任感,并能积极主动地完成设计,让每一位学生都能在大众面前全面清晰地讲述自己的设计原理及设计依据。(3)增加钻井工程设计任务书的新颖性和前沿性内容。可以以石油工程设计大赛的赛题为依托,逐渐增加复杂结构井、海上油气井和非常规储层油气井的钻完井的设计内容。通过讨论油气开发的热点问题,提升学生的主观能动性和创新发挥空间,同时满足石油企业对行业前沿工程技术人才的需求。(4)增加钻井工程设计软件介绍与使用环节。目前国内各大油田在进行设计时都在使用成熟的钻井设计软件,而常规课程对于这些软件介绍较少,熟练掌握和使用这些软件,能够使学生对钻井工程设计有更好的整体把握,同时提高其与工程实践的结合能力。 二、增加地质工程特色 全国石油工程设计大赛选题来源于现场油田区块,包括实际地质和工程基础数据。其设计结果既要充分适应实际地质特征及开发要求,同时又要具有较强的工程可操作性以及经济、环保、安全、应用性。传统的钻井工程课程设计缺乏对地质特征和工程背景的充分考虑,且其并未重视HSE与经济评价部分,属于较为理想化、过于简单化的设计,制约了卓越工程师工程意识、工程素质和工程实践能力的提高。卓越工程师钻井工程课程设计应充分考虑地质特征和工程背景,对钻完井过程涉及到的相关内容进行全面设计,其设计方法和步骤流程应与实际工程相吻合,设计结果要能体现出较强的现场针对性和可操作性。在设计过程中,应作如下改进:(1)增加指导教师案例教学的环节,指导教师应针对某油田区块的具体地质特征和开发方式,介绍不同钻完井设计的优缺点,尤其是对不合理的案例应重点剖析原因所在。(2)鼓励学生自主设计,提倡根据基础参数进行分析,并参考其他油田的案例进行合理的钻完井方式、钻井设备及钻井参数的优选,而不仅仅依赖于邻井单口井的参数。(3)增加HSE与经济评价部分的设计比重,从经济、工程和环境等多方面对设计结果进行评价,培养未来工程师的整体素养。(4)更加重视设计过程,每一步设计的依据及原理要有理论说明及现场资料支撑,其设计要能体现出较强的现场针对性。如,钻井设备、钻井方式、完井方式的选择等,既要适应油藏地质特征及后期开发要求,同时还要具有工程可操作性。 三、突出激发学生的创新潜能 全国石油工程设计大赛鼓励学生对油田勘探开发运输整个过程中涉及到的相关技术工艺进行创新设计,没有具体的题目和内容限制,允许学生在较大的范围内自由选择,极大地激发了学生的创新潜能。传统的钻井工程课程设计对学生的设计内容及结果有过多的限制,不利于学生创新潜能的发挥。为此应针对卓越工程师的培养要求做出如下改进:(1)鼓励创新意识。同样的基础参数不同人的设计都会有差别,越成熟的方法及思路,越难跳出传统的思维怪圈。具有创新性的设计,往往在开始阶段存在诸多的不足和缺陷,但只要能够体现出设计者有依据的、独有的创新意识都应该受到称赞。(2)技术的进步是靠无数人长期共同努力获得的,因此要引导学生善于发现设计过程中每一个具体问题,在小问题上取得发展和创新。如,在参加全国石油工程设计大赛过程中,有学生发现现有井身结构设计的一个公式解释上存在问题,虽然对他的设计结果并无影响,但这种在细节问题上不盲从、独立思考的习惯应受到鼓励。(3)失败是成功之母,创新思维和能力的开发,必然会伴随着诸多的问题,此时应充分发挥指导教师的作用,对不合理的设计结果要给予必要的引导,使其认识到不足的原因,从而增强其考虑问题的全面性。 四、培养学生的团队协作能力 全国石油工程设计大赛要求参赛学生按照一定的人数分别组成单项组和综合组进行方案设计,以及技术创新设计,要求团队成员协同“作战”。对团队成员间分工协作、默契配合提出很高要求,既需要个体独立的创作能力,还需要团队的凝聚力。现有的钻井工程课程设计大都由一个人独立完成。一方面,受时间所限,个人无法完成整个钻井工程设计的全部内容,因而学生不能将整个工程实践及流程全部考虑进来,制约了学生工程整体观的形成。另一方面,也不利于学生团队协作能力的培养。为此,针对卓越工程师培养应做出如下改进:(1)随机组成团队,兼顾个体独立创作及团队的协作性。虽然全国石油工程设计大赛是自由组队,但为了培养学生的包容与沟通能力,平时可随机组队,从而尽可能避免相熟的同学组合,而不熟悉的同学没有过多接触现象的出现,以培养学生融入团队的能力。(2)集体讨论设计方案。组队以后,需要集体分析钻井工程设计任务书的内容,对每个人提出的设计方案进行反复探讨,最终优选出满足地质和工程要求的钻完井设计方案,培养其综合运用知识解决实际问题的能力。此时指导教师应对每个团队优选出的设计方案的合理性进行评价,并给出改进意见。(3)合理的团队分工。根据确定好的钻完井设计方案和每一部分的工作量,具体分配给每一位队员,并对每个人设计的要点及优秀进行说明。(4)团队的实时沟通和一致性。钻井工程设计的每一部分并不是单独的个体,各个部分之间相互衔接,相互影响。设计过程中,每位队员要能够与其他队员及时沟通,从而保证设计的一致性和完整性。(5)设计过程要相互学习。卓越工程师需要具有综合性的专业技能,每位团队成员虽然把重心放在自己的设计任务上,但还需了解团队内其他成员的设计,从而提高其整体素养。 作者:冯福平 张继红 李士斌 艾池 赵万春 单位:东北石油大学 课程设计论文:工作过程中旅游服务课程设计论文 一、研究的背景及意义 2006年6月,我校第一批商务泰语专业毕业生共计200多人,一次性地被用人市场全部瓜分出去了,也实现了广西中职校为社会输送泰语专业人才零的突破。这本来是件值得高兴与自豪的事,但很快,这种心情便被尴尬与迷惑所替代了,因为用人企业大批量提供给学生的主要是涉外导游服务工作岗位,而在面对泰国客人时,我们的学生除了会用泰语进行日常的问候交流外,对于旅游服务方面的话题,却因为缺乏词汇量而说不出口。此后的几年里,我校一直关注对中职商务泰语专业导游服务人才培养方向的研究,为积极促成校企合作,拓宽学生的就业渠道进行实践尝试。 