建筑实习论文:建筑专业学生顶岗实习现状及对策 摘要:技工学校建筑专业顶岗实习学生存在对实习岗位适应性较差,学生实习地点及实习单位更换频繁,学校管理难度大,建筑类企业生产规律与学校教学规律不同步的问题。基于此,提出了加强综合职业素质培养,健全顶岗实习工作制度,加强校企合作、实训基地建设来促进建筑类学生顶岗实习的解决对策。 关键词:顶岗实习;建筑专业;现状;解决对策 顶岗实习作为技工学校人才培养的重要工作之一,其质量的优劣直接影响到技工学校毕业生的质量。因此,应该加强顶岗实习的过程管理。 一、技工学校建筑专业学生顶岗实习现状及成因 (一)学生对实习岗位适应性较差 在调查中发现,大部分学生难以适应实习岗位。首先,踏入顶岗实习行列的学生缺乏社会经历。在他们的认知当中,通过顶岗实习,不仅可以帮助自己找到一个好的工作,同时也能得到比较可观的经济收入。但是,进入企业之后就会发现,现实与理想之间存在差距,容易造成心理落差。其次,对于部分’90后学生而言,从小娇生惯养,缺乏甘于奉献的职业精神,导致其难以适应建筑类企业的工作。最后,大部分学生都是独生子女,在团队协作方面的缺乏优势,很难处理好工作中的人际关系,影响了实习的顺利进行。 (二)学生实习地点及实习单位更换频繁,学校管理难度大 不同于普通制造生产企业,同一个建筑工程单位对实习生的需求不大,即使在同一个建筑单位实习的学生,也往往被分配到不同的项目部,造成学生实习地点较为分散且大部分学生有过更换实习单位的经历。究其原因,一方面是学校对学生的实习指导教师配备不足,指导教师的设立基本上流于形式。另一方面,某些建筑企业的功利性过高,接受学生实习,往往只是为了能够降低人力资源的成本,很少愿意花钱对学生进行培训。另外,建筑企业一般工作时间较长,节假日经常加班,同工不同酬现象较普遍。 (三)建筑类企业生产规律与学校教学规律不同步 中国建筑施工行业与宏观经济存在明显的相关性,宏观环境的变化会对行业整体景气程度产生显著影响。国内固定资产投资规模,特别是基础设施建设投资规模,直接影响建筑施工市场需求。此外,房屋建筑施工企业与房地产业关系密切,存在一定的周期性,这些都会直接造成建筑企业对顶岗实习学生数量需求的不确定性。除此之外,建筑类企业对施工人员的需求还受到季节影响,一般情况下,在冬季建筑企业对实习学生的需求会大幅减小。 二、加强技工学校建筑专业学生顶岗实习的对策 (一)综合职业素质培养应贯穿于技工学校教育的始终 1.加强对建筑类新生的专业认知教育。 在新生入校阶段,带领学生到本地企业参观,使学生对企业的运营、企业文化、企业管理、各个部门的职责等有初步的了解,并在此基础上,开设一些专业讲座,确保学生在实习过程中遇到心理问题与突发事件时能够进行自我调节。 2.培养学生正确的择业观与就业观。 就目前的时间及情况来说,很多毕业生往往会对就业抱有过高的期望,并在实际的工作过程中缺乏吃苦耐劳的精神。所以,必须要改变大学生的就业观念,并引导其对自己有一个正确的认识,摆正其在社会当中的位置,以此来对其进行合理的人生定位[1]。 3.强化学生的岗前培训。 首先,要求对学生进行安全实习教育,提高学生的安全意识。其次,要强化学生的职业道德教育,帮助学生建立良好的劳动观念,确保其能够对学习与工作之间的关系有一个准确的认识与恰当的处理,并使之能够服从用人单位的工作安排。 (二)健全顶岗实习的工作制度 顶岗实习职业指导工作制度分两个层面。一方面是职业指导工作人员制度,包含部门工作职能、各岗位工作职责、各项工作流程、工作标准、工作考核体系、学生职业指导实施细则、学生校外实习管理体系、学生就业服务标准、学生就业跟踪体系、学生就业服务考评体系。另一方面,还要有一整套需要学生遵守的制度,包括学生校外实习要求、校外实习规定、校外实习违纪处分规定、学生校外实习的管理规定、学生校外实习责任书、学生校外实习考核规定、学生就业申请规定[2]。 (三)加强校企合作与实训基地建设 校企合作的强化要求学校方面必须要能够依据企业的实际需求来加强人才的培养。而针对企业而言,则要求其必须要为学校提供更多的校外实训条件。当企业在接收了学生进行顶岗实习时,要求其必须要依据前期制定的合作条款,并根据学生的整体学习情况,对其进行统一的实习安排,防止出现太多的分散实习单位,促进顶岗实习对口率的提升。 三、结语 通过对技工学校中建筑专业学生的顶岗实习工作进行完善,不但可以在很大程度上促进学生综合素养与专业能力的提升,同时也能为其营造出一个更加优质的就业环境,提供更多的就业与创业机会。 作者:朱中文 单位:江苏省交通技师学院 建筑实习论文:实习改革建筑材料工程论文 1当前建筑材料工程技术专业实习教学中存在的问题 1.1理论教学与实践教学脱轨 当前,建筑材料工程技术专业实习教学在教学内容上存在理论教学与实践教学脱轨的现象。首先,建筑材料工程技术专业理论教学中所教授的内容过于偏向理论知识的灌输,对实践知识的教授较为欠缺;其次,当前建筑材料工程技术专业实践教学在教学内容的安排上与实际的建筑工程中所遇到的问题有出入,脱离了工程实际;最后,建筑材料工程技术专业实习教学在课时安排上偏少,学生的实践能力得不到很好的训练培养。 1.2产学合作欠缺 建筑材料工程技术专业是一门与实际工程结合紧密的学科。当前,随着科技的不断进步,建筑工程行业中关于建筑材料工程的新技术、新方法层出不穷,若建筑材料工程技术专业的实习教学脱离了实际将毫无意义。部分高校建筑材料工程技术专业实习教学的开展中缺乏产学合作。在实习教学中依旧沿用教材内容,并没有根据市场对建筑材料行业的新要求做出改变,在实习教学中,学生学习的一些知识早早被社会抛弃了,学生出了社会以后,在学校学的知识完全用不上,对企业与市场要求的新技术毫无所知,进入企业后一切从零开始学习,这对学生的长远发展极其不利。 1.3师资力量薄弱 建筑材料工程技术专业技术的革新相当的快,在其实习教学中对教师自身专业素质要求非常的高。当前高校建筑材料工程技术专业实习教学师资力量较为薄弱,影响了该专业正常实习教学的开展。这里的薄弱并不是指缺少教师,而是指缺少符合实习教学要求的高素质教师。当前建筑材料工程技术专业的教师大部分是从高校毕业后直接参加教学工作,几乎很少有实际的企业工作经验,对市场的新要求以及新技术了解不多,影响了实习教学开展效果。 2建筑材料工程技术专业实习教学的改革 2.1理论教学与实践教学相互穿插融合渗透 本人认为,建筑材料工程技术专业实习教学应当将理论教学与实践教学结合起来,两者之间相互穿插,相互融合。在对理论知识进行讲解的同时与施工现场进行紧密结合,将建筑工程的实践性贯穿于整个理论教学当中。这样不仅可以有效激发学生对建筑材料工程技术专业的学习积极性.而且能够在一定程度上增加学生的专业知识,提高学生的实践能力。例如教师在对理论知识进行教授时,可以引入实际工程施工图,通过图纸对建筑构造以及建筑结构进行讲解,让理论知识与建筑建构紧密结合。 2.2通过产学合作,加强校外实训基地建设 对于新技术革新较快的建筑材料工程技术专业来说,产学合作是搭建企业与学校平台的最佳途径。校外实训基地的建立不仅能够大大缓解校内实习基地紧张现状,而且为学生提供了一个真实的实训场景,让学生在毕业前对毕业后将从事的行业有一个清晰的轮廓,为踏入岗位打下基础。与此同时,产学合作以及校外实训基地的建设能够有效提高学生就业竞争力,缩短学生毕业后踏入工作岗位的适应期。学生通过在校外实训基地的工学交替、顶岗实习,可以接受现代企业氛围的熏陶,熟悉建筑行业先进的设备、施工技术和工艺,尽快掌握相应岗位所需的基本技能与专业技术,取得实际工作经验,强化实践能力,也为学生提供形成综合实践能力、职业素质、职业道德、职业意识的实践氛围。产学合作以及校外实训基地的建设是学校老师了解企业需求的平台。通过这一平台,教师可以及时了解社会对建筑材料工程技术人才要求,根据要求对实习教学内容、课程设置、教学计划、教学模式进行及时调整,进行有针对性的教学改革。 2.3加强实践师资队伍建设 在上文中提到,当前高校建筑材料工程技术专业实习教学师资力量较为薄弱,缺少符合实习教学要求的高素质教师影响了该专业正常实习教学的开展。由此可见加强实践师资队伍的建设非常有必要。学校应当加大教师实践能力的培养,增强教师自身的实践素质。本人认为可以从以下几个方面进行:(1)组织教师进行实践培训,或是安排教师外出进修;(2)借助合作企业的量培养学校专业教师的实践能力,有计划的安排建筑材料工程专业教师进行企业参加实践挂职锻炼,进一步提高专业教师职业能力以及业务水平;(3)实践课教师与理论课教师进行轮岗,增强专业教师实践能力;(4)引入合作企业优秀工程师以及管理人员开展讲座,对建筑材料工程技术专业的教学进行进一步的充实。 3小结 建筑材料工程技术专业实习教学对学生实践动手能力的培养有着非常重要的作用,有利于学生就业竞争力的培养,深入建筑材料工程技术专业实习教学改革符合建筑行业对人才培养的要求。 作者:吴耘 单位:贵州建设职业技术学院 建筑实习论文:实习实训基地建筑专业论文 1实用性原则 建设建筑专业实习实训基地,首先要遵循实用原则。实习实训基地中的场景模拟、技能操作、培训锻炼模式等都要与现实中的建筑技能岗位职责和工作内容相适应,要保证基地的培训和训练内容都是以建筑实际生产操作实际为基础,能够为在基地中参与训练的学生提供真实的职业环境,为学生实践技能的培养提供有利条件,促使学生更好地掌握职业技能。另外,实习实训基地对学生的培养要做到实践与理论相结合,保证基地训练的实用性。 2前瞻性原则 前瞻性原则是指建筑专业实习实训基地的建设要与社会经济的发展速度和要求相适应。首先,在基地硬件建设方面,为了让学生在更加逼真的情境中进行训练,实习实训基地内部相关的硬件设施设备要定期进行更新和增加。其次,在基地相关专业技术方面,要及时引进先进的建筑专业技术施工方法和施工工艺。例如对于土木工程专业来说,新材料、新设备、新技术和施工工艺流程等的更新速度很快,基地要为学生提供和展示新的技术和工艺,以便学生的知识能力能够与实际相接轨。第三,实习实训基地的功能不仅仅局限在培训、教学方面,可以激发学生的创造性思维,在培训学生的同时,为技术研发、社会服务等提供平台。 3校企合作共建原则 建筑专业实习实训基地建设的最终目的是为国家和地区的发展提供优秀的建筑专业人才,为地区和社会发展服务是实习实训基地建设的根本宗旨。采取校企合作的方式建设实习实训基地,不仅能够为建筑专业学生未来就业提供方向,而且还可以为企业提供综合高素质人才,达到双赢的目的。建筑专业实习实训基地建设要与社会的实际需要紧密地结合起来,在充分利用社会资源的基础上,为学生创造良好的实训环境,为企业输送实用型、综合型的技术人才。 二关于建筑专业实习实训基地建设的几点措施和建议 1注重实习实训基地建设 总体规划实习实训基地建设具有规模大、设备多的特点,为了避免因资金问题出现建设中断或者打折的现象,在建设初期就要对实习实训基地进行总体规划。首先,要保证基地基本项目建设的完整性。对基本项目可以按照建筑工程的实际生产流程进行规划设计,对建筑施工的各个模块进行情境模拟,设施设备的安装、间距等方面尽量地符合实际中的相关参数要求。其次,要对实习实训基地的拓展项目进行规划,拓展项目是实习实训基地根据教学实情衍生出来的技术服务功能项目,这些功能项目是根据实际情况逐年实现的,拓展项目建设具有动态性。 2充分利用好企业资源 在校企合作基础上建设起来的建筑专业实习实训基地要充分利用好企业资源,让学生进入施工现场,亲身体验和参与到建筑施工流程中,从而对书本上的理论知识有着更为深刻的印象。通过校企合作,充分地利用企业资源培养符合社会发展的实用型人才,不仅能够达到校园和企业共同培养人才的目的,而且还能够使人才在校园和企业之间很好地流动转换,使学校和企业完美对接。另外,通过企业实习,学生能够感受到真实的施工现场心理和压力,还能够增强安全生产责任意识。 3加强师资队伍建设 高校要注重提高实训教师的地位,要将实训教师与专业授课教师整合到建筑专业教师队伍中来,提高教师的专业素养。首先,要组织专业授课教师到基地中与学生一起参与培训,通过现场授课的方式提高学生的专业知识素养。其次,要组织实训教师到企业中进行实践,对新工艺、新技术和新设备等进行考察学习,提高自身的专业素养,更好地开展实训组织活动。 三结语 建筑专业实习实训基地建设能够为国家和社会发展培养实用型、综合型的人才,是高校建筑专业教学的必然要求。基地建设要以建筑专业的发展要求为根本依据,以培养符合社会发展的人才为根本宗旨,要在实用性、前瞻性和校企合作的原则上,从规划、资源利用和师资队伍等方面进行建设,根据实际情况进行改进和完善,不断地拓展实习实训基地的功能。 作者:梁松单位:柳州城市职业学院 建筑实习论文:高职建筑设计专业顶岗实习运行模式探讨 摘要:在高职建筑设计专业中,学生的实践能力一直是学校和教师普遍关注的问题,在新时期的高职院校教育管理中,顶岗实习的运行模式为高职建筑设计专业培养出更优秀的实践性强的人才。本文主要对高职院校正在学生进行顶岗实习中出现的问题进行深入的探讨,并根据定岗实习的运行模式的特色和作用对高职院校建筑设计专业顶岗实习模式的运行提出建设性的意见,促进学校实践性教学模式的不断深入发展。 关键词:高职建筑设计专业;顶岗实习;意见;实践性 在高职院校中,为了促进学生实践能力的提升,实现更好的就业,顶岗实习的运行模式是非常的重要的。学生的就业率所有高职院校都非常关注的问题,面对越来越严重的就业问题,学校应对顶岗实习的模式进行有效的探索。 一、高职院校学生毕业实践中出现的问题 (一)学生自主选择企业进行顶岗实习,学校管理困难 在高职建筑设计专业中,许多学生在实习的阶段都会自主的进行择业,这样的情况在毕业实践的顶岗实习模式中非常具有普遍性,学生进行自主择业后,由于学校不能有效的与企业进行沟通,就不能够对学生进行有效的管理,学校不了解学生工作的现状,导致对学生的管理出现漏洞,有的学生在建筑设计专业进行学习之后,在自主择业的顶岗实习阶段并不能进行专业对口的学习和实践,这样导致学生不能对学习的理论知识进行有效的应用,无法促进学生的实践水平的提高,学生自主择业顶杆实习模式导致学校无法进行有效的管理,无法了解学生的就业的现状,学校的毕业实践不能有效的特高学生的实践能力和水平。 (二)学生自主择业的定岗实习模式中,教师不能提供有效的指导 在学生进行自主择业中,学生会进行很多的选择,有的学生会选择回到家乡,有的会去别的城市,学校的教师对学生的了解会非常的少,教师不能有效的了解学生在实践工作中出现的问题,无法对学生进行有效的指导,这样就导致学校的定岗实习情况非常的不乐观,不能有效的改善学生的就业情况。 (三)学生虚假就业,顶岗实习模式没有效果 在高职院校的毕业实践中,有的学生会通过一些方式让学校认为学生在进行毕业实践,学校不能有效的了解学生的真正的情况,学生在毕业实践中无法进行有效的实践,让学校的毕业实践毫无效果,无法促进学生真正的就业。例如,在高职院校建筑设计专业中的第三年,学校要求进行顶岗实习,某学生通过关系取得了一张虚假的证明,但是本人却开始了长达一年的游玩,这样的情况,学生不能进行有效的实践,导致学生的专业知识无法得到提高。 二、顶岗实习运行模式的特色和主要的作用 定岗实习是学校安排在校学生进行有效的理论知识实践的一种主要的方法,在高职教育中的创新的实习模式中占据很重要的位置。顶岗实习最主要的特色是要求学生在顶岗实习中对该职位中的所有的任务和责任都由学生担当,对学生的各项能力具有非常高的要求,能虺浞值亩土堆生。根据国家的有关规定,在高职学校中“2+1”的教育模式中[1],学生在校进行两年的理论知识的学习,第三年到学校指定的专业对口的企业进行带薪培训,最后由学校统一安排就业。定岗实习的模式就是在这种情形下产生的。同时这也是高职院校的最大的办学特色。在这样的模式下,学生能够充分的发挥自身具备的能力,同时能够让学生在实习的过程中逐渐的培养学生的各项能力,促进高职院校建筑设计专业学生更好的发展。 三、科学的进行顶岗实习模式的运行,有效的解决学生的就业情况 (一)对学生就业情况进行有效的了解 高职院校的建筑设计专业的人才对理论知识掌握的情况非常好,通过有效大数据显示,随着经济的发展,城市建设的逐渐的深入开展,社会上的建筑行业对人才但是需求非常大,企业需要的不仅仅是管理上的人才同时对专业具备一定专业理论知识以及实践能力的技术人员也非常的需要,在高职院校的建筑设计专业学生的实习中,可以让学生担任建筑类的项目施工员,学校要对这个职位的主要的工作的职能进行充分了解,以保证学校能够充分的对实习生进行有效的管理[3]。 (二)提供专业对口的顶岗实习,有效的指导学生工作 高职院校建筑设计专业的学生在学校提供的专业对口的岗位进行定岗实习,有利于学校能够及时的进行管理和指导,让学生能够在遇到困难的时候教师能够及时的给予指导,促进学生更好的进行工作[2]。例如,在高职院校建筑设计专业,某学生在定岗实习的过程中担任项目施工员,该学校对这个职位的工作范围以及具体的工作的内容有非常全面的了解,充分的对学生进行指导,使学生能够从容的面对工作中的问题,提高学生的能力,推进学校的顶岗实习模式进行深入的发展。 (三)学校对学生的顶岗实习工作进行有效的规划,提高学生的工作能力 在高职学校建筑设计专业中,教师要主动的指导学生进行未来的职业发展规划,根据学生的各方面的要求对学生进行有效的顶岗实习,提高学生的就业。在顶岗实习的过程中,学校对学生的顶岗实习进行有效的统筹规划,增加学生对岗位的满意度,让学生能够全身心的进行顶岗实习的工作中[1]。例如,在顶岗实习的过程中,由于教师没有全面的了解学生的各方面的情况,某学生希望能够回到家乡去进行工作的实习,但是学校被学生的顶岗实习的地址放在了本市,学生的学习等各项能力非常的高,但是由于不能各方面的原因,学生在工作中很难做到心无旁骛,工作中不断的出现问题,导致企业对该学生很不满意,顶岗实习无法起到效果。这样的事例充分的说明了一个问题,如果不能对学生的顶岗实习工作进行有效的规划,就不能保证学生良好的就业情况。 四、结语 总而言之,面对逐渐严峻的就业形式,高职院校应努力的适应时代的变化,进行有效的教学模式的改革,提高学生的应用实践能力,促进学生更好的进行知识的有效学习与运用,顶岗实习的模式的运行有效的改善了高职建筑设计专业学生的学习情况和巨野情况,提高了学校的学生的就业率,有效的改善了学生就业难的问题,促进学校,学生与企业的共同发展的局面。 建筑实习论文:建筑学专业美术写生实习教学机制的探讨 【摘要】美g写生实习教学是学生获得良好实习效果的重要保证。对实习教学环节进行合理安排,保证学生与教师之间“学”与“教”的配合,能够达到教学相长、相互提高的教学效果。文章就建筑学专业学生美术写生实习特点,总结实习教学机制,为进一步做好实习教学具有实际指导意义。 【关键词】建筑学专业;美术写生实习教学机制;徽派建筑;基础认知 美术实习是建筑学专业必修的实践教学环节,是学生集体学习与认识建筑环境美的重要途径,也是检验学生是否掌握美术写生表达技巧与技能,理解美学思想重要手段的最有效的方法之一[1]。建筑学专业特征既有艺术一面,又有技术一面,如何使建筑学专业的学生把握美术实习这一环节,则是师生共同关注的问题。 一、教学准备 (一)实习动员 实习动员是实习教学开展之前的必需环节之一。其主要内容有:学院、系组织就实习的意义、教学组织安排、组织纪律及安全措施等相关问题对学生与指导教师进行全面动员。尤其是在安排纪律方面,要求学生必须遵守相关规定,诸如不能随意脱离实习队伍,禁止借实习之机游玩,积极配合教师的安排等,使学生从思想上重视实习活动,并树立吃苦耐劳、团结互助精神。对教师而言,动员课也应引起教师思想上的重视,积极准备,科学合理安排教学内容。教师提前与接待实习单位联系妥当,为学生在吃、住、行等方面提供必要保障。 (二)实习计划与实习指导书 实习计划是实习行程与内容的安排,主要反映出日程安排。教师在实习之前将实习计划告知学生,使学生明确时间安排与任务安排。 实习指导书由指导教师探究专业培养方案与实习教学大纲之后编写而成,反映出具体实习任务、美术表现技法说明及具体注意事项。如完成水彩、线描等任务,提前发放实习指导书,使学生明确实习过程要做什么,完成哪些具体内容,并具体落实到每天的实习工作中。 (三)实习辅助准备 实习辅助准备内容主要有两个方面:一是教师方面,须由实践经验丰富、专业理论扎实的教师组成,是美术写生实践的主要引导者[2];二是学生方面,包括与实习基地联系、交通住宿、饮食、医疗、经济预算等相关事宜。实习辅助是保障性工作。 二、教学过程 (一)对基地环境的基本认识 实习基地一般选在自然风景有一定特色的地方或人文历史沉淀丰厚之所。这些地方地理环境特征、建筑特征、文化遗产种类、历史渊源等相关信息丰富。学生来到实习基地之后应自发在教师指导下先对总体环境有个大致了解,然后对实习地点进行实地踏勘工作,认知其布局特征、建筑特征、风景意境,以利于有目的地去写生。 (二)选择地点,分组,教师示范 安徽西递古村落(以下简称西递)和宏村古民居以保存良好的传统风貌被列入世界文化遗产,更因世外桃源般的田园风光、工艺精湛的徽派建筑和丰富多彩的历史文化内涵而闻名世界,可作为理想的写生地点。 在到目的地之前,根据各班人数分组,每组6~7人,由班干部带队,班干部主要负责清点人数,为同学们提供必要的帮助,便于统一管理。另外,由于大多数学生是初次写生,经验不足,不知从何入手,故由教师进行写生示范是必要的。同时,教师在示范过程中为同学们讲解相关知识,让学生对写生有更全面的了解,从而为写生实践打下良好的理论基础。 (三)教师分组指导 学生在写生实践过程中难免会遇到各种各样的问题,如写生地点的选择,速写画法的表现,如何构图等。此时教师的指导就显得尤为重要。教师可对学生以组为单位进行现场指导,指导中要教给具体的知识、技能,更重要的是教给学生观察问题、分析问题、解决问题的方法,给予规律性的指导,培养学生的独立学习能力。在学生遇到无法解决的困难时,教师要拿出行之有效的办法[3],更好地帮助学生解决问题,并提出建设性的建议或方法,让学生更有效率地掌握写生技法和经验。 (四)每日教学总结与教师讲评 进行每日教学评价与总结是美术写生比较重要的一环,尤其对于写生经验较少的建筑学学生来说。通过对学生写生作业进行讲评,教师能够掌握学生进度与水平,并有针对性、策略性地对学生进行辅导,提高教学效率和教学质量;另外,能让学生在讲评过程中对自己存在的问题或好的地方进行反思,了解自身与同学之间的差距,从而在与教师和同学的互动中提高写生水平。当然,从总结中教师和学生都应该思考,即:作为教师,采取什么样的方法进行教学能让学生在有限的时间里学到更多的东西;作为学生,什么样的方法最适合自己,怎样才能提高审美与写生水平。 三、培养建筑学专业基础认知 (一)对传统建筑布局的认知 通过美术写生实习,我们可以了解几种传统民居形式之一的徽州民居。传统徽州民居最基本形式的格局是三间式,一般为三开间(明间、次间)、内天井。平面布局典型模式是:以天井为核心,外围封闭,内部开敞。在此基础上建筑纵横发展、组合,可形成四合式、大厅式和穿堂式等格局,灵活多变,又古朴文雅。同时,徽州民居的村镇,大部分依山傍水,结合自然地形建造。 徽州民居的平面布置特点按用途一般分为两类,一类是纯居住型,另一类为综合型,例如前店后坊、前店后居、前店后楼仓等。这样灵活的安排,可以满足不同的居住要求,给人们的居住生活提供了极大的便利[4]。 (二)对传统建筑构造的认识 徽派建筑的特色主要体现在村落民居、祠堂庙宇、牌坊和园林等建筑实体中。徽派古建筑以砖、木、石为原料,以木构架为主要结构构造特征。因为徽州民居毕竟为一方之特色,各构造难免比较复杂多样。这里对构造就简略地描述几项。一是门楼(简陋的叫门罩)。一般位于大门上,主要是防止雨水顺墙而下溅到门上。二是天井。天井小而狭长,呈长方形,主要用作采光通风。同时它是平面中最积极、最活跃的构成因素,是一个起联系、导向作用的枢纽空间。每当降雨时节,四周的坡屋顶雨水皆顺檐流入天井,形成“四水归堂”之势,正好与徽商“肥水不外流”“老天降福”“财源滚滚来”等心理相暗合呼应,体现了徽州的传统文化特色。三是马头墙。一般高于两山墙屋面的墙垣,也就是山墙的墙顶部分,因形状酷似马头,故称“马头墙”。“马头墙”亦称“封火墙”,顾名思义,封火,防火也。 (三)对传统建筑人文历史的认识 建筑传载着人文历史,容纳着千古记忆。说到传统徽州的人文历史,就不得不去探寻宏村与西递那两个汪姓与胡姓的“画里乡村”,从而想到那一个与西递与宏村都息息相关的那个才华横溢的女子胡重娘。至今汪家宗祠乐叙堂仍供奉着这位巾帼。她原是西递的才女,后来嫁到宏村,为宏村当时的建设做出了不小的贡献。因为风水先生提出的“仿生”原理,即“山为牛头,树为牛角,村屋为牛身,桥为牛脚的牛形村落”,她开始了她每天的勘探忙碌,在坚持不懈的精神支撑下冲破重重阻碍,用时十年时间,最终完成了引西溪水进村入户,建成牛型村落的总体设计规划。而那规划设计得相当精致巧妙的村内外人工水系就大多出自于她的手笔。 此外,开挖月沼时也有个关于她的小故事。当时很多人主张挖成圆形,因为中国文化一直崇尚花好月圆,而村中又有许多出门在外经商做官的人,留守的家人都盼望着团圆。胡重娘坚决不同意,因为她认为“花开则落,月盈则亏”,圆满了就易出现“物极必反”“满反招损”之象,所以她力排众议,力主挖成半月形,取其“花未开,月未圆”的凡事留有余地的未满状态。最终月沼被设计成为半圆形,同时也被一代代的人们所欣赏赞美着。半月形的月沼像胡重娘一样优雅而深刻,倒映出的是胡重娘对社会和人生的透彻理解。由此可见,认识厚重的历史文化亦是美术写生实习的额外收获。 四、结束语 文章通过对美术实习教学机制的探讨,完善了美术实习教学的方向和方法。在教学准备、教学过程环节,更重要的是师生间的互动,以及学生认真落实与积极配合。在写生学习中营造和谐友好的氛围,学生和教师才能更加了解彼此的想法,在思维碰撞中得到启发,学生才能学到更多有效的方法;在生活中,带队教师要与学生建立起信任和理解的基础,公平公正地对待每一个学生,这样才能保证学生身心愉悦,给学生带来良好的影响。这两个方面相辅相成,能使美术写生实习收到良好的效果,使学生们在优美景色的熏陶下,感受建筑之美,体会建筑内涵,为今后的设计学习奠定一定的美学基础。 建筑实习论文:基于“绿色建筑”背景下建环专业生产实习的研究 摘要:近年来建筑能耗日益增长,环境污染日益严重,建环毕业生就业面临新的挑战。传统的生产实习已经不能满足毕业生就业的需求,以建筑环境与能源应用工程专业为例,对生产实习相应的实习课程、实习单位、实习内容等方面进行了进一步研究,给出了相应的改革措施。 关键词:生产实习;建环;建筑能源 一、传统建环专业生产实习模式及问题 近年来,毕业生人数急剧扩大,且市场需求形势也在日益变化。虽然全国每年仍有非常多的建筑建设工程,但传统的暖通空调设计、锅炉供热等市场需求并未显著增长,而目前建筑节能、绿色建筑衍生出来的相关新兴工作则非常多,毕业生需求量大[1]。所以通过生产实习,将学校内所学的理论知识与实际工作需求相结合,是一个快速适应新工作环境的重要途径[2]。 以“建筑环境与能源应用”专业为例,该专业主要包括供热、供燃气和暖通空调设计等方向。在全国有100多所高校开设这类专业,但各个高校的侧重点不同,导致其生产实习的侧重点也不同,课程以暖通空调为主的高校联系的实习单位多数为暖通空调单位;课程以供燃气为主的高校联系的实习单位多数针对燃气类相关公司;而且很多高校在实际的实习过程中不够重视,主要以参观为主,达不到预期的实习效果。建环专业不仅是培养具有建筑空调、通风、燃气和供热这些专业知识的人才,更是能在上述领域解决实际问题的应用型人才。特别是近年来国家倡导绿色建筑、建筑节能与环保甚至提出了建设海绵城市的理念,单靠课堂书本知识或者传统“走马观花”的生产实习是远远不够的,因此需要对生产实习的模式进行新的探讨和改革,真正的让生产实习服务于学生,为毕业生找工作提供切实的帮助。 二、生产实习模式的探索与改革 (一)实习单位 我院建环专业此前以暖通空调方向为主,对天然气、供热涉及面较窄,尤其是在当下倡导的“绿色建筑”背景下,学生就业面就相对较窄了。针对这样的问题,我们利用专业老师与企业科研合作的关系,对实习基地进行了相应的改革,除了传统的暖通空调行业,增加了多个方向的实习单位,基本覆盖了该专业毕业的所有方向。如暖通空调方向的实习基地有富士通将军中央空调有限公司,燃气方向的实习基地有常州港华燃气有限公司,供热方向的实习基地有江苏双良锅炉有限公司,节能环保方向的实习基地有常州冯士节能环保科技有限公司,绿色新能源方向的实习基地有江苏双志新能源有限公司等。通过充分利用专业老师的合作资源,不仅能够为学生提供更多更全面的实习基地,同时也能加强学生与企业的联系,提高学生对企业实习的积极性;此外通过实现产学研合作,也能增强企业对学生实习的主动性,建成牢固的双向生产实习模式。 (二)实习课程 生产实习的最终目的是增强学生理论联系实际以及动手实践的能力。而生产实习的时间是有限的,学生很难在很短的时间内有所收获。虽然企业会安排相关的技术人员对相应的设备进行介绍,但不会讲的很深入,且由于学生人数较多,会出现听不到或听不懂的情况。这样的情况容易导致学生后续的实习失去兴趣,走马观花走过场,甚至根本就没有用心的去观察设备的工作流程及相应的功能。因此需要在出发去企业之前开设实习课程,课程时间很短,准备十分钟的板书或者PPT皆可,主要讲授一下本次实习基地的基本情况、参观流程、参观内容、设备介绍、工作流程等,尤其涉及要去新能源、新型节能环保的相关企业,这部分在专业课程中并未涉及,而是国家和社会就业市场需求量大的新兴行业,则更需要提前向学生简要介绍一下这些书本以外的内容。通过这短短十分钟的时间能够很好的增加学生对所参观单位的感性认识,将来参观实践时能够很好的印证实习老师所介绍的内容,从而使学生能够对实习内容认清重点、举一反三。 (三)实习内容 生产实习必须要有一个明确的实习主题,周密可行的实习计划,对生产实习过程的时间节点、实习进度和经费预算要进行充分的考虑,实习老师不能到了实习基地把学生交给实习单位负责人就不管了[3]。实习老师必须与实习企业公司的相关人员提前商量协调具体的实习进程,并在实习的过程中一步步引导学生,一方面提高学生的实习效果,一方面确保学生的实习安全,与学生一起实践学习,将实习基地作为教学的第二课堂。此外,要求学生坚持写实习日记,成立学生实习小组并设立小组组长,负责整个小组内部的相互交流、日记查看等。 最终在实习结束阶段,再组织学生与实习单位负责人集中见面,让带队负责人对学生的实习给出总体评价,让学生对实习过程还存在的疑问向带队负责人请教探讨,切实增强学生与企业的相互交流。 (四)实习分类 每年集中参加的实习时间有限,不能对所有的实习基地面面俱到,因此每年都得对生产实习地点的确定提前进行规划。生产实习一般都安排在大三下学期或大四上学期,在这个阶段,学生已经对所学专业、自己兴趣爱好乃至将来的就业方向有了较为深刻的认识。因此我们需要根据每年的学生自身情况和当年的就业市场方向逐年调整实习基地的名单,尤其是有些准备出国的、考研的、自主创业的学生需要提前沟通并妥善安排,避免学生实习过程中懒散、无所事事。所以首先得列出我们所有的实习基地给学生自主选择,然后筛选出其中意向最多的几个实习基地作为实习老师带队过去的实习单位;其次条件允许的情况下跟企业沟通,将选择其他实习基地的同学派遣到实习单位,通过产学研合作的形式,让学生能够如愿以偿得去自己所喜欢的专业方向实习,甚至根据企业的需求进行定性联合培养,更好地根据学生个人的需求,解决学生实习乃至就业的问题。如我院建环专业根据目前社会“绿色建筑”中对建筑信息化、可视化的专业需求,通过与学生及相关企业交流,安排部分感兴趣学生进入该企业进行专业的BIM建筑软件学习开发。通过让学生针对自己的兴趣爱好和就业规划来自主选择相应的实习基地,并通过多种渠道来实施这样的生产实习,不仅解决了学生实习积极性的问题,还促使他们对工作就业有了更深的认识,对他们今后就业提供了切实的帮助。 三、结束语 生产实习突破了课堂教学的局限,以生产实践为基础,能够充分发挥校企合作的优势,培养出适合目前市场需求的应用型专业人才。因此学校应该加大对生产实习的建设,建立完善的生产实习基地;实习老师要明确实习的具体内容,调动学生实习的积极性和主动性,启发学生在生产实习的过程中发现问题、解决问题;最终促进学生内外兼修,能够适应不断发展的市场需求,成为符合绿色建筑大背景下高素质的专业人才。 建筑实习论文:高职园林建筑课程校外调查实习研究 摘要 从实习前准备、教师的指导工作、学生的实习任务、调查后的结果分析、实结几个方面入手,探索了适合高职特点的园林建筑校外调查实习教学,并根据实践中存在的不足,提出了完善建议。 关键词 高职;园林建筑;校外调查;实习 园林建筑作为高职园林专业的一门重要课程,在国家《现代职业教育体系建设规划(2014―2020年)》指导下,正逐步改革为“工学结合”的教学模式。组织学生进行一定区域内园林建筑校外调查实习是该教学模式的重要组成部分。本文从高职教学和学生特点出发,从实习前准备、教师的指导工作、学生的实习任务、调查后的结果分析、实结等方面研究了高职园林建筑校外调查实习指导体系[1-3],为能有效开展调查实习以及今后编制实训指导教材提供研究基础。 1 实习前的准备工作 1.1 教师的准备工作 指导教师和学生都应充分重视实习前的准备工作。教师应当组织学生在实习前1周召开实习动员大会,传达实习目的、学生实习地点、实习路线和时间安排及实习工具,规范实习日志、实结的填写格式,对学生进行安全教育,强调实习纪律、实习请假制度和实习考核等实体要求。以新疆应用职业技术学院园林建筑校外调查实习为例,调查实习地点和实习的总体要求如表1、2所示。 1.2 学生的准备工作 学生应在实习前通过文献、媒体、书籍及互联网等途径[4-5]收集实习地点的地理环境、城市建设、历史文化以及实习公园、广场和绿地的建设时间、占地面积、规划说明和总体平面图等图文资料。 2 调查实习开展过程 2.1 教师的指导工作 教师应做好实习的日常监控,严格要求考勤制度,针对性讲解学生实习中遇到的问题,检查学生每天的实习日志并签字,确保学生能按要求和进度顺利完成实习。 2.2 学生的实习任务 学生应认真调查园林建筑单体数量、类型、基址、空间组织、结构与材料、造型及细部等内容,填入实习日志。实习日志包括实习日期、实习地点、实习节点、实习任务、节点概况、任务完成情况、总结(收获与不足)、指导教师点评、实习指导教师签字、实习的具体时间等。现场测绘并快速制图,根据现场测绘记录绘制建筑设计图;收集整理各园林建筑电子照片,现场踏勘、测绘并快速制图,为调查后的结果分析提供一手资料。实习日志具体内容如下: (1)实习日期:按实际日期填写。 (2)实习地点:奎屯市。 (3)实习节点:西公园。 (4)实习任务:一是基本情况调查,包括公园、广场等的位置、占地面积、公园地形特征、总平面图;二是园林建筑的应用类型,不同类型建筑应用的数量统计;三是园林建筑的基址调查;四是园林建筑空间营造,园林建筑空间的类型以及空间处理方式的调查;五是园林建筑结构与材料,园林建筑的造型,建筑细部色彩、装饰、O联匾额应用的调查;六是园林建筑的风格、古建筑、异国建筑的运用调查;七是拍摄建筑照片,整理电子照片并录入图片数据库;八是现场测绘并快速制图,根据现场测会记录绘制建筑设计图。 (5)节点概况:西公园位于奎屯市北京西路北侧,总占地面积近66.7 hm2,1989年开始建设,是一座以游乐为主的大型综合性公园,是奎屯市市民节假日的主要休闲地。公园内建筑大多为仿古建筑,大门北侧有林则徐雕像,传纪记载:林则徐当年发配伊犁,曾在奎屯古驿站停留。东大门建有我国最大的一座双面九龙壁,九龙壁长33 m,高6 m,由1 000多块琉璃瓦组成。水榭矗立于人工湖边,四合院座落于人工湖岛上,均为仿古建筑;天山风光区位于公园西北面,这里疏林草地内散落着哈萨克毡房,内有哈萨克族妇女绣制的壁毯和壁画,地方特色浓郁。到了夏季西公园内绿树成荫、瓜果飘香、繁花似锦,湖面上碧波荡漾,景色优美。 (6)其他部分:例如编号(1),建筑类型(古典亭),数量(2),风格(江南),基址选择(实际海拔高度等),照片编号(按实际编号填写),速写图(建筑空间营造、建筑造型),测绘草图(建筑尺寸、建筑结构与材料、建筑细部)。 (7)任务完成情况:分3种类型,即完成、部分完成、未完成。 (8)总结(收获与不足):对取得成果和不足进行总结,讨论实习经验和改进措施。 (9)指导教师点评、实习指导教师签字、实习的具体时间。 2.3 调查后的结果分析 调查结束后,每位学生应撰写实习分析报告,内容包括调查结果分析及心得体会。结果分析包括对所收集资料进行统计比较、归纳总结和图解分析,最后进行综合分析,具体内容如表3所示。 2.4 实结 实结包括实习报告会、作业提交与成绩鉴定3个部分。学生在完成实地调查和结果分析后,利用PPT等多媒体工具,向园林专业各级师生汇报调查结果;文本作业需提交调查实习地点及对象(表1)、园林建筑校外参观实习的总体要求(表2)、园林建筑参观实习日志(2.2内容)、实习分析报告(表3)、报告会PPT;图纸作业需提交现场速写图、现场测绘草图及代表性园林建筑建筑设计图(手绘或计算机辅助绘图);图片作业为电子照片数据库。指导教师根据成绩评定标准填写实习成绩鉴定表(表4),并将实习作业与实习鉴定装订成册存档。最后,指导教师对本次实习效果进行评估[4-5]。 3 结语 根据多年的教学经验对该课程校外调查实习进行了探讨,因学校地理位置及学生安全等因素的影响,所选取的区域大部分为新疆北疆地区,因此在后续教学改革中应增加南疆如喀什等调查区域,以补充研究的完整性与科学性。 建筑实习论文:关于我校建筑装饰高职专业绘画实习教学改革的思考 摘要: 近几年来,我校建筑装饰专业的老师针对市场需求,对我校建筑装饰专业课程改革进行了研究和思考。但由于客观原因,还是不能从根本上解决问题。文章作者以绘画实习为例,谈谈在我校建筑装饰高职专业美术课程改革的前提下,对绘画实习教学改革的思考。 关键词: 绘画实习教学改革思考提高创意能力 随着经济的发展和社会的进步,人们的生活水平在不断提高。人们对生活和工作的居住和办公环境提出了舒适健康、安全可靠、高效便利的新要求。那么营造这种新环境的建筑装饰人才就必须具备扎实的专业知识,具有较高的艺术修养,以及对新材料的及时、全面的了解。针对社会的需求,我校对建筑装饰高职专业学生的教育培养目标和教育方式进行了及时调整,并加以补充。近几年来,我校建筑装饰专业的老师针对市场需求,对我校建筑装饰专业课程改革进行了研究和思考。大家都一致认为,我们培养出来的学生必须具备三种能力:一是艺术构思、创意能力;二是业务签单能力(语言表达能力和手绘表达能力);三是技术交际能力。这三种能力的培养与美术课程教学是密不可分的。因此,我校装饰专业美术课程改革和美术教学必须为培养适应社会需求的建筑装饰人才而服务。然而经过几年的美术课程改革,我们发现,这不能从根本上解决问题,美术教学不能完全真正适应装饰人才的培养。 近几年来,建筑装饰专业老师一直都在共同探讨美术课程改革的方法。但由于客观原因,课改内容就局限于教学内容方面,比如删除了一些与建筑装饰专业无关的内容,增加了一些可以为以后专业课学习而服务的内容。如增加了家具、室内陈设、灯具、装饰材料、装饰辅助材料等作为美术写生练习的内容,让学生更多更早地了解建筑装饰专业,并锻炼他们的手绘表达能力和培养艺术构思、创造能力。但根据美术课程的特点,我校美术课程教学方面还存在一些问题。比如:学生美术基础差,学习主动性不强;班级人数多;课时安排不合理;教师授课重技术轻艺术。特别在时间安排方面,很不符合美术课程学习的特点。美术课程的特点是学习要有一定的连贯性、持续性和阶段性,而我校美术课程的时间安排是一周四课时或八课时。再加上学生学习不主动,学生学习美术的进步很慢,很难达到预期的效果。 在整个美术教学过程中,为了能提高学生的动手能力和创造能力,我们在四个学期的美术教学中开设了绘画实习实践课程。绘画实习在时间安排上比较符合美术课程教学模式(连贯性、持续性)。如果实习计划设置合理的话,学生在专业技能、动手能力、创造思维能力和艺术修养方面将会有很大的提高。但是由于上面一些客观原因的存在,以往的绘画实习课程教学,老师只注重学生绘画技能的培养,忽视了学生艺术修养、创造思维能力的培养,这与现代装饰人才要具备艺术构思、创意能力的要求是背道而驰的。美术老师也注意到了这个问题,近来也在思考怎样上好绘画实习课,怎样改革才能把学生的绘画技能与学生的创造思维能力、艺术素质的培养结合起来。在训练学生熟练掌握专业技能的前提下,我们应思考如何使教学面向社会,如何强调多渠道、多角度地拓展学生的知识面,提高学生的实践能力,努力使学生成为一专多能、全面发展的复合型装饰人才。 下面笔者以色彩绘画实习为例,谈谈自己对绘画实习教学改革的一些想法,以供商榷。 色彩绘画实习是我校建筑装饰专业在第二学期开设的色彩训练实践课程,在整个美术教学体系中占有重要的地位。学生通过进行色彩静物、风景写生训练,在教师的技能和艺术指导下,能使系统掌握色彩训练的多种表现形式,提高审美能力和整体艺术修养。为适应高职装饰专业人才的培养,色彩绘画实习教学改革尤其重要。下面笔者就以教改前后的不同之处谈谈想法。 1.实习目的 教改前,色彩实习目的是为了加强学生对色彩的感知和运用,使之具备较高的色彩表现能力和分析能力。教改后,实习目的除此之外,还要加强培养学生学习的主动性,艺术感受能力,以及观察事物的敏锐性、捕捉事物的准确性和分析事物的条理性,重点培养学生的设计思维能力。 2.实习内容 教改前,色彩实习内容比较单一,计划安排了色彩静物、风景练习。练习形式以室内写生和临摩为主。静物写生内容都是些瓶瓶罐罐和水果。风景练习以临摹为主,很少走出户外。这种教学模式很难培养学生学习的主动性,艺术感受能力,以及观察事物的敏锐性、捕捉事物的准确性和分析事物的条理性。特别在风景练习方面,大自然中蕴含有丰富多姿、取之不尽的绘画题材和审美内涵,一直被艺术家视为艺术创作的土壤和源泉。风景写生是一种有意识、有智慧、有灵感、有创意的艺术活动,相对于课堂内的临摹教学而言,风景写生更能充分发挥学生的艺术感受力、想象力,增进他们形式表达的敏感性、灵活性,使他们可以各尽所能地用色彩语言表达对大自然的感悟,抒发自己的情感,是课堂教学不可缺少的补充。教改后,教学内容较以前更充实。静物写生对象由室内的瓶瓶罐罐和水果改为由学生到社会大环境中去收集。用拍照的形式去商场、家具城、装饰材料市场等收集一些家具、室内陈设、装饰材料等资料,然后经过讨论研究确立课题,完成实习任务。风景写生也让学生走出教室,到大自然中去体悟、感受,寻找优秀的、有特色的、典型的装饰建筑,把建筑和自然风景结合起来,采用拍照、速写等多种形式收集资料,然后完成习作。在整个实习过程中,教师通过多种方式引导学生贴近生活,回归自然,在自然中寻找艺术之源。这正是教改后色彩绘画实习教学的特有作用,其重要性胜过任何技法的传授。 3.学习方式 教改前,学习方式主要以学生个人完成老师布置的作业为主。教改后,针对班级人数多、基础差的情况,实行了分组、分课题学习方式,分组时注意了基础好差搭配。在实习中,老师要求学生共同协作,互相帮助,互相监督,体现一种集体主义精神。老师可抓住一切有利机会对学生进行道德品质教育,这比在课堂上传授教育更有效。 4.学习态度 教改前,学生是被动接受学习,特别是一些学习主动性差的同学,通过两周实习没有一点进步。教改后,分组教学可以实现好带差,同学之间互相帮助、互相监督。分课题可以让学生选择自己喜欢的课题来作为实习的任务。这样学生学习就由被动变为主动,学习的效果将会更理想。 5.辅导方式 教改前,室内写生辅导以老师示范演示、修改作业为主,长期以来,让学生在课堂教学中已形成依靠教师的习惯,造成学生对所学到的技法和知识的掌握不够深入,不能灵活运用。教改后,教师除传授技法之外,还要教会学生如何去收集资料,在大自然中感悟色彩,并和学生共同分析资料,帮助学生确立实习主题,鼓励学生运用多种表现技法练习,锻炼他们的发散思维方式,加强学生个性的表现,提升他们的创造能力。 6.实习计划书 教改前后实习计划书条目对照表 从上表可以看出,教改后,实习计划书分教师实习计划书和学生实习计划书。学生在老师的指导下明确实习的目标,制定合理的、适合自己的学习计划,加强学习的主动性。在成绩评定方面,不再是定量评分,而是定能评分。除老师评定外,还有学生自评。 以上是笔者对绘画实习教学改革的一些想法,难免存在许多不足之处,恳请同仁批评指正。 建筑实习论文:工程管理专业建筑工程认识实习的课程改革 摘 要 建筑工程认识实习是工程管理专业课程体系中的重要一环,是识图能力培养的重要途径,是学生理论与实践相结合的重要过程。完善建筑工程认识实践的课程内容,结合社会发展趋势,将基于GMT土建建模软件的应用与学生识图和现场认识有机结合起来,是对工程工程管理专业建筑工程认识实习课程改革的有益探索。 关键词 识图能力 软件建模 认识实习 1 传统的建筑工程认识实习方式 1.1 建筑工程认识的意义 工程管理专业建筑工程认识实习安排在大二上学期,在学习建筑制图(画法几何)和建筑材料、房屋建筑学的基础上,在即将学习钢筋混凝土与砌体结构等其它专业知识时所进行的为期两周的一次实践教学环节。通过识读工程建筑施工图纸、结构施工图纸,并进行现场比较,进一步培养学生的空间想象能力,提高识读工程图的能力,通过参观实际建筑,进一步提高学生对建筑文化、建筑知识以及建筑施工、建筑材料的认识,巩固所学理论知识,提高学生的学习积极性,为今后从事生产技术管理工作奠定基础。传统的建筑工程认识实习,只是教师带领学生到施工现场参观,以及在教室里看图纸图集。 1.2 当前建筑工程认识实习所面临的困境 传统的建筑工程认识实习模式中,学生的积极性持续时间短、安全问题突出、识图能力难以得到提高,具体操作起来有诸多的不足: (1)安全问题突出是认识实习所面临的最大问题,我院工程管理专业每届120人的规模,实习之前往往认真讲解施工现场安全知识,但是学生数量过多,安全问题始终是最令人担心的事情,学生的安全问题也是建筑企业不情愿接纳学生到施工现场进行认识实习的理由。 (2)联系施工现场是学生认识实习中指导教师面临的又一困难,虽然我院与诸多建筑企业签订实习基地合作协议,但是协议企业施工现场距离学校较远,学校附近施工现场较少,给建筑工程认识实习的开展带来了困难。 (3)缺少现场指导教师也是建筑工程认识实习面临的突出问题。一是指导老师数量少,120名学生只拥有5个指导教师,致使指导教师的压力较大;二是有经验的指导教师更少,现在学校通过专业课教师工程实践岗位培训等方式来提高青年教师的实践能力。 (4)对学生识图能力无考核标准是亟待解决的问题,在建筑工程认识实习过程中,学生动手操作少,没有一套完整的考核标准,对学生识图能力的培养很不利。 2 建筑工程认识实习课程改革实现途径 2.1 课程改革的实现途径 建筑工程认识实习主要分三个内容:识读施工图纸、建模软件绘制土建模型及参观已建成或正在施工的各类建筑工程。各部分安排的情况如下: (1)指导教师下达建筑工程认识实习任务书,并安排发放图纸,讲解实习的方案、目的、意义和任务,共2个学时; (2)建筑施工图和结构施工图的识读,并将图纸中工程概况信息、梁板柱、墙、过梁、圈梁、构造柱、基础、楼梯、台阶等构件数量、类型的信息制表以作业的形式布置给学生,使学生带着问题识读图纸,共10学时; (3)采用GMT三维土建建模软件完成所识读图纸的土建建模部分,用先期培养的六名同学分别指导两个小组学生学习软件建模,并在规定的时间内将成果发送到指导老师信箱完成成果提交,共12个学时; (4)学生根据自己的情况,对软件建模和图纸的识读,对之前所做的工作进行回顾和总结,对房屋建筑学知识加以深入理解,巩固已学专业知识,指导老师对学生问题进行答疑,同时为学生到现场进行认识实习打下理论基础,共4个学时; (5)指导教师安排现场认识实习工作,主要针对学生在施工现场的安全问题和现场重点关注的内容进行讲解,采用PPT的形式图文并茂地展现安全教育内容和关注点,共2个学时; (6)带学生到施工现场进行认识实习,选择现场时,要考虑住宅、工业厂房、教学楼、酒店、市政设施等,丰富教学内容,一般上午安排去现场、下午安排学生写实习日记并加以总结,共30学时。 2.2 课程改革的成效 建筑工程认识实习课程改革的实践证明,改革取得了明显的成效。首先,安排内容较多,形式丰富,学生的学习积极性自始至终都很高;其次,通过将识图、软件建模、现场实习的有机结合,做到了理论与实践相结合,加深了学生对知识的理解程度;最后,改革虽然增加了教师的工作量,在一定程度上对教师是种挑战,但改革效果明显,提高了教师的综合能力,教师参与改革的积极性很高。回顾整个过程,建筑工程认识实习课程改革有几点可以借鉴: (1)考核形式多样,学生收获很大。改革后学生要提交的资料除以往要求提交的实习日志和实习报告外,还应提交识读施工图过程中识读的梁、板、柱、雨棚、台阶等构件数量、类型的信息表,还要提交由广联达土建建模软件建立的项目三维模型。整个过程做到每一个阶段都有相应的任务,每个阶段都要提交成果,学生学习目标明确,虽然工作量较大,但学生普遍反映他们的收获很大,实习过程很充实。 (2)基于GMT软件的BIM技术得到应用是我们在改革中的一个创新。以往学生在识读施工图过程中对二维图纸到三维实体的理解存在困难,学生的学习积极性不高,学习效果较差。GMT土建建模软件将二维图纸转换成三维模型,学生在识图后根据图纸内容建模能加深对图纸的理解,看到自己建立的三维模型有很大的成就感,大大激发学生的学习积极性,学生在将三维模型与在现场中看到的实体建筑相比较时,会有很大的收获,实践表明这是适应学生的学习方式。另外,随着BIM技术应用的不断深入,在教学过程中引入基于GMT的BIM应用是建筑技术发展应用的必然需要。 (3)为建筑工程计量与计价等课程的学习奠定基础。采用全班同学一套图纸,识图和软件建模一套图纸,目的也是为以后的专业课学习奠定基础。就这样一套图纸,在大二时作为建筑工程认识实习的识读建筑施工图和结构施工图,在大三建筑工程计量与计价和建筑平法识图与钢筋算量中使用该图纸进行土建算量和钢筋算量,在大四中安装工程计量与计价中使用该图纸进行安装算量。另外,GMT土建建模软件是BIM土建算量软件的建模部分,教师在讲授建筑工程计量与计价上机部分时,可直接讲解套做法部分就可以,也为工程管理专业开展项目化教学奠定基础。 3 课程改革的优化 3.1 内容不断丰富、形式不断创新 课程改革是一个不断探索的过程,尽管这次改革对教师和学生而言收获都比较大,但在内容上和形式上还需要改进。在内容上,图纸既要有公共建筑、住宅,还要有工业建筑、道路桥梁工程、市政工程,并鼓励学生在完成一套图纸(一个项目)的任务量后可根据自己的实际选择一套不同用途的图纸,开阔学生的视野,增长见识。在形式上,如在提交软件建模成果过程中可以分两次提交,可以在第一次定时提交后,让学生在经过软件的学习,将自己最好的成果以指导教师为单位提交刻盘,这样可以促进学生更加努力地学习软件。在建模软件的使用上,除采用现有广联达土建建模软件GMT外,还应该采用Revit、ARCHICAD等建模软件,为学生提供多种选择。 3.2 积极参加专业比赛,以赛促学 针对目前以住建部专业指导委员会、中国建设教育协会为代表主办,由软件企业联合高等学校承办的各类BIM应用比赛为契机,加强学生BIM团队建设,通过“以老带新、以赛促学、以学利改”的模式,充分发挥了学生的积极性和创造性,促进BIM技术在课堂教学中的应用。本次改革以学生提交的成果作为校内选拔依据,再由老师针对比赛内容进行专业培训练习,学生在第一届识图建模大赛中取得了很好的成绩。现在学院不断加大学生团队建设的投入,鼓励更多的学生参加全国性质的专业比赛,以“以老带新”的形式促进学生团队的建设,以赛促学,这种模式对学生学习兴趣的培养,自主学习能力的提高,专业素质的提升起到重要作用。 3.3 提高教师的工程实践能力,丰富教学内容 进一步提升教师的工程实践能力的必要性,是我们在这一次课程改革中的深切体会。建筑工程认识实习对指导教师的识图能力、钢筋平法、BIM软件操作及相关理论、建筑工程施工技术、建筑工程质量与安全管理、钢筋混凝土等的知识要求较高,特别在软件操作、施工现场经验和专业能力的要求更高,通过不断提高教师的工程实践能力,用丰富的实践经验、熟练的软件操作技能和鲜活的案例来丰富课堂教学内容,提高课堂教学内容的实用性。目前,学校针对青年教师开展工程实践岗位培训,促进青年教师工程实践能力的提升,丰富教学内容。 3.4 加强学生BIM团队建设,做好校企合作 学生BIM团队在建筑工程认识实习中起到很大作用,成为教师的得力助手,也促进了课程教学改革的顺利开展。不断加大课堂教学改革力度,需要一批专业知识扎实、动手能力强的学生团队,学生通过参加中国建设教育协会和住建部专业指导委员会等主办的BIM应用技能比赛,实现“以赛促学”的目的,学生BIM团队将成为课堂教学改革过程中的重要力量,也为企业“量身打造”BIM专业人才,促进校企合作的深入开展。 4 结语 建筑工程认识实习是实践环节课堂教学改革的一个起点,是将传统教学模式、BIM技术及后续学习课程相结合,知识内容承前启后,丰富了课堂教学内容,提高了学生的学习积极性,优化了课堂教学效果,提升了教师的实践教学能力。不断加强建筑工程认识实习教学的课程改革,使学生理论与实践相结合的能力不断增强,让学生在“玩”中学,学以致用,通过以赛促学,不断提高学生的专业素质,提高学生的工程实践能力,提升毕业生的就业竞争力。 建筑实习论文:建筑类高职生顶岗实习期频繁跳槽的现象及启示 摘 要: 高职生顶岗实习是《国务院关于大力发展职业教育的决定》中的“2 +1”教育模式,也是促进高职生就业的一个重要环节。通过对湖北工业职业技术学院建筑类高职生顶岗实习情况的调查研究,我们发现应届生跳槽的现象比较严重,主要原因在于:缺少大型顶岗实习基地,学生实习满意度低;工作区域人数饱和,实习单位性质单一;实习单位薪资水平偏低,学生自我定位不准确。对此,学校应该根据学生实际情况,将职业规划教育贯穿高职教育始终,强化学生自我认知、理性定位;学校与大型企业对接,了解企业用工需求;学校要强化招聘单位管理制度,完善学生顶岗实习期的信息反馈。 关键词: 建筑类高职生;顶岗实习;频繁跳槽 高职生顶岗实习是《国务院关于大力发展职业教育的决定》中的“2+1”教育模式,即在校学习2年的基础技术课之后,第3年到专业对口的企业进行实地操作,直接参与生产,运用所学的知识和技能完成工作任务,掌握操作技能,养成正确劳动态度的实践性教学形式,也是办好高等职业教育一个必不可少的环节。 湖北工业职业技术学院是国家骨干高职院校,该校于2010年创办了建筑工程系,作为湖工职院重点建设专业,也是十堰地区唯一的建筑专业,在区域性(湖北省十堰市位于鄂、豫、陕、渝毗邻地区)建筑类高职教育中具有一定的代表性。建筑工程系每年的11月份正式启动了毕业生顶岗实习工作,学生的顶岗实习期限为8个月,每年培养的毕业生主要输送到了十堰市内外的建筑类企业,从事的工作岗位有施工员、监理员、质检员、测量员、资料员、预算员等。 通过对2015届建筑类高职毕业生顶岗实习情况的核查,我们发现建筑专业的学生在顶岗实习期间跳槽现象较为严重,很多同学在短短的几个月的实习过程中,多次变换工作、擅自脱离已有的实习岗位。究竟是什么原因造成他们频繁变动工作岗位呢?为此,笔者对144名建筑工程技术专业毕业生的调查结果进行了分析研究。 一、 调研结果及分析 (一)缺少大型顶岗实习基地,学生实习满意度偏低 由表1可知,毕业生在岗时间一个月以内的占89.4%, 两个月以内的占84.3%,三个月以内的占71.4%,六个月以内的占69.6%,八个月以内的占67%,从统计数据可以看出,随着实习时间的增长,建筑专业高职生在岗人数逐级递减。在更换单位次数统计中,跳槽一次的占33%,两次的占21%,三次及以上的占3%,说明建筑类专业高职毕业生有三分之一的学生对于当前的工作岗位不满意,这部分学生普遍认为顶岗实习的工资偏低,不足以满足他们的基本生活需求,在工地上工作的劳动强度大、工作时间长,学到的技能非常有限,多数毕业生把顶岗实习仅仅当作获取毕业证的一个工具,只要达到毕业的要求,实习一段时间后就更换其他岗位。但是从职业技能的角度来看,建筑专业的高职生要想成为一名熟练掌握岗位技能的合格员工至少需要两年的时间。调查结果显示,在顶岗实习短短的八个月时间里,就有三分之一的同学跳过槽,这对于应届生的发展十分不利。由于工作时间短,他们根本没有机会获取工作经验和职业技能。如果继续找工作,工作经验匮乏的毕业生很难博得用人单位的青睐,缺少职场训练对今后的职业生涯发展极为不利。 目前,顶岗实习采用“集中实习”和“分散实习”两结合的方式进行。集中实习,即系部组织企业到校招聘,这些招聘企业大部分是十堰本地企业,并且大多属于中小型企业,部分企业甚至采用人事外包的形式招聘,这样造成的后果是企业招聘人数少、周期短、待遇差,不能签订正式合同,当一个项目完工以后聘用人员即面临着失业的风险。这样极易给顶岗实习的同学造成一种不安全感,他们会认为这家公司发展前景不明朗、只是为了暂时的需要临时招聘一些工作人员,自己的劳动权益得不到根本保障,还不如早点跳槽,何必浪费时间。分散实习,即学生根据自己的实际情况,自行联系用人单位实习,这样容易陷入一种误区:学生自主选择,容易偏离建筑行业,单方面要求工作环境好、待遇高、压力小的单位,一旦用人单位的用工环境、薪酬待遇与毕业生的诉求出现偏差时,就会增加跳槽的概率。 综上所述,地方性高职院校缺乏大型的顶岗实习基地,重招生、轻就业――这也是当前高职院校普遍存在的问题,学生在理论知识上的学习比较丰富,在实训基地里也得到了一些训练,但是唯独在顶岗实习的过程中得不到大型建筑类企业规模化、系统化、条理化的实习指导。顶岗实习是高职生大学生涯接近尾声的一课,也是重要一课,上好这一课不仅关系到高职生理论与实践一体化的有效结合,将所学的知识融汇贯通、学以致用,而且关系到高职教育培养的最终目标――培养的应用型人才是否合格,而检验应用型人才是否合格的重要标准之一就在于他们是否能稳定就业。 (二)本地用工人数饱和,实习单位性质单一 由表2可知,大约有接近八成的学生选择在湖北省内实习,并且有近一半的学生在十堰市内实习,选择到省会城市、直辖市实习的同学非常少,而十堰本土企业吸纳建筑专业实习生的岗位十分有限。从十堰市城市发展的现状来看,十堰作为一个发展中的工业城市,经济发展主要以传统的汽车工业为主,新兴的旅游业、生物制药业为辅;十堰城区仅有70多万人口,外来人口流量小,购买房产以本地人居多,市场太小很难吸引大型房地产商进军十堰,很难推动建筑业的提档升级。因此,中小型房企、建筑类企业在用工问题上趋于保守、目光短浅,过于强调企业的用工成本,不可能为大批量的应届毕业生提供实习就业岗位。此外,十堰境内的房地产企业大多属于成长型的中小型企业,它们为了生存、为了与其他公司之间进行竞争,需要削减成本、减少开支,实现利益的最大化,这就要求他们不得不从功利化的角度来思考用工问题,招聘人员的时候需要一些熟练工、技术工来为企业创造更多的效益,不可能招聘毫无工作经验的应届毕业生从头培养,这样花费的成本过高、预期收益减小。 倾向于到省会城市、直辖市实习的学生不足三成,愿意到湖北省外实习的学生不足四分之一,很多同学心中都存在着一种思维定势:背靠大树好乘凉,不愿意背井离乡出远门,愿意留在父母的身边,有亲戚朋友、熟悉的人脉关系。恰恰相反,做建筑工程这个行业,不可能像机关事业单位那样,有固定的工作场所,往往是工程做到哪里,施工员就得去哪里,居无定所。即便公司总部就在湖北省内,也有可能分配到外地工作。从长远发展的角度考虑,大城市建筑业的发展空间更大、更广阔,更有利于实习生谋划未来的职业生涯之路。 从单位性质来看,建筑专业高职生实习就业的企业大多为民营企业,民营企业的数量高达95%以上,而国有企业只占2%,进机关事业单位实习、自主创业、参加专升本考试的人数总和不足3%。这说明高职院校学生实习就业的门路较窄,没有拓宽央企、国企、机关事业单位的就业渠道,在某一区域扎堆实习就业,导致工作岗位供不应求。 综合上述,当前建筑类高职生在本地实习就业的岗位趋于饱和,中小型民营企业吸纳实习就业的能力有限,国有大型企业的门槛过高,应届毕业生难以获得实习就业的机会。这反映了两方面的问题,一方面是本地资源有限,学校层面不应仅仅局限于本土建筑企业,应当大力拓展异地大型连锁企业,积极与外地上规模、有实力的建筑类企业协商、洽谈,引进有实力的企业入驻校园,定期为学生做指导、培训,为毕业生的实习就业工作做好充分准备;另一方面,应届高职生应当具备职业生涯规划意识,目光要长远一些,充分认识到当前处于房地产业的调整期、资源整合期,要主动到大城市寻找更多、更优、更好的实习就业机会,偏安一隅只会让自己的目光更局限,不利于长远发展。 (三)薪资水平偏低,自我定位不准确 通过表3可知,建筑类高职生顶岗实习工资偏低,接近六成的学生低于当前十堰市的最低工资标准1550元,其中1200元至2000元之间的学生占了一半以上,2000至2500元约有十分之一,2500元至3000元及3000元以上的不足8%。薪酬待遇与学生心中的期望值不成比例,也是他们频繁跳槽的重要原因之一。很多毕业生自我感觉良好,认为自己既有知识、又有技能,自我定位过高,但是理想与现实存在着差距,当不能迅速实现自己的抱负和理想之时,他们的失落感明显增强,工作乏力无法忍受,最终自动离职,重新寻找新的工作。很多同学认为工作岗位的好坏取决于薪酬待遇的高低,在这种思想影响下很多人根本不去了解企业岗位是否适合自己,也不问企业发展前景如何,只要待遇不错就投简历,只顾眼前利益不顾长远利益。 也有学生对实习期间的最低要求就是包吃包住,有最起码的生活保障,但是很多企业并不能满足学生们的基本要求,他们给的工资水平偏低,只有一顿工作餐,并且不提供住宿。学生们为了节约开支,不得不选择离家近、离学校近的企业上班,这样能够节约开支、节省生活成本。当然,也有极少部分的学生好高骛远,要求要到省会城市、直辖市,非城市中心不待、非大城市不去,有业不就、有业难就,这都与建筑行业的就业现状相脱轨。 学生自我定位与学校培养定位、用人单位定位存在着偏差[1]。在选择用人单位的时候,一方面学生不知道自己想干什么工作、能干什么工作,另一方面学生对收入的定位过高,希望能坐办公室,而学校与企业对收入的定位偏低,希望毕业生能进入企业的基层和一线工作。这也正是影响高职生稳定性、跳槽频繁的根源之一。44.5%的家长、26.4%的学生想到机关事业单位就职,现实中不到1%的学生到这些单位就业,88.5%的学生到民营企业工作。71%的家长、66%的学生希望今后当白领,而现实中仅有三分之一的学生能当白领,超过一半的学生当了蓝领。 当前国家大力提倡创业带动就业,要求各大高校设立创业孵化基地,但是上完创业培训课以后,真正有过创业想法的同学不足8%,付诸于创业行动的同学不足3%。很多同学有过创业的想法,心头一热,准备大干一场,不是缺启动资金、就是缺技术,后来在家长的百般阻挠下不得不中途夭折[2]。 综上所述,当前建筑行业的形势不景气,房地产业低迷,应届毕业生的薪酬待遇难以达到三年前房地产业红红火火、蓬勃发展的兴盛时期。以后的建筑行业从要素驱动、投资驱动向创新驱动转变、行业结构趋向专业化,建筑类的高职生要想胜任工作岗位首先就应该提升自我的专业化水平,走专业化发展之路。 二、启示 (一)职业规划贯穿高职教育始终,强化自我认知理性定位 职业生涯规划教育应当贯穿高职教育始终[3]。对于高职生来说,他们求学的根本目的就是就业,就业岗位满意与否直接决定着他们的人生质量。在国外,青少年很早就已接触到职业生涯规划教育,但在我国职业生涯规划尚处于起步阶段。虽然高职院校针对大一新生开设了职业生涯规划课程,但是师资力量较为薄弱,多为辅导员兼任,没有专业化的师资队伍。随着高职生实习就业问题的凸显,开展这方面的教学研究工作就越来越迫切。对于建筑类的高职生,应当在大一进校的时候就要了解自身的特点,谋划自己未来的职业生涯、明确求职方向,只有这样才能在三年后的就业竞争中立于不败之地。对待高职学生可以通过在校期间的职业生涯规划,进行就业政策、就业理念、就业技巧的教育,改变他们已有的就业观念。不同年级的学生要有着不同的定位,对于大一新生,重点指导他们的职业生涯规划,强化自我认知,初步规划职业生涯,明确就业方向;对于大二学生,帮助他们建构就业创业意识,培养就业创业能力,认清专业发展与职业发展的关系,将社会需要与自我目标相协调,培养基层意识、吃苦意识;对于大三学生,进入就业创业的实战演练阶段,帮助他们缩短适应周期,尽快实现成功就业创业目标,传授有关就业技巧及相关就业技术知识,缓解就业心理压力,处理好就业创业的关系。 在教育教学中,培养学生的职业行为能力,避免学生出现“未来无目标、学习无动力、生活无乐趣”。将职业素养、职业能力、职业困惑通过教育故事的形式讲授给学生,以此加深学生对岗位的认识,也增加了课堂的趣味性;开展项目教学与情景教学,让学生学习与人合作、克服困难,提升综合能力;鼓励学生利用寒暑假的时间从事建筑类兼职工作,提前感受职场氛围,尽快转变角色观念。 顶岗实习是学生走向社会、走向成熟的第一步,不管这份实习岗位是否满意,无论是社会经验还是工作技能,它都有让人获益的地方,每位同学都应该珍惜、重视、认真对待。对待第一份工作,不应该眼高手低、好高骛远,应该多学习、多积累,从简单的小事做起,保持谦虚谨慎、虚心求教的态度,给人留下好的印象,才能获得更多的工作机会。学会自我认知,知道自己能做什么,优点和特长是什么,现有与潜在的资源优势有哪些,准确评估个人目标与现实的差距,进行职业定位,正确定位自己的社会角色,在工作过程中努力提升自我的专业知识及专业技能。在工作岗位上定位准确、低调做人、踏实做事,要学会处理社会人际关系,要以大局为重,多为别人考虑,要控制自己的情绪,学会宽容忍耐,避免激化矛盾。只有做好了职业规划、自我认知定位,才能避免浮躁心理、盲目追薪、攀比待遇、忽视自身发展[4]。 (二)学校对接大型企业,人才培养与用工需求相结合 与大型企业对接,所要解决的不仅仅是学生动手操作的技术问题,更重要的是如何融入企业的文化,让先进的企业文化融入课堂,在熟悉了解企业的氛围中,按照企业用工的综合要求,来设置课程架构体系,并进行相关的职业素质拓展训练,这样培养出来的毕业生一进入企业顶岗实习,就能迅速进入工作角色、胜任工作岗位要求,具备较强的动手操作能力和职业能力。 调整专业培养计划,坚持能力本位的课程改革。根据市场的需求变化适时调整专业培养计划,开设符合市场需要的新课程。制订专业课程标准应当以就业为导向、能力为本位,以专业培养目标、职业能力素养为出发点,确定课程的定位、目标、任务,根据技能点、知识点、能力点来科学构建课程体系。学校要统一制订社会实践的标准并对学生进行考核,以此强化学生的社会实践能力。只有让学生参与一线的工作,才能让他们更清楚地了解到用人单位需要什么样的人才,今后该如何自我定位,朝什么方向定位发展。 做好产学研结合,建立企业里的实践教学基地,一方面让企业参与修订教学计划、承担教学任务、接收实习生等任务,实行订单培养,将教学与科研相结合,形成“产教结合、产教并举、以教促产、以产养教”[5];另一方面,学生进入企业实习增强实践能力,感受企业文化,培养他们自身的工作态度、职业素养,牢固树立起市场竞争意识。以此寻求高职院校与企业发展的利益共同体,形成学校与企业结合的组织形式,最大程度实现优势互补、互利共赢,为校企合作、双园融合、产学研结合奠定可持续发展的基础。 (三) 强化用人单位管理,完善顶岗实习反馈机制 根据建筑专业的特点,挖掘湖北省内外优质企业资源,建立用人单位资源库,搭建良好的就业平台。在服务学生、企业的同时,还要加强对用人单位的审核、把关,要考查用人单位的运行情况,长远考虑毕业生的发展空间、薪酬待遇、工作环境等问题,尽量选择学生满意度高、适合长远发展、能够安心工作、有效降低跳槽风险的企业。学校要选择一些有经济实力的企业,这些企业能够拿出一定的经费对毕业生进行入职培训、职后培养,树立应届生培养的长远目标,加强对毕业生的人才储备及培养,引导毕业生要尽快适应企业的工作环境,避免“只淘汰、不培训”的现象发生,避免出现“有业不就、无业可就”的就业难题。 顶岗实习是检验高职院校人才培养质量高低的重要标准。系部应该定期走访调研企业和学生,通过实地走访、现场座谈、发放调查问卷的形式,了解毕业生在顶岗实习期间的工作生活状况,以及对就业工作的意见和建议,及时将信息反馈至学校,推动学校深化教育教学改革,以此提升毕业生的就业质量。顶岗实习指导老师应该定期与学生取得联系,督促学生做好实习工作记录、撰写实习日志、填写顶岗实习周汇报表,分阶段检查学生的顶岗实习进程:实习前,当毕业生进入实习单位,尚未实习前就应当提交《顶岗实习登记表》并加盖单位公章,以纸质版的形式交给学校指导老师;实习中,要提交实习工程基本概况表、实习日志、周汇报表等;实习结束后,要提交一份顶岗实习报告、实习单位对学生顶岗实习的考核表,凡是达不到上述要求的同学,顶岗实习均不通过,影响最后毕业。 建筑实习论文:建筑工程类专业实习实训评价体系的构建 摘 要:就高职院校来讲,我国教育一直推崇高职教育教学改革,并已经取得了一定的进展,就教学改革过程来讲,教学的评价体系显得尤为重要,这是对于学生能够真正掌握教学内容的关键,也是对于学生学习的肯定。因此,在教学改革中,就评价体系的构建也要有所改变,本文主要针对建筑工程类专业实习实训评价体系的构建方面进行了简要的研究和探讨。 关键词:建筑工程;实习实训;评价体系;构建 0 前言 目前,高职院校建筑工程类专业的实习实训形式也与以往有了一定的改变,这也是整体教学改变中的一部分。学生的实习实训形式的改变,也就意味着相应的评价体系要发生一定的变化,评价体系的构建要符合学生实习实训内容和成果,对于学生要起到一定的积极作用,树立学生健康的理念以及和谐的身心发展。 1 建筑工程类专业实习实训评价的现状 就目前高职院校建筑工程类专业学生的实习实训形式来讲,有学校合作的集中型在企业定岗实习的情况,也有学生自己联系单位的,无论是哪种形式,都是对学生的实习实训过程加以锻炼,从而要形成有效的评价体系。就目前评价体系来讲,还是存在一定的问题的。部分院校会在学生实习实训期间给予评价标准,但是并不完善完整,不能够使企业全面系统的对学生进行评价,由于企业的不同,给出的评价也不一样,有些企业的评价过于简单,并不能够突出学生实习实训时的特点和优点。对于学校来讲,不能够全程陪同学生,因此,要通过评价来掌握学生真实的实训实习情况,不能流于形式,给予评价。 2 建筑工程类专业实习实训评价体系的构建 2.1 建筑工程类专业实习实训评价体系构建的基本原则 2.1.1 科学性原则 科学性原则是指在评价体系的构建时要根据高职院校培养学生的特点,符合高职院校实训企业对于学生综合能力发展的培养特点,依据科学,客观的尺度,既要符合高职院校的现状,又要有前瞻性。 2.1.2 导向性原则 建筑工程类专业学生实习实训评价体系是根据建筑工程专业的人才培养方案的实际教学的具体体现,具有很强的导向性,所制定的评价体系必须根据建筑工程专业的培养目标科学的制定。专业教师必须不断研究和探索,创新学生实习的管理办法,达到提高学生能力的目标。 2.1.3 可操作性原则 在保证科学性的基础上,应充分考虑评价指标的数据可获得性和可操作性,科学制定评价标准和使用评价工具,实现评价过程实施简便、易操作。 2.1.4 系统性原则 对于高职院校学生实习实训过程来讲,通常是从计划开始,到实习过程的实施,再到顶岗实结评价过程三个部分。学生实习实训过程较长,管理强度难度较大,我们必须对学生实习过程进行全面系统综合性评价。平时表现评价与最终评价相结合,总体要把握客观性和真实性。 2.1.5 多元性与时效性相结合 学生在实习实训过程中的评价过程,不仅有学校的参与,也有企业的参与,因此,要考虑到学校和企业对于学生评价方面的侧重点不同,给予不同方面的意见。企业主要看中的是学生从事职业方面的素养和能力。同时,建立评价体系的时候,要注意到不能多于复杂,要有较强的可操作性,评价体系的指标要真实并容易收集。 2.2 建筑工程类专业实习实训评价体系的具体内容 2.2.1 具体实习岗位职责 高职院校培养学生的目的就是学生能够把学到的知识应用在具体的岗位上,并能够掌握其中的要领,现有的学生实习实训岗位考核评价指标中应该考虑到学生与所学专业基本对口的问题。能够保证学生所学基本在岗位中体现出来。同时,还有掌握学生在实训实习岗位中从事的工作层次与类别。如果是校企合作的模式,应该能够保证学生在实习中所处的岗位是否符合专业。 2.2.2 职业素养 我国提出教育改革以来,对于职业教育加大了重视程度,教育部长在会议上也明确表示,职业院校教育学生要注意丰富学生的实习内容,重点是提高学生的品质,敬业精神以及岗位责任意识,综合提高人文素养。因此,在制定人才的评价体系中,要注意不仅要考核学生的职业技能,同时重要的是,要体现对于学生职业素养的全体考察,包括其敬业程度,团队合作以及沟通能力。 2.2.3 职业技能 提高职业技能、增强就业竞争力是高职学生顶岗实习的核心目的。不同专业的岗位之间差异较大,而不同岗位又有相应的专业技能要求,因此,职业技能主要可以从胜任岗位工作、工作质量符合要求两方面进行评价。 2.2.4 实习报告 所有的学生进行实习实训过后,都会以文字的形式呈现,这也就是学生的实习报告。学生要在实习过程中按要求填写实习日志和实结。就建筑工程类专业的学生来讲,实习日志与实结在高职学生顶岗实习中起着非常重要的作用,有利于学生业务素质的提高。院校可以根据学生填写的实习日志与实习报告中的信息掌握学生的基本情况,对于学生总体评价提供了依据。 2.2.5 毕业顶岗实习答辩 现在的高职院校根据自身设置和体系的不同,对于学生实习要求也不同,有些院校组织学生进行实习答辩,而有些学校没有组织。对于这点,各个高校对于学生的培养目标和发法不同可以自行设置。但是,对于校企合作的实习学生来说,没有必要进行实习答辩,因为企业和学校都会掌握学生情况。而对于学生单独进行实习的单位来说,有必要进行一定的了解,掌握学生实习期间进行的具体工作岗位和内容。这样能够更加有效的利用实习过程来提高学生的综合素质和职业素养,从而,能够达到培养学生的最终目标。 3 结束语 综上所述,高职院校建筑工程类专业学生实习实训体系在学生整体教学过程中是其中尤为重要的作用的,必须要针对高职学生的特点以及企业需求来制定和构建客观公正并实用性强的人才评价体系。建筑工程类专业的学生,从事的职业相对具体,而且操作性强,在构建人才评价体系时,要充分根据学生从事专业的实际特点,能够有效地进行评价,最终达到培养学生的目的。 建筑实习论文:高职建筑工程技术专业学生顶岗实习中的问题及策略研究 摘 要:针对高职建筑工程技术专业学生在顶岗实习过程中的实际情况,对顶岗实习中存在的问题及问题产生的原因进行深入分析,同时结合建筑行业的特殊性,提出提高学生顶岗实习效果的建议和意见,供教师和学生在实习过程中参考。 关键词:建筑工程技术专业;顶岗实习;问题分析;策略研究 在高职院校中,顶岗实习是教学实践的重要组成部分,也是培养学生技术能力的重要教学环节,有助于提升学生的就业能力,使学生掌握的技能与社会需求相适应。 一、建筑工程技术专业学生顶岗实习现状 高职院校建筑工程技术专业学生顶岗实多安排在第六学期第一周至学生毕业之前,如:我院该专业的学生在顶岗实习之前就已完成全部课程学习以及毕业设计,这样学生就可以全身心地投入到较长时间的实习角色中去,也符合建筑工程的施工周期特点,使学生能够对岗位职责和工作流程有较为深入的了解,将岗位实践中遇到的问题进行总结,将理论知识与工程实践相结合,以确保顶岗实习的质量。 建筑工程技术专业学生在顶岗实习过程中可能从事的岗位,包括施工员、监理员、资料员、造价员、材料员、质量员、安全员等等,实习企业多为施工企业和建筑企业,由于受到建筑施工项目流动性的影响,学生顶岗实习地点分布较为分散,在半年的顶岗实习时间内,学生的顶岗实习岗位会因为可预计因素、不可预计因素发生变动,主要影响岗位变动的因素包括岗位适应水平、工程进展情况和就业意愿等。 高职院校学生虽然在顶岗实习之前就接受了实践训练,但是在顶岗实习初期,很多学生对工作内容不了解,工作职责较为模糊,学生在较长一段时间后才能适应岗位工作。此外,施工企业的工作环境较为艰苦,需要承受较大的心理压力和工作强度,如果学生缺乏足够的自控能力和奉献精神,会多次调动岗位,不仅无法深入掌握知识,还会影响实习质量。 笔者这几年通过指导建筑工程技术专业学生顶岗实习,根据学生在顶岗实习过程中提交的施工日志以及结束后提交的实习报告、实习鉴定、被实习企业录用比例等情况,对顶岗实习结果进行考察,在学生中普遍存在着施工日志填写不属实,实习报告填写不完整,甚至出现了抄袭和雷同等现象,学生存在侥幸心理,职业素养无法从根本上得到提高。 二、提高建筑工程技术专业学生顶岗实习质量的建议 在高职院校建筑工程技术专业学生进行顶岗实习的过程中,实习企业、学生、教师可以采取以下几种方式来提高顶岗实习质量,使学生在就业市场中的竞争力不断增加,为社会培养具有较高职业素养、技术水平的专业技能型人才。 1.高职院校与企业合作,建立顶岗实习基地 高职院校应该积极发展校企合作,充分利用学校的师资优势,针对企业需求和企业特点,输送与企业用人需求相吻合的人才,解决建筑企业在经营、管理和技术等方面遇到的难题,协助企业进行技术更新,使企业进入良性发展。同时,企业可以参与到实习基地建设、课程建设的过程中,充分分享学校资源,实现高职院校毕业的学生真正做到服务社会、服务专业和提高企业在社会上的竞争力,转变以往依靠教师关系联系企业进行实习的情况,让学校和企业成为良性合作伙伴,从而使顶岗实习取得更好的效果。 2.提高教师对学生顶岗实习的指导力度 高职院校学生在顶岗实习过程中取得的成果依赖于学生的工作态度、学习热情、对知识的掌握程度,更依赖于教师对学生的引导。具体来说,学生在顶岗实习前期,应该有一个逐步适应、逐步学习的过程,在指导教师的引导下,提高对岗位工作的适应速度,使学生能够尽快地融入工作岗位。但值得注意的是,目前高职院校教师普遍缺乏实际工作经验,很难针对学生的实际工作提出有针对性的建议和意见,学校可以聘请行业专家和企业专家作为学生实习的指导教师,此外,还可以鼓励教师进入建筑企业进行锻炼,使教师了解行业动态,培养教师的实践能力、教学能力、技术能力和工作能力,最终实现学生、学校和企业的共同发展。 总之,学校应该对学生的顶岗实习情况进行全方位的、动态的监控,成立工作小组,组织并实施学生的顶岗实习等相关工作。在学生进入企业实习之前,全面了解企业的信息,考察是否具有相关资质、施工安全性是否得到保证,在学生顶岗实习的过程中,应该经常与学生进行沟通,了解学生的工作情况,在学生顶岗实习结束后,制定完善的考核办法,对学生的顶岗实习情况进行考核,最终实现教学目标。 建筑实习论文:高职建筑工程技术专业学生顶岗实习管理的困境与对策 摘要:顶岗实习是职业教育的一种创新模式,是高职教育实现工学结合人才培养的重要环节,分析了高职院校在顶岗实习管理中的困境,以广西水利电力职业技术学院建筑工程技术专业为例,提出了解决这些问题的对策。 关键词:高职院校;顶岗实习;管理困境 顶岗实习是高职院校推进工学结合人才培养模式改革的重要形式,是培养高职院校学生实践能力和职业技能的重要途径。[1]顶岗实习使学生可以在真实的工作环境中,利用所学知识解决实际问题,一方面所学理论知识可以得以验证,另一方面可以获得宝贵的工作经验。通过顶岗实习可以培养学生吃苦耐劳的精神,严谨的工作态度,增强工作能力,增加工作中的沟通和适应能力,增强岗位意识和岗位责任感,最大限度提高其综合素养。 目前,高职院校在实施顶岗实习教学环节的过程中,普遍存在着符合顶岗实习要求的岗位数量不足、实习指导难以落实到位、实习生安全得不到保障、实习效果难以准确考核等问题,这些问题的存在给实习管理带来了很大的困难,导致顶岗实习达不到预期效果。为此,笔者针对顶岗实习管理中存在的问题,以广西水利电力职业技术学院建筑工程技术专业为例,提出了相应的管理对策与措施。 一、高职学生顶岗实习管理存在的问题 1.顶岗实习企业难找 到目前为止,国家并没有硬性的法律制度约束企业接收学生实习。企业一方面急需动手能力强的高技能人才,希望毕业生上岗就能在工作中独当一面,但另一方面企业考虑到生产管理、安全责任等问题,又对职业院校学生的实习不够支持,致使职业院校建筑工程技术专业学生在建筑工地进行生产性实习很难落实和有效实施。[2]对于校企合作,因为缺乏与企业合作的长效机制,实际多是依靠教师的私人关系在维持,因此学校也就无法对施工单位提出配合实习目标的具体要求,即使部分建筑施工企业愿意接收学生实习,一次性接纳的人数也很有限。能保障实习质量要求的实习企业难找,是顶岗实习管理中的最大困扰。 2.顶岗实习指导难落实 实习单位分散给实习指导工作带来了很大困难。对于建筑企业,一个工地能容纳实习学生的数量很有限,学生往往要分散到很多个工地实习,还有部分学生自己找实习单位,更加大了实习工地的分散度。[3]针对这种情况,学校顶岗实习管理通常采用专业教师轮流到不同工地进行“看望式”管理的方式,教师一方面负责实习管理,另一方面对学生进行专业指导。从形式上看,管理与指导两者兼顾了,但因为学校的专业教师大部分都是教学骨干,教学任务繁重,很难有足够的时间用于校外实习的管理和指导,使顶岗实习实际上处于无人管或“半管理”的状态。 3.顶岗实习安全难保障 职业院校学生顶岗实习期间缺乏必要的安全风险保障。[4]现行的企业职工工伤保险相关条例没有明确在校生与顶岗实习单位之间的劳动关系,职业院校、企业与顶岗实习三方又很少签订协议,一旦学生在顶岗实习中发生了安全事故,应该由谁来负责也一直是实习管理过程中最敏感的话题。 4.顶岗实习效果难考核 实习点分散度高、实习持续时间长、实习指导难以落实,导致对学生实习效果难以准确考核。通常是实习结束时由学生提交实习报告,再结合实习单位的实习鉴定给出学生的实习成绩,但这种考核评价方式不能准确反应学生实习过程中的状况,技能水平是否提高也得不到验证。 二、高职学生顶岗实习管理的对策 1.多渠道拓展顶岗实习基地,实现校企共赢的局面 (1)以社会服务为纽带,拓展校外顶岗实习岗位。有计划地加强与学校专业相关的,有一定规模、生产技术较先进、管理严格、经营规范、社会声誉好的企业的联系,将其作为校企重点合作对象,了解其技术及培训需求,有计划地派出专业骨干教师主动参与技术开发研究或“送教上门”,为其开展各类员工培训等,增加企业对学校的了解,拓宽实习岗位渠道。[5]近年来,广西水利电力职业技术学院主动与校外建筑相关企业进行深度合作,建立了稳定的校外实训基地,有计划地让学生参加顶岗实习,通过实训基地兼职教师和专业教师联合指导,确保了学生各种实训的效果,达到了工学结合的目的。 广西水利电力职业技术学院新校区位于南宁东盟经济开发区内,借助开发区优势,与进区的南宁―东盟经济开发区住建局、广西金大道钢结构工程有限公司、广西荣泰钢结构建设有限公司等5家建筑企业共建了园区实训基地。 此外,广西水利电力职业技术学院以“三个结合”,即:学校与广西建工集团有限责任公司、深圳市宝鹰建设集团股份有限公司等建筑主流企业结合,师生与建筑技术员结合,理论与实践结合作为人才培养的基本途径,积极建立产学结合机制。实训基地利用先进的设备和实训教师的智力,解决了建筑工程中的技术难题,为建筑企业提供了生产和技术服务。 (2)以场地引资源,校企共建校内生产性顶岗实训基地。广西水利电力职业技术学院里建校区,拥有实训基地32亩,建筑面积7800m2,露天实训场地7500m2。学院“以场地引资源”的校企共建生产性实训基地的方法,打破了行业的界限,实现了资源共享,充分发挥了实训基地实训和生产的一体化作用。由学校提供场地和管理,企业负责提供设备和技术支持,并承担师资培训任务,引入行业标准,以企业为主组织顶岗实习。在实习过程中,一方面学生可以感受到企业文化,经受实际生产的锻炼,有效强化了学生的实践技能;另一方面又节省了企业对场地的投入,通过材料检测、工程设计等业务,企业实现了经济效益,学校为企业培养了后续人才,形成了校企共赢的局面。 2.以制度作保障,落实实习指导工作 指导教师是学生顶岗实习的第一责任人,为了方便对学生进行跟踪和指导,广西水利电力职业技术学院要求教师对学生的管理具体到人,并做好跟踪记录,辅导员要配合指导教师做好相关工作。[6]针对学生顶岗实习学习适应阶段、熟练阶段和提高阶段的不同特点进行专业教育、思想教育、安全教育工作。 (1)“实习承诺书”制度。向学生印发“实习承诺书”,以文字的形式向学生和学生家长说明实习过程的基本情况和实习过程中学生、学校、企业三方相应的责、权、利;对学生及学生家长签字的“实习承诺书”进行归档,作为实习过程管理的一个重要依据。 (2)定期探望制度。在实习过程中,由院领导、系部领导和专业指导教师定期、分批、巡回到各实习点探望学生,召开学生座谈会,了解学生在实习过程中遇到的各类问题和困惑,缓解学生身处陌生环境的不适情绪,最大程度上确保实习工作的顺利进行。 (3)利用现代网络进行及时动态管理。在实习生中按班级和实习点分别组建班级QQ群、实习点QQ群和实习点飞信群,充分发挥网络的便捷性、及时性、互动性优势,调动多方人力资源,全天候、全过程参与顶岗实习的指导工作,解决实习指导不足的问题。 (4)聘任企业技术人员为企业的兼职教师,负责学生顶岗技能的指导;聘请企业兼职辅导员与学校指导教师、辅导员一起加强对学生的教育,通过经常与学生交流,及时掌握学生思想动态,定期向学校汇报学生的情况。 3.健全保障制度,重视实习安全 广西水利电力职业技术学院建立和健全了校企合作的校内外实训基地的管理体制和运行机制,制定了“校外实训基地应急处理规定”、“学生顶岗实习管理办法”、“校外实训基地教学与安全管理规定”等学生顶岗实习保障制度,从而确保了学生实习的安全,保障了学生权益以及实训基地的可持续发展。[7]此外,还可以通过推广实习责任保险等多种途径,提高学生顶岗实习期间的安全保障。 4.实行双向考核,三元素评价体系 (1)双向考核制度。学生在顶岗实习期间接受学校和企业的双重指导,校企双方要加强对学生工作过程的控制和考核;在实习完成后,由实习企业和学校共同评定学生的实习成绩。[8] (2)及时通报制度。对各实习点出现的各种积极和消极的事件进行及时整理收集,对涉事学生给予第一时间的表彰或处分,并及时通过实习单位联络员通报到所有实习点,发挥事件的模范效用或警示效用,引导各实习点的实习工作朝积极方向发展。 (3)实行学校评价、企业评价以及学生自我评价的三元素考核评价体系,尽可能做到公平、公正,并起到积极鼓励优秀学生的目的。 三、结束语 通过校企共赢,调动了企业参与学生顶岗实习的积极性;通过多渠道拓展实训基地,解决了实习场所不足的困境;通过健全实习管理制度,细化了实习指导工作;通过多种途径,提高了学生顶岗实习期间的安全保障;通过多方参与的评价体系,可以准确的评价学生的实习效果。只有这样才能确保顶岗实习达到实效,实现“顶岗”和“上岗”的零距离对接。 建筑实习论文:虚拟仿真游戏突破高职建筑类专业实习困境 【摘 要】 本文以高等职业教育为出发点,分析传统教学模式下,我国高职建筑类专业实习困境,讨论以完整的建筑工程项目为载体,用虚拟仿真技术,将建筑工程项目建设和网络游戏的特点相结合,开发建筑类专业实习游戏平台,突破实习困境的一些研究。 【关键词】 职业教育;建筑类专业;工程项目为载体;实习游戏平台 引言 我国正处于改革开放和经济战略结构调整的时期,职业结构及职业内涵的变动,对未来劳动者的素质提出了更高的要求,这必然要求作为高等教育阶段的高职教育要改变传统教学模式,给学生更多自主发展的时间和空间,使学生学会创新性地学习和生活。 一、目前我国高等职业教育建筑类专业实习存在的困境 建筑工程建设的特点是工期较长、施工场地、设备、资源需求较多,受到学生在校学习时间和校内场地、资源的限制,学校无法将建筑工程建设全过程在校内真实、系统的展现给每届学生。目前我国高等职业教育建筑类专业的校内实训和校外实习,学生只能看到施工环节的部分节点,传统教学很难突破这个困境。 二、拟仿真技术在建筑工程建设领域的发展现状 虚拟仿真技术是二十世纪末才兴起的一门崭新的综合性信息技术,是由计算机硬件、软件以及各种传感器构成的三维信息的人工环境--虚拟环境,用户投入这种环境中,就可与之交互作用、相互影响。它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支。目前,虚拟现实技术已在建筑、教育培训、医疗、军事模拟、科学和金融可视化等方面获得了应用。 自上海正大广场钢结构吊装施工方案虚拟仿真系统第一次成功应用于建筑工程建设领域,虚拟仿真技术在这一领域有了很大发展。日前,中联重科研究院自主开发的塔式起重机操作仿真平台项目,经总部研究院、建筑起重机械公司和电气控制技术公司的专家集中评审,确认该项目通过验收且各项指标达到了国内领先水平,该系统已经成功应用于由国家商务部主办,中联重科承办的“发展中国家工程机械运用与维护技术培训班”的塔机操作培训,取得了良好的效果。 三、将虚拟仿真游戏应用于建筑类专业实习的构思 如果利用虚拟仿真技术把建筑工程建设项目,从形成投资意向、研究、立项,到竣工验收结束的全过程,开发成为一款人机互交、虚拟仿真游戏,将职业教育和游戏相结合;将专业知识和职业素养融入游戏,让学生以游戏的方式参与建筑工程建设的全部环节,就能突破传统教学模式在实习实训中的困境。 1. 以完整的工程项目为载体,设计一款人机互交游戏平台 首先,划分建筑类各专业在建筑工程建设项目各个环节中的工作任务 以一个(可逐渐开发为多个)完整的工程项目为载体,将建筑工程建设从立项,到竣工验收的各个环节详细分解,划分建筑工程建设项目三方不同职业、专业技术人员在各个环节当中的工作任务,岗位职责、工作程序等,并对不同环节、不同专业技术人员的技术水平划分等级。以建筑工程建设项目施工准备阶段,图纸会审环节的工作任务划分为例,见表1. 其次,设计游戏职业角色 在划分建筑类各专业参与工程项目各个环节工作任务的基础上,利用虚拟仿真技术设计一个游戏平台,游戏职业可按照图1. 设计 2.一个工程项目,多种参与层次 以一个完整的建筑工程建设项目贯穿整个游戏,将各专业角色在游戏活动中划分三种(或者多种)参与层次。以建筑工程技术专业为例:如图2。 3.一个专业角色,从新手走向高手 不同专业的学生,从创建游戏角色开始逐步提升技能等级,获得经验、虚拟工资,达到一定要求就可以从初级专业角色晋升为中级专业角色,中级专业角色在完成相应的工作任务并达到一定的要求后,可以从中级专业角色晋升为高级专业角色,如图3。通过游戏中专业等级晋升,学生专业能力就可以从新手逐步走向高手。 4.一个游戏账号,多种专业职业选择 为了拓展学生的知识面,做到一专多能,适应市场对综合型技能人才的需求,允许一个游戏账号建立多个专业职业角色,学生可以在游戏中体验不同专业职业的工作任务,扩展学生相关专业知识面,使学生综合能力得到全面提升。 5.规范、标准图集融入游戏趣味性设计 为了增加游戏的趣味性,吸引学生参与游戏,可将较为枯燥的设计规范施工规范、施工工艺标准、标准图集等做如下设计,例如: (1)智能知识装备: 漂亮的衣服、鞋子、帽子等(用虚拟工资在虚拟时装店购买、或在完成工作任务后奖励),可以镶基嵌础知识、理论知识识模块,也可以用更高的知识模块提升。装备知识等级越高,越华丽。 (2)可爱的知识宠物: 将各种规范、图集设计成为可爱的知识宠物,如:设计规范型宠物、施工规范型宠物、标准图集型宠物、验收规范型宠物等。只能购买初级宠物,可用宠物知识模块提升至高级宠物,允许宠物交易及转送。宠物等级越高,外观和颜色越漂亮。 (3)初级层次的专业角色: 在完成单一工作任务后,可以获得经验、虚拟工资、技能提升,但不能获得装备,可以用工资购买初级装备,消耗虚拟财富,推动学生继续参与游戏工作任务。 (4) 中级层次的专业角色: 在高级层次专业角色创立的项目部打工;或自己组建劳务队,招募初级层次的专业角色,分包劳务,获得经验和财富。 (5)高级层次的专业角色: 可以组建项目部,混搭各专业高级职业角色,在完成独立项目后,除经验奖励、工资奖励外,还可以奖励用于提升装备能力的知识模块,或用于提升宠物能力的知识模块。如果部分项目部组员能力不足,项目部负责人有权限将他辞退,以此增加能力较强的学生的优越感,刺激能力较弱的学生努力提升能力。 6.游戏的虚拟社会环境设计 为了增加游戏的真实性,可设置与工程施工有关的虚拟国家职能部门、职业规范书店、宠物店、时装店、舞厅、汽车城等。在游戏的各个环节设置与国家职能部门有关的任务情节,在职业规范书店出售各种知识模块、在宠物店出售初级知识宠物,在时装店出售各种智能知识装备,在舞厅消费虚拟工资玩劲舞游戏,在汽车城购买各种档次的汽车、飞艇。 在这个虚拟社会中增加虚拟币的消费,有了消费就使得虚拟工资有了价值,才能推动学生去“工作”,进而推动他们不断学习。 四、游戏的商业性思考 游戏在开发期,邀请全国各大著名建筑材料厂商参与,在游戏中设置建材商城,建材商以虚拟仿真模型将建材的型号、规格、价目录入系统,让学生在游戏中了解建材,同时宣传著名建材。 游戏开发成型后市场将会非常广泛,不仅土建类高校需求旺盛、建筑施工企业也可以作为员工培训的平台。 结束语 若能利用虚拟仿真技术成功开发建筑类专业实习游戏平台,将会改变传统教学模式,使学生在虚拟环境中快乐、轻松的参与建筑工程建设各个环节,得到完整、系统的训练,突破建筑类专业目前的实习困境。这必将对我国建筑类职业人才培养产生革命性影响。 建筑实习论文:建筑装饰工程技术专业认识实习的探讨 摘要:在高职院校的建筑装饰工程技术专业教学中,认识实习的教学面临一些新问题。本文结合笔者多年的教学经验,从学校、教师、学生等方面进行了探讨。 关键词:建筑装饰专业 认识实习 对策 认识实习是建筑装饰工程技术专业的一门必修课程,是学生实践教学的一个重要方面。其目的是通过学生的认识实习,让学生对建筑装饰材料、装饰构造、装饰施工组织与管理、施工工艺、装饰设计等概念有一个感性认识,对今后的专业学习打下基础。 1 建筑装饰工程技术专业认识实习存在的问题 建筑装饰工程技术专业的认识实习课程,一般安排在第1学年。学生对认识实习课程兴趣高,但实习效果一般,认识实习面临以下几个方面的问题。 1.1 建筑装饰施工单位方面 第一,建筑装饰工程现场环境较差,建筑装饰施工单位现场负责人担心学生的安全,不太愿意接受学生到施工现场实习。 第二,建筑装饰施工项目工期紧、任务重,现场负责人既要负责装饰施工组织,又要把握施工质量,有的甚至同时负责2个以上装修工地。因此,认识实习聘请的校外指导教师指导较少。 1.2 学校方面 第一,学校非常重视学生的实习实训,也与实习单位签订了学院校外实习实训基地。但学校对实习单位的技术和管理支持小,资金投入不大,造成企业对学校校外实习实训基地工作支持力度小。 第二,在高职院校中,建筑装饰工程技术专业的学生相对较少,学校对建筑装饰工程技术专业的重视程度不够。 1.3 教师方面 对于学生的认识实习,指导教师是积极主动和负责任的。但教师也面临一些问题:一是办理实习经费程序复杂;二是申请校车程序复杂;三是担心学生实习安全;四是如何与实习单位指导教师建立和保持良好的感情。 1.4 学生方面 第一,出现不按时、不统一坐校车的现象。 第二,极少数学生穿拖鞋上工地。 第三,不习惯戴安全帽。 第四,不认真完成实习报告。 1.5 社会方面 第一,部分建筑装饰材料销售店不支持学生熟悉材料。在认识实习过程中,安排学生到建材市场了解材料和价格,店主不欢迎学生,甚至不允许学生在商店“闲逛”。 第二,在参观住宅小区内的室内装修中,由于学生人数多,小区物业管理常常以小区安全为由,不准或者严格控制学生进入小区内装修现场参观实习。 第三,部分正在装修的业主或店铺商以安全为由,拒绝学生到工地现场实习。 2 改进建筑装饰工程技术专业认识实习的建议 鉴于建筑装饰工程技术专业在认识实习中遇到的问题,笔者认为可以从以下几个方面进行改进。 2.1 学校方面 第一,加大对校内实习实训室的构建。在校内进一步完善建筑装饰材料实训室,把新装饰材料及时补充到实训室中。进一步完善建筑装饰施工实训室,把水、电、油漆、木、泥等工种施工工艺直观地展示出来,与课堂理论知识有机结合。第二,进一步加强校外实习实训基地的建设。从数量上看,学校已与多家装饰公司签订了校外实习实训基地协议。但从质量上看,需进一步加强与装饰专业校外实习实训基地的交流,增强校外实习实训基地的实效性,与校外实习实训基地形成一种共赢的局面。例如:请装饰公司的设计师、施工现场的监理工程师到学院开展讲座。安排学院教师为装饰公司的员工进行培训,到装饰公司挂职或指导。第三,购买介绍装饰材料、施工工艺、装饰设计等视频光盘,形象生动地向学生传授专业知识,对认识实习进行有效补充。第四,在学生外出认识实习课程的时间安排上,尽量不要安排在上半年的期末和下半年的期末。因为外出认识实习,天气太热或者太冷不利于学生的外出学习,影响学习效果。第五,在学生外出认识实习的车辆安排和经费开支上面,在符合学校政策的基础上,系部及相关职能部门要积极支持,为学生的实践教学创造良好条件。第六,学院要重视建筑装饰工程技术专业的改革与发展。在课题申报、教学计划的调研与修订、骨干教师的培养、实习实训经费的投入等方面需重视和关心。通过整个建筑装饰专业的发展,来促进认识实习课程的教学效果。 2.2 教师方面 指导教师是学生认识实习的管理者和指导者,在认识实习过程中处于主导地位。教师可从以下几个方面做好工作。 第一,在学生实习之初,对实习的目的、内容、地点、要求以及乘车的安排要向学生交代清楚。 第二,特别重视认识实习的安全。教师在布置实习任务时,要求学生统一乘车前往实习地点,统一时间回校。不能擅自骑车前往,不能穿拖鞋。实习前,统一发放安全帽,进入施工场地必须佩戴安全帽。给学生介绍本次认识实习的注意事项,提高学生处理突发事件的能力。如果遇到突发事件,教师首先应关心学生的生命财产安全,果断处理问题,及时向系领导报告情况。 第三,在施工现场,尽量邀请校外指导教师讲解专业知识。如果有困难,校内指导教师一定要进行现场讲解和答疑。因为学生接触专业时间不长,教师通过现场讲解,对于学生理解专业理论知识将起到事半功倍的效果。 第四,在施工现场,教师要尽量拍摄施工图片和视频。通过积累大量的素材,教师可以运用丰富的直观材料对学生的认识实习进行有效的补充。 第五,专业教师在不断提高专业能力的同时,更要提高自身的综合素质。多与装饰公司接触,多与装修工地接触,为实习实训积累资源。
水利水电施工工艺研究:浅谈水利水电工程中的防渗墙施工工艺及质量控制 摘要:渗透问题是一个伴随每一项工程建设过程的水利水电问题。每个水利人都要面对这样的问题,即为如何做好工程的防渗工作。在水利水电工程的防渗施工过程中,关键是要做好相关的混凝土防渗墙的施工,这种施工墙的特点是防渗效果好,地层适应能力强,因而在工程中得到了较为广泛的应用。这种混凝土的质量控制对整个水利水电工程的建设质量以及运行体制有着十分重要的作用,因而要采取一系列的措施保证防渗墙的施工质量,本文将对防渗墙的施工工艺进行简单的介绍。 关键词:水利水电工程;防渗透;施工工艺;质量控制 1、防渗墙的施工工艺 1.1造孔工艺 1.1.1钻劈法。施工地点在砂卵石地层时候,较为适宜采用钻劈方法。具体的施工工艺为在防渗墙的施工过程中,首先根据防渗墙的轴线,划分得出不同长度的槽段,分为两个工期分别进行施工。在整个施工过程中应用的机械设备有:冲击式循环钻机或者使用钢绳冲击钻机。 1.1.2抓取法。这种施工工艺适宜使用在粉土层或砂卵石层的地质情况,施工过程中利用抓斗,在地层表面进行挖掘,挖掘成为槽状,这种施工工艺工作效率较高。 1.1.3钻抓法。这种施工方法适宜在地层较为紧密的地方,在挖掘槽孔时候,可以将冲击钻和抓斗进行联合使用。冲击钻可以在基岩或者漂卵石钻好主孔,而抓斗进行挖掘。 1.2成墙工艺 1.2.1多头深层搅拌水泥土成墙工艺 这种施工工艺会使用到多头深层搅拌桩机,在施工过程中搅拌桩机进行一次多头钻进,将水泥浆喷射到土体之中并且进行搅拌,这样能够使土体与水泥浆液进行混合形成相应的水泥土桩,之后将各个水泥桩进行搭接组成相应的水泥防渗墙。这种施工工艺的特点为:操作较为简单,不会产生泥浆污染,成本较低,较多应用在砂土、粘土、淤泥以及砂砾等土层。相关实践经验表明,这种成墙工艺有着较为显著的防渗效果,质量可靠,投资经济、有效,有着广泛的推广前景。 1.2.2锯槽法成墙工艺 在这种成墙工艺中,锯槽机的刀杆保持一定的倾角一方面进行上下过程的往复切割,另一方面保持0.8-1.5m/h的向前速度,进行开槽;切割下的土体可由通过相应的排渣系统排除,同时进行泥浆护壁。在施工过程中浇筑相应的塑性混凝土,进而形成相应的防渗墙体,宽度约为0.2-0.3m。锯槽机的组成部分包括:刀杆以及支架加压系统、排渣系统、行走底盘、动力以及相应的传动系统、起重设施以及电气控制系统等五个部分;而相应的传动方式包括机械式与液压式2种方式。在施工过程中会组合不同规格的刀杆,开槽的宽度为0.2-0.5m、深度可以达到40m。锯槽法成墙工艺的特点有连续性墙、效率高、连续施工、质量好,同时成墙较深,广泛应用在粘土、砂土以及砂砾石等相关地层;在施工过程中使用相应的自凝灰浆和固化灰浆能够形成具有不同强度以及抗渗效果的防渗墙。 1.2.3链斗法成墙工艺 这种施工方法使用链斗式开槽机进行取土,在取土过程中将排桩下放到相应的成墙深度,同时开槽机前进进行沟槽的开挖,进行泥浆护壁,,在进行混凝土的浇筑过程中类似于相应的锯槽法。这种方法开槽的宽度为16-50cm,开槽深度能够达到10-15m。链斗法成墙工艺适合在粘土、砂土以及粒径小于槽厚、含量低于30%的砂砾石地层进行使用。 1.2.4薄型抓斗成墙工艺 这种成墙工艺,会采用斗宽为0.3m的薄型抓斗进行挖土开槽,采用泥浆护壁方式,同时浇筑自凝灰浆或者塑形混凝土,成墙深度最大能够达到40m。应用较为广泛。 1.2.5射水法成墙工艺 这种成墙工艺中使用的主要设备有:造孔剂、浇注机和混凝土搅拌机。造孔机用喷嘴喷射出高速的水流,水流会对土层进行切割;成型器同时对孔壁进行切割修整。进行泥浆护壁,采用正循环或反循环方式进行出渣。在槽孔内灌注相应的水下混凝土或者相应的塑性混凝土,进而固化之后形成薄壁防渗墙。厚度约为0.22-0.45m,深度能够达到30m.这种成墙工艺的成墙精度很高,适合在粘土、沙土以及粒径较小的沙砾地层中使用。射水法成墙工艺广泛使用在长江、鄱阳湖以及赣江等重要河流的堤防加固工程中,经济效益以及社会效益较好。 1.3施工工艺要点 1.3.1充分发挥导墙的作用,开挖机具要有着正确的导向,对槽口和承重结构进行保护。每一个槽段的施工周期相对较短,因而可以采用相应的钢结构导墙,这种导墙能够进行循环使用,同时成本较低。如果为混凝土导墙,能够有效减少相应的断面面积。 1.3.2为了能够保持槽壁稳定性,在成槽过程中,应进行泥浆固壁。泥浆一般采用膨润土。泥浆可以进行重复使用,同时还要做好相应的除砂工作。在选择相应的墙体材料时,通常采用相应的一级配塑性混凝土。这种墙体材料的特点为:强度较低,变形较小,适应性较好,抗渗性能理想。 2.防渗墙的施工质量控制 2.1对清孔换浆过程的质量控制 2.1.1清孔过程的质量控制 清孔工艺会对槽底的沉渣进行清除,是槽底的淤积厚度达到相应的标准要求,充分保证防渗墙与相应不透水层接触的施工质量与浇筑质量。在清孔过程中通常采用抓斗进行捞渣,施工工艺对清孔的效果有着决定性的影响作用,因此施工工艺的关键为做好相应的清孔工作,具体的施工要点为:终孔之后待到浮渣沉淀之后,测量相应的淤积厚度,同时进行抓斗捞渣,将沉渣与泥浆进行混合,捞渣过程中需要掌握抓斗的下放速度,做到操作慢,动作稳,上提慢速,直至孔底清空。 2.1.2 换浆质量控制 在进行换浆时通常会采用泵吸法,更换相应的新鲜泥浆。换浆操作的目的为:将槽内悬浮细沙的泥浆更换为新浆,充分保证相应的槽内泥浆质量,达到相应的清孔要求,进而充分保证相应的混凝土施工质量。 2.1.3泥浆的质量控制 在大型水电站施工过程中施工原材料的质量特别是泥浆的性能对防渗墙的施工质量有着很大的影响作用。因此如果泥浆性能和质量不达标将会带来严重的质量隐患,会降低施工的精度,严重时候甚至会导致槽壁的坍塌。因此在施工过程中要定时对新鲜的泥浆、槽孔内泥浆以及回收净化后的泥浆进行检测,同时要建立较为完善的监督控制体系。 2.1.4施工控制的要点 在防渗墙的施工过程中,要遵循的施工要点为:对防渗墙的槽段进行合理的划分,减少相应的接头数量,增强防渗墙的连续性,为了提高相应的施工效率,在造孔施工中,充分满足相关的项目规范要求,增加相应的槽段长度。在进行槽孔的划分过程中要减少相应的接头的数量,进而建立起一个快速、有效的施工体系。之后要进行相应的防渗墙的接头处理工作,具施工工序为完成一期槽孔造孔一期槽孔混凝土的浇筑钻凿相应的接头孔钻凿相应的二期槽孔二期槽孔混凝土的浇筑。在施工过程中加强对接缝质量的控制。相应的接头的空间位置应与一期槽孔原主孔的位置保持一致。 2.2在施工中进行异常情况的处理 在防渗墙的施工建设过程中,受到槽孔长度划分、槽壁土体、泥浆质量以及造孔延续时间等相关因素的影响,常常出现漏浆以及塌孔现象。漏浆现象发生时候立即停止相应的造孔操作,向槽内补充相应的泥浆,同时相应的堵漏材料。塌孔严重时候要移开相应的开钻机等设备,同时对导墙进行相应的加固处理。 3.总结 防渗墙是水利工程中的施工中一项非常重要结构。近些年来,防渗墙的建设技术已经相对成熟,但是还应该做好相应的细节处理工作,进而有效保障整个工程项目的顺利进行。 水利水电施工工艺研究:探讨水利水电工程建筑的施工工艺及管理措施 摘要:对社会的发展而言,水利水电工程的作用尤为显著,要保证各项水利水电工程的高质量完工,就必须有高技术进行保障。同时,施工设施及工程进度的高效管理对施工项目的高效率、高质量完成也有直接的影响。本文主要从水利水电工程建筑的施工工艺出发,对其在施工的技术进行简单分析,并对施工管理进行阐述。 关键词;水利水电;工程建筑;施工工艺;管理 在技术与管理越来越重要的今天,水利水电工程建筑也同样,由于水利水电工程对社会有着较大的影响力,因此必须将工程的实施与高效的技术及管理进行紧密的联系,从工程建筑自身的特点入手,对其技术与管理提出更高的要求。 1、水利水电工程施工工艺 水利水电工程是一项综合工程,是将水能转化为电能的过程。其工作原理主要是饮水系统利用水的落差产生势能,进入厂房中推动水轮机进行发电,所发电能通过变压器、开关站、输电线路等进入到电网中,进而运用到人们的日常生活。由此可见水利水电工程保证着人们的日常生活,所以水利水电功臣建筑在施工过程中,应该有较好的技术进行保证,只有在高技术要求下,才能使得工程建筑质量合格,水利水电工程才能发挥更好的作用。水利水电工程建筑的施工工艺及技术主要包括以下几个方面: 1.1施工导流 由于水利水电工程建筑的作业面处于河流上面,为了施工方便以及施工质量得以保证,作业面最好能在干地上进行,因此就需要对基坑进行围堰处理,将河水经过导流渠引入下游宣泄的一种关键技术。该技术在水利工程中的应用非常防范,在设计的时候,应该首先根据实际情况确定导流方案,对施工的工期、安全以及质量等问题进行综合考虑,一般通过修筑围堰来对此问题进行解决。 1.2坝体填筑 施工技术中的关键一个环节就是坝面流水,在此施工过程中,施工的工作段发小及施工的方向都应该根据坝面的实际面积进行确定;然后根据主要施工内容对施工的工序进行确定,最大限度的将施工的循环时间降低。 1.3预应力锚固技术 该技术主要是对混凝土预应力拉锚与预应力岩锚的总称。由于不同的坝体对稳定性的要求是不同的,为了保证上不结构能和基础的稳定性相适应,就需要与上部结构较为符合和适应的规定以及标准;对于坝体或者坝基,其正应力随着坝基的锚固荷载的增加而不断增大,一般锚固角度的选择由现场的施工条件及实际情况而决定。 1.4大体积碾压混凝土技术 碾压混凝土一种水泥混凝土,其性质主要是干硬性,具有体积小、强度高、防渗强等特性,在实际施工中,使用该混凝土可以使工序变得简单,施工时也可以使用大型机械设备进行施工。使工程的速度提高,节约了成本。在大面积、大体积的混凝土施工中,一般采用这种方法进行施工。 2、现代化的水利水电施工管理 水利水电工程建筑仅仅依靠资金和技术的支持是不够的,还需要好的管理方式和方法的支持,如果管理混乱,水利水电工程建筑的施工进度、质量及安全性都不能得到有效保证,也不会成为惠及万民的大项目。所以,在施工中的管理尤为重要,利用现代化的先进技术与管理理念对整个工程的实时方案、技术、设备、质量及安全等方面进行管理,对于工程项目非常重要,也是整个工程建筑得以提升的保障。 2.1技术管理 水利水电工程建筑的规模较为庞大,施工环境艰苦,施工技术复杂,并且对建筑的质量有较高的要求,较其他工程而言,对工期的限制也比较严格,施工中的不安全因素较多,因此在水利水电工程中的技术管理较为重要。施工过程中的技术管理需要对工程建筑施工过程中的全部技术活动进行现代化的科学管理,从而达到节约成本与提高效益的目的。传统的管理方法一般采用粗放式管理,缺乏相应的激励机制,施工人员的文化程度都不高,技术粗糙,素质较差。主要原因在于企业不够重视对人员的培养与培训,导致施工人员的专业知识匮乏。鉴于这些因素,对技术层面的强化就非常的重要,这也是企业经济效益得以提高的重要手段,加强技术管理主要从以下几个方面入手: 2.2.1技术与组织管理制度的建立与完善 建立和完善技术管理制度主要包括:相关项目负责人建立车间、厂站及班组之间的技术管理工作网,责任到人。定期或不定期的开展技术经验交流活动,让职工之间相互进行交流,扬长辟短,对工作进行总结,并将不断更新的技术通过交流传递开来,提出一些可行性与合理性的建议。通过对开展活动的成果进行分类与总结,为强化技术管理打好基础。对各项制度不断的完善,对设备的检修、故障及状态进行统计分析,有利设备使用效率的有效提高,减低设备的损坏率,起到一定的增收作用。 2.1.2加强技术监督与维护检修管理 在安全和质量得以保证的基础上,结合施工实际情况,对施工技术不断进行更新,采用新技术。对设备的性能进行改进,延长设备的检修周期,缩短维修时间,使设备的质量得以保证。在技术与与新工艺不断推行的前提下,对新型材料的性能及使用方法都要进行熟悉。利用现代化的网络技术,对传统的维修检测方法及步骤进行改进,制定检修图,达到高质量的检修目睹,使检修的工期缩短,耗材降低。目前在技术监督方面还是有一些不足,因此要在此方面加强管理。 2.2考核管理 受水利水电工程建筑施工复杂性的影响,对其经济考核在现阶段还没有一个较为合理的标准。水电厂的生产运行应该在维持其正常生产秩序的基础上,体现出各项工作的基本城下,对设备管理水平及维护水平整体的反映出来,并对发电厂的生产管理及经济运行水平进行综合性的反映。 2.3安全管理 不管是何种工程建筑施工,安全问题都应该放在首位,水利水电工程建筑也不例外,所以要建立并健全安全生产组织制度,采取有效的措施对安全生产进行管理。职工的安全生产意识可以通过安全教育来提升,这样职工就可以自觉的对安全规章制度进行执行,职工整体素质也会得到提升。安全规章制度是对职工的技术操作进行规范和约束的,可以采用血的教训对职工进行安全教育,表现较好、执行到位的职工可以进行一定的激励与奖励。由于水利水电工程建筑有其自身的特殊性,因此对施工人员的素质要求也较高。如施工人员要在机械、电气及运行方面都要有所涉及,即便是检修人员也需要有一定的机械检修及电气检修的技术,部分厂站没有检修人员,设备检修时需要抽调其它专业人员对设备进行检修。随着科技的不断发展,先进的技术和设备在很多水电厂都已经使用,如果职工没有响应的知识,对此工业也就难以适应。因此,应该定期对职工进行相关培训,提高职工的技术水平。培训可以使专业培训班的形式,也可以是水电技术短训班,结合职工实际技术水平及教育情况,开展针对性较强的培训。 3、结束语 由于水利水电工程建筑有其自身的特点,因此企业应该对该工程建筑的施工技术及管理加大力度。将科技融入到生产与管理中,组织职工不断学习新技术,在技术、质量、安全等管理目标得到保证的基础上,不断实现企业的经济效益。 水利水电施工工艺研究:谈水利水电筑坝施工工艺 摘 要:在不断发展的水利水电工程中,筑坝工艺脱颖而出,并获得良好的效果。现在,筑坝工程也是采用混凝土浇筑工艺来完成的,随着经验的积累,坝体技术也发展处多种样式,本文总结了笔者多年对于水利水电筑坝工艺的观察,针对混凝土工艺的认识。总结了坝体技术未来的发展方向以及值得期待达到的目标。 关键词:水利水电;辗压混凝土;展望 概述 20世纪70年代初期,辗压混凝土的新概念最先由美国加州大学Raphael教授提出,其通过将土石坝大型施工机械化移植到铺筑混凝土坝上的方法,并利用混凝土坝断面的紧凑、整体性强等优点,来实现水电站筑坝中的大面积辗压。自此,日本首先利用辗压混凝土技术修建了世界上第一座坝—岛地川坝(RCD)。随后美国、南非、澳大利亚、巴西、西班牙、阿根廷、俄罗斯等许多国家相继采用了该新技术,并不断的进行改进完善。我国开始进行碾压混凝土筑坝的试验研究工作是从1981年开始的,在1994 年修建了当时世界上最高的水电站坝贵州普定水电站,随后随着技术的不断完善,该技术就被普遍采用于筑坝工程的施工中。 1 特点 将国外的技术与国内实际情况相结合,得到混凝土工艺的具体优势,为推广使用打下基础,其优势应当从下面几方面来考虑: 11 缩短工期 碾压混凝土从长度宽度方面和一般混凝土差别不大,所以能够减少使用用量,不用加设纵向缝隙,并且能够用土坝机器进行操作,其在速度上较快,这是相对于一般混凝土的优势所在。 1.2 节约成本 碾压砼在大坝技术中之所以被利用并表现出优势是因为下面几个原因。首先其本身的体型较小,所以材料花费上也少得多。并且在加工上也节约了时间,减少投入,而带来的附加效益也很高,例如在排水方面所涉及的设备尺寸也减小。减少了模板的使用程度,此外,尤其对于小型坝来说,几个月就可以完成工作,减少了施工过程的维护工作的投入,从多个方面减少了花费。 2 辗压混凝土筑坝施工工艺 水利水电筑坝施工中采用的辗压混凝土施工广泛采用了薄层碾压连续上升的施工工艺,其所使用的施工机械设备以及材料工艺等,也随着辗压混凝土施工工艺的发展而不断发展。 2.1 摊铺碾压 摊铺混凝土辗压工艺,通常采用推土机或者施工专用的平仓机进行混凝土摊铺。同时,采用串链摊铺法和叠压式卸料很大程度的减轻了混凝土骨料分离等问题,当局部出现骨料分离时,采用人工处理取得很好的施工效果。 2.2 薄层碾压连续上升施工 采用薄层连续上升辗压施工工艺,大大的提高了浇筑层的高度,同时保障坝体的坚固,同时还充分体现了辗压混凝土快速施工的优点。在模板工艺、施工工艺、混凝土入仓、温控技术等得到保障的情况下,使用薄层辗压连续上升施工,不仅保证了工程的质量,还大大缩短工期节约投资成本。 2.3 新的成缝方式加快辗压混凝土施工速度 通常工程施工中是采用预埋分缝板成缝或者切缝机成缝等方式成缝,新的成缝方式不仅提高工程的质量还加快辗压混凝土施工的速度,有效缩短工期。采用诱导板成对埋设的方式成缝,即诱导成缝法,新的成缝方式不仅提高工程的质量还加快辗压混凝土施工的速度,有效缩短工期。采用诱导板成对埋设的方式成缝,即诱导缝成缝方式应运而生,但其存在挖槽的埋设和固定不容易等问题。为了解决这些问题,结合沙牌碾压混凝土拱坝的诱导缝成缝方式,采用设置有重复灌浆系统的重力式的混凝土预制件型式进行诱导成缝。这种新的成缝形式安装更加简便,适合人工安装,并且这种结构形成更加安全可靠。 2.4 将变态混凝土的使用范围扩大,优化施工 变态混凝土是指在混凝土拌合物中添加一定的水泥灰浆,使拌合物具有可振性,再用插入式振捣器振动密实,形成一种具有常规混凝土特性的新的混凝土。目前在我国的很多水利筑坝施工中,已经被广泛使用变态混凝土,其能将混凝土碾压到的模板周边及死角。许多大型的工程中已经将坝面上和两岸岸坡基岩面接触的垫层的使用的常态混凝改用变态混凝土,其施工效果非常明显,工程质量也有很大的保障。 2.5 模板 砼工程中对于模板选择的不同使用将带来碾压砼工艺的完成效果的差异性。所以在模板选用上一定要关注这一点。现在,碾压同工程的模板的形式使用了有交替起落功能的全悬臂模式。这种模板的好处是上层板和下层板之间可以分离,一个上升而另一个降落,大大加速了运送过程,后来这一技术有不断发展创新,出现了台阶模板,台阶模板是前者的创新改进,大大缩短了完成时间,并且在效果上也值得肯定,由于水利水电工程中的砼体坝具有复杂的形状,以及坡度角度变化不一等问题,又提出了连续翻升模板工艺,不同类型的工艺为混凝土浇筑坝带来了全新的思路,应得到广泛的注意。 3 展望 我国现阶段的施工方法也是不断发展的,更投入了更多科技因素,总的来说发展较快,在未来的工作里,应当将这些工艺的性能不断推广使用,随着施工环境变化,以及天气因素,新发明等因素的影响,施工的方式方法将会越来越多,种类越来越齐全。不过应当及时注意下面问题: 3.1 裂缝问题存在,根据不同的环境,包括不同的光照,不同的湿度,不同的风流通状态下研究裂纹产生的具体过程以及避免方法是应当主要发展的一个方向,另外考虑到混凝土坝体自身的有别于其它施工的特点来说,坝体层内部裂纹也是应当注意的一点。这一点是砼体坝最脆弱的部位,一点点的水的侵入都将带来损害,应当从原料的选择都施工技术的严格性,新的技术创新等方面入手,减少,甚至杜绝渗水问题的发生。 3.2 冬季的干冷环境对于混凝土有负面影响,在这种地方应当注意。混凝土的忍耐能力应当设定一个指标,并根据指标设定必要的工艺,配备等,提升恶劣环境下混凝土的生存能力,使其具备多种适应能力,并发挥坚固性的效果。 3.3 仿真技术的推广。计算机三维技术能够带来真实环境的模拟,能够为混凝土施工打下基础,让人员直观了解当前混凝土所处于的状态。在仿真过程中能够提前发现一些问题并在实际工作中给予避免。这能够大大提升我国混凝土工艺的可操作性,在理论和实际双方面都有一定的推动意义。 结语 经济发展与技术发展双向促进,水利建设也得到了能够成长的空间,国家现在的碾压砼技术得到了较为长远的发展,并能够对于水利水电事业做出应有的贡献,增强混凝土技术的使用范围。因此应当对混凝土工艺不断研究,趋利避害,找到其中的有利点并杜绝错误的发生,本文总结了前人所具有的经验,对于混凝土工艺的现状及发展前景给予了补充说明,并总结了未来发展需要注意的问题,提请注意。 水利水电施工工艺研究:水利水电工程中闸墩施工工艺分析 摘要:本文结合某水利水电工程实例,对水利水电工程中闸墩滑模施工工艺及方法进行了分析,供大家参考借鉴。 关键词: 水利水电;工程;闸墩施工;分析 滑模施工是一种现浇混凝土工程的连续成型施工工艺。其施工方法是按照施工对象的平面形状,在地面上预先将滑模装置安装就位,随着在模板内不断地绑扎钢筋和分层浇筑混凝土,利用液压提升设备将滑模装置滑离地面并使其不断地向上滑升,直至需要的高度为止。 1 工程实例 1.1 工程概况 工程是一座闸坝低水头河床式水电站,灯泡贯流式机组,装机容量63MW,以发电为主, 兼有旅游。电站主体工厂由泄洪闸、中非溢流坝段、冲砂闸和厂房坝段组成。其中泄洪闸和冲砂闸分别有6个和两个中墩的尺寸相同,为了加快施工,施工方采用了滑模施工技术。 在已浇筑完毕的冲砂闸两个中墩,都采用滑模施工。中墩设计断面尺寸:27.5m×3m(最大尺寸),闸墩高26.5m,闸墩间距12m,混凝土设计标号C20,每个闸墩混凝土量约1900方,设有检修门槽和工作门槽。工程所采用的滑模分为墩头、中间和墩尾三段,各段尺寸:墩头长10. 617m,重14.5t;中间段长8.972m,重约11.5t,墩尾段长11.024m,重13. 1t。动力装置串40个离心式液压千斤顶,单个最大起重力70kN,总起重力2800kN。 1.2 模板设计 根据该工程特点,滑模结构拟采用面模长11m,宽3.0m的整体模板。顺坡向用三组工字钢固定面模,面模与工字钢间用滚轮支撑,以减少摩擦。工字钢的固定每隔一定的间距用拉条锚固在建基面上,侧模采用建筑钢模板。 1.2.1 面模。长11m,宽3.0m,[12槽钢作围檩,∠7.5角钢作肋板,δ5钢板作面板,制作成4小块用螺栓连接拼装而成,总重量20t。为保证面模刚度,在其背后加三榀[16桁架。吊环用Φ32钢筋制作,焊接于面模两端。对面模与侧模接触的上、下口倒角,以防止在升降过程中带动侧模。面模两端与侧模搭接长度各50cm。 1.2.2 侧模。采用建筑钢模板、钢管及U型卡等进行立模。 1.2.3 千斤顶数量的计算。计算公式:n=w/cp 式中:n—千斤顶数量;w—竖向荷载,包括模板自重、施工荷载和滑升摩阻力;c—荷载不均衡系数;p—压杆承载力,p≤Plj/k,压杆临界承载力Plj=π2EJ/(μl)2,k—安全系数。 2 结构组成 滑模是一个钢制框架结构,一般从检修门槽和工作门槽分开,由墩头、中间段和墩尾三段通过高强度螺栓连接组成,总重达数10t。每座水电站根据各自的闸墩尺寸设计滑模。滑模的主体结构是由工字钢、槽钢、角钢三种型钢焊接而成,辅助钢材有钢管、扁钢、钢丝,用来制作滑模顶部栏杆及其遮雨篷、抹面吊篮和爬梯。首先根据设计图纸,用槽钢和工字钢焊接成闸墩形状的结构(带门槽结构),尺寸略比闸墩的混凝土保护层大5cm左右。 滑模主体结构高度一般在2m左右,再在滑模内侧安装约1m高的组合钢模板,通过螺栓和钢片扣与滑模主体结构相连,每块钢模板再用螺栓连接起来。由于一般闸墩在墩头顶部带有牛腿结构,所以在滑模上升到牛腿高程时,滑模墩头的弧形部分可以整体拆除,再安装上带有牛腿形状的组合钢模板继续浇筑。在滑模上升到滑模底部距离地面2m~3m高度时,在其底部挂上由角钢、钢丝焊接成高约2m的抹面吊篮,便于工人抹面平整。 3 施工控制 3.1 安装与调试 在预先浇筑好的且有闸墩预埋钢筋(钢筋高出地面高度在1.5m 以内)的闸墩底板上进行清基、混凝土表面凿毛,至符合施工要求。用测量仪器定出各控制点,这些点用来安装滑模对齐模板。在闸墩混凝土保护层外侧的地面上放置一些10cm~20cm高的木枋垫层,用于放置滑模。用门机或塔机把滑模的墩尾、中间段和墩头分别吊装放在木枋垫层上,使他们大致对接。再用手扳葫芦把各段位置调整好,并用螺栓进行栓结,使滑模模板对齐各控制点。在离心式液压千斤顶的中间安装好空心钢管,钢管一头接触到闸墩毛面上,使千斤顶夹紧钢管。在千斤顶上部安装的限位器(安装在同一水平)控制各千斤顶同步滑升,每滑升30cm自动调平一次。千斤顶在每次使用之前要彻底检修、清洗干净。把预埋钢筋接长,一般采用对接埋弧焊和搭接电焊,搭接焊时,单面焊焊缝长度要大于10d,双面焊要大于5d。钢筋接长长度不宜太长,否则不方便浇筑。在检查好一切细部结构后,打开电源,启动电动机增压,把整体滑模提升10 cm~20 cm 高。提升完后用测量仪器检测滑模是否有倾斜、偏移,如有不符要求,立即进行调整,使滑模模板对齐各控制点。对齐之后,在滑模底部的空隙处用组合钢模板或木模板进行安模封堵,并焊好衬筋,防止模板在浇筑时爆模。安模后,在滑模结构各控制点挂上可变长的吊线,用于随时进行变形观测。 3.2 运行操作 在完成安装与调试后便可进行浇筑。由于滑模施工的技术需求,混凝土浇筑要连续的进行,可选用门机或塔机进行浇筑。 混凝土初次浇筑和模板的初次滑升,严格按以下步骤进行:第一次浇筑10cm厚富浆混凝土,接着按分层厚度不大于30cm浇筑第二层,第三层厚度达到70cm时开始滑升3~6cm,并检查脱模混凝土凝固是否合适,第四层浇筑后滑升6cm,继续浇筑第五层后再滑升12~15cm,第六层浇筑后滑升20cm,若无异常现象,便可进行正常浇筑和滑升,混凝土浇筑采用分层对称浇筑,分层厚度不大于30cm。 振捣时用11kg的变频振动器,振捣时注意次数以免翻砂或爆模。在满足施工要求的情况下,将滑模提升20cm左右高,拆除滑模底部下面安装的组合钢模板或木模板,检查浇筑质量,并抹面平整处理。用仪器观测闸墩是否出现倾斜或偏移,在各项参数达到技术要求后继续浇筑。每隔1h左右即可提升,每次提升20cm左右。钢筋长度不够时继续加长,钢管长度不够时再接长。滑模上升2m~3m后,在滑模底部挂上吊篮用于抹面和养护,在吊篮外面挂上安全网。夏季养护一般采用洒水养护,每隔0.5h左右养护一次,天热时不间断地养护。 在闸墩高度上升到设计高度的1/2时,暂停浇筑。这时要检查各种设备的工作状态,对于损坏部件要更换或维修,并在观测闸墩的变形情况及检查浇筑质量合格后,再继续浇筑。 在闸墩的高度上升到牛腿高度时,暂停浇筑混凝土。此时要拆除滑模墩头部位的弧形模板,换上牛腿模板。在处理好闸墩顶部预留结构的模板与埋件后,再行浇筑到闸墩设计高程。在满足拆除模板要求后,拆除牛腿模板,把整个滑模结构提升出闸墩顶部置空,并处理闸墩顶面。在滑模上升的过程中,要在闸墩的检修门槽和工作门槽的混凝土中预埋闸门轨道预埋件。轨道预埋件一般采用一块10×20的钢板焊上两根“L”型的钢筋。在滑模上升时,要人工凿毛门槽,使其露出预埋钢板,为以后门槽施工做好准备。可以在预埋件上焊上爬梯,便于上下滑模。采用滑模施工技术可以大大减少工期,在水利水电工程中意义非常重要。 4 滑模的拆除 4.1 把闸墩顶部的多余钢筋割掉,把通过离心式液压千斤顶的钢管过高部分也割断,以便在较小高度的提升下把滑模从钢管之中提出来。 4.2 把滑模上的附属设备拆下来,如电器控制箱、电焊机、照明设备等,减小起吊重量。 4.3 把滑模底部吊挂的吊篮从滑模分截出用氧焊切割开来,把连接滑模的墩头、中间段和墩尾三段的螺栓全部拆除。 4.4 用门机或塔机吊住滑模的墩尾段,松开离心式液压千斤顶,使门机或塔机吊起墩尾段滑模,缓慢提升。注意,在起吊时,必须保证滑模门槽构件与闸墩之间没有联系,否则必须切断。 4.5 吊出滑模后,门机或塔机旋转起重臂至预先准备好的空场地上空缓慢放下。当滑模底部的吊篮刚接触到地面时停止下放。全拆除吊篮后,再把滑模移吊到场地的其余空位置。如此,再把中间段和墩尾段拆除。在拆除滑模时要注意安全。 5 结束语 滑模施工是水利水电工程中一项高效、经济的模板安装方法,具有施工速度快、质量好、成本低等优点。在水利水电工程中采用滑模技术施工可以大量缩短模板安装、拆除时间,有利于混凝土的连续浇筑,能明显的缩短工期,对于工期紧张、有紧急渡汛要求的工程具有重要的意义。与铁路、桥梁等工程所用的滑模技术相比,水利水电工程滑模施工具有结构复杂、精度高、浇筑量大等特点。 水利水电施工工艺研究:水利水电碾压坝施工工艺探究 摘要:随着我国社会经济的飞速发展,对用电量的需求不断增加,水利水电作为一项重要的发电形式,在我国已得到了较快的发展。同时,水利水电的碾压坝施工技术也得到了很大程度的提高。本文结合多年来对于水利水电碾压坝施工工艺的研究经验,就水利水电碾压坝施工工艺问题对碾压混凝土施工技术进行了概述,对碾压混凝土施工工艺进行了具体的分析,并对该技术工艺的发展作了展望。 关键字:水利水电;碾压坝施工;施工工艺;探究 在水利水电站碾压坝施工技术中,作为一项比较成熟的技术,碾压坝技术目前在国内外的运用已比较广泛。从出现至今20余年的发展,碾压坝技术凭借其经济高效快速的特点以及成熟的碾压坝施工工艺以及众多优越的特点被全世界认可。本文就水利水电碾压坝施工工艺问题主要介绍了以下几个方面的内容。 一、对碾压混凝土施工技术的概述 碾压混凝土的概念源于20世纪的70年代初期,当时由美国加州大学的Raphael教授提出,其含义就是通过将土石坝所运用的大型施工的机械化通过一定的技术移植到对于混凝土坝的铺筑上,充分运用混凝土坝断面的整体性强与紧凑强的优点,来实现水利水电碾压坝施工中的大面积碾压的一种方法。我国运用碾压混凝土进行碾压坝是在1981年开始试验和研究的,直到1994年,我国运用该技术修建了贵州普定水电站,它在当时来说属于世界上最高的水电站坝。混凝土碾压坝施工技术之所以能在世界范围内如此广泛的被运用,笔者认为主要归结为该技术有如下两大优点: (一)可使工程工期大大缩短。由于在坝断面的尺寸上,碾压混凝土和常规的混凝土基本一致。因此,坝体整体的结构相对比较简单,可以不设置纵缝,水泥的使用量也相对较少,同时还可以选用土石坝的设备与机械开展施工,所以说,运用碾压坝施工技术,在施工速度上会比常规的混凝土坝要快。 (二)可以使项目成本大大节约。首先,由于碾压坝施工技术体积相对较小,在对于材料的使用成本上就相对较低。其次,该技术还在一定程度上减少了基础开挖的处理范围,使成本有所降低,施工导流与泄洪长度也会随之缩短。第三,该技术还能节约一定的模板工程量,从而会使成本降低。最后,对于一些中小型的碾压混凝土坝来说,其工程可以在短短几个月内就能完成施工碾压,这就在很大程度上降低了施工中的河水导流量,从而节约了导流的费用。 二、对混凝土碾压坝施工工艺的具体介绍 碾压混凝土施工技术通常采用薄层碾压连续上升的施工工艺,下面,笔直关于混凝土碾压坝施工工艺主要从以下六大工艺进行介绍和分析。 (一) 进行摊铺碾压。这一施工环节,通常选用专用的平仓机或者推土机对混凝土进行摊铺。在摊铺方法上选用串链摊铺的方法,在卸料时采取叠压式卸料的方式,这样能够减轻或避免混凝土的骨料分离问题。当有骨料分离现象出现时,可以人工进行处理,这样施工效果会更理想一些。 (二)采用薄层连续上升碾压施工工艺。薄层连续上升碾压可以很好提高浇筑层的高度,能够有效保障碾压坝坝体的坚实性。同时,在保障施工工艺、模板工艺、温控技术、混凝土入仓等前提下,采用薄层连续上升碾压的施工工艺,不仅很好地保证了施工质量,还大大地缩短了项目周期,节约了工程投资成本。 (三)采取新的成缝方式,有效促进碾压混凝土施工的施工速度。传统的成逢方式通常是切缝机成缝和预埋分缝板成缝两种,还有一种常用的叫诱导缝成缝方式,即通过诱导板成对埋设来成缝,但该方式存在固定不容易和挖槽埋设等缺点。新的成缝方式结合了碾压混凝土拱坝诱导缝的成缝方式,采用了设置有重复灌浆系统的重力式的混凝土预制件型式来诱导成缝。这种新的成缝方式安装相对较简捷,适合采用人工进行安装,且在结构形成上更加安全更加可靠,它不仅更够提高工程的质量,还能够加快施工速度,有效缩短碾压混凝土施工工期。 (四)扩大变态混凝土的使用范围,对施工进行优化。所谓的变态混凝土,指的是在混凝土的拌合物中添加一定量的水泥灰浆,使混凝土的拌合物具有可振性,再通过振捣器将其振动密实,所形成的一种新的混凝土。目前,我国很多的水利水电碾压坝工程中,使用的都是变态混凝土。这种具有常规混凝土特性的变态混凝土能够将混凝土碾压到模板的周边和死角。一些大型工程在坝面上和两岸岸坡基岩面接触的垫层上也开始将传统使用的混凝更换为变态混凝土,其整体的施工效果十分明显,工程的质量也得到了很好的保障。 (五)重复灌浆处理系统。拱坝在施工结束以后,由于其温度还不够稳定,如果拱坝整体受到外力的作用,可能会使灌浆的缝面被拉开,为了避免这一现象的发生,还需要采用重复灌浆的方式进行处理。选用单回路式的重复灌浆系统,能够很方便地实现对于大坝的重复灌浆,该系统的构造相对简单,安装更简便,可以降低工程造价,节约成本。 (六)模板使用。在对于混凝土的施工中,所选用的模板能否有效确保碾压混凝土的连续上升是一个很关键的环节,因此,在对于模板的选择和使用中一定要特别的注意。与常用的全悬臂钢模板和连续上升式台阶模板相比,收缝式双向可调节连续翻升模板在拥有了传统模板性能的基础上还专门针对了水利水电工程坝体形状复杂及坡度变化大等难题,使用该模板可以有效地加速施工进度,为碾压坝工程的快速施工与建设创造了有利条件。 三、对混凝土碾压坝施工工艺的发展展望 随着我们对于水利水电碾压坝施工方法的不断改进,对于科研的不断深入,以及对于经验的不断积累,目前混凝土碾压坝施工工艺已经取得了比较快速的发展。但由于施工环境的不同,气候特征以及技术成果等因素的差异,使得施工的质量还需要进一步的控制,一些问题还需要我们不断的去研究和探索。 (一)裂缝问题。对于出新裂缝的情况,要在确定了施工的环境气候、光照情况、风速及大气的相对湿度等环境因素的前提下,研究出现裂缝的原因、变化规律和相应的解决方案措施等将会成为未来要研究和探索的一个大的方向。 (二)特殊季节特殊地区的特殊施工问题。对于如何使混凝土施工工程温度较低,水分较低的特殊环境和区域情况下确保碾压混凝土的各项性能指标,确保混凝土的混合比,确保施工工艺,提高冬季恶劣环境及地理施工条件下的施工质量,有效保障建筑的整体性能也将是未来要研究和探索的一个重要内容。 (三)加强对于仿真技术的研究与应用也是未来推动混凝土碾压坝技术发展的一个趋势。利用计算机的仿真技术,对实际的施工环境进行仿真,开展仿真施工,在施工前及时发现和预料施工中要出现的问题,为工程的实际施工提供可靠的理论依据与技术上的保障,有效减少或避免实际施工中事故的发生。 结束语:对于水利水电碾压坝工艺的研究,碾压坝技术在八十年代初就得到了一定的研究与运用。随着科学技术水平的不断提高,碾压混凝土施工技术越来越完善,目前在我国,碾压混凝土施工技术已得到了比较广泛的推广与应用。随着碾压坝施工技术的不断发展与成熟,碾压混凝土施工技术将在未来的水利水电的碾压坝施工中得到越来越广泛的应用。因此,加大对碾压混凝土施工技术的投入,深入对其施工工艺的研究,不断改进和完善将是一项十分重要的工作内容。
电子技术专业论文:试论高职应用电子技术专业实践教学的改革 论文摘要:实践教学是高职院校人才培养的重要环节,是解决高职毕业生就业困难与企业聘不到高级技能型人才矛盾的关键。通过分析高职院校实践教学的现状,结合我院应用电子技术专业的实际,就高职院校实践教学的改革探索与实践提出了看法。 论文关键词:实践教学;应用电子技术专业;改革 一、高职院校实践教学的现状 (一)内容、模式陈旧 高职院校的培养方案,是建立在中专学校的基础上、参照本科院校的培养方案修订而成的。实践教学多以验证性实验为主,课程设计的项目少、且往往以理论设计为主,毕业实习以毕业设计论文为主、设计制作为辅,应用性不强。 (二)安排不够合理、实践教学手段单一 高职院校的实践教学往往编排在某些课程的实验中,且课时量严重不足,实训场所、师资力量缺乏,一个教师需要同时指导几十名学生实验、实训,教师讲解、演示几乎占用了一半的时间,剩下的时间学生只能模拟教师重新验证一遍。 (三)重视程度不够 对实践教学重视程度不够的具体表现是,实践教学考核的随意性。多数实践项目的考核,都是与相关的课程一起综合评定完成的,实验、实训成绩比例通常不足课程成绩的一半。因实践场地受限、师资力量不足,导致教师对实践课学生的管理难以到位,学生有没有操作、操作过程和结论有没有错误,教师难以辨别,只要学生上了实验课,实践考核就算通过。实践考核成为学生最容易通过的项目。 二、我院应用电子技术专业实践教学的改革探索与实践 (一)实践教学体系的改革 在专业建设中,注重“以实践性、技能型为主”的培养目标,确立了“电子产品整机装配、调试、测试技术,电路设计与pcb技术的制作技术,现代电子设备的维护技术”等三项专业核心技能。 在课程体系的建设中,以核心技能课程为主线,设置专门的实践技能课程,设立了电子产品生产工艺与实训、电子测量与技能训练、现代电子设备维修、电路设计与制板protel、autocad、智能仪器仪表的使用与维护等实践技能课程。 在实践技能内容的安排上,将实践内容分配为基础技能、专业技能、综合技能和创新技能等几个层次,建立一个与专业方向和培养目标紧密相关的、独立的实践教学体系,建立从基础技能训练到专业技能训练、综合技能训练、创新技能训练的循序渐进的实践教学模式。 (二)实践教学基地建设的改革 改善、更新原有的电工基础、电子技术实验室,增加电子仪器设备的品种;新建电子工艺设计制作实训室、电子综合实训室、创新实验室;开发仿真实验室,优化校内实践教学的资源配置,为学生提供了更多的动手操作场所。 注重校外实践教学基地建设,在步步高、广州瑞通千里激光设备有限公司、旭?光电科技有限公司等多个电子类企业建立了校外实训基地,使学生在毕业前能够直接参与实践工程项目,以缩小学校教学和实践工作的差距,加快学生适应社会、服务社会的进程。 (三)实践教学方式及手段的改革 1.实践教学内容的转化。将原有的验证性实验向综合、设计实训转化,如将“串并联电路分流、分压关系的验证”改为“串并联电路的连接及测试”,“日关灯电路的测试”改为“日光灯的安装与测试”等;大幅度增加实训项目内容,如“元器件的识别与检测”、“印制板的设计与制作”、“直流稳压电路的设计、制作与调试”等等。这些实训项目的改革,强化的不仅仅是实践教学的手段,更主要的是将理论知识及时转化为实际的技能。 2.改革实训主导地位。从“教师讲解、演示为主,学生动手为辅”的实践教学方式变革为“学生为主,教师指导为辅”的实践教学方式。以专业知识的转化和实践技能的掌握为目的,鼓励学生实训过程的多样化、实训结果的规定性和独创性结合。如:在“稳压电源电路设计、制作”的实训中,只给出“将220v/50hz交流电压变换为输出6v稳定直流电压”要求,由学生自我完成稳压电源电路的设计制作。学生可以采用分立元件设计、也可以采用集成电路设计;可以是固定的6v直流电压输出、也可以是包括了6v的可调直流电压输出;可以是先仿真再进行实物制作,也可以直接进行实物制作;可以采用万能板安装制作,也可以自制印制电路板后、再进行安装制作。不拘一格的实训过程,调动了学生的学习热情,提高了学习积极性。 3.仿真实训与真实实训的结合。对于较复杂的实训项目,训练学生将专业知识与计算机软件、计算机操作相结合的本领;即复杂的实训设计制作项目,先运用protel、autocad、multisim7等软件进行设计仿真,得出最佳结果时再进行实际制作。通过“电脑设计-仿真-改进设计-制作-完善-创新”这种仿真实训与真实实训相结合的实践教学方式,可以缩短设计制作的时间,降低设计制作成本,提高电子电路设计制作的成功率,同时有利于学生将多门学科知识进行综合运用。 4.课堂教学与课外教学的结合。在课堂实践教学中,制定好各门课程的实训大纲,大幅度提高实践教学课时比例( 40%总课时),加大设立实训项目,合理安排实验、实训项目,使实践教学内容来自于课程理论,但又有所突破。鼓励学生自己构思、设计、完成实训项目,有效培养学生的创新意识,提高学生的操作能力。 采用开放实训场所的方式,学生可以在课余时间进入实训场所,完成自己设想的项目或需要巩固的技能知识;充分发挥第二课堂的作用, 将专业知识技能与电子竞赛相结合,积极组织学生参与各种层次的电子竞赛,使学生在竞赛前的培训和竞赛过程中,巩固和升华电子基础和专业知识,培养、训练学生的团队合作精神和创新意识;以学生的社会团体-电子协会为平台,在业余时间开展电子知识讲座、电子作品小制作、电子产品维修、学生优秀电子作品展、获电子竞赛奖励学生的经验交流等活动;不定期地聘请行业、企业的工程师、高级工程师进行阶段性讲课、讲座或实训指导,注重学校教学与实际工作的关联性和一致性;利用假期让学生去校外电子实习基地进行顶岗实习,由企业工程技术人员进行实践辅导,学生在电子企业可以直接参与实践工程项目,大大缩小了学校教学和实践工作的差距,真正做到学校教学与实际的衔接、扩展。 多方位、多渠道的实践教学,加快了学生适应社会、用专业知识服务社会的进程,有效地提高学生的专业技能和毕业之后的就业率。 (四)实践成绩评定的改革 采取实践教学单独考核、实践项目分项考核、竞赛成绩列入考核(创新考核)、实践项目和实训报告综合考核等手段,加强实践教学的管理力度,使之对实践课教师和参加实践课程的学生都起到促进、提升的作用。 实践项目分项考核的具体做法是:根据不同阶段和不同实训项目的内容要求,对学生进行逐个现场操作测试评分。实训报告考核的主要内容:条理是否清楚,实训的内容、测试方法、实训结论、改进创新方法等是否齐全。创新考核是指根据学生参加各种层次电子竞赛的情况(完成情况、获奖名次等),进行不同的加分。 三、我院应用电子技术专业实践教学改革成效 (一)教师开发实训项目、编写实践性课程教材的能力和水平大大提高。近年来,我院教师编写出版的实践性教材有:电子产品生产工艺与管理、multisim7.0仿真设计、电热电动器具原理与维修、单片机原理及应用、电子技术基础实验指导书和实验报告等;其中,由我院教师主编的实践性教材《电子产品生产工艺与管理》入选为国家级“十一”规划教材,并获江西省高校科技成果奖,获江西省普通高校优秀教材二等奖,获全国电子信息类高职高专优秀教材二等奖。 (二)学生积极参与全国和江西省的各类电子科技竞赛活动,并获得较好的成绩。近年来,学生参加江西省及国家级各种电子竞赛获得多项奖励:其中12人获得一等奖、25人获二等奖、29人获三等奖,2次获团体三等奖,1次获团体第3名。 (三)毕业生的就业率高,受到用人单位的好评。由于毕业生的动手能力强、团队合作意识好、专业素质高,使毕业生的就业情况良好,近年来就业率均在90%以上,且受到用人单位的好评。 四、结束语 高职实践教学的改革是一项长期而艰巨的任务。随着我国经济建设和科学技术的不断发展、教育改革的不断深化,高职实践教学改革的步伐必将更加坚实。 电子技术专业论文:高职机械类专业《电工电子技术》课程教改探析 论文关键词:高职机械专业 电工电子技术 教学改革 论文摘 要:根据高职机械类专业电工电子技术课程教学中出现的问题,针对高职学生的特点,从教学内容的选取,教学方法、教学手段、考核方法的改革,理论与实践更好的融合等方面进行了分析、总结。 电工电子自问世以来,已经延伸到社会的各个领域,机械类产品也慢慢的过度为机电一体化产品的方向发展,社会对机械工人的要求也从机械类单一工种,转变为机电类复合人才的要求。因此,电工电子已经成为机械类专业的一门重要的基础课程,而且是一门理论性和实践性都非常强的基础课程,本文针对应如何使非电类机械类专业的高职学生在学习“电工电子技术”上,既能够满足专业和职业能力的需求,又不是像本科教育那样,立足打好深厚基础。根据高职学生的特点,重点以实践、应用为主线来进行教学改革。 1 存在的问题 (1)理论与实践脱节。传统的教学方式是理论教学与实践教学是分开的,而且理论知识往往过分追求教学内容的系统性与完整性,这就忽视了“电工电子学”作为应用学科的实用价值,使学生缺乏明确的学习目标,难以理解课程的目的和意义,不但给学生的学习造成很大困难,也影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养。 (2)教学方法陈旧古板。教学方法基本上采用“老师讲,学生听”的灌输方式,有些教师对新的教学方法和手段不熟悉不适应,课堂教学讲得过多过细,缺乏新意,没有留出足够的时间供学生思考回味。此外,课后作业过多也使学生无暇思考,这样导致学生始终处于被动状态,无法激起学习的兴趣和热情。 (3)考核方式单一,内容片面。电工电子学”课程的考试方式采用闭卷笔试,内容主要是理论知识。这样既不利于学生对知识的全面掌握,又不符合高职学生的特点。 2 改进措施 (1)课程整合和优化。 打破学科体系,改革课程设置,实施课程内容的简约、集成与重组,体现出高职教育的特色。以实际应用能力培养为主线,精减教学内容,去除理论推导、证明、验证内容,注重技术重现和技术实现。 实现做中学,弱化过深、偏难的理论,突出知识在专业中的实际应用。以适用、实用为原则,优化知识技能结构,形成与应职岗位相一致的教学内容。从应职岗位需要出发,将各课程的知识与技能有机地结合起来,增加实用性和针对性,删去一些与今后工作关系不大的枝节。例如,很多教材大篇幅讲解二极管如何形成单向导电性,三极管内部载流子的传输情况。而在实践中,只有从事专门研究的人员,才可能用到这些原理知识,对于以培养应用型人才为主的高职学生,重点应该放在二极管、三极管的作用,如何判断二极管正负极,三极管的标号及管脚判别鉴定,如何通过参数来选择二极管、三极管的型号等内容上。对于电子电路应强化集成电路方面的内容,特别是集成电路的应用。对难度较大,求解过程复杂的例题、习题进行删减。 (2)加强与专业方向的对接。 大部分机械类专业均开展了电工电子课程,但专业方向不同,学生所需知识的侧重点也有所不同。电工电子是专业基础课程,一般在大一第一学期就开设了此课,学生对专业的认识还不够了解,教师给不同专业的学生上课时,授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接,又要兼顾与后续课程的联系。并且课程内容按不同专业编排,采用灵活的组合方式,以适应不同学科、不同学时和各层次学生对课程深度和广度的要求。比如,针对数控类专业,教师可以结合数控机床的定位系统,讲解数字电路中数模、模数的转换;针对汽车专业,教师可以结合汽车测速装置的工作原理,讲解计算器的功能。 (3)课堂教学方式灵活多样。 高职学生基础相对薄弱,教师应根据学生的实际水平,对基础知识、基本内容和重点内容精心组织,运用多种多样的教学方法,如比喻法、类比法、启发质疑法、讲练法、实验演示法,使学生能克服厌学心理,鼓励帮助学生树立自信心,提高学生的学习兴趣,促进求知欲。对于理论性较强的内容,教师要耐心对待学生,引入各种案例,多讲多练,反复强化重要的知识,不讲则已,讲的就务必使学生掌握。 (4)充分利用现代科技,拓宽教学手段。 抽象的电工原理讲解起来容易觉得枯燥乏味且生涩难懂,如电介质的极化、电容的充放电等,若能合理巧妙使用辅助教具,往往能收到事半功倍的效果。教师可以通过教学录像,直观的实物模型和幻灯片、投影,生动详尽、图文并茂的教学课件,让学生学习起来兴趣盎然,使教学过程缩短时间,尽可能增加信息量,开拓学生视野,进一步深化了对基础理论的掌握。为了适应目前既要减少教学时数,又要增加课堂信息量的教改形势,同时培养学生学习主动性,提高自学能力,充分利用网络资源教学是最有效可行的方法之一。在校园网络上向学生提供电子教案、网络课件等网络教学资源,利用网络进行答疑,接收学生反馈意见,更好地与学生交流。学生可以利用网上试题库,在网上随时进行自检自测。我们目前已具备的资源有:电子教案、多媒体课件,网上实验室、精品试卷、习题库等,极大地提高了学生的学习兴趣。在理论教学中引入eda技术,来改善教学质量,使理论分析得以验证。对于一些比较抽象的内容,教师用语言不易描述,学生也难以理解,还有许多电工电子的概念需要通过实验以阐述和验证。在课堂讲解内容涉及需要实验演示电路时,调用事先建立的eda电路文件进行现场演示,不但提高了教学效率,而且降低了教学难度。例如,在讲解基本放大电路的静态工作点对输出波形的影响时,要通过实验来加以验证。实验教学中引入eda技术,可以解决三个方面的问题:一是实验信号存在时间过短,用常规仪器往往很难观察得到,借助eda技术,可以方便观察;二是在电工电子实验中,将实验任务布置给学生,让学生先进行理论设计,然后按照设计要求进行计算机仿真设计,完成仿真设计后,再在实验室按照仿真电路装配实际电路进行测量;三是可以进行虚拟的仿真实验,根据教学内容和专业要求,联系生产实际提出简单的设计题目,让学生进行理论设计,然后在计算机上完成仿真实验,检验和完善自己的设计作品。 (5)理论教学与实践教学相结合。 电工电子技术是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,而且还要把这些理论灵活应用于实践中。但是学生到工业、企业中实践的机会很少,从而无法了解工业、企业中是如何进行具体工作的。 为此,在教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手通过技能训练引入相关知识和理论,由实训引出相关概念及相关电路。首先是教师提出学习的内容、目的、要求及其他相关事项,学生自主学习有关内容,再通过自己动手做的方式来加深对所学知识的理解,同时获得相关技能的训练。这种在教师指导下,感性认识与理性认识交互进行,对学生自主学习起到良好的促进作用。教学所选实训项目应与机械专业建立联系,这样的学习方式会极大地激发学生学习理论的动机。 此外,实践教学场所按照职业活动环境来布置,突出其职业性的特点,同时,实践教学严格按照生产、建设、管理、服务第一线的现场有关规定,来强化学生职业技能训练和职业素质训导,着重要求学生要有一丝不苟、严格认真的工作作风。 (6)建立以能力为中心的课程考核体系。 改变传统的考核方式,强调考核学生的能力,实现课程考核向过程考核的转变。学生学习效果的好坏,主要取决于整个教学过程,与之相适应,考核也贯穿整个教学过程。提高学生的素质为考核中心,考试不再局限于闭卷一种形式,而是采用开放灵活的考试方法,包括开卷考试、课程论文、口试、实际操作、调查报告、综合考查等形式。不同内容采用不同的考核形式,如考基本理论采用闭卷的形式;考实训采用项目制作的形式,根据学生态度和动手操作能力,现场综合评定学生的实验实训成绩;对于综合分析和电路设计采用开卷的形式;平时的作业可以结合生产实际写课程论文和调查报告;使评分方式科学化。课程结业成绩由平时成绩、实验实训成绩、期末成绩(试卷)组成,为了充分调动学生全程参与学习,使学生把注意力转移到日常学习中,扩大平时成绩和课程测验的比例,具体是平时成绩占20%,课程测验成绩占40%,期末成绩占40%。另外,在平时测试和实验考核中,改革记分方式,实行实质性评价,一些考核按照abcd级制度评分,淡化分数,促进学生的全面发展。 注重考核反馈,现在我们在教学中往往注重考核,不注重反馈,其实考核的目的是要重视反馈,通过反馈来是学生了解自己的不足,使老师反省在以后的教学中如何讲解来是学生能够更好的减少错误,学生在反省中找到原因,改正错误。 3 结语 机械类专业的电工电子课程教学改革是一项长期的工作,经过多年的思考与经验积累已初有成果,在以后的改革中,是该课程更加的理论与实践相结合,更具有鲜明的特色,真正的实现做中学,快乐学习。切实减轻学生学习负担,提高学生的学习兴趣。 电子技术专业论文:高职院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革探析 论文关键词:高职院校 机械类专业 电工与电子技术 教学改革 论文摘要:随着我国高等职业教育规模的不断壮大,提高职业教育的整体教学质量,培养真正高素质的技能型人才是我国职业院校共同关心的问题。本文以提高我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学质量为目标,探讨了该课程的教学改革。文章分析了目前我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学内容不太适合当前企业对人才需求状况的变化,论述了进行该课程教学改革的意义,阐明了该课程进行教学改革的目标。 《电工与电子技术》是大学机械类专业的专业必修课程,是学生由理论知识走向实践应用所接触到的第一门专业性质的课程[1],同时它是一门与机械设备控制紧密相关的课程,具有很强的理论性和实践性。目前我国大学机械类专业《电工与电子技术》课程内容主要包括直流电路、交流电路、电动机、变压器、常用低压控制电器、基本电气控制线路、半导体器件、模拟电路、数字电路、典型数字电路及应用等内容[2][3],基本按学科体系组织教学内容。学生对该课程的学习既有兴趣又有畏难情绪,普遍认为该课程学习难度较大,不容易学懂[4]。 随着科学技术的发展和企业对人才需求状况的变化,现今该门课程部分内容已不适应高等职业院校机械类专业学生学习,为减轻学生学习负担,激发学生学习兴趣,提高课堂教学效果,有必要对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程的教学内容和教学模式进行改革,应用任务引领的教学理念对其知识内容进行重构与优化。 1.教学改革意义 1.1 高等职业院校机械类专业学生就业岗位主要包括机械加工设备的操作和维护,各种机电一体化设备的装配、调试和维护,以及其它与机械产品相关的工作。从高等职业院校机械类专业毕业生就业岗位对《电工与电子技术》知识要求方面考虑,对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化意义突出。 1.2 高等职业院校学生在学校学习时间一般不超过2.5年,学习时间短,学习任务繁重,对于在就业岗位上很难用到或根本用不到的知识点应该有所删减,这样能有效地减轻学生的学习压力,避免学生产生厌学情绪。因此对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,更有利于学生掌握该门课程中在工作需经常用到的重点内容。 1.3 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,开展基于任务引领的课程教学改革,将教学单元划分成学生毕业后工作过程中可能碰到的具体工作任务,采用“理实一体化”的教学模式进行教学,可以激发学生课堂的学习兴趣、提高学习效率,收到好的教学效果。 1.4 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,也是由高等职业院校学生自身的理论基础决定的。随着我国高等职业教育规模的扩大,生源的减少以及高考招生比率的逐年升高,高等职业院校学生高中阶段理论课程基础越来越差,对理论知识的接受能力整体下降,让他们学习理论性过强的、且在以后的工作中很难用到的知识,是对课堂上绝大多数学生的不负责任。 2.教学改革目标 以培养高等职业院校机械类专业学生熟悉机械设备电气控制系统能力为主线,打破传统的《电工与电子技术》课程教学内容的界限,从认知规律和满足学生就业岗位的需要出发,对教学内容和实践环节进行整合与提高,达到基本的电工与电子技术知识的完备,同时突出机械设备中电动机控制和接触器、继电器等电气控制线路的理解和掌握。具体做好以下几方面的改革。 2.1 以能力培养为主线,构建独具特色的课程内容教学体系。以掌握基础知识、强化应用、培养技能作为教学的重点,力求达到以知识应用为目的,能力培养为主线。在教学过程中,以学生毕业后在工作岗位上能碰到的实际工作任务为基础,构建独具特色的课程内容,开展基于任务引领的课堂教学。 2.2 在课程教学过程中,采用“理实一体化”的教学新模式。为了提高教学质量,首先要促进学生提高学习积极性,把被动学习转变为主动学习、喜爱学习,如此方能有效提高教学效果,提高学生的学习效率。在高等职业院校教育教学改革进一步深入发展的过程中,本人根据自己多年的教学经验和体会,认为理实一体化教学方式是实践性较强的课程教学中的一种行之有效的提高教学效果的方法。这种教学方式能激发学生学习兴趣,提高学习积极性能收到事半功倍的教学效果。 3.结束语 对高等职业院校的课程进行教学改革,提高教学质量,是我国高等职业教育发展的需要。本文探讨了高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革。笔者抛砖引玉,从分析我国高等职业院校生源的实际情况、现有课程内容的设置、以及企业对人才需求状况等方面出发,讲解了教学改革的意义,提出了教学改革实施方案,重点讲述了教学改革的目标。当然,提高我国高等职业院校《电工与电子技术》课程的教学质量是一项长期而艰巨的任务,需要我们广大高等职业院校的教师共同努力。 电子技术专业论文:电气工程及其自动化专业电力电子技术课程学习心得 1、引言 随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展。电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。电力电子技术是气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的最大特点就是电路图和波形图较多,实践性强。如何在有限学时内获得最好的教学效果,使学生较好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是急需解决的问题。为此,必须从教学内容、教学方法及实际应用等方面对电力电子技术课程进行改革,开创出一条适合培养应用型人才的教学模式 [1]下面就几个方面探讨一下本人在信号与系统这门课程学习过程中的一些心得。 2、充分发挥多媒体的特点制作有特色的课件 多媒体课件不能将课本的内容用ppt直接投到屏幕上,采用这种课件对教学是无益的。要将、文、声、像以及视频等融合为一体,在备课时充分该特点,对教学内容进行充分理解和掌握,把自己课程内容的理解、分析和总结等写入ppt,插入必要的电力电子技术实验原理的flash动画演示,精心设计每一张多媒体课件的页面,制作有自己特色的多媒体课件[2]。让学生在听课的中对教材中的内容一目了然。例如:在讲授电力电子技术中的同步信号为锯齿波的触发电路时,该电路结构相对较复杂,利用多媒体将电路图和工作波形图同时分解为几部分,将每一部分的电路图和相应的工作波形图放在一张图片中,利用多媒体的动画效果对电路中的电压、电流等进行处理,在讲授时,电路图中的电压电流路径用醒目的箭头象形地表示出来,同时工作波形中的该物理量的波形也进行动作,并将该知识点的重点用文字写在图开的边上。通过教师的控制,分节演示,使图中的路径动画和波形动作同步,从而给学生以感官上的综本文由论文联盟//收集整理合刺激,同时可以节省板书与绘图的时间,扩大了教学的信息量。丰富了教学内容,能生动地展示各种教学素材,提高学生对本课程学习的积极胜,激发学生的学习兴趣,能极大限度地满足学生的求知欲望。 3、加强实践能力培养 教师应注重实践能力的培养。电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。在实实践教学改革是“电力电子技术”课程改革的一重要环节。学生要认真完成基本实验,巩固实验基础。根据课堂教学内容的教学安排,学生必须完成一些验证性的实验。如电力电子器件的特性研究、基本电路的输出电压、电流波形验证等基本实验。通过这砦实验,学生不仅可以加深对课堂所学内容的理解,而且可以熟悉整流、斩波、变频和逆变的相关概念有更深刻的认识和理解。在此基础上,我校现在已淘汰传统的分立元件实控制柜,采用浙江天煌教学仪器公司的“电力子与电力传动实验台”。我们采取的措施有:将实装置介绍及实验要求挂到电力电子技术课程网站,提供基本操作示范录像;减少验证性实验,增加合性和设计性实验;开放实验室,同时鼓励学生参教师的科研活动和实验室建设。实验改革的基本思路如下:①要求实验内容全,包含各类半控、全控型功率开关器件和pwm控实验;②融合相关课程(如自动控制原理、电机拖、计算机控制)的综合实验;③分层次设置实验,使生可自行搭接和组合设计,以便将其扩展成新实;④学生的实验活动建立在自主设计的基础上。教师要提高毕业设计环节的质量[3]。毕业设计的题目不求过大过难,但要使学生能真正明白其工作原理并能亲自动手制作出可行的实际电路。如以布置一个利用单片开关集成调整器芯片设计一个简单电源的题目。要求学生自行查阅相关的芯片资料及典型应用电路,用protel画出原理图并仿真,仿真结果正确后再要求学生排版生成pcb电路,然后再利用刻板机或自己刷板子制作出实际的线路板,把所需元件焊接完成后再进行测试,直至输入输出正确。这样做的目的是培养理工科大学生的工程实践能力,使学生能尽快适应将来的工作岗位。毕业设计论文通常涉及元器件购买、电路板加工与制作、测试分析等费用开支,没有一定的经费投入及实验条件难以完成教学任务。 4、教师应讲好绪论课并提高自身素质,采用双语教学 教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏不仅关系到教学质量的好坏,而且对学生也有很大的影响。因教师应加强自身的意识,讲好绪论这第一堂课,激发学生的学习热情教师可以通过搜集丰富的图片、录像等感性材料来说明电电子技术的具体应用领域,使学生明白他们在课堂上将要学的看似“枯燥”的电路图,波形图及公式推导在工程实践中非常有实用价值的。由于电力半导体器件和微电子半导体器件日新月异的发展,电力电子技术每隔不久便有一个新飞跃,其应用领域也在不断扩大。教育重要的是培养学生站在全系统的高度上分析和解决问题的能力。要从把知识点分得过细、缺乏联系转变为强调知识的整体性和培养综合运用知识并创造性地解决问题的能力。一方面突出重点,理论联系实际。“电力电子技术”是一门非常实用的课程,应用与我们的生产生活关系密切。本科教学中开展双语教学,是教育部提出的在新形势下推进教学改革,提高教学质量的重要举措,也是全面实施素质教育的有益尝试,是全球经济化的必然趋势,是教育国际化的客观要求,是人才培养的必然要求。双语教学现已成为我国高等教育课程教学改革的一个热门话题。将双语教学运用于电力电子技术课程,其主要目的是传授先进的专业技术知识,同时给学生提供应用英语学习的机会。双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,所以在教学内容的设计上和教学手段方面充分考虑到了初学者的认知能力和接受能力。 5、结束语 电力电子技术课程的教学实践改革措施应与各高校的人才培养目标相一致,我校对开设该课程相关专业的目标是培养工程实践型人才。因此,在该课程的教学实践改革中要及时更新和补充目前工程应用中真正用得到的主流技术来充实我们的教学内容,积极改进教学手段和教学方法,提高学生的学习积极性,鼓励任课教师积极参与到该课程的相关科研实践中来,科研与教学共同进步。随着电力电子技术发展应用的广泛和深入,该课程的改革也一样会不断地向前推进,各种各样的探讨和方法也会不断涌现。因此,围绕学生,追寻电力电子技术发展前沿,锻炼和培养学生的实际工作能力和激发其创新能力,是课程改革发展的方向。 电子技术专业论文:浅析建筑行业内应用电子技术专业人才培养体系的构建 论文关键词:教育系统工程 空中乘务专业 人才培养 论文摘要:本文从专业人才需求出发,经过岗位分析,进行专业定位和人才培养模式选择,之后论述了建筑行业内应用电子技术专业人才培养体系的构建,实践表明课程体系、实训环境、教学团队三个方面的建设对人才培养质量的提高至关重要。 一、引言 教职成[2011]9号文《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》指出,要以科学定位为立足点,优化职业教育层次结构,构建现代职业教育体系,树立系统培养的理念,坚持就业导向,明确人才培养规格、梯次和结构,明确高等职业学校定位,促进学生全面发展,重点培养高端技能型人才。作为一所以建设类专业为主的高职院校,我院以服务区域经济和建设行业发展需求为己任,探索“依托行业,校企合作、工学结合”的人才培养模式,紧贴人才市场需求,铸造建筑特色的专业品牌。作为广东省第一大支柱产业,电子与信息技术产值连年提高,其中智能建筑电子产品市场需求旺盛,对楼宇智能化电子产品设计开发、生产、维修、技术服务人才的培养提出需求。这就要求我们以“工学结合”理念为指导,面向行业就业,对社会人才需求进行调研,科学定位专业人才培养规格,合理选择人才培养模式,改革课程体系,配备实践教学条件和教学团队,从而构建适合建筑行业需要的应用电子技术专业人才培养体系。 二、专业人才培养体系构建的指导思想 专业人才培养体系的构建需要从应用电子技术专业人才市场调研出发,根据岗位定位人才培养目标和规格,选择合理的人才培养模式,从而为人才培养体系的构建做好准备。 1.专业定位。在建筑行业,一方面智能家居市场需求旺盛,产品蓬勃发展,另一方面工程应用领域产品的技术性能尚处于开发改良阶段,调研表明毕业生主要去向在电子产品设计、样机制作、调试维修、生产线产品制程技术指导、质量成本控制等岗位。依据“工学结合”关于职业教育能力目标培养的理念,针对这些专业工作岗位,将其工作过程归纳出典型工作任务,主要包括:产品方案选择、电路原理设计、控制编程、电子线路制作、调试、测试、文件编写等。因此应用电子技术专业人才培养方案规定要面向智能建筑电子产品设计与生产应用第一线,培养从事产品设计、生产、维修和技术服务工作,具有扎实的电子电路基础理论知识和分析能力,具有电子线路设计与产品制作工艺实践能力,能够胜任智能建筑电子产品的工程应用、安装调试、维修等工作的高素质技能型专门人才。 2.人才培养模式。人才培养模式是为了实现培养目标,在培养过程中采取的构造样式和运行方式,包括专业设置、课程体系、教学设计和教育方法等方面。作为建筑行业的应用电子技术专业人才培养,我们采用“411”模式,即第1~4学期完成支撑专业核心能力的理论基础知识的学习和各专项技能的训练,第5学期通过生产实习、智能建筑电子产品设计与制作、专业证书考证训练等综合课程形成专业能力、方法能力和社会能力;第6学期到企业顶岗实习,完成职业素养的全面形成。在人才培养的各个环节当中,从实际工作岗位出发,理论知识够用为度,重视理论前沿新知识的传授和技术的拓展,实践技能培养方面构建虚拟真实的岗位工作环境,通过真实项目设计教学内容,运用行动导向教学方法,使得电子产品的设计、制作、维修、技术服务等能力逐步形成。 三、人才培养体系的构建 明确专业定位和专业人才培养模式之后,我们重点从改革课程教学体系、设置实践教学环境、教学团队建设等方面构建人才培养体系,完善应用电子技术专业“工学结合”人才培养模式的内涵。 1.课程教学体系的改革。根据专业设置,结合往届毕业生顶岗实习反馈信息,以及各类电子设计大赛和技能竞赛情况,我们认为需要提高学生在电子产品装配工艺、质量检测、成本控制方面的能力,加强pcb制造方面的动手操作能力,了解smt技术工艺,因此结合专业定位和企业岗位实际调研制订课程体系改革重点:在专业课程中设置针对电路分析、设计、pcb绘图、样机制作、编程与调试、测试测量等技能的教学,以及积累电子产品工艺的设计和管理经验,如电子产品表面贴装(smt)工艺、pcb制板等内容。针对产品设计工作过程中软硬件设计、pcb绘图、样机制作、测试,将专业课程体系划分为专业理论基础知识课程、专业核心能力平台课程、专业综合能力形成课程和专业知识技能拓展课程,共26门专业课程,其中4门集中实训课,占总学时60%以上。包括电路基础、模拟电路、数字电路、c语言程序设计、检测与控制技术、单片机原理与接口技术等专业理论基础知识课程,电子cad、电子测量与仿真技术、单片机应用设计、电子基本技能实训、电子产品装配工艺实训、电子线路应用实训、单片机原理与接口实训等专业核心能力平台课程,以及生产实习、智能建筑电子产品设计与制作、专业证书考试训练、顶岗实习等专业综合能力形成课程,在专业知识技能拓展方面开设电气控制与plc应用、集成电路应用、高频电子技术、电力电子技术、eda技术、智能卡技术、vb程序设计、建筑设备智能控制等课程。在课程的微观教学设计上,运用行动导向教学方法使学生在项目任务完成中形成能力,掌握知识。例如在《单片机应用设计》课程中从开发仿真到模仿真实产品项目开发,在电子产品开发的真实工作环境中学习单片机开发、测试工具设备、加工手段的选择和运用,在教学实施过程中模拟企业真实项目任务开发的组织形式将学生分组,为学生分配角色,培养团队协作精神。 2.实践教学环境构建。为满足教学体系中的实践环节,配置专业实践条件和环境,包括电子技术应用实训室、电子加工工艺实训室、电子创新设计实训室和电子材料室。电子加工工艺实训室主要承担表面贴装(smt)加工工艺实训、pcb线路板制作工艺实训和电子线路应用实训。配备的设备有:数控电路板雕刻机、热转印线路板制作机、腐蚀机、沉铜器、手动焊锡膏丝印机、真空吸笔、再流焊机、放大镜和热风拆焊台等加工与返修设备。通过实践培养pcb板制作、smt贴装等工艺技能,另外可满足教科研和学生课外兴趣制作项目中的电路板加工。电子创新设计实训室主要承担单片机原理与接口实训、电子线路应用实训、智能建筑电子产品设计与制作,配备有计算机、单片机和fpga实验箱、仿真软件(proteus),可使电子产品创新设计过程中的测控应用电路设计和编程在计算机仿真软件环境中得以验证,从而加速产品开发和节省材料成本。同时可支撑电子测量与仿真技术、电子cad、单片机应用设计、检测与控制技术、eda技术、智能卡技术等课程。另外该实训室是教学科研项目设计、大学生电子设计竞赛、职业技能大赛、科技文化创新活动、课外兴趣制作的主要平台。电子材料室主要支撑应用电子技术专业开展的实训教学项目,储备电子元件材料,库存系列阻值的电阻、电容、二三极管、ic芯片、及各种接插件等。实践教学体系构建的主要特色是从人才培养模式出发,结合相关专业课程,以专业人才实际动手能力的培养和工艺设计管理经验的积累为目的,为教学提供实践环境,注重在职业环境中培养学生道德素质,使学生在学习中完成角色的转变,以工学结合的模式为学生搭建通向企业职场的桥梁。 3.教学团队的建设。教学团队的建设是专业内涵建设的保证,是提升人才培养质量的着力点。现阶段职业教育的模式要求教学团队成员根据经济建设和社会发展需要不断地研究新情况,更新教育教学理念,整合教学资源,深化专业与课程改革,加强“双师”素质的养成。因而我们注重教学团队在知识结构、工程项目实践以及教科研等方面的进修、培训、提高,为人才培养质量打造优质教学团队。 以职业教育理念为指导,通过科学的调研和专业定位,合理地选择专业人才培养模式,主要从课程体系、实训环境、教学团队三个方面构建了适于建筑行业发展的应用电子技术专业人才培养体系,该体系从岗位工作过程出发,全面培养学生的专业能力、方法能力和社会能力,在提高人才培养质量方面收到良好的效果,例如学生在各类电子设计竞赛中多次获奖,学生在职业资格证书考试中通过率达到96.61%,毕业生的就业率逐年提高,2010、2011两年就业率均达到98%以上,毕业生受到用人单位的好评。 电子技术专业论文:论汽修专业应加强信息电子技术的培养 摘要:本文分析了目前信息 电子 技术在汽车中的大规模应用,研究了汽车维修行业应加强维修技术人员对信息电子技术的培养。 关键词:汽车维修 信息电子技术 技工 0 引言 随着汽车 工业 的飞速 发展 ,汽车维修行业发生了巨大的变革。一是维修从机械与电器的简单维修发展到电、机、光、液一体化的复杂高科技维修,而这些都是基于信息电子技术之上的;二是从过去的国有汽修 企业 单一经营到以股份制为主的多种 经济 成分的 现代 汽修企业经营;三是在用工与报酬上已经改为择优招聘、多劳多得的方式。面对以上变化,汽修技工必须认真分析当前汽修行业的维修技术需求与发展水平,找出关键——强化信息电子技术在汽车维修领域的应用——解决汽修实际问题,成为自己的专长;企业择优录用,实现顾客、企业、员工的三赢。因此,在汽车修理行业应加强维修技术人员的信息电子技术的培养。 1 信息电子技术在汽车领域的应用 目前,汽车信息电子技术化已经被公认为是汽车技术发展进程中的一次革命。信息电子技术的应用程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志;汽车制造商认为增加汽车信息电子设备的数量、促进汽车信息电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。据统计,从1989年至2008年,平均每辆车上信息电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至40%以上。一些豪华轿车上,使用单片微型 计算 机的数量已经达到53个甚至更多,电子产品占到整车成本的50%以上,目前信息电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统中来。 汽车信息电子产品可为两大类:①汽车信息电子控制装置,包括动力总成控制、底盘和车身电子控制、舒适和防盗系统;②车载汽车信息电子装置,包括汽车信息系统(车载电脑)、导航系统、汽车视听娱乐系统、车载通信系统、车载 网络 等。具体汽车电子各分系统的构成如下示意图。 由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。通讯线路将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了计算机网络化的设计思路,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。而这一切都归功于信息电子技术尤其是总线结构的发展。 当前汽车电子技术发展的方向向集中综合控制发展:将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(pcm);将制动防抱死控制系统(abs)、牵引力控制系统(tcs)和驱动防滑控制系统(asr)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(ucc)。 由以上事实分析可知,信息电子技术在汽车领域已经大量使用,作为新时代的汽修技术人员,必须掌握新兴的信息电子技术才能在未来的汽车维修领域发挥更大力量。 2 对汽修技工进行新兴信息电子技术培训方案的可行性研究 汽修技术本身是一门综合性很强的技术。不同车型故障不同;同一车型不同时期的故障不同;同一故障在不同的路面上的反映不同。要诊断和排除故障,必须具有较强的综合分析判断能力。汽车的设计,制造是经过很多专家共同研究试制改进到定型制造出厂的,是集体指挥的结晶;而维修时则是一个人找出问题、分析问题并解决问题的过程,是个体行为。加上维修单位,没有比较先进的检测设备,要在简陋的环境下解决复杂的疑难问题,这就要求维修技术人员的维修技术相当过硬。针对汽车维修行业技术人员的文化知识水平普遍不高的现实情况,对他们进行行之有效的、有针对性的新兴信息电子技术培训,就成为提高汽车维修技术水平的必然选择。现在就以发动机管理系统为例,进行信息电子技术培训方案可行性的讨论。 首先要掌握电子计算机使用技术。随着信息社会的发展,电子计算机为主的高科技术在汽车上应用越来越多。电控汽车是汽车的主导产品和发展方向。因此,汽修技工必须要掌握电子计算机使用技术,会用电子计算机查找维修资料、检测故障代码、寻找故障排除的手段、网上技术咨询和网上修车等。而这一切均依赖于新兴信息技术培训。因此信息技术培训可以采用多种技术方式尤其是结合修车查找资料等网上作业进行实际的操作演练。这样迅速提高维修技术人员的技术水平,因此可以大大调动他们的积极性与实际维修效果。比如下载某发动机管理系统的相关程序。可见,对汽修技工进行信息技术培训是必要的也是可行的。 其次要掌握好较为全面的电子技术,包括模拟电子技术,数字电子技术,单片机原理与接口技术,传感器技术等,这些都依赖于电子技术培训。 ecu是 英文 单词组合缩写,意为“电子控制单元”,简要的说就是车载电脑。现在很多轿车发动机大都用电子燃油喷射系统,其中有一个形似方盒子的控制元件就叫“ecu”,简单地说,ecu由微机和外围电路组成。而微机就是在一块集成芯片上集成了微处理器(cpu),存储器和输入/输出接口的单元。所以ecu就是单片微型计算机(简称单片机)。 发动机管理系统就是以单片机为核心,把各种检测器或者传感器采集来的各种信号(比如进气量,项位角等)进行相应的模拟/数字技术处理通过总线传送到单片机(或ecu)里,然后在经过相应的程序控制与数据处理,从而产生相应的控制信号,指定执行机构进行相应的操作(加大节气门开度)。 现在一些中高级轿车上,不但发动机上应用ecu,在其它许多设备上都可发现ecu的踪影。例如刹车防抱死制动系统、4轮驱动模式转换系统、电控自动变速器、主动悬架调节系统、安全气囊系统、以及多向可调电控座椅等都配置有各自的ecu模块对其进行控制。运用修车的现场实例加以指导与讲解,经过事实检验,学习效果相当好。 再次要具有对故障的综合诊断与排除的能力。汽车电控技术设计人员,在进行汽车 电子 控制系统设计的同时,增加了故障自诊断功能模块。它能够在汽车运行过程中不断监测电子控制系统各组成部分的工作情况,如有异常,根据特定的算法判断出具体的故障,并以代码形式存储下来,同时起动相应故障运行模块功能,使有故障的汽车能够被驾驶到修理厂进行维修,维修人员可以利用汽车故障自诊断功能调出故障码,快速对故障进行定位和修复。因此,从安全性和维修便利的角度来看,汽车电控系统都应配备故障自诊断功能。 依据故障自诊断功能配合相应的解码器,方便的查找出故障的原因所在而不在单单依赖原始经验积累。因此,信息电子技术培训可以大大提高综合诊断与排除能力。经由邯郸北方汽车维修总校教具模型开发部提供自主研发的bf8系列智能电控汽车模型40套(涵盖欧、美、日各大主流车系),又有完好的汽车整车30余台供学生实践所用,学员的综合诊断与排除能力大大提高。 3 追踪汽车行业新技术的应用 以汽车安全系统电子技术改进汽车安全性能的 发展 为例,看看汽车行业新技术的应用。据strategy analytics公司的市场研究报告指出,汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的需求之一,年平均增幅达到25%以上。杜邦汽车最新调查表明,大部分用户认为最需要考虑的问题是汽车的安全性,它比汽车性能、车载娱乐和燃油效率都更重要,安全气囊和abs有望成为标准配置。visteon的研究也表明:安全性是汽车消费者最关心的问题。 renesas对中档轿车的研究揭示:国外1996年就将安全气囊作为标准配置,从2002年起国际上已经将两个乘客测知座椅、预紧式安全带和传感器系统与安全气囊一起作为标准配置,到2006年预紧式安全带和传感器系统将增加到4个,传感器系统更是大幅度增加以提高冲撞检测能力并提高乘车的稳定性,从而有可能构成统一的安全气囊 网络 。 由此可见,以信息电子技术为核心的新技术已经甚至更快的步伐在改变着传统的汽车行业,已经大大提升了汽车的各个方面的性能。 综合以上分析,信息电子技术目前已经在汽车领域大面积推广使用,未来会发展更快,针对汽车维修人员技术含量不高的现实,汽修专业应加强信息电子技术的培养,以追踪高新技术在汽车领域的应用。为了为顾客提供更好的服务质量,为了更好的提高汽车维修 企业 的整体实力,为了实现更好的个人理想,努力实现顾客、企业、人员的三赢局面都依赖于加强信息电子技术的培养,因此汽修专业应加强信息电子技术的培养! 电子技术专业论文:职业学校电子技术专业课教学方法新探 伟大的教育家陶行知先生提出“手和脑在一块儿干,是创造教育的开始;手脑双全,是创造教育的目的。”客观分析传统电子技术专业课教学模式存在的弊端,阐述“项目引领、任务驱动”理实一体化教学方法的特点,积极探索理实一体化在电子技术专业课中的应用实践,并进一步表明了理实一体化教学方法在电子技术专业课教学中所占的优势。 一、传统教学方法的不足 近几年来,随着高中阶段普及程度的提高和高等教育大众化步伐的加快,中等职业教育学生的差异性越来越大,生源质量严重下滑。大部分学生的认知特点是形象思维长于逻辑思维,实践学习长于理论学习,动手能力长于动脑能力,学生学习兴趣不高、学习习惯较差。然而,大部分职业学校的教学内容仍分成三大模块,即文化课模块、专业课模块、专业实训课模块。很明显,传统的教学方式将知识划分明确,内容相对独立,有利于学校统一安排课程及教学管理,但这种教学方式存在着许多弊端。它将理论知识与实践操作人为地割裂开来,具体表现在时间、空间上的分裂。即一般情况下,先学习理论知识,再进行实际操作,而且理论学习在教室进行,实训操作在实训基地进行。有时甚至授课者也被分离开来,理论由一部分教师承担,实训由另一部分教师承担。教学实践证明,传统课堂教学方法已经越来越不适应职业教育的发展要求,必须加以改革,否则,提高职业学校学生的全面素质和综合职业能力就是一句空话。 兴趣是最好的老师,采用有效的教学方式可以激发学生的学习兴趣。我在多年的电子专业课教学中不断探索,发现“项目引领、任务驱动”理实一体化教学是学习专业课的最佳方法。理实一体化教学法即理论实践一体化教学法。突破以往理论与实践相脱节的现象,强调充分发挥教师的主导作用,通过设定教学任务,让师生双方边教、边学、边做,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。 二、“项目引领、任务驱动”理实一体化的特点 与传统教学方法相比,理实一体化教学法有如下特点: 1.“项目引领、任务驱动”理实一体化教学方法将学生应该掌握的专业相关知识和技能分成若干个项目,每个课题依据不同的知识点又分成若干个子项目,每个项目都有具体任务和技能要求。这样教学过程不再是单一的学科教学,而是瞄准目标、围绕项目的一体化教学。它引入现代培训理论,强调以学生为认知主体,学生在动手操作的过程中发现问题并在教师的指导下完成学习任务,加强了学生认知过程和能力的培养,克服了课堂教学的抽象枯燥的缺点,提高了学生的动手能力和创造能力。 2.“项目引领、任务驱动”理实一体化教学的过程,是讲解示范、实践操作、发现问题、提升技能的过程。职业学校学生大多数文化课基础差,分析和解决问题的能力较差,而定性的理解能力和模拟能力较强,对于看得见摸得着的知识很容易接受。采用“项目引领、任务驱动”理实一体化教学方法可以在理论与实践之间架起一座桥梁,使学生由被动接受变为主动认知。 三、“项目引领、任务驱动”理实一体化在电子专业教学中的应用 根据电子技术专业课程特点,将课程内容划分为:简单直流稳压电源的制作与检测、扩音机电路的制作与调试、函数信号发生器的制作、调幅收音机的组装与调试等不同教学项目,在各项目中又分为若干任务。每一个任务集中在一个时间段内,完成从理论知识到操作技能的全部教学内容。其中,扩音机电路的 转贴于论文联盟 // 制作与调试涉及各种放大电路的内容,知识点多,难理解,实践性强,是电子技术专业的核心项目。下面我以扩音机电路的制作与调试中的任务一:共射放大电路的制作与测试为例,谈谈“项目引领、任务驱动”理实一体化教学方法在电子技术专业教学中的应用。 根据电路的特点,能熟悉掌握电路的组成,整个任务安排在电子实训室进行,所有的理论和实践均围绕制作与测试这个任务展开。 具体实施步骤: 1.分组 将全班学生分成若干小组,每6人1组,焊接电路,小组成员由教师按能力和水平搭配,并选出一位学习能力强并善于组织的学生为组长。 2.分析、焊接共射放大电路 首先以组为单位,通过讨论分析出电路工作原理,老师总结并作补充。接着老师进行规范的符合工艺的示范操作,然后强调电路手工焊接的顺序及注意事项。在老师的指导下,学生开始规范操作,完成对共射放大电路的焊接,使学生对于共射放大电路各部分都有了一个完整的熟悉。 3.测试共射放大电路 老师在学生中间,从学生操作中老师能及时发现学生理论知识的缺陷,及时纠正学生在电路性能操作中的不规范行为,同时学生在测试过程时碰到问题要及时解答,以避免因问题的堆积而造成学生厌学、弃学现象。 4.分组竞赛 组内成员先单独思考,再讨论交流,为充分调动各小组的积极性,增强荣誉感,让各小组之间产生竞争,评出优胜小组,同时测试的过程也是考核学生的过程,教师组织测试的计时赛,检验学生知识和技能的掌握程度。 5.总结提高 学生写一篇共射放大电路制作与调试过程的实习报告。 6.交流评价 交流评价是“项目引领、任务驱动”理实一体化教学的一个重要环节,评价内容包括时间安排、活动态度、学习策略以及成果的创新和不足等。 四、“项目引领、任务驱动”理实一体化在电子技术专业教学中的优势 1.推动校本教材的改革 “项目引领、任务驱动”理实一体化教学强调动手教学,可以促使老师编写校本教材,将电子技术专业理论知识和实践知识融合在一起;或选用理论与实践配套教材,以满足理论和实践相融合的要求。 2.促进学校实训基地的建设 实训基地的建设是顺利实施实训教学,培养合格人才的保障,更是“项目引领、任务驱动”理实一体化教学所必备的。 3.加强师资队伍建设 理实一体化教学对教师提出了更高的要求,教师不仅要具备一定的理论知识,还必须具备相应的操作技能。它将激发教师不断学习新论文联盟//知识,使自己具有理实结合的教材分析及过程组合的能力和综合创新能力,以满足教学的需要。 实践证明,“项目引领、任务驱动”理实一体化教学是一种行之有效的技能型人才培养模式,强调以学生发展为本,锻炼了学生的动手能力、分析能力和解决问题的能力,教师重在考虑怎样“教”才能促进“学”,如何在理论教学时精讲、如何在示范操作时精讲、如何在反馈纠正时精讲、如何在理论教学时渗透实践操作的要点、如何在实践操作教学时强调理论知识等,都值得我们不断地勤于思考,善于总结。转贴于论文联盟 // 电子技术专业论文:中职学校电子技术专业课教学探析 摘要:电子技术应用专业培养目标是面向社会、服务社会、以就业为导向、适应社会对电子专业人才的需求。电子技术应用专业大部分课程以实际操作为主,使用电子测量仪器正确测量电子元器件是一项操作性很强的技能,所以本文以万用表测量电子元器件为例,来探讨怎样上好专业课,从而掌握实践课的操作技巧。 关键词:中职学校;实践操作;创造价值 中职学校培养目标是面向社会、服务社会、以就业为导向。在教学中要以实践为主,让学生不断总结操作经验,从而掌握实践操作技巧。 一、掌握基本专业理论来指导实践 专业课教学离不开实践,而实践要靠专业基础理论来支撑,教师在进行专业课教学时要注重理论和实践相结合。教师要有较新的教学理念、扎实的理论基础,过硬的教学基本功以及掌握国内外最新的电子技术内容。在平时的备课时要把先进教学理论、实用的技能及采用适合中职学生学习特点的教学方法和自己学科的特点结合起来,把握住理论是用来指导实践的,而不是长篇大论,做到精讲精练。中职学校要加强基础课的教学,课程教学必须服从市场需求,以培养学生适应社会、企业对人才规格的需求为依据。改变教学方式,以恰当的教学方法,针对学生的具体情况来教授学生知识,使他们的基础知识和实践技能能够适应社会及企业对人才的需求。比如:在电子技术学科当中有用仪表测量电子元器件的内容,在讲解该内容时,教师要把电子元件的一些基本理论知识讲精、讲透。同时,有必要讲解一些仪表使用的相关理论知识,如电压表、晶体管测试仪等仪器的正确使用,然后指导学生可以自己先寻找一些有关电子元件测试及相关仪器使用的资料。这样学生就有了充足的、扎实的理论知识。教师此时再向学生授课并进行实践操作,学生接受知识的速度会比较快,而且其掌握的知识也比较牢固。同时要求学生在学习知识过程中要专心、细心、耐心,不要急于求成,坚持刻苦练习,掌握电子技术的基本技能,培养自己动手创造能力,将会取得很好的效果。“系统学习”是掌握技能的重要环节,在老师的指导下运用自己掌握的理论知识去指导实践操作,通过实践操作积累了一定的经验,使学生对学习产生了比较浓厚了兴趣,激发他们的求知欲,从而使学生更加爱好这门学科。当然,理论的讲解要由浅入深,知识要一点一点地积累,因为他们毕竟是职业学校的学生,基础比较薄弱。比如:在三极管基本放大电路时,可以先把构成放大电路的基本元件,电阻、电容、三极管等元件的作用向学生讲解清楚,再向学生讲解放大电路的基本原理。这样学生就能很好地理解该知识点。比较系统地学习一些电子技术的理论知识,运用理论来指导实践,才能在专业理论的认识上产生一个飞跃。有了一定的、扎实的专业理论基础知识,才能不断提高学生分析问题与解决问题的能力,在专业理论的指导下,往往会举一反三,发挥他们的自身特点及创造能力。在学校如果学生的理论基本功掌握扎实,那么他的实践能力就会非常强,他们能根据自己所掌握的理论知识,去解决在学习中以及在实践中的一些实际问题,从而提高他们的理论知识及求知的欲望,激发他们去探索新知识,在实践中不断创新。 二、根据中职学生的学习特点进行教学 中职学生虽然基础知识比较薄弱,但是他们的动手能力比较强,而电子专业课特点是操作动手能力要强,所以正符合中职生的学习特点,我们就以这个作为切入点,多多以实践为主。一方面中职生往往不重视对理论学习,教师可以把相关操作所要用到的理论知识,做成动画形式或一种游戏形式进行直观教学。比如:在讲解基本放大电路时,可以把输入的交流信号和输出的被放大的交流信号以动画的形式,通过PPT演示出来。测量电子元件时,可以把测量的步骤以动画的形式展示给学生,这种动画资源在网络上可以找到,教师也自己动手亲自做,教学效果更突出、更直观。电子元件的好坏直接影响着电器设备性能的好坏,对其进行检测是不可缺少的环节,在测量时要经过几次循环的重复操作才能正确判断出元器件的好坏。这就需要学生要有较强的操作意识和意志,经过反复磨炼才能在操作中摸索出事物的规律,从而找出测量的技巧,为下一步的学习奠定基础。学生实践操作时必须遵守操作规范,培养其养成勤劳、认真、一丝不苟的操作精神,实践来不得半点虚假,而且必须有耐心。中职学校电子专业课教学注重的是实践教学,学生的学习也是以实践为主,所以,教师在教学中要把更多的时间留给学生,充分发挥学生的主体作用,让学生在实践中检验所学理论的正确性,也只有经过反复的实践操作,才能抓住操作的关键,总结经验从而掌握实践操作技巧。 三、加大专业课在实训室操作强度 电子技术这门学科在不断发展,其技术也在不断更新,我们国家也越来越重视其发展。我们中职学校在这门学科上的教师要时时关注其发展水平,并跟上其发展速度,在教学内容安排上要穿插一些最新的电子技术知识,使学生在学校学到的知识和技能不至于一走出校门就是落后的技术。所以学校的实训设施要基本保证与企业零距离对接,因为企业是生产的前沿,其技术水平也是最前沿的技术。同时,教师的教学理念、教学内容、教学方式也必须与社会发展相适应。加强学生在实训基地的操作力度,使其掌握相应操作技巧,才能适应社会快速发展的需要,适应企业的需要。教师教学的一切出发点是为企业输送合格的掌握一定技能的一线劳动者。这就要求教师也应该具有较强的操作能力,比如笔者学校在讲解电子技术课时,基本都是在实训室进行,尽量模拟企业真实的环境,所有的实训项目都与企业的真实产品相对接,使学生在实训时就有如在企业现场操作一样的感觉。为加强技能学习,激发学生学习兴趣,进一步培养学生的创新意识、创新能力和综合职业能力,教师还可以让学生制作一些和理论知识有关的小制作,如:手机电源充电器,小电风扇、小扩音机等。这样可以使学生学习到的基本放大电路的工作原理和实际的电路相结合,从而更深刻理解理论知识。当然技能的形成离不开理论的支撑,教材的选用也非常关键,在选用专业教材时,教师尽量选用最新、实用的教材。在实训方面争取做到教师和企业技术人员共同编写适合本学校本专业的校本教材及编写实训指导书,这样才能保证教学内容更符合企业的要求,更具有实用性,学生才能真正学到有用的知识和技能。比如:电子技术基础这门学科,教师可以和企业技术人员把它编写成项目式教学内容,把全书的知识点分成几个项目,每个项目要尽量和企业相关的产品相对接,使学生既学到相关理论知识,又掌握了该知识在实际当中的具体应用。这样,既充实了理论知识又掌握了相关技能。 四、通过企业实践增强技能 中职学生面对的主要是一线岗位,而电子技术专业从事的是电子电器类工作,其相关的技能熟练程度,对自身的发展有着极其重要的作用,因此,过硬的技能是将来为社会创造财富实现自身价值必备的“能量”。而电子技术专业特点需要的就是深入社会、深入企业去实际操作,那么,在电子行业都离不开电子元件,通过企业实践掌握其应用及具体的操作过程。同时为了上好专业课,教师可以聘请一些专家、企业技术人员为专业课的顾问,通过他们来拓宽教师和学生的视野,指导学生来如何掌握测量电子元件的技术,从而增强学生的操作技能。这样可以使教学内容更能接近企业的需求,更能掌握最新的专业发展及电子测量技术。比如:最新SMT技术、最新电子元件、最新焊接技术等等,都需要我们教师和学生要掌握新知识。教师与专家、技术人员要根据学校的情况及专业的具体特点,不断研究实践,及时增减教学内容,删减过时的教学内容,把最新的教学内容尤其实践操作技巧补充进来,并及时开发出适合本专业的校本教材。在课程设置中,要增加实训课的课时,增加学生在企业实践的机会,每个学校可以结合本校专业特点,增加专业选修内容。比如笔者学校把电器维修、机床电气维修等教学内容作为选修内容,拓宽中职学校专业方向和学生就业方向。专业课教学尤其电子技术专业课教学,要从课堂讲授型向实验实训型转变、向企业实践转变,使学生在学习专业课时从被动接受理论方式向项目型和任务型转变,带着任务带着问题深入企业。比如:学生到电子企业去实践时,亲自感受企业是怎样用仪器去检测电子元器件,工人师傅有什么样的技巧,有什么快捷简便的方法,提高学生对电子专业的学习兴趣。而随着科学技术的发展,电子技术也飞速发展,以前老式的电子制作工艺已经不能满足现代企业不断发展的需要,所以,教师及学生要定时深入企业,了解最先进的专业测量与制造技术。通过在企业的实践既可以使教师的实际操作技能水平有更大的提高,也可以使学生的操作技能有所提高,同时也使企业充分认识到中职学校是为他们输送合格的操作劳动者。中职教育的发展有利于企业的发展,校企两者的利益是共同的,这样,企业会积极主动地配合教师完成企业实践。教师通过与企业接触,知晓了哪些教学内容是教师必须交给学生的,哪些是最新的电子制作工艺,哪些技能是学生必须掌握的,增强了教学的实用性及学生培养的针对性。总之,中职学校专业课教学,要做到理论联系实践,充分发挥学生主体作用,激发他们的学习兴趣,激发学生的求知欲,加强实践教学,注重学生技能的培养,培养其专业特长。教学过程中多种教学方法,多种教学手段要相互配合,提高学生学习专业兴趣,激发他们的求知欲,学到一技之长以适应社会发展的需求。 作者:孙广江 单位:辽宁辽阳市第一职业技术专业学校 电子技术专业论文:电子技术应用专业中高职衔接现状 摘要: 从我国职业教育体系关于中高职衔接的政策背景出发,利用文献检索分析法对中高职衔接研究的发展现状进行分析,在系统调研的基础上,从安徽省实际出发,探讨了应用电子技术专业中高职衔接存在的实际问题。 关键词: 职业教育;电子技术应用专业;中高职衔接 一中高职衔接发展的政策背景 新中国建立后,在全国范围内设置的大批中等专业学校是构成现代职业教育发展的基础。20世纪80年代开始,职业教育开始兴起,中央就对中高职衔接工作从政策层面进行了引导与布置,制定了相应的文件与法律法规。主要纲领性的文件有:1985年5月,《中共中央关于教育体制改革的决定》中明确提出,“积极发展高等职业技术院校,要对优先招收中等职业技术学校毕业生以及本专业实践经验、成绩合格的在职人员入学。”这是我国职业教育第一次提出从中等职业学生中招收毕业生进入高职院校学习的开创新文件。1994年7月,《中国教育改革和发展纲领》实施意见第一次提出在不同层次的职业教育之间要相互衔接,为构建现代职业教育提下进一步明确了方向。1996年9月,《中华人民共和国职业教育法》第一次以法律的形势明确了职业教育与其他教育之间的关系,指出职业教育包括职业学校教育与职业培训,并和其他教育沟通、协调发展,推进中高职衔接的工作。1999年10月,《试行按新的管理模式和运行机制举办高等职业技术教育的实施意见》明确了招生对象主要面向当年参加全国普通高等学校统一招生考试的考生,也可招收少量的中等职业学校应届毕业生。由省招办统一择优录取。对招收相关或相近专业的少量的中等职业学校应届毕业生,其文化课和职业技能水平应由省级招生部门单独组织考试,并确定具体的录取标准,在一定程度上畅通了中职毕业生进入高职学习的上升渠道。2002年8月,《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》明确提出加强中等职业教育与高等职业教育,职业教育与普通教育、成人教育的衔接与沟通,建立人才成长“立交桥”。扩大中等职业学校毕业生进入高等学校尤其是进入高等职业学校继续学习的比例,适当增加高等职业教育专科毕业生接受本科教育的比例。适度发展初中后五年制高等职业教育;在高中阶段开展职业教育与普通教育相沟通的综合课程教育试验,建立中等职业教育与高等职业教育相衔接的课程体系。2011年8月,《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》提出到2020年形成现代职业教育体系和增强职业教育吸引力的要求,以科学发展观为指导,探索系统培养技能型人才制度,增强职业教育服务经济社会发展、促进学生全面发展的能力,就推进中等和高等职业教育协调发展提出了具体指导意见。2015年10月,《教育部国家发展改革委财政部关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》明确指出:促进与中职、专科层次高职有机衔接。建立与普通高中教育、中等职业教育和专科层次高等职业教育的衔接机制。 二中高职衔接研究基本情况 采用文献检索方法对中高职衔接研究进行分析。通过设计关键词“中高职衔接”、“中高职贯通”、“中高职一体化”、“中高职教育”、“中高职教课程衔接”、“中高职协调发展”、“中高职教育衔接”字段在中国知网数据库中进行检索,中高职衔接研究第1篇文献是2000年8月,上海职业教育研究所许英发表的《中高职衔接课程改革探索》。此后10年间关于中高职衔接研究处于低潮阶段,每年的教学研究文献趋于零,自2011年开始,中高职衔接的文献逐渐增加,这点与职业教育发展的新形势以及社会经济发展、国家政策支持密切相关,即《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》(教职成[2011]9号)文件的颁布,中高职衔接实施进入活跃期。图1是2000-2015年中高职衔接研究文献分布基本情况。从相关文献研究可以看出,尽管在全国范围内的职业教育发展很迅速,职业教育的在校生的规模很大,但是实际情况是中高职衔接还处于较低层次的水平,从中职升高职的比例一般都处于5%以下,这个数据与职业教育的规模是不适应的,中高职衔接研究涉及的主题包括:(1)衔接模式:对口高考模式、5年一贯模式、“分段贯通(3+2、3+3等)”衔接模式;(2)职业教育体系的衔接:学历教育与非学历教育衔接、中职与高职学历衔接、职业教育与普通教育衔接、职业前教育与职业后教育衔接、中职与应用型本科学历教育衔接;(3)专业名称衔接:中等职业教育专业名称(教育部2010版中等职业教育专业目录)、高职教育专业名称(教育部高等职业教育专业目录2004版)、应用型本科专业名称(教育部2012版本科专业目录)。(4)课程体系衔接:人文素质课程体系衔接、专业课程体系衔接、实践课程体系衔接、素质与能力培养体系衔接;(5)教学与考试评价衔接:课程标准的研究衔接、中高职教学评价一体化、职业资格标准体系;(6)人才规格的衔接:中低端技能型人才与高端技能型人才定位培养规格衔接; 三安徽省中、高职应用电子技术专业发展现状与衔接实际 (一)安徽省应用电子技术专业高职设置基本情况 根据统计资料,我省现有高职高专院校74所,其中,政府举办的28所,行业主管部门举办的23所,企业举办的7所,民办的16所。另外,有23所本科院校举办高职高专教育。[1]汽车工业、装备制造工业、优质金属材料工业、水泥及非金属材料工业、电子信息工业、农产品加工业、能源及煤化工业及生物技术工业是安徽省重点发展的八大支柱产业。应用电子技术专业作为电子信息类专业之一,是支撑安徽省电子信息类高技能型人才培养的主要专业点。我省高职应用电子技术专业(专业代码:590202)实际布点44个,电子信息类专业在校生规模55430人。根据目前高等职业学院招生的主要通道:第一是自主招生(约占招生数字的40%),第二是高考招生(约占55%),第三是对口招生以及技能优胜晋升(约占5%)。根据中国教育报最新报道,在全国范围内,中等职业学生的升学比例由2010年的9.19%上升到2014年的15.32%。根据调研,安徽省的实际情况是高职院校招收的中职毕业生的比例大致在5%左右。而中职毕业生通过高职教育继续上升到本科的几率更低。 (二)安徽省电子技术专业应用专业中职设置基本情况 我省现有电子技术应用专业(专业代码:091300)中等职业教育资格的学校共87所。安徽省布点分布如图2所示,合肥市、阜阳市、宿州市、六安市是电子技术应用专业办学专业设置数量大市。[2]由于存在接受与信任危机、吸引力危机与可持续发展问题,电子技术应用专业招生危机是存在的,多数中等职业学校的招生成为专业发展的重要考虑的问题。 (三)应用电子技术专业中高职衔接现状 安徽省中职生上升渠道不畅,目前高等职业院校招收到的中职毕业生比例在生源的10%左右。即使这样,通过高职两年的培养,来源于中职生通过专升本继续发展的几率很低,几乎接近零。整体在规模上可以说是高职教育的点缀,影响面小,中职生在高职院校的发展不理想。目前电子技术应用专业中高职衔接主要存在的困难和问题是:(1)相对于参加高考的普通高中生,中职生在精神面貌、纪律性、基础知识面、基本技能等方面对高职院校的吸引力偏低;(2)中职课程体系中的文化素质课程的设置(学时比例、课程内容的扎实性)难以满足高职对数学、外语的基本要求,学生的文化基础偏弱,高职学习的适应性降低;(3)长期以来中高职的管理模式的差异,中、高职专业人才培养方案自成体系,中职与高职割裂,缺乏交流;(4)专业课程内容存在重复、断层,课程内容的层次性、深度、广度缺乏合理设置;(5)中高职课程标准不统一、课程评价缺少区分度与层次性;(6)中高职衔接课程体系不成熟,平台+模块+创新创造的结构不完善,课程的一体化体系尚未研究与探索;(7)中高职各自专业办学都有自己的方向和服务区域经济的特点,人才培养目标各有各的特点,定位差异性较大,衔接的裂隙较大;(8)中职专业人文素质平台教育难以适应高职院校的需求;(9)应用电子技术专业面向行业企业类型复杂,不同类型的企业岗位特点各异,具体岗位工作任务差异化明显。各学校对人才培养的职业能力与合作或面向企业的性质、产品与设备相关。(10)教材问题,由于中高职分属不同学历阶段的专业人才培养,各自具有自己的教材体系,教材内容重合度、层次性、深度以及知识大广度上没有进行科学的衔接,学生的学习与教师的课程教学都存在一定的不协调;(11)中高职现有的课程体系一般是基于公共课-专业基础-专业核心-专业模块构建的课程体系,能力本位的职业教育思想不明晰。 作者:李双喜 游平 单位:安徽科技学院 安徽电子工程学校 电子技术专业论文:高职电子技术专业课程体系研究 摘要 以培养高素质技能型人才为目标,通过调研、探讨,通过分析典型工作任务与职业能力要求,基于工作过程构建了科学的课程体系;对课程体系的实施从师资队伍配置、实验实训条件、课程资源开发等方面提出了具体要求;为了保障人才培养质量,设计了教学质量保障体系。 关键词 高职;电子技术专业;课程体系;设计与实施 0引言 高职教育以培养高素质技能型人才推动国民经济快速发展为使命,在党和政府提出大力发展职业教育的背景下,以娄底职院骨干校建设为契机,我们组织团队研发了一套应用电子技术专业课程体系,并制订了相关保障措施。 1课程体系构建 1.1课程体系设计思路及流程 通过分析企事业单位电子技术类专业岗位群和实际工作任务,根据技术技能复杂程度,整合三大核心技能模块,构建基础课程通用化,专业技能模块化,核心课程项目化,融合国家职业技能鉴定标准与专业课程标准,职业资格取证替代课程考核结果的“项目导向、课证融通”课程体系。重点开发以真实电子产品为载体,按照“分层次、项目式、数字化”教学模式进行教学的,来自生产管理一线的,以任务驱动、项目导向、理实一体的课程。 1.2基于工作过程的系统化课程体系 通过分析典型工作务转化为行动领域、学习领域,设计学习情境,所设计的应用电子技术专业工作过程系统化课程体系构成图如图1所示。遵循“识岗—协岗—顶岗”的职业技能递进培养路径构建实践教学系统。统筹考虑、系统设计课内实践、集中实践、独立实践课程,按照由初学者、有能力者到熟练者的职业能力和职业素养习得顺序,遵循由浅入深、由低到高、由易到难的循序渐进的原则,突出专业实践教学,校内实训和校外实习的有机衔接,构建清晰的课证相融、训赛相通、产学相长的实践教学体系。 2课程体系实施的条件 2.1教学团队结构及配置要求 总体要求:教师配备标准:生师比应达到教育部规定的基本标准18:1。专业负责人不仅要有企业工作经历,深厚的专业功底,还要有很强的课程设能力,组织协调管理能力。主讲教师及专任教师应具有高校教师资格证,普通话水平测试达到二级乙等及以上,专业对口,全日制本科和研究生比例应达到30%以上,专任教师中高级职称教师占专任教师比例应达到20%以上,专业基础课和专业课中“双师”素质教师比例应达到90%。兼职教师要求:聘请3名行业企业专业人才和能工巧匠担任兼职教师。兼职教师专业背景应与本专业相适应,一般应具有中级以上职称,其中高级职称占30%以上;逐步提高兼职教师数占专业课与实践指导教师合计数的比例;兼职教师承担专业课教学课时达50%。 2.2实践教学条件 与相关企业合作,基于理、实一体,便于开展实践教学的原则,在学院组建了一个既可用于平常实验实训,又可用于生产性实验与实习的电子实训中心,包括PCB设计与制作、单片机与EDA实训等共15个专业实训室,同时还在湖南科瑞特科技股份有限公司、湖南联众电子科技有限公司等多个单位建立了校外实训基地。 3教学方法与教学质量保障体系构成 3.1教学方法与手段 依据课程特点,分别采用理实一体化教学、生产性实训、顶岗实习等教学模式,充分利用现代化网络信息技术创建的课程资源,采用翻转课堂教学方法,调动学生的自主学习积极性,培养锻炼学生的技术技能,为可持续性发展打下坚固的基础。 3.2教学质量保障体系构成 突出技能主体地位,企业参与,多方联动,制订专业教学质量标准体系,健全专业教学质量保障机制。积极探索有助于提升教学质量的教师、学生考核评价制度与方案,形成以“四度”为核心的学校、政府、企业、社会机构参与的多元专业教学质量评价模式。基于信息化管理的教学质量评价、考核评价与质量保障体系如图2所示。 作者:刘理云 单位:娄底职业技术学院电子信息工程系 电子技术专业论文:高职电子技术专业课程体系研究 摘要 以培养高素质技能型人才为目标,通过调研、探讨,通过分析典型工作任务与职业能力要求,基于工作过程构建了科学的课程体系;对课程体系的实施从师资队伍配置、实验实训条件、课程资源开发等方面提出了具体要求;为了保障人才培养质量,设计了教学质量保障体系。 关键词 高职;电子技术专业;课程体系;设计与实施 0引言 高职教育以培养高素质技能型人才推动国民经济快速发展为使命,在党和政府提出大力发展职业教育的背景下,以娄底职院骨干校建设为契机,我们组织团队研发了一套应用电子技术专业课程体系,并制订了相关保障措施。 1课程体系构建 1.1课程体系设计思路及流程 通过分析企事业单位电子技术类专业岗位群和实际工作任务,根据技术技能复杂程度,整合三大核心技能模块,构建基础课程通用化,专业技能模块化,核心课程项目化,融合国家职业技能鉴定标准与专业课程标准,职业资格取证替代课程考核结果的“项目导向、课证融通”课程体系。重点开发以真实电子产品为载体,按照“分层次、项目式、数字化”教学模式进行教学的,来自生产管理一线的,以任务驱动、项目导向、理实一体的课程。 1.2基于工作过程的系统化课程体系 通过分析典型工作务转化为行动领域、学习领域,设计学习情境,所设计的应用电子技术专业工作过程系统化课程体系构成图如图1所示。遵循“识岗—协岗—顶岗”的职业技能递进培养路径构建实践教学系统。统筹考虑、系统设计课内实践、集中实践、独立实践课程,按照由初学者、有能力者到熟练者的职业能力和职业素养习得顺序,遵循由浅入深、由低到高、由易到难的循序渐进的原则,突出专业实践教学,校内实训和校外实习的有机衔接,构建清晰的课证相融、训赛相通、产学相长的实践教学体系。 2课程体系实施的条件 2.1教学团队结构及配置要求 总体要求:教师配备标准:生师比应达到教育部规定的基本标准18:1。专业负责人不仅要有企业工作经历,深厚的专业功底,还要有很强的课程设能力,组织协调管理能力。主讲教师及专任教师应具有高校教师资格证,普通话水平测试达到二级乙等及以上,专业对口,全日制本科和研究生比例应达到30%以上,专任教师中高级职称教师占专任教师比例应达到20%以上,专业基础课和专业课中“双师”素质教师比例应达到90%。兼职教师要求:聘请3名行业企业专业人才和能工巧匠担任兼职教师。兼职教师专业背景应与本专业相适应,一般应具有中级以上职称,其中高级职称占30%以上;逐步提高兼职教师数占专业课与实践指导教师合计数的比例;兼职教师承担专业课教学课时达50%。 2.2实践教学条件 与相关企业合作,基于理、实一体,便于开展实践教学的原则,在学院组建了一个既可用于平常实验实训,又可用于生产性实验与实习的电子实训中心,包括PCB设计与制作、单片机与EDA实训等共15个专业实训室,同时还在湖南科瑞特科技股份有限公司、湖南联众电子科技有限公司等多个单位建立了校外实训基地。 3教学方法与教学质量保障体系构成 3.1教学方法与手段 依据课程特点,分别采用理实一体化教学、生产性实训、顶岗实习等教学模式,充分利用现代化网络信息技术创建的课程资源,采用翻转课堂教学方法,调动学生的自主学习积极性,培养锻炼学生的技术技能,为可持续性发展打下坚固的基础。 3.2教学质量保障体系构成 突出技能主体地位,企业参与,多方联动,制订专业教学质量标准体系,健全专业教学质量保障机制。积极探索有助于提升教学质量的教师、学生考核评价制度与方案,形成以“四度”为核心的学校、政府、企业、社会机构参与的多元专业教学质量评价模式。基于信息化管理的教学质量评价、考核评价与质量保障体系如图2所示。 作者:刘理云 单位:娄底职业技术学院电子信息工程系 电子技术专业论文:中职电子技术专业教学实践 【摘要】 在这个科技时代里,电子行业的发展已成为必然,而人才作为电子行业发展的保障,加大人才的培养有着重大意义。在中职电子技术专业教学中,要想为社会培养出专业的电子化技术人才,就必须对其教学进行改革和创新。本文就中职电子技术专业教学的创新及实践进行了相关的分析。 【关键词】 中职电子技术专业;教学创新 引言 在现代社会发展对人才要求不断提高的背景下,传统教学模式已经难以满足社会发展的需要了,教学改革已经迫在眉睫。对于中职院校而言,作为人才培养的地方,在电子技术专业教学中,要想培养出更多的人才,就必须加大教学改革、项目教学作为一种全新的教学方法,它充分体现了学生的主体地位,让学生成为了教学的主体,可以更好地激发学生的学习积极性和主动性,提高学生的专业能力。 1.中职电子技术专业教学创新的意义 中职作为人才培养的摇篮,在中职电子技术专业教学中,教学方法的好坏关系到了人才培养效果。就目前来看,中职电子技术专业教学依然没有摆脱传统教学模式的束缚,在教学过程中还存在重教轻学的现象,没有结合电子技术专业的特点来开展教学,忽视实践,进而造成了学生实践能力与理论脱节。电子技术专业是一门研究电子信息技术的学科,在电子技术专业中一味的强化理论教育是很难培养出社会发展所需要的人才。为此,要想培养出专业的电子化技术人才,就必须对教学进行创新,要彻底摆脱传统教学模式的束缚,在强化理论教育的同时,要注重实践教学,要重视学生的主体地位,不断激发学生的主动性和积极性,进而更好地培养学生的能力,促进学生的全面发展。 2.中职电子技术专业教学创新及实践策略 2.1教学观念的创新。传统教学模式下,教师占据着课堂的主导地位,学生一直处于被动的接受知识,很显然,这种观念下,学生的学习积极性会下降,进而影响到教学质量。教育体制改革背景下,要求教学注重学生的主体作用,而中职电子技术专业教学要想取得好的效果,就必须创新教学观念,要重视学生的主体作用,将“要学生学”转变为“学生要学”,让学生成为教学的主体,进而更好地培养学生的自主学习能力,促进学生的成长[1]。 2.2创设情境。让学生置身于一定的情境中可以更好激发学生的学习主动性,集中学生的注意力,探索知识,主动的去寻求问题的答案。为了提高电工电子技术课程教学的有效性,教师应当结合电工电子技术课程,创设科学、合理的情境来激发学生的学习主动性[2]。如,在学习电压、电流的测量的时候,我将班上的48名学生分成8组,给每组学生发一块MF—47型万用表,让学生进行电流、电压的测量,我先将相关要注意的事项向说声说明,然而让学生进行操作。在学生测量完成后,我将万用表进行拆卸,让学生观察万用表的内部结构,在学生了解之后,再进行组装。为了更好地方便学生掌握万用表的拆卸与组装,我利用多媒体技术,向学生进行万用表的拆卸与组装演示;在演示完毕后,让学生进行操作,我则在学生操作过程中给与指导,为学生解疑答惑。通过这样的方式既可以提高学生的专业应用能力,同时还能激发学生对知识的探究兴趣,让学生更好地投入到教学中来,提高教学的有效性。同时,通过多媒体技术,实现了图文并茂,声色兼备的效果,让学生掌握了专业的知识,让学生感受电工电子专业知识的好处。 2.3开启校企合作。校企合作是一种有效的教学方法,通过校企合作这个平台,学校可以安排学生深入到企业进行实践学习,让学生了解自己所学的专业的就业形势,进而培养出社会发展所需要的人才。同时企业可以利用学生的理论知识来更好地指导企业,为企业带来更好的效益。在中职电子技术专业教学中,要想提高教学的有效性,为社会培养出更多的人才,学校就应当重视校企合作。学校要根据电子技术专业来选择适合学生实践的企业,与企业建立联盟的关系,让企业去企业中实践学习,锻炼学生的实践能力和应用能力,让学生了解一些先进的电子技术设备,让学生熟练的操作电子设备。同时企业也可以通过校企合作这个平台,在学校选取优秀的人才深入企业,为企业服务,实现双向发展[3]。 2.4加强专业教师的培养。在教育改革背景下,尽管学生的主体地位得到了高度重视,但是教师的作用也是非常的重要。专业的教师可以更好地引导学生学习,让学生掌握专业的能力。故此,在中职电子技术专业教学中,必须注重专业教师的培养。首先,对现有教师必须进行专业教育,提高教师的专业教学水平和能力,强化教师的教学责任,进而更好地开展教学工作;其次,要对象引进有教学经验的教师,为电子技术专业教学提供保障。另外,学校还可以向企业聘请那些专家向教师进行专业教育,从而提高教师专业水平,拓展教师的眼界,进而更好地开展教学。作为教师自身,更要不断学习,提高自身的水平,为学生提供专业的解答,要以学生的发展为己任,进而培养出更多的人才[4]。 结语 综上所述,加强电子技术专业教学有助于培养专业的电子技术人才,推动我国社会的更好发展。而人才培养效果与教学方法有着直接的关联。故此,在中职电子技术专业教学中,必须加大教学改革,重视实践,教学要体现学生的主体地位,让学生成为教学的主体,要积极地开展校企合作,以此来提高学生的实践能力,进而为我国现代社会培养更多的人才。 作者:李春来 单位:江苏省滨海中等专业学校 电子技术专业论文:电子技术专业创新应用 【摘要】 随着社会的发展,应用电子技术在我国国民经济中的地位明显增高,电子行业的不断发展,我国经济发展正步入一个新的轨道,应用电子技术产业在其中起到了举足轻重的作用,推动了国民经济的发展和现代经济增长。在应用电子技术专业中,创新一个新方向会让行业焕然一新,有着翻天覆地的变化。本文从我国应用电子技术目前面临的问题出发,探讨了创新在应用电子技术产业发展中应用的策略,以期指导实践。 【关键词】 创新;电子产业;应用电子技术专业;应用 应用电子技术是支撑电子产业的主要技术,涉及制造业和服务业两个领域。创新在各行各业都是被推崇的,创新同样是电子产业竞争的重要手段。在我们这个互联网的时代,电子产业包括了微电子、光电子、计算机、通讯、网络等各种行业。创新使应用电子技术提升,带动电子行业日益发展,起着无与伦比的重要作用。所以,研究创新在应用电子技术专业中的应用,对于电子产业未来的发展有着举足轻重的意义。对此,我们做出了初步的研究。 1电子产业发展中面临的问题 目前,虽然我国的应用电子技术水平有所提高,电子产业规模很大,经济效益不错,产业结构和区域布局在发展过程中也呈现了新的特点,但仍然有许多问题亟待解决,主要表现在以下几个方面: 1.1产业优势不明显 在电子行业发展的过程中,我们不难看出应用电子技术的全球化和区域化的差异,产业就像阶梯一样的特点。但是在我国,电子行业却还是不够专业化,没有特色,都是贴别人的标签。在这种消极的情况下,应用电子技术专业越来越不受重视,没有量化的生产导致生产要素和人力成本不断提高,根本无法实现低成本高效率的状态,产品的价格竞争力不断降低,只能以求薄利多销,却还是日渐减少获取盈利。另外,基于应用电子技术专业的原材料供应和生产商也让我国的电子行业收到了极大的冲击,约束了我国电子产业的发展。 1.2科研经费投入不足 在我国电子产业的发展过程中,我们过于依赖政府,政府对科研的投入不足主要有两个方面:一是,经费投入的不足,电子产业不像别的行业容易有赞助商,大部分的资金还是依赖政府支持,可是政府拨出的经费并不足以维持应用电子技术的不断研究,核心技术相对缺失,所以容易止步不前,在这种状态下,与发达国家的差距就会越来越大。二是,在科研人员方面,虽然在电子产业中电子及通信设备制造业的人数一年比一年多,但科研人员却有所减少,中国的高学历科研人员稀缺,有一些专业的还会选择出国,导致中国在应用电子技术高科技技术研究开发区域还不完善。 1.3改造升级力量不够 电子行业属于高、新、尖技术的行业,虽然在世界的电子产业中,中国生产规模名列前茅,但是由于并没有去深入的研究应用电子技术专业,缺少创新的意识,想通过快节奏获取成效,直接套用别人的模型,又因应用电子技术关键元器件发展相对落后,我国几乎不能创新出可以与世界顶尖设计相媲美的产品。加之电子产业的主流技术不断的数字化、网络化和智能化,给中国的科研人员带来了更大的压力。不可否定,要去加快研究的进程,加快升级我国的电子信息行业是我国发展的必然趋势。 1.4自主创新能力较差 应用电子技术专业水平跟不上,自主创新意识不够,严重影响电子产业的发展。电子信息产品的特点之一就是要具有显著的规模经济效益。现代电子信息技术的核心与以前大不相同,生产日趋规模化,产品日渐具有个性化。竞争力的关键因素是拥有自身的技术和过硬的品牌。但就目前看来,我国在电子产业的科技成果和新产品开发上的自主创新能力较差,企业普遍引进国外的技术,换个方式就推出市场,换汤不换药,根本没有自己的创新成果,导致国人越来越对自己的产品失望。中国电子产业应当意识到这个问题,要去自主研发核心技术并自主创新。 2创新在电子信息产业发展中应用的策略 应用电子技术专业创新是电子产业发展的动力,为了克服我国电子产业发展目前面临的困难,推动我国电子产业发展和不断提高,针对上述的问题,我们制定了相应的策略: 2.1提高领导的重视 为了促进我国电子产业的发展和完善,需要从多个方面去努力。在努力创新应用电子技术专业的过程中,领导应该起到带头作用。只有领导重视了这个问题,某些方案和决策才可以更快速的实施。所以,领导自己也要具有创新意识,深入其中,鼓励和支持创新。一般这类领导,指的是教育类和政府类的领导,领导支持了,所开展的研究项目和实施项目才会得到重视。领导除了在思想上支持外,行动上也应该支持。如果领导能够多投入一些科研基金,研究工作就会得到更好地进行。 2.2推动人才队伍的能力培养 众所周知,应用电子技术专业是一门实践性很强的学科,俗话说:无米难为炊,光有理论不能让从业人员全面发展,应当在原有基础上加入一些创新的课程,使从业人员掌握更多的能力,积累自己的知识。在真正从事这个行业时,便会得心应手,更容易掌握其中的要领。天才始于勤奋,努力才会有回报。 3创新在应用电子技术专业项目各阶段的应用 创新是人们进行创造活动时所运用的具体方法和实施技巧,谋划电子产业项目来源于市场需求,实现于应用电子技术专业创新。 3.1项目起步阶段 这个阶段主要是打基础,万丈高楼平地起。掌握了应用电子技术常用的专业知识并熟练的运用,理论与实践相结合,才能为项目做出专业的方案,才能做出专业的项目设计。 3.2项目实施阶段 这个阶段是进行系统的强化工作。用实际的方法展现专业的创新知识。通过这阶段的工作,对专业的固有思维会改变,实现项目的成果可以使用创新的方法,学会处理突发状况,综合能力得到很大的提高。 3.3项目完成阶段 这是项目的最后评价阶段,创新不可或缺。创新的在专业知识上突破,汲取他人意见,取其精华,提高项目成果的市场需求、时效性和规模经济效益。 4结语 总之,应用电子技术产业的发展是一项系统工程,我国现阶段的发展机遇与挑战并存。虽然有些问题存在,可这正是我们需要去努力的时候,不要害怕挑战,要积极的面对,找出市场获利的关键。只有不断调查市场,把握关键,才能在第一时间解决问题。创新是永恒的主题,是推动应用电子技术专业进步,是电子产业发展的不竭动力。 作者:高忠杰 单位:滁州市自来水公司 电子技术专业论文:电子技术专业教学初探 摘要: 中职教育是我国当前教育体系的重要组成部分,随着社会主义经济发展的转型,对于具有一定技能的专业型人才的需求呈明显上升趋势,这对于中等职业教育来说是难得的发展机遇,笔者以电子技术专业为例,谈谈如何做好当前中职学校的教学。 关键词: 中职电子技术专业;现状;措施 第三次科技革命的浪潮把人类社会带入了一个新的时代———信息时代。这个时代的发展核心是与电子计算机和网络技术的发展密切相关的,就现在来看与其相关的领域越来越广泛,它给我们的生活带来的影响也越来越显著,无论是生产或者是生活,包括教育、交流、商业处处都在呈现着与信息技术的密切联系。这样的社会现实无疑对掌握一定的电子专业技术的人才需求越来越大,这无疑给能够培养此类人才的中等职业学校带来发展的机遇。中等职业学校是能够培养具备一定专业技能型人才的中等学校,它能够满足那些在中考中成绩不理想、想继续学习或者获得一技之长的学生的需求。特别是最近几年,随着整个社会大学生就业形势的日益严峻,很多人又重新把目光瞄准了职业教育,尤其是热门专业备受关注和追捧,电子技术专业作为热门专业之一也是如此,下面笔者就这一专业的发展问题谈谈自己的认识。 一、中职电子技术专业发展现状 电子技术专业现在在有些中职学校被发展成电子信息技术专业,这给电子技术专业赋予了更广泛的学习内容。就目前来看,中职电子技术专业依然保留了电工基础、电子技术、电子测量与仪器、电子设计与装配、单片机原理与维护等基本课程,还增加了电子计算机技术与维护、网络技术等新课程。目的是培养能够掌握一定的电子技术技能的从事生产或者维护的一线工人。当前中职电子技术专业课程设置的现状,既反映了传统学科课程的特色,也在顺应时展的潮流与需求,体现了学科建设与时俱进的发展特点。而从学生学习状况来看,效果却不是很理想,问题主要表现在:学生在学习中积极性不高,导致到毕业时间基本技能掌握不扎实,进而影响了他们的就业;部分学科知识难度太大,这对于基础相对薄弱的学生来说学习起来相对困难;有些学科专业知识陈旧,导致使用效果大大降低;学生实践教学得不到有效保证,重理论轻实践的问题依然存在。这些问题最终影响了学生的发展,特别是在就业问题上。所以,针对问题采取切实有效的方法来改进教学方法、提高教学质量势在必行。 二、应该采取的方法和举措 学生是衡量学校专业教学最好的标尺,就业是中职学校吸引学生最好的依据。据此,作为中职学校来说,针对当前电子技术专业发展的状况,要采取针对性的措施和方法来不断提高专业的教学水平和教学效果。具体来说可以从以下几方面着手: (一)立足于时代潮流,办出特色和水平 当前中职学校的发展环境虽然有了一定的改善,但我们也要清醒地看到,学校之间的竞争依然很激烈,生存和发展问题依然是每所学校必须要面对的问题。“人无我有,人有我优。”这句话反映了中职学校办好专业教学的努力方向。作为每一所中职学校来说,时代的发展已经赋予电子技术专业更丰富的内涵,特别是信息时代的来临,电子计算机和网络技术正在把我们的社会带入一个新的高度,与电子技术相关的产业越来越多、领域也越来越广泛,电子技术专业要立足于现实需求,在保持专业特色的同时要不断完善,这样才能够培养出更多社会所需的合格技能型人才。 (二)教师要更加关注学生 教育本身应该是师生间双向交流的过程,既需要教师的教也需要学生的学。作为电子技术专业来说,其中有大量的知识是涉及物理学科的,知识抽象且难度较大,需要学生具有较强的逻辑思维能力、抽象思维能力和主动学习的意识。但是从我们教育的对象学生来看,他们中的大多数是在中考中没有达到普高建档线的学生,这就意味着学生的基础较差,且大多数学生学习习惯存在问题,尤其是主动学习的意识是比较欠缺的。针对这样的学生情况,教师要结合专业内容和学生的学习能力做出一定的调整,尤其是要做好知识之间的衔接,为学生掌握新知识做足必要的铺垫,这样学生的畏难心理才可能减弱。要结合学生的兴趣来调节课堂教学流程,尽可能地让学生参与到课堂教学中来,这样学生的兴趣才会提升,学习的积极性和主动性才容易调动起来。学生学习用心了,教师教起来才可能更省心 (三)重视知识之间的整合 电子技术专业现在所用的教材从现实意义上来说,有些内容已经出现了一定的滞后性,教师要有潮流意识,紧跟时代前沿,及时把一些新知识和新理论融入到教学内容中来,保证知识的实用性。同时要立足于学生扎实掌握基本技能这一现实需求,对于有些知识要进行大胆的整合,保证学生的学习需求的同时来提高课堂教学效率,进而打造高效课堂。 (四)以就业为导向,打造“学做一体化”的课程体系 中等职业学校教育教学要以就业为导向,并以此确定办学目标,加强教育教学改革,努力培养具有良好职业道德和专业技能的新型人才。为了更好地贯彻这一教育教学理念,电子专业可以围绕电子技术操作技能、制作技术和电子产品维护技能等方面组织教学内容,主要包括专业知识学习及实训活动,并且要制订针对性的人才培养计划与课程改革方案,还可以邀请企业参与学生培养的整个过程,并积极开展岗位培训,这样有利于中职学生专业知识的学习、巩固和实践应用,更有利于学生提前适应将来的工作岗位,为就业奠定坚实的基础。我们还要鼓励教师与企业技术人员开展有效合作,增加实践教材科技含量,不断优化课程,打造“学做一体化”的课程体系,满足中职电子技术课程改革的需要。 (五)多种途径改善实践环节 中职教育的最终发展方向是要为社会培养专业、技能型人才,电机技术专业也是如才。所以,培养学生的实践动手能力是教学最主要的任务之一。据此,中职学校要努力改善办学环境,尤其是学生的实践教学条件,及时更新设备,满足学生现实发展需求。加强校企之间的合作,努力拓宽学生的实践环境,切实提升学生的动手能力,为将来就业打下基础。 总之,时代的发展赋予了中职电子技术专业更高的发展使命,电子技术专业要立足于学科特点,密切结合当前学生和社会发展的需求,保持自己的优点的同时,不断地弥补自身存在的不足,中等职业技术学校要从师资建设、课程构建、教学内容、教学方式、实践教学等方面进行教学改革,以适应新时期对人才培养的要求。 作者:李昭阁 单位:河北省青龙满族自治县职教中心 电子技术专业论文:高职医学影像技术专业电工电子技术课程教学改革 摘要: 根据高职医学影像技术专业电工电子技术课程教学中存在的问题,针对高职生特点,从教学内容选取,教学方法、教学手段、考核方法改革等方面进行分析、总结。 关键词: 高职;医学影像技术专业;电工电子技术 电工电子技术是医学影像技术专业一门重要的专业基础课程,理论性和实践性都非常强。本文针对医学影像技术专业高职生专业和职业能力需求,根据高职生特点,以实践、应用为主线浅谈其教学改革。 1存在问题 1.1理论与实践脱节 传统教学中理论教学与实践教学是分开的,且过分追求教学内容的系统性与完整性,忽视了电工电子技术作为应用学科的实用价值,学生缺乏明确的学习目标,难以理解课程目的和意义,影响了教学质量提高和应用型、技能型人才培养。 1.2教学方法陈旧 教学基本上采用“教师讲,学生听”的灌输式方法,有些教师对新的教学方法和手段不熟悉、不适应,课堂上讲得过多、过细,缺乏新意,没有留出足够的时间供学生思考回味。此外,课后作业过多也使学生无暇思考,导致其始终处于被动状态,无法产生学习兴趣和热情。 1.3考核方式单一,内容片面 电工电子技术课程考核采用闭卷笔试方式,主要考查学生理论知识掌握情况。这样既不利于学生对知识的全面掌握,又不符合高职生学习特点。 2改进措施 2.1课程整合和优化 打破学科体系,改革课程设置,实施课程内容的简约、集成与重组,体现高职教育特色。以实际应用能力培养为主线,精简教学内容,去除理论推导、证明、验证内容,注重技术重现和技术实现。实现做中学,弱化过深、偏难的理论,突出知识的实际应用。以适用、实用为原则,优化知识技能结构,形成与职业岗位需要相一致的教学内容。从职业岗位需要出发,将课程知识与技能有机结合起来,增加实用性和针对性,删去与今后工作关系不大的内容。例如,很多教材大篇幅讲解二极管如何形成单向导电性、三极管内部载流子的传输情况,然而在实践中,只有专门从事研究的人员才可能用到这些原理,对于高职生而言,教学重点应该放在二极管、三极管的作用,如何判断二极管正负极,三极管的标号及管脚判别鉴定,如何通过参数来选择二极管、三极管的型号等内容上。对电子电路应强化集成电路方面内容(特别是集成电路的应用),而难度较大、求解过程复杂的例题、习题应予以删减。 2.2加强与专业课程的对接 电工电子技术是专业基础课,一般在大一第一学期开设。此时,学生对专业还不够了解,授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接,又要兼顾同后续课程的联系。教学内容应满足各层次学生对课程深度和广度的要求。 2.3课堂教学方法灵活多样 高职生基础相对薄弱,教师应根据学生实际水平,对基础知识、基本内容和重点内容精心组织,运用多种教学方法,如比喻法、类比法、启发质疑法、讲练法、实验演示法,使学生克服厌学心理,树立自信心,提高学习兴趣。对于理论性较强的内容,教师要耐心讲解,引入各种案例,多讲多练,反复强化,务必使学生掌握。 2.4充分利用现代科技,丰富教学手段 抽象的电工原理讲解起来容易使学生觉得枯燥乏味且生涩难懂,如电容的充放电等,若合理巧妙地使用辅助教具,往往能收到事半功倍的效果。教师可以通过教学录像、实物模型、幻灯片、投影以及生动详尽、图文并茂的教学课件,激发学生学习兴趣,开阔学生视野,进一步强化对基础理论的掌握。为了适应目前既要减少教学时数又要增加课堂信息量的教学改革形势,培养学生学习主动性,提高自学能力,充分利用网络资源是有效可行的方法之一。在理论教学中引入仿真技术来提升教学质量,使理论得以验证。比如,对于一些较抽象的内容,教师用语言不易描述,学生也难以理解,还有许多概念需要通过实验阐述和验证。在讲授需要实验演示的电路时,可利用事先建立的仿真电路文件进行现场演示,不但提高了教学效率,而且降低了教学难度。实验教学中引入仿真技术,具有3个优点:(1)实验信号存在时间过短,用常规仪器往往很难观察到,借助仿真技术可以方便观察;(2)将实验任务布置给学生,让学生先进行理论设计,然后按照设计要求进行计算机仿真设计,再到实验室按照仿真电路装配实际电路进行测量;(3)进行虚拟仿真实验,根据教学内容和专业要求,联系生产实际提出简单的设计题目,让学生进行理论设计,然后在计算机上完成仿真实验,检验和完善自己的设计。 2.5理论教学与实践教学相结合 电工电子技术是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,还要把这些理论灵活应用于实践。但是,学生到企业实践的机会很少,无法了解具体工作流程。为此,教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手引入相关知识和理论,由实训引出相关概念。首先,教师提出学习内容、目的、要求及注意事项,学生自主学习,再通过自己动手来加深对所学知识的理解,同时训练相关技能。这种在教师指导下,感性认识与理性认识的交互,对学生自主学习能力的培养起到了促进作用。教学所选实训项目应与医学影像技术专业相关,这样会极大地激发学生学习兴趣。此外,实践教学场所应按照职业环境来布置,突出职业特点。同时,实践教学严格按照生产、建设、管理、服务第一线的现场有关规定,强化学生职业技能和职业素质,促使学生形成一丝不苟、严格认真的工作作风。 2.6建立以能力为中心的课程考核体系 改变传统考核方式,强调学生能力考核,实现向过程考核的转变。学生学习效果的好坏主要取决于教学过程,与之相对应的考核也应贯穿整个教学过程。考试不再局限于单一的闭卷形式,而是采用开放灵活的方式,包括开卷考试、课程论文、口试、实际操作、调查报告、综合考查等。不同内容采用不同考核形式,如基本理论考核采用闭卷形式;实训技能考核采用项目任务形式,根据学生态度和操作情况,综合评定实验实训成绩;平时作业可以结合生产实际写课程论文和调查报告。课程结业成绩由平时成绩、实验实训成绩、期末成绩(试卷)组成。为使学生全程参与,将其注意力转移到日常学习上来,可扩大平时成绩和课程测验比例,具体为:平时成绩占20%,课程测验成绩占40%,期末成绩占40%。另外,改革平时测试和实验考核记分方式,实行实质性评价,部分考核可按照A、B、C、D级评分,淡化分数,促进学生全面发展。注重考核反馈,通过反馈使学生了解自己的不足,使教师调整教学方式。 3结语 医学影像技术专业电工电子技术课程教学改革是一项长期的工作,在以后的改革中应将理论与实践相结合,真正实现做中学,快乐学习,切实减轻学生负担,激发学生学习兴趣,提升教学效果。 作者:袁凤男 单位:苏州卫生职业技术学院医技学院
交通工程学论文:针对90后大学生的《交通工程学》教学思考 摘 要:《交通工程学》是交通工程专业的一门基础专业课,针对90后大学生的特点,本文提出从教学内容、教学方法、课程考核方面进行改革,指出教师人格素养、师生交流对于课程教学的重要性。 关键词:90后大学生 交通工程学 教学思考 交通对于一个现代化城市的重要性,不仅体现在提高物流效率、承载经济发展,更重要的是交通的完善足以延展个体生命的宽度。怎样营造一个安全、畅通、快捷的交通环境就成了各国政府关心的课题,交通工程专业应运而生,而该专业中起奠基作用的一本学科就是《交通工程学》,它是进行交通管理的理论基础,是解决交通问题的科学方法和主要技术措施,也是大学生了解交通工程专业的宝典。 自从2008年第一批90后考入大学后,现在的大学里,90后已经成为主体,和70后、80后相比,他们具有更为强烈的自主意识,而且思维活跃、个性鲜明,喜欢特立独行,喜欢追求新事物,喜欢选择与众不同的方式去获取社会的关注,具备更多地获取丰富资源的方式且乐于通过自身实践获取知识。他们绝大多数是独生子女,从小受到家庭的百般呵护与宠爱,生活环境优越、物质条件富足,多数没有经受过生活的磨炼,心理素质偏弱,抗挫折能力较差。90后大学生生活在知识经济时代,学习模式发生了巨大的变化,他们普遍拥有各种电子产品,获取信息更加快捷,知识量也更加丰富,而且在知识结构的复杂性和多样性方面甚至不逊于自己的老师,这就给课堂教学提出巨大挑战。 针对他们这些特点,我们对《交通工程学》的教学工作做了必要的改革,课时分配适当调整,教学方法适时更新,课程考核更加灵活。实践证明这些措施收到了较好的成效,对现在高校提出的培养应用型、技能型人才培养目标起到了积极的推动作用。 一、加强课堂教学管理,树立以人为本的教育观念 90后大多为独生子女,父母寄望很大,从小接触的知识面广、思想独立且独具个性,在家时生活学习上家长干涉较多,一旦进入生活、学习相对自由宽松的大学,一部分学生迷失了奋斗的目标,一部分学生认为应该放松一下,随之出现逃课、听课不认真、课堂纪律差等问题,为有效约束学生,上课考勤是必不可少的。 点名是上课考勤简单的一种方式,但这只是“堵”,“疏”才是最可行的。教师可通过课堂提问的方式考查学生,也可以针对90后活泼开朗、善于表现自我等性格特点,在课堂上设置一些小型的交通主题讨论会[3],比如可以讨论当前公交车的弊端及改进意见、交叉口信号灯的设置、交通事故和违规行驶、停车场的设置和管理等,通过这些学生熟悉而又值得思考的主题,引导学生积极主动地参与课堂教学,启发学生的创造性思维,形成一个良好的、互动的学习氛围,既起到课堂考勤的作用,又培养了学生应用交通工程专业知识解决实际交通问题的能力,还可以让教师了解学生在课堂上掌握知识的情况,从而在后面的教学中查漏补缺,调整教学节奏,改进教学方式和教学方法。 早在1996年,联合国教科文组织就明确提出:教育应当把人作为发展的中心。高校教育的目的不是升学,也不应仅是谋生,而是为了个人更多的知识储备及个人能力的充分发挥,为了社会的和谐发展。因此高校教师应该树立以人为本的教育理念,以学生为中心,充分肯定他们的优点,给予他们相对自由的空间发挥其自主性和创造性。彻底改变传统的注入式、填鸭式教学方式,采用启发讨论式教学,让学生乐于参与其中,通过有问有答的引导,促使学生思考,广泛地调动学生的学习积极性,让他们在轻松自由的课堂教学环境,敢于提出自己的见解和看法,充分地发挥自身的创造活力。 二、选用合适的教学方法,强化实践教学环节 90后大学生知识层面高,信息接收面广,对电子产品依赖性强,而现在的《交通工程学》教材大都只汇集了本课程的基本知识点,而且里面介绍的一些方法已经落伍,和现在的应用不挂钩。所以教学时授课内容不能只局限于教材,教师应及时了解本领域的最新动态,及时学习本领域的最新成果,并适当地增补于授课内容中。本课程涉及范围较广,信息量大,授课时应采用多媒体教学,课件制作时以交通为主题,采用图片、动画、视频等多种方式来反映相关主题,增加教学的形象性、直观性和趣味性,吸引90后学生的注意力,激发学生的学习兴趣。 90后大学生具有强烈的参与意识,喜欢竞争且个性独立。根据这些特点,在专业课程教学过程中,可以加入一些实践环节,比如在交通调查部分学习阶段,可以组织学生对当地的一些重要道路和交叉口进行调查,获取这些地段的交通流参数,到了交通流理论学习后,可以指导学生应用相关理论对自己当初收集的数据进行分析,往后学习了信号灯的设置后,还可以此为基础,进行信号灯的配时计算,停车场的设计也有了数据支持。可以说实践教学贯穿着整个教学过程。关键是让学生积极参与到专业课程的自主学习中,鼓励学生自己动手,激发学生的兴趣和好奇心,培养学生专业知识学习的兴趣,引导学生学习和工作的方向,逐渐形成以知识积累为主,实践能力培养为辅的教育模式。还可以根据学生实际情况,首先在小范围内建立学习兴趣小组,组织他们到生产基地实习,鼓励他们在实践过程中回头寻找理论依据。 90后从小生活条件优越,加之从小课业任务重,很多学生动手能力差,与人协作少,抗挫折能力较差,在实践教学之初,统一给他们定一些相对容易实现的目标,让学生首先自我肯定,树立信心。对专业知识掌握较好的学生可以提出更高的要求,教师在实践教学过程中给予适当的提示和帮助。90后大学生对自身的发展和未来获得一份满意职业的需求比父辈们更加迫切,在实践教学中可恰当给予就业指导意见,并适时强调该课程的重要,这也是提高学生学习兴趣的一种行之有效的办法。同时,为了锻炼90后学生的自理能力,在实践过程中提倡学生自我管理,自我教育。 三、完善教师人格素养,改进教学方式 教师的人格是全部教育的基础,现代教师不应仅是“传道授业解惑”,传递给学生的还应包括文化品位、人文关怀,以及对生命的尊重。因此,教师,特别是理工科出身的教师,更应在思想深度、文化品位、语言表达、交往艺术、甚至服饰着装等方面提升自己,加强自身的修养,以教师的人格浸润学生的人格,激起学生心灵沟通的欲望。 在此基础上,授课教师应在专业知识素养、教学方法方式改革、学生考试考核方法改革等方面付出更多的精力,进行更多更深入的研究、探索和实践。教师的专业能力和教学组织能力、授课艺术会直接关系到90后学生的学习态度,教师只有吃透教学内容,在课堂上才能做到收放自如,游刃有余,若能适当地增添一些幽默引起学生听课的兴趣,再调动学生参与教学的积极性就不难了。 四、主动沟通交流,构建和谐师生关系 师生关系是支撑教育大厦的基石,要顺利地保质保量地完成教学任务,首先要构建和谐的师生关系。教师应把师生交流作为一项重要的工作和职责去完成,可在课后即兴交谈,可以参加一些学生的集体运动,还可利用学生感兴趣的东西加强交流和沟通,比如借助留言板、讨论区、QQ群、人人网、微博等方式[3]。通过各种途径倾听他们的声音,走进学生、信任学生、了解学生[4]。当然,90后大学生具有强烈的自主意识,他们更愿意主动与教师进行交流,这使师生相互了解更为容易。 五、理论实践结合,选用灵活机动的考核方式 课程结束时,和学生一起复习课程的主要内容。用交通这条线索把课本内容串起来,然后回顾每章节讲述的知识点,让学生对课程有个整体的把握,重点内容可适当强调。避免只划重点的现象,导致学生对知识的掌握“只见树木不见森林”,甚至为了应付考试而“猜题”。 课程成绩评定时应把平时考核和结果考核有机结合起来,也就是综合平时考查和期末考试两个方面给出学生的总评成绩。结果考核通常以期末考试的形式对学生学习效果进行总结性考核,这个目前占的比例还是大一些,达到60%~70%;平时考核,则以学生上课考勤情况、课堂上参与教学的表现及实践教学的成果和平时作业等进行综合评定,使成绩构成多样化,形成一个开放、宽松和有助于学生发展的评价氛围。 总之,在《交通工程学》教学过程中,应结合90后学生的性格特点,充分发挥教师的主观能动性,多途径地展开该课程的教学,使学生基础理论和实践能力得到双重培养。 交通工程学论文:交通工程学双语教学主要问题及对策 [摘要]为顺应高校教学改革,很多高等院校交通工程专业将交通工程学设为双语教学课程。通过走访调研,深入了解了交通工程学双语教学实施过程中面临的问题并进行详细剖析,在此基础上,从对双语教学的认识、教学方法改革、教材选编、师资力量等几个方面给出了建议和对策,以期能更好地指导双语教学的实施。 [关键词]交通工程学;双语教学;对策 0 引言 双语教学是我国高等教育与国际接轨,迎接新世纪挑战和教育改革发展的必然趋势,教育部从2001年开始倡导本科教育要进行双语教学,并于2003年将推进双语教学的要求写入“高等学校教学质量与教学改革工程”纲要。在教育部的推动和要求下,各高校都相继开设了双语课。 《交通工程学》作为交通工程专业的必修课和专业基础课,牵涉面广,涵盖内容多,知识体系涉及到现代高新技术及学科前沿,很多高等院校交通工程专业将该课程设为双语教学课程,力图使学生掌握专业知识的同时,提高英语运用能力。如果实施双语教学效果好,会使学生从中受益,不仅获得该课程本身的精髓,还能提高英语阅读及英语思维的能力,也为后续专业课双语教学打下基础;但是如果教学效果不好,则会导致学生基础知识不扎实,影响后续专业课的学习,并且使他们对双语教学及英文资料产生畏惧,所以在进行交通工程学双语教学时一定要慎重。 1 交通工程学双语教学存在的问题 虽然部分高校开展交通工程学双语教学取得了一定的成绩,但是通过调查及相互交流发现,该课程实施双语教学过程中仍然面临着一些问题,归纳起来集中表现在以下几个方面。 1.1 学生感觉难度很大,兴趣不高 影响双语教学效果的主要因素有:(1)交通工程学一般在大二下学期开课,这正是公共基础课(数学、物理等)向专业基础课和专业课过渡的特殊时期,面临许多全新的概念和内容,学生不能马上适应,感觉学习起来难度很大;(2)学生本身英语水平有限,用英语讲授会使得他们听不懂看不懂,大部分学生还没有通过英语六级,即使过了英语六级,由于中国固有的应试教育模式,他们的听说能力仍然有一定的差距,而双语教学需要的恰恰是学生的听和说的能力;(3)开设交通工程学双语课时,学生还未接触交通工程专业英语,很多专业词汇都不懂,也造成其听说水平不高;(4)这个时期学生压力大,负担重,每天从早到晚课程几乎都是排满的,所以学生课下没有时间预习和复习,再加上课堂上听不懂,形成恶性循环,久而久之,也就缺乏积极性而丧失学习的信心了;(5)学生认为毕业后能用英语的地方不多,毕竟交通工程专业毕业的学生大部分都留在国内某个单位工作或继续读研,所面对的工作伙伴和学习环境都是以中文为主要交流语言,真正用英语思维来学习和工作的机会不多,所以兴趣不大。由于以上因素,部分学生不愿上双语课,个别的甚至会排斥双语教学。 1.2 教师力量薄弱 除了学生因素以外,双语教学中教师的地位也是举足轻重的,要想使双语教学效果好,这就需要教师一方面拥有丰富的交通工程专业知识,另一方面应具备相当高的英文水平。虽然目前从事交通工程学双语教学的教师很多都具有博士学历或是教授,但由于历史原因,他们所接受的英语教学模式仍然是读写能力训练,因此,他们的英语听说能力和口头表达能力欠佳。这样一来,教师备课的大部分精力都花在英语上,小部分精力才用到专业知识的更新上,造成专业知识和英语的错位,长期下去,势必会造成教学质量下降。同时,由于教师的英语水平可能导致双语教学变成简单的英文翻译课,这也是影响双语教学效果的另一主要因素。 1.3 双语教学目标不明确 虽然提倡交通工程学双语教学是为了与国际接轨,让学生在获取专业知识的同时,提高他们在实际生活中使用英语的能力,为今后在该领域进行国际交流打下一定基础,但是,这个目的似乎不能让人信服。正如前面所述,毕业之后真正用到英语的机会甚少,即使用到英语,也应该是在基础英语学习中要解决的,而不是通过一两门专业课的双语教学就能实现的,所以,实施双语教学过程中目标模糊,往往只是为了应付各种教学评估及检查,没有起到真正的双语教学目的。 1.4 教材匮乏及教学模式呆板 双语教学一般会选用英文原版教材,但是由于东西方文化、经济、社会生活等方面的差异,部分内容和背景不适合中国国情,使得学生理解起来比较困难,同时由于不同学校课程设置体系及专业研究方向不一样,偏重的教学内容也会不一样,找到一本好的、适合本校学生的教材很不容易。这也会影响双语教学的实施效果。 目前,部分院校交通工程学双语教学模式呆板,比如规定双语授课比例必须达到50%以上,将此作为双语教学考核的一项重要指标,完全不考虑学生和教师的实际情况。暂且不说老师是否能做到,就学生层面来讲,大部分学生英语听说水平不高,不可能要求他们用英语思维,这简直是荒谬之举。为了应付考核,往往是教师在台上努力用英语讲解,而台下的学生好比听天书,一头雾水。这样只会造成教师的“教”和学生的“学”脱节,这也是影响双语教学效果的一个重要原因。 2 交通工程学双语教学建议 在交通工程学双语教学过程中,要确保双语教学能取得双赢,即专业基础与英语水平双丰收,极力避免专业知识没学好,甚至专业知识和英语都没学好的局面。可以从以下几个方面进行探讨。 2.1 明确对双语教学的认识 实施双语教学之前,对学生进行动员,做好双语教学的宣传工作,使学生明确双语教学目的,从思想上先接受交通工程学双语教学。 2.2 选用合适教材及参考书 要想双语教学效果好,一本好的教材是前提。一般会选用国外原版英文教材,目前大多数院校使用的都是美国Roger P.Roess等编写的TRAFFIC ENGINEERING这本教材,但是正如前面分析所述,由于国内外各方面的差异,建议在此教材基础上适当补充一些符合中国国情的内部讲义,从而在教学过程中既能保证英文教材的“原汁原味”,又能反映学科前沿动态。 2.3 采用灵活的教学模式 一般来讲,双语教学模式有3种形式:(1)教师讲授以汉语为主,穿插使用一些常规的英语课堂用语;(2)教师以英语讲解为主,对较难的专业知识辅以汉语解释和说明;(3)教师全部用英语讲授,学生用英语回答问题,并且用英文完成作业。 在实际操作过程中,应根据自身条件和教学内容特点,采用灵活多变的讲授模式,如难度小的英文讲解,难度大的中文讲解,难度适中的半中文和半英文讲解,不要盲目跟风,不要让教学模式流于形式,要讲究实效,要让学生学好专业知识的同时,提高英语水平。双语课是不同于专业英语和英语课的,它强调对专业知识的理解和应用。例如, 在交通工程学具体教学过程中,可先用学生熟悉的英文词汇介绍本门课的意义与内容,加之多媒体动画和国际前沿研究的介绍,用学生感兴趣的知识调动其学习积极性和参与热情,从而弱化学生对英语的恐惧,使学生从心理上适应本课程的“双语教学”形式,激发他们对专业知识的求知欲望。再者考虑到学生的英文水平,对于交通流理论及通行能力等理论性强、公式多、学生不易理解掌握的重、难点章节宜用中文讲述。对于城市交通系统等偏重人文科学、概述为主、比较容易理解和接受的章节用全英文讲述。其他介于两者之间的则可以采取双语教学,双语教学时中英文比例也要因地制宜。中英文比例最初采用中文多英文少,慢慢过渡到中英文对半,当学生习惯双语教学环境并对大部分课程专业名词熟悉之后再逐步过渡到全英文教学。另外在英文讲解过程中,应注意观察学生的反应,是否完全理解或者半知半解,或者是完全不懂,如有必要,可用中文重复讲解一遍,毕竟该课程的教学目的是让大家理解和掌握专业知识。 2.4 改革教学方法和教学手段 由于外文原版教材篇幅大、内容多,加上学生外语水平有限,理解起来有一定的难度,甚至部分学生会觉得枯燥,因此,教师可以指导学生对某部分重点内容进行精读,而其他内容泛读了解即可。同时,在原始板书讲授的基础上,可以引进多媒体等先进教学手段,利用动画、最新图片、视频短片向学生展示教学内容,做到图文并茂,既能引发学生的学习兴趣,又可以使学生更好地理解所讲授的知识和原理。比如停车设施规划与设计、交通安全、交通环境等学生认为比较枯燥的知识,利用图片展示和播放视频可以让学生对所学知识一目了然,比起老师一味讲授效果要好得多。像城市交通系统、ITS等展示交通发展新动态、代表学科前沿的内容,用生动的图片或视频讲解能提高学生的学习兴趣。但是,也不能完全依赖于多媒体,比如某些重要名词或生词建议用板书写,能够加深学生的印象。再如第三章交通调查,人工调查法尽可能用板书引导学生掌握调查方法、步骤;第四章交通流理论,第五章道路通行能力中某些公式推导也建议用板书来引导学生理解。 教学过程中还应注重平时教学,课堂上的师生互动,让教师的教和学生的学结合起来,从而达到教学目的。比如,教师可以每次下课时指定下一堂课的内容让学生提前预习,上课之前,对上一节课内容进行提问,鼓励学生用英语简洁回答,课堂上采用提问或讨论的方式和学生交流,鼓励学生用英文回答,多给他们创造外语学习环境,课下引导学生复习,用课后作业进行学习效果反馈,作业也要求用英语完成。通过学生反馈实时调整教学方法。 2.5 提高教师自身水平 教师方面,一方面可以引进交通工程专业的外籍教师,另一方面,可以将本校教师送出国进修,提高教师口语表达能力,从而提高双语教学质量。 2.6 开设双班,学生自主选择 有条件的院校,可以同时开设交通工程学双语班和交通工程学汉语班,让学生自主选择。先试点一两年,以后根据情况慢慢调整。 3 结束语 既然开展双语教学,就应该尽量达到期望的教学效果,否则不仅会让学生一无所获,还会造成人力、物力、财力上的浪费。为了实现双语教学目标,提高教学效果,应该从教师、学生、教材、教学方法及手段各个方面着手,只有以上几个方面都做好了准备,才能发挥双语教学效果。 交通工程学论文:交通仿真技术在交通工程学中的应用研究 摘要:城市建设不断发展,现有的交通资源已经越来越不能够满足交通需求的增长,针对当前严峻的形势,交通管理部门首先采用交通仿真技术来模拟道路上的交通流状况。该研究首先具体介绍了三种仿真软件VISSIM、Synchro、TSIS,并利用这三种软件对扬州市一个城市交叉口进行仿真研究,根据相关指标对这三种软件进行比较,并且与理论计算值进行对比,找出最接近真实情况的仿真软件,综合各方面的结果显示,VISSIM仿真最为接近现实,文章最后再对仿真技术的发展前景进行展望。 关键词:模拟;交通仿真技术;城市交叉口 简介:陈秋香,女,硕士研究生,研究方向为道路交通网络 1.研究背景 随着城市建设不断发展和交通需求的持续增长,路网通行能力越来越不能够满足交通增长的需要,由此造成的交通拥挤、堵塞、事故不断等已问题严重影响到人们的生活,不仅导致了社会问题和环境问题,也严重制约了经济的发展[1、2]。针对这些问题,交通部门正寻求一种有效的方法来缓解这种紧张的交通局面,在找到合适的方法之前,如何真实的反映道路上的交通流状况又成了必须首先的解决的问题,于是有关人士将目标锁定在了交通仿真技术上。本文重点介绍三种微观交通仿真软件,分别是德国PTV公司开发的VISSIM,美国Trafficware公司开发的Synchro,以及美国联邦公路局(FHWA)开发的TSIS仿真软件,在此基础之上,利用这三种仿真软件进行实例仿真并分析其结果,最后对三种仿真软件的前景进行展望。 2.三种仿真软件的简介 VISSIM软件是德国PTV公司的产品,它是一种离散的、随机的、以s为时间步长的微观仿真软件。车辆的纵向运动采用了Wiedemann于1974年建立的心理―生理跟车模型,该模型的基本思路是:一旦后车驾驶员认为他与前车之间的距离小于其心理(安全)距离时,后车驾驶员开始减速。由于后车驾驶员无法准确判断前车车速,后车车速会在一段时间内低于前车车速,直到前后车间的距离达到另一个心理(安全)距离时,后车驾驶员开始缓慢地加速,由此周而复始,形成一个加速、减速的循环迭代的过程。横向运动(车道变换 )采用了基于规则的算法。不同驾驶员行为的模拟分为保守型和冒险型。VISSIM软件提供了图形化的界面,采用2D和3D动画向用户直观显示车辆运动状态,应用动态交通分配进行路径选择。该软件系统内部由交通仿真器和信号状态发生器两大程序组成,它们之间通过接口来交换检测器的呼叫和信号状态[4]。 Synchro是美国Trafficware公司根据美国交通部标准HCM规范研发的,该标准中的参数是根据汽车性能、驾驶员的行为习惯、交通法规等设定的,计算得出的某些结果(如延误时间、服务水平、废气排放等),作为方案比较的相对参数,具有重要参考价值,信号配时也非常合理[5]。 TSIS(Traffic Software Integrated System)是最早的基于窗口的微观交通仿真系统,该仿真模型综合了应用于高速公路连续流仿真的FRESIM和用于城市间断流仿真的NETSIM的特点。它一个大型的集成化的交通仿真工具箱,目前的版本可以在Windows 95、Windows98、Windows NT4.0、Windows2000 系统下运行。TSIS适用于信号控制的城市道路、高速公路,或者由信号系统与高速公路所组成的更复杂的路网系统。与其他仿真软件相比,它能够模拟各种交通条件下的诸多细节问题[6]。 3.实例概况以及理论计算结果 此次研究采用扬州市邗江区开发西路与邗江中路交叉口为实例进行交通仿真软件的应用,从而进行几种仿真软件的对比分析。 该交叉口地处扬州市邗江区,其北面三百米处是扬州市汽车西站,其余三个方向均为各个企业以及工厂。该交叉口有公交车37路、30路、39路、16路、18路经过,每10―15分钟发一班车。此处行人极少,因此在调查时忽略这一影响因素。信号灯采用定时控制,分为两个相位,周期为68秒,其中绿灯时长31秒,黄灯时长3秒,红灯时长34秒。 另外,经过调查,南进口道以及北进口道处限速50km/h,以及设置了禁止低速货车和电动三轮车通行的标志。东西进口道为两车道,分别为直左、直右方向,其中西进口直右车道宽度为3.9米,直左车道宽度3.75米,东进口两条车道均为3.7米。南北进口道为四车道,两条直行,一条左转,一条右转,各车道宽度为3米,其中左转专用车道为拓宽车道,各进口道与出口道之间并没有分隔带,而是以双黄标线隔离。 4.实例仿真结果分析 通过对邗江中路与开发西路交叉口的数据分析分别建立路网模型,对仿真结果进行分析,选取排队长度、延误时间以及服务水平三个指标来进行比较。 1)排队长度。作为衡量交叉口通行能力的主要参数,在交通仿真中三种软件都能对四个进口道的排队长度进行检测,现取最大排队长度对仿真结果分析如下: 从结果看出,Synchro对于单点交叉口的最大排队长度与观察所得的现状更为接近,主要在于VISSIM虽然定义了车辆行驶的道路,却少考虑了各个车辆间的干扰,而Synchro在车辆间的干扰方面比VISSIM设定更为细致,因此对于单点交叉口更能反映出实际情况,另外由于TSIS模拟仿真时,未将公交车与货车等车辆分开,导致所有的大车都变成公交车辆,因此在港湾式停靠站时,比实际公交数量多,产生更大程度的道路拥挤,也使得排队长度进一步变大。 2)延误时间。在延误时间参数上VISSIM是根据设定的行程时间检测区段来统计延误的,与Synchro一样,既可以统计每个进口道的延误,也能反映出每条车道的延误,为了便于与TSIS比较,于是采用整个交叉口的延误作为评价指标。 从结果得知,VISSIM与Synchro仿真结果与理论计算结果相差不大,而TSIS的输出结果则相差较大,分析原因同最大排队长度的形成因素,最终才使得总延误时间偏大。 3)服务水平。在服务水平方面,Synchro能更为直接的得出该数值,而TSIS与VISSIM都需要统计大量数据得到。Synchro的输出结果为该交叉口饱和度为0.79,交叉口服务水平为B,VISSIM统计得到的数据也可得出交叉口服务水平为B,与实际情况接近,而TSIS统计数据后得到服务水平为D,与实际相差较大。 综上所述,对于单点交叉口,在交通量不大、服务水平较高的情况下,Synchro与VISSIM的仿真结果相差不是太大,与实际情况也相对来说比较吻合,而TSIS的仿真结果较易失真,综合各方面来看,最接近交叉口真实情况的为VISSIM软件。 5.前景展望 对于交通仿真技术的研究是智能交通研究的课题之一,当前国内外对于交通仿真的研究开展的很多,也发展到了一定的程度[9]。然而伴随着对交通问题的深入了解及对其核心内容的把握,研究的重点在不断强化,在本文对VISSIM、Synchro和TSIS三个仿真软件进行研究的过程中,发现有些方面还需要改善: 1)必须要研究符合我国国情的交通仿真软件。现在比较流行的用的比较多的仿真软件都是国外研究的成果,而这些仿真都是建立在对国外交通流状况的研究基础上,并不能真实的反映我国道路的车流运行情况,因此研究出一款专属于我国的仿真软件已经刻不容缓。 2)应对各种仿真软件进一步优化。通过对实际交通流的调查以及研究、对系统的准确性进一步定义,精确建立仿真参数校正体系,对仿真系统进一步优化,从而得到较真实的交通流状况。 3)目前的仿真软件缺乏对非机动车的研究。在国外道路交通是以机动车为主,而我国的交通属于混杂交通,除了机动车外非机动车作为交通工具上已经占了很大的比例,而仅仅对机动车进行仿真并不准确,因此在下一步研究中应加大对非机动车同机动车相互影响的分析,同时需要建立他们之间的影响模型[3、10]。 再者,通过此次对交叉口进行的仿真,再一次见证了交通仿真软件的作用巨大,尤其是VISSIM,这款软件不管在路网构建、流量动态分配方面都比其他两个软件都完善许多,虽然还会有一些小缺点,但总的来说,已经相当实用,相信这款软件以后会有很好的发展。 近年来,计算机技术也已经快速发展,再加上交通研究方面的人才也是越来越多,将这两方面结合起来就能开发出越来越好的交通仿真软件,不管是在宏观、中观还是微观模型仿真方面,这都将大大有利于交通学科的发展,也能更好的为解决城市道路拥堵、降低事故发生率等方面以及为高速公路、城市道路的正常运行作出更大的贡献。 交通工程学论文:以学定教的交通工程学教学改革 [摘 要]学校是教学的主体,也是教学改革的核心单位。面对新时期的教学要求与挑战,可以通过结合教学经历,分析传统教学模式下存在的缺陷,从交通工程学的教学角度,提出“以学习定教,学生为本”的教学改革理念,分别从教学改革的主体――学生和教师的角度出发,阐述两者作为教学改革主体的重要性。在此基础上,需要建立健全相应的配套教学管理体制,从而实现管理与实践两种模式下的协调、统一,形成良好的反馈系统。 [关键词]交通工程;以学定教;教学改革 改革开放至今,随着国家经济的快速发展,各行各业对专业领域的人才需求出现快速增长。为了在激烈的国际竞争环境中取得优势,实现科教兴国的战略,早在1990年,国家就颁布了《中共中央、国务院关于深化教学改革,全面推进素质教育的决定》。学校是教学的主体,也是教学改革的核心单位。随着教学改革的推广和研究的深入,素质教育理念得到了广泛的传播,但具体的能在全国范围内得到推广的典型事例却很少。同样的瓶颈也发生在学科的教学改革中。笔者从事高校教学多年,面对新时期教学要求结合自身的教学经历,从交通工程学的教学角度,提出了“以学习定教,学生为本”的教学改革理念。 交通工程学是一门综合性的学科,兼有社会科学和自然科学的双重特点。[1]它将人、车、路、环境和能源综合于一个系统中,同时结合先进的科学技术进行综合研究,从而实现缓解城市拥挤、减少交通事故和尾气排放等城市交通问题。随着新的交通理论思想不断出现,先进技术在交通领域的推广,交通工程学作为交通工程专业最根本的基础理论学科,在新时期条件下进行教学改革,具有实际意义。 一、传统教学模式的特点 在传统的课堂教学过程中,“传道、授业、解惑”思想所强调的是教师的重要性,而学生只是学习的对象,是被忽视了的 “真正学习和受教的主体”。传统课堂教学过程有以下特点。 1.课堂教学的中心任务是完成知识的传递。在教学的过程中,教师重点关注对知识点的讲解而忽视对学生能力的培养。和传统的中学教学相比,大学教学最突出的特点是不受升学率的影响,其更应积极主动地进行以素质教育为核心的教学改革,寻求一种新的变化。 2.在教学的过程中,教师对学生主体性认识不够全面,从而影响到教学方案的有效实施。矛盾普遍性和特殊性的辩证关系要求在对事物的认识过程中既要从普遍性出发,认识其中的特殊性,也要在了解个性的基础上推广到共性。在对学生的了解过程中,教师更应该把他们作为一个处于一定年级的整体对象,而不是仅仅考虑其中部分的个体。 3.教学模式过于僵硬、程序化。教学过程更多的时候是教师和学生共同完成原定的教学方案,甚至对于课堂的提问,教师也希望学生能够给出其预期的答案。 “以案定教”的教学思想有其存在的优势,但也应避免其极端化,避免其束缚教学思想。 国外大学教学改革方案更关注发展学生适应未来变化的能力;关注学生自身的生活和道德。在了解国内传统教学的不足和国外教学改革理念所提供的借鉴意义的基础上,我们更应寻求一种的合理、有效的教学模式。 二、以学定教的内涵 以学定教就是教师根据学生的知识水平,认知能力、课前预习程度,并综合考虑学生个体差异,通过科学、合理的教学方案制定,找到适合学生实际水平的学习目标。[2]“以学定教”的本质在于实现学生的全面发展,这与古代“因材施教”的思想不谋而合。 交通工程学作为一门综合性的工程技术学科,在日常的教学中需要教师从教学手段和教学方法上以学生为主体,既要注重课堂教学思路的严谨,也要注重课堂氛围的活跃;在思想上,既要注重引导,也要留给学生足够的时间去思考、消化、讨论和学习。在全面分析传统的交通工程学教学模式存在的不足,以及新时期国家对综合型人才的需求之后,我们认为以学定教的教学思想更加符合未来的教学和人才培养方向。 教学的过程包括了教师的授课、学生的参与学习以及与之相应的一系列配套管理措施等,因此需要具体问题具体分析。 三、以学定教能激发学生学习的主动性 教学改革的核心环节在于提高学生的综合素质,而如何让学生更积极主动地参与其中,主动学习,发现其中存在的问题且富有创造性地去解决问题,变得十分关键。在交通工程学的教学过程中,可以结合以下几点加以分析。 1.借鉴新型多媒体MOOC的教学方式。通过视频教学学习国内外先进的交通工程学理念,不断更新现有的传统教学资料,这样既能给学生带来耳目一新的视觉效果,也能开拓学生视野,让学生了解本领域的前沿技术。同时,注重“学”与“用”的关系,通过理论的学习,将其同实际结合。例如,通过仿真软件课程的学习,可以让学生以小组的形式,通过实际分析现有的某个路段存在的问题,将理论与所学知识结合,通过仿真给出相应的调整方案。 2.组织学生参加交通类的知识讲座、学术报告和交通科技赛事等。参与学术活动既可以让学生了解本领域的发展,也可以让学生认识到更多的交通人,彼此之间相互交流、借鉴。通过实际的接触让学生将理论与实际结合,在实践的过程中认识和发现问题,面对挑战主动地去寻找解决问题的办法,以此激发学生的参与性、主动性和创造性。 3.在新时期、新背景条件下开展交通工程学双语教学方法的探索。[3]语言的学习是为更好地了解世界,它是解决问题的一种途径和工具。在教学的过程中,让课件能够实现中英文实时切换,这样学生在学习专业知识的同时也能了解相应的英语背景知识,实现语言教学的目的。 四、以学定教模式下教师角色的转变 在传统的教学过程中,教师只注重对书本的讲解,为了教学而教学,却忽视了真正的学习主体――学生[4];在实际教学中,教师对学生主体性认识不足,仍是依靠传统教案按部就班;在教学过程中,学生普遍在课堂上扮演着配合教师完成教案的角色,教师成为课堂的“主角”,而学生成为课堂的参与者――“配角”。 为改变这种现状,应加强教师思想理念的转变,根据学生主体的实际情况调整交通工程学传统的授课形式,用新的“学案”引导学生在课上的参与度。这样做的主要原因在于教学方案的制定并不是简单地进行教学方案的框架搭建和程序化的教学,它更多的时候需要教师把握教学的精髓、选择编制恰当的题目、掌握引导学生的方法,同时做好相应的学案设计要求。而这些元素能够实现有效统一的关键点在于教师专业素质的提高。 以学定教模式下,教师更多的是扮演组织者、引导者的角色,就像一个舞台中导演的角色一样,而这个舞台真正的核心是广大的学生。新模式下的教学改革是为了给每一位学生提供一个独一无二的剧本,让其真正成为未来生活的主人。 五、建立和完善教学管理体制 以学定教的教学改革是否真正达到预期效果,需要一套与之相应的管理系统对其做出评价和反馈[5],具体措施如下。 1.建立和完善课堂教育管理机制,调动教师教学热情。在管理方式上,建立以学定教的教学管理机制,让教师有更多的参考标准和具体的实施依据。同时,定期举行教学会议,让教师之间进行更多的交流。 2.完善交通工程学课程试题库的研究与实践,做到及时准确的反映学生的学习状况,为后期学案的制定和调整做好理论依据。通过试题题库的建立合理分析学生的学习状态,以及相应的各个阶段的情况,发现学生学习中存在的薄弱环节,从而为教学方案的制定提供合理的反馈信息,实现实时而又有针对性的调整。 3.建立专门的调研小组,加强教学目标制定和教材选取,同时注重提高教师的教学水平和教学能力,提升教学效果。定期对教师进行专业文化的培养,提升整体专业人才队伍的建设水平。教材的选取既要考虑到专业的人才培养特点,又要符合社会发展需求。 六、总结 以学定教和以案定教、以教定案的本质区别在于以学定教是“以人为本”,从学习的主体出发,尊重学生,真正的体现教学是为了学生发展。在进行教学改革的过程中,需要同时考虑教学主体和学习主体的角色,发挥各自的能动性,积极促进教学目标的实现。为了很好地完成新模式下的教学改革,同样需要不断建立和完善教学管理体制,相互监督循环,形成良好的反馈系统,共同促进教学改革的发展。 交通工程学论文:交通运输工程学教学大纲编写的几点建议 [摘 要]交通运输工程学是交通运输类专业的基础课,我校设置该课程的本科专业有交通工程、交通运输、物流工程。可以在分析交通运输工程学教学大纲现状的基础上,引进教学资源“共建共享”的理念,在交通运输类各专业“共建共享”的基础上完成交通运输工程学课程内容的改革与大纲修订,介绍交通运输工程学教学大纲编写的指导思想、基本原则及大纲编写的几点建议,为高校教学资源的建设提供一个切实可行的思路。 [关键词]运输工程;教学大纲;共建共享 交通运输工程学是交通运输类专业的基础课,我校设置该课程的本科专业有交通工程、交通运输、物流工程。一直以来,交通运输工程学课程分别由各专业的专业课教师独自承担教学任务,并完成本专业该课程教学内容和教学大纲的制定,这导致各专业教学内容和教学大纲相差甚远。作为交通运输类专业的基础课,一些通识性的课程内容不同专业无法做到一致,其主要原因是教学资源条块分割,资源信息不流通,不同专业缺乏对交通运输工程学课程的共建共享。为使教学资源趋于科学化、合理化,让各专业分工合作,避免不同专业教学资源的重复建设,共享教学大纲,为全面提高专业教师的专业素养和专业素质,促进不同专业间教师的流动,应在各专业共建共享的基础上完成交通运输工程学课程内容的改革与大纲修订,为高校教学资源的建设提供一个切实可行的思路。为此,本文将介绍基于共建的交通运输工程学课程教学大纲编写的指导思想、基本原则及教学大纲编写的几点建议。 一、共建的内涵 教学资源是教学过程中能够被教学者或学习者利用的一切人力与非人力资源。共建是指各部门共同建设资源,建设成果归共建部门共同拥有、使用。通过共建可以实现资源的优化配置,提高资源的利用率,更为重要的是通过共建可以打破条块分割、信息闭塞和垄断。 二、教学大纲编写的指导思想 教学大纲的编写要围绕人才培养定位,紧扣人才培养方案的培养目标和规格要求,充分体现以学生为主体的思想,充分体现“通识致远、专识致用”的原则,突出学生知识、能力、素质的协调发展,实现“基础实、能力强、素质高、适应快”的人才培养目标。 三、目前教学大纲存在的问题 (一)教学大纲资源共建共享意识淡薄 一直以来交通运输工程学课程分别由各专业的专业课教师独自承担教学任务,并由其完成本专业该课程教学内容和教学大纲的制定,教师相互间资源信息不流通,资源共建共享意识淡薄。这样导致两个结果:第一,不同专业学生所学的课程名称相同,但所学内容可能相差甚远,一些通识性的课程内容不同专业无法做到一致,无法体现“通识致远”;第二,不同专业学生所学内容基本相同,没有达到“专识致用”,无法激发学生的学习兴趣。 (二)教学手段单一 教师的教学手段大多采取板书或配合多媒体教学,将交通运输工程学课程的授课处理成纯理论化的灌输,课堂缺乏互动,学生听课热情不高,这直接影响到整个课程的教学效果。 (三)考核方式陈旧 课程结业考核方式单一,一直沿袭传统的考核模式,比较侧重于理论考试在考试成绩评定中所占的份额,忽略了实践环节的重要性,也背离了“基础实、能力强、素质高、适应快”的人才培养目标。 四、教学大纲编写的基本原则 1.符合专业人才培养方案的目标要求。在修订、制订教学大纲的过程中,在贯彻教育部《普通高等学校本科专业目录和专业介绍(2012)》关于教学和人才培养总体要求的同时,要明确本门课程在整个专业培养方案中的地位和作用,制定本门课程的基本教学任务和要求,课程任务与要求要与专业培养目标与规格相一致。 2.科学性和适时性有机统一。本着专业人才的创新培养、特色培养和优质培养理念,教学大纲中所列的教学内容材料必须符合高等教育教学规律,能反映学科、专业和行业发展前沿的最新动态,具有一定的前瞻性,知识点不能陈旧和老化。在教学方法和教学手段上,应吸收先进的教学研究和教学改革成果。 3.系统性与针对性相结合。系统性方面,要以学科体系为基础,保持学科、专业的基本逻辑系统;既要保证相关知识的整体性,又要确保与相关课程之间的衔接、联系和配合,保证人才培养的系统性。要统筹专业内各课程,避免出现一个专业内不同课程间内容重复或遗漏的现象。要从培养方案的全局出发,处理好先修课与后续课的衔接与配合。在保证系统性的同时又要注意针对性,即制订的教学大纲要针对专业特点和教学需要。要针对学生的基础状况和可接受程度,适当确定内容的难易程度,增强学生的求知欲望。 4.理论性与应用性相统一。制订或修订的教学大纲应保证该门课程的基本概念、基本内容和基本理论清晰,同时要特别突出对应用性知识的传授。要合理分配理论教学与实践教学、课内教学与课外教学的比重,明确和细化课程目的任务,精心设计课程讲授、讨论、考试等各个环节,确保课程实施质量。 5.继承性与创新性相统一。对于原来开设过的课程,修订大纲时要总结该课程在教学过程中好的经验和存在的问题,继承好的方面,改进不足之处;对于新开课程,要学习借鉴同类兄弟院校的有关课程大纲。所有大纲在制订、修订过程中都要在继承的基础上,结合我校实际,结合应用型人才培养的需要,有所创新。 五、基于共建的交通运输工程学课程大纲编写的几点建议 (一)各专业教学内容资源实现共建共享 交通运输工程学作为交通运输类专业的基础课,应体现以学生为主体的思想,充分体现“通识致远、专识致用”的原则,考虑各专业的共性和特性,各专业教师在互相交流后对交通运输工程学教学内容达成以下共识。 第一,在教学内容的安排上突出通识性基础知识的讲解,“通识致远”。 如铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输和管道运输这五大运输方式的技术经济特征、适用范围及系统组成和发展趋势,该部分内容作为各个专业的通识内容,应实现教学资源共享,包括教学内容和教师。教学内容一致后,各专业教师可以实现流动上课,也可以只配备一个专业教师上大课,这样能实现资源的优化配置,取长补短。由于不同的教师上课风格迥异,这无形中增加了课程对学生的吸引力,提高了资源的利用率,从而可以打破条块分割、信息闭塞和垄断。 第二,针对不同专业,“专识致用”。 由于不同专业对学生的培养方案不同,在学生掌握通识性基础知识的前提下,后续教学内容的安排不同专业各有侧重。交通工程专业侧重:五大运输方式主要设施及设备,综合运输设施规划的内容及方法。交通运输专业侧重:公路运输组织生产过程,集装箱运输,国际多式联运。物流工程专业侧重:五大运输方式主要设施及设备,公路运输组织生产过程,集装箱运输,国际多式联运。尽量做到符合专业人才培养方案的目标要求,充分体现以学生为主体的思想。修订后的教学内容、教学目标与学时分配见表1。 通过共建共享,统筹各专业教学内容,可以打破条块分割、信息闭塞,避免相同课程不同专业的简单重复,同时又能做到相同课程体现不同专业的特色,做到与时俱进。 (二)教学手段多样化 在教学资源的共建共享过程中,大家分享教学方法与手段,吸收先进的教学研究和教学改革成果。 课堂实行多媒体教学,实践环节开设研讨课[1],课后辅以课程作业,让学生查阅网络资源完成有关自学内容。 课程中对铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输和管道运输的设施和设备及运输组织与管理所涉及的相关政策与标准建议学生课外自学。 教师在课程教学过程中,对各运输设施和设备的相关内容应配合大量图片及相关案例资料进行讲解;对公路运输组织与管理、集装箱运输、国际多式联运,应引导学生进行课外调研分析,并在课堂上进行交流和讨论,以研讨课方式进行教学,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。 (三)考核方式改革 在交通运输工程学教学大纲的共建过程中,大家群策群力,结合应用型人才培养的需要,创新考核方式。考核方式改革为过程性评价与终结性评价相结合。过程性评价包括学生出勤率、平时作业、小组研讨课成绩,终结性评价为课程期末闭卷考试。过程性评价成绩所占比例为40%,期末考试成绩所占比例为60%。 应在共建共享现有优质资源的基础上促进自身的发展,使教学资源趋于科学化、合理化;各专业应分工合作,避免不同专业教学资源的重复建设,共享教学大纲;全面提高专业教师的专业素养和专业素质,促进不同专业间教师的流动。本文展示了基于共建的交通运输工程学课程教学大纲的几点建议,为高校教学资源的建设提供了一个切实可行的思路。 交通工程学论文:《交通工程学》课程教学体系与教学方法建设 摘要: 交通工程专业是一个蓬勃发展的学科,交通工程学作为交通工程专业的主要课程,其教学体系与教学方法的建设非常重要。石家庄铁道大学交通工程学课程组通过多年的教学实践与探索,形成了独有的教学体系与教学方法。现将相关经验总结,与同行分享。 关键词: 交通工程;教学体系;教学方法 0引言 交通工程专业是一个蓬勃发展的学科,交通工程学作为交通工程专业的主要课程,其教学体系与教学方法的建设非常重要。我校该课程经过多年的建设,已经形成完善的教材体系和教学内容,建设了高水平的交通实践基地和比较完善的网络教学;在教学方法上,采用课堂精讲与课后自学相结合,开展案例教学与互动教学相结合,并通过进行专题讲座提高教学效果, 并依托实践教学基地,开展“现场化”实践教学。具体内容如下: 1教学体系建设 1.1 比较完善的教材体系和教学内容经过多年教学探索,课程组制定了具有我院特色的《交通工程学》教材体系。现使用的教材体系由主讲教材、辅助教材、教学支撑料(扩充性资料)等三个层次组成,覆盖了交通规划领域的基础理论―应用技术―工程实践三个层面。 1.2 比较丰富的教学扩充内容交通工程学课程扩充性资料包括:①高新科技成果在交通工程中产生的新方法、新技术,例如:交通管理信息化技术、交通控制仿真技术、交通信息技术等;②近期收录的典型交通工程案例分析,例如教师科研项目中或通过其它途径获取的典型案例分析;③国内外最近发表的有关交通工程学的论文研讨。总之,本课程教学本着从基本理论到实践再到理论再到更深入的实践这样一个循序渐进的过程,来有目的有意识地综合培养和提高学生的基础知识和各种能力。 1.3 配套实验教材的教学效果主讲教师主持和设计各自课程的实验教学内容、形式和要求。实验、指导教材配套齐全。学生可根据实验指导书顺利地完成实验要求。 1.4 高水平的交通实践基地为了培养交通规划的实践能力,依托交通运输工程实验室,建立了具有省内一流水平的交通工程实践基地。该实践基地由基础实验室、计算机房、交通模拟中心、校外实习基地等组成。实践教学环节由一批具有博士硕士学位和丰富工程实践经验的骨干教师负责,他们均参与过相关的纵横向科研项目,积累了相关案例,对交通工程前沿有较深刻的理解,且具有较强的交通工程领域软件开发应用能力,他们的实践教学受到学生的好评。 1.5 比较完善的网络教学目前,《交通工程学》课程内容已经形成多媒体教材体系,《交通工程学》课程以及实验教学主要内容已经全部实现了多媒体教学。 2教学方法建设 2.1 明确教学内容,课堂精讲与课后自学相结合针对该课程理论与实践结合紧密、专业知识覆盖面广的特点,将教材内容指定为两部分分别进行精讲与课后自学,其中精讲内容针对课程的重点和难点进行细致性教学,在要求学生掌握理论方法的同时辅助以大量的交通工程实例分析;自学内容约为教材内容的1/5,其中数据采集、交通现状分析与近期治理、交通需求预测、网络分配技术、道路交通系统规划、城市交通战略规划及道路交通系统评价为精讲内容;交通系统规划软件、交通规划工程研究报告为自学内容。对学生的课后思考提出具体要求,并结合课堂讨论、实践论文以及课程设计等灵活方式加以考核。 2.2 开展案例教学与互动教学以交通工程学实际案例为基础,把理论知识与实际工作结合起来。既有一路一例的案例,也有综合案例,既考虑学生已有的知识基础和教学内容的要求,又力求简明、形象、生动、具体。 教师的单方面授课无法发挥学生的主观能动性;因此,在本课程中,结合实践的内容,安排学生进行实践工作的介绍和演讲,并解答其他同学的疑问,互相交流。 2.3 进行专题讲座提高教学效果通过外聘专家或授课教师定期给学生举办专题讲座,分析典型工程案例,介绍相关基础知识和学科动态,使学生能够在打下扎实基础的同时了解本课程的前沿研究,培养学生的学习兴趣。 2.4 依托实践教学基地,开展“现场化”实践教学为加强学生实践能力、自学能力和创新思维能力的训练,石家庄铁道学院交通学科精心安排了相应的实践教学环节,依托实践教学基地,大力开展“现场化”实践教学。经过近几年的探索和实践,我院已和河北冀星高速公路有限公司、石家庄市公安交通指挥中心等单位签订了长期合作协议,为交通工程学课程建立了校外实践教学基地。改变由单一任课教师站在讲台前传授书本理论知识的教学方式,充分整合教学实践基地的教学资源,采取“请进来,走出去”的方式,或聘请资深交通专家、知名学者走进课堂开展“讲座式”教学,或带领学生参观交通工程设施的现场,结合具体工程项目进行针对性讲解。 2.5 利用多媒体教学环境,精心组织课堂教学该课程是一门信息量大、时代感强、理论与实践紧密结合的课程。交通工程学课程教学小组充分利用多媒体教学环境,设计了大量直观、生动、形象的多媒体课件组织课堂教学,取得了良好的效果。 3结语 本文总结了我校交通工程学课程教学体系与教学方法的建设经验,是课程组多年来工作的心血结晶。尤其是实验教学和高水平实践基地建设,大家投入了较多精力,是集体智慧的具体体现。希望以上经验和分析能够对同行有所裨益。 交通工程学论文:《交通工程学》课程的建设与思考 摘要: 交通工程学是交通工程、交通运输、安全工程等专业的主要专业基础课。该课程涉及的交通流的基本特性、交通调查的一般方法、交通流理论、通行能力、交通管理与控制等知识内容,对培养学生解决专业问题的能力是必不可少的。石家庄铁道大学具有交通运输工程一级学科硕士学位授予权,一直将《交通工程学》做为重要课程讲授,本文简要介绍该课程的建设和相关思考。 关键词: 交通工程学;课程;建设 1本课程在校内发展的主要历史沿革 交通工程学是交通工程、交通运输、安全工程等专业的主要专业基础课。该课程涉及的交通流的基本特性、交通调查的一般方法、交通流理论、通行能力、交通管理与控制等知识内容,对培养学生解决专业问题的能力是必不可少的。在我国,交通工程学研究始于二十世纪七十年代。1973年交通部公路科学研究所设置了交通工程研究室。七十年代末,交通、公安等有关部门开展了交通工程理论学习,1978年以美籍华人交通工程专家张秋先生为代表的外国交通专家来我国讲学。 石家庄铁道学院是河北省较早设置交通工程专业的高等院校之一,创办初始就提出致力于构建特色鲜明的交通工程教学体系,适应社会经济快速发展对交通领域人才的需求。《交通工程学》课程的建设与发展大致经历了以下几个阶段: 1.1 1999年,石家庄铁道学院交通工程本科专业成立,同年开始建设交通工程本科课程体系,并将《交通工程学》作为重点课程,确立了以城市交通和公路相关内容为课程主体的教学体系。 1.2 2000年,道路与铁道工程学科开设研究生《交通工程学》课程,致力于培养具有道路选线、交通设计综合能力的应用型高层次人才。 1.3 2007年,为了便于同学学习,《交通工程学》课程的相关资料,包括课件、授课计划、实验指导书等由分院交通实验中心网站,为本门课程的同学构建了内容丰富的网上教学平台。 1.4 2007年至今,石家庄铁道学院土木工程、交通运输等本科专业分别针对其学生培养目标和专业发展方向相继引入《交通工程学》课程作为选修课,由交通工程系教师授课,交通工程学课程逐渐渗透、融合,其作用得到进一步发挥。 2理论课教学内容 石家庄铁道学院的办学定位是“立足河北、服务交通、面向全国,致力于将我院建设成特色鲜明、河北一流、国内知名的多科性大学”。生源来自于全国20多个省、区、直辖市,学生就业于工程生产一线,2007年度就业率为90%左右。 交通工程是石家庄铁道学院“立足河北、服务交通、面向全国”办学定位的重要支撑专业,也是学院优势特色专业之一。该专业培养具有大交通意识,具备城市道路、公路、轨道交通系统的规划、设计、控制与管理等知识,具备初步研究开发能力的高级工程技术和管理人才。《交通工程学》是交通工程本科生专业及交通运输规划与管理研究生专业的学位或必修课程,同时也是学院相关本科专业的选修课程。《交通工程学》课程目标是培养学生具备开展城市及区域交通调查、规划、管理和控制、交通事故处理等工作的基本理论和基本技能,并为交通工程专业后续课程的学习打下坚实的基础。 3课程的重点、难点及解决办法 重点:基本概念、基础知识与基本能力。 难点:基本知识的综合运用,即面向问题、分析问题、解决问题能力的培养。 解决方法:基本教学内容以课堂教学为主,辅以习题及思考题,并安排答疑,为综合能力的培养打好基础。注重互动教学、案例教学和实践教学,强化课程实习与毕业设计环节,引导学生将课本理论知识应用到解决实际问题中来,同时鼓励并组织学生参加与本课程相关的竞赛活动和科研项目,以提高学生的实践能力。 4教学团队建设 围绕交通工程学课程教学体系改革和人才培养目标,石家庄铁道学院交通学科始终坚持引进与培养并重,不断加强师资队伍建设。石家庄铁道学院交通工程学课程的师资队伍由六名专职教师组成,其中:两名毕业于东南大学,一名毕业于西南交通大学,两名毕业于哈尔滨工业大学,一名毕业于日本岐阜大学,学缘结构优良。具有博士学位的教师四名,占全体教师的67%,辅导和实验教师与学生比例为1:50。这支队伍以中青年教师为主体,40岁以下的教师五名,占83%,40岁以上教师一名,占17%,平均年龄35.8岁,形成了一个年龄合理的教师梯队。从职称构成情况来看,教授一名、副教授一名、讲师三名,所占比例分别为17%、17%和66%。 近五年来教学改革、教学研究成果及其解决的问题。本课程建设和改革始终围绕着学院的人才培养定位和目标进行,利用最新科研成果更新教学内容,丰富课堂教学,激发学生的兴趣,培养学生的能力,把培养交通领域的高素质创新人才作为根本目标。交通工程学作为交通工程专业的核心课程,课程组老师团结协作,在人才培养方案、课程体系改革、教材建设、课程内容体系不断深化改革。代表性成果有:①河北省“道路交通规划”省级精品课建设。项目负责人。2009~2012。②河北省“交通运输教育创新高地”建设。项目负责人。2009~2012。③河北省“实验教学示范中心”建设。排名第二。2009~2012。④国家级交通工程特色专业建设。排名第二。2010~2013。 交通工程学论文:基于CDIO的应用型本科交通运输类专业系统工程学课程教学改革研究 摘 要:针对应用型本科交通运输类专业系统工程学课程侧重于理论教学,无法使学生满足产业需求的问题,本文将CDIO工程教育模式引入到系统工程学课程建设中,分析系统工程学课程教学的难点,提出基于CDIO的系统工程学教学改革措施。 关键词:CDIO;应用型本科;系统工程学;教学改革 本项目受江苏省教育科学“十二五”规划课题(D/2013/01/125)、淮阴工学院校教改基金(JYC201314)、淮阴工学院优秀课程建设项目资助 系统工程学是交通运输类专业的核心课程,在课程体系中基础课和专业课之间起到承上启下作用,是一门理论性和实践性都很强的课程。学习该课程的目的是使学生能够利用系统工程方法论解决交通规划、设计、管理等方面的具体问题。目前应用型本科交通运输类专业系统工程学课程仍然大多仍侧重于系统工程方法论的基本原理的讲解,而忽略了系统工程学的具体实践,教学效果不太理想。学生往往在学完系统工程学后仍然不能用系统工程方法论考虑专业问题。 1 系统工程学教学难点 系统工程学课程教学体系包括课堂理论教学、实验教学和课程设计三个部分。课堂理论教学主要教学系统工程的方法论及具体的系统工程技术;实验教学主要是验证系统工程技术,如系统分析、系统预测及系统评价等;课程设计则是综合利用所学系统工程方法解决交通运输具体问题。 一方面,在理论教学中,诸多原理的学习以及模型的计算(如层次分析法、线性回归模型的构建与检验等)对学生来抽象且枯燥,自然也就成为学生学习的难点。另一方面,实验教学和课程设计内容虽然相对具体,学生通过实践可以较快地掌握相关知识,但这两部分内容在传统设置中往往比较零散,仅针对单个知识点,而没有形成一个前后连贯的实践体系,因此学生虽然可能掌握局部知识点,但无法构建系统工程方法论的完整全局体系,从而在课程设计过程中总会呈现或多或少的形而上学问题。 2 CDIO工程教育模式 CDIO (conceive, design, implement, operate),是近年来国际工程教育改革的最新成果,是构思、设计、实施和运作的合称,且将其体现在学生培养的全生命周期、旨在通过项目带动培养学生的工程实践能力的一种工程教育模式[1,2]。CDIO是“做中学”的一种模式,是对以课堂教学为主的教学模式的改革。CDIO的特点主要体现在: (1)以系统的思想培养人才。CDIO模式打破学科、专业、文理之间的限制,在教学工程中首先统一确定培养目标,明确工程师的目标与技能,界定工程师的社会责任,要求学生能在特定要求下实现对行业项目的构思、设计、实施和运行。 (2)以综合素质培养为导向。CDIO模式在实施过程中不仅培养学生的专业素质,更将培养目标融入到具体的项目中,要求学生在学习过程中不断加强与他人的沟通协调能力。 (3)以产业需求为基准。CDIO模式要求学生以项目为中心,开展理论与实践学习,使学生能将学科知识融入到真实的项目实施中。CDIO模式中所运用的项目均来源于行业产业,因此是不断满足产业变化的工程教育模式[3,4]。 3 基于CDIO的应用型本科交通运输类专业系统工程学教学改革方案 (1) 基于项目的课堂理论教学 理论教学是系统工程学教学的首要环节,传统方法往往按照课本顺序依次讲解,教师以实践案例为基本时间轴,依次讲解实践案例所用到的系统工程方法论的具体技术。例如,通过针对公交车服务质量评价实践案例的讲解,重点依次讲解公交系统与要素、公交系统分析、公交系统优化、公交系统评价指标的选取、公交系统评价等知识点。理论教学中所讲解的实践案例均来源于教师团队的科研项目。 在课后作业的布置中,更加注重使得学生理解系统工程方法论的运用。每5人一组,为每组分配不同的项目,要求每组学生之间充分讨论,对课堂所讲到的知识点进行验证及运用。 (2) 基于项目的实践教学 在实验教学和课程设计中,同样采取分组形式,为各组学生分配不同的项目,各组之间互不相同。系统工程学实验目前共6学时,均为验证型实验,要求所有学生独立完成。而课程设计中,为每组分配的项目则是一个完整的系统工程项目,要求每组学生通过内部合作完成,在具体的实施过程中,要求每一名学生通过内部协调,获得各自不同的具体分工,完成1-2个知识点,最后所有人的完成内容综合成课程设计报告。 (3) 成绩评定 依据CDIO思想,将系统工程学课程理论考核成绩分为三个部分:平时成绩、阶段考成绩、期末考试成绩,三者在总成绩中的权重分别为2:3:5。其中,平时成绩包括课堂表现、作业成绩以及实验成绩;阶段考共有2次,分别通过项目的形式,随堂让学生基于系统工程方法论提出项目的实施方案,并进行适当地计算。期末考试采用闭卷形式,主要考核学生在利用系统工程学方法论解决具体问题时所涉及的基本知识点。 4 结论 系统工程学是交通运输类专业的核心课,要想取得良好的教学效果需要深刻理解这门课的教学内容,探索学生在学习过程中的难点,从而不断改革教学方法。通过基于CDIO的系统工程学教学改革实践,学生对课程的学习热情有了很大的提高,同时对具体项目实施也有了贯穿全周期的实践机会,不仅提高了学生利用系统工程方法论解决具体项目的能力,更提高了学生相互协作和沟通的能力,从而能够快速适应后续的专业课学习,更能快速适应交通运输行业岗位的专业需求,因此CDIO模式可以在应用型本科中工程教育类课程中进一步作推广。 交通工程学论文:交通工程学科建设的关键问题研究 [摘要]在经济飞速发展的当今社会,道路交通方面面临着越来越多的问题有待解决,道路设施及管理方法与社会的需求出现错位和脱节现象。与之相对应的,交通工程学科也面临越来越多的挑战。因此,必须加强交通工程学科建设研究,具体措施如下:大力推进交通规划理论改革,促进学科方法的多样化发展,加强对交通分支学科的研究,促进道路交通系统的人性化管理,完善交通工程的学科理论。 [关键词]交通工程;学科建设;关键问题 交通工程是一门多学科交叉融合,涉及范围相对较广,内涵丰富的综合性学科。同时,交通工程也是一门极具实用性的学科,这门学科的理论在每一个岔道口、每一条道路上都有其实际效应。交通工程的组织、设计、决策都需要参与人员根据实际情况正确分析其预测结果。由此可见,交通工程是一门将主观决策与客观定量结合在一起的学科。它需要理性分析道路现状,并将之升华为相应的决策方案,进而有效提高道路的服务水平,增加道路的服务功能。由于各个城市道路,公路的区域环境、条件都存在一定的差异,因此,在不同时间段内,即使是同一地区的交通状况也不尽相同,这就促使交通工程的设计者每次设计都必须进行“评价―预测―决策”。随着计算技术的发展和普及,交通工程学科也迎来了新的机遇和挑战。目前,交通工程学科仍有许多亟待研究和解决的专业问题。 一、大力推进交通规划理论改革 现在多采用“推理规划”的道路交通规划模式,对OD调查有较大的依赖性,需要根据调查构建“出行分配”模型,并依据预测结果在路网中分配。总体而言,这种道路交通规划目前还没有形成系统的理论体系。当前,交通规划理论有以下几方面需要革新:首先,OD调查资料的回收率有待提高,同时,在回收的表格中,还存在大部分偏态失真的资料,这在一定程度上降低了OD样本的合格率,调查资料的代表性也必然受到影响,以此为基础的相关系数值也相对偏低。其次,在调查资料的基础上构建的出行分布模具,以及根据模具得出的预测也会与实际情况有一定偏差。再次,在预测结果基础上进行的流向和流量分配规划成果也存在不确定性,这无疑会影响交通规划方案的制定。若要提高交通规划的科学性、合理性和可行性,就必须革新规划理论和手段。当前,交通规划的主要目标是在现存路网中通过强化管制与扩建快速疏导客流,构建经济、舒适、畅通、安全的组织交通,因此,交通工程学科规划理论应当着眼于如何解决道路交通拥挤堵塞。 二、促进学科方法的多样化发展 首先,要加强多目标系统主机归并树图法。这种方法简单有效,是对系统实现模拟和仿真。这种方法具有明晰、直观的特点,常用于评价、描述和分析许多定量的问题。它可以根据系统信息的反馈探寻目标问题的所在。其次,要运用非线性、多元线性的数理统计法。这种方法通过建立样本数学模型、综合多元样本不断简化问题。尤其是通过模型的趋势外推,能够取得较为贴近实际情况的预测值,进而解决系统样本中存在的多种问题。同时,关于多元回归模型余项的数学推理,能够为数据预测提供保障。再次,要使用拓展模糊聚类方法。这种方法能够有效解决那些边界条件不确定的交通工程问题。根据模糊聚类的结果采用三角函数图、星座图和雷达图等,可以有效处理交通规划中的多元样本。除此之外,还应当重视统计数理法。在分析道路交通费系统状态时,这种方法可以为衡量车头时距、车辆到达的形态提供重要依据。 三、加强对交通分支学科的研究 随着交通工程学科理论的不断丰富,实践的不断深化,这门学科的教学与科研成果不断积累和更新,在处理动态样本时方法也更加多样化,在学科系统演进的过程中,相关学科的交叉度也越来越高,这些都为分支学科的发展提供了基础和动力。例如在系统行为、系统组织基础上形成的“交通生态工程学”,在数理统计定量解析基础上形成的“交通系统工程学”,在信息处理计算机应用基础上形成的“交通信息工程学”,针对复杂地理环境产生的“山区交通工程学”,根据法规、政策研究开发的“交通法制学”,以及在近代科技监控技术基础上形成的“交通管理工程学”与“交通控制工程学”。 四、促进道路交通系统的人性化管理 首先,要在交通控制和管理中融入人性化的理念。当今时代,出行的车辆逐渐增多,道路的负荷越来越重,道路控制和管理这一分支系统在控制疏导车流方面有着至关重要的作用。要保证交通畅通,必须及时修正道路交通系统,使其实现从无序到有序的转移。总之,交通管理控制不再是一种单纯的辅助手段,而是日渐成为交通管理系统的基础。其次,要关注交通环境。当前,道路交通越来越发达,交通的环境也就越发值得重视。物理污染和化学污染是交通环境污染的两个重要类型,可以通过道路景观、绿化及环保设施等不同形式对之进行线性补偿。需要注意的是,日食、太阳黑子磁爆、月食等现象同样会对道路交通产生重要影响。可见,道路交通系统是环境、人、路、车、管理控制等众多分支系统构成的有机整体。针对道路交通系统的管理应当以人的需求为根本出发点,在交通环境、交通控制等方面应该融入以人为本的理念。 五、完善交通工程的学科理论 实用性是交通工程学科的基本特征,因此,这门学科的理论建设必须以实践训练为基础。在以经济建设为中心的发展方针的指导下,我国的经济飞速发展,这也使得社会各界对道路交通提出了更高、更多的要求。各级地方政府和部门不断协调与交通之间的关系,各种新举措、新招式、新方法相继出现。这促使交通工程学科的各种新方法、新思想、新理念随之产生。这些革新实践成果都为交通工程学科建设的发展提供了坚实的基础。在这样的时代背景下,我们要深挖科技理论内涵,在实践的基础上升华理论,并对之进行深入的理性分析,构建系统化的交通工程学科理论体系。此外,道路交通具有鲜明的开放性,因此,其学科理论也必须保持与外界的沟通,在尊重经典理论的基础上,积极从社会实践与相邻学科中汲取有效信息,不断充实学科理论。 六、正确处理交通工程教学与科研的关系 首先,应当充实交通工程的教学内容,加强教材建设,提高这门学科的专业水平。交通工程学科由国外引进,但中西方道路条件存在较大差异,因此若要提高学科水平,就必须结合国内的实际情况不断革新教材内容,创新实践手段。其次,要增强交通工程学科教师的业务素质。众所周知,交通工程是一门实践性较强的学科,因此,教师若要提高课堂教学质量,就必须具有亲身实践经验,避免空洞的理论讲授。这就需要教师将科研与教学有机结合在一起,在科研过程中研究、解决教学过程中遇到的各种问题,进而不断提高自身的业务能力。只有在科研过程中不断积累实践经验,才能将教材中的基础理论知识与实际情况结合起来,增强交通工程学科的趣味性。再次,还要积极改善教学条件,加大该学科的经费投入。实际操作是提高学生专业水平的有效途径,因此,高校应当加大资金支持,为该学科学生提供更多的实习机会。同时,也可以安排专业能力较强的学生加入科研项目,以科研促教学,增强学生的学科实践能力。 综上所述,随着我国经济的飞速发展,社会对交通工程人才的需求量也日益增大。因此,高校应当结合社会的实际需求,积极应对交通工程学科建设中存在的问题,提高学生解决实际问题的能力。同时,科技的发展和社会的变化,使道路交通工程不断产生新的特点,因此,学科建设也应当不断变化。交通工程专业人才不仅要具备较高的实践能力,还要具有创新意识,以应对不断变化的专业局势。 交通工程学论文:“交通工程学”课程全英文教学试点研究 摘要:建设全英文专业课程是培养国际化人才,增强本学科国际影响力的重要途径。本文首先论述了交通工程学建设全英文课程的意义,以及全英文课程与既有双语课程的互补关系。通过开展交通工程学全英文教学试点,对授课内容、教学团队、教学方法、教学效果等方面进行总结,并与同期开设的中文课程对比。对试点过程中存在的课堂规模不适宜、讲授内容深度不够、学生英语水平差异性大等问题进行了分析,并提出合理化建议。 关键词:全英文教学;交通工程学;试点;教学方法;教学效果 一、“交通工程学”开展全英文教学的意义 “交通工程学”是国内交通工程本科专业的核心课,也是国际上本专业的通用基础课。“交通工程学”的国际化程度和教学水平,是衡量整个交通工程专业课程体系教学质量乃至学科水平的重要标准。因此,开设“交通工程学”全英文课程是交通工程专业教学国际化的必然需求。通过“交通工程学”全英文课程建设,能够实现扩大本学科的国际影响力、增进国际学术、教育交流的目标,也能够为国际著名大学与国内高校进行师生互访活动提供课程支持,对本专业其他专业课程亦具有示范和引导作用。 二、全英文课程的定位及其与双语课程的关系 “交通工程学”全英文课程是面向本国学生和国际学生的通用课程,授课语言、讲义和多媒体课件均采用英语,对教师和学生的专业英语水平均有很高要求。全英文课程只是对现有中文课程的一种有益补充,现阶段并不能替代中文课程,也无替代中文课程的必要。作为专业基础核心课程,“交通工程学”是历来各类教学改革的重点。与全英文教学密切相关的教学改革项目是双语教学。自2003年教育部将推进双语教学的要求写入“高等学校教学质量与教学改革工程”纲要[1],目前已经有不少高校开设了中英文双语讲授的“交通工程学”课程,也取得了较好的效果[2,3]。全英文课程与双语课程有不同的定位,两者的教学目的和教学方法都存在明显区别。从授课对象来看,双语课程的授课对象是以中文为母语的学生,主要目的是在理论教学的同时提高本国学生的专业英语应用能力;而全英文课程面向本国学生和国际学生,是真正意义上的国际化教学尝试。从教学语言来看,双语专业课程通常以中文为课堂讲授语言,辅以英文多媒体课件和讲义;而全英文课程的授课语言、课件及讲义均为英文。从授课内容来看,双语课程的授课内容与中文课程并无太大差别,而全英文课程由于受到语言的限制,其讲授内容需要做较大调整。因此,全英文课程与既有的双语课程并非简单的升级和替代关系,而是具有不同受众和不同教学模式的互补课程,两者都有存在的必要,应根据学科自身的发展需要开展。“交通工程学”全英文课程需要学生有较高的专业英语听说能力与表达能力。一般高校本科专业英语课都安排在第七学期开设,而交通工程学专业课通常安排在第五学期。从课程安排顺序来看,通过专业英语课提高学生的英语能力为全英文课做准备并不现实。因此,需要在学生选课阶段对全英文学习存在的困难有充分认识。 三、“交通工程学”全英文教学试点 2011年秋季学期,本校交通工程专业首次开设了“交通工程学”全英文课。本次试点授课聘请了一名外籍教授作为主讲,本学科配备两名青年教师作为助教,组成了教学团队。教学团队针对课程特点,全面剖析以往教学过程中存在的问题,通过调研充分了解学生的学习需求,在教案设计、团队合作教学方法设计等方面开展了大量工作。本次授课基本取得了预期效果,为进一步推进英文课程建设工作奠定了基础,但同时也暴露出了一些亟待改进的问题。 1.教学内容与教材。“交通工程学”涉及的覆盖面广、理论体系比较复杂,是交通工程专业授课难度较大的课程之一。在本次全英文试点授课过程中,基本上沿用了外籍教授所在国外大学的授课大纲和授课内容,其基本知识模块包括:交通工程的概念和发展、交通系统组成、交通流基本模型和分析方法、交通规划、交通信号控制、交通管理、交通能源与环境、交通安全、交通信息等。课堂讲授共计36学时,与同时期开课的“交通工程学”传统中文课程学时相同。与中文课程相比,全英文课程讲授的内容覆盖范围更加广泛,与当前本领域的新理论、新技术结合也更加紧密。但是从内容深度来看,每个知识模块的理论讲授深度不及同时期开设的中文课程,特别是在有关数学模型的讲解方面,英文讲授深度与中文课程有较大差距。这一方面是由于英文授课,涉及到数据模型等较难理解的部分讲授难度很大。另一方面也体现了国内外对于本科教学定位的差异性,国外注重知识覆盖面,而国内更注重知识体系上有一定的深度。在教材方面,本次授课以外籍教授自编的课程讲义为主,辅以国际通用的、经典的英文原版教材。从实际使用情况来看,使用教授自编讲义作为主要学习资料具有其合理性。首先国外原版教材内容体量非常大,更适合学生课后花大量时间自学,这种学习方式目前并不非常适合国内学生的学习习惯,需要有一个逐步过渡的过程。另外原版教材与外籍教授的课题教学内容有所差异,为使学生少走弯路、克服畏难情绪,首次试点授课决定以教授讲义为主。 2.教学团队与教学方法。本次试点组建了3人的教学团队,包括1名外籍主讲教授和2名“交通工程学”中文课青年教师。考虑到开设全英文课程的目标以及实施难度,在课程建设初期的2~3年内引进外教是必要的。本次引进的外籍教授系国外著名大学交通工程专业资深教授,教学经验非常丰富,善于运用各种实例说明问题,语言风趣,富有个性,课堂感染力极强。本次试点配备的中文课青年教师是系本学科教学骨干,均有国外留学或工作经历,专业英文水平较高。中文课教师与主讲教授配合默契,在教学辅导、师生交流、活跃课堂气氛方面起到了积极作用。从首次试点情况来看,配备中文课教师配合外籍教授非常必要。由于学生尚未学过交通工程专业英语,因此对于大量的专业英文词汇非常陌生,特别是一些关键词汇,需要中文课教师及时进行必要的中文释义,否则会影响到整堂课的理解。通过与外籍教授配合,中文课教师在国际化教学理念、方法与教学能力方面也得到了显著提高,为今后逐步代替外教、独立开设全英文课程积累了宝贵经验。在教学方法上,外籍教授采用的多媒体教学课件更加生动活泼。例如在讲到交通系统规划和建设时,外教列举了自然界的蚂蚁作为例子,说明其交通系统的合理和高效。同时,课件中还大量采用了动画、视频资料帮助学生进行理解。其中许多视频资料在国内“交通工程学”课堂尚属第一次出现,启发性非常强。这也说明在课件制作的生动性方面,国内与国外相比确实有较大差距。近年来虽然教育部门大力提倡“启发式”教学,但“灌输式”教学方法仍旧扮演了主要角色。其中很重要的一个原因,就是在课件制作方面没有下到功夫,国内教师也缺乏在这方面的培训和支持。 3.课程作业与考核。全英文课程作业分为课内和课外两种形式。课内作业以交通模型计算分析为主,课外作业以主观题为主,开放性较强,旨在培养学生对于交通现象的分析能力和对于交通问题的初步识别和解决能力。期末考试采用闭卷形式,要求全部以英文作答,对学生要求较高。从考场实际答题情况来看,有约30%的学生由于英文写作水平受限而明显影响答题的效率,有10%的学生影响较为严重(试卷中部分题目用中文作答)。 4.教学效果与问题。从本次试点授课的实际效果来看,全英文课程在学生中的受关注程度非常高。选课人数共计32人,占本年级全部人数的四分之一。学生对于全英文课程的态度非常积极,学习兴趣比中文课程更为浓厚。从学生提交的课程学习报告来看,80%以上的学生认为全英文授课知识面更宽、趣味性更强,有利于开拓视野。学生普遍认为选修全英文课程能够为将来出国深造打下基础,这也是不少学生选择英文课的初衷。本次试点授课基本上达到预期的目标,学生的专业英语应用能力也得到了显著提高。但同时也反映出了若干比较突出的问题,列举如下。①英文课的理论深度不及同期开设的中文课程。因受到语言的局限,理论模型讲授达不到中文课程的深度。从学生提交的课程总结报告来看,70%以上的学生认为英文课程讲授内容的难度明显低于中文课程。这些学生中很大一部分仍将面临研究生升学考试、面试等环节,而交通工程学又是此类考试的主干科目,因此学生往往特别关心授课内容深度问题。②师生比偏低。本次试点只开设一个班级,共32名学生。由于学生人数较多,课堂发言和讨论机会相对较少,学生的专业口语表达能力得不到有效锻炼。特别是当教授讲解一些比较难懂的章节时,课堂变成了英语“听力课”。根据试点实际情况,建议将班级规模控制在20人以内。③作业量偏少。作业量偏少也是学生普遍反映的问题。考虑到语言理解效率不同,相同学时的中文课程与英文课程相比,信息量更大,更容易理解。因此,需要在课后通过加大作业量与辅导力度,弥补课堂听课效率的差距。④选课学生英文水平差距较大。虽然选课学生的平均英语水平略高于中文课学生,但个体差异较大。个别学生甚至英语基础较差,本着“加强英语学习”的目标选择全英文课程,其专业知识学习效果可想而知。在教学过程中必须重视学生英文听说能力不平衡的现象,加强中文教师的辅助作用。也可以考虑对学生进行一次英文水平摸底测试,未通过者建议选择同期开始的中文课程。 建设全英文专业课程是培养国际化人才,增强学科国际影响力的重要途径。“交通工程学”作为交通工程本科专业的核心基础课程,其全英文课程建设对本专业其他课程具有示范和引导作用。本文通过对“交通工程学”全英文试点授课的总结,比较了全英文授课和同期开设的中文课程在教学内容和教学方法上的差异,通过对学生学习效果的调查,分析了试点教学过程中存在的问题,包括授课内容深度、课堂规模、课后作业、学生英语水平等方面,并提出了合理化建议,为下一步继续深化全英文教学改革积累了宝贵经验。 交通工程学论文:独立学院《交通工程学》教学体会与思考 【摘 要】交通工程学是把人、车、路、环境及能源等与交通有关的因素综合在道路交通这个统一体中进行研究,是一门具有兼有自然科学与社会科学双重属性的综合性学科。在独立学院《交通工程学》的教学过程之中注重对基本理论、基本方法的综合运用,主要从教学内容、教学方法和教学评价三个方面来探讨在本门课程的教学过程中的一些体会与思考。 【关键词】交通工程学;独立学院;教学体会 交通工程学是研究道路交通中人、车、路、环境之间的关系,探讨道路交通规律,建立交通规划、设计、控制和管理的理论和方法以及有关的设施、装备、法律和法规等,使道路交通更加安全、高效、快捷、舒适的一门技术科学。作为一门独立的学科,是以1930年美国交通工程师学会成立作为其诞生标志。而我国交通工程学科的起步较晚,产生于20世纪80年代初[1]。 1 课程简介 在我院,《交通工程学》课程是交通运输专业本科生的专业必修课,涉及到的相关学科知识比较多,课程内容覆盖面较广,包括交通特性、交通调查、交通流理论、道路通行能力、交通规划、交通安全、交通管理、静态交通系统、交通环境保护等内容,几乎涵盖了交通工程学科的方方面面[2]。结合我院“现场工程师”的人才培养定位,本课程内容以交通工程的基本概念、基本理论、基本方法和应用技术为主。 由于交通工程学涉及内容丰富,现行教材版本较多,且多是侧重于理论教学,对于独立学院的本科教学来说则不易把握,笔者结合几年的教学实践,从教学内容、教学方法、教学评价几个方面进行思考与总结。 2 教学内容 交通工程学是把人、车、路、环境及能源等与交通有关的因素综合在道路交通这个统一体中进行研究,既研究了交通发生、发展、时空分布、运行特性,又研究了交通政策、法规、管理等内容,是一门兼有自然科学与社会科学双重属性的综合性学科,具有鲜明的综合性、系统性、交叉性和社会性等特征。 在我院交通运输专业的课程教学中,突出“现场工程师”的人才培养定位,对教学内容进行合理优化组合,突出重点难点,以适应教学要求。 2.1 课堂理论教学 2.1.1 优化更新教学内容 在课堂理论教学过程中,一方面优化教学内容,从交通工程的基本概念、基本理论入手,使学生通过对基本概念、基本理论的掌握为后续课程打下基础,主要内容包括:交通特性、交通调查、交通流理论、通行能力分析等。另一方面,注重教学内容的更新,将教材中没有及时更新的内容进行修订,如《城市道路设计规范》(CJJ37―90)更新为《城市道路工程设计规范》(CJJ37―2012)。同时,及时关注学科最新发展动态,将最新研究成果引入到课堂教学中来,激发学生的学习兴趣,拓展知识面。 2.1.2 优化知识结构 在我院的交通工程的教学中,所选用的教材为普通高等教育“十一五”国家级规划教材,内容涵盖较广,涉及知识点较多,这对于我院的人才培养目标来说稍有不适,因此在教学过程中,对知识结构还需进一步的取舍优化。首先,将本课程的主要内容划分为三部分:第一部分为基础部分,包括交通特性、交通调查、道路交通流理论和通行能力分析;第二部分为应用部分,包括交通规划、交通安全、交通管理、静态交通系统和交通环境保护;第三部分为发展动态,包括交通仿真、ITS等。 在课堂的教学过程中以第一部分为主要教学内容,第二部分在后续的课程中将深入学习,本课程只做简单介绍,第三部分由学生根据自身学习兴趣作为拓展知识。 2.2 实践教学内容 在第一部分的教学中,教材更侧重于基本概念、基本理论、基本方法的理论介绍,而对实际操作技能的强调不够。若在教学过程中也只是重点介绍理论知识,而缺乏相应的实践操作,那么学生就会感觉抽象、枯燥无味,很难抓住重点和难点。因此在教学过程中还应注重理论与实际相联系,加强对实际操作能力的培养。笔者在教学过程中附加拟定了相应于课程内容的实践任务,做到理论课与实践课同步跟进,加强学生对基本知识的理解与掌握。如以交通量、速度、密度(占有率)为调查对象,进行交通调查试验,加深学生对交通流三个基本参数概念的理解与掌握。 3 教学方法 在教学过程中,经常采用的教学方法很多。当对于本课程来说,涉及的基本概念、基本理论较多,内容丰富且不易掌握;而对于独立学院的学生来说,理论基础较为薄弱,学习能力参差不齐,分析问题、解决问题的能力不够强,且缺乏实践经验,对生活中的交通现象也缺乏关注。因此需要在教学过程中运用多种教学手段和方法,因材施教、因学施教,加强理论与实际的联系,多举实例,充分调动学生的积极性,以达到较好的教学效果。 启发式――通过教师引导,促进学生积极思考。教学过程中,通过设置相关的引导性问题,引导学生积极思考问题、解决问题,将已知知识转化为学生的具体知识,进而转化为学生的实践能力。 案例法――与实践相结合,引导学生综合运用理论知识。如:在学生掌握基本调查方法后,精选实际调查案例讲解,引导学生对案例中的成败得失分析讨论,传授学生间接经验,使理论与实践有机结合。 讨论法――进行课堂讨论,学生主动思考。引导学生观察交通现象,针对道路交通现象进行描述,在课堂中展开讨论,加强课堂互动,激发学生的学习主动性,在探讨中将知识点提炼、升华。 实验法――设置实训课程,理论与实践相联系。在学生基本掌握相关理论知识与方法之后,设置与课程内容相一致的实训课程,要求学生按照实训要求,运用基础理论知识,在实训室或实际的道路上完成相应的实训内容。将课堂所学的理论知识运用到道路交通的实际中去,进而加深其对知识的理解与掌握。 4 教学评价 传统的《交通工程学》的考核方式为平时考核30%加上期末闭卷考试70%。平时考核一般是侧重于对平时作业与课堂出勤的评价,期末闭卷考试侧重于基础理论知识和基本技能的考查,能考查学生的基础理论知识的掌握程度[4]。而很多学生为了通过考试采用死记硬背的方式,虽然通过考试,但并不是真正地掌握了课程知识。 为了加强学生对基础知识的理解,真正掌握相关专业知识,在教学评价这一环节,改变传统的评价方法,将学生的学习成绩分布到各个学习阶段之中去,包括课后作业、阶段性考核、课内实践、综合运用能力考核与期末考试五个部分。 课后作业,考察学生对所学知识的理解与掌握,通过课后作业也可加强学生对相关知识的巩固,占10%;阶段性考核,一般以章节为单位做随堂小测验,考查学生对章节重点内容的掌握,进一步巩固阶段性学习成果,占20%;课内实践,考查学生对重点难点的了理解掌握与运用,通过实训课程及实训报告考核,占30%;综合运用能力,考察学生运用综合多种理论、模型解决实际工程问题,要求学生综合运用所学知识去分析道路交通之中的各种交通问题,提出自己的见解,更具有开放性、综合性、探究性等特点,且没有固定、统一的答案,需要学生综合归纳,灵活运用所学知识,占10%;最后是期末考试,仍采用闭卷考试的方式,主要考查对基本概念、基本理论的理解与掌握,占30%。 5 结语 交通工程学作为一门具有兼有自然科学与社会科学双重属性的综合性学科,要求学生能够掌握相关基本理论,并且能够用相应的理论、模型去分析解决道路交通中的实际问题。对于独立学院的本科教学中,更是要求学生具备较高的解决实际问题的能力。因此在实际的教学过程中,应根据人才培养目标的要求,结合学生的特点,积极改变教学思路,探索适合的教学方法,提高学生的创新实践能力。 交通工程学论文:交通工程学论文:高职交通工程学课程教学的改革探索 摘 要 伴随着社会经济的发展,高职院校的课程改革也在大刀阔斧地进行。与此同时,交通工程学课程教学的改革探索也在不断进行。但是,就目前高职院校交通工程学课程教学中还是出现了一些问题和弊端,阻碍了改革的进行。故而,本文将以高职交通工程学课程概述作为突破口,浅要分析了现阶段高职交通工程学课程教学中的问题和弊端,并针对性地提出了一些高职交通工程学课程教学改革的措施。希望能为广大高职教员提供一些建议。 关键词 高职教育 交通工程学 课程教学现状 0 引言 高职院校的交通工程学课程教学改革是我国经济转型期,社会交通不断发展,城市交通管理面临新挑战和新要求之下的必要探索。与此同时,随着我国高职院校的改革不断推进,交通工程学课程教学的改革也是应用型人才培养的必要途径。交通工程学课程教学的改革探索对于高职院校的教职员工来说是一个亟需突破的难题。加之交通工程学课程属于交叉性和应用性学科,极具操作性和实践性,现如今的交通工程学课程教学已经不能适应教育教学的发展,进行改革势在必行。 1 高职教育交通工程学课程概述 1.1 交通工程学课程内容 从宏观上来看,交通工程学是一门由道路工程学衍生出来的学科。主要研究的是交通发展、发生、运行、分布以及驻停等规律,涵盖了交通规划、交通设计、交通运营、交通监控、交通安全以及交通管理的理论,重点探讨了交通中道路、车辆、行人和环境之间的关系。是一门集聚了工程设计、工程技术以及管理能力的学科。 纵观我国广大高职院校交通工程学课程内容,其微观上的内容涵盖了三个部分。第一个部分是交通工程学的基础性理论,重点阐述了车辆、行人以及公路的交通特性,穿插了交通流量理论和交通环境基本理论。第二个部分则在着重讲述交通规划以及交通调查。第三个部分则阐述了交通通信能力、交通管理、交通控制以及停车场的规划和设计等。交通工程学课程是高职院校中交通运输专业的核心课程,是学生通过学习和实践具备交通工程解决能力的重要途径。 1.2 交通工程学的性质 关于交通工程学的课程性质,实质上是与交通工程学课程内容紧密联系的。通常来说,交通工程学是以交通道路为主要研究方向,从交通设计、交通规划、交通环境等方面系统地研究影响交通流量、交通效率、交通安全的交通工具、交通设施以及交通参与者(车和信任)等要素之间的定性与定量关系、基础方法和基础理论。交通工程学往往是高职院校中交通运输专业的必修课程,但是也会与轨道交通、交通工程以及土木工程等专业联系在一起。故而,交通工程学就具备了系统性、综合性、交叉性、社会性。 2 现阶段高职交通工程学课程教学中的问题和弊端 2.1 教学方法传统单一 交通工程学是一门极具综合性的学科,其内容涉及到了计算机技术、管理学、社会学等方面。而且课程又极具交叉性的性质。高职交通工程学课程内容公式多、符号多、概念庞杂、教学环节复杂。这就需要高职教师采用多种多样的教学方法进行课程教学。但是,就现阶段我国大部分高职院校交通工程学课程教学中的教学方法来看,仍然以传统单一的方式在进行教学。教学过程中仍然是以学生被动接受为主,很大程度上限制了学生思维开放性、跳跃性,学生主体意识难以展现出来。而且,交通工程学是一门需要实践与理论相互结合的课程,传统单一的教学方式尽管能够在短时间内起到一点教学作用。但是随着课程教学的推进,传统单一的教学方法会让学生感觉到课程教学的乏味,学习兴趣逐渐降低,学生对于课程教学的内容也不能准确掌握。近些年多媒体教学方法不断普及,但是有的高职教师在运用过程中却又本末倒置,让多媒体教学方法成为主体,导致教学方法偏离,学生对于课程教学内容更是难以理解和消化。 2.2 交通大发展,内容不能够跟得上,教学内容陈旧落后 随着我国经济发展的不断推进,交通运输也得到了空前发展。现代交通运输的问题和状况发生了翻天覆地的变化。而我国交通工程学是上世纪70年代末才创立的,正处于交通工程大发展时期。作为年轻学科的交通工程学在这样一个大环境之下,很多理论知识也在不断涌现,交通问题也是不断出现,交通理论知识也不断更新。而上世纪创立的交通工程学很多内容都颇为陈旧,理论太多,跟不上实际交通状况。 2.3 缺乏实践性 交通工程学的实践性和操作性就决定了高职交通工程学课程教学一定要将学生创新能力和实践能力充分结合起来。但是现阶段大部分高职院校交通工程学的课程教学无法与人才培养联系起来,缺乏实践性、系统性和创新性。使得交通工程学的系统思想无法提升学生的实践能力和操作能力、创新能力。 2.4 理论与实际知识脱节 由于交通工程学课程教学中缺乏实践性,对于学生进行现场观摩学习实际知识的要求很高。但是现阶段由于观摩学习实际知识的操作性小,学时不够等原因。使得理论知识与实际知识存在脱节的现象较为严重。此外,由于现阶段交通大发展,交通方式设计的问题层出不穷,交通方式多种多样,每个城市的交通情况也不同,学时很难学到全方位、立体化的实际知识。高职院校学生数量多,交通实际知识的学习需要到达交通现场,交通现在情况多变,不利于学生安全。 3 高职交通工程学课程教学的改革措施 3.1 丰富教学手段 教学手段和方法是高职交通工程学课程教学改革中的一个必要环节,是直接影响课堂教学质量的重要因素。所以,广大高职院校交通工程学教师应当改革传统教学观念,丰富教学手段,做到优势互补和有机融合。具体而言,丰富教学手段需要做到以下三点: (1)多媒体教学方法是现如今广泛利用的一种,合理科学运用多媒体教学手段可以显著提高交通工程学课程教学效果。这就要求广大高职教师在课程教学过程中积极收集交通工程相关的各种视频资料、动画资料、图片资料等,通过科学整理和精心编排形成合力完整的多媒体资料,合理融入课件中。切忌主次颠倒,一定要将多媒体的辅助功能发挥出来,不能让其成为主体,不断提高学生的直观感受。 (2)在传统的交通工程学课程教学中,很多高职院校往往都没有专门设置实践教学的环节。故而,合理安排实践教学的环节将有助于学生对理论知识和实践知识的融会贯通。例如教师可以布置一些交通调查任务,让学生主动进行交通特征统计的课外实践。为往后交通状况预测、交通数据的处理奠定基础。 (3)网络教学是当今教育教学方法发展的一个新趋势,网络教学已经成为了广大高职院校必不可少的一种现代教学手段。网络教育方法不仅可以转变教师角色,也可以凸显学生在教学中的主体地位,改变课程结构,更新教学内容。教师需要在网络教学平台的基础上不断融合教学课件、教学习题和教学大纲,通过现场教学录像的共享让高职学生在课后能够与教师不断进行沟通。 3.2 变化教学思想 在教学观念上,教师必须从交通工程学课程的新思想和新理念出发,将现代交通工程的思想融入课程教学中,并不断注重交通工程学课程教学思想的转变。通常来说,教学理念的变化需要注意以下内容:(1)交通生态环境和交通心理环境的协调。(2)交通安全与社会安全的协调。(3)交通现状与交通发展的协调。(4)充分考虑高新技术、交通资源、交通参与者的协调。 3.3 更新教学内容 就现阶段与交通工程相关的新理论、新理念、新技术等不断出现。其中囊括了绿色交通系统、交通系统管理、交通运输系统智能化、交通需求管理、智能管控体系、现代计算方法等。这些内容与我国当下交通工程的发展紧密联系,但是交通工程学课程内容却很难跟上这些理念、技术和理论的更新。故而,交通工程学课程教学内容的更新势在必行。在更新教学内容的过程中一定要从我国交通工程发展的实际需求出发,将交通工程学所涵盖的基本方法、基础理论和基础概念等于现代化交通工程相互联系起来,使学生能够接触到交通发展的新趋势。 3.4 加强实践 加强实践是交通工程学课程教学改革中的重点内容,这是适应现阶段交通工程学课程教学改革的需求,也是实践教学建设的趋势。首先,广大高职院校一定要摒弃以往实践教学依附理论教学的形式,探索出符合交通工程学课程教学的有独立的特色的实践教学体系。将课内课外、校内校外联系起来。其次,要不断强调实践教学环节在高职交通工程学课程教学完整体系中所占的比重。再次,不断改革实践教学的内容,增加实践性、减少说教性。逐渐构建操作性、实践性、综合技能型相互结合的综合实践体系。最后,高职院校需要不断更新实践教学的相关设备,组建实训基地。 4 结束语 高职院校交通工程学课程教学的改革探索只有不断改进教学方法、加强实践、更新教学内容、改进教学观念,才能促进交通工程学课程教学改革的顺利进行。使学生能够不断适应现代交通工程发展的需求,能够顺利迎接交通管理、交通安全在新时期下的要求和挑战。 交通工程学论文:交通运输工程学科硕士生课程教学方法探讨 【摘要】为了提高交通运输工程学科硕士的教学质量,改进教学方法,以对全国各个开设交通运输工程及其二级学科的院校进行大量的调研为基础,通过科学分析学科建设、实验室建设、师资队伍等发展现状,结合河北工业大学学科发展的特点,对课程设置与教学方法两方面进行分析,提出交通运输工程学科教学方法改革的建议,为培养交通运输工程学科合格的人才奠定了基础。 【关键词】交通运输工程学科现状课程设置教学方法 交通运输是现代社会经济发展的基础和先行[1],发展交通运输工程学科就成为当务之急。河北工业大学在交通运输工程领域培养了大量交通建设科技人才,为了提升河北工业大学培养该学科高端人才质量,进行交通运输工程学科教学方法的改革研究具有重要的意义。近年来主要研究成果有:刘翠莲等(2009)围绕具有航运特色的交通运输专业人才培养目标及要求、专业课程体系设置及教学方法与教学手段几个方面,对交通运输特色专业人才培养模式进行了研究[2]。郭一唯(2010)在分析多种交通运输方式的"大交通"专业背景下,结合交通运输类大学生学习的实际情况和自身学习体会,探讨、总结出了一套具有一定程度方法论意义和实践应用价值的本科生培养方法[3]。段爱媛等(2012)从课堂教学环节、实践环节、毕业设计环节研究了以"工程实际为导向"的交通运输专业课程教学方法改革与创新的具体实施办法[4]。这些成果都有其适用性,所以结合河北工业大学交通运输工程学科现状,通过调整课程体系,改革教学方法,对提升河北工业大学培养该学科研究生的质量尤为重要。 一、全国交通运输工程学科概况 交通运输工程一级学科下设四个二级学科:道路与铁道工程、交通信息工程与控制、交通运输规划与管理、载运工具与运用工程[5]。它是研究道路交通规律,进行道路交通规划设计与运营管理的一门学科,目的是实现客货运输的安全、迅速、舒适、经济[6]。该学科与电子、机械、材料、信息工程、心理学、社会学等学科有密切联系,是一个综合性交叉学科。 通过大量的资料收集、院校调研,发现交通运输工程及其二级学科在全国高校中具有博士点或硕士点授权的单位共78个,按学位授予权级别进行分类,如图1所示: 图1学位授予权院校分类图 由图1可以看出,全国范围内具有交通运输工程学科一级博士授权点的院校有21所,占全部授权单位的27%,具有一级硕点授权的院校有34所,占全部授权单位的44%,表明我国有近半数的授权单位具有完善的交通运输工程学科二级学科培养体系。 二、全国交通运输工程学科现状分析 通过调查数据的分析与整理,从学科建设、实验室建设、师资队伍等方面进行评价分析如图2-6所示。 (一) 交通运输工程重点学科分布 图2重点学科在博士点院校的分布 图3重点学科在硕士点院校的分布 由图2可以看出,22个有国家重点学科院校中7所具有交通运输工程一级博士授权点,他们主要培养交通运输行业高端理论研究人才。由图3可以看出33个省级重点学科院校中有25个省重点学科具有交通运输工程一级博士授权点,有8个具有交通运输工程一级硕士授权点,他们主要培养本行业具有应用研究能力的精英人才。大部分院校则重点培养各自学科特色人才。所以体现了交通运输工程人才高尖端集中、系统培养和特色发展的布局。 (二) 实验室建设水平 图4 具有重点实验室的院校 由图4可见,交通运输工程学科国家重点实验室全国共8所,其中四川省4所,北京2所,陕西省1所,上海市1所,分布在中国的华北、华东、西南、西北等地区。省部级重点实验室40所,东北地区9所,华北地区6所,中南地区6所,西北地区5所,西南地区8所,华东、华南等地区6所。重点实验室在不同地域均有分布,既体现了交通运输工程系统研究特点,又可结合全国不同地区实际需求的特点。 (三) 师资状况 图5一级博士点院校师资队伍 图6 一级硕士点院校师资队伍 由图5-6可见,具有交通运输工程学科一级博士授予权、一级硕士授予权的院校其教授与副教授所占师资总人数比例均在50%左右,但是一级博士授予点院校教授职称比例较大。 所以,发展交通运输工程学科,首先要提高教师的专业业务水平,尤其是正高级的业务水平。 三、交通运输工程专业硕士课程设置分析 通过调研发现,各院校从课程结构上分析, 硕士研究生的课程分为公共课、专业基 础课程、专业学位课、选修课、实践环节必修环节五个大项,现以河北工业大学为例,从课程内容设置方面进行分析:河北工业大学现有道路与铁道工程学科、道路工程与规划两个二级学科学术硕士授权点,交通运输工程专业学位一级学科硕士点,专业课程见表1. 表1 河北工业大学交通运输工程学科课程分类表 由表1可得:在道路工程与交通规划方面的专业课设置较多,交通信息工程及控制学科,有部分专业课程,但仍显不足。载运工具与运用工程学科,没有涉及,在交通运输行业向大交通综合运输发展的今天,社会急需培养交通类综合性人才。因此,该校学科发展出现了不均衡现象。所以河北工业大学按国家学科分类分析如表2所示: 表2 河北工业大学交通运输工程学科分析表 从表2可看出,该校道路与铁道工程学科、交通运输规划与管理学科发展已日趋成熟,因此,可以积极申报该学科博士授权点,使该学科建设成为具有培养高端、创新人才的知名专业。其余二个二级学科在课程设置中,需考虑社会需求和发展因素,根据校企合作、学生实践等方面的信息反馈到课程设置中,急社会所急,以社会需要为原则增设专业课程,做到按需培养,最终实现交通运输工程学科的全面发展。 四、交通运输工程专业教学方法分析 单有好的教学方案和课程设置还不行,还需要好的教学方法匹配才能使研究生易于接受,产生好的教学效果,培养出合格的人才。就教学方法探讨如下: (一)学术交流法 河北工业大学校作为河北省属院校,坐落于天津,这就使得交通运输工程学科教师、研究人员增加了加强和外界的联系的机会,教师通过参加学术交流会议,掌握本学科的最新信息,增强自身素质,提高业务水平,并把新知识,及时补充到教学内容中。同时也鼓励研究生在学术交流会议上进行学术交流,使其由观众走向舞台,提高研究生群体的综合素质。 (二)报告教学法 研究生通过聆听本专业国内外专家学术报告,能接触到自己所学专业最前沿的知识,拓宽了知识面,并激发继续钻研本专业的兴趣,从而提高课堂教学效果。 (三)案例分析教学法 执教研究生课程的教师都主持或参与一些国家和省部级的科研项目,教师通过讲授项目的研究成果,使学生掌握学科最新的进展,了解科技发展的未来。使学生从中获取知识。 (四)多媒体教学手段 多媒体图文并茂的授课方式有助于提高学生对课程的认知和理解,同时充分利用发达的网络科技,构建交通运输工程学科网络交流平台,老师在规定的时间轮流上线解答同学们在网络上提出的问题,使课程学习由课堂内延伸到课外。 (五)实践教学法 通过增加课内试验学时和综合性、设计性试验项目,使实验仪器得到有效的管理和利用,促使实验室趋向于开放式管理。 研究生教师可以让学生参与在研项目,使其在校期间就可以得到真正的锻炼,把课堂学到知识进行应用,提高专业技能。 教授在课堂教学中也可让研究生分组,让学生根据教学内容进行备课,并上台讲课,然后其余同学提问互动,教授对不足之处提出补充或指正,提高了学生上课的积极性。 五、结语 为了培养高素质交通运输工程学科人才,通过大量的资料收集、院校调研,以河北工业大学为例,对现有课程设置及教学方法两方面进行分析,在课堂授课与实践教学两传统教学方法的基础上,重点探讨了诸如案例教学、项目教学、小组作业、演讲汇报等一系列新型教学方法,为研究生教学方法的改革提供了新的思路。 交通工程学论文:交通工程学精品课程建设思路 [摘 要] 为了更好地建设交通工程骨干课程群,达到教学目的,本文运用系统分析方法,探讨了精品课程建设的基本内容,提出多个方面的改进意见。对交通工程学课程和专业精品课程群建设具有一定的指导意义。 [关键词]交通工程学 精品课 教学 建设 交通工程学是交通工程专业主干课程群课程之一。在青岛理工大学最早开设于2000年,一直作为交通工程专业的基础课,多年来为学生的专业课学习奠定了坚实基础。2011年该课程被学校确定为校级精品课建设,2012年山东省教育厅批准该课程为省级精品课程建设项目,予以资助。在已有基础上,深化教育革新,强化内功,系统性地建设、完善精品课程,需要教学团队深入研究和把握。 一、精品课程建设的目的与意义 精品课程建设是教育部高等学校教学质量与教学改革工程的重要内容之一,是从根本上提高教学质量,进而提高人才培养质量的奠基性工作。[1]切实推进教育创新,深化教学改革,促进课程资源,提升其内在价值,有效促进高校教学质量的提高。[2]通过这些精品课程的辐射示范作用,有效地带动其他课程的建设和发展。[3] 精品课程建设是大学必须常抓不懈的一项教学基本建设。科学技术在发展,新的知识、新的思想层出不穷,一方面,教学内容必须随之不断更新,否则课程的生命力就会丧失。另一方面,教育技术在不断进步,带来了教学方法与教学手段革新。因循守旧、不思进取,必将导致昔日优秀的课程不再优秀,甚至落伍淘汰。[4] 二、精品课程建设的系统性分析 大学教育系统简化如图1所示,对学生培养起到关键作用的是系统内主要部分。 培养方案与教学计划规定了学生的专业方向、课程学习顺序与内容,是学校教学工作的核心依据。教学设备条件是教学质量的职称条件,包括校园教学、生活等基础设施条件,更重要的是,课堂教学设备、实验设备条件等直接影响到学生学习效果。教师的教学能力与态度对学生学习效果有重要的影响。大师对教学团队的凝聚力,对学生的影响力,以及教师对学生的专业知识学习和人生观形成,都十分重要。教学管理制度与执行力要素规范教学流程、教学秩序,保证教学成果,使学生合乎毕业条件。在大学教学系统中,建立健全教学管理制度与提高管理执行力,能够促进学生形成优良学风,教师形成严谨与创新的教风。 将教学系统相关要素展开,得到鱼骨分析图,如图2。一方面,要明确因素与建设精品课程目标的相关关系。即当所有因素为正相关时,对精品课程建设起到促进作用;反之,则会妨碍精品课程的发展。另一方面,也要明确所有的支持要素不可或缺的重要性,必须给予充分重视。精品课程不是空中楼阁,也不是遥不可及,而在于脚踏实地地完成方方面面的建设工作。 三、交通工程学精品课程建设的思路 根据精品课程建设的相关因素系统分析,抓住重点与全面解决问题相结合,从课程的建设计划、队伍建设、内容和体系改革、方法和手段、教材、理论和实践并重等方面着手,实现交通工程学精品课程建设。 (一)明确课程的地位和作用 交通工程学课程在我院交通工程专业的人才培养过程中具有重要的地位,是教育部制定的交通工程专业的核心课程和专业基础课程,具有基础性强特点,是精品课程群中的基础性学科。因此,必须要做好课程之间知识体系的衔接。 (二)明确课程建设目标 本课程的建设目标是依托课程组的教学资源和人才优势,将人才培养目标与学校定位相结合。以更新教育思想为先导,以提高学生素质、实践能力和创新精神为根本,紧紧抓住教学质量这条生命线,将本课程建设成为校级级精品课程乃至省级精品课程,成为山东省区域本专业业内具有先进性、代表性、典型性的网络互动学习平台,成为管理学领域重要的学习中心,实现教学效果和学术地位在省内处于领先地位的双重目标。 (三)教学内容注重知识的先进性 该课程体系的设计,紧紧围绕交通科技发展和社会实践应用的需要,既注重该课程理论的基础性与系统性,又注重该学科理论的前沿性和创新性。选用获国家教委一等奖的教材,但又不拘泥于现有的教学内容。通过修改教学大纲,我们在内容上将实现两大突破:第一,在讲授内容方面,在人车路环境等方面,系统讲述相关知识,注重深度控制,是学生构建交通工程学科的体系。第二,部分知识模块可以深入讲授,以便后来不再占用学时,如交通环境等。 (四)运用现代信息技术 课程组所有教师都已经采用多媒体教学,重新设计和优化了多媒体课件,以扩大授课的信息量和增强教学内容的生动性等。同时,建立了管理学课程网站[5],通过作业练习和案例讨论,引导学生利用本课程网站丰富的教学内容和资源,进行主动和积极的课程学习。除此之外,课程组利用将购置的教学视频辅助资料,以及其他相关网站,如利用Google街景功能看国内外道路设计、优酷视频网站了解交通事故等,搜集短小精悍的案例视频资料,根据需要引入课堂。 (五)课堂及教学改革 本课程组通过实施教师讲授和学生自学相结合、交互式教学、主题讨论式教学、情景模拟式教学的教学方式,建立“学生主动学、教师引导教、实践体验学”的教学模式[6],引导学生学会学习、学会处理交通工程领域问题并提出自己的观点和看法的能力,以案例、图片、录像等形式客观地展现交通工程专业精髓。 在教学方法上,总体遵循“课前引导、课堂精讲、课后作业、团队讨论”四个环节,增加随堂测试,形成了以学生为中心、以老师为主导、精讲与多练结合、学习与运用相结合的教学氛围。采用启发式教学、师生互动式相结合,让学生积极参与到课堂教学中,真正地动脑、动手,增强解决问题能力。 为鼓励学生的参与和及时了解学生学习状况,改进记分办法,加大平时成绩的比重,严格、全面记录课堂讨论和作业检查情况信息。 (六)理论与实践教学结合 为提高学生的实践能力,课程组加强了实践教学,以更好地与理论学习相结合:第一,加强课内实习环节,设计好几个实验,调动了学生的学习积极性。第二,利用二年级初始,学生对专业的满怀热情,组织学生参加大学生科技创新活动。第三,与学院团委联合通过假期学生社会实践活动开展社会调查,加深对课程的理解和掌握。 (七)网络平台建设 丰富网络平台的结构与功能,除了陈述内容和下载材料的功能,更要增加和扩大互动功能和内容,如网上答疑交流。继续完善现有的教学网络平台。实现全部课件上网、教学视频上网、实践教学上网、作业上网、参考资料上网。 (八)采他山之石,纳百家之长 学习、参考国内外名校的教学模式,以改进和提高我们的教学水平。通过互联网,可以参考学习其他高校的交通工程学和其他课程的网站建设情况。通过到其他高校访问,学习其课程设置、教学模式、组织过程等,做到取长补短。 交通工程学论文:讨论探究式教学方法在交通工程学课程改革中的应用 摘要:本文基于讨论探究教学方法的基础上,结合专业师资学生现状,从实践出发以交通工程学课程为例,提出切实可行的课程教学教改方案,并给出了具体的定性定量考核指标。 关键词:讨论探究;交通工程;课程改革 1、前言 对于建设教学研究型大学的一般高校来说,讨论探究式教学方法是提升大学教学水平的重要手段和知名度的必经阶段。交通工程学作为交通运输专业的基础主干课程,在专业教学改革中采用讨论探究式教学方法,对于推进教学研究型大学建设进程具有重要作用。该教学方法在国外知名大学已经成为最普遍的方式,而在我国一般高校教学课题中,讨论探究式这种教学方法还没能推广开。通过初步试验可知,学生非常喜欢此教学方法,这对于下一步实施会很容易推进。 国内有关交通工程学课程改革研究的文献资料主要体现在理论知识-实践课教学体系方面上,没有人提出针对建设教学研究型大学交通工程学课程中采用讨论探究式教学方法及其有关定性定量考核评定方法[1、2、3]。 国外大学在教学方面研究的文献资料体现的主要是是帮助教师更好地理解应该怎样教,如何教得更好,同时提供有效的方法[4]。 2、方法过程 主要研究内容:制定交通工程学课程的讨论探究式教学可行方案以及相应定性定量考核方式和方法;在交通工程学课程中实施讨论探究式教学方法,进行方案检验并不断完善。 研究目标:通过对交通工程学课程讨论探究式教学方法的改革,为交通运输专业其他专业课程采用讨论探究式教学方法提供参考蓝本,为我国其他一般高校交通运输专业课程实施教改提供实践例证。 拟解决的关键问题:交通工程学课程的讨论探究式教学可行方案制定;在讨论探究式教学课堂中及时准确的记录相应定性定量化指标。 研究方法:在全面把握专业现有师资、试验仪器设备和交通工程学教学现状,充分了解学生知识储备情况的基础上,收集国内外有关大学专业课教改文献资料,制定交通工程学课程讨论探究式教学方法可行方案,确定讨论探究式教学方法定性定量考核指标,最后给出课程教改可实施方案,并在在交通工程学课程实际教学中进行实施检验并不断完善,及在交通运输专业中进行推广。 3、方案制定 3.1现状条件 交通工程方面师资的薄弱,仪器设备简单。交通工程学教学主要靠课堂讲授,方法单一。学生交通感性知识非常欠缺,基础知识储备不足。 3.2方案制定 针对现状条件,制定课程讨论探究式教学方法可行方案,具体如表1所示。教材的选取是结合多年各个版本的交通工程学教材,考虑学生知识基础以培养学生技能、增加知识含量、拓宽知识面为主,自己开发教材。 表1 讨论探究式教学方法方案表 注:由于篇幅有限本文没有把交通工程学各个章节的讨论探究式教学方案都放上面,只是节选几个章节。 4、考核指标确定 考核指标采用定性定量指标相结合的方法。 定性考核指标:课堂表现、学习态度、组织配合能力、实际动手操作能力、表达能力、沟通能力、总结概述能力、发现分析解决问题的能力、绘图设计技能等。 定量考核目标:高质量地完成小文章数量、高质量地完成交通实验次数、准确翻译有关外文资料字数、根据所学交通工程学理论知识发现分析解决实际问题个数、正确高效地完成作业数量、数量、申请或参与科研项目数量等。 定量考核方面包括:平时出勤、课堂表现、试验成绩、作业、小论文成绩、卷面成绩,这些方面给出具体的分数比例和评定办法。 5、教学实施检验 交通运输专业的2010级、2011级两个班级《交通工程学》课程采用讨论探究式教学方法。实施效果及完成成果:校园交通标志标线设计及应用研究;对校园停车场进行了设计;市区交通拥堵交叉通组织、实际调查交通数据资料、初步翻译了英文版的《交通工程学》教材。 6、结论 从我校交通运输专业2010级、2011级两个班级中的授课实践情况看,讨论探究式教学方法收到很好的成效。交通工程学课程中采用了讨论探究式教学方法后,对于考核学生理论知识掌握、检验学生实践环节中运用情况更加灵活多样、更加科学化合理化;“面对面”讨论探究式教学方法提高了学生对于枯燥理论知识的学习兴趣、实践中能让学生更深刻地体会到了学以致用的思想;通过课堂讨论增强了学生学习的主动性,在讨论的基础上不断深入探究专业技术的前沿,让学生对对未来工作充满了极大的憧憬和动力。最重要一点是本教学方法的实施培养了学生的发散思维,提高了学生的概括表达能力、交际能力,能提高学生的综合素质,也为学生考研继续深造提供了巨大的专业实践知识储备。 交通工程学论文:基于人机工程学的交通事故成因分析与安全设计理论 摘要:由于我国道路安全保障措施研究和发展滞后,加之交通管理难度加大管理水平滞后等诸多原因,造成交通事故频繁,伤亡人数过多,经济损失巨大。基于人机工程学的交通事故成因分析与安全设计理论研究能够充分考虑驾驶人心理、生理特征与需求,有针对性的消除交通安全隐患,使人—机—环境系统达到最佳安全状态。 关键词:道路安全;交通管理;消除交通安全隐患 引言 人机工程学是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科,是通过对人一机一环境系统的研究和完善,使三者之间相互统一,相互协调,达到系统安全高效有序的运行[1]。保障系统安全是人机工程学追求的主要目标之一,事故成因分析可为最佳安全设计提供思路;安全设计又可为有效控制事故提供措施。事故成因分析与安全设计的目的是使人—机—环境系统达到最佳安全状态。道路交通系统是一个由人、车、路构成的动态系统,在此系统中,由于驾驶人、汽车、道路环境中诸因素的不良变化,导致三者匹配质量恶化,如果这种状况持续一定时间就会酿成事故。因此,通过对道路交通系统进行事故成因分析和安全设计能提高道路安全水平,减少交通事故的发生。 事故成因分析 虽然引发事故的原因较为复杂,但依据人机工程学理论,可将事故的基本成因总结为人的原因、物的原因、环境条件、管理四大因素的多元函数。如果将环境条件归入物的原因,则人机系统中事故直接原因是人的不安全行为和物的不安全状态,间接原因就是管理失误;基础原因一般是指社会因素。 (一)人的不安全行为 发生交通事故的原因多是人的不安全行为导致的,其比例高达70%~80%[2]。人的失误行为的发生既有外部环境因素,也有人体内在因素的影响,外部环境因素主要包括影响驾驶人的噪声、温度、湿度、照明、振动、驾驶舱环境以及道路环境等;人体内在因素主要包括驾驶人的心生理状态、知觉、反应以及驾驶人的性格、操作技能等[3]。在进行人机设计时,应努力使诱发人的失误行为的外部环境因素得到控制,并通过外部环境的设计保证人体内部系统稳定有序的运行,从而减少人的不安全行为。 (二)物的不安全状态 交通过程中涉及的物质主要是指车辆,不正常的车辆状态是交通事故的诱导因素,这些因素主要包括制动失灵、转向失灵、轮胎损伤、燃料用尽等。虽然在事故资料统计中,由于车辆的故障而造成的交通事故较少,但是车辆的不安全状态往往会导致严重交通事故的发生。 (三)管理失误 管理失误是指由于管理方面的缺陷和责任,造成事故的发生。虽然管理失误是事故的间接原因,但它却是背景原因,而且是事故发生的本质原因。管理失误主要包括以下几个方面: 驾驶人管理缺陷:对驾驶人缺乏合理有效的选拔、教育、培训,导致驾驶人驾驶技能参差不齐,部分驾驶人交通素质低下,给道路的运行带来了较大的不稳定因素。 道路管理者养护监管不力:道路发生病害,交通安全设施损坏或设置不完善等,若不能及时被发现并加以改善,将会加大交通事故发生的几率。 事故救援体系不完善:交通事故救援机制不健全,救援装备落后,对交通事故的救援响应较慢,甚至造成二次事故的发生。 交通事故的发生是由物的不安全状态和管理失误共同耦合形成的,当客观上出现事故隐患,主观上表现不安全行为时,必然导致事故的发生。 安全设计技术 安全设计技术可以划分为预防事故发生的安全设计技术及防止或减轻事故损失的安全设计技术,这是事故预防和应急措施在技术上的保证。交通项目的设计、设备、工艺过程是否安全,可从以下六个方面考虑[3]: ①防止人失误的能力;②对人失误后果的控制能力;③防止故障传递的能力;④失误或故障导致事故的难易;⑤承受能量释放的能力;⑥防止能量蓄集的能力。 基于以上原则,目前交通安全设计方法主要从生产设备的事故防止对策、防止能量逆流于人体的措施、消除和预防危险及有害因素等三个方面考虑,常用的交通安全设计技术主要有以下几种: (一)危险因素控制 道路中的危险因素,是道路交通事故的主要诱因。通过设计消除危险或使危险最小化,是避免交通事故最有效的方法。当道路中存在危险因素时,应首先采取治理措施,消除危险;当危险因素无法消除时,应采取隔离防护措施,以防止危险或将危险降低到最低水平;当预计到可能会发生危险,而又没有很好的防护办法时,必须使其损失最小;对于难以消除或控制的危险,在进行各种比较、分析之后,应选择转移危险的方法。 (二)能量控制 对于任何交通事故,其后果的严重程度与事故中所涉及的能量的大小与类型紧密相关,用控制能量的方法,可从根本上保证系统的安全性。能量控制技术主要从限制能量、用较安全的能源代替危险性大的能源、防止能量积聚、控制能量释放、延缓能量释放、开辟能量释放渠道、在能源上设置屏障、在人、物与能源之间设置屏障、在人与物之间设置屏障、提高防护标准等方面考虑。 (三)闭锁和锁定 闭锁和锁定是防止不相容事件发生或事件在错误的时间发生或以错误的次序发生。闭锁是指防止某事件发生或防止人、物等进入危险区域,如油罐车上的闭锁装置,可防止在车体未接地的情况下向车内加注易燃液体;锁定则是指保持某事件或状态,或避免人、物脱离安全区域。例如停车后在车轮前后放置石块等物体,防止车辆意外移动而引发事故。 (四)人的失误控制 对驾驶人进行专业技能培训,提高驾驶人的交通素质,增强驾驶人的责任心、法制观念和职业道德观念,并加强对其他道路使用者的交通安全教育等,减少人的失误。 (五)管理失误控制 认真改善设备的安全性、工艺设计的安全性,制定操作、维护保养的标准和规程,定期对设备进行安全检查,确保设备高效稳定的运行,加强对管理失误的控制。
