緒論:寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇工業(yè)自動(dòng)化畢業(yè)論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
C/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng):是傳統(tǒng)開發(fā)模式,一般以數(shù)據(jù)庫和客戶端的兩層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),也有加入中間件的三層或多層結(jié)構(gòu),在OA早期是標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)模式,但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,它已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)辦公和移動(dòng)辦公,逐漸在被取代
C/S+Web技術(shù):是為了補(bǔ)充C/S結(jié)構(gòu)的不足,在C/S基礎(chǔ)上加入Web技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的獲取,但擁有一定局限性,如數(shù)據(jù)及時(shí)更新、軟件升級(jí)等問題就無法很好解決
B/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng):是援用動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù),加入OA的開發(fā)理念,完全適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)辦公和移動(dòng)辦公需求,也是現(xiàn)代辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的首選技術(shù)。
就B/S結(jié)構(gòu)的開發(fā),具體技術(shù)又有多種選擇:JSP+J2EE,ASP+IIS,ASP.net+Microsoft .NET Framework,PHP+Apache,就這幾門技術(shù),可以說各有其優(yōu)缺點(diǎn),分析如下:
JSP技術(shù):具有良好的跨平臺(tái)性,加上J2EE功能十分強(qiáng)大,但是J2EE的布置使開發(fā)成本顯得略高,而且沒有良好的安裝界面
PHP技術(shù):是早期動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)中的強(qiáng)手,但隨著JSP技術(shù)與ASP技術(shù)的不斷更新,使得PHP技術(shù)稍微比較落后
ASP技術(shù):類似于PHP技術(shù),開發(fā)簡便,快速,加上IIS的功能支持,是比較簡易快速的開發(fā)技術(shù)
ASP.net:可以說是ASP技術(shù)的替代技術(shù),是ASP的一大進(jìn)步,在Microsoft .NET Framework的強(qiáng)大支持下,可以使用C#、VB、java script三種語言來編寫代碼,采用預(yù)先編譯技術(shù),使得代碼安全性加強(qiáng)
最終討論結(jié)果:在針對(duì)于中小型企業(yè)用戶,建議采用ASP.net技術(shù),理由是,該技術(shù)易于服務(wù)器的維護(hù),成本相對(duì)較低,開發(fā)周期較短
在針對(duì)政府部門用戶,建議采用JSP或ASP.net技術(shù),理由是,政府部門服務(wù)器很多已經(jīng)改裝為Linux系統(tǒng),在該平臺(tái)下采用JSP技術(shù)較成熟;如果是Windows用戶,則采用ASP.net技術(shù)
二、OA概述
人們普遍使用計(jì)算機(jī)來提高個(gè)人工作效率,但是在需要許多人一起協(xié)同工作的現(xiàn)代工作環(huán)境中,我們更需要提高我們的整體工作效率。利用網(wǎng)絡(luò)通訊基礎(chǔ)及先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺(tái),建設(shè)一個(gè)安全、可靠、開放、高效的信息網(wǎng)絡(luò)和辦公自動(dòng)化、信息管理電子化系統(tǒng),為管理部門提供現(xiàn)代化的日常辦公條件及豐富的綜合信息服務(wù),實(shí)現(xiàn)檔案管理自動(dòng)化和辦公事務(wù)處理自動(dòng)化,以提高辦公效率和管理水平,實(shí)現(xiàn)企業(yè)各部門日常業(yè)務(wù)工作的規(guī)范化、電子化、標(biāo)準(zhǔn)化,增強(qiáng)檔案部門文書檔案、人事檔案、科技檔案、 財(cái)務(wù)檔案等檔案的可管理性,實(shí)現(xiàn)信息的在線查詢、借閱。最終實(shí)現(xiàn)“無紙”辦公。
辦公自動(dòng)化,一個(gè)極大的概念,一個(gè)炒作了很久的概念。無論是辦公設(shè)備公司,還是系統(tǒng)集成公司,都大力推出自己的辦公自動(dòng)化產(chǎn)品。有辦公設(shè)備、辦公自動(dòng)化電腦、辦公自動(dòng)化軟件。可見,辦公自動(dòng)化中內(nèi)容龐大,可為空間不可小視。那么,首先我們來探討一個(gè)問題,什么是辦公?
辦公實(shí)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(chǎn)生了各種各樣的設(shè)備。隨著技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步,辦公自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也得到了大力推廣。
傳統(tǒng)的辦公模式主要以紙介質(zhì)為主,在信息革命的浪潮中,顯然已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足高效率、快節(jié)奏的現(xiàn)代工作和生活的需要。如何實(shí)現(xiàn)信息處理的自動(dòng)化和辦公的無紙化逐步得到了人們的重視。
傳統(tǒng)辦公模式
辦公自動(dòng)化提了多年,但效果并不明顯,人們還是停留在單機(jī)字處理和表格處理的所謂辦公自動(dòng)化的初級(jí)階段。信息的交流和共享,以及團(tuán)隊(duì)的協(xié)同運(yùn)作等無法完美的實(shí)現(xiàn),極大地限制了工作的效率。
Internet/Intranet的迅猛發(fā)展,為信息的交流和共享,團(tuán)隊(duì)的協(xié)同運(yùn)作提供了技術(shù)的保證,同時(shí)也預(yù)示著網(wǎng)絡(luò)化辦公時(shí)代來臨。
網(wǎng)絡(luò)化辦公模式
現(xiàn)有辦公自動(dòng)化系統(tǒng)和大型信息管理系統(tǒng)中,企業(yè)業(yè)務(wù)流程重組或者是文件流轉(zhuǎn)功能都是核心功能。同時(shí)我們也認(rèn)為,企業(yè)辦公主要是一個(gè)文件流轉(zhuǎn)的過程,所有的辦公事務(wù)都可以抽象成一個(gè)數(shù)據(jù)庫表單。
傳統(tǒng)的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)和大型MIS系統(tǒng)在處理企業(yè)管理流程中大多采用企業(yè)業(yè)務(wù)流程重組(BKR),其核心思想就是要先優(yōu)化企業(yè)業(yè)務(wù)管理流程,再根據(jù)優(yōu)化后的流程建設(shè)企業(yè)信息系統(tǒng)。這樣不僅在系統(tǒng)建設(shè)中工作量巨大,同時(shí)面臨來自企業(yè)內(nèi)部重重的阻礙。
我們的核心思想是;前期系統(tǒng)建設(shè)中不牽涉企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)流程重組,只是協(xié)助企業(yè)通過方便的流程自定義等功能進(jìn)行流程電子化,以及不斷根據(jù)實(shí)際需求去改變電子化流程。
三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)可以說百家爭鳴,各有所長,但是一般的B/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)都做得比較固定,也就是針對(duì)某個(gè)行業(yè)甚至某個(gè)企業(yè)而開發(fā)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(tǒng)都具有相同的功能,只是表現(xiàn)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(tǒng)一的。
我的基礎(chǔ)思想是開發(fā)一個(gè)底層的通用型OA平臺(tái),在此平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)OA系統(tǒng)的主要功能模塊的底層操作,這樣,當(dāng)針對(duì)某個(gè)企業(yè)或者政府部門開發(fā)OA系統(tǒng)時(shí),只需在此基礎(chǔ)上稍加修改,就可以成為一套具有很強(qiáng)針對(duì)性的OA系統(tǒng),這樣方便該系統(tǒng)的二次開發(fā),也方便于針對(duì)不通性質(zhì)部門單位的OA系統(tǒng)的定制。
可以看出,底層通用型管理模塊是整個(gè)OA系統(tǒng)的基礎(chǔ),而應(yīng)用層模塊是面對(duì)客戶的,它是界面和業(yè)務(wù)邏輯的結(jié)合體,針對(duì)不通企業(yè)將有所不通,這種結(jié)構(gòu)將很好的解決一套OA的多種定制功能,便于二次開發(fā)。
四、通用型管理模塊功能劃分
針對(duì)于這個(gè)底層模塊,它并不需要實(shí)現(xiàn)實(shí)際的功能,它主要是負(fù)責(zé)完成應(yīng)用層交付的任務(wù)和與底層數(shù)據(jù)庫交換數(shù)據(jù),所以它的功能是比較抽象的、統(tǒng)一的和可擴(kuò)展的。雖然如此,我們還是將這個(gè)模塊按不同的功能細(xì)分,因?yàn)檗k公系統(tǒng)有些模塊之間聯(lián)系并不緊密,比如公文管理系統(tǒng)與公共信息系統(tǒng),郵件管理系統(tǒng)與辦公設(shè)備管理系統(tǒng)之間的聯(lián)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(duì)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(fù)責(zé)公文的發(fā)送與接受工作,發(fā)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(shí)現(xiàn)也最為復(fù)雜,特別是流程定制功能,是一個(gè)非常靈活的模塊,它決定了該OA系統(tǒng)的效率和可用性
2.郵件管理
郵件管理主要功能是發(fā)送與接受內(nèi)部郵件,發(fā)送與接受外部郵件(外部郵件服務(wù)器必須支持pop3),郵件需要存入數(shù)據(jù)庫,以便今后瀏覽查詢
3.表單管理
表單管理是一個(gè)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(shí)現(xiàn)表單模板的定制,表單的存儲(chǔ),打印等功能。在一個(gè)企業(yè),表單是很重要的一個(gè)東西,它在辦公過程中出現(xiàn)的頻率緊次于公文,所以這個(gè)模塊也非常重要,并且表單的定制與打印是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)
4.檔案管理
檔案管理功能是對(duì)準(zhǔn)備歸檔的公文或者企業(yè)各類合同、協(xié)議、文件、指示、資料等的一個(gè)合理存儲(chǔ)與查閱功能,針對(duì)于復(fù)雜的分類和查閱權(quán)限,實(shí)現(xiàn)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(quán)限管理,部門機(jī)構(gòu)管理,部門任命管理等等公司內(nèi)部人事管理的所有功能,本子模塊將以底層視角反應(yīng)員工得管理,包括職務(wù)和所屬性質(zhì)都將按統(tǒng)一模式規(guī)劃,便于應(yīng)用層定制模塊
