緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇工業自動化畢業論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
C/S結構系統:是傳統開發模式,一般以數據庫和客戶端的兩層結構實現,也有加入中間件的三層或多層結構,在OA早期是標準的系統模式,但隨著計算機技術的發展和網絡的發展,它已經無法滿足現在的遠程網絡辦公和移動辦公,逐漸在被取代
C/S+Web技術:是為了補充C/S結構的不足,在C/S基礎上加入Web技術來實現對遠程數據的獲取,但擁有一定局限性,如數據及時更新、軟件升級等問題就無法很好解決
B/S結構系統:是援用動態網頁技術,加入OA的開發理念,完全適應網絡辦公和移動辦公需求,也是現代辦公自動化系統的首選技術。
就B/S結構的開發,具體技術又有多種選擇:JSP+J2EE,ASP+IIS,ASP.net+Microsoft .NET Framework,PHP+Apache,就這幾門技術,可以說各有其優缺點,分析如下:
JSP技術:具有良好的跨平臺性,加上J2EE功能十分強大,但是J2EE的布置使開發成本顯得略高,而且沒有良好的安裝界面
PHP技術:是早期動態網頁技術中的強手,但隨著JSP技術與ASP技術的不斷更新,使得PHP技術稍微比較落后
ASP技術:類似于PHP技術,開發簡便,快速,加上IIS的功能支持,是比較簡易快速的開發技術
ASP.net:可以說是ASP技術的替代技術,是ASP的一大進步,在Microsoft .NET Framework的強大支持下,可以使用C#、VB、java script三種語言來編寫代碼,采用預先編譯技術,使得代碼安全性加強
最終討論結果:在針對于中小型企業用戶,建議采用ASP.net技術,理由是,該技術易于服務器的維護,成本相對較低,開發周期較短
在針對政府部門用戶,建議采用JSP或ASP.net技術,理由是,政府部門服務器很多已經改裝為Linux系統,在該平臺下采用JSP技術較成熟;如果是Windows用戶,則采用ASP.net技術
二、OA概述
人們普遍使用計算機來提高個人工作效率,但是在需要許多人一起協同工作的現代工作環境中,我們更需要提高我們的整體工作效率。利用網絡通訊基礎及先進的網絡應用平臺,建設一個安全、可靠、開放、高效的信息網絡和辦公自動化、信息管理電子化系統,為管理部門提供現代化的日常辦公條件及豐富的綜合信息服務,實現檔案管理自動化和辦公事務處理自動化,以提高辦公效率和管理水平,實現企業各部門日常業務工作的規范化、電子化、標準化,增強檔案部門文書檔案、人事檔案、科技檔案、 財務檔案等檔案的可管理性,實現信息的在線查詢、借閱。最終實現“無紙”辦公。
辦公自動化,一個極大的概念,一個炒作了很久的概念。無論是辦公設備公司,還是系統集成公司,都大力推出自己的辦公自動化產品。有辦公設備、辦公自動化電腦、辦公自動化軟件。可見,辦公自動化中內容龐大,可為空間不可小視。那么,首先我們來探討一個問題,什么是辦公?
辦公實際就是文件的制作、修改、傳遞、簽定、保存、銷毀、存檔的過程。那么隨著文件的這一流程,產生了各種各樣的設備。隨著技術的發展,計算機網絡技術的進步,辦公自動化網絡的建設也得到了大力推廣。
傳統的辦公模式主要以紙介質為主,在信息革命的浪潮中,顯然已經遠遠不能滿足高效率、快節奏的現代工作和生活的需要。如何實現信息處理的自動化和辦公的無紙化逐步得到了人們的重視。
傳統辦公模式
辦公自動化提了多年,但效果并不明顯,人們還是停留在單機字處理和表格處理的所謂辦公自動化的初級階段。信息的交流和共享,以及團隊的協同運作等無法完美的實現,極大地限制了工作的效率。
Internet/Intranet的迅猛發展,為信息的交流和共享,團隊的協同運作提供了技術的保證,同時也預示著網絡化辦公時代來臨。
網絡化辦公模式
現有辦公自動化系統和大型信息管理系統中,企業業務流程重組或者是文件流轉功能都是核心功能。同時我們也認為,企業辦公主要是一個文件流轉的過程,所有的辦公事務都可以抽象成一個數據庫表單。
傳統的辦公自動化系統和大型MIS系統在處理企業管理流程中大多采用企業業務流程重組(BKR),其核心思想就是要先優化企業業務管理流程,再根據優化后的流程建設企業信息系統。這樣不僅在系統建設中工作量巨大,同時面臨來自企業內部重重的阻礙。
我們的核心思想是;前期系統建設中不牽涉企業內部業務流程重組,只是協助企業通過方便的流程自定義等功能進行流程電子化,以及不斷根據實際需求去改變電子化流程。
三、系統結構設計
現在的網絡辦公自動化系統可以說百家爭鳴,各有所長,但是一般的B/S結構系統都做得比較固定,也就是針對某個行業甚至某個企業而開發的,有諸多的限制和代碼固化,不利于靈活的OA定制和客戶化!而且很多OA系統都具有相同的功能,只是表現手法和操作流程有所不同罷了,所以,他們的基本是一致的,是有共性的,是可以統一的。
我的基礎思想是開發一個底層的通用型OA平臺,在此平臺下實現OA系統的主要功能模塊的底層操作,這樣,當針對某個企業或者政府部門開發OA系統時,只需在此基礎上稍加修改,就可以成為一套具有很強針對性的OA系統,這樣方便該系統的二次開發,也方便于針對不通性質部門單位的OA系統的定制。
可以看出,底層通用型管理模塊是整個OA系統的基礎,而應用層模塊是面對客戶的,它是界面和業務邏輯的結合體,針對不通企業將有所不通,這種結構將很好的解決一套OA的多種定制功能,便于二次開發。
四、通用型管理模塊功能劃分
針對于這個底層模塊,它并不需要實現實際的功能,它主要是負責完成應用層交付的任務和與底層數據庫交換數據,所以它的功能是比較抽象的、統一的和可擴展的。雖然如此,我們還是將這個模塊按不同的功能細分,因為辦公系統有些模塊之間聯系并不緊密,比如公文管理系統與公共信息系統,郵件管理系統與辦公設備管理系統之間的聯系就不是那么緊密,甚至可以完全分開。所以我們的底層管理模塊針對于這些情況,主要分為功能子模塊:
