時間:2022-04-29 05:07:26
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機械一體化畢業論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
指導老師:戴勝坤
設計要求:1、安裝資料及要求。包括:平面圖;用電負荷情況;供電電源情況;氣象及水文資料等。
2、選子:位置、型號的選擇
3、土建施工
4、設備安裝
課題二、小電流接地系統的故障選線的研究
指導老師:戴勝坤 地故障時,故障特點不是非常明顯,故障選線就顯得很有必要,所以,要求學生
比較詳細的了解國內外小電流接地系統故障選線的研究現狀和研究方法,對現有
的選線方法進行總結并加以改進,找到適合的故障選線的方法;3、 利用ATP的仿真軟件對小電流接地系統進行仿真;4、撰寫畢業論文。
課題三、64點溫度監測與控制系統的設計
指導老師:游佳
設計內容:64點溫度監測與控制系統針對室溫環境下的溫度監控,如大型機組的軸溫,大型變壓器油溫,化學反應過程,環境測試等。控制核心采用微處理器或單片機,監測64點溫度,溫度范圍0~100℃,采用半導體溫度傳感器AD590,按矩陣方式切換輸入信號。輸出8路開關控制信號和2路PWM模擬信號(具備PID控制能力)。同時要求利用微處理器或單片機的已有通訊接口或其它工業控制網絡實現數據上傳和控制。
設計要求:1.總體方案設計,需要提出至少兩種切實可行的方案,并加以比較,選擇一種最優方案;
2.根據總體方案設計硬件電路,需要有理論依據,有分析計算過程,選擇的主要元件要有原理和說明,所有元件必須有型號和參數;
3.軟件設計,使用匯編語言或C語言編成。主要軟件必須能在設計制作的硬件電路上正確運行 ,且能夠顯示被測試對象的溫度;
4.制作硬件電路,調試硬件和軟件,完成溫度檢測與測試點切換,實現溫度上傳并在屏幕上顯示或存盤;
5.撰寫畢業論文,嚴格按照畢業論文標準,論文引用其它文章和相關技術資料不得多于40%。
課題四、 用8051單片機設計一交通信號燈模擬控制系統的設計
指導老師:潘紋
一、設計任務與要求:
用單片機8051設計一個十字路口的紅、綠、黃交通信號燈控制系統,要求如下:
1)用紅、綠、黃三色發光二極管作信號燈。考慮到學生設計時的難度,只考慮一條道路相對的兩個方向,每個方向有紅、綠、黃三個燈。紅燈亮禁止通行,綠燈亮允許通行,每隔30秒紅綠燈交替變化。在每次由綠燈亮變成紅燈亮或者由紅燈亮變成綠燈亮的交替變化轉換時要求黃燈閃爍5秒,給行駛中的車輛有時間停靠到禁行線之外。
2)能實現正常的計時顯示功能。用倒計時方法顯示紅燈、綠燈、黃燈還需亮的時間。
3)能實現控制器總清零功能。 按下某個鍵后,系統實現總清零,計數器由初始狀態開始計數,對應狀態的指示燈亮。 二、根據設計任務與要求:畫出設計總電路圖,寫出設計程序。
課題五、單片機步進電機控制器的設計
指導教師:游佳
設計要求:1.用MCS-51單片機,通過軟件編程,設計一個步進電機控制器。要求能對步進電機實現正、反轉及速度控制,同時能對步進電機進行位置控制,即能控制步進電機從一個位置精確地運行到另一個位置。
課題六、傳感器在機電一體化系統中的應用及發展的研究