6.日程安排
日程安排是辦公系統(tǒng)的一個(gè)必不可少的輔助功能,可分為個(gè)人日程,部門日程,主要需要解決的是日程的基本存儲(chǔ)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(duì)所有部門的一個(gè)共用系統(tǒng),該系統(tǒng)可以采用傳統(tǒng)模式,如論壇可以采用BBS系統(tǒng)等,底層主要是統(tǒng)一規(guī)范,提供基本功能
8.會(huì)議管理
會(huì)議對(duì)于任何一個(gè)公司都是重要的,而會(huì)議的形式隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也變得多樣化起來,除了傳統(tǒng)的會(huì)議,還有網(wǎng)絡(luò)會(huì)議,視頻會(huì)議等新型會(huì)議方式,使得相隔甚遠(yuǎn)的人之間也可以有了當(dāng)面交流的環(huán)境。對(duì)于相隔較遠(yuǎn)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(wǎng)絡(luò)會(huì)議,因?yàn)檫@個(gè)即可以滿足網(wǎng)速,也可以滿流得需求。對(duì)于處于同一個(gè)大廈的各部門,建議使用視頻會(huì)議,因?yàn)榧尤攵嗝襟w的功能,可以使得會(huì)議氣氛跟貼近傳統(tǒng)會(huì)議的效果,而且交流也更人性化,同時(shí)也可以得到局域網(wǎng)網(wǎng)速得支持。
這功能子模塊都是OA系統(tǒng)得基礎(chǔ),在此之上,我們可以創(chuàng)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(chuàng)新型工程人才 培養(yǎng)
【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】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(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)化、自動(dòng)化的建設(shè)規(guī)模不斷地推進(jìn),獨(dú)立學(xué)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(huì)培養(yǎng)了一大批專業(yè)人才;同時(shí)它也是高等教育進(jìn)程中的新生事物,還有許多不成熟的地方,不管是從教學(xué)規(guī)模、師資隊(duì)伍、科研能力還是從實(shí)踐教學(xué)、生源層次來看,研究型大學(xué)或教學(xué)研究型大學(xué)都比它的條件優(yōu)越得多。在這樣的環(huán)境下,為了能夠在激烈的高校競爭中求生存,謀發(fā)展,獨(dú)立學(xué)院不得不凸顯自身的辦學(xué)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),提升辦學(xué)質(zhì)量,因此,培養(yǎng)適合新時(shí)期社會(huì)發(fā)展的創(chuàng)新型工程人才成為了獨(dú)立學(xué)院的必然選擇之路。
自動(dòng)專業(yè)是一個(gè)具有代表性的工科類專業(yè),具有涉及領(lǐng)域多、覆蓋內(nèi)容廣的寬口徑特點(diǎn),該專業(yè)所培養(yǎng)的學(xué)生也是社會(huì)急需的社會(huì)人才。獨(dú)立學(xué)院在培養(yǎng)自動(dòng)化專業(yè)人才時(shí),應(yīng)明確培養(yǎng)目標(biāo)與要求,所制定的人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)適合社會(huì)發(fā)展的需求,重視應(yīng)用教育和工程教育,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。確定自己的培養(yǎng)目標(biāo)是走工程應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)之路,這對(duì)獨(dú)立學(xué)院而言是一個(gè)挑戰(zhàn),也是一項(xiàng)復(fù)雜的、有意義的人才培養(yǎng)方案改革。本文主要從獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)、人才培養(yǎng)模式的改革、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)三個(gè)方面來探討創(chuàng)新型工程人才目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)過程,構(gòu)建獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新型工程培養(yǎng)體系,培養(yǎng)出適應(yīng)新時(shí)期社會(huì)發(fā)展所需要的人才。
一、師資隊(duì)伍建設(shè)
教師是獨(dú)立學(xué)院可持續(xù)發(fā)展的重要力量,加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)對(duì)獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)質(zhì)量的提升、創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)是非常重要的一個(gè)條件。自動(dòng)化專業(yè)是一個(gè)工程實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè),所以獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)教師不但要具有較強(qiáng)理論水平,而且要有一定工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)操作能力,這就使得師資隊(duì)伍建設(shè)要向“雙師型”方向發(fā)展。
“雙師型”教師是指既有講師或以上職稱,又具有自動(dòng)化專業(yè)工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)中級(jí)工程師或以上職稱的工程技術(shù)人員。獨(dú)立學(xué)院注重創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng),“雙師型”教師具備了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這樣的教師在培養(yǎng)學(xué)生的理論知識(shí)上有所特長,同時(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和實(shí)踐動(dòng)手能力。近年來,獨(dú)立學(xué)院聘請(qǐng)了許多剛畢業(yè)的、高學(xué)歷的年輕教師;而剛剛畢業(yè)的年輕教師,雖然具備了一定的理論教學(xué)經(jīng)驗(yàn),但是缺乏工程實(shí)踐的經(jīng)歷,所以要達(dá)到“雙師型”教師的教學(xué)水平還需要努力加強(qiáng)工程實(shí)踐訓(xùn)練。培養(yǎng)年輕教師的工程素養(yǎng),提高年輕教師的工程實(shí)踐能力,這是培養(yǎng)自動(dòng)化創(chuàng)新型工程人才至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。鼓勵(lì)缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的自動(dòng)化專業(yè)教師積極走出去,與對(duì)口的企業(yè)進(jìn)行合作,借助企業(yè)的資金優(yōu)勢(shì)和豐富的設(shè)備資源,并與教師自身的研究方向相結(jié)合,以開發(fā)重大的科研項(xiàng)目、提高企業(yè)生產(chǎn)的核心技術(shù)為研究課題,為企業(yè)提供服務(wù),幫助企業(yè)解決技術(shù)難題。對(duì)年輕教師來說,在企業(yè)的鍛煉,可以提高動(dòng)手能力、工程實(shí)踐能力和科研能力,極大地調(diào)動(dòng)教師參與工程技術(shù)實(shí)踐的積極性,同時(shí)為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。
二、人才培養(yǎng)模式的改革
(一)培養(yǎng)目標(biāo)與要求
為了適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求,培養(yǎng)知識(shí)、能力、素質(zhì)各方面全面發(fā)展,掌握自動(dòng)化領(lǐng)域的基本理論、基本專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能,并能在工業(yè)企業(yè)、科研院所等部門從事有關(guān)運(yùn)動(dòng)控制、過程控制、制造系統(tǒng)自動(dòng)化、自動(dòng)化儀表和設(shè)備、機(jī)器人控制、智能監(jiān)控系統(tǒng)、智能交通、智能建筑、物聯(lián)網(wǎng)等方面的工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、系統(tǒng)運(yùn)行管理和維護(hù)、企業(yè)管理與決策、科學(xué)研究和教學(xué)等工作的寬口徑、高素質(zhì)、復(fù)合型的自動(dòng)化工程科技人才。
畢業(yè)生主要學(xué)習(xí)自動(dòng)化領(lǐng)域的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí),接受自動(dòng)化領(lǐng)域的基本方法及解決實(shí)際工程問題等方面的基本訓(xùn)練,具有自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)與研究方面的基本能力。掌握本專業(yè)中“信息、控制和系統(tǒng)”的基本原理,掌握信息處理的基本方法和優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本原理;掌握工程控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的一般方法,具有較熟悉地解決工程現(xiàn)場一般控制系統(tǒng)問題的能力等。
由于高校辦學(xué)規(guī)模也在不斷地?cái)U(kuò)大,桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)分為三個(gè)不同的專業(yè)方向,分別是工業(yè)自動(dòng)化方向、自動(dòng)控制方向、測控技術(shù)方向,不管學(xué)生選擇的是哪一個(gè)專業(yè)方向,畢業(yè)要求達(dá)到的最低學(xué)分為190學(xué)分,其中必修課126學(xué)分、選修課18學(xué)分(公共選修課8學(xué)分、專業(yè)選修課10學(xué)分、實(shí)踐環(huán)節(jié)46學(xué)分。
(二)教學(xué)方法
獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)方法大都采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法和現(xiàn)代多媒體技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)方法,多媒體技術(shù)教學(xué)所承載的教學(xué)信息資源增多,學(xué)生常處于一種被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài),為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)創(chuàng)新型工程觀念,有必要對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革。比如對(duì)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,可采用課程小組作為載體進(jìn)行理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué),課程結(jié)束后,除了考試外,還可以采用課程設(shè)計(jì)的形式進(jìn)行考核,將學(xué)生分成若干個(gè)小組,各小組成員根據(jù)所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行收集資料、確定課程設(shè)計(jì)題目、原理圖的設(shè)計(jì)、元器件的購買、實(shí)物的制作、系統(tǒng)的調(diào)試與測試等,一系列工作都由小組成員獨(dú)立完成,這樣不僅可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解能力,也可以鍛煉學(xué)生的實(shí)踐操作能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新觀念。另外,對(duì)自動(dòng)化專業(yè)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課程,比如電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)等課程,可以將虛擬的計(jì)算機(jī)仿真平臺(tái)引入到授課過程中,這樣不僅可以豐富教學(xué)的內(nèi)容,也可以改變填鴨式的教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生在計(jì)算機(jī)仿真應(yīng)用方面的能力。根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)的不同和未來職業(yè)規(guī)劃的不同,鼓勵(lì)教師采取不同的教學(xué)方式,比如小組教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)法、模擬教學(xué)法、實(shí)例教學(xué)法等多種教學(xué)方法。
(三)學(xué)術(shù)活動(dòng)
為了培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新意識(shí),可以聘請(qǐng)專家、高級(jí)工程師或海外高級(jí)人才,以學(xué)術(shù)講座的或全院選修課的形式給學(xué)生介紹自動(dòng)化專業(yè)研究的主要內(nèi)容、未來的發(fā)展方向、現(xiàn)階段的新技術(shù)和出現(xiàn)的新問題、自動(dòng)化專業(yè)就業(yè)的動(dòng)態(tài)信息等,使學(xué)生了解專業(yè)的研究領(lǐng)域的科技動(dòng)態(tài),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),從而更好地確定自己未來的職業(yè)生涯。
三、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)
實(shí)踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新型工程人才極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié),目前桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)的所設(shè)置的主要實(shí)踐課程有:金工實(shí)習(xí)、電子工藝實(shí)習(xí)、電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)、電氣控制系統(tǒng)實(shí)習(xí)、微機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)習(xí)、過程控制工程實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等。以培養(yǎng)創(chuàng)新型工程專業(yè)技術(shù)人才為目標(biāo)的獨(dú)立本科院校應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的力度,從以下三個(gè)方面來提高學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。
(一)畢業(yè)設(shè)計(jì)與“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的實(shí)踐模式
畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是培養(yǎng)學(xué)生工程觀念一個(gè)非常重要的途徑,可以鼓勵(lì)學(xué)生到企業(yè)去調(diào)研,深入社會(huì),了解社會(huì)對(duì)人才的需求,并鼓勵(lì)學(xué)生充分利用老師或自己的社會(huì)資源,積極開展畢業(yè)論文設(shè)計(jì)“產(chǎn)、學(xué)、研”實(shí)踐模式。桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師由一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的老師來擔(dān)當(dāng),他們布置給學(xué)生的題目一般都是與工程實(shí)踐緊密相關(guān)的科研前沿?zé)狳c(diǎn)問題,這使得學(xué)生查找資料、方案設(shè)計(jì)、代碼編寫、實(shí)物的制作、系統(tǒng)測試與調(diào)試等各方面能力得到大幅度的提升。畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的鍛煉的效果是非常顯著的。
(二)加大對(duì)學(xué)生科研項(xiàng)目的支持與普及范圍
大學(xué)生的科研項(xiàng)目有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新工程觀念,近年來,在國家和自治區(qū)的大力支持下,大學(xué)生的創(chuàng)新項(xiàng)目以及科技活動(dòng)備受高等學(xué)校的青睞,桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院在全國性的“自治區(qū)創(chuàng)新項(xiàng)目征集活動(dòng)”、“大學(xué)生挑戰(zhàn)者杯”競賽、“飛思卡爾杯全國大學(xué)生智能車競賽”、“藍(lán)橋杯”軟件設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng)均取得了優(yōu)異的成績。這些活動(dòng)雖然能夠大大提高參賽選手的實(shí)踐動(dòng)手能力和工程應(yīng)用等各方面的能力,但是受益的學(xué)生人數(shù)不多,為了更好地培養(yǎng)自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新型人才,獨(dú)立學(xué)院可以與兄弟學(xué)院以院、系開展此類的科研與創(chuàng)新項(xiàng)目。
(三)強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),建立開放性的實(shí)踐平臺(tái)
加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才的基礎(chǔ)。自動(dòng)化專業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè),強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新觀念、工程項(xiàng)目理念有很大的促進(jìn)作用。獨(dú)立學(xué)院的教師在設(shè)置實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容時(shí)應(yīng)減少驗(yàn)證性內(nèi)容,增加創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性、工程性內(nèi)容。為了更好地服務(wù)學(xué)生,鼓勵(lì)青年教師有計(jì)劃地去企業(yè)鍛煉,將理論融于實(shí)踐,提高自身的動(dòng)手能力。另外,建立開放性的實(shí)踐平臺(tái)為學(xué)生創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)和科研開發(fā)環(huán)境,可以極大地改善學(xué)生的實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)和科研等條件。
獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)是一項(xiàng)有意義且較為復(fù)雜的工程,通過師資隊(duì)伍建設(shè)、人才培養(yǎng)模式的改革、實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)等三方面措施的實(shí)施, 構(gòu)建獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)體系,從而提高獨(dú)立院校的辦學(xué)質(zhì)量,增強(qiáng)畢業(yè)生在社會(huì)中的就業(yè)優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)出適應(yīng)新時(shí)期社會(huì)發(fā)展所需要的人才,為社會(huì)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]謝東,施金良,王敏.西部高校自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探討與實(shí)踐[J].中國電力教育,2008(11)
[2]周開揚(yáng).獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)模式改革的實(shí)踐與探索[J].中國大學(xué)教學(xué),2010(10)
[3]何小其,馬修水,關(guān)宏偉,宋執(zhí)環(huán).自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案改革初探[J].巢湖學(xué)院學(xué)報(bào),2010(12)
[4]王安娜.新建本科院校自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)實(shí)踐[J].西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2010(10)
[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2013)14-0037-02
一、引言
“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”旨在改變目前高校人才培養(yǎng)和企業(yè)需求脫節(jié)的現(xiàn)象,建立高校和企業(yè)間的制度化聯(lián)系。針對(duì)“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”,全國各地高校進(jìn)行了相應(yīng)的改革,PLC課程從理論到實(shí)踐各個(gè)環(huán)節(jié)都做出相應(yīng)的改革,旨在促進(jìn)學(xué)生各方面工程能力的提高。
二、PLC課程概述