1.公文管理
公文管理主要負責公文的發送與接受工作,發送流程按照流程定
制來完成,所以還包括流程定制功能。這三大塊是OA的核心部分,實現也最為復雜,特別是流程定制功能,是一個非常靈活的模塊,它決定了該OA系統的效率和可用性
2.郵件管理
郵件管理主要功能是發送與接受內部郵件,發送與接受外部郵件(外部郵件服務器必須支持pop3),郵件需要存入數據庫,以便今后瀏覽查詢
3.表單管理
表單管理是一個輔模塊,基本上在其他所有模塊都有可能用大它的功能,它主要是實現表單模板的定制,表單的存儲,打印等功能。在一個企業,表單是很重要的一個東西,它在辦公過程中出現的頻率緊次于公文,所以這個模塊也非常重要,并且表單的定制與打印是一個技術難點
4.檔案管理
檔案管理功能是對準備歸檔的公文或者企業各類合同、協議、文件、指示、資料等的一個合理存儲與查閱功能,針對于復雜的分類和查閱權限,實現合理存取,管理得基本功能
5.人事管理
人事管理功能主要包括:員工資料管理,員工薪資管理,員工考勤管理,員工權限管理,部門機構管理,部門任命管理等等公司內部人事管理的所有功能,本子模塊將以底層視角反應員工得管理,包括職務和所屬性質都將按統一模式規劃,便于應用層定制模塊
6.日程安排
日程安排是辦公系統的一個必不可少的輔助功能,可分為個人日程,部門日程,主要需要解決的是日程的基本存儲和信息提示
7.公共信息管理
公共信息包含:公司新聞、文檔、員工論壇、資料下載等功能,主要是針對所有部門的一個共用系統,該系統可以采用傳統模式,如論壇可以采用BBS系統等,底層主要是統一規范,提供基本功能
8.會議管理
會議對于任何一個公司都是重要的,而會議的形式隨著網絡的發展也變得多樣化起來,除了傳統的會議,還有網絡會議,視頻會議等新型會議方式,使得相隔甚遠的人之間也可以有了當面交流的環境。對于相隔較遠的部門,如總公司與子公司之間的交流建議采用非視頻的網絡會議,因為這個即可以滿足網速,也可以滿流得需求。對于處于同一個大廈的各部門,建議使用視頻會議,因為加入多媒體的功能,可以使得會議氣氛跟貼近傳統會議的效果,而且交流也更人性化,同時也可以得到局域網網速得支持。
這功能子模塊都是OA系統得基礎,在此之上,我們可以創建更多的功能和輔助,可以使得OA的定制變得輕松而豐富。
創新型工程人才 培養
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)10C-
0098-02
隨著我國高等教育大眾化的不斷普及以及市場經濟的快速發展,工業化、自動化的建設規模不斷地推進,獨立學院已成為我國高等教育普及化一股不可忽視的力量,為社會培養了一大批專業人才;同時它也是高等教育進程中的新生事物,還有許多不成熟的地方,不管是從教學規模、師資隊伍、科研能力還是從實踐教學、生源層次來看,研究型大學或教學研究型大學都比它的條件優越得多。在這樣的環境下,為了能夠在激烈的高校競爭中求生存,謀發展,獨立學院不得不凸顯自身的辦學特點與優勢,提升辦學質量,因此,培養適合新時期社會發展的創新型工程人才成為了獨立學院的必然選擇之路。
自動專業是一個具有代表性的工科類專業,具有涉及領域多、覆蓋內容廣的寬口徑特點,該專業所培養的學生也是社會急需的社會人才。獨立學院在培養自動化專業人才時,應明確培養目標與要求,所制定的人才培養目標應適合社會發展的需求,重視應用教育和工程教育,培養學生的實踐動手能力和創新能力。確定自己的培養目標是走工程應用創新型人才培養之路,這對獨立學院而言是一個挑戰,也是一項復雜的、有意義的人才培養方案改革。本文主要從獨立學院自動化專業師資隊伍建設、人才培養模式的改革、實踐教學環節建設三個方面來探討創新型工程人才目標的實現過程,構建獨立學院自動化專業創新型工程培養體系,培養出適應新時期社會發展所需要的人才。
一、師資隊伍建設
教師是獨立學院可持續發展的重要力量,加強師資隊伍建設對獨立學院的辦學質量的提升、創新型工程人才的培養是非常重要的一個條件。自動化專業是一個工程實踐性較強的專業,所以獨立學院自動化專業教師不但要具有較強理論水平,而且要有一定工程項目經驗和實驗操作能力,這就使得師資隊伍建設要向“雙師型”方向發展。
“雙師型”教師是指既有講師或以上職稱,又具有自動化專業工程技術經驗中級工程師或以上職稱的工程技術人員。獨立學院注重創新型工程人才的培養,“雙師型”教師具備了豐富的教學經驗和工程實踐經驗,這樣的教師在培養學生的理論知識上有所特長,同時可以培養學生的專業技能和實踐動手能力。近年來,獨立學院聘請了許多剛畢業的、高學歷的年輕教師;而剛剛畢業的年輕教師,雖然具備了一定的理論教學經驗,但是缺乏工程實踐的經歷,所以要達到“雙師型”教師的教學水平還需要努力加強工程實踐訓練。培養年輕教師的工程素養,提高年輕教師的工程實踐能力,這是培養自動化創新型工程人才至關重要的一個環節。鼓勵缺乏工程實踐經驗的自動化專業教師積極走出去,與對口的企業進行合作,借助企業的資金優勢和豐富的設備資源,并與教師自身的研究方向相結合,以開發重大的科研項目、提高企業生產的核心技術為研究課題,為企業提供服務,幫助企業解決技術難題。對年輕教師來說,在企業的鍛煉,可以提高動手能力、工程實踐能力和科研能力,極大地調動教師參與工程技術實踐的積極性,同時為學生創新能力的培養打下了良好的基礎。
二、人才培養模式的改革
(一)培養目標與要求
為了適應現代化建設和社會經濟的發展需求,培養知識、能力、素質各方面全面發展,掌握自動化領域的基本理論、基本專業知識和專業技能,并能在工業企業、科研院所等部門從事有關運動控制、過程控制、制造系統自動化、自動化儀表和設備、機器人控制、智能監控系統、智能交通、智能建筑、物聯網等方面的工程設計、技術開發、系統運行管理和維護、企業管理與決策、科學研究和教學等工作的寬口徑、高素質、復合型的自動化工程科技人才。
