設備工程師論文范文
時間:2023-04-03 07:16:31
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篇1
目前,在我國全面生化改革的大背景下,為了更好地滿足人們的生活需要,進一步提高人們的生活質量,我國各地出現(xiàn)了各種各樣的工程建設,其中在工程施工中,機械設備是施工進行重要工具。然而,根據(jù)相關調查研究發(fā)現(xiàn),在工程建設管理中,機械設備的管理還存在許多問題,有待進一步解決和完善。一般來說,存在的主要問題有施工設備與機械不匹配、管理機制不健全、機械管理不到位以及施工中存在許多的矛盾等等。這些問題的出現(xiàn),嚴重的影響著施工的質量和施工效益,使得工程施工的質量無法得到保障。因此,加強機械設備在管理過程中已顯得勢在必行?,F(xiàn)今,如何進一步加強對工程施工中機械設備的管理已成為各種工程建設發(fā)展的重要課題之一。
2加強機械設備管理在工程施工管理中的重要性
眾所周知,在建筑工程施工過程中,幾乎每一個環(huán)節(jié)都離不開機械設備,只有擁有先進的機械設備,才能促使工程施工高效進行。一般而言,機械設備在管理過程中,不能出現(xiàn)一點誤差,否則將會影響到整個工程建設的速度甚至是質量,工作人員只有高效管理施工機械設備,并能夠確保機械設備的質量,才能有效促進施工的順利進行,從而達到提高施工質量的效果。因此,對待機械設備管理工作我們不容小覷,必須能夠在了解現(xiàn)狀的情況下,采取合理有效的方式加強機械設備的管理工作,要把機械設備管理工作當做目前工程施工過程中的重點工作進行。
3施工現(xiàn)場機械管理存在的問題
3.1施工設備與機械不匹配。由于項目部在工程中標后才開始組建,因此通過項目部臨時抽調的機械設備狀態(tài)不佳,難免影響工程的進度和質量,同時也導致一些公路工程在施工中因為所需要機械調配不到位,設備不匹配的問題而難以有序地進行。
3.2機械管理不到位。經濟效益最大化是項目部的追求目標,在較短的時間內完成工程內容自然是保障利益最大化的一種做法,但是由于不確定的外界因素常常導致工程時間延長,工程機械超負荷工作,忽略對其的保養(yǎng),這種行為直接加速了機械設備的磨損老化,減少設備的使用年限。
3.3管理機制不健全。企業(yè)想要管理好機械設備就必須建立健全相應的管理機制,明確管理人員自身的職責。在施工過程中,往往因為工期較長,施工人員的流動性強等問題導致管理人員的配備不到位,管理制度不健全,設備應用不合理等因素,成為影響公路工程施工質量的重要原因。
3.4工程施工中存在矛盾。項目部以生產管理人員為主,機械管理人員往往不被重視,或者說不在項目部門中擔任重要職務,而生產管理人員缺少對機械管理知識的掌握,相對來說,機械管理人員對如何正確使用和保養(yǎng)機械設備等操作知識的掌握,是公路工程施工進度的重要保障。
4機械設備管理的措施
4.1積極作好設備的組織工作。根據(jù)項目的大小做好組織計劃,項目部成立時應立即建立項目設備組織管理體系,配備專業(yè)管理員,并設置相應的機械設備的管理機構。確定機械種類、數(shù)量和做好機械總量控制和進出場計劃,組織機械到位,及時上報計劃,并對各機械技術性能、用途、工效和一般使用常識深入了解,主要機械實行專機專人制,設備使用必須執(zhí)行“定人、定機、定崗、定責”的原則,為公路工程順利進行做好準備。
4.2建立機械設備技術檔案。每臺設備從購買到批準報廢都要建立技術檔案:①臺班登記。②機械履歷表。③交接班記錄及機械運行狀況。④維修保養(yǎng)記錄。在使用過程中這些都將詳細記錄這臺設備的情況,為將來進行維修該設備提供依據(jù)。
4.3特種設備的安裝重點管理。實行特種設備作業(yè)申請制度。塔式起重機頂升及附著,通過施工員提前一天申請。塔式起重機的各次頂升后的高度制定一個表格專門記錄,防止發(fā)生塔吊大臂相互碰撞,是控制群塔作業(yè)的關鍵。根據(jù)使用維修保養(yǎng)說明書相關內容嚴格控制,塔式起重機附著距離是控制關鍵,凡是超過規(guī)定距離的,均要求出租單位使用對應的附著組件并重新計算載荷。附著完成后,進行控制塔式起重機的垂直度(<2‰)。進行升降節(jié)前,塔式起重機通知鄰近交叉區(qū)域信號工,所指揮的塔式起重機起重臂不得靠近作業(yè)區(qū)域。審核安裝人員的證件有效性,是否與所從事的內容相符、是否人證相符,安裝前聯(lián)合施工、安全、監(jiān)理組織安全技術交底。聯(lián)合施工、監(jiān)理、安全做好監(jiān)督準備工作、旁站到位。防護安全繩是否拴牢在砼結構體上,電動吊籃作業(yè)人員的安全帶正確掛在安全繩上、是否正確佩戴,地面安全監(jiān)督人員是否巡查到位。安裝人員的安全帶是否正確佩戴、正確使用,設置安全作業(yè)隔離區(qū)。
篇2
1當前在物資管理當中存在的弊端
由于在水利水電工程當中,一般施工的地點較為偏僻,都在山區(qū),所以在物資管理時就會具有一定的難度,同時也會受到施工工期以及自然條件的影響,因此,在物資管理時就會存在很多的弊端。在管理物資時會具有很大的難度,并且管理也是相對較為復雜的,由于在采購材料時沒有得到有效的控制,所以就造成了很在的消耗比率,沒有正確的管理方法,導致材料的浪費、混亂,無形中也就提高了工程成本。因此,在施工企業(yè)當中,由于沒有有效的物資管理所以就造成定額越來越低,同時也存在因質量問題,造成返工的現(xiàn)象,這也就提高了工程的成本預算。由于在現(xiàn)場進行物資管理時并沒有達到一定科學化,所以在施工現(xiàn)場當中的材料是較為散亂的,這對于現(xiàn)場管理具有很大的影響。因為沒有計劃的管理物資,對于領取時也是比較隨意的,這也就造成了嚴重的浪費現(xiàn)象。此外,在管理工具設備時也沒有嚴格控制,出現(xiàn)了丟失的問題,無形中就增加了很大的開支。再加上沒有有效的獎懲制度,造成了物資的大量浪費,在編制物資消耗時沒有得到準確科學的管理,這也就造成了物資大量的消耗,其定額超出了實際范圍,以導致物資的失控,造成浪費。由于在施工物資進行招標時缺乏一定的有效管理性,也就得不到有效的控制。在招標活動當中有些行為不具有規(guī)范性,而在工程建設時必須要具有科學的嚴謹性,這就造成了一定的沖突,由于這是較為特殊的一種采購方式,所以在進行操作時也就嚴格控制與管理,達到一定的規(guī)范標準,然而在這個過程當中會受到很多因素的影響,從而導致物資招標的失效性,沒有達到規(guī)范化管理,在投標以及在評標的選擇方法上都不具備規(guī)范化,此外,在進行招標時也沒有規(guī)范的技術操作,在整個施工過程當中,就造成供應商不規(guī)范的技術,缺乏合理的選擇。
2提高物資管理的有效措施
必須要提高物資的管理工作。我們都知道,無論是采購物資還是在其它的管理過程當中,都必須要建立起一套細致的約束管理機制,防止把權利主要集中在部分人手里,并且要具有一定的制度性約束,必須要進行全員性監(jiān)督,從而來制約一些利益性,在管理過程當中達到民主性要求。由于水利水電在施工當中的物資種類是非常多的,并且也具有一定的復雜性,因此,就必須要利用一些信息化的方法進行科學管理,使之更為科學化、規(guī)范化以及系統(tǒng)化。此外,對信息系統(tǒng)也可以進行有效的規(guī)劃,對其采購過程當中的配送情況,倉儲情況以及各類供應商都可以實行有效的管理,再利用有效的信息資源來推進管理工作。最后,必須要提高建設管理隊伍,從而來提高管理人員的水平,同時也要不斷的提高他們的道德素質以及在管理當中的整體能力,可以更為公正平等,更為清正廉潔的為物資管理工作,并且達到管理的標準水平。必須要充分的建立一套物資管理機制。這就需要我們要建立一套具有分級性的管理體系,要更為明確部門職能,要劃分好管理明細,必須要把水利水電工程當中所需的物資按照不同的依據(jù)進行有效的劃分,再對各級的管理目標權限劃分明確,從而制定更為有效的管理措施,避免出現(xiàn)混亂的采購現(xiàn)象。此外,也要提高規(guī)劃物資的管理工作,要有效的保持和設計與技術部門的聯(lián)系工作,也應建立一套有效的數(shù)據(jù)庫,并且作為有效的技術指導與規(guī)劃,促使成為更為有效合理的管理模式。如果是對于標準的項目當中,就必須在其基礎上設計一套可實施的供應計劃,如果是對于那些大宗耗材時,必須要參考一些歷史數(shù)據(jù),再來確定它的儲備定額,在這個過程當中必須要以穩(wěn)妥和堅持的原則進行,從而才能更為有效的發(fā)揮出指導和促進的作用。與此同時,進行管理時也應構建一套詳細的詢價體系,對采購的物資進行定期的全面分析,在施工過程當中所應用的物資必須要進行全面的詢價以及驗收工作,全程進行跟蹤管理,從而做到準確有效的了解市場供應信息,建立起交易關系。在進行物資管理時必須要根據(jù)目標嚴格的執(zhí)行,如果是針對投資較大,并且質量要求很高的一些材料時,可以進行采中的采購來處理。如果是處理規(guī)范招標時,則應當按照我國相關法則要求進行,同時也要結合具體的實際情況制定采購機制,必須要確保招標質量,這是一個前提條件,只有保證了有效的管理采購,才能提高物資管理水平。另外,在合作采購點時也應積極的配合確定機制,浪費損失,確保物資可以及時的供應,降低物資積壓,從而可以有效的周轉資金,提高管理效力,在填筑等施工技術,為解決這些技術問題,在施工前,必須預測可能出現(xiàn)的問題,采取積極的解決措施,做到事先防范,進而確保水利水電工程的整體施工質量。
作者:閆萍徐志斌單位:中國水利水電第四工程局有限公司第一分局
篇3
【關鍵詞】工程機械設備管理 HZQ40-180公路架橋機 問題對策
隨著我國經濟的快速發(fā)展,帶動了我國對公路基礎設施的建設。先進的機械設備有著快速高效、工作強度大等特點,可以解決很多人力無法解決的問題,在公路建設中起到了不可替代的作用。然而在實際工作過程中會出現(xiàn)很多問題,如施工環(huán)境的差異等。如若不能發(fā)揮出機械設備的全部性能,那么也不能確保施工過程快速高效地完成,直接影響企業(yè)的經濟效益。因此,如何做好機械設備的管理工作是所有工作人員應該思考的重點問題。只有建立一套科學系統(tǒng)的管理體系,才能保證機械設備性能的充分發(fā)揮,使得公路施工有效進行,保證工程質量。本文以HZQ40-180公路架橋機為例,首先分析了公路工程機械設備管理控制中存在的問題,然后重點論述了優(yōu)化管理工作應實行的舉措,最后總結了對機械設備保養(yǎng)和維護中需要注意的方面。
1 公路工程機械設備管理控制中存在的問題
本文根據(jù)目前公路工程的普遍情況出發(fā),大概存在的問題有以下幾點。
1.1 公路工程機械設備常出現(xiàn)超負荷施工作業(yè)情況
一般來說,機械設備工作一段時間后都要進行必要的保養(yǎng)和維修,才能增加機械設備的使用壽命。但是事實上,很多單位為了趕進度、節(jié)約成本,常常超長時間使用機械設備,除非是出現(xiàn)了非常大的機械故障否則不會對其進行檢修。這些錯誤的觀點既沒有提高工作效率,甚至在出現(xiàn)問題時還降低了工程質量,這不僅影響了企業(yè)的名譽,重要的是為人們的生命安全帶來了隱患。