針對(duì)“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”,PLC課程內(nèi)容進(jìn)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(xiàng)工程實(shí)踐課程相對(duì)應(yīng)。PLC課程所涉及內(nèi)容是工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)重要方向,與相關(guān)實(shí)踐課程內(nèi)容結(jié)合緊密,學(xué)好PLC要樹立終身學(xué)習(xí)的信念,注重理論與實(shí)踐相結(jié)合,以工程應(yīng)用為目的。
PLC課程的特點(diǎn)有:PLC課程實(shí)踐性強(qiáng),理論課與實(shí)踐課程結(jié)合緊密;PLC課程內(nèi)容緊跟工程實(shí)際,新技術(shù)、新元件層出不窮;PLC課程與學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)聯(lián)系密切,畢業(yè)論文題目越來越多;PLC課程與學(xué)生就業(yè)方向高度相關(guān),是學(xué)生將來工作應(yīng)用的主要技術(shù)。
三、工程能力的培養(yǎng)
(一)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)
■
圖1 PLC理論知識(shí)與實(shí)踐環(huán)節(jié)及設(shè)計(jì)能力的關(guān)系圖
PLC理論知識(shí)與實(shí)踐環(huán)節(jié)及設(shè)計(jì)能力的關(guān)系圖如圖1所示。以PLC課程為核心,整合相關(guān)的實(shí)踐課程包括電氣控制與電器裝配工程實(shí)踐、PLC控制工程實(shí)踐和工業(yè)自動(dòng)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)等實(shí)踐課程。PLC課程三部分知識(shí)與三個(gè)實(shí)踐課程內(nèi)容相對(duì)應(yīng)。
PLC控制系統(tǒng)綜合應(yīng)用PLC技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)、檢測技術(shù)、電力電子技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),設(shè)計(jì)能力具體體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
1.硬件設(shè)計(jì)能力
硬件設(shè)計(jì)能力包括系統(tǒng)方案選擇、系統(tǒng)原理框圖設(shè)計(jì)、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、硬件原理圖設(shè)計(jì)、硬件計(jì)算與選型、安裝接線圖設(shè)計(jì)、元件實(shí)際位置圖設(shè)計(jì)、控制面板設(shè)計(jì)和控制柜工藝設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)項(xiàng)目。在理論課程教學(xué)過程中,針對(duì)上述設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行相關(guān)知識(shí)貯備。積累了相關(guān)知識(shí)之后,在實(shí)踐環(huán)節(jié)中進(jìn)行鍛煉,可使學(xué)生更有信心和能力地完成設(shè)計(jì)工作。PLC設(shè)計(jì)不單純完成控制功能,PLC設(shè)計(jì)內(nèi)容更多方面與安全、環(huán)保和質(zhì)量息息相關(guān)。PLC硬件電路中安全保護(hù)和控制是同等重要的,沒有安全保證的電路對(duì)于控制來說毫無意義,設(shè)計(jì)中必須為設(shè)備安全和產(chǎn)品安全考慮。節(jié)能環(huán)保是國家未來發(fā)展戰(zhàn)略,新型PLC產(chǎn)品在這方面也增加了相關(guān)設(shè)計(jì)。
2.軟件設(shè)計(jì)能力
軟件設(shè)計(jì)能力包括控制系統(tǒng)程序規(guī)劃、系統(tǒng)程序流程設(shè)計(jì)、主程序設(shè)計(jì)、功能子程序設(shè)計(jì)、中斷設(shè)計(jì)和組態(tài)設(shè)計(jì)等。在程序設(shè)計(jì)過程中必須會(huì)應(yīng)用STEP-7編程軟件,在組態(tài)設(shè)計(jì)過程中必須會(huì)應(yīng)用WinCC。上述2項(xiàng)設(shè)計(jì)能力要有一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,要讓學(xué)生們從傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)過渡到PLC控制系統(tǒng),從S7-200PLC小系統(tǒng)漸漸地過渡到S7-300/400PLC工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)大系統(tǒng)。在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的大背景下,讓學(xué)生知道將來自己走上工作崗位面對(duì)的不只是單臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械,工作中面對(duì)的更多是網(wǎng)絡(luò)化的控制系統(tǒng),這也是當(dāng)今工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢(shì)。
(二)動(dòng)手能力的培養(yǎng)
動(dòng)手能力包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備操作能力、程序仿真調(diào)試能力和控制柜制作能力。
1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備操作能力
PLC課程實(shí)驗(yàn)是針對(duì)S7-200PLC和S7-300PLC兩種PLC的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)課題要求進(jìn)行方案設(shè)計(jì)與選擇,確定好控制方案后進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)必須在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行,這就要求學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有條件進(jìn)行設(shè)計(jì),最大限度地滿足實(shí)驗(yàn)要求。實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的PLC、觸摸屏、電動(dòng)機(jī)、變頻器和傳感器等器件,學(xué)生可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇相應(yīng)器件,不僅限于一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái),必要時(shí)可對(duì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的器件進(jìn)行選擇應(yīng)用。這樣實(shí)驗(yàn)接線復(fù)雜了,2臺(tái)或3臺(tái)步進(jìn)電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)上多樣性和復(fù)雜性也增強(qiáng)了,這樣既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力,又鍛煉了學(xué)生的編程能力。
2.程序仿真調(diào)試能力
PLC控制程序仿真調(diào)試方面靈活性更大些,現(xiàn)有的仿真軟件可以更好地滿足設(shè)計(jì)要求。S7-200仿真軟件專門針對(duì)于S7-200PLC,PLCSIM專門針對(duì)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(qiáng)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(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的靈活性和可操作性,學(xué)生可不局限于實(shí)驗(yàn)設(shè)備而進(jìn)行大膽的設(shè)計(jì),大大提高了學(xué)生軟件設(shè)計(jì)能力。
3.控制柜制作能力
控制柜制作工藝通過多媒體教學(xué)方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)知識(shí)傳授,待學(xué)生有了感性認(rèn)識(shí)之后,在相關(guān)實(shí)踐環(huán)節(jié)中加入簡單的控制柜制作訓(xùn)練。圖2是電機(jī)正反轉(zhuǎn)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(guān)系,才能做好電氣控制柜的工藝設(shè)計(jì),才能制作出適合工程應(yīng)用的控制柜。
■
(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(yǎng)
設(shè)計(jì)出的各種草圖最終要應(yīng)用專業(yè)繪圖軟件繪制成標(biāo)準(zhǔn)的圖紙。應(yīng)用AutoCAD繪制結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)圖。學(xué)生繪圖能力關(guān)系圖如圖3所示,完成一個(gè)完整的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作要學(xué)會(huì)繪制十多種圖。設(shè)計(jì)中常用Visio繪制結(jié)構(gòu)示意圖、系統(tǒng)框圖、工藝流程圖和程序流程圖。WinCC繪制組態(tài)界面圖,STEP-7繪制程序梯形圖,程序仿真圖由PLCSIM來完成。學(xué)生繪圖能力的提高對(duì)其將來走上工作崗位是非常有利的,大學(xué)畢業(yè)生工作之初大多是從最基本的繪圖工作開始的。
■
圖3 繪圖能力關(guān)系圖
四、結(jié)論
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代工程問題的綜合性與復(fù)雜性也不斷增強(qiáng)。工程專業(yè)文化精神的滲透是基于工程教育觀念的一種實(shí)質(zhì)性轉(zhuǎn)變。本科層次工程師的培養(yǎng)目標(biāo)是勝任在現(xiàn)場從事產(chǎn)品的生產(chǎn)、營銷和服務(wù)或工程項(xiàng)目的施工、運(yùn)行和維護(hù)。本科層次培養(yǎng)的未來工程師應(yīng)能完全勝任生產(chǎn)一線的各項(xiàng)工作。本文探討了PLC課程教學(xué)過程中如何與“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”相結(jié)合,使學(xué)生具備一定的設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手能力和繪圖能力,進(jìn)而能夠達(dá)到“卓越工程師教育計(jì)劃”對(duì)學(xué)生一般性工程能力的要求。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 林健.“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”學(xué)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(yǎng)模式初探[J].貴州社會(huì)科學(xué),2011,(11):108-110.