二、课程设计的指导思想和步骤 基于工作过程导向的课程设计就是要以工学结合为切入点,而“旅游服务泰语”课程设计以涉外导游与导购服务的岗位职业能力及工作流程为基础,强调学生学习与实际工作相结合,依托于校企合作来共同开发课程,根据职业岗位(群)的任职要求,参照导游职业资格标准,对课程体系和教学内容进行深化改革。基于工作过程导向的“旅游服务泰语”课程设计主要有以下三点: 1、教学内容的选择:建立以任务教学为主,与情景教学相结合的教学观,让学生确定一系列的工作任务,如机场接团、入住酒店、景点讲解、进店购物、机场送客等,并设定学习情境,每个情境围绕一个主题,由听力、会话、模拟训练等部分组成。 2、教学方式的设计:教师采取“任务教学法”、“情景教学法”等行动教学模式,呈现整个导游过程,建立一个导游实训室,让学生在实训室里进行模拟演练。同时,还可以利用校企合作的平台,学生们定期到与学校合作的旅行社进行见习活动。 3、评价体系的构建:对于学生的泰语导购课程的考核,除了口语成绩外,还应包括出勤情况、参与课堂活动情况以及校外实训等方面来进行考核,考核内容涉及职业技能、听说技能和职业素养等。考核方式采取考生自评、校内教师评估以及校外实习指导教师评价相结合的方式。 三、课程目标 “旅游服务泰语”课程的目标是:以满足应用泰语专业学生就业为导向,通过任务教学法、情景教学法等教学模式的创新,重点培养具备泰语听、说技能,了解旅游服务法律法规,掌握旅游服务业务知识技能,具有良好的沟通、交际能力和组织能力,以泰语语言为工具的,能从事旅游服务一线工作复合型外语技能人才。具体的课程目标有如下几个方面:1、知识目标(1)掌握基本的与泰国游客交流、服务接待的日常用语;(2)重点培养学生的泰语听、说等能力;(3)要求学生掌握旅游过程中所在景点、酒店、商场等场所小涉及的专业知识和术语;(4)将礼仪、风俗、文化等内涵融入泰语教学,了解中泰文化的差异,避免因文化问题而与游客产生矛盾。2、能力目标(1)通过对从接团、入住、景点讲解直至送团的整个工作流程的学习,使学生能独立完成旅游接待项目全过程,并具备较强的策划、应变和创新能力;(2)培养学生的组织能力和团队合作意识;(3)培养学生注重旅游接待中的礼仪和礼节。3、素质目标(1)培养学生具有良好的伦理道德、社会公德和职业道德修养;(2)培养学生具有创新意识和创业能力;(3)学生身心健康。 四、评价标准 对于学生的“旅游服务泰语”课程的考核,除了口语成绩外,还应包括出勤情况、参与课堂活动情况以及校外实训等方面来进行考核,考核内容涉及职业技能、听说技能和职业素养等。考核方式采取考生自评、校内教师评价以及校外实习指导教师评价相三种评价方式的结合。基于工作过程导向的课程设计就是要以工学结合为切入点,而“旅游服务泰语”课程设计以涉外导游服务的岗位职业能力及工作流程为基础,强调学生学习与实际工作相结合,依托于合作办学企业来共同开发课程,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容。是对现代中职教育理论和教学观念的一次尝试,对传统的教学模式提出了挑战。课程设计还要进一步优化,要根据社会对旅游专业人才需求的变化,不断调整,合理配置,从而进一步增强学生的就业竞争力。 作者:谢岳婷 单位:广西华侨学校 课程设计论文:研讨式教学模式下课程设计论文 1课程设计中开展研讨式教学的必要性 课程设计是针对某门课程的要求,对学员进行综合性训练,培养学员运用所学理论独立解决实际问题的能力,既涉及许多理论知识(设计原理与方法),又涉及许多实践知识与技能(安装、调试与测量技术)。在开展研讨式教学之前,我院“电子技术课程设计”的教学和其他课程的教学一样,基本上还是以前的传统教育方式,即典型的知识传授教育方式。受客观条件,如内容的选取、器材的配备、考核方式等的限制,课程设计主要还是教员讲,并进行适当的启发和引导,允许学员在讨论时有不同的想法,但真正做时,又不允许学员的方法太“标新立异”,最后基本上还是同一选题选择同一方案,采用相同的器件,做出了基本相同的设计结果。这样其实还是知识的灌输,既不注重过程教学,也不注重启发学员的思维和引导学员积极参与,轻视了学员的学习能力及正确学习方法的培养。因而,学员缺乏自主学习多方面相关知识的能力,也就不能很好地将所学知识运用到课程设计当中。所以,以前的传统教育方式不能很好地提高课程设计的教学质量,严重地阻碍了创新人才的培养。因此,要提高课程设计的教学质量,培养学员综合运用知识的能力,必须从改革教学方法方面入手。研讨式教学模式是培养创新意识与创新能力的良好平台,不仅有利于学员对基础理论课程的深入理解,而且可以提高学员的动手能力,深化其理论和实际结合的专业技能,有利于培养学员分析、解决问题的能力,有利于启发学员的创新意识和创新思维。 2研讨式教学模式的内涵与特征 研讨式教学法源于早期的德国大学,现已成为西方发达国家高校中一种主要的教学方法。近些年来,为探索实施素质教育的新途径和创新人才培养,国内一些重点大学也逐渐研究和实践研讨式教学模式,对此,不少学者从不同侧面发表了自己的看法和观点,很多一线教员也在教学实践中不断开展、完善研讨式教学模式。研讨式教学以解决问题为中心,通过由教员创设问题情境,然后师生共同查找资料,研究、讨论、实践、探索,提出解决问题的办法,使学员掌握知识和技能。它包括阅读自讲式、讨论式、启发式、专题式、课题制式、案例和讲授式等多种具体教学方式。研讨式教学中学员始终占据课堂教学的主体地位,教员当“导演”,以“导”为主,针对教学中的重难点内容、疑难问题、带有学术争议性的问题或本学科领域的若干前沿问题,由教员创设贴近学员生活的情境以使课堂富有吸引力,提出具有启发性、值得探讨的问题。