機電本科論文范文10篇
時間:2024-05-07 22:23:59
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高職專科機電一體化論文
一、高職專科機電一體化專業與應用本科相應專業銜接存在的問題
(一)定位與培養目標不同根據人才培養分類,可分為學術型人才、技術技能型人才。教育部副部長魯昕在2014年中國發展高峰論壇表示,我國將實行兩類人才、兩種模式的高考,即技術技能型人才和學術型人才的兩種高考模式。技術技能型人才又分為工程師、高級技工,以及高素質勞動者三種。在高職教育體系中,高職專科的機電一體化專業定位為機電行業培養技術技能型人才,即高級技工和高素質勞動者,包括機電設備的安裝維修,機電設備的操作與維護等工作。隨著產業結構的升級和科學技術的高速發展,以及生產服務第一線崗位技術含量的革新和提高,對技術技能型人才提出了更高的要求。魯昕指出之前的職業教育只講技能,隨著信息技術的發展和產業升級,技能需以技術為基礎。應用本科機電相關專業作為本科層次的職業教育,就是應該在高職專科機電一體化專業基礎上,培養具有較強的理論基礎、實踐技能和應用能力的更高層次的技術技能型人才,能夠適應產業結構升級和科技水平發展對就業崗位所帶來的各種變化。目前,應用本科作為職業本科教育,其定位比較模糊,在人才培養、科學研究和社會服務三者關系上,過分強調科研研究,強調理論教學,沒有突出社會服務的方向,更多地定位于教學科研型大學,許多應用本科院校一心向往建成“一流本科院校”。應用本科目前的定位主要是受當今社會“重學術輕技能”思想觀念和等級觀念的約束和束縛,也是社會對大學的評價機制和考核標準所造成的。由于應用本科的定位模糊,因此,應用本科機電相關專業的定位也相應的比較模糊,造成了應用本科機電相關專業在培養目標上偏向學術型人才的培養,體現在教學過程中,則表現為注重學生理論知識的培養和考核,忽視學生應用能力的培養和考核。應用本科機電相關專業在定位和培養目標上,與職業教育的定位和培養目標是有很大差距的,這是制約高職專科機電一體化專業與應用本科機電相關專業實現有效銜接的一個重要因素。正是由于應用本科本身的定位和培養目標與高等職業教育的差距,使得目前機電一體化專業高職專科與應用本科的銜接,不管采用哪種方式進行銜接,都存在一定的缺陷。
(二)應用本科機電專業實踐教學不足高等職業教育強調學生職業應用能力的培養。高職專科機電一體化專業,通過工學結合、校企合作、頂崗實習等方式,培養學生具備從事機電一體化設備的操作、組裝、調試、維護維修等能力。應用本科機電相關專業以學科為導向,主要通過課堂講授為主,教學效果考核往往以筆試為主,培養學生的能力通過灌輸理論知識來實現。由于應用本科院校的定位以及培養目標與高等職業教育的要求存在一定的差距,以及應用本科院校在教學過程中長期以來形成的慣性,使得應用本科機電相關專業在教學過程中出現“重理論、輕實踐”的現象。應用本科機電相關專業在教學過程中,強調理論教學,輕視實踐。應用本科機電相關專業在實踐教學方面不重視,實踐條件不足,造成培養出來的學生應用能力不強。這是應用本科機電相關專業教學過程中存在的問題之一,也是妨礙高職專科機電一體化專業與應用本科機電相應專業有效銜接的重要因素之一。
(三)課程體系銜接存在問題課程體系是高職專科、應用本科各自的定位和人才培養目標的具體表現。高職專科機電一體化專業定位為機電行業職業技能型人才的培養,以實用為主,必需、夠用為度,主要培養機電行業的技能型人才,即高級機電維修維護技工和高素質機電設備操作者。應用本科機電相應專業應該在高職專科機電一體化專業基礎上,培養具有較強的理論基礎、實踐技能和應用能力的更高層次的機電行業的技術技能型人才。機電一體化專業高職專科與應用本科相應專業進行有效銜接時,應該對相應的課程體系進行設計,使其滿足機電一體化專業高職專科生進入應用本科相應專業后,能夠繼續有效地進行學習。目前,專接本模式,課程基本與高職專科相同,不同的是教材不一樣,一個是高職高專的教材,一個是本科教材而已,基本上沒有相應的實踐教學。專轉本模式,應用本科相應專業的課程設置上,前兩年基本上是機械方面課程,后面兩年是電方面的課程,高職專科機電一體化專業學生進入本科后,主要就是進行電方面課程的學習。無論是專接本,還是專轉本模式,高職專科機電一體化專業學生在完成三年專科學業后,進入本科階段學習,課程銜接得不是很好,這是進行高職專科機電一體化專業與應用本科相應專業進行有效銜接需要解決的問題。