畢業生主要學習自動化領域的基本理論和基礎知識,接受自動化領域的基本方法及解決實際工程問題等方面的基本訓練,具有自動化工程設計與研究方面的基本能力。掌握本專業中“信息、控制和系統”的基本原理,掌握信息處理的基本方法和優化設計的基本原理;掌握工程控制系統分析和設計的一般方法,具有較熟悉地解決工程現場一般控制系統問題的能力等。
由于高校辦學規模也在不斷地擴大,桂林理工大學博文管理學院自動化專業分為三個不同的專業方向,分別是工業自動化方向、自動控制方向、測控技術方向,不管學生選擇的是哪一個專業方向,畢業要求達到的最低學分為190學分,其中必修課126學分、選修課18學分(公共選修課8學分、專業選修課10學分、實踐環節46學分。
(二)教學方法
獨立學院的教學方法大都采用傳統的教學方法和現代多媒體技術相結合的教學方法,多媒體技術教學所承載的教學信息資源增多,學生常處于一種被動學習的狀態,為了提高學生的學習興趣和培養創新型工程觀念,有必要對教學方法進行改革。比如對實踐性較強的課程,可采用課程小組作為載體進行理論教學與實驗教學,課程結束后,除了考試外,還可以采用課程設計的形式進行考核,將學生分成若干個小組,各小組成員根據所學的理論知識進行收集資料、確定課程設計題目、原理圖的設計、元器件的購買、實物的制作、系統的調試與測試等,一系列工作都由小組成員獨立完成,這樣不僅可以增強學生對理論知識的理解能力,也可以鍛煉學生的實踐操作能力,有利于培養學生的工程創新觀念。另外,對自動化專業的一些專業基礎課程,比如電路分析基礎、模擬電子技術基礎、數字電路技術基礎等課程,可以將虛擬的計算機仿真平臺引入到授課過程中,這樣不僅可以豐富教學的內容,也可以改變填鴨式的教學方式,培養學生在計算機仿真應用方面的能力。根據學生的基礎的不同和未來職業規劃的不同,鼓勵教師采取不同的教學方式,比如小組教學、項目教學法、模擬教學法、實例教學法等多種教學方法。
(三)學術活動
為了培養學生的工程創新意識,可以聘請專家、高級工程師或海外高級人才,以學術講座的或全院選修課的形式給學生介紹自動化專業研究的主要內容、未來的發展方向、現階段的新技術和出現的新問題、自動化專業就業的動態信息等,使學生了解專業的研究領域的科技動態,培養學生的創新意識,從而更好地確定自己未來的職業生涯。
三、實踐教學環節建設
實踐環節是培養自動化專業創新型工程人才極其重要的一個環節,目前桂林理工大學博文管理學院自動化專業的所設置的主要實踐課程有:金工實習、電子工藝實習、電子電路系統設計實習、電氣控制系統實習、微機控制系統實習、過程控制工程實習、生產實習、畢業實習與畢業設計(論文)等。以培養創新型工程專業技術人才為目標的獨立本科院校應該加強實踐教學的力度,從以下三個方面來提高學生的實踐和創新能力。
(一)畢業設計與“產、學、研”相結合的實踐模式
畢業設計論文是培養學生工程觀念一個非常重要的途徑,可以鼓勵學生到企業去調研,深入社會,了解社會對人才的需求,并鼓勵學生充分利用老師或自己的社會資源,積極開展畢業論文設計“產、學、研”實踐模式。桂林理工大學博文管理學院畢業設計指導老師由一些教學經驗、工程實踐經驗豐富的老師來擔當,他們布置給學生的題目一般都是與工程實踐緊密相關的科研前沿熱點問題,這使得學生查找資料、方案設計、代碼編寫、實物的制作、系統測試與調試等各方面能力得到大幅度的提升。畢業設計環節對學生工程實踐能力的鍛煉的效果是非常顯著的。
(二)加大對學生科研項目的支持與普及范圍
大學生的科研項目有利于培養學生的創新工程觀念,近年來,在國家和自治區的大力支持下,大學生的創新項目以及科技活動備受高等學校的青睞,桂林理工大學博文管理學院在全國性的“自治區創新項目征集活動”、“大學生挑戰者杯”競賽、“飛思卡爾杯全國大學生智能車競賽”、“藍橋杯”軟件設計大賽等活動均取得了優異的成績。這些活動雖然能夠大大提高參賽選手的實踐動手能力和工程應用等各方面的能力,但是受益的學生人數不多,為了更好地培養自動化專業創新型人才,獨立學院可以與兄弟學院以院、系開展此類的科研與創新項目。
(三)強化實踐教學環節,建立開放性的實踐平臺
加強學生的實驗與實踐教學環節是培養創新型工程人才的基礎。自動化專業是一個實踐性較強的專業,強化實踐教學環節對于學生動手能力的培養、創新觀念、工程項目理念有很大的促進作用。獨立學院的教師在設置實踐教學內容時應減少驗證性內容,增加創新性、設計性、工程性內容。為了更好地服務學生,鼓勵青年教師有計劃地去企業鍛煉,將理論融于實踐,提高自身的動手能力。另外,建立開放性的實踐平臺為學生創造了良好的學習和科研開發環境,可以極大地改善學生的實習、實驗和科研等條件。
獨立學院自動化專業創新型工程人才的培養是一項有意義且較為復雜的工程,通過師資隊伍建設、人才培養模式的改革、實踐環節建設等三方面措施的實施, 構建獨立學院自動化專業創新型工程人才培養體系,從而提高獨立院校的辦學質量,增強畢業生在社會中的就業優勢,培養出適應新時期社會發展所需要的人才,為社會發展作出更大的貢獻。
【參考文獻】
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[3]何小其,馬修水,關宏偉,宋執環.自動化專業應用型人才培養方案改革初探[J].巢湖學院學報,2010(12)
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[中圖分類號] G712 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)14-0037-02
一、引言
“卓越工程師教育培養計劃”旨在改變目前高校人才培養和企業需求脫節的現象,建立高校和企業間的制度化聯系。針對“卓越工程師培養計劃”,全國各地高校進行了相應的改革,PLC課程從理論到實踐各個環節都做出相應的改革,旨在促進學生各方面工程能力的提高。
二、PLC課程概述