工程技术创新论文:机械工程技术创新的思考 摘要:在工业经济发展中,机械工程经济不仅发挥着不可替代的作用,占据着重要地位,也是推动我国经济迅速发展的关键部分。但是,随着全体经济的一体化发展,我国工业经济要承担的市场竞争压力也不断增加,而要想在日益激烈的市场竞争中获得更好的发展,就必须要重视起机械工程技术创新。 关键词:机械工程;技术创新;思考探究 前言 现阶段,再我国社会经济快速发展带动下,机械工业也取得了不小的发展成就。但相比于世界先进国家的机械企业,我国机械工程企业还存在很大差距,其关键原因还是在于我国机械工程技术缺乏创新,其核心竞争力还有待提升,各机械企业的自主创新能力也较弱,进而导致企业的后期发展缺乏技术支持,这也在一定程度上制约着我国经济的稳定发展。 一、机械工程技术创新模式分析 机械技术创新模式主要是指通过科学整合新理论、新技术与工艺来进行全新机械设备的开放与生产。其模式可以按照技术创新内容、重要性等方面划分为一下几类:一是,合作创新。合作创新模式主要是指企业、高等院校,以及科研机构联合开展的创新活动,再新兴和高新技术领域应用的比较广泛。资源共享和效益是应用其模式的重要前提,并且还要进一步明确合作目标与期限,而在技术创新过程中,合作各方则要协商投入,一同参与,并合理的分担技术创新中存在的风险。企业、高等院校和科研机构的合作创新模式,是国内外再开展机械工程技术创新过程中应用的重要模式[1]。二是,模仿创新。模仿创新模式简单来讲,就是通过对已有技术进行模仿和改进的创新活动,也就是对一些率先进入市场的机械产品进行合理改造与创新。再创新过程中,首先要对被模仿产品的技术诀窍进行准确分析和掌握,然后在此基础上融入一些新的创意,进而超过原来产品的技术水平,使创新出的新技术具有更强的市场竞争力。这种创新模式的应用不仅节约大量的研发与相关的市场费用,也能够有效降低投资风险,但同时其模式也具有很强的技术跟随性。而在我国知识产权保护力度逐步提升,以及对相关专利制度的不断完善,要想应用这种模式来获取新技术的难度也不断增加。三是,自主创新。机械工程技术的自主创新,主要是来源于其组织内部的技术探究和突破,通过开展独立的研究开发活动来获得具有自主知识产权的新技术,其技术研究成果往往都是一些史无前例的重要科学发现,以及技术发明等,同时也意味着其在研究开发方面做出的贡献是独一无二的。应用这种创新模式不仅可以有效摆脱及时引进,以及模仿产生的依赖性,也能够充分掌握技术领域的主动权[2]。 二、机械创新应用分析 一是,虚拟化。再社会科技迅猛发展背景下,机械工程技术创新也应该与时俱进,科学合理的利用计算机,以及仿真技术等,这也能够为实现机械工程虚拟化应用提供基本保障。再应用机械工程的虚拟化技术时,应充分重视起先进虚拟仿真技术的应用,对加强机械创新有着积极作用[3]。其虚拟化的应用不仅可以为解决机械制造过程中产生的一些问题提供先进的技术帮助,其技术创新中出现的相关问题也能够得到科学有效解决,能够合理的缩短产品的生产周期,更重要的是可以在科学控制企业成产成本的基础上,促进企业综合竞争实力的不断提升。二是,集成化。为了从整体上提高我国机械工程企业的制造水平,各企业应注重集成化的应用,通过科学整合和利用先进信息技术来帮助企业实现发展目标。再具体实施过程中,集成化应用主要是通过利用一些合理手段重组企业生产要素,进而将其组成另外一个整体,并通过从整体上提高其经济效益来不断增强企业产品制造的实用性,这样不仅可以使企业的服务态度,自动化技术创新,以及实践发展等各个方面都得到有效完善,通过不同的完善,也能够进一步增强企业综合实力,并在日益激烈的国际竞争中获得更长远的发展。三是,智能化。在机械工程技术创新过程中,应注重先进技术与人工智能的有机结合,以此来逐步取代人工操作,进而促进机械创新智能化的有效实现。同时智能化的应用也使机械操作的时效性得到了大幅度提升,技术创新过程中出现一些突发性问题也能够得到更好解决,避免出现更多问题。 三、机械工程技术创新的作用 首先,在创新过程中,具有丰富、扎实的专业理论知识与技能固然是重要的,但更重要的还是要具备一定的创新意识与能力,而要想促进其相关技术创新活动的高效进行,就必须培养出更多创新型人才,因此,可以说机械工程技术的创新过程,其实也是创新型人才的培养过程;其次,在世界经济一体化背景下,我国机械工程企业的发展也面临着较大的竞争压力,而要想获得更好的发展,就要直面这些压力,加强技术创新,积极引进高素质的技术创新人才,进而将机械工程与自动化技术进行科学整合,促进机械工程综合竞争实力的逐步提升,并在创新发展中获得更大的经济效益。结语总之,机械工程企业在现代经济发展中占有重要地位,而面对日益激烈的市场竞争,我国机械工程企业要向获得更长远的发展,不断增强自身的核心竞争力,进而在机械工程发展方面,不断缩小与国外发达国家的差距,并将机械技术创新,以及创新型人才的培养和技术实践发展有机整合,以此来推动我国经济和机械工程企业的创新发展。 作者:彭焕伟 单位:吉林省经济管理干部学院 工程技术创新论文:石油工程技术创新策略探讨 随着我国社会经济的不断发展,人们生活和工作对石油能源的消耗越来越多,使我国石油工业在不断发展。石油工业不仅促进了我国经济水平的提高,并且还可以保证社会的稳定和国家的安定。虽然我国的石油工程已经发展了了较长的历程,但是石油工程的技术依然比较落后,已经不能适应现代社会的发展,限制了石油工程的可持续发展。 1石油工程技术创新中存在的问题 1.1石油创新投入的资金不足 石油工程技术的创新离不开先进的技术和设备,但是目前在我国的很多石油企业中,使用的设备都比较落后,技术创新缺乏设备基础,由于企业在石油工程方面投入的资金较少,一方面石油工程的设备比较落后,另一方面缺乏技术创新人才。在加上我国的自主知识产权比较少,很多高校以及机构科研出来的结果不能很好的运转,同时加上没有自己的科研平台,很多石油企业没有和科研的机构和高校之间进行交流,所以石油工程技术的创新没有一个良好的环境。 1.2缺乏对科研资源的整合 石油工程的技术创新依然受到经济制度的限制,石油工程技术的资源一直在被重复利用和封闭使用,于是就降低了石油工程企业的生产效率,石油工程技术的创新也得不到提高。此外,石油工程在技术方面创新的人才的素质有待提高,不同企业的技术创新人才的素质参差不齐,但是一般而言,企业基本都严重缺乏中层次的技术人才,在创新过程中缺乏创新性和综合性[1]。 1.3对石油工程技术的重视程度不够 石油企业在不断发展的过程中,过于重视眼前的利益,而对技术的创新却没有引起足够的重视,技术创新需要花费大量的人才资源和物力资源,因此一些责任人就不予重视,只有一味地注重石油的生产和销售来获得眼前的利益[2]。另外,一些石油企业虽然对石油工程技术方面的创新给予了足够的重视,但是对技术创新的管理却不够完善,很多责任人都没有全面管理技术创新,最终影响了技术创新的质量和进程。由于管理方面的不完善,技术创新人才容易流失,导致技术创新效果不理想。 2创新石油工程技术的措施 2.1加大技术创新的投入 石油企业必须加法技术创新的投入才能促进技术的创新。对石油技术创新的投入包括资金投入、人力资源投入和社会的政策扶持。首先石油企业应该完善技术创新的人才体系,从社会上招聘经验丰富、专业素质较高的专门型技术创新人才,其次是加大技术创新的资金投入,扩大融资范围,采用丰富的融资方式,引进先进的设备。另外应该建立完善的管理体系,使投入的人力资源和资金都能够被充分利用,实现资源的最大化利用,以有效的资源创造出更高的经济效益。最后,还应该对技术创新的风险进行管理,采取各种方式降低风险,从而更好的对石油工程技术进行创新。 2.2建立专业的技术创新队伍 石油工程的技术创新需要专业的技术人员共同合作,因此需要建立专业的技术创新队伍,只有这样才能进行后续的创新工作。在建立技术创新队伍的时候,技术人员的素质水平非常重要,因此需要选择高素质的技术人才,创建高素质的技术团队。在建立了高素质的技术团队之后,就需要以石油市场的实际环境为导向,并从现代国际的石油技术中吸取精华,将各种资源进行优化配置,充分利用各种资源来进行创新。为了提高创新队伍的水平,应该对技术创新队伍进行定期培训,在对创新人才进行培训的时候,不仅要重视其技能水平的提高,同时还应该加强思想水平的教育,培养技术人才的创新意识[3]。 2.3完善技术创新体制 为了实现石油工程的技术创新,就应该建立完善的技术创新体制,不断完善技术创新的管理体系,为技术人员的技术创新提供一个良好的环境基础。在建立完善的创新体制的时候,企业应该将影响技术创新的各项因素进行调查分析,例如人员的配置以及工程技术水平等,最后组织专业人员建立技术创新的核心,确定技术创新的重点工作,从而慢慢的开发新的技术,提高石油企业的整体技术水平,定期组织技术交流活动,不断提高创新人员的技能水平和科研水平,同时还应该对创新人才的管理水平和创新水平出更高的重视,提高创新人才的综合素质。 3结语 随着市场经济和科学技术的不断进步,我国的石油企业也应该适应时代的发展,不断创新和改革石油工程技术,通过扩大融资渠道加强技术创新的投入,同时建立一支高素质的专业技术创新队伍,并不断提高队伍的整体素质,最后建立完善的技术创新体系,从管理层面支持技术创新。 作者:娄新凯 单位:中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司金马油田开发公司 工程技术创新论文:机械工程技术创新分析 1机械工程的发展现状 1.1机械创新是现在的重中之重 现在的各国都拥有很强大的机械工程,而且,更重要的是,各国很注重机械行业的发展地位,不仅因为它有很强的连锁能力,还对其他各行各业有着极其重要的影响。所以,机械工程不仅仅能够影响其自身的发展,也能对这个国家的国民经济的发展起到决定性的作用,更是这个国家的经济发展的重要标志。机械工程是以机械工业为基础的,而机械工业是以科学的技术物化为基础的,一个产业的结构优化必须依靠一些高新技术为前提的,这样才能做到技术的突破,达到将机械工程的真正作用发挥到极致的作用。机械工程其实就是以提高劳动生产率,将生产的经济性作为目标来触发新的机械技术的出现。不过,这有一定的风险,主要还是环保的压力,随着环保的不断普及,现在的机械工程也受到了很大的打击,所以,现在机械工程的发展将会把减轻甚至消除环境的污染作为当务之急,并将全力避免环境污染的发生,做到及时治理并减少污染的出现,促进机械工程工业包括社会经济结构的优化发展。 1.2技术的创新——TRIS TRIS理论是俄国的学者阿利赫舒列尔和他的朋友最先提出来的,是一种创新理论,能够适用于发明过程中出现的很多新问题,帮助人们找到这些问题的最快的解决办法。目前,国际上已经有了多个成功的专利研究,已经大大的充实了TRIS理论的发展。它能够有效的解释发明创造过程中的内在的定律以及创新原理,所要达到的目标就是完全的解决发明过程中的矛盾,最终获得最后的理想解释。实践证明,TRIS理论明显是可以加快人们的创造和发明的进程的,最后可以通过创新获得高质量的成果。 2机械创新的开发实现 我国的机械工程在很多的方面已经有了很大的进步,这位我们的机械创新提供了很大的帮助。 2.1虚拟化应用 在现在这个科技发展迅猛的时代,我们必须合理的运用计算机以及信息技术的仿真技术,这是实现机械工程虚拟化应用的最基本的需要。在对机械工程进行虚拟化的应用时,需要运用到一下较为先进的虚拟的仿真技术,这对于机械创新有着极其重要的作用。虚拟化应用在机械的制造过程中能够给予问题解决的相关技术帮助,也是能够有效的解决创新过程中出现的相关的问题,能够缩短它的产品的生产周期,并且在降低企业的很多的生产成本的基础上帮助企业得到综合力竞争的胜利。 2.2智能化的应用 在机械创新的过程中将技术与先进的人工智能结合起来,进而取代人工操作,能够有效的实现机械创新的智能化。智能化的应用也大大提升了机械操作的时效性,也可以更好的处理创新过程中出现的一些突发性问题,避免更多的问题的出现。智能化在一定程度上对于企业的经济效率有很大的帮助,更能提高一家企业的综合竞争力。 2.3集成化的应用 为了有效的到达提高整个企业制造水平的目的,集成化的应用可以很好的利用先进的信息技术来帮助企业达到其最终目的。并且,在实践过程中,集成化应用就是通过一些手段让企业的生产要素进行重组,将其组成另一个整体,通过它的整体效益的提高来促进企业产品制造的实用性,使企业在服务态度、自动化技术和实践发展等方面有一个相应的发展改善。并通过这些种种的完善,将企业的综合实力提高,以此来提高国际的竞争力。 3机械创新的作用 3.1有利于综合性人才的培养 在机械创新的过程中,具有基础的相关的理论知识是十分必要的,但是,最主要的还是要具备很强大的创新意识,为了促进机械工程这块的发展,还必须要注意培养创新性的人才,在培养这方面的人才时就要其具备最基本的专业的技能知识,在理论的基础上还有注意创新能力的培养以及创新意识的树立。 3.2有利于提高机械工程的综合竞争力 随着经济的发展,和世界经济一体化的发展,我国的机械工程制造业的发展面临着很强大的世界各国的竞争压力,而我国的机械工程制造业要顶住这一系列的压力就必须注重机械设备的发明以及创新,不能一成不变,多多利用我国的创新型人才来促进我国的机械工程的发展。同时,还有学会将机械工程与自动化技术的结合,这样能够有效的提高我国的竞争实力水平。这样,才能够在当今这个竞争力很大的机械制造业中获得喘息的机会,并在技术的推进下加快国民的工作效率,进而在最后制造比较好的经济效益。 4结语 在这个现代化的经济发展过程中,机械制造业占有主要地位,从而使得机械创新成为当务之急,由于一些制造业的竞争压力很大,对我国的机械工程发展有很大的影响,这就使得我国的机械工程的发展面临很严峻的市场环境压力。为了摆脱这一情况,我们必须将机械的创新与人才的培养还有技术的实践发展应用结合起来。这才能推进我国的经济发展以及机械工程创新的有效改善。 作者:刘松 单位:重庆电子工程职业学院 工程技术创新论文:探究矿业工程技术创新能力培训 对于技术创新理念和必备知识,可以通过矿业工程硕士研究生通过在学习培养高校,通过课堂讲授或专题报告及相关的科研训练、试验等教学环节获得的;而技术创新的科学方法以及对创新的敏感性是矿业工程硕士研究生在其所工作煤矿企业,勇于承担技术创新实践活动中,通过一次次成功与失败中“干中学、学中干”获取的。立足于培养煤矿企业自主创新人才这一目标,制订矿业工程硕士研究生培养的技术路线是一项重要任务。从一个系统角度出发,输入端为研究生,输出端为掌握基本方法与技能的技术创新型人才,而中间部分则是由培养要素构成的培养核心模块,相当于计算机中的CPU。在这个核心模块中,赋予了两大培养路径:一方面通过借助于高校知识密集、人才荟萃的优势,充分要获取显性知识进行充电,努力在创造理念、创新意识和创新方法方面得到提升;另一方面,通过在自己工作的煤矿企业中积极承担技术创新实践活动,在创新精神和创新能力方面得到锻炼和培养,二者有机互动,构成了较为完整的矿业工程硕士研究生创新性人才培养的基本框架。很显然“知识、能力、意识、精神”四大要素协调一致,是煤矿企业自主创新人才培养的关键。 一、矿业类工程硕士技术创新能力培养的关键环节 对于矿业类工程硕士的培养,应重点把握好“课程设置与授课、选题要求、答辩”三个关键培养环节。 1.在课程设置与授课内容力求“实效性”尤为重要。由于国民经济各个行业都有其特殊性,仅仅承认创新的共性,而忽略行业特点,往往创新做不到“实”处。煤炭行业就有着其特点,施工地点狭小、自然灾害多、安全易患多、对技术的可靠性要求很高;同时,不同矿区因地质条件的复杂性,面临技术难题的类型和特点也有很大变异性。因此,依靠科技进步,进行煤矿安全、高效生产是企业实施人才战略不能仅仅停留在一般的口号中,而是要落到实处。这就要求矿业工程硕士研究生的培养方案的制订,应充分考虑学生所在企业技术需求,由高校和企业协商共同制订量体裁衣式的培养方案。根据我国煤矿特点,对矿业工程领域硕士研究生提出了如下培养方向:并实施模块化管理:矿山压力与岩层控制、采矿方法与工艺、绿色开采技术、资源经济与管理、矿井特殊开采、安全技术与工程、矿业地质工程。对上述方向,实施模块化管理。 2.强化论文选题的“实战性”。采矿工程最大的特点是地质条件变化大和采掘施工进程的动态性。矿业工程专业硕士研究生必须在选题上贴近实际,进行实际工程的训练,日积月累方能做到创新能力的提高。如果选题仅仅停留在“模拟”上,其创新能力就有可能呈现“教条式”性态,无法应对未来千变万化的工程环境。因此,矿业工程专业学位论文的选题要特别注重应用相关理论和、知识,解决矿山生产实际中技术的研发,这种“务实性”是矿业工程硕士研究生学位选题必备基本条件。 3.注重过程、严格细化培养环节、全程严格监控。由于矿业工程技术人才要求的特殊性,要培养过程必须严格把关。矿业工程硕士学位论文质量评价最主要的标准是学生能否已经掌握实际工程技术创新的能力,而不是推演出新的理论公式,这一点与学术型硕士生的培养有着质的区别。从某种意义上讲,一篇矿业工程硕士学位论文质量好坏直接体现在是否为企业解决了生产中的某些关键技术问题,是否已经获得发现实际技术问题、有效解决实际难题的能力。为了达到这一培养目标,根据实际需求,矿业工程硕士学位论文的指导可以采取双导师制,即学校导师和企业导师联合指导:校内导师重点指导理论、方法及创新理念的提升;企业导师重点指导创新实践技能的提升。 二、矿业工程硕士技术创新能力培养初步实践 山东科技大学矿业工程专业学位研究生作为教育部改革试点单位,积极探索矿业工程专业学位硕士技术创新能力的培养,取得了良好效果。在授课方式上按照培养方案要求,为了便于学员学习和力求教学效果,组织建立多个教学基地如新汶、内蒙、枣庄、济宁、淮南、攀枝花等,并选派富有教学和科研实践经验的高职称教师亲临各个工程硕士教学点进行授课,并有企业对听课人员严格考勤。这样,在教学地点、时间上体现了高度灵活性;在教学内容上,根据学员构成和企业需求,进行专场技术讲座或报告会:深部矿山岩石力学灾害、采动巷道支护技术、综采综放工作面关键技术、薄煤层开采方法、煤矿火灾防治技术等,把学员带入矿业工程最新技术前沿。在学位论文选题上,要求以解决矿山企业在工程技术中的急需技术难题为目标,基于开发研究新技术、新工艺、新装备等,来训练提高自己的技术创新能力。自2002—2011年10年间招收和培养的矿业工程硕士452人选题的专业方向比例为:矿山支护技术占24%;采矿方法、工艺等方面占22%;选择资源经济与管理等偏软方面的占到了6%;涉及地表沉陷控制等特殊开采技术方面约占17%;与煤矿安全有关的占19%;选择矿业地质工程方面占到了7%;而选择矿山岩土加固工程方面占5%。从选题的工程特点来看,有94%的论文源于矿山生产和安全技术急需的课题,直接指导和应用于矿山开采与安全生产实践中。严格答辩程序,是保证矿业工程专业学位研究生培养质量的最后关口。山东科技大学矿业工程专业学位硕士研究生在答辩以前必须通过分学位委员会组织的专家内部盲评。对于盲评不合格者,将延期半年答辩。同时严格控制全票通过率,自2002—2012年期间,有32%的学生全票(5票)通过论文答辩,有34%的学生4票通过论文答辩,有18.1%的学生3票通过论文答辩,有15.9%学生未通过论文答辩。通过严格的答辩程序,提高了学位论文质量并维护了学校办学声誉。通过对237名已经毕业矿业类工程硕士工作情况调查表明,有93%以上的矿业工程专业硕士学位毕业生已经成为煤矿企业的骨干力量。创新使企业的灵魂,教育是保障企业可持续发展的关键。努力提高矿业工程专业学位研究生培养质量,是保障我国煤炭工业可持续发展的重要举措,任重而道远。 作者:刘鲁萍 谭云亮 单位:山东科技大学 资源与环境工程学院 工程技术创新论文:电子信息工程技术创新分析 摘要:本文基于电子信息工程技术应用,探讨了提升电子信息工程技术的核心意义,并就如何实现该目标制定了科学策略。对全面激发电子信息工程技术核心价值,使其为国民经济发展、现代社会建设做出更大的贡献,有重要的实践意义。 关键词:电子信息;工程技术;途径 1电子信息工程技术应用 由目前应用技术来说,电子信息工程在各行业领域之中实现广泛的普及,体现出了一定的影响力。同时,电子信息工程令人们日常生活更加方便快捷,整体生活质量水平迅猛提升,更多繁重复杂的工作可由电子信息工程技术代替,使人们有更多的精力从事其他种类的工作。可以说,人们日常生活之中,电子信息工程技术无处不在,日常办公应用的计算机系统、移动手机等设备均以电子信息工程技术为核心模块,具体涵盖了信息处理、通信系统与网络技术等。也就是说,电子信息产业即是电子信息工程的核心构成内容,以计算机系统、网络技术为重要支撑,在大众工作生活过程中体现出了更高的实效性。另外,电子信息工程还在我国农业建设以及运输行业发挥了极为重要的作用。我国可以说是领先世界前列的农业大国,各类农业机械设备从以往的手动操控逐步发展成智能操控以及网络化管理。农业机械化生产阶段中可利用配置标准化电子调控元件、智能信息处理终端以完成自动化的生产加工。另外,通过电子信息工程技术还可精准的预测天气状况,预判自然灾害以及环境变化等,并形成专业化的数据库系统,为员工制定决策提供科学的参考依据,甚至可通过智能化处理提供应对处理问题的方案。 2提升电子信息工程技术现实意义 信息技术是当前我国各学科领域之中发展极其迅速的一类,具体来说,电子信息工程涵盖信息收集、汇总处理与储存,信息软件工具的应用等,在我国国防安全建设、提升综合国力等层面具有重要的影响力。当前,我国虽然在电子工程技术领域实现了较大的发展,为大众日常工作与生活提供了更多的便利,然而同发达国家电子信息技术领域比较,仍然包含较大差距,并没有构成属于自身的核心技术。我国电子信息工程技术的研究与发展基本停留在效仿学习国外现代化技术层面,欠缺自主研究开发的本土电子信息产品,由于欠缺创新研究开发模式,致使我国科学技术实力远远落后于发达国家。当前,我国正处在向创新国家发展转型的时期,因此需要进一步深入研究电子信息工程领域技术。当前,我国研究发展方向逐步朝着科技变革的模式发展,唯有提升科技实力的发展,方能最终增强综合国力,因而电子信息工程的发展与提升成为现代科技腾飞的必由途径。 3提升电子信息工程技术科学途径 3.1增强投入力度 为推动我国电子信息工程技术向前发展,应持续增强投入力度,政府部门应颁布推动电子信息工程发展的优惠政策,并扩充经费投入量,为该领域的发展创造更大的保障。另外,应扩充投资渠道,积极开拓融资,利用各类途径使资金量不断增长。政府可组织创建电子信息工程技术的专项基金,并对电子产业给予必要的引导支撑,令电子工程技术在越来越多的领域实现广泛应用,发挥自身核心价值。 3.2培养创新人才,提升产品服务与创新 同发达地区比较,我国电子信息工程技术的发展滞后主要成因在于欠缺创新,过于盲目的效仿学习国外经验。为扭转这一不良局面,应在学习效仿的基础上真正提升自身实力水平,开创电子信息工程技术全面创新模式,积极培养创新人才。唯有具备高素质人才团队,方能开创更加优质的创新发展环境,通过人才的自主创新、积极研究开发形成具有我国特色的信息工程技术。电子信息工程技术的优化发展具体表现在产品的质量水平以及实践应用上,为推动电子信息工程技术的持续全面发展,在研究开发阶段中,应围绕市场导向,依照现实需要研究与生产,还应重视产品的优质服务以及创新发展。唯有实现电子信息产品与服务管理的全面创新,方能研究开发出符合大众需求、赢得更多人群认可的产品。当前,我国生产行业创新发展水平普遍不高,同我国当前致力于高科技发展的现实国情不匹配,为此,电子信息产业应持续提升创新创造力,同时重视产品环保性,选择应用新型环保材料,在提升产品功能属性的基础上,对环境保护事业贡献一份力量。 3.3增强研究开发人员产权保护意识 为全面提升电子信息工程技术创新创造力,应进一步增强研究开发员工知识产权保护意识,确保研究开发取得的成果获取社会乃至国家的全面肯定,继而激励科研人才更加积极主动的研究开发,形成更大的创新积极性。从事电子信息技术应用开发的单位应为研究人员开创更优质的创新环境与良好的工作氛围,持续优化健全企业内部结构,为工作人员的积极研究创新给予充足的经费、资源保障。另外,还应积极了解掌握国际电子信息技术的更新发展方向与趋势,为工作人员的向前发展提供重要的市场信息。 4结论 总之,信息时代,电子信息工程技术无论是在我国经济建设还是现代社会发展的众多领域之中均发挥了极为重要的功能价值,获取了令人可喜的成绩。当然,同发达地区比较仍然存在较明显的差距,为此我国应进一步扩充对电子信息工程技术经费、资源的投入,强化政策支撑,积极培育打造富于创新意识的人才,围绕市场发展这一导向主动研究开发电子信息产品,组织生产建设,提升电子信息产业研究开发产品以及市场服务的整体水平,促进研究开发员工形成良好的知识产权保护意识,唯有如此方能推动我国电子信息工程技术领域的全面升华。 作者:崔泽辉 单位:道里区榆树镇卫生院 工程技术创新论文:石油工程技术创新思考 摘要: 当前我国经济不断发展和进步,石油工程也随之取得到了快速的发展变化。如今,我国石油工程的发展是有目共睹的,石油是国家的重要能源,其重要性是不可言喻的,石油工程不仅能够促进经济的发展,更是国家安全和社会稳定的重要保障,对于国民经济的发展和社会的进步起到了积极的作用。所以必须要重视石油工程的技术创新问题,以便更好地促进这一行业的稳健发展。 关键词: 石油工程;技术创新;策略研究 1石油工程技术发展现状 1.1对各种科技资源欠缺有效的整合,人才供需矛盾逐渐加剧。由于当前我国的石油工程在科技资源系统性完善上存在着较为突出的结构性矛盾,再加上原有的经济制度对其产生的影响,造成了石油工程方面科技资源被封闭使用和重复使用,其较为显著的影响就是资源逐渐分散,效率也显著下降,石油行业中技术服务的作用难以充分地发挥,也导致石油技术的创新能力无法显著提升。除此之外,由于在进行科技创新时在人才素质上存在着较多的劣势,人才主要层次还是处于初级和中级水平,高层次的创新人才十分匮乏,严重缺乏掌握世界前沿技术的专业性、高水准人才,最终造成石油工程技术缺乏综合性和创新性。 1.2针对市场的反应欠缺灵活性。尽管在某种程度上,石油行业的发展促进了技术的更新,然而从整体角度上来看,整个石油行业中的技术与发达地区仍然存在着很大的差别,尤其是在高端技术上这种差别更加明显。在学习高端技术方面,仅仅局限于对技术的跟踪和模仿,无法形成对技术的彻底消化与吸收。所以也仅仅是拥有一些外观设计技术和技术含量非常低的实用型技术,无法对技术创新彻底加以有效把握。而且由于我国在石油工程技术创新中缺乏明晰的流程管理,在对信息的管理和决策上存在着较大的失误,这就造成了管理效率的地下,再加上信息决策的滞后性,无法对市场变化做出相应的调整与改变,因此存在着十分明显的低灵活性。 2石油工程技术要点研究 2.1油藏数值模拟技术。该种技术主要是对油气田的开发以及油气藏的特征加以研究的一种技术,通过对其的分析研究,采取有效的措施对油气田的开采过程加以优化和调整,这对于有效提高油气藏的采收效率是极其有用的。 2.2采收率技术。采收率主要反映了油气田的开采效果,采收率同时还是评价石油天然气资源能否得到有效利用的一个关键性指标。 2.3天然气开采技术。由于天然气具有高效和清洁的性能,所以天然气的广泛使用可以改善我国当前的能源结构,对于生态环境的保护也有着非常显著的意义。当前随着天然气技术的不断发展与进步,其的广泛利用也逐渐受到了国家越来越多的关注与重视,当前随着天然气地区地质条件的复杂化以及开采深度的逐渐加深,而且正是由于目前天然气的开采深度不断加深、地质条件逐渐复杂,部分老区的挖掘难度也越来越大,所以开始在各个气田广泛推广使用低渗储层改造、复杂机构井、排液采气、增压开采等新技术。 2.4海上油气田开发技术。我国针对海上油气田的勘探工作已经开始了很多年了,相较于陆地上的而言,我国的海上油气田开采率具有着十分广的发展前景,然而由于发展起步相对较晚,整体上的科研技术也较为落后,造成整个深水工程的技术能力仍然非常薄弱,没有核心技术做支持,对于外国技术又无法加以引进,因此在很大程度上与国外的发达地区相比差距一直较大。 3石油工程技术创新的策略探究 3.1气藏工程。按照不同的地质特点和开采特征(如压力、产量、产油气水和气质情况等),可以把常规气藏气开采划分为无水气藏气井、有水气藏气井、低压气藏气井开采。 3.1.1无水气藏气井的开采。天然气弹性能量是此种气藏的主要驱动方式,在开采过程中,除过会有少量的凝折水产生之外,气井基本上产纯气。 3.1.2运用大压差采气的优势来增加大小缝隙间的压差,将缝隙里的气排除出去,对于低渗透区的补给作用应当充分发挥,有效地降低低压层的作用,切实提升气藏的采气速度,充分满足生产的需要,对于井底应加以净化,改善井底的低渗透条件。 3.1.3采气速度应加以合理的确定。在采气的早中期阶段,受到举升能力充足的影响,气井受到凝析液的作用并不是很大。确保合理的采气速度同时制定相应的开采制度,能够有效保障采气的安全平稳。有些气井由于渗滤条件不好加上井底遭受损害,就应当采用酸化压裂的方式加以预防。 3.2采气工程。 采气工程的整个系统较为复杂,它是以气藏工程的研究成果为基础的,每一个气田要进行开发和开采,都需要各个开采系统的紧密结合,系统之间相互作用、相互联系的过程也就是气藏进行开采和开发的过程。 3.3钻井工程。这是落实石油勘探和开发目的的关键策略,也是实现油气生产、储量以及稳产的一大关键。石油钻井工程每取得一次进步,对于推动其的勘探和开发均有着积极的意义,而且钻井工程对于增加油气储量、降低成本消耗以及确保开发增产上均有着积极的促进作用。实现石油钻井,首先应落实好钻井前的准备工作,例如对井口的准备、各种设备的搬运、打基础以及对设备进行安装等;其次就是钻进,这一环的工序主要包括下钻、钻进、固井以及洗井测井等;灾后就是钻井的过程。在这一过程中,需要密切注意以下几点:当第一次开钻后,应当从地面钻出比较大的井眼,当达到一定的设计深度以后,再下表层套管。当第二次开钻后,停当从表层套管内用一些比较小的钻头加以继续钻进,结合底层的复杂情况再决定钻井的具体程度,当面临的地层复杂时,就应当继续下技术套管,当地层较为单一时,就可以钻到目的层后再下油层套管完井。第三次开钻时,要从技术套管内再用小一点的钻头往下钻进。直到最后钻到目的地层深度,下油层套管. 作者:柴利侠 单位:陕西省天然气股份有限公司 工程技术创新论文:铁路工程技术创新影响因素研究 摘要: 大规模铁路建设需要对技术创新机理和规律有进一步认识和研究。通过文献研究,本文结合典型案例和半结构访谈,分析面向铁路工程的技术创新影响因素及其关系,提出研究假设,并以参与铁路工程技术创新的各主体为问卷调查对象,运用因子分析、结构方程模型等方法进行实证检验。结果表明:需求、环境、资源和管理对铁路工程技术创新绩效有明显影响;需求具有引领作用,环境具有调节作用,资源起基础性支撑作用,管理有明显的推动作用。在此基础上建立铁路工程技术创新的作用机理概念模型,并得出相关启示。 关键词: 铁路工程;技术创新绩效;影响因素;作用机理;结构方程模型 以青藏铁路、高速铁路和重载铁路为代表的铁路工程技术创新取得显著成效,标志着我国铁路工程技术整体进入国际先进水平行列[1-3]。伴随铁路的快速发展,我国通过原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,取得铁路设计、建造、运营等一系列重大成果,建立中国铁路技术体系,走出一条铁路发展的成功之路。总结铁路工程技术创新实践,特别是高原铁路、高速铁路、重载铁路等铁路工程技术创新的成功经验,清晰界定铁路工程技术创新内涵,探讨其作用机理,对于提高我国铁路工程技术创新绩效和管理水平,具有重要意义。 1铁路工程技术创新内涵界定 铁路工程技术创新是以铁路工程为依托,以铁路工程实践问题或行业共性问题为需求,通过技术攻关、技术集成和试验开发等手段,应用新技术、新工艺、新材料和新设备,采用合理的管理机制和模式,集合优势力量联合攻关解决工程实际问题并最终实现铁路工程目标的过程。铁路工程技术创新涉及资源、信息、组织等众多要素,其内涵较丰富。(1)起点是工程需求。铁路工程技术创新的首要目的是解决工程实践中的技术难题,有需求才有创新,需求拉动技术创新,技术创新成果接受工程实践检验。另外,铁路主管部门从行业发展角度提出铁路行业技术体系和技术创新系统规划,国家战略、行业发展、市场竞争等需求必须结合工程实际需求共同落实到铁路工程中。(2)重点是新技术应用。铁路工程具有明确的工程目标,同时又受环境、资源等因素限制,其技术创新主要包括技术研究、试验开发及科研成果应用等内容,重点在于实现工程目标所必须的新技术应用,即如何将具有针对性和实用性的新技术成功应用到工程实践中。(3)过程是多主体协同。铁路工程技术创新是一个分阶段实施的动态过程。前期决策阶段需要进行技术蓝图设想和技术方案策划,包括行业共性技术问题以及具体工程项目的实际问题,在工程实施中进行应用研究和试验开发;勘察设计阶段需要提出设计方案,并提出相应技术指标,通过技术评审对不同技术方案进行择优;施工阶段是技术创新最密集的阶段,需要各技术创新主体在铁路工程施工过程中协同合作,研究解决工程实际中的技术难题。 2铁路工程技术创新影响因素与研究假设 2.1影响因素分析铁路工程技术创新的成败不仅取决于技术方案和创新环境,更与技术创新过程中的组织和管理密切相关。绩效可视为技术创新结果,这里将其作为技术创新成果评定的方式。技术创新绩效影响因素很多,不同学者从不同角度进行了探索。一般认为企业层面技术创新的成败与市场、文化、战略、组织、管理、资源、制度、信息等非技术因素密切相关,是多种因素共同作用的结果,且这些因素的互动和协同起关键作用。一般认为工程层面技术创新特点体现在需求衍生性、时间约束性、多主体参与性、风险复杂性、技术集成性和收益模糊性,是各类创新主体技术创新成果的集成过程。基于铁路工程技术创新内涵、文献调研及专家访谈,铁路工程技术创新绩效的关键影响因素包括工程需求、环境,资源(资金、人才、信息)和管理(组织、激励、协调)等,按性质归纳为工程需求、环境因素、资源因素和管理因素四大类。 (1)工程需求工程需求是铁路工程技术创新活动的起点,也是技术创新活动的重要动力源泉。工程需求包括铁路工程本身对工程技术、工程质量、工程材料、建设工期等方面的直接需求,还包括工程组织中各参与方自身发展的长远需求及国家宏观层面的需求,需求随着铁路工程的推进不断调整和变化。直接需求是解决铁路工程建设过程中的技术难题、突破关键技术,开展技术创新时注重实用性和针对性,通过各种创新手段实现工程目标。长远需求是为铁路行业发展解决重大共性技术问题,通过重大铁路工程的建设引领铁路建设技术的潮流,提升铁路建设水平,为国家增强在铁路技术方面的话语权和铁路技术体系的输出创造条件。这种技术创新是自发、主动的行为,有益于自身发展,不仅能降低工程成本,而且能增强企业的市场竞争力。 (2)管理因素管理因素是技术创新绩效影响因素中最具能动性的因素,通过实施有效管理,可以促进技术创新绩效的大幅提升。结合铁路工程技术创新实践,铁路工程技术创新的管理因素主要包括组织、激励和协调等。①组织。技术创新是有组织的创造性活动,组织形式直接影响铁路工程技术创新活动的绩效。铁路工程技术创新组织系统运行良好的标志是各类建筑企业的技术创新动机、创新行为、创新成效、技术创新动机之间形成一个正循环,各主体的创新动机在技术创新过程中不断加强。在铁路工程技术创新过程中,各参与主体技术创新动机及利益实现途径均具有较大差别,如果各类技术创新主体的创新动机和利益实现途径彼此相悖,那么各参与方之间不可能形成合力,不仅会造成工程技术创新成效的降低,而且会导致技术创新偏离预期方向,最终导致技术创新目标难以实现。因此,建立有效的运转机制来规制与激发技术创新参与主体,使各创新主体能够自觉围绕工程目标开展协同创新,是确保铁路工程技术创新成功的关键因素。②协调。正确处理组织内外各种关系,为组织正常创造良好的条件和环境,离不开协调。协调是铁路工程技术创新网络综合集成管理的核心任务,也是统筹技术创新目标、进度、标准,协调各参与主体利益的关键问题,更是确保铁路工程技术创新高效进行的重要支撑。铁路工程技术创新协调机制的作用体现在:一是实现技术创新各参与主体的合理分工与有效协作;二是约束与激励参与主体的技术创新行为,避免信息不对称而产生道德风险;三是有效消除成员之间的目标冲突、任务冲突、利益冲突,增进合作伙伴的信任与理解,提高合作效率;四是确保技术创新信息传递的实效性、真实性、流畅性和完备性。③激励。与其他工程活动相比,铁路工程技术创新同样需要激励。首先,铁路工程技术创新的成果蕴含无形的知识、方法,创新成果运用到铁路工程才能体现价值,这些知识和方法可以被合作单位掌握,来分享知识带来的收益。由于复制知识比创造知识更容易,所以复制者可以在投入较少经费的情况下得到收益,需要采取知识产权保护和利益分配等激励措施,保障技术创新主体对创新成果的所有权和收益权。其次,技术创新从投入到产生创新收益的时间间隔较长,需要经过选题论证、关键技术攻关、评审验收等环节,这些环节往往没有收益补偿,因此,需要进行必要的资金投入和补偿。第三,技术创新具有不确定性,采用一种新的施工工艺或者新材料、新技术、新结构,与技术成熟的方案相比,往往不确定性较高,这种不确定性有时会造成创新的失败。这些特征和特性影响创新主体的积极性,需要进行有效激励。 (3)资源因素资金、人才、技术和信息等资源要素是铁路工程技术创新的重要保障。技术创新过程是复杂的系统资源整合过程,实现协同创新的首要困难便是资源的限制。铁路工程技术创新需根据工程需求及技术创新现状,充分利用、整合技术创新网络的创新资源,将技术相关企业、优势互补的制造企业或科技型企业集团纳入技术创新网络,充分发挥有关科研院所、大专院校在创新人才与技术等方面的优势,整合各方面力量,形成技术创新合力,共同解决工程技术难题,在研发过程中注重知识产权保护和技术成果推广应用。此外,建立科技成果共享制度,在实现协同创新的同时,充分发挥协同创新的收益放大优势。 (4)环境因素环境因素包括宏观政策和市场环境,对技术创新绩效具有重要影响。铁路工程技术创新在宏观政策的指导下开展,宏观政策导向直接影响铁路工程技术的发展方向。同时政府为铁路工程提供信息和指导,降低参与方的交易成本,提升市场运行效率。站在整个行业的视角,对铁路技术创新进行系统规划,调动全国铁路相关领域创新要素的有效整合。通过大力推进铁路新技术的推广应用,在创新成果与创新绩效之间搭建桥梁。通过政策措施,实现创新激励、信息共享、成果保护。在铁路主管部门的主导和统一组织下,科研院所、大专院校、建设单位、设计单位、施工单位集中优秀科研力量,采用先进技术装备,围绕重大铁路技术课题开展科研攻关,突破了一大批技术难题。铁路工程技术创新还受到市场因素的影响,市场竞争推动铁路工程的各参与方提升技术创新绩效。当前铁路建设体制改革不断深化,铁路工程参与方面临的市场竞争压力越来越大,为争取市场份额和实现盈利目标,就必须通过技术创新,降低成本以确保效益,提升自身的核心竞争力,巩固在市场中的竞争地位。 2.2研究假设提出铁路工程技术创新实施过程受需求、管理、资源、环境等因素的影响,创新绩效能够衡量工程目标和创新成果的实现程度,通过影响因素与绩效之间的作用关系研究、探寻铁路工程技术创新的内部机理。铁路工程技术创新的动力是什么,哪些手段可推动其实施,其发展的基础、支撑是什么,在不同的环境下是否有不同的作用,这些都是需要回答的问题。由此提出一个描述需求、管理、资源、环境因素与技术创新绩效关系的研究假设,如图1所示。 3研究方案设计及实证研究 3.1方案设计 3.1.1问卷设计为验证铁路工程技术创新影响因素与绩效关系的研究假设,进行问卷设计。根据相关文献分析并结合铁路工程的特点提出问卷的测量指标。调查问卷分为三个部分:第一部分是工程项目参与人及铁路技术创新项目基本情况;第二部分是铁路工程技术创新环境、资源、管理及绩效的相关测量量表;第三部分是问卷补充及建议。为了验证研究假设,采用5级李克特量表打分,其中“1”代表“强烈反对、最小值或零频率”,“5”代表“完全同意、最大值或高频率”。为减少因答卷者不能理解问题而带来的负面影响,问卷在设计过程中广泛听取企业界与学术界专家意见,并对问卷进行预测试,对问卷的表述与措辞反复修改完善,尽量避免题项难以理解或表达含糊不清。 3.1.2数据采集为保证问卷覆盖面,使调查具有代表性,问卷调查对象来自参与铁路工程技术创新活动的各个主体,主要是参与高速铁路和重载铁路建设与管理的各单位,包括政府机关(原铁道部科技司工程管理中心)、业主单位(上海铁路局、朔黄铁路发展有限责任公司等)、高等院校(中南大学、西南交通大学、北京交通大学)、科研院所(中国铁道科学研究院、原铁道部经济规划研究院)、设计单位(中铁第三勘察设计院、中铁第四勘察设计院)、施工单位(中铁五局、中铁七局、中铁十六局)和材料设备供应商(原中国南车、原中国北车、华为技术有限公司)。要求答卷者具有10年以上的铁路工程工作经历,且在访谈时不带任何角色设定,依据自身知识和经验判断。 3.2描述性统计与信度分析 3.2.1问卷回收情况与描述性统计问卷发放与回收工作在2012年4月至2013年4月进行,受访专家通过电子邮件或邮寄方式反馈问卷,共反馈问卷118份,经过整理和鉴别,得到有效问卷104份。对有效问卷与无效问卷对应专家所在的单位性质进行了t检验,分别为p=0.22和p=0.29,反映出问卷在单位和主体上面不存在显著性差异。就样本数目而言,结构方程模型分析所需的样本数要求为样本数与模型中欲估计的参数差大于50,并认为样本数至少在100~150间才适合采用结构方程模型,因此所搜集的样本数(N=104)是适当的。 3.2.2可靠性分析数据的信度是衡量测量项目数据质量的重要指标。采用SPSS19.0对收回的104份有效问卷进行可靠性分析(信度分析),本次调查的Cronbach′sα值为0.878,所评估项目的标准化Cronbach′sα值为0.873,大于0.8,调查量表的信度较好。 3.3假设检验运用Amos软件进行结构方程建模与分析,对研究假设进行检验,验证观察变量与潜在变量的关系,以及潜在变量的相互关系,即对测量模型与结构模型进行参数估计,并分析数据拟合结果。主要拟合指标包括卡方自由度比值(CMIN/DF)、适配度指数(GFI)、渐进残差均方和平方根(RMSEA)、增值适配指数(IFI)、比较适配指数(CFI)等。一般,CMIN/DF小于5、RMSEA低于0.08,表示模型可以接受,且GFI值、IFI值、CFI值介于0与1之间,越接近1表示适配度越佳。 3.3.1假设H1的检验假设H1试图说明工程需求与绩效之间的关系,如图2所示。从模型的拟合结果来看,CMIN/DF为1.475<5,RMSEA为0.051<0.08,GFI为0.714,IFI为0.789,CFI为0.778,均接近0.80,模型的拟合效果较合理,说明模型有效。从路径系数来看,工程需求对绩效的标准化回归系数为0.89,P小于0.001,说明工程需求对绩效与管理有明显的正向作用,假设H1获得支持。 3.3.2假设H2的检验假设H2试图说明技术创新管理与技术创新绩效之间的关系,如图3所示。从模型的拟合结果来看,CMIN/DF为1.874<5,RMSEA为0.072<0.08,GFI为0.798,IFI为0.774,CFI为0.764,均接近0.80,模型的拟合效果较合理,说明模型有效。从路径系数来看,技术创新管理对绩效的标准化回归系数为0.41,P小于0.001,假设H2获得支持。 3.3.3假设H3的检验假设H3试图说明技术创新资源与绩效的关系,如图4所示。从模型的拟合结果来看,CMIN/DF为1.776<5,RMSEA为0.077<0.08,GFI为0.767,IFI为0.742,CFI为0.730,均接近0.80,模型的拟合效果较合理,说明模型有效。从模型拟合结果来看,技术创新资源对绩效的标准化回归系数为0.63,P<0.001,说明资源对绩效与管理有明显的正向作用,假设H3获得支持。 3.3.4假设H4的检验假设H4检验技术创新环境对需求、管理、资源和技术创新绩效关系的影响。主要采用分组处理方式,将干扰变量依群组做情境区分,依据环境特征对样本进行分组处理。环境变量主要考虑市场环境,分为高市场动荡和低市场动荡两种。在高市场动荡、低市场动荡环境下分别构建与前述假设相同的结构方程模型进行分析,模型分析结构见表2。由此可见,环境在技术创新需求、管理、资源与绩效之间均存在影响,假设H4获得支持。 4研究结果与讨论 通过实证研究,验证在高速铁路、重载铁路建设与管理实践中,铁路工程需求、环境、资源和管理等因素与技术创新绩效的作用关系。工程需求、环境、资源和管理因素对技术创新绩效产生明显影响,且这些因素的作用各不相同。工程需求具有引领作用,铁路工程以工程需求为导向,需求既是铁路工程技术创新活动的起点,也是其重要动力源泉。技术创新管理具有推动作用,实施技术创新管理,不仅可以促进组织的有效运行,明确各参与主体利益及风险分配、权责划分等,同时建立良好的激励与协调机制,强化过程监督与反馈,有利于技术创新目标更好地实现。技术创新资源具有支撑作用,资源是技术创新开展的基础并为技术创新提供经费与物力支持,人力资源是其中关键,信息则对技术创新效率有重要作用。技术创新环境对技术创新绩效有调节作用,铁路工程的创新环境涉及宏观政策、市场环境和社会环境等,是铁路工程技术创新实施过程的一系列约束条件,既可以阻碍技术创新也可以促进技术创新,影响技术创新实现的速度与绩效。由此,提出基于高速铁路与重载铁路的铁路工程技术创新作用机理概念模型,在工程需求的引领下,构建技术创新组织,通过科研立项、技术研发、联合攻关等技术创新活动,取得技术创新成果,经评定验收、推广应用,实现工程化,从而形成技术创新绩效。工程需求的牵引力、管理的推动力、资源的支撑力、环境的影响力共同促进技术创新绩效与水平的提升。铁路工程技术创新作用机理概念模型,即铁路工程技术创新“四力模型”,如图5所示。 5相关启示 为进一步提升铁路工程技术创新绩效与水平,结合我国铁路工程技术创新现状与经验,从环境、资源、管理等方面着手,采取切实可行的措施。其中,特别强调坚持技术创新行业统筹,搭建面向铁路工程的技术创新平台,发挥核心企业的主导作用,构建激励相融动态反馈的管控体系,调动各方技术创新动力与积极性,注重技术创新过程监管与第三方评审制度建设,加强知识产权保护和成果转化,从而提升技术创新能力,实现铁路工程的可持续创新。 (1)坚持技术创新行业统筹发挥社会主义制度下集中力量办大事的优势,坚持技术创新行业统筹,是铁路行业的成功经验。中央政府及铁路主管部门在制定行业规划和技术政策、激励企业技术创新、整合各方资源方面起到重要作用,形成市场优势、资金优势和联合优势,可有效避免低水平重复研究。应继续加强铁路科技宏观管理,密切跟踪世界铁路科技发展趋势,制定铁路科技发展规划、技术政策,确定铁路行业重大、关键性和共性技术领域,组织开展自主创新,引领铁路科技发展。应通过政府采购和加大引进、消化、吸收、再创新资金投入等方式,引导和支持铁路装备制造企业和设计施工企业加快采用世界先进技术的步伐。应紧紧围绕运输和建设的重大需求,统一安排技术创新的重点课题,组织科研力量开展科技攻关,协调科研资金和资源,推广应用自主创新成果。大型铁路企业应在行业统筹下制定技术创新战略,有重点有步骤地开展科技攻关,为铁路工程技术创新做好储备和铺垫。 (2)搭建面向铁路工程的技术创新平台铁路工程是一个复杂系统,应在明确其外部环境和内部构成的基础上,各参与方协同合作,共同完成铁路工程技术创新工作。铁路工程技术创新的开展应以工程项目为依托,以需求为引领,建立以项目业主为核心、各创新主体共同参与的技术创新网络组织,搭建面向铁路工程的技术创新平台。铁路工程技术创新平台的建设,既是全面提高科技实力和进行科技创新的物质基础和重要措施,也是开拓铁路科技新领域、发展前沿科学和培养高层次人才的重要保障,有利于高效配置、综合集成全社会的创新资源。构建铁路工程技术创新平台,应坚持政府统筹与市场主导相结合,并充分发挥核心企业在技术创新中的主体地位,发挥其组织、管理的主导作用,协调各方关系,理顺各方责任和义务,均衡各方利益,更好地推动铁路工程技术创新。 (3)构建激励相容动态反馈的管控体系铁路工程技术创新是多主体参与、多要素联结的有机整体,各参与方的创新动力与积极性的调动、激发,是工程技术创新的一块短板。因此,应建立健全铁路工程技术创新动力机制,从文化、制度等方面调动铁路工程技术创新参与方的积极性,创造良好技术创新氛围,重视、鼓励与支持技术创新;建立健全技术创新奖励制度,激励参与主体积极创新;开展铁路工程技术创新的相关学习培训活动,激发参与主体的创新思维,提高参与主体的创新能力。同时,应加强技术创新评估的制度化、法制化建设,建立由第三方评审、过程监管为核心的符合中国国情的铁路工程技术创新监管体系,与动力机制共同形成激励相容动态反馈的管控体系,保障技术创新活动的顺利进行。 (4)加强知识产权保护和成果转化铁路主管部门已制定加强铁路科技成果管理、促进科技成果转化的相关规定,要求围绕铁路工程技术难点,组织开展创新成果的沟通与学习交流,重视创新成果的孵化与推广应用,不断促进铁路工程技术创新的交流与成果转化。铁路工程企业应增强知识产权保护意识,加强创新成果的知识产权管理,设置专门的知识产权管理部门,明确其权责;注重知识产权管理人才建设,强化知识产权保护的合同化管理;建立知识产权数据库或网络共享平台,促进创新成果的信息、交流与推广,从而不断提升技术创新能力,实现铁路工程的可持续创新。 作者:王孟钧 王涛 郑俊巍 张镇森 单位:中南大学 土木工程学院 工程技术创新论文:制药工程技术创新分析 近年来,医药安全成为社会诟病的主要对象,劣质药品、假冒药品、违规药品等在市场的流通,不仅造成消费者的重大经济损失,甚至造成生命和健康的威胁,是国家法律治理的重点对象。药品是一种特殊的产品,直接影响着使用者的生命和健康安全,世界范围内对药品质量的监督管理都很严格。同时,随着社会经济的不断发展,药品种类和产量的不断增多,并作为一种常见商品在市场流通,逐渐制药工业也成为国民经济支柱产业之一。 1制药工程技术概述 实事求是地说,我国的制药工业整体水平不高,一方面制药技术、研发能力远落后于国外发达国家,尤其在药物合成技术方面(包括生物合成和化学合成);另一方面,在生产设备、生产工艺等方面也存在较大弊病,限制了医药产品的质量和产量。积极开展制药工业技术创新,对我国经济、民生、科技等都具有重要的意义。结合我国现实情况分析,制药工程技术主要包括两个方面,即工艺和设备。 1.1工艺分析第一,针对制药过程的技术分析。一般来说,制药过程就是对药品生产流程的模拟,其中涉及化学、物理学、生物学、数学等多种学科的应用,通常一种药品的制造,事先要按照其化学性质进行组合实验,反复对比,找出药品与疾病之间的关键要素,减少风险和副作用,最终才能批量生产。以合成药品为例,当前已经进入了“科学设计时期”,即“反合衬分析”,从疾病特点与合成目标分子出发,利用化学反应的逻辑知识进行分析,并设计出科学的合成路线。第二,针对制药批量技术的优化。制药企业针对工艺特点建立生产线,需要详细剖析各个流程的特点,如高温处理、灭菌处理等,确保每一个环节都精确无误。但随着技术的发展,新的设备会不断投入使用,就要进一步从产量和质量角度对工艺进行优化,以提高经济效益。第三,针对制药质量的监督管理。质量是企业生存的底线,尤其是制药企业,其产品关系到人民群众的生命健康安全,因此必须从制药工程技术角度入手,建立一套完善的药品质量监督体系,并按照国家规定开展审核工作。 1.2设备分析制药设备与制药工程技术之间存在密切的关系,特别针对药物合成方面,发挥了很大的限制作用。近年来,随着药品生产质量管理规范(GMP)的推广,制药设备主要体现出以下几个趋势。第一,从加大药物合成技术研究力度出发,在设备设计、设备选型、设备安装、设备操作等方面加大投入,一方面符合国内药品生产质量要求,另一方面,向国际高标准要求靠拢。第二,制药设备加大生产环节的管理。在药物合成技术的前提下,需要对药品成分进行必要的分离、浓缩、还原、氧化、卤化等处理,复杂的只要工业需求就决定了设备的多样性、综合性;因此,开发易于清洗、便于灭菌消毒、方便保养维护的新型设备就成了必然需求,一方面可以有效减少制药工业生产中的失误几率,另一方面,可以有效减少对生态环境的污染。 2制药工程技术创新 2.1加强高新技术制药人才的培养药物合成技术在整个制药工程技术体系中处于顶端位置,具有复配型居多、药物更新快、工艺复杂、周期较长等特点,我国制药工程技术整体落后于国外发达国家,究其原因,人员因素占据很大部分。现代制药工业技术在我国起步较晚,国内缺乏完善的人才培养体系,专业知识、理论较为缺乏,尤其是涉及制药工业中创新性人才的培养,即缺乏理论方向,也缺乏必要的实践环境;因此,必须确立高新技术制药人才的重要地位,积极构建培养的环境,以最快的速度建立起我国自主知识产权的制药工程技术模式。 2.2借鉴国外发达国家的生产经验进入21世纪,全球经济一体化的趋势越来越明显,任何产业之间都不是孤立的,再合作范围上也从国内延伸到了国际。通过借鉴国外发达国家制药工程技术的理论和实践经验,以及化学技术、物理技术、生物技术等方面的先进成果,不断弥补我国制药工业的技术缺陷,缩小与国际先进水平的差距。 3结语 改革开放以来,随着我国经济发展不断进步,人民群众生活水平不断提升,对自身健康维护的意识也越来越强烈。药品安全是一个全社会共同关注的话题,这直接对我国制药工程技术提出了更高地要求,要不断完善,不断创新,才能适应国家法律要求和市场的认可,实现经济效益和社会效益的平衡。同时,积极创新制药工程技术,可以有效减少对资源的浪费和环境的破坏。 作者:蒋栋 单位:浙江新赛科药业有限公司 工程技术创新论文:水电工程技术创新实践与挑战 中国大陆水力资源理论蕴藏量达6亿kW,技术可开发装机容量达5.4亿kW,经济可开发装机容量达4.0亿kW,水力资源居世界第一位。1949年以前,我国水电装机容量不过360MW。新中国成立以来,我国的水电工程建设发展迅猛,特别是近十余年来,三峡、溪洛渡、小湾、龙滩、水布垭、构皮滩、彭水、拉西瓦、锦屏、向家坝等多座高坝大库相继投入运行,中国水电工程建设取得了举世瞩目的成就,截至2014年底,我国水电装机3.02亿kW,约占全球水电装机总量的1/4。按规划,2020年装机将达到3.5亿kW,水电开发还具有巨大的潜力。依托以三峡工程为代表的一批国家重大水电工程建设,通过原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新,我国的水电工程在筑坝技术、电站技术、通航技术等关键技术上取得了许多重大突破。目前,我国水电工程的建设规模、技术难度和技术创新等方面都已进入世界先进和领先行列。 1水电工程技术创新实践 1.1坝工技术 1.1.1混凝土重力坝20世纪50年代以来,我国建成了一批高混凝土重力坝,积累了丰富的高重力坝设计施工经验,取得了诸多重要成果和突破性进展[1],如大坝深层抗滑稳定技术、多层大孔口结构技术、大坝温控防裂技术等。三峡大坝按1000a一遇洪水流量98800m3/s设计,按10000a一遇洪水加大10%洪水流量124300m3/s校核。大坝所需泄洪前缘和电站进水口前缘长度均较长,工程布置困难,且1~5号坝段深层抗滑稳定问题突出。针对三峡大坝高水头、泄洪量大、排沙量多等特点,对泄洪坝段采用表孔、深孔和导流底孔3层相间布置,以缩短泄洪前缘长度;利用左导墙、纵向围堰和右岸非溢流坝段布置3个泄洪排漂孔;左、右厂房坝段共设10个排沙孔,在150m水位下兼用于泄洪。采取上述措施,使泄洪前缘长度控制在483m,不仅满足了泄洪、排沙、排漂及施工导流等功能,同时也解决了泄洪坝段与电站布置的难题。三峡大坝泄洪坝段布置有22个表孔、23个深孔、22个导流底孔,其中表孔尺寸8m×17m,深孔尺寸7m×9m,底孔尺寸6m×8.5m,坝体孔洞多、孔口大、门槽多,坝体多层大孔口结构体型复杂。设计中通过优化孔口布置,使表孔、深孔、底孔错层相间布置,以合理利用有限的泄水前缘长度;在坝段中央布置泄洪深孔,表孔跨缝布置,其下方布置导流底孔;通过孔口体型优化、横缝接触灌浆等措施,改善了孔口应力,增大了坝体侧向刚度,减少了孔口对坝体刚度的削弱,提高了结构安全裕度。三峡左岸1~5号坝段为电站厂房坝段,缓倾角结构面发育,倾角20°~30°,最大连通率达83.1%,深层抗滑稳定问题突出。通过采用厂坝联合受力、坝踵设置混凝土齿槽、厂坝基础联合封闭抽排、固结灌浆、相邻坝段横缝灌浆、预应力锚索加固等综合处理措施,有效解决了深层抗滑稳定问题。 1.1.2高拱坝2000年,我国建成了最大坝高240m的二滩混凝土拱坝,成为中国拱坝建设的里程碑。继二滩大坝之后,坝高285.5m的溪洛渡、坝高294.5m的小湾、坝高305m的锦屏一级等一批特高拱坝相继建成。岩溶地区最高的拱坝———构皮滩拱坝坝高达232.5m,亦投产发电。超高拱坝建设需解决坝基坝肩岩体变形与抗滑稳定问题、强震区抗震安全问题、泄洪消能问题等。近十余年来,我国在高拱坝设计理论与施工技术方面取得了许多重大突破,如岩溶地区高拱坝枢纽布置、高拱坝体形优化设计、大功率泄洪消能技术、大坝抗震设计等。针对复杂岩溶对拱坝稳定与变形的影响问题,结合构皮滩双曲拱坝工程实践,研究提出了岩溶地区“精细勘探、大坝优先、避让为上、系统兼顾”的枢纽布置原则,解决了岩溶地区优良岩体范围有限所导致的水工建筑物布置难题,为岩溶地区筑坝提供了新思路。 1.1.3碾压混凝土坝碾压混凝土技术具有机械化程度高、简化施工程序、缩短工期、节省投资等优点。目前,我国已建在建的碾压混凝土坝有120余座,无论数量、规模、技术难度、工艺水平均处于世界领先地位。其中世界最高的碾压混凝土重力坝龙滩水电站,坝高达216.5m,获得“碾压混凝土国际里程碑工程”荣誉。在三峡三期碾压混凝土重力坝围堰建设中,通过提出的适应快速施工的结构措施、相应快速施工技术,创造了最大月浇筑强度47.5万m3、最大日浇筑强度21066m3、连续上升37.5m的世界纪录,其最大浇筑强度已超过国内外当时纪录的1倍以上[1]。由我国设计建造的马来西亚沐若水电站碾压混凝土坝,首次提出了“坝体上游设置防渗区+强化碾压层面施工质量+利用坝面排水孔全面压水检查浇筑缺陷+灌浆强化处理浇筑缺陷”的先进坝体防渗设计技术,及热带雨林地区碾压混凝土施工工艺与质量控制技术,为多雨地区碾压混凝土大坝建设提供了宝贵经验。 1.1.4高堆石坝土石坝由于其具备对基础条件良好的适应性、就地取材、能充分利用开挖料、造价较低等优点,是世界各国广泛采用的坝型。土石坝类型多样,其中近年来我国在高混凝土面板堆石坝与高心墙堆石坝筑坝技术上发展迅猛。(1)混凝土面板堆石坝。混凝土面板堆石坝具有较高的安全性、经济性和适应性等优点,具有很强的竞争力和生命力。目前,我国已建在建坝高超30m以上的混凝土面板堆石坝达210余座,其中水布垭面板堆石坝坝高233m,是世界上已建、在建的最高面板坝,是“面板堆石坝里程碑工程”。针对面板坝建设中存在的难题,如高应力下堆石体力学特性变化、超高坝变形控制、适应大变形的止水结构与材料等,相关单位通过自主创新、集成创新,在坝料性能及试验方法、坝体变形控制、大坝防渗系统结构和材料、大坝施工与质量控制、大坝性状监控及安全评价等方面均有重大创新和突破,形成了一整套超高面板坝筑坝关键技术体系[2]。如“坝体变形时空预沉降控制法”、“反抬法”预压以及下游堆石区与主堆石区同参数施工等技术,有效解决了高面板坝变形控制难题;以表层为主的面板止水系统的设计新理念与相应的结构措施,以及面板中上部设置永久水平缝的结构措施,可显著提高面板适应坝体变形的能力。(2)心墙堆石坝。国内100m级高心墙堆石坝较多,先后建成了碧口、石头河、鲁布革、茅坪溪、水牛家等,积累了丰富的工程经验;200m级已建成小浪底、瀑布沟。特别是近十余年来,高心墙堆石坝技术取得了较快发展,在建的长河坝坝高240m,而坝高261.5m的糯扎渡水电站已于2014年全面投产;拟建的300m级两河口水电站坝高达295m、双江口水电站坝高达314m。结合工程实践,我国对高心墙堆石坝坝体结构与材料分区、大坝变形及渗流控制、坝体分析方法、大坝安全评价及预警等关键技术开展了系统研究,形成了超高心墙堆石坝静动力稳定分析理论与方法、渗控分析方法、设计准则与筑坝成套技术,建立了超高心墙堆石坝安全综合评价体系[3]。 1.2电站技术 1.2.1巨型机组设计制造技术水轮发电机组是水电站的“心脏”,其设计制造直接关系到水电站在各种运行方式下的稳定性。三峡工程之前,我国国内最大的电站机组仅为320MW。三峡工程设计施工中,通过创新思路,以市场换技术,成功实践了“引进、吸收、消化、国产化、再创新”的技术和产业发展道路,取得了许多关键技术,研究开发出世界首创的全空气冷却700MW级水轮发电机,并在三峡地下电站800MW发电机上首次采用全空冷和蒸发冷却方式,打破了巨型机组只能采用风冷技术的论断。对三峡工程而言,在同一电站的巨型水轮发电机中同时采用全空冷、半空冷和蒸发冷却3种冷却方式,推动了水轮发电机冷却技术的进步和发展[4]。通过三峡工程实践,我国实现了巨型水电机组的国产化,并推广应用至向家坝电站(单机容量800MW)、溪洛渡电站(单机容量770MW)等后期建设的大型水电站,为我国重大技术装备的发展作出了重要贡献。特别是目前自主研发了百万级巨型机组成套技术,使我国巨型机组设计制造技术水平跨入世界领先行列。 1.2.2巨型机组蜗壳埋设技术蜗壳埋设技术关系到机组稳定运行与厂房结构安全。三峡电站蜗壳进口直径及控制结构变形的HD2值为同期世界最大,而蜗壳外围混凝土相对较薄。大型电站蜗壳埋设国外均采用充水保压技术,在三峡工程建设工程中,研究发现该技术需7道工序,工艺复杂、施工困难、工期长、投资大。在系统研究保温保压埋设、垫层埋设、直埋设等方式的基础上,研发了巨型机组蜗壳“组合埋设”新技术,建立了相应的技术标准。组合埋设技术只需两道工序,大大简化了施工,有利于缩短工期。三峡巨型机组蜗壳不同埋入方式在电站的成功实施以及完整设计技术体系与相关技术标准的形成,不仅保证了水电站引水发电建筑物及机组安全稳定运行,而且为巨型机组相关行业规范制定技术标准奠定了基础,提高了我国水电行业的竞争力。组合埋设技术完全取代了国外的充水保压技术,已被国内外后续的多座巨型电站采用。 1.2.3大型地下电站洞室稳定控制技术我国大型地下电站多位于西部高山峡谷区,单机规模大,洞室稳定控制技术难度大。随着一批复杂地质条件下大型地下电站洞室的成功建设,我国在大型地下电站洞室勘察、设计等方面积累了丰富经验,取得了众多创新成果,如大型洞室“岩体稳定拱”设计理论[5]、地下电站“单洞型”布置新型式、厂房轴线与岩层走向“小交角”布置的设计新理念、大型洞室岩溶软岩及大型关键块体处理的成套综合新技术等。三峡地下电站应用“岩体稳定拱”设计理论,成功建成了埋深最小的大型地下电站;彭水地下厂房采用“小交角”布置,成功避让了岩溶系统,并采用“单洞型”布置、高边墙变形综合控制技术,顺利建成首座洞轴线与岩层走向呈零度交角的大型地下厂房。 1.3高坝通航技术内河通航建筑物主要分为船闸和升船机两大类。以长江三峡双线连续5级船闸、长江三峡水利枢纽垂直升船机为代表的通航建筑物,使我国水利水电工程通航技术水平跃居世界前列。 1.3.1船闸三峡船闸通航水头达113m,通航标准高,要求大坝泄洪达56700m3/s时万吨船队安全过闸,而且工期紧,须在2003年蓄水时投运,避免长江断航。船闸设计面临船闸结构型式、深切高边坡稳定、高水头大流量输水、巨型人字门及启闭设备等关键技术问题[6]。三峡船闸长达1600m的主体建筑需沿山体深挖(最深170m)后建造,设计成双线(上、下行)5级,每一线船闸分别设有5个闸室,每个闸室长280m,宽34m,由10个大型船闸组成,槛上最小水深5m,首末船闸上下游落差达113m。船闸若采用传统重力式结构,开挖及混凝土量巨大、工期长、高边坡复杂。基于三峡船闸良好的地质条件,研究采用“全衬砌船闸”新型式,闸首和闸室墙全部采用钢筋混凝土薄衬砌结构,通过专门研制的拉剪型高强锚杆,形成衬砌-锚杆-岩体联合受力的全衬砌船闸结构体系,共同承受人字门、水压力和船舶等荷载,有效减少了工程开挖和混凝土量,降低了高边坡施工难度。三峡船闸高边坡采用预应力锚固技术,对边坡岩体进行系统和随机加固支护,通过截、防、导排等措施,在边坡岩体一定范围疏干地下水,减小渗水压力,并严格控制施工程序与开挖爆破,有效解决了高边坡的变形稳定问题。三峡船闸单级闸室最大输水水头45.2m,最大输水流量720m3/s。高水头大流量条件下,船闸采用“高空化数输水廊道”技术,解决了特高水头船闸输水系统阀门空蚀与振动等难题;采用改进型“等惯性输水系统”,保障了船舶在闸室内安全停泊和升降;采用等惯性分散正向进水和旁侧泄水方式,使上下游引航道具有良好的通航水流条件。闸室采用人字门挡水,双线5级共24扇门。每扇门长38.5m、宽20m、厚3m,最大单扇门重850t,其外形与重量均为世界之最。船闸采用“低周高应力”人字门结构设计理论,解决了巨型人字门易产生疲劳裂纹的问题,采用液压启闭机“无级变速”和“负载分级平衡”技术,解决了大淹没水深人字门运行时大型卧式细长油缸的稳定性问题。 1.3.2升船机三峡升船机过船规模为3000t级,上下游水位差达113m,且航道水位变幅和变率均较大,其中上游水位变幅30m,下游水位变幅11.8m,变率±0.50m/h;受船闸充、泄水影响,上、下游引航道水流通航条件复杂。通过比选,采用齿轮齿条爬升式垂直升船机,船厢有效水域为20m×18m×3.5m,船厢总重11500t,最大提升高度113m。升船机设计面临船厢全平衡及安全控制、承重塔柱变形要求严等关键技术问题[7]。三峡工程升船机采用齿轮齿条爬升式垂直升船机技术,当船厢升降中发生漏水等失衡事故时,安全机构可随时将船厢锁定在螺母柱上,避免发生船厢坠落或冲顶事故,安全可靠性高。针对承重塔柱变形控制严的难点,采用“墙-筒体-墙-筒体-墙”的整体对称结构,满足塔柱结构的整体刚度要求,保证塔柱与船厢变形协调。继三峡水利枢纽垂直升船机之后,该关键技术已在向家坝升船机等工程中得到推广应用。 1.4其他除了上述介绍的筑坝技术、电站技术、高坝通航技术外,依托多个大型水电站的工程实践,水电工程在复杂地形地质条件下的综合勘探技术、高水头大流量泄洪消能、深水大流量高落差截流、深厚覆盖层处理、水工新材料、大型水电工程施工与建设管理等方面均取得了巨大的成就,为我国的水电建设提供了强有力的技术支撑。 2我国水电工程面临的挑战与创新方向 2.1面临的挑战 2.1.1更加恶劣的自然条件随着西部大开发和西电东送的大力推进,我国水电工程建设重点地域也从中、东部转向西部。未来的高坝大库多集中在这些高海拔、高寒、高地震烈度、高陡边坡地区,水电工程面临的自然环境更加恶劣。在高海拔、高寒地区修建大坝,坝基冰冻覆盖层与破碎岩层一般难以挖除,冰冻覆盖层与破碎岩层在蓄水后的变形和渗流控制难度大;高海拔、高寒地区筑坝材料抗冰冻和耐久性问题突出;有效施工时段短,加之高海拔地区缺氧等恶劣环境下,施工人员和机械设备作业困难,施工质量控制难度大;高强度地震可能带来坝体结构与基础破坏或严重变形、坝体液化、涌浪超高,或堰塞湖等危害。 2.1.2生态环境更加脆弱西部地区是我国生态环境最脆弱的地区,环境承载力低。修建高坝大库,可能会引起多年冻土层融化。这种变化使区域地下水位及生态水位发生重新分配,结果表现为水分不再被局限于近地表土层的深度,植物可利用的水分大为减少,可能导致短根系植物枯死,生物多样性减少,植被退化,土地荒漠化趋势增强等生态环境问题。特别是海拔3700m以上高寒植被一旦遭到破坏,其恢复和再造将非常困难。 2.1.3工程移民更加困难工程移民本身是一个非常复杂的社会问题。西部地区本身可用于耕作的土地资源就十分稀缺,筑坝蓄水淹没了大量可耕作的土地,人多地少矛盾更加突出,传统安置方式难以满足移民安稳致富要求。西部又多为少数民族聚集地,生计模式、社会结构特殊,宗教文化复杂,这些更增加了移民的难度。水电工程建设区,地方经济基础薄弱,地方政府对水电开发促进经济发展寄予厚望,导致水电开发企业工程移民投资大,影响了水电开发企业的积极性。 3科技创新方向的探讨 针对我国水电工程建设面临的新挑战,未来需要从安全、技术、环保、移民等方面开展研究。 3.1提升工程安全理念工程建设安全自始至终是开发水电资源的先决条件,抛弃工程安全,一味追求世界第一的虚荣心理,是不理智的行为。面对新挑战,必须要革新工程安全文化理念,包括公开透明、以人为本、加强投入。公开透明,就是要系统分析工程建设区域可能存在的安全风险,并使工程建设参与各方对安全风险有深入认识。人是各种生产要素中最活跃的因素,以人为本就是要确保人的安全。高寒、高海拔、高陡边坡地区,空气稀薄,自然环境条件恶劣,需加强投入,提高劳动安全保障措施和标准。 3.2提高工程技术水平 3.2.1完善与提升技术标准体系目前我国设计标准“政出多门,参差不齐”,应协调统一现有国家标准、行业标准(电力标准、水利标准)、地方标准。未来水电工程建设的趋势是高坝大库,现有的技术标准适用范围有限,应总结高坝建设的实践经验,拓展完善现有标准。我国虽已成为水电建设的主战场,但设计标准尚未与国际接轨。随着“一带一路”战略的提出,我国水电建设理应借此东风,推进标准国际化,加快国际化进程。 3.2.2研发及实践“四新”技术探索应用新材料、新技术、新工艺、新设备,提升工程建设能力。针对高寒地区施工,研发高性能混凝土,提高抗冻性、抗碳化等耐久性能;面对西部高地震烈度建设环境,研究总结高地震烈度下高坝抗震技术,支撑后续工程建设;高寒、高海拔地区基础处理更加复杂,应探索高寒、高海拔地区基础处理工艺;针对高海拔地区,传统的地质勘探手段受到限制,应研发地质勘探的新设备。 3.2.3应用现代信息技术信息技术在水电工程中的应用,使信息的重要生产要素和战略资源的作用得以发挥,使人们能更高效地进行资源优化配置,从而推动水电行业不断升级,提高社会劳动生产率和社会运行效率。“大数据”、云计算、BIM、“4S”技术等现代信息技术,能实现工程设计数字化、可视化、协同化,工程建设管理监控自动化、管理规范化,及工程运行管理高效化、智能化。 3.2.4倡导绿色水电开发受能源需求的约束,水电适度开发是大势所趋。在水电工程建设中,需强化高原生态环境保护研究,深入研究高原高坝大库对气候及生态环境的影响及保护措施。如永久冻土层融化对生态环境的影响,气候改变引起冰川变化,水量、水质变化对上下游环境与生态的影响,河流生态系统变化对生物群落的影响。在高原地区建设水电工程,需深入论证,在保护生态的前提下,绿色开发水电,实现可持续发展。 3.2.5重视水库移民问题水电建设往往涉及大量移民,移民问题是水电工程能否顺利实施和最终成败的关键。水电建设移民安置要与时俱进、以人为本,深刻认识水库淹没对移民造成的损失和机遇,用动态和发展的观点,把移民安置放在更大的时空范围去谋划,突破“三原”补偿限制,推动水电开发和当地经济社会可持续发展。探索新型移民安置方式,搭建良性发展平台,积极推动农业结构调整,发展优势农业。探索“灵活就业+技能培训+社会保障”的综合安置模式。重视移民社会重建,增强移民归属感、认同感和融合度,物质方面与精神方面重建并重;构建居住安全、功能配套、邻里和谐、环境优美的新社区。突破“三原”补偿限制,建立库区和安置区经济社会发展的长效机制。重视有形损失补偿,适度关注无形损失补偿,加大后期扶持力度,共享工程效益。 4结语 在全球倡导绿色能源及我国大力实施减能减排的大背景下,我国能源结构亟需调整,水能资源需综合开发利用,未来大多数工程处于我国西部,自然条件更加复杂,只有通过不断创新,才能解决工程建设中的关键技术难题,并推进水利水电行业的科技进步,使我国真正由水电大国成为水电强国,水电技术走出国门,引领世界。 作者:钮新强 单位:长江勘测规划设计研究院 国家大坝安全工程技术研究中心 工程技术创新论文:石油工程技术创新建议 随着我国经济的不断发展和进步,石油工程也得到了快速发展。当前,我国石油工程的发展是有目共睹的,石油是国家的重要能源,因此,石油工程的重要性也是不可言喻的,石油工程不仅能够促进经济的发展,更是国家安全和社会稳定的重要保障,对于国民经济的发展和社会的进步起到了积极的作用。然而,目前在石油工程的发展中,石油工程技术仍然存在一些不足和缺陷,严重影响到石油工程的进一步发展。所以,为了实现石油工程的可持续发展,就要不断加强石油工程技术创新,从而提高石油工程的竞争力,发挥其重要作用。 一、进行石油工程技术创新的必要性分析 技术创新与拥有核心技术是作为技术与资金密集型的石油工业的一个源源发展的生存之本。随着经济全球化趋势的不断加快,日益激烈的市场竞争在不断的督促着石油行业要取得绝对的技术优势,进行技术创新。这样才能在残酷的市场中有了一席之地,永远立于不败之地,取得长远的可持续发展。所以技术创新符合石油工程的特征。随着中国改革开放的不断深入,全球经济一体化的不断加深,中国加入世界贸易组织后参与全球的经济循环以及竞争,中国石油行业在面对着全球的市场发展的机遇的同时也要应对严峻的挑战。残酷的市场竞争在不断的冲击着中国的石油工程项目的进步,着就决定着要从服务以及技术两个层面进行创新,根据市场发展重新确定石油工程的长远发展战略。但是我国的石油工程呈现着很大部分的技术层面的缺陷,没有创新的方法以及创新的意识。所以必须要运用创新技术才能改变我国石油工程落后于世界先进国家技术水平的现状。 二、石油工程技术的现状与问题分析 2.1缺乏整合技术资源的能力。众所周知,石油工程一直是关乎我国经济命脉的支柱产业,也是我国国有企业的代表,像中石油、中石化、中海油等等。这也决定着中国石油工程受着原有的经济制度的惯性制约,存在着结构性矛盾是石油工程技术资源系统的一个弊端。这造成了石油工程的效率极大的降低、资源很大程度上分散了、技术资源的封闭使用以及重复利用。技术服务对于石油工程的积极正面作用难以发挥出来。除此之外,石油工程的高级素质人才短缺也是一个瓶颈,对于石油行业来说。在素质层面,我国技术创新型人才短缺严重阻碍了创新能力的提高。我国石油工程的创新型人才大多是初级或者中级人才,而用于世界尖端技术的处于科技前沿的高端人才缺失严重缺乏,人才的特点是确是没有综合性、创新型以及继承性。 2.2没有科学的创新制度。因为我国石油产业工程还没有形成完整的服务体系,存在着相对落后的运行机制,阻碍了科学技术的发展与创新。石油工程的技术创新研发部门仅仅是石油机构的一个内部部门,没有高效科学的研发体系以及缺乏这个研究体系背后的资金技术人才政策激励。再加上整个石油研发机构背后没有生机活力的根本原因是没有培育制度创新的土壤与温床,有的只是适当性的调整层面的技术性改革。 三、石油工程技术创新策略 3.1培养一批以市场为导向的高素质人才队伍。作为关系到我国国计民生以及经济发展命脉的关键产业,石油工程要想实现技术创新的一个重要因素是技术人员的努力与智慧。为了打造石油工程的技术创新,就要培养一支以市场为导向的高素质的技术人才队伍。重视国内外市场的需求变化导向作用,在进行资源能源优化配置的同时,要面向国内外的市场。 3.2建立健全技术创新体制。健全完善的技术创新体制是进行技术创新的一个重要因素。可以从企业的实际情况出发,明确投资领域,构建以技术为首要目标的技术创新体制。加强对于知识产权以及技术质量管理,实现岗位技术的程序化以及有形化。 3.3加强研究开发人员的薪酬激励机制。合理地薪酬激励机制能极大地激发石油企业研究开发人员的潜力和忠诚度,提高吸引人才的力度,提高石油企业的竞争力。应依据石油企业研究开发人员的特点,遵循重要性原则、稀少性原则、复杂性原则,重点解决研究开发人员的薪金水平、薪金结构和加薪标准等内容,设计合理的薪酬激励机制,解决好石油企业研究开发人员公平与激励问题。 四、总结 总之,石油工程是关系着我国经济安全与社会稳定的重要因素,在具体的石油工程中要不断加强石油工程技术创新,从管理体制、技术投人、人才引进等方面加强技术创新的发展。 作者:辛伟 单位:长江大学 工程技术创新论文:土建工程技术创新论文 一、土建工程施工中的新型节能技术 土建工程新型节能技术,主要表现在建筑物的选材上,建筑材料是工程施工的基础和前提;当代社会科学技术日新月异,新型建筑材料层出不穷,它们不仅可满足高层建筑对施工材料刚度、耐腐蚀性等的要求,还具有重量小、耗能少、污染少等特性,最重要的是,新型节能技术站在长远的角度来看,能够在很大程度上减少施工成本和未来的使用成本,而且对环境保护和节约资源都将做出积极的贡献。与传统的建筑材料相比,新型节能技术、材料的使用需要更高的施工要求与之相配套,因此,新型节能技术的使用对于施工效率和施工质量的提高都有很大帮助。 二、土建工程施工中混凝土技术的探讨 混凝土施工技术主要有材料的配比、搅拌、浇灌、振捣以及后期的养护工作,每个环节都需要高水平的专业施工,以确保混凝土的质量,提高建筑物的使用寿命。 1.混凝土材料的配比混凝土由于自身具备的优点,是目前建筑行业中应用最广泛的建筑材料之一,在土建工程中涉及到的混凝土施工,需要在选材上进行精细的检测,还需要严格的配比试验才能确定,它将直接决定了建筑物的安全性和使用性能,因此这是一项非常重要的工作;同时在施工过程中,还要根据不同建筑物的用途对选材进行限制,或者是要求材料能耐高温、或者是要求材料具有一定的抗震性能。 2.混凝土的搅拌混凝土的搅拌工作,是混凝土投入施工的一个重要环节,搅拌效果的好坏会对建筑物的质量有很大的影响,因此要特别注意以下几点,首先,在进入搅拌环节之前,要确定材料性能是否符合要求,并对计量工作进行严格的控制;其次,就是对搅拌设备的检查,看其是否符合相关要求;最后,就是在搅拌过程中要按照不同材料的投放顺利依次放入,并且还要把握好搅拌时间,特别是在最后的卸料环节,要控制好混凝土的温度;这一系列的工作都将对混凝土的质量产生影响,因此,整个搅拌过程中,要求施工人员必须具有精细、准确、严谨的工作态度,认真按要求完成每道工序。 3.混凝土的浇灌对竖向的施工结构来说,要想确保施工质量,要特别重视以下几个方面的问题;第一,要用水泥砂浆在竖向建筑的底端进行填充,将厚度保持在五厘米到十厘米之间;第二是要及时解决建筑过程中出现的离析现象;第三是在混凝土浇灌过程中,如果模板的高度超过了三米,那么应该在施工中采取具体的措施来确保混凝土的施工质量,尽可能地避免混凝土出现下滑。比如说通过由外向内的方式,连续性地浇灌墙体和柱体,减少模板承受的压力;在完成浇筑工作后,要给予它两个小时的时间用来完成混凝土初凝工作;当混凝土具有一定的强度之后,再进行接下来的梁板施工;第四在混凝土浇灌中要注意好时间的控制,包括各道工序持续的时间,还要提前对模板、预埋件、支架等进行检查。 4.混凝土的振捣在进行混凝土振捣工作时,一定要注意工作的连续性,并控制好振捣面的沉落情况,以尽量避免出现过振的现象。如果在施工中使用的是插入式的振动器,要在对振捣范围进行控制的基础上,按照一定间距完成振捣工作,一般情况下振捣器的直径应该控制在3倍范围之中。除此之外,混凝土施工中常用的振捣方式就是行列式以及交错式。 5.混凝土的后期养护混凝土的后期养护措施主要有以下几种,第一种是太阳能养护;第二种是构建加热养护法;第三种是通过养护剂来对混凝土进行保护。混凝土的后期养护工作的理论依据,就是控制好混凝土表面的温度,避免内外产生较大的温差而发生裂缝。结语:土建工程是建筑施工中的重要环节,而混凝土施工技术也是其中最重要的建筑技术。为了在实现绿色建筑的同时提高建筑的质量,创新土建工程施工技术,完善混凝土施工手段,是未来建筑行业迫在眉睫需要解决的问题。 作者:王涛肖永辉韩波单位:北新建材集团有限公司 工程技术创新论文:岩土工程技术创新研究 【摘要】我国在岩土工程技术的创新发展中从未停止,目前我国已经在岩土工程技术中积累了一定的经验以及实际工程项目的应用。对于高速铁路、跨海大桥、海底隧道等工程项目中,可以看到我国在岩土工程技术中的应用已经处于很高的发展阶段。而我国的建筑行业不断发展的同时,也应当注重对于岩土工程技术的创新发展,本文对其创新途径进行了研究。 【关键词】岩土工程;技术创新;研究方式 1岩土工程的特点表现 (1)岩土工程具有隐蔽性的特点。对于岩土施工而言,其包含了多种技术方法,而在地下连续墙和桩基的施工中,我们能够发现,其主要特征都在地下深处隐藏,而在其具体施工中也是在隐蔽的环境下进行的。这是施工环节中与施工地点的隐蔽性特点。(2)岩土工程中复杂性的特点。在岩土工程中,具体的施工人员需要进行工程作业的阶段,一般情况下受到环境制约,以及多种施工情况因素的限制。那么从施工程序上可以发现,岩土工程需要多工种配合作业完成项目,而具体的部分施工程序中其工作人员呈现出密集状态,而且在进行前期施工准备阶段上,其任务量也是一般工程所无法相比较的。其中工程勘察现场作业的设备和仪器,较为复杂但是也相对方便使用,比较容易在施工中进行较为灵活的应用。除此之外,岩土工程的施工中,对于施工技术的工艺问题也是其复杂性的表现,在不同的施工地点,即便使用同一种工法和同一种桩型施工,也需要考虑匹配情况,所以导致其施工工艺也存在一定的差异化。从而形成了岩土工程中相对复杂性的特点。(3)岩土工程中严格性的特点。在岩土工程中,其施工的每项环节都要求其严格性。比如说在岩土工程中需要应用灌注柱,那么在其柱身结构中,能够保障质量的严格性,也要保障其柱身的材料强度,从而确定对整体施工进行质量强化。而且在灌注柱施工的具体操作中,准许出现的偏差也要严格的要求,如果出现偏差过多的情况,必要影响后续工程。所以在施工方向上,岩土工程是具有必要的严格性。 2岩土工程技术创新途径 (1)在岩土工程中钻探与坑探技术的创新。岩土工程技术中,钻探和坑探对于较物探进行的对比,是最为直接的勘探方式。钻探与坑探可以直接明确地质状态。一些大型施工中会使用钻探与坑探。钻探是地层类别和勘探要求,在深度不同的地层中,直接采样进行研究的技术,从而确定内部岩土物理性质。而坑探采用动力设直接勘探,其勘探方式耗费人力和物力,也相对存在风险。所以勘探时择经济适用型方法是目前的主要方式。那么对于这种现象,在广泛的岩土工程技术应当创新研究钻探与坑探技术。(2)在岩土工程技术中对于静力触探技术的发展创新。岩土工程技术是需要多种技术相互结合的,而且需要进行较为快速的判断,同时也需要在较为复杂的施工环境中灵活应用,从而在其施工上进行优化的重要作用。而静力的触探技术,恰恰是一种可以快捷测试的技术,而且也相对轻便,在岩土施工中能够得到方便使用。例如:越南福尔摩莎集疏运港区的岩土工程施工中能够发现,钻探方法和静力触探技术,对土质和土层类别的划分,能够得到相对准确的数据信息。触探技术得出的数据信息,在计算不排水抗剪强度中具有较高的实用价值。(3)创新动力触媒技术在岩土工程技术中的应用发展。在岩土工程技术中,动力触媒是一种新型技术,也是原位测试中一种普遍可以实际应用的技术。而这种方法是利用探头的贯穿能力,进行土中15cm-35cm的地下位置,从而将需要获取的数据通过锤击的方式,来明确物理性标志的风化基岩,这一技术具备测试勘测的性能。虽然在岩土工程中已经得到一定的应用,但是对于其探头可以加深地下勘察能力,而且也应当发放在不同环境下的作业能力,从而在未来的岩土工程技术中能够得到重要的发挥作用。(4)对于GPS测量定位技术在岩土工程技术中的创新。全球定位系统GPS,在岩土工程技术上是能够有所发挥的重要技术,在我国GPS技术尚未完善的阶段应用于岩土工程之中,确实相对缺乏应用经验,以及理论支持,但是在近现代GPS技术的稳定发展中,已经积累了相对较高的操作技能,所以我国岩土工程技术的创新途径中,也应当将GPS技术作为可以重点发展的方式。从其技术实践中可以明确,定位技术是进行测量的主要工具,通过借助空间卫星群的勘察扫描能力,进行与地面接收站的信息传达,从而形成更为广阔的数据勘察工作。利用这种方法可以有效开展岩土工程的前期准备工作,为工程项目提供有利的数据支持,从而提高岩土工程中的施工效率。(5)计算机技术中CAD应用于岩土工程技术的创新。AuotCAD技术应用于工程建筑行业较为普遍,而在岩土工程技术中,其具体施工项目上也得到了一定的应用,但是基于岩土工程的技术具有一定的严格性,我国对于其具体应用于岩土工程技术的方向上还应当超测量和指导施工方向上进行发展。而针对于CAD软件的设计能力,应当根据工程测量中的具体数据,进行有效的编辑和处理,对于工程资料在CP端的表现,应注重实际地形的绘制能力,以及有针对性的地质描绘工作。与此同时也应当注重广泛强化野外数据的处理整合,以及采集功能的实践应用价值,通过及时有效的数据规划,从而对所测量数据进行分析,在其软件中将可以施工的方向进行总结,从而得到能够应用于实际的工程图纸,以便于在岩土工程技术中更好的发挥出,CAD的应用方向。 作者:张承成 单位:张家口市京北岩土工程有限公司 工程技术创新论文:建筑工程技术创新能力研究 1加强毕业设计指导教师的创新意识 毕业设计是学生在毕业前对所学知识的总结和创新,包括在校期间所学的理论知识和顶岗实习期间的实践经验。具体工作是指在指导老师的指导下,进行选题、分析、研究、解题,在此过程中指导老师有着较强的指导意义和示范作用。如何在此过程中培养大学生创新能力,首先要求指导教师具有较强的创新意识和创新能力,只有指导教师具有了创新能力和创新意识,才在指导学生的过程中引导学生独立思考、大胆质疑、培养学生获取新知识和创新知识的能力。 2采用不同的选题模式 建筑工程技术专业毕业设计的选题为学生毕业设计确定了设计框架和方向,选题是否恰当新颖、技术是否先进是培养大学生创新能力的前提保障,因此,毕业设计要从以下几个方面进行选题:(1)鼓励学生积极主动的参与毕业设计的选题。引导学生去主动观察、主动发现、主动思考问题,在学生选题过程中积极培育大学生追求创新、推崇创新的思想意识,使学生爱上学习、爱上专研、爱上创新,为成功完成毕业设计打下良好的基础。(2)毕业设计选题紧扣建筑工程企业(包括建筑设计单位、施工单位、监理单位、装备企业)的工程项目。设计选题要接地气,选题不仅要有科学意义,而且要有经济意义,因此设计选题必须与建筑工程企业生产经营密切相关,要通过毕业设计解决工程实际问题,解决在工程中出现的新问题。(3)毕业设计题目要有一定的广度和深度,要结合我院建筑工程技术专业分流培养的实际情况,在题目的设置中,要根据分流程度,选择难度适宜的项目,同时在题目的内容中要尽量覆盖本专业的所有主干课程,并能体现建筑工程技术专业的特色。(4)毕业设计题目要体现建筑工程技术专业的最新研究方向,要体现社会发展对专业的要求和特点,要体现专业研究的新技术、新方法、新理念,进而使学生通过毕业设计了解国内外本专业本领域的最新动态和前沿信息;同时通过毕业设计这一环节,使同学们能够利用最新的技术、信息、软件、办法,解决工程项目中的实际问题。 3创新毕业设计指导模式 建筑工程技术专业毕业设计是在老师的指导下由学生自主独立完成,指导教师要做到“因人因材施教”,要根据不同基础的学生分流指导,要在不同的内容上、深度上、广度上进行指导;要注重对学生的启发和引导,要加强对学生的创新能力培养;而不是要求学生单纯的按照指导老师的的方式方法去设计。对于校内外指导老师而言要从创新教育的理念出发,注重培养学生发现问题、提出问题、分析问题的能力,进而加强学生获取知识的能力和创新的能力。对于指导老师而言,一要严格要求学生,强化纪律;二要对学生放手,让学生主动去思考、去分析、去创新;三要加强对学生的引导。通过上述的方式方法,提高学生的毕业设计成果,从而加强学生的综合能力和创新能力。 4在设计中加强创新性考核 改革现有毕业设计评价体系,使评价体系向有利于促进学生全面发展的方向进行。为此,我们在毕业设计考核时不仅对所学专业知识的全面性进行考核,还引入创新性知识点的考核,并提高其在毕业设计成绩评定标准中的分数比例,使其引导毕业设计的方向,推动毕业生在毕业生中向创新性方面健康前进。随着社会经济文化的发展、“大众创业、万众创新”的全面推行,社会对建筑工程技术专业毕业生的要求越来越高,如何提高毕业生的竞争能力,这就要求不断提高大学生的创新能力。在新形势下,如何提高毕业设计的质量,如何在毕业设计实施过程中培养大学生的实践技能和创新能力就越显得重要的。 作者:蔡济众 张曦 王鹏 单位:武威职业学院 工程技术创新论文:农业机械工程技术创新研究 1地膜覆盖技术应用分析 1.1地膜覆盖技术的基本概念 地膜覆盖技术是目前面向旱区农作物节水工程作业的针对性技术,它的主要功能就是有效减少土壤内部水分蒸发与无度流失,最大程度实现农田保墒。其具体做法就是在地表覆盖塑料薄膜,保证土壤中水分不会轻易被蒸发到空气当中,切实确保塑料薄膜内湿度,进而实现对土壤耕作层中温度、湿度、水分、肥料等外在条件的有效保护,同时也能做到对土壤内部物理环境的良性改善,在这种综合保护环境下,农作物就能实现正常生长,达到增产增收的农业发展目的。相比于农业机械旱作节水技术操作方式,地膜覆盖技术不但是农业机械工程技术的一种全面革新,也是对技术操作简易性、高效性的有效改善。它能够适用于多种旱区农耕技术,以确保地方达到农作物增产增收的目的。当然,该技术方法也存在一定缺点,比如它由于长期覆盖薄膜就导致了农田无法实施大面积灌溉,可能影响到农作物的后期种植处理工作。为此,许多地区也将农业机械工程技术与地膜覆盖技术有机融为一体,希望达到再一步的技术革新,确保新技术对旱区农业节水作业的进一步改善[1]。 1.2某地区的玉米地膜覆盖农业机械工程技术应用 以某地区的玉米耕作为例,该地区整体上光温资源相当丰富,但年均降水量仅有317.9mm,蒸发量却达到2500mm,为年降水量的8倍左右,属于典型的半干旱地区。该地区由于受到春季干旱及早霜影响,所以在露地条件下玉米种植存在一定阻碍,难以成熟,在特别严重干旱年份还容易遭受大量的玉米减产甚至绝收问题。自2015年开始,该地区大力推广地膜覆盖综合技术,希望达到玉米旱作综合节水目标,到目前为止,该地区已经通过该技术覆盖了全地区32万亩的玉米耕种面积,并取得了良好农业成效。下文将主要介绍该地区利用地膜覆盖综合节水技术配合农业机械工程技术所实现的玉米良性种植过程。1.2.1精细整地技术玉米种植前的精细整地技术主要在春季进行,考虑到春季昼消夜冻问题,所以选择坡度为15℃~20℃左右的地块来进行扦插作物残留根及秸秆的情理工作,同时也要做到有效清理残留地膜和破碎田间土块,做到田间表面平整。1.2.2耕地覆膜技术利用大型耕地机械在春季昼消夜冻时期进行玉米农田的全面起垄覆膜,同时实施机械化复式作业,达到最大限度保墒目标。在机械设备操作过程中,要保证起垄覆膜中小垄的两面沟距离在40~50cm左右,而大垄两边沟则要保持间距在80cm以上,可以考虑在垄后两角位置各加入一个浮土器,进而提高覆膜技术效果及作业效率。在操作过程中,要保证地膜的宽度在1.2~1.5m左右,而厚度保证在0.01m左右。如此操作可以保证膜厚度保墒提温效果良好,且更利于残膜处理。一般来说,耕地覆膜技术要在春季4月中旬到下旬前完成,在覆膜之后利用打孔机配合细铁丝头为垄沟做成集雨渗水孔,确保播种过程中将无效降雨转化为有效降雨。再者,可以考虑利用改制后的铺膜机对玉米耕地进行W型沟垄雨铺膜,并同时在此基础之上来辅以高效立体化玉米作物种植模式,也能充分发挥农业机械工程的节水效应,大幅度提升耕地覆膜技术效率和旱地玉米种植效益。2016年,该地区全年采用了“旱地全膜双垄沟播”技术,其玉米亩产普遍达到900kg以上,其中核心攻关技术田亩产量更超过1200kg,实现了地方旱作玉米地膜覆盖综合节水与全程机械化、标准化高效生产双目标[2]。 2机械化深松技术应用分析 机械化深松技术目前是保护性耕作技术体系种的关键内容,它也是目前我国农业部与地方各省所重点推广的农业机械化技术。 2.1机械化深松技术的基本作用 机械深松主要利用不同动力机械配套设备来完成农田整地工作,做到土壤疏松、犁底层打破,实现对雨水入渗速度与数量的有效增加,同时做到径流及水分蒸发损失有效减少。考虑到机械深松只是松土而不是翻土工作,所以作业后也能确保耕层土壤不乱,拥有着相当小的动土量,非常适合于那些浅层土及不宜耕翻作业土壤的有效深松。在旱区耕作作业中,机械化深松的蓄水技术已经相当成熟,它能够做到有效改善土壤蓄水保墒能力,并大量接纳天然降水,甚至可以建立土壤水库,解决旱区农业生产中各种问题,以下具体阐述以下机械化深松在旱作节水耕作过程中的各项技术要点。 2.2机械化深松作业的技术要点 2.2.1作业标准阐述 一般来说,机械化深松作业的作业方式主要利用大型机械配合复式整地机组带深松铲来实现对土壤的深松与深翻作业。而在作业质量标准方面,则要求深松达到深、细、平、实4大效果。通常深松整地的实际深度都要达到30~40cm左右范围,且深松整地一定要做到土壤细碎和田面平整,确保没有漏耕、耕地深浅不一致(上实下虚)等问题的出现,要确保播种状态始终保持良好,以切实达到旱作保水保墒目标。 2.2.2作业技术要点分析 首先,机械深松作业一定要根据实际的土壤墒情、耕层质地来进行针对性调整,基本要确保耕层下无石头、树根等硬物,如果耕层质地条件合适,可考虑适当的深层深松,反之则要进行浅度深松。其次,要根据旱作节水作业季节来分析土壤含水量程度,如果土壤含水量相对较高且土壤相对较为粘重,如此地块是不适合深松的,更不能采取全方位深松作业,这样能够有效防止第二年耕作出现耕地坚硬板结垄条结构。深松深度要依据不同的耕作、节水目的和不同的土壤来展开并确定。比如说在渍涝地排水、盐碱地排盐洗碱方面,其机械化深松松土深度就应该保证在40~60cm左右为最佳。一般土壤耕层可以选择30~40cm的松土深度,且这一标准不能小于25cm,这样也有利于土壤水库的形成。最后,机械化深松作业主要提倡在秋季全方位展开,确保耕层深松具有一定深度,而夏季则主要以局部深松为主,不宜对大面积耕层进行整地深松[3]。 在旱作节水农业作业实施过程中,传统技术是存在一定局限性的,因此地方农业一定要做到敢于突破创新技术,基于传统技术基础上结合新技术,并配合农业机械设备来促进旱作节水作业的合理化,以达到最终的农业旱作的经济高产化成果。 作者:高云峰 单位:莱阳市河洛镇农机站 工程技术创新论文:机械工程技术创新思考 摘要:机械工程技术作为工业领域中不可缺少的生产手段,其有着举足轻重的作用,而且其还是提升国家经济水平的重要工具。然而,由于全球经济一体化的到来,国内工业面临着巨大的挑战与压力,所以想要让我国的机械工程企业在愈来愈激烈的国际市场中站稳脚步,就有必要全面认识和思考机械工程技术的创新。 关键词:机械工程;技术创新;思考 改革开放以来,国内的经济已经获得了前所未有的发展机遇,并表现出了十分旺盛的生命活力。特别是国内的制造行业,发展速度和规模相当可观。提升经济水平的基础是工业经济,同时,在工业市场竞争如此激烈的情况下,机械工程经济更起着相当关键的作用,在市场经济中有着不可忽视的影响力。现代化的机械工程是一门将自然学科理论和制造实践过程里的经验结合在一起的专业,其目的是主要处理和分析有关设计生产和装配应用修理环节中出现的问题。改善机械工程技术是国家经济水平提升的关键措施,机械工程是一个国家经济赖以发展的基础行业,是其它工程领域顺利开展的根本。 1机械工程技术进行创新的意义 在对机械工程技术进行创新的过程中,不但需要技术人员有充足、牢靠的相关专业基础知识和实践经验,还需要其拥有自主创新意识和创新能力。为了提高机械工程有关技术创新的工作效率,就有必要培训相应的创新型团队,所以,机械工程技术的创新,在一定意义上就是对团队的创新培养。特别是对于当前全球经济一体化的大环境下,国内机械工程行业的开展面临着不小的竞争压力,为了得到更多的发展机会,就需要正视这些问题,强化技术创新,不断吸收创新型团队,并对企业内部人员进行创新能力与意识的训练,从而把机械工程和智能化技术实现合理整合,全面推动国内机械工程行业的竞争能力,同时在技术创新的过程中得到更多的企业运营收益。 2机械工程技术创新的类型 (1)协作创新。联合不同企业,各个高校和相关的科研机构共同进行机械工程技术的创新,目前这种形式普遍应用到了各种新兴与高新技术的研发过程中。数据信息同享与工作效率保障是使用协作创新的关键基础,同时还需要更一步确定协作目的和有关规定,并且在机械工程技术创新探索中,每个参与方都必须要互相协作,积极沟通,遇到问题需主动协商,共同参加到技术创新的过程中,同时还应当采取恰当的措施来担负技术创新过程中潜在的风险。机械工程企业、高校与科研机构的协作创新形式,无论在国内还是在国际上,都是展开机械工程技术创新活动的关键形式。(2)借鉴创新。借鉴创新形式指的是经过对既有的机械工程技术实现仿制与革新的创新行为,即是对某些较早投入市场的机械制造品实现科学改造和创新。在机械工程技术的创新环节里,第一步需要针对借鉴对象的生产流程和工艺进行研究,对其中的技术实现正确剖析与把握,继而根据这些工作,加入原创性的改造,从而使原先产品的技术层次上升一个高度,让创新过的机械工程技术具备更强大的行业竞争能力。借鉴创新形式的使用不但能够节省一定程度的开发和有关的投资成本,还可以在很大程度上减少投资风险,然而借鉴创新形式也有着较大的技术依赖性。并且由于国内对知识产权保护程度的不断深化,和对有关权利保护制度的持续健全,想要利用借鉴创新形式来实现机械工程技术的创新,其难度愈来愈大。(3)独立创新。想要真正实现机械工程技术的创新,就必须要具有独立创新的精神和能力。而要进行机械工程技术的独立创新,需要有关行业内部不断进行技术研究与技术难关冲破,经过展开不依赖于外部技术的研究探索行为来得到具备完全自主知识产权的创新型技术,而该过程得到的技术研究成果通常都是有较高关注度的科学理论与技术发明,其有着相当巨大的影响力,并且也表示着其研究成果的作用在机械工程行业中是至关重要的。利用独立创新模式不但能够顺利脱离不断模仿、吸收外部技术的跟随性,还可以在很大程度上把握机械工程技术领域的主动权。 3机械工程技术创新应用 (1)机械工程仿真技术。伴随着国家科技水平的提升和计算机技术的快速发展,机械工程技术创新也需要跟上时代步伐,正确引进计算机技术,善于利用网络技术和仿真技术,这可以给完成机械工程虚拟化提供根本保证。在利用机械工程仿真技术的过程中,需要对虚拟仿真软件的科学使用给予足够重视,这对于强化机械工程技术的创新有着重要影响。仿真技术的使用不但能够给机械设计环节里出现的某些问题提供合理的处理方案,还可以适当的缩减制造品的生产期限。(2)机械工程集成技术。想要全面提升国内机械工程行业的生产水平,有关机构就必须加强对集成技术的研发和创新,经过融合与使用数据信息处理技术来辅助企业完成发展目标。在目标实现过程里,集成化技术关键是应用有关的科学方式来对企业制造要素进行重新组合,从而把其整改成另一个整体,且利用从宏观角度提升其经济收益来持续强化企业产品生产的实用性。(3)机械工程自动化技术。在机械工程技术创新环节里,需要关注科学技术和自动智能技术的科学结合,从而逐渐代替手工操控,推动机械工程创新自动化的顺利发展。并且自动化的使用还可以让机械操控更加准确和及时,在机械工程技术创新环节里遇到的某些突发性难题也可以被恰当地处理,减少事故的发生。 4结束语 我国的机械工程行业在国际上已经名列前位,然而其中的含金量并不乐观,需要从根本上对机械工程技术进行研究和创新,以此提升国内机械工程行业的真正水平。机械工程技术水平能够体现一个国家的经济发展的真正实力,然而只能说我国是第一机械工程大国,却谈不上强国。强化机械工程技术创新能力,不断调整产业结构,提高机械工程行业的核心竞争能力与品牌效益,是国内机械工程行业发展的当务之急。 作者:张利 单位:广东理工学院工业自动化系
汽车安全技术论文:基于数值仿真的汽车安全技术教学方法探讨 摘 要 鉴于汽车安全技术课程在车辆工程领域的重要性以及学生普遍反映难学的特点,将数值仿真技术融入到教学方法中去,并开展本课程的新型教学方法研究与探索。实践证明,在教学中实施数值模拟试验,不但可以弥补课堂讲授存在的单一性和抽象性两方面不足,同时还增强了学生的学习能力和实践能力。 关键词 数值仿真 车辆工程 汽车安全技术 教学实践 0 引言 近年来随着我国汽车工业飞速发展以及汽车的普及,培养特色鲜明的应用型人才已成为理工科院校发展的重要趋势。①汽车安全技术作为车辆工程专业的专业选修课,涉及到机械、车辆工程、卫生医学、交通运输工程、法律、保险等多学科,具有很强的技术性和实践性。在我国,由于高速公路建设和现代汽车工业的不断发展等诸多因素,导致近年来汽车安全事故逐年上升,而且人们对汽车安全性能的关注程度比以前有很大的提高,这些因素都促使我们必须重视对汽车安全领域的教学和科学研究来促进汽车安全性的提高。 然而,目前很多本科院校在汽车安全技术的具体教学中,仍然普遍反映难教、难学的特点。从教师角度出发,汽车安全是一项极其复杂的系统工程,实车碰撞试验是综合评价汽车碰撞安全性能的最基本、最有效的方法。但是,实车碰撞试验费用昂贵,周期较长,限于学校试验条件,只能从理论上向学生讲授,这样就造成教学内容陈旧、方法单一、重理论轻实践等现象。从学生角度出发,由于教学对象过于抽象、乘员约束系统比较复杂、工程性强但实践机会较少,很难将汽车安全技术与工程实践有机结合,学生反映教学效果欠佳。 本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点,对课堂教学方式进行了探讨,并将数值仿真技术融入到教学方法中去,其目的是充分激发学生思考、活跃课堂气氛。教学实践证明,基于数值仿真技术的教学方法,可以在课程中引导学生积极思考,促进教师与学生的互动,改善汽车安全技术教学中存在的重理论轻实践的问题,更重要的是能加强学生的实践能力、学习能力和创新能力。 1 改革课堂教学方式 汽车安全是一项极其复杂的系统工程, 教师需根据教学目标和教材的实际情况,从学生的知识基础、心理特点和接受能力出发,以学生为主体,教师为主导,通过教学方法上的改革,②促使学生全面发展。 第一,强调实践性。针对汽车安全技术教学,应采取课堂教学与数值仿真相结合的方式进行。课后学生上机演练课内所学内容,使学生逐渐熟悉掌握数值仿真技术在汽车安全方面的应用。第二,授课内容应加强针对性,突出教学重点,侧重理论与实践的有机结合,同时做到容量适当,遵照由简到繁的原则完成教学。本课程可先向学生讲授汽车安全技术的相关机理,然后在该理论基础上以具体实例为目标,通过软件建立的数值仿真模型,开展相关的仿真控制和数据处理,增强教学效果。第三,采用互动教学方式。授课期间应观察学生的反应,采取设问、提问、反问等方式调动学生的学习热情, 注意因材施教。③条件允许情况下,可在机房配备一台多媒体投影机,教师边用多媒体投影机讲解,学生边在自己的计算机上模仿,教学效果将会更佳。 2 基于数值仿真技术的汽车安全技术教学 本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点,建立乘员和约束系统在不同冲击载荷下的数值仿真模型,如图1所示。利用碰撞过程中乘员的运动方式和约束系统的工作方式来阐述乘员的损伤机理以及需采用的乘员损伤评价指标。教师在课堂上通过仿真动画引导学生进行思考,寻找乘员损伤模式,重点掌握此工况下需采用的人体损伤评价指标。 在授课过程中,教师应针对具体汽车碰撞实例和学生兴趣,主动提供学生动手实践的平台,培养学生自主创新能力。整个教学过程应注重发挥学生潜能,培养学生自学能力,倡导学生进行创新思维。教师应把握好方向,引导学生,并对其设计方案、研究内容、技术路线等严格把关。通过这类实践,学生有针对性地带着问题深入进行理论学习,既培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,又加强了学生自主创新、团队协作的意识。 3 结论 在汽车安全技术课程教学过程中,通过实施数值模拟试验教学方法,并严格贯彻学生为主体,教师为主导的教学思想,不但能引导学生进行积极思考和探索,使其加深对知识的理解,而且还能培养学生的学习能力和创新能力。实践证明,将数值模拟技术引入汽车安全技术课程教学,激发了同学的学习兴趣,开拓了同学的视野,课堂气氛明显得到改善。 汽车安全技术论文:我国汽车制造安全技术中的自动化及测量技术 【摘要】在我国,安全一直被放在很高的位置,但多数停留在“对人进行安全教育”的层面,认为安全事故的主因在人,把对技术措施的改进放在第二位。但是国外,尤其是欧洲多年推行安全技术,事故率大大降低。这一事实说明安全事故的预防也是一个技术问题,技术性的措施比对人的教育更加重要。本文讨论了汽车制造安全技术或产品的应用以及汽车制造自动化现代测量技术。 【关键词】汽车制造 安全技术 自动化技术 自动化测量技术 一、汽车制造安全技术或产品的应用 汽车制造设备,尤其是冲压设备,都是安全等级要求极高的设备,一直以来也是安全控制产品的主要应用领域,从很多安全产品和应用中,都能明显看到这一点。由于法律和文化等诸多方面的原因,欧洲的安全技术和产品一直处于领先,应用也最为成熟和广泛。 在我国,安全一直被放在很高的位置,但多数停留在“对人进行安全教育”的层面,认为安全事故的主因在人,把对技术措施的改进放在第二位。但是国外,尤其是欧洲多年推行安全技术,事故率大大降低。这一事实说明安全事故的预防也是一个技术问题,技术性的措施比对人的教育更加重要。 可喜的是,目前安全技术在国内的应用日益广泛。虽然我国强制性的推行国际安全技术标准,但大多汽车制造厂对安全技术有比较严格的要求,带动了安全技术在国内机器制造行业的应用。而且,随着美国和日本逐渐重视安全技术,使得美国和日本的电气控制巨头们也推出了诸多具有竞争力的安全产品。 对安全技术的应用有了更大的推动作用。一般来说,安全控制系统应该包括安全输入设备(如急停按钮、安全门限位开关或联锁开关、安全光栅或光幕、双手控制按钮),安全控制电气元件(如安全继电器、安全PLC 和安全总线)和安全输出控制(如主回路中的接触器、继电器或阀等)。 其中,安全PLC是在应用中值得重点关注的产品。所谓安全PLC,就是专门为条件苛刻的任务或安全相关的应用而设计的PLC,在其失效时不会对人员安全或过程安全带来危险。在一台安全PLC根据要求达到了特定的可靠性/故障概率等级时,就意味着它具有广泛的自诊断能力,可以监测各个方面的硬件状态、程序执行状态和操作系统状态。此外,安全PLC 还必须能够执行标准机构(例如TUV、FM等)认证的必须的故障安全动作,而这些故障安全动作都是根据特定的原则设计,并满足国际安全标准(如IEC61508和EN954-1等)中定义的要求。另外,安全PLC 还可能包括警卫保护预警和权限管理的内容,用来保护安全PLC 不受来自外界的干扰。 从安全PLC供应商方面看,罗克韦尔自动化、欧姆龙、西门子A D等巨头纷纷采取一系列措施,推出自己的安全PLC产品,这些产品几乎都符合IEC61508标准并得到了SIL3的等级认证。同时,都试图将安全PLC 与其他机械安全产品一起构成完整的机械安全解决方案。罗克韦尔自动化在美国举办的年度Automation Fair展览会上设立了安全产品线独立展区,产品线覆盖从传感、逻辑判断到执行机构的每个环节,如安全按钮、安全地毯、安全开关、安全继电器、安全光幕、安全镭射扫描器、集成安全功能的马达启动器与伺服电机、安全PLC(模块式与分布式)、安全分布式I/O、安全网络等。同时,罗克韦尔在安全PLC和安全继电器方面还将不断推出新品,Ethernet/IP safety安全以太网也即将推出。此外,西门子的安全PLC也从丰田这样的著名汽车商那里获得青睐。目前,在世界范围内的丰田汽车公司制造厂中,有3个安全PLC项目正在进行中,分别是Tahara(日本)、印第安纳(美国)和剑桥(加拿大)。在这3个工厂中使用的西门子安全PLC 总数大约为170个,共使用了大约2000个I/O模块。 二、汽车制造自动化现代测量技术 应高精度、高速度、多功能、在线检测的需求,不断取得新的发展与突破;同时,测量技术所覆盖的工艺环节和工业领域,也越来越多样化。 系统的最新发展及方向。目前自动化系统发展的一个主要趋势,是控制器功能的集成化,以及通讯的集成化。长久以来,由于技术的限制,在一个自动化系统中需要使用多种,来自多个厂商的专一功能的控制设备,比如一般控制任务的PLC;安全控制用的PLC;运动控制用控制器;伺服控制用控制器;等等。相应地在通讯上,有一般控制任务的现场总线;用于安全控制的安全总线;用于运动控制的通讯等等。 这样集成得到的系统,复杂性高,无论系统集成商,还是设备使用维护方,除了掌握各种不同的技术外,还必须适应不同厂商产品的不同设计习惯,不同的软件编制风格。还有,不同系统之间的接口和通讯进一步增加了系统的复杂性。而且从一定程度上,降低了系统的性能。 现在,集成了上述几个和全部控制功能的控制器越来越多。比如集成了一般控制功能和安全控制功能的PLC,集成了PLC功能和运动伺服控制功能的基于PC 的控制器,等等。同时在通讯领域也在发生重大变化,以太网借着在一般网络上取得的巨大成功,已经在工业领域逐步深入,开始牢牢确立自己的地位。集多种通讯功能于一身的以太网产品已经出现,随着技术的逐渐成熟,产品的逐渐丰富,以太网技术是目前能够看到的一统江湖的通讯网络。 汽车行业有自己的特点,就是高可靠性,高利用率,设备的高寿命。这些特点,决定了在选用自动化产品时,普遍比较谨慎,不敢为天下先,一般倾向选择成熟的产品。因此这些新的技术何时能够大规模进入汽车行业,就要看它们何时能够积累起足够的市场认可度。 由于中国巨大的汽车市场,各个国际汽车巨头目前纷纷在中国各地投资建厂,汽车制造商为了扩大品牌占有率和汽车销售,会对原有厂房或生产线进行扩建或改造,同时,由于汽车厂商的建厂、改造,必然会带动相关零部件厂商间的竞争,从而零部件厂商也会为了扩大生产而采取相应措施,因此,需要越来越先进的生产设备和系统来扩大自己的生产、增进效率、降低成本。汽车自动化系统的发展成为了业界瞩目的焦点之一,因此我国汽车制造安全技术非常重要。 汽车安全技术论文:汽车电子安全技术的现状及其发展策略 摘要:介绍了当代汽车电子安全技术的发展现状,从主动与被动安全两方面技术分别探讨,包括电子制动力分配装置、驱动防滑系统、电子稳定装置、自适应巡航控制装置、和安全气囊防护系统、自动防抱死刹车系统、电子刹车辅助系统、事故自动报警系统、驾驶纪录系统等。同时对未来的汽车电子安全技术的发展趋势做了简要介绍。 关键词: 汽车电子;主动安全;被动安全;发展趋势 0 引言 汽车安全,一个大家越来越关心的话题。实际上从汽车诞生那一刻开始,汽车安全技术就随着汽车技术的发展而发展,如今汽车安全技术早已经不仅仅是安全气囊安全带的简单应用,各种电子设备的介入使得汽车安全装置更加的智能化、人性化。本文主要介绍了汽车安全相关的电子技术,并对未来的发展趋势提出了构想。 汽车安全性配置按照事故发生的前后基本可以分为主动安全和被动安全两大类。汽车的主动安全性是指事故将要发生时汽车防止事故发生的能力,而被动安全则是在发生事故时汽车对车内成员的保护或对被撞车辆或行人的保护,使损失降到最小的能力。 1 汽车电子的主动安全装置 主动预防、避免或减少汽车在行驶过程中发生事故,对汽车的内、外部结构进行合理有效的设计,所谓主动安全技术就是在汽车设计和制造时,为提高汽车的主动安全性能,而采用的更先进的技术和装备。目前已广泛采用的汽车电子主动安全技术主要有自适应巡航控制装置(ACC)、电子稳定装置(ESP)、驱动防滑系统(ASR)、电子制动力分配装置(EBD)、电子刹车辅助系统(EBA)、自动防抱死刹车系统(ABS)等。 1.1 ABS(Anti-lock Braking System)自动防抱死刹车装置 由于车辆冲刺惯性,瞬间可能发生侧滑、行驶轨迹偏移与车身方向不受控制等危险状况,在遭遇紧急情况时驾驶者踩死刹车,刹车抱死车轮。ABS系统使车辆在车轮即将达到抱死临界点时,刹车在一秒内可作用60至120次循环,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械自动化的“点刹”动作。此举可避免紧急刹车时方向失控与车轮侧滑,同时加大轮胎摩擦力,使刹车效率达到90%以上。 1.2 电子制动力分配系统EBD(Electronic Brake force Distribution) EBD系统可依据车辆的重量和路面条件来控制制动过程,防止汽车制动时后轮先制动的情况发生, 如发觉前后车轮有差异,而且差异程度必须被调整时,制动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率,使前、后轮的液压接近理想化制动力的分布,它就会调整汽车制动液压系统。因此,重踩制动在ABS动作启动之前,为改善制动力的平衡并缩短汽车制动距离,防止出现后轮先抱死的情况,EBD已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力。一些汽车技术性能就有了ABS+EBD的项目,EBD实际上是ABS 的辅助功能,可以提高ABS的效用,使满载车辆和弯道制动性能改善。 1.3 电子刹车辅助装置EBA(Electronic Brake Assist)在一些非常紧急的情况下,驾驶员往往缺乏果断性,不能迅速踩下制动踏板。EBA就是为此设计的。它的功能与ABS相似。该系统利用传感器感知驾驶员对制动踏板踩踏的速度和力度大小,以此判断驾驶员此次制动的意图。如果属于非常紧急的制动,EBA就会指示制动系统产生更高的制动力,使ABS发挥作用,从而使制动力快速产生,减小制动距离;而对于正常情况的制动,EBA则会通过判断不予启动ABS。通常情况下,EBA的响应速度都会远远快于驾驶员。这对缩短制动距离增加行车安全性非常有利。因此,对脚力较差驾驶员避让紧急危险的制动是非常有帮助的。 1.4 驱动防滑转控制系统 ASR(Automatic Slip Regulation),也被称为牵引力控制系统TCS 该系统根据传感器监测到的车轮滑转状况,综合控制发动机输出功率和驱动轮制动力,把车轮的滑转率控制在最佳滑转率附近。 充分利用路面的附着能力!提高了汽车的驱动性和操纵性,使得汽车在附着状况不好的路面上能顺利起步、加速和转向。 1.5 电子稳定装置(ESP)(Electronic Stablity Program)ESP实际上也是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可控制从动轮。该系统具有支援ABS及TCS的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后向ABS、TCS发出纠偏指令,帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。ESP可以监控汽车行驶状态,并自动向一个或多个车轮施加制动力,以保持车子在正常的车道上运行,甚至在某些情况下可以进行每秒150次的制动。 1.6自适应巡航控制装置ACC(Adaptive Cruise Control) 该装置是CCS(Cruise Control System)功能的自然延伸。它依据雷达探测到的主车与目标车辆间的相对位置关系及相对运动关系,通过控制发动机节气门开度、行驶档位及制动器制动力矩实现对车辆行驶速度的调节,从而达到与目标车辆间保持安全行驶距离的目的。 2 汽车电子的被动安全系统 为使直接损失降到最小的技术,保护车辆内部乘员及外部人员,汽车被动安全技术是指一旦事故发生时,所采取的安全保护系统。 2.1 安全气囊防护装置(SRS) 安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀。随着技术的发展,安全气囊的保护范围将进一步扩大,从现在的前排乘员前方保护扩展到前排乘员的侧面、膝部和后排乘员的前方与侧面以及车外行人。侧面安全气囊、发动机罩宽幅气囊、车外气囊等产品不断推出。同时,安全气囊已出现智能化,能识别乘员席有无乘员、有无逆向儿童座椅以及乘员身材大小、重量,坐姿、是否系戴安全带等,并根据上述信息调整动作,以求最大限度地减少失误和保护乘员。 2.2 驾驶纪录系统 依据地理信息管理系统(GIS)及计算机数据库系统,汽车黑匣子是利用GPS先进技术,形成一套现代化的监控体系。它能帮助有关部门迅速准确地分析事故发生的原因,不但具有像飞机黑匣子一样记录事故发生前后的详细数据,而且还能帮助车辆管理人员和驾驶员,它实质上是机动车综合记录仪,最大限度地减少事故的发生,适时监控和分析车辆的运行情况,从而加强对车辆的管理。实践证明,汽车黑匣子的使用,产生了显著的社会效益和经济效益,大大减少了人员伤亡和财产损失,使交通事故率降低了37%~52%。 2.3 事故自动报警系统 它与智能汽车交通系统和全球卫星自动定位系统相配合,是在汽车后视镜内安装了一个微型摄像机,它主要是与移动电话和撞车传感器相连,事故自动报警系统将是今后汽车必备的安全系统,一旦汽车发生事故,将自动向有关部门和医疗急救部门报警,并保持联络,使事故车中的人员得到及时救护,它能全面地提供系安全带人数和人员受伤的大致程度、事故严重程度、车载人员数、汽车所在位置等信息。 3 汽车电子安全技术的发展趋势 未来的汽车安全技术将向着集成化、系统化和智能化方向发展,安全技术中的主动安全和被动安全是相辅相成、缺一不可的。 3.1 智能化 随着电子信息等技术的飞速发展,安全技术正逐步走向智能化,智能技术在汽车安全系统上得到了广泛应用。随着传感器技术及计算机技术的进步,越来越多的新型智能化安全装置将出现在现代汽车上。全球卫星定位系统(GPS)技术、智能安全气囊、智能轮胎、智能悬架、智能避撞系统、智能驾驶系统等将在汽车上发挥越来越大的作用。这些智能装置将具有一定的识别、判断能力,在各种情况下都能自动协助或自行控制。未来的智能约束系统尽可能多地收集和利用有关乘员形体位置及撞车类型和撞车速度的数据,建立数据库,对某一碰撞中获得的乘员和车的有关信息进行判断识别,使人体获得最佳的保护。 3.2 系统化 为达到系统整体的最佳效益,实现驾驶员特征、车辆机械特性及道路交通法规之间的协调,达到各自性能的最佳匹配,将人、车、路作为一个系统来分析研究,让三者相互协调。 3.3 集成化 德尔福公司推出的集成安全系统(ISS)涵盖了汽车上所有的主要电子系统,为得到更好的安全保护效果,将汽车主动安全技术与被动安全技术进行融合,由50种不同的技术组成,能更好地预防交通事故发生,协同发挥作用,这些技术集成于一体。 4 结语 我国汽车被动安全性和汽车安全技术研究起步晚,但发展迅速,正在接近和赶上国际先进水平。随着现代科学技术的发展,未来的汽车将越来越智能化,越来越人性化,越来越可靠,越来越安全。未来的汽车电子安全技术将向着微处理机、光导纤维传导技术、纳米技术、声纳传感技术、软件技术、多通道传输技术、集成化技术、车载网络系统等更先进的技术领域发展。 汽车安全技术论文:汽车被动安全技术分析 摘要:随着科学技术的发展, 汽车主动安全技术在交通安全中起着越来越大的作用。但尽管如此, 仍然不可避免地发生意外情况, 此时, 汽车的被动安全技术将是避免乘员受伤的唯一保障。汽车的被动安全技术主要包括安全带、安全气囊、安全转向柱及安全座椅等几个方面。 关键词:汽车安全 碰撞 安全带 气囊 随着我国经济的不团发展,汽车作为现代化的交通工具已经走进了平常百姓的生活中。汽车数量的极大增加一方面给人们的日常生活带来了方便,但同时不多出现的各类交通事故也带来了极大的负面影响。国内外大量统计数据表明,汽车交通事故造成的人员伤亡和财产损失时巨大的。如2009年,全国共发生道路交通事故238351起,造成67759人死亡、275125人受伤,直接财产损失9.1亿元。汽车安全性能越来越为人所关注。 1、汽车被动安全 车用安全系统根据是否为预防性质, 可分为主动安全(Active Safety System) 与被动安全(Passive Safety Systerns)两类,前者为预防事故的发生,后者则为减缓事故发生的伤害程度。简单的来说主动安全技术就是防患于未然,被动安全技术就是要做到汽车在不可避免发生事故时“车毁人安”。 汽车安全问题自汽车诞生的那天起就时刻的存在,但是由于早期汽车的速度较慢,数量也相对较少汽车事故并没有引起社会的广泛重视。随着汽车大规模的运用,汽车技术的不断革新,速度的增大和数量的增多,汽车安全问起变得越来越突出,据统计,目前每年死于车祸的人数多达100万,伤残人数达到数千万人。汽车被动安全技术作为保障人员安全的最后一道屏障,也引起来人们的高度重视。 2、分散撞击力车架 车架是汽车的基本骨架,现代的汽车的架设计不仅要考虑空间、重量和发动机的布局,更要考虑其安全性能,即在事故中抗冲撞的性能。通过精密计算与设计将汽车碰撞时的撞击力分散开来,并最终将碰撞的撞击力分散到整个车架的各个部位,减轻车内乘员承受的冲击力,同时加强座舱的强度避免车体或发动机等部分凸入车厢内。通常这些分散撞击力车架的横向撑杆及纵向梁全都十分坚固和紧密相连,那些在撞击时受力最大的地方都运用多种特质钢材并经过特别的强化工序处理,或是增加了加固件。当然,分散撞击力车架最重要的品质表现还在于当撞击真的发生时车架将会如何折曲以吸收掉大部分的冲击力,合理的折曲设计可以确保车厢结构完整,即实现所谓的“安全舱”,这对于保证车内乘员的脱险和抢救是至关重要的。 3、防撞钢梁 一般包括汽车前后防撞梁和四车门防撞梁,防撞梁的主要作用是保证车辆在中低速行驶的过程中发生汽车前后碰撞,汽车侧面碰撞等情况时,对车辆起到一定的保护作用,能在一定程度上保护驾乘舱人员的安全,但不能百分百保证安全。 前后防撞梁的意义就是车辆第一次承受撞击力的装置,在车身被动安全方面有一个重要理念就是一点受力全身受力。也就是说汽车车体的某一个位置受到了撞击,如果仅仅让这一部位去承受力的话,那么达到的保护效果会很差。如果在某一点受到力的时候,让整个骨架结构去承受力,则可以最大限度的降低一个点所受到的力的强度,特别是前后防撞钢梁在这里就起到很明显的作用。 在汽车结构中防撞梁两端连接的是屈服强度很低的低速吸能盒,然后通过螺栓的形式连接在车体纵梁上。低速吸能盒可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量,尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害,这样可以降低维修成本,而螺栓连接的方式可以更方便的对防撞梁进行更换。 在高速偏置碰撞中,防撞梁可以有效的将撞击力从车身左侧(或右侧)传递到右侧(或左侧),尽可能让整个车体去吸收碰撞能量。在发生低速碰撞时(一般为15km/h以下),防撞梁可以避免撞击力对车身前后纵梁的损害,降低维修成本。 4、安全带 汽车座椅安全带是最重要的汽车乘员约束保护装置,如今安全带已经是汽车的标准安全配置,在减轻碰撞事故中乘员伤害程度方面起着重要作用。瑞典沃尔沃公司于1959年首先开发了三点式座椅安全带, 此后被为国的汽车制造厂所采用。由于三点式安全带使用方便维护简单,保护效果比较明显,后来就逐渐扩大了安全带的使用范围, 从小轿车车到载货车、客车, 从短途车到长途卧铺车, 从外侧座椅到中间座椅。装配的安全带形式也从三点式到赛车运动的多点式。现在, 大部分汽车所有乘员的座位上都装配安全带,作为汽车安全标准装备。 安全带是最典型的被动安全装置, 它可对驾乘人员进行系绊约束和相对固定, 能有效地减轻交通事故发生时乘员与车身的碰撞的几率, 并将乘员的损伤程度降至最低。其工作原理很简单, 缓拉时无阻力, 急拉时可锁紧。即当车辆出现紧急制动、正面碰撞或发生翻滚时, 乘员会使安全带受到快速而猛烈的拉伸, 此时卷收器的自锁功能可在瞬间卡住安全带, 使乘员紧贴座椅, 避免乘员身体冲出座椅与车内饰件发生二次碰撞。安全带作为主要的乘员约束保护装置, 是目前最有效的安全设备, 其单独使用时可以减少42%左右的死亡率。事实证明, 在正面碰撞、追尾碰撞及翻车事故中, 普通安全带对乘员保护效果很好, 尤其是对乘员头部, 胸部的保护。为了进一步降低碰撞时乘员的“潜水”现象(即乘员沿座椅下滑)造成的腹部伤害, 目前很多汽车生产厂采用织带预张紧器或织带夹紧装置的安全带。这种安全带同改进的座椅结构及安全气囊相接合, 便可大大提高对乘员的保护性能[1]。 汽车安全技术论文:浅议现代汽车安全技术活理念 摘要:汽车交通事故已成为日益严峻的全球性社会问题。笔者提出汽车驾驶者与汽车安全性能共同发展的现代汽车安全活理念。使人们在享受汽车带来便利的同时加强安全意识。 关键词:汽车安全;安全活理念;驾驶技术 0引言 随着交通工具现代化和绝对数量的剧增,交通事故已成为严峻的全球性社会问题。毋庸置疑,好的驾驶习惯、出色的应变能力以及先进的汽车安全设施是行车安全的保障。努力研究开发高性能、高安全性的安全汽车,同时也要加强对在用汽车的定期维护和管制,使汽车经常处于良好的技术状况,以提高汽车行驶的安全性。 1汽车安全活理念 从1886年有了汽车, 汽车给世界装上了轮子,使人类实现了征服距离的梦想,由加快生活节奏升华为一种享受,但驾车如驾虎,驾乘人员必须掌握一套系统而科学的安全理念。“五次元”安全活理念,将汽车行驶过程中出现的安全威胁分为五个等级,分别为:正常路况下的“安全驾驶”;危险路况上的“安全问题”;轻微碰撞时的“安全损控”;车辆碰撞后的“安全防护”以及碰撞救援时的“安全脱离”。其意义是说明:首先在最大程度上避免事故发生,其次如果不可避免,就将损失降低到最低程度,最后一旦发生重大较大事故,避免再次伤害是首先要考虑的因素,实现“车守护人”的安全理念。 2汽车安全性 汽车的安全性是按交通事故发生的前后进行分类的,一般分为主动安全性、被动安全性、事故后安全性和生态安全性。 2.1 汽车主动安全性汽车主动安全性(也称为“一次安全性” )是指汽车设计时能主动预防或减少道路交通事故发生的性能,在交通事故发生之前采取安全措施,特别当即将发生危险状态时,驾驶者操纵方向盘避让或者紧急制动以避免交通事故发生。使汽车在正常行驶中,为确保驾驶者的基本操纵稳定性,对周围环境的视认性和确保汽车本身的基本行驶性能,汽车结构设计开发了防抱死制动系统(ABS)、防滑驱动系统(ASR)、自动悬架、动力转向、四轮驱动(4WD)、四轮转向(4WS)、灯光照明系统、刮水器、后视镜、防止车辆追尾的车距报警系统和激光雷达等。这些安全装置和技术称为主动安全系统,也称为预防安全系统。未来的汽车将主动安全性的新技术更加广泛的应用和普及,如打瞌睡警告及唤醒系统,高适应性定速巡航系统,紧急制动先期警告系统,录仪行车(类似于飞机上的黑匣子),卫星定位导航系统,防碰撞系统,安全的行驶方向控制系统,转弯减速调节系统,EyeCar技术(即无阻碍视眼和最好的能见度),CanCar技术(提示驾驶员的感知能力)等智能化汽车。 2.2 汽车被动安全性汽车被动安全性(也称为碰撞安全性或二次安全性)是指在无法避免碰撞事故的情况下,依靠车辆本身保护撞击,将撞击伤害降到最低的装置。另外,作为防止事故后出现二次伤害的安全性,因汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞,驾乘人员受到伤害的主要原因是二次碰撞中与车身的各部位发生接触或甩出汽车外而造成伤害,汽车被动安全性又分为车外部安全性和车内部安全性。车辆的钢板,车身结构,预紧式安全带,智能安全气囊,头枕,可溃缩吸能的方向盘及制动踏板和自适应约束技术系统(ARTS),灭火系统等都是被动安全的重要组成的部分。 2.3 汽车事故后安全性汽车事故后安全性是指汽车发生事故后保障驾乘人员及时救助,能减轻事故后果的性能。主要包括能否迅速消除事故后果,同时避免新的事故发生,避免再次伤害。GPS救援系统利用卫星导航定位缩短救助时间,门锁紧急施放系统使驾乘人员迅速离开车内和现代的交通管理系统都是事故后安全的组成。 2.4 汽车生态性安全汽车的公害问题,指汽车的制造、使用过程中发动机排气污染、噪音和电磁波对自然环境、人类生存、资源消耗带来的危害影响。人们期望使用零污染、无公害和保护环境的绿色汽车。绿色汽车主要标志为:第一是可以回收利用;其次是动力源多样性;第三是对环境污染小。电动汽车具有低耗、低污染高效率的优势;被称为清洁能源的天然气汽车、氢能源汽车、甲醇汽车、太阳能汽车都是典型的绿色汽车;设计合理的动力混合汽车,都使汽车工业持续发展。 3汽车驾驶技术培训 安全驾驶培训是驾驶员上路前必修之课,全球每年死伤于交通事故的人数有5000多万人,我国拥有的车辆数量只占世界车辆总数的2%,死亡率却占世界的15%。通过学习掌握“安全行车指南”的五大准则,提高驾驶员的综合素质能力达到保障行车安全的目的。 3.1 提高预测能力要时刻查看前方路上发生的事情,不要只关注车跟前,因为隐患往往在车前很长一段距离就出现了。 3.2 观测行驶道路的全景了解车辆周围发生的事情,仔细观察发展变化的交通形势,目光注视某物的时间不宜超过2秒,同时要养成每隔5-10秒就查看一下反光镜的习惯。 3.3 尽早打出信号,表明意图以便他们有时间作出正确决定,但不要突然行动,以免引起他人的惊慌。 3.4 安排一条退路选择超车时机,做好避让的准备,以便在意外发生时迅速作出反应。要安排一条能有足够时间、空间和视程来平稳起步或停车的退路,避免汽车追尾。 3.5 果断行动按照以上四条准则执行以后,驾驶员就应该有充分的时间和空间来处理紧急情况,最后需要的就是要下定决定、果断行动,做到快准稳。 4总结 车在路上行驶,车祸猛于虎,安全才是王道。抛开价格因素,一辆“安全车”应达到的最基本标准是:前后盘式制动系统、前排双气囊、三点式安全带、安全玻璃、高位刹车灯、ABS+EBD(刹车防抱死和电子制动力分配系统)、车头、车尾可溃缩的安全车身设计、车门内有防撞杆NCAP碰撞测试成绩等结构,良好的驾驶技术才能让优秀的安全设施发挥其应有的作用,构筑以人为本车守护人的和谐社会。 汽车安全技术论文:浅谈汽车智能安全技术的应用 [关键词]智能安全技术;防撞技术:防盗技术 汽车已不仅仅只是代步工具了,而是演变成一件件高科技产品。当前汽车安全技术发展的目标就是提高行车安全性和各环境下的适应性。当前的信息技术革命正在推动汽车设计翻开新的一页,自动化、智能化、多功能将成为21世纪汽车发展的新趋势。智能化的汽车在21世纪将以更高的速度和效率把人类带入智能信息时代。 一、关于发达国家智能汽车研究的现状和趋势 进入20世纪90年代以来,随着汽车市场竞争激烈程度的日益加剧和智能运输系统(ITS)研究的必起,国际上对于智能汽车及其相关技术的研究成为热门,目前它已成为世界众多发达国家重点发展的智能交通体系中的重要组成部分,也是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。 美国交通部已开始一项五年计划,投入3500万美元,与通用汽车公司合作开发一种前后防撞系统。同时,美国俄亥俄州立大学和加州大学以及其他一些研究机构正在进行全自动车辆的研制与改进工作。欧洲的一些国家正试验将智能速度适应(Intelligent Speed Adapta2tion,ISAl作为提高车辆安全性的手段,其构想是通过路边标志信息或卫星定位信息以及车载数字地图进行车辆导航,并自动控制车辆的速度。目前在日本,夜视和后视报警系统已应用在某些汽车上,三菱公司和尼桑公司已其近期可使用的防撞设备。前方防撞和车道偏离有望在1至2年内实现。世界各国著名大学也参与到智能汽车的开发中,如麻省理工学院、斯坦福大学、剑桥大学等。 二、关于智能安全技术的应用 1.防撞技术。专家、学者在分析城市交通事故的原因时,普遍认为事故原因主要由:人员素质、运输车辆、道路环境、管理法规等4个方面。而其中很重要的一点――运输车辆性能的提高,常常为人所忽视。而事实上,随着科技水平的不断提高,使得机动车辆的智能化已成现实。可以通过机动车辆的智能化来提高交通的安全性。一是新型带,自动制动功能的碰撞警示系统。该系统由沃尔沃公司最近推出,可以最大可能地降低碰撞时的车速,减少碰撞双方乘员伤害风险。该系统功能包括:纵向避撞――有助于防止车辆与车辆之间,车辆与其他物体或行人之间正面或尾部的碰撞:侧向避撞――有助于防止车辆偏离行驶车道引起的侧面碰撞;视觉强化防止碰撞――改善驾驶员观察道路及道路上或道路旁物体的能力。二是激光测距在汽车智能防撞系统中的应用。该汽车智能防撞系统主要包括:振动电路、激光调制器、激光发射器、激光接收器、计数器、处理器,以及显示、报警和智能制动装置等。当启动系统后。激光发射器不断发射激光束,探测前方是否有障碍物。当有障碍物时,激光束被反射回来被接收器接收并转换为电信号。经放大后通过计数器计数获得N值,再经处理器的运算得到是否安全的距离。三是智能式汽车安全气袋控制系统。气袋控制系统的任务是准确判断出事故的碰撞强度,并点爆气袋。现在大部分系统都采用带微处理器的智能控制系统。它使用单片机对电子式加速度传感器测得的信号进行计算,认为发生了碰撞并且达到一定强度时,输出点火脉冲引爆气体发生器。迅速产生大量气体充满气袋。智能控制系统的控制算法由软件实现,极大地提高了算法的灵活性,而且具有记录事故信息和与计算机通讯等前两代控制系统无法实现的功能。 2.防盗技术。一是射频识别技术。汽车电子式防盗采用射频识别技术(RFID),通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术采用射频传输,可以透过外部材料读取芯片数据,实现非接触操作,应用便利,使用寿命长;大容量的存储空间,适合储存大量的数据信息;数据安全方面,通信数据使用加密算法对数据进行加密,实现数据安全存储、安全管理和安全通信。基于射频识别技术的汽车防盗器主要功能特点如下:普通汽车防盗器主要是采用键盘输入方式对司机身份进行识别的,这种方式给驾驶带来诸多不便,而且由于其密码组合有限。较容易被窃取和破译。而采用射频识别技术来识别身份,则可有效解决这一问题。车主只须携带应答器(32mm)靠近阅读器的感应线圈(进入7cm左右的感应范围),即可在瞬间完成身份识别,并且其密码不宜破译,因而大大提高了防盗效果。利用该电路可以方便地实现防盗系统的安全提示和报警功能。二是汽车智能钥匙。智能钥匙的主要功能:靠近汽车时。钥匙和汽车便开始通过无线电交换已设定好的指令信息。随即汽车的关闭系统和安全系统以及发动机的控制系统全部被激活。打开车门时。只要驾驶员一碰到车门把手。传感器就会探测到这一压力,同时伺服发动机便会打开车门门锁。接着座椅、转向盘和外后观镜便会自动调整到合适与车主的位置。启动前,驾驶员踩下制动踏板,转向盘锁会被随即打开。同时启动按钮也会被释放。最后主制动器自动松开。下车时,驾驶员必须按下锁车钮,如果闪光灯亮起则表示车门已安全上锁。汽车上锁的同时,钥匙和汽车就会重新约定好一个新的指令信息。三是GPRS移动通讯网络汽车智能防盗系统。当用户驾车外出。车辆停放位置与用户比较近时。防盗监测系统通过GSM网络发短消息给用户的GPRS手机。不需要上Internet网络,这样用户可以更快采取补救措施。当用户车辆在公用车库中或距离很远,或中途被抢,此时就可将信息经GPRS和Intemet网络传送给监控中心计算机,监控中心计算机分析现场传输的图片、声音等资料,采取相应的措施,同时利用GPS传送信息结合该地区、城市地形图,确定被盗车辆现在哪个地区哪个城市哪个街道。将监测到的有效信息提供给公安机关,帮助快速破案。 三、关于汽车智能安全技术的展望 汽车出现有100多年的历史,而智能汽车才刚刚起步。尽管汽车智能安全技术的发展前景非常广阔。但仍存在着不少障碍。如某些高智能化安全系统造价昂贵。普通消费者无法接受。为了实现彼此设备的兼容,、要制定统一的工业标准。现在的智能汽车时速还不能超过30公里/小时,以及受到恶劣天气、路况的影响还比较大。随着技术上的不断完善,我们有理由相信。未来的汽车驾驶和乘坐,将不会再有任何的安全顾虑,驾车也将真正成为一种享受。 作为交通运输工程的参与者,要大力倡导和积极推广汽车智能安全技术在工作和生活中的应用。身体力行的同时。要注意不断总结和技术研发,切实推动汽车智能安全技术项目的完善。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的智能化发展刍议 摘要:汽车技术首要作用是确保安全。在智能化技术飞速发展的今天,汽车的安全技术也有了长足的进步。汽车安全主要有主动安全与被动安全两部分,作者结合自身学习与实践,从主动安全技术与被动安全技术两方面论述汽车安全技术的智能化发展现状,着重讲述主动安全技术的智能化发展趋势,并举出相关例证。 关键词:汽车;安全技术;智能化;发展 一、概念简述 汽车的节能减排、降低环保、保证安全是当代汽车技术的重要衡量指标。其中最重要的指标是安全性。汽车安全主要有主动安全与被动安全两部分。主动安全指的是在事故发生前充分使用安全技术,消灭安全隐患;被动安全指的是发生事故的时候,通过汽车性能设计和被动安全设备尽量降低驾驶者、乘客和车外行人遭受伤害的机率。 在目前智能化技术的发展的促进下,汽车安全技术和以往比较产生了巨大的进步。不仅仅在智能化的方面有着明显的发展趋势,汽车安全技术的进步的重点正从被动安全转移到主动安全。 二、主动安全技术的智能化发展趋势 1、减轻碰撞系统 此系统利用完整的智能系统检测驾驶员会要采用的紧急刹车等行为,并在刹车实施的时刻,辅助驾驶员把制动力加刀尽量大,达到减少制动距离,降低碰撞几率。奔驰公司当前投入使用的新式减轻碰撞系统有着两个雷达传感器,第一个探测的角度相对小一些,为的是探测远处事物;第二个探测角度相对大一些,为的是探测近处的事物。丰田雷克萨斯利用了探测距离较远的雷达传感器来检查远处是否有障碍物如汽车、路障等;第二个探测距离相对近的物体例如行人。沃尔沃公司目前试验能够达到现有的制动辅助设施的条件下同一时刻对转向也可以采取干预的技术,进而达到有效降低事故概率的目的。 2、距离警示系统 此系统的最大特征是当自适应巡航控制系统(ACC)关闭的时候,也能够辅助驾驶员时刻与前车保持一定的距离,若是打开了距离警示系统打开,驾驶员能够实现设置好驾驶车辆和前方车辆的安全距离,当汽车行驶,系统发现驾自身车辆和前方车辆的距离间隔小于实现设置的时候,就在前风窗玻璃上进行提示,并且发出警示声音,若是驾驶员还没有进行规避或调节驾驶,该系统便会自发的制动。如沃尔沃汽车公司所生产的此类预防碰撞的距离警示系统(Distance Alert)。 3、驾驶员警示系统 该系统一项正在发展完善的汽车安全技术,能够监测车辆在道路上的行驶状态,一旦驾驶员的操作有一场,就会向驾驶员进行示警。这系统安装在车辆上后,不仅在白天,即使在黑夜,如果汽车行驶到驾驶员容易松懈的平直车道或易于判断错误的复杂道路时,警示系统就能利用摄像头持续监测车辆和道路两旁和周围车辆的距离,继而使用传感器传递至电控单元,电控单元再分析相关信息,用来检测汽车有没有安全隐患,若是存在,系统就能够发出警报,同时还能够在仪表板上显示是否应该休息的提示。 4、车道偏离警示系统 该系统能够帮助驾驶员及时辨别休整方向。工作原理是通过摄像头观察汽车与道路标线之间的距离。若是没有展示变道信号就越过了车道标线,系统会有声音信号提示驾驶员。在此工作原理上,可以强化其智能化,开发自动转向回避碰撞功能,这样能够比车道偏离警示系统更优越,能够使用摄像头与雷达传感器监测车辆和其它车辆之间的距离,从技术上确保了可以预防驾驶员粗心大意导致的摩擦碰撞等。比如汽车如果要驶入错误车道,而且系统监测到旁边有车可能与自身发生碰撞,汽车会自动调节线路,到达安全车道。 三、被动安全技术的智能化发展趋势 1、气囊式安全带 以最新的福特后座气囊式安全带为例,该安全带在2011年配置在新一代福特Explorer SUV汽车中。目前福特打算为全世界的汽车上使用气囊式安全带技术。气囊式安全带可以降低事故发生对乘坐者头部、颈部与胸部的损伤机率与程度,而事故中最易受到伤害的是儿童与老人。平时应用时,气囊式安全带和传统安全带功能类似,并能够适用于儿童身上。百分之九十以上的测试气囊式安全带的人都感觉气囊式安全带的舒适程度和传统安全带到得多。 发生事故时,汽车安全带中的传感器可以及时检测装机的力度,并迅速打开气囊式安全带的气囊。安全带里面有许多管状气囊,能够利用冷压缩气体膨胀展开,安置在座椅底部的气罐把气体利用特殊设置的扣环导进安全带中。气囊式安全带就会将碰撞的力量分散到更大面积,用以增加保护面积,并减少可能导致的伤害。 2、智能化安全气囊技术 智能化安全气囊是基于以往安全气囊基础之上设置了智能传感器,用来监测前面的座位里有没有人,乘坐者是儿童或是成人,有没有系好安全带,驾驶员与乘员在座位上的位置是否合理等等。智能型安全气囊包含以下几种传感器:重量传感器,能够利用座椅上重量检测到是不是有人乘坐,是儿童还是成人,甚至可以检测乘客的性别;红外线传感器,用以确定车上人员的位置;电子区域传感器,利用测量低能量电子区域的电流,检测乘客之间的相对距离。 3、吸能式车体结构 汽车碰撞时,车体结构的安全作用是吸收汽车动能的同时减缓乘员移动的程度,并保证乘员有足够的生存空间。专家们认为,在未来汽车的车体结构设计中,要预先设计一个具有高吸能特性的所谓“压偏区”(一般为非乘坐区)。当车体受到撞击时,该压偏区能以一种可以预见的形式发生断裂或破坏,在一定程度内被压偏,从而最大限度地吸收车辆的压力。 四、结论: 凭借着在智能化领域强大的技术实力和先进性能,当代汽车的安全技术越来越智能化,其效率越来越高,世界各大汽车公司,都在开展这方面的研发,目前车企业在汽车安全技术智能化方面已取得实用化成果。为解决智能交通系统研究开发过程中的汽车行驶安全问题,提供了理论及技术支撑,汽车安全技术的智能化发展,必将为人们的生命安全提供有力的保障。 作者简介 王莉(1979-08)女,籍贯吉林省四平市,单位:烟台汽车工程职业学院,学历:研究生。研究方向:汽车。邮编265500。 汽车安全技术论文:汽车安全技术要首先考虑行人 在汽车上开发各种先进的安全技术时,开发者、利用者最需要铭记的是,路上的行人绝对是个弱者 轿车正在走进普通中国人的家庭。据商务部预测2004年中国汽车产量将突破500万辆,其中240万辆是轿车。 当汽车堂堂皇皇地进入到人们生活中时,其负面影响也愈发地显著起来。每次到中国访问,我都能立即感受到城市中的大气污染。而汽车的迅速增加也带来了交通事故的频发。中国只有2400万辆汽车,但交通事故造成的死亡事故在这几年一直是每年10万人,相当于每天将近有300人死于交通事故。 当然汽车厂家、中国政府都非常重视这些问题。在环境方面,上海汽车工业公司与通用公司(GM)在共同开发油电两用车(同时使用汽油引擎及电动马达的汽车),东风集团也将在2005年以后生产同种汽车。第一汽车集团已准备和丰田共同生产油电两用车,中国政府在全方位地推进环境对应型汽车的开发。国际社会上有些厂家的燃料电池汽车已经接近实用化,在汽车大踏步地走入到人们生活中时,技术的开发、引进有可能让环境等问题得到改善。 世界众多的厂家都在为解决交通事故的产生,而在进行着技术开发。现在,日本正在开发和利用的相关技术有:窗帘气囊(在侧面遭受撞击时,能保护乘客头部的气囊)、防止横向滑动装置、带有控制车与车之间距离的低速行驶装置、导航系统、囊括了以上主要装置的ITS(Intelligent Transport Systems)系统等。日本正在进行安全技术、支援驾驶等技术的开发和利用,如果中国也进行这方面的开发、引进的话,这些能成为对付交通事故的一个有力的手段。 但是笔者更愿意在这里强调的是,技术的开发、利用由于意识、思想的不同,能带来结果也大不相同。乍一看同样是安全技术,但其开发、利用的意识的不同,能营造出完全不同的结果。打个比方说,刀子可以作为餐桌上使用的餐具,也可以作为战争中的武器。虽然它都是以金属加工技术为基础的,但使用目的的不同,做出来的刀具其形状及结构也大相径庭。手握一把刀子时,是用它去加工食品还使用它去打仗,最后结果是完全不一样的。 从汽车安全技术上看,一方面是公路建造方法、交通法规不完备,对司机的安全教育不彻底,而另一方面则在车上装上了气囊及防止横向滑动装置,这些与行人的徒步行走环境的改善毫无关联。司机的安全系数高了以后,反而使一些人敢胡乱开车,让行人处于更加危险的境地。导航系统在强调它们是如何的方便,但如果在技术开发上无原则地增加信息量,反而会让司机的注意力不能集中。 所以在汽车上使用这些技术时,开发者、利用者应该在意识和思想上真正把安全当一会事来思考,最需要铭记的是,路上的行人绝对是个弱者。 一个以每小时5公里速度行走的体重50公斤的人,和以每小时50公里行驶的1吨重的汽车相比较,由于运动能量与重量有关,和速度成二次方的比例,汽车的运动能量是人的2000倍(重量是人的20倍,速度为10倍时,20×102=2000)。我们应该注意的是,在行人的旁边(这里面有注意力不够成熟的孩子,有行走的自由度比较少的老人,还有残疾人),具有如此巨大的运动能量(破坏力)的汽车在飞驶着。要保卫处于绝对弱势的生命,必须彻底坚持“行人优先”的原则,这与2004年5月在中国实施的新《道路交通安全法》的精神――“以人为本”的精神也是一致的。 当然,司机也是人,人是会犯错误的。我们应该让公路结构,让交通法规在司机犯错误的时候也能减少行人的生命危险;应该在道路设计上实现人车完全分离,让司机在驾车失误时也不会造成行人的人员伤亡;应该充实交通法规,确实地遵守法规;应该进行彻底的安全行驶教育。 在“行人优先”思想的指导下,在实施以上对策之后,再引进汽车安全技术,这才是有意义,汽车也才能真正地为人类服务。如果不是这样,在没有安全意识、安全思想的时候推进汽车的普及,行人在路上行走将时刻面临着死亡的危险。笔者已经多次在日本看到过惨不忍睹的状况,衷心地希望中国的汽车普及能在“行人优先”的原则下推展下去。 (日本・名城大学经济系副教授) 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术和被动安全技术发展探究 摘 要:随着人们经济水平的不断提高,汽车的应用已成为普遍的趋势,由此带来的汽车安全问题成为全世界关注的焦点。本文从汽车安全技术的概念入手,简述了汽车主动安全技术和被动安全技术的应用情况,明确了未来汽车安全技术的发展趋势。 关键词:汽车主动安全技术 被动安全技术 发展 从汽车投入使用那日起,汽车的安全问题就一直是汽车设计者非常重视的问题,针对汽车安全领域的额研究和改进也没有停止过。经过世界各个国家和组织的共同努力,汽车安全技术在很多方向中也取得了不错的成效。加大汽车的安全技术可以在很大程度上减少了事故发生的几率,减轻了由事故所带来的伤亡和各方面的损失,进一步保障了人们的人身安全。 一、汽车安全技术的概念 汽车的发展和应用的百余年里,汽车的安全问题一直受到汽车制造商和社会各界的广泛关注。汽车的安全成为人们重视的重点,随意打开某一品牌的汽车宣传册,汽车安全的介绍往往占据主要的篇幅。汽车安全技术可以划分为主动安全技术和被动安全技术两种。主动安全技术是运用原有的防范,防止交通事故的出现。被动安全技术则是指事故发生的过程中或者事故发生后,把伤害减到最低的技术。虽然被动的安全技术也可以减小事故发生的伤害,主动安全技术则更占据主要的位置,主动安全技术可以最大可能的避免事故带来的人员或者车辆的损害。主动安全技术起到防患于未然的作用,减少事故发生后出现的交通拥堵而引起的间接地经济损失的问题。 二、汽车主动安全技术及应用 (一)汽车防抱死制动系统(ABS) 汽车防抱死制动技术就是运用计算机对传感器所探测到的各个车轮的转速进行计算,得到当时车轮的滑移率,以此来确定车轮是不是存在抱死的情况,这时可以对执行机构下达调整制动压力的命令,确保车轮在理想的制动情况中运行。对于防抱死制动系统的准确认识是如果驾驶人员要进行紧急刹车的情况,可以保持车辆不会因为抱死而失去控制,可以维持住转向力进而躲避障碍物的碰撞。在通常的情况下,防抱死制动技术不可以缩短刹车的距离。 (二)驱动防滑系统(ASR) 汽车的驱动防滑系统是指在车辆进行加速运行车轮打滑的时候,运用把调整点的时间和间歇关闭的喷油阀降低至发动机进行转速,从而降低了发动机的扭矩,保障车轮不出现打滑的情况。汽车驱动防滑系统是防抱死系统的延伸,进一步为防抱死系统进行完善。汽车的防抱死系统可以确保制动过程中的汽车方向的稳定和操纵性,汽车驱动防滑系统则保障了行驶过程中汽车方向的稳定性和操纵性。所以,汽车驱动系统只能对驱动的车轮加以控制,而汽车防抱死系统可以对所有的车轮实施控制。 (三)电子稳定程序(ESP) 电子稳定程序对于防抱死系统和驱动防滑系统具有支援的作用。电子稳定程序运用各个传感器得到的车辆行驶情况的信息实施分析,对前面两种系统发出纠偏的命令,辅助车辆维持好平衡。电子稳定程序由车轮传感器、电脑、转向传感器等部分组合而成。如果汽车在行驶的过程中,转向的参数会不停的传到电脑,电脑可以结合其他传感器的值来对该车辆行驶过程的转向不足进行修正。 二、汽车被动安全技术及应用 汽车的被动安全技术是指当事故已经发生后,运用车内的保护系统保障车内所有人员的损失降低到最小的程度。 (一)安全带 安全带的应用有着很久的历史,如果出现剧烈碰撞的情况,安全带可以确保车内人员的身体状态不会出现乱动,为其他的安全设施发挥作用奠定基础。汽车上所运用的安全带一般有两点式、三点式、四点式和斜挂式,分别由安装固定件、调节件、织带等部件组合而成。目前的安全带技术运用电子限力预紧的模式,这种模式的使用不仅可以精确地锁定安全带,也可以在收紧安全带的同时保障乘车人员的身体和椅背靠紧。电子式的安全带和安全气囊隶属同一套的控制设施,如果出现剧烈撞击的情况,安全带就运用自带的收紧装置比气囊优先工作,更有效的确保乘客的人身安全。 (二)安全气囊防护系统 安全气囊防护系统的应用在很大程度上减小了碰撞发生时车内人员的受伤几率。安全气囊划分为气囊系统、传感器、气体发生器三个方面。由于技术的快速发展,安全气囊的保护范围也不断的加大,安全气囊的应用可以使紧急的撞车事故中减少车内人员遭受仪表盘、方向盘和挡风玻璃对于颈部、头部、和胸部剧烈的撞击。保护气囊的保护部位由安装位置所决定。安装正面的安全保护气囊需要在车头的左右两面30度的区域内的正面碰撞并达到一定的碰撞的速度和力度方可引爆,侧面的安装要求碰撞点在中心线60度左右的区域内。所以不要以为安装了安全保护气囊就万事大吉了,在没有系安全带的情况下,安全气囊对于保护人的左右更小,也有可能出现不好的作用。因此想要发挥气囊原有的作用,首要的条件是系好安全带。 (三)自动求救系统 自动求救的系统是被安装与GPS车上最新的被动安全系统。如果车辆发生严重的碰撞事故后,此系统可以快速的向救援中心发出呼救,并把事故发生的位置和车辆所处的状态进行报告,为救援人员尽早的获知伤员的信息做了快速的传达。自动求救系统不仅可以预测车内是否有需要救助的人员,也可以检测出车厢内部微量的二氧化碳和轻微的震动情况,为尽快、尽早的救助受伤人员争取了宝贵的时间,把伤亡的指数减小到最低的限度。 三、汽车安全技术的发展趋势 随着电子信息技术的快速发展,越来越多的智能技术在汽车上得以应用,安全技术也向智能化的方向推进。安全技术的智能化主要表现为可以对车辆的行驶情况时时监控、对车辆自身进行监控、可以对驾驶人员进行监控。比如:可以对在车辆运行过程中驾驶人员的瞌睡情况提出警示,智能化的系统也可以对于驾驶人员的身体状况进行监控,判断驾驶人员是否适合驾车。也可以运用智能化的装置对车辆自身进行监控,杜绝出现病车上路的情况,减少事故出现的几率。 可以把汽车、人和道路当做一个系统来进行研究,达到三者的协调发展,确保各自性能的最佳匹配状态,达到驾驶人员的行为特征和道路的设施、交通法规各方面的最佳协调模式,保障整体系统的最佳效益。 为了确保汽车的主动安全系统和被动安全系统可以合为一体的使用,达到更高的安全性能,在最大的程度中保障车辆、车内乘客和路边行人的安全。把雷达、稳定的控制电子传感器和影像传感器进行整合,全面的监控驾驶的环境,自动的帮助驾驶人员运用更好的防护方法。 结束语:汽车作为现代社会无可替代的交通工具,不仅给人们的出行带来了方便,随之而来的还有重大的安全问题。汽车主动安全和被动安全具有相互补充的功效,基于现今汽车的主动安全技术和被动安全技术的应用,对未来汽车的安全前景做出展望。 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术新动向 如果要列举目前汽车技术最热门的领域,主动安全无疑应该榜上有名。近日有媒体测算,根据目前汽车保有量、增速和电子系统价格,未来3年国内汽车主动安全系统前端市场有望达2926亿元人民币的庞大市场规模;夜视系统后端市场也将达733亿元人民币。 碰撞预警、紧急制度辅助刹车、驾驶辅助、自动泊车、车道偏离警告、ABS、电子差速锁……如果留心一下,你会发现,在2013年上市的新车会上,这些主动安全技术名词开始被作为新车营销的亮点频频提起,德尔福高管甚至称“2013年是中国汽车主动安全元年”。包括德尔福在内的博世、电装、大陆、天合、威伯科等外资零部件企业,早已看准主动安全会在国内汽车市场得到大规模应用的前景,均展在这方面开展了大量的前沿研究。 这里,《汽车科技》把近来主动安全技术的新动向分为三类,分别为大家呈现。 外部检测系统 汽车主动安全策略中,外部检测系统一般主要是针对车辆外部危险物体的靠近进行的检测,用以对驾驶人员进行预警,沃尔沃公司在这方面近来有项新的技术,可以主动发现“突然冒出来的骑行者”。 今年1月份,沃尔沃宣布跟瑞典头盔及运动防护装备公司POC合作,并提出了全新的交通安全理念,他们的第一个合作项目就是从汽车到自行车的通信系统,即在四轮的机动车和两轮的自行车之间建立信息交互渠道。这个合作项目的基础是沃尔沃在2013年3月份的骑行者检测技术。沃尔沃与POC将在今年的下半年进行新技术的公开展示。 所谓骑行者检测技术,是对与车辆行进方向相同的骑自行车的人进行实时监测,能够在即将发生碰撞时自动全力刹车的主动安全技术。这项技术是对行人检测技术的一大更新,对于已经实装行人检测技术的车辆,可以直接升级这项新功能。 根据沃尔沃统计的数据显示,在欧洲,有50%的骑行者死于与汽车相撞。因此,对于骑行者的安全保护技术,也被提上日程。但是,与行人相比,骑行者的速度更快,而且同时有“人”与“物体”两种因素,要进行骑行者检测,对检测系统就有了更高的要求:必须能够进行更快的视觉数据处理功能,能够实现更快的识别和更精准的判断。 骑行者检测系统中三项设备各司其职:安装在进气格栅上的雷达,用于识别探索范围内是否有物体并计算两者之间的距离;安装在车内后视镜前方的摄像机,用于判断物体的类型,是行人、车辆、动物还是骑行者;最后还有一个中央控制单元,持续不间断地监控并评估前方的交通情况。 该系统不仅能够检测前方行人和骑车人,向司机发出提醒,还能够在司机反应不及的情况下主动采取制动。虽然无法完全避免碰撞的发生,但该系统至少能够将碰撞发生后的损伤降到最低。 国外汽车媒体AOL Autos将这项技术评为年度技术之一。最重要的是,沃尔沃已经准备将该系统搭载于2014年款的车型系列中。 去年,国内科研人员也开发出了成本更低的外部车辆预警摄像头。 在模拟的数字画面中,通过视频捕捉的前方车辆与测试车的间隔距离实时显示,10米、8米、6米……滴滴滴,当两车距离过近时,系统立即通过声音向驾驶者进行预警。这就是27岁的新加坡南洋理工大学工学博士刘国清展示的新型汽车主动安全系统。 “它的工作原理与沃尔沃、奔驰这些高端汽车配备的碰撞警示系统工作原理相同。后者是基于雷达,我们的系统只需要依赖于一个摄像头。”刘国清是南京一家信息科技公司的总工程师,“与辐射范围只在2到3米的短距离倒车雷达不同,应用于汽车前端的长距离雷达的成本很高,因此只能在高端品牌的汽车上配备,或提供选装,价格都在万元以上。”正是这一点的核心区别,使得刘国清和他的创业伙伴们找到了市场中的这块蓝海,“目前,我们是国内首家以视频捕捉分析技术为核心的主动安全系统研发团队。在世界范围内,也只有少数几个独立团队和国际汽车集团从事这一类型的产品开发。” “一部iPhone 4S的摄像头和芯片处理能力就能完全满足技术的硬件需要。”刘国清透露,以这套新型汽车主动安全系统为蓝本开发的App将以免费的方式在苹果商店提供下载,“只要开车时将手机进行类似行车记录仪的方式进行固定,打开软件就行。” 驾驶员辅助系统 驾驶辅助是较早开始应用的、针对驾驶员的主动安全技术,尤其是在大型客车上,辅助配置越来越多。目前针对驾驶员的主动安全技术有一个热点――防驾驶分心,通过各种跨学科手段,检测驾驶员的注意力集中状态,用以指导甚至控制车辆的运行。 很多人觉得自己可以一脑多用,但科学证明并不是如此。“大脑是一台集中注意的机器;它只能一次进行一项任务,”Geoff Mackellar说,他是神经工程公司Emotive的CEO。“因而当你觉得自己在进行多任务处理时,实际上只是在不同任务之间迅速地来回切换。”当你边开车边发邮件时,后果是非常危险的。 Emotive和西澳大利亚皇家汽车俱乐部最近刚完成了一项研究,他们造了一辆叫Attention Powered Car(注意力驱动车)的汽车,用以研究我们开车时分心的频率。这车就跟它的名字一样:只有当你注意力完全a集中时才能全速开动;如果你分心了,它会根据程度来调降车速。 他们使用EPOC(过量耗氧)建立了一个精神探测系统,用来测量驾驶者转换注意力的频率。它会跟踪整体的注意力水平,同时会测量驾驶者喝咖啡或是玩弄广播时的注意力。那个耳机拥有14个EGS传感器,用来测量整体的大脑活动,有8个专注于大脑额叶,这是集中注意力的地方。 最有意思的是Mackellar可以知道一位驾驶者将要分心,在你拿手机发短信之前它就知道你要分心了。“我觉得很惊讶,我们可以探测驾驶者将要做什么事的意愿水平。”他说。 2013年,日本的一名工程师还研制出了一种基于计量生物学原理的车用安全系统,可通过名为EEG的脑电波扫描仪监测司机的脑电波,从而判断出是否有劫车、疲劳驾驶、酒驾或引擎熄火等异常情况的发生。 这个EEG系统由一系列的电极组成,通过连接司机的头皮来检测其脑电波。和指纹、虹膜或者视网膜一样,每个人的脑电波都不同,可用于作为甄别个体的可靠依据。 EEG系统在投入使用前需要首先获取车主在正常驾车状态下的脑电波,当出现劫车、瞌睡、酒驾等突发事件时,车主的脑电波会出现异常,系统即可通过有异的脑电波获知驾车情况有变,进而发出警示或作出其他的必要反应。当有人试图盗车时,EEG可检测出脑电波并非车主所有,自发制动引擎,使汽车无法启动。 在未来,或有可能推出通过无线连接装置将车主的脑电波信息传送给汽车、电脑、智能手机或其他需要持续认证的装置。最为理想的情形是:所有的此类装置都能在车主在场时自动解锁、在车主离开时自动上锁,无需任何手动操作。但距离如此智能化的系统还有多远距离,尚未可知。 2012年4月,谷歌了风靡一时的谷歌眼镜(Google Project Glass),它是一款“拓展现实”眼镜,具有和智能手机一样的功能,可以通过声音控制拍照,视频通话和辨明方向以及上网冲浪、处理文字信息和电子邮件等。今年初,谷歌宣布正在研发一款名为Drive Safe的app,将和谷歌眼镜配套使用,用于在司机出现瞌睡迹象时发出警示提醒,并帮助其寻找距离最近的休憩场所。 司机通过语音命令“眼镜,让我保持清醒”即可启动该app。该app主要利用一个红外线传感器和一个倾斜传感器运作,其中,红外传感器检测司机的眨眼情况,倾斜传感器用于测量司机的头部方位,两者测量得出的数据可通过一个特殊的公式计算出司机是否在打瞌睡或有打瞌睡的趋势。如果计算结果显示司机已出现驾车疲劳,那么app就会出现语音警示提醒,并提供距离最近的休息地址。 不过以目前的状态来看,以上三种技术现在还很难应用到实际当中,很多人连安全带都懒得系,更不用说戴个傻气耳机、眼睛或其它装置了。此外,注意力驱动车在公路上随便减速也是很危险的,而谷歌Drive Safe需要和谷歌眼镜结合使用,司机有可能收到眼镜发出的其他无关消息对驾车过程带来干扰,加利福尼亚州就曾处罚过一位戴谷歌眼镜开车的女性。因此,它们是否会商业化还难以定论。 2013年11月,伟世通电子提出一种全新的车舱新概念,其中采用多用途摄像头用于监视路况的同时,保护司机的人身安全。 全新的多功能摄像头能够将特定的驾驶员控制系统增强,能够减少司机在操作这些系统时所花费的时间,减少司机分心的几率。多功能摄像头同时还能够辨认出驾驶者的样貌,并根据情况调节某些系统的运作方式,这一功能用于防止窃贼或强盗时非常有用。 多功能摄像头安装非常方便,可安装在驾驶舱内的各种位置,以实现最佳视野。通过将收集到的画面经过微处理器计算,系统能够辨别出司机当前视线聚焦的地方,例如汽车中控台还是路面。根据这些数据,系统能够即刻自动增强这些功能的可视性,让司机更容易看到信息。 系统拥有的识别能力还可用于自动调节座椅位置或侧视镜。此外,万一有窃贼进入车辆后,系统判断出窃贼并非司机本人后将禁止发动机起动,甚至将拍摄到的入侵者图像保存下来。 前方摄像头与普通摄像头功能一样,检测前方车辆、行人和道路标志。当前方出现障碍物时,微处理器将前方摄像头收集到的画面数据进行计算,而后方摄像头则解析司机当前视线的聚焦点,并判断出司机是否看到了前方的障碍物。这项信息会以声音警报或在仪表盘上弹出信息的方式转达给司机。 伟世通电子正在向各汽车制造商展示这项技术,希望将其运用于未来的汽车安全系统中。 智能交通系统 主动安全新技术还集中在智能交通领域,通过共享道路、车辆信息来预防事故发生。 以前车辆搭载的主动安全系统信号输入主要是由大量的随车传感器提供的,这些随车传感器主要监控驾驶状况以及潜在驾驶危险。而现在已经有大量的研究人员开始研究利用一些外部组合传感器增加甚至替代主动安全系统之前的信号输入种类。 相比之前单纯依靠摄像机、雷达等随车传感器数据的局限性,通过结合GPS卫星数据和车载导航数据作为主动安全系统的信号输入来源具有更广泛的数据输入类型。 越来越多的公司开始研究车辆与车辆、车辆与基站的通信技术,也就是V2X(Vehicle to X)技术。此种通信技术采用了传统车载通信系统不常采用的专用短程通信手段。尽管V2X技术面市还尚需时日,但是其主要的公路测试已经完成。等到美国车辆监管机构批准其上市时,其公路测试的数据将作为主要的数据基准。正因为此技术所带来的车辆安全性以及可承载车流量的大幅提升,目前已有大量的汽车生产厂商正计划在将来将此技术应用到车辆当中。 当路前方较远距离存在潜在驾驶危险时,V2X技术可以及时的通过基站与车辆进行通信,提早做出相应减速措施。相比较随车传感器实时性突出,远距离预警则有所不足。V2X技术的远距离预警功能不仅可以提高驾驶安全性,而且对于提高燃油经济性、保证交通顺畅同样具有重要作用。 目前,德尔福、电装、伟世通等都投入人力、物力研究。 伟世通高级开发副主任Brian Daugherty表示:“V2X系统造价与传统辅助驾驶系统相比要低一些,V2X技术不仅可以作为传统辅助驾驶系统功能上的补充,而且还可供低配车型选配。” 在谷歌宣布125亿美元收购摩托罗拉移动公司两个月后,后者了一款摄像头系统及其专利图,据悉,这项系统能够将检测到的路况信息与其他车辆的司机共享,这也是该公司为数不多的直接与汽车相关的技术专利。这项代号为US 13/556,081的专利或将帮助司机降低道路风险。 “该摄像头系统将收集到的路况信息拍摄记录,并将多媒体信息传输给即将抵达此地的车辆,起到预警的作用。”以上是专利的部分技术说明内容。 系统中包括视频编码器、摄像头、无线电频率调制电路。其中,后者起到调节雷达信号、视频信号8的作用,系统利用跨车辆警报系统(inter-vehicle alert system)控制摄像头捕获视频数据,将视频数据通过后方天线装置传输至其他车。 作为汽车安全措施的重要一环,a新车主动安全系统评价也越来越重要。2013年10月底,中国C-NCAP 管理中心评价部部长、国家轿车质量监督检验中心副总工程师刘玉光透露,新版C-NCAP评价规程预计在2014年形成初稿,2015年定稿并公布实施。“从中远期来看,C-NCAP研究的方向将会更加侧重主动安全、碰撞形态、测量效果、安全考核四大领域。”随着更多企业的加入,主动安全市场由当初的蓝海已经变成了拼杀激烈的红海,但国内企业还是处于被动跟随的状况,等到技术大规模普及红利显现时,我们是否只能望洋兴叹了? 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术势在必行 现如今,中国汽车市场发展快速,国内消费者对驾车生活的追求也逐渐从满足基本的代步功能转向追求舒适和安全等更为高层次的需求。对于保千里汽车主动安全系统,汽车电子行业知名品牌广州飞歌汽车音响有限公司的副总经理陈健勇表示,如果能够有效针对潜在危险向驾驶者提供更加全面、及时的信息,可以有效提升国内汽车安全水平,这不仅对车主是一大福音,也给行业今后在汽车主动安全领域的发展指明了方向。同时,他指出:“汽车的交通安全是我们汽车电子企业的一份事业,同时也是一份社会责任。道路的交通安全离不开企业的创新发展,企业在市场推广的同时也提高了交通参与者,尤其是车主的安全意识。我相信,随着消费者观念的转变,汽车主动安全系统这类产品的市场前景是非常好的。” 据陈总介绍,主动安全相比被动安全,更能保证驾乘者的安全,防患于未然。从过去的数据来看,被动安全的参数基本接近饱和,它的作用已经接近于极限。现在大家更关注的是怎样预防事故的发生,因此主动安全产品的应用将是未来汽车安全产品的发展趋势。“在汽车业群雄逐鹿的今天,无论从消费者的角度出发,还是从汽车电子行业发展方向来看。中国汽车工业必须顺应汽车主动安全技术发展的方向,在我国有计划、有步骤地发展现代汽车主动安全技术是势在必行的。”他说。 深圳市汽车电子行业协会副秘书长陈会军也表示,汽车主动安全产品是一个大趋势,将来会慢慢形成一种标配。他说:“对于驾驶者来说,他们需要的是越来越安全,而汽车的进化就是往安全、便捷、智能化方向发展,所以汽车的主动安全在今后相当长一段时间内可能会占领主要的位置,特别是汽车电子这一部分,汽车安全部件现在增长是非常快的。现在很多高档车都已经安装了主动安全系统,一些中档车也开始在装,根据每个车厂设计的车型的不同,功能会有一些小的差异,但是大的方向是相同的,各个车厂都有自己主动安全的基准侧重点。” 不过,就目前来看,尽管主动安全方面的产品开发已经取得一定的成就,但当前汽车主动安全防护方面的应用状态还很少,普及率较低。对此,陈秘书长表示:“从前装的车厂来看,很多高档车都已经装了,但是后装有些难度,也有技术方面的问题。目前后装的可能只是在原来的基础上加装一些预警和提醒的功能,对车本身的驾驶没有干预,但是前装的车厂很多时候可以对整车的驾驶进行干预,比如自动减速或刹车,这是有很大区别的。从普及率来说,比较快的还是前装车厂的这种模式,但高档车毕竟买的人不多。不过到了中档车也有这种功能的时候,也会有更多的人对主动安全这个概念有更清楚的认识。比如20万以上的车都标配有这种功能的话,那对于普及来说是非常有利的。” 而飞歌的陈总分析道:“任何一个新产品的研发过程都是不易的,因为主动安全是一个新领域,对企业不仅仅有技术上的创新要求,对企业的研发思路上也有极大的创新要求。目前国内主动安全技术的研发相对滞后,但广阔的前景不言而喻。当然,主动安全的意识要不断推广普及,让更多企业和车主加入主动安全的行列。” 那么,汽车电子企业能为汽车主动安全的发展提供哪些支撑呢?陈总说:“我觉得汽车电子行业在汽车主动安全领域还是大有可为的,就拿飞歌自身产品来说,其中就有一项很重要的功能胎压监控。驾驶者可以通过车内提示系统来判断轮胎胎压情况是否正常,避免因轮胎亏气出现的行车跑偏,预防因胎压不正常出现的爆胎情况,在高速行驶时对于乘坐者的安全也是一种保障。汽车电子的种类繁多,但无论是什么类型的产品,都应该从自身角度出发,将细节做到极致。特斯拉开启了汽车的智能时代,让有技术优势的企业有了新的生机。汽车的智能整合也即将开启,例如主动防撞、道路偏移纠正系统和专业的夜视记录仪就能通过智能系统充分结合。汽车电子企业可以在车辆的通讯、发动机控制、OBD报警、远程故障诊断、轮胎、夜视、主动防撞、车道偏移纠正、救援、云数据等方面提供最新技术和产品支持。将来安全性汽车电子产业将是一个百花齐放的阳光产业。” 在陈总看来,企业的竞争形态可以看出一个行业的发展状况。目前已经出现了很多创新的、有特色的汽车电子产品,除了保千里汽车主动安全系统外,还有自适应巡航系统、车道偏离警告系统、主动刹车系统以及防撞系统等产品。但车载导航是汽车与人沟通的中心点,扮演着司令部的角色。将来所有的汽车智能化产品都是借助车载导航来实现操控与通信。所以,将来的汽车主动安全系统与车机是一个相互配合、相互推动的过程。 对于汽车主动安全未来的发展,陈秘书长也提出了一些建议:“对于汽车制造厂而言,我觉得在汽车设计定型和销售时可以在汽车主动安全方面多做一些科普和宣传,这样可以进一步提高车的销售和买车人的安全意识。而对于后装市场,要尽量将产品的稳定性和可靠性做得更好一些。但我不是特别赞同后装主动安全的企业去干预车辆的驾驶。我觉得后装市场做主动安全的企业把预警做好,能做到提醒驾驶者这就够了,不要轻易涉入车身去干预驾驭。不管是后装的差异、品质,还是品质的管控,安装的难度,市场销售的策略,我觉得都应该是这样子。” 结语 很明显,消费者对于汽车主动安全的需求是存在的,这种需求已经逐渐被激发出来并促使汽车业进入了主动安全时代,这对于汽车电子企业而言无疑是一个机遇。或许过不了多久,将会有越来越多的企业挤进汽车主动安全这片蓝海,那就让竞争来推动这个领域的创新和提升吧! 汽车安全技术论文:汽车安全技术运用及发展趋势研究 摘要:汽车安全技术的运用提高了汽车的安全性,降低了事故的发生率,对保证人民的生命财产安全又重要作用。本文首先探讨了汽车安全技术的运用,然后阐述了其发展趋势。 关键词:汽车安全技术;主动安全技术;被动安全技术;发展 一、汽车安全技术的运用 1.汽车主动安全技术 汽车主动安全性是指汽车设计时能主动预防或减少道路交通事故发生的性能,在交通事故发生之前采取安全措施,特别当即将发生危险状态时,驾驶者操纵方向盘避让或者紧急制动以避免交通事故发生。使汽车在正常行驶中,为确保驾驶者的基本操纵稳定性,对周围环境的视认性和确保汽车本身的基本行驶性能,汽车结构设计开发了主动安全系统。 (1)距离警示系统 该系统主要特点是在自适应巡航控制系统(ACC)关闭时,也可帮助驾驶员保持与前车的安全距离,当距离警示系统被激活后,驾驶员可预先设定驾驶车辆与前车的时间间隔,汽车行驶时,系统探测到驾驶的车辆与前车的时间间隔低于设定值时,会在前风窗玻璃上发出警示,同时发出警告铃声,如驾驶员仍未采取任何安全措施,这个系统会主动制动。沃尔沃汽车公司最近开发出了这种防止撞车的距离警示系统 (2)行人安全系统 除了提高交通参与者的安全意识以外,主动避让的行人安全技术的开发显得尤为重要。该系统由集成在前格栅中的雷达装置,装在车内后视镜前面的摄像头和一个中央控制单元组成。雷达的任务是探测车前的物体并确定与车的距离。摄像头则确定物体的类型。行人安全系统不仅能够对前方静止或行驶的汽车做出反应,还可以探测到任何身高80cm以上的行人(包括儿童)。如果有人走入汽车的行进路线,系统即会发出警告;如果驾驶者未能及时做出反应,系统会自动全力制动。在车速小于35km/h时,可使汽车避免与行人相撞。在较高的车速下,则尽可能在发生碰撞前减小车速。并在发生碰撞前施加全力制动,完全规避或最大程度减少事故发生的伤亡程度。 (3)误踩踏板加速抑制系统 日常生活中,经常会有些新手驾驶者因为把油门当制动酿成的惨剧,针对这一现象,日产研发的误踩踏板加速抑制系统能够有效地降低惨祸发生的概率。在限定的区域内,只要该系统启动着,无论驾驶者用多大的力度踩加速踏板,车辆都不会猛的向前蹿出去。这个系统将成为很多新手驾驶者的福音。该系统通过全景式监控影像系统的4组摄像机获取图像信号数据,可以识别车辆是在道路行驶还是在停车场内(或者前方有障碍物)。 (4)远红外夜视系统 夜间是事故高发时段,照明系统是否可靠直接关系到汽车驾驶员的生命安全。最新的夜视辅助系统可让驾驶员在夜间提前看清近光灯照不到的交通标牌、弯道、行人、汽车、障碍物或道路上其它可能造成危险的物件。装备夜视辅助系统的汽车装有两个红外线前照灯,可以找到前方大约200m的距离,在风窗玻璃内侧,有一个小型红外线摄像机可以记录前方的驾驶环境,减弱干扰的耀眼光,提高其它物件的显示亮度,并将其显示在驾驶员仪表板的显示屏上。 (5)驾驶者警示控制系统 由于高速公路网的不断完善,增加了长时间驾驶的机会,驾驶人员极易疲劳和注意力不集中,由此而引起的交通事故约占整个车辆事故的50%。该系统能够记录汽车在道路上的行驶情况并向注意力分散的驾驶员发出警示,避免或减少因疲劳驾驶导致事故的发生。在车辆进入容易使驾驶者进入放松状态的笔直、平坦的道路以及容易使驾驶者注意力不集中的环境时,当车速超过60km/h,该系统激活;当车速超过65km/h,系统便开始进行干预。 2汽车被动安全技术 汽车被动安全性(也称为碰撞安全性或二次安全性)是指在无法避免碰撞事故的情况下,依靠车辆本身保护撞击,将撞击伤害降到最低的装置。另外,作为防止事故后出现二次伤害的安全性,因汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞,驾乘人员受到伤害的主要原因是二次碰撞中与车身的各部位发生接触或甩出汽车外而造成伤害,汽车被动安全性又分为车外部安全性和车内部安全性。车辆的钢板,车身结构,预紧式安全带,智能安全气囊,头枕,可溃缩吸能的方向盘及制动踏板和自适应约束技术系统(ARTS),灭火系统等都是被动安全的重要组成的部分。 (1)膨胀式后座安全带 福特开发的膨胀式后座安全带在事故发生时,通过把撞击压力分散到更大面积来扩大保护范围,为头部和颈部提供额外支持,有助于减少撞击对胸部的压力和控制后座乘客头部和颈部的移位。该系统将筒状气囊折叠成褶皱状收放在安全带内侧。在发生正面碰撞或侧面碰撞时,汽车安全带传感器在瞬间测定碰撞的严重性并展开气囊式安全带的气囊,从发生碰撞到气囊膨胀打开只需40ms的时间。 (2)外部安全气囊 福特开发的外部安全气囊系统采用了两种可在碰撞中对行人进行保护的气囊。这两种气囊一个是发动机罩气囊;一个是前围安全气囊。两者的配合使用可减少最常见的行人伤亡事故。碰撞发生时,碰撞预警传感器激活发动机罩气囊,其在保险杠上方紧靠保险杠处开始展开,50}75ms内完成,充气后的安全气囊约有1371mm宽、558mm高、127mm厚,由保险杠顶面向上伸展到发动机罩表面以上。 (3)智能型安全气囊技术 所谓智能型安全气囊是在原有安全气囊基础上增加传感器,以探测前排座椅上是否有人,乘员是儿童还是成年人,是否系好安全带及驾驶员和乘员在座位上所处位置。智能型安全气囊有5类传感器:重量传感器可根据座椅上重量测量出是否有人,是大人还是小孩,是男性还是女性;红外线传感器根据热量探测人的存在;电子区域传感器通过测量低能量电子区域的电流,测定乘员是否存在和其所处乘位的位置;光学传感器判定人体存在与否和其位置;超声波传感器分析反射波探明乘员是否存在及其位置。 二、汽车安全技术的发展趋势 为了避免或减轻行人与车辆相撞时发生伤害的严重度,提高车辆的各项主动与被动安全性,世界各大汽车公司投入巨大的人力、物力和财力来研究和开发汽车安全保护技术和产品,并逐渐应用到现代汽车上。未来汽车的安全技术将向着智能化主动化和集成化的方向发展。 智能化。在科学技术不断发展的今天,高科技在汽车制造业中的运用越来越多,使汽车安全系统向着智能化方向前进。通过这些智能化设备的运用,提高了汽车操作的简便性和安全性,保证了人们行车的舒适与安全。 主动化。数据表明,汽车被动安全技术的发展已经到了瓶颈阶段,很难再有新的突破,其作用已经接近极限。现如今,只能通过运用主动安全技术来提高人们行车的安全性。 集成化。将主动安全技术与被动安全技术进行融合,使之形成一个有效的网络,协同发挥作用。中央控制系统能够在危险逼近时主动辅助驾驶者驾驶汽车,而如果事故无法避免的话,系统将会在有限的时间内,把事故的后果减轻到最轻的程度。 三、结束语 车在路上行驶,车祸猛于虎,安全才是王道。抛开价格因素,一辆“安全车”应达到的最基本标准是:前后盘式制动系统、前排双气囊、三点式安全带、安全玻璃、高位刹车灯、ABS+EBD(刹车防抱死和电子制动力分配系统)、车头、车尾可溃缩的安全车身设计、车门内有防撞杆NCAP碰撞测试成绩等结构,良好的驾驶技术才能让优秀的安全设施发挥其应有的作用,构筑以人为本车守护人的和谐社会。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的研究现状及展望 摘 要:安全技术是汽车技术中最重要的问题。保证汽车技术的安全性可以减少交通事故的发生,减少交通事故带来的伤亡和财产损失。研究和展望现阶段的汽车主动安全技术和被动安全技术,并对汽车安全技术的前景进行展望。 关键词:主动安全技术 被动安全技术 防抱死系统 电子稳定系统 1 引言 作为现代社会不可缺少的交通工具,汽车在给人们带来便捷的同时也带来了大量的交通事故。由汽车引起的伤亡数量一直在增长,相关经济损失也非常巨大。因此汽车安全技术也越来越被全球各个国家所重视。在这种情况下,经过各个国家和组织的不懈努力,汽车安全技术在很多方向上取得了一定成果。本文中,笔者将对汽车安全技术的现状和汽车安全技术的未来进行研究和讨论。 2 汽车主动安全技术 汽车主动安全技术主要包括:防抱死系统,电子稳定系统,电子制动力分配系统,转向控制系统,防滑转系统等技术。 2.1 防抱死系统 防抱死系统的基本功能是在实时状态下感知汽车车轮的运动状态,并对其作出调整,防止车轮抱死事故的发生。根据统计数据显示,轿车,重型卡车和客车在安装了汽车车轮防抱死系统后,交通事故发生率分别减少了8%,15%和5%。通常情况下,防抱死系统可以明显的提升汽车运动状态下车轮的安全性并很大程度上的减少相关事故的发生。 2.2 电子稳定系统 通常情况下,电子稳定系统包括以下几种功能模块:驾驶员疲劳检测,距离控制,周围环境检测,刹车助力器,限速器,综合稳定性控制,汽车轨道设置器和汽车轨道偏离警示系统。这几种功能模块的综合使用,可以很好的提升汽车运行的稳定性,从而减少汽车交通事故的发生。 电子稳定系统的工作原理是:通过感应监控设备来监控汽车运行状态下的所有数据,数据会被传输到微型计算机控制系统,系统用提前存储好的标准状态数据和接受的数据进行比较,以此来判断汽车当前是否处于不稳定的运行状态。一旦发现汽车处于不稳定的运行状态,系统会迅速的分析当前汽车的不稳定程度和可能出现的后果,如果不稳定程度比较严重,系统会取代驾驶者自动控制汽车。从而减少潜在的事故发生,保证汽车安全。 2.3 电子制动力分配系统 电子制动力分配系统经常被看做是防抱死系统的辅助系统。它可以调节汽车前轴和后轴刹车制动力的分配比例,从而保证汽车的刹车性能。同时,电子制动力分配系统可以和防抱死系统结合使用来提升刹车的稳定性。其工作原理是,利用计算机感应汽车每个车轮的周围环境和摩擦力,控制每个车轮对应的刹车装置,根据得到的数据提供相应的制动力分配方案,从而保证汽车驾驶的安全性。 2.4 汽车牵引方向控制系统 汽车牵引控制方向系统是用来控制汽车的转向过程的。它是由刹车液压传感器,减速传感器,车身摇摆角速度传感器,转向轮角度传感器和车轮速度传感器组成的。汽车牵引力控制系统可以修正使汽车偏离安全路径的牵引力,防止汽车偏离正常行驶路径。主要工作原理是:利用传感器实时的感应汽车的行驶状态的信息。如果发现汽车当前行驶方向的数据和标准安全数据不同,系统会自动的调节刹车控制器和加速器,同时在不同的车轮上独立的进行制动,从而保证汽车驾驶的安全性。 2.5 汽车防滑转系统 汽车防滑转系统是一种新出现的系统,是建立在防抱死系统的基础上的。系统通过监测和控制主动轮来防止由于汽车大幅度转向或路滑引起的汽车失控。主要的工作原理是:电子传感器监测主动轮和从动轮的转速,如果发现主动轮的转速比从动轮的转速高,系统就自动发出控制命令,例如降低档位或者刹车从而防止车轮滑转。 3 汽车被动安全技术 汽车被动安全技术主要包括安全带、安全座椅、气囊系统和COF能量吸收刹车踏板。 3.1 安全带系统 安全带系统的作用是在交通事故中,减轻或防止乘坐者由于和物体碰撞引起的伤害。它主要的工作原理是:预紧装置在汽车紧急刹车或碰撞时迅速的收紧,同时安全带将乘坐者固定住,以防止乘坐者和物体碰撞并造成伤害。当撞车影响减弱时,安全带会自动松开。大量的测试证明,安全带最大可以承受1.4吨的力量,可以在90%的事故中起到减轻或防止伤害的作用。安全带系统主要由两部分组成。 (1)安全带预紧装置。预紧装置的作用原理是专门的感应器收集撞车信息,如果发生碰撞就释放出脉冲,脉冲控制气体发生器引爆气体。爆炸产生的气体迅速在管内膨胀,迫使球链向前运动并带动棘爪盘转转动。棘爪盘和轴连为一体,棘爪盘带动轴转动,安全带就绕在轴上,因此瞬间实现了安全带的收紧功能。 (2)安全带拉力控制器。安全带控制器的作用原理是在预收紧装置的轴上有一根金属转动棒。当汽车碰撞结束后,转动棒即开始转动,从而松开安全带。 3.2 安全座椅 安全座椅主要是指以保护儿童乘车安全而设计,制作的专用汽车座椅。汽车的车座和安全带一般都是按照成人体型来设计的,在保护儿童乘车安全性的功能方面有所欠缺。安全座椅根据儿童的身体特点而设计,可以在事故发生时对儿童起到很好的保护作用。 3.3 安全气囊 汽车安全气囊,通常设置在车内正面,侧面和车顶三个位置。旨在减轻乘员的伤害程度,当汽车发生碰撞时,安全气囊在小于0.1秒的时间内弹出并快速充气,保护乘坐者的头部和胸部。此技术的一个不足之处在于,当汽车碰撞不是非常剧烈时,安全气囊的弹出可能会对乘坐者带来不必要的损伤。 3.4 COF能量吸收刹车踏板 统计表明,世界上90%的驾驶者都在严重的汽车碰撞中腿部骨折,甚至造成了残疾。这是由于在重大事故发生时,驾驶者通常都会用力的用右脚踩踏刹车,这样由事故引起的巨大能量会通过和踩踏方向相反的方向传递给驾驶者右腿。因此驾驶者的右腿往往会在事故中受到相对严重的伤害。 为了减少这种情况的发生。德国大众公司发明了一种能量吸收刹车踏板,最早被使用在POLO轿车上。当汽车遇到和行驶方向相反方向的碰撞时,刹车踏板会在制动后自动分解,从而使驾驶者右腿受到保护。 4 汽车安全系统的未来发展方向 4.1 激光测距成像技术 激光测距成像技术一定程度上解决了机械成像的难题,但也具有一些自身的缺点,例如噪音大,测量精度和分辨率低,成本太高。因此在实际应用上还具有一定难度,此技术未来的发展方向将是提高其测量精度和降低制造成本。 4.2 集成传感器技术 和激光测距成像技术一样,集成传感器技术也正处在研究阶段,并存在着一些缺点。传感器在汽车技术中起着非常重要的作用,现阶段的主要研究方向是怎样将多个传感器组成合理的传感器阵列从而使这些传感器综合的发挥更好的作用。 4.3 综合控制技术 此类技术的的应用效果比单一使用技术要更好,分别在主动和被动安全技术方面取得一定进展。 例如美洲豹汽车的“自适应约束系统”(ARTS),对前面提到的安全气囊的缺点进行了改进,它能够自动检测乘坐者的体型,头部所处的高度,并根据汽车碰撞的剧烈程度来控制气囊是否弹出和气囊充气程度,从而使安全气囊更好的起到保护乘坐者的作用。 福特公司的“综合安全系统”(ISS),该系统综合的涵盖了多种先进的电子系统,由超过50种的系统综合组成。 5 结语 人类对于科学技术的探索永远不会停止。关于汽车技术,我们已经取得了很多成果。安全技术作为汽车技术中非常重要的组成部分一定会随着人类的努力和汽车技术整体的进步,朝着更高,更远的方向而发展。 汽车安全技术论文:中国汽车安全技术的现状与展望 摘 要:交通意外伤亡率高是当前中国的严峻形式,所以企业、学校、科研机构已加紧研究和开发汽车安全技术投资,加速安全技术和产品开发能力提升的过程。独立的C- NCAP五星级品牌汽车,以获得较高的分数,中国的飞跃带动了安全技术的发展。行人的保护、后排乘客的保护、保护骑自行车等被列入安全研究之内;主动安全系统、预碰撞系统、智能汽车网络系统的研究和发展,已进一步成为了人们关注的焦点,更高层次的乘客、车辆和环境相关的主动和被动安全技术的融合协调,将推动零伤亡的汽车碰撞安全概念的实施。国家研究开发和商业化的主要问题,是完善法规与标准的建立,将成为汽车安全技术的飞速发展。 关键词:中国汽车安全;技术;现状;安全 近年来,中国汽车产业的快速发展。中国已经超越美国作为世界最大的汽车生产商,在2010年中国汽车销量分别为1.826万美元和1.807万美元,汽车产量和销量都超过1800万,赢得了世界的第一。中国汽车保有量以突破70亿,达到一个新的高峰,不断增长的汽车事故造成的大量人员伤亡,是当前中国面临的一个首要问题。为了减少交通伤亡率,提高车辆乘员保护,汽车安全技术已经成为中国汽车产业的最重要的研究方向之一。引进先进的汽车安全技术和研发,努力提高中国汽车产业的自主性是必须经历的过程。 一、中国汽车安全的现状 随着中国社会人们的安全意识的淡薄,中国交通意外在年年增加,日益增长的交通伤亡率,进一步反映了整个中国的汽车安全性能低(见图),虽然在汽车销售存在一个巨大量的突破,中国的汽车安全技术发展还比较落后。 因此,根据中国的国情,为中国新车评估C - NCAP评价体系建立,揭开了中国汽车安全技术快速发展的序幕。国内消费者从以前的重外观不重质量的角度来看,逐渐转化为车辆的安全性能是购买的首要标准,C - NCAP汽车安全星级,以帮助消费者更直观地识别车辆安全性能的表现,正是因为有这样的第三方评级机构,有效地促进了国内汽车公司在汽车安全技术的研究和开发,以及安全配置,加大投资力度,不仅是为了实现国家的法律法规和标准,但深入挖掘并满足消费者的安全需求。中国汽车安全性能的要求逐步提高汽车零部件的质量要求也越来越高,安全零部件供应商积极引进国际先进技术,加大投资力度,研究和开发新产品,以提升国内整体汽车安全部件性能。消费者,原始设备制造商、供应商有效地刺激国内汽车安全技术和产业进步之间的互动。 二、汽车安全的类型 1、主动安全技术 主动安全技术指的易用性和舒适的驾驶条件,以帮助司机避免事故的技术。主动安全技术,包括底盘的主动安全技术,安全预警技术和集成安全技术,整个主动安全技术的发展,如图2所示。底盘主动安全技术主要以底盘控制技术为核心,最终通过机箱组件用于与安全相关的控制。以及开始的防抱死制动系统及其应用(防锁定制动系统.ABS)。 2、主动安全控制 主动底盘控制技术是底盘的主动安全控制与执行以电子制动控制,是使用最广泛的技术。电子稳定控制系统(ESC)在主动安全性的底盘控制技术起到很重要的地位。如图(3):在电子稳定性控制系统通过传感器和汽车驱动程序的实际操作状态的操作意图检测到的数据的比较,和差补偿施加到车辆制动横摆力矩控制的转向特性的变化和改进横向稳定性,从而减少交通事故的数量。 3、安全带 安全带是第一个在中国市场上已经普及的被动安全装置,三点式安全带已成为标准的安全装置。在已经升级的基础上,出现了三点式座椅安全带预张紧器,安全带预紧器和限力器,安全带具有更多功能的安全带,安全气囊,座椅安全带预紧限力等;在中国市场上有三点式安全带的一般逐渐开始取代普通的三点式安全带成为各种车型的标准配置。国内汽车制造商积极引入更智能的电机皮带,电机皮带(参见图8)通过预碰撞警告系统检测到碰撞的风险,可以增加安全带来的电动安全带卷收器,符合消除安全带松弛预碰撞的主动安全系统可以更好的乘员约束,以减少可能造成的损害。 车外人员保护措施 虽然中国汽车保有量在200万左右,但作为一个发展中国家,基础设施相对薄弱,人口众多,混合通过主要道路交通状况时有发生,导致越来越多的车毁人亡,事故中行人的伤亡率、行人事故死亡率高约占总死亡率的26%,高于其他类型的交通人员死亡7%。中国在近几年才开始开展行人保护研究,2009年10月30国家了GB/T24550-2009 “汽车对行人的碰撞保护”的法规和标准,体现了中国政府和汽车制造商的行人注意安全。目前,中国汽车技术研究中心有一个完整的模块,能够超过七冲击实验,包括头模块(成人和儿童)的发动机罩冲击试验,腿模块保险杠冲击试验,大腿模块引擎盖边缘震荡行人保护测试实验室,其他汽车制造商都在积极行人保护实验室的建设。自行车作为中国的主要手段,在复杂的道路环境运输也面临着由机动车辆发生碰撞的风险,根据中国的交通情况,有关大学对驾驶自行车与汽车的骑手接触位置与车辆碰撞速度进行试验,碰撞运动的车手,机械师和人身伤害事故等方面的重建,事故模拟,建立中国人体特征作为参数的碰撞模型模拟研究,并寻求降低骑手受伤的解决方案。 三、国家汽车安全法规和标准 目前的汽车安全法规的释放与建立对中国汽车安全有积极的影响,侧面碰撞、安全气囊技术、安全带技术、安全带提醒装置、儿童座椅、行人保护法规等;相对于欧洲,美国和日本而言,全面的滞后是我国最基本的国情;欧盟的ECE / EEC法规相对较早,作为中国汽车安全研究时间较短,并开展小范围,技术能力和缺乏这方面的经验是领先的中国缺乏的主要原因。经过多年的努力,支持了自己的品牌,以及高校,国家正在建立具有中国特色的汽车交通安全法规,打破国际技术壁垒,一直占据着很重一页。要加快中国汽车安全技术发展的步伐,中国汽车技术研究中心汽车安全法规标准不断提高,安全带提醒,儿童乘员约束系统,行人保护方面的国家标准。表(1)显示了中国各大汽车安全的阶段有关技术标准: 中国汽车安全技术展望 随着社会的进步和科技的发展,汽车技术也获得了快速增长,越来越多地车企参与汽车安全技术在各方面的研究,中国的汽车安全发展方向也将走向一个全面综合和创新的时代;主动安全技术将成为汽车安全技术发展的主流,主动提醒没有被证明是有效避免交通事故,开始主动出击,积极干预控制深度的方向,随着技术的不断发展,通过先进的电子技术相结合的智能集成安全系统,自适应主动安全性研究巡航控制系统,车道保持系统,积极的事故预防系统,CAR2X主动安全系统、控制技术、汽车安全技术将成为未来的主流;智能交通系统是先进的信息技术、人工智能技术、信息和通信技术自动控制进行汽车主动安全装置,控制干预智能交通的安全性,最终形成全社会的信息通信技术和计算机处理技术,有效整合交通管理系统,与汽车主动安全技术是一个完整的统一。 总之,人体生物力学、高科技材料、电子信息技术、计算机仿真技术,除了政府需要建立中国人体功能与底盘集成等关键技术研究项目,也要集中优势资源,是解决中国当前滞后重要的一点。只有汽车安全相关的学科和技术已得到改进,才能有效地促进汽车安全技术的快速发展。
近年来,社会经济的飞速发展也带动着科学技术领域的革新与进步。跨学科、跨领域的研究成果层出不穷,为科技创新方面提供了理论的基点,使得技术领域不断出现借鉴与融合,更大的扩展了技术空间。机电一体化技术就是在此种背景下产生的,它集电子技术、计算机技术以及其它多种技术于一身,是科学技术不断发展的重要体现。正是基于此,我们看到了该技术的发展空间。 1机电一体化技术 在1990年左右的时候出现了机电一体化的概念。经过二十年的发展,此项技术日臻成熟,并在实践运用的领域产生了良好的效果。此项技术是将重工业领域的机械、电学领域的电工技术,以及电子计算机等多种技术和设备集合起来,并于集中为一体的方式运用与实际的操作中。此项技术的核心设计主要分为硬件设计和软件设计两大类目。具象化的描述,机电一体化技术涉及以下几个层面:机械技术的运用、电子技术的使用、计算机编程技术以及自动控制技术。从技术层面来分析,机电一体化技术相比于其它技术的优越性体现在如下几个方面:第一,运用的技术种类和设备资源较多,从而实现了其本身功能较多且可以在多领域内使用,同时由于技术先进,也极大地提高了生产效率。电子化的测算,为产品质量的检测提供了保障;第二,将各种计算机应用软件技术运用于其中,在提高生产力的水平上也更容易检测产品质量。对整套系统运用编程技术,使其后期维修更为便捷。第三,此技术对于生产线的安全性能有较高的保障。 2机电一体化技术的应用领域 机电一体化技术可以使用范围较为宽阔,在计算机集成制造领域、数控机床领域以及制造业等领域内都可以使用。计算机集成制造系统是基于信息技术的发展而产生的,此技术通过运用计算机和自动化技术将各种分散的物质予以集合,然后形成一种智能化的集成系统,可以用于零部件的生产和使用。它的出现使得各类行业资源得到了整合,在生产、研发以及经营的各个环节中都充分发挥了其作用,实现了各类资源的全部整合。数控机床是基于电子计算机通过其编程系统控制的一种能够实现自动化的机床设备。此设备无论是设计原理还是设计结构等方面都可以大大提高生产效率。此原理是通过单板、单片机为主要的控制系统,再附加芯片技术进行组接,从而形成合理的结构。此技术不仅能够运用于简单的加工,还可以实现多维度的仿真技术,且在其运用过程中还能够实现实时控制以及问题反馈等。柔性制造系统的概念是基于计算机技术运用到制造业领域而产生的。因为其是将数控机床、智能化系统和仓储系统全面整合集中装配在一起而形成的,这样的系统更具有可装配的空间,可以根据实际生产的需要,而进行组装和整合,从而更好的满足生产。 3机电一体化技术的未来发展趋势 如今,机电一体化技术已经被广泛使用在各个领域,并且随着科学技术的不断发展和革新,此技术将会日臻完善,并且运用的各种高精尖领域。从目前来看,其未来发展的趋势可以体现在如下几点:首先,随着五大发展理念的提出,实现绿色发展、更好的提升资源的利用效率对于未来机电一体化技术的发展有了更高的要求。能够最大程度的利用资源,并且实现节能、减排,是近段时间对于我国工业产业发展的一项巨大挑战。随着人与自然和谐发展的理念深入人心,在未来的发展阶段,机电一体化技术面临的问题是,要进一步提高资源利用率,减低污染和废弃物的产量,同时最大程度的实现循环可利用,这样才能形成良性的发展趋势。其次,朝向微型化方向的发展趋势。就目前的市场经济现状而言,宏观经济逐步向微观经济转型。从机械制造业的发展趋势来看,以机电一体化技术为代表的发展趋势也是逐步的向精细化方面发展。从技术层面而言,纳米技术、微米技术的普及以及广泛应用,对于机械精细化的要求更高,从这个方面也推动了其向精细化发展的可能。目前,研制出的微型机电一体化产品,对于原材料需求较少、其机器本身的自重较轻、对于能源需求量少,使其不仅在工业领域施展拳脚,也扩展到了医疗以及其它行业领域。第三,智能化的发展趋势。近年来,科学技术日新月异的发展深入到了人们生活的方法面面,机械智能化的发展理念也深入人心。智能机器人的出现,极大地改善了人们的生活,它不仅能够在替代人类从事危险性较高的工作,在人们的日常生活中也有大量的用途。除此之外,由于智能仿生技术的发展,各类自然和人文学科的知识和技能可以通过芯片的方式植入机器人体内,使得机器人的功能日益强大。此技术运用在机电一体化领域,使工作的精细程度大幅度的提高。第四,网络化趋势。随着互联网技术的快速发展,全球已经被连接为一个村落。集中体现在互联网与物联网相关联的模式,促使机电一体化向网络化发展。 4结语 综上所述,随着社会的不断发展,传统的生产模式已经无法达到现在的要求。科学技术的不断进步,为机电一体化的产生提供了可能。随着技术的不断革新,机电一体化也在不断的革新和进步,从而更适应现代社会的要求。在未来的发展中,机电技术一体化技术要注重科技含量的提升,向智能化方向发展。在追求技术进步的时候,更有注重实际的效用,从而使得经济效益和科技进步协同发展。
随着现代经济、生产技术的不断发展,人们对于生活质量的要求日益提高,服装早已不单单是驱寒保暖的物质必备,在文明社会的人际交往中,服装是展现个人审美品位、精神面貌、个性气质的外显,甚至成为人际交往的名片。服装的流行既是潮流先锋们个性特征的表达,又是消费大众趋同从众的心理特点在消费行为上的结果,它引领了市场的生产和销售,是服装设计教学的重要内容。在市场需求的推动下,高校在服装设计的人才培养中,应充分重视行业与市场发展的趋势和特点,根据市场的实际需求来制定人才培养方案和教学内容,采取科学的教学方法,探索适应社会生产实际的教学模式,为社会培养符合需要的高级专业人才。因此,学校在教学实践中对于市场导向应该保持敏感态度,打破传统教学模式,以市场导向为主,通过对专业学科知识的学习,将服装设计方法、美学原理、工艺技巧和面料知识等进行融汇贯通,培养学生的设计能力、动手能力和创新能力。 一、对教学手段的改革 随着我国传统服装行业的转型升级,过去以低附加值生产加工为主的服装企业正逐渐向着自主创新、培育本土品牌方向发展。与此同时,“互联网+”催生了大量的电商服装品牌,市场对于掌握现代设计方法、生产技术和信息技术的高级人才需求呈现出多元化的发展趋势,除了传统的服装设计师和制版师,伴随行业的发展和市场对专业人才的需求变化,服装陈列师、服装搭配师、时尚买手、时尚编辑、时尚插画师、时尚博主等相关职业纷纷涌现。在这一趋势的推动下,服装市场对学生在专业知识的深度和广度上要求进一步提高。传统的高校服装专业教学往往过于强调专业理论的学习而忽视设计实践的训练,在技术应变上更是要远远落后于企业生产技术的更新步伐,学生的知识结构与企业需求难以匹配。基于市场导向和生产技术的发展对人才需求的变化,高校的专业教育应顺应这一大趋势,制定紧密贴合市场需求的人才培养目标,根据人才培养目标对课程结构进行科学的构建,改革传统的教学手段,一方面充分利用现代信息技术、教学手段和教学资源,如“MOOC”慕课教育、微课平台,拓展学生的学习渠道和专业视野,提升学生的学习兴趣,提高课堂教学质量。另一方面,虚拟仿真技术在服装销售领域的应用也推动着服装专业教学从内容到手段的变革,虚拟仿真实验教学平台为学生提供了更为高效的技术环境,从打板、修板、动静态模拟效果到服装在虚拟环境中的展示,实现了与产业技术更新的对接,使人才的技术能力与市场需求相适应。 二、对教学方法的改革 科学的教学方法是教学任务实施过程中对教学效果的保证,也是实现人才培养的重要途径。在教学实践中,尽管教学方案设计完美,但是如果缺乏有效的方法,其作用也难以发挥出来。设计人才的培养终其目的在于为社会提供符合经济发展和生产需求的人才储备,因此,市场导向成为高校人才培养目标的指挥棒。应用型人才的成长离不开市场培育的沃土,如何将实际的生产实践与专业理论教学相结合,形成相辅相成、互为促进的良性模式,是近年来高校教育改革的重要内容。在教学改革中,转变教学方法,将市场实际项目、专业赛事引入课堂,结合专业设计教学的内容进行消化融合,使学生的学习不再是纸上谈兵、方案不再是空中楼阁,从而提高课堂的教学效率和作品质量。就目前来看,构建项目制教学法是高校改革教学方法的一个重要途径。所谓项目制教学,就是将真实的设计项目引入专业课程教学,围绕项目要求进行信息的采集和方案的设计,设计创作有着明确的现实目标和品牌需求。项目制教学打破了传统教学重理论、轻实践的失衡局面,使学生成为教学活动的主体,能够鼓励学生发挥其自身的长处,调动其积极性参与到服装设计的实践中来,对于强化学生的专业技能具有重要意义。在高校服装设计专业实施项目制教学的过程中,应注意以下几个方面:(1)注意项目特点与教学内容的匹配关系。项目制教学解决的是学生在知识的实际应用过程中所遇到的问题,起到启发思维和引导创意的作用。因此,教师应该切合市场当前的需求来进行项目教学,根据课程内容选择相应的项目进行教学环节的设计,使两者的关系达到融汇贯通。(2)在项目制教学中,教师和学生之间应建立平等的合作关系。在进行项目教学时,教师和学生一样成为知识的探寻者,教师充分利用教学内容对学生的创作思维进行启发,将学生学习的热情和积极性调动起来,教师也应该融入到学生的团队中,为学生确立科学的学习方法,引导学生不断将项目教学进行优化。(3)建立完善的项目教学评价机制。在课程结束时应及时对教学效果、项目实施过程、实施结果进行综合评定,针对过程中存在的问题和结果的质量作客观的分析。而这样的分析、评定的主体应交由企业、学生自己以及后续的市场反馈,以此将项目教学的优势充分体现出来。 三、对教学内容的改革 服装设计是实践性特别强的专业,除了理论知识的学习,实践教学是培养学生专业技能的重要环节。我国服装产业近些年的不断发展和升级,服装市场呈现出细分的态势——在产品类别上的细分、风格上的细分、功能上的细分等等,相应的对服装从业人员的素质和专业技术要求也在不断更新。高校的服装专业教学应充分重视市场正在发生的变化,在教学内容和课程设置上作出相应的调整。我国开设服装设计专业的院校,除了少数纺织服装专业院校外,还有占大多数比例的综合性院校,共计200余所,在进行专业方向设置和制定人才培养方案时,不宜“一刀切”式一味追求大而全,而应结合各院校的实际情况和所在区域服装市场的发展需要,采取切实可行的方案和措施。在教学内容的改革方面,高校应结合自身在师资力量、办学条件、专业特色定位等方面的情况,确立相应的人才培养目标,构建科学的课程体系,制定相应的教学内容。随着中国社会人口的老龄化和二孩政策的推行实施,中老年服装、功能性服装、童装、亲子装等的市场需求越来越大,一个企业在产品线开发上往往具有相对明确的品类定位,作为专业设计师也往往有明确而具体的研究发展领域。过去笼统的理论教学,脱离实际的课程设计,往往造成毕业生在就业时的无所是从,看似什么都会一点而实际在生产实践中才发现无法适应企业生产的要求。因此,在教学内容的设置上,可根据产品的分类进行模块化教学,以市场为导向,细化教学内容板块的划分,应对市场变化的需求。另一方面,近年来国家高度重视对传统文化的传承和保护,传统服饰文化的宝贵资源有待挖掘和开发应用,市场上越来越多旨在传承中华传统服饰文化的自主品牌纷纷崭露头角。高校作为人才培养的重地,在文化传承和创新应用上负有不可推卸的责任和使命。结合各院校所在区域的地方民族文化特色,引导学生进行深入研究并从中汲取灵感创新发展,是当代高校服装专业教学改革的重要课题。广西师范大学服装与服饰设计专业立足广西少数民族文化资源优势,在教学内容的设置上,以地方少数民族服饰文化为重要线索,融入服饰色彩与图案、服装材料再造、服装结构设计、民族服饰设计、服装配饰设计、创意服装设计以及毕业设计等课程的教学内容,从图案、色彩、材料、工艺、结构等方面对民族服饰资源进行教学研究和设计开发,获得了较理想的教学效果和社会影响力。从近年来的中国大学生时装周各个院校的毕业设计命题和作品来看,也越来越明显的反映出高校对于传统文化在专业教学上的重视程度。 四、对教学模式的改革 在现代市场环境的影响下,加强高校与企业的合作,推进教学实践基地建设,为学生的设计实践打造紧贴市场的平台和空间,是人才培养与市场需求接轨的有效途径。蓬勃发展的各类互联网销售平台,为仍然身处高校学习阶段的学生提供了门槛较低的接触市场的机会,利用互联网营销手段,鼓励学生积极参与大学生创新创业项目,为学生未来的就业和创业打下基础。 1.“学校+企业”打造理论到实践应用的平台 高校和企业分别是人才的输出和输入单位,两者在人才培养和需求目标上应该具有一致性。校企合作并不是一个新鲜的话题,但在实际教学活动中却常常容易形成重形式而轻内容的结果,甚至是为了完成专业建设指标而进行的任务式合作,没有实现学校教学与企业实践的真正对接。在合作中,学校应该结合企业的产品开发需求和生产节奏来对课程结构、授课时间、教学内容进行灵活调整,以实现合作效果的最大化。同时,在教学中适当增加一些营销学和心理学的相关课程,提高学生的市场分析能力,提升品牌意识,并能够运用专业理论知识为企业的生产和发展献计献策,实现专业建设与企业发展的携手共进。 2.“教师+设计师”组建专业教师团队,为人才培养提供师资保障 在教学过程中,师资力量是人才培养质量的重要保障。高校教师在科研、理论研究上具有较高的学术水平,但在生产实践方面由于工作性质的不同而有一定的欠缺,在结合市场实际项目指导设计实践时往往力不从心。针对这一情况,学校可以根据合作企业的实际,挑选一些在服装设计生产一线具有丰富经验的设计师参与到教学中来,充实实践教学的师资力量,使学生在专业教师团队的指导下进行学习,提升教学效果和教学质量。 3.“学生+品牌”从校内培育到校外发展,实现大学生创新创业 鼓励学生在校期间在老师的指导下创新创业,甚至创立自己的品牌,利用互联网销售平台接触市场,了解市场需求,并接收市场反馈信息,为毕业后的自主创业积累市场经验。同时,促进学生在学习过程中的自主性和自觉意识,使学生在学习中目的明确,对专业的认识能够有效结合自身的未来职业规划,提升专业上的综合素质。 五、结语 基于市场导向的高校服装设计专业教学改革,是高校为应对服装市场发展对人才需求的变化而作出的能动反应。对教学手段、教学方法、教学内容和教学模式的改革,其目的就在于为社会生产提供适应产业需求的高素质专业人才,实现高校专业教学与市场需求的对接,在提升人才培养质量的同时提升生产企业的竞争力和软实力。
电子学论文:硅微电子学研究论文 摘要本文展望了21世纪微电子技术的发展趋势。认为:21世纪初的微电子技术仍将以硅基CMOS电路为主流工艺,但将突破目前所谓的物理“限制”,继续快速发展;集成电路将逐步发展成为集成系统;微电子技术将与其它技术结合形成一系列新的增长点,例如微机电系统(MEMS)、DNA芯片等。具体地讲,SOC设计技术、超微细光刻技术、虚拟工厂技术、铜互连及低K互连绝缘介质、高K栅绝缘介质和栅工程技术、SOI技术等将在近几年内得到快速发展。21世纪将是我国微电子产业的黄金时代。 关键词微电子技术集成系统微机电系统DNA芯片 1引言 综观人类社会发展的文明史,一切生产方式和生活方式的重大变革都是由于新的科学发现和新技术的产生而引发的,科学技术作为革命的力量,推动着人类社会向前发展。从50多年前晶体管的发明到目前微电子技术成为整个信息社会的基础和核心的发展历史充分证明了“科学技术是第一生产力”。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式,与材料和能源一起是人类社会的重要资源,但对它的利用却仅仅是开始。当前面临的信息革命以数字化和网络化作为特征。数字化大大改善了人们对信息的利用,更好地满足了人们对信息的需求;而网络化则使人们更为方便地交换信息,使整个地球成为一个“地球村”。以数字化和网络化为特征的信息技术同一般技术不同,它具有极强的渗透性和基础性,它可以渗透和改造各种产业和行业,改变着人类的生产和生活方式,改变着经济形态和社会、政治、文化等各个领域。而它的基础之一就是微电子技术。可以毫不夸张地说,没有微电子技术的进步,就不可能有今天信息技术的蓬勃发展,微电子已经成为整个信息社会发展的基石。 50多年来微电子技术的发展历史,实际上就是不断创新的过程,这里指的创新包括原始创新、技术创新和应用创新等。晶体管的发明并不是一个孤立的精心设计的实验,而是一系列固体物理、半导体物理、材料科学等取得重大突破后的必然结果。1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明也都是一系列创新成果的体现。同时,每一项重大发明又都开拓出一个新的领域,带来了新的巨大市场,对我们的生产、生活方式产生了重大的影响。也正是由于微电子技术领域的不断创新,才能使微电子能够以每三年集成度翻两番、特征尺寸缩小倍的速度持续发展几十年。自1968年开始,与硅技术有关的学术论文数量已经超过了与钢铁有关的学术论文,所以有人认为,1968年以后人类进入了继石器、青铜器、铁器时代之后硅石时代(siliconage)〖1〗。因此可以说社会发展的本质是创新,没有创新,社会就只能被囚禁在“超稳态”陷阱之中。虽然创新作为经济发展的改革动力往往会给社会带来“创造性的破坏”,但经过这种破坏后,又将开始一个新的处于更高层次的创新循环,社会就是以这样螺旋形上升的方式向前发展。 在微电子技术发展的前50年,创新起到了决定性的作用,而今后微电子技术的发展仍将依赖于一系列创新性成果的出现。我们认为:目前微电子技术已经发展到了一个很关键的时期,21世纪上半叶,也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域主要有以下四个方面:以硅基CMOS电路为主流工艺;系统芯片(SystemOnAChip,SOC)为发展重点;量子电子器件和以分子(原子)自组装技术为基础的纳米电子学;与其他学科的结合诞生新的技术增长点,如MEMS,DNAChip等。 221世纪上半叶仍将以硅基CMOS电路为主流工艺 微电子技术发展的目标是不断提高集成系统的性能及性能价格比,因此便要求提高芯片的集成度,这是不断缩小半导体器件特征尺寸的动力源泉。以MOS技术为例,沟道长度缩小可以提高集成电路的速度;同时缩小沟道长度和宽度还可减小器件尺寸,提高集成度,从而在芯片上集成更多数目的晶体管,将结构更加复杂、性能更加完善的电子系统集成在一个芯片上;此外,随着集成度的提高,系统的速度和可靠性也大大提高,价格大幅度下降。由于片内信号的延迟总小于芯片间的信号延迟,这样在器件尺寸缩小后,即使器件本身的性能没有提高,整个集成系统的性能也可以得到很大的提高。 自1958年集成电路发明以来,为了提高电子系统的性能,降低成本,微电子器件的特征尺寸不断缩小,加工精度不断提高,同时硅片的面积不断增大。集成电路芯片的发展基本上遵循了Intel公司创始人之一的GordonE.Moore1965年预言的摩尔定律,即每隔三年集成度增加4倍,特征尺寸缩小倍。在这期间,虽然有很多人预测这种发展趋势将减缓,但是微电子产业三十多年来发展的状况证实了Moore的预言[2]。而且根据我们的预测,微电子技术的这种发展趋势还将在21世纪继续一段时期,这是其它任何产业都无法与之比拟的。 现在,0.18微米CMOS工艺技术已成为微电子产业的主流技术,0.035微米乃至0.020微米的器件已在实验室中制备成功,研究工作已进入亚0.1微米技术阶段,相应的栅氧化层厚度只有2.0~1.0nm。预计到2010年,特征尺寸为0.05~0.07微米的64GDRAM产品将投入批量生产。 21世纪,起码是21世纪上半叶,微电子生产技术仍将以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术为主流。尽管微电子学在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大进展;但还不具备替代硅基工艺的条件。根据科学技术的发展规律,一种新技术从诞生到成为主流技术一般需要20到30年的时间,硅集成电路技术自1947年发明晶体管1958年发明集成电路,到60年代末发展成为大产业也经历了20多年的时间。另外,全世界数以万亿美元计的设备和技术投入,已使硅基工艺形成非常强大的产业能力;同时,长期的科研投入已使人们对硅及其衍生物各种属性的了解达到十分深入、十分透彻的地步,成为自然界100多种元素之最,这是非常宝贵的知识积累。产业能力和知识积累决定了硅基工艺起码将在50年内仍起重要作用,人们不会轻易放弃。 目前很多人认为当微电子技术的特征尺寸在2015年达到0.030~0.015微米的“极限”之后,将是硅技术时代的结束,这实际上是一种误解。且不说微电子技术除了以特征尺寸为代表的加工工艺技术之外,还有设计技术、系统结构等方面需要进一步的大力发展,这些技术的发展必将使微电子产业继续高速增长。即使是加工工艺技术,很多著名的微电子学家也预测,微电子产业将于2030年左右步入像汽车工业、航空工业这样的比较成熟的朝阳工业领域。即使微电子产业步入汽车、航空等成熟工业领域,它仍将保持快速发展趋势,就像汽车、航空工业已经发展了50多年仍极具发展潜力一样。 随着器件的特征尺寸越来越小,不可避免地会遇到器件结构、关键工艺、集成技术以及材料等方面的一系列问题,究其原因,主要是:对其中的物理规律等科学问题的认识还停留在集成电路诞生和发展初期所形成的经典或半经典理论基础上,这些理论适合于描述微米量级的微电子器件,但对空间尺度为纳米量级、空间尺度为飞秒量级的系统芯片中的新器件则难以适用;在材料体系上,SiO2栅介质材料、多晶硅/硅化物栅电极等传统材料由于受到材料特性的制约,已无法满足亚50纳米器件及电路的需求;同时传统器件结构也已无法满足亚50纳米器件的要求,必须发展新型的器件结构和微细加工、互连、集成等关键工艺技术。具体的需要创新和重点发展的领域包括:基于介观和量子物理基础的半导体器件的输运理论、器件模型、模拟和仿真软件,新型器件结构,高k栅介质材料和新型栅结构,电子束步进光刻、13nmEUV光刻、超细线条刻蚀,SOI、GeSi/Si等与硅基工艺兼容的新型电路,低K介质和Cu互连以及量子器件和纳米电子器件的制备和集成技术等。 3量子电子器件(QED)和以分子原子自组装技术为基础的纳米电子学将带来崭新的领域 在上节我们谈到的以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术,可称之为“scalingdown”,与此同时我们必须注意“bottomup”。“bottomup”最重要的领域有二个方面: (1)量子电子器件(QED—QuantumElectronDevice)这里包括单电子器件和单电子存储器等。它的基本原理是基于库仑阻塞机理控制一个或几个电子运动,由于系统能量的改变和库仑作用,一个电子进入到一个势阱,则将阻止其它电子的进入。在单电子存储器中量子阱替代了通常存储器中的浮栅。它的主要优点是集成度高;由于只有一个或几个电子活动所以功耗极低;由于相对小的电容和电阻以及短的隧道穿透时间,所以速度很快;且可用于多值逻辑和超高频振荡。但它的问题是制造比较困难,特别是制造大量的一致性器件很困难;对环境高度敏感,可靠性难以保证;在室温工作时要求电容极小(αF),要求量子点大小在几个纳米。这些都为集成成电路带来了很大困难。 因此,目前可以认为它们的理论是清楚的,工艺有待于探索和突破。 (2)以原子分子自组装技术为基础的纳米电子学。这里包括量子点阵列(QCA—Quantum-dotCellularAutomata)和以碳纳米管为基础的原子分子器件等。 量子点阵列由量子点组成,至少由四个量子点,它们之间以静电力作用。根据电子占据量子点的状态形成“0”和“1”状态。它在本质上是一种非晶体管和无线的方式达到阵列的高密度、低功耗和实现互连。其基本优势是开关速度快,功耗低,集成密度高。但难以制造,且对值置变化和大小改变都极为灵敏,0.05nm的变化可以造成单元工作失效。 以碳纳米管为基础的原子分子器件是近年来快速发展的一个有前景的领域。碳原子之间的键合力很强,可支持高密度电流,而热导性能类似于金刚石,能在高集成度时大大减小热耗散,性质类金属和半导体,特别是它有三种可能的杂交态,而Ge、Si只有一个。这些都使碳纳米管(CNT)成为当前科研热点,从1991年发现以来,现在已有大量成果涌现,北京大学纳米中心彭练矛教授也已制备出0.33纳米的CNT并提出“T形结”作为晶体管的可能性。但是问题是如何去生长有序的符合设计性能的CNT器件,更难以集成。 目前“bottomup”的量子器件和以自组装技术为基础的纳米器件在制造工艺上往往与“Scalingdown”的加工方法相结合以制造器件。这对于解决高集成度CMOS电路的功耗制约将会带来突破性的进展。 QCA和CNT器件不论在理论上还是加工技术上都有大量工作要做,有待突破,离开实际应用还需较长时日!但这终究是一个诱人探索的领域,我们期待它们将创出一个新的天地。 4系统芯片(SystemOnAChip)是21世纪微电子技术发展的重点 在集成电路(IC)发展初期,电路设计都从器件的物理版图设计入手,后来出现了集成电路单元库(Cell-Lib),使得集成电路设计从器件级进入逻辑级,这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与集成电路设计,极大地推动了IC产业的发展。但集成电路仅仅是一种半成品,它只有装入整机系统才能发挥它的作用。IC芯片是通过印刷电路板(PCB)等技术实现整机系统的。尽管IC的速度可以很高、功耗可以很小,但由于PCB板中IC芯片之间的连线延时、PCB板可靠性以及重量等因素的限制,整机系统的性能受到了很大的限制。随着系统向高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化的发展,系统对电路的要求越来越高,传统集成电路设计技术已无法满足性能日益提高的整机系统的要求。同时,由于IC设计与工艺技术水平提高,集成电路规模越来越大,复杂程度越来越高,已经可以将整个系统集成为一个芯片。目前已经可以在一个芯片上集成108-109个晶体管,而且随着微电子制造技术的发展,21世纪的微电子技术将从目前的3G时代逐步发展到3T时代(即存储容量由G位发展到T位、集成电路器件的速度由GHz发展到灯THz、数据传输速率由Gbps发展到Tbps,注:1G=109、1T=1012、bps:每秒传输数据位数)。 正是在需求牵引和技术推动的双重作用下,出现了将整个系统集成在一个微电子芯片上的系统芯片(SystemOnAChip,简称SOC)概念。 系统芯片(SOC)与集成电路(IC)的设计思想是不同的,它是微电子设计领域的一场革命,它和集成电路的关系与当时集成电路与分立元器件的关系类似,它对微电子技术的推动作用不亚于自50年代末快速发展起来的集成电路技术。 SOC是从整个系统的角度出发,把处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路直至器件的设计紧密结合起来,在单个(或少数几个)芯片上完成整个系统的功能,它的设计必须是从系统行为级开始的自顶向下(Top-Down)的。很多研究表明,与IC组成的系统相比,由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况,可以在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。例如若采用SOC方法和0.35μm工艺设计系统芯片,在相同的系统复杂度和处理速率下,能够相当于采用0.18~0.25μm工艺制作的IC所实现的同样系统的性能;还有,与采用常规IC方法设计的芯片相比,采用SOC设计方法完成同样功能所需要的晶体管数目约可以降低l~2个数量级。 对于系统芯片(SOC)的发展,主要有三个关键的支持技术。 (1)软、硬件的协同设计技术。面向不同系统的软件和硬件的功能划分理论(FunctionalPartitionTheory),这里不同的系统涉及诸多计算机系统、通讯系统、数据压缩解压缩和加密解密系统等等。 (2)IP模块库问题。IP模块有三种,即软核,主要是功能描述;固核,主要为结构设计;和硬核,基于工艺的物理设计、与工艺相关,并经过工艺验证过的。其中以硬核使用价值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A/D、D/A等都可以成为硬核。其中尤以基于深亚微米的新器件模型和电路模拟为基础,在速度与功耗上经过优化并有最大工艺容差的模块最有价值。现在,美国硅谷在80年代出现无生产线(Fabless)公司的基础上,90年代后期又出现了一些无芯片(Chipless)的公司,专门销售IP模块。 (3)模块界面间的综合分析技术,这主要包括IP模块间的胶联逻辑技术(gluelogictechnologies)和IP模块综合分析及其实现技术等。 微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术新发展的里程碑。通过以上三个支持技术的创新,它必将导致又一次以系统芯片为主的信息技术上的革命。目前,SOC技术已经崭露头角,21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。 在新一代系统芯片领域,需要重点突破的创新点主要包括实现系统功能的算法和电路结构两个方面。在微电子技术的发展历史上,每一种算法的提出都会引起一场变革,例如维特比算法、小波变换等均对集成电路设计技术的发展起到了非常重要的作用,目前神经网络、模糊算法等也很有可能取得较大的突破。提出一种新的电路结构可以带动一系列的应用,但提出一种新的算法则可以带动一个新的领域,因此算法应是今后系统芯片领域研究的重点学科之一。在电路结构方面,在系统芯片中,由于射频、存储器件的加入,其中的电路结构已经不是传统意义上的CMOS结构,因此需要发展更灵巧的新型电路结构。另外,为了实现胶联逻辑(GlueLogic)新的逻辑阵列技术有望得到快速的发展,在这一方面也需要做系统深入的研究。 5微电子与其他学科的结合诞生新的技术增长点 微电子技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其它学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点,这方面的典型例子便是MEMS(微机电系统)技术和DNA生物芯片。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的,后者则是与生物工程技术结合的产物。 微电子机械系统不仅是微电子技术的拓宽和延伸,它将微电子技术和精密机械加工技术相互融合,实现了微电子与机械融为一体的系统。MEMS将电子系统和外部世界联系起来,它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等自然界的外部信号,把这些信号转换成电子系统可以认识的电信号,而且还可以通过电子系统控制这些信号,发出指令并完成该指令。从广义上讲,MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域,它几乎涉及到自然及工程科学的所有领域,如电子技术、机械技术、光学、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等〖3〗。 MEMS的发展开辟了一个全新的技术领域和产业。它们不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统所不能完成的任务。正是由于MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、性能优异及功能强大等传统传感器无法比拟的优点,因而MEMS在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。例如微惯性传感器及其组成的微型惯性测量组合能应用于制导、卫星控制、汽车自动驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统(ABS)、稳定控制和玩具;微流量系统和微分析仪可用于微推进、伤员救护;信息MEMS系统将在射频系统、全光通讯系统和高密度存储器和显示等方面发挥重大作用;同时MEMS系统还可以用于医疗、光谱分析、信息采集等等。现在已经成功地制造出了尖端直径为5μm的可以夹起一个红细胞的微型镊子,可以在磁场中飞行的象蝴蝶大小的飞机等。 MEMS技术及其产品的增长速度非常之高,目前正处在技术发展时期,再过若干年将会迎来MEMS产业化高速发展的时期。2000年,全世界MEMS的市场达到120到140亿美元,而带来的与之相关的市场达到1000亿美元。 目前,MEMS系统与集成电路发展的初期情况极为相似。集成电路发展初期,其电路在今天看来是很简单的,应用也非常有限,以军事需求为主,但它的诱人前景吸引了人们进行大量投资,促进了集成电路飞速发展。集成电路技术的进步,加快了计算机更新换代的速度,对CPU和RAM的需求越来越大,反过来又促进了集成电路的发展。集成电路和计算机在发展中相互推动,形成了今天的双赢局面,带来了一场信息革命。现阶段的微机电系统专用性很强,单个系统的应用范围非常有限,还没有出现类似于CPU和RAM这样量大面广的产品。随着微机电系统的进步,最后将有可能形成像微电子技术一样有广泛应用前景的新产业,从而对人们的社会生产和生活方式产生重大影响。 当前MEMS系统能否取得更更大突破,取决于两方面的因素:第一是在微系统理论与基础技术方面取得突破性进展,使人们依靠掌握的理论和基础技术可以高效地设计制造出所需的微系统;第二是找准应用突破口,扬长避短,以特别适合微系统应用的重大领域为目标进行研究,取得突破,从而带动微系统产业的发展。在MEMS发展中需要继续解决的问题主要有:MEMS建模与设计方法学研究;三维微结构构造原理、方法、仿真及制造;微小尺度力学和热学研究;MEMS的表征与计量方法学;纳结构与集成技术等。 微电子与生物技术紧密结合诞生的以DNA芯片等为代表的生物芯片将是21世纪微电子领域的另一个热点和新的经济增长点。它是以生物科学为基础,利用生物体、生物组织或细胞等的特点和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,并与工程技术相结合进行加工生产,它是生命科学与技术科学相结合的产物。具有附加值高、资源占用少等一系列特点,正日益受到广泛关注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。 采用微电子加工技术,可以在指甲盖大小的硅片上制作出包含有多达万种DNA基因片段的芯片。利用这种芯片可以在极快的时间内检测或发现遗传基因的变化等情况,这无疑对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。 DNA芯片的基本思想是通过生物反应或施加电场等措施使一些特殊的物质能够反映出某种基因的特性从而起到检测基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人员已经利用微电子技术在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他们制作的DNA芯片是通过在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽,然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维。不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基因片段,该芯片共包括6000余种DNA基因片段。DNA(脱氧核糖核酸)是生物学中最重要的一种物质,它包含有大量的生物遗传信息,DNA芯片的作用非常巨大,其应用领域也非常广泛:它不仅可以用于基因学研究、生物医学等,而且随着DNA芯片的发展还将形成微电子生物信息系统,这样该技术将广泛应用到农业、工业、医学和环境保护等人类生活的各个方面,那时,生物芯片有可能象今天的IC芯片一样无处不在。 目前的生物芯片主要是指通过平面微细加工技术及超分子自组装技术,在固体芯片表面构建的微分析单元和系统,以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞以及其它生物组分的准确、快速、大信息量的筛选或检测。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具体实现技术、基于生物芯片的生物信息学以及高密度生物芯片的设计、检测方法学等等。 6结语 在微电子学发展历程的前50年中,创新和基础研究曾起到非常关键的决定性作用。而随着器件特征尺寸的缩小、纳米电子学的出现、新一代SOC的发展、MEMS和DNA芯片的崛起,又提出了一系列新的课题,客观需求正在“召唤”创新成果的诞生。 回顾20世纪后50年,展望21世纪前50年,即百年的微电子科学技术发展历程,使我们深切地感受到,世纪之交的微电子技术对我们既是一个重大的机遇,也是一个严峻的挑战,如果我们能够抓住这个机遇,立足创新,去勇敢地迎接这个挑战,则有可能使我国微电子技术实现腾飞,在新一代微电子技术中拥有自己的知识产权,促进我国微电子产业的发展,为迎接21世纪中叶将要到来的伟大的民族复兴奠定技术基础,以重铸中华民族的辉煌! 电子学论文:光学与电子学相结合分析论文 0引言 光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术[1]。它主要利用电子技术对光学信号进行检测,并进一步传递、储存、控制、计算和显示[2]。光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息,然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量,并进一步经过电路放大、处理,以达到电信号输出的目的[3]。然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律,以便于进行相应的电路改进,更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性,从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号,同时提高检测系统输出信号的信噪比。 1光电检测电路的基本构成 光电探测器所接收到的信号一般都非常微弱,而且光探测器输出的信号往往被深埋在噪声之中,因此,要对这样的微弱信号进行处理,一般都要先进行预处理,以将大部分噪声滤除掉,并将微弱信号放大到后续处理器所要求的电压幅度。这样,就需要通过前置放大电路、滤波电路和主放大电路来输出幅度合适、并已滤除掉大部分噪声的待检测信号。其光电检测模块的组成框图如图1所示。 2光电二极管的工作模式与等效模型 2.1光电二极管的工作模式 光电二极管一般有两种模式工作:零偏置工作和反偏置工作,图2所示是光电二极管的两种模式的偏置电路。图中,在光伏模式时,光电二极管可非常精确的线性工作;而在光导模式时,光电二极管可实现较高的切换速度,但要牺牲一定的线性。事实上,在反偏置条件下,即使无光照,仍有一个很小的电流(叫做暗电流或无照电流1。而在零偏置时则没有暗电流,这时二极管的噪声基本上是分路电阻的热噪声;在反偏置时,由于导电产生的散粒噪声成为附加的噪声源。因此,在设计光电二极管电路的过程中,通常是针对光伏或光导两种模式之一进行最优化设计,而不是对两种模式都进行最优化设计[4]。 一般来说,在光电精密测量中,被测信号都比较微弱,因此,暗电流的影响一般都非常明显。本设计由于所讨论的待检测信号也是十分微弱的信号,所以,尽量避免噪声干扰是首要任务,所以,设计时采用光伏模式。 2.2光电二极管的等效电路模型 工作于光伏方式下的光电二极管的工作模型如图3所示,它包含一个被辐射光激发的电流源、一个理想的二极管、结电容和寄生串联及并联电阻。图中,IL为二极管的漏电流;ISC为二极管的电流;RPD为寄生电阻;CPD为光电二极管的寄生电容;ePD为噪声源;Rs为串联电阻。 由于工作于该光伏方式下的光电二极管上没有压降,故为零偏置。在这种方式中,影响电路性能的关键寄生元件为CPD和RPD,它们将影响光检测电路的频率稳定性和噪声性能。CPD是由光电二极管的P型和N型材料间的耗尽层宽度产生的。耗尽层越窄,结电容的值越大。相反,较宽的耗尽层(如PIN光电二极管)会表现出较宽的频谱响应。硅二极管结电容的数值范围大约在20或25pF到几千pF以上。而光电二极管的寄生电阻RPD(也称作"分流"电阻或"暗"电阻),则与光电二极管的偏置有关。 与光伏电压方式相反,光导方式中的光电二极管则有一个反向偏置电压加至光传感元件的两端。当此电压加至光检测器件时,耗尽层的宽度会增加,从而大幅度地减小寄生电容CPD的值。寄生电容值的减小有利于高速工作,然而,线性度和失调误差尚未最优化。这个问题的折衷设计将增加二极管的漏电流IL和线性误差。 3电路设计 3.1主放大器设计 众多需要检浏的微弱光信号通常都是通过各种传感器来进行非电量的转换,从而使检测对象转变为电量(电流或电压)。由于所测对象本身为微弱量,同时受各种不同传感器灵敏度的限制,因而所得到的电量自然是小信号,一般不能直接用于采样处理。本设计中的光电二极管前置放大电路主要起到电流转电压的作用,但后续电路一般为A/D转换电路,所需电压幅值一般为2V。然而,即使是这样,而输出的电压信号一般还需要继续放大几百倍,因此还需应用主放大电路。其典型放大电路如图4所示。 该主放大器的放大倍数为A=l+R2/R3,其中R2为反馈电阻。为了后续电路的正常工作,设计时需要设定合理的R2和R1值,以便得到所需幅值的输出电压。即有 3.2滤波器设计 为使电路设计简洁并具有良好的信噪比,设计时还需要用带通滤波器对信号进行处理。为保证测量的精确性,本设计在前置放大电路之后加人二阶带通滤波电路,以除去有用信号频带以外的噪声,包括环境噪声及由前置放大器引人的噪声。这里采用的有源带通滤波器可选通某一频段内的信号,而抑制该频段以外的信号。该滤波器的幅频特性如图5所示。图5中,f1、f2分别为上下限截止频率,f0为中心频率,其频带宽度为: B=f2-f1=f0/Q 式中,Q为品质因数,Q值越大,则随着频率的变化,增益衰减越快。这是因为中心频率一定时,Q值越大,所通过的频带越窄,滤波器的选择性好。 有源滤波器是一种含有半导体三极管、集成运算放大器等有源器件的滤波电路。这种滤波器相对于无源滤波器的特点是体积小、重量轻、价格低、结构牢固、可以集成。由于运算放大器具有输人阻抗高、输出阻抗低、高的开环增益和良好的稳定性,且构成简单而且性能优良。本设计选用了去处放大器来进行设计。 本设计选用了去处放大器来进行设计。 图6所示的二阶带通滤波器是一种二阶压控电压源(VCVS)带通滤波器,其滤波电路采用有源滤波器完成,并由二阶压控电压源(VCVS)低通滤波器和二阶压控电压源高通滤波器串接组成带通滤波器。 对于第一部分,即低通滤波器,系统要求的低通截止频率为fc,其传递函数为: 第二部分为高通滤波器,系统要求的高通截止频率为fc,其传递函数如下: 4完整的检测电路设计 本光电检测系统设计的完整电路如图7所示。为方便表示,电路中的R2、R3即为前面等效电路模型中的RT、RF。前级部分由光电转换二极管与前级放大器组成,这也是光电检测电路的核心部分,其器件选用高性能低噪声运算放大器来实现电路匹配并将光电流转换成电压信号,以实现数倍的放大。然而,虽然前级放大倍数可以设计得很大,但由于反馈电阻会引入热噪声而限制电路的信噪比,因此前级信号不能无限放大。 5结束语 本文研究了光电检测系统的原理和设计方法。通过从经济和实用的角度对相关的光电转换器件和前置放大器进行了选择和电路设计,从而确定了关键元器件的参数。实际使用证明:该设计可以满足一般光电检测场合的需要。 电子学论文:电子学院学习实践科学发展观实施方案 按照学校党委和学生工作处关于深入学习实践科学发展观活动的部署与要求,根据《*信息工程学院开展深入学习实践科学发展观活动的实施方案》和学生工作处《*信息工程学院学生党员深入学习实践科学发展观活动实施方案》,结合我院学生党员实际,特制定本方案。 一、指导思想和目标要求 我院学生党员的学习实践活动以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,全面贯彻党的十七大精神,高举中国特色社会主义伟大旗帜,紧紧围绕紧紧围绕“办有特色的高水平的人民满意的高等教育,实现建设特色鲜明的教学研究型信息工程大学”的目标,按照“党员干部受教育、科学发展上水平、师生员工得实惠”的总体要求,深入开展学习实践科学发展观活动。 针对学生的全面健康发展需要,组织学生党员认真学习科学发展观的基本理论,准确把握科学发展观的重大意义、科学内涵、精神实质和根本要求,充分发挥党员的先锋模范作用,坚持正面教育为主,突出实践特色,将学习实践活动与理想信念教育、学生党建、学风建设、文明修身等各项工作相结合,与学生的社会实践、科技创新活动相结合,与促进大学生成长成才相结合,与增强学生就业竞争力相结合,引导广大学生党员讲党性、重品行、做表率,知行统一,立志成才,积极为学校的科学发展建言献策,为创建优良学风、培养高素质优秀人才、推动和谐校园的建设和高水平大学建设作贡献。 通过学习实践活动,使学生党员的政治理论水平高于普通学生,遵纪守法观念好于普通学生,服务奉献意识强于普通学生,学习创新能力优于普通学生,充分体现学生党员的先进性和先锋模范作用。 二、大学生党员开展学习实践活动需要解决的重点问题 (1)通过学习实践活动,切实加强学生党员的党性修养,进一步明确努力方向,增强志愿服务、提高综合素质和保持学生党员先进性的自觉意识。 (2)解决学生党员发挥先锋模范带头作用不够的问题,进一步优化基层学生党组织设置,发挥学生党支部在学生党建和思想政治工作中的作用,创新党支部活动方式,完善学生党员经常性教育长效机制,增强学生党支部的凝聚力、创造力和战斗力,更好地发挥战斗堡垒作用。 (3)解决部分学生学习动力不足的问题,促进学风建设上新台阶。 (4)开展多种形式的科技创新活动,全面提高学生的创新能力和综合素质。 三、对象范围 学习实践科学发展观活动的对象范围是学院全体研究生党员和本科生党员。以学生党支部为活动单位,以学生党员为重点,带动入党积极分子、全体团员和广大学生积极参加学习实践科学发展观活动。 四、活动内容、时间安排和方法步骤 根据学校统一安排,本次学习实践活动历时半年,从2009年3月下旬开始,到8月下旬结束,分三个阶段进行。 第一阶段:学习调研(2009年3月下旬至5月上旬) 各支部要精心组织学生党员,采取个人自学、集中培训、专题辅导、集体讨论等形式,对学校、学院《实施方案》规定的材料进行认真的学习,并组织好以下各项活动: 1、学院成立学生党员学习实践活动工作小组,并制定实施方案。 组长:彭勇 成员:朱正华徐俊朱竞羽毕务忠代芯姜宇忠卓文君 王楠 2、认真开好动员大会,为学习实践活动开好头。 学院在3月31日下午召开学生党员和入党积极分子大会,学院党总支书记张斌兵同志作动员,对学生党员参加学习实践活动进行思想发动和全面部署。使全体学生党员明确开展学习实践科学发展观活动的指导思想、目标要求、基本原则和具体安排。 4月1日下午4:00召开全体学生党支部书记会,传达学院深入学习实践科学发展观活动第一阶段的具体安排。进一步明确要求,保证学习实践活动的效果。 3、将学习内容抓紧抓实。 以学生党支部为单位,采取集中学习和个人自学相结合的方式,组织全体学生党员认真学习学习党的十七大精神、等中共中央领导同志关于科学发展观的一系列重要论述。以十七大报告、《邓小平论科学发展》、《科学发展观重要论述摘编》等为主要学习内容,4月底之前,各支部组织全体党员进行一次集中学习讨论、参加全院党员的集中学习、自学时间不少于每周6小时。要严肃学习纪律,建立学习考勤制度,保证参学率。以科学发展观为主题,普通党员要做到参加一次动员大会,参加一次辅导报告会,参加一次专题组织生活会,参加一次主题研讨活动,为学校(院)发展提一条建议的“五个一”基本要求。 4、以丰富多彩的主体活动为载体,强化学习实践活动的效果。 (1)学院以学生党员为骨干组织广大学生开展一次以“学习实践科学发展观,红色记忆革命情怀”为内容的主题教育活动,以知识竞赛为活动形式。 (2)学院以党支部为单位,组织学生党员开展科学发展观之“寓科学于乐”、生活中的科学常识等系列活动,通过举办生活科学知识讲座,开展生活科学常识竞赛活跃校园内的科技氛围,引导大学生学以致用、用中求学。 (3)组织全体学生开展“安全意识进宿舍”活动。在学院分团委设立安全保卫部,并在各班学生中推选出安全保卫委员,制定相应的制度和职责,并邀请学校保卫处进行安全防范意识、安全保卫责任及法制宣传等方面的培训,旨在进一步提高学生的安全保卫意识,让学生知法、懂法、守法,让学生的安全、财产等到更好的保护,真正让学生受益。 5、开展支部讨论。 各支部统一布置学生党员根据中央相关文件和有关精神,围绕科学发展观,结合大学生培养现状,积极展开深入讨论。讨论题目如下: 科学发展观与高等教育改革 科学发展观与人才培养模式改革 科学发展观与办学特色和优势 科学发展观与大学生党员成长 科学发展观与大学生择业、就业、创业 科学发展观与家庭经济困难学生资助 6、深入调研。 在深入学习的过程中,以学生党支部为单位,组织学生党员深入广大同学中开展一次调研活动。调研以“坚持科学发展,加强学风建设,促进学风根本转变”为主题,围绕学校和学院在基层党组织建设、思想政治教育、学风建设等方面内容展开,在深入实际调查研究后实事求是地撰写出调研报告,并于4月30日之前以学生党支部为单位提交调研报告报学院党总支。 第二阶段:分析检查(2009年5月中旬至6月中旬) 1、学生支部在继续抓好学生党员学习的同时,要认真梳理同学和老师提出的意见,认真进行分析检查。 2、在分析检查的基础上学生支部安排学生党员在本支部范围内开展相互谈心、交心、沟通思想的活动。要根据同学和老师提出的意见和建议对照党员的要求,查找自身存在的问题和不足,明确自己在校风、学风和班风建设方面所承担的责任及努力的方向。 3、开展优良学风、班风创建活动。学生党支部要通过丰富多彩的活动,引导学生党员和广大学生将学习实践活动与创优良学风校风紧密结合起来,排查我校学生学风建设中存在的突出问题,有力解决好学风不正和校园不文明行为的问题。 4、支部组织专题组织生活会,开展批评和自我批评。 5、在本支部覆盖范围,组织部分非党员同学对支部工作,党员个人进行民主评议。 6、举行学生党员献爱心、义务劳动日活动。 7、毕业生党支部组织全体学生参加以“感激留给老师、关心留给同学、文明留给母校”为主题的文明离校活动。发挥学生党员联系宿舍制度的作用,及时发现并协助处理“特殊群体”中存在的不稳定因素。 第三阶段:整改落实(2009年6月下旬至8月下旬) 1、党支部组织党员按照要求参加学校、学院学习实践活动满意度测评。 2、做好工作总结。 学习实践基本完成时,各学生党支部要认真总结开展学习实践活动的有效方式和经验,撰写工作总结,并上报学院党总支。 3、暑假期间组织学生党员开展访问社区、访问农村活动,进一步深化对科学发展观的认识。 五、工作要求 1.学院成立学习实践活动领导小组,负责活动规划、组织协调。各学生党支部要高度重视学习实践活动,不走过场,不流于形式,确保活动取得实效。学习活动要做到时间、地点、人员、笔记“四落实”。 2.各党支部要根据学院党总支总体安排,针对不同特点创造性地设计活动方案,全面推进,开展行之有效的学习实践活动。 3、对于集中学习活动,要严格考勤制度,切实履行请假手续,并及做好补课、补学工作。无论是集中学习和自学都要认真做好学习笔记,撰写心得体会。 4.各党支部和学院新闻中心,要加强宣传工作,通过各种形式营造学习实践活动的浓厚氛围。学院将建立宣传信息上报、通报制度。 5.总结经验,系统提升。各党支部要按照学习实践科学发展观活动的目标要求及时做好分阶段和整体活动情况的总结工作,巩固学生党建制度成果。各学生党支部总结报学院党总支。 电子学论文:中国电子学会 在2011年8月13日~8月20日于土耳其伊斯坦布尔举行的第三十届国际无线电科学联盟理事会上,中国电子学会成功申办第三十一届国际无线电科学联盟大会,并将于2014年在北京举行,这是有着近百年历史的、国际无线电领域最权威的科学大会首次在中国举办。 受中国科协委托和批准,中国电子学会代表中国申办第三十一届国际无线电科学联盟大会,中国电子学会URSI中国委员会主席吴健,中国电子学会副秘书长、URSI中国委员会秘书长林润华,URSI中国委员会各学术委员会主席、副主席及青年科学家等30多位代表参加了此次申办过程。参与本次申办联盟大会的国家城市还有加拿大蒙特利尔及日本东京。 中国电子学会URSI中国委员会主席吴健在理事会上做申办陈述报告,加拿大及日本两国也分别派代表做陈述报告。各国陈述报告后,理事会进行了紧张的投票环节。最终,中国北京以高票击败日本东京和加拿大蒙特利尔,顺利成为2014年URSI GASS的举办城市。在场各国家代表均报以热烈掌声祝贺中国取得此次会议的承办权。 此次成功申办是在中国科协的指导下,中国电子学会URSI中国委员会近20多年来不懈努力的结果。自1982年作为国家学会会员加入国际无线电科学联盟(URSI)以来,中国电子学会曾组团参加过历届国际无线电科学联盟大会,提交联盟大会申办报告共6次,但均落选。 国际无线电科学联盟 (URSI)作为直属国科联理事会(ICSU )的科学组织之一, 拥有42个正式会员,在国际无线电科学界具有崇高的科学地位和社会影响。中国电子学会受科协委托代表中国参加到该组织。 由国际无线电科学联盟主办的第三十届国际无线电科学联盟大会也同期召开。大会聚集了来自世界上42个国家和地区的约1400位无线电科学领域的著名学者、产业界知名人士、专业高层技术代表和青年科学家,与会者就世界国际无线电科学领域的发展与进步等议题进行了深入探讨。 本次国际无线电科学联盟大会还设有多场学术委员会报告及张贴论文展示环节,内容涉及电磁计量、无线通信系统与信号处理、电子学与光子学、电磁噪音与电磁干扰、电波传播、电离层电波遥感、等离子体波、射电天文学、生物医疗电磁学、雷达遥感、光学遥感等多个领域。各分会场学术气氛浓厚,来自无线电科学领域的专家及学者就相关领域问题进行了激烈的讨论,取得了很好的效果。大会期间,理事会还向对无线电科学领域做出突出贡献的青年颁发了青年科学家奖,中国有6位青年学者获此殊荣。 通过参加第三十届国际无线电科学联盟理事会和联盟大会,中国电子学会URSI各委员会了解了国际无线电领域的研究方向和最新成果,探讨了该领域的具体科研项目,促进了专门方向的国际合作与交流。第三十一届国际无线电科学联盟大会在北京的举行将为中国无线电领域与国际社会的交流与合作搭建更大更广的平台。 电子学论文:基于绩效评价的网上电子学档系统的设计 [摘要]电子学档是评价学生学业成就的重要工具之一,在阐述电子学档应用现状的基础上。引入绩效评价思想,设计、开发了基于绩效评价思想的基于因特网的电子学档系统E-portfolio。该系统以学生发展为本,倡导发展性评价与总结性评价相结合的原则,创建了一个全方位的网上评价社区。 [关键词]电子学档;绩效;评价;因特网;系统开发 档案袋是学生作品有目的的集合体,用来展示学生在一个或多个领域中的努力、进步和成就,、随着因特网技术与应用的迅速发展,电子学档应运而生,它允许开发者以多种媒体形式收集、组织档案袋内容(音频、视频、图形、文本),基于标准的档案袋采用数据库或超链接将标准(或目标)、典型作业和自我反思之间的关系清晰地呈现出来。基于网络的电子学档则是利用网络和数据库技术,在一定学习目的之下,学习者对于学习过程中关于学习目的、学习活动、学习进步、学习成果等情况的记录,以及学生或他人关于学习过程和学习结果的反思及评价的集合体,其要素包括目标、读者、体现能力的证据、测评的标准和反思等。 一、电子学档及其应用现状 电子学档是随着信息技术(特别是网络和多媒体技术)的发展和应用出现的。国内外有关电子学档的研究与应用已初见成效,例如美国的Helen C.Barrett博士等人所做的研究,国内华南师范大学、上海师范大学、北京师范大学、华东师范大学等高校的专家学者都对电子学档做过相关的研究与应用。近年来,电子学档的实践研究比理论探索更为迅速,特别是在与中小学相结合的项目中可见一斑。 1.研究视角 电子学档应用的最终目的是作为评价的辅助工具。例如,华南师大所开展的一系列实验,并将其与学习管理联系起来。也有学者将电子学档作为教学软件的一员,即作为一种认知]:具。另外,也有专家利用电子学档的管理功能,在有关师资培训的网络课程设计中尝试应用学生电子进行模块设计,提供了一种新的设计框架。 2.功能模块 从已有的电子学档系统来看,其功能模块主要包括:作品提交、自评信息、互评信息、反思信息、展示网络日志、网络学习记录等。根据适用的对象不同,其功能模块也有所差异。但总体来说,形式较为单一,缺乏学校自身的特色,并且在模块的设计、对话的运用以及界面的设计上,设计者大多是从教师或家长的角度出发的,而不是从学习者的角度来设计的。因此,在某种程度上缺乏生动性和灵活性。 3.应用形式 从电子学档的应用形式上,可以分成以下四个层次。第一层次是单一的电子学档,诸如各种多媒体的、基于网页的个人作品或主页式的电子学档,这是目前应用较广的一种形式,也是比较容易实现的;第二层次是嵌入到大型管理系统或电子学档集里,国外许多中小学乃至大学都在使用这种电子学档集进行学习者电子文档的集成、展示、上传、评价等;第三个层次是多种媒体组合下的电子学档制作系统,类似于目前教学机构所使用的多媒体集成,这种系统能记录学习情况,并作出统计及分析,定期向老师、学生家长提供学习进度报告,协助监督学生学习过程;第四个层次就是一种集成化的多用户电子学档系统,展现学习者对学习历程和学习绩效的反思、评价和管理。 4.应用领域 从当前电子学档的应用来看,电子学档可用于信息化学习、个人发展、学习管理、学习交流、教学评价、信息技术教学等等,而主流应用莫过于教学评价的应用。目前,网络学习是电子学档应用最广的一个领域,即应用于中小学教学的混合学习(Blended-leaming)中。 综上所述,目前众多的研究者和应用者只是将电子学档作为一种评估手段,仅仅局限于“使用”阶段,并未真正将其融入学习者的学习过程,也未能提升为一种学习理念。因此,有些学者提出,要将学习、使用电子学档看成是一种信息技术环境下的新型学习和培训,真正做到“学会学习”。 二、绩效评价思想的引入 在信息化教育中,教学形式是以学生为中心的,学牛承担着自我学习的责任,他们的角色由被动的接受者转变为主动的知识建构者,并将最终培养成为具有处理信息能力的、独立的终身学习者。要达到这个目的,必然要对学生成长的各个阶段,每个阶段的各个不同时期,每个时期的不同活动制订切实可行的评价标准,绩效评价就为信息化教育注入了新的生机。 绩效是相对于一个人的工作而言的,即按照其工作性质,员工完成工作的结果或改造职务的结果。换句话说,就是指组织成员对组织的贡献,或对组织所具有的价值。绩效是结果、能力、态度、勤奋以及人际关系的综合体现,它不仅被广泛地应用于企业培训行业,同时也逐渐渗透到教育领域。网络环境下基于绩效的学习评价是运用系统方法,以学生为中心来研究其学习的背景、手段、方法,从而寻求适合学生的学习方式,考察学生学习质量,并根据评价的结果形成绩效改进方案从而促进学生的学习。 网络环境下基于绩效的学习评价主要由三方面的内容组成: 1.学生的学业成就评价 学业成就主要指学生在知识和能力方面的学习成绩。这和传统的学习评价内容相似,是定量评价的一部分。 2.学生的个性心理品质评价 当前,全球范围内将形成学生良好的个性心理品质这一日标提高到了前所未有的高度。对学生个性心理品质的评价主要是对学生的学习态度和学习兴趣,以及在学习过程中克服困难、持之以恒的品质的评价。对该项内容的评价主要采用定性评价。 3.学生的表现性评价 绩效评价主要是通过成果展示,进行“展示表现”为主的评价方式。信息技术环境下,“以学习者为中心”的教学方式强调学生是认知的主体,强调学习者与学习环境的交互作用。因此,通过与环境、学习伙伴、教师和家长的相互作用,从学习态度、相互交流、资源的利用等维度上进行质的评价。 由此可见,信息化教育中的学习评价不仅仅是一种量化的评价,更多的是质的评价。这为电子学档的设计提供了很好的导向作用,即在电子档案袋的设计过程中,不仅要关注学生的学业成就,更要关注学生的个性心理品质,而网上社区型的超越传统档案袋的电子学档则可以在这方面发挥重要作用。 三、网上电子学档的设计 以绩效评价思想为理念,以系统理论为指导,借鉴当前电子学档应用的成功做法和经验教训,笔者设计和实现了基于绩效的电子学档系统,也称为“电子成长记录袋”,简称E-portfolio。由于该系统的使用对象是中小学学生,系统在模块设计上应当针对他们的生理和心理特点,符合他们的兴趣爱好,激发他们积极参与的热情,在界面设计也尽量使用明快的色调和活泼的风格。系统的主界面如图1所示。 1.系统结构设计 在进行E-portfolio系统结构设计时,综合考虑需 求的各个方面,选择最为合理的系统结构。根据学校对系统安全性和交互性要求高、专业性强、数据处理量大以及长远规划的特点,系统采用基于B/S(浏览器朋艮务器)模式,开发技术采用ASP+SQL,测试版采用ACESS数据库技术。ASP属于ActiveX技术中的Server端技术,在Server端自动产生和执行动态、交互式、高效率的站点服务器应用程序。由于ASP传送给用户浏览器的是程序的执行结果,从而可以保证网络的安全性,同时对客户端没有特殊的要求,而且维护相对简单,且支持跨平台。 2.模块结构设计 该E-porttblio系统的用户主要有四类:学生、教师、家长和系统管理员。根据用户的不同,系统所呈现的功能模块也有所不同,下面陈列了该系统设计的主要模块。 (1)公共模块 陔模块下设资料库、休闲所、艺术廊、读书室、动态新闻等栏目。 资料库包括:中华美德(记录及同学中的美德小故事,网络中的美德故事或视频)、大千世界(教育类的视频及文章)、总结交流(同学自己的学习经验及总结)、学生网页(学生自己根据系统提供的模板制作的网上家园); 休闲所包括:八面来风(聊天室)、游戏地带(学生flash游戏); 艺术廊是由学生的一些小作品组成,是学生展示才华和魅力的场所; 读书室则向学生推荐优秀书籍,并提供相关的读书资料。 (2)用户模块 学生、家长和教师通过主界面的登陆窗口分别进入到各自的界面,执行各自的功能。 学生用户:个人资料、通讯录、悄悄话、成绩档案(学生自己只能查看,每学期一份)、作品展示(在生活窍门、大千世界、学生网页、游戏地带、成功舞台等栏目中)、天天成长(同学的话、老师的话、家长的话、成长历程、不足回收站、打算小日历); 教师用户:教师的个人资料、悄悄话、班级学生的通讯录、学生的成绩档案管理(任教学科成绩、本班素质发展水平报告单、本班综合评价表)、作品展示管理(中华美德、生活窍门、大干世界、学生网页、游戏地带、成功舞台)和天天成长管理(同学的话、老师的话、家长的话、成长历程、不足回收站、打算小日历); 家长后台管理:个人资料修改、悄悄话、子女的成绩档案(子女素质发展水平报告单、子女综合评价表)、查看作品展示、天天成长管理。 (3)系统管理员模块 系统管理员执行的功能主要包括:系统信息管理、管理员管理、教师管理、班级管理、设置科目管理、信息审核管理、通知公告、读书室管理以及网站数据管理。 E―portfolio。系统的功能结构如图2所示。 3.功能特点 由整个系统的架构可以看出,该系统主要有以下几个方面的功能与特色。 (1)全方位的评价体系 该系统采用三位一体的评价方式,即教师、家长和伙伴共同参与评价,构成立体互动的评价方式。家长通过系统可以看到孩子公开的信息,使其对孩子的学业成就、身体、心理发展有一个全方位的了解,并可以将自己的意见反馈给教师和学生本人;学习伙伴可以通过对话的形式对作品、个人计划、学习情况提出意见,供参考;教师不仅看到了学生本人的成长历程,同时从家长、学生反馈的数据中获取大量有用的信息,为制订学生的下一个学习计划打下基础。全方位的评价不仅体现在评价的参与者上,而且还体现在评价的方式上。该系统不仅从横向、纵向两个维度全面记录着学生的学习成绩,同时也记载着学生的身体发育情况,使学生看到自己正在茁壮成长,并且对于学生的兴趣、爱好及其他的心理发展状况通过作品、作业和言论的方式记录在案,加强质的评价。 (2)记录成长功能 该电子学档要求学习者随时对自身的学习情况、心理以及日常行为进行反思,而且这种反思和评价贯穿整个学习的始终,电子学档可记录学习者的点点滴滴;同时,利用系统平台的记录功能记录和体现学习者在整个学习期间的阶段性成果,有助于教师进一步掌握学习者的整体情况。 (3)互动反思 该系统记录了每一位学生的所有记录,同时,教师、家长和学习伙伴可传送悄悄话,使每位学生看到自己成长历程的同时,也能够了解身边的亲人、老师和朋友是怎样评价他的,做到人性化和情境化的融合。系统还提供了不足回收站,让学生指出自己需要进一步努力的地方,并以此督促改进。 (4)辅助功能 八面来风、读书室以及个人资料的管理等为学生提供了丰富多彩的网络社区生活,这既可以增加同学间的交流,又可以丰富学生的业余生活,发展其兴趣爱好,为整个系统增添了无穷色彩。 四、网上电子学档的意义 该学习成长记录袋是在目前基础教育改革的背景下开发的,其使用对象是各中小学校。该系统不仅能多层面、多角度地评价学生的成长记录,为客观形象地反映学生各方面的进步、成熟提供了很好的平台,而且还增强了学生的自信心,提高了学生自我评价、自我反思的能力。同时,也为学生、教师和家长提供了交流、互动的舞台,增强学生的自我管理能力,并进一步地促进家校合作。 1.促进学生的转变性发展 在传统的教学中,评价只是作为区分等级和测定能力的工具,而在新课改背景下,学习是让学生进入主动探求知识的过程。因此,面对不同的问题情境,不存在单一的评价标准。初中阶段的学生,正处于转型期,除了学习成绩外,学生的身体发展、心理发展都至关重要,这关乎青少年的身心健康发展。学生由自己的成长记录袋当中看到自己生理、心理和成绩的健康成长,才能促使其建立“挑战性”的新起点。 2.用“对话”实现评价的基本活动 所谓对话,即主体之间通过互动进行意义的重构,而不仅仅是语意―亡的交流,更不是权威的征服。在这个社区里,学习者可以通过网络上传自己的作品、发表言论,对自己的作品和资料拥有修改权,这种有意义的超越时空的对学习者的身心健康的发展具有很大的意义。 3.利用评价的多元性实现自我反思 评价的多元性表现在不仅是教师评价学生,还有家长、其他同学的参与。E―portfolio在提供个人隐私保密的同时,学习者均能看到其他人公开的作品和评价,促使其进行自我反思。对任何人的评价都必须建立在学习者的自我反思的基础上,最终才能实现自我意义的建构。因此,通过师评、互评、自评等能使学习者积极参与其中。 4.建立一个开放的学习评价社区 E―portfolio。不仅能提供一个评价学习成就的场所,更重要的是为学生创设了一个学习评价的社区,是学习者展示自己,反省自己,重新树立形象的平台,也为家长、教师、学校以及学生提供了一很好的交流平台,促使家校的进一步合作。 电子学论文:微电子学概论多媒体课件的设计 摘要:基于微电子学概论课程的特点,介绍了微电子学概论课程多媒体课件的设计方法与过程,从教学实际出发,精心组合多媒体中的各要素,实现课件最优化,为学生的自助式学习提供一个具有交互式功能的多媒体课件系统。 关键词:微电子学概论;多媒体;交互式 随着信息技术的飞速发展,传统的教学方式已经很难适应现代教育的需要,将多媒体技术应用到教学过程是弥补传统教学教育方式的诸多不足,提高教学效果的有效手段。多媒体课件是开展计算机辅助教学的一种基本的教学软件,其设计方法直接影响到课件的开发质量和课堂教学的实际效果。 微电子学概论课程的主要内容包括了微电子技术的发展历史、半导体物理和器件物理基础、集成电路基础、集成电路制造工艺、集成电路及系统芯片(SOC)设计方法学及设计技术、微机电系统(MEMS)技术、封装技术、微电子技术发展的一些基本规律等,是一门与实际联系很紧密,形象化教学素材十分丰富的课程,将这门课程开发转化为多媒体CAI课件对提高教学效果、教学质量非常有益。 一、多媒体课件设计的指导思想 现代教育观念强调素质与能力的培养,重视学生在教学活动中的自主活动,要求将学生作为教学的主体。为此,应该把“以学生为主体,以教师为主导”作为多媒体课件设计的指导思想,把它设计成助学式的并且具有交互功能的课件[1]。此外,多媒体课件必须既符合相关课程的特点,又符合一般教学规律,且利用多媒体计算机辅助教学的多种技术手段进行设计和制作。对于微电子学概论课程,多媒体CAI课件应该满足以下基本特点: 1.微电子学概论课程中的版图技术、制造工艺、器件、封装等内容均需要演示较为复杂的图形或过程。因此,需要充分利用多媒体技术,将图像、动画、音频、文字、视频等进行合理的处理,做到图文并茂,形象生动,以有助于提高教学质量。 2.多媒体CAI课件应当有丰富的信息资源,便于扩大学生的知识面。在传统的教学中,信息来源非常有限,且缺乏灵活性、方便性和交互性;随着信息技术的发展,教师可以通过更多的渠道获得文字、图像、音频、动画、视频,甚至三维虚拟现实等多方位信息用于多媒体课件制作,使教学内容更丰富,教学方法灵活多样[2]。 3.微电子学是一门发展很快的学科,所以多媒体课件需要及时更新。由于受到教材限制,传统教学方式所覆盖的教学内容、教学深度和广度都十分有限。而多媒体技术可采用硬盘、光盘等存放教学内容,易于从互联网获取更新的信息,具有强大的可扩展性,便于教学内容的及时更新,这是传统教材所远远不能达到的[2]。 二、多媒体课件的设计制作 多媒体CAI课件制作的基本过程是:首先,用相应的计算机软件对文字、图形、图像、音频和动画等各种素材进行采集或制作。其次,根据教学大纲的要求,把教学内容编写成脚本,设计好计算机每一屏幕所要呈现的教学内容,并且把教学信息链接成网状的、非线性的教学程序。最后,用多媒体素材编辑合成软件将各种教学信息素材连接成完整的多媒体应用系统[1]。 目前市面上可用于多媒体应用程序创作的软件工具非常多,Authorware是一款交互式多媒体应用程序创作工具,它能够很好的支持多种格式的多媒体文件,并能够把这些多媒体文件集成到一起,起到丰富课堂内容优化课堂结构的作用[3]。通过Authorware实现微电子制造过程真实情景的再现和元器件内部载流子运动的模拟,有利于培养学生的探索、创造能力。 (一)素材的采集及制作 多媒体素材的采集和制作是CAI课件设计制作的前提。采集即收集各种相关材料如视频、音频、彩色照片等,而制作则是将多媒体素材转换为计算机所能识别形式的过程。 多媒体课件需要大量各种各样的素材,如声音、视频、图形图像、动画等等;对于微电子学概论课程而言,可有制造工艺流程录像以及版图层、封装结构、器件结构等各种各样的图形及动画。因此,素材的收集及制作需要大量的时间和各种各样的渠道,在平时应注意收集归类,以便日后方便使用。对于文本、图片资料可以用扫描仪等设备将书本内容直接扫描即可;但是对于制造工艺流程录像,则需要通过互联网获得;而一些演示器件内部载流子运动过程的动画,则需要亲自制作。但是,直接扫描和互联网得到的数据一般是非常原始的,必须经过处理过程才能用于多媒体制作。部分素材则需要采用专门软件进行设计制作,才能更好地满足多媒体课件系统的需要[2]。 (二)脚本的设计 多媒体课件软件脚本的设计应建立在对学生的学习心理和学习方式充分了解的基础上。对教学方式的描述,教学内容取舍的决定应具有很强的针对性,做到重点突出、中心明确、层次分明,并注重启发学生的思维,引导学生应用所学知识去创造性地分析问题、解决问题。因此,多媒体课件软件脚本的创作一般由教学实践经验比较丰富的教师来支持完成[2]。 (三)多媒体应用系统设计 一个助学式的并具有交互功能的多媒体课件应形成一个完整的系统,该系统在功能上应包括课件演示、动画演示、习题系统和课件管理等部分,并具有一个与之密切相关的多媒体文件集合。在完成多媒体课件素材的采集及制作和脚本的设计后,采用多媒体素材编辑合成软件将各种教学信息素材连接成完整的多媒体应用系统,使学生能够通过网络进行学习、作业以及答疑解惑。 三、多媒体教学课件设计总结 一个良好的多媒体课件要能够发挥教师的引导作用,充分发挥学生的主观能动性,要以学生为中心,让学生自己思考,通过丰富的课件内容去感知知识的内涵。此外,一个成功的多媒体课件更离不开教师的精心设计,使教学情境环环相扣,引导学生积极的思考,最终达到掌握知识,应用所学知识去分析问题、解决问题的目的。 多媒体课件虽然种类繁多,但其目标始终是为教学服务,优化课堂教学结构,提高课堂教学效率,既要有利于教师的教,又要有利于学生的学。因此制作多媒体课件要根据课堂教学的特点遵循教学性原则、控制性原则、简约性原则、科学性原则和艺术性原则等基本原则。 四、结束语 多媒体教学提供了一种学生主动参与、师生互动、协同学习的良好环境,运用多媒体教学,具有传统教学手段不可比拟的优势。在微电子学概论课程中采用多媒体CAI教学,既节省了很多板书和作图时间,又可以借助动画、视频等多媒体技术直观地表现课程的重点、难点,使学生易于理解和记忆,取得良好的教学效果。 电子学论文:电子学习系统对计算机教学改革的促进与作用 摘要:本文介绍了我院在教学改革中引入电子学习系统平台作为教学手段的扩充,充分体现了以教师为主导,学生为主体的现代教学理念。实践表明,扩大了课堂和实验教学效果,学生的认知能力和创新能力得到了明显的提高。 关键词:认知能力;创新能力;电子学习系统;建构主义 现代教育的目标是培养具有认知能力和创新能力的高素质专门人才,传统的教学模式已经不能满足要求,因此,必须在教学实践中引入新的教学理念和方法。与此同时,科学技术的发展也带动了教育信息化的发展,使得先进的信息技术能与革新的教育理念和优质教学内容相整合,产生更加适合高素质人才能力培养的教学模式和效果。 1建构主义理论与现行教学方法融合 现行教学方法以教师为中心,充分发挥了教师“授业”的作用,“授业”的依据是明确的教学目标,但此模式没有注重培养学生思考和探索的兴趣与能力。建构主义理论则侧重于使学生主动完成意义建构,教师的角色转变为学习的辅导者,学生的自主性和学习兴趣能得到培养,但对于有重要意义的教学目标及目标指导者教师的作用没有得到应有的重视。探索将现行教学方法与建构主义学习理论相结合,形成充分发挥教师的主导作用和确立学生的主体地位,培养认知能力和创新能力的现代教学理念。 计算机教学尤需注重能力培养。计算机知识更新快,新技术不断涌现。如仍依传统“填鸭”式教学,在有限的课时内既要讲授相对稳定的基础理论,又要讲解新知识、新技术,是无法获得良好的教学效果的。因此,教师在课堂教学时应使学生掌握课程知识整体框架,并有选择地讲解重点和难点,然后引导学生利用计算机和网络等进行自主学习和协作学习。 在教学理念上,要明确教师的主导作用和学生的主体地位;在教学方法上,要对传统的教学手段进行扩充。将先进的信息技术与教学内容相整合,形成具有支撑环境、学习工具和系统管理的教学平台,以及内容丰富、便于使用和共建共享的教育资源库。 现在正在兴起的电子学习系统(e-Learning)就是这种教学理念和方法的一种实践。电子学习系统成为学习知识、培养认知和创新能力的平台,它能最大限度突破课堂教学时空限制,将有限的课堂教学与自主和协同学习相结合,随时随地满足师生的教学需求,让学生在学习过程中 巩固课堂教学效果、探究新的知识,自觉发现、分析和解决问题,学习知识和培养自己能力。 2电子学习系统 教学需求引发科学研究,科研成果促进和反哺教学改革。我们研发的电子学习系统是这种教学与科研互促的平台,目的是为了培养具有认知能力和创新能力的高素质专门人才。它为电子学习提供支持情景创设、信息整合、资源共享、交互协作的教学环境、工具、资源和管理,主要功能如下。 2.1网上电子学习平台 电子学习系统平台包括与教学相关的综合功能,多种学习方式有利于激发学生的学习兴趣,让学生有意识地锻炼自己的认知能力,推动他们进行更深更广的研究。多种教学手段能让教师更有效地进行备课、上课、作业、答疑、评测、考试和管理,学生是相应教学的实施对象。平台如图1所示。 2.2教育资源库共建共享 教育资源库能为学习者提供内容丰富,数量庞大的学习资源,包括课堂教学录像、课件、作业、试题、实验、案例等。除了课堂讲授的主题知识外,资源库还容纳了相关知识以及师生上传的资源。学习网站上的内容还能实时或及时更新,便于师生对新知识、新技术的理解和运用。 2.3丰富的协作交流手段 学习的过程也是讨论和交流的过程,不同观点的碰撞和辩论可以补充、修正和加深学生对问题的理解,并使学生能从多种角度看问题,有利于产生创新性思维。基于互联网的电子学习平台能为师生之间以及学生之间的互动沟通提供多种实时和非实时的交流手段,如聊天室、BBS、电子白板、网络电台、E-mail等。 相对于其他教学手段,电子学习系统较充分地体现了教师为主导,学生为主体的教育理念。在学习平台上教师主要任务有两个,其一,参与设计教学目标和知识框架;其二,引导学生解答在学习过程中出现的问题。学生则根据自身情况,在教师的指导下制定学习计划,选择学习策略,完成学习任务,评价学习结果,并据此对自己的学习过程进行调整。这样,以教师课堂教学为基础,通过使用电子学习平台,巩固和扩充学生课堂所学的知识、训练学生的认知能力,开拓学生的视野,激发学生的创新性思维。 3电子学习系统在计算机教学中的应用 我们以“微机系统与接口技术”课程及其课程群(如图2所示)为例来展示电子学习系统在计算机教学中的应用情况。“微机系统与接口技术”是应用微处理器和接口技术设计各种功能模块、组成微机系统的基础。因此,在教学中不仅要对微处理器、接口技术和微机系统进行介绍,还要注重它与课程群中其他课程的关联,以便学生能对微机系统乃至各种计算机系统形成整体的认识。该课程难点较多且不易理解,学生很容易产生畏难情绪;并且该课程又是一门实践性、系统性强的课程。教学实践和教学改革的需求促使我们研究开发并在计算机教学中全面引入电子学习系统。 3.1教学环节 在教学环节上主要使用的是教学支撑环境和课程开发工具。教学支撑环境能为学生提供与现实学习基本一致的情境,它是实际学习环境的仿真与扩展。课程开发工具主要用于教师进行课件制作等备课活动,以便提供图文声像并茂的网上课程;也为学生提供相应学习环境和工具。 (1) 课堂教学与自主学习 在进行课堂教学的同时,教师将教案、课件以及录像上传到电子学习资源库,学生可以通过网站点播和下载所需的学习内容;也可以自主选择与课堂学习主题密切相关的问题作为学习内容。学习策略也是多样的,有知识型、趣味型和研究型。比如,对于微处理器的学习,在课堂上主要讲解的是Intel公司的32位微处理器,对于新出现的多核处理器等只作了一些介绍。为了弥补不足,教师可以将更详细的资源上传到电子学习资源库,然后学生通过选择相应的学习策略来深入了解多核技术和并行编程、64位微处理器、AMD等公司的微处理器系列。而这些新技术、新产品可以随时在电子学习系统的资源库中更新和增加。 此外,教师可以根据教学效果、学生需求以及技术发展的情况,通过系统的多媒体教室开设专题大讲堂,学生可有选择地参加大讲堂学习自己感兴趣的新技术,扩大知识面。在学习期间学生还可以根据学习的效果,对学习计划和策略做出相应的调整。 (2) 作业评阅与辅导答疑 教师在系统平台上给学生布置作业,并规定提交时间,学生完成作业后提交给系统。教师可以进行网上评阅,而学生也能及时看到评阅结果。通过这种方式能加速课后作业的反馈,使教师和学生都能及时了解教学效果并对教学和学习进行调整。 学生在学习过程中会产生各种问题,若不能及时对这些问题予以解答,将会影响其对后续内容的理解。比如,如果学生不能很好的理解32位微处理器的几种工作模式,那么就会影响后面对中断、DMA等内容的学习。这时,学生可利用辅导答疑提问,教师可以在线回答,也可以由系统从资源库中查找相应或相近的答案反馈给学生,问答过程可反复进行。 (3) 自动组卷和在线考试 电子学习系统试卷库中的试卷可以利用相应的工具手工制作生成,也可以通过电子学习平台提供的组卷工具自动生成。通常情况下,根据考试目标我们只需要设置试卷的一些整体属性参数和题型结构参数,便可以快速组成一份满意的试卷。 目前,我们主要将在线考试用于学生的平时自测和阶段考试,经教务部门批准,也可推广到期终考试等。学生自测可以在课后任何时候进行,而阶段考试和期终考试则有规定的考试时间和地点。考试完成后,学生可以提交给系统等待教师批阅,批阅的结果也会及时反馈给学生;对于自动组卷生成的试卷可以对照标准答案自动评分。 在上述学习环节中,学生可以形成对概念的多角度理解,并与具体情境联系起来,形成背景性经验,这将有利于学生在面对具体问题时建构解决问题的思路和方法。 3.2实践环节 (1) 教学实验 除了学习理论知识和培养认知能力之外,我们还利用电子学习系统的虚拟实验室辅助实物实验来培养学生的动手能力和创新思维。在电子学习平台上设置的虚拟实验室,既能进行每个章节的专题实验,也能进行综合实验,它与实体实验室互为补充。 学生在实体实验室进行专题实验后,可以利用虚拟实验室对实验内容进行仿真,探究同一个问题可能存在的不同解决方案。综合实验涉及的知识点范围较大,设计需要的参数和要调试的硬件部件较多,程序也较复杂,在有限的时间里,学生往往无法完成设计的实验过程和得到理想的实验结果。将电子学习平台引入教学后,学生可以先在虚拟实验室中模拟实验过程,对程序进行初步的调试,然后再在实体实验台上进行操作,实验的效率得到很大提高。 (2) 科研实践 电子学习系统中计算机系统课程群的丰富教育资源激发了学生科研的兴趣,他们在教师引导下进行更深更广的研究活动。学生们积极参加学校大学生科研立项、学院大学生业余科研项目,以及微软创新杯等各种计算机仿真大赛、嵌入式大赛,均获得了优秀成绩。他们在毕业实践中都参与到教师的科研团队,写出有价值的毕业论文并获奖,有些本科生还被推荐成为免试研究生。 4.3教学效果 电子学习系统引入到计算机教学中是对现行教学手段的一个有力扩充,教学效果很好,大学生的科研也出现了更多成果。 (1) 教师与学生的知识结构发生了变化 教师角色的转变,对其自身素质和知识提出了更高的要求。教师如果只了解本课程的知识是不能满足要求的,一是需要从总体上把握专业知识结构以及本课程群中课程之间的联系,二是不断追踪本学科发展的前沿,这样才能从整体上对学生的学习研究加以引导。学生不再是了解知识点,而是以点带面,以面带全,以整体知识框架为基础,熟悉、掌握并进而探索新知识、新发展。 (2) 学生对课堂教学的兴趣明显提高 由于通过电子学习系统接触到了丰富的、直至前沿的学习资源,使学生更有兴趣探究问题和带着问题到课堂听课。学生对课堂教学兴趣的提高,促进了师生在课堂内外的互动,使得学习氛围更加浓厚。学生对教学的评价也由过去的“太枯燥,不知道要怎样应用学到的知识”转变成为“能结合现在实际应用和未来发展情况讲解课程内容,学以致用,课堂效率高”。 (3) 教学与科研相互促进 教学改革促进了科技创新,我们研发的一系列电子学习、网络远程教育国家及省部级项目都源自计算机教学改革;而这些科研成果又反过来促进了教学理念、结构、方式和手段的改进。电子学习系统的研制和引入促进了教师知识结构的变化,教师专业知识的深度和广度有了很大的扩展,教师在教学过程中更加注重基础与前沿的结合、理论与实践的结合,在教学方式上也更加注重用多种方式进行知识讲解与思维引导。 (4) 学生的知识、素质和能力得到较大提高 我们在2005年将电子学习系统引入到计算机系统课程群的教学中,三年多来的使用结果表明,该系统对提高学生的认知和创新能力有着积极的作用,并在有力促进了学生的科研活动。比如课程群老师指导的毕业设计,2006年在省级毕业论文评奖中,一等奖1人,三等奖1人,提名奖4人;而2007年获得的一、二、三等奖分别提高到2、3、4人,学士论文质量有了较大的提高。又如教师指导的智能垃圾箱及其监测系统设计、Smart Library System、Learn Language Assistant(微软2007嵌入式设计大赛中位列全球前200强)、盲人学习帮助器、Acme Rural Education System等项目都是优秀的本科生科研成果。 4结束语 实践表明,将电子学习系统应用于计算机教学活动,体现了教师为主导和学生为主体的教学理念,能让学生掌握系统的专业知识和了解知识的新发展,对培养学生的认知和创新能力有着积极的作用。 电子学论文:电子学籍有望制止择校痼疾 关键字:电子学籍/IC卡 从五指山野菜、菠萝,到近日的香蕉有毒事件,海南农产品屡遭一些失实报道的损害。为此,海南省农业有关部门近日表示,海南省的农产品马上会推行农产品“身份证”(条形码)制度,将农产品的产期、规格、售价、产地等信息编码上网,在网上可以查到该产品出自哪里,十分便于监督管理和电子商务的开展。 每年到了小学升中学的时候,总会有许多学生家长想利用各种关系来打破按区域就学的规定,把孩子的学籍转到自认为较好的学校去。这一现象将随着电子学籍的出台被改变。 电子学籍这一信息化手段的应用,有望从根本上制止屡禁不止的非正当途径择校问题。在北京市2007年的小学升初中工作中,第一次使用的学生电子学籍管理系统,就是对按照规定方式升学就位的学生建立学生电子学籍,中学录取后的学生电子档案,学校只有补充或修改内容的权力,而不能随意增加或者减少一个电子档案的内容,同时这份电子档案还将作为3年后学生中考报名的依据。这项工作的关键是要做好IC卡的信息提取和信息导入。学生的始发地是哪个学校,在IC卡里必须得到真实、明确的记录,然后,由学生所在的区县教委,根据就近划片的原则,将该学生导入合适的学校,如果学生拒绝按照导入的学校报到,其他的导入系统对该IC卡不能识别。所用的卡一旦被识别,该卡存储的当年入学信息立即被清空,这也就意味着每个学生只有一次刷卡机会。 对于实现公平教育而言,电子学籍IC卡的出现确实是一件简便快捷的好方法。随着银联卡、公交IC一卡通、通用病历等信息技术手段的应用,信息化已经不仅仅是技术问题,而是一种制度和观念的变革和更新。美国和加拿大早在上个世纪就开始实施社会保险号码唯一的办法,但是它的功能要远远超过我国现行的身份证。美国和加拿大的社会保险卡是公民的最基本的证件,相当于一个人的电子档案。每个公民出生都要到社会保险部门办理保险卡,每个公民终生只能有一个保险卡号(SSN),它可以用于个人生活的所有领域,如医疗卫生、银行存取款、工作申请、移民申请、升学转学等等。而我国目前的身份证虽然有唯一的编号作为识别,但还没有电子档案的功能。 回头我们再来看这个电子学籍,它的功能可以逐步完善起来。也许未来,它应该能够从每个孩子上学的第一天起,到他参加工作为止,所有的教育记录都能够用一张小小的IC卡记录和保存。同时,这张卡还具备与教育相关的各类功能,例如报考、录用、参加各类等级考试等,相当于一个学生身份证。这个卡的内容还可以更丰富,比如对学生开放和优惠的场馆门检、寒暑假的火车票学生优惠卡等针对学生群的功能都整合起来,集中在一张卡上。 信息化给我们的生活带来越来越多的便利,未来,更多的社会行为,应该都能够整合成一卡通。这样,既能提高工作效率,也更能体现政府执政为民的精髓。 电子学论文:中国科学院电子学研究所:打造传感技术国家重点实验室 中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室成立于1987年。实验室面向国家战略需求和世界科技前沿,开展基础性、战略性、前瞻性的研究工作,致力于提高我国传感技术的自主创新能力和国际竞争力,推动我国传感技术的应用和产业的发展,为国民经济建设服务。 中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室立于1987年,实验室面向国家战略需求和世界科技前沿,开展基础性、战略性、前瞻性的研究工作,具有电子学、信息技术、生物技术、化学、材料科学等多学科交叉的综合优势,在微纳传感器及微系统的研究中获得巨大进展,取得了突出成绩,逐步形成了以基于微纳加工技术的微传感器和微系统为主要创新方向的研究特点,并已成为国内外广泛认可、具有一定国际影响力和较强竞争力的传感技术研究基地,同时形成了具有一流人才与完整学术梯队以及先进仪器设备与科研条件的国家级研究基地。 传感技术国家重点实验室侧重进行传感器的新原理、新方法、新技术、新器件、新系统的研究,实现传感器的微型化、集成化、智能化和网络化。 实验室自建立以来得到了迅速发展,先后承担和完成了“973”、“863”、国家自然科学基金、重大专项、国家科技攻关等一批国家级科研项目,在新型传感器和微系统研究领域取得了一批有特色、高水平的创新性研究成果,如电场传感器及系统、SPR生化分析仪、生物传感器及系统、气体传感器及系统、微流控芯片系统、集成气象传感器、高精度压力传感器、微惯性传感器等,具有雄厚的研究基础和技术攻关与自主创新能力。 实验室现有面积4000多平方米,其中1000平方米超净间,拥有一条完整的微电子机械系统(MEMS)加工工艺线,具有先进的工艺和测试设备,形成了一整套加工工艺规范,具备各种微结构器件的加工能力,并提供传感器及系统的设计、加工、封装等服务。 电场传感器 实验室研制出多种新型电场传感器,电场传感器在雷电预警、智能电网、气象预报、工业静电测量等领域具有广泛的应用前景。 高精度谐振式压力传感器 实验室研制出电磁激励、电磁感应检测的硅微机械谐振式压力传感器,可广泛应用于工业控制压力测试、大飞机气压高度计、天气预报气压检测、压力校验仪等。 抗高过载微惯性传感器 实验室研制出扭摆式抗过载微型加速度计和电磁式振动环微机械陀螺仪,抗过载冲击大于10000g,主要应用于惯性制导及惯性测量系统。 气象传感器 实验室研制出温度、湿度、压力单片集成传感器和固态仿生集成风速传感器芯片,主要应用于探空气象参数监测。 水污染监测传感器及系统 实验室研制总磷传感器、COD(化学耗氧量)传感器、磷酸盐传感器,用于水环境与水污染实时现场在线监测。 气体传感器 实验室研制出MEMS半导体金属氧化物气体传感器和固态电解质气体传感器,用于乙醇、CO、氨气等微化品和有毒有害气体检测。 微流控芯片系统(uTAS) 实验室研制出集成样品血样预处理芯片、集成光纤电泳芯片、微泵等微流控芯片系统,主要应用于疾病检测、食品安全等领域。 低成本手持式生化检测仪 实验室研制出手持式生化多参数检测仪和糖化血红蛋白检测仪,适用于个人、家庭、农村、社区便捷、廉价的预测和诊断。 SPR(表面等离子体谐振)生化分析系统 实验室研制出便携式、电化学联用、高通量等具有自主知识产权的系列SPR生化分析仪,可广泛应用于药物筛选、环境检测和食品安全检测等领域。 集成光波导生化检测仪 实验室研制出具有自主知识产权案的集成光波导生化检测仪,可开发出面向众多应用需求的低成本、便携式、快速检测装置。 离子迁移率谱仪(IMS) 实验室研制出离子迁移率谱仪(IMS),可实现对胺类、农药、神经药物、化学战剂等物质的检测,应用于痕量物质实时现场快速监测。 电子学论文:基于电子学档的大学英语口语翻转课堂设计研究 摘 要:英语口语表达能力是大学生和用人单位关注的主要英语应用能力之一。能否流利顺畅地用英语进行交流与大学生毕业后待遇和前途发展直接相关。但是,目前大学生的英语口语表达能力普遍欠缺。本研究在分析学生口语表达能力缺乏原因的基础上,提出基于电子学档的大学英语口语翻转课堂教学模式。这个模式可以充分利用计算机互联网技术,增强学生的口语输出量,提高口语表达能力。 关键词:电子学档;口语;翻转课堂 一、引言 大学英语课程是大学生们比较重视的公共基础课。但是由于长期以来的应试教育思想的影响,大学英语教学很难彻底摆脱应试教育模式,学生英语应用能力的提高并不乐观。其原因主要归结于大学英语大班制教学,学生课堂口语表达机会少,无法有效激发学生的积极性和以四级为导向的教学模式。针对此,笔者提出电子学档下的大学英语口语翻转课堂教学模式。 电子学档,顾名思义,就是电子化的档案袋,这是一种形象的表达法。利用电子学档,学生可以根据一定的标准有意识地选择、展示并收集自己的电子作品,还可以对自己的学习过程和学习成果自主进行评价与反思。电子学档的使用,使得学生的学习呈现出个性化、分布式的特点。国外目前对电子文档的研究主要是理论和应用研究且相对成熟。在国内,随着教学的改革和推进,对电子学档的相关研究和应用也逐渐发展起来,并得到了一定的进展。王佑镁(2009)进行了系统的电子学档的设计与应用研究;北京科技大学的李晓东(2014)对电子学档应用于课堂教学进行了实证研究。但是针对核心课程的基于电子学档的研究还是较少,研究空间较大。本研究拟在基于电子学档云平台上进行大学英语口语翻转课堂研究。 二、翻转课堂 “翻转课堂”起源于美国,是一种新兴的教学模式,依托现代化的教育技术。我国教育界的研究者们在几年前就对此给予关注。不少学者对“翻转课堂”进行了相关的探索、研究与实践。 如果以“翻转课堂”作为关键词在期刊论文库进行检索,笔者发现,近几年与“翻转课堂”相关的论文多达五百多篇。早在2013年,南京大学的梁乐明和张金磊就较为系统地对“翻转课堂”进行过研究。梁乐明认为翻转课堂的设计要以“微课程”为主要样本,而“微课程”的设计要结合相应的新型组织管理模式。张金磊进一步完善了翻转课堂的教学模型,夯实了翻转课堂的理论基础。虽然不少学者对此进行了相关的研究,但对此的实证研究还处于初级阶段,在国内将翻转课堂应用于英语口语教学实践为数不多。国外教学研究中,翻转课堂更多地是与教学实践相结合,研究信息技术在教学中的整合效果。课外活动主要为学习者学习提供所需的音频和视频等资料,而课内活动则涉及到学生之间,师生之间交互的学习活动。 三、基于电子学档的大学英语口语翻转课堂教学模式 由于受课堂规模限制,学生在大学英语课上用英语交流的机会很少,导致学生对英语口语能力表达缺乏自信心,因此基于电子学档的口语教学模式的提出能有效增加学生的口语表达的时间和提高口语表达的兴趣和自信心。 (一)电子学档的构建 本研究在云环境下,构建电子学档系统,包含两类空间,私有空间和公共空间。私有空间是为每个学生单独建立的操作空间。学生拥有自己的账号,有一定量的存储空间,学生可以保存各种口语学习资料。也可以将自己的口语作业,作品,反思报告等提交给教师查看,同时可以自我评价。公共空间是所有学生共享的操作环境。公共空间为学生搭建了一个公共的学习平台,教师可以上传班级需要的学习资料,每个学生都可以访问公共空间上的学习资料。 教师利用电子学档的公共空间,给学生共享关于英语口语的入门和进阶的相关音频和视频,学生可以由易到难,从掌握发音、跟读、模仿到自由表达,不断提高自主学习能力和目标语言运用能力。教师课上预留项目式口语作业任务,同时在电子学档的公共空间共享相关资源。学生在课下,通过个体或团队合作的方式完成项目,学生可经多次练习,将最优秀的项目成果提交到电子学档上,教师依此做出评估并给学生反馈。代表性的项目式的成果可以在课堂上共享,教师对此做出点评,学生可以相互学习,取长补短。目前微课程是翻转课堂成功的关键,因此本研究在微课程的选择上注重资料的系统性。微课程资料可以是文字的,音频的或视频的,但是内容上应该是系统化的,如:口语语音作业模块,教师上传发音规则音频或视频,学生自学后完成口语作业。 (二)评估手段 大学英语是一门综合基础课,不单独设口语n。虽然有听说课时,但由于课时量少,班级容量大,口语课的课堂效果不理想。大学生哑巴英语的现象很普遍。因此,充分利用网络技术和资源提高口语的输出量才能让学生克服讲英语时的紧张感,增强自信。适当的评价手段也是本教学模式的保障。因此,学生除了提交每次的口语作业之外,学生还可在期中,期末分别提交电子学档,内容包括:学习成果,评价标准,自我反思等。档案袋作为诊断工具记录学生的口语技能训练情况,这有利于学生自主学习能力的培养。 四、结束语 大学英语教学目前遭遇教学效果的瓶颈。我们大学英语教师要大胆的改变教学模式,与中学英语教学模式区分。大学英语教学方向不应该是以四,六级为方向,应该是建立在市场对人才能力需求上的。培养学生的口语表达能力,使其毕业后能直接用英语进行交流是目前大学毕业生的英语需求。但是,由于缺乏英语语境和输出机会,大学生英语口语输出量极度缺乏,因此,大学英语教师应该顺应时代潮流,运用计算机网络技术改变教学思路和方法。目前,在互联网+时代,教师也要大胆创新,改善教学方法,提高教学效果。作为大学教育的主体,高校也应适应互联网教育的潮流,优化学院的计算机网络设备,扩大互联网连接渠道,为师生提供强大的技术保障。 电子学论文:MATLAB仿真技术在《机械电子学》教学中的应用 摘要:为了克服常规教学方法的不足,提高机械电子学课程教学质量,在该课程教学过程中引入了MATLAB仿真技术,对基于MATLAB的课程教学方法与教学内容进行了分析,并以某型炮弹制导控制系统阻尼回路的设计为例,进行了MATLAB仿真技术的教学应用研究。实际应用表明,采用MATLAB仿真技术,可以有效解决机械电子学课程教学中的难点问题,为该课程的教学提供一种全新的途径和方法。 关键词:机械电子学;MATLAB;教学;仿真技术 引言: 机械电子学兴起于上个世纪80年代,是一门交叉性学科,随着现代科技发展逐渐形成的。机械电子学知识量大,并且机电融合,内容更新快,对实践的要求十分高,所以学生在学习过程中不仅要熟悉掌握各个专业知识和关键技术,还要去理解机械电子学的精髓,掌握机电一体化的理论实践方法,以便能够很好地运用这些技术。但在实际教学过程中发现,由于各种原因,学生对信息、控制及系统论方面知识比较欠缺,并且由于硬件教学条件的限制,许多机电实验无法正常进行,这给《机械电子学》课程的教学形成了一定的阻碍。 MATLAB作为工程领域最为流行的仿真软件之一,已被广泛应用于信号处理、电路设计与仿真、控制、机械、管理等领域,其提供的图形界面仿真手段――Simulink,使得机电系统的建模与仿真效率得到大大提高[2-3]。本文就MATLAB在《机械电子学》课程教学中的应用做一些探讨。 一、课程研究内容及难点 机械电子学是一个综合的概念,包含了技术和产品两方面的内容,首先是机电一体化技术,其次是机电一体化产品。机电一体化的原理、技术、设计理论和方法,构成了机械电子学的研究内容。 机电一体化技术是以系统论、控制论和信息论为理论基础和方法论,在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术等现代高新技术群体基础上发展起来的一种高新技术。概括起来,机电一体化共性关键技术主要有六项:机械技术、计算机与信息处理技术、检测与传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、系统总体技术,其基本体系结构如图1所示[4]。机电一体化产品是富含高新技术的技术密集型产品。机电一体化为机械产品注入了新的技术,把计算机和电子器件的传感检测、信息处理、自动控制等功能融合到机械装置中去,从而获得了过去只靠一种技术而无法实现的功能和效果,在功能、性能、质量和效率等方面都有高水平的发展。机电一体化技术应用系统工程的观点和方法来分析、研究机电一体化产品或系统,综合应用各种现代高新技术进行产品设计和开发,通过各种技术的有机结合,实现产品内部各组成部分的合理配置和外部的整体性能最佳。因此,机电一体化产品表现出整体结构最佳化、系统控制智能化和操作性能柔性化。 机电系统静态和动态设计是课程的核心内容,要求学生能够从系统设计的角度分析机械系统和微机控制系统的元部件特性,掌握机电系统稳态和动态设计的分析方法。但是,动态系统设计涉及到的知识既有系统论和控制论方面内容,又有诸如系统动态参数整定等实践性非常强的内容,学习难度相当大。鉴于此,在该课程的教学实践中,笔者以计算机为工具,借助于MATLAB仿真技术,充分利用其强大的优化设计及仿真分析能力,把该课程中抽象内容形象、直观地表达出来,取得了良好的效果。 二、基于MATLAB的教学方法 在《机械电子学》课程的整个教学环节中,需要涉及机械传动系统、执行元件以及控制系统等多个用于实现机电有机结合的功能模块,如何将这些不同系统、模块的共性表达出来,是帮助学生理解、消化并建立学习主线,是实现各个章节知识串联的一个重要环节。MATLAB工具可以实现该功能,通过采用该软件对不同类型的系统进行仿真和特性分析,不仅使学生对机电系统特性有了直观的认识,而且帮助学生掌握了一门有用的学习工具,为以后的学习和工作奠定一个良好的基础。 在教学过程中,可以通过MATLAB/Simulink实现机电系统动态仿真功能,解决学生对系统动态特性的理解只是停留在公式这一难题;可以通过调节模型参数,研究延迟力矩和积分控制器的效果,让学生对控制以及一些典型的调节手段有了更为直观的认识;还可以利用提供的大量机械模块的仿真工具包,通过这些工具,可以方便地对一些常见的机械元、部件进行特性分析,如液压元件、齿轮传动系统等,并能随时改变约束条件和连接方式,及时观察所设机构在变参数下运行时的工作特性。 综上所述,基于MATLAB建成一个能够模拟实际系统问题的虚拟实验室,从而加深学生对知识的认识和理解,掌握其基本分析方法。 三、基于MATLAB的教学内容 基于MATLAB的教学内容主要包括五个方面: 1.利用MATLAB分析系统时间响应。在完成系统间响应求解方法的讲解以及系统时域指标的讨论后,将利用MATLAB提供的函数系统在不同输入作用下的时间响应,并在单位阶跃响应的基础上,求取系统时域性能指标。在MATLAB中,可以采用impulse函数、step函数、lsim函数对线性连续系统的时间响应进行仿真计算。其中,impulse函数用于生成单位脉冲响应,step函数用于生成单位阶跃响应,lsim函数用于生成对任意输入的时间响应。在求出系统的单位阶跃响应以后,根据系统性能指标的定义,分析系统上升时间、峰值时间、最大超调量和调整时间等性能指标。 2.利用MATLAB分析系统频率特性。Nyquist图和Bode图是系统频率特性的两种重要的图形表示形式,也是对系统进行频率特性分析的重要工具。MATLAB提供了绘制系统频率特性极坐标图的nyquist函数和绘制对数坐标图的bode函数,通过这些函数不仅可以得到系统的频率特性图,而且还可以得到系统的幅频特性、相频特性、实频特性和虚频特性,从而通过计算得到系统的频域特征量。 3.利用MATLAB分析系统的稳定性。在MATLAB中,如果已知系统的特征方程,应用roots函数可以直接求出系统的特征根。根据特征根的分布情况,判定系统是否稳定。通过MATLAB提供的margin函数,求出系统的幅值裕度、相位裕度、幅值穿越频率和相位穿越频率,从而直接分析系统是否稳定以及系统的相对稳定性。 4.利用MATLAB设计系统校正。通过MATLAB进一步讨论系统校正的设计问题,所采用的设计方法仍然是基于Bode图的频率分析方法。教学过程中,设定某单位反馈控制系统可以通过调整增益满足稳态性能指标要求,但相位裕度过小,不满足相对稳定性要求,从而通过采用超前校正环节进行校正。 5.利用MATLAB分析线性离散系统。与可用于线性连续系统分析和设计的函数对应,MATLAB提供了用于线性离散系统分析和设计的函数。教学中,采用c2dm函数和d2cm函数实现系统模型变换。其中,采用c2dm函数将线性连续系统模型转换为线性离散系统模型,d2cm函数将线性离散系统模型转换为线性连续系统模型。另外,利用dstep函数、dimpulse函数和dlsim函数对线性离散系统的时间响应进行仿真计算[5]。 四、教学案例分析 利用MATLAB进行某型炮弹制导控制系统阻尼回路的仿真设计,是《机械电子学》课程教学中采用的经典案例之一。 对于轴对称弹体,俯仰通道和偏航通道结构相同,因此在制导控制系统设计时常以俯仰通道为例进行控制系统设计。控制系统的内回路是阻尼回路,阻尼回路主要由舵机环节、弹体环节和校正网络三部分组成。阻尼回路的结构框图如图2所示。 特征点选择与5.2.3节相同,特征点处的弹体传递函数为: 从弹体传递函数可以看出,在特征点T1处原弹体阻尼为0.1,属于严重欠阻尼,因此将特征点处阻尼回路的期望阻尼设置为0.8。 校正网络设计主要是对阻尼回路传递函数系数 弹体开环传递函数Bode图如图4、图5所示,由图可知在增加阻尼回路前,弹体已经是稳定的,在增加阻尼回路滞后,弹体保持较好的稳定性,弹体带宽变小,因此弹体振荡得到抑制。MATLAB仿真结果表明,阻尼回路明显改善了弹体动态特性。 五、结束语 通过上述研究可以得出,在《机械电子学》教学过程中采用MATLAB软件可以有效地完善课程教学内容,实现了理论教学与实践教学的有机结合,不仅对加强学生的理论学习有较大的帮助,而且也提高了学生对所学知识的运用能力和分析问题、解决实践中问题的能力。 电子学论文:虚拟仿真实验系统在电子学科的应用 摘 要虚拟仿真实验系统从学生,教师,实验管理员三方面对实验过程全面控制,满足了对学生基础理论的认知、专业技术的掌握和综合设计能力的要求。 【关键词】虚拟仿真实验系统 管理系统 多样性 近几年,教育部一直在提出并让高校贯彻执行教学资源的先进性和创新性理念,这是适应当前社会的高速发展对人才提出的综合要求。如今,高等院校在教育理念上一直在摸索和发展中前进,但光有深刻的理论基础尚且不够,创新性需要在实践中才能得到体现和应用。尤其工科是一门实践性非常强的专业,要求毕业生在工作岗位上有很强的动手实践能力。在以往的实践中,学生的实践大部分是局限于在实验室展开。这种传统的实践模式存在以下几个弊端,一是高校资金短缺,实验室无法满足日益扩招的学生数量,这样从教学资源配置上无法很好的满足学生的需求;二是对理论知识学习不深刻的同学直接进入实验室进行操作实验,很容易因为误操作而损坏仪器仪表,直接造成了资源的浪费;三是一些高危险和能源型的会造成污染的实验也无法在实际的实验室中操作完成。近年来,高等学校逐渐的大规模引入了虚拟仿真实验系统,并且也形成了学科体系。 1 传统仿真软件的特点 在使用虚拟仿真实验系统之前,高校工科专业近些年也在一直使用一些仿真软件作为对课堂和实践教学的补充,以电子专业为例,常用到的一些电路软件有EWB、Multisim,主要用于电子电路的功能仿真;还有由欧洲DesignSoft Kft.公司研发的Tina Pro软件,主要用于模拟及数字电路的仿真分析;美国Wake Forest大学基于SPICE开发的CircuitMaker软件,主要用于电子电路仿真实验;英国Labcenter electronics公司出版的Proteus软件不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。这些软件在很长一段时间里对教师和学生起到了很好的辅助作用,但在使用的过程中,也发现了一些弊端。一是这些国外的软件都是针对企业,工程使用开发,而不是针对学校的学生实验开发,很多软件的功能在基础学习中无法使用,没有针对性。二是国外的这些仿真软件更新换代太快,各门课程需不断的购买正版软件这对于学校和学生都不太现实,但是用下载的盗版软件又存在使用过程中有时软件不稳定的情况,对于一些电路的仿真和参数的分析会造成波动及误差。三是这些仿真软件的界面都是英文,对于英语基础较差或者是学生没有学习专业英语之前,是存在一定困难,从而造成了学生对软件的畏惧情绪。四是人机界面比较单一,没有配套的知识辅助资料和实验过程指导,教师要在很多学生中进行巡回指导,工作量大,效率低。 2 虚拟仿真实验系统的应用 2.1 虚拟仿真实验系统的特点 虚拟仿真实验系统是以计算机作为控制中心,采用多媒体技术手段在计算机上虚拟实验环境,软件构建逻辑结构模型,再和硬件相结合,构成虚拟系统。并利用互联网形成网络化虚拟系统在计算机人机界面上完成实验。该系统由课程实验仿真平台和实验管理系统构成,这也是和传统使用的仿真软件的最大区别之处。该系统引入了实验管理系统,也就是说,该系统搭建的平台可以针对学生,教师和实验管理员分别使用,每个学生,教师,实验管理员都有属于自己的管理账号。学生登录账号可以选课,可以提前预习实验要求,获取实验信息,并进行虚拟实验,最后提交实验报告和查询成绩接收实验结果反馈。而教师登录账号可以布置新实验,并提供一些实验案例和提出实验要求,还可以在线指导学生实验,对学生实验作出批改,实时与学生进行交流。实验管理人员登录账号可以添加和查看实验室,对学生和老师的考勤进行管理,对整个系统进行维护,做好后勤保障工作。这种基于网络的流程化管理完成了对实验过程的全面控制,大大的提高了效率。 2.2 虚拟仿真实验系统的发展 虚拟仿真实验系统充分的降低了实验实践成本,搭建了一座从理论到实践的桥梁,使得实验过程安全可靠。通过网络化的实验管理系统,突破了空间和时间的限制,打造了生动直观的教学环境,提高了师生的互动性。虚拟仿真实验系统是在课堂,实验室,传统仿真软件,企业实践四种环节的基础上汲取经验弥补不足发展而来的。该系统连同以上四个学习环节可以优化组合,发挥最大优势。比如原理性概念性的理论知识可以结合课件或动画的形式在课堂完成,基本操作型的实验可以通过传统仿真软件验证后在实验室操作来锻炼学生的动手能力。创新性的,开发性的实验可通过虚拟仿真实验系统完成,学生可以反复设置参数,反复调试验证,反复的进行修正直到最后满意的结果,这个过程极大的减少了资源的消耗,降低了实验的成本。 3 虚拟仿真实验系统在电子学科的应用 3.1 虚拟仿真实验系统的建设 全国信息技术标准化技术委员会教育技术分技术委员会在虚拟仿真实验教学系统的开发方面制定了一系列的规范和标准草案,为各高校学科资源的共享应用奠定了基础。一个虚拟仿真实验系统的建设是集成了多门学科资源的,在这个方面,我们国家像北京邮电大学等高校潜心研究开发出了结合高校学科专业特点的虚拟仿真系统,建立了信息电子类课程的虚拟仿真实验平台。通过该平台提供的仪器设备可进行几百个电路、电子、信息的典型实验项目,充分的满足了高校学生的基础需求。另外,把一些前言的科研项目渗入到虚拟仿真实验范围,丰富了实验内容,开拓了学生视野,充分的满足了高校学生的深层次拓展要求,有利于培养创新性的人才。 3.2 虚拟仿真实验系统在电路中的应用举例 以北京邮电大学开发的虚拟仿真实验系统为例分析,仿真平台模拟真实实验中用到的器材和设备,而且该仿真平台是中文界面,学生用起来直观方便。该实验平台提供了二十二种典型电路实验,在实际中,可以根据学科专业特点需要选取其中的典型性实验。下面以戴维南定理的验证与认识电路为例进行说明。该定理比较抽象,对其中的电路分析结果学生课堂难于掌握,通过虚拟仿真实验系统的流程化学习系统,学生可以轻松的对定理作出深刻理解。如图1所示,在界面的主器材库选取相应的器材设备,在右面的实验台搭建电路,完全模拟真实化的实验环境。如图2所示,是教师登录后的界面,教师可以在这个系统里对所有学生的实验进行批改,设置,操作。如图3所示,是学生登录后的界面,学生可以对老师提前选好的一些实验进行操作。 4 小结 虚拟仿真实验系统为电子类专业的学生提供了多样的可选择实验项目,利用虚拟技术实现了理论与实践的密切结合,拓展了理论的深度和广度,在综合设计和创新方面,为学生提供了一个良好的平台。 电子学论文:高职机械电子学专业项目驱动课程体系研究 摘 要 本文通过对高职毕业生面临的供需偏差进行了归因分析,并在分析的基础之上提出构建高职机械电子学专业项目驱动课程体系的必要性。提出高职机机械电子学专业项目课程的教学内容和课程体系的构建方案以及措施。 关键词 机械电子学 项目驱动课程 课程群 1研究背景 2012、2013、2014、2015连续这四年以来,高职机械电子学专业的毕业生的工作与所学专业的相关性均低于全国其他高职专业的平均水平。换句话来说就是近四年来的高职机械电子学专业的毕业生在毕业之后大部分人从事着与学校所学专业几乎无关的工作。因此,高等机械电子学专业的人才供给与市场需求之间还存在很大的偏差。分析出现这种偏差的原因,在很大程度上是因为高职院校机械电子学专业的课程设置已经不能适应当今的经济发展与社会需求了。所以各个高职学院的机械电子学专业要根据目前的市场和社会需求、重新确定专业定位,全面的整合教学内容, 选择能够提升学生就业潜力的课程内容。 2高职机械电子学专业教学内容的选择与课程体系的构建 2.1选取专业课程内容的方法与原则 2.1.1选择不同的课程模式来安排专业课程 在课程安排中可采用“以专业化生产过程为课程安排主线”、“围绕生产项目组织课堂教学和实训”以及“以职业实践为导向安排课程”等不同的模式来安排专业课程内容、在教学过程中采用案例式或者实例式教学。 2.1.2在课程选择过程中遵循实用原则 在课程选择过程中要安排好“描述性知识”和“程序性知识”这两部分的教学内容。“描述性知识”主要用来说明事物的各种性质、特征以及状态,通常用来区别和辨别事务。“程序性知识”是只能借助某种具体的作业形式间接推论其存在的知识。“描述性知识”用来解决“是什么”的问题而“程序性知识”解决“为什么”的问题。 2.1.3要改变课程内容选择的标准 高职机械电子学专业的课程选择要从原来力求单一学科知识的完整性逐渐向诸多相关学科知识的综合性转变。例如《机械设计基础》这本教材的课程内容可综合机械原理、机械设计、接口技术、机械工程材料等内容,在课程实施过程中按机械设计的过程组合上述内容的教学。 2.2专业课程内容综合模式 2.2.1综合基础专业课程 高职机械电子学专业的课程包含了机械制造、电子技术、计算机技术等模块的基础知识。传统高职机械电子学专业的课程安排中每个模块的基础知识都要由几门相关专业基础课程来完成。具体分析这些相关专业的教材,会发现其具有将这些课程综合的条件。例如机械制造技术这个模块的基础知识一般由机械制图、计算机基础、计算机绘图、机械设计基础、公差配合与技术测量、电工学及工业电子学、工程力学、机械原理、等课程组成。基础专业课程综合中可将计算机基础和计算机绘图这两门课程综合;将机械原理、机械设计基础以及机械制图这三门课程综合。 2.2.2综合核心技术课程 高职机械电子学专业在新的就业形势下要做到针对职业岗位安排教学内容。核心技术课程的课程内容安排要以核心技术为主线紧密的结合起来,综合为一门新的技术课程。由核心技术组合的课程不仅包含基础含理论知识,也包括理论与实践相结合的教学内容,具体如何组合就要根据各个高职院校的具体情况而定。例如:数控机床操作这个岗位是所有机械制造企业比较重要的岗位之一,以数控机床操作为核心技术可供综合的课程有:机械材料基础知识、零部件加工及装配工艺、计算机编程设计。如果高职学生能够认真学完这一综合课程之后,在企业的生产实践环节进行练习操作,毕业之后就能胜任数控机床的编程以及操作工作。 2.2.3综合核心技术与支撑技术课程 核心技术是专业技术的核心,而支撑核心技术的支撑技术普遍属于专业基础。如果将核心技术与支撑技术以及其他的相关课程综合,打破高职机械电子学专业传统的三段式课程设置,形成一种新的课程设置模式,或许会为高职院校学生的培养提供新的方向。目前国内外有不少学者在探讨打破基础课、专业基础课以专业课这三段式的传统课程结构的可能性以及利弊。许多学者主张将专业课与专业基础课综合起来,形成基础课和专业课的模式。这种综合核心技术与支撑技术课程模式的教学能够使学生投入更多时间学习专业课。 3实施高职机械电子学专业课程建设的措施 3.1重视课程的个体差异, 实行开放式教学 在机械电子学专业的课程安排中选择应用性、操作性以及技术性强专业课程,在专业课程的教学计划中针对市场需求的某种能力进行有目的的培养,根据培养目的组合课程模式。这样高职院校毕业生就能够满足社会上的职业需求,从事与所学专业相关的职业。 3.2 在教学过程中要严格控制教学质量 由机械电子学产业界、机械电子学专家、学校的管理层、相应专业的教师等编写机械电子学课程大纲,然后由专业任课教师根据课程大纲实施教学。在教学过程中,要有完整的严格的教学管理制度来保证教学质量。 3.3实施措施控制课堂教学质量 各高职院校要加强对专业课教学质量的监督和评估。建立一套适合本院校的、有理论依据的、具体可行的评价机制,并通过考试等各项措施及时反馈专业课的教学质量信息。 3.4积极发挥教师在专业课程建设中的作用 在高职机械电子学专业课程的建设中,不仅要有效发挥教师队伍的带头作用,而且要培养大量的能够把理论知识与实践过程结合起来的教师队伍,鼓励他们积极投入到课程建设和课程改革中。 电子学论文:工科留学生电工电子学实验课程教学实践 摘要:本文针对工科非电专业留学生特点,从实验内容、教学方法与手段入手,对留学生电工电子学实验课程的教学改革进行了探讨。实践表明,所采用方法有助于提升留学生学习热情,强化其对相关基础课程的掌握,具有一定借鉴意义。 关键词:留学生;电工电子学实验;教学改革;实验技能 随着我国石油企业海外项目的不断拓展,资源国企业及我国海外企业都迫切需要掌握石油开发、运输等技术的国际化人才。中国石油大学(北京)为了顺应高等教育向国际化发展趋势,提高综合办学实力,从1997年开始,陆续招收了来自中亚、中东、南美等50多个国家和地区的留学生。目前在校留学生人数达800多人,生源涵盖了本、硕、博各个层次。因此,设立针对提高留学生教学质量的课程教学改革也势在必行。 电工电子学实验是工科非电专业学生继大学物理实验之后的又一门实验课程,是培养学生掌握基本实验技能,提高动手能力和科技创新能力的基础。留学生是高校教学中一个特殊的受教群体,提高留学生实验教学质量,培养留学生的实践能力,对提高我校国际化办学规模和提升学校知名度都是至关重要的。作者在多年的留学生教学实践中,通过在教学内容、教学方法及教学手段等方面的不断探索和改革,取得了良好的效果,希望这些教学经验和体会对提高留学生的实践水平具有借鉴意义。 一、强化基础,参差兼顾,以突出留学生特点为主优化实验内容 我校与国内外石油公司合作,以联合培养模式招收的留学生大多来自石油资源丰富的国家,受教育的程度及个人学习能力参差不齐,实践动手能力也与中国学生相差甚远。例如,第一次使用万用表时,教师不需要给中国学生讲解,但对留学生却不然,需要详细讲解和演示万用表的使用方法。这种生源质量的差异,决定了对留学生的实验要求不能过高,应该以强化基础知识和基本技能训练为主,降低实验难度,选择相对简单、趣味性高、实用性强的实验内容,来激发留学生的学习兴趣。而对少数基础扎实、能力较强的留学生,则可以采取与中国学生使用相同教材,并视其能力和素质,适当增加一些综合设计性实验的培养方式,从而使不同水平的留学生都能找到适合自身状况的学习点。 二、分组合作,以优带差,充分发挥留学生之间语言沟通无障碍的优势 近年来,我校招收的留学生多数来自哈萨克斯坦、土库曼斯坦等俄语系国家,教学语言成为留学生课堂教学的主要困难。尽管这些学生在选择进入专业学习之前,要在预科班学习一年汉语,但即便如此,多数留学生的汉语水平也仅限于简单的日常对话和交流,完全理解和掌握老师所讲的内容或专业术语还存在困难。而多数专业课教师俄语基础薄弱,只能采用汉语进行授课。语言障碍给留学生在理论课上对关键知识点的理解带来困难,同时也制约了实验技能的提高。为了克服语言交流问题,在实验教学中,我们通常把留学生分成若干小组,每组确保有一位汉语语言表达及领悟能力较好的学生。老师在课堂上讲解完实验原理和实验内容后,先重点辅导各组中语言能力较好的学生,一旦该学生掌握了实验过程和方法,便可作为老师的助手,代替老师在小组中用他们自己的语言帮同学辅导,发挥助教的作用。该方法不仅可以在师生之间搭起语言桥梁,解决师生间的沟通障碍,也缓解了课堂上老师被学生频繁招呼的现象。 三、积极探索,改变模式,借助现代化教学手段提高留学生实验教学质量 受各方面因素的影响,留学生缺乏基本的实践能力,实验时经常不知从何入手。针对这种情况,我们采取了“仪器操作训练、接线能力训练、测试分析训练”三个单元训练法,从夯实基础入手,循序渐进,逐级强化,达到培养和提高留学生实验技能和素质的目的。课上课下注重与留学生沟通和交流,课程结束前,让留学生根据自身学习和对知识掌握的情况,填写对该实验课程现有教学模式及实验内容等方面的建议。通过信息反馈,可帮助教师及时改进教学方法和教学手段,进一步加强师生之间的互动交流。 在具体实施“三个单元训练法”时,我们主要采取以下措施: “仪器操作训练”单元。熟练使用电子仪器设备是完成实验过程的重要基础。在这个单元中会安排一次课的时间对仪器设备进行讲解和强化训练,并采取多种教学手段帮助留学生加深理解和掌握。例如,在介绍数字示波器使用时,首先要求学生登录学校课程网络教学平台,观看示波器使用视频,让留学生先对示波器操作有个直观的了解。随后在课堂讲解时,让学生将示波器的界面显示语言设置成自己的母语文字(如俄语、英语或其他语言文字),再对照老师的中文讲解慢慢消化吸收,这样学生便很快地掌握了示波器的基本功能和使用方法。 “接线能力训练”单元。实验初期,留学生的电路接线能力普遍较差,很简单的电路在他们看来都觉得很复杂。不能正确连接实验电路,就无法完成后续的参数测量。最初我们采用教师先演示实验,然后让学生自己动手接线的授课方式。这种方式的弊端是学生每接一根线都要先跑到演示台前看一次,不仅实验效果不好、效率低下,而且还影响课堂秩序。后来,我们将现代化的多媒体技术融入课堂,把电路接线过程做成动画,让学生跟着动画提示连接电路,既直观有趣,又提高了实验效率。经过几次训练,多数学生都能够脱离动画提示,独立完成实验电路的连接,效果立竿见影。 “测试分析训练”单元。该单元是培养实验技能的重点和难点。在这个训练单元中学生不仅要理解实验原理,正确使用仪器仪表并掌握不同参数的测量方法,同时,在实验中可能还会遇到各种故障或实际问题。为此,我们采取了以下教学手段。 1.课堂讲解实验原理时,充分利用电子电路仿真软件,通过电路仿真过程让学生对实验原理有更深层的理解,对实验结果产生一个直观的印象。例如,在做单级共射放大电路实验时,采用Multisim仿真软件,让学生观察工作点变化对放大电路的影响;通过改变工作点位置,使三极管工作在不同区域,观察各区域中放大电路输出波形的特点,从而使学生充分理解和掌握失真波形产生的原因及改善方法,把抽象的问题通过直观的方式显示出来,更便于留学生对知识的理解。 2.由于部分留学生理论知识掌握不足,课前又没有预习的习惯,所以实验课上许多留学生都不清楚实验该从何做起,该怎样用测量数据验证实验结论。针对这种情况,我们采用“课上提出问题讲解实验原理观察仿真结果根据动画提示测量参数课上互动、讨论并验证提出的问题”的授课程序,使学生通过分析实验结果彻底克服理论知识掌握不足的弊病。例如,在做直流电路基本定律实验时,老师先提出基尔霍夫电流、电压定律的概念,让学生根据动画提示测出电压、电流值,然后通过互动与学生讨论实验过程中出现的各种问题及解决办法,用测量数据反推并验证基尔霍夫电流、电压定律。通过这种方法,留学生不仅掌握了实验测量及分析的方法,而且很容易就理解了理论课上未搞清楚的基本概念。 3.为兼顾部分动手能力较差的学生,让大多数留学生跟上授课节奏,在做比较复杂、实验步骤相对烦琐的实验时,老师会把实验分成多个单元,等每个学生都完成该单元的测量之后,再进行下一个单元,以避免挫伤个别留学生的自信心而失去对实验课的兴趣。 4.充分利用网络教学平台,把每个实验的操作过程和仪器设备使用做成动画或视频,增强真实感和临场操作感。以形象直观的方式,把用语言难以表达清楚的问题,通过动画或视频表现出来,帮助留学生理解和记忆。 四、因材施教,层次教学,有效利用开放实验室培养留学生实践创新能力 有些留学生思维活跃,善于思考,想法较多,且对电子学方面的知识非常感兴趣。针对这部分学生,可以在他们掌握了基本实验方法后,鼓励他们进入开放实验室,实施分层次教学。在开放实验室轻松自由的学习环境中,学生可以继续做课上没有完成的实验,也可以根据个人爱好,尝试一些设计性的实验。另外,在开放实验室还备有焊接工具及一些小电子产品的套件,例如小音箱、电子门铃等。学生可以自行焊接组装这些小电子产品。这样不仅可以激发留学生的学习热情和求知欲望,同时也可以让他们意识到自己所学知识对将来职业发展的重要性。在整个开放环节,完全以留学生自主学习为主,充分发挥他们的主观能动性,对提高留学生的实践能力起到了很好的促进作用。 五、结束语 留学生教学质量是决定高校国际竞争力的重要因素之一,如何提高留学生实验课教学水平是广大教育同行所面临的共性问题。针对我校留学生特点,本文探讨了留学生电工电子实验课教学方面的一些有效措施,仅供广大教育同行参考。