(四)教師素質由于許多應用本科院校定位于教學科研型大學,許多教師科研能力強,理論基礎扎實,許多教師都是直接引進博士畢業生,這些教師是在研究型或教學研究型環境下培養出來的,缺乏在生產服務第一線工作的經驗,沒有在企業經歷過職業鍛煉,因此造成部分教師職業應用能力不強的缺點。高職教育對教師素質的要求與一般學術型本科教育對教師素質的要求不同,高職教育強調教師的雙師素質,既要求教師具有扎實的理論水平,同時也要求教師具有職業背景,具有職業應用能力,否則怎么來教育、培養學生的應用能力?許多應用本科院校由于定位教學科研型,在人才引進和教師素質培養方面,注重教師人才的學術能力、科研能力。許多應用本科院校在人才引進方面明確要求引進博士,強調引進人才的學術能力,同時,應用本科院校對教師的考核以及職稱的評定都是強調學術能力,要求發表一定數量的高質量的學術論文以及一定的科研項目,而幾乎沒有對教師的職業應用能力等方面進行考核和評定。這些原因都造成了應用本科院校的教師們更愿意從事學術科研工作,形成了“重學術輕應用”的風氣。這些因素都是造成應用本科教師科研能力、學術能力強,而職業應用能力欠缺的原因。這是應用本科院校作為高等職業教育的組成部分存在的不足。機電一體化作為一名綜合了機械技術、微電子技術、電力電子技術、自動控制技術、傳感測試技術、軟件編程技術等多門技術的專業,更加強調學生的動手應用能力,包括機械圖紙繪制;機械設備的安裝、維護維修;電氣線路的設計、檢修;程序的設計、編寫等能力。因此從事機電一體化高職教育的教師更需要具備一定的應用能力。目前應用本科從事機電相關專業教學的教師應用能力的缺乏,是機電一體化專業高職專科與應用本科銜接的障礙之一。
二、解決問題的建議
柔性制造系統機電一體化教學研究論文
論文關鍵詞:柔性制造系統;作業計劃與調度;教學培訓
論文摘要:基于FMS技術開發了模塊化機電一體化教學培訓系統,該系統有助于加深學生對機電一體化系統概念的理解,掌握車間柔性制造的方法,最后以作業計劃與調度教學研究性、綜合性實驗為例,論述了該系統在培養學生理論與實踐相結合的能力,提高學生學習興趣和積極性的重要作用。
為使機械設計制造及其自動化專業學生在學習過程中,有機會將所學到的各門專業課的知識綜合性地應用到接近于生產實際的過程中,為他們走上工作崗位后應用這種新的理念打下基礎,學院除了建立適合于現代教學法模式的幾個獨立的專業實驗室外,籌建了一個開放式自動化綜合實驗室。在這個綜合實驗室中,我們開發了一套完全接近于生產實際的模塊化柔性制造系統,由省部共同投資。實驗室的開放性主要體現在兩個方面:一是系統組成具有開放性,系統中不同生產廠家的設備可相互兼容,便于以后擴展;二是實驗室資源具有開放性,實驗室可面向校內外各種層次的學生或培訓學員,做到資源共享,擴大受益面。
1FMS系統組成
柔性制造系統機電一體化訓練設備,包含一條閉環柔性輸送裝置和六自由度并聯加工中心(加工站)、三自由度數控雕刻機及其控制系統、四自由度上料檢測站及其控制系統、搬運站、安裝站、安裝搬運站、智能分類站、現場總線、多層次立體原料庫及其控制系統、多層立體成品庫及其控制系統、自動化輸送線及變頻調速控制系統、PLC數據采集及物料監控系統、系統監控及管理控制軟件。
工業控制計算機通過運動控制卡發送位置信號給旋轉立體上料庫電機驅動器,電機驅動器驅動步進電機旋轉一定角度,實現零件位置對準,同時設置檢測開關,通過PLC采集至計算機,判斷托盤上相應位置是否存在零件。自動上料機器人將待加工物料送至加工位置后,系統驅動鎖緊裝置進行物料定位固定,上位機按指定程序控制六自由度并聯機器人,進行零件前序的加工。在主界面中點擊數控雕刻機控制按鈕,進人數控雕刻機控制界面,三自由度數控雕刻機主要實現對工件端面的雕刻,通過用戶編制G代碼也可以用軟件將模型轉化為G代碼,然后通過計算機的串口將G代碼傳到雕刻機,雕刻機執行G代碼。
機械類畢業設計問題探討
一、引言
畢業設計是大學本科教學的最后一個環節,也是最重要的實踐環節之一。通過該環節,學生不僅可以進一步培養基礎知識和專業知識的綜合應用能力,加強創新意識和工程能力的培養,而且也是檢驗教學質量的重要環節。畢業設計是一個系統工程,涉及選題、實習、文獻綜述、方案論證、評閱和答辯等環節,各環節均可對畢業設計質量產生重要的影響。李文祥等[1]針對本科畢業設計論文(設計)教學研究改革的主要內容進行了研究;李文斌等[2]對機械工程類本科畢業生畢業設計(論文)教學過程中存在的問題進行了分析,并介紹了畢業設計教學改革的思路經驗;龔中良[3]針對機械類畢業生的不同群體,提出了從選題、開題、指導過程及論文答辯等環節實施分類管理與指導的策略;劉天軍[4]研究了應用型本科機械設計制造及其自動化專業畢業設計選題問題;趙國勇等[5]對新工科背景下機械類本科生畢業設計環節建設問題進行了探索;劉新強等[6]以機械電子工程專業為例研究了畢業設計的教學改革與實踐;王芳[7]研究了機械類本科畢業設計工程圖樣質量的問題;徐穎強等[8]對本科機械類專業畢業設計質量影響因素進行了分析,并提出了相關建議。中原工學院機電學院現有機械設計制造及其自動化、機械電子工程、車輛工程三個機械類本科專業和工業工程、工業設計兩個近機類本科專業,其中,機械設計制造及其自動化專業為國家級特色專業建設點,并被批準為國家級專業綜合改革試點項目專業,工業設計專業為河南省特色專業建設點,工業工程專業為校級特色專業。近年來,機電學院始終將畢業設計工作作為提升人才培養質量的重要抓手,狠抓畢業設計的過程管理,取得了一定的成效,但也存在一些值得思考的問題。