指導老師:周小薇
論文要求:1.了解傳感器在機電一體化系統中的作用及地位
2.機電一體化系統中常用傳感器的類型、特點、結構及用途等
3.如何為機電一體化系統選擇傳感器(舉例說明)
4.機電一體化系統中常用傳感器的發展
相關知識:本課題要求學生綜合《傳感器技術》《機電一體化技術》《控制電機》等相關知識進行編寫。
課題七、水輪機制動系統的設計
指導老師:周小薇
設計要求:
掌握一定的電氣控制技術的基礎知識,可以利用PLC進行編程,并且對氣壓傳動和液壓傳動有一定的了解。還要求能夠運用基本的繪圖軟件進行繪圖。
設計內容:
本設計共有三個部分:電氣控制部分、流體控制部分、PLC編程部分。
(一)電氣控制部分設計任務: 2.24點制動閘動作后向PLC發出制動成功或復位信號
3.壓力站氣路壓力數顯示向PLC發出4~20mA的模擬信號
4.根據PLC傳送來的4~20mA的模擬信號,顯示相應的轉速。
(二)流體控制部分設計任務:
采用節流閥控制流量,水份分離器凈化空氣,兩個三通換向閥分別控制汽缸的上、下腔;氣液混用三通球閥進行氣、油的轉換控制,多塊壓力表可直接讀數等。
(三)PLC編程部分設計任務:
根據給出的梯形圖進行編程。
課題八、畢業設計題目:恒壓供水系統設計
指導教師:黃衛庭
構成:PLC系統、變頻器、檢測保護電路、轉速測量等環節
要求:1、采用PWM變頻調速
2、有具體結構圖及外形圖
3、選用元器件合適
4、有控制電路圖、主電路原理圖、PLC程序框圖和清單
[注意:選題要結合實際供水工作。要求寫明本設計所涉及的分析方法或技術手段(如定性、定量分析的方法);要求有學生獨立的見解,設計內容要詳細寫明具體步驟]。
課題九、兩種液體混合的設計
指導老師:葉俊 一、控制要求
1.初始狀
此時各閥門關閉,容器是空的。 SL1=SL2=SL3=OFF
M=OFF
二、起動操作
按下起動按鈕,開始下列操作: (2)液體B流入,液面達到SL1時,YV2=OFF,M=ON,開始攪拌;
(3)混合液體攪拌均勻后(設時間為l0s),M=OFF,YV3=ON,放出混合液體;
(4)當液體下降到名 SL2時,SL2從ON變為OFF,再過20s后容器放空,關閉YV3,YV3=OFF,完成一個操作周期;
(5)只要沒按停止按鈕,則自動進入下一操作周期。·
三、停止操作
按一下停止按鈕,則在當前混合操作周期結束后,才停止操作,使系統停止于初始狀態。
四、要求:用歐姆龍型PLC技術設計
課題十、機械手控制的設計
指導老師:葉俊
一、機械手工作過程,且每次循環動作均從原位開始。
二、控制要求
1.在傳輸帶A端部,安裝了光電開關PS,用以檢測物品的到來。當光電開關檢測到物品時為ON狀態。
2.機械手在原位時,按下起動按鈕,系統起動,傳送帶A運轉。當光電開關檢測到物品后,傳送帶A停。
3.傳輸帶A停止后,機械手進行一次循環動作,把物品從傳送帶A上搬到傳送帶B(連續運轉)上。
4.機械手返回原位后,自動再起動傳送帶A運轉,進行下一個循環。
5.按下停止按鈕后,應等到整個循環完成后,才能使機械手返回原位,停止工作。
6.機械手的上升/下降和左移/右移的執行結構均采用雙線圈的二位電磁閥驅動液壓裝置實現,每個線圈完成一個動作。