研讨式教学要求教员知识全面、见解独到、思考深刻,课前要收集足够的资料,了解学员已有的基础知识和能力,并且具有熟练利用现代化手段教学的能力;要求学员能围绕某一主题主动地查阅资料、利用资料、开展小组研讨后提出解决问题的方法。经过师生的充分准备再在课堂上展开讨论和交流,在不同观点相互交流补充、碰撞交锋中完善解决问题的方法。教员还要参与多方面研讨,使研讨式教学既有广度又有深度。研讨式教学不仅要突出学员的自主学习能力,同时也应配合指导教员的主导引领作用,学员要能够自主地将所学知识进行良好运用,教员要很好地培育优秀学员的整体创新能力。相对于传统的教学方式,研讨式教学使学员在学习过程中能够积极、主动地参与,更好地提升自己的综合学习能力及对已学知识的良好运用,使学员增长知识、开阔视野,不仅有助于学员综合能力的提高,还有助于师生共同探索、发现和研究,进而密切师生关系,促进教学相长。研讨式教学的心理学基础是“通过认识过程去掌握认知结构”,即让学员掌握学习方法,具有独立研讨问题的心理准备和心理负载能力,能够逐步离开教员这根“拐杖”独立“行走”,从“学会”走向“会学”。 3研讨式教学的组织方法 3.1研讨式教学的内容组织 研讨课的内容组织要遵循系统性和专题化的思想。系统性是指要基于统一的框架来设计、安排课程的内容,突出系统结构和系统方法,这就要求教员要先建立课程内容的总体框架,并研究确定合适的指导方法,提供与课程内容相关的大量资源;而学员要根据教员提供的课程框架完成细节、分支的阐释、补充和初步的设计方案,给出实践的应用案例。专题化要加深、强化学员对内容的认识和理解,培养其创新能力。教员负责阐述专题的基本原理、总体思路、教学实施流程及实施方法,把握内容的根本;学员则负责查阅资料,设计专题内容的各个子系统,展开研讨之后进行整理综合和撰写报告。 3.2研讨式教学的形式组织 研讨式教学的组织形式主要有两种:一种是在教员讲解完课程的框架之后,学员进行分组,每个小组讨论一个具体的内容,学员先在组内将查找的资料、设计的初步方案和心得进行交流、讨论、总结,再由各组推选的学员在课堂上讲述、交流,然后师生一起评议、补充,教员进行比较、综述;另一种是近年来国外提出的新型研讨式教学组织方式—Peerlnstruction,这种组织形式首先给出多个可供选择的问题,学员独立地选择一个问题并给出答案,然后再针对每个问题在预先分好的组内进行讨论,组内讨论之后,针对每个问题,对应的小组将推选代表在课堂上进行阐述,从而全班师生一起进行课堂研讨,教员则在听取学员的汇报、明确学员的理解难点后,给出学员的学习结论,指明学员进一步学习的方向,深化后续教学。 4研讨式教学的实践和效果 近两年我院对“电子技术课程设计”进行了研讨式教学实践,将之前讨论的研讨式教学方法的内涵和组织方法贯彻其中。“电子技术课程设计”研讨式教学的总体思路是给出课题的原理框图,并指导学员复习参考教材中的相关章节知识点,学员要对各个框图的具体电路实现有初步思路。教学实施方式是在教员给定课题实现功能的前提下,学员分组,通过多种途径查阅资料,形成小组方案,并设计可行的实现电路。通过研讨交流,确定实现电路。小组成员每人进行安装调试,经验收合格后,每人撰写课程设计报告。教员授课部分主要注重4个方面:方案研讨、方案点评小结、课题延伸、考核评价。PPT展示了我院“电子技术课程设计”的专题之一“出租车计价器”研讨式教学的教学流程、能力要求及学时分配。教学流程重点是方案和电路设计、安装调试及撰写报告3个环节,每个环节对学员能力的考查均有侧重。“方案和电路设计”环节又分为3个阶段:①查阅资料,提出初步思路;②研讨交流,完善思路;③深入研究,确定方案及电路。该环节主要考查:是否掌握查阅资料的基本方法;是否建立电子系统的概念;是否具备电子系统设计的能力。在安装调试环节重点考查:是否熟悉仪器仪表及各种工具的使用;是否掌握EDA运用的基本方法;是否具备电路布局、安装、调试和排除故障的能力。在撰写报告环节主要希望学员掌握撰写总结报告的写作方法,培养其认真的工作作风和严谨的科学态度。实践过程中,学员对该课程充满热情,查阅和整理了大量资料,思考积极,学习主动,不少小组给出了很有创意性的设计方案。学员在课堂研讨时敢于发表自己的意见,能够从容生动地表达自己的思想,提出的问题有一定深度,整个课堂气氛非常活跃。研讨过程中通过教员的引导、点评,学员能够深入地思考难点问题并加以解决,能够进行方案比较,选出最佳方案,最后交出了设计作品和详细的设计报告。实践证明,对“电子技术课程设计”进行研讨式教学,取得了良好的教学效果。 作者:黄道敏 张金林 张容 张莉 康瑞 黄玥 单位:空军预警学院空天预警装备系 课程设计论文:研讨式课程设计论文 1“研讨式”教学法简介 1.1方案设计阶段 学生在选题之后,指导教师对选择相同课题的学生进行分组,一般3~5人组成一个设计小组。组内学生要分工协作,通过查阅资料和组内讨论交流,完成方案设计工作。之后将选择相同课题的所有学生集中,每组推荐1~2名学生发言,介绍本组的方案,并与其他组的方案进行比较,进行组与组之间的讨论交流。经过讨论,如果方案可行,进入电路设计阶段;反之,重新进行资料查阅和方案设计。 1.2电路设计阶段 在电路设计阶段,组内学生可以分别设计方案中不同的单元电路,在设计过程中,组内学生要注意相互研讨交流;设计完成之后,同样要进行组与组之间的讨论交流,如果设计的电路功能能满足任务要求,可以进入实际电路制作阶段。 1.3实际电路制作阶段 实际电路制作阶段在领取元件和工具后,学生就可以根据设计进行电路的制作与调试。虽然组内每个学生的方案相同,但每人必须完成一整套的电路制作与调试。在制作与调试过程,特别是出现电路故障后,组内学生可以讨论交流,查找原因。电路经过测试,证明实现了设计要求,就可以上交作品,进入总结阶段;反之,修改调整电路,直到达到要求为止。 