1.2 施工單位不夠重視機械設備的管理工作
在實際的公路施工工程中,人員配置主要由技術人員和施工人員所組成,而機械設備管理人員并不在必要的配置范疇中。技術員和施工人員主要考慮的問題是如何提高工程效率,很少會意識到對機械設備的管理和控制。
1.3 相關的施工設備配套率較差
企業(yè)在中標一個目標之后,通常會馬上組建團隊進行施工作業(yè),但是很對和項目實際情況相符合的機械設備并沒有到位,常常都是利用現(xiàn)有設備就進行工作,使得機械設備和項目實際情況并不配套。
1.4 公路工程機械設備的維修和養(yǎng)護工作做得不到位
通常情況下,如果沒有做好對機械設備的維修和養(yǎng)護的工作,會對工程進度和質量產生一系列不好的影響。但是,很多施工單位都不會定期對機械設備進行維修和保養(yǎng),也沒有相關的規(guī)章制度。特別是高速公路的施工過程中,所使用的機械設備更復雜、更先進,如果不進行必要的養(yǎng)護,遇到故障的時候普通施工人員無法及時進行維修,極大程度上降低了進口設備的工作效率和使用質量。
2 公路工程機械設備管理控制工作的改善措施
2.1 施工中必須合理的使用機械設備
在公路施工過程中,對各個機械設備的使用都一定要嚴格遵守它的使用條件、使用標準和操作流程。以HZQ40-180公路架橋機為例,對于它的安裝有明確的場地要求:要在橋頭路基上拼裝,拼裝場地要有一定的工作面,架橋機要求最小場地為95mx15m,地基應有足夠承載力,場地可設縱坡,但求平順,縱坡不能超過3%等。
2.2 培養(yǎng)機械設備管理專業(yè)人員
只有從思想上轉變施工人員的管理意識,才能從根本上減少機械設備發(fā)生機械事故的概率。因此,一定要對機械設備操作人員進行業(yè)務學習,要求他們不僅能熟練的操作和使用機械設備,同時也應懂得機械設備常規(guī)檢查和維修保養(yǎng)的方法,真正的提高他們操作機械的管理水平。例如對于HZQ40-180公路架橋機來說,因為架橋機屬橋梁安裝大型專用設備、架橋機作業(yè)必須明確分工、統(tǒng)一指揮,要設專職指揮員、電工、液壓工、起重工和安全檢查員等等。不同工種的員工對自己的本職業(yè)務都必須熟練,能在工作中迅速排除故障,責任心強。
2.3 定期對機械設備進行維修和保養(yǎng)的工作
要想達到機械設備一直是在良好的狀態(tài)下進行工作的目的,那么就必須定期對機械設備進行維修和保養(yǎng),發(fā)現(xiàn)問題時應及時進行更換和檢修。例如在HZQ40-180公路架橋機過孔結束后,必須進行一次全面安全檢查:主縱梁水平度是否滿足要求;螺栓、銷軸連接是否牢固;電氣線路是否正確;電線是否有破損和擠壓;液壓系統(tǒng)是否正常;以及軌道接頭是否平順;大車、小車限位塊聯(lián)結是否牢固;夾軌器是否處于工作位置;墊木是否平穩(wěn)和軌距尺寸是否正確等。只有架橋機運轉情況正常后,才能進行施工作業(yè)。
2.4 重視對機械設備的現(xiàn)場管理
如前所述,如今大部分施工單位對機械設備的管理都是由項目經理代為監(jiān)管的狀態(tài),在施工現(xiàn)場沒有給予足夠的重視。但是,施工過程中機械設備質量的好壞直接影響著工程的優(yōu)劣。因此,必須著重抓好機械設備現(xiàn)場管理工作,全方位的進行現(xiàn)場管理,切實做到有章可循有據(jù)可依。在對機械設備管理的過程中,必須明確機械設備管理是工程的重要組成部分,要嚴格制止影響正確使用、維護機械設備的各種不利因素,使機械設備從進場到工程結束的各個環(huán)節(jié)中都符合使用標準,最大程度的保持設備良好運轉以滿足工程的需要。
3 結語
綜上所述,公路工程中機械設備管理的問題一定要引起大家的重視。機械設備在公路建設中有著巨大的影響力,管理機械設備已經成為施工中的重點內容。本文針對公路工程機械設備管理的問題進行分析,并提出了一些改善方案,為機械設備的管理水平的提高做出了貢獻。我們以HZQ40-180公路架橋機為例,簡述了架橋機的使用場地標準以及操作功能,對公路架橋機的施工和保養(yǎng)有了更深的理解,讓它的作用在施工過程中發(fā)揮出最大的作用。除此之外,我們也要積極學習國外先進的機械設備管理方法,提高我國機械設備的使用效率,為我國的建設事業(yè)提供幫助。
參考文獻:
[1] 趙瑞洪.解析公路工程機械設備科學化管理[J].建材與裝飾,2015(12):219-220,221.
篇4
關鍵詞:平整度直接式檢測類響應式檢測類
一、引言
平整度檢測貫穿于路面施工質量檢測、評定、驗收及運營期路面質量檢測等環(huán)節(jié),其檢測設備、原理和方法多種多樣,檢測結果因檢測設備不同而有較大差異。美國、澳大利亞等國的平整度檢測技術處于領先水平。美國有多家公司研發(fā)和生產路面平整度檢測儀,其中包括ICC公司生產的慣性激光斷面儀和手推式斷面儀;FACE公司生產的DIPSTICK(步進式斷面儀)和手推式斷面儀,及South Dakota DOT生產的慣性激光斷面儀等(澳大利亞ARRB生產的手推式斷面儀和慣性激光斷面儀在國際上也有一定的市場)。
我國平整度檢測技術的研究相對落后,由于公路建設的需要,在“七五”期間,由交通部公路研究所和西安公路研究所等單位先后分別研制了顛簸累積儀和八輪儀等平整度檢測裝置,目前已在中國市場上有了一定的應用。在過去的十年中,有過一些應用和理論的研究,如我國規(guī)范規(guī)定了幾種用于不同工程階段、不同結構層次的平整度檢測設備和相應的檢測、評定方法,但總的來說在技術方面突破不大。近年來國內在儀器的評價和相關性的研究方面也開展了一些工作,2001年交通部組織開展了平整度檢定規(guī)程研究,并已初步完成。
二、路面平整度檢測儀的基本分類
,q4U5e7lJ公路,交通,交通知識,交通技術,高速公路,國道,設計,工程軟件,論文,規(guī)范與標準,交通量預測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網,7918,交通產業(yè),智能交通)p%fzS$ZnP公路,交通,交通知識,交通技術,高速公路,國道,設計,工程軟件,論文,規(guī)范與標準,交通量預測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網,7918,交通產業(yè),智能交通路面平整度的儀器主要有兩大分類:第一類為縱斷面測定(直接式檢測類),即測出路面縱斷面剖面曲線,然后對測出的縱斷面曲線進行數(shù)學分析得出平整度指標。第二類為車輛對路面的反應測定(響應式檢測類),即測出車輛對路面縱斷面變化的力學響應,然后對測出的力學響應進行數(shù)學分析得出平整度指標。對響應式檢測類而言,其平整度指標的換算主要是通過對標準儀器測得的結果進行標定而得到。通常,第一類檢測方法可用于路面施工質量驗收與評價,而第二類檢測方法主要用于路面周期性評價。但第二類檢測儀器常要借助于第一類檢測儀器進行指標標定。
1、直接式檢測類
對直接式檢測類平整度檢測儀而言,主要的平整度指標為國際平整度指標IRI(InternationalRoughnessIndex)。國際平整度指標IRI是被廣泛采用的路面平整度指標。國際平整度指標IRI的優(yōu)點是具有很強的時間穩(wěn)定性和空間穩(wěn)定性,這使得不同時間和地點檢測的國際平整度指標IRI值可進行直接比較。T c5Xv%g7^XZe公路,交通,交通知識,交通技術,高速公路,國道,設計,工程軟件,論文,規(guī)范與標準,交通量預測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網,7918,交通產業(yè),智能交通國際平整度指標IRI的計算是基于四分之一車輛仿真模型。四分之一車輛仿真模型是用于模擬車輛在實際路面行駛時車體對路面縱斷面起伏波動的動態(tài)響應。J,y,[6\Lf省略
"H+`&U;pM3Fj$uc
四分之一車輛仿真模型用于模擬車輛機械系統(tǒng)在路面縱斷面曲線輸入的激勵下的動態(tài)響應。通過四分之一車輛仿真模型計算模型車車輛懸掛系統(tǒng)的單向位移量,將各次計算的單向位移值累加(單位為m)并與路段長度相除(單位為km),既可以得到國際平整度指標IRI,其單位為m/km。國際平整度指標IRI計算的數(shù)學過程極其繁瑣,具體計算公式可查閱有關資料。應該強調的是國際平整度指標IRI必須先獲得路面縱斷面剖面曲線,然后將路面縱斷面剖面曲線輸入到四分之一車輛仿真模型,由四分之一車輛仿真模型計算國際平整度指標IRI。事實上,幾乎所有的自動化路面斷面曲線檢測系統(tǒng)(直接式檢測類)都包含國際平整度指標IRI的計算軟件包。因此只要獲得路面縱斷面剖面曲線,就能較易獲得國際平整度指標IRI。 B$~4ZdI[mjCk公路,交通,交通知識,交通技術,高速公路,國道,設計,工程軟件,論文,規(guī)范與標準,交通量預測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網,7918,交通產業(yè),智能交通2、響應式檢測類 e V4k[ \8?;V響應式檢測類的檢測對象主要包括檢測車輛的動態(tài)垂直加速度和垂直位移。當平整度檢測儀檢測的對象是車輛的動態(tài)垂直加速度時,此類平整度檢測儀可歸為電子響應式檢測類;當平整度檢測儀檢測的對象是車輛的動態(tài)垂直向累積位移量時,此類平整度檢測儀可歸為機械響應式檢測類。
三、主要特點
1、直接式檢測類主要特點是:
(1)能得到路面縱斷面曲線,根據(jù)縱斷面曲線,平整度特性可直觀地反映出來。
2|
GGphu/uo8C省略)o ^A8P?S省略(2)測得的路面縱斷面曲線可輸入到仿真數(shù)學模型而得到車輛對路面縱斷面變化的仿真力學響應。過去的實驗和研究已證明這種仿真響應與真實的車輛響應有很好的相關性。
AU8VB9oZ公路,交通,交通知識,交通技術,高速公路,國道,設計,工程軟件,論文,規(guī)范與標準,交通量預測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網,7918,交通產業(yè),智能交通3n(^xO#FJo9i T省略(3)檢測路面縱斷面曲線是較難的,尤其是長波長縱斷面曲線,其原因是難以從檢測儀本身直接取得路面縱斷面垂直高度參照點。比較可取的方法是從檢測儀本身的垂直加速度或與水平線的夾角之中間接地取得垂直高度的參照點。
(4)由于此類檢測儀能得到路面縱斷面曲線,因此可直接用于新路面施工質量的驗收與評價,使驗收部門有客觀依據(jù)決定施工質量的優(yōu)劣。
1sS|7c}`省略(5)若此類檢測儀能測出長波長和短波長路面縱斷面曲線,則可作為標準參照儀
`AwX'pCc0h