计算机技术论文:计算机技术在高校美术教育中的应用 摘要: 当今计算机技术高速发展,智能设备的普及,智通终端已经在学生中得到广泛应用。地方高校的美术教育如何更好满足学生的学习需要,计算机技术如何在高校美术教育中应用已经得到很多优秀教育的实践与探讨。地方高校因历史原因,致其发展相对滞后,地方经济也制约教育资源投入。而想要保证高校美术教育在新时期更好发展,我们就必须合理的利用计算机技术在高校美术教育中的应用优势,相关教师也必须掌握具体结合计算机技术的美术教育方法,这样才能为我国高校美术教学有效性的提升带来较为充足的动力。 关键词: 高校;计算机技术;美术教育;地方高校美术教育 现阶段地方高校的传统的美术教育中,口口相传,教授亲自示范,学生临摩教授作品,是其具备的主要特征,虽然这一教育模式在很长一段时间发挥了不俗的效用,但随着现代教育与学生规模的不断发展,地方高校美术教学模式开始逐渐不能满足现在学生的多元化、实用化、高效化需求,而为了较好扭转这一现状,正是本文就计算机技术在地方高校美术教育中的应用展开具体研究的原因所在。 一计算机技术在高校美术教育中的应用优势 为了较好完成本文就计算机技术及高校美术教育展开的相关研究,我们首先需要明晰计算机技术在高校美术教育中的应用优势,而结合自身实际工作经验与相关文献资料,笔者将这一优势概括为时效性、多维度、灵活性、立体性、互动性等五方面。 (一)时效性 对于计算机技术来说,其本身凭借着自身的超时间性质能够较好满足高校美术教育的需求。在计算机技术的辅助下,教师能够通过大量资料的展示为学生展现美术相关的历史变迁、流派风格演变,这种展示不同于以往的少量资料总结,而是能够通过大量信息的对照与系统化介绍,加深学生对于相关美术知识的认知。此外,由于计算机技术能够较为便利的收集富有时代感的教学内容,具体高校美术教学的实用性也将因此大大提升,以往学生距离美术较远的距离感能够由此消除,高校美术教育自然能够实现更好展开[1]。 (二)多维度 对于计算机技术来说,除了超时间特性外,其还具备着多维度的特性,而将这种多维度特性应用于高校美术教育中,高校美术教育就将脱离小小的教师束缚,异国他乡的导师通过计算机技术为高校学生授课也将得以实现,这自然就使得高校美术教育的灵活性大大提升,高校美术教育的更好展开也将获得有力支持[2]。 (三)灵活性 对于计算机技术来说,其本身还具备着自由灵活的特性,而如果能够将计算机技术的这一特性作用于高校美术教育中,学生就能够在任何时间、地点通过网络开展美术相关学习,终身教育也能够由此成为现实。在计算机技术的影响下,高校学生能够脱去家庭出身、地位、财富的束缚,平等的参与到美术教育中,高校美术教育的有效性自然会因此大大提升[3]。 (四)立体性 在计算机技术的作用下,图像、色彩等因素能够通过集合形成多媒体立体信息,而这就是计算机技术多媒体性的最好表现。在计算机技术的多媒体性影响下,高校美术教育能够将以往很多抽象、复杂的美术相关教学内容通过多媒体变得具体形象,学生的美术相关学习兴趣就将因此大大提升,这也能够将高校学生以往的被动美术学习变为主动学习,学生在主体性意识参与的创造过程中,自然使得高校美术教育实现更好展开[4]。 (五)互动性 除了上述几方面外,互动性也是计算机技术的特性之一,而这一特性同样能够较好应用于高校美术教育之中。在交互性的影响下,学生能够在计算机技术辅助的美术教育自由掌握学习进度、选择学习内容,而这一过程中实现的较好人机交互也将使得高校美术教育的有效性大大提升。 二实现计算机技术应用于高校美术教育的策略 结合上文内容,我们较为直观的了解了计算机技术在高校美术教育中的应用所能够发挥的优势,而在下文中笔者将结合相关文献资料,对实现计算机技术应用于高校美术教育的策略进行详细论述,希望这一策略能够为相关高校美术教师带来一定帮助。 (一)多媒体技术的应用 对于高校美术教育的多媒体技术应用来说,这一计算机技术的组成能够在素描、色彩、构成、美术欣赏、装饰图案等多种教学中实现较好的应用,这里笔者以多媒体技术在美术欣赏这一高校美术教育中的应用为例。在传统的高校美术教育中,这一教育本身更倾向于理性知识的传授,但多媒体技术的应用却使得高校美术教育开始具备声、文、图、像的综合性内容,这就使得美术欣赏相关的教学得以更好展开。在具体的《欧州文艺复兴时期》绘画作品欣赏中,没有多媒体设备的时代一般会通过课本与教师准备的资料完成这一环节教学,但在多媒体设备的支持下,教师能够应用多媒体设备,依次进行意大利佛罗伦萨的风光电影片段、文艺复兴时期画坛巨匠作品的播放,而这些都能够将文艺复兴时期的美术成果更加直观的展现给学生,这一过程中相关教师如果能够辅以文艺复兴时期画家相关小故事的讲解,就能够将文艺复兴时期画坛严谨、宏伟、庄重的艺术风格较为直观的传递给学生[5]。而在“击鼓说唱俑”、“秦始皇兵马俑”等中国雕塑作品的欣赏教学中,由于学生没有办法接触实物与仿品,这一欣赏教学仅仅通过书中的图片进行自然不能较好相关目标,但在多媒体技术的支持下,多媒体屏幕能够将相关雕塑作品360度无死角的展现于学生面前,而这一过程中如果辅以民族音乐,学生就能够更加全神贯注的参与到欣赏教学中,这一过程将大大激发学生的美术学习兴趣,高校美术教育的有效性自然因此大大提升。 (二)数字交互技术的应用 除了多媒体技术外,数字交互技术同样能够较好应用于高校美术教育之中。在很多大型博物馆中,我们常常能够见到可识别人动作的数字书籍,这就属于一种较为典型的数字交互技术,而结合数字交互技术的特点我们也不难发现,高校美术教育在数字交互技术的支持下能够较好提升自身的有效性。具体来说,对于高校美术教育来说,抽象空间相关的美术知识教学往往是教学的难点所在,学生没有办法亲自进入这类抽象空间进行体现,相关抽象空间的教学自然无法实现较好展开,而在数字交互技术的支持下,教师就可以利用三维技术,建设相关抽象空间开展教学,这一教学在数字交互技术的支持下将使得学生如身历其境般参与到相关美术知识的学习中,学生也将由此不知不觉的融入到美术知识的学习中,高校美术教育的有效性自然能够实现较好提升。据笔者调查得知,我国当下很多科研机构已经开始着力研究结合数字交互技术的美术相关教学设备,而由此我们可以预见数字交互技术将在未来的高校美术教育中发挥更大的效力[6]。 (三)三维虚拟互动技术的应用 除了上述两种计算机技术应用的高校美术教育外,三维虚拟互动技术也能够较好应用于高校美术教育中,而这一应用存在着传统与创新两种应用模式。1.传统应用模式。在传统的三维虚拟互动技术应用的高校美术教育中,学生戴上三维光闸眼镜,教师应用三维虚拟互动技术开展相关美术知识的讲解是这一传统模式的主要内容,在这种内容下的高校美术教育中,学生能够在三维光闸眼镜与三维虚拟互动技术的支持下,亲眼观看三维立体的艺术作品,艺术家的成长经历也能够由此更加生动的展现给学生,这自然使得高校美术教育得以更好展开。值得注意的是,三维虚拟互动技术的传统高校美术教育模式较为适用于艺术概论、雕塑理论课、速写、色彩和素描等理论教学。2.创新应用模式。除了传统应用模式,三维虚拟互动技术在高校美术教育中还存在着创新的应用模式,这一创新的应用模式需要在VR设备的支持下才能够得以顺利展开。具体来说,教师需要为学生准备VR设备与空旷房间,这样学生就能够通过VR设备真正感受古人的衣物、西方宫廷内部场景、敦煌石窟壁画等虚拟真实场面,而如果教师能够为学生提供无线蓝牙数据手套,学生所参与的虚拟现实美术教学就能够在手套所提供的压强和重量下,进一步提高教学的真实性,高校美术教学也将因此实现更好展开。值得注意的是,这种创新应用的三维虚拟互动技术较为适用于高校美术教学的欣赏教学。 三结语 在本文就计算机技术在高校美术教育中的应用展开的研究中,笔者详细论述了计算机技术在高校美术教育中的应用优势,并提出了应用多媒体技术、数字交互技术、三维虚拟互动技术三种实现计算机技术应用于高校美术教育的策略,结合这一系列内容我们能够发现,计算机技术想要更好为高校美术教育提供支持,其本身就需要实现更进一步的发展,而相关教师也必须掌握结合计算机技术的高校美术教育方式,这样才能够真正实现高校美术教育有效性的较好提升。 作者:黄小成 代国娟 单位:武汉大学 凯里学院艺术学院 计算机技术论文:计算机技术在水利工程设计中的运用 【摘要】随着科技的迅速发展,计算机技术也越来越发达,广泛地应用于各行各业中。水利工程项目中由于要涉及比较复杂的环节,例如地质勘探、工程设计等。这些都很难通过人工进行操作,计算机技术的运用具有高效、操作简单便利的特点,能够有效地完成这些环节。 【关键词】计算机技术;水利工程;设计 1引言 随着经济的不断发展,水利工程也在不断扩大。水利工程项目涉及的领域比较多,项目的分工也很复杂,这些特点决定了水利工程项目的管理任务比较艰巨。保证水利水电工程项目高效、准确、守时、保质地完成,成为亟待解决的问题。 2水利工程的施工特点 2.1控制工程所在地水流情况 由于水利工程的特殊性,大多建设在水势迅猛的江河区域,要求对施工场地做好严格的水流控制,避免施工过程中因流水因素造成的负面影响,同时消除安全隐患,减少对施工安全的威胁,最大限度地保证工作人员的生命安全以及水利工程的顺利施工。不仅如此,在进行工程施工时,还要对地基进行特殊处理,以保证地基的稳固,这样才能为工程的质量提供保障,提高成功率,避免多次返工,重复维修,造成资源浪费。所以,为了充分控制水流,防止以上不良后果出现,专业人员需要对施工场地的水流情况进行充分调查分析,并且提出合理的解决方法,对水流进行合理地控制,同时还需要对防渗、承压等重要问题进行处理,使其符合相关标准,从而确保水利工程能够顺利进行,并能够保证工程质量[1]。 2.2准确应对气候变化 水利工程周期长而且全部都是室外施工,所以对气候也是有一定的要求。温和的天气变化,会保证施工的顺利进行,但是一旦出现恶劣的天气就会使工程被迫中断,更有严重的情况会让工程毁于一旦,所以,能够准确估计天气变化,制定合理的应对措施显得尤为重要。首先是预估天气,要求准确、及时,同时在预测的基础上,还要制定完善的应对措施,能够充分应对不同的天气变化,保证即使在恶劣天气到来的时候也依然能够保证工程的安全性和完整性,不受天气变化的影响[2]。 2.3工程质量要求极其严格 水利工程是一项重大的国家战略工程,其对保障民生、确保水流安全、改善全国各地水资源分配,提高国家经济发展,保证水流发电等各方面都有重大意义,相对于其他的普通建设工程而言,显得更为重要,更加受到老百姓的关注。水利工程一旦崩塌,对于周边甚至是全国的居民将是一场灾难,中国的经济也将遭受重大损失。因此,其重要性不言而喻,对工程质量的要求极其严格。 3计算机技术在水利水电工程管理应用中的必要性 3.1社会发展形势的必要性 同其他行业一样,水利水电行业也面临着市场竞争。近年来,水利水电的迅速发展,越来越多的竞争者为了追逐利益,纷纷进入水利水电行业。为了提高企业自身的实力,市场上的水利工程企业大量引进计算机技术,进一步刺激了计算技术的蓬勃发展。计算机技术的应用不仅顺应了当今信息时代的主题,同时也满足了水利工程企业自身的发展需求。水利工程企业要想在市场中占有市场份额,就需要引进先进的技术和方法,提高管理水平,合理、高效地利用资源,节约成本,为社会创造经济效益。 3.2计算机技术发展的必要性 计算机技术的开发需要大量的人力、物力和财力。这就决定计算机技术在具体运用中,所创造的价值必须要大于开发时所花费的成本,否则,计算机技术的应用就失去了意义。为了不断提高计算机技术在实际生活中所创造的价值,这就要求其不断扩大应用范围。所以,计算机技术在水利水电工程的运用是计算机技术发展到一定程度所必经的阶段。将计算机技术运用到水利水电工程中,能够方便管理人员顺利地开展工作,提高企业的工作效率。 4计算机技术设计在水利工程中的应用分析 由于水利工程设计系统性极强,设计过程中涉及数据搜集、分析及处理环节,将计算机技术运用在水利工程设计中,以提高水利工程设计的质量。本文具体从水利工程设计前和设计过程中的计算机技术的应用状况进行阐述。 4.1计算机技术在水利工程方案设计前的应用状况 在进行水利工程方案设计前,一般采用的是计算机三维动画技术和CDA技术,主要用于水利工程的地质勘探。传统的地质勘探技术缺乏立体感和动感性,勘探结果受多种因素的干扰可能会造成偏差。而三维动画技术和CDA技术的运用克服了传统勘探技术的缺点,它能够更加有效、真实地发现工程设计中的问题,发现工程设计中可能存在的要点和难点。三维动画技术还可以为水利工程后期工作的开展提供模型支持。 4.2水利工程设计过程中应用计算机技术 在水利工程设计过程中,一般采用的是计算机中的地理信息系统(GIS)。GIS指的是在应用过程中,以计算机作为支撑,对采集到的数据进行分析、模拟和显示。GIS的运用可以掌握水利工程的地理信息和周边的环境状况,从而能够了解整个水利工程的概况。另外,GIS能够在水利工程设计中,实现数据的搜集、分析、加工和储存,从而确保水利工程设计的可行性。GIS在水利工程中的应用主要体现在以下几个方面:(1)更加形象化,因为GIS的运用可以采集到水利工程周围地质和地域的情况,能够使施工人员和管理人员比较形象地了解工程周围的地质情况,从而设计出更加具有可行性的水利工程项目;(2)有利于空间分析,GIS能够从三维的角度反映工程的情况,从而施工单位就能够更加精确地确定出施工的位置,也有利于引水、排水路线的设计。 5政策建议 目前,计算机技术虽然在水利工程中得到了广泛的应用,但是应用的效果还有待提高。为了实现计算技术与水利工程更好地结合,需要从以下几个方面着手。 5.1不断地创新和发展计算机技术 由于水利工程的规模不断扩大,需要处理的信息数据也越来越多。这些信息数据的处理如果通过人员操作,不仅花费的成本大,而且也增加了错误率和工作的难度。因此,必须加快计算机技术的更新,利用其高效、准确和简便的特点来处理这些复杂的数据,使得水利工程的设计与施工能够顺利、高效地开展。 5.2开发和引进适合水利工程发展的计算机技术 软件公司在进行计算机技术开发创新时,不仅要关注市场的需要,也要注意与水利工程的实际情况相结合。有些计算机技术虽然在市场上非常先进,但不一定适合水利工程的发展。因此,水利工程公司在引进计算机技术时,也要做好检测工作,不要一味地追求计算机技术的先进性,要综合考虑多方面的因素。例如,引进计算机技术所耗费的成本和获得的收益,在水利工程设计过程中实施难度的程度和适用性等。只有这样才能真正实现计算机技术与水利工程的有效融合。 6结语 水利工程的设计是水利工程建设顺利开展的首要环节,对整个工程的质量起着举足轻重的作用。水利工程设计中由于要涉及信息采集、分析和处理等环节,工作量比较大而复杂。运用计算机技术可以对水利工程进行地质勘探,建立模型,然后读取信息,最后进行分析和处理。 作者:王先富 单位:滨海县水利勘测设计院 计算机技术论文:计算机技术在工程项目管理中的运用 摘要: 21世纪是一个经济发展非常迅速的时期,我国也跟随世界各国的脚步实现了工业大国到工业强国的转变,然后在成为工业强国的过程中,计算机的应用发挥着重要的作用。随着社会的不断进步,计算机应用遍布人们生活的每一个角落,国家也投入大量人力和财力去研究计算机的各种程序,并且在工程项目管理中加入了计算机技术,这也成为当下计算机领域研究人员最重要的研究课题,逐渐计算机技术在工程项目管理中得到广泛应用,应用计算机技术,不仅可以提高工程项目的管理水平,还能让工程项目的经济效益日益增加。本文主要以当前计算机技术在工程项目管理中的应用,分析工程项目管理中出现的问题,推动工程项目管理的发展。 关键词: 计算机技术;工程项目管理;应用分析 国家的发展依靠经济水平的高低,但只有科学技术的不断进步才能推动经济发展。推动科学技术进步的核心在于创新,其也是推动国家经济和社会进步的主要动力,对各个领域的发展都有着重要意义。建筑业作为支持我国经济发展的核心产业,项目管理趋于信息化建设也十分重要,在建设信息化工程项目管理的过程中,计算机技术是主要的应用技术,计算机技术的应用可以在很大程度上让建筑工程项目管理的管理效率得到提高,且管理更加全面和仔细。在建筑施工过程中,实行计算机信息化管理还能够让施工质量得到保证,加快施工进度。然而建筑施工管理包括很多中方法和内容,必须通过更加精细的工作,才能够让建筑工程中运用计算机技术信息化管理更加有效,让施工信息化管理水平大幅度提升,推动我国建筑行业的发展。 1计算机应用技术和管理要求 1.1概念 由于社会的发展越来越全面,科学技术也随之提高,计算机应用技术在人们的日常生活中越来越普遍。计算机应用技术是计算机在高职高专层次的一个专业,计算机用用技术专业培养具备管理学理论基础、计算机科学技术知识和应用能力、掌握信息管理、信息系统分析和设计方法等方面的知识和能力。能够在各类企事业单位、金融机构等从事信息采集、组织、分析和传播信息管理工作。但是一般计算机应用技术有两个含义,一种是在人类改造自然的过程中应用计算机软件的信息处理功能,可以提供某些服务的技术;另一方面技术人们可以通过计算机的成果来提高社会实践能力。 1.2计算机管理的要求 计算机的管理要求一般分为五点,首先是对网络的要求,应该在网络化的环境下,计算机的相关应用才能更加普遍,能够有利于数据和文档的共享,交流更加便利;其次就是要求数据必须是电子化数据,计算机可以当做通讯工具使用,能够处理和传递电子化的信息,但是在储存数据之前需要进行电子化操作,数据电子化后才能用计算机进行管理;还有需要使用专业的软件才能发挥出计算机最大的作用;再者就是计算机管理需要专业人员对网络和相关软件进行操作才能实现;最后就是对信息管理系统化,统一资源、费用和质量,进行单项管理,每个单元之间需要进行交流,确定项目后进行编码,可以根据具体情况随时修改。 2工程项目管理的综合概述 2.1工程项目管理的概念 工程项目管理是是一种特殊的管理模式,它是在工程建设发展的过程中产生的。通过使用各种不同的管理方法组织、规划和协调工程建设的整个阶段,管理手段具有专业性的一种活动。工程项目管理工作通常较为复杂,工作内容包括很多方面,最主要的就是管理工程开发商、施工单位、工程投资方、工程质量和使用年限。对于工程项目管理,其核心价值体现在能够提高工程建设的社会价值和经济价值。 2.2工程项目管理的难度 工程项目管理难度一般分三种,首先是文档管理难度大,由于工程中的一些纸质文件,例如图纸和资料,数量较多,给查找和保存工作造成极大的困难。一般工程进度越靠后,资料越多就越容易丢失,一旦保护出错,就可能对工程项目建设带来不利影响;在实际施工过程中,工程项目需要的大部分资源都是根据现场施工条件的变化而变化的,因此,在项目实际施工过程中,必须根据实际情况控制项目的动态,其主要是通过控制项的目标来处理大量的数据,然而这一般很难去掌握,随时向上级汇报掌握的数据更是难上加难。 3计算机应用技术在工程项目管理中的应用 3.1网络技术的应用 如果有些工程项目规模较大,就可以利用网络技术建立远程工程监控系统,例如在施工地点安装监控装置,例如摄像头,将拍摄到的图像经由网络传输到控制中心,监控人员就可以在监控中心通过屏幕了解各个施工环节的情况,对于违规操作进行监督检查,确保施工安全。另外需要不同部门合作(图1),参与讨论,才能够确保每个环节都能顺利进行。为了更好的实行管理,企业和单位可以为全体人员搭建一个互动的平台,这样可以让所有人都参与讨论,对管理提出一些自己的想法,派相关任人员进行汇总,向上级反馈,项目管理人员可以通过全体员工反映的问题对项目管理内容进行整改,让工程项目管理的水平进一步得到提升。另外在工程项目实施阶段可以应用计算机技术进行管理,根据计算机在过程中的运用,相关的施工人员和管理人员能够通过计算机,对于企业生产过程中的某些信号可以自动收集检测,同时将检测到的数据做好录入工作,工程师可以对录入的数据进行处理和分析,这样还能检测生产过程,如果生产过程中出现问题,计算机可以在短时间内识别出来,不仅可以提高生产效率,还能降低发生生产事故的概率,让工程项目管理的经济效益和社会效益进一步得到提高。 3.2多媒体技术的应用 由于网络技术和计算机技术发展越来越迅速,已经广泛应用于各行各业。同样在工程项目管理过程中多媒体技术也被广泛应用,随着科技的不断进步,项目管理中计算机的应用水平也日渐增高。例如多媒体沙盘技术,是利用投影设备结合物理规划模型,让多媒体技术和其他相关技术对目标进行准确对位,制作出动态的平面动画,投射到物理沙盘环境中,进而营造逼真的氛围,让以往不同岗位上的工作人员一进入多媒体沙盘环境中就能够迅速投入到新的环境,适应新身份,进一步提高项目执行和管理的质量,加快项目的进度。另外我国国的硬件设施大体上能够让计算机应用技术能够满足工程项目管理需要的水平,所以大部分企业和单位已经尝试用实物图形的方式去展现工程实践的软体。这种类型的多媒体软件即使可以让工程项目管理信息化进程大幅度的加快,然而这一类软件在使用过程中也存在较大风险。针对工程项目管理的对象来说,工程项目管理多媒体技术软件系统较为复杂,且是开放性系统,管理效果会受到很多因素的影响,不仅有来自外界的影响,可能单位和企业内部也会影响管理效果,这种现象可能会导致工程项目的效益大打折扣。 3.3工程项目管理软件的应用 由于工程项目管理工作异常复杂,关联到的内容非常多,进行工程项目管理如果仅仅依靠人工计算的方法,不仅会造成人力、物力和财力的大量浪费,对于管理效果也不能达到预期的状态。单位和企业可以联合推出一款软件,专门针对工程项目管理,利用这款软件,管理人员能够在短时间内调整建设计划、计算数据和绘画工程图纸等,还能对工程项目管理网络进度计划进行合理的编制,在知晓施工进度的同时,能够做大程度优化工程建设中的各种资源和设备设施,让工程项目的施工资源发挥出最大的作用。应用工程项目管理软件,既可以降低工程项目的建设成本,也能确保工程项目顺利进行,从而提高工程项目质量和管理水平。如图2所示。 4工程项目管理中计算机应用技术所发挥的重要作用 4.1提升工程项目管理水平 由于我国市场经济体制改革和发展,导致工程项目管理原先只是进行一些简单管理,例如管理工程成本、质量和工程进度,已经不能满足社会的发展,现在需要对整个项目进行全方位的管理和控制。管理的内容也变得更加复杂,主要有工程原料的采购、项目设计、合同管理等,由于管理内容多元化,无法只靠人工计算完场管理,运用计算机应用技术就可以让项目管理的质量和效率大幅度提升,让企业和单位应对工程项目中的风险更加从容。 4.2提升工程项目国际竞争力 一般工程项目规模较大,导致建设周期相对较长,这个过程中出现的经济和技术风险逐渐增大,如果想项目管理能力更上一层楼,就需要得到计算机技术的支持。随着计算机技术的应用,项目管理措施得到完善,且计算机能够为项目管理提供有效的数据资源,还能处理相应的问题,促进我国工程项目管理水平达到标准,这也是我国项目管理的最终趋势。同时计算机的应用也能够及时收集和统计工程项目的信息,且对这些信息能够进行合理的处理,进一步提高工程项目的管理能力,提高国际竞争力。 5目前在工程项目管理中中应用计算机技术存在的问题 虽然去计算机技术被广泛用于工程项目管理中,且能够大幅度提升工程项目的管理水平和经济效益,却也存在着很多弊端。 5.1项目管理技术人员方面的问题 工程项目管理的主要责任人就是项目管理技术人员,然而目前我国很多企业和单位十分缺少水平较高项目技术管理人员。将计算机技术应用在工程项目管理中就需要严格要求管理人员,其既要掌握专业的工程项目管理知识,又要对计算机应用技术的专业技能有一定的了解,但是往往都是将一些工程项目施工中的精英调取从事项目管理工作,这些人员虽然都具备扎实的专业技能,却没有能力去进行项目管理工作,导致工程项目管理计算机化发展滞后。 5.2硬件问题 在工程项目管理中应用计算机技术,就需要相应的计算机硬件设备。为了让计算机技术应用更加全面,企业和单位就需要从市场中购买大量的硬件设备,包括电脑、电缆、网络设备等,且需投入大量人力进行设备的安装。由于硬件问题容易解决,很多企业和单位都愿意投资,这不仅让工程项目的形象得到提升。对于各类评比和检查制度也能应对自如。 5.3软件问题 计算机能够正常运行主要依靠计算机的软件。优良的计算机软件能够让计算机技术在工程项目管理中发挥最大的作用。然而由于市面上存在各种各样的计算机软件,质量和价格不成正比,导致找到适合的软件极其困难。所以企业和单位应该培养更多的技术人员,让其研究出一款适合工程项目管理的软件,提高工程项目管理水平。 6结论 计算机技术在工工程项目管理中的应用,不仅提高了工程项目管理的水平和经济效益,也增强了我国工程项目管理在国际上的竞争力,但是对于应用过程中出现的问题,也应该找出对应的方案去解决,这样才能让工程项目管理水平更上一层楼。 作者:徐宇宙 单位:荆楚理工学院计算机工程学院 计算机技术论文:计算机技术在机械设计制造中的运用 摘要: 随着我国社会市场经济的飞速发展,计算机技术领域的的发展突飞猛进,先进的计算机信息技术已经被越来越多的应用到了各行各业之中,在机械设计制造及其自动化中也需要合理的应用。现如今,先进信息技术的应用会带动经济的发展,机械设计制造行业作为我国国民经济的支柱,同样离不开计算机技术的支持。因此,本文主要简要分析了计算机技术在机械设计制造及其自动化的应用概况和发展方向。 关键词: 机械设计制造;自动化控制;计算机技术 机械设计制造及其自动化产业在我国国民经济中占有很大的比重,因此,在我国大部分高校中都设立了有关机械制造的学科,给行业提供了大量的专业人才。计算机技术作为近些年被大力开发的功能性技术,在高校的理论学习中,已经被广泛应用在了机械设计制造及其自动化系统中,而且计算机技术的应用,使得机械设计制造及其自动化得到了质的提高,提高了自动化的程度,提高工作效率。 一、机械设计制造及其自动化的内涵 机械设计制造及其自动化是一门涵盖范围很广的综合学科,主要包括了工业机械、设备以及机电相关产品的设计、制造,同时也包括了设备的运行和管理以及企业相关管理技术的研究。机械设计制造及其自动化是以机械制造基础,融合了计算机技术、信息技术和自动化控制技术,目的是为了解决机械制造行业面临的各种现代化难题,推进行业的自动化、智能化发展。目前,越来越多的自动化、智能化设备被应用到实际的生产之中,可见随着时间的推移,计算机技术在行业的作用越来越重要。近年来,我国的经济体制有了些许的调整,第三产业在我国经济结构中占据的比例越来越大,但已然影响不了机械设计制造及其自动化行业的地位,其依然是我国国民经济的支柱产业。但是,对于行业的改革是不可避免的,所以结合现代信息技术、计算机技术对本行业的发展是极为关键的。 二、机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用概况 现如今,在机械设计制造及其自动化行业中,计算机技术已经得到了广泛的应用。举例来说:各种大型的施工设备的研发与建造离不开计算机技术的合理调控,而工程的建设也离不开各个机械、设备的运作;在精密设备和零件的制造中,计算机技术发挥着不可替代的作用,制造出的集成电路精密程度越来越高,存储器的容量也越来越大;在高尖端的行业中,如航空航天行业、武器装备的制造都是计算机技术在机械设计制造行业的应用实例。总而言之,计算机可视技术、虚拟技术和仿真技术已经应用到了在机械设计制造及其自动化的各个领域中。计算机可视技术的作用是可以将抽象的机械信息和数据利用计算机来转化成直接的、容易计计算统计的数据及信息,这样对于工作人员来说就节省了很多时间,工作人员可以通过这些直接的、便于计算的数据及信息开始进一步的分析计算,能更有效率的了解制造出的机械产品的性能,保证产品的质量和生产效率,并且能及时了解和改善产品的不足之处。计算机可视技术相比于人工设计,能够更好的结合机械设计制造技术,避免了人工设计可能出现的缺陷,减小误差,提高机械产品的质量、精确性。另一方面,计算机技术的应用大大提高了机械制造的速度,不但能保证产品的质量,还能提高生产效率,节约成本和时间。计算机的虚拟技术能够利用计算机技术模拟出与现实工作环境几乎完全一致的虚拟环境,然后利用虚拟技术,将设计人员的设计方案模拟出来。因为虚拟环境能够模拟出各种实际生产中出现的情况,所以能全方面的验证设计的合理性、科学性,保证设计方案更加科学合理。计算机虚拟技术的应用不但能加强人对机械设计制造的控制,还能减少在设计产品过程中进行检验校核的时间和成本。计算机仿真技术指的是通过各种媒体设备来展现机械模型,通过此种手段能更加直接清晰的描述出产品的系统形态、数学模型及物理模型,能够很大程度简化接下来的设计、制造的流程。运用好计算机的仿真技术,能够加快机械设计制造自动化的进程,推动行业的发展。 三、计算机技术的发展方向 (一)微型化发展 微型化发展是目前科技进步的主流走向,微型化发展的代表性产品就是我们现在日常生活中必不可少的手机和电脑。运用好计算机技术,将机械设计制造及其自动化产业向微型化的方向发展,是目前的主要发展方向。具体来说,比如在将产品设备的体积越做越小的同时,优化其使用功能和质量。目前这种发展方向已经初步有了雏形,现代的机械产品设备综合功能更强大,使用环境也更加灵活。 (二)智能化发展 在计算机技术的引领下,机械设计制造及其自动化行业正在向着智能化的方向快速发展。运用计算机技术的高度智能化机器人就代表着智能化的发展趋势。计算机技术的深入开发使得目前的很多设想都很有可能实现,比如定向感知设计者的理念、智能感知外部环境等功能。 (三)网络化发展 机械设计制造及其自动化行业的另一大发展方向就是网络化发展,在机械设备和产品的推广、宣传过程中,利用好互联网的优势,通过各种网络渠道进行推广、宣传。相比与传统的宣传手段来说,网络化发展不仅能大大节约宣传成本,还能通过四通八达的网络提高宣传的效果,扩大市场。 四、结语 总而言之,计算机技术的大力开发和应用是顺应时代的发展,在机械设计制造及其自动化行业也同样如此。在本行业中应用先进的计算机技术,不仅能简明直接的展现出设计方案,还能自动检测其中存在的问题并自主修正。另外,计算机技术还能对设计产品进行全方位的检测,模拟出实际应用时的情况。综上,要科学合理的应用计算机技术,促进了机械设计制造及其自动化行业的快速发展。 作者:张皓东 单位:长江大学文理学院 计算机技术论文:计算机技术的机械设计方法研究 摘要: 随着社会的不断进步,计算机技术广泛的运用到了机械设计方面,计算机技术的应用使得机械设计在市场方面的竞争不断增加,而计算机技术的不断提高便使得机械设计不断优化,保证了机械制造业的竞争水平,机械制造业的设计核心是计算机技术,而计算机技术的提高需要技术人员的深入讨论与研究,这是一个艰难的过程,因此基于计算机技术的机械设计方法研究具有十分重要的意义。 关键词: 计算机技术;机械设计;方法研究 计算机技术的作用主要表现在设计图纸方面,由于传统的方法是由人工根据要求画出草图,然后编入计算机来转换,这样的话便增加了时间和难度,致使效率不高,计算机技术的出现便为此提供了巨大的便利,随着计算机技术的不断成熟,现在的图纸由人工编程,由计算机自己制作,并且反映在显示器上,这样的设计方法,不仅仅节约了时间和难度,并且为相关技术人员对于实际情况的掌控与改变也提供了很大的便利,这样更容易对图纸进行修改和完善,对于图纸的其他设计方面也都大大的得到了满足,保证了效率。 1机械设计现状 机械设计以往都会有许多不足,主要的方面表现在技术方面,对于机械设计过程中,相关技术人员很多都会根据自己的经验来判断和实行计划,因此在机械设计过程中,不确定性很大,多数情况会根据实际情况进行假设,将不同情况分别进行不同的假设,在假设的基础上来根据设计方向进行计算和估计,而在假设的情况下对于用量和质量难以把控,因此随意性较大,所以对于设计者的经验水平要求很高,而将计算机技术引进机械设计中之后,这种情况大大的发生了改变,首先是在设计方面,计算机的准确率非常高,误差很小,因此在对于数量与质量的把控更加准确了,其次就是在设计手段方面,有了计算机技术的辅助,机械设计的种类多样化,并且内容也更加的丰富了起来,在许多方面的限制条件也渐渐的消失,因此计算机技术对机械设计的作用极为重要,机械设计的核心便是计算机技术的应用,有了计算机技术,机械设计便事半功倍,保证了机械制造业的稳定发展了市场竞争力。随着计算机技术的不断融入机械设计,机械设计的过程的难度也逐渐增加,在机械设计中加入了许许多多的高端的技术,这些技术的出现,一方面得益于计算机技术的发展,另一方面便是机械设计的需求所致,而高端技术的出现更加有利于人机一体化的发展,人机一体化的出现让机械设计变的更加智能,使得机械设计的水平逐渐上升,这样一来,市场的需求更加促进了对机械设计的综合水平的发展和提高,因此出现了CAD技术,这项技术非常广泛的应用到了机械设计中,CAD技术采用了高端的程序设计和精准的计算程序,保证机械设计过程中的数据的准确性,CAD在二维动画方面有着巨大的贡献,它更加方便了人们对设计图纸的观察与研究,将各种复杂的符号进行转化,使用不同的简单符号进行表达,更加容易的进行观察与记录,并且CAD技术中拥有与数据库相关联的系统,确保各种符号都可以在数据库中轻易找到,为机械设计提供了巨大的便利。和之前的机械设计相比较,现在的机械设计变得更加的准确与便利,在除了一些相似的方面以外,很多方面都发生了改变,变得更加方便和简单,精确的设计在机械设计过程中起着重要的作用,它能够大大的提高机械设计的质量,保证能够在市场中占有决定性的地位,除此之外,通过计算机的辅助应用,可以对机械结构进行三维立体的分析与研究,保证分析过程中的准确与方便,对不合适的地方及时进行修改和优化,更加清晰的看到相关零件,有助于对结构的了解和分析,一旦出现问题,便可以针对性的进行解决,节省了时间,增加了效率。 2计算机技术在机械设计中的应用优势 2.1节约设计时间 CAD技术一经出现,便开始广泛的应用到了机械设计上,CAD技术的优势一方面表现在三维立体结构中,三维立体结构的使用在机械设计过程中非常重要,它可以帮助技术人员清楚的看到各个结构的动态了分布,并且可以进行准确的分析,可以集中精力针对相对复杂的地方,保证了设计人员与设计人员之间对产品的交流,增加真实性,给人实用的感觉,另一方面体现在设计便利方面,CAD技术可以将机械设计过程的工作量大大减少,并且将工作人员的工作难度降低,设计人员在设计结构的过程中可以减少很多的时间,尤其是对新型产品的设计和对大型产品的设计,效果更加明显,因此CAD技术的出现对机械设计的影响是不容小视的,它帮助了人们更加深入的了解机械设计,而且还节省了时间,提高了效率。 2.2及时修改产品结构设计 在零件装配的工程中,运用CAD技术,可以方便的对设计图纸进行修改,并且在设计新零件的过程中,可以根据实际情况的需要进行设计,CAD可以大大的提高设计的准确度,零件的设计主要依赖于CAD技术,当需要设计一个盖子的时候,我们可以根据罐口的大小,直接设计与之相符合的盖子,这样大大增加了效率,除此之外,若在设计过程中出现错误,可以根据设计的步骤去查找错误的步骤,每个设计过的零件步骤都会统一存在一个查找器中,当不知道哪个步骤出现问题的时候,可以打开查找器进行查找,并且点开相对应的设计步骤进行分步查找,找到之后直接进行修改即可,有了CAD技术,零件的装配与设计都变得简单方便,所有需要的步骤都会有记录和存储,保证每一个步骤准确有序的进行,因此CAD技术对机械设计起着很大的作用。 2.3提高机械制造业的竞争力 将CAM与CAD技术结合后,实现了两者一体化,可将CAD结果应用于数控仿真与数控加工程序生成过程中,所体现的就是信息集成化,有利于使工作效率大大提升,企业应用CAM与CAD技术后,有利于在机械制造业市场竞争中处于优势地位,提高自身企业竞争力。 3结语 机械设计的核心是计算机技术,计算机技术的发展大大的推动了机械设计的进步,计算机技术是机械设计的基础,只有将计算机技术发展放在首位,未来的机械设计业也会一片光明,因此应该对计算机进行深入研究和讨论,为以后的机械设计奠定基础。 作者:王攀 单位:长江大学文理学院 计算机技术论文:机械设计制造及自动化中计算机技术的应用 【摘要】随着我国经济和科学技术的飞速发展,计算机技术被应用到了社会生活的多个方面,其中在机械设计制造及其自动化中的应用就是明显的表现。机械设计制造及其自动化是我国国民经济建设的重要组成部分,所以计算机技术在机械制造业和自动化行业中的应用也就更为关键了。因此,本文对计算机技术在机械设计制造及其自动化中的实际应用进行了深入的分析。 【关键词】机械设计制造;自动化;计算机技术;应用 在现代经济社会中,机械设计制造及其自动化发展中计算机技术的应用是十分普遍的,其已经成为了我国机械制造行业和自动化行业发展的重要组成部分。但是由于我国机械设计制造及其自动化中计算机技术应用的时间和技术有限,所以说我们与发达国家的差距是十分明显的,而计算机自动化水平有限也是制约我国机械设计制造及其自动化发展的重要因素。因此,对计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用探讨是十分有必要的。 1计算机技术辅助功能的应用 受过去经济和科学技术的影响,机械设计制造及其自动化的技术性十分有限,工作效率较低,所以在现代信息技术的作用下,计算机技术必须要发挥其重要的辅助功能,为机械设计制造及其自动化的发展提供充分的发展依据。计算机辅助技术在我们日常生活中的应用并不陌生,其中制造业、服装业等都是主要的应用对象,而其在机械设计制造及其自动化中的应用,能够提高机械产业制造加工的效率和质量,也能够提高其精细度和可靠性,从而为制造业和自动化行业的发展提供更多的便利。第一,计算机辅助技术的应用,能够代替传统的人工分析,将机械产品的形状、结构和尺寸等进行科学的分析,然后计算机辅助功能的应用还能够将产品制造中存在的问题直观的显现出来,从而保证机械产品的生产质量。第二,计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用,能够通过计算机技术进行图纸的设计,并且计算机技术的应用也使得图纸的设计更加的清晰直观,这样才能够提高机械制造的精细度,减少产品设计和加工的失误。第三,机械设计制造及其自动化中计算机技术的辅助应用,与传统的编辑和汇图技术相比,其不仅提高了重新编辑和修改的准确性,也能够避免重复工作增加图纸设计的重复性。 2计算机数控机床技术的应用 计算机数控机床技术的应用是与传统机床的对比,而数控机床的应用实现了机械制造的自动化发展,所以说计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用就要对计算机数控机床技术的应用进行分析。计算机数控机床的应用主要分为数控软件和数控编辑两个形式,能够实现自动化的编辑,而计算机数控机床技术的应用主要是服务机械产品的加工和制造中的,尤其要应用到复杂的、零碎的产品零部件的加工中,然后利用数控软件对运行的程序进行编制,然后在利用数控机床对软件进行加工和处理。计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用,主要表现在计算机数控机床上,而随着我国数控技术的不断更新和发展,计算机语言技术和数控编程之间的关系也显得更加的简便和突出,而数控机床技术在我国制造业和自动化行业中的应用所起到的作用也是越发的明显,将成为未来我国制造业和自动化行业的主要发展形式。 3计算机技术中3D技术应用 随着现代信息技术的发展,3D技术作为计算机技术中十分关键的组成部分,在机械设计制造及其自动化的应用,能够使机械产品的设计和生产效率和质量得到有效的改善,而3D技术的实际应用,主要是在产品设计上对产品的大小、尺寸、规格和特征等进行全面的、立体的分析和模拟,这样才能够为设计人员提供更加直观、形象的设计方案、发现产品的设计问题,从而在生产设计的过程中对机械产品进行进一步的完善。计算机3D技术在机械设计制造及其自动化中的应用,不仅体现在产品的设计和生产的过程中,也体现在产品的加工完成之后,因此计算机3D技术的应用能够对产品的色彩、位置和物理信息等进行科学的分析,然后通过分析对比进行产品质量的完善,以此来保证机械产品的加工质量[1]。以往的机械设计制造,想要提高产品的质量就要通过物理或者化学实验的方式进行分析和改进,但是自从3D技术在机械制造中应用之后,不仅能够将产品分析和改进的效率和成本降低,还能够改善以往检测方法的弊端和不利,从而使机械产品的质量和效率得到有效的提升。 4计算机技术的仿真技术应用 计算机技术在很多的领域已经实现了可视技术和虚拟技术,但是其在机械制造行业的应用主要体现在计算机仿真技术中,其可以利用计算机技术进行数学模型的构建,而且通过这些数学模型能够对机械产品的应用状况进行科学的分析,而且利用计算机技术进行数学模型的构建,还会使模型的更改和操作更加的便捷、高效。计算机仿真技术在机械设计制造及其自动化中的应用,主要是将虚拟技术与现实结合起来,然后进行仿真模拟的实验,然后对各种数据参数进行分析,并通过具体的缺陷值对设计结构的合理性分析,以便在仿真技术的应用中使得产品设计过程中的问题逐渐暴露出来,为工作人员提供更加有效的解决方案,从而进行结构的不断完善。另外,仿真技术在机械设计制造中的应用,主要是保证产品准确率和功能性的,而对于不同材质的产品所使用的模拟软件也是不同的,所以仿真技术应用高效性的提高要调整产品的生产参数,以此来改善机械设计制造中成本高、难度大、质量低、修改难等问题[2],实现机械设计制造的便捷、高效,从而保证机械产品设计的实效性和实用性。 5结束语 综上所述,目前计算机在机械设计制造及其自动化的应用是较为普遍的,而且计算机技术的辅助功能、计算机数控机床、计算机3D技术、计算机仿真技术等的具体应用也使得机械设计制造业逐渐向着智能化、自动化、集成化的方向发展了。因此,计算机技术在机械设计制造及其自动中的应用,更加符合我国经济结构调整的现状,也增强了机械制造行业的竞争力和影响力,使得机械设计制造业在计算机技术和网络技术的推动下逐渐实现了行业的创新性发展。 作者:罗垚煜 单位:湖北大学知行学院 计算机技术论文:工业设计及计算机技术的应用 摘要: 随着当今社会的发展,计算机技术也发生了突飞猛进的变化,其在工业设计中的应用也变得越来越广泛。工业设计与计算机技术相结合,对二者的发展都起到了重要的作用。该文对工业设计做了简单的介绍,并分析了计算机技术的应用,着重研究了计算机技术在工业设计中的应用,希望以此促进我国工业的发展,提高我国的工业生产水平。 关键词: 工业设计;计算机技术;应用 21世纪,计算机技术在人们的生活和生产中都显得异常重要,已经深深地融入到了各个领域中。计算机技术在工业设计中的应用,使得工业生产更加顺利和便捷。可以说,工业生产离不开工业设计,而工业设计更是离不开计算机技术的发展。只有妥善地处理好这三者的关系,才有可能促使工业生产长远发展。 1工业设计的概念及其发展 1.1工业设计的概念 工业设计作为一个新兴的综合性学科,包含了外观设计、包装以及广告设计等。从深层次来看,工业设计不再局限于学科内在的部分,而是深入地延伸到了产品的服务领域。工业设计主要是以产品为主要的核心成分,将理论性和实践性相结合,在创新中达到二者的统一。工业设计有效地促进了工业产品的更新,使人们的生活成为一种新的物质文化,工业设计在很大程度上促进了经济的发展,同时也促进了社会的进步与发展。 1.2工业设计的发展历程 工业设计在初期是一个新的研究,还处于探索的阶段和落后阶段。随着当今时代的发展,工业也随之发展和变化,不管是设计还是生产都有了新的发展和变化,逐渐向着一个更加完备的方向发展。科技的快速发展,也促进了我国将工业设计应用于工业生产之中,通过采用先进的理念,广泛应用于计算机技术之中。在科技不断发展提高的同时,工业设计也在逐步得到发展和提高,不断地吸收新的设计理念,将人文设计理念运用到其中,加快了人性化的发展,使得工业设计向着多元化的方向发展。 1.3工业设计的意义 我国工业设计经历了较为复杂长久的发展过程,其基础较为薄弱,经过长时间的发展,工业设计有了突飞猛进的发展,为工业生产奠定了基础。工业设计对企业发展的意义主要体现在以下几个方面。(1)工业设计能够有效地提高产品的附加价值,在研发产品中,工业设计的作用至关重要,甚至可以说是打开经济大门的钥匙。(2)工业设计能够促使工业生产向着一个更加个性独特的方向发展。随着人们生活水平的提高,人们对产品的要求越来越高。在这种情况下,工业设计更加满足了人们的需求,使人们的生活向着一个高档、健康、多样化的方向发展。工业设计缩小了我国和世界的差距。大家知道,和一些国际企业相比,我国企业在某些方面仍旧存在很多的不足。新兴的工业设计打破了旧有的认识,使得我国企业在设计方面有了很大的发展,提供了更加新的设计,可以说,工业设计促进了我国市场向着一个更加多元化的方向发展。 2计算机技术的应用 在工业设计中广泛应用计算机技术,能够有效地提高工业设计的水平。计算机技术应用于工业设计中,主要包括了网络的工业设计信息系统和计算机辅助工业设计。 2.1网络的工业设计信息系统平台 在当今社会中,计算机技术使得工业设计变得更加人性化,同时也在很大程度上促进了工业设计向着一个更加复杂和多变的方向发展。在这种情况下,就需要企业能够充分地建立起一个信息平台,主要是为工业设计进行展示。这一平台能够有效地为各大企业提供足够充分的服务,将企业和客户有效地联系起来,为客户提供新型的方案。但是,在信息系统的建设之中,需要有效地保证其安全性和通用性,使其能够有效地实现信息之间的共享。 2.2计算机辅助工业设计 计算机辅助工业设计主要是为适应科技的不断发展而出现的。从人们的生活来看,传统的工艺在很大程度上已经不能满足人们需求,这就需要人们不断地创新技术,加快计算机对于产品的辅助设计,例如应用于CAD制图中。通过技术人员利用网络进行协助,能够有效地体现出整体的思维,在产品的设计中能够有效地加入产品的生命周期,通过利用信息平台来对工业设计进行造型。 3计算机技术在工业设计中的应用 计算机技术广泛应用于工业设计中,主要是通过实体造型、形式设计以及人机工程学这3个方面来表现出来的。 3.1实体造型 工业设计应用于实体造型,主要是采用了计算机中的三维立体模型,以便准确系统地了解产品的形状、大小以及结构。在造型过程中,设计者可以通过对客户的需求进行分析,从不同的角度来完成一系列的设计图,达到逼真的效果。在此基础上,通过建立三维立体模型,绘制好产品设计图,进而运用合适的软件来进行渲染,以此来满足用户的需求。在实体造型中运用计算机技术能够有效地实现观察,使得表现力更加直观。 3.2形式设计 形式设计中的色彩渲染对于产品来说至关重要。而对于色彩的评价则需要着重考虑对称感、突出感和稳定感。在判别的过程中通过运用比较模糊的系统去评判所在的布局,而将计算机技术运用于形式设计中,更能够很好地反映出形式美的设计需求。 3.3人机工程学 和以前相比,人们对于产品的要求已经有了很大的变化。在市场环境中,如果仅仅注重产品的外观,那么显然会使得人们对于市场产生一系列的审美疲劳。而大众对于产品的要求也不仅仅是审美这一方面,更是在质量方面。这就是人们所提倡的符合人机工程学。工业设计是一门新的学科,对于工业产品的设计和包装,不仅仅是为了满足人们的物质追求,更是为了满足人们的精神追求。随着工业设计渐渐形成一种文化,将会有效地推动经济的发展,有效地提高人们的生活水平,从而推动社会向着一个更加高效的方向发展。 4结语 工业设计作为连接产品和价值的重要的纽带,其在当今社会中变得越来越不可或缺。我国的制造业等工业发展较为困难,这需要企业发挥创新精神,用心经营,灵活地应用计算机技术,以期企业在新时期迸发出更大的活力。 作者:张永安 单位:阿坝州中等职业技术学校 计算机技术论文:计算机技术在远程教育中的运用 摘要: 时期下,随着我国网络技术以及信息技术的蓬勃发展,计算机技术逐渐应用与社会的各个领域以及各个行业中,而在远程教育中,计算机技术也实现了广泛的应用,促使远程教育内容以及形式更加丰富,提高远程教育的效率和质量。本文主要针对远程教育中计算机技术的应用进行分析和探究,希望给予我国教育行业以参考和借鉴. 关键词: 远程教育;计算机技术;应用;分析 新时期下,远程教育主要以网络技术、多媒体技术、通讯技术以及信息技术为重要基础,通过视频以及音频信息,将教学资源共享给学习者的教育模式。随着我国网络技术以及信息技术的飞速发展,异地资源共享和通信成为了远程教育的主要形式,从文本信息的传输逐渐过渡到视频信息以及音频信息的传输,教学内容以及教学形式呈现多元化,教师能够将教学内容以多种媒体形式展示给学习者,实现教学资源的共享与利用。 1现代远程教育的积极意义 1.1引发教学变革 随着远程教育的不断发展,其势必会引发教育变革,实现教育模式的创新。远程教育体现了现代化技术的优势,将教师从学习集体以及学习活动中分离,激发学生的自主学习,让教育过程在脱离教师的情况下,继续开展并且取得成功。远程教育打破了传统教学的完整性,而我国传统远程教育主要采用电视授课以及函授的形式,其在交互性以及时效性方面,都不具备现代远程教育的优势。 1.2体现技术优势 现代远程教育能够将不同地点的学生和教师,通过计算机技术有效组织在一起,在计算机技术的支撑下,学生能够开展自主学习,同时也可以通过虚拟教室的形式,与教师和同学进行互动和交流,其具有独立性、时效性、共享性、交互性以及超空间性的优势,让继续教育、职业培训以及学校教学中发挥积极作用。 1.3解决学习和工作矛盾 现代远程教育是当前我国新兴的教育技术和教育思想,可以为学习者提供廉价、广泛以及公平的教育方式,学习者不再受到上课时间和地理位置的制约,所有优秀的教学资源都可以提供给学生使用,同时,学习者还可以自由安排学习时间,有效解决了学习和工作的矛盾。 1.4让学习更加主动 在现代远程教育中,凸显了学习者的主体地位,学习者不受教学进度以及时间的制约,随时随地开展学习,在遇见学习遇难后,可以向教师网络求助,让学习变得更加主动。 2在远程教育中应用计算机技术的主要作用 2.1创新远程教育思维 新时期下,计算机技术作为一种教育辅助技术,需要以先进的教育思维与教育理念作为重要指导,并且以自主学习为核心内容,对学生的创造意识以及创新思维进行培养,改变了以往的课堂教育形式,并且为学习者提供了丰富的、生动形象的、图文并茂的教学资源,进一步强化教学质量,带给学生愉悦的学习体验和享受。 2.2完善远程教育理念 具有较强综合性的计算机技术可以为远程教育提供基础平台,并且进一步开发教育资源,可以帮助学生更快的适应远程教育形式,有助于促进教师和学习者之间的互动交流,进而提高教学效率和质量。 2.3完善评价管理体系 通过计算机技术,可以为远程教育的教务工作提供便利,进一步完善评价管理体系,促使远程教育的管理更加智能化以及公平化,为远程教育的未来发展提供保障。 3在远程教育中计算机技术的具体应用 3.1建立安全的网络课堂 在建设网络课堂的过程中,教师可以通过先进的计算机技术,修改网页源代码,致使学习者不能直接获得源码,对网页内容进行有效保护,进而实现网页保护以及文本保护的作用,在此基础上,为学习者构建安全的网络课堂。 3.2管理课件素材库 课件素材库主要是根据素材内容,将其以数据可的形式进行组织和管理,其是一种管理、储存以及组织形式。当前,素材库主要分为以下五大类:视频类、动画类、音频类、图形类以及文本类。通过计算机可以完成对素材库的有效管理,并且对素材进行下载、删除以及增加。同时,素材库还有利于学习者对教学资源进行下载、浏览以及检索,需要计算机技术作为重要的技术支撑。 3.3视频观看 视频观看主要采用多媒体技术以及网络技术,将连续的声音和影像经过压缩后,传送到网络学习平台,学习者可以一边收听、观看,一边下载,不需要将文件下载后,才能进行观看,实现在线观看的整个过程。采用多媒体技术以及网络技术,可以实现教学资源的后期处理,并且将其进行加工,制作成教学课件,传送到网络平台上,学习者不受地域和时间的限制,根据自身需求随时观看。 3.4实时视频 实时视频可以充分解决师生不能面对面交流和互动的问题,在实时视频技术下,教师和学习者只需要拥有一台可以上网的电话和电脑,并且安装相关浏览器,就能够不受地点和时间的限制,进行一对一以及一对多的教学,为学习者创设拟真的教学环境,体验真实的课堂气氛,成本要比课堂教育更加低廉。其系统功能包括以下几方面:作业修改功能、交作业功能、发言功能、讨论功能、授课功能、管理功能以及点名功能等,而上述实用的功能都是我们在课堂教学中最为常见的。同时,实时视频还拥有学生反馈、在线考试以及录制重播等传统教学不具备的功能。 3.5在线答疑 在线答疑是计算机技术在远程教育中应用的关键环节,其不受地点以及时间的制约,通过网络对学生提出的疑问进行解答,学习者能够随时向教师提出问题,而教师也可以通过网络不定时的回答问题,属于一种教学网络交流。 4结语 总而言之,随着计算机技术的蓬勃发展,其在远程教育中也逐渐实现了更加深入而广泛的应用,而合理而科学的利用计算机技术,同时也是远程教育创新的关键内容,只有提高远程教育的科技含量,才能进一步强化教学质量,让远程教育更好的为社会服务。 作者:吴达 单位:吉林省集安市成人职业教育中心 计算机技术论文:企业管理计算机技术探索 [摘要] 随着信息化、网络化时代的到来,信息科技开始在经济发展过程之中扮演重要的角色。企业的管理者也开始将信息管理纳入自身的企业管理过程之中,以此来促进产品的快速生产与销售。计算机技术的全面应用与普及不仅能够实现企业的信息化管理,还能够实现资源的优化配置和利用,提高企业管理的效率和质量。从目前来看,尽管许多企业已经开始认识到信息化管理的重要性,但是在实际的操作过程之中难以避免存在诸多的不足之处,信息化管理在我国还有很长的一段路要走。 [关键词] 计算机技术;企业管理;应用 一、计算机技术 在信息化管理的过程之中必须注重计算机技术的运用,计算机不仅是网络信息管理过程之中的重要组成部分,还是促进国民经济进一步发展的重要推动力。随着信息和科技的大量普及,人们开始意识到计算机网络技术的重要性,并将掌握技术作为自己升职和提升收入过程中的砝码。不管是在各个商业领域还是科研学习之中,计算机所发挥的作用开始越来越明显。计算机技术的内容包括计算机器件技术,计算机部件技术,计算机系统技术以及组装技术。要想提高企业管理效率,实现管理资源的优化配置,企业必须注重计算机技术的运用,以此来实现信息化管理,从一定程度上提高企业的管理效率,将计算机技术与企业管理相结合,减轻企业管理者在工作过程之中的压力,保证企业在激烈的竞争过程之中获得更多的优势,实现企业现代化的管理,保障企业能够真正地实现全方位的发展,获得更多的发展空间。 二、计算机技术在企业管理中的应用领域 (一)文字处理 在企业管理的过程之中,计算机技术能够在一定程度上提高企业管理的质量和效率,保证企业实现现代化的高效管理。首先文字处理是企业管理过程之中运用得最为广泛的计算机技术,现在的企业管理大部分直接采取网络的手段来进行各项资料以及文件的收集和打印,因此如果能够将管理与计算机技术的应用相结合,那么就能够提高工作的效率,能够突破传统管理的桎梏,实现管理资源的优化,配置和利用保障信息资源的完整性和全面性。其次,这种直接在网络上所进行的管理能够将信息的失误率降到最低,能够实现信息资源的共享。 (二)数据处理 在对各项计算机技术进行应用时,数据处理是最为重要的手段和方式,这种重要的管理模式主要是指通过对信息数据的采集输送以及分析和整理来进行一系列的企业资料管理和运用。从国家所的重要数据中可以看出,大部分的企业在采取计算机技术管理的过程之中直接进行数据的收集,通过后台的处理来完善各种工作。这种管理模式既能够保障大范围的覆盖,还能够极大地减轻财务人员的工作压力,保证财务人员能够充分地利用互联网技术进行各种数据以及票据的处理,及时地进行数据的结算,真正地实现电算化会计,突破原有传统会计模式的桎梏,实现全方位的高效管理,并实现资源的优化配置与利用。 (三)信息传输 在企业的管理过程之中,计算机技术和通信技术发挥着重要的作用,这两种技术能够解决企业在管理过程之中的诸多难题和不足之处,将不同的单位和企业之间进行有效的结合,实现信息的高效共享与处理,对视频、图像以及文字等各种资料进行实时的传输,保障信息处理人员能够提高自身的工作效率与质量,从而提高企业管理的高效率。 (四)辅助技术 计算机辅助技术对计算机技术运用作用的发挥有着重要的意义和作用,包括辅助教学辅助、制造以及辅助设计。其中辅助设计主要是指计算机使用人员直接发挥计算机的特性来进行设计,在企业的管理过程之中,直接通过计算机来进行设计能够有效地提高设计的质量,并减少设计成本和时间,从整体上提高设计的现代化水平。计算机的辅助制造则主要是采取一系列的图库来进行不同部门的运用,加强部门之间的联系,减轻工作人员的工作压力,并将设计成本降低在合理的范围之内,保障整体设计质量的提升,充分应用计算机辅助技术来提高自己的工作质量与效率。 三、计算机技术在企业管理中的意义 (一)降低管理成本 计算机技术除了可以提高工作效率与质量之外,还可以在一定程度上有效地降低企业在管理过程之中的各种支出成本,能够保障企业突破原有的人工管理。开会作为企业搜集资料、了解员工工作情况的重要途径,在实践的过程之中,所涉及到的资料较多,如果缺乏计算机技术的运用,那么只会造成工作人员较大的工作压力。因此,随着计算机技术以及网络技术的普及,在企业在开会的过程之中能够充分地运用各种高新技术来解决一系列的资料处理问题,有效缩短资料的打印时间,提高工作效率,并将企业的管理成本降到最低。 (二)提高管理效率 企业在整体的运营以及管理的过程之中必须站在宏观发展的角度来进行进一步的调控,通过计算机技术的运用来提高自己的管理与质量,缩短管理时间,这一点能够为企业带来更多的发展空间。另外,如果企业的管理者难以对企业实施全方位的实时管理,那么就可以通过网络会议来突破空间上的限制,及时地了解整个公司的运营情况,并将管理成本降到最低。 (三)丰富现有的管理手段 随着计算机技术的大量运用和普及,企业的管理者不仅革除了已有的管理模式,还将全新的计算机技术运用于企业的高层管理之中,保障管理手段的丰富性和多元化发展,实现企业的高效和军队化管理。传统的管理直接通过考核的方式来了解员工的实际工作情况,但是在计算机应用逐渐普及之后,企业还可以采取人脸识别以及指纹打卡的方式来实现考勤,从而实现企业的高效管理。 四、计算机技术在企业管理应用中的问题 (一)计算机操作水平普遍较低 尽管计算机的大量运用能够提高管理的效率和质量,但是大部分的员工并没有计算机教育的背景,因此难以深入地了解计算机的实际操作,对办公软件的使用还有待完善,这一点直接导致许多计算机技术难以在实践的运用过程之中发挥作用。由此可以看出,在企业的计算机管理应用过程之中,除了需要注重基础设施的完善之外,还需要提高企业员工对计算机操作的认识,保证员工能够掌握基本的操作技巧。 (二)计算机投入力度不足 计算机应用对提高企业的管理效率与质量有着重要的意义和作用,因此现在许多企业管理者通过完善基础设施来为计算机的运用营造良好的外部环境,但是不同企业的综合实力有限,因此在计算机的使用程度上也存在一定的差异性。许多企业在进行各项设备的完善时往往过于谨慎,难以真正实现全方位的投入,尤其是一些小微企业,尽管已经完善了现有的计算机配备,但是许多员工并没有充分地发挥计算机的作用,现有的计算机普及水平还较低。 (三)计算机应用存在安全隐患 计算机以及网络技术已经开始改变人们的生活,成为了人们生活之中必不可少的部分。对于企业自身的发展来说,在现代化的企业运营过程之中,除了需要增强自身抵御外界压力和风险的能力之外,还需要不断地运用计算机网络技术,并对计算机网络之中的各种安全事故进行进一步的处理,保障自身信息的安全性,从目前来看,在计算机运用的过程之中,企业管理所面临的风险主要来自于以下几点: (1)首先是计算机网络自身所存在的各类隐患以及安全。在企业的信息管理过程之中,大部分的信息资料直接在网络之中进行各种操作,这种信息是完全公开的,因此极易被外界盗取。如果企业的管理者缺乏对信息管理的认识,难以保证信息的安全性,那么就会导致企业的信息已被他人所窃取。其中一些非法入侵者可以直接通过采取各种手段来入侵企业的内部局域网,最终造成企业信息的泄密,并为企业带来了一系列的损失。 (2)计算机内部系统操作系统的安全问题。目前大部分的企业所采取的都是美国微软公司所提供的操作系统,这些操作系统在运营过程之中不断进行更新,因此会存在诸多的不足之处和漏洞。特别是一些直接进行无线网络连接的计算机,在进行信息共享的过程之中,非常容易导致各种信息的泄露,最终影响到企业的信息管理,并给企业带来经济大量的损失。 五、提高计算机技术在企业管理中应用水平的对策 (一)提高计算机操作水平 对于企业管理者来说,要想提高企业的综合管理效率,除了需要大量地运用各种计算机以及网络技术之外,还需要从整体上提高操作人员的操作技巧水平。如果操作者缺乏对计算机的深入认识,难以掌握基本的操作,那么则无法发挥计算机的充分作用,同时也导致了企业资源的大量浪费。因此,企业管理者首先需要进行计算机基本操作技术的培养和学习,保障员工能够掌握基础的操作技巧,积极地学习各种计算机操作技术,以此来提高自己的工作能力和工作效率。 (二)加大计算机的投入力度 在计算机的使用过程之中,企业除了需要为计算机的大量普及营造良好的外部环境之外,还需要充分地提高企业员工的工作效率与工作质量,保证员工能够积极地参入整个计算机的使用过程。除此之外,企业还需要加大人力物力,保障计算机的大量覆盖,改善现有的基础设施情况,提高现有的技术装备,采取多种方式来解决自身的资金难题,以此来完善基础设施,保证计算机技术的大量运用和普及。 (三)对员工进行基础知识的教育培训 网络安全是计算机技术在运用过程中所需要考虑的重点问题,企业的管理者除了需要了解计算机技术运用对其他企业工作效率和质量之外,还需要针对企业在实际管理过程中所存在的一系列安全问题,采取针对性的解决措施,通过对员工的后期教育和培训来提高企业员工的计算机技术操作水平,保障企业员工能够了解基本的计算机使用技巧,并严格按照企业的规范来进行管理与操作。在员工的培训过程之中,必须注重网络安全这一板块的培训和学习,员工必须在企业的引导之下了解各类网站的具体运作以及系统的操作知识,从而保障企业信息的安全性,尽量避免一系列的信息泄露行为。其次,员工必须树立正确的安全意识,在提高自身操作水平的同时能够按照行业内的标准规范地使用各种计算机。 六、总结 随着信息技术水平的不断提高,企业在管理的过程之中,如果能够采取各种计算机技术来提高自己的管理质量,那么就能够真正地实现企业的现代化信息管理,保障企业在激烈的竞争之中获得更多的优势。在计算机技术的运用过程之中,企业的实力不仅得到有效的提升,还能够为企业带来更多的经济效益,能够让企业突破现有发展的瓶颈。但是从目前来看,在计算机技术运用的过程之中,许多中小型企业出现了诸多的信息安全问题,难以提高现有的技术应用水平,无法充分地发挥信息技术的作用和价值。 作者:曹津梅 单位:白城职业技术学院 计算机技术论文:计算机技术机械设计应用 【摘要】 近几年计算机技术的飞速发展使得它在各个领域中的地位越来越显著,应用越来越广泛,在机械设计过程中也逐渐地引入了计算机技术。在计算机技术中有一种单独的辅助设计技术用来辅助各种设计工作,计算机辅助设计技术使得机械设计更加简单高效。机械设计领域自从有了计算机技术的加入开发周期大大降低,企业的经济效益大幅度提高,本文简要介绍了计算机辅助设计技术对机械设计产生的重要作用及计算机辅助设计技术在机械设计中的广泛应用。 【关键词】 计算机辅助设计技术;机械设计;应用 1.计算机辅助设计技术对机械设计产生的巨大影响 计算机技术自从开发出来就引起了人们的极大关注,并且迅速占领市场,在世界上掀起了一场技术改革风暴,现在计算机技术已经悄然潜入人们生活的方方面面,成为人们日常生活中不可缺少的一部分。而计算机辅助设计技术是指通过程序员编程设计一些绘图软件,设计师们利用绘图软件进行设计工作。在机械设计中一个大型机械的设计往往需要画很多的设计图,传统的机械设计都是设计师手动绘制设计图纸,这不但要求设计师具有良好的绘图功底,并且需要消耗大量的时间和精力,如果设计思路中出现了一些误差,想要修改就要重新绘制图纸,极大地浪费了设计师的精力,而有了计算机辅助设计技术设计师只需要学习简单的软件操作就可以快速完成设计图纸的绘制,大大地缩短了图纸的绘制时间,减少了设计师的精力,使工作效率极大提高,并且设计师可以根据自己的思路调整及时地在软件上进行修改操作,有效提高设计产品的质量,并且设计师也可以通过软件模拟设计产品,及时发现产品设计中的不足,使设计产品更加合理。机械设计通常需要很多的步骤,传统的手绘图纸工作量很大,现在全部可以通过计算机辅助设计技术实现,极大地减少了工作量,提高了工作效率。计算机辅助设计技术经过多年实践已经相对成熟,在机械设计中大量应用,对机械设计产生了巨大影响。 2.机械设计中主要应用计算机辅助设计技术的方面 2.1计算机辅助设计技术可以有效进行二维绘图 机械设计中经常会用到绘图,图纸在设计中占有重要地位,计算机辅助设计技术可以让设计师使用一些绘图软件绘制图纸,比如PROE、CAD等软件都可以有效绘图,这样就使得图纸绘制的时间大大减少,图纸的质量也可以保证,设计师的工作效率也能得到提高。 2.2使用计算机辅助设计技术进行建模 建立一个渐开线直齿圆柱齿轮参数化模型要经过一下步骤:(1)渐开线直齿圆柱齿轮参数化模型通常采用的是.prt文件,但是.prt文件有很多模版,不同的行业使用的不一样,因为不同模版的单位、参数和出图格式不一样,因此必须选择合适的模版;(2)设置模型参数,主要是齿轮厚度、齿数、变位系数、齿根圆角半径、压力角和模数,这些参数都有一个初始值;(3)根据基圆、节圆和齿根圆等建立一个模型;(4)使用ProE软件使用方程画出渐近线。 2.3图形和符号使用更方便 机械设计通常会使用到大量的符号,设计师需要牢记这些符号,在实际使用过程中还是容易混淆,但是有了计算机辅助设计技术的帮助,我们可以把这些符号编成符号库储存在电脑中,使用起来非常方便。并且我们也可以把一些经常使用的标准化零件编入一个库中储存起来,绘图时候稍加调整就可以使用了。 2.4计算机辅助设计技术也可以用在三维造型和工程分析中 传统手工绘制图纸的三维立体效果很差,但是计算机处理出来的实体造型效果明显,立体感觉很强,设计师可以清晰的看出立体构型。计算机也可以进行辅助分析,这样分析起来更加方便,通常可以制成报表和文档等方便查看。 3.在机械设计中计算机辅助设计技术的优势 3.1计算机辅助设计技术大大缩短了机械设计的周期 以前设计一个机械往往要花费设计师大量的时间,特别是一些机械零件的几何结构非常的复杂,用手工绘制图纸的时候难度很大。计算机辅助技术可以很好地解决这个问题,因为使用计算机软件可以使用简单地几何体组合成复杂的结构,这样机械设计的速度就能大大提高。 3.2计算机辅助设计技术可以更加方便地设计和修改零件 有时候设计出的零件不能满足实际情况,因此需要调整零件设计,传统设计方法修改起来非常麻烦,需要重新进行图纸绘制,而在计算机软件中修改非常方便,可以提前试验零件,确保零件可以满足实际需要。并且通过计算机软件我们能够看到零件设计的过程,可以很容易地看到出现问题的部位,再根据问题进行修改。 3.3计算机辅助设计技术可以看出零件装配过程 相同的零件经过不同的装配过程会产生不同的效果,计算机辅助可以把零件装配后的效果演示出来,可以及时调整错误的装配流程。计算机辅助技术还可以展示出零件的运动,这样就可以及时地调整其中不合理的部分,使得零件的安装和调配更加合理,最后提高机械设计的质量。并且计算机辅助设计技术还可以与其他先进技术结合设计出更加完善的作品。 4.结语 综上所述,计算机辅助设计技术作用巨大,在生活中很多领域都有应用,而在机械设计中的作用也非常突出。计算机辅助设计技术自从应用在机械设计中,极大地提高了设计师们的工作效率,大大减少了设计周期,并且设计出来的作品也更加完善。 作者:寻耿 单位:湖南省浏阳第一中学 计算机技术论文:企业管理计算机技术分析 【摘要】 计算机和互联网技术呈现迅猛发展,且被广泛应用于各大企业中。而计算机技术在招标企业管理中的运用,一方面可以有效降低企业的经济成本,调动员工的工作积极性,提高工作效率,另一方面可降低人力资源在企业管理中的投入。建立并完善信息化、现代化的招标企业管理信息化系统,为管理更加全面的掌握企业信息提供了便捷,以此来保证管理工作的科学性、合理性。本文主要对招标企业管理中计算机技术的应用进行分析,仅供参考。 【关键词】 计算机技术;招标;企业管理 前言 现代社会呈现信息化的发展趋势,而计算机作为一种有效的信息载体在日常生活生产中具有重要作用,为人们对新知识和新技能的获取及掌握提供有力保障。招标企业主要通过先进的信息技术和网络技术,对企业管理进行创新,促进企业信息化的转变,保证企业在激烈的市场竞争中,实现服务质量的提高和企业成本的降低,因此,加强计算机技术在招标企业管理中的应用,可通过有效的信息化管理,实现企业核心竞争力的提高,实现企业管理的创新,有利于促进招标企业的发展壮大。 1计算机技术在招标企业管理中的应用 1.1有效统计和分析信息数据 计算机在现代生活中作为一种辅助性工作存在,在存储能力和统计分析能力方面具有独特的优势。将计算机技术应用在招标企业信息化管理中,可实现对数据进行有效统计和分析,从而为企业发展制定可行的决策。一般情况下,领导的决策水平和企业的管理水平是相辅相成的,而保证信息或数据的准确性和科学性是直接决定领导决策能力的关键,此时,现代化科技手段就需被应用到该过程中,从而保证其分析和判断的精确率。与此同时,对磁盘中的数据进行查询时,可实现数据查阅速度和效率的大大提高,从而保证客户所需资料或信息的全面性,以此来促进招标企业的稳定发展,实现经济效益的提高。 1.2计算机技术在人力资源管理中的应用 任何企业都应对本企业的员工数量、组成结构、工作效率等进行深入了解,从而有效的对人员进行调控,以此来实现企业管理效率的提高。对此,可通过计算机的空间大容量,来完成存储企业的基础数据资料,一方面,是为了管理者了解企业内部员工的基本情况及岗位调动情况提供方便,另一方面,方便查询和提取员工的技术水平、人员结构、岗位分布等,从而实现对员工的客观规范管理,有利于相关管理人员及时发现企业员工配备中存在的不合理之处,并作出相应的协调,以此来促进人才分配、调动的合理化,建立符合企业实际需求的实用化人力资源管理系统,更好地促进企业的稳定发展。 1.3计算机技术在财务管理中的应用 做好财务工作有利于促进招标企业的发展,企业整体的运营经济状况都在财务工作中体现出来。而财务工作的开展难免会对大量的信息或数据进行处理,并涉及资产、报表、工资等诸多方面,若仅依靠人工处理,难免会出现一定的偏差。因此,计算机技术在财务管理中的应用,可实现会计的电算化,从而提高财务工作人员的工作效率。通常只要将所需计算和统计的数据输入计算机中,并保证其输入格式的正确性,软件系统便会自动完成数据的校验、加工。传递、存储、检索和输出工作,有利于财务人员工作量的减少,进一步保证财务工作的规范性、准确性,从而为企业经济的动态和静态分析提供可靠的数据基础,从而保障企业领导决策的科学性和合理性。 1.4计算机技术在评标中的应用 现阶段,我国计算机技术在评标方面的应用仍处在未完全发展的阶段,主要是在计算机中输进评委已打好的分数,且计算机能够自动对结果进行统计。而而广州市建设工程交易中心开发出来的评分系统可分为:①技术评标。不会公开投标人的相关信息,并对投标格式进行统一,评委主要利用计算机的相关应用,实现对投标书之间的横纵向比较,能够对相关的技术要求和规范进行有效查询,从而保证了评委评分的客观性;②经济评标。首先对投标格式进行统一,评委主要通过计算机和工程量清单的方式对投标人所报的单价进行比较,且计算机对投标人报价的高或低具有一定的提示功能,从而为评委对报价的比较和分析提供依据。经济评标系统能够有效保证评委对投标报价进行分析的客观性和合理性,以此来实现“三公、择优”的目标。 1.5计算机技术在网络中的应用 通常,网络可分为局域网和广域网,其中广域网是遍及世界的网络,相比而言,局域网主要是小范围的计算机网络。近年来,网络功能逐渐强大和完善起来,企业内部可将局域网充分利用起来,减少中间层次,调动员工的工作积极性,实现工作效率的提高。为了方便员工对企业整体状况进行了解,要加强企业内部资源共享,加强企业内部各个部门之间信息传递的有效性,从而增强各个部门及员工之间的交流和合作,提高工作效率。 2计算机应用于招标企业管理时存在的问题 2.1计算机信息化设计缺乏合理性 现阶段,招标企业管理信息化中仍存在诸多尚未完善的问题,主要表现为设计不合理和实施工作不到位这两个方面。导致计算机信息化设计缺乏合理性的原因主要有:企业对自身的认识不到位、对国家的相关政策及法规不熟悉等。而设计不合理会在一定程度上导致实施工作不能落实到位,这一方面是由管理信息化的更替性决定的,另一方面也是由于企业在发展过程中会遭遇各问题。因此,我们要在具体的实践操作过程中,要尽量避免这两种情况对企业计算机信息化建设的发展产生不利影响。 2.2在计算机软件、硬件方面的投入有限 各个企业经济发展的效益不同,由于在计算机的应用上投入的资金较多,所以,每个企业的管理层对计算机在企业中的应用未能予以一定程度的重视。因此,部分招标企业对计算机的应用进行企业管理时所用到的软件及硬件方面多投入的资金较少,造成计算机应用进行企业管理未能具备齐全的设备及设施,在一定程度上,未能完全体现出计算机技术在招标企业管理应用中的强大功能。 3计算机技术在招标企业管理应用中的建议 3.1对计算机应用予以重视 计算机技术在企业招标管理应用的主要目的在于将员工积极性调动起来,实现工作效率的快速提升,从而减少员工的工作量。然而,计算机技术在企业管理中的应用,可为企业的相关决策和管理提供较为有效的数据信息,实现传统管理模式的创新,从而进一步促进企业管路制度的完善和改革。因此,要对计算机工作予以充分重视,从而保证其在招标管理工作中强大作用的有效发挥。 3.2加强计算机在招标企业中的应用 在激烈的市场竞争下,招标企业的发展离不开计算机技术在其中的应用,其应用水平和能力在一定程度上直接决定了企业是否能在未来稳定发展下去。因此,企业要对计算机在企业中的应用工作予以重视,尤其是要加大计算机技术在企业核心发展部门中的应用力度。另外,招标企业还应对工作人员的计算机技术的运用能力进行培养和开发,大规模招揽符合企业发展的全方位人才,从而为招标企业管理工作提供扎实的人才基础。 3.3加大招标企业计算机软硬件设施的投入 计算机技术在企业中应用的基础就是具备完善的计算机软硬件设施,直接决定了企业管理中计算机应用水平的高低。若计算机基础设施较为落后的话,技术装备的水平较低,可通过采取多种途径和方式,将企业所投入的资金主要用来购置计算机设备设施上,保证计算机的数量和质量,使得每位员工都有机会接触和学习计算机。另外,国家针对计算机保密技术和保密管理这两个方面具有相当严格的要求,因此,企业除了要实现计算机应用水平的提高,加大对信息化建设的力度外,还要加强对涉密信息的保密安全。而提高企业计算机安全的另一个有效途径就是增加企业在计算机硬件上的资金投入。 4总结 现代计算机信息化呈现迅猛发展,加强企业信息化建设,有利于保障企业在市场竞争中的稳定发展。计算机技术的广泛应用在一定程度上会改变人们的生活方式及观念,人们对世界的认知也在不断变化的过程中,计算机信息技术在招标企业管理中的有效运用,直接决定了企业未来管理的发展趋势和方向。通过保证信息检索的智能性、高效性及全面性,从而保证相关研究成果的充分利用。 作者:刘忠明 单位:广西云龙招标有限公司 计算机技术论文:计算机技术图书馆管理发展 摘要: 图书馆为了实现管理的现代化,在信息交流检索及远程服务中已普遍使用了计算机信息技术,大大提高了图书馆的自动化管理水平,使我们获取信息更加方便快捷。 关键词: 计算机技术;图书管理;应用 计算机技术能够快速高效地进行信息的收集与管理,能够很好地满足图书管理的日常工作需要。一般来说,在图书馆的管理中,计算机技术的应用可以分为对外的管理与对内的管理。对内的管理是指利用计算机技术来完成图书馆内部的业务管理,对外的管理是指利用计算机技术来帮助读者完成信息的检索与电子图书的阅览等。 一、计算机技术在图书馆管理中的应用 (一)取代了图书馆的传统管理模式 对于图书馆来说,主要是对一些文献与图书进行必要的整序、集存以及传递,并在此基础上实现对社会进行教育和智力的开发等。这些工作在传统图书馆中主要是依靠人力来完成,通过人工来对一些文献与书籍进行相应的收集、统计、登记以及整理等,这些工作比较繁杂,依靠人工效率较低,且容易出错,很难实现高效管理。随着计算机技术的迅猛发展,在各个行业中都在不断地追求程序化的管理、自动化的管理以及信息化的管理,利用计算机技术取代人工,必然会大大提高管理的效率。所以为了实现对图书馆进行高效管理,我们便在图书馆的管理中引入了计算机技术,计算机技术的引入不仅方便了我们对文献的收集与登记,同时还构成了一个信息化的管理系统,从而对图书馆的管理实现了信息化与自动化的管理。目前,在图书馆各项工作的开展中均应用了计算机技术。我们不仅大量地使用了现代化、信息化的硬件,同时还专门根据图书馆的管理需要,开发了一系列的软件。通过这些软件与硬件,实现了对书籍与文献的采编及图书借阅的自动化管理。同时还建立了数据库,并能够及时对数据库进行更新。使用计算机技术对图书馆的各项业务进行自动化的管理、处理以及数据统计等。计算机技术的应用能够有效地避免由于人工进行编录所产生的漏编、漏录以及错录等现象的发生。这不仅大大减轻了图书管理员的工作量,同时还有效地提高了图书编录的准确率,并能够及时对一些错误操作进行纠正,对图书管理员的工作流程进行有效优化。图书管理员的职责也随着计算机技术的引入而发生变化,要求图书管理员必须使用专业化的技术来实现对图书的管理,对信息管理系统进行完善。例如,我们可以根据数据库来分析图书馆藏书的种类与数量等,合理进行图书的采购。 (二)改变了传统图书馆的工作方式 对于传统图书馆来说,在进行图书馆的借阅与归还时,均是采用人工登记,不仅效率低,同时还不利于对借还进行管理。而使用计算机技术对图书馆进行管理,让借还变得更加简便,手续也更加便捷,而且不易出现借还错误,从而大大提高了图书的管理效率。使用计算机技术的图书馆,我们可以在借阅图书之前,使用计算机登录图书馆服务器来对图书进行检索。通过该系统清楚地了解到自己的借阅时间、借阅期限等情况,同时还能够查询到图书馆内现有的书籍、藏书位置、藏书数量、所需书籍是否在架等。这样一来,我们不需要在各个阅览室盲目地寻找,借阅图书更加方便,有效地摆脱了传统文献的处理限制。对于现代化图书馆来说,已逐渐趋向于社会化,也越来越开放,同时使用互联网技术让我们实现资源共享,信息资源不再受时间及区域等的限制,能够有效地促进信息的跨区域传播。 (三)计算机技术在图书馆服务中的发展趋势 图书馆的未来发展是数字化图书馆,它不仅改变了传统图书馆的信息存储形式,同时还改变了信息的处理与传递形式,并使图书馆的服务更加方便快捷和人性化。数字化图书馆主要是利用计算机技术、信息技术以及网络技术来对各种信息进行必要的整合,并加以利用,让读者能够快速查询到自己所需的信息。同时获取信息的方式也更加便捷,获取信息也更加全面,获取信息的速度更快速。此外,数字化图书馆所拥有的信息是在不断更新的,是一个动态的信息资源,而不像传统图书馆仅局限于书本。 二、加强信息资源的数字化管理 在数字化图书馆的构建中,我们必须加强信息资源的数字化管理,同时注重数字化服务与管理。在其构建的过程中,我们要结合实际情况对图书馆进行网络化与信息化管理,实现对图书馆藏信息进行实时更新的数字化的管理。 (一)广泛应用信息资源勘探技术 信息资源勘探技术是通过对信息资源进行统计,并对这些信息资源进行在线分析与处理。这一过程广泛使用了计算机技术进行情报检索,并根据以往经验组建专家系统,最后通过机器学习及模式识别等来实现对信息资源的勘探。该技术的使用大大方便了现代化图书馆对各种信息资源进行数据分析与处理。目前在高校图书馆中广泛地使用了该项技术,能够有效对信息资源进行分类、评估以及预测等,同时还能对这些信息进行相关性分析与分组和关联规则等。这样,便可以根据读者提供的信息,并通过相应的处理技术来对这些信息资源进行收集与处理等。使用信息资源勘探技术可以帮助我们完成对馆藏资源进行统计,并能够对流通数据进行必要的分析,在经过数据分析之后,还能够对相关的信息资源进行有效的管理。从而便可以科学系统地对图书馆中每一项的工作进行管理,同时还能够为课程编排、学科的设置、课程统筹以及教学活动等提供一些参考信息,并方便了读者从大量的信息中获取所需的信息。 (二)加强图书管理人员的专业培训及业务提升 现代化的图书馆大量使用了计算机技术、信息收集技术、数据库技术、数据分析技术、信息处理技术以及信息管理技术等,而传统的图书管理员不具备这些技术技能。为了适应数字化图书馆的发展需求,我们必须引入一些具有计算机专业知识且具有图书馆管理专业知识的技术性人才,同时加强图书管理人员的专业培训及业务提升。计算机技术应用到图书馆管理中,必然会改变传统图书馆的管理模式,为了适应数字化图书馆的发展,对图书管理员的综合素质提出了更高的要求。不仅要熟悉图书馆业务,还要有图书情报相关的专业知识;不仅要掌握计算机专业的相关技术,同时还要能够对图书馆信息系统进行熟练操作;不仅要能够进行联机检索与网上查询,同时还要掌握数据库的有关知识。由此可见,随着图书馆的发展,计算机技术将会不断地深入到图书馆的管理当中,同时对图书管理员综合素质的要求也越来越高。 (三)数字化图书馆与传统图书馆的关联互补 虽然数字化图书馆使用计算机技术取代了传统图书馆的繁杂的工作,但是以纸质形式存在的书籍与文献是不可能被其取代的。由此可见,数字化图书馆与传统图书馆有着一定的关联性与互补性,要做好相关整合与衔接性工作。 (四)创新管理观念与理念 现代化图书馆不仅具有特色环境与活动,同时还具有特色服务与馆藏,其拥有的藏书种类与规模更多更大,符合现代社会信息资源的开放性与共享性的发展需求,受馆藏数量与开放时间的限制越来越小。我们必须注重信息资源的共享,对多种信息资源进行优化整合,构建具有开放性的信息库资源,为快速获得所需信息资源提供支撑。同时,还要加强图书馆管理系统的软件与硬件建设,使用先进的专业管理技术,对图书馆进行科学管理。为了适应图书馆的发展需求,我们还要对图书馆工作人员加强数据库、计算机技术、信息处理技术等方面的培训,有效提高图书馆数据库管理的质量。为适应现代化图书馆的发展,我们必须改变管理的手段与模式,要努力为读者提供快捷高效服务,让所提供的信息资源更加准确,并不断对现有的数据库进行完善。此外,在对图书馆的信息资源进行采编与扩展过程中,要充分结合读者需求,更加主动、专业地为读者提供服务。 作者:侯永青 单位:青海省工业职业技术学校 计算机技术论文:通信技术与计算机技术发展 摘要: 当今时代是信息化的时代。随着科学技术的不断发展,计算机技术与通信技术的涌现为生活带来了很多的便利。不论是人们的工作还是生活都已经离不开计算机技术与通信技术,将这两种技术进行融合也是适应时展的潮流。所以本篇文章就通信技术与计算机技术的融合发展展开讨论。 关键词: 通信技术;计算机技术;融合发展 科学技术的快速发展为人们的生活与工作都提供了很多的便利。我国的通信技术与计算机技术已经得到了很大的发展,并且在实际的生活中也有了很广泛的应用。通信技术以电话机的出现被大众而熟悉,为人们之间的沟通搭建了一个很好的桥梁,而电视的出现更加为人们的日常生活提供了丰富的色彩,计算机的出现无疑是为人类的生活增加了一个极为有利的助手,帮助人们生活与工作。通信技术与计算机技术都是人们日常生活中所不能够离开的技术,这两者都对社会有很大的帮助,所以将这两者进行融合发展是社会发展的一个趋势,更有助于社会的进步。 1计算机技术 计算机技术是计算机领域中尤为重要的部分,也是计算机中的技术方法与手段,计算机的技术很广泛,不仅有系统方面的技术,器件方面的技术,还有部件技术与组装的技术,下面就一一介绍这几种主要的技术。 1.1计算机系统技术 计算机系统技术是整个计算机完整系统所应用的技术,计算机系统技术包含了很多的方面,这些方面相互配合,一起形成完整的计算机系统技术。计算机系统技术中的系统结构技术有很重要的作用,其主要是提高计算机的性能,使得计算机有合理的价格性能比率。而系统的管理技术也是不可缺少的一个内容,系统的管理是由操作系统来实现的,目的就是为了提高计算机的吞吐能力与解题的时效,使得计算机更加容易操作,工作的性能更加可靠。系统的维护技术是帮助计算机获得更高性能的保障,包含了系统实现的自动维护程序与诊断程序。此外,计算机系统技术中的一个重要部分还包括了系统的应用技术,应用技术是具有广泛应用的技术之一,与应用相关的两个方面是程序设计自动化与软件工程技术。 1.2计算机器件技术 在计算机的系统中,最为基础的物质条件就是电子的器件,计算机中的“与”“或”“非”门都是复杂的基层线路,而这些基层的线路会组成较高一层的线路,主要有两类,一类是组合逻辑线路。一类是时序逻辑线路。这两类逻辑线路都是由电子器件所组成的,也是通过电子器件来实现功能的,计算机的划时代标志是以电子器件在其技术上的变革来进行划分的。 1.3计算机部件技术 计算机系统是由多个软件和硬件组成的,这些部件有不同的数量与品种,每一个部件又是一个精密的小系统,有着其独特的技术要求。一方是生产这些部件时,需要一定的生产工艺和生产技术,另一方面,这些部件在工作的时候,需要一定的技术支持,如运算技术、存储技术和输入输出技术等等。 1.4计算机组装技术 计算机的组装技术与计算机有着很密切的关系,关系到系统的可靠性,信息传递的延迟性还有生产的工艺性等。计算机的电子器件在计算机的发展过程中也在不断的进行变革与更新,电子器件的更新对计算机的组装技术有着很大的影响,计算机自发展以来,一直都在不断的进行着换代,为了能够将计算机发展的更好,为了能够与计算机的换代相协调,组装技术也在不断的发展,使得计算机不断向着小型,微型的方向发展。 2通信技术 通信技术的发展越来越广,所涉及的行业也越来越多,但是最基本最核心的方面还没有改变,通信技术一直都重在实现信息在空间域和时间域内的无失真传输,通俗意义上来讲,就是指通过通信技术,使得处于不同形态、不同地域的信息,实现了跨地区的转移,并且在转移的过程中,信息是安全的、准确的和快速的。这样一来,信息就能够从一个地方无误地转移到另一个地方,从发出者到达了接受者。 2.1通信技术的历史与现代通信技术的产生 以往的信件传送都是远距离的传送,不仅是国家的管理,还有国与国之间的沟通都是通过远距离的传送信件所完成的,但是随着奴隶制度的国家出现,远距离信件的传送越来越频繁,因此出现了由国家主要承办的邮译制度,其就是邮政的前身。什么是邮译制度,就是利用了实物进行信息传递的一种方式。在我国的古代就出现过类似邮政传递信息的方式,比如通过烽火台来传递战事信息,通过信鸽来传递信条等等,这些都是通信技术的历史。现代通信技术的出现是在1835年,由莫尔斯发明的电报为标志。莫尔斯在随后确立了莫尔斯电码,它的出现标志着有线电报的问世。在1835年附近,出现了很多有关现代通信的技术,例如电话的出现,无线电报机的出现,都为通信技术增加了宝贵的财富。信息论是在十九世纪出现的。 2.2现代通信技术的发展 最近这些年,通信技术在不断完善,也在不断的发展。目前的通信技术包含了很多的方面,主要有数据传输信道的发展,数据传输技术的发展,还有最近的多方向发展。通信技术为人们的生活带来了很多的帮助,而传输信道的发展又涵盖了很多方面,不仅有光纤,同轴电缆,还包括无线通信与卫星通信等。卫星通信为地球的人类与其他星球构建了联系,也通过卫星通信接收到很多的电视节目。现在人们所看的电视节目都是通过卫星通信进行接收与观看的。数据的传输技术在发展的过程中也包括了基带传输,同步技术与数据的交换技术等。早在20世纪初期,通信技术就呈现出了多向发展的态势,如电报、电话等等都相继被人们使用,而在21世纪,这些技术仍然在使用,但技术已经实现了更新换代,如电报已经发展成了智能电报,而有线电话也发展到了远程、智能的电话,这其中最主要的就是出现了移动无线通信,多媒体的技术和数字电视等,这些通信的技术都是人们现在生活中所不可缺少的重要组成部分,为人们的生活与工作带来了无限的便利。 3通信技术与计算机技术的融合发展 通信技术与计算机技术的融合是现代通信技术的一个重要的特点,计算机的快速发展将计算机技术带到了人们的生活当中,也促进了通信行业的发展,通信行业是人们日常生活中都离不开的行业,所以将通信技术与计算机技术进行融合发展,也为广大的人民群众提供了更高更好的服务。 3.1计算机通信技术 计算机通信技术,从其名字来看,可以看出,这是由计算机技术和通信技术相融合发展而来的,是两者发展到一定阶段的共同产物。就目前阶段而言,对于计算机通信技术的相关研究,大多数是集中于计算机网络技术、通信技术和多媒体技术这三个方面。对于计算机通信技术,从不同的角度可以得出不同的概念,但最为直观的则是指,运用计算机技术来实现不同地区信息的交换,从而实现通信。从实际的应用层面来看,计算机通信技术主要运用于不同的计算机之间以及不同地区计算机和各类通信终端之间的信息共享和数据交换。例如通过计算机来实现打印机与计算机的连接,进而进行交互使用和无线打印,又如,计算机与移动手机、平板电脑之间的数据交换等等,也都是运用了计算机通信技术。在这些过程中,实现了文档、表格、图片、影音等信息的交换共享,这些通过计算机处理器的处理,大多以二进制数据流的形式存在,借助通信技术实现了传播。对于简单的通信而言,只需要计算机与终端的设备就可以实现,通过计算机和终端设备的串并行口,使用电缆将串并行口进行连接,这样就可以实现数据传输了,但是这只适用于近距离的传输。而针对远程复杂的通信,是通过计算机网络系统进行的,很多的计算机和通信的设备按照一定的规则进行连接,然后通过介质进行数据的传输。一般的计算机通信系统都是由终端的设备,数据通信的设备,传输的信道和通信软件所组成。 3.2信息技术 现在人们生活的这个时代是个信息化的时代,信息技术是关键的技术。信息科学技术是重要的生产力,并且促进着各行各业生产效率的提升。同时,信息科学技术也为我国经济的发展提供了强大的动力,一直在促进着我国的经济增长,使我国取得了连续多年的经济两位数增长的惊人成绩。众所周知,GDP是衡量一个国家经济实力的有力证据,全球的GDP中,有很多的产值都是由信息行业所创造的,现代的信息技术涉及了很多的方面,在内容方面也是极为复杂丰富的综合性的应用技术,一直都是围绕信息的开发,处理等为核心的信息技术。而对于信息技术的核心就是计算机技术,所有的信息资源都是通过计算机进行收集数据,整理与加工数据的,所以将计算机技术成为知识的“加工厂”。 3.3蓝牙 蓝牙在人们的生活中有很广泛的应用,蓝牙是一种无线连接技术的称呼,它的成本很低,实现短距离的无线连接。蓝牙可以在十米的半径范围之内进行单点对多点的无线数据传输和声音的传输,例如人们将蓝牙与手机进行连接,然后在与他人进行对话。蓝牙的技术主要有蓝牙专用IC和蓝牙无线通信协议栈两部分组成。蓝牙专用IC是由基带处理块和射频模块这两个部分组成的,这两者形成了蓝牙收发器。蓝牙无线通信协议,主要有SDP等部分,这些协议在主机上运行,或者是在产品主处理器上面运行,它的方式是采用嵌入式的方式,其主要的工作就是实现对设备与服务的发现等的安全处理方面,还有主处理器与其基带处理IC之间通过HCI接口而实现的通信。现阶段蓝牙的应用已经可以在电脑与手机上进行应用,蓝牙技术的实现将计算机技术与通信技术紧密的联系在了一起,将其进行了融合,不断将计算机技术与通信技术进行发展。 3.4宽带技术 宽带技术已经进入了千家万户,人们对于数据的传输速率也随着时代的发展有了更高的要求,随着宽带事业的产生,信息的传输速率大大的得到了提高,目前宽带技术还融入了光纤与无线和以太网等很多方面的内容。宽带技术的不断发展将计算机技术与通信技术融合在了一起,计算机离不开宽带技术,人们工作和生活也离不开宽带。不同的宽带技术有不同的接入方式,这些不同的方式有着不同的效果,也存在着不同的数据传输质量。宽带技术是计算机技术和通信技术融合发展的尤为重要的内容,尤其是现在的光纤宽带技术,不仅提高了数据传输的速率,也在体形上面实现了更小,更轻便的目标。 4总结 网络是未来无处不在的主要形式,网络关乎着人们的一切生活,不论是工作还是生活。而计算机技术与通信技术是实现网络发展的重要手段。计算机技术与通信技术都为人们提供了很大的便利,也促进了网络的发展。将通信技术与计算机技术进行融合符合当展的主要趋势,也是必然趋势。两种技术的融合促进了网络的发展,也促进了经济的建设,为数据的传输提供了必要的手段。这两种技术的融合会更满足于社会的发展和人们对于新技术的需要。 作者:关晴 单位:渤海大学 计算机技术论文:通信技术与计算机技术研究 【摘要】 20世纪是技术型社会,更是信息型社会,计算机以及各种通讯技术已深入千家万户,成为人们工作、学习、生活所不可缺少的一部分。了解现代通信技术与计算机技术的融合状况,对于科技领域的发展大有裨益。因此,本文立足计算机技术与通信技术的发展历程,对二者的融合现状进行解读。 【关键词】 通信技术;计算机技术;融合 在“互联网+”战略的引导下,为满足经济社会发展的需求,大数据、云计算等新型技术纷纷应运而生,以极快的速度改变了整个世界。在这个过程中,通讯技术与计算机技术的融合度越来越高,网络通信技术在中国也实现了极大的发展,为推动我国政治、经济、文化、社会的进一步发展做出了卓越贡献。 1计算机技术 在计算机领域中所使用的技术方法及技术手段被统称为计算机技术。其所涉及的内容包罗万象,按照计算机的生产顺序可大致分为四类,计算机系统技术、计算机器件技术、计算机部件技术以及计算机组装技术。其中的计算机部件技术又包括计算机软件技术和计算机硬件技术,而计算机软件又涉及计算机系统运行程序和运行程序文档。为了突出重点,笔者仅从计算机系统技术与计算机部件技术进行阐释。 1.1计算机系统技术 计算机系统技术是一种兼具整体性与全局性的技术,包括系统结构技术、系统管理技术、系统维护技术以及系统应用技术。①系统结构技术一方面有助于提高计算机的计算效率,另一方面又能使人们获得合理的性价比。②系统管理技术的存在极大的改善了系统的稳定性,既方便使用,又降低了计算费用。③系统维护技术是计算机系统进行自我诊查和自我修复的反映,是人工智能的物化表现。④系统应用技术更为广泛地应用于程序设计自动化及软件工程技术。 1.2计算机部件技术 谈及计算机部件技术,首先要对计算机软件及硬件进行理解。计算机硬件主要有五个组成部分,输入设备、输出设备、控制器、运算器以及储存器。输入设备是指接入计算机的外部设备,比如键盘、鼠标、摄像头;输出设备是指经计算机经过计算后输出给用户各种信息的设备,比如我们常见的打印机、显示屏、绘图仪、磁记录设备;控制器则是计算机的核心机构,是控制CPU的中枢部门;运算器的存在则在很大程度上提高了生物、化学、物理工程技术数据的精确性,是保证科学研究严谨性和可行性的重要基础;储存器是负责记忆的重要机构,通过内部储存器及外部储存器实现了对于各种信息的保存,从而为不同国度、不同地区、不同领域的相互交流提供了前提。 2通信技术 20世纪是人类科技发展历程中最为耀眼的阶段,轰轰烈烈的信息革命与科技革命,不仅促进了生产力的巨大飞跃,更给人们的生产和交往活动带来了翻天覆地的变局。电话的出现及普及使得遥不可及变为近在咫尺,相隔万里的人们依然能够通过一个微型设备进行通畅的交流,从此距离不再是阻碍信息沟通的障碍。电视机的发明则使整个世界变得可视、可听,有了电视机的陪伴,人们的生活更加丰富多彩。电子计算机可谓是人类史上开天辟地的伟大成就,它将单一的线性生活组装为多维度的棱镜,透过它可折射出大千世界、万般时空。纵观通信技术的历史变革,无数的科学家和研究员为通信技术和通信手段的改进与完善默默奉献,不仅促使通信技术的超越,更促进了社会的突围与颠覆。在技术的演进过程中,尤其以数据传输信道与数据传输技术的更新为主。①同轴光缆、光纤、微波信道、越洋海底电缆、短波信道、卫星通信以及无线通信渠道的拓展为数据传输的速度及稳定性提供了保障。②在数据传输技术发展方面,逐步实现了基带传输、频带传输、调制技术的突破,并通过同步技术、数据交换技术以及多路复用技术的广泛应用,不断地刷新了传输安全性及便捷性的新高度。从20世纪80年代后期的电报发展到电话,再到如今的多媒体技术、移动无线通信技术及数字电视技术,通讯产业也获得了广阔的发展空间。 3通信技术与计算机技术的融合 通信技术与计算机技术融合后,便催生了现代网络通信技术。现如今,我国现代通信技术主要集中于光纤通信及第四代无线通信服务技术,在程控设备、移动基站的建设中发挥了极大的建设性作用。随着通信技术的不断优化和变革,4G技术是对3G技术的一种批判,在原有技术上融合了正交频分复用技术、软件无线电、智能天线、多输入多输出技术与IP的核心网系统。4G技术的广泛运用,不仅使数据、音频、图像的传输更为迅速,而且在画面的清晰度与保真度上也有提高。此外,基于4G技术的应用,各个领域都得以围绕“人本”核心而拓展业务,在提高自身的专业性之外,也为人们提供了更加人性化的服务,实现了与客户更加积极有效的交流与互动。通过通信技术与计算机技术的日益融合,人们在工作、交往、购物、娱乐、学习方面都更为便捷。 4结语 毋庸置疑,计算机技术与通信技术的发展都为人们获取大量信息奠定了基础,二者的日益融合也必将成为新经济时代的潮流和先导。在国际竞争中,只有抢占信息渠道的制高点,才能在激烈的国际竞争中把握先机、赢得主动。因此,我们应加大研究力度,继续推进通信技术与计算机技术的融合,为资源共享搭建坚固平台。 作者:姬婷 夏倩茹 张可健 单位:沈阳理工大学 计算机技术论文:高校工程审计计算机技术分析 [摘要] 当今计算机技术飞速发展,不论是在工作方式、管理方式还是审计管理方面都对高校的审计工作提出了更高要求。高校审计工作中计算机技术的应用随着“金审工程”的开展,取得了较为明显的成果。但是,工程审计周期长、投资额大,涉及的相关人员较为复杂,因此,信息化建设难以得到较为有效的开展。对此,本文结合高校工程审计的实践经验,探究计算机技术在工程审计中的应用。 [关键词] 高校;工程审计;计算机技术 在计算机技术的飞速发展下,内部审计信息化成为高校审计工作中的必然趋势,本文从高校基建工程内部审计工作中的现状入手分析,提出高校内工程审计中计算机应用的必要性和意义。本文以高校工程审计的具体需求,分析工程审计中计算机技术应用的设计思路和框架,应用信息化技术和手段,加强对项目的控制和管理。 1计算机技术应用面临的主要问题 1.1高校工程审计不健全 高校中工程审计设置都是审计机构与纪检共同办公,没有达到内部审计结构的独立性要求,因而需要配备专职审计人员。此外,该做法缺乏专业性,部分规模小的学校缺乏审计机构,缺乏从事审计工作的专职内部审计人员。 1.2高校工程审计人员技术能力不足 高校基建工程建设中,因工程及修缮项目的管理,牵涉的资金额度较大,并且程序较为复杂。所以说,工程内部审计是一项涉及多个领域且专业性较强的系统工程,正是在这一基础上,高校工程审计需要高素质、综合素养能力较高的人才。但是当今高校工程审计人员大多缺乏专业的计算机技术,多是半路出家,从会计专业教师选拔而来,缺乏一定的业务实践能力,对审计的效果造成了直接影响。 2高校工程审计中计算机系统应用的价值 2.1有助于工程审计流程顺畅,提高效率 计算机技术的应用中,高校工程审计系统地采用了网络信息技术,它具有便捷性和灵活性的特点,能促使工程审计的工作更加流畅。此外,有助于加强高校内部审计和建设参与的有效沟通。要想提高高校工程审计效率和整体监控水平、计算机技术的应用,应充分利用先进可靠的网络服务平台、数据库、移动办公等技术手段,保证高校内部审计人员能及时掌握工程的管理信息,减少信息沟通量,有效促进审计工作的顺利进行。此外,计算机信息技术的应用便于及时了解高校工程管理现状,及时汇总各种信息,便于在最短的时间内做出反应,进而在一定程度上提高审计的有效性和及时性,提高问题发现和处理的效率。 2.2拓宽审计信息渠道,有效解决信息不对称问题 高校建设工程总投入大、周期长、利益相关者较多,并且工程管理极其复杂,高校内部审计需要与建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等各方面沟通。倘若信息不对称,在一定程度上会对高校基建工程造成一定的影响。工程审计中计算机的应用使高校工程项目管理的内部信息流扩展到审计层的交互沟通中,它能够消除工程审计信息孤岛现象。高校工程审计信息管理系统通过信息沟通平台的建设,整合各项远程服务及信息功能,为建设参与各方远程协作办公提供一体化的信息平台,它能与建设各方有效地进行信息传递,实现信息资源的共享。由于审计信息提供了一体化的应用平台,及时拓宽了信息来源渠道,使工程审计数据的信息更加准确、统一。此外,建立信息管理系统工程审计制度,内容包括工程审计信息系统的平台维护、系统操作规范、信息使用权限的控制、资料存储及网络安全的运行等方面的内容,有效促进高校内部审计人员在信息审计过程中各司其职,避免高校工程审计信息管理系统风险。 2.3能够实现管理系统创新 高校工程审计中,信息化建设还有较长的路要走,高校内部审计机构需要有效结合工程自身审计信息化的发展状况,进行系统的完善和总结。可以说,信息化环境下,业务思路和信息数据能使内部创新技术更加完善、视野更加宽广,为积极持续开拓工程内部审计创新了发展思路。此外,高校工程审计中管理系统中的信息构建,需要做到与时俱进,与社会、经济及高校自身的发展相互适应,从而实现工程审计的科学发展。 3加快计算机技术在工程审计中应用的建议 工程审计中利用计算机技术优势明显,但对于高校而言,管理水平的起点不同,因此,建设过程任道而重远。当今,为加快工程计算机信息化建设步伐,各个高校应当结合自身实际情况,创造工程审计条件。具体而言,高校工程审计应转变陈旧观念、提升信息化意识、转变思维。此外,还应采取积极心态参与到信息化建设过程中,最大限度发挥信息化优势,提高高校建设资金的使用效益,有效促进高校科学健康发展。工程审计信息化离不开既懂管理,又精通信息技术的复合型审计人才。对此,高校可开展培训,与企业进行合作,用来提高人才的知识水平,改善其知识结构。大数据时代下,传统的审计方法显然已不能适应当今的发展,所以,计算机技术的应用是未来工程审计发展的必经之路。 作者:赵郁茹 单位:北京信息科技大学
1基于5G技术的智慧文化创意平台概述 智慧文化创意平台是通过5G技术把文创园区当中的媒体、资源、用户、设备等进行结合,产生一个全方位、相互连接的文创图景。在文创平台建设的过程中,5G技术和大数据技术、人工智能技术等进行融合,不仅能够给人们提供更加便利的服务,而且也可以给生产者提供有效的客户信息,给管理者提供科学的管理方式。对于智慧文化创意平台而言,利用MySQL数据库作为信息支持建设系统,可把各项数据信息传输到智能云端,其中包括四个子系统,各个系统都体现出了智能的设计特点[1]。 2智慧文化创意平台建设存在的主要问题 首先,专业团队建设力度有待加强。在智慧文化创意平台建设的过程中,需要一支专业的人才队伍,其中包括5G技术人才、管理团队以及研发设计人员等。但是目前来看,专业团队建设力度有待加强是平台建设过程中需要解决的重点问题。一方面,5G专业型人才不足,不能满足市场的需要,而且对管理人员的专业性要求较高,需要引入大量的复合型人才;另一方面,需要引进研发设计人员,建设优秀的文创设计队伍[2]。其次,管理模式的落后。由于文化创意平台的宣传范围小、时间短,且和5G相关的制度还处于探索的阶段,因此文化创意平台的管理模式较为落后,不能适应文创产业的发展。另外,平台的管理模式没有形成体系化,使得管理工作受到传统模式的束缚,缺少科学制度的约束,从而使得管理局面较为混乱,管理效率难以提高,最终影响到文创产业的持续发展。最后,技术的发展与升级问题。作为现代化新兴技术,5G技术的应用范围存在局限性,因此在文化创意平台建设的过程中,会存在5G技术引进不足等问题。信息技术不能满足平台获取信息的实际需求,故而用户不能通过平台信息得到多元化的体验。此外,对于VR技术等,各个技术的融合程度不高,技术含量较低,并且新兴技术和文创产品结合缺少科学性,所以给文化创意平台的建设工作带来不利影响[3]。 3智慧文化创意平台建设思路 3.1全方位的智慧导向体系 对于智慧导向系统而言,文创园区能够完成导航地图的动态变化,并且可完整地还原各种文创物品,智慧停车场、卫生间等也为消费者提供了极大的便利性。文化创意导览系统充分应用了5G技术、虚拟仿真技术等,从而获取到周边的地址信息,以便建设实景三维模型,给人们提供三维动态地图。另外,文化创意平台中的智慧导向系统能够给人们提供最佳的旅游路线以及停车位的参考,同时按照不同消费者的实际需要,提供定制好的路线规划方案以及不同语言风格的语音播放内容。通过虚拟现实技术,呈现出更加真实的场景画面,还原历史文物,不仅可以加强文创产品的开发和保护,而且有利于消费者进行沉浸式的体验。通过使用AI算法,可以对人们购物的种类和数量进行总结和整理,这样在系统识别人流的时候,就可以引导游客进行购物,从而提高服务水平。最后,利用智慧导览系统,能够实时、动态监控管理者、游客、园区设备等,并且结合5G技术和AI算法实现人流预警、消防预警等功能,有效识别风险情况,采取引流措施,避免危险的发生[4]。 3.2多功能的智慧宣传系统 将5G技术应用到智慧宣传系统当中,使得文化传播、消费理念等产生了一定的变化。网络的发展推动了文化的多样化,丰富了文创产品的类型,扩大了文创产品的宣传范围,8K+VR直播平台给用户提供了真实的体验。文化创意平台中智慧宣传系统主要包括两个方面,一方面,商家对用户的宣传。通过5G技术,利用自媒体的形式播放和文创产品相关的视频、图片等,从而丰富文创产品的内涵表达,使得用户了解到产品的价值理念。另外,商家使用5G技术和VR技术,通过仿真实景直播的方式,使得用户可以更加直观地了解到文创产品,提高文创产品的获取性。另一方面,文创产业的管理者对商家及消费者的宣传。管理者可以在智慧文化创意平台中发布设施设备的改造、活动的宣传、景点介绍等视频或者图片,从而吸引更多的商家及消费者的关注与参与。此外,利用智慧文化创意平台能够选出最具人气的商家,加大对优质商家及文创产品的宣传力度。充分利用5G技术的优势建设智慧文化创意平台,可以极大提升宣传效果,吸引更多的用户使用文创平台。 3.3多元化的智慧交流系统 在智慧交流系统中,5G技术和IoT的结合可以完成万物互联,使得文创园区处于智慧的、动态变化的网络当中,推动了平台联动的文创产业模式的改革发展。文创平台利用“5G+社交”技术,构建多功能的智慧交流系统,强化了用户对文创园区的了解,具有强化合作等作用。第一,强化商家之间的沟通与合作。文创平台具有线上交流与线下预约学习等功能,能够加强商家之间的联系,完成经验分享及信息互换等。第二,实现不同文创园区之间的交流与合作。充分利用5G技术的优势,建设文创产品讨论模块,实现文创产品管理者、商户之间的零距离沟通,促进文创园区的资源共享。第三,加强文创园区和用户间的交流。用户可以在文创平台交流系统中分享拍摄的照片和参观路线,并且将文创平台中的内容分享到其他平台中,从而完善文创平台的建设[5]。 3.4多领域的智慧互动系统 智慧互动系统能够将文创产品的管理者、商家及用户等进行结合,加强信息的传输,同时,平台能够带动游戏、影视、音乐、文化等文创产业的协同发展,提高经济效益。文化创意平台要以5G技术为支撑,加强文创园区内各个部分的互动性。首先,5G技术可以给商家和用户搭建互动的平台,利用手机设备进行扫码能够得到相关产品的介绍信息,从而增强消费者对产品的了解程度。其次,管理者要利用文创平台给用户提供良好的服务,建设网络互动媒介,确保交互信息的合理性,可以把人脸识别功能加入到物品存放系统当中,并且设置景点介绍、文化宣传、活动开展等模块,通过人机交互功能,提高用户的体验感。 4基于5G技术的智慧文化创意平台建设路径 4.15G技术实现文创平台建设的智能化 以5G技术为核心,能够实现智慧文化创意平台建设的智能化发展。在平台建设的过程中,主要包括智慧导览、智慧宣传、智慧交流以及智慧互动等部分,各个部分之间有着密切的联系,并且通过5G技术实现信息交流功能,确保平台的科学运营。文创平台建设结构如图1所示,其中,智慧导览和智慧宣传主要完成信息的共享工作,而交流和互动系统可以把相关信息传输到智慧宣传模块当中,从而完成数据的交叉传输。此外,资金、技术以及人才等给平台提供了大量的资源输入,在平台运行的过程中,提高文创的主体收入,促进文创产业的经济发展。通过智慧文化创意平台的交叉运行,实现用户的价值共创,减少文创园区的活动成本,从而提高园区的经济发展。 4.25G技术实现文创平台建设的数字化 通过应用5G技术,可以给数据的收集工作提供极大的便利性,并且加强信息的流通传输,实现文创平台建设的数字化发展。5G技术具有高速度及低延时等特点,因此能够极大地提升数据传递的时效性,而数字化也是文创园区发展的主要内容和动力。智慧文化创意平台的数据传输过程如图2所示,将5G技术和3D成像、云计算等技术进行结合,能够在文创平台当中得到大量的数据信息,然后利用计算机的协同过滤功能完成信息的转换和过滤等操作,再利用应用平台使得用户可以获取到有价值的信息内容。此外,该平台也具有云端数据库,给数据信息的储存及同步等功能的实现提供了便利性。对于文化创意园区而言,具有丰富的非物质文化、创意性文化以及工业文化等,通过应用5G技术,可以把杂乱无章的数据进行集合,完成数据资源的优化,体现出数据的溢出效应,从而实现文化创意平台的数字化[6]。 4.35G技术实现文创平台建设的场景化 通过5G技术能够加强用户的沉浸式体验,实现文创平台建设的场景化。和场所相比较,场景和人们的感官有着密切联系,是人们和空间密切结合与互动的一种体现。对于大部分文创园区而言,具有多种类型的厂房遗址,这些建筑物以及墙上的标语等都代表了场景元素。在5G技术的支持下,智慧文化创意平台的建设可以应用更多的场景元素,构造真实的场景互动模式。 5结束语 本文通过对基于5G技术的智慧文化创意平台建设路径的探析,阐述了5G技术的发展给智慧文化创意平台的建设提供了全新的思路和方法,使得文创平台能够实现智慧管理、智慧经营等功能,并且促进文化创意园区朝着智慧文创平台的方向发展。通过应用5G技术,实现文创平台建设的智能化、数字化、场景化建设,同时,针对智慧文化创意平台建设中存在的不足,需要完善管理模式及制度,积极引入先进技术,广泛开展宣传工作,及时更新理念,从而让更多的人了解到智慧文化创意产品,促进文化创意产业的升级发展。 作者:李楠 单位:江苏工程职业技术学院艺术设计学院
电子测量论文:电子测量仪在船舶计量中的应用 [摘 要]随着我国社会经济的快速发展,船舶运输行业也取得了巨大的发展与进步,鉴于此,就针对船舶做好相关的计量工作也越来越重要。而传统所普遍采用的测深钢卷尺计量方法,因受到测量器具与人为性操作因素的影响而导致各种误差情况时有出现,因而随着我国船舶运输行业的高速发展,在进行计量操作时亟需采取相关的电子测量仪器。本文就基于对电子测量仪的构造及其原理的分析与探讨,来进一步阐述了其在船舶计量当中的具体应用情况。 [关键词]电子测量仪;船舶计量;构造;原理;应用 近些年来,在船舶计量方面所采用的测量仪器发展迅速,尤其是以电子测量仪器为代表的计量设备在国外已经得到了大规模的推广应用。而我国在这一方面的应用水平还相对较为滞后,完全无法满足于快速发展的船舶计量需求。为了提高我国船舶计量管理的水平,我们不但要尽快加强对有关计量技术的学习,同时还应引入先进的电子测量仪器,尽快追赶上国际水平,以实现对企业效益的有效维护。 一、仪器构造及原理 本文就以美国霍尼韦尔公司(honeywell)所生产的HERMetic UTI2000 TOUCH电子测量仪器为例,详细介绍了这一电子测量仪器的仪器构造及原理。这一测量仪器目前在船舶计量方面有着十分广泛的应用,主要被用作于大型容器当中的液体空距、温度和底水计量方面。其可借助于尺砣上的电子传感探头,依据声波位于不同介质环境下传播速度差异来实现对于液面的精确定位,同时通过超声波的传输时间长短来就超声传感器和被测量介质之间的位高情况,具备一体化的测量效果,可实现智能化的自主校正,具备良好的测量精准性与稳定性。 (一)仪器构造 1、电子传感探头 这一部分内容就包括了导电性、温度传感设备、剩余空间、参考高度等内容,其还具备一项磁性开关,在将探棒伸入进储油罐内实施测量作业之时在通过两处位于存储罐底端位置的磁铁之时便可将探棒当中的电源开启。 2、电子终端 此部分仪器就包括有指示灯、显示屏、键盘、蜂鸣器、变压器等。其作用价值主要是通过将由传感器所获取到的信号转换成为蜂鸣器声响,同时指示灯发出闪烁并将数值读出并显示。将所测量介质的温度、稳定性、导电性及相关信息显示于显示屏之上。 3、存储管 这一仪器主要是通过不锈钢所进行制造的,在操作的过程当中可对传感探头发挥出较好的保护效果,在存储管当中安装了快速连接探头,仪器设备能够十分高效的被安装至船舱计量口阀门位置,其上端安装有顶盖,能够在不应用时对传感探头起到一定的固定及保护效果。 4、不锈钢卷尺 不锈钢尺是传感探头和显示单元信号传输与地线连接的重要中间介质,在卷尺的两面都印有一定的刻度值,其中一面为公制刻度另一面为英制刻度,在进行船舶计量时通过观察其刻度数值便能够准确的了解到反应点与读数标识间的距离,卷尺读数窗口具有明确的读数指示与视窗刷;其中所预先设置的清洁器能够有效的预防运输介质被吸入外壳当中,在清洁器上设置了两个开关按键,另外还有一个专门用作维护的工具。 (二)仪器原理 仪器传感探头即为不锈钢管,在其末尾出封闭有PFA头,主要是应用在对于高、低粘性液体的测量过程当中,其具体涵括有温度传感器、超声波液位传感器、导电电极等设备。能够通过一次测量便可完成对于船舱以及储藏罐体静态容器空高液位、温度、底水等四方面指标的测量。 仪器空距感应设备主要是采用两项压电陶瓷板以及电子电路所共同构成,在感测探头一端被浸入至石油液体当中,接收器即可获取到所发射出的超声波信号,同时将其所测得的各类信号及编码发送至接收器来引起蜂鸣器的持续声响,进而便能够实现对于空距的测量。通常在设备出厂之前已经对于传感器进行了校对验证,因此在投入应用之后的具体操作过程当中已经无需再对其空间与界面进行调节处理。 温度传感设备是由铂电阻温度检测设备所构成的一种元器件,其更多的情况下是被安装于温度电极当中,为了能够将测量反应时间尽可能的减短,在此电极当中便添加了一种导热体,能够将温度检测元器件所发出的信号转换为数字信号,此传感器电阻式温度检测器元件电阻值对于温度特性曲线均会存储于传感器存储器当中,且由于船舶发生偏移或是漂移等情况而产生出的误差值均可通^安装于传感器探棒当中的微处理器来予以校对与补偿,微处理器能够将更多的数据信息予以串行化同时将之显示于控制面板,将所测得的数据如实的显示出来。此时若要对传感器亦或是卷尺再进行更换也无需再次予以校对验证。空距、温度转换和设定等相关操作均可借助于控制面板来实现。 在对介质界面进行检测之时,主要是利用单个测量电极与接地电极间的导电性来对液面分界点进行测量,在仪器通过非导电液体空间进入至导电液体空间之时,传感器导电电极和与之相关的电子电路编码信号便会将蜂鸣器声响从长时间的持续,转变为中间存在一定间隔的声音,进而便能够完成对于介质界面的精确测量。 二、在船舶计量中的应用 (一)参考高度测量 在船舱计量口阀门处正确连接仪器,同时做好对地线的连接工作,卷尺清洁器应被设定为关闭状态,开启舱计量口阀门同时启动电子测量仪,之后将不锈钢尺的把手旋转按钮松开,持续放入到船舱罐体当中,促使传感器能够完全浸入到所要测量的介质当中,在传感器触碰到基准底板后,按下开启按键,把仪器转换为浸入与温度存储单元,其中“+”键能够切换出仪器的浸入功能,在此过程之中偏移量往往采用毫米为单位而展示于显示屏上,同时蜂鸣器每间隔2s鸣响1次。持续下放传感器直至其触及基准板蜂鸣器连续鸣响即可逐步将卷尺卷收直到蜂鸣声完全停止,在此过程之中要做好对显示高度的记录工作。 (二)空高测量 使卷尺清洁器处于开启位置,同时卷回直至蜂鸣器每间隔2s鸣响1次。而后关闭卷尺清洁器在传感器和船舱储罐当中的存储介质发生接触后,对蜂鸣器采取适当的控制措施将会即刻使其转变为持续性的蜂鸣,此时应当位于反应处逐渐下放传感器以确保能够实现更加精确性的测量,相应的这时面板当中所标识出的数值即为剩余的空间高度。若仪器数值标识与剩余空间高度存在出入时,应当对读数采取及时的更正处理。 (三)温度测量 在对船舶存储舱体空高完成了测量工作后,即可调整仪器至温度测量处,依据空高测量数值来选取适宜的温度测量点,将曲柄把手旋转按钮松离,持续下放卷尺促使传感器可进入至规定液位高度,将传感器在这一液面高度进行摇晃,以保障温度探棒能够逐渐测得附近介质的平均温度。温度对于介质稳定性的影响信息会交替显示于仪器面板,在其所显示的数值趋于稳定后便可进行读取并予以记录。 结束语 总而言之,在日常的工作实践中,应用便携式电子测量设备,不但具备先进的技术优势,且其功能种类十分多样,操作起来也十分便捷,同时还可极大的提高测量作业的安全性,有助于降低油耗及污染情况,可大幅度的提高计量工作的精确性,能够同时实现对介质温度、液位与底水的精确测量,在船舶计量方面作用价值巨大。 电子测量论文:浅谈电子测量的应用 【摘要】 随着科技的不断发展,国家的科技力量也不断增强,计算机、通信技术等高科技产业也不断的更新换代。与此同时,“电子测量”这一名词就出现在我们大众的视野。并且也作为一门课程进入到各大高校,之后就不断的被运用到各大领域中。电子测量技术凭借自身的优势,在科学技术领域具有重要地位。下面我们就电子测量技术进行深入的研究。 【关键词】 电子测量 应用与发展 虚拟时代 一、电子测量 如果我们想要对研究对象进行定量评价,就必须通过测量来实现,而在所有的电子技术中,能对研究对象作出中肯的分析和评价的只有测量。那么电子测量到底是什么呢?电子测量是以电子技术为基础手段的一种测量技术,也是测量学和电子学相互作用下的产物。它主要运用电子科学的原理、方法和设备等对各种电量、电信号的性能进行测量,而且也可以通过各种传感装置对非电量进行测量。 二、电子测量的特点和作用 电子测量被广泛的应用,其自身肯定具备了其他技术所没有的特点。首先就是电子测量的测量量程广。量程,就是仪器测量范围上限值与下限值之差,而我们所要测量的大小差距较大,这就对测量的要求更高,量程广就是电子测量技术的显著特点。其次是电子测量的测量速度快。因为电子测量是通过电子的运动和电磁波的传播来进行工作的,所以测量速度是其他技术所不能比拟的。当然不止这两个,例如测量准确度高、频率范围比较宽等也同样是电子测量的特点。 电子测量不仅在科技领域有很大的作用,在我们日常的实际生活中也有很大的意义。电子测量的出现使人们认识了电磁波,对波的了解更加深入;显微镜的不断换代,使人们发现了生命活动的基本单位――细胞。“没有测量,就没有科学”,门捷列夫用这句名言肯定了电子测量的作用,可见电子测量在科学发展中至关重要。 三、应用与发展 电子测量可以通过传感器将非电量变为电量进行测量,这也就是广义上的电子测量。而狭义的电子测量则包括更多的方面,如能量的测量、电路参数、信号特性、设备性能的测量等。电子测量的出现也使一大批电子测量仪器出现。这些仪器经历了从模拟仪器、数字仪器、智能仪器,最后到虚拟仪器的发展过程,到达了二十一世纪电子测量发展的前端。随着科学技术的不断发展,这也就对电子测量提出更高的发现要求,所以应该致力于电子测量技术的深入研究。在未来的发展过程中,电子测量的发展方向有以下几点: 1.加大与计算机、通信技术的融合。计算机、通信是这几年来发展速度飞快的信息技术,电子测量依然是其重要的组成部分。利用先进的科技手段,使电子测量技术与计算机、通信的应用更好的结合起来,相信在未来的发展中可以看到电子测量技术在计算机、通信行业中的应用有更好的发展。 2.制造技术趋于现代化。针对电子测量所研究制造出的测量仪器也不断的发展,但应该加快其发展。在国外,EDA、SMT等制造技术,大大提高了产品的制造质量。而我国也应大量采用CAD、等技术,实现技术的“模块化”,使测量仪器的研究周期不断缩短,这样就是电子测量仪器更新换代加快,有效的提高我国在电子测量领域的发现水平。 3.电子测量仪器的通用化。传统的测量仪器过多的依赖于硬件性能,这就使电子测量仪器在科技领域中的发展受到了限制。硬件性能的操作、控制等在一定条件下会使电子测量仪器不能正常的使用,从而对相关产业的发展产生影响。我们可以根据电子测量的需要,把控制性能与其紧密结合,改变软件的设计从而达到改变测量仪器的功能,使得一台测量仪器可以同时实现多种功能,增加测量仪器的用途。 4.测量平台的扩大化。国家在前期的发展中着重制造业的发展,通过制造业的壮大来提升我国的实力。但随着电子测量的出现,我过也开始发展能为电子测量提供平台的服务行业。但是目前来说服务业的发展数量并不能很好的满足电子测量的发展,所以我国在今后的发展中要大力发展服务业,鼓励那些经济实力雄厚的电子仪器高新技术企业更好更快的发展,给予他们更多的政策支持,促进电子测量技术的发展。 四、虚拟时代 二十世纪八十年代,第一台虚拟仪器在美国诞生。随后就在全世界范围内引起一系列的效应,各国纷纷开始朝着虚拟化方向发展。虚拟仪器产品在全世界所占比重在不断增加,我国也正积极的投入到虚拟仪器的研究中。想要打破国外企业的垄断局面,促进电子测量仪器虚拟化的快速发展,从而带动国内企业的发展,进一步提高自身实力。 结语:第三次科技革命以来,我国科技发展水平走了质的提高,电子测量技术在我国的发展成效也特别显著。但是,未来电子测量技术的发展依然是科技发展的重要部分,而我们更是要实现“兼容性,模块化,软件化”三位一体的发展模式,才能使电子测量技术得到更好的发展。总之,电子测量技术是多领域共同发展的结晶,电子测量技术的发展也必然推动着国民经济的发展,提高我国的国防实力。 电子测量论文:基于项目教学法和微课在《电子测量与仪器》实验教学中的应用 摘要:随着我国电子测试技术进入标准化阶段,企业要求从事电子测试的人员的实际能力也在不断的转变,而目前高职教育中《电子测量与仪器》课程的实验教学由于实验项目缺乏创新,还是以课本理论实验传授为主的模式,很难适应现代化企业对电子人才的要求,因此本文讨论了项目教学法和微课在电子实验教学中的必要性,并提出了项目教学法和微课在实施过程中的几点思考。 关键词:电子测量与技术;实验教学;项目教学法;微课 0. 引言 人们通过测量来认知世界,揭示世界运行的客观规律,从而拥有改造世界的能力,可以说没有测量就没有科学,而电子测量的应用在科学技术发展过程中几乎涉及到所有的技术领域。《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修核心课程,其实验教学环节对学生掌握常规测量仪器的原理、选用原则、如何进行电子产品调试和测量等方面起到至关重要的作用,实验教学有利于提高学生思考问题、解决问题的能力,更好的培养学生专业职业技能及实际动手操作能力[1,2]。 而目前国内许多大中专学校都存在实验教师队伍人员缺少、人员能力的不足、实验室管理体制不健全、实验设备过于成就和实验项目缺乏创新等情况,同时在电子测量与仪器的实验教学中,由于传统的实验教学模式与教学方法的限制,往往学生们在实验室所做的实验跟不上实际企业的需求,存在着严重的滞后问题,已经很难适应现代化社会发展对电子人才的需求[3]。 一般的电子测量实验教材理论分析较多,针对具体的问题的测量方法介绍较少,且实验过程也相对枯燥,往往学生们面对实验元件没有头绪,不知从何先手,所以需要更多的实践教学实验[4]。 1. 当前《电子测量与仪器》实验教学中问题 《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修核心课程,其实验教学环节对提高的实践动手能力和电子测量水平对至关重要。笔者通过查找和参照相关的的文献,并结合自身多年的电子测量实验教学经验,归纳和总结了当前《电子测量与仪器》实验教学中的问题,主要有以下几点[5]: (1) 实验教学资源的匮乏 高职教育一般比较注重理论的教学,侧重于基本知识的传授,往往不重视实验室的建设,而《电子测量与仪器》是一门突出实践性和应用性的课程,重在培养学生的技术能力和创新性,但受实验室管理体制不健全、软硬件资源的缺少,教师队伍建设不足和实验项目缺乏创新等方面的限制,许多实验教学不能实践性地进行操作,只能进行理论知识的讲解,导致大部分学生不能准确把握知识点,难以理解电子测量实验的技术要点。 (2) 内容有些枯燥乏味。 实验教学课程主要内容是关于各类电子测量仪器及系统的工作原理与应用,如模拟式电压表的检波器基本原理与结构,数字式电压表中A/D转换器的的分类及主要原理框图组成,万用表的组成原理等,都涉及了许多基础电路图和原理框图,内容比较枯燥乏味,难懂不易理解,学生易产生抵触厌学情绪。 (3) 测量仪器分类较多,但实验教学课时有限。 随着电子产品新材料、新工艺、新制造技术的不断更新发展,大量新的一代电子元器件诞生,电子测量仪器功能越来越丰富,技术指标和性能也不断提高,用于特定的测量对象和测量条件的电子测量仪器也越来越多,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势,测量仪器分类越来越多。 2. 项目教学法和微课的实验教学实践 在理论基础欠缺的情况下实施项目教学法,完全由学生独立设计与实施显然是不合适的,可先在老师的指导下,通过针对实验教学中某个实验任务,由学生和老师共同制作实验室微课,加快学生得到新知识和新技能的储备过程,然后实施项目教学法,加深学生对理论知识点理解,提高实际操作能力,最后让学生以自己的视角设计实验并制作微课视频,通过PDCA循环进一步的改善实验教学效果。 (1)项目选择 由于《电子测量与仪器》这门课程与工程实践应用密不可分,因此老师在实验授课时通过播放与实验相关的微视频来缩短理论知识讲解时间,如某型号信号发生器的演示视频,基于虚拟仪器的电压测量系统等等,经实践证明,通过微视频的播放,能极大的提高学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,加快了学生的理论知识的理解和储备。 (2)项目设计 项目设计的目的为了让学生更好的掌握理论知识点,以工程实践需求对实验教学内容进行设定,项目的具体任务要让学生结合自身的知识素养和能力而定;项目设计时,不一定要涵盖所有实验知识点,但重点知识必须涵盖;根据实验项目总体要求,把实验教学内容隐含在具体的项目,让学生在执行的过程中自己提出问题,提高综合解决实践问题的能力。 (3)项目实施 首先老师可结合该项目才工程实践中的应用,讲解项目的目的和要求,让学生对整个项目有个总体的了解,其次,老师应确定好项目的分组情况,由项目小组成员共同推荐项目负责人和各个成员的职责。 (4)目评价 项目的评价可分为三个阶段:自评、互评和综合评价。自评是在项目负责人的主持下,项目小组成员通过反思在项目实施过程中遇到什么样的问题,怎样解决的,解决效果怎样,最终实验成果是否符合要求等方面,明确项目的得与失,并探讨失败的原因和改进的措施。互评是在老师的主持下,各个项目小组负责人展示自己实验项目的成果,然后通过公开答辩,且其他小组成员均可以对该项目提出问题,以评价促进学习,大家共同提高。综合评价是老师总结各个项目小组完成情况,给出的完成类似项目应该具备的理论知识和技能要求,且老师应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。 3. 总结 微课作为一种新出现的教学方式,很适合在《电子测量与仪器》实验教学中开展,结合项目教学法,可构成PDCA循环圈,且在整个循环圈中,学生都是直接的参与者,不仅培养了学生的思考、分析、解决和创新等综合能力,更可让学生明白团队的能量。通过实践证明,项目教学法和微课相结合的方法,必将极大的推动《电子测量与仪器》的教学效果,同时,也更加的切合专业技术培养方向,为学生以后就业、创业和发展创造了条件。 电子测量论文:我国电子测量技术的发展 [摘 要]随着世界经济的发展,计算机技术和通信技术也在不断的发展着,电子测量仪器的准确性和速度以及检测的功能都在迅速提高,对这些方面的要求也在不断提高,电子测量仪作为测量的重要仪器,他的准确度也在一定程度上反映了国家科学技术的水平,所以,我们应当顺应时代的发展,了解电子测量技术的发展、技术指标、结构特点等等全方面了解电子测量技术,对现有电子测量技术通过运用先进的技术,对电子测量技术不断创新发展,做出更大贡献。 [关键词]电子测量技术 发展 现在世界的发展主要依赖于科技的发展,要想在现在世界中立足,必须发展自身的科学技术,满足现代社会工业化和现代化的发展要求。但是,随着社会发展的日新月异,社会生产以及创新的日益发展,对电子测量仪器的发展不能满足现代社会的需求的现状是对电子测量技术的一个重大考验,电子测量仪器需求不断的更新换代,并将软件技术、虚拟技术和无线通信技术等新技术应用到电子测量技术中,使电子技术在智能化、精确化、简约化和多功能化等多方面得到提高,同时,这也是未来电子测量技术的发展方向和发展趋势。同时,应该注重对这些方面的创新,如果出现了现在的技术条件不能满足电子测量仪器的要求的情况,通过这些时间也可以为后续改良电子测量设备的做出积累,我们要结合现代社会对电测测量仪器的需求和专业的电子测量技术的知识,对未来电子设备的发展做出贡献。 1.电子测量仪现状 1.1 多功能化 现有电子测量仪器应当和以往的传统电子测量仪器不同,原有测量仪器仅仅只是依靠硬件设备发挥检测的功能作用,这一测量方法限制了测量设备的用途,现在已经发展成为了对一些有特殊要求的测量任务,现在通过对测量仪器的改进,让一台电子测量仪同时可以完成几种任务,不仅仅是针对单一的任务,大幅度的提高了电子测量仪的使用率,实现了电子测量仪的多功能化。通过对任务的整合转换,使电子测量仪能够同时实现热能、光能、电能等多种能量之间的转换,使电子测量仪对多种数据进行测量,从而使电子测量仪具有多功能化的特点。 1.2 模板化 模板化,指的是设计技术采用功能模板化。通过对测量仪器的模板化进行调整,对测量仪器起到及时配置的要求。在对测量仪器的性能上实现模板化的调整,将模板化技术运用在电子测量仪器中,⒋蠓度的缩短创建一个新模板、新系统的时间,减少了新建的测量步骤等等。在电子测量仪器的更新上,我们也可以运用到模板化设计理念和模板化技术,能够辅助测量仪器的更新,使测量数据更加精确,保证了在测量中数据的准确性,所以模板化理念和模板化技术将是电子测量仪器未来发展中一个具有较好发展势头的一个新兴技术、 1.3 多技术综合化 电子测量仪器技术的发展理念是智能化控制,通过相互结合多项技术,对设计理念、生产工艺和发展模式等多项技术进行改进,使电子测量技术更进一步。可以将技术应用在电子测量技术中,例如在电磁检测仪器中,通过对无线通信技术、超导体传输技术、微电子设计和纳米技术的结合,使测量仪器成为具有现代化技术的创新性技术。除此之外,还可以把大数据计算和传统的电子器件测量仪器相互融合,测试人员能够在最短的时间内得到电路的测量转换数据,加快工作效率、减少数据获取的时间,在最短的时间内对电路做出调整。 2.未来电子测量技术的发展 2.1 软件技术 软件技术指的是将微管理芯片技术这一软件技术应用在电子测量设备中,这种方法受到了大家的好评。从上世纪80年代起,软件技术就已经开始被专业的一起技术研究者使用。随着科学技术的迅速发展,在20世纪90年代时,DP结合软件技术组合成的虚拟电子设备新兴软件技术出现,软件技术在电子测量仪器中的运用一直持续到现在任然被认为是一个可以长足发展的技术,有越来越多的软件技术被应用到电子测量设备的设计中,例如RC-42、CIB、USB等许多的新型电子技术都被运用到测量仪器中,这样的设计为设备的测量功能提供了标准的结构器件,例如将计算机软件技术应用到仪器中,我们就能通过对计算机的windows页面进行操作取得测量结果,有计算机的操作系统和统计系统对测量数据进行收集、排列、整理、计算和统计,然后将数据但应到显示页面,增强了仪器的说一句管理的性能,所以,软件技术是新一代电子测量仪器中是一个很大的进步,我们在未来的发展中应该更多的应用该技术,使电子测量技术做出进步。 2.2 虚拟测量 虚拟测量是属于一种数据精确度较高的测量技术手段,虚拟测量技术在电子测量技术中的应用将会带动电子测量技术的发展,但目前虚拟测量技术并没有得到较好应用,虚拟测量技术对测量仪器的要求较高,要作用虚拟测量技术,必须提高当前电子测量仪器的质量。虽然目前虚拟测量技术没有得到应有的重视和应用,但任然有技术专家对该技术进行测量应用,并且取得了一定的发展进步,为未来虚拟测量技术的发展打下了坚实的基础。在对电子测量设备的研发中,在各类传感器、元件和技术中的研发条件下,研发出了各种适用于不同类型的专业、迅速、智能化的专业仪器。虚拟测量技术是未来电子测量仪器发展的重要特点,我们应该对此加以研究,获得更准确地数据。 2.3 无线通信 无线通信技术指的是将无线信号传输到与各个地区相互联系的互联网进行综合应用的新型移动网络技术,是属于未来通信设计中一种重要的手段。现在的无线通信技术应用广泛,例如WiFi,WiFi技术是一种盛行于全世界的无线网络技术,WiFi技术是由世界以太网络兼并组织命名的一种专业的网络术语。WiFi技术也是一种短距离的无线信号运输技术,指在几百米的范围类电子设备可以通过与互联网相互连接获取无线信号。WiFi技术仅仅只是无线通信传输技术中的一种技术,除此之外,还有许多的远程无线网络技术也可以在电子测量设备设计中被推广。例如,现在光纤远程信号传输技术属于比较新型的网络技术,能够在较远的距离之间进行信号传输,也能成为一种远程监控的无线网络技术。所以,我先通信技术也是我国未来电子测量仪器中一种比较特殊的应用,将成为新一代电子测量设备的技术特点。 3.结语 在科技飞速发展的今天,电子测量仪器也在不断的发展。在21世纪中,我们对于电子测量仪器的需求量越来越大,电子测量仪器的市场需求也在不断增加,在市场竞争激烈的现在,对电子测量设备的设计技术奥球也越来越严格。要具有兼容性、精确性高和稳定性强的电子测量设备才能满足现代工艺、生茶和生活的要求,我国目前的电子测量设备具有了一定的先进技术,为我国的电子测量设备市场输出了许多先进的设备,但是任然存在着巨大不足,尤其是现在技术不能满足高速变化的技术和要求,在电子科技技术水平这一方面任然还存在着许多的不足,有着较大的进步空间,所以,我们在对电子测量设备进行设计时,必须和想在发展技术相结合,明确我国电子测量技术的特点,结合创新研制出世界领先的电子测量设备。 电子测量论文:电子测量误差分析研究 摘 要:如今人们的生活中,电子测量仪器的应用已经十分的普遍,但是在实际的测量中很容易受到其他外界因素的影响,就使得测量的结果存在误差,难以进行我们之后的数据需求。在文章的讨论中,主要就电子仪器测量中存在的误差问题进行分析,从电子测量误差的概念进行出发,分析了造成电子测量误差的原因,并且针对这些原因,提出了一定的建议,希望能够在之后的测量中减少误差,提高我们测量的精准度,更好的应用于生活中。 关键词:电子仪器;测量;误差分析 前言 现在生活中的技术已经渗透到我们生活的方方面面,可以说其中的电子测量是无所不在的,在我们的生活中处处都有着应用,给我们的生活带来了极大的便利。例如我们经常使用的电子秤,测量中使用的电压表、电流表等,都涉及到电子技术的应用。但是在电子的测量中,由于它们的灵敏性,往往不规范的操作或其他原因的影响就会造成实际测的数据具有偏差,给我们接下来的数据应用造成严重的影响。所以在接下来的分析中,主要就电子仪器测量中的误差问题进行分析,保证能够对测量中的误差降到最低,从而更加准确的反映出我们所测量数据的准确性。 1 电子误差存在的类型 电子仪器测量中根据造成误差的原因不同,大概将这些误差进行了简单的分类,在之后的降低误差中能够有着更好的针对性。由于电子测量中所应用的计算数据思路存在着一定的偏差,难以对数据准确的进行计算,这属于系统误差;接下来就是在实际的测量中,由于操作过程中,每次的实际操作不能够完全一致,这就使得在所得到的数据上有着一定的不同,这类误差一般为随机误差,可通过多次测量,减少其误差;同时由于在实际的操作中,由于操作人员的操作流程不够规范,并且可能在读数中有着人为因素的影响,造成了测量的结果与实际值有着较大的偏差,这种误差被称为疏忽误差。在这几种误差中,有的可以通过人为的进行多次操作或者规范操作将误差降到最低,增强电子测量的数据的准确性。 2 电子误差产生的原因分析 2.1 测量设备的误差 测量的设备存在`差主要是所使用的测量仪器的附加件引起的误差,一般是由于仪器的读表精确度较低、仪器表的固定不够严谨或者仪表的零点存在问题、刻度不准等等问题。同时仪器所使用的电压不同、电流不稳定等情况都会给电子仪器的测量结果带来影响,造成所测得的结果不够精准的情况。这些由于电子仪器所存在的问题造成测量结果的误差是较少的,但是在实际的应用中,由于它在不同环境下的存放问题,也会产生一定的误差影响,不过这种误差可以通过对仪器的校准的方式对其进行降低,保证能够更好的为数值的测量提供依据。 2.2 人为使用的误差 人为误差主要是相关的测量工作人员在实际的测量操作中造成的影响,一般是由于测量人员的分辨力、视觉疲劳或不良习惯等造成的,同时不否认部分测量人员缺乏责任心使得测量的结果存在问题,同时不好的操作习惯和对于刻度读错也是其中重要的问题之一。并且对于仪器的应用操作中所使用的规范程度也会给测量的结果造成巨大的影响,或者说在测量中没有按照操作规范进行预热、调节和校准等工作,都会给接下来的测量造成误差。同时在不同的人员进行测量中,不同人员之间的差异也会造成读数的误差,使得测量的结果出现不同,造成数据的不准确,给接下来的数据的使用带来困扰。 2.3 外界环境影响的误差 对于不同仪器所使用的环境也是不一样的,在实际的测量操作中外界环境的影响也是巨大的。外界环境中的温度、湿度、电磁场和外界振动的影响对于仪器的测量要求条件的不一致性也会引起对于测量结果的误差。同时在校准的过程中,对于所需要的外界环境的达不到规范的要求,就使得仪器在首先的校准中就造成了误差,这样的结果对于仪器测量结果的影响是显而易见的。所以在实际的电子仪器的测量中,外界环境的因素对其影响是不容忽视的,这就需要引起我们密切关注。 3 减小误差的主要方法 3.1 对设备误差进行减少 不同的仪器设备有着不一样的测量精度,在这样的测量中能够保证测量的数据的准确性,并且在每次的测量中,都需要对仪器进行校准,保证仪器的准确性。同时对于一定时间内不使用的仪器,需要对其进行定期的检测,减少仪器本身的问题所带来的误差,这样才能够在一定程度上提高测量的准确度。因此在对仪器的问题提高测量的准确度的时候,需要尽量将被测量出现在接近仪器表满刻度的区域内,这样便在一定程度上增强了读数的准确性。同时在使用之前对于仪器的校正更是十分必要的,要求能够将仪器的刻度、指针等问题进行准确的校正,同时需要保证仪器的附近没有磁场等严重干扰物的存在。对于仪器所存放的环境也需要进行一定程度上的保证,这样也不会对仪器造成损坏,在之后的使用中出现误差等问题。 3.2 规范人们的操作方法 对于仪器的使用,都是会经过人工的测量,在人工进行测量中,相关测量工作人员的操作方式对于测量的结果也是有着较大的影响的。对于人为因素所产生的误差,大多是由于人们在实际操作中没有按照规范的操作流程进行测量,这样便不能够有效的保证测量数据的准确性。需要注意的是,纵使有些电子仪器设备在实际测量中严格按照操作的规范进行测量,对于仪器的不同,也会存在着一定的误差,这也是需要人为进行注意到的。并且在对数据进行读数的过程中,需要提高工作人员的责任能力,准确的对这些数据进行记录,保证为接下来的数据处理提供更好的数据。同样为减少误差的出现,我们在进行读取数据和记录中,可以通过多次进行记录或者采用多人对同一数据进行记录,最后求得其平均值,增强数据的准确性。 3.3 降低环境对设备的影响 对于电子设备对数据的测量中,外界环境的影响虽然比较难以注意到,但是经过实际的评定,电子仪器外界环境对测量数据的影响也是十分巨大的。首先对于电子仪器的调节,需要保证外界环境符合电子仪器校准的要求,这样才能够更好的保证仪器在接下来的使用中测量的更加准确。同时环境中湿度、温度、电磁场和热源的影响对于仪器的考验也是比较大的,在外界环境多变中进行存放测量的设备,肯定会对设备造成一定程度上的损坏,在之后的测量应用中,不能够准确的进行测量的工作。并且在电子仪器进行实际测量中,需要特别注意周围电磁场的影响,因为电磁场的存在会严重影响到小磁针的指示,这样纵使操作再规范,也难以保证读出精确的数据。所以在电子仪器的测量中,需要特别注意外界环境的影响,增强测量的准确性。 4 结束语 在如今的生活中,电子仪器应用的十分普遍,但是对于影响其测量精准度的影响因素也是很多的,同时由于测量的方式,不管通过怎样的测量方式,多么先进的测量设备,测量结果存在误差是难以避免的,但是在实际的测量中,我们可以通过对出现误差的原因进行分析,在一定程度上降低误差,使得测量的结果更加的接近准确值,在最大程度上反映出测量的本质属性,以满足人们的需要。同时对于影响电子仪器测量的分析,这样便能够对我们之后的测量方式进行调整,采取一定的措施减少误差的影响,避免不必要的误差产生,提供测量的精准性,提供可靠的数据来源,方便人们的研究工作。 电子测量论文:数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用 摘 要:数字信号处理技术在电子仪器测量中是非常重要的,人类社会的发展是离不开测量的,电子仪器在使用的过程中主要的作用就是要进行相应的测量,因此,将数字信号处理技术应用到电子测量仪器领域就变得越来越重要。本文就是对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行分析,为相关的研究提供借鉴。 关键词:数字信号处理技术;电子测量仪器;应用 数字信号处理技术就是指利用计算机或者是其他的信息设备来对相应的信号进行分析和处理,从而得到有用的信息的过程的一门技术。数字信号处理技术可以将同一类型的信号转变为数字信号,这样计算机就可以进行相应的处理。目前,人们对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行了大量研究,数字信号处理技术对于电子仪器的测量有着非常重要的意义,必须要重视数字信号处理技术。 一、数字信号处理技术的重要性 (一)测量的作用 测量也可以使得生产活动的行为更加规范,在机械零件制造的过程中,已经生产完成的机械零件必须要进行相应的检查,判断这些零件是否符合相应的标准,而且通过测量也可以了解相应零件的各个环节是否符合零件的使用要求,工作人员对于零件的参数进行充分的了解,才能够在生产制造的过程中落实到每一个生产环节。 (二)数字信号处理的意义 测量技术在不断地发展,目前测量工作使用的都是电子测量仪器,电子测量仪器的应用使测量结果更加精确,也提高了测量的效率,但是电子测量仪器的测量结果都是利用电信号的形式来进行表示的,这样测量人员就很难对测量结果进行相应的分析,但是数字信号处理技术可以将电信号进行转化,转变为数字信号,这样工作人员就可以利用数字信号处理技术来对相应的数字信号进行分析,保证了后续工作的稳定运行。在电子测量仪器测量的过程中,如果使用的是直流电压,那么就要进行数模转换,如果使用的是交流电压,那么就要先进行交流电压和直流电压的转换,之后再进行数模转换。这样就可以使得测量的结果更加准确。通过相应的实验可以发现数字信号在利用的过程中可以对整个电子测量仪器的测量过程进行简化,这样复杂的问题简单化,就使得工作人员的工作效率提升,减少了各种因素对于测量结果的不利影响。 二、数字信号处理技术在电子测量仪器领域的应用 (一)在发生器上的应用 发生器就是信号源,这是一种十分重要的电子测量设备,发生器使用的是频率合成技术,但是无论是直接的数字频率合成技术还是间接的锁相式频率合成技术,都必须要利用低通波滤器来完成相应的测量工作,数字信号处理技术的主要内容就是进行滤波,而合成信号源能够克服晶振仅仅能够提供特定频率的相应缺陷,提高了信号输出频率的准确性和稳定性,还能够使得输出信号频率达到与基准频率相同的高度,在这样的情况下,数字信号处理技术就能够提高发生器的功能,使得信号源变得更加稳定。 (二)在电业测量中的应用 电子测量的过程中,电业测量是非常常见的,也是最为基本的测量方式。电业测量的机理就是将测量的电压转变为直流电压之后再进行相应的测量。目前电业测量已经被数字化,数字信号处理的过程中涉及两个核心的问题:一个是交流电压和直流电压转换之后再进行A/D转换,另一个就是在得到了直流电压的时候直接进行A/D转换。但是无论是哪一种转换,A/D转换所包括的量化和取样都是数字信号处理技术中非常基础的环节。在实际的应用中,将这两者应用在了电压表上,这样电压表的测量准确性就得到了一定程度的提升,测量的范围、抗干扰能力和分辨能力都得到了提高。 (三)在示波器中的应用 示波器是一种利用波形硐允静饬拷峁的一种电子测量仪器,被测量的信号必须要将电子束打在相应的荧光物质上,这样屏幕上就会显示出相应的图像,工作人员就可以对所显示的图像进行分析和解读。如果使用的是常规的电量,那么示波器均能够进行相应的显示,例如频率、峰值、电流和电压。但是如果遇到了特殊的电量,就要通过一定的调整才能够利用示波器进行测量,例如调幅度和相位差等。示波器是一种常见的电子测量仪器,但是示波器在使用的过程中必须要符合相应的规范,如果违背了相应的操作要求,就会导致测量结果出现偏差。在正常的情况下,示波器设备所显示出来的图形能够准确地描述出被测量的信号,以下就是对数字信号处理技术在电示波器中的应用进行分析: 如果将示波器设备当作是信息系统,那么就可以得到相应的关系式:s0(t)=s(t)*h(t)。 其中,s(t)是我们需要测量与观察的相应信号,s0(t)是在示波器上所显示出的相应的波形,*是一种卷积运算的符号,h(t)是指已经输入的信号源。因此为了保证测量人员所观察的信号和示波器上所显示出来的信号的契合度较强,那么就要保证示波器的输入激响能够满足迪拉克函数的要求。这一函数为h(t)=δ(t)。 只有这一函数成立的时候,s0(t)与s(t)才能够相等,按照斯彭斯的信号理论可以得知,如果上述的说法要想成立,那么就示波器的宽带就要无限大,但是在实际的应用中,这一条件是无法达到的。而且示波器在使用的过程中,还会受到相应的3db带宽的影响。进行估算的时候,使用的是方根原则,而且被测量的信号就是高斯信号,而且高斯信号也是方根原则能否成立的关键,在实际的应用中,高斯信号极少,这样就导致了高斯信号与示波器之间会出现较大的误差。要想减少这一误差就要利用数字信号处理中的反卷积技术,相应的关系式如下:s(t)=s0(t)(l/*)h(t)。 在这一公式中,l/*就是指反卷积计算,在这对关系式中可以将误差缩小,这一计算公式在过去仅仅是在理论推力中得到广泛的应用,而在实际的应用中很少被应用。但是在科技不断发展的今天,通过数字信号技术就可以将这一理论应用到具体的项目测量中,使得电子测量仪器的应用范围更加广泛。 假设使用一个标准信号,将其输入到相应的示波器中,并且将这一输出信号设定为s(k),在这样的情况下,就能够准确地计算出示波器对于信号的离散型算式h(k),在对这一离散型算式进行存储的过程中,需要加存一个信号重构的反卷积算法,在这样的情况下,就可以得到以下的结论:无论示波器达到了什么样的标准,信号是否存在着失真的现象,都能够根据现有的信号进行重构,从而得出我们想要得到的信号。这样,进行电量信号的观测便无须再受到示波器的限制。 结论 人类社会发展的过程中永远离不开测量工作,其是社会生产实践活动的重要基础,而电子测量技术与电子测量仪器则是当前测量工作所使用的高级手段,为实现测量工作的精确化提供了重要保障。通过上文我们可以看出,数字信号处理对于提高电子测量效果以及电子测量仪器的使用有着非常重要的作用,甚至能够让电子仪器测量的性能提高至原效果的数倍以上。虽然当前该种方式仍然存在着一定的问题,但这也为我们的研究提出了更加丰富的思路,让我们可以进一步在科学的高峰上继续攀登。 电子测量论文:虚拟电子测量仪器技术 摘 要 近年来出现的虚拟仪器突破了传统仪器的束缚,是仪器发展史上的一次革命。虚拟仪器技术是以计算机为核心的测试测量仪器组建技术,由计算机操纵,利用高性能的软硬件平台及模块化硬件板卡,结合高效灵活的应用软件,完成各种测量、测试任务。 【关键词】虚拟仪器 测量 LabVIEW 1 虚拟仪器概述 虚拟仪器(Virtual Instrumentation)是一种计算机控制的仪器系统,以通用化计算机作为核心的硬件平台,由使用者自己设计定义,具有计算机操作界面,测试功能由软件来实现。它通过应用程序,将通用化计算机与功能化硬件相结合,这样使用者可以通过友好图形界面,自己操作计算机,完成对被检测量的采集、判断、分析、显示、存储数据等功能。 1.1 虚拟仪器与传统仪器的比较 虚拟仪器是以计算机为基础的软硬件测试平台,它可代替传统测量仪器并自由构建专有仪器系统。传统的测量仪器受到硬件的限制不能发挥很大的互联。而虚拟仪器将仪器硬件搭载到计算机平台,再加上应用软件,将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合,大大缩小硬件成本和体积,通过软件实现对数据的显示、存储及分析处理。 1.2 虚拟仪器系统的构成 虚拟仪器系统由硬件和软件构成,硬件是基础,软件是核心。基本硬件是计算机和信号采集调理部件。计算机自身包括微处理器、储存器、显示器等部件;信号采集调理部件为GPIB仪器控制模块,VXI/PXI,仪器模块/总线标准模块以及数据采集卡。软件构成主要有开发平台软件和用户应用软件。目前使用最多的计算机语言是美国国家仪器公司(national instruments,NI)的LabVIEW。LabVIEW全称laboratory virtual instrument engineering workbench(验室虚拟仪器集成环境),是功能强大灵活的仪器和分析软件应用开发工具,图形化,用图标来代替文本行,创建应用程序。 LabVIEW具有以下主要特点:图形化的仪器编程环境;高效内置的程序编译器;灵活的程序调试手段;数据采集与仪器通信应用的支持;数据处理和分析函数库;支持多种系统平台;开放式的开发平台等。LabVIEW程序包括三个部分:前面板、框图程序、图标和接线端口。前面板模拟真实仪器前面板;框图程序利用图形语言控制前面板上的对象;图标和接线端口把LABVIEW程序定义成子程序,实现模块化编程。 2 虚拟电子测量仪器概述 2.1 传统仪器测量系统概述 传统电子测量仪器,如信号发生器、逻辑分析仪、示波器、频谱分析仪等,都是硬件化的技术方案,因其结构上的先天局限性,决定了相互之间没有令人满意的互联与通信机制,不能实现充分的信息与资源共享,所以在不改变设计思路的情况下,难以组建成综合测试系统或电子测量平台,也就不能完成对被测系统的综合分析、评估,进而得出准确判断。 2.2 虚拟电子测量仪器集成系统设计概述 虚拟仪器技术是以计算机为核心的测试测量仪器组建技术,由计算机操纵,利用高性能的软硬件平台及模块化硬件板卡,结合高效灵活的应用软件,完成各种测量、测试任务;除信号的输入输出外,测量、控制、分析、变换、显示等功能均由软件来实现。 2.3 虚拟仪器与传统仪器测量系统比较的优点 虚拟仪器技术的优势是,使用者可以自定义专用仪器系统,功能灵活容易构建,应用面广。它符合“硬件软件化”发展趋势,被称作“软件仪器”。它的功能齐全且多样化,价格合理,因此具有很强的竞争力,在仪器计量领域有很大的发展空间。它主要有以下特点:软件是虚拟仪器的核心;性价比高;缩小仪器厂商与使用者之间的距离;扩展性强,开发维护费用低,可配置性强;有良好的人机交互界面;信息量大,测试过程完全自动化,数据可编辑、打印、存储,有完整的时间记录和测试说明;通过软、硬件的升级,可便捷地提升测试系统的水平和能力;信号电缆少,故障率低,有操作保护;系统开放、灵活,功能可更改,技术更新快;可以和其他设备互联;软、硬件都具有模块化、开放性、可重复使用及互换性等特点。 3 虚拟电子测量仪器设计原理 虚拟电子测量仪器的软件应用程序,由LabVIEW编程环境开发,动态链接库通过CLF节点调用,达到与USB控制器的互联通信。LabVIEW程序编写分为前面板和后面板,前面板有登陆界面和各个虚拟仪器界面。后面板是编程程序框图,对前面板的各个模块进行编程,再把它们整合在一起,组成一个大的、整体的程序框图。 程序设计中,使用软件模板提供的旋钮、按钮、开关、数字显示、图表、图形等控件,在前面板设置输入输出对象,按照使用者的实际需求,设计图形化交互界面。框图程序设计是图形化程序的源代码,与前面板一一对应,使用软件提供的结构控制、数值运算、字符串运算、数组运算、布尔运算、信号分析、波形处理、文件输入输出、仪器控制等控件,按照使用者的需求,控制和分配前面板的输入输出。程序中的数据信号根据程序逻辑关系,沿数据线流动,满足“数据流驱动”。 在虚拟电子测量仪器中,硬件部分由USB控制卡,信号发生卡和信号采集卡组成。12V电源供电,通过USB2.0连接到计算机,与软件连接相通。 作者单位 榆林职业技术学院神木校区 陕西省榆林市 719300 电子测量论文:与时俱进优化电子测量实验教学 【摘要】电子测量是获取信息的重要手段,是一切科学的依据,本文从电子测量的发展趋势和当今高校电子测量实验教学的现状出发,依据多年教学经验,对如何优化电子测量实验教学进行了探讨. 【关键词】电子测量 虚拟仪器 互动 开放 杰出科学家门捷列夫曾说“没有测量,就没有科学”。电子信息科学是现代科学技术的象征,它的三大支柱是:信息获取(测试/测量技术)、信息的传输技术(通信技术)、信息的处理技术(计算机技术),三者中信息的获取是首要的,因为测量是获取信息的重要手段,因此,国内外许多高校的许多工科专业,尤其是电子信息类专业,都把“电子测量”作为一门十分重要的技术基础课程。 电子测量是现代科学获取信息的重要手段,是从事现代电子科学研究的必备基础,也是培养学生实践动手能力的重要标志性课程。其特点是综合性强、实践性突出、应用面广泛、更新迅速。 电子测量包括测量仪器和测量理论两部分。当前电子测量仪器已经经历了由模拟仪器发展到数字仪器,又由数字仪器发展到智能仪器阶段;现在电子测量仪器的发展,主要呈现以下几个趋势: 1)量限扩大化趋势 2)集成化、模块化趋势 便携式仪器越来越多,使用者要求集成化、微型化,例如简单的数字温度计、湿度计等,成本低,可靠性高;仪器模块化,可以方便安装选件,可以方便升级,可以方便故障诊断和维修。 3)智能化趋势 具有很强的自校准、自诊断、自补偿功能;很强的存储、计算、报表输出功能;很好的用户界面,使用户很方便使用。 4)数字化趋势 无论高档还是低档仪器,数字化越来越普及。随着微电子技术的发展,数字电路的成本越来越低;随着各类仪器装上了CPU,实现了数字化后,软件上投入了巨大的人力、财力。今后的仪器归纳成一个简单的公式:“仪器=AD/DA+CPU+软件”,AD芯片将模拟信号变成数字信号,再经过软件处理变换后用DA输出。 5)虚拟化趋势 虚拟仪器的构成:计算机+软件+硬件(用于解决信号的输入输出) 虚拟仪器的特点:性价比高,传统仪器贵,虚拟仪器便宜。传统仪器功能固定,虚拟仪器改变软件即改变了仪器,可根据使用的需求随心所欲地组成仪器。 6)网络化趋势 通过局域网或INTERNET来控制和使用电子仪器,使工程师远在千里之外仍能遥控仪器和获取结果。 7)跨专业多功能化趋势 一台仪器,可测量多种参数,具有多种用途,而且这些参数是跨越传统上我们认为是不同的计量专业的。好处是节约投资,节省空间,携带使用方便。 而测量理论也由经典测量理论发展到经典测量理论与现代测量方法相结合、传统的测量技术与最新的信息科学技术相结合的新时期下的新的测量理论:如误差理论与测试信息论的结合、测试与控制工程结合的测控技术、测试与计算机技术结合的自动测试系统技术、测试与软件和信息处理相结合的虚拟仪器、测试与通信和计算机网络结合的网络化测试技术等。同时,与其他相关课程内容(如模拟数字电路、信号和系统、微机原理和接口技术、通信与控制等)的处理上,充分体现出了本课程与其他课程内容的有机联系和综合应用。 然而现状却是: 1、测量课程的理论内容相对独立。在好多电信学生的心目中,测量课程是独立的,实验更是由于本课程的特点即与其他课程内容的有机联系和综合应用,使得学生容易产生误觉,好象在重复其它课程的实验,无太大新意,而变得好象索然无味,使得本课程成为了一门抽象难懂、深不可测、高不可攀、望而却步的“难学难用”课程了。而使得学生对此门课程兴趣不大或兴趣全无。其实不然,测试一直贯穿于学生的整个大学阶段。刚入校时所学的高数是测试技术的理论依据;计算机是现代测试的重要工具;电路、低频电路、高频电路就是讲解的测试电路;信号与系统、数字信号处理、信息论与编码讲解的就是测试原理。也就是说学生的知识不应是孤立的,而应有机的联系成一体。 2、学时数日渐减少,与其在电信专业里的重要性不相符合。一般高校的测试技术在非电信专业大概就是30―40学时之间,在电信专业为30―60学时之间(还包括实践教学),实验学时就更少的可怜了,对于学生的理论知识的掌握和实践上的应用及创新思维和能力的培养远远不够。 3、随着高校教学改革的深入,虽然每个院校都购入了一些测量仪器,但跟扩招的学生数相比,却还是不够,当然这也与每个学校办学经费紧张有关,但毕竟对于提高学生动手能力和将隐性知识变为显性知识颇为不利。 4、实验孤立,与实际应用之间的联系好象不大。现有的测试技术的实验不外乎是一些测试仪器的使用,非常片面。其实测试技术应该贯穿于整个电信专业的实践当中。在电路实践中反应的是实验仪器的使用;在低频电路、高频电路的实践中反应的是实验电路;在信号、电子测量、传感器中反应的是实验原理;在大学生课外科技活动、电子设计大赛、数学建模、毕业设计中反应的是其综合应用。即其实验的体系结构应以实验仪器为基础、以测量方法为线索、以误差分析来提升、以实际应用为归宿。 故而要优化电子测量的实验教学,必须从现有的这些问题入手,提出相应的改革与整合方法,提高学生的学习兴趣,培养学生的综合能力。可以从以下几个方面入手: 1、研究电子测量实验可与其他课程实验的整合。 测量在电信工程专业中起着举足轻重的作用,并一直贯穿始终。无论是从高数、计算机基础到电路、低、高频电路,再到信号与系统、数字信号处理、信息论与编码;从微机原理、单片机到EDA、MATLAB、DSP、ARM,无不与测试技术相关。高数是测试技术的理论依据;测量电路与系统由各种电路、传感器和计算机构成;测量仪器的使用和测量电路的设计与调试过程中可利用一些计算机语言进行辅助设计和仿真。测量技术的讲解可以站在信号的高度上讲解,使得学生起点更高,更能充满信心的找到自己未来的人生目标。故而可将学生四年的实验课统一安排,统筹规划;先从实验仪器的基本使用,到应用实验仪器测量基本电路及其电参数,再到实验仪器的熟练使用、扩展使用;最后到自行选用实验仪器,计算参数,构成测量电路,设定实验步骤,完成各种任务。这样即可合理安排学时,避开学时压缩对课程带来的不利影响;又可避免重复劳动所带来的厌倦心理;还方便开设一些综合性课题。 2、提高学生的学习兴趣。 我总认为:“兴趣是学生最好的老师”,在多年教学中发现,如若学生对某一课程兴趣盎然,则其学起知识来必然事半功倍,在学习中能够化繁为简,化难为易,记忆力增强,跳跃性思维活跃,即其学习的主动性、独立性、积极性、批判性、创造性大大增强。 (1)模块化、多层次教学方法:多年来,我们在如何更好的实现学生能力培养方面进行了一些有益探索,我们认为,学生能力培养需 电子测量论文:电子测量与智能仪器课程教学与实验改革探索 [摘 要]针对目前电子测量与智能仪器课程在教学与实验过程中所存在的不足,课题组依托河南理工大学国家级实验示范中心和省级重点开放实验室平台,分别从教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践。对该课程进行的“自主、探究与合作”模式下的教学与实验改革,在培养学生自主学习,提高学生综合能力方面取得了很大成效,为工科课程教学改革提供了很好的借鉴。 [关键词]教学方法;教学手段;实验;改革 电子测量与智能仪器是高等院校电子信息工程专业和电子信息科学技术类学科的重要专业课。该课程具有很强的实践性、技术性和综合性,是一门理论性和实践性相结合的综合课程。课程与工程实际结合紧密,在专业课程体系中占有重要地位,它对培养学生的创新思维能力和实际动手能力具有重要的作用。但是由于受传统教学模式的影响,该课程存在着教与学严重脱节的现象。学生对这门课学习的积极性不高、兴趣不浓,听课不能够集中精力,使该课程的课堂教学效果不够理想。另外,该课程让学生学习的内容、方式也存在问题,目前主要还是以做作业习题为主,即使增加了该课程的课程设计环节,但基本上也是“纸上谈兵”,不能够与实际应用结合,效果也不够理想。 针对以上传统教学所存在的问题,根据课程特点,我们通过积极探索,大胆改革,以“自主、探究和合作”的模式通过实践探讨出一套科学、实用的“教、学、做”一体化的方案,分别从该课程的教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践,并取得了一定成效。这对提高该课程的教学质量,促进学生创新能力和实际工作能力的培养,提高在新形势下学生的竞争能力具有重要而积极的作用。 一、 注重课堂教学改革 (一)更新教学内容,改进教学方法 针对课程教学内容,首先,我们在教材选用上进行了大范围的筛选工作,最后选定了国家精品课程配套教材,古天祥等编著的《电子测量原理》。该教材主要是在学习测量原理的基础上侧重于讨论测量技术与方法、误差分析和实际应用,而且在涉及具体电子仪器时是基于仪器的基本原理及应用,而不是基于仪器的设计与制造,对于非测控专业的电子类专业学生来说十分适合。其次,在日常教学过程中,根据给定学时,我们对课堂授课内容进行了有效节选,在讲述课程各部分内容时,注重从原理、误差及应用三个方面进行阐述,以测量原理作为基础,通过测量误差分析来提升,以其实际应用为归宿展开课堂教学。最后改进传统的、较为死板的课堂讲述,在课堂教学中增加案例分析。例如在讲到电子计数器时,教师可以把往届学生的毕业设计作品先进行实物演示,在成功抓住学生兴趣的同时,进一步介绍它的基本组成和工作原理,并采用启发、引导等教学方法鼓励学生思考其实现方法和设计过程,这样将极大增强学生学习的积极性和主动性。课后再根据给出的实例给学生布置课后作业,要求学生从自己的视角对给出的毕业设计实例进行性能分析。学生自己成立讨论小组,采用比较、讨论等方式从设计方案、技术指标等方面得出作品的不足之处以及改进方法,以课程设计报告形式通过Sakai网络教学平台上交任课教师,教师通过网络与学生进行交流。这种教学方法不仅有助于活跃课堂氛围,也可以促进师生之间的互动和交流。 (二)教学手段多样化 电子测量与智能仪器课程具有较强的实践性,涉及很多仪器以及具体操作等知识,单一的课堂讲授会使学生感觉知识非常抽象。因此在教学环节中,我们根据课程实际情况,结合河南理工大学现有的教学设施,最大限度地进行了教学手段多样化改革,其主要表现为: 1.多媒体课件动起来 在传统的多媒体课件上,有效地加入声音、图片、动画、视频等多种元素,使多媒体课件动起来。根据课程的属性,将课程讲授中涉及的许多先进电子测量仪器通过彩色图片的形式展示给学生,不仅可以在最短的时间内提供最大的信息量,还能大大提高学生的学习兴趣;利用多媒体课件的动画效果,以动态的形式对电子计数器、示波器等典型仪器的结构、使用方法进行探讨、分析,将其组成工作原理生动、形象地展示出来,从听觉和视觉两方面刺激学生的感官,促进学生联想记忆,加深对知识的掌握;课件中通过嵌入仪器的实际应用操作视频进行课堂演示,使学生更快、更好地掌握电子测量仪器的使用方法。多元素嵌入的多媒体课件在课堂上有效地动起来,大大调动了学生的学习积极性,学生的日常出勤率和上课的专注度都大幅度提升了。 2.SAKAI网络平台用起来 随着计算机网络的发展,基于信息技术的教学工具已经成为教师与学生交流、互动的重要平台。本课程教学组充分利用河南理工大学网络平台――Sakai(赛课)网络教学平台,将多媒体课件、电子教案和阅读资料等资源整合后挂在网络课堂上,学生可以拥有更长的时间与更广阔的空间对其进行充分浏览、慢慢消化。该网络教学平台还具备布置作业、点名、练习与测验、讨论等功能,教师可以根据教学内容的需要实时在网络教学平台上进行信息,将课堂上所讲述的内容进行有效延伸、消化。比如之前提到的毕业设计实例分析,学生成立讨论小组完成讨论后,以电子作业的形式进行上传Sakai平台,教师可以实时进行跟踪,通过讨论的方式与学生进行沟通,及时解决学生提出的问题。这在很大程度上提高了教师的“教”和学生的“做”两方面的效率,也拉近了师生之间距离,大大提高了学生学习的积极性。 三、实验实践改革 作为“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化教学改革中非常重要的一个环节,学生的“做”显得尤为重要。电子测量与智能仪器课程是理论与应用相结合的综合课程,学生在掌握基本原理和相关理论知识的基础上,还要学会使用各种仪器,搭建各种测试系统,学会对电子测量结果进行分析,因此该课程的实验教学也就显得特别重要了。本文展开的课程实验教学改革是在河南理工大学国家重点实验中心――电工电子实验中心和省级重点开放实验室的基础设施平台上进行的,学生可以随时进入实验室进行课程实验。实验内容除了常规的验证实验外,任课教师还给学生布置了大量的测量、测试实验,学生可以自由组队,进行测试系统设计,利用实验室实验模块完成测试系统搭建,并进行相关实验测试验证。学生自由组队完成的测试系统实验在经过教师的验收后可以充当常规实验。对于验收效果较好的实验,教师要给出优秀的实验成绩,以此调动学生参与的积极性。 四、考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,摒弃了仅仅由平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩的传统方法,进而改成由平时成绩、考试成绩、实验成绩和课外活动成绩共同决定。 (一)平时成绩考核 平时成绩考核20%,由考勤、Sakai网络平台点名、作业以及讨论答辩成绩共同来决定。其中考勤和作业占平时成绩的50%,讨论答辩成绩占平时成绩的50%。第一部分是考勤和作业,这是指在教学过程中,根据课程教学进程要求学生完成的学习任务,要结合Sakai网络教学平台,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,教师要将学生的出勤情况记录在“点名册”内,最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是讨论答辩成绩,这项成绩通常是在小组学习的基础上,学生共同完成一个课题、一个论文或一个项目,通过Sakai网络教学平台讨论区进行讨论、网络答辩,最后由任课教师给出。 (二)期末卷面成绩 期末考试内容覆盖教学大纲要求的知识点,考题可以灵活多样,以闭卷为主,适当增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考查出学生的真实能力,以及全面系统地考核学生掌握课程知识的能力。该项成绩占总成绩的50%。 (三)实验成绩 实验成绩占30%,其中课程开出的常规实验成绩占实验总成绩的50%,自主实验成绩占实验总成绩的50%。大力提倡学生进行自主实验,调动学生参与的积极性,自主实验给出的成绩比例在这个环节得以体现。 (四)课外活动成绩 该课程考核方式改革力度最大之处体现在课外活动成绩的给定上。为了鼓励学生积极参与学校的第二课堂,我校在考核方式上进行了相当大的改革变动。任课教师可以根据学生参与程度以及所获得的相应成果,在总成绩上直接给定课程成绩。 同样,学生参与的各种电子设计大赛、测试系统开发项目,也可视为加分项目。如此一来,学生学习、参与的积极性空前高涨。 五、总结 本文对河南理工大学电子测量与智能仪器课程几年来的教学和实验改革进行了论述和分析。实践证明,“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化课程教学改革取得了明显的教学效果。 电子测量论文:电子测量与仪器课程的教学方法探索及考核方法改革 摘要: 深化中国大学课程教学方法和考试考核方法的改革是保障大学教学质量、提高人才培养质量的重要方面。针对目前电子测量与仪器课程在教学中的不足之处,我们进行了教学方法和考试改革的探索和实践,同时通过考试环节的完善和创新,力图达到提高学生的分析能力和综合素质的目的。本文系统的阐述了电子测量与仪器课程教学方法的改革和考核方法的改革思路,并取得了一定的效果。 关键词: 电子测量;教学方法;考核改革 0引言 教学方法由于是决定教学效果的十分重要因素而被人们所重视,教学方法的改革也就理所当然地成了教学改革中的重要一环。课程考核评价系统,是教学过程中必不可少的重要环节,贯穿于教学的全过程,课程考核的结果不仅可以反映教与学的实际状况,对学生各阶段乃至整个学习阶段有一个明确的评价,更是衡量学校教学质量的重要依据。然而,目前的课程考核评价系统只是通过单纯的卷面成绩考核,并不能真正衡量学生的综合能力。下面以《电子测量与仪器》作为试点课程,在测控本科专业的教学过程中,详细阐述该门课程的具体教学方法和考核方式的改革。 1电子测量课程的特点 电子测量是测控专业的一门专业必修课程,内容包括:电子测量的基本原理和基本的测量方法,常用的电子测量仪器的基本组成和工作原理,仪器的操作和应用。要求通过该课程的教学培养学生理论联系实际和动手能力以及解决问题的能力。该课程涉及比较深奥的理论,算法比较抽象且难懂;同时电子测量与仪器课程涉及面很广,它的应用包括了整个电子、通讯、自动化等多种学科的很多领域,比如取样、信号合成、自动化等多种技术都在电子测量中得到应用,因此教学中还要涉及如何把电子测量理论与实际应用相结合的应用问题。 2教学方法的探索及改革 针对《电子测量与仪器》这门课程的特点,基本拟订了改革的方法如下: 2.1 增强学生参与性。不同于以往的一味灌输的教学方法,在讲解了某种仪器的基本原理以及功能和操作后,要求学生以各种途径查询资料,并以报告的形式写出目前最新的技术指标,之后要抽点学生下一次课上来讲解,学生可以选择自己喜欢的一种型号产品为例子来写报告,同时,将学生分成几个小组,每个同学在组内都要讲解他说查到的仪器资料和型号,以及这个仪器的特点,阐明电路结构并进行分析性讲解,这就使得学生要了解这类产品的技术指标,必然在课后就要去查询相关的技术原理,小组讲解使得每个同学都有参与,所以每一个学生都会去查找资料并准备讲稿,比老师单纯的对仪器知识的理论灌输有效果,这样的方式,给学生学习上带来了一定的主动性和积极性,增强了参与性,同时,也培养学生对仪器学习的兴趣。 2.2 围绕教学大纲,把握住理论教学的方式方法,讲授方面从易到难,让学生逐渐对仪器建立起兴趣爱好。但大学的教育也必须注重理论环节,这和实践环节有等同的重要性,在某一种仪器以及电子测量方法介绍完后,要求学生自己拟出一个题目来讨论,将所有学生进行分组,比如,10人一组,共8个小组,最后,一个小组拟出一道题目。 2.3 测量技术发展很快,电子测量仪器在不断更新,这就要求适应形势,适当调整教学内容,将一些现代的电子测量手段以及先进的仪器作为例子引入到课堂上来,激发学生的学习兴趣。 2.4 结合实验教学,不再完全理论和实验脱节,理论讲解的时候,就要结合实验例子讲解。有某些理论课程可以到实验室进行讲解,让学生更加直观的理解仪器特点,真正做到教与学结合。由此,可以增强学生的参与意识,激发学生创新思维。 3考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,采用了平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩。平时成绩占30%,期末卷面成绩占70%。 3.1 平时成绩考核30%,由考勤,实验成绩,讨论答辩成绩共同来决定。考勤和作业占到平时成绩的30%,实验成绩占到平时成绩的30%,讨论答辩成绩占到平时成绩的40%。 第一部分是考勤和作业,在教学过程中,根据课程教学进程,要求学生完成的学习任务,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,将学生的出勤情况记录在“点名册”内。最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是实验成绩,是结合实验具体操作情况来打分的一项成绩。 这一项成绩在一定程度上反应了学生具体动手能力和操作能力情况。第三部分是讨论答辩成绩 ,这项成绩通常是在小组学习的基础上,大家共同完成一个课题、一个论文或一个项目,然后通过演讲答辩的方式,向全班同学作介绍。小组外的全体同学还要提出各种问题请小组答辩的成员回答。最后以小组答辩和工作完成的水平和质量作为依据,决定每个人的成绩,由小组外的其他同学和教师评价给出。 3.2 期末卷面成绩以教学大纲为参考,覆盖面广,考题可以灵活多样,以闭卷为主,可以考核一些新的仪器技术,另外,增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考核出学生的真实能力以及全面系统的考核学生系统掌握课程知识的能力,该项成绩占到70%。 4总结 现代大学教学方法,应该是能够激活师生思想、情感、潜能、智慧,发挥师生积极性、主动性、创造性的教学方法;而考核方式的改革依赖于教学方法的改革,我们将继续努力并研究该门专业课程的特点,通过不断的改革和改进,摸索出一套有效的教学方法,这样,才能做到考核方式真正有效的改革。 电子测量论文:仿真软件在电子测量学教学中的运用分析 【摘 要】近年来,测量学在社会诸多领域得到了广泛应用,在提高测量准确性等方面发挥着积极作用。但受到客观条件的限制,无法通过实验将实际电路组成展示给学生,导致学生无法深入理解测量学知识和理论。而仿真软件不受时空限制、便于检测,能够为电子测量教学提供更多支持。文章分析仿真软件概念及其对教学产生的积极作用,最后提出在电子测量教学中的运用策略,旨在为我国教学实践提供参考。 【关键词】仿真软件;电子测量学;教学活动;运用 信息时代背景下,计算机技术与教育教学深度结合,形成了很多教学软件。其中仿真软件能够克服客观条件,充分展示学习内容。电子测量作为一门具有实践性、抽象性特点的课程。当前教师在教学中采用传统教学模式,向学生传授的理论知识过于抽象,不够具体,无法帮助学生日后形成完善的理论知识结构。利用仿真软件开展电子测量教学活动,不仅能够提高教学活动效果和效率,还能够增强学生对教学内容的印象。因此加强对该问题的研究具有非常重要的现实意义。 一、仿真软件概述 所谓仿真软件,是指建立在集成电路、计算机技术基础之上的一种高级、快速的电子设计自动化工具。其融合了数据库、图形学及计算数学等学科形成一种通用性软件包。现有电子类仿真软件有View logic、OrCAD等,其中Multisim是国内外最为常用的DEA仿真软件。在实践应用中,不同仿真软件各具特色,如PSpice功能较为强大,适合对复杂电路进行分析和优化,而Protel综合性能较好,且使用范围非常广,能够将电路仿真及PCB设计有机整合到一起,提高仿真效果。 将仿真软件引入到电子测量教学中,能够突破传统教学抽象、枯燥教学方式,将教学内容以动画、图文等多媒体视听形式呈现出来,在轻松、愉悦的氛围中进行自主探究学习。电子测量技术试验需要设备投入非常大、且难度较大。如果引进仿真软件进行模拟操作,能够节省更多资源投入,且达到预期的教学目标,为师生交流提供良好的平台。总而言之,将仿真软件引入到实践教学中非常必要,不仅是教育教学现代化改革的需求,也是提高教学质量的有效手段。 二、仿真软件在电子测量教学中的运用 1.开展演示教学 在实践教学中,教师可以将仿真软件虚拟设备引入到课堂教学,帮助学生理解和消化理论知识。如果条件允许,可以配合电子白板进行师生互动,使得演示更加形象、具体,以此来调动学生学习热情。如在进行函数信号发生器相关内容教学中,可以借助虚拟设备进行仿真。经过仿真处理的信号发生器,图形更加逼真、形象,无论输入、还是输出端口都能够完全呈现出来。不仅如此,点击鼠标能够对设备进行操作,与真实的设备操作具有一致性。如选择输出波形、频率。在此基础上,教师组织并引导学生进行相关理论的讲解,然后操作控件,最后与真实的设备进行对比,以证明演示教学具有较强的说服力。 2.简化实验过程 众所周知,电子测量具有实践性特点,单纯依靠理论讲解远远不够,需要借助实践操作进行相应的补充,以此来达到预期的培养目标。以往试验教学中,教师需要搬运设备,不仅对设备性能产生诸多不良影响、缩短设备使用寿命,且使得演示操作过程繁琐、麻烦。对此,教师可以积极引入仿真软件,以此来简化实验过程。如利用示波器跟踪测量信号波形、测量电路等,在有限的时间内获得最佳教学效果。此外,教师还可以向学生介绍仿真软件操作方式和方法,使得学生进行独立的操作。 3.实现远程控制 现阶段,在实际教学中,我们不仅能够在智能设备中应用,还可以与计算机连接到一起实现远程控制目标。如在具体教学中,数字存储示波器作为一部重要的设备,对其进行讲解时,该设备自带STO实时监控软件,与计算机连接后,我们能够在电脑仿真界面上对设备进行针对性操作,如信号输入、探头衰减倍数的设置等。采取这种方式,能够对传统教学过程进行补偿,且能够帮助学生感受到对设备的真实性操作,增强学生对知识的体验,循序渐进地形成完善的理论知识体系。 4.加强课程设计 目前,社会对电子测量人才提出了更高要求,尤其是人才的实践能力。但现行教学活动中,往往侧重课程知识的讲解,实践课程相对较少,不利于学生创新意识及动手能力的培养。对此,基于仿真软件教学,我们将电子测量学与其他课程结合到一起,如模拟与数字电子的结合,设计出详细的虚拟电路图,然后进行波动监控、数值测量等相关知识的分析,计算并获取数据,为具体的安装、焊接等活动提供科学依据。上述过程,教师都可以引导并组织学生参与其中,给予学生更多自主权利,进行自主探究学习,跟随知识发展脉络开展实践学习。采取这种方式,既能够为学生提供动手机会,还能够培养学生实践综合能力。 不可否认,仿真软件对于电子测量教学具有促进作用,但从本质上来看,仿真软件的应用是一种教学辅助工具,不能够一味地使用,教师要注重虚实结合,兼具理论与实践,设置趣味性课堂,不断提高教学有效性。 三、结论 根据上文所述,仿真软件作为计算机技术发展的产物,是多学科共同作用下的结果,在提高教学质量、培养学生实践能力等方面占据非常重要的位置。因此在教学中,教师要加强对仿真软件的认识与分析,熟练掌握软件操作方式,并立足于电子测量教学内容,将仿真软件运用其中,构建趣味性课堂,调动学生积极性,优化课程设计、开展展示教学,深化学生对教学内容的理解,不断提高教学质量,从而促进电子测量教学持续开展,为社会培养更多专业人才。 电子测量论文:《电子测量技术》课程中应用Proteus仿真的教学改革实践 【摘 要】分析目前高职《电子测量技术》课程教学中存在的问题,研究将计算机仿真技术应用于课程教学中去,采用项目教学法,使得学生加深对基本知识的理解,提高学生的动手能力和研发能力,培养学生成为与时俱进的创新型人才。 【关键词】电子测量技术;Proteus仿真 1 电子测量教学中存在的问题 《电子测量技术》是高等职业院校电子信息类专业的一门专业课,其目的在于使学生理解常用电子测量仪器结构、原理,会正确选择和使用电子测量仪器进行测量,培养学生成为具有电子信息技术基本技能和综合职业能力的,在电子信息领域适应生产、建设、管理及服务第一线工作的高级技术应用型人才。该课程传统的教学方法多采用老师首先讲授理论,然后再实验室验证性实验的方法,随着现有高职生源水平的下降,传统的教学方法已经不能取得良好的教学效果,这就要求教师要根据实际情况,利用先进的教学手段和技术条件进行教学方法和形式上的改革。 多媒体技术是现代教育的一种有效的教学手段,教师可以将晦涩难懂的理论知识利用图片,动画等多种形式演示出来,既能引起学生兴趣也能使学生更容易理解知识。但是单纯的图片或者动画演示对于《电子测量技术》这门课程显然的不够的,它涉及到很多具体电路和仪器的工作原理,这些仪器的构成原理和使用方法较难理解。 2 Proteus仿真在电子测量教学中的应用 计算机仿真技术已成为现代工程中的一种有效手段,所以我们在教学过程中使用了电路仿真软件Proteus。Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的一款EDA工具,它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。 我们以信号发生器为例,将计算机仿真技术应用与教学中来,采用项目教学法,让学生利用之前所学的电路知识设计信号发生器。 信号发生器总方案如下: 信号发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可以是分立器件,也可以采用集成电路。产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可以首先产生三角波―方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生正弦波波―方波,再将方波变换成三角波的电路设计方法。由RC桥式正弦波振荡器产生正弦波,经过迟滞比较器产生方波,再由积分电路产生三角波。 学生通过设计信号发生器的电路了解了信号的发生器的结构原理,也对振荡器,延迟比较器和积分电路原理和应用有了更深的掌握。而且通过计算机仿真软件来设计和搭建电路也节约的时间和硬件等资源,同时也避免了搭建实际电路时,由于焊接水平影响而出现的一些问题和故障。 3 总结 将Proteus仿真技术应用于《电子测量技术》这门课中,不仅使教学方式和考核方式多样化,也激发了学生对学习的兴趣和主动性,提高了教学效果和实践能力,也有助与学生在国家电子类各项竞赛中取得优异成绩,对毕业设计,创新项目和课外活动也起到了一定作用。 电子测量论文:微课在《电子测量与仪器》课程教学中的应用研究 摘要:目前在电子测量与仪器课程的教学过程中,正面临着种种难题亟待解决,如教学内容枯燥乏味,知识点多但是课时有限,学生的学习主动性不高等等。近年来,随着微课这一新的教学方式的出现,为提高《电子测量与仪器》的教学效果提供了希望。本文通过对微课和《电子测量与仪器》的特点分析,简要探讨了将微课应用到《电子测量与仪器》的教学过程中的前景。 关键词:电子测量与仪器;微课;教学方法 一、引言 对于我国高等院校的各电子类专业,如电子信息工程、电子科学与技术等而言,电子测量与仪器这门课程由于其独特的特性,对于学生专业技能的培养以及实际动手操作能力的提高具有重要的意义[1]。但是由于传统教学方式的限制,使学生在听课过程中经常感到枯燥无味,并缺乏学习热情。为了激发学生的学习欲望,提高授课效果,需要授课老师不断提高自身业务能力,改变传统教学思路,寻找更为新颖、高效的教学方法,为学生创造轻松、愉快的课堂氛围。 近年来,伴随着微课的兴起,为电子测量与仪器课程教学方式的改革提供了新的思路与方法[2-3]。本文将结合微课与电子测量与仪器这门课程的特点,对微课在电子测量与仪器课程教学过程中的应用前景进行重点讨论。 二、什么是微课 1.微课简介。微课(microlecture),顾名思义,指的是一种长度较短的教学过程,时长通常为5~8分钟。它以视频为主要载体,围绕着某一具体的教学知识点展开。“微课”最早是由美国圣胡安学院的高级教学设计师戴维・彭罗斯(David Penrose)提出的,一经引入,就迅速在我国的各中小学以及大中专高等院校中推广开来,并引起了众多教育工作者广泛的研究热情[4]。 微课的核心是关于某个知识点的课堂教学视频,同时还包含了与该知识点相关的教学设计、素材及点评等辅助性内容。教师在编制微课课件的过程中,可以将教学内容以动画的形式形象地展示给学生们,引起学生的学习兴趣,同时还可以添加音频内容,将对该知识点的点评加入到课件中去,使学生在学习时同时受到视觉和听觉上的刺激,由于此时学生的注意力较平时更为集中,因此会使教学效果大幅提高。 2.微课的特点。微课经过近几年的不断发展,逐渐形成了如下几个自己独特的特点: (1)短小精悍。在传统的教学过程中,对某一具体知识点的讲解可能需要10~20分钟的时间,包括板书、PPT等教学资源的使用,但收到的效果却是一般。而微课虽然长度只有短短的几分钟,但是它以更为直观形象的方式将教学内容传递给学生,辅以声、光等多种感官刺激,势必取得更为良好的教学效果。 (2)重点突出。由于微课的时间短,因此它所包含的内容都是经过精挑细选的,并且都是与教学内容的主旨密切相关的,这就使得教学内容的重点更为突出,便于学生接受与掌握。 (3)素材丰富。微课的教学素材来源丰富,并且形式多种多样,除了传统的图片、视频等,目前还有各种专门用于制作微课课件的软件,如可以进行屏幕录制的Camtasia Studio,制作交互式视频课件的Adobe Ultra、Adobe Captivate,以及对视频进行后期处理的Adobe Premiere等,这些都为微课课件的制作提供了大量新颖的素材,是微课质量的重要保障。 (4)学习时间灵活。借助现在发达的英特网,只要将微课课件上传至指定服务器后,学生们就可以在任何时间访问这些课件并进行自主学习,而且由于时间短、重点突出等这些特点,学生在进行微课学习时不易疲惫,并且会迅速掌握教学内容的重难点,取得事半功倍的效果。 三、目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题 《电子测量与仪器》该课程处于电子类专业课程中的后继阶段,是其他基础课程和专业基础课程的综合应用,对学生提高实践能力和电子测试水平至关重要。笔者通过近年来对《电子测量与仪器》课程的教学授课经验,并结合查阅相关的文献,对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题进行了归纳总结,主要有以下几点: 1.部分内容枯燥乏味。在《电子测量与仪器》这门课程中,前期内容主要是关于各类电子仪器的原理性介绍,如示波器中示波管的结构与各部分功能,各种类型的模拟信号发生器的组成以及内部的主要模拟电路等,都涉及了大量的电路图和原理分析,需要耗费大量的课堂时间对其进行详细讲解,容易使学生产生枯燥乏味的厌学情绪[5]。 2.知识点多但课时有限。随着电子技术和大规模集成电路技术的不断发展,现阶段的各种电子测量仪器正逐步朝着多功能的方向发展,各种性能不断提高,各种新颖的功能也层出不穷,直接导致了该门课程知识点的迅速增多。仅以数字示波器为例,在课堂讲解时不仅要对各按钮、按键的功能进行说明,还要针对不同形式的波形信号的具体调节进行讲解才能使学生对该仪器有一个全面的了解与掌握,这就会占据大量的课时资源。在上实验课时,由于学生数量较多,因此不可能对学生进行逐一辅导,直接导致了事倍功半的教学效果。 3.学生缺乏学习主动性。《电子测量与仪器》课程的开课时间一般是在大三的上学期或者下学期,此时的学生经过两年大学生活的洗礼,逐渐产生两级分化,有的学生保持了高中阶段好的学习习惯,能够积极主动地进行学习,有的学生则放松懈怠,上课时注意力不集中,自然得不到好的学习效果。 综上所述,针对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学所面临的种种问题,需要授课教师不断探索,寻找一种更为新颖有效的教学方式来提高学生们的学习积极性与学习兴趣,才能从根本上保证该门课程的教学效果。 四、微课在《电子测量与仪器》中的应用研究 由于《电子测量与仪器》这门课程与实际应用密切不分,因此笔者在授课时经常会找一些与授课内容相关的小视频播放给学生观看,如某型号数字示波器的演示视频,基于应变片的自动测试系统等等。通过观察笔者发现,学生们对这些视频的兴趣很高,通过播放短片能够极大地吸引学生们的注意力,此时学生们认真听讲的程度较之传统的语言讲解高了不止1~2倍。 微课正好拥有这种短小精悍的特点,而且它本身作为一种特殊的视频资源,能够极大地引起学生们的学习兴趣。将微课这种新颖的教学方式引入到《电子测量与仪器》课程的教学过程中来,必将取得良好的效果。 同时,《电子测量与仪器》这门课程本身所具有的一些特点,也特别适合进行微课的开展。在这门课程中,不仅包含了各种电子仪器,如示波器、信号发生器、电压表、万用表等的使用方法、注意事项,还包含了自动测试系统的组建和实现,以及虚拟仪器的使用,这些教学内容都特别适合使用微课来进行展示。例如,可以将基于LabVIEW的虚拟仪器的组建和演示过程用屏幕录像软件进行录制,然后通过后期的处理,添加一些动画特效,将其制作为一个5~8分钟的微课课件。不仅能在课堂上对学生进行演示,还可以使学生在课下进行随时的观看。这样的教学方式,不仅新颖,而且收效更好。 五、总结 作为一种新出现的教学方式,微课正在因其自身的各项优点引起诸多教育工作者的关注。本文通过对微课的介绍,以及对《电子测量与仪器》这门课程现阶段所面临的各种问题的深入分析,对微课在《电子测量与仪器》中的应用前景进行了简要探讨。经过分析笔者得出结论,由于《电子测量与仪器》本身的一些特点,特别适合进行微课的开展,通过对微课的合理利用,必将对提高《电子测量与仪器》的教学效果起到极大的推动作用。 电子测量论文:模块化设计在电子测量与仪器实验教学改革中的应用 摘要:电子测量与仪器是测控专业的重要课程。针对以往该课程实验教学中存在的不足,结合专业实际情况,提出了模块化设计的改进思路,并以计数器实验为例,阐明了模块化设计的实现。在实验教学过程中,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;模块化设计;计数器 一、引言 电子测量与仪器课程是测控相关专业的重要课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量[1]。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理、方案设计及结果分析方法。 该课程所包含的实验要求学生熟悉常用仪器仪表(电压表、示波器、计数器、信号源等)的使用[2],掌握仪器仪表工作原理,学会利用现有设备采取正确的测试方案进行一些简单的测量,能根据所学知识综合设计简单的测量电路。 二、实验教学过程中的不足 以计数器实验为例,计数器实验要求了解和掌握通用计数器的组成及工作原理和操作方法,掌握频率比测量方法和测量误差处理方法。在以往的实验过程中,直接使用通用计数器进行相关参数的测量。虽然在实验之前会向学生讲解相关测量原理,但学生往往只记住了通用计数器的操作方法,即如何测量频率、周期和频率比,而对于通用计数器的内部工作原理则没有结合理论课上的内容进行深究。这样,实验效果大打折扣,学生的认识还只是停留在表面,没有自觉的深入探讨工作原理,理论与实际没能结合到一起。 三、改进思路 针对这个问题,可以将实验改成设计性实验。设计性实验教学对学生技能的提高,思考方法的训练,知识的综合运用起了很好的作用[3]。如果让学生自己设计制作一个简易的通用计数器,当然会有一定的改进效果。但又有可能让学生的注意力转移到了调试细节上,而又重新忽视了测量原理。因此,在细节的划分上要有一个折中,模块化设计是一个解决方案。我们重新设计了实验项目,制作了实验板,将通用计数器内部的主要模块分离出来,体现在实验板上。 计数器测量信号频率的原理框图如图1所示,其中,fA为被测信号,经过放大整形后变成标准的方波。门控电路产生门控信号,控制闸门的开启和关闭。闸门可以用逻辑门电路中的与门来实现,门控信号为低电平时,与门关闭,方波信号不能通过与门;门控信号为高电平时与门打开,方波信号能通过,此时要求门控信号的频率要小于方波信号。门控信号的高电平持续时间为闸门时间。闸门时间内通过的方波送入计数器进行计数,并将计数结果显示出来。计数结果N再除以已知的闸门时间即得到fA的频率。 将图1所示的原理框图稍作修改就可以用来测量信号周期。将fA整形后的方波看成门控信号,而将原来的门控信号频率提高并看成被测信号fg,此时fg的频率要高于fA且fg的周期已知。这样,在fA的方波高电平持续期间,fg信号可以通过闸门,计数器对fg进行计数。计数结果N再乘以fg的周期tg即得到高电平持续的时间,若高低电平时间相等,那么fA的周期应为N*tg*2。 计数器测量两个信号频率比的原理框图如图2所示,fA与fB为不同频率的两个输入信号,假设fA的频率大于fB的频率。fA经过放大整形后直接送到闸门的输入端,而fB经过放大整形后的信号作为闸门信号输入。此时,在fB高电平持续期间,fA整形后的方波能通过闸门进入计数器进行计数,计数的结果是fB的半个周期内(假设fB的正负半周期相等)通过的fA的脉冲数,因而频率比为计数结果N*2。 根据以上的分析,测量电路中的关键模块为:放大整形电路、闸门、门控电路、计数器及显示器。因此,设计图3所示的电路模块。其中,计数器及门控电路由单片机构成,可以通过键盘设置标准闸门信号的时间长短。将这几个模块使用PCB电路板实现,要求学生根据测量原理在这几个模块之间进行连线,搭建正确的电路对信号的频率、周期以及频率比进行测量。并写出计算表达式。期间,要求学生使用示波器对连线的各个结点的波形进行测量记录,进一步领会相应的测量原理。这样,学生面对的是这几个抽取出来的主要模块,对通用计数器内部结构会有一个更清晰的认识,能够将注意力放在测量原理上。 四、结论 该实验板在我院2012级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面: 1.将通用计数器内部结构通过若干主要模块体现出来,屏蔽了一定细节,减少了学生的重复劳动,有助于学生将注意力集中到理解测频原理上来; 2.同样的几个模块,连接方法不同,实现的测量目标(测频、测周、测频率比)也不同,有助于学生灵活运用所学知识,提高动手能力; 3.通过使用示波器测量各个连接点的波形,有助于学生理论联系实际,提高电路调试能力。
数字电路设计性实验探索与实践:基于CPLD/FPGA的数字电路设计方法变革必要性研究 摘 要: 大规模可编程逻辑器件的应用已经为数字系统的设计带来了极大的灵活性。标准化逻辑设计语言的引入,极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念。作为大学的技术基础教学环节,应做出相应的调整。分别通过组合逻辑和时序逻辑设计实例比较了传统设计方法存在的问题和现代逻辑设计方法的优势。通过对比可以看到,现代逻辑设计技术取代传统的数字系统设计方法而成为数字电路设计的主流,是电子技术发展的必然趋势。 关键词: 数字电路设计; 现代数字逻辑设计方法; 数字电路教学改革; 转换真值表 0 引 言 20世纪90年代,国际上电子和计算机技术较为先进的国家,一直在积极探索新的电子电路设计方法,并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革,取得了巨大成功。在电子技术设计领域,可编程逻辑器件(如CPLD、FPGA)的应用,已得到广泛的普及,这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过类似软件编程的方式对其硬件结构和工作方式进行重构,从而使硬件设计像软件设计那样方便快捷。这就极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念,促进了数字逻辑电路设计技术的迅速发展。本文通过几个设计实例的对比阐述一个道理,随着数字电路中先进设计方法的引入,高等学校中数字电子技术的教学内容必须随之得到改善,使之与技术进步相互适应[1?3]。 数字电路根据逻辑功能的特点,分成两类,一类叫组合逻辑电路(简称组合电路),另一类是时序逻辑电路(简称时序电路)。组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅取决于该时刻的输入,与电路初态无关。而时序逻辑电路任意时刻的输出不仅取决于当时的输入信号,还取决于电路原来的状态。本文从这两方面就传统手工设计存在的问题进行讨论。 1 组合逻辑设计中传统设计方法与可编程逻辑 设计方法的对比 列真值表,逻辑关系式,逻辑化简是组合逻辑设计的几个重要步骤。但这一经典的组合逻辑设计步骤并不总是必须的。实现特定逻辑功能的逻辑电路也是多种多样的。为了使逻辑电路的设计更简洁,通过各种方法对逻辑表达式进行化简是必要的。组合电路设计就是用最简单的逻辑电路实现给定逻辑表达式。在满足逻辑功能和技术要求基础上,力求电路简单、可靠。实现组合逻辑函数可采用基本门电路,也可采用中、大规模集成电路。 例1:三个人表决一件事情,结果按“少数服从多数”的原则决定这一逻辑问题[4?5]。在“三人表决”问题中,将三个人的意见分别设置为逻辑变量A、B、C,只能有同意或不同意两种意见。将表决结果设置为逻辑函数F,结果也只有“通过”与“不通过”两种情况。 传统的逻辑设计需要由下面的4个步骤完成: (1) 列真值表 对于逻辑变量A、B、C,设同意为逻辑1,不同意为逻辑0。对于逻辑函数F,设表决通过为逻辑1,不通过为逻辑0。 根据“少数服从多数”的原则,将输入变量不同取值组合与函数值间的对应关系列成表,得到函数的真值表如表1所示。 (2) 列逻辑函数表达式 三人表决器的逻辑表达式为: [F=ABC+ABC+ABC+ABC] (1) 设N为上式中的逻辑项数,这时,共有逻辑项[N=C23+C33=4]项。 (3) 逻辑化简 三人表决器的逻辑表达式可化简为: [F=BC+AC+AB] (4) 画出逻辑电路图如图1所示。 尽管上面的分析看上去没有错误,但上例中的“三人表决器”设计给学生一个误导,好像按照上述的设计步骤就可以进行组合逻辑设计了。可以推导,若表决人数用[p]来表示,逻辑表达式的项数为[Np=k=p2+1pCkp,]其中[Ckp]为逻辑项的组合数。以[p=7]为例,这时表1中的表项为27=128项,式(1)中的逻辑项数N变为[N7=C47+C57+C67+C77=64]。 图1 例1的逻辑图 显然,随着表决者数量的增加,逻辑项数急剧增加,真值表不易绘制,逻辑公式无法手工书写,逻辑化简也非常困难。 多数表决器的逻辑公式由于过多的项数不易采用公式法化简。如果采用卡诺图化简法也会因输入变量过多而导致传统化简方法失效。 标准逻辑设计语言的出现给大规模逻辑设计带来了新的希望。硬件描述语言(HDL)的采用可以使设计者的精力集中于所设计的逻辑本身,不必过多的考虑如何实现这个逻辑以及需要用哪些定型的逻辑模块。这在以往中小规模集成电路逻辑设计与大规模可编程逻辑设计方法上产生了本质的差别。Verilog是一种以文本形式来描述数字系统硬件结构和行为的语言,用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式,还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。在此,用Verilog设计一个“七人表决”逻辑,以考察采用现代逻辑设计方法较传统设计方法的优势。 在表决器的设计中,关键是对输入变量中为1的表决结果进行计数,如果把全部的逻辑状态列表分析,势必存在冗余的设计资源。根据多数表决的性质,考虑采用加法逻辑来统计表决结果,之后再判决加法器输出中1的个数即可实现该逻辑。 在“七人表决”逻辑中,不再专注于每个逻辑变量状态的变化,只抓住关键问题多数表决有效,并用条件操作符“?”设计出所需的Verilog行为逻辑,剩下的实现问题交由计算机综合(synthesis)。可以看到,采用标准化的硬件描述语言,能有效地避开以往组合逻辑设计中逐一考察每个输入逻辑状态所带来的逻辑状态分析的爆炸,从而可以用较短的设计时间得到正确的逻辑输出。众所周知,加法器、比较器都是传统的组合逻辑教学内容,但以往的教学中由于采用手工分析方法,很难把这些不同的逻辑设计内容综合考虑进来。笔者认为,现代逻辑设计方法的引入将逐渐转化人们对传统逻辑设计中的关注点,势必引起逻辑设计教学方法的更新。有必要加大逻辑功能综合设计的内容,减少元器件级逻辑单元选型在教学中的比例。 2 时序逻辑设计中传统设计方法与现代可编程 逻辑设计方法的对比 数字电路的另一类设计内容是时序逻辑设计。时序逻辑设计分为同步与异步时序逻辑设计。一般地,同步时序逻辑设计的难度要高于异步时序逻辑。因此,也在时序逻辑电路设计上占有较多的学时。如果在教学改革中仅把可编程逻辑设计作为传统时序逻辑设计内容的补充,不但不能使学生体会到先进的计算机辅助逻辑设计所带来的便捷,还可能使学生按照传统的手工时序逻辑设计步骤去理解可编程时序逻辑,导致时序逻辑设计的复杂化,增加逻辑验证的成本。因此,有必要探讨传统设计方法与现代逻辑设计方法之间的差别。下面根据一个典型的时序逻辑设计来说明。 例2:试设计一个序列编码检测器[6?7],当检测到输入信号出现110序列时,电路输出1,否则输出0。 这个序列编码检测器如果按照传统的时序设计步骤,将会异常繁琐: (1) 由给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表 从给定的逻辑功能可知,电路有一个输入信号A和一个输出信号Y,电路功能是对输入信号A的编码序列进行检测,一旦检测到信号A出现连续编码为110的序列时,输出为1,检测到其他编码序列时,输出为0。 设电路的初始状态为a,如图3中箭头所指。在此状态下,电路输出[Y=0,]这时可能的输入有[A=0]和[A=1]两种情况。当CP脉冲相应边沿到来时,若[A=0,]则是收到0,应保持在状态a不变;若[A=1,]则转向状态[b,]表示电路收到一个1。当在状态[b]时,若输入[A=0,]则表明连续输入编码为10,不是110,则应回到初始状态[a,]重新开始检测;若[A=1,]则进入状态[c,]表示已连续收到两个1。在状态[c]时,若A=0,表明已收到序列编码110,则输出[Y=1,]并进入状态d;若[A=1,]则收到的编码为111,应保持在状态[c]不变,看下一个编码输入是否为[A=0;]由于尚未收到最后的0,故输出仍为0。在状态[d,]若输入[A=0,]则应回到状态[a,]重新开始检测;若[A=1,]电路应转向状态[b,]表示在收到110之后又重新收到一个1,已进入下一轮检测;在[d]状态下,无论[A]为何值,输出[Y]均为0。根据上述分析,可以得出如图3所示的原始状态图和表2所示的原始状态表。 (3) 状态分配 化简后的状态有三个,可以用2位二进制代码组合(00,01,10,11)中的任意三个代码表示,用两个触发器组成电路。观察表3,当输入信号A=1时,有abc的变化顺序,当A=0时,又存在ca的变化。综合两方面考虑,这里采取00011100的变化顺序,会使其中的组合电路相对简单。于是,令a=00,b=01,c=11,得到状态分配后的状态图。 (4) 选择触发器类型 这里选用逻辑功能较强的JK触发器可以得到较简化的组合电路。 (5) 确定激励方程组和输出方程组 用JK触发器设计时序电路时,电路的激励方程需要间接导出。表4所示的JK触发器特性表提供了在不同现态和输入条件下所对应的次态。而在时序电路设计时,状态表已列出现态到次态的转换关系,希望推导出触发器的激励条件。所以需将特性表做适当变换,以给定的状态转换为条件,列出所需求的输入信号,称为激励表。根据表4建立的JK触发器激励表如表5所示。表中的[x]表示其逻辑值与该行的状态转换无关。 从上例可以看到,传统的时序逻辑设计方法尽管可以用来实现时序逻辑的设计,但设计步骤不仅复杂且需要设计者大费周折。可以预见,使用传统的时序逻辑设计方法设计复杂时序电路的难度很大。那么,采用什么方法才能使教学与现代逻辑设计技术接轨呢? 时序电路也被称为有限状态机(FSM)[6,8],因为它们的功能行为可以用有限的状态个数来表示。在与可编程逻辑设计的对比分析中,这里采用FSM设计这个序列检测器。 根据图3的状态转换图(采用图4中化简的状态转换图亦可),给逻辑状态[a,b,c,d]分别分配以Gray编码(00,01,11,10)。之所以采用Gray编码方法,是可以省掉序列检测中的计数检测。序列检测器的FSM逻辑如图7所示。经仿真验证,符合设计要求。 图7 例2的FSM实现 从上面的对比可以看出,传统时序逻辑设计以人工逻辑分析为基础,现有逻辑器件为基础构件,历经基本逻辑方程转换及最后的状态验证等多个环节,设计周期长,仅适合设计小规模、时序简单的逻辑单元[9];现代标准逻辑设计语言的设计方法以逻辑状态转换本身为要点,从逻辑门与触发器级逻辑设计上升的行为逻辑设计,更易于用来设计复杂的现代大规模时序逻辑。 3 结 论 现代逻辑设计方法的引入将逐渐转化人们对传统逻辑设计的关注点,大学基础教学中逻辑电路的设计方法也应随着这一技术的引入更新它的内容,改变传统逻辑设计占主导地位的现状。可以预见,大规模可编程逻辑器件的引入将会从根本上改变数字电子技术的教学模式。现代逻辑设计概念的引入,减少手工逻辑设计方法的比重、增加现代数字电路设计方法,注重基本概念的灵活运用都是数字电路教学改革的选题。广泛开展现代逻辑设计方法的研究,势必带来逻辑设计方法教学的变革。对于高等学校的教师来说,做好改革的思想准备已经是刻不容缓的了。 数字电路设计性实验探索与实践:高速数字电路设计中信号完整性分析与研究 摘 要:在高速数字电路的设计过程中,必须确保信号的完整性,因此对信号完整性进行分析和验证十分必要。当下电子产品的更新换代速度极快,完整性设计的重要性也愈加突出,本文将对高速数字电路设计中的信号完整性影响因素进行分析,并在此基础上,针对其主要影响因素,提出几种信号完整性的仿真分析方法。 关键词:高速数字电路;设计;信号完整性;分析 前言:高速数字电路有一个重要的衡量指标,即时钟频率,由于时钟频率不断提升,信号完整性也在不断发生变化,在电路设计过程中,应以信号完整性为导向,在提升时钟频率的同时,做到对信号完整性的实时监测,确保电路运行安全。从影响信号完整性的主要因素着手,探讨信号完整性的分析和验证方法。 一、信号完整性的主要影响因素 (一)反射影响作用 PCB板是高速数字电路设计的关键部分,对电路稳定性和可靠性有重要影响,在PCB板设计过程中,必须处理好信号完整性问题。但是信号完整性有多种影响因素,而且对供电和时序的稳定有直接影响,因此,需要对信号完整性的主要影响因素进行深入分析。传输影响作用是信号完整性的主要影响因素之一,作为高速数字电路的基本组成部分,传输线组是电流的媒介, 信号以电流的形式在传输线组中通过,线组的阻力直接决定着电流的流畅性。因此,传输线组的阻力上升,会直接导致信号完整性下降。当传输线组上的阻力非常大时,会阻碍部分电流通过,导致另一端接受到信号时出现信号失真现象,使信号完整性遭到严重破坏[1]。 (二)串扰影响作用 串扰是信号在网络回路中传输的一种普遍效应,信号经过一个网络到达另一个网络时,有害信号总是具有较快的传输速度,再加上相邻网络传输速度的影响,信号在传输过程中,会产生一个电磁场,其作用是引导信号,在引导过程中,磁场线圈绕磁场旋转。因此,串扰是由静态线和动态线两部分组成的,其各自产生的传输阻力不同,这种差异的存在使网络中传输信号的电流强度不同。在串扰模型中,其中性点位置是绕组电压能够保持正常的主要影响因素,如果中性点位置处于模型中部,则绕组电压速率较高,信号通行能力较强。而中性点位置如果位于模型首部,则会导致电压电流无法通过,出现定子接地异常[2]。 二、信号完整性的仿真分析技术 (一)EDA技术 EDA技术即电路仿真技术,目前在数字电路设计中得到了较为广泛的应用。EDA技术以计算机为基础,通过软件设计方式和仿真测试验证,将硬件设计的操作过程和测试过程转化为软件处理过程,极大的提高了数字电路设计的自动化程度和设计效率。相比于传统设计方式,EDA技术具有许多优点,目前在高速数字电路的信号完整性验证方面也得到了广泛应用。采用EDA技术对高速数字电路完整性进行验证,可以在电路实现以前完成,避免重复设计,保证设计的合理性,提高一次性设计的成功率。 (二)反射仿真分析技术 高速数字电路是数字电子产品设计与开发的重要组成部分,对电路系统的稳定运行有至关重要的影响,而数据完整性分析则是保证高速数字电路合理设计的基础,因此在数字电子产品的设计与开发中占有重要地位。在EDA技术的支持下,可以通过模拟电路实际运行过程中的信号高低问题,为电路设计提供参考,对信号完整性加以测定。反射仿真分析技术的应用关键是建立信号完整性的分析模型,并使验证过程在PCB生产前进行,提前确定信号完整性是否符合要求,对PCB电流进行模拟,建立反射仿真模型,并利用端接技术,改变信号的完整性。这是目前反射仿真分析的主要发展方向,在该模型建立过程中,引入了IBIS模型,驱动端和接受端采用IBIS模型对电路传输信号的完整新进行验证。其中,主要运用的元件是电流阻力线。 (三)串扰仿真分析技术 串扰仿真分析技术在EDA技术的支持下,利用相邻网络的信号串扰作用,建立串扰仿真分析模型,通过模型对信号完整性进行分析和验证。在该类线路仿真设备维护中,经常会出现一个保护屏柜内存在多条传输线路的情况,而且有一部分线路不在系统运行范围内,多以要对工作线路和非工作线路加以区分,并对临近传输线进行隔离。避免传输线路在复杂的工作环境下出现误接线等状况,从而避免设备跳闸和设备误动。串扰仿真分析技术遵循PCB走线规律,对其实际运行线路的走线和与临近传输线路的作用进行信号完整性模拟验证,判断是否存在上述问题。应创新防误闭保护方式,提高设备敏感度,利用电子系统和感应系统提高设备自身的防误闭能力。针对目前使用广泛的接线端子,采用串扰仿真分析技术对其进行模拟测试,并采用防误闭隔离工具在接线端子出进行警示和保护,提高电路运行的安全性。 结束语:总而言之,信号完整性的分析验证是高速数字电路设计中的重要环节,对电路的运行效率和信号传输效果有直接影响。必须采用有效的分析验证手段,针对高速数字电路信号完整性的主要影响因素,对其进行准确验证。本文主要分析了高速数字电路信号完整性的影响因素,包括反射影响作用和串扰影响作用,并针对这些主要影响因素,提出采用EDA技术进行信号完整性分析,通过建立相关模型,在PCB板实现前对信号完整性进行准确验证,保证设计和合理性。 数字电路设计性实验探索与实践:高职院校数字电路设计性实验的探索与实践 论文关键词:高等职业教育 设计性实验 实验教学 创新能力 论文摘要:结合高职院校数字电路实验教学现状,以培养学生的电子设计能力、实践能力与创新能力为目标,对数字电路设计性实验进行了研究,提出了构建实验课程体系、加强实验教师队伍建设、完善实验考核机制等措施,取得了良好的教学效果。 随着高职院校实验教学改革的深人,实验教学已成为高职院校教学工作的重要组成部分。实验教学已从过去单纯的验证性实验逐步深人到综合性、设计性实验,从利用实验来加深对已学理论知识的理解,深人到将实验作为学生学习新知识、新技术、新器件,培养学生实践能力、创新能力的重要目的。 1高职院校实验教学存在的问题 数字电路实验是高职院校电子信息类、机电类专业必修的实践性技术基础课程,对培养学生的综合素质、创新能力具有重要的地位。在传统的实验教学中,数字电路实验教学多以验证性实验为主,并按实验指导书的实验步骤去完成实验,这种实验教学模式禁锢了学生的创新思维,失去了“实验”真正的含义,培养出来的学生实践技能差,无法达到高职教育人才培养的要求. 2开设数字电路设计性实验采取的措施 通过多年来的实验教学改革实践,证明了开设设计性实验有利于巩固课堂所学的理论知识;有利于提高学生电子系统设计能力、综合素质、创新能力[’]。2005年我校电子技术实验教学中心(以下简称中心)以“加强基础训练,培养能力,注重创新”为指导思想,在面向各类专业的数字电路实验教学中,开设了以学生为主、教师为辅的数字电路设计性实验教学,取得了良好的教学效果。 2. 1构建实验教学课程体系 数字电路设计性实验是一种较高层次的实验教学,是结合数字电路课程和其它学科知识进行电路设计,培养学生电子系统设计能力、创新能力的有效途径,具有综合性、创新性及探索性[[4]。数字电路设计性实验是学生根据教师给定的实验任务和实验条件,自行查阅文献、设计方案、电路安装等,激发学生的创新思维。设计性实验的实施过程,如图1所示。 为了提高学生的电子设计能力和创新能力,中心根据高职教育教学特点与规律,构建了基础型、提高型、创新型三个递进层次的数字电路设计性实验课程体系。三个实训模块的内容坚持以“加强基础型设计性实验,培养学生的电子设计能力、创新意识”为主线,由单元电路设计到系统电路设计,循序渐进,三年不断线,为不同基础、不同层次的学生逐步提高电子设计能力、创新能力的空间,如图2所示。 基础型设计性实验是课程中所安排的教学实验,学生在完成了验证性、综合性实验以后,具有了一定的实验技能,结合数字电路的基本原理设计一些比较简单的单元电路,学生按照教师给出的实验要求根据实验室所拥有的仪器设备、元器件,从实验原理来确定实验方法、设计实验电路等,且在规定的实验学时内完成实验。如表1所示。这一阶段主要是让学生熟悉门电路逻辑功能及应用,掌握组合逻辑电路、时序电路的设计方法,培养学生的设计意识、查阅文献等能力。 提高型设计性实验对高职院校来说,可认为是数字电路课程设计。它体现了学生对综合知识的掌握和运用,课题内容是运用多门课程的知识及实验技能来设计比较复杂的系统电路,如表2所示。整个教学过程可分10单元,每个单元为4学时,每小组为一个课题。学生根据教师提供的设计题目确定课题,查阅文献、设计电路、电路仿真、电路安装调试、撰写课程设计报告等,完成从电路设计到制作、成品的全部实践过程。通过这一阶段的训练,学生的软硬件设计能力进一步提高,报告撰写趋于成熟,善于接受新器件,团队协作趋于成熟。 创新型设计性实验主要为理论基础知识扎实、实验技能熟练的优秀学生选做,为“开放式”教学,实验内容主要是结合专业的科研项目、工程实际及全国或省级电子设计竞赛的课题。通过创新型设计性实验,强化学生电子系统设计能力,充分发挥学生的潜能,全面提高学生的电子系统设计能力、创新能力,为参加大学生电子设计竞赛奠定坚实的基础。 数字电路设计性实验课程体系将数字电路基本原理、模拟电路、eda技术等多门课程知识点融合在一起,从单元电路设计到系统电路设计,深化了“系统”概念的意识。在每一轮设计性实验结束后进行总结,开展学生问卷调查,对设计性实验的教学方法、手段等进行全面评估,从而了解设计性实验教学的效果。在实验过程中,实验教师鼓励学生从不同角度去分析,大胆创新,设计不同的方案。 2. 2加强实验教师队伍的建设 近年来,中心依托省级精品课程“数字电路与逻辑设计基础”、省级应用电子技术精品专业建设,合理规划,制定了实验教师队伍培养计划;专业教师定期到企业培训;专职实验教师参加实验教学改革研讨和对新知识、新技术的培训;同时制定优惠政策,吸引企业中具有丰富实践经验的工程师、技师到实训基地担任实验教师tb},形成一支能培养高素质技能型人才、能跟踪电子信息技术发展、勇于创新并积极承担教学改革项目的专兼职结合的实验教师队伍,实现了实验教师队伍的整体优化。 2. 3开放实验室 为了保证设计性实验教学的有效实施,中心实行时间和内容两方面开放的教学方法。学生除了要完成教学计划内指定实验外,还可以根据自己的专业和兴趣,选择规定以外的实验项目。为了提高设计性实验的教学效果,学校制定了系列激励政策,调动了实验教师及学生的积极性。 2. 4建设创新实训室 为了培养学生的电子设计能力、创新能力,给优秀学生营造良好的自主学习环境,提供展现创新设计的舞台,中心先后投人了30多万元,更新了实验仪器设备,建设了一个软件环境优良、硬件条件先进的创新实训室。该实训室配置了计算机、函数信号发生器、频率计、扫频仪、数字存储示波器、单片机系统设计实验开发系统、打孔机、制版机等仪器设备〔7〕。 2. 5完善实验考核机制 对于数字电路设计性实验的考核,不能仅靠一份实验报告或作品来评定成绩,要关注设计方案的可行性、实验过程中学生的操作能力、创新能力等方面。如以100分计,分别从实验设计方案(20分)、实验方案的实施和完善(40分)、设计的创新性(20分)、实验报告或论文、成品(20分)几个环节来评定学生的实验成绩。为了激励优秀学生,激发创新欲望,中心建立了“创新设计性实验优秀论文、作品评奖制度”,对经专业教师评审选出的优秀论文、创新作品的学生给予表彰、奖励。 3结束语 通过开设数字电路设计性实验教学,不仅加强了学生的电子系统设计能力、制作能力和工程实践的训练,还促进了不同层次学生的实践能力、创新能力、写作能力。教师的专业知识水平、科技创新能力、学术水平也得到了提高。
现代特殊教育论文:现代化特殊教育论文 一、加强管理,提升教师队伍现代化水平 随着计算机进入学校,广大教师的教育观念受到了很大冲击,教学中原本需要花费几课时才能解决的难点,在计算机辅助下,几分钟就可以解决。于是,我们设法筹措资金,为部分一线教师配备了在当时尚比较昂贵、稀少的笔记本电脑,同时定期聘请计算机专家来校进行专业辅导,为教师使用计算机提供技术帮助。在这样的形势下,全体教职员工都争先恐后地学习信息技术。一时间,认真练习打字、相互探讨和研究课件制作中遇到的问题蔚然成风,校园处处呈现出前所未有的人人爱学习、个个争上游的喜人景象。在此基础上,学校强化了管理措施。 首先,确立符合教师实际的目标。为了使每一位教师都投身教育现代化,我们作出硬性规定:45岁以下的教师要学会做电子课件,35岁以下教师必须学习最新的软件技术,即使是老教师也必须掌握打字技术。为此,校长在全体教师会上郑重承诺,要求教师做到的,校长带头做好。 其次,建立应用和检查机制。我们把信息技术应用引入到课堂检查之中,日常开课听课、班级教学视导都必须以信息技术作为辅助手段,每年进行的青年教师技能赛更是将其作为重要内容。这样,既使信息技术的应用与教学实践紧密结合,又促进了日常教学多语言平台的创设。 第三,完善激励机制。在日常教学中加强引导和检查督促,并建立与之配套的激励机制,对于推进学校信息技术建设十分必要。我们划出专门资金,为愿意使用计算机的教师配置笔记本电脑,以使不多的投入产生更大的价值;对于在教育教学活动中应用信息技术效果突出的教师,我们又从不多的奖金中列出专项,给予奖励;对于应用信息技术在各类竞赛中获奖的教师,还另外给予奖励。于是,信息技术很快进入了日常教学之中,多元化教育平台也就水到渠成地架设起来,并在课堂上得到了很好的应用。 二、全纳教育,引领“无锡特色”现代化发展之路 全纳教育理念提示我们,特殊教育担负着架设无障碍通道的重要任务。一方面,要为残障学生提供能够融入社会的知识、技能,另一方面,又要向社会宣传接纳、优待残障人士的重要意义。我们认为,信息技术渠道是最有价值的无障碍通道之一,应该进一步加大投入。根据教育部提出的“让动漫走进特校”的要求,我们从实验课题出发,进行了动漫专业的探索和实践。起步阶段,没有专业教师,我们就把课程分解为两部分,由信息技术教师和美术教师分别担负专业授课任务。一段时间下来,我们发现,由于缺少必要的专门知识,教师只是凭着从书本上习得的一知半解和自己对动漫的理解组织教学,枯燥的说教影响了学生对动漫专业的兴趣。于是,我们有目的地组织研讨,多渠道、有侧重地对教师进行培训,并对课程进行系统化设计,使信息技术与美术有机地整合为一个整体。在这样的情况下,学生对动漫有了兴趣,学习积极性开始高涨起来。如今,毕业生在单位招聘和特殊教育高等院校招生考试中,都获得了较好的评价。 在全纳教育理念指导下,教育现代化在我校呈现出了勃勃生机。为了使每一个听障孩子都能学会聆听、读唇和说话,我们每年都投入几十万专项资金,为新生配置调频语训系统;为了帮助学生尽早全面融入主流社群,我们把校园网建设作为架设无障碍交流和沟通的重要渠道,先后投入近百万元,优化网络空间和硬件设备;为了让每一个残障学生都能感受信息技术的便捷,我们为每个班级配备了电子白板系统,并将校园网通到班级,使学生能在课后及时理解、解决课堂上遇到的问题;为了更好地推进学校内部管理,我们在校园网上专门开辟管理网页,便于纵向沟通、横向交流……就这样,融康复、教学于一体的现代化教育逐渐成为我校办学特色。 三、上下求索,让学生享受到优质的现代化教育服务 教育的现代化,最终得益的应是学生。随着信息技术广泛进入人们的日常生活,我们也在考虑教育的社会性和听障学生将来工作的实际,不断调整课程和专业课的课时占比,力求使信息技术更贴近学生实际需求。我们将与江南大学教授合作开发的“汉字工具箱”引入小学低年级,让孩子们借助信息技术手段识别汉字、学习汉字的规范书写;在电子白板的基础上,逐步实施新一轮的教学手段现代化推进工程———平板电脑进课堂,真正让课堂充满趣味、师生互动成为一种常态,让学习成为学生自主行为,也使教育教学与生活场景更好地融合;还在尝试借助鸿钟码进行更为简便的计算机教学……在大力建设现代化校园的基础上,我们还主动与无锡市残联携手,利用现有资源,为已经就业或行将失业的残障人士提供信息技术培训服务,使他们能够在时代进步的大潮中驾驭自身命运。 四、总结 信息技术和数字校园是教育现代化发展的重要内容,在全社会支持下,我们已经创设了一个适合听障学生的无障碍学习平台。今后,我们还要从残障学生就业的实际出发,认真调研社会经济发展动态,仔细谋划、摸索和创设更多的适合听障学生学习和成长的路径,为他们成长为未来社会的有用人才提供最好的教育服务。 作者:谢骏 单位:江苏省无锡市特殊教育学校 现代特殊教育论文:特殊教育现代化发展浅析 一、特殊教育现代化概述 1、特殊教育现代化的背景 进入新世纪后,社会文明程度明显提高,以人为本观念深入人心,国家和政府从政策层面给予残疾人群体更多关注,包括教育部门、学校、企业在内的社会全体对发展特殊教育事业的认识普遍提高,随着社会文明的不断进步,特殊教育内涵与外延获得更新与完善,特殊教育事业价值观也发生了深刻变化,更加注重特殊教育的服务性、公益性与可持续发展性。 2、特殊教育现代化的基本特征 在我国实现特殊教育现代化,其实就是在市场经济条件下,以科学发展观为指导,充分运用现代科学技术手段,转变教学方法,创新教学内容,更加重视生产实际应用的特殊教育。随着社会发展与时代进步,特殊教育现代化将彻底改变传统特殊教育面貌,为推动整体教育事业发展发挥不可磨灭的作用,特殊教育现代化具有多方面的特征,具体表现在:淤更加注重知识的专业性和实用性,突出理论教学的实践应用性,有助于残疾人群体职业生涯发展;于现代化的特殊教育与传统教育不同,它更加开放、多样,强调“打开大门来办学”;盂完善考核评价标准,主动走出传统应试教育体制阴影,注重学生综合素质能力培养,为社会输送多层次、多类型、多规格的复合型人才;榆转变教学思想,丰富教学方法,善于运用多媒体等电教设备,创新教学内容,将行业的最新动态和科研成果引入到课堂教学中来,合理运用激励性评价,因材施教,实现学生个性发展。 二、实现特殊教育现代化发展的有效措施 首先,转变教学观念,促进教学模式现代化。深入贯彻落实以人为本教学理念,实施情智教育。教育是永恒不变的主题,随着社会发展与时代进步,人本主义观念深入人心,我国特殊教育体系也发生了一系列变化,新课程标准改革如同一股春风,带着久违的清新吹进了特殊教育校园,洋溢着浓厚的人文气息,在以人为本教学理念的指导下,现代化教育模式要求特殊教育学校教师通过自己的情感和智慧作用于学生,实施情智教育,更加强调对特殊学校学生的尊重与关心,合理运用激励性评价,营造出富有浓郁人情味的和谐、高效的教学氛围,充分调动学生学习积极性,帮助学生树立自信心,鼓励学生勇于表达,使每一位学生在课堂教学中获得知识和情感的双重收获。 其次,完善教学设备,实现教学硬件设施现代化。经济基础决定上层建筑,只有实现教学硬件设施的现代化,特殊教育现代化才有了物质保证,同时它也是衡量特殊教育现代化水平的重要标志。随着科学技术的发展,新型教育设备层出不穷,大大丰富了教学手段,为教育现代化拓展了新思路。具体来讲,特殊教育学校应积极引进多媒体电教设备,完善电教硬件设施,如多媒体电子阅览室、语音室、投影仪、摄像机等,将这些现代化的电教设备运用到课堂教学中,实现课堂教学现代化。通过这些多媒体电教设备的合理运用,将音像动画融入到课堂教学,使教学内容更加形象生动,刺激学生感官感受,加深学生学习印象,能够有效提高课堂效率,根据不同残疾学生群体要求,更好地帮助他们理解学习新知识。此外,政府应加大对特殊教育设施建设扶持力度,推动特殊教育现代化。 最后,加强师资队伍建设,促进特殊教育现代化。作为特殊教育活动的组织者和引导者,教师的自身素质与教学水平直接影响着特殊教育现代化发展。特殊教育第一线的教育工作者首先应该具备良好的思想道德素质,热爱特殊教育事业,尊重残疾学生,切实关心学生,其次要具备较高的理论水平和良好的业务水平。学校应鼓励教师在教学过程中不断培训、进修,提高教师专业理论水平和思想道德水平,积极主动地为教师创造深造机会,提高教师的教学水平。为了弥补特殊教育行业当前师资不足的情况,鼓励高校大学毕业生积极投入到特殊教育事业中来。通过完善师资队伍建设,促进残疾学生实践应用技能提升,为未来职业生涯奠定坚实的基础。 三、结束语 现代化的特殊教育模式下,突出对特殊学生群体的尊重与关怀,主动与之交流沟通,发现学生的价值,挖掘他们的潜能,善于捕捉他们的闪光点,充分发挥他们的能动性,因材施教,实现不同学生的个性发展,进而为社会作出应有的贡献。 作者:蔡林 单位:安顺学院 现代特殊教育论文:现代学校特殊教育论文 一、自主与开放是特殊教育学校发展的必由之路 依据中央教育科学研究所朱小曼教授的观点,教育的重新定位应该分为三个层次,包括教育系统与外部环境、学校内部的要素以及要素本身运行的平衡。从矛盾的主次角度讲,我认为特殊教育学校首先应该解决的是与外部环境的关系,即在坚持培养学生成为尊严的人的教育目标下,寻找到特殊教育学校与外部环境之间的平衡。学校办学的每个阶段都有一个稳定期。这是以学校为主体形成稳定自我的时期,这时学校与环境保持平衡的状态,并保持良性互动的状态。而在变革时期,这种平衡将被打破,其实质就是外部环境对原来稳定成熟的主体发出冲击性、甚至否定性的改变要求,由良性的互动转化为刺激主体结构、功能发生根本性的改变。办人民满意的教育和“社会评教育”符合社会对教育发展的要求,体现着社会主义国家对人民利益的最大可能满足。在这样的背景下,为了实现学校与外部环境的平衡,原来的系统就必须开放。特殊教育学校应该以原来的自我系统为基础,寻找与外界环境的对接通道,主动接受外界环境的刺激,并通过办学主体的自我调节,重新衡量环境关系,评估自我发展能力,确定各种资源和任务功能的定位,致力于新的平衡系统的构建。而对于新平衡系统的构建,我理解最为关键的任务就是学校办学价值系统的形成。因为人类的行动是由价值来支配、执行的。从前面对特殊教育学校定位的分析中,学校已经由原来的单一关系发展到复杂关系,每一种关系的存在都预示着其所代表的价值标准将会对关系中的方方面面产生干预影响。而且随着关系的复杂度不断增加,复杂的价值标准将纷纭而至,特别是特殊教育学校面临多立场、多角度力量共同参与对同一对象服务的局面,决定了学校主体将会受到多元化价值标准的影响。这些价值标准有时甚至是矛盾的、对立的。面对着矛盾、对立的价值标准,我认为唯一的出路就是“统一”,寻找出能把这些价值标准统一起来的价值系统,才能解决问题。而要做到统一,专业化和理性是关键。立足现代学校制度的要求,对各种关系进行专业定位,明确分工,界定各种服务机构的专业功能,使各系统之间围绕着特殊学生的教育能协同而不是对立,能交叉而不过分重叠;在运行过程中,要以专业化服务质量为衡量标准,避免由于对弱势群体易产生的情感倾斜而影响到科学判断。通过建立起专业化的核心价值系统,来统领各种价值标准,在主体自我发展的基础上,建立起与外界环境的平衡,进入新平衡下的稳定状态。无论什么时候,每个独立的主体都只有与外部环境要求保持平衡,才能稳定存在。作为一所特殊教育学校更应该在满足社会发展不断提出的新要求之中服务好社会,才能实现教育者自身的价值和发展。毕竟,教育只是一个更大的社会体系的一部分。只有在这样的背景中,才能满意地理解和探讨许多教育问题。这些教育问题不能单靠教育体系的策略去求得解决,还需要具有涉及社会相互作用的各个部门的那些广泛的、综合的策略。 二、对现代特殊教育学校自主、开放新格局的探索 以广东省佛山市顺德区启智学校为例来谈。该校开办于1999年,主要是承担对中度智障和听障儿童的义务教育。学校开办15年,经历了特殊教育发展的发展期、蓬勃期和变革期。在顺德教育综合改革的背景下,围绕着现代学校制度的建设,努力探索自主和开放的办学格局。 (一)以育人为核心 构建现代特殊教育学校制度体系。基础教育最根本的任务是“认识人、培养人”,所以,该校在现代学校制度建设中按育人的尺度来衡量办学效能。一是立足育人,建设学校《章程》,以《章程》引导、规范学校和教师的育人行为。在《章程》建设中,注重制度要保证学校有丰富的时间和资源别用于真正有教育性的活动上。二是建立与社会良性互动关系,定期向专家、社会进行开放活动,在坚持育人的方向,听取、尊重各方的意见。三是对家长、从事特殊教育服务的人员进行引导性教育,建立他们的特殊教育专业意识,围绕着学生的教育核心,明确职责和分工。 (二)以增值为目标 研究、探索特殊教育人才培养模式。学校育人有效与否,关键在于学生的学习效果。为了确保学生的教育能够增值,该校对特殊教育的人才培养模式进行了研究和探索。一是丰富课上教育载体,建立多角色育人体系。立足学生关系的把握,开发角色扮演和真实角色呈现的育人形式。二是充分利用广义教育资源,建设系列课程。立足一个学生学习的丰富性、完整性、系统性,开发课下、家庭和社区课程。三是建设个别化教育课程。依据每个学生都得到有效学习的原则,制订全员课程学习计划,设计分层与分类教学内容。成立个别化教育部,建立学生缺陷补偿和专长发展机制,搭建教育与康复、艺术训练课程。四是建设学校-家庭-社区教育资源库。立足学生学习的有机性,开发各类环境育人资源,专业队伍育人资源,设计体验角色资源库。五是建设枢纽型教育服务组织架构。立足于学生学习的连续性,加强各教育环节对接机制的建设。六是建立针对的学生多元评价系统。立足学生全面发展的增值,研究综合素质评价体系,研发学生电子档案系统。 (三)以有效为导向 建立新型家校、学校与社区的关系。在现代学校制度的框架下,家长、社区中的组织参与学校的管理,决不是“花瓶”、“点缀”,可有可无,而应当是有效地参与。一是建立家长、社会评价办学成效的机制。学校每学期邀请家长、不定期邀请社会人士评价学生的教育效果,分析出有效建议,合理改善教学。二是建立校内协同工作机制,共同服务家长和社区。为了保证家长和社会人士面对学校教育有整体性的概念,学校专设一名副主任统筹此项工作。三是开展专题研讨活动。围绕学生的教育和生活,定期召集家长、社工进行研讨,消除误会,形成教育的合力。四是善用家委会资源。家委会是家长群体的代表,拥有着强大的社会能量和活动能力。在参与学校办学的基础上,集中家长的力量,重点攻克残疾人教育和生活中的难点问题。 (四)以融合为追求 发挥专业辐射,吸引民智民慧。融合是特殊教育的最高追求,它不在于空间,不在于形势,而是对残疾人从根本上的尊重。所以,着眼于学生的未来生活,在学校教育中要提供给学生丰富的社会生活体验。一是建设共建单位,让学生社会交往有载体。特殊学生的社会交往应该是丰富而稳定的。为了他们能够顺利进入社会,要有固定的交往群体,有利于育人的效益。二是建立学生劳动教育与社区、企业的对接机制。定期将经过基础课程训练,人性发展好的学生送到社区和企业,从事真实的劳动活动。三是建立学生交往体验与义工、社会志愿者的对接机制。充分引入社会资源,扩展学校交往的范围和形式。四是研究、探索随班就读和送教上门工作。发挥特殊教育的主导作用,为其他不能到特殊学校就读的学生提供教育服务。通过培训家长、普通学校教师和机构训练师来发挥辐射作用。特殊教育学校的自主和开放之路,既是时代的要求,也符合教育的发展规律,启智学校还只是刚刚在这条路上践行。笔者坚信,在理性、客观对现状的分析下,围绕着现代学校制度的建设,特殊教育学校一定会寻找到新的平衡,实现自主发展的局面。 作者:梁敏仪单位:广东省佛山市顺德区启智学校校长 现代特殊教育论文:现代教育技术在特殊教育中的影响 摘 要: 特殊教育是国家教育的重要组成部分,残疾儿童作为特殊的受教育对象,也是社会需要特殊关注的群体。为促进他们的发展,探讨现代教育技术对特殊教育学校教育的影响很有必要。 关键词:现代教育技术 特殊教育 影响 特殊教育[special education]是对有特殊需要的儿童进行旨在达到一般和特殊培养目标的教育,它的目的和任务是最大限度地满足社会特殊儿童的教育需要,发展他们的潜能,使他们增长知识、获得技能、完善人格,增强社会适应能力,成为对社会有用的人才。而教育技术是通过创造、使用、管理适当的技术性过程和资源,以促进学习和提高绩效的研究与符合伦理道德的实践。由定义可以看出,现代教育技术一方面更加强调现代的信息技术,比如计算机、多媒体、网络技术、人工智能、虚拟现实等等的新的媒体技术的应用,另一方面现代教育技术并不忽视或抵制传统媒体技术的应用[AECT04]。本文更多的是探讨现代教育技术在特殊教育W校教育中的影响。[1] 一、现代教育技术对特殊教育学校教学过程的影响 教学过程是教学活动的启动、发展、变化和结束在时间上连续展开的程序结构。教学过程是认识过程、心理过程、社会化过程的复合整体。在教学过程中,学生、教师、教学内容、教学方法、教学媒体、教学环境等等,是影响教学效果的基本因素,但就整体而言,教师、学生和教学内容是教学过程的三个要素。但随着时代的发展,现代教学过程就增加了教学媒体这个要素。 首先它影响特殊教育学校教师的角色的定位。一名合格的特殊教育教师要有爱心,这是第一位的。只有充满爱心才能真切地投入到特殊教育当中,使特殊需要儿童感受到人们对他们的关爱、感受到社会对他们的关心,让特殊人群的心理得以正常的发展。但仅有爱心是不够的。由于现代教育技术的发展,迫使教师必须熟悉教学软件媒体设计基本技术与制作。同时针对不同残疾类别的残疾学生开发的各种康复训练软件包,也需要特殊教育学校教师去熟悉与使用。 其次对特殊教育学校学生的地位也有一定的影响。以前教学过程是教师与学生的双边活动。即“人―人”系统,由于教育技术的运用使之变成了“人―机―人”系统。这是一种双向参与与沟通,平等与互助,共同受益的教学相长的系统。 再次对教学媒体作用会产生一定的影响。教学媒体的发展大致可分为传统教学媒体、技术教学媒体、信息教学媒体等几个阶段。传统教学媒体语言、文字。粉笔、实物模型、文字与印刷媒体等。技术教学媒体包括幻灯、投影、广播、录音、电影电视等硬件以及相应的教学软件。它对提高特殊教育学校学生的学习效率有一定的作用。而信息教学媒体是以现在正蓬勃发展的计算机信息技术为起点的。在带宽动则上G的INTERNET这条高速公路上将信息教学媒体带到了新的发展高度,也给传统的教学媒体带来一定的冲击。网校、全球特教信息资源共享。特殊教育学校学生可以根据自己爱好与需要在网上进行自主学习,挑选适合自己的学习与康复资源。当然现代教育技术与传统教育媒体之间也是相辅相成,不能厚此薄彼。 最后,教育技术对教学内容产生相当大的影响。《基础教育课程改革纲要》中明确指出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。” 二、现代教育技术对特殊教育学校教师教学观念的影响 教育技术迅猛发展给特殊教育学校教师教学观念带来变化。这些变化主要表现在以下几个方面:第一,教师角色由知识的讲授者变为学生学习活动的导演者。现代教育技术为残疾学生提供了丰富的学习、康复训练资源、学习材料与方式。特殊教育本身发展的时间也并不长,1951年总理《关于学制改革的决定》的签署,特殊教育即已成为新中国国民教育体系中的一个重要组成部分。我国的特殊教育学校教师队伍也是近年来才逐渐发展起来的。他们与残疾学生一样,同样接受新时代的挑战与洗礼。第二,学生观发生改变,过去看成是知识的接受者现在他们变成了主动参与探究学习的主体。残疾学生接受教育技术提供的信息的刺激。人机进行交互,在人的思维方式下组织教学信息的环境下学习,信息导航,残疾学生自我评价与信息反馈。第三,教学媒体观的转变,媒体以前是教师作为教学交流的工具转变为学生的认识工具。将计算机运用到课堂中。第四,教学过程也由逻辑分析与讲授转变为学生通过探究获得知识、培养技能的过程。 三、现代教育技术对于残疾学生的创新思维有着深刻的影响 创新思维是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程,通过这种思维能突破常规思维的界限,以超常规甚至反常规的方法、视角去思考问题,提出与众不同的解决方案,从而产生新颖的、独到的、有社会意义的思维成果[2]。现代教育技术的新颖性与感受性有利于激发残疾学生思维的主动性。主动性恰恰是创新思维的一个首要特征。教学作息的多媒体化,文字图像,声音视频,动画特技形象逼真生动新颖给学生带来一种强烈的心理体验。教育技术的可组合性与可扩充性,对培养学生的发散性思维有很大的作用。残疾学生在计算机前操作,就是一种组合扩充整合的过程。教育技术交互的特性,学生根据自己的能力与兴趣,安排学习内容与过程,具有个性的解决问题,这将有利于残疾学生思维的独创性能力培养。同时INTERNET这个信息海洋里到处充满神奇,这有助于培养残疾学生的探索性。 四、正确处理现代教育技术对特殊教育学校教育带来的负面影响 虽然现代教育技术给特殊教育带来许多正面的影响,但也不能忽视它对学校教育带来的威胁。许多负面信息在网络上四处游荡。我们要注意虚拟世界带来的消极影响,垃圾信息,血腥暴力,色情等毒瘤要坚决抵制。加强网络道德教育。加强对不良信息的过滤与监测等等。 总之,现代教育技术的发展必将给特殊教育学校的教育带来深刻的影响。对改进教与学双边活动起着不可忽视的作用。随着时代的高速发展,教育技术在特殊教育学校教育中必将发挥更大的作用。 现代特殊教育论文:现代教育技术在特殊教育中的运用 【摘 要】残疾儿童是弱势群体,因此需要社会的特殊关注。特殊教育是我国教育事业的重要组成部分,但在特殊教育中现代教育技术的应用也存在一定的缺陷。因此,本文就特殊教育的基本现状、教育技术为特殊教育服务的必要性、具体实例以及日本现代教育技术在特殊教育中的应用等进行探讨。 【关键词】特殊教育;现代教育技术;教学平台;仿真技术;日本 特殊教育是我国教育事业的重要组成部分。特殊儿童的受教育状况直接影响到我国教育及人口素质的整体水平。但是由于残疾人群其自身的特殊性,导致了特殊教育过程的复杂、艰难。我们应该公平地对待残疾儿童,尊重他们的发展。因而我们可以利用现代教育技术独特的优势为特殊教育做出贡献。 一、现代教育技术运用到特殊教育领域中的必要性[1][2] (一)教育技术应用到特殊教育领域遇到的问题 1.教育技术工作者的教育理念 现代教育技术工作者的教育理念决定了其研究和实践领域一般是在普通教育和成人教育领域,面向的对象也是普通教育及成人教育的学习者,因此特殊教育领域成为了教育技术研究应用的盲区。 2.教育技术应用环境的制约 学校教育技术应用环境在供残疾人群专用的硬件和软件配置方面投资较少。使得随班就读的残疾学习者和特教学校中的残疾学习者在学校教育技术环境中进行学习时产生较大的困难。另外,网络教育中虚拟学习环境的易访问性差也增加了残疾学习者在虚拟环境中学习的难度。 3.残疾学习者的信息素养整体水平低 由于感官和运动功能上的限制,残疾学习者获取信息技能并参与学习的难度远比普通学习者复杂、困难,同时教育技术工作者在运用教育技术到残疾人群的学习中去常常感到心有余而力不足。 4.辅助科技手段的开发和应用的不足 残疾学习者的学习往往要借助于一定的辅助科技手段来进行,如盲文打字机、语音输入软件等。尽管我国也有在辅助科技手段的开发和应用推广,但是我国与国外相比有很大的差距,另外,对于我国庞大的残疾人人群,我国在这方面开发的产品远远不足。 (二)教育技术应用到特殊教育领域的重要性 素质教育不仅仅面向普通教育学习者,而且面向残疾学习者,要使残疾学习者能够很好地适应并融入社会。现代教育技术应当发挥其在计算机多媒体技术和网络技术教育方面的优势,让残疾学习者获取信息、参与到学习中去更加容易方便。全纳的教育技术环境要求在进行学校教育技术环境设计时,既要标准化,又要满足残疾学习者的特殊需求。 二、现代教育技术运用到特殊教育中的实例分析[3][4] (一)面向听觉障碍学生的iBaldi学习软件 iBaldi 是由加州大学开发的一款帮助听力缺陷学生学习语言的软件,它可以兼容iPhone 和iPad,可以通过拖拽、捏合等手势改变3D 人物的面部方向和大小,触屏、滑动等操作即可完成,该软件有自动朗读文本功能,对听觉或认知障碍学习者都有帮助。该软件提供“面部”和“剖面图”两种视图,使用者可以清晰地了解发音时口腔和舌头的变化。 但由于特殊群体用户狭窄,开发成本高,在人群中无法深度普及,因而现阶段在中国无法形成一定的规模。 (二)基于仿真技术的聋教学平台 该教学平台利用计算机仿真技术,面向听障大学生的计算机语言学习。同时运用身心障碍补偿和技能训练的方法,对有听力障碍的学生进行现代技术知识的传授,帮助他们进行有效的学习。 首先,聋教学平台设计采用了屏幕机器人仿真和流程图与计算机语言对照的方式来讲解计算机高级语言,将语言的学习变成屏幕游戏的编写,用简单的图面对比来告诉聋生指令的意义和用法。 其次,聋教育仿真教学平台的教学内容在其知识内涵和组成中是根据聋生的身心特点由简单到复杂,使聋生能够挖掘出自身的能力,增强信心。 另外,聋教育仿真教学平台的使用能够让学生充当主角。聋生在学习过程中可以根据个人的水平检验学习效果。 三、教育技术在日本特殊教育中的应用 (一)视觉障碍者 对于视觉障碍,现代教育技术成为视觉缺陷者补偿教育的有力手段。针对低视力者,创设低视力教室,低视力学生在课堂教学中就可以清晰地观看投影、录像以及多媒体教学软件,弥补了因视物模糊、不清晰而影响感知事物的缺陷。而全盲学生通过已开发出的读屏技术。另外,专门的盲用计算机除读屏技术外,还拥有语音合成技术以及6 点式盲文标注的键盘, 盲人可以凭触觉判断键位。 (二)听觉障碍者 听力残疾包括聋和重听两大类。在聋生的康复训练中,日本致力于听力补偿的软件开发。而重听者多使用助听器,但单纯依靠调大音量也不是最佳解决办法。所以,日本特殊教育领域主张利用计算机选择、设定适合于不同重听者的助听器。 (三)认知障碍者 认知障碍可能表现在听、思考、说、读、拼写、数学计算能力不完善等方面。针对这些问题,教育技术的利用也极大地提高了认知障碍者的康复训练效率。例如,面对有些难以理解的问题,要经过长时间的指导训练才能理解,此时,只要把事先录制好的视频或制作动画反复播放即可,不仅使认知障碍者获得感官认识,也有助于提高教学效率。 总结 在我国,残疾人群不在少数,特殊教育也在不断发展扩大,但相比较于普通教育,在特殊教育领域的投入还是较少的,尤其在教育资源方面。因此,我们要重视特殊教育资源的建设。我们也要借鉴国外在这方面的一些丰富经验,开发尖端技术,为残疾学习者创造无障碍学习环境,与此同时,注意特殊需要者的缺陷与硬件设施的相互适应性,丰富适应残疾学习者软件资源,促进其生涯发展,教育技术工作者也要接受相应的培训,促进教学优化。 现代特殊教育论文:现代信息技术在特殊教育教学中的运用 信息技术整合于课程,主体是课程,而不是信息技术。多媒体不可能取代教师的教,那种认为信息技术应用越多越好的想法也是不正确的,很多时候,教师过多的运用了多媒体,一节课下来,却是收效甚微。这就是只重视了整合的形式,而忽视了整合的效果,可以说是曲解了整合的真正意义。 信息技术 技术水平 教学手段 1概念界定 对现代信息技术大致有两种不同的理解,一是现代信息技术是与传统信息技术相对而言的,强调与以印刷技术为代表的传统信息技术的区别;二是专指计算机多媒体与网络技术,强调与一般电子媒体(幻灯、投影、录音、电视等)的区别。 我认为现代信息技术就是现代化的信息技术,具体到教育应用中,使用最多的就是多媒体技术,教师上课用到的课件,校园内信息共享的校园网,师生互动、讨论用到的论坛等等,都是现代信息技术。 特殊教育包含着两层意思:一是特殊教育不等同于普通教育,它要求在贯彻普通教育之外,再根据特殊儿童的特点进行教育。如聋幼儿的听力语言康复训练,盲生的定向行走训练等等,这些都是在学校教育实现德智体美劳全面发展之外的有针对性的教育,切合实际的要求。二是特殊教育必须根据儿童的特殊需要设计相关的课程、教材,教师准备适应特殊儿童需要的教法和教学组织形式及教学设备,也就是对校本教材的编排提出了一定的要求。 2现代信息技术在特殊教育聋教育中的运用现状 2.1存在的问题 2.1.1课件中跳动的画面往往会起到喧宾夺主的效果 一如上面举到的例子,利用多媒体确实在让学生学习认知上起了很大作用,但是学生会只是一味的对其好奇,课堂秩序会有些许的失控,特殊教育聋教育的孩子不同于普通孩子,课堂上教师的一句“同学们注意了,请看黑板”似乎起不到任何作用,教师为集中学生的精力,甚至要走到学生面前拍拍他,他才会意识到现在应该是注意力转向教师的时间了,所以,有些时候,反而会弄巧成拙,没有起到应有的作用。 2.1.2某些学科的某些内容慎用多媒体 上面的语文教学中运用的也还算恰当,学生可以在更短的时间里学习到本节课的教学内容。但是在数学教学中,尤其是高年级的某些教学内容就应该慎用。如聋校初三年级的数学中,对于代数式的值、一元一次方程等等内容,教师为了上课方便,在做课件的时候也将解题过程做到了课件上,这样上课的时候,鼠标一点一动,题目就讲完了,但是学生似乎并没有理解,倘若在黑板上将教学过程边讲边演示,相信学习效果是完全不一样的。所以,教师应慎用多媒体。 2.2原因解读 2.2.1教师对特殊教育学生的关注程度有待提高 作为教师要对所带班级的学生有一个充分的了解和认识,尤其是特殊教育学生数量很少,一个班最多也就十几个学生,教师有足够的时间和精力对了解学生,可以通过该班班主任了解情况,也可以找学生谈心。从事特教工作以来,我越来越发现特殊教育学校的学生非常渴望得到老师的认可,非常需要别人的肯定,你对他竖大拇指,他会将微笑挂在脸上,会对我们说谢谢,我每次找学生帮忙,都不忘对他们说谢谢,闲暇时间,都不忘找几个学生聊聊天,说说话,一则增进了师生之间的感情,再者,将一些他们不知道的事情,比如讲讲大学的故事,会激发他们学习的动力,以更加饱满的热情去学习。 2.2.2教师的信息技术专业水平有待提高 现在的课堂不再是简单的教师讲学生听,教师在准备一节课的时候,要充分考虑到教学目标与学生实际情况之间的关系,所准备的教学资源要完全的切合实际,这样的教学才会有好的教学效果。所以,教师仅是简单的会用PPT做课件是完全不够的,这完全不能满足学生的学习需要。 3现代信息技术在特殊教育中的运用 3.1合理选取教学方法,教学工具,最大限度地满足特殊学生的特殊要求 3.2做足、做好特教学校的信息技术与课程整合,实现高效课堂 信息技术整合于课程,主体是课程,而不是信息技术。多媒体不可能取代教师的教,那种认为信息技术应用越多越好的想法也是不正确的,很多时候,教师过多的运用了多媒体,一节课下来,却是收效甚微。这就是只重视了整合的形式,而忽视了整合的效果,可以说是曲解了整合的真正意义。 做好信息技术与课程整合,必然要求我们有一些根本性的变化,这也是信息技术与课程整合对教师提出的新的挑战,譬如教师观念的转变,教师角色的转化,教学行为的转变,还有对教师的信息能力的要求也会进一步提高。我觉得教师观念的转变是非常重要的。首先,教师要明确我们不能为了应用技术而用技术,我们的真正目的是有一个高效课堂,学生在有限的时间内尽可能的学更多的东西,所以我们在备课的时候要兼顾到方方面面,既要考虑到本节课的教学目标,又能够充分调动学生学习的积极性,激起学生强烈的求知欲。 3.3网络环境下开发适合听力与语言障碍人群使用的软件,提高特殊学生自主学习的能力 视频一定要有字幕。现在更多的提倡发挥学生的主观能动性,要培养学生的自学能力,那么对于我身边的这个特殊群体,他们听不到、说不出来,只能靠眼睛来看,倘若视频没有字幕,学生只是看到视频中的专家、学者嘴巴不停的一张一合,却不知道他们在表达什么意思,当然作为教师,我完全有义务将视频中的内容用手语翻译给学生,但是这样一来,浪费时间不说,学生要电脑与教师两边兼顾,最后的结果也只能是事倍功半。同样对于我们教师,也希望有字幕的配合。我们在听一些专家的讲座时,常常对一些很专业的术语感到困惑,听不懂,不理解,想要记下来查一下却又无法确定正确的写法,但是如果有了字幕,这些来自学生、教师的问题就迎刃而解了。 现在网上有手语学习的相关资料,也有视频,这些是我们这些教师看的,供我们学习的,但是却没有适合我们学生的学习软件,我希望有一款软件,学生可以找到任意他想了解、知道的词语的口形,通过不断地学习、积累,我相信我的学生可以看懂更多人要表达的意思,不再仅仅是我们手语展示给他们的。 3.4定期参加各种培训,提高自己的信息技术素养及专业技术水平 在信息社会,一名高素质的教师应具有现代化的教育思想、教学观念,掌握现代化的教学方法和教学手段,熟练运用信息工具(网络、电脑)对信息资源进行有效的收集、组织、运用;这些素质的养成就要求我们教师不断地学习,才能满足现代化教学的需要;信息素养成了终生学习的必备素质之一,如果教师没有良好的信息素养,就不能成为一名满足现代教学需要的高素质的教师,因此要定期参加各种培训,不断给自己充电,用知识丰富大脑,以最饱满的热情来对待我们的特殊教育工作。 现代信息技术在特殊教育教学中运用是一个螺旋上升的发展过程,我们每位教师都必须正视这一发展过程对自身提出的新挑战,挑战自我、完善自我、超越自我,将现代信息技术在特殊教育教学中的作用发挥到极致。 现代特殊教育论文:浅谈现代信息技术在特殊教育聋教学中的运用 【摘 要】本文结合自己从事特殊教育的工作经历,重点论述了现代信息技术在特殊教育聋教学中的运用。文章先对现代信息技术、特殊教育、特殊儿童、听力与语言障碍四个概念做了界定,紧接着分析了现代信息技术在特殊教育聋教学中的应用现状,通过分析,找到存在的问题,剖析原因并提出了相应的对策。 【关键词】现代信息技术 特殊教育 聋教育 运用 一、概念界定 (一)现代信息技术 对现代信息技术大致有两种不同的理解,一是现代信息技术是与传统信息技术相对而言的,强调与以印刷技术为代表的传统信息技术的区别;二是专指计算机多媒体与网络技术,强调与一般电子媒体(幻灯、投影、录音、电视等)的区别。 我认为现代信息技术就是现代化的信息技术,具体到教育应用中,使用最多的就是多媒体技术,教师上课用到的课件,校园内信息共享的校园网,师生互动、讨论用到的论坛等等,都是现代信息技术。 (二)特殊教育 特殊教育包含着两层意思:一是特殊教育不等同于普通教育,它要求在贯彻普通教育之外,再根据特殊儿童的特点进行教育。如聋幼儿的听力语言康复训练,盲生的定向行走训练等等,这些都是在学校教育实现德智体美劳全面发展之外的有针对性的教育,切合实际的要求。二是特殊教育必须根据儿童的特殊需要设计相关的课程、教材,教师准备适应特殊儿童需要的教法和教学组织形式及教学设备,也就是对校本教材的编排提出了一定的要求。 (三)特殊儿童 特殊教育的对象是有特殊需要的儿童,包括智力、感官、情绪、身体、行为或是沟通能力与正常情况下有明显差异的儿童。纵观中外学者对特殊儿童下的定义可以知道,所谓特殊儿童必须具备两个条件。一是其身心特质的过分突显,二是非得借助特殊的协助,否则将无法满足其教育需要。例如,一个儿童智能特别低下,无论如何也赶不上教师在班级教学中的进度;他在学习上有特殊的需要,需要教师在课程与教学上给予个别的考虑,那么,他就是教育上所谓的特殊儿童。本文重点研究有听力语言障碍的特殊儿童。 (四)听力语言障碍 先天因素或婴幼儿时期各种原因引起双耳重度听力障碍或全聋(没有残余听力),以致无法学习言语或巩固已掌握的言语,造成既聋又哑的状态。 二、现代信息技术在特殊教育聋教育中的运用现状 (一)现状分析 运用现代化的多媒体技术可以在某种程度上对学生的听力进行一定的补偿。举一堂语文课的例子来看。教师要在四十分钟的课堂上让学生能够掌握马、牛、羊。在我们传统的教学中,有美术功底的教师可能会在黑板上画出马、牛、羊的大体轮廓,然后告诉学生马的头面平直而偏长,耳短,四肢长,骨骼坚实,能在坚硬地面上迅速奔驰,毛色复杂,两眼距离大等等。学生一方面要认真观看教师的手语、口型,一方面要快速的思考教师所表达的意思,再一方面还要快速的将教师表达的意思与马、牛、羊结合起来,学生要做大量的信息处理工作,虽然一节课只有短短的40分钟,但这种高强度的思维转换会使学生感到疲惫,但是将现代化的信息技术整合进课堂后,这样的一节课就会很轻松,很简单。通过电脑,我们可以将马、牛、羊静态的乃至动态的图像统统展示给学生,让学生能够看到立体的图像,相信这种教学方式很有助于理解、记忆。教师将课堂还给了学生,一方面体现了以学生为主题的理念,另一方面学生的学习效率大大提高了。 (二)存在的问题 1.课件中跳动的画面往往会起到喧宾夺主的效果 一如上面举到的例子,利用多媒体确实在让学生学习认知上起了很大作用,但是学生会只是一味的对其好奇,课堂秩序会有些许的失控,特殊教育聋教育的孩子不同于普通孩子,课堂上教师的一句“同学们注意了,请看黑板”似乎起不到任何作用,教师为集中学生的精力,甚至要走到学生面前拍拍他,他才会意识到现在应该是注意力转向教师的时间了,所以,有些时候,反而会弄巧成拙,没有起到应有的作用。 2.某些学科的某些内容慎用多媒体 上面的语文教学中运用的也还算恰当,学生可以在更短的时间里学习到本节课的教学内容。但是在数学教学中,尤其是高年级的某些教学内容就应该慎用。如聋校初三年级的数学中,对于代数式的值、一元一次方程等等内容,教师为了上课方便,在做课件的时候也将解题过程做到了课件上,这样上课的时候,鼠标一点一动,题目就讲完了,但是学生似乎并没有理解,倘若在黑板上将教学过程边讲边演示,相信学习效果是完全不一样的。所以,教师应慎用多媒体。 3.对教师的信息技术水平提出了更高的要求 教师不仅要掌握基本的PPT制作课件,还要熟练操作FLASH等等操作软件。素质教育的重点是培养学生的创新精神和实践能力,没有创造性的教师很难培养出创造性的学生。这就要求我们教师具有开拓进取精神,具有竞争意识和知难而进的勇气,不安于现状,善于学习,大胆探索、创新,用新视野、新知识、新观念,构建新的教育途径和方法。要在教育教学活动中,培养学生创新意识,激发学生强烈的求知欲、好奇心,鼓励学生大胆想象,异想天开;大胆质疑,不因循守旧,不盲从权威;培养学生综合运用信息的能力,让学生在学习中感受到求知欲得到满足、好胜心得到鼓励、创造力得到发展的成功感。 (三)原因解读 1.教师对特殊教育学生的关注程度有待提高 作为教师要对所带班级的学生有一个充分的了解和认识,尤其是特殊教育学生数量很少,一个班最多也就十几个学生,教师有足够的时间和精力对了解学生,可以通过该班班主任了解情况,也可以找学生谈心。从事特教工作以来,我越来越发现特殊教育学校的学生非常渴望得到老师的认可,非常需要别人的肯定,你对他竖大拇指,他会将微笑挂在脸上,会对我们说谢谢,我每次找学生帮忙,都不忘对他们说谢谢,闲暇时间,都不忘找几个学生聊聊天,说说话,一则增进了师生之间的感情,再者,将一些他们不知道的事情,比如讲讲大学的故事,会激发他们学习的动力,以更加饱满的热情去学习。 2.教师的信息技术专业水平有待提高 现在的课堂不再是简单的教师讲学生听,教师在准备一节课的时候,要充分考虑到教学目标与学生实际情况之间的关系,所准备的教学资源要完全的切合实际,这样的教学才会有好的教学效果。所以,教师仅是简单的会用PPT做课件是完全不够的,这完全不能满足学生的学习需要。 三、现代信息技术在特殊教育中的运用 (一)合理选取教学方法,教学工具,最大限度地满足特殊学生的特殊要求 比如说聋初三班信息技术中的一节动画课——制作蝴蝶。建议采用分层次教学的方法,以兼顾到不同层面的学生。上课之前先设计三个任务: 1.基本任务:导入蝴蝶飞翔的序列图片,修改各帧,使蝴蝶可以随意飞翔。(60分) 2.提高任务:通过复制帧、翻转帧、改变飞行方向等,使蝴蝶能飞回原位。(80分) 3.拓展任务:不同蝴蝶(或小鸟、蜻蜓等)同时运动。(100分) 要求:学生任选其中一个任务完成并提交即可。 有学生选择并完成了基本任务,提交后当堂打分,如果做得很好,这时我会让他继续挑战提高任务、拓展任务;若是做得不是很好,就要进行个别辅导,帮助他将最基本的任务完成。有学生选择并完成了拓展任务,很显然这部分学生就是程度比较好的学生,经过打分,做得很好的可推荐给全体同学,如有需要改进的地方,教师就进行个别辅导。教师因生而异,对症下药,让所有的学生都“吃得了”“吃得饱”“吃得好”。 (二)做足、做好特教学校的信息技术与课程整合,实现高效课堂 信息技术整合于课程,主体是课程,而不是信息技术。多媒体不可能取代教师的教,那种认为信息技术应用越多越好的想法也是不正确的,很多时候,教师过多的运用了多媒体,一节课下来,却是收效甚微。这就是只重视了整合的形式,而忽视了整合的效果,可以说是曲解了整合的真正意义。 做好信息技术与课程整合,必然要求我们有一些根本性的变化,这也是信息技术与课程整合对教师提出的新的挑战,譬如教师观念的转变,教师角色的转化,教学行为的转变,还有对教师的信息能力的要求也会进一步提高。我觉得教师观念的转变是非常重要的。首先,教师要明确我们不能为了应用技术而用技术,我们的真正目的是有一个高效课堂,学生在有限的时间内尽可能的学更多的东西,所以我们在备课的时候要兼顾到方方面面,既要考虑到本节课的教学目标,又能够充分调动学生学习的积极性,激起学生强烈的求知欲。 (三)网络环境下开发适合听力与语言障碍人群使用的软件,提高特殊学生自主学习的能力 视频一定要有字幕。现在更多的提倡发挥学生的主观能动性,要培养学生的自学能力,那么对于我身边的这个特殊群体,他们听不到、说不出来,只能靠眼睛来看,倘若视频没有字幕,学生只是看到视频中的专家、学者嘴巴不停的一张一合,却不知道他们在表达什么意思,当然作为教师,我完全有义务将视频中的内容用手语翻译给学生,但是这样一来,浪费时间不说,学生要电脑与教师两边兼顾,最后的结果也只能是事倍功半。同样对于我们教师,也希望有字幕的配合。我们在听一些专家的讲座时,常常对一些很专业的术语感到困惑,听不懂,不理解,想要记下来查一下却又无法确定正确的写法,但是如果有了字幕,这些来自学生、教师的问题就迎刃而解了。 现在网上有手语学习的相关资料,也有视频,这些是我们这些教师看的,供我们学习的,但是却没有适合我们学生的学习软件,我希望有一款软件,学生可以找到任意他想了解、知道的词语的口形,通过不断地学习、积累,我相信我的学生可以看懂更多人要表达的意思,不再仅仅是我们手语展示给他们的。 此外,我们知道写作是聋哑学生的弱项,通过校园论坛这一版块,学生可以留言咨询,可以向老师讲述一些发生在他们身边的故事,可以要求老师帮忙辅导,这样,我们既了解了学生,又可以让学生得到充分的锻炼,写得多了,老师帮忙改得多了,暴露出来的问题自然就会越来越少。再者,我们可以在网上提供一些适合他们的精品课程,比如说老师讲的优质课,老师对教材中重、难点的解读,这些都可以帮助我们的学生更好地学习。 (四)定期参加各种培训,提高自己的信息技术素养及专业技术水平 在信息社会,一名高素质的教师应具有现代化的教育思想、教学观念,掌握现代化的教学方法和教学手段,熟练运用信息工具(网络、电脑)对信息资源进行有效的收集、组织、运用;这些素质的养成就要求我们教师不断地学习,才能满足现代化教学的需要;信息素养成了终生学习的必备素质之一,如果教师没有良好的信息素养,就不能成为一名满足现代教学需要的高素质的教师,因此要定期参加各种培训,不断给自己充电,用知识丰富大脑,以最饱满的热情来对待我们的特殊教育工作。 现代信息技术在特殊教育教学中运用是一个螺旋上升的发展过程,我们每位教师都必须正视这一发展过程对自身提出的新挑战,挑战自我、完善自我、超越自我,将现代信息技术在特殊教育教学中的作用发挥到极致。 现代特殊教育论文:现代信息技术在特殊教育中的应用前景 【摘要】现代信息技术主要指计算机与电信技术进行有机结合而成的声音、图像、文字、数字和各种信息进行获取、加工、处理、存储、传播和使用的一种技术。(1)随着计算机技术的广泛应用和现代化进程的推进,现代化信息技术以锐不可挡的气势对教育进行冲击。那么,现代化教育技术究竟有什么特点。他能否很好的服务于特殊教育,促进特殊教育的现代化呢?其应用的前景又如何?本文对此作一个初步的探讨。 【关键词】效率;途径;信息库;转换;课改整合;信息管理 一、现代信息技术在聋校中的应用前景 1、建立网络学校,开设聋人网站。 当今时代,随着信息量的急剧增大,信息更新速度不断加快,以及需要教育人群的增长,“一次性教育”已不合时宜。单纯的学校教育也远远的满足不了社会的需要。现代普通教育已实现网上课堂教学并实现校校相联通,教师学生可以进行网上沟通。遗憾是专门为聋人开设的网站并不多见,更不用说聋人网上学校了。因此,有条件的聋校开通Internet后,应尽快的建立聋人网,并开设网上学校,使聋人在网上教育成为可能。这既扩大了学校的知名度,又便于利用网络资源进行教育教学,使聋校的信息资源、师资力量得到合理的利用,并对课改带来深刻的影响。 2、设立网上优秀教师专栏,提供教育新途径。 现代是信息时代,作为一名信息时代的教师,应当在 Internet上开辟出属于自己的一片新的天地,能够把平时积累的一些好的教学经验在网上,这样既有利于进行资源共享,也有利于提高自己的教学水平,改进自己在教学中的不足之处,为聋校教育教学工作提供新的途径。同时,应该在专栏后面附上评论,以便随时与同行进行交流。 3、丰富教育资源,建立多媒体信息库。 现在我们国家的特殊教育主要以三种方式实现:一是特殊教育学校,二是通过学校中附设的特殊教育班,三是现在越来越广泛的随班就读。将网络引入到特殊教育则可以改变这种状况。一方面,现代教育技术将全国乃至全世界的学校、研究所、图书馆和其它各种信息资源联系起来,成为一个海量的资源库;另一方面世界各地的优秀特殊教育教师或专家可以从不同角度提供相同知识的学习和教学指导,任何人可以在任何地点通过网络访问。 4、建立学校个人主页,增加与学生的沟通方式。 特殊学校教育工作需要各方面的配合才能取得好的效果,尤其是聋校家长的配合。在传统的教育管理中,主要是通过家长会、家访、电话、书信等方式,而且有时给家长带来诸多不便。聋校个人主页的出现为学校和家长带来了新的沟通方式,提供了一条捷径。鼓励特殊教育学校拥有自己的主页,以宣传特殊教育工作,提高特殊教育的社会影响力,赢得社会的支持。 二 、现代信息技术是发展特殊教育的客观需要 1、有利于实现真正的个别化教育。 人与人之间的个别差异是客观存在的,这种个别差异有时是多方位的,特殊儿童的个别差异则更为巨大。在传统教育中,无法实现真正意义上的个别化教育。因为每个教师都要面对一群孩子,教师只有根据大多数孩子的发展水平制定教学计划,实施教育,无法顾及到每一个学生。而现代化的教育技术能使个别化教育成为可能,学习变成一个各取所需的过程,个性化的学习难以真正实现。教师可以根据每个学生的特点和发展水平制定适合于他们的个别化教育计划,为每个学生提供适合他们的教育资源。 2、有利于促进特殊需要人群的基础和职业教育的发展,最终实现终身教育。 特殊需要人群是整个人类社会中不可忽视的部分,他们也应该享受到合适自己的教育,为每一个具有特殊需要的公民提供合适的教育是我们教育工作者的职责和义务。在特殊教育中应用现代化教育技术不仅可以改造传统教育,使其更适合特殊教育对象的需要;而且可以创造出一种全新的教育形式,特殊需要对象除了可以在学校,还可以在家,在工作岗位上,在其任何的时间,任何地方,自己学习。从而促进各种形式的特殊教育发展,最终在特殊教育的领域实现终身教育。不仅如此,在特殊教育中引进现代化教育技术还能加快这一人群回归主流的社会速度,体现出社会文明进步和发展。 3、有利于改变特殊教育发展不平衡的状况,实现教育公平。 我国地域广阔,人口众多,特殊教育的发展极为不平衡,现代化教育技术的应用,网络的使用有助于我国特殊教育的平衡发展。我国特殊教育资源以及特殊教育学校大多集中在经济发达的东部地区,而中部和西部等边远落后地区在特殊教育的发展则极为落后。现代信息技术的应用可以改变这一切,他不受地域的限制,可以集中最优秀的教师资源把最优质的教育内容传送到全国各地。为需要得到特殊教育指导的家庭和学校提供帮助,使每个需要特殊教育对待的儿童得到适合自己的教育安置,得到最大程度的发展。 4、有利于现代信息技术与课程的整合。 随着现代信息技术对教育的影响越来越深入,计算机和多媒体教师已经开始作为一种认知工具学习资源来使用。教师只有真正把计算机当工作生活的一种工具后,才能可能从所任教学科的角度去研究如何利用计算机辅助自己的教学,把信息技术融合到学科中去,这就是“课程整合”的关键所在。当然,从目前的条件看,聋校工作要实现上述构想还存在一定困难。也正是具有这些困难,才需要我们每一位聋校工作者解放思想,积极探索,使聋校工作冲破传统框架的束缚,在新的教学环境中获得突破,为聋校改革开创一片新天地。
电子技术实验课教学研究:模拟电子技术实验课程现状及改革探索 [摘 要] 为了培养面向21世纪高素质创新人才的教育目标,分析目前高校模拟电子技术实验课程的现状及存在问题,针对模拟电子技术实验教学体系,根据实践经验对其改革和发展思路进行探索 [关键词] 模拟电子技术 实验教学 现状及存在问题 教学改革 面向21世纪,随着科技进步,电子技术的飞速发展,模拟电子技术实验已经不仅仅是高等院校相关专业开设的一门技术基础实验课程,同时更是一项非常重要的专业技能,然而,目前在实验教学中,我们发现,学生实验能力不强、实验教学效果不理想是普遍存在的问题。分析其原因,认为有以下几点: 1、学生整体素质差别较大 面对高校普遍的扩大招生,学生的总体素质参差不齐。学生对理论知识的理解能力,学习能力,动手能力等都有很大的不同,个别学生专业基础较差,难免经常犯错误。 2、教学管理不受重视 受传统实验教学模式影响,人们对实验教学不重视,实验教学一直依附于理论教学。实验教学内容陈旧多为一些验证性实验,教学方法则是以老师为中心,从实验原理到实验方法、实验步骤、注意事项甚至到实验过程中可能出现的问题都要无所不包地进行讲解。实验课上学生不会动脑筋思考解决,这样的实验很难会有什么好的效果。 3、实验考核体系落后 以往实验课考核以实验报告和出勤为主,造成学生不注重实验过程而只注重实验结果。学生在实验中急于得出实验数据,对实验中碰到的问题不去分析解决,甚至得出明显错误的数据自己都不知道。 4、实验指导教师欠缺。 实验课中,由于学生的问题层出不穷,教师则疲于奔命,实验指导教师除了要帮学生解决实验过程碰到的各种问题,还要对他们犯的各种低级错误进行解释、纠正,无法对各个学生的实验过程给予更多关注,因而也只能不注重实验过程而只注重实验结果。 为适应现代电子技术飞速发展的需要,培养面向21世纪高素质创新人才,为了提高模拟电子技术实验的教学效果,改革势在必行,关于模拟电子技术实验教学改革的几点建议: 1、实验课单独开设 实验单独设课,单独考核,这样不仅提高了实验课的地位,能使教师和学生足够重视,同时还能对全部实验统一规划,使各个实验有机结合形成循序渐进的能力培养过程。同时实验的开设应与理论课相配合,即先理论后实验。这样处理对改善理论课教学和实验的效果都有好处。 2、开设多样化实验项目 实验项目一般可分成验证性,演示性,设计性、综合性,其中综合性、设计型实验是实验课中的重点和难点,也是实验教学改革的核心部分。所以这类课的教学不应效仿验证性实验课的教学,而应积极引导学生学习新方法、使用新器件、大胆设计、突出新颖、培养创新能力。 3、丰富多样化教学手段 目前随着信息化程度的逐渐提高,计算机已经成为实验不可缺少的工具,它可以充分发挥个人的想像力,对电路进行模拟、分析、计算和调试,可以帮助学生更好地完成设计任务,同时也是实验指导教师很好的教学工具,当有些内容不适合用语言描述时,就可以利用多媒体技术实现动态演示,即提高了学生对实验的认识同时也提高了教学的质量。虽然多媒体教学模拟实验具有很多优点,但从人才培养的角度来看,多媒体教学应成为实验的有益补充,但决不可代替实际的实验。 4 、开放式实验教学 开放式实验教学,并非每天开放实验室,在实验时间和实验内容上最大限度地满足学生的需要,给学生创造一个良好的实验条件和氛围,学生如果对所学的内容有浓厚的兴趣,便会由被动变为主动,充分发挥学生的创造性思维能力。 5 、完善实验考核制度 实验的考核,我们可以采用理论笔试和实践操作相结合,再加上平时成绩的方式进行考核,其中可以适当调整实践操作的分数。这样就可以重点考察学生的电子实验知识的掌握程度以及故障的分析能力,而实践部分采用现场操作,考察学生关于仪器的使用、电路的分析能力、调试能力、报告记录以及排除故障的能力等等。而且对学生的创新能力也有极大的提高,并推动电子实验教学改革。 6、丰富教学内容 为了锻炼学生的动手能力,培养学生对实验的兴趣。采用一些辅助教学内容来激励学生学习模拟电子技术的兴趣,提高其电子技术的应用能力,比如开展电子设计大赛、专用实习周、组建无线电小组等等。极大地调动了学生对实践性教学的积极性,使学生受到了实践的考验和锻炼,而且明显和有效地提高了学生分析问题、解决问题的能力。这些措施不仅增强学生学习的乐趣而且也锻炼了学生的实践能力,为其走向社会打下良好的基础。 7、加强实验教师队伍的建设 建立一支具有较强理论和实践能力的教师队伍,不仅可以提高队伍的科研能力,促进自身学术水平的不断提高,而且能够对各个学生的实验过程给予更多关注,更好的指导。 结束语 实验教学作为高校教学的重要组成部分,实验教学是培养学生的动手能力、分析问题能力和解决问题能力的重要阵地,实验教学的改革也是高等教育改革的一个组成部分,在学生能力培养和综合素质提高方面有其独特的作用。高质量的教学实验对人才综合素质的培养起到无可替代的作用,良好的工作习惯和科学的工作作风在这里形成,只有不断提高实验教学质量,才能为国家培养具有创新意识、创新精神和创新能力的合格人才。 电子技术实验课教学研究:电子技术基础课程实验教学模式改革的探索 摘要: 本文阐述了高等学校工科电类专业电子技术基础课程实验教学模式改革的重要性和必然性,探索和研究了改革的方向和应用手段。 关键词: 实验教学模式 改革 开放式实验教学 EDA技术应用 电子技术基础课程包括模拟电子技术基础和数字电子技术基础两大类。它是高等院校工科机电类各专业必修的一门专业基础课,在课程体系中肩负着承上启下的作用。实验教学占其总学时的三分之一以上,在整个教学环节中是不可缺少的组成部分,能巩固知识、训练动手能力和培养学生开发创新的能力。因此,实验教学的效果将直接影响整个专业课程的教学质量。 1.传统的实验教学模式存在的问题 1.1 教学内容陈旧,实验教材单一。 传统的实验以基础训练型为主,比较强调通过实验结果来验证定律、定理和结论,联系实际的综合性实验和设计性实验数量不足,不能及时反映新知识、新技术,不利于学生创新能力的培养。 1.2 教学模式单一。 教材将实验原理、仪器设备、实验步骤等写得很详细。以教师为中心,课堂上教师讲原理、步骤和进行操作示范等。学生两人一组,基本上按照实验指导书上的要求在已安装好的实验箱上完成操作,验证一些已知的数据和波形,很少动脑筋去研究实验方案的构思、实验方法和技巧。 1.3考核方法不完善。 实验成绩主要以学生平时的实验报告为主要考核依据,造成有的学生不注重实验的过程而只注重实验结果,实验过程中多忙于记录实验数据,很少钻研问题,没有带着问题去学、去做实验;个别学生甚至上课不认真做实验,在一旁观望,等别人做好了抄别人的数据,教学质量难以提高,约束了学生的思维,不能发挥学生的主动性和创造性。 2.传统实验教学模式改革的重要性和必然性 在高等教育中培养学生的创新精神和创新能力是教学改革的核心目标,而实践和实验教学作为高校教学体系的重要组成部分,是培养学生实践能力和创新能力的关键环节。加大实验教学各个环节的改革力度是高等教育发展的必然要求。随着学校招生规模的不断扩大,受场地、经费等限制,实验室的数量和仪器设备不能相应增加,使得教学资源相对匮乏,不能适应快速发展的社会对创新人才的要求。因此电子技术实验教学采用开放式实验教学和先进的虚拟仿真软件代替传统实验教学方式的改革势在必行。目前,开放式实验教学和先进的虚拟仿真等电路仿真的主流软件在电子技术实验教学模式中已广泛推广和应用。 3.实验教学模式的探索 3.1探索和研究开放式实验教学模式。 各高校不断探索开放式实验教学的新思路,研究推广开放式实验教学的先进经验,尝到了开放式实验教学的甜头。湖南人文科技学院也不例外,学校对开放式实验教学非常重视,经过几年的探索和研究,总结了一系列开放式实验教学的经验和方法,主要工作如下:(1)更新了实验室的运行机制,改过去自然班为单位、定时定内容安排实验为全天候预约开放,学生自主到实验室预约实验时间;实验内容也不限制,既可完成规定实验项目,也可自带实验项目;(2)实验内容必须适应开放实验要求,实验项目以设计性、综合性为主,实验方案和实验步骤由学生自定;(3)充分利用校园网资源,将电子实验室各种设备、仪器仪表的使用方法及常规实验测量方法做成教学软件,上传到校园网上,供学生随时查询和学习;对实验项目要求、学生预做实验项目、实验指导教师名单、实验室编号、实验成绩等,在校园网上可直接预约和查询。 另外,对学生所做的实验项目严格把关。要求学生对预做的实验项目要拟定实验方案和详细的实验步骤,经指导教师审阅认可方能做实验;实验考核的方式也进行了改革,以随机抽查一个实验项目重做的方式做为考核成绩。学生学习积极性高、积极开动脑筋、思考问题。 3.2充分利用EDA软件调动学生的学习积极性。 EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,电子技术设计的核心就是EDA技术,EDA是指以计算机为工作平台,融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子CAD通用软件包,主要能辅助进行三方面的设计工作,即IC设计、电子电路设计和PCB设计[1],使用普及、应用广泛、工具多样、软件功能强大。针对工程类学生普遍存在的“软件硬,硬件软”的问题,通过EDA实践来加强学生硬件设计方面的能力,通过鼠标、键盘和烙铁、改锥珠联璧合,利用计算机虚拟仿真设计的优势,解决传统的电子设计的局限,这不仅是提高设计效率的需要,更是我国电子工业在世界市场上生存、竞争与发展的需要。我们以电子技术基础课为突破口,引入虚拟仿真技术,创建虚拟实验教学平台。在电子技术虚拟仿真实验平台上,不但可以完成各种基本实验,更可以进行设计性、综合性实验,为课程设计提供良好的条件,逐步实现以学生为中心的开放形实验教学模式。通过虚拟仿真实验,学生可以观察和分析电路的结构、功能及工作原理,加强对实验原理、规则和实物实验操作要领的认识,提高学生的学习兴趣,使学生感悟到应用最先进的技术乐趣,并能引导他们积极主动地去探索新知识。软件使用很简单,学生只要有灵感,掌握了电子技术基础的基本原理和软件的操作技巧,就可以自行设计电路进行仿真,并能通过观察分析实验结果,及时地验证电路设计是否正确、合理。而且,软件使用也很方便,成本低廉,只需一台电脑装上软件既可,在寝室里都能完成操作,解决了场地小的问题,缓解了经费紧张的局面。 我们通过电子技术实验教学模式的不断深化改革,完善开放式教学的管理制度,有机地把开放式实验教学模式和EDA技术的使用结合起来,激发了学生的学习兴趣,调动了学生的学习积极性。开放式实验教学收到了明显的效果,在2007年的全国大学生电子竞赛中,电子信息技术专业的学生获得了国家级二等奖一个,省级三等奖二个。 电子技术实验课教学研究:电子技术实验课程引入虚拟技术的教学改革 摘要: 本文介绍了虚拟仪器技术和传统电子技术课程实验教学中存在的问题,阐述了引入虚拟仪器技术构建电子技术实验教学平台的优势和实施方案,对改善实验条件、降低实验成本,提高课堂教学和实践教学水平和质量起着重要作用。 关键词: 电子技术实验课程 虚拟仪器技术 教学改革 1.引言 教学现代化包括教学理念与方法的现代化、教学内容和体系的现代化、教学资源的现代化诸多方面。众多高校由于教学经费投入不足,教学实验设备更新缓慢,现代化教学手段得不到广泛应用。同时,传统的实验教学中设备投入大,而资源共享性、扩展性差、设备完好率低,使得实验教学实施力度明显削弱,教学质量有所下降,这些矛盾在应用型本科教育中日益显现。 电子技术实验课程是电子、电气、通信、计算机、机械、控制等多学科多专业的重要专业基础实践课程,具有理论性强、技术性强、综合性强、实践性强、发展速度快、应用领域广等特点。学生对该课程内容掌握的程度直接影响其专业课程的学习和专业技能提高,影响其实践工作能力和知识再生能力的培养,关系到人才培养的质量,所以,我们必须探索行之有效的电子技术实验课程教学改革方案。 随着计算机技术、信息技术、网络技术的发展,在电子技术课程的实验教学中引入虚拟仪器技术已成为高校实验教学改革的发展趋势。 2.虚拟仪器技术简介 虚拟仪器(Virtual Instrument,简称VI)是仪器技术与计算机技术深层次结合的产物。它利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。它基于计算机的软硬件测试平台,可代替传统的测量仪器,如示波器、信号发生器、频谱分析仪等;可集成于自动控制、工业控制系统;可自由构建成专有仪器系统。用户可以方便地对仪器进行维护和扩展,大大节约成本和研究、调试时间。虚拟仪器技术已成为现代测试测量技术的发展趋势。 虚拟仪器不同于其他EDA软件,如Protel、EWB等。Protel主要作为印刷板自动布线工具使用,还具有电原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印刷电路板设计、可编程逻辑器件设计、图表生成等功能;EWB主要是对设计好的原理电路进行参数和波形的测试,实现计算机仿真。[1]而虚拟仪器则是利用PC机的显示器显示模拟传统仪器的控制面板,通过对虚拟面板的操作以多种形式表达输出检测结果,利用软件功能实现信号数据的运算、分析、处理,[2]从而代替实际实验中的各种仪器仪表,可直接对实际电路进行测量、测试、控制和处理。 3.传统的电子技术课程实验教学中存在的问题 目前大多数高校采用的传统电子技术课程实验教学存在很多问题。[3] 3.1传统仪器和实验箱的功能固定,扩展性差,只能开设某些固定的实验,无法实现资源共享。 3.2做一个实验所需设备繁多,操作和管理不易,且维修和检查不方便,返修率较高,设备完好率低,严重影响了正常的实践教学活动的开展。 3.3学生做实验时完全是被动操作,缺乏主动性,兴趣不高。 3.4实验设备主要满足于课程相关的实验,对于综合课程设计、毕业设计、学生电子科技制作等创新设计环节无法兼顾。 3.5很难建立开放性实验室。从目前情况看,如要建立开放性实验室,牵涉的实验室很多,师资力量有限,设备的维护和管理很难到位。 3.6由于众多高校资金缺乏,设备的更新换代缓慢,很难跟上科技发展的脚步。 4.电子技术实验课程引入虚拟仪器技术教学改革实施方案 4.1虚拟仪器技术用于电子技术实验课程教学改革的意义及优势 电子技术实验课程教学信息量大,我们必须有针对性地组织教学内容体系,适应不同的学科和专业,科学合理安排教学内容,突出重点难点;改变现有的教育观念、模式和方法。虚拟仪器设计已成为测试和仪器技术发展的一个重要方向,代表着世界先进的教学方法和理念,将先进的虚拟仪器技术与电子技术实验教学有机地结合起来,构建虚拟仪器的实验教学平台,在以培养高素质高科技人才的大学是势在必行的。 将虚拟仪器与电子技术实验教学相结合,可改善实验条件、降低实验成本、提高课堂教学效果和实验教学水平和质量;同时其扩展性强,可根据课程的需要开设创新性、设计性实验项目,激发学生自主学习和研究兴趣,为培养学生创新能力和实际动手能力提供了广阔的平台,是高校实验教学改革的发展方向。 4.2构建基于虚拟仪器技术的电子技术实验课程教学平台方案 将虚拟仪器用于电子技术课程的实验教学,需要分阶段、分步骤地完成,具体而言,大致分为以下几个步骤: 4.2.1利用现有实验室条件(如EDA机房),购买必备的软件和硬件接口,建立虚拟仪器实验室的软硬件平台。 4.2.2开设虚拟仪器技术课程,培养学生掌握相关的编程方法和技术。 4.2.3教师利用虚拟仪器软件进行编程,实现信号源、示波器、电压表、频谱仪、计数器及逻辑分析仪等多种仪器的功能,另外这些软件功能模块必须能够共享。 4.2.4以部分实验课程为试点,如模拟电子技术实验、数字电子技术实验、高频电子技术实验等。将传统的实验课逐步转化为虚拟仪器实验课程教学,可省去多种复杂设备,节约空间和时间,降低成本,有效地解决实验室管理和维护的难题,同时能提高实验设备利用率,弥补设备不足、资金短缺等缺点,从而切实改善实验条件。 4.2.5鼓励学生自己开展综合性、设计性实验的设计开发,将所学各门专业知识与实习、课程设计、毕业设计、电子设计大赛等环节相结合,构建综合性虚拟实验平台。学生还可根据工程实践的需要,进行二次开发。这有利于学生发挥主观能动性,增加学习兴趣,提高设计、分析、解决问题的能力。 4.2.6如有条件,教师可建立开放性虚拟实验室,通过与计算机网络的结合,[4]实现远程实验教学。学生和教师通过网络平台进行交互,完成实验项目,开展学生创新设计活动,能提高学生的设计、动手能力,改进教学方 法和手段,提高教学质量,真正培养出新一代创新型、复合型人才。 5.结语 把虚拟仪器技术引入电子技术课程的实验教学环节,对现行的实验教学方法进行脱胎换骨式改革,可以有效克服传统实验教学的弊端,增强学生的创新能力、实践动手能力和社会适应能力,提高教育教学质量。同时能改善实验教学条件,降低运行成本,可更合理地配置教育资源,有效地解决资金投入与人才培养间的矛盾,更好地适应现代教育的发展要求,真正培养出高素质的创新型、复合型人才。 电子技术实验课教学研究:高职非电类机械专业电子技术课程实验教学改革研究 摘要:在根据多年教学经验提出的电子技术实验教学路线图的基础上,对实验教学内容、实验教学模式、实验教学管理进行了改革,提炼出有助于激发兴趣、模块有机联系、涵盖主干知识、易于系统综合、铺垫毕业设计的实验教学内容;实行了“虚实结合,虚实交替”的实验教学模式;在实验教学管理的实验室开放、课内外互补、评价考核方面进行了探索。 关键词:高职;非电类机械专业;电子技术课程;实验教学 高等职业教育定位于培养高级技能型专业人才,这一定位确定了“技术应用型”的核心地位。对于高职教育中实践性很强的电子技术课程教学,如何让学生在学习过程中掌握扎实的实践技能和培养综合运用及创新能力,使之广受用人单位欢迎,实验教学无疑是解决问题的关键。对实验教学内容、教学模式和管理方式进行改革,是解决问题的突破口。以非电类机械专业电子技术课程为例,对电子技术实验教学改革进行探索。 实验教学内容的改革 根据多年教学经验,笔者拟定了电子实验教学的路线图:1激发兴趣式实验有机模块实验整合有机模块的综合实验为毕业设计打基础的拓展实验。 兴趣是最好的老师。实践证明,一旦学生的学习兴趣被有效激发,教学效果是事半功倍的。路线图的第一步就是为激发兴趣而设,这一步不是通常的讲解各类常用仪表、工具的原理和使用,而是每人发一份比较简单但又有一定实用和趣味功能的散装套件(如流水灯套件、音乐门铃套件)。要求学生将各元件在印刷电路板上“对号入座”,检查无误后进行焊接。在“对号入座”的过程中,自然地遇到了元件识别、阻值测量、万用表使用、电烙铁使用、焊接操作等问题。实践表明,采用“对号入座”法,在学生一心想装配成功的强烈欲望驱使下,相关问题教师只要讲解、示范一两遍,大部分学生都能基本掌握。元件焊接完成后,有相当一部分学生装配顺利,成功的喜悦洋溢在脸上,浓厚的学习氛围迷漫在实验室。 路线图第二步需要依据专业培养方案、课程标准和教学内容精心设计。非电类专业电子技术课程有“常用元器件模拟电路数字电路功率控制接口”的教学主线。其中,模拟电路中的放大、振荡、直流电源等电路,数字电路中的逻辑门电路、计数器、译码器等电路构成了知识的主干。由于实验教学后期要进入综合性、拓展性实验,因此,如果设计一个能涵盖上述主干知识的综合性实验模块作为路线图第二步的实验项目,那么,这样的实验模块设计就很有科学性、有机性和针对性。所以,选择了放大电路(分立、集成)调整与测试、555时基电路典型应用、输出电压可调的稳压电源、组合逻辑电路的设计与测试、计数器逻辑功能测试与应用和计数、译码、显示综合应用六个实验项目作为路线图中有机模块的组成部分。需要说明的是,路线图第二步是实验教学的重点和难点,在课时安排上要留有余地。 路线图第三步是整合有机模块的综合实验。选择了教材中第114页的一个框图(见图1)作为实验项目,这是一个转速检测系统的框图。首先,没有具体的电路原理图,这是一个综合性的设计实验;其次,从框图中看出,该转速检测系统涵盖了各有机模块;再次,该框图易于拓展。这样的实验内容设计,不但将各分立实验项目有机地结合在一起,而且难易适中,易于学生进行综合性、拓展性的设计实验。 路线图第四步,拓展上述转速检测系统,使其成为具有其他功能的实用系统。例如,在计数器后接入驱动电路,就有了自动控制功能,知识点由弱电范畴进入强电领域,极大地拓展了学生的视野,为毕业设计打下了坚实的基础。实际教学中曾给出如流水线计件电路设计、水位自动控制和显示电路设计等毕业设计课题,由于上述有科学性、有机性和针对性的实验教学内容改革,学生在最终的毕业设计作业完成得令人满意。 实验教学模式的改革 实验教学中采用了基于“虚实结合,虚实交替”的实验教学模式。 虚实手段相结合 一方面,EDA技术是电子技术类教学改革的重要方向,以Multisim、Proteus和OrCAD/Pspice为主的虚拟实验平台正在越来越多地运用于电子技术实验教学中;另一方面,虽然虚拟实验具有传统实验没有的优点,但虚拟实验还只能是传统实验的一种补充、完善和扩展,还不能完全对传统实验进行替代,学生的虚拟实验还必须建立在一定程度的实际动手能力的基础上。传统实验和虚拟实验特点的比较如表1所示。 实验教学初始阶段属基础性、验证性实验。选定少量实验项目,让学生先做1~2次传统实验(见图2a),从而对常用实验设备、仪器有真实和直接的感受,再进行虚拟实验时,学生就容易掌握虚拟仪器的面板符号、按钮功能、标度以及使用方法。中程和后期阶段,先做虚拟实验(见图2b),再做1~2次真实实验。这种方式由于虚拟实验比重大于传统实验比重,就不太担心设备不足、实验失误、仪表损坏、耗材缺失、课时有限等,可不限时间、地点地做实验,这种方式更多地应用于设计性、综合性的实验中。对路线图中第四步的为毕业设计打基础的拓展实验,一般采用全虚拟的实验方式(见图2c),这是因为这样的实验往往元器件昂贵,对设备、仪器性能要求高,没有开展传统实验的实际条件。虚实结合手段的科学设计和运用,能够很快地使学生具有虚拟环境与实际环境的转换能力和应用能力,可为学生进一步的拓展学习打下基础。 虚实指导相结合 在实验教学路线图第1、2步,以各种有效手段进行传统的全程指导,让学生尽快适应实验室环境下的学习方法,此为实导。在实验教学路线图第2、3、4步,在物色好悟性高、表现出色的3~5名学生作为实验指导助手的基础上,将实验指导放开。学生不但不能依赖实验指导书,而且,只能得到教师给予的方向性引导,教师不具体解释,不动手操作,鼓励指导助手参与解决问题,此为虚导。实践证明,这种虚实结合的指导模式,能够让学生主动学习、积极自疑、设法解惑、斩获成果。学生学习的主动性和能动性得到充分的挖掘。 实验教学管理模式的改革 实验室开放 在设计性、综合性实验阶段,学生的实践技能水平有了很大提高,不易出现低级错误,仪表人为损坏的概率比较低,实验室在学生自己管理下可以开放了。实验室开放后,有些学生重做了曾失败过的实验,巩固了知识;有些学生自设了课题进行实验,综合能力得到提高。开放实验室解决了课时不足、时间固定的问题,极大地增加了学生实践锻炼的机会,是实验教学改革中不可或缺的环节。 课内外互补 介绍著名的电子技术专业网站和专业论坛,引导学生到电子网站和论坛查元件、问问题、寻电路、究原理、交同仁、知技术、懂方法,为进一步学习电子技术提供便捷的途径和方法,使学生在更高的平台上获取知识和方法。另外,在时间、条件允许时,也可将课程设计、技能鉴定和课外电子制作作为电子技术实验教学的有益补充。 考核方式弹性化 实验考核由四部分构成:平时成绩40%+实验报告30%+期末实验30%+创新(含论文)10%。其中,创新10%属加分项,为鼓励学生创新而设。当学生在实验中有独到的、涉及课外知识的方法和设计时,教师都给予加分。如果有撰写论文的情况,加分幅度还可更大。期末实验考核考题来自自编题库。题库中的考题除了精心编写的典型题外,许多就是平时实验中遇到的问题。抽签选题时,通常是一人一题,不允许换题。但是鼓励一人抽两题,都做对给予额外加一题(或步骤)分30%的加分,一对一错只给一题分(或步骤)的90%,都错则不给分。以鼓励为导向的弹性分的设立可以在一定程度上调动学生的学习积极性。 实验教学改革效果 近年来的电子技术实验教学取得了良好的效果。随着学生学习兴趣的提高,时常能看到学生主动学习、探究学习的现象。在阶段性实验后或实验课程结束后,许多学生总是希望下一次的实验快点到来和要求多安排实验课时。参加课外电子制作的学生报名踊跃,学习范围在不断延伸,远远超出教材范畴,如Protel软件学习、电路板刻蚀方法等。学生学习成绩也显著提高。将2006年(改革前)与2010年(改革后)同一专业、同一试卷期末考试成绩进行对比,平均分提高了9.3分。虽然是机械专业,但选择电子电气类毕业设计课题的学生约占1/3,而且,毕业设计的效率和质量比改革前提高了许多。由3名学生组队参加的省内电子技能比赛,取得1人二等奖,2人三等奖,团体总分第一的成绩。在电子群岗位工作的毕业生,由于其良好的上岗能力和迁移能力受到社会好评,毕业生就业率名列我院前茅,我系多次被评为毕业生就业工作先进单位。 结语 电子技术实验教学若要激发起学生的兴趣,需要精心设计实验教学内容,使各部分内容能有机联系、涵盖知识主线、易于综合和拓展。这样,就为有效地培养学生的实践技能和综合运用能力打下了坚实的基础;充分利用虚拟实验平台,改革教学模式,提高实验效率是电子技术实验教学改革的重要方面;辅以实验管理模式的改革,能使电子技术实验教学改革的效果更加完善。
计算机应用研究论文:浅析我国建筑工程中的计算机应用研究 摘 要:改革开放以来,计算机技术的日新月异发展,被运用到我国的各个行业的,伴随计算机技术的广泛应用,给各个行业带来翻天覆地的变化,这种变化无形中加快了各个行业的发展,同时也让大量的基础工程完全被计算机取代。建筑工程行业在计算机应用中更是体现的淋漓尽致,CAD制图等等,极大地把工程师从繁琐的画图工作中解放出来,同时也为建筑工程的发展注入新的活力。 关键词:建筑工程;计算机应用;应用研究 当前我国的信息化发展已经到了一个新的阶段,飞速发展的信息化给计算机技术带来新的活力,同时也给我们生活带来便捷。信息化带来的计算机技术革命,成为广大建筑工程师工作中不可缺少的一部分。各种高新技术和工程技术运用可能需要工程制图,通过运用计算机技术使得建筑工程制图变得越来越完善,同时也变得更加合理科学。 我国目前计算机技术的运用仍处于发展中阶段,计算机信息化的出现对我国建筑工程提出了新的挑战,不仅完善了计算机应用技术的推广和应用,而且极大地完善了当前建筑工程行业的整体形象,伴随计算机技术运用到建筑工程的各个环节,使得工程设计极其方便,工程质量有所提高,工程安全有所保证。 1 建筑工程计算机应用研究的相关概况 1.1 建筑工程。建筑工程指的是水土以及和土地建设有关的各种基础建设的建造和维修,具体来讲,建筑工程包括以下几个方面,道路桥梁、公路建设、水利工程以及交通工程等。伴随科技的飞速发展,建筑工程交融的十分迅速,成为一门独立专业的学科类型。从狭义的角度来讲,建筑工程指的是土木工程、桥梁隧道等基础工程。 1.2 计算机运用。计算机仿真指的是运用计算机对系统的结构、功能和行为等一系列参与的系统,通过模拟人类思维的过程来对系统的动态进行有针对性的模仿,完全是一种描述性技术,同时也是一种定量分析方法,通过模拟仿真实验得出相关数量指标,从而给决策者的决策提供相关理论依据。 2 计算机技术在建筑工程中的应用 2.1 在土木工程设计当中的应用。计算机的发明应用在人类智力发展史上具有里程碑式的意义,伴随计算机的发展过程中,各种配套的硬件、软件等相应的开发应用,不断地更新我们的计算机技术。建筑工程项目设计是一项十分繁琐的工作,不仅工作量大,而且需要耗费大量的人力、物力和财力,还是存在很大的偏差,计算机技术的应运而生,极大地提高了工程设计的精确度。 CAD是为了方便电脑制图设计的一种软件技术,是多学科综合运用的结果。伴随我国计算机水平的不断提高,CAD技术也不断完善。当运用CAD制图优势十分明显,首先降低劳动强度,解放了生产力,同时在一定程度上保持了制作出来的工程设计图的整洁;其次提高设计工作效率,同时工程设计成果可以反复重复使用;第三提高了制图的精确度;第四方便相关建筑设计图纸和资料的管理,计算机直接存储管理,能随时调出进行查询。 2.2 计算机在建筑工程所需材料检测中的应用。建筑工程中涉及到很多材料的运用,如何保证材料的质量过关,符合相关质量标准,我们可以通过计算机对这些材料的质量进行直接的检测,不仅可以提高建筑工程材料和建筑工程本身的质量,而且还可以保证安全和效益双丰收。计算机各种工程检测、价格计量等软件的不断开发,对建筑工程质量的保证具有十分重要的作用。计算机技术的运用首先保证了质量关,通过计算机的检测致使不过关的材料被淘汰掉;其次提高了效率关,本身需要三个人的检测通过计算机技术只需要一个人检测即可;最后缩短了工程建设的时间,为建筑企业创造出剩余价值。 2.3 计算机仿真系统在建筑工程中应用。计算机仿真技术充分地把计算机和仿真技术完美地糅合在一起,通过数学建模运用计算机进行数值运算的一种方式,从而对建筑工程进行实验和研究分析。通常建筑工程结构需要极大的极限承载力,目前工程师们关注的前沿课题就是在建筑最大破坏或者损坏的条件下,建筑工程的极限承载力,在这个过程中就需要一些特殊的建筑材料,如果事先无法通过计算机仿真模拟的话,往往会给企业和政府带来极大的浪费甚至给住户带来无可估量的伤害。因此通过计算机仿真技术进行各项功能测试就显得处理方式更加灵活。同时对于计算机仿真技术还可以运用到建筑事故的反演当中,通过计算机的推演,可以在第一时间找到事故的原因,比如汶川地震后的房屋后期检测,日本海啸大地震的核电站等等,只有通过反演才能确诊分析事故发生的原因,从而起到对事故的预防,预防第二次伤害的发生。 2.4 建筑工程信息化的施工。建筑工程信息化存在每个建筑施工过程中,每一个细节,每一个步骤都和计算机信息技术息息相关。计算机可以精确出工期、材料和机械等建筑工程的施工进度,通过对相关数据的分析,一方面可以和国家建筑工程数据库对接,保证工程质量的标准化,避免施工过程中的安全事故;另一方面可以及时处理在任何一个环节出现的问题,及时找到症结所在,给出有针对性的对策,从而提高施工效率。通过计算机仿真技术可以有效地将施工成本控制在一个合理范围之内,最终实现建筑工程施工的现代化、信息化管理。 2.5 建筑工程中智能化建筑。智能化建筑提法由来已久,主要是把现代最新科研技术、建筑物、高效的管理系统完美结合在一起,完全地为人类创造出十分宜居的环境。智能化最主要体现在办公自动化、建筑设备调节自动化、系统管理自动化,要保证达到智能化建筑的标准,首先是房屋设备运用先进的计算机系统进行监控,人工干预提供安全运行保证;其次建筑物安装设备能满足居住者的个性化需求,如叫醒服务、准点自动播报新闻服务、自动加工居住者早餐服务、游泳池水温自动调节系统等等;第三实现智能建筑所有相关设备的自动化系统,通过计算机网络技术和通信技术组成自动化综合管理系统,实现对建筑物的物业、房屋以及各项配套设施的管理,同时还要起到各项节能控制和安保预警以及防范作用。 3 总结建筑工程中的计算机应用研究 随着科技的发展,计算机更新换代的周期越来越短,同时计算机技术在建筑的应用也越来越广泛,极大地提高了人民生活和生产的质量。纵观计算机在我国的发展史,目前的发展还是十分迅速的,同时也成为人们生活的必需品,给生活带来了很多的便利。计算机技术的发展推动了建筑工程的自动化、信息化的进程,完全渗透到建筑工程的每一个环节中,尤其计算机仿真技术被运用到建筑工程以来,为事故反演、建筑施工带来保障,帮助土建工程在进行土建施工的时候能够准确定位,选取合适的技术设备,确保施工能够顺利进行,保证合理的成本的控制和管理,并且能按照工期顺利完成施工作业,进一步保障了经济效益和社会效益。 计算机应用研究论文:CDIO理念在高职院校《计算机应用基础》课程教学中的应用研究 摘要:将CDIO理念应用于高职院校计算机基础课程的教学中,以解决理论学习与实践能力的失衡问题,培养学生自主学习能力、团队意识、交流沟通能力。为此,笔者将CDIO理念引入到高职计算机基础课程的教学中以期为高职院校计算机基础课程的教学及其改革提供新的思路。 关键词:CDIO理念;计算机应用;教学 针对计算机基础课程教学中存在的问题,一些院校不断进行改革,探索新的教学模式或方法,比如分级教学模式、任务驱动教学、讲练结合等形式,虽然取得了一定的效果,但是学生获得的仅是单纯的知识,实际应用能力和综合素质很难得到提高,团队协作能力和人际交流能力难以得到发展。因此,在高职院校计算机基础课程的教学过程中必须防止“一刀切”现象,同时调动学生学习的能动性,注重学生团队协作与人际交流能力的发展,解决理论知识与实践能力失衡问题,提高学生综合素质。深入研究计算机基础教学的有效策略和方法,提高高等职业技术院校计算机基础课程教学的效果具有重要的实际意义。 1 CDIO工程教育模式的引入及概述 面对教学中存在的这些问题,笔者一直在认真思考,希望能找到突破口,以解决教学中存在的问题,为提高高职院校计算机基础课程的教学效果提供新的思路。近阶段,笔者阅读了大量文献,发现CDIO工程教育模式强调培养学生的综合实践能力和创新能力,鼓励学生进行主动学习和经验学习,关注沟通交流能力、团队协作意识的培养,与社会发展的大环境相适应。该模式得到了国际高等工程教育的认可,其理念和实施策略是可行的。目前,很多工科高校在进行CDIO的改革和推广,按照该模式培养 毕业生得到了用人企业的高度认可。 1) CDIO的基本内涵 CDIO 是 Conceive (构思)、Design (设计)、Implement (实现)和 Operate(运作)四个单词的缩写。CDIO工程教学模式以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO包括三个核心文件:一个愿景、一个大纲和十二条标准。其愿景是为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的构思一设计一实现一运行过程的背景环境基础上的工程教育。 2) CDIO的标准 作为成熟的工程教学模式,CDIO制定了十二条标准。这12条标准分别为标准:1.背景环境;标准2.学习效果;标准3.一体化教学计划;标准4.工程导论;标准5.设计实现的经验;标准6.工程实践场所;标准7.综合性学习经验;标准8.主动学习;标准9.提高教师CDIO技能;标准10.教师教学能力的提高;标准11.学习考核;标准12.专业评估。 3) CDIO教学大纲的内容和结构 CDIO教学大纲包括四个层级,总的期望直接反映在教学大纲的第一层级,包括四个方面的要求:首先,毕业生要掌握一整套个人与职业方面的能力和品质,核心内容是实践能力;其次,为了开发复杂的具有附加价值的产品或工程系统,学生必须掌握必要的技术知识和推理能力;第三,为了能够在现代团队的环境中开展工作,必须培养学生的团队能力和人际沟通能力;最后,为了能够创建并运行产品、过程和系统,学生需要了解在社会和企业环境中进行系统的构思、设计、实现及运作。 2 CDIO在高职院校课程教学中的应用研究现状 高职计算机基础课程的教学与工程教育教学的相似性。从教学内容与模式来看,我们知道,高职院校计算机基础课程的教学既有理论知识的讲解又有实践技能的培养,而且这两个方面的教学多数情况下不能同步进行,即“理论与实践分离”的模式进行教学,工程教育的教学过程也是如此。培养目标的一致性。工科教育培养的学生少部分从事工程科学研究或者研发设计,大多数学生都会成为现场实施工程师,团队协作能力、人际交流能力及解决工程实践问题能力的培养与理论知识的学习同等重要。面临问题的同一性。我们知道,理论知识的学习与实践能力提高之间的平衡关系一直是工程教育的困境,高职院校计算机基础课程的 展过程中存在的诸多问题归纳起来,最核心的问题也是理论知识与实践能力培养方面的失衡问题,理论知识的掌握与实践能力不成正比是目前高职院校计算机基础课程教学中亟待解决的问题,这与工程教育中之前存在的问题是一样的。 随着研究的不断深入,人们对CDIO的认识逐渐全面、具体,探索范围也更为广泛,不但注重将其运用在本科院校的教学中,CDIO模式在高职院校的应用研究也曰益受到关注。教学实践研究,证明了 CDIO理念运用于高职课程的有效性。借鉴CDIO理念,将其与高职教育相结合,创新了 CEC-CDIO教学理念,结合“区间信号自动控制”课程的教学改革进行了模式设计,并实践了这种“教-学-做”为一体的教学模式。结果显示:有效调动了学生的积极性与主动性,有助于合作交流能力的培养,并增强了就业竞争力,明显提高了就业率。关于CDIO在高职院校具体学科课程教学中的应用研究虽然日益引起关注,但也存在一些局限。一是CDIO在高职院校课程教学中的应用研究理论探讨居多。二是应用模式可操作性不强。三是针对高职院校公共课程《计算机应用基础》教学应用的实证研究缺乏。 3 基于CDIO理念 《计算机应用基础》课程实施策略 3.1 教学活动组织模式的架构 CDIO教育模式强调一体化与参与性,要求不仅能让学生学习到相互支持的学科知识,还要有明确的计划能让学生在学习过程中同时获得个人、人际交往能力及产品、过程和系统的建造能力。同时,教学活动的设计和组织是在“做中学”理念的指导下,基于项目进行的学习者在完成项目的过程中掌握知识、锻炼技能、获取通用的能力。所以,在设计相应的策略和教学活动过程中始终关注学生设计-实现经验的获得。而且在课程设计与组织过程中需要包括两个或者更多的设计-实现的经验,其中一个为初级的,一个为高级的,以确保不同水平的学生都能参与教学过程。 因此,CDIO理念在高职院校的应用是以学习者为中心、以项目为导向、以任务为驱动,在完成任务的过程中学习具体知识,最后将学习到的知识进一步用于解决问题的教学和学习模式,基于此,进行课程教学活动组织模式的架构。课程教学活动组织模式的架构包含两部分内容,即学习活动组织模式的架构与课时分配的架构两部分。 3.2 教学评价方式 CDIO理念强调学科知识的获得、人际交往能力及综合能力的培养要同步进行,能力本位是其核心思想,重点培养学生的基本素质和各种能力,该观念贯穿课程设置和教学过程的始终,因此,评价方法要能客观衡量其能力。传统的考核多采用单一的试卷测试的方式进行,只重视知识的获得,显然不能满足能力评价的需要。有效的考核方法要采用不同的评价方式以配合相应的学习成果的考核。 例如,对于学科知识学习效果的考核可以采用口试或笔试的形式进行;对于人际交流方面能力的考核可以采用观察的方式进行;对于学习者态度、兴趣、意向等的考查可以通过问卷和访谈的形式进行;对于设计-实现相关的能力考查通过实际观察记录则更为有效;而对于学生学习过程中的进步及最终成果的评定则最好采用档案袋的方式来进行。 因此,对于学习效果的评价可采用多种考核方式,以适应不同的学习效果的考核,同时可以增加评价考核的有效性和可靠性,结果的可信度也更高。基于此,《计算机应用基础》课程的考核用过程性评价和总结性评价相结合、“全过程考核,全方位评价”的方式。 首先,评价主体多元化。小组项目的评价由教师评价、小组互评和学生自评相结合的方式进行评价。教师是教学活动的组织者和指导者,教师评价有助于客观、全面把握学生情况。小组互评有助于激发组间竞争意识和组内成员的交流互动意识的形成。自评有利于学生进行自我反思和总结。其次,评价内容多样化。以往评价更多关注的是知识的获得,无法考核学生能力情况,该课程的评价既关注学生知识的获得,又关注实践技能、交流能力及情感态度的变化。 另外,评价方式多角度。我们知道,纸笔测试更多关注的是知识的获得,为了突破其局限性,全面综合的考核学生情况,该课程的评价采用多种方式相结合。首先,对于理论知识学习效果的考核采用纸笔测试的形式进行;对于人际交流方面能力的考核采用观察和汇报的方式进行;对于学习者态度、兴趣、意向等的考查主要通过问卷和访谈的形式进行;对于学生实践技能的考核则通过作业和项目完成的情况进行;对于学生综合能力则通过期末作品来体现。 4 结论 CDIO理念运用于高职《计算机应用基础》课程的教学实践表明利用该理念组织高职《计算机应用基础》课程的教学有助于实践能力的提高。基于CDIO理念组织的课程教学,以学生为中心,强调学生参与教学活动中,解决实际问题。在此过程中学生主动建构知识,用理论指导实践,对理论知识的理解更为深刻,也使得实践操作不再停留在以往的模仿层次,进而理论知识与实践技能相互促进。CDIO理念强调在教学活动设计与组织过程中设计-实现经验的获得,设计不同等级的实训项目,学生以小组协作的方式完成项目,以上台汇报的方式展示项目成果,在此过程中小组内部需要不断进行交流,汇报者也要与教师和其他同学进行交流,整个环节为学生提供了交流的机会。在这种环境中培养了学习者的交流习惯,提高了交流能力。 计算机应用研究论文:任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用研究 摘 要: 中职《计算机应用基础》课程是一门实践性较强的课程,而目前采用的传统的教学模式存在较多的弊端,任务驱动法能有效培养学生分析问题、解决问题等多方面的能力,符合《计算机应用基础》课程的培养目标。本文分析了任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程中的必要性,探究了任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用。 关键词: 任务驱动法 中职《计算机应用基础》 课程教学应用 一、引言 在信息时代不断发展的今天,新一代的学生必须掌握计算机基础知识及操作技能,以积极适应当今社会对应用型人才的需求,而如何在计算机课程教学中培养学生的创新能力和动手能力,彻底改变传统的教学模式,就成为目前计算机教学急需解决的重要问题。所以中职学校应该尽快制定有效的教学对策,积极改变教学模式,全面提高学生的计算机应用能力。 二、任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程中的必要性 任务驱动法,指的是在建构主义的教学理论中建立的一种现代化的教学方法,这是以教师为主导、学生为主体的以任务为导向的教学方式。任务驱动法能够帮助学生明确学习目标,让学生成为课堂教学中的主体,不再把学习当做是硬性任务,而是根据任务需求学习知识。任务驱动法一般有四个步骤,即提出任务、完成任务的思想和方法、边学边做完成任务及总结规律技巧。任务驱动法不仅能有效激发学生的学习欲望,培养学生的自主学习能力,还能让学生更简单地掌握教学内容,最重要的是任务驱动法有效实现个性化教学,因材施教[1]。 《计算机应用基础》这门课程是一门功课,这一课程对于中职学生的教学目标是让学生理解并掌握信息技术基础知识,并且具有一定的使用计算机工具、获取计算机信息等相关的能力,从而培养学生的信息素养。《计算机应用基础》是一门实践性和应用性较强的课程,而在大多数中职学校教师仍旧采用的是传统的教学方式,这极大地影响了学生的学习积极性,阻碍了学生的全面发展。通过采用任务驱动教学法,将教学活动的重点从结果转向过程,提高学生的思维能力,调动学生学习的主动性和积极性,而正是由于《计算机应用基础》课程的特点,将任务驱动法应用在其中具有极大的意义。 任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的实施,可以按照以下步骤进行:第一步,设计任务,这是知识与技能的载体,把学生需要的学习知识和技能进行有效的组织,在教学中教师可以通过创设问题情境,把所学知识巧妙地隐含到任务中;第二步,解析任务,在布置完任务之后教师可以让学生自由讨论,并提出问题,然后根据学生的相关问题解析任务;第三步,学生自行实践,教师在这一环节中有意识地引导学生主动探究,培养学生的合作精神及合作技能。此外,还应该进行评价总结,也就是对相关的任务进行综合性的评价,共同探讨相关的不足之处。在中职计算机教学中使用任务驱动法,能有效培养学生的创新精神,让学生更容易掌握教学内容,还能有效提高学生的学习积极性,激发学生的学习兴趣。 三、探究任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用 任务驱动法能有效激发学生对于学习《计算机应用基础》课程的兴趣,“兴趣是最好的教师”,那么自然也就会提高中职学生的综合素养,培养出适应型的社会人才,进一步促进我国计算机事业的发展。笔者认为可以从以下几个方面探讨任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用,下面将举例进行分析。 1.创设情境教学,设计出教学任务。人在特定的情境中所表现的情感都是不同的,在任务驱动法中教师应该积极创设一定的情境,以此吸引学生的注意力,在任务驱动法中设计任务直接影响教学效果。这就要求教师在讲授《计算机应用基础》课程知识时,要注意精心创设与当期学习主题相关的真实的情境。例如:讲解《Internet的利用》时,可以让学生感受到互联网技术的神奇,利用计算机在互联网上查找相关的教学资料,以此激发学生的兴趣和好奇心,再依次向学生介绍相关的互联网知识,然后为学生布置任务――介绍计算机,让学生利用互联网查找相关资料,并鼓励学生积极发言。 2.激发学生的学习兴趣。学生之所以能探索知识,积极地进行思维,最大的驱动力就是兴趣,只有产生学习兴趣,才能让学生主动地付出精力,学习更多的知识。在中职院校《计算机应用基础》课程教学中,教师应该积极地激发学生的学习兴趣,让学生全身心地置身于学习中。例如:Word2010是一款使用方便,并且功能较强大的文字处理软件,其学习目的是让学生知道其基本的操作步骤等。在实际任务实施过程中,教师要根据学生的兴趣选择材料[2],让学生对相关的文档进行录入,并对文档的段落格式等进行设计编排等。还可以在上课之前让学生对相关文档资料进行查阅,进一步提高学生的学习兴趣。 3.建立和谐的师生关系,全面提高自身的综合素质。教师是整个教学活动的关键,而师生关系是学生在学习生活重要的人际关系,是教师和学生在理智情感等方面的动态人际交往。在中职《计算机应用基础》课程教学中,教师的首要任务是建立和谐的师生关系,让学生和教师进行知识方面的探讨,以此提高学生的学习兴趣。此外教师也应该积极地学习新的教学方法,全面促进自己综合素质的提高。例如:讲解《Word操作》的时候,可以先提问学生对于Word的了解等相关知识,让学生自由发表看法,然后教师予以评价,从而引入与Word相关的知识。 当然任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用并不是全面的,例如对于计算机的组成这一知识点就并不适宜使用任务驱动法,所以在使用任务驱动法之前,教师应该对教材的相关知识有全面的了解,并且在设计相关教学任务的时应该注意任务的现实性和趣味性等,同时也应该充分考虑学生的实际情况。 四、结语 任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用,有效帮助学生理解相关知识,进一步提高学生的学习兴趣,当然这需要根据教学内容合理选择任务驱动法教学,强化学生的创新精神和实践能力。 计算机应用研究论文:互动教学方法在中职计算机应用基础课堂中的应用研究 摘 要 针对中职学生计算机应用基础课堂学习积极性和主动性不高的现状,采用互动教学策略,对提高课堂教学质量及学生的信息素养具有重大意义。 关键词 计算机课堂;互动教学;教学方法 1 互动教学的特点 互动教学的一个突出特征就是“参与性”,它强调教师与学生的双向交流,充分调动双方的积极性和能动性,从而活跃课堂气氛,实现教与学两方面的最佳效果。 以学生为主体 把学习的主动权交给学生是平等意识、人格尊重在教学中的体现,也是互动教学的前提。只有把主动权让给学生,才能唤醒学生的主体意识,让学生根据自己的认知水平提出问题,并由学生讨论,阐述自己的见解,教师发挥的是一个引导者的作用。 以互动为途径 在互动的教学过程中,使学生获得体验和实践。把教师的感受告诉学生,不如让学生在参与教学活动的互动中亲身体验。基于这种思考,把凡是能用互动来实现的教学最大限度地转化为教学活动,在教学过程中充分调动学生参与到教学活动中来,提升学生的学习兴趣。 以学生发展为目标 教育的目的不仅在于掌握基础知识,更在于全体学生养成健康的人格,获取生存能力,以更高的效益更大限度地开发人的学习潜能与创新活力。因此,教师在课堂教学过程中,不仅要让学生学会,更要让学生会学、会想、会用,愿学、善想、善于探究。 2 互动教学的应用原则 主体性原则 在教学过程中,教师要改变“师道尊严”的观念,树立“以学生为本”的教学思想和“为了每一位学生的发展”的基本理念,充分尊重学生的主体地位,相信学生的能力,使学生最大限度地处于主体状态,能主动积极地参与到教学中,进行收集资料、实践探索和交流合作等活动。教师要善于启发学生提出问题,创设问题的情境,使学生逐步做到想问、敢问和善问,让学生成为学习的主人。 民主性原则 师生关系是否和谐与融洽,直接影响到课堂气氛和学生的表现,影响到互动教学的效果。教师应该以学生的全面发展为目标,构建一种相互理解、相互欣赏而又和谐的、民主的、平等的师生关系,充分尊重学生的合理要求和表现,设身处地为学生着想。教师在巡视过程中应适时关注有困难的小组,多给予他们指导和帮助,努力做到课堂教学民主化。 实践性原则 计算机应用基础课程教学内容和方式应注意联系现实生活,让学生感觉自己所学的东西与切身实际息息相关,充分利用课堂教学中师生、生生之间的交流,教师、学生与教学环境、教学设备的多向联系,让学生感受到学习与自己的生活息息相关。 尊重差异性原则 差异性原则要求教学目标既要符合计算机应用基础课程教学的要求,也要依据学生个体差异设置不同层次的教学目标。尤其是对程度较差的学生,应给予更多的关注;对部分优秀的学生,可以选择具有新颖性、争议性和挑战性的学习内容。在关注差异之外,还应考虑学生的整体水平,使教学内容和进度适合大多数学生的知识水平和接受能力。 3 互动教学在中职计算机应用基础课堂中的应用策略 创设问题情境,启动师生对话 问题情境的创设是进行互动教学的前提。互动要有话题,是能引起学生学习兴趣与学习欲望的话题。这就要求教师必须吃透教材与课标,充分了解学生,认真备课。在导入新课时,教师通过创设一定的教学情境,从而激发学生互动的欲望,让学生自己去发现问题、研究问题、探寻知识。 幻灯片创建超级链接这堂课中,教学目标是要求学生完成幻灯片“上海世博会中国场馆简介”。教师先给学生放了一段视频《上海世博会中国场馆》,很大程度上激发了学生学习的兴趣。然后,教师提出问题:“同学们都去过哪些场馆,谈谈自己的感受?”这样通过师生互动,提高学生的学习积极性和主动性。教师展示部分中国场馆有关资料的幻灯片,让学生带着问题对幻灯片中的超级链接有一个初步的认识,同时激发学生的学习情趣和学习欲望。 教师引导,激发学生自主学习的积极性 学生在学习过程中肯定会遇到这样或那样的问题,教师在指导学生学习的过程中不要急于告诉学生正确的操作方法,而是从解决困难入手,积极引导学生自主学习,最终让学生自己找到解决问题的方法。教师应该扮演一个引导者的作用。 在课堂上,很多学生问到一个问题:“为什么超级链接菜单是灰色?”这个时候教师不要直接拿起鼠标给学生演示正确的操作方法,而是提示他们:“建立超级链接的第一步即最关键的一步是选中文本的操作。”给学生更多自主学习的空间,让他们自己去探寻问题的答案。 以任务为驱动,开展分组合作,进行生生互动 教师根据教学需要,把学生分成若干小组,学生以小组讨论的形式,在组内和组际交流学习成果。教师或深入一个小组指导学生进行有效的学习和交流,或巡视于各小组之间,仔细观察,及时表扬善于运用交流方式的小组,从而提高小组学习的交流功能。 教师给学生布置学习任务:“总结建立超级链接的方法。”根据机房的实际情况,学生每四个人为一小组,进行讨论,最后抽查三个小组。为了鼓励小组学习的积极性,经过大家一致认可,表现优秀的小组,每人加平时成绩五分。通过分组合作,进行生生互动,加强了生生之间的交流,改变了单一的学习方式,有效增强了课堂教学效果。 组织交流归纳,实现全班互动 交流归纳是进行互动教学的关键。在学生完成作品后,教师及时组织讲评,展示结果,充分发挥师生间、生生间的相互交流,发挥评价和引领的激励功能,使学生能够肯定自己,学习他人。 学生在完成作品“上海世博会中国场馆简介”后,为了了解学习任务完成情况,教师随机抽查五个人的作品,五个学生按照先后顺序分别把自己的作品展示给全班同学看。在每个作品展示的过程中,教师引导学生自由发言,分别指出每个作品的优点和不足之处。 4 研究结论 互动教学在中职计算机应用基础课堂上的应用,有效改善了课堂教学效果,提高了课堂教学质量,通过研究可以得出以下结论。 互动教学激发了学生的学习兴趣 互动教学为学生创设了更多参与计算机应用基础课堂教学的机会,以任务为驱动,学生积极参与课堂活动,改变了以往课堂上学生静坐倾听的状态,很大程度上激发了学生的学习兴趣。 互动教学提高了学生的学习积极性和主动性 互动教学改变了以往“教师讲,学生听”“教师演示,学生看”的被动学习状态,把课堂活动设计成由教师和学生共同分担任务的课堂,很大程度上提高了学生学习的积极性和主动性。 互动教学培养了学生的合作意识 互动教学采用小组合作学习的方式,给学生提供了充分交流表达、合作互助的机会,充分调动了学生的合作学习意识,强化了学生的协作学习精神。 计算机应用研究论文:计算机应用技术在高职院校就业指导教育中的应用研究 摘要:当前,我国高职毕业生的就业形势严峻,学生就业质量和数量较差,这与高职院校缺乏有效的就业指导等方面有关。因此,高职院校应充分利用计算机应用技术从就业指导的内容和形式等方面进行改革来提高学生的就业质量。 关键词:计算机应用技术;高职院校;就业指导;数据库 国务院1993年2月颁布的《中国教育改革和发展纲要》将 “统包统配”和“包当干部”的就业制度进行了改革,这样,只有少数毕业生由国家安排就业,多数学生自主择业。《纲要》将毕业生的就业从计划制转为市场制,这样的改革也是适应我国市场经济体质的,为高校学生提供了自主选择适合自己发展的职业和工作的机会,获得了社会的肯定,但是一次成功的选择,取决于多方面的因素,有个人的勇气和意志,更多的是实际的技术与综合素质,但是某些情形下,少数学生由于缺乏对自身的合理定位,以及信息获取渠道太少和信息获取能力低下,产生了毕业生的就业难,因此这部分学生,需要进行针对性的就业指导。 随着我国经济的快速发展,各行各业对人才的需求不断增大,时常会出现“用工荒”、“招工难”的情况,但与此同时高职院校的毕业生却不得不面对越来越严峻的就业形势,时常要被“毕业即失业”的现状所困扰。“招工难”和“就业难”这两难并存的现象,不得不引起我们的深思,我们要在高职院校中充分发挥就业指导工作的作用,让高职院校的学生能够快速适应社会的发展。 计算机技术日益普及,以及电子商务等行业促进了计算机技术的发展,使得计算机深入到各行各业,因此高校毕业生借助互联网和计算机的信息获取和信息分析能力对他们的就业的情况有直接影响。 1 高职院校学生就业指导教育的现状 高职毕业生就业第一与学生本人有关,第二与学校的专业设置,就业指导有关,第三与政府政策以及经济形式有关,存在的问题如下: 1.1 学生方面的因素 1) 综合素质不佳,专业特长不突出。由于当前我国高等职业教育的不到位,使得高职学生缺乏专业特长,动手实践能力差; 2) 缺乏职业规划或职业规划模糊,就业心态浮躁; 3) 找不到准确的就业定位,就业观念存在偏差。许多学生对自身的认识不足,在择业过程中,只是一味地追求高收入、稳定的工作,而忽略了在工作中可以收获什么类型的知识,这些知识是否有助于提升个人的核心竞争力。 1.2 学校方面的因素 1) 各专业的设置与社会实际需求有一定的出入,对于学生的实际动手能力的培养还有待进一步提高; 2) 就业指导工作不到位。高职院校中上就业指导课的老师没有很好地掌握就业指导理论,并且教师本人因为长期在学校工作,与社会存在一定的脱节,故对于本专业的市场需求以及发展前景等方面了解得不够充分,对于学生专业课学习的有效指导不强。我从事教育工作十多年,在与多届学生的交谈中可以听到学生的对于就业指导课的感受是收获不大,在上过就业指导课后仍处于迷茫状态。 1.3 政策和经济因素 1) 政府对国有企业招聘缺乏有效的指导和规范,导致大部分国有企业招聘门槛过高,甚至有歧视性条款,导致直接投入社会的招聘量很低,或者招聘的用工性质为临时制,待遇与业内比较有比较大的差距; 2) 伴随经济的波动,学生就业的大部分股混合所有制企业和民营经济体时好时坏,导致用工需求波动起伏,影响学生的就业。 2 计算机应用技术在高校大学生就业指导教育中的应用 2.1 应用计算机技术在高职院校就业指导中的重要性 随着高等教育的普及,大学毕业生就业群体日益增多,使大学毕业生就业形势日趋严峻。大学生就业难是个不争的事实,这种情况的出现是由多种因素综合导致,为了更好地解决这些问题,大学生就业指导显得尤为重要,而计算机应用技术能够很好地保证就业指导的效果。 2.2 计算机应用技术在就业指导中所起的作用 以往传统的就业指导课很少会借助计算机等工具,只是纯粹的应试教育,课程的内容偏重于如何成功面试,而忽略了教育性的指导,所以存在课程的设置、规范和建设以及课程在学生大学生涯的贯穿全程等方面思考的不够,难以保证就业指导课的效果。而且多数高职院校因为就业经费投入不够,没有专门的资料室、洽谈室、影像设备等硬件设备,这样导致信息的交流渠道不够畅通,企业的宣传不够及时、到位,造成毕业生在与用人单位进行双向选择过程中,效率较低。 2.3 利用计算机建立信息平台,可以解决信息不对称的问题高职院校的学生通常习惯被动地等待工作,习惯了学校以及系部的就业推荐,很少有学生能够主动去外界找工作。在此种情况下,各个高职院校首先要鼓励学生积极通过各种渠道求职,另外也要为学生求职创造条件。各个高职院校首先要建立专业的就业网站,并且对就业网站要及时更新和维护,可以将招聘单位的相关信息在第一时间到网站上,以便学生能够及时了解招聘单位,为面试做准备。同时也应充分利用网络宣传阵地,除了校园内的招聘信息,还要将就业政策、面试技巧以及合适的校外招聘会的信息及时,便于学生能够获取更多的就业信息以助其顺利就业。 其次,可以充分利用计算机技术建立学生简历数据库。目前大多数高职院校都是按传统的方式开展就业工作。一般流程是先由各高职院校负责就业的部门联系有意向的招聘单位,将招聘单位的信息通过各班级的辅导员传递给学生,然后在面试当天学生带着各自的简历直接参加公司面试,但此种招聘方式易出现的情况有一、可能有些招聘单位的信息没有传达至每位同学,导致信息没有及时流通;二、有些单位各方面福利待遇较好,面试现场有大量的学生参加应聘,但由于时间有限,对学生的面试不能很充分地展开,公司无法在较短时间内快速地发现符合条件的学生,在此种情况下招聘到公司的学生可能会因为信息的不对称,出现公司和学生双方不满意的情况,这样学生很难安心在公司长久的工作下去,学生离职率较高,不利于公司的稳定,对于学校的诚信度也有一定的影响,所以公司、学校、学生三方在就业方面很难达成较高的满意度。究其原因,当数据太多时,公司招聘人员无法短时间内高效处理,从而不能给招聘决策提供有效的支持,而建立学生简历数据库可以将学生的各项基本情况,包括学习成绩、专业特长、求职意向、工作区域、福利待遇等存放在表中,这张表就是我们的一个数据库。有了这个“数据仓库”,就业部门以及招聘单位可以查询学生的各项情况,这种由计算机管理代替传统的人工管理方式,将学生的信息进行收集、存储和管理,可以帮助企业在招聘时做出科学、正确、高效的决策。 2.4 利用计算机应用技术扩展就业指导方式和规模 长期以来,高职院校的就业指导是由各个院校专门从事就业工作或从事学生工作的人员和领导兼职,他们有一定的经验,但因为缺乏系统的理论学习和培训,对于学生的指导有一定的局限性。目前,大多数高职院校的学生由于学习、生活的范围同本科院校的学生有一定的区别,对于外界先进的思想、先进的理念都缺乏了解,但同时他们也渴望能对外界有更多的了解,希望能听到知名学者的讲座,但大部分高职院校由于经费等问题,不能够举办或是长期举办此类讲座,如果各个高职院校能够联合起来,充分利用计算机技术,建立多媒体讲座形式,这个问题就迎刃而解了。我们可以根据广大学生的实际需要开设经典课程,聘请国内一流的就业指导专家、著名学者教授、成功企业家等各界知名人士讲课,而学生可以通过计算机多媒体等实时观看,并向指导名师提问,进行互动交流,这样可以有效地节约人力、物力、财力,更重要的是能够帮助学生正确认识社会、认识自己,合理规划自己的职业生涯。 3 结论 近年来,高校学生就业难,就业信息不对称问题越来越突出,但是仔细分析各种数据,不难看出:主要原因为信息的不通畅、学生对就业指导的不重视,以及就业技巧缺失导致的,充分利用计算机技术,对学生进行就业培训指导,使各种就业信息,就业技巧提升,开展有效的就业指导,对于解决高校学生就业难问题,使每一个学生都能找到自己适当的位置,具有重要作用。 计算机应用研究论文:项目教学法在非计算机专业《计算机应用基础》教学中的实例应用研究 摘 要:本文主要研究项目教学法在非计算机专业的《计算机应用基础》课程的教学过程中的应用,并通过实例质检专业《word表格的使用――质检报告表》验证其可行性。 关键词:项目教学法;非计算机专业;计算机应用基础;实例 在传统的教学过程中,通常把《计算机应用基础》作为一门基础知识课来组织教学。强调了课程中的知识点,却忽略了该课程的实用价值。尤其在职业类院校,学生毕业后直接面临着与本专业相关的计算机技能操作,《计算机应用基础》课程更不能简单的讲解办公软件等知识点,了解即可。因此,该课程应该作为一门技能训练课,使学生认识到计算机是将来职业中的一种工具,培养他们用计算机解决问题的各种能力,包括职业能力的提高。使用项目驱动法在非计算机专业的《计算机应用基础》课程中培养学生与职业相关的计算机技能是本文的主要研究目的。 1 项目教学法 项目教学法起源于欧洲的“劳动”教育,成型于欧洲工读教育与美国的合作教育。20世纪90年代以来,欧美国家倡导“主题探究”与“设计学习”活动;日本、中国等国家与地区也将相关思想写进新课程体系中,成为了“项目教学法”理论的实践来源。 项目教学法是在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理。完整的项目应包括:信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价。项目的选择由教师完成,而项目的实施过程则由学生独立完成,教师只起引导和组织评价等作用。 2 非计算机专业的《计算机应用基础》课程特点 《计算机应用基础》是计算机入门课程,有着内容多、更新快、学时紧、知识点小而杂、学生程度参差不齐等特点。该课程的目的是培养学生规范、高效率、高质量地综合应用办公软件能力。将“能力培养”作为课程的最终目标。 因此,非计算机专业的学生在学习《计算机应用基础》课程时,更注重实用性,其专业性过强反而使学生学习的压力加大,并且达不到培养职业能力的效果。 3 项目教学法实例应用 3.1 项目教学法理论过程 3.1.1 项目选择 教师应根据所学课程知识结合所教专业学生特点进行项目的选择。例如营销专业的PPT学习过程中,教师可挑选一个题目,让学生做一份营销策划案。 项目的选择应注意:⑴项目是技能学习的载体,应紧密结合所学知识点。⑵项目教学应建立在之前学习的基础上,可包含之前学过的知识点加以巩固综合应用,避免在项目中出现没有学过的又不是本节应学得知识点。⑶项目应突出知识重点,将本节所应学的知识包含并强化训练。切忌知识点杂乱无章,没有重点。⑷项目应贴合学生专业实际,与职业技能相结合。 3.1.2 项目实施 项目实施主要由学生完成,强调学生的自主学习。通过项目实例激发学生的学习积极性和奋发向上的进取心,做到了融知识传授和能力培养于一体。教师是学生学习过程中的引导者、指导者和监督者,而不再是传递知识的主导者。 4.2 质检专业《word表格的使用――质检报告表》项目教学法案例应用研究 4.1.1 项目选择 质检专业属于非计算机专业,在学习到word中表格的使用时,结合其毕业后从事较多的质检员工作中常需做的质检报告表,使学生学习在word中使用表格,并掌握质检报告表的制作方法和流程。 4.1.2 项目实施 ⑴信息的搜集与整理。学生不必搜集额外的信息,只需要按照效果图做出相应表格文件即可。在此过程中包含的知识点是:创建表格、添加数据、增加/删除行、列、单元格、合并/拆分单元格、设置表格格式。其中,创建表格的方法有若干种,教师只讲解演示一种,其他几种作为任务由学生找出。其他知识点由教师演示并讲解一遍。 ⑵实施项目。利用word文档创建表格,并按照要求格式化表格。此项目较为简单,学生可单独完成,不再分组。 ⑶总结评价。评出完成最好的学生,并根据其完成情况进行知识点的总结。 项目教学法能够在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。通过项目教学法的学习,学生的学习积极性得到激发,自主学习能力和协作学习能力得到提高。可以说,项目教学法比传统教学法有着更多的优势,教学效果更为突出。 这些问题如得到解决,项目教学法才能真正达到培养出学生独立探索、勇于开拓进取的自学能力和统筹管理能力的效果。 计算机应用研究论文:基于工程项目管理视角的计算机应用技术应用研究 摘要:现代工程项目的管理工作是一件系统的工程,有着纷繁复杂的要求。工程项目的管理与多领域和多部门有关,涉及到投资、进度、质量、人员、风险、合同、图纸文档等,还会涉及到设计部门、监理部门、施工部门、运营单位等,这样一来,在工程项目的管理过程之内,就信息方面而言,采集沟通以及协调方面的工作量是很繁重的。在工程项目管理信息系统中,如果把计算机技术适当地应用进去,例如在工程项目管理过程中,就能够解决很多包括信息采集、处理和传递在内的问题,这样一来,就能够为管理人员做出科学决策提供了相关的依据。本文重点介绍了基于工程项目管理视角下的计算机技术应用及所面临的一部分问题。 关键词:计算机应用;项目工程管理 在工程项目管理的过程中,最重要的任务就是依据工程建设的规律和要求,对各方面的需求和资源进行协调,合理运用各种资源,对其进行动态的调整,根据既定的进度、费用、质量以及安全目标来完成整个项目的建设工作。借助计算机、网络以及现代化的通信技术,工程项目的管理信息系统就可以建立起来,根据工程项目的有关建设规律,对所有方面的需求进行科学的协调以及相关的反馈,合理运用不同种类的资源,实行动态化的调配和组织,按照既定的任务和目标,电力工程项目的整体建设就可以顺利完成。在动态、定量和系统化地管理和控制项目的过程中,众多的数据都要及时处理、诸多信息需要,包括业主、监理、设计、施工和供货在内的各有关方面要第一时间知晓和把握工程建设的有关需要,抓住不可多得时机进行控制和调整,就计算机信息管理系统而言,它所具备的特点,如快速、准确、自然环境条件限制少等,就能够充分地得到发挥,它可以传递有关的信息,相关的命令,这样工程建设项目现代化管理可以实现。 一、项目的信息管理概述 在项目管理中,信息管理是至关重要的组成部分,当项目生命周期开始后,就会开始、筹划、运作这些建设工程项目,同样,它们的规模也比较大,与项目有关的合同、图纸、报告、文件、照片、音像、模型的林林总总的纸/非纸介质信息等就会层出不穷地出现,这涵盖了:项目的组织、管理、经济、技术以及法规类信息。在项目信息中,信息管理的地位越来越高。 信息管理指的是对于信息传输进行合理组织、有效控制的过程。项目的信息管理过程贯穿于所有系统、工作以及数据的管理过程之中,保证信息可以快速高效地采集、存储、处理、存档与共享。信息管理的效率与成本对于整个项目的工作效率、成本与质量都会造成直接地影响,信息管理的宗旨是基于信息传输的合理组织与有效控制,为整个项目提供增值服务。 显然,整个项目管理过程都离不开信息处理。因此项目管理的一个核心目标就是达到纸质信息资源的合理、高效管理。现代信息管理科技的飞速发展,特别是互联网技术、多媒体数据库与电子商务等信息技术的发展,为项目信息管理系统(尤其是大型建设工程项目系统)的项目规划、项目设计以及项目实施过程提供了崭新的管理思想、技术平台以及解决方案等。从此,项目管理跨入了全新的E时代。 二、工程项目信息管理的任务 对于项目信息管理而言,其任务主要分为数据、信息、决策和结果共四个步骤。简而言之,就是处理采集的数据,并进行解释则形成信息;获得了足够的信息之后才能够形成决策;而实施决策行为必然得到相应的结果。项目的整个实施过程中会伴随着许许多多的数据,因此信息管理的主要任务就是对于数据进行采集、存储、处理和转换为信息。此外,项目的当事人以及组织单元通过信息管理的各个步骤,进行相互之间的信息交流。 此外,在整个信息的交流过程中,产生了一些与之相段的信息流。信息管理的核心任务是,理清项目的所有当事人与组织单元信息的相互传递关系,同时绘制信息的流程图来辅助项目实施。因此,项目必须建立明确地组织结构,绘制信息流程图,这样才能够确定项目在各个组织单元之间的信息传递关系与传递规律,从而让信息能够正确、流畅地进行传递,避免出现信息遗漏、误传等错误。 三、在工程项目管理中的应用 (一)多媒体技术的应用 当今社会信息技术飞速发展,工程领域使用系统工程的思想进行管理的水平也日趋提升,当今的科技已经发展到了这样的地步:对于时间维度而言,可以实现工程对象所有部件、工序软件的图形化展示,以商业化软件的形式推出该项目,这种技术具有划时代的价值。 对于项目管理软件来说,开发价值与应用价值都很高,但风险也不小。因为项目管理系统是一种开放性的系统,影响系统性能的因素众多,同时外部环境对于系统的扰动作用也很强,所以项目管理系统存在很高的设计风险。 当前我国的很多建筑行业的施工都是粗放型管理,基础管理能力薄弱,缺乏必要的控制管理,让生产自由发展。因此,项目的进度、成本以及质量都无法控制,所以工程总体的可靠性也较低。所以,工程的项目管理进程任重而道远。 (二)网络技术的应用 对于大型项目来说,往往会涉及到政府、业主、建立、总包与业主等等各个参与者,涉及到的专业面广,知识层次复杂。所以必须建立项目间信息的共享、交流与讨论机制,形成合理的交互式信息传输平台。此类交流平台的展示方式一般是论坛(BulletinBoardSystem,BBS),BBS是一种全新的网络交流的方式,是基于互联网的电子信息系统。用户通过互联网访问BBS论坛,从而可以、获取各种信息,同时还能够聊天、讨论。 四、工程项目管理技术瓶颈 对于项目管理来说,计算机技术的使用是决定系统性能的主导因素,是项目应用战略的核心价值所在,实际的应用过程中遇到了一些技术瓶颈。 (一)硬件问题 对于项目的计算机技术实施过程而言,首先必须进行电脑、网络硬件、电缆等硬件设备的采购,然后再花费一定的人力物力进行安装,因此整个过程是需要一定的资金投入的。这个设备购买与安装过程,是整个项目管理的基础,同时也是实施难度较低的部分。实际情况下,项目的管理层十分乐意投资硬件设备的购买,第一,管理看到了硬件设备对于项目管理的促进作用,第二硬件设备的投入也是企业形象工程的一部分。 (二)软件问题 对于软件方面来说,难点在于合适的项目管理软件。市场上项目管理软件不计其数,但是每个软件的功能与价格都存在一定的差异,对于某个具体项目来说不一定都适合。所以,项目管理的首要任务是寻找一个具有综合性且功能完善的软件。 (三)人员方面的问题 对于项目管理的来说,另一重要的任务就是引进高技术性的项目管理人员。对于项目管理的应用方面来说,计算机技术还是属于一项新型技术,同时由于存在一定的普及问题,因此,在项目管理工作中可以熟练操作的人员十分稀少,因此需要加强当前项目人员的计算机技术的培训,提高项目管理能力。 五、结语 我国计算机应用技术飞速发展,应用范围日趋完善,在工程项目管理领域中得到的广泛的欢迎,这将帮助建筑行业进行技术改造和技术革新,同时引导工程项目其作业与管理方式向信息化方式转变,提高建筑企业的技术水平,提高国际化水准,为同国际上同行竞争打下良好的基础。 计算机应用研究论文:任务教学法在计算机应用基础教学中的应用研究 【摘 要】从十七世纪计算机被发明以后,逐渐的应用到人们的日常生产和生活当中,给我们的生活带来了翻天覆地的变化。计算机的应用也成为了学校的必修课程,然而,我们如何能够让学生更好的掌握这门知识,只靠传统的填鸭式教学是不可以的。采用任务教学法能够拓展学生的思维,培养学生自学的兴趣和实践能力,所以在计算机应用基础教学中应当大力推荐使用。 【关键词】任务教学;计算机应用 计算机应用基础是一门操作性很强的课程,所以就具备进行任务教学法的实践条件。时代的变迁,教育体制不断进行改革,教学方法相应的也要充实和改变,随着这种变革的开始和继续,我们应当研究怎样能够使课程内容不改变甚至增加的情况下,也能够让学生顺利完成课业任务,并且保证完成质量。经过教学和实践经验,在掌握计算机应用理论基础之上,更应该重视实践操作,所以我们要充分发挥任务教学模式的方法功能。 一、任务教学法含义 任务教学通过任务布置,让学生在课堂之外完成任务的时候实现课堂内容的再现,学生完成任务的同时就是对课堂内容加深印象,并且逐渐掌握。这种方法能够提高学生学习效果,培养学生自主学习的能力。通常情况下,任务教学法都是把已经学过和将要学习的新知识融入到任务当中去,学生通过对任务的理解、分析和讨论,巩固学过的知识,掌握新知识,接下来在老师的指导下完成任务,在这个过程中,学生进行自主探究,开拓了思维,增强了创新学习能力。 二、任务教学法的原则 任务教学是把将要学习的内容融入到一个案例中,从这个案例入手,首先让学生对其产生兴趣,激起学生的学习欲望,之后的学习就可以围绕这个案例展开,在这个过程中,老师的教学目的和学生的学习目的达到了统一。在实践的过程中展开讨论,能够更好的培养学生的自主探索以及相互协助的学习能力。从广义上讲,任务教学方法就是一种探究式的教学模式,能够有效执行的关键在于教师的课前要做好充分的准备,精准的把握教材内容,知道学习任务和学习目标,然后进行任务的设计和实例的内容填充,这就要求教师不但要有丰富的教学经验,还要有敢于创新的先进教学理念,把教学方式的可操作性和内容多样性原则建立在应用性和先进性的基础之上。同时,也不能忽视学生的年龄和认知水平等因素,设计任务和案例意在调动学生的积极性和创造性,把学习变成一种乐趣。 三、任务教学法的实际应用性 1.精讲理论,重视任务教学。一般的计算机应用基础的教学过程中,老师都会反复强调理论知识的重要性,其实这样做反而令学生们抓不到重点,很难做到面面俱到,所以就降低了教学的效果。比如我们接触计算机基础部分所讲到的软件:PPT、WORD、EXCEL,它们都是编辑类的应用软件,有很多相似的地方,所以在讲解的过程中,主要是把它们的不同之处分析出来,讲解一些易错和难懂的学习点,这样学生就更容易把握住学习的重点,在有限的时间内掌握更多的软件应用知识和方法。 2.任务教学法在应用软件中的使用性。在进行任务教学方法之前,首先要掌握学习目标,给学生留下教学任务,让学生分成小组,首先进行自我探究,把没弄懂的问题列出来。然后老师对这些问题有针对性、有代表性的进行讲解,学生带着自己提出的问题进行听课,理解会更加透彻;把学生小组研究的解决办法与老师提出的办法进行交流和对比,让学生自己选择喜欢的方式和操作方法,由此能更好的培养学生的动手能力和开放思维,提高综合素质,教学效果事半功倍。 进行教学活动之前,把需要布置的任务用WORD制作好。讲课之前可以告诉学生们,这些任务是用WORD这种应用软件做出来的,学生们在完成任务的同时就会提出问题,这些任务是怎样做出来的,从而激发学生的学习兴趣,使教学效果更好。 四、任务教学法实施过程中需要注意的问题 1.任务教学法虽然能够培养学生自主学习能力,增加学生的动手能力,但是也不能解决计算机应用基础教学中的所有问题。对于一些对理论知识要求较高的应用软件就无法发挥预想中的作用。 2.教师在传到授业解惑的过程中,尽量给学生们留一些思考的空间和余地,有些问题留给学生自主思考,自己寻找解决问题的办法。 3.在课堂上,尽量给每个同学机会,让他们自己展示自己的学习成果和不同的操作方法,增强荣誉感,从而激发对学习的浓厚兴趣。 4.培养创造力。任务教学的的基本办法主要是由教师布置任务,之后学生根据教师布置的任务进行学习,制作类似的作品,待基础知识牢固以后,充分发挥自己的想象力,能够独立完成作品。 任务教学法能够在计算机应用基础的教学过程中发挥巨大的作用。它通过把新知识融入到教学任务中,让学生带着问题走入课堂,激发了学生的积极性,在完成任务的过程中,通过学生的自主研究,培养了学生的创新能力。同时也能够让教师和学生进行充分的互动,建立一种新型的师生关系。任务教学法真正的做到了把学生作为课堂的主体,让他们在分析和解决问题的过程中不但掌握了知识,还培养了创新思维和能力。因此把任务教学法运用到计算机应用基础教学中是高效的、可行的。 计算机应用研究论文:计算机应用系统性能测试技术及应用研究 [摘 要]近年来,随着企业信息化的快速进步,计算机应用系统的重要性也越发凸显,其应用系统无论是在规模还是在对企业的作用上都不断扩大,对企业的资源管理有着巨大作用,而可靠性的测试是面向故障的测试,在确定系统在风险和限度的情况下能够通过可靠性测试来验证是否能够满足用户需要水平,同时可以预测系统未来可能达到的可靠性,为将来系统的开发和管理提供决策依据,但为了保证业务的连续性,还需要针对可能出现的故障做好维护和管理,积极备份,发现问题时也能顺利的保证系统运行。那么如何在大规模的计算机应用系统下完成有效地对计算机的可靠性测试,从而保证企业的经济效益不受损失是本文研究的主题。 [关键词]企业;计算机;应用系统;可靠性测试 1、简述企业计算机应用系统 目前,根据我国的情况而言,由于现阶段科学技术的快速发展,计算机应用系统被广泛的应用。企业计算机应用系统主要由:计算机的硬件设备、计算机系统软件和计算机应用系统软件,这三个部分组成。并且,计算机的控制器、运算器、极易存储设备和信息输入输出设备都属于计算机的硬件设备;而计算机系统软件则包括:操作系统及其内部复杂多样的的编译程序、各种数据库系统以及多种高级语言支持软件;计算机应用系统软件包括支持软件和种类多样的软件数据包。由这三种主要成分组成的计算机系统,才能体现出计算机的协调性、可靠性和实用性。另外,可靠性作为计算机应用系统的主要特性,还能分析大量的信息数据,并对其做出准确的处理。所以,企业的计算机应用系统的可靠性测试技术研究是当下企业发展中最重要的工作之一。 2、计算机技术应用的相关领域 2.1计算机数据处理技术 数据处理技术是计算机应用的主要功能之一,应用领域也极为广泛,促进了我国多个行业的信息化建设。信息处理技术主要建立在计算机多媒体技术的基础上,将多种形式的信息,例如视频、音频、图片、文字等通过计算机多媒体技术进行处理,保证数据的传输、转化和储存。视频技术是多媒体技术中最为主要的方式,根据不同的编码技术,可以分为视频数字化技术和视频编码技术两种。数字编码技术指的是将视频信息转化为编码,通过视频信号的方式进行传输,从而实现视频的远距离传输和播放。视频技术的应用主要在电视传媒领域,例如电视台、网络播放器等等。音频技术是计算机应用技术领域发展较早的技术之一,随着计算机技术的不断发展,越来越多的音频技术应用在实际生活中。音频信息主要是通过数字信号的方式进行传输,例如语音识别技术等。通过智能识别技术和音频技术的结合,计算机能够准确的识别出人们的声音信息,对音色等信息进行判断,从而实现对身份的识别。随着音频技术的不断发展,为人们的生产生活带来了极大的方便,远距离的音频交流拉近了人与人之间的距离。此外,在医学领域的应用也是计算机数据处理技术的一个方面,主要体现使用虚拟现实技术,为患者创造良好的治疗环境,从而实现心理治疗的目的。还被应用在医务实习人员的学习上,让实习者在较为真实的环境中,熟悉医学处理的方法,提高自身的专业实践能力,有效降低了出现的风险,更好的实现高素质人才培养。 2.2计算机通信技术应用 计算机的通信技术是建立在文字技术、视频技术、音频技术和网络技术的基础上实现的,通过计算机通信技术,为人们的日常交流提供了渠道,是目前计算机通信技术的重要组成部分。在计算机通信技术中,分为无线通信和有线通信两种,都在日常生活中有着广泛的应用。其普及的重要原因是安装较为简便,只需要在设备中安装多媒体通信技术都可以实现即时通信功能。和传统的交流方式相比,计算机通信方式更加多样化,交互性和同步性都有着一定的优势。计算机通信技术的发展对我国的计算机应用有着特殊的意义,促进了我国通信技术的发展,加强了我国信息化的程度。 2.3计算机智能技术应用 计算机智能技术也称作人工智能技术,随着科学技术和计算机水平的不断发展,人工智能技术在我国的多个领域都有应用。例如航空航天、军事、医疗、卫星定位等等,是目前计算机应用最热门的发展方向。计算机智能技术建立在计算机辅助系统、智能信息系统、多媒体智能监控系统等多种系统的基础上。计算机辅助系统是专门为计算机智能技术而开发的一种程序软件,通过计算机辅助系统能够进行一系列的智能操作。智能信息系统的目的是收集信息的同时完成对信息的处理,和音频技术等相比,智能信息系统需要有着较高的操作水平,更强调专业性和实用性。智能信息系统和计算机智能技术有着直接的关系,随着近年来的高速发展,目前已经得到了广泛的应用。多媒体智能监控系统主要负责对声音和图像等收集到的信息进行智能化处理,智能化监控系统决定了计算机智能技术的程度,在监控系统的基础上拓展了范围,在多个领域有所应用。例如在交通监控等。 3、应用系统的具体可靠性测试 在实际的可靠性测试中,不需对系统的构造和原理进行了解,只需要对系统的运行情况,对用户的需求和使用情况进行了解和调查即可。计算机的应用系统分为硬件、系统软件和应用软件三方面,但在实际应用中,最为重要的第三方也就是应用软件的使用,其往往需要网络的支持,所以在上述三项之外还要进行网络模块的测试。 (一)双机热备的可靠性测试 双机热备主要由两台服务器和一个磁盘阵列组成,而且这个磁盘阵列是外界的,这项技术相对于其他技术来说,其保密性和安全性大为提高,这是因为其操作系统和应用程序都安装在两个服务器中,对数据的处理则是在磁盘阵列中。在进行最终数据的处理和调用时,直接从中央的存储设备调用就可以了,而且在主服务器断开连接的时候,备用服务器就开始工作,不会影响到用户的正常使用。当然,这需要备用服务器及时从主服务器那里接受信息,一旦主服务器断开备机立刻开机,两者之间是通过发送定时定频率的信号来维持联系,我们把这种联系方式称作心跳,类似于人类的心跳,一旦主机的心跳停止,那么只能管理软件在无人情况下就会认为主机出现故障,将资源和管理工作交移到备机。 在测试双机热备的可靠性时,主要通过将主机停止运行挂起的方式来观察备机是否自主运行来判断,除此之外还要观察网络中断时是否也会自主进行换机工作。在测试前要先开机,用正常的日交易量对主机施压并使其运行一段时间在将其挂起来观察备机,网络测试时也是如此。在对其的观察中,我们主要对其切换的成功率和延时、业务是否中断、回切的成功率进行观察。 (二) Oracle RAC的可靠性测试 这项的中文名为真正应用集群,一般是由多台计算机构成的集群系统并且共享存储设备,在处理信息和数据的时候有较为出色的能力。在现行的网络软件故障中,常出现SQL语句故障、用户进程故障、网络故障等,但是Oracle RAC采用了漂移和透明故障切换技术,对这类故障有有效地解决和防护措施。除此之外,Oracle RAC系统还具有较好的伸缩性和高可用性,它在对于所有集群的管理中是动态进行的,即在所有集群中有哪些集群发生了故障,管理系统就会自动将其清除出去,若是删除掉集群对于工作有影响,其还会自动增加集群,显得智能化。在Oracle RAC系统中的每个节点上系统都会自动为其配置地质和VIP,节点若发生故障,VIP就会自动转移,保证业务的不中断,用户通过服务名进行连接和使用,不用担心隐私的泄露和具体的执行SQL应用。 在进行Oracle RAC的可靠性测试中,主要也是对其恢复能力进行检测,操作步骤同上述双机热备的大同小异,先开机按照日常交易量对系统进行施压,随后进行挂起和断掉网络连接操作,观察服务器的接管状态和IP地址漂移的情况。在此过程中,也要注意节点的切换时间和成功率问题,并且要对IP地址漂移的成功率、服务器是否恢复正常和恢复正常的时间进行观察。 (三)高可用性集群的可靠性测试 高可用性集群,简称HA Cluster,它也是一种集群技术,与双机热备转换服务器不同,它是着力于减少服务器出现故障的几率和时间。在集群中,计算机是最基本的单元。在这种集群中,主要分为主,主从,混合型三种集群方式。第一个是最为常见的,它能最大程度上帝利用资源,每台计算机的性能都被开发到最好,与上面相同的是一台计算机发生故障时另一台计算机可以接管它的工作,由于业务集中的原因,这种情况下处理业务的能力就会下降;而顾名思义,主从型的集群是将计算机分为主机和备机的,就如同双机热备,在主机发生故障时备机顶上;混合型是上面两种方式的结合,其也能进行业务的转移但不是全部,只针对故障的计算机重要的应用和业务来说的。 在测试上与上面两种相同,即检测节点故障时能否保证业务的不间断,也是先平稳运行在进行挂起和断网操作,主要关注业务的中断情况,还需观察在故障被修复后节点是否需要重启,修复后业务是否中断。 4、结束语 综上所述,本文从双击热备、Oracle RAC、高可用性集群三个方面对企业的计算机应用系统进行了可靠性测试方面的研究,并提出了具体测试方法,根据测试我们可以得知在故障下企业的计算机应用系统是否还具备工作的能力,也就是可靠性。这对于企业业务的保障来说是非常重要的,经过对漏洞和缺陷的排查,将会使企业的计算机系统的可靠性更高,容错率更高,处理业务更加方便,还会对未来有可能发生的故障进行预防,对于企业未来的发展有着重大意义。 计算机应用研究论文:中职计算机应用基础课程微课教学应用研究 摘 要 以微课为研究对象,结合相关专家学者的建议和自身的专业知识,探讨微课在中职计算机应用基础课程教学中的应用。 关键词 微课;中职;计算机应用基础 1 引言 在新课程标准改革倡导下,高效教学的呼声越来越高,微课借助现代科学媒体技术,以全新的教学理念和教学方式真正实现一对一有效教学,逐渐被广大师生认可和接受。它凭借视频资料等为学生展示抽象的理论知识,将原先复杂的知识简单化,并帮助学生形成完善的知识体系。经过一段时间的微课教学实践证明,将有助于学生基本掌握复杂的理论知识和简单的实际操作,并且提高学生的学习自信心,学习成绩也取得明显进步。 2 微课的相关概述 微课的内涵 微课被认为当下比较高效的教学模式之一。微课主要指教师依据考试大纲和新课程标准的教学要求,以视频资料为载体,记录围绕课本某重点内容展开教学活动,帮助学生实现随时随地学习[1]。传统的教学课堂一般课时为45分钟,而微课的教学时间大部分在10分钟左右,因此又称为“微片段”。但它能够有效集中学生的注意力,并且微课的授课具有较高的趣味性,授课内容重点较为突出,针对性较强。因此,微课真正坚持了以学生为本的授课原则,教学效果显著。 微课的突出特征 首先,微课最显著的特点是教学时间较短,主要是通过碎片式教学帮助学生理解重难点,其教学视频80%是围绕某一个具体的知识点进行展开,通常不会超过10分钟,因此,学生可以利用课下较为零散的时间进行针对性学习。其次,微课的主题小但是较为集中,具有十分清晰的教学目标,但是在较短的时间内主题相对突出,教学内容也是精心设计的,因此可以有效地帮助学习者快速掌握学习中的难点。最后,微课具有强大的教学功能,主要是利用现代科学技术和多媒体技术进行课程设计和内容精练,帮助学生进行自主学习和针对性学习。 3 中职计算机应用基础课程教学现状 首先,该课程学习过程中的突出问题是学生缺乏较为明确的学习目标。中职学生在进行专业选择上较为盲目,缺乏目的性,学生学习的目的仅仅是获得一纸文凭。其次,从实际教学情况看,笔者发现我国当下的中职计算机应用基础课程教学模式较为单一,教师依旧遵循传统的灌输式教学,只是一味进行照本宣科,学生理解起来较为困难,长此以往会丧失学习的兴趣和自信心,无法真正有效提高学生的实际操作水平[2]。最后,通过调查走访几所中职院校,笔者发现学生的学习水平和整体素质呈现出良莠不齐的特点,整体而言,城市学生对基础的计算机知识较为熟悉,而农村学生由于条件受到限制,对计算机仍感到陌生,更不要谈对基础知识的掌握,在具体的学习过程中给教学工作带来一定的困难。 4 中职计算机应用基础课程微课教学的具体应用 前文已经较为详细地阐述了微课的内涵和突出特点,并且对中职院校的计算机应用基础教学现状进行了适当分析。笔者以个人的教学经验为据,以Excel中的Rank排序函数为研究对象,深刻探讨微课在中职院校计算机应用基础课程教学中的具体实践应用研究。 要准确领会教学内容,进行微课的具体教学方案设计 首先,中职教师应利用微课对教学的主要内容进行系统设计。电子表格Excel是计算机应用基础中的重要内容,也是中职学生应该掌握的具体知识。Excel中函数的学习是教学大纲中的教学重点和教学难点,因此,教师应该以Rank排序函数为教学对象,使其作为微课重要的教学内容。其次,在微课制作过程中应该制定准确的教学目标。教师从学生的学习兴趣出发,以启发式教学为主,以自身教学经验创造出学生喜爱的教学情境。最后,教师可以根据具体的教学内容设计出符合课堂氛围的教学活动,比如可以采取任务驱动和竞赛式教学方法,在实际操作过程中让所有学生都要了解Rank排序函数的主要特点和基本功能以及具体的操作应用过程。 要制作生动有趣、合理的微课课件 1)规范使用多媒体软件和教学工具,主要是根据具体的计算机应用基础知识使用PPT和视频录像资料。2)根据具体的要求完善制作过程。首先,根据教学大纲规定的教学内容收集并且整理与Rank函数有关的教学材料,制作出生动、活泼、有趣的教学课件,然后根据教学设计要求完成具体的脚本语言;在授课过程中一边播放PPT资料一边播放视频软件,并且应该将耳机、话筒等工具调整到合理位置。在进行实际录制操作过程中,值得注意的是教师一定要对知识点的重难点进行分支讲解,保持语速平稳的同时还应该注意生动性,实现真正意义上的趣味性教学。3)授课教师应该合理并且妥善处理好已经录制成功的教学视频资料。 要做到应用微课中因材施教 随着科学技术的不断发展,人们的日常生活中充斥着微电影、微信等各种微作品,学生由于好奇心和猎奇心理,会对微作品产生强烈的学习兴趣[3]。在日常教学过程中,教师为了提高学生的学习兴趣和积极性,可以将微作品适当融入计算机应用基础课程之中。著名教育学家皮亚杰曾经指出,每个学生的身体和心理发展特点不尽相同,学习知识的能力也有所区别。在具体教学中,学习基础较差的学生难以在较短的时间内系统理解并且掌握Rank排列函数的具体使用方法。因此,要针对这些学生使用微课作为辅助教学,让他们进行相应的实际操作练习。另外,为了满足绝大部分学生课下学习的实际需求,授课教师可以将已经录制好的微课教学视频和课本相关的配套资料设置在共享目录之中,这样在课下学生可以根据自己对知识点的掌握情况进行不同程度的微课学习,从而更加深刻地理解其具体的知识点,经过反复的巩固练习和学习,学生基本掌握基础的理论知识,在教师和微课的指导下将不断提高自己的实际操作技能。 在此基础上,授课教师有针对性地选择中职Excel考纲要求学习的重点函数,再依据上面的步骤将其函数内容制作成微课课件,从而形成一个系统的课程专题,并且在实际的计算机应用基础课堂教学过程中不断地实践总结。 5 结语 总而言之,微课是一种符合现代教育的新型教育方式,与传统教学课堂相比,微课具有其不可比拟的优越性,所需时间短,涵盖内容精。在当下的计算机应用基础课程中合理应用微课,可以有效提高学生的学习兴趣。虽然微课教学还处于不断摸索发展阶段,但是教师一定要高度重视微课的积极作用。计算机基础应用的授课教师在应用微课进行日常教学过程中要善于和学生交流,并且在课下多与其他教师进行交流,不断地改进自己的教学模式,从而提高微课的课堂效率。 计算机应用研究论文:CDIO理念在艺术类高校《计算机应用基础》课程教学中的应用研究 【摘要】CDIO教学理念是一种能够促进学生主动参与到学习过程中,通过积极进行实践来实现教学目的的教学理念。我们通过文献研究法、问卷调查法、教育实验法与统计法等研究了将CDIO理念应用于艺术类高校《计算机应用基础》的可能性与应用策略,试图为CDIO理念在艺术类高校《计算机应用基础》课程教学中的应用提供一些思路。 【关键词】CDIO理念 艺术类高校 计算机应用基础 《计算机应用基础》是高校学生必须开展的一门课程,其开展目的是为了让学生更好地掌握计算机基础知识,更好地利用计算机这个工具。艺术类高校在艺术设计和艺术实现的过程中对于计算机的依赖性更大,因此就更需要学生学好《计算机应用基础》。但是,艺术类院校的学生自身存在着一些问题,因而造成了《计算机应用基础》课程教学效果不佳。我们试图通过CDIO理念的实施来使学生充分地融入到课堂当中来提升课堂教学效率。 一、CDIO理念应用于《计算机应用基础》的可能性 CDIO理念是指构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)融为一体的教学理念,这种教学理念能够引发学生的积极性,能够调动学生的创造性,还能够培育学生的实践兴趣。 (一)CDIO理念中对学生主体地位的重视能够使学生充分地参与到课堂教学当中。在传统的《计算机应用基础》的教学过程中,基本上以教师为主开展课堂教学,学生对于课堂的参与程度较低,因而对于课堂的认可程度较差,导致课程教学效果不好。而在CDIO教学理念中,则注重的是以学生为主体开展教学,CDIO理念中的构思环节、设计环节、实现环节以及应用环节等都是以学生为主体开展,教师只针对学生进行相应的引导。这样,学生就能够积极地参与到《计算机应用基础》的教学活动中,提升课堂教学的效果。 (二)CDIO理念对于学生创造性的激发使学生能够创造性地开展学习。《计算机应用基础》是计算机应用的入门级课程,在掌握其课程基本知识的基础之上,需要进行创造性的发展和利用才能够真正掌握这门课程。而CDIO理念中的构思、设计和实现过程都强调学生创造性的发挥,这与《计算机应用基础》的要求是相契合的,因此能够很好地应用于《计算机应用基础》教学之中。 (三)CDIO理念对学生实践兴趣的培育能够激发学生学做结合。《计算机应用基础》是一门实践性较强的课程,因此,需要学生能够自主地将学到的知识付诸实践。而CDIO理念也非常强调实践性,鼓励学生将所学和所想的东西付诸实践,因此,运用CDIO理念开展教学能够很好地促进学生计算机应用能力的提升,使学生自主开展计算机的应用。 二、CDIO理念在《计算机应用基础》中的实际应用策略 (一)要以艺术生自身的素养为基点来实际应用CDIO理念。艺术生本身的文化课功底较差,因而在开展《计算机应用基础》学习的过程中存在着对某方面问题难以充分理解的问题,因此,要求我们在运用CDIO理念开展教学的过程中要充分考虑到艺术生自身的素质。在实际教学的过程中,教师应该在保障学生具有一定计算机基础素质的前提下开展教学,这样才能够充分保障学生能够构思、设计、实现以及运作课堂学习内容,保障课堂学习的效果。 (二)在应用CDIO理念的过程中,要充分的与艺术生的特长相结合。艺术生有着很高的创造力和创造热情,同时也能够积极地与同学开展交流,因此,我们在《计算机应用基础》中应用CDIO理念时,要对学生的创造力和创造热情进行积极地引导,使其能够在抓住计算机学科规律的基础上开展创造,这样才能够使学生在获得成就感的基础上对学生的创造力进行鼓励。而在学习的过程中,可以通过开展小组学习等让学生之间通过合作来共同完成任务,使学生在学习的过程中培养出分担责任、包容不同、主动合作的品质。 (三)在应用CDIO理念的过程中,要充分考虑到《计算机应用基础》的学科特点。《计算机应用基础》是一门基础性的课程,同时又融理论性和实践性于一体,因此,在应用CDIO理念的过程中,要充分地抓住《计算机应用基础》课程的这些特点,使学生能够在学习的过程中既能牢固掌握基础,同时又能将理论和实践充分结合。 三、结语 CDIO理念的特点使其能够应用于艺术类高校学生的《计算机应用基础》课程当中。我们在进行实验的过程中,设置了实验组和对比组,事实证明,实验组的学生无论是学习的积极性、学习的成果还是创造能力、动手能力、团队合作能力都大大高于对比组的同学。因此,我们认为在艺术类高校学生的《计算机应用基础》课程中运用CDIO理念教学是非常可行的,可以进行推广。 计算机应用研究论文:微项目学习在艺术类院校《计算机应用基础》课程教学中的应用研究 摘 要:《计算机应用基础》课程是艺术类院校培养学生计算机应用技能的主要课程。微项目学习是将学习内容项目化,通过情境化的主题任务,让学习者在实践体验、内化吸收、探索创新中获得较为完整和具体的知识与技能,有效提高学习者的学习兴趣、实践能力、协作和创新能力的学习。 关键词:微项目学习;艺术类院校;《计算机应用基础》 《计算机应用基础》课程是艺术类院校培养学生计算机应用技能的主要课程。在教学大纲中,要求在本课程教学中,应加强学生综合能力的培养,提高学生职业岗位需要的动手能力和解决实际问题的能力。 一、微项目学习的基本概念及实施意义 从内容上来说,微项目学习并无确定的概念,但能通过项目分析进行具体的理解。因为项目是需要竣工的任务,而任务的成功必须质量、技术条件、数量、性质等方面的配合,并在时间和成本上有一定的局限性。微项目单纯上来说是将项目转变为一种微小、简化的状态。因此,为了更方便的了解和熟悉项目学习,必须从微项目入手,才能更加实现教学活动的突破,保证优质、高效的学习质量。微项目学习是将学习内容项目化,通过情境化的主题任务,让学习者在实践体验、内化吸收、探索创新中获得较为完整和具体的知识与技能,有效提高学习者的学习兴趣、实践能力、协作和创新能力的学习。这种教学法注重为学生创造出一种有目的、有意义的情境,一方面激起学生参与课堂的积极性,另一方面锻炼其实践、协作和创新等能力。微项目学习活动能够在较短的时间内完成,更有利于学生更好的吸收知识。所以说,微项目学习是21世纪人才培养的一种新型教学方法。 二、微项目学习在《计算机应用基础》课程中的设计及应用 为了检验微项目学习方式的教学效果,笔者采用实验研究方法,针对同两个班级采取横向对比法,并有组织、有计划地采用微项目学习方式进行教学实践,通过对两个班级实施不同教学活动,同时学习完成后的学习结果进行后测,从而确定微项目学习对教学的作用。 《计算机应用基础》的信息含量很多,课时少,很多学生在学习中会发现教学的知识更新频率非常快,所以这就可以从当前教学的实际情况指定项目,制作一些能够调动学生学习积极性的项目,不仅需要从整体上对教学设计进行优化,而且还要找到与项目相关的实践素材。基于本人对《计算机应用基础》课程的熟悉,认为应该从上机操作和理论讲授课程上着手,引入微项目的概念,制定相关的学习计划,通过核心知识点、典型实践案例等来紧跟社会就业的需要。上机实训课以学生操作为主,这样才能熟记计算机知识,提升掌握技能的能力。笔者按照实验目标,将该实验过程主要运用在2个模块,分别是word和execl,按照不同学生的学习能力,即便是一个模块也分别设计了很多个不同的微项目,并配备趣味性的问题,方便学生层层掌握课程所包含的所有内容。同时,项目虽小,但配合有与之相关的学术理论、操作步骤等资料。这样,学生就能根据自身的学习情况,有针对性地选择自己感兴趣的学习项目。 三、基于微项目的《计算机应用基础》课程教学效果分析 通过对两个班级相同的模块教学课程采用不同的教学方法的教学对比,得出以下结论。 (一)微项目学习能增强学生学习的兴趣,提高主动性 根据问卷调查数据结果发现,实验前这个班学生都会对计算机课程没有兴趣,而且没有什么主动性。其中一个班级采取两个模块的微项目学习后,两个班级考试平均分结果显示,进行微项目学习的实验班学生学习成绩的均值提高到78.6,远远超过对照班的均值65.9。所以,这说明通过采取微项目学习教学法,学生们积极性的提高了,也使学生更好的掌握知识,而且,从学生们的课堂表现反映出微项目的学习也增强了学生的竞争合作意识。 (二)微项目学习能锻炼学生的实践操作能力 在实验前,两个班级的动手实践能力基本差不多,进行一段时间的学习过程后,运用微项目学习法的班级的实践操作能力均值升到79.12,采用普通教学方法的班级的实践操作能力是66.73,明显看出通过微项目学习的实施学生的实践操作能力得到了增强。根据课堂的微项目学习实践,学生更加有兴趣有信心地参与到项目实践中,并能够对一些复杂性的情景环节,进行有效的解决。同时,也拓展了学生的思维,也可以通过多种途径(报刊、网络)来证实自己的项目方案。 (三)微项目学习提高了学生的创新意识 采用微项目学习实验班学生的创新意识平均值比未采用微项目学习的班级提高了10.51。采用微项目学习的新型教学方法,不仅激发了学生的思想跳跃性,更加拓宽了学生的视野。在微项目学习后调查发现,认为自身创新意识得到显著提高的学生比率由55.65%提高到82.31%。其中90.79%的学生愿意尝试新方案、新创意、新点子。 四、结语 微项目学习的教学方式能过有效地促进艺术类院校学生对《计算机应用基础》课程的学习,同时,能够锻炼学生们的实践能力和自主创新能力,可以提高学生学习的积极性,摆脱以往枯燥乏味的教育方式,营造真正的学生为主体,教师为主导的学习氛围,使学生能够在一个愉快的环境下更有效地掌握知识。 计算机应用研究论文:基于手机的移动学习在《计算机应用基础》课程中的应用研究 【摘 要】随着科学技术的进步,各种智能手机的涌现,现在人们的学习方式和生活方式发生了重大的变化。本文主要是在《计算机应用基础》课程中对学生基于手机开展短信息移动学习进行研究,为以后基于手机的移动学习的开展起指导作用。 【关键词】手机;移动学习;计算机应用基础 进入21世纪以来,随着科学技术的不断进步,全球的移动通信等技术也得以快速发展,使得人们的学习方式和生活方式得到了明显的改变,不断的得到提高。同时,随着各种智能手机等移动通信设备的不断涌现以及专家学者对移动学习的研究,为人们进行移动学习提供了各种指导和支持。这为移动学习在中国的发展提供了良好的环境。在学习者强烈的学习需求和美好愿望的促使下,学习者可在任何时间、任何地点利用手机等移动通信设备开展移动学习。它的产生预示着一种新的学习模式的产生。当各种技术被人所拥有的时候,注定技术要为人所服务,所以移动学习的相关研究迫在眉睫。 一、移动学习的内涵 就目前而言,移动学习并没有一个固定确切的定义,不同国家的学者专家对它的认识都有所不同,一直处于变化演变之中,但通过对这些定义的对比分析会发现,它们对移动学习的认识有着相同的内涵: (1)移动学习是以移动通讯设备(手机、PDA、笔记本电脑等)作为实现平台,凭借移动计算技术和无线通信技术等提供的移动互联技术作为技术支持。 (2)移动学习是有别于一般学习的一种全新的学习方式,是数字化学习的扩展。 (3)移动学习是一种让学习者不再受时间、空间的限制,可以随时进行的学习,并且实现了双向实时互动功能。 二、基于手机的移动学习的结构图 当前移动通信设备主要有手机、PDA、笔记本电脑等移动终端设备,其中手机是携带最为方便,普及率最强的设备,所以开展基于手机的移动学习是十分必要的,而且具有广阔的发展前景。笔者认为基于手机的移动学习结构图如下: 三、基于手机移动学习的实施 在移动学习中,基于短信息的移动学习可以称之为其中最简单、快捷的一种,它可以实现教师和学习者之间,学习者之间进行有限字符的交流传递,可以完成即时的学习活动。针对《计算机应用基础课程》,利用短信息开展的移动学习主要有以下几个形式: 1.课程信息 在上课的前1天,发送上课信息,主要是让学习者了解上课的时间、地点、以及所要讲授的内容,让学生课下进行有针对性的预习,如果想要请假的学生及时向老师请假。 2.课堂知识巩固 教师在每次课程结束之后发送“课程概要”的短信息,该信息可以是文字形式也可以是图片类形式,课程概要主要是教师在课上讲的一些操作要点和技巧,它不仅仅是对学生课堂的知识的巩固,主要是可能还有一部分学生因为请假未能上课,通过“课程概要”的内容对他们课下的自学起到引导作用。 3.课堂答疑 《计算机应用基础》课程有些章节操作性比较强,所以课程都是在机房进行,在课上进行上机操作时,由于班级学生人数比较多,可能在辅导方面照顾不到全部,而且很多学生有通病,存在尽管自己有疑问,但也不愿意当面问老师,所以老师可以在课上提醒同学们,可以以短信息的方式把自己的疑问发送给老师,老师将问题进行解答,再以短信息的方式发送给学生,让学生的问题进行及时的解决。 4.个性化辅导 学生在课下学习的过程中,遇到不懂得问题,可以通过短信息的形式向老师请教,老师可以借助计算机终端为学生解答,以便于及时弥补学生对知识掌握的欠缺,老师将把比较集中并有价值的问题进行汇总解答,再以短信息的方式发送给全班学生,这样可以对全班同学的知识掌握起到促进作用,而且可以加强老师和学生之间情感的交流。 四、实施效果分析 经过一段时间的基于手机的移动学习应用研究,对班级学生进行调查,发放问卷为84份,回收有效问卷为77份。 在通过对“基于手机的移动学习,是否对知识的掌握有帮助”的调查中,有66.23%的学生表示有帮助,有14.29%的学生表示没有帮助,有19.48%的学生表示不知道,通过以上数据显示,学生对基于手机的移动学习还是比较认可的。 在对“学生是否愿意继续参与这种基于手机的移动学习方式和传统的教学方式相结合的学习方式”调查中,有37.66%的学生表示非常愿意,40.26%的学生表示愿意,仅有9.09%的学生表示不太愿意,可见,对于基于手机的移动学习已经在学生中有了一定的影响,学生也对其比较接受认可。 五、结束语 综上所述,基于手机的移动学习在美术类院校的开展在一定程度上还是有效果的,这不仅提高了学生学习的积极性,而且也增加了学生和教师之间的互动,更促进了学生对知识的掌握。随着无线通信等技术的进一步发展,硬件条件的不断完善,学习资源的不断增加,相信移动学习会慢慢得到更大的普及,就在不久的将来很有可能发展成为一种主要的学习方式。 计算机应用研究论文:计算机应用技术在工程项目管理中的应用研究 摘 要 在工程项目管理中,越来越需要计算机技术的应用,可以说,计算机应用技术让工程项目管理得以更好的发展,而工程项目管理也为计算机技术提供了更大的发展空间,本文就计算机用用技术在工程项目管理中的具体应用进行了研究和讨论。 【关键词】计算机应用技术 工程项目管理 应用 研究 发展 计算机应用技术可以通过利用计算机进行数据信息的收集、处理和分析等,最终达到管理人员的信息输出要求。将计算机应用技术应用到工程项目的管理中,可以更好的解决项目中琐碎问题的查找和归类,实现有序的项目管理,同时还可以有效的提高工程项目的管理效率。 1 工程项目管理中计算机技术的应用 1.1 多媒体技术 因为多媒体技术在当今社会的不断发展,在工程项目管理中,硬件水平也得到了不断提高。得益于多媒体技术在工程管理中的不断深入,从前需要实打实的进行展现的一些工作步骤如今可以以软件的形式更加方便快捷的进行技术性的工作,这样具有突破性的技术其影响力也是不容小视的。但是,虽然软件为工程项目管理工作提供了许许多多的方便,可与此同时,工作人员在享受软件为工作带来的更多的便利的同时,也承受着更高的风险。因为软件系统不只是一个程序,程序与程序之间相互影响,一旦出现问题,相互影响导致出现问题的概率攀升。 而纵观如今的建筑行业中的施工管理,许多建筑施工单位对于管理并不重视,无论是最基础的管理还是后续的管理,都处于放任状态,这样的管理现状不仅对单个建筑施工单位的影响不好,对于整个建筑行业的发展都是极为不利的。在工程项目管理中,所要接触到的信息量时十分巨大的,这些信息量的处理及其消耗人力,并不是领导具有优秀的领导能力,员工具有行动力就可以很好的得到解决的。关于这种软件的开发,其难度是可想而知的,现如今,虽然相关的技术程序已经不断的涌现,但真正做到优秀的、万无一失的软件,还需要相关的技术人员在这条道路上,不断地进行探索。 1.2 网络技术 在工程单位进行一个大型项目的建设工作的时候,无论是前期的沟通洽谈,中期的建设工作还是后期的合作处理,都需要来自工程各个方面的人员进行实施的沟通和谈判,而往往这些人员由于工作性质的不同,所在地经常会进行变换,这个时候,为了得到及时的沟通和接洽,在网络上建立一个可以随时进行沟通的网络社交平台是十分重要的。 在网络社交平台的选择上,我们可以选择将资料和其他文件进行保存的论坛,也就是BBS,在这里,工程项目中来自各个位置的人员都可以进行沟通,获得信息,进行技术上的技术交流,确保工程能够顺利完成,减少突发状况的发生,也给整个工程提供了更多的方便。 2 现如今工程项目管理中的缺陷 在工程项目管理中假如计算机技术的帮助无疑是给现代工程项目管理工作带来了十分巨大的便利,也为工程项目管理工作得以更好额进行创造了一种新的可能,但是,纵观目前的工程管理现状,计算机应用技术在工程项目管理上的运用还存在着诸多问题,这些问题影响着工程项目管理更快的发展,也需要得到一个及时地解决。 2.1 关于硬件 作为科技设备,计算机在安装上需要进行许多的资金投入,无论是购买计算机本身的费用,还是安装时所需要的电缆、网络附加费用和安装计算机时所需要消耗的安装费用等,都是一笔不菲的数目。但是,关于硬件上的资金问题虽然看起来是一个不小的问题,可实际操作起来还是十分的容易解决,就目前的状况来看,大多数的项目管理领导在计算机设备和计算机技术上的投资是十分大方的,他们也很愿意在这方面进行金钱投资,因为一方面,计算机应用技术确实能够为工程项目管理带来方便,有着很强的实际应用意义,可以为企业本身创造更大的经济利益。另一方面,加大计算机应用技术的投入,也可以提升企业整体的现代感和形象度,对于企业形象的树立,有着很大的作用。 2.2 关于软件 现如今的软件市场上,关于工程项目管理的软件多如牛毛、数不胜数,而如何选择一个适合自己工程项目的工程项目管理软件往往是一个工程项目管理团队面临的难题。在市场上,这类软件种类很多,价格不等,而且由于项目与项目之间的差距,很多软件并不能很好地适用于所需要的项目,这就需要相关的工作人员在挑选软件的时候考虑到多种因素,选择最为合适的软件,进行办公。 2.3 关于人员 在进行完计算机硬件设备的配置和软件的选择和安装之后,应该选择什么样的人原来进行相关的技术操作,是整个计算机应用技术在工程项目管理中能够发挥真正作用的关键环节。计算机应用技术在工程项目管理中的应用技术性强,需要掌握的知识面广,不是相关的专业人才,很难进行操作,而擅长这类技术操作的技术工作人员数量也不是很多,所以,应该加强对相关技术工作人员的培训,这样才能使计算机应用技术在工程项目管理中的作用得到最大限度的发挥。 3 结语 随着社会的飞速发展,网络的应用越来越被人们所接受,面对IT时代的到来,作为新世纪的我们,无论是工作还是生活,显然已经离不开计算机技术的支持。计算机俨然成为这个时代的代名词,很难想象,当有一天人们的生活离开计算机会变成什么样。在工程项目管理中进行计算机技术的应用,是历史发展的必然,也是工程项目管理工作不断的进步和发展的重要一步。可以说,计算机应用技术让工程项目管理得以更好的发展,而工程项目管理也为计算机技术提供了更大的发展空间,而现如今关于工程项目管理中计算机应用技术的问题有待解决的还很多,发展的也不是很完善,在以后的日子里,相信只要相关的工作人员一起努力,不断学习,认真工作,就一定可以将计算机应用技术更好地融入进工程项目管理之中,为建筑行业的整体发展,贡献出自己的力量。 计算机应用研究论文:“学案导学”模式在高职计算机应用基础课程中的应用研究 【摘 要】在省“五课.两课”的大背景下,形成自己的教学特色,是各所职业学校提升内涵的重点所在,也是每位教师的心愿。在学校的支持下,我们研究并实践了“学案导学”教学模式在五年制高职计算机应用基础课程中的应用研究,文章从学案的研究目标、编写、应用和创新之处这四个方面加以阐述。 【关键词】职业学校;教学模式;学案;计算机 基于校图文信息中心计算机应用基础课程实行改革试点,由两位老师共同承担计算机教学,并号召所有老师积极探索新的教学方法,为此本人开始研究并编写《计算机应用基础学案》并将之实践到职业学校计算机课堂教学中,为此总结如下。 一、研究目标 (一)学生方面。使学生学习有路,“学案导学”教学模式既有学习目标,也有学习过程,对于那些盲目不知如何学习的学生来说,更应是一条容易通过的学习之路;使学生学习有劲,学习是漫长而又苦涩的活动,只有不断成功,不断激活内心的潜力,才能不断地充盈自己的力量,导学案设置能够做到“低起点、小台阶”,既能使学生在学习中感到轻松,又能体会到登上一个个台阶的喜悦,从而增强上下一个台阶的信心和勇气;使学生学习有方法,学会方法。导学案明确了指示学什么、如何学、如何理解、如何记忆、如何思考、怎样讨论等学习方法。 (二)教师方面。一方面为了提高计算机教学的水平,活跃课堂气氛,探索并实践一条行之有效的教学方法,另一方面为了打造一个不断探索、积极向上的教师团队。 (三)教学资源方面。为了通过团体的努力,积极思考、探索并实践出一系列丰富的教学资源,供计算机教研室全体老师共享。 二、学案编写 (一)教材与等级考试相结合。学案的编写应立足于教材,并结合全国计算机一级MsOffice等级考试的要求,精选教材中的项目汇编成一本学案。 (二)学案有统一的模板。每份学案有统一的模板格式,包括知识目标、能力目标、情感目标、学习重点、学习难点、学习任务、练一练、项目评估、知识拓展等。在学习任务中有知识回顾、小百科,且针对学习重点和难点设计了提示,引导学生自主完成任务。 (三)学案提供电子版。由于职业学校的《计算机应用基础》课程基本都是在机房上课,所以无需发放纸质版,只需在上课之前将电子版学案放在教学资源库的平台上,学生上课时可自行下载使用。每个项目学案中有1个文件和2个文件夹:“学案”word版文档和“素材”、“样文”两个文件夹。“素材”文件夹中提供了学案中要求学生完成的原材料或一些辅助阅读材料,“样文”文件夹中提供了“学习任务”、“练一练”和“知识拓展”中的样文供学生参考,便于对比参照及时发现问题,自主解决。 三、学案导学教学模式的应用 (一)转变教学理念,形成教学特色。学案导学教学模式始终坚持教师的主导作用和学生的主体地位。教师从传授知识到教会学生的学习方法,把重点放在学生分析解决问题的能力和创新精神的培养上。“学案导学”教学模式改变知识的传递方法,传统教学沿用知识、教材、教师、教案和学生之间的单一线性知识传递过程,知识必须通过教师加工再传授给学生,学生处于“接收”状态,缺乏自主探究的学习机会。“学案导学”教学则建立起知识、教材、教师、学案和学生之间的新的关系型知识传递,教材主要传递陈述性知识,学案主要传递策略性知识,教师更注重学生自主学习能力的培养。 (二)注重“精讲多练,重在实验指导”的教学方式。所谓“精讲”,就是不必面面俱到,而是主要讲清课程的要点和基础知识,教会学生学习仿范,引导学生自主学习。所谓“多练”,即让学生多上机操作,从培养学生的操作技能入手,让学生多动手、多动脑,提高操作的准确性、迅速性、灵活性和协调性。 (三)改进教学手段,努力提高教学效率。利用资源库中的电子学案,分解教学任务和教学项目,大大激发了学生的学习兴趣,充分发挥了学生的创造性,使各种优秀的作品涌现,教学成效显著。 (四)严格教学,提高考证通过率。在学案的设计过程中引入大量的计算机等级考试的知识点和练习题,进而提高了全国计算机一级MSOffice等级考试的通过率,发挥了学案导学教学模式的最大功效。 四、导学案教学模式的创新 (一)导学案教学模式注重“读、听、写、练、思”的有机结合。在学案的不同项目前用红色字体分别标注了读、听、写、练、思,学生一目了然,心领神会。 (二)基础题与拔高题有机集合,体现分层教学。练一练环节是对基础知识的巩固,而知识拓展环节则是对学有余力的同学设置的,这样避免了课堂上任务完成快的同学无事可做的现象。 (三)分组教学。将班级同学按5-7人一组进行分组,每组选一位小组长,小组长充当小老师角色,解决组内小问题,避免了同样的问题老师重复讲解,提高了效率。 (四)紧扣等级考试。在练一练和知识拓展的题目选择中大部分精选了全国计算机一级B等级考试的模拟题,有利于同学们参加计算机等级考试。 (五)让学生动起来,笑起来,充分体现学生为主体。老师首先将学案下发给学生,他们可以借助于教材、学案中的提示或同学,勤于思考,充分发挥主观能动性,最终完成任务,看到自己做的作品,同学们特别开心,很有成就感。 总之,学案在五年制高职《计算机应用基础》课程中的实践,能够有效地解决了教学中的重点和难点,将不易解决的大任务分解成几个小任务,通过参考教材、组内互助和发挥主观能动性等途径完成任务。导学案采用的以项目为导向、以实训任务为驱动、“教、学、做”一体化的教学模式,促进学生全程参与教学活动,配套学案便于学生自学,使学生的创新能力得以提高,值得推广。