針對“卓越工程師培養計劃”,PLC課程內容進行了改革,包括繼電器接觸器控制部分、S7-200PLC控制部分和S7-300/400PLC控制部分,每一部分都與一項工程實踐課程相對應。PLC課程所涉及內容是工業控制自動化技術的一個重要方向,與相關實踐課程內容結合緊密,學好PLC要樹立終身學習的信念,注重理論與實踐相結合,以工程應用為目的。
PLC課程的特點有:PLC課程實踐性強,理論課與實踐課程結合緊密;PLC課程內容緊跟工程實際,新技術、新元件層出不窮;PLC課程與學生畢業設計聯系密切,畢業論文題目越來越多;PLC課程與學生就業方向高度相關,是學生將來工作應用的主要技術。
三、工程能力的培養
(一)設計能力的培養
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圖1 PLC理論知識與實踐環節及設計能力的關系圖
PLC理論知識與實踐環節及設計能力的關系圖如圖1所示。以PLC課程為核心,整合相關的實踐課程包括電氣控制與電器裝配工程實踐、PLC控制工程實踐和工業自動化項目設計等實踐課程。PLC課程三部分知識與三個實踐課程內容相對應。
PLC控制系統綜合應用PLC技術、電機控制技術、檢測技術、電力電子技術等先進技術,設計能力具體體現在以下兩個方面:
1.硬件設計能力
硬件設計能力包括系統方案選擇、系統原理框圖設計、系統網絡規劃與設計、硬件原理圖設計、硬件計算與選型、安裝接線圖設計、元件實際位置圖設計、控制面板設計和控制柜工藝設計等設計項目。在理論課程教學過程中,針對上述設計項目進行相關知識貯備。積累了相關知識之后,在實踐環節中進行鍛煉,可使學生更有信心和能力地完成設計工作。PLC設計不單純完成控制功能,PLC設計內容更多方面與安全、環保和質量息息相關。PLC硬件電路中安全保護和控制是同等重要的,沒有安全保證的電路對于控制來說毫無意義,設計中必須為設備安全和產品安全考慮。節能環保是國家未來發展戰略,新型PLC產品在這方面也增加了相關設計。
2.軟件設計能力
軟件設計能力包括控制系統程序規劃、系統程序流程設計、主程序設計、功能子程序設計、中斷設計和組態設計等。在程序設計過程中必須會應用STEP-7編程軟件,在組態設計過程中必須會應用WinCC。上述2項設計能力要有一個循序漸進的過程,要讓學生們從傳統的繼電器接觸器控制系統過渡到PLC控制系統,從S7-200PLC小系統漸漸地過渡到S7-300/400PLC工業自動化網絡大系統。在工業自動化生產的大背景下,讓學生知道將來自己走上工作崗位面對的不只是單臺生產機械,工作中面對的更多是網絡化的控制系統,這也是當今工業自動化發展的必然趨勢。
(二)動手能力的培養
動手能力包括實驗設備操作能力、程序仿真調試能力和控制柜制作能力。
1.實驗設備操作能力
PLC課程實驗是針對S7-200PLC和S7-300PLC兩種PLC的綜合設計性實驗,學生根據實驗課題要求進行方案設計與選擇,確定好控制方案后進行硬件和軟件設計。硬件設計必須在現有實驗條件下進行,這就要求學生根據現有條件進行設計,最大限度地滿足實驗要求。實驗臺上的PLC、觸摸屏、電動機、變頻器和傳感器等器件,學生可根據實驗要求選擇相應器件,不僅限于一個實驗臺,必要時可對多個實驗臺上的器件進行選擇應用。這樣實驗接線復雜了,2臺或3臺步進電機控制程序設計上多樣性和復雜性也增強了,這樣既鍛煉了學生的動手能力,又鍛煉了學生的編程能力。
2.程序仿真調試能力
PLC控制程序仿真調試方面靈活性更大些,現有的仿真軟件可以更好地滿足設計要求。S7-200仿真軟件專門針對于S7-200PLC,PLCSIM專門針對于S7-300/400PLC控制程序仿真。這兩種仿真軟件圖形界面形象,仿真功能強大,在不需要PLC硬件情況下可完成大部分程序的仿真工作。這樣增強了實驗的靈活性和可操作性,學生可不局限于實驗設備而進行大膽的設計,大大提高了學生軟件設計能力。
3.控制柜制作能力
控制柜制作工藝通過多媒體教學方式對學生進行相關知識傳授,待學生有了感性認識之后,在相關實踐環節中加入簡單的控制柜制作訓練。圖2是電機正反轉控制電氣接線圖和位置圖。只有真正理解原理圖、接線圖和位置圖三者的關系,才能做好電氣控制柜的工藝設計,才能制作出適合工程應用的控制柜。
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(1)接線圖 (2)位置圖
圖2 電氣原理圖、接線圖和位置圖
(三)繪圖能力的培養
設計出的各種草圖最終要應用專業繪圖軟件繪制成標準的圖紙。應用AutoCAD繪制結構示意圖、硬件原理圖、元件位置圖、安裝接線圖、控制面板圖和控制柜結構圖。學生繪圖能力關系圖如圖3所示,完成一個完整的PLC控制系統設計工作要學會繪制十多種圖。設計中常用Visio繪制結構示意圖、系統框圖、工藝流程圖和程序流程圖。WinCC繪制組態界面圖,STEP-7繪制程序梯形圖,程序仿真圖由PLCSIM來完成。學生繪圖能力的提高對其將來走上工作崗位是非常有利的,大學畢業生工作之初大多是從最基本的繪圖工作開始的。
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圖3 繪圖能力關系圖
四、結論
隨著科學技術的不斷發展,現代工程問題的綜合性與復雜性也不斷增強。工程專業文化精神的滲透是基于工程教育觀念的一種實質性轉變。本科層次工程師的培養目標是勝任在現場從事產品的生產、營銷和服務或工程項目的施工、運行和維護。本科層次培養的未來工程師應能完全勝任生產一線的各項工作。本文探討了PLC課程教學過程中如何與“卓越工程師培養計劃”相結合,使學生具備一定的設計能力、動手能力和繪圖能力,進而能夠達到“卓越工程師教育計劃”對學生一般性工程能力的要求。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 林健.“卓越工程師教育培養計劃”學校工作方案研究[J].高等工程教育研究,2010,(5):25-27.
[2] 高雪梅,潘豐.卓越工程師培養模式初探[J].貴州社會科學,2011,(11):108-110.