前言:隨著我國電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,各中等職業(yè)學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)都在積極進(jìn)行學(xué)科建設(shè),促進(jìn)深化該專業(yè)教學(xué)改革,在專業(yè)建設(shè)和教學(xué)理念上實(shí)現(xiàn)變革,更新傳統(tǒng)的教學(xué)觀念。以正確的辦學(xué)理念和專業(yè)建設(shè)觀念為指導(dǎo)思想,以實(shí)施質(zhì)量工程為主題,牢固樹立學(xué)生、教師發(fā)展為本的辦學(xué)理念,以市場為導(dǎo)向,進(jìn)行人才培養(yǎng)方案的建設(shè)與改革,夯實(shí)工程基礎(chǔ),強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué),培養(yǎng)出為建設(shè)品牌特色專業(yè)服務(wù)。
1.人才培養(yǎng)方案的建設(shè)與改革
人才培養(yǎng)方案是實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、構(gòu)建教育體系,確定教學(xué)內(nèi)容,組織教學(xué)活動(dòng)的總體設(shè)計(jì)。首先,要把培養(yǎng)適應(yīng)工程生產(chǎn)第一線的現(xiàn)實(shí)和發(fā)展需要的工程中等技能型應(yīng)用人才作為服務(wù)面向定位。其次,以市場為導(dǎo)向,結(jié)合服務(wù)面向定位和專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),以素質(zhì)教育為主題,以工程教育為主線,確定學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)。第三,強(qiáng)化工程教育,是工程教育貫穿人才培養(yǎng)的全過程,實(shí)行“通識(shí)與專業(yè)并重的專業(yè)教育”教學(xué)模式,通識(shí)課平臺(tái)與工程學(xué)科平臺(tái)課為工程基礎(chǔ)教育階段,專業(yè)平臺(tái)課為工程專業(yè)教學(xué)階段。前者主要培養(yǎng)現(xiàn)代工程意識(shí),夯實(shí)工程基礎(chǔ),掌握工程工具;后者加強(qiáng)工程的實(shí)踐訓(xùn)練,培養(yǎng)工程的具體能力,重點(diǎn)是強(qiáng)化知識(shí)創(chuàng)新、設(shè)計(jì)創(chuàng)新、工程創(chuàng)新、工藝和技術(shù)創(chuàng)新。再就注重學(xué)生個(gè)性發(fā)展,加強(qiáng)因材施教,努力培養(yǎng)應(yīng)用型人才。培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)追求、自我設(shè)計(jì)知識(shí)結(jié)構(gòu)和專業(yè)方向的能力,通過逐步夸大選修課的種類和數(shù)量、開設(shè)跨系選修課和跨學(xué)科輔修專業(yè)、實(shí)行學(xué)分制、精簡課內(nèi)學(xué)時(shí)、設(shè)置課外學(xué)分等措施引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性。
2.夯實(shí)工程基礎(chǔ),強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是一個(gè)工程性很強(qiáng)的專業(yè),為使學(xué)生獲得較好的工程實(shí)踐訓(xùn)練,,具有良好的工程意識(shí),實(shí)踐意識(shí)和質(zhì)量意識(shí),綜合分析學(xué)科技術(shù)問題的能力,能處理解決實(shí)際工作中遇到的相關(guān)技術(shù)問題,因此要夯實(shí)工程基礎(chǔ),強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)。
一是硬件基礎(chǔ)建設(shè)。要培養(yǎng)中等技術(shù)應(yīng)用型人才,必須有必備的硬件設(shè)施和條件,這是形成中等職業(yè)教育應(yīng)用型特色人才培養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的一項(xiàng)重要任務(wù),拓展校外實(shí)踐基地建設(shè)的同時(shí)完善專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。
二是工程意識(shí)和工程素質(zhì)的培養(yǎng)。強(qiáng)化教師的實(shí)踐動(dòng)手能力。根據(jù)本專業(yè)特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)現(xiàn)有的教師要增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的培訓(xùn),每年派出教師到工廠調(diào)研、學(xué)習(xí),了解新技術(shù)在工廠的應(yīng)用,了解生產(chǎn)一線從事的工程設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、制造和生產(chǎn)工藝與技術(shù)創(chuàng)新,提高教師的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力和研究開發(fā)能力。對(duì)引進(jìn)的人才要特別注意考察其實(shí)踐技能,目的是保證本專業(yè)相關(guān)的教師均能指導(dǎo)實(shí)踐性教學(xué)。加強(qiáng)并引導(dǎo)學(xué)生的實(shí)習(xí)、見習(xí)、社會(huì)考察活動(dòng),注重工程意識(shí)和工程能力的培養(yǎng),求實(shí)效。
三是軟件建設(shè)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理,充實(shí)實(shí)驗(yàn)室的人員,建立和健全實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度,提高實(shí)驗(yàn)人員的實(shí)驗(yàn)管理水平。編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、實(shí)踐教學(xué)大綱,聘請(qǐng)專家參與實(shí)踐教學(xué),共同培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力。要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)改革,完成實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容的重組和優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)每門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程都有60%以上的綜合應(yīng)用、創(chuàng)新性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),切實(shí)保證提高學(xué)生的原創(chuàng)性、創(chuàng)新性研究和實(shí)踐的思維和動(dòng)手能力,切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工業(yè)自動(dòng)化傳統(tǒng)技術(shù)和現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用能力。
摘要隨著電子技術(shù)的發(fā)展,相敏軌道電路接收信號(hào)處理裝置已逐步實(shí)現(xiàn)電子化,以電子接收器代替以前的機(jī)械式二元二位繼電器,徹底解決了原繼電器接點(diǎn)卡阻、抗電氣化干擾能力不強(qiáng)、返還系數(shù)低等問題。目前廣泛使用的微電子接收器都是使用單片機(jī)來處理信息,對(duì)輸入信號(hào)采用升壓方式進(jìn)行采樣處理,雖提高了信號(hào)強(qiáng)度,但是不利于防止輸入高壓損壞接收器;且每個(gè)接收器僅采用單一信號(hào)處理通道進(jìn)行信號(hào)分析處理,并由其輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)軌道繼電器動(dòng)作,接收器的安全性、可靠性和抗干擾能力有待提高;另外,現(xiàn)有接收器故障后相關(guān)電氣參數(shù)不能實(shí)時(shí)監(jiān)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(guān)鍵詞電子技術(shù);25Hz軌道電路;接收器
1系統(tǒng)原理
1.1接收器冗余結(jié)構(gòu)
圖1新型微電子接收器(0.5+0.5方案)的冗余結(jié)構(gòu)圖
接收器的冗余結(jié)構(gòu)圖,每臺(tái)接收器同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)軌道區(qū)段(區(qū)段A和區(qū)段B)的軌道電路信號(hào)和局部電源信號(hào)的處理,相鄰兩個(gè)軌道區(qū)段可共用兩臺(tái)接收器,這兩臺(tái)接收器中的任一正常工作,均可正常處理這兩個(gè)軌道區(qū)段信號(hào),并驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)軌道區(qū)段的后級(jí)軌道繼電器動(dòng)作。如圖1所示,相對(duì)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(gè)軌道區(qū)段節(jié)省一個(gè)接收器,從而降低建設(shè)成本。在接收器冗余結(jié)構(gòu)圖中,當(dāng)接收器1和接收器2中的某一個(gè)發(fā)生故障時(shí),若另一個(gè)接收器能夠正常工作即可確保軌道區(qū)段信號(hào)的正常處理;同時(shí)可以通過接收器的自檢功能發(fā)出報(bào)警,提醒維護(hù)人員及時(shí)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(tǒng)內(nèi)部采用獨(dú)立的雙套硬件和雙套軟件,實(shí)現(xiàn)一路信號(hào),兩路處理,最終通過安全與門判決,輸出判決結(jié)果。當(dāng)無論是接收器哪一套硬件或軟件出現(xiàn)問題,兩路處理結(jié)果不一致時(shí),系統(tǒng)輸出判決都是導(dǎo)向安全的結(jié)果。且僅當(dāng)兩路信號(hào)處理的結(jié)果完全一致時(shí),安全與門輸出相同結(jié)果。
2系統(tǒng)構(gòu)成
如圖2所示,新型接收器核心處理部分采用雙DSP芯片構(gòu)成二取二安全結(jié)構(gòu)。主從DSP同時(shí)處理軌道電路信號(hào)和局部電源信號(hào),分別輸出判決信號(hào);將主從DSP的判決結(jié)果進(jìn)行與運(yùn)算,如果主從DSP的判決信號(hào)不一致,接收器輸出信號(hào)將保持軌道繼電器處在落下狀態(tài);只有當(dāng)主從DSP的判決信號(hào)一致且滿足軌道區(qū)段空閑條件時(shí),接收器才會(huì)輸出驅(qū)動(dòng)軌道繼電器吸起的信號(hào),顯示軌道區(qū)段處于空閑狀態(tài);主從DSP任一故障,接收器均不能輸出驅(qū)動(dòng)軌道繼電器吸起的信號(hào),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(hào)采集電路、數(shù)據(jù)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(hào)和局部信號(hào)與后級(jí)信號(hào)處理模塊進(jìn)行電磁隔離,隔離變壓器采用降壓方式,當(dāng)輸入的信號(hào)出現(xiàn)大的沖擊或干擾時(shí),通過變壓器進(jìn)行衰減,加載在后級(jí)信號(hào)處理電路上的信號(hào)將被衰減,對(duì)后級(jí)信號(hào)處理電路起到防護(hù)作用。
軌道輸入防雷電路:采取大功率雙向瞬態(tài)防雷管,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入雷電和浪涌的防護(hù)。
輸入采集電路:將輸入交流信號(hào)的負(fù)半周信號(hào)抬高到零電平以上,滿足后級(jí)單電源工作運(yùn)放的輸入要求,單電源工作可減小器件功耗。