1.4总结阶段 作品上交后,学生应该对前3个阶段通过自主学习、研讨交流和实验得到的知识与经验进行总结,以论文或实验报告的形式上交给指导教师,指导教师根据学生的作品和论文的质量给出评价。在实际教学过程中,要注意以下一些事项。 (1)控制分组人数。 在对学生进行分组之前,指导教师应正确估计指导课题的工作量,以便在分组时,适当控制每组的人数。每组学生人数要与任务量基本匹配,确保每个学生都能参与。 (2)分组人员搭配控制。 由于学生水平存在一定差异,在进行学生分组时要适当进行人员搭配,以优带差,保证每组能完成方案设计和电路设计。在具体实施之前,指导教师应该详细了解学生的“电路”“电子线路”“数字电路”等课程的理论考核和实验考核成绩,再根据这些课程的成绩进行人员搭配。 (3)进度控制。 由于在设计过程中,学生有两次集中讨论的交流过程,并要在规定的授课时间内完成教学任务,所以指导教师要对整个教学过程的进度合理掌控,使每组的进度基本同步。 (4)课时调配。 课程设计的授课时间有限,主要时间应该用在讨论交流和作品的制作调试上。所以指导教师要提前完成题目的和学生的分组工作,学生应利用课余时间完成选题和方案设计工作,对于电路设计也应完成资料准备,课程设计正式开始后就进行讨论交流。另外,整理资料、撰写报告的总结阶段也放在课余,以节省课时。 2结语 分组分层“研讨式”教学方法具有“研讨式”教学模式的优点,又突破了“研讨式”教学模式的人数限制,在“电子技术课程设计”的教学实践中取得了较好的教学效果。由于是初步探索,也存在个别学生参与不积极的缺点,我们将在后续的探索实践中努力找到解决办法。 作者:刘士平 崔晶晶 邹昱 单位:空军预警学院 课程设计论文:ESP旅游英语课程设计论文 1.理论环节 1.1专业术语的讲解 专业术语的习得和研究是任何ESP课程学习的基础和前提,没有专术语积累过程的ESP课程学习是不切实际的。旅游英语的学习也必然要建立在对专业术语熟悉和掌握的基础上。为了克服专业术语学习中的乏味性,笔者将专业术语的学习放在特定的语言环境中。例如在旅游出发前相关手续的办理,飞机上必要的交流,酒店的入住退房,旅游过程中的沟通,及突发事件的应对等。配合相关图片的讲解和生动例证的引用,使学生们在鲜活生动的情景下掌握枯燥乏味的旅游英语专业术语,活跃课堂学习氛围,提高学习效率。 1.2文化因子的输入 旅游英语不同于其他ESP的特殊之处在于除了专业学术性之外,还融合了历史,政治,地理,宗教,风俗,建筑等海量的多元文化因子,是个地地道道的“大杂烩”。可以说脱离了这些文化因子的旅游英语毫无意义,肯本不能构成ESP最有活力的分支之一。文化因子的输入是与专业术语的学习并重的必要环节。笔者在课程设计上加大了文化因子输入的力度,在著名景观,尤其是国外知名景点的介绍中侧重从多元文化的角度进行英语的介绍,将旅游英语的学术性和唯美性有机糅合,使学生们感受到旅游英语是一门知识覆盖面广,文化底蕴厚重的学科,该环节成为整个教学过程中的亮点,学生们表现出极大的兴趣,参与度很强。 2.实践环节 2.1教师—学生互动讨论 任何脱离了实践环节的ESP课程都是无源之水,无本之木。旅游英语本身突出的操作性更加离不开实践的环节。在课堂教学中采用真实涉外旅游案例,以假设性身份(导游或游客身份)多角度进行案例分析,同时向学生介绍贴近生活,贴近行业发展的新动态,鼓励学生们深度思考,直抒胸臆,提高学生们发现问题,分析问题和解决问题的能力。这种真实旅游情景再现和还原下的师生互动讨论做到了“如临其境,触景生情”。 2.2学生—学生合作学习 在旅游英语课堂上,鼓励学生积极参与到彼此之间的语言学习互动环节是充分体现其实践性的必要环节,达到“使学习者使用目的语参与到理解,处理,输出和互动之中”(戴维,努南)的教学目的。旅游英语的学习是建立在较强的英语语言能力基础上的,专业的听说读写译综合能力是学好旅游英语的重要前提。这一点与通用英语及ESP所属其他领域的教学目标极大的切合。选择旅游英语课程学习的学生都具备一定的英语基础,多年的学习使他们形成了稳定的认知方式金额思维模式,同时对旅游专业的知识有很大的渴求,因此,应该在保护他们这种正向学习动机的同时,鼓励学生们间的互动,合理利用图书馆,互联网合作学习,尝试角色扮演,导游中英文模拟讲解等多种合作型学习放式完成专业知识的积淀。 3.教学效果的评价与完善 本学期课程结束后,笔者对于旅游英语课程的教学效果做了总结和反思,根据实际教学环节开展的情况,量化教学成效,对比之下发现不足,期待在今后旅游英语教学中改进提高。 3.1教学效果评价 在整个教学中,笔者充分考虑到学生在本课程中的学习需求,经常与他们够沟通交流,尤其是在结课后。希望了解学生们真实的学习目的和未来职业规划愿景,从而调整课堂教学的思路和方法,真正使旅游英语成为“有用,实用,可用”的工具学科。在此过程中,笔者发现实践环节的设计是学生们学习该课程的首要目的。 3.2强化实践的环节 3.2.1交际教学法 交际教学法是旅游英语教学中不可或缺的主要方法。旅游英语中的交际能力不仅是对于英语语言形式的理解和掌握,还指对于在何时何地,以什么方式对谁恰当是用语言形式进行交际的知识体系。它包括运用语言手段(口头语或书面语)和副语言手段(肢体语)。对于以交际为主的旅游英语而言,这种能力显得尤为重要。因此,在课堂中设置真实情景,鼓励学生敢于用专业英语交际,才能获得扎实的专业技能。 3.2.2角色扮演法 角色扮演是旅游英语学习中最真实有用的方法,学生们可以在某假定的旅游环境中扮演不同的旅游角色进行仿真的沟通交流,从而达到提高听说能力的目的。学生们可以扮演导游,游客,餐厅侍者,酒店接待,空乘人员,商场导购等等众多的不同社会角色,了解他们的职业术语在旅游英语中特定表达方式。这种“接地气”的教学方法是提高学生参与度,巩固学习效果的最有效的方法。 