通信专业论文:谈中职学校通信专业的分层模块教学 论文关键词:分层教学 理论模块 操作模块 论文摘要:分层教学和模块教学是目前拉高教学效率的重要途径之尸,尤其在中等职业学校教育中,教与学存在很大差异。本文旨在借助分层教学和模块教学的理论,结合笔者所从事的通信专业课的教学,对中等职业教育中通信专业的课程分层和模块教学进行了探讨。 一、中职学校分层模块教学的必要性 随着科学技术的发展,社会日益进步,教育资源和教育需求的增长和变化,班级授课制在我国做出辉煌的贡献后逐步显现出其先天的严重不足。教师在班级授课制(尤其是人数众多的大班级)下对能力强的学生“吃不饱”,能力欠佳的学生“吃不消”普遍感到力不从心。分层教学在这种情况下应运而生,成为优化单一班级授课制的有利途径,它主张因材施教,因人而异。中职学校的学生是中国考试模式下的失败者,对学习没有积极性,甚至失去信心,对于中职教学,必需首当其冲的是点燃他们学习的希望。所以分层教学的原则必须根据学生的知识和能力水平,分成不同的层次,确定不同的教学目标,运用恰当的教学策略,辅以不同的训练和辅导,借助各层本身的力量促进每一层次的学生都燃起学习的希望,培养起学习的兴趣。而不同的教学目标不能是各种简单的考试,因为中职教育的任务是向用人单位输送会学习、会创新、动手能力强的技能型人才,所以必须大力提高学生的动手能力。对于笔者所在学校的通信专业学生而言,就业渠道主要是通信工程单位,而通信工程单位急需的是会干活的技术工人。这样促使中职学校通信专业加大技能和动手能力的培养,这些能力的提高必须通过大量的训练,这些训练可通过通信教学模块来实现。这促使通信专业必须设置相应的模块,来解决学生的学习能力的培养和动手能力的提高。 二、通信专业分层模块教学的具体措施 1.分层种类 由于通信专业的特殊性,笔者认为通信专业分层教学的主要模式应该采用能力目标分层监测模式:知识与能力的分层教学由学生根据自身的条件,先选择相应的学习层次,然后根据努力的情况及后续学习的现状,再进行学期末的层次调整。参照了国外的“核心技能”原理,给学生更多的选择权。采用因材施教。在教学上,此模式同时配合有“分层测试卡”(即分层目标),对学生进行多层次评价,对每个学生的进步和成绩给予 应有的肯定。借助以上理论和结合洛阳铁路信息工程学校的实际情况,通信专业学生可分三层。如表1所示。 2.模块种类 对于通信而言,通信的目的是传递和交换信息。完成这一任务的设备从功能上可分为三部分:通信终端设备、传输设备、交换设备。对应的主要课程有“通信线路”、“数字通信”、“程控交换技术”等。通信专业模块的种类将围绕这三部分展开,分理论模块和操作模块两大类,如表2、表3所示。 3.实施方案 (1)分层原则:1)学生根据自己的意愿选择通信专业及相应的层。在这一环节学生要考虑自己的毕业大致去向及自己学习的能力。2)通信专业课在第二学年开设,教务部门根据学生的成绩及结合学生意愿进行具体分层。并在学校公布。3)这种分层是动态的,根据学习效果情况及后续学习的成绩,再进行学期末的层次调整。可向上一层,也可降一层。 (2)模块选择方案:每个学生的层确定以后,将学习相应的模块,具体方案如表4所示。 三、需要克服和解决的几个关键问题 1.必须提高专业课教师的教学能力 专业课教师在实施分层模块教学过程中,通过学情分析、研究教材、模块划分设定教学目标、动态管理、全程评价等方面的探索,达到提高自身能力。可以说分层模块教学效果的好坏,很大程度上取决于专业教师的水平。那么怎样来提高专业教师的从业水平呢?1)教学相长。专业教师和学生之间是两个生命的交融与渗透,教师能力的提高是在教师与学生共同成长发展的过程中来完成的。2)与具体教学实践活动相结合,从教学的各个环节之中提高专业课教师的从业水平。3)必须是在教育教学理论指导下有计划、有目的、有针对性的提升专业课教师教学能力。也就是说必须有明确的实训课教学大纲和实训目的。当然教师也要从实际出发,灵活机动。 2.各模块的设备的更新和购置 对于通信专业而言,实验设备比较贵,加上通信技术更新比较快,要求设备更新也比较快,所以在教学中要投人比较多的资金。可以说,即使模块设置再好、专业教师再优秀,没有设备,一切都是空谈。这就要求国家加大对职业教育的投资。 3.学生对口就业、就业渠道通畅 学生学得再好,但就业不好,或者不对口,很大程度上会打击学生的学习积极性。所以要求学校就业部门要抓好学生的就业工作,不仅让学生能就业,而且尽量要专业对口。笔者认为,如果克服和解决了以上几个关键问题,通信专业分层模块教学的效果一定会比较妖既能提高学生学习的积极性,又能提高学习的效率,同时增强了教师的从业激情。 四、结束语 分层教学和模块教学是这几年提得较多的课题,如何实践这个课题,对我们职业教育教师来说是一个挑战,我们要多研究市场,多研究目前企业对学生的要求,多研究教学对象,运用分层模块教学,提高学生学习的积极性,为社会,为企业培养出更多杰出的技术型人术 通信专业论文:试析通信工程专业国防生培养模式的探索与实践 论文摘要:分析了目前国防生培养中的突出问题,阐述了在通信工程专业国防生培养中的改革措施。通过成立国防教育学院、设立通信工程国防生班、科学定位培养目标、合理优化课程体系、选拔优秀国防生担任承训军官等一系列措施,国防生的专业知识能力和军政素质能够得到同步提高、统筹协调,第一任职能力得到大幅提高,成为“听党指挥、军政兼修、一专多能”的高素质新型军事人才。 论文关键词:国防生;培养模式;军政素质;课程体系 2000年5月,国务院、中央军委正式颁发了《关于建立依托普通高等教育培养军队干部制度的决定》,标志着我军国防生培养制度正式建立。这一要求抓住了转变战斗力生成模式的关键环节,也是落实科学发展观、实现富国与强军相统一的实际措施,对于培养大批高素质新型军事人才、科技强军、全面加强军队现代化建设具有非常重大的意义。依托普通高校培养国防生,利用地方优势资源加强新型军事人才培养的战略性决策是培养部队干部的一条重要渠道,事关建设信息化军队、打赢信息化战争的大计。随着我军人才战略工程的不断推进,依托普通高校培养国防生已成为军队生长干部的重要来源。因此,如何与普通高校紧密合作,携手培养出大批高素质国防生是建立和完善军民结合、寓军于民的军队人才培养体系的重要课题。 然而,国防生培养工作是一项系统性、广泛性和复杂性的工程,随着国防生招生规模的扩大,培养工作的进一步深化和发展,不少制约国防生培养工作的问题纷纷涌现出来。积极探索科学合理的国防生培养模式和培养计划,重点解决国防生培养中面临的突出问题,更好地满足国防现代化建设对新型军事人才的需求,显得非常必要和紧迫。 西安邮电大学2004年与兰州军区签署了依托普通高等教育培养军队干部的协议,成为兰州军区的国防生培养单位之一,几年来承担了大量的国防生人才培养任务。为了更好地支持国防生培养,学校于2011年7月成立了国防教育学院,致力于协助驻校选培办及各院系进行国防生教育管理工作。目前我校已经成为西北规模最大的开展国防生教育的地方普通高等学校,国防生在校人数已经达到400多名,分布在通信工程、信息安全、信息对抗技术等部队紧缺和适合军事人才培养的相关专业,尤其以通信工程专业的国防生人数最多。多年来学校在国防生培养方面积极探索、认真总结、全面提高,成立了国防生学院,通过扎实有效的工作和学校各级各部门的齐抓共管、密切协作,使国防生培养工作得到了兰州军区的认可。 一、国防生培养突出问题分析 通过对我校国防生教育状况的调查分析,目前国防生培养面临三个突出问题。 1.国防生无就业危机感,学习动力不足 国防生是与部队签订就业协议的定向生,取得毕业资格和相应的学位后将按协议办理入伍手续并任命为军队干部。与普通高校毕业生相比,国防生毕业之后可以直接到军队任职,基本不需要为未来工作担心,导致国防生没有求职的压力。因此,他们在学习上没有足够的动力。 2.军政训练和专业学习的统筹协调存在矛盾 根据新型国防人才的培养目标,依托普通高校培养的国防生要有别于过去军队院校培养的学员和直接从地方大学招收入伍的毕业生,应该是融丰富的科学文化知识、优良的创新能力和过硬的军事素质于一身的复合型人才。国防生具有大学生和后备军官双重身份,在完成普通大学生应修课程任务的同时,还要参加军政训练,这必然会占用国防生大量的课余时间,甚至会影响其正常的专业学习。由于缺乏对军政训练和专业学习的统筹协调,大部分国防生在两者之间疲于奔命,顾此失彼,容易出现“瘸子现象”。 3.军事素质仍显薄弱,难以满足部队第一任职需要 军政训练是国防生教育和普通大学生教育最显著的区别。虽然各地方高校在积极探索国防生教育方面都探索总结出了一些好的经验,取得了一定成绩,但是按照现代军事指挥人才生长标准要求衡量,当前国防生军政训练还存在一些问题。这导致国防生的军事素质仍然稍显薄弱,不能满足部队第一任职的需要。扎实的军事技能是国防生在军队生存和发展的基础,但从不少毕业国防生到部队工作后反馈回来的情况看,国防生的军事素质与当前部队军事斗争准备的要求还有较大的差距。因此,如何进一步加强国防生的军事素质已经成为当前国防生培养亟需解决的问题。 二、科学定位培养目标,合理优化课程体系 针对以上问题,近年来西安邮电大学积极与兰州军区沟通,在驻校选培办和各部门的积极配合下,在通信工程专业国防生培养方面进行了有益的改革与尝试,取得了较好的效果。 1.设立通信工程专业“国防生”班 根据我校国防生较集中于通信工程专业的现状,将过去国防生分散在各班的做法改为集中在一个班,形成单独的通信工程专业“国防生”班。这样便于为国防生量身打造培养方案和课程体系,便于将国防生的军政训练纳入到教学计划,便于开设具有针对性的国防必修和选修课程,将军政训练和专业技能的培养融为一体。 2.科学定位培养目标 通信工程专业是面向通信与信息行业,口径宽、学科交叉融合多、适应面广的专业。学校在培养过程中遵循高等教育教学规律与满足军事人才培养特殊需求相统一,积极探索新型的人才培养模式,根据《国防生教育管理规定》、《普通高等学校国防生军政训练计划》等规定,结合我校应用型人才培养定位,确定了通信工程专业国防生的培养目标:依据“重视基础、加强实践、军政并重、一专多能”的原则,使通信工程专业国防生基本具备合格军人必备的思想政治素质、科学文化素质、军事专业素质和身体心理素质,具有较高的文化素养、掌握坚实的通信工程基础理论,具有较强的创新意识和工程实践能力,服务于军队通信专业的高级工程应用型军人。 3.合理调整教学计划,提高国防生军政素质 国防生既是大学生,同时又是后备军官,因此国防生的培养既要注重专业知识的学习,又要加强军政素质的培养。根据培养目标的要求,合理调整教学计划,把军政训练课程纳入国防生培养方案,作为国防生的必修课程。 针对国防生军政素质薄弱、难以满足部队第一任职需要的问题,我们对国防生的培养计划进行了优化调整,实行了“3.5+0.5”的培养方式。国防生在校四年的八个学期中,前七个学期在校学习,完成必修学业,最后一个学期到作战部队淬火锻炼,帮助国防生提高带兵能力。“3.5+0.5”培养方式对于提高国防生第一任职能力,特别是带兵能力,是非常有帮助的,可以从培养机制上帮助国防生思想上补课、经历上补缺、素质上补短,有利于帮助国防生尽快适应并融入部队。 前七个学期的军政教育分为理论授课、日常训练和暑期集中训练三部分。其中军政理论授课由本校相关老师和外聘军校教员完成;日常训练包括“队列日常训练”、“军事基本技能日常训练”两部分,由驻校选培办和学院共同组织,主要安排在早操、双休日进行;暑期集中训练主要进行“队列训练”和“军事基本技能训练”课程的集中训练,安排在一年级、三年级暑期内实施,到部队训练机构集中训练。其中军政理论课程包括:军事理论、政治素质、军事法律、兵种知识、军事技能等五类课程;另外,设计“队列训练”、“军事基本技能训练”、“当兵锻炼”、“兵种见习和综合训练”等课程在暑期和第八学期在部队完成。通过这些军政训练课程的实施逐步增强国防生的军人意识和军事素质。 4.设置军事特色鲜明的课程,专业知识与军队特色融为一体 国防人才必须在军事思想和专业知识与技术上都满足国防科技发展的需要,为了使国防生尽早接触到与军事有关的专业知识和科研项目,在对国防生所设置的课程体系中,满足通信工程专业基本知识结构的同时,加大了专业课程的军事特色和军事应用技术含量,在培养方案中设置了“信息安全”、“通信对抗”、“雷达对抗”等诸多适合军事领域的专业课程,并让学生深入部队一线学习掌握相关专业设备和技术。 三、担任新生军训教官,进行带兵能力实战 与军队院校培养的学员不同,国防生在普通高校学习,缺乏部队的氛围和带兵实习的机会,所学军政理论知识不能及时应用于实践,效果事倍功半,很难达到《普通高等教育国防生军政训练计划》的要求。从2010年起,在兰州军区驻校选培办的大力配合下,我校国防生开始担任新生军训教官,表现出思想过硬、作风优良、知识丰富等优势,赢得了师生的一致好评,取得了很好的效果。 驻校选培办利用暑假组织国防生进行集训,组织岗前培训,考核选拔承训教官,系统学习教学法,使他们做到“真学、真会、真懂、真教”。国防生担任军训教官,亲身实践当“指挥官”,练胆魄、长才干、强素质,正好能够弥补国防生缺少部队实践的不足,为国防生提供了难得的实践锻炼机会,为国防生实践锻炼搭建了新的舞台。这种方式不但提高了国防生综合能力,为国防生的第一任职打下坚实的基础,对国防生的在校管理起到了积极的牵引效果;同时也搭建了驻校选培办与学校全方位合作交流的平台,实现了优势互补。 四、结语 作为西北地区较早开展国防生教育的高校和兰州军区装备技术保障人才培训基地,西安邮电大学多年来积极探索、认真总结、全面提高,通过扎实有效的工作和学校各级各部门的齐抓共管、密切协作,逐步摸索总结出一套国防生教育管理办法。对于招生量最大的通信工程专业国防生,采用单独编班、科学定位培养目标、“3.5+0.5”的培养模式、合理优化课程体系、增加军事特色、担任军训军官进行带兵能力训练等措施,致力于加强国防生思想政治根基,提高专业能力水平,强化军事训练素质,取得了良好成效,获得了部队的认可。我校毕业的国防生有18人被兰州军区表彰为国防生标兵,有189人被陕西省军区政治部表彰为优秀国防生。 通信专业论文:高校通信工程专业教学改革探索 [论文关键词]通信工程;教学改革;创新能力 [论文摘要]文章在分析我国普通高校通信工程专业人才培养存在的问题的基础上,提出一些教学方法、教学手段、实验课程改革的设想和方案设计。并对人才创新能力培养的计划和具体措施进行较为详细的阐述和说明。 一、引言 以信息技术和计算机技术为代表的高科技迅猛发展,既推动了经济和社会生活的发展,也引起了高等教育的巨大变革。通信工程作为理工科院校的一个重要专业,旨在培养具备通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术人才以满足社会对通信工程技术人才的需求。多年来的教学实践经验使我们感觉到通信工程专业的专业基础课和专业课的教学内容、教学计划、教学方法和手段及各门课程之间的有机衔接等方面存在许多问题。因此为培养创新型、开拓型、应用型跨世纪人才,对通信工程专业的教学内容与课程体系进行优化与整合、实验实践环节的改革势在必行。 针对这一问题,本文提出一些教学方法、教学手段、实验课程改革的设想和方案设计,并对人才创新能力培养的计划和具体措施进行较为详细的阐述和说明。 二、教学方法和手段改革 以社会需求为目标、以应用能力的培养为主线设计通信技术专业的培养方案。要以学科发展为依托,以课程体系和教学改革为核心,以能力培养为主线,教学与科研结合,不断提高教学质量。 (一)建立科学的课程体系 整合通信技术类课程,构建适应通信科学发展的教学体系。在课程体系的安排上要突出现代通信的五大技术:传输技术、复用技术、交换技术、网络技术、信息处理技术。 加强电路、电子系统与信号系统的基础知识,增设电子电路EDA技术等课程,突出当前电子技术新器件和新技术的应用。这就要求教学计划应该保证必需的专业理论,使学生获得可持续学习的基础,由终结教育演变为终身教育。在终身学习过程中造就新一代劳动者。 (二)在教学过程中重视计算机辅助分析与设计等教学手段 重视EDA(Electronic Design Automatic,电路设计自动化)软件、Electronics Workbench软件、SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模拟电路仿真软件、MATLAB通信系统的分析和仿真软件等在实践教学环节中的辅助作用。把嵌入式系统的教学引入到课程体系的改革中来。以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 (三)激发学生的学习兴趣。引导学生如何学习 由以讲授为主向以自学为主转变,改革填鸭式的单向灌输以及一支粉笔和一块黑板的传统教学模式,逐步采用启发式教学方法,教师给定学习任务、学习进度,安排自学,要求学生写自学笔记、完成作业,在习题中培养学生的创造能力。采用专题讲座、答疑辅导、课堂讨论等教学形式培养学生的学习兴趣和学习能力。培养学生的自学能力是教学方法和教学手段改革的核心,自学能力是创造能力和其他各种能力的基础。 三、实验实践教学改革 (一)实验实践教学——影响通信工程专业人才培养的关键因素 在通信技术飞速发展的今天,要求通信技术人员必须具有良好的理论基础和实践经验。因此为了培养合格的通信专业学生,除了要讲授最新的理论知识外,还要通过大量的专业实验让学生理解、验证理论知识,了解其应用。例如对“射频电路”的教学,不能仅谈理论,必须搭配相对应的实验来验证基础理论,同时引导并培养学生的动手操作能力。 综观通信专业实验、实践环节的教学发展趋势,存在三大矛盾:电子信息技术的快速发展与电子实践教学落后的矛盾;创新实践能力的高要求与传统实践教学落后的矛盾;教学多元化要求与实践教学资源不足的矛盾。实践教学对国家、对学生的重要性怎么强调都不过分。理论教学是对知识的传授,实验教学是对学生进行技术的传授,而实习环节就是对学生能力的培养,培养学生的工程实践能力、创新实践能力和第一职业能力。 (二)实验实践教学改革——建立有鲜明特色的创新实验、实践教学体系 通信工程专业要不断完善实践教学体系,深化实验教学改革,大量开设综合性、设计性实验,把工程化教育和学生实践能力、应用能力的培养落到实处。 1、变革传统实验教学简单模式,构建虚拟网络仿真实验系统 通信专业实验室建设普遍存在设备采购昂贵、投资巨大、实验室设备操作复杂等问题,制约了通信专业实验室的建设。为了解决上述制约实践环节教学的三大矛盾,可以借鉴国内外部分高校的虚拟实验室制作方案,以某些重点课程为突破口,逐步构建通信专业的虚拟网络仿真实验系统。 2、建立网上自助教学系统 为了解决教学多元化要求与实践教学资源不足的矛盾,适应目前的教学要求个性化发展和激发式教学的需要,可以引入网上自助教学的概念,逐步建立网上自助教学系统。“自助”即学生学习的自助,它不再依赖于非学生自身的学习压力,而是激发学生本身对学习过程中的问题的探索和兴趣爱好,让学生主动地到网络上寻找实例进行比较并寻求解决,从而提高自我解决问题的能力。 同样地,“自助”也是教师的教学自助。最有效的方法是鼓励每位任课老师建立个人网站,对自身任教的每门课程建立课程网页,最终建立网上自助教学系统,通过网络的资源和优势进行互动式教学。 四、创新能力培养 (一)创新人才培养的主导原则 1、主动性与积极性原则 充分发挥学生在学习过程中的主观能动性是创新教育的基本目标之一。只有使学生主动地参与学习、发挥主体的积极作用,才能使创新教育促进学生生动活泼的发展。 2、理论与实践相结合原则 培养具有宽广理论知识和较强实践技能的人才是大学教育的根本目标。遵循理论与实践统一的原则,就是坚持马克思主义的教育观和人才观,坚持创新是一种创造性的实践,坚持以实践作为检验和评价大学生创新能力的唯一标准。 3、个性化与群体化相结合原则 大学生创新能力的培养必须遵循个性化与群体化相结合的原则,既要培养其自主的意识、独立的人格和批判的精神,又要培养他们的团结协作精神,在个性品质中体现协作就能获得各种创造力的最大合力,产生最佳效能。这是因为现代科学的发展已经让任何一个人都无法在一生当中涉足科学技术的各个方面,要想在现在的科学技术的基础上有所创造,就必须学会团结协作,与别人进行“信息共享”。 4、发展性与前瞻性相结合原则 大学教育在关注学生必备的知识积累的同时。更应着眼于学生长远的发展,进行前瞻性教育。因此,创新能力的培养应以信息为载体、关注大学生的创造潜质和未来发展方向,使大学生在不断发展的过程中提升创新能力。 (二)创新人才培养的途径与方法 针对目前创新人才培养方面问题的分析,在遵从创新人才培养的主导原则下,笔者认为通信工程专业创新人才培养的途径与方法主要有以下几个方面: 1、拓宽专业口径,建设富有创造性的课程及教材体系 目前,高校本科专业设置过细,是导致学生知识面窄、基础薄弱、缺乏创新精神与能力的重要原因之一。因此,拓宽专业口径是一项紧迫的任务。要拓宽专业口径,就要对相关专业进行合并调整,按学科大类设置专业,并建立富有创造性的课程体系及教材体系。 2、提高教师的创新能力素养 教师自身的创新素养如何将直接关系到学生创新能力的培养。河南理工大学与其他普通高校一样,中青年教师较多,他们理论教学与实践教学能力有待于进一步提高。解决教师自身创新素养的办法有二:一是对部分教师进行培训,对其原有的知识结构进行更新;二是创造条件让青年教师有机会外出进修,没有科研项目的教师有机会做访问学者,参加科研,加强科技创新的实践。 3、实现教育观念转变,改进教学方法,诱发创新热情,培养创新意识 大学生创新能力的培养,首先要突破“教师中心与考试中心”的局面,改变“教师讲,学生听,满堂灌,照单收”的教学方法。教师要认真挖掘蕴含于教材中的创新因素,展示教材内容的非凡魅力,促进学生在学习过程中逐步形成创新意识和创新能力,形成浓厚的创新氛围,激发学生探求通信工程专业知识的强烈愿望。 4、开设研讨班课程,培养学生科学的思维方法和研究方法 研讨班是为学生提供更灵活的教育方式,使学生有机会参与讨论,表达自己的观点。其教学目标是着重培养学生科学的思维方法和研究方法,拓宽学生的知识面,培养学生根据所研讨的课题,如何着手进行调研、查阅资料、设计方案等,通过研讨培养学生的表达能力和交流能力。因此,对培养学生的创新能力、学习兴趣、科研能力等方面都有着积极作用,应成为一种良好的值得探讨的教学形式。 五、结论 总之,确立新的教育思想和观念,根据未来社会的需要建立各类人才合理的知识结构和智能结构,重视课程内容改革,更要重视教学过程的优化,在改革中突出能力,特别是创新能力的培养。加强实验教学改革,教学与科研结合,建立一套科学的教学管理制度,是高等教育提高办学质量的必经之路。 通信专业论文:试论新疆维吾尔自治区通信工程本科专业发展现状研究 论文摘要:通信工程专业是涵盖了电信网、移动通信、光纤通信、数字通信以及各种通信IT的跨学科、宽口径、实用性强、服务面广的专业。介绍了新疆维吾尔自治区塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业的发展现状,并与中央民族大学通信工程本科专业进行了比较。 论文关键词:通信工程;本科专业;新疆;塔里木 目前新疆维吾尔自治区普通本科院校共计11所,其中综合类院校3所,即新疆大学、石河子大学和塔里木大学。新疆大学、石河子大学是新疆维吾尔自治区的“211工程”本科院校,位于新疆维吾尔自治区的北疆。塔里木大学是排位仅次于这两所大学的在新疆维吾尔自治区综合实力排名第三的本科院校,也是新疆维吾尔自治区南疆地区唯一的一所综合性大学。 塔里木大学原名塔里木农垦大学,位于塔里木河畔的阿拉尔市,创建于1958年,2004年5月经教育部批准更名为塔里木大学。塔里木大学原为农业部直属院校,现为中央和新疆生产建设兵团共建。塔里木大学信息工程学院成立于2003年9月,现有教职工76人,专任教师65人,副高以上职称占17%,硕士学位的教师占64%。学院包括5个教研室:计算机应用基础教研室、计算机软件教研室、计算机硬件教研室、通信工程教研室、数学教研室以及1个计算机实验室。目前该学院有计算机科学与技术及通信工程2个本科专业。其中通信工程本科专业于2009年开始招生,每届两个班,每班30余人,该专业现有专业任课教师7人。 一、专业课程设置 1.专业必修课 塔里木大学信息工程学院通信工程专业人才培养方案中所设置的专业必修课有:高等数学、大学物理、线性代数、概率论与数理统计、大学计算机基础、C语言程序设计、电路分析、现代电子技术、信号与系统、通信原理、通信电子线路、微波技术与天线、信息论与编码技术、单片机与外围电路、计算机网络、数字信号处理、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等。 与中央民族大学通信工程本科专业培养方案(2010年版)相比,其多开设的专业必修课有大学计算机基础(由于中央民族大学生源较好,因此没必要开设该门课程)。中央民族大学按照专业选修课开设、塔里木大学按照专业必修课开设的课程有:计算机网络、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等(由于中央民族大学通信工程本科专业是按照两个主要专业方向培养学生,即无线通信和通信网络,因此这种设置是合理的)。塔里木大学通信工程本科专业未开设的专业必修课有:机械制图、数学物理方法、电磁场与电磁波、通信网理论基础等。 2.专业选修课 塔里木大学通信工程本科专业大一上学期开设的专业选修课:通信工程专业导论。大二?上学期开设的专业选修课:数据库原理。大二下学期开设的专业选修课:通信仿真技术EDA。大三上学期开设的专业选修课:MATLAB及仿真应用、综合布线技术。大三下学期开设的专业选修课:Web系统与开发技术、现代传输技术、DSP原理与应用。大四上学期开设的专业选修课:通信工程专业英语、多媒体通信技术、前沿技术专题讲座、宽带无线通信、图像处理与通信。四学年开设的专业选修课共计13门。 中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课分布如下:大二下学期开设专业选修课3门,大三上学期开设专业选修课5门,大三下学期开设的专业选修课8门,大四上学期开设的专业选修课16门(由于大部分学生专业选修课的学分在前三学年已选够,且到了大四很多学生要考研究生、找工作、忙着联系出国等,故大四上学期能够真正开设的专业选修课寥寥无几)。四学年开设专业选修课共计32门。 通过以上数据可看出,中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量远远多于塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量。但在塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课中也不乏颇具特色的课程,如综合布线技术就是一门实用性很强的课程。 二、其他专业教学环节 1.实验与实践教学 塔里木大学信息工程学院的实验教学楼建筑面积8800平方米,拥有10个多媒体教室、10个公共机房和8个专业实验室(计算机组成原理、计算机硬件、计算机软件、计算机网络、自动控制、通信工程、数学建模、计算机创新)。通信工程专业所开设的实验课有:电路分析实验、现代电子技术实验、信号与系统实验、单片机与外围电路实验、C语言程序设计实验、通信电子线路实验、通信原理实验、MATLAB及应用实验、数据库原理实验、通信仿真技术实验、现代交换原理与技术实验、计算机网络实验、光纤通信实验、移动通信系统实验、嵌入式系统原理及应用实验等。专业实践性教学环节包括信号与系统课程设计、现代电子技术课程设计、通信原理课程设计、通信电子线路课程设计、嵌入式系统课程设计、专业认知实习、计算机网络实习等。 2.专业实习 塔里木大学信息工程学院通信工程专业的专业实习安排在第六学期暑假进行,时间为8周(4学分)。塔里木大学信息工程学院十分重视学生的专业实习,为学生联系了多个新疆维吾尔自治区与通信工程专业有关的实习单位,如新疆阿克苏移动通信公司在通信工程专业建设、实习基地建设、教师实践锻炼、实验通信机房建设等方面都给予了塔里木大学信息工程学院大力支持。为了保证专业实习的效果及真实性,每个实习点都有学院专业教师带队,发现问题随时解决,并保持和学院的经常联系。这种保质保量的专业实习为学生们毕业后走向社会并尽快融入企业打下了良好的基础。 3.毕业设计 塔里木大学的毕业设计安排在第8学期进行,时间为12周(6学分)。为了保证毕业设计质量,塔里木大学信息工程学院严把开题关,提倡毕业设计内容与实际工程相联系,避免学生在毕业设计中弄虚作假。为了鼓励教师搞好毕业设计工作,带一个本科生毕业设计给10个课时的工作量;若所带的学生毕业设计成绩优秀,则工作量加倍。为了使学生的毕业设计成绩公平、公正,塔里木大学信息工程学院制定了一系列严格的毕业设计成绩评定程序与标准。 4.学科竞赛 塔里木大学信息工程学院非常鼓励与支持学生参加新疆维吾尔自治区及全国举办的各项学科竞赛,并取得了不错的成绩。如在2011年的全国大学生数学建模竞赛中,通信工程专业有两名同学分别获得了国家的二等奖,一名同学获得了新疆维吾尔自治区的一等奖,三名同学分别获得了自治区的二等奖,还有两名同学获得了自治区的三等奖。全国大学生数学建模竞赛由教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会共同主办,是教育部重点支持的全国大学生四大竞赛之一,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。作为创办时间很短的塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业,能在这样的大赛上取得如此成绩实为不易。 此外,为了使学生能够较早地对所从事职业有所认知并做好就业准备,塔里木大学信息工程学院为学生还安排有职业规划与就业指导课程。 三、结论 塔里木大学位于新疆维吾尔自治区的南疆,其办学目标为“做塔里木文章,创区域性优势,建综合性大学”,并着力培养具有兵团精神的“下得去,留得住,用得上,干得好”的应用型、开拓型人才。塔里木大学信息工程学院则紧紧围绕学校的办学思想和发展目标,坚持“艰苦奋斗、自强不息、扎根边疆、甘于奉献”为内涵的胡杨精神育人,以资源与条件利用最大化、教学质量和人才培养质量最优化为学院发展方向,正在把学院建成南疆地区现代信息技术人才的培养基地。虽然通信工程本科专业的建立时间还很短,但塔里木大学势必为新疆维吾尔自治区南疆地区通信工程专业人才的培养作出其应有的贡献。 通信专业论文:浅谈培养通信工程专业卓越工程师的研究与实践 论文关键词:卓越工程师教育计划 创新能力 社会需求 培养方案 论文摘要:按照国家“卓越工程师培养计划”的基本要求,本科学生实践创新能力在本科教学中的地位日趋重要。本文分析了企业需求旺盛、毕业生供给旺盛,却出现企业招聘难、毕业生就业难的现实问题,结合实施卓越工程师计划的实际需求,介绍了如何确定人才培养目标,形成专业特色,研究相关产业和领域发展趋势和人才需求,探索更有效的实践性教学模式,构建经济社会发展需要的课程体系,改革教师培养和使用机制等内容,以期培养更多优秀的工程技术人才。 20世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展。21世纪初,宽带技术、光通信也已经崭露头角。通信工程专业所研究的内容涵盖了当今最流行、发展最迅猛的领域。通信技术的发展速度快,对人才的需求量相当大,堪称“最容易找到好工作”的专业。由于通信产业在全球的高速及持续发展,该专业在国外也是最热门的专业之一。这些特点决定了通信工程专业必须加强基础课程教学,加强专业基础实践技能训练,加强专业技术综合应用能力和创新能力的训练。 我国有工科类在校学生700万人,数量居世界首位。但工程人才质量的国际排名连续多年处于落后水平。一方面是我国一直没有建立注册工程师资格认证制度,也未参加国际通行的工程师认证体系。而更重要的原因是,国内工程教育多年存在的“学术化”取向,使工科学生在读期间以上理论课为主,缺少工程实践。工科院校培养的是科学家,却不是工程设计人才。 针对上述存在的问题,我们从培养我校通信工程专业卓越工程师的角度,以社会需求为导向,确定人才培养目标;注重交叉学科特色,形成专业特色;改革人才培养方案和课程教学内容,构建经济社会发展需要的课程体系;改革教师培养和使用机制,加强教师队伍建设;探索更有效的实践性教学模式,推进人才培养与社会实践相结合。提出一系列具体的措施,以期做好我校通信工程专业卓越工程师的培养,为我校其他专业卓越工程师的培养提供一种可以借鉴的模式。 一、研究与实践内容 通过改革和建设,研究并开发一套能适合于通信工程专业卓越工程师的培养模式,通过这种模式,强化培养学生的工程能力和创新能力。具体内容包括以下5个方面。 1.以社会需求为导向,确定通信工程专业人才培养目标 按照教育部“卓越工程师培养计划”人才培养的要求,制定本科培养标准。通信工程是典型的产业需求牵动技术研发,进而驱动教育发展的产业。通信工程相关企业非常注重学生能否掌握新技术,由于人才培养模式滞后于产业发展,导致了学校培养出来的毕业生普遍缺乏实践动手能力,难以有效满足企业的用人需求,这样就造成毕业生和企业都陷入了一个“两旺两难”的境地:企业需求旺盛、毕业生供给旺盛,却出现企业招聘难、毕业生就业难的现实问题。 为了适应新时期通信技术的迅猛发展,针对通信工程专业应用性强、与社会联系密切的特点,紧密结合国家和社会的发展需要,立足于北京地方经济,依托行业发展,研究行业对于本专业学生在毕业后应该具备的各种知识、素质及能力要求,聘请企业工程技术人员参与学校教学建设与改革工作,直接承担教学工作、成为学生在企业的导师,重视学生在企业实习阶段的安排及落实,并注重实效。将知识传授、能力与素质培养各项人才标准以及相应的知识能力大纲落实到具体的课程和教学环节。对通信工程专业的人才培养目标进行恰当定位;根据培养目标,设计培养规格;根据培养目标与培养规格制定培养方案;根据培养目标、培养规格与培养方案选择培养途径并加以实施。建立校企联合培养,做好企业学习阶段的培养方案。学生通过在企业分阶段、分层次的实习和学习,了解工程实际需要,熟悉工程设计、工程研究的基本方法,提高职业素养、分析能力、沟通表达能力、团结协作能力、管理能力等工程综合能力。积极探索和构建通信工程专业适应市场需求的教学体系,搭建起人才培养和企业需求之间的桥梁,培养适合国家、社会和市场需求,在工作单位中下得去、留得住、用得着的工程设计人才。 2.注重交叉学科特色,形成专业特色 通信技术和计算机技术在本专业中有适当的交叉,将通信工程专业的内涵由点对点信息传输扩展为网络信息传输,人才培养方案有扎实的理论基础和宽、新的专业知识的特点,使本专业的学生具有适应通信和计算机两方面业务领域的能力。本专业有较强大的教学和科研队伍,科研能力强,教学和科研成果多。拥有通信和计算机技术两方面的师资,形成了学科交叉和融合。在专业基础课程中,加强计算机技术知识学习,以微机原理、操作系统、数据结构构成课程体系。在选修课中,设置了面向对象程序设计、数据库原理、软件工程等课程补充加强计算机技术知识,以增强学生的适应能力和就业针对性。在拓宽专业知识的同时,精练教学内容,整合原专业课程,不出现知识膨胀现象。在专业课程调整中,将程控交换扩展成现代交换技术,增加了现代网域交换技术。在典型通信网技术的基础上,扩展了通信网理论基础和有关协议的内容。为了将通信传输系统与通信网结合起来,开设了接入网技术课程,它是通信网中不可缺少的部分。现代通信传输的信息以语音和图像为主,因此开设图像处理、多媒体通信、信息安全课程,向学生提供多媒体通信相关知识。 3.改革人才培养方案和课程教学内容,构建经济社会发展需要的课程体系 坚持“夯实基础、拓宽口径、增强能力、提高素质”的人才培养思路,深化教学内容和课程体系改革,注重全面素质教育,重视创新与创业能力的培养,研究通信工程及相关产业和领域发展趋势和人才需求,吸引通信工程产业、行业和用人部门共同研究课程计划,制定与生产实践、社会发展需要相结合的课程体系,实现知识、能力、素质的协调发展。在培养计划的制定中促进教学内容和教学方法的创新,优化通信工程专业核心课程,拓宽专业知识面。建立学位课程制,确保专业的基础理论。增大选修课程,压缩课时总体数量。改革教学模式和教学方法,留给学生自主学习时间,引导学生自主学习,促进学生的能力提高和个性发展。强化实践教学环节,对传统内容加以整合,设置综合性课程和综合性课程设计来训练学生知识综合能力。设立“创新实践学分”,鼓励学生积极参与导师指导的科研课题,训练和提高学生的实践动手能力与分析、解决实际问题的能力,提高学生综合素质。改革学生学习成果的评价方法,按照“知识、能力、素质”全面发展的要求,基础课程以考核知识为主,专业课程主要采取大作业、项目成果、综述、报告、在企业实习的综合表现、口试和答辩等考核方式,注重学生能力和素质的考核。 4.改革教师培养和使用机制,加强教师队伍建设 “卓越”绝不是少数、精英,而是指高素质、高质量。培养通信工程专业卓越工程师,必须有一支能胜任教学、实践环节要求的教师队伍。有计划地安排骨干教师到国内名牌大学、中科院等单位的重点实验室、重点学科做访问学者,提高教师的学术水平和科研创新能力。建立工程教育中“教师—工程师”有机结合的新机制,加强“双师型”师资队伍建设。采取“请进来,走出去”的办法,通过从研究所、企业聘请工程师或选派教师到研究所、企业参加工程实践等手段,打造一支适应卓越工程师培养要求的实验实习教师队伍。鼓励教师赴研究所、企业挂职锻炼和出国进修,加大教师工程实践能力培养力度,提升专业教师的工程能力素养,强化工程背景。优先聘请有研究所、企业工作经历的专兼职教师,努力提高专业课教师中具备在研究所、企业工作的工程经历的教师比例。从研究所、企业聘请有工程经验的教师和工程技术人员担任毕业设计指导教师,加强与研究所、企业的产学研合作,建立培养基地。在研究所、企业的深度参与下,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养适应社会需求的高素质工程师。 5.探索更有效的实践性教学模式,推进人才培养与社会实践相结合 实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的卓越工程师的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。结合专业理论课程和实验室软硬件,构建了相对完整的实验课程体系,形成包括综合性、设计性、认知性和实战性的实验课程体系,有力培养了学生实践能力和创新能力。实施大学生科技活动项目、大学生科研与创新项目计划。在教师指导下,以学生为主体开展科学研究活动,培养学生的科研意识和素养,提高创新能力。鼓励学生参加电子设计竞赛,培养创新能力较强的高素质应用型人才。大学生电子设计竞赛可以培养学生的创新能力、实践能力,能够培养学生的团队精神、求真务实的作风和良好的意志品质。 教学的目的是传授知识,科研是使知识深化和更新,产业是将知识的价值体现出来。如何做好三者的衔接是这个问题的关键所在。本专业与研究所、企业密切合作,强化教学、科研、生产三者间的相互渗透。利用校办产业的技术和设备优势,建立产学研结合的具有学校特色的校内实习基地。建立校企“双赢”的合作机制,培养的本科生有一年左右的时间在研究所、企业学习,学习研究所、企业的先进技术和文化,深入开展工程实践活动,参与研究所、企业的技术创新和工程开发,在实践中培养学生的创新能力、职业精神和职业道德,同时也为研究所、企业提供技术支持。 二、研究与实践的特色 理顺产学研关系,推动研究所、企业参与人才培养,并结合市场、岗位需求,优化课程设置,加强核心课程群建设。按照卓越工程师知识能力素质要求,改革教学方法和手段,以实际工程为背景,以工程技术为主线,通过学校和研究所、企业的密切合作,培养创新能力强、适应社会发展需要的应用型工程技术人才。 以“实践”为中心,改革实践教学和学生考核评价机制,在培养通信工程专业工程能力的同时,加强交流、组织、协作及自主学习能力等优秀工程师胜任力的培养。 三、结束语 通过改革和建设,研究并开发了一套能适合于通信工程专业卓越工程师的培养模式,通过这种模式,强化培养学生的工程能力和创新能力。受益学生是我校通信工程专业的学生,如果效果显著,将可以与市内其他相关院校交流,并进一步推向国内相关高校。 通信专业论文:关于提高通信与信息系统专业工程硕士教学质量的教学体会 【论文摘要】本文以装备指挥技术学院通信与信息系统工程硕士开设的《数字信号处理》和《统计信号处理》课程为背景,分析工程硕士学员的特点,并结合课程的特点,通过适当调整教学内容,将仿真软件引入课堂,将工程实例融入教学内容等方法有效地提高了本专业工程硕士专业课的教学质量。 【论文关键词】工程硕士;数字信号处理;统计信号处理;教学质量 为适应国民经济与人才需求的多样性发展,促进科技、教育、经济的紧密结合,培养更多更好的高素质应用型人才,我国于1997年设置了工程硕士专业学位。工程硕士是相对于工学硕士而言的学位类型,它与工程领域任职资格相联系,与工学硕士处于同一层次,但侧重于工程应用。我国的工程硕士教育极大地丰富了研究生培养模式和学位类型,在研究生教育的理论与实践中具有重大的意义。 为了满足军队人才培养的需要,装备指挥技术学院招收项目管理专业和通信与信息系统专业工程硕士,笔者们有幸连续五年承担了通信与信息系统专业《数字信号处理》和《统计信号处理》课程的教学任务,最初的教学我们还是秉承了已有工学硕士相关课程的教学思路和模式,但是实际的教学效果并不是非常理想。 矛盾集中体现在上述两门课程的最大特点就是需要很多的公式推导和证明,同时与本科阶段学习的某些课程紧密相关,前来学习的工程硕士学员大多工作了很长时间,积累了丰富的实践经验,同时也远离了课本很长时间。感受到学员们面对成串公式的难耐之情,我们不得不进行认真的思考,原有的工学硕士的教学模式已不能适用于工程硕士的教学特点,只有结合工程硕士自身的特殊性以及课程的特点,合理地设置教学内容,选取教学方法,才能提高工程硕士的教学质量。总结近几年的教学经验,主要从以下几方面进行了改进,取得了一定的效果。 一、从回忆中获取新的知识 工程硕士研究生均来自各单位的一线岗位,大都具有5年以上的实践工作经验,一般都具有较多的独立工作经验,是本单位有一定发展前途的技术骨干。这些学员的最大优点就是参加工作时间长,有较丰富的实践经验,分析和解决实际问题的能力较强。然而,从学校毕业时间长也是他们的缺陷所在,他们在大学本科学习的专业知识部分如果本职工作中几乎不用的话,在他们最初攻读工程硕士学位课程的时候已经是所剩无几,甚至有些知识已经陈旧,亟须更新。即使是由于有机会经常使用,对某些知识还比较熟练,但这也是很有局限性的,因此,旧知识的遗忘和现有知识的不系统性成为了工程硕士学员们要通过的第一难关。 笔者所在学院为工程硕士开设的课程统一都是32学时,如何在有限的时间里使其有最大的收获是每一位教员应当用心思考的问题。我们的做法是在刚开课的时候先拿出4学时对本科阶段的有关专业知识进行复习,唤起学员们的记忆,为后续内容的学习打下良好的基础。这种复习不是面面俱到的复习,而是有针对性的复习,即只复习与后续课程息息相关的内容, 如《数字信号处理》课程我们只复习卷积、傅立叶变换、滤波器设计和系统的变换域等内容;《统计信号处理》课程我们只复习概率、随机过程和随机信号与线性系统等内容。复习的过程也不是旧知识的简单复现,而是启发式的回忆,即教员先提出一些关键信息。启发学员进行回忆,通过对学员零碎的知识片断进行有序整合,最终在学员的脑海中搭建出本课程的体系结构。 正如那句老话,“磨刀不误砍柴功”,这样的回忆是非常有意义的,它有助于学员状态的调整,使其从一个习惯于工作的忙碌的骨干转变为一个勤奋学习的学生;有助于学员对新知识的掌握,我们相信从一个高的起点出发,总会收获更多的成功。当然这样的做法无形中提高了对教员的要求,任课教员必须非常熟悉本课程的内容,清晰地理出新旧知识之间的关系,各个知识点之间的关系,甚至是这些知识在现实生活的具体应用。 二、有失必有得 经过4学时的回忆之后学员们逐渐有了一些信心,但当他们打开厚厚的课本时,还是会感到一丝厌烦。由于各种原因,许多工程硕士课程选用的教材基本上和工学硕士的教材是相同的,这些教材无论从体系结构上还是具体内容上都过于强调基础理论,强调内容的系统性、严密性和完整性。然而对于工程硕士而言,他们更加渴望的是教材内容的宽广性、综合性、先进性和应用性。在尚未寻找到专门为工程硕士编写的教材的条件下,我们针对工程硕士研究生的特点与培养目标,结合相关工程领域的发展方向和所面临的新技术新问题,对教材的内容进行删减和重新的组织,使其既能够保证足够高的学术水平,又能适应工程硕士的实际知识结构与能力水平。例如,我们将《数字信号处理》课程中同态滤波、K—L变换、DHT变换等应用范围比较小的内容作为自学内容,供学员们根据自己的能力和兴趣自行选择,而将课程的重点放在平稳随机信号的功率谱估计上,着重研究各种经典谱估计方法和现代谱估计方法的基本原理、各种方法的估计性能比较、改善措施以及其在实际应用中的适用条件等,同时,根据当前本学科的前沿发展动态,适当地加入软件无线电技术相关的知识。 对教学内容合理的取舍有助于带领学员集中精力进行深入的钻研,而面面俱到的教学,表面上学了很多知识,事实上真正学到的东西却很少。 三、让抽象的知识“活”起来 无论我们翻开到《数字信号处理》和《统计信号处理》课程教材的哪一页,通常映入眼帘的都会是密密麻麻的公式,这是一种科学的语言,用数学符号来描述物理现实,是对物理现象高度的抽象,从而能够更有效地找寻和建立一些通用的方法来解决实际问题。换句话说,公式的得来源于现实,而公式的终极目标又是要服务于现实的,即需要利用公式去解决现实中更多的问题。 对于实际工程经验丰富,但是理论知识不够系统的工程硕士而言,直接铺天盖地的推导公式只能让他们望而却步,甚至会使其失去了自己研究的方向,只有让抽象的知识“活”起来,才能使得学员更好地理解、接受和灵活应用所学知识。针对这两门课程“公式繁多”但“与实际联系紧密”的特点,我们在教学过程中应重点就以下几方面进行了设计。 (一)从熟知的现象中引入新的知识 尽量从学员熟悉的事物中引出新的知识,这样可以增加学员对新知识的亲近感和熟悉感,更有信心学习掌握新知识。从某种意义上说,一个新的知识。未必是一个新的事物,而是与各种已有的旧知识息息相关,更进一步说,这种新的知识很可能仅仅是诸多旧知识之间建立了一种新的联系。新知识的出现并不是为了推翻旧的知识而是为了优化旧知识而已。 帮助学员在脑海里建立知识点和知识点之间的联系非常重要,这样更有助于让学员认清知识的本质。因此在引入新知识的时候,我们尽量注意先分析原有方法的性能、优缺点、局限性,以及造成这些问题的根本原因,即为学员描述新知识的“来龙”。而后,从找到的根本原因出发,分析可能的解决方法,进而转入对新知识的讨论。最后,对新知识的应用进行概述,为学员指明该方法的“去脉”。在对每个重要知识点的“来龙去脉”都非常熟知的情况下,在工程中究竟应该选取什么样的方法就可以做到心中有数了,即使是忘记了公式的具体符号,也可以很快地在资料中找到。 (二)注重物理意义的解释,简化繁琐的公式推导 繁琐的公式推导是会让大多数人厌烦的,但是我们可以注意到这样一个事实,在实际应用的过程中往往不是需要我们对已有公式进行推导,而是正确应用。影响了公式正确应用的不是能否推导出该公式,而是是否理解了该公式,是否了解公式中的每一个参数与实际物理世界中的对应关系。所以,在进行《数字信号处理》和《,统计信号处理》课程的授课过程中,我们一般只选取最重要的公式进行最简单的推导,很快得出结论,将大部分的精力放在对结论性公式的解释上。 (三)使用多种仿真软件丰富教学手段 计算机技术以及信息技术的不断发展极大地促进了教育技术手段的提高。近些年来在信息与信号系统学科领域中涌现出了大量的可以用于辅助教学,辅助系统开发的软件,例如,Systemview、Matlab、Lab Win—dows/CVI等。将这些仿真软件应用于课堂教学,可以使枯燥的公式变成形象的波形和频谱,很容易就能够理解和掌握所学知识。 另外,学员在课后也可以使用这些仿真软件,软件强大的计算功能、数据处理显示功能和某些软件的图形编成语言使得学员仿佛置身在“示波器”“频谱仪”“矢量分析仪”等仪器旁边,每当自己有一些新想法的时候,不再需要闷头推导公式去论证自己的想法,而是在仿真环境中依据自己的想法,轻松搭建一个属于自己的小系统,运行之后就可以看到自己的想法变为现实之后的效果,如果对自己的想法并不满意,则可以继续进行调整。经过这样的磨炼,他们的科研能力都得到了锻炼,提高解决工程实践问题的能力也正是工程硕士的培养目标。 四、以工程实例为牵引 对工程技术型工程硕士的学位要求是“掌握本门学科坚实的基础理论、系统的专门知识和工程技术;具有独立担负专门技术工作包括开发研究、工程分析和设计工作的能力。”可见,对于工程技术型的工程硕士的培养,基础理论知识和工程技术的培养是齐头并进的,更加侧重于对其工程实践能力的培养。理论知识和工程技术不是截然分开的两种事物,而是紧密联系的同一事物的两个方面,理论知识是工程技术的基础,而工程技术则是将理论知识在实践中的具体应用,要想提高学员的理论知识和工程技术水平,教员应当先具备足够的工程经验,这样才有可能引导学员顺利地从理论过渡到实践。 笔者们的工程实践经验比较有限,但是还是尝试着将已经完成的科研项目进行适当的简化,作为案例进行使用,以工程实例作为课程的牵引。根据课程的进程,在一定的阶段以某些工程实例为背景介绍该项目的基本技术指标要求,根据任务的要求在学员问展开讨论,将具有代表性的观点归纳总结成不同的实现方案,再利用各种仿真软件对方案中的各个关键环节进行仿真分析,对其所能够达到的指标进行论证,回溯到原始的技术指标进行比对,对各个方案的优缺点进行比较,最后教员给出已完成的工程实例的技术方案,并解释每一项关键技术的选择、论证的过程,以及该项目所获得的收益。 这样的做法极大地丰富了教材的知识,更重要的是极大地提高学员的积极性,以《数字信号处理》课程中引入的“记录分系统”项目为例,当该课程的进程过半,学员已经熟悉了模拟信号数字化方法、离散时间信号的时域和频域分析方法、多速率信号处理技术等知识,教员介绍“记录分系统”项目的指标要求,对中心频率70MHz、带宽23MHz的中频信号进行采集并存储于介质中,要求因“记录”操作所造成的信号损失不超过ldB。接受项目后学员很快将项目分解为“采集”“传输”和“存储”三个主要环节。 学员们在第一个环节上就遇到了困难,按照常理,教材上介绍最多的是“低通采样定理”,定理要求只有在采样的过程中使用高于原始信号最高频率2倍以上的采样速率进行采样才能保证能够从采样后的信号中无失真地恢复原始信号,但是此项目中被采集信号最高频率为81.5MHz,工程上一般采用5倍最高频率作为采样频率,粗略估算采样频率应为400MHz左右,如此高速率的ADC器件造价很高,性能也不是很稳定,而且由此产生的采样值经过量化编码后形成的数据量更是大的惊人,显然这是不可取的一种采集方案。 通过课后资料的查阅,又有学员提出采用目前软件无线电平台上经常采用的“正交下变频”的方法,在完成采样的同时降低了数据的速率。这种方法已经成功地应用在许多“数字化接收机”和“综合基带设备”上,显然是一种不错的选择,但是我们还可以进一步的对项目进行分析,数字接收机之所以采用“正交下变频”的方法,主要是为了满足零中频采样的目的,采样后信号由原始的一路信号变为了速率较低的同相和正交两路信号,而后再进行后续的解调等处理。回顾“记录分系统”的设计目的,采集后的信号并没有进行更多的处理,仅仅是存储起来,如果采用“正交下变频”的方法,无形中增加了系统的复杂程度,应该还有更优的方案。 经过对各种采样方法的归纳总结,学员们发现根据“记录分系统”不对数据进行更多处理的特点,可以选择与“低通采样定理”相对应的“带通采样”方式,那么带通采样中的采样频率该如何选取呢?随着问题不断涌现,学员们解决问题的兴趣也越来越浓厚,课本中的知识不断地被尝试于实践中,即便是没有被选中的方案,反复的论证过程实质上就是知识从课本到学员能力的内化过程,学员的收获也是非常大的,对教学质量的提高效果明显。 通信专业论文:试析通信工程专业国防生培养模式的探索与实践 论文摘要:分析了目前国防生培养中的突出问题,阐述了在通信工程专业国防生培养中的改革措施。通过成立国防教育学院、设立通信工程国防生班、科学定位培养目标、合理优化课程体系、选拔优秀国防生担任承训军官等一系列措施,国防生的专业知识能力和军政素质能够得到同步提高、统筹协调,第一任职能力得到大幅提高,成为“听党指挥、军政兼修、一专多能”的高素质新型军事人才。 论文关键词:国防生;培养模式;军政素质;课程体系 2000年5月,国务院、中央军委正式颁发了《关于建立依托普通高等教育培养军队干部制度的决定》,标志着我军国防生培养制度正式建立。这一要求抓住了转变战斗力生成模式的关键环节,也是落实科学发展观、实现富国与强军相统一的实际措施,对于培养大批高素质新型军事人才、科技强军、全面加强军队现代化建设具有非常重大的意义。依托普通高校培养国防生,利用地方优势资源加强新型军事人才培养的战略性决策是培养部队干部的一条重要渠道,事关建设信息化军队、打赢信息化战争的大计。随着我军人才战略工程的不断推进,依托普通高校培养国防生已成为军队生长干部的重要来源。因此,如何与普通高校紧密合作,携手培养出大批高素质国防生是建立和完善军民结合、寓军于民的军队人才培养体系的重要课题。 然而,国防生培养工作是一项系统性、广泛性和复杂性的工程,随着国防生招生规模的扩大,培养工作的进一步深化和发展,不少制约国防生培养工作的问题纷纷涌现出来。积极探索科学合理的国防生培养模式和培养计划,重点解决国防生培养中面临的突出问题,更好地满足国防现代化建设对新型军事人才的需求,显得非常必要和紧迫。 西安邮电大学2004年与兰州军区签署了依托普通高等教育培养军队干部的协议,成为兰州军区的国防生培养单位之一,几年来承担了大量的国防生人才培养任务。为了更好地支持国防生培养,学校于2011年7月成立了国防教育学院,致力于协助驻校选培办及各院系进行国防生教育管理工作。目前我校已经成为西北规模最大的开展国防生教育的地方普通高等学校,国防生在校人数已经达到400多名,分布在通信工程、信息安全、信息对抗技术等部队紧缺和适合军事人才培养的相关专业,尤其以通信工程专业的国防生人数最多。多年来学校在国防生培养方面积极探索、认真总结、全面提高,成立了国防生学院,通过扎实有效的工作和学校各级各部门的齐抓共管、密切协作,使国防生培养工作得到了兰州军区的认可。 一、国防生培养突出问题分析 通过对我校国防生教育状况的调查分析,目前国防生培养面临三个突出问题。 1.国防生无就业危机感,学习动力不足 国防生是与部队签订就业协议的定向生,取得毕业资格和相应的学位后将按协议办理入伍手续并任命为军队干部。与普通高校毕业生相比,国防生毕业之后可以直接到军队任职,基本不需要为未来工作担心,导致国防生没有求职的压力。因此,他们在学习上没有足够的动力。 2.军政训练和专业学习的统筹协调存在矛盾 根据新型国防人才的培养目标,依托普通高校培养的国防生要有别于过去军队院校培养的学员和直接从地方大学招收入伍的毕业生,应该是融丰富的科学文化知识、优良的创新能力和过硬的军事素质于一身的复合型人才。国防生具有大学生和后备军官双重身份,在完成普通大学生应修课程任务的同时,还要参加军政训练,这必然会占用国防生大量的课余时间,甚至会影响其正常的专业学习。由于缺乏对军政训练和专业学习的统筹协调,大部分国防生在两者之间疲于奔命,顾此失彼,容易出现“瘸子现象”。 3.军事素质仍显薄弱,难以满足部队第一任职需要 军政训练是国防生教育和普通大学生教育最显著的区别。虽然各地方高校在积极探索国防生教育方面都探索总结出了一些好的经验,取得了一定成绩,但是按照现代军事指挥人才生长标准要求衡量,当前国防生军政训练还存在一些问题。这导致国防生的军事素质仍然稍显薄弱,不能满足部队第一任职的需要。扎实的军事技能是国防生在军队生存和发展的基础,但从不少毕业国防生到部队工作后反馈回来的情况看,国防生的军事素质与当前部队军事斗争准备的要求还有较大的差距。因此,如何进一步加强国防生的军事素质已经成为当前国防生培养亟需解决的问题。 二、科学定位培养目标,合理优化课程体系 针对以上问题,近年来西安邮电大学积极与兰州军区沟通,在驻校选培办和各部门的积极配合下,在通信工程专业国防生培养方面进行了有益的改革与尝试,取得了较好的效果。 1.设立通信工程专业“国防生”班 根据我校国防生较集中于通信工程专业的现状,将过去国防生分散在各班的做法改为集中在一个班,形成单独的通信工程专业“国防生”班。这样便于为国防生量身打造培养方案和课程体系,便于将国防生的军政训练纳入到教学计划,便于开设具有针对性的国防必修和选修课程,将军政训练和专业技能的培养融为一体。 2.科学定位培养目标 通信工程专业是面向通信与信息行业,口径宽、学科交叉融合多、适应面广的专业。学校在培养过程中遵循高等教育教学规律与满足军事人才培养特殊需求相统一,积极探索新型的人才培养模式,根据《国防生教育管理规定》、《普通高等学校国防生军政训练计划》等规定,结合我校应用型人才培养定位,确定了通信工程专业国防生的培养目标:依据“重视基础、加强实践、军政并重、一专多能”的原则,使通信工程专业国防生基本具备合格军人必备的思想政治素质、科学文化素质、军事专业素质和身体心理素质,具有较高的文化素养、掌握坚实的通信工程基础理论,具有较强的创新意识和工程实践能力,服务于军队通信专业的高级工程应用型军人。 3.合理调整教学计划,提高国防生军政素质 国防生既是大学生,同时又是后备军官,因此国防生的培养既要注重专业知识的学习,又要加强军政素质的培养。根据培养目标的要求,合理调整教学计划,把军政训练课程纳入国防生培养方案,作为国防生的必修课程。 针对国防生军政素质薄弱、难以满足部队第一任职需要的问题,我们对国防生的培养计划进行了优化调整,实行了“3.5+0.5”的培养方式。国防生在校四年的八个学期中,前七个学期在校学习,完成必修学业,最后一个学期到作战部队淬火锻炼,帮助国防生提高带兵能力。“3.5+0.5”培养方式对于提高国防生第一任职能力,特别是带兵能力,是非常有帮助的,可以从培养机制上帮助国防生思想上补课、经历上补缺、素质上补短,有利于帮助国防生尽快适应并融入部队。 前七个学期的军政教育分为理论授课、日常训练和暑期集中训练三部分。其中军政理论授课由本校相关老师和外聘军校教员完成;日常训练包括“队列日常训练”、“军事基本技能日常训练”两部分,由驻校选培办和学院共同组织,主要安排在早操、双休日进行;暑期集中训练主要进行“队列训练”和“军事基本技能训练”课程的集中训练,安排在一年级、三年级暑期内实施,到部队训练机构集中训练。其中军政理论课程包括:军事理论、政治素质、军事法律、兵种知识、军事技能等五类课程;另外,设计“队列训练”、“军事基本技能训练”、“当兵锻炼”、“兵种见习和综合训练”等课程在暑期和第八学期在部队完成。通过这些军政训练课程的实施逐步增强国防生的军人意识和军事素质。 4.设置军事特色鲜明的课程,专业知识与军队特色融为一体 国防人才必须在军事思想和专业知识与技术上都满足国防科技发展的需要,为了使国防生尽早接触到与军事有关的专业知识和科研项目,在对国防生所设置的课程体系中,满足通信工程专业基本知识结构的同时,加大了专业课程的军事特色和军事应用技术含量,在培养方案中设置了“信息安全”、“通信对抗”、“雷达对抗”等诸多适合军事领域的专业课程,并让学生深入部队一线学习掌握相关专业设备和技术。 三、担任新生军训教官,进行带兵能力实战 与军队院校培养的学员不同,国防生在普通高校学习,缺乏部队的氛围和带兵实习的机会,所学军政理论知识不能及时应用于实践,效果事倍功半,很难达到《普通高等教育国防生军政训练计划》的要求。从2010年起,在兰州军区驻校选培办的大力配合下,我校国防生开始担任新生军训教官,表现出思想过硬、作风优良、知识丰富等优势,赢得了师生的一致好评,取得了很好的效果。 驻校选培办利用暑假组织国防生进行集训,组织岗前培训,考核选拔承训教官,系统学习教学法,使他们做到“真学、真会、真懂、真教”。国防生担任军训教官,亲身实践当“指挥官”,练胆魄、长才干、强素质,正好能够弥补国防生缺少部队实践的不足,为国防生提供了难得的实践锻炼机会,为国防生实践锻炼搭建了新的舞台。这种方式不但提高了国防生综合能力,为国防生的第一任职打下坚实的基础,对国防生的在校管理起到了积极的牵引效果;同时也搭建了驻校选培办与学校全方位合作交流的平台,实现了优势互补。 四、结语 作为西北地区较早开展国防生教育的高校和兰州军区装备技术保障人才培训基地,西安邮电大学多年来积极探索、认真总结、全面提高,通过扎实有效的工作和学校各级各部门的齐抓共管、密切协作,逐步摸索总结出一套国防生教育管理办法。对于招生量最大的通信工程专业国防生,采用单独编班、科学定位培养目标、“3.5+0.5”的培养模式、合理优化课程体系、增加军事特色、担任军训军官进行带兵能力训练等措施,致力于加强国防生思想政治根基,提高专业能力水平,强化军事训练素质,取得了良好成效,获得了部队的认可。我校毕业的国防生有18人被兰州军区表彰为国防生标兵,有189人被陕西省军区政治部表彰为优秀国防生。 通信专业论文:高校通信工程专业教学改革探索 [论文关键词]通信工程;教学改革;创新能力 [论文摘要]文章在分析我国普通高校通信工程专业人才培养存在的问题的基础上,提出一些教学方法、教学手段、实验课程改革的设想和方案设计。并对人才创新能力培养的计划和具体措施进行较为详细的阐述和说明。 一、引言 以信息技术和计算机技术为代表的高科技迅猛发展,既推动了经济和社会生活的发展,也引起了高等教育的巨大变革。通信工程作为理工科院校的一个重要专业,旨在培养具备通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术人才以满足社会对通信工程技术人才的需求。多年来的教学实践经验使我们感觉到通信工程专业的专业基础课和专业课的教学内容、教学计划、教学方法和手段及各门课程之间的有机衔接等方面存在许多问题。因此为培养创新型、开拓型、应用型跨世纪人才,对通信工程专业的教学内容与课程体系进行优化与整合、实验实践环节的改革势在必行。 针对这一问题,本文提出一些教学方法、教学手段、实验课程改革的设想和方案设计,并对人才创新能力培养的计划和具体措施进行较为详细的阐述和说明。 二、教学方法和手段改革 以社会需求为目标、以应用能力的培养为主线设计通信技术专业的培养方案。要以学科发展为依托,以课程体系和教学改革为核心,以能力培养为主线,教学与科研结合,不断提高教学质量。 (一)建立科学的课程体系 整合通信技术类课程,构建适应通信科学发展的教学体系。在课程体系的安排上要突出现代通信的五大技术:传输技术、复用技术、交换技术、网络技术、信息处理技术。 加强电路、电子系统与信号系统的基础知识,增设电子电路EDA技术等课程,突出当前电子技术新器件和新技术的应用。这就要求教学计划应该保证必需的专业理论,使学生获得可持续学习的基础,由终结教育演变为终身教育。在终身学习过程中造就新一代劳动者。 (二)在教学过程中重视计算机辅助分析与设计等教学手段 重视EDA(Electronic Design Automatic,电路设计自动化)软件、Electronics Workbench软件、SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模拟电路仿真软件、MATLAB通信系统的分析和仿真软件等在实践教学环节中的辅助作用。把嵌入式系统的教学引入到课程体系的改革中来。以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 (三)激发学生的学习兴趣。引导学生如何学习 由以讲授为主向以自学为主转变,改革填鸭式的单向灌输以及一支粉笔和一块黑板的传统教学模式,逐步采用启发式教学方法,教师给定学习任务、学习进度,安排自学,要求学生写自学笔记、完成作业,在习题中培养学生的创造能力。采用专题讲座、答疑辅导、课堂讨论等教学形式培养学生的学习兴趣和学习能力。培养学生的自学能力是教学方法和教学手段改革的核心,自学能力是创造能力和其他各种能力的基础。 三、实验实践教学改革 (一)实验实践教学——影响通信工程专业人才培养的关键因素 在通信技术飞速发展的今天,要求通信技术人员必须具有良好的理论基础和实践经验。因此为了培养合格的通信专业学生,除了要讲授最新的理论知识外,还要通过大量的专业实验让学生理解、验证理论知识,了解其应用。例如对“射频电路”的教学,不能仅谈理论,必须搭配相对应的实验来验证基础理论,同时引导并培养学生的动手操作能力。 综观通信专业实验、实践环节的教学发展趋势,存在三大矛盾:电子信息技术的快速发展与电子实践教学落后的矛盾;创新实践能力的高要求与传统实践教学落后的矛盾;教学多元化要求与实践教学资源不足的矛盾。实践教学对国家、对学生的重要性怎么强调都不过分。理论教学是对知识的传授,实验教学是对学生进行技术的传授,而实习环节就是对学生能力的培养,培养学生的工程实践能力、创新实践能力和第一职业能力。 (二)实验实践教学改革——建立有鲜明特色的创新实验、实践教学体系 通信工程专业要不断完善实践教学体系,深化实验教学改革,大量开设综合性、设计性实验,把工程化教育和学生实践能力、应用能力的培养落到实处。 1、变革传统实验教学简单模式,构建虚拟网络仿真实验系统 通信专业实验室建设普遍存在设备采购昂贵、投资巨大、实验室设备操作复杂等问题,制约了通信专业实验室的建设。为了解决上述制约实践环节教学的三大矛盾,可以借鉴国内外部分高校的虚拟实验室制作方案,以某些重点课程为突破口,逐步构建通信专业的虚拟网络仿真实验系统。 2、建立网上自助教学系统 为了解决教学多元化要求与实践教学资源不足的矛盾,适应目前的教学要求个性化发展和激发式教学的需要,可以引入网上自助教学的概念,逐步建立网上自助教学系统。“自助”即学生学习的自助,它不再依赖于非学生自身的学习压力,而是激发学生本身对学习过程中的问题的探索和兴趣爱好,让学生主动地到网络上寻找实例进行比较并寻求解决,从而提高自我解决问题的能力。 同样地,“自助”也是教师的教学自助。最有效的方法是鼓励每位任课老师建立个人网站,对自身任教的每门课程建立课程网页,最终建立网上自助教学系统,通过网络的资源和优势进行互动式教学。 四、创新能力培养 (一)创新人才培养的主导原则 1、主动性与积极性原则 充分发挥学生在学习过程中的主观能动性是创新教育的基本目标之一。只有使学生主动地参与学习、发挥主体的积极作用,才能使创新教育促进学生生动活泼的发展。 2、理论与实践相结合原则 培养具有宽广理论知识和较强实践技能的人才是大学教育的根本目标。遵循理论与实践统一的原则,就是坚持马克思主义的教育观和人才观,坚持创新是一种创造性的实践,坚持以实践作为检验和评价大学生创新能力的唯一标准。 3、个性化与群体化相结合原则 大学生创新能力的培养必须遵循个性化与群体化相结合的原则,既要培养其自主的意识、独立的人格和批判的精神,又要培养他们的团结协作精神,在个性品质中体现协作就能获得各种创造力的最大合力,产生最佳效能。这是因为现代科学的发展已经让任何一个人都无法在一生当中涉足科学技术的各个方面,要想在现在的科学技术的基础上有所创造,就必须学会团结协作,与别人进行“信息共享”。 4、发展性与前瞻性相结合原则 大学教育在关注学生必备的知识积累的同时。更应着眼于学生长远的发展,进行前瞻性教育。因此,创新能力的培养应以信息为载体、关注大学生的创造潜质和未来发展方向,使大学生在不断发展的过程中提升创新能力。 (二)创新人才培养的途径与方法 针对目前创新人才培养方面问题的分析,在遵从创新人才培养的主导原则下,笔者认为通信工程专业创新人才培养的途径与方法主要有以下几个方面: 1、拓宽专业口径,建设富有创造性的课程及教材体系 目前,高校本科专业设置过细,是导致学生知识面窄、基础薄弱、缺乏创新精神与能力的重要原因之一。因此,拓宽专业口径是一项紧迫的任务。要拓宽专业口径,就要对相关专业进行合并调整,按学科大类设置专业,并建立富有创造性的课程体系及教材体系。 2、提高教师的创新能力素养 教师自身的创新素养如何将直接关系到学生创新能力的培养。河南理工大学与其他普通高校一样,中青年教师较多,他们理论教学与实践教学能力有待于进一步提高。解决教师自身创新素养的办法有二:一是对部分教师进行培训,对其原有的知识结构进行更新;二是创造条件让青年教师有机会外出进修,没有科研项目的教师有机会做访问学者,参加科研,加强科技创新的实践。 3、实现教育观念转变,改进教学方法,诱发创新热情,培养创新意识 大学生创新能力的培养,首先要突破“教师中心与考试中心”的局面,改变“教师讲,学生听,满堂灌,照单收”的教学方法。教师要认真挖掘蕴含于教材中的创新因素,展示教材内容的非凡魅力,促进学生在学习过程中逐步形成创新意识和创新能力,形成浓厚的创新氛围,激发学生探求通信工程专业知识的强烈愿望。 4、开设研讨班课程,培养学生科学的思维方法和研究方法 研讨班是为学生提供更灵活的教育方式,使学生有机会参与讨论,表达自己的观点。其教学目标是着重培养学生科学的思维方法和研究方法,拓宽学生的知识面,培养学生根据所研讨的课题,如何着手进行调研、查阅资料、设计方案等,通过研讨培养学生的表达能力和交流能力。因此,对培养学生的创新能力、学习兴趣、科研能力等方面都有着积极作用,应成为一种良好的值得探讨的教学形式。 五、结论 总之,确立新的教育思想和观念,根据未来社会的需要建立各类人才合理的知识结构和智能结构,重视课程内容改革,更要重视教学过程的优化,在改革中突出能力,特别是创新能力的培养。加强实验教学改革,教学与科研结合,建立一套科学的教学管理制度,是高等教育提高办学质量的必经之路。 通信专业论文:试论新疆维吾尔自治区通信工程本科专业发展现状研究 论文摘要:通信工程专业是涵盖了电信网、移动通信、光纤通信、数字通信以及各种通信IT的跨学科、宽口径、实用性强、服务面广的专业。介绍了新疆维吾尔自治区塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业的发展现状,并与中央民族大学通信工程本科专业进行了比较。 论文关键词:通信工程;本科专业;新疆;塔里木 目前新疆维吾尔自治区普通本科院校共计11所,其中综合类院校3所,即新疆大学、石河子大学和塔里木大学。新疆大学、石河子大学是新疆维吾尔自治区的“211工程”本科院校,位于新疆维吾尔自治区的北疆。塔里木大学是排位仅次于这两所大学的在新疆维吾尔自治区综合实力排名第三的本科院校,也是新疆维吾尔自治区南疆地区唯一的一所综合性大学。 塔里木大学原名塔里木农垦大学,位于塔里木河畔的阿拉尔市,创建于1958年,2004年5月经教育部批准更名为塔里木大学。塔里木大学原为农业部直属院校,现为中央和新疆生产建设兵团共建。塔里木大学信息工程学院成立于2003年9月,现有教职工76人,专任教师65人,副高以上职称占17%,硕士学位的教师占64%。学院包括5个教研室:计算机应用基础教研室、计算机软件教研室、计算机硬件教研室、通信工程教研室、数学教研室以及1个计算机实验室。目前该学院有计算机科学与技术及通信工程2个本科专业。其中通信工程本科专业于2009年开始招生,每届两个班,每班30余人,该专业现有专业任课教师7人。 一、专业课程设置 1.专业必修课 塔里木大学信息工程学院通信工程专业人才培养方案中所设置的专业必修课有:高等数学、大学物理、线性代数、概率论与数理统计、大学计算机基础、C语言程序设计、电路分析、现代电子技术、信号与系统、通信原理、通信电子线路、微波技术与天线、信息论与编码技术、单片机与外围电路、计算机网络、数字信号处理、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等。 与中央民族大学通信工程本科专业培养方案(2010年版)相比,其多开设的专业必修课有大学计算机基础(由于中央民族大学生源较好,因此没必要开设该门课程)。中央民族大学按照专业选修课开设、塔里木大学按照专业必修课开设的课程有:计算机网络、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等(由于中央民族大学通信工程本科专业是按照两个主要专业方向培养学生,即无线通信和通信网络,因此这种设置是合理的)。塔里木大学通信工程本科专业未开设的专业必修课有:机械制图、数学物理方法、电磁场与电磁波、通信网理论基础等。 2.专业选修课 塔里木大学通信工程本科专业大一上学期开设的专业选修课:通信工程专业导论。大二?上学期开设的专业选修课:数据库原理。大二下学期开设的专业选修课:通信仿真技术EDA。大三上学期开设的专业选修课:MATLAB及仿真应用、综合布线技术。大三下学期开设的专业选修课:Web系统与开发技术、现代传输技术、DSP原理与应用。大四上学期开设的专业选修课:通信工程专业英语、多媒体通信技术、前沿技术专题讲座、宽带无线通信、图像处理与通信。四学年开设的专业选修课共计13门。 中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课分布如下:大二下学期开设专业选修课3门,大三上学期开设专业选修课5门,大三下学期开设的专业选修课8门,大四上学期开设的专业选修课16门(由于大部分学生专业选修课的学分在前三学年已选够,且到了大四很多学生要考研究生、找工作、忙着联系出国等,故大四上学期能够真正开设的专业选修课寥寥无几)。四学年开设专业选修课共计32门。 通过以上数据可看出,中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量远远多于塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量。但在塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课中也不乏颇具特色的课程,如综合布线技术就是一门实用性很强的课程。 二、其他专业教学环节 1.实验与实践教学 塔里木大学信息工程学院的实验教学楼建筑面积8800平方米,拥有10个多媒体教室、10个公共机房和8个专业实验室(计算机组成原理、计算机硬件、计算机软件、计算机网络、自动控制、通信工程、数学建模、计算机创新)。通信工程专业所开设的实验课有:电路分析实验、现代电子技术实验、信号与系统实验、单片机与外围电路实验、C语言程序设计实验、通信电子线路实验、通信原理实验、MATLAB及应用实验、数据库原理实验、通信仿真技术实验、现代交换原理与技术实验、计算机网络实验、光纤通信实验、移动通信系统实验、嵌入式系统原理及应用实验等。专业实践性教学环节包括信号与系统课程设计、现代电子技术课程设计、通信原理课程设计、通信电子线路课程设计、嵌入式系统课程设计、专业认知实习、计算机网络实习等。 2.专业实习 塔里木大学信息工程学院通信工程专业的专业实习安排在第六学期暑假进行,时间为8周(4学分)。塔里木大学信息工程学院十分重视学生的专业实习,为学生联系了多个新疆维吾尔自治区与通信工程专业有关的实习单位,如新疆阿克苏移动通信公司在通信工程专业建设、实习基地建设、教师实践锻炼、实验通信机房建设等方面都给予了塔里木大学信息工程学院大力支持。为了保证专业实习的效果及真实性,每个实习点都有学院专业教师带队,发现问题随时解决,并保持和学院的经常联系。这种保质保量的专业实习为学生们毕业后走向社会并尽快融入企业打下了良好的基础。 3.毕业设计 塔里木大学的毕业设计安排在第8学期进行,时间为12周(6学分)。为了保证毕业设计质量,塔里木大学信息工程学院严把开题关,提倡毕业设计内容与实际工程相联系,避免学生在毕业设计中弄虚作假。为了鼓励教师搞好毕业设计工作,带一个本科生毕业设计给10个课时的工作量;若所带的学生毕业设计成绩优秀,则工作量加倍。为了使学生的毕业设计成绩公平、公正,塔里木大学信息工程学院制定了一系列严格的毕业设计成绩评定程序与标准。 4.学科竞赛 塔里木大学信息工程学院非常鼓励与支持学生参加新疆维吾尔自治区及全国举办的各项学科竞赛,并取得了不错的成绩。如在2011年的全国大学生数学建模竞赛中,通信工程专业有两名同学分别获得了国家的二等奖,一名同学获得了新疆维吾尔自治区的一等奖,三名同学分别获得了自治区的二等奖,还有两名同学获得了自治区的三等奖。全国大学生数学建模竞赛由教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会共同主办,是教育部重点支持的全国大学生四大竞赛之一,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。作为创办时间很短的塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业,能在这样的大赛上取得如此成绩实为不易。 此外,为了使学生能够较早地对所从事职业有所认知并做好就业准备,塔里木大学信息工程学院为学生还安排有职业规划与就业指导课程。 三、结论 塔里木大学位于新疆维吾尔自治区的南疆,其办学目标为“做塔里木文章,创区域性优势,建综合性大学”,并着力培养具有兵团精神的“下得去,留得住,用得上,干得好”的应用型、开拓型人才。塔里木大学信息工程学院则紧紧围绕学校的办学思想和发展目标,坚持“艰苦奋斗、自强不息、扎根边疆、甘于奉献”为内涵的胡杨精神育人,以资源与条件利用最大化、教学质量和人才培养质量最优化为学院发展方向,正在把学院建成南疆地区现代信息技术人才的培养基地。虽然通信工程本科专业的建立时间还很短,但塔里木大学势必为新疆维吾尔自治区南疆地区通信工程专业人才的培养作出其应有的贡献。 通信专业论文:通信类专业毕业研究生就业状况与就业指导对策分析 【摘 要】近年来,随着每年培养的通信类人才数量明显攀升和许多非通信专业人才涌入通信行业,使通信类毕业生出现“就业难”。本文针对目前研究生就业面临市场供过于求、研究生的择业价值取向和研究生就业行为发生变化以及通信类专业研究生就业领域相对集中、就业区域明显失衡、学校所在城市就业意向比较突出的特点进行通信类专业研究生就业现状分析,从结合专业特点、巩固、拓宽通信专业研究生就业渠道、加强通信专业研究生的就业指导工作、加强与用人单位的沟通、共同做好通信专业研究生就业后续稳定工作等方面入手,尝试探讨促进通信类专业研究生顺利就业的对策,以期为推进通信类专业研究生的高质量就业做贡献。 【关键词】毕业研究生 就业 指导 随着市场经济体制的不断发展、教育体制改革和就业制度改革的不断推进,以市场经济为导向的多层次、多侧面的市场需求给毕业研究生提供更多就业机会的同时,他们的就业状况也出现了新的特点。在当前就业制度改革全面展开的新形势下,研究分析研究生就业现状,提出应对措施,不仅是当今社会时展的必然,也是当代研究生顺利就业、实现人力资源优化的内在要求。通信类专业研究生以其专业的特殊性,就业形势变化的灵敏性,使其就业的现状更具有时代气息和研究价值。 一 研究生就业面临新的形势 1.研究生市场供求关系发生变化 研究生扩招直接导致研究生就业竞争加剧。一方面,研究生的数量急剧增加;另一方面,国家机关、科研院所、事业单位和国企、高新技术企业等研究生传统就业领域提供的就业岗位增幅远远低于就业人数的增幅。研究生的就业岗位从“金字塔”的顶部向下移动,就业中出现职位层次下降、工资水平下降、求职时间延长等现象。根据一项调查显示,影响研究生就业的因素分别有:“招生规模扩大,研究生供过于求”,约占89%;“大学教育不能适应市场需求”,约占43%;“大量工作不需要高学历”,约占32.9%;“研究生就业政策存在问题”,约占28.9%;“学生择业不切实际”,约占20.4%。 2.研究生的择业价值取向发生变化 毕业研究生的价值取向由社会本位转向个体本位和社会本位并存、由价值理性转向工具理性。区域经济及文化发展不平衡和不同行业收入差距过大,也严重影响研究生的价值取向。高学历与好岗位并不划等号,研究生群体中“就业难”的心理已基本形成。2010 年,《北京人才报》一项调查显示,自卑、焦虑、从众,成为部分研究生就业的“心理门槛”。复旦大学心理健康教育中心副主任曹高举在其《研究生的不良择业心理及其调适》的报告中提出,不少学生面对激烈的市场竞争,不能客观分析和评价自己,一遇到挫折就信心尽失,变成“鸵鸟”消极逃避。 3.研究生的就业行为发生变化 就业制度与用人制度的改革和职业市场的逐步开放,为广大毕业生提供了自由择业和职业流动的机会,同时也使得他们在心理和行为上出现各种各样的矛盾和冲突。“双向选择,自主择业”就业制度使毕业生通过人才市场就业,但部分研究生对职业生涯没有规划,求职时茫然、盲从。而且,有相当比例的研究生就业期望值与社会需求之间的反差较大,存在择业期望值偏高、目标短期化和趋向功利化现象,把读研的目的狭隘地理解为高薪高职,把研究生文凭当作找个好工作的跳板,误解了研究生教育作为精英教育的初衷。 二 通信类专业研究生的就业现状分析 随着社会经济发展,人才的竞争进一步加剧,特别是计算机、通信等与产业相关的热门专业,研究生就业市场长期红火,就业质量较高。从近年的统计情况看,通信类研究生的就业流向中体现了行业自身的一些特点。 1.通信类专业研究生的就业特点 通信类毕业研究生就业领域相对集中,主要集中在电信运营业、通信设备制造业或电子计算机综合技术服务业等与通信相关的行业内,学科专业十分对口。以某高校为例,近4 年来2 千来名通信类专业毕业研究生,85%以上到国内大型通信运营企业(如移动、联通、电信等)、电子制造企业(如中兴通讯、华为、大唐电信等)和高等院校就业;通信类毕业研究生就业区域总体表现为:华东、华南等沿海发达省市就业人数较多,老少边穷地区较少。还以该高校为例,该校通信类专业80.1%的毕业研究生在江苏、上海就业。其余的毕业研究生也主要选择到东南沿海经济发达的大城市,如长江三角洲地区城市,而到欠发达地区尤其是条件比较艰苦的边远西部地区就业的毕业研究生数量明显偏少,到其他西部省市就业的毕业生仅有0.81%,“孔雀东南飞”的倾向依然严重;院校所在区域在研究生就业地区选择中有十分明显的优势。以南京高校为例,虽然南京在地理环境、经济状况、人才吸引政策等方面与京、沪、深等市相比有一定差距,但每年在南京就业的该校研究生为48.88%,远远超过到京、沪、深等大城市就业的比例。 2.通信专业研究生就业现状分析 从就业率上看,通信专业研究生的就业形势良好。从2005~2009 年该高校通信类研究生一次性就业率的统计数据来看,5 年的平均就业率为98%,远远高于全国研究生的平均一次性就业率。这说明通信类研究生的社会需求量大,就业率普遍较高。但从主要用人单位反馈的信息看,通信行业的用人需求呈现总体增加趋势减缓的格局。通信类专业毕业研究生今天令人羡慕的就业形势已受到多方面的消极影响。 从供需比上看,通信专业研究生的就业优势有所下降。虽然通信专业研究生的就业率较高、就业形势良好,但是这几年平均供需比却逐年下降。以该所高校为例,通信专业研究生平均供需比从2005 年的1∶13.3 下降到2007 年的1∶7.7,再降至2009 年的1∶3.4。由此可见,通信专业研究生的就业优势正在逐渐丧失。 从就业流向上看,通信专业研究生的地区流向很不平衡。随着经济建设在深度和广度上的全面开展,小城市、中西部地区对人才的需求也越来越迫切。可是通信专业研究生就业却没有适应这一需求,就业地区一直主要集中在沿海发达地区和中心城市,就业地域不均衡的问题十分严重。毕业生就业地域流向失衡使得研究生在沿海发达地区和中心城市的就业竞争异常激烈,就业难度也比其他地区更大。 从就业观念上看,通信专业研究生更加保守。受到近年来通信专业研究生相对火爆就业形势的影响,他们就业的期望值非常高。根据调查,在选择工作单位时,该校毕业研究生首先考虑的是行业发展的前景、地区经济发达的城市、生活条件、经济收人和福利待遇等。85.7%的研究生期望月薪在4000 元以上;62.32%的研究生把沪宁作为首选地区,37.77%的研究生选择深圳沿海开放城市;54.57%的研究生选择国企和高新技术企业,29.26%和19.68%的研究生分别选择科研单位和高等院校;79.47%的研究生择业时比较重视专业对口程度;78%的研究生表示他们在求职中遇到困难时一般也不会轻易降低择业标准。研究生保守的就业心理,日趋功利的就业观念,加剧了就业流向的失衡,造成了宝贵人才资源的浪费和教育成果的贬值。 三 新时期做好通信专业研究生就业工作的对策 如何根据现阶段研究生就业工作的特点,针对研究生就业工作的难点,找出切实可行的对策和工作模式,是当前摆在研究生就业指导工作人员面前的一个重要课题。解决研究生就业形势严峻的问题是一个系统工程,需要政府、市场、家庭和研究生自身等多方面共同努力。对此,笔者有以下几点看法: 1.结合专业特点巩固拓宽通信专业研究生就业渠道在就业市场由卖方市场向买方市场转变时,拓宽就业渠道是一个必然的选择。 (1)运用市场营销策略,采取“走出去、请进来”的方法,主动向社会和其他行业的用人单位宣传毕业研究生的专业优势和人才特点。长期保持与通信信息、电子等行业内用人单位的良好合作,巩固毕业研究生基本人才消化渠道。利用科研合作机会,建立联合培养基地,大力开展委培、定向培养,促进高校与用人单位在人才培养方面的多领域合作,使通信专业研究生就业的行业涵盖通信信息、电子、机械制造、教育系统等领域。此外,积极发挥校友会和研究生导师的个人作用,直接向用人单位推荐适合的优秀毕业生。 (2)加强就业需求预测。进行深入的就业市场调研,主动、经常、广泛地听取用人单位的反馈意见,准确把握通信专业就业热点的转移。定期公布预测分析结果,结合人才培养的周期,及时引导专业结构和招生规模的调整,重视和增强人才培养的前瞻性和科学性。 (3)给予西部及边远地区就业政策支持。国家可建立专项基金,对到西部及边远地区、艰苦行业就业的通信专业研究生在工资、生活条件等方面提供优待,尽可能缩小与发达地区的差别,真正实现待遇留人。同时给予这些地区发展地区经济和开展对外开放等方面的政策倾斜,培养当地的“造血”功能,创造良好的事业环境,吸引有志青年创业。 2.加强通信专业研究生的就业指导工作 (1)研究生的就业指导工作要与研究生的培养、管理和教育工作紧密结合。就业指导的思想政治教育功能不能仅仅体现在研究生毕业前的短时间之内,而应始终贯穿于研究生学习的整个过程之中。加强创业教育,通过成功校友或知名人士的成长报告、创业报告和成功报告等活动,帮助研究生树立创业的信心;通过创业设计大赛等课外活动,培养研究生创业的能力;利用假期组织研究生到用人单位进行社会实践,让学生能真正走进社会,接受社会的锻炼,提前适应就业环境的能力。定期组织优秀毕业研究生创业事迹报告团在各高校做巡回报告,在全社会营造良好的舆论氛围。 (2)发挥导师对研究生的引导作用。由于导师与研究生的接触、交流的领域广泛、机会频繁,从思想到学术,从道德情操到治学态度,从为人处事到生活习惯,可以说是全方位的,且师生接触方式多样且随和,既有准备充分的谈话,也有毫无顾忌的闲聊,既有某些深思熟的决策,也有一时的应急处置,较少虚情假意,没有遮遮掩掩,所以在广泛交往过程中,研究生思想中深层的问题会有意或无意地暴露在导师面前,这就使导师能真正抓住研究生思想问题的核心,采取有效方式做好研究生的思想教育和转化工作。导师可根据每个研究生的特点和个性,采取不同的教育方式,从而取得良好的成效。 (3)主动加强与“三高”用人单位、国家经济科教及国防建设等重点单位的联络和沟通,获得尽可能翔实的介绍资料;充分发挥学校的主导作用,加大这些用人单位在毕业生中宣传的力度,优先安排他们来校招聘毕业研究生,给他们更多选择的机会,以期找到毕业研究生与用人单位双方利益的结合点,尽量解决好国家需要与毕业研究生个人选择之间的矛盾;并做好“三高”用人单位和国家重点企业所接收的毕业研究生的跟踪调查工作,采编优秀毕业研究生创业档案,与用人单位共同探讨和交流做好毕业研究生“进得来,用得好,留得住”的经验和措施。 通信专业论文:基于工作过程系统化的高职移动通信专业课程开发 摘要:引入德国“双元制”教学中“工作过程系统化”的改革思想,结合移动通信领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,开发移动通信专业课程。给出了课程开发的流程及应用实例,分析了课程开发的关键之处,并对改革前后的专业课程进行了对比,说明了相应的解决问题的措施。 关键词:工作过程系统化;高职;移动通信;课程开发 目前,我国的高等职业教育正处于“扩大规模”向“内涵建设”转变的重要阶段。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中指出,要适当控制高等职业院校招生增长速度,相对稳定招生规模,切实把工作重点放在提高质量上。课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。 随着我国3g网络商用的全面铺开,我国的信息产业将迎来新一轮的高速增长,对移动通信人才的需求将迅速增加。在探索高职移动通信专业课程改革的过程中发现,课程质量是影响毕业生就业的一个重要隐性因素,也是根本因素。为此,应根据移动通信领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,并借鉴德国基于工作过程导向的课程开发方法,以工作过程为导向,开发高职移动通信专业课程。 工作过程系统化思想的引入 高职课程改革经历了校企联合开发课程的阶段。在此阶段,高职院校引进国外能力本位的cbe理论和dacum课程开发方法,经过大量的课程改革和建设,使教师转变了观念,很多专业形成了理论教学和实践教学两个体系。高职院校运用这种课程开发方法基本明确了课程定位和课程内容的设置,构建了理论实践一体的模块化课程。但由于没有进行课程体系和教学内容的工作系统化,使提炼的工作任务模块又不自觉地回归到原学科化的体系之中,没能构建出职业化的课程。因此,虽然在课程中注入了与职业岗位贴近的教学内容,针对性比原课程增强,初步保证了毕业生的职业能力符合生产实际要求,缩短了毕业生的上岗适应期,但仍与毕业生“零距离”上岗的目标有一段距离。 德国“双元制”教学依据“工作过程系统化”思想,基于工作过程导向开发课程,提出了解决课程设置和课程内容结构的重构思路和方法,解决了dacum课程开发中的不足,使职业教育更贴近生产实际。但是德国和中国的体制不同、国情不同,生搬硬套是行不通的。因此,在借鉴国外课程方案开发方法的基础上,要结合我国的高职教育实际,创新具有中国特色的可操作、可实施的课程开发方法。 以工作过程为导向的课程开发流程 以工作过程为导向的校企合作、工学结合的课程开发流程如图1所示,主要包括以下三个阶段。 市场调研阶段市场调研是课程开发的一项基础性和关键性工作,目的在于解决专业准确定位的问题。调研的内容包括行业的专业发展趋势、人才需求状况,工作岗位对知识能力的要求、应具备的职业资格等等。在此基础上确定专业定位、专业化方向、专业服务面向的岗位群、人才培养目标和课程改革的思路等。该阶段的难点是在职业分析的基础上对岗位群进行分析,对需要基本相同的知识、技能和态度的职业(岗位)进行合并,进而形成一种建立在职业分析基础上、符合教育规律的教育载体,即专业,然后再确定具体的专业人才培养目标。而人才需求与专业调研报告必须经行业技术专家充分论证,并在以下几个方面达成共识:行业、企业对高职人才的需求情况;就业情况;专业所对应的工作岗位(群);应设置的专业化方向;职业资格证书;课程体系结构;现行的课程教学存在的主要问题;课程改革的思路与对策。 确定培养模式阶段教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中明确了要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点。因此,移动通信专业课程开发必须是以工学结合、校企合作的人才培养模式为基础的、基于工作过程导向的课程改革,离开了企业就没有改革之源。同时,学校必须以自己的教育服务优势,建立互惠的市场机制,激活企业的“校企合作共建”的兴奋点,使校企合作做到双赢。只有这样,校企双方才能共同探讨工学结合、校企合作的高职人才培养模式,构建校企合作、工学结合框架,签订协议,实施校企合作方案(明确合作方式、各自责任和操作形式)。由于工学结合、校企合作的人才培养模式强调教学过程的开放性、实践性及职业性,必须将专业教育融入产业及产业链,明确培养对象面向的岗位(群)职责和任务,结合生产实际,明确专业培养目标。 课程开发阶段课程开发是整个流程的核心部分,是落实就业导向的实质性改革阶段。要解决课程设置的原则、课程载体的选择、课程内容的重构、课程标准的制定、课程情境的创设、课程的实施与评价等问题。 基于工作过程的课程开发实例 以工作过程为导向,结合我校移动通信专业毕业生的反馈信息以及通信企业的用人需求,对移动通信专业基站维护岗位的学习领域课程开发过程如图2所示。 开发过程中的“三个转换”是把工作过程系统化理念转化为相应课程的关键之处。第一个转换是从工作任务到行动领域的转换。按照从高端复杂的典型工作任务到低端简单的典型工作任务的顺序,进行任务分析,并依据技术复杂程度和知识难易程度,逆向归纳形成由复杂到简单三个层次的典型工作任务。第二个转换是从行动领域(典型工作任务)到学习领域的转换。按照从低端简单的典型工作任务到高端复杂的典型工作任务的顺序,顺向分析对行动领域(典型工作任务)进行教学论加工。第三个转换是从学习领域到学习情境的转换。划分学习领域的内容,构成学习领域框架内的“小型”主题学习单元——学习情境。学习情境以完成工作中的某一任务为基本单位,以行动导向为教学的出发点。 总之,课程建设与改革任重而道远,高职院校要以科学发展观为指导,强化教育教学质量意识,促进高等职业教育健康发展。 通信专业论文:浅谈电子信息与通信专业英语教学策略研究 【论文关键词】专业英语 教学 改革策略 【论文摘要】专业英语是电子信息工程和通信工程专业的一门重要的必修课。本文全面分析了当前电子信息和通信类专业英语课程的教学现状和存在问题,并从教学的目标、内容和形式等方面提出了改革策略,旨在促进各高校专业英语的教学。 1 引言 电子信息与通信工程是当今国内外发展最为迅速、技术更新最为活跃的工程领域之一。为了应对日益加剧的全球化竞争,高校学生在学习阶段就应打下坚实的基础,而专业英语的阅读、写作和翻译能力就是电子信息和通信工程专业毕业生所应具备的一项重要能力。 专业英语的教学,既不能像基础英语那样过分强调语法,也不能像专业课程那样深入讲解专业知识。?[2]其目的在于让学生拓宽专业词汇量,熟悉专业术语,掌握专业英语翻译技巧。?[3]因此如何更好地去引导学生,提升教学质量,是本课程的所有任课教师都必须认真思考的问题。本文旨在针对目前高校中电子通信类专业英语的教学现状进行深入剖析,并在自身教学改革实践基础上提出几点教学改革策略,供同行们参考探讨。 2 专业英语教学现状 目前国内大部分高校在电子通信类专业英语课程教学中存在若干问题,大致归纳如下: 2.1 课程安排欠妥当。 部分高校针对电子信息工程与通信工程专业的学生选择在大四才开设专业英语课程。学生在经历了大一大二的基础英语学习后,一定程度上已经产生了遗忘现象,同时主观上对专业英语课程也产生了懈怠或轻视的态度;而系科给予教师本课程的授课课时一般也仅能满足最低教学需要,甚至达不到教学大纲的要求。 2.2 教学目标较模糊。 专业英语课程目前还缺乏统一的标准,很多高校未能明确此课程在整个专业培养计划体系中的位置,无法形成系统科学的教学模式。同时对教学目标的定位,不同学校间也存在着分歧,有的着重章节的翻译,有的则把重点放在专业词汇和基础知识上。 2.3 教学方法不合理。 由于枯燥的专业词汇和复杂的长难句在学术外文中出现频率高、数目多,一定程度上影响了学生的学习积极性,而部分教师常常忽略了这一点,在教学过程中容易出现照本宣科、教学方式单一、缺乏互动等问题,因而无法调动学生积极性。 2.4 教材内容不达标。 国内大部分教材在教学内容上还无法反映出当前技术发展动态和学术研究前沿,同时教材中鲜有实践互动内容。部分教材仅仅从国外刊物上随意摘录章节,缺少相关背景知识的介绍,让学生难以透彻理解文章中的内容。 3 专业英语教学改革实践 专业英语课程的授课关键在于使学生熟练掌握科技交流中的英语书面语和口语表达,熟悉本专业学术著作中常见的表达句式和叙述方法,培养学生接收最新专业技术的能力。针对上述教学现状中出现的问题,笔者结合自身实践提出一些电子信息和通信专业英语教学改革的策略和着眼点。 3.1 教学目标定位明确。 高等院校在开设专业英语课程的时候,事先必须制定好明确的教学目标,是定位于让学生了解一些专业知识,还是让学生掌握专业文章的翻译技巧,再或者是让学生能够学以致用,撰写简单的英文小论文。由于笔者所在系科的专业特色尚无法适用于最高级别的定位,因为主要定位于中高等层次的目标,即让学生能流利阅读外文文献并能熟练翻译成自身母语,这也适用于国内大多数高校的教学现状。当此教学目标明确后,教学内容的选取和教学方式的选用就需要做相应的调整。 3.2 教学内容。 根据先前明确的教学目标,教师在教材的选取上应该使得教学内容上能大体上覆盖电子通信类课程的基础专业课程,同时要考虑到不同学校的排课情况,尽量避免学生尚未在先修课程中涉及的内容,不然会加大授课难度和影响教学质量。具体实践中可以在选取实用性教材的基础上,从网络、期刊中选择相对浅显易懂同时又能反映通信领域发展变化的英文资料。笔者在教学中选用了电子工业出版社的《电子信息工程专业英语教程》,该教材覆盖面较广,课文总体难易程度适中,还提供了选读性内容。笔者根据本校学生的课程先修情况选取了部分章节进行讲解,同时在课堂上还引入了ieee数据库中几篇综述类文献。因为综述类文献没有过多的复杂数学公式和原理推导,学生更易接受,同时此类文章又能够使学生迅速地了解最新技术介绍及其发展趋势。例如在讲解软件无线电(software defined radio)章节后,紧接着引入了一篇关于认知无线电(cognitive radio)的综述文献,让学生了解了这两个领域的联系和区别,取得了较好的教学效果。 另外有其他教改文章提出可引入专利文献、设备说明书、工程投标书等阅读材料,让学生熟悉文体和表达方式,?[4]-[6]这一初衷是好的,但是经笔者实践下来效果并非理想,这类文章通常较长而且较为死板,学生很难有持续性的阅读兴趣。因为笔者觉得对于此类内容应该在结合实验课程的基础上来讲述,如在利用示波器进行信号测量时,可让学生事先查阅英文版的仪器说明书,在动手过程中去掌握这部分内容,当然这一前提是学院系科需要科学统筹专业英语和实验课程的课时安排。 3.3 教学形式。 由于定位于中高层次的教学目标,本课程的考查形式应部分弱化书面试题的考核,同时加强平时的实践运用考查。教学中可采用提问式、启发式、分组答辩等多种形式。例如笔者在讲授the mobile telephone system章节时,除了介绍书中的gsm系统,还给学生引入了一本关于mimo和ofdm的外文著作,然后将学生分组并布置不同的章节内容,让其课后进行自行讨论学习。数周后根据各自心得做一次课堂答辩,其他组别同学可向答辩者进行提问,然后由本人根据答辩情况做最后总结。这种分组答辩的教学形式能活跃教学氛围,充分调动学生的学习积极性,而且使其对新技术的理解更为深刻。然则如何在有限的课时中开设此类活动和怎样控制活动流程等方面还需要教师去认真把握。 3.4 教学课件。 电子信息与通信类专业英语由于信息量大,因而充分利用多媒体教学资源来为授课服务已经成为了众多教师的共识。但是部分教师在制作课件时仅是把教材内容直接搬移到了投影屏幕上,无法很好地调动学生的积极性。考虑到学生的学习心理,笔者在备课时借鉴了兄弟院校的授课经验,充分挖掘各个知识点与实际生活中的联系,精心准备图片、视频等资料,从形式上给予学生较为直观性的体验。同时为了吸引其课堂注意力,笔者还特意进入了一些相关的科普性视频,如讲述移动通信内容时,就引入了如ted演讲录和谷歌2011开发者大会等视频作为教辅类材料。 实践证明,通过精心准备的课件和引入的教辅类材料,学生可以接触到丰富的多媒体课堂信息,了解到国际最前沿的技术发展和商业动态,从而更好地活跃了教学氛围,有效改善了教学效果。 3.5 教师培训。 由于专业英语对授课教师在专业技术和英语水平这两大方面提出了更高的要求,因而高等院校应当对授课教师进行更多的岗前培训,同时可以开展定期的教研讨论会,为年轻教师搭建一个相互交流学习的平台,方便其与老教师们共同探讨教学方法和改革措施,从而总体上更新教学理念并进一步提升教学质量。 4 结束语 电子信息与通信类专业英语是一门实用性很强的课程。如何科学地开展专业英语的教学、更新教学方式和方法,对于提高高校学生专业文献的阅读和写作能力具有重要意义。本文在分析专业英语教学现状的基础上,提出了几点授课建议和方向,目的是发挥出更好的教学效果,同时吸引更多的教师投入到教学改革的队伍中来。 通信专业论文:构建高职移动通信技术专业工学结合人才培养模式的思路与方法 摘 要:随着移动通信快速发展,通信企业对高职移动通信技术专业人才需求较大。本文论证了构建移动通信技术专业工学结合培养模式的必要性,分析了构建高职移动通信技术专业工学结合人才培养模式、课程体系和课程一体化教学的思路与方法。 关键词:移动通信技术 工学结合 培养模式 一、构建移动通信技术专业工学结合人才培养模式的必要性 高职移动通信技术专业教育,归根到底是为培养高职类型的通信企业移动技术类岗位蓝领人力资源。构建高职移动通信技术专业工学结合人才培养模式是适“材”的最佳选择。 职业教育需要工学结合,工学结合是一种将学习与工作相结合的人才培养模式,不同专业可以采用不同的形式实现,目的是使工作系统与学习领域相结合,在适合的机制体制创新模式下完成纽带联结(如图1所示),最终实现变工学割裂为工学结合、变无效学习为有效学习、变被动学习为主动学习、变压迫式教学为任务式教学、变传授知识教学为学生行为导向后总结知识点的教学、变理实分离为教学做一体化的教学、变学科体系知识课程为工学结合的课程、变教不适材为因材施教。 工学结合人才培养模式的方法论,需要具体的工学结合人才培养方案、工学结合的课程体系、课程和行为导向的教学法去承载和体现,移动通信技术专业也遵循这种基本规律。 二、基于职业岗位和技能需求确定移动通信技术专业培养目标 要基于职业导向或是职业中的典型任务确定专业培养目标,寻找专业自身定位和培养规格。首先进行职业岗位调查,以行业需求和现实条件为依据,准确定位专业人才培养目标;主动适应企业需求,紧跟移动通信技术发展,抓好到移动运营商和服务商的调研与实践,抓好毕业生跟踪调查统计。可以从以下几个方面完成调查:一是组织教师深入企业调研,到一线部门座谈交流,了解企业人才需求、岗位设置情况及对岗位技能、素质、知识的要求;二是组织教师到企业顶岗锻炼,学习业务、维护、管理等一线岗位技能;三是实施毕业生跟踪调查,以及学生到企业参与社会实践,收集企业对人才培养的反馈信息;四是邀请企业专家到校召开座谈会,或利用企业技术人员与管理人员到学院参加培训学习以及企业到校招聘毕业生期间组织座谈会,听取企业专家对专业课程设置和学生培养等方面的意见。 通过调研,确立和调整移动通信专业服务岗位群。立足服务区域移动通信行业发展、3g建设优化、三网融合需要,面向区域内移动通信运营商与移动通信服务商,对接培养移动通信规划、施工、维护、网优和售前售后技术服务支持的岗位群;建立移动通信技术专业毕业生核心职业目标,主要岗位包括移动通信机务员(包括基站机务)、天线线务员、移动通信或无线网络工程师;明确毕业生主要去向,包括移动通信运营商、移动通信设备供应商、移动代维公司等企业,从事移动通信施工、维护和优化等工作,如移动机房值守、基站维护安装作业、移动工程、无线规划和优化、售前售后技术支持、用户服务工程师和运维部技术员等岗位。 分析专业服务岗位群,建构和调整移动通信技术专业技能模块或典型工作任务,主要专业技能如图2所示。完成工作任务与行动领域的对应,转换为学习领域;按照教育认知规律递进,完成本专业人才行动领域到学习领域的转换,确定学习范畴,包括知识结构与能力结构及要求。 三、基于培养规格确立移动通信技术专业工学结合人才培养模式 培养模式是人才培养的路径问题,不同的专业可选择不同的方法实现。在实践中,移动通信技术专业我们试行了深化“以职业岗位技能培养为主线、素质培养和知识培养贯穿始终”、以校内“仿真+全真”实训和“暑期+顶岗” 实习为核心的工学结合人才培养模式改革,形成了“2+3+1”的专业人才培养模式。 通过培养三个工具基础、三个核心能力,并在培养过程中贯穿“知识、素质、能力”三条主线,能够培养移动通信高素质技能型人才,如图3所示。“仿真+全真”实训:通过建立基本原理实验室、仿真软件实训室、单个技能模块实训室、全真2g/3g实训室和联网的实训室,完善学生在校期间实验、实习、实训三个环节。“暑期+顶岗”实习:学生在校学习的第4学期暑假,安排暑期企业实习,锻炼学生,让学生了解岗位、让企业了解学生;暑假实习返校后,在完成相关课程的学习和校内实训后,学生到企业参加顶岗实习。建立“2+3+1”的专业人才培养方案,即通过两学期的基础课学习,熟练计算机应用,掌握英语和数学基础,提升人文素质和自主学习能力;再通过3学期的专业课程和校内实训学习,掌握专业技能知识和操作维护技能;最后1学期到企业参加顶岗实习。 四、基于工作过程开发移动通信技术专业工学结合课程体系 完整的工学结合专业教学体系由三部分组成,或者说具体要做三件事:开发工学结合的课程体系(人才培养方案);完成工学结合的课程开发;实施行动导向的教学。移动通信技术专业工学结合课程体系的开发思路,按照移动通信主要岗位群能力培养要求,完成职业工作过程中的典型任务,以具体工作过程为导向建立课程体系。核心就是要找准职业工作中的典型工作任务即工作领域,和完成工作过程导向的学习领域开发,方法就是按工作过程完整的工作顺序,以完成职业活动为目的来组织课程结构,按工作过程整合课程。典型任务分析为基础,横向任务(可以是几个具体任务或项目)的建专业课,纵向(按照课程共性)提出基础/专业基础课程。基础与专业教师合作,描绘基础知识点。 根据移动通信技术专业典型岗位分析技能任务,主要的典型任务如前面图2所示,以这些典型任务建立学习领域的课程体系和课程,可以形成专业核心课程,如:完成移动基站电源装维任务的《通信电源》,完成移动传输建、调、维任务的《传输系统管理与维护》,完成无线规划建维的移动通信各系统技术课程(gsm技术、cdma2000技术、wcdma技术等),完成无线网络优化的移动通信网络优化类课程。 五、基于行动导向实施移动通信技术专业课程一体化教学 工学结合课程是以培养综合职业能力为目标,有具体的任务训练载体,能体现工作过程要素,学生能经历比较完整的工作过程,可以身临其境进行整体化学习的课程。 仅有工学结合的课程是不够的,还需要有适合的行动导向教学模式,它是工学结合的微观层次。行动导向教学不再简单把知识传授作为唯一目标,而是在教师指导下,自己能动寻找获得知识的途径,从而培养专业能力和关键能力。从纯科学的知识传授满堂灌教学,转变为基于情境学生经历任务过程的行动导向教学,着重要克服的就是“符合学生思维习惯,注重训练载体,注重任务过程中的主动参与、讨论、决策和执行,培养完成完整职业行动的良好能力与习惯”。 六、结束语 随着通信技术的飞速发展,“无线化和宽带化”日益成为通信发展的两大主要趋势,我国移动通信产业朝气勃勃,形成了三个全业务通信运营企业,通信服务和移动代维企业如雨后春笋般涌现。企业需要大批掌握移动新技术、能适应全业务运营需要的高技能人才,移动通信高职教育亟需加快人才培养模式转型,建立基于工学结合的移动通信技术专业。 通信专业论文:试论新疆维吾尔自治区通信工程本科专业发展现状研究 论文摘要:通信工程专业是涵盖了电信网、移动通信、光纤通信、数字通信以及各种通信it的跨学科、宽口径、实用性强、服务面广的专业。介绍了新疆维吾尔自治区塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业的发展现状,并与中央民族大学通信工程本科专业进行了比较。 论文关键词:通信工程;本科专业;新疆;塔里木 目前新疆维吾尔自治区普通本科院校共计11所,其中综合类院校3所,即新疆大学、石河子大学和塔里木大学。新疆大学、石河子大学是新疆维吾尔自治区的“211工程”本科院校,位于新疆维吾尔自治区的北疆。塔里木大学是排位仅次于这两所大学的在新疆维吾尔自治区综合实力排名第三的本科院校,也是新疆维吾尔自治区南疆地区唯一的一所综合性大学。 塔里木大学原名塔里木农垦大学,位于塔里木河畔的阿拉尔市,创建于1958年,2004年5月经教育部批准更名为塔里木大学。塔里木大学原为农业部直属院校,现为中央和新疆生产建设兵团共建。塔里木大学信息工程学院成立于2003年9月,现有教职工76人,专任教师65人,副高以上职称占17%,硕士学位的教师占64%。学院包括5个教研室:计算机应用基础教研室、计算机软件教研室、计算机硬件教研室、通信工程教研室、数学教研室以及1个计算机实验室。目前该学院有计算机科学与技术及通信工程2个本科专业。其中通信工程本科专业于2009年开始招生,每届两个班,每班30余人,该专业现有专业任课教师7人。 一、专业课程设置 1.专业必修课 塔里木大学信息工程学院通信工程专业人才培养方案中所设置的专业必修课有:高等数学、大学物理、线性代数、概率论与数理统计、大学计算机基础、c语言程序设计、电路分析、现代电子技术、信号与系统、通信原理、通信电子线路、微波技术与天线、信息论与编码技术、单片机与外围电路、计算机网络、数字信号处理、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等。 与中央民族大学通信工程本科专业培养方案(2010年版)相比,其多开设的专业必修课有大学计算机基础(由于中央民族大学生源较好,因此没必要开设该门课程)。中央民族大学按照专业选修课开设、塔里木大学按照专业必修课开设的课程有:计算机网络、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等(由于中央民族大学通信工程本科专业是按照两个主要专业方向培养学生,即无线通信和通信网络,因此这种设置是合理的)。塔里木大学通信工程本科专业未开设的专业必修课有:机械制图、数学物理方法、电磁场与电磁波、通信网理论基础等。 2.专业选修课 塔里木大学通信工程本科专业大一上学期开设的专业选修课:通信工程专业导论。大二?上学期开设的专业选修课:数据库原理。大二下学期开设的专业选修课:通信仿真技术eda。大三上学期开设的专业选修课:matlab及仿真应用、综合布线技术。大三下学期开设的专业选修课:web系统与开发技术、现代传输技术、dsp原理与应用。大四上学期开设的专业选修课:通信工程专业英语、多媒体通信技术、前沿技术专题讲座、宽带无线通信、图像处理与通信。四学年开设的专业选修课共计13门。 中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课分布如下:大二下学期开设专业选修课3门,大三上学期开设专业选修课5门,大三下学期开设的专业选修课8门,大四上学期开设的专业选修课16门(由于大部分学生专业选修课的学分在前三学年已选够,且到了大四很多学生要考研究生、找工作、忙着联系出国等,故大四上学期能够真正开设的专业选修课寥寥无几)。四学年开设专业选修课共计32门。 通过以上数据可看出,中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量远远多于塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量。但在塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课中也不乏颇具特色的课程,如综合布线技术就是一门实用性很强的课程。 二、其他专业教学环节 1.实验与实践教学 塔里木大学信息工程学院的实验教学楼建筑面积8800平方米,拥有10个多媒体教室、10个公共机房和8个专业实验室(计算机组成原理、计算机硬件、计算机软件、计算机网络、自动控制、通信工程、数学建模、计算机创新)。通信工程专业所开设的实验课有:电路分析实验、现代电子技术实验、信号与系统实验、单片机与外围电路实验、c语言程序设计实验、通信电子线路实验、通信原理实验、matlab及应用实验、数据库原理实验、通信仿真技术实验、现代交换原理与技术实验、计算机网络实验、光纤通信实验、移动通信系统实验、嵌入式系统原理及应用实验等。专业实践性教学环节包括信号与系统课程设计、现代电子技术课程设计、通信原理课程设计、通信电子线路课程设计、嵌入式系统课程设计、专业认知实习、计算机网络实习等。 2.专业实习 塔里木大学信息工程学院通信工程专业的专业实习安排在第六学期暑假进行,时间为8周(4学分)。塔里木大学信息工程学院十分重视学生的专业实习,为学生联系了多个新疆维吾尔自治区与通信工程专业有关的实习单位,如新疆阿克苏移动通信公司在通信工程专业建设、实习基地建设、教师实践锻炼、实验通信机房建设等方面都给予了塔里木大学信息工程学院大力支持。为了保证专业实习的效果及真实性,每个实习点都有学院专业教师带队,发现问题随时解决,并保持和学院的经常联系。这种保质保量的专业实习为学生们毕业后走向社会并尽快融入企业打下了良好的基础。 3.毕业设计 塔里木大学的毕业设计安排在第8学期进行,时间为12周(6学分)。为了保证毕业设计质量,塔里木大学信息工程学院严把开题关,提倡毕业设计内容与实际工程相联系,避免学生在毕业设计中弄虚作假。为了鼓励教师搞好毕业设计工作,带一个本科生毕业设计给10个课时的工作量;若所带的学生毕业设计成绩优秀,则工作量加倍。为了使学生的毕业设计成绩公平、公正,塔里木大学信息工程学院制定了一系列严格的毕业设计成绩评定程序与标准。 4.学科竞赛 塔里木大学信息工程学院非常鼓励与支持学生参加新疆维吾尔自治区及全国举办的各项学科竞赛,并取得了不错的成绩。如在2011年的全国大学生数学建模竞赛中,通信工程专业有两名同学分别获得了国家的二等奖,一名同学获得了新疆维吾尔自治区的一等奖,三名同学分别获得了自治区的二等奖,还有两名同学获得了自治区的三等奖。全国大学生数学建模竞赛由教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会共同主办,是教育部重点支持的全国大学生四大竞赛之一,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。作为创办时间很短的塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业,能在这样的大赛上取得如此成绩实为不易。 此外,为了使学生能够较早地对所从事职业有所认知并做好就业准备,塔里木大学信息工程学院为学生还安排有职业规划与就业指导课程。 三、结论 塔里木大学位于新疆维吾尔自治区的南疆,其办学目标为“做塔里木文章,创区域性优势,建综合性大学”,并着力培养具有兵团精神的“下得去,留得住,用得上,干得好”的应用型、开拓型人才。塔里木大学信息工程学院则紧紧围绕学校的办学思想和发展目标,坚持“艰苦奋斗、自强不息、扎根边疆、甘于奉献”为内涵的胡杨精神育人,以资源与条件利用最大化、教学质量和人才培养质量最优化为学院发展方向,正在把学院建成南疆地区现代信息技术人才的培养基地。虽然通信工程本科专业的建立时间还很短,但塔里木大学势必为新疆维吾尔自治区南疆地区通信工程专业人才的培养作出其应有的贡献。
虚拟现实技术作为信息技术发展新阶段的产物,以计算机技术为核心,集3D图形技术、多媒体技术、仿真技术、传感技术、立体显示技术等于一体,利用计算机或其他输出设备模拟三维立体虚拟世界,具有以往技术无可比拟的优势,其多感知、沉浸性、交互性、想象性的特征极大地满足了新时代教育的需求,揭开了新时期信息技术应用于教育领域的序幕。本文就基于美术教育“对视觉形象感知、理解和创造”①的学科特质与虚拟现实技术高视觉呈现、情境认知、沉浸体验、多方交互的诸多优势,对数字化语境下虚拟现实技术在美术教育中的应用展开研究。 一、美术教育引入虚拟现实技术的可行性分析 其一,虚拟现实技术的发展现状良好。科技革命加速了社会变迁,最突出的表现便是信息技术、网络技术、计算机技术等对人们生活方式及社会形态的影响。在此背景下,传统美术教育亟须改革,以更好地适应和服务时代。当下,国内外虚拟现实技术飞速发展,2016年,虚拟现实技术获得了12亿人民币的巨额资本注入,显示出极好的市场前景。并且,虚拟现实技术在国内教育的研发方面也得到了政府和市场的双重支持,多家企业正在或已将虚拟现实技术推向教育领域,清华大学、北京大学、北京航空航天大学、北京师范大学、西南交通大学、山东大学等多所高校已展开虚拟现实技术的应用研究。可以说,现阶段虚拟现实技术良好的发展势头为其在美术教育中的应用奠定了基础。其二,虚拟现实技术可增效美术教育的空间直感。美术教育具有空间直感的教育特性,②通过二维和三维空间形象的感知与体悟来培养和训练受教育者对美术形态的视觉感受与造型感觉能力。美术教育中的美术形态由线条、色彩、空间构图等组成,具有极强的造型性和视觉性,其细节的精准度决定了艺术表达的完整性。因此,各种美术教育资源的有效性与实在性就成为了美术教育优质化开展的重要环节。然而,当下的美术类纸质书籍因版面限制及印刷、储存等原因,图像部分多存在画面失真的问题。例如,张择端的《清明上河图》长5米有余,绘制千余人畜、车辆、船只等,原作疏密有致、气韵一体、栩栩如生,整体感极强,但在版面受限的纸质书籍中,该画风骨难见一二。相比之下,存储于网络的《清明上河图》高清版本虽不及原作逼真,但较之粗劣的纸质书籍版本,视觉效果堪称优良,在一定程度上提高了作品的原真视觉观感。由此可见,借助高分辨率的摄影、摄像工具,有助于实现美术类作品的高保真效果。然而,通过机械技术手段复制的艺术作品缺失了传统艺术体验的全感知和临场感,其视觉体验并非艺术家直接观察和感知的鲜活艺术体验的再现和表现,③根源在于审美距离的消失与艺术实在感的缺失。虚拟现实技术通过对美术作品及其环境的模拟超越时空和地域的限制,经由三维虚拟环境再现真实场景,使受教育者置身于沉浸式学习状态中,从而在一定程度上实现了美术教育空间直感的最大化。其三,虚拟现实技术有助于美术教育的游戏化。美术教育融审美与教育于一体,游戏是审美活动的源头之一,美术教育的游戏化也正契合了当下认知研究的新方向———“具身认知”,其着力于研究身体与认知的关联性,强调认知与身体在场、临场体验、环境嵌入等的密切关系。区别于传统美术教育单一、枯燥的教学情景和学习方式,虚拟现实技术可以将抽象的文字再现为具象的三维虚拟情景,并提供多情境启发、频繁互动、多感官参与的游戏化体验,具有高效的情感诱导和启迪功能。总之,虚拟现实技术身心一体的“具身认知”功能为美术教育的游戏化提供了可能,可实现美术教育中身体与认知的同时在场,极大地提高了认知的深刻性与丰富性,同时还可激励和启发参与者的想象力与创造力。 二、虚拟现实技术应用于美术教育的具体策略 (一)扩容和提质美术教育资源视觉形象的优劣直接关系美术教育的成效。美术教育资源的传统载体主要为纸质书籍与电子图片,限于篇幅和设备,不具有艺术作品的临场体验感,二维平面的图像很难展示作品的真实内蕴,在课堂教学中,作品的精妙往往只能靠文字来表述,因此教学效果不佳。对此,原真美术作品可通过虚拟现实技术实现数字化,建立虚拟现实技术美术作品资源库。这样一来,作品不仅效果逼真,而且搜索高效,更为关键的是,其极具沉浸感、交互性的体验可以让受教育者真正进入对作品的欣赏中。由于教学思维的固化以及时空、地域、经济等诸多因素的限制,目前,美术作品正面临流通不畅、呈现困难的问题,传统美术教育资源更新滞后,特别是对当下美术作品的引入较少,一些优质的美术类个人展览、公共性展览、高校毕业展、竞赛作品等很难进入美术教学课堂,而这部分作品恰恰代表着当下美术创作的前沿思维,具有较强的指导和借鉴意义。因此,将这些实时的展览虚拟现实化,能够确保美术教育资源的及时更新。此外,一些优质化课程、名师讲座、学术会议等也都可以通过虚拟现实技术及时引入美术教学中。总之,在数字化语境下,针对美术学科高度重视视觉形象的特点,虚拟现实技术的运用可进一步增强其视觉呈现效果,从而实现美术教育资源的高质化扩容。(二)打造美术创作虚拟现实技术空间美术创作是美术教育的重要组成部分,对培养学生的艺术感知力和想象力,提高学生的美术技能等都至关重要。当下,虚拟现实技术就为美术创作开辟了新路径。虚拟现实技术美术创作空间是基于现实美术创作素材、工具、技法等的数字化而成的三维立体创作空间,对美术创作具有重要意义。其一,虚拟现实技术可为体验不同种类的美术创作提供便捷。美术的种类很多,其中的每一种类又可再分,如绘画就包括国画、油画、水彩画、素描画、版画等多个种类,涉及各种各样的工具、材料和技法,同时还要考虑学生的学习精力与经济条件等,因此,体验不同种类的美术创作具有许多实际困难。对此,虚拟现实技术美术创作空间的建立可促进不同类型美术创作间融通与借鉴的便捷化。其二,虚拟现实技术美术创作空间可预演美术创作效果,为创作方案的及时调整与修改提供可能,这对大型雕塑的创作尤为重要。对那些需要大量时间、精力和资金投入的创作来说,有必要在虚拟现实技术美术创作空间中进行预演,这样可实现创作方案的及时调整,避免浪费。其三,虚拟现实技术美术创作空间有利于提升美术创作的视觉呈现效果。在当下的视觉文化时代,针对大众的视觉需求,美术创作可在传统创作方式的基础上充分运用数字化手段,在虚拟现实技术三维立体的创作空间中不断提升美术创作的视觉呈现效果。(三)增效美术教学实践首先,虚拟现实技术的情境化展示方式有助于培养和提升学生的艺术想象力与创造力。创造性活动需要在一种不受外界压迫和限制的状态与环境中进行,马克思就曾说:“囿于粗鄙的实际需要的感觉只具有有限的意义。”④传统美术课堂教学呈现出单一化、模式化的特点,而虚拟现实技术可以提供立体化且极具现场感的体验,营造生动活泼的课堂氛围,丰富视、听、触等多重感受,使人沉浸其中。虚拟现实技术具有模拟立体空间、创造虚拟情境的功能,有助于提升教学效果。例如,就美术教学中的作品欣赏而言,虚拟现实技术可以展示美术作品背后的风土人情、习俗礼仪与社会背景等,这种情境化的展示可使教学过程生动形象且极具趣味,对美术作品的全感知体验也有助于学生深刻理解作品内涵,加之视觉认知是人类接受知识的主要方式,因此,这种情境式学习方式有助于学生理性和感性的双重认知,更利于提升其艺术想象力与创造力。其次,虚拟现实技术的数字交互特性有助于及时调整学生的学习状态。在传统课堂教学中,由于教师的精力和时间等有限,学生的学习状态往往得不到及时反馈,更无法获得教师的准确指导。虚拟现实技术的交互特性体现了用户与系统的有机整体性,针对上述问题,可利用计算机技术、传感器设备等实现学生与系统的有机互动、高效交流,特别是在技能训练中,虚拟现实技术可即时监控、高效指导,优化教学过程,从而为学生的学习提供即时、有效的帮助。再次,虚拟现实技术有助于完善美术教育评价。就美术技能评价而言,运用虚拟现实技术可实现美术技能评价的相对标准化,从而规避单一人工评价的偏差,实现美术技能评价的科学化。就美术教育评价而言,其包括学习态度、学习能力、情感与价值观等方面的内容,这些评价尚没有统一标准,不确定性较大,同时还涉及过程和结果的双重评价,对此,教师的单一性评价极易出现偏差,因此,实施综合评价十分必要。虚拟现实技术的交互特性就为美术教育的综合评价提供了可能,也避免了常规课堂评价容易导致的学生自尊心、积极性受挫的问题。 三、虚拟现实技术应用于美术教育的局限性 其一,虚拟现实技术在美术教育中的应用尚处初级阶段,还有待进一步完善。当下,虚拟现实技术头显的分辨率大多不高,这在一定程度上影响了美术作品的呈现效果,无法满足更高的教学需求。此外,长时间佩戴头显可能引起的晕眩、恶心等症状也会影响体验效果,这些问题的解决还有待于技术进步。当然,使用习惯的培养也可缓解这些症状。其二,应审慎识读虚拟现实技术的技术宰制。虚拟现实技术呈现的无限接近真实的幻象造成了使用者虚拟与现实的视觉混淆,甚至也在一定程度上造成了意识混淆。同时,虚拟现实技术游戏化的体验模式也易让使用者过度沉浸,其主体性在虚拟现实技术强大的功能吸引下易遭到扭曲和异化。在美术教育中,虚拟现实技术的过度或不当使用都易造成学生创造力的缺失,人在其中变为一个持存物,而不再与自身(即人的本质)照面,这就导致了现代社会千人一面的“常人”出现。⑤与较为主动且更富创造性的传统艺术创作相比,虚拟现实技术作为一种工具,在美术创作中的替代性作用导致创作者的实际参与性和实践性随之降低,由此带来的直接后果便是创作者艺术想象力和创造力的丧失。美术教育是一个主体间性的实践过程,虚拟现实技术的虚拟教学无法代替人与人之间、心灵与心灵之间的互动和交流。总之,美术教育应规范虚拟现实技术的应用,将其作为辅助性工具,注重使用的适度性与合理性,同时还要建立诉求美术教育价值的“虚拟现实技术+”美术教育理论,实施虚拟现实技术介入下美术教育理论与美术教育实践双向共行的举措,从而避免技术导向下人的异化。
冶金技术论文:冶金自动化技术现状及发展趋势 摘要:目前我国冶金行业发展较快,但在去产能的大环境下,要求冶金企业进行结构合理化调整,大力发展冶金自动化技术,进而确保冶金企业的生产效率及质量。阐述了我国冶金自动化技术的发展现状,分析了当前我国冶金自动化进程中存在的问题,并指出了未来我国冶金自动化的发展趋势。 关键词:冶金自动化;过程控制系统;生产管理控制系统;企业信息化系统 近年来,我国经济及高新技术的迅猛发展,特别是自动化技术在冶金行业的大范围应用,促进了我国冶金行业的快速发展,但自动化技术在冶金行业实际应用的过程中仍存在较多问题,需要及时进行更新和改进。 一、冶金自动化技术发展现状 目前,我国冶金自动化技术发展较快,大多数冶金企业已推广应用,相关工艺流程不仅配备了先进的单机自动化系统,还安装了多功能管控一体化系统,尤其是宝钢股份等企业的自动化技术已达到世界领先水平。自动化技术的大范围应用,促进了冶金行业生产效率、产品性能、环保水平的提升和能源消耗的降低。目前,在基础控制和过程控制等方面,很多冶金企业的高炉、转炉和工业炉已经采用了DCS和PLC处理技术,并结合自身实际构建了企业信息网,且已成为当前冶金企业生产经营的关键性设施之一。 二、目前我国冶金自动化应用过程中存在的问题 虽然我国冶金自动化技术发展迅速,但是部分冶金企业在自动化应用过程中仍存在一些问题,可能会制约冶金自动化技术的深入应用,主要体现为以下3方面:——炼铁系统(铁、焦、烧)生产流程成本高,且存在大量生产残渣,影响周边环境质量;同时,其生产过程可视性差,物料投加及温度难以精确控制,可能影响生产质量。因此,为了确保炼铁生产过程的连续化和高效化,就要求相关计划控制及管理系统针对整体生产流程相关工序之间物流、能源消耗及生产时序进行精确预报,以保证相关信息能够及时反馈,进而在较短时间内即可对生产工艺及产品方案实施有效调整。——目前,仍有很多冶金企业在生产过程中采用人工经验控制炼钢终点的做法,这样不仅生产效率低、稳定性差、生产成本高,而且难以达到高质量冶金生产的需求。而目前,坚持产品万能化的传统冶金厂的生产规模和效益日渐缩减,激烈的市场竞争要求冶金企业产品专业化、生产集成化——产品生产工序少,生产设备可单机匹配,产品生产流程及时间明显降低——这就需要计算机系统对高复杂性的冶金生产过程进行统一管理,以实现生产信息和决策的及时传递。——企业信息化建设存在明显不足。当前部分冶金企业虽然实现管控一体化,但信息集成度低,且没有标准化的企业信息系统编码体系,难以实现对企业运营的实时管理。同时,部分企业供产销流程协调性较差,导致在整体流程的执行过程中经常出现各种问题,严重影响了运营效率。此外,一些冶金企业缺少市场、成本及质量等方面的相关数据信息和战略预测方法,限制了企业的发展。 三、冶金自动化技术发展趋势 针对上述问题,未来冶金自动化技术发展应集中于过程控制、生产管理控制和建立企业信息化系统3个方向。1.过程控制目前,我国冶金行业自动化已普遍实现了对冶金流程的在线连续检测及监控,未来应集成各种传感器、软测量、数据采集及数据处理等诸多技术,提升冶金流程在线检测及质量监控水平,对金属成分、温度尺寸、组织及缺陷等不同指标进行实时监测及判断;基于我国环保要求的日趋严格,未来要重点着手于实现对冶金过程全线废气及烟尘的实时监测;此外,集成机理模型、统计分析、预测控制、专家系统、模糊逻辑、神经元网络、支撑矢量机等各类技术,实现生产过程相关变量高性能闭环控制的目的,例如开发高炉顺行闭环专家系统。2.生产管理控制(1)生产流程信息集成冶金企业应重点开发铁—钢—轧横向数据集成及传递技术,实现生产过程管理、计划及控制等诸多方面信息的集成,构建并丰富企业相关数据库;基于数据挖掘技术,对生产管控过程决策提供信息保障。(2)计算机全流程模拟使用计算机仿真、多媒体、计算力学等技术,参考不同类型的冶金模型,实施流程离线仿真及在线集成模拟,进而提升生产组织、流程的高效性及新产品开发的质量。(3)增强冶金生产智能性冶金企业应从以下3方面着手,提升冶金生产智能性:——生产组织管理。依据事例推理及网络规则等相关技术,对于生产作业计划进行及时调整,进而增强生产组织柔性及敏捷性。同时,实现对不同生产工序参数的自动计算,重点针对相关生产计划实施全线跟踪及控制。——质量管理。重点集成数据挖掘、统计计算及神经网络分析等诸多技术,针对产品生产质量实施有效分析及预测,判断产品在生产过程中是否出现异常情况;基于各种故障诊断技术及相关计算模型,构建高效率设备使用情况预报系统,提升设备维修管理效率。——成本控制。引入数据挖掘及预报技术,构建成本管理、监控、预测模型,全面改进材料配比、能源使用效率,并实现成本动态核算,进而有效降低冶金生产过程的实际成本。3.建立企业信息化系统企业应建立高效的信息化系统,实现信息共享;实现企业信息系统编码体系标准化、企业异构数据/信息集成、协作制造企业的信息集成和管控一体化,实现企业实时性能管控;对供产销流程进行有效协调,实现订货合同、生产计划、制造作业指令、产品入库及出厂发运等诸多信息的统一,使企业从产品生产至销售形成有机整体,确保有效的计划调度及生产控制;确保对企业业务活动的成本及资金实现事前、事中控制;实现知识管理及商业智能等功能——基于企业或行业相关数据信息,依据一定规则构建数据库,采用在线分析及数据挖掘等方法,获得市场、成本及质量等方面的信息并进行战略预测,实现企业管理经验和集体智慧的形式化,以及对企业运营过程的合理化创新。 四、结束语 综上所述,目前冶金自动化技术应用范围大幅扩大,技术研发更新速度不断提升,市场竞争日益激烈。冶金企业必须推进自动化技术纵深发展,强化冶金生产各环节的质量、成本控制,才能从根本上提升企业的核心竞争力。 作者:戴峰 冶金技术论文:冶金行业电气自动化技术的应用 摘要:钢铁冶金行业作为我国的支柱性产业,在国民经济发展过程中扮演着关键性的角色。为了进一步提升产业自身的发展质量与生产效率,控制能耗,增强企业竞争能力,钢铁冶金企业在发展的过程中,以电气自动化为主要调整方向,持续深入对生产模式与经营模式进行调整和升级。从技术领域出发,促进企业的健康快速发展。本文以电气自动化技术为研究重点,在相关科学理论的指导下,全面分析钢铁冶金行业实现电气自动化技术良性应用的途径,为后续生产实践工作的开展提供了参考。 关键词:冶金行业;电气自动化技术;应用方式 引言 我国钢铁冶金行业在过往制度红利以及劳动力红利的促进下,其生产规模、生产能力以及生产技术等方面获得了长足进步,涌现出一大批具有世界影响力的钢铁冶金企业。随着劳动力成本的增加,钢铁冶金企业在的运营成本与人员费用所有提升,为了保证钢铁企业的利润空间,实现钢铁冶金企业的可持续发展,同时现阶段供给侧结构改革工作的持续进行,要求钢铁冶金企业立足于宏观经济发展需求,在现有的政策环境下,持续深入的提升生产效率,提升有效供给,发挥自身的经济作用与社会价值[1]。因此越来越多的企业将电气自动化技术应用与轧材、采矿、浇铸、选矿以及冶炼等不同的工艺流程中,希望借助于电气自动化技术的技术优势,保证钢铁冶炼工程中电力资源、氧气以及水资源的持续稳定供应,通过这种方式有效提升生产效率,减少不必要的资源浪费与损耗,控制企业运行成本,同时增强冶炼产品的质量水平,实现钢铁冶炼产业的有效供给,促进钢铁冶炼行业的可持续发展。文章立足于现阶段钢铁联合式生产模式的发展实际,全面分析冶金电气自动化技术的特点与优势,在此基础上,将星型拓扑结构代替原有的总线结构,实现钢铁冶金行业电气自动化技术应用方案的规划设置,增强钢铁冶金行业的发展质量。 1冶金行业电气自动化技术的特点 1.1电气自动化技术体系复杂 钢铁冶金生产流程繁琐、技术工艺要求较高,因此在实际生产的过程中,为了满足电力资源的使用需求,保证生产加工的有序进行,需要将电气自动化技术覆盖于整个冶金流程作业之中,借助电气自动化技术在电气设备安装、调试、维护以及技术升级等方面的优势,实现钢铁冶金生产硬件与控制运行软件之间的良性互动[2]。但是由于钢铁冶金生产工艺较为繁琐,电气自动化技术在覆盖的过程中,需要大量的技术、资金与人力支持,这就在一定程度上增加了电气自动化技术体系的复杂程度,也在增加了电气自动化技术在冶金企业生产实践过程中应用的困难性,使得冶金企业在短时间难以实现电气自动化技术在冶金生产过程中的有效落实。 1.2电气自动化技术对电气的依赖程度高 随着我国产业结构调整工作的深入开展,国内大中型冶炼企业在发展的过程中,逐步认识到企业发展过程中电气自动化技术的重要性,立足于企业发展的实际情况,不断进行技术优化与升级,吸收国外冶金电气自动化技术应用的有益经验,逐步构建起现代化的自动化生产线,而自动化生产线的运行,需要以电气技术为平台,对生产线运行过程中的各类信息数据进行传输与信号转换,增强了钢铁冶金企业生产线运行的流畅性与稳定性,提升了生产效率。 1.3冶金生产技术较为广泛 钢铁冶炼作为冶炼行业的重要分支,生产环节较多、生产内容多样,冶炼过程中不仅涉及到化学变化,还包含了物理变化等多样化的物质性态转变,这就要求钢铁冶炼企业在进行冶炼作业的过程中,对生产过程中的影响因素以及原料特性进行梳理,严格控制冶炼过程中物理变化以及化学变化过程中的各类参数[3]。电气自动化技术在应用的过程中,为了保证应用的质量与水平,需要从冶金流程出发,针对于不同的生产环节,推动冶金生产技术在冶金流程中的高效应用。 2冶金行业电气自动化技术的现实意义 2.1电气自动化技术在冶金行业中的应用能够有效提升冶金行业自身的自动化水平,推动其健康快速发展。电气自动化技术以信息技术为框架,实现了对钢铁冶炼流程的远程监测与科学调控,对原有钢铁冶金过程中所使用的相关技术与组件进行优化与升级,推动了我国冶金行业生产工艺与技术的现代化。同时电气自动化技术在很大程度上满足了冶金行业对于自身管理能力的提升要求,增强了钢铁冶金企业管理工作的科学性与高效性。电气自动化技术在冶金行业中的应用,在一定程度上促进了电冶金企业运行模式的改变,提升了企业自身的竞争能力,推动了冶金企业的健康快速发展。 2.2电气自动化技术在冶金行业中应用,降低了冶金行业设备维护与保养的成本,保证了电力资源的安全稳定供应。电气自动化技术体系下,计算机与冶金行业中各个终端相互联系,因此借助于相关软件应用程序就可以对系统运行过程中出现的各类故障与问题进行及时诊断与排除,借助于这种方式,在满足冶金行业中设备维护的基本需求的前提下,能够大大减少工作人员的工作难度与压力,提升了人力资源的利用效率,减少了不必要的费用支出[4]。 3冶金行业电气自动化技术应用遵循的原则 3.1电气自动化技术在钢铁冶金行业中的应用必须要遵循科学性的原则。电气自动化技术在钢铁冶金中应用目标的实现,要充分体现科学性的原则,只有从科学的角度出发,对电气自动化技术应用的现实意义以及技术操作流程,进行细致而全面的考量,才能最大限度地保证电气自动化技术满足钢铁冶金生产工作的客观要求,只有在科学精神、科学手段、科学理念的指导下,我们才能够以现有的技术条件为基础,确保钢铁冶金行业电气自动化技术应用工作的科学实现。 3.2电气自动化技术在钢铁冶金行业中的应用必须要遵循实用性的原则。由于电气自动化技术工作大多位于室外,使得电气自动化技术的应用环境较为简陋,难以实现电气自动化技术应用方案与相关施工技术的细致处理与操作。为了适应这一现实状况,电气自动化技术在进行实际应用的过程中,就要尽可能的增加自动化技术应用方案的容错率,减少外部环境对电气自动化技术应用活动的不利影响。电气自动化技术以及相关技术应用流程必须进行简化处理,降低操作的难度,提升应用方案的实用性能,使得在较短时间内,进行批量操作,保证钢铁冶金生产工作的顺利开展,减少不必要的费用支出,节约生产成本。 4电气自动化技术在冶金行业中应用的途径 电气自动化技术在冶金行业生产环节中的应用是一个长期的过程中,在这一过程中,需要相关技术人员明确电气自动化技术的特点与应用的现实意义,在科学性原则与实用性原则的指导下,以现有的技术为框架,促进电气自动化技术在冶金行业中的应用。 4.1继电保护在冶金行业中的应用 冶金企业电力系统在运行的过程中,为了实现对电力故障有效隔离,减少电力故障对于冶金生产活动的不利影响,增强电力资源供应的可靠性,需要进行继电保护机制的设置。电气自动化技术在冶金行业应用的过程中,技术人员可以将继电保护作为电气自动化技术应用的切入点,实现电气自动化技术体系下继电保护工作的有序进行[5]。为了达到这一目的,一方面技术人员要在科学性原则的引导下,需要根据冶炼行业的电力需求,进行输电线路纵连保护体系的建设,实现故障的有效排除,其结构如图1所示。在电气化技术体系下,技术人员可以借助于纵连保护的结构优势,一旦输电线路发生故障,输电线路两侧的开关根据电流与电压的变化情况,及时进行跳闸操作,实现故障部位的有效隔离,并在隔离的过程中,借助于相关设备对线路两侧的判量关系,对线路故障类型进行分析,为故障排除方案的设定准备了必要的数据参考。在进行纵连保护的结构设计的过程中,为了提升继电保护工作的效果,技术人员需要针对于单侧电源网络的电力特性,对短路电压以及电流进行有效保护。冶金生产过程中,对于电力资源有着较为旺盛的使用需求,电力系统内部的电压环境与电流情况与其他生产部门有着一定的差异,因此为了实现对电力系统内部电压与电流的有效调节,减少输电线路故障对于电压电流的影响程度,确保生产流程的有序开展,在实际应用的过程中,技术人员可以进行特定值的设置,当线路故障发生时,电流电压低于或者高于特定数值时,输电线路中的断路器自动断开,实现电力故障的有效排除。另一方面对冶金生产设备进行接地与电网保护,电气自动化技术应用于接地保护与电网距离保护的过程中,为了限制漏电电流,避免漏电电流对于设备的损耗,需要技术人员可实用性原则为指导,增加接地方案的实用性,实现电路保护装置工作质量与效率的提升。对于电网距离的设置则应根据线路故障的发生位置以及反应保护装置的距离,最终确定保护装置安装位置,从而最大程度的提升保护装置的工作性能,增强继电保护的实际应用效果。 4.2PLC技术在冶金行业中的应用 PLC作为编程逻辑控制器,借助于自身内部存储程序,实现了逻辑运算以及顺序的定时控制,有效满足了自动化生产线对于设备运行的客观要求。PLC在冶金行业中的应用可以实现不同生产环节间,信息数据的有效沟通与交流,进行通信环状网络的构建,提升冶金生产流程信息交互的流畅度。其在冶金生产过程中应用,极大地提升了冶金工作的管理水平,实现了工艺流程操控的科学化,例如在对炼钢吹风处理的过程中,可以使用PLC对风机的高低速进行编程,使其能够根据实际情况调节风速,满足生产需求。 5结语 为了推动冶炼行业的健康快速发展,提升我国冶炼行业的整体竞争能力,文章以电气自动化技术为切入点,全面分析冶金行业电气自动化技术的特点与优势,在此基础上以科学性原则与实用性原则为指导,从多个角度出发,采取多种形式,促进电子自动化技术在冶金行业中的科学高效应用。 作者:何英春 单位:本钢板材股份有限公司采购中心 冶金技术论文:计算机技术对冶金自动化控制的应用 摘要:我国地大物博,物产丰富,又有大量的矿产资源,金属矿产种类多样。面对着当前工业化的进行,冶金技术开始出现了新的形式,而随着信息技术的发展,计算机技术开始被应用于冶金技术当中。冶金自动化可以有效提高金属冶炼的效率,而目前计算机技术在冶金自动化控制中具有非常重要的作用,本文探究冶金自动化控制中计算机技术的有效应用。 【关键词】冶金;自动化控制;计算机技术 我国有丰富的矿产资源,我国一直重视冶金业的发展,随着我国经济建设的进行,冶金业已经成为我国当前非常重要的产业。面对着计算机技术的普及以及自动化潮流的来袭,冶金业也在逐渐使用计算机进行工作并且逐步走向自动化。我国的工业在我国整个经济体系中占有重要位置,而冶金业在工业中有占据了相当大的比重,可以说冶金业的发展对我国经济发展具有较大的促进作用。计算机技术对我国冶金业自动化控制是有着较大影响的,因此要注重冶金自动化控制中计算机技术的有效应用,保证我国冶金业与工业的发展,促进我国经济增长。 1我国冶金自动化控制中对计算机的使用 冶金自动化最早出现在上世纪50年代,那时的人会使用一些简陋的机械在冶金的生产过程中进行配合,等到计算机出现与使用,冶金行业在生产方面的管理系统以及全线控制才开始真正意义上的出现并且发挥作用,计算机技术能够对冶金自动化控制产生积极影响,促进其内部系统之间的配合。计算机技术是一种划时代的技术,它可以被应用于各个方面,在每个方面都能发挥出重大的作用,冶金自动化控制也是它的受益者之一。随着当今计算机技术的不断发展,其内容不断丰富,因此在应用于冶金自动化控制中也可以体现中更多的新内容。目前计算机技术能够应用于冶金自动化控制的各个方面,我国的冶金企业也正在以计算机技术作为依托来开发新的软件,让国产冶金软件在世界舞台上占有了一席之地,因此,我们可以得出这样的结论,冶金自动化控制十分依靠计算机技术,计算机技术能够在我国冶金自动化控制中发挥出更大的作用,计算机在未来还会继续发展,或许会为我国冶金自动化控制带来新的内容。 2冶金自动化控制中计算机技术的具体应用 2.1冶金企业信息管理 冶金企业自身的经营需要大量数据作为辅助,每一家冶金企业都拥有自身的制作工艺以及与工艺有所关联的工序,工艺与工序之间的配合促进了企业的正常运行,但是企业自身的活动也会因此而产生大量的信息与数据,只依靠人的力量没有办法对这些信息进行收集与整理,在企业需要这些信息的同时也无法对相关信息进行调动,人力不能做到的只能够依靠计算机技术来完成了,计算机技术自身拥有对信息的处理功能,企业还可以以计算机技术为依靠建立一个虚拟数据库,将企业在生产中出现的信息全部储存到该数据库中。对计算机平台应该聘请专业技术人员进行管理,保证其中信息的安全以及企业对信息的调度,对各种金属都应该有所记录,包括这些金属的来源、制作材料、制作工艺以及制作流程等,让企业在需要对这些资料进行应用时能够找到相应依据,提高企业整体的运行效率。 2.2冶金过程控制 我国的冶金企业已经以计算机技术作为基础建立相应的过程控制系统,控制系统中的每一个步骤都需要使用到计算机技术,我国各个冶金企业已经建成了与之相应的控制系统,其中包含了互联网、工业以太网等方面的内容,冶金企业对区域控制系统的管理因为计算机技术的使用而得到了加强,过程控制系统可以在冶金生产过程中将生产所需要的数据进行整理,以此来形成一个数据库,之后利用区域控制系统对该数据库进行分析,将其中所包含的信息整理出来,之后将各类信息发送到冶金过程中各个需要的流程之中。工业以太网是冶金控制系统中的核心组成部分,它在其中承担了许多功能,例如传感器、控制器以及检测器等,增强了过程控制系统本身的安全性以及控制系统中各方对信息的反馈能力与信息传输能力等,让冶金企业能够对整个工作过程进行实时掌握,了解每一时段的工作情况,一旦出现问题能够迅速反应,做出相应的解决措施,保证整个冶金过程的顺利进行。 2.3局域网络 计算机与互联网在冶金企业中的应用带动了局域网络的发展。在冶金企业整个自动化控制进程中,对相关的硬件的精度以及数量的需求都在逐渐提高,这无疑加大了计算机对设备进行控制的难度,当这些设备对计算机的指令进行接收时与自身进行实际操作时会产生一定的时间差,各个设备之间的交流目前也存在着较大问题,面对这样的情况,局域网络可以发挥出很好的效果,局域网络可以将整个系统划分为若干个部分,之后将各个部分以局域网络的形式进行连接与管理,加强了各个设备之间的交流,提高了冶金企业整体的工作效率。 2.4人工智能 计算机技术正伴随着它的大规模应用而进行发展,很多冶金企业也注意到了这一问题,开始进行对自家企业使用的自动化控制系统的优化与改良,让整个系统向着网络信息化的方向发展,很多冶金企业已经完成了这一部分工作并且取得了良好的效果。部分冶金企业也开始在冶金自动化控制中进行人工智能的研究,这一研究的内容为:运用当前网络自身所具有的优势,总结与冶金相关的各方面知识以及与之相关的处理方法,再利用计算机对自动化控制系统内的相关设备进行控制。可以说就是利用网络、利用计算机来对整个冶金过程进行管理。人工智能系统的技术依据仍旧是计算机系统,它利用计算机系统所拥有的强大计算能力以及对数据、信息的分析总结能力,对整个金属冶炼过程进行模拟,在实际进行中进行监管并且对错误进行指出与调整,让整个冶金过程能够更加顺利地进行下去。 3结语 科学技术与信息技术的发展带给许多行业新的面貌。冶金行业在我国古时就拥有长久的发展历史,到了现代更是我国经济支柱之一,格外受到重视,因此冶金自动化控制自从引入我国以来就开始受到关注,随着计算机技术的普及与使用让冶金自动化控制进入了一个新的发展时代,让它具有了更多的功能,带动了我国冶金行业的发展。 作者:韩骏 冶金技术论文:电气自动化技术对冶金行业的应用 摘要:电气自动化技术是现代社会发展的主要技术形式之一,新技术在社会发展领域的综合性探索,是提升冶金行业技发展速率,并逐步进行行业技术创新应用的发展新趋势,本文对电气自动化技术在冶金行业中应用分析,基于电气自动化技术的基本特点,对电气自动化技术在冶金行业的应用进行分析。 关键词:电气自动化技术;冶金行业;应用 网络信息传输结构的逐步完善,为现代社会的发展提供了技术开发的炫新渠道。电气自动化技术在传统工业应用技术的基础上,融合计算机自动化系统,实现技术应用效果的进一步创新,结合现代电气自动化技术的基本设计,对冶金行业的电气自动化技术进行分析。 一、电气自动化技术的特点 电气自动化技术是基于传电气技术的基础上,融合计算机系统中自动化技术,达到传统技术与新技术的综合性对接,提升冶金行业效率的作用,电气自动化技术的特点分析主要包括:其一,电气自动化技术的技术广泛性较强[1],技术兼容性大,电气自动化技术技术的融合发展是中包含计算机技术,生产系统技术等多方面技术,在社会发展的多个领域都可以得到融合应用;其二,自动化技术性高,电气自动化技术的实现主要是基于计算机设计系统的基础上,从系统的单一性操作向集中化转变,大大提升了现代冶金行业整体生产加工效率;其三,电气自动化技术的安全性高[2],冶金行业是工业生产的主要领域,冶金行业的金属冶炼整体技术的应用与分析具有相应的危险性,实施电气自动化技术可以实现冶金行业危险职业由自动化代替人工操作,使冶金行业的安全性得到保障。结合以上对电气自动化技术基本概念及特点的分析,结合现代冶金行业对电气自动化技术的应用进行综合性探索,实现现代电气自动化技术在社会发展中的作用。 二、电气自动化技术在冶金行业中的应用 电气自动化技术在现代冶金行业的应用,实现了现代冶金行业生产效率的提升,生产系统一体化发展,并在电气自动化技术的逐步应用中逐步进行技术额综合性探究,从而实现现代工业生产技术的综合性完善的探究。 (一)冶金电力保护中的应用 电气自动化技术在冶金行业的应用,实现了电力资源供应系统电力资源应用结构的自动化发展,电力供应是冶金行业的发展动力,电气自动化技术的应用中包含了电力供应,例如:冶金领域的电气自动化趋向能保障电力资源供应中及时为冶金机械的加工生产提供相应的电力供应保障,同时实现电力供应资源的科学循环发展;另一发面,电气自动化技术在冶金领域的应用也可以达到现代冶金体系职工继电器的保护作用。例如:电力供应系统中继电器的检测保护主要包括继电器的运转信号的采集,分析,判断以及诊断几部分,电气自动化技术可以将这一过程综合为一个整体,并及时将冶金领域的供电系统进行电力维护,实现冶金行业的继电装置供电稳定性提高,电压应用的稳定性提升。 (二)冶金生产传感器 冶金行业中电气自动化技术的应用,在冶金行业的生产传感器的应用上具有体现。电气自动化技术中传感器技术可以把外部接收的信号转化为内部信号,自动化系统在计算机系统的控制作用下,能够快速的进行信号传输整理,在较短的时间内将冶金中接收的外部信号转化为电信信号。这一过程是冶金生产得以全面性自动化实施的基础。例如:冶金行业的技术应用主要是通过外部冶金材料的信息判断,到达控制性内部冶金加工的温度,加工的时间等问题,由此可见,冶金生产中传感器的应用是发挥电气自动化技术作用的技术基础。 (三)冶金温度检测器 电气自动化技术在现代冶金行业的应用中,温度检测器也是主要技术之一,温度检测器与压力传感器的应用往往是结合使用。一方面,冶金温度检测器在冶金领域的应用主要是从冶金生产的外部控制对冶金自动化具有控制作用,例如:钢铁冶炼的最佳温度,钢铁冶炼的外部温度和钢铁熔点之间的关系,冶金温度检测器的作用是通过系统对冶炼中温度的辐射温度收集进行信号传输,为电气自动化技术操作系统提供冶金中所需要的信息内容,把握冶金中温度的均衡性发展;另一方面,压力传感器技术是对冶金中的受压情况转化为技术分析,并将收集到的压力直接转化为信号,实现信号PLC控制中心的冶金环节的综合性控制分析。 (四)PLC技术应用 PLC技术是电气自动化技术的核心部分,PLC技术也可以叫做可编程逻辑监控器,冶金领域的的自动化控制技术在计算机系统的基础上,实现冶金生产环节的的生产环节的一体化管理。例如:PLC技术在钢铁冶炼行业中应用,可以实现钢铁冶炼环节脱硫、熔炉、除氧、转化以及水循环等环节的一体化控制,同时及时进行冶金环节的生产电波综合性转换,PLC技术的实施大大提升了我国冶金行业技术转换与循环的结构循环;同时,PLC技术的应用也可以与化学处理技术,冶金材料的运输部分结合在一起,扩展了现代电气自动化技术在冶金领域的综合应用。例如:PLC技术与冶金钢材运输结合应用,现代冶金技术的综合运输交流中采用PLC编程系统设定冶金产品的加工包装,将冶金行业的技术应用与技术应用综合性融合。 (五)冶金生产变频器的应用 电气自动化技术在冶金行业的应用也逐步达到冶金生产变频器的综合应用,变频器可以实现冶金电力资源供应中实现直流电转化为交流电再转化为交流电的系统性电力应用应用过程,新的电力供应系统在冶金行业的应用大大提升了冶金技术设备的变频速率,同时保障电力资源应用整体规划结构的电力信号在较短的时间内可以与系统接收传输信号进行同步融合,变频器的综合性拓展完善了传统冶金行业单一的电力资源应用作用,从不同的角度对电力资源的供应与传输进行多样化的融合。结合以上对电气自动化技术在冶金行业的技术应用分析,积极探索现代工业生产加工技术的未来发展趋势,推进我国工业生产技术的创新探索。 三、结论 电气自动化技术的综合应用,是现代工业发展的主要技术形式,基于电气自动化技术的基本特点,对电气自动化技术在现代冶金领域的开发与应用提供新的探索空间。 作者:陈建宏 何寅钦 单位:宁波宝新不锈钢有限公司 宁波东投置业有限公司 冶金技术论文:电气控制技术对冶金产业的运用 摘要随着科学技术的迅速发展,我国冶金产业也随之发展起来,并逐渐向着现代化方向发展。冶金企业工作效率显著提升在积极引进电子技术及信息技术等之后,企业的自动化系统运行也更加稳定,其中的电气控制技术在冶金产业中具有更大作用,一方面促进了钢铁及冶金行业快速发展,另一方面满足了社会对钢铁、金属等的需求。本文将重点探讨下电气控制技术在冶金产业中的运用,为其未来发展指明方向。 关键词电气控制技术;冶金产业;运用 冶金企业受科学技术发展进步影响,企业的技术及设备也越来越先进,工作效率也随之提高。随着我国社会经济的迅速发展,人们物质生活水平也不断提高,对冶金产品也提出了更高质量要求,需求量也逐渐增大,面对这种情况,冶金企业应积极优化改进使用技术,进一步提升冶金产品质量,从而促进冶金产业快速发展。 1冶金电气控制技术的特点 1.1涉及技术内容比较广 冶金企业生产工作过程中会涉及多项环节,而且环节间连续性较强,生产加工冶金产品包括了物理变化及化学变化,其中也存在着多项不确定因素,突变可能性也较大,因为涉及技术较多,发生波动现象的几率也较大。冶金生产要想更稳定地开展,首先要控制好原料成分,提升生产技术,制定出最佳生产流程方案,并及时进行生产过程中动态调整,确保冶金产品的质量及产量。 1.2技术难度大,生产工艺较复杂 冶金产业的电气控制技术较复杂,难度也较高,需要软硬件积极配合使用才能更好地应用自动化系统,此外还应做好细节优化工作,根据企业实际生产情况,调整生产工艺流程。将提高冶金产品质量作为原则,积极提升生产效率,这种工作对技术人员要求较高,工作人员不仅要具备一定专业知识及技巧,还应具备一定工作经验。 1.3较强地依赖电子技术 冶金企业积极向现代化方向发展过程中,积极引进并使用自动化技术,电子自动化技术是冶金企业的自动化控制系统的必备之物,企业只有合理使用电子技术,才能更好地进行自动化生产,冶金电气控制技术对电子技术依赖性较强。 2电气控制技术在冶金产业的运用情况 随着计算机、通信及网络技术的迅速发展,计算机控制技术出现了巨大变革,电气自动化控制技术是计算机控制技术变革的代表,它广泛地应用于电力、能源及环境等行业中,有效地改善了人们的工作环境及生活质量,增强了企业竞争力。电气自动化控制技术中的SCADA系统(监测监控及数据采集系统)和DCS系统(分布式控制系统)是典型代表,也是应用最广泛的,下面具体分析下SCADA系统在冶金产业中的运用情况。 2.1SCADA系统结构 SCADA系统能够对分布距离远、生产单位分散的生产系统进行数据采集、监控及控制,它的物质载体是计算机,系统以此物质载体为基础控制生产过程并进行自动化调度,有效地实现了现场设备的监视与控制,系统结构主要由远程控制单元RTU、通讯网络及中心站构成,不同应用领域对SCADA系统的发展也存在差异。 2.2SCADA系统在冶金产业中的运用 冶金产业属于能源行业,因此SCADA系统在冶金产业中的运用属于能源SCADA系统,这个具体的电气自动化控制技术主要监视、控制能源相关设施设备,系统工作运行中会涉及风、水、电等多种能源介质。SCADA系统在冶金产业的运用主要表现为2种主要功能的实施:1)数据采集功能,在SCADA系统中输入企业所需的能源数据,这些能源数据从企业能源管理中心获取,然后经过远控、监视及数据分析、计算等后,就能实现生产的调度指挥。进行过上述一系列实际操作后,也能连接计量中心、ERP管理系统等通过数据交换获取能源的产供、生产及设备检修计划等一些数据信息,确保企业所有人员能够对能源数据进行共享管理。2)监控功能,能源SCADA系统使用了无人值守管理技术,将涉及到的煤气柜、煤气加压站等燃气区域内进行无人值守,能源中心集中监控这些区域的情况,这有效提升了冶金能源企业劳动生产率,也能及时调整能源平衡,减少煤气排放,在快速处理异常运行情况及提升能源系统整体安全性方面具有良好的效果。此外,还能对能源管理中心下的供配电站、压缩空气站等进行系统进行实时监控与调整。 3电气控制技术在冶金产业运用的发展方向 3.1电气控制技术核心科技更具有原创性 科学技术是产业改革创新的源泉,我国的冶金工业科技研究从建国以来取得了历史性进步,有些冶金企业已经进入了国际领先水平,但是因为基础薄弱、起步较晚及缺乏科技人才相对缺乏等等,还不能很好地与欧美、日本等国家在总体技术实力上进行抗衡。我国的相关科研人才应扬长避短、发挥自己优势,研制出一套先进的冶金工业自动化控制技术体系。衔接配套好相应的软硬件,促进产学研的结合,进一步改善操作控制系统,提升冶金生产工艺水平,积极走自主研发发展道路。我国的首都钢铁集团在这方面做得就比较好,创造了数字化炼钢模式,改善生产流程在原有冶金流程上,并在控制系统运算比对上使用智能仿真技术,经过仿真模拟计算之后,从而将最佳控制效果调整展示出来。 3.2整套控制系统实时性及可靠性提高 电气控制技术的最大优势是实时性及可靠性,电气控制系统会采集最新数据,并对其进行综合分析及科学处理,具有实时、可靠及高效的特点。钢铁企业如果单纯生产生铁、粗钢等一些低端产品时,实时性要求会较低,但是若生产那些高端的钢铁产品如镀锌板、彩涂板及钒氮合金等时,就需要对提升整个系统运算速度、进行实时诊断、布控及处理,更好地及时发现问题,然后调整参数配比,进一步改善冶金生产工艺。 3.3数据挖掘及运用的实现 未来冶金产业使用电气控制技术时,会重视数据挖掘及运用的实现。钢铁及冶金产业应积极改善整套控制平台系统运行质量及水平,确保能生产出优质的产品,这是提升钢铁及冶金产业竞争力的关键。企业实现自动控制及精细化管理,应重视收集、整理及分析实时数据参数,优化数字模型的全过程。冶金产业的工程技术研发更普遍地使用数据挖掘,数字模型及控制算法也被广泛地引入生产中,冶金及钢铁工业的自动化控制系统未来将有更为广阔的发展空间,也会有更强大的发展动力。 4结论 随着科学技术的不断发展,产生了冶金产业的电气自动化控制技术,这种技术是科学技术的产物,也为冶金产业健康可持续发展提供了支持。电气控制技术优化与改进,能够有效提升冶金产业的生产效率。使用这种技术,也能保证冶金生产流程的规范化,促进我国冶金产业向着良好方向发展,是冶金产业发展的主流趋势,因此冶金企业应积极引进先进的自动化控制技术及设备,分析冶金企业对电气控制技术的运用情况,结合技术特点及冶金企业实际发展状况,明确电气控制技术在冶金产业运用的发展方向。 作者:周志红 单位:中国一冶集团有限公司 冶金技术论文:冶金机械设计关键技术的应用 【摘要】随着社会经济的发展,我国污染问题日渐暴露出来,各行各业的“绿色发展”意识越来越强,并借助先进技术设备和手段进行了一系列的生产工艺改革、优化。在这样的环境背景下,冶金机械设计关键技术也顺应了时代的发展潮流,大有向绿色技术转变的趋势,为推动冶金机械行业的可持续发展创造了有利条件。本文以“绿色”为基点,在对冶金机械设计关键技术发展作出简要分析和论述的基础上,就冶金机械设计的关键技术应用进行了研究。 【关键词】冶金机械设计;关键技术;发展;应用 1前言 在先进科学技术的大力推动下,我国冶金行业展现了勃勃生机,未来的发展前景不可限量。冶金机械是冶金行业发展的基础,是冶金企业生产经营的重要资源,其先进与否直接决定了冶金行业及企业的发展层次。而冶金机械设计又是冶金机械制造、生产与使用的前提和基础工作,其对先进关键技术的引入显得尤为重要。知识经济、创新经济时代背景下,不断有新的冶金机械设计关键技术被开发出来,并被广泛应用于冶金机械设计领域,为冶金行业及冶金企业的发展创造了良好技术环境和条件。有关冶金机械设计关键技术的研究受到了社会各界的广泛关注和重视。 2冶金机械设计关键技术的发展 绿色理念指导下的冶金机械设计关键技术开发加上了更多的条框限制,也被赋予了多样化的技术色彩,它不仅强调了是满足冶金机械设计需求的关键技术,还实现了冶金机械的节能、环保。绿色关键技术支持下的冶金机械设计在某种程度上延长了冶金机械的使用周期,它通过封闭环形设计,帮助冶金企业实现了产品的循环再利用,对环境保护具有重要的作用和意义。同时,绿色冶金机械设计关键技术还把环境影响因素纳入到了考虑行列,对各阶段的物流输入输出进行跟踪,建立了环境损坏风险评估体系,可以对冶金机械运行环境进行更好地监测,有效保证了冶金机械设备运行安全,有利于环境保护。相比传统冶金机械设计关键技术,新型关键技术更加注重冶金机械的节能设计,大大提高了生产材料的利用率,减少了材料处理过程中有害物质的排除,最大限度地保护矿产资源的同时,保护了生态环境。 3冶金机械设计的关键技术应用 作者基于对冶金机械设计关键技术发展的认识,从材料甄选、噪声治理以及废弃处理三个方面谈论了冶金机械设计的关键技术应用,并提出了一些应用建议,以供参考。 3.1应用于材料甄选 材料甄选对冶金机械设计质量的影响无疑是重大的。冶金机械一般都会有固定的使用寿命,但是也会随使用环境的变化而有所变化,报废是其始终无法回避的结果。因此,为了进一步发挥冶金机械的社会效益和环境效益,我们在设计使用冶金机械材料时,应该尽量选择一些易分解、可再生的新型材料,把冶金机械设备报废对环境的影响降至最低。长期以来,铁、铜及其合金材料是冶金机械设计的主材料,它们的特性基本满足冶金机械设计的技术要求。但是,冶金机械单单依靠这些金属材料是不可能完成整体设计的,还会不可避免的使用到橡胶、玻璃以及塑料等,而这些材料又是很难分解和回收使用的。所以,冶金机械设计的过程中,应该时时关注材料市场的动态变化,在达到使用精度要求的基础上,尽量选用绿色材料,减少环境污染性材料的使用。 3.2应用于噪声治理 冶金机械工作的过程中,不可避免的会因振动而产生不同程度的噪声污染,不仅不利于职工的身体健康,还给周边居民的工作和生活带去诸多不便。我们在利用关键技术进行冶金机械设计时,应该充分考虑伴随机械振动产生的噪音污染,深入分析冶金机械振动发生的原因,有针对性地采取一系列减震措施,发挥绿色关键技术的功能和优势,例如,对部分零部件进行减震处理如发动机等,可选装一些减震性能优良的弹性支撑。与此同时,我们还可以在市场上选配一些减震效果好、噪音低的发动机以及装配精良的齿轮减速箱,并注重对各机械零部件的日常维护保养,根据实际情况,定期涂抹润滑油等,减少机械部件摩擦产生的噪音。除了合理选用冶金机械配件,冶金机械设计师还应该提高自身的技术要求,认真合算各设计部件的尺寸,保证部件连接的紧密性,提升部件之间的匹配度。 3.3应用于废弃处理 冶金机械生产的过程中,总会伴随着一些废气、废水、固体废弃物的产生与排放,如若处理不好很容易对自然环境造成严重污染。但是,受现有技术水平和条件的限制,还很难实现冶金机械的废弃物零排放。现阶段,我们能做的就是尽量减少污染物产生和排放,并加强废弃物处理。在冶金机械设计的过程中,我们应该始终秉承绿色设计理念,利用先进技术手段和设备,对冶金机械进行封闭循环设计,具体而言,可以在冶金机械排放废弃物的末端,加装对应的废弃物搜集和处理设备,在废弃物尚未消散在环境的阶段,把废气、废水以及固体颗粒等积聚在容器内,并采用先进技术设备和手段进行分类处理,在确定检测结果达到排放标准之后,方可排入环境当中。对于重复使用的资源,冶金机械还应该设计回流系统,通过先进技术处理后,把回收资源重新投入到新一轮的生产当中,如此降低环境污染的同时,还提高了冶金机械的资源利用率,对提高企业经营效益具有重要作用。 4结语 总之,冶金机械设计关键技术的发展将偏向于绿色化,而且其应用也会更加广泛。由于个人能力有限,加之冶金机械设计关键技术发展日新月异,本文的研究可能存在不足,因此,希望其他学者持续关注冶金机械设计关键技术的发展,并结合其技术特点,提出更多的应用策略,以提高冶金机械设计的质量,推动冶金企业及整个行业的可持续发展。 作者:赵春旺 单位:天津天铁集团第一炼铁厂 冶金技术论文:冶金企业节能减排生产技术分析 在实际的钢铁生产过程中,除了会消耗掉一些能量外,还会排放出一氧化碳、二氧化硫等有毒气体。在此种形势下,为全面降低对环境及大气层造成的污染,实现自然生态及人类身体健康的保护,冶金企业采取科学、有效的节能减排生产技术具有非常重要的现实意义。 1我国冶金企业当前节能减排生产技术情况 随着我国钢铁业技术水平的提高,一系列环境友好型工艺技术,如干熄焦技术、高炉喷煤技术、以及炉外精炼技术等,均得到了较为广泛的应用。然而,相比于国外,我国冶金企业在有效利用能源方面,有着不小的差距。具体展开分析,此种差距主要体现在烧结、焦化、炼铁及转炉等钢铁生产工艺上。由此可知,为实现能源的充分利用,达到节能减排及环保的目的,冶金企业就需要加大对传统工艺的改进及新技术的应用力度[1]。 1.1焦化方面 ①干熄焦技术:通过应用此种技术,可将80%左右的红焦显热进行回收,并降低焦化工序约60kg标煤/t左右的能耗。除了具有显著的节能效果外,干熄焦技术还能大大减少采用湿熄焦技术时排放粉尘、硫化物等有害气体的量,从而实现生态环境的改善。②炼焦配煤优化系统:配煤指的是根据一定的比例,均匀配合两种及以上的单种煤料,从而制造出焦炭;而炼焦配煤优化系统则是将经验配煤的方法有效转变为精确度高的数值化配煤方法,在节约煤炭资源、降低配合煤成本、确保焦炭质量的基础上,促进冶金行业朝着科学化、精细化方面发展。 1.2烧结方面 ①烟气烧结技术:在利用低温烟气余热进行发电时,需要应用到梯次科学利用废气温度以及高效、低耗余热回收系统等核心技术的。在开展低温烟气余热发电建设项目时,通过应用上述核心技术,可大大提高烧结矿的发电量。②催化燃烧烧结助剂:除电能外,烧结还需应用到焦粉或煤等,而将催化燃烧烧结助剂加入其中,则可进一步促进烧结效率及烧结矿强度与厚度的提高,进而达到节能减排的目的。 1.3炼铁方面 1.3.1高炉喷煤助燃剂:在采用高炉开展喷煤操作时,关键技术是将喷吹的煤粉燃烧完全。我们可通过检测除尘灰来得到煤的具体含量,但,除尘灰中会含有50%及以上的碳粉,这就表明在高炉中,将喷吹的煤粉并没有燃烧完全。此时,为实现喷吹煤粉的燃烧效率及利用率的提高,就需要将助燃剂添加在煤粉中[2]。1.3.2TRT与CCPP发电技术:①TRT(即回收透平高炉煤气余压发电装置)指的是将高炉炉顶煤气的余热及余压转化为机械能,从而实现驱动发电的一种发电装置。通过应用此种装置,可起到充分回收高炉内煤气余压能量的作用,同时还发挥出了改善炉顶压力控制品质、净化煤气的作用。②CCPP(即联合燃气与蒸汽的循环发电装置)指的是将低热值高炉煤气作为燃料的一种联合循环发电机组。此种发电装置可借助高炉中富余、放散的煤气进行发电,既可实现大量电能的获得,同时还能达到煤气零排放标准,极大程度上减轻对环境的污染,具有绿色环保的意义。 1.4炼钢方面 回收利用转炉煤气:转炉内部在冶炼过程中,一直处于高温状态,当温度为1600℃左右时,就会发生碳氧反应生成一氧化碳气体,也即转炉煤气。在转炉炼钢时释放的能量,其载体主要是高温媒体,此时,为达到负能炼钢的目的,继续将煤气回收的数量及质量尽可能提高。②干法除尘技术:当前,冶金企业主要采用煤气湿法与煤气干法来净化回收氧气转炉炼钢。其中,相比于湿法除尘,干法除尘具有更为显著的社会经济及环境效益,究其原因,主要是干法除尘技术具有非常高的净化效率,无需进行污水处理;且具有较小的系统阻损与较高的煤气发热值,可直接利用回收的粉尘,充分达到了节能的目的。 2冶金企业节能减排生产技术未来的发展趋势 2.1焦炉朝着大型化方向发展,非回收型炼焦技术应用愈发广泛 现阶段,我国部分冶金企业主要采用最为先进的7.63m超大型焦炉作为焦化系统,热能回收则采用了干熄焦技术,装煤系统则采用了负压抑尘无烟技术,可进一步促进焦化系统朝着节能减排的方向发展。此外,美国的Sesa炼焦公司为降低生产焦炭过程中造成的环境污染,加大了非回收型炼焦技术的开发及应用力度,通过直接燃烧化工副产品而获得热能,在生产时不会排放明显的污染物,大大改善了焦炭产量及质量[3]。 2.2COREX熔融还原炼铁技术的应用 当前,在炼铁系统中,应普遍应用的节能减排技术有煤气回收、富氧喷煤以及双预热高风温热炉等。而作为一种成熟的炉外炼铁技术,COREX熔融还原炼铁的概念便是在熔融状态下,通过借助碳转变成二氧化过程中释放的热量,从而完成铁氧化物的还原反应。在理论上,通过应用此种技术,可实现碳的最低消耗,实现节能减排的目的。 2.3氢冶金技术的应用 在冶金企业中,其炼钢系统采用的技术主要有煤气回收、全连铸以及气化冷却等,同时还加大了冶金固废的综合处理及再生利用工程的建设力度。通过应用这些新型的技术,可将污染物的排放降至最低。考虑到焦炭及炼焦煤等资源的匮乏,对传统冶金工业的发展造成了重要的影响,因此,加大氢冶金工艺的发展力度,是切实可行且具有显著优势的。在开展铁氧化物还原反应过程中,通过应用氢气,可实现二氧化碳的零排放。但需要解决的问题是如何采取有效措施获得廉价且丰富的氢气资源。 3结语 综上所述,当前,我国冶金行业利用资源的方式已逐渐朝着循环再利用的方向转变,并在炼铁、炼钢系统的能源消耗研究、废弃处理利用以及节能减排新技术应用等方面,取得了较为理想的成绩,但与国外先进水平还有着不小的差距。因此,在今后的生产过程中,需加强对生态冶金技术的认识以及对节能减排生产新技术的开发及利用力度,促进冶金企业全面朝着生态化、环保化的方向发展。 作者:李宏亮 单位:重庆钢铁集团设计院有限公司 冶金技术论文:冶金行业电气自动化控制技术分析 一.冶金工业自动化控制技术的创新与发展 随着我国冶金行业的快速发展,科学技术进步日新月异,我国冶金电气自动化技术应用取得了显著的成效。我国不断引进大量自动化控制技术,进一步提高冶金生产集成控制水平。企业经过初期的资本积累,从原料准备到生产出最终产品,注重将资金投入到研发新技术、新工艺上。繁杂的生产工艺既促进了自动化控制技术在冶金行业的应用,也给企业带来了旺盛的生机和活力。在冶金企业的生产过程采取引进部分先进技术,不断发展中对自动化控制技术,实现适合自身发展的电气自动化设备的功能提升和技术创新。 二.冶金电气自动化技术的基本特点 20世纪80年代以前,冶金电气自动化技术的特点主要表现在适应冶金企业生产需要,主要从国外引进冶金工程自动化系统控制软件,基本属于流程型。到后期,冶金工程自动化系统控制软件技术的应用与创新有较大提升,生产过程工艺环节逐渐变多、连续性增强,逐渐意识到自主研发的重要性和适用性,而且包含有复杂的物理和化学过程,实现了较大的历史性转变。随之而来,生产流程存在着各种突变和不确定因素,更加注重向技术要效益理念的培育。其中,原燃料成分和生产技术条件经常发生波动。为确保新一代冶金工业工程自动化系统控制软件平台的应用冶金生产的顺利进行,生产人员需要根据生产工艺要求对物料、能量、质量等,制定最优的生产作业计划,推行自动化管理,使得冶金工业自动化管控效率和水平达到了国际领先地位。 三、冶金电气自动化技术的重要作用 随着工业技术的进步和自动化控制软件的研发,在生存中求发展的历史阶段下,冶金电气自动化技术在生产过程中发挥着越来越重要的作用。兴起了自主研发的冶金工业工程自动化控制平台技术类软件,大幅度降低人工操作故障率。在应用水平、管控质量、运行效率等方面通过采用冶金生产应用电气自动化技术,在很多环节和细节,创造出可观的经济效益。变人工操作为自动化操作,逐渐取代进口软件,使所用相关设备按照程序逻辑,优于国外进口自动化系统控制软件。按部就班的进行,在工业生产中得到了较为广泛的采用和实践,大幅度减少人力,使得国有大中型企业领军的能源管理控制系统等领域有了长足的进步和提升,从而节约生产成本。基于节能环保与钢铁产品制造流程优化的设计,保证设备正常运转,提高工作效率。 四、冶金自动化控制系统的未来发展趋势 早期的冶金工业自动化控制技术的应用主要局限在装备性能、产品质量、生产成本、运行效率等。虽然在创新的路上经历一些磨难挫折,但我国的电气自动化冶金控制技术已经取得了很大的发展,基本实现了生产效率的最大化、生产能耗的最小化。但也存在一些问题,例如我国各地的冶金技术水平仍然存在未来亟待解决的不平衡问题,因此对钢铁工业生产的结构、功能以及效率进行进一步优化和改善,自主研发创新已经成为未来发展的趋势。(1)提高并改善自主集成数字化控制系统的水平加强对制造整体流程的研究和投入。在坚持原有钢铁工艺流程的基础上,加大计算机模拟仿真技术研究,对生产过程进行改善,引入绿色环保、节能降耗等理念。改进控制系统的同时,也提高了生产效率。在数据采集方面利用最新的仿真计算,防止不合格产品的产生和资源的浪费。对历史生产过程调整模拟,建立广义模型、优化和完善控制技术过程,在脱离冶炼过程下改变参数与模型,从毕建良而实现全程自动化控制。(2)自动化控制技术数据挖掘与应用通过改善自动化控制系统的水平,对钢铁工业各环节产品实行实时监测、评估与控制生产出优质的钢铁产品,运转高效、误差率较低,工业产品质量得到有效保障。在钢铁自动化控制系统中,基于在线分析检测监控技术,对生产过程的实时数据进行收集整合,实施动态实时监控。并通过数学模型的优化,研发出对生产设备实施全过程实时诊断的新型自动化控制技术,达到对生产过程的精细化管理以及生产的自动控制。(3)冶金自动化控制系统优秀的服务提高冶金自动化控制技术核心科技的服务是技术产业之源,需要由被动服务向主动服务转变。以科学理论的研发为基础,对服务的质量要求与日俱增,可以在冶金工业科技研究领域取得历史性进步。目前,冶金企业追求一种零故障的目标,这就要求自主研发一套先进的冶金工业自动化控制技术体系。除了设备软硬件配套衔接,本身的检修外,还需要产学研相结合,改善操控系统。提供标准化的服务,提高生产工艺技术水平。(4)冶金自动化控制系统要不断开拓创新自动化控制系统产业创新主要以技术创新为基础,要想长期生存并保持旺盛的生命力,必须走自主发展的道路,取人所长补己所短,发挥自身优势,不断开拓创新。未来一些新技术,在其原有冶金流程的基础上,融入到自动化控制系统中,例如将智能仿真技术运用在控制系统运算比对上。机电一体化测量也必将取代现代的测量技术,通过仿真模拟计算,将测量精度大大的提高,调整出最佳控制效果。 五、冶金工业自动化控制系统的建议 我国建国以来,冶金工业自动化控制技术取得了很大的进步,步入国际领先水平。但是由于科技人才相对缺乏,与国外的一些先进技术还有不小的差距,在总体技术实力上还无法抗衡。因此,笔者提出如下建议:(1)提高整套控制系统的实时性和可靠性当前,由于我国企业在某些方面技术的不成熟,对实时性要求偏低,硬件技术的差距仍然很大。想要产出优秀的大型自动化控制系统,需要对各项数据进行综合分析并进行科学处理;相关专业人才应该开拓创新,提高整个系统的运算速度,研发出属于自己的硬件技术与产品,及时调整参数配比,进而迅速缩小与世界领先技术的距离。(2)要实现数据挖掘和运用通过采集最新数据,改善整套控制平台系统的运行质量和水平,加大创新意识,走自主研发道路。加强宣传推广实时性和可靠性的优势,增加企业与科研机构等的合作研究。注重对实时数据参数进行收集,促成冶金生产的电气自动化技术及其应用的更新和发展。对数字模型经过全过程优化,实现冶金工业的健康、和谐和可持续发展。 作者:毕建良 冶金技术论文:计算机技术在冶金自动化控制的应用 虽然当前国内冶金行业已经广泛的引入了自动化控制系统,但和西方发达国家比起来,国内的自动化水平依旧还有很大的差距,部分关键技术依旧需要进口,国产化水平较低。所以,冶金行业技术人员应当更加深入的进行研究,开发出符合国内冶金行业实际的软硬件系统,为冶金企业创造更多效益。 1计算机在冶金过程中的应用 在自动化产品方面,以计算机为基础的分布式控制系统逐渐开始替代过去的DCS系统,尤其是最近几年开始应用的现场总线、工业计算机以及网络信息技术。计算机过程控制系统将工艺知识、数学模型、专家经验以及智能技术有机的融合在一起,从而构成了一个全面完整的数据信息资源库,利用分布式控制系统结构,借助于工业以太网和传感器、控制器等进行连接,能够实现冶金企业生产情况的实时监控,有效的增强了系统的稳定性与控制型。比如说轧制作业,如下图1所示,我们在轧线上安装好板型控制、位置控制、厚度宽度控制等仪器,将获取到的信息通过PLC控制器传输到过程控制计算机中,在计算机进行分析之后,再借助于工业以太网传送到管理机,管理机根据这些数据信息发出操作指令。这样一套完整的管控一体化信息系统能够帮助我们对轧制生产的全过程进行有效控制,在很大程度上增强了冶金企业的自动化控制水平。 2人工智能的应用 所谓人工智能系统即是将神经元网络、专家系统以及模糊系统联系组合而成的控制系统,借助于模糊逻辑方式对传感器获取的测量数据实施判断与评价,从而发出相应的控制指令。在冶金自动化控制系统中,借助于计算机网络的优势,对冶金企业各方面的专业知识以及核心处理方案进行评价,通过计算机对相关设备实施智能控制。简要的说,即是将实际生产需要的工艺计算以及实际控制输入到计算机之内,而计算机通过模糊的逻辑方式对产生的情况作出深入的分析,从而再发出具有更高精确性的操作指令。现阶段国内大多数钢铁冶金企业都实现了从基础自动化到网络信息化的转变,也实现了冶金生产全过程的自动化控制。在网络化的技术前提下,我们能够实现对专家系统的开发升级,从而让冶金生产过程中的各项数据信息得以共享,作业人员只需要在操控室便能够进行控制与作出技术决策。 3计算机在企业信息管理中的应用 在冶金企业的生产过程中往往会形成大量的数据信息,若我们通过人工采集的方式不但需要耗费大量的时间,同时也容易出现误差,这就会对企业的基础管理工作产生较大的影响。在这一情况下,我们可以利用计算机构建一个性能强大的管理平台来完成这一任务。现代钢铁冶金企业通常来说包含了铁矿采购、烧结、炼铁、炼钢、连轧等复杂的工序,同时在这一过程中还需要供水供电等辅助工作,各个作业流程之间必须要紧密配合,关系到一系列的质量、调度和通讯管理,因此我们借助于计算机技术开发出一个综合的信息控制管理平台,在企业内部构建管理信息网络,把所有的数据信息以及生产工艺流程虚拟平台包含在内,利用这一系统我们能够使用计算机来进行更加优化的管理,确保各项管理工作的协调性。另外,信息控制管理平台还能够依靠其现代化的管理思路,将钢铁冶金企业内部各种资源充分利用起来,针对生产管理过程进行规划与调度,实现最佳的策略配置。 4计算机生产管理控制系统的主要功能 首先是冶金生产流程的全息集成,能够有效实现铁——钢——轧横向数据集成与相互传递,实现管理——计划——生产——控制的信息集成,另外还能够整合生产实时数据与关系数据库为数据信息仓库,借助数据挖掘技术来为企业的生产管理活动提供更加科学的决策。其次是计算机模拟技术,让企业的设计制造更加科学。利用计算机仿真、多媒体技术以及全流程模拟,基于各类冶金模型,实现流程离线仿真以及在线集成模拟,进而让企业生产组织、生产流程和产品设计开发更加优化。最后能够让企业生产制造更加智能化。对于生产组织管理来说,基于事例推理、专家知识的生产计划和运筹学中网络规则技术,可以为企业带来快速调整作业计划的能力,从而帮助企业增强生产组织的灵敏度。对于生产质量管理来说,借助于数据挖掘技术、统计计算以及神经网络分析技术,能够对冶金企业产品质量实施预报、跟踪和综合分析,按照生产过程中产生的数据信息,对生产中可能存在的品质异常问题进行判断。对成本控制管理来说,通过数据挖掘技术的应用,我们建立了动态成本模拟系统来对生产成本进行预测,依靠跟踪控制技术来实现原材料配比、能源供应以及生产调度的优化,在很大程度上降低了生产成本。 5结语 总之,科学技术的发展给冶金行业自动化控制和工业计算机提出了更多的要求,虽然当前国内冶金行业的自动化水平有了很大的进步,但是从整体上而言依旧存在很多需要完善的地方。所以对于冶金行业技术人员来说,必须要积极借鉴国内外先进技术,就核心技术和重点环节展开深入细致的研究,争取掌握更多核心技术,推动我国冶金行业的稳健发展。 作者:钟鸣 梁鹏 肖斌 冶金技术论文:冶金行业电气自动化技术论文 1、电气自动化元件在冶金行业的应用 电气自动化元件在冶金行业的应用非常广泛,常见的一些自动化元件例如:继电器:一种输入回路和输出回路的电子控制装置,其运作方式是通过控制电流,从而在电路中达到一个转换电路、控制电流等作用,是常见的电路安全装置。高压隔离开关:自动化系统中稳定性较高的一种安全保护装置,保证电路使用过程中操作人员的人身安全,隔离高压电源对人身和设备可能存在的安全隐患。高压熔断器:当电路电流超过负载或者超出规定值的一段时间后,高压熔断器会自动融化从而分离电流,断开电源,有效保证电路及人身安全。传感器:感知外界的信息并将其转化为可用信号的一种检测装置,被广泛应用于各个生产加工环节。传感器由敏感原件和转换组件两部分构成,常见的传感器有压力传感器(将压力变化转变为电流或电压的传感器)、温度传感器(能感受温度变化并将其转换为可输出信号的传感器)、流量传感器(可以感受流体流量并将其转换为输出信号的传感器)。 2、PLC技术在冶金行业的应用 PLC作为电气自动化技术现已在冶金行业中得以广泛运用。其本身是一种数字运算操作的电子装置,在工业生产环境的各个角落都可以得到有效利用。PLC技术的工作原理是通过可编程储存器来执行各种逻辑顺序运算,正确的完成指令,在工业生产中,PLC技术可以通过数字模拟输入输出的进给量与操作量,从而控制各类机械的生产过程。目前,PLC技术也被广泛应用与冶金行业,以此保障高温高电压的工作环境下,设备和操作人员的安全。其常见的实际应用,例如:物料管理系统中,PLC技术可以控制不同仓库的物料管理,并且实现有效控制。对物料进行编码储存管理,高效的运算能力可以保证大型仓库的物流管理实现可调节、高效运作的模式。同时可以连接各仓库系统中的通讯网络,保证良好的通讯网络构建。在冶金生产中,常见的生产原料和生产单位称重、同时将所得数据进行有效整理,这都是现如今PLC技术实际应用中可以轻松完成的,其在很大程度上提高了控制系统的自动化程度,为冶金行业的生产提供了有力保障。冶金生产中最难以解决的废料、废水处理问题,现如今也已经采用PLC技术代替原有的处理系统。首先,原有处理系统是利用离子交换树脂,从而将废水吸收。但这种做法对于使用时效不长的树脂原料耗损巨大,缺点明显。如今所采用的PLC自动化控制系统,可以通过高效的控制,让树脂还原处理系统与离子交换系统同时运行,即保证了废水的有效清除,又能保证工作的可循环性和稳定性,极大的提高了工作效率。 3、电气自动化技术在冶金行业中未来的发展方向 3.1提高自动化控制程度 随着工业发展的不断进步,市场对于生产要求的不断提高,高效稳定的工业化生产才能更好的满足市场的需要。在冶金行业中,自动化控制系统已经越来越符合工业生产的要求,其综合性、有效性实现了冶金过程中的快速判断和快速处理,保障了工作质量,同时提高产量、减少原材料消耗、减少废弃物污染以及保障设备和人员的安全。因此,提高电气自动化的控制程度已经成为在众多企业的竞争中脱颖而出的重要因素。 3.2提高自主集成数字化的控制水平 通过对整套控制系统进行实时监控,从而提高控制的有效性和安全性,并且实现对冶金过程的准确把握,避免出现操作失误。对于自主集成的数字化控制系统,要做到实时监控有效把握,不断提高数据探索技术的应用水平。 3.3提高自动化服务的水平 自动化系统在冶金生产中的发展方向,就是要通过优化与升级,在服务水平上做到精确稳定,减少故障与误差,提高服务标准,在今后的电气自动化发展中向着智能化、信息化以及微型化的发展方向不断前进,实现自动化系统的更高效利用。 4、结语 综上所述,冶金行业生产多在环境恶劣的条件下进行,其制作工艺流程繁多并且要求精确,对生产的产品质量要求很高,因此对先进技术的应用就显得尤为重要。电气自动化技术在冶金生产的过程中具有非常重要的地位和作用,其本身就代表着先进的生产力,只有更好的将电气自动化技术与冶金行业的生产相结合,才能提高行业竞争力,为社会创造出更大的价值。 作者:唐琦 陈汝强 冶金技术论文:仿真软件在冶金技术教学中的应用 一、传统冶金技术实践教学的弊端 实践教学环节在职业教育中占有相当重要的地位,职业教育培养的是适应现代化建设需要的高技能专业人才,要求具有一定的实践技能和创新能力。长期以来,受相关条件的限制,我国高职冶金技术专业一直沿用比较传统的教育教学模式。教学过程沿用传统的“三段式”教学模式,即基础课、专业基础课和专业课,理论教学与实践教学没能有效地结合在一起,同时,专业课程教学内容与企业生产实际相差很大,实践教学少,学生实践操作技能缺乏,没能真正学到相应的专业操作技能,毕业后不能适应企业生产岗位的需求。由于教学过程枯燥,很多学生上课不想学、不愿学,教师教学过程单一,学生就业不理想,企业难招聘到适用人才。另一方面,在专业课教学活动中重理论、轻实践,实践操作教学还只是理论教学的辅助手段,教学过程采取先进行课堂理论知识学习,然后再进行短暂的实践教学。这样的教学模式,使学生很难把学过的理论知识与生产实践结合起来,从而提高他们自身的实践操作能力、巩固他们的专业基础知识。把理论教学与实践教学隔离开来,达不到预期的实习效果。实习方式完全由教师包办,带领实习。为了保证学生安全和企业生产安全,学生在企业岗位上真正实践操作得很少。这种实习过程使学生的动手能力和创新思维受到严重制约,从进入冶金企业生产岗位进行实习到结束,整个实习过程都由教师和企业的相关人员组织安排,学生只能看岗位工人的操作过程,真正动手的机会很少,这使学生的实践操作技能没能得到有效提高。学生在整个实习过程中,仍如课堂教学一样,只是被动地接受知识,没能在实习岗位上去实践操作,把学过的理论知识与实践结合起来,使实践操作能力的培养受到制约,影响了学生实习的兴趣。冶金生产是一个高危行业,生产的连续性强,生产的环境恶劣,生产的条件苛刻,生产的技术含量高。在高职院校中,受各种条件的限制,冶金技术专业在实践教学中存在以下弊端:1.冶金实践教学课程开设少冶金生产过程规模大、投资大,设备种类多,生产工艺流程长,生产技术条件苛刻。在实验室内不可能进行相关生产操作实验,实践教学课程难以开设。只能进行某些简单的、单一的生产工序演示实验,同时,学校由于经费有限,实验室设备配置也无法满足学生单人单机的需要。实验课通常是由教师在课堂上介绍实验原理、实验要求、实验步骤以及安全注意事项,然后再到实验室进行实验操作。由于设备有限,有些实验是几个学生甚至十几个学生围在一起进行一套实验装置操作。另外,由于实验室设备与企业实际生产的设备相差甚远,学生不能学到生产实际操作技能,而且学生动手机会少,动手能力差。专业理论知识不能与生产实践相结合。2.冶金实验的危险性大冶金生产过程的条件苛刻,一般都是在高温、高压或酸、碱等条件下进行的,生产过程中也会加入一些有毒有害的介质进行反应。在实验室进行实验,会使用高温电炉、高压反应釜等危险设备。这些设备时开时停,长时间不使用也会增加设备的危险性。另外,这些设备操作要求高,错误的操作极易引发重大事故。同时,实验过程需用到一些有毒有害的化学药品,实验过程不可避免会产生有毒有害的废气和废渣,这些废气、废渣处理不好,必将直接影响师生的身体健康,同时也会对环境造成污染。在企业实际生产中这些废气、废渣必须经过处理达标,才能排放。但实验室由于条件有限,不可能按实际生产要求进行处理。因此,教师在实践教学活动中,为安全起见,一些有危险性的实验都不敢进行教学操作,只能进行演示实验。学生本应学习的操作技能,由于实验条件的限制无法进行。3.校外冶金实训基地实训效果有待提高冶炼企业的生产过程是—个复杂而庞大的系统过程,学生要学到相应的专业实践操作技能,必须进入企业生产岗位进行生产实训。但是,到企业进行生产实训存在很多无法解决的实际问题:(1)冶金企业大型化、自动化的特点,决定了生产过程整体性强、各生产工序衔接度高,生产设备庞大,工艺流程长。学生在企业实习,受时间的限制不可能各个工序都能进行在岗实习,只能走马观花,简单了解整个企业生产情况,无法了解主要设备的结构及各生产工序的生产要求。(2)冶金生产过程必须连续稳定,不可能让学生在生产岗位上进行实践操作,更不可能让学生亲自动手进行相关生产事故、故障的处理工作,学生到现场只能看和听,根本达不到提升实践操作技能的目的。(3)冶金生产过程不可避免会使用或排放一些有毒、有害物质,同时,冶金生产过程是在高温、高压、高腐蚀等工作环境进行的。安全生产是企业的头等大事,学生年轻好动,很多企业为安全起见,都不愿意让学生进入企业进行生产实习,常常以各种理由拒绝学生到企业进行实训。 二、冶金仿真软件在实践教学上的作用 2011年至2013年我院冶金技术专业得到中央财政专项资金支持建设冶金实训基地,通过参观区外院校冶金技术专业建设情况,并结合区域实际情况,学院与东方仿真、北京金恒博远钢铁生产仿真合作,引进了湿法炼锌仿真软件、铝冶金仿真软件和钢铁生产仿真软件,并建设了一间拥有五十台电脑的多媒体仿真实训室。湿法炼锌工艺仿真软件包括:锌精矿氧化焙烧工序、中性浸出工序、热酸浸出工序、预中和工序、沉铁工序、净化工序、电积工序。铝冶金仿真软件包括:氧化铝生产工艺仿真软件以拜尔法氧化铝生产工艺为原型,以氧化铝生产的开车、停车及事故处理为主体内容,由原矿浆制备、管道溶出、赤泥洗涤、晶种分解、多效蒸发、苏打苛化和氢氧化铝煅烧七个单元操作组成。铝电解虚拟仿真实训软件具有设备演示、工艺演示、工艺仿真操作以及铝电解生产知识及其考核等功能。钢铁生产仿真软件分为炼铁、炼钢、轧钢三大板块,及烧结生产仿真实训、炼铁生产仿真实训、转炉炼钢生产仿真实训、电炉炼钢生产仿真实训、LF精炼生产仿真实训、板坯连铸生产仿真实训、方坯连铸生产仿真实训、中厚板轧制生产仿真实训、热连轧轧制生产仿真实训、冷轧带钢轧制生产仿真实训、棒轧制生产仿真实训等工序。这些冶金仿真软件通过大量的现场高清视频、图片,采用3D和2D技术,形象展现生产现场、重要设备参数和结构,生动再现企业实际生产的全过程。主要工艺过程的三维虚拟场景,可对工艺过程和设备动作细节进行景进入和自由浏览。辅助大量生动详实的教学资源,把相关知识点串联并形象化讲解,彻底解决了“认知实习”中的教学难点问题。分工种仿真实训模块,直观的操作界面让学生更加便于对工序的设备运行状态进行监控。齐全的设备操控窗口使学生对设备操作技能培训得以强化。学生可以通过操作界面输入相关技术指标,对每一工序的运行状态进行有效操作,真实地再现冶金操作实况;同时,通过完善的报表系统,可随时查阅历史操作数据,总结操作过程的得失,不断提高操作技能。尤其是促进学生理解操作中各个技术参数相互影响的关系,进而提高发现问题与解决问题的能力。真正实现了“在做中学、在学中做”的新型教学模式。让学生能学到相关技能和进行生产实践操作,通过仿真实训,使学生能亲身体验生产过程,通过模拟操作掌握操作技能,真正实现了理论与实践相结合。让学生不仅学到了专业知识,同时又提升了实践操作技能,为其今后上岗提供了良好的锻炼机会。这样的人才也正是企业所急需的。 三、结束语 应用冶金生产仿真实训软件系统进行教学,使学生不用到企业生产一线,在校内就能完成相关冶金实训任务。学生在电脑上亲自动手进行操作,可以全面了解整个生产操作规程和各生产工序的主要技术经济指标,通过视频或3D影像技术可以对主体设备的内部结构有更深刻的了解。同时,教师可以根据需要设定相应的事故故障,让学生进行处理、排除,从而安全、经济、有效地完成各种冶金技术实训任务,仿真实训也必将成为冶金技术专业校内实训的重要发展方向。作为教学部门的专业教师,我们要深刻地认识到,随着科学技术的不断发展,冶金技术也在不断创新和进步,冶炼方法的多样性使得不同冶金企业在生产工艺流程和设备选择上不尽相同。我们在教学中运用的仿真软件也会随着冶金技术的发展而滞后,这就要求学院专业教师在实际教学中要不断提高自身的专业知识水平,及时更新相关知识内容。加强与仿真软件公司及生产企业的联系,与时俱进,使仿真生产实训教学内容始终紧跟先进冶金技术;在教学过程中不断完善和充实冶金技术教学资源,为社会培养更多的具有一定专业理论知识和一定实际操作技能的冶金专业人才,为服务地方经济建设提供人才资源,从而促进地方经济的迅速发展。 作者:林忠 单位:广西现代职业技术学院 冶金技术论文:新工艺及新技术冶金工业论文 一、教师在课堂中的作用 学生完成任务之后,教师要进行纠正说明以及总结评价,从而保证学生所讲内容的正确性以及完整性,进一步深化教学内容。除了专业问题外,每位学生要发表学习过程中的一些感受,其他学生要进行提问,使学生们都参与到课堂中来,提高学生们的学习兴趣。在学好专业知识的基础上,培养学生们的创新意识及科学素养。最后由教师进行总结与评价,评价内容包括学生在此次任务完成中的表现,对目标知识掌握的程度以及解决问题的能力和创新思维的能力等。 二、立体式教学法的应用 立体式教学法旨在保障知识传授的基础上,强化思维能力的训练。经过对三届选修冶金工程新工艺及新技术课程的研究生进行的对比实验教学,选取72名无显著差异的研究生作为研究对象,对立体式教学法进行了探索与研究。 1.对于拓展视野的帮助 研究生的学习需要以开阔的眼界来观察与研究专业领域内的热点问题。研究生不能沉浸在周围的小环境下,需要放眼世界,从更大的角度去审视问题、分析和处理问题。结果表明,绝大多数学生认为立体式教学法有助于拓展学生的视野,但仍有8%的学生认为该教学法无助于拓展学生视野。究其原因,主要有以下四点:(1)教师所设置的任务所包含知识面还不够广泛,具有一定的局限性;(2)学生在完成任务的过程中查找资料的途径比较局限,文献查阅能力有待提高;(3)教师应当收集一些学生收集能力范围之外的有用信息教授学生,从而起到引领作用;(4)各个学生在讲述自己所准备的材料过程中,因为个人表达能力等方面因素的差异,导致信息传递不畅。 2.思维创新能力的培养 有23%的学生认为,该课堂教学法对于其思维创新能力的培养非常有效,44%的学生认为该方法是有效的,完全认同的学生数量相对较少,同时,也有5%的学生认为该教学法对于其思维创新能力的培养没有效果。这主要是因为:(1)受大纲对于课程内容规定的限制,课程内容涉及面仍显较窄。因此,应该进一步加强授课内容的改进,强调交叉融合。(2)交流不足,学生们还没有完全适应该教学法,课堂上稍显怯懦,同时,教师由于长期受到传统教学思维的影响,在这种新型教学的课堂上,并没有完全消除“填鸭式”教学法的影响,教师往往在点评过程中,进行了某些灌输,对学生们的思考有些束缚。在立体式教学过程中,可适当邀请某些冶金领域知名教授前来参与课堂教学活动,与学生们开展对话与交流,锻炼学生的胆量,同时,也可以从自身实际出发,启迪学生们的思维,引导学生去发现问题。 3.对于提高科研能力的帮助 良好的科研能力是研究生所必须具备的基本功,这包括资料收集与处理的能力、科研创新能力、发现问题及解决问题的能力、逻辑思维与口头表达的能力等。研究发现,仅有20%的学生认为该教学法对于提高自身科研能力具有很大的帮助,这说明,就培养学生科研素养而言,该教学法仍需适当改进,以进一步提高学生的认可度。同时仍有3%的学生认为该教学法对于提高其科研能力没有帮助。究其原因,主要是:(1)学生的学习主动性有待提高。这需要教师融理论教学于实际之中,让学生明白所学专业知识的用途以及运用的方式,从而激发学生的学习热情。(2)在教学过程中,科研方法方面的内容应进一步增强,也就是增加方法论方面的内容,教授学生科学思考及科学研究的方法,从而帮助学生提高科研能力。 4.知识收获方面 对研究生而言,重在能力及方法的学习,但是作为课堂教学,知识的传授也必不可少,只是与本科生相比,所获得的知识应更加前沿,更加接近实际。通过调查发现,有20%的学生认为,通过该教学法,其所获取的知识量一般,更有5%的学生认为,并没有通过该教学法获取更为丰富的前沿知识。鉴于此,在应用这种方法开展教学时,应着重注意:(1)注重价值引导,强调知识的作用,诱发学生获取新知的欲望;(2)注意研究生教育过程中存在的“重科研、轻教学”的问题,处理好之间的关系,重视课堂教学,使学生的课堂学习与科学研究有机结合,实现课程学习为科研服务,在科研活动中又获取新知的良性循环。 三、结束语 基于冶金新工艺及新技术课程的立体式教学法,激发了学生主动接受最新前沿知识、科研动态及思维方法的兴趣,新工艺及新技术对于挖掘学生的创新潜能,培养学生的科学精神,调动学生的主动意识以及提高学生的创新素质具有良好的效果。同时,调查结果也可以看出,立体式教学法仍有进一步提升的空间。 作者:李林波 武姣娜 方钊 单位:西安建筑科技大学冶金工程学院 冶金技术论文:技术史价值冶金工业论文 一、冶金工业遗产所承载的技术史价值:以铁桥峡为例 以焦炭炼铁开始的近代冶金业的技术创新在工业革命时期对人类文明影响巨大,因此在工业遗产保护领域受到普遍重视。如英国于20世纪80年代末启动了历史遗迹保护项目,钢铁工业历史遗迹作为其重要部分,形成了398个影像资料和70个文件的档案记录。[4]在英国所有与冶金工业有关的遗址中,最重要的当然是位于伯明翰西北50公里的泰尔福德(Telford)地区的铁桥峡。近代冶金工业遗产对工业文明带来的巨大影响,其根本上是钢铁冶炼新技术及其大规模普及所带来的,从这一意义上,我们认为冶金工业遗产的技术史价值可以从四个方面来概括:一是核心技术的发明或引进;二是新旧技术体系的交替;三是冶金产品如钢铁及其重要景观的形成;四是新技术及其生产系统对社会和文化的影响。而铁桥峡遗址具备了上述四种技术史价值的全部要素,围绕这些要素,相应的工业遗产保护和开发实践得以展开:第一,焦炭炼铁技术的发明和使用,是铁桥峡成为工业革命主要发源地的根本原因,也是其作为工业遗产的核心价值所在。铁桥峡之所以成为工业革命的主要发源地,是因为1709年亚伯拉罕.达比(AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭炼出生铁,这一技术创新使炼铁业摆脱了对木材的依赖而获得充分的发展空间,也拉动了煤矿业的进一步繁荣。以钢铁为原料的动力机械、工程建筑和铁路交通因此得以大规模发展,人类开始进入“钢铁时代”。[5]基于焦炭炼铁在技术史上的意义,铁桥峡成为了英国工业遗产保护的首要对象之一,1959年,达比的焦炭炼铁高炉也因此成为首个被挖掘和保护的对象,其最初的目的是纪念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年铁桥峡博物馆基金(theIronbridgeGorgeMuseumTrust)创立,负责对方圆6平方英里的铁桥峡地区的工业遗产进行保护和研究,铁桥峡工业遗产的保护和开发由此全面展开。第二,焦炭炼铁试验成功后,铁桥峡地区经历了近半个世纪的新旧技术系统交替的时期,这直接体现在高炉动力系统的变革上,这是焦炭炼铁系统得以最终确立并使这一地区成为工业革命摇篮的又一因素,也成为铁桥峡工业遗产保护和展示的主要内容之一。达比的高炉最初是靠上下水池的落差形成动力来鼓风的,为解决干旱的夏天上水池枯水的问题,最初是通过修建马车轨道来输送水,1742年,纽可门蒸汽机代替了马车,用于水的提升,高炉鼓风的动力仍然来自水轮机。直到1776年,直接将博尔登-瓦特蒸汽机用于鼓风的方法得以成功研制,蒸汽机才在高炉炼铁中取代了水力鼓风[5]。在铁桥峡,达比二世修建的上下水池间的运水轨道被保存下来,成为体现新旧动力系统交替过程的主要景观。科尔布鲁克代尔铁博物馆(CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、图片和模型,完整地展示了该地区新旧高炉技术系统的变迁过程,达到了更清晰地再现工业革命是如何发生的效果。第三,1779年修建的铁桥,作为世界上第一座用生铁建造的桥,是工业革命时期新炼铁技术所带来的钢铁新产品和新景观,构成了铁桥峡技术史价值的另一重要内容,这是炼铁新技术实现产业化的直接产物。而人们如何首次用生铁来建造这样一座大桥,本身就是另一项很重要的技术创新。针对高炉和铁桥,联合国教科文组织为铁桥峡作为世界文化遗产作出了以下两点评价:1)科尔布鲁克代尔高炉使亚伯拉罕•达比一世在1709年发明焦炭炼铁的历史得以永存。铁桥作为第一座生铁构建的大桥,同样是体现人类创造天才的杰作。2)科尔布鲁克代尔高炉和铁桥在技术和建筑发展历史上有着重要的影响。可见,正是因其在技术发展史上的意义,铁桥和达比的高炉成为铁桥峡工业遗产的核心价值所在。此外,铁桥本身的建造技术的复原也成为了工业遗产的重要研究内容。1997年,瑞典画家伊莱亚斯•马丁1779年的一幅水粉画在斯德哥尔摩曝光,这幅画描绘了铁桥建造的方法。随后,大卫(DavidDeHaan)等人进行了详细的考古学、历史学和图片的研究,为了验证画中描绘的方法的可行性,2001年在铁桥峡地区的比利斯特山露天博物馆的运河上,一座按1:2的比例的铁桥使用18世纪的材料和技术建造起来,这一成果成为了展示铁桥建造技术的景观之一。第四,新技术引发的工业化导致运输、生活方式和城镇景观的改变,是铁桥峡地区在整体上作为工业遗产的价值体现,正如联合国教科文组织对铁桥峡价值评价的第3条称:“铁桥峡提供了近代工业地区发展的一个极具魅力的缩影。采矿区、运输业、生产企业、工人住所以及交通网络被很好地保留下来,形成了一个非常协调的整体,具有显著的潜在教育价值。”如果说炼铁炉和铁桥承载着技术本身的历史,那么因冶金业的兴盛而形成的工业社会,则属于“外史”范畴。对这一层面的历史价值进行挖掘,可以为工业遗产的保护和开发提供更广阔空间。铁桥峡现有的10个博物馆中,BlistsHill维多利亚城镇(BlistsHillVictorianTown)是游客参观人次最多的景观,19世纪后半叶的维多利亚时代被认为是英国工业革命的峰端,通过BlistsHill维多利亚城镇的重建,铁桥峡地区还原了19世纪经过工业革命后的英国人的生活状况,这个露天景观包括维多利亚时期普通工人的住房、银行、公立学校、药店、食品店、糖果店、铸铁厂、蜡烛厂、印刷厂,以及火车站和铁路等。这些展示也使铁桥峡地区作为工业遗产景区,更具观赏性和吸引力。 二、中国近代冶金工业遗产的技术史价值特征 中国是世界上发明和使用生铁最早的国家,然而土法炼铁技术是与传统的农业社会相适应的,并未导致工业社会的诞生。近代西式钢铁技术在中国的兴起始于19世纪80年代。相对于西方工业化国家而言,中国近代冶金技术与工业化历史有其自身的特点,使中国近代冶金工业遗产的技术史价值具有一些不可忽视的特殊性:第一,中国近代冶金技术史是一段单向的技术转移过程,且这一时期的技术引进并未带来中国钢铁工业的发达,这是中国近代冶金工业遗产技术史价值首要的特殊性。1885年至1936年,先后有贵州青溪铁厂、汉冶萍公司等钢铁企业在中国创办(见表1),主要设备和技术全部来自英、德、美、比利时等国,其中汉冶萍公司是唯一的煤铁一体化企业,其炼铁和炼钢设备的产能超过中国钢铁企业总产能的2/3,1926年随着汉冶萍公司冶炼设备全部停产,中国近代冶金工业化走向了谷底,中国所需的钢材回到了完全依赖进口的状况。[6]虽然中国近代冶金工业最终走向衰败,但这一时期的冶金工业遗产有着不容忽视的技术史价值。首先,汉冶萍公司等企业的遗存作为中国冶金工业近代化的起点,见证了中国最初的技术近代化的努力,无论其成败以否,意义均非常巨大。其次,客观还原这段艰难而曲折的技术引进史应成为中国早期冶金工业遗产挖掘和保护的主旨所在,对中国来说,这段充满挫折的记忆或许更值得珍视,这是中国近代冶金工业遗产与英美等国的不同所在。第二,在大规模引进西方技术的同时,近代中国广大的乡村仍然长期存在一个土法冶炼系统,为人们日常耕作和生活提供材料。中国早在春秋以前就发明了生铁冶炼,几千年来,铁是支撑中国传统农业经济系统的主要技术要素之一。明清时期,山西因坩埚炼铁的发展和丰富的铁矿资源,逐渐成为铁的最大产地,(图3)这一状况一直持续到19世纪末20世纪初。相对于欧洲,中国近代新旧冶炼技术的交替显得更为艰难和特殊。在对中国近代冶金工业遗存进行挖掘和保护时,我们不能将目光仅仅锁定在新式冶金工业遗存,还应该重视逐渐消亡的近代土法冶炼遗存的价值。正如下塔吉尔宪章所说:“许多旧的或废弃的生产工艺中人类的技艺,是极为重要的资源,一旦失传无可替代。应当被详细记录并传给后代。”而目前中国对在工业化进程中逐渐消失的传统冶炼遗存的关注远远不够。第三,近代新冶炼技术和工业发展所带来的社会变迁,是这段并不成功的工业化进程给中国社会和文化带来的最大影响,是中国近代冶金工业遗产技术史价值另一重要内涵,值得工业遗产价值保护中深入的挖掘和展示。近代随着汉阳铁厂等现代工业的兴起,以农民和乡绅两大社会阶层为基础的传统社会关系逐渐改变。首先,部分农民从乡村手工业者转变成了新式产业的工人。其次,乡绅阶层也发生明显转变。以汉冶萍公司为例,地方乡绅参与到大冶铁矿和萍乡煤矿的开发中。此外,为培养技术人员,士绅的后代被公司选派出国攻读采矿冶金等专业,成为中国第一批本土钢铁工程师。[6]从工业遗产的角度来说,中国目前保留下来的近代冶金设备、厂矿建筑等实物留存已经非常罕见,但我们在现存的企业档案文献中可以挖掘出一批反映技术与社会变迁极具价值的遗产。例如我们在英国谢菲尔德大学找到的汉冶萍公司送培英国的留学生的档案。借助对相关文献的挖掘和整理,可以使中国冶金工业遗产的内涵更丰富,也更具讲述历史和教育后人的功能。 作者:方一兵 姚大志 单位:中国科学院 冶金技术论文:自动化技术应用于冶金工业论文 1我国有色冶金工业自动化发展现状 从国外引进的先进的自动化系统和设备后,我们将其进行消化和创新,改造出了与我国实际冶金生产相适应的设备,已经具备了较高的水平。不过从国际角度出发,我国自动化技术产品的生产还有很大的提升空间。我国自动化技术不具备自主的知识产权,主要还是以进口为主,而这些系统来自于不同的国家,甚至有一部分是国外已经淘汰的系统,阻碍了平台集合。此外,自然环境的污染和能源结构的破坏,要求生产必须要提高效率和降低消耗,一些老旧的设备应该淘汰。 2自动化技术在有色冶金工业中的应用 2.1现场总线技术 现场总线控制技术简称FCS,至今已经发展了30多年,在其发展过程中,已经在国际上拥有60多个不同生产厂家生产的总线产品。现场总线控制技术具有自身的特征,其拥有多种不同系统的无缝集成、控制设备和企业高层联系等,能够使系统开发和不同系统之间可以功能自治,也可以相互操作,并且能够进行系统结构分数,因此,其在有色冶金工业中得到了广泛的应用。 2.2管理信息系统在工业中的应用 企业的管理是企业的整体发展的重要部分,企业如果配备了一个良好的管理模式,那么就可以有效的提高企业的市场竞争力,推动企业的快速发展。企业信息化系统的自动控制是在冶金工业中,将冶金一系列程序的所有信息进行集成,从而通过实施管理、技术、生产的控制的信息集成,进行及时采集生产过程中所产生的数据。对有色冶金质量管理、实时监测和故障诊断进行智能管理,能够有效的降低生产成本,利用信息化管理能够达到能源管理和动态管理智能管理的目的,从而为企业的发展提供创新的基础。 3以太网在有色冶金自动化技术中的应用 3.1以太网的特点 随着有色冶金企业的持续扩大和发展,加大了有色冶金领域的竞争力。企业要想提升竞争力,就必须要改造落后的设备,引进新设备。不断更新的新技术,造成新技术与旧技术不能实现在控制系统上的高度集成。以太网是自动化的控制网络,其能够有效的解决此问题。以太网具有较高的数据传输速度,并且可以提供足够的带宽需求,存在时间相对较长,在设置、诊断等方面的具有较高的应用价值。以太网有相同的通信协议,其能够允许不同的通信协议在同一个总线上运行,为企业提供了一个公共网络平台基础。 3.2以太网在有色冶金自动化技术中的应用 在有色冶金工业生产过程中,通过以太网能够将不同类型的网络化的仪器仪表与工业计算机相连,并且在相同的总线上运行,从而对所有的系统进行控制。以太网在有色冶金自动化技术中的应用,减少了对原材料的铜矿石进行成分分析的步骤,这些分析大部分都能够利用网络化实现,检测结果直接传达到相关部门,同时还可以将这些数据结果进行共享,企业的成员及客户都可以通过网络进行查找所需数据。如图1,在现场利用以太网网络进行通讯,将可编程逻辑控制器作为主站,其余设备为副站,对所有独立系统的稳定性起到重要的保障作用。 4结语 随着经济的快速发展,有色金属的需求也越来越大,将自动化技术应用在有色冶金工业中,一方面能够有效的提升生产效率、产品质量,一方面还能够减少工作人员实际操作的危险,是有色冶金工业发展的必然趋势。不过我国引进自动化技术相对较晚,技术水平与国际相比还存在较大的不足,因此,我国有色冶金企业应该大力培养科研人员,投入资金,不断研发自动化技术,从而提高我国有色冶金工业自动化水平,推动有色冶金企业的发展。 作者:李其凡 单位:首钢京唐钢铁联合有限责任公司
计算机控制论文:计算机控制技术在智能建筑自动化的作用 摘要:智能建筑物可以解释为把计算机应用技术同控制技术配合网络技术以及建筑艺术紧密结合在一起的科学成果。目前智能建筑是发展一个国家,一个地区科学技术与经济水平有力整体体现智能建筑水平是城市现代化发展水平的重要标志之一。计算机控制技术在该领域起到协调各个子系统,检测、协调、控制其它智能设备的作用。 关键词:智能建筑物;控制技术;自动化;计算机 前言 智能建筑是“将计算机技术”“控制技术和网络技术”和“建筑艺术”等综合技术的产物,目前智能建筑的规模,已经是一个国家或者是一个地区科学技术以及经济水平的良好体现,智能建筑的发展水平是城市现代化水平的最显著标志之一。伴随着信息时代的来临和信息产业的勃勃兴起跟随着人们对生活环境,居住条件要求地不断提高。建筑智能化的理念现己深入到了建筑物的灵魂中,并成为了衡量现代科技价值的“金标准”。建筑物的智能化成为了提高居民生活条件。是城市未来发展的主流方向。现今“物联网时代”已经到来,智能建筑的每个“子系统”将向着大规模、分散控制以及集中管理等方向发展。一般,智能化建筑中大多包括有多个子系统以及诸多设备的互联。于是就要通过对信息的综合和资源的利用,以便来统一协调监视“智能建筑”的状况便显得非常重要。通常一般情况下,每个分系统大多都选自不同的生产厂家所提供的;在“数据类型”“接口种类”和“信息储存方式”等诸多方面都很难答到共通。因此可能会严重影响了子系统在物理层面上以及功能上的互操作性以及开放性,为整栋智能楼宇的综合信息采集造成了非常大的困难。网络技术的不断进步,对建筑物内的信息监测的方式也不断更新,先已在经不再单纯是客户与服务器之间的资料信息共享。现在可以对系统监控或远程控制监测等诸多方式也日渐成熟。并且已经成为了系统当中非常必要组成部分。 1智能建筑的功能 一个可以被有效控制利用各种资源的建筑才能成为智能建筑,还需要具备有关的系统运营环境。同时生态系统上应满足能源与服务还有排污的综合需求,实现各个层面的协同运行和有机的结合。智能建筑的‘计算机控制技术’在建设设计最初时,应考虑到4个其最基本的功能: 1.1能源的管理 通过使用设计能源监控与管理的方式来达到有效节约能源的目标,减少其建筑物在周期内的资源消耗与浪费同时提高了建筑物的利用率。 1.2空间的管理 优化控制空间结构,掌握了解空间的使用等情况,合理分配不同应用空间提高空间使用率。 1.3设施的管理 掌握控制建筑物内各不同功能,不同类型设备运行的情况,并可以实施有效的管理利用,有效的延长设施使用周期。 1.4服务的管理 建筑的智能化应尊徐恩这以人为本的原则并不断地为住户提供具有一定个性化的优质服务服务,从而达到满足提升不同用户对生活的感受。但也不许考虑到降低用户的使用成本。 2供电 建筑在只能化的过程当中需要使用很多不同的应用设备来为其提供具有一定相当的针对性、个性化的智能服务。所以,为其提供保障的自动化装置与自动化办公设备以及通讯等,都会给供其共电保障、用电提出了难题。因此进行智能的建筑物内的供电设计时,必须应该要对供电系统中安全性与可靠性及稳定性还有灵活性加打重视。由于智能建筑物中的用电设备较多,用电负也荷比较大,进行设计时需要对其负荷进行分析评估,并对负荷的级别,进行合理划分。必要时可以根据设备需要的用电情况,个性化的具体选择所供电的系统,最大限度的避免造成浪费。同时应要考虑到供电的可靠性以及电源质量的要求,根据用电负荷,动态的确定其针对性个性化的供电方式。 3照明 照明系统的智能能化,不但可以保障建筑物内使用者的安全,也既要满足其基本生活。又要能应该具备或者达到其环保与外观的需要。智能化的照明系统应用原则为“安全与经济和适用与美观”的并存。安全是任何系统的绝对必要最基本的条件。要通过正确选择灯具的种类、安装的位置安装数量与灯具功率还有照度控制等方面。进行合理设计,提供生活与工作舒适的光度。一方面,要通过采取先进的采光技术,从而发挥照明系统地实际效益。在保障照明效果基础上减少费用开支。另一方面,要从我国实际电力供应与设备生产的水平出发,选择合理照明设备,来提升智能建筑中的照明系统的经济性。体现建筑内的空间立体感与装饰表现感,要注意色彩的协调,同时要避免出现眩光,根据工作与学习和生活的需要给予合理布置照明的亮度。 4计算机辅助系统集成化 4.1集成化服务程序 主要的功用是把,自动化的各种不同用途种类的办公设备互通互用的问题,实现信息共享。它主要负责完成,从每子系统应用的服务器上采集相关数据且同时向子系统下达相关控制指令,且实现与各个子系统之间的联动和控制功能。因此,此部分是,‘计算机控制技术’在‘建筑自动化应用’智能化的过程中的系统中关键所在。 4.2Web应用程序 大多采用B/S模式设计为主,主要是为了实现信息集成化,方便管理以及应用和在开发。Web服务器使用“Windows2003Server”操作系统,开发维护工具采用“MicrosoftVisualStudio2005”;以“C语言”为开发维护语言,配合数据采集与设备监控和故障诊断还有趋势曲线以及综合智能判断等,图文一体显示的人机交互功能。智能建筑是将“建筑技术”与“计算机应用技术”“网络通信技术”“和“计算机(控制\监控)技术”等多种技术集成的载体。,必须重视各个自动化设备之间地集成配合。自动化设备的集成化的是为了:搭建建设智能化的应用管理,通过对自动化化设备的自动控制把“信道通信技术”、“安全防范技术”以及“多媒体技术”等进行整合,从而达到实现智能化的目的。 5总结 智能建筑在计算机控制管理系统是把在不改变原来的自动化设备基础之上,将建筑内个各种不同应用设备网络控制与构建网络的每个应用程序。对独立的应用设备高度集成。进而形成更高的自动化综合监控与智能化的管理系统,从而就为建筑内得用户搭建了更高级的服务平台。“计算机控制技术”在智能建筑自动化应用系统的核心就是要实现不同应用设备的综合运用。必须要解决各个层面的设备、数据互访,改变各个层面设备的独立运行状况。实现自动化设备系统之间的联动控制。提高其运行的效率;在信息共享中心将数据分析后进行诊断,最终达到能源的最优化和维护设备安全平稳运行的重要目的。 作者:邹平吉 单位:兰州职业技术学院人事处 计算机控制论文:工业自动化控制中计算机控制技术的运用 摘要:伴随着时代的进步和科技的发展,工业生产已经逐渐摆脱了以人力、机器为主力的生产方式,实现了自动化和智能化产,减少了人力的工作量,也减少了生产成本,提高了生产效益。计算机技术和网络技术是实现现代化工业生产的技术保障,它在有效提高业生产效率的同时,也为工业的自动化和智能化发展奠定了基础。该文在简单概述自动化技术和计算机控制技术的基础上,分析了计算机控制系统的工作原理以及运用的特点,并重点论述了工业自动化控制中计算机控制技术的运用。 关键词:工业自动化控制;计算机控制技术;应用路径;网络技术 在市场经济快速发展的今天,工业企业面临着巨大的市场竞争,因此,对于工业制造企业而言,如何在确保产品质量的基础上,最大限度提高企业生产效率,已经逐渐成为了工业制造企业所普遍面临的难题。工业自化已经成为了行业发展的趋势,而计算机控制技术则在其中发挥着重要的作用,NC、PLC等先进技术的使用成为了计算机控制系统在工业自动化控制中应用的键,其自身的发展也逐渐向着精密化、灵活化、开放化的方向发展。 1工业自动化技术概述 石油、石化、建材、冶金等都属于工业生产,它所涵盖的范围广泛,可以是指一台生产的设备或是一条生产线,也可以指一间厂或是一家企业。在工业制造行业中,工业自动化技术指的是一项综合性技术,它强调的是在综合利用计算机技术、电子设备、控制理论以及相关的仪器仪表的基础上,实现对工业生产制造全过程的动态化、智能化监测和控制。在这个过程中,实现对生产工艺的优化、生产资料的合理配置,并为决策者的决策行动提供参考,其最终目的是提高产品质量和生产效率,降低生产消耗和成本,减少对环境的污染。总体而言,工业自动化技术包含了三个部分,分别是硬件系统、软件系统和系统技术。硬件系统中包含了各项控制设备和仪器,以及执行命令的执行器等。系统技术则包含了各项集成技术,具体包括硬件集成技术、软件集成技术、软件和硬件集成技术等。而各类软件则属于软件系统,在工业自动化系统中,包括了管理软件、控制软件和测量软件等。这三个部分的内司其职,又相互配合,共同实现了工业的自动化生产和控制。将自动化技术应用于工业生产制造行业,对提高企业员工素质、提高企业生产制造能力具有重要意义,同时,这也是优化工业行业产业结构,避免“三高”的重要举措。 2计算机控制技术概述 计算机控制技术质是以计算机技术为核心的一项技术,其主要的目标是采集和控制生产过程中的各项参数,并以计算机硬件系统为依托,利用相应的控制软件,实现对工业生产过程的自动化控制。换而言之,工业自动化控制系统的实现需要以计算机控制系统为基础。计算机控制系统由软件控制算法、硬件系统和上位机操控软件三个部分构成。在这个系统中,计算机拥有高速的计算能力和数据处理能力,因此被运用于各项命令的执行,通过对被控对象的控制,达到工业自动化控制的目的。事实上,从很大程度上来说,对计算机的控制也需要借助一些辅助部件。上位机操控软件的主要作用是现人机的交互,其最大的作用在于实现程序和数据的输入和输出,同时承担数据库构建的任务,以便于实现对工业生产过程的控制,在发现异常状况时能够发出警报。在辅助工业控制系统运行过程中,计算机控制系统需要进行经常性的信息交互,通常情况下,信息交互能够采用有线通讯和无线通讯两种方式。总而言之,计算机控制系统的要目的一方面在于实现对运动过程的控制;另一方面是实现被操控对象的优化。 3计算机控制系统的工作原理 硬件系统和软件系统是计算机控制系统两个重要组成部分,要想实现计算机控制系统的控制功能,需要采取专门的数字、模拟转换设备。在实际工业自动化控制过程中,通常会采用实时控制方式,大多数控制过程计算机运行的可靠性要求较高,但是对其运算速度并无硬性要求,只强调其必须能够响应及时。计算机控制系统实现工业自动化控制的工作原理主要分为三个步骤:第一,数据采集。通过对被控制目标的瞬时值进行检测,实现对相关数据的收集,随后将相关数据传输至工业自动化控制计算机中。第二,实时决策。通过计算机中的特定软件,对所采集到的数据的状态进行计算和分析,根据预定的控制规则,执行下一步控制计划。第三,完成控制任务。计算机所做出的决策会发送给控制系统,控制系统以控制信号为依据,对相关任务进行分配,并执行相关的控制动作,完成自动化控制的任务。在实际控制工作中,三个控制过程不断重复循环,确保系统能够按照相应的要求进行工作,且能够处理一些设备自身和控制对象的异常情况。 4工业自动化控制中计算机控制技术的运用 工业生产过程中,计算机控制技术在自动化控制系统中的应用路径可从数字控制、可编程逻辑控制器、分布式控制系统、计算机传感器等五个方面进行分析。 4.1数字控制 数字控制(NC)是自动化方法的一种,指的是借助符号和数字等对工业生产过程进行编程控制,因此,也简称为“数控”。要实现数字控制,需借助专门的计算机设备,将操作命令以数字的状态发送给设备,使得设备能够依据原先设计好的程序运行。在数字控制系统中软件技术是核心和关键所在,对设备的自动化控制具有重要影响,良好的数字控制技术是提高设备自动化运行能力的重点。在诊断设备故障和设备维修的过程中,数字控制能够诊断出AI故障,运用计算机网络技术,还可实现远程诊断和远程监控。另外,通过已建立的数据库功能,还可对系统进行检修和维护,修复相关故障,并在漏洞扩大之前实现零件的更换,最大限度提高数控系统的安全性、可靠性和稳定性。 4.2可编程逻辑控制器 可编程逻辑控制器(PLC)从本质上而言是一台计算机,其主要是为工业生产而专门研发的。数字运算操作是其基础性工作,而编程存储器则是其核心,模型和数字是其输入或输出的主要方式,通过这种数字或模型的输入和输出实现对工业生产过程和机械设备的自动化控制。可编程逻辑控制器在被运用于工业生产制造后,其工作内容也被分为个部分,主要是数据采集和输入、命令程序的执行、结果的输出和刷新,这三部分的工作内容共同形成了一个扫描周期。可编程逻辑控制器工业自动化控制中的使用较为广泛,归根结底是因为其自身在性能方面拥有诸多优势。首先,它具有使用便捷、操作简单的特点。其次,它的功能较为强大,设施设备齐全,表现出良好的性价比。再次,它的运行可靠性高,能够适应各种不同的生产制造环境,且抗干扰能力强。最后,它具有维护和检修方便的特点,能够实现相关程序的在线修改。 4.3分布式控制系统 工业自动化控制系统中分布式控制系统从本质和功能上来讲,就是一个中型的计算机控制系统。这个分布式的控制系统,能够通过计算机技术实现对生产过程中相关数据的收集、处理和分析,进而实现对生产过程的控制。这种多级计算机控制系统的运用是以计算机运行速度的提高和微型计算机的使用为基础的,它的出现使得自动化技术中计算机控制技术的使用更加科学可靠,其出现和发展与计算机技术的发展有着密不可分的联系。集散型计算机控制系统的主要工作则是实现对自动化生产工程中相关数据的分析,并将分析所得信息反馈给计算机,在这个分析和反馈的过程中,中央计算机只负责系统的集中管理和分散控制工作,使得工业自动化控制系统工作的可靠性大大增强。场控器是分布式控制系统的基础,通常情况下场控器中包含了I/0部件,通过该部件分布式控制系统可实现对数据的采集和控制、执行,再经由人机接口,实现执行命令的,再通过网络通讯设备,实现对数据信息的传递。在现场控制器中,又包含了控制回路等,回路控制中的相关算法预先存储于运行内存中,在实际操作中,能够依据自动控制需求,进行组态。 4.4计算机传感器 在工业自动化控制中计算机控制技术的运用和实现需要依赖于网络通信技术、软件技术和传感设备的支持,在这其中传感设备发挥了至关重要的作用,它是实现工业自动化控制中自动化监测的重要条件。传感设备具有数字化、智能化、系统化和精密化的特点,其相关性能从某种程度上来说决定着工业企业自动化生产的产品的品质。计算机控制系统通过传感器的使用,实现对相关数据信息的收集和整理,进而获取设备运行的状态信息,实现对设备各项参数的动态化监测和控制,确保自动化控制设备运行状态安全,最终达到提高工业产品质量的目的。现阶段,计算机传感器的使用正处于发展阶段,在未来的发展过程中,其运行的可靠性和精确性都将得到有效的提高,最终向着更高级的智能化和更低的能源消耗方向发展,其综合性能将得到大大提升。 4.5自动化生产中的现场总线应用 现场总线指的是数字化通信的检测和控制系统,其被广泛运用于工业自动化制造行业中。现场总线拥有专门的处理器,将这个处理器与测量控制器连接后,可实现计算和通信的能力。它使用双绞线作为通信的媒介,能够实现计算机网络与测量控制器的多个对等连接,自动化生产的现场总线能够将分散的测量控制器变成网络探测的节点,实现联机式的自动控制。现场总线的使用为自动控制设备和系统之间的信息交互和数据分析提供了保障,再通过计算机网络的作用,能够第一时间发现设备运行的异常状况,并实现异常状况的及时排除,使得工业企业的自动化生产过程中信息沟通更加便捷。现场总线在信息交互、数据更新和信息显示等方面都表现出了强大的优势,因此,在自动化技术未来的发展中,现场总线技术的使用是其必然的发展趋势。 5计算机控制系统的应用特点 计算机控制技术在工业生产领域使用广泛,其运用涉及到网络通讯技术、传感技术、控制软件、自动控制技术等。近些年来,伴随着计算机技术和工业产业的发展,工业自动化控制中计算机控制技术的应用水平越来越高,其科技含量也越来越高,有效加快了企业的现代化进程,其应用的优势主要表现在以下几个方面: (1)开放性特点。相对而言计算机自动化控制系统具有公开性和开放性的特点,其开放性特点主要表现在能够实现所有设备和系统的连接,确保各项设备正常运转。在实际操作中,工业企业可根据自身的实际需求,选择接入的系统和设备,表现出极大的灵活性和便捷性。 (2)交互性和可操作性特点。计算机控制系统中的各项设备能够相互连接,共同构成一个数据传递的系统,因此,在这个系统中各项设备是可以相互替换和代替的。 (3)智能化特点。计算机控制下的自动化系统的总线具有智能化的特点,现场总线通过传感设备,能够实现对现场各设备的分析和监控,并在此基础上,实现对设备的自动化控制,确保其能够实时监测设备运行状态,及时处理系统故障。 (4)精确性高。相对于一般调节器而言,计算机控制系统具有超强的数值运算能力,能够最大限度缩小和控制偏差,确保其控制精度不会受到元件老化、噪音等因素的影响。 6结语 总之,工业企业的自动化生产是一个复杂的过程,尤其是在这其中还掺杂了许多大型设备和先进技术的使用,大大增加了自动控制的难度。计算机技术在工业自动化控制中的使用,为其提供了强有力的技术支持,为其进步和发展奠定了基础,也为企业进一步降低生产成本,提高生产效率提供了可能。在未来的发展过程中,必须加强对计算机控制技术的研究,除了不断完善现有的技术之外,还应该加强对新技术的研发,使计算机控制技术能够更好地服务于工业自动化控制技术,促使我国工业产业健康、稳定、可持续发展。 作者:吴高杰 单位:装甲兵工程学院 计算机控制论文:计算机控制技术互联网论文 1集中控制与集散控制的分析 计算机控制技术发展初期,是以集中控制的工作方式进行计算机系统控制的。集中控制系统会建立统一的控制中心,由控制中心负责信息的收集、处理、加工等工作。如果集中控制系统出现了任何问题都能够及时发现,有助于企业及时制定科学合理的解决方案,系统的控制效率也因此得到了大幅度提升。集中控制技术主要是将信息的输入或输出作为控制主体的,主要包括信号采集、信号运算、信息处理及信息反馈、状态显示等工作内容,以上工作内容主要是通过IPC(一种工业控制计算机)控制完成的。IPC会收集温度、PH值、压力等相关数据,并通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。集中控制技术具有一定的缺陷,一旦出现控制失误的情况就会使整个系统的运行都会受到某种程度的影响。而且,随着控制系统的日益复杂化,一台计算机已经无法负责控制多种信号的处理工作。为解决以上缺陷问题,以集散控制工作方式为主的计算机控制技术随之发展起来,集散控制又被称为分布式控制系统,根据功能的不同,集散控制又被分成了上位机与下位机,集散控制系统将通信作为系统的核心。整个系统的集中监视工作主要由上位机负责,而下位机则负责控制分布在各现场的用于分布控制的个体,集散控制系统的上、下位机通过通讯互联网进行信息传递,保持信息通畅。集散控制系统具有较高的安全性、有效性及可拓展性。但许多厂家为实现经营垄断常常采用封闭形式的集散控制系统,阻碍了集散控制系统的推广和发展。 2封闭集散控制系统到工业现场中线的发展分析 封闭式的集散控制系统缺乏较好的兼容性和开发性,系统存在无法共享信息的局限。为增强集散控制系统的兼容性和开发性,在构建系统过程中必须采用标准化、网络化的网络协议,工业现场中线技术随之发展起来。由该技术构建的工业现场总线控制系统可以确保工业现场中智能化仪器、控制器、执行机构设备之间保持信息通畅。整个控制系统按照总线方式有条不紊的运行着。工业现场总线控制系统采用的是开放式的现场总线协议,以该协议方式进行现场所有支线工作的协调工作,不仅可以降低投资成本、维护资金,该系统还具有操作简单、经济实用、工作效率高的显著优势,用户的功能需求也可以得到更好地满足。工业现场总线控制系统是一种开放的、互联的分布式系统。该系统将工业现场作为中线,通过收集中线中的信号或信息,并根据所收集的信息对其进行有效控制,将分散控制管理与集中控制管理进行了有效结合,将系统危险分散开来,实现控制分离。 3现场控制到企业自动化控制发展分析 以太网工业协议作为一种开放式的网络协议,实现了全方位的自动化控制。在计算机控制技术中引入互联网,有助于提升产品的安全系数和适用性。但目前,企业化基于以太网的自动化控制中存在着一个问题就是不稳定的网络信号,无法确保系统时刻保持在稳定的工作信号下。信息化工厂的提出是为了解决以太网不稳定问题。基于该技术下,系统将大量的数据进行转移,使信息的采集、传输和处理都能处于良好的环境中,最终实现信息的自动化控制,并提高控制效率。 4总结 基于互联网的计算机控制技术先后经历了集中控制到集散控制、封闭集散控制系统到工业现场总线控制系统、现场控制到企业自动化的几个过程,其技术越来越成熟、高效,计算机控制技术的自动化、智能化程度越来越高,为提高企业的生产效率、生产安全、产品质量提供了有力保障。 作者:党杰 单位:西安医学院 计算机控制论文:计算机控制中网络通信论文 1基于计算机的控制系统 在工业生产领域,计算机控制系统中包括了工业用计算机与各种工业对象。相较于普通控制系统,基于计算机的控制系统,包括了开环系统与闭环系统。现在,工业领域中主要采用闭环系统,主要是由于该类控制系统为一种最基本的控制方式。根据常用的计算机控制系统,其硬件主要包括了计算机、各种外设、输入和输出通道,以及各种工业操作台等。具体如图1中所示。根据控制系统所采用控制方式的不同,则可以将其划分成:操作指导控制系统、直接数字控制系统、计算机监督系统以及分级计算机控制系统等。 2基于计算机的远程网络通讯 在远程网络通信中,由于信息传输方向的不同,可以将该过程中所采用的通讯技术分为双工通讯、半双工通讯与单工通讯等几种类型。顾名思义,双工通讯就是通过比较复杂的通信结构与线路,确保通讯双方的信息都能够向着两个方向传送;而半双工通信则可以理解为信息虽然能够在两个方向传输,但是这种传输过程不是实时的,因为每次传输都只有单个方向的数据在传输;单工通信则更加简单,就是只有一个固定方向的信息能够被传送。在实际的应用环境中,远程网络通信中所采用的通讯方式主要为半双工方式,也就是人们常说的四线制传输方式,而在不同计算机之间的通信中,则主要采用单工通信方式,这样,就可以在满足各种实际要求的情况下,使得通信系统中所采用的线路能够得到更大程度的简化。在基于计算机的远程网络通讯系统中,其硬件构成根据不同的功能主要包括计算机终端、网络主机、各种网络数据交换设备、网络数据传输线路等。 在这些硬件设备中,计算机终端的作用主要为对各个企业用户的网络数据通讯量和信息规模等进行控制;数据交换设备则可以实现对各种网络传输数据的分类、归档、处理与存储等操作过程;在网络主机中,则又可以具体分为微型计算机和小型计算机,其中,我们常用的计算机可以作为微型计算机来使用;网络数据传输线路又可以划分成多种不同的线路,比如常见的电话线路、光纤线路以及微波线路等,在这些线路中,人们最常用的就是光纤线路,这主要是由于光纤的速度非常快。在整个网络通讯链路中,计算机终端、主机等硬件设备,主要通过数据传输线路完成下路连接,而各种终端设备则需要通过数据交换设备来接入网络,接着,远程网络通讯系统各种计算机终端,则能够通过实现制定的网络协议来实现对网络终端的控制过程。对于基于计算机的远程网络通讯系统中所采用的连接方式,根据现代计算机网络技术的发展现状,可以划分为分支式、多路复用、集线式以及点到点等多种方式。在这几种方式中,点到点方式最为常用,因为这种连接方式主要以计算机为核心,然后再通过各种传输线路和数据交换设备来实现网络数据的交换与传输。 3计算机网络通信的发展方向 3.1朝着网络化方向发展。在现代计算机技术和网络技术发展的双重推动下,各种基于计算机网络的控制系统得到广泛应用,且应用范围和规模也不断扩展,给传统回路控制系统中所展现出来的特性造成了根本性的变化,主要是在网络技术推动下,逐渐形成了控制系统的网络化发展趋势,而这也是现代网络技术的成功应用所带来的必然结果。基于现代网络技术,可以将网络中的各种接口连接到仪表单元,从而使得网络化条件中的仪表单元具备了直接通讯的能力。正是由于网络技术的推动,才使得网络能够逐步延伸和发展到各个控制系统的末端,然后在与原有控制系统的结构相结合的基础上,则可实现从控制任务的最基底层,到实现整个调度工作的最高层之间的网络优化与连接过程。对于整个控制系统中的各个仪表单元,其可以作为控制网络中的最小实现环节来使用,而这些仪表单元的网络化则是在对这些仪表单元的数字化的基础上才完成的;在完成原有仪表单元的数字化之后,才能添加必要的网络通讯单元,从而构成完整的总线系统。在现有的网络化控制系统与现场总线控制系统中,整个控制过程的实现与完成已经不再仅通过传统意义上的控制系统来执行,而是通过各种仪表单元在对各自工作独立完成的及基础上,进而通过网络来实现不同单元之间信息交互,最终完成程序和应用环境所赋予的各种控制任务。 3.2朝着扁平化的方向发展在各种功能不同的网络结构中,特别是在基于分布式的计算机控制系统中,整个控制系统可以通过网络来划分成不同的层次,进而将计算机通过网路来连接。考虑到在网络中所存在的不同层次之间的独立性,信息在网络交互过程中,将会受到计算机的影响,这也是信息或者数据在网络交互过程中,需要考虑的一些问题。同时,由于分布式控制系统的网络本身所体现的数据结构的封闭性,会给不同厂家产品的交互带来影响。 4结束语 基于现代计算机技术的控制技术得到了飞速发展,各个领域对控制系统所体现的控制技术水平的要求也逐渐提高,使得现有的控制技术水平朝着更高层次的方向发展。文中通过对计算机系统结构中控制系统的简介,阐述了常用计算机控制系统的构成和组件,对控制技术在网络通信中的应用进行分析。 作者:孙福成 单位:甘肃畜牧工程职业技术学院 计算机控制论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要:根据油脂加工工艺要求,选取了基于WinCCV6.2的上位机和S7-300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明:采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词:油脂生产;工业计算机;自动控制;PLC 近年来,油脂市场需求不断扩大,油脂产品竞争日益激烈,技术也在不断的发展,传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前,基于大中型集散计算机控制系统(DCS)结合可编程控制器(PLC)的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用[1]。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主[2]。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,在提高产品质量,降低能源消耗的同时,改善了生产者的工作环节和劳动强度,对于保障油脂工业安全生产的意义重大[3]。因而,基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段,并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括:对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理,为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯;利用压榨技术(一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法)得到毛油;对毛油进一步精炼加工,得到符合质量标准的成品油。该制备过程中,若采用传统的人工控制,或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求,如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中[4],利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式,利用PLC主控器对关键点的全自动控制,能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件,结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成(见图1),通过上位机接口向设备发出指令,利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制,在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2.1上位机监控系统 油脂制取自控系统中,上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视,一旦出现异常,系统发出故障报警,满足操作人员对系统的控制。同时,操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流,向PLC、控制设备发出指令,PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机,从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2.2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣,存在较大干扰信号,为保证控制系统的可靠性和安全稳定性,采用PLC作为整个油脂生产流程的核心控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集,阀门的启闭,各电机设备启停操作。现场采集的模拟/数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互,满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图,一次循环扫描将实现对输入/输出信号的采集和刷新。 2.3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别[5],本文针对SIMATICNETCP343-1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343-1通讯卡,能有效缓解中央处理器的通讯任务[6]。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网,能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况,从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应,满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器,在不需要编程器的条件下进行现场调试,满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2.4PLC的I/O资源配置 PLC的I/O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接,便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况,现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号,电机、油泵启停信号,电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号,蒸汽流量、温度调节信号,变频器频率调节等,因此整个系统应设置多路数字量输入/输出信号和模拟量输入/输出信号。 2.5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制,采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号,如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件,包括各类气动、电动调节阀门,蝶阀、变频器等,通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停,各类阀门启闭;各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化,并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务,并在不同画面之间进行切换,监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I/O设备获得各系统的实时数据,对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示,另外,根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I/O设备,控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中,当接收到历史数据的查询指令时,将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时,系统以图像、声音的方式反馈给操作员,同时存取报警信息,以备缺陷的反馈追踪。 3.1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控,对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测,一旦出现异常状况,传感器接收故障信号并通过控制器进行处理,系统人机界面发出声光报警,控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大,与此同时,通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段,通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应,确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时,监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况,便于操作员针对工况做出预判,避免可能存在的故障发生。 3.2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围,对参数报警值和报警记录设定;对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定,对参数变化范围和报警值进行设定;对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故,要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度;为满足工艺要求,提高脱溶效果,要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围;为保证第二蒸发器的温度值,避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度,有效解决了人工控制存在的误差,满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度,经过信号处理传输到控制器,控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后,向电气执行元件发出指令调整运行方式,保证运行参数在设定范围内。 3.3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据,并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表,生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表,结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线,生产打印报表[6]。系统数据库存入各类参数信息,以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据,并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障,操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息,对故障进行分析和调整,保证安全生产需求和工艺品质标准。因此,相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式,采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具,提高了实时监测效率,且避免了人工记录和时间的制约。 3.4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺,在组态软件的支持下,通过交互界面实现对设备的启停控制,并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理,结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控,满足工艺需求。在浸出工艺中,负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高,尾气风机转速过高,则容易带出溶剂,转速过慢,则真空度下降,压力可能转为正值,影响安全生产。采用人工控制难度较大,而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值,控制器对接收到的信号对比分析,向变频器发出指令,改变风机的转速,保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展,科学技术的进步,油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈,具备先进的加工工艺、优良的设备配给,卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标,基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统(DCS)的工业计算机控制系统,对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理,符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念,也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者:徐毅 单位:西北政法大学 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制中的作用 摘要:随着先进的生产力的不断发展,信息化时代成为了时展的大趋势。信息化时代主要以网络信息技术为主体,是以创造知识与开发知识为首要目的。如今,网络与通讯技术已经成为现代社会发展的重要手段,它在计算机的领域中起着非常重要的作用。本文就对网络与通信技术在计算机控制中的运用进行分析阐述。 关键词:网络与通信技术;计算机控制;运用 在现代科学技术不断更新换代的社会里,全球的通信技术迅猛发展,在全球信息化的大潮流中,光线通信、广播电视网、国际互联网、电话网等通信互联网的建设也不断得到技术上的革新,网络人性化发展的趋势越来越明显。通信技术与网络成为了社会快速发展的基本要素,也为推动经济的发展做出了巨大的贡献。接下来就结合网络与通信技术,谈一谈在计算机控制中的运用。 1通信技术与计算机控制技术的有效结合 在计算机控制技术中,有一种技术是将通信技术与计算机网络技术两者完美地进行了结合,那就是今天所说的现场总线技术。可能大部分的普通群众对现场总线技术并不是很了解,不像以太网这些网络计算机技术一样,因为现场总线技术通常只是被用于微机化的测量与控制的设备方面,以及对生产现场进行一个有效的信息传输,目的是能够在建立一个高效开放的监督生产过程的信息数字化传输系统。现场总线技术具有很强的稳定性,对信号的抗干扰能力也很强,因为它主要是通过数据传输的方式进行基带传输,这样会使它的功能模块就被分解成几个部分,这不仅会增加它的性能方面的安全性,还能为以后的后续维护工作的实施提供了很大的方便。现场总线技术的技术是比较成熟和完善的,但是也会存在着不足的地方,那就是在传输数据的时候速度会较慢,以及一旦出现问题会因为总线比较复杂而导致问题不易找到和控制。 2网络技术在计算机控制技术的具体应用 网络技术在计算机控制技术的应用中最广泛和典型的就是以太网的应用。以太网在计算机控制技术中具有明显的应用优势,因为以太网的通信传输的速度非常快,而且网络成本的费用非常低,所以它的应用范围是非常广的,自身条件也不存在现场总线的标准复杂的问题。所以在普通家用和办公的计算机控制中,以太网比起其他的网络在计算机控制的应用中能够更好地实现通信和网络的信息传输以及资源共享。以太网是最具有市场发展的潜力的,它甚至还涉及到了工业领域上,它的兼容性的强大使信息在传输过程中不容易受到其他因素的影响。其中,以太网存在的缺点就是以太网在安全性上不如现场总线技术可靠。所以,在现实生活中的实际应用,人们常常会将这两种技术在计算机控制中进行有效融合,使它们之间能够更好地取长补短,各自发挥优势,以达到网络通信效率的最大化。 1、网络通信技术在计算机控制中的运用网络通信技术在计算机控制中的运用具体体现在人们的日常生活中,例如人们可以通过手机、计算机等终端设备对计算机的图像与信息数据进行保存与读取,可以提高资源的有效利用率,还可以加大网络信息的共享资源的效益,继而大大提高了信息的流通,使人们更加快速、方便地在一定时间内就能获取到有用的信息资源,节省了许多资源成本的消耗,提高了人们的生活水平与工作效率。 2、教学方面的运用网络通信技术还对教学方面有着非比寻常的重要性,对于教学改革来说,起着强有力的推动作用。教师可利用计算机网络技术对学生进行授课,借助网络通信技术还可以与学生进行视频远程教学,这样的教学途径改变了传统的教学形式,教师与学生不必局限于必须面对面地上课才能传授和接收知识,通过网络通信技术在计算机控制技术方面的有效运用,师生之间可以进行高效率的教学模式,不仅可以缩短多余的时间,还可以为教师与学生双方提供庞大的资源库,教师拥有大量的资源方便索取,学生这方面也拥有着海量的学习资源可以提供挑选,有效地实现了师生之间的资源共享,也为师生提供了便捷有效的教学途径。网络通信技术对于我国的教育可谓是创造了一个新的发展空间,同时也是扩大了文化教育与素质教育的覆盖范围。 3、气象方面的运用在气象预测上,通信网络技术更加发挥着重要的作用。通过通信网络技术进行对天气的卫星探测,能够更加及时、更加准确地将气象的变化情况通过计算机控制技术的传播。例如可以通过电台技术、广播技术以及电视等终端设备将天气预报传送到人们身边,有效帮助人们对未来天气做好预防工作,对于恶劣天气的预测,可以有效提醒人们提前对自身进行一个保护措施。网络与通信技术在计算机控制中的运用,对社会甚至是世界的发展是必不可少的,甚至还会呈现出越来越重要的趋势,因为它可以使国家与国家之间的文化、经济、政治等方面进行便捷有效的交流,使国家之间的资源进行互通有无,促进了世界各国的合作与发展。 作者:唐晓旸 单位:河北省任丘市华北油田第三中学 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来,网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上,逐步推出计算机自动控制系统,且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。 【关键词】 计算机;网络技术;通信技术;应用 伴随现代科技的进步和发展,网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道,而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升,进而刺激了信息通讯业的高速发展[1]。现代信息通讯业的不断创新和发展,把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术,形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展,不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的,而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用[2]。 1计算机网络与通信技术概述 1.1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶,是一种基于计算机的数字信息交换技术,其将互联网上分散的数据资源信息整合后,全面共享和高效协调这些信息资源的呈现,使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源[3]。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源,该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术,处在互联网发展的第三阶段,互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术,可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享,运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛,因此网络技术的应用并不强调网络规模,而是更加注重技术效果的实现。 1.2通信技术通信技术还被称作通信工程,也有叫信息工程或电信工程的,其是电子工程的重要分支技术,也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为,计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术,最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递,如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输,如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言,通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议,也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2.1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形,该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络,连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通,因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块,该结构能够有效增强其通信稳定性,同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术,是一项综合性的通信与网络技术,是自动化技术发展的热点技术,目前在世界范围内被广泛应用,且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层,用来提供工厂用设备级基础通讯网络,其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中,现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性,同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势,基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢,该技术用于计算机间通信相对弱势,具体而言总线标准复杂度高,发生问题后防控难度较大。 2.2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术,其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享,能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力,目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前,以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上,和现场总线技术不同,其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度,应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中,以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术,简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势,其在远距离的信息传输上更具优势。 2.3网络和通信技术的综合应用分析目前,网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗,高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端,方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率,降低数据重复输入的次数,减少数据存储管理占用的人财物资源,提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学,推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学,该类教学方式能够更好的分享优质教学资源,对传统教学模式是一个很好的教学形式补充,并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破,为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑,有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星,通过网络和通信技术广泛传播气象资讯,有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为,为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天,通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷,让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上,总线技术和以太网各具优势和缺陷,在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者:石建茂 单位:公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来,网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上,逐步推出计算机自动控制系统,且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。 【关键词】 计算机;网络技术;通信技术;应用 伴随现代科技的进步和发展,网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道,而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升,进而刺激了信息通讯业的高速发展[1]。现代信息通讯业的不断创新和发展,把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术,形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展,不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的,而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用[2]。 1计算机网络与通信技术概述 1.1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶,是一种基于计算机的数字信息交换技术,其将互联网上分散的数据资源信息整合后,全面共享和高效协调这些信息资源的呈现,使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源[3]。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源,该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术,处在互联网发展的第三阶段,互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术,可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享,运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛,因此网络技术的应用并不强调网络规模,而是更加注重技术效果的实现。 1.2通信技术通信技术还被称作通信工程,也有叫信息工程或电信工程的,其是电子工程的重要分支技术,也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为,计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术,最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递,如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输,如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言,通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议,也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2.1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形,该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络,连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通,因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块,该结构能够有效增强其通信稳定性,同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术,是一项综合性的通信与网络技术,是自动化技术发展的热点技术,目前在世界范围内被广泛应用,且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层,用来提供工厂用设备级基础通讯网络,其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中,现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性,同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势,基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢,该技术用于计算机间通信相对弱势,具体而言总线标准复杂度高,发生问题后防控难度较大。 2.2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术,其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享,能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力,目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前,以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上,和现场总线技术不同,其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度,应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中,以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术,简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势,其在远距离的信息传输上更具优势。 2.3网络和通信技术的综合应用分析目前,网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗,高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端,方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率,降低数据重复输入的次数,减少数据存储管理占用的人财物资源,提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学,推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学,该类教学方式能够更好的分享优质教学资源,对传统教学模式是一个很好的教学形式补充,并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破,为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑,有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星,通过网络和通信技术广泛传播气象资讯,有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为,为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天,通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷,让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上,总线技术和以太网各具优势和缺陷,在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者:石建茂 单位:公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:通风空调计算机控制技术分析 1主要控制功能需求 1.1变配电系统 1.1.1遥测、遥信对象附楼配电室技术屏低压I段主供回路、附楼配电室技术柜低压II段备供回路、附楼配电室动力屏低压供电回路、新闻网配电柜低压I段主供回路、新闻网配电柜低压II段备供回路、动力站新闻网低压I段送电回路、动力站新闻网低压II段送电回路、动力站全台网低压I段送电回路、动力站全台网低压II段送电回路。 1.1.2遥测信号每个供电回路线电压:Uab、Ubc、Uca;相电流:Ia、Ib、Ic;电源频率:PF;功率因数:cosφ;有功功率:P3;视在功率:S3;无功功率Q3;有功电度kWh;无功电度kVarh。 1.1.3遥信信号每个供电回路分闸信号、合闸信号。 1.2通风空调风机控制系统 1.2.1遥信、遥控对象排风机1#、排风机2#、排风机、1#回风机(备用)、2#回风机(备用)、3#送风机、3#回风机、4#送风机、4#回风机、5#送风机、5#回风机、1#送风机、2#送风机、1#回风机、2#回风机、1#送风机(备用)。 1.2.2遥信信号允许自动信号、停止/运行信号、热继电器故障信号、起动故障信号。 1.2.3遥控信号起动信号、停止信号。 1.3遥控信号发出当遥控信号发出后,风机实际未动作,经过延时后,发出操作故障信号,弹出报警窗口。 1.4日报表功能每日每小时记录一次所有供配电回路负荷情况,并附报表打印输出。 1.5供电回路负荷历史数据查询以历史趋势图形式查询,可按10min,任意时间段进行历史负荷查询。 1.6风机控制记录查询以历史趋势图形式查询,可按10min,任意时间段查询风机运行状态。 1.7报警事件查询热继电器故障信号、起动故障信号查询。 1.8操作事件查询对操作事件情况进行查询。 2控制系统开发 2.1色彩选择金属灰为背景,蓝色、黑色为字体主色,红色为强调。 2.2操作以菜单为主,按钮为辅,主系统图设置人性化开关点击等灵活多样的操作方式。 2.3主要画面设置低压配电系统图、低压系统遥测、日报表、风机控制、风机控制记录、事件查询、报警查询、用户管理、登陆、注销、退出。开发主界面如图2。 3主要控制界面开发 3.1低压配电系统图不带电状态下为绿色,带电状态下为红色;在画面上显示相电流:Ia、Ib、Ic;所有开关柜断路器位置均设置有透明按钮,点击后打开各开关详细的遥测画面;所有开关柜均判断开关分闸/合闸状态,并根据判断情况进行红绿色显示(如图3)。 3.2低压遥测画面主要显示每一开供电负荷的实时数据,包括线电压:Uab、Ubc、Uca,相电流:Ia、Ib、Ic,频率PF,功率因数cosφ,有功P3,无功Q3,视在功率S3,有功电度kWh,无功电度kVarh及断路器状态;用棒图形象显示负荷情况;用历史趋势图显示负荷情况(如图4)。 3.3日报表查询每天每小时记录一次三相负荷电流形成日报表,并计算一天中的最大值、最小值、平均值。可查询每一天的日报表,达到900操作权限可对报表进行打印、删除等操作。 3.4风机控制达到800操作权限,可进入风机控制画面。画面设置16台风机操作功能区;当就地/集中操作开关处于就地操作时,计算机不进行集中操作,但可对其运行状态进行遥测;当就地/集中操作开关处于集中操作时,计算机可进行集中起动/停止操作,并对其运行状态进行遥测。 3.5风机控制记录采用历史趋势图,对风机运行状况进行记录,可查询每台风机的运行状况,进行10min查询,参数查询,定义记录笔查询。 4总结 本项计算机控制技术的成功运用,使云南广电局动力站大大提高了供电可靠性,降低了工作人员的劳动强度,起到了节约劳动成本,提高劳动生产率的良好效果。特别是精细的供电监控方式,以DCS控制理论,实现了通风空调送风机、排风机通过PLC进行计算机监控,用户对此给予了很高的评价。 作者:张静单位:云南建工安装股份有限公司 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制的运用 摘要:随着科技的发展,计算机控制逐渐渗透到各个领域,并且发挥着积极的作用。我国进入二十一世纪以来,计算机技术和通信技术的结合始于上世纪,并且经历了几十年的发展历程。据此,通过对网络通信技术与计算机控制的介绍,阐述了通信技术的重要作用及其计算机控制中的作用。 关键词:网络与通信技术;计算机控制;应用;发展 计算机网络技术与通信技术之间的结合使得信息通信的质量逐渐提高。是现代信息通信的主要特征之一。随着我国移动网络使用人数增多,网络速度和安全性的提高成为一种必然。对计算机的发展而言,网络的发展是滞后的,它应以计算机为基础。目前,我国网络通信已经达到了一个很高的水平。笔者将二者之间的关系以及网络与通信技术在计算机控制中的运用进行了具体的分析。 1计算机网络和通信技术相关概述 网络技术是计算机与通信技术二者之间的结合,网络技术对各个领域均有积极的影响。将不同区域的计算机通过设备天线进行连接,可以实现网络资源的共享。网络系统分为通信网络与资源网络量部分,包括电缆、无线通信和电话线通信等相关内容。通过一系列的线路和设备就可以保证节点之间的无障碍通信,硬件、软件和数据库均可以共享。在计算机网络中,常见的设备包括网管、网桥、中继器、路由器和交换器。交换方式包括电路交换、报文交换和分组交换三种,信息在计算机之间的信息共享与传输多是依靠通信协议来完成,计算机协议可以在不同计算机之间使用,信息共享更加方便。 2网络与通信技术在计算机控制中的发展过程 2.1联机时期特征。联机是指通过中央处理器将不同区域的计算机连接在一起,共同发挥作用,联机时期是计算机控制的第一阶段,信息的交换需要核心处理器的指挥与预算,同时中心处理器要具有数据的储存和收集功能。但是随着计算机接入的增多,核心处理器的工作量增大,处理速度就会下降,最终不能满足运行需求。在信息收集和获取上,核心处理器同样面临巨大的压力,要保证中央处理器的效率,就需要在处理器和通信线路之间安装前端处理器。这就是我们所说的通信控制器,数据处理器的速度因此得到基本保证。但是此阶段还不能实现全面的网络连接。2.2互联网时期。互联网时代的到来是随着互联网的快速发展,是指将不同的计算机之间互联形成统一的网络系统。互联网时代的信息的共享和交换成为一种必然。互联网可以将信息进行收集和存储,同时也可以完成通信系统信息的交换和控制,具有独立性,并且封闭性较好,可以很好的避免的网络风险,资源共享的效果不如从前,网络之间互通存在困难。2.3标准化网络时期。标准化网络时代始于上世纪80年代,这一时期随着集成电路和微处理器的使用,计算机网络更加合理化,既可以实现独立的运行,又能够保证信息运行的共享和互联。计算机的体积也逐渐缩小,逐渐接近现代我们所见的微型计算机。在计算机的运行速度上,较以往有很大的提高。网络的安全性极大的提高,并且局域网是通过路由器等设备连接,实现信息的传输与共享。2.4高速网络和互联时期。随着我国网络与世界接轨,信息高速公路这一概念提出。高速的网络开始出现,信息传输和处理速度达到了空前新高。尤其是在网络通信上,基于互联网的信息高速公路已经在世界范围内建立,信息资源共享十分方便。 3计算机控制中的主要网络与通信技术 3.1以太网以太网是计算机控制技术的典型网络,具有较多的优点。随着计算机网络速率的提高,其应用也不断的增加,这一技术的成本较低,通信速率低,且影响因素较少。以太网已经在各个地区开始使用,但是还具有较大的开发空间。对于以太网的研究,应集中于资源的开发上,我们知道以太网包含了大量的资源,如何将其正确的应用于计算机控制中,是下一阶段的主要任务。以太网已经在商业和工业领域具有广泛的应用,并且其特点明显,以太网不仅注重信息通信共享,还对信息共享起着主宰作用。3.2现场总线技术现场总线技术是计算机控制的主要方式之一,其应用可以保证现场设备的正常运行,将网络有效的连接。现场总线技术将基带传输作为基本方式,具有较高的安全性和较强的抗干扰能力。新厂总线采用独立的功能模块,相互之间不造成影响,这使得维护变得方便。另外该技术的开放式互联则实现了各个层次之间的练习,在通信协议的约束下,信息可以统一。现场总线技术在近年来的应用较多,其兼容性、安全性和可靠性成为其广泛应用的主要原因,但是其运行中依然存在一些问题,比如传输速度不高,总线较为复杂,其设计与以太网之间存在较大的差别,对于网络的传输而言,以太网的优势更加明显。在现阶段,依然需求两种技术相互配合。将两种技术联合使用的优势在于,第一,能源消耗减少,并且可以对数据进行全面的分析,共享能力增强,通过终端设备可以轻松的获得网络区域的计算机的声音、图像和数据信息,减少多次输入的麻烦,减少成本使用。通过网络通信技术进行远程教学,是文化得到传播。卫星通信已经成为现代远程授课的一种方式,这一技术深入到教育行业,并在该领域取得了不错的成就。第二,在网络通信过程中,远程技术的覆盖能力逐渐增大,对传统的学校教育起到了很好的补充作用。尤其使教学的开放性与教育的覆盖面积更加广泛。第三,对于现代通信而言,计算机控制已经在广播、电视等方面取得了很高的成就,基于网络通信的广告业发展,也使得本国文化与不同民族之间的联系更加频繁。对世界各国之间的网络交流而言,合作是必然的,在民主发展过程,民主艺术则是通过通信技术快速的传播,针对不同的民族特点,网络通信技术则应从继承和发展开始。网络通信技术的应用能够将这些特有的文化传统进行很好的保护和继承,防止其被破坏。第四:网络与通信技术在气象报道上具有积极作用,可以准确的报道气象状况,现代人已经可以轻松获得天气信息,方便行动。3.3应用实例网络与通信技术在我国计算机控制中的运用十分广阔,比如上海的模拟呼吸系统就是我国建立的首个模拟寻呼系统,数字呼吸系统也是计算机控制系统的代表。对于网络技术的发展来说,计算机需要接收端和发射端共同作用,集成电路在这一过程中会发挥积极的作用。近年来,对网络与通信技术的发展对于计算机交换机设备的研发提出了新的要求,随着以太网也不能适应网络的快速发展,对交换机和用户的分析与维护就成为计算机控制中的主要任务。需要改变以往的预先控制方法,实现程序化,并对存储器进行信息的保存。交换机执行后,可以通过使用换号码的方式实现相关程序,对计算机的变革使得网络通信进一步发展,在我国计算机控制已经深入到工业、服务业等多个领域,对新的网络模式而言,计算机变革将进一步进行。 4总结 对于移动通信网络的发展而言,经历了几个阶段。我目前我国网络通信技术已经空前先进,对于计算机控制起到积极作用。通过计算机控制来影响其他领域或行业,要进一步明确其积极作用,笔者将网络与通信技术的应用过程进行了具体的分析,阐述了不同时期的计算机网络与通信技术的发展与应用。以便于推进我国计算机控制的发展以及其在各个领域中的作用。 作者:李景纯 单位:广东海格怡创科技有限公司 计算机控制论文:汽车综合性能检测站计算机控制系统分析 摘要:详细阐述了汽车综合性能检测站计算机控制系统的问题预防和维护工作,以期能为相关人员提供有益的参考和借鉴。 关键词:汽车;综合性能;检测站;控制系统 汽车综合性能检测站是以计算机为核心的测量和控制系统。因此,计算机控制系统的正常运行对汽车综合性能检测站有着重要的作用,我们要做好计算机控制系统的维护工作。 1计算机控制系统可靠性问题的预防 1.1供电的可靠性 电源是整个系统的命脉,会在很大程度上影响系统的可靠性。制动检验台电动机的启停、底盘测功机涡流机的运行等都会造成供电网络电压大幅涨落,从而导致电压不稳,给计算机控制系统造成很大的干扰。实践表明,在计算机控制系统外部干扰引起的故障中,80%以上是由电源干扰引起的。计算机控制系统的供电原则是:①空调、照明等动力设施与计算机、工位机应分别供电;②工位机采用稳压电源,以保证AC220V的稳定;③服务器和计算机要采用不间断电源(UPS)供电,以防信息丢失;④三相负载要均衡;⑤工位机内交、直流电源线分开线槽走线,信号线与地线、电源线尽量不交叉,以减小交流电源对直流电源线和信号线的感应干扰。正确接地也是计算机控制系统抑制干扰的重要手段,接地原则是:工位机和设备采用串联屏蔽接地方式,用一根大截面铜线(至少10mm2)连接各装置的中心接地点,然后连接到接地母线;接地装置最好埋在距检测车间10~15m处。 1.2线路的可靠性 在自动检测线上,每个工位的模拟量、开关量的输入和输出是必不可少的。电气设备漏电、接地系统不完善或传感器绝缘性能不高等都会造成通道中传入很高的共模或差模电压。如果各通道的线路绑扎在一起,则各线路会通过电磁感应相互干扰,尤其是将-12~12V的信号线和交流380V、220V电源线绑扎在一起,其干扰更为严重——轻则使弱电信号出现误差,重则会覆盖住传感器等的弱电信号。在安装计算机控制系统时,要按信号类别将信号线与电源线、强电线与弱电线、模拟量线与开关量线、交流线与直流线等分开线槽走线,以减少各种耦合干扰;不同类型的信号要分别用不同电缆传输,信号电缆应按信号种类分别布置传输,严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近并平行布置;要对传感器信号线和光电开关信号线采取屏蔽措施,将正确接地与屏蔽结合起来抑制干扰;对于模拟信号线,一律采用屏蔽电缆走线方式,同时穿钢管屏蔽保护,将屏蔽层接地,以减少静电干扰。另外,较短的信号线可以采用双绞线,双绞线上产生的大小相等、方向相反的电磁干扰可以相互抵消。 1.3硬件电路的可靠性 工位机、设备控制柜的设计采用模块化、通用化的方式,以便故障查询和更换。对于硬件电路,特别是主控板,要在其关键点上设计LED指示灯和报警装置,以便维护。比如控制举升器升降的继电器吸合电路可用LED指示灯来标识其工作状态;I/0通道中光电开关信号采用光电耦合器隔离,传感器信号采用隔离放大的方法来抑制干扰。硬件滤波电路是计算机控制系统中的重要组成部分。传感器信号在接入放大器前,可在信号线与地间并接电容,以减少共模干扰,并在信号两极间加装滤波器,以减少差模干扰。将常用RC滤波器接在一些低频信号的传输电路中,例如侧滑检验台的差动变压器输出端,可以有效削弱各类高频干扰信号。为保证整个计算机控制系统在局部发生故障时也能够正常工作,可以在工位机里设置一些备用部件。一旦发生故障,就启动备用部件。 1.4软件设计的可靠性 对整个计算机控制系统而言,软件抗干扰技术是防止计算机控制系统受到可预知干扰或当计算机控制系统受到干扰后使其恢复运行,或输入、输出信号受到干扰后,使计算机能去伪存真的一种软件支持技术。开发计算机控制系统时,可通过软件提高其可靠性,同时降低生产成本,减少维修时间。干扰信号是随机的,可以利用计算机控制系统的自检与诊断、软件陷阱、软件滤波和中断处理等提高计算机控制系统的可靠性,特别是非周期性的随机干扰信号,采用软件滤波是非常有效的。所谓“软件滤波”,就是通过多次采样,得到一个转换的数据系列,通过某种处理后,得到一个可信度较高的结果。比较常用的滤波法有程序判断滤波法、去极值平均滤波法和低通滤波法。在软件设计时,可使系统具备掉电保护功能,以提高其可靠性。例如进行现场保护,即保存当时重要的状态参数,当电源恢复正常时,计算机重新复位,恢复现场,继续完成未完成的工作。 2计算机控制系统可靠性的维护 计算机控制系统可靠性的维护可以从以下几个方面入手:①注意服务器、各工位机以及设备周围的环境、温度、湿度和灰尘等状况,一定要采取通风、防尘等措施,避免阳光直射。②定时用毛刷、吸尘器等清除工位机机柜和计算机控制柜内的灰尘。检测车间的空气中含有大量灰尘、烟粒和粉末,一旦它们落在计算机控制系统内工位机、计算机控制柜的印制线路或元器件上,就会引起元器件间绝缘电阻下降,甚至导致元器件和印制线路损坏。③经常检查传感器的工作状态,观察其是否有位移、积尘和受潮现象。不要人为破坏传感器的正常工作状态。④散热、通风是防止服务器、计算机和工位机过热的重要手段。为此,工作人员应每天检查各冷却风扇运转是否正常,每半年或一个季度检查风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多,则应及时清理,否则计算机控制柜内的温度就会升高(一般不允许超过55℃)。⑤尽量少开工位机机柜的门。有的检测站在夏天打开柜门散热,这种方法不可取,因为这会导致计算机控制系统加速损坏。正确的方法是降低计算机控制系统的外部环境温度。因此,应该严格规定,除非进行必要的调整和维修,否则不允许随便开启柜门,更不允许在使用时敞开柜门。⑥利用Windows维护工具定期整理硬盘、备份数据库,并且只有具有一定权限的人才可以访问数据库。计算机要定期査、杀毒,杀毒软件也要及时更新。 3结束语 综上所述,为了确保汽车综合性能检测站的正常运行,我们要重视和做好计算机控制系统可靠性的问题预防和维护的工作,并要采取有效措施保障计算机控制系统的可靠性,从而促进汽车综合性能检测站工作的开展。 作者:邹夏骁 单位:惠州市汽车运输集团有限公司 计算机控制论文:计算机控制程序实验室创建 1高等职业教育实践教学中存在的问题 教育部在《关于加强高职高专人才培养工作的若干意见》中明确指出:“人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节。”[1]实验、实训、实习等实践教学是培养学生职业技能、锻炼学生职业意识、实现高职培养目标的主体教学环节之一。高等职业院校的教师开展实践教学活动,要以培养学生的动手能力和创新能力为主,以职业的典型工作任务为导向,锻炼企业所期望的工作能力,增强职业意识,强调教学过程的实践性和职业性。但目前职业教育实践教学中的几个问题需引起我们的注意。第一,现有实验设备制约着学生动手能力和创新能力的培养与提高。目前,实验设备大多采用以实验模块为基本单元的实验箱形式,往往以最基本的认知性和验证性实验为主,综合性、创造性实验很难实施。对于这样的实验,学生是被动的,是为完成任务而做实验,因而无积极性可言。第二,传统的实践教学过程大多围绕硬件实物,在实验室、实训室或企业车间等场所实施,因其直观易感性和接近生产实际,向来都是高职实践课程的主流教学方式。然而这种教学方式存在先天不足,因其投入大、适应性差且难于开放,往往使实践教学过程面临窘境[2]。对没有实践经验的学生来说,设计过程中容易造成器件和仪器仪表的损坏,故开展实践教学需要购置的元器件数量增多,开支增大。第三,实践性很强的专业课程学时有限,而设计型的实践项目要求学生在学习原理图的基础上设计出实物来,若原理图不正确会影响实物设计,延长学生的设计时间,又影响学习进度。 2虚拟仿真技术的优势 伴随着计算机软件和硬件技术的发展,各种虚拟仿真系统为实际系统的开发提供了可靠的保证,运用虚拟仿真技术进行实践教学有以下优势:(1)培养学生职业技能。围绕模拟和仿真条件开发的虚拟实验实训项目,是参考专业技术领域有关生产要素及岗位能力要求而开发的。通过训练,可增强学生实践技能,提高创新能力和就业竞争力。(2)教学成本低。基于计算机软件的虚拟仿真技术实践教学模式,在多媒体机房或专业实训室安装计算机仿真软件即可开展实践教学活动,维护、维修和管理工作量小,节约了教学成本。 (3)提升综合效益。借助Matlab,Proteus等软件强大的仿真能力以及丰富的资源库,可以有效替代硬件仿真器进行先期的软硬件调试,再利用仪器仪表的输入输出功能对实验结果进行检测,待仿真结果基本理想时再进行实际的硬件调试。这样,一方面学生了解应用系统硬件电路结构,锻炼了编程技术,也学习了仪器仪表的使用,提高了设计水平;另一方面开发过程高效,损失减少,解决了实验室资源紧张的问题[3]。 3计算机控制系统虚拟实验室的建设 充分利用现代信息技术,围绕具有模拟和仿真条件的校内多媒体实验机房或实训室,着力开发其虚拟实验、实训项目,充分发掘其教学功能,为实训操作前理论与实践结合的教学提供有效途径。开发的计算机控制系统虚拟实践教学项目举例见表1,并以项目三为例,证明虚拟实验室可以锻炼学生软硬件的综合开发能力。 3.1Smith纯滞后温度控制系统的Matlab辅助设计与仿真 电阻炉是一个具有自平衡能力的对象,可以近似为带有纯滞后的一阶惯性环节。根据被控对象实验数据,可确定被控对象的纯滞后时间τ=72s和对象时间常数Tp=2min,其比例τ/Tp>0.5,故采用带有Smith预估器的数字PID控制算法,在Matlab软件的Simulink模型窗口创建smith.mdl模型文件[4](如图1所示)。图1带有Smith预估器的数字PID控制系统仿真模型根据被控对象时间长短并结合工程经验,确定采样周期为1s,调试比例系数kp、积分系数ki,使系统闭环稳定,没有超调,使单位阶跃响应输出曲线的上升时间满足设计要求,可得仿真结果(如图2,图3所示)。由图2可知,引入Smith预估器后,闭环系统的单位阶跃响应曲线无超调,只是在时间上滞后τ=72s;由图3可知,控制系统单位阶跃响应输出曲线的上升时间小于6s。采用带有Smith预估器的数字PID控制算法可实现对电阻炉温度的纯滞后补偿控制。图2Smith预估控制系统仿真结果图3Smith预估控制系统仿真结果局部放大图经此虚拟设计,学生可结合对电阻炉温度对象的控制,学习smith预估控制器的设计原理及参数调试方法、技巧,为实际对象的控制及控制方法的合理选择积累经验。 3.2输入温度检测信号Proteus辅助设计与仿真 电阻炉的温度检测采用镍铬-镍硅热电偶,经信号调理电路转换成单片机方便识别的电压信号,再经A/D转换器输入单片机。使用Proteus的ISIS组件绘制的ADC0809与AT89C51接口原理如图4所示,在ISIS界面编辑源程序,经编译后向CPU(AT89C51)加载源程序,仿真运行、调试。可得到输入温度信号对应的8位二进制电压值,再经显示电路显示对应的温度值,同时根据实际情况输出对应的控制信号,达到控制温度的目的。图4模拟量输入通道的仿真运行与观测经此虚拟设计,学生可学习A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法,掌握A/D转换器与单片机接口软硬件设计方法。 3.3项目报告 每一个项目,学生都要写出包括项目研究概论、方法与手段、查阅资料情况、完成形式、得失经验等内容的总结报告,将理论教学和工程训练有机结合,将企业真实的“岗位任务”转换成职业院校的“学习任务”[5]。这样,既能提高学生学习的主动性、参与性,又可提高学生对设计全过程的理解和掌握,改变以往实验只走简单操作过程的验证性实验形式,提高学生对具体问题进行深入探索的主动性,从而培养学生一定的科研思维能力。 4结束语 (1)Matlab,Proteus等仿真软件在计算机控制系统教学中的应用,提高了学生的学习兴趣和创新能力,对学生职业能力的培养具有现实意义。 (2)利用虚拟仿真软件替代价格昂贵的实验设备和测试仪器,可在课堂上进行仿真分析,便于学生深入理解和掌握概念;同时,实验结果可用来指导实际系统的设计,减少实物实验调试和耗材,既提高教学效率,又节约教学成本。 (3)仿真不能完全代替实物,在利用Matlab,Proteus等软件进行仿真分析的基础上将其应用于实物系统,才能真正将校内实践教学与企业实际工作岗位需求有机衔接与融通。 计算机控制论文:基于环形以太网洗煤厂计算机控制程序 本文依据某洗煤厂提供的洗煤厂计算机控制系统设计参数及技术性能要求设计。目前原设备生产能力为150万t/a,技术改造后为200万t/a,结合该矿建设标准,地面生产系统主要工艺装备均采用生产效率高、运行可靠的先进设备,但不具备远程管理监控功能,无法实现集中管理。本文是在此基础上实现全自动监控系统的改造。 1洗煤厂计算机控制系统的类型确定 当前分布式计算机控制的类型有:集散控制系统、现场总线控制系统和网络控制系统。 (1)集散控制系统(DCS-DistributedControlSystem)集散控制系统又称分布式控制系统。它以微处理器为核心,实现功能上和地理上的分布控制,同时通过高速数据通道把各个分散点的信息集中起来,进行集中监视和操作,实现了复杂的控制和优化。DCS的设计原则是分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调; (2)现场总线控制系统(FieldbusControlSystem-FCS)现场总线控制系统是20世纪80年代中期在国际上发展起来的新一代分布式控制系统结构。它采用了不同于DCS的“工作站-现场总线-智能仪表”结构模式,降低了系统总成本,提高了可靠性,且在统一的国际标准下可实现真正的开放式互连系统结构,因此它是新一代的分布式计算机控制系统; (3)网络控制系统NCS(NetworkControlSystem)网络控制系统是通过网络形成的反馈控制系统。在网络控制系统中,被控制对象与控制器以及控制器与驱动器之间是通过一个公共的网络平台连接的。它是一种空间分布式系统,通过网络将分布于不同地理位置的传感器、执行机构和控制器连接起来,形成闭环的一种全分布式实时反馈控制系统。它具有信息资源共享、易于扩展、连接线数减少、效率高、易于维护、性能可靠等优点。尽管NCS比传统的计算机控制方式具有许多优点,但由于数据在网络中传输,使数据包在传送的过程中不可避免地会产生排队或碰撞,导致数据传输延迟,从而使控制系统产生时滞,影响了系统的稳定性及其跟随性。因此本系统根据现场的条件,选择了基于工业以太网的现场总线控制方式。某洗煤厂生产工艺流程如图1所示。图1洗煤厂生产工艺流程图根据图1可知,该选煤厂具有车间分散、设备分散,生产连续,各环相扣,数据多,处理量大的工艺流程特点,因而采用了基于光纤环网冗余的工业以太网+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线的集中管理、分散控制的新一代分布式控制方式(即FCS)。 2洗煤厂计算机控制系统的网络组建 通过图1对洗煤厂生产工艺的研究,统计出需要控制的系统包括集控楼集控室、动筛车间、洗选车间、压滤车间、筛分车间、原煤配电室和西泵房等几个系统。系统采用1台总配电柜+1台工作站+3套西门子S7-3003152DPPLC主站+3套ET200S分站+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线+工业以太网控制。考虑数据远距离传输的准确性和系统的稳定性,以及需方的要求采用双环自愈型工业以太网通讯方式和冗余系统形成选煤厂环形工业以太网,系统提供丰富的模块多样化设计,可支持热插拔。 2.1现场总线PROFIBUS PROFIBUS是一种不依赖于设备生产商的国际化、开放式现场总线标准,用于现场设备层或工厂自动化车间级监控的数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。PROFIBUS协议采用ISO/OSI模型的第1层、第2层和第7层(ISO/OSI模型的1~4层是面向网络的,5~7层是面向用户)。PROFIBUS为用户提供了3种通信协议类型,即PROFIBUS-DP(DecentralizedPeriphery该总线成本低,速度高,用于分散式I/O的通信与现场设备级控制)、PROFIBUS-PA(ProcessAutomation该总线具有本征安全规范,适合于本质安全的场合,可使传感器和执行机构联在一根总线上,为过程自动化而设计)、PROFIBUS-FMS(FieldbusMessageSpecification,该总线是一个令牌实时多主网络的结构,用于车间级监控网络)。PROFIBUS传送速度可在9.6kbit/s~12Mbit/s任意选择,因此PROFIBUS可适应于不同控制对象和通信速率等要求,开放性好并且技术成熟,所以在该洗煤厂的车间级采用了PROFIBUS现场总线作为现场设备级的分散的I/O通信。根据要求,在筛分车间配电室及原煤配电室设立一个ET200S远程I/O站,实现远程控制,ET200S是西门子PLC的远程模块,通过西门子的PROFIBUS-DP总线将该ET200S作为子站挂靠在动筛车间PLC控制分站,通过总线的形式将采集的现场信号和对现场的控制信号由PLC到ET200S子站上。在硬件组态中,需要将ET200S挂到DP总线上,同时定义该ET200下的模块属性,包括各模块的地址以及各种属性。同样,在西泵房设计一个ET200M远程I/O站,通过西门子的PROFIBUS-DP总线接入洗选车间PLC控制分站。3套S7-300PLC采用PROFIBUS现场总线接口,并通过工业以太网交换机接入管控中心。 2.2工业以太网 虽然PROFIBUS的协议结构是以ISO/OSI为参考模型,但其3~6层并未出现在PROFIBUS的通信栈中,而且各种现场总线之间虽可通过网关进行互换,但设备和装置之间的操作性和互换性就几乎不存在;现场总线的数据吞吐能力只适合于底层应用层,对管理层因其对实时性要求非常高,现场总线满足不了要求,因此采用功能更强大的工业以太网将洗煤厂现场控制系统联接起来组成环形自愈网,提高系统的数据传输速度及可靠性。所谓工业以太网就是结合以太网技术和TCP/IP技术开发出来的一种工业通信网络。洗煤厂的工业以太网设计如下:(1)基本类型按照以太网传输速率大致可分为4种:10Mbit/s工业以太网、100Mbit/s工业以太网、1Gbit/s工业以太网、10Gbit/s工业以太网,根据现场及需方要求采用1Gbit/s工业以太网。(2)网络硬件①传输介质传输介质主要根据网络连接距离、数据安全、传输速率来确定,在工业以太网中常用的传输介质有屏蔽双绞线(TP)、工业屏蔽双绞线(ITP)和光纤。因光纤有重量轻、不产生电磁干扰、不受雷电影响、不受电磁干扰、无屏蔽电流及无电气接地问题等优点,因此在本设计中采用光纤作为传输介质;②工业以太网交换机在本系统中由于采用OLM光纤环网的拓扑结构,以及数据的检测采用载波侦听多路复用的方式,使系统传输延时,可靠性降低,采用工业以太网交换机可有效地改善系统的特性。本设计采用了MIER系列的以太网交换机。MIER-5428系列自愈环光纤交换机是由24个10/100Base–TX或10/100Base-FX/BX端口以及4个10/100/1000Base-TX或千兆SFP组合端口(1000Base-SX/LX/BX)组成。系统在重新组态时冗余倒换时间小于300ms,另可提供1个1000M以上联口与核心交换机上联。MIER-5428支持MR-Ring自愈环,适合用作中心端交换机,最大的特点是支持多组自愈环网,可由用户自行设定自愈环的环路端口,与MIE-5210自愈环光纤交换机组成多个自愈环网,而4个千兆口可以将多台MIER-5428组成千兆自愈环,保证多个中心交换机之间的千兆链路安全;③通信处理器工业以太网通信处理器包括用在3台S7-300站上的处理器CP343-1、PC机上的网卡CP1613,它们均提供了ITP、RJ45、AUI等以太网接口,以1000Mbit/s的速度将3台PLC和PC连接至工业以太网上。 2.3PROFINET PROFIBUS作为现场总线的一种,已经在我国得到认可,并广泛应用在各种场所,将TCP/IP技术应用在现场总线是西门子近年来的成果,这就是PROFINET,它是一种基于工业以太网技术的现场总线,并得到了国际电子委员会(IEC)的认可。采用PROFINET将集控室和现场联系起来,实现了管控一体化。PROFINET的物理层采用快速以太网的物理层、数据链路层(IEEE802.3标准),网络层和传输层采用IP/TCP/UDP技术。洗煤厂计算机控制系统中既有对实时性没有特别要求的过程参数设定值(如PID控制器的KP、KI、KD等参数设定),又有必须满足实时性要求的过程采样值,PROFINET对不同的应用要求使用相应的通信方案,解决了在同一个系统里有不同实时通信要求的问题。这是因为PROFINET采用IRT技术解决同步数据通信问题、采用SRT技术解决苛求时间数据通信问题、采用IP/TCP/UDP技术解决无苛求时间数据通信问题。 2.4ET200S控制方式 SIMATICET200S是西门子ET200分布式I/O系统的重要组成部分,它的按位模块化、高度可扩展性的优势使其广泛应用于各种工业控制场合。使用SIMATICS7-400/300控制器和ET200系列远程I/O所构成的基于PROFIBUS-DP或PROFINET现场总线的解决方案,目前已经成为众多工程项目的经典选择。ET200S是一款防护等级为IP20,具有丰富的信号模块,同时支持电机启动器,变频器,PROFIBUS和PROFINET网络的分布式I/O系统。SIMATICET200S同时支持PROFIBUS和PROFINET现场总线;拥有CPU314功能的集成PROFIBUSDP通讯口的IM151-7CPU和具有3个PROFINET接口的IM151-8PN/DPCPU接口模块;可以扩展最大7.5kW的电机启动器和最大4.0kW的变频器;拥有丰富的诊断功能,包括断线、短路和通道级的诊断功能;对于MODBUSRTU通讯功能,无需增加任何的选件即可完成;支持带电热插拔功能,使得在运行情况下也可以轻松完成模块的更换;同时提供包括集成光纤接口的PROFIBUS和PROFINET接口模块;洗煤厂的计算机控制系统的网络结构如图2所示。 3结语 分析了洗煤厂的工艺流程,确定了该系统的控制类型;并通过分析工业以太网、PROFIBUS、PROFINET的特点,组建了关于环形以太网洗煤厂的FCS系统;提高了系统的数据传输速度及系统的稳定性,完善了系统的功能,使操作更加方便、透明;为洗煤厂的计算机控制系统的实现提供了一定的参考。 计算机控制论文:P/T数字转台计算机控制课程设计 计算机控制技术是自动化专业的必修课。该课程是在自动化技术、计算机技术、控制技术,通信技术和网络技术及管理信息系统的基础上发展和建立起来的,它是实现综合自动化的核心技术,是一门综合性和实践性较强的课程[1-2]。 目前计算机控制技术课程设计多数是以围绕单片机或8088微处理器为控制核心的实验平台开展的,还有部分设计是要求运用仿真软件验证控制算法的正确性。上述要求很可能导致学生所掌握的知识与工厂实际设备脱节。由于学生对计算机控制相关硬件设备没有感性认识,所以导致学生经过学习,还是对计算机控制技术的内容不能合理、科学、自如地运用。利用P/T数字转台作为课程设计的平台,首先,可以使学生对计算机控制技术有最初的感性认识,其次,由于该设备采用的是工业级运动控制板卡,学生在熟悉相关资料的基础上能够进一步理解计算机控制系统的构成原理及计算机控制应用程序的设计,达到将综合专业基础知识与工程实际有机结合,从而培养学生的工程实践能力。通过资料搜集、方案分析、系统设计与报告撰写的整个过程,学生可以得到科学研究工作的初步训练。 1P/T数字转台实验系统介绍 1.1转台电机控制系统 转台电机控制系统主要由运动控制器、具有PCI插槽的PC机、具有增量式编码器的伺服电机、伺服电机驱动器、驱动器电源、原点开关和正/负限位开关等6个部分组成控制伺服电机时,控制器输出+/-10V数字电压控制信号。采用GT系列运动控制器组成的控制系统典型连接如图1所示。 1.2运动控制器 固高公司生产的GT系列运动控制器,可以同步控制4个运动轴,实现多轴协调运动。其核心由AD-SP2181数字信号处理器和FPGA组成,可以实现高性能的控制计算。它适用于广泛的应用领域,包括机器人、数控机床、木工机械、印刷机械、装配生产线、电子加工设备、激光加工设备等。GT系列运动控制器以IBM-PC及其兼容机为主机,提供标准的PCI总线产品。运动控制器提供C语言函数库和Windows动态连接库,实现复杂的控制功能。用户能够将这些控制函数与自己控制系统所需的数据处理、界面显示、用户接口等应用程序模块集成在一起,建造符合特定应用要求的控制系统,以适应各种应用领域的要求。 1.3视频采集 除运动控制以外,P/T数字转台还配备了Matrox的图像采集卡和摄像头,图像采集卡具有16MB内存,支持模拟视频的实时捕捉或JPEG2000压缩/解压缩功能。 2P/T数字转台实验系统可实现的内容 2.1转台控制 此部分主要是对转台轴电机的转动控制,在对转台控制编程时首先对控制卡进行初始化,在初始化过程中完成中断屏蔽字、限位开关有效状态、伺服滤波器零点偏移值、运动模式等设置。设定选定轴为当前轴,设置运动模式、速度参数、加速度参数,然后刷新当前参数,当速度参数发生变化时转台开始动作。 2.2图像获取及处理 视频采集部分是以固高科技公司随转台提供的Matrox采集卡、摄像头为平台,通过编写高级语言程序可以实现以下功能:将摄像头捕获的图像显示出来、对图像进行处理、利用处理后图像像素的不同查找到目标物体、求出目标物体的质心坐标[3-6]。当目标物体移动时,控制转台跟随其转动。 3题目的设计 根据实验平台的特点,课程设计的内容与转台的控制、视频图像的采集和图像处理相关。为学生提供的参考资料包括固高运动控制卡使用手册、编程手册、图像采集卡使用手册以及相关函数库,要求学生采用C++或其他高级语言编制程序。可以根据学生的个体差异,设计难易程度不同的题目。“C语言程序设计”在工科院校作为必修课开设,有了这个基础,学生再学习C++或其他的高级语言就能很快掌握。根据课程设计要求,教师可以有针对性地对图像处理和工业控制板卡方面的编程方法进行专门的辅导,要求学生查阅相关的书籍和材料。学生在教师的指导下掌握高级语言的基本知识和操作,学会对界面和图像编程,并学会程序的编译、调试和执行。“团队协作”也是新时期对科技人才素质的要求。由于课程设计一般在2周之内完成,为了培养学生的团队协作能力,可以将3人分为一个小组,然后出一些较为复杂的题目,每个学生可以根据自己的兴趣选择同一题目下的不同内容。组员间进行分工协作,共享知识信息,共同商讨、论证问题的解决方案,通过相互配合、互相帮助,达到互相促进、共同提高的目的[7-10]。例如“目标跟踪系统设计”,要求学生采用C++或其他高级语言编制程序,实现视频图像的采集、图像的简单处理、控制转台跟踪预先确定的目标。具体内容可以分为3个部分:第一部分要求完成界面的设计,要求界面友好、操作简单,达到工业控制软件的基本要求;第二部分要求完成图像处理功能,要求从采集的视频图像中能分离出预先确定的目标;第三部分要求完成转台的运动控制,要求加入控制算法和电机加减速控制。3部分由3个学生完成,最后通过联调实现目标跟踪的功能。 4结束语 在整个课程设计过程中,让学生通过了解工业控制板卡和图像采集板卡而激发了他们的学习兴趣,对工业控制的方法和实际应用有了一定了解。在强调基础理论学习的同时也提高了学生的工程意识和团队协作能力,为以后的工作和进一步的科研打下了良好的基础,从而取得了良好的教学效果。