t8wv!P1m"Z2w用于對其它平整度儀進行標定和作相關分析。 ^+} ~U5U3l省略Ot*dFUa9qd$s)GO公路,交通,交通知識,交通技術,高速公路,國道,設計,工程軟件,論文,規(guī)范與標準,交通量預測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網,7918,交通產業(yè),智能交通2、響應式檢測類主要特點是:
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J9k$v2e5e(`&n公路,交通,交通知識,交通技術,高速公路,國道,設計,工程軟件,論文,規(guī)范與標準,交通量預測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網,7918,交通產業(yè),智能交通 (1)此類方法的依據(jù)是車輛對路面縱斷面垂直高度變化的力學響應,如振動等,然后對這種響應進行數(shù)學分析,從而得到平整度指標,如垂直加速度均方差和顛簸累計值等。
(2)由于此類檢測方法相對于第一類方法要簡單,檢測速度要快,因而適用于高速檢測和長距離檢測。 (3)此類方法無法得到路面縱斷面曲線,因而主要應用于現(xiàn)存路面平整度評價。
(Ap3Z9_ q公路,交通,交通知識,交通技術,高速公路,國道,設計,工程軟件,論文,規(guī)范與標準,交通量預測,路基路面,交通工程,監(jiān)理,職稱考試,注冊工程師,國家高速公路網,7918,交通產業(yè),智能交通(4)由于無法得到路面縱斷面曲線,此類檢測儀需依賴于能測出長波長和短波長路面縱斷面曲線的平整度檢測儀對其進行標定和作相關分析。
四、平整度檢測儀的標定方法
1、基本原理
響應式平整度檢測儀主要依據(jù)檢測車對路面不平整的動態(tài)響應來獲得平整度的指標的。因此,檢測本身的機械性能將直接影響到平整度檢測的結果。從概念上講,不同的檢測車針對同一條路面將會有不同的動態(tài)響應,即便是同一臺檢測車,當使用一段時間后,其機械性能和電氣性能也會發(fā)生一定的變化。針對這兩種性能前后時間的不一致性,在路面平整度檢測的實踐中,往往采用技術標定(也稱系統(tǒng)標定)的方法來使各種響應式路面平整度儀的檢測達到一致性,或歸結到標準的檢測。
O-NK6?8U |A,WQ|省略在國際上,路面平整度的標準檢測主要采用兩種方法,第一種方法是采用精密水準儀檢測路面平整度,即采用精密水準儀檢測出路面的縱斷面剖面曲線(標高),然后采用計算機軟件將測得的路面縱斷面曲線轉換成國際平整度指標(IRI),從而獲得該路面的平整度指標的標準檢測。第二種方法是采用手推式斷面儀(也稱路面縱斷面剖面儀)檢測路面縱斷面剖面曲線,然后采用計算機軟件將測得的路面縱斷面曲線轉換成IRI,從而獲得該路面的平整度指標的標準檢測。不論是采用何種標準檢測,其基本要求是:
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d.能直接計算出IRI。 2]QM vv"OSreHtQ
p/BK路橋先鋒論壇―省略對于響應式平整度檢測儀的標定,一般要求至少5條以上的路面(包括較為粗糙的路面、中等平整的路面和較為平整的路面),其長度為100~200m左右。對這些選定的路面,分別采用標準儀器(精密水準儀或手推式斷面儀)和被標定的響應式平整度儀實施平整度檢測,獲得的平整度指標即可用來作為系統(tǒng)標定之用。
五、結束語
路面平整度是評定路面使用品質的重要指標之一,它既是一個路面外觀指標,又是衡量路面質量及現(xiàn)有路面破壞程度的一個重要指標。其直接關系到行車安全以及車輛的通行能力和運營的經濟性,還影響著路面的使用年限,但近年來由于各種車載高效檢測設備擁有測試精度等級高,人為因素少,不用中斷交通等優(yōu)點,這些方法已經被各省市的質監(jiān)部門所采用平整度檢測事業(yè)也正朝著精確、快速、高效的方向發(fā)展。
參考文獻:
張超、鄭南翔、王建設 《路基路面試驗檢測技術》 人民交通出版社
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關鍵詞:能源動力類 實踐環(huán)節(jié) 改革與實踐
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)09(b)-0080-02
為了適應社會和行業(yè)對能源動力類人才的發(fā)展要求,培養(yǎng)具有實踐能力和創(chuàng)新精神的卓越精英人才,并且讓學生能夠接受符合自身特性的個性化實踐教育,我們重新構造符合經濟、社會、科技發(fā)展和人才培養(yǎng)規(guī)律的、結合國家實踐基地的立體化實踐課程體系,探索實踐課程授課方法,把社會需求和人的全面發(fā)展需要結合起來,促進學生自主學習和個性發(fā)展。
華中科技大學能源與動力工程學院作為首批入選實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的院系之一,通過依托學科和專業(yè)優(yōu)勢,積極利用現(xiàn)有資源條件,充分挖掘專業(yè)潛力,對“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的進行系統(tǒng)的探索與實踐,致力于培養(yǎng)具備能源動力素質的卓越工程師,在卓越班教學計劃中突出具有專業(yè)優(yōu)勢和特色的基礎上,特別加強工程實踐課程和實踐教學環(huán)節(jié)的改革。
本文圍繞卓越工程師人才培養(yǎng)目標,依托卓越工程師培養(yǎng)計劃,探討能源動力類實踐教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)的改革,通過加強校企的緊密合作,立足國家工程實踐中心,校企合作進行實踐教學,推進卓越工程師的教育改革,為滿足適應社會發(fā)展需要的能源工程領域的卓越人才培養(yǎng)需求進行有益探索。
1 課內教學與課外實踐相結合,提高學生動手能力
學院在專業(yè)基礎課程建設中積極將課內教學與課外實踐結合起來構建專業(yè)基礎知識結構。在組織《能源與動力裝置基礎》課程教學時,主動以“認知+實證”為突破口,因為該門課程涵蓋了以往熱能與動力工程專業(yè)所有專業(yè)方向的專業(yè)主干課程基本內容的能源類綜合課程,課程內容涉及到能源動力工業(yè)中幾乎所有裝置、設備的工作原理和基本結構。為了使課程學習生動形象,該課程不僅在課件中加入了大量動畫等多媒體素材,而且因課制宜,與課程同步進行現(xiàn)場課外實踐,使學生的感性知識與理性知識相互交融,加深了對理論的理解認知和對機器的實證。學生通過理論知識的學習,然后通過課外現(xiàn)場的實踐再學習,有利地提高了學生動手能力。
能源動力類本科專業(yè)是一個寬口徑專業(yè),涵蓋了多個不同的專業(yè)方向,由此,近幾年,在建設能源動力類各專業(yè)方向課程同時積極共建實驗課程。結合能源動力類碩士二級學科平臺與本科專業(yè)方向對接共建實驗課程,更新實驗教學體系,將涵蓋以往的十余門課程二十余個單項實驗,改造成四門獨立實驗課程(見表1),各16學時。四個專業(yè)方向的模塊課程對應著四門獨立實驗課程,四個專業(yè)方向的模塊課程的課內教學與課外實踐的獨立實驗課程同步進行,有效地做到了課內教學與課外實踐有機結合。其中每一個綜合實驗可實現(xiàn)多個相關的實驗聯(lián)系,可使學生對實驗內容有較完整更全面的認識,以得到綜合性的訓練。
在具備能源動力類專業(yè)設備的宏觀框架知識結構后,結合學院各專業(yè)方向的細化課程相繼開設。創(chuàng)建的“認知+實證”的特色專業(yè)平臺課程,由于課堂教學與課外實踐同步進行,化復雜為具體、化抽象為形象,使理論與實踐密切結合,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識,提升了學生的動手能力。
2 校內實習與校外實習相結合,提高學生實踐能力
實習環(huán)節(jié)安排在大學期間的二、三年級,在整個本科生培養(yǎng)的課程體系中起著承上啟下的作用。校內實習體現(xiàn)了對先修的一些基礎課程知識的綜合應用,校外實了知識的綜合應用外還為后續(xù)相關專業(yè)課程的學習乃至未來的技術工作奠定基礎。由此,校內外實習的有機結合,學生的感性知識與理性知識進一步得到相互交融,加深了對理論的理解和對機器的認知。校內實習實行隨時開放自己動手實踐的模式。在教師的指導下,讓學生自己動手拆裝各種機器,觀察結構,研究其工作原理,討論其操作與控制系統(tǒng),而且可以多次反復進行,學生在實習過程中還可以進行一些創(chuàng)造性的設計,利用開放式的試驗裝置,如冰箱、空調綜合實驗臺等,自行試驗,不僅提高了動手能力,而且培養(yǎng)了學生的獨立工作能力和創(chuàng)造性的思維。校內實習有一定的優(yōu)越性,但與校外實習的在線生產實際有一定的區(qū)別。校外實習可以彌補校內實習的不足,通過企業(yè)調研,和工程技術人員交流,了解行業(yè)前沿的學科動態(tài)及產品發(fā)展趨勢,尋找工程實踐中的技術難題,去自主學習、研究性學習、探索解決方案。企業(yè)技術人員結合生產現(xiàn)狀,對學生進行講解,進一步加深對產品和生產過程的了解,加深對專業(yè)工程實際的認識,同時擴大視野,樹立工程、系統(tǒng)、設備裝置、現(xiàn)代化生產的概念,并提高到理論上來理解,觸發(fā)理論到產品的思維。
學院在校內外實習交替安排在三、四、五、六學期的四個學期(見表2),前三個實習環(huán)節(jié)由學院統(tǒng)一安排,第四個環(huán)節(jié)根據(jù)學生選定的專業(yè)方向分散到相應的一到兩個廠家進行實習。
通過校內外的實習,使學生很好地掌握本專業(yè)的一些實驗的理論方法和步驟,并對實驗和生產流程具有實際的動手運行操作能力及處理突發(fā)故障的能力提升。同時,為學生充分展示了專業(yè)廣闊的前景,營造濃郁的氣氛激發(fā)各類學生的興趣。讓學生有深入實際的時間,有消化理論,對實踐有延續(xù)深入洞察,有可能進入創(chuàng)造思維的機遇。校內、校外相結合,開拓了學生由理論到產品的視野與思維,提高了實踐能力。
3 設計性環(huán)節(jié)與課外科技相結合,提高學生創(chuàng)新能力
設計性教學環(huán)節(jié)在培養(yǎng)課程體系中是非常重要的環(huán)節(jié),高校的設計性教學環(huán)節(jié)占學生在校4年時間的25%左右。傳統(tǒng)設計環(huán)節(jié)的內容、方法、要求已經不適應現(xiàn)代教學形式與環(huán)境的變化,設計性教學環(huán)節(jié)的改革也嚴峻的提到教學日程上來。通過設計性教學環(huán)節(jié)與課外科技創(chuàng)新結合,結合學科優(yōu)勢及科研成果,利用學生課外科技活動,共建實踐創(chuàng)新的設計課程,有效地實現(xiàn)了“設計課程+課外科技”的結合。