作者:杨阳 单位:吉林化工学院外国语学院 课程设计论文:工作任务新能源汽车课程设计论文 一、课程学情分析 1.学生与教材分析 新能源汽车检修课程需要学习者有较强的汽车理论基础和动手实践能力,授课对象是五年制(高级)汽车运用与维修专业的学生。该类学生已经在校学习三年,掌握了基本的汽车理论以及常见车辆故障诊断技术。授课教材是《新能源汽车技术》(崔胜民主编,北京大学出版社2009年出版),该教材全面系统论述新能源汽车技术,重点介绍电动汽车用动力电池、电动机,油电混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法等,比较适合高年级汽车运用与维修专业的学生使用。 2.课程目标分析 在新能源汽车检修课程的培训过程中,教师采用“行动引导型教学法”中的“任务驱动教学法”,让学生了解新能源汽车发展趋势,重点掌握油电混动汽车和纯电动汽车关键技术,提高学生对新能源汽车的整体认识和动手实践能力。 二、教学方案设计 笔者以丰田普锐斯油电混合动力汽车动力系统的电路故障诊断为例,介绍如何应用工作任务引导学生学习油电混合动力汽车动力系统电路项目。 1.课程任务制定 教师事先用三组线束将丰田普锐斯教学车与其配套的油电混合动力系统电路测试面板相连,一组学生利用故障设置盒在原车设置故障,另一组学生在电路测试面板上找出故障点并排除。具体要求学生做到如下几点: (1)排除丰田普锐斯油电混合动力系统两个故障点; (2)实车诊断故障在20分钟之内完成; (3)查阅丰田普锐斯油电混合动力系统维修手册; (4)使用丰田汽车专用检测仪(型号IntelligentTesterⅡ)和万用表等设备; (5)实车操作动作符合人身、车辆的安全规范。 2.课程组织实施 在课堂上,教师依据教学流程,充分利用课堂时间。该课程一体化教学按任务驱动、分层教学、小组合作以及评价总结等学习法来组织教学。 (1)复习课程,引出项目。教师在布置工作任务之前,利用汽车零部件实物、PPT课件,向学生讲解丰田普锐斯汽车动力系统中的驱动桥机械组成和工作原理,回顾上一节课的内容,同时引出动力系统的控制电路,研究其组成、工作特点。 (2)分组定岗,布置任务。教师依据学生学习情况,将学生分成多个小组,每一小组4~5人。每辆教学车配2组人员,老师向小组派发工作任务书。设置故障组人员通过讨论后,利用故障设置盒设置2个故障点,同时评价另一组成员在实车排除故障的实操行为。而排除故障小组接到任务书后,查阅动力系统电路图,分析电路的工作原理,准备车辆保护五件套、丰田汽车专用检测仪、万用表和常用工具等。 (3)任务驱动,分工合作。故障排除组:①检查车辆的安全状况,拉手刹,挂空挡,安装保护五件套。②根据任务书的要求,观察教学车的故障现象并记录。经过小组成员大脑风暴,分析可能引起故障的原因。③利用丰田汽车专用检测仪检测故障码,读取油电混合动力汽车动力系统的数据流。④使用万用表检测动力系统线路的断路或短路,在规定的时间内排除故障,认真填写工作任务书。⑤在工作任务完成后或由于时间关系结束实操行为,恢复车辆的整体原貌,清洁车辆和场地,整理专用设备和工具。故障设置组:通过小组讨论设置故障点,并保持车辆的清洁,不准故意破坏有关车辆安全性能的零部件;在旁边观察故障排除组成员的每一个细节动作,把优缺点认真记录在工作任务书上,如果出现违规操作要立刻制止;根据故障排除组成员在排故过程中的具体表现,综合评价每一位故障排除组成员学习情况,并给予合理的建议。 (4)检查控制,排忧解难。学生在实车排除故障过程当中,记录重要的实操步骤和检测结果。教师时刻监督实习场地的变化,排除一些影响教学进度的因素,发现违规操作,特别是安全问题要立刻要求学生改正。 (5)相互评价,取长补短。学生在规定时间内完成实车故障排除后,开展组内成员自评、小组间互评和教师点评。成员自评主要是提高学生对油电混合动力汽车动力系统电路的认识。小组互评可以使得学生在动力系统电路排故的操作过程中,明白自己的不足。老师点评学生动力系统电路排故的思路、步骤,避免学生走弯路。三种评价有效理顺每位学生的知识结构,学生听取别人的建议,弥补自己的薄弱环节,优化完成项目的方案,灵活掌握新能源汽车的新知识和新技能。 三、课程成绩评定 该门课程的成绩评定由过程性评定和终结性评定组成,二者分值各占50%。过程性评定通过小组成员自评、小组互评和教师点评三种方式共同完成,整个过程必须公正和公开。终结性评定通过平时课后作业和期末闭卷笔试成绩两种方式共同完成。过程性评定是重视学生电路检测、总成拆装的实操行为,而终结性评定是重视学生理论知识的掌握水平,两者结合全面提高学生的汽车维修专业能力。 四、课程设计体会 1.学生收获 任务驱动是该课程实施的主干,学生主动,教师引导,将“教、学、做”适当地融为一体。学生可以在模拟的汽车维修情境中学习,激发学习兴趣,快速掌握新能源汽车维修技术。个别学生学习能力较差,通过小组成员的通力合作,互帮互带来完成任务,增强其自信心。 2.师资要求 教师在整个课程设计过程中要做大量的工作,例如车辆、工具和设备准备,设计工作任务书和理论课件用的PPT。该课程要求教师有较高的操作技能,及时在教学过程中排除影响教学的因素。 3.存在的不足新能源汽车检修课程是新开课程,教具和设备数量少,而学生多,例如在学习油电混合动力汽车驱动桥结构的项目中,很难开展驱动桥总成的拆装。由于汽修专业学生未进行高压电工(380V)的技术培训,维修新能源汽车高压电部件的技能尚欠缺。 作者:王朝帅 单位:广州市交通技师学院 课程设计论文:实践能力培养CAD/CAM课程设计论文 1CAD/CAM课程设计改革的目标 按照卓越工程师培养要求,以综合实践能力的培养为目的,打造一个CAD/CAM综合实践平台,作为设计、工艺和制造类等理论课程的综合实践环节,通过引入CAD/CAM手段对典型工业产品进行正向或者逆向设计、工艺分析、零件制造与装配等社会化生产实践过程的模拟与演练,输出规范的设计文档、工艺文档、质检文件和制造实物,以巩固本专业相关课程的理论基础知识,初步培养学生的产品设计和工艺分析能力、组织协调能力、工程实施能力和良好的科学素养,为求职做准备。 