土木工程论文范文:土木工程实验教学实践 [摘要] 基于对学生工程素质与创新能力的培养,结合省级实验教学示范中心、省级本科实践教学能力提升工程建设项目、省级虚拟仿真实验中心的建设,探讨土木工程专业实验教学中多层次、多模块实验体系的构建与实践,以最终实现实验项目多元化、层次化、开放化的教学目标。 [关键词] 工程素质;实验教学;教学体系 实践教学是土木工程专业教学的重要组成部分,是培养学生创新精神、创新能力和实践能力的一个重要环节,其教学成果直接影响专业人才培养的质量、从业能力和岗位适应能力。昆明理工大学建筑工程学院土木工程实验中心是省级实验教学示范中心、省级本科实践教学能力提升工程建设项目单位、省级虚拟仿真实验中心。中心在多年的建设中,根据学校人才培养的总体目标和发展定位,依据《高等学校土木工程本科指导性专业规范》及相关专业的实践体系设置,对比实践教育体系的实践领域、实践单元和知识技能点,分层次制定实验教学目标。同时,加强学生工程意识的培养,启迪学生的创新思维,提高学生解决实际工程问题的能力,逐步构建了有利于培养学生创新精神和创新思维的多层次实验教学体系,取得了良好的教学效果。 一、构建五个层次的实验教学体系 1.基本型必修实验。通过基本参数的测定,验证相关的理论公式及结论,满足实验教学大纲中规定的实验内容,加深学生对基础知识、基本理论的理解,促使学生掌握基本的实验技能,初步培养学生的问题分析能力和动手能力,激励学生的学习兴趣。如“普通混凝土用砂石”、“钢筋”、“水泥”、“受弯构件正截面静力性能实验”、“金属材料的拉伸实验”等。 2.创新型选修实验。学生自选实验项目、自定实验方案,在教师指导下独立进行实验,最后独立总结分析得出结论。该类型试验为在实验技术方面有特长又在实验研究方面感兴趣的学生提供一个良好的实验环境,提高学生提出问题和分析解决问题的能力,培养学生的探索和创新精神。如“C30自密实镜面混凝土配制及酸雨环境下老化问题研究”、“体感技术和压力传感器在智能动力滑板上的应用研究”、“水雾淬火机械臂的研制”等。 3.综合设计型实验。该类型试验为实验教学大纲中列出的限选实验项目,学生可以选择其中的部分项目开展实验,以培养学生的综合设计和实际操作能力。如“土体固结”、“高性能混凝土设计”、“水平框架的内力分布实验”、“建筑结构模型动力特性实验”、“混凝土强度无损检测综合试验”、“传热性能实验”等。 4.工程应用型实验。结合工程实际和应用研究的实验项目,关注工程中的实际问题,深化专业知识的工程应用。如“高强螺栓连接摩擦面的抗滑移系数测试”、“植筋拉拔用大量程位移传感器的设计”、“桥隧工程预应力钢束摩阻损失测试装置研制及试验研究”、“多功能倾角测量仪”等。目的在于为那些愿意进一步提高实际动手能力、拓展知识范围、增强就业竞争力的学生提供实验条件,培养学生解决工程实际问题的能力。5.科研型实验。结合教师科研项目,选择与实验相关的内容,精心设计实验项目,使学生在高水平教师的指导下完成科研实验,在为科研项目提供实验数据的同时,培养和锻炼学生初步从事科学研究的能力。开展的项目如“固化疏浚淤泥-磷石膏混合土膨胀机理研究”、“火灾后再生混凝土抗压强度与变形性能试验”、“火灾后混凝土在潮湿环境下强度变化与机理研究”、“应用数字全息干涉法测量物体表面三维变形场的研究”等。 二、搭建四个模块的学生学科竞赛与创新计划实验平台 1.学科竞赛模块平台。让学生自由组队(鼓励跨学科组队),并在实验中心进行实验、实训,然后参加省级、国家级的竞赛,如结构设计大赛、混凝土设计大赛等。该平台重在培养学生的创新意识、合作精神,提高学生创新设计能力、动手实践能力和综合素质,加强不同专业学生之间的协作意识。 2.大学生创新性实验计划项目模块平台。该平台具有以下特点:为学生提供自主选题设计,独立组织实施并进行信息分析处理和撰写总结报告。重在培养学生提出问题、分析问题、解决问题的兴趣和能力,提高学生的创新能力和实践能力。开展的项目如“承载支架结构优化设计”、“力学分析及应用研究”、“餐饮废水强化处理装置的研制”、“CFRP加固钢筋混凝土梁刚度试验”、“以高压氮气水混合物为冷却介质的一种新型淬火装置研制及其效果的试验研究”等。 3.学生课外科技活动模块平台。学校每年拨出专款设立“学生科技创新基金”、“分析测试基金”项目,学生根据自己的兴趣爱好并结合专业特点自由申报,中心遴选高水平教师指导学生开展实验项目。开展的项目如“高温后改性轻骨料混凝土的力学性能与微观结构试验研究”、“共聚聚丙烯疲劳裂纹扩展研究”、“SMC冷拌沥青混凝土强度形成过程与车载破坏机理研究”、“以牛粪纤维制备泡沫灭火剂的实验研究”等。 4.教改项目实验模块平台。为了提高实验教学质量,中心不断进行实验教学改革,并选择部分优秀学生参与项目的研究或建设过程。项目以导师为主导、学生为主体,具有一定的探索性,增强学生的主体意识和参与意识。如“设计性、综合性力学实验的开发与实践”、“应用型综合实验课程教学新模式的研究”、“面向工程实践的校内土建实训基地建设探索”、“以工程能力培养为核心的力学实践教学模式的探索与实践”等。 三、建立着眼于实验能力培养的资源设备共享机制和实验教学、管理的信息化管理平台 1.资源设备共享机制。近年来,在学校的支持下,通过德贷项目、中央财政支持地方高校建设项目、科研平台建设等多种渠道筹集资金用于中心建设,实验仪器设备得到了较大充实。中心现有实验设备2500余台(套),价值约6000万元。拥有4m×4m地震模拟振动台、激光粒度仪、三维激光扫描仪、MTS材料试验系统等大型精密仪器设备70余台套。同时,学校建立了大型设备共享机制,分析测试中心及其他学院的仪器设备均可共享,为学生的综合设计型实验、工程应用型实验和科研型实验以及毕业设计等提供了良好的分析测试平台。学生在实验中不但可以学习不同的测试方法,还可了解先进的测试手段和测试技术。 2.实验教学、管理的信息化管理平台。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出,“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”,并把“加快教育信息化进程”作为单独的一部分进行了专门阐述。中心结合省级本科实践教学能力提升工程建设项目、省级虚拟仿真实验中心的建设项目,利用学校的网络平台,开发了“土木工程实验中心实验教学管理系统”,将中心资源纳入信息化管理平台,其中包含实验项目、设备功能与使用、实验教学(实验预约、报告提交与批阅、网上答疑等)、设备管理等模块。同时,为每个实验室均配置了多媒体教室,对典型实验制作教学PPT、录像和部分实验虚拟仿真动画提供了优越的条件,并放在平台上供学生自主学习,实现了实验系统较全面的信息化和数字化,进一步提高了实验教学和实验室管理的信息化水平。 结语 我校通过多层次实验教学体系的建设,不断改进实验教学方法和教学手段,激发学生的学习热情和兴趣,学生动手能力、分析解决问题的能力及创新意识都得到较大的提高。近五年来,获得省级教学成果一等奖3项、校教学成果9项;学科竞赛获得国家级一等奖1项、二等奖4项、三等奖44项;获得省级竞赛奖19项;完成国家及省大学生创新实验计划项目18项、校开放性实验项目30项、校学生课外科技创新基金项目94项、力学创新实验项目51项,本科教学质量得到显著提高。 作者:费维水 王时越 李瑞勤 单位:昆明理工大学建筑工程学院 土木工程论文范文:土木工程虚实教学体系改革 摘要: 分析了目前土木工程实践教学面临的困难,结合广西科技大学土木建筑工程实践教学体系改革,利用虚拟仿真软件平台,提出了“虚实结合”的教学模式及考评体系。 关键词: 土木工程;实践教学;虚拟仿真;虚实结合 随着社会的不断进步,科学技术飞速发展,国家对素质高、能力强的优秀人才迫切需要。工程实践教学是高等教育的重要组成部分,作为实践教学重要的环节的工程训练,在提高大学生工程实践能力和科技创新能力方面,是其它课程不可替代的。但是,由于土木建筑工程的特点(体量大、空间组合复杂、建造过程繁琐、内部构造多样、生产周期较长、建成后难以移动、建造成本较高、现场危险源多等),目前土建类专业学生在进行实验实训以及综合创新技能培养时,很多实验及实践教学过程在真实条件下是不具备或难以完成的。这就要求我们依托现代科学技术的进步,完成旧有体系的蜕变。 1土木工程实践教学的困难 在传统的土木工程专业实践教学中,生产实习及土工实验是极其重要的教学内容。但是,在施工中,往往“一个构架拼装要1周,一个基坑施工要1年”;对于实验,传统的校内实验经常会受到设备与技术的制约,同时,通过观察也发现,学校实验形式单一、内容有限、知识分散,对建筑业提出的关于人才培养的相关要求完全不能适应。这就迫使人们结合现代技术做出创新,与实践相互补充,弥补实践教学的不足。在开展实践教学过程中遇到的难题,具体包括:(1)土木类专业实验具有综合性强、设备体量大、实验环境恶劣、资源消耗大、成本较高的特点,特别是危险性高、体量大、结构复杂但与实际工程结合紧密的实验在实验室内无法让本科生直接深入参与。(2)土木工程专业学生人数多,企业接待能力有限,面对规模如此大的实习队伍,对企业来说要安排集体生产实习难度是很大的。任何一家企业也没有这样的接待能力,即使以分班轮流的方式进行生产实习,实习周期叠加起来也会很长,对企业的正常生产活动也会有影响。(3)由于建筑自身组成及建造过程的影响,学生在生产实习过程中,只能看到建造某阶段建筑表露在外面的建筑形式,大大拉低了生产实习的效果。 2虚拟仿真技术 虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,2013年,教育部根据《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》,决定开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。鼓励高校深入研究虚拟仿真技术,切实做到“虚实结合”的教学方式,研究与实践对教学方法、实验手段等方面的改革,使实践训练与相关技术的发展相适应。虚拟仿真技术对于实践教学的主要功能包括:(1)虚拟仿真实验室建设应紧密结合土木类专业实验教学需求,使学生能够利用实验室对实验的相关参数利用虚拟仪器进行操作,搭建实验系统。如利用钢筋混凝土简支梁静载实验模拟系统,学生可以自行设置梁的截面尺寸、配筋、长度等几何参数以及混凝土、钢筋等材料参数,达成特定实验的特定实验场景配置,并在虚拟场景中通过学生亲自选择支座形式,布置分配梁、加载点等加载条件,增加学生对实验的参与度,更加有效地增长学生的学科技能。(2)利用虚拟仿真技术实现工程设计的数字化和虚拟施工。通过BIM(BuildingInformationModel-ing,建筑信息模型)技术建设工程施工虚拟仿真平台,对土木工程关键施工过程进行动画模拟,基本实现对土木工程施工关键过程的虚拟再现;通过对校内外实验场地条件以及各种工程测量实验仪器设备参数的模拟完成工程测量虚拟仿真平台的搭建,再现现实条件下人机交互操作场景,将工程测量课程中主要实验环节的工作流程一一展现在学生面前。(3)利用虚拟仿真实验室的网络化,协同教学工作的开展。实验室通过构建网络访问平台,满足用户通过平台进行教学信息交流,使老师能够通过平台教学任务、检查学生任务完成情况,学生能够通过平台接受教学信息、提交成果,方便教学的进行。 3“虚实结合”实践教学的实现途径 面对土木工程专业生产实习及大型实验存在的问题和困难,最好的解决方法之一就是采用计算机及其他信息技术进行虚拟仿真实习及实验,目前国内许多相关尝试和探索已经在很多高校内逐步开展。广西科技大学结合区外高校建设虚拟仿真中心的先进经验,结合自身特点,建立了广西区内第一个土木建筑工程专业虚拟仿真实验室,积极推进实践教学改革。为推进“虚实结合”实践教学需要进行的相关举措如下: 3.1“土木建筑工程虚拟仿真实验 教学中心”建设研究开发LED微间距虚拟现实仿真沉浸式硬件环境以及开放式虚拟仿真实验教学的管理和共享平台的建设,提升学校基础设施技术水平。 3.2支持“虚拟实验+实物实验”融合的实验教学模式,增设虚拟仿真实验项目16项 在原有实物实验的基础上,对培养方案进一步调整、结合实验室及虚拟仿真实验教学管理平台,增设16项虚拟仿真实验项目(基于BIM技术的仿真建模及漫游虚拟仿真实验、基于BIM模型的碰撞检测虚拟仿真实验、基于BIM模型的施工进度虚拟仿真实验、基于BIM模型的施工现场三维场布虚拟仿真实验等),为学生的实验教学提供丰富的题材。 3.3建设开放式虚拟仿真实验教学管理平台,实现所有网络教学资源局域网内7*24小时不间断访问 结合先进的计算机语言与CG技术,确立虚拟仿真中心,并在此基础上,结合数据库及Web,把虚拟仿真中心打造成开放的虚拟仿真教学管理平台,实现平台与学校原有管理平台的对接,让管理员,老师,学生时刻可以访问平台,完成平台管理及教学任务,使得原有低速的教学任务,在网络的支持下,变得顺畅、高效。 3.4在开放实验室的基础上,推进大学生创新创业项目及学科竞赛活动开展 在高校的教学活动中,学院在实验室全面开放的前提下,积极调动学生兴趣,以学科竞赛的形式,让学生在空闲之余,参与到学习中来,逐步提高学生对本专业学科知识的掌握情况。与此同时,以培养学生的创新精神和实践能力为目的,通过与企业的全方位合作,举办创新创业大赛,让学生能够积极参与进来,使大学生的综合素质不断提高。 3.5基于“BIM创新创业基地”,学生参与工程实践活动 2013年以来,学院抓住“互联网+”机遇,在土木工程施工及项目管理课程教学内容中添加当今建设领域中最炙手可热的BIM技术,依托学院BIM研究所,创建“大学生BIM创新创业实践基地”,与当地企业全面开展合作,让学生在学校期间就参与到实体项目中去,现已完成的建筑项目有广西金融广场、广西凯业花园、百色干部学院以及柳州中医院东院等多个大型项目。通过这些实际项目,提高了学生解决实际工程问题的能力,也调动了学习积极性。 4结论 总之,土木类专业应该以培养学生的创新能力、自主学习能力、工程实践能力为目的,坚持“虚实结合、相互补充、能实不虚”的理念,完成虚拟仿真实验教学中心建设。积极跟进时代步伐,结合社会需要,不断把优秀毕业生投向社会,让学院成为科技进步的风向标,引领时代的进步。 作者:陈华 王鹏凯 赵军 钟壮林 杨东辉 单位:广西科技大学土木建筑工程学院 土木工程论文范文:土木工程施工技术创新 摘要: 土木工程施工技术直接影响着工程质量和施工安全,当前一些施工企业施工技术不完善、施工技术落后,严重影响着工程质量。本文简要介绍了土木工程施工的特点,分析了土木工程施工技术存在的若干问题,阐述了土木工程施工中使用的新技术。 关键词: 土木工程施工技术;施工技术存在的问题;新技术 土木工程是一项复杂的专业工程,随着我国土木工程的快速发展,工程的规模越来越大、功能也越来越复杂。因此必须及时解决土木工程施工中存在的技术问题,以确保工程质量和施工安全。另结合土木工程施工的特点,推广应用土木工程施工新技术、新材料,以提升企业的竞争能力。 1土木工程现场施工特点 1.1工程复杂性 土木工程是一项复杂的综合性工程。由于建筑功能的不同要求,造成了不同类型的土木工程项目。不同的土木工程项目具有不同的施工要求,再加上不同的地域环境,使得土木工程的施工技术具有很大的差异性。 1.2环境恶劣 大多数的工程建设是露天作业,在施工过程中经常出现大风、雨、雪等恶劣天气,造成施工中断、改变施工技术,从而影响施工质量和进度。因此在施工前,结合工地实际情况和当地气候状况,制定具有预见性和具备可行性的施工方案,保证施工的顺利进行。另外施工单位还应密切关注天气变化,做好突发状况的应急处理。 1.3施工人员流动性大、素质低是土木工程施工的特点 土木工程施工的具有人员流动性大、施工人员素质低等特点。造成这一特点的因素有以下几点:一、现场操作人员大多来自农村,而且年龄偏大,没有经过专业的培训,不具备专业知识和专业技术。二、土木工程作业的地点都不固定,作业内容不明确,导致施工人员缺乏积极性和主动性。三、现场施工作业是一项又苦又累的工作,现如今的社会越来越多的年轻人,不会去选择这种高强度的工作。 2土木工程施工技术存在的一些问题 2.1施工技术落后及技术理论不符合实际施工环境 我国现阶段土木工程施工新技术成本相对较高,施工单位为了追求经济效益而使用落后的技术和工艺。施工技术的不全面和落后,直接影响着施工效率和工程质量。忽视新技术对工程的影响,容易给整个工程埋下质量和安全隐患。在施工过程中没有很好的利用施工技术理论,导致施工技术不能满足实际施工环境。在实际施工环境中施工技术不能系统得分析出施工所需的数据和内容,致使严重影响了土木工程的施工质量。 2.2施工技术管理机制不完善 土木工程施工技术管理机制不完善,首先表现在施工企业的相关管理层对整个工程项目的施工管理不到位,企业负责人、项目责任人、项目管理人员和监理人员对施工现场的情况不了解,管理和监管存在疏漏,使施工不能顺利进行。其次是施工单位对土木工程的施工技术研究不够透彻,施工人员的综合素质低、施工技术水平不高,施工进度和施工质量无法满足工程施工要求等。 2.3施工操作不符合施工技术操作规程 由于土木工程施工工艺复杂、工序繁多,不同的分项工程采用的施工技术不同。许多施工作业人员在不熟悉施工图纸和设计要求的情况下,没有严格按照设计和技术要求进行施工。还有一些施工人员怀着一些错误的想法认为土木工程施工技术简单,不需要按照相关规范和技术要求进行作业,这些行为同样严重影响了工程的工期和质量。 3推广应用建筑业新技术 施工企业应在结合工程特点的基础上,积极使用施工新技术,解决工程建设和施工中出现的技术难题。新技术的应用不但提高了工程质量、加快了施工进度,更为企业创建品牌打下了基础。以下简单介绍几项建筑业的新技术。 3.1推广应用混凝土技术 混凝土作为建筑的基础材料,提高混凝土技术能大大促进我国建筑业整体水平的提高。新型混凝土新技术的实施,在推进生态和节约混凝土的同时,促进我国混凝土更好、更快、更科学的发展。 3.2使用钢筋及预应力技术 通过使用高强钢筋及预应力筋材料、推广连接与锚固技术、实行钢筋工厂化加工与配送,在保证工程质量、提高工人劳动效率的前提下,可显著减少钢筋用量、降低成本,在节能减排、节材降耗的同时,实现建筑业的可持续发展。 3.3新型模板和脚手架应用技术的优势 新型模板的应用在加速模板周转、加快施工进度、提高混凝土构件外观及质量方面有重大的进步。新型钢管脚手架技术的应用,不仅在结构上更安全可靠,而且强化了使用功能。 3.4推广应用绿色施工技术 绿色施工技术的目标是“四节一环保”,绿色施工技术具有一定的超前性和引导性,具有国内领先乃至国际先进水平。在应用时,应先因地制宜的选择适用的绿色施工技术,在示范工程中实现后,再结合情况在全国范围内推广。下面简单列举几项推广应用的绿色施工技术:应用基坑施工封闭降水技术,即保证了基坑周边安全又避免了对周围环境的影响;通过基坑施工降水和回收利用技术,对雨水、现场生产废水的回收和再利用,有效的节约了施工用水;应用建筑外墙的保温隔热技术,通过对建筑物进行有效的保温、隔热、遮阳等,节约了建筑物在使用时的能源,提高了使用的舒适度。 3.5推广使用先进的信息化应用技术 信息化技术包括:虚拟仿真施工技术和建设工程资源计划答理技术、项目多方协同答理信息化技术等。其中虚拟仿真施工技术是虚拟现实、结构仿真等高端信息化技术,可展现并提高建筑企业的市场经营竞争能力、提高施工生产效率、提升工程施工技术水平等重要作用。而项目多方协同管理信息化技术,对推进建设工程总承包的实施、实现设计施工一体化具有重要的支撑作用。而建设工程资源计划管理技术,既改变了传统的建筑企业与工程项目管理模式,又提高企业工程管理的经济与社会效益、企业管理水平、企业综合竞争能力,并对推进科技进步水平具有重大作用。所以通过信息化技术领域的先进技术,对建筑业的信息化技术发展和推广应用方面具有深远的导向作用。 4结束语 施工技术对整个建筑施工过程有着非常重要的影响,针对当前土木工程施工技术中存在的问题,结合土木工程施工特点,通过积极推广应用新材料、新技术、新工艺和新设备,优化和改进施工技术,加强施工技术管理,进而推动我国土木工程的健康快速发展。 作者:王君 单位:辽宁奥林体育建筑工程有限公司渤海分公司 土木工程论文范文:土木工程管理施工质量控制分析 摘要: 当前,土木工程正以前所未有的蓬勃的生命力发展着,如何科学的提出施工过程中的质量控制措施是摆在我们面前需要迫切解决的。基于此,本文主要分析土木工程施工过程的现状以及提出相应的质量控制措施。 关键词: 土木工程;管理;质量控制;措施 1前言 土木工程管理工作是指在施工过程中,通过科学系统的管理,解决可能遇到的问题,提高工程质量,降低工程损耗。但是,在现阶段的土木工程施工过程中仍存在许多漏洞,例如缺少有效的监督管理机制、招标工作中存在漏洞以及施工人员的专业素质有待提高,这些因素都会对施工过程的质量产生影响。因此,提出科学的质量控制措施是至关重要的。 2土木工程管理施工过程的现状 基础设施建设在我们日常的生活中所占的比重越来越大,为了更好的推动工程施工的发展,土木工程管理已经成为重点工作对象。土木工程管理对整个工程的施工进度、施工质量都起到重要的作用。现阶段,我国土木工程管理的主要内容是将新兴理念融入到土木工程管理的实践工作当中,加强施工过程中的质量管理、人事管理,从而推动整个建设工程的顺利开展。但是,我国土木工程管理工作仍存在许多问题,例如整个管理体系有待完善,管理决策执行能力低下,企业对工程管理工作的重视程度不够。 2.1管理工作缺少有效的监督机制 土木工程施工工作中,工程质量问题是最为重要的,为了更好的控制工程质量,建立相关的工程监督机制是必不可少的。部分土木工程项目管理者为了节约成本、最大的赚取利润往往购进价格便宜的原材料,以次充好,为工程的安全问题埋下了重大的隐患。其次,为了减少用人资金损失,企业管理者最大程度的缩减工作人员,造成整个工程管理工作的效率低下。然而建立健全的工程监督管理机制,以规章制度的形式监督约束企业,最大程度的减少豆腐渣工程的发生,避免潜在的安全隐患的发生以及避免企业不必要的损失都具有重要的意义。 2.2土木工程招标工作存在漏洞 土木工程招标工作缺乏有效的监督管理体系,很容易造成贪污受贿的风气滋生以及可能为后续的工程项目带来质量问题。现阶段,招标工作中存在的主要问题是,首先,部分地区仍存在地域保护的僵化思想,并没有真正的提供一个公平竞争的平台,造成招标工作中弄虚作假的现象时有发生,违背了工程招标工作的真正意图。其次,招标过程中,承包商之间进行恶性竞争,为了中标一再压低价格,势必会造成承包商在其他方面缩减成本弥补差价,直接影响工程的质量问题,因此,需要进一步加强完善土木工程招标管理工作。 2.3工程相关工作人员的素质有待提高 首先,施工人员的专业素质较低,大多数的施工人员都是知识水平较低的外来务工人员,没有学过土木工程相关的知识,所以对于施工过程中出现的专业性要求较高的问题,施工人员不能很好的解决,从而耽搁了整个工程的施工进度,甚至影响施工质量。更为重要的是,施工人员的安全意识不高,为其自身的安全埋下隐患。其次,施工管理人员专业水平有待提高,施工管理人员往往只重视施工实践活动中遇到的问题的解决,却忽略了土木工程的相关法律法规以及技术要求。 3施工过程质量控制的措施 为了有效的控制施工过程的质量问题,针对实际情况建立质量控制体系必不可少。质量控制体系的主要内容涉及到严控材料、设备的质量,保证合同的严谨性等方面。 3.1提高施工人员的整体素质 施工人员是整个工程项目的主体,对施工人员进行岗前培训是必要的。培训内容既要包括在施工过程中可能遇到的专业技术方面的问题及处理措施,又要培养施工人员的安全意识和责任感,规范施工人员的行为,严控施工质量。施工人员作为工程质量的核心要素,培养施工人员对整个工程质量负责的责任感,对于避免质量事故,保障工程质量都具有重要意义。 3.2提高施工材料、施工设备的质量 施工材料和施工设备的质量是影响工程质量最直接的因素,需要通过正规渠道并从合格的厂家购买,要确保所购买的材料和设备的质量性能等因素符合设计图纸的要求,数量上既要满足工程的进度、避免延误工程的事情发生,又要避免造成闲置和浪费。施工材料、设备的质量是整个工程质量的基础,严格控制施工材料、设备的质量,是对整个工程质量的强有力保障。 3.3提高施工技术水平,加强图纸审核 落后的技术会耽误整个工程的进度,因此,适时的采取新技术、购买新设备以及提高企业自身的施工水平对于整个施工过程具有重要意义。其次,完善的施工图纸是保障工程质量的重要措施,施工前要进行对设计图纸的审核工作,合格的设计图纸既要在设计上没有错误,具有可操作性,又要能够直观的表现其意图和内容。合格的施工图纸有助于施工人员顺利开展工作,保障工程质量。 3.4完善施工合同,提高施工质量 合同作为保证施工质量和进度的凭证,施工方和委托方所签订的合同要满足以下内容:包括施工过程中可能遇到的问题和解决的措施,明确双方各自承担责任的比例,必要的监督条款等等。另外,双方在签订前应就合同的内容仔细商讨,以保证合同条款的严谨性。合同涉及的内容越广泛,每条条款描述的越仔细,越有利于双方日后工作更好的协调配合,并保证工程的质量和进度。 4土木工程管理施工过程质量控制的重要性 土木工程是一次性的、复杂性的,施工环境是露天的,因此存在很多难以控制的因素会影响施工质量。并且在施工的过程中,涉及到多工种的交叉作业,如果不加以检测,很可能对工程质量产生较大影响。因此,施工过程的质量控制具有重要性,为此,施工企业必须学习先进的质量管控方法,提高整个施工过程的质量控制能力从而进一步提高工程质量。 5结束语 施工过程的质量控制是土木工程管理工作的重点,学习科学的质量管控方法,对于提高企业自身的知名度以及满足市场对土木工程的质量要求都具有重要意义。 作者:沈克华 单位:江苏宏大建设集团 土木工程论文范文:土木工程学生个性化实践 摘要: 为了更好地实现土木工程专业学生的个性化培养,文章首先分析了个性化培养的意义,并分析了土木工程专业的特殊性,最后提出了土木工程专业学生的个性化培养策略,具体包括:构建双导师人才培养模式及实践实习平台,科学合理地指导学生完成毕业设计,培养学生的创新与实践能力。 关键词: 土木工程专业;个性化培养;双导师;实习实践;毕业设计 当代大学生思想灵动、个性鲜明、不愿遵从于呆板的模式,因此不愿拘泥于常规教学,因材施教是教育培养面临的新课题和方向。土木工程专业是教育部设置的老牌专业,专业涉及范围广、内容多,各高校在培养思路、方法和模式上做法不一。通过在福建江夏学院工程学院从事学生工作和教学工作,笔者对学生个性化培养有一定的感触,现以土木工程专业学生为对象,探索土木工程专业学生的个性化培养方法[1]。 一、个性化培养的意义 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020)》提出:要注重因材施教,必须关注学生的个性差异和不同特点,积极发挥每一个学生的潜在优势。即根据学生的不同特点,制定符合其自身发展的教育机制和教育方法,充分发挥每个学生的优势,使其成为特点突出、全面发展的综合性人才。个性化发展就是指发展每个人的主体性,即个人特有的心理素质、生理素质、思维方式和行为方式等多方面的自由发展[2]。本科阶段教育是创新型人才培养的重要环节,因此,高等学校必须适应社会发展和教育需求,建立以个性化培养为核心的教育机制,要在保证专业人才培养的前提下,用灵活多变、创新的教育模式,保护和促进学生的个性化发展[3]。 二、土木工程专业的特殊性 土木工程专业是国家教委在1996年组建的专业,由原来的建筑工程(工业与民用建筑)、桥梁与隧道工程、公路与公路工程、岩土工程等合并而成的一个大的专业。培养目前由原来的单一培养模式转变为一专多能,即在主攻某一方向的同时,兼顾其他方向的学习,使学生可以比较自由地由一个方向转到另一个方向而不至于太吃力。土木工程专业主要培养从事铁路、公路、机场等工程和房屋、桥梁、隧道、地下工程的规划、勘测、设计、施工、养护等技术工作和研究工作的高层次工程人才。土木工程专业的实践性很强,实践环节在整个教学过程中是至关重要。实践环节的教学贯穿培养创新型人才的始终,是学生领悟理论知识、锻炼综合实践能力和提高科学文化素养的重要手段,是培养优秀人才不可或缺的部分。目前,我国正处在工程建设的高潮中,对复合型、应用型、创新型人才的需求也越来越大,这就要求高校在实践教学中改变教学思路,更新教育理念,明确新环境下实践教学在培养新型人才中的作用,采取切实可行的办法,实现人才培养的预期[4]。 三、土木工程专业学生的个性化培养策略 (一)构建双导师人才培养模式及实践实习平台 在本科课堂教育的基础上,与省内业界优秀企事业单位建立实践实习平台,实现“厚基础、重实践、强能力”的创新型应用型人才培养特色,所建立的人才培养体制是要以学生的创新实践能力为核心,以就业为导向,以服务海西建设为目标。一方面,在为学生配备思政辅导员、生活辅导员的基础上,每班配备1~2名研究生以上学历的教师作为专业辅导员,即校内专业导师。在学生的不同学习阶段为学生指导当前学习任务的重点与难点,同时结合学生的学习兴趣及未来拟选择的择业方向给予意见和建议。专业导师一般担任比较重要的专业课程,课后需留有足够的课程答疑时间,这为学生更好地掌握课本知识,拓展和加强专业素养提供了良好的途径。学生也可在此期间咨询专业相关的其他问题,以满足不同学生的学习需求。从而实现了课堂教学的延伸,保证了学生个性化培养的需要,保证了因材施教的基本原则。另一方面,学校与多家企事业单位建立实践实习平台,使学生能够“走出去”,真正实现对学生实践动手能力的培养。目前,福建江夏学院工程学院已与建筑工程设计、施工、监理,以及工程质量检测、工程造价咨询、工程招投标等多行业多单位建立了合作关系,学生可以根据兴趣选择企业校外导师。导师为学生提供专业问题的解答等多方面的帮助,学生可以到校外实习基地实习,亲身参与工程建设的各个阶段,在巩固专业知识的同时,培养实践创新能力。通过“课程+专业素质培养+实践平台”的双导师人才培养模式,加深了学生对专业知识的认知,使其有更加明确的个人发展方向和目标,从而实现个性化培养。近几年学校土木工程专业毕业生的就业面宽广,综合竞争力增强,社会声誉良好。 (二)科学合理地指导学生完成毕业设计 毕业设计是本科教学中的一个重要环节,是学生综合所学知识解决实际问题的一个综合训练[5],更是学生利用所学知识,体现其个性化的最重要的形式。做好毕业设计工作,不仅对实现教育培养目标,提高学生的综合能力和就业竞争力等有重要意义,更重要的是学校通过毕业设计,可以指导学生将所学知识结合自己的兴趣与个人发展方向,以及个人的特长和想法,将理论运用在实践中,从而为未来的工作打下基础。福建江夏学院工程学院在毕业设计环节进行了一系列的改革和创新,在个性化培养方面取得了较好的效果。首先,在毕业设计开始前统筹安排,做好相关准备工作。毕业设计安排在第八学期,在前一学期末让学生根据自己的兴趣及择业需求选择合适的毕业设计方向,利用寒假时间按各方向要求查找相关资料、熟悉相关文献、联系实习单位等,有针对性地做好毕业设计的准备工作。其次,充分利用社会资源,开设多个毕业设计方向。根据社会需求,将毕业设计分为建筑结构设计、桥梁工程设计、道路工程设计、施工组织设计、工程招投标报价及毕业论文六个方向。其中工程招投标方向以工程实例为题目,由校内外指导教师共同指导。其他五个方向同样以工程实例为题目,由校内教师和校外高职称教师共同指导。这样既达到了教学与工程实际结合的目标,又缩短了毕业生适应工作需求的时间。最后,通过严格的过程控制,达到良好的预期效果。毕业设计是一个相对较长的过程,学生在此过程中会有一定的懈怠,这就要求加强教学管理,创新管理机制。在毕业设计前期明确进度安排,具体到周,要求学生严格按照进度完成各阶段任务。在毕业设计过程中,对学生实施考勤制度,明确奖惩机制,对不能按要求完成任务的学生给予警告、扣分,情节严重者可取消毕业设计资格。毕业设计结束后,通过过程跟踪、成果评阅、组织答辩的方式,对学生毕业设计成果完成的独立性、成果的质量、对理论的把握程度及思维、拓展能力进行考核。 (三)培养学生的创新与实践能力 提高学生的创新与实践能力有助于学生的个性化培养。除实习实践、参与工程实际的毕业设计外,组织学生参加大学生创新实验项目、科技创新大赛、结构设计竞赛、专业技能竞赛等也是一个良好的途径。福建江夏学院工程学院目前已组织各年级学生申报、参加多项国家、省级大学生创新实验项目。在学科竞赛中,多次获得福建省大学生结构设计竞赛二等和三等奖;获得福建省招投标大赛二等奖;在CAD软件大赛、竹签设计大赛,测量技能竞赛、工程造价软件竞赛中也取得了优异成绩。通过创新实践训练,保证了学生的素质拓展,促进了学生的个性化发展。 总之,新时期大学生的特点要求高校教育必须以人为本,在保证学生个性化发展的基础上实现创新型培养。大学生的个性化培养必须与专业结合,通过增强教师辅导、构建实践平台、完善毕业设计工作等方式,尽可能地发挥每个学生的潜能,从而实现个性化。 作者:巫生平 蒋国平 单位:福建江夏学院 土木工程论文范文:高校土木工程实践教学质量提升 摘要: 以地方本科高校转型发展为背景,以提高土木工程专业应用技术人才培养质量为目标.针对高校土木工程专业实践教学特点和存在的问题,结合地方院校实际特点,基于基本能力、专业技能、综合技能、职业技能四个核心层面,构建土木工程专业技术应用型人才培养的实践教学体系,为培养当代高素质土木工程专业人才提供研究依据. 关键词: 土木工程;实践教学;教学改革 我国高等教育自1999年扩招以来,经过近20年的跨越式发展,大学的入学率已接近40%.伴随着高校扩招,一大批新升本科院校也开始开展本科教育.但是,我们必须清醒地认识到,这些院校由于本科办学历史短,其在办学定位、办学特色及人才培养结构上存在着诸多问题,其培养的毕业生难以适应行业及经济发展的需要.近年来,在产业结构深度调整的大背景下,企业加大了对应用型人才的需求力度.在新的形势下,调整高等教育结构,提高人才培养结构与市场需求的匹配度,已成为当务之急[1-4].2014年6月22日,国务院印发了国发〔2014〕19号《关于加快发展现代职业教育的决定》,提出了“引导普通本科高等学校转型发展.采取试点推动、示范引领等方式,引导一批普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型,重点举办本科职业教育.独立学院转设为独立设置高等学校时,鼓励其定位为应用技术类型高等学校.建立高等学校分类体系,实行分类管理,加快建立分类设置、评价、指导、拨款制度.招生、投入等政策措施向应用技术类型高等学校倾斜”[5].这为普通本科高校特别是新升本的地方本科院校的教育改革和发展指明了方向.土木工程专业是实践性极强的应用型学科,实践教学环节在土木工程专业人才培养中具有决定性作用,是理论知识用于实践的桥梁,是培养学生动手能力、工程思维意识和创新精神的重要途径.本文在高校转型的背景下,分析目前土木工程专业实践教学的现状及存在的问题,对土木工程专业实践环节教学体系进行优化构建,并提出提高实践教学质量的对策[6]. 1实践教学现状 土木工程专业实践教学体系由课程实验、课程设计、认识实习、毕业实习及毕业设计等环节组成[7-8].平心而论,大部分高校都非常重视实践环节的教学质量.然而,由于客观原因,目前实践教学环节仍然存在许多不尽如人意的地方,不能满足应用型本科人才培养的要求. 1.1实践教学体系不完善 目前,实践教学体系在制定时没有真实了解行业企业对人才标准的需求,与社会需要脱节.另外,实践环节内容的设置比较分散,几乎每学期都有,但时间较短,缺乏系统性、连续性和衔接性.实践教学环节没有形成环环相扣的教学体系,不符合循序渐进的认知规律. 1.2实践教学内容形式单一 目前,多数新开设土木工程专业的高校,或多或少地存在实践教学环节资源不足,实验仪器过时落伍,不能反映当下新技术、新工艺的情况.实验课程以围观教师演示为主,学生缺少动手实践的机会,且实验课程中开放性和综合性实验较少;校外认识实习、施工实习也多以参观走访的方式,学生只能参与极少部分的工序,其余的大部分工序不得不采用放映施工视频的方式,缺少直观接触现场的机会. 1.3校内专职教师实践能力不强 高校的专职教师大部分是从学校毕业后直接从事教学工作,没有在企业工作的经历,懂理论知识、缺实践经验,导致其在实践教学中照本宣科,不能逼真地讲授施工技术、施工工艺的内涵.另外,在目前的体制下,校企合作机制未真正地建立起来,企业中有丰富实践经验的技术人员没有一个顺畅的通道到高校传授实践知识. 1.4实践教学考核评价体系不科学,制度不严格 目前,国内大多数高校都没为实践教学环节制定专门的考核评价办法.实践环节的实验、课程设计、实习等往往依附于理论课程同时讲授,成绩评定过多地参照理论课程的成绩.学生的实习调查报告、课程设计、毕业设计等成果通过抄袭的手段就能过关.此外,缺乏对学生参与学科竞赛、大学生创新项目、小制作、小发明、小创造及发表学术论文的学分奖励机制,阻断了学生参与实践活动的兴趣. 2提高土木工程专业实践教学质量的对策 2.1转型背景下实践教学改革的思路 紧密联系社会,挖掘专业潜能,拓展实践平台,培养符合社会发展需求的人才是高校必须面对的课题.在高校转型的背景下,实践教学环节的改革思路是:围绕满足技术应用型人才培养目标的要求对实践环节教学内容进行系统设计,实践环节教学从单一的专业教育向全面素质教育转变,从传授知识向培养知识应用能力、分析问题能力、动手实践能力、创新能力转变,从教师为中心向学生为主体的实践教学模式转变[9]. 2.2提高土木工程专业实践教学质量的对策 2.2.1优化课程结构 实践环节教学体系的构建不能仅仅是对各个实践环节的简单排列,而应整合多门理论课程的实践内容,突出综合性、开放性、先进性及实用性.在课程结构的设置上,首先,要精简理论课程的课时,以“必须”“够用”为度,突出针对性和实用性.其次,实践训练要注重学生全面综合素质的提高和工程能力的培养,增加实践教学环节的课时和学分比重,使得实践环节所占学分达到总学分的40%以上.再次,要将土木工程学科领域的新技术、新工艺、新方法及时地补充到实践课程教学环节上,以实现实践教学内容的动态优化. 2.2.2构建实践教学体系 根据行业用人单位对土建人才的需求,以应用型人才培养为目标,培养学生“学以致用”的能力.构建以“基本技能”“专业技能”“综合技能”“职业技能”四个模块为核心的实践能力结构[10].依据学生不同的学习阶段和学习特点,从低年级到高年级形成一个前后衔接、循序渐进、由单一到综合,贯穿全过程的纵向体系[11].加强学生职业技能培训力度,积极鼓励学生参加建筑五大员及CAD绘图员等资格认定,使学生毕业后能尽快地进入工作角色,适应工作岗位,从而增强毕业生的就业竞争力. 2.2.3构建实践教学体系硬件环境 基于“实践环节分层组织、实践场地整合重组、设备资源利用共享、教学内容推陈出新、人力资源优化组合、管理机制利于教学”的原则[12].构建“电脑仿真平台”“实验室平台”“工程实训基地平台”“校外产学研基地平台”四个硬件平台.(1)电脑仿真平台.主要承担工程CAD、工程概预算、PKPM软件、BIM软件学习及计算机技能训练等10余项实验任务和数学建模大赛、建筑结构大赛等竞赛任务.仿真平台采用计算机仿真和实物计算两种方式达到实训目的.例如工程造价采用计算机软件和手算相对比,还可以模拟建筑施工各个环境等.(2)实验室平台.包括建筑材料、力学、模型、土工、交通土建、工程测量及道路与桥梁等实验室,分别承担结构力学、材料力学、建筑材料、土力学、工程测量与测绘、混凝土结构设计等相关课程的拉伸压缩、纯弯曲梁正应力测试、水泥试验、土壤密度测试等实验任务.(3)工程实训基地平台.加强实训、实习基地等实践教学平台建设,探索建立“校中厂”“厂中校”等形式的实训基地[13],不断完善实践教学条件,丰富实践教学内容体系,完成包括基坑开挖、地基处理、模板制作与拼装、钢筋加工与绑扎、混凝土浇筑、门窗安装及工程测量等实训项目.实训基地平台提供真实的生产实训环境.例如工程测量实训基地,让学生对工程测量的全过程进行训练.(4)校外产学研基地平台.建立教学与社会行业企业生产紧密结合的产学研结合机制,深化校企合作、产教融合、工学结合,让企业深度参与到人才培养中,逐步形成学校与企业协同合作的育人共同体.在产学研合作平台中,教师可参与到实际工程项目中,在利用自己的深厚理论为企业解决技术难题的同时,了解企业的技术工艺、施工方法,从而提高自己的实践能力. 2.2.4加强“双师型”教师队伍建设,确保实践教学质量 在教师队伍上,应用技术类型人才的培养需要教师具有与专业相结合的实践经验和技术应用能力,即所谓的“双师型”教师.“双师型”教师队伍的建设主要通过两种途径实现.一是从行业企业选聘一批高职称、高学历,既懂理论又精于实践的工程技术人员充实到教师队伍.二是鼓励实践教学骨干教师到企事业单位挂职锻炼或者考取行业资格证书,参与项目建设,服务生产一线,到生产现场熟悉实践技能,及时了解施工出现的新情况、新问题,增强自己的实践技能. 2.2.5完善实践教学管理,构建实践教学质量监控体系 实践教学质量监控体系主要由信息监控、督导监控和管理监控三个子系统组成.实践教学信息监控主要通过建立实践教学秩序检查、实践教学信息反馈,及时了解学生对实践教学的兴趣和满意度,同时通过对用人单位的调查,了解行业对人才培养的要求,从而调整优化实践教学环节,它是实践教学质量监控的基础.实践教学督导主要对实践教学环节和管理制度进行督促和引导,通过制定实践教学评估指标体系,对实践教学工作进行评估,从而实现实践教学不断优化完善,实践教学督导监控是促进实践教学管理水平提高的重要保证.实践教学管理监控是实践教学质量监控的中心,它主要任务是通过搜集、分析和整理实践动态,为实践教学提供决策依据;并保证实践教学决策能够得到有效的贯彻实施。 3结束语 转型背景下,实践教学对保证技术应用型人才的培养质量具有至关重要的作用.本文开展土木工程专业实践教学体系建设与应用型人才培养研究,探索实践教学体系的优化方案,按照基本技能、专业技能、综合技能、职业技能四个核心层面,构建切实可行的实践教学结构体系.这对于提升普通高校土木工程专业的办学水平,加速高校转型具有重要的现实意义. 作者:王新征 贾涵 单位:南阳师范学院土木建筑工程学院 土木工程论文范文:高校土木工程创新创业评价研究 摘要: 以延边大学土木工程专业为例,介绍了基于产学研的评价体系构成要素,并通过层次分析法,确定了指标权重,构建了创新创业评价体系,提出了地方高校在创新创业评价体系中须强化的内容及完善创新创业评价政策保障的建议。 关键词: 地方高校,土木工程,创新创业,评价体系 0引言 《国务院办公厅印发关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》,要求2015年起全面深化高校创新创业教育改革,《意见》强调,将深化高校创新创业教育改革作为推进高等教育综合改革的突破口。长期以来,我国地方高校创新创业教育一直与大学生招生就业问题捆绑在一起[1],其实,创新创业教育归根结底是应用型人才、卓越工程师培养的一个大课题,为创新驱动战略下的大众创业、万众创新提供坚实的人才基础,地方高校应全面推进九大任务的同时,充分利用当前教育改革的有利时机,结合区域发展特色,及时制订与完善创新创业评价机制,推动创新创业教育取得实质性成效。创新创业评价是实施创新创业教育必不可少的环节。因此,地方高校土木工程专业创新创业评价体系是一项重要研究课题。 1地方高校创新创业评价体系分析 1.1创新创业教育特点与不足点 1)创新创业教育理念滞后,已远远满足不了高校创新创业教育持续发展的需求[2];2)创新创业方面的核心课程欠缺。创新创业教育方面的专业教师严重不足;3)开展创新创业教育的教师评价问题没有解决。 1.2创新创业评价存在问题与主要原因 1)大学本科的专业目录里未设置创新创业,学科目录里也未设置;2)目前,在大学的教师评价机制中,科研学术评价占主导地位,虽有创新创业教师评价,但两者之间无量化转换标准且没有提高到相应高度而形成反差,阻碍师资力量。 2土木工程专业创新创业评价体系 2.1创新创业教育特点与不足点 1)教学方式和方法单一,针对性、实效性不强;2)延续性[2]较差,教师开展创新创业教育的意识和能力欠缺;3)土木工程创新创业实践平台短缺。 2.2创新创业评价存在问题与原因分析 1)创新创业教育与本科专业教育之间衔接不顺,与实践教学环节脱节;2)针对创新创业课的教师培训与管理力度不够;3)创新创业的环境仍需完善,创业经验匮乏、创业的科技转化率低[3]。 3延边大学创新创业评价体系 3.1创新创业教育改革阶段性、总体目标 2015年起全面深化创新创业教育改革;2017年取得重要进展,构建具有鲜明区域特色的创新创业教育理念,形成一批可复制可推广的制度与成果,实现新一轮大学生创业引领计划预期目标;到2020年建立健全课堂教学、自主学习、结合实践为一体的高校创新创业教育体系。 3.2创新创业评价体系指导原则 衡量教学与办学水平、考核学校领导班子的重要指标之一创新创业教育质量,已被纳入我校本科生专业教育教学与学科评估指标体系,并合作第三方调查机构麦克思教育数据公司,把创新创业教育实施情况列入本科教学质量年度报告和毕业生就业质量年度报告的重点内容,公示于众,接受公众监督。 3.3创新创业评价体系构成要素 依据创新创业的土木工程专业实践性特点,确定评价体系构成要素。 3.3.1总目标层(最终目标层) 大学生创新创业能力培养是一个长期复杂的系统工程,以我校土木工程专业为试点,通过创新创业意识与投入、创新创业培养方案、专业方向创新创业平台建设(房屋建筑工程、地下工程、钢结构、防灾减灾GIS)、创新教学内容与方法以及制度设计、创新创业实施与实现以及管理与成果,形成以“创新创业培养模式、创新创业课程与实践体系、双师型师资队伍培育、创新创业平台建设、区域绿色建材与结构、创新创业实践与成果”为主要内容的土木工程专业大学生创新创业能力培养体系。 3.3.2总则层(分析观点层) 1)创新创业意识与投入,其观测点包括:教师与大学生共同具有的创新创业意识、学校创新创业专项经费的投入。2)创新创业培养方案,其观测点包括:土木工程专业的创新创业课程体系、创新实践技能体系。3)专业方向创新创业平台建设,其观测点包括:房屋建筑工程、地下工程、钢结构、防灾减灾GIS等。4)创新教学内容与方法以及制度设计,其观测点包括:创新教学内容与方法、创新教学制度的设计。5)创新创业实施与实现以及管理与成果,其观测点包括:创新创业实施能力、创新创业实现能力、创新创业管理能力、创新创业成果。 3.3.3指标层(评价准则层) 部分评价准则层,举例说明如下:1)通过专业师生具有较强创新创业动机、欲望、意识以及肯吃苦、求知欲强、持之以恒的创新创业精神等维度来评价创新创业意识;2)通过学校人力与物力及财力的投入等维度来评价创新创业投入;3)通过本科生创新训练、创业训练、创新实践及本科生科研项目立项与结项、论文与专利以及创新创业大学生与教师、专利的激励措施等维度来评价创新创业成果。 3.4创新创业评价体系的构建 按照评价体系的构建原则,建立三级评价指标体系。通过问卷调查法、专家调查法,经梳理而最终设计出一级指标五项;二级指标十四项;评价观测点(三级分项指标)三十四项。选用AHP层次分析方法,该方法是一种定性与定量分析相结合的多目标决策方法,由美国运筹学资深教授萨蒂(T.L.Saaty)在20世纪70年代初期提出[3]。经层次权重汇总,首先剔除没有通过一致性检验的权重值,其次对各层次的各类指标权重进行聚类分析,得到有效指标权重值的算术平均值,最终得到土木工程专业创新创业能力评价体系所涵盖的三级指标下各项权重值,构建评价体系。 3.5实施创新创业评价的方案 评价等级分设为优、良、中、差,由评价组的专家集体识别判分、数理统计、综合评定。在此基础上,以式(1)进行最终评价。同时,编制评价等级A,B,C,D量化为分数的标准,再由该评价方程计算总得分,至于总分与优、良、中、差,对应关系由评价组专家讨论决定,建议采用模糊性综合评价方法。 4地方高校土木工程创新创业评价体系 4.1创新创业评价体系 地方高校土木工程创新创业评价体系,应根据各自学校专业办学情况和定位的需要,可参照表1的延边大学土木工程专业创新创业评价体系组成表进行横向比较,在同类地方高校中找准自身定位,找出不足,努力加强,因地制宜,遵循评价指标体系建立方法,制订科学合理的创新创业评价体系。 4.2创新创业评价体系中须强化内容 4.2.1加强创新创业教学能力建设与评价 推进创新教学法、强化师资建设,使教学、科研、实践三者紧密结合。应用大数据技术,倡导创新创业课教师把国际前沿的学术发展与动态、最新科研成果、实践经验等融入课堂教学,创造更加丰富多样的教育资源,激发大学生创新创业的灵感与潜力以及热情。同时探索创新创业idea、非标准答案(创新创业概念发挥)等考试,破除“高分低能”积弊。 4.2.2激励教师指导学生创新创业与服务的评价 创新创业评价体系中,不可缺少且逐步加大权重的评价准则层指标之一是激励教师指导学生创新创业与服务。建议在教师年度工作量考核中给予合理的科研学时费,突破创新创业人才培养动力极限,增强土木工程学生的创新精神、创业意识和创新实践能力。 4.3加大与完善创新创业评价政策保障的建议 1)创新创业课程的经费支持。a.对创新创业课程,学校给予每门课程提供建设经费,分二期拨款,主要用于创新创业课程建设的各项支出。学院对立项课程给予政策支持,有条件的学院提供配套经费。b.对创新创业课程,开课第一年建议学校给予1倍~2倍教学工作量;开课第二年起核算工作量时增加0.1~0.2系数。2)创新创业课程的考核。土木工程专业开设创新创业课的数量和质量,将作为重要评估指标纳入学院年终教学质量考核。3)实施弹性学制与选课制。a.建议地方高校土木工程专业实施弹性学制,放宽学生修业年限为3年~6年。b.正确导向大学生跨专业、跨年级、跨院系选课且选择授课教师,并可试点实施保留学籍、适时调整学年课程而创新创业,也可探索休学创新创业方法等。4)实施学业能力评价指标体系。制订既科学合理,又具有可操作性的大学生学业能力评价体系,如:通过大学生国家级、省级、校级科研项目或工程训练项目,“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛,大学生结构设计竞赛,高校土木工程专业毕业设计竞赛,公开、发明与专利,获取证书与相应学分,并给予学校学业能力评价证书。5)设立创新创业基金与奖学金。积极表彰优秀创新创业的学生,引领与创造氛围。6)建立评价机制、合作机制、长效机制。建立基于产学研地方高校土木工程创新创业型人才培养的评价机制、合作机制、长效机制等。培养大学生创新创业精神,营造良好的学术氛围。力争在若干年内建成一批高质量、高水平并具有区域特色的创新创业课程,使更多的地方高校土木工程大学生从中受益。 5结语 本文以延边大学土木工程专业为例,介绍了创新创业评价体系的构成要素,并构建了基于产学研的创新创业评价体系、具有指导意义的创新创业评价方案。同时,提出了制订地方高校土木工程专业创新创业评价体系的参考方法、加强创新创业教学能力建设与评价、激励教师指导学生创新创业与服务的评价、加大与完善创新创业资金支持、政策保障的建议等。希望对于地方高校土木工程专业进一步开展与规范设计创新创业评价体系及其完善工作起到抛砖引玉的作用。 作者:方光秀 单位:延边大学工学院 土木工程论文范文:职业教育土木工程教学改革初探 摘要: 探讨职业型教育同学术型教育区别,针对土木工程施工课程普遍存在的问题,提出以校企合作为平台,以工程项目为纽带,将施工课程理论学习同校外实习有效结合,调整授课内容,改进教学手段及课程考核方式,从而达到职业教育型本科土木工程施工的教学目的。 关键词: 职业型教育;施工课程;教学改革 1概述 职业教育型本科,是指高校把培养应用型人才置于最突出位置,定位于培养技术技能型人才,强调回归职场,通过产教融合、校企合作,使培养出的人才与社会、企业单位紧密联系,能尽快适应市场需求。而土木工程施工课程,实践性非常强,其讲授的主要内容为建筑工程的施工工艺、方法及具体操作流程。随着科学及社会的进步与发展,土木工程施工的新工艺、新技术、新设备、新材料更新非常快。因此在职业教育背景下,以培养应用型人才为主要目的前提下,如何改进教学手段及教学方法,提高教学质量,是土木工程施工课程教师们共同面临的挑战。 2职业型教育与学术型高等教育区别探讨 2.1学术型教育以培养国家基础学科研究人才为目的,从学科出发划分专业、制定人才培养方案。职业型教育以培养能满足地方经济及社会发展的人才为目的,从技术岗位出发划分专业。 2.2学术型教育主要培养理论研究人才,致力于探索新规律,而职业型教育主要培养实践人才,致力于发明新工艺,解决现实问题。 2.3学术型教育以解决实际问题需要的知识与能力为出发点,而职业型教育不追求知识的完整性,更看重知识的针对性。 2.4学术型教育的教师队伍强调学术研究能力,而职业型教育的师资队伍强调“双师型”,教师除了有较强教学能力外,还要求有技术研发、成果转化及实践指导能力。 2.5学术型人才培养较为封闭,常通过实验室途径完成研究任务,职业型人才培养为开放型,以校企合作为平台,以工程施工项目为纽带。 2.6学术型教育采用“理论+实验”教学方法,通过验证前人理论成果,掌握学习方法,获得研究能力,职业型教育采用“知识+项目”教学方法,通过完成实际项目,在解决实际问题过程中,获取知识应用能力。 3土木工程施工课程教学存在的普遍问题 3.1学生实际工程锻炼不足,知识应用能力差,课堂与实践教学联系不紧密 目前土木工程施工以课堂教学为主,尽管大纲的学时安排中,有少量工程参观学习、现场教学内容,但整个过程中学生没有参与、融入至现场管理中去,其动手实践能力很难得到有效提高。并且在现场教学中,学生只见到工程阶段性施工,理论与实践教学仍存在脱节。并且实际教学中,施工单位出于现场安全及施工效率等各方面的顾虑,不会同意大量学生进入施工现在学习,而学校鉴于安全性及可行性也经常只安排课堂教学。 3.2教师理论知识扎实,但是缺少工程管理经验,施工前沿知识不足 土木工程施工教师,具有扎实的理论基础知识、专业知识,但鉴于土木工程施工课有很强的实践性,要达到职业型教育土木工程施工课程的教学目的,教师还必须有较为丰富的现场实践经验,但对于许多年轻教师而言,其刚从学校毕业就走上了教师岗位,没有实际工程施工的管理、实践经验。因此其教学中常常照本宣科,很难从实际工程案例出发,与工程实际相结合进行讲解,从而影响课堂教学效果及学生的学习积极性。 3.3教材内容滞后,跟不上施工现场的技术更新,对学生考核方式单一 随着现代建筑科技突飞猛进,新技术不断出现,而由于教材的编写和出版工作相对滞后,造成《土木工程施工》教材内容过时[1],随着科学技术的不断发展,国家建设部每年都会推广一些科技项目和十大新技术,但是目前出版的教材很难在内容选取上做到同步升级。并且目前土木工程施工课程基本以卷面考试为主,对学生的知识、能力和素质的综合考查少,记忆性成分所占的比重过大,客观题比例大,主观分析论述题少,技能考核少,死记硬背多[2]。 4职业教育型本科土木工程施工教学改革措施 4.1以“校企”合作为平台,以施工项目为纽带,加强学生现场问题解决能力,丰富教师现场管理经验 目前江西科技学院大力发展校企合作,土木工程学院也与多家省内施工单位签订了战略合作协议,土木工程施工课程可以同生产实习有效结合,灵活安排生产实习任务,施工课教师给实习小组同学布置任务,如收集实习过程中的新材料、新工艺及先进的管理措施,并做成多媒体课件,等实习结束提交任课教师。并且在学生实习过程中,学校同步安排教师到施工企业锻炼学习,丰富其现场管理经验。 4.2调整授课内容,改进教学手段 土木工程施工授课,课内及课外有效结合,课堂内采用多媒体对重、难点进行讲解,对于较为简单内容采用课外学生收集资料,课堂答疑讨论。若使学生通过课程学习,切实掌握土木工程施工技术和技能,学以致用,具备发现、分析和解决实际问题的能力,必须转变教学理念、革新教学方法、强化教学效果[3]。 4.3课程考核方式多样化 考核是激发学生学习潜能的重要方式,既是学生学习的压力也是动力,为了激发学生课程学习的积极性,对土木工程施工理论教学的考核方式进行了适当调整[4],按照理论考试、实习答辩、校外导师考核三种方式,综合评价学生对于土木工程施工课程学习情况,待课程结束分析学生学习效果,针对理论教学及实习环节出现的问题制定有效措施。 5结论 职业型教育以培养技术技能型人才为主,加强学生与社会、施工企业的联系,满足社会需求,以此为前提,本文探讨职业型教育与学术型高等教育区别,基于目前土木工程施工课程教学中存在的普遍问题,提出土木工程施工课程教学,应课内、课外相结合,以施工项目为纽带,加强学生现场问题解决能力,丰富教师现场管理经验,调整授课内容,改进教学手段,按照理论考试、实习答辩、校外导师考核三种方式,从而有效提高课程教学质量。 作者:陈非 王强 单位:江西科技学院 土木工程论文范文:土木工程施工管理探寻 摘要: 随着社会经济的不断发展,城市化建设进程也在逐渐加快,随之而来的土木工程建设项目数量也在大量的增加,其规模也在不断扩大,因而对土木工程的质量也提出了更高的要求。在这样的背景之下,加强对土木工程项目的施工管理显得尤为重要,在有限的工程管理过程中,通过不同的措施方法对土木工程的施工进行合理有效的管理,可以提高土木工程项目的质量。本文阐述土木工程施工的特点,分析土木工程施工管理中存在的问题,提出加强土木工程施工管理的措施及方法,为土木工程业的发展提供有效的参考。 关键词: 土木工程;施工管理;问题;措施 土木工程的施工管理是整个土木工程建设的重要内容,在具体的项目工程中,明确了解土木工程的施工特点,对土木工程的施工进行合理有效的管理,促进土木工程建设的发展,推动城市化建设。 一、土木工程施工的特点 土木工程施工管理就是在施工的过程中对各个工程的各个要素进行科学的管理,遵循资源最优化的原则,结合工程的特点,有效的管理土木工程施工的要素,以求减少成本,消耗最少的能源,获得尽可能多的经济效益[1]。在具体的土木工程施工管理中,需要明确土木工程施工的特点,对其工程施工由全面的了解,才能对其进行科学合理的管理。首先土木工程施工具有较强的复杂性。土木工程的使用功能较多,不同的地理环境对土木工程施工的要求不同,形成了较大的差异,这就使土木工程施工具有较强的复杂性。其次,土木工程施工具有流动性强的特点。土木工程建设不会固定在某一个区域内,没有相对稳定的施工场所。另外,土木工程施工还具有周期性长的特点。土木工程的体积大,施工具有的复杂性和流动性,因而就形成了土木工程施工周期性长的特点。 二、土木工程施工管理中存在的问题 (一)对施工管理工作的重视程度不够 施工单位在土木工程施工管理中对施工质量不够重视,对施工质量管理的理解不够,工作人员施工质量管理的意识较为淡薄。首先在施工设计时考虑不够全面,会直接导致施工质量的下降。其次,在施工过程中不能按照相关的制度规定进行操作,容易引起一些违法或不安全的施工情况发生。例如,在施工单位没有经过系统的认证检查就开始施工,没有充分的计划和详细的施工方案,不能保证整个工程项目的安全和质量。最后,对施工质量管理的工作的认识不够,具体的工作开展不力。没有在具体的施工过程中开展相应的施工管理工作,不能全面把握整个施工过程。 (二)施工人员的专业技术水平差,综合素质差 施工人员是土木工程建设中有着非常重要的作用,在整个土木工程施工管理过程中,对施工人员的管理也是不容忽视的一个环节。工程施工人员存在的问题,一方面是施工人员的专业技术水平差,没有受过专业教育的施工人员在施工过程中对施工的流程、工序以及细节上的东西缺乏了解,不能解决施工中出现的一些简单性技术问题。不能及时预见施工中可能会存在的问题,施工的防范意识淡薄。另一方面施工人员的综合素质差,文化程度低是现阶段从事土木工程施工人员的特点,其在施工过程中,对具体的施工认识不足,对施工安全事故的防范意识较差。 (三)施工质量较差 对招标的管理没有进行明确的规定,缺乏具体的规范。在招标的过程中常常出现弄虚作假的现象,地方保护主义、价格的不合理以及不当的竞争等都容易造成施工单位在具体的施工过程中,出现盲目施工,偷工减料的施工行为,导致工程施工质量差。对钢筋的捆扎不合格,钢筋摆放的位置不准确,长度不够以及砖砌不合理等,都是其施工管理不当所导致的问题。除此之外,土木工程施工管理中还存在一些小问题,例如监管人员的素质较低,具体的监管水平不高,缺少合理的监管机制。如果施工管理的工作没有较好的监督机构,整个工程的质量就会漂浮不定,随时可能出现一些问题,而这些问题没有相应的人员进行监督,就会不断扩大,造成严重的损失。 三、加强土木工程施工管理的措施及方法 在土木工程施工管理中,提出预防土木工程施工管理问题的有效措施,对其进行探究性的分析,促使其更好的得到应用,提高土木工程施工管理的水平,保障工程建设的顺利进行。 (一)严格执行土木工程施工中的质量管理 施工质量是土木工程发展的关键内容。在具体的施工过程中,需要利用完善的机构组织对施工质量进行控制及科学合理的安排,把对质量的管理过程分成有限的板块[2],制定科学的质量目标,安排好工程项目的建立工作,优化质量控制的网络信息,将工程建设工作落实并做好监管,做好各种施工信息的反馈工作等。 (二)加强土木工程施工人员的队伍建设 施工人员是土木工程项目建设的主体,对施工人员的选择和管理是施工管理中的重要内容,也是影响土木工程管理的关键因素之一。严格选择施工队伍的人员,经过初试、复试、面试等环节层层选拔,对施工人员的综合能力要有一个整体的要求。对施工人员要进行上岗前的培训,使其全面掌握施工的流程,做到对自己的工作心中有数。 (三)创新土木工程施工管理的工作方法 从以下三个方面对土木工程的管理方法进行创新。第一,推行责任制为主的项目管理制度,按照合同的要求,决定施工管理的内容,简化生产关系,项目经理负责项目施工的协调和顺利进行,企业内部利用有效的管理机制保证施工工作落到实处。完善项目的管理体系,明确项目的责任人,保证施工管理的顺利进行。第二,加大对施工管理工作经费的投入,关心管理人员,培养新型人才,利用新的思维模式开创施工管理的新局面。第三,应用新型的科学技术,从工程中标开始到工程竣工,建立网络信息化的管理体系,提高土木工程的施工管理水平。 结语 城市化建设进程不断加快,土木工程建设项目的规模也在逐渐扩大,掌握土木工程施工的特点,。对其施工管理中存在的问题进行有效的分析,探究加强土木工程施工管理的方法,能积极推动土木工程业的发展。 作者:张磊 单位:黑龙江省齐齐哈尔市讷河市城乡建设档案馆 土木工程论文范文:土木工程信息集成管理研究 摘要: 工程建设项目是一个复杂,综合的经营活动,参与者涉及众多专业和部门,工程建设项目的生命期包括了建筑物从勘测、设计、施工,到使用、管理、维护等阶段,时间跨度长达几十年甚至上百年。本文研究项目建设各阶段的信息断层和信息流失问题,实现面向建设项目生命期的信息交换、共享和集成化管理,基于BIM信息集成平台,验证建筑工程信息集成和管理的理论、方法和技术,对于提高建筑产业效率和信息化管理水平,具有较高的实用价值和广阔的应用前景。 关键词: 信息集成;工程管理;BIM技术 随着我国建筑业的发展,越来越多的建筑朝着大型、多元、复杂的方向发展,该类项目的发展使得生产过程信息管理的内容越来越复杂。各阶段、各责任主体在管理过程中暴露出来的信息通道不畅、信息滞后、信息管理混乱、责权难分成为土木建筑工程管理中日趋严峻的问题。因此,为了适应大型、复杂工程建设项目信息管理的要求,协调处理好项目实施过程中全程、多方、多目标的信息管理内容,必须有相适应的能覆盖项目的建设全寿命错过程的、并将各参与方的目标控制考虑在内,并使其各方协调一致对工程项目进行一体化管理的方法。大型复杂工程建设项目的建设投资大、建设周期长、技术难度大、协同参与单位多元化、目标难度大。在实际管理中组织结构复杂,指令传达与信息反馈都随着项目的深入和参与人员的构成变得更为复杂,这给工程信息集成与管理提出了更高的要求。具体体现在信息处理效率低,在项目管理的传统模式中常以单线书面呈递、处理、下达、备案,这就造成了管理环节上的信息决策反馈不及时、归类整理不精确等问题;信息交流不充分,单线处理与多头协作使的在实际工程问题处理和信息管理脱节;信息处理成本高,分工却无法很好的协作,分类查询消耗人力、物力,反复核对和返工是难以避免的管理问题。进一步使得工程管理和信息集成难度加大,成本提高;阶段信息割裂目标难保证,该类建筑长周期、技术复杂使得各阶段存在一种相对孤立的状态,信息无法良好的从本阶段的各关节流入到下阶段的相关技术人员手中,使得信息管理和利用效率降低,导致目标控制的难度进一步加大,最终使得目标失控。为了有针对性的解决问题,必须面向建设项目生命周期的全过程进行管理。现阶段应用系统均为基于几何数据模型,通过IGES、DWG、DXF等图形图像信息交换标准进行数据交流与处理。该类信息传递和共享只是几何数据,建设项目的相关勘察、结构设计、材料信息以及施工等工程信息仍无法知直接交流。要建立切实高效的信息集成,关键在构建新的信息模型理论和建模方法。在几何模型基础上建立面向建设项目全生命期的工程数据模型,并基于国际标准实现工程信息的交换、共享和管理。而BIM便是信息有效管理的关键技术。通过BIM在工程建设生命周期内的应用有效的建设工程进行信息管理和使用增值。建筑信息模型(BIM)技术能够通过计算机三维模型的而建立有效的辅助建筑工程领域的各方的信息集成、交流与协作工作,实现建设工程生命期管理的技术关键。建筑信息模型技术一方面指政策、过程和技术的集成,从而建立一种建设工程全寿命周期内的信息集成与技术管理方法。协同建筑设计和管理技术以及过程控制三方面的内容。以三维数字技术为基础,集成建筑工程项目设计和施工中相关信息的工程数据模型,BIM是对工程项目结构实体与功能特性的数字化表达。该技术对分布式、异形结构大型复杂工程项目管理中多元、多阶段、多组织结构信息交互提供可交流的单一工程数据源,解决了管理过程中的信息一致性和全局共享性问题。 一、BIM一般具有以下特征: a.工程数字模型的完备性。三维数字模型对工程项目进行了3D几何信息和拓扑关系的描述,同时还完整的包括了工程项目信息的描述,如工程对象的具体名称、结构类型、材料信息、工程性能等设计信息;工程施工顺序、进度目标、成本管理、质量控制以及人员、材料、机械设备等施工信息;材料耐久性、安全性及相关维护信息;各项目对象之间的工程逻辑关系等。b.模型信息的关联性。三维模型中结构构件的各信息内容是相互关联的,系统通过对模型信息的统计和分析,生成相应的图形和文档。并在模型中某个信息或者构件发生变化地点同时实时更新相应内容,保证了模型的完整和准确性,为管理提供基础平台。c.模型信息的一致性。在建设工程生命周期内的不同阶段同一构件信息无需重复输入,而且能够自动演化信息模型,并可在模型的不同阶段对其进行修改和扩展,且不需要重新创建,进一步减少了信息的交互的滞后和不一致性的问题。以上几点特性使得BIM在建设工程的全寿命周期内为建设工程项目带来更好的效率和效益。如进在目标控制的前提下提高交付速度,从而加快工程进度节省时间。通过的集成的模型数据信息,更好的提高了各组织间的协同工作效率,减少错误发生、节约成本。提高了工作质量并未企业带来新的利润增长点。建筑工程项目的实施涉及到业主、咨询单位、勘察、设计、施工、监理、运营等众参与方,工程规模庞大技术复杂的特点使得所产生的BIM模型数据结构复杂、格式各异,不同管理组织单位对数据的使用需求不相同。而对于需要共享的数据模型,在建设项目的生命周期内各方组织谁来创建BIM信息、如何创建使得项目能够满足各方使用是实现BIM应用的途径问题。而如何确保BIM数据的存储和分布异构数据的共享,是建立BIM的技术问题。 二、工程项目的信息化管理在BIM中的应用主要体现在项目信息的创建、共享、管理几方面。 实现的过程存在以下几点问题:a.建设项目的BIM信息创建需要专业的软件系统才得以实现。现阶段基于BIM的工程软件主要集中在设计阶段使用,例如RevitBuilding、ArchiCAD等。其他工程阶仍缺少足够的专业软件支撑信息集成。b.实现BIM信息化管理的前提是BIM信息的存储与传递。基于IFC建立的中央数据存储,允许由分布式的、异构的应用系统访问和修改,从而实现数据集成,是目前BIM信息存储的主要方式。集中信息模型存储方案还不成熟。c.共享和集成建设项目BIM信息的方式还较少。目前主流使用的CAD厂商开发了BIM系列软件,例如Autodesk公司的Revit系列软件包括RevitBuilding、RevitStructure、RevitMEP。这些系统虽然对项目文件进行了数据的集成和共享,但却不能够支持面向建设全生命周期的、分布式异构系统之间的信息集成与共享。为解决以上问题,本着从规划、勘察、设计、施工、使用不同阶段的应用出发,建立相应的模型数据提出以BIM子模型为核心的面向项目建设的各阶段和应用的创建方法。模型建立的基本思路是随着工程项目的进展和需要分阶段的创建各阶段的BIM信息。针对各阶段的不同应用建立BIM子模型数据,随着项目的进展从规划到勘察设计、施工、运营使用不同阶段分别建立各自的模型数据。各子模型数据能够自动演化,模型建立者通过对上一阶段的模型数据的提取、扩展、集成最终形成本阶段的信息模型,也可以针对具体的某项应用完成数据模型并生成子模型数据。在工程的进展过程中根据项目建设发展最终形成面向建设项目生命周期的完整的信息模型。项目的模型的建设从规划阶段到设计阶段,从施工阶段到运营阶段,工程项目模型信息随着项目建设逐步完成,最终形成完整描述建筑生命期的工程信息集合。每个阶段以及每个阶段中模型系统根据自身的信息交换需求,定义该阶段和面向特定工程应用的信息交换子模型。应用系统通过提取上一阶段信息和集成子模型实现数据的集成与信息的共享。例如规划阶段主要产生各种文档数据,这些数据以文件的形式进行存储。设计阶段则根据规划阶段的信息进行设计并根据建筑、结构、给排水等专业产生大量的几何数据,且建筑设计与结构设计、建筑设计与给排水设计、建筑设计与暖通设计信息之间存在着数据协同访问的需求。这些需求通过不同的子信息模型与整体BIM模型进行交互与共享。施工阶段则可以根据需求提取规划和设计阶段的部分信息,供施工阶段的应用软件使用,例如4D施工管理、成本概算分析等。这些应用软件会产生新的信息并集成到整体BIM模型中。到运营维护阶段,BIM模型集成了之前个阶段的的工程信息,供运营维护应用系统调用。由于BIM的应用使得各阶段的工程信息得以集成和保存,从而解决信息流失和信息断层等问题。实现建设项目生命期各阶段的信息共享和充分利用,在项目实施过程中优化设计、合理制定计划、精确掌握施工进程,合理安排施工资源以及科学进行场地布置,对于提高建筑行业信息化水平,缩短工期,降低成本,提高质量,提升建筑行业企业的竞争力,具有深远的影响。 作者:冯波 单位:西京学院土木工程学院 土木工程论文范文:土木工程混凝土楼板裂缝 摘要: 随着经济的不断发展,我国的建筑行业无论是在建设数量还是建筑技术上都取得了极大的进步。但是在实际的施工过程中还是会存在一些质量问题,其中最为普遍的就是混凝土楼板裂缝问题。基于此,本文对土木工程混凝土楼板裂缝容易出现的部位进行概述,并且对裂缝出现的原因进行具体分析,同时提出具体的防治措施,以便抑制工程中混凝土楼板裂缝问题的发生,有效提升工程的施工质量。 关键词: 土木工程;混凝土楼板;裂缝成因;防治措施 0引言 当前混凝土是我国建筑行业中较为常用的施工材料,其裂缝问题也是混凝土施工中较为常见的问题。土木工程的楼板建设一般都会使用混凝土,经常会出现或大或小的裂缝,为后续施工埋下了较大的质量安全隐患,影响建筑施工整体质量。因此在施工的过程中必须重视混凝土裂缝问题,保证混凝土建筑质量,从而提升整个施工企业的社会形象,促进建筑企业长远发展。因此,加强对土木工程混凝土楼板裂缝问题的研究,对于整个工程以及建筑企业都具有重要的现实意义。 1混凝土楼板裂缝部位分析 目前,经过对土木工程施工情况的实际调研可以发现,混凝土楼板的裂缝比较容易出现在以下部位:与楼板板面呈45°的混凝土板面四个角周围;板底跨中并且与受力钢筋垂直的位置;混凝土板面对角线周围;楼板底容易出现不规则裂缝;混凝土板面容易出现规则状的龟裂裂缝;内隔墙周围的板底裂缝;靠近围墙的板面位置等都比较容易出现裂缝。 2土木工程混凝土楼板裂缝出现的原因分析 2.1楼板设计存在问题 土木建筑施工都是依据设计图纸进行的,如果图纸在设计的过程中没有平衡分布受力结构,楼板在建成后,会受到剪力作用,使楼板受力失衡,只能依靠楼板自身的结构,平衡自身的受力,从而产生裂缝;并且混凝土楼板在施工设计时,存在楼板厚度与高度比例不适宜的问题,使较大的力作用在楼板板面上,从而形成破坏剪力,造成楼板裂缝;同时,楼板建筑设计承重材料的选取存在问题,没有综合考虑建筑物的整体质量,而是直接借鉴类似的设计经验搭配强度。正是没有对建筑承重材料的科学选取,使建筑地层的钢筋受到较大的力,周边的硅结构也受到挤压,从而产生裂缝。 2.2混凝土施工材料存在问题 当前,我国建筑施工中使用的混凝土还需要自行调配水泥和粉煤灰的比例,调配比例合适与否直接影响到楼板的承载能力。一些施工企业为了眼前的利益,在配置混凝土时,降低了水泥材料所占的比例,配置而成的混凝土不符合国家标准,降低了混凝土结构的稳定性、可靠性,无法可靠地支撑建筑结构。同时,一些施工企业采购人员在采购的过程中枉顾企业以及社会的整体利益,以次充好,购买的水泥强度无法达到建筑设计要求。如果在施工的过程中使用了强度不够的水泥,会造成楼板伸缩,出现裂缝问题。还要注意购买的钢材截面积要符合设计要求,防止减低楼板的整体强度。 2.3混凝土楼板施工技术存在问题 施工工人是建筑工程施工的主体,其技能水平直接关系到建筑工程的施工质量,对混凝土结构的稳定性、可靠性也是有重要影响的。当前,一些混凝土施工工人并没有经过系统的培训,对施工方法、施工技术缺乏深刻的理解,在施工的过程中很容易出现问题,降低混凝土结构质量。例如在施工的过程中必须对混凝土进行振捣,使混凝土保持均匀,从而实现楼板质量要求。但是对混凝土的振捣不是次数越多越好,如果振捣过度会使混凝土中的骨料分离,导致混凝土楼板裂缝的产生。 2.4混凝土楼板养护存在问题 根据施工规范要求,在混凝土浇筑完成以后,为了保证施工质量,必须对混凝土结构开展28天以上的养护工作,具体的养护方法以及养护时间应该根据混凝土施工材料以及施工环境的具体情况决定。但是在施工的过程中由于受到主客观因素的影响,常会出现混凝土结构养护不到位的问题,使混凝土结构在固化的过程中出现干裂、受冻等问题,降低了混凝土楼板的建设质量。 3混凝土楼板裂缝治理措施 土木工程中混凝土楼板的裂缝问题十分常见,对混凝土结构的稳定性以及可靠性都产生了重要影响。因此,必须及时发现混凝土楼板中存在的裂缝问题,并且根据具体的情况,采取有效的处理措施,提高整个楼板的质量。下面将对楼板裂缝具体的处理措施进行分析,主要包含以下几方面。一是楼板细微裂缝处理。在正式处理楼板上的细微裂缝时,必须先清洗裂缝,清掉裂缝表面的杂物等,然后再对细微裂缝进行封闭处理,并且还要进行一定的养护。对楼板细微裂缝的处理主要是为了防止裂缝进一步扩大,从而威胁到整个建筑结构。二是对楼板大面积裂缝的处理。在修补这种裂缝时,必须采用挖槽填补方法,即沿着裂缝的方向,在混凝土楼板上开挖施工处理槽,并且清洗施工处理槽,之后再用新的水泥砂浆填补施工槽。填充完毕后,也要进行一段时间的养护,保证混凝土的强度;三是对于危害较大的裂缝处理措施。如果存在危害整个楼板结构的裂缝,首先应该根据实际情况,对整个楼板进行加固。可以在裂缝的位置敷设钢筋网,并且在钢筋网表面上浇筑混凝土,彻底固定楼板,提高楼板的安全性。 4混凝土楼板裂缝预防措施 从混凝土材料的特性出发,其本质上应该属于不均匀的脆性材料,抗拉能力较差,如果出现裂纹往往不只一种,而是多种裂纹并存。并且对于土木工程混凝土楼板而言,其裂缝产生的原因较为多样化,因此要想有效消除楼板的裂缝问题,必须采用综合性预防处理措施。 4.1完善施工前期工作,优化施工设计 施工前期的准备工作以及施工设计图纸都是工程建设开展的基础,也是工程建设质量的重要保障。因此,在混凝土结构施工开始之前,必须做好包含地质勘查在内的施工准备工作,充分勘察地基、地质情况,作为施工材料选取的主要依据。同时,设计单位也应该根据实际的施工情况、地区的气候条件、地理环境等方面,再次确认设计方案,提高设计方案的可靠性,为保障施工质量奠定坚实的基础。 4.2加强施工材料监管,保证材料质量 材料问题是影响混凝土质量诸多问题中“最可控”、“最容易”解决的问题。与施工材料相关的各个部门需要强化联系,共同努力,从材料采购开始,严控材料关。材料选购者应强化施工材料监管,在选购混凝土时,不单纯从利益角度出发,而是以混凝土的质量为本,选择工程实际所需规格的、符合国家标准、设计标准的混凝土,以高质量的材料杜绝问题工程的产生。 4.3强化项目施工管理,提高施工技术工艺 为了有效地降低混凝土楼板裂缝发生的概率,施工企业在进入施工现场进行施工的时候需要足够重视如下几方面:一是严格遵循国家规定与施工操作规范,尤其不能对设计图纸擅加改动,如遇到必须改动的地方,施工方必须积极联系设计方与相关的单位共同商议,制定出最佳的修改方案,再落实建筑修改工作;二是利用混凝土进行楼板浇筑时,需使水充分滋润模板,并严格按照施工图纸对后浇带进行施工;三是现浇混凝土楼板的时候,不仅要保证混凝土搅拌均匀,还要保证搅拌适可而止,切不可振捣过分,影响混凝土的性质;四是混凝土楼板现浇结束后,不仅需抹平其表面,还需要对混凝土进行养护,用保温膜或是塑料薄膜覆盖于混凝土表面。 5结语 综上所述,对于当前建筑工程而言,混凝土楼板是其必然选择,具有较高的安全性、可靠性以及整体性能。但是在实际的施工过程中受到多种主客观因素的影响,裂缝问题一直影响着混凝土楼板的质量。因此施工企业在施工的过程中必须注重混凝土楼板裂缝问题的防治工作,不断完善施工技术和施工工艺,提高混凝土楼板的稳定性、安全性,保证建筑工程整体施工的安全性。 作者:王海平 单位:中铁二十二局集团第一工程有限公司 土木工程论文范文:土木工程施工技术现状与创新 摘要: 随着建筑行业的深化改革,在对土木工程方面的施工也提出了新要求,注重土木工程施工技术的创新应用,就能从整体上提高土木工程施工的质量。文章主要就土木工程施工的特征以及技术创新的重要性加以阐述,然后对土木工程施工现状和创新技术应用详细探究。希望能通过此次对土木工程施工技术的创新理论研究,有助于土木工程的整体质量提高。 关键词: 土木工程技术;现状;创新 引言 进入到新的发展阶段,就要能注重土木工程施工技术的创新应用,在技术层面得到了加强,才能有助于整体施工质量水平的提高。传统的土木工程施工过程中,由于受到多方面因素的影响,在具体的施工中还存在着问题,加强施工技术的创新应用,对施工的问题解决就比较有利。 1土木工程施工的特征以及技术创新的重要性分析 1.1土木工程施工的特征分析 土木工程在具体的施工中,已经形成了诸多鲜明特征,土木工程的施工环境比较恶劣,多是采取露天施工的方式,所以在环境方面就比较恶劣,并且在整个过程的施工中,受到天气变化的影响比较深。会由于受到恶劣的环境影响,而在整体的施工方案上进行变更。再有就是施工的流动性特征表现的比较突出,在施工的地点上是不固定的,在施工的专业技能方面也较为缺乏,一些施工人员多是来自农村,所以在具体的施工专业化程度上还相对比较缺乏[1]。除此之外,在土木工程施工的复杂性特征上表现的也比较突出,由于土木工程具体施工中的工种比较多,每个工种的施工有着很大差别,这就造成了施工的复杂性比较突出。 1.2土木工程施工技术创新的重要性分析 加强对土木工程施工技术的创新就比较关键,土木工程施工技术的创新,和当前建筑行业的发展主题是相适应的。建筑行业要想得到创新发展,就要能充分注重对土木工程施工技术的科学应用,只有在施工技术层面得以有效创新,才能在具体施工质量上有效保证,才能满足实际的施工要求[2]。创新土工工程施工技术,也能对建筑企业自身竞争力得以有效提高。当前的经济发展社会背景下,建筑企业间的竞争日益激烈,只有充分重视施工技术的创新发展,才能在竞争力上得以提高,才能有助于自身发展水平的提高。 2土木工程施工现状和创新技术应用 2.1土木工程施工现状分析 从当前的土木工程施工的情况来看,具体施工中还存在着一系列的问题,例如在施工的技术标准方面没有规范化。有的土木工程在技术标准上没有严格遵循,缺少技术标准等,这就必然会在施工中存在各种各样的问题。有的施工技术以及工艺比较的滞后,但一些施工企业为能够追求利益的最大化,在所使用的施工材料以及施工技术等方面,都比较的滞后以及不合格,从而出现了施工质量问题。再者,土木工程施工过程中,在施工技术理论层面没有和具体的施工条件相符合。这就使得具体施工中对施工技术的应用效果很难良好呈现。土木工程的施工内容相对比较多,在对施工材料的性能以及控制层面的要求就比较高,这对土木工程的具体施工质量就有着很大影响[3]。加上施工中的管理机制层面没有完善呈现,在具体施工监管工作上没有做到位,监理人员以及管理人员在土木工程的具体施工现场的情况没有详细了解等,这就必然会带来施工问题。除此之外,对土木工程的施工技术操作规范方面没有达到预定的要求。由于土木工程的施工相对比较复杂化,在施工的程序上比较多,这就对整体的施工质量保障有着困难。由于在施工的技术操作规范方面没有得到加强,这就必然会影响施工技术的应用效果。对于这些层面的施工问题,就要能从多方面得以充分重视,对问题要能针对性的解决。 2.2土木工程施工创新技术应用 第一,注重土木工程施工技术理念的创新。加强土木工程施工技术的创新应用,就要能从多方面考虑。要注重在施工技术的应用理念方面进行创新。在当前的发展形势下,要能充分重视自身技术手段的创新应用,在技术层面的创新能为建筑企业带来更大的效益,对长期的经济效益获得就打下了基础。土木工程的技术创新是社会发展的需求,所以要能在具体的工作中吸取经验,促进技术理念的创新应用。要在施工技术的机制创新层面进行加强,对施工技术体系的完整性能够得以有效保证,只有如此,才能为土木工程的施工发展打下坚实基础。第二,加强土木工程新型预应力技术应用。土木工程施工过程中,在对新型预应力的技术应用方面就要加强重视。新型预应力的技术应用,是把预应力筋布置在混凝土的截面外,这一预应力技术的应用和以往的构件布置相比,在技术水平上有着很大进步,对体外预应力的特种结构以及混凝土道桥施工中,能发挥积极的作用。而粘结体外预应力作为体外预应力中的一个重要应用技术,在管道结构外不会有太大的摩擦产生,并且能够在后期维护层面相对比较简单化。体外预应力的技术应用相对比较简单化,并且在经济效益上也比较高。第三,土木工程施工技术创新过程中,对深基坑支挡技术的应用也比较重要。尤其是对于高层建筑的施工,就在具体施工要求上有着提高。通过深基坑支挡技术创新应用,将桩锚支挡体系加以科学应用,对深掘深度相对比较深的土木工程施工,相关施工人员就要能够对施工的地质条件加以明确化[4]。在发现施工的地质条件达不到施工要求,土质比较松软,以及在坑壁的密度不高的情况下,就要能够对灌注桩体系以及对预应力锚杆的技术加以应用,从而能够对施工质量得以有效提高。在对不同类型地下水文土层的施工,就要充分注重将套管水冲法成锚的施工技术加以科学化的应用。第四,对土木工程施工技术的自动化以及生态化的发展要加强。随着可持续发展理念的进一步深化,在土木工程的具体施工过程中,就要能注重施工技术的自动化以及生态化的呈现,自动化施工技术已经在建筑施工中得到了应用,将自动化施工设备加以应用,就能有助于对密集型的人工操作加以替代,从而在整体的施工效率水平上能有效提高,对人工成本的开支可有效节约。在生态化的发展技术应用层面,就可将生态化的施工材料在土木工程施工中加以应用,对能源资源的节约以及环境的保护作用也比较突出。土木工程施工中新型材料的应用中,对新型土木墙体无污染以及无甲醛等材料加以应用,就能对施工的整体造价得以降低。在水平孔混凝土墙体以及混凝土空心砌块等材料的应用方面,有着抗压以及耐腐蚀的特和那个,对整体的施工质量就能有效提高。第五,注重对土木工程施工技术的管理创新。土木工程技术施工过程中,要充分重视技术管理水平的提高,要能紧密的和具体施工情况相结合,在技术的管理层面加以创新应用,对管理的制度能加以完善化,只有制度上完善实施,才能真正有助于保障土木工程的施工质量,在施工的整体效果上才能良好呈现。 3结束语 总而言之,处在当前的全面改革背景下,要充分注重土木工程技术的创新应用,只有从技术层面得到了加强,才能真正有助于土木工程的施工整体质量水平的提高。在经济的迅速发展下,土木工程技术优化创新的目标也将会实现,这就能从基础上为提高施工水平起到促进作用。 作者:高帅 单位:延安大学西安创新学院 土木工程论文范文:土木工程钢桥课程设计实践 【摘要】 随着钢桥应用的推广,钢桥课程教学越来越受到重视,钢桥课程设计是课程重要的实践教学环节。由于目前钢桥课程设计参考较少,为了配合新版教材和规范的教学和应用,对钢桥课程设计教学进行了设计和实践。实践过程充分考虑学生专业背景和知识结构,结合钢桥课程的特点,既考虑课程的共性,也兼顾学生个体的差异性。方案的设置和难点问题的解决,充分锻炼了学生解决问题的能力。文章总结了实践过程中的问题,提出了改进措施。 【关键词】 土木工程;课程设计;方案设置;改进措施 0引言 近年来,国内外大跨度桥梁大多以钢桥为主,中小跨进桥梁的钢桥应用也在逐步推广。随着钢桥应用推广和实际工程增多,钢桥的知识教育受重视程度也逐渐增高。《钢桥》是桥梁工程专业学生从事桥梁设计施工必须掌握的课程,是一门要求学生理论知识与认识实践相结合的桥梁工程类专业课。《钢桥》课程近几年在各大高校教学中越来越受到重视,经历了无专门课程到设置为选修课的过程。近几年,越来越多的高校已将《钢桥》课程设置为专业必修课,并设置了《钢桥课程设计》的实践环节。课程设计是将课程理论转化为课程实践的“桥梁",同时也是实践教学和大学本科教学中的一个重要环节[1,2]。由于《钢桥》课程正处于起步阶段,目前,《钢桥》课程设计参考资料较少。河海大学《钢桥》课程已经开设多年(包括选修课阶段)。在选修课阶段,由于课时较少,学习要求较低,应用目前已有的相关教材基本能满足教学需求。但自2012版教学大纲将其调整为必修课后,目前教材的适应性存在一些问题。而新钢桥规范的颁布,也必须对原有钢桥教材内容进行变更。为了适应当前的教学需要,河海大学桥梁工程研究所编写了《钢桥》教材[3]。为了配合新教材的教学,设置了课程设计实践环节。由于《钢桥》课程设计教学经验缺乏,在参考了相关资料的基础上,进行了该课程的课程设计实践,并基于实施情况,进行了一些反思,提出了改进思路。 1钢桥课程设计方案设置 1.1设计思路 在开展《钢桥》课程设计之前,对《钢桥》课程设计资料进行调研,发现《钢桥》课程设计主要以钢桁架铁路桥为主,个别采用钢箱梁的课程设计也是采用计算软件进行分析,对于尚未学习有限元软件的本科生来说较为困难。基于以上情况,尝试采用土木工程类基本软件可计算的连续梁钢箱梁桥的《钢桥》课程设计。课程设计采用三跨连续钢箱梁桥,重点设计为桥面系部分。由于课时限制,不关注基础与桥墩的计算,内容由其他课程设计进行。钢箱梁设定为单箱钢箱梁,内容主要包括基本设计资料与截面拟定、主梁的内力计算、结构刚度验算、结构应力计算、桥面系计算、次要构件计算以及设计图和材料表绘制。计算内容与桥梁工程课程设计和钢结构课程设计存在交叉,并紧密衔接钢桥知识点。主要内容为桥面系的计算,重点突出钢桥相关计算,包括加劲肋的验算、横隔板的验算、刚度与应力验算。与最新出台的《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015)相结合,强化设计过程中的规范应用。 1.2设计方案 课程设计时长为8天,要求学生在较短的时间内完成从查阅相关资料、基本资料设计、界面拟定到应力、刚度等验算内容,时间较为紧迫。对此,我们对《钢桥》课程设计方案进行了如下安排。因本次课程设计对象为本科生,学生所掌握的求解方法与应用软件较少。遇到的较大的问题有超静定结构的求解、加劲肋的验算与桥面系的内力计算三个方面。 1.3问题解决方案 1.3.1超静定结构求解 因采用三跨连续梁,故需要进行超静定计算。虽然学生在《桥梁工程》课程设计中有进行内力计算,但是大多数《桥梁工程》课程设计均采用简支梁桥,内力计算时为静定结构,学生手算即可。但是对于连续梁桥超静定结构,虽可采用结构力学方法进行计算,但是计算内容过多且难度很大。因此,在此次课程设计中采用了一种可计算超静定结构的力学软件进行计算。学生只需将尺寸、荷载等数据输入进软件中,并且确认最不利荷载布置方法即可进行超静定计算。既完成了对连续梁超静定结构的内力计算,又让学生巩固了结构力学中影响线的概念。 1.3.2加劲肋验算 加劲肋是钢箱梁桥的一大特征,所以《钢桥》课程设计中必然涉及到加劲肋的验算。《公路钢桥设计规范》5.1.6中对加劲肋的验算方法进行了详细的说明。但是,对于对钢结构桥梁构造了解较少的本科生来说,对加劲肋进行验算时,大部分学生在设计中都难以做到综合考虑和“瞻前顾后",经常出现设计参数前后矛盾的现象[4],导致学生将大量的时间浪费在调整尺寸构造上。所以,在进行加劲肋的计算前,笔者将几座类似桥型的构造参数发给学生,让学生对加劲肋的构造参数有一个基本的认知,并提供参考。 1.3.3桥面系的内力计算 本次课程设计最大的难点在于桥面系的内力计算。正交异性钢桥面板刚度在互相垂直的二个方向上有所不同[3],造成构造上的各向异性因为“加劲肋"钢箱梁这一特殊构造的存在,使得桥面系的计算变得极其复杂。对于正交异性钢桥面板的求解通常使用计算机软件进行求解,采用了很多新的数值法,对于尚未学习有限元软件分析的本科生验算是比较困难的。目前桥面系的计算方法主要有两种,分别是P.E(Pelikan-Esslinger)法与格子梁体系法。对于本科生来说,P.E法求解正交异性钢桥面板较难理解且利用较多的高等数学的知识,当荷载分布较复杂时难度过大。格子梁法通常采用有效分布宽度的方法计算[5],仍需配合有限元软件进行计算。笔者基于以上情况,提出了一种针对闭口加劲肋的简化箱梁方法,计算分为三个步骤。第一步:简化为连续梁的荷载的计算。取两个横隔板间的加劲肋进行考虑,将桥面板进行简化,将闭口加劲肋与桥面板焊接部位简化成为一个刚性支座,在横隔板处简化为固定支座。当纵向加劲肋布置的间距较小时,简化后的连续梁刚性支座过多,作用在其上的弯矩和剪力都很小,所以当纵向加劲肋的间距较小时可不进行纵向加劲肋的验算,只需要考虑横向加劲肋的验算。第二步:将闭口加劲肋简化为箱梁。闭口加劲肋的形状与斜腹板箱梁的形状基本一致,故可以将闭口加劲肋看作是一个小的斜腹板钢箱梁,但是箱梁存在剪力滞效应,所以闭口加劲肋的翼缘需要根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015)进行计算得到翼缘有效宽度。第三步:荷载组合与修正计算。根据前两步骤的计算可以得到荷载与闭口加劲肋的界面特性。但是针对闭口加劲肋的简化箱梁方法存在一定误差,且需要考虑到汽车荷载的冲击作用,故需要将荷载进行组合和修正。通过该方法,学生利用现有知识即可求解桥面系,加深了对剪力滞效应的理解,并熟悉了新版的《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015)。 1.4效果评价机制 为了培养学生的独立思考能力,避免学生在设计过程中出现抄袭现象,在课程设计中可采用分组设计和一人一题的方法[6]。本次课程设计分为综合设计计算书与答辩两个方面对学生课程设计效果进行考察。其中计算设计书要求学生制定详细的方案,大到桥梁整体布局,小到加劲肋的设计、变截面的尺寸变化。要求学生能完成设计图纸的绘制与材料表的计算。但是,仅仅依靠设计书对学生课程设计进行评价比较片面,学生可能存在懂得算法却不懂得原理的现象,因此要真实客观地反映学生的学习成果,就要综合考虑各个影响课程设计效果的环节,比如可以借鉴毕业设计考核方式,增设学生的课堂答辩[6],并要求学生对本次课程设计的方案进行评价与建议。 2实践问题总结 2.1实施效果 课程设计结束后,学生对此次课程设计进行了评价。对于现在少有的钢箱梁连续梁桥课程设计,网上资料少、计算难度大都是这次课程设计的问题。为了解决超静定问题与钢箱梁的截面特性问题同学们搜集了许多资料,试用了许多软件最终确定计算方法,锻炼了学生主动学习探索的思维与创新能力。在课程设计答辩中,加入了许多钢箱梁特性的问题,体现了本次课设的特色,例如剪力滞效应、桥面系简化算法的思路等。通过答辩发现学生们对剪力滞效应的概念十分清晰,达到了利用所学知识解决问题的效果。本次课程设计囊括了桥梁工程、钢结构、结构力学的知识。整个课程设计以桥梁工程知识为主线,主梁内力计算需要结构力学知识、加劲肋与顶板的焊缝验算也需要掌握钢结构的内容,本次课程设计达到了将知识进行整合利用的效果。课程结束后,学生评价良好,依托《钢桥》及其课程设计教学,笔者获得土木与交通学院第四届“我最喜爱的任课教师"第三名。 2.2存在的问题 (1)本次课程设计虽然每位同学的工况及参数都有所不同,但是计算过程方法相同,计算内容相似,计算结果相差不大,对于不同工况的部分学生为了计算方便采用相同的截面形式,存在雷同现象。绘制图纸时发现学生将已有做好的图纸进行修改,并没有从始至终地绘制一幅完整的设计图纸,没有达到让学生亲力亲为地设计一座桥梁的效果。(2)本次课程设计为了适应本科生所学知识采用了较多的简化算法,计算结果误差可能较大。大多采用简单易行、功能单一的软件计算,缺乏使用新技术新软件的的意识。(3)课程设计的探索过程主要由班里成绩较好的学生进行,待其确定计算方法后其余学生再开始计算,缺少了让每一同学探索、创新的过程。应加强不同层次需求和不同基础的学生全面锻炼的训练[7]。 2.3改进方案 (1)在设计中安排多种工况。例如要求钢箱梁分为直腹板与斜腹板,对设计车道有所区分等。让每个学生既要独立思考,又可以和同学进行交流合作。(2)将迈达斯等计算软件课程提至钢桥课程设计之前,让学生既能够准确计算又能够熟悉计算软件的使用方法,为以后的设计工作奠定基础。(3)改进反馈答辩机制,答辩时要考察学生理解整个课程设计的设计思路,将学生共同的学习成果全部吸收,增强对知识的理解与认知。(4)定期检查学生对资料文献的阅读情况,结合设计题目进行分析,选择与题目相适应的内容运用到设计中,培养学生“查-阅-析-用"的自主学习模式[4]。 3结语 本次《钢桥》课程设计不同于现有《钢桥》课程设计模板,提出了更适合于学习公路桥梁和知识储备量较少的本科生。让学生从提出方案到设计计算,全面体验设计一座桥梁的过程,为以后步入工作岗位奠定基础。在课程设计过程中,要求学生查阅文献、提出计算方法并进行验算,真正做到回归工程本质,平衡工程教育课程中“理论"与“实践"内容,构建集知识、技能和态度“三位一体"的课程目标,优化了课程结构,以应对知识经济对我国工程人才培养质量的挑战。 作者:傅中秋 吉伯海 姚悦 单位:河海大学 土木工程论文范文:土木工程实践教学改革探讨 摘要: 改革土木工程专业实践教学是培养高素质应用型人才的必要措施。湖南科技学院土木工程专业在实践教学改革方面采取了加大实践教学学时、积极开展校企合作、建设土木工程校内实习实训基地、提高教师实践能力、建立特色考核方式和评价体系多元化等举措,从而实现高素质的应用型土木工程人才的培养。 关键词: 应用型;土木工程;实践教学 湖南科技学院地处永州,是一所地方应用型本科院校。应用型本科院校指以应用型为办学定位,与传统本科院校不同的本科院校。在培养规格上,普通本科培养的是学科型、学术型、研究型人才,应用本科培养的是适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才。湖南科技学院土木工程专业是从2009年秋季开始招收第一届本科生,到目前土木工程专业的学生总人数已经达到692人,近四年平均每年招收173名学生。土木工程专业虽然招生较晚,但发展较快,现在土木工程专业已是我校单个专业招收学生人数最多的专业之一。近几年为满足土木工程专业发展的需要,学校引进了很多这方面的专业人才,我院教师人数自2008年由刚成立时的8人,发展壮大到现在的45人。多次组织学生参加湖南省大学生力学竞赛、湖南省大学生结构设计竞赛、全国高校斯维尔杯BIM大赛等,并多次获奖。随着社会的发展和建筑行业的要求,土木工程专业实践教学也面临着更大的挑战。 1地方应用型本科院校土木工程专业实践教学存在的问题 1.1土木工程专业实践学时不足 我校土木工程专业培养方案中看,实践教学学时仅占总学时的25%比例。很多学科基础课、专业课程仅有理论学时没有实践学时,如:《土木工程地质》、《理论力学》、《混凝土结构》等课程;或者安排部分实践学时,但讲授理论教学的教师不愿意带学生去工地实践,感觉实践教学组织学生困难,实践教学中还要承担学生的安全责任,完成一个完整的实践教学任务前前后后的工作量大且课时少,最后大都按照理论课去上了,仍然还是理论学习。实践教学仅仅是到企业走马观花参观认知,保证不了实践教学的效果。 1.2缺少必要的校内实习实训场地 由于很多地方应用型本科院校所处城市发展水平较差,学校资金有限,一些必要的实习实训场地较少。我校土木与环境工程学院目前仅有基本满足土木工程专业的基础课教学的实验室,还缺少结构实验室、结构设计与施工仿真实验室和校内土木工程实习实训基地。土木工程专业的生产实习、认识实习和测量实习就没有合适的场地进行开展,而这些实习是不能在实验室完成的。 1.3校外实践实训基地较少 土木与环境工程学院虽然与永州市宏远建筑工程有限公司、湖南省鸿腾建设工程公司、永州市银海房地产开发有限公司、湖南省阳明投资置业集团、广西壮族自治区冶金建设公司等七家企业签署了校外实践实训基地合作协议,但由于每个实习基地接纳的人数不超过10人,每届的土木工程专业约有170人,难以满足需要。 1.4土木工程专业师资结构不合理,实践教学经验不足 我校土木与环境工程学院虽然有教师45人,但高职称高学历教师所占比例较低,即师资结构不合理;教师的专业结构失衡,目前没有力学专业的教师,而力学是土木工程专业的重要核心课程,有丰富的实践经验的双师型教师严重偏少,目前仅有两位高级工程师,大部分年轻教师基本上刚从高校毕业,就担任高校教师,这些教师理论基础扎实,但因为没有到建筑企业实际挂职锻炼,导致实践经验普遍不足,因此难免在指导学生实习实践时,存在指导不到位,实践操作不理想。 2地方应用型本科院校土木工程专业实践教学改革实践 2.1加大实验、实习、设计实践教学学时 土木工程专业是实践性很强的专业。我校土木与环境工程学院计划重新制定土木工程专业的教学计划,加大实验、实习、设计实践教学学时。我校土木工程专业包含建筑工程、道路与桥梁、岩土工程三个方向。 2.2建设土木工程校内实习实训基地 应用型人才实践能力培养的关键在于切实加强技能性和实践性环节,因此要突出技能培训这一重点,加强土木工程校内实习实训基地建设。根据应用型人才的培养目标,针对地区和行业的需要,建设土木工程校内实习实训基地,对学生进行专业基础基本技术技能的训练。 2.3积极开展校企合作,建设校外实践基地,构建工程实训平台 坚持走校企共建的道路,发展校外实践基地,解决联系实习单位困难、经费紧张等问题。进一步建设校外实习基地,为学生的实践能力培养提供平台。目前,土木与环境工程学院正与永州市电力设计院、永州市建筑设计院、深圳市斯维尔科技有限公司、广联达公司等洽谈建设校外实践实训基地,双方都有意向签订校企合作协议,为学生开展实践教学提供良好的平台。 2.4加强双师型教师队伍建设,提高教师实践教学能力 结合培养高素质应用型人才的特点,建设一支具有较高实践教学水平和较强实践操作能力、专兼结合的双师型教师队伍。制定相关计划,合理安排教师到建筑企业进行挂职锻炼,提高教师自身的实践技能水平,丰富教师工程建设经验,以提高教师的实践教学能力。 2.5建立特色考核方式和评价体系多元化 土木与环境工程学院计划制定相关制度鼓励以工程实训、大学生研究课题、大学生专业竞赛、湖南科技学院创新节等创新形式进行专业课学习,推行启发式、探究式、讨论式和案例式教学传授方式。改变以试卷加平时成绩评价为主的成绩评定方式,建立多元化成绩评定方法:如试卷+平时成绩+大作业+研究报告等多种形式。 3结论 要实现上的实践教学改革离不开学校领导的大力支持,在学校财政预算上向土木工程专业建设上倾斜,建设土木工程结构实验大楼、土木工程校内实习实训基地和工程设计与施工虚拟仿真实验室。教育要发展,根本靠改革。特色是高等学校立校、兴校关键,学校要在培养高素质应用型人才上要有特色,需要学校、二级学院和系部共同深入研究讨论,在人才培养方案、教学计划、课程大纲、实践教学体系等方面进行全面改革,学校各专业发展必须凝练和培育自己的特色,主动融入当地区域经济发展,实现特色发展。 作者:靳鹏伟 单位:湖南科技学院土木与环境工程学院 土木工程论文范文:土木工程混凝土结构分析 摘要: 从混凝土标号、施工时间、施工监管、后期维护四方面,分析了混凝土施工中存在的问题,并探讨了混凝土结构的施工要点及配比设计方法,保证了混凝土结构的稳定性及耐久性。 关键词: 混凝土结构,施工要点,配比设计,养护 国家经济的发展离不开工业的大力发展,随着我国近年来的房地产行业的崛起,施工中对钢筋、混凝土、特种玻璃、木材等大量工程建筑用材料需求逐年增加,而建筑方面,对于混凝土的结构与施工要求都非常高,针对用途如此广泛的混凝土,必须拥有一套完整的监管体系以及完备的施工设施,才能够发挥现代土木建筑中混凝土材料的优势,以防止由于质量及施工技术问题导致的工程返工、质量整体不合格甚至工程事故的发生。 1现今混凝土结构质量及施工技术存在的问题 如今我国由于房地产方面的混凝土用料大幅度增加,间接地带动了混凝土市场的大热,使混凝土需求量大大提高,也造成了施工人员技术方面的问题与混凝土的各个厂家指标不统一等硬性问题的产生[1]。建筑在最后落成时的优劣大部分取决于房屋建造初期,若混凝土的质量指标不过关,会导致严重的建筑总体质量问题,因此施工时需注意以下几点:1)混凝土使用标号不达标。施工后的混凝土强度取决于建造初期时工程人员所采用的标号。对于不同类型的施工要求会有各种不同的混凝土标号,混凝土的使用在建筑中有强度等级之分,是根据单位立方体的抗压程度来界定的,单位为C,其不同的强度也对应了不同的应用场合,如果使用了低于所需要的标号混凝土,会使建筑发生无法预计的质量后果。2)施工混凝土时间不准确。我国地大物博,在南北方进行土木施工的工期时间多多少少都有差异,这种差异使得一些地区的气候条件等不适合在同一时期内继续进行混凝土浇筑及钢筋混凝土工程施工,但有些地区施工人员为了经济效益,会选择气候状况不适宜时进行施工,由于天气寒冷且重新配比成本问题等,施工方往往不进行寒冷时期的混凝土重新配比,而是直接利用常温配比法进行施工,不但施工困难加剧,养护工作也会由于外部条件而无法进行[2]。3)施工过程中监管不严格。由于我国对建筑外包以及监管内容不严谨,施工方与材料商之间存在不正当的利益关系,使得施工方给出的价格及竞标成本弹性大,极易造成因利益关系引起的成本提高、质量低下的问题,加之工程施工过程中容易出现工人工伤,工期延误等问题,因此,在建筑过程中,施工的监管才是整个施工过程的重中之重。4)混凝土后期维护不到位。混凝土作为一种需合理配比的建筑材料,和大多数配比类材料一样,在建成后需要大量的后续工作跟进,才能够保证混凝土建造结构的稳定。由于混凝土框架的特殊性,会使其随外部条件的变化而更改配比中添加的硅灰量和后期施工结束时的喷水养护等方面的后期作业,同时决定日后建筑的使用寿命。如果后期混凝土维护不到位,会使混凝土结构提前出现裂缝、蜂窝、不规则麻面、墙体框体脱落等事故的发生。 2混凝土结构的施工要点及配比技术分析 建筑施工过程中,施工的技术要点及材料的选择是整个建筑质量的重要保证,施工过程中,工人的施工方法及水平参差不齐,混凝土的规格多种多样,因此,酌情配比,既达到目的又能够控制成本,这是混凝土选择的重要技巧。在楼梯框架的地基施工中,需要注意的是深挖时的顺序,由于每个工程的地下情况都不相同,如果直接下料深挖有可能会造成地底水大量喷发和地底不可预知的线路及空间破坏。因此应遵照先浅后深的原则来进行挖掘打桩,在挖掘的过程中要时刻注意地基中的积水程度,做好排水工作,为接下来大规模的钢筋混凝土浇筑营造良好施工环境[3]。在前期工作完善的情况下,混凝土施工方面的要求便随之而来,首先是标号方面,混凝土的标号选择应符合当前施工样式,例如,混凝土的强度等级大体有12个等级,分别是C7.5,C10,C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,这些不同规格的强度等级标志了混凝土结构用途的不同。例如C15和C25标号混凝土普遍用于楼梯、房架等,C30以上便是高强度高承受负荷的特种结构,在日常的建筑施工中基本应用不到,因此,在施工过程中不能偷工减料选择低于要求标号的配比进行施工。一般情况下,建筑梁需要C25以上才能够符合要求,其用料配合要根据砂石的粗细、大小等来确定水泥的用量,施工用C25比大体约为水泥∶水∶砂∶碎石=0.44∶1∶1.42∶3.17,在此基础上适当掺入粉煤灰、缓凝剂、膨胀剂及纤维素等,提高混凝土强度。不仅如此,在设计时也应该参照施工图纸以及招标文件的要求合理增减强度,浇筑之前需要遵循国家标准要求,必须进行试验后才能进行大范围配比,如果在其过程中出现问题需要及时修改[4]。浇筑作业完成后,应开始保湿养护作业,待混凝土平展以后,开始洒水作业,然后采用塑料薄膜、草垫等物品进行覆盖,内部相对湿度应达到80%左右,混凝土的后期维护非常重要,可以很大程度上减少混凝土的干缩程度,提高质量。在入模具之前要根据当地施工的温度灵活调整混凝土的浇筑环境,例如,天气极为炎热时,要做好防晒工作,混凝土搅拌时需加入冰水降温,而对相对严寒的地区施工则要保证其配比浇筑作业时的温度适当提高,可采用热水调和温度,从而保证混凝土在浇筑后更加稳定,为交工后的质量提高提供保障[5]。在结构设计方面,应尽量选择刚度匀称适中、外形稳定的结构形式。如果需要进行大范围一次性浇筑,应考虑在混凝土的配比过程中适当增加纤维材料和膨胀材料的用量,做好防裂措施。在施工时,长结构的框架需要多配钢筋,补偿长距离混凝土强度的不足,并且要做好后期的温度起伏监控,适当养护,其余大体按照正常的施工流程进行即可,另外,一定要确保施工过程的安全。 3结语 混凝土的用途越来越广泛,由于混凝土质量存在着差异,也让企业对混凝土的质量以及监管提出了更高的要求,只有合理、合法、合规的制作混凝土,才能保证混凝土结构工程的有效稳定。 作者:李冰冰 单位:北京交通大学海滨学院
交通管理工程探析:市政道路整治工程安全文明施工及交通管理工作要点探讨 摘要:本文从实际工程案例出发,探讨市政道路整治工程安全措施以及交通管理措施,为建设优质城市提供基础保障。 关键词:市政道路整治安全交通 一、工程概况 近年来“33929”、“三口五路”、“一纵三横”、“五纵六路”、“两纵三横”等道路综合整治工程的相继实施,杭州道路交通条件和城市面貌不断改善,城市整体品位和综合竞争力全面提升,群众生产生活环境日益改善。大关路道路综合整治为其中重要的一横,道路整治完成后与教工路、沈半路形成贯通西部、北部地区的干路系统,减轻中心区交通压力,对大关路综合整治进行设计。 大关路位于杭州主城北部,呈西南-东北走向。本次设计范围南起莫干山路,北至绍兴路,共跨越两条河道,分别为京杭运河、红建河,均设桥梁通过,全长约2.34Km,规划控制红线宽度40米。设计内容包括:道路工程、排水工程、建河拼宽设计。 二、道路施工 1、高黏度改性排水沥青混凝土摊铺施工: (1)、排水式沥青混合料摊铺应采用机械摊铺,要求摊铺平整,不宜人工修整,摊铺速度应控制在约3m/min,摊铺温度宜控制在175-165℃。 (2)、碾压前宜配备足够数量的压路机。碾压时,压路机距离摊铺机不宜过长。初碾、二次碾压宜选用10-12t滚筒式压路机,终碾宜选用6-10t多轮式压路机或8-15t胶轮式压路机。碾压应采用静压方式,其方法与一般沥青混凝土面层相同;初碾速度宜控制在2km/hr,温度应控制在160℃-140℃, 复碾速度宜控制在3km/hr,终碾速度宜控制在2km/hr,温度应控制在90℃-70℃;并应填写测温记录。 (3)、排水式沥青混合料的接缝处不允许重叠。纵向接缝宜铺筑成梯形,便于邻接的面层粘结牢固,确保接缝两侧密度相同。加热时,应避免将面层直接暴露在火焰下。 (4)、排水式沥青面层纵、横向接缝,以及与附属构筑物的衔接部分需充分压实,粘结紧密。 (5)、在铺筑面层时,需对透水管进行保护,避免沥青混合料堵塞透水管孔眼,确保透水性路面结构中的雨水能顺畅地排至透水管。两侧排水边沟应有足够的排水坡度,确保排至边沟的雨水能够迅速排出。 (6)、沥青混合料碾压成型后,应避免车辆进入,直至终压4个小时后或表面温度低于50℃,且足够坚硬后方可开放交通。 2、玻纤土工格栅 (1)、玻纤土工格栅铺筑时,应先将一端用固定,然后用机械或人力拉紧,固定另一端。 (2)、铺设玻纤土工格栅时,应保持铺设平顺,拉紧,横向搭接长度为100mm,纵向搭接长度为200mm , 并根据摊铺方向,将后一端压在前一端之下。 (3)50×50×0.3mm的固定铁皮,要求平整不翘角,2英寸8cm长钢钉固定。固定铁皮纵向间距2m,横向间距0.5m。 三、排水施工 大关路为现状道路改造,现状地下管线非常复杂。根据规划及现场勘察,现状道路除已建有雨、污水管道外,还建有电力沟,通信、给水、煤气管道;本路段东南有架空电力线;两侧有架空通信线,其中东南侧与电力线同杆;道路两侧上方有电力架空线。施工情况主要表现在: 1.排水管施工从下游向上游施工,先深后浅。 2.道路路段最低点处设置雨水口。为方便清通管理雨水口均落底;在道路最低点处,机动车道上设四篦雨水口,在非机动车道上设双篦雨水口。 3.雨污水检查井均做流槽,雨水落底井,落底0.5米。 4.道路路段最低点处设置雨水口,道路交叉口处最低点的雨水口布置,根据道路交叉口竖向设计图进行调整。 5.管线采用开槽埋设,施工时注意施工现场及沟槽的排水降水工作。 6.现状雨污水检查井位于现道路中央隔离带或机非隔离带处如不能进行井筒改造时,在检查井井盖处对道路侧石进行改造。 7.基坑施工前,须事先对沿线两侧已建的建筑物基础及管线作以详细调查,然后根据基坑深度及地质情况采取必要的加固保护措施。接入现状管道,需在施工之前复测已建管道位置、管径及标高,若有出入,报设计院以便施工前调整;伸长或拼宽的雨污水管道标高、管径应按实测为准。 四、桥梁施工措施 本桥梁位于杭州市大关路1+784.886处,原桥位处为一座14m跨简支桥,根据道路改造平面要求,本桥在南北两侧需拼宽4m,为了避免在水中作业,桥梁跨径布置为25米,同时对老桥的桥面系进行改造。 1.对于栏杆底座等预埋连接的钢筋,在现浇板时应注意相应的位置,并要求预先埋入板内。 2.在桥梁施工时按所采用的伸缩缝型号之设计参数预留好安装槽并布置好预埋锚筋;安装伸缩缝装置前将预留槽清理干净并校正预埋锚筋。 3.必须保证铰缝的结构尺寸,铰缝砼须捣实,铰缝连接钢筋扳平焊牢,浇筑铰缝桥面铺装砼之前,须用钢刷清除结合面上的浮皮,用水冲洗后浇筑C40细石子砼,震捣密实,然后浇筑桥面铺装,并切实注意钢筋网位置和捣实养护工作。 4.在欲安装支座时支座垫石顶面除去浮砂,表面平整清洁无油污。 五、扬尘控制具体措施 根据本工程特点及施工部署,本工程主要产生扬尘的工序为道路砼破除、人行道板拆除、沟槽开挖、现场临时堆放的施工用土、沙石材料、桥梁搅拌桩施工泥浆产生扬尘等,针对以上产生扬尘的来源,将采取主体控制措施及被动控制措施进行防护。每日对路面进行清扫、洒水控制扬尘。 5.1主动措施 主动措施在技术上主要为各分部分项工程采用流水线施工,各道工序无缝连接。每到工序及时报监理组织验收,施工质量确保一次到位,力争将施工扬尘控制到最小状态。 道路施工 施工前浇水湿润混凝土路面和路基,再使用镐头机破混凝土,并及时清运出场,破碎时经常洒水、保湿,确保破碎后的混凝土始终处于湿润状态;进场通道安排专人清扫,定时适量洒水湿润,不得使施工现场有泥浆产生,如有必要在现场安装钢制洗车溜槽,始终确保进出车辆不带泥上路。侧平石、道板铺装、切割石材过程中带水切割施工,并及时打扫清理作业区域,防止扬尘。 排水施工 沟槽开挖前根据开挖深度以及管道埋设深度计算回填土方量,多余土方全部使用密闭车辆随挖随外运,回填土方在现场堆放时使用土工布或塑料彩条布全封闭覆盖;所有水泥全部使用桶装水泥,固定地点安放,水泥出放口用塑料彩条布包裹,水泥桶周围经常清扫、洒水确保现场整洁、无灰尘沉积,开挖沟槽回填土方完成后,在基层未施工前全部使用沥青临时恢复,确保道路表面平整。 桥梁施工 场地硬化、净车出场,现场材料堆放整齐,灌注桩施工现场安放泥浆灌,所有泥浆使用车辆外运到指定地点弃放处理;盖梁施工主要控制挖土和模板施工,模板施工主要的扬尘控制采用钢木结合,大面积采用钢模板,部分转角处使用木模填补。桥梁道板铺装及栏杆安装切割时全部带水切割。 生活区扬尘控制 生活区扬尘主要产生在厨房灶具产生烟尘、生活垃圾堆放等。厨房烧饭使用煤气灶及电蒸箱,所有生活垃圾固定地点堆放,全部袋装外运,安排专人负责清理。 5.2被动措施 1.施工场地周边设置稳固整齐的围挡,围挡高度不低于2.1米,围挡间有插销连接,底端设置防溢座。 2.施工期间如若使用自拌混凝土或者进行密闭搅拌并配备防尘除尘装置,散装水泥罐并有专门防尘、抑尘措施,进场后要进行密闭覆盖。施工完成,工完场清,所有垃圾全部装袋外运。 3.施工现场要制定洒水降尘制度,组建一支专人负责的文明、安全施工班组,并配备专用机动洒水车1辆,人力洒水车4辆指定专人、根据天气情况及时洒水并指定专人负责逸散性材料、垃圾、渣土、裸地等扬尘源密闭、覆盖、洒水作业和车辆清洗工作。 4.施工现场设立垃圾场,对施工垃圾要及时打包,集中堆码并及时清运出场;生活垃圾集中放入垃圾桶内,统一管理,及时清运,在清运过程中不得遗撒。 5.渣土运输车辆全密闭化管理,装载的渣土高度不得超过车辆槽帮上沿,车斗用苫布遮盖或者采用密闭车斗,禁止出现“抛、洒、滴、漏”现象。 六、交通管理措施 本工程处于市区繁华地段,沿街商铺、居住区较多,安全文明施工及交通管理难度较大。为现状道路整治工程,施工过程中,不能封闭交通。现状道路过往车辆及行人较多,施工难度大,只能先施工北半幅。待北半幅施工完毕后,再施工南半幅。以保证车辆及行人通行。施工前对施工区域直线段进行固定围护,固定围护采用彩钢板,基础为砖砌基础。交叉口处采用活动围护。围护顶设警示灯带及警示红灯。按照人车分离,各行其道,单向组织交通,配足保障道路交通安全所必须的道路交通标志标线、交通信号灯、交通监控设备、交通诱导系统、路口渠化等设施,确保交通安全。行车系统的交通信号灯、交通监控设备、交通诱导系统应由公安交通管理部门控制,承担道路交通秩序管理、交通执法的任务,保证工程路段的交通畅顺。 七、结束语 本工程从施工开始,各项施工工程进展良好,按照施工技术要求事实,符合市政道路整治工程安全文明施工的要求。通过交通管理措施,保证了各个施工路段的交通安全与畅顺,为整个工程的竣工打下了良好的基础,为建设美好城市提供了基础条件。 交通管理工程探析:CAD技术在交通管理工程的应用 摘要公安院校交通管理工程专业是一个集工程技术与社会管理为一体,兼顾“硬”科学与“软”科学的综合性、实践性专业。在建设创新型应用人才的背景下,将CAD技术引入公安院校交通管理工程专业建设中,构建基于CAD技术应用的公安交通管理工程专业课程体系,不仅可以巩固专业知识的理解与掌握,还能加强公安技能的培训,为提升公安队伍科学管理的能力奠定技术基础。 关键词CAD技术;公安院校;交通管理工程;实践教学 1公安院校交通管理工程专业现状 公安院校交通管理工程专业是一门综合性、系统性、社会性及动态性的专业,涉及交通管理及交通工程两个方面。交通系统是与整个社会经济系统密切相关并相互影响的复杂巨系统,其自身又是一个由诸多相互联系、相互作用、相互制约的要素所组成的有机整体,是一个多目标、多约束、开放性的大系统。[1]而交通管理工程就是利用工程、教育、执法等手段,正确处理道路中的人、车、路、环境之间的关系,使交通尽可能安全、畅通、和谐发展。因此,交通管理工程是一个集工程技术与社会管理为一体,兼顾“硬”科学与“软”科学的综合性、实践性专业。 2公安院校交通管理工程专业实践教学存在的问题 (1)思想认识不足,教育理念存在偏差。思想和理念是实际工作的基础和前提,我国高等教育虽有百年历史,但在思想理念上始终存在重理论轻实践、重灌输轻创新、重条件轻管理、重局部轻整体的观念。[2]公安院校交通管理工程专业培养模式也普遍存在重视训练学生的警务执法技能,而忽略对决策性创新实践能力的培养。而一名卓越的警务人才,不仅需要灵活掌握警务执法技能,还需要有针对性地培养道路交通管理与控制的决策性创新实践能力。(2)资源配置不佳,教学条件有待提高。随着公安院校办学规模、专业数量、招生人数的扩大以及交通管理工作的复杂性与艰巨性日益突出,对交通管理工程专业学生的培养质量要求也必须随之不断提升。公安院校交通管理工程专业作为新兴特色专业,由原来的大专变为本科专业,在人才培养模式、教学配套条件等方面都对教师提出了新的要求。虽然公安院校实习基地资源较为丰富,多为地市级公安局交通管理部门,但是校内与之配套的实践教学条件不佳,实验室建设、实验器材配备还处于初级阶段。(3)课程设计单一,实践教学缺乏创新性。由于教学理念偏差、教学条件不足,公安院校交通管理专业实践教学缺乏一定的创新性。浙江警察学院交通管理工程专业虽然也开设了相关交通工程设计类课程,例如交通工程学、道路交通控制学、交通组织与规划、交通建模与仿真等,但存在单个课程各自为政、课程间交叉融合不足,学生理论知识与实践操作严重脱节,对学生决策性创新能力的培养停留于理论认识层面等问题。交通管理工程作为一门综合性和实践性都非常强的专业,目前的课程培养体系偏重理论讲授,学生缺乏对理论的综合应用及实践能力。同时,由于交通具有不可实验性和不可再现性,很难在实际中对相关的理论知识与技术进行应用。随着计算机技术的快速发展,通过计算机辅助以及虚拟再现的手段,可以为交通管理工程相关课程的实践应用提供技术支持。 3CAD技术对交通管理工程专业实践教学的现实意义 CAD(ComputerAidedDesign)技术,又称计算机辅助设计是以计算机系统为支持,进行产品和工程的方案设计、解析计算、判断优化、分析评估和详细设计的一门技术。[3]CAD技术由于其综合分析能力、逻辑判断能力、优化评估能力以及虚拟仿真能力等特点,非常适合在交通管理工程这类综合实践性专业中进行应用,对专业的发展具有重要的现实意义。(1)加深学生对专业基本概念及理论的理解。公安院校交通管理工程专业包括交通工程及交通管理两大方面,课程涉及数学、物理、运筹、管理、工程等多方面的内容。学生通过理论学习可以基本掌握专业课程中的基本概念及基本理论,但是缺乏将理论应用于实际工程的创新能力。通过采用CAD技术进行实践操作应用,可让学生在应用的过程中巩固对基本理论的掌握,同时加深对专业知识体系的理解。例如,在学习“交通规划与管理”课程时,学生可通过对TransCAD软件的学习从而更深入地理解交通规划“四阶段”模型。(2)培养学生对专业的浓厚兴趣。公安院校交通管理工程专业基于自身专业特点,目标培养适应现代化交通管理的卓越警务人才。学生在进入本专业学习时,对专业的认同感较低,认为交警的主要职责就是路面执勤,忽略了交通管理工程专业本科培养的主要目标。因此,对于CAD技术的引入及学习,可引导学生开展专业相关的课程设计,例如交通设计、道路工程基础、交通事故勘测、交通仿真等课程设计,培养学生对专业的浓厚兴趣。(3)提升学生的专业培养效果。交通管理工程内在机理具有高度的复杂性,这导致了解决方式的复杂与多样。[4]比如在交叉口设计或交通事故勘测中,一般都需要处理大量的数据,绘制图纸。这些设计任务的完成,若用手算笔绘,工作量很大,花费太多时间,局限学生的创新思维。若在这些设计中增加CAD技术,不仅可以提高学生的设计理念与效率,也有助于学生在设计的过程中灵活运用基础理论知识,提高学生的自主学习能力。(4)增强学生的公安实战技能。公安院校交通管理工程专业培养的本科生毕业后基本都输送到公安实战部门,学生所需具备的业务水平要求较高。在这样的大背景条件下,在专业培养中增加CAD技术的学习与应用,可以增强学生的公安实战技能,培养学生分析问题、解决问题的能力,培养“复合型”的交通警察人才。 4CAD技术在交通管理工程实践教学中应用 4.1交通事故处理 AutoCAD软件是美国Autodesk企业开发的一个交互式绘图软件,主要用于二维及三维的绘图设计,[5]也是目前国内外应用最为广泛的计算机辅助设计软件。[6]由于AutoCAD软件操作简单、绘图精确,且提供二次开发环境,可与地理信息系统(GIS)、交通仿真系统、交通诱导系统等兼容,在交通行业有着非常广泛的发展和应用。交通事故处理流程中,需要对道路交通事故进行现场勘测,绘制精确的事故现场图作为事故处理的依据。目前,交通实战部门人员主要通过现场手绘《道路交通事故现场图》进行存档,绘图过程繁琐且不精确,绘制的图纸不易存档保存。因此,在交通事故处理中可以借助AutoCAD绘图软件绘制现场勘测图,如图1所示为道路交通事故现场勘测图,图中可清楚详细记录事故现场情况,对事故发生时的地点、车辆运行轨迹、碰撞类型等信息一目了然。 4.2交通系统仿真 交通系统仿真可以动态地、逼真地模仿交通流和交通事故等各种交通现象,在研究出行者出行行为和各种类型道路交通流运行机理的基础上,复现交通流的时空变化态势,深入地分析车辆、驾驶员和行人、道路交通要素的特征,有效地进行交通系统的规划、组织与管理、交通能源节约与物资运输合理化等方面的研究。[7]交通警察作为城市交通的管理者,需要借助交通系统仿真对所提出的管控方案进行效果评估。因此,对于交通管理工程专业的本科生,也需要在课程设计中增加交通系统仿真技术的学习及应用。如图2所示为行人过街行为仿真,通过VISSIM软件对设计的行人过街信号配时方案进行模拟仿真,并对方案进行评价。图3所示为道路交叉通仿真,模拟交叉口的实际运行状态,从而对优化方案进行评价。 4.3交叉口信号配时优化 交叉通信号配时优化是公安交通管理部门的重要工作之一,也是缓解道路拥堵提升路网运行效率的重要技术手段。利用交通辅助技术进行交叉口信号配时的优化与评估,能够有效提升交叉口信号配时的效率与科学性,并能够进行事前评估与对比分析,更好地为交叉通管理提供有效依据。Syn-chro软件是一款交通信号辅助配时设计工具,并具备交叉口通行能力分析仿真、区域协调控制、交叉口自适应控制等核心功能。同时,该信号辅助配时软件还具有与主流的交通仿真软件CORSIM、TRANSYT-7F、HCS等的接口,具有较好的工程实践价值。Synchro交通信号协调及辅助配时设计软件包含Syn-chro、SimTraffic、SimTrafficCI、3DViewer、Warrants等的组件,能够实现交通仿真、三维场景生成、独立交叉口评估等功能。Synchro兼容HCM2010、MUTCD2009等重要的国际重要规范标准,为交叉口的评估与信号优化提供了标准化的辅助决策流程。 5总结与展望 将CAD技术引入到公安院校交通管理工程专业课程的建设中,可以巩固学生的专业知识掌握,加强学生的公安技能培养,为交通警察队伍输送综合型、应用型的警务人才。作为交通管理工程专业的教育者,应该努力探索新的领域,挖掘新的技能。在专业培养的过程中,尽量为学生创造更好的软硬件设计条件,将应用和开发结合起来,将CAD技术广泛并巧妙地应用于交通管理工程专业的教学实践中。 作者:徐程 李涛 陶靖 单位:浙江警察学院 交通管理工程探析:交通管理工程专业学科研究 摘要:尽管教育部将交通管理工程专业列入公安技术类,归属工学门类之下,但在学界,交通管理工程专业到底属于工学、管理学还是法学门类的争议仍然存在并阻碍其发展。从工程、管理和法学知识在公安交通管理工作中的作用的角度看,公安院校交通管理工程专业是应归属工学门类的多学科交叉专业。在课程体系设置中,应明确专业知识框架和课程体系构建与优化原则,并据此设计主要课程和安排各学期课目,以确保课程教学符合学生认知规律,保证教学质量。 关键词:公安教育;交通管理工程;专业建设;学科归属;课程体系 随着我国城市化进程的加快、机动车保有量的增加,一方面,道路交通安全、拥堵、污染等问题日益严峻,公安机关交通管理部门承担的工作任务日益繁重;另一方面,随着工作的深入开展,虽然交通管理中的传统问题逐步得到破解,但新深层次矛盾不断凸显,这就要求相关部门必须进一步提升交警队伍专业素养,以确保科学、合理地开展工作。近年来,全国公安院校纷纷开设了交通管理工程专业,学历层次也由原来的专科提升为本科。在课程建设方面有二个问题亟需解决,一是判别该专业的学科归属,确定其专业发展方向及教学重点;二是构建起逻辑严密、符合认知规律的课程体系,保证教学质量。 一、公安院校交通管理工程专业学科归属 (一)学科归属上存在的争议。学科归属对交通管理工程专业发展和课程体系建设影响很大。普通高等院校都将交通相关专业归入工学门类,但它属于机械汽车类还是土木道路类,不同高校曾有不同认识,这给其专业建设和课程设置带来了不少困扰,导致其专业建设特别是课程体系进行了反复调整①。因此,必须慎重考察专业归属问题。1998年,教育部将原有交通相关专业统一于交通工程和交通运输两个专业,属于工学门类交通运输类,原有道路交通管理工程专业在专业目录中被取消。2011年,国务院学位委员会和教育部联合印发《学位授予和人才培养学科目录(2011年)》,正式批准设立公安学、公安技术两个一级学科,并将其分别列入法学和工学门类,同时在公安技术一级学科下设置了交通管理工程专业。但事实上,公安院校交通相关专业到底归属于管理学、法学还是工学门类的争议②仍然存在着,且仍需要进行讨论。 (二)行业知识需求和学科属性分析。分析交通管理工程专业学科归属,应从交通管理工作对知识需求角度出发。根据实际需求和《道路交通安全法》规定,公安交通管理部门负责道路交通安全和秩序管理,参与道路交通规划与组织。做好交通管理工作需要信息技术、新闻传播乃至法医等多个专业领域的人才,而核心需要交通管理专业人才,其对知识的需求具体表现在以下几个方面。 1.工程是基础。交通管理对象是人的交通出行行为。研究表明,尽管人是交通系统中最关键的因素,但也是最难改变的因素。③因此,从研究和实践来看,干预交通行为最经济也最符合人本精神的措施仍然是针对交通设施的工程措施。从系统角度看,道路安全、有序、畅通与否,深受交通规划和交通工程设计好坏的影响。大量实践证明,不科学的交通规划和设计严重制约着交通管理水平,且无法通过路面执勤执法加以改善。由此可见,公安交通管理部门研究和开展交通管理工作,必须掌握交通规划和设计方面的相关知识,才能与其他部门实现无缝对接,共同为交通有序出行创造一个基础性环境。这就要求公安院校交通相关专业毕业生应当具备扎实的工程学知识基础。但需要注意的是,公安院校毕业生进入公安机关工作,主要是承担社会管理任务,与工科院校交通工程专业以工程师为培养目标不同,后者更加注重具体技术。以智能交通系统为例,公安院校毕业生侧重系统规划和设计,需要对城市交通管理宏观状况有深入的了解,而工科院校毕业生更侧重系统建设,需要掌握具体的实践技术,如计算机编程技术等。 2.管理是统领。管理是公安交通管理部门工作的基本定位。公安交通管理工作不仅包括对驾驶人、车辆的管理,还包括对交通安全、执法活动、交通工程设计等方面的规划、组织和管理。这些工作要求以科学的管理学知识为指导和统领。当然,这种管理还必须建立在对法律特别是工程知识掌握的基础之上,否则将会是空中楼阁、无水之源。 3.执法是职责。执法是公安机关的主要工作职责。对于交通警察来说,其执法任务主要是路面执法和交通事故处理,但“法律不是独立存在,而是深深地嵌入社会”的,因此,执法必须建立在对交通出行行为的客观规律深刻认识的基础之上。综上所述,交通管理工程专业是以交通出行行为和道路交通系统为研究对象,以工程知识为基础、管理学知识为统领、法学知识为重要内容,以信息技术等其他知识为支撑或补充的多学科交叉专业。由于工学的基础性地位,交通管理工程专业归属工学门类之下,并置于公安技术一级学科之下,体现了公安学和法学特色,而以交通管理工程为专业名称,正是对本专业学科属性的准确描述。 (三)能力培养目标及课程群设置。按照实战部门人才需求和交通管理工程专业的学科归属,其培养对象应具有如下四种能力:一线执勤执法能力——掌握法律和交通管理基本知识,能够完成一线执勤执法工作,确保规范、理性执法;事故处理能力——掌握交通安全原理和相关法律知识,具有事故勘查、鉴定、处理、追逃的能力,确保事故得到公正、规范处理;交通工程设计能力——掌握道路交通运行基本原理,能够开展交通工程设计、交通组织优化等工作,以推动交通出行更加安全、有序、畅通;交通管理能力——掌握管理学、系统科学和数据分析等方面的知识,能够对交通管理问题进行科学分析和研究,完成交通管理辅助决策任务,提升交通管理科学化水平。鉴于上述能力目标存在较大差异,本着“通专结合”的原则,在交通管理工程专业培养后期,以交通工程、交通管理和事故处理为发展方向,将若干门课程设置为一个课程群,进行适度有区别的培养,这也符合一线实战部门存在不同岗位的实际情况以及人才专业化的教育发展趋势。 二、课程体系设置分析 作为多学科交叉专业,交通管理工程专业涉及心理学、工程学、法学、管理学等多个学科门类。这些学科门类的研究方法、思维模式各不相同,给学生认知带来诸多困难,为此,必须要构建逻辑严密的课程体系,才能保证教学质量。 (一)交通管理工程专业的知识框架。课程体系设置需要建立在学科知识框架上。根据研究对象的不同,交通管理工程专业知识框架分为三个层次(见表1)。一是研究个体驾驶行为,以规范出行、保证安全为目的;二是研究群体特征(即交叉口和路段的交通运行特征),用于指导交通工程设计,确保点段交通出行的安全、有序和畅通;三是研究道路交通系统状态及影响因素,以优化道路交通系统结构,提升系统运行效果。上述理论框架是课程设置的基础,但课程体系设置还必须充分考虑到学生的认知规律。 (二)课程体系构建和优化的原则。以符合学生认知规律为目标,根据系统科学的原理,注意知识的整体性、层次递进性,④结合交通管理工程专业的知识特征,提出优化其专业课程体系结构的五点原则和方法。 1.分层次构建体系。通常将专业课程分为理论和应用两部分,修完理论课程后再修应用课程,而交通管理工程专业课程按照研究对象分为三个层次。尽管研究对象之间存在着“个体组成群体,群体构成系统”的规律,但不同层次的理论之间并不存在较强的支撑关系。如研究个体特征的驾驶行为理论虽然为研究点段交通运行的交通流理论提供了部分知识基础,但后者更多地建立在相对独立的研究基础上。各个层次内既有理论又有实践,理论与实践之间联系十分密切。因此,构建课程体系应充分考虑上述特征,分为三个层次,且每一层次有相应理论课程和应用课程。 2.同一学科背景的课程必须紧密衔接。交通管理工程专业属于多学科交叉专业,同一学科不同知识点在不同时间点介入形成若干门课程,但必须注重这若干门课程之间的联系。如智能交通系统的先修课程为信息系统,有的学校将这种关系紧密的课程分割安排在第二个学期和第七个学期,这就破坏了学习的连贯性。因此,构建交通管理工程专业课程体系要尽量将同一学科背景的课程紧密衔接起来,前后相隔最多不应超过两个学期。 3.在理论和实践结合中研究并解决对象抽象问题。人、车、路是道路交通系统的三要素,但交通管理工程专业并不是以单个元素为研究对象,而是以它们组成的系统为研究对象的。研究内容并非交通系统元素的物理特征,而是系统的运行状态。抽象的研究内容,给学生认知带来了困难。为此,交通管理工程专业应按照“从实践到理论再到实践”的路径,实现感性和理性的统一,不断提升认知深度。在此过程中需要注意的是,理论学习应建立在实践基础上,实践应置于理论指导之下。如为深入学习交通安全知识,首先,学习驾驶技能,形成对安全驾驶的感性认识;其次,学习交通心理学、道路工程、车辆构造等理论课程,掌握交通安全基本理论;再次,学习事故处理、交通秩序管理等应用课程,掌握事故处理、秩序管理等方面的理论知识;最后,参加交通管理一线实习,在实践中检验知识,实现理论和实践的统一。 4.区别实务知识体系和教学知识体系,确保教学中认知的系统性。作为多学科交叉专业,交通管理工程专业的课程体系必须突出主干课程,并逐步延伸至支撑课程。如在设置事故处理系列课程时,一种安排是借鉴事故处理的实务流程,先安排事故勘查课程,后安排事故处理与调解课程;另一种安排是先讲授事故处理与调解一般原理,后讲授事故勘查课程。前者虽然符合实践工作流程以及“从具体到抽象”的规律,但由于事故勘查课程距离交通管理工程专业主干课程较远,容易造成认知碎片化。而后者的安排可以让学生先对事故处理工作有一个较为全面的认识,然后再学习事故处理相关技术细节,符合“由面到点”和“由易而难”的认知科学规律。事实上,实务知识体系是面向工作流程而非认知的,因此,在课程设计中,必须要警惕业务知识体系对课程知识体系的干扰,即实务知识体系对教学知识体系的干扰。 5.强化方法论教育,夯实理论基础,增强对应用知识的理解。交通管理工程专业的知识多是通过运用其他学科的研究方法来研究具体交通实践问题而获得的。如交通心理学是运用心理学方法来研究交通行为的。由此可见,交通管理工程专业知识的科学性,是建立在方法正确的前提下的。因此,教学时必须注重课程中的方法论部分,而不仅仅是应用知识部分,否则,学生知其然而不知其所以然,不仅会因未能深入理解掌握方法论而增加对应用知识的学习难度,而且还会因缺乏方法论的支撑而不能妥善解决纷繁复杂的现实问题。尽管交通管理工程专业属于典型的应用学科,以培养应用型专业人才为目标,但“应用型”不等于“操作型”,这就要求培养对象在工作中要努力做到理论联系实践。如实战部门要求交通管理工程专业毕业生不仅要能够执法,更要能够做好说理执法,这就需要执法者具有一定的理论基础。 (三)主要课程和各学期课程安排。根据上述分析,应结合不同阶段学习目标,安排相关专业课程(见表2)。大一两学期基本不开设专业课程,因此在表中不涉及大一的课程安排。 三、结语 2011年,公安学和公安技术一级学科的设立,是公安高等教育的一大突破,填补了公安高等教育一级学科的空白,为公安学科体系建设提供了更为广阔的空间。在顶层设计完成后,还需要全国公安教育者为公安学科的丰富、完善添砖加瓦。通过立足当前、面向未来,在对一线实战部门繁杂的知识需求进行梳理概括的基础上,笔者论证了交通管理工程专业应归属工科门类的理由,并描述了多学科交叉的具体表现形式,提出了交通管理工程专业四个能力培养目标,并建议按照三个发展方向设置课程群,以“通专结合”的方式,保证人才培养质量。在对交通管理工程专业理论知识进行梳理的基础上,根据系统科学原理和专业知识特点,提出了课程体系构建和优化的五点原则,特别是注意到“应用型人才和‘操作型’人才”“交通管理工程和交通工程”“教学知识体系和实务知识体系”的区别,并希望通过科学的课程体系建设,确保课程教学符合学生认知规律,保证教学质量,培养满足一线实战部门知识需求的人才。 作者:何庆 崔利 韩伟 单位:北京警察学院
制造技术论文:制造业数控技术的运用探析 本文作者:赵珍珍、王宇恺 单位:九江职业大学 对与食品的包装进行杀菌时,以往的人工消毒不能达到较好的效果,也会改变食物的风味、色泽以及营养成分等特性。同时还有可能导致微生物的进入,导致运输及仓储不便。采用数控技术进行食品的无菌包装技术,能够有效解决这些问题,并且数控技术已广泛运用于饮料、食品以及乳制品等行业当中,如图3所示。上图为采用数控技术的无菌包装技术机床,设备采用的是热水循环喷淋杀菌,即进行温水预冷,然后采用冷水进行冷却处理,达到杀菌的目的。主要应用在各种玻璃瓶、PET瓶以及易拉罐等饮料的杀菌,并且设备还具有外观美观、性能稳定等特点。经输送带进行传送,将物品送入杀菌机中,受到各温度的影响,使得食物的温度得到有效地调节,从而达到消毒目的。食品经过杀菌设备时,容器将受到来自不同水温的预热及加热、杀菌,最后是冷却的阶段,设备前端进行逐步的加热与后端的冷却处理,能够保持食物的风味、色泽以及营养成分,在达到杀菌的同时,还能保持食物的鲜美。总之,数控技术在工业当中的运用,不仅降低了员工的劳动强度、减少了成产成本,提高了生产的效率,确保了产品的质量。 当前,我国汽车工业的发展迅速,使得汽车的配件加工也取得较大的进步,数控技术在汽车工业当中的运用,某种程度上提高了汽车配件生产与制造的效率,促进了我国汽车工业的更大发展。在汽车工业制造当中,数控技术集加工中心与数控机床于一体,共同组成高效率的柔性生产线,满足当前汽车产品进行更新换代的要求;打破了汽车生产与制造过程的经济规模观念,较好地实现汽车的中小批量以及多品种的需求。对于汽车制造中复杂的零部件而言,运用数控技术进行加工与制造,能够减少各零部件的制造误差,提高加工的效率。与此同时,还有其他的技术:柔性制造技术与虚拟制造技术、集成制造等技术在汽车工业的当中得以推广应用,将汽车加工的制造技术与数控加工的技术紧密相连,促进汽车工业的进一步发展[2]。 宇航工业当中运用数控技术加工零部件,能够满足宇航零部件的特殊加工要求,此外少部分宇航零件的刚度性较差。因此,宇航的工业材质唯有使用数控技术进行小切削力加工,方可实现宇航工业零部件对机械的加工需求。先进的数控技术相对于传统的制造技术而言,不但能够满足零部件对加工的柔性以及精度的要求,而且还能够对铝合金的材质进行切割,有效节约能源,减少加工制造的人力、财力以及费用的支出。 在机械的机床设备加工当中引入数控技术,并借助计算机的控制技术,对机床设备的加工进行全面的有效指挥与控制,确保机床的设备具有较好的加工、生产以及控制的能力,从而可以精准、快速地进行加工。数控技术能够对机床的加工刀具、冷却泵的操作以及工件位置与主轴的变速等情况进行有效控制,从而更快地确保机床设备的生产效率满足要求。与此同时,达到了机床加工的精细化与精度的要求,为我国的机械制造行业的发展提供较好的机床控管功能,因此数控技术在机械的机床加工与制造当中,起到至关重要的作用。 我国的煤矿储量较大,但是由于受到开采技术的制约,使得我国的煤矿开采的效率与利用率不高;其次是采煤机的类型较少,不利于煤矿开采企业的选择,采,加上采煤的效率较差,只能进行小批量的生产,因此,浪费的现象普遍存在。如今引用数控技术提高了采煤的效率,确保煤矿资源的合理开采与使用。传统的煤矿制造技术对于单件下料的问题难以解决,而使用数控技术后,可借助龙骨板的程序进行下料,对套料的选用方案进行优化,有效提高了采煤机的采煤效率。此外,运用数控技术,还可对煤矿的开采过程进行精准控制,确保煤矿机械的加工质量;此外,数控机床在加工的同时,重复性好、精度高,加工的质量也较为稳定。精度要求低的在普通机床上加工,精加工要求高的在高精度的数控机床上加工,进而提高煤矿机械的整体数控化程度,更好地适应当前复杂的煤矿开采与加工需要[3]。 总之,在机械制造中引入数控技术,提高了我国机械制造工业的效率,而且还有利于实现制造业的自动化、一体化目的。随着科技的不断发展,数控技术还将会得到更加广泛的运用,同时也对经济的稳定发展起到促进作用。 制造技术论文:计算机对机械制造生产效率的作用 本文作者:杜宏 单位:青海诚鑫招标有限公司 计算机技术的应用提高了机械制造业生产效率 作为一种新的生产方式,数控技术摆脱了传统制造业的束缚,避免了人为操作的高失误率。同时,数控技术也是计算机技术与现代机械制造业的有机结合的典型代表。在实际操作中,必须合理地应用计算机技术,以保证其更好地服务于机械制造,从而形成协调的数控制造生产运作。 计算机编程技术,有两种不同的形式:手工编程与自动编程。手工编程,是指编程过程中各个阶段都由人工完成的编程方式;而自动编程则是指形状复杂的零件,结合计算机,并通过标准的数控语言进行编写、处理的加工程序。随着我国计算机技术的不断进步,以及数控机床系统的迅速更新,当下数控语言与计算机语言之间的转化,已变得越来越方便。但是,由于计算机发展速度远高于数控系统的发展速度,因此,在进行计算机编程教学时,必须要注意两者内容的一致性,只有这样才能真正满足当前数控编程的需要。 由于计算机技术的飞速发展,使得机械制造中虚拟成像技术的应用得以实现,并出现了能够对设备加工环境进行准确模拟的仿真培训系统。在实际工作中,企业、学校等教育机构,可以通过这一系统对相关制造人员进行实际操作培训,这样不但能够加速操作者熟练水平的提升,同时能够保证其安全。目前,我国许多企业已经利用这一技术,对操作人员进行技术培训,通过计算机对真实场景进行模拟仿真,从而提高操作者的工作技能,并为企业自动化创造有利条件。 机械CAD通过使用AutoCAD中的查询实体质量特征的功能,能够对实体的质量、体积等进行准确的计算。模具CAD则能够通过对CAD、CAM集成软件的运用,完成整套复杂模具的设计工作。通过CAD、CAM技术的应用,能够在计算机上绘制出零件的模型,并进行模拟装配,再通过对其他各种不同的加工工艺的准确应用,设计更为合理的刀具路径,并模拟整个加工过程,将之处理转化成数控程序,并输入到数控机床进行加工制造。 开放使数控加工主要的特征在于其适用于网络操作,要在开放式数控中运用计算机网络技术,可以借助于计算机网络中的通信与接口协议,利用网络通讯、图形显示以及动态仿真等功能,形成独立模块,并通过通信实现信息交换,从而满足其需求。随着当前计算机网络技术的飞速发展,以及数控技术的不断更新,两者之间的联系日益紧密,而对以PC平台为基础的开放式数控系统的研究,更是极大地方便了现代数控加工技术。这就要求充分地利用计算机的软硬件资源,以及高级语言对相应程序进行编制,从而将计算机网络更加全面地应用于开放式数控加工。 减少维修成本 随着科学技术的不断进步,世界各国对于设备维修技术的研究也在不断深入,如今发达国家大多数都采用了较为先进的设备维修技术。而通过与计算机技术相结合,对设备的维修效率也得到大幅度的提升。目前我们所说的设备维修,主要有BM、TBM、CBM这3种,通过与计算机技术的配合使用,维修效率可以得到很大提高。(1)BM。在设备出现故障后及时高效的进行维修;(2)TBM。通过对机械设备可能出现故障的时间进行预算,对机械设备进行定期维修;(3)CBM。通过一系列的检测、分析过程以及对设备的磨损情况的掌握,及时预测故障时间,并进行维修处理。 为了能够准确地针对机械设备故障进行维修,就必须制定科学的维修方法,针对设备的具体情况,选择不同的方法进行维修。并选择相应的计算机技术配合维修,这时可以按照故障设备的重要程度、设备的磨损故障模式以及RCM逻辑树分析法,设定不同的维修方式。其中,维修方法的设定,必须以设备的重要程度为主要依据,在进行考量时,对其重要程度要根据具体的评价项目进行评价。此外,参考机械设备的使用寿命,对机械设备的磨损故障进行确定,可以使维修方法更具备针对性。而RCM逻辑树分析法,则要求对机械设备进行专业性质更强的综合分析,并通过推测判断对设备中存在的故障进行初步的判断,并制定最终的解决办法。 由于该技术拥有灵敏度高的优势,因此能够及时发现使用设备中的故障,从而保证对机械设备的及时维修,有效避免多余费用的增加。在机械设备的使用中,主要会应用到红外测温技术,该技术是通过对红外线成像原理的应用,及时地现实机械设备表面的温度,并清晰地呈现设备内部的电阻变化、损坏情况以及散热损失等。之后在通过计算机模拟仿真技术,分析设备的受力及磨损情况,从而对设备中的异常情况进行及时维修,防止设备故障扩大而增加维修费用。 结束语 在当前世界经济信息化的大背景下,计算机技术得到了空前的广泛应用,而作为我国新兴工业的主要代表———机械制造产业,与计算机技术的有机结合,不但加快了该行业的发展速度,同时也有效确保了数控加工的顺利开展。然而,在实际操作中,还需要工作人员做好防护措施,确保计算机设备运行的安全。 制造技术论文:机械制造中测量方式的运用 本文作者:刘枫、赵放、肖飞 单位:三一重工股份有限公司 我国测量技术在机械制造中应用的问题 在机械制造领域,测量技术与机械技术、制造技术紧密相连,又相互制约,共同为机械制造业的发展提供技术基础。但是在我国,受到技术力量、测量设备等因素的影响,机械制造中应用测量技术还存在着一些问题,影响着测量技术应用质量与效率的提升。 (1)虽然我国古代已经初步应用测量技术以进行事物测量、提高生产力。但是,到了现代,我国社会发展中,在很长一段时间都重视经济的发展,而忽视了科学技术的开发,从而造成我国技术原创力不强,在测量技术应用于机械制造方面,未能很好地结合我国机械制造实际情况,创新应用测量技术,导致测量技术应用效率得不到提高; (2)测量技术达到测量目的,是需要相应的配套测量设备支持的。但是,我国测量设备的研发工作明显慢于测量技术,很多机械制造企业应用较为先进的测量技术,但是却配备了不适宜、不配套的测量设备,这样,不仅不利于提高测量质量与效率,同时对抗提高测量设备的可靠性也是不利的; (3)在机械制造过程中,有一些参数是需要技术人员应用专门的测量仪器与测量技术进行的,但我国在专业对象专业测量的研究上还有待提高,对于专业性与针对性较强的测量工作,还未找寻到专用的解决方案,这对提升测量技术在机械制造中应用效率具有制约作用,需要相关技术人员提高重视。 测量技术在机械制造中的应用方法 测量技术在机械制造中占有重要的地位,同时也起到重要的作用。因此,在机械制造过程中,相关技术人员必须提高对测量技术的重视,不断创新技术应用观念与方法,以促进测量技术应用效率与质量的提高,进而为机械制造工业的可持续发展奠定坚实的基础基础。 (1)激光器测量技术。激光是受激辐射光放大的一种现象,它主要应用于切割、焊接、打孔、测量等方面。在机械制造领域中,技术人员利用正交偏振激光器所发射的激光来测量机械设备的相关参数,这种测量技术无论是在量程,还是在线性度、精准度等方面都优于传统的测量仪器与技术。应用激光器测量技术可以有效降低甚至避免机械制造的误差,大幅度地提高精准度,保证机械制造的保质、高效进行。另外,激光传感器是在激光器基础上发展的一种材料仪器,它可以事先无接触、远距离的测量,而且精度较高、抗干扰能力较强,被称为最精准的“测量尺”。 (2)纳米位移测量技术。纳米是长度的单位,纳米技术则是一种针对细微对象操作的高科技技术。在测量领域,技术人员利用纳米技术的性质,提出纳米位移测量技术,将测量对象深入到微观世界。这种测量技术主要是根据双频激光合成的波长来干涉条纹虚细分,从而实现位移测量,提高测量的精度。但是,在机械制造中应用纳米位移测量技术需要特定的被测环境,才能保证测量的有效进行,同时也保证测量结果的精准性。另外,由于人们对纳米材料、纳米测量仪器等认识上存在不足,所以要想深入提升纳米位移测量技术的应用效率,还需要很长一段时间。 (3)石英传感器测量技术。石英具有光学、力学、电学等特性,是一种很好的传感材料,因此,技术人员利用石英制成新型的石英传感器,以测量温度、压力、位移等参数。在机械制造中,由于石英传感器操作简单、测量精准度高等特点,技术人员也可以利用石英传感器测量技术对相关机械设备进行参数测量,从而提高测量质量,保证机械制造的水平。 结语 综上所述,在机械制造工业的发展过程中,技术人员除了要加强机械制造技术的研究力度之外,还需要提高对测量技术的重视,不断创新测量技术应用方法,规范技术应用流程,以便最大化地提高测量技术应用的效率与质量,为促进机械制造效率、机械设备质量等的提高提供有效助力。目前,我国机械制造工业对测量技术的应用还处于发展阶段,相关技术人员依然需要加大研究力度,不断创新技术应用方法,以提出经济性、可靠性、安全性更高的测量技术,从而促进机械制造业的可持续发展。 制造技术论文:机械制造技术课程设计论文 一、概述 课程设计(CurriculumDesign)是大学某一课程的综合性实践教学环节。一般是对该课程的理论和实践内容的综合性应用和考察,旨在使学生获得促进其迁移的进而促使学生全面发展的具有教育性经验的计划和方案。课程设计突破了课程局限于课堂教学中的界定,把积累、迁移、促进学生创新能力培养等多方面因素作为指标,是教育过程中不可或缺的重要环节。机械制造技术基础课程设计是工科类院校机械专业针对《机械制造技术基础》这门课程展开的综合性实践教学环节,该课程整合了机械加工方法、机床、刀具、夹具和工艺规程设计等原来分属多门课程的主要内容,其涵盖内容广、理论联系实际密切,是在学生学习完理论基础课和机械专业基础课的基础上开设的一门综合性技术学科。本课程设计则是在课程理论教学的基础上展开的,是对学生理论知识进行考察、巩固和加深的非常好的实践环节,其目的是“培养学生掌握机械零件的加工工艺过程所需要的机械制造技术知识,包括机床、夹具、刀具、量具等工艺装备的选择与使用,培养学生应用现代设计方法和手段解决工程实际问题的能力”。课程设计的创新性改革是进行《机械制造技术基础》课程教学创新能力培养改革中不可或缺的一个环节。 二、课程设计主要内容 通常,机械制造技术基础课程设计采用理论教学、生产实习、课程设计分段实施,学生在经过72学时的理论基础课程学习后,由指导教师带领,深入合作企业进行为期一个月的生产实习。通过观察和学习,进一步了解和熟悉机械零件的典型加工和工艺过程,并在此过程中,对课堂学习所掌握的理论知识进行反复加深、掌握。接下来,学生们返回学校,集中三周进行课程设计,对所学习的理论、实践知识加以应用。本课程设计的主要内容按下面四个阶段进行:第一阶段,由指导教师下达设计任务,为学生提供零件图、设计要求,讲解设计过程及注意事项。第二阶段,学生针对设计题目进行零件的结构分析和工艺设计,通过分析、讨论、计算,确定毛坯结构和尺寸,并设计完成该零件的详细工艺规程,制作出工艺过程卡片及工序卡片。第三阶段,针对工艺规程设计结果,选择典型表面的加工工序进行专用夹具结构设计,通过方案分析,选取和设计定位元件、夹紧机构、导向元件、夹具体等关键部件,并做出夹具装配图、典型零件图若干。第四阶段,学生完成设计报告,提交设计成果,然后根据每个人的设计内容、平时成绩,进行成绩的评定。 三、教学问题及改革方案 近年来,随着课堂教学的改革,工科院校的扩招,计算机等相关学科的发展,传统的机械制造技术基础课程设计逐渐显现出教学质量下滑的倾向。因此,研究和探讨如何改进和加强这一环节,切实提高机械制造技术基础课程设计教学质量,充分利用课程设计培养学生的工程实践能力,成为摆在我们面前的一个重大课题。通过对机械制造技术基础课程设计的深入调查研究,并结合多年来的教学工作经验,笔者针对课程设计中存在的几方面问题提出相应改革方案。 1.充分调动学生积极性,解决学生对课程设计的重要性认识不足的现状。在进行本课程设计时,学生已进入大四上学期,很多同学进入毕业前的忙乱或茫然阶段,找工作、考研或对即将离校后的生活不知所措,对课程设计兴趣不高,学习态度不够端正,没有正确认识到课程设计对学习和培养工程师基本设计素质的重要影响,这些不良情绪往往会造成他们不能积极主动地投入课程设计工作。在以往的教学实施过程中,总有部分学生对待课程设计不负责任、敷衍了事,无法达到预期的教学要求和课程设计目的。为改善现状,本文笔者深入学生中与他们进行交流、沟通,了解学生所处的状态,积极引导、解决他们面临的问题。在课程设计开始之前集中召开动员大会,向学生讲清楚课程设计的重要性和必要性,使学生明确课程设计的作用、地位以及对今后学习和工作的影响,同时结合设计任务对学生进行讲解,使学生提高认识,端正态度,自觉地投入到课程设计工作中去。 2.注重课程设计选题的新颖性、先进性,避免选题单一,重复率高。多年来,大多数学校开设的机械制造技术基础课程设计都是针对拨叉类零件进行加工工艺设计和机床夹具设计,这类零件结构典型,大多是金属切削机床的操纵部件,可以很好地将教学和设计内容联系起来,既有助于加深对机构的理解,又易于切入设计任务。但长期重复单一设计题目,很容易使学生懒于思考、相互抄袭,限制了学生的创新设计思维。结合《机械制造技术基础》课程特点,通过参观机械制造综合实验室熟悉各类机床零部件,同时结合生产实习环节中常见的零件进行考察、分析,遴选出结构典型、难度适中的零件进行设计题目的扩充和更新,尽量做到设计选题新颖、难度适中。同时,指导教师还积极鼓励学生通过各种途径自选题目,经老师审核后选用,保证各组题目不重复,组内每人的任务各有特色。这样的设计不仅激发了学生的主动性,培养了学生创新能力,同时也减少或杜绝了抄袭现象。 3.合理安排设计时间,采用先进设计手段解决时间紧任务重、绘图手段落后问题。机械制造技术基础课程设计内容涉及大量的分析、计算和绘图工作,设计难度较之前的课程设计大大增加,这就要求学生在设计过程中要积极思考,充分运用所学结合实践来完成。而设计时间只有三周甚至是两周,这往往会使学生在设计初期不知如何下手,自我思考的时间受到限制,解决工艺参数计算和定位误差分析等问题时,为了赶进度加班加点,过于劳累。还有个别同学急于求成,照搬甚至抄袭别人的设计内容。在学生的设计中,多数仍采用手工绘图,一方面手工绘图时间长,增加设计的任务量;另一方面目前绝大多数企业均采用计算机绘图技术,且学生们在校期间也学习过多种计算机绘图方法,手工绘图手段不能很好地锻炼学生的计算机绘图能力,与实际工作脱节。如此一来,课程设计的质量大大受到影响,无法达到预期的设计效果。针对上述现象,本文从改进课程设计的时间及安排着手,将课程设计融合到《机械制造技术基础》理论课程的教学和生产实习环节中,提前下达设计题目,让学生在课程学习的过程中熟悉设计任务,引导其积极、主动地学习相关知识,并在生产实习环节安排有针对性地参观和学习,这样既可以让学生提前了解课程设计中零件的结构、特点和功用,也大大激发了学生的学习兴趣。 4.课程设计中注重创新思维的培养,避免学生限于传统陈旧的思维框架。一直以来,机械制造技术基础课程设计都是基于传统的设计模式,指导教师也是以简单练习为出发点,让学生按部就班地按照课本上的步骤、题目进行设计,虽说也可以让学生得到一定的锻炼,但也限制了学生思维的创造力。“设计”从一定意义上来说就是一种“创新”。没有“创新”的设计只能是模仿别人的一种陈旧的设计,只有创新设计才有可能超越过去,创造未来,只有创新才能在激烈的市场竞争中占有一席之地,才有可能超越对手。 5.改革成绩评定方式,进一步规范。由于设计过程中三四个学生一组,进行同一个零件的工艺分析和夹具设计,难免会有个别同学偷懒抄袭的现象,那么仅凭平时表现和设计成果由指导教师直接判定成绩难免会出现偏颇,无法达到全面、公平的评定效果。我们应该在设计过程中采取自评、互评、教师置疑、小组答辩的方式,公平、公正地对学生的设计给予合理的肯定和评定,营造良好的学风和教风。自评即在设计过程中由学生结合评分标准进行自我评价,找出不足进行改善,争取取得更好的成绩;自评结束后,让学生两两结合进行互评,给出成绩并互相学习互相促进;最后由教师组织分组答辩,结合自评、互评、答辩成绩给出最终成绩。 四、改革成效 为配合课程设计的教学改革,检验改革成效,以笔者指导的机械设计制造及其自动化专业2009~2011级本科生十五个班级为试点班级,分期分批进行改革方案的实践与应用。从实践效果来看,课程设计完成质量与往届相比有一定的提升,学生进行课程设计的积极性大大提高。课程设计结束后同学们都反映收获很大,既加深和巩固了机械制造技术基础课程知识的掌握程度,又通过课程设计拓展和提高了设计能力;同时,学生也比较认同改革后的成绩评定方法,新的成绩评定机制激励学生更加积极主动地完成设计任务。 作者:王海霞 单位:山东科技大学 制造技术论文:机械制造业数控技术论文 1计算机技术带动数控技术 上个世纪80年代,计算机技术的飞速发展带动各行各业的迅速进步,依赖计算机自动控制技术的现代机械制造业也逐步脱离传统制造,转变为高效率生产。由集成电路板支撑的数控技术为核心的数控铣床率先走进了机械制造业,然后各种数控机械迅速充斥了机械制造业。从数控车床到镗床、磨床、钻床再到大型的冲床、板材一次性成型机械、车削设备等等,CAD等机械模拟制图软件的开发利用又进一步的提高了机械制造的工程化发展。计算机已经走进了微电子的时代,数控技术也不例外,微电子技术为数控技术的更精细更准确操作提供了可能,微电子技术使得操作界面更加人性化,也更加小巧精致,实现的功能也更加丰富。不仅仅是单个制造产品,还可对成品进行计数打包装箱等后续步骤,操作工人只需在一旁监管突发情况的发生。传统的机械制造业也可以进行计算机自动控制化的改造,实现对零散的生产设备统一管理,协调一致的生产。通过计算机模拟技术,可以找到机械制造中效率和利益最高的生产状况,为企业带来更大的利益。计算机技术不仅仅是对机械生产中起到作用,在原材料的购进,原材料的加工利用,产品的后续包装销售过程中,计算机能构架一条完整的集成制造体系。 2数控技术的生产利用 在一些恶劣的生产环境中利用数控技术尤为重要,在化工生产过程中,粉尘、有毒有害气体无时不刻威胁着生产工人的人生安全,数控技术的引用不仅改善了工人的劳动条件,提供了安全保障,同时对企业来说,也提高了产品的生产效率,实现机械化。在生产加工中对环境要求非常高的加工过程中,数控技术可以摆脱人的因素,能提供更优的生产环境,例如在食品加工过程,传统的作坊式生产明显不能满足我们对食品卫生的要求,在现在化无菌化生产条件中数控技术减少了人为操作,一切由机械代替手工自动完成,保证了生产加工的质量要求。数控技术对既定的生产过程进行控制,一般采用负反馈的调节机制,利用传感器发现错误并及时采取相应的处理方法,实现全过程的智能化一体化生产。 2.1在采煤业中的应用 在传统的采煤业中,一般是由采煤工人在地下进行挖煤作业,由于地下情形的不可预知性,煤矿事故频繁发生。即使是在采用机械化采煤技术的今天人工的操作依旧存在,地下煤层环境的不同,也需要采用不同的机械。数控技术在采煤机的应用,解决了单件下料的重要难题,数字化技术能够模拟出最优的套料方案,不仅能实现采煤机械的高效率生产,还能极大的避免人工直接操作的危险性,降低甚至杜绝了煤矿事故的发生,提高煤矿生产企业的经济效益。 2.2在汽车行业中的应用 汽车行业近些年在我国发展迅猛,数控技术在汽车工业中加快了汽车零部件的标准化生产,有数控技术控制的生产中心更加智能化,不仅高效率还能满足产品更新的要求,还能制造一些极为复杂的零部件,为汽车工业的整体发展添砖加瓦。将不同零部件数字化处理后存储在计算机中,利用模拟技术可以虚拟制造出各种汽车模型同时利用各种试验软件模拟测验,了解其参数,更迅速的开发出一种产品来,缩减了汽车的研发周期。 2.3在新型机械制造领域的应用 在航天领域,许多零部件需要特殊的加工,才能满足平整度、刚度、柔韧性的要求,传统的制造也很难满足这些加工要求,这就要求数控技术对材质进行精密的微加工,不仅节约了材料还能更快的实现零部件的加工,推动了航天领域的发展。其它高精度的科学仪器亦是需要数控技术的应用。 3机械数控技术的未来发展 3.1更精确 利用数控技术完成高精度的机械操作,在微米级乃至于纳米级的操作级别上手工借助机械一般很难完成及其细微的工作,只有通过数字控制技术进行分子的自组装完成对纳米级别的加工,数控技术精确到每一步,严格控制生产环境,将各个生产环节严丝合缝的连接起来,最终完成高精度超复杂的产品生产。 3.2更大 在微观领域,数控技术可以做到微米级和纳米级,机械设备也可以做的很小。在另一方面,数控技术结合大型生产机械也成了未来发展的一种走向。利用数控技术为核心的3D打印技术可以自行一体化建设大型建筑,在对复杂机械的组装上,大型组装机械自动精确组装每一个零部件,节省时间提高效率。 3.3更快 没有最快只有更快,数控装置在未来几年内需要具备高速处理大量指令的能力,处理数据的能力和反应的时间长短决定了精确度。这不仅需要算法上的不断改进和优化,更需要硬件设施的不断提升。由于计算机运行速度的飞速提升,CPU的运行频率早已达到上千兆MHz,在微秒级别上依旧能够快速做出反应。在另一个方面,伴随着数据处理速度的提升,机械传动速度度提升也十分迅猛,主传动轴的转动速度已经达到100000转每分钟了,转速的提高对附加的进给部件的刚度和韧性也提高了很大的要求。 4小结 限于篇幅的影响,本文仅对机械数控技术作简要的探究。总而言之,现代化的机械制造依托数控技术得到长足的发展,数控技术的利用,大大促进了行业的发展,乃至增强我国综合国力。现在我国的数控技术和发达国家仍有一定的差距,但是我相信在不久的将来,我们必将追上他们的步伐,机遇与挑战并存,未来需要我们创造。 作者:吴强 单位:玉林市机电工程学校 制造技术论文:装备制造业技术创新论文 1.指标选取研究技术创新 技术产出指标选取了专利申请数(件)、新产品开发项目数(项)、新产品销售收入(万元)、新产品出口收入(万元)。技术创新效率离不开人力、物力、财力的投入。具体来说,在投入方面,R&D人员全时当量对各个创新活动起决定性的作用;R&D经费和开发新产品经费体现了企业对研发的重视程度,可以反映出企业技术创新效率的能力。在产出方面,专利申请数反映了每个企业提出专利申请的数量;新产品开发项目数反映了企业研发新产品的能力,可以较为全面地反映企业研发活动的最终结果;新产品销售收入反映了新产品受市场的欢迎程度;新产品出口收入反映了新产品在国外市场的情况。 2.实证分析 本文利用DEAP2.1软件将表2的数据代入CCR模型进行运算,得到了2012年我国七大装备制造业的技术创新投入资源的利用率θ和各决策单元的松弛变量值和冗余变量值,经整理结果如表3所示。将表2的数据代入BCC模型进行运算,结果见表4,表4中的数据是2012年我国七大装备制造业的综合技术效率、纯技术效率、规模效率和规模效益情况。对达到最佳状态。总体来说,这七大产业的资源投入产出效率大多处于最佳状态。金属制品业、专用设备制造业、交通运输设备制造业的综合技术效率值θ小于1,说明DEA无效,存在投入过多或产出不足。投入指标的松弛变量表示既定产出水平下某一投入指标相当于其在有效前沿面上投影的冗余量,而产出指标的松弛量表示某产出指标相对其在有效前沿面上投影的不足量。如在投入指标上,金属制品业在R&D人员全时当量冗余了1621.018,R&D经费冗余了170085.429。交通运输设备制造业在R&D经费冗余了468308.954,在开发新产品经费冗余了408411.546。在产出指标上,专用设备制造业在新产品开发项目数上离目标值还差87.759,在新产品销售收入上离目标值还差3558033.653,在新产品出口收入上离目标值还差3015147.663。由此可知,这些不为0的松弛量或者冗余量给出了具体的调整方向。从表4中可以看出,DEA有效的产业为通用设备制造业,电气机械和器材制造业,电子通信设备制造业,仪器仪表、办公用设备制造业。其纯技术效率值和纯规模效率值都为1,这表明这4个产业与其他产业相比,装备制造业中大中型企业的技术创新投入和产出具有相对最优性,投入资源的组合结构相对合理,不存在投入冗余和产出不足,规模效益处于最佳状态,即同时满足技术有效和规模有效。另外三个综合效率值θ不为1的产业DEA无效。影响DEA无效的因素各不相同。具体来看,金属制品业和交通运输设备制造业,其纯技术效率值都等于1,但纯规模效率S<1,因此,这两个产业规模尚未达到最佳,从而造成这两个产业综合技术效率值小于1,即DEA无效。说明这两个产业要从规模大小的角度来对研发投入和产出进行调整,由此可以提高资源的利用率。从规模效益角度来看,它们都处于规模递增阶段,因此还可以增加投入以达到目标产值。而专用设备制造业的纯技术效率值和纯规模效率值都小于1,说明该产业无论从技术角度来看还是从规模角度来看,都未达到最优状态,而且其规模效益处于递减阶段。说明投入存在冗余,所以应该减少资源投入,以提高投入产出效率,主要对产出中低的效率环节进行相应的调整,找出投入的合理比例。四个产业DEA有效,表明这些产业中的大中型企业已经调整了无效环节,有效地利用了资源,使得技术创新投入产出达到有效。 3.结论及建议 本文从CCR模型和BCC模型分析了2012年我国七大装备制造业中大中型企业的效率。发现七大装备制造业的技术创新效率各不相同。其中,通用设备制造业,电气机械和器材制造业,电子通信设备制造业,仪器仪表、办公用设备制造业达到了综合效率最佳,应予以保持。金属制品业、交通运输设备制造业、专用设备制造业尚未达到DEA有效。金属制品业和交通运输设备制造业应该增加研发投入,扩大规模,同时加强企业间的产学研合作,共享创新资源,形成创新网络,合理配置创新资源,共担研发风险,提高行业整体技术创新效率,进而达到DEA有效。专用设备制造业应该减少研发资源投入,适当缩小规模,让研发人员和研发资金处在合理的比例水平上,从而达到资源的优化配置,进而达到DEA有效。此外,中国装备制造业的大部分企业是国家投资兴建并资助,尤其是一些军工企业,有很好的技术基础。在市场经济条件下,可适当将一些军用技术改造成民用技术,提高其普适性与经济性。同时要加大科研技术的投入,注重客户与市场的需求,有针对性地研发新产品和新技术,从而提高我国装备制造业的技术创新效率。 作者:梁合 雷社平 单位:西北工业大学人文与经法学院 制造技术论文:锅炉压力容器制造自动化技术论文 1膜式壁焊机 我国的工业发展比较迅速,伴随着工业的发展,焊接技术也表现出了时代性的特征。由于人口的增加和社会需求的增加,锅炉压力容器的制造水平也获得提升。在焊接自动化技术的应用中,具有代表性的一种叫做膜式壁焊机。该设备主要有气体保护焊和埋弧焊两种工艺。在起初的阶段,我国由于技术不纯熟,因此依赖于进口。后续的研究成功后,便开始应用自己生产的设备。从现有的应用来看,哈尔滨锅炉厂、东方锅炉厂等,主要是运用膜式壁焊机中的气体保护焊;而上海锅炉厂、武汉锅炉厂等主要运用埋弧焊工艺。气体保护焊属于比较简单的焊接自动化工艺,现有的应用范围不是很大,但其稳定性和安全性较高,因此北方运用较多。埋弧焊属于高端一些的焊接自动化技术,同时效率较高,但由于在自动化方面融入的元素不是很多,因此需要在一定程度上增加人工操作,日后的提升空间较大。 2直管接长焊机 锅炉压力容器所要承受的压力是非常大的,仅仅凭借膜式壁焊机,并不能长久的满足要求。为此,技术人员通过长期的调查和研究,制定了全新的焊接自动化技术——直管接长焊机。该焊机的优势在于,其拥有的自动化程度较高,能够满足日常焊接中的较多工作,即便是应对一些技术性较强的焊接,也没有表现出较多的问题,总体上的满意度较高。比如说武汉锅炉厂就与美国的阿尔斯通展开了合作,引进了管子预处理线,该线包括管子定长切断、管端数控倒角机、管端内外磨光机、管内清理机等先进的设备和装置,采用了PLC自动化控制技术,实现了自动化生产。在所有的设备当中,管端数控倒角机是一个非常重要的设备,这一设备利用旋转及轴向进刀的过程中,可以根据管子的规格及要求编制相应的切削程序,快速、标准、优质的切割出各种坡口。由此可见,直管接长焊接的功能性较多,日后可以在锅炉压力容器制造中推广应用。 3马鞍形焊机 锅炉压力容器在现阶段的应用中,常常是为了满足一些特殊要求而设定的,为此,仅凭上述的两项技术,依然没有完全的满足需求。经过探究,技术人员还研制出了一种名为马鞍形焊机的设备。该设备能够应对较多的特殊形状或者是特殊功能的锅炉压力容器。第一,该焊接技术,利用数控技术建立数学模型,保证设备的形状和具体功能不会发生偏差。第二,主管与焊枪的同步运用,使得焊接的效率和质量稳步提升,并且有效的解决了两直径相近的相关结构焊接质量问题,总体上的焊接效果比较理想。在今后的工作中,可将上述的三种焊接技术,广泛应用与锅炉压力容器制造中,并深入研究,健全技术体系和应用方式,创造更多的效益。 4结语 本文对锅炉压力容器制造中焊接自动化技术的应用展开讨论,从目前的情况来看,焊接自动化技术变得更加多元化,且每一种技术都有自己的专属服务领域,告别了过去的恶性循环,工作水平有了很大提升。在今后的工作中,可对锅炉压力容器与焊接自动化技术进行深入研究,创新焊接自动化技术,提高生产效率和生产质量,满足社会的更多需求。 作者:柏晶晶 单位:江苏省特种设备安全监督检验研究院扬州分院 制造技术论文:机械制造中的数控技术论文 一、基于我国目前机械制造行业的现状进行分析 机械制造是直观来讲通过机械来制造成品,通过对原材料实施加工、包装处理、冷热处理、检验产品以及实施运输的整个过程。而且从我国这方面技术水平发展的实际情况来看,在企业规模与生产实力发展水平方面还处于世界先进前列,但是我们现在所制造出来的机械成品大部分都是技术含量不够高,属于中档与抵挡行列的机械成品,至于在知识产权品牌这个方面更显得比较落后,而且从目前发展的情况来看比较滞后。 目前我国机械制造行业有一个比较严重的问题:我国的机械制造产品针对外国的技术在需求方面比较高。例如:大部分消费者购买了国产机械产品过后,会发现虽然是国内机械产品,但是很多关键部位却需要国外的机械技术才能加以完成,这样的问题长时间以来就会让国内的消费者产生一种比较“畸形”的消费观念:会非常肯定的认为进口机械产品的质量一定好于国内机械产品的质量。因此,我国机械制造行业必须面对这些问题,面临这样重大的挑战,需要更加重视机械产品的生产能力与生产质量,逐步提升机械制造过程中的科技含量。从而在未来的时间,从质量方面来改善人们对于国产机械产品的偏激认识,不断增强国内机械制造行业的竞争势力,才能更好的立足于现代市场竞争的环境之中。 二、机械制造自动化 利用主控器来输入相关的数据与编码,从而来对机械进行操作来代替一些人工无法实现的速度,无法实现的制造精度,无法适应的复杂等等过程。将机械制造产品的达标率提高,在一定程度上降低了工作的难度,缩短了生产时间,是目前现代化工业生产的基本要求。 针对目前我国机械产业所存在的问题,若要改变现状,提升自身生产实力,最大限度的保障产品质量,将生产成本逐渐降低,对机械制造现代化技术的实现是我国机械制造行业的必然趋势。只有将机械自动化实现,才能真正提升自身的生产水平,才能顺应市场的需求,才能适应时代的发展。而且目前自动化极限的实现是数控技术的应用,也是推动传统机械制造产业向现代化机械制造产业过渡。 三、数控技术的分析 1.工业生产中的数控技术。在实际生产的操作过程中,需要先设计相关的程序编号,然后将这些程序编码输入到计算机中去,让计算机来进行自动控制的生产代替制造操作方面的动作。在实际的生产过程中,同时计算机也会检测到是否可能出现生产故障或者系统错误,然后制定出及时的改善措施,确保生产稳定进行。数控实际操作的过程中,也需要人工担任监督工作,从而不仅能更好的保障生产过程稳定而安全的运行,而且能提升生产效率,在出现突发情况的同时,还能及时的采取保护措施。因此,工业生产中融入数控技术不仅能更好的改善生产条件与环境,将工业生产行业所隐含的危险系数降低,还能节省更多的劳动力,缩减开支,提高产品生产效率,更好的保障了产品的质量。因为产品在生产的过程中是通过计算机进行控制操作的,所以众多产品之间不会出现传统工艺中较大差异的问题。 2.煤矿机械中的数控技术。我国煤矿行业具有一定的利润优势,采煤机械在这个因素的推动下得到了高速的发展,而且基于开采煤矿的环境存在一定的差异性,因此,机械的种类与先进设备在开发的过程中也不相同。通常一般的机械在进行生产的时候都是按小批量来的。由于开采机械的机壳是通过焊件的使用才制造毛培的。传统加工方式对于单件下料这个问题来讲是比较难的。利用数控技术进行控制切割,不仅能更好的完成采煤机械的叶片、滚筒等方面的处理工作,突破了传统的仿形法,让整个生产过程得到了优化。由此可见,在数控技术在采煤机械中使用的优势在于:利用数控技术制造采煤机械有助于将切割速度最大限度的提升,让锋利的叶片在等同的时间内,实现更多的采集目标。特别是实际操作过程中也突破传统的机械操作模式,大大降低了采煤行业的危险系数,促进了生产效率的提升。 3.汽车工业中的数控技术。随着社会经济的高速发展,汽车行业也得到了前所未有的发展,同时也注定了在汽车制造行业中,汽车部件装置的加工技术需要不断的改善来适应。在汽车行业中使用数控技术,不仅促进了复杂部件制造效率的提升,而且提升了我国汽车行业在国际竞争环境中的实力。最近几十年,汽车行业的发展突飞猛进,数控技术的诞生,提升了复杂零件制造的效率与质量。经过一系列的整合可以告诉我们通过加强柔性生产,不仅能让汽车品种多元化,而且能高效生产中低批量的汽车,更好的满足现代社会的不断需求。同时,现代化汽车工业中必不可少的重要技术是将虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术,将这些技术运用到汽车工业中才能使其行业得到质的突破。 4.机床设备中的数控技术。机械制造过程中,特别是21世纪现代界限制造行业中,机械设备才是基础,只有配置了控制能力较强的机床设备才能推动企业现代化的发展。数控技术的出现使其机床设备得到更好的发展,利用数控技术加强对机床加工进行控制,这类我们称之为数控机床数。整个过程中,数控单元非常重要,它是数控机床的大脑,控机床的实际操作过程与监控都在这个单元中来实施完成的。自动化的机床是配置了程序控制系统自动化的,利用该控制系统能够更加逻辑地将控制编码或者其他相关指令所制定的程序进行处理,而且能进一步实现译码,从而实现让机床动作数控折弯机并加工零件的目的。不仅在精度提高、加工质量、降低劳动力方面取得一定的成效,而且针对较为复杂零件处理方面也具有一定的优势,超越了传统机床操作模式。 总之,时代在变迁,科技在进步,产品竞争也越来越激烈,数控技术作为现代化科学技术,应用到机械制造行业中的是必然的趋势,并且逐步会转向为工业。数控技术是我们需要长期坚持的战略目标,并且要高度重视,从而才能更好的保障我国机械制造行业在国际中的优势。数控技术需要我们不断创新,从而为机械制造行业带来更多的发展空间与机遇。 制造技术论文:机械制造数控技术论文 1目前我国机械制造行业的现状 所谓机械制造就是机械产品,宏观上包括各种动力机械设备的制造(如农业机械、纺织机床、运输机械等等),微观上是指从原料的加工处理、检测、包装以及运输的整个过程。机械制造业的发展水平是衡量国家工业化发展程度的标志之一,为国民经济提供了技术动力支持。目前我国机械制造企业的生产实力、发展规模等等都处于世界先进行列,但是我国的机械产品技术含量较低、质量不符合国际标准,大部分高精度机床的性能还不能满足要求,产品的技术水平和质量保证都远远落后于世界标准,技术管理落后、工艺落后,研制出来的产品不能满足客户的需求,更不能迅速转变成商品,严重制约了我国机械产品的发展。现阶段,美国数控技术在机械制造企业实现了“三个三”模式,即三个星期的设计周期,三个星期的试制周期,三年的无故障运行。而我国数控技术在机械制造企业的应用与美国相差甚远,机械产品质量更是不可同日而语。我国机械产业对国外技术的依赖较大,大部分机械产品的关键部件来自于国外,所以逐渐形成了“崇洋媚外”的观念,不论什么东西,只要打上国外的标签,就能有市场。为了提升我国机械产品的竞争力,机械工业部门提出了“加强工艺管理、严格工艺纪律,提升工艺水平,全面推行质量管理”作为工艺工作的指导方针。在国民经济的发展过程中,机械制造行业起着举足轻重的作用,提升机械产品的技术含量,减少对国外技术的依赖,对提升我国在国际竞争中的地位有不容忽视的作用。总之,数控技术在机械制造的应用,给制造行业带来了巨大的变革,同时也带来了机遇与挑战,所以我们应不断提升数控技术,更好的应用到机械制造行业中,提高竞国际争力。 2数控技术的特点 数控技术(NumericalControl),即采用电脑程序控制机器的方法,按工作人员事先编好的程式对机械零件进行加工的过程,简单地说就是用数字化信号对设备运行过程等进行控制的一种先进的自动化技术,是典型的机械与电子计算机相结合的机电一体化科技。从诞生之初到现在,经历了电子数控技术、晶体管数控技术、中小规模IC数控技术、小型计算机数控技术以及微处理器数控技术五个阶段。数控技术在我国开发应用是从1958年开始,改革开放之后,数控技术在机械制造行业的应用才逐渐步入正轨,主要模式是引进国外的先进数控技术,通过消化吸收后,投入生产,总的来说,我国数控技术在制造行业的应用有了质的飞跃,许多机械制造企业从传统产品转变为数控化产品,促进了经济的发展。现阶段,由于数控技术是一种采用计算机数字实现数字程序控制的技术,所以数控技术也可以成为计算机数控技术。电子计算机数控技术采用软件模块化的体系结构,使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能得以实现,使计算机按事先存储的控制程序来执行对设备的控制功能,显示了数控技术优良的性能,具有较高的性价比(。图一为完整的数控工作示意图)总的来说,数控技术的进步与发展与计算机的发展息息相关,在数控技术的发展过程中起着基础性作用,当然数控技术的发展也离不开各种辅助技术的进步,比如说传感检测技术、光电技术、机械制造术以及通讯技术等。数控技术是实现机械制造自动化过程的基础,是现今集成制造系统的重要组成部分,在美国、日本和德国等发达国家,将数控技术应用到机床改造与生产线量产上,境地了机械制造企业的生产成本,并有效地将机械设备的功能、效率以及产品质量提升到新的高度,使传统的机械制造业发生了极其深刻的变化。 3数控技术在机械制造中的具体应用 随着信息技术、网络技术以及自动化技术的不断发展,数控技术与机械制造行业的结合越来越有效,通过计算机操作平台可以全面掌控生产产品的各项指标与基本参数,并为新产品的研发与现有产品的性能完善提供技术支持,数控技术与机械制造行业的融合,拓宽了机械制造业的范围,带动了经济发展。数控技术的应用范围也较为广泛,以下为数控技术在机械制造行业的具体应用: 3.1数控技术在煤矿机械中的应用 我国国土面积较大,各种资源比较丰富,煤炭资源更是储量大,在我国的能源系统中占据重要地位,所以如何有效开发利用煤炭资源是我国煤机企业的主要任务。企业设备自动化程度是工业化水平的象征,在市场竞争较为激烈的大环境下,煤机企业不断提升劳动效率、降低生产成本才能处于不败之地,长久发展。根据煤矿企业的生产环境以及自身特点,不适合使用大型的机床设备,更不适合投入大量的资金购置设备,所以煤炭企业可以利用现有型号的加工机床,改装成加工精度等级较高,性能较好的设备,有效地开采、加工煤矿资源。当然煤机企业充分利用现有机床产品等设备资源,并不断改造提升机床的易操作性,提升其功能和精度,不断满足较高生产环境的设备要求,提升生产效率,最终实现投入少、效率高、设备应用率高的目的,不断促进煤炭企业的发展。 3.2数控技术在汽车工业中的应用 近年来,汽车行业的发展可以说是较为迅猛的,汽车制造、零部件加工等等都随之发展,数控技术的出现,对汽车制造业来说,是一项福利,加快了复杂零部件的制造,减少了人力,提升了效率。现阶段,汽车行业对零部件和车身的要求逐渐提高,为了满足生产需求以及市场需要,各种机械设备也不断朝着精密化、自动化的方向发展。例如激光数控检测技术的应用,激光检测技术具有精度高、适用性强、可靠性高等优点,比如,激光检测技术可以应用到测量尺寸上,用激光对汽车的曲轴、凸轮轴、阀座等零件的直线度、长度、垂直度、密度等测量,所有尺寸的分辨率可达1μm,重复精度0.2μm,精确性非常高(。图二为汽车工业中采用激光技术加工的部分零件表)数控技术应用到汽车工业上,可以提高产品生产效率及产品质量。例如美国Ford汽车公司和Ingersoll机床公司合作研制成HVM800型卧式加工设备,并采用高速电主轴和直线电机,主轴最高转速为24000r/min,工作台最大进给达7612m/min,可以理解为不到1s工作台可行程1m,瞬间完成一个工作行程。在汽车工业的今后发展过程中离不开数控技术,二者的结合会越来越融洽。 3.3数控技术在工业生产中的有效运用 在工业生产的范畴中,机械设备是基础,主要由控制系统、驱动系统及执行系统构成。在现代工业在生产中,有些生产环境较为恶劣,人工操作难度大,也不能满足生产要求,造成人力资源浪费,甚至会发生工伤安全事故等等,所以应引进先进的生产技术实现自动化生产。数控技术在工业上的应用,有效地改善了这些情况,生产效率得到了提升,工作人员的人身安全也得到了保障。除此之外,数控技术也具有监管功能,在实际生产过程中,一旦发现操作错误,信息就会立刻经过传感器输送到控制单元,对错误操作进行提示,并采用一定的措施进行保护,从而实现正常化生产。 3.4数控技术在机械设备上的有效运用 在机械制造行业中先进的设备居于核心地位,机械设备是机械制造的重要组成部分,是机械制造的灵魂,在机械生产领域的地位是无可替代的,数控技术的发现应用,使得机械制造行业实现了数字化及自动化发展,实现了机电一体化。面对现代机电一体化的要求,机械制造业必须具有具备控制能力的数控机床设备。在机床上运用数控技术,主要依靠代码,其可以将产品生产的各类数据储存在介质中,之后发出指令,传达到控制系统,最终实现对整个机床生产的控制,是电脑机械相结合的产物,通过软件设置来控制主轴速度变化、选择刀具、启动冷却泵等各种繁杂的操作。数控技术在在机械设备上的应用,促进了各个行业的发展,提升了生产效率,实现了批量化生产,在经济发展中也起到了推动作用。(图三为激光检测系统原理结构图)(图三激光检测系统原理结构图) 4数控技术在机械制造中的应用的发展前景 数控技术的优越性能在机械制造领域很好的发挥出来,无论是最开始的封闭式技术,还是现代的开放式计算机数控技术,数控技术很好的发挥了他的优越性能。在以后的发展过程中,数控技术也将逐步提高其自动化和智能化的性能,更好的提升工作效率,适应市场需求。数控技术在机械制造中发展应用前期,我们并没有注重专业化需求,无论从技术上、管理上、人才选取上我们都应专业化,最终实现产品专业化的目的。提升我国制造装备行业的综合竞争能力,实现机械设备产业化发展,满足国家的战略需求,促进国民经济发展,实现制造行业飞速发展,不断提高我国的工业发展实力。 5结束语 随着科学技术的不断发展,机械制造行业对数控技术的要求也越来越严格,数控技术的应用的有效管理也是机械制造产品质量的保障,所以我们应充分重视数控技术在机械制造企业中的应用及发展问题,更好的解决现阶段数控技术在机械制造企业中技术关卡,保证数控技术在机械制造行业的快速稳定发展,生产出更好的产品,为人类提供服务。现阶段,我国的经济发展正处在一个关键阶段,在世界经济一体化的大潮下,我国的机械制造企业还需不断提高数控技术应用的有效性,将制造技术与世界接轨,最大限度的缩小与发达国家的差距,注重技术的创新,为我国的机械制造企业提供技术支持,更好的发展壮大。 作者:李军 魏星 陈韬 单位:昆明冶金高等专科学校 制造技术论文:机械制造中自动化技术论文 一、自动化技术在机械制造中的实际应用 1.智能化应用在机械制造中,系统工程技术、人工智能技术、机械制造技术以及自动化技术相互融合,进而催生出了一种新的、综合性强的应用技术——智能化技术。智能化应用实现了人机一体化,能够对生产过程中的各工艺环节进行智能化推理、分析、判断、决策。所以,机械制造技术和人工智能技术相互结合从而形成了智能机械制造技术,它在机械制造系统中加入了人工智能因素,能够模拟出专家活动,对机械制造过程进行实时的自动化监测,及时发现和处理各种问题。除此之外,随着智能化应用的广泛应用,机械制造企业能够依据外部条件的变化,及时调整自身参数,从而适应市场需求,有效提升机械产品质量。 2.虚拟化的应用在机械制造企业利用仿真技术、建立系统模型,能实现自动化技术的虚拟化应用。虚拟化应用综合了信息技术、人工智能、多媒体技术、并行工程、现代机械制造工艺以及计算机图形学的综合利用,是一项系统性技术。在信息技术和计算机仿真技术的共同支撑下,机械制造企业能对生产过程进行模拟和仿真,从而发现其存在的各种问题,切实降低企业生产成本,缩短产品开发周期,确保产品质量,提升机械产品的市场占有额。 二、自动化技术在我国机械制造中的发展前景 我国的经济发展水平以及民族的崛起,在很大程度上受机械制造行业的影响。长期以来,我国自动化水平偏低,所以企业都在寻求快速发展之路,但是要提高我国的自动化水平,必须循序渐进,有计划、有步骤的开展。在发展过程中,我们不能不加选择的照搬国外自动化技术,而要从我国具体国情出发,制定出长期有效的发展规划,逐步提升我国机械制造行业的自动化水平。相较于西方发达国家,我国机械制造业的自动化技术尚处于起步阶段,自动化水平较低,但是随着我国科学技术水平的不断发展和进步,我国自动化技术将会越来越多的应用到机械制造领域。机械制造企业要取得长远发展和进步,就要始终坚持国家的政策导向,时刻以推动国民经济发展为导向,顺应企业发展形势,坚持实事求是,引进并借鉴外国先进技术,为我国机械自动化技术的健康、稳定发展奠定基础,不断提高机械制造领域的经济效益,加快实现机械自动化的伟大目标,提升我国机械自动化技术在国际市场上的竞争力。 三、结语 总而言之,随着科学技术的不断发展,我国的自动化技术也将取得跨越式发展,这将在很大程度上提升我国的机械自动化水平。所以,我们要坚持与时俱进,加强与国际社会的交流与合作,引进外国先进技术,树立持续开发的发展理念,为我国机械自动化技术的发展奠定坚实的基础,提升机械制造行业的经济效益,推动机械制造行业的可持续发展和进步。 作者:冀阳阳单位:嘉兴学院机电工程学院 制造技术论文:绿色制造技术加工工艺论文 1机械加工中的环境影响分析 机械加工中对环境的影响主要体现在以下两个方面:一是废弃物对环境的影响。废弃物对环境的影响主要有:固体废弃物对当地环境的影响,机械加工过程中会产生大量的边角余料,而这些边角余料的摆放等有可能会破坏当地土壤的成分,造成土壤重金属超标;废液对生态环境的影响。在机械加工中所产生的废液如果处理不善不仅会给环境造成影响,还会对人体的健康形成威胁。二是噪音对环境的影响。机械加工过程中会产生大量的噪音,如果不能很好地控制噪音就会对人体产生严重的危害:干扰人们的正常生活、损害人的听觉系统等。在机械加工过程中噪音主要来源于机床设备的噪音。机床在加工工艺时因为传动齿轮、传动皮带以及轴承的不断工作而产生各种噪音,噪音的产生是机械加工过程中显著的特性;机械加工过程中也会产生噪音。机械加工过程中也会因为对原材料的切割、钻孔等工序而产生噪音,这种噪音大小与机械加工材料有直接的关系。 2绿色制造技术的优化 基于机械加工过程中对能源消耗和环境的影响,应该大力发展绿色制造技术,通过绿色制造技术改善机械加工过程中所出现的各种问题: 2.1优化绿色制造技术工艺参数。工艺参数优化是绿色制造工艺过程规划的关键技术,通过对零件加工工艺参数的优化,可以实现物料消耗最低化的目的,基于在机械加工中工艺参数对机械加工产品的质量、消耗以及噪音等方面的影响,绿色制造技术选择的工艺参数要综合考虑这些因素,并且要通过对多种参数方案进行对比、评价,选出最优化的加工工艺参数,实现机械加工的低物料消耗。 2.2绿色制造工艺路线的优化。工艺路线是机械加工环节中的重要步骤,合理的工艺路线不仅能够大大提高机械产品的生产效率,提高产品质量,还可以实现绿色生产的要求,通过优化工艺路线可以降低一些不必要的机械加工,有效地降低了能源的消耗和对环境的污染。比如在机械加工中采取少无切削生产工艺的精锻、精冲等近似成型的工艺不仅能够提高原材料的使用效益,还能降低污染物的排放,并且通过简化生产流程,降低了设备与能源的消耗。 2.3采取多工件多机床节能型调度优化技术。机械加工实现绿色制造,从根本角度讲需要改善零件加工过程的机床设备:一是要改进机床加工技术,提高机床加工设备与环境的相适应程度,满足机床加工与环境和谐发展的要求;二是要优化配置机床设备,通过采取合理的组合方式降低无功率生产,实现加工过程的绿色性目的。比如在生产过程中,有的机床加工过程会产生大量的无功率作业,造成机械设备的消耗。因此通过采取多工件多机床节能型调度优化技术,通过对工件和机床的合理调度实现总体能量消耗的降低。 2.4加强机械加工绿色制造的评价。机械加工绿色制造的关键就是实现经济效益与生态效益的最大化,而评价绿色制造技术效果的标准就是根据机械加工绿色制造评价指标体系,重点对加工时间、加工质量、加工成本、资源利用率以及环境影响进行分析与评价。 3结束语 总之,通过对机械制造过程中对能源消耗和环境的影响分析,制定出机械加工的绿色技术实施方案,通过绿色制造技术能够大大提高原材料的利用率和减少废弃物的产生。 作者:曹小强单位:五家渠职业技术学校 制造技术论文:基于虚拟制造技术的机械制造论文 1虚拟制造技术课程的教学改革和成形磨齿实验台的应用 为了便于学生更好地认识和理解虚拟制造技术,课程教学中必须结合实践教学。因此结合学校的成形磨齿机床进行教学,向学生讲解磨齿机的工作性能和用途,齿轮的磨削加工方法,以及成形磨齿法和展成磨齿法的区别,大大加深了学生对该门课程内容的理解。在实践教学中,让学生根据设计任务书自己操作成形磨齿实验台,对齿轮进行磨削加工,学生能直观地观察到整个过程,加工过程中出现的任何问题,都能便利地随时进行观察检测,从现场的上课情况看出,这个过程加深了学生对生产过程和制造系统的认识和理解,有利于对其进行理论升华,更好地指导实际生产。使学生对磨齿机的相关知识有一定的了解,对学生以后的专业课学习以及金工实习打下坚实的基础。 在课程中,应用虚拟制造技术用软件进行高阶复杂修形齿面计算、砂轮截形优化、三维磨削过程可视化、基于KBE技术的齿轮工艺参数智能化管理等技术难题,并在齿轮动态性能预测及噪声控制软件部分实现技术突破,软件可实现齿轮噪音对比预测,并能优化齿轮参数,从而达到降低齿轮运行时振动噪声的目的,此技术大大缩短了齿轮加工工艺调整周期,并具有较好的可视化功能,得到了用户一致青睐。通过此教学过程,拓宽了学生的视野,学习到了更多的虚拟制造技术的知识。 为了改善传统的教学方法,我们在课程中采用了启发式教学、互动式教学。启发式教学就是通过在教材的重点、难点、疑点处创设一种问题情境,以引起学生的兴趣和注意,并作适当启发,培养学生的创新思维,鼓励学生主动地、独立地分析问题和解决问题。在成形磨齿实践教学中,通过学生学过的知识进行引导,比如从学习过的车床、铣床等切入,进行类比讲解,使没有接触过磨齿机的学生对此有一定的了解,介绍磨齿机发展史中的一些实例,让学生了解到相关知识背景,启发学生的兴趣,激发了学生的求知欲。在互动式教学中,老师提出问题,然后把班级同学分成几组,先由小组进行讨论和查阅资料,然后再进行汇报,这样可以开阔学生的思路,有助于学生自己解决问题,学生能更多参与课堂教学中,有利于学生潜能的开发,综合素质的提高和创新能力的培养。 2总结 从学生在课堂上的表现来看,通过对虚拟制造技术课程的教学改革,采用了启发式教学、互动式教学,并结合成形磨齿实验台进行实践教学,收到了很好的教学效果,活跃了课堂气氛,调动了学生学习的积极性,增强了学生的动手实践能力,加深了学生对虚拟制造技术知识的理解、掌握和应用,对培养和提高学生的创新思维、创新能力以及动手能力起到了很好的推动作用,为后续课程的学习和从事生产技术工作打好基础。 作者:汪中厚周晓玲马雅鹤单位:上海理工大学 制造技术论文:汽车制造技术多媒体教学论文 1.课前教案制作时容易出现的问题及解决思路 1.1图片多,无层次课本上有很多图形,这些图形是黑色白描画,不够生动,也不够形象,没有层次,学生对此没有兴趣,讲解也难以生动,应在电子教案中增加多媒体素材。例如讲解到汽车零件的加工方法,里面有很多加工机床和车刀的图形,在课件中增加了很多车床、铣床的实物彩色照片,并针对性地讲解。本校有一些普通车床和铣床,学生较容易理解,可以增加一些其它型号的车床供学生比较学习,同时采用多角度的实物照片就易于学生学习其结构并理解其工作原理。这样能更透彻地了解机床的加工原理和加工过程,更加便于学生理解汽车零件的制造过程。 1.2显示多,无区分图形上的动画,一个图形整体出现,讲解其组成和结构时,仅用鼠标控制指针来指明区域不足以说明清楚,不利于学生的理解接受。想要区分出各个不同的区域,可以用不同的色彩来表示不同区域。有时仅要划分不同部分又要依然能清晰看出其内部的组成,这时可以将色彩在设计中调节成半透明的,这样即成显现出色彩又不会遮盖其它信息。例如讲解夹具的组成时,可用半透明的彩色区域标志出定位元件、夹紧元件,即不遮盖住夹具的结构组成,又能清晰区分出不同的组件。 1.3程序多,无步骤多媒体教学时板面大,计算过程如果全部显示,步骤不清,学生不易掌握计算过程,通常学生看懂了却又不知道如何下笔运算。应当计算一步,显示一步,并引导学生思考下一步,再继续讲解下一步,再依次显示出来。以尺寸链的计算为例,依次显示出基本尺寸、上下偏差的计算过程,计算过程采用动画的形式将计算过程按步骤一步一步体现出来,增加步骤和程序的清晰度,就像教师在黑板上一步一步板述。 2.课堂上教学过程中容易出现的问题及解决思路 2.1过度依赖多媒体教学课件多媒体教学课件内容形式多样,讲解详细,图文并茂,操作性强。教师过度依赖就表现为:在课堂上,教师手握鼠标,逐一“演示”课件内容。教师从以前的知识传播者变成了现在的计算机操作员,缺少与学生的交流。教师可以根据实际情况评价、肯定或部分肯定学生的回答,学生的主动性较高,成就感较强。以讲解汽车零件的加工工艺规程为例,里面包含零件从毛坯到成品的全部内容,为了体现每一次工序的内容,虽然采用多媒体动画技术将加工过程和加工表面按加工步骤一步一步体现出来,但在讲解中以提问为主,例如:加工中是如何安装工件?采用了何种刀具?加工精度是如何控制?这些问题引发了学生认真的思索,许多学生大胆回答,学生在自己的思考与回答中寻找答案,比直接提出加工工艺过程的效果更好。2.2内容讲解方式过于简单讲解相关知识点时,应将前后内容融会贯通,多媒体可以很好地实现各模块的链接,设置好链接内容,即可用控制键调出相关的知识点。以讲解各加工工艺为例,将机床与刀具的知识贯穿,同时结合具体加工过程,使得学生更容易将汽车制造技术的各类零件加工的知识点进行归类和总结。这样也就更利于学生具体分析一些刀具加工的工作原理,对新产品开发中制订工艺规程设计提供了一个可行的设计思考方向。第一课对学习兴趣的培养十分重要,不是只讲解教学安排和第一章的内容,可以播放宝马汽车的整个加工流程,有底盘和车身的组装,再到喷漆上蜡,仪表板和座椅等部件的安装,直至通过测试,完整地显示汽车组装加工过程。这样即增加了学生的学习兴趣,教学气氛热烈,又让学生直观地了解了汽车是如何制造出来的,对现今的汽车制造技术也有了直观的认识。 2.3在一定程度上削弱了学生的主观能动性多媒体课件在形式和内容上下了功夫,枯燥的文字与生动的画面相结合,意在激发学生的学习主动性。但教学又成了另一种意义上的满堂灌。教师无形中就把学生的思路限制在课件设定的固定框架内,学生缺少自主思考与学习,学生的主动性必然会受到不同程度的影响。在课堂教学中要多启发,多引导,多提问,多思考,让学生自己去发现问题、提出问题,让学生“动”起来。互动性活动较易组织,课堂气氛较为活跃,师生互动是互动教学理念中最重要的一个方面。教师将在学生自主学习、理解、钻研、观察时,积极地看,积极地听,设身处地地感受学生的所作所为、所思所想,考虑如何指导学生学习。 3.课后容易出现的问题及解决思路 3.1课后师生交流少下课后,学生和老师都急于进行下一节课,师生交流较少,对于学生的课堂学习效果,教师不能得到及时的反馈。教育实践证实,课后交流能让学生在课堂知识的基础上更上一个层次,这就要求教师和学生能够及时沟通,及时讨论。在课后的师生交流中,我们可以采用多种多样的形式.如辅导答疑、实践讨论、交流座谈、网上交谈等。这些互动都有助于多媒体课件不断完善,有助于教师更好的教,学生更好的学。 3.2作业形式单一通常课后作业形式过于单一,学生一味地抄写或计算,容易产生厌烦情绪,不利于学习积极性的培养。课后作业不仅仅是单一的书本作业,还可以有多种形式,例如推荐学生在课外参观汽车4S店或车展,对一些新车型和新技术去做一些调查和研究。在讲解汽车制造新技术的时候,就让学生自己上讲台展示并讲解自己制作的制造新技术的课件,很多同学都非常积极,他们觉得自己的成果不仅能让老师看到,还能与其他同学共享,效果非常好。从学生的展示中看出,很多同学事先都是作了充分的准备的,这无疑极大提升了学习的主动性与极积性。 4.结语 正确有效地应用多媒体技术,不仅使多媒体教学内容充实直观、重点突出,同时主次分明、层次清晰。在教学过程中充分利用多媒体高容量高效率,结合多媒体技术控制教学进程,使教学过程即做到严谨有序,又做到气氛热情活跃,较好地激发了学生的学习兴趣,教学效果也得到很大的提高,受到学生的普遍欢迎和好评。我们将进一步完善汽车制造技术课程的教学方法,为社会培养更多的能够适应时代高速发展的高素质创新型人才。 作者:旷英姬单位:九江学院机械与材料工程学院 制造技术论文:数控技术机械制造论文 1数控技术定义及其特征 数控技术是一种将计算机技术、通信技术、光机电技术以及传感监测技术等融为一体的通过数字命令信息指令对机械进行二次加工并控制的自动化技术,该技术由数字化信息设备以及控制运行设备组成,技术含量极高,在用于机械制造领域中能够大大提升生产效率,保证产品质量和精确度。数控技术的特征有以下三点:首先,数控技术可有效提高制造业的产品质量以及精确度,从而提高生产效率。例如,在机床夹具制造过程中利用数控技术,在同一时间内对多个夹具进行统一规格的加工,简化操作程序,缩短制造时间,从而提高了生产聊率,统一规格的加工操作,让机床夹具更符合标准,精确度更高。其次,提供简化工艺流程,减少投入。利用数控技术能够大大简化工艺数量和程序,以自动化的方式代替更多繁琐复杂的工艺,使生产更便利;第三,功能强大。数控技术不仅能提高生产效率,统一规格,提高精确度,还能改变生产参数,使其适用于更多规格不同、批次不同产品的要求。数控技术只需要通过电脑调整生产参数、规格就可以实现以上要求。 2数控技术在机械制造中的实际应用 2.1机床设备上的数控技术 机床设备是机械制造过程中的基础设备,绝大部分的操作程序都是在机床上面实现完成的。数控技术引入机床设备中将计算机技术以及互联网通信技术融合进机床设备中,控制生产过程中的每道工序的参数、时间、以及规格,做到统一规范化的操作,让机床设备在工作时更加稳定、安全和高效,同时完善机床的各类零部件开关控制,使操作开关系统、冷却泵系统等调节得更加精准、细致。 2.2工业生产中的数控技术 工业生产过程中的数控技术应用最为频繁,尤其是食品加工、药品加工以及印刷造纸等工业领域。数控技术的使用不仅可以有效降低工业生产中的材料损耗,提高工作环境的利用率,降低工业投入成本,将工业化生产由传统的、人工化、滞后化带入一个智能化、高效化的全新时代。比如某牛奶加工厂,从牛奶的提取、检测、加工、包装等一系列的过程中,采用数控技术,全程利用计算机控制牛奶加工生产的各个流程和环节,既保证了效率和质量,还能全程监控牛奶的生产加工包装过程,一旦发现不利因素,可及时采取应对措施解决问题,保证奶制品的安全可靠。 2.3航天器材上的数控技术 航空航天技术一直以来是属于高精密型的、技术含量超高的技术,而它所采用到的材料和零件都是经过特制而成的。以往没有出现数控技术之前,对于航天器材的制造尚处于较为粗浅的阶段,往往不能满足航空航天的高要求和高标准。当数控技术引入航天宇航工业中后,以精密的计算机技术以及超强的网络通信技术为支撑,力求将航天器材制作的更符合要求、更完美的程度,尤其是对航天器材的小部件的制作更是精益求精,坚持节约,反对能源浪费。 2.4汽车领域的数控技术 随着人们生活水平的不断提高,对生活质量的要求越来越高,汽车作为出行代步工具和显示人们财富地位的象征已经成为许多人拥有的物品之一,汽车需求量与日俱增,而由此引发的汽车行业的竞争愈演愈烈。汽车生产领域引入数控技术,可以有效提升构成汽车各个零部件的生产速率,加快汽车零部件的组装和后期测试的效率,加大汽车成品的生产量,提高汽车成品的质量,最终提高汽车从生产都投入销售过程中的经济效益。现阶段的汽车生产车间中,全部采用的是现代化、高科技的数控机床设备,生产流水线作业高效化、智能化,让汽车从零件的生产、组装到后期的试运行全程控制中,实现了高产能和高质量的要求。 2.5煤矿机械领域中的数控技术 众所周知,煤炭是人们生产和生活中必不可少的能源之一,而煤炭的开采以及运输属于一项高危险生产活动,必须要求参与者拥有较强的专业技术和高度工作警惕。采煤过程中最常使用到的就是采煤机,尤其采煤工作面的环境极为恶劣,地形地质条件复杂,通常意义上的采煤机只能完成小部分工作面的采煤工作量,无法对一整个矿料进行单独开采和整合,在这种恶劣的情况下难以正常工作并保证工作效率,倘若引入数控技术,即在采煤机添加了数控气割,利用焊接技术将采煤机功能扩展,解决传统采煤机程序单一、功能不全的缺陷,使其能在不同的采煤工作面正常快速的工作,不仅有效提升了采煤工作效率,缩短了煤炭采矿时间,还大大降低了采煤矿工的危险,值得在煤矿机械领域广泛推广。 3结论 现阶段,数控技术用于机械制造业越来越频繁,无论是在机床设备领域、工业生产领域还是汽车和航天器材领域,它的重要性显而易见。随着科学技术的不断进步,人们对数控技术的要求越来越高,因此,当我们重视数控技术在制造业中的实际应用的同时还要考虑到数控技术自身的进步和更新,弥补不足之处,才能有效解决机械制造行业中不断出现的新问题和新状况,以不断适应机械制造业生产和发展。笔者认为,今后数控技术在大家的认真、努力的研究下,尤其是对数控技术在机械制造业的应用领域的执着钻研之下,数控技术的应用价值将会得到极大的推广,为我国的机械制造业增添动力,为我国的社会主义经济的发展和进步发挥它无穷力量。 作者:廖述雨单位:湖南工贸技师学院
医学影像学论文:医学影像学实践教学问题探讨 〔摘要〕 医学影像学实践教学中存在一些伦理学问题,为此,医务人员和医学生应增强医学伦理与法律观念,加强医患沟通能力。在教学过程中,师生要尊重和维护患者的权益,要切实落实患者知情同意权,保护患者隐私权,注重对患者人文关怀,从而增强医患互信、构建和谐的医患关系,让患者愿意配合教学活动,创造良好的教学环境,进而有利于影像学教学的开展。 〔关键词〕 医学影像学;教学;医学伦理学;患者权益 医学影像学在现代医学中发挥着越来越重要的作用,医学生对医学影像学知识的掌握必不可少。医学影像学是一门理论性和实践性很强的科学,分为理论教学、见习和实习教学。为提高医学影像学教学质量,各个院校进行了一系列的教学改革。精品课程网站、慕课、微课等互联网教学的兴起和发展,拓展了医学影像学教学的空间和对象。教学影像归档和通信系统(PictureArchivingandCommunicationSystems,PACS)为医学影像学教学提供了更为先进的载体。PBL教学(ProblemBasedLearning,PBL)等教学方法,客观结构化临床考试(objectivestructuredclinicalexamination,OSCE)等在医学影像学教学中逐渐应用。与传统教学手段相比,这些新的教学模式或方法更注重学生临床思维和实践能力的培养,同时也需要临床资源更及时地向教学资源转化[1]。具体而言,影像学教学尤其是实践教学中,常常需要利用患者的影像学和临床资料作为教学内容,有时还需要在临床一线直接面对患者进行示教,以求教学更贴近临床实际应用,便于学生掌握。然而,临床患者配合医学教学工作的矛盾与冲突,已成为突出问题[2]。因此,为规范医学教育临床实践活动,保护临床实践过程中患者、教师和学生的合法权益,保证医学教育教学质量,2008年8月,卫生部、教育部联合颁发了《医学教育临床实践管理暂行规定》,并从2009年1月1日起执行。 1医学影像学实践教学中存在的问题 1.1对患者的知情同意权重视不够 患者的知情同意权,是患者在接受医疗服务时的一项基本权利。在医疗过程中,患者有权利决定其本人是否配合教学,也有权利决定其病例资料能否作为教学资料。但在临床和教学实践中,受传统观念的影响,有些医务人员简单认为,患者选择到医学院校的附属医院或临床教学医院看病,就相当于已默认愿意配合医院的教学和科研工作。所以,有些医生在不征求患者同意的情况下,任意使用患者的影像学资料进行教学和科研,或者带领实习学生进行影像学实践教学。事实上,患者在不知情的情况下被观摩或示教,很容易产生反感和不满情绪,并可能由此引发医患纠纷。 1.2不注意患者隐私和人格尊严的保护 患者的个人资料信息、健康信息、身体隐私等都属于患者的个人隐私。但在临床和教学科研实践中,个别医务人员对此认识不够,在未经患者许可的情况下,将患者的影像学资料未经匿名等预处理,便在科研、教学、学术交流中公开,甚至未做匿名处理便将患者的影像图片传至互联网上。另外,影像检查过程中,一些检查项目按照检查规范要求,需要暴露患者身体隐私部位,如乳腺摄影、子宫碘油造影、尿道造影等,若事先未就这些问题与患者进行充分沟通,检查时态度冷淡、语言生硬,会让患者觉得尴尬难堪、人格尊严受损,如果此时被观摩示教,就有可能会产生冲突。 1.3教学与临床工作的冲突 临床教学实践与患者的利益存在着一定冲突,一方面,医学生培养离不开临床实践;另一方面,患者期望医疗行为都由经验丰富的医师亲自实施。对影像学而言,医学影像科每天要接诊大量的患者,在医疗繁忙时间段进行观摩、演示等教学活动,可能会造成拥挤混乱,进而影响到患者的就诊和检查。另外,部分带教老师责任心不强,缺乏及时监督和指导,任由实习学生操作影像科的检查设备,而实习学生可能对于一些复杂的影像学操作不熟练、对检查的辐射风险认识不足,从而可能导致影像检查效果不佳、甚至失败,或导致患者接受不必要的辐射暴露。 1.4患者配合医学教学的意愿降低 随着经济社会的发展,医疗改革不断探索的同时,也产生了一些负面影响。市场经济引入医疗系统后,医院运行和发展与经济利益密切相关,尤其是一些医院与医生的逐利行为,让患者对医院公益性和道德性产生质疑。一些医生过度依赖辅助检查,医患关系物化,导致患者对就医结果期望值过高,而忽略了医学的局限性,一旦医疗结果达不到预期要求,极有可能引起医患纠纷。医务人员医疗工作繁忙,医患沟通交流的时间减少,导致医患间缺乏人文关怀的滋润,缺乏互相理解和尊重。医患信任度降低、医患关系紧张、患者维权意识增强而忽略了自己的伦理责任等,都会导致患者对医学教育的认同度下降,配合医学教学的意愿降低。 2伦理对策 2.1落实患者知情同意权 患者维护自身权益的法律意识在逐渐提高,如果医生在对患者实施诊疗行为及带教时,还在延续着老的方法和思路,显然已经跟不上时展[3]。《医学教育临床实践管理暂行规定》第十一条规定:“临床带教教师和指导医师应牢固确立教学意识,增强医患沟通观念,积极说服相关患者配合医学教育临床实践活动;在安排和指导临床实践活动之前,应尽到告知义务并得到相关患者的同意。在教学实践中要保证患者的医疗安全和合法权益。”因此,在需要患者本人配合教学,或者使用患者的临床和影像学资料进行教学时,我们必须积极与患者沟通,努力征得患者同意,鼓励患者配合教学,说服患者主动参与教学,并最终签署知情同意书。 2.2患者隐私权的保护 在进行这一类的医学影像学检查的实践教学时,必须考虑到患者的人格尊严问题,在检查前与患者做好充分交流,详细、耐心地说明注意事项[4]。积极说服患者配合教学后,方可进行检查与示教。检查过程中应关闭窗帘、房门,创造良好的私密空间,患者更衣、裸露身体时,必须充分考虑到患者的心理和生理的合理诉求,忌用粗鲁、冷漠的语言要求患者,维护患者尊严和保护患者隐私,带教的学生人数不可过多,应尽量减轻患者的不愉快和不适感。此外,保护患者隐私,是医生应该遵循的职业道德,不得将患者的病情、健康情况泄露给无关人员,不得随意谈论患者的个人隐私,除非获得患者同意,患者的个人资料包括姓名、住址、联络方式等,均不得在科研教学资料、学术交流等方面公开。因此,在教学图片和教学内容中,均不应出现患者的上述个人资料内容。在多媒体教学和实践教学时,需要将影像图片上的患者姓名等个人隐私内容删除或屏蔽;在利用PACS教学时,最好能通过软件设置,将患者个人信息作匿名预处理后,再进行示教。在互联网教学兴盛的今天,很多幻灯片和医学图片都能被检索到,极易传播,如果患者隐私因为没有事先处理而被暴露,很可能会造成不良影响,这一点尤其需要引起同行重视。 2.3患者利益优先原则 当教学与临床工作有所冲突时,我们应坚持患者利益优先原则。安排实践课程时,尽量避开繁忙时段,减少教学对患者就医环境和检查流程的干扰。在影像学操作实践的带教中,一方面,教师应积极为学生创造动手机会并认真做到“放手不放眼”;另一方面,教师不得因教学需要而增加患者检查频率、不必要的检查项目,不能为了教学资料的准备或增加学生的实践机会,而对患者实施不必要的检查。在现场教学过程中,应注意患者及师生辐射安全与防护,避免意外辐射暴露。 2.4患者就医期间伦理责任的履行 患者就医期间,在行使知情同意等自主权的同时,也有着履行配合医生诊疗和医学教育等伦理责任。附属医院和临床教学医院的临床教学行为,最终的目的是为了社会公共利益,是为了更好地为更多的患者服务,符合患者的自身利益。因此,一方面,医院应告知患者所承担的社会伦理责任,不能只强调自己的权利,如果每位患者都强调自身所享有的权利,拒绝配合教学,那将不利于医疗卫生和医学教育事业的健康可持续发展,不利于医学专业人才的培养。所以,我们应该对患者加强宣传,以增加患者对医学教学工作的理解与支持;另一方面,影像学教师在传授影像学先进技术的同时,也要加强对患者权益的维护,注意医学人文的传承,教会学生用心去维护和谐医患关系,用对待病人的“热心肠”“软心肠”去使用“硬设备”“冷机器”,这将有助于增强医患互信,让更多的患者更好地配合影像学教学工作。 3结论 影像学教学中,教师要不断增强带教责任心和教学意识,认真组织安排教学实践内容,在安排和指导学生临床实践活动之前,应积极与患者沟通,使其主动配合教学,做到患者知情同意。教学过程中,师生要尊重和维护患者的权益,注重对患者的人文关怀,保护患者隐私权,从而增强医患互信,构建和谐的医患关系,让患者愿意配合教学活动,创造良好的教学环境,以有利于影像学教学的顺利开展。 作者:徐贵平 金晨望 李文荣 强永乾 张明 郭佑民 单位:西安交通大学第一附属医院医学影像科 医学影像学论文:研究生医学影像学教学体会 摘要: 临床专业学位硕士研究生教育仍处于探索阶段,医学影像学是其重要的组成部分,而且该学科具有不同于临床学科的鲜明特点。在实施过程中,有的放矢地安排教学内容;改革教学方式,提高学习效果;利用T-PACS系统,严查学习效果;注重沟通,做到人性化管理,这些方法对于有效的、有针对性地开展临床专业学位硕士研究生医学影像学教学提供了帮助。 关键词: 医学影像学;专业学位;研究生教育 随着我国教育的快速发展,高层次人才的需求变得愈加紧迫,而研究生教育作为我国最高层次的学历教育肩负着培养高素质、高层次创造性人才的重任。我国传统的临床医学硕士研究生培养与临床实际需求仍存有巨大差距,为了适应新世纪我国快速发展的临床医学对高级应用型人才的需求,国务院学位办1998年正式下发《关于开展临床医学专业学位试点工作的通知》,开始了临床专业学位硕士研究生的培养工作,以期缓解临床对高素质专业技术人员的需求[1]。医学影像学作为一门重要的临床学科,既是医学生在临床学习中所必须学习的重要组成部分,又因其知识结构特点,是临床医学与基础医学学习的桥梁学科之一,因此其在临床专业学位研究生培养中,不同于临床课程学习,有其自身特点。我们科室作为三甲医院附属医学影像学教研室,承担了我院各科室临床专业学位研究生影像学教学的工作,本文旨在总结我们科室的教学方法及教学效果,现总结如下。 1合理安排教学内容,做到有的放矢,注重实效 专业学位研究生已经经历了大学本科教育,掌握了医学影像学的基本知识及技能,但现代医学发展迅速,临床各个专业之间的分工也愈加精细,我们医学影像学教研室负责这些专业学位硕士研究生的培训,如何使得每个研究生在有限的培训时间内学习到真正能应用于未来临床工作的影像学知识?我们教研室根据各个专业特点,制定了不同的教学内容。例如针对骨科专业研究生,安排的教学内容主要以骨骼肌肉损伤、骨肿瘤诊断为主,而对心内科专业研究生我们则重点安排了冠状动脉造影、胸部X线及CT的识读等相关教学内容。此外,针对临床专业研究生,我们还注重培养其进行影像学检查方法的优选能力,而且利用各种讲座,让其了解影像学的新技术、新方法,以便于更好地应用于临床。通过这种有的放矢的教学安排,提高了专业学位研究生的学习兴趣,也为他们在以后自己相关领域的工作中更有所专,更有所长,从而达到为相关领域培养高层次人才的目的。 2注重教学方式,提高学习效果 作为高层次医学专业人才培养,这些学员个人教育背景不尽相同,有部分是从大学本科应届直接进入研究生学历阶段,也有部分具有临床工作经历后才进入研究生学习阶段,就是具有临床工作经历的学员也来自不同等级的医院,每名学员可能已经养成了自己的工作学习习惯,因此如何提高教学效果就显得愈发重要。我们教研室因此设计了多种教学方法,其中PBL教学在学校的大力推广下,取得了较好的教学效果。以问题为导向(problem-basedlearning,PBL)教学方法是以问题为基础,以学生为主体,以小组讨论的形式,围绕某一专题或者病例的诊治等问题进行研究的学习过程,已成为现代医学教育的主流方法[2,3]。我们依据各个研究生专业特点建立了PBL教学题库,比如面对急性胸痛的患者,教员首先提问哪些疾病可以引起上述的临床表现,引导学生回答,从而引出胸痛三联征的概念,即主动脉夹层、肺动脉栓塞和冠心病,进一步提问针对这三种疾病应选择怎样的检查方法,先给出患者胸部X线片及胸部CT片,如果学生在胸部X线片中未发现明确异常,那么引导学生在胸部CT纵膈窗中观察主动脉的宽度是否有改变,进一步观察主动脉腔内移位的内膜片影,进一步提问如果高度怀疑是主动脉夹层确诊需要什么检查,再给出主动脉CTA的图像,主动脉夹层的情况一目了然,最后再引导学生对主动脉夹层的分型进行判断,从而指导临床治疗。 3严格考查学习效果,充分利用T-PACS系统 医学影像学教学是以大量影像病例图片为基础。在过去教学中,主要依靠胶片进行教学考核,而胶片存放要求高且长期使用过程中易老化、褪色,影响了教学效果,尤其在考核中,每位同学随机领取的胶片可能难易程度不尽相同,从而难以保证考试的公平公正。随着医院信息化的发展,医学图像存储与通信系统(picturearchivingandcommunicationsys-tem,PACS)已广泛应用于医学影像学[4]。我们医学影像学教研室于2009年基于PACS系统,结合我们医院特色,建立了教学PACS系统(teachingPACS,T-PACS),并已经应用于教学,取得了良好的效果[5,6]。该系统包括了影像学理论试题库、影像图谱题库、考试系统及成绩分析系统等四部分。该系统的应用可以让教员根据每个专业学位研究生临床需求进行理论试题及影像试题的维护,明显提高工作效率,而且可同时进行多人考试,并可记录考试过程,保证了结果的公平公正。 4采用多样化方式,加强与学员沟通,注重人文教育,做到人性化管理 我们医院专业研究生培养实行指导老师与轮转科室老师双导师管理模式,这样有利于学员在临床轮转中的学习管理,但也存在两个导师管理、两个导师均管理不到位的情况。因此我们教研室充分利用互联网快速、易被学员接受的特点,依托第四军医大学网站,搭建自己的学科网站,并将多媒体课件以及精心筛选的教学病例上传网络,从而满足学生不同层次的学习需求。并且通过微信群、QQ群等现代化电子手段,加强与学员的交流、管理,时刻掌握学员学习、工作动态,解决他们的疑惑,从而提高教学质量,加强研究生管理。此外,注重教学中良好医德医风的养成,导师不但在教学环节中处处渗透医德医风的培养,而且与学员定期沟通,及时了解学员的思想动态,尤其在目前医患关系紧张的情况下,针对一些社会不良问题,及时和学员展开讨论,抵歪风、树正气,帮助学生正确认识医患关系中存在的问题,把人文教育贯彻始终。 总之,自从影像学教研室承担临床专业硕士研究生的培训以来,不论在教学任务安排,教学手段改进以及取得的教学成果来看,均取得了一定的成绩,但作为一种新的研究生培养模式,如何在以后工作中做好住院医师规范化培训与医学硕士专业学位研究生教育有机衔接,如何在培养过程中解决好临床与科研的矛盾仍需我们不断探索[7,8]。 作者:陈宝莹 于军 王文 颜林枫 南海燕 胡玉川 崔光彬 单位:第四军医大学唐都医院放射诊断科 西安医学院第二附属医院中心实验室 医学影像学论文:临床医学影像学课程教学实践 【提要】 器官、系统整合课程体系改革是目前临床医学专业课程改革的主流趋势,医学影像学是重要的基础与临床的桥梁课程之一,也是改革中的一门关键课程。在形成大连医科大学“卓越医生教育培养计划”的背景下对五年制临床专业新的整合课程体系中医学影像学教学改革实践进行总结和分析,对改革未来进行了客观思考,如医学影像学在整合课程中的地位与作用、实现教学改革的基本保障、教学内容如何重新设置、教学方法的探索及崭新的考核评价体系等。 【关键词】 教育,医学;诊断显像;教学方法;系统整合 21世纪医学教育已呈全球化发展趋势,近年来,国内众多医学院校先后进行了医学教育模式的改革与探索,其中课程之间合理、有效的整合已被国内外学者广泛认同[1]。在此大背景下本校于2012年发起“卓越医生教育培养计划”,以五年制临床专业为对象,将临床阶段所有学科进行以器官、系统为基础的整合,构建全新课程体系,为培养卓越医生及提高教学质量进行了积极的探索和实践。医学影像学以此为契机,力争上游,也进行了一系列教学改革实践。 1医学影像学在临床医学器官、系统整合课程中的作用 1.1医学影像学是重要的桥梁课程 医学影像学是应用医学成像技术对人体疾病进行诊断和在医学成像技术引导下应用介入器材对人体疾病进行微创性诊治的医学学科[2]。其是临床医学的重要组成部分,与解剖学、组织胚胎学、病理学、分子生物学、内科学、外科学、神经内科学等多种学科均有紧密联系,使其成为基础医学与临床医学之间的重要桥梁和纽带。 1.2影像诊断学渗透在整合教学体系各系 统疾病教学中器官、系统整合课程模式是以人体器官、系统为中心,根据临床需要综合和重组医学基础各学科知识,实现功能与形态、微观与宏观、正常与异常、生理和病理等多种综合,淡化了学科意识[3]。而随着医学影像设备和技术的迅猛发展,影像诊断学已被誉为人类一双能透视的眼睛,在各系统疾病诊断中发挥重大作用;且影像学几乎涵盖全身各个系统,与整合课程体系具有天然亲和力。本校教改提出的器官、系统整合课程分为呼吸、循环、消化、骨肌、神经、泌尿生殖、内分泌、血液及风湿免疫8个系统疾病,而医学影像学渗透在各系统疾病的诊断、鉴别诊断、临床分型分期、预后及随访中,其作用举足轻重。 2教学改革实施的基本保障 2.1教学对象分析 学情分析是优质教学的先导。处于大学三年级的临床医学本科专业学生有如下特点:(1)基础医学知识扎实,对人体各系统的解剖及生理、病理已有了初步认识,为进一步学习各系统疾病打下了良好基础;(2)求知欲强,学习热情高,思维活跃,但缺乏持之以恒的精神;(3)专业英语能力欠缺,查阅文献及自学能力稍差;(4)对教学改革没有准备。故提出相应策略,教学中反复复习所学知识,建立与临床疾病的联系;根据学习兴趣,适时设置问题、布置中英文作业、考评奖励等调动学习积极性;组织教学前动员会,讲解教学改革的意义和方法,增强学生的学习信心[4]。 2.2师资队伍建设 在学校及教学医院的支持下积极利用网络、院报、工作会议、继续教育活动等各种渠道在校内广泛宣传系统整合教学的先进理念和方法,逐步转变教师的教学观念和方式,并借鉴上海交通大学医学院关于教师培养的方法,重视骨干影像医学教师的培养,设立各层次教师培训项目,学科带头人、项目负责人重点培养,提升教学水平,树立名师风范[5]。具体途径如下:(1)适时派遣各层次教师参加国内外影像医学教学培训和交流,本校各影像学教研室至今已有多名教师到国内外学习先进教学理论、方法,并有多名教师在国家级临床技能大赛中获优秀指导教师奖,增强了教学荣誉;(2)不定期组织教师参加国内教学会议、各类教学公开课程[如“以问题为基础的学习(problem-basedlearning,PBL)”教学],学习先进教学理念,提高教学质量及技巧,不断优化教学方式,为开展新的影像医学教学模式打下坚实基础。 2.3教材选择 以人民卫生出版社2013年出版的白人驹、徐克编著的第7版《医学影像学》为教材基础,参考上海交通大学出版社的各器官系统教材,编写适合本校影像学教学改革的教材草案。 2.4系统整合课程的硬件准备 本校创建临床技能实验教学中心十年余,主体包括两部分:(1)校本部建立临床技能实验中心总部;(2)各附属教学医院分别设立独立的临床技能实验中心,具备各项临床操作技能教学的功能,形成了满足多专业临床实践需要的综合性教学训练平台。另外各教学医院医学影像科均应用国内先进的医学影像存档与通讯系统(picturearchiveandcommunicationsystem,PACS)获取、显示、存贮、处理医学影像学资料,PACS是一种高效率、无胶片化的图像综合管理系统。在大幅提高医疗工作效率的同时也为医学影像学实践教学提供了一种先进的教学工具[6-7]。 3教学内容的设置 3.1设置原则 借鉴国外医学院校相对成熟的教学内容设置方式,结合我国具体要求,做到先破后立[8]:(1)教学内容必须涵盖国家五年制临床医学专业医学影像学教学大纲规定所有要求,保持教学目标不变;(2)为达到课程纵向整合,加强学科间融会贯通,打破原有大纲顺序,结合其他临床学科各系统知识教授次序重新安排相应教学内容;(3)删减学科教学中的低效重复,促使内容间的有机融合,增加见习学时。 3.2具体安排 为配合系统整合教学改革将医学影像学理论内容拆分重组为8个系统包括呼吸、循环、消化、骨肌、神经、泌尿生殖、内分泌、血液及风湿免疫系统,并按系统总论和系统各论分步教学,另外创造性设置了PBL课程,占16学时。总论内容包括不同影像学方法的成像原理与临床应用,各系统的正常影像学表现与基本病变的影像学表现,熟悉常见的影像学术语;各论教学重点为各系统不同疾病的影像学特征,以呼吸系统为例,与其他学科系统整合课程同步,以疾病为中心,依次按照肺炎、支气管扩张、肺癌、纵隔疾病等逐一讲解,利用具体临床病例,结合疾病临床及病理表现,将学生之前所学相关临床学科理论知识与医学影像学真正应用到病例中,重点讨论影像学特征及进展、转归,并学习该疾病的影像学描述,从而提出疾病诊断及鉴别诊断(其他各系统疾病不做赘述)。将所学重点内容贯穿整合,培养学生医学影像学诊断思维方式,增强学生对影像学理论知识的认识,提高诊断信心,并创造性加入少量涉及执业医师资格考试实践技能部分中医学影像学考试内容,为学生未来的职业生涯建设添砖加瓦。 4教学方法探索 在医学影像学系统总论、系统各论及实践课程3个阶段的教学中应用不同的教学方法。传统教学(lecturebasedlearning,LBL)以教师为中心,以课堂讲授为主要形式,强调学科知识的系统完整,条理清晰,框架明确,故选择应用于第一阶段系统总论授课。第二阶段系统各论的教学中借鉴国内多所医学院校改革经验,根据各系统疾病的特征选择PBL与LBL相结合的方法,使学生和教师均成为课堂主体的一部分,为学生主动获取知识提供了平台。实践课程中更加充分体现了学生的主体能动性,利用先进的医院PACS,应用案例导入式教学法[9],既提高了学生的临床思维与综合分析能力,又培养了学生自主探索、独立解决问题的能力,增强了学习兴趣和信心,同时教师也从中获取了教学效果的初步信息。 5考核评价体系 将以往卷面考试为主转变成综合考评方式,保证了教学质量评估的科学性、客观性和公正性。本课程成绩包括采用课堂案例导入式教学参与度成绩、期末理论笔试成绩及病例实践考试评分三方面。其中教改评分采取量表形式进行,主要考查学生对教学方式改革、教学内容改进、课前准备重要性等方面的认识程度。并创新性应用数学公式的方式计算最终成绩,公式如下:总成绩=18%×课堂表现成绩+80%×期末考试成绩+2%×调查问卷评分。学期结束后将不同教学方式的班级成绩进行对比,归纳总结,结果发现系统整合教学改革班级成绩优于传统教学方式的班级。 6思考与展望 以系统整合课程为中心的医学影像学教学改革是医学教育不断发展创新的产物。本校医学影像学教研室借此良机,依托原有教学大纲设计改进教学内容,学习并应用先进的教学方法,在让临床医学生减负之余,增强自学能力,收获了更多的知识和学习乐趣,且提高了影像学诊断能力,值得参考借鉴。但仍有很多不足,如整合临床课程与自身内容逻辑关系之间的冲突,丰富的教学内容与教学时间、手段匮乏之间的冲突,传统内容与知识更新之间的冲突,考试方式改变与学习兴趣的冲突等[10],在未来的实践中尚有待于进一步探索。 作者:孙博 苗延巍 张维升 刘爱连 易桂兰 许驰 刘静红 刘铁利 单位:大连医科大学附属第一医院放射科 大连医科大学附属第一医院教务部 大连医科大学影像系 医学影像学论文:高职医学影像技术专业电工电子技术课程教学改革 摘要: 根据高职医学影像技术专业电工电子技术课程教学中存在的问题,针对高职生特点,从教学内容选取,教学方法、教学手段、考核方法改革等方面进行分析、总结。 关键词: 高职;医学影像技术专业;电工电子技术 电工电子技术是医学影像技术专业一门重要的专业基础课程,理论性和实践性都非常强。本文针对医学影像技术专业高职生专业和职业能力需求,根据高职生特点,以实践、应用为主线浅谈其教学改革。 1存在问题 1.1理论与实践脱节 传统教学中理论教学与实践教学是分开的,且过分追求教学内容的系统性与完整性,忽视了电工电子技术作为应用学科的实用价值,学生缺乏明确的学习目标,难以理解课程目的和意义,影响了教学质量提高和应用型、技能型人才培养。 1.2教学方法陈旧 教学基本上采用“教师讲,学生听”的灌输式方法,有些教师对新的教学方法和手段不熟悉、不适应,课堂上讲得过多、过细,缺乏新意,没有留出足够的时间供学生思考回味。此外,课后作业过多也使学生无暇思考,导致其始终处于被动状态,无法产生学习兴趣和热情。 1.3考核方式单一,内容片面 电工电子技术课程考核采用闭卷笔试方式,主要考查学生理论知识掌握情况。这样既不利于学生对知识的全面掌握,又不符合高职生学习特点。 2改进措施 2.1课程整合和优化 打破学科体系,改革课程设置,实施课程内容的简约、集成与重组,体现高职教育特色。以实际应用能力培养为主线,精简教学内容,去除理论推导、证明、验证内容,注重技术重现和技术实现。实现做中学,弱化过深、偏难的理论,突出知识的实际应用。以适用、实用为原则,优化知识技能结构,形成与职业岗位需要相一致的教学内容。从职业岗位需要出发,将课程知识与技能有机结合起来,增加实用性和针对性,删去与今后工作关系不大的内容。例如,很多教材大篇幅讲解二极管如何形成单向导电性、三极管内部载流子的传输情况,然而在实践中,只有专门从事研究的人员才可能用到这些原理,对于高职生而言,教学重点应该放在二极管、三极管的作用,如何判断二极管正负极,三极管的标号及管脚判别鉴定,如何通过参数来选择二极管、三极管的型号等内容上。对电子电路应强化集成电路方面内容(特别是集成电路的应用),而难度较大、求解过程复杂的例题、习题应予以删减。 2.2加强与专业课程的对接 电工电子技术是专业基础课,一般在大一第一学期开设。此时,学生对专业还不够了解,授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接,又要兼顾同后续课程的联系。教学内容应满足各层次学生对课程深度和广度的要求。 2.3课堂教学方法灵活多样 高职生基础相对薄弱,教师应根据学生实际水平,对基础知识、基本内容和重点内容精心组织,运用多种教学方法,如比喻法、类比法、启发质疑法、讲练法、实验演示法,使学生克服厌学心理,树立自信心,提高学习兴趣。对于理论性较强的内容,教师要耐心讲解,引入各种案例,多讲多练,反复强化,务必使学生掌握。 2.4充分利用现代科技,丰富教学手段 抽象的电工原理讲解起来容易使学生觉得枯燥乏味且生涩难懂,如电容的充放电等,若合理巧妙地使用辅助教具,往往能收到事半功倍的效果。教师可以通过教学录像、实物模型、幻灯片、投影以及生动详尽、图文并茂的教学课件,激发学生学习兴趣,开阔学生视野,进一步强化对基础理论的掌握。为了适应目前既要减少教学时数又要增加课堂信息量的教学改革形势,培养学生学习主动性,提高自学能力,充分利用网络资源是有效可行的方法之一。在理论教学中引入仿真技术来提升教学质量,使理论得以验证。比如,对于一些较抽象的内容,教师用语言不易描述,学生也难以理解,还有许多概念需要通过实验阐述和验证。在讲授需要实验演示的电路时,可利用事先建立的仿真电路文件进行现场演示,不但提高了教学效率,而且降低了教学难度。实验教学中引入仿真技术,具有3个优点:(1)实验信号存在时间过短,用常规仪器往往很难观察到,借助仿真技术可以方便观察;(2)将实验任务布置给学生,让学生先进行理论设计,然后按照设计要求进行计算机仿真设计,再到实验室按照仿真电路装配实际电路进行测量;(3)进行虚拟仿真实验,根据教学内容和专业要求,联系生产实际提出简单的设计题目,让学生进行理论设计,然后在计算机上完成仿真实验,检验和完善自己的设计。 2.5理论教学与实践教学相结合 电工电子技术是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,还要把这些理论灵活应用于实践。但是,学生到企业实践的机会很少,无法了解具体工作流程。为此,教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手引入相关知识和理论,由实训引出相关概念。首先,教师提出学习内容、目的、要求及注意事项,学生自主学习,再通过自己动手来加深对所学知识的理解,同时训练相关技能。这种在教师指导下,感性认识与理性认识的交互,对学生自主学习能力的培养起到了促进作用。教学所选实训项目应与医学影像技术专业相关,这样会极大地激发学生学习兴趣。此外,实践教学场所应按照职业环境来布置,突出职业特点。同时,实践教学严格按照生产、建设、管理、服务第一线的现场有关规定,强化学生职业技能和职业素质,促使学生形成一丝不苟、严格认真的工作作风。 2.6建立以能力为中心的课程考核体系 改变传统考核方式,强调学生能力考核,实现向过程考核的转变。学生学习效果的好坏主要取决于教学过程,与之相对应的考核也应贯穿整个教学过程。考试不再局限于单一的闭卷形式,而是采用开放灵活的方式,包括开卷考试、课程论文、口试、实际操作、调查报告、综合考查等。不同内容采用不同考核形式,如基本理论考核采用闭卷形式;实训技能考核采用项目任务形式,根据学生态度和操作情况,综合评定实验实训成绩;平时作业可以结合生产实际写课程论文和调查报告。课程结业成绩由平时成绩、实验实训成绩、期末成绩(试卷)组成。为使学生全程参与,将其注意力转移到日常学习上来,可扩大平时成绩和课程测验比例,具体为:平时成绩占20%,课程测验成绩占40%,期末成绩占40%。另外,改革平时测试和实验考核记分方式,实行实质性评价,部分考核可按照A、B、C、D级评分,淡化分数,促进学生全面发展。注重考核反馈,通过反馈使学生了解自己的不足,使教师调整教学方式。 3结语 医学影像技术专业电工电子技术课程教学改革是一项长期的工作,在以后的改革中应将理论与实践相结合,真正实现做中学,快乐学习,切实减轻学生负担,激发学生学习兴趣,提升教学效果。 作者:袁凤男 单位:苏州卫生职业技术学院医技学院 医学影像学论文:医学影像学眼外伤司法鉴定应用 一、超声检查在眼外伤司法鉴定中的应用 (一)B型超声在眼外伤司法鉴定中的应用 B型超声对外伤所导致的玻璃体积血、玻璃体后脱离、视网膜脱离、脉络膜脱离、视神经萎缩、视盘水肿、眶内脓肿或血肿、球壁和球内异物等可作出诊断。B型超声是由扇形或线阵超声波扫描无数个回声点反射所形成的二维显像,对眼球内组织显影具有迅速、简便、无侵害的独特优势。在正常情况下B型超声仅显示晶状体后界面的蝶形强回声,可辨别晶状体密度的高低、晶状体是否脱位以及是否为人工晶体。玻璃体正常为暗区,缺乏反射界面,在混浊和积血时可呈现絮状、斑片状或点状回声。对于玻璃体积血或视网膜脱离是新鲜性还是陈旧性在B型超声下有不同的影像学改变。可对视网膜脱离与脉络膜脱离进行鉴别。脉络膜脱离为半球形凸向玻璃体腔膜状隆起,膜状光带较厚回声略强,可越过锯齿缘,达赤道部球壁。而视网膜脱离光带较细可位于后球壁任意部位并与视盘相连。B型超声可诊断后巩膜葡萄肿,后巩膜葡萄肿是高度近视的病理改变,B型超声影像上,患者的眼轴变长,后球壁呈矩形改变,在眼外伤鉴定时可作为视力损害鉴别伤病关系的有力依据。B型超声还可以显示视视盘水肿与视神经萎缩,视盘水肿在影像上可见视盘回声光斑凸向玻璃体腔。视神经萎缩可见视盘回声呈凹陷性改变。B型超声还可应用于眼内异物的诊断,金属、砂石、玻璃、塑料、木屑等异物在超声的切面声像图显示为回声光点或光斑,能够显示眼内异物与眼球壁的关系。在B型超声检查中,法医学工作者应注意的是,通常诊断报告传递出的信息包含两层意思,一是检查者所看到的动态客观影像,二是检查者依据自身经验对这些动态影像所做出的主观判断。眼部的B型超声检查是基于图像的动态观察,B型超声报告则为静态的图片以及文字性描述。在进行B型超声检查的过程中,后运动是否呈阳性是进行鉴别损伤部位或组织的主要依据。嘱被检查者转动眼球后即行停止,当停止后脱离光带仍在明显晃动,则为后运动征阳性。后运用阳性通常为玻璃体的损伤或病理改变,为玻璃体后界膜脱离的一种影像学表现。新鲜性视网膜脱离后运动则不显见。陈旧性视网膜脱离则有轻度的后运动征,为膜样回声轻度抖动。脉络膜脱离时则无后运动征。因此,后运动征阳性是区分玻璃体后界膜脱离与视网膜脱离的关键。在B型超声的形态学表现上,新鲜性玻璃体积血发生时为近后球壁的均匀回声,而陈旧性玻璃体混浊或积血则为不均匀回声。新鲜视网膜脱离与陈旧性视网膜脱离亦可以通过膜样回声的形态进行鉴别,当陈旧性视网膜脱离时,脱离光带呈不均匀增声,陈旧性脱离的视网膜大部分连于视盘,呈“Y”型或“T”型。当视网膜发生新鲜浅脱离时与球壁形态一致,凹面朝向玻璃体腔,新鲜性全视网膜脱离时,B型超声显示呈“V”型的膜样回声,同样与视盘连。这些不同的影像形态学改变可以帮助法医学工作者明确损伤组织、鉴别陈旧性及新鲜性损伤,并可根据不同的影像学改变对损伤和疾病进行鉴别,分析评判伤病关系。 (二)超声生物显微镜在眼外伤司法鉴定中的应用 超声生物显微镜(ultrasoundbiomicroscopy,UBM)属于B型超声的一种,不同之处在于UBM换能器的频谱高,一般在40MHz以上,与B型超声相比可获得分辨率更高的图像,对组织结构的观察更详尽,可获得类似低倍光学显微镜的图像特征,其局限性在于穿透力弱,一般的成像范围在5mm×5mm~8mm×12mm之间,因此只能对眼前段组织进行检查。 1.UBM在眼组织结构损伤中的检查应用 MPÇÖzdal等使用UBM对109眼进行实验和统计学分析,UBM可检查出的损伤包括晶体悬韧带异常、房角后退、虹膜根部离断、晶状体异位、前房积血、周边部脉络膜脱离、虹膜前粘连、晶体前囊破裂、睫状体脱离、人工晶体脱位、虹膜内血性囊肿、眼内表浅异物等,认为UBM特别在评价晶体悬韧带状况,房角后退,睫状体脱离和定位微小表浅异物方面优于其他的检查方法。 (1)睫状体脱离与睫状体分离 睫状体损伤常见于严重的眼外伤,在瞬间的暴力作用下,眼球赤道部的被动扩张和轴向压迫使得睫状体与巩膜之间分离,在UBM影像表现为,睫状体矢状面呈三角形与巩膜相贴处两者之间出现裂隙状、条形无回声暗区。外伤导致睫状体损伤有两种损伤概念,一是睫状体脱离,二是睫状体分离。在UBM图像下睫状体脱离为睫状体与巩膜间隙状暗区的形成但在巩膜突处仍相连。睫状体分离则为纵行纤维在内的睫状体与巩膜间的隙状暗区包括与巩膜突的分离,在前房与睫状体-脉络膜上腔之间有异常通道的形成。睫状体脱离与睫状体分离区分的关键标志是巩膜突,巩膜突是UBM在眼前段结构测量中的重要标志,角膜与巩膜间回声由弱至强的移行区为角巩膜缘,角巩膜缘内侧面的三角形强回声有一突起点称巩膜突。睫状体脱离损伤相对较轻,通常不形成房角漏,临床通常给予激素、双眼包封制动等保守治疗。睫状体分离损伤较重,可形成睫状体分离房角漏,需手术治疗。在进行UBM检查时,显微镜探头常规放置在4个位点扫查,即被检查者眼周6点、12点、3点、9点方位分别进行扫查,当这4个位点均探及离断口,此种损伤情况为全周睫状体脱离,检查者通常将报告描述为睫状体离断与前房相通,提示有睫状体房角漏的存在。李桥等对30眼的眼挫伤行UBM检查发现,全周睫状体脱离26眼(87%)经UBM证实均存在睫状体分离房角漏,2眼全周睫状体脱离但无房角漏,1眼非全周睫状体脱离但有房角漏,2眼非全周睫状体脱离无房角漏。当睫状体分离房角漏发生时,前房与睫状体脉络膜上腔相通致房水引流增加发生低眼压,长期持续低眼压可造成白内障、黄斑变性及眼球萎缩等视功能及眼部组织受损的并发症。 (2)前房积血及房角后退 UBM可诊断房角后退。当眼球受到外力打击时可导致睫状体的纵行肌纤维与环形肌纤维撕裂分离,UBM影像显示睫状肌挛缩后退仍与虹膜根部相连,与巩膜突脱离,前房角加宽变圆钝,巩膜突至房角隐窝的距离增大,房角变深。房角后退≥180°圆周时,常导致外伤性青光眼并合并有前房积血。前房积血在UBM下显示为前房内有密集的高回声点。前房积血多为虹膜血管破裂所致,微量的出血在房水中可见红细胞,出血多时可积聚在前房形成一液平面。可导致继发性青光眼、角膜内皮损害、角膜血染和高眼压。前房积血在裂隙灯显微镜下可被观察,但如果角膜有血染,则不能清晰了解前房内情况。 (3)晶状体脱位及虹膜根部离断 UBM可诊断晶状体脱位以及虹膜根部离断。UBM能够观察晶状体脱位的程度和范围,能清晰显示晶状体轻微的不全脱位,晶体悬韧带的距离是否改变,晶状体与虹膜、睫状突的结构变化。虹膜根部离断是指虹膜根部与睫状体发生分离,UBM下可见虹膜和睫状体、巩膜突之间失去连接,虹膜回声不连续可见暗回声通道。 2.UBM在眼内异物检查中的应用 眼球的穿通伤和破裂伤可导致眼内异物的发生。眼内异物的位置并不确定,可位于眼的任何解剖部位。当异物位于巩膜和角膜浅表面时在裂隙灯显微镜下可被观察发现,位于前房、睫状体、晶状体内及眼后段的异物则需借助影像学检查来进行明确。UBM主要应用于眼前节异物的诊断,对眼前节异物的定位及细小异物的诊断独具价值。无论金属或碎石、塑料等非金属异物均呈强回声,与周围组织界限清楚,甚至0.5mm细小异物也呈高反射,可以被发现。 二、光学相干断层扫描在眼外伤司法鉴定中的应用 OCT可对眼前节和眼后节组织进行检查。眼前节OCT主要是观察眼前节的组织断层图像,通过角膜各层所具有的不同光学特性显示角膜的组织学结构,如角膜屈光手术后的角膜瓣在OCT图像下清晰可见,可对角膜屈光手术后剩余的基质床进行定量分析以及青光眼手术前后的眼前节生物测量。眼后节OCT主要用于视网膜黄斑部疾病的诊断以及青光眼神经纤维层厚度的定量与检测。与眼外伤法医学检案密切相关的是眼后节OCT,可用于外伤后视网膜损伤情况的观察。可对视网膜震荡和视网膜挫伤进行鉴别,在眼底镜下这两种病理改变都是视网膜的灰白水肿,但两种损伤的预后却有显著差别。视网膜挫伤在OCT图像上显示为神经感觉层脱离,其脱离的高度和厚度以及范围与视力损害呈正相关,OCT图像上视网膜挫伤的检查结果可用于视力损害的鉴定依据。视网膜震荡则无神经感觉层脱离的影像学改变。OCT的图像分辨原理是根据组织结构的不同反光特性来区分不同的组织结构,目前临床应用的OCT可以区分视网膜神经感觉层和色素上皮层以及脉络膜,而视网膜神经感觉层之间的结构不能分辨。OCT能够显示视网膜增厚的高度,还可以用于监测视网膜水肿的体积从而对治疗的效率进行评价,其缺点是不能像荧光素造影那样显示血管渗漏。中心视力的损害通常取决于黄斑区的损伤程度,OCT可观察到黄斑区裂孔以及黄斑区增生膜形成,也可观察到出血性色素上皮脱离、视网膜内出血、神经感觉层变薄、神经感觉层浆液性脱离、神经感觉层间水肿等。OCT可对视网膜损伤后的治疗效果进行动态监测,如治疗后黄斑裂孔的闭合、神经感觉层间水肿消失等。在眼外伤的法医学检案中,OCT检查形成的视网膜图像可作为判断视网膜损伤程度、鉴别视网膜震荡和视网膜挫伤、观察黄斑区损伤情况以及评定外伤性视力损害的依据。 三、计算机体层成像在眼外伤司法鉴定中的应用 在眼部的影像学检查中,计算机体层成像(computerizedtomography,CT)占据重要的地位。因眼眶内的大量脂肪组织,在CT影像上因明显的密度差异可有良好的对比,通过骨、软组织和脂肪的形成的自然对比图像,可清晰显示眼部组织结构。CT可用于诊断眶骨骨折、晶状体损伤、前房积血、眼外肌损伤、视神经挫伤、眼内异物以及眼球破裂等眼部损伤,其中对于眶骨骨折以及眼内异物的诊断具有独特的影像学价值。因眼部X线平片有较多的软组织重影及其显影的有限性,眼部CT检查所包含的诊断信息明显优于X线。CT是国内外研究者一致公认的眼科急诊的首选影像学检查方法,认为对于骨折的敏感性优于其他影像学方法,是诊断眶骨骨折最为精确的检查方法。眼眶为四边椎体形,分为眶顶、眶底、眶内和眶外四壁。眼眶的内侧壁是筛骨纸板,是眼眶最为薄弱的地方,当眼球遭受钝性外力时此处易发生骨折。眶尖部是眼外肌和视神经集中的地方,因此眶部骨折常伴随复合伤。CT能够用高分辨、薄层、多维切面的骨窗和软组织窗影像来显示框部的骨折及软组织损伤,表现为眶壁正常的高密度连续影中断,可见骨折线和骨折碎片,同时能显示眶内的出血、气肿,在眶部的爆裂性骨折通常伴随眼外肌和视神经损伤,眼外肌的损伤会导致眼球运动功能障碍出现复视、斜视等,视神经挫伤会导致不可逆转的视力丧失。CT扫描可清晰观察眼外肌增粗或嵌顿,视神经的直径、视神经有无损伤水肿。通过眼部CT检查还可以获得眼球是否变形、眼内容积是否改变、眼环不连续(眼球破裂)、玻璃体内积血、晶状体脱位或密度改变(外伤性白内障)等眼部损伤的影像学证据。CT检查可用于观察眼前节及眼后节的异物。尤其当异物位于眼后节时,如玻璃体内、视网膜前或网膜下、脉络膜上等需要影像学检查进行排除和定位。即使眼前节异物已被裂隙灯显微镜所诊断,通常为了排除多发异物,影像学检查也是必不可少的。CT能够探测到的异物包括金属、沙粒、玻璃、石块、塑料等,这些异物在CT片上均呈高密度而获得满意显示。而植物性异物木片或竹片等,密度较低容易与软组织块影相混淆,CT显示缺乏特异性,当被出血和炎性渗出包绕时则更难分辨。在临床眼内金属异物的发生比起非金属异物更为常见,许多金属碎片具有毒性,如铜或铁质碎片可引起视网膜机械性和化学性损伤,如不及时手术取出可导致失明。Antonio等在对比了超声和磁共振的检查方法后认为,CT是探测球内金属异物最灵敏和首选的检查方法。Saeed等对临床204个病例进行回顾性调查分析后认为,CT能够探测到X线平片所探测不到的眼内异物,即使眼内异物已经被X线平片所证实,但使用3mm或6mm的薄层CT扫描对异物精确定位是必不可少的。在眼外伤中的眼内异物存留CT是重要的检查手段。 四、磁共振成像在眼外伤司法鉴定中的应用 磁共振成像(magneticresonanceimaging,MRI),是一种不使用放射线无辐射的临床影像学检查技术。MRI尽管有眼内金属异物和起搏器的禁忌以及运动伪影的限制,但MRI对于软组织显影有其独特的优越性,能够提供CT所不能获得的信息,已成为眼科检查中一个重要的影像学检查方法。在眼外伤中,眶部爆裂性骨折会导致眼外肌和视神经损伤。高分辨MRI能够提供从脑干至眼外肌的颅神经通路的重要影像信息,包括动眼神经麻痹相关的解剖结构异常、动眼神经通路压迫性损害和颅神经相关的麻痹,MRI还可以显示受损眼外肌萎缩及收缩力降低的程度。在MRI检查中视神经损伤显示为视神经肿胀增粗呈椭圆形或球形,不同方向的迂曲、移位、受压等改变。MRI对评价视神经撕裂、视神经鞘膜血肿、局部缺血性改变、视交叉、神经束、膝状体、视辐射和枕叶的病理改变独具价值。外伤导致的动眼神经麻痹在MRI图像下与正常眼对比可见眼外肌增粗,眼球运动时眼外肌的收缩性降低。关计添等对69例外伤性视神经损伤病例,通过脂肪抑制STRI序列扫描,全部病例都被检测出来,没有漏诊。在怀疑眼内金属异物或眼外伤首诊时,MRI检查是被限制使用的,因磁性异物在磁场作用下会移动和发热对眼内组织产生二次损害。当眼内有含金属的异物而进行MRI检查时可导致异物移动引起视网膜穿孔、脱离以及前房积血等损伤。因此,临床检查在未明确眼内异物的性质时,MRI是被禁止使用的。CT可以确定金属、玻璃、砂石等大部分的眼内异物,但对于眼内的木质异物并不能获得满意的影像。在排除了金属异物以及心脏起搏器的禁忌后,MRI可用于对眼内木质异物的探测。MRI可直观显示异物与晶体、玻璃体、睫状体、视网膜和脉络膜的关系,在揭示异物与眼内组织的位置关系及显示眼内非磁性低密度异物方面优于CT。 五、医学影像学在眼外伤司法鉴定中的应用之讨论 应用于眼科学的影像学检查技术和方法各有其优缺点。B型超声检查由于其方便、快捷、无创性,在临床眼科检查中被广泛应用,做为眼科检查仪器中一项较为方便实用的检查手段,可为眼外伤司法鉴定检案提供直观而有价值的影像学信息,法医学鉴定人可通过B型超声的特征性表现,明确玻璃体积血、视网膜脱离、脉络膜脱离、视盘水肿与视神经萎缩等常见眼部损伤,并可依据特征性表现对新鲜性与陈旧性损伤进行鉴别与判断。但B型超声对于眼睑、角膜、前房等眼部浅表位置的组织结构显影不具有优势,因此UBM检查可作为对B型超声的有效补充。UBM可对眼前节组织结构进行直观清晰的观察,其利用高频率超声,达到相当于低倍显微镜的分辨率得到眼前节组织的清晰图像,展现裂隙灯显微镜、前房角镜及普通超声波无法观察到的眼前段盲区,唯一不足在于探测深度较浅,最深只能探及到晶状体前囊,晶体悬韧带也可显见,而晶体的皮质与核、玻璃体则为无回声的暗区。在眼内组织损伤的检查中,UBM能够探测到其他影像学方法无法呈现的睫状体分离与脱离,明确外伤性睫状体房角漏的形成以及房角后退,可作为眼压降低、外伤性青光眼等继发性眼内组织损害的客观参照依据。在眼内异物的检查中其优点是能够探测眼前节的微小异物,而对于眼后节的异物探查仍需选用B超、CT、MRI等检查作为补充,才能不至遗漏。在眼外伤的影像学检查中,UBM应是眼前节组织结构损伤及结构间相互关系损伤的首选影像学检查方法,但在眼球破裂伤时是被禁忌使用的。CT可应用于眼外伤首次急诊中,用于诊断眶骨骨折、晶状体损伤、前房积血、眼外肌损伤、视神经挫伤、眼内异物以及眼球破裂等眼部损伤,可获得常见眼部骨与软组织损伤的影像学证据。新近应用于临床的3DFLAIR序列使用了1mm薄层切面,可得到整个脑部包括视觉通路的高质量多维2D重建图像。由于眶骨在CT影像的密度高,在骨质和各裂孔之间反差大,对于眶骨骨折的诊断具有独特的影像学价值,可清晰显示骨折线及骨折碎片。可显示眼外肌4条直肌影像,以及晶状体脱位、外伤性白内障、眼环不连续眼球破裂等影像学证据,并可明确大部分的眼内异物存留,但对于视网膜及脉络膜脱离只表现为后球壁的增厚。MRI检查对于眼部软组织的分辨率优于CT,对于视神经及眼部软组织显像具有优势,可提供眼外肌损伤、视神经损伤、动眼神经麻痹相关的解剖结构异常的重要影像学信息,可检查出CT不能获得满意影像的木质异物,与CT检查形成互补优势。眼是人体重要的视觉器官,由于其组织结构的特殊性以及生理活动的复杂性,应用在眼科学中的各种检查手段种类繁多,更新较快,是各种先进科学技术应用最多的学科领域。现代科学技术的进步推动了医学技术的发展,高效、安全、非侵入性、分辨率高、从宏观趋向微观是各种眼科检查仪器的发展趋势。应用于眼外伤的各种影像学检查可为司法鉴定提供客观的眼部组织损伤信息,各种仪器检查设备都具有独特的优势和缺陷,通常是综合性运用,对于法医学检案证据的获得具有重要的意义。对于进行眼外伤司法鉴定的法医学工作者来说,应能够掌握各种检查仪器的特点和适用范围,根据不同类型的损伤选择进行有价值的影像学检查,能够熟练分析所获得的各种影像学资料,进行综合分析评判,使得鉴定意见的形成具有科学性、客观性和权威性,减少争议。 作者:宁娟 单位:华东政法大学司法鉴定中心2012级司法鉴定专业 医学影像学论文:住院医师培训质量医学影像学论文 1严把住院医师入选关 凡在我院接受规范化培训的医学影像学住院医师,都必须通过入选考试。虽然住院医师以应届本科生或硕士生、博士生为主,缺乏临床工作经验,但基本理论和操作应该有所掌握。进行入选考试一方面有助于选拔优秀住院医师,另一方面有助于摸清住院医师的基础,做到有的放矢、因材施教。住院医师要想在2~3年时间内轮转完所有二级科室,并达到一定专业水准,其自身素质十分重要。此外,进修医师将承担一半以上的临床一线工作,其质量直接关系到医疗服务水平。选拔基础较好的住院医师是提高培训质量的第一步。 2做好住院医师岗前培训工作 所有入选的住院医师在入科接受培训前,都要先进行岗前培训。对于住院医师来说,一旦入科,就意味着从学生到医生身份的转变,必须尽快熟知科室相关工作流程、医院各项规章制度及医疗相关法律、法规等;同时要了解住院医师规范化培训的内容和要求,尽早明确培训目的、流程、考核方法及相关政策、法规,做到学习目标明确、方法得当。 2.1了解学习目的和特点 入科后,首先要了解住院医师的基本概况,包括年龄、毕业院校、工作经历、主要工作及兴趣方向,同时要了解其学习目的。由于住院医师本人及所在医院的要求不同,其轮转目的也各不相同:(1)已有接收医院和接收科室的住院医师,学习目的性较强,除了学习阶段考核所必须的各种理论知识和技能外,主要对即将从事的专业表现出极大的兴趣,以便轮转结束后能够快速适应工作;(2)目前尚无接收医院和接收科室的住院医师,学习积极性较高,对各方面知识都比较感兴趣;(3)少数住院医师学习目标不明确,学习积极性不高,需要督促。 2.2考查基础理论知识 除了入选考试外,住院医师在岗前培训期间还要进行医学影像学专业知识及相关临床医学基本理论知识测评,以试卷或口头提问等方式进行,目的是了解其基础理论知识掌握情况,然后根据测试结果制订相应培训计划,既要“查漏补缺”,使大多数住院医师知识结构得到巩固和提升,又要避免“拔苗助长”,使某些基础相对薄弱的住院医师接受困难。因此,培训计划既要有共性,所有规定的二级科室都要轮转完,同时又要根据每位住院医师的特点,在不影响整体轮转计划的前提下,适当调整轮转科室的先后顺序,相对增加某一学科的轮转时间及学习难度。 2.3考查临床实际工作能力 选择临床常见病例、多发病例让住院医师进行实际诊断分析,考查其对不同影像诊断技术的认识程度、图像存储和传输系统应用的熟练情况、病例诊断分析能力及影像诊断报告书写是否规范等方面的情况。通过考查,可以初步了解住院医师是否具备一定的临床经验和基本操作技能。对于基础较好、有一定临床工作经验的住院医师,要求其在完成基本专业知识培训和临床工作能力培养的同时,增加一些新知识及新技术的学习;而对基础较差、缺乏临床工作经验的住院医师,则着重对其基础知识和基本技能进行培训。 3实行共性与个性兼顾的培训方案 住院医师学历不同、基础不同,兴趣和发展方向也不尽相同,这就要求规范化培训既要顾全大局,按计划要求轮转完相应科室,同时又要兼顾每位住院医师的特点。为此,科室进行了一系列探索和尝试。 3.1引入导师机制 为提高住院医师培训质量,科室借用研究生培养模式,为每位住院医师安排一位导师,选择业务水平高且有带教经验的副高以上职称的高年资医师担任,并由其负责制定住院医师个性化培训方案。根据住院医师的要求,导师可以有针对性地安排住院医师的学习。同时,为保证教学质量,科室还设定了如教学讲课次数、签片数量和疑难病例会诊次数等量化指标来考核导师。每期住院医师轮转结束时,还要通过量化表为各导师及带教教师打分,作为其年终评优指标之一。对于考评分数较低的导师和带教教师要限期改正,对屡教不改者,则采取撤销其带教资格,并在科室教学会议上予以通报批评等惩罚措施。 3.2实施案例教学 住院医师轮转是为了更系统地学习,尤其要在基本理论、基本技术以及科研和教学等方面进行系统的培训与学习。案例教学法采用对话式、讨论式、启发式等教学方法,引导学生对实例中出现的各种问题进行深入思考、探讨,从而培养学生分析与解决问题的能力。我院案例教学是住院医师在导师指导下,选取典型病例,利用每日晨读时间展示患者病史及影像资料,并进行病例分析,最终通过讨论、整合做出确定诊断。住院医师通过上述病例分析过程,实现了从理论到实践、从实践到理论的提升,也增加了向其他住院医师学习的机会,提高处理实际问题的能力。案例教学将理论知识与临床实践紧密结合,充分调动了住院医师的主观能动性,提高其逻辑思维能力,拓展诊断与鉴别诊断视野,加深对影像学知识的理解。 3.3实施混合培养 混合培养就是将住院医师与在读硕士、博士研究生安排在一起工作和学习。由于研究生科研和教学意识较强,英语水平较高,对住院医师科研和教学意识及能力的提升有促进作用。另外,在导师指导下,住院医师要搜集相关临床资料,查找文献,制作教学幻灯片,积极参与全科病例讨论,并进行小范围的继续教育授课。通过上述培养,住院医师在轮转结束时都会具备一定的科研和教学能力,为其今后的工作打下坚实基础。 3.4加强信息及学术交流 科室配备了放射科信息储存和调用系统及PACS系统,可供住院医师根据自身兴趣随时在网上调阅近6年间所有影像报告及图像资料(包括X线、CT、MR、DSA、超声、核医学图像以及病理图片等)。同时配备嘉禾电子病历系统,可供住院医师随时查阅住院患者的既往或现病史、住院病程、手术记录以及各种检查、检验报告,可随时掌握病情,进行综合分析。我院图书馆以及首都医科大学图书馆均为住院医师开放,提供中、外文学术性全文电子期刊及电子图书、纸质版医学图书、国内外医学杂志,可供住院医师检索、下载和阅读。除此之外,为加强学术交流,科室每周安排一次医疗或科研学术讲座,讲座内容可根据住院医师的要求和兴趣进行调整。每日晨读时间,组织住院医师结合典型病例进行诊断和鉴别诊断以及相关基础知识培训。每周四定期举行手术核对,给住院医师提供更多影像与病理相结合的学习机会。同时,科室还提供各种信息及便利条件,鼓励住院医师参加医院相关科室、其他医院影像科或学会举办的各种学术讲座或疑难病例讨论会。 3.5专业与人文素养并重 住院医师通过对基本理论、基本知识及技能的学习和掌握,专业素养得到提升,达到“业有所进”的目的。同时,住院医师自身职业素养也很重要。因此,在提高住院医师业务技术的同时,应加强对其医德医风和人文素养的培养。指导教师要言传身教,以良好的职业道德、高度的责任感和使命感、高尚的人格魅力去吸引、影响及教导住院医师,使其医德医风、工作方式、诊断思维乃至行为举止等在潜移默化中得到提升。 3.6建立考核及奖励制度 在住院医师培训期间及培训结束时,由科室主任及各专业组组长组成考核小组,对住院医师培训的全程表现、基础理论、基本技能、服务态度、医德医风等方面进行综合考核。这次考核要比入科考核严格,涉及的内容和知识面更为广泛,考核合格者才能轮转下一个科室,并允许其参加北京市住院医师统一考试;对轮转期间工作学习表现突出的先进个人予以奖励,并颁发荣誉证书,对其中特别优秀者可以推荐其攻读硕士研究生。出科考核的目的,一方面是考评住院医师的学习效果,督促其认真学习;另一方面也是对导师的教学成果进行客观评价,为今后的培训工作积累经验。这一制度的实施,对提高住院医师培训质量、保证医院医疗质量和安全、提供优质服务起到了积极作用。上述多种方式为住院医师的学习提供了便利,使其能够较快地对本专业基础理论知识和学科前沿有较为系统的掌握,专业理论水平在短期内有较大幅度的提高。住院医师学习结束回到原单位工作时,我院会与其单位或本人保持长期联系,通过远程会诊、学术交流等机制,建立长期合作关系,解决其后顾之忧。 4结语 总之,住院医师规范化培训是大型综合性医院临床教学工作的重要组成部分,上述实践与探索不仅提高了医学影像学住院医师的工作质量,也提高了影像科带教教师的知识水平,提升了医院的影响力,从而吸引更多的住院医师来我院进行轮转学习。 作者:薛艳萍 蒋涛 顾华 王双坤 单位:首都医科大学附属北京朝阳医院 医学影像学论文:医学影像信息系统教学设计论文 1学习目标分析 (1)学生理解并掌握医学影像信息系统(PACS)的概念、功能、分类,学习完毕后能够口述并写出来,教师课堂抽查。(2)学生了解并熟悉医学影像信息系统工作流程,学习完毕后能够口述并画出工作流程图,教师课堂抽查。(3)学生能够区分PACS与HIS/RIS之间的关系,教师课堂抽查。(4)学生能够熟练操作医学影像信息系统,通过演示来判断是否达到目标。 2学生特征分析 (1)中职医学影像专业学制为3年,该部分内容安排在二年级第二学期学习。通过学习该部分内容,学生能够提前熟悉医院信息化环境,较快进入实习角色。(2)该专业学生大部分住校,每人都有智能手机,班级建有QQ群,可随时上网学习;学校机房也提供上网学习条件;教室安装有多媒体教学设备(投影仪、电脑),学生在课余时间或自习时可进行自主学习。(3)学生前期已学习了WindowsXp操作系统Office办公软件(Word\Excel\Powerpoint)。(4)中职生普遍轻理论、重实践,对计算机课感兴趣,喜欢动手操作。但缺乏自主学习能力、自控力差,很少提出问题、主动学习,应采取有效教学策略和激励措施。 3课前任务设计 3.1设计思想 (1)运用翻转课堂整体教学设计思想,将课前任务与课上活动相联系,形成性评价与总结性评价相结合,遵循“努力 正确、质量 数量”原则,例如,学生完成任务4,可免除本次理论测验。(2)课前任务设计遵循教学问题设计原则,例如,角色扮演、生活实例。(3)课堂任务设计遵循小组活动设计原则、及时检测与反馈原则及课堂活动高度结构化原则。 3.2教师提供资源 (1)文字版校本教材《医学信息技术》P154~156:岗位对接篇———项目5“医学影像信息系统”,附医学影像信息系统工作流程图。(2)电子版校本教材《医学信息技术》P154~156:岗位对接篇———项目5“医学影像信息系统”,附医学影像信息系统工作流程图(电子版可通过班级QQ群或网盘下载)。(3)电子版PACS(医学影像信息系统)操作说明书,里面有详细的系统操作步骤。(4)教学视频“PACS工作流程”。(5)拓展资源:以PACS为关键词检索相关视频信息。 3.3学生任务 对任务完成情况进行评分并计入平时考核成绩,满分10分。(1)学习文字版或电子版校本教材,掌握医学影像信息系统的概念、功能和分类,口述并写出来。评价方式:教师课堂抽查,小组评分,1分。(2)认真阅读PACS操作说明书,为课上系统操作做准备。评价方式:课堂个人测验,4分。(3)观看“PACS工作流程”视频,口述并画出工作流程图。评价方式:教师抽查,小组评分,重点考查学生表达是否清晰、合乎逻辑,2分。(4)对照工作流程图,以患者身份到医院体验,按照自己的理解画出(或叙述)工作流程,并找出与教材所示工作流程的区别。评价方式:此任务为附加题,完成者可免于理论测验。(5)简述PACS与HIS/RIS的关系。评价方式:教师抽查,小组评分,1分。(6)以PACS为关键词,上网检索相关视频和信息,了解医学影像信息系统的现状及发展趋势,写出至少3个有用内容的标题并附链接地址,提前两天通过QQ反馈给教师。评价方式:教师评分,2分。 4课上任务设计 (1)内容热身(10分钟):教师检查任务6完成情况,并展示好的收集案例(学生介绍展示),给出学生评分,总分2分。(2)任务检查(20分钟):教师随机抽查小组长任务1~5完成情况,小组长检查各组成员任务1~5完成情况。分项评分,总分4分。(3)及时教学(5分钟):教师评价学生任务1~5完成情况,对难点和不易理解的地方进行讲解、说明(70%以上学生不理解的知识点统一讲解,否则以小组讨论或个人查找资料的途径解决)。(4)个人测验(10分钟):教师针对课前学习内容指定小组出题(选择、判断、填空共12题,每组出两题)并批改,巩固学生课前学习成果。该活动不计分。(5)及时教学(5分钟):根据测验情况,教师将集中性(70%以上学生反映)问题、错题再次讲解。(6)个人测验与小组讨论(35分钟):结合任务2要求学生独立完成PACS的预约登记操作、患者列表界面操作、影像处理界面操作、图像接受操作、打印模板设计操作、查询统计操作等操作任务。个人自评与组员互评相结合,总分4分。(7)归纳总结(5分钟):教师巡视、观察学生任务完成情况,通过演示解决学生操作中遇到的问题(70%以上学生存在的问题),并进行概括总结。(8)机动时间(10分钟):用于处理课堂上临时出现的问题,如学生展示超时或小组活动延时等。(9)说明:该班级共32名学生,共分为6组(采取自由组合,教师协作分配),小组长由组员选举产生。 5教学设计反思 这是一堂理实一体化岗位对接翻转课,理论是学习的基础,技能操作是学习的目标。由于学生缺少社会经验,对医院工作环境认知度低,利用视频讲解PACS工作流程,将抽象知识变为具象知识,便于学生理解。另外,以案例和角色扮演方式,让学生以患者身份体验岗位工作流程,使学生能很快熟悉医院信息化环境,为学生熟练操作PACS做准备;以PACS为检索词检索相关视频和信息,有助于了解该领域发展趋势和医院信息化水平,对于提高学生专业知识水平也有所帮助。 作者:李新宇 单位:长治卫生学校 医学影像学论文:人才培养模式下医学影像学论文 1优化人才培养方案,构建应用型人才培养的教学体系 1.1构建“四个教育平台”,提高学生综合素质及临床综合能力 以公共基础课为基础构建大学通识教育基础平台;以基础医学课程、基础医学实验教学中心为基础构建基础医学教育平台;以临床医学课程及“标准化病人模拟实训室、临床技能实验教学中心”、见习、实习等为基础构建临床医学教育平台;以医学影像专业课程、医学影像数字化仿真实验教学中心、PACS实验室、电子阅片室和附属医院影像科室为基础构建医学影像学专业教育平台。通过上述“四个教育平台”,加强学生医学人文、职业情感、心理健康教育及基础医学的实践训练、临床技能训练及专业技能训练,不断提高学生综合能力。 1.2拓宽专业基础,强调临床与影像并重 优化课程结构,专业课教学形成以影像诊断学为核心的8门专业课程体系;加强形态学基础课程教学,使系统解剖学、组织胚胎学、病理学等形态学课程教学时数与临床医学专业同步,内科学、外科学教学课时与临床医学专业并重,将断层解剖与影像解剖学合并为一门课程,增加了图像处理、放射防护学等选修课程,拓宽了培养口径。 1.3采用3+0.5+1.5培养模式,加强学生的综合分析能力 即第一阶段:三年基础学习(学习公共基础、医学基础、临床医学等课程);第二阶段:半年临床科室轮转实习(进行内、外、妇、儿等科室实习);第三阶段:一年半影像专业学习(其中半年学习专业核心课程,半年进行医院影像科室实习,半年在数字化仿真实验教学中心进行综合阅片能力培养及科研能力训练),学习内外妇儿等临床医学课程后,即到医院进行为期一个学期的临床实习,实习后再学习影像诊断学等专业课程,然后再进行一个学期的影像专业实习。这样使得学生在学习影像诊断专业课程时,能够结合临床医学的理论与病例等问题听讲,有利于学生综合能力的提高。 2形成以学生为中心的教学理念,实施学习、实践、探索相结合的应用型人才培养教学模式 2.1改革教学内容,促进课程知识体系的更新及相关知识的交叉和融合 医学影像学与基础医学中的解剖学、病理学、内科学、外科学等多门学科均有密切的联系,是联系基础医学与临床医学之间重要的桥梁学科之一。因此专业教学过程中加大教学改革力度,通过PACS系统调阅所有影像、临床病历、病理图像等资料,将影像诊断理论知识与实践融会贯通;通过见习、实习的读写片训练及临床病例读片讨论等形式,培养学生独立思考、灵活运用理论知识去认识、观察、分析问题和解决综合问题的能力,提高学生临床适应能力和职业素质。使放射诊断学与CT、MR诊断学课程融会贯通,按系统讲授,避免教学内容的重复,注重传授专业理论基础,讲授新技术、新进展,实现学生在网上自主学习,突出对学生基本技能、临床思维能力、科研能力的培养。教师通过临床实例及案例讨论,言传身教、教书育人,寓医德于教学之中。 2.2改革教学方法,提高学生的阅片能力及影像学诊断与鉴别能力 灵活运用启发式、以系统、疾病、问题为中心及病例讨论等多种教学方法,因材施教,培养学生的独立阅片能力,训练学生熟练运用临床思维方法,使学生掌握人体各系统的影像学解剖及常见病的影像诊断与鉴别诊断。 2.3改革教学手段,提供丰富的教学资源 建成了数字化影像仿真实验中心网站,包括实践操作指南、教案与课件、影像试题、影像诊断学仿真课件、视听教具(如人体断层标本、病理标本、手术录像、各种影像检查录像和电影)等资源,完善更新“医学影像学电子教学片库和试题库”,构建网络化、多媒体化新型影像学见习、实习教学模式,形成了网络化的医学影像教学和管理平台,使学生可以通过医学影像学电子教学片库和试题库及医学影像学电子阅片室进行专业技能训练和考核。 3加强实践教学改革,构建集知识、能力、素质培养于一体的实践教学体系 3.1加强专业实验室建设 建成PACS实验室,实现了与附属医院进行无缝对接,能够实时、安全、有效地将附属医院CT、MR、DR、DSA等设备所产生的数字化图像信息同步传输到PACS实验室,使学生能实时调阅典型病例的影像和检查报告,形成了一个开放、仿真和资源共享的教学环境,有效提高了学生的影像诊断能力,实现影像资源的最大化利用,加强临床资源向教学资源的转化。更新和丰富医学影像资源库和试题库,建立涵盖医学影像原理及全身各大系统、病种齐全、内容表达形式多样、功能强大的医学影像网络资源库,便于学生随时在网上学习。 3.2加强校内外实践基地建设 加大实验室开放力度,做到时间、空间、内容的全面开放,建立了师生互动平台。实施“三早”教育,开放附属医院影像医疗工作现场,实行专业基础课前先到临床见习的培养模式,让学生身临其境在医疗实践中学习,将临床问题渗透到基础教学中,强化实训氛围,开辟了省内外十余家三甲医院作为学生的实习基地。 3.3加大实践技能训练和考核比重 教学中所有专业课程理论授课与课间见习课时分配为1∶1,理论授课与见习全部由富有经验的临床副教授以上教师讲授并带教;毕业考试实行理论考试加实践技能考核的全方位考核模式,毕业专业课考试实行理论成绩与读片成绩的分值分配为1∶1的考核模式。总之,结合学校办学指导思想与定位实际,通过改革医学影像专业应用型人才培养模式,培养的学生基础扎实,自主学习能力、终身学习能力、综合素质全面提高,在首届“万东杯”全国医学影像学专业大学生实践技能大赛中获得了团体三等奖、个人三等奖,学生就业率连续三年在95%以上。 作者:张淑丽 张晓杰 钱丽丽 杨颠 刘慧临 单位:齐齐哈尔医学院医学技术学院 齐齐哈尔医学院 医学影像学论文:医学影像团队教学创建思考 本文作者:吕秀玲 平学军 单位:宁夏医科大学总医院放射科 随着近为适应社会对影像专业人才队伍的发展要求,提高教师队伍素质,优化师资队伍建设和教学水平建设,以国际医学教育基本标准为依据、以培养高素质创新型影像医学人才为根本、以本专业中已招收的学生教育为契机,改革现行影像医学教育体系、课程设置、教学内容以及教学方式等,探索一套符合国际发展趋势、适合中国国情,能够满足本地区医学影像人才的培养要求,实现教学内容的现代化和国际化,全面提高医学影像学专业教学质量。培养出基础理论扎实、动手操作能力强、综合素质好的高层次的应用型影像医学专门人才,提升本专业的教学水平。 课程特色 在影像专业各课程体系有机整合的基础上,教学队伍中所有教师对课程教学内容进行大力改革,修订影像学专业教学大纲和考试大纲,剔去各课程间的重复和老化内容,强化各课程的基本理论、基本知识和技能;增加新知识、新技能和新进展;逐步推行双语教学,定期开展双语教学公开示范课。根据学生培养目标的调整,通过认真调研对影像专业的培养计划、课程课时设置进行有效合理的调整。通过调整增加实践教学的课时数,改革教学模式,将进一步加大影像学实践教学的力度,以利于提高影像实践教学的效果。在系部领导下组织优势教学资源力争取得校级精品课程,构建以区级、校级、院级精品课程为主体的优质专业课程群,注重课程建设的基础性工作,重点建设影像学专业校级精品课程2~3门。大力推进专业课程教学方法与教学手段,积极推行“小组合作性学习”“、参与型”“、角色扮演”等形式,激发学生学习兴趣,注重学生实践能力与综合素质的培养,增强学生自我学习、自我管理能力和创新能力的培养。 教学团队精神在创新性改革措施、实验教学或实践性教学改革中发挥的作用 医学影像学是一门实践性很强的学科[1],近几年来,医学影像学教学模式改革与医学生实际应用能力的培养,有不少新问题急待解决[2,3]。本系部所有教师在教学中注重学生互动,设立模拟讲堂,鼓励学生站上讲台进行讲课,培养学生的综合学习能力。在教学活动中,运用多媒体教学、问题启发式教学及讨论式教学以及PBL教学等多种教学方法相结合来组织教学,增强和学生的互动,将大课讲授、影像实验室专题讨论等教学方法有机地结合起来。强调以病例为先导、以问题为基础、以学生为主体、以教师为导向的教学,有助于学生批判思维、主动思维的形成[4]。在教学过程中,将理论和实验的教学内容全部融合在多媒体课件和大量的影像图片里,让学生每接受一个理论知识点后,提问题、学生讨论与自学、回答教师提出的问题,最后由教师归纳总结进行启发式教学。 在讲授理论知识之余,向学生展示大量数字教学图片,给学生自由思考、分析、讨论的空间,教师集中讲解和补充的教学形式能调动学生的学习积极性,最终由授课教师分析总结,对所讲内容使学生不仅将理论和实际相结合,又使所学理论得到良好巩固。激发、吸引了学生的学习兴趣,充分体现出放射诊断学教学的科学性、启发性、先进性和适用性的教学特色。获得了较好的教学效果,培养了学生自我获取知识、分析和解决问题等多方面能力,受到了学生的欢迎。实践性教学是人才培养的重要环节。加强学生实践技能培养,做到放手不放眼,医学影像教学的目的是培养学生具备合理选择应用各种影像学方法的能力[5]。 探索推进实践教学改革的方法,进一步明确实践教学改革的指导思想,完善实践教学体系,加强实践教学的改革与创新,需要构建独立的实践教学体系,整合实验教学内容、改革实践教学模式,加强实践教学管理体制,建立科学合理的实践教学评估体系和实践教学质量保障体系。以影像学实验室为依托,充分利用宁夏医科大学总医院数字信息平台,大力加强数字化实验教学条件建设。开展数字化实验教学和虚拟性实验教学的研究,促进教学手段的现代化。联合教学管理、教学质量监控部门跟踪观察教学效果。协调相关部门及时调整解决教学工作中存在的问题,提出改进意见。在实践教学中,教师队伍经过不断地总结经验,逐步完善在校生、实习生、研究生教学(专人管理、每日读片、专题讲座、病例讨论、出科考试、实习结束考试、研究生读书报告会等),使学生的工作能力大大提高,从而提高就业率。 团队今后的建设计划 基本任务和目标:以邓小平的现代教育理论和“三个代表”重要思想为指导,坚持正确的政治方向;壮大影像学学术梯队,优化物质条件,提高影像学学科带头人的学术水平,培养和壮大人才队伍,形成高层次的专门人才队伍,优化人才梯队;加强国内外学术交流与合作,逐步建设成开放型的教学、科研基地,加强原有自治区级重点学科专业的建设,发展影像学其他专业的建设,使部分专业具有自治区级和学院级重点学科水平。完善影像学硕士学位点建设工作,争取达到博士学位授予点的条件。 学术队伍建设:充实队伍、优化结构、提高素质,继续加强影像学学科学术队伍建设,成为一支具有专业结构、年龄结构和职称结构合理,团结协作,学术协作,学术思想端正、活跃的学术队伍,并能持续不断地进行较高水平的教学和科研工作,积极培养中青年教师,增强师资力量,做好教师梯队建设;加强影像学硕士点导师队伍建设,有效实行动态管理,及时充实导师队伍,确保队伍质量。 学科研究方向及科研立项:充分发挥我院及医科大学的资源优势,提高资源使用效益,为教师教学工作创造有利的条件,鼓励、引导教师积极申报各类各级教学科研项目,开展教学科研,并立足于国内外发展现状,开展影像学专业建设研究与评估工作,加强国内外学术交流与合作,逐步建设成开放型科研基地,加强原有学科研究方向的发展,发展有针对性的研究方向,使专业的一些研究项目具有较高的水平。 影像学硕士点导师队伍建设:严格坚持遴选制度,有效实行动态管理,及时充实导师队伍,确保队伍质量。为了实现跨越式发展,进行影像学专业博士点申报工作。人才培养的发展目标和措施:①以科学发展观为指导,以培养与国际标准接轨的高素质创新型医学人才为根本,紧跟医学影像学发展前沿,提高教师人员学历层次。鼓励青年教师积极报考硕士、博士研究生,提高教师队伍的学历层次;要对青年教师组织专人对其进行指导,提高他们的科研、教学能力;培养他们的创新精神和创新能力。②加强梯队建设,积极选拔培养中青年学术带头人,为学科建设奠定高素质、高层次的人才基础。③加大对外交流工作,加强交流,学习和引进国内外其他同类学科的经验。请外院及外地专家来院讲学,派中、低、高年资教师参加国际、国内、区内外各种学术交流,以期了解各相关专业最新科研动态和最新技术,打造高素质、高专业技能的医学影像专业人才。#p#分页标题#e# 修订影像专业学生毕业实习计划,调整实习内容;加强实习管理,提高实习效果。根据培养目标及培养计划的调整,对影像专业学生的毕业实习计划进行修订,在加强学生基本技能培养的基础上,增加新型影像技术的实习内容,扩展学生的知识面,并在实习过程中注重学生医学职业道德教育、语言表达能力、沟通能力、讲课能力的培养。进一步建立健全各类实习管理制度,如实习学生的带教制度、实习轮岗交接及小结制度、实习学生的请假制度、实习学生自讲自习制度、对实习学生的教师小讲课制度等,进一步规范实习管理。巩固现有的影像专业实习基地,联合相关部门对现有实习基地的教学条件、师资情况及教学能力进行调研。协助非直属教学基地规范实习管理,更好地落实并完成实习计划。必要时可为教学基地医院进行师资培养,提供课件、教学图库等教学资料,协助各实习基地提高教学质量。 建立教学工作目标责任制。要进一步强化教学工作与教学质量的责任意识,各级领导要高度重视教学工作,亲自抓教学质量,进行教学工作目标评估。教师是课堂教学质量的第一责任人,加强教师的质量教育,强化质量意识,开展教师教学的工作考核制度,促进教学质量提高。严格实施“核心教学工作量”制度,坚持教授上讲台。把教授、副教授及相应高级职务的教师讲授本科课程作为上岗聘任的必要条件,以确保授课质量。立全方位、全过程的教学质量监控体系。在校、院、系三级管理的模式下,充分发挥影像系的管理职能,坚持从严治教,精心组织教学,强化过程监管和质量控制。严格执行学校各项教学管理制度,从理论教学、实践教学、教学考核等各个环节贯彻执行学校质量标准。并结合我院实际,制定相关的教学管理制度,建立学生评教,教师评学,同行评价,专家听课等教学质量评价监控体系。 医学影像学论文:医学影像学磁共振临床实习 第一阶段为实习检查等待区患者的准备工作,安排实习时间为1周 1.接诊、登记、预约、排程并发放鞋套:掌握HIS系统预约、排程的操作步骤。 2.患者检查前的准备:磁共振检查是一项非常特殊的检查,需掌握并严格执行磁共振检查的适应症、禁忌症,杜绝一切铁磁性物件进入扫描间,这是保障医疗安全最重要、最关键的一点。(1)首先询问患者是否佩戴心脏起搏器、支架,身体是否有钢板等金属内固定材料,佩戴心脏起搏器的患者绝对不能接受磁共振检查;(2)按照患者身体从上到下的顺序检查:义齿、首饰、手表、手机、钥匙、打火机、身份证、磁卡、腰带、胰岛素泵、电极、假肢、膏药及各类针。告知患者及家属将随身携带的检查禁忌症中的所有部件取下;(3)协助将轮椅、病床上的患者转移至磁共振室专用无磁检查床,杜绝轮椅、病床、氧气瓶进入扫描间;(4)用金属探测器检查无报警声方可允许患者及家属进入检查等待区。 第二阶段为实习扫描间患者的准备工作,安排实习时间为1周 1.放置线圈。(1)掌握颅脑、四肢关节、脊柱、腹部、盆腔等常规检查部位所需要的线圈,根据检查部位选择合适的线圈,选择原则是形状及大小合适、最大可能地接近检查部位、患者舒适;(2)磁共振线圈是精密部件,要轻拿轻放,注意保护插头不要摔碰,注意连线不要卷折;(3)再次确定患者及家属无随身携带禁忌物品(尤其是心脏起搏器),将患者带入扫描间。 2.摆位:协助患者躺在检查床上,将检查部位放置在线圈中间,双手放在身体两侧(不要交叉),系上安全带。3.定位。(1)掌握颅脑、四肢关节、脊柱、腹部、盆腔等常规检查部位的中心,把定位线定在检查部位的中心;(2)告知患者检查过程大约需要的时间、检查过程中会有噪音、检查过程中要保持不动、医务人员会在检查结束协助其下床;(3)为患者佩戴耳塞或耳机,将患者送入磁体中心,关闭扫描间大门。4.检查结束协助患者下床,关闭扫描间大门。在与患者的整个接触过程中,要耐心、热情和细心,患者上、下床时要嘱患者小心坠床,患者行走过程中要嘱患者小心滑倒,防止患者坠床、滑倒等不良事件的发生,以确保保障医疗安全。 第三阶段为操作间学习磁共振成像设备的操作,安排实习时间为2周。 目前国际、国内各大医院应用的磁共振设备主要是由美国GE公司、德国Simens公司和荷兰Philips公司生产,设备场强多为超导型1.5T和3.0T。 1.熟悉磁共振成像序列的原理及其临床应用。目前三大磁共振生产商开发的已经成熟应用于临床的成像序列主要有自旋回波序列和梯度回波序列。因为涉及到专利问题,各大磁共振设备生产商对序列的命名是不一样的,但基本原理是一样的。这部分内容在校期间开设的《医学影像检查技术学》和《医学影像检查设备学》已经讲授过,实习的内容主要是各序列的临床应用,能够正确选择应用合适的成像序列来显示病变,这是获得优秀的、能满足诊断要求的图像以及能正确诊断疾病的前提。 2.熟悉医院应用的磁共振设备的操作:同样因为专利问题,目前美国GE公司、德国Simens公司和荷兰Philips公司生产的磁共振成像设备的操作界面差别是非常大的。因为每个部位磁共振检查的时间平均大约为10分钟,在整个检查过程中患者要保持不动,所以要熟悉检查操作界面,保证以最短的时间获得最佳的图像来完成检查:(1)RIS系统调入患者信息,通过对讲机与患者核对患者姓名、性别、年龄及检查部位,以防检查患者及检查部位错误等不良事件的发生;(2)选择成像序列和成像断面方向:科室将每个部位检查常规应用的序列已经存放在各个文件夹中,拖动常规序列至检查界面中开始检查。但是在检查过程中,我们要根据前面已经检查完成序列的图像随时做适当的调整,实现检查个体化,以获得最佳的图像质量;(3)打印胶片:调节已经获取图像的黑白、对比,合理排班后打印胶片。 第四阶段为阅片室学习规范书写诊断报告,做出正确的磁共振诊断。 对于一名磁共振影像诊断实习医师来讲,学习规范的书写诊断报告是最重要的环节,安排实习时间为3个月。 1.掌握医院PACS报告系统的应用,包括患者的调入、图像的调阅和处理、报告模板的选择及建立、报告的书写、暂存及申请审核按钮;这部分内容可以安排在第一周,学生在已经熟悉报告书写的学生旁边观看、学习,同时完成报告与胶片的装袋工作。 2.掌握颅脑、四肢关节、脊柱、腹部、盆腔等常规检查部位的磁共振报告书写规范。在诊断报告学习阶段,带教教师结合PACS系统及PBL教学法来完成[3~6]。(1)填写检查部位、检查方式、检查序列及断面位置;(2)书写病变的MR影像表现:包括部位、数目、信号、大小、毗邻及强化方式等;(3)形成MR影像诊断结果,包括肯定性诊断、可能性诊断、否定性诊断。 3.掌握报告书写流程。(1)调入并核对患者信息、调阅患者申请单查看患者临床资料(需要时可以借助医院的电子病历系统查看患者的详细病情资料)、查看患者的历史信息(包括各种影像学资料及病理资料),时刻牢记影像诊断与临床、病理密切结合的原则;(2)调阅患者图像、按照报告书写规范录入报告文字;(3)暂存报告或申请审核;(4)审核医师签名,严格执行报告审核制度,报告必须要取得主治医师以上医师的签名后方可装袋、发放;(5)发放报告单及胶片,患者或家属在登记本上签名。最后,要想成为一名合格的磁共振影像诊断医师,还要熟悉磁共振相关伪影的原理及避免、减弱方法。这部分内容在校期间开设的《医学影像检查技术学》和《医学影像检查设备学》已经讲授过,实习的内容主要是认识常见伪影在图像上的表现,并掌握避免、减弱伪影方法,这对提高图像质量非常重要;熟悉磁共振相关伪影在图像上的表现,才能准确识别伪影假象与疾病,取得正确诊断。这部分内容的学习是在整个实习过程中完成的。总之,医学影像学专业的研究生在磁共振室的实习内容包括检查室等待区检查前患者的准备、扫描室线圈的选择、摆放和患者定位、操作间检查序列的选择、操作及阅片室报告的书写四个阶段,这四个阶段实习内容是相辅相成、密不可分的,经过这四个阶段有序、规范的实习教学,收到了很好的教学效果。另外在学生的整个实习过程中,医疗安全教育要贯穿始终,以培养符合临床工作要求的、优秀的磁共振诊断医师。 作者:葛艳明 单位:潍坊医学院附属医院影像中心 医学影像学论文:医学影像技术员的素质教育 本文作者:赵子周 戈欣 路青 许建荣 单位:上海交通大学医学院附属仁济医院放射科 医学影像学是当今医学领域中知识和设备更新最快的学科之一。随着科学技术的进步,新型医疗没备不断更新换代。医学影像设备也以日新月异的速度飞速发展,相继出现CT、核磁共振(MRI),以及CR、DR、DSA等数字医学影像设备。医学影像检查技术已不是原先单一X线透视和摄影技术,而是多项技术的综合。随着医学影像设备不断的更新换代,影像技术将得到更多的发展空间,尤其是介入放射学的展开、分子影像学的应用,体现了医学影像检查技术在临床医学领域中的重要地位,将来有可能发展成为一门相对独立的学科。这将对医学影像技术人员的技术和素质提出更高要求,因此,提高医学影像技术人员的综合素质也成为了新时代医学影像发展的一个重要方面。放射科没有一支好的影像技术队伍,就会为临床诊断带来很多不便,甚至误诊、漏诊。本文浅谈一下新时代医学影像技术人员的综合素质教育。 1医学影像技术学发展的特点集中体现以下四个特点 医学影像技术的数字化。随着CT、MRI、CR、DR、DSA等数字医学影像设备出现与应用,照片图像也由原来屏片系统的模拟图像转变为数字图像。强大的图像后处理技术使图像的质量有了明显的提高且数字化图像便于存储和传输。目前,全国大部分大中等医院已经普遍应用了X线数字成像设备。医学影像技术的网络化。PACS系统的广泛应用,有利于开发新型影像学技术,如远程放射学和远程介入治疗等。PACS的建立不仅解决了图像的存储、查询、管理、无胶片化、远程传输和诊断等问题,而且为影像学科的一体化提供了必要的条件。例如,临床医生可以在网络上互相调阅各种医学影像学图像,进行后处理,统一发出所有影像学检查的综合报告,为疾病的诊断和鉴别诊断服务,为建立“大影像科”奠定坚实的基础。医学影像技术的融合化。不同设备、不同图像、不同专业人员之间的融合即是医学影像技术的融合。其是利用计算机技术,将各种影像学检查所得到的图像信息进行数字化综合处理,将多源数据协同应用,进行空间配准后,产生一种全新的信息影像,以获得对研究对象的一致性描述,同时融合了各种检查的优势,从而达到计算机辅助诊断的目的。医学影像技术的标准化。影像学科一体化及远程放射学都需要统一的影像质量和影像技术的标准。 2医学影像技术人员综合素质要求 思想素质要求。医学影像技术人员要摆正自己的心态和位置。医学影像技术人员应具备强烈的专业自豪感和爱岗敬业的精神,实事求是的科学态度和高度的责任心,要克服自卑感,坚决反对诊断第一、技术第二的错误观点。由于技术人员处在第一线,直接与病人接触,所以要牢固树立以被检者为中心的理念,设身处地地为患者着想,一切为了患者。注重团体精神,互相配合,充分把握各个环节,才能认真完成患者在放射科的检查、治疗工作。在思想上要把技术路线向以下3个方面转移:灯箱上的照片硬拷贝向软拷贝的影像质量评价转移;单一的图像技术向具有综合图像诊断技术的能力转移;单纯的技术操作,向发挥设备、软件功能最优化的能力转移。没有影像技术人员第一线的辛勤工作,也不能体现诊断医生的诊断价值。专业素质要求。医学影像技术学是一门具有相对独立性的学科,是医学影像诊断的基础,使医学影像技术学成了一门新的边缘学科。它涉及面较广,包含放射物理、人体解剖和生理、药理、临床医学、影像设备、影像技术、影像诊断、电子技术、医学工程、计算机知识、放射治疗、暗室化学、高等数学、医学心理学等多门学科。因此,技术人员要掌握必要的医学基础理论知识、计算机图形处理技术、现代医学影像学的基本原理、特点和临床应用;掌握现代医学影像设备的正确使用和日常维护操作技术以及必需的外语能力;掌握文献检索、资料查询方法,同时具备一定的科研能力。继续教育素质要求。医学影像技术员要有时代的紧迫感,危机感。加强自身专业学习,定期学习交流,组织集体阅片评片,分析照片质量,参加各种专业学术会议,增加见识,选送部分人员外出学习进修,参加技术培训,组织有丰富经验的技师定期对年轻技术人员讲解技术操作经验和理论基础,增加基础理论学习。医学影像技术应专业化、正规化、现代化;建立高等专业教育体制,增加高层次的培养渠道及强化在职人员的继续教育。现行的教科书和培训教材要及时更新,以适应高科技发展的要求,技术人员队伍应该由大学程度的专业技术人员来充实。外语素质要求。务必加强外语能力和计算机技术学习,只有具备一定的外语能力才能阅读和设定设备的各种参数,了解设备的性能,掌握其安全操作,了解国外新技术的信息,吸取先进经验。熟练地掌握计算机技能,才能很好地操作越来越智能化的新型医学影像设备,才能完成各种图像处理技术。对外宾的接待和检查工作也能顺畅的进行,避免遇到语言不通的尴尬情况,这是新时代的基本语言能力要求。道德素质要求。要加强职业道德和防护知识的培训学习,严格掌握医学影像的适应证,尽可能以最小的辐射剂量来获得最大的诊断信息,要把辐射剂量最小化的原则提高到职业道德,对人类、对自己负责的高度来认识。心理素质要求。影像技术人员应具备有良好的心理素质,爱岗敬业,认识技术工作的重要性,正确对待自已的工作,最终达到为患者提供良好、优质的服务。 3讨论 在医学影像飞速发展的今天,大约每2-3年就出现一项新的成像技术。再加上影像处理软件及工作站的开发、计算机辅助诊断系统的应用,使得影像信息更具有直观性、早期性、特异性、敏感性。因而,加速不断的知识更新与继续教育和终身教育已成为必须;人机英语对话、网络化英语传输已不能回避;作为医院工程人员对高科技的大型医疗设备的维修已不能承受;影像方法学及影像重组技术已成为必然。然而,在很长时期内,我国放射技术人员的培养主体主要为中专教育,培养技术人员毕业于高等院校的比较少,还有部分技术人员是从其他行业转过来,没有接受正规的专业教育,工作后又未能加强自身的继续教育,对X线产生机制、影像解剖结构认识不足,面对影像学的飞速发展已力不从心。还有部分技术员平时工作责任心不强,自身定位不恰当,日常工作简单应付,不能满足不断更新的专业技术的要求。同时,现有的教材是以传统X线摄影为主要内容进行技能训练,已大大落后于现在医学影像技术的发展。当今的医学影像技术是多学科知识综合以及多种技术相融合的影像技术,不掌握一定的基础文化和医学基础知识,包括影像诊断理论、医学工程学、计算机图像处理、信息传输知识,以及医学工程和辐射防护等方面的知识,是很难胜任的。现代新型的影像设备大都是进口的,智能化程度很高,其操作界面及使用说明书基本都是英语,远程放射的国际交流等,这都需要一定的英语能力。所以,加强基础理论学习,学习新知识、新技术,提高专业技能是当前放射技术人员最迫切的任务。综上所述,未来的医学影像将是数字化的医学影像、多学科知识融合的医学影像,医学影像技术向多元化发展是必然结果。医学影像技术员要与时俱进,不断提高自身素质以适应时代的要求。良好的职业道德,扎实的理论基础,精湛的专业技术,丰富的专业知识和临床经验,不断更新的知识及良好的心理素质,以及一定的外语水平和计算机技术,这些都是医学影像技术人员所应具备的综合素质的体现。新时期医学影像技术人员,除了应具有娴熟、灵活的操作技能外,还应加强各个领域、各个学科的综合素质教育培养,成为知识全面的新型人才,才能适应影像医学的飞速发展。 医学影像学论文:医学影像专业的预防医学课程教学创新思索 预防医学是以人群为主要研究对象,以环境-人群-健康为模式,探讨疾病在人群中发生、发展和转归的特点,以及自然因素和社会因素对人群疾病和健康的影响规律,从而制订群体防治策略和公共卫生措施,并在实践中不断完善,以达到预防疾病、促进健康和提高生活质量为目的的学科[1]。医学模式正从传统的生物医学模式逐渐转变为生物-心理-社会医学模式,群体-预防-社区保健的治疗模式,已经成为现代医学发展的必然趋势。随着医学模式的转变,现代医学要求培养出“预防、医疗、保健、康复、健康教育、计划生育”六位一体的全方位医学人才[2-3],预防医学日益显示出其在医学领域中的重要性。尽管我国各所医学院校已将预防医学作为非预防医学专业的必修课,但是很多非预防医学专业的学生并不重视预防医学[3],从2008年开始,连续三年笔者担任了右江民族医学院2006、2007、2008级医学影像专业预防医学教学工作,调查发现医学影像专业学生普遍认为预防医学这一学科一点不重要,没有实用性,与他们所学的专业以及未来要从事的工作没有相关性,因而忽视对预防医学的学习,没有学习兴趣。如何提高医学影像专业学生的学习兴趣,消除对预防医学的片面认识,使他们成为具备预防医学素质的医学人才,笔者总结了以下几点: 1强化预防为主的观念,充分强调《预防医学》课程的重要性 在医学影像专业预防医学教学中,首先要学生树立预防为主的思想,让学生充分明白,作为医学生掌握预防医学知识和方法,树立预防为主的大卫生观念的重要性。这就要求教师在上第一次课《绪论》时,应充分挑起学生对预防医学的兴趣火花,从古至今阐述预防医学的重要性。在两千多年前,《黄帝内经》中就有“上医不治已病治未病”,《易经》中曾提出“君子以思患而豫防之”,《千金要方》中提出“上医治未病之病,中医治欲病之病,下医治已病之病”。这表明自古就形成了预防为主的思想。结合预防医学三次卫生革命和20世纪以来随着工业发展,社会环境的巨大变化,非传染性疾病的发病率和死亡率的大幅度增高,以及近几年来发生的一些突发性公共卫生事件的成功控制,突出预防医学在当代医疗卫生事业中举足轻重的重要地位。例如2003年发生在我国的“非典”、曾经肆虐的“禽流感”、2009年全球爆发的“甲型H1N1”流感等都是利用预防医学的理念和技术才得到有效控制,同时应让学生了解到,近十年来,由于个人不良行为习惯、生活方式所引起的慢性病呈明显上升趋势,不少慢性病的防治都与合理的膳食、改善生活方式、个人卫生习惯有着密切联系。这都要求医学影像专业的学生运用预防医学知识,进行对自身和他人的防病教育。强化医学影像专业的学生的预防医学观念不仅仅是医学发展的必然,医学工作的需要,更是对自身的保护,从而引起学生对预防医学这门学科的高度重视。 2改革教学内容,理论联系实际,突出预防医学的实用性 医学影像专业的学生一直认为预防医学对他们而言实用性不大,因此在教学过程中要充分做到理论联系实际,突出预防医学的实用性,重点讲解与学生自身密切相关的知识,让他们感觉到预防知识就在身边。比如讲到饮用水消毒,大部分来自农村的学生对分散式给水的消毒很有兴趣,还有很多学生家庭有外出务工人员,他们对职业中毒的危害和预防很关注,这些都需举出实例进行详细讲解,讲到营养与健康,同学会比较关注如何吃得科学营养,在当前食品安全问题、转基因食品也是同学们比较关心的问题,对于这些知识结合实际进行讲解,比如“三鹿奶粉”事件,甚至是购买食品时候应该注意什么,怎么看食品的包装标识等都突出了预防医学的实用性,会大大激发学生的听课兴趣。 3优化多媒体课件,配合视频短片,进行案例讨论 当前的教学都是利用多媒体进行,好的多媒体课件,图文并茂,配合视频短片,可以活跃课堂气氛,加强学生对知识的直观理解,提高学生的学习兴趣。比如在讲解水俣病时,配合播放发生在日本水俣病事件的视频,让学生直观地了解了水俣病的病因、危害。在讲解地方性氟中毒时,播放我国氟中毒的视频画面,学生能充分认识我国氟中毒的病因、病区分布、临床表现、预防和治疗。在介绍矽肺时,利用当前影响比较大的农民工开胸验肺事件进行案例讨论和分析,讲解食物中毒利用发生在本校的食物中毒事件进行案例讨论,不但能活跃课堂气氛,还能使学生更深层次地掌握所学的内容。通过实例讲解和启发思考,培养学生独立思考、分析问题、解决问题的能力,让学生充分地认识如何探索病因和预防医学在其中发起作用。 4开展专题教学,互换师生角色,调动学生积极性,促进师生间的交流与互动 如今的教学提倡多样化的教学模式,我们贯彻“启发式”的教学原则,充分发挥学生主体作用;提倡“交互式”的教学形式,注重师生之间的交流。教学是一个双向的过程,不仅仅是知识的传递,同时还有情感、思想以及观念的交流[4]。教师传授学生知识的过程中不仅仅是“教”还可以是“学”,而学生在学习的过程中不仅仅是“学”,也可以“教”。为了促进教师与学生的互动交流,创造民主、自由、和谐的教学环境,发挥学生的积极性及主动性,我们在教学中开展了“专题”教学。如在对“生产性粉尘与职业性肺部疾病”进行教学时,把教学内容分为三个小专题,包括“矽肺”、“煤工尘肺”、“硅酸盐肺”三部分。让同学们分成三组,每组同学利用课余时间去查阅资料,收集资料,做多媒体课件,每组派一名同学上到讲台充当老师的角色,做专题汇报。在这过程中,不但能够培养学生利用网络查阅文献主动获取知识、制作多媒体课件等动手能力,还能提高学生对预防医学课程的兴趣。在进行专题汇报的过程中,教师和学生之间,学生与学生之间的互动交流也得到了增加,教学效果得到了很大的提高,教师在这个过程中也学到一些与学生如何互动的知识,更加了解本班学生。 5开展科研带教活动,实现教学和科研相结合 积极鼓励学生利用课余时间参与本教研室教师的科研课题,使学生的课堂理论知识与社会实践相结合。引导学生能利用所学的预防医学知识进行课题设计、参加课题调查、资料统计分析,论文撰写,培养学生解决和思考问题的意识和能力,使他们具备一定的科研能力,并有助于学生掌握预防医学知识,增强团队协作精神。 6改革课程考试方法 医学影像专业的预防医学考核应摈弃单一的书面考试,采用多种形式的考试方法,并从主要考核理论知识变为考核综合能力。建议采用测试学生解决问题、分析问题的能力的测试方法。例如完成一个课题的设计。 医学影像学论文:小议专升本医学影像学的教学特色 我院自2002年成为扬州大学第二临床医学院以来,笔者即开始参加《医学影像学》的理论教学工作,授课的班级有临床医学本科班、妇产本科班、皮肤性病本科班、中医本科班、全科医学本科班以及临床医学专升本班。特别是从2003年开始,已连续6年担任临床医学专升本班的《医学影像学》理论教学工作。截止到2008年12月底,完成授课的临床医学专升本班有8个班级,学生总人数已达531人。笔者在教学的过程中深深体会到这些学生与其他本科生相比有以下特点: 1.学生来自于不同的单位:据笔者调查统计,这些学生除个别来自于大专毕业后继续深造而无单位外,绝大部分来自于乡镇中心卫生院,县市级医院,地市级医院,以及厂矿和大学的职工医院。既有西医院,也有中医院。这些单位既有一级甲等医院,也有三级甲等医院,规模不等。学生生源及素质差异较大,主要分布在江苏省内。 2.学生在单位内从事不同的专业:这些来自于不同单位的学生,既有从事内科、外科、妇产科、儿科和骨科,也有从事全科医学、检验、超声、药学、影像专业等,既有医院内院、科级负责人、也有普通医务人员。把这些学生聚积在一起,可谓医学专业齐全,甚至可以开一所小型医院。 3.学生的学习目的基本相同:这些来自于不同单位的不同专业的学生通过成人高考再次重返课堂学习,其目的主要有二点:(1)是通过学习,获得一个本科医学文凭及医学学士学位,将来可以在职称上得到进一步晋升。(2)是通过学习,改变自己的知识结构,提升自己的专业水平。毕竟《医学影像学》与大部分专业如内、外、妇、儿、骨科都有联系,在工作中用得上。这部分学生的敬业精神特别强烈,他们带着工作中的疑问来学习,学习特别认真,他们也格外珍惜这样的学习机会。这一点是普通本科生所比不上的。 4.这些学生大都具有工作实践经验:他们有的工作了四、五年,也有的工作了十几年,个别人甚至工作了二十几年的,都具有丰富的临床实践经验。大部分人已结婚,建立了自己的家庭,人生阅历较为丰富。由于改革以及社会的发展,一部分学生的单位已由公办非民营医院改制为民营医院,即使在公办非民营医院的,也大都进行科室成本核算,学生的学习与工作时有矛盾、有冲突,在校集中学习的时间有限,这些学生大部分是集中一段时间返校进行学习,少部分为脱产学习。针对以上这些临床医学专升本学生的特点,并结合 医学影像学》课程的自身的特点,在教学过程中,我们主要采取以下一些措施: 1.抓住重点核心、优化教学内容:随着医学影像学的快速发展,使《医学影像学》课程的架构发生变化,我们结合教学大纲,对原有教学内容以突出影像诊断与临床治疗的联系,注重实践,加强技能训练,适应基层医院发展的需要为主。在课堂上紧紧抓住重点内容进行讲解。并利用每次下课前的5分钟,分清轻重点,告诉学生们哪些内容是要必须掌握的,哪些内容是要熟悉了解的,并在书上划下,给出一些思考题,使他们有的放矢地在课堂后去学习与复习,这也有利于他们最后阶段《医学影像学》的考查考试。 2.把握教学特点,强调学以致用的教学目标:《医学影像学》特点之一是内容多,难以理解。这既有普通x线、CT、眦u诊断,也有介入放射学。由于《医学影像学》学习任务重,时间紧,只有短短的36个学时,要在课堂上全部讲解,并要学生们全部掌握这些内容是不太可能的,学生们对这些内容也不全感兴趣。因此,只有结合各个学生的专业特点,强调学以致用的教学,如有的学生从事呼吸内科,对呼吸系统影像学感兴趣,有的学生从事骨科专业,对骨骼系统影像学感兴趣。我们紧紧围绕这一点,突出以实践应用为特征,结合多媒体教学中信息容量大、形象、直观的特点,应用大量的教学影像图片并结合理论进行教学,这些影像图片质量高、典型、量又特别多,很多图片是在基层医疗单位不易见到的,使学生们拓宽了视野,提高了他们的学习兴趣,确保了实践应用性教学的质量,使他们将来能应用到自己的工作实践中去。 3.针对学生的工作特点,结合理论与图像,列举自己工作中积累的实践经验,这既有成功的医疗实践活动,也有误诊误治的经验教训,来激发学生们的听课兴趣,提高他们的学习效率。同时,也避免他们再犯同样的错误。笔者工作二十年来,积累了大量的典型的医学影像学图片,当然,也包括经验教训图片,建立有自己个人的医学影像学图片库,按系统与内容编排,对学有余力、感兴趣有要求的学生,结合学生的专业,赠送相关的医学影像学图片,供学生在今后的工作中学习参考。 几年来,在临床医学专升本的《医学影像学》理论教学过程中,我们通过采取以上的教学措施,于课程结束后,学生们反映有明显的收获。通过毕业后学生们反馈的信息表明,《医学影像学》对他们的工作实践是有所裨益的。