設計環(huán)節(jié)是學生綜合運用所學知識解決實際問題,培養(yǎng)創(chuàng)新能力的最好階段。熱能與動力工程專業(yè)的設計實踐環(huán)節(jié)有三個:機械零件課程設計,專業(yè)課程設計和畢業(yè)設計。為了使學生能長期不間斷地受到理論與實際應用相結合的訓練,培養(yǎng)學生工程設計和科學研究的能力,改變過去三個設計各自孤立進行,互不相干的作法,將三個設計在時間安排上結合起來進行,相繼覆蓋兩年。
在設計環(huán)節(jié)改革中,強調結合教師科研、課外競賽進行專業(yè)理論、技術和基本工程設計規(guī)范的訓練,并注重培養(yǎng)學生綜合運用各學科知識,進行產品、工程設計。在畢業(yè)設計選題時,指導教師結合學生的科技活動中的課題設下創(chuàng)新點,有計劃地在設計環(huán)節(jié)指導過程中啟發(fā)誘導學生來攻闖創(chuàng)新關。通過引導、學習、實踐的項目周期訓練,使學生能夠將理論知識靈活應用,激發(fā)和創(chuàng)造學生的潛能。學院學生在近幾年的科技活動和全國節(jié)能減排大賽中成績喜人。在設計環(huán)節(jié)的管理上,把課外實踐活動納入學分管理,調動了學生進行課外實踐活動的積極性。以上措施有效地實現(xiàn)了“課程設計+課外科技”的結合。
在本專業(yè)的設計性教學環(huán)節(jié)中,要求能運用已掌握的科學技術知識去分析問題,在能源動力類的機器設計制造、工程的計算與設計過程中,針對設備的結構尺寸公差的配合、工藝中的規(guī)程和精度配合、復雜系統(tǒng)的控制過程問題、復雜程序計算過程等,均能及時作出準確的判斷、正確的結論,提出可行的辦法,使問題得到解決。設計性環(huán)節(jié)與課外科技相結合,為學生知識水平、能力與素質同步提升,落實人才的多樣化和個性培養(yǎng),促進學生自主學習和個性發(fā)展,為促進人才培養(yǎng)質量的提高起到了重要作用。
4 畢業(yè)設計與企業(yè)實踐相結合,提高學生綜合能力
畢業(yè)設計環(huán)節(jié)為學生未來的技術工作和發(fā)展起著重要的作用,為推進“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的實施,進一步提高學生的工程素養(yǎng),培養(yǎng)學生的工程實踐能力,工程設計和創(chuàng)新能力,提高企業(yè)在人才培養(yǎng)中的作用,根據(jù)社會對能源領域人才的需求類型,經過深入調研,學院將在共建工程訓練教學實踐平臺和與企業(yè)共同指導畢業(yè)設計和學位論文等方面進行合作建設,將主流技術和工程方法引入教學實踐中,將企業(yè)成功實施的項目實踐引入課堂教學,并鼓勵學生將最新的科學研究成果進行技術化、工程化。
高年級學生跟隨導師結合工程項目和課題進行科研訓練,部分保研生可提前修讀碩士階段課程。畢業(yè)設計和研究生階段實行學校和企業(yè)雙導師制,根據(jù)產業(yè)界需求,結合研究課題,加強項目流程等工程訓練,進行個性化培養(yǎng)。實踐畢業(yè)設計雙導師制和考核方式改革等措施,在學校配套政策的大力支持下,結合國家級實踐基地,探討畢業(yè)設計實踐研究,在四年級學生的畢業(yè)論文階段,請企業(yè)相關人員作為指導老師,獨立或結合校內教師對學生進行畢業(yè)論文的指導。
在大約一年的畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中,首先明確學生的校內指導老師和企業(yè)指導老師,由指導老師對本科階段的企業(yè)培養(yǎng)計劃進行整體規(guī)劃和指導。本科階段畢業(yè)設計論文題目由學校導師和企業(yè)導師共同商討后確定,可結合碩士階段的方向設置企業(yè)實踐的重點和應達到的具體指標。學生下企業(yè)的具體時間根據(jù)課題研究的需要靈活確定,為課題研究提供現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)和資料,以及進行試驗或驗證的機會。要求導師嚴格把關,以解決工程實際問題為出發(fā)點,確定研究課題。注重培養(yǎng)實踐研究和創(chuàng)新能力,為企業(yè)培養(yǎng)“留得住,用得上”的高端人才為主要目標。
近幾年,學院在實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)上以實際應用為導向,以職業(yè)需求為目標。教學內容強調理論性和應用性課程的有機結合,突出案例分析和實踐研究;教學過程重視運用團隊學習、案例分析、現(xiàn)場研究、模擬訓練等方法。建立健全校內外雙導師制,以校內導師指導為主,校外導師參與實踐過程、項目研究、課程與論文等多個環(huán)節(jié)的指導工作。同時,加大實踐環(huán)節(jié)的學時數(shù)和學分比例,學生提交實踐學習計劃,撰寫實踐學結報告。學位論文選題側重來源于應用課題或現(xiàn)實問題,體現(xiàn)研究生綜合運用科學理論、方法和技術解決實際問題的能力,以培養(yǎng)碩士工程型的后備卓越工程師為目標。
以上針對能源動力類卓越人才實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)方面進行的一系列建設和改革,有益的推進了卓越工程師教育改革發(fā)展。
參考文獻
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從嵌入式處理器來看,從最初的4位處理器,目前仍在大規(guī)模應用的8位單片機、到日益受到廣泛青睞的32位MCU,以及更高性能的64位嵌入式處理器,目前具有嵌入式功能特點的處理器已逾千種,數(shù)十種常用的體系架構。廣闊的市場應用前景吸引了大量的半導體公司參與競爭,其中從ASIC、MCU、DSP到FPGA以及因為結合了MCU和DSP優(yōu)勢而近年來異軍突起的匯聚式處理器,處理器速度越來越快、性能越來越強,而功耗和價格卻越來越低。目前。豐富的嵌入式處理器已經廣泛應用到從國防、工業(yè)、汽車到醫(yī)療設備和消費電子等幾乎所有的行業(yè)和領域。
匯聚式處理器解決嵌入式設計技術挑戰(zhàn)
盡管嵌入式設計經過數(shù)十年的發(fā)展,在核心處理器硬件平臺、嵌入式操作系統(tǒng)和開發(fā)工具上已經有廣泛的選擇,然而隨著市場競爭加劇、系統(tǒng)日益復雜化,目標應用對系統(tǒng)的功能、性能、成本的要求也日趨苛刻。工程師所面臨的設計挑戰(zhàn)似乎并沒有隨著半導體技術的發(fā)展降低,甚至日益增高,工程師在進行方案選擇時必須正確評估應用面臨的挑戰(zhàn)。
處理能力要求越來越高。系統(tǒng)本身的復雜功能、友好的界面設計要求、各種接口和通信需求都需要占用大量的MIPS處理能力,單一的傳統(tǒng)MCU或ASIC很多時候難以滿足系統(tǒng)高處理能力的需求,雙芯片甚至三芯片解決方案日益增多,但隨之而來的高設計復雜性、功耗和BOM(材料清單)成本讓方案缺乏競爭性。此外,當前嵌入式系統(tǒng)設計,特別是一些新產品和功能復雜的嵌入式產品設計,要在設計周期很有限的條件下完全從零開始實現(xiàn)設計已經變得不現(xiàn)實,也不具成本效益。因此,是否能提供完善的開發(fā)工具套件、必要的軟件模塊、成熟的參考設計、系統(tǒng)設計支持,以及是否有完整的設計生態(tài)系統(tǒng)等,對于是否能按期高質量地完成系統(tǒng)設計非常關鍵。
標準的多樣性和不確定性帶來產品升級換代的顧慮。當前在各個行業(yè)都面臨一些創(chuàng)新型應用,例如智能電表和智能視頻監(jiān)控等,這些應用都具有一定開創(chuàng)性,目前沒有或尚未形成行業(yè)統(tǒng)一的標準,如何在保證搶占市場窗口期的先機,同時確保當前的設計滿足未來變化的市場和技術需求,必須考慮方案的可擴展性和性能裕量。
低功耗的要求日益苛刻。處理器性能要求越來越高,而系統(tǒng)功耗要求越來越低,這幾乎形成一對矛盾。然而,實際設計過程中,工程師不得不面對這種近乎矛盾的需求。隨著半導體工藝技術、嵌入式處理器架構優(yōu)化以及設計技術的改進,低功耗設計技術日新月異,電壓、工作頻率自適應調整技術、多工作模式的節(jié)能技術、數(shù)字電源管理技術,以及低功耗的最新半導體工藝技術應用層出不窮。在眾多方案中選擇滿足設計功率預算要求的系統(tǒng)方案也是系統(tǒng)設計成功的關鍵因素之一。
選擇具有廣泛嵌入式系統(tǒng)支持能力的解決方案非常重要。目前可用的嵌入式操作系統(tǒng)眾多,各具優(yōu)勢,硬件平臺方案對這些操作系統(tǒng)的支持能力是進行方案選型的考慮要點之一。
以Mcu或AsIc為核心器件的硬件平臺方案在解決上述嵌入式系統(tǒng)設計要求上正面臨挑戰(zhàn),有限的處理能力通常難以滿足很多應用的高處理能力需求,或者缺乏進行功能擴展和產品升級換代的設計靈活性,某些設計為了滿足系統(tǒng)的處理能力要求而增加DsP或協(xié)處理器,從而增加系統(tǒng)的復雜性、功耗和成本。
結合MCU和DsP性能優(yōu)勢的匯聚式處理器是有效解決上述設計挑戰(zhàn)的方案之一,而ADI公司Blackfin處理器是目前市面上唯一的匯聚式處理器產品。匯聚式處理器典型應用有電力應用的智能電表,安防應用的視頻監(jiān)控,醫(yī)療設備的便攜式房顫監(jiān)測儀,工業(yè)應用的3DLevelScanner三維曲面測量儀等。預覽全文,請訪問本刊網。
科學大師是引用出來的
在一次期刊培訓會上,我國一位期刊研究專家語出驚人:“科學大師不是評出來的,而是引用出來的?!崩邕_爾文的相對論、牛頓三大定律的引用率都屬最高級。但目前,我國科技論文的引用量和引用率偏少,這不僅不利于眾多科研成果傳播,也不利于科研新人的顯現(xiàn),因此,應該鼓勵科研人員在學術論文中多引用文章和著作。
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(1、2.西安科技大學,陜西西安710054;3.陜西能源職業(yè)技術學院,陜西咸陽712000)
摘要:針對目前教育觀理念及環(huán)境就業(yè)市場對人才培養(yǎng)、選拔的要求,本文結合西安科技大學環(huán)境工程專業(yè)實驗教學中存在的問題,建議實施加強師資隊伍建設與交流、提高實驗室信息化程度、增加“中試”實驗、整合專業(yè)課實驗、學生畢業(yè)論文(設計)與教師實驗課題相結合等創(chuàng)新與改革,旨在提升環(huán)境工程專業(yè)教學質量,為人才培養(yǎng)奠定基礎。
關鍵詞 :環(huán)境工程;實驗教學;教學創(chuàng)新;教學質量
DOI:10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.03.018
中圖分類號:G642.2 文獻標識碼:A文章編號:1671—1580(2015)03—0039—03