7.抓緊/放松由單線圈二位電磁閥驅動液壓裝置完成,線圈通電時執行抓緊動作,線圈斷電時執行放松動作。
8.機械手的上升、下降、左移、右移動作均由極限開關控制。
9.抓緊動作由壓力繼電器控制,當抓緊時,壓力繼電器動合觸點閉合。放松動作為時間控制(設為2s)。
要求:用歐姆龍型PLC技術設計
課題十一、建立機械全自動洗衣機的工作電路模型
指導老師:方瑋
結構:由電動程控器、水位開關、安全開關(蓋開關)、排水選擇開關、 不排水停機開關、貯水開關、漂洗選擇開關、洗滌選擇開關等組成。工作原理:通過各種開關組成控制電路,來控制電動機、進水閥、排水電磁鐵及蜂鳴器的電壓輸出,使洗衣機實現程序運轉。
主要內容:進水控制電路,電動機控制電路,排水系統電路等。
要求:結合洗衣機的工作過程,給出以上電路模型號并說明原理,論文不少于5000字
課題十二、工廠變配電所的設計
指導老師:居劍文
一、設計的要求
根據設計課題的技術指標和給定條件,能夠獨立而正確地進行方案認證和設計計算,要求概念清楚,方案合理,方法正確,步驟完整。
要求會查閱有關參考資料和手冊等
要求學會選擇有關元件和參數
要求學會編制有關電氣系統圖和編制元件明細表
要求學會編寫設計說明書
二、設計說明書的內容
負荷計算及無功功率補償計算。
變配電所所址和型式的選擇。
變電所主變壓器臺數、容量及類型的選擇(配電所設計不含此內容)。
變電所主結線方案的設計
短路電流的計算
變配電所一次設備的選擇
變配電所二次回路方案的選擇及繼電保護裝置的選擇與整定
變電所防雷保護與接地裝置的設計
編寫設計說明書及主要設備材料清單
10、繪制變電所主結線圖、平面圖和必要的剖線圖、二次回路圖及其它的施工圖樣。
課題十三、電纜-架空混合線路的繼電保護問題的研究
指導老師:方瑋 研究現狀,了解目前電纜-架空混合線路的保護的配置的方法,優缺點,并根據
電纜的特點,架空線路的特點,提出適合于混合線路的保護的方案;
3、 提出適合于電纜-架空混合線路的繼電保護的方案; 4、撰寫畢業論文。
課題十四、鉸鏈四桿機構的運動特性分析
指導老師:潘紋
設計任務與要求
1)對鉸鏈四桿機構中的曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構三種基
本類型的運動特性進行分析。
2)每種類型各舉一個日常生活中常見的實例,畫出其基本圖表。對每種
類型要求用falsh或者authorware等做一個能動的形象逼真的例子。如吊起重物的起重機、運動的火車的機輪、橢圓儀、翻箱機、機械手爪等。
課題十五、數控銑床及加工中心產品加工工藝設計
指導老師:倪祥明 課題十六、機械手直線運動液壓系統的制作
指導教師:黃國祥
目的:實現機械手水平、垂直兩個方向的機械運動
任務:1、系統方案的設計與計算;液壓泵、液壓閥等技術參數的選擇;液壓輔助部件的選擇與購買。
2、液壓缸的加工制作。
3、液壓系統的安裝與調試。
4、電路系統的安裝。
5、技術資料整理與電子文檔的制作。
要求: 1、分組布置任務,每組可以是1人以上。
2、電子文檔要求打印,字數不少于5000字。
3、現場展覽制作產品,參加答辯。
課題十七、“中國結”造型設計
指導教師:張蓉
1.畢業設計的基本任務