土木工程学术论文:土木工程实验教学实践 [摘要] 基于对学生工程素质与创新能力的培养,结合省级实验教学示范中心、省级本科实践教学能力提升工程建设项目、省级虚拟仿真实验中心的建设,探讨土木工程专业实验教学中多层次、多模块实验体系的构建与实践,以最终实现实验项目多元化、层次化、开放化的教学目标。 [关键词] 工程素质;实验教学;教学体系 实践教学是土木工程专业教学的重要组成部分,是培养学生创新精神、创新能力和实践能力的一个重要环节,其教学成果直接影响专业人才培养的质量、从业能力和岗位适应能力。昆明理工大学建筑工程学院土木工程实验中心是省级实验教学示范中心、省级本科实践教学能力提升工程建设项目单位、省级虚拟仿真实验中心。中心在多年的建设中,根据学校人才培养的总体目标和发展定位,依据《高等学校土木工程本科指导性专业规范》及相关专业的实践体系设置,对比实践教育体系的实践领域、实践单元和知识技能点,分层次制定实验教学目标。同时,加强学生工程意识的培养,启迪学生的创新思维,提高学生解决实际工程问题的能力,逐步构建了有利于培养学生创新精神和创新思维的多层次实验教学体系,取得了良好的教学效果。 一、构建五个层次的实验教学体系 1.基本型必修实验。通过基本参数的测定,验证相关的理论公式及结论,满足实验教学大纲中规定的实验内容,加深学生对基础知识、基本理论的理解,促使学生掌握基本的实验技能,初步培养学生的问题分析能力和动手能力,激励学生的学习兴趣。如“普通混凝土用砂石”、“钢筋”、“水泥”、“受弯构件正截面静力性能实验”、“金属材料的拉伸实验”等。 2.创新型选修实验。学生自选实验项目、自定实验方案,在教师指导下独立进行实验,最后独立总结分析得出结论。该类型试验为在实验技术方面有特长又在实验研究方面感兴趣的学生提供一个良好的实验环境,提高学生提出问题和分析解决问题的能力,培养学生的探索和创新精神。如“C30自密实镜面混凝土配制及酸雨环境下老化问题研究”、“体感技术和压力传感器在智能动力滑板上的应用研究”、“水雾淬火机械臂的研制”等。 3.综合设计型实验。该类型试验为实验教学大纲中列出的限选实验项目,学生可以选择其中的部分项目开展实验,以培养学生的综合设计和实际操作能力。如“土体固结”、“高性能混凝土设计”、“水平框架的内力分布实验”、“建筑结构模型动力特性实验”、“混凝土强度无损检测综合试验”、“传热性能实验”等。 4.工程应用型实验。结合工程实际和应用研究的实验项目,关注工程中的实际问题,深化专业知识的工程应用。如“高强螺栓连接摩擦面的抗滑移系数测试”、“植筋拉拔用大量程位移传感器的设计”、“桥隧工程预应力钢束摩阻损失测试装置研制及试验研究”、“多功能倾角测量仪”等。目的在于为那些愿意进一步提高实际动手能力、拓展知识范围、增强就业竞争力的学生提供实验条件,培养学生解决工程实际问题的能力。5.科研型实验。结合教师科研项目,选择与实验相关的内容,精心设计实验项目,使学生在高水平教师的指导下完成科研实验,在为科研项目提供实验数据的同时,培养和锻炼学生初步从事科学研究的能力。开展的项目如“固化疏浚淤泥-磷石膏混合土膨胀机理研究”、“火灾后再生混凝土抗压强度与变形性能试验”、“火灾后混凝土在潮湿环境下强度变化与机理研究”、“应用数字全息干涉法测量物体表面三维变形场的研究”等。 二、搭建四个模块的学生学科竞赛与创新计划实验平台 1.学科竞赛模块平台。让学生自由组队(鼓励跨学科组队),并在实验中心进行实验、实训,然后参加省级、国家级的竞赛,如结构设计大赛、混凝土设计大赛等。该平台重在培养学生的创新意识、合作精神,提高学生创新设计能力、动手实践能力和综合素质,加强不同专业学生之间的协作意识。 2.大学生创新性实验计划项目模块平台。该平台具有以下特点:为学生提供自主选题设计,独立组织实施并进行信息分析处理和撰写总结报告。重在培养学生提出问题、分析问题、解决问题的兴趣和能力,提高学生的创新能力和实践能力。开展的项目如“承载支架结构优化设计”、“力学分析及应用研究”、“餐饮废水强化处理装置的研制”、“CFRP加固钢筋混凝土梁刚度试验”、“以高压氮气水混合物为冷却介质的一种新型淬火装置研制及其效果的试验研究”等。 3.学生课外科技活动模块平台。学校每年拨出专款设立“学生科技创新基金”、“分析测试基金”项目,学生根据自己的兴趣爱好并结合专业特点自由申报,中心遴选高水平教师指导学生开展实验项目。开展的项目如“高温后改性轻骨料混凝土的力学性能与微观结构试验研究”、“共聚聚丙烯疲劳裂纹扩展研究”、“SMC冷拌沥青混凝土强度形成过程与车载破坏机理研究”、“以牛粪纤维制备泡沫灭火剂的实验研究”等。 4.教改项目实验模块平台。为了提高实验教学质量,中心不断进行实验教学改革,并选择部分优秀学生参与项目的研究或建设过程。项目以导师为主导、学生为主体,具有一定的探索性,增强学生的主体意识和参与意识。如“设计性、综合性力学实验的开发与实践”、“应用型综合实验课程教学新模式的研究”、“面向工程实践的校内土建实训基地建设探索”、“以工程能力培养为核心的力学实践教学模式的探索与实践”等。 三、建立着眼于实验能力培养的资源设备共享机制和实验教学、管理的信息化管理平台 1.资源设备共享机制。近年来,在学校的支持下,通过德贷项目、中央财政支持地方高校建设项目、科研平台建设等多种渠道筹集资金用于中心建设,实验仪器设备得到了较大充实。中心现有实验设备2500余台(套),价值约6000万元。拥有4m×4m地震模拟振动台、激光粒度仪、三维激光扫描仪、MTS材料试验系统等大型精密仪器设备70余台套。同时,学校建立了大型设备共享机制,分析测试中心及其他学院的仪器设备均可共享,为学生的综合设计型实验、工程应用型实验和科研型实验以及毕业设计等提供了良好的分析测试平台。学生在实验中不但可以学习不同的测试方法,还可了解先进的测试手段和测试技术。 2.实验教学、管理的信息化管理平台。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出,“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”,并把“加快教育信息化进程”作为单独的一部分进行了专门阐述。中心结合省级本科实践教学能力提升工程建设项目、省级虚拟仿真实验中心的建设项目,利用学校的网络平台,开发了“土木工程实验中心实验教学管理系统”,将中心资源纳入信息化管理平台,其中包含实验项目、设备功能与使用、实验教学(实验预约、报告提交与批阅、网上答疑等)、设备管理等模块。同时,为每个实验室均配置了多媒体教室,对典型实验制作教学PPT、录像和部分实验虚拟仿真动画提供了优越的条件,并放在平台上供学生自主学习,实现了实验系统较全面的信息化和数字化,进一步提高了实验教学和实验室管理的信息化水平。 结语 我校通过多层次实验教学体系的建设,不断改进实验教学方法和教学手段,激发学生的学习热情和兴趣,学生动手能力、分析解决问题的能力及创新意识都得到较大的提高。近五年来,获得省级教学成果一等奖3项、校教学成果9项;学科竞赛获得国家级一等奖1项、二等奖4项、三等奖44项;获得省级竞赛奖19项;完成国家及省大学生创新实验计划项目18项、校开放性实验项目30项、校学生课外科技创新基金项目94项、力学创新实验项目51项,本科教学质量得到显著提高。 作者:费维水 王时越 李瑞勤 单位:昆明理工大学建筑工程学院 土木工程学术论文:土木工程虚实教学体系改革 摘要: 分析了目前土木工程实践教学面临的困难,结合广西科技大学土木建筑工程实践教学体系改革,利用虚拟仿真软件平台,提出了“虚实结合”的教学模式及考评体系。 关键词: 土木工程;实践教学;虚拟仿真;虚实结合 随着社会的不断进步,科学技术飞速发展,国家对素质高、能力强的优秀人才迫切需要。工程实践教学是高等教育的重要组成部分,作为实践教学重要的环节的工程训练,在提高大学生工程实践能力和科技创新能力方面,是其它课程不可替代的。但是,由于土木建筑工程的特点(体量大、空间组合复杂、建造过程繁琐、内部构造多样、生产周期较长、建成后难以移动、建造成本较高、现场危险源多等),目前土建类专业学生在进行实验实训以及综合创新技能培养时,很多实验及实践教学过程在真实条件下是不具备或难以完成的。这就要求我们依托现代科学技术的进步,完成旧有体系的蜕变。 1土木工程实践教学的困难 在传统的土木工程专业实践教学中,生产实习及土工实验是极其重要的教学内容。但是,在施工中,往往“一个构架拼装要1周,一个基坑施工要1年”;对于实验,传统的校内实验经常会受到设备与技术的制约,同时,通过观察也发现,学校实验形式单一、内容有限、知识分散,对建筑业提出的关于人才培养的相关要求完全不能适应。这就迫使人们结合现代技术做出创新,与实践相互补充,弥补实践教学的不足。在开展实践教学过程中遇到的难题,具体包括:(1)土木类专业实验具有综合性强、设备体量大、实验环境恶劣、资源消耗大、成本较高的特点,特别是危险性高、体量大、结构复杂但与实际工程结合紧密的实验在实验室内无法让本科生直接深入参与。(2)土木工程专业学生人数多,企业接待能力有限,面对规模如此大的实习队伍,对企业来说要安排集体生产实习难度是很大的。任何一家企业也没有这样的接待能力,即使以分班轮流的方式进行生产实习,实习周期叠加起来也会很长,对企业的正常生产活动也会有影响。(3)由于建筑自身组成及建造过程的影响,学生在生产实习过程中,只能看到建造某阶段建筑表露在外面的建筑形式,大大拉低了生产实习的效果。 2虚拟仿真技术 虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,2013年,教育部根据《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》,决定开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。鼓励高校深入研究虚拟仿真技术,切实做到“虚实结合”的教学方式,研究与实践对教学方法、实验手段等方面的改革,使实践训练与相关技术的发展相适应。虚拟仿真技术对于实践教学的主要功能包括:(1)虚拟仿真实验室建设应紧密结合土木类专业实验教学需求,使学生能够利用实验室对实验的相关参数利用虚拟仪器进行操作,搭建实验系统。如利用钢筋混凝土简支梁静载实验模拟系统,学生可以自行设置梁的截面尺寸、配筋、长度等几何参数以及混凝土、钢筋等材料参数,达成特定实验的特定实验场景配置,并在虚拟场景中通过学生亲自选择支座形式,布置分配梁、加载点等加载条件,增加学生对实验的参与度,更加有效地增长学生的学科技能。(2)利用虚拟仿真技术实现工程设计的数字化和虚拟施工。通过BIM(BuildingInformationModel-ing,建筑信息模型)技术建设工程施工虚拟仿真平台,对土木工程关键施工过程进行动画模拟,基本实现对土木工程施工关键过程的虚拟再现;通过对校内外实验场地条件以及各种工程测量实验仪器设备参数的模拟完成工程测量虚拟仿真平台的搭建,再现现实条件下人机交互操作场景,将工程测量课程中主要实验环节的工作流程一一展现在学生面前。(3)利用虚拟仿真实验室的网络化,协同教学工作的开展。实验室通过构建网络访问平台,满足用户通过平台进行教学信息交流,使老师能够通过平台教学任务、检查学生任务完成情况,学生能够通过平台接受教学信息、提交成果,方便教学的进行。 3“虚实结合”实践教学的实现途径 面对土木工程专业生产实习及大型实验存在的问题和困难,最好的解决方法之一就是采用计算机及其他信息技术进行虚拟仿真实习及实验,目前国内许多相关尝试和探索已经在很多高校内逐步开展。广西科技大学结合区外高校建设虚拟仿真中心的先进经验,结合自身特点,建立了广西区内第一个土木建筑工程专业虚拟仿真实验室,积极推进实践教学改革。为推进“虚实结合”实践教学需要进行的相关举措如下: 3.1“土木建筑工程虚拟仿真实验 教学中心”建设研究开发LED微间距虚拟现实仿真沉浸式硬件环境以及开放式虚拟仿真实验教学的管理和共享平台的建设,提升学校基础设施技术水平。 3.2支持“虚拟实验+实物实验”融合的实验教学模式,增设虚拟仿真实验项目16项 在原有实物实验的基础上,对培养方案进一步调整、结合实验室及虚拟仿真实验教学管理平台,增设16项虚拟仿真实验项目(基于BIM技术的仿真建模及漫游虚拟仿真实验、基于BIM模型的碰撞检测虚拟仿真实验、基于BIM模型的施工进度虚拟仿真实验、基于BIM模型的施工现场三维场布虚拟仿真实验等),为学生的实验教学提供丰富的题材。 3.3建设开放式虚拟仿真实验教学管理平台,实现所有网络教学资源局域网内7*24小时不间断访问 结合先进的计算机语言与CG技术,确立虚拟仿真中心,并在此基础上,结合数据库及Web,把虚拟仿真中心打造成开放的虚拟仿真教学管理平台,实现平台与学校原有管理平台的对接,让管理员,老师,学生时刻可以访问平台,完成平台管理及教学任务,使得原有低速的教学任务,在网络的支持下,变得顺畅、高效。 3.4在开放实验室的基础上,推进大学生创新创业项目及学科竞赛活动开展 在高校的教学活动中,学院在实验室全面开放的前提下,积极调动学生兴趣,以学科竞赛的形式,让学生在空闲之余,参与到学习中来,逐步提高学生对本专业学科知识的掌握情况。与此同时,以培养学生的创新精神和实践能力为目的,通过与企业的全方位合作,举办创新创业大赛,让学生能够积极参与进来,使大学生的综合素质不断提高。 3.5基于“BIM创新创业基地”,学生参与工程实践活动 2013年以来,学院抓住“互联网+”机遇,在土木工程施工及项目管理课程教学内容中添加当今建设领域中最炙手可热的BIM技术,依托学院BIM研究所,创建“大学生BIM创新创业实践基地”,与当地企业全面开展合作,让学生在学校期间就参与到实体项目中去,现已完成的建筑项目有广西金融广场、广西凯业花园、百色干部学院以及柳州中医院东院等多个大型项目。通过这些实际项目,提高了学生解决实际工程问题的能力,也调动了学习积极性。 4结论 总之,土木类专业应该以培养学生的创新能力、自主学习能力、工程实践能力为目的,坚持“虚实结合、相互补充、能实不虚”的理念,完成虚拟仿真实验教学中心建设。积极跟进时代步伐,结合社会需要,不断把优秀毕业生投向社会,让学院成为科技进步的风向标,引领时代的进步。 作者:陈华 王鹏凯 赵军 钟壮林 杨东辉 单位:广西科技大学土木建筑工程学院 土木工程学术论文:土木工程施工技术创新 摘要: 土木工程施工技术直接影响着工程质量和施工安全,当前一些施工企业施工技术不完善、施工技术落后,严重影响着工程质量。本文简要介绍了土木工程施工的特点,分析了土木工程施工技术存在的若干问题,阐述了土木工程施工中使用的新技术。 关键词: 土木工程施工技术;施工技术存在的问题;新技术 土木工程是一项复杂的专业工程,随着我国土木工程的快速发展,工程的规模越来越大、功能也越来越复杂。因此必须及时解决土木工程施工中存在的技术问题,以确保工程质量和施工安全。另结合土木工程施工的特点,推广应用土木工程施工新技术、新材料,以提升企业的竞争能力。 1土木工程现场施工特点 1.1工程复杂性 土木工程是一项复杂的综合性工程。由于建筑功能的不同要求,造成了不同类型的土木工程项目。不同的土木工程项目具有不同的施工要求,再加上不同的地域环境,使得土木工程的施工技术具有很大的差异性。 1.2环境恶劣 大多数的工程建设是露天作业,在施工过程中经常出现大风、雨、雪等恶劣天气,造成施工中断、改变施工技术,从而影响施工质量和进度。因此在施工前,结合工地实际情况和当地气候状况,制定具有预见性和具备可行性的施工方案,保证施工的顺利进行。另外施工单位还应密切关注天气变化,做好突发状况的应急处理。 1.3施工人员流动性大、素质低是土木工程施工的特点 土木工程施工的具有人员流动性大、施工人员素质低等特点。造成这一特点的因素有以下几点:一、现场操作人员大多来自农村,而且年龄偏大,没有经过专业的培训,不具备专业知识和专业技术。二、土木工程作业的地点都不固定,作业内容不明确,导致施工人员缺乏积极性和主动性。三、现场施工作业是一项又苦又累的工作,现如今的社会越来越多的年轻人,不会去选择这种高强度的工作。 2土木工程施工技术存在的一些问题 2.1施工技术落后及技术理论不符合实际施工环境 我国现阶段土木工程施工新技术成本相对较高,施工单位为了追求经济效益而使用落后的技术和工艺。施工技术的不全面和落后,直接影响着施工效率和工程质量。忽视新技术对工程的影响,容易给整个工程埋下质量和安全隐患。在施工过程中没有很好的利用施工技术理论,导致施工技术不能满足实际施工环境。在实际施工环境中施工技术不能系统得分析出施工所需的数据和内容,致使严重影响了土木工程的施工质量。 2.2施工技术管理机制不完善 土木工程施工技术管理机制不完善,首先表现在施工企业的相关管理层对整个工程项目的施工管理不到位,企业负责人、项目责任人、项目管理人员和监理人员对施工现场的情况不了解,管理和监管存在疏漏,使施工不能顺利进行。其次是施工单位对土木工程的施工技术研究不够透彻,施工人员的综合素质低、施工技术水平不高,施工进度和施工质量无法满足工程施工要求等。 2.3施工操作不符合施工技术操作规程 由于土木工程施工工艺复杂、工序繁多,不同的分项工程采用的施工技术不同。许多施工作业人员在不熟悉施工图纸和设计要求的情况下,没有严格按照设计和技术要求进行施工。还有一些施工人员怀着一些错误的想法认为土木工程施工技术简单,不需要按照相关规范和技术要求进行作业,这些行为同样严重影响了工程的工期和质量。 3推广应用建筑业新技术 施工企业应在结合工程特点的基础上,积极使用施工新技术,解决工程建设和施工中出现的技术难题。新技术的应用不但提高了工程质量、加快了施工进度,更为企业创建品牌打下了基础。以下简单介绍几项建筑业的新技术。 3.1推广应用混凝土技术 混凝土作为建筑的基础材料,提高混凝土技术能大大促进我国建筑业整体水平的提高。新型混凝土新技术的实施,在推进生态和节约混凝土的同时,促进我国混凝土更好、更快、更科学的发展。 3.2使用钢筋及预应力技术 通过使用高强钢筋及预应力筋材料、推广连接与锚固技术、实行钢筋工厂化加工与配送,在保证工程质量、提高工人劳动效率的前提下,可显著减少钢筋用量、降低成本,在节能减排、节材降耗的同时,实现建筑业的可持续发展。 3.3新型模板和脚手架应用技术的优势 新型模板的应用在加速模板周转、加快施工进度、提高混凝土构件外观及质量方面有重大的进步。新型钢管脚手架技术的应用,不仅在结构上更安全可靠,而且强化了使用功能。 3.4推广应用绿色施工技术 绿色施工技术的目标是“四节一环保”,绿色施工技术具有一定的超前性和引导性,具有国内领先乃至国际先进水平。在应用时,应先因地制宜的选择适用的绿色施工技术,在示范工程中实现后,再结合情况在全国范围内推广。下面简单列举几项推广应用的绿色施工技术:应用基坑施工封闭降水技术,即保证了基坑周边安全又避免了对周围环境的影响;通过基坑施工降水和回收利用技术,对雨水、现场生产废水的回收和再利用,有效的节约了施工用水;应用建筑外墙的保温隔热技术,通过对建筑物进行有效的保温、隔热、遮阳等,节约了建筑物在使用时的能源,提高了使用的舒适度。 3.5推广使用先进的信息化应用技术 信息化技术包括:虚拟仿真施工技术和建设工程资源计划答理技术、项目多方协同答理信息化技术等。其中虚拟仿真施工技术是虚拟现实、结构仿真等高端信息化技术,可展现并提高建筑企业的市场经营竞争能力、提高施工生产效率、提升工程施工技术水平等重要作用。而项目多方协同管理信息化技术,对推进建设工程总承包的实施、实现设计施工一体化具有重要的支撑作用。而建设工程资源计划管理技术,既改变了传统的建筑企业与工程项目管理模式,又提高企业工程管理的经济与社会效益、企业管理水平、企业综合竞争能力,并对推进科技进步水平具有重大作用。所以通过信息化技术领域的先进技术,对建筑业的信息化技术发展和推广应用方面具有深远的导向作用。 4结束语 施工技术对整个建筑施工过程有着非常重要的影响,针对当前土木工程施工技术中存在的问题,结合土木工程施工特点,通过积极推广应用新材料、新技术、新工艺和新设备,优化和改进施工技术,加强施工技术管理,进而推动我国土木工程的健康快速发展。 作者:王君 单位:辽宁奥林体育建筑工程有限公司渤海分公司 土木工程学术论文:土木工程管理施工质量控制分析 摘要: 当前,土木工程正以前所未有的蓬勃的生命力发展着,如何科学的提出施工过程中的质量控制措施是摆在我们面前需要迫切解决的。基于此,本文主要分析土木工程施工过程的现状以及提出相应的质量控制措施。 关键词: 土木工程;管理;质量控制;措施 1前言 土木工程管理工作是指在施工过程中,通过科学系统的管理,解决可能遇到的问题,提高工程质量,降低工程损耗。但是,在现阶段的土木工程施工过程中仍存在许多漏洞,例如缺少有效的监督管理机制、招标工作中存在漏洞以及施工人员的专业素质有待提高,这些因素都会对施工过程的质量产生影响。因此,提出科学的质量控制措施是至关重要的。 2土木工程管理施工过程的现状 基础设施建设在我们日常的生活中所占的比重越来越大,为了更好的推动工程施工的发展,土木工程管理已经成为重点工作对象。土木工程管理对整个工程的施工进度、施工质量都起到重要的作用。现阶段,我国土木工程管理的主要内容是将新兴理念融入到土木工程管理的实践工作当中,加强施工过程中的质量管理、人事管理,从而推动整个建设工程的顺利开展。但是,我国土木工程管理工作仍存在许多问题,例如整个管理体系有待完善,管理决策执行能力低下,企业对工程管理工作的重视程度不够。 2.1管理工作缺少有效的监督机制 土木工程施工工作中,工程质量问题是最为重要的,为了更好的控制工程质量,建立相关的工程监督机制是必不可少的。部分土木工程项目管理者为了节约成本、最大的赚取利润往往购进价格便宜的原材料,以次充好,为工程的安全问题埋下了重大的隐患。其次,为了减少用人资金损失,企业管理者最大程度的缩减工作人员,造成整个工程管理工作的效率低下。然而建立健全的工程监督管理机制,以规章制度的形式监督约束企业,最大程度的减少豆腐渣工程的发生,避免潜在的安全隐患的发生以及避免企业不必要的损失都具有重要的意义。 2.2土木工程招标工作存在漏洞 土木工程招标工作缺乏有效的监督管理体系,很容易造成贪污受贿的风气滋生以及可能为后续的工程项目带来质量问题。现阶段,招标工作中存在的主要问题是,首先,部分地区仍存在地域保护的僵化思想,并没有真正的提供一个公平竞争的平台,造成招标工作中弄虚作假的现象时有发生,违背了工程招标工作的真正意图。其次,招标过程中,承包商之间进行恶性竞争,为了中标一再压低价格,势必会造成承包商在其他方面缩减成本弥补差价,直接影响工程的质量问题,因此,需要进一步加强完善土木工程招标管理工作。 2.3工程相关工作人员的素质有待提高 首先,施工人员的专业素质较低,大多数的施工人员都是知识水平较低的外来务工人员,没有学过土木工程相关的知识,所以对于施工过程中出现的专业性要求较高的问题,施工人员不能很好的解决,从而耽搁了整个工程的施工进度,甚至影响施工质量。更为重要的是,施工人员的安全意识不高,为其自身的安全埋下隐患。其次,施工管理人员专业水平有待提高,施工管理人员往往只重视施工实践活动中遇到的问题的解决,却忽略了土木工程的相关法律法规以及技术要求。 3施工过程质量控制的措施 为了有效的控制施工过程的质量问题,针对实际情况建立质量控制体系必不可少。质量控制体系的主要内容涉及到严控材料、设备的质量,保证合同的严谨性等方面。 3.1提高施工人员的整体素质 施工人员是整个工程项目的主体,对施工人员进行岗前培训是必要的。培训内容既要包括在施工过程中可能遇到的专业技术方面的问题及处理措施,又要培养施工人员的安全意识和责任感,规范施工人员的行为,严控施工质量。施工人员作为工程质量的核心要素,培养施工人员对整个工程质量负责的责任感,对于避免质量事故,保障工程质量都具有重要意义。 3.2提高施工材料、施工设备的质量 施工材料和施工设备的质量是影响工程质量最直接的因素,需要通过正规渠道并从合格的厂家购买,要确保所购买的材料和设备的质量性能等因素符合设计图纸的要求,数量上既要满足工程的进度、避免延误工程的事情发生,又要避免造成闲置和浪费。施工材料、设备的质量是整个工程质量的基础,严格控制施工材料、设备的质量,是对整个工程质量的强有力保障。 3.3提高施工技术水平,加强图纸审核 落后的技术会耽误整个工程的进度,因此,适时的采取新技术、购买新设备以及提高企业自身的施工水平对于整个施工过程具有重要意义。其次,完善的施工图纸是保障工程质量的重要措施,施工前要进行对设计图纸的审核工作,合格的设计图纸既要在设计上没有错误,具有可操作性,又要能够直观的表现其意图和内容。合格的施工图纸有助于施工人员顺利开展工作,保障工程质量。 3.4完善施工合同,提高施工质量 合同作为保证施工质量和进度的凭证,施工方和委托方所签订的合同要满足以下内容:包括施工过程中可能遇到的问题和解决的措施,明确双方各自承担责任的比例,必要的监督条款等等。另外,双方在签订前应就合同的内容仔细商讨,以保证合同条款的严谨性。合同涉及的内容越广泛,每条条款描述的越仔细,越有利于双方日后工作更好的协调配合,并保证工程的质量和进度。 4土木工程管理施工过程质量控制的重要性 土木工程是一次性的、复杂性的,施工环境是露天的,因此存在很多难以控制的因素会影响施工质量。并且在施工的过程中,涉及到多工种的交叉作业,如果不加以检测,很可能对工程质量产生较大影响。因此,施工过程的质量控制具有重要性,为此,施工企业必须学习先进的质量管控方法,提高整个施工过程的质量控制能力从而进一步提高工程质量。 5结束语 施工过程的质量控制是土木工程管理工作的重点,学习科学的质量管控方法,对于提高企业自身的知名度以及满足市场对土木工程的质量要求都具有重要意义。 作者:沈克华 单位:江苏宏大建设集团 土木工程学术论文:土木工程学生个性化实践 摘要: 为了更好地实现土木工程专业学生的个性化培养,文章首先分析了个性化培养的意义,并分析了土木工程专业的特殊性,最后提出了土木工程专业学生的个性化培养策略,具体包括:构建双导师人才培养模式及实践实习平台,科学合理地指导学生完成毕业设计,培养学生的创新与实践能力。 关键词: 土木工程专业;个性化培养;双导师;实习实践;毕业设计 当代大学生思想灵动、个性鲜明、不愿遵从于呆板的模式,因此不愿拘泥于常规教学,因材施教是教育培养面临的新课题和方向。土木工程专业是教育部设置的老牌专业,专业涉及范围广、内容多,各高校在培养思路、方法和模式上做法不一。通过在福建江夏学院工程学院从事学生工作和教学工作,笔者对学生个性化培养有一定的感触,现以土木工程专业学生为对象,探索土木工程专业学生的个性化培养方法[1]。 一、个性化培养的意义 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020)》提出:要注重因材施教,必须关注学生的个性差异和不同特点,积极发挥每一个学生的潜在优势。即根据学生的不同特点,制定符合其自身发展的教育机制和教育方法,充分发挥每个学生的优势,使其成为特点突出、全面发展的综合性人才。个性化发展就是指发展每个人的主体性,即个人特有的心理素质、生理素质、思维方式和行为方式等多方面的自由发展[2]。本科阶段教育是创新型人才培养的重要环节,因此,高等学校必须适应社会发展和教育需求,建立以个性化培养为核心的教育机制,要在保证专业人才培养的前提下,用灵活多变、创新的教育模式,保护和促进学生的个性化发展[3]。 二、土木工程专业的特殊性 土木工程专业是国家教委在1996年组建的专业,由原来的建筑工程(工业与民用建筑)、桥梁与隧道工程、公路与公路工程、岩土工程等合并而成的一个大的专业。培养目前由原来的单一培养模式转变为一专多能,即在主攻某一方向的同时,兼顾其他方向的学习,使学生可以比较自由地由一个方向转到另一个方向而不至于太吃力。土木工程专业主要培养从事铁路、公路、机场等工程和房屋、桥梁、隧道、地下工程的规划、勘测、设计、施工、养护等技术工作和研究工作的高层次工程人才。土木工程专业的实践性很强,实践环节在整个教学过程中是至关重要。实践环节的教学贯穿培养创新型人才的始终,是学生领悟理论知识、锻炼综合实践能力和提高科学文化素养的重要手段,是培养优秀人才不可或缺的部分。目前,我国正处在工程建设的高潮中,对复合型、应用型、创新型人才的需求也越来越大,这就要求高校在实践教学中改变教学思路,更新教育理念,明确新环境下实践教学在培养新型人才中的作用,采取切实可行的办法,实现人才培养的预期[4]。 三、土木工程专业学生的个性化培养策略 (一)构建双导师人才培养模式及实践实习平台 在本科课堂教育的基础上,与省内业界优秀企事业单位建立实践实习平台,实现“厚基础、重实践、强能力”的创新型应用型人才培养特色,所建立的人才培养体制是要以学生的创新实践能力为核心,以就业为导向,以服务海西建设为目标。一方面,在为学生配备思政辅导员、生活辅导员的基础上,每班配备1~2名研究生以上学历的教师作为专业辅导员,即校内专业导师。在学生的不同学习阶段为学生指导当前学习任务的重点与难点,同时结合学生的学习兴趣及未来拟选择的择业方向给予意见和建议。专业导师一般担任比较重要的专业课程,课后需留有足够的课程答疑时间,这为学生更好地掌握课本知识,拓展和加强专业素养提供了良好的途径。学生也可在此期间咨询专业相关的其他问题,以满足不同学生的学习需求。从而实现了课堂教学的延伸,保证了学生个性化培养的需要,保证了因材施教的基本原则。另一方面,学校与多家企事业单位建立实践实习平台,使学生能够“走出去”,真正实现对学生实践动手能力的培养。目前,福建江夏学院工程学院已与建筑工程设计、施工、监理,以及工程质量检测、工程造价咨询、工程招投标等多行业多单位建立了合作关系,学生可以根据兴趣选择企业校外导师。导师为学生提供专业问题的解答等多方面的帮助,学生可以到校外实习基地实习,亲身参与工程建设的各个阶段,在巩固专业知识的同时,培养实践创新能力。通过“课程+专业素质培养+实践平台”的双导师人才培养模式,加深了学生对专业知识的认知,使其有更加明确的个人发展方向和目标,从而实现个性化培养。近几年学校土木工程专业毕业生的就业面宽广,综合竞争力增强,社会声誉良好。 (二)科学合理地指导学生完成毕业设计 毕业设计是本科教学中的一个重要环节,是学生综合所学知识解决实际问题的一个综合训练[5],更是学生利用所学知识,体现其个性化的最重要的形式。做好毕业设计工作,不仅对实现教育培养目标,提高学生的综合能力和就业竞争力等有重要意义,更重要的是学校通过毕业设计,可以指导学生将所学知识结合自己的兴趣与个人发展方向,以及个人的特长和想法,将理论运用在实践中,从而为未来的工作打下基础。福建江夏学院工程学院在毕业设计环节进行了一系列的改革和创新,在个性化培养方面取得了较好的效果。首先,在毕业设计开始前统筹安排,做好相关准备工作。毕业设计安排在第八学期,在前一学期末让学生根据自己的兴趣及择业需求选择合适的毕业设计方向,利用寒假时间按各方向要求查找相关资料、熟悉相关文献、联系实习单位等,有针对性地做好毕业设计的准备工作。其次,充分利用社会资源,开设多个毕业设计方向。根据社会需求,将毕业设计分为建筑结构设计、桥梁工程设计、道路工程设计、施工组织设计、工程招投标报价及毕业论文六个方向。其中工程招投标方向以工程实例为题目,由校内外指导教师共同指导。其他五个方向同样以工程实例为题目,由校内教师和校外高职称教师共同指导。这样既达到了教学与工程实际结合的目标,又缩短了毕业生适应工作需求的时间。最后,通过严格的过程控制,达到良好的预期效果。毕业设计是一个相对较长的过程,学生在此过程中会有一定的懈怠,这就要求加强教学管理,创新管理机制。在毕业设计前期明确进度安排,具体到周,要求学生严格按照进度完成各阶段任务。在毕业设计过程中,对学生实施考勤制度,明确奖惩机制,对不能按要求完成任务的学生给予警告、扣分,情节严重者可取消毕业设计资格。毕业设计结束后,通过过程跟踪、成果评阅、组织答辩的方式,对学生毕业设计成果完成的独立性、成果的质量、对理论的把握程度及思维、拓展能力进行考核。 (三)培养学生的创新与实践能力 提高学生的创新与实践能力有助于学生的个性化培养。除实习实践、参与工程实际的毕业设计外,组织学生参加大学生创新实验项目、科技创新大赛、结构设计竞赛、专业技能竞赛等也是一个良好的途径。福建江夏学院工程学院目前已组织各年级学生申报、参加多项国家、省级大学生创新实验项目。在学科竞赛中,多次获得福建省大学生结构设计竞赛二等和三等奖;获得福建省招投标大赛二等奖;在CAD软件大赛、竹签设计大赛,测量技能竞赛、工程造价软件竞赛中也取得了优异成绩。通过创新实践训练,保证了学生的素质拓展,促进了学生的个性化发展。 总之,新时期大学生的特点要求高校教育必须以人为本,在保证学生个性化发展的基础上实现创新型培养。大学生的个性化培养必须与专业结合,通过增强教师辅导、构建实践平台、完善毕业设计工作等方式,尽可能地发挥每个学生的潜能,从而实现个性化。 作者:巫生平 蒋国平 单位:福建江夏学院 土木工程学术论文:高校土木工程实践教学质量提升 摘要: 以地方本科高校转型发展为背景,以提高土木工程专业应用技术人才培养质量为目标.针对高校土木工程专业实践教学特点和存在的问题,结合地方院校实际特点,基于基本能力、专业技能、综合技能、职业技能四个核心层面,构建土木工程专业技术应用型人才培养的实践教学体系,为培养当代高素质土木工程专业人才提供研究依据. 关键词: 土木工程;实践教学;教学改革 我国高等教育自1999年扩招以来,经过近20年的跨越式发展,大学的入学率已接近40%.伴随着高校扩招,一大批新升本科院校也开始开展本科教育.但是,我们必须清醒地认识到,这些院校由于本科办学历史短,其在办学定位、办学特色及人才培养结构上存在着诸多问题,其培养的毕业生难以适应行业及经济发展的需要.近年来,在产业结构深度调整的大背景下,企业加大了对应用型人才的需求力度.在新的形势下,调整高等教育结构,提高人才培养结构与市场需求的匹配度,已成为当务之急[1-4].2014年6月22日,国务院印发了国发〔2014〕19号《关于加快发展现代职业教育的决定》,提出了“引导普通本科高等学校转型发展.采取试点推动、示范引领等方式,引导一批普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型,重点举办本科职业教育.独立学院转设为独立设置高等学校时,鼓励其定位为应用技术类型高等学校.建立高等学校分类体系,实行分类管理,加快建立分类设置、评价、指导、拨款制度.招生、投入等政策措施向应用技术类型高等学校倾斜”[5].这为普通本科高校特别是新升本的地方本科院校的教育改革和发展指明了方向.土木工程专业是实践性极强的应用型学科,实践教学环节在土木工程专业人才培养中具有决定性作用,是理论知识用于实践的桥梁,是培养学生动手能力、工程思维意识和创新精神的重要途径.本文在高校转型的背景下,分析目前土木工程专业实践教学的现状及存在的问题,对土木工程专业实践环节教学体系进行优化构建,并提出提高实践教学质量的对策[6]. 1实践教学现状 土木工程专业实践教学体系由课程实验、课程设计、认识实习、毕业实习及毕业设计等环节组成[7-8].平心而论,大部分高校都非常重视实践环节的教学质量.然而,由于客观原因,目前实践教学环节仍然存在许多不尽如人意的地方,不能满足应用型本科人才培养的要求. 1.1实践教学体系不完善 目前,实践教学体系在制定时没有真实了解行业企业对人才标准的需求,与社会需要脱节.另外,实践环节内容的设置比较分散,几乎每学期都有,但时间较短,缺乏系统性、连续性和衔接性.实践教学环节没有形成环环相扣的教学体系,不符合循序渐进的认知规律. 1.2实践教学内容形式单一 目前,多数新开设土木工程专业的高校,或多或少地存在实践教学环节资源不足,实验仪器过时落伍,不能反映当下新技术、新工艺的情况.实验课程以围观教师演示为主,学生缺少动手实践的机会,且实验课程中开放性和综合性实验较少;校外认识实习、施工实习也多以参观走访的方式,学生只能参与极少部分的工序,其余的大部分工序不得不采用放映施工视频的方式,缺少直观接触现场的机会. 1.3校内专职教师实践能力不强 高校的专职教师大部分是从学校毕业后直接从事教学工作,没有在企业工作的经历,懂理论知识、缺实践经验,导致其在实践教学中照本宣科,不能逼真地讲授施工技术、施工工艺的内涵.另外,在目前的体制下,校企合作机制未真正地建立起来,企业中有丰富实践经验的技术人员没有一个顺畅的通道到高校传授实践知识. 1.4实践教学考核评价体系不科学,制度不严格 目前,国内大多数高校都没为实践教学环节制定专门的考核评价办法.实践环节的实验、课程设计、实习等往往依附于理论课程同时讲授,成绩评定过多地参照理论课程的成绩.学生的实习调查报告、课程设计、毕业设计等成果通过抄袭的手段就能过关.此外,缺乏对学生参与学科竞赛、大学生创新项目、小制作、小发明、小创造及发表学术论文的学分奖励机制,阻断了学生参与实践活动的兴趣. 2提高土木工程专业实践教学质量的对策 2.1转型背景下实践教学改革的思路 紧密联系社会,挖掘专业潜能,拓展实践平台,培养符合社会发展需求的人才是高校必须面对的课题.在高校转型的背景下,实践教学环节的改革思路是:围绕满足技术应用型人才培养目标的要求对实践环节教学内容进行系统设计,实践环节教学从单一的专业教育向全面素质教育转变,从传授知识向培养知识应用能力、分析问题能力、动手实践能力、创新能力转变,从教师为中心向学生为主体的实践教学模式转变[9]. 2.2提高土木工程专业实践教学质量的对策 2.2.1优化课程结构 实践环节教学体系的构建不能仅仅是对各个实践环节的简单排列,而应整合多门理论课程的实践内容,突出综合性、开放性、先进性及实用性.在课程结构的设置上,首先,要精简理论课程的课时,以“必须”“够用”为度,突出针对性和实用性.其次,实践训练要注重学生全面综合素质的提高和工程能力的培养,增加实践教学环节的课时和学分比重,使得实践环节所占学分达到总学分的40%以上.再次,要将土木工程学科领域的新技术、新工艺、新方法及时地补充到实践课程教学环节上,以实现实践教学内容的动态优化. 2.2.2构建实践教学体系 根据行业用人单位对土建人才的需求,以应用型人才培养为目标,培养学生“学以致用”的能力.构建以“基本技能”“专业技能”“综合技能”“职业技能”四个模块为核心的实践能力结构[10].依据学生不同的学习阶段和学习特点,从低年级到高年级形成一个前后衔接、循序渐进、由单一到综合,贯穿全过程的纵向体系[11].加强学生职业技能培训力度,积极鼓励学生参加建筑五大员及CAD绘图员等资格认定,使学生毕业后能尽快地进入工作角色,适应工作岗位,从而增强毕业生的就业竞争力. 2.2.3构建实践教学体系硬件环境 基于“实践环节分层组织、实践场地整合重组、设备资源利用共享、教学内容推陈出新、人力资源优化组合、管理机制利于教学”的原则[12].构建“电脑仿真平台”“实验室平台”“工程实训基地平台”“校外产学研基地平台”四个硬件平台.(1)电脑仿真平台.主要承担工程CAD、工程概预算、PKPM软件、BIM软件学习及计算机技能训练等10余项实验任务和数学建模大赛、建筑结构大赛等竞赛任务.仿真平台采用计算机仿真和实物计算两种方式达到实训目的.例如工程造价采用计算机软件和手算相对比,还可以模拟建筑施工各个环境等.(2)实验室平台.包括建筑材料、力学、模型、土工、交通土建、工程测量及道路与桥梁等实验室,分别承担结构力学、材料力学、建筑材料、土力学、工程测量与测绘、混凝土结构设计等相关课程的拉伸压缩、纯弯曲梁正应力测试、水泥试验、土壤密度测试等实验任务.(3)工程实训基地平台.加强实训、实习基地等实践教学平台建设,探索建立“校中厂”“厂中校”等形式的实训基地[13],不断完善实践教学条件,丰富实践教学内容体系,完成包括基坑开挖、地基处理、模板制作与拼装、钢筋加工与绑扎、混凝土浇筑、门窗安装及工程测量等实训项目.实训基地平台提供真实的生产实训环境.例如工程测量实训基地,让学生对工程测量的全过程进行训练.(4)校外产学研基地平台.建立教学与社会行业企业生产紧密结合的产学研结合机制,深化校企合作、产教融合、工学结合,让企业深度参与到人才培养中,逐步形成学校与企业协同合作的育人共同体.在产学研合作平台中,教师可参与到实际工程项目中,在利用自己的深厚理论为企业解决技术难题的同时,了解企业的技术工艺、施工方法,从而提高自己的实践能力. 2.2.4加强“双师型”教师队伍建设,确保实践教学质量 在教师队伍上,应用技术类型人才的培养需要教师具有与专业相结合的实践经验和技术应用能力,即所谓的“双师型”教师.“双师型”教师队伍的建设主要通过两种途径实现.一是从行业企业选聘一批高职称、高学历,既懂理论又精于实践的工程技术人员充实到教师队伍.二是鼓励实践教学骨干教师到企事业单位挂职锻炼或者考取行业资格证书,参与项目建设,服务生产一线,到生产现场熟悉实践技能,及时了解施工出现的新情况、新问题,增强自己的实践技能. 2.2.5完善实践教学管理,构建实践教学质量监控体系 实践教学质量监控体系主要由信息监控、督导监控和管理监控三个子系统组成.实践教学信息监控主要通过建立实践教学秩序检查、实践教学信息反馈,及时了解学生对实践教学的兴趣和满意度,同时通过对用人单位的调查,了解行业对人才培养的要求,从而调整优化实践教学环节,它是实践教学质量监控的基础.实践教学督导主要对实践教学环节和管理制度进行督促和引导,通过制定实践教学评估指标体系,对实践教学工作进行评估,从而实现实践教学不断优化完善,实践教学督导监控是促进实践教学管理水平提高的重要保证.实践教学管理监控是实践教学质量监控的中心,它主要任务是通过搜集、分析和整理实践动态,为实践教学提供决策依据;并保证实践教学决策能够得到有效的贯彻实施。 3结束语 转型背景下,实践教学对保证技术应用型人才的培养质量具有至关重要的作用.本文开展土木工程专业实践教学体系建设与应用型人才培养研究,探索实践教学体系的优化方案,按照基本技能、专业技能、综合技能、职业技能四个核心层面,构建切实可行的实践教学结构体系.这对于提升普通高校土木工程专业的办学水平,加速高校转型具有重要的现实意义. 作者:王新征 贾涵 单位:南阳师范学院土木建筑工程学院 土木工程学术论文:高校土木工程创新创业评价研究 摘要: 以延边大学土木工程专业为例,介绍了基于产学研的评价体系构成要素,并通过层次分析法,确定了指标权重,构建了创新创业评价体系,提出了地方高校在创新创业评价体系中须强化的内容及完善创新创业评价政策保障的建议。 关键词: 地方高校,土木工程,创新创业,评价体系 0引言 《国务院办公厅印发关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》,要求2015年起全面深化高校创新创业教育改革,《意见》强调,将深化高校创新创业教育改革作为推进高等教育综合改革的突破口。长期以来,我国地方高校创新创业教育一直与大学生招生就业问题捆绑在一起[1],其实,创新创业教育归根结底是应用型人才、卓越工程师培养的一个大课题,为创新驱动战略下的大众创业、万众创新提供坚实的人才基础,地方高校应全面推进九大任务的同时,充分利用当前教育改革的有利时机,结合区域发展特色,及时制订与完善创新创业评价机制,推动创新创业教育取得实质性成效。创新创业评价是实施创新创业教育必不可少的环节。因此,地方高校土木工程专业创新创业评价体系是一项重要研究课题。 1地方高校创新创业评价体系分析 1.1创新创业教育特点与不足点 1)创新创业教育理念滞后,已远远满足不了高校创新创业教育持续发展的需求[2];2)创新创业方面的核心课程欠缺。创新创业教育方面的专业教师严重不足;3)开展创新创业教育的教师评价问题没有解决。 1.2创新创业评价存在问题与主要原因 1)大学本科的专业目录里未设置创新创业,学科目录里也未设置;2)目前,在大学的教师评价机制中,科研学术评价占主导地位,虽有创新创业教师评价,但两者之间无量化转换标准且没有提高到相应高度而形成反差,阻碍师资力量。 2土木工程专业创新创业评价体系 2.1创新创业教育特点与不足点 1)教学方式和方法单一,针对性、实效性不强;2)延续性[2]较差,教师开展创新创业教育的意识和能力欠缺;3)土木工程创新创业实践平台短缺。 2.2创新创业评价存在问题与原因分析 1)创新创业教育与本科专业教育之间衔接不顺,与实践教学环节脱节;2)针对创新创业课的教师培训与管理力度不够;3)创新创业的环境仍需完善,创业经验匮乏、创业的科技转化率低[3]。 3延边大学创新创业评价体系 3.1创新创业教育改革阶段性、总体目标 2015年起全面深化创新创业教育改革;2017年取得重要进展,构建具有鲜明区域特色的创新创业教育理念,形成一批可复制可推广的制度与成果,实现新一轮大学生创业引领计划预期目标;到2020年建立健全课堂教学、自主学习、结合实践为一体的高校创新创业教育体系。 3.2创新创业评价体系指导原则 衡量教学与办学水平、考核学校领导班子的重要指标之一创新创业教育质量,已被纳入我校本科生专业教育教学与学科评估指标体系,并合作第三方调查机构麦克思教育数据公司,把创新创业教育实施情况列入本科教学质量年度报告和毕业生就业质量年度报告的重点内容,公示于众,接受公众监督。 3.3创新创业评价体系构成要素 依据创新创业的土木工程专业实践性特点,确定评价体系构成要素。 3.3.1总目标层(最终目标层) 大学生创新创业能力培养是一个长期复杂的系统工程,以我校土木工程专业为试点,通过创新创业意识与投入、创新创业培养方案、专业方向创新创业平台建设(房屋建筑工程、地下工程、钢结构、防灾减灾GIS)、创新教学内容与方法以及制度设计、创新创业实施与实现以及管理与成果,形成以“创新创业培养模式、创新创业课程与实践体系、双师型师资队伍培育、创新创业平台建设、区域绿色建材与结构、创新创业实践与成果”为主要内容的土木工程专业大学生创新创业能力培养体系。 3.3.2总则层(分析观点层) 1)创新创业意识与投入,其观测点包括:教师与大学生共同具有的创新创业意识、学校创新创业专项经费的投入。2)创新创业培养方案,其观测点包括:土木工程专业的创新创业课程体系、创新实践技能体系。3)专业方向创新创业平台建设,其观测点包括:房屋建筑工程、地下工程、钢结构、防灾减灾GIS等。4)创新教学内容与方法以及制度设计,其观测点包括:创新教学内容与方法、创新教学制度的设计。5)创新创业实施与实现以及管理与成果,其观测点包括:创新创业实施能力、创新创业实现能力、创新创业管理能力、创新创业成果。 3.3.3指标层(评价准则层) 部分评价准则层,举例说明如下:1)通过专业师生具有较强创新创业动机、欲望、意识以及肯吃苦、求知欲强、持之以恒的创新创业精神等维度来评价创新创业意识;2)通过学校人力与物力及财力的投入等维度来评价创新创业投入;3)通过本科生创新训练、创业训练、创新实践及本科生科研项目立项与结项、论文与专利以及创新创业大学生与教师、专利的激励措施等维度来评价创新创业成果。 3.4创新创业评价体系的构建 按照评价体系的构建原则,建立三级评价指标体系。通过问卷调查法、专家调查法,经梳理而最终设计出一级指标五项;二级指标十四项;评价观测点(三级分项指标)三十四项。选用AHP层次分析方法,该方法是一种定性与定量分析相结合的多目标决策方法,由美国运筹学资深教授萨蒂(T.L.Saaty)在20世纪70年代初期提出[3]。经层次权重汇总,首先剔除没有通过一致性检验的权重值,其次对各层次的各类指标权重进行聚类分析,得到有效指标权重值的算术平均值,最终得到土木工程专业创新创业能力评价体系所涵盖的三级指标下各项权重值,构建评价体系。 3.5实施创新创业评价的方案 评价等级分设为优、良、中、差,由评价组的专家集体识别判分、数理统计、综合评定。在此基础上,以式(1)进行最终评价。同时,编制评价等级A,B,C,D量化为分数的标准,再由该评价方程计算总得分,至于总分与优、良、中、差,对应关系由评价组专家讨论决定,建议采用模糊性综合评价方法。 4地方高校土木工程创新创业评价体系 4.1创新创业评价体系 地方高校土木工程创新创业评价体系,应根据各自学校专业办学情况和定位的需要,可参照表1的延边大学土木工程专业创新创业评价体系组成表进行横向比较,在同类地方高校中找准自身定位,找出不足,努力加强,因地制宜,遵循评价指标体系建立方法,制订科学合理的创新创业评价体系。 4.2创新创业评价体系中须强化内容 4.2.1加强创新创业教学能力建设与评价 推进创新教学法、强化师资建设,使教学、科研、实践三者紧密结合。应用大数据技术,倡导创新创业课教师把国际前沿的学术发展与动态、最新科研成果、实践经验等融入课堂教学,创造更加丰富多样的教育资源,激发大学生创新创业的灵感与潜力以及热情。同时探索创新创业idea、非标准答案(创新创业概念发挥)等考试,破除“高分低能”积弊。 4.2.2激励教师指导学生创新创业与服务的评价 创新创业评价体系中,不可缺少且逐步加大权重的评价准则层指标之一是激励教师指导学生创新创业与服务。建议在教师年度工作量考核中给予合理的科研学时费,突破创新创业人才培养动力极限,增强土木工程学生的创新精神、创业意识和创新实践能力。 4.3加大与完善创新创业评价政策保障的建议 1)创新创业课程的经费支持。a.对创新创业课程,学校给予每门课程提供建设经费,分二期拨款,主要用于创新创业课程建设的各项支出。学院对立项课程给予政策支持,有条件的学院提供配套经费。b.对创新创业课程,开课第一年建议学校给予1倍~2倍教学工作量;开课第二年起核算工作量时增加0.1~0.2系数。2)创新创业课程的考核。土木工程专业开设创新创业课的数量和质量,将作为重要评估指标纳入学院年终教学质量考核。3)实施弹性学制与选课制。a.建议地方高校土木工程专业实施弹性学制,放宽学生修业年限为3年~6年。b.正确导向大学生跨专业、跨年级、跨院系选课且选择授课教师,并可试点实施保留学籍、适时调整学年课程而创新创业,也可探索休学创新创业方法等。4)实施学业能力评价指标体系。制订既科学合理,又具有可操作性的大学生学业能力评价体系,如:通过大学生国家级、省级、校级科研项目或工程训练项目,“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛,大学生结构设计竞赛,高校土木工程专业毕业设计竞赛,公开、发明与专利,获取证书与相应学分,并给予学校学业能力评价证书。5)设立创新创业基金与奖学金。积极表彰优秀创新创业的学生,引领与创造氛围。6)建立评价机制、合作机制、长效机制。建立基于产学研地方高校土木工程创新创业型人才培养的评价机制、合作机制、长效机制等。培养大学生创新创业精神,营造良好的学术氛围。力争在若干年内建成一批高质量、高水平并具有区域特色的创新创业课程,使更多的地方高校土木工程大学生从中受益。 5结语 本文以延边大学土木工程专业为例,介绍了创新创业评价体系的构成要素,并构建了基于产学研的创新创业评价体系、具有指导意义的创新创业评价方案。同时,提出了制订地方高校土木工程专业创新创业评价体系的参考方法、加强创新创业教学能力建设与评价、激励教师指导学生创新创业与服务的评价、加大与完善创新创业资金支持、政策保障的建议等。希望对于地方高校土木工程专业进一步开展与规范设计创新创业评价体系及其完善工作起到抛砖引玉的作用。 作者:方光秀 单位:延边大学工学院 土木工程学术论文:职业教育土木工程教学改革初探 摘要: 探讨职业型教育同学术型教育区别,针对土木工程施工课程普遍存在的问题,提出以校企合作为平台,以工程项目为纽带,将施工课程理论学习同校外实习有效结合,调整授课内容,改进教学手段及课程考核方式,从而达到职业教育型本科土木工程施工的教学目的。 关键词: 职业型教育;施工课程;教学改革 1概述 职业教育型本科,是指高校把培养应用型人才置于最突出位置,定位于培养技术技能型人才,强调回归职场,通过产教融合、校企合作,使培养出的人才与社会、企业单位紧密联系,能尽快适应市场需求。而土木工程施工课程,实践性非常强,其讲授的主要内容为建筑工程的施工工艺、方法及具体操作流程。随着科学及社会的进步与发展,土木工程施工的新工艺、新技术、新设备、新材料更新非常快。因此在职业教育背景下,以培养应用型人才为主要目的前提下,如何改进教学手段及教学方法,提高教学质量,是土木工程施工课程教师们共同面临的挑战。 2职业型教育与学术型高等教育区别探讨 2.1学术型教育以培养国家基础学科研究人才为目的,从学科出发划分专业、制定人才培养方案。职业型教育以培养能满足地方经济及社会发展的人才为目的,从技术岗位出发划分专业。 2.2学术型教育主要培养理论研究人才,致力于探索新规律,而职业型教育主要培养实践人才,致力于发明新工艺,解决现实问题。 2.3学术型教育以解决实际问题需要的知识与能力为出发点,而职业型教育不追求知识的完整性,更看重知识的针对性。 2.4学术型教育的教师队伍强调学术研究能力,而职业型教育的师资队伍强调“双师型”,教师除了有较强教学能力外,还要求有技术研发、成果转化及实践指导能力。 2.5学术型人才培养较为封闭,常通过实验室途径完成研究任务,职业型人才培养为开放型,以校企合作为平台,以工程施工项目为纽带。 2.6学术型教育采用“理论+实验”教学方法,通过验证前人理论成果,掌握学习方法,获得研究能力,职业型教育采用“知识+项目”教学方法,通过完成实际项目,在解决实际问题过程中,获取知识应用能力。 3土木工程施工课程教学存在的普遍问题 3.1学生实际工程锻炼不足,知识应用能力差,课堂与实践教学联系不紧密 目前土木工程施工以课堂教学为主,尽管大纲的学时安排中,有少量工程参观学习、现场教学内容,但整个过程中学生没有参与、融入至现场管理中去,其动手实践能力很难得到有效提高。并且在现场教学中,学生只见到工程阶段性施工,理论与实践教学仍存在脱节。并且实际教学中,施工单位出于现场安全及施工效率等各方面的顾虑,不会同意大量学生进入施工现在学习,而学校鉴于安全性及可行性也经常只安排课堂教学。 3.2教师理论知识扎实,但是缺少工程管理经验,施工前沿知识不足 土木工程施工教师,具有扎实的理论基础知识、专业知识,但鉴于土木工程施工课有很强的实践性,要达到职业型教育土木工程施工课程的教学目的,教师还必须有较为丰富的现场实践经验,但对于许多年轻教师而言,其刚从学校毕业就走上了教师岗位,没有实际工程施工的管理、实践经验。因此其教学中常常照本宣科,很难从实际工程案例出发,与工程实际相结合进行讲解,从而影响课堂教学效果及学生的学习积极性。 3.3教材内容滞后,跟不上施工现场的技术更新,对学生考核方式单一 随着现代建筑科技突飞猛进,新技术不断出现,而由于教材的编写和出版工作相对滞后,造成《土木工程施工》教材内容过时[1],随着科学技术的不断发展,国家建设部每年都会推广一些科技项目和十大新技术,但是目前出版的教材很难在内容选取上做到同步升级。并且目前土木工程施工课程基本以卷面考试为主,对学生的知识、能力和素质的综合考查少,记忆性成分所占的比重过大,客观题比例大,主观分析论述题少,技能考核少,死记硬背多[2]。 4职业教育型本科土木工程施工教学改革措施 4.1以“校企”合作为平台,以施工项目为纽带,加强学生现场问题解决能力,丰富教师现场管理经验 目前江西科技学院大力发展校企合作,土木工程学院也与多家省内施工单位签订了战略合作协议,土木工程施工课程可以同生产实习有效结合,灵活安排生产实习任务,施工课教师给实习小组同学布置任务,如收集实习过程中的新材料、新工艺及先进的管理措施,并做成多媒体课件,等实习结束提交任课教师。并且在学生实习过程中,学校同步安排教师到施工企业锻炼学习,丰富其现场管理经验。 4.2调整授课内容,改进教学手段 土木工程施工授课,课内及课外有效结合,课堂内采用多媒体对重、难点进行讲解,对于较为简单内容采用课外学生收集资料,课堂答疑讨论。若使学生通过课程学习,切实掌握土木工程施工技术和技能,学以致用,具备发现、分析和解决实际问题的能力,必须转变教学理念、革新教学方法、强化教学效果[3]。 4.3课程考核方式多样化 考核是激发学生学习潜能的重要方式,既是学生学习的压力也是动力,为了激发学生课程学习的积极性,对土木工程施工理论教学的考核方式进行了适当调整[4],按照理论考试、实习答辩、校外导师考核三种方式,综合评价学生对于土木工程施工课程学习情况,待课程结束分析学生学习效果,针对理论教学及实习环节出现的问题制定有效措施。 5结论 职业型教育以培养技术技能型人才为主,加强学生与社会、施工企业的联系,满足社会需求,以此为前提,本文探讨职业型教育与学术型高等教育区别,基于目前土木工程施工课程教学中存在的普遍问题,提出土木工程施工课程教学,应课内、课外相结合,以施工项目为纽带,加强学生现场问题解决能力,丰富教师现场管理经验,调整授课内容,改进教学手段,按照理论考试、实习答辩、校外导师考核三种方式,从而有效提高课程教学质量。 作者:陈非 王强 单位:江西科技学院 土木工程学术论文:土木工程施工管理探寻 摘要: 随着社会经济的不断发展,城市化建设进程也在逐渐加快,随之而来的土木工程建设项目数量也在大量的增加,其规模也在不断扩大,因而对土木工程的质量也提出了更高的要求。在这样的背景之下,加强对土木工程项目的施工管理显得尤为重要,在有限的工程管理过程中,通过不同的措施方法对土木工程的施工进行合理有效的管理,可以提高土木工程项目的质量。本文阐述土木工程施工的特点,分析土木工程施工管理中存在的问题,提出加强土木工程施工管理的措施及方法,为土木工程业的发展提供有效的参考。 关键词: 土木工程;施工管理;问题;措施 土木工程的施工管理是整个土木工程建设的重要内容,在具体的项目工程中,明确了解土木工程的施工特点,对土木工程的施工进行合理有效的管理,促进土木工程建设的发展,推动城市化建设。 一、土木工程施工的特点 土木工程施工管理就是在施工的过程中对各个工程的各个要素进行科学的管理,遵循资源最优化的原则,结合工程的特点,有效的管理土木工程施工的要素,以求减少成本,消耗最少的能源,获得尽可能多的经济效益[1]。在具体的土木工程施工管理中,需要明确土木工程施工的特点,对其工程施工由全面的了解,才能对其进行科学合理的管理。首先土木工程施工具有较强的复杂性。土木工程的使用功能较多,不同的地理环境对土木工程施工的要求不同,形成了较大的差异,这就使土木工程施工具有较强的复杂性。其次,土木工程施工具有流动性强的特点。土木工程建设不会固定在某一个区域内,没有相对稳定的施工场所。另外,土木工程施工还具有周期性长的特点。土木工程的体积大,施工具有的复杂性和流动性,因而就形成了土木工程施工周期性长的特点。 二、土木工程施工管理中存在的问题 (一)对施工管理工作的重视程度不够 施工单位在土木工程施工管理中对施工质量不够重视,对施工质量管理的理解不够,工作人员施工质量管理的意识较为淡薄。首先在施工设计时考虑不够全面,会直接导致施工质量的下降。其次,在施工过程中不能按照相关的制度规定进行操作,容易引起一些违法或不安全的施工情况发生。例如,在施工单位没有经过系统的认证检查就开始施工,没有充分的计划和详细的施工方案,不能保证整个工程项目的安全和质量。最后,对施工质量管理的工作的认识不够,具体的工作开展不力。没有在具体的施工过程中开展相应的施工管理工作,不能全面把握整个施工过程。 (二)施工人员的专业技术水平差,综合素质差 施工人员是土木工程建设中有着非常重要的作用,在整个土木工程施工管理过程中,对施工人员的管理也是不容忽视的一个环节。工程施工人员存在的问题,一方面是施工人员的专业技术水平差,没有受过专业教育的施工人员在施工过程中对施工的流程、工序以及细节上的东西缺乏了解,不能解决施工中出现的一些简单性技术问题。不能及时预见施工中可能会存在的问题,施工的防范意识淡薄。另一方面施工人员的综合素质差,文化程度低是现阶段从事土木工程施工人员的特点,其在施工过程中,对具体的施工认识不足,对施工安全事故的防范意识较差。 (三)施工质量较差 对招标的管理没有进行明确的规定,缺乏具体的规范。在招标的过程中常常出现弄虚作假的现象,地方保护主义、价格的不合理以及不当的竞争等都容易造成施工单位在具体的施工过程中,出现盲目施工,偷工减料的施工行为,导致工程施工质量差。对钢筋的捆扎不合格,钢筋摆放的位置不准确,长度不够以及砖砌不合理等,都是其施工管理不当所导致的问题。除此之外,土木工程施工管理中还存在一些小问题,例如监管人员的素质较低,具体的监管水平不高,缺少合理的监管机制。如果施工管理的工作没有较好的监督机构,整个工程的质量就会漂浮不定,随时可能出现一些问题,而这些问题没有相应的人员进行监督,就会不断扩大,造成严重的损失。 三、加强土木工程施工管理的措施及方法 在土木工程施工管理中,提出预防土木工程施工管理问题的有效措施,对其进行探究性的分析,促使其更好的得到应用,提高土木工程施工管理的水平,保障工程建设的顺利进行。 (一)严格执行土木工程施工中的质量管理 施工质量是土木工程发展的关键内容。在具体的施工过程中,需要利用完善的机构组织对施工质量进行控制及科学合理的安排,把对质量的管理过程分成有限的板块[2],制定科学的质量目标,安排好工程项目的建立工作,优化质量控制的网络信息,将工程建设工作落实并做好监管,做好各种施工信息的反馈工作等。 (二)加强土木工程施工人员的队伍建设 施工人员是土木工程项目建设的主体,对施工人员的选择和管理是施工管理中的重要内容,也是影响土木工程管理的关键因素之一。严格选择施工队伍的人员,经过初试、复试、面试等环节层层选拔,对施工人员的综合能力要有一个整体的要求。对施工人员要进行上岗前的培训,使其全面掌握施工的流程,做到对自己的工作心中有数。 (三)创新土木工程施工管理的工作方法 从以下三个方面对土木工程的管理方法进行创新。第一,推行责任制为主的项目管理制度,按照合同的要求,决定施工管理的内容,简化生产关系,项目经理负责项目施工的协调和顺利进行,企业内部利用有效的管理机制保证施工工作落到实处。完善项目的管理体系,明确项目的责任人,保证施工管理的顺利进行。第二,加大对施工管理工作经费的投入,关心管理人员,培养新型人才,利用新的思维模式开创施工管理的新局面。第三,应用新型的科学技术,从工程中标开始到工程竣工,建立网络信息化的管理体系,提高土木工程的施工管理水平。 结语 城市化建设进程不断加快,土木工程建设项目的规模也在逐渐扩大,掌握土木工程施工的特点,。对其施工管理中存在的问题进行有效的分析,探究加强土木工程施工管理的方法,能积极推动土木工程业的发展。 作者:张磊 单位:黑龙江省齐齐哈尔市讷河市城乡建设档案馆 土木工程学术论文:土木工程信息集成管理研究 摘要: 工程建设项目是一个复杂,综合的经营活动,参与者涉及众多专业和部门,工程建设项目的生命期包括了建筑物从勘测、设计、施工,到使用、管理、维护等阶段,时间跨度长达几十年甚至上百年。本文研究项目建设各阶段的信息断层和信息流失问题,实现面向建设项目生命期的信息交换、共享和集成化管理,基于BIM信息集成平台,验证建筑工程信息集成和管理的理论、方法和技术,对于提高建筑产业效率和信息化管理水平,具有较高的实用价值和广阔的应用前景。 关键词: 信息集成;工程管理;BIM技术 随着我国建筑业的发展,越来越多的建筑朝着大型、多元、复杂的方向发展,该类项目的发展使得生产过程信息管理的内容越来越复杂。各阶段、各责任主体在管理过程中暴露出来的信息通道不畅、信息滞后、信息管理混乱、责权难分成为土木建筑工程管理中日趋严峻的问题。因此,为了适应大型、复杂工程建设项目信息管理的要求,协调处理好项目实施过程中全程、多方、多目标的信息管理内容,必须有相适应的能覆盖项目的建设全寿命错过程的、并将各参与方的目标控制考虑在内,并使其各方协调一致对工程项目进行一体化管理的方法。大型复杂工程建设项目的建设投资大、建设周期长、技术难度大、协同参与单位多元化、目标难度大。在实际管理中组织结构复杂,指令传达与信息反馈都随着项目的深入和参与人员的构成变得更为复杂,这给工程信息集成与管理提出了更高的要求。具体体现在信息处理效率低,在项目管理的传统模式中常以单线书面呈递、处理、下达、备案,这就造成了管理环节上的信息决策反馈不及时、归类整理不精确等问题;信息交流不充分,单线处理与多头协作使的在实际工程问题处理和信息管理脱节;信息处理成本高,分工却无法很好的协作,分类查询消耗人力、物力,反复核对和返工是难以避免的管理问题。进一步使得工程管理和信息集成难度加大,成本提高;阶段信息割裂目标难保证,该类建筑长周期、技术复杂使得各阶段存在一种相对孤立的状态,信息无法良好的从本阶段的各关节流入到下阶段的相关技术人员手中,使得信息管理和利用效率降低,导致目标控制的难度进一步加大,最终使得目标失控。为了有针对性的解决问题,必须面向建设项目生命周期的全过程进行管理。现阶段应用系统均为基于几何数据模型,通过IGES、DWG、DXF等图形图像信息交换标准进行数据交流与处理。该类信息传递和共享只是几何数据,建设项目的相关勘察、结构设计、材料信息以及施工等工程信息仍无法知直接交流。要建立切实高效的信息集成,关键在构建新的信息模型理论和建模方法。在几何模型基础上建立面向建设项目全生命期的工程数据模型,并基于国际标准实现工程信息的交换、共享和管理。而BIM便是信息有效管理的关键技术。通过BIM在工程建设生命周期内的应用有效的建设工程进行信息管理和使用增值。建筑信息模型(BIM)技术能够通过计算机三维模型的而建立有效的辅助建筑工程领域的各方的信息集成、交流与协作工作,实现建设工程生命期管理的技术关键。建筑信息模型技术一方面指政策、过程和技术的集成,从而建立一种建设工程全寿命周期内的信息集成与技术管理方法。协同建筑设计和管理技术以及过程控制三方面的内容。以三维数字技术为基础,集成建筑工程项目设计和施工中相关信息的工程数据模型,BIM是对工程项目结构实体与功能特性的数字化表达。该技术对分布式、异形结构大型复杂工程项目管理中多元、多阶段、多组织结构信息交互提供可交流的单一工程数据源,解决了管理过程中的信息一致性和全局共享性问题。 一、BIM一般具有以下特征: a.工程数字模型的完备性。三维数字模型对工程项目进行了3D几何信息和拓扑关系的描述,同时还完整的包括了工程项目信息的描述,如工程对象的具体名称、结构类型、材料信息、工程性能等设计信息;工程施工顺序、进度目标、成本管理、质量控制以及人员、材料、机械设备等施工信息;材料耐久性、安全性及相关维护信息;各项目对象之间的工程逻辑关系等。b.模型信息的关联性。三维模型中结构构件的各信息内容是相互关联的,系统通过对模型信息的统计和分析,生成相应的图形和文档。并在模型中某个信息或者构件发生变化地点同时实时更新相应内容,保证了模型的完整和准确性,为管理提供基础平台。c.模型信息的一致性。在建设工程生命周期内的不同阶段同一构件信息无需重复输入,而且能够自动演化信息模型,并可在模型的不同阶段对其进行修改和扩展,且不需要重新创建,进一步减少了信息的交互的滞后和不一致性的问题。以上几点特性使得BIM在建设工程的全寿命周期内为建设工程项目带来更好的效率和效益。如进在目标控制的前提下提高交付速度,从而加快工程进度节省时间。通过的集成的模型数据信息,更好的提高了各组织间的协同工作效率,减少错误发生、节约成本。提高了工作质量并未企业带来新的利润增长点。建筑工程项目的实施涉及到业主、咨询单位、勘察、设计、施工、监理、运营等众参与方,工程规模庞大技术复杂的特点使得所产生的BIM模型数据结构复杂、格式各异,不同管理组织单位对数据的使用需求不相同。而对于需要共享的数据模型,在建设项目的生命周期内各方组织谁来创建BIM信息、如何创建使得项目能够满足各方使用是实现BIM应用的途径问题。而如何确保BIM数据的存储和分布异构数据的共享,是建立BIM的技术问题。 二、工程项目的信息化管理在BIM中的应用主要体现在项目信息的创建、共享、管理几方面。 实现的过程存在以下几点问题:a.建设项目的BIM信息创建需要专业的软件系统才得以实现。现阶段基于BIM的工程软件主要集中在设计阶段使用,例如RevitBuilding、ArchiCAD等。其他工程阶仍缺少足够的专业软件支撑信息集成。b.实现BIM信息化管理的前提是BIM信息的存储与传递。基于IFC建立的中央数据存储,允许由分布式的、异构的应用系统访问和修改,从而实现数据集成,是目前BIM信息存储的主要方式。集中信息模型存储方案还不成熟。c.共享和集成建设项目BIM信息的方式还较少。目前主流使用的CAD厂商开发了BIM系列软件,例如Autodesk公司的Revit系列软件包括RevitBuilding、RevitStructure、RevitMEP。这些系统虽然对项目文件进行了数据的集成和共享,但却不能够支持面向建设全生命周期的、分布式异构系统之间的信息集成与共享。为解决以上问题,本着从规划、勘察、设计、施工、使用不同阶段的应用出发,建立相应的模型数据提出以BIM子模型为核心的面向项目建设的各阶段和应用的创建方法。模型建立的基本思路是随着工程项目的进展和需要分阶段的创建各阶段的BIM信息。针对各阶段的不同应用建立BIM子模型数据,随着项目的进展从规划到勘察设计、施工、运营使用不同阶段分别建立各自的模型数据。各子模型数据能够自动演化,模型建立者通过对上一阶段的模型数据的提取、扩展、集成最终形成本阶段的信息模型,也可以针对具体的某项应用完成数据模型并生成子模型数据。在工程的进展过程中根据项目建设发展最终形成面向建设项目生命周期的完整的信息模型。项目的模型的建设从规划阶段到设计阶段,从施工阶段到运营阶段,工程项目模型信息随着项目建设逐步完成,最终形成完整描述建筑生命期的工程信息集合。每个阶段以及每个阶段中模型系统根据自身的信息交换需求,定义该阶段和面向特定工程应用的信息交换子模型。应用系统通过提取上一阶段信息和集成子模型实现数据的集成与信息的共享。例如规划阶段主要产生各种文档数据,这些数据以文件的形式进行存储。设计阶段则根据规划阶段的信息进行设计并根据建筑、结构、给排水等专业产生大量的几何数据,且建筑设计与结构设计、建筑设计与给排水设计、建筑设计与暖通设计信息之间存在着数据协同访问的需求。这些需求通过不同的子信息模型与整体BIM模型进行交互与共享。施工阶段则可以根据需求提取规划和设计阶段的部分信息,供施工阶段的应用软件使用,例如4D施工管理、成本概算分析等。这些应用软件会产生新的信息并集成到整体BIM模型中。到运营维护阶段,BIM模型集成了之前个阶段的的工程信息,供运营维护应用系统调用。由于BIM的应用使得各阶段的工程信息得以集成和保存,从而解决信息流失和信息断层等问题。实现建设项目生命期各阶段的信息共享和充分利用,在项目实施过程中优化设计、合理制定计划、精确掌握施工进程,合理安排施工资源以及科学进行场地布置,对于提高建筑行业信息化水平,缩短工期,降低成本,提高质量,提升建筑行业企业的竞争力,具有深远的影响。 作者:冯波 单位:西京学院土木工程学院 土木工程学术论文:土木工程混凝土楼板裂缝 摘要: 随着经济的不断发展,我国的建筑行业无论是在建设数量还是建筑技术上都取得了极大的进步。但是在实际的施工过程中还是会存在一些质量问题,其中最为普遍的就是混凝土楼板裂缝问题。基于此,本文对土木工程混凝土楼板裂缝容易出现的部位进行概述,并且对裂缝出现的原因进行具体分析,同时提出具体的防治措施,以便抑制工程中混凝土楼板裂缝问题的发生,有效提升工程的施工质量。 关键词: 土木工程;混凝土楼板;裂缝成因;防治措施 0引言 当前混凝土是我国建筑行业中较为常用的施工材料,其裂缝问题也是混凝土施工中较为常见的问题。土木工程的楼板建设一般都会使用混凝土,经常会出现或大或小的裂缝,为后续施工埋下了较大的质量安全隐患,影响建筑施工整体质量。因此在施工的过程中必须重视混凝土裂缝问题,保证混凝土建筑质量,从而提升整个施工企业的社会形象,促进建筑企业长远发展。因此,加强对土木工程混凝土楼板裂缝问题的研究,对于整个工程以及建筑企业都具有重要的现实意义。 1混凝土楼板裂缝部位分析 目前,经过对土木工程施工情况的实际调研可以发现,混凝土楼板的裂缝比较容易出现在以下部位:与楼板板面呈45°的混凝土板面四个角周围;板底跨中并且与受力钢筋垂直的位置;混凝土板面对角线周围;楼板底容易出现不规则裂缝;混凝土板面容易出现规则状的龟裂裂缝;内隔墙周围的板底裂缝;靠近围墙的板面位置等都比较容易出现裂缝。 2土木工程混凝土楼板裂缝出现的原因分析 2.1楼板设计存在问题 土木建筑施工都是依据设计图纸进行的,如果图纸在设计的过程中没有平衡分布受力结构,楼板在建成后,会受到剪力作用,使楼板受力失衡,只能依靠楼板自身的结构,平衡自身的受力,从而产生裂缝;并且混凝土楼板在施工设计时,存在楼板厚度与高度比例不适宜的问题,使较大的力作用在楼板板面上,从而形成破坏剪力,造成楼板裂缝;同时,楼板建筑设计承重材料的选取存在问题,没有综合考虑建筑物的整体质量,而是直接借鉴类似的设计经验搭配强度。正是没有对建筑承重材料的科学选取,使建筑地层的钢筋受到较大的力,周边的硅结构也受到挤压,从而产生裂缝。 2.2混凝土施工材料存在问题 当前,我国建筑施工中使用的混凝土还需要自行调配水泥和粉煤灰的比例,调配比例合适与否直接影响到楼板的承载能力。一些施工企业为了眼前的利益,在配置混凝土时,降低了水泥材料所占的比例,配置而成的混凝土不符合国家标准,降低了混凝土结构的稳定性、可靠性,无法可靠地支撑建筑结构。同时,一些施工企业采购人员在采购的过程中枉顾企业以及社会的整体利益,以次充好,购买的水泥强度无法达到建筑设计要求。如果在施工的过程中使用了强度不够的水泥,会造成楼板伸缩,出现裂缝问题。还要注意购买的钢材截面积要符合设计要求,防止减低楼板的整体强度。 2.3混凝土楼板施工技术存在问题 施工工人是建筑工程施工的主体,其技能水平直接关系到建筑工程的施工质量,对混凝土结构的稳定性、可靠性也是有重要影响的。当前,一些混凝土施工工人并没有经过系统的培训,对施工方法、施工技术缺乏深刻的理解,在施工的过程中很容易出现问题,降低混凝土结构质量。例如在施工的过程中必须对混凝土进行振捣,使混凝土保持均匀,从而实现楼板质量要求。但是对混凝土的振捣不是次数越多越好,如果振捣过度会使混凝土中的骨料分离,导致混凝土楼板裂缝的产生。 2.4混凝土楼板养护存在问题 根据施工规范要求,在混凝土浇筑完成以后,为了保证施工质量,必须对混凝土结构开展28天以上的养护工作,具体的养护方法以及养护时间应该根据混凝土施工材料以及施工环境的具体情况决定。但是在施工的过程中由于受到主客观因素的影响,常会出现混凝土结构养护不到位的问题,使混凝土结构在固化的过程中出现干裂、受冻等问题,降低了混凝土楼板的建设质量。 3混凝土楼板裂缝治理措施 土木工程中混凝土楼板的裂缝问题十分常见,对混凝土结构的稳定性以及可靠性都产生了重要影响。因此,必须及时发现混凝土楼板中存在的裂缝问题,并且根据具体的情况,采取有效的处理措施,提高整个楼板的质量。下面将对楼板裂缝具体的处理措施进行分析,主要包含以下几方面。一是楼板细微裂缝处理。在正式处理楼板上的细微裂缝时,必须先清洗裂缝,清掉裂缝表面的杂物等,然后再对细微裂缝进行封闭处理,并且还要进行一定的养护。对楼板细微裂缝的处理主要是为了防止裂缝进一步扩大,从而威胁到整个建筑结构。二是对楼板大面积裂缝的处理。在修补这种裂缝时,必须采用挖槽填补方法,即沿着裂缝的方向,在混凝土楼板上开挖施工处理槽,并且清洗施工处理槽,之后再用新的水泥砂浆填补施工槽。填充完毕后,也要进行一段时间的养护,保证混凝土的强度;三是对于危害较大的裂缝处理措施。如果存在危害整个楼板结构的裂缝,首先应该根据实际情况,对整个楼板进行加固。可以在裂缝的位置敷设钢筋网,并且在钢筋网表面上浇筑混凝土,彻底固定楼板,提高楼板的安全性。 4混凝土楼板裂缝预防措施 从混凝土材料的特性出发,其本质上应该属于不均匀的脆性材料,抗拉能力较差,如果出现裂纹往往不只一种,而是多种裂纹并存。并且对于土木工程混凝土楼板而言,其裂缝产生的原因较为多样化,因此要想有效消除楼板的裂缝问题,必须采用综合性预防处理措施。 4.1完善施工前期工作,优化施工设计 施工前期的准备工作以及施工设计图纸都是工程建设开展的基础,也是工程建设质量的重要保障。因此,在混凝土结构施工开始之前,必须做好包含地质勘查在内的施工准备工作,充分勘察地基、地质情况,作为施工材料选取的主要依据。同时,设计单位也应该根据实际的施工情况、地区的气候条件、地理环境等方面,再次确认设计方案,提高设计方案的可靠性,为保障施工质量奠定坚实的基础。 4.2加强施工材料监管,保证材料质量 材料问题是影响混凝土质量诸多问题中“最可控”、“最容易”解决的问题。与施工材料相关的各个部门需要强化联系,共同努力,从材料采购开始,严控材料关。材料选购者应强化施工材料监管,在选购混凝土时,不单纯从利益角度出发,而是以混凝土的质量为本,选择工程实际所需规格的、符合国家标准、设计标准的混凝土,以高质量的材料杜绝问题工程的产生。 4.3强化项目施工管理,提高施工技术工艺 为了有效地降低混凝土楼板裂缝发生的概率,施工企业在进入施工现场进行施工的时候需要足够重视如下几方面:一是严格遵循国家规定与施工操作规范,尤其不能对设计图纸擅加改动,如遇到必须改动的地方,施工方必须积极联系设计方与相关的单位共同商议,制定出最佳的修改方案,再落实建筑修改工作;二是利用混凝土进行楼板浇筑时,需使水充分滋润模板,并严格按照施工图纸对后浇带进行施工;三是现浇混凝土楼板的时候,不仅要保证混凝土搅拌均匀,还要保证搅拌适可而止,切不可振捣过分,影响混凝土的性质;四是混凝土楼板现浇结束后,不仅需抹平其表面,还需要对混凝土进行养护,用保温膜或是塑料薄膜覆盖于混凝土表面。 5结语 综上所述,对于当前建筑工程而言,混凝土楼板是其必然选择,具有较高的安全性、可靠性以及整体性能。但是在实际的施工过程中受到多种主客观因素的影响,裂缝问题一直影响着混凝土楼板的质量。因此施工企业在施工的过程中必须注重混凝土楼板裂缝问题的防治工作,不断完善施工技术和施工工艺,提高混凝土楼板的稳定性、安全性,保证建筑工程整体施工的安全性。 作者:王海平 单位:中铁二十二局集团第一工程有限公司 土木工程学术论文:土木工程施工技术现状与创新 摘要: 随着建筑行业的深化改革,在对土木工程方面的施工也提出了新要求,注重土木工程施工技术的创新应用,就能从整体上提高土木工程施工的质量。文章主要就土木工程施工的特征以及技术创新的重要性加以阐述,然后对土木工程施工现状和创新技术应用详细探究。希望能通过此次对土木工程施工技术的创新理论研究,有助于土木工程的整体质量提高。 关键词: 土木工程技术;现状;创新 引言 进入到新的发展阶段,就要能注重土木工程施工技术的创新应用,在技术层面得到了加强,才能有助于整体施工质量水平的提高。传统的土木工程施工过程中,由于受到多方面因素的影响,在具体的施工中还存在着问题,加强施工技术的创新应用,对施工的问题解决就比较有利。 1土木工程施工的特征以及技术创新的重要性分析 1.1土木工程施工的特征分析 土木工程在具体的施工中,已经形成了诸多鲜明特征,土木工程的施工环境比较恶劣,多是采取露天施工的方式,所以在环境方面就比较恶劣,并且在整个过程的施工中,受到天气变化的影响比较深。会由于受到恶劣的环境影响,而在整体的施工方案上进行变更。再有就是施工的流动性特征表现的比较突出,在施工的地点上是不固定的,在施工的专业技能方面也较为缺乏,一些施工人员多是来自农村,所以在具体的施工专业化程度上还相对比较缺乏[1]。除此之外,在土木工程施工的复杂性特征上表现的也比较突出,由于土木工程具体施工中的工种比较多,每个工种的施工有着很大差别,这就造成了施工的复杂性比较突出。 1.2土木工程施工技术创新的重要性分析 加强对土木工程施工技术的创新就比较关键,土木工程施工技术的创新,和当前建筑行业的发展主题是相适应的。建筑行业要想得到创新发展,就要能充分注重对土木工程施工技术的科学应用,只有在施工技术层面得以有效创新,才能在具体施工质量上有效保证,才能满足实际的施工要求[2]。创新土工工程施工技术,也能对建筑企业自身竞争力得以有效提高。当前的经济发展社会背景下,建筑企业间的竞争日益激烈,只有充分重视施工技术的创新发展,才能在竞争力上得以提高,才能有助于自身发展水平的提高。 2土木工程施工现状和创新技术应用 2.1土木工程施工现状分析 从当前的土木工程施工的情况来看,具体施工中还存在着一系列的问题,例如在施工的技术标准方面没有规范化。有的土木工程在技术标准上没有严格遵循,缺少技术标准等,这就必然会在施工中存在各种各样的问题。有的施工技术以及工艺比较的滞后,但一些施工企业为能够追求利益的最大化,在所使用的施工材料以及施工技术等方面,都比较的滞后以及不合格,从而出现了施工质量问题。再者,土木工程施工过程中,在施工技术理论层面没有和具体的施工条件相符合。这就使得具体施工中对施工技术的应用效果很难良好呈现。土木工程的施工内容相对比较多,在对施工材料的性能以及控制层面的要求就比较高,这对土木工程的具体施工质量就有着很大影响[3]。加上施工中的管理机制层面没有完善呈现,在具体施工监管工作上没有做到位,监理人员以及管理人员在土木工程的具体施工现场的情况没有详细了解等,这就必然会带来施工问题。除此之外,对土木工程的施工技术操作规范方面没有达到预定的要求。由于土木工程的施工相对比较复杂化,在施工的程序上比较多,这就对整体的施工质量保障有着困难。由于在施工的技术操作规范方面没有得到加强,这就必然会影响施工技术的应用效果。对于这些层面的施工问题,就要能从多方面得以充分重视,对问题要能针对性的解决。 2.2土木工程施工创新技术应用 第一,注重土木工程施工技术理念的创新。加强土木工程施工技术的创新应用,就要能从多方面考虑。要注重在施工技术的应用理念方面进行创新。在当前的发展形势下,要能充分重视自身技术手段的创新应用,在技术层面的创新能为建筑企业带来更大的效益,对长期的经济效益获得就打下了基础。土木工程的技术创新是社会发展的需求,所以要能在具体的工作中吸取经验,促进技术理念的创新应用。要在施工技术的机制创新层面进行加强,对施工技术体系的完整性能够得以有效保证,只有如此,才能为土木工程的施工发展打下坚实基础。第二,加强土木工程新型预应力技术应用。土木工程施工过程中,在对新型预应力的技术应用方面就要加强重视。新型预应力的技术应用,是把预应力筋布置在混凝土的截面外,这一预应力技术的应用和以往的构件布置相比,在技术水平上有着很大进步,对体外预应力的特种结构以及混凝土道桥施工中,能发挥积极的作用。而粘结体外预应力作为体外预应力中的一个重要应用技术,在管道结构外不会有太大的摩擦产生,并且能够在后期维护层面相对比较简单化。体外预应力的技术应用相对比较简单化,并且在经济效益上也比较高。第三,土木工程施工技术创新过程中,对深基坑支挡技术的应用也比较重要。尤其是对于高层建筑的施工,就在具体施工要求上有着提高。通过深基坑支挡技术创新应用,将桩锚支挡体系加以科学应用,对深掘深度相对比较深的土木工程施工,相关施工人员就要能够对施工的地质条件加以明确化[4]。在发现施工的地质条件达不到施工要求,土质比较松软,以及在坑壁的密度不高的情况下,就要能够对灌注桩体系以及对预应力锚杆的技术加以应用,从而能够对施工质量得以有效提高。在对不同类型地下水文土层的施工,就要充分注重将套管水冲法成锚的施工技术加以科学化的应用。第四,对土木工程施工技术的自动化以及生态化的发展要加强。随着可持续发展理念的进一步深化,在土木工程的具体施工过程中,就要能注重施工技术的自动化以及生态化的呈现,自动化施工技术已经在建筑施工中得到了应用,将自动化施工设备加以应用,就能有助于对密集型的人工操作加以替代,从而在整体的施工效率水平上能有效提高,对人工成本的开支可有效节约。在生态化的发展技术应用层面,就可将生态化的施工材料在土木工程施工中加以应用,对能源资源的节约以及环境的保护作用也比较突出。土木工程施工中新型材料的应用中,对新型土木墙体无污染以及无甲醛等材料加以应用,就能对施工的整体造价得以降低。在水平孔混凝土墙体以及混凝土空心砌块等材料的应用方面,有着抗压以及耐腐蚀的特和那个,对整体的施工质量就能有效提高。第五,注重对土木工程施工技术的管理创新。土木工程技术施工过程中,要充分重视技术管理水平的提高,要能紧密的和具体施工情况相结合,在技术的管理层面加以创新应用,对管理的制度能加以完善化,只有制度上完善实施,才能真正有助于保障土木工程的施工质量,在施工的整体效果上才能良好呈现。 3结束语 总而言之,处在当前的全面改革背景下,要充分注重土木工程技术的创新应用,只有从技术层面得到了加强,才能真正有助于土木工程的施工整体质量水平的提高。在经济的迅速发展下,土木工程技术优化创新的目标也将会实现,这就能从基础上为提高施工水平起到促进作用。 土木工程学术论文:土木工程钢桥课程设计实践 【摘要】 随着钢桥应用的推广,钢桥课程教学越来越受到重视,钢桥课程设计是课程重要的实践教学环节。由于目前钢桥课程设计参考较少,为了配合新版教材和规范的教学和应用,对钢桥课程设计教学进行了设计和实践。实践过程充分考虑学生专业背景和知识结构,结合钢桥课程的特点,既考虑课程的共性,也兼顾学生个体的差异性。方案的设置和难点问题的解决,充分锻炼了学生解决问题的能力。文章总结了实践过程中的问题,提出了改进措施。 【关键词】 土木工程;课程设计;方案设置;改进措施 0引言 近年来,国内外大跨度桥梁大多以钢桥为主,中小跨进桥梁的钢桥应用也在逐步推广。随着钢桥应用推广和实际工程增多,钢桥的知识教育受重视程度也逐渐增高。《钢桥》是桥梁工程专业学生从事桥梁设计施工必须掌握的课程,是一门要求学生理论知识与认识实践相结合的桥梁工程类专业课。《钢桥》课程近几年在各大高校教学中越来越受到重视,经历了无专门课程到设置为选修课的过程。近几年,越来越多的高校已将《钢桥》课程设置为专业必修课,并设置了《钢桥课程设计》的实践环节。课程设计是将课程理论转化为课程实践的“桥梁",同时也是实践教学和大学本科教学中的一个重要环节[1,2]。由于《钢桥》课程正处于起步阶段,目前,《钢桥》课程设计参考资料较少。河海大学《钢桥》课程已经开设多年(包括选修课阶段)。在选修课阶段,由于课时较少,学习要求较低,应用目前已有的相关教材基本能满足教学需求。但自2012版教学大纲将其调整为必修课后,目前教材的适应性存在一些问题。而新钢桥规范的颁布,也必须对原有钢桥教材内容进行变更。为了适应当前的教学需要,河海大学桥梁工程研究所编写了《钢桥》教材[3]。为了配合新教材的教学,设置了课程设计实践环节。由于《钢桥》课程设计教学经验缺乏,在参考了相关资料的基础上,进行了该课程的课程设计实践,并基于实施情况,进行了一些反思,提出了改进思路。 1钢桥课程设计方案设置 1.1设计思路 在开展《钢桥》课程设计之前,对《钢桥》课程设计资料进行调研,发现《钢桥》课程设计主要以钢桁架铁路桥为主,个别采用钢箱梁的课程设计也是采用计算软件进行分析,对于尚未学习有限元软件的本科生来说较为困难。基于以上情况,尝试采用土木工程类基本软件可计算的连续梁钢箱梁桥的《钢桥》课程设计。课程设计采用三跨连续钢箱梁桥,重点设计为桥面系部分。由于课时限制,不关注基础与桥墩的计算,内容由其他课程设计进行。钢箱梁设定为单箱钢箱梁,内容主要包括基本设计资料与截面拟定、主梁的内力计算、结构刚度验算、结构应力计算、桥面系计算、次要构件计算以及设计图和材料表绘制。计算内容与桥梁工程课程设计和钢结构课程设计存在交叉,并紧密衔接钢桥知识点。主要内容为桥面系的计算,重点突出钢桥相关计算,包括加劲肋的验算、横隔板的验算、刚度与应力验算。与最新出台的《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015)相结合,强化设计过程中的规范应用。 1.2设计方案 课程设计时长为8天,要求学生在较短的时间内完成从查阅相关资料、基本资料设计、界面拟定到应力、刚度等验算内容,时间较为紧迫。对此,我们对《钢桥》课程设计方案进行了如下安排。因本次课程设计对象为本科生,学生所掌握的求解方法与应用软件较少。遇到的较大的问题有超静定结构的求解、加劲肋的验算与桥面系的内力计算三个方面。 1.3问题解决方案 1.3.1超静定结构求解 因采用三跨连续梁,故需要进行超静定计算。虽然学生在《桥梁工程》课程设计中有进行内力计算,但是大多数《桥梁工程》课程设计均采用简支梁桥,内力计算时为静定结构,学生手算即可。但是对于连续梁桥超静定结构,虽可采用结构力学方法进行计算,但是计算内容过多且难度很大。因此,在此次课程设计中采用了一种可计算超静定结构的力学软件进行计算。学生只需将尺寸、荷载等数据输入进软件中,并且确认最不利荷载布置方法即可进行超静定计算。既完成了对连续梁超静定结构的内力计算,又让学生巩固了结构力学中影响线的概念。 1.3.2加劲肋验算 加劲肋是钢箱梁桥的一大特征,所以《钢桥》课程设计中必然涉及到加劲肋的验算。《公路钢桥设计规范》5.1.6中对加劲肋的验算方法进行了详细的说明。但是,对于对钢结构桥梁构造了解较少的本科生来说,对加劲肋进行验算时,大部分学生在设计中都难以做到综合考虑和“瞻前顾后",经常出现设计参数前后矛盾的现象[4],导致学生将大量的时间浪费在调整尺寸构造上。所以,在进行加劲肋的计算前,笔者将几座类似桥型的构造参数发给学生,让学生对加劲肋的构造参数有一个基本的认知,并提供参考。 1.3.3桥面系的内力计算 本次课程设计最大的难点在于桥面系的内力计算。正交异性钢桥面板刚度在互相垂直的二个方向上有所不同[3],造成构造上的各向异性因为“加劲肋"钢箱梁这一特殊构造的存在,使得桥面系的计算变得极其复杂。对于正交异性钢桥面板的求解通常使用计算机软件进行求解,采用了很多新的数值法,对于尚未学习有限元软件分析的本科生验算是比较困难的。目前桥面系的计算方法主要有两种,分别是P.E(Pelikan-Esslinger)法与格子梁体系法。对于本科生来说,P.E法求解正交异性钢桥面板较难理解且利用较多的高等数学的知识,当荷载分布较复杂时难度过大。格子梁法通常采用有效分布宽度的方法计算[5],仍需配合有限元软件进行计算。笔者基于以上情况,提出了一种针对闭口加劲肋的简化箱梁方法,计算分为三个步骤。第一步:简化为连续梁的荷载的计算。取两个横隔板间的加劲肋进行考虑,将桥面板进行简化,将闭口加劲肋与桥面板焊接部位简化成为一个刚性支座,在横隔板处简化为固定支座。当纵向加劲肋布置的间距较小时,简化后的连续梁刚性支座过多,作用在其上的弯矩和剪力都很小,所以当纵向加劲肋的间距较小时可不进行纵向加劲肋的验算,只需要考虑横向加劲肋的验算。第二步:将闭口加劲肋简化为箱梁。闭口加劲肋的形状与斜腹板箱梁的形状基本一致,故可以将闭口加劲肋看作是一个小的斜腹板钢箱梁,但是箱梁存在剪力滞效应,所以闭口加劲肋的翼缘需要根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015)进行计算得到翼缘有效宽度。第三步:荷载组合与修正计算。根据前两步骤的计算可以得到荷载与闭口加劲肋的界面特性。但是针对闭口加劲肋的简化箱梁方法存在一定误差,且需要考虑到汽车荷载的冲击作用,故需要将荷载进行组合和修正。通过该方法,学生利用现有知识即可求解桥面系,加深了对剪力滞效应的理解,并熟悉了新版的《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015)。 1.4效果评价机制 为了培养学生的独立思考能力,避免学生在设计过程中出现抄袭现象,在课程设计中可采用分组设计和一人一题的方法[6]。本次课程设计分为综合设计计算书与答辩两个方面对学生课程设计效果进行考察。其中计算设计书要求学生制定详细的方案,大到桥梁整体布局,小到加劲肋的设计、变截面的尺寸变化。要求学生能完成设计图纸的绘制与材料表的计算。但是,仅仅依靠设计书对学生课程设计进行评价比较片面,学生可能存在懂得算法却不懂得原理的现象,因此要真实客观地反映学生的学习成果,就要综合考虑各个影响课程设计效果的环节,比如可以借鉴毕业设计考核方式,增设学生的课堂答辩[6],并要求学生对本次课程设计的方案进行评价与建议。 2实践问题总结 2.1实施效果 课程设计结束后,学生对此次课程设计进行了评价。对于现在少有的钢箱梁连续梁桥课程设计,网上资料少、计算难度大都是这次课程设计的问题。为了解决超静定问题与钢箱梁的截面特性问题同学们搜集了许多资料,试用了许多软件最终确定计算方法,锻炼了学生主动学习探索的思维与创新能力。在课程设计答辩中,加入了许多钢箱梁特性的问题,体现了本次课设的特色,例如剪力滞效应、桥面系简化算法的思路等。通过答辩发现学生们对剪力滞效应的概念十分清晰,达到了利用所学知识解决问题的效果。本次课程设计囊括了桥梁工程、钢结构、结构力学的知识。整个课程设计以桥梁工程知识为主线,主梁内力计算需要结构力学知识、加劲肋与顶板的焊缝验算也需要掌握钢结构的内容,本次课程设计达到了将知识进行整合利用的效果。课程结束后,学生评价良好,依托《钢桥》及其课程设计教学,笔者获得土木与交通学院第四届“我最喜爱的任课教师"第三名。 2.2存在的问题 (1)本次课程设计虽然每位同学的工况及参数都有所不同,但是计算过程方法相同,计算内容相似,计算结果相差不大,对于不同工况的部分学生为了计算方便采用相同的截面形式,存在雷同现象。绘制图纸时发现学生将已有做好的图纸进行修改,并没有从始至终地绘制一幅完整的设计图纸,没有达到让学生亲力亲为地设计一座桥梁的效果。(2)本次课程设计为了适应本科生所学知识采用了较多的简化算法,计算结果误差可能较大。大多采用简单易行、功能单一的软件计算,缺乏使用新技术新软件的的意识。(3)课程设计的探索过程主要由班里成绩较好的学生进行,待其确定计算方法后其余学生再开始计算,缺少了让每一同学探索、创新的过程。应加强不同层次需求和不同基础的学生全面锻炼的训练[7]。 2.3改进方案 (1)在设计中安排多种工况。例如要求钢箱梁分为直腹板与斜腹板,对设计车道有所区分等。让每个学生既要独立思考,又可以和同学进行交流合作。(2)将迈达斯等计算软件课程提至钢桥课程设计之前,让学生既能够准确计算又能够熟悉计算软件的使用方法,为以后的设计工作奠定基础。(3)改进反馈答辩机制,答辩时要考察学生理解整个课程设计的设计思路,将学生共同的学习成果全部吸收,增强对知识的理解与认知。(4)定期检查学生对资料文献的阅读情况,结合设计题目进行分析,选择与题目相适应的内容运用到设计中,培养学生“查-阅-析-用"的自主学习模式[4]。 3结语 本次《钢桥》课程设计不同于现有《钢桥》课程设计模板,提出了更适合于学习公路桥梁和知识储备量较少的本科生。让学生从提出方案到设计计算,全面体验设计一座桥梁的过程,为以后步入工作岗位奠定基础。在课程设计过程中,要求学生查阅文献、提出计算方法并进行验算,真正做到回归工程本质,平衡工程教育课程中“理论"与“实践"内容,构建集知识、技能和态度“三位一体"的课程目标,优化了课程结构,以应对知识经济对我国工程人才培养质量的挑战。 作者:傅中秋 吉伯海 姚悦 单位:河海大学 土木工程学术论文:土木工程实践教学改革探讨 摘要: 改革土木工程专业实践教学是培养高素质应用型人才的必要措施。湖南科技学院土木工程专业在实践教学改革方面采取了加大实践教学学时、积极开展校企合作、建设土木工程校内实习实训基地、提高教师实践能力、建立特色考核方式和评价体系多元化等举措,从而实现高素质的应用型土木工程人才的培养。 关键词: 应用型;土木工程;实践教学 湖南科技学院地处永州,是一所地方应用型本科院校。应用型本科院校指以应用型为办学定位,与传统本科院校不同的本科院校。在培养规格上,普通本科培养的是学科型、学术型、研究型人才,应用本科培养的是适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才。湖南科技学院土木工程专业是从2009年秋季开始招收第一届本科生,到目前土木工程专业的学生总人数已经达到692人,近四年平均每年招收173名学生。土木工程专业虽然招生较晚,但发展较快,现在土木工程专业已是我校单个专业招收学生人数最多的专业之一。近几年为满足土木工程专业发展的需要,学校引进了很多这方面的专业人才,我院教师人数自2008年由刚成立时的8人,发展壮大到现在的45人。多次组织学生参加湖南省大学生力学竞赛、湖南省大学生结构设计竞赛、全国高校斯维尔杯BIM大赛等,并多次获奖。随着社会的发展和建筑行业的要求,土木工程专业实践教学也面临着更大的挑战。 1地方应用型本科院校土木工程专业实践教学存在的问题 1.1土木工程专业实践学时不足 我校土木工程专业培养方案中看,实践教学学时仅占总学时的25%比例。很多学科基础课、专业课程仅有理论学时没有实践学时,如:《土木工程地质》、《理论力学》、《混凝土结构》等课程;或者安排部分实践学时,但讲授理论教学的教师不愿意带学生去工地实践,感觉实践教学组织学生困难,实践教学中还要承担学生的安全责任,完成一个完整的实践教学任务前前后后的工作量大且课时少,最后大都按照理论课去上了,仍然还是理论学习。实践教学仅仅是到企业走马观花参观认知,保证不了实践教学的效果。 1.2缺少必要的校内实习实训场地 由于很多地方应用型本科院校所处城市发展水平较差,学校资金有限,一些必要的实习实训场地较少。我校土木与环境工程学院目前仅有基本满足土木工程专业的基础课教学的实验室,还缺少结构实验室、结构设计与施工仿真实验室和校内土木工程实习实训基地。土木工程专业的生产实习、认识实习和测量实习就没有合适的场地进行开展,而这些实习是不能在实验室完成的。 1.3校外实践实训基地较少 土木与环境工程学院虽然与永州市宏远建筑工程有限公司、湖南省鸿腾建设工程公司、永州市银海房地产开发有限公司、湖南省阳明投资置业集团、广西壮族自治区冶金建设公司等七家企业签署了校外实践实训基地合作协议,但由于每个实习基地接纳的人数不超过10人,每届的土木工程专业约有170人,难以满足需要。 1.4土木工程专业师资结构不合理,实践教学经验不足 我校土木与环境工程学院虽然有教师45人,但高职称高学历教师所占比例较低,即师资结构不合理;教师的专业结构失衡,目前没有力学专业的教师,而力学是土木工程专业的重要核心课程,有丰富的实践经验的双师型教师严重偏少,目前仅有两位高级工程师,大部分年轻教师基本上刚从高校毕业,就担任高校教师,这些教师理论基础扎实,但因为没有到建筑企业实际挂职锻炼,导致实践经验普遍不足,因此难免在指导学生实习实践时,存在指导不到位,实践操作不理想。 2地方应用型本科院校土木工程专业实践教学改革实践 2.1加大实验、实习、设计实践教学学时 土木工程专业是实践性很强的专业。我校土木与环境工程学院计划重新制定土木工程专业的教学计划,加大实验、实习、设计实践教学学时。我校土木工程专业包含建筑工程、道路与桥梁、岩土工程三个方向。 2.2建设土木工程校内实习实训基地 应用型人才实践能力培养的关键在于切实加强技能性和实践性环节,因此要突出技能培训这一重点,加强土木工程校内实习实训基地建设。根据应用型人才的培养目标,针对地区和行业的需要,建设土木工程校内实习实训基地,对学生进行专业基础基本技术技能的训练。 2.3积极开展校企合作,建设校外实践基地,构建工程实训平台 坚持走校企共建的道路,发展校外实践基地,解决联系实习单位困难、经费紧张等问题。进一步建设校外实习基地,为学生的实践能力培养提供平台。目前,土木与环境工程学院正与永州市电力设计院、永州市建筑设计院、深圳市斯维尔科技有限公司、广联达公司等洽谈建设校外实践实训基地,双方都有意向签订校企合作协议,为学生开展实践教学提供良好的平台。 2.4加强双师型教师队伍建设,提高教师实践教学能力 结合培养高素质应用型人才的特点,建设一支具有较高实践教学水平和较强实践操作能力、专兼结合的双师型教师队伍。制定相关计划,合理安排教师到建筑企业进行挂职锻炼,提高教师自身的实践技能水平,丰富教师工程建设经验,以提高教师的实践教学能力。 2.5建立特色考核方式和评价体系多元化 土木与环境工程学院计划制定相关制度鼓励以工程实训、大学生研究课题、大学生专业竞赛、湖南科技学院创新节等创新形式进行专业课学习,推行启发式、探究式、讨论式和案例式教学传授方式。改变以试卷加平时成绩评价为主的成绩评定方式,建立多元化成绩评定方法:如试卷+平时成绩+大作业+研究报告等多种形式。 3结论 要实现上的实践教学改革离不开学校领导的大力支持,在学校财政预算上向土木工程专业建设上倾斜,建设土木工程结构实验大楼、土木工程校内实习实训基地和工程设计与施工虚拟仿真实验室。教育要发展,根本靠改革。特色是高等学校立校、兴校关键,学校要在培养高素质应用型人才上要有特色,需要学校、二级学院和系部共同深入研究讨论,在人才培养方案、教学计划、课程大纲、实践教学体系等方面进行全面改革,学校各专业发展必须凝练和培育自己的特色,主动融入当地区域经济发展,实现特色发展。 作者:靳鹏伟 单位:湖南科技学院土木与环境工程学院 土木工程学术论文:土木工程混凝土结构分析 摘要: 从混凝土标号、施工时间、施工监管、后期维护四方面,分析了混凝土施工中存在的问题,并探讨了混凝土结构的施工要点及配比设计方法,保证了混凝土结构的稳定性及耐久性。 关键词: 混凝土结构,施工要点,配比设计,养护 国家经济的发展离不开工业的大力发展,随着我国近年来的房地产行业的崛起,施工中对钢筋、混凝土、特种玻璃、木材等大量工程建筑用材料需求逐年增加,而建筑方面,对于混凝土的结构与施工要求都非常高,针对用途如此广泛的混凝土,必须拥有一套完整的监管体系以及完备的施工设施,才能够发挥现代土木建筑中混凝土材料的优势,以防止由于质量及施工技术问题导致的工程返工、质量整体不合格甚至工程事故的发生。 1现今混凝土结构质量及施工技术存在的问题 如今我国由于房地产方面的混凝土用料大幅度增加,间接地带动了混凝土市场的大热,使混凝土需求量大大提高,也造成了施工人员技术方面的问题与混凝土的各个厂家指标不统一等硬性问题的产生[1]。建筑在最后落成时的优劣大部分取决于房屋建造初期,若混凝土的质量指标不过关,会导致严重的建筑总体质量问题,因此施工时需注意以下几点:1)混凝土使用标号不达标。施工后的混凝土强度取决于建造初期时工程人员所采用的标号。对于不同类型的施工要求会有各种不同的混凝土标号,混凝土的使用在建筑中有强度等级之分,是根据单位立方体的抗压程度来界定的,单位为C,其不同的强度也对应了不同的应用场合,如果使用了低于所需要的标号混凝土,会使建筑发生无法预计的质量后果。2)施工混凝土时间不准确。我国地大物博,在南北方进行土木施工的工期时间多多少少都有差异,这种差异使得一些地区的气候条件等不适合在同一时期内继续进行混凝土浇筑及钢筋混凝土工程施工,但有些地区施工人员为了经济效益,会选择气候状况不适宜时进行施工,由于天气寒冷且重新配比成本问题等,施工方往往不进行寒冷时期的混凝土重新配比,而是直接利用常温配比法进行施工,不但施工困难加剧,养护工作也会由于外部条件而无法进行[2]。3)施工过程中监管不严格。由于我国对建筑外包以及监管内容不严谨,施工方与材料商之间存在不正当的利益关系,使得施工方给出的价格及竞标成本弹性大,极易造成因利益关系引起的成本提高、质量低下的问题,加之工程施工过程中容易出现工人工伤,工期延误等问题,因此,在建筑过程中,施工的监管才是整个施工过程的重中之重。4)混凝土后期维护不到位。混凝土作为一种需合理配比的建筑材料,和大多数配比类材料一样,在建成后需要大量的后续工作跟进,才能够保证混凝土建造结构的稳定。由于混凝土框架的特殊性,会使其随外部条件的变化而更改配比中添加的硅灰量和后期施工结束时的喷水养护等方面的后期作业,同时决定日后建筑的使用寿命。如果后期混凝土维护不到位,会使混凝土结构提前出现裂缝、蜂窝、不规则麻面、墙体框体脱落等事故的发生。 2混凝土结构的施工要点及配比技术分析 建筑施工过程中,施工的技术要点及材料的选择是整个建筑质量的重要保证,施工过程中,工人的施工方法及水平参差不齐,混凝土的规格多种多样,因此,酌情配比,既达到目的又能够控制成本,这是混凝土选择的重要技巧。在楼梯框架的地基施工中,需要注意的是深挖时的顺序,由于每个工程的地下情况都不相同,如果直接下料深挖有可能会造成地底水大量喷发和地底不可预知的线路及空间破坏。因此应遵照先浅后深的原则来进行挖掘打桩,在挖掘的过程中要时刻注意地基中的积水程度,做好排水工作,为接下来大规模的钢筋混凝土浇筑营造良好施工环境[3]。在前期工作完善的情况下,混凝土施工方面的要求便随之而来,首先是标号方面,混凝土的标号选择应符合当前施工样式,例如,混凝土的强度等级大体有12个等级,分别是C7.5,C10,C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,这些不同规格的强度等级标志了混凝土结构用途的不同。例如C15和C25标号混凝土普遍用于楼梯、房架等,C30以上便是高强度高承受负荷的特种结构,在日常的建筑施工中基本应用不到,因此,在施工过程中不能偷工减料选择低于要求标号的配比进行施工。一般情况下,建筑梁需要C25以上才能够符合要求,其用料配合要根据砂石的粗细、大小等来确定水泥的用量,施工用C25比大体约为水泥∶水∶砂∶碎石=0.44∶1∶1.42∶3.17,在此基础上适当掺入粉煤灰、缓凝剂、膨胀剂及纤维素等,提高混凝土强度。不仅如此,在设计时也应该参照施工图纸以及招标文件的要求合理增减强度,浇筑之前需要遵循国家标准要求,必须进行试验后才能进行大范围配比,如果在其过程中出现问题需要及时修改[4]。浇筑作业完成后,应开始保湿养护作业,待混凝土平展以后,开始洒水作业,然后采用塑料薄膜、草垫等物品进行覆盖,内部相对湿度应达到80%左右,混凝土的后期维护非常重要,可以很大程度上减少混凝土的干缩程度,提高质量。在入模具之前要根据当地施工的温度灵活调整混凝土的浇筑环境,例如,天气极为炎热时,要做好防晒工作,混凝土搅拌时需加入冰水降温,而对相对严寒的地区施工则要保证其配比浇筑作业时的温度适当提高,可采用热水调和温度,从而保证混凝土在浇筑后更加稳定,为交工后的质量提高提供保障[5]。在结构设计方面,应尽量选择刚度匀称适中、外形稳定的结构形式。如果需要进行大范围一次性浇筑,应考虑在混凝土的配比过程中适当增加纤维材料和膨胀材料的用量,做好防裂措施。在施工时,长结构的框架需要多配钢筋,补偿长距离混凝土强度的不足,并且要做好后期的温度起伏监控,适当养护,其余大体按照正常的施工流程进行即可,另外,一定要确保施工过程的安全。 3结语 混凝土的用途越来越广泛,由于混凝土质量存在着差异,也让企业对混凝土的质量以及监管提出了更高的要求,只有合理、合法、合规的制作混凝土,才能保证混凝土结构工程的有效稳定。 作者:李冰冰 单位:北京交通大学海滨学院
品质管理论文:室内空气品质管理论文 摘要:近年来,随着人民生活水平提高,室内空气品质越来越受到人们的重视。很多国内外专家都开始研究如何创造健康建筑,避免病态建筑的产生。影响室内空气品质的因素很多,本文主要从民用建筑空调系统设计方面,探讨如何防止病态建筑产生,提高室内空气品质,从而使人们享受舒适现代生活的同时,不会被病态建筑综合症侵扰。文章在新风量标准、新风处理和新风质量、空调系统运行工况及节能措施等方面展开了讨论,指出空调系统设计对室内空气品质的影响。笔者迫切希望广大设计人员加强预防病态建筑的意识,及时参考国内外新技术研究资料,结合实际工程,优化系统设计,从而为提高室内空气品质打下良好的基础。 关键词:空调系统室内空气品质新风质量二次污染 引言 近年来,随着人民生活水平提高,室内空气品质IAQ(IndoorAirQuality)越来越受到人们的重视。因为人类与建筑的关系是非常密切的,人的一天中大约有80%的时间是在建筑物中度过的。人们的生活质量、工作效率及身体健康程度都与建筑内环境相关。随着空调系统大量应用于建筑,极大地提高了室内舒适度,但也暴露出许多问题。很多国内外专家都开始研究如何创造健康建筑(HealthyBuilding),避免病态建筑(SickBuilding)的产生。所谓健康建筑,就是空调系统运行良好,并且用较低能耗,保证优良的室内空气品质和舒适环境。与之相反的建筑,被称为“病态建筑”。而“病态建筑综合症”(SickBuildingSyndrome),具体地讲,这类建筑轻者能引起人们头脑发昏、嗜睡、眼睛受到刺激、呼吸系统不适,严重的会导致疾病的传染,造成各种各样的健康问题。影响室内空气品质的因素很多,从其性质来讲,大至可分为三类。第一类是化学的,其成份多为挥发性的有机物,即VOC(VolatileOrganicCompounds)。这些污染主要来自装修使用的各种建筑材料、装饰材料等。第二类是物理方面的,主要来自室外及室内的电器设备,成份为噪声、电磁辐射、光污染等;第三类是生物的,主要是细菌滋生等。国内外许多学者对不同建筑的室内空气品质进行调查研究发现,大约53%的建筑(280个)中室内空气品质问题是由于不合适的通风[1]。对空调系统设计来讲,影响IAQ的原因主要有:新风量不足、新风质量、气流组织、空调系统的二次污染、噪音等问题。 本文主要从民用建筑空调系统设计方面,探讨如何防止病态建筑的产生,提高室内空气品质,从而使人们享受舒适现代生活的同时,不会被病态建筑综合症侵扰。文章在以下几个方面展开讨论: 新风量标准 新风处理和新风质量 气流组织 运行工况 节能措施 新风量标准 新风对于提高室内空气品质有非常积极的作用,它可以稀释和带走在室内产生的污染物。目前国内尚无室内空气品质评价标准。美国ASHRAE标准62-1999给出的可接受室内空气品质(AcceptableIndoorAirQuality)定义为室内已知的污染物没有达到权威机构所确定的有害浓度,处于该空气中的绝大多数人员(≥80%)没有感到不满意[2]。它的定义包括了主、客观评价两个方面,比较适合我国国情。该标准还规定,由于人们对绝大多数气味适应很快,所以最小通风量的确定是依据已适应者(室内人员)而不是未适应者(来访者)。 按照现行规范,空调系统新风量的标准是取人员最小新风量和维持房间正压所需新风量中的较大值,并不应小于总送风量的10%[3]。 关于人员新风标准,国内外标准不径相同。美国ASHRAE标准62-1999给出了不同建筑物中人员新风量的标准,比以前版本提高了很多。例如办公室人员新风标准为36m3/h.p,人员最大密度为14.3m2/人(7人/100m2)。北京市建筑设计院设备专业技术措施中,普通办公室人员新风标准为25m3/h.p,按照国内办公室人员密度大约为6~10m2/人(10~16人/100m2)。有文献提出人员新风标准应为33~42m3/h.p。文献[4]实测了7幢办公楼的新风量发现,人员数量波动性比较大,所以人均新风量差别比较大。但是按面积平均却相差不大,新风量实测值为2.2~3.92m3/h.m2。实际工程设计中,就目前我国办公室人员密度来讲,维持房间正压所需新风量一般小于人员最小新风量,笔者认为新风标准应为25~30m3/h.p(2.5~5m3/h.m2)。 因为室内人员的数量难以估计准确,所以笔者认为制定新风量标准时,应该参考国外标准,根据建筑物功能,给出新风量标准,同时也要给出人员密度指标。 许多专家提出应该考虑建筑污染,通风量应为人员和消除室内污染两部分之和。但室内污染程度难以估计,所以新风量标准如何修改,目前尚无定论。 新风量不是越大越好,有文献认为新风量从25%到100%,对病态建筑综合症而言并没有什么区别,所以提高新风量的同时,要注重新风的处理与品质。 新风处理与新风质量 室外空气首先要经过滤除尘,然后再通过加热或冷却等手段,达到所需参数。新风过滤对维护室内空气品质极为重要。一般空调系统应设置两级过滤,第一级过滤采用效率30%的粗效过滤器,第二级过滤采用效率为65%~85%的中效过滤器。对于净化空调机组,应采用三级过滤,除初中效过滤器外,还要增加亚高效过滤器。 需要指出的是,目前新风过滤主要考虑室外颗粒污染物的除去,而室内空气品质涉及到的除室外固体污染物外,还有室外气态污染物。因此,新风处理还必须考虑室外气体污染物的过滤和吸附,从而使新风质量达到应有的标准。 空气过滤器的清洗和更换是目前空调运行管理的难点,尤其是常用的玻璃纤维过滤器无法清洗,而无纺布过滤器只能清洗数次。与超声波配合的静电除尘器可以获得很高的除尘效率并且不使粉尘积存在电极上,通过机械装置可实现自动清灰。应该成为今后的发展和研究方向。空气过滤器应设置自动清灰装置,以减轻人工清洗的维护工作量和防止灰尘的二次飞扬污染。简单的方法是安装过滤器阻力声光报警装置,以便监督及时清洗。 室外空气的质量只要不处于工业区,一般不会有太大问题。如果新风入口靠近装卸码头或高速公路,应装设一氧化碳检测器,当室外空气质量较差时,以减少进入建筑物的室外新风量。工程设计中新风吸入口要避免污染,百叶窗应加防水罩等措施,防止雨水或雪水渗入新风引入口污染过滤器。新风口应该与排风口保持一定距离,或在不同方向设置,不要被冷却塔飘逸的水滴污染。新风开口面积应满足全新风运行要求。 有文献提出空气龄的概念,指出入室新风空气龄越小,途径污染越少,新风品质越好,对人的作用越大。空调系统设计时,要加强新风过滤,提高入室新风的效率,缩短新风途径,减少室内空气停留时间,保证入室新风的品质。有人提出新风口和排风口采用“随风转向风帽”,通过风向标,能灵活地将风口始终迎向或背向风吹来的方向,从而有效地利用风压的正压或负压,达到节能目的。 高品质的新风要直接送入室内,而不能只送到吊顶内。良好的室内空气品质不仅与新风有关,很大程度上与空调系统气流组织有关。 气流组织 空调系统设计的气流组织对IAQ影响很大,气流组织设计合理,不仅可以将新鲜空气按质按量地送到人员活动区,还可及时将污染物排出。如果设计不当,容易造成送、回风短路,房间内有空气滞留区。 工程设计中受各种条件限制,房间气流组织大多采用上送上回形式,送风散流器大都是平流型(射流的射出角度大于40°),送风形成贴附,很容易经回风口带走而短路。因此,选用散流器时应用射出角度小于40°的直流型,这种散流器能较好地将风送至人员活动区,避免了短路,提高了人员活动区的空气质量。布置送、回风口时,应尽量布置合理,避免产生房间死角。例如旅馆标准客房的卧式安装风机盘管,因为条件限制,只能位于门口上方位置,建议侧送风口采用双层或三层百叶送风口,以便通过调节水平、垂直叶片,改变送风倾角和射流扩散角,达到减少空气滞留区的面积,以保证室内空气品质。 如果有条件的话,尽量采用上送下回的形式,因为对工作区来讲,这种送风形式比上送上回系统排除污染物的能力强。 作为设计人员,设计理念应该从空调为建筑服务,转变到“以人为本”的观点上来。在风口布置、风量选择、风速确定等方面改善空气分配,满足工作区需求,及时消除污染物。 运行工况 目前,空调系统的二次污染问题日益突出,国内外研究重点已经转移到研究建筑结构与通风空调系统的二次污染。所谓二次污染是由于空调系统自身问题如盘管、凝水盘、水封、加湿器、长期处于高湿度下的空气过滤器所引起的局部积尘和高湿度(一次污染),或建筑结构与材料吸潮积尘导致细菌大量定植、繁殖,产生大量有害的代谢物,大大降低了空气品质的可接受性,使人过敏,危害健康(二次污染)。 各项研究结果表明,当室内相对湿度高于70%,有利于微生物滋长。而降低微生物污染的最有效手段是控制尘埃和湿度。关于空气过滤的问题,文章前面已经讨论过。空调系统中盘管、凝水盘和加湿器是微生物的主要生长地。 对于新风加风机盘管系统,新风机组可采用低温送风,承担全部室内湿负荷,使风机盘管处于干工况运行,减少细菌滋生。增加的新风负荷可通过全热或显热排风热回收装置,如转轮式全热交换器等,达到节能目的。 空调加湿介质应优先采用蒸汽源,但蒸汽中必须不含对人体有害的物质。如果采用循环水加湿时,水质应达到饮用水标准。循环水应经过处理,防止细菌滋生,如可采用紫外线消毒的方法。 工程中常用CO2浓度监测室内空气,但是室内空气中CO2浓度并不能真实反映室内空气的污染程度。许多研究调查发现,室内VOC浓度很高,而且大多数场合室内单项的挥发性有机物往往不会超过上限值,总的挥发性有机物(TVOC)却常常超标,从而引起对人的综合的负面影响[5]。空调系统的室内回风中VOC浓度非常高,新型高性能吸附材料活性碳纤维具有优异的结构特点和优良的吸附性能,对各种无机物和有机化合物都能有效吸附,特别适用于低浓度物质的吸附。因此,设计时应考虑在回风管道中安装具有吸附VOC功能的活性碳过滤器,降低VOC浓度。 在空调系统实际运行中,应根据季节变化,调节新风量大小,夏、冬季保证最小新风量,过渡季尽量使用全新风。必须指出的是,在变风量系统VAV(VariableAirVolume)中,应该注意变风量控制过程中,采取措施保证新风量至少为设计值的90%以上。 对于双风机组合式空调机组,设计时应该注意送、回风机风压的匹配,使机组风压零点达到预定点。否则,如果回风机风压过高,新风、排风段成为正压,新风就很难进来。如将送风机段和回风机段脱开布置,采用平行或垂直重叠布置,用新、回、排风管道及风阀在机外连接等形式,可以解决问题。 对空调设计工程师来讲,还应注意噪音对室内IAQ的影响。空调系统的噪音大致有设备噪音、振动噪音、配件噪音等。设备噪音是由冷水机组、水泵、风机、空调机等设备运转产生。选购产品时可选择质量好、低噪音的名牌产品,基础及支架处做减振处理。与设备连接的水管、风管应安装相应的软接头,以免发生共振,产生噪音。在施工安装过程中,风管应注意制作安装质量,风管弯头弧度应够大并装设导流片等。穿墙穿楼板的管道应安装套管,套管与管道之间进行消声处理,在建筑物伸缩缝处安装长度大于缝宽的软接头和帆布软接等。水管设计中应注意减少弯头数量,减少急弯,管道变径应缓和,系统高点应注意安装排气阀等。配件设计上应选择消声型的,如止回阀可采用缓闭消声止回阀,送回风口采用固定百叶或消声百叶等。 笔者迫切地希望广大设计人员加强病态建筑意识,优化设计,从根本上杜绝病态建筑产生。建议我国应尽快制定有关通风空调系统清洗消毒的法规,以便有法可依,尽可能地降低通风空调系统本身对IAQ的污染。 节能措施 由于新风对室内IAQ的积极作用,所以今后的发展趋势将增大系统的新风比,为了减轻或消除相应的额外负荷,可以采用全热交换、低温水、闭式单环路热回收再热系统等新风预处理技术,并与目前常规的通风空调设备和运行技术相结合组成最佳方案[5]。 目前出现了不少空调新技术,如置换通风、动态工位调节、椅下低速送风及波动送风等。文献提出一种波动送风的工作区---背景区设备。经过计算实例,比传统风机盘管和VAV节能20%。国家大剧院工程观众厅采用了变新风比的置换通风系统,经过模拟计算与常规系统比较发现,采用置换通风后,卫生状况改善,变新风比节能效果可达到7%。 笔者以前研究的间接蒸发冷却技术IEC(IndirectEvaporativeCooling)冷却新风,节能效果也很明显。在我国西北部地区应用效果十分显著。我院承接的新疆体育馆工程实际应用效果良好。对于我国东南部夏季室外空气湿度大,可以先进行除湿,然后再用IEC冷却。除湿剂的再生可用低品位能源(太阳能、废热等)。 绿化对于节能也有很大帮助。文献[6]通过实测结果发现,在建筑物外面种植多年生攀缘类植物后,室内环境温度较室外气温低3~9℃。可降低墙体外表面(极端情况)约23℃,室内表面温度约0.8~1.7℃。西墙绿化时,在其他条件不变时,对于建筑外围护单位面积通过或放出的热流较普通外围护少约397W/m2。绿化状态下可减少空调负荷约12.7%,中午高温时刻可达到20%。 结论 空调系统设计对IAQ的影响很大,许多建筑由于不合适的通风而室内空气品质降低。新风标准应因地制宜,根据建筑物的不同功能,制定人员新风量标准,同时应给出人员密度。 新风不是越多越好,还应注重新风处理和新风质量。空调系统至少需要两级过滤,应研制和开发新型高效和易清洗的过滤器。新风空气龄越小对人体越有益。 房间气流组织设计要合理,避免空气短路和产生滞留区。空调系统的二次污染问题已经提到议事日程上来。控制室内相对湿度,可抑制微生物生长。对于新风加风机盘管系统,新风承担全部湿负荷,使风机盘管干工况运行。设计双风机系统时应合理选择风压,以免新风难以进入。设计和施工中要控制好系统的运行噪音。 未来发展趋势会增加新风比,为了节约能源,可采用热回收和一些空调新技术,如置换通风、IEC等手段能降低空调能耗。建筑物绿化对空调节能也有很大帮助。 品质管理论文:室内空气品质管理论文 简介:本文主要提出LF4000型风管承压漏风量及管壁耐压变形量检测装置的制发目的,设计参数,装置结构,工作原理以及技术特点。本装置为提高工程施工安装质量和全面落实国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243—2002的要求,提供一种可行性的检测手段,以满足市场的需要。 关键字:风管承压漏风量试验装置风管壁变形量检测装置 0索引 对于一个高质量的通风空调净化系统,不但要有高质量的空调设备、自控设备相匹配,还必须要有施工质量高的风管系统和水管系统做保证。在现场施工安装风管系统和工厂机械化生产风管中,如何鉴别风管承压(低、中、高压)后的严密性和耐压强度(即耐压变形量),已成为现行国标《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243—2002和2004年出台的《通风管道施工技术规程》中主控项目的要求。本装置为配合GB50243的贯彻执行,提供了具有可操作性强的检测手段和准确数据,以便能够实施“规范”中所限定的允许指标之内,从而大大提高了施工的质量,将以往风管系统任意漏风浪费能量的弊病得到进一步改进,对于推动提高我国的施工技术水平,有着重要的现实意义。 本装置主要技术参数: 1、漏风量测量范围:2~500m3/h,可满足一个具有235m2的风管系统做工作压力为高压系统(1500Pa<P≤3000Pa=时的漏风量试验。 2、作压力范围:0~4000Pa,可满足施工现场或风管生产企业试验室内检测风管漏风量或管壁耐压变形量时,所保持风管内最大静压值(一般高压系统在3000Pa之内)的需要。 3、频范围:0~50ZH(电机功率1.5kW),可灵活地调节供风管内所需要的工作压力(即静压值)。 本装置主要技术特点: 1、简单紧凑、移动方便、操作简单、美观适用; 2、采用普通孔板节流装置,漏风量测量极简单、可靠、准确。本装置用国家质检中心 的标准空气动力试验台检定出孔板压差(P)与流量(Q)的关系曲线,并拟合成计算公式Q=K(P)β,由公式直接计算出漏风量。 1研发目的 对于一个高质量的通风空调净化系统,不但要有高质量的空调设备、节能自控设备,还必须要有高质量施工安装的风管系统、水管系统做保证。在施工中,如何鉴别风管系统的施工安装质量,其中检测风管承压后的漏风量及管壁变形量尤为重要,这在现行的国家标准GB50243—2002《通风与空调工程施工质量验收规范》和正在制订的《通风管道施工技术规程》(报批稿)中提出了严格要求。97年以前在GB50243中无要求,风管系统中的漏风量得不到有效控制,无形中浪费了空调能量。从97年修改后的GB50243中提出了要求,但执行的不好,基本上是纸上谈兵,落实不利,且无可行的漏风量检测装置在施工现场中供使用。自2002年4月实施了新修改的GB50243之后,由于有关方面的重视,人们开始认识了它对施工质量保证的重要性,并加强了施工现场的监理力度,要求国家空调设备质检中心做漏风量检验的数量越来越多,为此我们开发研制出LF4000型风管承压漏风量检测装置,以适应市场的需求。其意义在于尽快提高我国的施工技术水平,赶上超过国际现代建筑施工水平,并与国际接轨。 2适用范围 2.1本装置可用于生产加工风管成品的工厂或检测机构在试验室对成品风管做漏风量和承压风管管壁变形量的出厂检验或委托检验。 2.2本装置可用于施工现场按国家标准GB50243的要求,做风管系统漏风量的验收检测。 2.3本装置亦可用于有类似要求的空调设备(如组合式空调机组、风阀等)做漏风率检测。例如组合式空调机组在GB/T14294中要求做漏风率的检测项目。 3设计技术参数的确定 根据国家标准GB50243所规定的风管系统工作压力大于1500Pa为高压系统,经了解在实际使用的通风空调风管系统中,其工作压力一般不会超过3000Pa;其风管系统的长度一般不会超过30米。按照标准中规定的中压系统(500P<P≤1500Pa=漏风量的允许值最大为4.08m3/h·m2,若满足一个125m2的风管系统所需的允许漏风量为500m3/h;若漏足一个高压系统(1500P<P≤3000Pa),则有235m2的风管系统所需允许漏风量也是500m3/h。 鉴于以上的分析,确定本装置的设计技术参数为:风量定为500m3/h,风压定为4000Pa,是充分考虑本装置适用范围的能力。根据上述参数,经反复筛选出的高压风机为CJ13—J型,其功率为1.5kW。 4设备结构 为了美观适用,产品的结构采用可移动式不锈钢支架和不锈钢管做漏风量测量段,外形尺寸600(长)×450(宽)×700(高)mm。 设备组成:由①风机;②漏风量测量段;③孔板流量计;④变频器;⑤连接软管;⑥倾斜式微压计等组成(见图1)。 4.2设备各部件的功能 4.2.1风机—风管进行打压(风管内静压)的气源泵; 4.2.2漏风量测量段—漏风量测量的风筒,包括孔板流量计2个(Φ70、Φ20)可相互更 换。 4.2.3变频器—调节风机的转速,以改变风管内的静压值符合要求的工作压力。 4.2.4倾斜式微压计—测量孔板前后的压差值及风管内的静压值。 5、工作原理 将本装置风机①的出口用软管连接到漏风量测量段②上,然后将测量段②直接(或使用软管)连到封闭的被试风管(或风管系统)上。开启风机①的电源,调节本装置的变频器频率,使风管(或风管系统)内的静压值达到要求的工作压力时,测量孔板前后的压差值。根据此压差值(ΔP),利用预先检定的压差(ΔP)与风量(Q)关系曲线(见图2)查出漏风量值(Q),亦可将Q=f(ΔP)的关系曲线拟合成计算公式Q=K(ΔP)β来计算漏风量(Q)。 6研发技术基点 本装置的设计技术,除满足上述要对低、中、高压系统风管漏风量和管壁变形量试验的要求之外,主要在结构上,测量技术上,更适合施工现场使用,要求结构轻便、简单适用,测量技术简单、方便、准确。根据这一出发点,我们考虑采用孔板测量漏风量更为合适,因为它比喷嘴、温丘里管、涡街流量计都简单,占据空间小,更换方便,采用一般孔板,加工更容易。为了保证孔板的测量精度,根据目前市场上倾斜微压计的最小测量值,采用2种孔板尺寸(Φ70、Φ20)满足漏风量为2~500m3/h的使用范围,否则单采用Φ70孔板测量漏风量在25m3/h以下时,在倾斜微压计(最小比例为0.2时)上的读数是1mm以下即0.2mmH2O以下,就无法测出25m3/h以下的漏风量;若采用Φ20的孔板,就可以测出2~40m3/h的漏风量。将孔板安装在中间带有活接头的不锈钢管上,即可方便地更换孔板尺寸(Φ70或Φ20),又能解决了仪表的测试精度问题。 鉴于本装置采用的是一般加工要求的孔板,若使用标准孔板的计算公式,一则太复杂,二则附加因素太多也不准确,因此考虑采用国家级标准流量试验台(即国家空调设备质检中心的标准风口试验装置,流量测量误差为2%)来检定本装置孔板流量与压差的关系曲线,并可拟合成计算公式,从而保证了本装置的测量精度。 7主要技术参数及特点 7.1主要技术参数 7.1.1漏风量测量范围:2~500m3/h,其中Φ20孔板为2~40m3/h,Φ70孔板为25~500m3/h。 7.1.2试验压力范围:0~4000Pa。 7.1.3风机电机功率:1.5kW(输入电压220V或380V)。 7.1.4变频器调频范围:0~50Hz(即风机转速可调节0~2900r/min)。 7.2技术特点 7.2.1结构简单紧凑、移动方便、操作简单,适合施工现场和试验室使用。 7.2.2漏风量测量简捷、快速、准确。工作压力范围广,最高可达4000Pa,适用能力强。 7.2.3可用于低、中、高压风管系统漏风量和风管耐压变形量试验的专用设备。 品质管理论文:学生健康心理品质管理论文 当今社会,是一个科学技术更加发达,竞争更加激烈,对人的要求更高的社会。因此,要具有怎样的心理素质才能适应新世纪激烈的竞争和严峻的挑战,从而立于不败之地?这是摆在青年学生面前的一个严肃的课题。而作为教育工作者的我们,应该怎样在教育教学中培养学生健康的心理品质呢?我认为,在教育学生时,抓住教育时机,针对学生当时的心理特点,有的放矢地进行教育,会收到事半功倍的效果。 所谓教育时机就是教育学生具有时间性的有利机会,此时进行教育效果最好,学生听得进去,接受得了。教育抓住时机抓得准抓得好是教育成功的重要条件。 教育时机主要分为客观时机和主观时机。客观时机是指外在的客观的事物对教育学生是有利的机会。例如社会上出现一些英雄模范人物,这是进行理想教育、人生观教育的好机会;在国庆节、建军节等节日,这是进行爱国主义教育的好机会;在学雷锋活动月,这是培养学生全心全意为人民服务的高尚品德的好时机。作为老师,一定要善于抓住客观时机的敏感性,对于一些利于教育学生的新事物,新动态,新形势等要留心观察,只要是有利于教育学生就抓住不放。 主观时机主要是学生主观的情况出现了接受教育的好时机。对于这一点老师要具有敏感性抓住时机,善于发现苗头,学生有困难需要帮助;如犯错误,开始内疚时;有成绩需要表扬时,都要及时教育,把可能发生的错误解决在萌芽状态中。如果事过境迁,使良好的行为得不到表扬,不良的行为得不到及时抑制。在教育教学中,我主要侧重于以下几方面心理品质的培养: 一.在言传身教中,培养学生良好的学习习惯。 1.教师应以身立教。 著名的教育家叶圣陶曾说过:“身教最为贵,行知不可分”,以身立教,“是无声的教员”。由于青少年求知欲强,富于幻想,缺乏分析能力,难辩是非,但善于模仿,可塑性大,愿意接受好的影响,常常模仿他们心目中有威信的老师的一言一行,教师是学生最喜欢模仿的人。因此,作为教师必须有高尚的师德,精通所教学科的专业知识,严于律已,处处以身作则,做到言行一致,表里如一,凡是要求学生做到的,自己必须先做到。记得有一次劳动,到足球场边去拔草,草生长得很茂盛,而且地方大,任务艰巨,许多同学都能够积极地动手,累得满头大汗,但有几个平时比较懒散的学生不愿干,只是装模作样,当老师不在意时,又在谈笑,我想要是把他们骂一顿,收效不大,于是,我就走到他们那边去,和其他同学起劲地干起来,他们看了一会儿,不好意思地动手了。古人说得对:其身正,不令则行。作为老师,担负着“传道、授业、解惑”的重任,要使学生“亲其师,信其道”,积极地参与教学的每一个环节,老师一定要做好表率作用,树立学高为师的新形象,在言传身教中潜移默化地影响学生,让学生塑造自己的良好个性。 2.培养学生良好的学习习惯 学生的学习成绩很大程度上取决于学生的学习态度和学习习惯。当前,某些学生由于受“读书无用论”影响,学习积极性不高,学习态度马虎,诸如:上课精神不集中,打瞌睡、迟到、旷课、抄袭作业、考试作弊等,把学习当作负担,失去求知欲望,严重地影响了学习的进步。因此,作为老师应该积极引导学生端正学生的学习态度,明确其目的性,抓住教育时机进行说服教育,明确新世纪知识的重要性,在循循善诱的教育中使他转变学习态度,形成良好的习惯。有一次,上数学课的过程中,有一个学生总是低着头写东西,我用眼神看了几次也没发觉,于是我不动声色地走到他的面前,只见他聚精会神地画画,当时正想发怒,但细心一想,这样不但阻碍教学进度,也不一定有收效,于是,我平静地说:收起它。课后找他进行教育,说明画画是好事,但要分析应该什么时候进行,这样会影响数学的成绩,反而适得其反。后来,他说准备把这幅画画完拿去参加比赛,本想老师发现后会大发雷霆,把画撕烂。通过教育后,上课时间都能专心听课了。另外,在班中制定班规公约,使之成为全班同学遵守的行为规则,充分发挥老师的主导作用,严要求,勤督促,及时纠正学生的不良行为习惯。同时要学生积极地面对学习,老师要想方设法地提高学生学习的兴趣,形成良好的学习习惯,由被动的学习变为主动的学习,形成“我要学”的良好状态。 二.在心理激励教育中,培养学生的自信心。 学生作为学习的主体,必须有信心才会积极地参与教学过程。但往往有些学生因为基础差,成绩不理想,产生自卑的心理,心理学家认为,自卑心理是自我意识中的障碍,其关键在于不能正确认识自己,严重影响了学习的进步。因此,要抓住教育时机,恰如其分地运用心理激励,激发学生对学习的热情和信心,是教学中取得最佳方法的有效手段。同时,要消除学生自卑心理,树立学习的自信心,首先让其正确认识自己,既要看到自身的不足,又要使其意识到自身存在的价值,所以,在教学中我有意识地组织竞赛和各类活动让众多同学去参与,让其发现自己的闪光点、潜能和优势,树立自尊和信心引导学生把成功的感觉迁移到学习来。例如,我们班有一个男生,学习态度和成绩都较差,对学习失去了信心,但他篮球打得很好,在一次篮球比赛中发挥出色,使该次比赛中取得优异成绩。我抓住时机,在班会课公开表扬他,激励他把篮球场上的拼搏精神用于学习上,使他看到自己的闪光点,并非一无是处,肯定自身存在的价值,以后他的学习积极性显著地提高了,成绩也进步了。所以,对学生应多进行正面教育,抓住时机进行表扬和鼓励,并且灌输“天生我材必有用”的心态,对学生多讲“你能行”等激励性的话语,使学生抱着乐观、愉快、轻松、幸福的心境进行学习。总之,心理激励是自信心的营养剂,自信是成功的一半,只有帮助学生正确地认识自己,坚定的信心,激起奋发进取的精神,才会积极地投身于学习中。 三.在各种活动中,培养学生抗挫折的心理品质。 在人生的旅程中总是有各种各样的困难,随时会遇到挫折,作为学生也一样,如果受到挫折就一蹶不振,会影响学生的心理健康的发展,所以必须抓住时机培养学生的抗挫折的心理品质的教育。 多种心理品质的形成都是学生自觉参与知识学习、技能训练、社会实践的结果,也是学生在与障碍压力、挫折中作斗争磨炼出来的。体育活动是学生最喜欢的一种活动形式,也是最能锻炼意志品质,竞争最激烈最无情的一种活动。在体育活动中和竞赛中,容不得半点虚伪和胆协,在任何情况下,都要胜不骄,败不馁。在不久前我校举行的第运动会上,我班有一个男生参加400米的决赛,没有获得名次,事后情绪低落,失去了参加其它项目的斗志。当时,我就及时和他谈心,和他一起分析,找出失败的原因,知道短跑必须讲究速度,而他发力的时间过慢,之后他充满信心地参加1500米的决赛,获得了优异的成绩。在课外活动中,设计一些挫折训练的内容,让众多的同学去经历挫折,体味失败,磨炼意志。 而学习是学生的主要任务,学习的过程实际上是锻炼学生意志的时机。例如,解一道几何证明题,开始时学生不知道从何入手,此时鼓励他们学会与困难作斗争,与他们一起分析证明的结论和已知的条件之间的联系,最后找出证明的方法,受学生领略到“柳暗花明”的感觉,从而获得成功的喜悦由此意志坚强起来。因此,在教育教学中善于抓住时机,结合教材的内容,有意识地培养学生不怕困难,坚忍不拔,勇往直前,开拓进取的精神。 总之,在全面实施素质教育的今天,培养学生的心理品质已是一项重要的内容。作为老师,在教育教学中必须抓住时机,适时地进行教育,才会收到良好的效果。 品质管理论文:品质管理浅见 摘 要:在日益严峻的汽车消费市场中,A公司作为丰田在中国的重要分支,同样面临着成本和品质的双重考验。本文以A公司为例,从品质管理及保证的体制、管理方法等角度,阐明了汽车生产企业品质管理的方法。 关键词:汽车 品质保证 管理方法 A公司在十几年的发展中,已经拥有了50万辆/年整车生产能力,累计产量已经达到250万辆。A公司以其优异的产品和卓越的品质得到了广大国人和用户的信赖,置身于中国品质管理优秀企业之列。十几年间,A公司的全系车型均获得过J.D.POWER公司细分市场IQS第一名。此外,A公司在保修期内无偿修理次数和无常修理费用等方面的成绩更是喜人。经过六个月的无偿修理件数0.032件/辆,无偿修理费用为52元/辆。这些成绩表明,A公司一直打造着中国品质最好的汽车! A公司良好的品质是如何打造的呢?为了回答这一问题,我们组织了一个团队,从各个专业的工作视角,总结A公司在品质管理方面的一些做法供读者参考。 A公司作为丰田汽车的合资子公司,在品质管理方面更多地引用了日本丰田汽车的做法,现将我们了解到的日本丰田在品质管理方面的相关情况简要地介绍。 1.品质定义:从狭义上讲,是指产品的品质,是用来确定物品和服务是否满足其使用目的的所有评价对象、包括其固有性质和性能的整体。从广义上讲,品质是指不仅限于产品的质量,而且包括工作的质量、销售结果以及成本等广泛意义上的品质。 2.品质保证:确保对顾客来说商品的品质是满意并值得信赖。 3.职能管理: 1961年导入日本丰田公司的品质管理(TQC),目的是密切各部门间的横向联系,有效促进业务开展,建立按职能划分的管理体制。此类职能中被视为最重要的是: 品质和成本管理职能。 4.品质保证活动。 “品质保证活动概念图”展示了从产品企划、产品开发到销售和服务全过程中,因“同步工程活动”的开展,使得各步骤并列进行。 品质保证活动概念图: “品质保证活动概念图”揭示了全员在各步骤、通过与各自相关职能的密切合作,完成规定的、各自的职责,由此而确保品质。换而言之,就是全员都是品质保证的责任人,通过监查来确认各步骤的职责得以实现,进而确保品质优异。 为了进一步理解“品质保C活动概念图”的含义,我们用具体的事例做补充解释。在A公司设有品质保证部,在A公司XX工厂设有品质管理部。A公司品质保证部的主要职责是应对市场质量信息收集,并反馈给工厂,由工厂实施改善。工厂的品质管理部一方面负责整车出厂前的品质检查工作,以及设在相关工序的品质检查工作。产品品质管理的职责主要由各个制造课室(车间)来负责。一旦出现品质问题时,各课室(车间)以及其相关班组负责实施改善。这一做法和一些公司“有品质问题先找品管部门”的做法有较大的区别。在A公司能够体会到“自工程完结”,以及“品质决定于每个工位”的理念。 5.品质保证规则。 从丰田品质管理的发展过程,我们能够了解到,丰田人对品质保证始终给予高度的重视。创业之初,N田佐吉 (丰田集团的始祖)提出“潜心研究与创造,始终站在时代的前端”,“只有经过充分商品测试后, 才能将其投放于市场”。丰田汽车的创始人N田喜一郎提出“监查改良规则”,即“直接把握消费者需求, 将其反映到商品中”;还有“监查产品品质和业务运营,并加以改善”。丰田汽车成立以来,将品质方针确定为:以“好产品,好想法”为企业灵魂,秉持“客户第一,品质第一”的基本精神。 1965年,丰田汽车确定了“品质保证规则”。在丰田汽车公司所有的品质保证活动中,“品质保证规则”位于品质类规则的最上层。在实际业务运营中,需要依据相关的业务运营规定(规则)、标准(规则、规格、基准)及部门规定、要领、流程书等开展实际工作。 品质保证规则定位示意图: 6.监查改良 丰田创业之初,即成立了作为高层直辖的“检查改良部”(品质保证部的前身)。之后又设置了直属役员室的监查改良室,建立了对于难以决策的重要品质问题,由监查改良室审议、决定的制度。再后来设置监查改良会议,为审议品质管理体制层面和重要品质问题改善两个方面。有关监查改良、通过以下会议来运营,即品质机能会议、监查改良会议、监查改良技术会议、制造品质改善委员会。 目前,在中国也设立了“中国品质技能会议”。此会议主要开展品质改善活动的方案确认、进度确认,品质改善信息共享、品质KPI跟踪、中国特有品质问题消除项目跟踪、供应商管理相关情况共享、客户相关情况、EDER(早期发现、早期解决)工作情况、各机能/各公司重点活动内容、SSI/CSI提高、紧急品质情报展开等活动情况。 从丰田在品质管理方面的一些做法。我们也能够体会到,丰田在品质管理上从起初的高度重视、必备体系的建立,到后来的在传承基础上的有效改善,品质一直被视为丰田工作的重点和经营的基盘。经过几十年、几代人的不懈努力,今天才成就了丰田汽车的品质品牌,进而为丰田汽车的持续健康发展提供了基础。 结束语 通过传承丰田公司在品质领域不断改善、追求卓越的管理体制,A公司作为丰田在华的重要分支,不断对品质活动进行深入和改进,并结合本土化的特点,发扬品质第一的精神,努力打造质量优异的产品和令人放心的品牌形象。在中国汽车消费市场继续谱写新的图景和篇章。 品质管理论文:工程管理中的成本控制和品质管理 【摘要】工程管理是建设工程项目能够顺利完成的基础保障,成本控制和品质管理是工程管理中的重要内容,也是影响建设方投资收益的重要因素。对于工程项目建设而言,降低工程成本投入,能够为建设方带来更大的经济收益,而提高品质管理,是项目工程能够顺利完工最基本的要求。为了确保工程管理中的成本控制和品质管理的顺利实施,应该建立完善的管理体系,健全各项规章管理制度,做好全面的管理措施,为工程项目优质高效完工奠定坚实的基础。 【关键词】工程管理;成本控制;品质管理 成本、质量和进度是工程管理控制的三大主要目标,三者之间互相关联互相影响。本文主要对成本控制和品质管理进行详细的分析,在有些工程项目管理中,由于缺乏预算和概算观念,导致在工程建设的过程中,经常出现超支现象,直接影响到建设方的投资收益。由于施工材料质量把关不严,施工人员违规操作以及施工工艺水平不高等原因,会影响到工程的品质,这些都是因为品质管理不到位而造成的,导致工程质量存在安全隐患。所以需要在成本和品质两个方面加强管理,全面提升工程管理水平,确保建设单位的经济效益最大化。 一、工程管理中的成本控制 (一)事前控制 事前控制是工程管理中成本控制的有效环节,也是建设单位对工程成本投入控制最直接的步骤。通过事前控制,可以最大程度的确保投资收益的最大化,减少无谓的浪费。事前控制主要体现在投资估算阶段,通过估算,能够对工程项目建设过程中所需要投入的成本进行总体计划,包括筹建、施工以及建成投产的全部建设费用,一般都在总体设计时进行估算。工程设计的水平直接影响到后续所有步骤的实施,通过工程设计能够展现出工程的整体规划,其中对于工程项目建设过程中的各项成本都会进行估算,从而为项目投资决策部门提供有利的依据。为了确保投资估算的合理性,还应该制定项目建议书以及可行性调查报告,从工程项目的技术性和经济性两方面分析,从而为工程管理的成本控制提供良好的基础。 (二)事中控制 工程项目管理中的事中控制主要是指建设单位对工程的合同进行控制和对工程的施工阶段进行控制。 1、工程合同控制。为了规范工程项目管理,我国在工程项目管理中实行了合同管理,在合同中会明确承建双方的责任和义务,并且会规定在哪个施工阶段,支付款项的多少,这对于工程管理的成本控制有很大的影响。所以应该加强工程合同控制,建设单位应该聘请专业公司编制合同文件,将承包人的各项制约条款都外包出去,进而有效防止避免施工单位工期紧、品牌型号不明确等原因而要求各方面的索赔,从而有效的控制工程成本,切实保证建设单位的利益。 2、施工阶段控制。施工阶段是工程成本消耗最大的环节,所以需要投入更多的精力进行成本控制。在施工的过程中,人员、材料以及机械设备的管理都会对成本控制产生影响,所以要优化人员分配,严格控制施工材料的质量以及使用,合理安排机械设备的应用。加强对施工工艺的管理,一定要严格按照规范要求的标准操作,避免更改设计流程而提高工程成本。 (三)事后控制 工程项目管理中的事后控制主要是指事后的工程决算审计的成本控制和反索赔工作中的成本控制。在工程施工的每一个环节,都需要做好审计工作。对施工的审价和费用进行有效控制,对造价工程的资料进行有效整理,对于竣工后结算取费进行准确计量,同时对于施工中的变更要提供相应的证明文件,如此才能纳入相应的结算;在工程索赔中,合同文件是一项重要依据,只有对合同文本进行有效解读,建设方才能对承包方的索赔进行强有力的反驳。同时,建设方还应该收集相关的证据和工程资料,做好充分反索赔准备。 二、工程项目管理中的品质管理 (一)人员控制 人员控制是工程管理中品质管理的重要因素,在人员控制方面主要是对管理人员和施工人员的控制。管理人员不仅要具有专业的管理知识,同时还要具有丰富的实践经验,熟练掌握工程施工技术以及各个流程的操作标准,从而能够对工程的品质进行有效的控制。而施工人员的技术水平直接关系到工程的品质,施工人员作为一线人员,需要具有质量意识,并且具有较强的施工技术水平,能够按照施工方案中规定的内容操作。在施工的过程中,如果遇到无法按照设计图完成的部分,一定要向技术人员进行请教,经过协商研究后再继续施工。无论是管理人员还是施工人员在工作的过程中都具有主观能动性,所以需要对人员进行控制,确保工程施工品质。 (二)材料控制 工程项目主要是由施工材料构成的,所以施工材料的质量直接关系到工程项目的品质,一定要加强对材料的质量控制。在材料采购时,一定要按照规范要求的型号、规格、数量进行采购,并且注意质量的检验,一定要选择有实力、信誉好的厂家进行合作。在材料进场时,一定做好质量检验,材料的相关质量资料一定要齐全,一旦发现质量不合格,一律不得进场。在材料进场后做好保管工作,防止材料在保管期间变质。控制好材料的质量,是工程品质管理中的重要内容,为工程项目的施工质量提供了良好的条件。 (三)方法控制 在工程项目管理的品质管理中,也离不开方法控制,即要对施工的方案、方法和相关工艺进行控制。在进行方法控制时,需要和实际工程相结合,综合考虑施工方案。对于施工方案的控制,应该从工艺、管理、技术、操作等方面进行全面考虑,尽量使方案能够做到经济合理、操作简便,有利于整体工程质量的提高和成本的降低。大多时候,质量问题为技术性工作,因此需要大力采用先进工艺、方法,提高施工方面的水准,进而保证施工质量。 三、结束语 在我国市场经济快速发展的过程中,工程项目开发企业之间的竞争愈发激烈,而开发企业为了提高企业的核心竞争力,就需要降低成本投入,提高工程施工质量,由此才能够获取最大的投资收益。所以在工程管理工作中,应该加强成本控制和品质管理,全面提升工程项目的管理水平。 品质管理论文:工程机械涂装品质管理 摘 要:随着中国社会发展和进步,我国工程机械领域也得到飞速的发展,并且在国际工程机械行业中占据越来越重要的地位。本文主要介绍了工程机械涂装品质的现状及品质的管理对策,以期提高我国工程机械的涂装品质。 关键词:工程机械、涂装品质、管理 一、工程机械的涂装品质特点分析 随着中国社会发展和进步,中国的涂装技术也得到飞速的发展,但在不同的行业,涂装受重视程度却大不相同。在汽车行业,涂装备受重视,与冲压、焊装、总装一起被称为“四大支柱专业”;在船舶行业,涂装也备受关注,被称为“三大工艺支柱之一”;但在工程机械制造行业,涂装却极其不受重视,无法与下料、焊接、总装相提并论。正是由于涂装的不受重视,导致涂装质量无法达到预期要求,进而影响工程机械整体的生产质量,阻碍工程机械步入“世界名牌”的更高层行列。另外,工程机械制造领域缺乏对专业涂装人才的培养,这是工程机械制造行业发展的薄弱点之一,如果此种状态长期得不到解决,将导致涂装质量得不到保障,进而影响到整个行业的发展。同时涂装在工程机械行业中不被重视还会导致生产车间的污染,进而影响全社会的环境,还会加剧经济损失,成楣こ袒械行业发展的绊脚石。 二、工程机械的涂装品质现状 2.1工程机械涂装品质的现状 涂装是一种包含化工、机械、电器、热工等多种技术的工种,其工艺流程繁琐,对涂装技术水平和管理人员的要求都相当高,而且涂装工作的环境比较恶劣,因此,涂装工作需要能吃苦耐劳且相关专业知识和经验丰富的人才来承担。但是就目前情况来看,工程机械涂装从业人员中绝大多数为临时调用,而具有一定技术基础的管理人员少之又少。另外,即使有专业知识丰富的从业人员,但其却没有丰富的涂装工作经验,这就使得员工们不能及时处理紧急情况,更不能对工程机械涂装品质未来发展的方向进行预测,无法实现技术的与时俱进。再者,工程机械涂装工作的条件艰苦,且对涂装人员的待遇不高,这就使得涂装人员的流动性较大,导致涂装技术人员始终无法达到生产的要求,这样就会阻碍涂装品质的提高。 2.2工程机械涂装品质原材料现状 目前,工程机械涂装的原材料大多由国内涂料供应商配套,这些涂料供应商生产规模小,技术和资金力量薄弱,并且涂料质量稳定性与国际水平先进相差甚远,难以保证原材料的质量。对于涂装材料的选用,应在涂装提前做除油、除锈的处理,工件表面无油污,表面除锈等级达到Sa2.5级,这样就可以得到质量较好的涂膜。另外,对于涂装材料的选用,需要考虑涂料的施工性能和涂膜的理化性能等因素,要对涂装材料进行全面的考察和分析,要多学习别人的涂装经验或者自己不断尝试涂装,以找到最合理的涂装方案,最终达到最大的经济效益。 三、工程机械涂装品质管理的改进方案 3.1工程机械涂装生产设备的改进 工程机械企业家们已经意识到涂装品质对于工程机械行业发展的重要性,加大了对涂装工艺装备和涂装工艺的投入,完成了涂装生产线的改造,使用更加先进的自动化涂装技术取代了传统的手工涂装方式,形成了集自动化前处理、喷涂、干燥和固化与一体的自动化涂装流水线,提高了涂装的效率,并且极大的提高了工程机械涂装产品的外观质量。除此以外,企业家还重视了工程机械涂装设备的保养问题,延长了设备的使用寿命,减少了涂装设备的投入成本。除此以外,不能忽略喷漆室、流平室、烘干室、打磨室等室体的清洁度,需在喷漆室内安装送排风系统和水循环系统,以确保涂装的无尘喷涂以及涂装工作环境的清洁工作。对于涂装过程中飞散的漆雾,应使用含漆雾凝聚剂的水旋系统进行消粘吸附,定期进行打捞处理。对于产生的废漆渣,要先使用压力机对废漆进行压缩,减小了废漆的体积,有利于废漆清理工作的进行;同时废水进入污水处理系统,在处理合格后再行排放。 3.2工程机械涂装品质工艺的改进 对于工程机械涂装品质工艺的改进,相关企业应该借鉴国内外比较先进的涂装品质工艺以及引进国内外先进的涂装设备,在借鉴和引进的基础上更要加大对自身涂装工艺的技术创新和质量提高。现如今,人们更加注重环境的保护和身体的健康,因此,企业必须要舍弃传统的手工刷漆、空气喷漆等涂料利用率低下的涂装施工工艺,而应选择利用率更高的高压混气或静电喷涂工艺;同时使用高固含涂料、水性涂料、粉末涂料等低VOCs含量的涂料,减少对环境的污染。另外,工程机械制造要向着专业化的方向发展,要进行专业的前处理以及废漆、废水、废气处理。使用专业的工程机械涂装工艺,可有效的解决设备利用率低下的问题,不仅能够降低投入成本,同时能够提高涂装品质。 3.3工程机械涂装品质的质量管理 涂装品质的好坏由涂装质量来体现,可通过相应的检验系统来判断。应加强对涂装过程的检测以及完善质量检测系统,完善涂装工艺流程以建立完整的涂装生产、检测一体化的流水线。建立相应涂装质量记录、统计和分析体制,进而对未来的涂装进行预测,有利于形成科学的涂装品质管理体系。 四、结语 提高涂装品质的管理是工程机械涂装领域发展的必由之路,相关企业应加大对工程机械涂装的重视,结合国内外先进的涂装技术对工程机械涂装生产设备、涂装工艺以及涂装品质管理进行改进,提高工程机械涂装品质的质量,使我国更多的高涂装质量产品走出国门,走向世界。 品质管理论文:计算机系统在制造企业中实现品质管理中的应用 随着我国经济的不断发展,我国的工业化水平也在逐年提升,国内的制造企业也越来越多,在此种情况下企业就需要将企业的产品质量进行严格的把控,从而实现生产流水线。在现代企业的管理过程当中,为了有效提升企业的竞争力,从而提升质量信息的管理水平,就需要利用现代化的计算机管理系统来对当前企业在质量检验当中出现的问题进行充分解决。本文首先对系统设计的目标进行了分析;其次,对计算机系统的具体应用进行了概述;最后,对计算机管理技术在实际生产当中主要功能的技术实现做了探讨。 【关键词】计算机系统 制造企业 品质管理 在制造企业当中,利用计算机系统来对生产现场所生产的产品进行质量方面的管理,可以有效实现对生产各个环节的有效监控,从而对每一个产品的合格情况以及缺陷情况进行科学合理的反应,从而实现对不合格产品的有效监管。采用先进的计算机系统来对企业的产品进行质量监管,可以有效实现由于生产企业产品数量庞大,相对应的负责人不能进行及时有效监管而产生的产品质量方面的问题,同时也可以有效提升企业自身的竞争力。 1 计算机系统的具体应用 在计算机系统当中,存在着很多的技术,在本文当中以计算机仿真技术以及计算机虚拟制造技术两种形式在企业制造过程中的具体应用进行分析。 在计算机的仿真技术方面,在生产制造企业当中,一方面可以在原本的生产线上进行改善,另外一方面也可以建立新的生产线来进行仿真技术的应用。在生产制造企业当中利用仿真技术可以对各种设计方案的优点和缺点进行充分的分析,从而对其设备硬件进行科学性的评估与分析,比如机床、工作站等设备,并且对生产线的人员配置情况也可以进行评估。在正常的制造生产过程当中,可以生产当中出现的各种故障问题进行预估和模拟,从而对其故障状态进行良好分析。与此同时,还可以对生产线在不同配置下的性能特点进行分析,从而根据实际生产情况来选择相对较好的调配方案,实现产品的高效生产。 在虚拟制造技术方面,集中体现在军事、航天航空以及汽车领域等方面的应用。在汽车领域当中,可以对汽车制造生产的整个生命周期进行不断改善,从而保证汽车的一次性的制造成功,已经广泛应用在汽车制造业当中的各个方面,比如汽车生产设备、工装以及磨具等。在虚拟制造技术当中,产品的外形设计是相对成熟的技术手段,可以对其产品进行复杂的造型方面的设计,并且根据参数的不同来实现更改。在产品的布局设计方面,可以利用虚拟技术来直观地进行设计。 2 计算机管理技术在实际生产当中主要功能的技术实现 在利用计算机管理技术对制造生产企业进行管理的时候,可以从业务功能设计和功能实现两个部分。 在品质管理系统的业务功能设计方面,主要包括品质检查信息录入情况、品质缺陷问题返修情况、相应工位的品质缺陷反映情况、防止不合格产品流出以及对数据等这几个主要功能。在主要功能房中,可以实现与车间的产品质量检查的相关数据设备进行对接,从而对产品的质量数据进行科学分析,并且进行记录和反馈,在此基础上,还可以实现和企业之间进行数据的传递,从而实现对产品尺量的有效掌握,整体系统的程序功能模块图如图1所示。 在对系统的功能进行设计的时候,语言基础是建立在NET4.0的平台上进行搭建的,并且以C#为基础语言进行编写,数据库方面采用的是ORACLE 11g的版本。在系统业务当中红粉实现了对产品品质的检查监管以及返修等。 在对其软件进行系统测试的过程当中,需要将信息录入到检查客户端当中,数据会在数据库中进行存储,并且进行分析,在长期的录入过程当中会形成完善的数据信息,同时对其他功能的模块也进行逐一的测试,测试到的结果同时也会在ERP数据库图当中进行更新,实现对产品数据信息的及时有效性。与此同时,在生产制造的过程当中,如果有品质不合格的产品出现,就会在系统程序当中抛出异常显示,从而对产品的整个生产制造过程当中的流程和品质进行良好的监管。 3 结语 综上所述,在利用计算机系统对制造企业的产品品质进行管理的时候,需要在企业本身的品质功能模块的基础上,进行系统模块的划分。在制造企业当中充分利用先进的计算机系统对其产品质量进行管理,可以有效提升制造企业当中产品品质的合格率,对企业的竞争力是具有相当重要的帮助的。值得注意的是,在利用计算机系统对制造企业的品质进行质量监管的同时,需要对数据的准确性和及时有效性进行不断的完善和创新,以此来实现对产品品质的有效检验。 作者单位 长城汽车股份有限公司 河北省保定市 071000 品质管理论文:项目品质管理经验谈 没有企业不重视质量,但已交付项目的投诉还是越来越多,除了业主维权意识的提高外,项目质量管理的手段落后也是一个关键原因。 从用户反馈的信息看,客户关于质量的投诉主要集中在观感上,如绿化、尺寸误差、细裂纹等,也有少部分是渗漏、开裂等工程质量问题,不同的客户群对产品质量的关注点也是不同的。 地产项目同其他产品开发项目不同,每个项目的土地要素都是唯一的,因此产品形态也是唯一的,它的质量问题不能在下批次生产过程中修正(所以一般产品的验收要求都是一次合格,而建筑产品允许整改)。另外,建筑产业化程度低,严重依赖手工操作,工作环境条件恶劣,且产品生产的主力是大量缺少职业技能培训的外来务工人员,质量控制难度可想而知。 从事地产项目管理的大多数都是做工程出身,很容易从工程的眼光看项目质量问题,对规范规定的要求比较能把握。但质量是反映实体满足明确和隐含需求能力的特征总和,做为项目要求的输入,质量管理的一个重要方面是把隐性需求变为项目要求。质量管理的目标是顾客满意,无论是专业人士的各项数据指标还是非专业人士的主观感觉。 质量要求不能简单地照搬施工验收规范,一般的规范为适应建筑工程多样化的特征和施工企业水平的差异,质量要求相对比较低,所以不少标杆企业都有自己相对高一点的企业标准(在家电、汽车等行业也比较普遍)。另外,产品策划对产品的观感、尺寸误差及一些隐性的要求也要将其具体化,囊括到质量要求中。上述要求都要在承包合同中预先约定,以免出现承包商满足规范,但用户不满意的现象。 项目管理的资源是有限的,所以质量要求应根据产品策划的要求合理制定。有了质量要求,接下来就是质量措施,项目管理者往往很忙,恨不得在工地的每个角落都长一只眼睛。但发现问题时也只能补救,于是工地上返工修补不断,过程中如果没做好公关,被较真的业主盯牢,还会搞得“灰头土脸”。 地产项目虽然差异性很大,但基本的工艺却大同小异,出现质量事故的概率也差不多,所以结合失败教训,在设计中避免过于复杂、容易出现事故的工艺是减少质量问题最有效的手段,其次是对工艺中影响质量的关键点(如混凝土结构的模架)重点关注,制定事故苗头应急措施。最后才是检查和返工。所以在项目的质量出自计划,而非检查,避免错误的费用通常比纠正它们低的多。 地产项目单批次、多样化的特点也使得任何一种计划都赶不上变化,再完善的计划也不能预见所有的质量隐患,作为项目管理者,要调动所有参与人的主观能动性,主动采取的质量提高措施(全面质量管理、持续改进等),既能提高项目管理质量,也能提高产品质量。 所以,项目质量管理重要的是质量观的转变,用户的满意是质量管理的目标,选择成熟可靠的工艺减少事故概率,合理计划及时处置事故苗头,全员动员弥补质量管理空隙等。 品质管理论文:工程项目管理中的成本控制与品质管理 摘 要:权衡短期利益与长远利益,追求企业利益的最大化,是市场化企业发展的核心目标。成本控制和品质管理在项目管理工作当中也是按照这个核心目标进行的。因此,市场化下的项目管理就不应该是简单的追求降低成本和追求品质的提升。文章通过剖析成本管理和品质管理在项目管理当中的作用,指出了做好品质管理的同时更要做好成本控制的重要性,目的是为了促进企业健康发展,为企业打下坚实的可持续发展的基础。 关键词:工程项目管理;成本控制;品质管理 我国建筑业的发展迅速离不开城市建设发展打下的基础。建筑业作为房地产业的主要组成部分,在市场竞争环境日益激烈的前提下,怎样实现经济效益和社会效益在建设项目当中利益的最大化,以成为企业建设发展问卷当中的必答题。 一、建筑工程项目成本控制与品质管理的意义 (一)建设项目的成本构成内容 项目建设的成本费用比较广泛,涵盖环境,技术,管理等领域,总体来说包括,土地租赁使用费用,工程建设费用,管理费用,以及税费和利息等方面费用。 (二)实施项目成本控制与品质管理的意义 成本控制和品质控制成为房地产项目占据市场份额的关键因素,其主要原因是;一方面房地产业受到了国家政策的调整和控制,另一方面是人们要求的房屋建筑质量越来越高。介于此,房地产在建设项目时应该深入挖掘工程项目的管理潜力,提高效益在管理上的价值,进而培养企业核心竞争力。一些企业已经预见只有通过科学,合理的管理手段对建设工程进行成本控制和品质管理,才有机会获取市场竞争的份额。 (三)成本与品质之间的关系 商品功能和性价比是消费者购买商品的原动力。商品经济从诞生那一天起就已经和社会发展史融为一体,商品经济是生产力的核心动力;降低商品生产成本,抬高商品市场价格,是市场供货商最大的愿望,商品在市场交换的过程当中,产品品质就成为了生产成本和产品价格的载体,这两个因素是市场杠杆同一个点上的问题;因此供货商必须要平衡好两者之间的关系。 我们可以用两个极端来假设, 产品成本和品质之间的关系?一种极端是忽略品质无底线的降低成本,直到因成本过度降低成本使得产品生产不能继续进行,此时供应者的市场行为逐渐消失,另一种极端是将所有代价都投入在对品质的追求上,但是受特殊时期技术条件的限限产品出现了极限品质;当趋近极限品质的产品出现时,生产成本也会快速增加,生产成本的增加导致消费能力的减小,市场的交换行为也就随之消失了。 线性关系是产品成本和产品品质在市场供给区域内大形态上的关系。成本和品质在不同的区域当中相互间的影响力也不同。品质追求在产品品质当中有时限性,受市场消费状况的约束。 二、强化工程项目管理中成本控制与品质管理的有效措施 (一)加强成本控制与品质管理的思想意识 房地产项目建设在很长的一段时期里一直保持着较大的空间利润。但是随着房地产市场项目建设发展的快速变化,我们必须重新审视,提高自身在成本上的管理意识,打破传统的以提高产品价格的方式来获取空间利润。所以,工程项目建设应制定目标成本,通过对目标成本预算的分析,将目标成本与部门和个体的实际工作相结合,在执行当中找出差距的原因,并进行考察和修正,制定最终的改进措施。在项目的决策阶段、设计阶段、招投标阶段及施工阶段树立成本管理概念,将成本控制和品质管理理念贯穿其中;通过加强对每个阶段的控制与管理,保证预期目标的最终实现。 (二)建立企业长远的规划目标 从企业长远规划的目标出发,对于企业来说任何一个具体项目的实施,都是只是企业的一个战略步骤,是企业实现长远规划建设过程的一个工作。价值在一个项目当中的最终实现取决于企业对项目价值的长远规划;也就是说项目的价值导向是由企业的长远规划决定的;企业战略步骤的确定和长远规划的设立,为具体项目的实施提供了价值标准和导向。价值判断过程的核心工作也就是项目的管理过程,价值判断标准明确了也就意味着控制成本和品质管理在具体问题上的分析也就明确了。 (三)控制和管理材料成本 工程成本控制过程是一个管理复杂涉及领域比较广泛的过程,材料成本的控制在工程管理的成本控制当中,占据的比重一直都是高居榜首。占据着总成本的50%以上。因此,材料费在成本控制环节当中就显得非常重要,材料费的支出结余是否可控,对于工程费的影响不容小觑。对材料费的控制必须做到认真细致,无论是企业进行材料采购,检查,入库都要做好对材料的控制监督管理。通过企业内部审计部门对监督检查工作信息控制的反馈,在以保证工程质量为基础的前提下,运用价格比较的方法选用性价比最高的供应商;运用招标采购的方法将材料采购价格降到最低。比价采购和招标采购,能促进验收时材料质量的提高,实现对于材料使用量上的计算管理,控制施工现场浪费情况和失窃现象的的发生;规范材料结算工作进展的有序进行,从而降低材料施工成本,保证施工单位的经济效益。 (四)切实做好对于工程人员的管理与控制 对施工人员和管理人员进行有效控制是工程管理提升品质的重要前提。具有丰富实践经验和专业管理知识的管理人员不仅能够很好掌握操作流程而且还能够标准的使用施工技术。对工程的施工品质能够很好的控制。施工人员技术水平的高低决定了工程品质的好坏,作为实际操作人,施工人员要有质量高于一切的意识,运用自身掌握的专业技能,按照施工方案的要求进行操作。对于超出能力范围的施工作业,要及时请教技术人员,通过技术人员的研究论证后在进行施工操作。管理人员和施工人员都具有一定的主观能动性,所以需对管理人员和施工人员进行控制,保证工程施工的品质不受影响。 (五)运用必要的成本管理控制技术,提高质量 运用现代信息技术实现对管理控制成本,是建筑工程项目成本控制管理顺应时展的趋势。建筑工程设计有很强的时效性,资源也比较广泛,因此,借助先进的管理工具简化管理方式,节约管理时间,提高管理效益实现建筑工程项目工程品质的提高就显得尤为重要。 (六)建立必要的项目成本管理体系与组织 科学的管理体系和组织能有效的实现成本预先控制和成本动态控制,将资金的投入,转换,对比等基本环节的预先动态结合起来。设立相关的制度规范,通过科学严谨的运作方式,发挥其应尽的作用,确保项目成本管理体系与组织的有序进行。具体内容包括;制定项目最终目标的成本责任体系;制定关于促进成本优化的制度体系;制定项目经理基金调控制度;制定完善的项目成本监督制度;动态调整制度等相关制度。 三、结语 综上所述,企业的项目开发随着市场经济的快速发展竞争也越来越残酷,提高工程施工质量,降低自身的成本投入,从而获取企业更高的收益是开发企业在激烈的市场竞争下提升自身的核心竞争力的重要手段。因此,促进管理水平在工程项目当中的全面提升,就必须要加强工程成本的投入和工程品质管理。 品质管理论文:物业机电设备安装工程品质管理探究 【摘要】物业机电设备已经成为民居建筑中不可或缺的建筑元素之一,设备的安装工程也成为建筑中的一个重要工程环节,设备的安装需要经过进场前的验收检查、调试、安装、生产试运行、竣工检查验收等环节。最后达到合格标准的设备才能投入到使用中,因此品质的保障成为重中之重。 【关键词】物业机电设备;安装工程;品质管理 引言 随着我国市场经济的不断发展,建筑行业也随之加快发展步伐,物业机电设备作为建筑行业的一部分,其安装工程的最终品质不容小觑,部分直接决定整体好坏,整个建筑的安全性以及稳定程度都与机电设备的安装有着密不可分的联系。机电设备的安装过程中,对安装技术与质量管理有严格的要求,技术与质量的好坏关系到机电设备的正常运行,保障机电设备安装质量的关键在于安装施工企业的管理工作,文章对物业机电设备安装工程的品质管理进行了探究。 一、物业机电设备安装工程管理的基本状况 物业机电设备安装行业在我国出现的比较晚,所以我国对于这一行业还没有形成完善的技术水平并且在很多方面还存在着一系列问题,这对与设备的安装效果以及工作效率都产生了不小的影响,我们要重新认识技术安装过程,这样才能发现过程中存在的问题,以便于提高安装技术。随着经济带动科技不断发展,建筑工程的项目也出现了不小的变化,同时物业机电设备的安装也产生了巨大变化,我们要实施的应对这些变化,物业机电设备安装过程是复杂多变的,随时会发生我们预料之外的问题,所以管理工作要灵活,才能对机电安装过程更好的应对。 二、物业机电设备安装工程管理的特点 物业机电设备安装过程具有一定的操作特殊性。其一,涉及的范围相对广泛、学科之间跨度大,不仅仅是工业领域,日常生活中超市、居民住宅、工厂等等领域。设备管线之间都存在着联系,现如今建筑行业不断发展,其间的联系更是不断增强,对于安装施工技术的要求会更高,管理工作更是要强化,才能在保证安全的同时提高效率。其二,大额性,投资的成本较高,投资额也大,很多设备的结构都很复杂,对于技术的要求相对较高,各部分零件、组件都很多,所以投资额度也很大。其三,系统性,一个设备就是一个整体,都是由很多零件、组件、部件进行的有机组合,对这些原件的组合则是一个系统性的工程。最后,关键性,物业机电设备在选择过程中也有特定的要求,要符合设备的使用需求,针对某种需求都有特定的零件,这都需要考虑到机电安装施工过程的设计中去,成为建筑工程中不可或缺的一部分。 三、物业机电设备安装工程品质管理 1、制定先进的安装技术方案 在保证安全性与质量的同时,制定先进的安装技术方案,不仅可以降低设备的损耗更可以节约电力等资源,注重安装的科学性,充分提高设备的工作效率,系统性的制定安装技术,根据具体情况,方案不仅要可靠更要协调好各个工种之间的工作关系,保证施工质量的同时提高工作效率。视角要广,不要仅仅依靠国内的技术,要引进国外先进技术,结合自身问题进行技术的创新,已经确定好的施工计划,在实践中不要随意更改,严格按照施工安排施工,实践中需要改动的地方要经过有关部门审批。 2、严格控制机电设备安装工程的进度 物业机电设备安装是一个系统的过程,不是短时间就可以完成的好的,需要进行长时间的调试以及安装,机电设备的安装要与土木建设相互结合来完成,最基础的施工时期,要进行设备基础底座的搭建,电力设备的安装过程,不仅仅要设计好自身的施工进度安排,更要协调好总体进度的施工安排,在进行总体计划的过程中为电力设备的安装留出相对应的空间,从而进行合理安装、调试、才能使各项工程顺利进行。 3、安装过程要进行严格的控制管理 物业机电设备安装过程需要精细化的管理,从设备的采购开始,设备的质量以及及时性都对施工过程有很大影响,也是最终成品质量好坏的基础,施工过程中的问题要及时处理,对施工人员进行定期的专业素质培训,对于复杂零散的设备要进行预装检测,做好技术性的交底工作,对设计图纸进行统一会审,施工工作要有组织性,设计好每一环节,施工过程严格按照设计施工。 4、安装工程的成品要进行保护 由于物业机电设备众多,安装起来是一项庞大系统的工程,并且物业机电设备安装复杂,成本高,损坏程度大的话修复困难、造价高,还会对以后的使用造成安全隐患,同时物业机电设备安装工程和土建工程经常穿插配合进行,这样就要在基础施工阶段预埋设备底座,在建筑装修阶段,需要对安装的底座等设备进行保护。所以对于设备安装管理还要进行良好的后期维护,这样不仅可以美观,还可以增加设备的使用寿命。 5、注重安全管理工作 在物业机电管理安装过程中,安全管理是不容忽视的一点,一旦发生安全事故,很多时候都会造成严重的损失,这种损失短时间内很难恢复,品质再好,安全系数低也是徒劳,所以安装工程要进行全程监控,并且全方位立体化监管,所有施工人员都要有警惕性,才能达到机电安装工程的整体化安全,每个岗位的工作人员都要准确的清楚自己的工作任务,确保安全。对于管理工作要依靠法律武器,建立相应的操作规划,即使在夜间作业也要遵守相应的工作流程,高空作业也有相对应的操作流程,实践中有明确的安全责任制度。 四、结论 在实行节能减排、建设资源节约型的今天,物业机电设备安装工程管理的完善,并不仅仅可以更新设备,更新管理手段,更能在应用新设备的同时节约电力等资源。物业机电已经成为人们生活中不可或缺的设备,面临着很大的市场竞争,人们对其要求也越来越高,品质上、安全上、美观程度上都要符合现代化人民的标准。制定科学化的管理方式,满足大众需求的同时,提高工作效率。 品质管理论文:品质管理系列之高品质产品带来成本的下降 品质管理来到最后一讲,这一回我们来谈谈成本。首先简单地回顾下,前几回中讲到保持并提高品质的手段:在生产手表的车间,会按照型号的不同,分别归类材料,并且该材料以工人操作方便为基准放置在作业台上。第一个观点:安放位置,由操作工人最便于自己使用的位置提出建议。也就是「我也是加强品质管理的受益人这一观点。另一个是在作业和作业的间隔时,希望尽可能地把容易混乱的物品放回原处。用过的工具放回原处,频繁地打扫作业台,这些都是3S的一环。能在工作现场彻底执行3S才是最重要的。这就是第二个观点:「工作现场的物品始终要处于能控制的状态。 那么这一次的内容,我们加上一个新的观点「生产效率,何谓生产效率,即除却一切重修或扔掉处理的东西。比如,生产过程中不能组装的零件放在一边,一会儿慢慢再次组装。检查不合格的零件,调整或者修正后再组装。如果再不合格的话作为废品处理。这样,流到现场的所有零部件虽然不能全部都一次性的成品化,但经过特殊处理后均为合格品,也就说这是一次性合格品,还加上了再次组装或者修正后的合格品。但是再组装产品以及修正后的产品,花费了分拆、分析和修正以及再次组装的所有费用。而且工人的操作负担和操作精力都是工厂费用的一部分。花15分钟组装的产品如果再次组装的话,这种“特殊处理”费用将是一次性组装成功的5~10倍。即使在合格率95%的情况下,那5%的不合格产品再次组装的话,后者的费用将占据全部成本的20~30%。反而言之,了解了这一块,对工厂来说无疑是发现了截流的宝藏。只要此处得到改善,这部分的费用将全部转化为利润。 致力于品质管理的公司都会记录“生产效率”,并着手提高“生产效率”。着手的方向即上述的两方面,首先是着眼于偏差和疏忽,分析原因,确认操作工人以及操作现场是否认真执行了规定。在问题或者变化出现的时候,首先通过现场彻底执行3S尝试能否解决。如果规定需要改变的话,按照公司制定的手续向上级提出。为什么第一次组装会出问题,通过自问自答的形式,找出妨碍提高生产效率的理由,一个一个地给予解决。这就是前面所介绍的「不断地改良标准的具体执行方法。对于业务的操作和改良,重要的是让它成为常态。 最后,我们举一个世界著名的汽车制造工厂的例子来说明品质管理的方法。有很多著作介绍过这个内容,有机会的话可以参考阅读。这里我们介绍两个该公司利用上述工作方法的成功例子。首先,该工厂把发现问题看作是一个成长的好机会。出现问题以后不是训斥现场,惩罚工人,反而有可能在最后进行表彰。因为早期发现问题,得以早期学习并制定预防措施,在问题大规模发生之前防患于未然。即使工人实行了错误操作也不会造成恶性影响的一种预先防范的措施。为此,有必要尽可能早的了解造成失败和问题的可能性,所以甚至于可以说欢迎一些小失误的出现。 该公司的另一个特点就是,彻底的找出一切“浪费”。他们认为消除“浪费”,首先要找到它。比如,在手表的生产现场使用的清除细小垃圾的橡皮空气泵,用手一捏,泵里的空气吹掉手表里的细微垃圾,然后把空气泵放回桌子上。从他们的视点来看,这个动作就是无意义的浪费。没有必要使用空气泵,因为对于消费者来说这个作业过程的存在毫无意义。如果因为担心有细小垃圾的话,可以不用手而是用脚来踩泵。这样的话,双手始终都能使用,可以提高作业速度。看到这里我们是不是已经明白,该公司对于绝大多数人不认为是“浪费”的作业内容提出疑问。这就是他们的常态。 在寻找微小的失误和“浪费”上下功夫,是该公司拥有先进的品质管理的根本基础。不断地发现问题,找出问题,积极主动的解决问题,这个过程一旦与公司的利益有了关联,产品的品质自然会提高,也就成为提高公司效益的一个具体手段。作业现场提高工人的工作积极性,把“发现问题找出问题”变成习惯,用全公司的智慧来解决每一个问题。一旦上述过程成为日常习惯的话,那么企业就自然而然地会成为盈利企业了。
计算机毕业论文:大学生计算机毕业设计影响思索 本文作者:王宁 王子方 单位:沈阳大学 沈阳农业大学 计算机应用技术影响大学生毕业设计质量的因素 由于全国高校近年来的扩招,教学设备的建设相对迟缓或维持原状,工科学生们毕业设计所需实验研究仪器设备是否具备,所需经费的投入能否充分,实验室场和图书网络资源是否齐全等直接影响了毕业设计的质量。文档、动画和图纸是毕业设计成果的重要呈现的方式,尽管大学们都已经接受过专业的计算机基础类课程的教育,学生计算机素养也逐年进步,但调查对象对水工应用的基本软件实践来看,对office、CAD、3D等操作水平低,灵活性差,文字排版、图表编排、公式编辑、CAD操作命令混乱、精密运算不准确、三维动画多媒体演示障碍等方面直接影响了毕业设计的进度和内容结构,不规范的命令操作和不熟练的技能运用严重影响了毕业设计的质量。 由计算机应用技术而影响到毕业设计质量的解决方案 学生要从自身提高对计算机技术对毕业设计质量影响的认识,了解这一实践环节的重要性,特别是专业的计算分析能力培养。建立研究团队,小组成员交流,相互取长补短,不仅掌握计算机应用技术的知识技能,更重要的是在专业领域中灵活运用计算机技术,为以后的学习、工作打下坚实基础。为保证毕业设计质量,指导教师必须规范选题范围,指导教师组织主导学生毕业设计全程,对指导教师而言,除了完成本职教学任务和高度的责任感外,更要加强工程科学知识和现代工程设计创新的引导,必要时也可让学生参与教师科研课题的部分子课题的研究,对于毕业设计过程全面掌控,要结合学生自身能力科学选题,保证理论切合实际,适应时展,从而提高毕业设计的质量。专业高效整合的因素。目前国内各院校四年制本科水利水电工程专业开设课程有计算机文化基础、计算机辅助设计、水利工程计算机绘图,水利工程制图等课程,基本为每周2~4课时,考虑到学生基础差异和自主学习效果差异,最有效的解决办法就是将计算机应用类基础课程与水利水电工程专业课程整合起来,使课程设置体系与时俱进,进而提高毕业设计质量。以一个专业为整体拟定人才培养方案,每种计算机技术在不同项目中的作用可能截然不同,例如:“90年代以来陆续开发的水电站地面厂房CAD系统、重力坝CAD系统、隧洞CAD系统等实例中包含了很广的专业技术知识,如:坐标画线、沿曲线标注、表格生成等,每种计算机技术在每个项目中的研究方向有所不同,因此因材施教、分流培养,这有利于提高教学质量,也为毕业设计各个方向的研究创建人才基础。 高校作为人才储备基地应该为学生提供实践平台,结合课堂理论使学生掌握软件的选用、计算机技术的选择方法、软件的升级、怎样保证科学计算的准确性等,要解决理论与实践脱节这个弊端,作为学校和教师有责任有义务,极尽所能为学生创设实践基地,发挥计算机时代教育优势。目前毕业设计的成绩评定还不能完全做到公正和客观,各位指导教师的评价标准也有所不同,建立和完善毕业设计质量评价标准也是一个提高本科生毕业设计质量的有效措施。拟定一个质量评价标准如下:选题。选题应当来自水工科学、工程建筑、社会实验、模拟应用等方面的研究,有一定的创新性和前沿性。调研论证。通过查阅书刊文献和网络资料和实体工程项目考察等形式调研提出合理的解决方案,具备分析问题、处理数据、解决问题的能力,顺便考查学生对外语和计算机技术应用能力。毕业设计内容和方法的创新性。实施方案、数据、图纸以及对设计数据的分析、论证科学正确、反映分析和解决问题的能力、方法和手段新颖独特、理论与实际结合,在某项研究上体现独创的见解、设计成果有实际价值。适当利用计算机辅助软件,不忽视手工计算的必要性和重要性。提倡计算机辅助手段和手工计算有效结合,对必要的技术提出手算要求,促进学生对算法切实体会和深入研究。毕业设计文档撰写质量。主要是主题明确、结构完整、精准的数据表述安全有效、原理引用得当、论据充分、推理缜密、逻辑性强、行文流畅、设计成果和结论科学合理,参考文献资料翔实,格式规范等。毕业设计成果应该包括设计计算书、设计说明书、设计图纸以及实践日记等,严格要求毕业答辩环节。本科毕业生原则上均应参加毕业设计或毕业论文的答辩,答辩组老师要严格把关,考查学生对目标实现和专业发展的关键问题的见解,客观公正打分。此外,评价标准可参考阶段评价、目标评价、理论结合实践的一体化评价等,注重评价的多样化和多元化等。 结语 综上所述,通过努力可以探索出一系列有效解决计算机应用技术而影响毕业设计质量的方案来,使学生加深对毕业设计中计算机技术应用重要性的认识,同时也期待高校建立约束机制和激励机制,完善人才培养方案和课程设置方案,强化计算机应用技术的可持续发展,相信通过大家的共同努力可以使大学生毕业设计质量有效提高。 计算机毕业论文:计算机毕业计算机普及教育 一、当前计算机普及的形势 现在在全国范围内已掀起波澜壮阔的第三次全国计算机普及高潮。为了更深刻地认识这一高潮的特点,我们有必要回顾一下我国计算机普及的历程。 我国计算机普及教育始于70年代末、80年代初。在那以前,就全国范围来说,基本上谈不上计算机普及教育,只有少数科研部门进行计算机的应用开发,在大学的非计算机专业基本上都没有开设计算机课程。使用计算机,只是少数专家的事情。 80年代出现第一次计算机普及高潮 80年代初在我国掀起了第一次计算机普及高潮,1981年,中央电视台、中国电子学会计算机普及委员会和中央电大联合举办计算机知识普及讲座,由我向全国讲授BASIC语言,当年收看人数超过100万人,次年起年年重播,收看人数超过300万人。在占世界人口五分之一的国度里掀起这样规模壮阔的群众性的普及计算机知识的活动,不仅对中国、而且对世界都是一件具有深远意义的大事。 在第一次计算机普及高潮中,普及的对象主要是以下三种人;(1)大学中非计算机专业的师生;(2)部分在职科技人员和管理人员;(3)大城市中的部分中学生。普及的内容偏重于计算机知识,尤其是计算机高级语言。通过十年的努力,己经在大学的所有专业普遍开设了计算机课程,结束了大学毕业生仍然属于“计算机盲”的历史。大家取得如下共识:计算机知识是当代知识分子知识结构中不可缺少的重要组成部分。 根据当时的条件,普及的内容主要是计算机高级语言。 90年代出现第二次计算机普及高潮 从90年代初,在我国掀起了全国性的第二次计算机普及高潮。如果说第一次高潮的普及对象主要是具有大学以上文化程度的知识分子,那末第二次高潮的对象已扩展到广大公务人员、企业管理人员以及具有高中以上文化程度的一般知识分子,包括所有机关、团体、学校、企业中的人员。涉及的对象范围比第一次计算机普及高潮广泛得多。这次普及带有职业和岗位的特点,应用计算机的能力成为人们求职的重要条件,各地各部门都制定了对工作人员在晋升职务、职称和工作考核中在计算机方面的要求,并要求通过相应的计算机等级考试。普及的内容主要是文字处理以及常用的一些应用软件。 经过第二次计算机普及高潮,我们在计算机应用领域缩小了和发达国家的差距,对这十年在计算机普及方面的成果应当有足够估计。 新世纪初出现新的计算机普及高潮 刚刚进入21世纪,人们已经清楚地看到在我国己开始出现了一次新的计算机普及高潮。这次高潮的普及的对象是一切有文化的人。 下面举几件重大的事情∶ (1)根据教育部的规划,在21世纪的前10年,将分三步在全国中小学中普及信息技术课程,即∶2001年前全国所有高中都要开设信息技术课程,2005年前全国所有初中都要开设信息技术课程,2010年前全国所有小学都要开设信息技术课程。应当说,这是一项具有深远意义的大事。以后凡是受过义务教育的人都有初步的计算机知识和初步使用计算机的能力。 (2)全国总工会决定在全国职工中普及计算机应用。争取在3年内在全国2.4亿职工中,至少有50%掌握计算机知识,提高职工自主择业和岗位竞争能力。 (3)全国高校的计算机基础教育上了一个新的台阶,大学生应用计算机的能力有了很大的提高,在新世纪中,大学的计算机教育将再上一个新台阶。 (4)全国所有领域将全面普及计算机的应用,所有公务人员和在职干部都要学习计算机知识和掌握计算机的应用。 在这次高潮中,学习计算机的切入点将是网络应用。 三次普及高潮,一浪高过一浪,学习计算机的人数成指数增长。如果在第一次普及高潮中学习计算机知识的人数以百万计的话,那末,在第二次普及高潮中学习计算机知识的人以千万计,在第三次普及高潮中学习计算机知识的人数以亿计。 这样规模的群众性学习计算机活动,不仅在中国历史上从未有过,而且在世界上也是一件影响深远的大事。这是一次难得的机遇,是一个巨大的市场。这是我们当前开展工作的外部环境和有利条件。 面对这一大好形势,我们应当怎么办?我认为应当注意以下几点∶ 搞好规划。制订出既先进又可行的向各部分人普及计算机的规划。 落实措施。必须有落实的措施和政策,否则规划就会落空。 建立队伍。要建立一支数量巨大的、强有力计算机普及队伍。 改变观念。要改变不利于计算机普及的某些传统观念。 二、计算机普及教育中的误区 这个问题讲的就是改变观念的问题。 摆在我们面前的一个严重任务是∶怎样使亿万群众更容易更有效地进入计算机应用的大门。现在一方面形势要求我们向亿万群众普及计算机知识和应用,另一方面却有不少人不敢学计算机,正在学计算机的初学者感到计算机难学。这就形成一个尖锐的矛盾,必须认真研究,加以解决。 在计算机普及教育中存在误区 有的同志要求计算机的初学者学习计算机的工作原理,学习不同数制间的转换,学习原码、反码和补码,要他们背诵几十条DOS命令,还要记住哪些是外部命令,哪些是内部命令。许多种考试都有数制转换的考题,例如1378.9876的二进制形式是什么?其实这是完全没有必要的。这些都是源于计算机专业的《计算机原理》课。 现在大家都比较重视计算机普及工作了,许多计算机专家也投入了这项工作,发表了许多意见,这无疑是好事。但是光重视还不够,还应该解决观念的问题。我认为有些同志愿望是好的,但往往自觉或不自觉地混淆计算机专业和非计算机专业的区别、学校和社会的区别、计算机专业人员与计算机应用人员的区别。把计算机专业学习的要求和内容搬到非计算机专业,把学校的模式搬到社会,要求计算机应用人员也像计算机专业人员一样系统学习许多理论课程。这些就造成一个误区。这个问题不解决,将严重影响计算机的普及。 应当看到∶在从事计算机工作的队伍中有两部分人∶(1)从计算机专业毕业的计算机专门人才,占整个队伍的比例不足10%,他们是理论研究、科研、专业教学、系统开发的骨干力量,是专业登山队。(2)从非计算机专业毕业的计算机应用人才,占整个队伍的90%以上,他们遍及各个领域,是计算机在各行各业中应用的主力军。大部分应用软件都是由非计算机专业毕业的计算机应用人才编写的。对这部分人的作用决不可低估。显然,这两部分人的知识结构、能力结构和学习特点是不一样的。 计算机教育的三个层次 就整个社会来说,计算机教育可分为三个层次: (1)计算机入门教育。对象为原来基本上没有接触过计算机的人群。应当通过本层次的教育使他们初步掌握计算机的基础知识和基本操作。这实际上是计算机的启蒙教育,即“扫盲”教育,是面向全社会的。 (2)计算机技术教育。对象是那些用计算机作为工具处理各种任务的人们。例如工程人员利用计算机进行工程计算和工程制图,教师利用计算机进行辅助教学,管理人员利用计算机进行数据管理,……。显然,他们需要具有比第一层次更多更实用的知识。这个层次的特点是以应用为目的,以应用为出发点。 (3)计算机专业教育。对象是高等学校计算机专业的学生、研究生以及从事计算机研究开发的专业人员。他们需要掌握系统的理论知识和最先进的开发技术。 通常把前两个层次(计算机入门教育和计算机技术教育)统称为计算机普及教育,以区别于计算机专业教育。它的对象是广大非计算机专业的人群,他们占全体人员的95%以上。 显然,对不同层次的教育,无论其教学目标、教学内容、教学方法以及所用教材都各不相同,绝对不应混为一谈,否则将事倍功半。 应该从应用入手 有人认为学计算机应当从学习原理入手,有一位读者写信给我说∶他很想学计算机知识,心想应从原理学起,就到书店买了一本《计算机原理》,结果愈学愈糊涂。我对他说∶你的路子错了,对大多数人来说,学计算机不应从原理入手,而应从应用入手。 有的人认为∶现在是数字化时代,不懂得二进制怎么生存?而且学了二进制和数制转换也没有什么坏处。我想,没有坏处的事多了,难道都要学吗?问题在于怎样有效地利用有限的学习时间,使初学者容易入门。应该看到∶制造计算机的人和使用计算机的人所需要的知识是不同的。例如不能要求飞行员和设计飞机的人具有相同的知识结构,同样不能要求开汽车的人先学习汽车的工作原理和构造。现在已经有了数字电视和数字相机,是不是也要求看电视的人和用数字相机的人先学进制原理呢?当然大学生学一点二进制知识是必要的,但对广大公务员和老百姓就显然是不必要的。 要多为初学者着想 不应当把计算机专家或大学老师自己的学习经历照搬到广大业余初学者身上。不能说自己学过什么就要求别人也要学什么,自己怎么学的也要求别人怎么学。我们要为初学者考虑,替他们找出一套事半功倍的有效学习方法,使他们能轻松自如、兴趣盎然地进入计算机应用的大门。不要难倒他们,更不要吓跑他们。 有时在讨论问题时,有些计算机专家和计算机专业的老师与搞计算机普及的老师看法往往不同,甚至谈不到一块去。有些计算机专家和计算机专业的老师比较多地强调水平、理论、系统知识,而从事计算机普及的老师则更多地强调对象的基础、学习的规律、普及的特点。应该通过实践,正确处理好普及与提高的关系,没有普及就谈不上提高,老百姓首先要的是“下里巴人”,而不是“阳春白雪”。我们搞计算机普及的人不要怕别人指责我们“水平低”,只要符合广大群众需要,我们就应当坚持,做出无私奉献。 在为初学者设计学习内容时,应当从实际出发,围绕应用组织教学,坚决舍弃现在用不到、将来也用不到的内容。要提倡急用先学,立竿见影,在用字上狠下功夫。 在方法上,要按照初学者的认识规律进行教学。在学校中讲授理论课程时,传统的三部曲是∶(1)提出概念;(2)解释概念;(3)举例说明。我们在对计算机初学者介绍计算机应用知识时,采取了新的三部曲∶(1)提出问题;(2)介绍解决问题的方法;(3)归纳出必要的规律和概念。 一般理论课程采用的方法是∶先理论,后实际;先抽象,后具体;先一般,后个别。我认为对计算机应用课程应当采用的方法是∶从实际到理论;从具体到抽象;从个别到一般;从零碎到系统。事实证明,这样的方法是十分有效的,是符合广大计算机初学者的特点的。 在教材编写上必须首先让读者看得懂,如果看不懂,别的都谈不上。现在市场上不少书是低水平重复,有的是直接从“帮助”搬过来的,按功能和菜单介绍软件的使用。这犹如靠字典学英语一样,好象很全面,但是看完全书以后还是不会用。我在20多年前学计算机时,曾经找过不少计算机的书看,结果发现许多书像“天书”一样,一般人是看不懂的。我当时就想∶我以后要写一些让老百姓能看得懂的计算机的书,要把计算机从少数计算机专家手中解放出来,使之成为广大群众手中的工具。 有一位同志说了这样一个顺口溜∶只有明白不明白的人为什么不明白的人才是明白人。我觉得很好,要做到这点很不容易,这是一个学问,要经过长期的修炼才能真正做到。 今年初,《计算机世界》报组织的“世纪评选”评出了我国“20世纪最有影响的IT人物”10个人,我是其中之一(排在笫2位)。说我的功绩是把千百万群众带入计算机的大门。我是盛名之下,其实难符。但是这件事对我很有震动和启发,广大群众对于看似平凡、默默无闻的从事计算机普及的人们是不会忘记的。群众需要我们,我们离不开群众。 我希望有更多的人投入计算机的普及工作,希望所有从事计算机普及的人能认清自己工作的意义,深入研究计算机普及的规律,把工作做得更有成效。 三、关于计算机证书考试 近年来,各种社会考试风起云涌,尤其是计算机的考试更令人注目。我认为在改革开放深入发展的今天,出现社会考试的热潮不是偶然的,它是市场经济发展的必然产物。学历在整体上反映一个人的知识水平,而证书则在一个侧面反映持证者的能力。例如同一个班的两个毕业生,都有大学毕业证书和学士学位,但是一个英语通过了6级,计算机通过4级,而另一个英语通过4级,计算机通过了2级。显然前者在谋职中比后者具有更大的优势。在每年的大学毕业生就业谘询会上,不少毕业生手中拿着四、五个证(毕业证、学位证、英语等级证、计算机等级证书、还有公务员考试证书、驾驶证等),以证明他的能力。只要有人才存在,证书考试就不会消亡,相反会更加成熟、更加规范。 目前计算机证书考试的种类有∶ (1)信息产业部主办的软件水平考试; (2)教育部主办的∶ 全国计算机等级考试 全国计算机应用技术证书考试(NIT) 全国少儿计算机考试(少儿NIT) (3)劳动部主办的高新技术技能测试 (4)各地方、各部门举办的考试,如职称计算机考试、大学生计算机统一测试等。 以上几种考试对象各不相同,程度也有区别。 有人问∶计算机证书考试有没有含金量?通过以后有什么好处?我的看法是∶证书考试是一种社会考试,目的是提供一个科学的、公正的、客观的标准,供用人单位参考。但是通过了考试,不会自动增加工资或晋升职称或职务。含金量是有的,但不是由考试机关赋给的,而是由于考试得到社会认可,被有关单位赋予了含金量。例如北京市规定40岁以下的干部晋升科级以上职务必须通过等级考试一级B的考试,有些科技部门要求所有技术人员都要达到二级标准,国家税务总局规定所有业务人员都要有通过NIT的模块测试,有些省市规定凡持有全国计算机等级考试证书或NIT证书的,可以免考自学考试的一门计算机课程等等。这些都为计算机证书考试创造了很有利的环境,使它具有强大的吸引力。 有人问∶全国计算机等级考试与NIT有什么区别?我认为∶等级考试是通用性的考试,它大致反映一个人计算机知识的水平。如同跳高的标竿,不论你的职业和岗位,你跳过一级的竿,表示你已有初级的计算机知识。全国计算机等级考试自94年开考以来,发展很快,至今已有400多万人参加了考试。NIT是应用技能型的考试,侧重培训过程,采取模块化的方式,与职业、岗位紧密结合。例如你想当秘书,可以学计算机基础、文字处理、Internet等模块,你想当广告设计人员,可以学计算机基础、图形图象制作等模块,拿这几个证书去求职,有针对性。全国计算机等级考试与NIT都是教育部考试中心主办的,是不同类型的考试,两者是互为补充的。不同的人可以根据需要选择考哪一种。 前一时期,社会上对计算机证书考试有不少议论,有褒有贬。我认为∶主流是好的,但也有一些问题需要解决。具体说,它的好处有∶ (1)提供客观公正的社会标准,供用人单位参考。 (2)为应试者提供证书,有利于证明个人能力。 (3)不少单位借鉴证书考试的大纲和内容,作为教学和培训的内容,推动了社会的计算机的普及。 在充分肯定成绩的前提下,我们从事这一工作的同志也要清醒地看到目前存在着的一些问题,我觉得有以下一些问题∶ (1)考试内容和大纲往往跟不上计算机技术的发展。例如有一个大城市的职称考试,今年还在考Windows3.1,机关、学校、企业都已用了Win95/98,为了考试,还要倒过去学Windows3.1。 (2)用标准题难以测量出计算机应用的实际水平。 (3)有些学校和单位规定全体人员必须参加某一种考试,按这种考试的内容来组织教学或培训。这种统一的要求可能难以照顾到各单位的特点。例如农学院本来可以结合农业领域的实际需要和例子进行教学,而为了参加统一考试,只能按统一的内容进行教学,最后再举农业领域应用的例子,显然绕了一个弯,降低了效率。 四、学习计算机知识的作用 大家都在学习计算机知识,也都多少知道为什么学习计算机知识,但是我感觉到在我们的宣传上有时讲得不是太全面,我想谈一下自己的认识,供大家作宣传时参考。 学习计算机不是可有可无的事,无论对社会、对个人都是一件影响深远的事情。 (1)计算机是一种现代通用智能工具。在21世纪,各行各业的发展都离不开计算机,无论是科学家还是办事员,都不能离开计算机,因此,计算机知识和应用能力已成为当代知识分子知识结构中不可缺少的重要组成部分。 (2)计算机不仅是工具,而且是文化。工具是可选的,譬如我要敲钉子,就去买一个锤子,如果不需要敲钉子,就不必买锤子。而文化却是每个人所必备的。举个例子,在中学,每个学生都要学习几何、三角和代数,但并不意味着他们以后每天都要去计算多边形的面积、解联立方程式或证明两个三角形相似,但是这些课程却是他们今后进一步发展知识的基础。 当前计算机知识的作用也是这样,如果一个人对计算机一无所知,以后可能连报纸都看不懂。譬如去年报纸刊登了一消息说,在因特网上的域名中,中国许多著名企业的名字都被外国人恶意抢注了。我国许多企业的老总看不懂这条消息,他们说∶“我们已登记了商标,又申请了专利,现在怎么还冒出个“域名”来?到哪里去‘挂号’啊?”这就反映了他们所具有的文化中缺少了计算机的内容。 因此,虽然对不同的人来说计算机所起的作用是不同的∶对有的人的作用是直接的,有的人则是间接的;对有的人的作用是有形的,有的人则是无形的;对有的人是当前起作用的,有的人则是以后起作用的。但是对每一个干部、公务员、知识分子和大中学生,计算机知识是绝不可缺或的。计算机知识是当代文化的一部分。 (3)人们在学习计算机的过程中,不仅学习了具体的科学知识,还学习了科学思想和科学方法。世界上的知识浩如瀚海,任何人都不可能通晓天下成为万能科学家。比学具体知识更重要的是学习科学思想和科学方法,在需要时能发展自己的知识,并且能用科学的思想和科学的方法去分析事物。计算机是现代科学技术的结晶,内容十分广泛丰富,应用十分灵活多样,促使人们深入思考,掌握规律,举一反三,发展知识,因而普及计算机知识是当前科学普及的一个重点。 (4)有利于全面素质的培养。中央多次强调要对学生进行全面的素质教育,而计算机教育有助于培养学生的良好素质。表现为以下6个方面∶ ①启发学生对先进科学技术的向往; ②激发学生对新知识的学习热情; ③培养学生的创新意识; ④提高学生的自学能力; ⑤加强学生的实践能力; ⑥锻炼学生综合运用各种知识的能力。 事实证明,计算机学得好的人一般不会是死读书的书呆子,他们头脑灵活,思想活跃,有创造性,能动手,会学习。因此,在学校中开展计算机教育能促进学生生动活泼、主动地进行学习,有利于学生的全面发展。 计算机毕业论文:计算机毕业新世纪软件产业和集成电路产业 为推动我国信息产业和集成电路的发展,增强信息产业创新能力和国际竞争能力,带动传统产业改造和产品升级换代,国家实行“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策,国务院已于1999年7月印发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》。 为打破几十年来,国内“硬件不做CPU,软件不做操作系统”的现象,中国国家高技术智能计算机系统专家组日前以国家的行为通过各种方式联合攻关,这为新世纪的软件与集成电路产业大发展吹响了世纪的号角。 中国科技大学的金西老师,获邀参加了中国国家高技术智能计算机系统(863-306)专家组主办的第一届中国自由软件发展战略研讨会,并作了演讲。现在我们将其在会议演讲文稿及通过各种渠道了解到的发展动态综述出来,答谢读者多年来对我刊的支持与厚爱,同时衷心祝贺我国的软件与集成电路产业在新世纪蒸蒸日上。 1国家鼓励的主要产业政策 国家鼓励的有关软件产业和集成电路产业的主要产业政策如下: 第十条支持开发重大共性软件和基础软件。国家科技经费重点支持具有基础性、战略性、前瞻性和重大关键共性软件技术的研究与开发,主要包括操作系统、大型数据库管理系统、网络平台、开发平台、信息安全、嵌入式系统、大型应用软件等基础软件和共性软件。属于国家支持的上述软件研究开发项目,应以企业为主,产学研相结合,通过公开招标方式,择优选定项目承担者。 第十一条支持国内企业、科研院所、高等学校与外国企业联合设立研究与开发中心。 第四十二条符合下列条件之一的集成电路生产企业,按鼓励外商对能源、交通投资的税收优惠政策执行。 (一)投资额超过80亿元人民币; (二)集成电路线宽小于0.25μm的。 2软件产业 2.1我国软件业现状 进入21世纪,信息技术将渗透到经济建设和社会生活的各个方面,软件将会成为突出体现一个国家经济优势的产业。我国软件业在1990年软件的销售额仅为2.2亿元人民币,1999年中国软件市场总销售额增加到176元亿人民币,增长79倍,每年的发展速度都在20%以上;2000年中国软件市场的销售额约225亿元人民币左右,较1999年增长27.8%。软件产业做为支柱产业的形象越来越明显。 2.2我国软件业与印度软件业的差距 我国软件业的发展和国外软件业相比还有很大的差距,独立自主开发的软件所占比例还很小。早在1998年的统计资料就表明软件产品市场销售额为138亿元人民币,约占当年世界软件市场份额的1%;软件产品出口约为6500万美元,而同期印度的软件出口额已达到26.5亿美元,约是我国的40倍。2000年印度软件产业销售额达57亿美元左右,出口达39亿美元,这比我国2000年销售总额要多40%左右。 2.3我国政府对软件产业的态度 软件业已成为衡量一个国家综合国力的标志之一。软件产业的快速发展对各国保持经济稳定、持续发展起到了关键作用。在发达国家,软件业已超过钢铁、汽车和石油等传统产业成为国民经济的重要支柱;而在中国信息产业中,软件市场尚不及硬件的20%,软件产业发展的滞后已经引起我国政府和有志之士的高度重视。 科技部副部长徐冠华谈到,90年代以来,信息技术及其产业发展令人目不暇接,国际信息产业结构正在进行战略调整。由以硬件为主导向以软件为主导过渡,软件的重要性日益显著。在软件产业方面,正在发生着由销售导向向服务导向转变。以Linus为代表的共享软件的出现,促使软件由垄断封闭型开发,向社会开放型的开发方向演化,这代表已在网络上合作进行研发的新趋势。这种趋势迫切要求不甘落后的国家,必须尽快形成自己的软件开发实力,壮大自己的软件产业,在未来经济和产业之林中占有一席之地。软件园在国家整个软件产业发展中的核心作用、牵引作用和示范作用都已得到体现,软件园的建设发展,已成为当地开拓新经济增长点的重要方向,集中发展是实现软件产业能够快速发展的战略选择。 软件产业是以智力和人力为主要经营资源,以知识和信息为经营载体,以创新为主要经营特色的知识、智力密集型产业,是典型的知识产业,是知识经济的核心。信息产业部副部长曲维枝指出,软件产业有以下两个显著的特点: (1)软件产业以人才为本,高素质、高水平、稳定的软件技术人才队伍是产业发展的必要条件。 (2)软件产业以创新为主要发展动力,必须在技术、产品、市场和管理的不断创新中取得发展。 曲副部长还指出:我国政府应从以下几方面着手,为软件产业营造良好的政策和经济环境: (1)尽快制定配套的软件产业政策,推动我国软件产业的快速发展。 (2)通过设立软件专项基金等措施启动市场,推动软件产业发展。 (3)重视对软件的产业化、软件人才队伍的稳定和培养。 (4)强化行业管理、严格质量控制。要在系统集成商与软件开发商中大力推广ISO9000和CMM认证及软件企业的资质认证,以及对系统集成工程要实行工程监理制度。 (5)开展国际合作,开拓国际市场。 3CMM模型 3.1CMM的由来 软件是知识产品,是人类智慧的结晶,软件系统的复杂程度也是超乎想象,不同于一般的生产过程。美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所(CMN/SE)受美国国防部的委托,开发了软件能力成熟度模型(CMM),为软件工程过程管理和实施开辟了一条新的途径。CMM主要用于评估和改进软件企业中的以软件能力为标志的软件活动。它能帮助软件企业改进和优化管理,在提高软件开发水平和效率的同时提高产品的质量和可靠性,实现软件生产工程化。根据软件生产的历史和现状,CMM框架用5个不断进货的层次来表达软件组织活动的行为特征及相应问题,其中初始层是混沌的过程;可重复层是经过训练的软件过程;定义层是标准一致的软件过程;管理层是可预测的软件过程;优化层是能持续改善的软件过程。在CMM框架的不同层次中,需要解决具有相应层次特征的软件过程问题。因此,一个软件组织首先需要了解自己处于哪一个层次,然后才能针对该层次的行为特征解决相关问题。任何软件组织致力于软件过程改善时,只能是循序渐近地向相邻的上一层进化;而且向更成熟层次进化时,原有层次中那些已具备的能力还应该保持和发扬。 3.2CMM的国际地位 CMM已得到了国际上普遍的认可,并对计算机软件行业产生了深远的影响,它可以通过对软件组织软件能力的评价、软件过程的评估及改进,提高开发软件产品的能力和质量,是我国软件企业走向世界迅速发展的必由之路。我国软件业和印度相比出口额差别很大,其中原因很多,就企业自身管理而言,我们比印度差得更多。从行业本身角度来看,印度软件行业导入CMM模型是其成功的重要因素。目前,全球已有72家企业通过了CMM4级和5级评估,其中印度就有24家,通过CMM模式的管理,印度大幅度提高了其软件开发能力及软件产品的质量,保证了向美国和欧洲软件出口的高速增长。与此相比,我国软件企业2000年前只有北京鼎新公司通过CMM2级认证。 我国的软件开发整体水平是印度十年前的水平,软件生产方式普遍是手工作坊的软件生产过程,处于有章不循和无章可循的混沌状态。外部环境的改善、政府的支持和保护、资金问题的改善,给软件业的发展提供了一个良好的发展平台;但外因是要通过内因来起作用的,在我们抱怨资金缺乏、不堪税赋、人才流失等问题时,应该好好的反思软件企业的自身问题,用CMM作为一面镜子去发现、查找、评估企业在软件生产过程中的问题,我们缺乏的是科学化、系统化、规范化的管理,也就是突破CMM2级的问题。实施CMM是软件企业加强自身管理,提高素质,摆脱困境的必经之路,是软件业与国际接轨的重要举措。 3.3中国的CMM认证 令人欣慰的是,在这次2000年中国自由软件发展及应用战略研讨会上,摩托罗拉中国软件中心的经理在演讲中公布,摩托罗拉中国软件中心是中国大陆第一个基于“软件能力成熟模型”(CMM)开展其业务的软件开发机构。CMM由五级组成,第一级为最低,第五级代表最高水平。目前,大部分软件组织通过的认证属于一级或二级。摩托罗拉中国软件中心已于2000年9月通过了顶级(五级)评估,成为中国首家达到顶级的软件企业,也使中国成为继美国、印度之后第三个拥有顶级企业的国家。那位经理特别强调整个摩托罗拉中国软件中心完全是由中国人组成,中国人也能做到CMM顶级。 会上,有不少软件开发商质询摩托罗拉中国软件中心说,CMM2级认证过程需百万美金以上费用,有没有这个必要吗?摩托罗拉中国软件中心用一组数据展示其在向争取高级别认证过程中的大幅提高效率作了肯定的答复,也就说明了,随着项目复杂度的日益增加,“软件能力成熟模型”已经成为及时和高品质软件产品的保障,是企业竞争力提高的象征。摩托罗拉中国软件中心不仅在公司内部使用“能力成熟模型”,而且积极倡导并推广该模型的应用,同时为国内外其他软件组织提供软件工程方面的咨询服务。 CMM的思想、原理、工具、方法无疑对我国软件产业的加速发展起到巨大的推动作用,它必将对我国软件产业的评估、认证、引导以及软件企业内部的优化与发展产生深远的影响。 4集成电路产业 4.1集成电路制造技术已推进到深亚微米领域 集成电路制造技术进入深亚微米领域的发展趋势主要有: 1.加工微细化 微细化的关键是光刻。据研究,光学光刻的极限是0.12μm。通过开发短波长光源、大数值孔径镜头、变形照明、移相掩膜以及先进的抗蚀剂工艺技术等已将光学光刻推进到实用线宽0.25μm,可满足256MDRAM制造的需要。日立公司已用这些技术实现了0.13μm的线宽。 2.硅片大直径化 芯片尺寸随着集成度提高而增大,使圆片能分割的芯片数减少,导致成本增大。世界各大IC厂商集团经讨论决定将新世纪第一个主流硅片直径定为12英寸。 3.加工环境、设备及材料超净化 随着加工微细化、超净要求越来越高,如线宽为0.25μm时,要求硅片缺陷尺寸小于0.05μm,工艺气体>0.02μm的杂质每立方英尺少于1个,对生产环境、设备以及各种气体、化学品、原材料等的尘粒及杂质都有严格的限制。 4.生产线自动化、柔性化 加工的复杂性、精度和净化的要求不断提高,生产线自动化。 4.2新材料、新器件研究 除了Si和GaAs、InP等Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体器件之外,近年来SiGe、SiC和金刚石材料及器件的研究取得了较大进展。 SiGeIC在高速、高频、低噪声、低电压工作等许多方面其特性比GaAsIC更优越,而且成本低、对环境污染小。特别是与Si工艺兼容,可沿用成熟的Si工艺技术和设备。目前SiGeIC技术已逐步从实验室走向商品生产。IBM已建立了SiGeIC制造线,1994年中已可商品生产。IBM已采用0.25μmBiCMOSSiGe工艺和HBT工艺进行IC设计。据报道SiGe器件能在高达125GHz的频率下工作。而且还可用于制作太阳能电池及其它光电子器件。AnalogDevices公司已可提供1GHz12位D/A转换器,据说其功耗仅为GaAsIC的1/4。SiGe技术将扩大市场,并经济地满足日益增长的高性能应用的要求。 SiC的材料性质使它适于制作高频、高功率、耐高温、抗辐射的器件,并可制作发光器件。近年来在材料和器件研制方面都取得了较大进展,已对SiC的MOSFET、MESFET、JFET(结型)以及双极晶体管进行了实验研究,并取得了一定进展,但目前还在进行实用化研究,在SiC衬底及外延层质量、肖特基接触、低阻欧姆接触、刻蚀技术及SiC/SiO2界面等器件制造工艺方面都还需做大量实用化工作。 作为Si器件后的新型晶体管的研究也在广泛地进行,如量子器件、超导晶体管、神经网络器件、单电子器件、塑料晶体管及柔韧型晶体管等等。 4.3国内集成电路设计与投片 国内通过引进、吸收,已经有了可以投产0.35μm甚至0.25μm线宽的集成电路工艺线,正在建设中还有更小线宽的工艺线。集成电路设计水平也在不断提高,已具有几百万门级集成电路的前端设计能力。相信通过类似像CPU一类大型集成电路设计、投片试制,将对我国微电子事业起到实质性推动作用。 5信息家电的发展与动态 目前,最有量产效益和时代特征的信息产品应是与Internet上有关的信息家电(InformationAppliance),如Web可视电话、Web游戏机、WebPDA、WAP手机、STB(机顶盒)、DVD播放机、电子阅读机等。 5.1信息家电的定义 在因特网的迅猛发展下,加上集成电路芯片制造能力的快速提高以及嵌入式软件的应用,一些产品的形态变得更加轻薄短小、简单易用且价格低廉,我们称这些产品为信息家电(InformationAppliance,IA)。一般可认为,那些低单价、操作简单、可通过因特网发送或获取信息,将逐步分割或替代PC的某些功能,并能与其它信息产品交换资料或讯息的产品可统称为IA。 5.2信息家电的分类 IA产品按类型可大致分为: (1)网络电视(NetTV)。(2)网上游戏机(Internetgamingdevice)。(3)智能掌上型设备(Internetsmarthandhelddevice)。(4)网络电话(InternetscreenPhone)。(5)ConsumerNCclient等。 因此,综合市场上对于IA产品的认知条件与需求要素来看,IA产品具下列4点特性: (1)处理器发展趋向低成本、高整合性与低耗能。 (2)整合数字与模拟处理的技术。 (3)较PC更强调通讯能力。 (4)利用软件增加产品的差异性(高附加价值的关键)。 5.3我国IA产品的应用情况 据计算机与微电子发展研究中心市场信息中心(CCID—MIC)分析和预测,到2003年我国有4723万人需要不通过计算机而实现联网,嵌入式操作系统作为信息家电的核心,仅机顶盒一种产品的市场容量就达2000万台,市场估值达到40亿元。其它家电如VCD、电冰箱、洗衣机、微波炉等,如果都实现信息化,嵌入式操作系统每年将带来上百亿元的收入。 CNNIC最新统计我国上网人数1680万,每半年可增长100%,2000年底将达到3000万,可能超过日本,成为仅次于美国的国家。目前,机顶盒(Set-TopBox)是最接近家电的IA产品,从增加电视遥控选台功能,到配备MPEG解压缩功能、数字加密功能,未来可能整合在数码电视中,很可能成为家庭信息、娱乐中枢。 目前,国内有很多IA的开发厂商正加大投入、开发和研制新产品,特别是一些外资大公司积极和国内电器方面的大公司合作推出很具竟争力的IA产品。 5.4嵌入式Linux在IA上的应用开发前景 (1)与硬件芯片的紧密结合 新世纪的智能设备已经逐渐地模糊了硬件与软件的界限,SOC系统(SystemOnChip)的发展就是这种软硬件无缝结合趋势的明证。随着处理器片内微码的发展,在将来可能出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块。 嵌入式Linux的一大特点是:与硬件芯片(如SOC等)的紧密结合。它不是一个纯软件的Linux系统,而比一般操作系统更加接近于硬件。嵌入式Linux的进一步发展,逐步地具备了嵌入式RTOS的一切特征:实时性、与嵌入式处理器的紧密结合。 (2)开放的源代码 嵌入式Linux的另一大特点是:代码的开放性。代码的开放性是与后PC时代的智能设备的多样性是相适应的。代码的开放性主要体现在源代码可获得上,Linux代码开发就像是“集市式”开发,任意选择并按自己的意愿整合出新的产品。 对于嵌入式Linux,事实上是把BIOS层的功能实现在Linux的driver层。目前,在Linux领域,已经出现了专门为Linux操作系统定制的自由软件的BIOS代码,并在多款主板上实现此类的BIOS层功能。 嵌入式Linux技术的普及发展,为国内单片机工程师在软件功能方面提供了极大的支持,为软件引入了TCP/IP网络特性,引入了软件操作系统的健壮性,这都极大增加了系统的功能和极大提高了系统的性能。 (3)嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合 对于许多信息家电的应用来说,嵌入的性能指标是最难满足的,只有靠提高芯片的集成度与装配密度来解决。 嵌入式Linux与标准Linux的一个重要区别是嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合。这是一个不可逾越的难点,也是嵌入式Linux技术的关键之处。嵌入式Linux和商用专用RTOS一样,需要编写BSP(BoardSupportPackage),这相当于编写PC机的BIOS。这不仅仅是嵌入式Linux的难点,也是使用商用专用RTOS开发的难点。硬件芯片(SOC芯片或者是嵌入式处理器)的多样性也决定了代码开放的嵌入式Linux的成功。信息家电的发展,必然导致软硬件无缝结合趋势,逐渐地模糊了硬件与软件的界限,在将来可能出现SOC片内的操作系统代码模块。 随着处理器片内微码的发展,在将来应出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块,很显然模块将具有安全性好、健壮性强、代码执行效率高等特点。着眼于未来的信息家电等智能设备的发展,我们基于对嵌入式Linux技术的深入研究,更重要的是对嵌入式处理器以及SOC系统的深刻理解和研究,发挥对EDA技术的深入研究,以及对模拟数字混合集成电路芯片的深入研究,正在对SOC片内进行嵌入式Linux操作系统代码的植入研究。此类的研究有可能减轻系统开发者对BSP开发的难度要求,并使得嵌入式Linux能够成为普及的嵌入式操作系统,而大大提高嵌入式Linux的易用性,大大提高其开发出的高智能设备的安全性、稳定性,同时也大大提高智能设备的计算能力、处理能力。 (4)解决好软件开发问题 目前,中国众多的家电厂商以制造业为主,当投身IA领域之际,首先面临了不擅长的软件开发工作,找到容量小、稳定性高且易于开发的操作系统对于大家至关重要,嵌入式Linux核心则扮演了一个很好的桥梁的角色,这是一个跨平台的操作系统,到目前为止,它可以支持二三十种CPU,众多家电业的芯片都开始做嵌入式Linux的平台移植工作,在网络方面一般要支持TCP/IP和标准的以太网协议,支持标准的X-Window和中文输入。建议开发商选择一个成熟的方案提供商,从而达到降低开发平台门槛的目的。众多的开发商在成熟的开发平台上可以较为容易加入用户的应用程序,形成个性化、系列化的应用产品。 (5)自身开发实力的评估 我们认为主要应从以下几个方面考虑: 有没有技术积累优势?有没有将待开发IA产品有关领域的整合能力?产品有没有可重用性、模块化?有没有成系列化的可能?有没有市场和售后服务保证?最终用户群的拓展范围有多大? 解决好这些问题后,关键就是开发人才梯队的建设,资金融入等运营管理问题。 6结束语 在21世纪,软件产业、集成电路产业大发展时期中,加入WTO后的中国将迎来新机遇、新挑战,也随时有被抛弃的危险。我们认为软件产业应以CMM模型来规范我们的软件企业、软件圆区建设,将国家的“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策落到实处。集成电路从业人员要努力提高设计能力,找准市场需求,融入世界上最新有关集成电路的创新成果,尽快缩短与世界先进水平的差距。对信息家电这样的热点,应紧紧把握用户的消费需求,迅速融入和整合最新科技成果,努力达到以具有高附加值的IC芯片和版本免费的嵌入式Linux方式来开发,并成为面向计算机、通讯与消费性信息家电领域的解决方案。我们期待着我国的厂商能够在信息家电的核心芯片设计以及软件开发中拥有自主产权和广泛的应用。 计算机毕业论文:计算机毕业定性仿真理论及应用 摘要:本文首先介绍了定性仿真的产生背景及理论发展状况,然后说明了定性仿真在各领域的应用情况,最后对定性仿真的发展方向进行了探讨。 关键词:定性仿真,定性模型 1定性仿真的产生与理论现状 定性仿真(QualitativeSimulation)是以非数字手段处理信息输入、建模、行为分析和结果输出等仿真环节,通过定性模型推导系统的定性行为描述。定性仿真是系统仿真的一个分支,是系统仿真与人工智能理论交叉产生的新领域。相对于传统的数字仿真,定性仿真有其独到之处:这种仿真能处理多种形式的信息,有推理能力和学习能力,能初步模仿人类思维方式,人机界面更符合人的思维习惯,所得结果更容易理解。 定性仿真的研究中,美国学者起步较早。70年代后期,美国XEROX实验室的JohndeKleer和SeelyBrown在设计一个电路教学系统时发现,以常规的数学模型和仿真方法难以使学生很快明白电路的工作过程,而在实际教学中,老师并不是先给出数学公式,而是先讲解电路的工作原理,采用定性的描述方法,那么是否可以用计算机来模拟这一方法呢?同样在许多的实际工作中,人们更多的是依靠这种对系统原理性的理解,而这种理解的基础就是定性知识。很多专家学者开始探索如何在数字仿真中引入定性知识。 1983年,JohndeKleer和SeelyBrown发表了有关定性仿真的第一篇论文AQualitativePhysicsBasedOnConfluence?[1],产生了巨大反响,揭开了定性仿真研究热潮的序幕。美国麻省理工学院的KennethD.Forbus则对定性仿真理论作了全面的总结[2];1986年美国德州大学的BenjaminKuipers在QualitativeSimulation”一文中提出了动态仿真算法QSIM[3],使定性仿真接近于实用。1984年人工智能杂志第一次出版了关于定性问题的专集。此后定性问题的研究成为人工智能和系统建模与仿真领域的一个热点,许多学者加入到这一研究领域中,产生了大量的研究成果。1991年,人工智能杂志又出版了有关定性推理的第二本专集,标志着该领域理论研究逐渐成熟并且向应用领域扩展。90年代以来,该领域的研究情况可谓方兴未艾,在IEEE的相关杂志上和撊斯ぶ悄軘等国际刊物上经常可以看到定性仿真方面的研究成果。国内该领域的研究起步较晚,目前从事定性理论研究的仅限于少数院校的少数研究者。 定性仿真产生之后,在理论上出现了百家争鸣的局面,研究者们根据自己的见解提出了各自的建模和仿真理论。目前,基本可分为三个理论派别,即模糊仿真方法、基于归纳学习的方法和朴素物理学方法。 模糊数学方法可以解决模型信息与测量数据的不确定性,所以在定性理论中一般用来作为一种描述手段。最初,系统的定性值是采用区间模糊数的行为来描述的,英国的QiangShen进一步将其发展到用凸模糊数来描述定性值[4],在数据表示上前进了一大步。此后,又有人在其基础上引入了概率论,来度量生成的多个行为的可信度。当前的模糊定性理论,在模糊数表示方面都存在一大弱点,那就是系统真实值与模糊量空间的映射问题,即如何确定描述系统的模糊量。 归纳推理法是定性仿真的一个新方向,它起源于通用系统理论,主要利用其中的通用系统问题求解(GeneralSystemProblemSolve)技术。输入尽可能多的行为,通过归纳学习的方式,构造系统的定性模型,进行仿真研究。归纳推理法最突出的优势在于它完全不需要对象系统的结构信息,不需要预先提供任何模型。但是,这种方法需要采集大量的数据并处理和维护;而且,由于现实条件的限制,不能保证归纳的完备性。 朴素物理方法在理论和应用上发展得最为成熟,它兴起于一些人工智能专家对朴素物理系统的定性推理研究。根据建立系统定性模型的方法,又可分为很多派别,比较有影响的有:SeelyBrown和JohndeKleer提出的基于摿鲾的概念的理论,K.D.Forbus的定性过程理论,B.J.Kuipers基于约束的用定性微分方程描述的定性仿真理论等。 2定性仿真的应用 现在,定性仿真技术与物理、化工、生态、生物、社会等学科相互渗透、结合,在系统监测、故障诊断、系统行为分析、解释以及预测等方面发挥着越来越大的作用。国外文献报导较多而且应用取得成效比较明显的应用领域主要有:工程和工业过程;电子电路分析和故障诊断;医药和医疗诊断;社会经济领域。下面有选择地按照应用领域介绍其中比较典型的项目。 2.1工程和工业过程 这里工程指传统的工程领域及一些工程设备,如蒸馏塔、高压锅炉、汽轮机等人造设备;工业过程指一些连续系统,如机械制造、发酵、化工过程和电站等。这方面的应用项目比较多见。 ARTIST是欧洲的ESPRIT计划中的一个项目[5],项目领导者是苏格兰的Heriot-Watt大学的Leitch.R,完成于1993年7月。此项目建立了定性动态模型,应用于过程监测与故障诊断。Leitch等人建立了一个基于定性微分方程(QDE)和模糊量空间的定性仿真器:Fusim,现已应用在输配电网络和化工厂蒸馏塔的过程监控、分析、诊断上。 ESPRIT计划中另一应用定性推理的重要项目是:TIGER工程-汽轮机的监测、诊断系统[6]。现已应用在Exxon化工厂的大型工业汽轮机以及Dassault航空中心的宇宙飞船辅助动力单元。系统应用定性仿真来预测汽轮机启动及负载改变时的可能行为。 2.2电子电路分析和故障诊断 定性仿真的一个很重要的应用领域便是电子电路分析和故障诊断。定性推理的先驱人物deKleer早在1976年便开发了使用定性知识研究电子线路的系统LOCAL,即根据电路部件已测知的正常行为和错误行为,分析实际行为和预测行为的不一致之处,然后指出电路的故障点。这种思想后来发展成了基于模型的故障诊断理论(model-baseddiagnosistherory)。时至今日,由于定性推理和仿真技术的不断进步,该应用领域的发展前景更为广阔。 这类项目中,最为典型的是Dague.P等人开发的模拟电路故障诊断工具-DEDALE[7]。Dague对该系统进行了一系列实验,声称:DEDALE系统能诊断出电路故障的75%,另外的25%故障没有构成对电路性能的显著影响,并且可以通过其他手段检测出。ElectroniqueSergeDassault继续这个领域的研究工作,已推出一个名为“DIAGMASTER”的商业化产品。 2.3医药和医疗诊断 人工智能中的专家系统,尤其是医疗专家系统,为人工智能的振兴起了推波助澜的作用。而定性仿真在医疗专家系统的应用方面也很活跃。 Bratko.I将定性推理应用在心电图的识别上[8],目的在于根据心电图辨识心律,判断病症。定性模型用来产生心脏工作状况,规则归纳系统用于产生诊断规则库。他给出了心电图诠释系统-KARDIO,澳大利亚的Telectronics公司已将此系统的部分成果应用于他们的心脏病诊治系统IntelligentPacemaker中。 Kuipers和Kassier给出了QSIM理论的定性推理和模型简化方法[9],并给出了在医学专家系统中的具体应用过程。该系统可以对肾脏的水份、盐份平衡过程进行仿真,作为肾炎综合诊治系统的辅助分析工具。 2.4社会经济领域 定性推理由于其处理不完全知识及模糊数据的突出能力,一直在社会科学、人文科学、商业流通等领域的研究上占有重要位置。 Daniels.HAM,Feelders.AJ给出了一个商业行为分析定性仿真模型[10]。作为例子,他们对某个公司的销售量、商品价格、资金状况进行建模,分析其商业行为的变化,如为什么广告量的减少会带来销售量的下降,什么原因导致公司资产减少,是否存在经营危机等。对于银行贷款之前的商业调查,该模型具有广阔的应用前景,荷兰的AMRO银行正在此基础上进行深入的研究工作。 美国的Farley.A,Lin.KB使用QSIM算法,研究市场预测的定性仿真模型,即当市场需求、供给、价格等诸因素变动时,预测可能引起的市场变化[11]。 3定性仿真的发展方向 定性仿真目前仍然是新兴的研究领域,很多基础性的理论工作尚待完善和突破,因此该领域的发展前景十分广阔。对于定性仿真理论,概括来说,有以下几个发展方向: (1)采用定量与定性结合的仿真方法 由于定性模型中包含系统的不完全知识,定性仿真会产生一些虚假和二义的多余行为,当实际系统很复杂时,定性仿真产生相当数量的多余行为,如何有效地减少定性仿真产生的行为数,成为当今定性推理研究的主题。很多研究者纷纷采用定量与定性结合的仿真方法。在定性仿真中加入相当的定量知识,将定量与定性有机地结合起来,将大大减少系统的预测行为数,增强定性仿真的生命力。 (2)采用模型分解方法 定性仿真走向应用时,往往涉及到规模较大的系统,即使省略某些细节,模型仍是非常复杂的。所以,定性理论中,必须有处理这种复杂性的手段。 模型分解方法将系统模型分为若干部分,称为部件(component),系统的联系紧密的变量将集中在一个部件中,并为部件建立状态,系统的描述将以这种状态为单位,若需要不同部分的变量的事件对应性,可以通过不同部分之间的连接来产生。并且,仿真算法上也作了相应的变动,以局部的部件描述为基础的仿真取代了以全局状态为基础的定性仿真算法。大大提高了模型建立工作的效率和准确性,并降低了仿真的时间和空间运行代价。 (3)采用并行定性仿真方法 当前定性仿真在减少冗余或虚假行为的研究上取得了很大进展,但同时也带来了一些始料未及的副作用:定性与定量知识的结合,使知识的表示和推理机制复杂化,数据量明显增加;由于信息不完备,系统的搜索空间增大,使得定性仿真在一定的情况下比定量仿真的速度更慢;再者随着定性仿真逐渐走向应用,参数数量的增长使问题的规模成指数增长,仿真的速度也明显下降。并行定性仿真能较大幅度地提高定性仿真的效率,因此成为一个新兴的发展方向。 鉴于定性仿真技术的诸多优点及巨大的实用价值,许多学者纷纷投入到该领域的研究中,各国政府部门及研究机构在研究经费等方面大力扶助,我们有理由相信在不远的将来定性仿真研究会取得更大的进展。 计算机毕业论文:计算机毕业数控技术和装备发展趋势及建议 摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。1数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。1.1高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。 在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。 从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。 在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。 在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。 为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。 1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。 当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。 在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。 为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。 网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“ITplaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。1.4重视新技术标准、规范的建立1.4.1关于数控系统设计开发规范 如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定1.4.2关于数控标准 数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。 STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。 目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1~2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。2对我国数控技术及其产业发展的基本估计我国数控技术起步于1958年,近50年的发展历程大致可分为3个阶段:第一阶段从1958年到1979年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段,由于改革开放和国家的重视,以及研究开发环境和国际环境的改善,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统(普及型)也达到了10%。 纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩。 a.奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化、产业化。 b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。 c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。 虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但我们也要清醒地认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看,对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。 a.技术水平上,与国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大。 b.产业化水平上,市场占有率低,品种覆盖率小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高,商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应,用户信心不足。 c.可持续发展的能力上,对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。 分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。 a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。 b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多,从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少;没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。 c.机制方面。不良机制造成人才流失,又制约了技术及技术路线创新、产品创新,且制约了规划的有效实施,往往规划理想,实施困难。 d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强。机床标准落后,水平较低,数控系统新标准研究不够。 3对我国数控技术和产业化发展的战略思考3.1战略考虑 我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价,交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”,而非掌握核心技术的制造中心的地位,这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。 我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题,首先从社会安全看,因为制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展不仅可提高人民的生活水平,而且还可缓解我国就业的压力,保障社会的稳定;其次从国防安全看,西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质,对我国实现禁运和限制,“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。3.2发展策略 从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展 强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。 在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。 在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。 计算机毕业论文:计算机毕业多媒体技术地理信息系统 摘要将多媒体技术应用于地理信息系统中的关键问题是:如何有效地管理多媒体数据和空间数据;其次,在区域分析过程中,怎样实现多媒体播放功能.指出用扩充的关系数据模型作为多媒体数据模型较适宜;多媒体功能的实现则取决于多媒体数据的格式是否为RIFF格式以及对多媒体数据的应用要求.最后展示了多媒体技术在地理信息系统中的应用前景. 关键词多媒体技术,地理信息系统,空间数据,属性数据,区域分析,数据模型. 现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展,越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem,简称GIS)软件中,势必大大增强GIS信息的表现能力,扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计:其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中,并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能;其二是在应用过程中,怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法. 1多媒体数据的有效管理 通常,应用软件中的多媒体数据有两种生成方式:一种是媒体播放之前,将其数字化到数据库当中,播放时从数据库中取数据;另一种是播放时,边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库,即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中. 1.1GIS数据库中多媒体数据的管理 1.1.1GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前,多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的,实际上,很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的,因此,GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS的组织核心是时空数据库,即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型,一但时空数据模型的研究有所突破,不仅能解决时态GIS的应用问题,还将解决空间数据库中动画数据的管理问题,即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等. 有关时空数据模型,张祖勋[1]提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息,而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上,建立分级索引,以便能快速找到所需的时空过程的数据. 要使用这种建索引的基本修正法,需要考虑两个问题,一个是如何建立索引;另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件. 关于建索引的问题,笔者认为:基态,亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期;T.时间轴;t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态,其中tn为基态,即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的,每产生一个新的现在时态,就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件,同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例,如图1所示,当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时,就需产生tn-2i~tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间,而又不影响对任一时态的检索速度,可将tn-2i+1~tn-2i的索引差文件删掉,所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个. 关于差文件,笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的,这意味着差文件包含有两类目标信息:一类是前一时态有而后一时态无的目标信息;另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索,应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的,即01(目标从无到有);10(目标从有到无);1N(目标从一个变成多个);N1(目标从多个变成一个),以及目标空间信息无变化,属性信息有变化;目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索,在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明,当然,这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似,差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成,差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明. 1.1.2GIS属性数据库中多媒体数据的管理有些G IS的应用中,认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型,使得既能遵循其自身特点,又能有效地建立起它与空间数据的联系,是多媒体技术在GIS应用中的关键所在. 目前,多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中,就必须对现有的关系模型进行扩充,使它不但能处理格式化数据,也能处理非格式化数据.杨学良[2]就这个问题提出了3种技术策略:将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性);将每个元组作为一个完整文件保存;元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项,而非格式化数据单独存贮. 对比这3种技术策略,第一种技术策略方法简单、容易实现,适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复,以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用,但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起,这既增大了应用程序设计的复杂性,又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此,我们认为,在第一种技术策略的基础上,增加一个或多个属性项,用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息,当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时,可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作. 1.2GIS区域分析中多媒体数据的生成 多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中,边统计、分析运算,边生成结果数据——多媒体数据. 1.2.1空间分析中多媒体数据的生成空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术[3],因此,空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有:地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等. 为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果,我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实[4]是一种由计算机生成的高级人机交互系统,即构成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境,使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验,有身临其境之感.比如,可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果,使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等,使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示. 1.2.2统计分析中多媒体数据的生成统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有:统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析,通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析,以及主成分分析等. 为了更加形象化,我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示,甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者,还可以配上解说词,以增加系统的感染力,而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的. 2GIS应用系统中多媒体功能的实现 在GIS应用软件中进行多媒体功能实现,首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下,GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来,那么怎样实现区域分析中多媒体功能 2.1空间数据库中多媒体数据的播放 由前所述,空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据,这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同,所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数,必须根据时态GIS的空间数据库结构,设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能. 下面简述动态显示时态GIS中ti~tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n,其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件,擦除ti状态有而ti+1状态无的信息,显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i<j时,转(3);否则结束. 字4 如果用上述算法来实现动态显示时空过程,还有很多细节需要设计.首先,在(1)步骤,从基态开始,逐级逐步检索,每检索到一个状态差文件,就需根据差文件来生成该状态信息,直到ti状态处;其次,在(3)中,需要用到动画技术,擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容,而显示后一状态信息之前,需保存后一处信息内容,再予以显示新状态信息. 性数据库中多媒体数据的应用 一般来说,多媒体数据主要应用于两个方面:一个是简单播放;另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者,只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放;对于后者,这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF,根据多媒体数据的文件信息和数据流信息,通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作. 3多媒体技术在GIS中的应用前景 (1)实现资源信息的科学管理,提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式,而在管理空间信息的同时,对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放,大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身,会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统,既能表明所售住房的空间位置,又能从中检索其住房环境及内部结构,而且可以动态地删去当天已售出的房子,给出不同价格等;旅游导游系统,可以在为观光游客制定导游路线时,就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.总之,将多媒体技术和GIS技术相结合,是计算机应用领域的一个发展方向,它会改变人们的工作、生活、思维方式,推动信息社会的前进. 计算机毕业论文:计算机毕业变频调速器龙门抓上应用 厂输煤系统使用的是5T龙门式装卸桥,跨度为40.5m,抓斗的提升、开闭机构由二台45KW绕线式异步电动机驱动,小车行走机构分别由二台22KW绕线式异步电动机驱动,大车行走机构分别由二台11KW绕线式异步电动机驱动。在抓斗的提升、开闭,大车及小车前进、后退的传动控制过程中,为了确保机械设备运行的平稳性,采用了绕线式异步电动机转子串接电阻的调速方式。在多年的使用过程中发现该控制方式中存在着很多难以解决的问题,比如调速性能差、接触器动作频繁致使经常更换接触器、串接电阻故障多、操作不规范造成电气回路及机械部件损坏等。 一、问题的提出 经现场实地查看,发现,该5T龙门式装卸桥的抓斗的提升、开闭以及小车的前进后退的调速性能均较差,而且使用按扭控制起停、主令开关设定速度段,这样就会有两种情况:1.绕线式异步电动机一起动很快达到设定的电机最大转速,速度太高以及变化太快容易造成电器、机械部件的损坏;2.如设定速度低则会延长等待时间,使生产效率降低。另外,针对抓斗的提升及下放也存在一些潜在的问题,即:当抓斗提升,但在空中停车再起动时,有可能致使抓斗出现“溜车”现象(轻微下滑),这时电机工作在反接制动状态,但是制动转矩小于负载转矩,电机电流非常大。当下放抓斗时,电机在重力与电动转矩的作用下以极快的速度运行在第四象限,电机工作在回馈制动状态,转速大于同步转速,停车时(抱闸),由于抓斗的惯性及下降速度太快停车效果差,非常危险。针对上述问题,现要采用变频调速技术予以解决。 二、抓斗的提升、开闭变频控制 抓斗有两台电机控制即抓斗开合电机、抓斗提升电机。抓斗抓煤时,仅有开合电机运转,抓满煤开始提升时,提升和开合两台电机均要工作,相互间需要有速度配合才可使系统稳定可靠运行。根据以往制作类似提升、下放重物变频控制装置的经验及查阅ABB公司起重专用变频器的相关技术资料,变频器采用制动单元和制动电阻后能够提供100%的制动转矩,使抓斗下放时,电机工作在制动状态,变频器的制动单元能够完全吸收掉这部分能量使电机稳定工作在第四象限,且转速连续可调。这些通过调整开合电机变频器及提升电机变频器的频率、 加速时间,使之相互配合,调整方便。 抓斗的提升、开闭机构采用SIEMENSS7-200系列PLC控制,其输入、输出均由继电器进行隔离。采用PLC控制后使系统的维护量大大减少,修改或调整控制关系灵活、方便。 三、大车、小车运行机构变频控制 该系统的大车、小车运行机构基本象似,都是由两台电机控制,只是电机的功率不一样,对两台电机分别采用两台相同的西门子MASTERDRIVES系列矢量控制型变频器进行起动及速度控制。由于两台电机是驱动的同一负载,为保证两台电机的同步运行,每台变频器均配置一块TSY型同步板来实现同步控制。每台变频器还需要加装直流母线上的制动单元实现四象限运行。 采用变频器调速时,每台变频器分别单独供电。设定一台变频器为启动变频器,另一台为工作变频器,两台变频器设置参数完全一致,在SIEMENSPLC(S7-200系列)的控制下,绕线电机的转子短接接触器吸合。在接受到起动按扭发出的起动命令及速度信号后,两台变频器同步工作,当需要快速停车或反向运转时,两台电机的能量回馈通过制动单元释放,达到快速起停的目的。 四、其它 原转子串接电阻调速方式的控制装置的电源和控制部分回路保持不变,变频控制与原控制系统可通过转换开关相互切换。四台变频器均采用矢量型变频器并配以制动单元、制动电阻以确保在机械失灵的情况下人身及设备的安全。由于变频器调速属高效调速系统,运行效率高,调速灵活、方便,系统反应速度快,所以采用变频器控制并没有影响龙门抓的抓煤量。 五、小结 该系统经改造后运行近一年来,未出现电器或机械部件损坏,操作简便,减少了操作人员操作强度,为我公司带来了可观的经济效益。需要补充的是如果有条件的话可在抓斗控制机械制动回路增加变频器故障跳闸联锁,变频器一旦故障机械制动立即动作,使之停车,这样龙门抓的运行可靠性将会得到大大提高。 计算机毕业论文:计算机毕业PLC实现变频调速器多电机控制 [摘要]本文介绍了一种PLC与变频调速器构成的多分支通讯网络,阐明了该网络控制调速系统与一般模拟量控制调速系统相比的优越性,给出了系统框图及PLC程序。 [关键词]PLC变频调速器多电机控制网络通讯协议 一、引言 以变频调速器为调速控制器的同步控制系统、比例控制系统和同速系统等已广泛应用于冶金、机械、纺织、化工等行业。以比例控制系统为例,一般的系统构成如图1所示。 工作时操作人员通过控制机(可为PLC或工业PC)设定比例运行参数,然后控制机通过D/A转换模件发出控制变频调速器的速度指令使各个变频调速器带动电机按一定的速度比例运转。此方案对电机数目不多,电机分布比较集中的应用系统较合适。但对于大规模生产自动线,一方面电机数目较多,另一方面电机分布距离较远。采用此控制方案时由于速度指令信号在长距离传输中的衰减和外界的干扰,使整个系统的工作稳定性和可靠性降低;同时大量D/A转换模件使系统成本增加。为此我们提出了PLC与变频调速器构成多分支通讯控制网络。该系统成本较低、信号传输距离远、抗干扰能力强,尤其适合远距离,多电机控制。 二、系统硬件构成 系统硬件结构如图2所示,主要由下列组件构成; 1、FX0N—24MR为PLC基本单元,执行系统及用户软件,是系统的核心。 2、FX0N—485ADP为FX0N系统PLC的通讯适配器,该模块的主要作用是在计算机—PLC通讯系统中作为子站接受计算机发给PLC的信息或在多PLC构成n:n网络时作为网络适配器,一般只作为规定协议的收信单元使用。本文作者在分析其结构的基础上,将其作为通讯主站使用,完成变频调速器控制信号的发送。 3、FR—CU03为FR—A044系列比例调速器的计算机连接单元,符合RS—422/RS—485通讯规范,用于实现计算机与多台变频调速器的连网。通过该单元能够在网络上实现变频调速器的运行控制(如启动、停止、运行频率设定)、参数设定和状态监控等功能,是变频器的网络接口。 4、FR—A044变频调查器,实现电机调速。 在1:n(本文中为1:3)多分支通讯网络中,每个变频器为一个子站,每个子站均有一个站号,事先由参数设定单元设定。工作过程中,PLC通过FX0N—485ADP发有关命令信息后,各个子站均收到该信息,然后每个子站判断该信息的站号地址是否与本站站号一致。若一致则处理该信息并返回应答信息;若不一致则放弃该信息的处理,这样就保证了在网络上同时只有一个子站与主站交换信息。 字串4 三、软件设计 1、通讯协议 FR—CU03规定计算机与变频器的通讯过程如图3所示, 该过程最多分5个阶段。?、计算机发出通讯请求;?、变频器处理等待;?、变频器作出应答;?、计算机处理等待;?、计算机作出应答。根据不同的通讯要求完成相应的过程,如写变频器启停控制命令时完成?~?三个过程;监视变频器运行频率时完成五个过程。不论是写数据还是读数据,均有计算机发出请求,变频器只是被动接受请求并作出应答。每个阶段的数据格式均有差别。图4分别为写变频器控制命令和变频器运行频率的数据格式。 2、PLC编程 要实现对变频器的控制,必须对PLC进行编程,通过程序实现PLC与变频器信息交换的控制。PLC程序应完成FX0N—485ADP通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换及变频器应答信息的处理等工作。PLC梯形图程序(部分程序)如图5所示。字串2 程序中通讯发送缓冲区为D127~D149;接受缓冲区为D150~D160。电机1启动、停止分别由X0的上升、下降沿控制;电机2启动、停止分别由X1的上升、下降沿控制;电机3启动、停止分别由X2的上升、下降沿控制。程序由系统起始脉冲M8002初始化FX0N—485ADP的通讯协议;然后进行启动、停止信号的处理。以电机1启动为例,X0的上升沿M50吸合,变频器1的站号送入D130,运行命令字送入D135,ENQ、写运行命令的控制字和等待时间等由编程器事先写入D131、D132、D133;接着求校验和并送入D136、D137;最后置M8122允许RS指令发送控制信息到。变频器受到信号后立刻返回应答信息,此信息FX0N—485ADP收到后置M8132,PLC根据情况作出相应处理后结束程序。 四、结语 1、实际使用表明,该方案能够实现PLC通过网络对变频调速器的运行控制、参数设定和运行状态监控。 2、该系统最多可控制变频调速器32台,最大距离500m。 3、控制多台变频器,成本明 显低于D/A控制方式。 4、随着变频器的增加,通讯延迟加大,系统响应速度低于D/A控制方式。 计算机毕业论文:计算机毕业制造业CIMS工程实施和应用 中强电动工具有限公司信息化建设经验/施吉鸣 摘要:本文介绍了国家电动工具制造行业骨干企业宁波经济技术开发区中强电动工具有限公司CIMS工程实施与应用过程中的经验,为宁波市、浙江省制造企业实施CIMS提供了可借鉴的模式。 关键词:CIMS;CAD;PDM;ERP 1993年正式投产的中强电动工具有限公司在我国电动工具制造行业竞争近乎白灼化的今天不仅站稳了脚跟,而且实现了产量和销售平均每年递增35%以上的快速增长,人均产值及利润连续多年在全国同行业中处于领先水平,目前已成为中国首屈一指的各类中高档电动工具专业制造商,拥有员工2000人,年产值10亿元。中强公司的优势在于秉承“以人为本,科技创新”的立业理念,采用最有效的管理模式,集约社会资源,拥有产品市场和技术开发两大核心竞争力,而核心竞争力的背后则是拥有完善和强大的IT体系。 1CIMS工程概况 中强公司的CIMS工程主要由计算机网络/数据库分系统、工程设计(CAD)分系统、产品数据管理(PDM)分系统、企业资源计划(ERP)分系统等四部分组成,包括: 工程设计(CAD)分系统:二维CAD绘图设计已完全普及,引进三维设计软件并逐步应用在新产品造型设计、总体设计、结构设计、零部件设计及总体装配等工作中,大大加快了设计开发进程,并提高了设计质量,优化了产品设计,缩短了产品开发周期。 字串5 产品数据管理(PDM)分系统:采用上海思普信息技术有限公司开发并由宁波联科电脑技术有限公司实施的产品数据管理(SIPM/PDM)系统和图档管理系统EDM,有效地解决了设计流程、技术资料的规范化,技术信息传递、流转、反馈快速流畅,并保证了数据的完整性、安全性和保密性,目前已运行在公司产品设计部门,实现了产品设计、工作流程的无纸化管理。 企业资源计划(ERP)分系统:采用宁波万通软件公司ERP系统,并分批实施了制造数据管理、销售管理、技术工艺管理、生产计划、车间作业、物料需求计划、采购管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、设备管理、计件工资成本管理、PDM接口等一系列子系统,此外还开发实施了基于Internet的订货管理子系统,作为销售管理子系统的上游子系统,为其提供数据。 系统集成:在基本完成各分系统应用后,对整个项目的系统集成进行了安装和调试,目前,整个系统已经可以集成运行,实现了CAD、PDM和ERP的信息集成。 通过CIMS工程的实施,中强公司在管理上已逐步形成一套快速响应市场变化、满足客户需求的企业内部运行机制,实现了产品销售、技术开发、生产计划、物料管理、财务管理等各个部门业务管理计算机化。 字串7 2软件产品的选择 在中强公司CIMS工程中,主要应用软件均采用了国产软件,如IntelCAD和PDM软件是上海思普信息技术有限公司的自主软件产品,ERP系统选用的是万通软件有限公司自主研究开发的ERP系统软件,国产软件费用占软件总费用的70%以上。选用国产软件主要是基于以下考虑: 2.1考虑中国国情。国外有许多好的管理软件,但是拿到中国后多数都不太适用,有些企业就是勉强用了也用不好。究其原因,主要是中国的企业管理水平和现状很难与国外软件的标准管理模式融合。企业花了很大的代价,花了很长的时间,实施的结果是弃之不舍,留之难用。中强公司选用的这些应用软件有较多的国情化处理,比较符合中国企业的实际情况,技术上较成熟,在国内有广泛的用户,且软件公司具有雄厚的技术实力和丰富的实施经验,技术支持力度强。 2.2考虑投入产出。企业做任何事情都要考虑投入产出,要考虑风险,国外软件动则几十万上百万美元,对国内企业来讲是一个不小的负担,同时也增加了软件实施的风险,还有软件今后的升级费用等问题,都需要企业认真考虑。目前,国产软件(如两维CAD、PDM、ERP等)的水平有了很大的提高,已能够满足国内企业实际工作的需要。字串6 2.3考虑售后服务。软 件特别是象ERP、PDM这样大型软件的实施都会有一个较长的周期,企业应用咨询、软件原理培训、软件应用培训、软件客户化修改都是必不可少的,国外软件高昂的技术支持费用是国内企业难以承受的,更难长时间承受。同时国外软件的封闭性使国内企业的软件人员很难进行修改和变动。而国产软件则不同,尽管国产软件也要收取技术支持费用,但其收费标准国内企业可以承受,而且国产软件其源代码相对开放,较大的客户化变动委托给软件公司,一般性的修改完全可以由企业自己来解决。 当然,国产应用软件也不是十全十美,今后应该在专用界面、决策支持、特别是PDM软件在工程项目中的管理与控制、安全性管理、工作流的并发机制处理、多BOM视图形成等方面还须不断改进和提高。 3CIMS工程的综合效益 中强公司应用国产软件实施CIMS工程,不仅提高了企业管理水平,同时也获得了良好的经济效益。直接经济效益如表一所示。 表一:直接经济效益 响应市场的速度 提高了30%,对快速占领市场发挥了重要作用。 字串3 新产品开发 开发速度加快25%以上,为新产品及早占领市场抢得先机。 生产率 提高生产率17%。 资金周转率 提高资金周转率0.2次,公司每年可节省开支90万元。 间接经济效益则表现在: l规范了企业的基础管理和运作方式,使公司建立起科学的管理体系和快速反应的企业经营机制,推动了企业管理流程的规范化、制度化,使各部门职责更加明确、科学合理。 l大大提高了工作效率,增加了管理工作的深度,提高了管理工作水平。 l提高企业的声誉,增强了市场的竞争能力和应变能力。 此外,中强公司CIMS工程所产生的社会效益也是显著的,一方面为宁波市、浙江省制造企业实施CIMS提供了可贵的经验和可借鉴的模式,具有广泛的示范意义和推广应用价值,另一方面,为国产软件的发展和完善提供了机遇和舞台,树立了国内企业使用国产软件的信心,促进了国产软件的不断发展和提高。同时,实施CIMS工程,使中强公司产品更具有市场竞争能力,能以较高性价比的产品满足日益增长的市场需要,为加速我国电动工具行业的发展贡献了力量。 字串3 4结论 中强公司CIMS工程的实施与应用,使中强公司建立了高速、通畅的计算机通讯网络,实现了CIMS各分系统间的数据共享,实现了公司内部的信息以及与Internet信息的集成,初步实现网上的供应链管理及售后服务管理,同时,为公司发展成为以宁波为管理、技术、销售中心,以各地的生产基地为基础,通过Internet和Intranet,实现对生产基地的营销、技术、资金等方面的管理,实现与国内外客户和供应商的广泛联系与合作,能快速响应市场变化的敏捷制造型企业奠定了坚实的基础。 无锡市制造业信息化ASP公共服务平台 计算机毕业论文:计算机毕业宽带化电信发展必由之路务 随着社会经济和科技的飞速发展,通信网络正在发生深刻的变化,电信业务正在逐渐从传统的以电话业务为主的窄带业务向集语音、高速数据和图像为一体的多媒体宽带业务发展。多媒体通信已成为建立公用宽带网的主要动力。传统电话网将不可避免要过渡到以数据业务、特别是IP业务为中心的下一代电信网,这些都对电信网的宽带化提出了迫切的要求。 宽带网络就是依靠宽带技术为基础构建的网络体系。众所周知,多媒体信息的数据含量远远超过以前以单一形式传输信息的数据量,在传输速率不能降低并且同时信息容量增大的情况下,电信网络必须努力提高传输通道的容量和速度,否则必然不能保障信息及时、准确、完整地传递。因此,要实现社会信息的多媒体化,必须依靠宽带技术。 宽带网络按其技术结构来说可以分为宽带传输网、宽带交换网和宽带接入网三个部分。传输网是所有信息元素传输的基础通道,信息单元和数据就是通过传输网络实现从源地址到目的地址的转移。宽带交换网络通过对信息的接收、分拣和转发的过程,实现了信息的相互交换过程;接入网是整个宽带网络中与用户相连的最后一段,用户通过接入网连接到宽带网上。 宽带接入网 接入网的建设占全网投资的比例较大,是技术最复杂、实施最困难、影响面最广的一部分。要因地制宜,因时制宜,尽量合理地发展接入网。先进的光纤接入网发展既要考虑光纤接入网与原电缆接入网拓扑结构的兼容性,又要明确接入网的全光纤化方向;既要节省投资成本,又要坚持高起点、分期实施的原则。因此在接入网的建设过程中我们应该循序渐进,从低速业务开始,逐渐向高速业务发展。当前常用的窄带接入技术有频带Modem技术,V.90标准的Modem下行速率是56kbps;窄带ISDN接入技术能在一对普通的电话线上,通过基本速率(2B+D,144kbps)接口,为用户提供端到端的全数字连接的多种电信业务。目前,宽带接入技术主要有下列几种: (一)基于电信网用户线的数字用户线(DSL)接入技术 DSL技术是一系列基于双绞铜线的用户线高速传输技术,包括HDSL、SDSL、ADSL、RADSL及IDSL等,统称为xDSL。 ADSL ADSL(非对称数字用户线)技术,其下行速率达8Mbps,上行速率达640kbps,能传输3~5km的距离。ADSL所支持的主要业务是因特网和电话,该技术接入速度可满足宽带因特网接入和部分宽带应用(如会议电视、视频点播等)。更重要的是结合ATM等宽带干线网络技术,可以支持广播级的视频分发和VoD。 利用ADSL技术开展宽带接入业务的优势非常明显,首先可以充分利用电信网现有的铜缆资源,保护这一巨大投资,并充分发挥铜线的潜力。其次,用户随时可以上网,无需每次重新建立连接,而且不会影响电话的使用,每个用户都可以独享高速通道,没有阻塞问题。其主要缺点是对线对的要求苛刻,目前只有大约30%的线对可以开通ADSL业务。 目前一种简化型的、无分路器的ADSL标准已经问世,称为G.Lite。其基本特点有两点:第一是速率降低到1.5Mbps左右,第二是在用户端不用电话分路器,价格可以下降,安装更为方便。它具有自适应速率适配能力,抗射频干扰的能力比ADSL强,主要业务为因特网接入、Web浏览、IP电话、远程教育、在家工作、可视电话和电话等。 VDSL系统 有关ADSL系统发展的第二个趋势是进一步提高系统的下行带宽,即演变成甚高速数字用户线(VDSL)系统。这种技术在双绞线上下行传输速率可以扩展至25Mbps~52Mbps,同时允许 1.5Mbps的上行速率,其传输距离则分别缩短至1000m或300m左右。很适合光纤到小区(FTTC)的接入方式。由于它能提供高速接入带宽,且能满足高清晰度电视和视频点播的要求,所以是一种比较现实的、理想的宽带混合接入方案。 (二)基于CATV网HFC传输设施的电缆调制解调器(CableModem)接入技术 有线电视网是用来传输模拟电视信号的地面网络,所有用户共享下行带宽,是真正的宽带网络。HFC(HybridFiberCoaxial,光缆同轴混合)技术推动了CATV网络的发展,HFC网不仅可以提供原有的有线电视业务,而且可以提供话音、数据以及其他交互型业务。CableModem方案是以HFC为基础的高速接入技术,CableModem用户共享下行数据带宽,而每一个子信道下行通道的数据吞吐量都可以达到25Mbps~40Mbps。 传统的有线网只能传输单向业务,必须升级为双向的HFC网络才能实现双向宽带传输数字化多媒体信息,可开通VoD、远程教学、远程医疗、因特网高速接入及语音电话等多种新的增值业务。CableModem的开通率高,不存在ADSL因线缆质量和串扰引起的开通率低的问题,只会因为共享用户数的增多而降低每个用户的可用数据带宽。 (三)基于光缆的宽带光纤接入技术 宽带有源光接入 在各种宽带光纤接入网技术中,采用了SDH技术的接入网系统是应用最普遍的。这种系统可称之为有源光接入,主要是为了与基于无源光网络(PON)的接入系统相对比。SDH技术是一种成熟、标准的技术,在骨干网中被广泛采用。在接入网中应用SDH技术,可以将SDH技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带入接入网领域,充分利用SDH同步复用、标准化的光接口、强大的网管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性带来的好处,在接入网的建设发展中长期受益。 SDH技术在接入网中的应用虽然已经很普遍,但仍只是FTTC(光纤到路边)、FTTB(光纤到楼)的程度,光纤的巨大带宽仍然没有到户。因此,要真正向用户提供宽带业务能力,单单采用SDH技术解决馈线、配线段的宽带化是不够的,在引入线部分可分别采用FTTB/C+xDSL、FTTB/C+CableModem、FTTB/C+局域网接入等方式提供业务。 宽带无源光接入网 基于ATM的无源光网络(ATMPON)是既能提供传统业务,又能够提供先进多媒体业务的宽带平台。PON的业务透明性较好,原则上可适用于任何制式和速率的信号。APON下行采用TDM,而上行采用TDMA技术,其下行速率为622Mbps或155Mbps,上行速率为155Mbps,可给用户提供灵活的高速接入。ATMPON最重要的特点就是其无源点到多点式的网络结构。光分配网络中没有有源器件,比有源的光网络和铜线网络简单,更加可靠,易于维护。特别是如果FTTH大量使用,有源器件和电源备份系统从室外转移到了室内,对器件和设备的环境要求可以大大降低,维护周期可以加长。APON的标准化程度很高,使得大规模生产和降低成本成为可能。此外,ATM统计复用的特点也使ATMPON能比TDM方式的PON服务于更多的用户,ATM的QoS优势也得以继承。 采用波分复用技术是扩大光纤传输容量的一种有效手段。以波分复用技术为基础的无源光网络(WDMPON)用于接入网有着广阔的发展前景。 计算机毕业论文:计算机毕业基于ClientServer数据完整性约束实现技术 摘要:本论文主要讨论基于Client/Server数据完整性约束及其如何实施企业业务规则,并以SQLServer和PowerBuilder为例,介绍了数据完整性约束的实现技术。 关键词:Client/Server,数据完整性约束,企业业务规则 DBMS已从早期的分散的一个个计算模型、网络/文件服务计算模型(针对文件)发展到现在的Client/Server计算模型(针对表中的一行)。Client/Server模型是非对等的(decoupled),客户发出服务请求,服务器作出响应,提供服务,即所谓的"请求驱动"。DB的Client/Server系统由DBServer、客户应用程序和网络组成。DBServer(即后端)负责有效地管理系统的资源,主要负责数据处理、并发控制、数据安全性、数据完整性和数据的备份和恢复等。客户应用程序(即前端)是系统中供用户与数据进行交互的部件,主要任务是提供交互式界面完成数据的录入、分析、检查和显示,向DBServer发出请求(SQL语句)并接收结果和错误信息。网络和通信软件是系统中客户和服务器之间数据传送的工具。 由于现在的数据库都是开放、多用户共享,因此维护数据库的正确性至关重要。数据库的完整性描述为数据库内容的完整性约束集合,其中完整性约束指数据库的一个状态是否合理,这是一组谓词。DBS检查数据的状态和状态转换,判定它们是否合理,是否应予接受。对一个数据库操作,要判定其是否符合完整性约束,全部断言无矛盾时才可以执行。完整性约束的形式化定义I=(O,P,A,R),其中O是完整性约束所涉及的数据对象集合,P是对象所满足的谓词,A是触发检查的条件,R是约束不满足时的反应动作[2] 一、常见的数据完整性约束 根据分类角度不同,可将完整性约束分为如下几类: ·域、元组、集合完整性 ·立即约束和推迟(到EOT)约束 ·状态约束和状态演变约束。 ·标准和定制的数据完整性约束 实际的系统中,一般将数据完整性约束分为标准的数据完整性约束和定制的数据完整性约束。标准的数据完整性约束是DBS已经实现的内部规则,包括域完整性、实体完整性和引用完整性。 域完整性(FieldIntegrity)保证一个数据库不包含无意义的或不合理的值,即保证表的某一列的任何值是该列域(即合法的数据集合)的成员。方法是限制列的数据类型、精度、范围、格式和长度等。 实体完整性(EntityIntegrity)保证一个表中的每一行必须是唯一的(元组的唯一性)。为保证实体完整性,需指定一个表中的一列或一组列作为它的主键(PrimaryKey)。一个表中每行的主键必须确实含有一个值。一个表只能含有一个主键,如需要从其它列中除去重复的值,可以将一个或一组非主键列指定为一个候选键或唯一值键。 引用完整性(ReferenceIntegrity)定义了一个关系数据库中不同的列和不同的表之间的关系(主键与外键)。要求一列或一组列中的值必须要与相关的一列或一组列中的值相匹配。从属的一列或一组列称之为外键(ForeignKey)。被引用的列或一组列称之为父键,父键必须是一个主键或唯一键。外键属于子表或明细表,父键属于父表或主表。若父键和外键属于同一表,则称之为自引用完整性。子表某行的外键必须与主表的主键相匹配,只要依赖于某主键的外键仍存在,主表中包含该主键的行就不能删除。 由于每个公司的数据库都有自己独特的业务规则集,所以系统必须有一种方式来实现定制的业务规则即定制的数据完整性约束。定制的数据完整性约束可由如下几种方法实施。 一种最原始的方法是将将每一个完整性约束编入要访问数据库的每个应用程序中,缺点是在每个相关的数据库应用程序中,开发者都要对相同的完整性规则进行编码、测试和排错。若某一规则变动,所有相关的应用程序都得改动。应用程序须向DBServer请求大量的数据,以执行该应用程序内部的数据完整性规则检查,这将阻塞网络。因而这是一种耗时、低性能的方法。 用户定义的数据类型(User-definedDataType)是由标准数据类型导出的新数据类型,它比标准的数据类型更准确地限定了数据输入的范围。 约束(Check)用于限制列的值域,在数据类型限制的基础上对输入的数据进一步进行限制。通过逻辑表达式来定义列的有效值。 缺省(Default)定义了一个数值,当用户向数据表插入数据时,若某个域未给定值,系统自动将定义在该域上的缺省作为输入 值,保证数据库数据的合理性。 规则(Rule)是一个用来绑定域或用户定义数据类型的数据库对象,规则说明了哪些数据可以输入到域中。任何时刻,用户输入或修改数据(INSERT或UPDATE),DBMS都将检查该数据是否违反绑定在域上的规则。 存储过程(StoredProcedure)是由编译过的SQL语句、控制流语句、变量说明和赋值运算等组成的集合,由开发者创建并存储在数据字典(大部分DBMS叫系统表)中。我们可以通过存储过程中的语句来定义企业业务规则,特别对于复杂的表与表之间的饿关系,用存储过程来实现将变得相当容易。 触发器(Trigger)也是一个存储过程,该过程在插入、修改和删除等操作事前或事后由DBS自动激发(执行)。经常用于实现逻辑上相关的数据表之间的数据完整性和一致性。触发器非常适合于实施企业规则,如果某个输入违反了其中的某个企业规则,触发器可以显示相应错误并中止正在执行的数据库动作。 计算机毕业论文:计算机毕业网络营销和传统营销相比有何优势 网络营销是一种以消费者为导向,强调个人化的营销方式 网络营销最大的特点在于以消费者为主导。消费者将拥有比过去更大的选择自由,他们可根据自己的个性特点和需求在全球范围内寻找满足品,不受地域限制。通过进入感兴趣的的企业网址或虚拟商店,消费者可获取产品的更多的相关信息,使购物更显个性。 这种个性消费的发展将促使企业重新考虑其营销战略以消费者的个性需求作为提供产品及服务的出发点。但是,要真正实现个性营销还必须解决庞大的促销费用问题。网络营销的出现则为这一难题提供了可行的解决途径。企业的各种销售信息在网络上将以数字化的形式存在,可以以极底的成本发送并能随时根据需要进行修改,庞大的促销费用因而得以节省。企业也可以根据消费者反馈的信息和要求通过自动服务系统提供特别服务。 网络营销具有极强的互动性是实现全程营销的理想工具 传统的传统的营销管理强调4P(产品、价格、渠道和促销)组合,现代营销管理则追求4C(顾客、成本、方便和沟通),然而无论那一种观念都必须基于这样一个前提:企业必须实行全程营销,即必须由产品的设计阶段开始就充分考虑消费者的需求和意愿。 遗憾的是,在实际操作中这一点往往难以做到。原因在于消费者与企业之间缺乏合适的沟通渠道或沟通成本太高。消费者一般只能针对现有产品提出建议或批评,对尚处于概念阶段的产品难以涉足。此外,大多数的中小企业也缺乏足够的资本用于了解消费者的各种潜在需求,他们只能凭自身能力或参照市场领导者的策略进行产品开发。 而在网络环境下,这一状况将有所改观。即使是中小企业也可以通过电子布告栏、线上讨论广场和电子邮件等方式,以极底成本在营销的全过程中对消费者进行即时的信息搜索,消费者则有机会对产品从设计到定价(对采用理解价值定价法的企业尤为重要)和服务等一系列问题发表意见。这种双向互动的沟通方式提高了消费者的参与性与积极性,更重要的是它能使、企业的决策有的放矢,从根本上提高消费者满意度。 网络营销能满足消费者对购物方便性的需求,提高消费者的购物效率 现代化的生活节奏已使消费者用于外出在商店购物的时间越来越短。在传统的购物方式中,从商品买卖过程来看,一般需要经过看样棗选择商品棗确定所需购买的商品棗付款结算棗包装商品棗取货(或送货)等一系列过程。这个买卖过程大多数是在售货地点完成的,短则几分钟,长则数个小时,在加上购买为购买商品去购物场所的路途时间、购买后的返途时间及在购买地的逗留时间,无疑是大大延长了商品的买卖过程,使消费者为购买商品而在时间和精力上作出很大的付出。同时,拥挤的交通和日益扩大的店面更延长了消费者购物所耗费的时间和精力。然而,在现代社会,随着生活节奏的加快,使得人们越来越珍惜闲暇时间,越来越希望在闲暇时间内从事一些有益于身心的活动,并充分地享受生活。在这中情况下,人们用于外出购物的时间越来越少。 网络营销给我们描绘了一个诱人的场景,是购物的过程不在是一种沉重的负担,甚至有时还是一种休闲、一种娱乐。让我们看一看网络营销是怎样简化购买过程的吧! 售前:向消费者提供丰富的的产品信息及相关资料(如质量认证、专家品评等),而且界面友好清晰,易于操作执行。消费者可以在比较各种同类产品的性能价格比以后,作出购买决定。 计算机毕业论文:论计算机专业毕业设计质量的影响因素 一、影响计算机专业毕业设计质量的因素分析 1.获取信息渠道的多元化,影响了学生写作能力的培养随着计算机技术、通信技术及网络技术的发展,人们的生活发生着翻天覆地的变化。网络给学生的生活和学习带来了极大的乐趣与方便,虽然提高了学习效率,但同时也降低了学生的动手、动脑能力,严重影响了学生的写作主动性。越来越多的学生成了电脑控、手机控,大量的时间浪费在玩电脑、玩手机上,能用在学习上的时间少之又少。当需要写作时,他们就从网络上搜出一篇模板,修改完事,这样“写”出来的论文,质量难以保证,该现象严重影响了学生的写作能力。 2.学生忽视对专业知识的学习,致使学生掌握理解专业知识的广度、深度不够专业知识的学习是在校大学生最基本、最重要的任务。只有灵活掌握与熟练运用专业知识,才能写出好的论文来。而在校期间,大学生偏向参加一些不必要的活动、社团及协会,忽视了对专业知识的学习,造成了在解决问题时眼高手低的现象,甚至连最基本的专业知识都理解不了。经过多年的知识累积,在毕业之际,学生竟然找不到可以研讨的专业问题,这也是教育者需要认真面对和思考的问题。 3.就业形式严峻,使学生不能全身心的投入毕业设计随着毕业生数量的增加,就业压力越来越大。学生要进行毕业设计,又要参加各种就业考试,顾此失彼。为了顺利拿到毕业证、学位证,毕业设计应付了事,在这种心理的驱使下,他们的毕业设计质量就可想而知了。 4.教学任务重,指导教师辅导学生的精力有限指导教师的教学、科研任务繁重,精力、时间有限,不能经常给予学生指导,对发现的问题不能及时与学生沟通、交流,同时也没有充分把学生引入到科学研究中,从而影响了毕业设计的质量。 二、提高计算机专业毕业设计质量的方案及建议 针对前文分析的影响计算机专业毕业设计质量的因素,本文提出了提高计算机专业毕业设计质量的分析模型,通过对学生参与科研情况、学生就业反馈情况、社会对毕业生技能需求情况等方面的调查,经过分析研究制定了解决方案,从而切实提高了学生毕业设计的质量,分析模型如图1所示。 1.学生参与科研情况分析 大学生参与科学研究能有效提高他们的动手能力,同时培养他们自主学习的意识与创新精神。通过让学生参与科研项目的研究,发现学生的学习兴趣很高,他们能很快融入科研氛围中并能很快适应角色的转变,由被动学习转变成主动出击,其动力和潜力能很快的释放出来。在理论知识变成实践能力的过程中,学生只有对自己研究方向范围内的知识有着较为深刻、透彻的了解,才能了解自己该学习和掌握哪些知识。同时通过不断总结知识和积累经验,可以帮助他们建立一套适合自己的学习方法。学生的这种求是精神是提高毕业设计质量的基础和保障。 2.学生就业反馈情况及社会需求分析 通过对学生就业反馈情况及社会人才需求情况的调查,发现学生在校期间学习无目的、无目标,而社会对他们的期望又很高,因此学生总在参加工作后才明白需要什么技能。根据调查结果,可以采取多种方法来提高学生的学习兴趣,如在原来的基础上修改人才培养方案、定期请一些毕业生作报告等,来提高学生的学习积极性,使他们学习目标更明确、更有针对性,从而为提高毕业设计质量打下坚实的专业知识基础。 3.邀请招聘单位参与答辩 为了让学生重视毕业设计,更为了给学生提供更多的就业机会,在毕业设计答辩时邀请一些用人单位来答辩现场观摩,与用人单位达成协议,同意用人单位现场招人。这样既可以调动学生做毕业设计的积极性,又能展示学生的综合素质和专业技能。在制度的驱动下,学生就会精心准备,认真做好毕业设计,从而保证毕了业设计的质量。 4.创新教学模式 计算机专业毕业设计是培养应用实践型人才的一个重要环节。目前,“填鸭式”的授课方式使学生缺乏独立思考的时间,更缺乏创新意识的培养。学生在课堂上不停地被灌输知识,却很少有时间去消化,使学生产生了学习疲劳情绪,学习效果较差。因此,首先应加强实践教学环节,培养计算机专业学生的实践能力、创新能力。其次在授课过程中,教师要改变教学方法,激发学生的学习兴趣,从而提高学习效果。 三、结语 本文首先分析了计算机专业毕业设计质量下降的原因,随后提出了提高计算机专业毕业设计质量的分析模型及建议。计算机专业毕业设计是实践教学中的一个很重要的环节,如何提高学生的实践创新能力一直是研究领域里涉及面很广又比较复杂的问题。毕业设计的管理规范如何有效执行和实施、如何让大部分学生参与科研或者如何形成一个有效的管理制度等问题都是将来研究的重点。 本文作者:陈纪龙、姚江河、高贤强、司春景、劳东青 单位:塔里木大学信息工程学院
物流管理学论文:PBL教学法在《物流管理学》课程中的应用 摘要:物流管理学是物流相关专业的骨干课,为实现理论与实践相结合,应明确教学目标,充分整合校内外资源,构筑PBL教学理念,以课堂理论讲授、学生课后自学、案例分析、教学游戏、教学实验等教学方法,并以课程设计或论文及期末考试为考核方式的教学方式。 关键词:PBL;教学方法;教师个人知识管理 一、基于问题的学习的含义、特征 基于问题的学习方法(Problem Based Learning,PBL)是由美国的神经病学教授Barrows于1969年在加拿大的Mc2MasterUniversity首创。它集中体现了建构主义学习和教学理念。与传统教学法相比,PBL教学法是以问题为导向,让学生在解决问题的过程中,通过资料收集和查阅、交流与讨论获取相关的专业知识。 二、建构主义教学观下《物流管理学》的PBL教学 (一)建构主义教学观的含义 支持PBL模式的理论基础主要有建构主义学习理论和布鲁纳的发现学习理论。建构主义也称为结构主义,是瑞士学者让·皮亚杰最早提出来的。建构主义认为,学习不是简单的知识由外到内的转移和传递,而是学习者主动的构建自己知识经验的过程,即通过新经验与原有知识经验的反复的、双向的相互作用,来充实、丰富和改造自己的知识经验。因此,建构主义的学习理论认为“情境”、“协作”、“交流”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。 (二)《物流管理学》的课程PBL教学目标、观念、方法 物流管理学课程的教学目标是培养应用型人才。为了更好地实现应用型人才培养目标,《物流管理学》采用如下教学手段:通过网站、教学VCD光盘的发放等形式给学生构建一个广阔的自学平台,用PBL教学思想,引导学生思考问题,使用学习小组、竞赛等方式提高学生的参与度,使用案例教学法、研究性教学法、启发式教学法使学生自主学习。(基本内容见图1) (三)整合教师教学资源,构建学生学习平台 首先,教师应将所有可接触到的资源列表、分类、每一大类再逐层进行细分。并对资源按照:资源名称、主要内容、资源效用评价、资源存储位置等进行列表。 (四)辅助教学方式 在采用PBL为基本教学方法的同时,教师应辅以其他的教学方法、手段,以使学生顺利理解相关知识。物流管理学课程中可采用的辅助教学手段包括:教学游戏、实验、案例教学、模拟视频等等。 三、基于PBL学习的教学知识价值链 (一)《物流管理学》课程教学基本活动 1.知识需求及可用资源分析。知识需求分析是确保个人知识管理的目的性和计划性的基础。在没有明确的需求分析及可用资源分析的情况,多数教师存在着遇到自认为可用的资源就搜集,而搜集的资料在很长一段时间并不应用,自身也没有自主学习,未将显性知识内化为动力。 2.获取知识、构建个人知识库。在知识库构建的进度安排上,教师应依据需求分析的知识需求的重要性及紧迫性程度来决定知识库构建过程中知识搜集的顺序。知识获取的方法,教师可根据自身的需要及知识地图的索引,选择合适的途径来获得相关知识,具体途径包括:学校对教师的培训、听观摩课、图书馆中进行自主学习、网上资料搜集、个人实际教学教师经验的总结等途径。 3.知识的转化与共享。个人知识的转化包括:知识内在化、外化、社会化、联合化。教师一方面可利用学校建立的教师协作机制(比如:课程建设小组或科研团队),实现自己知识的共享和交流;另一方面,教师可通过虚拟学习社区,进行交流与共享。对于高校教师显性知识转化,教师可以对自己的图书资料进行整理,建立图书档案,建立电子文献的储存系统;对于高校教师隐性知识管理,社会化的最常见形式是教学观摩。外化是隐性知识向显性知识的转化,通过阐释和发展包含于隐性知识中的概念,从而促进知识沟通。 4.在具体教学实践及科研实践中应用知识。在教师专业发展过程中,应将所学知识及时、有效、充分的运用到工作之中,使所学知识充分创造价值,让所学知识成为个人发展的重要能力。为实现特定教学、科研目标,教师可基于对已有知识的理解、应用、反思,整合构建出新的知识体系,并通过教学及科研的反馈,进一步改进、升级原有知识体系。 (二)教师创造价值的辅助活动 1.参与团队学习。教师不仅应加入学校内的课程建设小组、科研团队、校企联合等实体团队,还可通过BBS、Blog等方式应加入虚拟学习社区,以实现知识的快速获取和共享整合。 2.形成信息平台。对于数字化知识可以采用专门软件工具(如Mybase和iNota)进行集成管理。可应用国内外的一些综合性的个人知识管理工具,如:个人知识iSpace Desktop。其主要功能模块包括:通讯录、文档管理、知识分类、日程记录、BLOG和浏览器等。 3.建立个人专家库。个人专家库是教师可通过各种方式与之直接沟通观点的专家的联系方式汇总。教师的知识管理重要组成部分是前沿知识与知识创新。与业内专家的直接、有效沟通,可迅速提高教师对行业知识的系统把握程度。 物流管理学论文:高职物流管理学生职业技能培养的探索与实践 [摘 要]高校毕业生就业问题,正成为全社会关注的焦点。一方面高校学生就业难,另一方面是企业招人难,这种两难问题正成为当前高校毕业生就业的尴尬。本文结合现代物流技能型人才的培养要求,对高职物流管理专业学生职业技能培养的方法进行了大胆的探索与实践,为高职物流管理专业的人才培养和教学改革提供了借鉴,从根本上解决毕业生就业和企业招人的两难问题。 [关键词]职业技能;物流管理;高职学生 近几年,随着高校的不断扩招,庞大的毕业生人数使得高校毕业生就业难问题日益突出;另外,很多企业却面临着用工难、用工荒等问题,许多国内外的知名企业经常为招聘不到高质量的员工而苦恼。这种人才过剩与稀缺的两难问题,成了当前高校毕业生就业的尴尬,同时也暴露了我国高等教育与市场的脱节,反映了高等教育人才培养结构的失衡。在信息化高速发展的今天,企业的不同岗位和对员工的要求都在发生着变化,使得高等教育尤其是高等职业教育必须转变人才培养的教育观念和方法,坚持一切从实际出发,建立以“就业”为导向的全新的教育理念。 1 高职物流管理专业人才培养目标定位 高职院校到底应该培养什么样的人才,才能为企业所用?换句话讲企业为什么不愿意招聘高等院校毕业生,这是企业和高等职业教育都必须要面临的问题。国际知名咨询公司麦肯锡的调查报告显示:“中国的毕业生很多,但很少有能力胜任外贸出口服务行业的工作。很多大型跨国公司招聘应届毕业生不仅仅是在招聘员工,更多的是为招聘几年以后为企业挑大梁的人才。”简而言之,企业招聘的优秀员工应该具备以下两个基本素质:①完成相关岗位任务的基本技能,包括自身的学习技能;②对工作和对个人职业生涯的责任心。也就是说企业需要的是既有宽厚专业知识,又具有较强实践能力,能够高质量地承担第一线工作,并且能够在实践中不断发展自己的高素质、高技能的应用型、技术型复合人才。如何才能达到上述人才培养的目标?自然离不开高等教育,众所周知,高等教育是人才的“孵化园”,而高等职业教育是高等教育的重要组成部分,其培养的人才应该是应用型、操作性的高级蓝领,掌握必要的理论知识和专业知识,具备在相关专业领域实际工作的基础知识和职业技能。 物流作为一个新兴的行业,据统计,仅太原市每年物流人才需求量至少在2万人以上。通过对太原市物流企业的调查发现:这些企业对物流人才需求最大的是基层物流作业人员,占到了75%~85%,其次是物流基层管理人员和中层管理人员。对人才岗位的需求情况是:物流营销人员比例最高,达到49.61%;与此接近的为运输调度人员,达48.45%,然后是配送作业人员,达41.86%,仓储人员需求为39.35%;企业对物流人才的学历要求上,高职占51%、本科占36.7%、研究生占2.4%,高职所占的比例最高。正是基于上述现状,太原旅游职业学院根据高职高专教育“以服务为宗旨,以就业为导向”的方针和培养应用型人才的宗旨,以服务山西本地经济为导向,使所培养的学生在掌握必要的基础理论和专业知识的基础上,具备从事本专业领域实际工作的基础知识和职业技能,成为满足企业生产、管理、服务需要的高素质技能型人才。 2 高职物流管理学生职业技能的构成 在企业看来中国高校培养的学生缺乏参与项目或团队协作的实践经验。学生的知识结构不完整,高校学生最缺乏的就是实践这一重要的知识分支。而现代职业人应该具备的知识体系主要包括三个维度:①宽泛的理论知识面;②管理意识和技巧;③实践经验。显然如果按照现代企业用人标准的三维知识结构体系去塑造高校学生,去培养高职物流管理学生的职业技能,前面所述的院校学生“就业难”和企业“难招聘”问题也就自然解决了。 综合前面分析,高职物流管理专业学生的职业技能概括起来应该包括职业核心能力和专业能力两个方面。职业核心能力包括自我管理能力、合作交流能力、解决问题能力、设计创新能力等,见下页表。专业能力是指掌握和运用专门技术的能力。可分为操作技能和心智技能,其中心智技能是掌握专门技术的能力,是操作技能的基础,一般是在完成各学科专业知识的学习中得到提高和完善。而操作技能是运用专门技术的能力,需要通过严格的操作训练才能掌握。 3 高职物流管理学生职业技能的培养 高等职业教育培养的是能够满足企业用人标准的理论与实务并重的复合型人才。如何达到这样的目标,关键是处理好“教”与“练”这两个环节,使二者达到辩证与统一。高职物流管理专业学生职业技能的培养最终还是要通过理论教学与实践教学这两个体系来完成。 3.1 理论教学体系的构建 根据山西省物流人才需求的特点,以及毕业生未来进入企业的岗位群流向。我院将物流管理专业学习课程分为四大模块:综合素质模块、职业知识模块、岗位技能模块、素质拓展模块。 3.2 实践教学体系的构建 前面分析已经提到,企业在选择经管类毕业生的时候更看重毕业生的管理修养和实践经验。管理大师德鲁克有一句话:“管理是一种实践,其本质不在于‘知’而在于‘行’。”而作为高职高专教育,实践教学在培养学生职业技能的过程中就显得尤为重要,是高职教育的特色所在。下面谈谈我院在开展实践教学、培养学生职业技能方面的几点探索与尝试。 (1)基于虚拟现实的体验式教学模式 高职物流管理专业作为经管类学科下的一个分支,其培养目标在于实现理论与实践的一体化。众所周知,物流管理专业的核心课程的实践教学环境很多需要大型设施设备支持,虽然很多学校投入大量资金进行物流实训室硬件建设,但不可能面面俱到,且财政压力也很大。所以我院构建基于虚拟现实的体验式教学模式,即利用现代信息技术模拟现实中的实际业务场景,使学生分角色轮流担当相关岗位,在体验中学习,以项目或任务的结果作为检验学生职业技能训练的标准,从而提高了教学效率,加快、加深了对学生职业技能的培养。 在具体实施过程中,我校与国内知名管理软件公司用友、金蝶合作共建ERP模拟实训中心,把企业搬进课堂。通过ERP模拟企业实训,让学生组成一个团队,模拟经营一个企业,在各个企业构成的市场竞争氛围中运行,最终看哪个企业能够在竞争中生存下来,发展壮大。实践证明,这种沙盘训练课程使学生能够通过亲身实践感悟平时所学知识的应用,同时也通过角色扮演体验相互配合共同努力的过程,培养了团队合作的能力,不失为一种有效的训练方法。 (2)“工学结合,双证融通”提高学生的实践能力 积极推进与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把“工学结合”作为人才培养模式改革的重要切入点。为了更好地与行业保持紧密联系,我们组织了全体学生参与物流行业的调研。鼓励学生走出去,对太原市的物流企业进行了全方位的考察,在考察的基础上召开了研讨会,共同分析物流市场对人才的需求,及物流行业的发展趋势。通过这项活动,同学们认清了自己的不足,也找到了努力的方向,要求提高自身实战能力的热情空前高涨。教师也进行了积极的引导,帮助同学成立了具有仿真性、经营性的实训场所——学生超市,开始了自己的“创业之路”。同时与中国物流与采购联合会合作,使学生在获得学历证书的同时,获得相应的职业资格证书。同时我们改革教学体系,使其与国家职业标准及相关职业资格证书接轨,尽可能地满足学生取得职业资格证书的需要。 (3)以赛促教,全面提升学生职业技能 积极参与各种职业技能竞赛活动,通过技能大赛,不断吸取有益经验,并将其引入校内实践教学,改进实践教学的组织方式。有句话说得好:“职业教育看大赛。”高职教育的衡量标准是学生的就业状况和岗位适应能力。而职业技能大赛正是检验学校教学质量的标杆,是开展实践教学最有效的方式。再有,技能考核的趣味性、实用性和可观赏性,对校内职业技能训练和考核也有很强的借鉴价值。 为此,我校物流管理专业在平时教学活动中,组织了以专门以大赛为目的的各种技能活动小组和社团、协会。同时还成功主办了山西省第一届高职物流技能大赛,组织学生参加了教育部主办的高职杯现代物流技能大赛和用友公司组织的第七届“用友杯”ERP沙盘模拟经营大赛,均取得了二等奖的优异成绩。通过参与职业技能大赛极大的调动了学生的学习热情,为我们开展实训教学指明了目标和方向,锻炼了学生的职业技能。 (4)产教结合,积极开展校企合作 为了使我们培养的毕业生尽可能的满足企业的用人要求,缩短学生进入企业的适应期,我们与行业企业合作,让其参与到学校教育教学管理全过程,并根据联合办学协议向学校提供一定的经费、必要的设备、生产实习场地和选派部分专业教师,承担部分实训项目教学活动,享有优先录用毕业生的权利。如我院与山西美特好连锁超市股份有限公司签署协议,实行订单式培养。 依托校外实习基地,形成校企合作教育的人才培养机制,以顶岗实践的方法,使学生在思想观念、专业理论、专业技能方面真正受到职业化的、全方位三年在北京市中职学校物流技能大赛中取得了优异成绩:2009年北京市中职学校物流专业技能大赛中,我校物流0602班6名选派学生参赛,2人一等奖,3人二等奖,团体获得第二名(二等奖);2010年北京市中职学校物流专业技能大赛中,我校物流0703班3名参赛选手获得了1人一等奖,2人二等奖的好成绩,团体获得优秀组织奖;2011年北京市中职学校物流专业技能大赛中,我校物流0904班学生获得团体一等奖(第一名),叉车单项1人获得一等奖,单证单项1人获得三等奖的历史最好成绩,特别是物流0904班刘钊代表北京市参加2011年全国职业院校技能大赛中职组现代物流团体项目比赛获得一等奖的好成绩。我坚信,经过职业教育工作者的不懈努力,必能探索出一条具有中国特色的职业教育之路。 物流管理学论文:利用计算机构造物流管理学科模型的探讨 [摘要] 物流管理是一门新兴学科, 物流管理仿真模拟软件通过创造一个虚拟环境,来仿真现实的物流活动。这种模型主要通过企业及职能岗位仿真、业务流程仿真、环境与市场仿真以及以竞争为导向企业经营管理的实践模拟仿真,而且具备评价、考核、协作与对话功能,提供给学生实践演练。 [关键词] 物流管理 仿真软件 虚拟 教学 随着信息技术的迅猛发展和 Internet网络的无限延伸,电子商务蓬勃发展,现代物流作为新兴的行业也受到了社会的普遍关注,物流管理专业是近年以来国内许多学校争相开设的热门专业或者课程之一。同时物流管理也是一门实践性相当强的课程。如何加大物流管理学科的实践教学,将课本知识转为实际运用,是物流人才培养的关键。 1 在物流教学活动中使用仿真模拟软件的必要性 物流管理学科如果采用传统教学方法,只能将书上的理论进行宣讲,影响学生的学习效果,培养不了学生的实践能力,学校的教学环境与学生将来的工作目标环境有非常大的差距,而且通过这样的教学,不能使学生对物流管理产生感性认识,导致工作适应期长或不适应。为了缩小教学情境与真实环境的差距,一方面需要带领学生进入物流公司、生产车间等进行参观学习以及实习;另一方面就是利用现代的计算机软件技术进行物流管理学科仿真模拟的演示与训练。物流管理学科模拟软件是创造一个仿真环境,用于提高教学效果和效率,以及提供给学生做实践演练的网络虚拟环境,进行虚拟物流企业物流活动,能让学生不出校门就可以逼真地获得这些感性认识,满足了教学的需要,为物流管理教学拓展了新的教学手段,也促进了实验教学改革,符合现代信息化教学模式的发展方向。 2 物流管理仿真模拟软件的模型构造 2.1物流管理仿真模拟软件实现的功能目标 物流管理仿真模拟软件,就是利用计算机仿真软件模拟企业物流管理。软件的实现功能目标是可以使用网上模拟教学与训练,让教师和学生利用这个虚拟环境进行物流管理学科的教学和仿真企业经营管理的实践模拟,模拟软件系统必须能在学校模拟实验室或整个学校局域网范围内运行。学生打开浏览器,键入网址,即可启动系统。可适用于Intranet/ Internet应用。学生的学习与实训不受时空条件的制约,具有“全天候”的特点。设计这个虚拟的环境参数应考虑接近于社会中真实物流企业的内部环境、真实物流市场环境和其他社会环境,让学生仿真物流企业经营者的角色,通过控制虚拟物流企业的各种虚拟经营活动,在实践中发挥所掌握的知识运用能力,进而培养他们的创造力。由此提高教学的成效和增加学生实践能力。此外,系统还应支持评价、考核、协作与对话功能,便于对学生进行教学管理、对学生进行思路引导,以及开展模拟教学。 2.2 仿真设计 仿真设计是物流管理模拟软件模型的核心内容,近年来,随着计算机技术的发展,仿真技术也得到了迅速的发展,物流管理系统作为复杂的大系统,是仿真技术应用的主要领域之一。学生通过使用这些仿真度很高的物流管理教学软件的学习,模拟实际物流作业,了解物流作业流程,提高物流管理理念和物流操作能力。利用计算机进行构造模型的仿真设计难点在于如何考虑虚拟环境的各种因素(变量),从以下几方面来设计仿真: 2.2.1 企业及职能岗位仿真。这是很重要的环节,设计模型时应尽可能使学生有一个接近或仿佛置身于企业的实际环境中的感觉。可对模拟软件进行系统设置,在客户端配置模块的初始化中也可以对各种参数进行合理配置。虚拟企业也是由不同部门组成,也设置了相应的岗位,在模拟过程中要尽可能做到部门和岗位设置的合理性,虚拟物流企业的各个部门的模拟,学生可以独立进行整个过程全部模块的操作,也可以对学生进行分组,小组成员间协同完成整个过程的操作。尽可能做到学生都能参与到不同的部门、不同的岗位。 2.2.2 业务流程仿真。虚拟物流企业模拟的主要业务活动应涵盖物流企业主要的业务流程。企业的运作是由业务来驱动的,在仿真设计中,业务流程的设计是最重要的,所设计的业务流程要符合实际,并且能够将各个业务部门、各个职能岗位有机地连接在一起,使每个学生更深切地体会局部与整体的关系,体会到自己在流程中所处的位置和应负责的工作。通过对物流内部各环节操作的模拟,学生可以学习了解物流公司内部流程运作情况,了解内部价值链的产生过程以及内部流程优化对企业竞争力的影响。设计时可根据虚拟物流企业经营主线,按一定的顺序、各个职能部门分工的不同设置不同的模块,然后再重组。比如市场营销人员只管市场、货运人员只管订舱、报关人员只管报关、财务人员只管费用,商务人员只管、合约等,部门划分明确,分工明确,操作专业化、标准化。从一脚踢模式过渡到这种垂直分工管理模式需要重组流程,而这个流程重组可以借助ERP软件来设计实现。 2.2.3 环境与市场仿真。仿真模拟软件要注重环境与市场仿真,虚拟物流市场是虚拟物流企业订单的来源,虚拟物流是物流企业赖以生存的行业环境。软件系统还应提供一个虚拟厂商,由系统根据参数自动生成大批量、各种各样的订单,学生可模拟厂商,与物流企业进行物流业务合作,虚拟物流企业可以承接各种订单,也可以将接到的订单再投放到虚拟物流市场中进行转包。为了仿真真实情况,系统可设置条件让订单存在风险,即虚拟物流企业承接订单可能赚钱,可能亏本。因此各虚拟物流企业在承接订单时必须认真核算、仔细操作,才能最终获利。 如果我们把商业资源分为信息流、物流、资金流,除了虚拟物流市场外,还要考虑其他环境因素的影响,因此还应构造其他虚拟社会环境。随着各类贸易的不断扩大,全球经济一体化的进程明显加快,高速的信息流则将导致高速的物流。这突出表现为对物流服务需求的高标准和多样化。例如:为满足市场需求,企业需要对市场作出迅速反应并自由进行功能组合(虚拟工厂等),这导致了后勤供销服务(Logistic Service)的诞生。这里所说的后勤供销服务是一种以“供应链理论”、“虚拟工厂理论”等为背景的新型物流服务模式,因此系统还要有完成信息流、资金流相关的各种社会角色,通过其他虚拟社会环境各环节操作的模拟,让学生掌握物流公司外部市场的运作情况,以及物流公司参予市场运作的社会职责。 2.3 企业经营管理的实践模拟模块 学生仅对物流流程方面的了解来说是不够的,仿真模拟软件还应包括仿真企业经营管理的实践模拟模块,它是物流管理模拟软件的重要组成部分必须结合内部、外部环境流程模拟操作,并提供各种手段或平台供学生进行有关竞争方面的操作,最终让学生学会如何在企业管理中提升企业竞争力。为了构造市场竞争虚拟环境,需要对虚拟物流市场及虚拟环境设计一些可以让虚拟物流企业进行市场竞争的情境,如对虚拟市场可以灵活设定市场规则,所有的虚拟物流企业的运行都限制在规则内;企业资金资源限制,系统可以设置一定数量资金资源,但不可超越只可以贷款,加大企业经营风险;系统还应支持一组学生同时进行物流合同竞标,以最符合合同要求中标,合同不能完成,必须进行赔偿,让学生在模拟中体会残酷的竞争。 软件中也可设置一个虚拟的风险中心,系统随机或根据企业资源情况、竞争力情况等自动产生或者可以设置一些风险,更接近于现实的企业。比如,企业资金不足将无法扩充仓库及车队、不能给员工提升工资,就有可能造成合同延误、服务质量下降等损失;仓库容量不足将导致货物损失,造成赔偿;交通工具不足,导致运输不及时造成赔偿;服务质量不好,造成竞争力下降;运输途中发生交通事故;仓库发生偷窃等……软件将提供学生在竞争的操作中,采取手段进行操作。如购买不同的交通工具将导致配送速度不同,速度不同将导致配送服务价格的不同,价格不同将导致利润不同等。 2.4 评价、考核、协作与对话功能 物流管理仿真模拟软件的用途是教学,它的使用者是教师与学生,因此它必须考虑到教学的需求,系统要有教学模块,必须支持评价、考核、协作与对话功能,便于日常教学。可以对学生、班级进行功能角色管理、操作权限管理、学习过程跟踪管理、评价、考核等管理,老师可根据教学需要进行一些参数、流程、权限等控制;对话功能要求方便对学生进行思路引导,可以进行讨论、交流;在学习过程中,学生可以多模拟各种的岗位,互相配合、协作,共同完成企业内部或外部流程运作。促进学生对真实物流企业内外流程的了解。软件还必须提供操作过程的记录、统计、分析数据等,方便老师和同学了解、分析操作的好坏程度。软件系统还必须集成网络考试系统,包括教学环节的各个功能模块。 2.5 软件实现 物流管理仿真模拟软件设计必须基于WEB平台,可采用B/S结构实现,主HTTP服务器采用Apache服务器,由一般的WEB设计和数据库技术来完成。这些从软件设计来说并不难,其难点在于如何构造出虚拟环境的各种变量,以及各种操作对变量的结果反应。 物流管理学论文:物流管理学生创业现状分析 摘要: 随着物流业迅速发展,市场给物流管理专业学生提供广阔的创业空间,加上国家大力提倡和扶持大学生在校期间创业,大学生创业遇到千在难逢时机。但综观大学生创业现状,创业人数少、成功率低、时间短,规模小,本文针对物流管理专业学生创业现状及存在问题进行分析,并提出提高大学生创业的途径。 关键词: 物流管理;创业现状;对策研究 在互联网+的时代背景下,物流业得到前所未有发展,物流业发展人才是关键,高校不仅要培养学生专业的物流知识还要培养学生创业能力,创业教育已成为高校教学改革的重要内容,创业能力培养不是一两门创业基础课程就能解决问题,需要系统培养体系和实践教学环节。 一、应用型本科院校物流管理专业学生创业现状及类型分析 从笔者所在学校三届物流管理专业学生调查来看,目前大学生创业的形式主要以下几种类型。 1、大型快递公司的校内中转站 随着网络普及,网购已成为人们普遍的消费习惯,大学生是网购的主要人群,每天各个大学门口都有很多的快递员在等着送快递。因学校各项管理制度限制,快递公司不能进入校内,学生只能利用中午吃饭时间取快递。这给学生提供了与快递公司合作实现最后一公里物流的机会,这种合作方式对学生来说收益稳定,风险少,经营方式简单。 2、校园遍地开花 我国的大学校园大多位于郊区,出行不便。如西安大学城都位于三环以外,距市中心较远,学生购物不方便。校内超市出售商品质量、种类和价格不尽如人意,校园便孕育而生。商家正是看到这种商机,找大学生作,因此从事校园的学生比较多,各个类型都有,有服装、化妆品、招生、电子产品等。学生的这种方式投资压力小,经营的好收入很可观,调研中有一名学生给驾校做,有月收入过3000元的现象,也有很多是经常没有收入。 3、开发APP平台,线下线上共同运营 根据自己参加校园活动的经验,了解学生的需求,搭建平台。如三个学生一起开发的“快速达平台”线上提供校园外卖、快递寄取、食堂预订,线下提供送餐、收取快递等服务。还有两个学生成立服装租赁公司,给毕业班学生提供面视职业装,给校园活动提供各种演出服。 二、应用型本科院校物流管理专业学生创业存在的问题分析 应用型本科院校物流管理专业学生创业存在的问题主要包括以下几个方面: 1、想法多,经验、能力、资金不足 当代大学生受互联网的影响,思想比较活跃,想法多,随时都会冒出许多新奇想法,在创业浪潮中已经开始跃跃欲试,但创业永远不是一个口号,必须要有真实项目去运营,但是学生经验、能力、资金不足,难以实践。 2、项目可行性差,很难形成规模 物流业的发展为市场提供广阔的空间,各种物流企业一夜之间遍地开花,企业纷纷开始圈市场,包区域,同时也给学生提供发展空间,和物流公司合作实现校园最后一公里物流,但在校学生的这种经营形式,只能容纳几个人,很难形成规模,而且学生毕业后有些项目就终止。 3、营销方案撰写不专业,很难获得风险投资 创业初期资金不足,创业项目很少能得到风险投资人的青睐。因大学生创业者社会经验不足,思考问题多从学生的角度出发,很少站在企业经营者角度。大学生倾向于谈自己创业项目的技术如何新颖与独特,而投资人看重的是技术或产品的盈利状况和市场空间以及完整的市场营销方案,二者注重内容存在较大差异。同时许多大学生创业者撰写的营销方案可行性不强,很难吸引投资人关注。创业初期资金得不到保证,导致许多创业终止或失败。 三、提高物流管理专业学生创业的途径 提高物流管理专业学生创业能力,高校从这几个方面着手: 1、提倡在校教师创业激发学生创业的内在动力 大学生在校期间的主要任务还是以掌握知识为主,创业对他们来说可望而不可即,而且创业能力从来都不能和成绩好相提并论,创业能力是要把专业知识转变为生产力,产生经济价值,并不是每个大学生都具有的能力。如何在校期间培训和激发学生的这种智力资本,需要长期耳濡目染的熏陶,如果大学老师们在创业,那么学生创业也就水到渠成。创业教师把自己创业经验引进课堂,在知识传授过程融入创业经历和思想,学生在学专业知识的同时领会知识和创业的关系,这样可以激发学生创业动力。 2、实行企业导师制,由导师带领学生一起创业 创业过程和其他学习过程一起,可以模仿和学习,学生在跟创业导师一起跑市场,了前市场情况,为自己以后创业奠定基础。如果没有一点市场经验,只凭学生的想法和激情,创业是很难成功。就像我们在岸上学游泳一样,不进水里去,永远也学不会游泳。大学生只凭在象牙塔里阅读前人成功创业案例,脑海里构画着如何去创业,不去深入市场进行调研,创业只能是纸上谈兵。因此高校应该和企业链接,制定导师制,由企业创业者做学生创业导师,提高学生创业的成功率。 3、以实践活动为突破口,培养学生的领导能力和团队精神 创业需要一个高效协作的团队。创业是大家智慧的体现,如何带好团队需要一个好的领导者,培养学生领导者能力和团队精神是创业能力培养的重点。领导能力培养是需要在实践活动去掌握和领悟,仅靠书本理论知识是培养不出成功领导者。开展学生实践活动应以专业实践教学为重心,以学科竞赛为突破口,以社团活动为基础来进行。目前各高校物流管理专业都有自己实践教学体系,针对不同的学习阶段开设不同实践项目。有专业认知实践项目、顶岗实习实践项目、专业综合实践项目。在参与这些实践活动和学科竞赛中,小组项目负责人要进行人员分工、遇到问题要与项目成员和指导老师进行沟通,方案策划完整性设计,项目整个过程培养学生团队合作精神和领导能力,为以后创业带领团队奠定基础。 4、加强创业文化宣传,强化学生的创业意识 目前在校大学生大多都是独生子女,从小衣食无忧,竞争意识不强,没有强烈的危机感,要把创业的想法变成现实需要大梦想和足够的勇气和毅力。在校期间要促使学生产生创业的梦想,并有勇气和毅力去创业。需要高校加强创业文化宣传,通过海报和创业讲座,宣传大学生创业者的事迹,让学生感觉创业就发现在自己身边是可为,通过这些宣传形成创业文化氛围,强化学生创业意识。总之,创业能力培养对高校来说没有教学规律可循,学生创业成功不一定是高校教育的结果,学生创业不成功也不能说明高校创业教育做不好。创业能力需要很多显性知识和隐性知识。成功与否主要因素在于创业者自身,高校教育只能作为大学生创业过程中一个助跑器和润滑剂,使创业者在创业过程解决问题、思考问题的能力比没有接受高校教育人强,但并不是成功的必须条件。高校物流管理专业大学生创业能力的研究工作还需要我们进一步的研究和探讨。 作者:丁阳 单位:西安培华学院 物流管理学论文:物流管理学生实践技能提升分析 【摘要】为了高职院校培养学生的实践技能满足物流行业的需要,进一步明确高职物流专业实践教学方向,本文就高职院校物流管理专业的师资、实践教学、实践技能考核等方面进行了分析研究,并对高职物流管理专业学生实践技能提升提出了几点有建设性且具较强操作性的构想。 【关键词】实践技能;实践教学;系统工程 近几年,物流行业的迅猛发展,对于物流专业人才的需求也是节节攀升。截止2014年,物流行业的从业人员新增15万左右,每年仍以相当高的增长比例增长。另一方面,作为从业人员的源头:高职院校,连续几年,物流专业招生人数占据前三。如此好的专业招生状况,却不能满足行业人才需要,究其原因主要为:高职物流专业学生在实践能力上难以满足行业人才需要。主要原因有以下两方面: 1、传统高等教育思想的主导地位没有根本改变: 借助国家大力培养技能型人才的大战略,高职教育才在短短二十年的时间里得到迅猛发展,快速的发展并不是我们对高职教育有很好的方法和理解,我国绝大多数高职院校仍然沿用传统的人才培养模式,包括:授课方式、考核方式等等,所有这些做法导致了高职教育中的实用技能型仅仅是高职教育的附属,而非主体。 2、培养实用技能型人才条件的缺乏: 要培养实用技能型的人才必须具备培养该人才的必要条件,这些条件包括:实训设备、实训教师、实训教材等等。高职院校的物流专业培养目标是培养从事物流工作的技能人才,经过人才市场的检验,在实用技能型这一点上,还有较大的差距。所以,还必须从培养学生实践能力入手,尝试更多,更有效的途径。根据本人从教多年的经验,提出以下途径: 一、构建课程体系中,突出培养学生实践能力 课程的核心位置目前多数高职院校的物流专业的课程仍然沿用传统的课程体系:基础课、专业课、拓展课。很难从课程体系中实现实践能力的培养,至少从专业课开始,突出课程在实践能力培养的核心位置。具体做法是:增加实践能力培养的课时,减少理论课时,准确把握对于高职学生,理论够用即可。 二、教学过程中,提升实践能力的培养效果 突出实践能力培养在课程体系中的核心位置,并不能保证学生实践能力的提升效果。实践能力的提升关键还是教学过程: 1、与时俱进的实践教学内容,物流行业的快速发展,对实践能力也提出了更高的要求。教材通常要求用最近几年,而实践能力如果用前面几年的,结果可想而知,所以要求教师加速更新教材内容,与时俱进。 2、加强学生实践能力培养的外部环境建设,一方面是高职院校的物流实训室,这是实践能力培养的主战场。通过提高实训室的利用率来保证实训效果。另一方面,加强和创新校外实训基地的建设,采取互赢和多赢的合作模式。与物流行业企业进行合作,为学生提供实际工况下的实训环境,不仅激发学生学习的兴趣,而且能提升其实践能力。 三、教师的实践教学能力提升 职业院校办得好坏、教育质量的高低,主要还在于是否有好的师资。高职院校进行“双师型”教师队伍的建设也是希望提升教师的实际技能,转变传统教师重理论、轻实践的现状。高校扩招后,高职院校中的教师在数量、质量上都难以满足发展的需要,高职院校应该将教师看成是可持续发展的最重要资本。对于高职院校技能型的师资队伍建设可采用以下几种途径: 1、教师的自身培养。目前高职院校的教师主要来源于应届毕业的本科生、研究生,普遍存在理论强、实践弱的现象。为了尽快加强他们实践能力的培养,可以开展采取多种方式的培养, 2、多方面引进技能型人才。通过高职院校对自身教师队伍的培养,无论从时间上、数量上、质量上都难以满足快速发展的高职院校对技能型教师的需求,高职院校可以通过编制、福利、待遇等优惠政策,吸引社会的技能型人才,让社会企事业单位的技能型人才担任教学和技能训练指导工作,不仅对实践教学有帮助,同时也可以促进院校教师队伍的合理化。 四、教学,实践,就业、创业的有机统一 教学不仅是完成教学内容,而且是对学生能力的培养。学生能力的培养,源自理论和实践能力的培养,而理论和实践能力的培养必须服从就业能力。高职院校培养人才的基本要求是能够顺利就业或创业。考核高职院校的就业率仍然是衡量学校的关键指标之一。能否顺利就业,关键取决于学生实践能力。而提升学生的实践能力,必须通过教学及其它相关教学活动才能完成。很多高职院校已经开始对师生在创业上给以很大的支持,像建立和市场对接的工作室,在校期间就可以完成对实践能力的锻炼和检验。 五、实践能力考核方式的转变 实践能力考核不同于理论知识,理论知识可以通过试卷考试的方式。受实践能力考核需要场地、器材、时间等条件限制,实际操作考核很难完成。鉴于目前这种情况,一方面抓紧建立实用、可行的实践能力考核标准。另一方面,采用过程性考核方式,已是最好的解决方式。所谓过程性考核,即将实践能力的考核项目贯穿到整个教学过程中,不拘泥于传统的考核方式,可以是课堂讲解,平时作业,现场操作,可以集中反映学生实践能力的多项指标内容。 作者:任干斌 单位: 江西现代职业技术学院 物流管理学论文:物流管理学生实用软件技能培养模式 一、物流管理专业学生实用软件技能的培养目标 (一)信息搜索能力 在日常学习及毕业设计过程中,如果学生具备非常好的搜索技能,那么学生能在非常短的时间内找到解决问题的资料、工具、方法,从而提高解决问题的可能性。对于信息搜索能力,首先,学习常用的搜索引擎(Google,Baidu,Sogou),了解每个搜索引擎的优势及特点,例如,Google搜索引擎提供的子功能GoogleScholar可以提供学术资源的查找与搜索,尤其是英文学术资源的查找;其次,了解学校电子图书馆提供的电子资源概况,以及如何获取和使用这些资源,包括学习使用一些常见的文献管理软件如NoteExpress,EndNote等;最后由专业课教师在平时上课的过程中或者在新生专业介绍会上列出与物流管理专业相关的常用社区、论坛或微博网址,如了解与管理、经济等物流管理专业相关的大型学术网站———人大经济论坛。 (二)信息存储技术 21世纪已经进入大数据的时代,如何采集数据,利用数据挖掘出数据背后的有用信息是非常有潜力的一种管理模式。例如著名的尿布—啤酒故事就是典型的购物篮分析所带来的好处,而没有大量历史数据的使用与存储,购物篮分析又谈何容易。而大量的数据从各种链接、免费数据库、商业数据库采集时,需要考虑采用何种方式存储这些数据,以及如何管理并利用这些数据,因此,我们应该学习有关信息存储技术。学习数据库技术可以实现对一些分散的数据进行集中统一管理。 (三)信息处理能力 在收集好数据之后,对数据信息进行合理的处理是获取信息价值的必要途径,给学生介绍相关数据信息处理软件:Excel,MATLAB,SPSS,R,EViews等。这些软件都比程序设计语言处理数据要更加易于学习和使用,而且对于数据的可视化都较其他程序设计语言工具方便得多。此外,对于海量数据的处理还可以借助诸如Or-acle、SQLServer这样的大型数据库。 (四)问题建模及求解能力 对物流管理专业类学生而言,物流作为第三利润源的概念已经通过很多专业基础课程及专业课程的学习而深深映入脑海,那么思考的一个问题便是如何挖掘第三利润源,也就是采取何种策略降低物流成本,使得物流冰山下的成本得以不断减少,从而达到追逐并获得第三利润源的目的。这个过程其实就是优化问题,即如何建立优化模型,例如建立模型优化生产调度策略,优化车辆配送路径,优化物流配送车辆装载率,优化供应链的库存,对供应链订单进行排序等,这些优化模型构建的相关基础知识在物流管理专业核心课程———管理运筹学里都有详细的介绍,但是对于求解的方法基本都是介绍的经典理论且是对非常小规模的问题进行处理,然后用手工计算的方式进行求解。为此,我们提出介绍一些建模优化软件如LINGO、CPLEX、MATLAB等来对问题进行求解,从而实现所解决的问题更接近实际情况。 (五)结果展示能力 当对一个问题进行分析,建模并求解之后,需要对结果进行展示,其中包括数据可视化的展示,即图形化表示,为此学生需要具备一定的绘图能力,这个任务可以通过学习MicrosoftVisio及Excel的绘图功能来完成。此外,我们需要对相关结果形成正式的报告或文档(毕业设计论文,课程设计报告),这个任务可由微软办公软件WORD来完成,即学习WORD中的一些高级排版技巧(自动生成目录,自动公式编号等)。最后,学生可能需要在一些公开场合(例如参加全国大学生物流设计大赛的答辩会)展示自己解决问题的成果,这时需要使用到PowerPoint多媒体功能。 二、物流管理专业学生实用软件技能的培养模式 (一)单独开设相关课程 对于某些应用范围大、处理能力强的通用软件或开发软件应单独开设系列课程,例如对于在诸多场合(优化、数据处理等)都非常实用的软件MATLAB可以考虑单独开设课程来讲授,以使学生在后续课程当中可以不断地使用该软件解决课程作业及进一步解决更加实际的问题。这些软件技能的培养对于其他课程能起到承上启下、循序渐进的纽带作用。 (二)依托相关专业基础课或专业课设置教学内容模块 对于某些学习难度不是太大的实用软件技能,采用随堂教学的方式依托相关课程设置一定学时的教学内容模块来实现软件的普及入门。例如EXCEL、WORD、VISIO的学习可以放在校必选基础课———“计算机文化基础”课程里,而对于LINGO可以放置在“管理运筹学”课程里,而且从2012年开始,兰州交通大学物流管理专业选用由李引珍教授编著的国家级精品课程教材《管理运筹学》已经将LINGO列入了每一章的讲授内容。此外,基于Logware软件的供应链仿真建模分析也在相关课程设计中得以运用,即对于依托相关课程实施实用软件技能培养已迈入了实质性的教学阶段。 (三)设置引导型教学模块 考虑到总学时的限制,教师在讲授某些主干课程的同时,指出要求学生自学的实践内容,即开展引导型教学模式,以培养学生的自学意识和自学能力,达到延伸、扩展课堂教学内容的目的。这部分内容可以由教师指出学生自学的提纲,内容,自学的方式、方法以及自学的资源(推荐书籍,推荐学习的工具、学习网址),由学生课后业余时间主动学习。而且对于引导型教学模块的内容,还可以设置自学应该达到的目标,考核的方式(例如做一次汇报)及手段。 三、总结 通过这些实用软件技能的培养,起到引起学生学习兴趣,尤其是解决问题的自学习惯的兴趣,及对自学方式、方法,自学能力的培养,实现抛砖引玉的目的,为学生展现更广阔的学习空间。而且这些实用软件包的使用技能对于继续攻读硕士、博士学位的学生也是非常有益的科研学术工具,有利于继续深造的学生打好一些科研学术基础,起到了在本科教学中加强科研思维和创新思维的基础性训练。 作者:向万里 朱昌锋 张静芳 单位:兰州交通大学 物流管理学论文:物流管理学生的社会主义核心价值观培养 [摘要]物流企业为了能够谋求长远发展,在激烈的竞争中获得更大的经济效益,需要进一步提升企业核心竞争力,这对物流管理专业教学改革提出了更高的要求。青少年学生是社会主义建设的核心力量,本文主要就法治视域下物流管理专业学生社会主义核心价值观进行分析,寻求合理解决对策。 [关键词]法治视域;物流管理专业;社会主义核心价值观;核心素养 自党的十八大以来,党和政府对于社会主义核心价值观的培养和践行予以高度的重视。就社会主义核心价值观的提出来看,无论是精神价值层面还是政治理想层面,都充分体现出了社会主义的法治精神,并成为时代思想的主流先驱,这就对新时期的高校专业教学提出了更高要求,如何在法治视域下有效培养学生的社会主义核心价值观显得尤为必要。 一、法治视域下物流管理专业学生社会主义核心价值观的内涵 在我国的教育体系中,高等教育作为高素质、高水平人才培养的重要教育阵地,应该从立德树人的角度进行考量,高等教育在传授专业知识的同时,还要充分发挥育人的作用,帮助学生养成良好的价值观和道德素养。加强社会主义核心价值观的培养,有助于学生更为深刻的理解社会主义核心价值观本质内容,养成社会主义法治精神。 (一)法治是社会主义核心价值观的基本要素 在当前法治社会背景下,法治、自由、平等成为了社会主义核心价值观构成的关键性要素,同社会主义核心价值观国家层面价值目标息息相关。从经济发展及社会长远进步角度来看,我国正处于一个重要的转型阶段,法治作为社会主义核心价值观的核心要素之一,充分展现了现代法治社会的功能所在。 (二)法治是社会主义核心价值观的基础保障 社会主义核心价值观蕴含了我国改革开放以来社会建设和发展所取得的成果,代表了人民群众对祖国未来发展的一种殷切希望和精神追求。社会主义核心价值观倡导的几个层面中,法治和其他社会主义核心价值观要素之间关系密切,是社会主义核心价值观培养和践行的基础保障,如果缺少这一坚实的精神保障,那么社会主义核心价值观其他要素自然无从谈起。 (三)法治是社会主义核心价值观的根本载体 从我国提出依法治国方针,到十八大的“三个倡导,”法治已经成为社会主义价值体系的重要组成部分,有助于将依法治国理念充分地践行在实际工作中。为了可以在全国范围内弘扬社会主义核心价值观,需要根本上的法律法规保障,如果缺少了法规的维护和保障,社会主义核心价值观自然无法在人民群众内心深处开花结果。 二、法治视域下培养物流管理专业学生核心价值观的意义 我国是一个具有悠久历史文化的国家,其中蕴含着十分丰富的育人思想,“天行网,匹夫有责”,“天人合一,和而不同”等理念中具有十分鲜明的中华民族特色,即便是在当前社会背景下,其中蕴含的价值观同样不容忽视。 (一)内化为精神追求和动力 在社会主义核心价值观培养和践行中,党和政府强调通过法律为其提供保障,推动社会主义核心价值观建设和发展。从中不难看出,在社会生活中各个层面、各个领域中,社会主义核心价值观的培养和践行均需要通过法律的强制性手段来提供有利条件,促使社会文明和社会进步同步,获得长远的发展。将法治作为社会主义核心价值,根本目的是在社会改革进程中为进一步优化制度设计、决策部署,提供更为坚实的价值依据。 (二)外化为自觉行为和活动 在社会主义核心价值观培养和践行中,应该树立正确的认知和态度,这是一个长期的过程,并非是一朝一夕就能够实现的,还需要从社会各个角度上深入落实和完善。在整个过程中,法治的推进和保障十分关键,通过法治培育和践行社会主义核心价值观,可以在立法上坚持社会主义核心价值观的主体地位,形成更具建设性的制度设计,赋予社会主义核心价值观内容法律内涵和特性,切实在实际工作中贯彻和落实。 三、法治视域下物流管理专业学生社会主义核心价值观的培养对策 在国家层面、社会层面和个人层面上,社会主义核心价值观培养和践行已经成为普遍共识,通过对不同阶层上的引导和规范,提升凝聚力,共同朝着目标前进。总的说来,在社会主义核心价值观培养和践行过程中,应该充分结合当前物流产业发展现状,明确物流市场发展中对于优秀人才的要求,有针对性地在法治视域下培养物流管理专业学生社会主义核心价值观。 (一)树立正确的指导思想 在社会主义核心价值观培育和践行过程中,首先应该注重思想上的认同,提升全社会各个阶层、各个领域人们对社会主义核心价值观的认同和认知,加强宣传教育和示范引领,同时配合政策上的保障、制度建设和法律约束,有效将社会主义核心价值观融入到人们日常生活、工作和学习方方面面,为社会主义建设和发展提供更为坚实的思想保障。 (二)提高法律知识储备 在法治视域下,由于法治本身就蕴含着社会主义核心价值观中的基本内容,同时也是社会主义核心价值观培育和践行的主要途径,这就需要在高校物流管理专业教学中,能够充分结合专业发展现状,明确专业发展方向,有针对性地培养学生的社会主义核心价值观,促使学生掌握法律知识。 (三)强化现代法治意识 在社会主义核心价值观培养和践行中,法治作为其中重要组成部分,实际工作中不能仅仅停留在形式上,而是应该追求更高层面上的实践行动,只有这样才能营造更为浓厚的法治氛围,提升学生的现代法律意识,能够自觉去践行法律要求,在实际学习和生活中扶正祛邪,养成良好的专业素养和职业素养,为后续走上工作岗位打下坚实的基础。综上所述,在法治视域下,物流管理专业应该明确当前专业发展前景和发展目标,有针对地性学生社会主义核心价值观宣传法治作用,促使广大学生欣然接受,从而树立正确的价值观和思想意识,推动社会健康持续发展。 作者:李超群 单位:亳州职业技术学院 物流管理学论文:物流管理学科交叉类课程建设 1物流管理专业学科交叉课程设计———以三门交叉课程为例 交叉学科的设置和形成主要依托于交叉课程的建设。本文将以物流管理专业中三门课程为例,初探物流管理专业学科中交叉课程的设计思路。 1.1交叉课程之一:《交通运输组织学》 传统的物流管理专业设置中有一门专业课———《运输管理》,该课程教学的主要内容是让学生了解运输管理的五种基本方式及业务、集装箱运输、零担运输、智能运输等;而课程延伸到《交通运输组织学》后,除了讲授上述基本内容(实际上有相当多的内容与《物流管理》、《物流配送》、《物流成本》等课程重复)外,更侧重于交通运输系统及组织设计、交通运输组织方式及规划职能、交通运输枢纽及站场组织、交通运输组织绩效评价指标等实际工作中操作性更强、应用更广泛的内容。后者实际是物流管理的专业基础课与交通运输专业基础课的课程交叉,但又偏向于管理,使得物流管理专业的学生易于接受和理解,同时增强了学生们对交通运输系统的组织和管理的深层领悟和实操能力。 1.2交叉课程之二:《物流运筹学》 一般本科院校的管理类专业中都会设置《管理运筹学》这门课程,也正是因为该课程为管理类专业的必修课,缺乏了与专业本身的结合特殊性,才使很多学生认为这门课程一方面晦涩难懂,另一方面应用性差。事实上,在引入《物流运筹学》后,以工程数学建模为基础的运筹学和以规划应用为主的物流系统决策进行了很好的融合,教师和学生学习本门课程的专业性、目标性都显著增强,学习效果自然大大提升。 1.3交叉课程之三:《物流金融学》 《物流金融学》是一门典型的交叉课程,它将物流管理的相关理论和可能涉及的金融学知识融合,针对性更强。物流企业离不开金融,物流人才需要了解金融。通过专业化的课程学习,可以使学生了解如何有效地利用资金,提高资金的流转速度,降低资本成本和金融结算风险,最终提高物流企业自身的经济运行质量[2]。 2物流管理专业学科交叉课程建设中存在的问题 2.1教师们缺乏专业交叉意识、相关教材不足 在进行课程规划和设置时,很多教师没有能够与时俱进,结合物流专业多学科交叉的特点进行课程建设。因此,课程规划中出现大量围绕物流的若干职能展开形成的传统物流课程,课程内容重复性比较严重,理论性过强,缺乏实践教学,学生学习兴趣大打折扣,教学效果欠佳。此外,教材缺乏也是交叉课程建设的一大瓶颈,以《物流运筹学》课程为例,市面上单纯介绍运筹学或是最优化方法的书非常多,但是能和物流管理实践的具体案例结合的书却很少,即使有个别教材命名为《物流运筹学》,实际上内容还是重复《管理运筹学》的老一套。教材建设跟不上,物流交叉课程的发展就会受到制约。 2.2教学方式陈旧 随着物流管理专业教学改革的不断深入,物流的教学方式也从讲授型逐渐向参与型的教学方式转变,但是在交叉课程建设中,由于教学内容涉及到多学科领域,对教师的要求也比较高,需要不断探索出更新的教学方式以提高学生的学习兴趣,增强学习效果。 2.3考核方式亟待改进 物流管理专业课程传统的考核方式是以笔试为主,有时辅以论文、调查报告等其他方式。引入交叉课程后,单纯的笔试可能无法考核出学生的真实水平和实践能力,需要引入新的考核办法来适应这种变化。 3物流管理专业学科交叉建设对策 3.1提升教师意识、深化课程改革 由于物流学科的综合性和交叉性,要求教师在规划课程设置的时候深入思考,如何才能让学生尽可能多地了解到所学知识的应用价值,学以致用。在基础课程建设的基础上,要多设置或优化改进原有的教学计划,尽可能打通物流管理课程和与之相关的其他专业的关联性,建设一些实用的交叉类课程,例如,在学习《西方经济学》的基础上,可以利用小学期或短课时量开设《物流经济学》课程,让学生将学习过的西方经济学理论更好地应用于物流管理实践领域,解释现实物流企业的经济学问题,针对理论,有的放矢。由此,也可以设置物流管理类课程建设的课程群,将原有的专业基础课和拓展后的专业实践课建设成课程群,教师的教学不再“各自为政”,学生学习知识的系统性也将逐步增强。此外,加强教材建设也是提升物流管理交叉课程质量的有效途径之一。有条件的学校可以规划建设物流交叉课程的系列教材;也可以选择多校联动的方式,集合优质的教师资源,建设物流类交叉课程精品教材;亦可请相关专家评审,为教材的整体质量把关。 3.2教学方式有待改进 大多数的物流交叉课程都在理论的基础上增加了实践教学部分,对应的教学方法也应该由传统的课堂讲授式逐渐拓展,如采用校企联合、精品课程、实践教学、案例教学等方式。更可以采用翻转课堂、微课、慕课等现代化教学方式增强基础教学的效率和实践教学的效果。另外,交叉课程建设可以增加实践性的创新环节,如结合物流大赛、创业创新项目等校内外专业实践活动,引导学生更好运用专业知识,提升实践能力。对于实力较强的科研院所,也可以以组建研究组,研究中心,研究基地等形式深化学科交叉的建设,鼓励学生加入科研团队,提升科研水平。 3.3考核方式亟待改革 交叉课程的建立也促使了物流管理相关课程考核方式的改革。需改变传统单纯笔试为主的考核方式,转向至提升学生学习和实践能力的考核方式上来。考核形式可多样化,如现场模拟演示、管理角色扮演、案例设计和分析、培训讲解,甚至可以通过交叉课程实践,拍摄微电影[3]、召开头脑风暴会等新型方式。考核方式的改革也势必大大促进物流交叉课程建设的实际效果。 4小结 物流产业发展迅猛,对高等教育中的物流管理专业建设提出了更高的要求。本文提出了专业建设中的一种新型模式———物流管理类交叉课程建设。这种模式对教师提出了更高要求,需要教师综合了解多学科的知识;这种模式也为学生发展提供了更广阔的平台,拓宽了就业之路。希望以此模式为契机,为物流管理专业改革提供一些思路。 作者:李梅 单位:广西师范学院 物流管理学论文:物流管理学科的教学改革 一、当前高校物流管理专业教学中存在的突出问题 1.课程设置方面缺乏合理性。目前大多数的高校只注重理论课,教师也往往只按照教材讲课,课堂氛围较显枯燥,学生的积极性难以调动起来,导致了学生上课玩手机等现象产生,学生往往处于被动接受学习的状态,教学质量也难以达到预期的效果。同时,整个物流专业的课程体系也过于落后,与当前的市场需求和企业需求存在较大差距。这些问题的存在无疑会造成学生质量下降,动手能力减弱。 2.教学方式和教学手段较为单一。一些高校物流管理专业的教学条件较全国平均水平仍有很大的差距,缺少必要的实训场所和操作软件。在实训教学方面的设计系统化程度较低,各个学校往往各自为阵,教学水平层次不齐,对教学效果进行评估时也缺乏科学系统的方法。此外,大多数高校都在沿袭传统的灌输教学理念,注重理论知识的灌输和讲解,对学生动手能力缺乏培养,单纯枯燥的理论课学习导致了学生对课本的学习失去了兴趣。 3.师资力量不足,存在教师教学不对口问题。从全国整体范围来看,高校物流管理专业的师资力量仍较为薄弱,一些学校存在着教师与专业教学不对口的状况。据有关调查数据显示,部分高校的物流管理专业教师有许多是从管理学、经济学等学科跨过来的,欠缺系统的专业知识背景,由此必然产生了专业性差,教学技能水平不高问题的产生,不仅严重降低了教学质量,也给学生的未来就业造成了影响。 二、高校物流管理专业进行教学改革与创新的有效对策 1.完善专业课程设置,优化教学环境。物流管理专业的理论课有基础课程和核心课程两部分组成。在设置培养计划时,要让所有学生都完成基础课程的学习,对于核心课程,在进行课程设置时,要注重突出学生的专业特色,按照学生专业方向的不同制定不同的课程内容,要在学生专业方向上有所侧重和强化,使学生学有所长。同时,还应创新理论与实践结合的教学模式,加强实践教学的投入,将理论课程的课时与实践教学的课时协调好,使学生实现理论知识与实践技能共同提高。此外,还要加大硬件设施的投入力度,建立与理论教学相配套的实验室和实训室,自动化演示实验室、仓储管理系统,以及虚拟超市的货物管理、调度、配运等实训室,让学生在实践中将知识记牢并熟练地运用,从而在未来的职场中能够胜任专项的工作。 2.建立资源共享系统,丰富教学方式和教学内容。办学条件较为先进的高校应积极地帮助兄弟院校提升教学条件。可以借助互联网络和计算机建立其资源共享系统,如联网的物流管理实验室,专业图书资源网站、网络课程等等,使兄弟院校能够在远程获得优秀的教学资源,在有效院校的帮助下,有效地促进自身学科建设的发展。此外,各校间还应建立良好的协作教学关系,在物流管理专业的重点难点领域,开展广泛的交流和讨论,一方面,使各校在教学方面的经验进行共享,在博取众长中使各个学校的教学方式得到创新,使教学内容得到丰富;另一方面,在专题讨论中,还可以促进整个学科的向前发展,从而带动教材的更新和编写,使物流专业的课本能够顺应时展,不断为新的教学实践和学生的工作实践提供有力的理论指导。 3.加强教师队伍建设,建立校企合作办学模式。高校应建立健全校内教师的培训制度,可以与企业开展校企合作办学计划,聘请行业内的专家来对学校的专业课教师和实训课教师进行定期培训,使教师及时获取最新的行业资讯和专业技能。同时,还可以聘任物流行业的高级管理人员或高级技术员担任校内兼职专业技能教师,为学生讲解物流实操技术,不断提高学生的实际动手能力。此外,高校应积极创建“产学研”的办学模式,充分利用企业的硬件和软件资源,与企业形成长久稳固的战略合作关系,并在企业中建立物流管理的专业实习点,为学生提供就业的实习机会,从而形成教学实训、实习就业的人才培养方式,从而有效提升物流专业学生的就业质量。综上所述,高校物流专业教学改革和创新是永无止境的,每一所高校都应担负起为社会主义事业培养优秀物流人才的重任,不断地进行思考和探索,从而为我国物流业输送具有核心竞争力的复合型人才,助推我国社会主义建设事业不断向前发展。 作者:王美南单位:辽宁理工学院 物流管理学论文:浅析高职院校物流管理学生“工匠精神”培养对策 摘要:本文主要对工匠精神的内涵进行分析,并探讨了培养高职院校物流管理专业学生“工匠精神”的意义与对策。 关键词:高职院校 物流管理 工匠精神 随着电商等行业的快速发展,我国物流管理专业人才需求量明显增加,同时物流业整体水平的提高对于行业发展十分重要。“工匠精神”作为我国传统文化的精髓,对当今社会人才素质的培养有着重要的指导作用。 一、何为“工匠精神” “工匠精神”是指匠人在雕琢产品时精益求精,对产品精雕细琢,力求完美,是以热爱工作为前提,在现代社会,可以将“工匠精神”总结为工作人员爱岗敬业的精神以及认真严谨的工作状态,为一种职业道德。2016年,总理在全国两会上作政府工作报告时提出“工匠精神”这一名词,自此各大企业对青年工作者提出了新的要求与希望:除了要掌握足够专业的技能外,同时要具备做人的基本素质,能够在工作岗位上坚持严谨、吃苦耐劳的精神。要实现人才“工匠精神”的培养,高职院校在培养学生的专业技能的同时必须坚持以“工匠精神”为新的素质教育培养目标,使学生充分重视个人道德素质与职业道德的培养,从而更好地满足就业需要。 二、培养高职院校物流管理学生“工匠精神”的对策 物流行业归属于服务业,近年来随着信息化技术的不断发展、人们生活水平的不断提高,物流行业规模不断扩大,越来越多的物流公司成立,对物流管理专业人才的需求量明显增加。与此同时,客户对物流行业的服务质量要求越来越高,工作人T如何在繁多的工作中保持服务质量成为行业内需要思考的问题。 (一)强化学生的职业认同感 职业认同感是指导学生在投身行业工作时能否产生依恋感与归属感的重要因素,可以引导学生快速进入工作,更能够带来成就感、忠诚度、事业心以及向上力,因此要培养学生的“工匠精神”,首先要强化职业认同感,使学生能够热爱并且愿意投身到工作中去。作为新时代的新人类,“95后”为高职院校的主要构成,他们对新鲜事物充满激情与好奇,然而也更加追求即时利益,面对的诱惑更多。[1]而物流管理专业学生就业方向主要为行业一线,需要的成长周期较强,同时工作量大、任务繁重,社会认同度较低,因此将职业认同感与“工匠精神”相结合就更加重要。学校可以邀请优秀毕业生、在行业内获得较大成就的同学到校进行交流与演讲,使学生认识到“工匠精神”在职业发展中的重要性,主动培养严谨、精益求精的学习与工作态度。 (二)突出实践教学,使学生在实践中养成“工匠精神” 实践出真知,因此教师除了在理论知识的教学中渗透“工匠精神”,同时要增加实践教学,使学生能够真正地领会贯彻“工匠精神”的重要性。在进行实践教学时,教师可以项目化与信息化结合的方式,通过分组的方式,为学生设置不同的任务,在任务完成后互换任务,使学生在完成不同任务的过程中了解到物流管理方案的制订与实施,并在实践活动结束后引导学生进行总结。在任务结束后,教师对学生的完成情况以及表现进行点评,对于“工匠精神”的运用以及符合这一精神的行为进行点评,针对性地讲授,从而更好地引导学生。 (三)校企联合,为学生提供实践“工匠精神”的场所 实训基地能够使学生更加真实、全面地接触到物流管理的内容,更加真切地感受到“工匠精神”,发现问题并在日后的工作中更好地实践这一精神。高职院校要积极推进校企联合,通过实训场所来培养学生的“工匠精神”;同时可以聘请企业内工作经验丰富、工作态度积极的人员到校任教,通过企业专家的教学培养物流管理专业人才的“工匠精神”。[2]高职院校也可以指派专业课教师到企业去实践学习,不断提高教学的专业技能,使其更加深入地了解“工匠精神”的重要性,更好地在教学中发挥引导作用。 三、“工匠精神”对高职院校物流管理学生的重要性 当今信息化快速发展的社会,物流企业的岗位不断增多,除了仓储管理、采购管理、运输管理与配送管理等传统职位外,同时新增了客户服务及信息技术等,面对的客户群体更加复杂,客户的要求也更加丰富,人们更加重视服务的质量。因此工作人员必须具备“工匠精神”,不断提高自身的专业技能与服务质量,促进企业的发展。目前高职院校普遍存在的一个问题是学生的实践经验不足,个人素质有待提高,因此在教学中注重“工匠精神”的培养,有助于学生更好地挖掘自身的潜力,充分发挥自己的价值,在就业后更好地实现个人的价值。 四、结语 工匠精神在培养学生的专业技能与职业道德方面有着重要的推进作用,有助于高职院校物流管理专业学生更好地就业,因此高校在教育培养学生时要充分地发挥引导作用,培养出具有“工匠精神”的综合型、高素质人才,从而更好地服务社会,促进行业的快速发展。 物流管理学论文:创新创业教育背景下物流管理学科建设研究 【摘要】新创业教育在发展地方经济、提高就业质量、加强校企合作等方面发挥着重要作用。在分析开展创新创业教育改革的必要性基础上,从教学目标、师资队伍、课程体系设置等方面研究了高校物流管理专业创新创业教育体系构建,为物流管理专业教学改革提供新的思路。 【关键词】物流管理 创新创业 课程体系 改革 我国正处于经济结构调整期,经济增长速度放缓,为促进经济继续保持中高速度发展,国家提出创新驱动发展战略,将创新创业定位为驱动经济社会发展的动力引擎。同时,随着我国高校教育由精英教育向大众教育的过渡,大学生就业问题日益严峻,结构性矛盾更加突出。因此,高校应将创新创业教育作为高校改革的突破口,培养大学生的创新创业观念,提升创新创业能力,为促进大众创业万众创新和建设创新型国家提供有力的人才支撑。 一、物流管理教学与创新创业教育结合的必要性 在当前大学生就业压力大,国家经济增速放缓的形式下,物流管理教育进行创新创业教学改革即有内在的需要,又有外在的动力。 物流管理课程不同其他管理类课程,其应用性和实践性较强。以物流管理的核心课程《库存管理》为例,教学目标要求学生掌握仓储活动的基本理论和方法,并能在实践中加以灵活应用。传统的教学模式重理论轻运用,再加上单一的教学方法,陈旧的教学理念,很难完成专业知识灵活运用这一目标。创新创业教育注重学生的主体地位,尊重学生的人格,让学生在校内和校外实践中应用所有知识,能最大限度的激发学生的创造潜力和实际操作能力。 大学生就业难不仅虚耗了高校资源,也给社会稳定带来极大的隐患。高校通过创新创业教育,让学生由工作岗位的需求者转换为工作岗位的提供者,能有效解决就业难问题, 二、物流管理创新创业教育学科建设 (一)明确创新创业教学目标 高校的创新创业教育包括两个方面,即创新教育和创业教育。创新教育培养学生的创新思维,创新能力。创业教育传授学生创业知识,树立创业品格。两者是相互促进相互支持的统一体,创新是创业的基础,创新的成效要通过创业实践来检验,创业是创新的表现形式,创业成败取决于创新教育的根基扎实程度。高校创新创业教育以培养大学生的创新精神、创业意识和创新创业能力为目标,提高学生的综合素质,增强就业竞争力。 (二)加强课程体系建设 高校应根据学生的发展定位,应调整课程设置,建立专业课与创新创业课、必修课与选修课、基础课与高端课相结合的多层次、立体化的课程体系。 面向高校全体学生设置必修的创新创业基础课程,包括职业生涯与就业指导、创新思维训练等,旨在发掘学生的创业潜力,提高创新意识。有创业潜质和意向的学生可继续学习选修课程,选修课程能切实解决创新创业过程中所遇具体问题,例如创新产品开发、市场预测、新创企业融资等。创新创业高端课程主要面向已经开展创业实践的在校生,根据学生所从事行业的特点、企业规模等有针对性的进行岗位创业知识培训。可开展的课程包括人力资源开发与管理、国际商务合作与谈判、创新创业案例研究等。 (三)创新教学方法 创新创业教育要采用多种教学方法,让学生接受全方面多层次的创新创业教育。 (1)改革“第一课堂”。“第一课堂”指的是课堂教育。根据物流管理专业实践性教学的特点,物流管理创新和创业教育的最佳的结合方式是开展体验式课堂教学。在体验式教学中,教师通过精心设计各种情景,引导学生在亲历的过程中理解并建构知识、发展能力、产生情感、感知意义。 (2)活跃“第二课堂”。第二课堂指的是创业模拟。创业模拟真实的模拟企业经营状况,让参与者更直观的了解企业的创业流程和运营方式。学校要过加强创新实验室、虚拟仿真实验室、模拟创业基地与模拟创业网络平台的建设,为学生提供更多的模拟机会。此外,应鼓励和组织学生参加各类创新创业活动,例如创新创业比赛,沙盘模拟,达到寓教于乐、寓教于活动中的目的。 (3)延伸“第三课堂”。第三课堂指的是创业实践。创业实践是学生自己或与团队进行实战创业,让学生进行严格的创业训练,积累创业经验。在校内成立建立大学生创业中心、创业一条街等,成立由学生自主管理经营的实体。校外需要充分利用各种社会资源,例如大学生孵化基地、大学科技园。 (四)改革考核机制 创新创业教育考核机制应注重考察学生独立思考能力和创新能力。相较于标准答案,60分及格的传统考核方式,注重过程性考核的非标准化考试更适用于创新创业教育。为促进学生主动参与课程学习,从开课到期末考试,可将课前预习、课堂讨论、随堂测试、课后作业等按照一定的比例记入总成绩。期末试题应以开放性试题为主,没有标准答案。无标准答案试题对学生知识掌握程度要求更高,学生不仅要掌握相关知识,而且要做到灵活运用。 三、开展创新创业教育的注意事项 (一)正确处理创业和学习的关系 在万众创新,大众创业的局势下,高校应明确认识到在校大学生的主业是学习。虽然国家鼓励大学生创业,允许大学生在校期间创办企业,甚至于休学进行创业。但是大学生创业应该在认真扎实学习,掌握专业知识的基础之上将学习中的发明创造或学习成果进行转化,而不是进行跟大学生专业毫不相关的创业活动,荒废学业。部分学生因为家庭经济压力在正常上课时间参加社会兼职或进行创业活动,这不仅违反学校管理制度,而且与国家开展的创新驱动发展战略的初衷相悖。 (二)促进政校企三方联动 为了更好的推动创新创业教育,应加强政校企的联动。政府从宏观角度出发,制定有针对性和时效性的政策,承担领导者的角色,此外还应加强高校和企业对政策执行状况的监督。高校应探索新的教学模式,以教育理念的深刻改革带动人才培养质量的全面提升。企业可针对人才的需要,参与学校教学计划和教学目标的制定。创新创业教育注重课外实践,企业可为学生提供更多的实践平台。 创新是引领发展的第一动力,人才是创新的核心要素,高校做为创新创业教育的主体应适应新形势新要求,推进创新创业教育改革,造就大众创业万众创新的主力军。 物流管理学论文:现代物流管理学课程教学改革探讨 [摘要]本文针对现代物流管理学课程的专业性和实践性,提出通过合理调整教学内容、应用PBL教学法教学、加强实践性教学环节以及改革考核方式四方面的措施对该课程进行教学改革,力求进一步提高教学质量,增强学生的专业兴趣及综合能力的培养。 [关键词]现代物流管理学 教学内容 PBL教学法 实践教学 考核方式 现代物流管理学是物流管理专业的一门重要的基础和主干课程,后续专业课均已此课程为基础。现代物流管理学课程具有综合性、应用性和实践性等特点,这些特点都给该课程的教学带来了一定的困难,如何针对这些特点来组织理论教学和实践教学,培养社会需求的高级应用型人才是当前该课程教学中应重点考虑的问题。本文针对目前该课程教学过程中存在的问题,结合现代物流管理学教学的特点和具体要求,从教学内容、教学方法、实践教学和考核方式等几方面提出教学改革方案,旨在为提升该课程的教学效果提供参考。 一、课程教学中存在主要问题 课堂教学是学校实施教学的基本形式,是人才培养的主阵地。课堂教学质量决定整个教学活动的质量。然而,目前现代物流管理学课程的教学过程中,教师为知识灌输主体,学生为外部刺激接受者即知识灌输客体,教材为灌输内容,教辅媒介(包括多媒体、板书、考试等)为灌输工具的传统教学组织模式,往往忽视学生学习的主动性与参与性,从而难以有效启发引导学生,培养学生的发散创造性思维,提高学生的知识综合运用能力。该课程教学过程中存在的主要问题体现在以下几方面: 第一,缺乏适用教材。目前国内物流管理教材的编写侧重于理论研究,这样的教材适用于研究型本科生或研究生使用,而缺乏适用于应用型本科生使用的教材。教材内容也主要以理论、概念为主,跟物流专业其他课程教学内容存在很大重叠。并且该课程所涉及的物流行业近几年国内发展非常迅速,任课教师只有具备深厚的知识储备,丰富的知识结构,宽广的教学视野,才能取得良好的教学效果。但是现有任课教师授课大多停留在对教材内容的理解和讲解层面,缺乏对教材内容的提炼与拓展,而且缺少进修、培训、参观及实践机会。教师理论知识与实践知识的匮乏其结果往往导致课堂教学问题不断、困难重重。 第二,教学方法和手段比较单一。虽然引入了现代化教学手段,但是,目前现代物流管理学课程教学方式是多媒体教学,教学方法是理论讲授和案例讨论教学。其中理论讲授基本沿袭传统的“填鸭式” 教学,学生一直处于被动接受知识的位置;案例讨论教学的大部分案例趋于老化、过时、局限性较强,而且学生查找的案例基本都来自于网上,重复雷同的案例也较多,缺乏对实际的背景资料、发展过程和因果关系等的深入分析。 第三,实践教学环节薄弱。现代物流管理学课程是一门实践性较强的课程,实践教学环节是提高该课程教学质量的重要保证之一,然而很多院校实验室建设落后或相应的实习单位的联系较少,因而既没有提供相应软件进行校内实训,也没有提供条件开展校外实习。理论知识的传播与实践技能的培养几乎完全依赖于课堂,很难激发学生的学习积极性,学生对现代物流管理学课程内容的理解往往是消极的、片面的和抽象的,不利于把学生培养为应用型创新人才。 第四,课程考核方式传统。现代物流管理学课程考试常常沿袭传统方式,主要以期末闭卷考试评定学生的优劣。一般是平时考勤和作业占30%,期末考试占70%,侧重于理论的考核,而缺乏对能力的考核,这种考核方式存在明显的不足,主要是期末考试所占比重大,有的学生在对课程知识掌握不太好的情况下,可以通过期末突击复习而取得较好成绩。不利于强化学生应用能力的培养,不利于提高学生对知识的综合运用水平和解决实际问题的能力。 二、课程教学改革主要内容 《浙江树人大学课程改革三年行动计划(2010―2012)》指出课程改革的目标: 建立一个适应高级应用型人才培养目标的课程体系,强化课程设计、推进学生自主学习,推进教学方法改革和教学团队的建设,建立柔性的教学管理制度。在此引导下,我们根据现代物流管理学课程特点,并针对目前该课程存在主要问题,主要从合理调整教学内容、应用PBL教学法教学、加强实践性教学环节以及改革考核方式四个方面的措施对该课程进行教学改革。 (一)课程内容体系的构建 课程建设应该服务于“高级应用型人才”培养目标,这就需要根据职业要求(注重职业能力),适度调整教学内容,并根据知识学习和能力形成的规律优化教学内容,形成相应的课程知识体系和与之配套的学习资料。 首先,以现有教材为蓝本,通过对物流管理、供应链管理、物流运作管理等课程知识的梳理(兼顾相应领域的最新知识成果),对现有的知识范围和知识体系进行适度地调整,结合课程教学时数,确定理论教学内容和实践教学内容,并确定相应的知识设置不同的授课方式(按教学进度),使教学内容与“高级应用型人才”培养目标更为契合。按照CBE (competency-Based Education) 模块化教学模式对职业能力的要求,将现代物流管理学学课程内容整合为三大模块: 物流和供应链基础知识模块、物流作业流程模块、物流技能训练模块,整合方案如图1所示。同时,建立教学内容更新的相关规定,为教学内容的动态优化提供指导和加以规范。 图1:现代物流管理学学课程内容体系 其次,围绕教材建设的教学资料库构建。在基本完成课程知识体系(教学内容)构建的基础上,根据理论教学、自主学习、研讨教学、实践教学等的需要,进行教材与教学资料库(参考书(文献)目录、案例库、试题库等)建设。 (二)教学方法的革新 教学方法如果拘泥于传统形式,只注重课堂讲授,空洞乏味的单纯讲解,将无法调动学生的积极性。[1]由此,广大教师展开了积极探索,不断借鉴、总结和创新形成了案例教学法、探究式教学法、驱动式教学法、课堂讨论法等各具特色的教学方法,并在现代物流管理学课堂教学中取到了很好的效果。但这些新方法往往偏重教师课堂内教学,忽视学生课堂内外自主互助学习,将教师讲授与学生学习方法综合运用于教学实践的并不多。因此,结合管理类课程学科特征,探索符合“高级应用型”人才培养目标定位的现代物流管理学教学方法,实现教学主体与客体、课堂内与课堂外教学的良性互动,是关系课堂教学质量能否提高、教学目标能否达成的重大问题和迫切任务。现代物流管理学课程将PBL教学法应用教学方法改革上,取得了较好的效果。 1.PBL教学法简介 PBL方法起源于20世纪50年代的医学教育,目前,全球80%以上的医学院采用PBL教学方法,并且,越来越多的教育学院、商学院、工程学院等院校采用这种方法进行教学。[2]PBL是基于解决现实问题为核心的、以学生为中心的一种教育方式,导师设计真实性的问题,将学习任务及目标融入于现实的问题中,通过学习者的自主探究和合作来解决问题,从而学习和掌握隐含在问题背后的学科知识及解决问题的方式,培养学生解决问题的技能和自主学习的能力。 2.PBL教学法实施过程 ①组建团队。在课程的第一堂课,让学生自由组合,分为若干合作学习小组,以50人的班容量为例:可以将学生分为10个团队,每个团队5名成员,在每一个团队中,推选出一名有创新思维的学生作为小组组长,对团队负责。 ②设计问题。教师根据学习目标、学习重点和难点设计有一定难度、能结合实际情况的问题,给学生提出物流管理方面可以深入学习和讨论的问题,在课堂上加以布置,让学生合作学习小组课后找资料,分析整理形成自己的观点和解决方案,并PPT的形式加以展示。 ③独立合作学习。小组成员根据各自特点进行分工合作,市场调查、利用网上资源查阅资料。小组成员选定各自负责的学习议题后,利用图书馆和网络等各种资源,收集相关资料文献,在此基础上分析、整理,形成自己的思想方法和解决方案;小组围绕问题进行头脑风暴,互相质询,并对自己的学习及时反思,重新补充新的知识,归纳出一致认同的方案。在各小组课余学习阶段,教师根据学生意愿给予适当的指导,引导其进度和时间管理,对于小组内部冲突更多的是原则性提醒,更多的是小组成员之间的协调和统一,以此培养学生利用团队资源解决问题的能力。 ④班级讲评。各小组以PPT形式,将研究成果向全班汇报,报告包括小组成员的分工、研究的问题、路线、内容、方法和结论等,讲述完毕各小组互相提问质询。最终根据小组整体表现,各小组互相评价,教师根据各小组成员工作效果给予评分。整个讲述过程我们注重营造讨论气氛,除PPT呈现出的学习成果质量之外,评价还包括汇报时的现场表现、过程管理效率、团队合作程度等。 通过PBL教学法的实施,以问题驱动,学生以合作学习小组的方式来完成一个项目,从而提高学生的学习能力、社会能力、专业能力、表达能力和人文素养等。具体见图2。 图2:PBL教学法促进人才培养机制 (三)实践教学环节的增强 物流管理是应用性较强的专业,浙江树人大学自2008年开设物流方向教育以来,一直注重实践教学环节。目前物流管理专业实训基地主要由校内和校外两部分构成。校内实训基地由分为仿真性实训基地(主要包括ERP、仓储配送仿真、供应链管理仿真、啤酒游戏等软件操作)和物流创业实践中心(主要包括生产型实训基地和阿里巴巴服务站)两部分组成;校外实训基地主要是与一些企业和产业园区建立对接,安排学生实习和参观等。浙江树人大学实训基地构成如图3所示。 图3:物流管理专业实训基地构成示意图 现代物流管理学是物流管理专业基础课程,具有实践性较强的特征。我们依托学校实践教学平台,根据课程实际教学需要,加大实践教学环节的作用,增强学生的分析能力和自学能力。引导学生将教学过程中所学理论知识进行实际操作,开拓教学内容的广度和深度,进一步增强学生对物流流程的感性认识和更有效地培养学生的动手能力。鉴于课程总课时量的限制,本课程的实践教学环节安排主要考虑的形式是校外物流企业参观和校内实训(仿真模拟操作和阿里巴巴服务站实训)。 (四)考核方式的完善 为完善的学生综合评价体系,通过过程性评价与终结性评价、正式评价与非正式评价、知识评价与能力评价、定性评价与定量评价相结合,在课程教学全过程对学生进行考核评价(如在学生总成绩构成中,到课率10%、合作小组学习20%、实践教学20%、期末考试成绩50%),力争全面、准确地评价学生的理论学习情况和知识运用能力。 三、结语 通过现代物流管理学课程教学改革,相信会在课程内容组织、PBL教学法、实践性教学和考核方式等方面更为合理而凸显其实效性,切实培养学生理论联系实际的能力,真正在提高教学质量的同时,增强学生的浓厚专业兴趣,为以后学习和工作打下良好的基础,从而与“高级应用型人才”培养目标更为契合。上述教学改革中,有些目前通过努力是能够做到的,并且教学效果会立竿见影,如课堂上采用PBL教学法,实践教学环节的引入等;有些则需要很长时间和许多教师、的共同努力才能做到,如编写教材和教学资料库等。因此,我们应积极努力地从基础做起,从教学实施过程和学生的需要做起,一步步将改革引向深入。