項目編號:西安科技大學教育教學改革與研究項目(JG1244)。
收稿日期:2014—10—08
作者簡介:趙璐(1988— ),女,陜西西安人。西安科技大學地質與環(huán)境學院,助理工程師,碩士,研究方向:環(huán)境微生物學實驗教學。
聶文杰(1981— ),男,河南項城人。西安科技大學地質與環(huán)境學院,工程師,在讀博士,研究方向:環(huán)境科學與工程專業(yè)教學與管理。
劉曉玲(1989— ),女,陜西漢中人。陜西能源職業(yè)技術學院,助教,碩士,研究方向:巖土體穩(wěn)定及環(huán)境地質災害評價。
21世紀,全球性環(huán)境惡化帶來的極端天氣、環(huán)境污染等一系列問題迫使各國政府和民眾在環(huán)境領域投入大量的精力和資金來應對。為解決這一系列環(huán)境問題,社會急需培養(yǎng)一批高質量的環(huán)保領域的優(yōu)秀人才,因而將理論知識、應用技術及工程實踐緊密結合的環(huán)境工程專業(yè)應運而生。[1]西安科技大學作為一所以理工科為主的地方骨干高校,旨在成為特色鮮明的高水平教學研究型大學,培養(yǎng)具備扎實的理論基礎、寬廣的知識面、較高的素質、較強的創(chuàng)新意識與獨立的工作能力的應用型工程領域人才。專業(yè)實驗教學以專業(yè)理論知識為基礎,通過讓學生動手實踐來加深其對理論知識的理解和應用,在此過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識及專業(yè)操作技能,因而是人才培養(yǎng)過程中不可或缺的一環(huán)。但現(xiàn)行的實驗教學體系并不能很好地發(fā)揮其作用,[2]因此,改革現(xiàn)有的教學方法、更加注重教學的創(chuàng)新性變得尤為重要。本文在綜合考慮我校環(huán)境實驗教學現(xiàn)狀和其他高校相關教學實踐及理論創(chuàng)新經驗的同時,總結性地提出了一些建議和方法。
一、實驗教學體系現(xiàn)狀分析
(一)實驗師資隊伍建設缺乏重視及有效管理
首先,對實驗師資隊伍的梯隊建設重視程度不足。長期以來,實驗人員在教學中一直被視作教輔人員,嚴重缺編,很少或根本無法直接參與到教學和科研工作中,自身的發(fā)展受到很大的制約,晉升、成長慢,享受的待遇差,隊伍難以穩(wěn)定。以我院實驗示范中心為例,共有八名專職實驗人員,僅占學院教職工總數(shù)(78人)的10.3%,八人中高級工程師一人,具有中級職稱的有三人,其余四人均為初級職稱。沒有形成一支具有充分凝聚力、層次銜接緊密的梯隊,實驗人員應有的價值便無法得到充分體現(xiàn)。
其次,對實驗人員專業(yè)水平的培養(yǎng)力度低。在高校人才培養(yǎng)方面,要求實驗人員應為學生提供最貼近現(xiàn)代科技的平臺,科學合理地開展教學,不斷地學習和進步,充分發(fā)揮其在實踐教學中的主體作用,成為“三師型”(技師型、講師型和工程師型)實驗師。[2]但僅靠實驗室人員自身的不斷學習是不夠的,還需學校、學院提高對實驗室人員的培訓力度,著力于提高每一位實驗人員的業(yè)務水平、實踐能力和教學素養(yǎng)。
(二)實驗室信息化水平低
在高校管理改革日益推進的新形勢下,現(xiàn)行的實驗室管理模式主要存在以下弊端:1.管理體制落后,多頭管理,分工不明確,信息反饋、信息共享不及時,工作效率低下;[3]2.實驗經費投入失衡,資源配置不合理,低水平重復建設現(xiàn)象嚴重,實驗設備老化與閑置;3.藥品、儀器的管理方法落后,未能實現(xiàn)數(shù)字化和自動化,這使得管理工作繁瑣、效率低;4.教學系統(tǒng)未實現(xiàn)網絡化、數(shù)字化,不利于學生更直觀、快速地理解課程內容,導致教學效果受到影響。
(三)實驗安排開放性、整體性和系統(tǒng)性欠缺,與實際生產環(huán)節(jié)脫節(jié)
傳統(tǒng)的環(huán)境工程實驗教學內容和實驗方法陳舊,創(chuàng)新不足,實驗安排缺乏組織性、系統(tǒng)性,過分強調理論教學;實驗項目單一,以驗證性實驗為主,受到教學模式和條件限制,創(chuàng)新性、設計性、開放性和綜合性強的實驗較少;貼近實際生產的“中試”實驗沒有開設,學生很難真正了解實驗所涉及的工藝或技術在實際中的應用。以上問題使得學生消極地對待實驗課程,導致其對實驗現(xiàn)象的觀察能力、對實驗項目的操作能力以及在實驗設計方面的發(fā)散思維能力都無法得到充分的培養(yǎng)和鍛煉。
(四)各門專業(yè)實驗課獨立開設,缺少綜合性實驗
實驗教學安排在每門課程的教學過程中,僅僅為本課程的某一個知識點服務,有時存在與其他專業(yè)課實驗重復的現(xiàn)象。例如:分析化學中銅離子的測定與環(huán)境監(jiān)測中銅離子的測定實驗僅僅存在樣品預處理的差異,大部分為重復實驗。但是,傳統(tǒng)的教學模式沒有將這些實驗課程相互聯(lián)系,未能形成一個有很強綜合性的整體。此外,多門專業(yè)課之間的知識點可以相互聯(lián)系,形成1+1>2 的結果,例如:利用環(huán)境微生物實驗中講到的菌藻培養(yǎng),結合水污染控制工程實驗中水質檢測的內容開設微生物對某種廢水的處理效果研究的綜合性實驗。
二、創(chuàng)新方法探討
(一)加強具有工程背景的校內外實驗教師梯隊建設
為了更好地培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)人才,建立一支高素質、有階梯層次的師資隊伍是尤為重要的。引進高水平人才,建立一支分別由學術帶頭人、中堅骨干教師、有培養(yǎng)潛質的青年教師組成的實驗教師梯隊是必不可少的。[4]實驗室教師除了需要掌握專業(yè)理論基礎知識外,更重要的是,要具有較強的實踐能力及創(chuàng)新意識。因此,實驗師資隊伍建設應重視以下兩個方面:第一,加大對具有深厚工程教育背景和豐富實踐經驗的人才的引進,以壯大實驗師資隊伍,并努力增進企業(yè)和教師間的交流與合作,組織實驗人員去企業(yè)參觀、培訓,聘請專家對其進行實驗技能培訓,使其掌握與本專業(yè)實驗發(fā)展相關的前沿動態(tài)。第二,創(chuàng)新用人機制,拓寬進人渠道。在人才培養(yǎng)工作中,可聘請專業(yè)背景深厚、學術水平高、實踐經驗足的工程技術人員,定期為專業(yè)的培養(yǎng)方案把關,完善培養(yǎng)環(huán)節(jié),并將其供職單位發(fā)展成為長期穩(wěn)定的實習實訓平臺,為學生和實驗師提供提升自身的平臺,實現(xiàn)產學研一體化。
(二)提高實驗室信息化程度
可以通過加強實驗室信息化建設力度的舉措,提升實驗室的教學質量、管理水平和服務水平。[5]實驗室信息化建設的重點是要將各種資料、教學軟件、藥品、設備與先進的多媒體技術、網絡技術結合,實現(xiàn)實驗室工作的現(xiàn)代化、開放化和高效化。
提高實驗室信息化程度主要從以下四個方面著手:1.構建實驗室信息化管理平臺。降低實驗人員重復工作的強度,從而提高其工作效率,充分利用實驗資源,增加信息交流途徑,建立起便捷、高效的信息交流平臺,從而規(guī)范實驗室管理工作,實現(xiàn)實驗室的標準化管理。[6]2.優(yōu)化儀器設備配置。學校有限的教育資源投入到了環(huán)境工程實驗室,必然要求實驗室對儀器設備實現(xiàn)合理配置,提高其使用率和投入產出比。大型儀器設備要分類、分人管理,根據(jù)實驗需要,在不同功能的實驗室中建立固定資產檔案并確定管理人,將基本信息(如產地、價格、設備生產廠商、型號、規(guī)格、存放地點、性能、保管人、維護狀況、開放時間和可預約時間等)進行登記,教師和學生可根據(jù)需要,按時段預約,經管理員批準和確認后,按時使用。3.?;饭芾砜茖W化。環(huán)境工程專業(yè)實驗室?;窋?shù)量較大,品種較雜,難以管理,對此應采取實驗中心、實驗室、實驗員三級管理模式,將安全管理工作分解落實到個人。由實驗中心統(tǒng)一購買后,在化學藥品檔案庫系統(tǒng)中入庫,登記化學試劑的信息(如庫存化學試劑名稱、生產廠家、存放位置、注意事項、性能、規(guī)格、數(shù)量、產地等),各實驗室、實驗員需要使用時,必須按照規(guī)定流程申請、領用,并將領用品種、數(shù)量及使用情況、退還情況錄入系統(tǒng),做好記錄與跟蹤工作。4.開展網絡教學系統(tǒng)。學生通過實驗教學管理系統(tǒng)可以瀏覽實驗教學大綱、講義、課件等;此外,還可以將實驗步驟錄制成相應的視頻,放在互聯(lián)網上,供學生隨時觀看。同時,開設網絡課堂,設置網絡作業(yè),讓學生的學習更方便,提高學生學習的自主性。
(三)增加“中試”實驗,整合專業(yè)課實驗
傳統(tǒng)實驗課主要以演示型實驗、驗證型實驗為主,忽視了對學生實踐能力、創(chuàng)新能力及理論聯(lián)系實際能力的培養(yǎng)。要改變這一狀況,在實驗教學中增加“中試”實驗將是一項重要的舉措。將實驗課程中涉及到的知識點及時進行擴充、整合和更新,建立知識點之間的有機聯(lián)系,[7]設計具有開放性、綜合性的“中試”實驗,由學生完成。在此過程中,可以培養(yǎng)學生的工程設計思想,使學生在掌握專業(yè)理論、驗證理論正確性的同時,對工程應用中的設計方法有充分的認識和了解。
一方面,可將實驗室拓展為生產模擬現(xiàn)場,在課程中增加“中試”實驗。實踐能力的培養(yǎng)是環(huán)境工程專業(yè)學生培養(yǎng)的重中之重,實踐環(huán)節(jié)是每一個工科學生必不可少的學習階段。例如:在水污染控制工程的實驗教學中,為了再現(xiàn)工業(yè)生產過程,除了絮凝沉降池、生物膜轉盤、普通快濾池等傳統(tǒng)的水處理設備模型外,可增加一些“中試”實驗設備,如成套的反滲透過濾系統(tǒng)裝置,讓學生針對不同的廢水水源,自行設計運行參數(shù),并對水質進行監(jiān)測,驗證設備運行結果。學生在此過程中能夠更清晰、直觀地認識裝置的內部構造、功能和運行原理,這是參觀生產場地無法做到的。在實驗教學過程中,指導學生進行“中試”實驗,模擬污水處理等實際生產過程,這能夠讓每一位學生深刻理解生產中各個環(huán)節(jié)的重要作用,在充分認識專業(yè)理論的基礎上體會實踐的重要性,加深與實際生產的親近感,有效地提高學生的專業(yè)實際操作技能。
另一方面,打破傳統(tǒng)的按理論課劃分實驗的方式,將各科目實驗整合,增加專業(yè)綜合實驗教學環(huán)節(jié),嘗試讓學生獨立完成“小科研”。綜合實驗的題目可在教師的指導下自行選擇,以“大學生創(chuàng)新實驗大賽”、“挑戰(zhàn)杯”等學生競賽為契機,申請部分實驗經費。在此過程中,以學生為主體,在實驗開始前,首先要求學生查閱相關的資料、文獻,確定選題,提出立項依據(jù),完成項目報告書,教師協(xié)助審查;在操作過程中,重視學生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、與教師和同學交流合作的能力。課題涉及到的實驗綜合性較強,知識點較多,實驗操作較復雜,有利于培養(yǎng)學生獨立思考、查閱文獻、設計安排實驗、實際動手操作、觀察實驗現(xiàn)象、處理實驗數(shù)據(jù)、總結實驗結果等多方面的能力,訓練學生整理、分析、處理實驗數(shù)據(jù)的能力,可以保證學生及時了解國際前沿研究動態(tài),激發(fā)學生對學科的興趣及創(chuàng)新意識。同時,通過訓練,學生可以了解科研項目書的編寫思路及過程,為日后參與教師實際科研項目及企業(yè)工程項目打下基礎。