前言:隨著我國電氣工程及其自動化技術的發展,各中等職業學校電氣工程及其自動化專業都在積極進行學科建設,促進深化該專業教學改革,在專業建設和教學理念上實現變革,更新傳統的教學觀念。以正確的辦學理念和專業建設觀念為指導思想,以實施質量工程為主題,牢固樹立學生、教師發展為本的辦學理念,以市場為導向,進行人才培養方案的建設與改革,夯實工程基礎,強化實踐性教學,培養出為建設品牌特色專業服務。
1.人才培養方案的建設與改革
人才培養方案是實現專業培養目標、構建教育體系,確定教學內容,組織教學活動的總體設計。首先,要把培養適應工程生產第一線的現實和發展需要的工程中等技能型應用人才作為服務面向定位。其次,以市場為導向,結合服務面向定位和專業人才培養目標,以素質教育為主題,以工程教育為主線,確定學生的知識、能力、素質結構。第三,強化工程教育,是工程教育貫穿人才培養的全過程,實行“通識與專業并重的專業教育”教學模式,通識課平臺與工程學科平臺課為工程基礎教育階段,專業平臺課為工程專業教學階段。前者主要培養現代工程意識,夯實工程基礎,掌握工程工具;后者加強工程的實踐訓練,培養工程的具體能力,重點是強化知識創新、設計創新、工程創新、工藝和技術創新。再就注重學生個性發展,加強因材施教,努力培養應用型人才。培養學生主動追求、自我設計知識結構和專業方向的能力,通過逐步夸大選修課的種類和數量、開設跨系選修課和跨學科輔修專業、實行學分制、精簡課內學時、設置課外學分等措施引導和培養學生的個性。
2.夯實工程基礎,強化實踐性教學
電氣工程及其自動化專業是一個工程性很強的專業,為使學生獲得較好的工程實踐訓練,,具有良好的工程意識,實踐意識和質量意識,綜合分析學科技術問題的能力,能處理解決實際工作中遇到的相關技術問題,因此要夯實工程基礎,強化實踐性教學。
一是硬件基礎建設。要培養中等技術應用型人才,必須有必備的硬件設施和條件,這是形成中等職業教育應用型特色人才培養的物質基礎。加強實驗室建設和實訓基地建設是專業建設的一項重要任務,拓展校外實踐基地建設的同時完善專業實驗室建設。
二是工程意識和工程素質的培養。強化教師的實踐動手能力。根據本專業特點和培養目標,對現有的教師要增強實驗動手能力的培訓,每年派出教師到工廠調研、學習,了解新技術在工廠的應用,了解生產一線從事的工程設計、試驗、制造和生產工藝與技術創新,提高教師的專業技術應用能力和研究開發能力。對引進的人才要特別注意考察其實踐技能,目的是保證本專業相關的教師均能指導實踐性教學。加強并引導學生的實習、見習、社會考察活動,注重工程意識和工程能力的培養,求實效。
三是軟件建設。加強實驗室管理,充實實驗室的人員,建立和健全實驗室的規章制度,提高實驗人員的實驗管理水平。編寫實驗指導書、實踐教學大綱,聘請專家參與實踐教學,共同培養學生的專業實踐能力。要加強實驗、實踐教學改革,完成實踐性教學內容的重組和優化,實現每門專業實驗課程都有60%以上的綜合應用、創新性設計實驗,切實保證提高學生的原創性、創新性研究和實踐的思維和動手能力,切實培養學生對工業自動化傳統技術和現代技術的應用能力。
摘要隨著電子技術的發展,相敏軌道電路接收信號處理裝置已逐步實現電子化,以電子接收器代替以前的機械式二元二位繼電器,徹底解決了原繼電器接點卡阻、抗電氣化干擾能力不強、返還系數低等問題。目前廣泛使用的微電子接收器都是使用單片機來處理信息,對輸入信號采用升壓方式進行采樣處理,雖提高了信號強度,但是不利于防止輸入高壓損壞接收器;且每個接收器僅采用單一信號處理通道進行信號分析處理,并由其輸出信號驅動軌道繼電器動作,接收器的安全性、可靠性和抗干擾能力有待提高;另外,現有接收器故障后相關電氣參數不能實時監測;前述不足以影響到軌道電路的整體可靠性和可用性。因此,本文提出了一種基于DSP的新型微電子接收器,以提高微電子接收器的可用性、可靠性及安全性。
關鍵詞電子技術;25Hz軌道電路;接收器
1系統原理
1.1接收器冗余結構
圖1新型微電子接收器(0.5+0.5方案)的冗余結構圖
接收器的冗余結構圖,每臺接收器同時進行兩個軌道區段(區段A和區段B)的軌道電路信號和局部電源信號的處理,相鄰兩個軌道區段可共用兩臺接收器,這兩臺接收器中的任一正常工作,均可正常處理這兩個軌道區段信號,并驅動這兩個軌道區段的后級軌道繼電器動作。如圖1所示,相對于目前的接收器冗余方案,新型微電子接收器的冗余方案可使每個軌道區段節省一個接收器,從而降低建設成本。在接收器冗余結構圖中,當接收器1和接收器2中的某一個發生故障時,若另一個接收器能夠正常工作即可確保軌道區段信號的正常處理;同時可以通過接收器的自檢功能發出報警,提醒維護人員及時更換故障接收器,從而提高軌道電路的整體可用性。
1.2接收器二取二原理
接收器系統內部采用獨立的雙套硬件和雙套軟件,實現一路信號,兩路處理,最終通過安全與門判決,輸出判決結果。當無論是接收器哪一套硬件或軟件出現問題,兩路處理結果不一致時,系統輸出判決都是導向安全的結果。且僅當兩路信號處理的結果完全一致時,安全與門輸出相同結果。
2系統構成
如圖2所示,新型接收器核心處理部分采用雙DSP芯片構成二取二安全結構。主從DSP同時處理軌道電路信號和局部電源信號,分別輸出判決信號;將主從DSP的判決結果進行與運算,如果主從DSP的判決信號不一致,接收器輸出信號將保持軌道繼電器處在落下狀態;只有當主從DSP的判決信號一致且滿足軌道區段空閑條件時,接收器才會輸出驅動軌道繼電器吸起的信號,顯示軌道區段處于空閑狀態;主從DSP任一故障,接收器均不能輸出驅動軌道繼電器吸起的信號,從而提高接收器安全性。
新型接收器電路模塊包括:局部輸入隔離電路、軌道輸入防雷電路、輸入信號采集電路、數據處理電路(DSP芯片)、安全與門電路、輸出控制電路、電源電路、通信電路和顯示與告警電路。
輸入隔離:采用電流互感器將軌道信號和局部信號與后級信號處理模塊進行電磁隔離,隔離變壓器采用降壓方式,當輸入的信號出現大的沖擊或干擾時,通過變壓器進行衰減,加載在后級信號處理電路上的信號將被衰減,對后級信號處理電路起到防護作用。