數(shù)據(jù)處理電路:把輸入的25Hz軌道和局部模擬信號(hào)通過芯片自帶的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析處理,測出軌道輸入的25Hz信號(hào)幅值及軌道信號(hào)與局部信號(hào)的相位差,在主處理器采集從處理器的輸出信號(hào)和后級(jí)輸出控制電路的輸出信號(hào)并經(jīng)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(guān)數(shù)據(jù)通過接收器的通訊電路送監(jiān)測分機(jī)。
安全與門電路:比較主從DSP輸出信號(hào),經(jīng)安全與門判決二者一致方能向后級(jí)輸出控制電路送出有效信號(hào)。
輸出控制電路:采用開關(guān)電源方式輸出驅(qū)動(dòng)軌道繼電器的直流電壓信號(hào)。
通信電路:采用總線方式,向集中監(jiān)測分機(jī)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(tài)等信息。
顯示與告警電路:顯示接收器自身工作狀態(tài)及接收器所處理軌道區(qū)段的占用與空閑狀態(tài),顯示接收器DC24V工作電源及局部電源的正?;蚬收蠣顟B(tài)。
3結(jié)束語
新型接收器將實(shí)現(xiàn)接收器工作狀態(tài)和軌道電路電氣參數(shù)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測,提高運(yùn)營維護(hù)效率,降低維護(hù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí),根據(jù)新型25Hz相敏軌道電路接收器的功能和特點(diǎn),可減少現(xiàn)有接收器和軌道架的數(shù)量,大量地減少室內(nèi)配線,初步分析可節(jié)約建設(shè)成本約20%。
微電子畢業(yè)論文范文模板(二):微電子控制機(jī)電設(shè)備在工業(yè)中的具體應(yīng)用論文
摘要:在科學(xué)技術(shù)快速進(jìn)步的背景下,工業(yè)自動(dòng)化水平取得了比較明顯的提升,在機(jī)械制造方面表現(xiàn)的更加明顯,基于各種因素的影響,微電子技術(shù)得到了相對(duì)廣泛的應(yīng)用。基于此,本文詳細(xì)分析了微電子控制機(jī)電設(shè)備在工業(yè)中的應(yīng)用,希望能夠?yàn)閷?shí)際提供良好的借鑒意義,以供參考。
關(guān)鍵詞:微電子;機(jī)電設(shè)備;工業(yè);應(yīng)用探討
信息技術(shù)的發(fā)展以及先進(jìn)電子設(shè)備的產(chǎn)生催生了機(jī)電一體化時(shí)代的到來,所謂的機(jī)電一體化技術(shù)是把電工電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)、接口技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等一系列技術(shù)結(jié)合,再綜合應(yīng)用于實(shí)際的綜合技術(shù),現(xiàn)代化自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備可以說為機(jī)電一體化的設(shè)備。微型計(jì)算機(jī)在機(jī)電一體化系統(tǒng)的作用能夠總結(jié)成如下三點(diǎn):第一,直接控制機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)過程;第二,機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)期間加強(qiáng)各物理參數(shù)的自動(dòng)測試,進(jìn)行測試結(jié)果的顯示記錄,在計(jì)算、存儲(chǔ)、分析判定并處理測量參數(shù)或指標(biāo);第三,進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)過程的管理與監(jiān)督。機(jī)電一體化系統(tǒng)里微電子控制機(jī)電設(shè)備怎樣進(jìn)行適宜計(jì)算機(jī)選擇,怎樣設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng),怎樣組織軟件開發(fā),怎樣對(duì)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等進(jìn)行維護(hù)與使用是相當(dāng)關(guān)鍵的,也是值得探索的
課題。
1微電子控制機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的組成和原理
在某微電子控制機(jī)電系統(tǒng)當(dāng)中,主要是由PLC、管路壓力變送器、變頻器等多種設(shè)備組成的。在控制系統(tǒng)當(dāng)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(fā)量等三個(gè)變量,接著將數(shù)據(jù)信號(hào)向PLC當(dāng)中傳送,并且通過PLC進(jìn)行分析和計(jì)算,將信號(hào)發(fā)送信號(hào)控制器,通過信號(hào)控制器來控制水泵運(yùn)轉(zhuǎn),在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過程中需要與實(shí)際情況合理的進(jìn)行結(jié)合,并且對(duì)變頻器的輸出頻率進(jìn)行確認(rèn),輸出頻率在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中具有非常重要的意義,和系統(tǒng)的控制息息相關(guān),在確定系統(tǒng)輸出頻率是需要綜合性的分析和考慮用水量以及揚(yáng)程參數(shù)等。在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)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(jìn)行分析和計(jì)算,可以有效的調(diào)節(jié)循環(huán)泵的頻率,合理的分配能源,讓工作的效率提高,起到節(jié)約資源的作用。
2微電子控制機(jī)電設(shè)備在工業(yè)中的具體應(yīng)用
1)可編程序控制器(PLC)的應(yīng)用。從PLC的角度進(jìn)行分析,其主要優(yōu)勢(shì)在于具有很強(qiáng)的控制能力,而且穩(wěn)定性較高,機(jī)身體積相對(duì)較小,可以有效的和其他的配件進(jìn)行組合。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中,因?yàn)闄C(jī)電設(shè)備往往會(huì)占據(jù)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(shù)量減少,讓機(jī)電設(shè)備的數(shù)量增多,與此同時(shí)還需要注意PLC的節(jié)能性較高相比,其他的控制系統(tǒng)可以節(jié)約資源,讓工業(yè)生產(chǎn)的成本支出降低,讓企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益增加,由于PLC設(shè)備可以有效的和其他設(shè)備之間進(jìn)行組合,可以靈活方便的在廠房當(dāng)中進(jìn)行布設(shè),讓一機(jī)多用??梢詫?shí)現(xiàn)讓廠房的設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)一步得到簡化,對(duì)設(shè)備維護(hù)中耗費(fèi)的人力物力進(jìn)行控制,減少人力輸出,可以將人力有效的分配到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,讓生產(chǎn)資料的利用效率提高。PLC的另一大優(yōu)勢(shì)在于可以通過現(xiàn)場總線和生產(chǎn)設(shè)備之間
進(jìn)行連接,有效的監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn),可以動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控生產(chǎn)的全過程,確保在生產(chǎn)過程中,第一時(shí)間解決生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的故障,避免由于機(jī)械故障而導(dǎo)致生產(chǎn)進(jìn)度停滯,讓設(shè)備的維護(hù)開支得到控制,PLC的計(jì)算速度很快,可以輕松的對(duì)生產(chǎn)時(shí)的任何變動(dòng)進(jìn)行管理和控制,有效的防止由于設(shè)備變化控制器無法及時(shí)應(yīng)對(duì)而產(chǎn)生的問題,PLC還可以進(jìn)行相關(guān)的升級(jí),伴隨當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,就算生產(chǎn)線當(dāng)中的產(chǎn)品產(chǎn)生了變動(dòng),只需要正確的調(diào)整,控制程序也可以符合新產(chǎn)品生產(chǎn)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(shí)間的訓(xùn)練就可以熟練的掌握編程的技巧,在實(shí)際操作的過程中工作步驟相對(duì)較為簡單,可以很容易的掌握設(shè)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(duì)其進(jìn)行熟練的掌握。對(duì)控制器的工作語言進(jìn)行了解,當(dāng)出現(xiàn)故障的時(shí)候可以及時(shí)的調(diào)整和處理控制器。
2)變頻器調(diào)速器的作用。變頻器工作狀態(tài)分作自動(dòng)與手動(dòng)兩類,手動(dòng)工作狀態(tài)即在PLC結(jié)束工作后展開的人工操作行為,經(jīng)電位器調(diào)節(jié)能對(duì)變頻器輸出頻率進(jìn)行給定。自動(dòng)工作狀態(tài)實(shí)質(zhì)是PLC輸出信號(hào)為變頻器輸出頻率展開控制。和傳統(tǒng)調(diào)節(jié)閥控制方式相比,PLC控制可節(jié)電,更好進(jìn)行水泵磨損控制,在延長設(shè)備壽命與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化水平提升中發(fā)揮了重要作用。
第一,和傳統(tǒng)正弦波控制技術(shù)相比,因變頻器用到了電壓空間矢量控制技術(shù),先進(jìn)性和獨(dú)特性在性能上得到充分凸顯,同時(shí)因其特有的低速轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)、諧波成分小等特征,這對(duì)我國電網(wǎng)而言輸出電壓自動(dòng)調(diào)整功能能充分進(jìn)行優(yōu)勢(shì)發(fā)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(hào)(如電流、電壓、頻率等效范圍檢測,轉(zhuǎn)速追蹤等);并且變頻器可實(shí)現(xiàn)擺頻運(yùn)行與程序運(yùn)行等一系列模式。第三,因變頻器全系列元件應(yīng)用的是西門子產(chǎn)品,有極強(qiáng)的保護(hù)性能,可靠穩(wěn)定,能很好的避免過流、短路、過壓等問題,確保本機(jī)能正常運(yùn)行。并且變頻器有良好的絕緣耐壓性,產(chǎn)品質(zhì)量好,設(shè)定簡單等使得其有更強(qiáng)的適用性。
3)電路發(fā)揮的作用。在安裝PLC和變頻器的時(shí)候,保證電路的穩(wěn)定是保障工作的必要。電路在安裝過程中,應(yīng)該采取邊安裝邊測電的方式,這樣更能使電流穩(wěn)定,這同樣屬于工作期間需引起重視的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在電路安裝完畢之后,不要急著通電,應(yīng)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(diǎn),這樣可以發(fā)現(xiàn)一些接觸不良的地方,若有漏電情況應(yīng)該及時(shí)對(duì)此進(jìn)行維修。電路在工業(yè)中也是起到了很大的作用,在安裝電路的時(shí)候,一定要小心謹(jǐn)慎,綜合考慮多方面因素,不要遺漏一些小問題,有時(shí)一些小問題也可能出大錯(cuò),保證電路的穩(wěn)定才能更好地協(xié)調(diào)其他設(shè)備的安裝穩(wěn)定。應(yīng)認(rèn)真復(fù)查電路,查看電路有無正確安裝,或存在設(shè)備多安裝或少安裝的現(xiàn)象,同時(shí)應(yīng)認(rèn)真檢測每個(gè)接觸元器件連接點(diǎn),明確有無接觸不良或短路現(xiàn)象,若發(fā)生漏電務(wù)必要及時(shí)維修與處理。電路調(diào)試的具體流程總結(jié)如下:
在我國的經(jīng)濟(jì)體制由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變的今天,高等教育的教學(xué)管理模式也發(fā)生著變化,高等教育現(xiàn)在在全面貫徹黨的教育方針的同時(shí),已經(jīng)由原來的學(xué)校完全承包,向以就業(yè)為導(dǎo)向的方向發(fā)展,已經(jīng)逐漸走向一條產(chǎn)學(xué)研結(jié)合發(fā)展的道路。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,社會(huì)對(duì)人才的需求更具合理性和前瞻性,特別是知識(shí)的應(yīng)用能力、應(yīng)變能力和創(chuàng)新能力等綜合實(shí)力,提出更高的要求。這樣高等教育的培養(yǎng)目標(biāo)就由原來單純以學(xué)習(xí)課本為重,轉(zhuǎn)向要求學(xué)生既有一定專業(yè)理論基礎(chǔ),又有勝任現(xiàn)代化生產(chǎn)工作的能力。因此,實(shí)踐教學(xué)在學(xué)生培養(yǎng)過程中就顯得十分重要。
毫無疑問,實(shí)踐教學(xué)是大學(xué)生創(chuàng)新的有效途經(jīng)。可以把教師的科研項(xiàng)目列入實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中,啟發(fā)學(xué)生的科研創(chuàng)新意識(shí)。如讓學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目,使學(xué)生了解科研的過程、方式方法、數(shù)據(jù)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(shí)踐教學(xué),促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合,開拓學(xué)生創(chuàng)新思維。
一、構(gòu)建科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)體系
實(shí)踐教學(xué)體系是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的整體教學(xué)組織與訓(xùn)練過程,也是考查學(xué)生掌握基本理論、基本技能的主要途徑,是實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)十分重要的教育教學(xué)環(huán)節(jié)。[2]高等教育的實(shí)踐教學(xué)體系包含多種類型的課程設(shè)置。例如實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、金工實(shí)訓(xùn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等,都屬于實(shí)踐教學(xué)的范疇。表1為高校實(shí)踐課程教學(xué)體系。
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是從最基礎(chǔ)的理論知識(shí)入門,通過儀器設(shè)備的使用操作,對(duì)數(shù)據(jù)或圖像進(jìn)行分析,驗(yàn)證理論知識(shí)的來源與正確性,隨著學(xué)習(xí)的不斷深入,再逐步開設(shè)綜合性的實(shí)驗(yàn)。如機(jī)械原理零件實(shí)驗(yàn)、刀具實(shí)驗(yàn)、金相熱處理實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),隨著學(xué)習(xí)的不斷深入,再進(jìn)一步完成機(jī)、電、氣綜合與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等。從而幫助學(xué)生更好地理解和掌握理論基本知識(shí),對(duì)儀器設(shè)備操作基本技能,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)。
2.課程設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)是學(xué)完某一門專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課后進(jìn)行的一項(xiàng)專門化實(shí)踐性訓(xùn)練,主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生利用本門課程的知識(shí)及已學(xué)的知識(shí),綜合應(yīng)用完成某一課題的設(shè)計(jì)。如工藝夾具設(shè)計(jì)、刀具設(shè)計(jì)、機(jī)床設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)等。初步培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)思維的方法及應(yīng)用知識(shí)的能力。
3.金工實(shí)習(xí)
金工實(shí)習(xí)是工科院校必開的一門實(shí)踐課程,他屬于基礎(chǔ)金工實(shí)習(xí)。學(xué)生在學(xué)完金屬工藝學(xué)與機(jī)械制圖課程后進(jìn)行,也可在金工實(shí)習(xí)過程中完成該門課程的教學(xué)。通過實(shí)習(xí),了解金屬加工過程的方法和設(shè)備,掌握冷加工和熱加工操作的基本技能。在實(shí)習(xí)中,可將后續(xù)相關(guān)的知識(shí),適時(shí)適量介紹,對(duì)專業(yè)知識(shí)初步了解。同時(shí),還可以到各種類型的企業(yè)參觀考察,觀察社會(huì)了解市場,擴(kuò)大視野端正專業(yè)思想。
4.生產(chǎn)實(shí)習(xí)
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是一門綜合性的實(shí)踐教學(xué)課程,是在專業(yè)課程大都已學(xué)完的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。走出學(xué)校的課堂深入到企業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)場。針對(duì)某一機(jī)械產(chǎn)品考察制造全過程,運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),進(jìn)行分析對(duì)比,研究總結(jié),如到內(nèi)燃機(jī)制造企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐,把在課堂學(xué)到的理性認(rèn)識(shí)融會(huì)到感性認(rèn)識(shí)中。
5.畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)實(shí)習(xí)
畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)實(shí)習(xí),應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),是實(shí)踐教學(xué)的核心。這是進(jìn)入社會(huì)前的一次大練兵,也是教育質(zhì)量的大檢驗(yàn)。持續(xù)一學(xué)年的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題至關(guān)重要,應(yīng)是融技術(shù)性與實(shí)用性為一體,融創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新實(shí)踐為一體。具體做法:一是與科研課題相結(jié)合,如大客車整車強(qiáng)度測試;二是充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備,如利用FISTO氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置,設(shè)計(jì)機(jī)電自動(dòng)控制回路;三是對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,如對(duì)機(jī)械原理機(jī)構(gòu)示教板改進(jìn)自動(dòng)控制裝置;四是結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行科研開發(fā),如汽車發(fā)電機(jī)殼體壓鑄模具設(shè)計(jì)等。學(xué)生在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際或科研課題,充分調(diào)動(dòng)人的主觀能動(dòng)性,運(yùn)用設(shè)計(jì)新理念和方法,進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)取得良好效果。[3]
表1 高校實(shí)踐課程教學(xué)體系
二、把“產(chǎn)學(xué)研”和實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來,開拓學(xué)生創(chuàng)新思維
產(chǎn)學(xué)研合作教育對(duì)于高校提升科研水平、企業(yè)技術(shù)進(jìn)步、增強(qiáng)地區(qū)和國家核心競爭力都具有重要作用和意義,是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重大戰(zhàn)略舉措。[4]高校人才聯(lián)合培養(yǎng)是產(chǎn)學(xué)研合作的形式之一,其主要方式包括:大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)通過設(shè)置人才培養(yǎng)專項(xiàng)基金、大學(xué)教授和研究人員擔(dān)任企業(yè)顧問、大學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)、企業(yè)人員在大學(xué)或科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行培訓(xùn)等多種方式在人力資本層面進(jìn)行交流與互動(dòng)。[5]
大學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng)是在學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中的創(chuàng)新,同時(shí)也是在掌握了基礎(chǔ)知識(shí)、相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域研究成果后的創(chuàng)新,這使得他們的創(chuàng)新不僅要有個(gè)人價(jià)值,而且要在專業(yè)領(lǐng)域中具有一定的社會(huì)價(jià)值。創(chuàng)新活動(dòng)的價(jià)值衡量具有雙重標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于應(yīng)用型工科大學(xué)生,應(yīng)以社會(huì)標(biāo)準(zhǔn)為主,偏重于創(chuàng)新活動(dòng)的結(jié)果,偏重于創(chuàng)新的產(chǎn)品。因?yàn)閯?chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵在于創(chuàng)新主體要有強(qiáng)烈的自我意識(shí)和積極的實(shí)踐探索。在沒有投入創(chuàng)造性社會(huì)實(shí)踐之前,人的“才能”只是一種“潛能”,只有通過創(chuàng)造性實(shí)踐這一“中介”,方可得到進(jìn)一步的提高,只有在不斷的摸索中才能培養(yǎng)創(chuàng)新能力。在臺(tái)灣本科教學(xué)中,每一門課程的教學(xué)中,實(shí)踐教學(xué)就占有大半時(shí)數(shù),每一單元時(shí)間內(nèi)的教學(xué),都包含有理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué),在動(dòng)腦和動(dòng)手過程中,提升大學(xué)生創(chuàng)新思維。
1.“產(chǎn)學(xué)研”項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)相結(jié)合