(四)學生畢業(yè)論文(設計)與教師實驗課題結合
本科生畢業(yè)論文多以綜述性研究為主,這類論文的撰寫多以堆積文獻為主,[8]學生總結知識、大膽創(chuàng)新、小心求證的科研思維無法得到培養(yǎng)。教師應積極倡導學生撰寫以工程研究為背景,通過工程實驗或綜合性實驗得出相關結果或結論的畢業(yè)論文(設計)。此前,經過多門綜合性實驗的實習訓練,學生已經具備了較強的獨立科研能力,可將畢業(yè)論文(設計)的題目與教師主持或參與的工程項目和科研項目相結合,完成項目的一部分工作,或基于自己之前完成的某個綜合性實驗再進行進一步探究。在此過程中,如有需要,可聘請校外工程技術人員進行指導,將學生的實驗研究與工程項目巧妙結合,從而使學生畢業(yè)論文(設計)的目的性更強,研究意義更大。如我院2014屆畢業(yè)生以教師現(xiàn)有的國家自然科學基金課題“煤/聚乙烯亞胺交聯(lián)復合螯合吸附劑制備及其對重金屬離子的協(xié)同作用機制研究”作為畢業(yè)論文實驗研究素材,撰寫本科論文《不同變質程度煤對重金屬的吸附性能研究》,該項目涉及學科廣泛,如材料學、化學等,因此,不但要求環(huán)境工程專業(yè)學生具備充足的與環(huán)境相關的知識,還要求其了解其他相關學科的知識,并能夠將二者有機結合。在實驗具體操作前,學生首先要明確自己的研究目的,根據(jù)目的查閱和總結大量國內外文獻,提出實驗設計方案,并準備實驗所需的儀器、材料,學習實驗方法,測定、分析、處理實驗數(shù)據(jù),總結實驗結果,得出研究結論,最終完成畢業(yè)論文(設計)的撰寫。要求學生在此過程中積極思考、充分交流,主動發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、總結問題。學生在實驗過程中遇到的實際問題及所得到的實驗結果有利于豐富教師的科研數(shù)據(jù),補充科研成果。
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篇8
過程裝備與控制工程專業(yè)在國民經濟和社會發(fā)展中起著極其重要作用。首先,化工、石油化工、能源、動力是國家的支柱產業(yè),這些行業(yè)的發(fā)展以工藝過程為先導,以先進的裝備和控制技術為保障,而過程裝備與控制工程正是這些產業(yè)的支柱。我國過程裝備與控制工程專業(yè)的前身是化工機械專業(yè),成立于二十世紀五十年代初期,基本上參照原蘇聯(lián)的模式。1951年大連工學院首先成立“化學生產機器與設備”專業(yè),1952年天津大學、浙江大學、華東化工學院等先后成立“化學生產機器與設備”專業(yè),簡稱為“化機”專業(yè)。在此后的幾十年里,該專業(yè)在國民經濟中發(fā)揮了無可替代的作用,尤其在化工、石油化工、輕工、制藥等行業(yè)作用尤為明顯。該專業(yè)主要特點是“化工”和“機械”的交叉與復合。既可以處理化工類的問題,又可以處理機械類的問題,還可以解決化工和機械的綜合問題,而后一類問題在過程工業(yè)中非常普遍,實現(xiàn)了化工與機械的復合,曾被譽為“萬金油”專業(yè)。這正是“化機”專業(yè)生存以及“化機”專業(yè)人才一直受到社會青睞的根本原因。近幾年“化機”專業(yè)數(shù)量迅速擴大,目前我國已有140余所高校設置了該專業(yè)。然而,進入20世紀90年代,社會對“化機”專業(yè)人才的要求發(fā)生了改變。主要是由于過程裝備越來越趨向大型化、精細化和自動化,流程參數(shù)(如壓力、溫度、流量等)與過程的進行必須實施精確的自動控制,將“過程”、“裝備”與“控制”三個相關學科緊密有機地結合在一起,實現(xiàn)“化-機-電一體化”,這是“化機”專業(yè)改革的必然[1]。根據(jù)教育部1998年頒布的《普通高等學校本科專業(yè)目錄》,遼寧工業(yè)大學將“化工設備與機械”本科專業(yè)正式更名為“過程裝備與控制工程”專業(yè)。本專業(yè)不是一個獨立的學科,實際上是將機械工業(yè)和控制工程經發(fā)展和改造,使之能服務于過程工業(yè)。因此,過程裝備與控制工程是一個融“過程”、“機械”和“控制”為一體,將“化工”、“機械”和“信息”學科緊密結合而形成的“化—機—電”一體化的多科型、交叉型專業(yè)[2]。
二、專業(yè)建設的指導思想
過程裝備與控制工程專業(yè)建設的基本思路是“以過程裝備設計為主體,以過程原理與裝備控制技術應用為其兩翼(簡稱‘一體兩翼’)”的復合型專業(yè)[3],培養(yǎng)以工程師為主的應用型人才。專業(yè)發(fā)展方向:了解工藝過程,熟悉機械基礎,突出過程裝備及控制。研究內容包括:過程裝備設計與制造、高效節(jié)能裝備的開發(fā)、成套裝置的開發(fā)與設計、成套工程、設備結構及強度理論、過程安全理論技術與裝備、流程參數(shù)控制理論與技術、粉體理論與技術等。主要服務對象定位能在化工、石油化工、能源、輕工、制藥、制冷、動力、環(huán)保、生化、食品、機械和勞動安全等行業(yè)從事過程裝備與控制的設計、研究、運營、技術開發(fā)與及管理工作。三、專業(yè)建設的主要措施
(一)專業(yè)培養(yǎng)目標的定位
參照過程裝備與控制工程專業(yè)教學指導委員會制訂的總體框架,專業(yè)的培養(yǎng)目標重新定位為:培養(yǎng)具備化學工程、機械工程、控制工程和管理工程等方面的知識;能在化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、醫(yī)藥、食品、機械及勞動安全部門從事工程設計、技術開發(fā)、生產技術、經營管理以及工程科學研究等方面工作的高級工程技術人才。本專業(yè)學生主要學習化學工程、機械工程及控制工程等方面的基礎理論,掌握過程裝備設計的基本概念、基本理論及基本方法,具備工程師的基本素質,能夠運用基本理論研制、開發(fā)、制造及生產組織管理等[4]。教學計劃體現(xiàn)了“一體兩翼”的專業(yè)總體構架,實現(xiàn)了化學工程、機械工程和控制工程多學科交叉。
(二)建設高素質專業(yè)師資隊伍
建立一支高素質、結構合理的師資隊伍,是專業(yè)建設的關鍵。目前,該專業(yè)已形成一支學歷層次高(博士占25%,碩士占75%)、年齡結構和職稱結構比較合理(45歲以下占65%、高級職稱占75%)、專業(yè)素質水平較高的教師隊伍[1]。為彌補原“化機”專業(yè)教師過程控制方面理論知識的欠缺,我們引進二位博士來做過程控制帶頭人。
(三)更新教學方法及手段
在教學方法上,采用互動式、啟發(fā)式教學,講課突出重點[1]。對容易理解掌握的內容要求學生以自學為主,教師只起督促、答疑質疑和考核作用,讓學生自學和教師講授、指導、解難答疑相結合。促進了學生學習的積極性,使學生獲取知識的能力大大增強。在教學手段上,利用先進教學技術,采用多媒體(CAI)和教學模具教學。如過程裝備制造、過程設備設計、過程機械和化工原理等課程,使用三維課件加圖片資料講解,增加動態(tài)演示效果,看到了只能下廠實習才能看到的設備結構、工作過程,形象生動真實。加深了學生對制造過程、設備結構和工作原理的理解,提高了教學效果。解決了黑板甚至掛圖也難以表達的問題。激發(fā)了學生學習的興趣。
(四)調整和優(yōu)化課程體系
根據(jù)遼寧工業(yè)大學的實際情況,以培養(yǎng)目標為指導、以知識結構為框架、以培養(yǎng)規(guī)格為尺度,進行理論教學與實踐教學內容的合理配置。在教育思想上由傳授知識轉變?yōu)槟芰ε囵B(yǎng);在課程內容上按照“加強基礎、砍掉重復”的原則進行重組,并充分注意各課程的分工、銜接、協(xié)調與補充[2]。在教學計劃和課程體系方面,以過程裝備為主體,以化工過程和過程控制為兩翼,具體地說:過程的主體是化工裝置,包括化工單元設備及設備成套技術,且必須以工藝技術(化工過程)和過程控制為補充,從而使之成為培養(yǎng)工程型人才的搖籃。貫徹厚基礎、寬專業(yè)、強能力、高素質的基本原則[2]。結合遼寧工業(yè)大學的實際情況,過程裝備與控制工程專業(yè)課程體系如下:
1.精煉化工方面課程、加重機械方面課程、強化控制方面課程。由于過程裝備與控制專業(yè)是復合專業(yè),即化機電的集成,它不可能將三個專業(yè)方向的課程全部照搬,故根據(jù)我校情況,在教學計劃中只設置了工業(yè)化學及化工原理兩門化工方向的課程,將普通化學砍掉;又因為過程裝備與控制工程專業(yè)是以機械為主體,故在課程設置上格外突出機械方向的課程。如:按傳統(tǒng)設置了機械制圖、工程力學、機械原理、機械設計、互換性與技術測量、工程材料、過程設備設計和過程機械等;在此基礎上添加了過程工業(yè)必需的基礎課程,我們設置了粉體力學、工程熱力學、工程流體力學等課程。此外,為加強過程裝備的自動控制,實現(xiàn)機電一體化,我們認為最核心部分是控制原理和控制方法的應用。為此,設置了電子技術基礎、機械控制工程基礎、PLC技術基礎和過程裝備控制技術應用等課程,從根本上實現(xiàn)了化機電的復合。
2.加強專業(yè)實驗,強調工程實踐,注重動手能力培養(yǎng)。實驗教學是本科教學的重要組成部分,它與理論教學同樣重要,對提高學生的綜合素質,培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實踐能力具有重要作用?!斑^控”專業(yè)實驗室主要承擔“過控”的專業(yè)實驗,過去大多是化工機械方向的實驗,與“過控”專業(yè)要求很不相適應。為此對專業(yè)實驗進行了全面整合,按照過程裝備與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求,堅持“厚基礎,重實踐”的人才培養(yǎng)思想,補充了過程裝備控制項目的實驗。實驗類型由單一的驗證性實驗,增加了綜合性實驗和設計性實驗。例如:新增了過程裝備與控制多功能綜合實驗,多容液位控制系統(tǒng)綜合實驗等。搭建實踐教學,科研平臺。實驗數(shù)據(jù)采集、測量、控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)大部分實現(xiàn)計算機控制,提高了學生的實踐和創(chuàng)新能力。同時,將實驗仿真和實際實驗結合起來,提高學生學習興趣、增加學生參與性、擴大學生知識面。目前可為本科生開設20余個實驗,供學生自由選擇。為學生實踐能力、科研能力和綜合素質能力的培養(yǎng)提供了實驗教學基地,并對教師的科研工作提供了一定的實驗支持,同時還可為社會承擔科研與開發(fā)任務。