2CAD/CAM课程设计改革的主要内容 2.1支撑平台的建设 支撑平台分为CAD/CAM课程设计教学管理网络平台和CAD/CAM综合实践平台两大部分。教学管理网络平台属于软设施,其主要职能是提供课程设计的命题、课程设计过程管理、教辅资料(优秀课程设计案例分析、设备操作视频和实验指导书等)管理、课程设计文档模板管理、在线释疑等。综合实践平台属于硬资源,包括CAD设计素材库、各种加工设备、测量仪器、工具量具等,该平台融合工程训练的硬件资源和专业实验室的硬件资源。 2.2课程教学组织形式的改革 CAD/CAM课程设计应采取“学生自主学习为主,教师指导为辅”的方式进行,按照“提前组织、阶段跟进、规范作业”的原则进行教学组织。第一,提前组织:为保证学生在3周内完成指定任务,必须在课程设计开始前1个月布置设计任务,让学生分组选题、分工协作,根据课程设计内容进行知识的准备和自主学习。第二,阶段跟进:通过线上和线下的方式进行,及时掌握进度。线上指在CAD/CAM课程设计教学管理平台上阶段性的指令,让学生提交阶段性成果以供考评;线下指在课程设计现场进行师生面对面交流。第三,规范作业:为有效调动学生的工作积极性,发挥其主观能动性,保证其安全、有效地完成课程设计任务,需制定出规范、合理的操作流程与规范,概括起来主要有以下几点:1)编制规范的作业流程,明确从选题到完成整个过程的操作流程和输出结果;2)编制规范的实验指导书,明确设备操作规范和安全注意事项;3)编制课程设计各种文档的格式规范,保证文件的统一性和完整性。 2.3考核机制的改革 考核时间上,按照课程设计进度安排分为设计评审、工艺评审和生产评审等多个阶段考核。考核方式上,分为学生自评(20%)、学生互评(20%)和教师评定(60%)3个层次。通过学生的自评和互评,让学生之间取长补短,相互激励。考核指标上,分内容合理性、完整性、创新性、完成时效性、格式规范性等多个维度进行,制定考评标准。设计阶段30%(方案设计10%,装配设计10%,零件设计10%),工艺阶段30%(加工工艺过程设计5%,工序设计5%,数控加工编程10%,资源需求汇总表5%,工艺设计说明书5%),生产阶段20%(设备操作5%,加工实物15%),质检阶段5%(试验大纲3%,检测报告2%),时效性5%,出勤情况10%。最终,对以上各项考评结果结合平时出勤情况进行加权平均,得出学生在课程设计上的总体得分。 3结语 工程实践能力是卓越工程师培养的基本要求。企业实践毫无疑问是培养学生工程实践能力的良好途径,但该项专业技能也可以在学校内部通过制定合理的培养计划、组织合理的教学内容得以培养。若组织得当,与企业实践相比,在实施的经济性、知识结构的系统性和规范性等方面更具特色。CAD/CAM课程设计改革旨在探索校内综合工程实践能力培养的新模式。 作者:卿兆波 单位:中国计量学院机电工程学院 课程设计论文:开放式专业课课程设计论文 一、教学目的与课题设计思想 课程设计的基本目的是让学生运用已经学过的基本理论和专业知识解决一个贴近实际且具有一定复杂性的问题,也是交通运输(航运管理方向)专业本科生的重要实践性教学环节之一。航运管理课程设计安排在第三学年学生学习完“航运管理”课程后进行,是结合学过的专业理论知识做一次综合性训练,以便加深对专业知识的理解和掌握。要求学生能够综合运用以前学过的知识,具有必要的想象力和系统优化思想,在教师的指导下解决一个源于实际的管理决策问题。根据多年的专业课授课经验分析,认为将“多型船在多条航线上的优化配置问题”选定为课程设计内容较为合适。这一选题不仅是航运企业经营管理活动中的一项经常性重要决策,而且涉及知识面广、与以前学过的课程知识联系紧密,具有足够的复杂性和难度。但如果对于这样一个比较复杂且有难度的课题,列出全部已知条件和计算参数,则与航运企业实际经营管理业务操作环境有较大差异,同时学生既不能明确这些参数如何得到,也会质疑其中许多参数的取值。因此,为了保证训练效果,采用开放式课程设计的形式,即任务书中只给出最基本的要求和少量的控制性已知条件,让学生自己查阅相关资料和数据,补充其他必要条件和计算参数。其基本设计思想和希望达到的效果为:(1)学习和掌握航线配船的步骤和方法,将航线配船的理论知识和运输生产实践有机结合,培养学生运用所学知识独立分析、解决实际问题的能力;(2)将本课程学过的航线配船和其他课程学过的相关基础知识,如航运经济学、运筹学、计算机应用等理论紧密联系起来,并使这些知识融会贯通,得到进一步拓展;(3)进行综合技能的训练,对设计案例、收集资料、处理数据、趋势预测、运用数学优化软件计算(如Excel、Lingo、Matlab等)以及进行计算机编程等方面的基本技能做一次综合训练,提高学生的自主学习和实践操作能力;(4)通过对全过程的总结分析、独立撰写课程设计报告,提高学生的书面表达水平和研究报告撰写能力。希望这一课程设计不仅能够达到理论联系实际、巩固专业知识、锻炼实践能力的基本目的,还能够调动学生的学习主动性、积极性和部分潜力大的学生的创新能力。对数量较多的学生群体,将应用型与研究型教学方式融于一体培养学生的实践能力和动手能力。 二、课程设计内容与特点 1.课程设计问题简述 “多型船在多条航线上的优化配置问题”是“航运管理”课程的重点内容,特点是涉及的知识面较广,求解过程中要用到线性代数、运筹学、航运经济、船舶货运等多门学科的知识,而且计算中还要根据经验和市场环境对大量的计算参数做出合理的分析、估计和预测。