二、畢業設計的選題
畢業設計選題是畢業設計工作的重要一環。畢業設計選題工作的好壞直接影響畢業設計的質量。筆者認為畢業設計選題的依據是能否達到畢業設計的教學要求,體現基礎知識和專業知識的綜合訓練,強化專業知識的掌握和運用,突出新知識新技術的擴展,提高學生解決本專業實際問題的能力。畢業設計的課題分為適于多位學生合作完成的較大課題和適于單一學生完成的課題。對于適于多位學生完成的較大課題,更應該體現課題的綜合性和復雜性,在課題分配上,既強調獨立完成的內容,更應強調合作的內容,每位學生所承擔的設計工作量大體相當,加強協作精神的培養;對于適于單一學生完成的課題,設計任務的難度及工作量要適中。畢業設計課題的選擇不應只強調設計工作量,更重要的是強調學生解決問題能力和創新意識的培養。按照我校畢業設計課題的歸類,分為研究型、設計型、開發型以及其他,課題來源分為縱向、橫向和自選等。指導教師在擬訂畢業設計課題時應盡量與其研究課題及方向相一致和相近且符合各專業選題范圍要求,研究型和設計型或開發型的課題應根據教師的實際情況分別占一定的比例。對于研究型或具有重大應用價值的設計型或開發型課題,筆者認為前后幾屆的學生的設計課題應具有的一定的連貫性,更有利于研究的深入。對于自定題目,最好采用新題。在選題過程中,上述應該由指導教師著重考慮和掌握。在指導教師擬定畢業設計課題后,應該將課題進行網上公布,除了公布課題題目外,還應公布設計內容和要求,對學生掌握的知識應特別要求的應一并注明,供學生選題時參考。實行初選課題制,即指導教師所擬訂的課題均為初選課題,在大三結束后放暑假之前公布,根據課題情況,學院適當增加一些選修課供學生根據畢業設計課題選修。學生根據自身情況選題后,應深入了解設計要求,并同指導教師對課題題目、內容等進行深入探討,在充分研究的基礎上,可對課題題目和內容進行相應修正,變目前的被動選題為主動選題。在大四第一學期末將最終確定的畢業設計課題報教務處。
三、畢業設計的實習與文獻綜述
完成畢業設計選題后,在不沖擊正常教學情況下,可分為兩類情況(彈性制)開展工作。一類是不準備報考研究生的學生(占多數),另一類是準備報考研究生的學生。對于第一類學生,在指導教師的引導下,學生可根據選題情況,開展文獻查閱,完成畢業設計的譯文工作和文獻綜述工作以及畢業設計的規劃和方案論證工作。在正常畢業設計期間,結合文獻綜述和畢業設計的規劃,有目的地安排畢業實習,并完成實習報告。對于在大四第一學期畢業設計工作開展比較扎實的學生,允許學生有一定的彈性時間安排就業事宜,這樣安排,不僅有利于畢業設計質量的提高,而且照顧了學生的就業現實,使畢業設計和就業兩不誤。對于報考研究生的學生,因為這類學生在大四第一學期將占用大量的時間復習相關課程,即使在暑期已經選好課題,這類學生也沒有時間對課題的有關問題進行深入的考慮。因為報考研究生的學生在就業方面有一定的緩沖期,所以指導教師應在考研結束后(包括寒假)抓緊時間引導學生進入文獻查閱和綜述工作,并在大四第二學期的第三周完成,兩類學生的進度應盡量保持一致。目前,文獻翻譯的資料主要由指導教師提供,應逐漸過渡到文獻資料根據課題內容和要求查找資料。文獻譯成中文后,學生應多次修改,本組學生互改,使翻譯準確率達到90%以上。畢業設計應強調文獻綜述工作,文獻查閱與綜述應屬于畢業實習的重要組成部分,改變重實習輕文獻查閱和綜述的現狀,一些實習中得不到的資料,可通過文獻查閱獲取,文獻綜述的過程實際上是對課題再認識的過程。通過文獻查閱和綜述,了解本課題的現狀和未來發展方向,為畢業設計的全面展開打下堅實的基礎。
FMS系統的一體化教學特征研析論文
關鍵詞:柔性制造系統;作業計劃與調度;教學培訓
摘要:基于FMS技術開發了模塊化機電一體化教學培訓系統,該系統有助于加深學生對機電一體化系統概念的理解,掌握車間柔性制造的方法,最后以作業計劃與調度教學研究性、綜合性實驗為例,論述了該系統在培養學生理論與實踐相結合的能力,提高學生學習興趣和積極性的重要作用。