著重提高在CAD/CAM軟件應用方面的實踐技能,樹立嚴謹的科學作風,培養綜合運用理論知識解決實際問題的能力。通過創建中國結造型設計、市場推廣、資料整理等環節,初步掌握應用CAD/CAM進行工業造型設計的方法和基本技能。
2.畢業設計的基本要求
通過畢業設計各環節的實踐,應達到如下要求:
靈活運用所學Pro/e軟件創建“中國結”,打印出造型設計步驟和造型圖;
對造型出來的“中國結”進行包裝設計。如用Photoshop或3dmax等軟件進行包裝,打印出用于市場推廣的效果圖;
寫出500字左右的論文小結
培養一定自學能力和獨立分析問題、解決問題能力;
通過畢業設計實踐,樹立嚴肅認真、一絲不茍、實事求是的工作作風,并培養自己具有一定的生產觀點、經濟觀點、全面觀點及團結協作的精神。
3.“中國結”造型參考圖:
(造形和尺寸自定義)
課題十八、“福娃”造型設計
指導教師:羅進生
1.畢業設計的基本任務
著重提高在CAD/CAM軟件應用方面的實踐技能,樹立嚴謹的科學作風,培養綜合運用理論知識解決實際問題的能力。通過創建“福娃”造型設計、市場推廣、資料整理等環節,初步掌握應用CAD/CAM進行工業造型設計的方法和基本技能。
2.畢業設計的基本要求
通過畢業設計各環節的實踐,應達到如下要求:
靈活運用所學Pro/e軟件創建“福娃”,打印出造型設計步驟和造型圖;
對造型出來的“福娃”進行包裝設計。如用Photoshop或3dmax等軟件進行包裝,打印出用于市場推廣的效果圖;
寫出500字左右的論文小結;
培養一定自學能力和獨立分析問題、解決問題能力;
通過畢業設計實踐,樹立嚴肅認真、一絲不茍、實事求是的工作作風,并培養自己具有一定的生產觀點、經濟觀點、全面觀點及團結協作的精神。
3.“福娃”造型參考圖:
課題十九、大功率高頻直流開關電源的設計
指導老師: 倪濤
通過該題目的設計,加強電力電子的學習和理解,系統學習開關電源的設計方法,綜合運所學過的知識,培養獨立工作,解決實際問題的能力,為走向工作崗位打一定的基礎
內容:
按技術參數設計一臺直流開關電源
主要技術參數:
輸入電壓:三相交流380V 輸入頻率:50HZ
輸 出:恒流50安 輸出電流變動范圍:0---50安連續可調
輸出電壓:0—60伏
要求:
1.按要求分階段寫文字材料;
2. 3.論文要按要求格式打印;
4.獨立完成
設計步驟:
1.閱讀國內外有關 2.選定開關電源集成控制器,學習其工作原理、應用方法;
3.主電路方案選擇,要有技術經濟比較;
4.主電路設計;
5.元器件的設計、計算、選擇;
6.控制電路、保護電路的設計;
7.打印論文
課題二十、三層樓電梯PLC控制系統設計與調試
指導老師:倪濤
設計內容: 1、不允許同時有兩層樓要求停電梯;
2、當二層不需要停時,能越過二層直接到達所需樓層。
要求:
分階段寫文字材料;
2、 3、論文要按要求格式打印;
4、獨立完成
步驟:
1、設計I/O配線表。
2、設計出電梯控制的梯形圖。
3、寫出指令表。
4、用編程器輸入指令。
調試運行。
課題二十一、車輛出入庫管理PLC系統設計
指導老師:楊芳
內容:編制一個用PLC控制的車輛出入庫管理梯形圖控制程序,控制要求如下:
1、入庫車輛前進時,計數器加1,后退則減1.
2、出庫車輛前進時計數器減1,后退則加1.
3、要求有顯示屏指示車庫內車輛的實際數目.