3.充實和豐富實習環(huán)節(jié)內容,實現(xiàn)實習模式的多樣性。實習是工科學生完成工程師基本訓練極其重要的實踐性環(huán)節(jié),也是目前高校整個教學過程中的薄弱環(huán)節(jié)[6]。其內容與實施方式安排的好壞直接影響學生素質與知識面。經多年教學經驗,我們感到培養(yǎng)一支具有豐富實踐經驗的實習指導教師隊伍是確保實習質量的關鍵。因此應該加強專業(yè)教師到校外實訓的建設,聘任在生產一線工作的具有高級專業(yè)技術職稱的專業(yè)人員來參與實習指導,從而提高實習指導教師的整體實踐水平[6]。其次,還要強化實習基地的建設。實習基地包括校內實習基地和校外實習基地。校外實習使學生開闊眼界、增長見識,學到校內無法學到的先進生產技術與科學管理經驗。建立校外實習基地必須是互惠互利,這就要求我們必須與企業(yè)建立良好的合作關系,為企業(yè)無償或有償?shù)靥峁┮恍┘夹g咨詢和科研服務,從而使企業(yè)愿意與我們合作,為學生實習奠定基礎[6]。即使這樣,也不可能一遇到問題就到企業(yè)去實踐,對于一些簡單的或特別復雜的問題,可將過去去校外實習的單一模式改為在校內實習模式。通過仿真軟件的訓練,提高學生工程意識和動手能力,既經濟、方便,又能達到實習目的。校內實習基于計算機、網絡、多媒體課件和仿真軟件,由人工建造的模擬工廠操作與控制或工業(yè)過程設備為工具,用實時運行的動態(tài)數(shù)字模型代替真實工廠的仿真實習,緩解由于實習經費緊張,造成實踐教學質量滑坡的壓力,并可以學到校外實習難以學到的知識;在仿真實習中,學生的主動性得到充分發(fā)揮,對化工過程,設備性能及控制參數(shù)有了更深理解。這種校內校外相結合的實習模式既緩解了實習壓力,又豐富了實習內容,受到了學生的歡迎。
4.改革畢業(yè)設計(論文)的模式,從單體化工設備為主轉向成套裝置設計。畢業(yè)設計(論文)是學生在校期間的最后一個實踐性教學環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決工程技術問題,是完成工程師素質基本訓練的一個關鍵性教學實踐活動。根據(jù)企業(yè)的要求,修訂了畢業(yè)設計(論文)大綱和畢業(yè)設計(論文)指導書,指導教師依據(jù)培養(yǎng)目標從工程實際或縱(橫)向科研課題選好題目(不設虛擬題目)后,采用雙向選擇方式。畢業(yè)設計(論文)內容以工程設計為主線,計算機為結合點,把機械、化工及控制技術三個學科的知識交叉、滲透、集成,考察和訓練學生的綜合能力,有利于培養(yǎng)學生對過程裝備系統(tǒng)性和大工程概念的理解,改變了原來傳統(tǒng)的單體化工設備設計模式[2]。學生在確定自己畢業(yè)設計(論文)題目后,采用計算機軟件(AUTOCAD、CAXA和Word)繪制工程圖樣并輸入和輸出畢業(yè)設計(論文)說明書,從中得到了真刀實槍的訓練。掌握科學研究的方法和提高處理工程實際問題的能力,使學生從過去單一的獨立設計模式轉變?yōu)椴糠知毩㈨椖颗c部分協(xié)作項目設計模式,培養(yǎng)了學生協(xié)同工作能力。擴大了學生的知識面,提高了學生畢業(yè)后的就業(yè)機會。
5.加強能力培養(yǎng),以體驗為手段,學研互動,讓學生在參與中提高創(chuàng)新能力。教學計劃有2個創(chuàng)新學分,其目的是幫助學生樹立崇尚科學的思想,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。具體的做法由科研能力較強的教師把自己的科研成果、科研工作體會、工程實踐經驗傳授給學生,把工程案例帶進課堂。這些知識的傳授必然能夠啟發(fā)學生思維[5]。然后學生自己申報創(chuàng)新實驗的題目或參與老師的科研項目,以實驗室(實驗裝置或過程設備拆裝)或工廠為平臺,以教學模型或實物為道具,讓他們在動眼、動腦、動手過程中認識基本結構,了解基本原理、讓技術還原[5],從而激發(fā)學習興趣和主動性,獲得創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,從中受到初步的科研訓練。最后,學生將成果以專利、發(fā)表科技論文、參與教師科研項目和創(chuàng)新實驗報告的形式申報,經評審合格獲取1~2創(chuàng)新學分。
篇9
根據(jù)工程教育專業(yè)認證標準和環(huán)境工程專業(yè)認證標準,環(huán)境工程專業(yè)課程設置對自然科學、工程基礎、專業(yè)基礎、專業(yè)課程四類課程的內容提出了基本要求,可滿足基本要求的基礎上增設特色課程。對比注冊考試分析歸納為以下幾點:
(一)專業(yè)認證標準重理論基礎、寬就業(yè)口徑,符合注冊考試的要求專業(yè)認證標準要求,數(shù)學與自然科學類課程至少34學分,包括了高等數(shù)學的基本知識、四大化學及其實驗以及物理的基礎知識。工程基礎類課程至少16學分,包括工程力學、計算機輔助工程制圖與信息技術基礎類、機械基礎類、電工電子及自控基礎類課程。使學生學習工程設計、施工的共性知識和共性技術,了解生產安全與環(huán)保事故的預測、預防和系統(tǒng)評價技術等。注冊環(huán)保工程師考試中的公共基礎考試內容基本包含在內。此外,建設部勘察設計類其他一些注冊工程師考試注冊公用設備工程師中與環(huán)境工程專業(yè)為相近專業(yè)的注冊給排水工程師的公共基礎考試內容也大致與之相同,環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生就完全有能力參加并考試通過,可為工科學生打下堅實的理論基礎,拓展就業(yè)空間。
(二)專業(yè)認證標準中專業(yè)基礎和專業(yè)課程較全面,但對比注冊考試還需完善“標準”明確將環(huán)境科學概論作為專業(yè)基礎必修課程,環(huán)境影響評價與環(huán)境規(guī)劃與管理為專業(yè)必修課程,改變了環(huán)境工程專業(yè)一貫以來重工程設計、忽視相關的環(huán)境科學知識學習的現(xiàn)狀,培養(yǎng)學生不僅僅從工程設計的角度,而是從更全面的角度解決實際中的環(huán)境問題[3]。例如垃圾焚燒廠的設計不僅應從工程設計角度分析考慮,還應當作為一個建設項目考慮對當?shù)丨h(huán)境的影響,是否符合當?shù)丨h(huán)境規(guī)劃,對當?shù)丨h(huán)境影響如何應進行評價,并且應按照環(huán)評法規(guī)定進行公眾參與等程序,是否符合當?shù)氐沫h(huán)境保護局政策、法規(guī),對區(qū)域環(huán)境質量是否有改善等[4]。全面考慮環(huán)境工程設計與環(huán)境規(guī)劃管理中的相關問題,是避免出現(xiàn)環(huán)境糾紛的重要途徑,也是注冊環(huán)保工程師考試制度強調的方面。此外,專業(yè)基礎課中環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境工程專業(yè)微生物學作為與工程設計密切相關的課程列為必修,相關內容也是注冊環(huán)保工程師基礎課程考試中的重要內容。對比專業(yè)標準,注冊環(huán)保工程師專業(yè)知識考試內容除包含以上內容外,還包括環(huán)境管理法規(guī)和標準、工程經濟與管理、安全等。對比注冊考試內容,專業(yè)課程體系還需設置選修安全類課程、工程經濟學等以更全面準備注冊環(huán)保工程師所需知識。尤其是安全類課程,目前工科類課程體系普遍缺乏此類課程,工程實踐過程中安全保障完全依靠短時間的上崗培訓,知識不系統(tǒng)不牢固,可認為這是工程施工和工程運營過程中安全事故時有發(fā)生的原因之一。注冊工程師考試的這部分內容正是為規(guī)避實際工作中經常發(fā)生的問題,為保障人民生命財產安全而設置的,因此本校環(huán)境工程專業(yè)課程體系調整中擬增設安全類課程以契合實際需要。建議工程認證標準中的通用標準應將安全類課程作為工程專業(yè)必修課程以提高工程從業(yè)人員整體安全知識水平。
(三)專業(yè)認證標準中核心課程設置與注冊環(huán)保工程師分方向考試基本一致注冊環(huán)保工程師基礎課考試合格后進行的專業(yè)考試分五個方向:水污染控制工程,空氣污染控制工程,固體廢物處理處置與資源化工程,物理污染治理工程,生態(tài)恢復工程。相應的,專業(yè)認證標準中專業(yè)核心課程包括以上前4個方向課程,一般高校環(huán)境工程專業(yè)均設置此4個方向課程,而注冊環(huán)保工程師考試設置的第5個方向生態(tài)恢復工程需要生態(tài)學、植物學、土壤學等方面基礎,推測僅限于有此類學科基礎的高校如林業(yè)科技大學開設有相關基礎課程及生態(tài)恢復課程。因此專業(yè)認證標準考慮了各高校已有學科基礎,具有普遍適用性。但對于生態(tài)恢復工程考試方向,其專業(yè)基礎課程設置缺乏指導性要求,建議環(huán)境工程專業(yè)指導委員會應考慮注冊考試的實際需求,給出具體可操作性的標準和要求。
(四)專業(yè)認證標準中實踐環(huán)節(jié)有較高要求,符合注冊考試的需求專業(yè)認證標準要求實踐環(huán)節(jié)至少20學分,包含環(huán)境工程專業(yè)實驗、認識實習、課程設計、生產實習、畢業(yè)實習,此外畢業(yè)設計或畢業(yè)論文要求13學分。通過實驗與實習,加深對理論課程內容的理解,了解環(huán)境工程的規(guī)劃、設計以及管理等基本內容,通過環(huán)境污染控制工藝操作及運營管理的訓練,運用和鞏固所學習的專業(yè)理論知識,掌握環(huán)境工程設計的程序和方法,了解相應的設計規(guī)范和標準,提高學生對工程的認識和設計能力。而注冊考試最難的考試就是專業(yè)知識考試與案例分析,靠的是知識積累和實踐經驗積累,考的是規(guī)范標準的運用,理論知識的活學活用,理論與實踐相結合才能有理想的結果。標準中對實踐環(huán)節(jié)和畢業(yè)設計或論文的要求正符合了注冊考試的要求,當然學校的學習僅僅是基礎,還需要在實際工作中繼續(xù)學習和積累5年后才有資格參加專業(yè)考試,這是注冊考試的規(guī)定。
二、結語
篇10
關鍵詞:化工專業(yè);卓越工程師;實踐教學;產學研
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)30-0162-03