為使機械設計制造及其自動化專業學生在學習過程中,有機會將所學到的各門專業課的知識綜合性地應用到接近于生產實際的過程中,為他們走上工作崗位后應用這種新的理念打下基礎,學院除了建立適合于現代教學法模式的幾個獨立的專業實驗室外,籌建了一個開放式自動化綜合實驗室。在這個綜合實驗室中,我們開發了一套完全接近于生產實際的模塊化柔性制造系統,由省部共同投資。實驗室的開放性主要體現在兩個方面:一是系統組成具有開放性,系統中不同生產廠家的設備可相互兼容,便于以后擴展;二是實驗室資源具有開放性,實驗室可面向校內外各種層次的學生或培訓學員,做到資源共享,擴大受益面。
一、FMS系統組成
柔性制造系統機電一體化訓練設備,包含一條閉環柔性輸送裝置和六自由度并聯加工中心(加工站)、三自由度數控雕刻機及其控制系統、四自由度上料檢測站及其控制系統、搬運站、安裝站、安裝搬運站、智能分類站、現場總線、多層次立體原料庫及其控制系統、多層立體成品庫及其控制系統、自動化輸送線及變頻調速控制系統、PLC數據采集及物料監控系統、系統監控及管理控制軟件。
工業控制計算機通過運動控制卡發送位置信號給旋轉立體上料庫電機驅動器,電機驅動器驅動步進電機旋轉一定角度,實現零件位置對準,同時設置檢測開關,通過PLC采集至計算機,判斷托盤上相應位置是否存在零件。自動上料機器人將待加工物料送至加工位置后,系統驅動鎖緊裝置進行物料定位固定,上位機按指定程序控制六自由度并聯機器人,進行零件前序的加工。在主界面中點擊數控雕刻機控制按鈕,進人數控雕刻機控制界面,三自由度數控雕刻機主要實現對工件端面的雕刻,通過用戶編制G代碼也可以用軟件將模型轉化為G代碼,然后通過計算機的串口將G代碼傳到雕刻機,雕刻機執行G代碼。
本科生畢業設計質量提升實踐思考
摘要:本文以蘇州大學機電工程學院本科學生畢業設計依托校級大學生課外科研課題為例,基于指導本科生科研課題融入畢業設計的實踐,從引導學生了解項目選題、研究思路出發,通過加強過程管理,促進學習和分析能力培養等方面總結科研課題對本科生畢業設計質量的提升作用。重點分析基于本科生個人特點而調整的參與科研涉及的深度和廣度。
關鍵詞:畢業設計;科研課題;教學和科研
工科類專業的畢業設計是本科教育的重要環節,是學生應用專業知識和方法分析解決問題的一次系統化鍛煉。學生通過完成畢業設計論文,主動綜合運用所學專業知識或者查閱學習相關前沿科技進展,在教師指導下完成結果分析總結與科技論文撰寫。因此,畢業設計在本科生教學環節中非常重要,尤其是對于直接從事科研的研究生而言。機械類專業是實驗性較強的專業,在畢業設計前期是否能夠有相當機會參與到具體實驗設計與優化中,將在一定程度上決定本科生最終對于畢業設計的理解與收獲。同時,智能制造等前沿機械制造理念的普及應用,需要當前的科研對于機械類專業的引領,以及教師了解工業界對于機械專業人才創新能力的要求,這對于整個專業培養目標提升將至關重要。目前效果較差的畢業設計論文問題主要表現在本科生在較短時間內無法理解相關畢業設計的基本思路與要求,從而無法按照畢業設計的基本要求獨立完成最終論文,或者在最后階段簡單堆砌文獻及粗糙實驗結果。如果缺乏畢業設計前期指導老師與學生的充分溝通交流,并在討論過程中撰寫論文,則雙方滿意度都未達到期望值。因此如何在畢業設計開始前即實施引導本科生介入到科研課題的一些環節中,在科研進行過程中衍生出畢業設計課題,將畢業設計環節前提,促進本科生的自我學習強化和能動性,是本科畢業設計改革值得探討的重要問題之一。蘇州大學建立了本科生參與校級課外科研課題的制度,并鼓勵學院教師與學生積極參與到大學生課外科研課題的申報選題與實施過程,對科研課題給予多渠道的經費支持和指導教師工作量獎勵。該制度促進了一部分本科生提前介入每位對本科生科研培養感興趣的指導教師實踐工作,也幫助了教師將平時的科研融入到本科生教學環節,對教學改革起到積極的推動作用。通過此項制度,基于兩項蘇州大學大學生課外學術科研基金項目,并借此指導八位本科生畢業設計,總結本科生課外科研課題與畢業設計的有機結合經驗,討論科研課題與畢業設計對于教師科研與教學個人發展的重要性,探討學生對于畢業設計培養環節的認同感,提升學生將來從事本專業相關工作的專業興趣,為促進教學與科研的融合提供參考。
一鼓勵師生雙方參與本科生科研課題培養各個環節