煤矿机电一体化论文:论机电一体化煤矿机械中的应用 [摘要]随着我国的不断进步,各行各业也相继发展起来,各个行业在发展中都应用先进的机电一体化的技术,提高产品的性能、质量,从而获取更多的收益。煤矿企业也相继采用机电一体化的技术,并且在使用中加以改造,实现新的突破。本文就是讨论机电一体化的概念,研究机电一体化在煤矿企业中的应用及发展方向。 [关键词]机电一体化;煤矿机械;应用 机电一体化是集信息技术、电子技术、机械技术于一体的一门学科。随着机电一体化在中国煤矿机械中的广泛运用,不仅提高了企业的综合竞争力,也提高了煤矿企业的生产效率。机电一体化在煤矿中大大的提高了煤矿的产量,增加了我国的经济收入,降低了开采煤矿的成本,同时机电一体化的应用改善了煤矿人的工作方式,减轻他们的压力和工作量。但是,中国的机电一体化与国外还存在一定的差异,对机电一体化的研究还需要很多时间,也需要面临很多的问题。 1机电一体化的概念 机电一体化,从科学的角度来看就是指利用计算机软件对机械进行智能化的管理过程,实现机械的智能化技术。从结构的角度来看,机电一体化具有智能化、多功能化的特点。机电一体化能够针对煤炭机械进行故障检测,也可以对发电系统等等实现动态监控,一旦出现故障能够实现自动报警,实现了企业的自动化管理,也提高了企业的生产效率。 2机电一体化在煤矿机械中的应用价值分析 机电一体化在这个飞速发展的中国来说,是时展的要求。将煤矿事业的工作环境、工作安全性、工作的效率实现信息化是中国煤矿发展的必要要求。在西方国家,这已经实现机电一体化的信息化技术了,并且已经发展成熟起来,在煤矿企业的发展中已经变得无可取代,显著提高了企业管理与技术水平。 2.1机电一体化显著提高企业生产效率 相比较国外的发展,我国的机械化存在很多的问题,在生产效率上一直都是最大的问题,生产效率不提高起来,企业就会落后,最后煤矿事业将走向下坡路。我国的煤矿企业工作环境差、工人的工作时间长、安全问题差,这些问题的存在,严重的影响我国的煤矿企业,阻碍我国煤矿事业的发展。但是,机电一体化的产生,提高了机电一体化的生产效率,降低了企业的生产成本,提高企业的综合实力,在与国内、国外的竞争中,仍然占据优势。 2.2机电一体化提高企业的综合效益 机电一体化的产生及运用,可以提高国家的安全效益和综合效益。传统的煤矿企业的工作环境是粉尘多、阴冷、潮湿的,严重的影响工人的生活环境的身体健康,更直接威胁到工人的生命安全。而在机电一体化的产生之后,企业能够实现优化工作环境,粉尘会大大减少、工人的劳动强度小,大大提高了工作效率,也提高了企业工作环境的安全性。这样一来,工作环境得到改善、安全性能提高,提高了生产效率,员工的收入也相应的得到提高,综合影响但是当地的经济收入,同时带动国家经济的增长。 3煤矿中机电一体化的具体应用 煤炭开采是企业煤矿发展的必然结果,在采煤机与机械煤矿的配合使用下,进一步的提高了煤矿事业的发展,在质量、数量上都得到大大的提高。在现阶段,应用最多的就是电牵引采煤机,在实际的操作中,能够很好的起到牵引的作用,并且在节省电、能源方面有很强的优势。另外,电牵引的工作性能好、效率高、操作简单,具备很强的适应性。提升机也是其中很重要的一个部分,数字化的交流实现高科技、高水平的技术,这种高技术的体现就是在安全性、操作上,提高了企业的生产效率,为企业获取更多的利益。 4机电一体化在煤炭机械中的发展方向 4.1智能化的发展方向 随着社会的进步,人们不仅仅对于生活、物质的要求越来越高,企业也对于智能化发展的要求越来越高。所以对于机电产品的要求就有了新的标准,需要机电产品能够自主的辨别,实现自主决策的目的。在今天的发展中,人工智能已经得到很大的进步,逐步实现智能化的发展,为机电一体化的提高与发展开辟了新的方向。 4.2数字化、网络化的发展方向 互联网技术的开发与应用,实现机电产品的数字化制造,数字化制造可以帮助机电产品进行远程操作、远程监测、修复等等功能,这种远程化的控制帮助人们随时随地享受网络技术带来的优势。数字化的发展还朝着人性化的发展进行,各种机电设备的最终目的就是实现人性化的发展,更好的为人们服务。机电一体化不仅需要完善其功能,也需要在造型上让广大民众满意,符合人们的生活习惯。 5结语 机电一体化是社会进步发展的必然产物,是带动人类社会进步的驱动力、机电一体化在煤矿企业中的发展,带动企业的改革创新,为企业带来更多的收益,也为更多的工人创造更多的收益,实现互赢的状态。机电一体化保障机电的智能化、安全性、操作简便,扩大了机电的应用范围,保障机电设备的有效应用,同时也保障煤矿企业的健康及有序发展。 作者:杨成武 单位:西京学院 煤矿机电一体化论文:论机电一体化在煤矿机械中的应用 摘要:本文以机电一体化在煤矿机械中的应用为研究主题,分别对机电一体化技术概述、煤矿机械中机电一体化应用意义以及我国煤矿机械机电一体化技术的具体应用和未来发展方向进行了分析与阐述。 关键词:机电一体化;煤矿;煤矿机械;应用 机电一体化是基于信息技术、计算机技术、电子通信技术、工程机械技术以及自动化技术不断发展与应用的基础上得以实现。因此,机电一体化是一门综合性、技术性较强的学科,具有功能多样性的特点,在我国众多领域尤其是制造业、工业以及煤矿机械中具有重要应用价值。就我国煤矿机械而言,机电一体化的有效应用,在一定程度上提升了煤炭企业生产与管理的效率与科学水准,加大了煤炭企业的综合竞争优势,是煤矿企业现代化发展的必然趋势。但是,目前由于我国机电一体化技术研究与应用相对较晚,在实践应用中存在一定缺陷,因此对煤矿机械中机电一体化应用的研究具有重要现实意义。 1机电一体化技术概述 机电一体化技术的概念最早起源于1970年前后的日本,是结合应用机械技术与电子技术为一体的综合性技术。随着科学技术的不断发展与应用,机电一体化技术已成为以“微计算机”为主体的微电子技术、信息技术向机械工业渗透与机械电子技术相结合而形成的涵盖自动控制技术、传感测试技术、接口技术、微电子技术、信息技术、机械工业技术特征与功能为一体的综合技术。因此,机电一体化在一定程度上具有功能多样性、集成性、信息化、自动化等特点。基于机电一体化的完善与发展,机电一体化技术在我国煤矿企业中得到了广泛应用,在一定程度上提高了煤矿企业生产环节的安全性、稳定性,促进了煤矿企业机械化与自动化的建设与发展。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 (1)机电一体化技术的应用是煤炭企业发展的必然需求。随着社会经济一体化进程的深化以及企业组织结构的改革发展,机电一体化技术的应用已成为煤炭企业现代化发展的必然需求,促进了煤矿现代化建设整体结构的优化发展。随着机电一体化技术在国际发展中的不断完善以及我国对其重视程度的提升,在煤矿机械工程中的应用已成为煤矿企业机电一体化技术应用的典型代表。(2)机电一体化技术的应用有利于提高煤矿机械生产效率。目前,在我国煤炭企业生产过程中,虽然已经逐渐实现了机械化生产的全面覆盖,但机械生产仍存在整体水平低下、工人劳动强度大、机械作业环境差、机械生产安全性不高等问题。而实现煤矿机械机电一体化技术的有效应用,如传送机、生产安全监控系统等方面的应用,可有效改善煤样企业煤矿机械工程生产问题,有利于提升企业生产效率,降低企业生产成本,降低企业人力资源的浪费。(3)机电一体化技术的应用有利于煤炭企业的安全生产。机电一体化技术在煤矿安全监督系统、后备保护设备等方面的应用,有效提升了煤炭企业机械生产的安全性,降低了煤炭企业工作环境对员工的影响与伤害,推动了煤炭企业安全生产理念的落实与优化。(4)机电一体化技术的应用有利于煤矿企业综合效益的提升。机电一体化技术在煤矿企业中的广泛应用,有效提升了企业综合效益。例如,煤矿机械机电一体化生产,改善了传统多粉尘、潮湿、暗冷环境下的人工作业;降低了工人的劳动强度,自动化操作提升了机械生产的安全性;改善了企业员工薪资待遇;为煤炭企业地方经济的发展提供了条件,如信息化维修、自动化操作、系统集成等行业得到了建设与发展。 3机电一体化在煤矿机械中的具体应用 (1)煤矿机械安全监控系统中的应用。煤矿开采、运行与管理安全问题已成为煤炭企业关注与思考的重点,近年来,随着社会经济的发展以及科学技术的应用,我国大多数煤炭企业结合自身实际情况,已经安装了煤矿机械安全监控系统,利用机电一体化技术,实现了各安全监控系统与采矿系统、运输系统、动力系统、监管制动系统的连接,进一步实现了系统故障检测与报警的自动化发展,有利于提高设备使用年限,提高维修人员的工作与管理质量,强化煤矿生产安全性。(2)输送机中的应用。输送机是我国煤炭企业生产与运行中较为常用的一种煤矿机械设备,它具有半自动化、长距离连续运输、高机械工作效率、大容量运输等特点,对我国煤炭企业机械化工程建设与发展具有重要促进作用。近年来,随着煤矿机械自动化、信息化、系统化的发展,煤矿机械带式输送机实现了机电一体化技术的有效应用,有效提升了输送机故障定位、安全预警、抗干扰、操作简便等性能。其中可编程型PLC控制器的应用,进一步提升了输送机整体工作性能,实现了不同环境下的长期作业,有效减轻了工作劳动负担,提升了煤矿机械生产效率。(3)采煤机与提升机中的应用。煤矿开采是煤炭企业生产工作中的核心环节也是首要任务,其开采环境多数比较恶劣,工作强度较大。因此,采煤机的应用对煤炭企业煤矿开发具有重要意义。在目前煤炭企业竞争日益加剧、煤炭企业开采事故频发的背景下,采煤机的工作质量与工作效率的提升具有重要研究价值。目前,我国应用最广泛的采煤机主要是电牵引采煤机,基于机电一体化技术的电牵引采煤机相对于传统液压牵引采煤机而言,其牵引作用更强,同时所需要的电能资源更小,操作控制性与工作效率更高,机械设备磨损性较小,是功能性与适用性较高的煤矿机械产品。提升机也是煤炭企业煤矿机械生产过程中,最具有应用价值的机械产品。随着我国煤矿机械机电一体化技术的应用与革新,数字化交直流提升机已成为我国煤矿机械生产中提升机应用的典型代表,并得到广泛的重视与使用。数字化交直流提升机集合了包括电子通讯技术、计算机技术、自动化控制技术等多项新技术与高新科技成果,有效提升了煤矿机械生产的安全性、机械操作的简便性,推动了我国煤炭企业综合效益的提升,强化了煤炭企业生产的安全性。(4)煤矿机械工程在节能减排功能中的应用。随着“可持续发展”、“绿色生产”、“低碳生产”等科学发展观念的提出,我国煤炭企业在生产与管理中进行了改革与创新发展,在煤矿机械生产中,通过利用机电一体化技术的信息编程,有效降低了煤矿机械工程中带式输送机、液压机、烘干机、提升机、传送机对电能资源的消耗,实现了低能耗、高效率产业结构的改革发展,为我国煤炭企业的优化生产创造了有利条件,又提升了企业竞争优势。(5)煤矿机械其他方面的应用。机电一体化在煤矿机械中具有广泛的应用,除上述提到的安全监控系统、输送机、采煤机、提升机等方面的应用外,在计算机技术与液压控制技术融合体系、在除尘机、煤矿机等机械设备自动变速系统,以及挖掘机安全系统中,同样具有发挥着重要作用,用以提升煤炭企业的机械生产质量与生产效率。 4机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向 (1)智能化发展方向。基于社会对煤炭企业机械生产的要求以及科学技术的不断创新,机械工程自动化以及机电产品智能化的要求不断提高,从而促进了机电产品的智能化发展。基于计算机机器人技术发展基础上的智能化技术的研发与应用,将进一步实现煤矿机械机电一体化的完善,为煤炭企业机械化的发展提供全新的方向。(2)微型化发展方向。微型化主要是指煤矿机械中机电一体化技术向微观领域以及微计算机方向的发展。机电一体化微型化系统的构建,有利于进一步简化机械操作程序,减少能源消耗,改变系统应用元件体积,强化信息管理。(3)网络化发展方向。互联网技术的应用已成为当今时展的主流趋势,使人们的生活需求与企业生产需求之间产生了密切的联系。在煤矿机械生产中,实现网络化的发展已成为新时期煤炭企业研究与思考的重点,有利于提升企业生产安全性,提高煤炭企业管理与经营效率。(4)人性化发展方向。人文精神以及人文理念的要求是我国企业改革发展的核心内容,在煤矿机械生产中,对于机电产品的应用应在“为人民服务”的基础上,进行不断创新与完善,营造良好的工作环境,提升企业竞争优势。(5)绿色环保发展方向。“绿色生产”、“生态环境保护”已成为我国煤炭企业机械化生产建设的重要内容,其中煤矿周边环境的保护、水资源的再利用以及能源的节约是新时期煤矿机械机电一体化发展的必然需求,具有重要意义。 5结语 总而言之,机电一体化技术在煤矿机械工程中的应用具有重要意义,不仅有效提升了煤炭企业生产、运行与管理的工作效率,也促进了煤矿机械工程自动化与机械化进程的深度发展,提升了企业在市场中竞争的优势。基于经济全球化以及科技的不断发展,为达到国际标准,煤矿机械机电一体化技术将得到进一步的创新发展,智能化、微型化、人性化的发展,将进一步推动煤炭企业安全、稳定与可持续竞争发展的优化。 作者:郎建栋 单位:河南省许平煤业有限公司机电处 煤矿机电一体化论文:煤矿机械机电一体化技术运用 摘要:机电一体化是一门综合学科,它包括机械、电气、信息、计算机等多种先进技术,在当前的各大煤矿企业中应用十分广泛。由于电子技术的迅速发展,传统的煤矿作业模式已不能满足企业发展的要求,而机电一体化这种运作模式可以很大程度上降低企业的生产成本,降低工人的劳动强度,提高生产效率,保障了施工作业的安全性。本文主要介绍机电一体化的技术原理、发展历程和特色优势以及它实践应用意义。 关键词:机电一体化;煤矿机械;应用研究 近年来煤矿工业的产业升级越来越明显,它对于高产、优质和高效的生产技术需求也有了一种新的需求。在生产力水平迫切需要提高的大背景下,机电一体化的出现给煤矿企业带来了希望,成为了当前各大煤矿企业普遍应用的生产运作模式。煤矿工业在传统工业中是一种比较传统和主打的产业,在新产业迅速崛起的今天,若要稳定巩固自身的地位,就要不断改进生产运作模式,不断引入最先进的生产技术和设备,降低工人的劳动强度,提高工作效率和生产质量,进而提高企业的经济效益。 1机电一体化的相关概述 1.1技术原理 机电一体化即通过对电力电子、信息通信、计算机控制等先进技术的整合,同时借鉴微电子技术、智能软件技术的技术精华,实现不同技术形式之间的相互渗透与结合的一种广泛运用于煤矿生产活动中的科技匹配系统。机电一体化代表着煤工业技术中先进生产要素的结晶,以其系统化、智能化、微型化和人性化的诸多优势,广泛应用于煤矿企业的生产领域,并为各大企业带来较为丰厚的效益。实现传统工业优化升级的同时,将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中,还能节能降耗,实现可持续发展的生产目标。 1.2发展历程 我国机电一体化起步较晚,其发展历程大致可以分为3个阶段:第一阶段,上个世纪60年代初,为满足国防建设的需求,在军工企业中科研人员开展了大量的实践研究,进而制造出一系列电子技术与机械系统相结合的技术载体,为机电一体化的研制开发奠定了稳定的基础。第二阶段,上世纪70年代开始,计算机、通信以及控制技术得到了快速发展,逐渐走向成熟,这些外部技术基础推动了机电一体化的进一步发展。第三阶段,起始于20世纪90年代,民用工业在国民经济体系中的地位逐渐增强,在众多科研院校、研究单位和企业的共同研究下,机电一体化技术得到了突飞猛进的发展,尽管与发达国家存在较大差距 1.3特色优势 随着新兴科技产业的蓬勃崛起,科学与技术之间的融合逐渐增强,传统的能源经济的生产模式越发不能满足当前国家崛起的战略需要,因而实现技术体制的改革创新,促成机电一体化体制的构建,既是一种必要性的驱使,也具有得天独厚的特色优势。 2煤矿机械中机电一体化技术的应用分析 2.1机电一体化技术在煤矿安监系统中的应用 煤矿安全生产监控系统是机电一体化技术的集中体现,但在我国起步很晚,1980年以后才逐渐开始在煤矿中得到应用,其原因主要有两个方面,一方面是因为上世纪80年代实现机电一体化的安监系统逐步成熟,开始得到应用,另一方面也是因为国外更为先进的煤矿监控技术很大程度上促进、帮助了我国安全监控技术的发展。安全监控系统的应用在很大程度上降低了煤矿事故的发生,对于煤矿企业的安全生产无疑起到了重要的作用。 2.2机电一体化技术在煤矿运输系统中的应用 随着机电一体化技术的逐步成熟,煤矿企业尝试了在井下运输系统中应用这一技术,如带式运输机。由于带式运输机运输距离长、功率大,机电一体化的应用可以在很大程度上排除安全隐患,其核心技术也在实践中得到了广泛的发展,并能够实现大倾角、长距离的安全运输,相配套的技术和关键元件也得到了产品研发与理论研究。 2.3机电一体化技术在采煤机中的应用 煤矿机械自动化不仅能够提高工作效率,也能大大降低安全隐患,为此,机电一体化的采煤机被逐步研发应用。此类型采煤机采用电牵引,相比传统的液压牵引采煤机动力更强,煤层倾角较大、顶板突然来压导致采煤机下滑时,自身也可以实现制动。同时,机电一体化的采煤机结构上更为简单,整机效率高,可靠性强,在煤矿生产中的应用也越来越广泛。 2.4提升机中的机电一体化技术应用 交直流全数字化提升机代表着煤矿机械中机电一体化技术的最高水平。在内装式提升机上,将驱动与滚筒的机械结构合二为一,总体整合了电力电子、机械、自动控制、通信等相关先进技术。采用总线方式的全数字化提升机不仅大大简化了电器安装,也使其达到了高度可靠的效果。 3机电一体化技术的应用意义 3.1实现了煤矿开采的高效生产 煤矿机械机电一体化技术的应用,在很大程度上提高了矿山开采效率,改变了以往落后的生产方式和作业模式,提升其中的技术操作便捷性和安全性,极大降低了工作人员的劳动强度,同时提升了生产效率和劳动质量,实现了产业升级。 3.2提高了矿山开采的经济效益 煤矿机械中机电一体化技术的成功应用大幅提高了煤炭产量,降低了矿山开采的生产费用,增加了煤炭企业的经济效益,并带动了相关经济产业的快速发展,推动了地方经济的蓬勃发展。 3.3提高了安全的煤矿开采工作环境 良好的开采环境是安全生产的有力保证,随着机电一体化技术的大量推广应用,煤矿机械的效率大大提高的同时,在很大程度上也减少了安全隐患的发生。传统的破、装、运、支、处等生产环节的机械被现代化的设备逐步取代,将采矿工作人员从危险的开采工作中脱出来,降低了发生危险事故的几率,使矿工的人身安全得到了保证,防止了职业病与工伤的发生。 4结语 随着经济的发展和社会的不断进步,煤矿企业在发展中对机电一体化也提出了新的要求,这在一定程度上促进了机电一体化技术的发展和完善。当前的机电一体化技术中已经融入了网络、光纤以及人工智能等新技术,在很大程度上可以提高工作效率以及作业的安全性,确保煤矿企业健康稳定的发展。 作者:丁龙 乔攀 黎坤 单位:六盘水师范学院矿业工程系 煤矿机电一体化论文:煤矿机械机电一体化思考 【摘要】本文简单介绍了什么是机电一体化,然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。 【关键词】机电一体化;煤矿机械;应用 随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高,我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新,将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去,煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。 1什么是机电一体化 从结构层面分析,多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征,它是机械设备、信息设备和软件的有机融合,主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化,从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率,进而增强企业综合实力。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 2.1促进煤矿企业生产效率、效益的提高 机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言,虽然大部分企业都基本实现了机械生产,但是整体机械化水平不高,这严重制约着企业生产效率的提高。然而,由于机电一体化技术的深入推广,煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用,工人的个人劳动效率得到提高,进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高,同时,工人收入也随之增加。机电一体化的运用,大大提高了我国经济发展水平。 2.2提高煤矿生产安全性 近年来,煤矿生产安全性已经成为社会热点话题。众所周知,我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作,工人的身体健康和生命安全受到严重威胁,而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度,改善了工作环境,将生产安全事故发生的可能性降到最低,加大了劳动保障,有效的保证了煤矿工人们的生命安全。 3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析 3.1机电一体化技术在采煤机中的运用 作为生产过程中最重要的机械设备之一,采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型,有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题,当采煤机出现滑动现象时,电牵采煤机可以利用发电制动,在其轴端配备了性能良好的停电功能,这样就能避免生产过程中的滑动现象。 3.2机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的运用 从20世纪90年代起,我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究,经过科学家们的不懈努力,我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统,其中包括:我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。 3.3机电一体化技术在带式输送机中的运用 由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点,带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用,是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展,现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器,这种控制器具有很强的抗外界干扰能力,即使在比较恶劣的环境中,也能进行长时间的作业。 4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势 4.1应用更加智能化 人工智能技术不不断发展,神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果,这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且,我国煤炭生产需求不断在扩大,对于机电产品的智能化要求也不断增加,要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力,甚至可以自主决策,机电产品智能化已经成为时代的需求。 4.2应用更加人性化 机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然,这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构,同时还要照顾到人们的审美需求,在设备外形、色彩等方面着手,使设备更贴近煤炭生产工人的需求,符合工人的工作习惯,更好的为我们的生产生活服务。 4.3应用更加环保化 改革开放以来,我国经济取得了突飞猛进的发展,与此同时,我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏,环境问题也已经成为社会的一个热点问题。我们社会的发展需要更加环保的技术和产品,这已经成为社会发展的一大趋势。在煤炭行业应用机电一体化技术,使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求,节约能源,保护环境。产品绿色化、环保化,产品使用寿命结束后,重新进行分解,进而再利用。机电产品环保化,并且将其应用到煤炭机械设备中,是社会发展的大趋势。总之,为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步,对于机电产品的要求也不断提高,当然,这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样,我国煤炭产业才能不断发展,生产效率、综合实力得到提高,进而实现这一产业的可持续发展。 作者:胡鹏 刘宏 单位:邵阳学院魏源国际学院 煤矿机电一体化论文:煤矿机械中机电一体化技术的应用 摘要: 煤矿机械的机电一体化技术包含了计算机控制、信息、通信以及电力电子等方面的内容。在我国煤矿产业高速发展的今天,机电一体化技术受到了人们的广泛关注。笔者分析了机电一体化技术的大致特点,介绍了其在煤矿机械中的应用,并总结了其在我国的发展趋势。 关键词:应用 煤矿 机电一体化技术 我国的煤矿机械行业不断追求技术革新,在此背景下机电一体化技术进入了人们的视野。机电一体化技术是一门结合了机械、计算机、信息等技术的新兴技术领域。煤矿开采领域的机电一体化技术旨在降低煤矿工人们的劳动强度,在大幅减低煤矿生产成本的同时提高企业的生产效率,并保障矿山开采的安全性。与此同时,机电一体化技术在企业的安全监控生产以及重型设备的维护工作中也起到了重要的作用,从而在一定程度上促进了企业的发展。 1机电一体化技术 1.1机电一体化技术的相关介绍 机电一体化技术在主功能、动力功能以及控制功能的整合工作上有着突出的成绩,同时其引入了另外的先进技术如智能软件与微电子技术。机电一体化技术可以促使计算机、机械、微电子等技术的融合,从而形成最佳的匹配系统。30多年来,我国的机电一体化技术保持着稳定发展的态势,获得了一定的成绩。机电一体化技术产品的重要发展方向是智能化、微型化与系统化。煤矿行业的机电一体化技术的运用,将有利于企业开展节能减排的生产活动,同时也能促使企业提高生产安全性,从而增加企业的生产效益。 1.2机电一体化技术的发展历程 机电一体化的发展史大致可以分为3个阶段 (:1)20世纪60年代之前的时期是机电一体化技术的第一发展阶段,然而彼时的军事原因在很大程度上阻碍了机电一体化技术的发展,在这个阶段中,机电一体化技术发展缓慢,其产品的开发研究能力处于较低的水平 (。2)机电一体化技术的研究工作中的第二阶段是从20世纪70年代开始的,这一阶段可以称作机电一体化技术发展的黄金时期,彼时通信、控制技术以及计算机的高速发展为机电一体化产品提供了强大的技术支持,而在此过程中,大规模集成电路与微型计算机领域的长足进步也促进了机电一体化技术的发展。 (3)在20世纪90年代起,机电一体化技术进入了第三发展阶段。在这一阶段中,机电一体化技术向智能化的方向迈进。微细加工技术以及光学技术进入到机电一体化技术之中,从而产生了一些崭新的机电一体化技术的分支。我国的机电一体化技术经过几十年的发展取得了令人瞩目的成绩,但总体水平仍与国际先进水平有着较大的差距。 1.3在煤矿行业的机电一体化产品 煤矿是我国重要的战略能源,因此,国家给予了煤矿行业足够的重视,机电一体化产品进入到煤矿行业并应用于矿产机械对于我国的煤矿生产有着重要的意义。由于机电一体化产品的应用,供电设备、提升机以及电牵引采煤机等设备已经具备安全报警、图像监控以及自动监控等先进功能。因此,机电一体化技术在煤矿机械中的应用有利于提高矿山开采工作的安全性与效益性。 2机电一体化技术在煤矿企业中的实际应用 2.1机电一体化技术在采煤机上的应用 在煤矿开采工作中,采煤机具有极其重要的作用,而电牵引采煤机的成功研制对于煤炭开采而言有着重要的意义。电牵引采煤机是机电一体化技术在煤矿机械上的典型应用,与传统的人力采煤机相比,电牵引采煤机拥有更大的牵引力,并且电牵引采煤机还具有整机效率高、维修量较少以及可靠性高等优点。 2.2带式输送机上的机电一体化技术 带式传送带在煤炭的运输方面有着重要的作用,我国目前已自主研发了多种类型的带式传送机,并在相关的输送机关键部件的研制工作中取得了突出的成绩,使得国产带式输送机的功能日趋完善,稳定性也得到了大幅的提高。 2.3机电一体化技术在煤矿企业安全生产监控系统上的应用 煤炭生产企业要始终坚持“安全第一,以人为本”的原则,因此,煤矿企业必须要具备功能完善,可靠性高的安全生产监控系统,而先进的机电一体化技术的出现为煤矿企业带来了福音。我国依据自身国情,自主研发了新一代的煤矿安全生产监控系统,其中有KJ90和KJ95系统,这两大系统在促进监控系统智能化与提高煤矿生产可靠性方面有着重要的作用。 2.4机电一体化技术在煤矿提升机上的应用 机电一体化技术在提升机上的应用的最大成果便是交直流全数字化提升机的研发使用。先进的机电一体化技术使得内装式提升机的驱动与滚筒的结构融合在一起,从而达到整合机械、自动控制与通信等技术的目的。目前我国自主研发的全数字化提升机,拥有先进的系统,且可靠性高、性能出色。 3先进的机电一体化技术在煤矿机械中的应用前景 3.1大幅提高煤矿开采的经济效益 经济效益对于煤矿开采工作而言十分重要,如何提高煤矿开采的经济效益是煤矿企业所需重点考虑的问题。而机电一体化技术在煤矿机械中的应用,大幅地增强了煤矿机械的性能,提高了煤矿开采的效率,从而使得煤矿企业获得更加丰厚的经济效益,促进了当地经济的发展[1]。 3.2为煤矿开采创造了更加安全的环境 传统技术条件下的煤矿开采工作主要依靠人工下井进行工作,这使得矿工们的生命财产无法得到有力的保障。而先进的机电一体化技术在煤矿开采行业应用后,大大地提高了煤矿机械的性能,使其在煤矿的提升、采掘以及运输的工作上发挥更加巨大的作用,从而将矿工们从危险的工作环境中解放出来,最大程度上降低矿工们患上职业病如尘肺病的几率,保障了矿工的身体健康[2]。 3.3促使煤矿开采效率的大幅提高 高效率是煤矿开采的追求,高效率的开采工作不仅可以节约资源、降低能耗,还能为煤矿企业带来巨大的经济效益。机电一体化技术在煤矿行业的应用,有效地提高了煤矿机械的性能与工作效率,由于其摒弃了落后的生产模式,因此,降低了煤矿工人们的工作强度,从而促使矿山开采工作的总体效率得到大幅的提高[3]。 3.4加速煤矿企业的改革 传统煤矿企业的生产方式与煤矿开采机械都相对落后,在我国煤矿需求日益增大与煤矿资源短缺的今天,煤矿企业应当积极改革生产方式与提高生产机械的性能。而先进的机电一体化技术在煤矿行业的应用,能给企业带来丰厚的回报,煤矿企业在激烈的市场竞争中必须不断提高创新能力,提高煤炭的利用效率,才能在市场竞争中获得有利地位。机电一体化技术拥有巨大的前景,可以促使煤矿企业积极引进人才,推进改革创新,不断深化机电一体化技术的应用,从而提升自身的竞争力,创造良好的经济效益[4]。总之,当前我国的煤矿机械设备在朝着程序化、信息化以及智能化等方向发展,机电一体化设备因其功率小,可靠性高等特点而被人们广泛应用于矿山开采工作中。机电一体化煤矿机械在降低生产人员的危险与提升煤矿企业的生产效率等方面作出了卓越的贡献。我国的机电一体化设备发展趋势是:增加机械的通信功能;研制多功能煤矿机器人;自主研发煤矿机械的核心配套设施。 4结语 先进的机电一体化技术在煤矿机械上的应用,是我国科技创新的杰出成果,也是中国建设现代化煤矿企业的需要。机电一体化技术有利于完善我国煤矿企业的生产功能,提高其生产效率,保障生产人员的生命财产安全,从而提高企业的经济效益。 作者:王庭国 单位:陕西煤化机电安装有限公司 煤矿机电一体化论文:煤矿机械中机电一体化的应用 【摘要】 本文简单介绍了什么是机电一体化,然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。 【关键词】机电一体化;煤矿机械;应用 随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高,我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新,将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去,煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。 1什么是机电一体化 从结构层面分析,多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征,它是机械设备、信息设备和软件的有机融合,主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化,从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率,进而增强企业综合实力。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 2.1促进煤矿企业生产效率、效益的提高 机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言,虽然大部分企业都基本实现了机械生产,但是整体机械化水平不高,这严重制约着企业生产效率的提高。然而,由于机电一体化技术的深入推广,煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用,工人的个人劳动效率得到提高,进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高,同时,工人收入也随之增加。机电一体化的运用,大大提高了我国经济发展水平。 2.2提高煤矿生产安全性 近年来,煤矿生产安全性已经成为社会热点话题。众所周知,我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作,工人的身体健康和生命安全受到严重威胁,而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度,改善了工作环境,将生产安全事故发生的可能性降到最低,加大了劳动保障,有效的保证了煤矿工人们的生命安全。 3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析 3.1机电一体化技术在采煤机中的运用 作为生产过程中最重要的机械设备之一,采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型,有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题,当采煤机出现滑动现象时,电牵采煤机可以利用发电制动,在其轴端配备了性能良好的停电功能,这样就能避免生产过程中的滑动现象。 3.2机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的运用 从20世纪90年代起,我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究,经过科学家们的不懈努力,我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统,其中包括:我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。 3.3机电一体化技术在带式输送机中的运用 由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点,带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用,是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展,现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器,这种控制器具有很强的抗外界干扰能力,即使在比较恶劣的环境中,也能进行长时间的作业。 4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势 4.1应用更加智能化 人工智能技术不不断发展,神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果,这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且,我国煤炭生产需求不断在扩大,对于机电产品的智能化要求也不断增加,要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力,甚至可以自主决策,机电产品智能化已经成为时代的需求。 4.2应用更加人性化 机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然,这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构,同时还要照顾到人们的审美需求,在设备外形、色彩等方面着手,使设备更贴近煤炭生产工人的需求,符合工人的工作习惯,更好的为我们的生产生活服务。 4.3应用更加环保化 改革开放以来,我国经济取得了突飞猛进的发展,与此同时,我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏,环境问题也已经成为社会的一个热点问题。我们社会的发展需要更加环保的技术和产品,这已经成为社会发展的一大趋势。在煤炭行业应用机电一体化技术,使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求,节约能源,保护环境。产品绿色化、环保化,产品使用寿命结束后,重新进行分解,进而再利用。机电产品环保化,并且将其应用到煤炭机械设备中,是社会发展的大趋势。总之,为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步,对于机电产品的要求也不断提高,当然,这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样,我国煤炭产业才能不断发展,生产效率、综合实力得到提高,进而实现这一产业的可持续发展。 作者:胡鹏 刘宏 单位:邵阳学院魏源国际学院 煤矿机电一体化论文:煤矿机械中机电一体化数控技术的应用 科学技术的进步,在客观上带动了机电一体化数控技术的更新和完善,并且在当前的发展态势下,被广泛应用到了众多的领域中。煤矿开采作为社会经济发展的重要支撑,是社会经济稳定正常运行不可忽视的方面,机电一体化数控技术在煤矿开采企业中的应用,可以大大地提高开采的质量和效率,改进开采的技术和方式,并且在不断的实践探索中,在采煤机故障的诊断以及微机监控等方面也取得了显著的成效,根据机电一体化数控技术的发展状况,它在煤矿机械设备中的应用是具有重要意义的。 1机电一体化数控技术在煤矿中应用的概况分析 从当前的煤矿开采施工的现状来看,机电一体化数控技术的应用具有重要的作用,它是综合了各种先进的技术,包括液压控制技术、电子技术以及机械技术等的综合,可以极大地提高煤矿机械设备操作的安全性、可靠性和经济性,并且也为后期的维护拆除等各种提供了便利。当前的应用现状,主要是以微处理器和微机为核心的控制装置和电子技术,在很多的煤矿机械设备中都有体现,其中电子技术较为突出,例如煤矿机械设备中故障的报警、自诊以及在线监控等,还包括提升机的PLC系统、采煤机的变频控制系统等的诸多方面,而且随着煤矿开采技术的进一步发展,会对煤矿机械性能有更高的要求,这就使得在煤矿机械的结构构成中,电子控制装置的应用会更加的普遍,维护会更加的专业。在实际的煤矿生产过程中,煤矿机械的经济性和性能的自动化程度是决定着煤矿生产通风、排水以及供电等安全性能的。煤矿电子性能的优劣以及控制系统的质量是否良好是直接影响着机械设备的运行可靠性、动力性和经济性的,然后对其使用寿命、生产效率和施工质量产生深刻影响,作为现代煤矿机械设备重要组成部分的电子控制系统,逐渐成为了现代煤矿机械化水平的重要体现。科学技术的不断发展,在煤矿机械设备中,电子控制系统的地位更加的巩固,随之而来的就是它的结构复杂程度不断加深,那么它的性能作用会更加全面的发挥,这就需要操作人员有专业的技能水平,可以对机械设备有熟练的掌握,能够简单处理一些故障问题,并制定合理的维护保养措施。一般来说,从大量的煤矿机械设备在实际开采中的应用可以看出,煤矿机械设备需要满足以下几方面的性能,首先,具有较高的精度,施工的操作简单,自动化程度高不需要过多的人工投入,并且满足节能降耗的要求,生产效率十分良好,并且实用性强,便于后期的维修管理;其次,要满足使用寿命长、安全系数高以及运行稳定可靠的要求,并且它的制造和使用成本不会过高;第三,负责操作的工作岗位条件好,劳动强度不能过高;最后,可以大大降低停机维修的时间,可以对出现故障的部位及时准确的查出,并且可以对故障进行自诊和自动警报。随着时代的发展,如果仅仅依靠液压技术和机械技术,那是很难满足煤矿机械设备各种性能改进的要求的。因此,就需要积极地发展电子控制技术,提高其普及率和使用率,它是机电一体化数控技术的重要体现,如果可以在煤矿开采机械设备中应用,必然会推动煤矿开采机械设备的又一次更新换代,从性能上产生质的飞跃。 2煤矿机械中机电一体化数控技术的应用分析 2.1煤矿综合采煤中的应用 当前,机电一体化数控技术在煤矿机械设备中应用最为典型的就是电牵引采煤机,它是机电一体化数控技术的有力体现,从它的实际应用来看,在它的牵引特性上,是远远优于液压牵引的,具有无可比拟的先进性,可以很好地应用在大倾角煤层上。它还具有一系列的应用优点,例如反应灵敏、使用周期长、运行效率高、安全可靠、动态性好以及结构简单等等。 2.2煤矿开采运输的提升设备 第一,带式输送机。这是煤矿开采输送环节中重要的运输设备,其自身具有效率高、运行可靠、输送量大,运输距离长等的特点。第二,矿井提升机。它可以轻松的完成全数字化交直流提升工作,特别是对内装式提升机,驱动和滚筒是连接在一起的整体,它是机电一体化数控技术应用的典型设备,它的应用可以大大地简化机械设备的结构。 2.3其他类的煤矿机电一体化装置 从实质上来说,煤矿供电设备是属于其他机电一体化设备范畴的。根据煤矿供电的特点,也就是要满足大功率设备的要求,设备的质量较高,运行安全可靠,因此,就要根据煤矿开采的实际来采取合理的方法以最大程度的减少无功功率的损耗,减少供电系统中的无功电流,进而提高功率的因数,一般来说,常用的方法有两种,即就地补偿和集中补偿。从当前的应用现状来看,使用最为广泛的是微机保护开关,它的网络功能是较为齐全的,对于煤矿开采来说,是十分有益的,值得大力的推广采用。 2.4煤矿安全生产中的应用 除了上述的分析外,机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用还涉及到矿井安全生产监控系统,它是一种十分高效和合理的措施,可以对煤矿管理和安全生产起到积极的维护作用。从实际的煤矿开采工作来看,它所具有的特点就是,首先,它所采用的是Win-dows操作系统,可以接入互联网,实现网络功能,可以促进测控分站智能化水平的提高;其次,根据煤矿开采工作的特点,严格的遵守煤矿开采安全生产的规章章程,要求在一些大中小的煤矿高瓦斯矿井中,特别是瓦斯含量超标的矿井中,必须要安装矿井监测监控系统,对矿井的情况进行实时的监测,便于及早发现异常状况。 3机电一体化数控技术在煤矿机械中应用的建议 由于我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对于国外先进技术来说,还存在着很大的差距,加上从当前我国的社会经济发展态势来看,就需要研究人员加大科研力度,增加在机电一体化数控技术上的资金投入,进而在实践中不断的提高我国的机电一体化数控技术水平,使其可以更好的应用在煤矿机械中,提高自动化程度。另外,也可以积极的借鉴国外先进的技术,并依据我国煤矿开采行业的实际状况,把握开采活动的要点,从而制定出一套不仅符合我国煤矿企业发展而且又可以促进机电一体化数控技术进步的发展规划,使其两者可以更好的结合,从而使我国的煤矿开采行业发展前景更为广阔。 4结束语 在当前的煤矿开采行业中,机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义,不仅可以保证煤矿生产的安全可靠,提供煤矿开采的效率和质量,还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对国外先进技术来说,还有很大的不足之处,需要技术人员加强研究,并积极借鉴先进经验,从而推动煤矿机械的智能化、自动化发展。 作者:胡剑辉 唐建忠 单位:丰城曲江煤炭开发有限责任公司 煤矿机电一体化论文:煤矿机械中机电一体化技术应用 1关于机电一体化技术 1.1我国机电一体化技术研究历程 从过去几十年的研究历史可以看出,我们可以把机电一体化技术的研究在我国分为四个阶段:上世纪六十年代以前,由于中国的内部问题以及战争,促使煤矿机械和电子技术的集成处理系统,这也体现出我们国家在这个问题上的机电一体化产品发展,在很大程度上是自我发展的水平,这也导致了我国发展自己的技术限制,已开发成功的产品难以获得大范围,导致下一个努力工作得到进一步发展;七十年代初,受到世界飞速的传播与发展,计算机通信控制技术为中国的机电一体化产品的发展提供了良好的外部技术基础。例如,技术的发展和国际大规模集成电路,计算机,研究我国机电一体化技术以外部物质条件。第三阶段始于九十年代初,由于光学技术的渗透,微加工技术,新型机电一体化技术越来越多地开始出现,最后的决定机电一体化技术是向智能化方向发展。 1.2机电一体化技术概述 目前最先进的机电一体化技术功能对比传统机电技术最大的特点是极大地加强了控制系统,以主菜单与机电一体化相结合以及源函数为基础,利用高端智能软件技术和微电子技术,引进多个相互融合、相互渗透的领域,以此新兴机电一体化注入新的活力。但在这一过程中,也可能面临多项技术的简单的、不集中的相加,这也给当前机电一体化增加了不少困难。研究发现,机电一体化技术在信息、计算机、煤矿机械加工、微电子技术等领域中可以寻求到最佳匹配。现在的机电一体化产品的发展是一个系统———智能化和小型化,以此达到煤矿机械加工与机电一体化技术能够共同操作,极大地满足了煤矿安全生产的需求、有效降低劳动紧张程度,并提高最终救援人员的安全度,极大地保护了矿区原生态环境,以此达到降低生产能耗的目的,使机电一体化得到长期有效稳定的发展。 1.3煤矿机械加工中机电一体化产品 伴随着全球资源日益紧缺,各国对能源问题的越来越关注,煤矿作为我国战略资源不可或缺的成员,其开采的重要性可见一斑。如今,伴随着越来越先进的机电一体化产品应用到煤矿机械加工中来,煤矿企业的开采效益越来越高。如今,以计算机控制为主的国产供电设备、提升机、电牵引采煤机、掘进机和输送机等煤矿机械加工都具备了全程监控、自动报警、图景扫描、信息控制等先进功能。这使得在我国的煤矿机械加工管理工作中,机电一体化产品的应用尤为广泛,也确保了煤矿开采工作中的高安全性、高效益性与高技术性。 2煤矿机械产品的机电一体化与生产流程的协同策略 机电一体化策略的主要内容有:其一、关系型产品模型;其二、与关系型产品模型相匹配的产品信息管理系统;其三、以实例推理为基础的智能技术。三方面是机电一体化策略的重要手段。以企业原有产品作为开发对象,开拓思路,对其进行重新改造与设计,充分重视与利用企业可再生的信息资源,提高交货效率及产品质量,节约成本的同时,增加了产品的环保性。企业想要在激烈的市场竞争中立于不败之地,就需要在机电一体化中积极寻求方法。 2.1零件分类及其变型模式 受制作成本限制,一般在定制煤矿机械产品零件事都是批量生产的,所以,首先应保证零件资源特性,其次要考虑不同客户的不同需求,对不同要求的零件进行单独处理。煤矿机械产品一般由标准件、通用件与定制件三类组成零件。机电一体化的模式受不同类型零件的影响其功能会产生差异。需要特别说明的是,在煤矿机械产品的机电一体化阶段,首先应该保证通用件的变型是根据已有实例做出的取代变形模型,当该模型已经不具备重用条件或是达不到变型所需要的条件时,零件变型主模型就必须通过参数化变型得到满足煤矿机械产品定制的需求。 2.2利用AutoCAD软件操作系统作为快速实现机电一体化产品信息的辅助工具 AutoCAD是指计算机的辅助设计,是设计者在设计过程中利用计算机技术或其他辅助设备帮助设计师工作时使用,使用它的画,抬高的过程,可以很简单按照各部分的大小、模式进行绘图,最终依据准确的命令完成煤矿机械的设计。由平面和高程AutoCAD绘制,在图纸中,利用软件充分表述设计者思想意图,并且可以产生三维立体模型,用最直观的方式在最大程度上表现出设计与施工。当然,任何软件都不可能完美无趣,AutoCAD绘制出来的图形同样也会存在一些软件系统难以完善的缺陷。因此,在设计部门经常使用PS图象处理软件。在煤矿机械产品的机电一体化开发中,利用几何数据模型和属性数据模型可建立煤矿机械产品的变型模型。 2.3煤矿机械几何数据模型 目前,在一体化煤矿机械产品中,操作者主要做到两项工作,一是数据化管理产品固有生成属性,二是要分析数据间的关系,此关系主要指层次分布关系。因此,分析机电一体化模型就要将其分为两部分:矿机械生产属性信息及零件图形信息。为了更好地体现零件图形信息,一般可以运用AutoCAD技术细致的体现煤矿机械零件的各个微小细节;相比之下,煤矿机械产品属性产生巨大的信息数据量,它对煤矿机械中各类零件特征进行采集归纳,以此为基础,才能实现生产煤矿机械零件实施信息化操控以及全程监控机电一体化过程等,具体到在几何数据模型中体现机电一体化工作则是由几何图形表示,为了便于从直观上观察数据,在几何数据模型中将通过点、线、面结合的方法展示。通过这些数据可以充分了解矿区环境下的所有煤矿机械产品和零件分别具有的不同属性特征与几何特征。首先,系统下的点线位置表示了几何特征;其次,属性特征则依据不同地物的分属类型进行层次归类。由前文所述可知,研究对象是几何集合构成,组成方式,为了更好地展开研究,我们可以将杂煤矿机械类的属性特征和几何特征分别分类并阐述其定义。一般情况下,具备几何特征的数据可以分为层次数据与几何数据两方面。几何数据是研究煤矿机械形状大小、空间位置及其拓扑关系等方面的基础数据。 2.4煤矿机械属性数据模型 一般情况下,属性特征可以对描述各物体要素特征、形态和分布关系等方面产生直接影响。煤矿机械产品属性与图形信息息息相关。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。首先对属性数据和客观数据间的联系进行简要介绍。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性八种类型。然而如果以分类和层次关系为分类标准,那么又可将各属性数据分做两大类,例如:煤矿机械产品属性数据主要是由各设备的名称编号、赋予原值、生产状态、地理坐标等构成。 3结束语 文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求,然后对机电一体化的参数化模型展开分析,同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。可以是一个很好的产品,传统的煤矿机械性能和实现数据管理通过模型的属性数据,几何数据模型对现有大量煤矿机械产品零件的分布式层次关系进行了总结,体现出系统界面、可视化、可操作性强等优点,极大地促进了中国的煤矿机械产品技术的发展,提高了企业经济效益,同时对煤矿机械产品制造技术与生产流程的协同性具有很好的借鉴和指导意义。 作者:李道敏 单位:三峡电力职业学院 机电与自动化学院 煤矿机电一体化论文:机电一体化在煤矿机械中的应用 1机电一体化的发展现状 20世纪60年代我国开始实际应用机电一体化,到了90年代,随着计算机技术和网络技术的不断发展和成熟,机电一体化开始被广泛使用,并实现了跨越式发展。近几年来,机电一体化技术广泛应用于煤矿企业生产中的各个领域。但我国机电一体化技术与国外先进水平相比还有差距,因此,我们需要重视机电一体化的应用,并加大对机电一体化的研究力度。 2煤矿机械中应用机电一体化的重要意义 2.1有利于安全生产 机电一体化有利于安全生产,煤矿井下作业环境阴冷、潮湿、粉尘多,对工人的身体健康的危害很大,采用机电一体化后,一方面可以减少人工作业,优化作业环境;另一方面,引入机电一体化能够实现信息化自动控制,能够实现机械设备功率实时变化,能够实现除尘机、采煤机、烘干机等机械设备的转速自动变速功能,大大降低机械的磨损。 2.2能够提高作业效率 尽管目前很多企业开始进行机械采矿作业,但机械化水平不高,煤矿工人劳动强度依然很大。使用机电一体化技术后,可以代替大量劳动工人或普通机械设备进行作业,节省人力资源,可以有效提高挖掘效率,降低生产成本。 2.3有利于提高经济效益 机电一体化有利于提高煤矿企业的经济效益,主要是因为:①大大节省了物力、人力,节省了人力成本和其他机械设备使用和维护成本。②煤矿生产实现了自动化作业,劳动生产率得到了提高。③员工的安全状况得到了保障,工作环境得到了改善。 3机电一体化在煤矿机械中的应用 3.1在线监控、故障诊断及自动报警 监控系统在大部分煤矿得到了广泛的安装或使用,监控系统可以有效地监控采矿系统、制动系统、动力系统、液压系统以及运输系统等。若被监控对象发生异常,监控系统可以及时发出警报,监控系统具有强大的优势。1)能够自动诊断系统是否出故障及故障原因。2)可以及时准确地发出警报。3)能够提高设备的使用寿命。4)能够减少维修的成本和时间。5)可以有效提高安全事故责任人的管理水平。 3.2提升机械设备半自动化或自动化程度 煤矿机械设备的自动化或半自动化控制可以大大降低或减少因人为错误操作而导致的安全问题,还可以降低工人的作业难度,有效提升劳动生产率。 3.3应用于节能减排 信息化编程可以将液压机、烘干机、传送机等机器的电能消耗量控制在合理的水平,避免了由于人员操作而造成的货物装载不满或超载的现象,可定量传输原煤,大大降低了电量的消耗,提高了煤矿生产效率,优化了产业能耗结构,达到了节能减排的效果。 4机电一体化在煤矿机械中的发展方向 4.1更加智能化 智能化可以使煤矿开采系统更完善,能够更好地满足煤矿生产中的安全性、经济性等要求。煤矿井下地形复杂,工作条件恶劣,各类安全事故时有发生。虽然人工操作难以避免,但煤矿智能化是一种趋势。 4.2更加微型化 机电一体化更加微型化是指在煤矿机械生产中,机电一体化技术逐渐应用于微型领域。这是因为微型化具有体积偏小、便于操作等优点,它能够为煤炭机械发展提供更高质量的服务。 4.3更加网络化 随着信息时代的到来,网络技术得到了迅速发展,从而把人们的生活生产紧密联系在一起。网络技术应用到煤矿生产中后能够对煤矿生产进行实时监控,能够提升煤矿生产的安全性能。鉴于这些优势,机电一体化在煤矿机械中必然趋于网络化。 4.4更加环保化 现如今,环保提升为国家的重要日程。在煤炭生产中,环保更是成为了一个重要问题。因此,在煤炭开采中,环保问题必须放在首要位置,摒弃传统煤矿开采方式,将废水回收再利用等进行科学、合理的规划,使煤炭生产得到可持续发展,使煤矿生产与地区经济保持协调发展。 5结语 综上所述,机电一体化在煤矿生产中起着举足轻重的作用,在未来几年,机电一体化的使用将会朝着更加智能化、微型化、网络化和环保化方向发展,不断完善煤矿生产技术,给煤矿企业带来更多的经济利益和社会效益。 作者:侯瑞峰 单位:山西汾西矿业集团中兴煤业 煤矿机电一体化论文:机电一体化技术与煤矿机械研究 1机电一体化技术的发展趋势 随着煤矿资源开采难度的加深,机电一体化技术也被广泛地运用到煤矿机械中去。但是,机电一体化技术作为煤矿机械设备的核心技术也并不是一成不变的。当前,许多拥有丰富煤矿资源的国家都在加强对机电一体化技术进行研究,以此来确保煤矿机械能够朝着智能化、信息化、自动化的方向发展,减少煤矿工作中安全事故的发生,提高工作安全,提高工作人员的生命安全,并在此基础上,有效地提高工作效率,使得煤矿的开采能够提升到一个新的层次中去,实现经济效益与安全生产双赢的局面。因此,在今后的机电一体化技术改革创新中,机电一体化技术要提高其通信能力,要加强对危机预警软件的开发研究,研究出新的安全监控系统,提高煤矿机器人工作的智能多样化。 2煤矿机械与机电一体化技术 2.1安全监控技术 煤矿工作是在井下进行,由于井下环境恶劣,存在着许多的不安全因素,对工作人员的安全工作和生命安全带来威胁。机电一体化技术能够及时地对煤矿工作环境中的有毒气体进行监控,并及时地预警给煤矿施工人员,有利于工作人员及时作出防范措施,从源头上来避免有毒气体的泄露给工作人员的生命安全带来隐患。在煤矿机械中运用安全监督技术,能够有效地提高安全监督系统的工作性能,及时地对设备故障进行排查,对设备故障的部位精准到位地运用数据显示出来,并能够自动化地对设备异常进行纠正,对设备故障发出警报,以此来避免因为设备故障耽误了工作的顺利进行,给工作人员的生命安全带来威胁,造成企业巨大的经济损失。 2.2节能损耗技术 煤矿工作进行中,因为煤矿机械设备的性能不高,操作难度比较大,常有资源能源浪费的现象出现。为了提高煤矿工作的工作效率,减少工作运行中能源损耗,就要加强对煤矿工作的管理,还应该要对其相应的设备进行技术革新。采煤机是传统的煤矿工作运行中对资源能源耗费现象比较严重的机器设备之一,传统的采煤机以液压技术来对其工作的开展进行牵引,液压技术具有不稳定性,导致牵引力不足,为了提供充足的牵引力,需要提供大量的能源消耗能量来进行补充,且对设备的损害大,导致能源损耗过大。现在采煤机运用电气一体化技术进行牵引,因为电流具有稳定性,所以能够提供平稳的牵引力,有效地降低设备在工作过程中的磨损程度,减少设备维修的次数,有效地实现了节能损耗,提高了煤矿工作的安全可靠性,提高了煤矿工作的工作效率,促进了企业经济的快速发展。 2.3机械自动化技术 传统的煤矿工作一般都是由人工来进行施工,机械只是起到辅助作用,导致人工的工作强度大,给工作安全和生命安全带来了威胁,不利于提高煤矿工作的工作效率,给煤炭的产量和质量都带来了一定的影响。机电一体化中的机械自动化技术运用到煤矿机械中去,能够有效地实现施工管理以及施工机械化。机械自动化技术的运用,能够使用机器代替人工进行施工,通过对机器人的控制,及时迅速地检测出施工环境的有毒气体,进而确定工作的安全方式。能够有效地减少施工人员工作的强度,提高施工人员工作的安全可靠性,还能够及时地将发现异常现象以图文的方式反馈给管理系统,然后提交到施工管理部门处,通过对异常现象进行分析,技术做好防范措施,有利于提高工作质量,保证工作人员的生命安全。 3结语 随着科学技术水平的提高,煤矿机械也在不断地改革发展,机电一体化技术将会更加广泛地被运用到煤矿工作中,进而有效地提高工作环境的安全可靠性,提高工作人员的生命安全,有效地减少能源损耗,减少设备的维修次数,提高煤矿工作的工作效率,为煤矿企业创造更多的经济财富。 作者:赵大伟 单位:淮北矿业集团公司刘店煤矿综采区 煤矿机电一体化论文:基于机电一体化的煤矿机械论文 一、煤矿机械中机电一体化的特点 1、实现机械生产的自动化和智能化在煤矿机械中应用机电一体化可以实现煤矿机械生产的自动化和智能化,全面提高煤矿机械的运行效率,提高煤矿企业的生产效率。首先,应用机电一体化技术可以实现煤矿机械运行状态监控的智能化。比如,在机械运行过程中,系统可以对电动机和传动系统等的运行状态进行智能监控,一旦发生运行故障,系统能够在第一时间发现并快速确定故障发生位置,发出警示提示工作人员。其次,应用机电一体化技术可以实现机械运行自动化,提升煤矿企业生产效率。比如,应用机电一体化对采煤机进行控制,就可以实现采煤机的自动运行,提升采煤机的采煤速度,提升企业生产效率。 2、降低管理成本,减轻工作人员的工作负担在煤矿机械中应用机电一体化可以实现机械运行的自动化和智能化,如此一来,煤矿企业就可以大大缩减机械运行管理工作人员,降低煤矿企业机械管理成本。除此之外,可以大大降低工作人员的工作负担,在机械运行管理工作中,管理人员不必再亲力亲为,每样工作都需要亲自进行管理方能够解决问题,保证工作效率,工作人员可以直接通过计算机控制程序实现机械管理的远程控制,甚至是无人智能化控制[2]。并且,应用机电一体化技术实现机械运行的自动化和智能化,还能够减少工作人员操作失误的出现,在传统的机械管理工作中,一旦管理人员经验不足或者是专业技术水平有限,在管理工作中就经常会出现工作失误甚至是工作错误问题,保证不了煤矿企业机械的正常运行,影响煤矿企业生产效率。而应用机电一体化技术,则可以有效避免该问题的出现。 二、煤矿机械中的机电一体化分析 1、提高安全生产监控系统的工作效率安全生产监控系统是煤矿企业生产工作体系组成中最重要的一个环节。在煤矿企业的生产过程中,安全生产监控系统能否稳定、高效运行不仅关系到企业生效效率的高低,还直接关系到包括企业机械运行安全以及工人施工安全等在内的企业生产的安全性。因此,在煤矿企业生产过程中,一定要对安全监控系统的运行状态引起足够重视,提升安全生产监控系统的工作效率,保证煤矿企业生产的安全性。我国在煤矿企业安全生产监控系统中应用机电一体化技术的发展时间比较短,所以技术上还存在一定缺陷。目前,机电一体化在安全生产监控系统中的主要应用表现在与X190系统的运用,该系统能够有效提升安全生产监控系统的智能水平,保证安全生产监控系统能够长期稳定、高效运行,进而提升煤矿企业的生产效率。 2、提高采煤机的工作效率煤矿企业的生产主要靠采煤机来实现,因此,提高采煤机的工作效率对提升煤矿企业的生产效率具有极为重要的推动作用。当在煤矿机械中应用机电一体化的理论被提出来之后,首先研究的对象就是在采煤机中应用,所以相对于其他煤矿机械中机电一体化技术的应用而言,采煤机中机电一体化应用技术发展的是最为完善的。机电一体化技术在采煤机中应用的最大体现就在于电牵引采煤机的研制。相对于传统采煤机而言,电牵引采煤机不仅能够实现采煤机的自动化和半智能化,还能够提供更加强大的牵引力,保证采煤机能够在各种复杂煤层中进行采煤工作[3]。并且,电牵引采煤机运行的稳定性也比传统采煤机稳定性强,耐磨损度高,还具有自动检测功能,可以通过定期自动检测对采煤机的状态进行检测,一旦发现故障,可以发出警报并准确指出故障位置,提示工作人员及时进行维修。 3、提高煤矿企业煤炭装载运输工作效率想要综合提高煤矿企业生产效率,除了要提升煤矿企业采煤作业的工作效率,还需要提升煤矿企业采煤工作完成后,煤矿装载运输作业的工作效率,可以说,生产、装载运输作业,就是整个煤矿企业生产工作中最重要的组成部分。而在装载工作中应用机电一体化技术,就可以实现装载运输工作的自动化和智能化,解放人类劳动力,提升科学发展力,进而提高装载运输工作效率。 三、结束语 在煤矿企业中应用机电一体化技术是提升煤矿企业生产效率,推动企业更好、更快发展的最佳选择。虽然,当前我国的机电一体化技术发展时间尚短,技术还不成熟,但已经体现出了其在煤矿机械中应用的巨大价值。因此,煤矿企业一定要重视起机电一体化技术的研制和开发,尽早完善机电一体化技术,更好的提升煤矿企业的工作效率。 作者:王淑文 单位:通化矿业(集团)有限责任公司 煤矿机电一体化论文:谈煤矿机电一体化技术的发展 摘要:作为能源型企业,煤矿企业推广机电一体化技术,可以有效的降低企业生产成本,提高采煤作业质量,实现对资源设备的优化配置。机电一体化技术是现代煤矿企业发展的重要趋势,对解决煤矿领域生产问题有重要价值。 关键词:煤矿;机电一体化;发展 机电一体化技术是以机械技术为基础,实现对现代自动控制技术和计算机信息技术充分整合利用的发展技术。机电一体化技术可以提高煤矿企业的总体经济效益,可以促进煤矿企业的快速发展,实现优化煤矿生产等目标。 1煤矿机电一体化技术简要分析 1.1煤矿机电一体化概念。煤矿机电一体化技术主要通过电气工程和机械工程有机结合,利用计算机设备把信息技术融入到煤矿生产的全过程,从而通过煤矿机械和电力设备的自动化控制,全面提高煤矿生产的效率。煤矿机电一体化技术经历了计算机软件系统发展,微电子设备的成熟,数字信息化时代到来,以及智能化设备的突破等多个准备期,目前已经可以广泛的使用一体化技术对煤矿机电设备进行操作。煤矿机电一体化技术可以充分的运用计算机技术的运算优势,实现对机电设备运行数据信息的全面存储和有效分析,实现信息自动控制目标。机电一体化技术还可以对机电设备的运行情况进行数据分析,在计算机系统上科学的判断机电设备的运行情况和分析潜在的风险。通过机电一体化技术还可以提高生产过程的安全性,可以对生产的细节进行有效的控制。目前机电一体化技术的操作向着简单化的方向发展,有助于提高标准化的机电操作技术的普及,在全面减轻采煤作业负担前提下,极大的提高采煤作业的效率。 1.2煤矿机电一体化特点。现代煤矿机电一体化技术是建立在多种技术综合运用基础上的一体化。现代信息技术已经成为煤矿机电一体化技术的支撑,通过必要的信息数据的收集与判断,可以全面提高煤矿生产过程的控制水平和效率,从而开发出有效的煤矿生产控制系统,解决好煤矿生产管理中的实际问题。首先,清晰的信息化界面支持采煤管理。采煤图形显示系统是当前煤矿机电一体化技术发展的主要特点,通过多个信息页面的显示系统,可以全面准确对采煤段进行监测,可以在操作系统中综合的分析采煤层的作业情况,并且使用相应的管理措施,通过管理技术人员落实好采煤策略,全面提高采煤的效率。其次,智能化的控制系统提高管理效率。通过信息化的采煤控制系统可以对机电一体产品进行有效的运用,可以实现对现有机电设备的自动化控制,从而优化提高机电设备的工作效率。第三,强大的实时通讯功能,机电设备一体化技术是建立在良好的通讯基础上的管理技术,注重通过光纤实现井上井下相联,建立起信息系统与机电设备的数据交换机制,可以实现信息的互换,这样既有利于对机电设备的保护,同时可以实现机电设备的全面控制。 1.3煤矿机电一体化现状。目前煤矿企业已经广泛在推广实施机电一体化技术,着力运用机电一体化的装备设施降低煤矿生产成本,提高煤矿生产效率,解决煤矿生产过程中的实际问题。特别是随着计算机技术的快速发展,煤矿机电一体化已经广泛开展研究信息化技术的普及应用模式,对煤矿运行过程中的数据收集意识日渐提高,注重通过必要的注重信息来支持煤矿机电一体化技术的使用。目前我国煤矿机电一体化设备的使用情况已经较为广泛,但是机电一体化设备的质量相对较低,还存在着机电设备一体化整体配置不足,机电一体化设备配置不均衡,机电一体化技术使用效率低等实际问题。煤矿领域机电一体化技术的推广还需要发展的过程,还需要解决当前煤矿企业盲目跟风投资问题,需要煤矿企业根据自身规模的实际需求,深层次研究机电一体化设备,并且注重引进专业的机电一体化管理人才,实现现有设备的高度利用,这样才能提高煤矿企业机电一体设备的利用效率,发挥出机电一体化技术的作用,为煤矿企业的机电一体化发展打下坚实的基础。机电一体化还应当向着煤矿企业的核心生产环节发展,还需要解决好开采、井下供电和运输等实际问题,从而为提高煤矿开采效率和质量提供更有力的技术支持与帮助。 2煤矿机电一体化的技术应用 2.1在采煤设备中的运用。机电一体化技术可以广泛应用于采备设备当中,在很大程度上降低了人力资源对设备的操作量,极大的减少了人力作业的危险,并且把人为不安全因素降到了更低的程度。通过机电一体化的控制方法,可以把采煤设备的作用充分的发挥出来,可以实现在更恶劣环境下的无人工作业,这对于提高采煤的效率,减少外在环境对采煤操作的影响,同时提高不间断操作的效率,进而降低设备的故障率都有重要的意义。通过一体化技术的广泛使用,还可以减少维修费用,可以使采用设备高效运转。2.2对采煤过程的全监控。通过机电一体化技术可以广泛的收集采煤作业的信息,可以实现对采煤全过程的有效监控,机电一体化技术不仅有效完善的信息收集系统,还可以通过预定的程序对采煤数据信息进行研判,这对于提高对采煤过程中潜在风险的预判有重要的意义。通过一体化的监控管理系统可以及时的发现采煤过程中的问题,并且实现机器设备与人的有效协调,从而提高采煤安全的保障性,同时实现了机电设备硬件与软件的有效协调。 2.3在运输设备中的应用。机电一体化技术还可以广泛的应用于煤炭的运输过程,实现了科学的调配运输资源,对于煤矿运输设备的自动化控制,有效的分配煤矿现有的运载能力有重要的意义。通过一体化技术可以准确的分析每天的采煤量,可以根据采煤量实现现有运输和存储资源的调配,在发挥现有设备作用的基础上,解决好惯性载荷的问题。同时还可以对运载力的故障进行及时的判断修复,这对于不断完善煤矿运输水平,提高煤矿运输的安全性和可靠性有重要的意义,是现代煤矿运输效率的重要保证。 3煤矿机电一体化的管理措施 3.1注重引进先进的管理技术。煤矿机电一体化技术的核心是引进计算机技术,注重通过计算机来引导煤矿机电设备的智能化发展。只有注重引进以计算机为主的先进的机电设备技术,才能不断对机电一体化进行全面更新,从而提高机电一体化与网络的有效结合,借助现代通讯技术提高通讯的可靠性和稳定性,从而达到机电一体化的控制目标。目前我们可以运用机电一体化技术主要用于对开采设备的管理方面,需要通过有效的培训专业技术人来实现煤矿的顺利开采,从而实现对煤矿开采的有效保障和科学管理。 3.2设立专门的机电管理机构。提高煤矿企业机电一体的管理水平,发挥出机电一体化技术在机电管理中的实际作用,必须注重发挥机电技术管理机构的作用,形成完善的机电机构管理体系,注重通过贯彻落实明确的机电管理制度标准,全面提高机电管理工作的积极性,解决当前机电管理工作人员积极性不高的问题,从而保证机电设备的顺利运行,实现提高机电设备管理积极性的目的。也只有通过建立起完善的机电一体化技术的管理机构,才能有效的在煤矿企业内部推广相关管理规定,不断提高机电管理人员的工作能力水平,把先进的设施和技术在煤矿企业内部进行有效的推广。 4煤矿机电一体化的发展方向 4.1智能化。智能化是机电一体化技术发展的主要方向,只有注重推动智能化系统的建设,才能把各种机械电力技术综合应用到煤矿企业发展的全过程,从而增加煤矿机电功能的推广与应用。为了提高机电设备的智能化水平,还应当通过智能化设备加强对井下环境及信息的收集,通过智能化设备实现对机器设备运转情况,井下开采环境数据信息的全面收集和智能判断,在此基础上提高设备操作的有效性,全面降低机电设备运行过程中的风险。 4.2微型化。微型化机电设备管理的重要内容,微型化的机电设备不仅可以提高操作的灵便性,而且可以有效的降低机电设备的维修难度,使机电设备可以深入到煤矿企业环境的各个角落,从而有效的减少因为环境问题阻碍机电设备推广的困难,通过机电一体化技术的微型化的不断发展,可以极大的普及机电一体化技术,从而推动煤矿企业技术革新的深入进行。 4.3系统化。随着煤矿开采企业规模的不断扩大,煤矿开采中应用机电一体化技术的日渐成熟,只有注重实现系统化的技术发展,从体系上关注煤矿企业设备的运行情况,才能在机电管理中把关注的重点转移到实际应用层面,最大限度的避免在运用过程中出现的实际问题,并且发展出效率较高、较为可靠和耐用性好的机电一体化实现,实现软硬件水平的升级。 4.4绿色化。绿色是当前对能源型企业提出的基本要求,只有注重提高机电设备的绿色化水平,才能把机电技术广泛的使用于各个领域,从而不断获得煤矿企业相关方的支持,通过绿色化技术的广泛应用,可以充分的发挥出技术方面的优势,可以把机电一体化技术以最大效率应用于煤矿开发的始终。 作者:陈术 单位:安徽省淮南矿业集团顾桥煤矿 煤矿机电一体化论文:煤矿机电一体化技术的发展与应用 摘要:文章介绍了国内外机电一体化技术的研究现状,并重点阐述了煤矿机电一体化的发展趋势和机电一体化在煤矿中的应用。 关键词:煤矿;机电一体化;发展与应用 1机电一体化技术的研究现状 1.1机电一体化的定义 机电一体化(Mechatronics)是1971年由日本学者在日本杂志《机械设计》中提出的,是由机械技术、电子技术、控制技术、计算机技术、信息技术、光学技术等多学科形成的一门交叉学科,目前已经发展成为部分学校的专门专业。但对于机电一体化的具体内涵和概念学术界并未形成统一的认识。VanBrussel教授认为,机电一体化是跨领域的并行工程,它包括机械、微电子、控制工程和计算机技术等多门学科,而机电一体化的目标就是实现上述多门学科和技术的综合应用。德国Isermann的教授认为机电一体化属于交叉学科的综合领域,机电一体化包含的交叉学科可以分为机械系统和与其相关的控制系统,而其控制系统又包括信息系统、计算机系统等。控制系统主要用于服务机械系统,便于工程师在远程对机械系统进行操控。国内曾庆良等[1]定义机电一体化是一个包含机械、电子电气、信息等功能模块的技术系统,是多学科技术的综合作用,各个功能模块之间存在着密切的交互关系,其中起决定作用的不是某一单独的技术,而是这些技术的联合作用,这些技术的联合作用使系统具有更优秀的性能或实现了新的功能。 1.2机电一体化的设计 目前,国内外学者在机电一体化的设计方面已经进行了大量研究工作,按照研究方向可以将机电一体化设计分为三大类。1)侧重于概念设计过程和相关软件的研究。机电一体化的概念提出后,国外大量学者进行了大量尝试。如德国的R.Iserrmann教授及其团队以机电一体化的控制系统为核心进行了尝试,但缺乏驱动器、传感器和机械部分的融合,难以达到机电一体化的完善设计。JurgenGausemeier教授团队进行以半规则式计算机语言为核心的机电一体化设计,但并未实现理想的机电一体化系统。法国的PSA所进行了以机电一体化模型库为核心的设计,通过模型库的查找和存储简化机电一体化的设计,但并未达到理想效果。英国的Lancaster大学尝试了以键合图理论、方框图为基础的功能模块的混合建模,但主要以机电一体化的控制为主,执行构件部分研究又不够深入。在国内,机电一体化的起步较晚,但经过大量专家学者的不懈努力也取得了丰硕的成果[2]。如上海交通大学的邹慧君教授将机电一体化的主要研究对象转向以实现运动功能为主,并对系统方案设计进行深入研究,实现了较为理想的功能求解模型。山东大学的黄克正团队以功能分析和重构理论为设计基础,提出了机电一体化概念系统的过程模型。华中科技大学的杨家军团队以机械运动方案和传感器设计为研究基础,加之计算机系统的辅助功能,完成了机电一体化系统的设计。2)侧重于开发过程的研究。主要代表是德国工程师协会2004年的VDI2206系统,其设计过程如图1所示,根据用户需求提供系统设计(面向领域的设计),包括机械领域、电气领域和信息领域,在完成系统集成后再通过系统设计的验证,最终得到客户需要的产品。但这种机电一体化的设计仅提供了一个设计思路,缺乏具体的设计过程。3)协同仿真技术。仿真技术在20世纪初期开始应用于其他领域,在20世纪末被引入机电一体化领域,目前国内外学者就机电一体化的机电仿真技术已经开展了大量的研究工作。在国外,VanBrussel和VanBeek开展了协同仿真的参数设计,解决了系统仿真参数的优化问题。荷兰Twente大学的JobVanAmerongen教授及其团队开展了机电一体化模型的仿真工作,实现了多领域机电一体化的仿真研究。在国内,钟掘院士等[3]学者从机电系统耦合及各耦合参数间的关系入手对机电一体化系统进行研究,设计出系统功能优化的物理模型,该课题已经突破早期研究存在的难题,该研究方法在机电一体化系统研究方面十分深入,研究的重点是系统的后期设计。而李伯虎院士和清华大学熊光楞教授在协同仿真方面也开展了大量工作,开出了基于协同仿真技术的复杂产品。 2煤矿机电一体化技术的发展趋势 近年来,全球制造业始终面临着转型升级和可持续发展的挑战。2013年4月,德国开启了“工业4.0”,即第四次工业革命。“工业4.0”主要包括两个主题,即“智能工厂”与“智能生产”。我国机电一体化经过多年的发展和积累,机电一体化取得了巨大进步,但发展并不完善。因此,在2015年5月,我国了“中国制造2025”行动纲领[4]。该纲领提出在2025年之前迈入制造强国行列;在2035年以前,与中等制造强国的水平持平;在2049年,成为世界的制造强国。因此,煤矿机电一体化未来的发展进程必然与“工业4.0时代”和“中国制造2025”行动纲领存在一致性关系,所以笔者认为,未来煤矿机电一体化未来的发展趋势主要有高度自动化、高度智能化、高度网络化。 3机电一体化在煤矿中的应用现状 1970年我国大同矿务局首先试验自行设计的第一套综合机械化采煤系统。到20世纪80年代,随着国际综合机械化采煤技术的发展,我国综合机械化采煤也得到了空前的发展;到90年代中期,采、掘、机、运、通基本完成了机械化,大大提高了采煤效率,减少了煤炭灾害的发生;进入本世纪后,我国矿业机电一体化又有了突破性的进展,完善的安全生产监控系统、大型固定采煤机械等在煤矿投入使用,但仍与世界先进的采煤机电一体化存在差距。 3.1液压支架电液控制系统 相比西方发达国家,我们在液压支架电液控制系统的研究较晚。1995年第一台自主研制的液压支架电液控制系统至今,出现了不同型号的多种电液控制系统液压支架,但实际国产的液压支架电液控制系统在国内煤矿的应用仍不太乐观,目前矿井综采工作面采用的液压支架电液控制系统仍以国外的设备为主,部分软弱顶板支护采用的单体液压支架系统也存在类似的情况。这一方面是由于国产的液压支架电液控制系统未能突破技术瓶颈,而国外的液压支架电液控制系统(以美国和德国为主)具有完善的故障诊断预警装置,可实现液压支架与采煤机、刮板机联动和远程控制。 3.2电牵引采煤机 国内电牵引采煤机的研制工作从20世纪80年代末期开始,经历了近十年的研究才取得了突破性的进展,目前电牵引采煤机也是煤矿机电一体化的重点研究方向。国内比较先进的电牵引采煤机包括山东能源机械集团公司研发的MG150/345-WOK交流电牵引采煤机和太原矿山机器集团有限公司研发的MGTY307/10-1.1D电牵引采煤机。这两种采煤机目前都能实现1.8m以上的薄煤层开采,同时可以完成煤层倾角在25°以下的综合机械化开采工作。我国电牵引采煤机的发展大大加快了我国煤炭机电一体化的发展。但目前煤矿机电一体化(机械化)率约70%,而综采率仅为40%,对比世界国家发达国家超过80%的综采率,仍存在很大的发展空间。目前电牵引采煤机具有的优势有:①牵引特性较好,世界先进的电牵引和液压牵引技术都具有良好的调速特性,但国内的液压牵引系统稳定性不如电牵引系统,因此采用电牵引可以有效地保证电牵引采煤机的牵引特性;②机械传动效率高(>90%);③牵引力可以满足大倾角煤层开采;④工作可靠性高;⑤易于实现微机自动控制;⑥机械传动和结构较简单。 4结语 本文对国内外机电一体技术的研究现状进行了分析,特别指出了煤矿机电一体化技术的发展趋势和目前机电一体化在煤矿中的应用现状。目前在煤矿中机电一体化技术主要应用在液压支架电液控制系统、电牵引采煤机、煤矿安全控制系统等,而随着“工业4.0”时代的开启,以及我国了“中国制造2025”行动纲领,笔者认为未来煤矿机电一体化未来的发展趋势主要有高度自动化、高度智能化、高度网络化。 作者:李乐 单位:潞安集团 司马煤业有限公司 煤矿机电一体化论文:机电一体化技术在煤矿机械的意义 摘要:对机电一体化的意义进行了阐述,并对机电一体化技术在掘进机、采煤机、支护设备、输送机中的应用展开探讨。认为实现煤炭资源开采的机电一体化是提高煤炭资源节能绿色生产的重要途径。 关键词:机电一体化;煤矿机械;煤矿开采 引言 新世纪煤矿机械领域发展的核心技术是机电一体化技术,随着现代社会煤矿资源需求量的日益增长以及环境问题的日益严峻,如何利用现代科学技术,有效提高煤炭产出率,减少回采率,降低对环境和其他资源的影响是关键。煤矿机械的机电一体化技术将电子技术、自动化及电气装备等有效结合在一起,实现煤矿开采、传送的无人化、重型化和智能化,从而实现优化资源、提高资源利用率的目的。 1煤矿机械中机电一体化应用的意义 煤炭资源是我国主要的能源之一,高效开采煤炭资源是促进我国现代化建设的重要方面。在煤矿机械中加强机电一体化技术的应用,提高煤矿机械的智能化和自动化也是我国煤矿机械今后发展的主要方向。机电一体化在煤矿机械中应用的意义主要表现在以下几个方面。1)有利于煤矿作业的安全保障。煤矿开采工作和其他工作相比,所面临的环境更加恶劣和复杂,特别是对于井下作业来说,保障员工安全尤为重要。在煤矿生产过程中,生产机械的正常运行是保障其运作的根本要求,煤矿机械存在的外部环境具有潮湿、粉尘大、易燃气体浓度高等特点,如果无法保障机械的安全运行,则容易发生严重的安全事故。提高煤矿机械的自动化和智能化水平,减少人为操作的几率,能够有效保障工作人员安全以及机械的运行效率,提高机械运行的稳定性,降低机械操作失误率,所以,加强机电一体化技术的应用有利于煤矿作业的安全保障。2)有利于提高劳动生产率。机械代替手工实现自动化生产是提高劳动生产率的主要途径。在煤矿机械中应用机电一体化技术,能够进一步优化劳动生产方式与劳动资源的结构,减轻工作人员工作负担的同时提高煤矿生产的效率,从而提高煤矿企业的经济效益,增加工人的工资收入[1]。 2机电一体化技术在掘进机中的应用 掘进机是目前大多数煤矿生产单位使用的机械设备,其电气部分包含了矿本质安全操作箱、矿用隔爆型电铃、防爆灯、矿用防爆开关箱等,同时结合液压系统实现机械生产功能,从而达到对煤矿自动化开采的目的。其控制系统的任务是保护和控制机械设备的主控制器,而且需要对故障进行检测和信息记忆。并且,具有良好的人机交互界面,能够同时实现显示操作相液晶屏和防爆安全开关箱显示仪表的功能。其中,开关箱与操作箱之间的信息传输应用的是动力载波技术,这种技术只需要利用普通的两芯通讯电缆就可以实现,而且操作简单安全。对于整个电气系统而言,主要体现的特点是设计理念比较先进,显示功能强大,能够实现较好的人机交互功能,而且安装简便,易于操作,安全性能高。主要利用可编程控制器作为关键部分,实现短路故障、三相不平衡故障以及过电压故障的监控,而且也能够实现油泵的检测和保护。同时,它还可以将电机运行状况、电气参数以及故障信息显示出来,以便工作维修人员参考[2]。电气部分的控制由PLC来实现,将PLC和电流互感器、漏电检测装置、电机温度保护装置以及输出信号连接,通过程序的编辑和运行来实现整个电气部分的自动化、智能化控制,同时实现故障的智能性检测、切断以及存储。 3机电一体化技术在采煤机中的应用 采煤机是煤矿生产过程中最为重要的机械部件,其生产效率的高低直接决定了煤矿生产产量的高低,从而影响到煤矿企业的经济效益。目前,我国采煤机中机电一体化应用最为广泛的是电牵引采煤机。它不同于传统的液压牵引采煤机,它的牵引性能、自动化水平以及适应能力更强,有效克服了采煤机在移动时产生的阻力,而且在采煤机下滑过程中,可以通过发电机的发电制动来有效控制下滑速度。并且也能够将下滑时产生的电能反馈回电网,实现能源的高效利用。例如,在煤矿实际开采过程中,随着矿井深度的加深,煤层的倾斜角也会加大,大多数会呈现出40°~50°的倾斜角,这时,采煤机的工作面是倾斜的,就需要良好的制动来对采煤机进行制动。电牵引采煤机轴端设置有良好的停电装置,能够有效避免采煤机才使用过程中的下滑现象。目前,我国采煤机的机电一体化技术应用已非常广泛,而且在此基础上也研发出了许多高性能、高质量的机械设备[3]。 4机电一体化技术在支护设备中的应用 在煤矿采煤实际工作中,大多数的支护设备采用的是液压支架。但是,随着电气化生产技术的提高,电液综合控制的支护设备应用也越来越多。它主要是利用计算机技术和液压控制技术,将二者有机结合起来,形成了定压双向邻架的结构,提高了支架承受顶板所带来的负荷冲击能力。而且,电液控制的支架也比传统支架的移动速度要快,同时,可以实现支架工作状态的有效监测,提高支架的安全性能。液压支护设备需要高压液体装置才能正常进行工作,通常采用的是乳化液泵来提供液压能力。目前,我国生产的智能化乳化液泵站系统分别由自动配液系统和供液系统两部分构成。它具有自动检测邮箱、油位的功能,实现自动配液以及乳化液浓度的自动检测,一旦乳化液浓度不合标准,则会发出警报,并对其进行定时反冲洗,调节其浓度。 5一体化技术在输送机中的应用 在我国煤炭实际生产过程中,进行井下作业时,需要利用带式输送机将井下开采出的煤炭输送到地面上的指定区域内。所以,实现输送机的机电一体化功能也是提高其输送能力与工作效率的重要内容。输送机的电气运行系统以及计算机控制系统必须满足相应的作业要求,能够有效抵制不良环境产生的影响,确保其能够正常运行。首先,电气设备和信号传输设备必须具有良好的抗干扰性能。其次,需要做好绝缘、抗腐蚀性、抗老化的准备。再次,还要具有良好的耐冲击与抗震性能。特别是对于长距离的带式输送机来说,由于传输距离比较长,应该增强设备的故障检测和防护工作,保障其工作的安全性和稳定性。当前,我国研制的输送机主要以可编程控制器为控制核心,而驱动系统则是采用行星齿轮减速器和调速型液力耦合器来实现,不仅有效提高了传输效率,而且能够有效节约电能,提高能源利用率。 6结语 机电一体化技术在煤矿机械中的应用是我国现代化煤矿生产建设的需求,实现煤矿生产智能化、高效化、自动化和安全化,是保障我国煤炭产业高效发展的重要保障。同时,也是优化我国产能结构、提高劳动生产率、提升人们生活水平的重要措施。 作者:王龙 单位:同煤集团地质勘测处机电科 煤矿机电一体化论文:机电一体化技术在煤矿机械的应用 摘要:煤矿企业一直关注的热点问题之一就是将机电一体化技术应用到煤矿机械中,机电一体化是矿山机械中一个重要的研究课题,文章对国内外煤矿机械技术的进展做了简要描述,以煤矿机电技术为代表重点分析了机电一体化技术在煤矿机械中的应用。 关键词:机电一体化技术;煤矿机械;煤矿机电的应用 进入21世纪以来,机电一体化技术取得了巨大进步,在研发方面也不断成成熟。这一技术在煤矿中得到了普遍应有,同时也成为了该领域的重要研究课题。对于煤矿开采的质量和效率要求越来越高。实现这一目标就离不开先进科学技术的应用和先进理论知识的指导。随着产业化和安全要求的不断提高,重型化、智能化和无人化成为煤矿机械发展的方向。机电一体电技术取得巨大进步的同时,也成功将有自动化功能的机器人、微电子技术,成功的应用在了采矿装备中,实现了完美融合,所以这一技术得到了煤矿产业的广泛重视。 1简析国内外煤矿一体化技术研发进展 所谓的煤矿机电一体化就是将机电一体化技术应用在传统的煤矿机械中,从而将其升级改造之后的新的煤矿开采技术。美国和日本是世界上最早研究机电一体化的两个国家,这两个国家将主要的研发方向放在了可以让其适应各种特殊环境的一系列机电机械设备上。这样的机械设备可以有预测任务的功能,同时也可以预测出步骤和结果,事先编写程序就可以自动正常工作。我国在20世纪70年代就在尖端技术上引入机电一体化技术,经过短暂的发展,就开始了对此项技术的研制工作。在此项工作中取得了很大的研究成果,很多大型煤矿企业研发出了功能强大的煤矿开采技术,并且拥有完全的核心技术产权,这为机电一体化技术在我国煤矿机械中的应用奠定了基础。 2目前我国煤矿机电的应用现状 现在我国研究的煤矿机械动力系统主要由急速器和电机,以及运动执行机构三部分组成。这样的机械单元环节多,占用大量的空间,使得整体机械的工作效率低下,因此系统的可靠性低,故障率高。这些状况的出现使人们意识到机电一体化技术不仅仅是将电子科技和机械技术放在一起的简单叠加。只有成功的将其融合在一起,才可以成功的研发出功能齐全,安全性有保障的机电一体化系统。随着工业化的进展人们对于工作效率的要求越来越高,从而让人们发现对于井下回采工作时,面对的回采速度这方面的要求不断增大,因此对于煤矿机械化方面的水平也要求的越来越高。采用掘进设备进行施工大大提高了巷道掘进速度。 2.1机电一体化技术在采煤机中的应用 采煤机较传统的液压牵引机有很多优点,主要体现在以下几方面:(1)牵引稳定性更高,现在动力系统在机械前进过程中有着很大的功能,主要用来提高部分牵引力,同时可以有效增强采煤机在克服阻力方面的能力,同时采煤机在下滑时,还具有制动发电的功能。(2)采煤机电机的轴端装有防止打滑的制动器,使得制动力矩加长,从而保证机械能够在斜度更大的坡上使用,使得机械的适用的作业环境更大。机电技术在此的应用,使得煤矿企业在特殊环境下的作业效率更高,更加安全。(3)由于机械结构与传统的液压牵引不同,电牵引采煤机一般只会在整流子和电刷上产生磨损,这就使得电牵引采煤机故障率低,维护工作也相应减少,大大延长了机械的寿命。(4)电牵引采煤机装配了高灵敏度的传感器,反应速度更快,更加精确,使得采煤机几乎不会出现超负荷工作。 2.2机电一体化技术在采煤机中的功能 维护采矿作业安全和事故预警是采矿工作中必不可少的工作环境。矿山救护机器人能够对煤矿井下的具体情况采取相应的措施。一般具有以下几种功能:(1)对井下被困人员进行定位,还能够测定有毒、可燃气体的风向并对其定量。(2)凭借装配的模拟视觉系统自动避开障碍物。(3)能够及时发出信号,使没有撤离的人员及时撤离。(4)还具备暂存井中,具有观测图像的功能,并将这些图像传输到控制台,能够为救护人员提供可靠的救援信息。 3煤矿机电一体化技术深入分析 3.1煤矿机电一体化技术的结构体系 煤矿机电系统主要由三部分组成,它们分别是控制系统、驱动系统以及操作系统,三部分缺一不可。这其中每一部分都有着十分重要的功能。控制系统的主要功能是控制机器人的运动轨迹。而开环控制和闭环控制两部分则是现在十分常见的两种控制系统。而驱动系统也由三部分组成,主要是驱动力,减速器和传感器。而操作系统则具有控制矿山系统完成十分详细的任何的功能,同时可以通过提供各种各样的命令,让系统可以针对不同的环境面做出相对应的操作,从而保证作业的顺利进行,避免在这过程中出现问题。 3.2煤矿机电系统的价值 这一系统的应用可以帮助广大工人,顺利从不良的环境下成功脱离出来。对于工人的身体安全保障,有着不可深远的意义。煤矿矿井环境十分杂筷,处处充满灰尘和各种各样的有害气体,而且环境潮湿阴暗,而在这种不良的环境下矿工要进行高强度的工作,这对他们健康的影响程度是可想而知的。因此矿山机械设备的研制可以将从事繁重工作的煤矿工人解放出来。而且这种设备可以适应危险的作业环境,能够高效的完成工作。因此只需要根据煤矿的具体情况采取恰当的设备,就能够在各种复杂的环境中进行采矿作业。 4结语 研制煤矿机电设备替代工作人员进行矿山作业,适应各种不良作业环境已经是现在我国煤矿机械行业的主要研究方向。而这一研究主要通过机电设备的引进,从而实现现有煤矿机械的有效升级,从而在一定程度下提高开采量,保障开采出的煤的质量。同时这种先进设备的应用可以帮助广大采矿工人脱离十分有害的环境。而将可能齐全,同时十分安全可靠的控制系统,引进到煤矿机械研究中,是提高机械性能的主要办法。当然这些技术的成功研发,要结合我的实际情况才可以进入,这样才可以保证项目的可能性,同时研究成功后才会有价值。 作者:吴国军 刘彩红 单位:太原理工大学
机电本科论文:应用型本科机电一化系统设计课程改革 摘要:针对机电一化系统设计课程本科教学的现状,在研究高等学校该课程教学改革的思路的基础上,提出理论教学与实践教学并重,并调整与优化了教学内容。同时,在教学方式上采用项目驱动式教学方法,并对实践教学内容进行了改革。实践证明收到了良好的教学效果。 关键词:机电一体化;应用型本科;课程改革 根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,国家教育部提出,对我国部分高校,特别是2000年以后升本的高校应向应用型本科高校转型,以适应高等职业教育的发展。然而,在长期传统高等教育发展模式下,转型需要从结构到形态、从形式到内涵、从宏观到微观的整体性位移与变革。需要各专业的相关课程,特别是专业类课程进行调整和变革来充实本专业应用型转型的内涵。笔者所在高校即为一所应用型本科转型高校,对所教授的《机电一体化系统设计》课程进行了一些改革和调整,努力提高学生解决工业现场实际问题的能力,满足企业工程师岗位要求。具体改革内容主要包括以下几个方面。 1当前教学中存在的问题 机电一化系统设计课程是机械电子工程、机械设计制造及自动化专业的一门重要专业课、综合课,通过本课程的学习将学生所学理论知识转化为实际应用,构建起一座理论和实际间联系的桥梁。然而,在当前的教学过程中却存在着一些明显不足和缺陷,不适合应用型本科培养目标。(1)课程教学内容滞后当前应用技术;(2)课程章节相对独立、内在联系不足;(3)课程教学方式和手段不适合应用型人才培养需求;(4)理论教学和实践教学独立进行。 2改革措施和方法 2.1课程教学内容的优化 机电一体化系统设计作为一门新兴的课程,具有明显的时代特征。随着计算机技术的快速发展,新型机电一体化产品研发成功后,很快就得到普及应用。而目前机电一体化教材中的案例依然是十几年前的数控机床和传统的机器人等,学生在学习的时候往往感觉知识陈旧,与当前实际应用脱节。因此,笔者在讲授过程中部分地淘汰掉这些陈旧案例,引入当前企业中产品型号。例如,采用多轴联动机床代替传统机床;在讲授机床导轨时加入倾斜导轨与平导轨之间的比较;引入目前热门的四轴飞行器和3D打印机等案例。通过新型案例的引入,调动了学生学习积极性,拉近了课程与企业之间的联系。 3改进教学方法 针对机电一体系统设计课程,如何使学生通过这门课程的学习逐步到达企业对机电工程师的岗位要求呢?最直接、有效的办法就是将企业中的典型应用项目搬到教学中来。项目式教学,又叫任务驱动式教学,是实施探究式教学模式的一种教学方式。在传统教学方式中,往往以课堂理论教学为主,课后作业也是理论计算或理论设计。虽然,学生掌握了扎实的理论基础,但面对实际系统设计时,总是感觉无从下手。机电一体化系统设计是一门实践应用和理论知识同等重要的课程,传统的教学方式就显得有失偏颇。因此,在教学过程中,采用了项目式教学方法,蕴理论知识于项目实例中。例如,机械传动部件设计一章,主要讲解各种机械传动系统的选择、设计及其对机电一体化产品的影响等。在本章中采用了两个项目实例:数控机床传动系统设计和无碳小车设计(全国大学生工程训练大赛题目)。在讲解项目设计过程中介绍各种传动系统的特点、效率,齿轮、丝杠等结构的间隙调整及其对数控系统动态特性和无碳小车运行轨迹的影响等。学生在学习过程中既掌握了基础理论,又明白了产品设计中是如何进行机械系统设计的,同时去除了枯燥的理论课学习,提高了学习兴趣。 4实践教学内容的改革 机电一体化系统设计的实践教学主要包括课程实验和课程设计两部分。随着学校应用型本科的转型,加大了对实验室建设的经费投入,课程所需实验设备逐渐齐备和完善。课程实验项目也进行了相应调整,增加了综合性、设计性实验,由原来的单一性、验证性实验,调整为认知性实验、验证性、综合性和设计性实验。在课程讲授初期(一般在第二周),开设了柔性制造系统和数控加工中心方面的认知性实验,对机电一体化系统有一个总体了解;增加了液压系统的PLC控制和伺服电机控制系统设计两个综合性、设计性实验。在实验中务求学生自己设计、自己搭接系统、自己分析数据,以达到最好的教学效果。对于课程设计,先前教学中课程设计与理论教学是分开进行的,课程设计集中在学期的最后一周进行。对此,笔者进行了一些探索,在学期初,就下达课程设计任务书,每组一题,同时,允许学生采用大学生挑战杯和创新设计大赛所设计题目作为课程设计。课程设计贯穿整个学期,随着课程的进行,完成课程设计相关内容,在课程结束时,学生也完成了整个课程设计,并在学期最后一周进行总结,撰写说明书。同时,分组向全班汇报设计过程,接受其他同学和老师的提问与质疑。 5结束语 为了满足提高应用型本科专业学生的综合素质和能力的要求。根据教学过程中出现的问题和不足,近年来对机电一体化系统设计课程的理论与实践教学的改革和实践,取得了较好的教学效果。在今后的教学过程中还将不断探索新的思路、新的方法,以培养出更多更好的创新型和应用型人才。 作者:韩向可 吴耀春 单位:安阳工学院 机电本科论文:本科机电专业实训机制的构建 实训过程管理 严格的实训过程管理对实训质量起着一个监督、保障的作用。可根据实训内容、性质对实训环节分散或集中进行。如:机电产品认知实训中的讲座、企业参观等就可分散进行,充分利用学生的课余时间举行。为保证良好的实践动手效果,其他实训建议停课在实验室集中进行。实训过程包括以下环节:实训开题动员、实训专题技术讲解、学生集中设计和制作、实训验收答辩、实训论文提交等。在实训动员时具体告诉学生详细的实训时间安排、实训内容、实训检查、实训考核方式等,让学生完全进入实训状态。根据题目难易程度和学生能力可把实训专题讲解放在实训初或实训中。如电子技术实训是学生接触的第一个专业基础实训,那么最好在实训初给学生具体讲解一下每个题目的大致思路和实训报告的撰写方法。机械设计实训和检测与控制实训可让学生拿到题目后首先自行设计,在学生设计过程中发现问题后再针对问题进行讲解。实训过程中相应地安排指导老师在实验室值班,负责学生考勤、答疑、指导和实验室管理等工作。在此期间,学生按班次、时间段到实验室分批设计和制作。一般,实训最后几天为实训验收或答辩时间。排好时间段,几位指导老师共同验收,根据学生做的实物进行提问。最后,学生提交实训报告。实训报告撰写方法原则上同毕业设计论文写法、格式相近。这也是为学生毕业设计的论文撰写奠定基础。 实训耗材的可持续利用 对机电类专业来讲,由于学生必须制作实物,因此实验耗材开支较大。如果每次实训都购买耗材,这将是极大的浪费。系统性的实训内容安排已为循环利用实验耗材做好保障。每一学期的实训作品都是下一学期实训的地基,犹如必须一步步做好底层才可以最后建造出金字塔来。如何在保证作品质量的前提下,合理、可持续利用实验耗材是实训管理中较难解决的问题。例如,从实训性质来说,电子技术实训和检测与控制实训主要让学生做电路板来实现一定的功能,这两个实训的主要成品都是电路板。可以在这两门实训结束后,由实训负责老师把电路板收集起来统一放在大纸箱里集中保管。机电产品认知实训部分内容,如电子元件识别、电路板焊接就可以使用这些保存的电路板让低年级学生练习,大大节省电子元器件的开支。机电产品认知实训购买的电气元件可以继续为电气控制系统实训服务。当然,实训中常用的各种电子、电气元器件可以由实验室早期统一购买,实训时到实验室领取并做好登记。不常用的,或有些特殊的,由学生提出申请,指导老师同意后方可购买。由于大学四年的实训内容是系统性的,如果严格做好实训耗材的进出管理,妥善保管好每一次实训作品,都可重复、循环使用实验耗材,为节约实训耗材成本提供保障。四结论本文提出的机电实训体系构建是根据我系对毕业生就业情况调查和理论课程设置总结出来的。实训体系的合理构建为工程应用型人才培养奠定基础,满足社会对高技术人才的需要。我们将在今后的实践教学中根据各方反馈的信息加以调整和完善此实训体系。 本文作者:李静工作单位:桂林电子科技大学信息科技学院 机电本科论文:应用型本科机电工程师创新能力的培养与研究 摘要创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心。应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。本研究就旨在通过论述创新能力对未来机电工程师培养的意义及原则,并以湖南工程学院的实践教学为例,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 关键词 机电工程师 创新能力 实践研究 0 引言 创新能力是运用知识和理论,在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心;当今社会的竞争,与其说是人才的竞争,不如说是专业人才知识创新能力的竞争。而应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。 从人类进入20世纪到现在,科技创新已经成为人类智力进化的乐章和主旋律,成为整个人类科技文明进化史诗与主题。人类已经生活在一个高度运用人自身的智慧来对大自然进行设计和创造的时代,我们生活中所使用的各种各样的物品都是人的高度智力发明设计制造的结果,设计和改造自然的能力已经被现代教育培养成了人的本能的同时却忽略了设计本质和设计素质的研究和教育。一切的机电系统设计的背后都具有设计师的设计精神、智力及素质的高度的隐藏性及加密特性。本研究旨在通过论述创新能力对机电工程师培养的意义及原则,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 1 创新能力对未来机电工程师培养的意义 创新能力越来越成为评判优秀机电工程师是否真正优秀的最重要决定因素。改革开放以来,创新思维和创新能力是机电工程师必备的基本素质。在科学技术飞速发展的今天,创新能力有了很大提高,少数科学研究和技术创新在世界上也占有一席之地。但现实是,我国创新能力和国际先进水平的差距依然较大。根据2001年的有关分析数据,中国在49个主要国家中,科技创新综合能力处于第28位,也就是中等偏下的水平。如果中国2020年要进入创新型国家行列,意味着要从当前的水平再前进10位,进入世界前20位。目前,中国的科技人力资源达到3850万人,名列世界第一;研发人员109万人,名列世界第二。这是中国进入创新型国家行列的、任何国家无法比拟的最可宝贵的资源。然而,有资料分析表明,中国机电专业毕业学生应试能力强,但动手能力特别是创新能力较差,与美国等西方发达国家学生存在明显的差距。进一步而言,进入21世纪,随着世界经济一体化趋势,知识经济与日新月异的科学技术正在极大的影响着当代经济生活和社会生活,同时也对高等机电专业工程教育提出了更高的目标和要求,这些都离不开对学生创新能力进行精心的培养。 2 我校“机电工程师”创新能力培养的教学实践 2.1 以实践为旨趣:加强设计、试验、实践教学 实践是工程的核心,实践教育也可以说是工程教育的核心。麻省理工学院在20世纪90年代重建工程教育的时候,明确提出“回归工程实践”的口号。因此在机电类的专业中开出了大量的设计课和分散在其他课程中的实验成分。在国外的一些工科院校中更是注重实践课的开设。 2.2 “机电工程师” 新教学思路 为了培养具有现代化机电工程实践能力和创新能力的高层次、高素质的工程技术人才,根据社会对高等工程教育的要求和工程实践教育在培养人才中的地位与作用 ,以及高等工程教育的国际化要求,结合国内外工程实践教育现状以及我院几年来的改革实践,提出了以突出培养学生工程实践能力为核心的教学创新改革思想与改革思路。其框架图1如下: 图1机电专业创新教学改革实践 其次,教学中连续以2006级至2009级机电班(含自动化专业)为试点对象,利用现代教育技术,针对机电专业基础课、机电一体化系统设计、机电装备设计、机电产品创新设计等课程进行优化的教学设计,努力实现介于“以教师为中心” 和“以学生为中心”两者之间的教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,并探索与之相适应的教学组织形式、创新活动形式、学习方式和教学环境等的建立。 为拓宽学生思路和运用理论解决机电工程师的精神、素质以及创新能力等问题,在教学内容上,对传统教学内容精选的同时,注重机电设计师的创新精神、专业素质、学习原理与方法的更新,加强对机电学科的历史发展、新的设计工具与设计方法、新概念、新理论及创新设计成果的介绍,并注意选编一些与机电工程实际相关的问题,以例题和大学生创新项目指导或挑战杯的形式反映到教学过程中。 2.3 开展大学生创新活动――提高他们的工程实践能力 为了强化“机电工程师”工程设计能力,我们开展了大学生机电产品设计竞赛等课外科研训练活动,旨在从“听课―作业―考试”的传统教学方式之外为学生开辟新的第二课堂的内容,活动不仅为学生提供了一个能够运用课堂所学知识,理论联系实际,充分发挥学生创造力和想象力的广阔空间,而且在培养学生的创新意识、竞争意识、协作精神、敬业精神和严谨的科学作风等方面得到有效锻炼与提高。 大学生机电产品设计竞赛,旨在倡导发扬我院求实、创新,敢为人先的学风,培养和锻炼机电工程师们的专业实践能力和探索精神。通过竞赛活动,丰富校园学术氛围,激发学生专业学习的积极性,进一步提高学生的综合素质和创新能力。 2.4 积极引导学生参加教师的科研活动,强化学生科研意识的培养 为了加强对学生综合素质能力的培养,增强学生的科学研究意识,我们在正常的教学之余,将学生组织成不同的课题组,参与教师的课题研究,以培养学生分析问题和解决问题的能力。我院从2002年起,积极组织高年级学生参加市、省和国家级大学生科技创新竞赛,先后获得市级各种竞赛奖项50项,省级各等级奖项30项,全国竞赛各等级6项奖项好成绩。在该课题的研究中,学生以饱满的热情积极参与项目的研究,为课题的顺利进行做了大量的工作,同时在进行项目的研究过程中,学生学到了许多课本上所学不到的东西,开阔了学生的视野,加强了学生的科研能力,提高了学生的动手能力与解决实际问题的能力。因此,让学生参与科研课题有利于培养学生的综合素质能力,有利于提高教学质量。是值得开展和提倡的事情。 3 结束语 以激发学生大机电系统设计精神、素质及创新能力为核心的新教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,互补性很强。根据教学目标和内容的不同要求,在基本保留课堂教学环境的同时,创设多元化的软、硬件教学环境,使学生能够利用以大机电系统设计为核心的现代教育技术,通过学生、教师和实验设备三者的交互去主动地发现、探索和思考,从而培养学生的创造能力和认知能力。它是符合我国国情具有实际意义和可行性的新型教学模式,能够大大地提高教学效果,对于培养具有高素质和创新精神的人才具有重要意义。 机电本科论文:虚拟仿真技术在本科机电专业教学中的探索改革 【摘 要】作为本科高校机电类专业,其人才培养的目标是培养出面向设计、生产、管理、服务一线需要的高端技能型人才,面向的工作岗位主要有机电一体化装备和产品的设计、制造、装配、操作、调试、维修和售后技术服务等,机电行业范围很大,产品种类很多,而且工种也很多,因此在教学过程中需要学生掌握很多理论及实际操作技能。但是,如何利用有限的理论课堂时间更好的传授理论知识,以及在实验实训设备有限的情况下让学生更好地将理论知识应用到实践中,这就需要我们探索新的教学方法。 【关键词】虚拟;仿真 一、改革意义 仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。虚拟仿真教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境,让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象,很接近现实工作场景,有利于提高学生兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,真实的体验在现实生活中进行操作的感觉,以达到更快掌握操作技能的目的,而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景,使学生掌握更多的操作技能。 机电类课程的教学,在传统的教学模式中,理论课与实验课是分离的,这就导致技能训练得不到及时的理论指导,而理论课也没有结合生产、生活实际,这样导致了学生的技能掌握不到位。随着教学改革的发展,出现了“项目教学”、“教、学、做”一体化等新型的教学模式,但在这些新的教学模式下采用的技能训练通常有两种:第一种是仅限于实验箱提供的几个固定实验,学生只需按图接好线、按实验指导书输入程序就可完成实验,学生动手机会少,不能真正地参与到学习活动中;第二种是通过制作一些实际的实验电路板或实物,然后在上面进行安装、试验和调试,大大提高了学生的动手能力,但是实际操作时要受到设备数量、品种等方面的限制,而且耗时大,占用课时太多,耗材的消耗量也很大,成本高。 虚拟仿真教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此应该将“项目教学”、“教、学、做”一体化和虚拟仿真教学的方法结合起来,充分发挥各自的优点,得到更好的教学效果。虚拟仿真教学很容易与其他先进的教学方法相结合,因此在机电类课程的教学中,将虚拟仿真教学与其他教学方法相结合有助于提高课程教学效果,而且成本低、效率高,使学生可以不受场地与设备的限制,掌握更多的技能,在机电类课程的教学中具有重要的意义。 二、具体改革的方法思路 本研究将在深度分析学生学习特点和企业真正需求的基础上,在建构主义学习理论和混合式学习理论的指导下,按照独立本科教育工学结合课程改革的基本要求,结合虚拟仿真教学设计的基本原则,借鉴信息化和项目教学设计方法,探索基于典型项目和工作任务的虚拟仿真教学模式,实现“教、学、做”一体化教学设计。 该模式由“项目导入”、“制定计划”、“实施计划”和“成果展示与评价”四个环节组成,其中虚拟仿真教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案: (1)在“项目导入”环节,任课教师的活动包括三个内容: ① 借助虚拟实验平台,导入项目任务及目标、展示项目结果,让学生对项目有一个直观的认识,然后再布置具体的学习任务; ② 利用虚拟实验环境,让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以得到哪些知识以及达到什么样的水平; ③ 在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上,按照适合协作学习的分组办法对学生进行分组,安排具体的完成时间和成果的评价方式等。 (2)在“制定计划”环节,学生通过自主学习、小组协作学习等方式,对该项目的 任务目标进行分析,确定任务所涉及的各种要素,充分应用已掌握的前序知识,基于虚拟仿真实验平台进行决策,确定任务的实施步骤,为任务的实施做好充分的准备。 (3)在“实施计划”环节,学生在虚拟仿真实验平台上按照已制定好的计划逐步完 成项目任务。教师借助虚拟仿真实验平台对学生进行指导,实现教师和学生以及学生之间的交流。学生通过应用已学习的知识完成工作任务,进行知识的建构,形成职业岗位能力。 (4)在“展示与评价”环节,学生在虚拟仿真实验平台上展示自己的项目成果,然 后接受他人的评价和教师的反馈。同时,学生在汇报和听取同学汇报的过程中,通过对比自己与其他同学的成果,查找不足,反思其成败。 三、预期效果 将虚拟仿真教学与项目教学更加紧密的结合起来,更好的实现了“教、学、做”一体化,并且在显著改善教学条件、提高教学效果的同时减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了教学经费的开支,而且克服了时间与空间上的限制,使学生更好地利用课余时间进行学习与实践,进一步提高了学风建设。 机电本科论文:机电类专业本科教学加强创新能力培养方法探索 摘要:创新能力的培养是当前高等教育的主要任务之一。除在课堂理论教学环节中要注重对学生创新能力的培养外,其他课程教学形式对创新能力的培养同样起着至关重要的作用。本文结合机械制造及电气工程领域发展的新形势,针对我校机电类专业本科生的培养现状,研究探讨了提高机电类本科生创新能力的培养方法。 关键词:机电专业;人才培养;课程改革;实践创新 21世纪是知识经济世纪,综合国力和人力竞争日趋激烈,社会对应用型人才的需求愈来愈迫切,培养具有丰富知识储备、娴熟技能和具备创新能力的全方位人才,已经成为当今高教改革和发展的重要任务。本文针对我校机械类和电气类专业本科生的培养现状,开展机电类专业创新人才培养模式的研究与探讨。 一、机电专业在教学中存在的问题 为地方经济发展培养应用高级人才,在广大以教学为主导的本科院校中已经基本达成共识。但我国高等教育长期以来人才培养模式比较单一,过分强化专业教育,过多强调学科体系的完整性和课堂理论教学。其结果是学生基础知识不够宽广、专业面过窄,从而限制了学生的思维、想象力和创造力。同时忽视对学生工程意识和实践能力的培养,造成学生的知识能力结构与社会需求严重脱节。这样的教育显然是不成功的教育。高教课程改革应该使我们的本科专业基础教育更加贴近实际,保证知识体系的系统性和完整性,同时把学科之外的知识包括社会、人文、历史、经济、环境等方面的因素科学地融入学科教育中。 二、明确培养目标 21世纪,学科交叉是高等教育的发展趋势。具备对交叉学科知识的理解和综合运用的能力是当今社会对合格的复合型人才的要求,在教学中应尽量拓宽学生的知识面,培养机械、电子、检测、控制等各专业知识储备丰富的复合型人才。由此,培养目标应该是培养某个学科领域或某个行业的通用性人才,其制定原则应以培养符合社会发展需求的高素质全方位并且具备创新精神的复合型人才为宗旨,以“将工程实践带入课堂,探索课程教学创新模式”为宗旨,以社会发展需要为主导。在近年来的本科生培养目标制定过程中,我们已经做了下面的几项工作: (一)合理规划专业课课程的教学 依照拓宽基础知识层面,浅化专业知识意识,增强综合素质教育和培养创新能力的想法科学设定教学计划,加强不同学科之间的交叉和融合方式。在课程体系方面:对相关课程及内容进行整合提高知识传授效率,强化实践教学的过程,设置更多的能够满足创新人才培养的选修课和一些理工交叉、文理渗透的跨领域课程,让学生可以根据自己的爱好和对未来的判断进行选择,同时增加新知识点的传授。 (二)设置创新实践课程 设置一系列创新实践课程,使学生在校期间建立起大工程观念,加强对学生工程应用能力的培养力度。使学生综合运用各学科专业知识在各种创新实践课程中能够获得系统训练,培养学生的创新精神,增强学生的动手实践能力。 (三)培养学生的创新精神 增强实践,重点培育学生的创新精神和个性发展,在教育的过程中帮助学生获得自主学习的能力,培养他们独立思考的能力,推动学生思维和想象力发展,更好地发展学生的思维,培养学生的创新型思路,重点培养学生们收集和处理信息的能力。 三、科学规划制订课程教学计划 当今社会的发展趋势要求各高校的学科教育应当加强知识的渗透交叉,为学生们创造一个多种学科、多个方面熏陶的成长环境。在设定教学计划和进行课程机构设计、课程设置时,应依据上述培养原则,培养学生们科学合理的知识结构和综合创新能力,以培养学生们的创新能力为核心,将创新能力的培养理念穿插在整个教学过程中。 大学一年级按工科要求设置通识教育课程,包括思想教育、人文知识、军事体育、外语和数理基础;大学二年级按机电类专业要求设计大平台专业基础课等通用专业基础课,并结合这些课程的应用性开设相对独立的实验课、实训与课程设计。建议将“模拟电子技术”和“数字电子技术”进行优化整合,减少理论课时,增加实验课时。并提前到大一开课,使电类学生提前接触专业知识,为从大二开始参与电工、电子类创新活动打下基础;大学三年级按专业特点可设专业基础课和专业课。专业课程要根据科技发展和市场需求进行梳理,灵活设置多个方向选修课课程,每个学生到三年级下半学期可根据自己的兴趣爱好、学习继承和就业意向,在教师的指导下选定一组方向课程进行修学;大学四年级,学生应不再以课堂学习为主,而应以生产实习、课程设计和毕业设计为主要学习形式,提倡学生开展以参加教师科研项目、担任实验室助教、到企事业单位实习、参加大学生创新活动等多种形式的自主学习,对学生学习优劣的评价应重点考核学生自主学习的能力、创新思维的体现和对本专业知识整体的把握和运用。 同时结合本校培养方案,在专业教学计划中加入《电工技术》、《模具CAD/CAM》、《电力拖动控制系统》、《传感器应用》、《测试技术》、《印刷电路设计与制作》、《液压传动》、《电气控制与可编程控制器课程设计》等实践性和创新性很强的课程。同时增加实践过程的力度,帮助学生创造出更多实践和创新的机会。例如安排了1周《电气控制与可编程控制器课程设计》、2周《电气专业实习》、3周《机械设计课程设计》等,用来培养学生的创新实践能力。另外又增加了理论、社科、经管等各方面的课程教学,例如设置了《情报检索与利用》、《思想道德与法律基础》、《就业指导》、中荷机电开设的《工程素养》等课程,增加了学生的知识面,培养了学生适应当今市场经济的能力。在课程教学过程中,实施新的教学计划,可有效改变学生的知识结构,有效提高学生的创新能力,增强学生的竞争能力和适应能力。系统性、开放性课程的设置,增进了各学科之间的交流、结合,促进了课程之间的结合,通过学习选修课程,学生可获得重要的价值分析,完善自己的学习方式,提高自身的综合能力,促进师生、生生之间的沟通交流。 四、改革实验教学提高学生的创新能力 一直以来,在本科教学过程中,大多数教师采取的都是传统的教学方式,以教师为主体,教师通过对知识的讲解向学生传授基本的概念和专业知识。教师的教学水平直接影响着学生对知识的接受程度和掌握程度。然而,在教学过程中教师往往忽视对学生创新思维能力的培养,学生很难彻底理解所学到的专业知识。所以,在实践教学过程中要考虑学生的实际需求,改变传统的教学模式,以技能的培养为主体,通过由浅入深的教学方式,使学生加深对知识的理解。同时以技能为主体的教学模式是建立适应社会需求的实践教学模式的理论依据,同时具有重要的指导意义。 实验室是高校对学生的实践能力和创新精神进行培养的有利平台,充分发挥实验室的硬件设备,对实验室进行开放,可提高实验仪器的利用率。同时,学生可通过开放的实验室满足自己的需求,提高实效性,有利于培养学生的实践操作能力和创新精神[3]。 结合我校机电类专业实验教学的改革进行了一些有益的探索。改进后的电气专业实验教学主要有:电气专业实习、金工实习、模拟电子技术实验、电路实验、数字电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、微机原理系列实验、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、印刷电路设计与制作、毕业实习、毕业设计等。机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。其中: 第一阶段:主要对象是新入学的大一理科的所有学生。主要教学内容是电子工艺的实训、实习。包含:万用表使用、焊接技能训练、电子元件识别、测量,示波器等设备检查、测量简单电路故障,常用工具、测量仪器的使用等[4]。本阶段,重点培养学生的实践操作兴趣和感知认识,为以后的工程实践打下扎实的基础。 第二阶段:通过学习基础专业知识和基本的技能,学生已基本掌握了认识问题、分析问题的能力。所以,本阶段的实验教学内容主要是以专业基础课为主。电气专业的基础课程包括:金工实习、电路实验、电气专业实习印刷电路设计与制作、数字电子技术实验、模拟电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验;机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习等。本阶段的主要教学目的是使学生熟练掌握实验课的相关训练内容,巩固和加深对理论知识的理解,掌握相关的分析方法,培养学生完成单元电路实验的能力。 第三阶段:依据扎实基础、扩大范围、突出特色、注重能力培养的原则,提出了课程教学实验体系的构建思路。电类专业:开设微机原理,单片机接口技术、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、EDA技术、传感器技术及应用、电子系统综合设施等试验,注重培养学生的创新能力,利用电子设计自动化仿真软件,设计组装的系统电路板等工具,建立“软、硬、虚、实”相结合的框架结构,对现代电子技术进行设计。机械专业:开设机械设计课程设计、电工电子实习、液压控制工程设计、模具CAD/CAM课程设计、机械工艺课程设计、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。在这一过程,需要学生能单独完成实验的设计和制作,在虚拟和现实的电路中得到锻炼和时间,使学生在初期所获得的感性认识加深,达到理论知识的掌握和综合技能的训练,提高学生的实践操作能力和创新能力。 五、加强实践突出创新能力的培养和学生个性的发展 实践教学在本科教学过程中占有十分重要的地位,高校应当不断提高实践学习中的软件硬件水平,在“机械”、“电气”等专业的人才培养中构建新的实用性和专业性强的创新教学体系,增强学生的思维能力,拓展学生的想象能力,培育学生的创新精神。建立科学合理的培养模式,培育出基本理论扎实、综合素质强、具备创新精神的实践型高级技术人才。 在调研中,企业对高校毕业生普遍的反映是,毕业生面对实际工作中的问题解决能力较差。符合当今时展的人才应当是具备创新精神、实践操作能力和人文精神的综合性复合型人才。实践教育过程是教学过程中最重要的环节之一,它对学生理解基本理论知识、提高综合运用能力有着极其重要的作用,同时也是培养学生实践能力和创新精神的重要环节之一,是实践创新人才培养模式,完成创新人才培养目标的有力措施。我们针对本专业的学生安排了较多的创新实践课程,形成连贯性的实践教学过程,可以让学生在各项实践方面获得系统训练。并且结合本专业要求增大设计性实验所占比例,增设更多的专业实验课程。学生在老师指导下在新添置的过程装备与控制实验台上可以通过不同组合,完成多项控制与结构性能的测试实验,熟悉各种先进仪器设备,使学生掌握机电工程的基础知识。开展“教学与科研相结合”的教学改革实践,让学生们自己设计实验过程,培养学生们的创新实践能力。随着课程改革和实验教学改革的步伐,积极倡导学生们参加数学建模竞赛、挑战杯、电子设计竞赛等相关竞赛活动。实践教学把学生的探索性学习作为基础,运用类似于科研及实践的方式,增加学生学习主动性的教学方法。在教学过程中,教师要将需要解决的问题或者目标任务交待给学生,在老师的引导下,学生们分成小组,各个小组的学生依照实际工作程序,一起制订计划、共同或者分工完成整个项目所需要的各项工作。因此整个学习过程变成每个学生都可以参与的创造活动、实践活动,每个人看重的不是最终结果,而是达成项目目标的过程。在课程过程中,为了保证学生既参与了全程实践工作,又有自己独自承担的任务,应将任务分解,由学生在小组内自行讨论任务的分配方案,既要发挥每个小组组长的作用,又要积极调动每个小组成员学习的主动性。 实践教学过程跟传统教学模式是不一样的,它是学生自主学习的过程,教学任务的实施其实是一个探索过程,借鉴基础上的创新过程、对课程中学到知识的应用、对新知识的学习过程以及实践现场会很“混乱”,与传统教室教学的氛围是有很大区别的。对于老师的知识基础、随机应变能力、临场解决问题的能力、授课过程的操控能力、对学生的点评能力等,都有很高要求。因此,教师的备课过程就十分重要,要准备项目,又要对项目进行深刻研究,对项目操作实施的过程了如指掌,对实践过程中要用到的知识点充分准备,同时对有可能在授课过程中出现的问题准备预案等。 实践教学充分注意到学生的个性发展,充分发挥学生的学习主体作用,是在全面考虑学生如何学的基础上组织学习的一种教学方式,在培养目标上关注的是学生如何掌握与从业相关的职业技能,重点培养学生的学习能力和学习习惯。这些能力和素养是学生职业持续发展和终身学习的坚实基础。实践教学对教师的教学能力提出了更高的要求,教师能够在实际产品的生产过程中指导学生,全面的教学能力特别是实践能力得到了明显的提升,对于实现学校的“以就业为导向,服务区域经济发展”的办学理念提供了必要的保障。 六、结束语 创新人才的培养是一个十分复杂的系统工程,综合素质的提高和创新能力的培养是创新型国家对高等院校人才培养提出的新要求。只有通过深化改革,包括培养计划、课程体系、教学内容、教学环境、评价体系等全方位的改革和实践,才能满足现代社会科技技术迅速发展对人才的需求。创新人才的培养是一个教师和学生互动的过程,在本科教学中高校教师不但起到传授知识和技能的职责,还应该起到树立学生自主思考、自主学习和自主解决问题能力的提高,真正实现科研教学互促进。因此,高等工程教学创新人才培养模式改革是推进研究型大学教学改革的重要方向。 机电本科论文:机电产品创新在机电类专业本科创新教育中的探索 摘要:培养创新型人才是目前本科教育的重要问题之一。本文以3D打印机开发为例,从创新项目涉及的机械设计、材料加工、程序开发、电子与控制等专业知识方面,阐述了机电产品创新在机电类专业本科生创新教育中的作用。并提出了建立机电类创新实验平台的构想,为学生创造更大的实践创新空间。 关键词:创新教育;机电产品创新;3D打印技术 一、前言 作为本科生教育的紧迫课题,提高本科生的教育质量已成为时代的强音,其中创新体系的构建一直是国家高等教育发展的一个重要内容,培养大学生的创新能力,已经成为提高人才培养质量的重大举措[1,2]。由于传统高等教育在本科人才培养中存在实践能力和创新精神不足的问题,尤其在制造业,由于创新人才的缺乏,一些关键技术严重落后于西方国家,这严重阻碍了我国经济的进步发展。因此,进一步加强本科生的创新教育,突出学生创新能力的培养,积极探索培养高素质创造性人才的途径和方法,在高校教育教学改革中必须引起足够的重视。 众所周知,实践是创新的源泉。目前,机电类专业本科毕业生普遍存在学习过程中实践机会少的问题,只能通过课堂授课、少量的实验以及实习单位的参观实习去掌握专业内容,知识的运用能力、设计能力与创新思维能力得不到提高。而机电产品创新融合了机械、控制、加工等方面的专业知识,为本科学习阶段知识的运用提供了很好的平台。本文就以FDM(熔融挤出)型3D打印机开发为例,阐述机电产品创新在山东科技大学机制系材料成型专业本科生创新教育方面的作用。 早在20世纪80年代中期,美国科学家就发明了3D打印机。随着科学技术的发展和社会的进步,3D打印机的发展速度前景更加广阔,更加独特,而且技术越加多样化和独特。基于FDM(熔融沉积)的3D打印[3]是一门集图形图像学、机械、材料成型、电子控制、软件与网络信息等于一身的综合性技术,在成功掌握了高分子材料挤出理论知识的同时,必须再配合机械与传动机构、上位机控制和下位机控制软硬件开发工作,而这些工作正是机械设计理论、材料成型、电子控制、计算机技术的综合应用。以材料成型及控制工程专业学生为例,虽然其主要专业课程内容为高分子材料与金属的成型加工,但机械设计、电子控制与计算机技术仍然是与其今后工作密切相关的知识,因此学生在产品创新中不但能把本专业的知识运用到产品设计中,并且还可以把相关知识在实践中进一步学习,为今后从事产品研发工作打下扎实的基础。 二、机械设计的理论实践 FDM型打印机就好比一台小型的加工中心,只是把刀具换做打印喷头,以增材制造的方式加工零件。以delta型打印机为例,其机械机构采用并联臂机器人的运动方式,打印过程中将圆柱坐标转换为笛卡尔坐标数据,其本身的结构与运动形式就是一个典型的机械设计理论应用。在打印机的传动系统中,包括了皮带传动与螺纹传动,这些知识在材料成型及控制工程等专业的本科教学中均会学习到,而在整套打印机的设计、采购与装配过程中,学生可以将所学过的机械设计的理论知识加以练习、验证,极大地提高了学生的学习兴趣和积极性,同时创新思维的能力得到了提升,一些新的运动结构与连接方式不断地被参与产品设计的同学提出并最终实现。 三、材料成型理论实践 3D打印机有多种不同的技术,可用许多不同的常用材料。如:尼龙、不锈钢以及许多金属材料。而FDM型3D打印耗材以热塑性工程塑料为主,目前已经开发出多种可用的耗材,其中包括ABS、PLA、PEEK、HIPS、PA、PC等,而且各种新材料、新性能的材料在源源不断地开发出来。而打印材料的流动能力、力学性能是决定其打印质量和工件性能的主要因素,这些内容与材料成型及控制工程专业知识息息相关。3D打印机中熔融挤出头同样是3D打印机的关键部件,挤出头的结构与加热方案直接决定着材料的挤出流动性,从而根本上影响着打印工件的质量,因此这就需要应用高分子挤出理论对打印头结构进行优化设计,开发新型的打印头,以满足不断更新耗材的需求。在挤出头的设计中,需要应用高分挤出模具的设计理论,同时可以借助有限元分析软件,模拟不同结构挤出头对材料流动性的影响,以此来指导挤出头的结构设计。 四、电子控制部分的创新拓宽了专业知识 3D打印机的电子控制部分一般由主控电路、步进电机与驱动电路、加热管、热电偶、热床组成。主控电路将处理后的3D模型文件(G代码)转换成X、Y、Z轴和喷头供料的步进电脉冲数据,交给4个步进电机控制电路进行控制,然后让步进电机控制电路控制工件输出基板的X-Y平面移动、喷头的垂直移动和喷头供料的速度,比较精确地让高温喷头将原料融化后一层一层地喷在工件输出基板上,形成最终的实体模型。 目前的开源3D打印机都使用Arduino作为主控平台,Arduino是一款便捷灵活、方便学习的开源电子原型平台。其开发语言和开发环境都很简单,对于高校大学生来讲更加容易理解掌握。在控制部分,应用了大量的控制理论与电子知识,并且随着3D打印机的功能与结构形式越来越多,传统的开源电路板已经远远不能满足需要,因此在开源控制板的基础上进行扩展接口以及固件程序的开发显得尤为重要,学生在产品创新设计中不但学习了一些开源电路板的应用,而且往往能根据需求开发出新的控制板与固件程序。 五、控制程序开发加强了计算机技术的学习 3D打印技术的发展离不开配套控制软件(上位机软件)的开发。上位机完成打印数据处理和总体控制任务,包括从CAD模型生成符合快速打印成型工艺特点的数据信息;设置打印参数信息;对打印成型情况进行监控并接收运动参数的反馈,必要时通过上位机对成型设备的运动状态进行干涉的功能;实现人机交互,提供打印成型进度的实时显示;提供可选加工参数询问,满足不同材料和加工工艺的要求。几个著名的开源打印控制软件如Repetier-Host、cura、pronterface等极大地促进了桌面型熔融挤出3D打印机技术的研究与推广,但随着一些软件停止开放源代码,自主开发新功能成为不可避免的问题。上位机软件可由C语言、C#以及其他的编程软件编写,学生以利用C语言程序设计课程中的相关知识,在源代码的基础上充分创新进行开发,从枯燥的书本学习到实际的功能性程序开发,极大地提高了学习兴趣和效率。 六、总结 总之,机电产品创新项目涉及了材料成型及控制工程、机械设计制造及其自动化、机械电子工程、过程装备与控制工程专业、测控技术与仪器专业等相关专业。参与机电产品创新活动,提高了学生对专业知识的应用能力,使学生综合运用所学知识解决实际问题的能力得到了明显提高。同时,参与创新活动,使学生认识到了在进行研究工作时,自己在某些基础理论知识方面的欠缺和不足,认识到了基础理论知识的重要性,从而有力地激发了对理论课的学习兴趣,提高课堂效率和学生的学习积极性。另外,通过参与指导学生创新工作,促进了教师与学生之间的互动,学生在课堂知识、专业技术等方面,更积极地与教师交流,课堂出勤率与学习成绩得到了明显提高。目前,山东科技大学材料成型及控制工程专业有很多学生加入到了与3D打印相关的机电产品创新项目中,并且在山东省高校机电产品创新大赛中崭露头角。 以先进产品技术为导向的实验教学平台成为创新型教学的一种趋势[4,5],并且通过与高新技术企业进行合作,例如:让学生参与到企业的实际操作环节,或者聘请企业的有经验的高级工程师到学校对学生进行指导。这样,使学生在高校学习期间就获得了企业的实战型教学与培训的机会,学生可以迅速地进入工程师角色,为即将面临的就业打好坚实的基础。为了让更多的机电类专业学生参与到创新项目中,山东科技大学机械电子工程学院基于3D打印技术机电产品创新实验室也在积极筹备中。 机电行业作为国民经济发展中的基础性行业之一,需要更多的创新人才加入到国家建设的大军中。这就需要社会企业和高校共同努力,建立机电产品创新实验平台,是一条把学生塑造成为一名优秀创新人才的有效途径,为学生在今后的工作中有所作为,走向事业的巅峰奠定了坚实的基础。 机电本科论文:一般本科院校机械类专业机电控制课程体系改革实践 摘要:根据机械类专业人才培养目标,结合我校机械类专业的特色,对机电控制课程体系中的涵盖课程、教学内容的整合与优化、实践教学的改革与深化、突出工程机械特色、教学手段与教学方法的改革等问题进行了研究与探讨。建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 关键词:一般本科院校 机械类专业 机电控制课程体系 随着科学技术的迅猛发展,尤其是计算机技术、信息技术在传统机械行业中的广泛应用,机械工程学科已发展成为一个集机械、电子、控制为一体的交叉学科。因此,在机械类专业的课程设置中,机电控制课程群是重要组成部分。本文结合我校机械类专业的特色,优化机电控制课程群的教学内容和教学方法,建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 1 改革背景 长沙理工大学“机械设计制造及其自动化”专业源于原长沙交通学院1979年创办的“筑路工程机械”专业和1996年创办的“机械电子工程”专业,2000年归并为“机械设计制造及其自动化”专业,设工程机械和机电一体化两个方向。几十年来,已培养了近三千名本科生,毕业生主要在交通领域相关行业就业,具有鲜明的交通行业特色。本专业依托行业优势,以创新实践能力培养为重点,不断优化专业结构,形成了自身的专业特色。 然而,在近几年培养计划的执行过程中,我们发现机电控制课程体系存在以下几个问题:课程体系不严谨,部分课程的内容设置有重复;理论与实践脱钩,实践环节偏少,导致学生的实践能力较差,解决不了实际问题;课程体系和内容与我校机械类专业的特色――“工程机械”背景结合不紧密。因此,优化机电控制课程体系结构,体现我校机械类的专业特色具有重要意义。 2 改革措施 结合机电一体技术的发展趋势,明确我校对机械类专业的要求,学生的基础知识、创新能力和综合素质等方面都需要相对提升。对机电控制课程体系与教学内容、教学方法与教学手段、实践教学以及突出特色等四个方面进行改革与建设。 2.1 课程体系与教学内容的整合与优化 对于原有的课程体系存在的多种问题,比如课程门数多、课程体系不严谨、课程内容相互之间重复交叉等。在重新修订教学计划和教学大纲时,把机电控制类课程体所存在的这些问题做了整合与优化。将“电工电子技术”中的电机部分、“机床电气控制技术”、“电力电子学”等机电控制技术中的强电控制知识整合为“机电传动与控制”;“机械控制工程基础”课程的教学中,通过更新教材,增加了Matlab软件和Simulink仿真工具包的教学内容;增加了“测控电路”、“工程机械电液控制技术”等课程,修订和编写了新的教学计划和教学大纲。 2.2 增设实践环节,注重学生工程实践能力的培养 针对原有课程体系实践环节不足的问题,对于这些存在的问题,我们既在课程中设置实验环节,还改革了原有的课程实验内容,同时增加综合性与设计性实验的比例。增加了“机电控制技术实习”环节,该实习以PLC为控制载体,使学生获取机电控制的实践能力,加深对机电控制的基本理论的认识,培养―定的操作技能。 2.3 与交通和工程机械行业紧密结合,突出我校机械类专业的特色 针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足的问题,加强了机电控制课程体系与工程机械知识的有机融合。在多门课程的教学中,将工程机械作为机电控制的对象;增开了“工程机械电液控制技术”课程。 2.4 改革教学方法与教学手段 “机械控制工程基础”理论性比较强,用多媒体教学方法和传统的教学方式相结合,能够应对教学过程对学生逻辑思维的开发和理论分析能力的要求,同时将Matlab软件引入教学,可以减轻不必要的课时浪费;通过对平时大量课题和试题的收集,加上多年的教学经验积累,可以组织开发相关课程试题库,以此来满足教学要求;另外学校为提供教师教学和学生学习方便的条件,可以开发教学网站,以此实现互动式教学。 3 改革效果 通过整合优化后的机电控制课程体系内容更加的完善清楚,有利于课堂的教学实施,而且把理论和实践教学结合得更加紧密;教学内容的进一步改革,减少了平时课堂教学出现的重复现象,充实了一些新的科学理论和教学研究。为了突出教学的综合性和设计实践性,我们对原有的课程实践体系进行整合规划,以此加大了综合性和设计性实验的比例。实习实现了“电子技术实习――单片机控制技术实习――机电控制技术实习”的不断线。将机电控制课程体系与工程机械知识进行了有机融合,更明确地突出了本专业的工程机械特色。 4 结语 自2010年专业机电控制课程体系立项以来,我校“机械设计制造及其自动化”专业,就紧紧围绕人才培养目标及专业特色,在课程体系与教学内容、实践教学改革、突出交通及工程机械行业背景、教学方法与教学手段改革等方面进行了深入的改革与实践,取得了一些成果,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革提供了借鉴。 机电本科论文:应用型本科高校机电实验室建设探索与实践 摘要:本文对应用型本科高校机电实验室实验教学管理存在问 题进行分析,并针对实验室建设和管理存在的问题提出了一些解决措施。 关键词:机电 建设 管理 1 概述 机电专业属于应用技术学科,因而对于实践能力的培养显得尤为重要。机电人才要具有更高、更全面的实践动手能力,这就对实验实践教学提出更高的要求。当今的各个行业对既懂机又懂电的机电一体化人才的需求日渐增长。如何才能培养出满足市场需要的机电一体化人才, 创造一个理论结合实践的实验环境?培养机电一体化的应用型创新人才是众多工科院校一直探索研究的问题。 2 高校机电专业实验室建设中存在的问题 2.1 实验教学管理欠规范。虽然近年一直提倡加强实验教学,但是大多数教师、学生仍然轻视实验实践教学。主要表现在:实验课表不规范,随意更改上课时间;不按规定分组,学生成绩考评体系不完整,学生上课不认真,得过且过已成风气,最终造成了实验室资源的浪费。 2.2 综合性、设计性实验质量和开出率问题。首先,综合性、设计性实验的质量不高,大多数达不到设计和综合知识点的作用;其次,因为课时少、实验复杂,造成了实验项目数量不够;最后,因为有的学校因实验场地、条件和人员问题,实验项目打折扣,再因实验项目区分不严,设计实验变演示实验,综合性实验变理论讲解实验,使综合性、设计性实验的开出率降低。 2.3 实验室实现全开放困难重重。第一实验室少,一般情况下一个实验室承担几门课程的实验教学任务;第二实验教师少,设备维护和管理难;第三教师待遇以及思想上不重视,很多实验室不给学生开放,即使开放也缺少教师现场指导。 2.4 大型数控加工等设备使用效率低,管理欠规范。为了满足学校学科建设、科学研究工作,大型仪器的购买逐年增多。但是,很多大型仪器只有个别教师能够使用,利用率不高,使用时间严重不足,有的甚至出现被闲置的现象。在设备的管理上,缺少专人管理和专人使用执行不到位,同时缺少教师使用记录,不能及时反馈设备情况。 3 机电专业实验室建设方案探究 3.1 建立机电实验室管理信息系统。建立网络化的实验教学和实验室管理信息平台。通过信息平台实现实验项目信息的管理、排课、选课、实验成绩及实验室利用率统计分析等,同时也实现了实验教学管理工作的系统化、信息化和规范化。通过平台学生可以网上申做实验、预习实验、观摩实验、查询实验室的实验教学情况、实验教师上课情况等综合信息。实验室的信息化管理大大提高了实验室的利用率,实现了资料共享,为加大实验室的开放力度,奠定了基础。 3.2 产学研结合加强实验室工作队伍的建设。实验教师队伍是实验教学和实验室建设的直接参与者,机电专业是应用型专业,要求学生有较强的动手能力和紧跟时代的先进技术,这就要求具有一支结构合理、素质优良的实验教师队伍。让实验教师到企业、研究单位进行学习深造,获取实际经验,将当前先进的生产经验带回课堂,解决学校教育与社会需求脱节的问题,缩小学校和社会对人才培养与需求之间的差距,增强学生的社会竞争力。 3.3 以竞赛为契机推进机电专业创新实验室建设,激发学生学习兴趣。积极组织机电专业的大学生参加竞赛。学生通过机电实验室提供的平台,进行创新实践。制作的机电作品,将材料应用技术、传感器与检测技术、单片机技术、控制算法及软件设计等内容有机结合起来,这又为实验室开设机电综合设计实验提供了更多途径,而创新实验室建设又为以后的大学生竞赛活动提供了良好的创新实践基地,充分发挥了学生的想象能力和综合运用机电知识的能力,实现了竞赛与实验室建设的互补。 3.4 成立创新创业团队,形成以旧带新梯队管理模式,充分利用大型加工设备。因机电专业特点,实验室具有数控加工中心,线切割激光内雕机等大型设备较多,而这些设备除了正常教学外,很少他用,因此成立创新创业团队,团体成员主要由学生构成,主要以机电专业学生为主,其他专业为辅,知识传授主要是高年级的学长带低年级的学弟进行自主学习,实验室教师从旁指导。团队成员可以使用和管理实验室的大型设备,设计新产品投入市场,以此来培养学生创新创业意识,提高设备的利用率。创新创业团队实行梯队管理模式,减少实验教师的工作量,通过以旧带新实现了知识的合理过渡,同时也完善了对大型设备的规范管理。 3.5 应用现有条件自主开发综合性、设计性实验项目,使学生有更多的选择性。验证性实验多,综合性设计性实验少,大多数高校按课程设置实验室,实验内容单一,学生在实验室里学到的实验操作技能缺乏实际价值。实验操作学时数得不到有效保证,学生只能在教师规定的时间内完成规定的内容,不能按自己的爱好和兴趣做一些设计性、综合性实验,这种状况造成学生被动学习,动手能力得不到提高,潜能得不到挖掘。因此根据现有条件,自主设计开发综合性设计性实验是非常必要的。 4 总结 通过本文的介绍我们知道,机电专业实验室建设的任务艰巨,我们要做好长期奋斗的准备,同时要转变观念,强调以理论教学、实验教学并重的制度及以信息化管理为主要手段建设实验室。 机电本科论文:卓越工程师培养背景下机电本科毕业设计改革 [摘 要] 毕业设计是本科阶段一个重要的教学环节,为适应新形式下卓越工程师的培养目标,有必要对这一环节进行改革。通过分析机电方向本科毕业设计现状,提出毕业设计题目要多样化;毕业设计内容上要紧跟题目的变化,与现场工程师解决实际问题的方式接轨;管理上要到位,不同题目要用不同的管理方法。通过这些举措,形成强学生、强教师、强学校三赢的毕业设计教学模式,真正实现了卓越工程师的培养。 [关键词] 卓越工程师;机电;毕业设计 0 引言 随着高新技术的广泛应用,世界各国越来越重视人才质量的培养。把动手能力、工程意识、创新能力、团结协作的能力作为考察学生实践能力的重要内容[1]。在教育部实施“卓越工程师教育培养计划”的大背景下,作为以培养卓越工程师为目标的地方高等院校已走过一段艰难的历程,虽然没有成形的经验可以借鉴,但却都达成一个共识,那就是必须对每一个教学环节都认真考虑,进行必要的改革,以适应新形势下的人才培养模式。 1 机电方向毕业设计现状分析 目前各高校毕业设计一般安排在第八个学期,就业形势日益严峻的背景下,学生们纷纷把找一个理想的工作和考研究生做为头等大事,从而忽略了毕业设计环节对专业学习的重要性。机械电子类毕业设计多停留在任务书-开题报告-中期答辩-图纸-说明书-毕业答辩的形式,学生们从开题到答辩,整个设计要发挥想象力,虽有毕业实习环节,但可参照的实物结构不是很多。所有的设计都是在理想的状态下,合理即可,因为这种“完美”的设计不用实际制作去检验。只设计不做实物的设计被学生认为与企业技术不对接,是找工作、考研的障碍,在这样的情况下,毕业设计这一环节质量毫无保障,所以必须对毕业设计进行改革,为企业、为学生服好务。 2 毕业设计改革具体内容 2.1 毕业设计题目的改革 做好毕业设计要从题目入手,把好入口关。现有的毕业设计题目一般是由教师给定,或者指导教师与学生共同拟定,在保留现有给定题目的基础上,还应从以下几方面加强题目的来源。 1)企业实际工程应用题目直接走进毕业设计。卓越工程师的培养需要学校与企业深度合作,那么毕业设计的题目就可以以解决企业实际问题为切入点,制定切实可行的题目[2,3]。另外,在近几年学生择业时,企业会要求学生毕业前至少在企业工作半年以上,利用好这段时间,学生可以从工作出发,制定解决单位工程实际问题的题目,这样学生会很乐意付出时间和精力,使毕业设计内容具有一定的研究水平,还能从真正意义上让学生更快地接触工作岗位中的实际技术问题。 2011年开始,机电专业对进入煤矿工作的学生百分百地安排了煤矿机械方面的毕业设计题目,涉及到采煤机、掘进机、装载机、刮板输送机、皮带输送机等大型机械的部分结构设计。2012年在此基础上又新增加控制装置的电气和机械的设计题目,如刮板运输机远程控制装置设计等。2013年已有部分题目要求制作出模型,一步步逼近工程实际应用,使学生毕业后能以最快的速度走上工作岗位。解决实际工程问题的题目拟定需要企业的大力配合,更需要学校改进考核标准,二者缺一不可。机电专业于2013年开始小范围实施这类题目,其中一项与某煤机厂共同完成了采煤机截割部输出扭矩轴的改进设计,保护了扭矩轴的同时,还解决了更换扭矩轴带来的麻烦。 2)结合大学生创新科技实践活动,拟定毕业设计题目。高校中形式多样的学科竞赛、创新科技活动作品不应只停留在制作完成阶段,完全可以在毕业设计中得以充分体现。这类实践活动是在紧密结合课堂教学的基础上,以竞赛、实际制作的方法,激发学生参与的热情,从而使学生在理论联系实际能力、创新思维、团队协作精神及实际动手能力等方面得到锻炼。这样的作品适合学生在毕业设计阶段对其实用价值进行思考,改进后完善技术文件及图纸绘制,从而延伸了前期实践成果,保证了教学的完整性。参加大学生创新科技活动的学生都受益匪浅,极大地提高了学生的动手能力、创新意识。 为大赛准备的各种创新科技活动作品,大多是为了完成特定的功能而作,有时会应用一些现成的机械结构或电控模块,比赛过后,学生们不会细研究这些机构或模块的设计思路、加工过程等,但延伸到毕业设计就可以完成作品的整个设计、选材以及加工等环节,对于学生而言也更容易完成。2011年开始把竞赛的优秀作品纳入到毕业设计中去,如六足机械人、智能防盗系统的设计、水位控制系统的设计、旋转LED灯的设计等,在毕业设计环节完成控制系统的参数设计、机械结构的零部件设计等,收到良好效果。 3)跨学科跨专业的题目、大型题目可建立毕业设计团队共同完成。机械电子专业的毕业设计目标是要完成机电设备的机械装配结构图的绘制、设计原理的阐述、电气控制部分及设计过程的说明(说明书),一个学生做这样的题目不能兼顾零件的加工工艺、产品的外观设计、材料的合理选择等方方面面,但可以根据题目的特点跨学科合作完成一个题目,例如与工业设计专业合作完成产品外观设计、与机械制造专业合作完成机械制造过程中的工艺设计、与材料专业合作完成选材问题、与电气专业合作完成电气控制部分等,真正把一个题目完全按照工程实际设计、制造流程,由多个学生共同完成。这种跨学科合作题目非常有利于培养学生的团队协作精神,加深学生对实际工程设计项目所涉及领域的了解,为培养后备现场工程师奠定基础。 大型题目拆解后由多名学生共同承担,符合工程大项目的实际设计流程,学生可以对自已承担的部分进行更深入的研究,树立全局、合作的思想。表1中列出了历年来毕业设计题目分配情况。 2.2 毕业设计内容方面的改革 毕业设计环节要跟上卓越工程师所达到的工程能力培养和创新能力培养目标,在内容上就要有所突破,在保留原有内容的基础上,还要有所创新。内容的改革见图1。 原有的毕业设计是要完成任务书、实结、开题报告、图纸、说明书等工作,也就是说大部分工作停留在书面材料上。经过上述题目的更新,毕业设计的任务目标可以规范到模型的制作、实物的制作、实物+软件仿真等。而在文件整理上可完成制作过程的可行性分析报告、原理说明书、使用注意事项等,仿真部分可完成仿真全过程的分段解读、仿真结果的演示。这使得学生可以在有限的毕业设计时间内,较好的完成毕业设计,内容上突破原有文件考核较多的方式,从重实际应用出发,减少文件考核数量,增加实物考核项,其核心是要增加考核学生的动手能力、解决实际问题的能力。 企业题目源于学生在企业锻炼实习模式下,或学生已分配到企业工作前提下,在企业由企业技术人员辅导完成的毕业设计,该类题目突出解决企业实际问题,可以以解决哪类工程实际问题及解决方法等作为设计内容来完成,更能体现出现场工程师应具备的能力。 2.3 毕业设计的管理 题目的准确性是出色完成毕业设计的关键,所以立题要慎重,要经过专家委员会的研究通过,对不合适的题目,委员会及时反馈给指导教师,经修改后再审核,从而构建一个分类较细的毕业设计课题库。题库的建立要在大二或大三时就完成。 对于与企业深度合作的题目,原则上题目由企业技术人员与校内指导教师、学生共同拟定,但主要以企业为主。以这种形式作毕业设计的主要任务是解决工程实际问题,文件要完成,但要和校内题目有所区别,题目答辩时要重视企业技术人员的意见,管理上见图2。 3 结束语 “卓越工程师培养计划”是一个系统的工程,需要多个教学环节的参与和保证。毕业设计这一环节要想达到卓越工程师的培养目标,就必须进行必要的改革。综上所述的这些革新,一是学生能很好地利用这一环节,检验自已所学过的知识在工程实际中的运用情况,从而为真正成为一名卓越工程师树立信心――强学生;二是培养了一大批实践能力强的教师,使教师能真正实现与企业技术的对接,共同研发更具实用价值的课题,这些课题的完成,既产生了良好的影响,又将对教学各个环节起到促进作用――强教师;三是通过毕业设计内容的改革,能培养出一大批卓越的现场工程师,这些工程师的表现将扩大学校的影响,从而做到强校。如此形成良性循环三赢的毕业设计模式必将为卓越工程师的培养奠定坚实的基础。 机电本科论文:机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力培养与实践 摘要:本文分析了培养机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力的重要性,从优化学生创新环境、提高学生创新意识、提高学生创新思维能力、夯实学生创新知识基础、提高学生创新水平等方面介绍了学生创新能力培养体系的构建思路、主要措施和实践成果。 关键词:机电液一体化;创新设计;能力培养 自主创新是一个国家经济发展的灵魂,是提高综合国力和国际竞争力的核心。随着社会不断向前发展,社会更加需要复合应用型的人才,机械制造设计及其自动化、工业电气自动化和车辆工程等个机电类专业人才不只是孤立掌握某一方面的专业知识,而必须系统地掌握机械、电气、液压和自动控制等方面的专业的知识,并将这些知识有机融合于一体,灵活应用于实践。因此,必须优化相关专业的课程体系、教学内容、教学模式,使教学内容学时数、安排、衔接等更为合理,加强实践教学环节,加强学生机电液一体化系统创新设计能力的培养。通过推广实施,营造良好的育人环境,将大学生培养成具有较强的统筹全局能力、创新能力、实践能力、就业能力和可持续发展能力的复合应用型人才。所以大力培养机电类专业本科学生机电液一体化系统创新设计能力具有非常重要的意义。 一、提高教师和学生的创新意识 创新意识是一种不安于现状、精益求精的意识。提高教师和学生的创新意识是培养学生创新能力的前提,学生只有在强烈的创新意识引导下才能产生强烈的创新动机、充分发挥其创造的潜能。首先教师必须有创新意识、创新精神,要有一种超前的活跃的心境,对新事物要有高度的洞察力和敏锐性,潜移默化地提高学生的创新意识。结合机电类专业特征,引导学生敢于怀疑、敢于探索,允许学生说错、做错,努力发现并保护学生的好奇心,鼓励学生勤动脑、多动手,积极参加创新实践活动,从生活、学习中积极培养自己的创新意识,激发学生的创新欲望[1-4]。 二、构建以核心能力和创新能力为主线的人才培养方案 按照人才综合素质培养要求,构建以核心能力和创新能力为主线的人才培养方案,以培养学生的核心能力、创新意识和创新能力为重点,构建科学合理的知识、能力和素质结构,将学生培养成创造性活动的人才。根据机电类专业本科学生机电液一体系统创新设计能力培养目标,学生不仅需要掌握机械设计、机械制造工艺制定能力,还要掌握电气控制系统设计、液压控制系统设计能力,最终要掌握机电液一体化综合设计和应用能力,因此课程体系中必须涵盖机械设计制造、电气控制、液压传动以及机电液一体化综合设计和应用三大能力培养模块,即课程中必须有:《机械原理》、《机械设计》、《机械创新设计》,《电工基础》、《机电传动控制》、《计算机控制》、《数控技术》、《机械工程控制基础》,《液压与气压传动技术》,以及机电液一体化系统实习与设计等核心课程。教材中涉及的原理和定理要介绍其发展过程,培养学生创新意识和创新思维。教材中要有综合创新设计类教学内容[5]。 三、建立科学的实践教学体系 加强实践教学,建立科学的实践教学体系,形成教、学、实践三个方面并重的局面。通过实践活动积极发挥学生的主观能动性,在创新实践活动中激发创造火花,提高学生的创新兴趣和创造能力;加深理论知识理解,提高工程实践意识,缩短从书本知识到实际专业技能之间的距离。在进入专业基础课学习前,增设《认识实习》等课程,让学生早日接触实践、认识实践,有利于课程学习。课程设计和毕业设计内容应与生产实际紧密相关,让学生直接参与和介入科学实验和课题研究,加强对专业前沿动态的了解,激发其求知欲、创新欲。将科研项目引入专业技能训练,大力支持和鼓励学生积极参与科技创新活动,充分利用各种渠道为学生的科技创新活动提供方便,在大赛中培养学生创新能力[6]。 四、加强学生的创新思维培养 教学过程中要从创新意识、创新思维、创新能力这三个层次培养学生能力。教学中要突出重点、关键点,注重应用,遵循先因后果、循循善诱的教学程序。教学采用以启发式为主,变单一课堂讲授为理论讲授与实践、指导与讨论、交流与研究相结合,增强学生的学习主动性和积极性,培养学生的发散思维与聚合思维能力。贯彻实施“启发式”教学原则,采用潜科学教学法、内容不完全教学法、社会探究法、角度教学法、问题教学法、局部探求法、智力激励法、发展问题教学法等教学方法,千方百计激发学生创新意识、创新兴趣,培养独立思考问题、独立解决问题、独立创新能力,做到“不唯书,不唯上,而唯实”[7]。改革课程考核方式,充分调动学生的创新潜能,避免学生死记硬背、循规蹈矩而缺乏创新能力[5]。 五、提高教师创新素质 提高教师创新素质是培养学生创新能力的关键。引导教师不断学习、参加各类培训,更新原有的知识结构,进一步提高教师创新意识、创新能力和创新素质,进一步提高的学术水平、丰富的专业实践经验、掌握专业的最新发展动态,成为教学、科研、服务的多能型人才。加强教师教学经验交流,提高教师创新能力和水平[8-9]。 通过对我院机械设计制造及其自动化专业学生的实践,初步建立了创新能力培养的质量保障体系,建立了一支培养学生机电液一体化系统创新设计能力的教师团队,为学生提高创新意识、创新能力创造了良好的条件和氛围,学生的创新意识、创新设计能力有所提高,思维的敏感性、敏捷性、灵活性,洞察力、独立性和创造性得到培养。学生能较好完成具有技术创新型的课程设计和毕业设计,敢于突破设计图册上的传统结构实施创新设计[10]。在历年国内的机械设计创新竞赛中,都取得了优异成绩,2011年由广东省教育厅主办的第二届全国大学生机械创新设计竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的12支队伍获得了3项一等奖、1项二等奖、8项三等奖的优异成绩;2012年获得国家级大学生机械创新设计大赛二等奖1项;2012年由广东省教育厅主办工程训练综合能力竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的7支队伍获得了1项一等奖、3项二等奖、4项三等奖的优异成绩。 作者简介:黄长征(1970-),男,湖南耒阳人,副教授,博士,从事现代机电液集成控制理论与技术应用研究与教学。 机电本科论文:“机电一体化原理”本科教学的若干思考 摘要:“机电一体化原理”是机械设计制造及其自动化本科生的一门专业必修课。针对该课程教学过程中存在的问题,对课程的重要性、实验室建设、激发学生开拓就业思路、项目教学法和增设课程设计环节等五个方面进行了认真思考和研究,希望能够进一步提升该课程的教学效果。 关键词:机电一体化;本科教学;人才培养;项目教学法 为了满足电力行业对机械类专门人才的需求,各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年,该专业毕业生的就业形势喜人,但是,由于制造类相关行业广受金融危机的影响,导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势,作为专业教师,应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。 机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科,在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习,能明显提高学生素质,从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题,以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题,提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路,并辅以项目教学法的教学改革方案,以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。 一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性 学生在学习“机电一体化原理”的时候,由于缺乏实际经验,加上该课程牵涉面很广,学习难度较大,因而学习热情不足。因此,在教学过程中,教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性,从而激发学生的学习热情。 首先,应使学生明确,机电一体化是多学科交叉,相互渗透的综合性课程,广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”(计算机信息处理与控制),极大限度地延伸了机械的概念,使机电一体化产品几乎无处不在。例如,“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一,已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1] 其次,针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点,认真学习“机电一体化原理”这门课程,将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段,学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。 最后,机电一体化的重要性还体现在很多产品,特别是高科技产品,难以将机械和电子部件完全分开。例如,机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识,又要精通电子方面的知识。因此,掌握机电一体化原理,并将其应用到解决实际工程问题当中,已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。 二、增加实验课时、加强实验室建设与整合 “机电一体化原理”理论学习固然重要,实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中,实验教学所占学时明显偏少,而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此,现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。 此外,很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上,广泛开拓思路,整合、组合、创造出新的机电一体化实验,以实现锻炼学生动手能力的目的。而且,实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面,进行广泛市场调研,根据需要进行采购和扩充。 因此,必须在加强实验室建设的基础上,适当增加机电一体化的实验课时,才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握,体会机电一体化应用的目的。 三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路 激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法,是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法,才会产生学好“机电一体化原理”的动力。 目前,机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业,但就业机会终归有限。由于能力的欠缺,择业的时候,面对机电一体化行业广泛的就业机会,学生更多的是无奈。鉴于此,任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。 引导学生领悟,若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养,将会拓宽自己的就业面,从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业,若是在机电一体化方面有比较扎实的基础,也会开拓自己的视野,何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段,完全分开的机械和电子几乎没有。 因此,在教学过程中,应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说,可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例,引导和激发学生的学习热情。另外,在教学过程中,也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路,引导学生如何跨越机械专业的局限,尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式,学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣,从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。 四、开展项目教学法、培养学生综合能力 为了使学生加强对机电一体化领域的认识,启发他们在机电一体化行业内就业的热情,“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多,目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域,教师提出使用项目教学法。 项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式,这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计,履行和管理项目的全过程,在项目实施的过程中完成教学任务,培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心,以教师为中心,以教材为中心”的教学模式,强调使用的技能和知识创新,有效地交流课堂与社会生活的联系,充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2,3] 项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系,加强理论联系实际,有助于培养学生的多方面能力,更重要的是展示学生的创造性,培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段: 1.拟定题目 学生自主分组或教师分组,查阅资料、主动思考,充分发挥主观能动性,拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预,要求学生选定的题目具有创新性或实用性,特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性,又要切实可行、经过学生的努力可以完成。 2.可行性分析及方案设计 通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划,要求该进程安排基本与课堂教学进度并行,即:按照课堂教学的进度安排项目的实施进度,即首先是机械机构、执行机构,然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。 3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结 这一阶段,对于学生在项目研究所用到的内容,有可能在课程学习中没有学到,要求教师指导学生进行再学习,以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中,学生将有大部分工作需要在实验室中完成,因此,在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。 4.项目考评 以小组为单位,认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。 5.项目拓展 建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。 项目教学法可以极大提高学生的兴趣,激发学生的学习热情,挖掘学生的创造性思维,同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验,发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码,将成为机电一体化行业的敲门砖。 五、增设“机电一体化原理”课程设计环节 现有的教学手段,还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充,还可以通过增加机电一体化原理设计环节,从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。 课程设计时,要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点,分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中,进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。 课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题,学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程,加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中,注意培养学生的创新设计能力,充分发挥学生的创新潜能。此外,还要注意课程设计必须与项目教学法互补,对于项目教学法中没有涉及的部分,要适当加强。[4] 课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准,全面掌握机电一体化产品设计规范和过程,并培养学生扎扎实实的工作作风。 六、结论 本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标,针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题,进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性,以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设,增加学生动手实践的机会,以拓宽学生的就业面为目的,激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案,着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力;该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。 机电本科论文:浅谈应用型本科机电专业实训体系的构建 【摘 要】应用型本科教育不仅要加强实训环节,而且还必须对实训体系进行科学合理的构建,才能达到应用型本科教育的培养目标。本论文以我系机电专业为例,提出了以项目为导向,以课本理论知识为基础的系统性实训体系,详细介绍了实训内容安排、实训过程的管理以及实训耗材的可持续利用。 【关键词】机电 实训内容 实训过程 实训耗材管理 应用型本科教育与研究型本科教育相比,最大的特点是培养实践动手能力强的应用工程型人才。而应用工程型人才的培养,必须以就业岗位所需能力为基础构建一套科学合理的实训体系。通过对我系以往毕业生工作情况的调查,大部分同学认为我系机电专业实训环节基本足够,但是实训内容较为分散,仅仅注重了与课本理论知识结合,却缺乏系统性、整体性,学生就业后很难适应工作岗位对技术的全面整体性要求。为培养企业所需人才,达到应用型本科教育的培养目标,必须对实训进行改革。改革原则是以理论课程为基础,以项目为导向,建立系统的实训体系。 一 实训内容安排 机电专业从大一到大四总共八个学期,其中,最后一学期为毕业设计,前七个学期每学期都安排1~3周的实训环节。整个大学四年的实训内容安排应以某个项目为主线,上下衔接,形成一个系统,如功能型机器人的设计和制作。同时要符合本学期专业基础课和专业课的理论要求。具体的每学期实训名称、实训周数安排详见下表所示。 第一学期,新生刚刚入校,主要学习工程制图这一门基础课。对机电专业学生来说,对机械制图的学习要求不亚于机械专业的学生。开展为期1周的机械制图实训,通过徒手 绘制机器人平台和各基础部件,让学生掌握工程制图的绘制方法和标准等。大一第二学期,学生已经学习了AutoCAD、电子线路CAD等机械、电路绘图课程,因此在本学期开设机电产品认知实训,为期3周。此实训的主要内容有:计算机绘制机器人模型、参观工厂企业,邀请企业工程师开展讲座,识别电子、电气元件,学习焊接、绑线,制作简易小电路板等。本实训的主要目的是让学生真正开始进入机电实践环节中,从最基本的基本功学起、练起,给学生建立一个机电专业的感性认识。第三学期,学生已经学习了电工技术、电子技术等电路基础课程。此学期实训称为电子技术实训,实训内容主要围绕机器人的基本电路展开,如机器人寻线电路、避障电路、电机驱动电路、电源电路、音频电路等。这些电路板的设计和制作是机器人最基本的电路。同时本学期还有一个金工实习,打破传统的锤头、钢球等的实训内容,根据功能型机器人改为机器人底盘、手臂、车轮、手、轴承等的加工。第四学期学生学习了机械原理、液压与气压传动、三维绘图等课程,由此开设机械设计实训,让学生自主设计机器人模型,机器人可以采用不同的驱动方式,完成机器人二维图纸绘制和三维动画演示,该实训为期2周。第五学期开设检测与控制实训,把本学期所学的单片机原理与接口技术、传感器检测技术、机电传动与控制三门理论课综合起来。学生可以根据能力大小自行完成机器人核心电路板的设计和制作,并为机器人增加功能模块,如机器人寻迹、机器人颜色识别、机器人语音等。第六学期的电气控制系统实训主要针对本学期的PLC电气控制技术展开,让学生在机器人上增加气动驱动方式、用PLC控制完成机器人夹持物品、机器人物料运输等功能。第七学期安排机电一体化系统综合实训,需要把三年来学的专业知识综合起来。学生把以前做的功能型机器人进一步完善和强大,然后根据老师拟定的机器人比赛规则组织机电专业学生举行一场机器人对抗赛。总之,把大学四年来学的所有知识综合应用起来,为第八学期的毕业设计做好铺垫。 二 实训过程管理 严格的实训过程管理对实训质量起着一个监督、保障的作用。可根据实训内容、性质对实训环节分散或集中进行。如:机电产品认知实训中的讲座、企业参观等就可分散进行,充分利用学生的课余时间举行。为保证良好的实践动手效果,其他实训建议停课在实验室集中进行。实训过程包括以下环节:实训开题动员、实训专题技术讲解、学生集中设计和制作、实训验收答辩、实训论文提交等。在实训动员时具体告诉学生详细的实训时间安排、实训内容、实训检查、实训考核方式等,让学生完全进入实训状态。根据题目难易程度和学生能力可把实训专题讲解放在实训初或实训中。如电子技术实训是学生接触的第一个专业基础实训,那么最好在实训初给学生具体讲解一下每个题目的大致思路和实训报告的撰写方法。机械设计实训和检测与控制实训可让学生拿到题目后首先自行设计,在学生设计过程中发现问题后再针对问题进行讲解。实训过程中相应地安排指导老师在实验室值班,负责学生考勤、答疑、指导和实验室管理等工作。在此期间,学生按班次、时间段到实验室分批设计和制作。一般,实训最后几天为实训验收或答辩时间。排好时间段,几位指导老师共同验收,根据学生做的实物进行提问。最后,学生提交实训报告。实训报告撰写方法原则上同毕业设计论文写法、格式相近。这也是为学生毕业设计的论文撰写奠定基础。 三 实训耗材的可持续利用 对机电类专业来讲,由于学生必须制作实物,因此实验耗材开支较大。如果每次实训都购买耗材,这将是极大的浪费。系统性的实训内容安排已为循环利用实验耗材做好保障。每一学期的实训作品都是下一学期实训的地基,犹如必须一步步做好底层才可以最后建造出金字塔来。如何在保证作品质量的前提下,合理、可持续利用实验耗材是实训管理中较难解决的问题。例如,从实训性质来说,电子技术实训和检测与控制实训主要让学生做电路板来实现一定的功能,这两个实训的主要成品都是电路板。可以在这两门实训结束后,由实训负责老师把电路板收集起来统一放在大纸箱里集中保管。机电产品认知实训部分内容,如电子元件识别、电路板焊接就可以使用这些保存的电路板让低年级学生练习,大大节省电子元器件的开支。机电产品认知实训购买的电气元件可以继续为电气控制系统实训服务。当然,实训中常用的各种电子、电气元器件可以由实验室早期统一购买,实训时到实验室领取并做好登记。不常用的,或有些特殊的,由学生提出申请,指导老师同意后方可购买。由于大学四年的实训内容是系统性的,如果严格做好实训耗材的进出管理,妥善保管好每一次实训作品,都可重复、循环使用实验耗材,为节约实训耗材成本提供保障。 四 结论 本文提出的机电实训体系构建是根据我系对毕业生就业情况调查和理论课程设置总结出来的。实训体系的合理构建为工程应用型人才培养奠定基础,满足社会对高技术人才的需要。我们将在今后的实践教学中根据各方反馈的信息加以调整和完善此实训体系。 机电本科论文:应用型本科机电专业实践性教学环节研究 摘要:对机电一体化特色专业实践性教学环节的建设与改革存在的问题,本文进行了深刻的分析与总结,尤其是对实验室建设、课程建设、教材建设、师资队伍建设等方面作了重点探讨。 关键词:应用型本科;机电专业;实践性教学环节;能力培养 高等教育要适应市场经济的需要,就必须加强学生的实际运用能力的培养。特别是机电专业,随着柔性制造系统、先进制造技术以及有关边缘科学知识技术的普及与应用,如何在现代教育环境下构建新型教学模式是摆在每个高等教育工作者面前的一个难题。随着社会的发展,高科技的应用能力将是社会主义现代化建设的基础,而大学是培养知识与应用型人才的重要基地。如何培养德智体全面发展、有知识、有能力的应用型人才,以适应行业、企业及地方经济发展对应用型人才的要求,是制定应用型本科人才培养计划的首要问题,而实践性教学环节是培养学生能力的关键环节。 培养目标与专业定位 随着科学技术发展及人才市场需求的变化,社会对应用型本科机电专业所培养人才的知识结构以及能力要求发生了很大的变化。为此,应对应用型本科机电专业的培养目标进行科学、规范的制定。机电类应用型本科专业的培养目标是:培养德智体全面发展,掌握专业基础知识、应用方法和基本技能,具有较强动手能力及实际操作能力,从事机电及相关领域内的设计制造、开发、技术应用与改革、运行管理及营销等方面工作的高级应用型人才。同时,机电类应用型本科专业人才应面向行业、企业,按企业现代化生产及技术工程师岗位群的要求,懂设计、会操作,能承担设计向制造的转化、技术应用与改革、运行管理及营销等方面的工作。 机电专业实践性教学 环节存在的问题及对策 在应用型人才培养过程中,应以专业技术知识为主线,以实践性课题为核心,对实践型教学环节中所遇到的问题从理论方面来分析,使实践性教学过程在整个教学环节中起主导作用。学生只有在实践活动中发现了问题,遇到了自己没有办法克服的困难,才会从理论上去寻找答案,去积极探索,并试图按照理论提供的思想方法去解决实际问题。一旦在解决问题过程中发现理论失去效力时,就会促使其创新,进而激发其强烈的探索精神和创造性。 (一)实践性教学环节存在的问题 目前,不少高等院校在实践教学方面普遍存在硬件建设不到位、软件跟不上等问题,与国家提出的高等教育的培养目标相去甚远。 实训基地的硬件不足 我国一些高等院校多数为20世纪90年代后新建或改建的院校。其中,大部分是由专科学校、职工大学、教育学院、中等专业学校通过升格而来的。这些学校原有的办学条件是按中专或成人教育目标的要求配置的,显然与高等教育的培养目标有一定差距。又恰逢高等教育迅猛扩招的时期,高等院校实践教学建设跟不上学校发展的速度,以至于实验室设备老化、陈旧,数量少,实验实训开设率较低,由此导致学生动手能力差,毕业后还要花大量时间接受岗位培训。 软件建设跟不上 这里的软件是指高等教育中的课时、目的、内容、教学组织、要求与考核等实际环节。学校存在软件跟不上的原因主要有制度不健全、管理不到位、专业设计不尽合理、对用人机制和市场机制了解不够等。对综合运用所学专业的各门课程知识考虑不够,从而影响实践教学功能和作用的发挥。有些高等院校的实践教学管理较为松散,没有建立一整套关于实践教学的管理制度和相应的质量管理与评价体系,实践教学的管理全凭指导教师的责任心。 实践教学的考核办法存在问题 一些学校没有建立规范的实践教学考核办法,或没能真正落实;对实践教学的要求与培养目标存在偏差;学生本身对实践教学的重要性缺乏认识,没有应有的压力和自学能力,因而实践效果就会大打折扣。实践教学考核办法存在问题的主要原因是理论教学与实践教学脱节以及课程整合方面存在问题。 (二)加强实践教学采取的相应对策 加强硬件建设 硬件是基础,必须充实。学校应根据开设专业的实际需要加大投资力度,并且进行全面规划,分步实施。要突破只限于感性认识的旧模式,建立有利于培养技术应用能力和综合应用所学理论知识解决实际问题能力的新模式。优化配置硬件资源,从而最大限度地发挥已有设备的使用效率。争取政府相关资金扶持的同时,与企业走产学合作之路,利用企业的设备和真实的现场实施现场实践教学和技能训练。另外,学校之间可进行合作,共建共享,避免重复建设,充分发挥硬件设施的作用。 加强实践教学环节的组织管理 硬件设施配备加强了,就必须让硬件充分发挥作用,对实践教学进行严格、科学管理,可以从以下几点做好实践教学的组织管理。(1)建立以实训中心为核心的基地,可以成立实训中心,采用集中管理模式。学院各类实验室、实训中心(室)、车间等可按专业大类组建校内实训基地并归属实训中心,实训中心统筹安排实践教学计划,使教学资源得以充分利用。实训中心实行全天开放式运作模式,除了向学生提供实践机会之外,也可面向社会开办有偿服务项目。这样,可使实训中心从单一的实训,向技术开发和推广方面拓展,实现教学、生产与社会培训有机结合。(2)加强“双师型”教师队伍建设,采取从企业或社会上的其他部门中选聘优秀工程师、技师、管理人员到学校担任指导教师或专、兼职教师的办法。鼓励教师参加职业技能培训并取得相关技能考核等级证书。同时,组织“双师型”教师编写具有较强针对性、实用性的实训教材及实训指导书,把国内外最新知识、最新技术和最新工艺,充分融入教材和新的课程体系中,提高学生的社会适应能力。(3)将职业精神教育融入实践教育过程,以便让学生在就业时赢得主动,毕业后能够习惯企业的工作。具体来说,要实现校内实践基地企业化,实行严格的8小时工作制和上下班制度,有意识地引导学生从一开始就树立正确的职业意识,让学生在实践中受到现代工业精神熏陶和严格的职业素质教育。 改进实践教学的考核办法 实践教学的考核是确保实践教学质量的重要手段。要制定实践教学考核办法及实践成绩评定办法等实践教学制度,确保实践教学环节的教学质量。把实践教学的考核与考取从业资格证书相结合,推行职业资格证书制度,开发人力资源、开拓人才市场,以利于学生更好更快地就业。
先进制造技术论文:先进制造技术及其在机械制造业中的应用 【摘 要】先进制造技术对我国机械制造业发展有着非常显著的促进作用,是我国国民经济发展速度得以进一步加速的重要核心。本文就先进制造技术进行简要分析,并在此基础上重点分析了先进制造技术在机械制造业中的应用,希望能够为我国机械制造业的发展和国民经济的增长带来一定帮助。 【关键词】先进制造技术 机械制造业 应用分析 随着现代科技的不断发展和创新,先进制造技术在机械制造业中的应用日渐普及,但是需要注意的时,现代人们对先进制造技术概念还缺少着一个统一的认识,从而也就形成了很多不必要的误区。先进制造技术的应用和发展,会对机械制造业的发展带来很大的促进作用。一方面,先进制造技术的技术理论,在机械制造业中得到具体应用和实现,能够促进机械制造业的快速发展;另一方面,机械制造业因为自身生存雪球,诸多新工艺和新技术的出现也能够让先进制造技术的理论得到丰富和发展,从而促使其应用范围得到进一步扩大,逐渐推广到其他制造领域中。 1 先进制造技术的概念分析 先进制造技术起始于二十世纪八十年代末,其是由美国学者结合当时美国制造业所遭遇的危机和机遇,通过全面、深刻的分析其在制造业中存在的一系列问题,对国民经济中制造业的地位和作用重新得到认识之后所提出的一种全新理念[1]。而随着现代计算机信息技术的快速发展,在很大程度上行促进了制造技术的快速发展,促使现代制造技术得到了进一步创新改革,相对于传统制造技术而言逐渐发生着重大改变,先进制造技术思想也就是在当下的社会局势下逐渐衍生。先进制造技术概念一经提出就获得了诸多国家的普遍认可,如日本、欧洲各国等,并结合此技术将一系列发展技术制定出来,以此来对先进制造技术的发展予以强有力的支持。近几年来,先进制造技术发展和应用的重要性和必要性在我国也逐渐得到了充分认识。 从当下理论界而言,尚海没有出现一个关于先进制造技术的公认的严格定义。而笔者认为先进制造技术属于一种技术群,其是以计算机技术为核心,对信息、草料以及能源和环保等高新技术和现代管理技术进行综合运用,然后将其运用到制造全过程,如产品设计、加工以及生产管理与销售等上的一种制造技术总称。先进制造技术的特点主要可划分为四种:第一,先进制造技术并不是某种具体技术,而是一种技术群,且这种技术群并不是始终一成不变的,而是具有一定的动态化。第二,先进制造技术不是一种只是指制造过程中的一种技术,而是在产品设计、制造、生产管理以及营销的所有制造过程中予以落实贯彻。第三,先进制造技术是一种技术群且具有着一定程度的综合性特征,其融入了诸多专业学科中的先进技术。第四,先进制造技术的核心在于计算机技术,其是以计算机技术为依据的一种先进技术。 2 先进制造技术在机械制造业中的应用 2.1 在产品设计开发过程中的应用 在机械制造过程中现代设计的思想和方法已经在机械产品的设计、开发等过程中得到了广泛应用,诸多现代设计方法和技术,如:绿色设计、计算机辅助设计、虚拟技术、可靠性设计以及并行工程等,促使传统设计思想和方法逐渐开始发展改变。从设计内容的角度上讲,传统机械产品设计的设计过程主要可分成三个层次,及方案、技术以及工艺设计,其设计的内容存在一定的局限性[2]。而现代设计的内容已经延伸到了产品制造的全过程的全面设计,如产品规划、制造、检验、销售以及维护和回收等。而从设计方法的角度上讲,传统设计的主要示结合所积累的经验、单一化的知识以及滞后的生产设计工具来实施,而现代设计则是在计算机辅助技术的基础上,以多种学科及技术手段为核心,让并行化、最优化以及精确化的设计过程得以实现。 2.2 产品制造是所衍生出来了一系列新工艺和新技术 机械制造工艺主要是指将原材料和半成品,加工制造成机械产品的一种方法和流程,在机械制造的整个过程中有着非常重要的作用。在其制造过程中,随着日渐渗透进来的先进制造技术,再加上生产的实际需求,已然衍生出来一系列全新工艺和技术。例如:在毛坯制造上,近几年来涌现出来了诸多高新技术,包括钢液精炼和保护成套技术、高效金属型铸造工艺及设备、新型焊接电源及控制技术以及激光焊接与切割技术等。从机械加工角度上来看,有精密加工、超精密加工技术,难加工材料的切削技术以及复杂型面的数控加工技术等。从热处理上看,有可控气氛热处理、真空热处理、激光表面合金化等先进技术。从自动化生产角度上看,机床数控技术、工业机器人、传感技术以及集成制造技术等已经得到了较为广泛的运用。这些应用技术,不仅能够让机械制造本身的需求得到有效满足,而且也能够对先进制造技术的体系发展和建设带来一定的支持作用。 2.3 先进制造技术让企业组织管理模式得到创新 在大批量生产模式下,企业组织管理模式大都是以功能专业化为主,通过对刚性生产线进行运用,让各个部门都能够严格执行自身的职责。而随着先进制造技术的渗透,促使现在制造业的生产模式正逐渐转变成中小批量生产模式,由此也就促使企业的组织和管理模式不得不进行针对性的创新和改革[3]。首先,使其从传统的顺序工作方式逐渐转变成并行工作方式;其次,从组织形式上功能划分部门的固定形式逐渐转变成小组组织下的动态、自主管理形式;第三,从金字塔式的多层次生产管理结构转变成扁平式网络机构;第四,从质量为主的竞争战略转变成迅速响应市场的竞争战略;最后,从以技术为核心转变成以人为本。 3 结语 综上所述,先进制造技术是制造技术领域中的一种创新和改革,其为制造技术的发展带来了新的机遇和挑战,为传统机械制造业输入了全新的生命力,进一步促进了诸多相关产业的快速、稳定、可持续发展。 先进制造技术论文:浅谈现代先进制造技术 摘 要:制造业在国民经济中起着重要的作用,其发展对一个国家的经济、社会及文化的影响十分巨大和深远。随着科技的进步,制造业中现代加工技术不断地创新,突出的特点就是加工的方法与传统的方法所不同。 关键词:先进制造;自动化技术;信息技术 先进制造技术是在传统制造的基础上不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,它不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科,包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。 一、先进制造技术产生背景 先进制造技术计划是美国根据本国制造业面临的挑战和机遇,为增强制造业的竞争力和促进国家经济增长,首先提出了先进制造技术的概念。此后,欧洲各国、日本以及亚洲新兴工业化国家如韩国等也相继作出响应。人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。 二、先进制造技术的关键技术 一是成组技术。在机械制造工程中,成组技术是计算机辅助制造的基础,将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统,改变多品种小批量生产方式,获得最大的经济效益。 二是敏捷制造。敏捷制造是借助于计算机网络和信息集成基础结构,构造有多个企业参加的“VM”环境,以竞争合作的原则,在虚拟制造环境下动态选择合作伙伴,组成面向任务的虚拟公司,进行快速和最佳生产。 三是并行工程。并行工程(CE)是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。在传统的串行开发过程中,设计中的问题或不足,要分别在加工、装配或售后服务中才能被发现,然后再修改设计,改进加工、装配或售后服务(包括维修服务)。而并行工程就是将设计、工艺和制造结合在一起,利用计算机互联网并行作业,大大缩短生产周期。 四是快速成型技术。快速成型技术是利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型,并且可以方便地修改CAD模型后重新制造产品原型。随着计算机技术的决速发展和三维CAD软件应用的不断推广,越来越多的产品基于三维CAD设计开发,使得快速成型技术的广泛应用成为可能。快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型(雕刻)、建筑模型、机械行业等领域。 五是虚拟制造技术。虚拟制造技术以计算机支持的建模、仿真技术为前提,对设计、加工制造、装配等全过程进行统一建模,在产品设计阶段,实时并行模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响,预测出产品的性能、产品的制造技术、产品的可制造性与可装配性,从而更有效地、更经济地灵活组织生产,使工厂和车间的设计布局更合理、有效,以达到产品开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最高化。 六是智能制造。智能制造(IM)是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。它强调通过“智能设备”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。因此,智能制造技术的研究开发对于提高生产效率与产品品质、降低成本,提高制造业市场应变能力、国家经济实力和国民生活水平,具有重要意义。 三、常见先进制造加工技术 一是精密、超精密加工技术。它是指对工件表面材料进行去除,使工件的尺寸、表面性能达到产品要求而采取的技术措施。当前,纳米加工技术代表了制造技术的最高精度水平,超精密加工的材料已有金属扩大到了非金属领域。根据加工的尺寸精度和表面粗糙度,精度加工可大致分为精密加工、超精密加工和纳米加工。 二是精密成型制造技术。它是指工件成型后只需少量加工或无须加工就可用做零件的成型技术。它是由多种高新技术与传统的毛坯成型技术融合而成的综合技术,正在从近净成型工艺向净成型工艺的方向发展。 三是特种加工技术。它是指利用电、磁、声、光、化学等能量及其组合施加在工件的被加工部位上,从而达到材料去除、变形、改变性能等目的的非传统加工技术。 四是表面工程技术。它是指采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械学等技术及其组合,提高产品表面耐磨、耐蚀、耐热、耐辐射、抗疲劳等性能的各项技术。表面工程技术主要包括热处理、表面改性、制模和涂层等技术。 我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国生产的产品无论是质量、效率,还是品种,都有较强的市场竞争力,因此,对先进制造技术研究和实施是刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进的行列。 先进制造技术论文:面向转型应用本科院校的《先进制造技术》课程改革 【摘要】本文从转型应用本科院校的《先进制造技术》课程改革出发,从教学目标,教学内容,教学手段,评价方式等方面提出了具体措施。探索了如何培养学生创新思维,发扬课程最大价值,并在教学中进行了实践,取得了良好效果。 【关键词】先进制造技术 转型院校 教学改革 引言 《先进制造技术》课程作为本科机械专业的专业限选课程,通常开设在大学本科第6或第7学期,也有的高校在研究生阶段开设此课程,一般为32~48学时。该课程最显著的特点在于:内容覆盖广,知识融合多,技术特点新,模式更新快。而相比之下,该课程的教材内容却存在:内容滞后性,知识概述性,体系分散性和技术动态性等特点[1]。同时,自十八大以来,在全国改革一盘棋的背景下,现代高等教育正引领高校向着为社会培养应用型、复合型、创新型人才方向转型发展。在此背景下,势必要求技术特点鲜明的先进制造技术课程本科教学要未雨绸缪,做好应对措施,以更好地完成在本科人才培养任务中的学科使命[2]。对此,本文从以下几个方面探索先进制造技术的课程改革,旨在更好服务学校转型发展,提高人才培养质量。 一、革新教学目标,完善评价方式 学科教学目标必须首先服从于人才培养目标。对于应用本科院校的技术类专业,其人才培养目标主要是为社会培养面向生产、管理、服务一线的应用型人才。这就要求学生具有开阔的视野,广博的知识,专业的实践能力和娴熟的动手能力。所以先进制造技术课程的教学目标也应当转变到培养学生的工程实践应用能力和综合性创新能力上来。而相应的课程评价方式也不应仅仅局限于考试或期末考查的方式来进行,可以将课程考核贯穿于整个行课时段,根据内容特点区别性考核,全方位评价学生对知识的掌握情况,培养学生实践应用能力。例如,对于基本概念,重点理论等知识点可通过学生事先预习,再通过一次随堂测验考核;对于重要技术,前沿科学可通过设置课后开放性作业考核,让学生通过查阅资料,检索文献后以书面报告形式提交考核;对于综合技术可通过学生汇报答辩考核;对于实践能力除考查课上实验报告外,还应将课外实验次数,实验内容,企业技术调研结果,工程训练活动等内容纳入进来。形成一套围绕教学目标比较完备的考核体系。 二、精整教学内容,丰富教学手段 先进制造技术课程内容知识涵盖广,在有限的学时里不可能做到一一尽述。所以,应根据应用型本科大学学生特点,有针对性地挑选部分内容讲解。可以适当增加先进制造工艺,制造自动化技术,先进管理技术的讲授;相对缩减现代设计技术,先进制造模式章节的学时。而每个章节内部讲授也应有详略之分。比如先进制造工艺一章中,就可以强化对其他课程中未介绍且技术应用广,发展前景好的特种加工,快速成型工艺等作详细讲授。而对其他课程中已介绍或技术相近的内容只作补充介绍,不必一一赘述,如材料成形工艺技术等。另外,教学的内容不必完全拘泥于教材,可根据实际情况增加最新的学术成果,技术应用和研究热点,以补充教材内容相对滞后的不足。 先进制造技术课程涉及内容多,哲理深奥,综合性强,使得学生在学习过程中理解和掌握比较困难。同时由于先进制造技术在生产实际中的应用与学生现行的学习实习内容融合较少,造成学生感性认识欠缺,对学习的兴趣不高,普遍感到枯燥难懂[3]。因此,授课时应避免只用讲授的教学方式,应尽量丰富教学手段,提升课堂教学质量。比如先进成型工艺一章有条件的学校可以开展实验演示教学,没有条件的学校可以安排学生到周边企业观摩或是通过播放多媒体资料进行教学;又如介绍柔性制造技术时,可以结合学生前期到企业认识实习参观的零件加工工艺,设置“同样的零件通过柔性制造加工时在工艺,设备,工具等方面与现行的加工方式相比将发生怎样的变化”这类问题,通过现场讨论作答的方式提高学生学习兴趣;再比如当介绍ERP的知识时,可只对ERP的基本思路和方法作介绍,可通过让学生课后自行搜集资料并课上汇报的方式,培养学生的自学能力。 三、增强共赢意识,培养创新思维 先进制造技术来源于应用实际,但并不仅仅局限于当前技术,它是用更新的工艺、设备、技术、管理方法优化或改造旧的生产模式。其本身的内涵就相当丰富且新颖,因此在制造类课程中它也具有广泛的代表性,能引起学生极大兴趣。利用这一点,采取一体化教学团学活动的方式,让学过该门课的高年级带动低年级同学良性互动,既可以巩固高年级同学的知识结构,培育榜样意识,也能够促进低年级同学的求知欲望,发扬进取精神,是一种双赢局面。通过开展一系列有益的专题讲座、知识问答、技能训练、模拟工程师、创新竞赛,在全专业内形成团结互助,热爱创新的浓厚氛围。 结束语 总之,《先进制造技术》的课程教育应该摒弃不合理的灌输式教学模式,革新长期不变的知识内容,探索与教学目标一致的过程式评价方式,尽最大力量发扬以课程特征为基本的价值效益。立足课程,服务于本科院校的转型发展,更好地培养实践型、复合型、创新型人才。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 【摘 要】随着我国制造业的不断发展,制造技术也得到了快速的发展,且制造技术在机械制造中得到了广泛的应用,不断推进我国制造业的持续发展。本文主要对先进制造技术和机械制造工艺分别进行了分析,并对两者之间的紧密联系进行了阐述,以期能够为不断提高我国制造技术和制造工艺做出相应贡献。 【关键词】制造技术;机械制造;工艺 制造业是我国第二产业中的重要行业,我国是制造业大国,制造业发展水平的提升对于推动我国经济发展有着重要影响,因而随着社会的不断进步,制造业中的技术和制造工艺也在不断发展,加深对制造技术和制造工艺方面的研究,对于推动我国制造业发展,提升我国制造业在国际上的竞争力具有重要价值。 一、先进制造技术和机械制造工艺 (一)先进制造技术 随着科学技术的不断向前发展,制造技术的内涵也不再仅仅局限于传统手工制造上,现代先进的制造技术是集多家之成,融合电子技术、互联网技术和管理方法等学科内容,先进制造技术在制造企业中的应用使得制造商的生产质量和生产效率不断提升,其主要包括四个部分,制造工艺、设计技术、自动化和管理,是传统制造技术发展到一定阶段的产物。具体来说先进制造技术在当前主要有以下几个特点:一是面向工业应用,先进制造技术发展的主要目的是为了在工业中进行应用,而且不仅仅局限在制造工艺的应用上,而且现代先进制造技术还能够应用到市场调研、产品设计、包装、维修等等各个方面当中,其应用面更加广泛;二是竞争性强。现代先进制造技术的高低直接会影响制造企业在激烈市场竞争中的地位,并且随着全球化的加深,国内产品往往受到来自国外先进制造技术的冲击,这就对国内制造企业在制造技术方面的投入提出了较高要求;三是带来制造业的改革。先进制造技术标志着制造技术发展的新阶段,既继承了传统制造技术的精髓,又吸收了现代科学技术成果,并且将制造技术贯穿到产品生产过程当中,形成制造业中比较特色的产品技术群,掀起了制造业发展的一场革命。 (二)机械制造工艺 机械制造工艺则是机械制造业产品工艺水平的高低,随着制造业的不断发展,机械制造业也发生了深刻的变化,现代机械制造业的发展趋势也与传统大不相同,具体可以表现在以下几个方面上:一是现代机械制造业正朝着自动化的方向发展。随着自动化技术和程序在制造业中应用的推广,机械制造业也正在朝着自动化的方向发展,不仅是管理自动化,而且生产整个过程也要实现自动化。随着国内对机械制造需求量的增加,机械制造业的生产效率也成为制约机械制造企业发展的关键,自动化的生产模式能够大大提升机械制造生产效率,降低生产人员的劳动强度;二是现代机械制造业正朝着集成化的方向发展。为了有效提升机械制造的生产效率,其加工模式也由以往的分散式加工向集成化方向改变,从机械制造工艺的第一步到最后加工成品完全集中在一起进行,这样保证了生产的连续性,而且能够提高管理效率。 二、先进制造技术和机械制造工艺之间的关系 从上面的分析可以看出,制造技术影响的是整个制造行业的发展,而机械制造作为制造行业中的一部分,自然也会受到制造技术的影响,两者之间存在着密切关系。首先,先进制造技术能够推动机械制造工艺的发展,先进制造技术在机械制造业中的应用使得机械制造产品质量和生产效率不断得到提升,促进了机械制造工艺水平的提高,推动了机械制造业的不断发展。近年来,先进制造技术在机械制造中不断得到应用,推动机械制造企业也发生了深刻变化,不仅其产品的生产方式发生了深刻改变,而且其工作方式、管理方式、市场营销方式等都发生了较大的改变,可以说先进制造技术在机械制造业中的应用推动了机械制造业的快速发展,使机械制造工艺水平不断提升,从而不断增强机械制造业在市场经济中的竞争实力,为机械制造工艺和制造业的持续健康发展做出了很大贡献。其次,机械制造工艺作为先进制造技术的一部分,其工艺水平的提升和使用体现了先进制造技术在制造业中的重要地位,从而不断丰富了先进制造技术。由此可以看出,机械制造工艺和先进制造技术之间是共同促进、共同发展的关系。 三、结束语 制造技术和机械制造工艺水平的高低直接关系着机械制造业发展水平的高低,因而应该加强对制造技术和机械制造工艺方面研究的重视,上到国家下到制造企业应该将技术和工艺水平提升作为制造业发展的重点,结合企业自身的经济情况来采取相应措施不断提升制造技术水平,从而不断推进我国的制造业健康持续发展。 先进制造技术论文:浅谈将学科前沿引进“先进制造技术”课堂教学 摘 要:科学的迅猛发展使得制造技术发生巨大变化,产生一系列的先进制造技术,新技术就会需要新的生产者和管理者,为此高校开设了“先进制造技术”这门课程。新技术随着科学的发展不断更新,所以教师在讲授“先进制造技术”这门课程时引进学科前沿是非常必要的。 关键词:学科前沿;“先进制造技术”;课堂教学 “先进制造技术”是一门新课程,这门课程的特点是涉及的内容比较多,信息量大而且知识比较新。而先进制造技术本身也是动态发展的,随着新科技、新理念不断完善,不断有新成果、新技术产生。结合“先进制造技术”这门课程和先进制造技术本身特点,将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学,以研促教、教研结合,激发学生的兴趣,拓展视野,培养学生的创新能力是非常必要的。 一、将学科前沿引进“先进制造技术”的必要性 先进制造技术由传统的制造技术发展而来,保持了过去制造技术中的有效要素,是制造技术的最新发展阶段。先进制造技术的应用使工厂生产发生巨大的变化,产生一系列新的职业及岗位[1]。我国高等院校的机械专业正是为生产第一线培养和输送人才,这些人才作为制造部门的建设者和管理者应该紧跟新技术、新发明、新产品,全面了解制造业,为此高校开设了“先进制造技术”这门课程[2]。先进制造技术是一种动态技术,不断吸收各种最新的技术成果,那么“先进制造技术”课程也应该是一门动态的课程,随着新科技、新理念的出现而不断更新、充实和发展。而新技术、新理念、新产品、新发明等都和学科前沿紧密相关,所以将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学就非常的必要。 二、教师以研促教、教研结合、终身学习 近些年来,国家在科学研究上投入大量的财力、物力和人力,设置不同级别和类型的基金项目,鼓励教师积极申报课题及进行成果转化。所以越来越多的高校教师积极投身科学的海洋,不断有新发明、新产品以及高水平的论文走在科学的前沿。教师在授课的过程中将自己的研究成果以及研究方向的科学前沿和教材有关章节的内容有机结合,对于学生而言能激发兴趣、开阔视野,提高课堂学习效果;对于教学而言教研结合,打破传统的教学模式,深挖教材,增加教学的深度和广度;对于教师而言提出更高的要求,要紧跟学科发展,不断提高自身科研水平,以研促教,树立终身学习的理念,同时将自己的科学研究成果展示给自己的学生是对自己的肯定,也是非常兴奋和自豪的[3]。 三、学生激发兴趣、开阔视野、积极向上 3D打印即快速成型技术的一种,以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术在航天科技、医学、房屋建筑、汽车、电子、服装等领域都有所应用,使得一些不可能实现的变成可能,影响着人们的生活。将3D打印技术的最新成果引进“先进制造技术”快速成型这个章节,对于学生而言能开阔视野,加深书本知识的理解同时还能掌握最新动态学科前沿,这将大大激发学生的学习科研兴趣,同时也会使得一部分学生在本科阶段就投身科学研究中,积极参与感兴趣的教师课题研究并可以在相关教师的指导下自己申请大学生创新创业项目(近几年来高校加大了对大学生创新创业项目的扶持力度)。从学生的长远发展角度而言,也是终身受益的。比如本科阶段参加科研训练,能够提高学生的动手能力和养成思考的习惯,大四完成毕业论文时就能得心应手。如果学生本科阶段对科研产生浓厚的兴趣,就会继续深造,走上科研的道路。常言道:“兴趣是最好的老师。”学生对科研产生兴趣,那么在科研的道路上也会硕果累累。所以教师应该将自己的科研和本科教学有效地结合,激发学生的兴趣,开拓学生的视野,使学生受益终身。 总之,现代科学技术迅猛发展,新成果、新技术层出不穷,学科在高度分化基础上走向高度综合。“先进制造技术”这门课程更是具有这样的特点,所以在本科教学过程中,教师要将课程和科研有机结合,让学生了解学科前沿,开拓学生的视野,培养学生的创新能力,培养更优秀的学生。 先进制造技术论文:3D打印技术推动先进制造业的发展 [摘 要]对3D打印技术的概念进行了介绍,对3D打印技术在航空航天、生物医药、建筑等领域的国内外发展状况进行了分析,指出高精尖技术领域的需求与3D打印技术的发展是相辅相成的。 [关键词]3D打印,航空航天,生物医药,建筑 0引言 3D打印技术又称增材制造技术(Additive Manufacturing,AM),是指依据计算机三维模型数据,采用与减式制造技术相反的逐层叠加方式,利用金属、塑料或其它材料逐层打印来制作物体的过程,也被称作叠加成型技术或快速原型技术。3D打印技术自1984年问世以来便广受关注,经过30多年的发展,如今已成为推动世界先进制造业发展的源动力之一,被誉为“第三次工业革命”的核心技术。掌握和应用最新最前沿的科学技术,推动生产力的发展,将是未来国家间竞争的重要体现和地位分水岭。目前,发达国家正在飞速发展3D打印技术,美国、日本和德国占据了3D打印市场的主导,尤其是美国占据了全球近40%的比重。我国的3D打印技术起步较晚,然而,近年来其在国内的应用市场日趋升温,据前瞻产业研究院统计,2012年中国3D打印市场规模约为10亿元人民币,到2013年达到了20亿,预计到2016年将达到100亿,从而超越美国成为全球最大的3D打印市场。 3D打印技术引发了制造业新一轮的技术变革,已在航空航天、医疗、建筑等等多个领域取得了迅猛的发展,为尖端技术研究提供了关键的技术支撑。 1 航空航天领域 航空航天尖端领域是3D打印技术的重要应用领域之一。美国麻省理工Technology Review中指出,高性能金属材料3D打印技术的突破是3D打印领域的重要里程碑,它将成为航空结构轻量化、高效低成本化的革命性途径。美国增材制造路线图将航空航天列为推动3D打印发展的第一工业目标行业,美国国家增材制造创新联盟2014年资助的15个项目中60%与航空航天直接相关;欧盟Horizon 2020 计划给增材制造带来发展新机遇;英国政府2014年资助考文垂大学6000万英镑,建设开发航空部件的国家增材制造中心;德国建立了直接制造研究中心,主要研究和推动增材制造技术在航空航天领域中结构轻量化方面的应用;法国增材制造协会致力于增材制造技术标准的研究;瑞士的洛桑理工学院以及加拿大国家研究委员会均成立了增材制造研究中心;西班牙也启动了一项发展增材制造的专项,研究内容包括增材制造共性技术、材料、技术交流及商业模式等四方面内容;我国在《国家增材制造发展推进计划》(2015~2016 年)中提出到2016 年在航空航天等直接制造领域达到国际先进水平的发展目标。 在众多研究计划支持下,航空航天用3D打印金属构件取得了重要进展。美国AeroMet公司于2000年9 月完成了激光快速成形钛合金机翼结构件,并于2001年为波音公司制造了次承力钛合金结构件;2013年,美国普惠-洛克达因公司采用SLM技术制造了J-2X火箭发动机的排气孔盖,另外,美国军方已经利用3D 技术成功试制出导弹弹出式点火器模型,并取得良好效果。我国从2000 年开始钛合金等高性能大型关键金属构件激光增材制造技术研究,一直受到政府主要科技管理部门的高度重视,北京航空航天大学王华明教授团队的研究结果表明,激光打印的钛合金零件的抗疲劳性能比锻件高32%~53%,疲劳裂纹扩展速率降低一个数量级,该团队制造的某战机钛合金主承力构件加强框投影面积达5.02m2,通过了装机评审,使我国成为目前世界上唯一掌握飞机钛合金大型主承力结构件激光快速成形技术并实现装机应用的国家,该成果获得了2012年度“国家技术发明奖一等奖”。 2 生物医学领域 随着生物制造概念的提出和发展,3D打印技术在医学领域的应用也越来越广泛,主要涉及以下五个方面。 第一个应用方面是快速构建医学模型以利于术前模拟,提高手术成功率,美国儿童医院曾利用3D打印技术打印出了患者的心脏模型。 第二个应用方面是利用3D打印的优势来调节材料的密度,通过改变孔隙率和微孔大小,制造适应细胞生长的活性骨骼。Jiankang等人利用3D打印技术,制造出了钛合金半膝关节和多孔生物陶瓷人工骨骼,组装后得到了临床表现良好的复合半膝关节假体;国内的清华大学、西安交大和上海交通大学的研究团队在这方面取得了最具代表性的成果,成果制造出了具有生物活性的人工骨骼。 第三个应用方面是制造生物器官。美国南卡罗来纳医药大学采用3D打印技术成功打印出了三维肾脏血管;Mannoor等人[13]打印出的仿生耳能实现听觉;清华大学成功制造出了具有自然特性和生物活性的组织器官;西安交通大学采用天然基质生物材料成功研发了打印立体肝组织的仿生设计和制造技术。 第四个应用方面是个性化控制细胞分布,精确打印牙齿生物支架。美国Stratasys公司和德国Envisiontec公司的都生产出了专门用于牙科应用的3D 打印机;华中科技大学自主研发、制造出了可摘除的钛合金义齿支架;北京大学口腔医学院成功研制出了人牙髓细胞共混物,并成功进行了打印实验。 第五个方面是3D精准扫描建立3D数据模型实现整形美容。美国康奈尔大学的研究人员利用牛耳细胞在3D打印机中打印出人造耳朵,可以用于先天畸形儿童的器官移植;美国北卡罗来纳州维克森林大学再生医学研究所成功研发出能打印出皮肤的系统,并进行了实验验证;英国口腔外科医生Andrew Dawood利用3D打印技术成功恢复了肿瘤患者的说话和吞咽能力以及面部特征;我国上海大学附属人民医院利用 3DP工艺,打印头颅三维模型及缺损的下颌骨模型,成功为23位患者进行了修复下颌角截骨整形术。 3 建筑领域 3D打印技术在建筑领域的应用目前主要包括两方面:一是在建筑设计阶段制作建筑模型;二是在工程施工阶段利用3D打印技术建造实际建筑结构。 在建筑设计阶段,设计师可以使用3D打印机将计算机中的设计三维模型直接打印为建筑模型,这种方法具有快速、环保、低成本等优点,可以用于制作精美的建筑模型。目前3D SYSTEM公司能以石膏粉为原料打印彩色建筑模型。 在工程施工阶段,3D打印技术用于快速打印建筑结构目前正处于研发阶段,取得了一定的研究成果。当前应用的3D打印技术主要有D型工艺(D-Shape)、轮廓工艺(Contour Crafting)和混凝土打印(Concrete Printing)。D型工艺由意大利发明家恩里克・迪尼发明,通过打印机底部的喷嘴,喷射出镁质黏合物,在黏合物上喷撒砂子可逐渐铸成石质固体,通过一层层黏合物和砂子的结合,最终形成石质建筑物;建造完毕后建筑体的质地类似于大理石,比混凝土的强度更高,并且不需要内置铁管进行加固。“轮廓工艺”是由美国南加州大学工业与系统工程教授比洛克・霍什内维斯提出的,轮廓工艺的材料(混凝土)由喷嘴根据设计图在指定地点中挤出后,由喷嘴两侧的刮刀进行外型修整,凝固后可形成建筑结构外墙。混凝土打印由英国拉夫堡大学建筑工程学院提出,使用喷嘴挤压出混凝土通过层叠法建造构件。 4 结论 许多高尖精技术领域的需求推动了3D打印技术的研发和应用,3D打印技术的进一步发展也促进了这些领域里先进制造业的发展。进一步发展3D打印技术,解决现存的技术难题,实现打印产品规模化生产是3D打印技术推动先进制造技术发展的根本所在。 先进制造技术论文:基于先进制造技术课程的创新实践 摘 要:以先进制造技术课程为载体,通过教学目标的重组、教学内容的创新展示了理实一体化教学实践的改革成果。 关键词:制造技术;教学目标;课程创新 近几年,学生的就业决定了教学的内容与教学方式,高等职业院校培养的是面向生产一线的高技能人才,这就决定了高职院校专业课的教学亟须打破传统的教学方式,进行二次开发,其核心就是教学模式的改革,即理实一体化教学。理实一体化教学,就是将某门课的基础知识与实践操作知识交替进行教学,让学生在学、做、思的过程中接受新的知识与技能。 一、教学目标的创新设计 1.教学任务分析 先进制造技术主要讲解的是逆向设计、建模与加工。其具体的工作流程是针对现有样品或模型通过三坐标数字化测量仪准确、快速地将物体的三维坐标数据以数据点集的形式获取得到。在经过数据处理、构建曲面、编辑、修改后,传送至常用的CAD/ACM系统作进一步的设计,再由CAD/CAM系统生成刀具的NC加工轨迹传送至CNC机床制作所需模具,或者生成STL文件传送到快速成型机将样品模型制作出来,也可由CAD生成机械加工用的图纸,再由传统机床加工出产品零件的流程。 2.学生情况分析 本门课程的教学对象是精密机械加工技术专业大三的学生。学生已进行过三维设计软件造型的基本技能训练,具备一定的实际操作能力,学生学习过机械制图、CAD/CAM技术等专业课程,具备了一定的专业理论基础知识。 3.教学资源分析 理实一体教室或实训室配置有40套三维逆向建模与创新的软、硬件平台。 4.教学目标设定 综合以上对教学任务、学生情况和教学资源的分析,根据目前职业教育“以就业为导向,以能力为本位,以技能为核心”的指导思想,以职业标准和教学大纲为依据,设计本任务的教学目标,如表1所示。 二、教学内容重整组合 三、教学方法推陈出新 充分利用教学资源,遵循“听一遍不如看一遍,看一遍不如做一遍,做一遍不如比一遍”的技能认知规律,采用“听、看、做、比”相融合的学习方法。通过实践学习,提供给学生更多的动手机会,培养他们勤于动手,乐于动脑的好习惯。 在教学改革实践过程中发展,学生的技能水平提高了,知识掌握较以往更牢固,学习兴趣浓厚了。看来高职专业课的教学内容应该源于工作岗位的任务和职业能力的要求,从工作过程的完整性着手。 先进制造技术论文:浅谈先进制造技术在抽油机制造行业中的应用 [摘 要]随着我国科学技术的高速发展,人们生活水平的提高,社会经济水平也得到了愈来愈快的提升。在这种情况下,抽油机制造行业也随着经济的发展而高速发展着。本文主要先就抽油机制造行业的特点进行分析,并就我国当前抽油机制造技术的发展现状进行探讨,最后对先进制造技术在抽油机制造行业中的应用进行总结分析。 [关键词]先进制造技术 抽油机 制造行业 科学技术是我国当前社会、经济发展的第一生产力,同样适用于抽油机制造行业的发展。随着科学技术水平的不断提高,新工艺、新技术在抽油机制造行业中也具有至关重要的地位,属未来抽油机制造行业发展的主要趋势。随着我国对先进制造技术的深入研究,相关研究成果也日渐成熟。本文就在以分析当前抽油机制造技术发展现状的基础上,对其在抽油机制造行业中的发展应用展开探讨。 一、我国抽油机制造行业当前发展现状分析 就从当前世界范围看来,我国属世界上排名地位仅次于美国的第二大能源消耗国家,且随着我国社会经济的不断发展,对各项能源的需求量也愈来愈大,尤其是原油的消耗量不断增加。但是,如若仅从我国当前能源利用的生产现状来看,根本无法满足我国社会市场的发展需要,不仅如此,石油的大量进口也与我国国情发展严重不符。无论是从哪一个方面来看,这都对我国的发展带来极大阻碍,导致我国经济发展面临重重阻挠。而我国当前面临最关键的问题就是如何面对能源的挑战。基于此,在以我国当前发展现状为前提条件下,不仅应该着重提高我国的石油生产量,同时还需做到节能减排,实现我国能源可利用率的提高,特别是企业对资源的利用率,必须要进一步提高。 依据我国大量实践资料与研究表明,当前抽油机在油田工作中具有极高的耗电量,最高可超过油田耗电总量的40%左右,而抽油机可利用的有效电能仅占实际耗电的1/3左右,就此,如何控制抽油机能耗消耗,实现其工作效率的提高,对我国未来的发展也是相当大的一个挑战。在这种情况下,我们就必须要将先进的制造技术应用到抽油机制造行业中去,以期借助先进制造技术的优势,促进抽油机工作效率的提高,增加原油产量。 总之,为节省抽油机的能耗消耗,我们通过在抽油机制造行业中采用改革抽油机基本结构、减少抽油机总体用钢量等方法,取得较好效果。当前得到普遍应用的包括双驴头型抽油机以及下偏杠铃型抽油机等等。 二、先进制造技术的特点分析 先进制造技术与传统的制造技术比较,存在诸多优点,具体包括以下几个方面: 第一,先进制造技术重视在制造过程中的组成以及对管理合理化的更新方面,它属于由硬件、软件以及人组成的系统集成。 第二,先进制造技术的根本目标是为实现并提高制造业的低能耗、高效率、清洁以及灵活生产,实现上述目标可进一步提高制造业的市场竞争力及应变能力。 第三,先进制造技术除了对制造工艺的应用之外,在整个制造业的运作过程中都有应用体现,例如从初期的市场分析,产品的设计以及加工,直至后期的产品服务于维修等各个阶段,都可以将先进制造技术应用其中。 第四,先进制造基础除了包括物质流与能量流外,还包括信息流及知识流,也就是说其属于将人、信息、管理与技术集为一体的四维集成应用,这也属于先进制造技术的一个重要特点。 在我国国民经济高速发展的同时,钢材料的价格在近些年来也突飞猛涨,有些企业虽然在此过程中不乏缺少对抽油机的改革创新,但却并未获得较好效果。究其原因,我国当前还并未形成与抽油机改进制造相关的完整理论体系,这也就无法实现对抽油机的改革创新提供可靠的理论依据,同时,这也与我国发展制造水平存在着密不可分的关系。就我国当先对抽油机的改革来说,主要是集中在引进设计或者是引进改进这两点,设计层次并不高,而就国外已经较为成熟的抽油机设计来看,其出发点在于对抽油机制造原理、结构设计以及使用等多方面、深入角度的剖析,在借助先进制造技术的条件下,实现抽油机的高效性与节能性。这也告诉我们,如果想要实现我国抽油机的发展,应积极、主动探索国外成熟技术,将新的、成型原理引入到抽油机制造行业中。 三、先进制造技术在抽油机制造行业中的应用 就结合我国当前抽油机制造行业的发展特点来看,应积极对国外先进的制造技术进行探索,加以借鉴,引进国外成熟的抽油机制造技术原理,将其在符合我国抽油机制造行业的前提条件下实现有效应用与完善。随着我国机床业以及装备业的高速发展,与当前高素质人才相结合来看,我国其实已经具备了设计、制造先进制造技术的基本实力,在此基础上,充分结合人才资源与先进制造技术的发展,继而提升我国抽油机制造行业的发展水平,促进产品技术实力的提高。我国大部分抽油机制造行业其实都存在属于自己的研发网络,且将CAPP、CAD等计算机辅助技术应用其中,已经为先进制造技术的发展奠定了坚实基础。针对于此,与现有技术充分结合,积极推动先进制造技术在抽油机制造行业中的应用,建立与完善抽油机虚拟样机,在以虚拟样机为基本前提下,进行对我国抽油机工作情况的探讨,可以实现对抽油机可靠性能及基本使用性能的深入分析,继而发现其中不足之处,总结后采取相应对策进行完善。 结束语 当前正是我国抽油机制造行业发展的关键时期,无论是对先进制造技术的发展还是我国社会经济的发展都具有至关重要的影响,属我国未来发展面临的一项重要难关。针对于此,我们应紧抓机遇,进一步促进我国抽油机制造业的快速发展,积极提倡并实现先进制造技术的应用,借鉴国外成熟经验,提升我国抽油机制造能力,争取尽量与国外先进的制造技术水平持平,确保在竞争日愈激烈的国际市场中可以占得一席之地。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造的工艺若干分析 摘 要:随着相关社会的不断发展,社会上的各个行业也取得相应的进步。在现在社会上的制造行业和相关机械行业的不断发展的过程中,相关的制造行业和机械行业之间出现了一些相似的地方,这些相似的地方在很大的程度上使得社会的行业之间的发展都取得了相应的进步。而且在相关的制造行业中运用相关的机械行业可以在很大的程度上使得我国的制造行业的发展取得一定的提高,从根本的角度上解决我国制造行业发展滞后的问题,进一步使得我国的相关经济有更好的发展。 关键词:先进制造技术;机械制造;工艺分析 总的来说相关的制造行业对我国的经济发展起到了不可忽视的作用,因此进行相关制造行业的改革,使其更加符合社会发展的需求对我国的经济方面能够带来很大的好处。而且在很大方面来说,我国的相关制造行业与先关的机械行业进行有机的结合在很大的程度上能够使得我国的制造行业的发展有明显的提高,从而使得我国的相关经济水平取得了更加良好的发展。自我国实施相关的改革开放以来相关的制造业也取得了很快速的发展,这种快速的发展使得我国的相关制造工艺在很大的程度上得到了一定的提升。在这个高速发展的过程就需要对相关的制造技术与相关的机械制造工艺进行相应的结合,从而在很大的程度上使得制造业的发展更加符合社会的需求。 1 先进制造技术与机械制造工艺两者之间的联系以及应用 1.1 先进制造技术与机械制造工艺两者之间的联系 在现在社会的不断发展的过程中相关的制造技术的发展对我国的经济发展起到非常重要的作用,而且相关的制造技术的发展所涉及的范围也非常广泛,不仅包括相关的工业制造项目还包括相关的食品制造和机械制造的项目。总的来说,我国社会经济的发展在很大的程度上是取决于相关的制造技术的。而且对相关的制造技术的概述还可以看出相关的制造行业是属于我国现在社会上经济来源的最主要动力,因此做好相关的制造技术对我国的经济发展能够起到非常重要的作用。另外相关的机械制造工业在我国的发展也占据着很高的地位,这就在很大的程度上要求对相关的机械制造进行相关的改革。从很大反方面来说,我国机械行业的发展中出现的相关机械设备在很大的程度上还存在一定的问题,为了对这些问题进行合理有效的改善就需要对机械设备进行相关的机械设计和重新制造,在这里就涉及了相关的计息可制造。而且在进行相关的制造技术中也经常会使用一些机械设备,这就在很大的程度上使得这两者之间有一个紧密的联系。从相关的实例中可以看出在进行相关的制造技术中配合使用相关的机械制造工艺,可以在很大的程度上使得相关的制造技术的进行发挥事半功倍的效果,在一定的程度上可以使得相关的制造技术得到更好的发展。总而言之,这两者之间是存在非常紧密的关系,在一定程度上是相互影响和制约的。 1.2 先进制造技术在机械制造工艺中的应用 相关的来说,实行先进的制造技术对社会的经济发展起到作用是非常大的,而且进行相关先进的制造技术在对现在社会上的技术设计和相关的工艺设计的影响是非常大的。而且在近年来发展的机械制造工艺在很大声的程度上是受相关的制造技术的影响,这也在很大的程度上表明了相关的制造技术采取先进的手法可以对机械制造工艺产生一定的影响。对与机械行业的改变通过相关的实例可以发现其改变的趋势主要在于对机械制造工艺的生产方式产生一些变化,这些变化要求相关的机械制造工艺在进行生产的过程中采取先进的设计理念。而先进的制作技术在很大的程度上也能够满足这种先进机械化的生产,因此先进的制造技术在机械制造工艺中的应用主要在于使得机械制造工艺的生产更加便捷,进一步实现相关产品零库存的思想目标。 2 提高先进制造技术水平和机械制造工艺质量的相关措施 制造业在国民经济中占据主导地位,涉及社会各个行业,先进制造技术的水平高低决定了机械制造工艺质量的好坏,因此我们必须提高先进制造技术,改进机械制造工艺能力。在新形势下若想提高机械制造工艺创新能力,就必须采取相关方面的措施,以此提高先进制造技术水平。 2.1 采取措施提高先进制造技术运用与机械制造工艺之间的契合度,加强工艺创新研究开发力度,使制造技术同机械制造工艺进行整合。机械制造工艺创新是指机械制造企业利用新型生产制造技术、制造方式和规则体系等等,目的在于提高机械制造企业的生产运作能力、机械设备的品质和经营效率的制造活动。工艺创新的方法主要有:应用信息化手段、使用先进设备、使用集成技术、使用优化理论。 2.2 国家政府部门要提供政策和资金支持,帮助制造部门研究先进制造技术和机械制造的工艺程序。不仅如此,制造单位也要积极参与研究,因为制造单位才是研发的主体。就目前现状来说,机械制造单位应当改变传统的制造理念,处理好长远利益和短期目标之间的关系,加大投入力度,提高经营管理质量。政府部门要关注机械制造的发展,尤其是对薄弱的环节,应该充分发挥管理职能,采用政策积极引导、支持制造企业的发展。 2.3 坚持实事求是的原则,根据实际需要确定试行区域,不断循序渐进的推广先进制造技术和机械制造工艺技术。先进制造技术的研发和推广要因地适宜,地区、单位之间的差异性比较大,在开展推广工作的时候要立足实际,采用滚动式发展方式。试行地区应当采用重点单位和具有代表性的单位,不断的研究与分析,一定好待先进制造技术体系完善和成熟之后再广泛应用于制造企业。 2.4 政府部门和制造企业与高校联合起来,培养创新型和复合型人才,提高机械制造人才的创新能力。创新是指人们为了发展的需要,运用已知的信息,不断突破常规,发现或产生某种新颖、独特的有社会价值或个人价值的新事物、新思想的活动。创新活动的核心是"新",它或者是产品的结构、性能和外部特征的变革,或者是造型设计、内容的表现形式和手段的创造,或者是内容的丰富和完善。 结束语 社会的进步过程中往往伴随着相关技术的改革,尤其对我国现在社会上高速发展的制造行业和机械行业来说这种改革的趋势显得更快速。而且在现在社会的发展过程中为了相应国家的社会发展需求对相关的制造工业进行相应的改革就显得格外的重要。对相关的制造行业的发展来说在很大的程度上是需要涉及相关的机械行业,因此合理有效的发展机械行业使得相关的制造行业得到更好的发展,对我国的经济发展起到非常重要的作用。 先进制造技术论文:基于数字化技术的先进制造技术 【摘 要】分析了先进制造技术的主要特征,论述了先进制造技术的发展与数字化技术的关系,探讨了数字化技术在先进制造技术领域的应用状况及发展趋势。指出数字化制造是先进制造技术的核心技术,对数字化先进制造技术的几个关键技术进行了具体阐述。 【关键词】数字化;先进制造;机械;信息化 1 先进制造技术的含义 先进制造技术AMT(Advanced Manufactories Technology)是指以提高制造企业综合效益为目的,综合利用信息、能源、环保等高新技术以及现代系统管理技术,对传统制造过程中及产品的整个寿命周期中的使用、维护、回收、利用等有关环节进行研究并发行的所有适用技术的总称[1-2]。 相对传统制造技术,数字化制造技术是一项融合数字化技术和制造技术,且以制造工程科学为理论基础的重大的制造技术革新,是先进制造技术的核心。数字化先进制造是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。它是对制造过程进行数字化的描述,将制造信息采用数字化的表征、存储、处理、传递和加工,从而在数字空间中完成产品的制造过程[3-6]。 2 数字化是先进制造技术的基础 2.1 先进制造技术的基本特征 先进制造技术包括以下五个基本特征。 (1)先进性。制造工艺作为先进制造技术的基础,必须是经过优化的先进工艺。先进制造技术的基础必须是优质、高效、低耗、清洁工艺,它从传统制造工艺发展起来,并与新技术实现了局部或系统集成。 (2)通用性。先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节,它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、销售使用、维修服务,甚至回收整个过程。 (3)系统性。随着微电子、信息技术的引入,先进制造技术的驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 (4)集成性。先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合,界限逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化、集成化,已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科。 (5)技术与管理的更紧密结合。对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳技术经济效益的追求,使先进制造技术十分重视生产过程组织管理体制的合理化和最佳化。 2.2 基于数字化的先进制造技术 数字化制造技术符合先进制造技术的上述五个基本特征。先进制造技术时代是数字化信息的时代,数字化技术是数字的生产、采集、存贮、变换、传递、处理及广泛利用的新兴科技领域。制造业从50年代数控机床的发明,标志着机械制造业向着数字化走出了第一步,随后制造信息化沿着三个方面推进,一是现场生产方面,如:NC/CNC/DNC/PLC/FMS/AC等;二是产品和工艺设计方面,如APT/CAD/CAM/CAE等;三是生产管理和集成方面,如MRP/PDM/ERP/CIMS等。可以说信息技术改变了当代制造业的面貌。 3 数字化是先进制造技术发展的核心 3.1 数字化先进制造的核心技术 数字化是先进制造技术的核心,它是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。数字化先进制造主要包括以下几个核心技术[4,6]: (1)制造过程的建模与仿真。制造过程的建模与仿真是在一台计算机上用解析或数值的方法表达或建模制造过程,建模通常基于制造工艺本身的物理和化学知识,并为实验所验证。 (2)网络化敏捷设计与制造。利用快速发展的网络技术,改善企业对市场的响应性。我国企业向国际接轨就必须在此领域开展研究,尽快掌握并赶上国外先进水平。 (3)虚拟产品开发。虚拟产品开发有四个核心要素:数字化产品和过程模型、产品信息管理、高性能计算与通讯和组织、管理的改变。 3.2 数字化对先进制造技术的实现 (1)数字制造的全球实现―网络制造。随着数字化技术、计算机网络技术及交通运输事业的迅速发展,这些企业可利用协同工作技术,在一定的时间、一定的空间内,利用计算机网络,小组成员共享通过数字网络在企业内部传递的知识与信息。 (2)数字制造的动态联盟―敏捷制造。为实现高增值、高产品质量及优质服务,只有借助于高性能计算机和高速网络,在数字化环境中,充分利用其他企业制造过程的信息流和数据库等有用的数字化资源,才能对变化市场做出快速的响应。对于某些产品一个企业不可能快速、经济地独立开发和制造其全部,必须根据任务,由一个公司的某些部门或不同公司按资源、技术和人员的最优配置。于是,一种以数字制造为平台的先进制造技术即数字制造的动态联盟―敏捷制造崭露头角。 (3)数字制造的计算机实现―虚拟制造。数字化表征与传递、建模与仿真是数字制造的核心科学问题。这种能实现制造形状与过程的数字化表征、非符号化制造知识的表征、制造信息的可靠获取及其传递的、由整个制造信息形成的数字空间,为计算机和计算机网络的应用提供了用武之地。 (4)数字制造的快速实现―快速原型制造。制造业面临两个重要的挑战:一是要大大减少开发时间,二是产品的个性化。虽然计算机辅助设计和制造(CAD和CAM)已在很大程度上改善了传统的产品设计和制造方法,但在计算机辅助设计和计算机辅助制造集成实践过程中仍有许多障碍。 虚拟制造技术在计算机上实现了产品实际的制造过程,对缩短产品开发的周期、减少开发费用、提高市场竞争能力做出了重大贡献。通过长期的探索与实践,催生了制造技术上的又一次新的变革―快速成型制造技术。 (5)数字制造的环保化实现―绿色设计与制造。制造业为人类的繁荣昌盛做出了巨大贡献的同时,每年产生了近55亿吨的无害废品和7亿吨的有害废品。因此,为了有效地保护环境,一定要在制造的各个阶段进行污染控制。有必要使用能在各个阶段评估环境被影响的后果的工具和方法学来支持设计和制造,一种具有意识的先进制造技术―绿色设计与制造ECD M (EnvironmentallyConscious Design and Manufacturing )。 4 数字化是先进制造技术发展的未来 目前,计算机和网络已成为制造业企业的基础环境和重要手段,目前世界500强企业无一例外地建立了内部网。制造业在知识经济到来时呈现明显的信息化趋势,可以说信息技术在促进当代制造业发展过程中的作用是第一位的,信息技术将在更深层次上渗透和改造传统制造业。 当前,数字化制造正在深入发展,其主要趋势呈以下四点: (1)由二维向三维的转变―形成以MBD/MBI(Model Based Definition,MBD 基于模型的定义/Model-BasedInstructions,MBI基于模型的作业指导书)为核心的设计与制造。MBD是用集成的三维实体模型来完整的表达产品生命周期各阶段的产品定义技术标准,为设计人员服务,解决的是要制造什么的问题;MBI是以三维模型表达的车间工作规范和方法,为加工、装配、检测人员服务,解决的是怎么制造的问题。MBD/MBI技术将使工程技术人员从繁琐的二维图纸和表格文化中解放出来,可将更多精力转移到需求分析和产品创新研发上。 (2)真正并行和协同的实现-数字化制造中的直观可视化工作环境以及建模和仿真技术,为并行和协同工作提供了友好的协同工作环境及有效的实验验证手段和评估优化工具。数字化制造是制造业信息化发展的新阶段,也是目前制造业的重要发展方向,如精密化、智能化、网络化、极端化等,无一不与数字化制造技术的发展密切相关。 (3)数字化装配与维修的应用―装配是产品生命周期中的重要环节。虚拟现实技术(VR, Virtual Reality)的发展为解决装配序列规划和装配性能仿真提供新的思路和方法,虚拟装配技术可在无物理样机的情况下对产品可装配性、可拆卸性、可维修性和装配过程中的装配精度、装配性能等进行分析、预测和验证,并支持面向生产现场的装配工艺过程的动态仿真、规划与优化。目前虚拟装配技术已从简单的几何装配正朝着考虑精度、物性、过程、环境等多方面因素的装配技术方向发展,这是推进虚拟装配技术实用化发展的重要一步。 (4)数字化车间与数字化工厂―数字化工厂是数字化制造技术在车间和和工厂集成应用和高效运营的全新生产模式。它在三维工艺过程、工艺装备、生产线布局和生产管理综合优化和集成的基础上,实现产品在工厂、车间和生产线上由设计到制造的数字化执行、管理和控制问题,是实现企业挖潜和增效的最有效形式。目前,生产线建模仿真技术和车间布局规划已日益受到重视,它为高效物流实施以及精益生产、可重构制造、单元化制造等先进制造模式提供科学分析工具,尤其对多品种、变批量和混线生产等复杂生产模式具有重要指导意义。 5 结束语 先进制造技术是改造传统制造业的有效手段,为了有效地在我国利用先进制造技术改造传统制造业,需要明确研究、开发和应用先进制造技术的重点。综观以上先进制造技术的现状和发展,可以看出数字制造实为先进制造技术的核心技术,是实施其他先进制造技术的平台。 数字化先进制造技术是席卷全球的数字化浪潮中的重要一环,其本质是支持数字化或信息化制造业的技术。充分运用当代数字化技术,大力发展数字化先进制造技术符合本世纪制造业的发展趋势。 先进制造技术论文:面向车辆工程的先进制造技术课程改革探讨 摘 要:很多高校都将先进制造技术作为专业必修课程,都非常重视先进制造技术在生产实践中的应用。然而现有的先进制造技术教材不适应当前先进制造技术的发展,教学内容针对性不强,并且当前的教学模式不能够很好地调动学生的学习主动性。针对上述问题,该文立足于车辆制造业,在先进制造技术课程内容体系、教学模式等方面做出了初步的改革尝试,在课程内容中增加了先进材料成形技术,在教学模式上尝试采取流程教学法。实践证明,很好地激发了学生的学习兴趣,收到了良好的效果。 关键词:先进制造技术 车辆工程 教学改革 课程内容 1 先进制造技术课程背景 20世纪80年代末,美国为了应对其制造业所遭遇的挑战,达到促进经济持续健康发展和增加就业的目的,提出了发展先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,AMT)以增强其制造业在国际上的竞争力,由国家科学工程技术委员会(FCCSET)主持开始实施先进制造技术计划。随后,欧美日等国家纷纷跟进。 先进制造技术是现代制造技术的总称,涵盖了制造的各方面,包括工程设计、制造工艺、管理技术、物流技术和相关学科的支撑技术和支撑环境。 国际生产工程学会(International Institution for Production Engineering Researeh,CIRP)统计表明,当前先进制造系统和先进制造模式多达30余种[1]。特别是我国近十年来制造业迅猛发展,越来越多的先进制造技术应用到生产中。 汽车制造是先进制造技术最主要的应用领域之一。近年来,我国汽车制造业发展迅速。根据国家工业和信息化部的汽车工业数据显示,2014年我国汽车总产量为2372.29万辆,同比增长了7.3%,同时汽车销量为2349.19万辆,同比增长了6.9%,产销量均位列世界第一。其中,前六强为上汽、东风、一汽、长安、北汽和广汽,其销量分别为558.37万辆、380.25万辆、308.61万辆、254.78万辆、240.09万辆和117.23万,占2014年全国汽车销售总量的79.2%。然而,我国自主品牌轿车的销量为277.44万辆,仅占轿车销售市场的22.4%,同比反而下降了17.4%。因此,国产汽车的自主知识产权的设计制造技术亟待提高和加强。相应地,作为培养创新人才的高校这方面的课程需要加强。 2 先进制造技术课程现状 为了让学生能够了解和掌握相关的技术,从20世纪90年代起,许多高校就开始面向本科教学相继开设了《先进制造技术》课程,来满足工业企业生产的要求。 一直以来,先进制造技术教材的特点是内容全面,但是重点不突出。大多数教材都是把先进制造技术分为几个主题技术群,即现代设计技术、先进制造工艺和制造自动化技术。该分类方法是1994年由美国工业技术委员会提出的[2]。然而,时至今日,先进制造技术发展了20年,许多新涌现出的技术尚未吸纳进现行的教材中。 先进制造技术之所以谓之先进,是因为它指的是动态的技术,是在不断吸收其它学科新技术的基础上体现其先进性,所以先进制造技术课程内容也应该是动态的,其教学内容应该随着相关技术的发展而不断更新[3]。 另一方面,现有先进制造技术的教材内容广泛,但没有考虑到行业特点,缺乏对应的案例,因此就成了泛泛而谈的一些基本概念介绍,造成学生感觉枯燥乏味的状况。 3 课程改革 3.1 教学内容改革 针对目前的课程现状与本校的行业特点,重庆交通大学机电学院着重强调交通装备行业特色,对先进制造技术课程内容进行改革,以车辆制造(汽车、摩托车和轨道车辆)为导向,引入近年来车辆制造企业逐渐采用的新技术。 机械产品的制造分为三种方式:去除成形,整体成形和添加成形,对应的典型工艺分别为切削加工,材料成形(铸造、冲压等)和快速成形。当前几乎所有的先进制造技术教材都包含了去除成形和添加成形的内容,例如高速加工、精密加工和快速成形,但是现有教材却始终忽略了材料成形技术。然而,汽车、轨道车辆等制造企业已经在开始使用这些新技术。因此,非常有必要对学生增加这方面的知识。 近年来,出现了许多先进材料成形技术,如渐进成形技术、多点成形技术、热冲压成形等[4]。因此,在教学内容中增加先进板料成形技术内容。 另外,近年来,随着节能环保日益受到重视,汽车轻量化成为当前的热点,研究内容之一就是轻量化材料的使用。而铝合金等轻量化材料的焊接完全不同于传统的钢质车身,因此例如搅拌摩擦焊等一些新的材料连接技术被应用于车身的焊装生产[5]。因此,在教学内容中增加先进连接技术内容。 3.2 流程教学法 现行教材内容组织在章节上基本上分为先进设计技术、先进制造工艺、制造自动化、先进生产管理技术和制造模式几部分[6],然而企业生产实践中,各种技术的应用并没有明确的界限。为了让学生对这些技术的使用有一个完整的了解,在课堂教学中,打乱教材的组织顺序,以生产实际中制造流程来讲授相关技术。实践表明,流程教学法类似于案例教学法,更能激发学生的兴趣和学习主动性。 (1)产品开发阶段。从汽车概念设计开始,在车身造型阶段引入逆向工程技术和CAD建模技术,在车身结构设计时引入CAE技术,在样车制造阶段引入快速成型技术。 (2)生产准备阶段。针对工装夹具设计讲解成组技术和计算机辅助工艺设计CAPP,针对模具设计制造讲解CAM编程和数控技术。 (3)批量生产阶段。针对汽车三大部件:发动机、车身和底盘,以发动机为对象,讲解高速加工技术、超精密加工技术和特种加工技术。以车身冲压为例,讲解先进板料成形技术;以白车身焊接为例,讲解搅拌摩擦焊等先进焊接技术;结合焊接机器人讲解机器人技术。结合冲压生产线和总装生产线,讲解先进生产管理技术和先进制造模式。 通过上述教学内容和教学模式的改革,极大地调动了学生的兴趣,激发了学生的学习主动性,收到了很好的效果。 先进制造技术论文:简析制造业先进制造技术模式 摘 要 受电子信息产业不断发展、劳动力成本不断提高以及生产周期和精度要求越来越严格等因素的影响,先进制造技术呈现了新的特点和发展趋势。首先,介绍了先进制造技术发展背景和概念;然后,结合现有先进制造技术的发展特点、技术发展趋势以及社会发展要求,分析了先进制造技术的发展模式和特点; 关键词 先进制造技术 模式 生产 1先进制造技术概述 先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,简称AMT)是指在制造过程和制造系统中融合电子、信息、材料、能源等现代科学技术,使材料转换为产品的过程更为优质、高效、低耗、清洁、精益、敏捷、灵活,取得理想的技术经济和社会效益的制造技术的总称。 先进制造技术是一个多学科体系,包容了从市场需求、创新设计、工艺设计到生产过程组织与市场信息反馈在内的工程系统,主要以先进制造工艺、计算机应用技术为核心,辅以支撑技术和制造技术基础设施(管理技术)。如支撑技术包含有信息技术、传感器和控制技术等,管理技术着重在产品品质管理及人员组织培训等。因此,先进制造技术就是人、技术、组织三者的协调融合统一。 2先进制造技术的发展模式 先进制造生产模式是从传统的制造生产模式中发展、深化和逐步创新的过程而来。工业化时代的福特大批量生产模式是以提供廉价的产品为主要目的;信息化时代的柔性生产模式、精益生产模式、敏捷制造模式等是以快速满足顾客的多样化需求为主要目的;未来发展趋势是知识化时代的绿色制造生产模式,它是以产品的整个生命周期中有利于环境保护减少能源消耗为主要目的。 2.1柔性生产 柔性生产模式由英国莫林斯公司首次提出的,在20世纪70年代末得到推广应用。该模式主要依靠有高度柔性的以计算机数控机床为主的制造设备来实现多品种小批量的生产,以增强制造业的灵活性和应变能力,可缩短产品生产周期,提高设备使用效率和员工劳动生产率且改进产品质量。 2.2精益生产 精益生产模式是由1990年美国麻省理工学院在总结第二次世界大战后以丰田汽车为代表的日本制造工业的经验时提出的。这种模式以改革企业生产管理为特点,其基本要求是企业在生产过程中要同时获得极高的生产率、最好的产品质量和极大的生产柔性,使所生产出的产品具有精益特点。 精益生产就是及时制造,消灭故障,消除一切浪费,向零缺陷、零库存进军。因此有些管理专家也称精益生产方式为JIT生产方式、准时制生产方式、适时生产方式或看板生产方式。其核心思想包括: (1)追求零库存。精益生产是一种追求无库存生产,或使库存达到极小的生产系统,为此而开发了包括“看板”在内的一系列具体方式,并逐渐形成了一套独具特色的生产经营体系。 (2)追求快速反应,即快速应对市场的变化。为了快速应对市场的变化,精益生产者开发出了细胞生产、固定变动生产等布局及生产编程方法。 (3)企业内外环境的和谐统一。精益生产方式成功的关键是把企业的内部活动和外部的市场(顾客)需求和谐地统一于企业的发展目标。 (4)人本位主义。精益生产强调人力资源的重要性,把员工的智慧和创造力视为企业的宝贵财富和未来发展的原动力,包含了充分尊重员工;重视培训;共同协作等。 (5)库存是“祸害”。高库存是大量生产方式的特征之一。由于设备运行的不稳定、工序安排的不合理、较高的废品率和生产的不均衡等原因,常常出现供货不及时的现象,库存被看作是必不可少的“缓冲剂”。但精益生产则认为库存是企业的“祸害”,其主要理由是库存提高了经营的成本以及库存掩盖了企业的问题这两个方面。 2.3敏捷制造 敏捷制造模式产生于20世纪80年代后期,该模式是将柔性制造的先进技术、熟练掌握的生产技能、有素质的劳动力,以及促进企业内部和企业之间的灵活管理三者集成在一起,利用信息技术对千变万化的市场机遇做出快速响应,最大限度地满足顾客的要求。 2.4虚拟制造 虚拟制造生产模式是利用制造过程计算机模拟和仿真来实现产品的设计和研制的模式,即在计算机中实现的制造技术。在产品真正制造出来之前,首先在虚拟制造环境中完成软产品原型代替传统的硬样品进行试验,对其性能进行了预测和评估,从而大大缩短产品设计与制造周期、降低产品开发成本,提高其快速响应市场变化的能力,以便更可靠地决策产品研制,更经济地投入、更有效地组织生产,从而实现制造系统全面最优的制造生产模式。 2.5绿色制造 绿色制造模式是综合运用生物技术、“绿色化学”、信息技术和环境科学等方面的成果,使制造过程中没有或极少产生废料和污染物的工艺或制造系统的综合集成生态型制造技术。绿色制造模式是实现制造业可持续长远发展的制造模式。 3结语 制造业是国家经济和综合国力的基础,被称为“立国之本”。先进制造技术是现代制造业的关键技术,已经成为一个国家综合实力和科技发展的重要标志,为提高一个国家的国际地位起着举足轻重的作用。未来的发展趋势使制造技术成为一个以市场为导向,数据化控制和研发为依托,绿色技术为制造主体,系统化管理为辅助系统的更加灵活而高效的低污染技术模式,同时也直接带动了国际间的信息交流和技术互动。 先进制造技术论文:论先进制造技术课程的教学特色与教学方法 摘 要 分析先进制造技术课程教学的内容与特点,结合高校对应用型人才培养的目标,在先进制造课程教学方面提出了教学内容优化的问题,并探讨了如何采取有效的教学方法和教学手段。通过对传统的教学方法进行创新,注重教学的互动性和实践性,来提高教学质量,增强教学效果。 关键词 先进制造技术 课程教学 教学方法 教学质量 0 引言 随着电子信息技术、计算机技术的飞速发展,我国制造业也发生了较大的变革,传统的依靠手工制作的制造业也越来越多的融入了现代信息技术的元素,其产品的设计、制作的工艺、企业的生产经营管理方式等均得到不断的优化。先进制造技术也越来越多的被应用到生产实践过程中,从而对员工的素质提出了更高的要求,因此,各大高校纷纷将先进制造技术这门课作为机械工程及自动化专业的专业课,从而系统地介绍先进制造技术及工程应用方面的内容。由于先进制造技术是集机械、自动化、信息技术于一体的多学科交叉课程,其涉及的范围较广、内容纷繁复杂,并且技术更新换代速度较快。因此,必须改革传统的教学方法,在理论教学的同时,增加实践操作教学的比例,将所学的先进制造技术理论课程知识运用到实际生产中,让学生在实践过程中对给门课程的知识有一个感性的认识,从而对相关知识掌握得更加牢靠,印象更加深刻。 1 先进制造技术课程教学的内容与特色 1.1 先进制造技术课程教学的内容 先进制造技术是将传统的制造技术结合机械、电子信息、经营管理等现代化技术,并将其应用于产品的设计、制作加工、经营管理、售后服务等过程中,以便实现生产过程的高效、低耗和清洁,从而在市场竞争中获取低成本、高收益的优势。各大高校所使用的《先进制造技术》课程涉及的内容较多,较深,前后章节之间的衔接性不是很好,学生在学习的过程中表现得很吃力,对先进制造技术在实际生产中的应用不太熟练,教学效果不太理想。因此,必须改变传统的先进制造技术课程教学方法,提高教学质量。 1.2 先进制造技术课程教学的特色 首先,先进制造技术是一门多学科交叉的从课程,其综合性较强。由于该课程涉及到机械、电子信息、自动化、现代管理等各方面的技术,包含了信息流、物质流和资金流等的多学科交叉融合的课程,其涵盖的内容、过程和信息相当的复杂。 其次,先进制造技术是一门内容覆盖面广的学科。与传统的制造技术相比,现代先进制造技术涉及到产品生产加工的整个生命周期,从最初的产品设计、到产品生产加工、生产过程中的管理,到销售及售后服务的跟踪与质量服务等各方面的过程,其运用到的技术包括自动化技术、产品制作加工技术、以及生产管理技术等等。因此,现代制造技术在传统制造技术的基础上融入了更多跨学科的技术和知识,对学生来说,无形中加大了学习的难度和强度,并且技术更新的速度较快,学生适应能力也不断受到挑战。 再者,先进制造技术是一门动态发展的技术,由于先进制造技术融入了信息技术、自动化技术、管理技术等,而这些技术渗透到了制造业的每一个环节,从最初的设计到生产加工到生产管理再到最后的销售和售后整个环节。只有每一个环节都做得最好,才能实现高效、低耗和清洁生产的目的。因此,随着新技术的不断革新,先进制造技术课程内容也要随着发生变化,并不断得到更新和发展。 最后,先进制造技术课程的实用性较强。由于先进制造技术在现代加工制造业的应用较为广泛,实践性较强。与传统的纯理论教学方法不同,先进制造技术课程不仅重视技术的学习,还重视生产过程中的管理技术,技术与管理的结合使得先进制造技术课程的实用性得到加强。 2 先进制造技术课程教学方法的研究 2.1 合理选择教材,优化教学内容 由于先进制造技术课程是一门动态变化的课程,随着新技术的不断更新和变化,教材和教学内容也应该随之做出调整。首先,要合理地制定教学计划,由于该课程涉及的内容较多,覆盖的学科范围较广,在有限的教学课时内,难以兼顾到教材所涵盖的全部内容。因此,教师应该根据相关知识板块的重要性程度做出课程所需课时的安排,对教学内容进行合理取舍,从而优化教学内容,使学生能够把握课程的重点,有的放矢地去学习相关知识点。其次,先进制造技术更新换代的速度较快,为了赢得市场竞争力,企业对员工的素质提出了更高的要求,因此,掌握先进制造技术的应用型人才受到制造型企业的青睐。为了顺应这种市场形势,高校必须保证先进制造课程教学内容的前沿性。这就要求教师要熟悉最新的先进制造技术,并将其融入到课堂教学中来,以便开阔学生的视野,启发学生的思维,使学生能够以发展的眼光来学习这门课程。最后,教学内容应该突出先进制造技术课程的特色,由于这门课程是一门实践性较强的课程,教师在授课过程中不仅要要求学生掌握好相关的基础知识,还要培养学生分析问题的能力,培养学生的工程思想,将所学知识与实际工程应用相结合。 2.2 更新教学理念,优化教学方法 由于先进制造技术课程更新速度较快,课程内容具有前沿性,为了培养具有先进制造技术的应用型人才,必须要更新教学理念。另外,现代制造型企业已经从传统的加工装配延伸到产品的整个生命周期,这就要求学生不仅要掌握好先进制造的技术还要具备现代管理知识,具备团队合作能力和工程实践能力。理念指导实践,随着新理念的诞生,新的技术也随之出现,因此,随着先进制造理念的独断发展变化,先进制造技术也不断得到发展。只有让学生掌握好了新的理念,才能更好地将其运用到工程实践中,才能有所创造有所作为。 另外,除了要更新教学理念之外,还要对教学方法进行优化,也就是根据教学内容,采取有针对性的教学方法,以提高教学效果。由于先进制造技术课程既有对基本概念的讲解,也有对相关技术知识的讲解,应分别采取不同的教学方法。例如对基本概念的讲解可以采用授业式讲解,对技术知识的讲解可以采用案例教学、互动式教学或者两者相互结合的方法。通过学生自己查阅资料解决相关问题,然后在课堂上一起讨论的方法,培养了学生思考问题、分析问题、解决问题的能力以及学生的创造性思维。因此,对于先进制造技术课程这样的多学科交叉的课程,教师应该有针对性地采取不同的教学方法进行教学,不断更新教学理念,优化教学方法,以便达到更好的教学效果。 2.3 结合先进技术,优化教学手段 先进制造技术课程涉及的内容较多,课程信息量大,教师可以借助于多媒体进行辅助教学。利用多媒体,将文字、图形图像、音频视频等将教学内容生动形象的展示出来,给学生以视觉和听觉的冲击,提高学生学习的积极性,改善教学效果。同时,利用多媒体进行教学,不仅节省上课板书的时间,使教师将主要的时间用于相关知识的讲解上面。并且,在教学过程中,穿插一些动画、视频等,不仅使课堂内容更加丰富,还能激发学生学习的兴趣,对相关的知识点有更加感性的认识,对教学内容的印象也更加深刻。但应该注意的是,多媒体教学只是一种辅助教学手段,教师还是应该对整个课程讲解起到主导作用,在多媒体授课过程中,对相关重难知识点做出板书,方便学生理解。除此之外,教师应该提前设计一些问题,引导学生进行思考,同时增加学生和教师之间的互动性,调动学生学习的积极性,变被动学习为主动学习,从而既提高了教学的效率,又增加了教学的效果。 2.4 注重实践教学,优化教学效果 先进制造课程的实用性和工程性表明这门课程不仅要有理论教学,还要注重实践教学。再加上这门课程涉及的内容较多,覆盖面较广,学生在学习过程中难以理解相关的知识点,对理论知识难以形成感性认识,学习起来较为吃力,久而久之,便逐渐产生厌学的情绪。因此,必须要加大先进制造课程实践教学的比重,培养学生的创新意识和工程意识。具体可以从以下两个方面进行先进制造技术课程的实践教学:一方面可以进行实验教学,实验教学在培养学生的动手能力、创新能力方面有着重大的作用。学生通过实验进行观察、思考和操作,能够对理论知识形成更加直观的认识,通过参与到实验室的项目中来,既能培养学生的团队合作能力,沟通交流能力,解决问题和分析问题的能力。另一方面,教师也可以组织学生到大型制造型企业、科研机构或者其他实验基地进行观察和体验,从而对先进的设备和制作工艺有一个更加感官的接触,让学生深刻体会到先进制造课程在企业的实际应用中的重要性。这样学生便能对所学的知识产生一种新的认识,并且更加愿意去探索和挖掘这些理论知识的实用型。 3 总结 先进制造技术课程是一门多学科交叉的综合性学科,涵盖的内容较多,知识面较广,并且由于先进制造技术融入了信息技术、自动化技术、管理技术等,随着技术的不断革新,先进制造技术也要不断地发生变化,以便适应市场需求的发展。除此之外,先进制造技术还是一门实用性较强的课程,教师在教学过程中,除了要讲授基本的理论知识,还要加大实践课程的比重,培养学生的动手能力和创新意识。因此,通过对先进制造技术课程教学方法进行研究,本文提出了四种教学方法,分别从教学内容、讲学方法、教学手段和实践教学效果着几个方面着手进行优化教学,以便提高教学质量,增强教学效果。 先进制造技术论文:基于先进制造技术的制造业生产流程再造研究 摘要:随着我国经济社会的不断快速发展,先进制造技术在各个制造行业中运用的越来越广泛,而且在整个制造业生产流程中扮演的角色也越来越重要。然而先进制造业的不断发展,对于制造业生产流程来说既是机遇也是挑战。因此,如何顺应先进制造技术发展,把握发展机遇,不仅是我国当前制造业快速发展的要求,同时也是国际上制造技术革新带来的挑战。 关键词:先进制造技术;制造业生产流程;再造研究 虽然到目前为止,行业内对于先进制造技术的定义还没有一个完全统一的标准和概念。但是几乎都形成了这样一个共识:先进制造技术不仅能够适应现代化的制造业生产流程需要,而且是现代信息技术与管理技术共同发展的成果。因此,对现代制造业生产流程在先进生产技术影响下的再造进行研究,不仅符合当前先进制造技术发展的大环境,而且对于我国制造业的发展具有长远意义。 1.制造业生产流程现状 改革开放以来,制造业在我国国民经济中所占的比重越来越大。长期以来,我国的制造业在先进制造技术方面对国外的倚重比较大,这样不仅造成了我国制造业整体水平较国外发达国家来说较为落后,而且也在一定程度上影响了我国制造业自主创新的能力。目前我国制造业流程中表现出的问题主要有:设备技术改造投入不足,生产工艺、制造业管理以及人员素质相对落后。 面对当前国际制造业技术的不断发展与革新,加强先进制造技术在我国制造业中的应用、对我国的制造业生产流程进行再造,显得尤为重要。笔者认为,加强我国制造业运用先进制造技术的水平、促进我国制造业生产流程的再造,可以从以下几个方面进行: 1.1国外先进制造技术与自身制造技术相结合 首先要明确:对先进制造技术的运用,并不意味着照搬国外先进制造技术,而是要将国外先进制造技术与我国自身制造业特点相结合。在制造业生产流程的再造方面,既要重视对国外先进制造技术的运用,又要加强我国的自主创新水平。因为只有立足于我国制造业企业自身特点进行生产流程再造,才能更好地发挥先进制造技术对制造业生产效率提高的促进作用。除此之外,在制造业生产流程的再造上还要按照行业自身规律进行,不能盲目地进行生产流程再造。 1.2加强制造业人才的培养 对制造业进行生产流程的改造,既要基于先进制造技术,同时又要注重对生产人员的培养。因为先进设备毕竟只是外在因素,想要真正提高制造业生产效率、保证制造业生产流程再造取得成功,关键还是在于人才的培养上面,即制造业企业要培养出一批能够熟练掌握先进制造技术的产业工人,这样才能保证整个制造业生产流程再造过程的顺利进行。除此之外,对于制造业企业来说,要想保证整个生产流程再造成功,不仅要注重对一线产业工人的培养,而且要重视对管理人才的培养。 1.3发挥制造业企业主体作用与政府引导相结合 制造业企业是制造业生产流程再造的主体,因为归根结底,先进制造技术运用效果还得需要实践检验。制造业企业想要成功地进行生产流程的再造,首先就要重视引进先进制造技术的投资,制造业企业应该将眼光放长远。除此之外,当地政府也要在制造业企业生产流程的再造上发挥引导作用。当前我国很多的制造业企业都存在着制造技术开发能力薄弱、资金投入不足等情况。面对这种情况,当地政府更加应该发挥好其宏观管理的职能,通过对制造业企业生产流程再造的引导和扶持,提升地方企业先进制造技术的运用水平。 2.基于先进制造技术的机械制造业生产流程再造 随着时代的发展,制造业技术的运用已经不单单局限于以往单一的技术手段。相应的,基于先进制造技术的制造业生产流程再造同样也体现在多个方面。先进的制造技术已经广泛运用于制造业的整个过程中,以机械制造业为例,不管是机械产品的设计开发,还是生产流程中的经营管理,都离不开日益发展的先进制造技术。以机械制造业为例,基于先进制造技术的制造业生产流程再造主要体现在以下几个方面: 2.1机械产品毛坯制造工艺的生产流程再造 对于机械制造业来说,机械产品的毛坯制造既是整个制造流程的前提,也是整个制造流程的关键。目前较为先进的机械产品毛坯制造技术其优势主要体现在铸造的精密性与洁净性,例如,外热风冲天炉熔炼、处理、保护成套技术;钢液精炼与保护技术等等。除此之外,在机械产品毛坯的锻压方面,一些先进的制造技术诸如:热精锻生产线成套技术;冷温成型成套技术等等,都促进了机械制造业的生产流程再造。 2.2机械产品加工工艺的生产流程再造 机械产品加工流程的再造是整个机械制造业生产流程再造中十分重要的一个环节,随着先进机械制造技术的不断发展,机械产品的生产流程逐渐呈现出高效率、高精度的发展趋势。目前很多机械制造企业的先进生产技术主要包括:高速切削与高速磨削;复杂型面的数控加工以及游离磨料的高效加工等等。 2.3机械产品表面处理工艺生产流程再造 随着机械产品相关行业的不断发展,对于机械产品表面质量的要求也逐步提高。目前很多机械制造企业在产品表面处理方面运用的先进制造技术主要包括:化学镀非晶态合金技术;新型节能表面涂装技术;高速燃气喷涂技术等等。 2.4机械产品自动化生产技术流程再造 目前机械制造业的生产流程逐渐呈现出自动化的趋势,而且在机械制造业生产流程的再造中,自动化技术的发展与应用也是一个大趋势。目前机械制造业生产中先进的自动化技术主要包括:机床数控技术、工业机器人、集成制造技术、自动检测及信号识别技术等等。 3.结束语 总而言之,在当前世界各国制造业技术不断发展的大环境下,我国制造业企业进行生产流程的再造是大势所趋。通过加强国际交流与合作,吸收和应用国外先进的制造技术,把引进国外先进制造技术与我国制造技术的自主开发相结合,从而使我国的制造业能够在更高的技术层次上与发达国家展开竞争。 先进制造技术论文:先进制造技术及其发展探析 摘 要:经济高速发展必然带动科技前进,当前我国的科技发展速度非常快。作者简单的分析了当前先进制造技术相关的内容,分析了其特征以及今后的发展方向等等的相关内容。 关键词:先进制造技术;新兴交叉学科;智能化;绿色制造 1 定义 所谓的制造技术就是把原料变成最终的产品的一种科技。当前时期,制造业是我们国家的重要产业,而且国际上常常以该项能力来判断一个国家的发展水平。从上世纪末期开始,由于电脑等科技的出现,使得产品不断的更新发展,此时过去的制造技术已然无法和当前的经济发展能力相协调。当前国际上普遍认为,只有拥有先进制造技术的国家才能够获取更好的发展。 2 特征分析 先进技术相对于过去的技术有一个非常明显的进步,这主要体现在,过去的技术一般是指将原料单纯的变为产品的一个过程,集中于产品的加工以及装配等,但是新技术的特点是其涵盖了很多先进的工艺,能够应用到整个过程中。除此之外还有一个区别是在以前各项学科等是单独存在的,它们之间的联系不是很紧密。然而先进科技的特点是能够将各种学科知识有效的融会到一起,逐渐的变成一种综合化的内容。彼此间的界限正不断的模糊。 当前世界是一个整体,由于贸易以及交通体系的完善加之通信领域的发展,制造业已然成为了全球化的模式。而先进制造技术也得以在整个世界范围内应用推广。越是技术发达的国家其发展速度就越快。目前许多国家都已经全面的推广使用先进制造技术,不过在具体发展的时候也要结合当前的国家发展态势等来分析。对于我们国家来讲,当前正在以非常快的速率朝着国际化的方向发展,因此必须不断的探索研究适合我们国家具体情况的优秀制造科技。 3 先进制造技术的主体技术群和支撑技术群 先进制造技术的主体技术群主要包括有关产品设计技术和工艺技术两大技术群。面向制造的设计技术群系指用于生产准备的工具群和技术群。产品研发所需的费用以及其品质和何时研发成功等都和设计技术有着非常紧密的关联。在设计的时候可使用很多工具,比如通过电脑来配合设计。最近几年开始出现的并行设计有着其重要的存在价值。第一是它能够缩短产品研发所需的时间,第二是能够将生产时期制造的废弃物质数量减少到最低,进而保证了产品能够再次回收使用。制造工艺技术群是指用于物质产品生产的过程及设备。例如,模塑成形、铸造、冲压、磨削等。由于先进技术的发展,过去的制作工艺等开始出现显著的改变。制造工艺技术群是有关加工和装配的技术,也是制造技术或称生产技术的传统领域。 支撑技术群是指支持设计和制造工艺两方面取得进步的基础性的核心技术。基本的生产过程需要一系列的支撑技术,诸如:测试和检验、物料搬运、生产计划的控制以及包装等。它们也是用于保证和改善主体技术的协调运行所需的技术,是工具、手段和系统集成的基础技术。 4 发展方向简述 先进制造技术的发展逐步智能化、信息化。基于CAD/CAM技术的CMS是制造业自动化的一个重要方向。CMS通过CAX系统和PDM系统,进行产品的数字化设计、仿真,并结合数字化制造设备,进行自动加工。所谓的智能制造,具体的说是把人工智能合理的融会到生产活动的所有步骤中去,其能够模仿人类大脑开展高效率的活动,能够保证生产活动呈现出最为合理的状态,而且它还能够进行组织活动。当前社会是一个以信息科技为主体的社会,人们的活动离不开信息,信息科技的发展速率已经远远的超出了我们的想象能力。此时信息科技开始不断的向着制造行业融会,促使着行业发生变化,此时出如C IM S、并行工程、精益生产、敏捷制造、虚拟企业与虚拟制造等就出现了。 可持续发展的绿色制造正在逐步引起人们的重视。科学技术的进步为经济以及社会的发展贡献了非常显著的力量,不过在社会发展的过程中生态受到一定的破坏。当前时期人们开始意识到资源并不是无限的。在这种背景之下绿色制造就应运而生了。绿色制造是通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。它有很多的优点,比如能够将生产活动对生态的污染减少到最小。而且能够显著的提升资源的使用效率。尤其是在当今这个资源日渐减少,生态不断恶化的时代里,这种制造方式的优点非常明显,它将会成为今后行业发展的根本方向。 加工制造技术向着超精密、超高速的方向发展。目前加工精度达到0.025μm,表而粗糙度达0.0045μm,已进入纳米级加工时代。超精切削厚度由目前的红外波段向可见光波段甚至更短波段靠近。超精加工机床向多功能模块化方向发展,超精加工材料由金属扩大到非金属。 超高速切削。目前铝合金超高速切削速度已超过27m/s,铸铁25m/s,超耐热镍合金为5m/s,超高速切削的发展已转移到一些难加工材料的切削加工。 生物制造系统正在逐步形成。日本三重大学和冈山大学率先开展了生物技术应用于工程材料加工的研究,并初步证实了微生物加工金属材料的可行性。我国于1982年将生物技术列为八大重点技术之一。在过去的时候,我们很难想象生物和制造这两个根本没有联系的学科能够交叉到一起,然而在当前社会两者不但出现了关联,而且这种关联正在以非常密切的形式存在。此时的生物制造体系的出现就是两者融会贯通的产物 。 5 我国当前的发展态势分析 从“六五”开始我国就启动了制造技术,主要是机械制造技术的国家部委与地方级重点攻关研究开发,因为受到体制方面的干扰,此类的规划以及探索工作一直都是依据领域来开展完善的。单位自主研发新技术的水平十分有限,而且其不论是人力资源还是所需的费用等都十分的欠缺。 1995年4月在北京召开了先进制造技术发展战略研讨会,从战略高度探讨了我国发展先进制造技术的路线和方法。同一时期,国家二期863规划也开始规划下世纪初先进制造技术的发展。 最近的几年,我们国家不断的引入优秀的科技,而且注重培养综合化的人力资源,正是由于不断的努力,我们国家的很多单位已经在制造技术方面获取了突飞猛进的发展,不过我们应该客观的看待,当前我们的技术较之于西方还存在一些欠缺点。要想改变这种局面最关键的一点就是要完善其基础要素,比如扩充数控机床数量等,不断的发展信息化产业群,提升在市场中的份额。除此之外还应该做好人力资源工作,积极的培养优秀的工作者。 6 结束语 当前社会是一个信息化的社会,是一个知识化的时代,只有获取了先进的技术才能够获取有效的发展。随着社会的发展,先进制造技术开始出现并且发展壮大,其实一个逐渐发展而且变化的技术体,它的存在使得我们的生活方式出现了很大的变化。总的来讲,当前的制造业是一个集各种先进技术为一体,并且不断发展创新的行业,它是社会进步的产物 。
机械电子工程论文:浅谈机械电子工程人才培养创新模式研究 【论文关键词】人才培养 机械电子工程 三维课程体系 创新模式 【论文摘 要】机械电子工程是机械、电子、计算机和自动控制等技术有机结合的一门复合技术,常被称为机电一体化技术,它代表着机械工程技术革命的前沿方向。其发展基础是要有 1.创新人才培养模式的内涵和要求 所谓创新人才培养模式,是指在新的教育思想和新的教育理论指导下,以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。按照人才培养模式的内涵,创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。 1.1培养目标要求 培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才,重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。 1.2专业设置要求 按照“厚基础、宽专业”的要求,厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础,设置大学科、宽口径的专业,从根本上改变传统的专业面过窄的局面。 1.3课程体系要求 按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求,辩证地处理好基础课、专业课、实践教学的关系,重视学生实践能力和研究能力的提高。与此同时,要增开跨学科、跨专业的课程,拓宽学生知识面,开阔学生视野,培养学生的创新思维,提高创新能力。 1.4教学方法要求 着力体现教学方法的创新,确立学生在教学活动中的主体地位,充分调动学生的学习积极性和创造性,发展学生的个性。 2.机械电子工程创新教育的现状分析 首先,从学生的角度看,参加创新活动常常出现这样的现象,刚开始参与时一哄而上,人数众多,且热情高涨,但往往善始者繁,克终者寡,五分钟热血的情况屡见不鲜。也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多,小打小闹的多,起点较低。大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成,追求短、平、快,缺少明确的学习目的和端正态度,达不到知识的积累和实践 经验总结的目的。这显示了我国创新教育的差距。创新理念远未能得到有效的贯彻,学生缺乏学习的目标和动力,说明高校在创新理念的贯彻与培养上还是欠缺力度,做得还是不够。 其次,从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看,当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势,主要体现在以下方面:一是设计与绘图能力不足。学生基础理论学习盲目,导致基本功底不扎实,同时对传统机械方面的知识有排斥心理,一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业;二是新技术、新手段、新方法应用不够。学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例,相关领域新的思想与理念很淡薄;三是学生动手能力较弱,实验能力较差。 还有,教师和学生是创新教育的两个主体,而教育体制是创新教育的基础。近些年老师压力陡增,大都面临着科研、教学双重任务,面对教学评估、项目经费任务等已经焦头烂额,而指导学生的工作量评价较低,这导致指导学生在一定程度上成为了老师的负担;对学生而言,旧有的教学模式,重书本重理论,轻实践轻动手,导致学生在专业学习上浮躁,基本功和实践能力差;面临越来越大的竞争和就业的压力,也显得无所适从。一个良好的体制环境是创新教育朝着健康方向发展的土壤。 3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新 近年来,通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域,分析人才知识、能力和素质结构,以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据,从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构,形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系,构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”,创建了“核心技术一体化”的教学模式。 (1)“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科,所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时问内,专业技能实践培训模块贯穿始终。以机电一体化专业为例,“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程。专长学习是专业能力培养的深化,学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。专业学习和专长学习中,学生将利用相关的实训设备进行专门化技能实训模块的培训,这些模块包含了机电一体化领域内的最新应用技术,大量采用“实例”和“真实环境”方式培训。学生动手、动脑相结合,专业能力培养和素质培养相结合,独立思考、独立探索能力培养同集体协作、共同交流能力培养相结合。 (2)相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一,特别是对机电专业学生来说,是开展专业知识综合应用能力训练的最佳平台。"。将课程进行有机整合,形成了上下贯通的理论和实践教学体系,两个教学体系相互平行,融合交叉,把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。相互平行,是指两套体系的教学计划相互平行,课程流程相互平行;相互融合,是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合,理论和实践教学场所相互融合;相互交叉,是指两套体系的功能相互交叉,知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。 (3)“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心,以核心技术综合应用能力培养为重点,将理论与实验、实训相结合,以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。在本专业的课程体系中,尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养,我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。理论教学与学生上机编程、调试相结合,动脑与动手相结合,使学生能够较完整地掌握plc的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。该课程设置使学生既掌握了plc基本知识和程序操作,同时在相关专业课中又涉及到plc在不同场合的应用,而在相关实训模块课中学生将plc技术综合应用到各种不同的生产环境中去。在每个实训室都有一种主要技术单元,同时,还有其它技术单元出现,宾主相拥,多次重复,但角度不同,强调的应用领域和水平不同。 4.结语 机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。要紧紧抓住人才需求变化的大趋势,准确定位,严谨制定人才培养计划,使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势,为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才而不懈努力。 机械电子工程论文:机械电子工程设计中的技术要点浅议 摘要: 在高速发展的社会时代,我国的经济和科学技术也在不断发展,机械电子工程涉及到我国各个行业领域,目前在研究上取得一定的成果,推动了教育,科研等方面的快速发展,它是衡量我国对外贸易的重要标志。然而我国机械电子工程技术设计过程还不够完善,还存在诸多问题亟待解决。本文主要对机械电子工程中的技术要点以及技术的应用进行浅谈,希望给相关工程人员提供参考。 关键词: 机械电子;工程设计;技术要点 众所周知,电子工程是由聚集电路、系统、数字信号处理、教育等多方面的综合性学科,是推动我国经济增长的主要力量。近些年来,电子工程快速发展,在教育和科研等多方面取得很大的成功,其水平达到了一个新的高度,但是电子工程在发展的过程中难免产生一些问题,并且其设计人员应该储备一定的知识,在设计方案中能发现问题,并采取解决措施,在此基础上优化设计方法。 1EDA 技术的发展介绍 EDA 技术在机械电子工程设计当中发挥了重大的作用,其构成部件主要包括下载器、适配器、编译器、综合器等,每个部件发挥着特定的功能,EDA 技术的主要载体是可以进行大规模编程的逻辑器件,硬件描述语言是 EDA 技术在编辑中的表达方式。EDA 技术拥有公开优势和描述范围广的优点,其自动化程度高,同时,在设计方案中有很高的辅助作用,减轻设计者在后期交流、修改和保存中的压力,能够快速解决在设计工程中出现的错误,方便操作者的调试。也正是因为 EDA 技术拥有很多的优势,因此逐渐被人们关注,但是迄今为人们对机械电子工程持有不同的态度和观点,人们质疑 EDA 技术认识不够,同时又由于 EDA 技术没有确切的定义及其机械电子工程的使用涉及到多种领域,因此电子工程将面临诸多的挑战。 2机械电子设计要点 2.1仿真技术 机械电子工程设计方案完成后通过一个系统的结构模拟,对设计方案的可行性进行分析的一门技术便称为仿真技术,其作用在于对设计方案在实际应用的模拟,通过建立数学模型及进行处理,发现设计方案的是否合理和科学,验证设计方案,避免在实际操作应用中出现一些可控性的问题,保证方案在实际中的应用,同时,EDA 技术还具有对电路结构和性能,各个电路的实际结构等进行检测和分析。 2.2对电路特性进行有效分析 对电路特性进行有效分析能决定设计方案在应用中的有效性高低,是 EDA 技术中不可或缺的部分,它决定设计方案能否在实际中得以应用,机械电子工程设计方案中所有的理论分析是通过 EDA 技术对电路特性进行有效分析,从获取其数据测试结果和特性分析来判断设计方案的可行性,因此在数据测试和特性分析这两方面必须保证其准确性高。在传统的电子工程设计方法中,其技术相对落后,从而在数据测试和特性分析等方面不能确保其准确度和电路测试的实际精度,可能对产品后期使用的稳定性有所影响。但是,EDA 技术能够精密准确的测试,确保该测量的准确度在一个较高的水平,在电路特性分析中具有系统性和全面性的优点,因此能够避免设计方案出现结构性的错误,确保机械电子工程设计方案在应用拥有较高可靠性和科学性。 2.3优化设计 EDA 技术可以测量电子工程在实际情况中的确切环境温度和其他数据,能对电子工程工作所需要的环境进行全面的检查及反馈分析结果,优化设计就是利用 EDA 技术,保证电子工程的正常使用外拥有最适宜的环境温度计和容差,提高方案的有效性,保证其可以正常的实施。设计者可以通过检查和分析结果对电子工程设计方案进行调整优化,完善设计方案,但是传统的机械电子设计检查技术无法达到此要求,不能保证其准确性及完整性,无法发现设计方案中存在的问题,难以使电子工程在实际应用中发挥最大的优势,提高其效率,可见,优化设计必须的使用 EDA 技术。 2.4机械结构要注意防止静电 机械结构是以一定的理论为依据,根据实际需求从而设计出具体的结构图的一种方案,应用于实物,最终要求达到设计方案中的结构构思。随着社会的发展,电子产品以轻、薄占极大的发展优势,因此,就必须对集成电路元件加以严格的管理,提高技术要求,基础的工作就是缩小线路和密集的电子组件排列的工作,减小集成电路占据较大的空间。机械就是用一定的理论作为支撑,设计者根据构思画出机械结构图,该机械结构图要满足实际方案且可以在具体实施中应用。而造成电子组件毁坏的致命因素是静电电场和静电电流,该破坏因素会影响到周围绝体元器件,致使元器件敏感度减低,从而产生许多安全隐患,因此,机械结构图一定的检查是否产生静电,及时修改机构设计图。 3EDA 技术在机械电子工程设计中的应用 随着社会的进步,机械电子工程的应用渗透到多个领域,同时吸引了许多机械工程人员参与其研究。与传统的机械电子工程相比,EDA 技术能满足广泛的生产需求,而传统的机械工程适用领域比较狭窄,仅仅只能在要求较低的基础领域才能发挥其优势,其无法引领世界电子工程技术的发展,俗话说,适者生存,传统的机械电子工程在科技进步的工程中将被遗弃,新型技术机械工程将引领我国电子工程的发展,恰好 EDA 技术的最大优势就是在于它的应用领域传统能填补传统机械工程中的欠缺,因此,EDA 技术在机械电子工程有很大的发展前景。 4结语 总之,EDA 技术在机械电子工程、社会发展和科技进步中有着不可忽视的功劳,其应用范围广,可行性高,适合社会的发展需求,因此我们应该推广 EDA 技术的使用与开发。为了满足社会的进步,与时俱进,设计人员必须要严格的按照设计流程进行,对设计方案进行仿真性检验、电路特性进行有效分析、优化设计,对电路进行分析,检查是否会产生静电;再者,必须大力支持从事机械电子技术人的工作人员,号召更多学者参与电子工程的研究发,尽可能弥补现有技术的不足,推动电子工程技术的改革与发展。 作者:陈龙威 单位:长江大学文理学院 机械电子工程论文:机械电子工程与控制工程研究 摘要:新时期我国机械电气工程的快速发展,对现代工业整体生产水平的不断提升产生了积极的影响。实践过程中为了增加机械电气工程发展中的技术含量,提升其潜在的应用价值,需要注重与之相关的控制工程应用分析。基于此,本文就控制工程在机械电子工程中的应用展开论述。 关键词:控制工程;机械工程;生产水平;应用 引言 加强控制工程在机械电气工程中的应用分析,有利于实现对机械电子设备实践应用中的科学控制,并保持机械电子工程良好的应用效果,为其发展注入活力。因此,需要从不同的方面入手,对控制工程在机械电子工程中的应用进行深入分析,并加强其应用效果评估,以便满足机械电气工程的实际发展需求。在此基础上,有利于加快我国经济社会发展速度。 1机械电子工程与控制工程概述 所谓的机械电子工程,是指在有效的技术支持下,使得机械控制及信息处理性能得以优化,并在性能可靠的机械装置支持下,构建出功能强大的系统,与机械工程及电子控制工程密切相关。实践过程中重视机电一体化发展,将更多的信息元素融入到机械电子产品中,有利于提升这类产品的潜在价值,从而为机械电子工程更好的发展创造出有利的条件。所谓的控制工程,本质上是一种综合性工程技术,在自动控制系统工程实践问题处理中发挥着重要的作用。实践过程中了解控制工程的相关内容时,需要充分地考虑工程控制论,并了解计算机及其它相关的理论,促使控制工程能够得到充分利用。当前形势下控制工程很有用中融合了多种技术,像计算机技术、自动控制技术等。因此,为了促进机械电子工程发展,充分发挥出控制工程的实际作用,需要落实好控制工程在机械电子工程中的应用研究工作,实现二者的协同发展。 2控制工程在机械电子工程中的应用分析 2.1基于模糊控制工程的机械电子工程 结合机械电子工程的实际应用概况,可知其在实践过程中具有加工流程复杂化的特点,对控制方法的要求非常高。针对这种情况,需要在控制工程的支持下,将模糊控制工程应用于机械电子工程中,促使其加工过程中的程序得以简化,且实现对机械电子工程中复杂加工问题的有效应对,满足其产品生产制造的多样化需求。同时,在模糊控制工程的支持下,机械电子工程实践过程中的偏差范围将会得到科学控制,进而提升其整体的生产实践水平。 2.2基于神经网络控制的机械电子工程 作为生物学基础上所得到的重要控制方式,神经网络控制实践应用中取得了良好的作用效果,为功能强大的神经网络控制系统应用范围扩大带来了保障作用。实践过程中若将神经网络控制方式应用于机械电子工程中,能够实现对机械加工中大量数据的科学控制,促使机械电子工程生产计划得以顺利实施,从而为其实际作用的充分发挥及生产水平提升提供保障。因此,机械电子工程发展中应注重神经网络控制方式的合理运用。 2.3基于自动控制系统的机械电子工程 为了使机械电子工程发展中能够实现对控制工程的高效利用,也需要充分地考虑控制工程作用下的自动控制系统在机械电子工程中的应用效果。具体表现为:①基于自动控制系统的机械电子工程,能够使整个生产过程得到有效控制,并保持机械电子设备良好的使用功能,促使机械电子工程的潜在应用价值不断提升;②在自动控制系统的支持下,机械电子工程的智能化、信息化程度将会加深,从而使其能够更好地适应当前的形势变化。同时,为了实现机械电子工程实践过程中的科技化与创新化,也需要重视自动控制系统的引入。 2.4基于专家控制的机械电子工程 实施机械电子工程中的磨削生产计划时,为了满足其精度控制要求,应考虑控制工程支持下的专家控制方式使用。在此期间,基于专家控制的机械电子工程中磨削精度控制,将会实现对生产过程中环境温度、变形问题、磨削力等不同因素的科学应对,使得机械磨削精度得以不断提高,保持其良好的控制效果。同时,机械电子工程中若加强专家控制系统的构建与使用,将会使其磨削加工中的误差控制的有效的范围内,给予机械电子产品质量提高必要的支持。长此以往,有利于加快我国机械电子工程发展速度,促使其磨削加工精度控制水平不断提升,保持产品良好的加工质量,降低加工问题发生率的同时优化机械磨削加工控制方式。 3结束语 综上所述,在机械电子工程发展过程中,若引入控制工程,扩大其在机械电子工程中的实际应用范围,具有重要的现实参考意义:有利于实现机械电子工程的可持续发展,促使其能够更好地适应时代的发展要求,从而为社会生产力的不断提高打下坚实的基础。因此,未来机械电子工程发展中应给予控制工程的合理应用更多的重视,从而使机械电子设备性能得以不断优化,并拓宽机械电子工程的应用领域,满足实践生产计划实施要求。 作者:胡林冰 单位:柳州市人民医院 机械电子工程论文:机械电子工程和人工智能的相关性 摘要:现代生活中,人工智能越来越多地出现在人们的身边。无论是娱乐所用的智能机器人,还是智慧城市提出的“智能生活”的智能家居,无一不透露着人工智能的应用。人工智能涉及到多个学科,包括仿生学、计算机科学、电子电路学等。本文就机械电子工程与人工智能的相关性展开分析,并由此对机械电子工程的未来发展作出了一定的讨论。 【关键词】机械电子工程;电子电路学;人工智能 世之瞩目的人机大战最终以阿尔法狗的胜利而告终。这场为无数人所关注的围棋比赛,刷新了人们对人工智能的认知。长久以来,人工智能对人类来说仿佛只是一个存在性的概念。殊不知,人工智能已经悄然分布在我们身边。对于人工智能的讨论和定性一直尘埃未定。但毋庸置疑,人工智能必然是未来的一个发展方向。人工智能涉及到众多学科,例如仿生学、电子电路学、机械电子工程学等。比起其他学科,机械电子工程是一门比较老的学科。无论是在理论的成熟性上,还是在应用的广泛性上,机械电子工程都有着得天独厚的优势。因此,研究人工智能的发展,必然离不开机械电子工程的相应支撑。 1人工智能的发展 人工智能的概念起源于工业时代。随着科技的发展,大量的机器开始取代人力进行生产工作。无论是以蒸汽为动力的机器,还是以电力为动力的机器,都可以周而复始地重复一样工作,从而大幅度地解放人力资源。但是,由于机器的局限性,它们只能固定地重复某一动作或者某一套动作,而不会自我进行改变。当外界环境改变的时候,它们依旧会重复这些动作。因此,人们急切需要一种可以针对外部条件进行自我改变的机器。随着电子管和计算机的应用与普及,特别是随后的晶体管和集成电路的发展,为人工智能的出现提供了契机。人工智能的定义是指某一样机器在执行某一项指令时,如果外部条件发生改变,它也会自行改变自己的行动方式,从而适应外部条件的改变。但机器毕竟是机器,它们并不具有人类的思维。它们能够对环境作出判断和对自身做出改变,是因为人类提前在它们内部设置好了相应的程序。而晶体管和集成电路的大规模普及,和机械电子工程的成熟应用,为人工智能的应用与发展提供了新的成长土壤。 2机械电子工程与人工智能的相关性分析 归根结底,人工智能依旧属于机器。既然是机器,便离不开电子电路与机械的支撑。无论是多复杂,多精密的人工智能机器,当我们进行仔细分析的时候,就会发现,它们其实就是一个个电路所组成的。机械电子工程在电气时代就已经得到大规模发展。经过这么多年的应用,机械电子工程无论是在理论上的成熟性,还是在应用上的广泛性,都有着众多学科无可比拟的优势。而人工智能是在晶体管与集成电路发展成熟后,尤其是微型电子计算机发展成熟后,才得到快速发展的一门技术。换而言之,人工智能就是机械电子工程所延伸出来的一种产物。只是它包含了众多其它学科的知识,才是两者有了一定的区别。人工智能是机械电子工程的一种延伸性产物,但并不是完全性的机械电子工程产物。正如前文所言,人工智能除了包含了机械电子工程学,还包括了仿生学、物理学甚至数学等众多学科。所以,从严格定义上来说,人工智能与机械电子工程是不同的两个学科。但这两个学科并不是完全独立的,正如数学和物理学、物理学和化学。从表面上看,两者似乎并不相干;从严格定义上看,彼此也是分属不同的学科。但是当我们仔细分析的时候,我们就会发现,这些学科是彼此交叉的,互相联系的。所以,我们在对它们进行分析的时候,需要互相联系彼此,进行综合性分析。我们在发展人工智能的时候,必然是离不开机械电子工程的相应技术的支撑。因此,我们应该从更高的层面,综合分析,将它们联系起来,实现综合性发展。 3机械电子工程的智能发展 现在,人们的生活中越来越追求便利。无论是智能手机的发展,还是掌上电脑的应用,都充分体现了这一点。机械电子工程起源于电气时代,发展的成熟性和实用性都很高。但是,它已经无法完全适用于现代的生产生活。而随着智慧城市的提出和各种人工智能产品的大规模应用,人们对机械电子工程的发展提出了新的要求,即“智能化、微型化、实用化”。例如现在常见的一种“智能家居”。这种东西已经不再仅仅是一种概念产品,而是已经发展出实物。它们可以根据人们的需求,对人们的生活环境进行适应性改变。“智能家居”从实物上而言,就是一些电子产品在微型计算机的整体控制下,进行对相应工作的分析和处理。这也就是机械电子工程的未来发展方向。随着微型计算机的大规模普及和应用,尤其是各种高性能的微型计算机的应用,需要机械电子工程为它们提供相应的电子电路来支撑,从而使得它们能够正常工作。因此,机械电子工程应该把握住时代的前沿,追随着时展的脚步,根据自身独有的成熟性优势,进一步发展,从而适应新时代的“智能化、微型化、实用化”的要求。 4结束语 人工智能虽然都得到了长足的发展,但综合来看,人工智能的发展仍旧十分不成熟,还有着很大的发展空间。机械电子工程作为人工智能的基础,也会随着人工智能的发展,实现自身理论的进一步成熟和相关技术的飞速发展。综合分析来看,人工智能虽然是机械电子工程的延伸产物,却已经和机械电子工程有了很大的不同。当我们在发展人工智能的时候,必然是离不开机械电子工程的相应技术的支撑。如果我们真的要对它们进行分析的话,我们就应该从更高的层面,综合分析,将它们联系起来,实现综合性发展。 作者:桂绍钢 机械电子工程论文:谈机械电子工程和人工智能的关系 【摘要】随着我国经济飞速发展,在经济的推动下我国的各行各业都呈现非常好的发展前景。机械电子工程产业随着科学技术的不断革新,让人们生活发生很大的变化,甚至影响到人们的行为习惯,所以在这一产业,当前社会给予了较高的重视。从另外一方面来说,人工系统和电子工程在不断的融合,让整个电子产业拥有更为广阔的发展前景。 【关键词】机械工程;人工智能;关系 1.前言 随着科学技术的飞速发展,相对于传统机械工程的发展过程来说,机械电子工程的起步是较晚的,但是在后者的发展过程中,这两种产业在不断的融合,在一定程度上使得新型的机械电子工程得到了更好的发展。而且在信息化时代的推动下,人工智能在相关技术支持下也取得了很大进步,所以,在我国大多数机械电子工程产业上有许多方面都运用了人工智能技术,这也大大地解放了劳动生产力,让机械生产变得更加自动化、智能化。 2.机械电子工程 机械电子工程是集机械、电子、自动控制、检测、传感、信息处理、人工智能等技术为一体的一门综合性学科,在这个产业里所包涵的种类和技能也是非常的广泛,而且专业程度也是相对较高的,它不是一门独立的体系。机械电子工程在设计过程中一定要遵循以机械工程为主要核心,一切的设计理念都要围绕着机械工程展开,在此基础上还要将计算机信息技术以及电子工程等多方面的技术运用到相关产业的生产当中,这样才能在一定的程度上把设计工作做到科学的处理。而且还满足了在系统的配置以及目标设计等各个方面的设计要求。相关的设计工作者在设计期间要合理的将机械工程板块做到科学的处理,然后进行板块化综合起来,这样不仅可以充分的将每个板块的优点发挥出来,同时也做到了让设计工作能够顺利进行下去[3]。在目前的机械电子市场,所设计的相关机械电子产品在结构上相对比较简单,在使用方面比较单一,所以不需要使用太多的元件来组装,这样也更好的将产品的性能有所提高,而且在体积和重量上也做出了很好的优化,消费者对于这样的设计也就很容易接受。 3.人工智能的发展史 众所周知,人工智能概念提出的时间是比较久的,而且发展过程较为漫长,在这一发展的过程可以分为以下五个阶段。第一个阶段就是萌芽阶段,其主要体现在第一部计算机的发明,这个阶段主要是为以后发展奠定了理论基础[4]。在此基础之上,人工智能发展的第二个阶段,就是人们开始使用人工智能这个新的名词,相关的科学家也给出了确定的定义。但是在这个过程当中人们发现让人工智能去模仿人类的思维方式还是存在一些问题,这就是人工智能的第三个阶段,挫折阶段。然后就是第四个阶段,这个阶段人工智能取得较好的发展,在各国科学家共同努力和合作下,人工智能也步入了知识基础的发展阶段,许多方面的知识也应用到了这个领域上,这让人工智能在实际的生产当中取得了很大进步。第五个阶段就是平稳的发展阶段,这个阶段里互联网技术已经相当的普及,同时也改变了人们的生活方式。 4.机械电子工程和人工智能的特点 机械电子工程具有综合性和多层次性的特点。机械电子工程是将电子技术、机械技术、计算机技术以及微电子技术相结合的一项极为复杂的学科。具有较强的综合性。从另一个角度讲机械电子工程将多种学科的产品进行较为完整的整合,是将各种系统进行相互的联系,对其采用较多控制的方式,来达到生产的系统化目标,具有多层次性。人工智能本质上是人类思维方式的模拟。人工智能是一种数据处理、知识处理和数据符号的系统。随着科学技术的不断发展和前行,人工智能已经有先进的信息处理、整合的高效作用,所以该技术能有效地促进现代社会发展的速度。 5.机械电子工程和人工智能的关系 5.1人工智能在机械电子工程中的应用 人工智能所涉及的领域较多,在当前的机械电子工程中也已经占据了十分重要的主导地位。人工智能技术对目前大型设备机械进行了较好的自动化控制,提高了信息系统的准确过程,降低了不稳定性。在对电子工程进行计算的过程中,人工智能信息的处理主要采取的方法为解析数学法,此方法的实现主要是依赖于神经网络系统和模糊推理系统的支持。在机械工程的实际使用中,人工智能系统可以对人脑的结构进行模拟,可以分析系统输出以及输入的信号,这有助于数字的信息化处理,将参考值的可靠性提高。模糊推理系统一般是将人的推理逻辑进行模拟,通过数字的排列方式完成实际的函数程序,对于机械系统所发出的信号进行较好的分析。目前这种技术已经在实际的生产过程中得到了极为广泛的应用与发展。人工智能的神经网络系统可以对收到的信号进行自动分析,同时自动识别和处理,保证电子系统进行储存和整理,从而使得总体的智能化水平得到了综合化的发展。智能化技术的应用,使具有相似性的部件统一融合,对于机械系统的运行效率有较好的保障,同时简化了数字运算的程序,达到了对系统优化的目的与成果。两种通过人工智能建立的系统,都可以对生产过程中的效率得到提升,增大机械操作中的网络意识,建立起更加有效的网络系统。 5.2人工智能在机械电子工程领域应用时存在的问题 机械电子系统由于在运行时会存在一定的不稳定性,所以造成机械电子系统在输入和输出之间的转换也就存在一些问题。在这种状况下通过数学模型的建立,可以通过人工智能的应用来达到对传统知识学习更新的目的,在相关技术不断成熟的状态下,利用人工智能对机械工程进行更新的做法将会越来越普遍,相关人员必须加强重视。传统机械电子工程的应用是非常简单的,但随着社会的不断发展,机械电子工程所涉及问题的难度以及复杂程度越来越高,系统在对问题处理的过程中会通过对多种系统的配置来达到对信息类型进行区分的目的,就目前人工智能在机械电子的应用状况来看,还存在不确定因素,人工智能在机械电子工程中的应用主要是建立在网络系统的基础上,这决定了人工智能无法通过一般的应用方法在机械电子工程中实现应用。而应当将网络系统进行人工化指令转变,才能实现智能控制。所以,不同的人工智能在机械电子工程中的应用还是存在一定差异性的,这种差异性正是人工智能的重要特点之一。如果相关技术不能够对网络系统进行有效的描述,或者不能在系统资料库建设过程中对数学进行严密的分析,那么在分析过程中所产生的错误将会直接对网络系统的建立产生影响。总而言之,加强人工智能信息服务建设的推进是确保机械电子工程能够顺利进行的重要前提[6]。 6.结束语 随着科学技术的飞速发展,各个学科之间也逐步的形成了相互融合的趋势,这就为机械电子工程和人工智能的相互融合提供了一个大的环境,也为这些技术的发展提供了更好的发展空间。人工智能和机械电子工程的发展都会更好的服务人们的生活。 作者:高家珩 单位:衡水第一中学 机械电子工程论文:控制工程对机械电子工程的实用性 摘要:本文将以控制工程以及机械电子工程的具体内涵作为研究切入点,重点分析和研究控制工程在机械电子工程中的实际应用。 关键词:控制工程;机械电子工程;模糊控制 引言 随着我国社会经济的蓬勃发展,机械电子工程行业对科学技术不仅有着更多的需求量,而且其需求也逐渐朝着多元化、智能化和现代化的方向发展,因此控制工程在机械电子工程中的运用具有良好的应用前景和应用空间。为有效实现机械电子工程的长久稳定发展,人们需要继续关注和重视机械电子工程,并努力寻找可以将控制工程灵活运用到机械电子工程中的方法与技术。本文在这一背景下,对控制工程在机械电子工程中的应用进行探究。 1控制工程与机械电子工程的具体内涵 1.1控制工程 控制工程是指将工程与计算机技术等相关基础理论作为重点概念,利用其中的各项自动化技术解决和控制工程问题的一种技术。控制工程中重点研究多输入与输出,以及非线性设计问题和参数问题等。现在控制工程的应用范围和应用领域正在逐渐扩大,并且在机械电子工程中也开始得到广泛应用[1]。 1.2机械电子工程 机械电子工程既具有机械专业的特点,同时也带有电子信息特征。如果从设计层面出发对其进行定义,机械电子工程融合了众多领域和学科知识,在设计和系统操作过程中主要利用模块化的方式。与以往的机械工程不同的是,现在的机械电子工程性能更高且构造简易、体积较小。随着科学技术水平的持续提升,机械电子工程的系统也越来越复杂,因此有必要利用各种科学技术将其同控制工程紧密联系,从而更好地推动机械电子工程的发展。 2控制工程在机械电子工程中的实际应用 2.1智能控制系统 发展至今,在控制工程中最引人瞩目的便是智能控制系统。其通过杂糅人工智能技术和计算机技术,将其运用在机械电子工程中,使用人工智能的方式模拟和控制某一操作流程,为各种机械机器人设定相关运行程序使其可以像人类一样完成生产操作等工作。智能控制系统的运行方式完全参照人类大脑的思维方式,因此利用智能控制系统可以在进行机械化生产时主动完成各项信息的搜集、分析和处理工作,在有效控制生产成本的同时进一步提升机械电子工程的生产效率。 2.2集成自动控制 现阶段,在我国机械电子工程中最常使用的控制系统便是集成自动控制系统。它立足于原有的信息技术,并对其进行优化调整,有效地提升了机械电子工程系统的完善程度[2]。通过在机械电子工程中,尤其是机械生产加工过程中使用集成自动控制,能够有效整合以往的信息技术以及同机械生产相关的各种信息,从而大大加强了机械电子工程中的集中工程。其通过与信息技术进行高度融合,并配合相应的机械电子生产技术,以自动化、高效化和标准化的方式快速、精准地完成机械加工。在科学技术水平又一次提升的情况下,已经出现了能够全部保留机械电子工程中自动化成分的柔性自动控制系统。该系统能够实现自动化和智能化的生产与控制,可以将信息技术、计算机技术以及现代机械电子技术等进行有机整合。将柔性自动控制系统运用于数控机床,可以将设定好的标准生产程序和控制程序输入至控制设备中,从而更加科学、高效地完成机械生产制造。 2.3鲁棒控制 控制工程中的鲁棒控制也经常被运用在机械电子工程中。相比于其他控制技术,鲁棒控制最大的特点是在面对外界因素的干扰时能够始终保持某一方面的性能不变。因此,鲁棒控制在控制方面具有无可比拟的稳定性,尤其是在机械生产制造中更加倾向于使用多变量型鲁棒控制系统。譬如,在制造柔性臂轨迹的过程中,基于滑膜变的结构控制法研制出了一种慢变控制器,其运用H∞的控制理论,可有效调整整体系统控制器结构。而在模拟研究操作轨迹时则可以通过运用补偿控制算法计算具体的补偿控制量,以有效实现H∞控制理论与滑膜变结构地组合控制,进一步提升控制系统控制目标轨迹运行过程中的精确性和有效性。 2.4预测控制 以高速液压机为例,将控制工程中的预测控制技术运用在高速液压机中,能够有效推动液压机技术实现新的突破与发展。为有效满足社会发展需要,高速液压机的压力和速度均实现了不同程度的提升。因此,其也面临着更大的负载惯性,极有可能出现加大系统超调的情况,从而影响高速液压机的测量精度。通过运用预测控制,能够根据系统的实际情况建立相应的预测模型,并在此基础之上获取预测输出值,利用这一数值准确预测并计算出系统误差变化率。通过运用预测控制能够有效控制高速液压机的负面影响,尤其是通过准确地预测计算能够提前明确控制器的输出,从而有效控制高速液压机的应用模式[3]。 2.5模糊控制 工作人员在机械电子工程中需要进行繁杂的工序和操作才能完成机械加工。因此,为有效提升工作效率并缓解工作人员沉重的工作量,可以将控制工程中的模糊控制运用其中,从而建立起精准的数学模型以有效实现自动控制。模糊控制技术能够清晰直观地展现出具体技术操作,同时其构造算法和控制编程既灵活又简单,对于简化机械加工中的复杂技术具有良好的现实意义。不仅如此,在机械加工中运用模糊控制时,可直接将测量值以及设定好的偏差及变化率等输入其中,省略了数字描述控制对象的步骤即有效获得最优控制输出值。因此,工作人员在特定工作区内使用模糊控制并利用仿真实验的方式就能显示出最优的控制成效。 2.6神经网络控制 目前,控制工程中的神经网络控制技术也经常被运用在机械电子工程中,该技术立足于仿生学中的思想控制,通过连接各个看似简单的神经元,从而构造出一个完整的网络结构即高度非线性动力学系统,用于完成相关技术操作[4]。譬如,在数控机床中,通过运用类似于人脑结构的神经网络,对各操作技术进行自我组织以及适应,从而有效控制数控机床的切削等机械操作。至今,神经网络控制技术在数控机床中已经能较为精确地处理和识别各种不确定的情况,且具有强大的学习能力。由于受到智能技术的影响,神经网络控制将更加智能化、自动化地运用在数控机床中,从而有效提升机床的加工以及工作成效。 3结语 总而言之,在我国综合国力不断上升,科学技术水平飞速发展的情况下,人们对机械电子工程的研究力度正在不断加大,其发展程度也在日益完善。通过将控制工程运用在机械电子工程中,能够有效地帮助机械电子工程提升生产效率和效益,并推动该领域朝着智能化、自动化和现代化的方向稳定发展。相信在未来,控制工程还将得到进一步完善,能够更加全方位、更加高效地运用在机械电子工程中。 作者:张兵 单位:中海辉固地学服务(深圳)有限公司 机械电子工程论文:智能控制工程在机械电子工程的应用 摘要:随着我国社会的快速发展和国民经济的良好建设,机械电子工程中机电一体化技术的水平不断上升,控制工程系统发挥着更加重要的影响,同时,控制工程在具体实施过程中也和机械电子工程的运行密切相关。所以,笔者将在本文中结合自身工作经验,先介绍控制工程与机械电子工程的相关概念,并且对控制工程在机械电子工程中的实际使用展开探讨,希望推动控制工程技术同计算机智能化自动计数的融合发展进程,从而加快整个机械工程行业的发展,以促进我国各行业技术水平的进步,满足人们日益增长的物质精神需求。 关键词:控制理论;控制工程;机械电子工程 1前言 控制理论最早是在18世纪英国技术革命时期被提出的,在瓦特改良了蒸汽机后,尝试着把离心式非锤调速器的基本控制原理在蒸汽机转速控制中使用,从而为人类社会生产力的发展贡献了新动力,也就是蒸汽机运用。在后来漫长的发展过程中,随着诸多电气工程师的不断努力,终于研发出更加科学与系统化的控制分析系统。随着信息时代的到来,控制技术作为IT行业的技术性支撑,逐渐在各行业中得到广泛的运用。在我国社会经济的良好发展背景下,各领域的科学技术都有了极大地提升,尤其是计算机控制工程技术的发展,对于社会生产力的提高有着重要作用,同时,推动着机械电子工程慢慢地朝向智能化方向发展。所以,如何恰当地在机械电子工程中运用控制工程就成了诸多技术人员所面临的新的难题。只有根据控制工程技术与计算机机械电子工程技术的实际特点与发展情况,将二者有机结合一起在社会生产中使用,这样对于机械工程行业的发展有着重要影响。 2控制工程与机械电子工程相关概念 控制工程,是一种工程理论和计算机技术理论相结合的概念,该技术主要是面对自动化技术中所产生的各种问题,对其进行有效处理的一项技术,其主要应用于不同的机械电子工程技术实践工作中,同时随着控制工程水平低提升,其应用范围也不断扩大,得到越来越多的科研人员与技术生产人员的重视。机械电子工程并不属于独特工程学科,它一般是借助于模块化的方式来实现最系统的控制,而机械电子工程系统具备构造简单的特色,这样就显著减小了机械电子工程系统的总体积,加强了其整体功能。随着机械电子工程系统的发展,其水平在不断提高的同时,技术发展也趋向更加复杂,这就给工作人员的操作带来了极大的挑战和压力,这就要求将机械工程与计算机技术二者有效结合起来,从而便利于工作人员通过控制工程来实现对机械电子工程系统的操控,提高生产效率。 3控制工程在机械电子工程中的使用 3.1智能控制系统在机械电子工程中的运用 智能控制系统指的是人工智能和计算机技术相结合,对机械电子工程中中的特定的操作流程实施人工化的智能模拟与控制,从而让智能机器人模拟人工操作方式来完成工作。其原理在于让智能控制系统模拟人类大脑的思维模式,从而实现自主收集所需信息等工作。所以,信息时代背景下,社会生产智能化是各行业发展的主要趋势,将智能控制系统结合人工智能的特性有效地运用于社会生产中,和过去相比生产效率得到了极大的提升,不仅减少了人工操作,避免了工作人员操作不当所带来的失误,还能通过智能控制系统严格控制生产操作各环节,有效地减少成本。 3.2鲁棒控制的使用 所谓鲁棒控制,从应用的角度讲,就是设计一个控制器,满足一些性能指标。而几乎所有的控制问题都可以转化为图1表示。控制系统中的鲁棒性说的是,在确定已有外界因素干扰的前提下,控制系统某方面的性能可以始终维持不变的一种特点。所以,多变量型鲁棒控制系统以其独特的作用在机械制造生产中逐渐推广开来。在柔性臂轨迹制造过程中,一般选择滑模变的结构控制方法来实现对慢变控制器的控制,选择H∞的控制理论来研究出鲁棒控制器从而调整系统控制器的结构,因此,在操作轨迹的模拟研究中,通过补偿控制算法展开计算工作,由此来确保滑膜变结构和H∞。通过对控制理论的科学组合使用,有效地利用控制系统来精准地控制目标轨迹的运行过程,实现电子机械工程地良好运转。 3.3模糊控制工程在机械电子工程中的使用 机械工程的加工流程由于步骤多、工作繁琐,因此显得不够简单,因此想要利用传统的控制方法来建立模型对于工作人员来说难度较大,直接提高了工作人员的工作压力,因此,选择传统的控制方法建立模型所实现的自动化控制效果往往较差。面对该问题,科研人员选择利用模糊控制来进行处理。模糊控制的作用在于将上述复杂的问题简化。模糊化控制与传统机械电子工程中使用的控制方法最大区别在于前者不需要对机械制造工程展开精确化的数据研究,只需要确保输入量在工程要求的合理偏差范围内就行了;而后者则要求建立清晰、准确地模型,这不仅对工作人员来说是一个较大的挑战,其建立模型的效果也较差,直接影响了自动化控制效果。因此,模糊控制系统开始取代传统控制办法,在机械电子工程中推广开来。 3.4神经网络控制的使用 神经网络控制是以生物学基础为前提所开展的控制研究,主要是将许多的简单网络神经元连接成一个网络整体,单个神经元无论是构成货值使用效果都较为简单,不过当多个神经元连接起来后就能组成复杂、多功能的神经网络控制系统,该系统的作用在于可以大规模处理复杂数据,并且神经网络控制系统得以逐渐地向人工智能化的方向发展,逐渐地在智能机械电子工程控制系统中推广开来。过去工作人员在操作数控机床生产过程中,切割产品时由于技术限制不能确保其精准率,就会出现操作误差,影响生产效率与产品制成率。所以,利用神经网络控制系统在机械电子工程中的使用,能够避免数控机床切割工作中的不精准的缺点,从而有效加强数控机床的加工效率,确保机械电子工程的生产安全性,直接提高了该行业的效益收入。 4结语 随着我国社会经济的快速发展,各行业的科学技术水平都有了极大的提升,尤其是计算机控制工程技术水平的提升,对于社会生产力的发展有着重要意义,这样就能满足普罗大众日益增长的不同需求,同时推动着机械电子工程慢慢地朝向智能化方向发展。应当说,智能化是我国目前各生产行业现阶段乃至未来的主要发展趋势。机械电子工程的智能化发展主要是通过控制工程技术的使用,所以该技术目前得到了科研人员的广泛关注与青睐。为了推动机械电子工程行业,就需要将现代化的科学技术控制理念恰当地融合到该行业的发展中,实现机械工程技术与计算机技术的有机结合,从而推动机械电子工程行业长期良好地发展,最终达到机械电子工程生产效率提高的目的,也有利于该行业效益收入的增加。 作者:崔海花 单位:周口科技职业学院 机械电子工程论文:物联网在现代机械电子工程的应用 摘要:当今互联网的飞速发展,促使新型的物联网技术日新月异,快速的发展使得物联网技术能够应用到人们生活中的方方面面。尤其是自动化,智能化的机械电子工程生产中。传统的机械电子工程生产都需要人力去完成,不管是生产过程,还是生产过程中的监管。现代网络技术的发展使得物联网能够为机械电子工程生产提供各种各样的便利。尤其是精密电子仪器的生产过程,认为操作或者监管,难免会出现误差甚至差错,但是应用物联网技术就能够做到非常精准的智能化,自动化控制生产过程。这使得机械电子工程生产过程大大解放了劳动力,也使得生产过程能够更加快速,稳定。 关键词:网络工程;物联网;机械电子工程;生产 引言 计算机的诞生,大大的帮助人们减少了计算的工作量,渐渐地,人们开始想办法把计算机连接在一起,于是网络便这样诞生了。网络就像是一张大网一样把我们个人使用的或者公司企业使用的计算机连接在一起,使得计算机互相之间可以联系沟通。网络的产生,帮助人们足不出户便可以了解世界,了解发生在我们周围甚至很远的地方发生的事情。网络的大力发展催生了很多跟网络相关的技术,每一个技术都能改变人们的生活方式。于是人们开始想象能否给生活中的每个物品一个单一的“身份证号”,这样就可以把每个物品都连接到互联网中,应用互联网的便利来控制生活中的每个物品。于是物联网就这样诞生了,物联网旨在连接我们生活中的每一个物件。渐渐地,工业生产也开始接触物联网,便发现物联网可以精准的控制生产,远胜于人力。尤其是一些精密机械电子工程的生产过程。 一、计算机网络 世界上第一台计算机在1946年诞生后,由于计算机造价昂贵,计算机还不能大量生产,于是早期的计算机就设计成一个计算机跟若干个终端连在一起,这样大家就可以共用一台计算机,节省资源,早期的计算机网络就是这样为了节省成本形成的。后来,计算机的大量普及,使得大家都渴望从别人那里取得资源,于是互相连接起来的愿望变得很强烈,计算机就这样被一个一个互相连接在一起。逐渐形成我们现在使用的互联网,我们坐在自己的办公室便可知道世界上每个连接在互联网中计算机发出的消息。 二、物联网 互联网的大力发展,促使了物联网的形成,物联网的形成起因是为了方便把家用甚至一些电子器件能够连接在互联网中,是的人力可以借助互联网的力量去远程管理这些物件,甚至能从物件那里得到一些反馈信息,从而人们可以更好的分析得到的信息从而给这些物件一些控制信息,使得它们能够更好的运作。比如说像如果我们给每个行驶在路上的汽车安装一个传感器,使得这个汽车能够随时收集自己周围的信息,然后把这些信息通过网络发送给控制中心,控制中心便能够根据它发来的信息从而生成一些控制信息发回给他。这样做的最终结果便是可以实现汽车的自动驾驶。也许未来的某一天我们可以从驾驶室中彻底解放出来,我们只要给汽车一个指令,汽车便能够按照我们想去的地方,寻求最佳路线,自己把我们送到我们想去的目的地。 三、机械电子工程 机械电子工程也被称作机电一体,是一种将机械工程与电子工程自动化结合在一起的系统。我们生活中很多像机械电子工程的产物,比如说自动贩卖机,自动售票机,无人驾驶磁悬浮等等。日本将这项技术实现的非常淋漓尽致,日本的街头非常非常多自动贩卖机,人们几乎可能从自动贩卖机买到想要的大部分东西。但是这个系统是一个跨学科的技术,对于机械工程,电子工程,自动化,计算机网络,物联网等都有非常高的要求,需要这几个学科很好的配合起来才能完成一项工程。 四、物联网在机械电子工程中的应用 将物联网应用到机械电子工程中,不管是在生产过程中还是在应用中都有非常好的效果。比如说在应用中的贩卖机,以及电子售票机等,如果都可以用自动化的方式解决,那么将极大的解放劳动力,是的人力从这些繁琐的重复劳动中解放出来,更加专注在更加高级的脑力劳动,计算机不能代替的工作中。如果是被应用在电子机械生产中,那将比人力更加的精准,比如说,富士康现在很大部分的手机代工生产中就用到了机械自动化,从而近几年的富士康劳动力被解雇了好多,甚至达到了百分之六七十的人都被解雇了,这样就使得这一部分人能够出来寻求更加高级的工作,更加需要人而不是机器的工作,从而促进人类的进步与发展。 五、结语 计算机,网络,互联网,物联网的极大发展给生活中的方方面面提供了生长的温床与沃土。使得更多的技术能够在这些高新技术的帮助下得到更好的发展。机械电子工程就是应用物联网发展的一个非常好的事例。现在的技术,小到贩卖机,达到遥感卫星等等,都有用到机械自动化,可以说机械自动化带领人类走向了一个更高的阶层。 作者:袁健 王世岐 刘天材 机械电子工程论文:工程机械电子节能控制技术探索 摘要:随着科技水平的不断提高,尤其是在构建资源节约型社会的背景下,要求工程机械设备也要做到节能化。因此广义节能的概念开始在工程机械中得到大量普及。电子节能控制技术是一项基于广义节能概念的工程机械节能技术,非常有助于实现工程机械设备的节能化,本文围绕着工程机械电子节能控制技术进行讨论。 关键词:工程机械;机械电子;节能控制技术 在党和政府大力倡导构建资源节约型社会的今天,工程机械若不做到节能化将难以适应当代的生产要求。现在,优化控制系统被广泛应用在工程机械施工作业过程中,以便更加有效的控制传输动力以及智能控制工程机械局部节能,其直接目的是为了实现更高效工作以及有效节约能源。事实证明,在工程机械当中运用电子节能控制技术,对于节省工程机械的能耗来说是具有重要的意义的。 1对“广义节能”的概述 对于工程机械来说,广义节能提出了四大性能要求,分别是效率、动态匹配、作业效率与不同功率流之间的有效配合。在工程机械当中,对其所有能量进行传输与改变的作用在于对外界做有效功。也就是将有效效率输送到外界。对于不同的工程机构来说,通常是不同的协同机构共同配合,其中两大要素直接决定着输出有效效率:首先是功率的传递效率,其次是不同功率支流之间的配合效率。如今,我们在进行节能控制的环节,通常是仅仅关注功率传输及对供需双方的功率进行传送上。但对于不同功率流之间怎样有效配合方面的研究还开展地较少。而作业效率,则是指在单位时间内,工程机械所完成的工作量,它通常同节能性成反比,所以对于节能型的比较,也必须建立在基于相同的功率的前提上。 2对工程机械功率流控制方面的分析 我们根据柴油机的工作方式,来探讨关于工程机械功率流控制方面的要点。基于能量转换的角度来说,工程机械在进行工作时,本质上便是把不同的能量形式进行转换、传递并进行对外输出。要想对节能方面进行讨论,首先必须对功率流进行剖析。在以柴油机为原动机的工程机械中当中,其输出动力全部源自于柴油当中的化学能。然后由柴油机将其转换为机械能,通过转矩与转速,最终传递给传动系统,完成对于基本能量的转换。现在,在柴油机当中,我们常用的节能手段有两种,分别是全程调速技术与电控喷油技术。它们能够显著提升柴油机的工作效率,使油耗得到降低。然后由传动系统吸取柴油机的机械能并将其进一步转换为机械能、流体动能或电能。在这个过程中,柴油机扮演着能量的供方角色,而传动系统扮演着能量的需方的角色。 3对工程机械全局节能控制系统的分析 客观地讲,我国受制于目前的工程机械技术水平,距离真正意义上的工程机械节能要求来说还具有一定差距。因此,建立在现有技术水平上是很难完全实现节能之目标的。这也成为我们现阶段亟待改进的地方。 3.1全局节能控制系统概述 环保、节能是我国当前提倡的口号,为了坚持可持续发展道路,我们应该不断研究出各种先进的节能技术。对此,全局节能不失为一条符合我国国情的合理方式。分析工程机械典型的功率流程,在构建基于广义节能的定义下的全局节能控制系统时,我们必须将研究对象着眼于整机与外界负载上,对以达到节能的效果。当我们对全程节能指标的概念进行分析,不难看出工程机械基于单位时间内单位油耗的工况而作出的有效功,一共参照了三大要素:协同作业、作业效率及传统节能的目标。而在这些目标当中,我们又可进一步将其划分为系统目标、部件目标与元件目标。它能合理地控制工程机械当中不同部件的协同作业状况,作业效率状况与能耗状况,以实现全局节能,达到节能减排的目的。 3.2其他技术概述 对于传统的节能控制来说来说,现阶段已经实现了局部最优的目标。要想在此基础上进一步取得突破和得到提高,我们可以着眼于三个角度进行入手:首先,对原有的固定参数功率匹配手段进行改进,这样不论处于任何工况都能够做到动态功率匹配。其次,运用作业模式识别手段,也就是基于不同作业模式的动态功率分配系统。再次,基于操作人员的操作意图,构建起基于不同操作模式的作业效率管理系统。为了实现以上目标,我们就要具体依靠于两种技术:全电控节能控制和分布式节能控制技术。其中,全电控节能控制技术是采用电控喷油柴油机、电比例液压泵、电比例控制阀与电比例液压发动机,基于全电控的能量传递条件,实现硬件功能的最小化。将硬件的通用化程度进行提升,使智能控制的水平得到有效提高。对于电控系统而言,其控制功能与专用功能的实现都依赖于系统软件,因此我们在开展机械操作的环节,要基于实时工况和操作意图来对于在线调节控制参数进行调整,使参数匹配做到柔性化,有效地提升节能效果。而分布式节能控制技术尽管能对于整机节能进行有效控制,但程序控制必须建立在对液压系统的实时压力信号进行处理的基础上。它要求控制系统能够迅速响应。而现阶段的技术水平在这方面还很难有效跟进。为了有效地克服这个缺陷,提升对机器运转数据的处理速度,我们需要开发出一款基于总线的液压泵控制器、液压阀控制器与发动机控制器。对这三种控制器均连接高速总线,使处理速度得到有效提高。对于发动机控制器来说,可以基于发动机的实时工况与用户的操作意图来改变发动机的喷油量,将处理数据传输到总线,并从中获取其他控制器的指令;而液压泵控制器、液压阀控制器也具备类似的操作,使控制信息在运算、传输方面的效率得到明显提高。 4结语 工程机械电子节能控制技术,能有效地降低工程机械在工作过程中产生的能耗,达到节能减排的效果,符合可持续发展的原则。对此,我们要努力克服现有的工程机械技术中的缺陷,开发出完善的工程机械电子节能控制系统。 作者:吴哲 单位:长江大学文理学院 机械电子工程论文:机械电子工程设计技术要点分析 摘要:在高速发展的社会时代,我国的经济和科学技术也在不断发展,机械电子工程涉及到我国各个行业领域,目前在研究上取得一定的成果,推动了教育,科研等方面的快速发展,它是衡量我国对外贸易的重要标志。然而我国机械电子工程技术设计过程还不够完善,还存在诸多问题亟待解决。本文主要对机械电子工程中的技术要点以及技术的应用进行浅谈,希望给相关工程人员提供参考。 关键词:机械电子;工程设计;技术要点 众所周知,电子工程是由聚集电路、系统、数字信号处理、教育等多方面的综合性学科,是推动我国经济增长的主要力量。近些年来,电子工程快速发展,在教育和科研等多方面取得很大的成功,其水平达到了一个新的高度,但是电子工程在发展的过程中难免产生一些问题,并且其设计人员应该储备一定的知识,在设计方案中能发现问题,并采取解决措施,在此基础上优化设计方法。 1EDA技术的发展介绍 EDA技术在机械电子工程设计当中发挥了重大的作用,其构成部件主要包括下载器、适配器、编译器、综合器等,每个部件发挥着特定的功能,EDA技术的主要载体是可以进行大规模编程的逻辑器件,硬件描述语言是EDA技术在编辑中的表达方式。EDA技术拥有公开优势和描述范围广的优点,其自动化程度高,同时,在设计方案中有很高的辅助作用,减轻设计者在后期交流、修改和保存中的压力,能够快速解决在设计工程中出现的错误,方便操作者的调试。也正是因为EDA技术拥有很多的优势,因此逐渐被人们关注,但是迄今为人们对机械电子工程持有不同的态度和观点,人们质疑EDA技术认识不够,同时又由于EDA技术没有确切的定义及其机械电子工程的使用涉及到多种领域,因此电子工程将面临诸多的挑战。 2机械电子设计要点 2.1仿真技术 机械电子工程设计方案完成后通过一个系统的结构模拟,对设计方案的可行性进行分析的一门技术便称为仿真技术,其作用在于对设计方案在实际应用的模拟,通过建立数学模型及进行处理,发现设计方案的是否合理和科学,验证设计方案,避免在实际操作应用中出现一些可控性的问题,保证方案在实际中的应用,同时,EDA技术还具有对电路结构和性能,各个电路的实际结构等进行检测和分析。 2.2对电路特性进行有效分析 对电路特性进行有效分析能决定设计方案在应用中的有效性高低,是EDA技术中不可或缺的部分,它决定设计方案能否在实际中得以应用,机械电子工程设计方案中所有的理论分析是通过EDA技术对电路特性进行有效分析,从获取其数据测试结果和特性分析来判断设计方案的可行性,因此在数据测试和特性分析这两方面必须保证其准确性高。在传统的电子工程设计方法中,其技术相对落后,从而在数据测试和特性分析等方面不能确保其准确度和电路测试的实际精度,可能对产品后期使用的稳定性有所影响。但是,EDA技术能够精密准确的测试,确保该测量的准确度在一个较高的水平,在电路特性分析中具有系统性和全面性的优点,因此能够避免设计方案出现结构性的错误,确保机械电子工程设计方案在应用拥有较高可靠性和科学性。 2.3优化设计 EDA技术可以测量电子工程在实际情况中的确切环境温度和其他数据,能对电子工程工作所需要的环境进行全面的检查及反馈分析结果,优化设计就是利用EDA技术,保证电子工程的正常使用外拥有最适宜的环境温度计和容差,提高方案的有效性,保证其可以正常的实施。设计者可以通过检查和分析结果对电子工程设计方案进行调整优化,完善设计方案,但是传统的机械电子设计检查技术无法达到此要求,不能保证其准确性及完整性,无法发现设计方案中存在的问题,难以使电子工程在实际应用中发挥最大的优势,提高其效率,可见,优化设计必须的使用EDA技术。 2.4机械结构要注意防止静电 机械结构是以一定的理论为依据,根据实际需求从而设计出具体的结构图的一种方案,应用于实物,最终要求达到设计方案中的结构构思。随着社会的发展,电子产品以轻、薄占极大的发展优势,因此,就必须对集成电路元件加以严格的管理,提高技术要求,基础的工作就是缩小线路和密集的电子组件排列的工作,减小集成电路占据较大的空间。机械就是用一定的理论作为支撑,设计者根据构思画出机械结构图,该机械结构图要满足实际方案且可以在具体实施中应用。而造成电子组件毁坏的致命因素是静电电场和静电电流,该破坏因素会影响到周围绝体元器件,致使元器件敏感度减低,从而产生许多安全隐患,因此,机械结构图一定的检查是否产生静电,及时修改机构设计图。 3EDA技术在机械电子工程设计中的应用 随着社会的进步,机械电子工程的应用渗透到多个领域,同时吸引了许多机械工程人员参与其研究。与传统的机械电子工程相比,EDA技术能满足广泛的生产需求,而传统的机械工程适用领域比较狭窄,仅仅只能在要求较低的基础领域才能发挥其优势,其无法引领世界电子工程技术的发展,俗话说,适者生存,传统的机械电子工程在科技进步的工程中将被遗弃,新型技术机械工程将引领我国电子工程的发展,恰好EDA技术的最大优势就是在于它的应用领域传统能填补传统机械工程中的欠缺,因此,EDA技术在机械电子工程有很大的发展前景。 4结语 总之,EDA技术在机械电子工程、社会发展和科技进步中有着不可忽视的功劳,其应用范围广,可行性高,适合社会的发展需求,因此我们应该推广EDA技术的使用与开发。为了满足社会的进步,与时俱进,设计人员必须要严格的按照设计流程进行,对设计方案进行仿真性检验、电路特性进行有效分析、优化设计,对电路进行分析,检查是否会产生静电;再者,必须大力支持从事机械电子技术人的工作人员,号召更多学者参与电子工程的研究发,尽可能弥补现有技术的不足,推动电子工程技术的改革与发展。 作者:陈龙威 单位:长江大学文理学院 机械电子工程论文:控制工程在机械电子工程的应用 摘要:控制工程是现代化高科技的产物。尤其是在机械电子工程早已实现了机电一体化的今天,控制工程系统更是被广泛运用于机械电子工程中。它使机械电子工程的操作得到了有效的优化,并有效地提高了机械电子工程的操作效率和可靠度与精度等多项指标,因此它对于推动机械电子工程的产业升级是具有积极的意义的。本文针对于控制工程在机械电子工程中的应用进行研究。 关键词:控制工程;机械电子工程;应用 21世纪是信息化的社会,计算机控制工程技术在机械电子工程中得到了有效运用。随着机械电子工程中机电一体化技术的不断发展,控制工程系统逐渐起着越来越重要的作用。它的精髓在于将控制工程的手段与计算机机械电子工程技术相结合,有效地推动了机械电子工程的智能化,也日益引发人们的高度关注。今天,我们要不断地挖掘其研究价值,通过开展相关的研究,进一步提高它的应用性。 1关于控制工程与机械电子工程的要点 控制理论是在18世纪的英国工业革命当中应运而生的。控制工程是基于工程理论及计算机技术理论两方面的平台而诞生的核心概念。在21世纪的今天得到了广泛的普及。它的作用在于对各种自动化技术环节里出现的工程技术问题进行相关处理,被广泛地应用于多种机械电子工程技术的实践当中。它的主要探究方向在于多输入、多输出、对参数进行改变及非线性等多个方面。可以说,它在机械制造业当中的应用价值是值得重视的。此外,机械电子工程也是一门包含了多学科知识体系的工程科学。它在模块操作方面是通过系统化的手段来实现的。它的核心包括机械技术、电子技术、自动控制技术、检测传感技术、信息处理技术、系统总体技术等多重技术。其最大的特性在于构造较简单,使整个机械电子工程系统的体积得到了压缩,让其综合性能得到了提升。现在,科技的发展使得机械电子系统的结构比以前更加复杂,所以机械工程与计算机技术的有机结合,可以让机械电子工程的技术水平得到进一步的优化。因此,有效推进控制工程在机械电子工程中的广泛应用,其意义是不言而喻的。 2控制工程在机械电子工程中的具体运用措施 在机械电子工程中,控制工程已经成为了前沿的发展,而自动控制技术已经在机械电子工程制造以及应用方面取得了非常好的效益。其运用范围也在不断地得到扩展。总的来说,控制工程在机械电子工程中的具体应用于以下几个方面:2.1智能控制系统在机械电子工程中的运用智能控制系统是指在计算机技术当中采用人工智能的手段,它最大的优势在于能够对机械电子工程中的某一个步骤实施人工智能化的控制。这种工作平台酷似人类的大脑思维模式,可以对于操作中所需的信息进行自动收集。使机械操作的自动化程度大大得到提高,不仅有效地提高了机械电子工程的工作效率,而且还有效提高了生产流程中的可靠性,并显著节省了人力及物力方面的成本,使机械生产的收益得到了有效提高。 2.2鲁棒性在机械电子工程中的运用 鲁棒性是我们在控制系统中不可忽视的一个重要特性。具体来说,它是指基于一定的来自外部环境的干扰下,控制系统当中的某一方面性能仍然能保持恒定。这种特性对于机械生产来说是具有很重要的意义的。所以我们在机械电子工程中,必须要重视鲁棒性的价值。在机械电子工程中,我们常常会用到多变量型鲁棒控制系统。对于柔性臂轨迹制造来说,我们常常运用到滑膜变的结构控制手段,以此来控制并研制出慢变控制器。并基于Hx的控制理论,开发出鲁棒控制器,并对于系统控制器进行相应的结构优化。正因为如此,我们在进行对操作轨迹的模拟研究的环节,在进行补偿控制计算时应当采用补偿控制算法,这样才能确保滑膜结构能同Hx控制理论进行组合组合性控制,并有效确保控制系统在对于目标轨迹运行过程中进行控制环节的精度。 2.3模糊控制工程在机械电子工程中的运用 对于机械工程来说,它的操作工作是一个非常复杂的过程,充满着诸多细节和要点。因此基于传统的控制方法,我们很难对于模型进行有效的构建。因此长期以来,关于如何有效提高自动化系统的效果,成了困扰我们的一大难题。这个问题可以通过模糊控制工程的推广运用而迎刃而解。它可以有效地化难为简,使复杂的工艺流程变得直观化。由于模糊控制具有算法简单灵活的特性,可以有效地简化程序的编制工作,因此它在对于机械制造工程进行模糊化控制的环节,我们可以无需对其开展精确化的数据研究,只需确保输入量不超出正常的偏差底线就可以了。因此它在机械电子工程当中具有良好的运用价值。 2.4神经网络控制在机械电子工程中的运用 神经网络控制是一种基于仿生学理论的控制手段。它将不同的简单网络神经元连接为一个网络。虽然不同的神经元各自都结构较为简单,然而一旦将它们互相进行连接,就会形成系统性的神经网络控制系统。它的功能十分可靠,尤其是在进行数据的大规模处理环节更是具备独特的优势。通过对它的分析与运用,我们不难发现它具备了与人的大脑较为接近的适应学习能力。现在,人工智能化正成为神经网络系统的全新发展趋势,被广泛地运用于只能机械电子工程控制系统当中。具体在数控机床的控制环节,通过神经网络系统,我们可以有效地解决数控机床切割环节里不确定的难题,使数控机床的切割效果得到有效提升。可以说,机械电子工程同神经网络控制工程的“联姻”,极大地优化了数控机床的生产效率,同时也让数控机床在生产环节中的安全性、稳定性、可靠性得到了有效提升,带来的效应是显著的。 3结语 现代化的机械电子工程以机电一体化为标志,它同控制工程系统形成了高度的结合。控制工程在机械电子工程中的应用,堪称现代工业的又一次“革命”,有效的提高了生产效率,提升了生产过程中的安全性、可靠性等多方面的指标。 作者:王啸 单位:长江大学文理学院 机械电子工程论文:机械电子工程的应用与发展趋势 摘要:计算机信息技术的发展,推动了机械电子工程的进步,这大大提高的了降低了生产成本,提高了生产效率,但就我国目前状况而言,与发达国家还是存在一定的差距,本文主要介绍了机械电子工程的核心技术、应用、现状及发展趋势。 关键词:机械电子;核心技术;应用;发展趋势 1机械电子工程的概念 机械电子工程的概念,在国际上大同小异,它最早起源于日本的“Mechatronics”一词,对其的解释是“将电子技术引入到机械的主动功能、控制功能、信息处理上,并将电子设备、软件及机械设备结合而产生的产品或系统”,美国学者对机械电子工程的理解是“有计划地应用和有效地把机械与电子结合起来,以创造最优产品”。而在我国,则更多的被认为是将传统机械工程与现代信息技术结合,称之为“机电一体化”。 2机械电子工程的核心技术 2.1机械技术 机械技术在机械电子工程中扮演着“母体”的角色,是机械电子工程最为重要的影响因素,从某种意义上来讲,机械电子工程师多种技术想机械技术靠拢、渗透的结果,但机械电子产品、系统却与机械制造技术有着截然的不同,因此,转变机电行业人员的思维模式是非常重要的。 2.2电子技术 电子技术是信息电子技术和电力电子技术的集合体,运用电子元器件设计和制造出满足需求并实现特定功能的电路或电子系统的科学,是对电子信号进行处理的技术[1]。 2.3自动控制技术 自动控制技术是运用已有软件系统和硬件设施并结合多种技术,实现控制理论的应用,它保证了生产制造等过程按预定方案进行,是“依附型”技术,目前,在教育、机械、军事等多个领域均有所涉及。 3机械电子工程的应用 机械电子工程在实际生活中应用非常的广泛,大到航天航海、小到手机电脑,具体来讲,主要可以概括为产品和系统两个方面。在产品方面,产品是机械电子技术的载体,而机械电子技术也很好的改变了机电产品的产品优越性,比如拥有磨、刨、洗等多项技能的新型机械加工中心;在系统方面,机械电子工程技术很好的提升了系统的安全性,简化了系统结构,增强了了机电系统的控制精度,比如,汽车的混合动力系统,可以在启动与刹车时进行多位调整,保证驾驶人员的安全。 4机械电子工程的发展阶段 机械电子工程大致可以分为三个阶段:第一阶段是源于第三次工业革命时期,是上世纪60年代以前,在这个阶段里,由于生产力提升的迫切需求,传统的机械技术与新兴电子技术开始初步融合,但由于技术的有限,所以,还不能大量的应用于工业生产中;第二阶段是上世纪60年代到上世纪末,这一阶段,计算机技术与控制技术的快速发展,为机械电子工程提供了强大的原动力,同时,微机技术、集成电路技术也开始出现,进一步推动机械电子工程技术向工业领域进军;第三阶段是上世纪末到本世纪初,这一阶段里,机械电子工程技术已经被广泛的应用于工业领域,并开始逐渐向着自动化、自动化、多元化的方向发展[2]。 5机械电子技术发展比较及发展趋势 5.1国内外机械电子技术发展对比 就目前的发展情况来看,国外在机械电子工程方面明显要优于我国。机械电子工程领域的佼佼者是日本,在上世纪就已经出现“无人化工厂”,紧随其后的是美国,美国的微电子技术水平很高,极大的带动了机械电子产业的发展,再就是欧洲发达国家,他们也在几乎同一时间开始大力发展机械电子工程,并取得了不错的成绩。而我国于1989年才开始机械电子工程专业的试办,在1993年才成立正式的专业,在起步上,明显落后于国外,这也是我国企业在国际市场竞争中无法取得领先地位的主要原因之一。 5.2机械电子技术发展趋势 随着机械电子技术影响力的不断扩大,势必会向着智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化等方向继续发展延伸。首先是智能化发展,智能化因其具有感知能力、记忆思维能力及行为决策能力,而成为当今科学技术发展的主流,在机械电子与智能化融合后,其实用能力得到大幅度提高,其次是网络化发展,实现机械电子网络化可以进一步提升设备的可控性,主要体现在通过GPRS、蓝牙等网络手段进行控制,最后是绿色化发展,绿色环保是新世纪后,一切发展的核心理念,是建立在资源承载力的条件下,将科技的发展提升至环境保护的发展阶段[3]。 6结束语 本文通过对机械电子工程的核心技术、应用、现状及发展趋势进行了简要的论述,希望能为我国的机械电工程技术及行业发展提供一些参考价值。 作者:王麒 李光明 杨新宇 单位:沈阳理工大学 机械电子工程论文:浅谈人工智能在机械电子工程中的应用 【摘要】改革开放以来,机械电子工程得到了快速发展,在生产生活中的地位也不断提高。然而,在发挥着巨大作用的同时,对于科学技术水平的提高也迫在眉睫。通过人工智能在机械电子工程中的应用,能够为机械电子工程的未来发展提供更多更好的机遇。本文通过对人工智能和机械电子工程的分析,从而探讨人工智能在机械电子工程中的应用前景。 【关键字】人工智能;机械电子工程;机器人 "机器换人"是当下的热门话题,政府、企业、专家和大众热烈讨论的背后,不仅反映出人力成本已经成为钳制经济发展的要素,也让人工智能渐渐深入到普通人的心底。 其实,早在上个世纪,电脑"深蓝"就击败了国际象棋冠军。而就在今年,一篇名为《8月CPI同比上涨2.0%创12个月新高》的财经报道,把人工智能的作用再次推上舆论巅峰。在历史上,"人工智能"这个术语第一次出现在1956年举办的"侃谈会"上,而第一部能进行机械加法的计算器在17世纪就已经被发明出来,几年后,法国科学家发现了Prolog语言。发展到如今,在互联网和大数据的推动下,人工智能获得了突飞猛进的发展,无人驾驶、语音识别、图像分类、智能翻译、可穿戴设备等人工智能技术的先后出现,让人工智能成为推动机械电子工程发展的强大助力。 1,人工智能与机械电子工程 机械电子工程是从机械工业方面发展而来,是顺应经济发展要求的产物。在生产方式由手工向机械化转变之后,信息化带来了信息技术,信息技术在机械工业上的应用,让机械电子工程应运而生。机械电子工程是机械工程、信息工程和电子工程在功能上和物理上的结合,是包含多个学科的机械活动。与传统的机械工程相比,机械电子工程的综合性和复杂性更强,这也对与之结合的学科、技术提出了更高的要求。在设计上,机械电子工程以机械工程为核心,结合互联网、电子工程、生产管理等方面,充分考虑生产制造的方方面面。同时,也正因为与多学科的结合,让机械电子工程在产品上,可以实现产品从"重型"向"微型"的转变。缩小产品的物理体积,通过一些微小的控制组块,简化机械的外形结构。在性能提高的同时,也大大方便了实际生产操作的运用。 人工智能在机械电子工程中的应用,将机械电子工程的优点进一步发挥,也弥补了机械电子工程产品上的一些缺陷。通过人工智能的识别能力和处理能力,能够及时对生产、设备出现的问题进行分析,并运算出最合理的解决措施,然后施行。不仅能够有利于减少设备出错的可能,对设备进行监控维护,也有利于企业生产的正常运作,提高企业的经济效益。 然而,由于机械电子工程的环境和组成比较复杂,实际生产生活中,对于系统的具体要求也各不一样。人工智能在机械电子工程中的应用,需要克服多样化、问题复杂、需求不统一等困难,这种差异性,要求在构建网络系统时,更加严谨、准确和合理,从而减少网络系统崩溃的可能。 2,人工智能在机械电子工程中的应用 社会和经济的进步,带来了科学技术的提高,人工智能在机械电子工程领域的应用增多,也推动了人工智能的发展。单一的机械电子工程,可以应用到低端、要求不是很高的领域,但是对于操作复杂、要求较多的领域,就需要机械电子工程与人工智能的"配合"。 目前,机械电子工程在输入与输出关系上的描述方法有学习并生成知识、建设规则库和推导数学方程这三种方法,虽然具有严密和精确的特点,但是对于较为复杂的系统,这种方法并不能有效地进行运作。而人工智能的模糊推理系统和神经网络系统,通过对人脑和神经系统的模拟,让系统拥有人类的思维,作出人类的反应。 一般而言,人工智能的模糊推理系统也称为FIS,具有明确的物理意义,由于没有相对固定的连接点,因此不仅计算量比较小,对于数据的推理输出精确度也相对较低。模糊推理系统是从域这个十分广泛的区域进行映射,以规则的方式储存信息。而相对而言,神经网络系统没有具体的物理意义,具有相对固定的连接点,因此计算量比较大,数据推理输出的精确度也较高。以分布式储存信息的神经网络系统,运用的是点到点的映射方式。以人作为对比,模糊推理系统类似于人脑的功能,依靠对各种语言信号进行接收,通过对信号的分析,导出最合理的结果。而神经网络系统则类似于人脑的结构,依靠对各种数字信号进行接收,通过对信号的分析和检验,从而获得参考数据和计算数值。在复杂非线性问题上,模糊推理系统具有优势,基于DSP与MCU的远程网络化电机控制系统,不仅体积小、易移植,还具备成本低、可靠性高、传输速度快等优势。 在机械制造过程中,智能控制技术和计算机辅助技术的应用,可以使用计算机技术取代一部分脑力活动,模拟人类的制造活动。通过模糊推理系统和神经网络系统,可以对机械制造的状态进行动态模拟,再结合传感器融合技术,对数据进行采集和预处理,达到修改控制模式的目的。在这个过程中,神经网络系统可以利用自身的处理和学习能力,将残缺不全的信息进行收集和处理,再通过模糊推理系统,将残缺不全的信息进行集合、糅合,让外环决策机构通过选取数据来选择相应的控制动作,最终达到机械制造系统的智能检测、机械制造系统的智能监控、机械制造系统的智能排障、机械故障的智能诊断和智能学习等。 而机器人领域,人工智能的智能控制在机器人动力系统中有着很好的应用。利用人工智能,可以实现机器人手臂姿态和动作、行走路径及其轨迹跟踪方面的智能控制,并且能够解决智能控制机器人在传感器信息融合与视觉处理方面的问题,早在2010年哈尔滨工业大学的新一代机器人,在参加德国柏林国际航空航天展览会时,便与德国总理默克尔亲切握手。而2015年4月举行的汉诺威工业博览会上,默克尔将手指伸入ABB集团推出的双臂机器人YuMi的机械钳中,YuMi立刻停止了动作。神经网络系统和模糊推理系统对机器人的运动环境进行定位、建模、监测和规划,从而保证了机器人的使用安全。 据统计,2014年,我国市场的工业机器人销量猛增54%,达到5.6万台。2014年我国智能语音交互产业规模达到100亿元,指纹、人脸、虹膜识别等产业规模达100亿元。机器人产业规模的扩大,进一步加快了人工智能在机械电子工程中应用速度。 虽然人工智能尚不完全成熟,在机械电子工程中的应用还存在一些问题。但是,人工智能与机械电子工程的相互融合,有利于互补自身的不足,促进共同发展。在科学技术不断发展的今天,对人工智能在机械电子工程中的应用研究更加受到重视,也符合《中国制造2025》中对"智能制造"的设想,将有利于促进社会的进步和发展。 机械电子工程论文:论人工智能与机械电子工程 摘要:随着我国经济的快速转型,机械电子工程成为我国提高生产力水平和经济结构转型的新方向,智能化、信息化成为机械电子工程的发展新趋势,人工智能运用于机械电子为该领域带来了巨大的质变。为此,主要从机械电子工程、人工智能以及机械电子工程和人工智能的关系等方面加以探讨。 关键词:机械电子工程;人工智能;关系;信息化 一般意义上而言,机械类工程包括两种类型:动力类和制造类。制造类大家都比较熟悉,包括机械的加工制造和一般的加工制造业;而动力类的有带动各种机器的发电机等等。由于纯机械制造的衰落,传统机械与电子工程的结合成为发展的主流。随着人们生活需求的增长,机械电子工程技术也向着高精尖方向发展,服务大众生活的功能越来越强,尤其是人工智能与机械电子工程的结合使得其功能越来越强大。 1关于机械电子工程的简述 1.1机械电子工程技术的发展历程 机械电子工程已经有了一个相对较长的发展时间,20世纪已经达到了一个相对高的水平,尤其是第三次科学技术革命又一次把机械电子工程推向了一个新的高峰,新科技革命完美地将电子科技和传统的机械工程结合了起来,使得机械电子工程越来越向信息化和智能化,并把它们应用到民众的日常生活和企业的管理过程中。 总的来说,机械电子工程大致可分为四个阶段:第一阶段主要是在西欧中世纪晚期,新的资本主义萌芽的生产关系出现,生产力有所发展,但仍然相对低下,新的商业贸易促成了货物需求的大量增加,然而当时具有的动力仍然是水力、风力和牲畜力,这些动能远远不能满足生产发展的需要,大大制约了生产的发展,这时的科学家,准确的说是处于工作一线的机械技师开始思考如何提高动力,逐渐推动了机械工业的初步发展。第二阶段主要是生产力有了进一步的发展,大部分企业为了提高工作效率和产品的质量,依据马克斯・韦伯的流水线程序安排产品生产,然而,这种流水线对机械的水平要求很高,当时的机械相对不能满足流水线生产的需要,于是就出现了该种技术的第二阶段的发展。第三阶段是我们在日常生活中常见的机械电子工程技术,现代人们生活节奏越来越快,为了工作的便利,生活简易化程度要求也越来越高,对产品的机械化、智能化、灵活度要求极其的高,以机械电子技术为核心的高灵敏性技术便应运而生了。第四阶段是随着工业4.0的发展而发展的,工业4.0技术进一步推动了机械电子技术的快速发展,是的该行业领域内即将出现另外一次革命的征兆,将人们带入更加便捷的时代。 1.2机械电子工程的特点 机械电子工程是机械自造技术和电子工程科技的有机结合,因此,该专业不仅具有机械工程的一般特点,还有电子工程的一般特点,同时,还具有机械电子工程本身独有的特点。综上所述,机械电子工程具有以下特点。 1.2.1设计上的综合性 机械电子工程是一门综合性的学科,他是由几种学科综合而成的一门学科。因此,作为一门综合性特别强的学科,从设计上可以看出,机械电子工程会依据现实的需要而结合其它技术,例如它会根据具体现实需要结合企业需要的管理技术、生产制造技术等,以利于现实的需要。 1.2.2机械电子产品的复杂性 机械电子a品体积小,结构比较简单,但是构造确实很精细,产品性能很高,大大满足了人们对高灵敏性、高智能性的要求。同时,这种机械电子产品体积特别小,特别容易携带,结构复杂功能多样,不失为一种好的日常用品。 2关于人工智能的简述 2.1什么是人工智能 什么是人工智能呢?不同的专家有不同的定义,Nierson认为,所谓人工智能就是关于如何得到科学并把科学运用到现实的一门实用性很强的应用型学科。著名教授Wenston认为,人工智能是使计算机去做只有高级人才才能做的工作。综合以上的定义,我们认为,所谓的人工智能是指综合了现代计算机技术、信息技术、心理学语言学等对门学科的一门高精尖的学科,它通过延伸扩展计算机技术模拟人的一门技术。 2.2人工智能的发展历程 2.2.1最初时期 在400多年前,法国科学家发明了第一台可以计算数字相加的计算器,此后,科学家们纷纷朝着这一方向进行攻关,以求完善这一创造,后来美国著名学者冯诺依曼发明了世界上第一台全自动的计算器。在最初阶段,也可以说是人工智能的萌芽阶段,这一阶段最显著的特征就是技术发展缓慢,但是仍旧取得了一些成果和经验,为以后的发展奠定了一些基础。 2.2.2第一个快速发展阶段 在上世纪50年代,美国科学家第一次使用了“人工智能”这一概念,从此人工智能进入到一个快速发展阶段。这一阶段主要将人工智能应用到翻译、证明等事情上,并取得了较好的成果。人工智能在这一阶段的飞速发展使得人们坚信只要通过科学研究就可以总结人类的逻辑思维方式并创造一个可以模仿人们生活的机器。 2.2.3反复阶段 随着对人工智能的进一步研究人们发现,对人类高智能的模仿并不是一件容易的事情,学者不能完全设计出对人类模仿的简单映射。但是这一时期仍然出现了相当多的成果。 2.2.4稳定发展阶段 当人类意识到建立全方位模仿人类高智能的是一件不容易的事情之后,他们开始安定下来潜心研究进一步发展的技术和相应的功能,随着科学界学者的努力,他们逐步攻克了难题,同时世界互联网的发展也大大普及,这一切都促使人工智能的稳定发展。 3人工智能与机械电子工程的综合应用 进入21世纪,互联网已经渗入到我国民众生活的方方面面,信息化的民众生活离不开智能化的发展,无论是各行业的模型的建造,还是事故处理都离不开人工智能,人工智能在机械电子工程当中起着信息处理的强大功能。 随着社会经济的进一步发展,简单的人工智能已经不能满足人们日益复杂的工作需要,科学家们开始研究综合性的人工智能技术,使其功能发挥到最大化。 机械电子工程论文:控制工程在机械电子工程中的应用探讨 摘要:随着我国的机械工程领域的迅速发展,一些新技术的应用对机械电子工程就有着促进作用。在控制理论以及控制工程技术的发展下,优化了机械电子工程,基于此,本文主要就机械电子工程和其发展现状加以分析,然后对机械电子工程中控制工程应用内容和具体应用详细探究,希望能通过此次研究分析,有助于机械电子工程的进一步发展。 关键词:机械电子工程;控制工程;应用 0.引言 计算机控制工程技术的应用,引导着机械电子工程在向着智能化方向迈进,控制工程的应用作用也愈来愈重要。人们当前对控制工程的研究也愈来愈深化,加强对机械电子工程中应用控制工程,可有效促进机械电子工程的良好发展。通过从理论层面对机械电子工程的控制工程应用,就能从理论上为其发展有着积极促进作用。 1.机械电子工程和其发展情况分析 1.1机械电子工程分析 机械电子工程主要就是机械和电子技术的结合,也就是机电一体化的发展,主要是用于创造优质产品而应用的技术。机械电子工程涵盖的内容比较多,其中有电气控制工程以及机械工程和系统总体技术等技术内容,在具体的产品生产设计当中会进行综合性的应用。机械电子工程的核心技术中,信息处理技术以及电子技术和自动控制技术等等,都能发挥其自身的作用。机械基础作为电子工程的重要支撑,也是机械电子工程的重要载体,在这一形式下才对多种技术的综合提供了有利条件。 1.2机械电子工程发展情况分析 机械电子工程在实际发展过程中,经过了长期历程,上世纪八十年代开始日本有着无人示化工程,在当前日本的机械电子技术已经比较成熟,成为世界领先技术应用国家。我国在机械电子工程领域的发展时间相对比较短,在各个层面和发达国家相比较还存在着很大差距。所以在机械电子产品大多是依靠着进口,其中数控机床的占比就比较少。我国的机械电子技术还不能有效满足实际工程的需要,加上机械电子的工程在高级智能以及自动化控制的要求都相对比较高,所以这就会多控制工程的需求比较关键,强调多种技术进行综合性应用,对工程领域的深度发展也有着促进作用目。在未来的发展过程中,我国的机械电子工程将会随着技术进一步升级,在应用的领域也会进一步扩大化,技术理论也会进一步深化。 2.机械电子工程中控制工程应用内容和具体应用 2.1机械电子工程中控制工程应用内容分析 从当前我国机械电子工程当中控制工程的用情况来看,在内容上比较多样化,其中的计算机智能技术的控制内容方面比较重要。计算机智能控制是在计算机网络技术的应用下进行控制的,对机械电子工程的各环节在线模拟目标能有效实现,然后结合实际结果进行有效控制,在远程控制系统的操作下实现自动化。通过计算机智能控制技术的应用,就能从整体上提高操作效率和质量,在相应的数据统计工作方面也提供了很大便利,对资源也得到了很大程度节约。 机械电子工程中的控制工程内容中,模糊控制工程也是重要内容,这一概念是对传统工艺困难解决而应用的,在实体模型的应用型效率比较显著。控制工程技术在计算机网络技术支持下,通过三维立体模拟程序就能有效实现机械在线模拟。并能在立体模型分析性能以及合理性的分析下进行模拟操作。这一模糊工程的应用,就能大大对程序进行简化,在控制质量上也能得到有效保证。这一简便性方式的应用,就比较有助于机械电子工程的进一步发展。 机械电子工程中控制工程内容中,核心扩展网络神经控制也是其重要内容。这是讲生物学科作为重要依据建立的控制程序,是通过多单线网络进行编制的综合网络,然后在一个核心下进行控制,这一方法的应用是在模糊控制基础上实现的,对信息数据的处理能力比较强,能有效提高工作效率水平。 2.2机械电子工程中控制工程具体应用 机械电子工程中控制工程的应用涉及到诸多内容,其中在机械磨削精密度的控制当中的应用比较重要。在对专业控制精度系统应用中,对动态化的控制目标能有效实现。具体的应用过程中,主要是在机械磨削中对可能发生的差错进行充分考虑,然后在系统中进行设定控制目标以及规则,这样就能从控制效率上有效提高。 机械电子工程中集成自动控制的应用方面,这是对信息技术的基础上实现的控制。集成化自动控制系统的应用,能有效将原信息技术和生产相关信息加以糅合,这就能从整体上对机械工程生产发展起到了促进作用。在这一系统应用中,计算机技术是比较基础性的应用技术,在不断的发展下,集成自动控制的应用领域也在不断的扩大化,集成自动控制系统在计算机技术的更新完善提高方面也起到了积极促进作用。 机械电子工程中控制工程应用,在预测控制应用在高速液压机当中就发挥着积极作用。机械电子工程当中,高压和高速化是液压机技术的重要发展趋势。对预测控制技术科学化应用,就能构建完善的系统输出预测模型,在这一模型的基础上能有效得到预测输出值和对系统误差的变化率。高速液压机当中对预测控制的应用,对控制器输出和控制模式的实现也有着促进作用。 通过模糊控制在机械电子工程中进行应用,也能发挥模糊控制的积极作用。在对模糊控制的应用下,最为主要的优势就能将问题直观化的呈现,构造算法以及控制编程也相对简单,在诸多的机械加工中都发挥着重要作用。在简单测量值输入以及偏差和变化率的设置下,就能有效控制输出值,在控制的效率上比较突出。 3.结语 综上所述,机械电子工程当中控制工程的应用,就要从多方面考虑,当前我国在机械电子工程技术的应用方面正想着网络化以及智能化的方向迈进,这就对解决实际问题起到了积极促进作用。通过此次对机械电子工程的控制工程应用研究,就能为我国的机械电子工程进一步发展提供有益发展思路,也希望能在此次的研究下,对其理论的丰富起到积极作用。