目前我國開設的高等工程教育本科在校生規(guī)模居世界第一,人才培養(yǎng)教育存在著三大弊端:一是實踐教育和工程設計環(huán)節(jié)缺失,教育重論文、輕設計、缺實踐,工科教師隊伍的非工化趨向嚴重;二是學科老化,知識的融合與交叉欠缺,創(chuàng)新教育不足;三是基礎教育缺乏對工程科技與創(chuàng)新的興趣培養(yǎng),青少年想當科學家的多,想當工程師的少。目前的科學教育只重知識的傳授,嚴重缺乏從小培養(yǎng)動手和解決問題的能力,導致與高等工程教育無法銜接。整體呈現(xiàn)重理論、輕實踐,重課堂、輕課外,重精深、輕綜合,重灌輸、輕自學,培養(yǎng)的人才與社會各行各業(yè)的需求不適應。國外工程教育培養(yǎng)主要分兩大模式:以美國為代表的《華盛頓協(xié)議》成員國模式和以德法為代表的歐洲大陸模式。這兩種模式在培養(yǎng)目標、招生要求、學制等方面有所不同,但都注重實踐教學,美歐兩大模式的學生都較早開始工程綜合訓練,一是通過實踐課程或項目開發(fā),將工程實際問題帶入課堂,并由企業(yè)工程師和高校教師共同帶領學生進行分組設計方案、成本估算、生產、檢驗等一系列工作;二是學生在企業(yè)進行為期一年的實踐操作技能培訓,學習加工方法、加工技術,進行工程師崗位能力必需的訓練等。德國工程教育既不同于英國的實訓培養(yǎng)模式,也不類似于美國的工廠培養(yǎng)模式,而是獨具特色的學院式培養(yǎng)模式,傳統(tǒng)的綜合性大學和專門的應用科學與技術學校為學生提供廣泛的教育、實踐及繼續(xù)培訓的機會,學生們能夠獲得最初的實踐經歷,并能擴展其軟實力,包括公司內部的團隊合作與人際交往能力。新形勢下,如何以社會需求為導向、以工程實際為背景、以工程技術為主線來深化工程類專業(yè)人才培養(yǎng)的實踐教學改革,已經引起高教界的普遍關注。
一、化工專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)存在的問題
1.專業(yè)基礎知識教學與實踐教學各成體系,缺乏融合。依據(jù)目前化工專業(yè)的培養(yǎng)計劃,前期課程設置大多為基礎課,教學過程中偏重對知識的傳授,主要教學模式是教師講、學生聽、互動式教學偏少,理論應用于實踐的訓練方式僵化,即使設置了實驗課時,但未與工程實踐相結合,學生感覺基礎理論知識抽象,理解和掌握困難,專業(yè)基礎知識教學與實踐教學不融合,最終導致學生專業(yè)理論知識應用于工程實踐能力薄弱。
2.實踐教學基地建設薄弱,實踐教學缺乏深入性和實際價值。化工實踐教學環(huán)節(jié)包括認識實習1周、化工設計1周、生產實習2周,畢業(yè)實習3周,畢業(yè)設計13周,但由于實踐基地建設薄弱,企業(yè)安排學生實習積極性不高,多是老師聯(lián)系好單位,由現(xiàn)場技術人員對技術進行講解后學生參觀?;すば蚨嗲覐碗s,如果短時間實習只能看到某個局部或工序,很難了解全過程。學生動手參加生產實踐機會少,使得學生對具體內容及施工組織管理難有深入的了解,畢業(yè)后工程實踐能力差,難以獨立承擔工程任務。
二、構建“產學研”三聯(lián)動實踐教學體系,提高人才培養(yǎng)質量
(一)“產學研”三聯(lián)動實踐教學中學校對學生的培養(yǎng)
1.本科階段培養(yǎng)模式。本科階段按照“3+1”模式進行培養(yǎng),即3年在校學習,累計1年與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)。3年學校學習的主要任務是著重進行工科基礎教育,1年企業(yè)培養(yǎng)的主要任務是進行與實際工程相結合的工程實踐,通過直接參與企業(yè)的實際生產及工程項目研究,學習企業(yè)的先進技術、先進設備和先進企業(yè)文化,增強大學畢業(yè)生對企業(yè)的適應能力。企業(yè)學習階段實行“雙導師”制,部分工程實踐性較強的課程放在企業(yè)進行教學,從而確保學生理論知識與實踐能力的培養(yǎng),使學生盡早適應企業(yè)環(huán)境。
2.學校對學生實踐能力的培養(yǎng)。以化工基礎類實驗為突破口,進行實驗教學改革,通過整合有限的實驗教學資源,優(yōu)化實驗課程教學內容,提高綜合性、設計性、創(chuàng)新性、開放性實驗的比例。延長實驗室的開放時間,設置開放實驗室,讓學生不受時間和空間的限制,充分使用實驗室,從而達到提高學生動手操作能力、設計能力及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的實踐能力。完善集化工基礎實驗-化工基礎延伸實驗-專業(yè)實驗-研究創(chuàng)新型實驗于一體的“大化工”實驗教學體系。
(二)“四層次、三結合”的遞進式實踐教學體系
“四層次”是指實驗教學分為基本認識型實驗、設計型實驗、綜合型實驗和研究創(chuàng)新型實驗?;菊J識型實驗層次面向一年級學生,學生選擇一個集成項目,通過認識型實驗對該集成項目有一個全面了解,明確各模塊的主要任務。設計型實驗層次面向一、二年級學生,該層次強調學生自己動手,注重基本技能訓練。綜合型實驗層次面向二、三年級學生,強調學生學習的自主性,注重知識的綜合利用。研究創(chuàng)新型實驗層次面向三、四年級學生,學生根據(jù)自己的興趣、專長選擇一個創(chuàng)新型項目,在教師的指導下完成該項目,強調學生的創(chuàng)新性,注重研究過程而不是研究結果。
“三結合”是指實習和畢業(yè)設計環(huán)節(jié)做到產學研結合、課內外結合、校企結合。學生實驗、實習內容均來源于生產實際。學生在實習之前,根據(jù)企業(yè)的生產內容,通過查找、查閱相關的資料和教材,自主完成實習計劃。在這一過程中使學生對實習內容所要涉及的知識有大概的了解;對專業(yè)課程所學過的相關知識進行較為全面、有針對性的復習。這樣就可以使學生重視實習,認真嚴肅對待實習安排,也避免學生進到企業(yè)后對實習內容與專業(yè)課程產生脫節(jié)感,對整個實習產生游離感,影響實習效果。實行集中學習、分散跟崗的模式:面對人數(shù)不算少的實習學生,可以讓企業(yè)安排相應的技術人員講解企業(yè)制度、生產流程、技術規(guī)范等內容。此外,還可以加入到新入職員工的集體培訓,使學生接受最真實的企業(yè)培訓;以7~8個人為一個小組實行分散跟崗,分配到一個生產班組中,再由班組指定一位技術人員進行帶隊實習。每個小組的指導工程師上班在崗時全程帶著所指導的學生。當工程師進行班組例會、查看技術圖紙及手冊、在崗巡查等一系列生產活動時,跟崗的學生都能深度參與其中。而且,當涉及到現(xiàn)場動手操作時,工程師也可以在評估安全性是否滿足的前提下指導學生進行操作;學生能深入?yún)⑴c到企業(yè)活動中去,同時能保證一定的動手操作量。
企業(yè)為學生提供多種化工生產過程的操作崗位,使學生了解工藝流程、設備、測量和控制系統(tǒng),熟悉工廠生產裝置、運行管理、環(huán)境保護等相關法規(guī);參與企業(yè)一定規(guī)模的技術改造或新系統(tǒng)建設項目的立項-設計-工程施工-試車全過程,參與生產及運作系統(tǒng)的設計、運行和維護、新產品開發(fā)和設計。
校外實踐是培養(yǎng)學生實踐能力更為重要的一個環(huán)節(jié)。校外實踐主要包含工程設計訓練、生產實習、崗位實習和畢業(yè)設計四個方面。其中,在畢業(yè)設計階段實施“雙導師制”,學生直接使用企業(yè)實際生產課題或校內導師的項目,學校導師為學生選課、研究性學習提供理論指導,企業(yè)導師為學生實踐和設計提供了技術指導或現(xiàn)場咨詢。如果學生畢業(yè)后進入實習企業(yè)工作,畢業(yè)設計(論文)可以作為學生崗前培訓內容。在校外實踐環(huán)節(jié)中,學生參與產品開發(fā)的各個程序,了解從實驗室研究階段、中間實驗階段到工業(yè)化階段生產的各個步驟,在此過程中通過大量的訓練,學習如何科學地組織實驗,以求能用最少的人力和物力、花費最少的時間,取得盡可能多的結果。
(三)鼓勵學生積極參與研究項目
本著“厚基礎、重特色、突出工程實踐”的原則,積極鼓勵本科生參與教師教學和科研工作,以提高他們的研究能力及對本專業(yè)的興趣,自主進行研究。在進行新生教育及講授專業(yè)導論課程時,鼓勵新生在進校后盡早選擇導師,在與導師協(xié)商后便進入實驗室參與導師的研究項目,進行基本的研究能力的培養(yǎng),并大力提倡和鼓勵學生參與教師的科研團隊和科技訓練小組等。這一舉措使廣大新生在進入大學后能及時調整自己的學習方式,把握學習主動性,鍛煉創(chuàng)新思維和實踐能力,盡早了解并具備一定的工程應用能力。在學生進入實驗室后,要求他們查資料-參與研究生實驗-參與大學生創(chuàng)新項目-查資料-寫可行性報告-方案實施(包括原料、配方、工藝、性能及原理的研究)-工藝優(yōu)化-撰寫論文-發(fā)表研究論文(專利)的整個過程;而在企業(yè)的培訓中,學生又了解了實際開發(fā)產品時從課題選擇-課題的可行性分析、論證-實驗研究-中試的各項操作,這就使得學生在學習過程中既能加深對知識的理解、擴大知識面、培養(yǎng)動手動腦能力及團結協(xié)作精神,又可以對實驗室研究、工業(yè)化生產的技術、管理有一個全面的了解及訓練。
三、結束語
“卓越計劃”的實施是一項系統(tǒng)工程?!白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計劃”已成為我國高等工程教育改革和創(chuàng)新的突破口。深化實踐教學改革有利于全面完成“卓越計劃”的培養(yǎng)要求,有利于進一步提高工程教育質量,應該不斷進行探索和思考。實施卓越計劃,關鍵要在思想觀念、體制機制、培養(yǎng)模式三個方面取得新突破。在思想觀念上,要認真貫徹素質教育的戰(zhàn)略主題,堅持主動服務國家戰(zhàn)略和行業(yè)需求的理念,充分體現(xiàn)實踐育人、合作育人、環(huán)境育人的教育思想,進一步確立分類指導、培養(yǎng)多樣化人才的思想觀念。在體制機制上,要充分調動行業(yè)企業(yè)的積極性,使行業(yè)參與管理、企業(yè)參與培養(yǎng)。努力促進我國工程教育從目前中央和地方兩級管理向中央、地方、行業(yè)三方協(xié)同管理轉變,使工程技術人才培養(yǎng)由高校培養(yǎng)向高校和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)轉變。在培養(yǎng)模式上,一要突破單一的、課程灌輸為主的模式,創(chuàng)建校企聯(lián)合的開放式多元化培養(yǎng)模式;二要基于培養(yǎng)標準,整合、重組課程體系,實現(xiàn)課程內容的組織從以學科知識體系為主轉變?yōu)橐詫崿F(xiàn)培養(yǎng)目標為主,人才培養(yǎng)方案的設計從依靠經驗轉變?yōu)橐揽靠茖W方法;三要著力推進體現(xiàn)工程教育特色的教學方法改革。
參考文獻:
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