機械類專業畢業設計作為一種實驗性探索性強的專業培養環節,需要充足的時間進行基本知識學習、問題調研和歸納整理及實驗驗證。以近期的熱點領域增材制造技術方向為例,介入該研究方向需要基本的機械原理、激光制造、物理化學、成形原理等知識儲備、熟悉制造設備及原料、目標零件成形難點分析,進而開展工藝改進、測試性能評價及反饋,最終回到原始設計環節的優化,整個周期甚至需要多次循環或補充試驗,甚至短期內無法獲得較為理想的結果,導致相關設計或試驗失效。機電工程學院在2018-2019年學年初即開展新生及本科二年級、三年級全體學生的科研宣講,各位年輕教師踴躍報名參加宣講,用深入淺出的方式介紹正在進行或計劃開展的研究工作背景及進展,明確對參與研究的本科生的知識儲備、個人技能、團隊協作、時間投入方面的基本要求,鼓勵感興趣的學生自行選擇指導教師及參與課題。以金屬激光選區熔化3D打印成型拓撲優化為例,需要一定的有限元法、材料科學等相關知識,學習有限元、繪圖等軟件。在作出雙向選擇前,需要學生利用課余時間查閱相關研究熱點及難點,對合理安排個人業余時間做出調整,并樹立強烈意愿接受系統的項目訓練。教師在雙向選擇過程中也了解到本科生的思想、學習狀態,發掘具備一定科研素養的本科生,引發其接受研發思維方式,共同為科研項目進展做出貢獻。前期的相互溝通討論為開展畢業設計營造了良好氛圍,參與度高的指導老師和學生在此基礎上促進了畢業設計雙向選擇,為后續畢業設計奠定基礎。同時,雙方的積極參與也使指導老師教學實踐得以發揮。在前期專業基礎及專業課的課題教學過程中,利用科研課題對教學內容進行擴展討論,將新的技術、新的進展或引發的問題點引入到理論教學中,發動本科生討論、思考本學科涉及的某些關鍵問題,穿插各類相關的實踐任務,如小論文、專題演講、調研報告等,通過課堂實現了引導研究問題的培養,從而使教師的教學內容和教學方法都得到充實,而學生的專業學習也擴充了專業知識的前沿[1]。最終,教師的科研與教學、學生的專業基本功和實踐都獲得促進,畢業設計選題和工作開展營造了良好的氛圍。
二科研課題作為本科畢業設計選題來源增強本科生畢業設計的重視程度
機電專業實踐教學體系構建探討
摘要:民辦高校在應用型人才培養過程中存在培養定位模糊、課程設置不合理、教學方法單一等問題。機電學部重視學生個性化教育和創新實踐能力的培養,采取實驗與理論相結合、課內實驗與課外實踐相結合、基本實驗與個性化實驗相結合的方法,整合更新實驗實踐教學內容,改革實驗實踐教學方法,優化實驗實踐教學體系。實踐證明,新的實踐教學模式有助于挖掘學生的潛能,培養學生的綜合素質,提高實踐和創新能力。
關鍵詞:機電專業;實踐教學;創新創業;校企合作
隨著高等工程教育改革的逐步深入,培養大學生的實踐能力和創新意識得到了人們的高度關注。在培養理工科學生和實用型工程技術人員的過程中,工程實踐訓練環節尤為關鍵。文華學院著力加強工程實踐教學環節,重視對應用型人才的培養。經過幾年的發展,學校理工科實習、實訓基地的條件不斷改善。機電學部聯合信息學部成功申報了“信息與機械綜合應用技術省級重點實驗教學示范中心”。示范中心確立了“打基礎、強實踐、重能力、設空間”的實踐教學指導思想,構建了面向應用型人才培養的實踐教學體系。
1應用型機電專業人才培養目標和特色
民辦高校在應用型人才培養過程中存在培養定位模糊、課程設置不合理、教學方法單一等問題,忽視了培養學生的研究能力,課程設置重理論輕實踐,只注重完成教學大綱規定的內容,缺少促進學生提高應用能力的實踐性教學環節。鑒于此,學院堅持以“應用型本科人才培養”為目標,以學生個性化培養為主線,繼續推進實驗教學改革,不斷完善、繼續優化分層次、分類型、多形式、開放性的實驗實踐教學體系。1.1人才培養目標定位從培養人才的角度來看,應用型人才培養是面向社會基層,針對不同專業崗位的人才需求,培養出專業理論知識扎實、能夠靈活運用所學專業知識解決實際問題,能夠隨著行業的發展持續更新專業知識和提升工作能力的專門人才。相對于研究型人才注重理論性知識,強調寬口徑、厚基礎,強調理論研究能力的培養,應用型人才強調的是將專業知識轉化為實際工作能力,努力解決工作中遇到的實際問題,它更注重實踐動手能力和創新創業能力,更強調應用性知識的精通和實用。1.2機電專業學科特色機電學部重視學生個性化教育和創新實踐能力的培養,采取實驗與理論相結合、課內實驗與課外實踐相結合、基本實驗與個性化實驗相結合的方法,優化實驗實踐教學體系,整合更新實驗實踐教學內容,改革實驗實踐教學方法。為了充分利用信息技術改造裝備制造業,提高自動化、智能化和現代化管理水平,實現傳統產業的升級和改造。機電學部守住根本、優化結構、不斷創新,將“3D數字化設計”作為特色專業方向,在機械、材料、船海、制造等專業分別開設3D數字化設計相關課程。
2構建以能力培養為核心的教學體系
控制工程的專業構建
一、過程裝備與控制工程專業的歷史背景