軌道輸入防雷電路:采取大功率雙向瞬態防雷管,實現對輸入雷電和浪涌的防護。
輸入采集電路:將輸入交流信號的負半周信號抬高到零電平以上,滿足后級單電源工作運放的輸入要求,單電源工作可減小器件功耗。
數據處理電路:把輸入的25Hz軌道和局部模擬信號通過芯片自帶的A/D模數轉換器轉換為數字信號,對轉換后的數字信號進行分析處理,測出軌道輸入的25Hz信號幅值及軌道信號與局部信號的相位差,在主處理器采集從處理器的輸出信號和后級輸出控制電路的輸出信號并經其判斷接收器正常后,再由主處理器控制顯示告警電路,并由主處理器將相關數據通過接收器的通訊電路送監測分機。
安全與門電路:比較主從DSP輸出信號,經安全與門判決二者一致方能向后級輸出控制電路送出有效信號。
輸出控制電路:采用開關電源方式輸出驅動軌道繼電器的直流電壓信號。
通信電路:采用總線方式,向集中監測分機傳送25Hz相敏軌道電路接收器采集到的軌道交流電壓值、相位角和接收器的工作狀態等信息。
顯示與告警電路:顯示接收器自身工作狀態及接收器所處理軌道區段的占用與空閑狀態,顯示接收器DC24V工作電源及局部電源的正常或故障狀態。
3結束語
新型接收器將實現接收器工作狀態和軌道電路電氣參數的實時在線監測,提高運營維護效率,降低維護人員勞動強度,同時,根據新型25Hz相敏軌道電路接收器的功能和特點,可減少現有接收器和軌道架的數量,大量地減少室內配線,初步分析可節約建設成本約20%。
微電子畢業論文范文模板(二):微電子控制機電設備在工業中的具體應用論文
摘要:在科學技術快速進步的背景下,工業自動化水平取得了比較明顯的提升,在機械制造方面表現的更加明顯,基于各種因素的影響,微電子技術得到了相對廣泛的應用。基于此,本文詳細分析了微電子控制機電設備在工業中的應用,希望能夠為實際提供良好的借鑒意義,以供參考。
關鍵詞:微電子;機電設備;工業;應用探討
信息技術的發展以及先進電子設備的產生催生了機電一體化時代的到來,所謂的機電一體化技術是把電工電子技術、機械技術、信息技術、微電子技術、接口技術、傳感器技術、信號變換技術等一系列技術結合,再綜合應用于實際的綜合技術,現代化自動生產設備可以說為機電一體化的設備。微型計算機在機電一體化系統的作用能夠總結成如下三點:第一,直接控制機械工業生產過程;第二,機械工業生產期間加強各物理參數的自動測試,進行測試結果的顯示記錄,在計算、存儲、分析判定并處理測量參數或指標;第三,進行機械生產過程的管理與監督。機電一體化系統里微電子控制機電設備怎樣進行適宜計算機選擇,怎樣設計硬件系統,怎樣組織軟件開發,怎樣對現有計算機系統等進行維護與使用是相當關鍵的,也是值得探索的
課題。
1微電子控制機電設備系統的組成和原理
在某微電子控制機電系統當中,主要是由PLC、管路壓力變送器、變頻器等多種設備組成的。在控制系統當中,管路壓力變送器主要是檢測控制輔助沖量、管路水壓、蒸發量等三個變量,接著將數據信號向PLC當中傳送,并且通過PLC進行分析和計算,將信號發送信號控制器,通過信號控制器來控制水泵運轉,在設計系統的過程中需要與實際情況合理的進行結合,并且對變頻器的輸出頻率進行確認,輸出頻率在整個系統設計過程中具有非常重要的意義,和系統的控制息息相關,在確定系統輸出頻率是需要綜合性的分析和考慮用水量以及揚程參數等。在整個系統當中控制流程的用水量變化,主要是通過壓力變送器向PLC傳送的通過PLC進行分析和計算,可以有效的調節循環泵的頻率,合理的分配能源,讓工作的效率提高,起到節約資源的作用。
2微電子控制機電設備在工業中的具體應用
1)可編程序控制器(PLC)的應用。從PLC的角度進行分析,其主要優勢在于具有很強的控制能力,而且穩定性較高,機身體積相對較小,可以有效的和其他的配件進行組合。在工業生產的過程中,因為機電設備往往會占據一定的面積,如果想讓其廠房中的占比較高,就一定要注意讓廠房的空余面積加大,盡量讓控制器的數量減少,讓機電設備的數量增多,與此同時還需要注意PLC的節能性較高相比,其他的控制系統可以節約資源,讓工業生產的成本支出降低,讓企業的經濟效益增加,由于PLC設備可以有效的和其他設備之間進行組合,可以靈活方便的在廠房當中進行布設,讓一機多用。可以實現讓廠房的設備結構進一步得到簡化,對設備維護中耗費的人力物力進行控制,減少人力輸出,可以將人力有效的分配到工業生產當中,讓生產資料的利用效率提高。PLC的另一大優勢在于可以通過現場總線和生產設備之間
進行連接,有效的監控工業生產,可以動態化的監控生產的全過程,確保在生產過程中,第一時間解決生產時產生的故障,避免由于機械故障而導致生產進度停滯,讓設備的維護開支得到控制,PLC的計算速度很快,可以輕松的對生產時的任何變動進行管理和控制,有效的防止由于設備變化控制器無法及時應對而產生的問題,PLC還可以進行相關的升級,伴隨當前經濟快速發展,就算生產線當中的產品產生了變動,只需要正確的調整,控制程序也可以符合新產品生產的具體需求。
相比于其他編程操作,PLC控制器在編程的過程中較為方便,員工通過短時間的訓練就可以熟練的掌握編程的技巧,在實際操作的過程中工作步驟相對較為簡單,可以很容易的掌握設備的維修安裝以及操作,由于PLC自帶程序編輯器只需要工作人員了解梯形語言,就可以對其進行熟練的掌握。對控制器的工作語言進行了解,當出現故障的時候可以及時的調整和處理控制器。
2)變頻器調速器的作用。變頻器工作狀態分作自動與手動兩類,手動工作狀態即在PLC結束工作后展開的人工操作行為,經電位器調節能對變頻器輸出頻率進行給定。自動工作狀態實質是PLC輸出信號為變頻器輸出頻率展開控制。和傳統調節閥控制方式相比,PLC控制可節電,更好進行水泵磨損控制,在延長設備壽命與實現系統自動化水平提升中發揮了重要作用。