药物制剂论文:药物制剂实训基地建设过程中师资建设的现状与对策 摘 要: 在实训基地建设过程中实训教师师资力量是实训基地建设的关键因素之一。目前,实训师资平台存在实训教师师资数量不足、实训质量不高、实训教师培训深造机会少、激励措施不到位、实训教师工作积极性不高等问题。本文就我校实训基地师资建设过程中出现的问题进行了浅析,并提出了相应的对策。 关键词: 药物制剂实训基地 师资建设 存在问题 解决对策 药物制剂专业技能实训主要是为医药企业培养高层次技术型人才。提高药物制剂专业实训质量的关键在于切实增强技能性和实践性的教学环节,具有良好运作机制的实训基地是这一环节的重要保障,而实训基地的建设又与实训教师的师资队伍建设息息相关。本文就我校在药物制剂专业实训基地师资建设过程中出现的问题加以简要阐述,并针对我校实训师资现状提出相应的对策。 一、实训教师数量资源不足 高职药物制剂专业实训师资数量在某种程度上明显不足,一方面专门从事实训课程的教师数量少,另一方面药物制剂技术实训内容烦琐复杂,一些实训技能需要一对一指导,然而在实际实训教学过程中一名实训教师要指导几十名学生,实训教师顾此失彼,学生技能实训演变成放养式自主实习,教师的指导作用无从谈起,这就出现由于实训教师数量资源不足导致学生的学习效果不理想的尴尬局面。 为此,学校必须拓宽实训师资来源渠道,选择既具有扎实理论知识又具有丰富实践经验的应届毕业生充实到实训教师队伍中。同时也要通过与企业的合作,按需设岗从企业中选聘有实践经验的工程师,经过教学业务培训后担任实训教师。此外,返聘退休教师也是扩充实训教师队伍的有利举措,退休教师本身就具有扎实的专业基础和丰富的从教经验,这对指导学生实训和辅导年轻实训教师都是有益而无害的。 二、“双师”教师缺乏,实训质量不高 药物制剂专业实训课程由于自身的专业特点,对实训教师的自身素质要求较高,实训教师既要具有扎实的基础理论知识和较高的教学水平,又要具有较强的专业实践能力和丰富的工作经验的“双师型”教师。然而,这种“双师型”教师相对缺乏,由于种种原因实训教师难以深入企业参加生产实践,在担任实践教学任务时显得实践经验不足,指导方法简单化,在设计实训项目时容易脱离生产实际,操作性不强,创新性不够[1]。 建设“双师型”教师队伍可从以下几个方面进行:一是建立合理的实训教师职业技能素养培训制度。对新进实训教师进行岗前培训,培训合格后方可进岗带教,对于已经进岗带教的实训教师要定期考核,考察实训教师的技能掌握情况,督促实训教师加强自身的技能提升。二是提供外出学习培训的机会,让更多的实训教师有机会接触更高层次的培训及实践锻炼,鼓励教师参加职业技能培训并取得有关技能等级证书,以此提升教师的技能素养。三是鼓励教师参加专业性的技能大赛,有利于教师掌握企业对高技能人才需求的最新动向,同时通过竞赛了解企业对职业岗位的最新需求。实训教师可以根据需要调整教学方案,在提高自身素养的同时也提高教学质量。 三、激励措施不到位,教师积极性不高 在实训教师的激励机制上,绝大多数高职院校都没有建立有效的竞争激励机制。由于激励措施的缺乏,实训教师仅以完成教学任务为目标,在教学上“重验证、轻创新”的观念比较普遍。他们对课本知识的验证性实验偏多,新技术、新工艺不能及时充实到实验内容中。强调实训的量,而不追求实训的质,学生缺乏创新意识。 为了使实训师资队伍建设进入良性循环的发展轨道,必须制定一套合适的激励机制。采取教师岗位轮训制度,优胜劣汰,把教师的实际工作效果作为晋升的重要条件;支持实训教师从事实训室建设、技术创新研究,给予有科研立项的实训教师一定的奖励和资助;对继续再教育的实训教师在时间上、经济上予以支持。 四、实训师资队伍的培训力度不够 目前针对学校实训师资队伍的培训力度不够,即使派遣实训教师到企业锻炼学习也大多流于形式,没有真正形成一个良好的机制。安排实训教师校外正规培训较少,即使有机会学习,针对性也不强,培训效果不佳甚至无效。这就导致实训教师与实际生产脱节,与当代专业发展潮流脱轨。 学校应该建立校内培训导师队伍[2],充分发挥高学历、深资历、高水平、强技能人才的作用,逐步建立起一支高质量的培训导师队伍,调动导师队伍定期对新近实训教师进行培训,强化实训教师队伍建设;同时组织实训教师深入企业,通过参与生产和技术改造了解新工艺,学习新技术,积累经验,提高自身的实训指导水平;其次,鼓励教师继续再教育,进一步提升教师自身的学历和技能水平。 五、缺乏设备维护维修专业管理人才 药物制剂实训基地为适应职业岗位需求,配置大型药物生产设备,这就需要配备相应的维护维修管理人才。但大部分实训教师都是专业理论型为主的高等院校毕业生,在设备维修与维护方面存在一定的困难。这就导致大部分实训室的设备管理和维护处于混乱状态,设备利用率低,造成资源浪费,同时由于实训设备未得到及时修理与维护,使得教学进度慢,教学效果差。 实训教师队伍中应该融入设备维修技术人员,通过技术人员充分开发和利用设备资源,减少不必要的资源浪费。学校要与设备生产厂家达成协议,要求定期派送学校技术维护人员到设备厂家进行专业性的设备维护与保养方面的培训。同时,设备维护技术人员也要适当带教,在带教过程中及时掌控设备使用情况,了解学生在操作设备容易出现的操作失误,及时避免机毁人伤的教学事故。这样不仅扩充了实训教师的师资队伍,而且对实训基地设备的良性运作起到了很好的保障作用。 药物制剂论文:高职药物制剂技术专业实践教学基地建设的思考 摘 要:实践教学是高职专业提高人才培养质量的非常重要教学环节, 校外实践教学基地的建设是完成实践环节教学任务的物质条件。依托地方产业优势构建校企合作的校外实践教学基地、保障实践环节教学质量是高职专业特别关注的一项重要课题。本文主要对药物制剂技术专业实践教学基地建设存在的问题及对策进行探讨。 关键词:药物制剂技术;实践教学;地方产业 0 引言 对于药物制剂技术专业来说,教育人才的根本任务是培养从事药品检验一线工作的应用型人才。高职药物制剂技术专业的教学内容不仅要重视对理论知识掌握,同时一定要加强实践能力的培养,因此高职药物制剂技术专业实践教学基地的建设意义重大。 在《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》中,教育部在意见中明确规定,“学校与社会用人部门结合,师生与实际劳动者相结合,理论与实践结合是人才培养的基本途径”, 但在实际的教育教学过程中,在具体的实施时有一定的难度,特别是在校外的实践教学基地的建设和利用上。 1 高职药物制剂技术专业实践教学基地存在的问题 目前,高职专业大多数院校都有自己的校内外实践教学实训基地。高职专业校内实践教学实训基地的形式都比较较单一,校内实验课程是实践教学的第一步,学生把初学到的基础理论知识进行实验的验证,但是校内实验室规模比较小,实验设备仪器有限,不能购买大型的生产型设备,只能用来开展基础课实验和药品检验分析等课程的实验,总体上来说,仍然存在着一些问题亟待解决。 1.1 校内实践教学基地数量少 药物制剂技术专业主要是以实验动手能力为主,需要大量的与地方产业相适应的仪器设备,但是投入的经费不足,导致很多实验课程不能正常开设,制约了药物制剂技术专业的实践教学的质量。 地方普通高校由于受到资金的限制,很多实践教学设施比较落后,功能也比较单一,有的只能是教师演示,学生不能亲自动手操作实验过程。因此,药物制剂技术专业实践教学的设备设施必须不断更新,才能更好地满足培养与地方产业接轨的专业人才的需要。 1.2 校外实践教学基地建设比较滞后 目前校外实践教学基地建设主要是学校选择合适的制药企业,校企双方通过合作的形式建立的实践教学基地。校企合作建立的实践教学基地多数只是短期的接收学生进行学习,企业为学生提供实习的场所,并没有真正在发挥校外实践教学基地建设的作用,学生短期的实习后并不能真正成为企业的员工,所以他们并不愿意投入更多的人力、物力和财力,也就没有真正意义上的体现校企合作,只是停留在简单地进入企业实习,所以校外实践教学基地相对比较滞后。 1.3 师资结构不平衡,缺少“双师型”教师 高校的教师大部分是从学校毕业后直接来高校从事教学工作,理论水平较高,并没有到药厂等相关企业工作的经历,缺乏实践教学工作的经验,动手能力和实践能力相对比较弱。因此,指导学生实习实训的教师比较少。校外实践教学基地一定要有一批专职和兼职相结合的师资队伍,确保校外实践教学基地的实训与实习能够顺利开展。 2 实践教学基地建设存在主要问题的原因 一是企业没有接受学生实习的义务。学生到企业实习次数多、时间短,企业一次提供的岗位有限。学生到企业顶岗实习或实训,会影响企业的正常生产和运行,也会给管理人员带来不便,学生到企业实习也存在一定的安全隐患,大多数企业不太愿意承受学生顶岗实习。二是学校在实践教学基地的建设上自身投入不足。学校实习实训的师资力量不足,指导学生实践教学有些力不从心。在课程设置上,理论学时比较多,实践学时比较少,学校安排的实践学时不能满足学生实践能力的培养。三是企业实际需求与学生能力素质存在差异,平时参与社会活动比较少,实践动手能力弱,不能充分胜任岗位的要求。四是专业教师参与实践教学改革的比较少,缺乏沟通与协调,不能把实践教学内容与教学进度适当调整,很少参与企业实践活动。 3 改进和提高高职药物制剂技术专业实践教学基地的建议 高职药物制剂技术专业实践教学是长期性的,实践教学基地一定要具有稳定性,保持常态化,才能保障实践教学基地建设的可持续发展。 3.1 建立多样化的校内实践教学基地 校内实践教学基地建设一定要以行业和社会的实际需要为基础,培养学生实践动手能力,建立实用型的实践教学环境。加入投资,建立一批与行业相吻合的设施,如药品检验室等。积极探索校内实践教学基地建设的校企合作模式,学校可利用人才资源优势,为药厂企业解决生产过程中的难题,比如为一些小的企业进行药品检验工作,实现资源互补和利益双赢。 3.2 构建“双师型”实践教学师资队伍 目前,大多数教师缺少药厂相关工作经验,学校加大这方面的投入,加强药物制剂专业教师队伍的建设,可以采用校企互聘互派的方式来提高的“双师型”的教师队伍素质。更新教师队伍建设理念,坚持“走出去” 、“请进来”, 也就是专业教师和学生一起到企业去进行实习,从而可以让教师了解企业,并能提高老师的实践操作能力,聘请实践教学基地企业的优秀员工到校内进行实践教学指导,这样也可以实现对学生的“双导师制”培养,这样可以充分发挥实践教学基地建设的作用。积极鼓励教师在保质保量地完成教学任务的情况下, 鼓励老师到药厂等相关企业做兼职,这样可以提高教师的实践能力,同时鼓励教师考取“执业药师资格证书”,努力将其培养成“双师型”教师。 3.3 建设高质量的校外实践教学基地 学校要加强与企业合作,在互利双赢的基础上,广泛建立稳固的、高质量的校外实践教学基地。学校与企业合作中,以企业需求为导向,不断调整专业人才培养的计划,在调整人才培养计划时可以邀请企业骨干参与修订工作,从而培养出符合企业需要的人才。企业要定期接收学生到生产车间进行实践实习,学校随时接收企业的部分员工到学校进行学习,从而更新知识。学校要充分发挥优势,从制药行业的实际需求出发,协助解决制药企业发展过程中的难题。以企业为主导的校外实践教学基地建设模式,企业会把实习的学生当成自己的同工一样对待,从而实现学校和企业双方共赢。建设高质量的校企合作实践教学基地。 3.4 重视实践教学基地建设管理 进行校企合作时,一定要制订相应的管理规章制度和操作细则。在实习过程中,一定要有一套完整的文件,用来把管理工作落实到每个环节。建立的制度规范,也可以保护学校、企业和学生的权利和义务。在具体实习实践过程中,对实践教学也要积累资料、分析数据、反馈结果,形成严格要求自我、检测自我、修正自我、不断改进和提高的局面。 实践教学基地的建设可以促进地方教学质量的提高,也可以不断提高学校的教学管理水平。实践教学基地的建设一定要适应企业人才市场的需求,巩固学生的基础理论知识,不断提高学生的实践教学质量,提高学生实践动手操作的能力。我校地处中国医药城,药厂比较多,一定要充分利用这一办学优势,与行业保持良好合作关系,把校外实践教学基地建设好, 建立长久、稳定的合作关系,使教学和生产融为一体,培养出社会需要的高素质的应用型人才。 药物制剂论文:通过巡回指导提高技校药物制剂技术及生产实训教学质量 摘 要:在技工院校的实训教学中,巡回指导是将理论教学内容转化为实践操作、提高学生技能的重要环节,也是教师加强、规范课堂管理和明确安全、文明生产的重要手段。本文介绍了教师发挥巡回指导作用的方法和策略,以期更好地提高药物制剂专业的实训教学质量。 关键词:技工院校 药物制剂技术 生产实训 教学质量 巡回指导是教师在对实训项目按模块化进行系统讲解与相应的技能进行标准示范后开始的,教师对学生的生产操作过程进行有目的的观察、分析、判断,按操作要求做出全面的检查和指导,这一过程是学生掌握、形成技能的最好时机。笔者学院开设的药物制剂技术及生产实训是药物制剂专业学生岗前培训的一门综合实训课程,实训项目分为四个环节:组织教学、入门指导、巡回指导、结束指导。其中,巡回指导是实训过程中占用课时最多、最重要的教学环节。在实现实训课堂化教学的同时,突出巡回指导环节,发挥巡回指导的作用,有利于提高实训教学质量。 一、熟知学生,让教学事半功倍 教师教学指导的对象是学生,技校学生好奇心较强,对枯燥乏味的练习缺乏兴趣,甚至将其视作负担。因此,教师在指导学生练习前,需全面、仔细地了解学生和他们的学习情况,激发学生的学习兴趣,这样才能在巡回指导中有的放矢,切实提高教学质量。 1.全面了解学生的专业思想 多数学生在综合实训阶段都有了明确的专业定位,教师在巡回中要重点指导他们掌握各制药工序的基本操作技能、制药设备标准操作规程,以提高学生的动手能力,帮助学生树立良好的专业思想,达到零距离上岗。 2.多视角观察学生行为,多角度了解学生性格特征 学生在成长过程中受遗传、家庭、环境等多种因素的影响,性格各异。例如,有的学生有较强的自卑感,缺乏自信心,有的学生自主性强,但做事急躁。无论学生性格如何,教师在巡回指导中必须全面熟知学生的性格特征,针对不同性格的学生,运用恰当的教学方法,因材施教。例如,要求做事急躁的学生在学习过程中沉着冷静,踏踏实实,做到活而不浮;帮助有自卑感或缺乏自信心的学生战胜自卑心理,在操作过程中多鼓励、多肯定他们,让学生敢于把自己的想法说出来,与其他学生同步发展。 3.全面了解学生的学习基础 学生的学习基础有好有差,接受能力也是有高有低,教师在巡回指导中要正视学生的差异,对思维活跃、反应快、接受能力强的学生可适当增加操作难度。例如,在操作中设置一些设备故障,或者进行限时练习;对接受能力较慢、动作协调能力一般的学生,教师要放慢进度,可手把手教学,重复操作较难的步骤,使其尽快掌握技能,获得一定的成就感,从而提高学生的学习兴趣。 总之,只有全面了解学生,教师才能确定教学深度,找到适合学生的教学方法,切实提高教学质量。 二、加强理论与实训的衔接,提高实训课教学质量 从新时期对高技能实用型人才培养的需要出发,药物制剂技术及生产实训教学采用理论实践一体化教学法,有利于学生的实训,全面提高学生的技术操作能力和职业综合能力。在巡回指导中,要充分体现理论与实际相联系,反对理论脱离实际、实际偏离理论的错误行为。 在巡回指导中发现问题时,例如,产品不合格或安全存在隐患,教师应让学生详细记录问题,并相互探讨产生不合格品或发生安全问题的原因。教师根据巡回指导,及时选择有代表性的不合格品或安全问题进行集中讲解指导,以便在下次练习中降低不合格产品率,提高学生的安全意识,进一步巩固理论知识,使学生自觉地将理论与实践结合起来。例如,针对压片过程中出现的裂片、松片等现象,从物品、机器、方法中总结问题产生的原因,并找出解决问题的办法。 实习指导教师在巡回指导中尤其要做到理论指导实践,实践结合理论,只有这样,才能不断加深学生的感性认识和理性认识,学生才会把理论课上所学的内容巧妙、灵活地应用在实训中,并通过实训巩固理论知识,做到理论联系实际。 三、针对不同环节,巡回指导要到位 技能形成过程是有阶段性的,从入门到熟练、再到精湛,教师应根据学生在不同操作阶段的表现,调整巡回指导的重点。在初练阶段,学生操作时的动作要领、操作姿势等会出现各种问题,教师要及时把握学生的实训进度,及时发现问题,纠正学生不正确的操作方法,保证实训教学质量。在熟练阶段的操作中,学生的操作能力有所加强,动作更加规范,教师此时要多了解学生的学习态度、有无主动参与的意识,确保最终达到学会、会学、乐学的目标。例如,学习制粒模块时,检查学生是否在课前准备了记录表格。在以精湛训练为主的阶段,教师在巡回中不要一味地指导学生如何做,而是要多启发、引导学生,有针对性地提高学生分析、解决问题的能力,提高知识的迁移、拓展能力。例如,提出问题:在胶囊剂的生产中,囊体、囊帽正向排列应用的是什么原理? 在此环节中,教师的观察位置、辅导方法、巡回指导路线要力求合理,既不妨碍学生操作,又有利于保护、帮助学生,并能有效防止伤害事故的发生。 四、加强学生的主体地位,提高学习效率 教育心理学研究表明,学生是学习的主体,学生在课堂学习过程中的表现是多种多样的。在整个实训教学过程中,教师要充分掌握学生的表现,有效调动学生的视觉、听觉、触觉,使学生有充分的动眼、动脑、动手的机会,突出其主体地位,让学生会学、乐学,从而提升学习效率,提高教学质量。 1.充分发挥评价的激励功能 教师在巡回指导中的评价要及时,评价内容要丰富多元,从学生的行为品德、资源搜集、作业完成、语言表达、动手操作到创新思维、提出问题、合作交流、任务的承担和完成等方面,广泛发掘学生的闪光点,采取口头评价、档案记录、定性评价、定量评价等多样的评价形式,使学生的成功得到肯定,同时也指出学生的努力方向,让学生愉快地、充满信心地参与到学习活动中。 2.鼓励学生质疑问难 教师在问题设计时,要鼓励学生敢于抛出问题并提出自己的意见和建议,激发学生学习的主动性。通过层层设疑,使学生在学习知识的过程中逐步成为教学活动中真正的主体。这样做既发挥了学生的主体作用,也有益于教学目标的落实,更让学生拥有一定广度和深度的思维。 总之,巡回指导是生产实训教学中所需教学时间最长、教师所用精力最多、学生提高动手能力最强的环节。因此,实习指导教师不能把巡回指导当成简单的纪律管理,任由学生盲目练习,而应使巡回指导成为有目的、有计划、有指导的练习。在巡回指导时,应做到“五忌”:一忌没有标准的示范操作。教师要边讲、边练、边指导,避免学生只理解了字面意思而未掌握技术要领。二忌应付了事、走过场,要有准备、有针对性地巡回辅导,给学生充分的时间进行理解消化,辅导时要突出重点、突破难点。三忌分析问题太片面,或只有结果而忽略了过程,要看准问题所在,做到透彻分析问题,有切实解决问题的方法与措施。四忌不分场所或过多地批评,更不能言语过激。确实由于学生不认真而出现的问题,教师要回避大部分学生,再单独对其进行教育;学生已经努力了,但还是出现了问题,教师可善意地指出问题并纠正错误。但无论怎样,教师都要多发掘学生的闪光点,努力唤醒学生的主体意识。五忌静止地指导,如果教师只在讲台前站站讲讲,那么学生也不会重视练习,只有动态的巡回指导,教师才能综合学生的操作表现,指出其存在的问题,以此提高学生的操作水平。教师在巡回指导中还应做到“五勤”,即脑勤、眼勤、嘴勤、手勤、腿勤。 (作者单位:杭州第一技师学院) 药物制剂论文:药物制剂专业物理化学教学探讨 关键词:物理化学;讲授法;计算机辅助教学 物理化学是药物制剂专业的一门必修专业基础课,是应用物理的理论和实验方法借助于数学作为工具来研究化学变化的规律及一般理论问题的学科。物理化学的理论性较强,公式推导以及概念比较多,众多的公式推导、严密的逻辑推论和严格的应用条件,使教与学都枯燥无味,加上某些药物制剂的同学错误地认为这些抽象的内容与生产实际结合不上,学了也没有用,因此,学习积极性不高,影响了教学效果。如何培养药物制剂专业学生的学习兴趣,使物理化学的教与学变得轻松、有趣,概念与公式变得易懂、易学和易记,这是从事物理化学教学的教师追求的目标。 1讲述名人伟大成就 增强学生学习兴趣 兴趣是学习最大的动力,因此,怎样培养学生的学习兴趣是一个关键的问题。针对物理化学的特点,教师要帮助学生树立信心,只要努力学习、认真思考、用心体会,就能把物理化学学好。物理化学的多数理论基本上由国外的化学家创立,在课堂教学中,适当地增加一些人文素质教育,比如说介绍一些成功的中国科学家的范例,也是对学生的一种鼓励,如著名的物理化学家黄子卿先生不仅测得了水的三相点温度,成为1948年国际实用温标(IPTS-1948)选择基准点一水的三相点的参照数据之一,而且在溶液化学方面的研究颇有建树,是我国的物理化学的奠基人之一;亲手创办福州大学和中科院福建物质结构研究所的卢嘉锡教授,也是我国著名的物理化学家,他在结构化学研究工作中有突出的贡献,曾提出固氮酶活性中心的结构模型,并对原子簇化学的发展起了重要的推动作用,还有屠呦呦、唐敖庆、徐光宪等化学家的伟大成就。通过介绍既活跃了课堂气氛,又激发学生的学习兴趣,树立了自信心。在教学中,还向学生展现当代化学令人振奋的前景:化学研究不断向宏观和微观扩展。在实验室中,空间分辨率已可达10-10m(原子大小);时间分辨率已可达10-15s,这就意味可跟踪电子运动;分析试样的量可少至10-13g;体积小至10-12ml;还有计算机科学在化学中的应用,使得化学高速发展,化学理论期待着突破。这样无疑能激励起学生强烈的时代使命感和旺盛的求知欲,并进而转化为强劲的学习动力。 2适当删除重复章节 理论联系科学研究 由于教学改革,我校药物制剂专业无机化学教材(主编:徐春祥)由高等教育出版社出版,而现在用的物理化学教材(主编:濮良忠)是由人民卫生出版社出版的教材,两本教材内容不统一,有许多章节内容重复,因此,适当删除与无机化学重复的内容,选择讲授,突出物理化学的重点,用较少的学时完成物理化学的教学任务是可行的。在教学实践中,在不影响知识系统性的情况下,将无机化学已讲授的部分内容略讲或不讲,必要时让学生自学,再用较少的课时加以总结,如气体的P、T、V性质、体系与环境、反应速率与反应级数等概念,以及标准平衡常数与浓度的计算、能斯特方程的应用等计算。两门课程基本相同,因此本课程的讲授应注重以上知识的理论依据,而不是理论的应用,这样既避免了重复教学,又使学生明确了学习重点,在较少的课时内获得较好的教学效果,同时节省出一部分教学课时,可以用于新知识介绍及教学方法改革。 另外,教学要与实际的科学研究相结合。在学习化学动力学时,讲到温度对化学反应速率影响的内容时,联系当时正在进行的科研,利用阿累尼乌斯方程的定量关系,解决了某些药品在常规保存时的保质期及半衰期,既解决了实际问题,也使学生意识到,物理化学在药物制剂专业上的重要性。 3注重多种教学方法 全面提高教学质量 讲授法是最常用的一种教学方法,在概念的讲解与公式的推导课程中更是一般教师首选的教学方法。但如果教师仅照本宣科地满堂灌,往往得不到好的教学效果,而若是针对问题有的放矢地进行讲解,则会启发学生思考,帮助他们正确理解,给他们留下深刻的印象。在学习温度对化学平衡的影响时,结合G-H公式,让同学们既在感性上增强了温度对化学平衡的影响的理解,也在理性上有了更加深刻的认识。在课堂讲授时要合理地进行举例。往往有些学生上课似乎听懂了,课后却不会做作业,这是由于对概念还没有真正理解,对公式中各物理量的含义还不太明白。教师可以通过随堂习题或者课后作业了解到,并在教学后记中做记录,然后通过录制微课的形式,把学生没有掌握的知识点通过视频的形式录制下来,并通过网络平台。这些视频具有暂停、回放等多种功能,学生可以根据自己的接受程度自我控制视频。从而使学生能够较好掌握关键概念与相关公式。 在注意充分利用讲授法及课后补充教学难点视频的同时,要与其他教学法有机结合。 翻转课堂是现在一些课程常用的一种教学方式。它是一种由教师创建教学视频,学生利用课余时间在家或其他地方观看视频中教师的讲解,回到课堂上通过师生面对面交流互动共同完成教学任务的一种全新的教学模式。 在翻转课堂教学模式中,最大程度的发挥了学生的积极性和主动性。在部分章节中,采用翻转课堂的教法,要求学生课前先在线学习课程,了解主要内容,而课堂上主要解决不懂的关键问题,学生是将学习的主体。有利于真正提高学生的积极性、主动性,能让学生真正参与进去。这样,才有利于其真正理解书本知识和掌握技能。 习题课是提高教学质量的重要环节,是解决问题的主要途径,也是培养学生分析问题、解决问题能力的重要步骤。习题课的内容主要包括归纳总结这一部分所学的知识(重点与难点)、小结作业中主要存在的问题、做一定量难度较大具有综合性的习题等几个方面。好的例题不但可以帮助学生正确地理解概念掌握公式,例题的巧解还可以开拓学生的思路,错例的讲解也可以解除学生的疑虑。 实验课也是一个较为重要的教学环节。通过实验,同学们可以进一步理解与掌握实验所对应的知识,理论联系实践,还可以掌握对实验仪器的操作方法,培养自己的动手能力,及数据处理能力跟误差分析能力。另外,还在课时外开设设计性实验,进一步提高学生的综合素质。 4利用电脑辅助教学 争取进行双语教学 物理化学是药物制剂专业的专业基础课程,学生普遍认为抽象难学,采用单一的传统讲授法教学,教学内容展示效果差,教学效果不理想,教学效率低。计算机辅助教学(computer assisted instruction,CAI)是目前高校教育普遍使用的一种教学方式。CAI是信息时代在教学方法和教学手段上最具代表性的产物,它具有交互性、集成性和自适应性等特点,教学效果好。虽然,现在有关物理化学的CAI课件很多,但是有些内容文字叙述过多,体现不出CAI课件的优势。所以,针对这种情况,有些授课内容在展示的时候,就需要自己动手,搜集素材,做成flash动画。比如完全不互溶双液体系这段内容,在讲知识应用的时候,把水蒸气蒸馏做成flash动画,从仪器组装、热源提供、样品收集等步骤进行展示,使学生更明了实验室里进行水蒸气蒸馏的操作步骤,对水蒸气蒸馏的原理也有了更深刻的认识。 多媒体教学中也存在着一些问题。比如:CAI教学讲课速度较快,来不及做课堂笔记;闪烁的画面容易使眼睛疲劳;CAI教学导致人一机教学,教师对着麦克风讲课,使得教师的手语、眼神等形体语言得不到很好的体现,教学互动性有所降低。所以,在物理化学教学中,也不能满堂都用多媒体教学。只有多媒体教学与传统教学方法相结合,才既能充分应用教师的手语、眼神等形体语言,又能发挥多媒体的有益之处。这在教学当中已经充分显示,学生上课积极性明显提高,课堂回答问题踊跃,学习成绩提高了将近十分。现代教育最终是为了提高学生的综合素质,外语特别是英语的作用越来越大。在进行授课的同时,适当应用一些英语,不但能够提高学生的外语水平,还能活跃课堂气氛。 随着社会的发展,需要的已不是单一的知识人才,而是具有较高综合素质的新型人才。如何使学生能够全面发展,是教育者经常在考虑的问题。对于物理化学来说,如何让学生掌握物理化学的知识,能够把所学知识应用到实际当中,这是必须关注的。一些学者也进行了一系列的研究,提出了五步教学法、诊断教学法、目标教学法、课题探索式教学法㈣等教学方法,虽然有一定效果,但也是针对个别情况所做的研究,至于适用于大多数学生的教学方法还不见报道,这还需要教育工作者继续潜心研究。 药物制剂论文:“以学生为中心”教学法在高职高专药物制剂技术实验教学中的应用 【摘要】为调动学生药物制剂技术实验学习积极性,激发学生学习热情,采用“以学生为中心”教学法于药物制剂技术实验课程,并取得良好的教学效果。笔者以“阿司匹林片的制备”一节为例,详细阐述采用该教学法在实验课程的实施过程及体会,以期为进一步深化药物制剂技术实验课程改革提供借鉴。 【关键词】高职高专 以学生为中心 药物制剂技术 高职高专药物制剂技术是一门理论和实践密切结合的学科,主要研究药物制剂的处方设计、基本理论、制备工艺、质量控制及合理应用,是高职高专药学类学生的核心课程,该课程对学生药物制剂职业能力培养和药学职业素养的养成起着重要的支撑作用[1]。传统的实验教学目标单一,学生积极性不高,且基于我校药学专业学生大多以文科生为主,基础理论薄弱,笔者结合工作实际并借鉴同行教学经验,应用 “以学生为中心”教学法于药物制剂技术实验课程,以提高学生学习效率,激发学习热情,取得较为理想的教学效果。本文以“阿司匹林片的制备”一节为例,谈谈自己采用该教学法在实验课程的实施过程及体会,以期提高该课程的实验教学效果,为进一步深化药物制剂技术的实验教学改革提供借鉴。 1.“以学生为中心”教学法的内涵 “以学生为中心”教学法强调教学活动围绕学生而展开,学生是课堂的积极参与者与课堂的主导者[2]。该教学法更加注重教师对学生药物制剂操作能力和技巧的指导,善于培养学生良好的技能操作习惯,充分调动学生参与实验的积极性和主动性,培养学生的分析问题、解决问题的能力。在教学模式上,该教学法将药物制剂技术理论学习与实践学习有机的结合起来,提高学生自主学习的能力,注重提高实验实施效率,并将学生的参与度作为评价教学效果的重要指标。该教学法改变了传统的师生关系,在整个教学过程中强调以学生为主体,有利于激发学生的实验学习兴趣,提高他们的实验技能,激发他们的创新潜能,从而使学生真正成为课堂的实践者、参与者及主要评价者,教师充当教学活动的组织者、帮助者和促进者。 2.“以学生为中心”教学法在阿司匹林片的制备实验中的实施过程 2.1实验设计思路 片剂是指将药物与适宜的辅料通过制剂技术制成的片状制剂[3],其制备是制药企业生产当中最为典型工作任务之一。笔者通过分析学校周边相关制药企业真实工作过程,同时结合学生的认知情况,科学设计实验任务。通过教学内容、教学活动与岗位工作任务相结合,使实验教学与企业相关岗位工作职责零距离接轨。实验设计过程中针对学生在思维上的片面性与局限性,采用小组团队合作形式,在鼓励学生勇于思考问题、解决问题的同时,培养他们的团结协作能力,以达到全面提升学生职业素养和就业竞争力的目的。 2.2实验实施步骤 (1)准备阶段:做好学生课前分组,根据我校教学班实际情况,每班分为10组,每组4-5人。实验实施前两天,设置好以下问题让学生思考:制备阿司匹林片,如何避免乙酰水杨酸的水解,其原理是什么?滑石粉在该处方中起什么作用?在片剂制备中滑石粉为什么不能代替硬脂酸镁使用?阿司匹林片制备流程?制备过程需要使用哪些工具? (2)实验实施阶段:①教师讲解演示:教师讲解实验准备阶段设置的问题以及本次实验的教学任务和知识、能力目标,演示本次实验的关键步骤,包括软材的制备和压片机的操作。②开展头脑风暴:根据刚才的讲解和演示,大家认为 “阿司匹林片”制备需要掌握哪些专业知识和技能?制备过程中存在哪些难点?如何克服这些难点?各小组经讨论后,将答案汇总,由本组学生代表进行陈述,所有小组陈述完毕,再由教师点评,达成共识。③组内合作开展实验:组内成员自主协调,合理分工,按照自主设计的片剂制备方法及流程在规定时间内完成阿司匹林片制备。④成果展示:每组选取自认为最好的6片阿司匹林,由学生代表向大家讲解本组的操作方法、具体步骤及每一步骤的操作意图、难点和注意事项。⑤成果评价:待各组成果展示完毕后,进行评估。小组互评(占60%),教师评估(40%),评价内容包括小组陈述情况以及片剂的外观、硬度、溶解度情况。具体的评价标准如下:小组陈述情况(20 分)、片剂的外观(20 分)、片剂的硬度(25分)、片剂的溶解度(25),最后由各组代表汇总结果,评选出排名前三的小组进行相应奖励。整个实验实施阶段,尽量保证本组成员均有当面陈述的机会。 (3)实验结束阶段:学生对自己在整个实验过程中的自主性、参与度、学习效果、掌握技能的情况、对合作团队所做贡献和解决问题的能力进行反思,和教师进一步讨论并完善本次实验设计的不足之处,以期下次实验达到更好的效果。 3.体会 “以学生为中心教学法”改变了传统实验教学中学生被动接受知识的模式,给学生自主学习提供了可能,如学生通过团结互助完成实验,由此产生成就感。 同时,形式多样的实验活动设计可调动学生学习的兴趣,融实验课程于快乐的活动氛围之中,很好地发掘了学生的潜能。在整个实验教学过程中学生作为学习的主体,通过团队形式合作一起分析问题、实践操作、解决问题来达到实验目的。教师从单纯地传授知识技能过渡到设计、组织、指导教学活动。综上所述,“以学生为中心”教学法能够调动学生积极性,激发学生的学习热情,强调学生的主体地位,让学生真正参与到教学中来。作为一名年轻教师应当大胆探索与创新,积极转变教育理念,真正做到以学生为主体,以学生为中心,笔者将不忘初心,继续前行! 药物制剂论文:关于药物制剂设备课程教学的探索 摘 要:药物制剂设备是药物制剂技术、药学专业的专业核心课程。采用多媒体教学手段以及学生小组合作等方式,对课堂教学内容进行整合与优化,提高学生学习的兴趣与主动性,取得了较好的教学效果。 关键词:药物制剂设备;课程;教学改革 药物制剂设备是我校为高职药物制剂技术、药学专业学生开设的一门专业核心课程。学生毕业后从事与药品生产直接相关的工作,药物制剂设备的知识就必不可少。但本校学生的专业课程大多属于化学类课程,对工程类学科的理解显得有些吃力,而且学生尚未进行药物制剂的生产实践,对于设备的结构及其操作没有直观认识。学生普遍反映课程较为抽象、难懂,学习起来有较大难度。受教学资源的限制,传统的教学方法很难充分将理论与实际相联系,不能满足人才培养的需要。基于课程特点,我们在教学过程中进行了教学方法的改革与探索,获得了较好的教学效果。 一、课堂教学内容的整合与优化,与生产紧密联系 本门课程涉及制水设备、固体制剂、液体制剂、药品包装等设备的介绍,帮助学生熟悉生产各环节,与生产实践中的应用联系紧密。在教学过程中,教师要按照剂型,讲述其生产过程中所用设备;剂型内按生产工艺流程,介绍各工序可选用的主要生产设备,及其结构、工作原理、特点及应用范围。在具体介绍设备时,教师要多根据生产中的案例进行介绍及分析,通过运用对比的方法,让学生轻松地掌握不同设备的适应范围。如干燥设备中,常将厢式干燥器、真空厢式干燥器、耙式干燥器放在一起进行教学,学生在对比中掌握异同,学习效果较好。制剂设备处于不断的发展中,教师为扩宽学生的眼界,会适当补充新出现的制剂设备,使学生所学内容与时俱进,更好地适应工作需求。 二、课堂教学采用多媒体教学手段 药物制剂设备教材中增加了一些设备图片,但是原理、操作方法、使用注意事项等,仅靠教师讲述一两张图片,不仅枯燥,且提供给学生的信息较为单薄,导致内容很难理解,不能加深学生记忆。教师使用多媒体辅助教学,能将抽象的原理用三维立体仿真动画具体化,能把学生感到陌生的设备、结构用实物图片展示出来,以直观画面展示在学生面前,从视觉和听觉等多方面吸引学生注意,引起学生的兴趣。如:在讲到V型混合机工作原理时,用Flansh动画演示,配乐有强烈的节奏感,学生主动要求重复演示,对该设备的记忆也更加牢固;在讲解空胶囊定向装置时,书上的简单示意图,学生感觉复杂,而采用多媒体播放动画后,其均能直观理解该过程。同时,教师在教学中多展示整个生产过程的资料,能使学生直观了解生产过程,也对设备有一定认识,了解未来将面对的工作环境,提高学习兴趣。 三、小组合作,发挥学生学习的主动性 教学过程中,教师引导学生自主完成探究式学习,发挥学生的主体性。在完成一些章节的课程内容学习之后,教师将学生进行分组,选择部分章节内容让学生自己查阅资料、制作课件、并演示讲解。在课件制作、讲解方法等方面,教师要鼓励学生寻求创新,不拘泥于已有形式;结束后,其他学生进行点评。在此过程中,小组成员收集资料,并进行资源共享、互相协作、讨论交流,增强了团队合作意识与成就感,同时也加深了对设备的了解与认识。 综上所述,经过教学方法的改革,药物制剂设备课堂更加灵活生动,学生的学习积极性、学习效率有明显改变,取得了较好的教学效果。我们将继续探索培养操作能力强的应用型人才,将课堂教学改革推上一个新台阶。 药物制剂论文:药物制剂实训基地信息化资源库建设探究 摘 要:随着信息化技术的不断发展,传统的药物制剂实训基地建设模式已经不能满足教学需要。本文顺应信息化发展的大潮流,借鉴他人在药物制剂实训中使用的信息化手段和方法,将成效显著的信息化手段进行整合,以弥补传统药物制剂实训基地建设模式的不足,为药物制剂实训基地信息化建设提供理论依据。 关键词:药物制剂;实训基地;信息化 一、药物制剂实训基地建设模式现状 药物制剂实训基地主要是面向药物制剂课程的实训部分组建的模拟药品生产的学生实训场地,通过教师的引导学习,学生熟练掌握制药设备操作技能,较快适应生产第一线岗位的需要。通过检索大量文献,笔者发现,大部分院校对药物制剂实训课的改革研究大多数都是为学生提供校内校外实训场地,教师为学生提供岗位操作指导。这种实训模式存在很多弊端:①实训基地受资金和教师资源的限制,建设规模较小,空间相对不足;②由于制药机械程序复杂,学生稍有不慎,就可能出现机损人伤的事故,存在安全隐患;③医药行业准入制度严格,校内实训基地不可能完全模仿实际生产企业的运作模式,学生不能真切体会药品生产的实情实景;④校内实训项目受多种因素的限制,呈现单一单薄化,教师只能针对某一制药设备对学生进行教学实训。然而药品生产的整个环节需要多台设备、由多种岗位人员共同完成,因此,学生进入工作岗位后对药品生产中不同岗位之间的协作与衔接就显得无所适从。进入校企合作的顶岗实习阶段,学生也只是观摩式学习,并不能很好地掌握制药设备的生产操作要领和精髓[1]。 二、药物制剂实训基地信息化资源建设措施 受到信息化技术手段的影响,教学资源已从传统的纸质资源逐渐转变为数字化、网络化、信息化的共享资源,因此,为顺应信息化教学发展的大潮流,做好实训基地信息化教学资源建设至关重要。 1.建设网络多媒体课件资源库 将网络资源共享平台应用于实训基地建设的方案已屡见不鲜,最常见且学生最为受益的就是多媒体课件。林琳[2] 经过不断探索实践,充分运用多媒体教学集图、文、声、像于一体,形象、直观、生动的优势,将多媒体技术运用于药物制剂技术实训课堂教学中,使课堂教学由静态灌输变为动态传播,取得了良好效果。冯丽珍[3]为了提高教学效果,利用内容丰富的多媒体教学手段,将各种设备的结构、工作原理、工作过程都非常形象、直观地呈现在多媒体课件中,提高了学生的学习兴趣,从而提高教学的效果。为了体现药物制剂实训课程的专业特点,资源库构建要更多地体现以下几项内容:在多媒体课件内加入药物制剂机械设备的工作原理动画,使抽象知识具体化;引入机械操作真人视频,让实践教学更直观;使用集图、文、声于一体的电子教科书,激发学生学习兴趣。 2.搭建三维仿真技术平台 刘烨[4]在药物制剂技术的实践教学环节,引入了制药设备仿真技术,GMP仿真软件提供了与真实制药设备几乎相同的操作界面,不受空间时间限制,可调动学生的学习主动性,大大提高了教学效果。三维仿真系统的最大优势在于实现了生产情景的真实再现,学生人手一台电脑,便可以随意模拟任一操作岗位,达到了有限资源无限利用的学习目的。周云[5]也提到,三维仿真技术很好地解决了实践教学中的实训设备和空间不足、所需经费高、实际操作危险性大、实际操作时间长等问题,很好地提高了学生的应用能力,是实训基地建设的有力补充。 3.组建在线考核系统题库 药物制剂工技能等级考核是检验药物制剂专业学生对药物制剂技术相关技能操作的一种考核方式。由于学生较多,设备数量与考核场地相对不足,加之考核教师主观评价不一,容易存在不公平现象,这样的考核方式无法真实反映每位学生对生产过程中各个岗位的相关知识和技能的掌握程度,具有较大的局限性。夏晓静[6]利用虚拟现实技术和互联网技术进行药物制剂综合技能训练实训课程的在线考核系统设计,全方位评价学生的实训效果。在线考核系统的组建,不仅包括理论知识,还包括制药设备技能操作考核,学生通过鼠标操作完成药品生产的模拟操作,考核系统全程跟踪学生的操作生产过程并对操作结果做出客观评价,给出操作失误报告,学生可以根据结果及时对自己的学习做出正确调整,教师也可将结果作为技能考核的参考指标。 4.其他信息化手段的应用 微课,突破了传统教学观念,符合信息时代学习者的认知心理和当下“微”时代的要求。它内容短小,目标明确,主题突出,在学习上更灵活,更便捷,提高了认知效率,有利于学生的自主学习、个性化学习,符合现代学生学习“短、平、快”的需求[7]。制作制药设备生产操作的微视频,放入资源库共享平台,学生下载后,可在课前或课后及时预习和复习,简化教师授课繁琐度,提高课堂教学效率。 此外,方便快捷的交流软件(如QQ、微信、易信等)走进校园,这方便了教学随时随地进行交流和学习资料的共享互用,并且专门为信息化教学和管理而开发的APP软件更以丰富的内容、专业的应用方式,为学习和交流提供了另一种可能[8]。因此,实训基地信息化建设要充分利用移动交流软件的优势,为学生创造各种有利途径和手段。例如,将实训设备相关资料放入网络共享平台,针对实训基地现有的每一台制药设备制作资料链接二维码,学生和教师在学习和教学过程中遇到问题时,可随时扫描二维码下载设备相关资料进行查阅。同时,成立药物制剂实训基地QQ群,培训优秀的实训教师作为群内成员,在线解答学生实训过程中遇到的问题。此外,建立药物制剂实训微信订阅号,随时与制药设备相关的前沿科技信息,学生关注微信订阅号后,便可以随时了解制药设备发展的最新动态,紧跟技术发展的新步伐。 三、小结 应在实训基地建设过程中融入专业化的信息化教学资源,从理论教学到实践教学,构建立体的信息化教学资源库,为药物制剂实训教学提供强大的资源保障[9]。所以,药物制剂实训基地的信息化资源库建设势在必行。 药物制剂论文:高职药物制剂专业实训设计与实践 摘要:阐明了药物制剂专业实践性教学中专业实训环节设计的目的、内容、组织实施的方式和体会。以某类制剂设计为典型工作任务,模拟新制剂开发过程进行现场教学。通过设定不同的学习情景,集中训练和提升了学生科学运用专业知识、设计制剂处方、设计工艺、制订质量标准、进行产品生产、质量与安全评价的技能,具备了较强的专业素养和应有的职业素质。所以系统的专业实训设计和完善的组织实施措施,对凝练专业的核心能力有着切实可行的实用性。 关键词:制剂工艺;实训设计;典型工作任务 药物制剂的处方设计、工艺生产与质量控制技术是药物制剂专业的非常重要的专业核心能力,其专业的课程体系和技能训练都是围绕这个专业核心能力进行设计和展开的。该专业核心能力综合性强,涉及面广,理论紧密结合实践,灵活性大,具有持续的创新潜力。在教学计划中可安排两周左右的专业实训教学环节,通过现场教学,将专业知识和专业技能进行系统整合,一般安排在大部分课程学习结束后进行。这是在专业建设中,引入基于工作过程的理念以后,药物制剂专业在设计实践教学过程时,推动以项目来驱动教学方法的改革,以药物制剂生产为典型的工作任务,设计的一种实践教学环节和情景式教学方式,在实际教学中取得了非常好的实践效果。 一、药物制剂专业实训的目的 该专业的实践教学环节可设计为课堂实验、课程实习、专业实训、生产实习四个环节,每个实践环节技能训练的内容不同。实训是将相关专业课程的所学知识与专业技能相结合进行理论与实践整合的教学环节,也是一种综合性过程教学课程,其过程需要多位教师协作完成。设计实训环节教学的指导思想是围绕专业核心能力的培养,着力实现:①巩固、深化、扩充和运用已学过的各种专业知识和基础理论;②具备进行制剂处方与工艺设计的能力;③能够运用制剂工艺技术,解决一般性工艺问题的能力;④学会使用制剂工艺设计所必需的药物辅料、技术资料;⑤学会撰写及编制工艺技术文件;⑥能熟练操作工艺加工设备;⑦熟悉各工艺环节的质量管控措施;⑧能借助标准、规范制订质量标准和操作检验仪器;⑨熟悉新制剂的安全评价试验规范及过程。 二、药物制剂专业实训环节的设计 可以采取的方式是以某类制剂设计为典型工作任务,将任务分解为若干工作情景,前后顺序进行,相互联系,各指导教师分工合作实施完成。挑选一个制剂形式来模拟新制剂研制过程,选择最具代表性的如不稳定的某种药物的注射剂模拟开发与安全性评价,或功能性的复杂片剂的模拟开发与有效性评价等综合性实操项目,以最终生产出合格制剂为项目导向完成工作任务。着力实现:①能够阶段性操作,便于集中搜集材料、开展讨论、设计过程;②能够在短时间内对阶段性成果进行评价;③预知用来模拟的药物制剂的各技术关键环节,能把握可能出现的错误,能及时指导和启发修正;④具备现场教学的一套程序和规范的操作指导书及参考资料;⑤参与者集中分析评价本项目完成的情况,给出考核结果。 三、药物制剂专业实训环节的实践过程 我们设计了以安乃近注射液的开发为典型工作任务,设定了若干阶段性过程为现场学习情境,每个情境承上启下,环环相扣,难易适中,内涵丰富,任务饱满,学习时限共两周。 1.情境一:接受工作任务、调研与准备。学生可分为几个学习小组各自分析给出的安乃近药物的化学结构,运用物理、化学、药物化学知识,分析此化学物质的溶解性特别是水溶性以及可能出现的不稳定性现象和影响稳定性的因素,查找资料,写出影响处方设计的各种因素,以及制剂处方的设计思路,开展讨论并咨询,拿出安乃近注射液的处方设计方案。以此了解各种专业知识和基础理论的掌握程度并加以提高;学会对技术资料的合理运用;以及学会撰写及编制工艺技术文件。学习时限为1天。 2.情境二:确定制剂处方与生产工艺路线。将各学习小组初步写出的处方进行归纳、整合,通过初步试验优化出科学合理的处方设计,选择稳定性好、成本低、便于生产的处方组成。进一步讨论生成可控的注射液生产工艺方案。特别是在优化处方组成时,要综合考量各种影响稳定性的因素,利用优选法设计好各种影响因素的组合,合作完成处方的筛选,确定优化的处方组成。强化对药物制剂安全、有效、稳定、可控的基本要求的认识。学习时限为2天。 3.情境三:模拟生产。制剂生产实训室有整套的注射剂生产设备,按工艺流程逐步实施。进一步熟练各种注射剂生产设备的安全操作规程,进行调试和使用。通过仿真实践,熟知质量管控的关键点以及出现质量问题时的解决措施,学会撰写及编制工艺技术文件。特别是配置、过滤设备的选用和使用前的处理。安瓿灌装封口也是影响质量的关键环节,各种不合格现象会陆续出现,要及时分析原因,找到问题所在,训练技能。还有注射用水的制备以及质量监测方法的练习。学习时限为2天。 4.情境四:模拟制定质量标准。将生产的合格产品进行质量评价,借助药典、规范模拟制订质量标准,熟练检验仪器的操作、维护等。安乃近的含量测定是滴定法,这是一个基本的化学测定的技能,涉及到了许多职业素养是否有了充分的积累,是否在工作中表现得更加专业。学习时限为2~3天。 5.情境五:有效性与安全性评价。按照药理学试验规范,进行安乃近的解热镇痛实验,得出制剂的有效性评价。另外进行安全性试验,这些实验都要用到实验动物,要学会如何筛选实验动物以及给实验动物分组,保证实验数据的真实性和科学性。进一步明白热原的危害、污染的途径以及各个工艺环节中是如何除去热源的。学习时限为2~3天。 6.情境六:集中考评。实训操作结束后,所有的指导教师与学生共同参与,指导教师汇集在实训过程中出现的各种问题,加以讲解。学生要按照任务的要求,以及实训的目的,将每一个环节或阶段设计的方案、实施过程、现象、结果等记录整理,形成实训报告,得出评价结果。还要写出一份有分量的总结体会,要针对实训全程进行全方位的讨论和总结体会。集中考评时限为1天,可给予学生一周时间写出报告和总结。 四、实训教学的总结与讨论 1.专业实训调动的人员、教学场地、教学设施等资源多,且相对集中。要做到有条不紊,就要提前准备、安排、布置各项工作的开展,专业负责人要事先将设计好的实训环节及实施过程通过会议进行沟通,制定出实训规划,明确各节点责任,清楚各学习单元的衔接点和时间,从而做到有序推进。 2.专业实训是对学生学习成果的一次综合性总结的过程。它涉及到之前所学过的许多课程知识和技能,还要将这些知识和技能综合运用和熟练。事先做好准备非常必要,让学生提前准备相关资料如物理、化学、药物化学、小动物解剖、生理、病理、药理、仪器分析等专业应用基础课程方面的资料,以及制剂工艺、药物检验、设备运行维护、药物制剂新技术等骨干专业课程方面的资料。在制剂处方与制备工艺设计阶段,就要将这些知识融会贯通,这时候指导教师的悉心辅导尤为重要,启发和帮助学生学会总结和运用知识与技能,将理论与实践相互衔接,能按照任务要求形成切实可行的工作计划。 3.专业实训是专业核心能力的集中展示和凝练的过程。实训是基于制剂专业以后的工作过程进行的综合性实践教学活动,要将本专业的核心能力通过实训设计的实施过程,逐步显现出来并能够强化。药物制剂专业的核心能力体现在处方设计、工艺生产、质量控制技术以及保证安全有效四个方面,实训过程要围绕这四个专业核心能力进行设计和实施。设计一个综合性强的目标任务是关键点,需要反复讨论并结合实际条件来确定,合适的实训场景或实训基地是重要保障。通过分阶段的情景式推进措施是行之有效的,可以实现前后情景的有序衔接,有利于人员、资源的调动和有效利用。 4.专业实训是强化学生专业素养的有利时机。实训中涉及到专业资料运用、方案设计、物品及辅料选用、实验室基本操作、仪器设备操作等技能会集中表现,每个环节都彰显着极强的专业能力。能主动或自觉地按照规范进行实操,能将在课程中学到的专业技能正确而规范的示范,包括言语与书写都能运用规范的专业词汇等,我们将此归纳上升为专业素养,其体现着职业的明显特征。指导教师此时的耐心和教导是不可或缺的,只要是与专业能力有关联的都要给予提醒和总结,如关于液体物质取用中的精确量取、准确量取、量取的描述所表达的取用量具是什么;关于固体物质取用中的精确称取、准确称取、称取的描述所表达的取用量器是什么等,越是易被忽略或轻视的越是需要不断地发现和矫正。 5.专业实训最后的集中考评是具有提升特性的辅导、总结与考核。可分为三部分来进行:首先,由所有指导教师进行全方位点评,包括各个学习情境的方方面面,学生对照检查自己,分清楚正确的和不足的,形成一个综合性的客观评判,按照指导教师的指点,更高层次地规范专业技能。其次,学生要提交完整的实训报告,按照注射剂开发的要求规范内容,得出最终评价。再次,要写出深刻的实训体会,感悟实训的收获与不足,为自己即将开始的生产实习活动与走上工作岗位做好必要的准备。 6.开展专业实训教学的难点,也可以说是必备条件。首先要有一个专业的指导教师团队,包括承担专业课程的所有教师,为此要有专业负责人牵头组成一个实训教学团队,研究、规划、设计、实施实训过程,能够分工协作,不断总结探索,形成一套实训教学体系,同时也丰富了教学团队建设的内涵。其次要有适宜的校内或校外实训基地,充分利用好多年来实践教学的投入,建设一个完整而规范的情境式实践教学场地,显示出学生上岗即能干的职业教育特色。 药物制剂论文:劳动技师学院药物制剂专业“五位一体”GMP管理方向教学模式课程改革与实验研究 摘 要:职业教育,要与时俱进,根据企业用人单位的需要不断的变化教学模式,去适应企业的需求。针对药物制剂专业学生存在的问题,通过实验应用“五位一体”教学模式,即“教师队伍一体化”、“教材编写一体化”、“教学内容一体化”、“教学组织一体化”、“教学评价一体化”。 关键词:GMP;五位一体;教学模式;改革 在国家大力发展教学改革的号召下,在学院领导对教育改革的重点关注下,在结合我专业进行的教改实践下,以及调研时了解到的兄弟院校在本专业的教改情况下。该如何对我专业进行应用“五位一体”教学模式(即“教师队伍一体化”、“教材编写一体化”、“教学内容一体化”、“教学组织一体化”、“教学评价一体化”),本人一直在不断的探索着。 1 药物制剂专业的现状 1.1 教师队伍 药物制剂专业现有专业教师21名,其中高级讲师5人,讲师12人,助理讲师4人。专业教师全部为一体化教师,中级药物制剂工11人,高级药物制剂工10人。学历方面,教师中制药工程类硕士学位5人,生物制药硕士3人,制药工程类在读硕士6人,药学相关专业本科6人,医学本科1人。本专业师资力量强,教改经验丰富,一体化教师众多,这为实现“五位一体”教学模式课改研究奠定了教师队伍的基础。在GMP教学方向上,专业教师有6人,高级讲师2人,讲师4人,六人均能够独立完成GMP一体化教学课程,具备“五位一体”课改对教师的要求。 1.2 实训条件 我院药物制剂专业现有实训场地为1号实训楼的3、4两层,其中3层为GMP仿真实训车间,能够真实模拟片剂、胶囊剂、水针剂、颗粒剂等剂型药品的生产。4层有分析检验室、一体化实训室、药品营销实训室、微生物检验室等实训场地,能够满足对药品检验及营销的实训。由于GMP学科涉及范围都在三楼的GMP仿真实训车间。因此此实训场地可为“五位一体”GMP实训课改提供场所,让学生从书本中走出来,在实际操作中加深对GMP管理基本知识的掌握。 1.3 教学资源 药物制剂专业为14级学生准备了五间教室,每间教室能容纳35-40人教学,黑板、讲台、课桌椅齐备,每间教室均安置了电脑,投影仪,电子白板等多媒体设备,能够满足对“五位一体”课改的硬件要求。 1.4 药物制剂专业学生情况 我院2014级药物制剂学生共招生170人,大多数学生来自黑龙江省,其中76%为城镇户口学生,24%为城市户口学生;初中毕业学生占总数的81%,高中毕业占总数的16%,初中毕业证待发者占2%。为了确保“五位一体”课改实验数据真实有效,将170名学生按个人情况随机分布于五个班级中,但基本保证各班级初高中毕业生比例均等。 1.5 就业岗位技术 药物制剂学生毕业之前均需要参加哈尔滨市劳动与社会保障局主办的技能鉴定考试。鉴定相关工种有药物制剂工、中药检验工、中药调剂员、化学检验工等等。GMP课程作为一门关于药品生产和质量管理的基本准则,适用于药品制剂制剂生产的全过程和原料药生产中影响成品质量的关键工序,是药学专业的必修课程。 1.6 教材情况 一共选用了3个版本的教材。最开始用的教材是化学工业出版社出版的《药品生产质量管理规范》,随着国家对药品生产质量管理规范的进一步提升,换成了《药品生产质量管理规范》(2010年教程),应用良好,单考虑到这套教材是高等职业药学专业“十二五”规划教材,不太适用中职学生学习。后来选用的是《实用药品GMP基础》,化学工业出版社出版,突出了案例的引入,以任务领引教学模式,收到良好的效果。 2 主要研究内容及实验方案 2.1 主要研究内容 本课题旨在研究通过五个方面的一体化,对药物制剂教学进行课改研究,并研讨在实施中出现的各种问题,进行分析问题、解决方法、调整方式方法,最终建立适合职业院校药物制剂专业教学的“五位一体”教学模式。 2.2 实验方案 2.2.1 实验研究法 本次“五位一体”课改研究方法应用经典的实验研究法。所谓实验研究法,是针对某一问题,根据一定的理论或假设进行有计划的实践,从而得出一定的科学结论的方法。为了验证“五位一体”教改对中等职业院校药物制剂专业教学的推动作用,我们将在教学中从以下五个方面进行课改。(1)教师队伍一体化,加强教师队伍建设,培训双师型一体化教师;(2)教材编写一体化,针对就业岗位实际要求编写相应的校本教材;(3)教学内容一体化,突破以往书本理论的限制,将更多与就业相关的实训内容进行填充;(4)教学组织一体化,对学生实行企业化管理,以学分代替工分,激励学生积极主动学习;(5)教学评价一体化,根据平时学分、阶段考核、技能大赛、实训操作等方面对学生进行全面的评价。 2.2.2 建立实验班与对比班 学院14级药物制剂专业共有五个平行班级,为了确保实验数据真实有效,将170名学生随机分布于五个班级中。14药1班35人,14药2班35人,14药3班35人,14药4班35人,14药5班30人。其中,将14药1班作为实验班级,对此班学生进行“五位一体”药事法规课程的课改教学,其他四个班采用传统教学方式。 2.2.3 创建优化校本教材 针对学生就业岗位实际要求,对学生应用教材进行整改优化形成自己的校本教材。GMP学科将理论与实践相结合起来,以项目教学的形式进行“五位一体” 课改。将原有内容进行分解,划分为以下大项目。项目一:认识理解GMP(其中包括4个任务);项目二:物料的管理(其中包括5个任务);项目三:药品生产前准备的管理(其中包括7个任务);项目四:药品生产过程的管理(其中包括10个任务);项目五:药品生产结束的管理(其中包括7个任务);项目六:药品质量检验的管理(其中包括4个任务);项目七:药品质量管理与质量风险的控制(其中包括3个任务)。在校本教材中,每一个项目又被分为若干个子项目,每一个子项目均有理论部分与实训部分,每一个理论部分都有相应的案例,方便学生学习讨论。 2.2.4 理论教学改革方法 本次教学改革打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以任务引领型课程为主题的课程模式,让学生通过完成具体项目来构建相关理论知识。将学生引导为教学的主体,根据职业类元宵的特点,研究出一套如何利用“五位一体”理论将GMP学科进行课改教学的方法是十分重要而且迫在眉睫的。在理论教学中将一体化课改贯穿于教学始终,将相应的理论知识点转换成案例分析与讨论,充分调动学生对于理论课学习的积极性。 2.2.5 实训教学改革方法 在一体化实训课改教学中,设置了与理论相对应的实训内容。如:物料的接收与储存。原来的教学就是将知识通过讲授的方法传递给学生,但是这样传统的教学不如设计一次一体化实训来的更加好,让学生情景模拟,假设一个药厂的车间购进了物料,应该怎样分配,怎样记录,物料储存在哪里,物料进入车间由谁来审核,去哪些相关部门申报等等一系列内容均在模拟实训中体现出来,这样学生更深刻的理解,加深了记忆,在今后的工作中更加有的放矢。 2.2.6 教学考核制度 GMP课程教学评估采用以赛代考结合学分制度,主要分为以下几个部分:(1)平时出勤学分(2)课堂参与学分(3)团队合作学分(4)模拟实训学分(5)技能大赛奖励学分(6)综合能力奖励学分。学分采用每次课一小结,每周一更新,每月一公示,每学期期末结算,作为评价学生学习情况与教学效果的指标。 根据对14级药物制剂班级“五位一体”GMP课程的教学改革具体实施,对比分析“五位一体”教学模式是否适用于中等职业院校药物制剂专业教学,该模式对学习GMP课程是否具有促进作用,能否更好的促进学生的动手操作能力,适应岗位需求。并研讨在实施中出现的各种问题,分析,解决,调整,最终建立适合中等职业院校药物制剂专业教学的“五位一体”教学模式。 药物制剂论文:药物制剂专业《药事管理学》“五位一体”教学模式课改研究 摘 要:针对中等职业院校药物制剂专业学生在教学及实习就业中存在的问题,研究通过五个一体化,对药物制剂教学进行课改研究,并研讨在实施中出现的各种问题,进行分析、解决、调整方式方法,最终建立适合中等职业院校药物制剂专业教学的“五位一体”教学模式。 关键词:药事管理;五位一体;教学改革 我院药物制剂专业是国家级示范性院校重点专业,多年来为黑龙江省多家制药企业培养了大批技能人才。同时,也需要我们在教学模式上有大的突破,“五位一体”课改尽可能的在教学管理、学生管理等方面与企业接轨,企业化管理,平稳过渡由学生向员工角色转化的过程。 1 走访企业查找发现问题 中等职业院校培养的学生在毕业之后将直接进入企业投入工作之中,我们走访了哈尔滨三精制药、江氏药业、天一药业、康龙药业等学生实习企业,深入了解学生在实习工作中出现的情况,总结发现以下几个方面的问题。 1.1 由学生向员工的角色转变缓慢。学生在进入企业之后,不能够很快的进入角色,还存在着侥幸心理。面对上级的管理与批评,觉得很不适应,甚至感觉到很苛刻。因此,每逢新员工(学生)入职,企业要花费大量精力与时间进行培训,反复讲解企业规章制度及违反处罚,还要协调安抚新入职学生的各种情绪,这对制药企业无疑是一种人力物力上的浪费。 1.2 学校教学内容与企业岗位需求脱节。走访企业中发现,学校教学内容与企业岗位需求脱节现象明显。药企对药事管理课程的需求主要是针对药品生产企业的,而且比教材中要求更为详细,我们现在应用的教材并不能够满足企业对学生要求掌握的教学内容。 1.3 不能够将理论与实践融合,动手能力差。我们在企业调研的过程中发现,学生对药事管理知识的了解还仅存于理论上,有的学生甚至相关理论也了解不多。 1.4 沟通能力、团队合作能力差。中等职业教育学生底子薄弱,素质不高是公认的缺点,经过几家药企反映,学生比较凸显的短板是不会沟通,有困难,有想法,有意见不会用好的方法语言将这些表达出来。在团队合作中也缺乏与工作伙伴和睦相处,相互促进,共同发展的能力,工作情商有待提高。 1.5 自信心薄弱,不适应企业环境,常打“退堂鼓”。在推荐就业后部分学生适应能力差,对自己,对工作能力不自信,辞职现象较多。据调查总结,学生有大概三次打“退堂鼓”的时间点,一次是分配大概一周左右;第二次是分配第一个月结束;第三次是三个月左右。数据从一个侧面说明了学生自信心、意志力薄弱,缺乏吃苦耐劳的工作精神。 2 五位一体课改实施方法 针对问题,我们确立了五位一体课改实施方法,并进行试点。 2.1 建立实验班与对比班。学院14级药物制剂专业共有五个平行班级,为了确保实验数据真实有效,将170名学生随机分布于五个班级中。14药1班35人,14药2班35人,14药3班35人,14药4班35人,14药5班30人。其中,将14药1班作为实验班级,对此班学生进行“五位一体”药事法规课程的课改教学,其他四个班采用传统教学方式。在学期末,采用理论试卷考试、技能实践操作考试结合药事管理技能大赛及实习期企业考核来最终评价实验班与对比班的教学效果。 2.2 创建优化校本教材。针对学生就业岗位实际要求,对学生应用教材进行整改优化形成自己的校本教材。药事管理学科将理论与实践相结合起来,以项目教学的形式进行“五位一体”课改。将原有药事法规与管理内容进行分解,在校本教材中,每一个项目又被分为若干个子项目,每一个子项目均有理论部分与实训部分,每一个理论部分都有相应的案例,方便学生学习讨论。 2.3 理论教学改革方法。药事管理课程与药物制剂专业就业岗位均有密切的联系,在理论教学中将一体化课改贯穿于教学始终,将相应的理论知识点要么转换成案例分析与讨论;要么转换成角色扮演;要么转化成情景模拟等等学生乐于参与的,有实际操作意义的模式。再配合学生组织一体化的企业化管理模式,将奖励学分给积极参与课堂的学生,充分调动学生对于理论课学习的积极性。 2.4 实训教学改革方法。以往的药事管理学科没有实训安排,因为教学内容多为理论,能够实际操作的很少。在一体化实训课改教学中,设置了与理论相对应的实训内容。如:设计一次实训,让学生情景模拟,假设要开办一个药厂,应该怎样分配任务,怎样收集整理资料,收集哪些资料,资料由谁来审核,去哪些相关部门申报等等一系列内容均在模拟实训中体现出来,以便学生更深刻的理解和记忆,更好的与今后工作衔接。 2.5 企业化管理模式 在班级管理及课堂管理上,14药1班采用企业化管理模式,如学生入校报道后,以入职形式进入班级。从统一着装、寝室军事化管理、班级卫生管理轮班轮岗制、工分与学分相结合等方式来管理学生。学生在校期间虽不能够挣工资,但可以赚学分,学分获得高的学生在推荐就业实习分配的时候给予一定的优惠政策,以此促进学生学习的积极性与主动性。 2.6 教学考核制度 药事管理与法规课程教学评估采用以赛代考结合学分制度,主要分为以下几个部分:(1)平时出勤学分;(2)课堂参与学分;(3)团队合作学分;(4)模拟实训学分;(5)技能大赛奖励学分;(6)综合能力奖励学分。学分采用每次课一小结,每周一更新,每月一公示,每个项目一结算,学期期末总计学分,作为评价学生学习情况与教学效果的指标。 3 课改实施结果与反思 3.1 实施效果评价 通过一个教学循环的《药事管理学》“五位一体”教学模式实验研究。针对对比班与实验班的综合考评,初步认为课改是有效的方式。在企业回访中也发现实验班级在工作中无论是工作能力还是人际交往均有明显的优势,具体情况总结表格如下。 3.1.1 期末考试。采用统考方式,统一出题,流动判卷。分为理论与实操两个方面结果是实验班优秀率明显大于对比班。 3.1.2 技能大赛。在学期下旬,我们采用技能大赛,药事法规竞赛的形式对学生们进行了考核。实验班的学生在竞赛中的优势也比较突出。 3.1.3 企业回访。学校教学结束后,学生们分别被分配到企业进行实习工作,在实习期一个月后,我们在对比班与实验班中分别找出20名,到他们的实习企业进行回访。得到的结果是从工作表现及稳定程度等方面,实验班较优秀。 3.2 课改反思与讨论 3.2.1 在五位一体课改内容设计之初,我们的教师到企业调研,了解企业需求,掌握了一些资料,根据调研情况进行了课改内容设计。但在课改实施之前,发现我们的教师还是没有真正的企业经历,在管理上达不到对学生的企业化管理,理论与实践相结合的实训设计脱节。于是在课改进行准备阶段,安排了3位教师在药品生产企业顶岗实习40天,真正深入企业,感受企业管理与企业文化,让教师的角色与药企的师傅角色首先进行转变,真正培训出双师型一体化教师。 3.2.2 中等职业院校学生普遍具有年龄偏低、普遍存在素质不高、坐不住板凳、不愿意学习理论课等缺点。在教学中发现,尽管教师想方设法的设计教学环节,还是有部分学生没有融入学习氛围之中。尤其是面对《药品管理学》这样偏理论的学科,少数学生对学分的重要性没有认识。探讨:在以后的教学改革中能否大动一下,实行末位淘汰,让学分在末位的学生进行整改甚至重修。对学习优秀,学分获得高的学生在推荐就业实习分配的时候给予一定的优惠政策,以此促进学生学习的积极性与主动性。 药物制剂论文:“五位一体”教学模式在药物制剂教学中的应用 摘 要:本文阐述了“五位一体”教学模式在药物制剂课程中的应用,对比分析了“五位一体”教学模式与传统实验教学在内容上、教学过程上、考核方式上的区别。结果显示,“五位一体”教学模式的教学效果明显高于传统教学。 关键词:药物制剂;“五位一体”;教学模式 社会需求是职业教育发展的最大动力,我省社会及经济的快速发展需要大量应用型,技能型人才。 1 “五位一体”教学模式在制剂教学中的实践 1.1 建设GMP仿真车间实训教学平台 高起点、多功能的实训基地硬件建设实践性课程的教学不仅仅是在教室,更多的应该是在实验室、实训基地等“真实”或“仿真”的实践性教学场所中完成,其中“工学结合”的教学内容只有在模拟或真正车间中才能完成,而药品生产GMP的内在要求,使得医药企业无法满足药学类专业人才GMP实训教学的需要。因而,符合GMP标准的、与现代制药工业同步的药学类专业校内实训教学基地的建设,也就成为相关院校改善办学条件、彰显办学特色、提高教育质量的重中之重。 1.2 组织与实施药物制剂“五位一体”课程 教学组织一体化具体实施过程如下:首先在班级内部建立了QA小组,它是以一种管理人员的身份出现的,是提高整个产品生产过程的重要手段。QA小组实行轮岗制,所以要求每次实训课承担QA工作的学生首先要掌握本次实训的整个内容,包括生产流程、设备调试与使用、质量控制的关键工艺。这样可以锻炼学生分析问题解决问题的能力,学以致用。因此在实训课程之前教师应该帮助QA制定与项目相关的一系列工作程序和工作质量标准,并在课程中贯彻实施。在实际工作中遇到的问题,QA要及时反馈并记录,在项目结束后加以总结,并对每组的表现、成品质量加以评价。其次,其他学生按岗分工,各负其责,按生产工人进行管理,完全按照SOP标准操作规程进行生产。在实训过程中QA小组将对每个制剂小组进行检查和监督。完成实训后进行成果展示与评价,QA对本次实训过程以及出现的问题进行总结。教师进行补充评价与总结,为下一项目的学习提供宝贵经验,以此达到共同学习和提高的目的。 1.3 教学结果评价方法 2 成效分析 2.1 对比分析传统教学与五位一体课改教学的区别(表2) 2.2 教学质量对比分析 通过药剂学实训教学,我们发现学生的分析总结能力、动手能力、对岗位了解程度以及责任意识都有显著的提高,学生能够对自己有一个正确的定位和评价,显著提高了教学质量。具体情况总结表格如表3。 (1)期末考试。采用统考方式,统一出题,流动判卷。分为理论与实操两个方面结果是实验班优秀率明显大于对比班。 (2)技能大赛。在学期下旬,我们采用技能大赛,药事法规竞赛的形式对学生们进行了考核。实验班的学生在竞赛中的优势也比较突出。 (3)企业回访。学校教学结束后,学生们分别被分配到企业进行实习工作,在实习期一个月后,我们在对比班与实验班中分别找出20名,到他们的实习企业进行回访。得到的结果是从工作表现及稳定程度等方面,实验班较优秀。 3 “五位一体”教学模式实践成果及影响 学院以哈药总厂药学专家团队为依托,以GMP仿真实训车间为硬件条件,制定了适合药物制剂专业的教学方案,编写了细化到每个车间、每个岗位、每个工作项目的单元化、模块化教学讲义、教学教案,初步构建了“五位一体”的教学体系。通过整合教育资源,建设校内GMP实训基地,探索教学改革,从2014年开始,已为本校学生开设了五位一体教学模式的课程,实现了校内、校外实习的有机衔接和融通,毕业生就业率持续攀高。建立起校内外合作格局,其他院校教师、学生提供GMP教学服务,实现深层次、多方位的实质性资源共享。加强与企业合作,为实现自我可持续发展战略开辟了道路。同时,本校教学体系构建和校内实训教学基地建设也为国内其他院校的教学起到示范作用、辐射作用和指导作用。 药物制剂论文:药物制剂制备中冻干问题的分析 [摘 要]冷冻干燥技术广泛应用于药物制剂领域,是一门综合性很强的技术。本文对冷冻干燥技术过程和原理进行了介绍,同时也对冻干过程中出现的萎缩,喷瓶和冻干保护剂选择等问题进行了分析,从而加强对冻干技术的理解并对问题加以解决,获得更好的产品。 [关键词]药物制剂 冷冻干燥 萎缩 喷瓶 冻干保护剂 1.前言 冷冻真空干燥是药物制剂常用的一种干燥方法,简称冻干。相比其他干燥方法,药物制剂的冻干过程是在产品冻结状态下进行的(0℃以下)。当药物制剂中的游离水分升华干燥后,为进一步降低产品的残余结合水分,会将产品的温度调节至0℃以上进行二次解析干燥,从而实现充分干燥水分目的,但通常不超过40℃。本文对冻干技术进行介绍和对其中常见的问题进行分析总结。 2.冻干技术过程和影响因素 真空冷冻干燥包括预冻、升华干燥和解析干燥三个阶段。每个阶段的技术因素对冻干过程和产品质量都会产生重要影响。第一,预冻阶段的影响因素有配方,冻结速率,冻结方式和冻结时间等。以配方为例,固体含量较少时,成品机械性能较差,容易出现成品塌陷,外观成型不合格。固体含量较多时,除会影响药液配制过程外,也同样会对成品的外观产生影响,如萎缩。第二,升华干燥阶段的影响因素有升华温度,升华速率和加热方式。以升华温度为例,要求其接近共熔点温度,但又不能超过共熔点温度。如果低于共熔点温度,则升华的速率降低,升华阶段的时间会延长。如果升华温度高于共熔点温度,则成品就会发生萎缩,颜色加深和溶解困难等现象。第三,解析干燥阶段涉及干燥程度的判断和后续处理。一般情况下,约有10%的结合水需要在这一过程中升华,但是与升华干燥过程不同,结合水的解析需要足够高的能量,因此需要足够高且在崩解温度以下和使物料内外具有大蒸汽压差的高真空。当关闭冻干箱和冷凝器之间的真空阀,箱内压力在1 min内上升小于1 Kpa,表明冻干可以结束了(此时残留水分约在1-2%之间)。冻干结束后,应在出箱前将干燥的氮气或惰性气体充入箱内,再迅速封口或加塞,避免吸潮。 3.药物制剂冻干常见问题分析 3.1 药物制剂萎缩 制剂冻干过程中,有时残留水分过多(往往超过了4%),会造成成品萎缩。这些残留水分的来源主要有两个,分别是自身残留和外界的水分,一般以前者居多。因此,在药物制剂冻干过程中,务必要在合理的限度内最大程度地降低残留水分,避免成品萎缩现象的产生。 药液浓度的影响。在升华干燥过程中,水分升华干燥的速度不仅与温度、真空度有关,同时也受到药液浓度的影响。药液浓度大,冻结后形成的密度就大,这就会阻碍升华的进行,水分不易升华挥发,为药品成型后的萎缩留下了隐患。因此应尽可能降低支撑剂(即辅料)浓度和盐分含量。 真空度和温度的影响。干燥箱内的真空度是影响产品残留水分的重要因素。当进行解析干燥时,必须尽可能提高真空度,这样有利于残留水分的逸出。如果高真空干燥时间短或真空泵抽气效率低,都可能致使药品残留水分过多和萎缩。在系统达到最佳真空度的条件下,搁板和药品的最终温度就成为影响残留水分去除的关键因素。实际操作中,应该在保证药品活性的条件下,选择能允许的最高温度进行冷冻干燥。 干燥持续时间的影响。解析干燥的持续时间越长,越有利于产品干燥。常规冷冻干燥时这一过程一般要进行2-6 h,在系统真空度比较高,选择的温度也比较高的情况下,可以缩短时间,但不能少于2 h,反之需要延长。 干燥后处理的影响。干燥好的药品出箱后要及时密封或充入保护气体,否则与空气接触后容易吸潮萎缩。目前随着冷冻干燥机的改进,多采用箱内真空密封或充氮气密封。 总之,解决药品潮解萎缩问题的关键是有效而彻底地对药品进行干燥。调整药品支撑剂的浓度,提高干燥箱的温度,以及在较高的真空度下尽可能的延长解析干燥时间,同时在出箱密封的过程中避免药品与潮湿的空气接触等措施,可以改善药物制剂的萎缩现象,保证成品质量。 3.2 药物制剂喷瓶 喷瓶,是药物制剂冻干过程中较为普遍的现象。此现象表现为制品附着于瓶壁上,甚至外逸于瓶外。出现这种情况,一般会导致药物制剂作废。这时,应该根据实际情况进行分析,以下列出几点造成喷瓶的原因,供分析参考。 1、灌装加液速度的影响。制品在分装过程中,当灌装机将溶液分注入瓶时,液体流速较快,会导致在瓶内液体中形成一定量的气泡。此时应将装瓶液体静置一定时间让气泡充分逸出,否则气泡被冻结在制品内部,当升华过程抽真空减压时,气体逸出带有部分制品粘附于瓶壁上。 2、冻结程度的影响。不同物质溶液的井晶点为物质的特性常数。冻结后的制品温度必须低于共晶点。但是溶液的过冷现象经常发生,即溶液温度降至共晶点以下时,溶质和溶剂仍不结晶。一般须将制品冻结至共晶点以下15℃左右,再维持1-2 h,以保证制品冻结完全。否则如果溶液未全部固化就进行抽真空减压,溶质随水分逸出,形成喷瓶。 3、加热过程的影响。加热过快,造成制品上下部温差过大,下部制品的结晶不是从固体到气体升华,而是从固体、液体到气体蒸发,形成喷瓶。这还造成制品的上下部位出现不同的外观,上部均匀、疏松,呈海绵状的理想外观,而下部则呈现硬结和不规则的空穴,时常造成产品报废。 3.3 冻干保护剂的选择 冷冻干燥过程具有低温低压和水分含量低的特性,使其在生物制药等许多领域被广泛使用。但是,整个冷冻干燥过程中产生的多种应力会造成细胞的损伤甚至死亡。因此如何保持生物类制剂冻干前后的活性和稳定性,已成为该类药物制剂生产过程中的重要课题。 冷冻干燥对细胞的损伤机制,主要有冰晶的机械损伤,电解质含量变化导致细胞皱缩的损伤和脱水导致细胞膜通透性以及蛋白质活性改变的损伤等。目前常用的冻干保护剂,根据保护剂的化学性质可将其分为糖类,醇类,无机盐,聚合物等。其中就有我们熟悉常用的蔗糖,甘露醇,葡萄糖和乳糖等。 在冻干保护剂的选择方面,需要考虑以下几个点:1、单一保护剂成分的保护效果有限,不能对生物类制剂起到应有的保护,因此需要将几种保护作用不同的保护剂按照一定比例配制成复合配方;2、为了使冻干后的产品能具有较理想的外形,复合配方中应含有一定量的赋形剂,如蔗糖;出于长期运输储存的考虑,应添加适量抗氧化剂。对于pH变化较为敏感性的细菌,还需要添加磷酸二氢钾、磷酸氢钠等pH调节剂,使制品的pH保持在该菌最适合的范围内;3、保护剂复合配方中的总固体含量会影响冻冷冻干燥过程。如果固体质量分数低于2%,由于缺少骨架支撑,会造成冻干药品结构的机械性能不稳定;当配方中固体质量分数超过10%时,干燥过程中去除水分的阻力增大,增加了制品冻干的难度。因此,保护剂含量要与产品外观萎缩与否相互协调;4、应当尽量选择具有较高崩解温度的成分,以利于冻干。崩解温度过低将会延长制品干燥的时间,增加生产成本;5、面对一些细菌类的药物制剂,应根据不同细菌的生长特性要求,添加某些特定的营养因子。 4.总结 冷冻干燥技术已经在药物制剂领域得到了广泛的应用。虽然其中的过程和原理解释起来相对简单,但是其涉及了物理,化学和生物等知识,是一门综合性很强的技术,实际操作过程中会出现各类问题。同时由于实际应用过程中,其中条件的调节是相互制约的,因此需要操作者具有扎实的理论知识,能够根据实际情况,独立思考并作出判断,从而获得更好的产品。 药物制剂论文:药物制剂专业物理化学教学改革的几点建议 摘要:针对药物制剂专业的物理化学改革,应该提倡教学内容的“少而精”;教学内容要注重理论对专业的指导作用;采用数据处理软件,优化物理化学实验;考核方式上适当增加平时成绩和实验成绩的比例,强调课堂的知识积累。改革后的物理化学课程使原本单调的理论知识变得更具有吸引力,可以更好为药物制剂的专业服务。 关键词:物理化学 药物制剂 教学内容 教学方法 物理化学是学生在具备了高等数学、普通物理、无机化学、分析化学等基础理论课后,一门必修的理论基础课,是药学院药物制专业的一门主干基础理论课程。现代物理化学是研究物质体系的化学行为的原理、规律和方法的学科,物理化学作为化学学科的一个重要分支,它所研究的内容主要包括三大块:(1)化学的反应方向和限度问题,(2)化学反应的速率和机理问题,(3)物质的结构和性能之间的关系问题。特别是有关相平衡、化学动力学、胶体化学以及表面化学的知识,为后续专业课程如药剂学、药理学、药物化学和药物动力学等专业课程的学习提供理论指导和方法。因此物理化学在药物制剂专业的基础课和专业课之间起到了桥梁和纽带的作用。 一、药物制剂专业学生在学习物理化学课程存在的主要问题 吉林医药学院(我校)自2004年药物制剂专业招生以来,经过了十多年的物理化学教学工作,我们的实践经验表明在药物制剂专业的课堂上,针对物理化学的教学模式主要存在以下四方面的弊端。首先,教学内容上强调面面俱到,没有注重精华素材的重点讲解,忽视了物理化学与药物制剂专业知识的联系与衔接。其次,学生基础参差不齐,基础相对较差的学生失去了学习物理化学的兴趣,从而导致对后续专业课的学习不够深入。再次,实验数据处理过于复杂繁琐,理论教学与实验内容存在脱节现象。最后,在考核方式上侧重对理论知识的考核,弱化学生的平时表现和实验操作成绩。这些缺点,制约了学生综合素质的提高,脱离了高校对药物制剂专业人才的培养要求,限制了本学科的发展,因此,对于物理化学的教学改革势在必行。 二、物理化学教学改革的初步探索 1.提倡知识的“少而精”、注重与专业课的联系 正确的教育思想是课堂教学的灵魂,在教学活动中尽量减少与专业课程联系不大的知识的讲解,而应该侧重构建物理化学与药剂学相关的理论框架。物理化学所包括的公式较多而且公式推导繁琐,可以有针对性地对相关内容进行删减;无机化学中讲过的知识点也可以略讲,以学生自主学习为主。例如,针对多组分系统热力学的这一章节,在无机化学中已经对稀溶液的四个依数性(蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压)做了比较详细的讲解,只要安排几道习题巩固相关的知识,就能够使同学们比较容易地掌握这部分内容;而应该把剩余的时间分配给新的知识-化学势,因为它是后续课程的基础,对药物的配伍、新材料和纳米药物机理的研究起着重要的指导作用。采用少而精的教学方法,可以使教师更加灵活地合理分配学时,对于与药物制剂专业结合密切的重点内容如果讲授得越深入,那么学生对知识的理解就越透彻,他们在解决实际问题的时候才能够举一反三、触类旁通。再比如,化学动力学这一章节一共包含二十多项教学内容,讲授者应选择与药物制剂专业有紧密联系的知识点进行详细地讲解。其中涉及反应级数的知识点很多,但只有对简单级数反应掌握的比较熟练,同学们在解决其他复杂反应的时候才会更有信心。而且一级反应是必须重点讲解的知识点,许多热分解反应、分子重排反应、药物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄过程,常常被看作一级反应或者准一级反应来处理。表面现象是自然界中随处可见的现象,特别是从药物的合成、提取、分析、制剂的准备、制剂的性质、药物在体内的作用和代谢均与表面现象有关。而表面活性剂及其重要作用是药剂专业应该重点掌握的内容,它们对药物制剂的生产工艺及药剂的质量都具有重要的指导作用。 2.重视理论联系实际,激发学生学习兴趣 美国心理学家和教育家布卢姆说过:“学习的最大动力,是对学习材料的兴趣。”物理化学的原理枯燥难懂,单单讲授物理化学中书本的知识,而缺少与实际生活的联系,或者授课者忽视了物理化学与专业知识的联系,学生们学习的兴趣就不大。然而针对晦涩难懂的理论要点既要讲清楚又要讲透彻,因此为了激发学生的学习兴趣,务必要注重理论联系实际,通过物理化学知识的学习来解决本专业或者生活中常见的问题。比如,应用热力学第一定律和第二定律是学好热力学的基础,讲授者可以通过解释人体能量的新陈代谢作用帮助学生理解内能与热量和功之间的关系;热力学第二定律引入熵的概念,对于孤立体系可以利用熵增加原理来判断自发过程,实际上如果一个健康的生物体应该保持deS0的条件,才能够维持生命的延续。表面上看这与熵增加原理存在相互矛盾的地方,但实际上生物体属于一个热力学开放体系,处于非平衡态,以摄取食物并加以分解为代价而成长,使生物体从无序进入有序的耗散状态,这与热力学学第二定律理论并不冲突。对于分歧较大的问题和较难的知识点,可以通过小组讨论的方式,结合教师的最终讲解,确定正确的理论观点,使同学们加深对知识点的理解。为了激发学生的学习兴趣,我们教研室也尝试着通过学生主动参与科研课题的研究工作,帮助学生建立科研小组,让他们在了解科学前沿的基础上,通过主动学习与科研课题相关的知识来增加对物理化学的兴趣。例如我们科研小组通过测定不同复合材料对废水中的染料或者重金属离子的吸附能力,对材料的最大吸附量、吸附等温线和热力学曲线等相关数据进行研究、分析和处理。要想对实验结果做出比较合理地解释,这就要求科研小组成员有主动学习的能力,能够较好地掌握吸附等温线以及热力学函数的相关知识。通过理论与实践的联系,不仅培养了学生对学习物理化学的兴趣,同时也提高了学生的动手能力、逻辑思维能力和解决实际问题的能力。 3.引入计算机软件处理技术,优化物理化学实验 物理化学实验通常会产生大量的实验数据,最常见的方法就是通过计算器处理非常复杂的实验数据,然后将处理过的数据用坐标纸作图,通过描点法确定线性或非线性关系。这种简单的处理数据的方法受人为因素影响很大、重现性很差、浪费时间、获得的实验结果与理论值存在很大的偏差。采用传统的数据处理方法使同学们产生很大的挫败感,容易使学生失去对物理化学的学习热情,因此在物理化学实验课中引入计算机数据处理软件显得尤为重要。相对Excel、Powerpoint和Matlab等数据处理软件,Origin具有功能强大、快速、灵活、使用方便等特点,在学术科研领域有着广泛的应用。例如,物理化学实验中的B-Z振荡反应中求算振荡反应的表观活化能实验:首先测定在一定的温度条件下反应所用的振荡时间t振,再根据阿伦尼乌斯方程ln(1/t)=-(E/RT)+lnA(式中E为表观活化能,R=8.314J/Kmol,T为热力学温度,A为经验常数),分别以1/T为横坐标和ln(1/t振)为纵坐标,最后将获得的具体数值输入到Origin软件里,选中数据在Plot菜单中选scatter选项得到散点图,点击Analysis菜单选择FitLinear,就会得到经过计算机拟合后的直线。软件会给出拟合直线的斜率、截距及相关系数,然后从已知直线的斜率求算出反应的表观活化能E振=52.92kJ/mol,相关系数为R=0.9993。在物理化学实验教学中也要注意与药剂专业知识的联系,例如将蔗糖水解速率常数测定的实验改为同样符合一级降解动力学的硫酸链霉素水解速率常数的测定,利用相似的教学方法也可以完成对硫酸链霉素水解反应速率常数的测定,以ln(αt-α∞])对时间t作图,可得一条拟合的直线,通过计算机直接得出的斜率求算药物的半衰期。以上实例说明:将计算机数据处理软件引入物理化学实验课堂,简化了数据处理过程,得出的实验结果更具有科学性,这不仅能够提高学生学习的主动性和积极性,同时也能够激发他们的学习兴趣,为今后从事论文的书写和科研实践打下良好的基础。 4.改革考核方式,注重能力培养 良好的课程考核方式能积极、有效地引导学生形成良好的学习习惯,激发学生的学习兴趣。传统的知识记忆性考试在一定程度上制约了学生的创新思维,使学生对知识的学习缺乏主动性;加之物理化学的公式较多,计算题的难度较大,学生往往会具有畏难情绪和挫败感。因此,单纯以终结性考试为主要形式的考核方式,并不能够全面反映学生对物理化学课程的学习质量,只有对考核方式进行革新,才能让教育评价真正发挥导向功能。考核成绩由平时成绩、实验成绩和理论成绩三部分组成,针对药物制剂专业物理化学课程的考核方式,应紧密围绕该专业特点,针对与专业知识有重要联系的章节进行平时成绩的考核,要求学生独立完成,把成绩计入总分,其比例可占总成绩10%-20%。物理化学实验成绩主要由出勤率、实验操作技能、实验报告的书写和实验台面的整洁程度来全面评定,每次实验结束后都要进行综合评价,直接给出本次实验分数。实验分数的透明化使他们不仅对每次成绩具有知情权,也使他们认识到自身的不足,督促他们在后续的实验中继续改进和提高,物理化学实验成绩占总成绩的20%~40%。期末采取闭卷考试形式,命题时应尽量减少套用公式的题目,避免与专业知识的脱节,适当增加一些与药物制剂相关的知识点,这样可以有助于提高学生综合解决问题的能力,避免学生搞临时突击学习而不注重知识积累现象的发生。 三、结语 物理化学教学改革必须从根本上改变“重理论、轻实践”和“重结果、轻过程”的单一而陈旧的教学模式。药物制剂专业的物理化学课程建设只有从培养目标出发,以提高学生的专业技能为根本,结合药物制剂的专业特点进行教学改革,才能够培养出适应行业需要的高素质复合型专业人才。为此需要加强物理化学教学与药物制剂专业相关知识点的联系,提倡“少而精”的教授方法;在实践中强调科学技能与先进技术的结合,激发学生的学习兴趣;考核方式上采用能全面反映学生综合素质的评价体系。建立物理化学课程与药物制剂专业融合的教学模式是一个长期的教学实践过程,需要广大教师在日常教学中坚持、改进和不断完善。 药物制剂论文:药物制剂生产中微粉硅胶的应用 【摘要】微粉硅胶是一种白色粉末状的无机化工产品属精细化工类高技术产品可以促崩解、助悬、促吸收常用来取代传统的抗结剂和助流剂河以有效的提高制剂的生产质量。微粉硅胶已经在药物制剂中运用了很长的时间,目前只局限于药物在动物细胞中的传递。 【关键词】药物制剂 微粉硅胶 新用途 一、引言 所谓药物制剂,从狭义上来讲,就是具体的按照一定形式制备的药物成品,如阿莫西林胶囊等,从广义上来讲是药物制剂学,是一门学科。在药物制剂的制作流程中辅料是必不可少的组成部分辅料的质量对于药物制剂生产的最终质量有着关键性的影响。可以说药物制剂的发展离不开辅料的应用辅料的发展是药物制剂发展的基础辅料的发展也推动了药物制剂的发展。微粉硅胶在药物辅料中的应用可以借助自己的特性在药物制剂的生产中起到关键的作用。微粉硅胶是轻质的白色粉末、不溶于水和酸段有味道。化学性质相对较为稳定,与大部分的药物都不会发生反应。具有很好的流动性和吸湿性基于它的这些特性人们常把它用作片剂的助流剂。 微粉硅胶的粉末结构是无定型的结构呈絮状或网状其粒径很小在一次粒子时,微粉硅胶的比表面积很大因此在表面产生了比较多的静电负荷形成很大的活性为粒子相互聚拢形成二次粒子提供了条件。微粉硅胶的粉体学性质受到多方面的影响物理和化学的两种制备方法其表面改性、干燥工艺都会对微粉硅胶的粉体性质产生影响。 二、促进药物的流动性 在药物制剂的生产过程中助流剂的主要作用是增加颗粒的流动性使之顺利地通过加料斗进入冲模。助流剂用于直接压片时还可防止粉末的分层现象。因此助流剂对于药物制剂的生产质量有着很大的影响常用的助流剂有很多种滑石粉、磷酸盐、金属硬脂酸盐以及微粉硅胶人们通过反复的实验和实践后发现,微粉硅胶可以达到较好的助流效果。这取决于微粉硅胶的特性,微粉硅胶的粒径很小可以得到均匀的分布粒径小的优势可以让它附着在即便是很小的微粒上混合条件的决定着这些微粒的粒径和分布进而影响药物制剂生产过程中的流动性。经研究发现亲水性的微粉硅胶虽然可以减低微晶纤维素的休止角但是需要一定的混合的条件。而非亲水性的微粉硅胶不仅可以将微晶纤维素的休止角降到更低而且不会受到混合环境的影响从分布情况来看非亲水性微粉硅胶可以在没有借助外力的情况下均匀的附着在微晶纤维素表面并且降低了其粘附力这些变化在很大程度上增加了流动性。将微粉硅胶加入任何流动性差的物料中进行混合可以明显的改善其流动性。 三、改善中药提取物的粘性肩助于崩解和溶出 中药提取物的成分很复杂具有很大的粘性水分很难浸透其中无法在其中分散这在很大程度上影响了分散片的崩解。恰当的应用微粉硅胶的特性可以改善重要提取物的粘性。中药提取物的比表面积和空隙都很小,微粉硅胶相对来说比较大利用微风硅胶对中药提取物进行研磨改变其物理性质将中药提取物细化其比表面积和空隙都会在这一过程中变大,亲水性也得到增加。此时微粉硅胶已经均匀的分布在中药提取物颗粒的表面上,在其周围筑成了一个隔水层从而达到了降低粘性的效果。粒径的大小直接影响着药物的溶出度粒径越小那么药物的溶出速度就越快。在药物制剂的过程中加入微粉硅胶不仅是解决了流动性的问题而且基于微粉硅胶的亲水性肩助于水分渗入到片剂中从而加快了片剂的崩解和药物的溶出。 四、助悬 微粉硅胶大多数情况下是作为助流剂来使用的主要用于改善颗粒的填充状态通过依附在颗粒的表面增加颗粒与颗粒之间的距离还可以填补粒子上的孔隙增加其流动性。另外微粉硅胶还可以作为助悬剂依旧是因为其可以均匀的依附在颗粒的表面,形成颗粒之间的隔阂胆碍颗粒的聚集,由此降低了与之混合的颗粒的沉降速度。 五、增加硬度 虽然说微粉硅胶不容易粘连,似乎与增加硬度没有太大的关系但是如果将用量控制在一定的范围之内在个别的品种中的特殊应用,微粉硅胶还是可以做到增加硬度的效果的。有实验表明,微粉硅胶可以有效的提高植曲平胃片的硬度。片剂硬度的实验比较如下图: 由此可见,利用内加微粉硅胶可以较好的为片剂增加硬度。这一性质可以在一些浓缩物的全粉压片中发挥很大的作用。微粉硅胶能够增加硬度的原因是因为这些药材粉和浓缩物蓬松多孔,与粒径较小的微粉硅胶混合之后微粉硅胶对于这些孔隙进行了填充减少了材料缝隙的存在从而加强了其本身的硬度。 六、结语 许多国家都对微粉硅胶的生产和利用制定了相关的规定保障了微粉硅胶使用的安全性相信将来微粉硅胶的利用会越来越广泛所以除了已经指定的质量控制规定外还应该建立科学的行业标准建立相关的参数指标为微粉硅胶在实际领域的应用提供参考指标。目前的微粉硅胶研究只局限于动物细胞中的传递而微粉硅胶肯定还有更多的用途没有被研究开发出来在其应用上我们还要进行更多的实验与实践。
电气自动化论文:谈电气自动化技术专业生产性实训模式创新 引言: 高职院校肩负着服务区域经济,培养面向生产、建设、服务、管理第一线需要的高素质技能型人才的使命。由于高职教育具有职业性、开放性的特点, 大力推行工学结合、校企合作,改革人才培养模式是培养技能型人才的必由之路。工学结合、校企合作是得到世界各国普遍认同的一种职业教育方式。它包括所有以学校与企业部门合作为表现形式的理论知识学习与实践工作相结合的教育形式, 涵盖了德国的“ 双元制”、美国的“ 合作教育”、英国的“ 工读交替式”和日本的“ 产学合作”在内的各国各种职业教育培养模式。如何突破校企合作的困境, 打通工学结合的坦途, 建立长效的校企合作机制, 实现技能型人才的培养目标。近几年来, 西安职业技术学院电气自动化技术专业坚持不断探索、创新校企合作的长效机制, 深化校企合作, 形成了“制产品、砺素能、达标准、取单证”的 “生产性实训”人才培养模式的专业特色。特别是通过构建校企合作、工学结合的“生产性实训平台”,进行生产性实训的教学模式创新,有效地拓展了校企合作的空间, 实现了互惠多赢的效果。 一、生产性实训平台的建立 我们根据教学内容要求,选取了具有多年合作经验的西安专用机床厂作为校企合作单位,该企业是原国家机械部定点生产汽车、拖拉机等发动机修理机床、机具的专业技术厂家,是“中国汽车保修设备协会”常务理事,“中国机床工具工业协会”理事,是集成为科研开发,生产制造,销售为一体的科技先导型企业。产品类型有T81系列缸体轴瓦镗床,T82系列连杆瓦镗床,TM82系列连杆镗磨床,3M97系列缸体平面磨铣床等10个品种21个规格的产品,畅销全国二十九个省市和世界四十多个国家和地区。西安专用机床厂所有机床电气产品的安装调试任务由电气自动化技术专业实训教研室将产品课题化,不同的产品的复杂程度不同、控制方式不同,结合的课题也有所不同。然后组织学生通过生产性实训来完成。在生产性实训中体现了“学做合一”,在“做”中“学”,在“学”中“做”,实训教学与产品加工实训室过程合一,从而在实训中能生产出一定的产品,产生一定的经济效益,降低了实训教学成本。 二、生产性实训的运行机制 (一)课程标准与企业的产品安装结合 生产性实训首先是为学生创造一个真实的生产性工作环境,在该环境中使学生的“工”与“学”有机地结合起来。电气自动化实训教研室作为生产性实训教学的执行部门,首先是代替了一般企业的电气安装车间,其次将校企合作单位的全部电气产品的安装任务在自动化实训教室完成。同时,利用学院人才技术等优势,为企业排忧解难, 提供各种技术服务。 由专业建设指导委员会、电气自动化技术专业负责人与自动化实训教研室对企业提供的产品电气原理图、工艺要求及工艺文件进行研究,根据产品的特点及生产要求,对产品进行课题化。在实训教学课程标准中进行明确规定,课程标准中的双速电动机控制线路安装训练、线槽配线工艺训练、机床电气线路的故障检修、变频器的安装与调试等课题都与相对应的电气产品来完成。所有的电气生产任务都与典型生产机床电气控制电路课题相结合,同时与线槽配线工艺、机床电气线路的故障检修相结合。通过生产性实训环节,使课本上抽象的理论知识通过实践掌握。 (二)生产性实训的开展 根据人才培养方案,电气自动化技术专业学生在校的实训由4个学期共31周组成,内容涵盖职业资格标准要求。学生第一次实训时,主要进行基本技能训练;第二、三次实训时,根据企业的生产任务,结合实训课题进行生产性实训,第四次实训主要进行综合强化和提高训练,并取得高级维修电工职业资格证书。具体教学时通过任务驱动,项目载体教学方案的引导,运用一体化的教学和生产性实训场所,实现“做中学,学中做,学做结合” 采用“电气产品—产品任务课题化—工作任务—实施—评估”五步教学法,帮助学生自主学习,积极探索,培养独立或团队协作分析、解决问题,主动建构自己的知识、能力体系。 (三)成立领导工作机构,确保生产性实训进行 在生产性实训过程中,为了协调企业生产任务与学生实训过程中的教学任务的关系,我们成立了常设机构——工学结合领导小组,该机构既有企业技术人员,又有企业的生产部门负责同志,既有学校教学管理人员,又有实训教学的教师参与,从而保证生产性实训平台的正常运行。 在生产性实训过程中明确校、企双方的责任,学校结合企业生产实际和教学培养目标要求,制订并实施实训教学课程标准,作好企业产品的电气生产任务;企业选取思想、业务技能素质好的工人师傅来承担学生的指导教师,协助学校共同完成对学生的培训任务,对实训学生进行企业文化教育,结合企业生产实际组织现场教学和技能训练, 并组织学生完成生产任务。 三、生产性实训的优越性 (一)有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶 生产性实训平台的建设,有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶, 熟悉岗位要求,掌握职业基本技能,特别是对于学生职业适应能力的培养具有重要的意义。另外学生深入业务领域, 解决生产中的实际问题,并结合岗位环境, 培养职业关键能力,及早形成职业能力, 这样在未来就业时就能够驾轻就熟、快速上岗, 成为受企业欢迎的高技能人才。因此,生产性实训平台的建设, 对培养学生职业适应能力, 促使学生由“准职业人”向“职业人”转型, 具有重要意义。 (二)有利于提高了学生的产品质量意识和节约意识 由于生产性实训过程中,引入了企业的管理模式,学生实训的产品将直接作为产品发到用户手中,所以要求有严格的产品检验过程。西安专用机床厂是通过ISO2000认证的企业单位,因此有一整套产品的检验制度,如PDCA管理模式、4M作业管理法提高产品质量,改善作业方法,提高劳动效率;守时制度、质量意识、安全文明生产意识。尤其是电气作业人员的团队协作精神和一丝不苟、乐于奉献的作风,同时还有利于提高学生的分析思辨能力及实践创新能力。 (三)有利于学生职业素质的提高 我们电气自动化技术专业多年来采用工学结合的生产性实训的教学方式,突出学生的实践教学,尤其是使学生在实训过程中能接触到具体的生产任务,从而 使学生的专业知识得到了充分的应用,而这正是维修电工职业资格标准中最重要的一项专业技能。所以,我们的“生产性实训”的最突出的优点就是学生的技能提升很快,与其他职业技术学院相比较,我们学生的高级维修电工职业资格证书的获取率在95%以上。而大多数职业技术学院的高级维修电工通过率较低。我们的学生到单位后适应工作岗位很快,受到用人单位的好评。连年来毕业生就业率都很高,初次就业率在80%以上,甚至出现用人单位提前预订毕业生的场面。 四、生产性实训的特色 工学结合是高职院校人才培养模式的主要方式,而大多数职业学校采用顶岗实习的方法来实现工学结合,由于顶岗实习单位可能无法提供过多的岗位,使学生的实训场所相对分散,不便于管理;实习岗位可能与所学专业一致,对专业知识的巩固所起作用偏少;或者是把企业真实的设备、工具、环境、任务搬到校园实训室,学生在实训教师的指导下完成实训任务,制作出一定的“ 产品”(即作品),实训的过程与实际工作的操作过程完全一致,但是没有创造经济效益。而我们的生产性实训模式是有企业的参与,以校企合作为前提,生产出有形的“产品”,创造了经济效益;同时也达到“实训课题与产品相结合,考核标准与质量标准相结合,操作工艺与实训教案相结合,企业文化与实训文化相结合”。而且在学生不出实训教室的情况下就完全接触到企业的文化教育与产品的生产,即“前校后厂”的教学环境,接触新工艺、新技术,达到职业资格标准的要求,达到企业人才订单所需的基本素质,实现学生技术应用实践技能培养,也是电气自动化技术专业的一大特色,受到学生、企业及专家的好评。 五、结束语 生产性实训是高职人才培养模式的要求,是实现校企合作互补共赢的载体,更是区域经济发展所需人才培养的必要环节。只要在我院“古都人文润德,职业标准砺能”办学特色的指导下,坚持不断地探索与实践,以改革创新为动力以提高质量为核心,以提升学生职业竞争力为目标, “制产品、砺素能、达标准、取单证”的“生产性实训”人才培养模式一定会在校企合作的过程中彰显其越来越大的功能和作用。 电气自动化论文:电气自动化技术在火力发电中的创新与应用 摘 要:随着电气自动化技术的快速发展和在火力发电中的应用,其运用电气自动化技术在最大限度地挖掘机组潜力,实现火力发电厂机、炉、电的一体化运行监控,加强火电发电运行和管理,提高工作效率和自动化水平,降低成本造价以及提高火力发电厂的竞争能力等方面取得了显着的成果。 关键词:电气自动化技术;火力发电;创新;应用 引言:火力发电中的电气自动化系统,是发电厂电气自动化领域近几年来新型的热点与焦点,其侧重于对火力发电厂电气系统的自动化监控,实现对发电厂内部用电中低压电气系统的保护、控制和分析等。目前,电气自动化技术已经在火力发电系统中得到了广泛的应用,其利用自身特有的信息化和网络化系统优势,不仅促进了发电厂电气信息的广泛应用,也提高了发电厂的自动化运行水平,增强了电气控制的安全性和可靠性。 一、电气自动化系统在火力发电中运用的现状 1、火电厂自动化控制系统的组成 火电厂自动化控制系统包括有发电厂电气自动化和机炉热工自动化两大系统。但是由于火电厂过程控制的复杂性,机炉热工自动化系统内就含有多个复杂控制的子系统,每一个子系统都是相对独立的DCS/FCS系统。例如单元机组协调控制系统、炉膛安全监控系统、数字电液控制系统、汽轮机监测仪表系统等;而发电厂电气自动化系统包括有发电厂电气监控系统和发电厂网控自动化系统(NCS),这两个子系统也是相对独立的DCS/FCS系统。发电厂电气监控系统包括发电机组监控系统(一台发电机组配一套监控系统)和公共部分系统。每套发电机组监控子系统相应配置有发变组保护、滤波、同期、励磁、直流、UPS等保护测控装置。公共部分有高压和低压厂用电保护测控装置及厂用电快切换装置等。另外,ECS和机炉DCS监控系统分别通过网关与SIS厂控级相连。 2、传统DCS技术应用于厂用电气自动化系统时存在的问题 (1)因为ECS纳入DCS后,控制系统的输出点与AC220V、AC380V电压串入DCS系统中,就会可能烧坏大批弱电设备。因此需要设计人员在设计中充分考虑到强、弱电的隔离问题。同样的,在施工过程中,施工人员也要注意这个问题,避免烧坏设备。 (2)DCS控制软件在用户权限、权限分级可以做得很细致、到位,但是在操作监护上缺乏足够的认识,需要在设计联络会上明确提出:要求DCS厂家必须具备ECS操作时所必须的由监护人员确认的程序。 (3)目前主流DCS控制程序的扫描周期在100—200ms左右,达不到电气保护动作、高压厂用电快切、通气和励磁调节的要求,所以ECS纳入DCS控制后,必须保留继电保护装置、高压厂用电快切装置、励磁调节装置和自动同期装置等,确保这些功能的准确性、可靠性和灵敏性。 (4)由于DCS设备安装、调试等工作在工期上一般要晚于用电送电,所以ECS纳入DCS控制后,在厂用电设备安装调试的同时开展了DCS中的ECS部分的安装调试,使其投运在厂用受电前,另外,还需要注意DCS的机柜室、操作室的土建工程也必须同步或提前完成。 二、创新电气自动化技术在火力发电中的系统配置 电气自动化技术在火力发电中的系统配置主要可以分为以下三种形式:集中监控方式、远程智能方式和现场总线控制系统(FCS)方式。 1)集中监控方式 集中方式。是将电气的各馈线在现场设置现场设备接口,通过硬接线电缆与集控室通道相连,经处理后进人DCS组态,实现DCS对全厂电气没备的监控。这种监控方式优点是速度对应快、运行维护好、监控站的防护等级低,从而使DCS的造价下降,但由于电气设备全部进入DCS监控,随着监控对象的大量增加使DCS主机冗余的下降,电缆数量巨大,控制楼面积大,长距离电缆引进的干扰可能影响DCS的可靠性。 2)远程智能方式 远程智能方式是在数据采集较集中且离控制室较远的现场设立远程采集柜(即现场转换机柜),现场设备信号通过硬接线电缆与加采集柜相连,加采集柜与控制室DCS控制器主机柜通过光纤或双绞线。远程具有节省大量电缆、节省安装费用、节省控制楼面积、可靠性高等优点,智能化远程还可完成数据处理、自检、自校正等功能。但卡件、模拟量卡件及电量变送器还是不能减少。 3)现场总线控制系统方式 现场总线是当今3c技术,即通信、计算机、控制技术发展的结合,是信息技术、网络技术发展到控制领域和现场的体现。现场总线废弃了DCS的控制站及其输人/输出单元,从根本上改变了DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系,通过将控制功能高度分散到现场设备这一途径,实现了彻底的分散控制。 三、创新电气自动化技术在火力发电中的应用 1)统一单元炉机组 创新电气自动化技术在火力发电中的应用,实现由机、电控制一体化向火力发电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样,火力发电厂中集散控制系统可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析,最大限度地挖掘火电机组潜力,并发挥其自身特有的控制功能,最大限度地缩小控制室,实现对监控系统的简化,也就能够最大可能地降低成本造价{同时,统一单元炉机组也便于火力发电中电厂信息管理系统的信息采集,从而加强火电电网的统一运行和管理,完成中调AGC的相关指令和要求,提高电网的工作效率,使其保持在最经济和最佳的运行状态。因此,统一单元炉机组有利于提高火电机组的监控水平和自动化水平。 2)创新控制保护手段 一般来说,在传统的火力发电中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁,仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术,可以通过采用计算机的控制保护技术,实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等,从而提前发现火电设备的系统隐患,并改变控制和保护策略,采取诸如系统冗余等一些主动性控制和保护措施,对系统故障的范围进行自动控制,防患于未然,保证电气自动化系统能够继续保持运行状态。另外,也可以使实现电气自动化系统设备从预防维护的被动和事故后维修转化为预防维护的预知和设备维修的同时进行。 3)实现电气全通信控制 从目前的情况来看,火力发电厂的电气自动化系统还无法满足集散控制系统通过电气自动化系统实现电气全通信控制的方式,其通信速度和系统可靠性还存在着一定的距离,电气自动化系统和集散控制系统之间还存留了一部分的硬接线。要实现电气全通信控制模式,就必须处理好热工工艺连锁的问题,提高电气后台系统的实际应用水平,丰富当前初级阶段的基本运行监视功能,实质性地提高电气自动化系统的控制逻辑、控制水平、自动化水平和运行管理水平。 4)构建通用网络结构 通用网络结构的构建对于电气自动化系统的成功运营有着非常重要的作用。火力发电厂应该创新电气自动化技术的应用,选择能够实现从办公自动化环境到控制机直至元件级的整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品,保证电厂管理层实现Internet/Intranet对电厂现场控制设备的实时监督,并确保电厂控制设备、管理系统和计算机监督系统间的数据信息传输畅通无阻,实现全集成自动化。 结束语: 电气自动化技术在火力发电中能够发挥非常重要的作用。当前火力发电厂在电气自动化系统的应用方面也取得了较大的进步,最大限度地挖掘了火电机组的工作潜力,实现火力发电 厂中机、炉、电一体化的单元制运行监控模式,加强了火力发电厂中电网的统一运行和管理,提高了系统工作效率、控制水平和自动化水平,降低了火电厂的成本造价,提高了火力发电厂的市场竞争能力。 电气自动化论文:谈电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5O年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5O年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GT0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5V,开通di/dt和关断dv/dt也是限制GTO推广运用的另一原因,前者约为500A/u s,后者约为500V/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GTR、GT0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的M0S结构电力半导体器件的一切。功率MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P—MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P—MOSFET造成了很大困难。 IGBT是P—MOSFET工艺技术基础上的产物, 它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通态电压降与GTR相拟约为1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其关断存储时间和电流I、降时间为别为O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 M0S控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用M0S门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用PW M 变换器了、采用PW M 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PW M 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band—Band控制)产生PwM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代为高功能型U/F型,采用32位DSP,或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以MCS一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高, 保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及GM$97C(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电气自动化论文:基于对水电站电气自动化应用实践探究 在我国,水电站产电能占总电能的22%左右。水电是通过水的位能来发电,故成本较低,大概是火电发电成本的几分之一。另外,水电站清洁环保,它的能源来源于水库中。在特定的蓄水量条件下,发电量的多少和调度的是否得当直接相关,同时还要考虑到季、年、日这些时间因素,根据长中短的时间段来调节水库 的发电量。据水库的“收入”情况,来安排其“支出”,制定水电站不同时间段的发电计划。但梯级水电站就与其不同,水电站的日总发电量计划是由规定的日用水量预算而定的。设计水电站的运行方式的时候,能源的“近期库存”情况必须在考虑的列表中,就是水电与其它发电方式在运行方式上的一个不同。 1 水电站的概念 水力发电是指利用水流的位能差而产生的电能。其产生原理为:水能转化为机械能后再一次转化为电能。通过在高落差的上游段或者是水库中引水的方法以及水体本身的压力或水流速度足以带动水轮机运转,达到水能向机械能的转变,再沿特制的输水路线利用水轮机经过的水流流至下游。发电机由水轮机带动旋转,让机械能再一次向电能转换,电流再经由升压变压器和配、送电线路输送至负荷中心,降压后可向市场供给。当中水量和落差是构成水能的前提要素。 2 水电站自动化的内容 首先,水电站自动化的内容与水电站型式、容虽、需要实现的功能密切相关。通常而言,它有下列几个主要内容: 2.1 自动化检测 检测整个水电站的基础是电站自动化运行设备的各项参数。其中包括:机组及其辅助设备、电站的公用设备、水工建筑物与其操作设备、变电稠开关没备等,甚至还连带水库的水持测报系统。其中非电虽有转角转速、水量、温度、压力、波位和机械振动及转速等,电星有电流、电压、频率、电能和功率及功率因数等,而检测的内容是:检查、最值、监视及记录与显示。记录有定时和连续两种。和定时两种。检测的结果是电站安全运行的一个重要环节和基础,据此可以实现下述的自动操作、自动控制和自动保护。 2.2 自动操作 按不同的操作对象分为此四种: (1) 远动通讯系统、报警信号系统、开关站设备的操作等是全厂性基本操作 (2) 引水式水电站首部机组取水口闸门的操作和溢洪闸门的操作和一阵阀门的操作等是水工建筑物设备的自动操作(3) 排水系统、乐缩空气系统、广用供电系统等为电纳公用设备的自动操作(4)让脉冲自动按照规定的程序完成不同操作是机器自动操作,即开机且发电转调相、进入系统、停机、发电转抽水等。此脉冲指令通常从中央控制室和自机旁盘发出,分别为集中控制式和就地控制式 2.3 自动化控制 由自动控制原理的解释来看,上述各项操作的性质都是开环操作。除此之外也是有一些是属于闭环性质的控制。机组和电站的最基本的自动控制装置,是励磁调节器与调速器,前者为机组电压的闭环操控系统,后者为机组转速的闭环操控系统。通过改变励磁调节器的一些数值来控制机组的无功出力,再通过改变调速器的整定值来调整机组的有功出力。此外,还有如设置成组调节设备的方法,将全厂机组视为一台机组来调整,这样就形成自动调频装置、有功功率成组调控装置和无功功率成组调控装置的目的了。 2.4自动化保护 水电站的自动保护措施主要分为三个基本等级:(1)发出警报:针对一些对机组危害不严重的运行情况,包括加发电机定于推力轴承或者导轴承升温机组冷却水源中断、温度超限、油槽油面异常等意外,这时保护就会自动做出警告或立刻投入使用,提示相关工作人员严格监视,并采取及时防护措施。(2)关闭进水闸门(或阀):在一些紧急情况下,自动保护除跳开断路器并停机外,还要关闭机组的进水闸门(或阀)或动作事故配压阀。如事故停机时摇上导水叶剪断销将其剪断,机组速度过快且调速器失灵,又或者压力铜管爆破等。(3)跳闸停机:产生在导轴承温度、机组发生推力轴承和压油装置油压异常等影响设备常规运行的状况下,保护装置将自动跳开断路器并实现停机。 3设备选型及自动化设计 设备进行选型和自动化设计十分迫切和需要,当前水电站的自动控制的安全受到主机配套的自动化机件性能不够稳 定、灵敏度较差、精确度较低等原因以及自动化制定上的不足等不同程度上的影响。 3.1 PLC 在轴流桨式水轮机调速器中的应用 目前水轮发电机组制造商调速器内导叶与浆叶的协联关系通过制造的水轮机所给予不同水头下导叶开度和浆叶转角的协联曲线设置。这样看似可为电厂带来更多经 济效益。但在实际电站运行时,厂家给定的参数与水轮机水头的区别及上下游水位的区别相差较大,如果只按协联曲线运行时机组运行性能差不能达到最佳状态。所以就需要使用可以改变程序的PLC 可编程控制器的调速器。在机组今后的使用操控中可针对手动协联导叶,修改原协联曲线,和不同水头及上、浆叶、下游输入 PLC使机组达到最优状态。 3.2调节水库式电站调速器中的PLC 的使用 水库式电站的调速器及起动开度,大多数是按水轮机设计水头方式设计的。但其偶尔会出现电站水头降低的状况,具体表现为:当水轮机处于低水头状态下运行时,电液调整器不能完全发挥作用,无法体现其全部功能,这时,机组便没有办法达到全自动运行状态。此时,为增加调整器的起动开度,需更通过两种方法实现,一为在在开度指示仪或芯片中链接适当数据的电阻,这样可使调节器输出正确的开度指示值与产生差值以开动机组;二为设计水头比电站水头大时,又必须撤除串接电阻或换回芯片。 PLC 可编程控制器的优点在此时便可以显现出来,这可以参照、依据发电站水位的高低,来改变程序以促成起动开度变化。 4.结语 现阶段,小水电站大多数存在自动化程度不高、产能低下的状况,其严重影响小水电站效益的实现,无法达到小水电站经营的效益最大化。要达到小水电站经营的效益最大化,实现的主要途径之一即是“水电站综合自动化”,实现小水电站综合自动化的主要内容是全厂两级自动化和水电站实现机组自动化。由此看来,归到本质问题,仍然是只能依靠和加强企业的技术开发能力,加强企业有有关领域之间的合作交流,提升水电站技术水平与管理水平以实现水电站经营效益最大化,让水利设施获得长足发展。 电气自动化论文:浅论发电厂电气自动化应用研究 随着社会经济的飞速发展,人们生活水平的不断提高,对于电力需求量也越来越大,而发电厂实现电气自动化不仅能够较好的满足人民群众日常生产生活和社会经济发展的用电需求,还有助于进一步促进我国电力工程建设。由于国家对电力工程的大力支持,电力产业特别是在电气自动化应用方面,取得了较大的发展。电气自动化不仅可以对电力设备进行良好的监督和控制,还可提高电网运行效率,同时增加电力系统的安全和稳定。电气自动化的应用不仅可以应用在发电机组方面,而且还可以应用在变电站、电网调度、配电网等方面。 1 发电厂电气自动化的优势 发电厂电气自动化的优势主要包括有效监督和控制电力设备、对电力系统资源合理配置、提高电网运行效率、确保电力系统运行的安全稳定四个方面。 1.1 有效监督、控制电力设备 电气自动化技术具有自动性、集成性、综合性的特征,可以通过先进技术对电气设备的运行状况实时监控,获得一手的电力设备运行数据信息,并根据信息作出相应的决策,保证电力设备一直处于正常运行状态。 1.2 对电力系统能够进行资源的合理配置 发电厂的电气自动化技术中应用了规范的、先进的自动化控制平台,可以简化传统电气设备的使用步骤、监测步骤和维修步骤,不仅能够提高电气设备的运行效率,还能够对整个电力系统进行优化,有效的配置电力系统的资源。电气自动化技术的进一步推广和应用,可以使电力系统的资源分配更加科学、合理。 1.3 提高电网的运行效率 发电厂电气自动化技术的应用能够保证电网的高效运行,电气自动化系统不但可以科学的管理和控制发电设备,还可以实现数据的交换和共享,大大减轻工作人员的压力与负担,可以有效减少电厂的成本预算,提升工作人员的工作效率,进而提高电网的运行效率。 1.4 保证电力系统安全稳定的运行 发电厂的电气自动化是电力系统自动化的重要内容,通过发电厂电气自动化技术的应用,能够保证电力设备的稳定运行。另外,在变电站中实施的电气自动化还可以加强电网的稳定性和安全性。 2 发电厂电气自动化控制方式 发电厂电气自动化控制的方式主要包括集中监控方式、远程监控方式和总线监控方式三个方面。 2.1 远程监控方式 远程监控方式是以模拟电路为基础,由继电器和晶体管等元件构成的传统式监控系统。该系统通过硬件系统进行数据采集、分析和判断。其优点是通过远程的监控减少了工作繁琐度,但其缺点也是明显的,由于监控系统缺少必要的软件系统,在监控过程中不能实现故障的自我判断和诊断功能,当电气设备运行过程中出现了问题,在没有响应的警报系统情况下,会对电网安全造成影响。 2.2 集中监控方式 集中监控方式是以集中处理器为核心,通过对单独监控系统的功能进行整合,统一对电力系统进行监控的方式。集中监控方式的优点是系统结构简单,维护方便,并且对控制站的要求比较低。但是其缺点也是明显的,一方面在系统主机距离终端比较远的情况下,外界信号容易对其造成干扰,并且对驱动的功率要求更高,从而影响系统的稳定性能。另一方面,当监控终端较多的情况出现时,布线等方面的难度会提高,增加运行的成本。 2.3 总线监控方式 总线监控方式的应用范围比较广泛,因为其一方面可以降低监控布线的难度,将监控节点结合到一组总线上面,减少了布线的复杂性。另一方面通过总线协议的不断完善,系统更加安全和可靠,并且布局更加简单合理。智能化监控不仅减少了投资成本,而且维护更加便捷,降低了工作人员的监控难度。 3 发电厂电气自动化的应用领域 3.1 发电机组中的应用 在发电机组中运用电气自动化技术可以实现对发电机组运行情况的自动化控制。通过电气自动化可以对发电转调相、调相转发点、关停机同时进行控制,还可以根据发电机组的实际运行状况对其智能的自动启动或关闭,使各个发电机组合理分配总体发电负荷,保证发电机组在安全、健康的状态下运行。一旦发电机组出现突发性故障或工作事故,电气自动化设备会自动断开机组,保证电子设备的安全。 3.2 变电站的应用 电气自动化技术在变电站中的应用主要是将网络通信技术应用到变电站的电力设备中,并对变电站的整体运行进行实时监控。因为电气自动化技术可以收集到可信性较高的数据信息,并可以通过计算机系统对收集的数据信息进行分析、筛选,所以能够对电厂的设备有效的调控。虽然在我国发电厂的自动化应用相对广泛,在水电发电厂的应该取得了比较好的应用效果。与欧美等发达国家相比,我国的发电厂电气自动化技术还有待提高,我们必须结合水利发电厂的实际,增加在研发方面的投入,获得更多的研究成果,以便发电厂的自动化技术有更大的提高,工作效率有很大的提升。 3.3 电网调度方面的应用 电网调度自动化技术的应用在电力运行系统中起着非常重要的作用,其运行的好坏其直接影响着电力系统的安全性、稳定性和经济性。此外,电网调度中电气自动化技术的应用是我国发电厂应用的重要环节,随着信息技术的不断进步,电网系统的更新换代也更加频繁,在电网自动化应用方面,要不断提高抗干扰能力,进而保障电网调度的安全。 电气自动化论文:电气自动化在凯博达选煤厂生产的应用 前言 凯博达选煤厂建于2003年,该厂洗煤工艺为重介选煤,最初生产过程中经本人实地考察,该洗煤厂无反映密度传感器,这样工人取样化验时间太长,因此不能及时纠正洗选密度指标,仅凭经验和感观调控,让人感觉近似盲洗,这会造成指标波动和精煤浪费。不但人工测量密度不能实时反映生产实际情况,而且分流加水环节同样是人工操作,工艺粗糙,工人劳动强度大。而密控系统只需几分钟就可调控到合理指标,提高了洗选效果。该厂设备起停车,均由接触器互锁,电工查找故障点费时费力,人工启停设备造成电力资源浪费,操作工人增多,而集控系统能有效解决人力,物力等资源浪费问题。则用来进行事故或故障分析。 1、集中控制系统中可编程控制器PLC的应用 为满足生产工艺要求,根据可靠、实用、先进、合理的原则,采用以可编程序控制器(PLC)为主要控制元件的集中控制系统,以实现对全厂主要动力设备的集中控制和设备运转状态的集中监视、设备故障自动处理和报警,以及全厂主要工艺参数的采集、动态显示、同时作为主控机实现与重介质密度自动控制系统的信号联络及数据传送。该集控系统以进口PLC为控制核心,镶嵌式模拟屏动态显示设备的运行状态,形象直观,经济适用,可视性好。 1.1集中控制系统的主要功能 (1)按照逆煤流方向顺序启车,通过合理的设计设备间的启动时间间隔,在供电系统的能力范围内,以最短的时间完成全厂设备启动及时投入生产。减少设备空运转时间,节约电耗; (2)按照顺煤流方向顺序停车,以设备中物料排空为前提及时停车; (3)在运行过程中,参加集控的任一台设备故障偷停时,按照逆流方向实施紧急停车,避免事故扩大和造成跑煤、跑介、跑水等浪费现象; (4)在运行过程中如发现可能产生危急情况时,如人身伤害、设备严重损坏等,可在集控室实施全厂紧急停车; (5)系统采用允启制; (6)具有手动/自动功能转换。当打到手动位置时,纳入集中控制的设备可就地启动、停止操作。打到集中位置时,参控设备的启动、停止由集控系统集中控制,不可就地启车,但可就地停车。 1.2集控系统优越性 它是一个现代化的生产过程、集控系统是节能降耗,减员提效的基本生产保障。首先通过减小启、停车时间,可以节约用电、用水。通过故障逻辑连锁停车,防止事故扩大化(例如,旋流堵塞的维修时间大约需要一个班的工作量),尽快恢复生产。还可以减少由此引起的跑煤、跑介、跑水、降低原材料消耗。某些设备可以由专人看守改为巡检制,提高全员劳动生产效率。因此,一套设计合理、操作方便的集中控制系统,可以正确的操作,及时的维护,对提高选煤厂生产效率、节能降耗是必不可少的。 2、选煤厂密度自动控制系统 在重介质选煤生产过程中,重介质密度的高低及稳定性、重介质悬浮液中的煤泥含量、旋流器入口压力对选煤生产过程、精煤产品的质量和产率起着决定性的作用。因此应针对具体的工艺过程,对这些主要工艺参数进行控制,以达到提高产品的质量、增加精煤产率,降低成本,减少吨煤介耗的目的,为选煤厂创造更大的经济效益。 2.1密度自动控制系统 (1)密度控制 1)在生产中,根据选煤厂采用的具体工艺,确定密度计安装位置,对于无压工艺,密度计可以安装在上料管道或回流管道上均可;对于有压工艺,介质泵所输送的是重介质和原煤的混合物,在上料管中不代表重介质制密度。但根据计算由此引起的偏差甚小,重介质制密度检测计可以安装在上料管道; 2)在生产准备阶段调节过程(包括人工加介)可在数分钟内完成,即介质密度达到工艺要求的设定值,这时,原煤部分启车,生产开始; 3)在介质添加过程中,悬浮液密度将均匀上升,一旦超过设定值,控制系统将自动加水,液位合格后,停止加介加水。 (2)压力控制 重介质旋流器分选技术:本系统设有旋流器入口压力控制系统,通过检测旋流器入口压力反馈控制上料泵转速。当然,泵转速与压力并不是线性关系,但在工作点附近可以按线性处理。 (3)煤泥量含量的控制 在不脱泥入选的重介质选煤工艺中,煤泥量会上升很快,对分选精度影响较大。本系统中通过磁性物含量计检测磁性物含量,计算出煤泥含量,当煤含量超设定值时,控制打分流,将煤泥通过磁选机排入尾矿。打分流的结果将导致密度上升。这是密度控制系统将自动进行密度控制,保证系统动态平衡。 2.2密度自动控制系统功能 重介质选煤过程自动控制系统是以可编程序控制器(PLC)控制核心,以LCD彩色触摸操作屏或工控机为人机接口,集监测、控制、操作等功能于一体的工业控制系统。根据选煤厂的工艺系统特点及要求,系统可设计为原煤重介与煤泥重介控制系统两部分,分别实现悬浮液密度、煤泥含量、旋流器入口压力、煤泥桶液位等工艺参数的实时调节。系统主要功能如下: (1)实现合格介质悬浮液密度的自动测量、显示,并根据密度的设定值控制加水阀门的开度以实现密度值的稳定; (2)实现合格介质悬浮液磁性物含量的在线检测、显示,并根据煤泥量的设定值调节分流量的大小,以实现煤泥含量的稳定控制,测控范围满足工艺生产要求; (3)实现煤泥重介旋流器入口压力的自动测量、显示,并通过调节煤泥重介旋流器上料泵的转速,实现煤泥重介旋流器入口压力的稳定控制,测控范围满足旋流器分选要求; (4)实现煤泥介质桶液位的自动检测、显示、上下报警,并通过控制煤泥重介旋流器组其中一台的开、关(由电动阀实现),以实现煤泥介质桶液位的控制; (5)实现煤泥介质桶密度的在线检测、显示,并通过调节稀介质阀门的开度实现煤泥介质密度的稳定控制,密度控制精度满足旋流器分选要求; (6)通过彩色触摸操作屏或工控机实时显示末原煤重介及煤泥重介选煤系统主要工艺流程图、各设备启停状态,以及各调节参数的趋势曲线或柱状图显示、报警等; (7)对于各种操作均给出汉字操作指导,操作方便、简单易学。 3、经济效益分析 凯博达选煤厂自生产自动控制及数据信息管理集成系统投入使用以后,每年都创造了可观的经济效益,经过经济分析,一般120万t选煤厂建设本系统只需投入60-100万元。半年可回收成本。 从以上的经济效益分析可以看出信息化管理的使用将给我们带来巨大的经济效益和社会效益,它的投资回报率极高。也使凯博达选煤厂晋级十佳选煤厂和优质高效选煤厂的行列。 电气自动化论文:工业电气自动化中数字技术的应用与创新 摘 要:数字化技术随着工业自动化的发展应用日益广泛,通过对电气自动化操控系统的改进使得工业电气自动化区域呈现出便捷化、实用化的发展趋势,极大的提高了工业电气自动化的工作效率。数字技术在工业电气自动化中的可应用空间较大,因此需要要我们在工作中进一步去钻研和实践,以期实现工业电气运作系统的快速、高效性。本文主要 就数字技术在工业电气自动化中的应用进行分析,提出合理的创新思路,为数字技术的发展提供指导建议。 关键词:数字技术;工业电子自动化;创新 近年来,随着科学技术水平的不断提高,数字技术应用领域日益广泛,主要应用于科学计算、信息管理、企业工作流程控制、电气过程控制和人工智能领域。工业电气自动化中数字技术的应用有着不可替代的重要作用,在数字技术高压试验中采用微机计算机监控变压器实验装置,用计算机测试系统以及其相关的辅助方法对高压大电流功率驱动集成电路进行测试和研究,是目前工业自动化研究的主要重点。本文就高压实验中常见的试验方式分析,提出有效的管理方法。 1、数字化技术在工业电气自动化中的应用特点 随着科学技术的发展,数字化技术的应用领域也越来越广泛,尤其是在工业电气自动化领域中,更是具有其独特的特点,这些特点如下: 1.1数字化技术具有可靠性 数字化技术是以互联网技术和计算机技术为基础发展形成的一种高新技术产品,在目前应用之中与高端智能化电气系统紧密结合,应用数字化可以减少对其他传统设备的使用,使得电气系统的操作更加方便简单,能够有效的提高控制准确度和效率。在现阶段,光纤技术的不断应用之中,提高工业自动化技术能够有效保证工业生产安全和效率,同时还能够促进企业现代化发展趋势。例如工业自动化仪表在应用之中逐步朝着网络化、数字化和模拟化发展,没通过在发展中将各种技术含量较高的系统体系进行分析,对系统中存在的不平衡和定位不明确的问题和缺陷分析,能够在发展中促进发展改革创新要求,具有良好的市场发展前景。根据现价段相关企业和部门的统计显示,当前工业电气化中数字技术的应用已成为目前人们关注的重点,是企业发展的主要方向。 1.2数字化技术具有较高的性价比 电气技术在应用之中由于其具有专业特殊性和危险性,因此在应用和控制的时候需要对控制精度和安全性能进行有效合理的管理,计算机技术和通信技术的应用就显得格外重要,数字化技术的丰富和创新也变得更加重要。在工业电气自动化中应用数字化技术,可以通过选用先进数字技术和设备进行应用,对科学方法和措施进行衡量和控制,使得其能够形成统一发展和应用趋势。数字化技术具有很强的通信能力,丰富的信息资料,在应用之中好具有着较大的智能化特点和统一标准。工业电气自动化之中,在保证质量的基础上为企业节约了投资成本,增加了工作效率,提高了企业生产和控制依据。 例如,在使用仪器进行样品分析时,可以进行测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估;以便在输入数据与输出分析结果时进行控制,提高操作效率,保证服务质量;还能与多项技术、多种机器设备之间进行连接使用,技术之间的串联运用,对于分析复杂的工业电气自动化问题更加有效,计算结果会更加精确,并用更加优化的处理方式进行数据处理分析。数字化在工业电气自动化中的应用,产生了优质的性价比,而且在其他的工业领域中也被广泛应用。 1.3数字化技术具有强大的可操作性 因为数字化技术的发展都是以计算机技术为基础的,所以,在操作方面都具有间接性,只要输入相应的操作指令和程序,设备就会自动开始运行,而且,本身也具有对指令的判断能力和辨析能力,通过传输设备。 例如,光缆、电缆、互联网等介质进行信息传递,同时,数字化技术自身还具有逻辑分析能力,能够自动化的进行信息数量、准确度的校正,降低成本的消耗,而且还保证了安全性。此外,数字化平台的开放性也带来了操作代码的标准化,有效的提高了程序的使用率,缩减了程序的编写时间;与此同时,计算机的操作系统。 从这些方面可以看出,计算机技术带领的产业发展方向已经趋向于电子商务,无论是管理,还是在工业电气自动化内部的存储应用,每个环节都实现了数字控制,并在此基础上应用微电子技术及其处理设备,完善了工业电气自动化的应用环境,数字化技术的地位也是越来越重要。 2、数字化技术在工业电气自动化的应用创新 尽管数字化技术在工业电气自动化控制中具有其他技术所没有的优点,而且运营状况也良好,但是,这些并不能将限制数字化发展的不利因 素所排除,同时,由于数字化技术的发展时间很短,没有统一性的标准规范,专业人才也不足,更为主要的是数字化的运行基础,互联网的智能化程度还很低。所以,数字化技术在工业电气自动化的应用中也要有一定的创新。 2.1在现实中运用智能终端技术 当前的数字化技术在工业电气自动化的应用中也存在着一定的弊端需要进行改进 和完善,主要的弊端存在于应用时限限制大,标准统一规定采用方式存在着大小不一和标准衡量欠缺,数字技术的操作人员短缺,智能化水平不高的影响。因此在当前采用智能终端技术进行分析和创新是数字化技术应用的主要方式,是用光纤作为连接设备,通过智能终端对数据进行自动化的收集与控制,双重设备相互配合,其中一个用来保护电力中断、远程测控以及信号发送,另一个则给以跳闸双重保护,更加提高了数字化技术在工业电气自动化中的智能性与可靠度。此外,数字化程序借口的标准化是工业电气自动化能够有效运行的主要条件,所以,这就解决了个人计算机平台的自动化问题,有利于企业的事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接,将TCP/IP标准作为通讯标准,这样,个人计算机就会在管理与控制自动化中建立一个接口。 2.2在数字化技术中混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子 这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进,使其理解简单化,是在设计和装置两个方面的创新。同时,面向通用对象的变电站事件技术还可以应用于装置之间的通信,对全站的线路连接、开关进行全方位的控制,从而实现了变电站的远程控制。面向通用对象的变电站事件技术的使用代替了传统的二次回路,对信号管理、环境测试等信息能够进行简便的控制,所有这一切的主要条件就是其自身所拥有的智能化。 2.3培养程序代码控制观念 在向设备下达指令之前,首先要把检测后的数据输入到电脑中 ,等到实际操作的时候,还要进行人工干预,对闸刀、开关等设备的设计进行确认,要对系统给以不断的完善,然后进行系统功能测试,使该系统能够达到预期的状态,就算没有人员的干预,这个控制系统也能够自动化的完成操作。 3、结语 在现代社会,数字化技术在工业电气自动化的应用越来越广泛,作为目前信息化发展中的高新技术产业,因其与居民的日常生活气息相关,其重要性也表现得越来越突出。工业电气自动化目前已经渗透到电子信息工程与电力系统等领域,其计算机技术已经包含了系统的开发、分析、设计和管理等多方面的研究,正广泛应用于现实生活。 电气自动化论文:浅论电气自动化技术在电力系统中的运用 摘要:随着我国国民经济水平的逐步提高,科学技术的不断进步,电力系统也有了很大的发展,尤其是电气自动化技术的应用,改变了整个电力系统控制的模式,提高了电力运行中的稳定性。例如计算机技术的应用,PLC技术的应用等,现在电气自动化使用方向也有新的趋势,例如仿真系统的应用,人工智能的应用等,下面就对其做进一步分析。 关键词:电气自动化技术 电力系统 在科技技术的快速发展中,电子信息技术和机械控制技术已经可以有机的结合,进而应用到电力系统中,被人们称之为电气自动化技术,无论是在农场,家用电器,以及交通运输中,自动化技术都有了广泛的应用,而电气自动化技术在电力系统中的应用,可以实施24小时监控,对发生的故障能及时报警预告,减少了人力物力的使用,提高了整体的工作效率。 一、电气自动化技术在电力系统中的使用方向 1、实时仿真系统的使用 在电力系统中使用实时仿真技术,不仅可以和多种暂态和稳态一同进行试验,同时在试验中能提供大量的参考数据,除此之外,还可以有效帮组科学技术人员对新设计的装置进行测试,达到多个装置完成闭环,为以后的灵活输入电流,完善只能保护系统提供很好的实验条件。该技术在实践中的应用,可以监测系统动态负荷,进行仿真建模有助于电力自动化技术的进一步发展。 2、智能保护技术的使用 综合自动化领域我国在世界上已经处于领先地位,而且智能保护技术也在不断发展,例如使用分层式综合自动化装置,对不同电压等级的电站都非常适合使用,除此之外,在未来微机新技术、网络通信、自适应理论、人工智能、综合自动控制理论等都会应用到电气自动化保护装置中,能够极大的提高电力系统的安全性和稳定性,推动我国在这一领域的进一步发展。 3、配电网自动化技术的使用 配电网自动化技术在电力系统使用中,应用了国际标准的信息模型,除此之外,其理论算法和高级软件做了有机结合,在预测负荷过程时,使用了人工智能灰色神经元的方式进行计算,最终使用配网递归虚拟流算法做潮流计算,针对一系列的先进技术使用,在电力自动化方面有了很大的进步,在电网运行中,充分体现在先进软件的应用,配网一体化,网络数字技术等方面,保障了电力运行的安全性和稳定性。 二、电力系统中电气自动化技术的应用 1、计算机技术的应用 1.1智能电网技术在系统中的应用 计算机技术在电力系统中的使用,其作用不言而喻,无论是在配电、输电、变电、发电环节中都需要计算机技术进行支撑。例如:在信息管理方面,计算机技术和自动化技术的结合,可以对整个电力系统进行全面的控制,这就是智能网的作用。该技术涵盖范围非常广,电力的发电环节,电网的整体调度工作等,还可以对交流输电的柔性进行调节,就现阶段而言这种数字化的电网已经开始建设,可以说这是智能电网的开端,为我国在这方面的进一步发展奠定了基础。其中的通信技术是非常典型的智能电网技术,使用中其具备双向性、实时性、可靠性的特点,但是如果没有计算机技术,其根本不可能实施,计算机技术在这方面的作用由此可见一斑。 1.2自动化技术在变电站中的应用 在计算机技术的基础上,完成了变电站的自动化技术在实际的应用。可以说变电站自动化技术也充分体现了计算机技术的价值,对二次设备也是一种提高,这些设备也有了明显的网络化、集成化和数字化的特点,利用电缆、光纤等材料有效替代了电力信号通常使用的电缆,提高了整体的运行效率。变电站进行自动化控制,记录统计就可以自动化,计算机可以实现屏幕化,在此基础上对整个运行状态还能予以监视和操作。光缆设施被电缆和光纤取代,都有赖于二次设备进行集成化管理,奠定了整体网络化的效率。在达到变电站的自动化管理中,首先一定要加强对变电站运行的操控和监视,只有这样变电站的自动化才能实现。其次要让电厂和电力用户有效进行连接,因此就要保证输电线的畅通性,如果故障频发就完成不了上述目的,因此在输电线路中也要进行自动化管理。与此同时,正是这些先进的装置和技术完全实现了自动化管理。 1.3电网调度过程中的自动化技术 在计算机技术基础上,也把自动化技术应用到了电网调度中,就现阶段而言我国的电网调度可以分成五级,而在每一级控制中计算机技术都是关键。如果从低到高分析,其顺序是地区和县级调度,省级调度,大区调度,以及国家电网调度,最为关键的是在电网调度控制中心的计算机网络系统,上述这些技术和装置都需要计算机进行技术控制的连接,信息信号的传输,如果没有计算机的智能控制,那么整个系统就处于瘫痪状态。除此之外,电网中还有变电站终端设备、服务器、大屏蔽显示器、调度范围内的发电场、工作站、打印设备等,这些在电网调度中都可以发展其最大的作用,提高整体配电管理的能力。在电网调度中充分使用计算机技术,可以实时对系统运行情况做好监控,与此同时,能有效进行数据的采集和分析,对整体状态做好评估,对电力负荷进行合理的预测等,因此其作用毋庸置疑。 2、PLC技术在电力系统自动化中的应用 2.1 PLC技术在数据处理的应用 有效的使用 PLC技术,在整个电力系统中可以完成对有关数据的采集和分析,在此基础上,进行一些列的排序查表和数学运算等,甚至信号接收中的数据转换也可以操作,这些功能可以把数据和存储中的数据进行产考比较,进一步打印成表。继电接触控制技术和计算机技术有机结合,就是PLC技术,其进行内部存储控制过程中,使用了可编程序,因此有利于运算、控制、记录等操作,提高了运行可靠性,降低了复杂的接线环节,降低了整体耗能,在大型控制系统中,或者是无人控制的柔性制造系统中 都能广泛使用。 2.2 PLC技术在闭环方面的应用 在闭环操作过程中,需要对温度、压力和流量的变化情况进行模拟,确定好数值后才能有效控制。模拟中使用 I/O模块技术,对模拟量进行闭环PID控制,D/A和A/D之间的转换是技术要点,,这就需要PID模块技术,或者使用PID子程序进行操作,都能达到非常好的转换结果,只有转换过程的效率提高了,信息的传递和存储效率提升,整个电网运行的效率也会提高,有利于电网在自动化方向的进一步强化,在未来的发展中也有很大的积淀作用。 2.3 PLC技术的顺序控制 在科技技术的发展中,一些大型火电企业的辅助系统已经发生很大的变化,例如从原来的继电控制器,逐步升级为PLC控制系统,这种控制顺序的改变,极大的提高了生产效率,有效降低资源损耗,增加了企业的经济收益,因此受到广大企业人事的青睐。但是在技术升级后,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,因此都选用PLC控制系统,在实践中利用信息模块单独控制某个工艺流程,与此同时能够和通信总线连接,从而合理协调全厂的生产工作情况,改善了整个操作的顺序控制,提高了企业的经济效益。 总结:上述对我国电气自动化技术在电力系统中的运用进行了详尽的分析,由此可以看出自动化技术的重要性。科学技术是第一生产力,在计算机技术的推动下,有关技术人员加强对各个设备和技术的测试,分析其中的缺陷,在此基础上做更进一步的提升,逐步把电气自动化技术在电力系统中的使用情况更加完善,提高该项技术在世界中的竞争力。 电气自动化论文:策论电气自动化技术在电力系统中的应用 1 电力自动化在电力系统的主要应用分析 1.1 电气自动化帮助科研人员开展实时仿真工作。使用电气化驱动技术,可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在,这使得同步实验成为了可能。为系统运行提供了大量的精确数据,增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中,工作人员可以进行更多的电力装置测试,有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿真实验室。 1.2 实现了电力服务的智能化。当今时代,几乎每个行业都离不开电力的使用,失去电力系统的支持,许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分,能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作,并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式,使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系,使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。 1.3 方便了配电网工作。配电网中自动化技术的使用,实现了配电网的数字信息配电的一体化转变,帮助减少了载波应用的路由,并帮助电力系统解决了衰耗的难题。自从见自动化技术应用到了配电网中,配电网对信息波的反映就变得更加灵敏了,电力系统的运行效率大大提升。 2 电力系统运行中主要用到的电气自动化技术 电气自动化具体技术,可以代替人力完成对电力系统某些功能的控制,减少了人为干扰对电力系统运行的不良影响。具体而言,电力系统中应用到的电力自动化相关技术主要分为两大方面,计算机技术和PLC技术。 2.1 计算机技术的应用。计算机技术是电气自动化相关技术中最主要的技术,其应用涉及到电力系统运行中的配电、变电、供电的各个环节。(1)智能电网技术是计算机技术中较为典型的技术。它在供变电和输配电中都得到了广泛的应用,是实现智能化配电的关键部分。(2)电网调动技术是计算机技术在电力系统的应用的又一杰出代表,是电力系统自动化技术的主要组成部分,能够完整对国家电力系统中的信息收集工作,并实现对国家、区域、省、地、县不同级别的电网的自主调动,有了它,国家的整体电位设备都被结合在一起,是国家电力系统工作中的有效监控力量。电网内的其他组成部分如服务器、变电站终端设备、显示器、打印设备等,都被连接在电力系统的专用广域网中,实现由计算机的统一调配控制。(3)计算机网络的信息化技术能够对电力系统的信息进行集成,实现对电力系统各项运行中的各项工作信息进行记录和整合。 2.2 PLC技术是电气自动化技术在电力系统中应用的重要组成部分。该技术是继电接触控制技术和计算机技术结合的产物。其在电力系统中的应用实现了对电力系统工作指令的自动编程和信息的记录和运算,降低了电力系统运行中的耗能状态,使得电力系统运行更加灵活。(1)PLC技术在数据的采集、分析、整合以及转换、传递方面具有优势,将其吸纳到电力系统中的某些控制应用中,可以实现对某些柔性操作的智能化控制。(2)PLC通过对电力系统中的单独模块信息进行控制,以及对信息总线进行通信连接两项功能,实现对电力系统工作的顺序控制,极大地推动了电力系统相关生产过程的协调化。(3)PLC技术特有的模拟闭环控制,有效地调节了电力系统各环路的工作状态。PLC可以实现对数字量和模拟量之间的D/A、A/D转换,这些都通过PID模块实现,实现对压力、温度、流量等的持续控制。(4)PLC通过对输入和输出信号的通电以及断开控制,可以帮助各种生产过程实现自动化,电梯运行的控制和机床电气控制都是这类应用的结果。将其应用在电力系统,实现对电力生产过程中的开关进行逻辑控制,输入和输出的点数可以随意扩展,不论是十几个还是成千上万个,均可以不受限制地自动化控制,节省人力,提高效益的作用十分明显。目前,在火力发电系统中采用的多为顺序控制和开关量控制两种。 3 电气自动化综合技术在电力系统中的应用发展趋势 电气自动化技术为电力系统的高校运行提供了有效的助力,通过进一步对自动化技术在电力系统中的应用进行完善,不难发现,电气自动化技术在电力系统中的应用的未来发展趋势是综合化。通过对各种技术的归集整合,综合使用,实现对电力系统运行生产控制的优化提升。具体的综合化之路,也朝着两个方向发展。 3.1 朝着国际标准的方向发展。新的电气自动化技术对现代化的计算机技术实现更高程度的应用,使得电气自动化技术在电力系统中的应用体现出一种普及化的状态,具有代表性的是IED电力自动化技术。该项技术可以实现各个厂家对管理信息的共享和操作,是一种性能优良的电气综合自动化系统,为了规范这一系统的应用,国际上对这种自动化技术的应用出台了一些特定的使用标准。我国的研究人员在推动电气自动化的应用中主动将这种技术向国际标准靠拢,以便该项技术的应用和推广有一个更好的前景,目前已经按照IEC61850标准开始了电气综合自动化系统的研发。另外,电气自动化技术在电力系统中的大规模应用,也必将推动以计算机技术为代表的现代信息及通信控制技术在智能控制工作中的应用进展,构成国家电力系统控制的主干。未来,多媒体、计算机、通信等技术也都将被吸纳成为现代电气自动化技术的一个重要组成部分。这些技术的综合应用也必将推动计算机技术在电气自动化控制中的应用更加深入。 3.2 在功能上实现保护、控制、测量三位一体。电气自动化技术的应用实现了对电力系统运行控制的专业化发展,进一步推动了电力系统人员配备和运行机制方面的变革。最终的结果是人员和运行机制在整个电力生产过程中的影响越来越小,电气自动化系统的应用越来越呈现出一种较独立的状态。我国设计的自动化系统可以实行在站内监控和数据采集,更进一步保护了系统的相对独立性。这种独立的状态反过来推动了电气运行自动一体化的结合式发展。电气自动化系统在生产过程保护、控制、测量方面的功能也将越来越精准,三者的有效结合,使自动化电力系统的优势更加自由地发挥出来。电气自动化技术中的保护功能可以自动有效地检测并采集设备故障信息,控制和测量功能可以有效提高检测的精准度,三者结合推动整个自动化系统的智能控制高效发展。 结语 电气自动化技术在电力系统中的运用起到了助力作用,在自动化技术的支持下,电力系统的运行效率更高,服务质量得到了提升。科技是第一生产力的优势在电力企业中得到显现。随着科技的进一步发展,这些高端的信息科技产物也将在未来得到更为完善的应用,从而为我国的基础事业发展提供更大的助益。 电气自动化论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5O年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5O年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GT0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5V,开通di/dt和关断dv/dt也是限制GTO推广运用的另一原因,前者约为500A/u s,后者约为500V/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GTR、GT0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的M0S结构电力半导体器件的一切。功率MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P—MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P—MOSFET造成了很大困难。 IGBT是P—MOSFET工艺技术基础上的产物, 它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通态电压降与GTR相拟约为1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其关断存储时间和电流I、降时间为别为O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 M0S控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用M0S门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用PW M 变换器了、采用PW M 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PW M 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band—Band控制)产生PwM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代为高功能型U/F型,采用32位DSP,或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以MCS一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及GM$97C(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电气自动化论文:电气自动化控制系统的应用及发展趋势研究 【摘 要】随着我国改革开放的不断深入和国民经济的飞速发展,我国的工业化进程也不断地得到推进,而在现代的工业体系和社会发展中。电气自动化控制系统发挥着非常重要的作用。文章简要地介绍了电气自动化控制系统的功能、特点及应用,并对未来的发展趋势进行分析研究。 【关键词】电气自动化;系统;应用;发展趋势 电气自动化控制系统作为现代先进科学技术的核心领域,引领着现代化工业的发展方向,对于社会和企业的全面发展都起到了不可估量的作用。首先电气自动化控制系统能够最大程度地减少劳动力成本和强度,提高检测的精确度,增强传输信息的有效性和实时性,确保了企业生产活动的顺利展开。另外,电气自动化控制系统大大地减少了事故的发生,保障生产设备的安全运行。在当今的电子时代,各项信息技术在我国各行各业的广泛的使用,电气自动化控制极大的推动了我国的信息化和智能化的发展,为我国工业向现代化方向发展奠定了坚实的科技基础。 1.电气自动化控制系统的功能及特点 1.1电气自动化控制系统的功能 依照单元机组运行特点,将厂用电源同变压器组都归入到ecs监控中,实现的功能主要有以下几个方面:a.实现lps系统与直流系统的监视;b.能够有效的控制发电机组;c.能够实现对柴油发电机组的控制和保护;d.220kv/500kv开关的手动同期并网和自动同期并网;e.控制和操作柴油发电机组及保安电源;f.实现对低压厂用电源的控制;g.实现了手动控制和自动化控制的并网;h.低压厂用电源的操作、监视和低压备自投装置控制。 1.2电气自动化控制的特点 首先电气自动化控制系统控制的信息采集对象较少、数量较小、操作频率低,但是要求快速和准确;其次对于电气装置必须要具有可靠性较高的保护系统,和强抗干扰性能,同时,需要程序动作速度要快;另外电气自动化控制系统以顺序控制和数据采集系统为主。所以机组电气系统归入dcs控制,需要控制系统具备较高可靠性。除了实现正常的起停与运行操作,更重要的是能够做到实时监测,显示运行状态异常及事故状态下的状态及数据,而且提供相对应的操作指导以及应急处理的措施方法,实现电气自动化系统在自控前提下的安全准确运行。 2.电气自动化技术的应用 随着计算机技术的普及和推广,我国的计算机控制技术被应广泛的用到各个环节,包含变电站发电、配电等各个不同的环节。同时也正是由于计算机技术的支撑,给我国电力系统的飞速的发展起到了巨大的推动作用。而最显著的就是下面几种技术的应用。 2.1智能电网技术 智能电网是指将计算机与自动化技术结合起来,从而对整个电力系统形成一个有效的控制技术,则被称为智能电网技术。该技术涵盖了电力系统的各个环节,包含从发电、配电等各个环节。其中的变电站的控制系统和稳定系统也被应用到计算机的系统中。电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展,而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展,同时提高了数字信息技术处理能力。 2.2仿真技术 目前我国的电力系统自动化程度不断加强,它不仅能够呈现大量的实验数据,而且可以支持多项操作同时进行,同时能实施同步控制,并能够帮助实验人员测试新的装置,所以仿真技术为电力系统提供了较好的实验条件,有助于对电力系统实施动态监控及仿真建模等技术的应用,既有利于操作又易于控制。 2.3智能技术 电气自动化技术加强了电力系统的控制技术。不仅是在操作方面,在电网的监控方面也提供不少的帮助。例如:一个地方的电网出现故障,通过电脑的监控就可得知,以最短的时间通知电力部门修复,降低危险的发生。电力系统中自动化技术不需要人工的操作,可以自动的对电网中出现的问题及时反应在计算机上,自动化技术可以自动的对该故障进行解决。 2.4远程及现场监控的同时实现 远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能太高,适用范围较窄。目前,全场电器自动化控制系统主要利用现场总线的监控形式。随着现场总线的不断发展,融入了很多智能化的电气自动控制系统。所以现代的现场监控的通讯总线主要利用了智能设备与自动化系统模式之间的数据交换,其中利用的串行电缆能够连接起主机、内部存储程序、中央处理器等智能设备,与此同时能够实现对远 程传输的vfd、起动电容、仪表、自动开关等设备。因此,大数据高容量的数据通过中央控制器进行采集会达到较好的效果。 3.未来发展趋势 3.1电气自动化控制系统的统一化 电气自动化控制系统对于产品的安装、调试、维护等功能的实现都起着重要的作用,减少了从设计到产品之间的时间,降低了生产成本。电气自动化控制系统的主要发展趋势就是能够把电气自动化系统通用化,电气自动化网络结构应该保障现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系之间数据交流的畅通。 3.2电气自动化工程的生产将更加的安全 电气自动化工程控制系统的一个发展方向就是安全防范技术的集成化,重点就是如何保证系统的安全性,即人、机、环境三者的安全实现。在非安全状态时,用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定的问题。从硬件设备到软件设备,从公共设施层到网络层,对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。 3.3电气自动化工程控制系统的创新技术 目前电气自动化控制系统的发展正在从单一设备转变成为向集成化多元化系统化的发展。电气自动化工业企业应该不断的提升自身的技术创新能力,对于具有自主知识产权的电气自动化工程控制系统加大科研的投入,为电气自动化的研究提供更加广阔的空间。而政府同样应该意识到电气自动化工程控制系统在经济发展当中的主导力量,加强政策上的扶持,建立和完善机制体系。企业应该打开自主创新的新局面,转变经济增长的模式,提高自主创新的实践能力。 3.4电气自动化控制系统的标准化接口 由于电气自动化控制系统采用了比较成熟的标准化技术,从而极大程度减少了工程的成本与时间,完成了多通道的数据交互。当企业在进行系统交互数据的过程中,需要采用微软操作系统。ip系统也被广泛运用在办公室通讯中,自动化控制与管理通过计算机系统建立连接。标准化的程序接口保证了厂家之间进行软硬件的数据交换,使通讯产生的困难真正的得到了解决。 4.结语 电气自动化在国民经济发展中发挥着极其重要的作用,能够有效提高行业领域整体的自动化水平,特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本,提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用,未来电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展,为企业和国民创造更多的经济、社会效益。 电气自动化论文:高层建筑电气自动化设计要点 摘要:本文从电气自动化原理及设计标准出发,对高层建筑中电气自动化设计的影响因素和设计要点,进行了认真研究。 关键词:高层建筑 电气自动化 设计 电气自动化在高层建筑的有机应用,使高层建筑使用功能及住户的生活质量得到了显著提高。因此,设计出优质的高层建筑电气自动化设计方案其意义十分重大。 1、高层建筑电气自动化概述 1.1 工作原理 作为一种智能控制系统,高层建筑的电气自动化系统由负责中央监控的计算机、现场控制器、主控制器、传感器和执行装置等组成,通常分为四级控制:第一级的控制为中央监控计算机。 1.2 基本功能 1.2.1 统一管控建筑内各机电设备 电气自动化系统可以对各个机电设备实施统一协调、管理和控制。根据外界条件、环境因素、负载的情况对电气设备做出调节,使其运行始终保持最佳的状态,并可对各种突发事件进行监测。 1.2.2 对高层建筑设备进行监测 电气自动化在高层建筑中的应用可以实现对设备的监测,自动发现故障、自动报警、自动记录各个设备的运行数据和故障信息,以实现实时的监控运行数据。这样可以减少设备维修费用,延长设备使用寿命,及时发现和控制各种隐患,提高高层建筑的整体安全性。 1.2.3 数据共享 电气自动化系统可以实现对测控网络和计算机管理过程中数据的共享,对水电气的使用和收费情况进行计算,实现能源管理自动化。 2、设计人员在设计时应重点考虑的因素 2.1 性能 在进行电气自动化设计时,首先要确保建筑内照明、空调、运输通道等系统的电力供应的稳定性和安全性,然后在供电稳定的基础上,再提高各个系统的性能。系统的便捷性、安全性和自动化程度的提高可以有效提高住户的生活质量。 2.2 成本 在设计时,必须把成本因素考虑其中,在设计出优质方案的同时,也应把成本控制在合理的范围之内。只有这样,才能符合投资方的要求,才能切实满足住户的生活需求。 2.3 节能减排 设计人员在设计中,不仅要注意提高建筑物的使用功能,还应充分考虑到建筑物在使用中的节能减排问题。因为高层建筑住户多,各系统的耗电量较大,所以具有较大的节能空间。比如用自动化系统来控制楼宇空调的开关,电梯的运行和控制等等。 3、系统的设计研究 3.1 设计的原则标准 电气自动化系统的设计应遵循的原则是:技术先进、功能实用、可靠性和安全性强、系统的开放性、集成性和互操作性高。在设计时严格遵守国内外相关标准和规范,以及建设方所提出的技术参数和要求。 3.2 设计流程 3.2.1 用户需求分析 设计系统时,首先必须做好的工作是要认真进行用户需求分析。通过设计任务书、走访调查等方式,设计人员要对建筑内的自动化系统以及设备做到深入调查和了解,认真做好用户需求分析,了解系统的重点所在。 3.2.2 子系统方案设计 设计人员依据对用户需求分析的结果,设计实际控制各个系统的方案,进而明确子系统的数量,以及所要实现的功能。 3.2.3 系统监控点编制 根据确定好的子系统控制方案,来设置监控的位置和选用的设备类型,然后编写监控点总表,并进行统计和汇总。 3.2.4 系统设备配置和图纸绘制 认真做好系统设备的配置和各系统图纸的绘制工作。 3.3 要点分析 在电气自动化系统设计中,应遵循的要点:中央监控室应选择靠近系统中心的位置,并要注意远离噪音大、潮湿、强电磁干扰的环境。现场控制器应考虑到对系统进行调试、维护和管理的方便来设置,应尽量靠近现场传感器和执行装置,注意相对集中和经济布线,接口应留15%的剩余量。 4、设计要点 4.1 中央控制室 中央控制室作为电气自动化控制系统的主体部分,其作用是通过变配电,直接实现回路供电的应用。在电气自动化设计中,从中央控制室出发,向各个子系统辐射控制,所以在设计时应优先给予满足。在高层建筑中央控制室设计中,需要为其配备专用的配电盘,且其负荷等级应在最高级别之上。中央控制室供电电压波动上下不超过10%,频率变化保持在1hz以内,波形失真率20%为最好。 4.2 电气监控系统 在电气自动化系统中,电气监控系统是用来 对电气设备进行运行状态和可能发生故障的实时监控。一旦发生故障,监控系统就会切断对该设备的电力供应,避免故障范围继续扩大,影响电气系统的正常运行。电气监控系统的工作方式,主要是通过对各种参数的分析来实现对其实施监控的目的。 4.3 节能系统 4.3.1 照明系统节能 照明系统的控制方式主要有:智能控制和定时控制两种。在多数高层建筑中常用的是智能控制手段。总体智能系统分为系统、输入、输出三个单元,且分别与计算机连接。通过智能继电器,实现对多路光源的独立控制。最后通过对系统反馈信息的处理,实现自动化系统在照明系统中节能的统一管理和智能控制。 4.3.2 空调系统节能 空调系统的节能是整个高层建筑节能控制的关键所在。空调节能控制技术主要有地源热泵、水源热泵、变风量控制等技术。地源热泵是利用地下浅层地热来来实现供热和制冷的空调系统。水源热泵是利用水来储存太阳能,进行冷热转换的空调技术。这两种技术都具有节能高效、资源可再生、运行可靠、维护简便等优点。变风量控制技术是通过调节参数来调节送风量,实现空调系统的节能。 4.4 电气保护 4.4.1 安全保护接地 高层建筑中,安全保护接地主要是涉及用电设备及其周边的金属件。随着高层建筑电气设备的复杂化,需要进行安全保护接地的范围越来越广,没有安全保护接地的设备一旦绝缘层发生损坏,外壳带电,就可能对住户的人身安全带来危险。采取安全保护接地措施后,由于接地电阻远小于人体电阻,所以通过接地保护既能保护电气系统的安全运行,又能保护高层建筑内的人身安全。 4.4.2 直流接地 在高层建筑中,各种电子设备,如计算机、通讯设备、自动化设备等需要进行转换能量、输入传输信息、放大信号等一系列工作。在这些工作过程中,微电流和微电位的应用必不可少。为了确保这些设备的正常运行,除了保持电源的稳定、基准电位的稳定之外,还必须实现电子设备的直流接地。 4.4.3 静电和屏蔽接地 高层建筑中,预防静电对设备的干扰是十分重要的。在高层建筑中应采取屏蔽接地的方法来解决电磁干扰问题,在设置屏蔽接地时,应让pe线和设备外壳实现有效连接,而室内屏蔽则应注意pe线与多点之间的连接。 4.4.4 防雷接地 现代化的高层建筑中,有很多系统都会应用涉及到大量的电子设备和布线系统。如通信、火灾报警、消防、办公自动化、保安监控等系统。这些系统中的电子设备和布线系统极易受到雷电影响,造成损坏,甚至可能引发安全事故。因此在高层建筑中应确保防雷接地良好。在电气自动化设计中应实施一级防雷措施,以避雷针网格和金属构件的连接作用来形成多层次的防雷系统,既能减少电磁干扰,也可以保护建筑物和设备。 4.5 消防应急照明 消防应急照明系统的设置直接关系到建筑内发生火灾时人员的疏散与逃生的成败。所以设计人员应抱着高度负责的精神做好消防应急照明系统设计。 4.5.1 电源选择 选择应急照明系统供电方式时,要结合照明种类、持续工作的时间、转换速度、电源特性等因素进行选择;还应结合建筑工程的实际情况,既要保证应急照明的可靠性,又要保证其方式的经济性。消防应急照明系统的电源有三种方式:电网供电、蓄电池电源供电,以及柴油发电机供电。 4.5.2 控制形式 消防应急照明控制主要有三种形式:常闭状态,发生火灾时点亮,此方式优点在于控制简单且节约能源,缺点在于设备出现故障时难以及时发现。常亮状态,优点是控制简单;缺点是浪费电力能源。平时可控,火灾时强行点亮,优点是节约成本和能源;缺点是控制系统复杂,不易排查故障。 5、结语 高层建筑的电气自动化系统的建设工作,必须从整个建筑的设计之初就开始进行用户需求的定位,在设计过程中,设计人员应对整个电气自动化系统有着深入的调查和了解,才能制订出科学、合理的设计方案,才能确保高层建筑整个系统建设的科学、高效、安全、节能、实用。 电气自动化论文:浅论水电站电气自动化应用 【摘 要】水电站中电气自动化应用主要体现在水电站的自动化方面,本文在此基础上阐述了水电站自动化的作用和内容,并进一步分析了设备选型及自动化设计。 【关键词】电气自动化;水电站应用 1. 引言 (1)随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,电气自动化在水电站中也得到了广泛应用,这又主要体现在水电站的自动化方面。水电站的自动化是实现水轮发电机组自动化的关键部分,是利用计算对整个水电生产过程监控的“耳目”“手脚”,它担负自动监测机组和辅助设备的状态,发出拟定的报警信号、执行自动操作任务。水电站自动化的程度取决于电站的规模,电站的型式及主要机电设备的性能。 (2)水电站自动化就是要使水电站生产过程的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行。水电站自动化程度是水电站现代化水平的重要标志,同时,自动化技术又是水电站安全经济运行必不可少的技术手段。水电站自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。 2. 水电站自动化的内容 水电站自动化的内容,与水电站的规模及其在电力系统中的地位和重要性、水电站的型式和运行方式、电气主接线和主要机电设备的型式和布置方式等有关。总的来说,水电站自动化包括完成对水轮发电机组运行方式的自动控制、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视、完成对辅助设备的自动控制、完成对主要电气设备的控制、完成对水工建筑物运行工况的控制和监视几个方面。 2.1 完成对水轮发电机组运行方式的自动控制一方面,实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等的自动化,使得上述各项操作按设定的程序自动完成;另一方面,自动维持水轮发电机组的经济运行,根据系统要求和电站的具体条件自动选择最佳运行机组数,在机组间实现负荷的经济分配,根据系统负荷变化自动调节机组的有功和无功功率等。此外,在工作机组发生事故或电力系统频率降低时,可自动起动并投入备用机组;系统频率过高时,则可自动切除部分机组。 2.2 完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视如对发电机定子和转子回路各电量的监视,对发动机定子绕组和铁芯以及各部轴承温度的监视,对机组润滑和冷却系统工作的监视,对机组调速系统工作的监视等。出现不正常工作状态或发生事故时,迅速而自动地采取相应的保护措施,如发出信号或紧急停机。 2.3 完成对辅助设备的自动控制包括对各种油泵、水泵和空压机等的控制,并发生事故时自动地投入备用的辅助设备。 2.4 完成对主要电气设备(如变压器、母线及输电线路等)的控制、监视和保护。 2.5 完成对水工建筑物运行工况的控制和监视如闸门工作状态的控制和监视,拦污栅是否堵塞的监视,上下游水位的测量监视,引水压力管的保护(指引水式电站)等。 3. 设备选型及自动化设计 随着水电站自动化水平的提高,水轮发电机组所需自动化元件愈来愈多,其作用就愈重要。但由于目前主机配套的自动化元件的性能不够稳定、灵敏度差、精度低等因素以及自动化设计上的不足使水电站的自动控制的安全受到不同程度的影响,这就需要对设备进行选型和自动化设计。 3.1 plc在轴流桨式水轮机调速器中的应用轴流转浆式水轮机被广泛使用于中低水头电站。由于它的水轮机叶片随水不同可与导叶协联动作而使用水轮机的动行水头范围增大,这样可为电厂创造更多经济效益。水轮发电机组制造厂家为其制造的水轮机提供了一组不同水头下导叶开度与浆叶转角的协联曲线,调整器制造厂按此曲线设置了调速器内导叶与浆叶的协联关系。但是由于实际电站运行时, 水轮机水头的变化及上下游水位的变化,与厂家提供参数相差甚运,故按协联曲线运行时机组运行性能差不能达到最佳状态。因此对于此类机组的调整器须采用可改变程序的plc可编程控制器的调速器。在机组试运转过程中和今后的运行中可先针对不同水头及上、下游水位及手动协联导叶、浆叶,取得最佳协联曲线而后修改原协联曲线输人plc而使机组处实际最佳状态。 3.2 plc在调节水库式电站调速器中的应用水库式电站的运行水头变化范围大:此类电站的调速器和起动开度一般按水轮机设计水头设计,但当电站水头降低,水轮机处于低水头下运行时,电液调整器往往不能使机组达到额定转速(自动状态),为使调整器的起动开度增大,往往需更换芯片或在开度指示仪中串接电阻而使调节器输出值与开度指示产生差值开机组。当电站水头更小于设计水头时,为使机组开机不致过速,而又必须换回芯片或撤除串接电阻,若采用plc可编程控制器,则可根据电站水头高低,修改其程序来改变起动开度即可。 4. 结语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。综上所述,水电站采用综合自动化系统后不仅提高水电站运行的经济性和工作的可靠性、保证电能质量;而且提高劳动生产率、改善劳动条件和减少运行人员,从而提高电站运行的效益,例如利用计算机系统监控水库来水和中长期预报在内的优化运行,曲线绘制及科学调度,多发峰电等,每年可增加发电量2%左右;同时采用计算机监控电站各种参量及运行工况后,及时发现并排除事故隐患,事故后能及时处理事故,避免事故扩大,尽快恢复供电使系统事故率下降,处理事故时间减少,如此每年增加发电量1%左右;另外采用计算机监控在减少人员的同时也减少了相应的生活办公设备和工资支出,因而能产生巨大的经济效益。可见,水电站综合自动化系统与水电站的生产、效益密切相关,随着国家能源结构的调整,水资源开发利用程度的加大,水电站综合自动化系统在越来越多的水利枢纽工程中得到更广泛的应用,发挥更大的作用。 电气自动化论文:电气自动化技术在火力发电中的应用 摘 要:我国的技术发展模式不断更新,随之广泛应用了计算机网络技术,其中电子技术被各行业普及。本文所论述的电气自动化系统,也是所谓的ecs系统,在现阶段是火力发电当中应用最为广泛的技术。会对自动化监控以及自动化生产方面较为重视,从而将火力发电厂当中的分析控制、电压保护以及电气系统保护充分实现。 关键词:电气自动化技术;火力发电;应用 一、火力发电中电气自动化的作用 1、设备资源的优化配置 在火力发电厂中一般会拥有多台设备,这一系列设备通常会应用较长的时间进行运转,才可以对供电需求量有所保证。可是设备进行运转的过程中是会拥有相应局限性的,若开展超负荷的运转,一定会降低设备使用率,损坏现象也会产生。在应用电气自动化技术后,可以准确的计量设备运转效率,若超负荷能够自动停止运转,停止相应时间之后,会自动开启重新运转。设备如果产生故障,此自动化系统可以体现出报警的功效,让管理人员可以及时将问题发现并对其解决。 2、发电效率的有效提高 在不断提升我国居民生活水平的条件下,用电量方面在直线的上升。在当下的发电效率上进行分析,发电量不能够和人们的需求用电量相符,特别是在炎热的夏天,小部分地区对居民供电的时候,需要分不同时间对其供电,这一方式直接影响了居民的正常用电保障。随着生活水平的提高,不断加大了冷暖空调的应用,对于火力发电而言,要求的发电强度也在逐渐提升。早期的发电系统虽能够使火力发电正常进行,可是在一定程度上还是会存在着或多或少的弊端,会造成发电量不可以与使用量相符,所以不能够相应提升生产效率。当下,对电气自动化的使用,可以合理的将这一问题解决,利用有效的分析数据,拟定出细致的运行措施,还会将运行的强度和时间有所规划,保证给予人们电量的同时,还会防止资源的浪费情况。 3、发电成本的有效降低 早期进行发电的材料上基本会应用石油和煤,同时在技术方面不是特别的优越,还不可以开展有效的强度分析,造成发电量不均匀,有时会产生极大的浪费情况,又或者导致用电的短缺情况。在燃烧资源方面,因为早期的操作模式为人工操作,难免会产生不充分燃烧的情况,导致资源的极大浪费。可是,现阶段电气自动化技术的应用,可以合理的将这一问题避免,利用计算机软件对原料自动计算,利用燃烧所使用的时间,将燃料使用率提升。这样的应用技术可以让火力发电中的效率在极大程度上提升,确保供电量可以与居民使用量相符。 二、电气自动化技术在火力发电中的应用 1、通用网络结构的健全 在成功运行电气自动化系统的过程中,创建通用网络结构能够起到至关重要的作用。通过通用的网络结构,能够将整体系统中的电气设备自动化运转实现,让操作人员与管理人员,实现监督和观测整体的电厂设备,同时能够确保计算机系统、管理系统以及控制系统的数据传输方面,能够顺畅开展。 2、单元炉机组一体化 将电气自动化技术应用在火力发电当中,能够将火力发电厂中的电、炉、机运行系统实现其一体化的目的。这样的情况下,整体系统中的运行信息与数据,就会依靠炉、电、机一体化进行相应的汇总分析以及监控运行。在一定程度上可以将火电机组当中所具备的潜力有效发挥出来,同时还会将自身的控制功能有所提升。进行细致操作系统的过程中,需要尽可量对系统中所产生的负载能力有所减少,就能够将控制室缩小,从而将管理成本降低。进行统一管理单元路机组的过程中,可以合理的协助火力发电厂中所具备的信息采集,开展发电信息和设备的采集,充分的将有关指令实现,提升电网工作成效,让设备运行方面优质进展。所以,火力发电过程中需要将设备控制方面提升,使被监控水平和自动化水平得到保障。 3、保护手段的创新控制 在早期的火力发电当中,普遍应用的保护手段和系统控制是连锁与报警,可只能将连锁脱机以及超限报警的波动性保护和控制实现。然而利用电气自动化技术,能够将计算机的保护控制技术完善开展,从而确保电气自动化系统的故障诊断和运营监测等,就能够将火电设备中的系统隐患提前发现,同时将保护和控制的相应对策相应改变,会自动的控制系统故障所产生的领域,确保自动化系统可以将运行状态均衡保持。此外,也能够在预防一直到维修的过程转化, 为维修和维护同时开展的状态。 三、火力发电中应用电气自动化的系统配置 1、总线的相应控制技术 火力发电的设备运行现场中,控制总线方面一般会利用3g的技术形式对其完成,也就是控制技术、通信技术以及计算机技术,这三个方面需要互相促进、互相配合,才可以将信息技术和网络技术,针对设备控制范畴方面完善运行。控制现场总线方面具体将dcs控制站中的输入单元和输出单元有所规避,可以合理的在根源处将传统dcs控制内,集中以及分散互相融合的控制体系。这样的控制模式,为传统集散型对于相应的设备能够在管理的过程中实现统一形式,可不能够将重要问题及时发现,若可以对设备高度分散管理提升完成度,就能够将分散控制充分实现。 2、i/o的集中监控 所谓i/o集中监控所指的就是,将对应的i/o接口设置在设备现场每个馈线中,接着将每一i/o通道正常连接,在连接的工具上需要应用电缆完善开展,在a/d对其处理结束之后,会出现dcs设备状态,用这样的方式实现对发电工厂中全部设备的有效监控。i/o集中监控主要具备着快捷的响应速度以及便捷的运行维护等优点,并且因为监控站存在较低的防护等级,会逐渐的降低dcs的造价,将发电成本有效节约。可是,因为运用这样的方式,会将全部的电气设备都在监控的领域中,所以监控成为了最为繁琐的工程。在不断增加设备的阶段,监控的范畴也会随之有所增加,在一定意义下就会将dcs冗余降低,导致运行系统存在较大的压力。同时因为存在较为宽广的控制范围,会拥有较大的空间跨度,电缆若是长距离的会干扰到dcs的可靠性与安全性。 3、控制远程i/o 远程的控制技术方面,在较多的领域中都获得了较大的应用力度,对远程控制的使用可以较为具体的将人力资源有效节约,会让火力发电厂当中的主要操作人员可以,不需要对设备近距离接触,就可以有效控制设备,对于操作人员当中的工作强度方面妥善降低。进行火力发电的过程中,i/o信号能够利用电缆中的硬接线,对与加采集柜的相互连接充分实现,在火力发电控制室当中的加采集柜和dcs控制器,能够利用光纤或者双绞线开展必要的连接,从而将数据传输的相应作用达成。远程i/o的控制因为可以远距离的对其监控,所以可以合理的对一部分的电缆铺设有所节约,在一定程度上将安装费用合理节省。并且,i/o的控制还包含对数据自动处理的功能,可以自动校正、检查以及处理所采集的数据。可是,i/o的控制在电量变送器、卡件以及模拟量卡件方面不可以对其减少。 电气自动化论文:工业电气自动化的应用与发展研究 摘要:工业自动化是现代先进工业科学的核心技术,是工业现代化的物质基石,是工业现代化的重要标志。文章主要介绍了我国现代电气自动化的发展现状,分析了其结构的主要特点,并对电气自动化今后的发展趋势做了些探讨,还总结了我国工业电气自动化在未来的发展趋势。 关键词:工业电气自动化 发展 特点 趋势 电气自动化这个专业从50年代开始在我国出现并发展,名称为工业企业电气自动化。虽然国家对该专业做了几次大规模的调整,但由于其专业面宽,适用性广,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。根据教育部的安排,它属于工科电气信息类,新名称为电气工程及其自动化或自动化。现代电子科学技术不断的发展进步,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经无法再全面概括现代生产自动化系统中承担第一线任务的全部控制设备。同时,现代工业电气自动化在我国各个生产领域都得到了广泛的应用,并取得不错的效果。 1 工业电气自动化的发展现状 opc(ole for process controi)技术的出现,iec61l3l 的颁布,以及microsoft的windows平台的广泛应用,使得未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。 1.1 iec6113l标准使得编程接口标准化 目前,世界上有200 多家plc 厂商,近400 种plc 产品,不同产品的编程语言和表达方式各不相同,iec61131使得各控制系统厂商的产品的编程接口标准化。iec6113l同时定义了它们的语法和语义。这就意味着不会有其他的非标准的方言。iec6113l已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。结构化的编程方式使得程序更易管理,也提高了代码的使用效率,缩短了程序编程的周期。 1.2 windows正成为事实上的工控标准平台 微软的技术如windows nt、wind0ws ce和intemetexplore已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。pc 和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在工业自动化领域,基于pc的人机界面已经成为主流,基于pc 的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用windows作为操作系统平台的好处就是其易于使用和维护以及与办公平台简单的集成。 2 电气自动化系统的特点 首先,在系统安排方面,用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心,配件数量多的,所要执行的信息处理任务庞大,而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比,电气设备操作的频率低,一些系统设备在维持正常运行时,可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次;电气设备所需要的保护装置要求高,动作速度快,一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点,而控制方式也主要是厂用电系统,其主要设备监控需要接入dcs系统,如果两台系统一起运行,一台系统的检修不得影响另一台系统的运行,因此,需要考虑两台机组dcs电气控制的模式,保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道,在构建ecs时,其系统结构、与dcs的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行,还要确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行。 3 电气工程设计原则 3.1 优化供配电设计,促进电能合理利用例如,我们在进行水库电气系统设计时,首先考虑的是设计的适应性,就是必须为水利工作提供必要的动力;为在水库建筑物建设提供良好的环境;还应满足各项电力的符合和供应要求;应能保证电气设备对于控制方式的要求,保证电气设备能发挥最大的作用,保证运行的稳定性和可靠性。其次设备的安全运行,也是设计过程中考虑的关键,电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度;要保证供电和配电的安全运行,以及要有可靠的防雷装置;防雷设计,在保证水库进行特殊功能运行的情况下,还应有防静电、防浪涌的技术措施;按水利建筑物的重要性与火灾潜在危险程度制定必要的保护措施。在满足水库电力设备稳定运行的情况下,通过先进的科学技术,完善电气设备管理。 3.2 提高设备运行效率,减少电能的直接或间接损耗我们在设计的过程中,应首先满足建筑对运行要求的制定和维护其安全运行的前提下,尽力减少成本,最大程度的降低和减少各种消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用,提高电力设备的利用率,减少电能的直接或间接损耗。 3.3 合理调整负荷,提高设备利用率在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施,提高负荷率和设备利用率节约电能。 4 自动化系统的发展策略 4.1 采用统一的系统开发平台 一个统一的开放平台对系统的设计和使用有着十分重要的作用,至少这个平台可以支持一个自动化项目的设计和使用,在每个运行环节可以起到积极的作用,这样,不仅可以减少设备的消耗和使用成本,还能提高设备的利用率。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平台独立于最终的运行平台。根据项目的实际情况和客户的具体要求来运行代码,将代码下载到硬件plc、基于windows nt的软件plc、嵌入式nt系统还是基于windows ce的控制系统中。这方面,现代计算机技术还是可以满足这些要求的。 4.2 网络结构的架设 网络构建对促进自动化系统的发展是有积极意义的,而对于一个成功完整的自动化系统来说,网络的构建也是非常重要的,整个企业的网络结构要保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的信息交流和数据传递是畅通无阻的。企业上级管理可以利用internet/intranet对进行现场设备运行监督。现代社会已经进入了网络化时代,无论选择那种通信主线,所用的网络结构必须可以实现办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。而且,网络中还包含了数据编辑、系统安全等各个方面,可以成长为全集成化的自动化系统。 4.3 标准化的程序接口 一个合格的电气化系统的另外一个关键因素在于有一个标准化的程序接口。我们根据现代microsoft的标准和技术,如windows2000、opc、activex和win-dows ce的发展和运用,不仅缩短了工作时间和降低了工作费用,还便捷了办公室自动化系统中各个数据和信息的交流共享。在与企业的mes系统、erp系统连接时,计算机技术的平台自动化可以帮助问题的解决。使用windowsnt/2000作为操作系统,还能实现办公环境的标准化,计算机可以在电气化管理和系统平台之间建立接口。标准化的程序接口还保证了不同程序之间的通讯问题,是电气自动化未来发展的主要结构。 5 工业电气自动化的发展趋势 我们可以利用电气自动化来改变现代工业的发展,节约有效的资源,降低成本费用,以此来获得更好的社会、经济效益。大力发展电气传动自动化技术,可以将我国的电气化使用提高到一定的水平,缩短与世界大国的发展距离,实现自主研发,对国民经济的发展起着十分重要的作用。规范我国电气传动自动化技术方面的标准,实现规模化、规范化生产。工业电气自动化的发展趋势就是现代分布式、开放式的信息化。分布式的结构可以保证网络中建立起独立的网络,以实现危险分散,促进系统的正常运行;开放化就是要将系统与外界联系,实现各方的网络连接,提高信息的处理能力;而信息化就是实现设备与网络技术结合,实现网络自动化和管控一体化。如今,我们已经到了开创电气自动化的新时代了,实现自主研发,是我们对未来发展的展望。现代市场竞争越来越激烈,为了从价格上赢得优势,我们的电气自动化要吸取先进的经验和技术,为实现自主研发提供条件。同时,将科学发展观作为前进的基础和指导思想,根据每个地区的部门的实际情况,实现以人为本的发展要求,及时发现问题,总结先进的经验,改变传统的发展观念,寻找一条合适的发展道路。时刻落实科学发展观的理念,把“科学发展观”贯彻到改革开放和我国“电气自动化”进一步实现现代化、国际化和全球化的过程上来。 电气自动化论文:试论技能大赛对电气自动化专业教改的促进作用 论文摘要:作为教改风向标的各类职业技能大赛对教育教学改革的促进作用不容忽视。结合我院电气自动化专业师生参赛的经验,从专业建设的角度,探讨了技能大赛对促进课程体系与教学内容重组、教学方法与手段改革、“双师”结构教学团队及实训基地建设等方面的积极作用。 论文关键词:技能大赛;高职;专业教学;促进作用 职业教育以服务为宗旨,以就业为导向。为了培养更加符合就业岗位需求的高技能应用型人才,近年来,高职教育教学改革如火如荼地展开,而技能大赛作为检阅改革成果的重要手段,更是不断推动着专业建设与教学改革向纵深发展。我院是百所国家示范性高等职业院校建设单位之一,电气自动化专业作为重点建设专业群支撑专业,在推行“校企共育、产学研结合”人才培养模式的过程中,积极组织学生参加省内外各类职业技能大赛;并以此为借鉴,在课程体系与教学内容重组、教学方法与手段改革、师资培养和实训基地建等方面,都融进了大赛因素。实践证明,职业技能大赛对人才培养环节的各层面都起到了积极的推动作用。 一、促进了课程体系和教学内容的重组 职业教育的核心价值在于服务于个体就业与社会经济发展的需要,而传统的课程体系和教学内容强调的是知识的系统性和逻辑性,理论性较强,实用性和针对性较差,这与职业教育的培养目标相去甚远。因此,冲破学科体系的束缚,构建符合电气自动化人才培养目标的基于工作过程的课程体系,就需要学校与企业的充分接触和交流,才能深入了解职业领域的典型工作任务以及完成这些任务所需要的知识与能力要求,专业教学团队也为此付出了积极的努力。但由于种种原因,企业在某些方面很难完全配合,职业技能大赛的举办正好弥补了这种缺憾。从2008年开始,全国职业技能大赛已连续举办了四届,各层次地方性职业技能大赛也不断举办。职业技能竞赛的项目都是组委会在充分的企业调研和听取行业企业技术专家对职业岗位能力要求的基础上经反复论证拟定的,它体现了高技术、新工艺的发展要求,既契合国家要求的最新职业标准,又与实际生产贴近,并且适合考量学生的知识、技能和素质水平。如历届大赛基本都包含“自动生产线安装与调试”项目,潍坊市的大赛试题“机电一体化设备组装与调试”与它的内容和要求基本相同。这类经典案例考查的是电气自动化和机电一体化专业的核心技术,涉及了电气控制技术、cad绘图、plc编程、变频器应用技术、触摸屏应用技术、机械设计等知识,以及仪器仪表的使用、电气控制线路和气路的安装、调试和变频器参数的设置等技能。这些知识和技能互相联系,互相融合,体现了工学结合、理实一体的教改理念,学生解决问题的过程就是综合职业能力培养的过程。 毋容置疑,职业技能大赛已成为职业教育教学改革与发展的风向标、助推器。因此,电气自动化专业抓住参加各类技能大赛的时机,与企业进行深层次接触,全面了解市场需求,参照“自动生产线安装与调试”等大赛项目的特点、涉及的知识、能力、素质要求,以及竞赛规则和评分标准等,对课程体系进行了重构;课程内容的选择,摒弃了陈旧的内容和艰涩难懂的理论推导,以应用为目的,选择载体,设计学习性工作任务来整合理论与实践知识,并按照学生的认知规律与职业成长规律对学习内容进行了序化,突出实践性。如《电力电子技术》理论性强、公式多、计算多、难理解,学生学的比较吃力,积极性差;在新的课程体系中取消了这门课程,增加了实用性强的《变频器应用技术》,并设置了支撑课程实施的理实一体化环境,课程实施工学结合,并适时穿插竞赛项目,大大提高了学习积极性,强化了实践与创新能力培养。又如,我们将原来分散的实训教学环节,按课程的关涉程度,整合成系列训练项目,以rxg-1c型电工实训考核装置为平台,将电气控制、plc编程、变频器应用技术等专业课程有机结合,为学生的职业成长搭建了阶梯。 二、促进了教学方法和手段的改革 技能大赛的项目设置、命题方式以及问题解决的过程与图式都对专业教学改革起到了引领、示范作用。无论是“自动生产线安装与调试”,还是“机电一体化设备组装与调试”,大赛试题都是以工作任务书的形式命题的,这是“项目导向”、“任务驱动”职业教育理念转向教学实践的具体探索。电气自动化专业类技能大赛有其特殊性,所涉及的项目一般技术含量较高,学生按照任务书的要求要想很好地解决问题,一是需要他们将专业理论知识、操作技能与创新能力有机融合,二是需要团队的有效沟通与通力合作。而传统的教学方法注重系统的知识传授,老师讲、学生听,理实分离,严重影响了学生的学习积极性与实践能力和创新能力的培养。这种模式下培养的学生在参赛时往往很难快速适应,如题意分析和程序设计正确却很难有效实施,功能模块正确但无法完成整体调试、故障排除等。因此,电气自动化专业教学团队在学习先进职教理论的同时,深受大赛启发,专业课程的开发用源于企业、又高于企业的项目、案例等载体整合理论与实践知识;课程实施则采用了“四、六步教学法、任务驱动法、现场教学法、竞赛模拟法”等行动导向模式下的各种先进教学方法。如《可编程控制器应用技术》我们共设计了8个学习项目(情境),实施时利用任务驱动模式,将学生分成小组,教师给出具体的任务书,学生独立或合作完成本情境的指令学习、程序设计、元器件选择、控制线路连接及整体调试检验等学习性工作任务。在这个过程中老师只进行必要的指导,学生处于主体地位,人人参与,在完成任务、解决问题的过程中习得了背景知识,积累了工作经验,培养了综合职业能力,自信心与沟通合作能力得到加强。近两年,本专业学生在全国技能大赛中获得一等奖2项,三等奖1项,省、市级竞赛一等奖3项。 三、促进了“双师”结构教学队伍的建设 随着电子技术的飞速发展,plc、变频器、触摸屏等一些新技术、新工艺在企业大量应用,这对教师的知识存量与知识更新提出了新的更高的要求。“自动生产线安装与调试”、“机电一体化设备组装与调试”等大赛项目,既体现了这些前沿新技术的实际应用,也反映了行业企业在产业结构调整与技术升级过程中对高技能人才的需求。作为职业院校的教师,能带领学生参加省内外各类技能大赛并取得优异成绩绝非易事。这首先需要教师树立终身学习的理念,不断拓宽知识面,加强新技术、新工艺的学习,跟上科技发展的步伐。其次,教师的实践能力与创新能力是业务能力提升的重点,新课程实施要求教师要熟悉生产现场的先进设备与工艺,懂得生产管理与劳动组织,具备较强的设备故障查排能力,只有跟上产业结构调整与技术升级的步伐,才能培养出符合现代企业要求的优秀高端人才。为此,学院在打造“双师”结构专业教学团队的同时,着力提升其理论水平与实践创新能力:一方面,通过外派学习、专家引领、校本教研、传帮带、结对子等形式,帮助教师理解现代职业教育的基本理念、方法与内涵,提高新背景下职业教育教学改革的适应能力;另一方面,制定政策,鼓励教师每三年到企业挂职锻炼一年,并为企业做好技术服务等工作,旨在积累现场工作经验,提升实践与创新能力;再次,聘请企业一线技术能手与实践专家参与学校的教育教学工作,组建了一支“双师”结构、优势互补、专兼结合的优秀教学团队;最后也是最关键的一点,是以技能大赛为抓手、为参照,进行专业教学改革,倡导教师在适当的时机用大赛的命题方式呈现学习任务,用大赛的流程组织教学活动,用大赛的评判标准作为学习质量的评价标准,达到了以赛促改、以赛促学的目的。 四、促进了实训基地的建设 职业技能大赛不仅仅是参赛选手之间技能与水平的较量,更多的是参赛学校师资水平、装备条件和校企合作的比拼。专业群以大赛装备为引领,抓住示范院校建设的契机,投入700万元,改善了校内实验、实训条件。参照“机电一体化设备组装与调试” 技能大赛的设备配置要求和“中、高级维修电工技能鉴定”标准,淘汰了一批技术含量低、工艺老化的过时设备,与企业合作,新建了三个理实一体化教室,扩建了电气控制实训室、plc实训室、电气智能实训室等。目前校内实训基地既能满足单项基本技能训练,又能完成综合职业能力培养,亦能对工学结合、理实一体化专业课程的实施以及专业群学生技能竞赛提供可靠支撑,还能在企业员工培训、社会技术服务和校内外电工技能鉴定等方面发挥作用。电气自动化专业在重视校内实训条件改善的同时,积极寻求校外合作企业的支持,以弥补人才培养过程中设备与资源的不足,如“自动生产线安装与调试”训练项目的实施,就借助了潍柴动力、歌尔电子等企业的大力支持来完成。在校内外实训基地建设与利用过程中,锻炼了教师队伍,密切了校企合作关系,构建了具有职场氛围的学习与工作环境,培养了实践与创新能力,增强了学生的就业竞争力。 总之,技能大赛作为我国教育工作的一项重大制度创新,已成为在社会上有广泛影响的教育新品牌,其对职业教育发展的促进作用表现在各个层面,必将对职业教育的发展产生深远影响。 电气自动化论文:关于水电站电气自动化应用问题的思考 摘 要:水电站电气自动化是指水电站在电力生产中的各项控制操作以及系统监视能够在无人的状态下进行。在现代化的发电系统中水电站电气自动化程度高低更是衡量水电站现代化水平的指标之一,同时实现水电站工作自动化也是保证安全运行的重要手段。文中笔者对水电站自动化的作用和内容进行了分析,充分体现出电气自动化技术在水电站中重要的地位。 关键字:水电站;电气自动化应用;重要地位 电力电子技术的广泛使用,微电子产业的迅猛发展,使得电气自动化在水电站中的日常运行中发挥了重大作用。电气自动化让水轮发电机组自动化成为了现实,利用计算机对水电项目的生产设备进行全程监控,主要是对水轮发电机组和辅助设备的状态进行自动检测,发出指令实施相应操作,依据软件信号发出危险报警等。简单来说,实现水电站电气自动化可以完全脱离人工操作,所有的设备在计算机指令的指示下进行,对生产过程进行实时的控制和监视。水电站电气自动化提高了水电工作的安全可靠性、运行的经济性,同时提高生产效率,改善了劳动环境。 1水电站自动化的目的 水电站实现自动化有利于提高水电工作的安全性和运行的经济性,减少人力资源的投入;改善工作人员劳动的环境条件等。 1.1 提高了水电工作的安全性 水电站自动化,使得所有的工作设备能够快速、准确、及时的启动,进行数据分析和事故分析。这样不仅有利于防止不安全的工作状态出现进一步恶化,也可以使事故中的设备及时报警并启动备用装置,保证水电生产工程得以继续。此外,将自动控制装置引入到各项流程的控制,可以降低工作人员因误操作造成事故的几率。 1.2 保证电能质量 电能的质量通常用电压和频率这两项指标来衡量。众所周知,电力系统中的无功功率的平衡决定着电力系统的电压而有功功率的平衡则决定着频率。发电系统的电荷是随时不停的变化的,人的操作往往不能及时准确的对其做出调整,采用自动装置可以解决这一难题,他可以及时准确的调节有功和无功功率,保持电压和频率的稳定。 1.3 提高发电机组运行经济性 水轮发电一直工作在满负荷的状态是我们最理想的憧憬,而实际中因为机组故障等诸多原因往往不能满负荷运载。利用自动控制装置,控制并指令选择最佳的运行组数,结合当前水利条件,使用最少的水生产最多的电能,更好的实现水电站经济任务。 1.4 提高了操作人员工作效率 水电站电气自动化的实行,减少了实际操作人员参与控制、监视、记录、安全检查等任务,减轻了它们劳动的强度,减少了运行管理人员的数量,实现少人甚至无人值班,提高了劳动生产效率,节约了水力资源。 2 水电站自动化包含的部分 水电站自动化需要考虑的内容有水电站的规模、水电站的运行方式、采用的发电设备以及设备安装方式等。下面就从各个小部分进行分析: (1)实现自动控制水轮发电机组运行方式的选择,在开停机和发电机转调相等几个方面实现自动化; (2)能够自动维持和控制水轮发电机组的连续运行; (3)实现对主要的电气设备和线路的监视、保护; (4)完成对辅助电气部分的监视。辅助设备主要有水泵、空压机以及油泵。系统能在它们发生故障时能自动报警和启动备用设备; (5)完成对水工建筑物运行的实际工作状态进行实际的监控。如在水中的闸门工作的状态,拦污栅极是否发生堵塞的监控,以及上下游水位的测量监控。 3 设备型号的选择和自动化设计 在科学技术发展同时,水电站自动化程度也有了不断提高。水轮发电机组作为电站最主要设备也使用了越来越多的自动化元件。 3.1 轴流桨式水轮机中plc的使用 中低档水电站中大多后会选择轴流桨式水轮机。因为其设计的特殊性,能为水电站提供更多的经济效益而被使用,虽然厂家为实现不同的水头导叶开度都会制造出水轮机能够利用协联曲线来连接浆叶转角,同时设计制造出了专门调速器来满足协联曲线。即便如此,水电站在实际运行中,主涡轮机上下游水位也会随着桨叶变化。很多情况都同生产厂家理论模拟相差甚大,因此仅仅依据协联曲线的变化难以保证机组的运行处于最佳状态。为满足实际水电站的需要。在调试的 过程中得到最佳的协联曲线即可在编程控制器的调节下改进原来设别协联曲线,最终保证机组能够得到优化。 3.2 调速器调节水库式电站的plc实现 电站运行中水头有较大变动范围是水库式电站最主要的特点,水头变化过大,会导致电力调整器不能让机组达到额定的转速。所以,采用plc编程控制器,可以根据电站水头的高低来修改程序参数,使机组工作在额定的状态下。 4 水电站电气自动化技术的进步 当今,电子计算机技术普遍应用于各个领域,其模拟监测控制技术也是基于现场总线理论,慢慢取代了传统意义上的控制系统,大大地提高了水电站自动化的发展,真正实现了 "无人值班,少人参与"的工作模式。 4.1 系统组成 结合计算机、plc器件以及相关智能接口技术;在微机式继电保护装置和专用智能中综合使用可控装置,利用标准的以太网络格式,利用现场总线把每一个现地控制的站逐一的连接起来,组建出能够按照不同功能进行分部协作的整体监控系统。 4.2 系统的一些特点 (1)体系结构开放,等级层次分明同时还具有良好的可扩展性; (2)分布式系统选择分层结构,针对不同的监控对象,采用不同监控方法,具有性能较好的分散性、整体性和灵活性; (3)采用先进的冗余处理技术,提高系统稳定性; (4)结合windows操作系统以及先进的通讯手段,定期对系统升级; 4.3 系统具有的功能 (1)对水电站内的全部设备进行自动监视和控制,计算机监控系统自动完成对水电站内被监控设备数据采集,分析设备工作状态并进行记录; (2)对水电站实行自动化的控制,根据上级的调度要求,结合水电站的实际情况,对电站的生产能力进行自适性调节,保证水电站可持续发展模式; (3)实现水电站管理的自动化:实现运行报表自动生成、运行操作自动记录、设备参数自动备份整合; 结语 水电站电气自动化的实现,提高了水电经济效益和水电安全性的同时,也保证了水电站较高效率。水电站的生产效益同其自身的自动化程度高低密不可分。在国家能源结构调整政策实施中,会继续加大对水资源的开发力度,届时水电站电气自动化的系统研究和完善的意义也会越来越大。 电气自动化论文:试论电气自动化专业控制类课程设置及教学内容改革研究 论文关键词:电气自动化 控制 课程 教学改革 教学质量 论文摘要:探讨了电气及自动化专业控制类相关课程关系及地位,结合控制类课程的问题进行深入的分析与研究,从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践,将对教学质量和人才培养方面有明显效果。 对于电气及自动化信息类专业学生来讲,控制类相关课程具有重要地位,主要包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等相关课程。“自动控制理论”和“现代控制理论”课程是研究自动控制系统的共同规律,为自动控制系统的分析和综合提供基本理论、基本方法的一门专业基础课该课程,是一门重要的控制类专业的基础课,具有较强的理论性,对于工程实践具有重要的指导作用,因而受到人们的广泛重视。目前不只是控制类专业,越来越多的非控制类专业也都把自动控制理论作为一门重要的专业基础课来学习。但是“自动控制理论”、“现代控制理论”课程数学计算和理论分析比重大,是本科生遇到的最抽象、难度最大的课程之一,加之未接触专业课,没有具体应用的物理模型,仅以数学模型为基线讲,学生往往会认为“自动控制理论”与专业无关而无学习兴趣,这是多年来常规教学始终感到困惑的原因。而后续“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”专业课是以电动机为控制对象,以控制器为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。如何讲授“强理论性”课程,使学生真正认识到学好理论可获得对电气信息类多门专业课的理论支撑,从而学好后续专业课程是教学改革的主要目的。需结合“自动控制理论”、“现代控制理论”专业基础理论课程与“运动控制理论”、“仪表及过程控制”,“计算机控制”专业课程的问题进行深入的分析与研究,从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践,将对教学质量和人才培养方面有明显效果。 本项目探讨了如何更新和重组控制理论相关课程的教学内容,保证教学内容的系统性、先进性和实用性,以适应形势发展的需要。提出如何学习和掌握这些课程,包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等控制类课程的教学内容的一些方法和措施。 一、教学内容、方法及形式改革 1.教学设计 近年来,不断更新观念,压缩精简陈旧过时的教学内容,加强现论及现代方法的内容,很好地解决先修课程和后续课程的衔接问题,避免内容的重复,进一步优化课程体系。建立一套适应性强的包括理论讲授、计算机辅助设计、实践教学和强化训练等方面在内的全方位教学新体系。 2.教学方法 将课堂教学、实验教学、课程研讨、网络教学等有机地结合起来,并充分利用多媒体教学手段提高教学效率、创造视觉的新感受、激发学生的学习兴趣和热情。内容取材时,不仅体现控制理论课程内知识点之间的内在联系,还体现课程群之间的相互关系。 3.教学手段 在教学组织过程中,积极采用现代信息技术改进传统的教学手段,在多媒体教学、网络课程等方面努力探索。统一制作“自动化概论”、“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“过程控制理论”、“计算机控制”电子教案和cai课件,并将授课课件在课程网页上,可供学生课余预习、浏览、复习等。另外,教学大纲、授课计划、实验指导书、学习指导以及教材和参考文献均可通过网络方便查阅。在课程开始即公布授课教师的信箱和电话号码等联系方式,密切授课教师与同学之间的联系,使学生有问题可及时获得老师的辅导答疑,也可通过网上答疑相互交流,打破班级与时间的束缚,在平行班级中实行听课和答疑共享。 4.教学改革与教学研究 精简教材和教学内容,教学组定期进行集体备课,加大对该课程与前后各门课程之间的衔接研究,避免内容上的重复,使其与其他相关课程融合为一个有机的整体。建设可用于大多数工科专业的“控制理论”平台课程。不断改进和完善本课程的新体系结构,充分体现其基础性、应用性、前沿性和系统性;配合新的教材和课程体系,研究并建立配套的新实验体系,强化自主性、设计性、综合性和创新性;以matlab软件为基础,构造开放式小车倒立摆综合实验平台,将分析、设计、仿真、虚拟实验、模拟实验融为一体;开发先进的多媒体课件,将matlab平台和虚拟实验融入到教学过程中,使教学更为直观生动,更具趣味性和吸引力;完善了课程网站,完成了课程辅助教材的修改和编写,各类题库建设、网络统计功能、远程教学管理系统、虚拟实验内容的扩展及网络版的开发等;使其真正成为学生自主学习、师生互动、双向交流的园地;教考分离,采用试题库出题,统一考试,流水阅卷,考后进行详细的试卷分析。 二、实践教学改革 实践性教学环节是学生能力培养中的重要环节。工科学生除要掌握一定的工程技术知识外,还要有较强的实际动手能力。 1.改革实验课教学,建立体化实验教学体系 实验教学是“控制理论”课程的重要组成部分。通过实验不仅能够培养学生分析问题和解决问题的能力,验证所学理论,而且对所学内容能够提出一些新的见解。为了适应教学改革的需要,在实验室建设方面的指导思想是:将传统的模拟实验与matlab环境下的仿真实验相结合,将基础理论验证类实验与自主型、综合型、设计型实验相结合,将基本实验与创新实验相结合,建立一个立体化的实验教学体系,从而满足不同阶段实践教学的需要,为激发学生的创新意识提供硬件平台。 由于实验课内容和形式的多元化,大大激发了学生做实验的主动性、积极性和创新性,学生可以通过预约或上网自主地开展多项实验,进行理论验证、性能分析和综合设计,对提高学生的实践能力和本课程的学习都将起到良好的作用。 课程组织形式与教师指导方法,对于教学大纲规定的必做实验,由任课教师和实验教师共同指导完成;对于设计性、综合性、创新性实验,学生自己利用课余时间完成,可以预约指导教师给予宏观上的指导。 2.积极开展大学生科研实训活动、参与教师科研项目 引导学生积极参加大学生科研实训项目,吸引有兴趣的学生参与教师的科研活动,培养学生严谨的科学态度、创新意识、创业和团队合作精神,提高学生初步的科学研究能力以及工程实践能力,培养学生获取知识及撰写论文的能力。 三、控制理论专题授课方案 根据“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”课程大纲的要求,在适当时候,以某一专题讲座的方式授课。将各种教材进行比较、处理、揉合,组织成各个专题,以高质量、高水平、高效率来达到最佳教学效果。由于专题授课具有综合性、整体性和探讨性,使其信息量得以加大,知识在综合和分析中得到延伸,既提升授课内容,使之浓缩为精华,又吸引了学生的注意力和参与兴趣。 四、应用现代教育技术 开发研制了计算机辅助教学课件。教学课件以教材为蓝本,包含简明、清晰的授课讲义、重点、难点、例题演示、控制系统计算机仿真和控制系统分析计算等内容,既有课本内容的直接再现,又增加很多有助于讲解理论和计算方法的表现手段。课件以计算机为载体,既可用于课堂教学,又可通过上网,供学生进行自学和课后复习使用。控制理论的分析方法有很多图解法,如频域分析、根轨迹法、状态空间法等。利用计算机强大的计算能力仿真能力和丰富的色彩,可轻而易举地准确绘制出清晰美观的画面。采用动画技术后,图形的来龙去脉可用动态演示。计算机的图形演示与教师的讲授相结合,使教学内容形象化、具体化和生动化,增进学生的理解,提高学生的学习兴趣。 计算机仿真技术在实验教学中的应用为实验教学带来极大的方便。仿真实验具有建模方法简单、参数调整方便、结果可视性好等优点,克服常规实验内容单调、缺乏变化、元器件制约参数调整以及实验设备数量有限等不足。在教学中适当介绍并应用matlab软件,并设计出计算机辅助实验教学软件包,提供一个方便易用的图形用户界面,将matlab控制工具箱的相关功能集成一体。 网络教学平台开发。网络教学能真正体现学生的主体作用。在网络中,学生可以利用网络的交互性、检索性等特点来选择自己需要的内容进行独立学习。学生可以在任何时间进行自主学习,并且与教师在网上交流,探讨问题,在教学中发挥积极作用。 五、建立科学、有效的教学信息回馈 坚持洛阳理工学院本科毕业班所有学生中,实施“‘控制理论’相关课程的学习调查”制度。不定期进行相关问卷,包含这门课程是否易学、学习难点、学习方法、是否能学以致用等几个方面的内容,充分了解学生学习这门课的基本情况,为课程改革提供必要的依据,收到良好的效果。 六、结束语 在新世纪中,控制类学科将具有更加光明的前景,控制类研究内容将具有挑战性,研究的范围将更加广阔,电气自动化专业控制类课程的内容将不断地发展和更新,电气自动化专业控制类课程设置及教学内容改革研究也将进一步进行下去。 电气自动化论文:高职院校电气自动化专业教学改革与探索 摘要 高等职业教育,是我国现代化教育的重要组成部分,是工业化和生产社会化、现代化的重要支柱。本文从专业教学改革的背景和人才需求两方面,阐述了“电气自动化”专业改革的基本设想和基本设想。 关键词 电气自动化 教学改革与实践 项目化教学 一、本专业教学改革的背景及人才需求预测 1.本专业教学改革的社会背景、行业背景 随着科学技术的迅猛发展,我国的高职教育得到了长足的发展,高职教育是一种以就业为导向的教育,其职业方向性的特点决定了它必须适应社会的就业需求,服务于特定职业岗位或技术领域,培养生产现场的高技能应用性人才 , 对于职业学校来说,其核心工作在于人才培养,而人才培养的核心在于课程建设。发展职业教育,就必须高度重视课程建设。现行的高等职业教育还处于摸索阶段,既具有高等教育的模式,又具有职业教育的特点,文化课、基础课、专业课及实践训练不够协调,专业划分过细,专业面较窄,缺少“双师型”教师,实验、实训不够重视,造成学生职业能力较低,难以立即适应岗位需求;课程设置不够合理,新科技的运用存在局限性,高等职业教育想要造就一大批适应新时代的高等技术应用型人才,只有通过改革才能满足社会科技进步及生产技术的更新换代;才能更新观念,提高教学质量;才能全面推进素质教育,提高高等技术应用型人才的素质;才能适应社会的发展。 2.电气自动化技术专业应用型人才需求 随着我国综合国力的不断提高,制造行业越来越显现出其重要性。近年来,许多大型跨国公司、企业集团纷纷在我国建立生产基地,新兴技术新型装备得到广泛的应用,自动化程度越来越高,掌握电气自动化技术的高等技术应用型人才已成为当前市场需求的最为紧缺人才之一,从近年来就业市场调查表明,电气自动化技术专业应用型人才需求量很大,有着越来越供不应求的趋势。我院应该顺应时展及形势需要,培养和造就一批高质量、高素质的电气自动化技术专业的高等技术应用型人才,为社会主义经济建设服务,为高等职业教育树立模范。 二、本专业教学改革的基本思路和设想 1.可分为基础学习和主体学习两个阶段 电气自动化专业教学应该分为基础教学、专业教学、专长教学与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时间内,专业技能实践培训模块不断线。首先是基础学习阶段。基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程(电工电子、机械制图、计算机应用和专业英语等)。同时伴有相应的基础实验教学和专业基本技能实训模块教学(金工技术、电子电路装配与调试、电气安装)。其次是主体学习阶段。 主体学习阶段分4个学期,完成专业学习、专长学习与专业实习。其中,在主体学习阶段中有两个实习期,第一个实习期在第三学期的相关专业课和实训课中安排学生到企业和校内实训基地实习,其目的是使学生对职业有进一步的了解,获得一定的职业经验,并使其学到的专业基础理论得到应用和拓展。第二个实习期为最后一学期,学生在完成毕业考试后,主要进行企业实习工作。 本专业的教学要与企业的实际生产过程相一致,职业技能训练要适应行业企业劳动组织和技术发展需要,努力提高学生的职业素质和专业技能水平。我院高职高专自动化专业学生的实习(实训)时间基本上能达到1年——1.5年,通过严格的训练和考核,使学生毕业时能够达到技术和管理人员需要掌握的基本训练要求和高级技术工人上岗前应有的岗位规范要求,掌握直接从事本专业领域所必需的专业技术知识和操作技能。 2.积极改进教学方法,大力提高教育技术手段 要把提高学生的职业能力放在突出的位置,积极探索、总结和推行有利于全面提高学生素质和综合职业能力的教学组织形式,如推广以行为为导向的“项目化教学”。 “项目化教学”最显著的特点是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”被动的教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。此外还要大力提高教育技术手段的现代化水平和信息化程度,积极采用现代教育技术的方法和手段,开发和使用符合教学需要的现代化教学媒体,提高教学质量和教学效果 。 3.加强师资建设,加强实验室、实训基地建设 加快建设具有合格教师资格和专业技术能力的“双师型”教师队伍,确定定点(企事业单位)培训基地,实施专业教师定期轮训制度,有计划地安排教师到企事业单位进行顶岗工作或实习锻炼,提高教师的专业技能和实践能力。此外要加强实验室、实训基地建设,可建设远程实验室,使学生可以通过访问网站的方式进行远程实验, 从而可以有效的解决实验室紧缺问题,确保学生毕业能够达到专业培养目标规定的技能考核要求,从学生、教师和企业三个维度更深层的开展教学,从深层次思考课程的关键环节、主要瓶颈等,期待课程教学改革能有新的突破。 电气自动化论文:探析电气自动化技术专业教学方法与手段 论文关键词:教学改革 行动导向教学法 应用型人才 论文摘要:社会对电气自动化专业人才的要求越来越高,为适应时代的发展,除了加强学生掌握本专业理论知识外,还需培养学生的实际应用能力。结合笔者的教学实践和探索,浅议教学方法和手段改革。 随着信息化社会的到来及其不断地向纵深发展,社会对电气自动化专业人才需求的加大,同时对能力要求越来越高,为适应社会的需求,除了加强学生掌握本专业理论知识外,还需培养学生的实际应用能力。为此,我们电气自动化教研室在教学方法、教学手段、措施等方面加以改革,以提高学生的综合能力、加强素质教育为主线,结合课程自身的特点和技术发展趋势,并取得了阶段性的进展。 1 教学方法和手段的改革方案 教学方法与手段要服从于教学内容,要着眼于人才培养。对不同类型的课程,,应该设计不同的教学模式与教学方法。以讲授为主的课程在教室上课比较适宜。而对于一些应用性、综合性的课程,精讲多练、项目驱动的教学方法受到普遍推崇。在学校积极推进教学改革的大环境下,我们合理地调动多种资源,充分利用网络教学平台的不同功能,体现了教师的主导作用,并激发了学生的学习主动性,教学效果明显提高。但教学环境的改善并不等于教学质量的提高,由于过分依赖于电子教案,教师的讲课方法单调,反而失去了原有的讲课风采,效果不佳。所以,对每一种教学手段都要扬长避短。不要简单地否定一种教学手段,即使是黑板加粉笔,也有它适用的场合。合理地搭配不同教学手段,可以各取所长,相得益彰。本教研室实施如下改革方案。 1)在教学观念上,由“授人以鱼”转到“授人以渔“。即以知识传递、灌输为主转到在传授知识的同时,注意发展学生的能力,加强学习方法与研究方法的指导,培养学生的自学能力以及实践动手能力。 2)课堂中,“教法”与“学法”相结合。由“重教轻学”转换为以教师为主导学生为主体的授课方式;充分体现学生在教学过程中的主体作用,调动学生学习的积极性。 3)间接传授与直接面授相结合。随着现代教育技术的发展,由班级教学转向小组教学、个别教学与班级教学相结合,由直接面授转向远距离的间接传授与直接面授相结合。 4)向自主性、合作性及研究性、创新性发展。现代高职教学方法改革是在逐步向以高层次教学方法为主、几个层次的教学方法有机组合的方向发展。 5)重视教学方法整体改革。研究证明,多种教学形式的结合可能是促使学生投身学习的有效方法。显然,现代各种教学方法的改革都是以研究和挖掘学生的学习潜能,最大限度地发挥及发展学生的聪明才智为目标,把提高学生素质放到首位,有效的培养学生的自学能力、思维能力、实践能力和创造能力。 2 教学改革中的做法 2.1 研究教学对象,因材施教 现在的高职院校学生科学文化水平及素养方面参差不齐,按照传统的教学方法已不适应现在高职教学的需要。部分的工科学生对理论性的知识比较厌学,而对实践环节比较感兴趣,所以我们针对这样的特点对教学大纲进行重新整合,使得我们的教学既迎合了学生的口味,也将专业知识传授给学生。 2.2 明确目的,激发兴趣 兴趣是学习的动力,因此在学习之初就必须激发学生的学习兴趣,让学生明白所学知识的重要性。从而消除厌学畏难的心理。理论联系实际,在讲到电动机正反转控制的时候,联系实际生活中的例子如:工地的升降机,生活中的电梯,企业生产流水线的控制电路等。让学生明白学之有用的道理,而不是单纯的讲抽象的原理。这样学生就会自发的学习,上课也能增强注意力,最终达到教与学的总体效果的共同提高。 2.3 注重演示教学,培养思维能力 在教学中注重演示教学手段,既有利于将抽象理论知识转化为具体现象,深化学生的感性认识,也有利于学生进一步提高操作技能,这样也培养了学生的思维能力和分析问题的能力。比如说在讲解《电路基础》叠加定理这一知识点的时候利用演示实验教学,让学生从实验数据中得出结论,再和理论推导相比较,增强教学效果。这样一来,学生对知识的掌握就比较牢固,应用也较灵活。 2.4 总结归纳,列表比较分析,深入浅出,加强记忆 教学过程中,碰到难点重点,如何让学生学得透记得牢?教师应该由浅入深,深入浅出的循环渐进的教学手段,来避免学生因难以理解而不能很好掌握一些重点知识。在每一章的结束时,将重要知识点以列表形式表达出来,这样学生会把整章的知识联系起来,既印象深刻又不会混淆,对重点难点也容易掌握。 2.5 学习教学艺术,运用“行动导向教学法”提高教学效果 为充分培养学生分析和解决问题的能力,教师在备课时除了要将重难点突出,还要运用一些有效的教学辅助手段,以达到既吸引学生注意力又培养学生解决问题的思维能力。例如,我们教研室的老师参加广东省的“行动导向教学法”送教上门的培训,再经过我们自己的探讨与分享,将引导文法、案例教学法、项目教学法等多种教学方法运用到我们自己的课堂。 2.6 充分利用学院多媒体资源、实验室资源 当前随着多媒体和网络技术的不断发展,各种现代化教学手段不断完善,教师应该不断创新,尝试制作各种教学软件,把一些抽象的理论知识转化成学生易于接受的具体现象,提高学生学习的兴趣。同时,要充分利用我们电气自动化专业课程配套的实验室和实训室,结合着教学目标,修订教学大纲,尽可能的加大实践环节,通过实践环节加深对理论知识的掌握。 3 结束语 电气自动化技术专业教学改革,是一项艰巨而又持久的任务,需要结合着学院和学生的实情灵活运作。在教学中要有针对性地进行改革,加强实践教学培养,注重对学生动手能力的培养,真正培养出具备一定专业理论知识、扎实的动手能力的高素质应用型人才。
机电本科毕业论文:应用型本科机电一化系统设计课程改革 摘要:针对机电一化系统设计课程本科教学的现状,在研究高等学校该课程教学改革的思路的基础上,提出理论教学与实践教学并重,并调整与优化了教学内容。同时,在教学方式上采用项目驱动式教学方法,并对实践教学内容进行了改革。实践证明收到了良好的教学效果。 关键词:机电一体化;应用型本科;课程改革 根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,国家教育部提出,对我国部分高校,特别是2000年以后升本的高校应向应用型本科高校转型,以适应高等职业教育的发展。然而,在长期传统高等教育发展模式下,转型需要从结构到形态、从形式到内涵、从宏观到微观的整体性位移与变革。需要各专业的相关课程,特别是专业类课程进行调整和变革来充实本专业应用型转型的内涵。笔者所在高校即为一所应用型本科转型高校,对所教授的《机电一体化系统设计》课程进行了一些改革和调整,努力提高学生解决工业现场实际问题的能力,满足企业工程师岗位要求。具体改革内容主要包括以下几个方面。 1当前教学中存在的问题 机电一化系统设计课程是机械电子工程、机械设计制造及自动化专业的一门重要专业课、综合课,通过本课程的学习将学生所学理论知识转化为实际应用,构建起一座理论和实际间联系的桥梁。然而,在当前的教学过程中却存在着一些明显不足和缺陷,不适合应用型本科培养目标。(1)课程教学内容滞后当前应用技术;(2)课程章节相对独立、内在联系不足;(3)课程教学方式和手段不适合应用型人才培养需求;(4)理论教学和实践教学独立进行。 2改革措施和方法 2.1课程教学内容的优化 机电一体化系统设计作为一门新兴的课程,具有明显的时代特征。随着计算机技术的快速发展,新型机电一体化产品研发成功后,很快就得到普及应用。而目前机电一体化教材中的案例依然是十几年前的数控机床和传统的机器人等,学生在学习的时候往往感觉知识陈旧,与当前实际应用脱节。因此,笔者在讲授过程中部分地淘汰掉这些陈旧案例,引入当前企业中产品型号。例如,采用多轴联动机床代替传统机床;在讲授机床导轨时加入倾斜导轨与平导轨之间的比较;引入目前热门的四轴飞行器和3D打印机等案例。通过新型案例的引入,调动了学生学习积极性,拉近了课程与企业之间的联系。 3改进教学方法 针对机电一体系统设计课程,如何使学生通过这门课程的学习逐步到达企业对机电工程师的岗位要求呢?最直接、有效的办法就是将企业中的典型应用项目搬到教学中来。项目式教学,又叫任务驱动式教学,是实施探究式教学模式的一种教学方式。在传统教学方式中,往往以课堂理论教学为主,课后作业也是理论计算或理论设计。虽然,学生掌握了扎实的理论基础,但面对实际系统设计时,总是感觉无从下手。机电一体化系统设计是一门实践应用和理论知识同等重要的课程,传统的教学方式就显得有失偏颇。因此,在教学过程中,采用了项目式教学方法,蕴理论知识于项目实例中。例如,机械传动部件设计一章,主要讲解各种机械传动系统的选择、设计及其对机电一体化产品的影响等。在本章中采用了两个项目实例:数控机床传动系统设计和无碳小车设计(全国大学生工程训练大赛题目)。在讲解项目设计过程中介绍各种传动系统的特点、效率,齿轮、丝杠等结构的间隙调整及其对数控系统动态特性和无碳小车运行轨迹的影响等。学生在学习过程中既掌握了基础理论,又明白了产品设计中是如何进行机械系统设计的,同时去除了枯燥的理论课学习,提高了学习兴趣。 4实践教学内容的改革 机电一体化系统设计的实践教学主要包括课程实验和课程设计两部分。随着学校应用型本科的转型,加大了对实验室建设的经费投入,课程所需实验设备逐渐齐备和完善。课程实验项目也进行了相应调整,增加了综合性、设计性实验,由原来的单一性、验证性实验,调整为认知性实验、验证性、综合性和设计性实验。在课程讲授初期(一般在第二周),开设了柔性制造系统和数控加工中心方面的认知性实验,对机电一体化系统有一个总体了解;增加了液压系统的PLC控制和伺服电机控制系统设计两个综合性、设计性实验。在实验中务求学生自己设计、自己搭接系统、自己分析数据,以达到最好的教学效果。对于课程设计,先前教学中课程设计与理论教学是分开进行的,课程设计集中在学期的最后一周进行。对此,笔者进行了一些探索,在学期初,就下达课程设计任务书,每组一题,同时,允许学生采用大学生挑战杯和创新设计大赛所设计题目作为课程设计。课程设计贯穿整个学期,随着课程的进行,完成课程设计相关内容,在课程结束时,学生也完成了整个课程设计,并在学期最后一周进行总结,撰写说明书。同时,分组向全班汇报设计过程,接受其他同学和老师的提问与质疑。 5结束语 为了满足提高应用型本科专业学生的综合素质和能力的要求。根据教学过程中出现的问题和不足,近年来对机电一体化系统设计课程的理论与实践教学的改革和实践,取得了较好的教学效果。在今后的教学过程中还将不断探索新的思路、新的方法,以培养出更多更好的创新型和应用型人才。 作者:韩向可 吴耀春 单位:安阳工学院 机电本科毕业论文:本科机电专业实训机制的构建 实训过程管理 严格的实训过程管理对实训质量起着一个监督、保障的作用。可根据实训内容、性质对实训环节分散或集中进行。如:机电产品认知实训中的讲座、企业参观等就可分散进行,充分利用学生的课余时间举行。为保证良好的实践动手效果,其他实训建议停课在实验室集中进行。实训过程包括以下环节:实训开题动员、实训专题技术讲解、学生集中设计和制作、实训验收答辩、实训论文提交等。在实训动员时具体告诉学生详细的实训时间安排、实训内容、实训检查、实训考核方式等,让学生完全进入实训状态。根据题目难易程度和学生能力可把实训专题讲解放在实训初或实训中。如电子技术实训是学生接触的第一个专业基础实训,那么最好在实训初给学生具体讲解一下每个题目的大致思路和实训报告的撰写方法。机械设计实训和检测与控制实训可让学生拿到题目后首先自行设计,在学生设计过程中发现问题后再针对问题进行讲解。实训过程中相应地安排指导老师在实验室值班,负责学生考勤、答疑、指导和实验室管理等工作。在此期间,学生按班次、时间段到实验室分批设计和制作。一般,实训最后几天为实训验收或答辩时间。排好时间段,几位指导老师共同验收,根据学生做的实物进行提问。最后,学生提交实训报告。实训报告撰写方法原则上同毕业设计论文写法、格式相近。这也是为学生毕业设计的论文撰写奠定基础。 实训耗材的可持续利用 对机电类专业来讲,由于学生必须制作实物,因此实验耗材开支较大。如果每次实训都购买耗材,这将是极大的浪费。系统性的实训内容安排已为循环利用实验耗材做好保障。每一学期的实训作品都是下一学期实训的地基,犹如必须一步步做好底层才可以最后建造出金字塔来。如何在保证作品质量的前提下,合理、可持续利用实验耗材是实训管理中较难解决的问题。例如,从实训性质来说,电子技术实训和检测与控制实训主要让学生做电路板来实现一定的功能,这两个实训的主要成品都是电路板。可以在这两门实训结束后,由实训负责老师把电路板收集起来统一放在大纸箱里集中保管。机电产品认知实训部分内容,如电子元件识别、电路板焊接就可以使用这些保存的电路板让低年级学生练习,大大节省电子元器件的开支。机电产品认知实训购买的电气元件可以继续为电气控制系统实训服务。当然,实训中常用的各种电子、电气元器件可以由实验室早期统一购买,实训时到实验室领取并做好登记。不常用的,或有些特殊的,由学生提出申请,指导老师同意后方可购买。由于大学四年的实训内容是系统性的,如果严格做好实训耗材的进出管理,妥善保管好每一次实训作品,都可重复、循环使用实验耗材,为节约实训耗材成本提供保障。四结论本文提出的机电实训体系构建是根据我系对毕业生就业情况调查和理论课程设置总结出来的。实训体系的合理构建为工程应用型人才培养奠定基础,满足社会对高技术人才的需要。我们将在今后的实践教学中根据各方反馈的信息加以调整和完善此实训体系。 本文作者:李静工作单位:桂林电子科技大学信息科技学院 机电本科毕业论文:应用型本科机电工程师创新能力的培养与研究 摘要创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心。应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。本研究就旨在通过论述创新能力对未来机电工程师培养的意义及原则,并以湖南工程学院的实践教学为例,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 关键词 机电工程师 创新能力 实践研究 0 引言 创新能力是运用知识和理论,在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心;当今社会的竞争,与其说是人才的竞争,不如说是专业人才知识创新能力的竞争。而应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。 从人类进入20世纪到现在,科技创新已经成为人类智力进化的乐章和主旋律,成为整个人类科技文明进化史诗与主题。人类已经生活在一个高度运用人自身的智慧来对大自然进行设计和创造的时代,我们生活中所使用的各种各样的物品都是人的高度智力发明设计制造的结果,设计和改造自然的能力已经被现代教育培养成了人的本能的同时却忽略了设计本质和设计素质的研究和教育。一切的机电系统设计的背后都具有设计师的设计精神、智力及素质的高度的隐藏性及加密特性。本研究旨在通过论述创新能力对机电工程师培养的意义及原则,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 1 创新能力对未来机电工程师培养的意义 创新能力越来越成为评判优秀机电工程师是否真正优秀的最重要决定因素。改革开放以来,创新思维和创新能力是机电工程师必备的基本素质。在科学技术飞速发展的今天,创新能力有了很大提高,少数科学研究和技术创新在世界上也占有一席之地。但现实是,我国创新能力和国际先进水平的差距依然较大。根据2001年的有关分析数据,中国在49个主要国家中,科技创新综合能力处于第28位,也就是中等偏下的水平。如果中国2020年要进入创新型国家行列,意味着要从当前的水平再前进10位,进入世界前20位。目前,中国的科技人力资源达到3850万人,名列世界第一;研发人员109万人,名列世界第二。这是中国进入创新型国家行列的、任何国家无法比拟的最可宝贵的资源。然而,有资料分析表明,中国机电专业毕业学生应试能力强,但动手能力特别是创新能力较差,与美国等西方发达国家学生存在明显的差距。进一步而言,进入21世纪,随着世界经济一体化趋势,知识经济与日新月异的科学技术正在极大的影响着当代经济生活和社会生活,同时也对高等机电专业工程教育提出了更高的目标和要求,这些都离不开对学生创新能力进行精心的培养。 2 我校“机电工程师”创新能力培养的教学实践 2.1 以实践为旨趣:加强设计、试验、实践教学 实践是工程的核心,实践教育也可以说是工程教育的核心。麻省理工学院在20世纪90年代重建工程教育的时候,明确提出“回归工程实践”的口号。因此在机电类的专业中开出了大量的设计课和分散在其他课程中的实验成分。在国外的一些工科院校中更是注重实践课的开设。 2.2 “机电工程师” 新教学思路 为了培养具有现代化机电工程实践能力和创新能力的高层次、高素质的工程技术人才,根据社会对高等工程教育的要求和工程实践教育在培养人才中的地位与作用 ,以及高等工程教育的国际化要求,结合国内外工程实践教育现状以及我院几年来的改革实践,提出了以突出培养学生工程实践能力为核心的教学创新改革思想与改革思路。其框架图1如下: 图1机电专业创新教学改革实践 其次,教学中连续以2006级至2009级机电班(含自动化专业)为试点对象,利用现代教育技术,针对机电专业基础课、机电一体化系统设计、机电装备设计、机电产品创新设计等课程进行优化的教学设计,努力实现介于“以教师为中心” 和“以学生为中心”两者之间的教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,并探索与之相适应的教学组织形式、创新活动形式、学习方式和教学环境等的建立。 为拓宽学生思路和运用理论解决机电工程师的精神、素质以及创新能力等问题,在教学内容上,对传统教学内容精选的同时,注重机电设计师的创新精神、专业素质、学习原理与方法的更新,加强对机电学科的历史发展、新的设计工具与设计方法、新概念、新理论及创新设计成果的介绍,并注意选编一些与机电工程实际相关的问题,以例题和大学生创新项目指导或挑战杯的形式反映到教学过程中。 2.3 开展大学生创新活动――提高他们的工程实践能力 为了强化“机电工程师”工程设计能力,我们开展了大学生机电产品设计竞赛等课外科研训练活动,旨在从“听课―作业―考试”的传统教学方式之外为学生开辟新的第二课堂的内容,活动不仅为学生提供了一个能够运用课堂所学知识,理论联系实际,充分发挥学生创造力和想象力的广阔空间,而且在培养学生的创新意识、竞争意识、协作精神、敬业精神和严谨的科学作风等方面得到有效锻炼与提高。 大学生机电产品设计竞赛,旨在倡导发扬我院求实、创新,敢为人先的学风,培养和锻炼机电工程师们的专业实践能力和探索精神。通过竞赛活动,丰富校园学术氛围,激发学生专业学习的积极性,进一步提高学生的综合素质和创新能力。 2.4 积极引导学生参加教师的科研活动,强化学生科研意识的培养 为了加强对学生综合素质能力的培养,增强学生的科学研究意识,我们在正常的教学之余,将学生组织成不同的课题组,参与教师的课题研究,以培养学生分析问题和解决问题的能力。我院从2002年起,积极组织高年级学生参加市、省和国家级大学生科技创新竞赛,先后获得市级各种竞赛奖项50项,省级各等级奖项30项,全国竞赛各等级6项奖项好成绩。在该课题的研究中,学生以饱满的热情积极参与项目的研究,为课题的顺利进行做了大量的工作,同时在进行项目的研究过程中,学生学到了许多课本上所学不到的东西,开阔了学生的视野,加强了学生的科研能力,提高了学生的动手能力与解决实际问题的能力。因此,让学生参与科研课题有利于培养学生的综合素质能力,有利于提高教学质量。是值得开展和提倡的事情。 3 结束语 以激发学生大机电系统设计精神、素质及创新能力为核心的新教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,互补性很强。根据教学目标和内容的不同要求,在基本保留课堂教学环境的同时,创设多元化的软、硬件教学环境,使学生能够利用以大机电系统设计为核心的现代教育技术,通过学生、教师和实验设备三者的交互去主动地发现、探索和思考,从而培养学生的创造能力和认知能力。它是符合我国国情具有实际意义和可行性的新型教学模式,能够大大地提高教学效果,对于培养具有高素质和创新精神的人才具有重要意义。 机电本科毕业论文:虚拟仿真技术在本科机电专业教学中的探索改革 【摘 要】作为本科高校机电类专业,其人才培养的目标是培养出面向设计、生产、管理、服务一线需要的高端技能型人才,面向的工作岗位主要有机电一体化装备和产品的设计、制造、装配、操作、调试、维修和售后技术服务等,机电行业范围很大,产品种类很多,而且工种也很多,因此在教学过程中需要学生掌握很多理论及实际操作技能。但是,如何利用有限的理论课堂时间更好的传授理论知识,以及在实验实训设备有限的情况下让学生更好地将理论知识应用到实践中,这就需要我们探索新的教学方法。 【关键词】虚拟;仿真 一、改革意义 仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。虚拟仿真教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境,让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象,很接近现实工作场景,有利于提高学生兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,真实的体验在现实生活中进行操作的感觉,以达到更快掌握操作技能的目的,而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景,使学生掌握更多的操作技能。 机电类课程的教学,在传统的教学模式中,理论课与实验课是分离的,这就导致技能训练得不到及时的理论指导,而理论课也没有结合生产、生活实际,这样导致了学生的技能掌握不到位。随着教学改革的发展,出现了“项目教学”、“教、学、做”一体化等新型的教学模式,但在这些新的教学模式下采用的技能训练通常有两种:第一种是仅限于实验箱提供的几个固定实验,学生只需按图接好线、按实验指导书输入程序就可完成实验,学生动手机会少,不能真正地参与到学习活动中;第二种是通过制作一些实际的实验电路板或实物,然后在上面进行安装、试验和调试,大大提高了学生的动手能力,但是实际操作时要受到设备数量、品种等方面的限制,而且耗时大,占用课时太多,耗材的消耗量也很大,成本高。 虚拟仿真教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此应该将“项目教学”、“教、学、做”一体化和虚拟仿真教学的方法结合起来,充分发挥各自的优点,得到更好的教学效果。虚拟仿真教学很容易与其他先进的教学方法相结合,因此在机电类课程的教学中,将虚拟仿真教学与其他教学方法相结合有助于提高课程教学效果,而且成本低、效率高,使学生可以不受场地与设备的限制,掌握更多的技能,在机电类课程的教学中具有重要的意义。 二、具体改革的方法思路 本研究将在深度分析学生学习特点和企业真正需求的基础上,在建构主义学习理论和混合式学习理论的指导下,按照独立本科教育工学结合课程改革的基本要求,结合虚拟仿真教学设计的基本原则,借鉴信息化和项目教学设计方法,探索基于典型项目和工作任务的虚拟仿真教学模式,实现“教、学、做”一体化教学设计。 该模式由“项目导入”、“制定计划”、“实施计划”和“成果展示与评价”四个环节组成,其中虚拟仿真教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案: (1)在“项目导入”环节,任课教师的活动包括三个内容: ① 借助虚拟实验平台,导入项目任务及目标、展示项目结果,让学生对项目有一个直观的认识,然后再布置具体的学习任务; ② 利用虚拟实验环境,让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以得到哪些知识以及达到什么样的水平; ③ 在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上,按照适合协作学习的分组办法对学生进行分组,安排具体的完成时间和成果的评价方式等。 (2)在“制定计划”环节,学生通过自主学习、小组协作学习等方式,对该项目的 任务目标进行分析,确定任务所涉及的各种要素,充分应用已掌握的前序知识,基于虚拟仿真实验平台进行决策,确定任务的实施步骤,为任务的实施做好充分的准备。 (3)在“实施计划”环节,学生在虚拟仿真实验平台上按照已制定好的计划逐步完 成项目任务。教师借助虚拟仿真实验平台对学生进行指导,实现教师和学生以及学生之间的交流。学生通过应用已学习的知识完成工作任务,进行知识的建构,形成职业岗位能力。 (4)在“展示与评价”环节,学生在虚拟仿真实验平台上展示自己的项目成果,然 后接受他人的评价和教师的反馈。同时,学生在汇报和听取同学汇报的过程中,通过对比自己与其他同学的成果,查找不足,反思其成败。 三、预期效果 将虚拟仿真教学与项目教学更加紧密的结合起来,更好的实现了“教、学、做”一体化,并且在显著改善教学条件、提高教学效果的同时减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了教学经费的开支,而且克服了时间与空间上的限制,使学生更好地利用课余时间进行学习与实践,进一步提高了学风建设。 机电本科毕业论文:机电类专业本科教学加强创新能力培养方法探索 摘要:创新能力的培养是当前高等教育的主要任务之一。除在课堂理论教学环节中要注重对学生创新能力的培养外,其他课程教学形式对创新能力的培养同样起着至关重要的作用。本文结合机械制造及电气工程领域发展的新形势,针对我校机电类专业本科生的培养现状,研究探讨了提高机电类本科生创新能力的培养方法。 关键词:机电专业;人才培养;课程改革;实践创新 21世纪是知识经济世纪,综合国力和人力竞争日趋激烈,社会对应用型人才的需求愈来愈迫切,培养具有丰富知识储备、娴熟技能和具备创新能力的全方位人才,已经成为当今高教改革和发展的重要任务。本文针对我校机械类和电气类专业本科生的培养现状,开展机电类专业创新人才培养模式的研究与探讨。 一、机电专业在教学中存在的问题 为地方经济发展培养应用高级人才,在广大以教学为主导的本科院校中已经基本达成共识。但我国高等教育长期以来人才培养模式比较单一,过分强化专业教育,过多强调学科体系的完整性和课堂理论教学。其结果是学生基础知识不够宽广、专业面过窄,从而限制了学生的思维、想象力和创造力。同时忽视对学生工程意识和实践能力的培养,造成学生的知识能力结构与社会需求严重脱节。这样的教育显然是不成功的教育。高教课程改革应该使我们的本科专业基础教育更加贴近实际,保证知识体系的系统性和完整性,同时把学科之外的知识包括社会、人文、历史、经济、环境等方面的因素科学地融入学科教育中。 二、明确培养目标 21世纪,学科交叉是高等教育的发展趋势。具备对交叉学科知识的理解和综合运用的能力是当今社会对合格的复合型人才的要求,在教学中应尽量拓宽学生的知识面,培养机械、电子、检测、控制等各专业知识储备丰富的复合型人才。由此,培养目标应该是培养某个学科领域或某个行业的通用性人才,其制定原则应以培养符合社会发展需求的高素质全方位并且具备创新精神的复合型人才为宗旨,以“将工程实践带入课堂,探索课程教学创新模式”为宗旨,以社会发展需要为主导。在近年来的本科生培养目标制定过程中,我们已经做了下面的几项工作: (一)合理规划专业课课程的教学 依照拓宽基础知识层面,浅化专业知识意识,增强综合素质教育和培养创新能力的想法科学设定教学计划,加强不同学科之间的交叉和融合方式。在课程体系方面:对相关课程及内容进行整合提高知识传授效率,强化实践教学的过程,设置更多的能够满足创新人才培养的选修课和一些理工交叉、文理渗透的跨领域课程,让学生可以根据自己的爱好和对未来的判断进行选择,同时增加新知识点的传授。 (二)设置创新实践课程 设置一系列创新实践课程,使学生在校期间建立起大工程观念,加强对学生工程应用能力的培养力度。使学生综合运用各学科专业知识在各种创新实践课程中能够获得系统训练,培养学生的创新精神,增强学生的动手实践能力。 (三)培养学生的创新精神 增强实践,重点培育学生的创新精神和个性发展,在教育的过程中帮助学生获得自主学习的能力,培养他们独立思考的能力,推动学生思维和想象力发展,更好地发展学生的思维,培养学生的创新型思路,重点培养学生们收集和处理信息的能力。 三、科学规划制订课程教学计划 当今社会的发展趋势要求各高校的学科教育应当加强知识的渗透交叉,为学生们创造一个多种学科、多个方面熏陶的成长环境。在设定教学计划和进行课程机构设计、课程设置时,应依据上述培养原则,培养学生们科学合理的知识结构和综合创新能力,以培养学生们的创新能力为核心,将创新能力的培养理念穿插在整个教学过程中。 大学一年级按工科要求设置通识教育课程,包括思想教育、人文知识、军事体育、外语和数理基础;大学二年级按机电类专业要求设计大平台专业基础课等通用专业基础课,并结合这些课程的应用性开设相对独立的实验课、实训与课程设计。建议将“模拟电子技术”和“数字电子技术”进行优化整合,减少理论课时,增加实验课时。并提前到大一开课,使电类学生提前接触专业知识,为从大二开始参与电工、电子类创新活动打下基础;大学三年级按专业特点可设专业基础课和专业课。专业课程要根据科技发展和市场需求进行梳理,灵活设置多个方向选修课课程,每个学生到三年级下半学期可根据自己的兴趣爱好、学习继承和就业意向,在教师的指导下选定一组方向课程进行修学;大学四年级,学生应不再以课堂学习为主,而应以生产实习、课程设计和毕业设计为主要学习形式,提倡学生开展以参加教师科研项目、担任实验室助教、到企事业单位实习、参加大学生创新活动等多种形式的自主学习,对学生学习优劣的评价应重点考核学生自主学习的能力、创新思维的体现和对本专业知识整体的把握和运用。 同时结合本校培养方案,在专业教学计划中加入《电工技术》、《模具CAD/CAM》、《电力拖动控制系统》、《传感器应用》、《测试技术》、《印刷电路设计与制作》、《液压传动》、《电气控制与可编程控制器课程设计》等实践性和创新性很强的课程。同时增加实践过程的力度,帮助学生创造出更多实践和创新的机会。例如安排了1周《电气控制与可编程控制器课程设计》、2周《电气专业实习》、3周《机械设计课程设计》等,用来培养学生的创新实践能力。另外又增加了理论、社科、经管等各方面的课程教学,例如设置了《情报检索与利用》、《思想道德与法律基础》、《就业指导》、中荷机电开设的《工程素养》等课程,增加了学生的知识面,培养了学生适应当今市场经济的能力。在课程教学过程中,实施新的教学计划,可有效改变学生的知识结构,有效提高学生的创新能力,增强学生的竞争能力和适应能力。系统性、开放性课程的设置,增进了各学科之间的交流、结合,促进了课程之间的结合,通过学习选修课程,学生可获得重要的价值分析,完善自己的学习方式,提高自身的综合能力,促进师生、生生之间的沟通交流。 四、改革实验教学提高学生的创新能力 一直以来,在本科教学过程中,大多数教师采取的都是传统的教学方式,以教师为主体,教师通过对知识的讲解向学生传授基本的概念和专业知识。教师的教学水平直接影响着学生对知识的接受程度和掌握程度。然而,在教学过程中教师往往忽视对学生创新思维能力的培养,学生很难彻底理解所学到的专业知识。所以,在实践教学过程中要考虑学生的实际需求,改变传统的教学模式,以技能的培养为主体,通过由浅入深的教学方式,使学生加深对知识的理解。同时以技能为主体的教学模式是建立适应社会需求的实践教学模式的理论依据,同时具有重要的指导意义。 实验室是高校对学生的实践能力和创新精神进行培养的有利平台,充分发挥实验室的硬件设备,对实验室进行开放,可提高实验仪器的利用率。同时,学生可通过开放的实验室满足自己的需求,提高实效性,有利于培养学生的实践操作能力和创新精神[3]。 结合我校机电类专业实验教学的改革进行了一些有益的探索。改进后的电气专业实验教学主要有:电气专业实习、金工实习、模拟电子技术实验、电路实验、数字电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、微机原理系列实验、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、印刷电路设计与制作、毕业实习、毕业设计等。机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。其中: 第一阶段:主要对象是新入学的大一理科的所有学生。主要教学内容是电子工艺的实训、实习。包含:万用表使用、焊接技能训练、电子元件识别、测量,示波器等设备检查、测量简单电路故障,常用工具、测量仪器的使用等[4]。本阶段,重点培养学生的实践操作兴趣和感知认识,为以后的工程实践打下扎实的基础。 第二阶段:通过学习基础专业知识和基本的技能,学生已基本掌握了认识问题、分析问题的能力。所以,本阶段的实验教学内容主要是以专业基础课为主。电气专业的基础课程包括:金工实习、电路实验、电气专业实习印刷电路设计与制作、数字电子技术实验、模拟电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验;机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习等。本阶段的主要教学目的是使学生熟练掌握实验课的相关训练内容,巩固和加深对理论知识的理解,掌握相关的分析方法,培养学生完成单元电路实验的能力。 第三阶段:依据扎实基础、扩大范围、突出特色、注重能力培养的原则,提出了课程教学实验体系的构建思路。电类专业:开设微机原理,单片机接口技术、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、EDA技术、传感器技术及应用、电子系统综合设施等试验,注重培养学生的创新能力,利用电子设计自动化仿真软件,设计组装的系统电路板等工具,建立“软、硬、虚、实”相结合的框架结构,对现代电子技术进行设计。机械专业:开设机械设计课程设计、电工电子实习、液压控制工程设计、模具CAD/CAM课程设计、机械工艺课程设计、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。在这一过程,需要学生能单独完成实验的设计和制作,在虚拟和现实的电路中得到锻炼和时间,使学生在初期所获得的感性认识加深,达到理论知识的掌握和综合技能的训练,提高学生的实践操作能力和创新能力。 五、加强实践突出创新能力的培养和学生个性的发展 实践教学在本科教学过程中占有十分重要的地位,高校应当不断提高实践学习中的软件硬件水平,在“机械”、“电气”等专业的人才培养中构建新的实用性和专业性强的创新教学体系,增强学生的思维能力,拓展学生的想象能力,培育学生的创新精神。建立科学合理的培养模式,培育出基本理论扎实、综合素质强、具备创新精神的实践型高级技术人才。 在调研中,企业对高校毕业生普遍的反映是,毕业生面对实际工作中的问题解决能力较差。符合当今时展的人才应当是具备创新精神、实践操作能力和人文精神的综合性复合型人才。实践教育过程是教学过程中最重要的环节之一,它对学生理解基本理论知识、提高综合运用能力有着极其重要的作用,同时也是培养学生实践能力和创新精神的重要环节之一,是实践创新人才培养模式,完成创新人才培养目标的有力措施。我们针对本专业的学生安排了较多的创新实践课程,形成连贯性的实践教学过程,可以让学生在各项实践方面获得系统训练。并且结合本专业要求增大设计性实验所占比例,增设更多的专业实验课程。学生在老师指导下在新添置的过程装备与控制实验台上可以通过不同组合,完成多项控制与结构性能的测试实验,熟悉各种先进仪器设备,使学生掌握机电工程的基础知识。开展“教学与科研相结合”的教学改革实践,让学生们自己设计实验过程,培养学生们的创新实践能力。随着课程改革和实验教学改革的步伐,积极倡导学生们参加数学建模竞赛、挑战杯、电子设计竞赛等相关竞赛活动。实践教学把学生的探索性学习作为基础,运用类似于科研及实践的方式,增加学生学习主动性的教学方法。在教学过程中,教师要将需要解决的问题或者目标任务交待给学生,在老师的引导下,学生们分成小组,各个小组的学生依照实际工作程序,一起制订计划、共同或者分工完成整个项目所需要的各项工作。因此整个学习过程变成每个学生都可以参与的创造活动、实践活动,每个人看重的不是最终结果,而是达成项目目标的过程。在课程过程中,为了保证学生既参与了全程实践工作,又有自己独自承担的任务,应将任务分解,由学生在小组内自行讨论任务的分配方案,既要发挥每个小组组长的作用,又要积极调动每个小组成员学习的主动性。 实践教学过程跟传统教学模式是不一样的,它是学生自主学习的过程,教学任务的实施其实是一个探索过程,借鉴基础上的创新过程、对课程中学到知识的应用、对新知识的学习过程以及实践现场会很“混乱”,与传统教室教学的氛围是有很大区别的。对于老师的知识基础、随机应变能力、临场解决问题的能力、授课过程的操控能力、对学生的点评能力等,都有很高要求。因此,教师的备课过程就十分重要,要准备项目,又要对项目进行深刻研究,对项目操作实施的过程了如指掌,对实践过程中要用到的知识点充分准备,同时对有可能在授课过程中出现的问题准备预案等。 实践教学充分注意到学生的个性发展,充分发挥学生的学习主体作用,是在全面考虑学生如何学的基础上组织学习的一种教学方式,在培养目标上关注的是学生如何掌握与从业相关的职业技能,重点培养学生的学习能力和学习习惯。这些能力和素养是学生职业持续发展和终身学习的坚实基础。实践教学对教师的教学能力提出了更高的要求,教师能够在实际产品的生产过程中指导学生,全面的教学能力特别是实践能力得到了明显的提升,对于实现学校的“以就业为导向,服务区域经济发展”的办学理念提供了必要的保障。 六、结束语 创新人才的培养是一个十分复杂的系统工程,综合素质的提高和创新能力的培养是创新型国家对高等院校人才培养提出的新要求。只有通过深化改革,包括培养计划、课程体系、教学内容、教学环境、评价体系等全方位的改革和实践,才能满足现代社会科技技术迅速发展对人才的需求。创新人才的培养是一个教师和学生互动的过程,在本科教学中高校教师不但起到传授知识和技能的职责,还应该起到树立学生自主思考、自主学习和自主解决问题能力的提高,真正实现科研教学互促进。因此,高等工程教学创新人才培养模式改革是推进研究型大学教学改革的重要方向。 机电本科毕业论文:机电产品创新在机电类专业本科创新教育中的探索 摘要:培养创新型人才是目前本科教育的重要问题之一。本文以3D打印机开发为例,从创新项目涉及的机械设计、材料加工、程序开发、电子与控制等专业知识方面,阐述了机电产品创新在机电类专业本科生创新教育中的作用。并提出了建立机电类创新实验平台的构想,为学生创造更大的实践创新空间。 关键词:创新教育;机电产品创新;3D打印技术 一、前言 作为本科生教育的紧迫课题,提高本科生的教育质量已成为时代的强音,其中创新体系的构建一直是国家高等教育发展的一个重要内容,培养大学生的创新能力,已经成为提高人才培养质量的重大举措[1,2]。由于传统高等教育在本科人才培养中存在实践能力和创新精神不足的问题,尤其在制造业,由于创新人才的缺乏,一些关键技术严重落后于西方国家,这严重阻碍了我国经济的进步发展。因此,进一步加强本科生的创新教育,突出学生创新能力的培养,积极探索培养高素质创造性人才的途径和方法,在高校教育教学改革中必须引起足够的重视。 众所周知,实践是创新的源泉。目前,机电类专业本科毕业生普遍存在学习过程中实践机会少的问题,只能通过课堂授课、少量的实验以及实习单位的参观实习去掌握专业内容,知识的运用能力、设计能力与创新思维能力得不到提高。而机电产品创新融合了机械、控制、加工等方面的专业知识,为本科学习阶段知识的运用提供了很好的平台。本文就以FDM(熔融挤出)型3D打印机开发为例,阐述机电产品创新在山东科技大学机制系材料成型专业本科生创新教育方面的作用。 早在20世纪80年代中期,美国科学家就发明了3D打印机。随着科学技术的发展和社会的进步,3D打印机的发展速度前景更加广阔,更加独特,而且技术越加多样化和独特。基于FDM(熔融沉积)的3D打印[3]是一门集图形图像学、机械、材料成型、电子控制、软件与网络信息等于一身的综合性技术,在成功掌握了高分子材料挤出理论知识的同时,必须再配合机械与传动机构、上位机控制和下位机控制软硬件开发工作,而这些工作正是机械设计理论、材料成型、电子控制、计算机技术的综合应用。以材料成型及控制工程专业学生为例,虽然其主要专业课程内容为高分子材料与金属的成型加工,但机械设计、电子控制与计算机技术仍然是与其今后工作密切相关的知识,因此学生在产品创新中不但能把本专业的知识运用到产品设计中,并且还可以把相关知识在实践中进一步学习,为今后从事产品研发工作打下扎实的基础。 二、机械设计的理论实践 FDM型打印机就好比一台小型的加工中心,只是把刀具换做打印喷头,以增材制造的方式加工零件。以delta型打印机为例,其机械机构采用并联臂机器人的运动方式,打印过程中将圆柱坐标转换为笛卡尔坐标数据,其本身的结构与运动形式就是一个典型的机械设计理论应用。在打印机的传动系统中,包括了皮带传动与螺纹传动,这些知识在材料成型及控制工程等专业的本科教学中均会学习到,而在整套打印机的设计、采购与装配过程中,学生可以将所学过的机械设计的理论知识加以练习、验证,极大地提高了学生的学习兴趣和积极性,同时创新思维的能力得到了提升,一些新的运动结构与连接方式不断地被参与产品设计的同学提出并最终实现。 三、材料成型理论实践 3D打印机有多种不同的技术,可用许多不同的常用材料。如:尼龙、不锈钢以及许多金属材料。而FDM型3D打印耗材以热塑性工程塑料为主,目前已经开发出多种可用的耗材,其中包括ABS、PLA、PEEK、HIPS、PA、PC等,而且各种新材料、新性能的材料在源源不断地开发出来。而打印材料的流动能力、力学性能是决定其打印质量和工件性能的主要因素,这些内容与材料成型及控制工程专业知识息息相关。3D打印机中熔融挤出头同样是3D打印机的关键部件,挤出头的结构与加热方案直接决定着材料的挤出流动性,从而根本上影响着打印工件的质量,因此这就需要应用高分子挤出理论对打印头结构进行优化设计,开发新型的打印头,以满足不断更新耗材的需求。在挤出头的设计中,需要应用高分挤出模具的设计理论,同时可以借助有限元分析软件,模拟不同结构挤出头对材料流动性的影响,以此来指导挤出头的结构设计。 四、电子控制部分的创新拓宽了专业知识 3D打印机的电子控制部分一般由主控电路、步进电机与驱动电路、加热管、热电偶、热床组成。主控电路将处理后的3D模型文件(G代码)转换成X、Y、Z轴和喷头供料的步进电脉冲数据,交给4个步进电机控制电路进行控制,然后让步进电机控制电路控制工件输出基板的X-Y平面移动、喷头的垂直移动和喷头供料的速度,比较精确地让高温喷头将原料融化后一层一层地喷在工件输出基板上,形成最终的实体模型。 目前的开源3D打印机都使用Arduino作为主控平台,Arduino是一款便捷灵活、方便学习的开源电子原型平台。其开发语言和开发环境都很简单,对于高校大学生来讲更加容易理解掌握。在控制部分,应用了大量的控制理论与电子知识,并且随着3D打印机的功能与结构形式越来越多,传统的开源电路板已经远远不能满足需要,因此在开源控制板的基础上进行扩展接口以及固件程序的开发显得尤为重要,学生在产品创新设计中不但学习了一些开源电路板的应用,而且往往能根据需求开发出新的控制板与固件程序。 五、控制程序开发加强了计算机技术的学习 3D打印技术的发展离不开配套控制软件(上位机软件)的开发。上位机完成打印数据处理和总体控制任务,包括从CAD模型生成符合快速打印成型工艺特点的数据信息;设置打印参数信息;对打印成型情况进行监控并接收运动参数的反馈,必要时通过上位机对成型设备的运动状态进行干涉的功能;实现人机交互,提供打印成型进度的实时显示;提供可选加工参数询问,满足不同材料和加工工艺的要求。几个著名的开源打印控制软件如Repetier-Host、cura、pronterface等极大地促进了桌面型熔融挤出3D打印机技术的研究与推广,但随着一些软件停止开放源代码,自主开发新功能成为不可避免的问题。上位机软件可由C语言、C#以及其他的编程软件编写,学生以利用C语言程序设计课程中的相关知识,在源代码的基础上充分创新进行开发,从枯燥的书本学习到实际的功能性程序开发,极大地提高了学习兴趣和效率。 六、总结 总之,机电产品创新项目涉及了材料成型及控制工程、机械设计制造及其自动化、机械电子工程、过程装备与控制工程专业、测控技术与仪器专业等相关专业。参与机电产品创新活动,提高了学生对专业知识的应用能力,使学生综合运用所学知识解决实际问题的能力得到了明显提高。同时,参与创新活动,使学生认识到了在进行研究工作时,自己在某些基础理论知识方面的欠缺和不足,认识到了基础理论知识的重要性,从而有力地激发了对理论课的学习兴趣,提高课堂效率和学生的学习积极性。另外,通过参与指导学生创新工作,促进了教师与学生之间的互动,学生在课堂知识、专业技术等方面,更积极地与教师交流,课堂出勤率与学习成绩得到了明显提高。目前,山东科技大学材料成型及控制工程专业有很多学生加入到了与3D打印相关的机电产品创新项目中,并且在山东省高校机电产品创新大赛中崭露头角。 以先进产品技术为导向的实验教学平台成为创新型教学的一种趋势[4,5],并且通过与高新技术企业进行合作,例如:让学生参与到企业的实际操作环节,或者聘请企业的有经验的高级工程师到学校对学生进行指导。这样,使学生在高校学习期间就获得了企业的实战型教学与培训的机会,学生可以迅速地进入工程师角色,为即将面临的就业打好坚实的基础。为了让更多的机电类专业学生参与到创新项目中,山东科技大学机械电子工程学院基于3D打印技术机电产品创新实验室也在积极筹备中。 机电行业作为国民经济发展中的基础性行业之一,需要更多的创新人才加入到国家建设的大军中。这就需要社会企业和高校共同努力,建立机电产品创新实验平台,是一条把学生塑造成为一名优秀创新人才的有效途径,为学生在今后的工作中有所作为,走向事业的巅峰奠定了坚实的基础。 机电本科毕业论文:应用型本科院校《机电控制工程》课程教学探索实践 摘要:针对《机电控制工程》内容抽象、教学困难这一问题,结合应用型本科院校的培养目标,本文提出面向学生自适应学习能力培养的教学方法,激发学生的学习兴趣,提高学习热情,为社会培养具有自适应工作能力的应用型人才。 关键词:机电控制工程;自适应学习能力;学习热情;应用型人才 随着科学技术的不断发展,控制工程理论已经广泛应用于机器人控制、数控机床运动控制以及柔性制造系统、计算机集成制造系统(CIMS)等领域[1]。由此可见,控制工程理论在制造领域中的作用尤为重要。 各本科院校最主要的任务是为社会各行业源源不断地输送应用型人才[2,3]。成都工业学院是新办应用型本科院校,机电行业是机械电子专业学生今后从业的主要行业,学习《机电控制工程》课程对该专业学生具有重大意义。 一、存在问题 《机电控制工程》课程是我院机械电子工程专业的核心课程之一,也是该专业的一门综合性很强的专业基础课,课程内容抽象,而且学习该课程还需要具备高等数学、工程数学等相关课程基础知识,但学生往往对相关基础知识掌握不够牢固,对学科间交叉的内容理解不够深入,更不能联系实际灵活应用相关理论解决问题,导致对《机电控制工程》课程学习困难。《机电控制工程》课程内容理论性较强,采用传统教学方法讲授,教师感觉“教授困难”,学生也会感到控制工程“枯燥无趣,学习困难”,继而失去学习兴趣和信心。 二、解决问题第一步:制定面向学生自适应学习能力培养的教学模式 《机电控制工程》课程不仅是知识点的讲授,为了使学生今后尽快适应从业实际情况,更为重要的是使学生在该课程学习过程中,培养其自适应学习能力以及解决复杂问题的能力。为此,可将教学过程设计成:课堂讲授环节、自学引导环节和小组研讨环节,合理进行学生课程学业成绩评定。 首先,根据教学计划对教材内容进行规划,确定课堂讲授环节内容和教学目标。在教研活动中,《机电控制工程》课程教学负责教师应组织该课程授课教师一起进行教学研讨,根据课程教学大纲和教材内容,兼顾学科知识结构和内容体系,找出重点和难点,对教学内容进行优化安排,即根据学习内容的复杂程度和教学目标,确定课堂讲授内容和自学内容。课堂讲授内容强调基本概念的理解和应用,减少对一些定理和公式的过细推导,结合实际应用重点讲授经典控制理论部分内容。在课堂讲授环节,教师仅针对课程的重要知识点进行讲授,尽量联系实际应用来举例。 其次,为培养学生的自适应学习能力,安排自学引导环节。预先安排学生对教研会上拟定的自学内容进行有计划的自学,准备在下一研讨环节中讨论。自学引导环节,一方面可以锻炼学生的自学能力;另一方面,课堂上不再对简单的知识点进行讲授,可将这些时间用于下一环节的师生互动,既提高课堂时间利用效率,又提高学生学习兴趣。 第三,为了让学生巩固学习效果,培养理论联系实际的能力,安排课堂小组研讨环节。根据授课内容,特意寻找理论应用于实际的例子,安排课堂时间进行专题讨论。在教师的引导下,可鼓励学生动手动脑设计实验来验证课堂讲授环节及自学引导环节中的基本概念和基本理论,进行及时评价。该环节的目的是锻炼学生运用所学知识解决实际问题,根据实践来证实控制理论对实际应用的指导作用,从而培养其今后分析问题、解决问题的能力,培养其团队合作与社交协调的能力,为今后工作奠定基础。 下面以“频率特性的基本概念”一节内容为例,将教学过程设计成:课堂讲授环节、自学引导环节、小组研讨环节。 对“频率特性的基本概念”一节中“频率特性的定义”这部分内容安排学生按教学要求自学,对于“频率特性的物理意义”这部分内容,可根据学生学习能力让其尽量理解,然后在课堂上进入小组研讨环节。已知:如图1所示,设滤波电路的输入为正弦电压u■(t)=A■sinωt,分析该电路滤波原理,讨论该电路在实际中可能的应用。 首先,求出系统的传递函数为:G(s)=■式中T=RC 利用学生在自学环节对频率特性的定义的理解,计算出幅频特性和相频特性, 其中幅频特性:A(ω)=G(jω)=■ 相频特性为:φ(ω)=-arctgωT 那么,该系统在输入作用下,系统的稳态输出为: u■(∞)=■Sin(ωt-arctgωT) 接着进入小组研讨环节:(1)该电路是哪种类型的滤波电路?说明原因。 (2)实际使用如何? 学生经过兴致勃勃的讨论后,得出结论:该电路是一个“低通滤波器”。因为在频率较低时,ωT 1,A(ω)≈1,φ(ω)≈0,表明输出电压与输入电压几乎相等,相位接近相同;当输入信号的频率较高时,ωT 1,A(ω)≈■,φ(ω)≈-90°,表明此时输出电压趋于0,相位滞后90°。在实际中,可用于设计“低通滤波”,只要系统中R、C确定后,频率特性随之确定。 可见,通过这种方式教学,将理论和实际联系起来,学生不容易对教学感到枯燥,既可明确基本概念,还会让学生领会用理论对实践进行指导,通过实践来验证理论,让学生不再感到“难学”,教师不再感到“难教”。 最后,确定学生的课程成绩评定方式。传统的考核方式为期末考试,在学生自适应能力培养为核心的教学模式下,仅仅通过单一的期末考试的方式对学生课业进行成绩评价,是不全面的,更不客观[4]。可以将期末考试的方式与课程教学环节中每一环节的过程评价综合起来,并且教学环节中的过程评价占总成绩的65%,这样才可以充分调动学生平时各教学环节的学习积极性,避免学生期末考试才进行突击复习等,以保证课程各教学环节的有效实施,最终达到教学目标。 三、解决问题第二步:注重教学过程互动,以巩固和提高学生的学习热情和学习兴趣 教学是教师与学生的双边活动,没有沟通、对话,就没有教学,教学不是教师一个人讲授,而是要让学生参与课堂教学[5]。“教授”是为“学习”而存在,也是为“学习”服务的,只有激发学生的学习热情,培养学习兴趣,使其成为真正的学习主体,才能实现预期目标。因此,需要改变传统模式下以教师为主体的教学方式,充分利用自学引导环节、小组研讨环节形成教学互动,引导学生积极参加讨论,主动思考问题,从而培养学生的学习主动性。 在自学引导环节和小组研讨环节,教师努力启发学生思考问题,积极引导学生参加讨论,鼓励学生对教师所讲知识和方法提出质疑,帮助他们解除疑惑。为了提高学生的学习主动性,增强教学过程的师生互动效果。为此,教师可在课前预先布置下次的授课内容,让学生在课下自觉预习,并在课堂前15分钟鼓励他们到讲台上讲述预先布置的内容,根据讲解中暴露的问题,有针对性地补充和纠正,引发学生主动思考问题,提前预习教材,提高《机电控制工程》课程的教学效果,增强课程学习成就感、愉悦感,从而提高学习热情,建立战胜困难的信心。 四、结论 本文主要阐述面向学生自适应学习能力培养的教学方式,提出将教学过程设计成三个环节:课堂讲授环节、自学引导环节和小组研讨环节,通过教学互动提高学生课程学习热情,激发课程学习兴趣,改善课程教学效果,提高学生自适应学习能力和解决复杂问题的能力。 应用型人才必须具备可持续发展的潜力,能够学会学习,自我更新知识体系,以适应社会发展的需要[6]。从长远来看,自适应学习能力教学方式可以培养本专业学生具备今后工作的自适应能力,为社会输送具备竞争能力的人才。 机电本科毕业论文:一般本科院校机械类专业机电控制课程体系改革实践 摘要:根据机械类专业人才培养目标,结合我校机械类专业的特色,对机电控制课程体系中的涵盖课程、教学内容的整合与优化、实践教学的改革与深化、突出工程机械特色、教学手段与教学方法的改革等问题进行了研究与探讨。建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 关键词:一般本科院校 机械类专业 机电控制课程体系 随着科学技术的迅猛发展,尤其是计算机技术、信息技术在传统机械行业中的广泛应用,机械工程学科已发展成为一个集机械、电子、控制为一体的交叉学科。因此,在机械类专业的课程设置中,机电控制课程群是重要组成部分。本文结合我校机械类专业的特色,优化机电控制课程群的教学内容和教学方法,建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 1 改革背景 长沙理工大学“机械设计制造及其自动化”专业源于原长沙交通学院1979年创办的“筑路工程机械”专业和1996年创办的“机械电子工程”专业,2000年归并为“机械设计制造及其自动化”专业,设工程机械和机电一体化两个方向。几十年来,已培养了近三千名本科生,毕业生主要在交通领域相关行业就业,具有鲜明的交通行业特色。本专业依托行业优势,以创新实践能力培养为重点,不断优化专业结构,形成了自身的专业特色。 然而,在近几年培养计划的执行过程中,我们发现机电控制课程体系存在以下几个问题:课程体系不严谨,部分课程的内容设置有重复;理论与实践脱钩,实践环节偏少,导致学生的实践能力较差,解决不了实际问题;课程体系和内容与我校机械类专业的特色――“工程机械”背景结合不紧密。因此,优化机电控制课程体系结构,体现我校机械类的专业特色具有重要意义。 2 改革措施 结合机电一体技术的发展趋势,明确我校对机械类专业的要求,学生的基础知识、创新能力和综合素质等方面都需要相对提升。对机电控制课程体系与教学内容、教学方法与教学手段、实践教学以及突出特色等四个方面进行改革与建设。 2.1 课程体系与教学内容的整合与优化 对于原有的课程体系存在的多种问题,比如课程门数多、课程体系不严谨、课程内容相互之间重复交叉等。在重新修订教学计划和教学大纲时,把机电控制类课程体所存在的这些问题做了整合与优化。将“电工电子技术”中的电机部分、“机床电气控制技术”、“电力电子学”等机电控制技术中的强电控制知识整合为“机电传动与控制”;“机械控制工程基础”课程的教学中,通过更新教材,增加了Matlab软件和Simulink仿真工具包的教学内容;增加了“测控电路”、“工程机械电液控制技术”等课程,修订和编写了新的教学计划和教学大纲。 2.2 增设实践环节,注重学生工程实践能力的培养 针对原有课程体系实践环节不足的问题,对于这些存在的问题,我们既在课程中设置实验环节,还改革了原有的课程实验内容,同时增加综合性与设计性实验的比例。增加了“机电控制技术实习”环节,该实习以PLC为控制载体,使学生获取机电控制的实践能力,加深对机电控制的基本理论的认识,培养―定的操作技能。 2.3 与交通和工程机械行业紧密结合,突出我校机械类专业的特色 针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足的问题,加强了机电控制课程体系与工程机械知识的有机融合。在多门课程的教学中,将工程机械作为机电控制的对象;增开了“工程机械电液控制技术”课程。 2.4 改革教学方法与教学手段 “机械控制工程基础”理论性比较强,用多媒体教学方法和传统的教学方式相结合,能够应对教学过程对学生逻辑思维的开发和理论分析能力的要求,同时将Matlab软件引入教学,可以减轻不必要的课时浪费;通过对平时大量课题和试题的收集,加上多年的教学经验积累,可以组织开发相关课程试题库,以此来满足教学要求;另外学校为提供教师教学和学生学习方便的条件,可以开发教学网站,以此实现互动式教学。 3 改革效果 通过整合优化后的机电控制课程体系内容更加的完善清楚,有利于课堂的教学实施,而且把理论和实践教学结合得更加紧密;教学内容的进一步改革,减少了平时课堂教学出现的重复现象,充实了一些新的科学理论和教学研究。为了突出教学的综合性和设计实践性,我们对原有的课程实践体系进行整合规划,以此加大了综合性和设计性实验的比例。实习实现了“电子技术实习――单片机控制技术实习――机电控制技术实习”的不断线。将机电控制课程体系与工程机械知识进行了有机融合,更明确地突出了本专业的工程机械特色。 4 结语 自2010年专业机电控制课程体系立项以来,我校“机械设计制造及其自动化”专业,就紧紧围绕人才培养目标及专业特色,在课程体系与教学内容、实践教学改革、突出交通及工程机械行业背景、教学方法与教学手段改革等方面进行了深入的改革与实践,取得了一些成果,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革提供了借鉴。 机电本科毕业论文:应用型本科高校机电实验室建设探索与实践 摘要:本文对应用型本科高校机电实验室实验教学管理存在问题进行分析,并针对实验室建设和管理存在的问题提出了一些解决措施。 关键词:机电 建设 管理 1 概述 机电专业属于应用技术学科,因而对于实践能力的培养显得尤为重要。机电人才要具有更高、更全面的实践动手能力,这就对实验实践教学提出更高的要求。当今的各个行业对既懂机又懂电的机电一体化人才的需求日渐增长。如何才能培养出满足市场需要的机电一体化人才, 创造一个理论结合实践的实验环境?培养机电一体化的应用型创新人才是众多工科院校一直探索研究的问题。 2 高校机电专业实验室建设中存在的问题 2.1 实验教学管理欠规范。虽然近年一直提倡加强实验教学,但是大多数教师、学生仍然轻视实验实践教学。主要表现在:实验课表不规范,随意更改上课时间;不按规定分组,学生成绩考评体系不完整,学生上课不认真,得过且过已成风气,最终造成了实验室资源的浪费。 2.2 综合性、设计性实验质量和开出率问题。首先,综合性、设计性实验的质量不高,大多数达不到设计和综合知识点的作用;其次,因为课时少、实验复杂,造成了实验项目数量不够;最后,因为有的学校因实验场地、条件和人员问题,实验项目打折扣,再因实验项目区分不严,设计实验变演示实验,综合性实验变理论讲解实验,使综合性、设计性实验的开出率降低。 2.3 实验室实现全开放困难重重。第一实验室少,一般情况下一个实验室承担几门课程的实验教学任务;第二实验教师少,设备维护和管理难;第三教师待遇以及思想上不重视,很多实验室不给学生开放,即使开放也缺少教师现场指导。 2.4 大型数控加工等设备使用效率低,管理欠规范。为了满足学校学科建设、科学研究工作,大型仪器的购买逐年增多。但是,很多大型仪器只有个别教师能够使用,利用率不高,使用时间严重不足,有的甚至出现被闲置的现象。在设备的管理上,缺少专人管理和专人使用执行不到位,同时缺少教师使用记录,不能及时反馈设备情况。 3 机电专业实验室建设方案探究 3.1 建立机电实验室管理信息系统。建立网络化的实验教学和实验室管理信息平台。通过信息平台实现实验项目信息的管理、排课、选课、实验成绩及实验室利用率统计分析等,同时也实现了实验教学管理工作的系统化、信息化和规范化。通过平台学生可以网上申做实验、预习实验、观摩实验、查询实验室的实验教学情况、实验教师上课情况等综合信息。实验室的信息化管理大大提高了实验室的利用率,实现了资料共享,为加大实验室的开放力度,奠定了基础。 3.2 产学研结合加强实验室工作队伍的建设。实验教师队伍是实验教学和实验室建设的直接参与者,机电专业是应用型专业,要求学生有较强的动手能力和紧跟时代的先进技术,这就要求具有一支结构合理、素质优良的实验教师队伍。让实验教师到企业、研究单位进行学习深造,获取实际经验,将当前先进的生产经验带回课堂,解决学校教育与社会需求脱节的问题,缩小学校和社会对人才培养与需求之间的差距,增强学生的社会竞争力。 3.3 以竞赛为契机推进机电专业创新实验室建设,激发学生学习兴趣。积极组织机电专业的大学生参加竞赛。学生通过机电实验室提供的平台,进行创新实践。制作的机电作品,将材料应用技术、传感器与检测技术、单片机技术、控制算法及软件设计等内容有机结合起来,这又为实验室开设机电综合设计实验提供了更多途径,而创新实验室建设又为以后的大学生竞赛活动提供了良好的创新实践基地,充分发挥了学生的想象能力和综合运用机电知识的能力,实现了竞赛与实验室建设的互补。 3.4 成立创新创业团队,形成以旧带新梯队管理模式,充分利用大型加工设备。因机电专业特点,实验室具有数控加工中心,线切割激光内雕机等大型设备较多,而这些设备除了正常教学外,很少他用,因此成立创新创业团队,团体成员主要由学生构成,主要以机电专业学生为主,其他专业为辅,知识传授主要是高年级的学长带低年级的学弟进行自主学习,实验室教师从旁指导。团队成员可以使用和管理实验室的大型设备,设计新产品投入市场,以此来培养学生创新创业意识,提高设备的利用率。创新创业团队实行梯队管理模式,减少实验教师的工作量,通过以旧带新实现了知识的合理过渡,同时也完善了对大型设备的规范管理。 3.5 应用现有条件自主开发综合性、设计性实验项目,使学生有更多的选择性。验证性实验多,综合性设计性实验少,大多数高校按课程设置实验室,实验内容单一,学生在实验室里学到的实验操作技能缺乏实际价值。实验操作学时数得不到有效保证,学生只能在教师规定的时间内完成规定的内容,不能按自己的爱好和兴趣做一些设计性、综合性实验,这种状况造成学生被动学习,动手能力得不到提高,潜能得不到挖掘。因此根据现有条件,自主设计开发综合性设计性实验是非常必要的。 4 总结 通过本文的介绍我们知道,机电专业实验室建设的任务艰巨,我们要做好长期奋斗的准备,同时要转变观念,强调以理论教学、实验教学并重的制度及以信息化管理为主要手段建设实验室。 机电本科毕业论文:卓越工程师培养背景下机电本科毕业设计改革 [摘 要] 毕业设计是本科阶段一个重要的教学环节,为适应新形式下卓越工程师的培养目标,有必要对这一环节进行改革。通过分析机电方向本科毕业设计现状,提出毕业设计题目要多样化;毕业设计内容上要紧跟题目的变化,与现场工程师解决实际问题的方式接轨;管理上要到位,不同题目要用不同的管理方法。通过这些举措,形成强学生、强教师、强学校三赢的毕业设计教学模式,真正实现了卓越工程师的培养。 [关键词] 卓越工程师;机电;毕业设计 0 引言 随着高新技术的广泛应用,世界各国越来越重视人才质量的培养。把动手能力、工程意识、创新能力、团结协作的能力作为考察学生实践能力的重要内容[1]。在教育部实施“卓越工程师教育培养计划”的大背景下,作为以培养卓越工程师为目标的地方高等院校已走过一段艰难的历程,虽然没有成形的经验可以借鉴,但却都达成一个共识,那就是必须对每一个教学环节都认真考虑,进行必要的改革,以适应新形势下的人才培养模式。 1 机电方向毕业设计现状分析 目前各高校毕业设计一般安排在第八个学期,就业形势日益严峻的背景下,学生们纷纷把找一个理想的工作和考研究生做为头等大事,从而忽略了毕业设计环节对专业学习的重要性。机械电子类毕业设计多停留在任务书-开题报告-中期答辩-图纸-说明书-毕业答辩的形式,学生们从开题到答辩,整个设计要发挥想象力,虽有毕业实习环节,但可参照的实物结构不是很多。所有的设计都是在理想的状态下,合理即可,因为这种“完美”的设计不用实际制作去检验。只设计不做实物的设计被学生认为与企业技术不对接,是找工作、考研的障碍,在这样的情况下,毕业设计这一环节质量毫无保障,所以必须对毕业设计进行改革,为企业、为学生服好务。 2 毕业设计改革具体内容 2.1 毕业设计题目的改革 做好毕业设计要从题目入手,把好入口关。现有的毕业设计题目一般是由教师给定,或者指导教师与学生共同拟定,在保留现有给定题目的基础上,还应从以下几方面加强题目的来源。 1)企业实际工程应用题目直接走进毕业设计。卓越工程师的培养需要学校与企业深度合作,那么毕业设计的题目就可以以解决企业实际问题为切入点,制定切实可行的题目[2,3]。另外,在近几年学生择业时,企业会要求学生毕业前至少在企业工作半年以上,利用好这段时间,学生可以从工作出发,制定解决单位工程实际问题的题目,这样学生会很乐意付出时间和精力,使毕业设计内容具有一定的研究水平,还能从真正意义上让学生更快地接触工作岗位中的实际技术问题。 2011年开始,机电专业对进入煤矿工作的学生百分百地安排了煤矿机械方面的毕业设计题目,涉及到采煤机、掘进机、装载机、刮板输送机、皮带输送机等大型机械的部分结构设计。2012年在此基础上又新增加控制装置的电气和机械的设计题目,如刮板运输机远程控制装置设计等。2013年已有部分题目要求制作出模型,一步步逼近工程实际应用,使学生毕业后能以最快的速度走上工作岗位。解决实际工程问题的题目拟定需要企业的大力配合,更需要学校改进考核标准,二者缺一不可。机电专业于2013年开始小范围实施这类题目,其中一项与某煤机厂共同完成了采煤机截割部输出扭矩轴的改进设计,保护了扭矩轴的同时,还解决了更换扭矩轴带来的麻烦。 2)结合大学生创新科技实践活动,拟定毕业设计题目。高校中形式多样的学科竞赛、创新科技活动作品不应只停留在制作完成阶段,完全可以在毕业设计中得以充分体现。这类实践活动是在紧密结合课堂教学的基础上,以竞赛、实际制作的方法,激发学生参与的热情,从而使学生在理论联系实际能力、创新思维、团队协作精神及实际动手能力等方面得到锻炼。这样的作品适合学生在毕业设计阶段对其实用价值进行思考,改进后完善技术文件及图纸绘制,从而延伸了前期实践成果,保证了教学的完整性。参加大学生创新科技活动的学生都受益匪浅,极大地提高了学生的动手能力、创新意识。 为大赛准备的各种创新科技活动作品,大多是为了完成特定的功能而作,有时会应用一些现成的机械结构或电控模块,比赛过后,学生们不会细研究这些机构或模块的设计思路、加工过程等,但延伸到毕业设计就可以完成作品的整个设计、选材以及加工等环节,对于学生而言也更容易完成。2011年开始把竞赛的优秀作品纳入到毕业设计中去,如六足机械人、智能防盗系统的设计、水位控制系统的设计、旋转LED灯的设计等,在毕业设计环节完成控制系统的参数设计、机械结构的零部件设计等,收到良好效果。 3)跨学科跨专业的题目、大型题目可建立毕业设计团队共同完成。机械电子专业的毕业设计目标是要完成机电设备的机械装配结构图的绘制、设计原理的阐述、电气控制部分及设计过程的说明(说明书),一个学生做这样的题目不能兼顾零件的加工工艺、产品的外观设计、材料的合理选择等方方面面,但可以根据题目的特点跨学科合作完成一个题目,例如与工业设计专业合作完成产品外观设计、与机械制造专业合作完成机械制造过程中的工艺设计、与材料专业合作完成选材问题、与电气专业合作完成电气控制部分等,真正把一个题目完全按照工程实际设计、制造流程,由多个学生共同完成。这种跨学科合作题目非常有利于培养学生的团队协作精神,加深学生对实际工程设计项目所涉及领域的了解,为培养后备现场工程师奠定基础。 大型题目拆解后由多名学生共同承担,符合工程大项目的实际设计流程,学生可以对自已承担的部分进行更深入的研究,树立全局、合作的思想。表1中列出了历年来毕业设计题目分配情况。 2.2 毕业设计内容方面的改革 毕业设计环节要跟上卓越工程师所达到的工程能力培养和创新能力培养目标,在内容上就要有所突破,在保留原有内容的基础上,还要有所创新。内容的改革见图1。 原有的毕业设计是要完成任务书、实结、开题报告、图纸、说明书等工作,也就是说大部分工作停留在书面材料上。经过上述题目的更新,毕业设计的任务目标可以规范到模型的制作、实物的制作、实物+软件仿真等。而在文件整理上可完成制作过程的可行性分析报告、原理说明书、使用注意事项等,仿真部分可完成仿真全过程的分段解读、仿真结果的演示。这使得学生可以在有限的毕业设计时间内,较好的完成毕业设计,内容上突破原有文件考核较多的方式,从重实际应用出发,减少文件考核数量,增加实物考核项,其核心是要增加考核学生的动手能力、解决实际问题的能力。 企业题目源于学生在企业锻炼实习模式下,或学生已分配到企业工作前提下,在企业由企业技术人员辅导完成的毕业设计,该类题目突出解决企业实际问题,可以以解决哪类工程实际问题及解决方法等作为设计内容来完成,更能体现出现场工程师应具备的能力。 2.3 毕业设计的管理 题目的准确性是出色完成毕业设计的关键,所以立题要慎重,要经过专家委员会的研究通过,对不合适的题目,委员会及时反馈给指导教师,经修改后再审核,从而构建一个分类较细的毕业设计课题库。题库的建立要在大二或大三时就完成。 对于与企业深度合作的题目,原则上题目由企业技术人员与校内指导教师、学生共同拟定,但主要以企业为主。以这种形式作毕业设计的主要任务是解决工程实际问题,文件要完成,但要和校内题目有所区别,题目答辩时要重视企业技术人员的意见,管理上见图2。 3 结束语 “卓越工程师培养计划”是一个系统的工程,需要多个教学环节的参与和保证。毕业设计这一环节要想达到卓越工程师的培养目标,就必须进行必要的改革。综上所述的这些革新,一是学生能很好地利用这一环节,检验自已所学过的知识在工程实际中的运用情况,从而为真正成为一名卓越工程师树立信心――强学生;二是培养了一大批实践能力强的教师,使教师能真正实现与企业技术的对接,共同研发更具实用价值的课题,这些课题的完成,既产生了良好的影响,又将对教学各个环节起到促进作用――强教师;三是通过毕业设计内容的改革,能培养出一大批卓越的现场工程师,这些工程师的表现将扩大学校的影响,从而做到强校。如此形成良性循环三赢的毕业设计模式必将为卓越工程师的培养奠定坚实的基础。 机电本科毕业论文:机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力培养与实践 摘要:本文分析了培养机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力的重要性,从优化学生创新环境、提高学生创新意识、提高学生创新思维能力、夯实学生创新知识基础、提高学生创新水平等方面介绍了学生创新能力培养体系的构建思路、主要措施和实践成果。 关键词:机电液一体化;创新设计;能力培养 自主创新是一个国家经济发展的灵魂,是提高综合国力和国际竞争力的核心。随着社会不断向前发展,社会更加需要复合应用型的人才,机械制造设计及其自动化、工业电气自动化和车辆工程等个机电类专业人才不只是孤立掌握某一方面的专业知识,而必须系统地掌握机械、电气、液压和自动控制等方面的专业的知识,并将这些知识有机融合于一体,灵活应用于实践。因此,必须优化相关专业的课程体系、教学内容、教学模式,使教学内容学时数、安排、衔接等更为合理,加强实践教学环节,加强学生机电液一体化系统创新设计能力的培养。通过推广实施,营造良好的育人环境,将大学生培养成具有较强的统筹全局能力、创新能力、实践能力、就业能力和可持续发展能力的复合应用型人才。所以大力培养机电类专业本科学生机电液一体化系统创新设计能力具有非常重要的意义。 一、提高教师和学生的创新意识 创新意识是一种不安于现状、精益求精的意识。提高教师和学生的创新意识是培养学生创新能力的前提,学生只有在强烈的创新意识引导下才能产生强烈的创新动机、充分发挥其创造的潜能。首先教师必须有创新意识、创新精神,要有一种超前的活跃的心境,对新事物要有高度的洞察力和敏锐性,潜移默化地提高学生的创新意识。结合机电类专业特征,引导学生敢于怀疑、敢于探索,允许学生说错、做错,努力发现并保护学生的好奇心,鼓励学生勤动脑、多动手,积极参加创新实践活动,从生活、学习中积极培养自己的创新意识,激发学生的创新欲望[1-4]。 二、构建以核心能力和创新能力为主线的人才培养方案 按照人才综合素质培养要求,构建以核心能力和创新能力为主线的人才培养方案,以培养学生的核心能力、创新意识和创新能力为重点,构建科学合理的知识、能力和素质结构,将学生培养成创造性活动的人才。根据机电类专业本科学生机电液一体系统创新设计能力培养目标,学生不仅需要掌握机械设计、机械制造工艺制定能力,还要掌握电气控制系统设计、液压控制系统设计能力,最终要掌握机电液一体化综合设计和应用能力,因此课程体系中必须涵盖机械设计制造、电气控制、液压传动以及机电液一体化综合设计和应用三大能力培养模块,即课程中必须有:《机械原理》、《机械设计》、《机械创新设计》,《电工基础》、《机电传动控制》、《计算机控制》、《数控技术》、《机械工程控制基础》,《液压与气压传动技术》,以及机电液一体化系统实习与设计等核心课程。教材中涉及的原理和定理要介绍其发展过程,培养学生创新意识和创新思维。教材中要有综合创新设计类教学内容[5]。 三、建立科学的实践教学体系 加强实践教学,建立科学的实践教学体系,形成教、学、实践三个方面并重的局面。通过实践活动积极发挥学生的主观能动性,在创新实践活动中激发创造火花,提高学生的创新兴趣和创造能力;加深理论知识理解,提高工程实践意识,缩短从书本知识到实际专业技能之间的距离。在进入专业基础课学习前,增设《认识实习》等课程,让学生早日接触实践、认识实践,有利于课程学习。课程设计和毕业设计内容应与生产实际紧密相关,让学生直接参与和介入科学实验和课题研究,加强对专业前沿动态的了解,激发其求知欲、创新欲。将科研项目引入专业技能训练,大力支持和鼓励学生积极参与科技创新活动,充分利用各种渠道为学生的科技创新活动提供方便,在大赛中培养学生创新能力[6]。 四、加强学生的创新思维培养 教学过程中要从创新意识、创新思维、创新能力这三个层次培养学生能力。教学中要突出重点、关键点,注重应用,遵循先因后果、循循善诱的教学程序。教学采用以启发式为主,变单一课堂讲授为理论讲授与实践、指导与讨论、交流与研究相结合,增强学生的学习主动性和积极性,培养学生的发散思维与聚合思维能力。贯彻实施“启发式”教学原则,采用潜科学教学法、内容不完全教学法、社会探究法、角度教学法、问题教学法、局部探求法、智力激励法、发展问题教学法等教学方法,千方百计激发学生创新意识、创新兴趣,培养独立思考问题、独立解决问题、独立创新能力,做到“不唯书,不唯上,而唯实”[7]。改革课程考核方式,充分调动学生的创新潜能,避免学生死记硬背、循规蹈矩而缺乏创新能力[5]。 五、提高教师创新素质 提高教师创新素质是培养学生创新能力的关键。引导教师不断学习、参加各类培训,更新原有的知识结构,进一步提高教师创新意识、创新能力和创新素质,进一步提高的学术水平、丰富的专业实践经验、掌握专业的最新发展动态,成为教学、科研、服务的多能型人才。加强教师教学经验交流,提高教师创新能力和水平[8-9]。 通过对我院机械设计制造及其自动化专业学生的实践,初步建立了创新能力培养的质量保障体系,建立了一支培养学生机电液一体化系统创新设计能力的教师团队,为学生提高创新意识、创新能力创造了良好的条件和氛围,学生的创新意识、创新设计能力有所提高,思维的敏感性、敏捷性、灵活性,洞察力、独立性和创造性得到培养。学生能较好完成具有技术创新型的课程设计和毕业设计,敢于突破设计图册上的传统结构实施创新设计[10]。在历年国内的机械设计创新竞赛中,都取得了优异成绩,2011年由广东省教育厅主办的第二届全国大学生机械创新设计竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的12支队伍获得了3项一等奖、1项二等奖、8项三等奖的优异成绩;2012年获得国家级大学生机械创新设计大赛二等奖1项;2012年由广东省教育厅主办工程训练综合能力竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的7支队伍获得了1项一等奖、3项二等奖、4项三等奖的优异成绩。 机电本科毕业论文:“机电一体化原理”本科教学的若干思考 摘要:“机电一体化原理”是机械设计制造及其自动化本科生的一门专业必修课。针对该课程教学过程中存在的问题,对课程的重要性、实验室建设、激发学生开拓就业思路、项目教学法和增设课程设计环节等五个方面进行了认真思考和研究,希望能够进一步提升该课程的教学效果。 关键词:机电一体化;本科教学;人才培养;项目教学法 为了满足电力行业对机械类专门人才的需求,各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年,该专业毕业生的就业形势喜人,但是,由于制造类相关行业广受金融危机的影响,导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势,作为专业教师,应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。 机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科,在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习,能明显提高学生素质,从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题,以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题,提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路,并辅以项目教学法的教学改革方案,以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。 一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性 学生在学习“机电一体化原理”的时候,由于缺乏实际经验,加上该课程牵涉面很广,学习难度较大,因而学习热情不足。因此,在教学过程中,教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性,从而激发学生的学习热情。 首先,应使学生明确,机电一体化是多学科交叉,相互渗透的综合性课程,广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”(计算机信息处理与控制),极大限度地延伸了机械的概念,使机电一体化产品几乎无处不在。例如,“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一,已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1] 其次,针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点,认真学习“机电一体化原理”这门课程,将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段,学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。 最后,机电一体化的重要性还体现在很多产品,特别是高科技产品,难以将机械和电子部件完全分开。例如,机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识,又要精通电子方面的知识。因此,掌握机电一体化原理,并将其应用到解决实际工程问题当中,已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。 二、增加实验课时、加强实验室建设与整合 “机电一体化原理”理论学习固然重要,实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中,实验教学所占学时明显偏少,而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此,现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。 此外,很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上,广泛开拓思路,整合、组合、创造出新的机电一体化实验,以实现锻炼学生动手能力的目的。而且,实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面,进行广泛市场调研,根据需要进行采购和扩充。 因此,必须在加强实验室建设的基础上,适当增加机电一体化的实验课时,才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握,体会机电一体化应用的目的。 三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路 激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法,是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法,才会产生学好“机电一体化原理”的动力。 目前,机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业,但就业机会终归有限。由于能力的欠缺,择业的时候,面对机电一体化行业广泛的就业机会,学生更多的是无奈。鉴于此,任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。 引导学生领悟,若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养,将会拓宽自己的就业面,从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业,若是在机电一体化方面有比较扎实的基础,也会开拓自己的视野,何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段,完全分开的机械和电子几乎没有。 因此,在教学过程中,应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说,可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例,引导和激发学生的学习热情。另外,在教学过程中,也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路,引导学生如何跨越机械专业的局限,尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式,学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣,从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。 四、开展项目教学法、培养学生综合能力 为了使学生加强对机电一体化领域的认识,启发他们在机电一体化行业内就业的热情,“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多,目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域,教师提出使用项目教学法。 项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式,这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计,履行和管理项目的全过程,在项目实施的过程中完成教学任务,培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心,以教师为中心,以教材为中心”的教学模式,强调使用的技能和知识创新,有效地交流课堂与社会生活的联系,充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2,3] 项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系,加强理论联系实际,有助于培养学生的多方面能力,更重要的是展示学生的创造性,培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段: 1.拟定题目 学生自主分组或教师分组,查阅资料、主动思考,充分发挥主观能动性,拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预,要求学生选定的题目具有创新性或实用性,特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性,又要切实可行、经过学生的努力可以完成。 2.可行性分析及方案设计 通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划,要求该进程安排基本与课堂教学进度并行,即:按照课堂教学的进度安排项目的实施进度,即首先是机械机构、执行机构,然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。 3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结 这一阶段,对于学生在项目研究所用到的内容,有可能在课程学习中没有学到,要求教师指导学生进行再学习,以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中,学生将有大部分工作需要在实验室中完成,因此,在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。 4.项目考评 以小组为单位,认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。 5.项目拓展 建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。 项目教学法可以极大提高学生的兴趣,激发学生的学习热情,挖掘学生的创造性思维,同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验,发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码,将成为机电一体化行业的敲门砖。 五、增设“机电一体化原理”课程设计环节 现有的教学手段,还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充,还可以通过增加机电一体化原理设计环节,从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。 课程设计时,要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点,分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中,进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。 课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题,学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程,加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中,注意培养学生的创新设计能力,充分发挥学生的创新潜能。此外,还要注意课程设计必须与项目教学法互补,对于项目教学法中没有涉及的部分,要适当加强。[4] 课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准,全面掌握机电一体化产品设计规范和过程,并培养学生扎扎实实的工作作风。 六、结论 本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标,针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题,进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性,以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设,增加学生动手实践的机会,以拓宽学生的就业面为目的,激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案,着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力;该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。
电子信息技术的应用特征研究:电子信息技术结合计算机技术的应用 摘 要 现阶段,计算机技术被广泛的应用与各个领域当中,电子信息技术已经逐渐成为较为重要的技术,对推动各个行业的快速发展具有一定的作用,并且进一步促进了我国经济的整体发展。在对电子信息技术不断运用的过程中,计算机技术与仿真技术、智能技术等相互配合,不断的推动了科学技术的发展,并对人们的生活方式与生活习惯产生了一定的积极影响。 【关键词】电子信息技术 计算机技术 应用探究 电子信息技术在不断的运用过程中,逐渐提升了我国人们的生活质量,并且推动人们开始进入信息技术发展时代。在经济全球化的大背景之下,国际局势与社会形势为电子信息技术的发展提供了全新的平台。科学技术在现阶段国家竞争力中占据着较为重要的角色,电子信息技术的整体发展对社会经济的发展以及国家的进步具有重要的作用。本文针对电子信息技术发展中存在的诸多问题进行深入探究,并对电子信息技术结合计算机技术应用进行相应分析。 1 电子信息技术发展中存在的诸多问题 现阶段,信息技术的发展对社会的变革起着较为重要的作用,基于电子信息技术在我国的应用起步相对较为落后,到最后电子信息技术在进行实际的应用过程中存在一定的滞后因素,并存在着诸多的问题。 1.1 缺少专业技术人才 现阶段,我国仍然属于发展中国家,经济发展相对较为缓慢,并且与一些发达国家相比较,我国较为专业性的技术人员相对较为稀少,就一定的层面而言,我国人口基数大,经济发展滞后,因此教育投入资金相对较少,导致专业人才的培养存在一定的不足之处。近几年,虽然教育部门不断提出人才培养战略,但是培养出来的人才类型仍然较为单一,复合型技术应用人才较少。因此现阶段一些信息技术的应用都是西方国家领先,这一发展现状对我国电子信息技术的发展产生较为严重的影响,复合型人才的欠缺也限制了电子信息技术的进步。 1.2 外界环境不够优越 现阶段我国电子信息技术产业在产业环境的发展中主要面临着以下几点问题: 1.2.1 市场环境因素 由于市场因素的限制,电子信息科学技术的发展在市场的发展中面临着新的挑战,就宏观角度而言,市场竞争机制发展不健全造成现阶段电子信息科学技术的产业发展现状仍然较为恶略,市场竞争中往往存在着诸多的不良现象,例如一些企业为了获取更多的市场份额与发展机会,开始运用一些劣质手段参与市场竞争。 1.2.2 电子信息技术的发展与现阶段我国法律法规存在直接的联系,例如保护知识产权的相关法律制度等 但是由于现阶段我国知识产权中关于电子信息技术的知识产权相对不够完善,尤其在对新型技术的保护以及维护方面仍然存在一定的不足,因此电子信息技术的发展相对落后。 2 电子信息技术结合计算机技术的有效应用 2.1 在自动化以及集成化方面的运用 计算机技术在集成制造的背景之下,电子信息技术充分的将现代化技术、原材料以及材料等集合起来,进一步强化了技术的应用与提高,并在一定程度上推动了企业的整体发展以及创造收益。集成电路制造主要以电子信息技术的应用为前提条件,集成电路经过规模较大的集成电路发展阶段进一步实现了产业结构升级。现阶段,科学技术的快速发展进一步强化了数控系统的整体集成度以及发展速度,LED平板显示技术的高效发展进一步强化了显示器的整体性能。对先进化封装技术以及互联技术的应用,能够不断的将安全性问题以及效率低的问题进一步消除。在将电子信息技术与计算机技术进行有效整合以后,进一步实现了集成化的发展,并强化了机械自动化的整体发展水平。 2.2 应用于多媒体化以及智能化方面 根据现阶段的发展趋势来看,我国电子信息技术的发展不断的朝向多媒体化方向与智能化方向发展。目前绝大多数的网络计算机技术等模式已经逐渐向这一方向靠拢,并且在一定程度上预示着电子信息技术也在朝向这一方向发展。多媒体技术的广泛应用,进一步改变着人们的生活,就教育领域而言,从城市学校到乡村学校,普遍上实行了多媒体教学模式,并且多媒体在医疗行业与企业领域中也得到广泛运用。 计算机技术的实际应用范畴相对较为广泛,主要包括计算技术、计算机硬件技术以及计算机网络技术等。现阶段与计算机相关的技术已经较为先进化,但是仍然存在着一定的问题。人们的物质生活水平不断的提升,对生活便捷性进一步提出新的要求,因此人们对智能化设备的应用越来越热衷。就宏观角度而言,一些西方的发达国家在智能化的应用中已经逐渐取得了一定的成绩。 2.3 全球化中的有效应用 电子信息技术在不断的应用发展过程中,各个企业之间不断的强化交流与沟通,技术如何创新、产品的升级设计以及销售合作等已经成为至关重要的热门话题。由于一些发达国家对信息技术的应用相对较早,发展速度较快,因此现阶段一些技术相对较高的产业多属于发达国家,技术落后仍然停留在发展中国家与地区。电子信息技术作为一种共享型技术,其发展趋势已经随着经济的发展实现全球化,但是基于各个国家之间的发展仍然存在一定的差距,例如经济发展不平衡等,因此仍然需要各国之间强化合作理念,推动电子信息技术的快速发展。 3 结束语 电子信息技术的快速发展是经过历史的不断变革以及几代人的不断努力得来的,因此在日新月异的社会发展中仍然面临着巨大的挑战。只有不断的总结经验,进一步发展电子信息技术,才能进一步推动社会的不断变革,并促进各个生产领域的进步。在计算机网络盛行的时代背景之下,应不断的汲取各种科学技术的优势,将计算机技术以及电子信息技术有效结合,推动社会整体的不断发展。 电子信息技术的应用特征研究:电子信息技术的应用特点 摘 要随着科学技术的不断完善,电子信息技术在国家建设、社会进步中发挥着重要的作用,在各个领域中的应用都非常广泛,已经普及到了人民群众日常生活的方方面面。像是通信制造领域、信息服务领域、网络管理领域等,都离不开电子信息技术的支持。由此可见,加强对电子信息技术的研究对于高中生来说是非常必要的。本文以高中生的视角对电子信息技术的发展现状进行分析,明确电子信息技术的应用特点以及未来的发展趋势。 【关键词】电子信息技术 应用特点 发展趋势 21世纪是电子信息的时代,人们日常生活的方方面面都离不开电子信息技术的支持,电子信息技术在各项领域中都占据着主导的地位,对于国家建设、社会进步都有很大的促进作用。基于电子信息技术的基础上,人们对信息的获取和利用都更加的便利,能够最大限度的发挥出信息资源的作用,能够有效提升人们的生活品质,在一定程度上改变了人们的生活方式,促进人们的生活、工作、学习各个方面的发展。 1 电子信息技术的发展现状 目前,电子信息技术在各个领域中的应用都非常广泛,而且在使用的过程中不会受到时间、空间的限制,可以说是在全国范围内都受到了高度的重视。20世纪90年代,西方发达国家就已经提出了与信息基础设施建设相关的计划,很多国家都深刻认识到了信息资源在国家建设中的重要性,纷纷走上了一条寻找促进信息基础设施建设的道路。到了21世纪,电子信息技术开始迅速崛起,在各个国家各个领域中都开始普及,中国同样追赶着这股热潮,将电子信息技术作为重要产业进行建设。 目前,我国在电子信息技术方面也做出了进一步的研究与完善,但是由于技术水平有限,对于电子信息技术的研究始终与西方发达国家有一定的距离,在实际应用的过程中也存在诸多问题,经常会受到很多客观因素的限制。从整体上看,我国电子信息技术还处于快速发展的阶段,必须要结合现代化的新思想和新理念进行电子信息技术的完善与更新,在不断的实践中进行突破,推动电子信息技术在我国的可持续发展。 2 电子信息技术的应用特点 2.1 智能化与自动化 目前,现代企业在发展过程中都追求智能化和自动化的发展,在网络构建、技术设计的过程中,都希望向智能化和自动化的方向靠拢,电子信息技术的发展也不例外,对于提高信息资源的利用率有很大的帮助。而且,电子信息技术的智能化和自动化还能够为信息资源提供更加有效的保护,在充分利用信息资源的同时,还能够对信息资源进行保护。在一定时间范围内,电子信息技术获取信息的速度占据着绝对的优势,为人们获取信息资源提供了更多的便利。 2.2 数字化与网络化 底只与网络化在电子信息技术中的应用是非常广泛的,利用光纤通信、无线通信等先进的科学技术对网络数字结构进行综合整理,从根本上提高电子信息技术的各方面使用性能,对于促进电子信息技术的发展有着积极的影响。另外,数字化和网络化还能够有效对信息资源进行保存和收集,为信息资源的安全性提供基本保障。 2.3 高效化 随着科学技术的不断完善,电子信息技术在使用过程中也结合了现代化的新技术,将信息处理技术、计算机技术以及其他高新技术的高度融合,对于提升电子信息技术的运行效率有很大的帮助。除此之外,电子信息技术在使用的过程中还具备信息资源传输速度快、使用更加便利等方面的特征,为人们的日常生活提供了更加优质的服务。其中,比较明显的案例就是智能手机的使用,智能手机使人与人之间的沟通与交流更加的便利,给人们提供了更多新颖的生活方式。 3 电子信息技术的发展趋势 3.1 光电子将成为电子信息技术的核心 光子学在光电子学和电子学中都有所涉猎,而光电子学和电子学又是电子信息技术中的重要组成部分,因此,有关专家预测,光电子将成为未来电子信息技术的核心,在未来电子信息技术的建设进程中发挥着关键的作用。另外,从现阶段我国市场经济的发展形势和实际需求来看,光电子技术一定会成为未来电子信息技术的核心力量,在促进电子信息技术领域发展的同时,还能够推动其他领域的经济建设。 3.2 微电子技术向系统集成化的方向发展 硬件产品的体积是电子信息技术发展中一个比较主要的问题,因此电子信息技术未来的发展趋势势必要解决这一问题。目前,集成电路在各个领域中的应用越来越广泛,尤其是在电子信息技术中更是发挥着重要的作用。电子信息技术未来也应该沿着系统集成化的方向发展,推动电子信息技术的智能化和数字化,电子信息技术在实际生活中的应用也会更加的完善。 3.3 电子信息技术的综合化发展 近几年来,电子信息技术已经成为计算机中的一部分,并且逐渐向智能化、数字化的方向发展。但是,单凭这些因素还是无法最大限度的将电子信息技术的效果充分的发挥出来,还需要在此基础之上实现电子信息技术的综合化发展。在无线通信技术的基础上,利用卫星和光纤的传输技术实现电子信息的高速传输,能够随时随地接收到电子信息,完善了电子信息技术的实时接收功能。目前,4G网络在电子信息领域已经得到了普及,对于电子信息技术来说是又一次重大的变革,对于提升电子信息技术传输速度,加快业务办理速度与能力有很大的帮助。 4 结论 综上分析可知,电子信息技术的发展已经成为我国提升核心竞争力,推动社会进步的重要手段,在各个领域中都受到了高度的重视,并且其未来的发展空间还非常的广阔。电子信息技术是服务于人类的,因此其发展趋势与人们的日常生活是息息相关的,研究人员必须要了解电子信息技术的应用特点,明确电子信息技术未来的发展方向,积极对现代高中生进行有关的素质教育,将与电子信息技术相关的内容应用于实际生活中的方方面面,从而创造更高的社会价值和经济价值。 (指导教师:孙红光) 电子信息技术的应用特征研究:工程管理中计算机电子信息技术的应用探究 摘 要:随着信息时代的到来,计算机电子信息技术在社会各个领域中扮演着重要的角色,尤其是在工程管理中发挥着重要的作用。本文基于计算机电子信息技术的特点出发,分析信息技术对工程管理的影响,进一步探讨计算机电子信息技术在工程管理中的实际应用,仅供相关人员参考。 关键词:工程管理;计算机电子信息技术;特点;应用 计算机电子信息技术逐渐渗透于社会群体生活与工作的各个方面,在为社会群体提供极大便利的同时,在工程管理中也得到广泛应用。工程管理的复杂度较高,单纯依靠人力资源进行管理无法取得理想的管理效果,不仅无法有效提高管理效率,甚至造成时间和人力资源的浪费。而将计算机电子信息技术合理应用于工程管理中,能够满足工程管理的综合要求,促进管理效率的不断提升,因此加大力度探讨计算机电子信息技术在工程管理中的应用,具有一定现实意义。 1 计算机电子信息技术的特点 1.1共享性 由于计算机电子信息技术的核心是数据库系统,换言之,数据库是该技术能够在各个领域内有效运用的关键之所在。大量的应用实践表明,该技术可以显著提升数据查询、统计以及审核等工作效率,并且能够实现数据组合条件的查询等功能,这为其共享机制的实现打下了坚实的基础,它的应用领域也随之进一步拓宽。 1.2准确性 在运用计算机电子信息技术的过程中完全是凭借计算机程序软件进行操作的,从而有效防止了人为因素导致各种错误情况发生的可能。在实际应用中发现,该技术凭借模拟仿真可以为统计数据提供所需的信息,这不但能够进一步提升其在各个领域中的应用效率,而且还能使决策的科学化水平显著提高。 1.3智能化 从目前的总体情况上看,计算机电子信息技术已经逐步朝着智能化的方向发展,该技术具备拟人的思维,能够对相关的信息进行逻辑分析以及综合处理,整个过程都是由计算机自动完成,不需要借助人工操作,这不但避免了各种错误的发生,而且还提高了工作效率。 2 信息技术对工程项目管理的影响 信息技术是目前发展速度最快、带动面最广的科学技术领域之一,它的出现改变了人们的工作和生活方式,计算机电子信息技术也成为推动社会发展的主流技术。信息技术的在工程管理中的运用,使管理工作发生了很多改变,其不但改变了工程建设行业的机制和体制。同时,还改变了其组织模式、管理思想和方法。正是因为信息技术的运用,使得工程管理出现了很多新的变化,工程项目管理正逐步朝着网络化、数字化的方向发展。 3 计算机电子信息技术在工程管理中的应用 工程管理过程中,计算机电子信息技术属于一种工具,具有良好的应用价值,有助于促进工程管理水平的不断提升。计算机电子信息技术的出现和合理利用,转变了以往手工绘图的方式,促进了软件绘图的顺利实现,使得工程设计更为便捷、高效,简化了图纸设计环节,使得工程管理效率明显提升,对于工程项目综合效益的维护也具有重要意义。计算机电子信息技术在工程管理中的应用,主要体现在以下几方面: 3.1项目系统管理的应用 就工程管理的具体情况来看,计算机电子信息技术在项目系统管理中发挥着重要的作用。工程建设企业中项目投资、进度以及计划等都是项目经理的主要职责,通过对计算机电子信息系统的合理应用,使得工程项目管理中信息查阅更为便捷高效,并且能够通过关键技术法等方式及时将技术报告整理出来,合理挑选并实施可行性高的项目,及时向资源分配情况向技术人员传输,针对其中的问题及时加以调整,从而推进整个工程项目建设的有序开展。由此可知,计算机电子信息技术在项目系统管理中的应用,促进了工程项目精细化管理目标的顺利实现,便于加强工程成本控制,协调工程参建各方关系,从整体上提高工程管理水平。 3.2物资系统管理中的应用 在工程管理过程中,物资管理有效性是影响工程管理整体效果的重要因素,其中材料质量把关以及储存管理是物资系统管理中的重要内容。物资系统管理中对计算机电子信息技术的应用,应当结合工程管理整体情况开展综合分析,模拟分析物资材料性能,预测出库存量,并对库存物资材料进行合理分类和规范存储。基于计算C电子信息技术的基础上,物资搜索功能得以不断完善,使得物资系统管理效率明显提升,为物资的合理利用打下良好的基础。 基于互联网能够在全球范围内查找材料及相关信息,并通过计算机电子信息技术的合理应用,提高工程管理中物资相关信息分析的精准性和可靠性,从而为工程项目决策提供可靠依据。工程项目建设中往往涉及大量的物资和材料,部分材料无法在当地获得,需要从外地购入,因而物资系统管理难度较大。而计算机电子信息技术的合理应用,为材料供应商与工程建设方之间的沟通提供便利,有效节约了工程时间,实现了人力物力资源的优化配置,全面提高了工程管理质量和效率。 3.3管理系统的应用 在工程项目施工过程中,通常都是根据预先编制好的流程图进行,放避免各种意外情况的发生,相关人员每天都需要写工作报告,并对报告进行分析。由于工程施工中涉及的内容较多,从而使得报告中的数据信息也比较多,加之报告形式不统一,从而导致了项目流程无法固化,致使经常会出现各种错误。而基于计算机电子信息技术的工程系统能够替代人员对相关数据信息进行收集和整理,并对报表与报告进行固化,由此便可形成节点明确的固有流程。此外,系统还可以对相关数据进行智能分辨,有效防止了错项或是漏项等情况的发生。 3.4 RDF与维护技术的应用 3.4.1 RDF 元数据是语义网当中的一种新形式,而RDF技术则具有对数据信息进行深层次判断的功能,故此可将之应用与元数据当中。如,RDF Schema其主要作用是对相关数据的结构进行明确划分,以此来找出数据之间所存在的逻辑关系,这样便能使文件资料的查询与搜索给更加简单、方便。当工程项目的管理人员需要查找相关数据信息时,可以直接利用RDF技术来完成。 3.4.2维护 就语义网而言,它是一种能够对语义进行判断的智能网络,为了确保该网络的正常使用,需要有相应的维护计划,这样才能使系统处于稳定运行状态。企业可以按照相关的操作规程,设计一种带有自动维护功能的语义网结构,在具体设计中,可以选用目前较为流行的分层式结构,当其中某一层的信息出现异常时,便会及时发出报警,这样操作人员便可在最短的时间内进行处理。 4 结束语 总而言之,工程管理具有一定复杂性,对管理水平以及管理方式都有着严格的要求。为全面提高工程项目建设质量,保证工程管理的有效性,应当坚持与时俱进,对计算机电子信息技术加以科学化利用,对工程项目各环节进行优化管理,通过各部门之间的协调配合,促进管理工作的语序开展,并基于计算机电子信息技术实现数据共享,从而维护工程项目建设的综合效益。 电子信息技术的应用特征研究:电子信息技术的应用特点与发展趋势 摘 要 文章首先对电子信息技术在各个领域中的应用及特点进行了简要分析,在此基础上展望了电子信息技术未来的发展方向。期望通过本文的研究能够对促进电子信息技术的推广应用和持续发展有所帮助。 【关键词】电子信息技术 应用 发展 1 电子信息技术在各个领域中的应用及特点分析 所谓的电子信息技术具体是指采用电子技术对相关的信息进行处理,该技术是一门综合性科学,主要包括计算机、通信、传感以及信息等先进技术。我国的通信产业在近年来获得快速发展,相关的技术日趋完善,各类新型的通信设备随之大量涌现,其功能也变得越来越完善,性能更加稳定。与此同时,电子信息技术在通信领域中的应用,使得通信设备呈现出了小型化和智能化的发展趋势,尤其是在电子信息技术大范围推广应用的情况下,通信变得更加方便、快捷,效率更高。下面重点对该技术在我国一些重要领域中的应用及特点进行分析。 1.1 工程建设领域 近年来,我国的城市化建设进程不断加快,各类工程建设项目随之增多,部分工程的规模较大,如果仍然以传统的方式进行管理,不但影响因素较多,而且效率也不是很高。而电子信息技术的出现及其在工程建O领域中的应用,给项目管理提供了极大的便利。该技术在工程项目中的应用具体体现在网络通信平台的搭建上,以工程造价控制为例,借助该技术可以搭建一个网络信息传输平台,通过该平台能够对与工程造价有关的信息资料进行及时获取,同时,还可以利用管理信息系统及办公自动化系统对工程造价进行监控,由此能大幅度提升工程项目造价控制的效性和及时性。对于绝大多数工程建设项目而言,工程量计算都是非常重要的环节,是工程预决算的关键,工程量计算软件的应用,除了可以使整个计算过程的周期缩短之外,还能大幅度降低计算差错,从而确保计算结果的准确性和可靠性。公路项目作为工程建设的组成部分之一,其重要性不言而喻,电子信息技术在此类项目中的应用,能够对数量大、种类多的信息进行梳理,并对数据进行实时更新,这样不但可以为公路项目的有序开展提供保障,而且还能使公路项目的现代化管理水平大幅度提升。由此可见,电子信息技术在工程建设领域中的应用,有助于促进该领域的持续发展。 1.2 航空领域 电子信息技术在我国航空领域中的应用,推动了航空航天事业的发展,从目前的情况上看,该技术在航空领域中多被应用于高精尖技术的研发层面。航空领域作为我国科教兴国战略的领域之一,其具有至关重要的作用,为持续推进该领域的发展,国家专门开辟了电子信息工程技术类项目,主要包含的内容有相关软件开发、数据信息处理、微波遥感等等。除此之外,电子信息技术在航天系统的研发中也获得了应用,如我国自主研发的某型号洲际弹道导弹便应用了先进的电子信息技术;同时该技术在我国自主研发的北斗卫星导航系统中也获得了应用,由此使得导航系统运行的精准度得到进一步提升,覆盖范围随之扩大,基本能够覆盖整个亚太地区。航空领域是国家实力强大与否的象征,为持续不断地推进我国航空事业的发展,使相关技术都能达到国际领先水平,应当逐步加大对电子信息技术的研究力度,从而使其能够更好地为我国航空发展服务。 1.3 农业领域 我国是一个农业大国,在农业生产过程中,相关的农机设备是不可或缺的重要物质基础,电子信息技术在农业机械设备中的广泛应用,为农机自动化、智能化、网络化的发展提供了技术支撑。以农用机械中的拖拉机为例,在其内部系统中加入电子控制单元可以使系统具备处理相关信息的能力,通过标准接口,还能与其它系统进行联网,在局域网内能够对拖拉机的操作进行自动控制,这为农业生产作业提供了极大的便利。此外,在农机驾驶室内应用智能化的显示终端并借助光纤组建数据通信网络,再将电子控制单元与总线接口进行连接,能够使信息在不同系统中进行交换,这有助于提高农机管理水平。 2 电子信息技术未来的发展趋势 随着电子信息技术的应用领域不断拓宽,对其各个方面提出了更高的要求,在未来一段时期,电子信息技术应当朝着如下方向发展:一是光电子技术,该技术是电子与光子技术相结合的产物,它是一项新型的技术,可在很多电子设备中进行应用,如平板电脑、摄像机、打印机等等,该技术以CCD器件作为核心装置,它的图像传感器的信息获取与输出方式如图1所示。 激光技术是光电子技术的主要发展趋势之一,该技术的未来的发展空间非常广阔,可在军事、医疗等诸多领域进行应用,除了可以确保技术应用的安全性之外,还能使意外的发生几率大幅度降低。不仅如此,光显示技术在家用电器中的应用,可以使家电设备的智能化控制水平获得显著提升。故此,未来应当将光电子技术作为电子信息技术的主流发展方向,业内的专家学者应加大对该方面的研究力度,从而使该技术不断完善。其二,电子信息技术向集成化与高效化的方向发展已经成为一个必然的趋势,如纳米技术在电子产品制造中的应用,可以提高产品性能和质量,又如光纤技术的应用,可提升数据传输速度等等。相信在不久的将来,电子信息技术将会在更多的领域中得到越来越广泛的应用。 3 结论 综上所述,电子信息技术在工程建设、农业、航空等领域中的应用,推动了这些领域的发展,在未来一段时期,业内的专家学者应当加大对该技术的研究力度,除了对现有的电子信息技术进行改进和完善之外,还应开发一些新的技术,从而使其能够更好地为相关领域服务。 作者单位 沈阳理工大学 辽宁省沈阳市 110159