過程裝備與控制工程專業在國民經濟和社會發展中起著極其重要作用。首先,化工、石油化工、能源、動力是國家的支柱產業,這些行業的發展以工藝過程為先導,以先進的裝備和控制技術為保障,而過程裝備與控制工程正是這些產業的支柱。我國過程裝備與控制工程專業的前身是化工機械專業,成立于二十世紀五十年代初期,基本上參照原蘇聯的模式。1951年大連工學院首先成立“化學生產機器與設備”專業,1952年天津大學、浙江大學、華東化工學院等先后成立“化學生產機器與設備”專業,簡稱為“化機”專業。在此后的幾十年里,該專業在國民經濟中發揮了無可替代的作用,尤其在化工、石油化工、輕工、制藥等行業作用尤為明顯。該專業主要特點是“化工”和“機械”的交叉與復合。既可以處理化工類的問題,又可以處理機械類的問題,還可以解決化工和機械的綜合問題,而后一類問題在過程工業中非常普遍,實現了化工與機械的復合,曾被譽為“萬金油”專業。這正是“化機”專業生存以及“化機”專業人才一直受到社會青睞的根本原因。近幾年“化機”專業數量迅速擴大,目前我國已有140余所高校設置了該專業。然而,進入20世紀90年代,社會對“化機”專業人才的要求發生了改變。主要是由于過程裝備越來越趨向大型化、精細化和自動化,流程參數(如壓力、溫度、流量等)與過程的進行必須實施精確的自動控制,將“過程”、“裝備”與“控制”三個相關學科緊密有機地結合在一起,實現“化-機-電一體化”,這是“化機”專業改革的必然[1]。根據教育部1998年頒布的《普通高等學校本科專業目錄》,遼寧工業大學將“化工設備與機械”本科專業正式更名為“過程裝備與控制工程”專業。本專業不是一個獨立的學科,實際上是將機械工業和控制工程經發展和改造,使之能服務于過程工業。因此,過程裝備與控制工程是一個融“過程”、“機械”和“控制”為一體,將“化工”、“機械”和“信息”學科緊密結合而形成的“化—機—電”一體化的多科型、交叉型專業[2]。
二、專業建設的指導思想
過程裝備與控制工程專業建設的基本思路是“以過程裝備設計為主體,以過程原理與裝備控制技術應用為其兩翼(簡稱‘一體兩翼’)”的復合型專業[3],培養以工程師為主的應用型人才。專業發展方向:了解工藝過程,熟悉機械基礎,突出過程裝備及控制。研究內容包括:過程裝備設計與制造、高效節能裝備的開發、成套裝置的開發與設計、成套工程、設備結構及強度理論、過程安全理論技術與裝備、流程參數控制理論與技術、粉體理論與技術等。主要服務對象定位能在化工、石油化工、能源、輕工、制藥、制冷、動力、環保、生化、食品、機械和勞動安全等行業從事過程裝備與控制的設計、研究、運營、技術開發與及管理工作。三、專業建設的主要措施
(一)專業培養目標的定位
參照過程裝備與控制工程專業教學指導委員會制訂的總體框架,專業的培養目標重新定位為:培養具備化學工程、機械工程、控制工程和管理工程等方面的知識;能在化工、石油、能源、輕工、環保、醫藥、食品、機械及勞動安全部門從事工程設計、技術開發、生產技術、經營管理以及工程科學研究等方面工作的高級工程技術人才。本專業學生主要學習化學工程、機械工程及控制工程等方面的基礎理論,掌握過程裝備設計的基本概念、基本理論及基本方法,具備工程師的基本素質,能夠運用基本理論研制、開發、制造及生產組織管理等[4]。教學計劃體現了“一體兩翼”的專業總體構架,實現了化學工程、機械工程和控制工程多學科交叉。
車輛工程專業畢業設計現狀探索
摘要:以黃河科技學院為例,探討了民辦本科高校車輛工程專業畢業設計的教學模式,并且對比國內優秀高校,分析了民辦高校的劣勢及問題,并給出了結論。
關鍵詞:車輛工程;畢業設計;現狀
1車輛工程專業定位對比分析
國內學術研究型高校對車輛工程專業的專業定位為:培養從事車輛設計、制造、實驗研究以及經營管理等工作的復合型高級專門人才。2011年,黃河科技學院車輛工程專業經河南省教育廳批準開始招收本科學生。根據黃河科技學院“為國分憂,為民解愁,為社會主義現代化建設服務”的辦學宗旨,確立車輛工程專業的定位為:具備適應社會主義市場經濟和汽車工業發展需要,具有扎實的車輛工程理論基礎,掌握計算機輔助設計知識和現代信息技術,熟悉相關法律法規,具備“懂技術、會設計、善制造”等方面的基本素質和能力的車輛工程領域應用型人才。對比后可知,黃河科技學院車輛工程專業側重于培養學生實踐應用的能力,而不是學術研究型高校中的實驗研究能力。實踐應用能力也正是車輛工程專業畢業生將來在社會中與其他高校畢業生相比占有一席之地的重要能力,所以畢業設計內容也應該向實踐應用方面傾斜。
2國內部分優秀高校車輛工程專業畢業設計現狀