實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)方面具有課堂理論教學(xué)不可替代的作用,實(shí)驗(yàn)室作為高校人才培養(yǎng)的重要陣地在培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才中應(yīng)發(fā)揮其重要的作用。因此,我們將科研方法引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,將學(xué)科建設(shè)取得的科研成果和開發(fā)的新技術(shù)、新方法不斷引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,保持實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段的不斷更新。并通過設(shè)置探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來模擬科研全過程,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科學(xué)研究新技術(shù)、新方法訓(xùn)練的有機(jī)結(jié)合。
工科類專業(yè)在探索性實(shí)驗(yàn)課程中,只給出若干思路,實(shí)驗(yàn)前,學(xué)生不一定知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果,由學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件和研究目標(biāo),自行查閱相關(guān)資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參數(shù),獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并對(duì)出現(xiàn)的可能結(jié)果給予一定的解釋。盡管學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果中不一定達(dá)到要求,但是通過綜合訓(xùn)練,使學(xué)生對(duì)科研的基本方法和程序有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)和體驗(yàn),有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性,既提高了學(xué)生的動(dòng)手能力,又使學(xué)生養(yǎng)成了自主式、合作式、研究式、開放式的學(xué)習(xí)方式。如開放性實(shí)驗(yàn),完全由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,自主管理實(shí)驗(yàn)過程,自主完成實(shí)驗(yàn),從而使實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為科研與教學(xué)的最佳結(jié)合點(diǎn)。例如工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用課程利用實(shí)驗(yàn)室電氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái),結(jié)合實(shí)驗(yàn)題目要求,自己設(shè)計(jì)、搭線、編程、調(diào)試等軟硬結(jié)合過程。
2.“產(chǎn)學(xué)研”項(xiàng)目和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)相結(jié)合
實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)是一門融理論與實(shí)踐綜合性很強(qiáng)的課程,在整個(gè)學(xué)生的培養(yǎng)過程中起到了一定的作用。我們要重視對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),增強(qiáng)學(xué)生將所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)綜合運(yùn)用于工程實(shí)際的能力、獨(dú)立工作的能力、分析問題的能力及創(chuàng)造能力。
例如現(xiàn)代機(jī)械制造加工中心需要機(jī)械手完成不同的任務(wù),這個(gè)就可以為學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)提供選題,學(xué)生自己對(duì)課題進(jìn)行分析、設(shè)計(jì),自己動(dòng)手編程、調(diào)試、安裝、并最后調(diào)試完成一個(gè)機(jī)械手加工系統(tǒng),對(duì)設(shè)計(jì)過程中涉及到相關(guān)課堂教學(xué)內(nèi)容,必須加以理解和消化,最終提交的是機(jī)械手能完成的任務(wù)和設(shè)計(jì)報(bào)告。這樣學(xué)生不但能夠?qū)⒄n堂上學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來,而且能夠?qū)C(jī)械傳動(dòng)、電子電路、電子元器件等方面的知識(shí)綜合應(yīng)用,同時(shí)在單片機(jī)編程、排錯(cuò)調(diào)試、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、相關(guān)儀器設(shè)備的使用技能等方面得到較全面的鍛煉和提高。為了促進(jìn)“產(chǎn)學(xué)研”項(xiàng)目和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)相結(jié)合,我們先后和多家企業(yè)建立了長期、穩(wěn)定的校企合作。
3.“產(chǎn)學(xué)研”項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合
畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)實(shí)習(xí),是時(shí)間最長最具綜合性與創(chuàng)新性的實(shí)踐,是實(shí)踐教學(xué)的核心。工科專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間長達(dá)近半年,是學(xué)生走向工作崗位的最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié),如果淡化工程意識(shí),假題假做,由書本到圖樣可能對(duì)發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力極為不利。為了促進(jìn)“產(chǎn)學(xué)研”項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合,我們具體采取了以下方法:
(1)利用生產(chǎn)中的真實(shí)題目或參與指導(dǎo)教師的實(shí)際課題研究,提前布置畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。以畢業(yè)論文課題研究等形式參與科研活動(dòng),在科研實(shí)踐培養(yǎng)創(chuàng)新精神以及分析和解決問題的能力方面,實(shí)現(xiàn)了以科研促進(jìn)教學(xué)的理想效果。[6]
(2)利用工廠待解決的技術(shù)問題,讓學(xué)生走出去,到工廠做畢業(yè)設(shè)計(jì)。由于受教師手頭的真實(shí)題目的限制,不可能所有的同學(xué)都在學(xué)校做真題目,我們通過與科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)單位的結(jié)合,即產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,讓同學(xué)們到工廠去,到科研機(jī)構(gòu)去,根據(jù)具體情況安排畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。這樣做,不僅發(fā)展了生產(chǎn)也培養(yǎng)了技術(shù)人才,發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造能力。
三、以“工程測試”為例,探索“產(chǎn)學(xué)研”提升大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力
利用科研項(xiàng)目將實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等串聯(lián)起來,把各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系在一起又起著承上啟下的作用。激活大學(xué)生參加實(shí)踐的積極性,加強(qiáng)培養(yǎng)綜合運(yùn)用能力。
測試技術(shù)是獲取信息、分析和處理測量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)與手段,是從事科學(xué)研究、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)與自動(dòng)控制不可缺少的工具。[7]本人在學(xué)校主要承擔(dān)《機(jī)械工程測試技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué),并在這幾年負(fù)責(zé)工程測試的一些科研項(xiàng)目,例如:2008年在廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司、2011年在東風(fēng)杭州汽車有限公司作全承載整車強(qiáng)度測試。在這些科研項(xiàng)目完成的過程中,都與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來,開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維,實(shí)現(xiàn)了科研成果與實(shí)踐教學(xué)雙豐收。
1.開設(shè)開放性實(shí)驗(yàn),吸引學(xué)生加入到科研項(xiàng)目
由于《機(jī)械工程測試技術(shù)》實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與工程實(shí)際相結(jié)合,要求課時(shí)較長,另外實(shí)驗(yàn)相對(duì)正常,完成水平要高。我們選擇以開放性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生開放。把《機(jī)械工程測試技術(shù)》一系列實(shí)驗(yàn)連續(xù)起來,要求學(xué)生按照工程上測試的要求,把應(yīng)變片粘貼好,并且對(duì)自己粘貼好的應(yīng)變片作靜態(tài)應(yīng)變測量和動(dòng)態(tài)應(yīng)變測量。圖1為學(xué)生在粘貼應(yīng)變片,圖2為粘貼好的應(yīng)變片。這樣,學(xué)生完成這些實(shí)驗(yàn)后,就可以加入到全承載整車強(qiáng)度測試中。
2.學(xué)生到現(xiàn)場測試,豐富學(xué)生的實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)
充分發(fā)揮工程測試科研項(xiàng)目的優(yōu)勢(shì),鼓勵(lì)學(xué)生積極參與科研項(xiàng)目中的一些工作。無論是2008年在廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司,還是2011年在東風(fēng)杭州汽車有限公司作全承載整車強(qiáng)度測試,都有不少學(xué)生加入到測試。圖3是正在作整車測試的客車,圖4為學(xué)生在現(xiàn)場測試。由于科研課題多與工程應(yīng)用緊密結(jié)合,解決生產(chǎn)實(shí)際問題,任務(wù)本身具有挑戰(zhàn)性,學(xué)生在參與科研的過程中,可切身體會(huì)到理論與實(shí)踐結(jié)合的價(jià)值,激發(fā)起他們內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。[8]
3.測試項(xiàng)目為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)課題提供來源
多年來,我們都高度重視學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),形成了良好的傳統(tǒng)和特色。大學(xué)生所完成的這些工程測試項(xiàng)目,可以直接為他們的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供選題來源。通過強(qiáng)化過程管理,保證了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的教學(xué)質(zhì)量。這對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力方面有示范作用。圖5為大學(xué)生以某大客車測試為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目所采集處理的數(shù)據(jù)。
四、“產(chǎn)學(xué)研”融合實(shí)踐教學(xué)取得的成果