第一,和傳統正弦波控制技術相比,因變頻器用到了電壓空間矢量控制技術,先進性和獨特性在性能上得到充分凸顯,同時因其特有的低速轉矩大、運行穩定性強、諧波成分小等特征,這對我國電網而言輸出電壓自動調整功能能充分進行優勢發揮。第二,變頻器具備外部端子、鍵盤電位器與多功能段子等一系列操作方式,功能完善,可輸入多種模擬信號(如電流、電壓、頻率等效范圍檢測,轉速追蹤等);并且變頻器可實現擺頻運行與程序運行等一系列模式。第三,因變頻器全系列元件應用的是西門子產品,有極強的保護性能,可靠穩定,能很好的避免過流、短路、過壓等問題,確保本機能正常運行。并且變頻器有良好的絕緣耐壓性,產品質量好,設定簡單等使得其有更強的適用性。
3)電路發揮的作用。在安裝PLC和變頻器的時候,保證電路的穩定是保障工作的必要。電路在安裝過程中,應該采取邊安裝邊測電的方式,這樣更能使電流穩定,這同樣屬于工作期間需引起重視的關鍵環節。在電路安裝完畢之后,不要急著通電,應該先再次檢查電路是否安裝正確,查看是否有少安裝或者多安裝的情況。另外,測量一下接觸元器件的連接點,這樣可以發現一些接觸不良的地方,若有漏電情況應該及時對此進行維修。電路在工業中也是起到了很大的作用,在安裝電路的時候,一定要小心謹慎,綜合考慮多方面因素,不要遺漏一些小問題,有時一些小問題也可能出大錯,保證電路的穩定才能更好地協調其他設備的安裝穩定。應認真復查電路,查看電路有無正確安裝,或存在設備多安裝或少安裝的現象,同時應認真檢測每個接觸元器件連接點,明確有無接觸不良或短路現象,若發生漏電務必要及時維修與處理。電路調試的具體流程總結如下:
在我國的經濟體制由計劃經濟向市場經濟轉變的今天,高等教育的教學管理模式也發生著變化,高等教育現在在全面貫徹黨的教育方針的同時,已經由原來的學校完全承包,向以就業為導向的方向發展,已經逐漸走向一條產學研結合發展的道路。隨著科學技術的不斷發展,社會對人才的需求更具合理性和前瞻性,特別是知識的應用能力、應變能力和創新能力等綜合實力,提出更高的要求。這樣高等教育的培養目標就由原來單純以學習課本為重,轉向要求學生既有一定專業理論基礎,又有勝任現代化生產工作的能力。因此,實踐教學在學生培養過程中就顯得十分重要。
毫無疑問,實踐教學是大學生創新的有效途經。可以把教師的科研項目列入實踐教學活動中,啟發學生的科研創新意識。如讓學生參與教師的科研項目,使學生了解科研的過程、方式方法、數據處理方法、論文寫作方法等。[1]本文將探討如何使科研激活實踐教學,促進產學研相結合,開拓學生創新思維。
一、構建科學的實踐教學體系
實踐教學體系是培養學生實踐能力、創新意識與創新能力的整體教學組織與訓練過程,也是考查學生掌握基本理論、基本技能的主要途徑,是實現專業培養目標十分重要的教育教學環節。[2]高等教育的實踐教學體系包含多種類型的課程設置。例如實驗教學、課程設計、金工實訓、生產實習、畢業實習和畢業設計等,都屬于實踐教學的范疇。表1為高校實踐課程教學體系。
1.實驗教學
實驗教學是從最基礎的理論知識入門,通過儀器設備的使用操作,對數據或圖像進行分析,驗證理論知識的來源與正確性,隨著學習的不斷深入,再逐步開設綜合性的實驗。如機械原理零件實驗、刀具實驗、金相熱處理實驗等基礎實驗,隨著學習的不斷深入,再進一步完成機、電、氣綜合與創新性實驗等。從而幫助學生更好地理解和掌握理論基本知識,對儀器設備操作基本技能,培養創新思維能力。實驗教學是實踐教學的基礎。
2.課程設計
課程設計是學完某一門專業基礎課或專業課后進行的一項專門化實踐性訓練,主要目的在于培養學生利用本門課程的知識及已學的知識,綜合應用完成某一課題的設計。如工藝夾具設計、刀具設計、機床設計、零件設計和電路設計等。初步培養學生設計思維的方法及應用知識的能力。
3.金工實習
金工實習是工科院校必開的一門實踐課程,他屬于基礎金工實習。學生在學完金屬工藝學與機械制圖課程后進行,也可在金工實習過程中完成該門課程的教學。通過實習,了解金屬加工過程的方法和設備,掌握冷加工和熱加工操作的基本技能。在實習中,可將后續相關的知識,適時適量介紹,對專業知識初步了解。同時,還可以到各種類型的企業參觀考察,觀察社會了解市場,擴大視野端正專業思想。
4.生產實習
生產實習是一門綜合性的實踐教學課程,是在專業課程大都已學完的基礎上進行的。走出學校的課堂深入到企業生產的現場。針對某一機械產品考察制造全過程,運用所學的知識,進行分析對比,研究總結,如到內燃機制造企業進行實踐,把在課堂學到的理性認識融會到感性認識中。
5.畢業設計與畢業實習
畢業設計與畢業實習,應強化學生實踐能力的培養,是實踐教學的核心。這是進入社會前的一次大練兵,也是教育質量的大檢驗。持續一學年的畢業設計選題至關重要,應是融技術性與實用性為一體,融創新意識與創新實踐為一體。具體做法:一是與科研課題相結合,如大客車整車強度測試;二是充分利用現有實驗設備,如利用FISTO氣動實驗裝置,設計機電自動控制回路;三是對實驗設備進行技術改造,如對機械原理機構示教板改進自動控制裝置;四是結合生產實際進行科研開發,如汽車發電機殼體壓鑄模具設計等。學生在指導教師的帶領下,結合生產實際或科研課題,充分調動人的主觀能動性,運用設計新理念和方法,進行創新設計取得良好效果。[3]
表1 高校實踐課程教學體系
二、把“產學研”和實踐教學結合起來,開拓學生創新思維
產學研合作教育對于高校提升科研水平、企業技術進步、增強地區和國家核心競爭力都具有重要作用和意義,是貫徹落實科學發展觀、轉變經濟發展方式的重大戰略舉措。[4]高校人才聯合培養是產學研合作的形式之一,其主要方式包括:大學、科研機構與企業通過設置人才培養專項基金、大學教授和研究人員擔任企業顧問、大學生在企業實習、企業人員在大學或科研機構進行培訓等多種方式在人力資本層面進行交流與互動。[5]