为了更加直接地让学生接受课程设计中涉及的操作原理和专业知识,了解行业发展状况,训练和强化学生解决问题的能力,课程设计任务书中只给出少量的控制性已知条件,形成一个已知条件不完善的开放式课题。学生必须根据已经学过的专业知识查阅、补充必要条件和数据,设计航线配船优化方案。课程设计任务书中主要给出三类基本参数,包括船舶参数(各型船的数量、载重量、净吨位、航速、燃油消耗率、柴油消耗率、船价、船员定编等)、港口参数(各装货港名称、各卸货港名称、船舶在各港的装卸效率范围等)、航线运输需求参数,同时任务书中设定每位学生的这一参数都有所差异,以保证每位学生求解时应用的基础数据有所不同,以便消除同学之间互相抄袭课程设计报告的可能性。除了这些基本参数之外,再根据选题涉及的航区情况设定一些特殊限制,以便训练学生的逻辑思维能力和做事周密性。如任务书中注明“因某种客观原因,某型船不能配置在某航线上营运;如果将某型船配置在某航线上,则该型船每个航次需要增加等潮或减载时间若干天”等类似限制条件,让学生思考怎样用数学方法去处理这些实际中常常遇到的特殊情况。设计任务书给定后,要求学生根据这些确定但不充分的已知条件,查阅相关文献,根据实际情况补充必要的数据参数,制订这一船队的年度货运配船计划,使船队总的营运效果最好,并给出合理的专业解释。对于这样一个较为复杂且贴近实际的课题,课程设计任务书和说明书中仅给定问题中的控制性技术、经济参数,而将大量与管理水平、市场波动相关的计算参数留给学生去查阅、分析、估算、解释。这对于已习惯于教师给出完善的已知条件、完全按照预定套路解题的本科生来说,具有较大的难度和挑战性。但在互联网和学校图书馆的支持下学生完全具备开展这些工作的客观条件。 2.解决问题的思路和方法 按照传统授课模式,对于这一复杂问题教师会在课上讲授“大船配大线”的原则,让学生按照这一原则用既定的求解方法试探求解。但是根据已学相关专业课知识和相关计算机技术,完全可以要求学生根据开放式课题的属性及要求,建立航线配船优化数学模型,并设计对应的算法求解这一问题。 3.课程设计的特点和难点 上述开放性课题对学生来说存在四个难点:一是要将以往所学的知识融会贯通,针对这样一个复杂的具体问题设计求解方法。在基础课程学习和课后练习中往往是针对假定的简单情况进行求解。例如,在学习线性规划时,例题和课后练习题目一般只有几个变量和几个约束条件,规模较小,可以通过手工计算求解,以便深刻理解其基本原理。但在航运管理课程设计中一般设有4~6个船型、5~6条航线,例如,当问题中设有4种船型(K=4)、5条航线(G=5)时,根据数学模型(1)—(3)形式的特点,在该问题中就有K×G+K=24个变量,K+G=9个约束条件,针对如此规模的实际问题,用手工计算则比较困难,必须借助计算机求解。这就要求学生不但要综合运用以前学过的知识,还要具有运用理论知识解决实际问题的能力。二是学会运用数学方法模拟解决实际问题。根据给定的少量已知条件求解该类开放式课题,要么从根本上理解教材中的数学模型,要么自己尝试建立新的数学模型,两者都有一定的难度。三是如何查阅、分析、估算、选定、解释任务书中没有给出的大量参数,特别当由不同渠道获得的数据有所不同、甚至互相矛盾时,如何处理、怎样取舍?这对于没有实践经验的学生来说是非常困难的。任务书对于如何选定计算参数没有给出统一的规定,但要求每位学生必须对参数的选定或取舍给出合理解释。四是当求出问题的最优解后如何验证结果的正确性。由于课题中涉及的实际问题约束条件多、模型中变量和参数数量较多、求解过程繁琐,而且学生数量较多、每位学生的基本数据也不同,使得指导教师和学生都难以检验计算结果的正确性,这样可能会造成实践训练效果不佳、事倍功半。这就需要指导教师(或课题组)和学生寻找验证求解方法正确性的简便途径。 三、保证教学效果的基本措施 1.采取的措施 这种只给出一些控制性基本参数,而允许学生根据实际情况确定其他计算参数,或者说在一定的框架下给出一些已知条件,允许学生自主确定相关数据的做法与现实中航运企业经营管理业务的操作环境较为接近。显然,对这样的求解过程及结果既有统一的评价尺度,又能发挥学生的个性。但这种由学生自主选定一些已知条件的开放性课题与常规做法相比也存在一些突出的问题,如果处理不好,就达不到预期效果。因此需要采取有效措施来保证教学效果。 (1)由于开放性课题的基础数据、求解过程与方法、最终结果可能存在差异,教师检查、批改的工作量很大。为此,课题组针对本课程设计编制了应用型决策支持系统———船队规划决策支持系统(FPDSS),在课程设计中期检查阶段下发软件,便于师生验证计算结果的正确性。通过操作标准验证软件、对比自己的计算过程和结果,锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。 (2)为避免同年级学生互相抄袭,设定每位同学求解时应用的基础数据不同(如给出的案例中采用每个学生的学号作为其中某一航线的运输需求量),已知条件这一微小的变化会使计算结果出现较大差异,加之每人选定的其他已知参数也各有不同,使得结果的差异性规律难以猜出,这就迫使每位学生必须独立求出结果。 (3)为了避免低年级抄袭高年级学生课程设计报告,设计出了工作量、深度、难度都基本相同的航运管理课程设计任务书系列,对每一年级的学生都更换课题内容。由于任务书中给定的控制参数较少,更换课题内容也显得相对容易。 (4)为了保证课程设计的效果,提高效率,设定了集中指导答疑的时间和地点,并规定了中期检查时间,要求所有学生必到,接受统一检查,并根据检查结果给出中间成绩,确保每位学生确实自己经历了数据处理过程。 2.基本要求 (1)由于课程设计任务书中给出的数据是不充分的,要求学生查阅相关船舶、港口、航线、费用等方面的资料,通过适当方法将原始调查数据转换成数学模型中需要的规范计算参数。 (2)提示学生可以应用Matlab、Lingo、Excel等软件求解数学模型,但不限定求解方法,且鼓励学生自主编程计算。计算结果保留两位小数。 (3)为了便于指导和检查,原定所有学生都到学校机房统一上机,但考虑到学生都配有计算机,为了提高效率仅设定每天答疑时间和地点,学生根据自己需求确定是否需要前来答疑,不需要参加答疑的学生可自行安排作业地点。但在规定的集中检查时间,所有学生必须到场,接受统一检查,给出中间成绩。 (4)为了保证实践教学效果,在最后一次集中检查、给出中间成绩之后再下发FPDSS软件,要求学生将自己独立获得的计算结果与用FPDSS软件计算出的结果做出比较。如果存在差异,必须找到原因,并做出合理的解释和说明。 (5)按学校制定的实验设计报告格式撰写实验报告,完善课程设计报告,至少包括问题描述、参数准备、方法说明、设计结果和总结建议5个部分。下发指导书后两周上交课程设计报告。 四、教学效果分析与评价 1.成绩评定 实践教学环节也需要有与之相适应的考核原则来检验学生的学习质量,否则,难以检验实践性教学是否达到预期的效果。对课程设计结果的成绩评定分为优、良、中、及格、不及格5个等级。对于每一个等级都给出明确的评价标准。例如,优:自己独立设计数学模型、求解方法或求解程序,按要求的格式撰写课程设计报告,并按时提交课程设计报告;同时利用FPDSS优化求解航线配船问题,比较分析了求解结果可能存在的差异和原因,并写出客观、真实的总结、体会和建议。又如,及格:按要求的格式撰写课程设计报告,并按时提交课程设计报告;利用FPDSS软件求解航线配船问题,结果基本正确。 2.效果分析 显然,学生花30个学时认真做完这样一个具有一定复杂性和难度的课题后,都希望得到指导教师的客观评价,以便知道自己对知识的理解程度和解决问题的能力。而对于教师来说,当学生数量较大时通常在课程设计的成绩评定方面存在一定困难。近些年来,“航运管理”课程每年级的学生数在150~220人之间,一般配置2~3名指导教师,可以想象成绩评定的工作量之大。如果不能及时给学生反馈课程设计中的问题,就会使教学效果大打折扣、事倍功半。检查验证软件FPDSS的开发应用使得每位学生可以自己检查计算结果的正确与否,大大减轻了教师评定成绩的工作量。在此基础上,指导教师可以根据每位同学撰写的课程设计报告、总结与体会和书写的完整性及规范性,对每份课程设计报告的质量迅速做出客观、准确的评价。从整个课程设计过程观察,学生出现的比较普遍现象是,接到任务书开始感觉有些迷茫、不太适应,但大多数学生对未知的专业问题表现出浓厚的探询兴趣;中期面对大量的不确定性问题有些不知所措、深感困惑、急于试探;后期随着分析结果浮现,渐渐理出头绪,但还不清楚自己获得的结果的正确性;等到用FPDSS软件验证了自己的结果后,就会有思路豁然清晰、大功告成的成就感和喜悦感。这种开放式课程设计在锻炼学生自主学习能力、激发学习探索热情方面的效果非常显著。多数学生反映的收获包括: (1)加深了对船舶资源优化配置知识的理解,更加清晰地认识到所学数学优化方法在解决专业实际问题中的应用; (2)通过查阅数据、汇总整理资料,不仅锻炼了查阅、分析、处理实际数据资料的能力,而且接触、了解了与本行业相关的专业性数据库、网站和港航企业、管理机构的基本情况,为以后踏入工作岗位奠定了良好的基础; (3)在求解过程中同学之间积极展开交流,探讨针对复杂的具体问题如何建立行之有效的数学模型并设计相应的优化求解方法,实践了课堂上、书本上学到的理论知识,提高了分析问题、解决问题的能力; (4)在课程设计中,大量使用Excel、Matlab、Lingo等软件处理数据、实现算法,掌握了常用软件的运用技能,积累了相关软件的应用经验,提高了运用现代技术手段进行实际操作的能力; (5)在课程设计的过程中,深刻体会到细心、耐心、专心和统筹思考的重要性,前期工作任何小的疏忽都可能对后期结果有较大的影响。此外,下发FPDSS软件的时间选在学生完全准备好计算参数并已经初步求出计算结果之后。这一方面给学生验证求解结果是否合理提供了依据,为学生提供一个练习和检验各种专门计算方法的捷径,使其具有自我纠错能力;另一方面也避免学生从开始就有依赖思想,训练学生独立动手解决问题的能力。 五、结语 在大学本科教学中,实践性课程设计内容的复杂程度和难度常常不易把握。若选题深度浅、工作量小,则达不到预定的教学效果;若选题深度大、工作量大,则会造成有些学生知难而退、放弃独立完成的原则,而且教师检查、批改的工作量也很大。特别是采用传统的直接给出比较完备的已知条件、统一解题程序、统一标准答案的确定性课题设计方式,会使学生沿着一个传统的单一固定模式思考问题,并可能存在互相抄袭的现象。开放式课程设计能够激发学生的专业兴趣,产生主动学习和掌握专业知识的愿望,锻炼学生的探索和动手能力;同时将专业课内容与所学基础课内容紧密联系,并将后者作为解决复杂专业问题的有效手段。这种课程设计模式已经实践了四届,每次课程设计后学生都反映良好,认为既掌握了专业知识,又锻炼了解决实际问题的能力;查阅数据、汇总整理资料,不仅锻炼了查阅、分析、处理实际数据资料的能力及从大量信息中提取关键信息的能力,而且接触和了解了港航企业、管理机构的实际情况,对航运市场现状及变化有了相应的了解,引起对行业发展现状的关注。学生做过的这些工作和尝试也为以后踏入工作岗位提供了初步研究经验和基础。开放式课程设计也对指导教师提出了更高的要求。例如,要求指导教师深刻了解行业发展现状,掌握大量专业信息、要开发出实用的电化辅助教学工具,以利于准确指导、客观评价。同时要求指导教师致力于研究如何改进传统的实践教学模式、如何充分利用新出现的现代技术设施和手段创新教学方法,从而使本科教育改革建立在未来社会发展需要的基础上。 作者:谢新连 钟铭 赵家保 桑惠云 单位:大连海事大学交通运输管理学院