華南理工大學汽車工程學院的車輛工程專業在畢業設計方面充分體現了學生的自主意識,該校在網上開設選題系統,學生與指導教師雙向選擇,學生可以根據自主意愿選擇適合自己的題目并與指導教師溝通具體細節,為日后圓滿完成畢業設計內容提供了保障,如圖1所示。華南理工大學車輛工程畢業設計要求學生嚴格按照指導教師下發的任務書完成各個指標,具體的設計工作量由各自指導教師按照實際題目規定。浙江大學對車輛工程專業畢業設計的選題進行劃分,針對學生不同的差異性,將車輛工程專業畢業設計題目分為:汽車機械結構設計類,以汽車機械總體設計圖1華南理工大學車輛工程專業畢業設計選題流程為目標,以解決汽車生產和實際工程問題為重點,完成設計說明書,附A0裝配圖1張以及一定程度復雜的零件圖3~5張;汽車機電設計類,以汽車電子系統為設計目標,完成設計說明書,附系統控制設計圖1~3張、子系統設計圖3~5張和控制部分軟件代碼;汽車分析研究類,以汽車整車或零部件為研究目標,按照研究方案和技術路線,進行汽車動力學仿真、汽車輕量化分析、汽車電子系統仿真等內容研究,優化汽車整車或子系統的性能,撰寫論文一篇,對研究內容得出一般性結論,提出汽車設計的優化建議。黃河科技學院車輛工程畢業設計模式向國內其他高校吸取經驗。黃河科技學院車輛工程專業于2011年開始招生,迄今為止,已有2015屆(97人)和2016屆畢業生(205人),畢業設計歷經指導教師擬定題目、學生抽選題、師生見面、教師定期指導、統一答辯等過程。畢業生通過畢業設計過程,進一步將本科四年所學知識整理運用,解決設計中的實際問題。部分畢業設計題目如圖2所示。2015屆畢業設計的選題中有設計和論文兩類,學生按照抽簽的方式抽取題目,與指導教師一一對應,并且完成題目。做設計類題目的學生要求提交設計說明書并附上2張A0的裝配圖和若干張零部圖,做論文類題目的學生要求給出支撐論文觀點的論證。2016屆畢業設計與2015屆情況基本一致,不再闡述。目前黃河科技學院車輛工程專業畢業設計存在的問題有以下幾個方面。3.1畢業設計題目重理論輕實踐應用學生根據四年所學知識,在畢業時提交畢業設計,應該反映的是學生四年學習成果。黃河科技學院是創新創業示范高校,在畢業設計中應該體現明顯的創新點,而不是照搬某個車型重新進行參數選擇、制圖設計,或者對已經成型的論點進行論述。應該針對學生的差異性,根據學生的興趣去設計一個實物或者根據論文題目去實地調研某項數據,并最終得到一個創新性的結論。單純的應用四年所學的理論知識去計算會使學生忽視畢業設計存在的意義,且助長“抄襲數據”、“學術造假”的不正之風。設計類題目如“某車型離合器設計”、“某車型制動器設計”等需要學生熟悉整車參數并設計出離合器或制動器并安裝在該車型使其與整車傳動系統匹配,并用繪圖軟件繪制A0圖紙兩張,計算量與圖紙要求對于學生均較高,學生基礎較弱,大部分學生對此類題目都深感困難,學生迫于必須畢業之前完成,有的就會選擇網上抄襲糊弄指導教師,如此惡性循環最終喪失了學生做畢業設計的意義。論文類題目如“降價對汽車消費市場的影響”需要學生根據已掌握的研究現狀對論文題目進行分析并得出結論,大部分學生并沒有對自己的題目進行實踐性調研而得出有價值的論證,而是依靠網絡查詢數據作為支撐論證的論點。究其原因是因為學生對自己題目的理解不深刻,題目是指導教師擬定而非學生自己感興趣的方面。網絡上的數據時間久遠直接導致降低論文研究的意義,學生為了完成畢業論文任務,有的會篡改真實數據,助長了“學術造假”現象。
醫學成像設備學課程設計教學研究
【摘要】醫學成像設備學是醫學影像技術專業的核心課程。其中醫學成像設備學課程設計是該課程的重要實踐教學環節,兼具理論性與工程實踐性的特點。隨著醫學影像設備的不斷更新,社會對醫學影像技術類本科專業人才的需求不斷增大,探索該實踐課程的教學變得越來越重要。醫學影像技術專業實驗室條件有限,實踐教學課程的學時數較少,致使創新實踐類教學遠遠達不到預期的效果。通過增加認知實踐、利用微視頻和電路設計仿真工具改進課程設計內容、創新實驗報告形式等方面討論了醫學成像設備學課程設計的教學新模式,提高了學生在專業基礎課的認知能力和實踐創新能力,有助于推動醫學影像技術專業的發展。
【關鍵詞】課程設計;實踐教學;醫學成像設備學;醫學影像技術
0引言
醫學影像技術專業作為提供醫學成像設備相關行業專業人才的重要基地,如何培養適合當前高新技術發展,掌握先進醫學影像技術,掌握醫學影像設備的設計研發,維護管理的專業人才成為普遍關心的難題。《醫學成像設備學》是醫學影像技術類專業的核心課程之一。內容包括醫學影像設備的發展歷程和分類、常規X線機、數字X線機、CT機(CTComputedTomographyX線計算機斷層成像設備)、磁共振、超聲和核醫學等成像設備的基本結構、功能、技術參數和臨床應用。其中《醫學成像設備學課程設計》是該課程的重要實踐教學環節。醫學成像設備價格昂貴,對于設備的安裝和人員防護標準要求較高,大學實驗室尚無法滿足要求,課程設計教學無法達到良好的預期效果。本文將從以下三個方面以項目驅動實踐教學的方法對《醫學成像設備學課程設計》的教學模式進行深入研究。
1增加認知實踐