大學生的創新活動是在學習實踐過程中的創新,同時也是在掌握了基礎知識、相關專業領域研究成果后的創新,這使得他們的創新不僅要有個人價值,而且要在專業領域中具有一定的社會價值。創新活動的價值衡量具有雙重標準,對于應用型工科大學生,應以社會標準為主,偏重于創新活動的結果,偏重于創新的產品。因為創新能力培養的關鍵在于創新主體要有強烈的自我意識和積極的實踐探索。在沒有投入創造性社會實踐之前,人的“才能”只是一種“潛能”,只有通過創造性實踐這一“中介”,方可得到進一步的提高,只有在不斷的摸索中才能培養創新能力。在臺灣本科教學中,每一門課程的教學中,實踐教學就占有大半時數,每一單元時間內的教學,都包含有理論教學和實踐教學,在動腦和動手過程中,提升大學生創新思維。
1.“產學研”項目和實驗環節相結合
實驗教學在人才培養方面具有課堂理論教學不可替代的作用,實驗室作為高校人才培養的重要陣地在培養高素質創新人才中應發揮其重要的作用。因此,我們將科研方法引入實驗教學中,將學科建設取得的科研成果和開發的新技術、新方法不斷引入實驗教學中,保持實驗教學方法與手段的不斷更新。并通過設置探索性實驗項目來模擬科研全過程,實現實驗教學與科學研究新技術、新方法訓練的有機結合。
工科類專業在探索性實驗課程中,只給出若干思路,實驗前,學生不一定知道實驗結果,由學生根據實驗條件和研究目標,自行查閱相關資料,設計實驗方案、實驗內容和步驟、實驗數據參數,獨立進行實驗操作,書寫實驗報告,并對出現的可能結果給予一定的解釋。盡管學生在實驗的最后結果中不一定達到要求,但是通過綜合訓練,使學生對科研的基本方法和程序有一個清楚的認識和體驗,有效調動了學生的主動性,既提高了學生的動手能力,又使學生養成了自主式、合作式、研究式、開放式的學習方式。如開放性實驗,完全由學生自己設計實驗方案,自主管理實驗過程,自主完成實驗,從而使實驗教學成為科研與教學的最佳結合點。例如工業自動化應用課程利用實驗室電氣動實驗開發平臺,結合實驗題目要求,自己設計、搭線、編程、調試等軟硬結合過程。
2.“產學研”項目和實習實訓相結合
實習實訓是一門融理論與實踐綜合性很強的課程,在整個學生的培養過程中起到了一定的作用。我們要重視對學生動手能力、工程實踐能力的培養,增強學生將所學基礎知識綜合運用于工程實際的能力、獨立工作的能力、分析問題的能力及創造能力。
例如現代機械制造加工中心需要機械手完成不同的任務,這個就可以為學生的實習實訓提供選題,學生自己對課題進行分析、設計,自己動手編程、調試、安裝、并最后調試完成一個機械手加工系統,對設計過程中涉及到相關課堂教學內容,必須加以理解和消化,最終提交的是機械手能完成的任務和設計報告。這樣學生不但能夠將課堂上學到的理論知識與實際應用結合起來,而且能夠對機械傳動、電子電路、電子元器件等方面的知識綜合應用,同時在單片機編程、排錯調試、機構運動、相關儀器設備的使用技能等方面得到較全面的鍛煉和提高。為了促進“產學研”項目和實習實訓相結合,我們先后和多家企業建立了長期、穩定的校企合作。
3.“產學研”項目和畢業設計相結合
畢業設計與畢業實習,是時間最長最具綜合性與創新性的實踐,是實踐教學的核心。工科專業學生的畢業實習與畢業設計時間長達近半年,是學生走向工作崗位的最后一個重要的教學環節,如果淡化工程意識,假題假做,由書本到圖樣可能對發揮學生的創造力極為不利。為了促進“產學研”項目和畢業設計相結合,我們具體采取了以下方法:
(1)利用生產中的真實題目或參與指導教師的實際課題研究,提前布置畢業設計題目。以畢業論文課題研究等形式參與科研活動,在科研實踐培養創新精神以及分析和解決問題的能力方面,實現了以科研促進教學的理想效果。[6]
(2)利用工廠待解決的技術問題,讓學生走出去,到工廠做畢業設計。由于受教師手頭的真實題目的限制,不可能所有的同學都在學校做真題目,我們通過與科研機構和生產單位的結合,即產學研結合,讓同學們到工廠去,到科研機構去,根據具體情況安排畢業設計題目。這樣做,不僅發展了生產也培養了技術人才,發揮了學生的創造能力。
三、以“工程測試”為例,探索“產學研”提升大學生實踐創新能力
利用科研項目將實驗、實習實訓、畢業設計等串聯起來,把各個實踐環節緊密聯系在一起又起著承上啟下的作用。激活大學生參加實踐的積極性,加強培養綜合運用能力。
測試技術是獲取信息、分析和處理測量數據的關鍵技術與手段,是從事科學研究、產品質量檢驗與自動控制不可缺少的工具。[7]本人在學校主要承擔《機械工程測試技術》實驗教學,并在這幾年負責工程測試的一些科研項目,例如:2008年在廈門金龍聯合汽車工業有限公司、2011年在東風杭州汽車有限公司作全承載整車強度測試。在這些科研項目完成的過程中,都與實踐教學結合起來,開拓學生的創新思維,實現了科研成果與實踐教學雙豐收。
1.開設開放性實驗,吸引學生加入到科研項目
由于《機械工程測試技術》實驗項目與工程實際相結合,要求課時較長,另外實驗相對正常,完成水平要高。我們選擇以開放性實驗對學生開放。把《機械工程測試技術》一系列實驗連續起來,要求學生按照工程上測試的要求,把應變片粘貼好,并且對自己粘貼好的應變片作靜態應變測量和動態應變測量。圖1為學生在粘貼應變片,圖2為粘貼好的應變片。這樣,學生完成這些實驗后,就可以加入到全承載整車強度測試中。
2.學生到現場測試,豐富學生的實訓實習
充分發揮工程測試科研項目的優勢,鼓勵學生積極參與科研項目中的一些工作。無論是2008年在廈門金龍聯合汽車工業有限公司,還是2011年在東風杭州汽車有限公司作全承載整車強度測試,都有不少學生加入到測試。圖3是正在作整車測試的客車,圖4為學生在現場測試。由于科研課題多與工程應用緊密結合,解決生產實際問題,任務本身具有挑戰性,學生在參與科研的過程中,可切身體會到理論與實踐結合的價值,激發起他們內在學習動機,應用所學知識解決實際問題。[8]
3.測試項目為學生畢業設計課題提供來源
多年來,我們都高度重視學生畢業設計等實踐性教學環節,強化學生實踐能力的培養,形成了良好的傳統和特色。大學生所完成的這些工程測試項目,可以直接為他們的畢業設計提供選題來源。通過強化過程管理,保證了畢業設計(論文)的教學質量。這對培養大學生創新精神和實踐能力方面有示范作用。圖5為大學生以某大客車測試為畢業設計題目所采集處理的數據。
四、“產學研”融合實踐教學取得的成果