認知實踐著力于“認知”。21世紀以來,隨著行業內三大巨頭公司GE醫療、飛利浦醫療、西門子醫療器械有限公司,簡稱為“GPS”把研發中心或生產線建立在了中國。國內醫學影像設備的研發和生產也取得了顯著的成效。涌現出一大批醫學影像設備的民族企業研發機構如聯影、邁瑞、魚躍、明峰等。國內醫學影像技術行業的快速發展迫切需要高端醫學影像專業人才。《醫學成像設備學》主要講述醫學成像設備的原理及應用。《醫學成像設備學課程設計》從課程出發,將理論與工程實際緊密聯系起來。與X線機實驗,X線CT實驗,磁共振實驗一起共同組成醫學影像專業的核心實踐教學模塊。利用醫學影像研究所現有實驗設備GE單排CT,富士公司的DR,上海醫療器械廠自主研發的移動式X線機設備等。通過對這些進口和國產設備各方面的比較和性能參數的分析,使同學們看到國內醫療器械行業的發展。學院近年來與飛利浦、西門子、聯影都簽訂了戰略合作實習基地備忘錄,利用這些基地帶領學生們實地參觀,也邀請企業或醫院的專家到學院來做專題講座為同學們講解專業知識。
畢業設計作品化考核體系實證探討
摘要:高職院校傳統的畢業設計考核體系不適合評價以真實作品為主要成果的畢業設計。本文以山東勞動職業技術學院電氣卓越技師畢業設計考核評價為例,探索構建校企合作為基礎的畢業設計作品化考核體系,通過實踐檢驗,證明這一體系對提高了卓越技師畢業設計作品的質量和水平有著重要意義。
關鍵詞:卓越技師;畢業設計作品化;校企合作;考核體系
電氣卓越技師是山東勞動職業技術學院2011年開始實施的“高職大專學歷+維修電工技師職業資格”人才培養計劃,即學生畢業時在取得電氣自動化技術專業高職學歷證書的同時,也能獲得維修電工技師職業資格證書。電氣卓越技師的技師職業資格鑒定成績由三部分組成,一是學生在校期間的學習成績,占鑒定成績的50%,二是參加技師技能鑒定實操測試,占鑒定成績的30%,三是完成畢業設計并答辯,畢業設計成績占鑒定成績的20%。畢業設計是檢驗學生對本專業所學知識、技能和職業素養掌握程度的重要教學環節,2013年山東勞動職業學院開始實施卓越技師畢業設計教學改革,畢業設計是以實施完成典型工作任務(產品)的設計、制造、安裝、運行為教學重點,結合職業技能鑒定項目和生產一線實際問題的解決,完成學生畢業設計的教學任務,即畢業設計的主要成果是實物作品。畢業設計作品制作是學生對實際技術問題綜合運用知識和技能的過程,在完成作品設計、安裝、調試、運行外,還需要歸納整理技術資料,具有多元的技術、技能元素,,傳統的畢業設計考核體系無法勝任這種以真實作品為主要成果的畢業設計考核,所以構建以校企合作為基礎的畢業設計作品化考核體系是卓越技師畢業設計作品化改革的重要內容。
1傳統畢業設計考核體系存在的問題
國內大部分高職院校的畢業設計模式源于本科院校的畢業設計模式,而本科院校畢業設計主要考核學生的自學能力,發現、分析、解決問題的能力,設計能力和編制文本的能力考。部分高職院校直接套用本科院校畢業設計考核體系,并不適合高職院校學生和指導教師。例如某高職院校畢業設計評分標準由選題質量、文獻綜述、論文中展現的研究水平與實際能力、論文撰寫質量、學術水平和創新能力等五部分組成。其中選題質量占總分30%,主要評價指標為:選題符合專業培養目標要求;與崗位(群)需求緊密結合;有一定創新性和應用價值。文獻綜述占總分的20%,主要評價指標為:能查閱文獻,具有收集、整理各種信息及獲取新知識的能力;能較好理解課題任務并提出實施方案。論文中展現的研究水平與實際能力占總分的30%,主要評價指標為:具有從事本專業崗位(群)典型工作任務的技術技能;能熟練掌握和運用電氣專業知識、技能,能分析解決相關理論和實際問題;畢業設計合理。論文撰寫質量占總成績的15%,主要評價指標為:論文層次清晰,結構嚴謹,結論正確,技術用語準確;行文流暢,語句通順;論文格式符合規范要求;圖表完備整潔,所有符合均使用國標符號,編號齊全;學術水平和創新占總成績的5%,主要評價指標有:具有一定的實際生產應用價值;對與課題相關的生產實際問題有較深刻的認識,有新的見解,有一定的創新。這種畢業設計考核體系忽視了高職教育為社會培養高端技術技能人才教育目標,考核要求超過了高職學生具備的水平和能力,導致老師和學生圍著資料文獻團團轉,甚至出現了畢業設計紙上談兵、室內作業、假題假作、網上抄襲現象,畢業設計質量和水平難以提高。而且考核體系比較粗放,評分主觀性太強,評分細則不夠細化,導致有時畢業設計答辯成績會出現爭議。對于實物化的畢業作品,具有多元化的內容設計,豐富的技術、技能元素,這種考核體系過于重視論文而不重視作品,所以不能完全勝任畢業設計作品化的考核。這種考核體系過于重視結果性考核,畢業設計答辯占成績的比重太大,忽視過程性考核,無法真實反映每名學生畢業設計態度以及學生實際的技術技能和職業素養,挫傷了部分學生的積極性。
2畢業設計作品化考核體系改革探索