要求:
1.根據題意設計顯示電路,并按圖連接。
2.畫PLCI/O接口連線圖,并按圖連接。
3.編制梯形圖及指令語句表。
4.完成系統調試,實現控制要求。
課題二十二、水塔水位控制PLC系統設計
指導老師:楊芳
內容:1、保持水池的水位在S3——S4之間,當水位低于S3,則打開閥門進水,水位到達S4時,則關閉閥門。 水塔水位控制面板
要求:1.根據題意設計顯示電路,并按圖連接。
2.畫PLCI/O接口連線圖,并按圖連接。
3.編制梯形圖及指令語句表。
4.完成系統調試,實現控制要求。
課題二十三、用PRO/E軟件進行玩具造型設計
指導教師:羅進生
要求:利用軟件進行實體造型,寫出具體造型步驟。步驟清晰合理,造型思路明確。可以自己設計玩具形狀,分析所設計玩具市場前景。
參考圖樣:
課題二十四、基于PROE軟件的機械制圖三維模型庫開發及應用
指導老師:李廣坤
機械工程師職稱論文怎么寫?它的寫作也是有標準的格式和要求的,不是自己想怎么寫就怎么寫,本篇主要是向大家介紹了機械工程師職稱論文怎么寫,希望給大家在論文的寫作當中帶來幫助。
【標準論文格式要求(1)】
1.中文摘要
(1)居中打印“摘要”二字(三號黑體),字間空一字符。
(2)“摘要”二字下空一行打印摘要內容(小四號宋體)
(3)摘要內容后下空一行打印“關鍵詞”三個字(小四號黑體),其后為關鍵(小四號宋體),每一關鍵詞之間用逗號隔開,最好一個關鍵詞后不打標點符號。
2.英文摘要
(1)居中打印“ABSTRACT”,再下空兩行打印英文摘要內容;
(2)摘要內容每段開頭留四個空字符;
(3)摘要內容后下空一行打印“KEYWORDS”,其后為關鍵詞用小寫字母,每一關鍵詞之間用逗號隔開,最后一個關鍵詞不打標點符號。
3.目錄
目錄二字為小二號黑體,居中打印;下空一行為章、節、小節及開始頁碼(小四號宋體)。章、節、小節分別以第1章、1.1、1.1.1等數字一次標出。
4.前言
“前言”二字為三號黑體,居中打印;二字之間控一字符。
5.正文:
1XXX--章級層次
三號黑體居中排,段前段后各0.5行;
1.1XXX--節級層次
四號黑體左起排,段前段后各0.5行;
1.1.1XXX--小節級層次
四號楷體左起排,段前0.5行;
1.1.1.1或1.XXX--條款層次
小四號宋體左起;
(1)XXX(小四號宋體,接排)
畢業論文、設計說明書正文用小四號宋體,行間距為22磅,標準字距。
6.圖
圖題采用中文,中文字體為5號宋體。引用圖應在圖題右上方角標出文獻來源。圖號以章為單位順序編號。標號在圖下方。
7.表格
表格按章順序編號,表格必須按規定的符號標注單位。標號在表上方。
8.公式
公式書寫應在文中另起一行,居中排列。公式序號按章順序排列。標號在公式同行右對齊。
9.參考文獻
參考文獻按論文中參考文獻出現的先后順序用阿拉伯數字連續編號;參考文獻中每條項目應齊全。
機械工程師職稱論文范文欣賞
論文題目:淺談我國機械制造發展現狀和前景趨勢
摘要機械制造的技術水平是衡量國家的現代化發展進度的有效指標之一,是每一個國家國民經濟的重要組成部分。隨著全球經濟一體化的不斷發展,各行業間的競爭也在不斷加劇,國際市場競爭現象越演越烈,如何將高科技融入機械制造中,增強企業的市場競爭力成為了我國機械制造業面臨的巨大挑戰。
關鍵詞機械制造技術;特點;現狀;趨勢
1機械制造技術的特點
1.1機械制造的系統性
機械制造技術主要包括了計算機技術、自動化技術、感應技術、信息管理技術以及新開發材料技術的運用,特別是對產品的設計,銷售網絡、組織管理等等方面已經具有相當成熟的現代技術運用。機械制造技術需要將傳統的制造加工技術與現代科技技術進行有機結合,從而將制造技術貫穿于整個生產制造過程。
1.2機械制造的綜合性
機械制造技術不僅局限于機械加工制造的本身過程,它的產品面向整個市場,并且涉及到產品設計、開發、加工、銷售以及售后的各個環節,并形成一個完整的體系。機械制造的終極追求是產品投放進市場后的應用情況,先進的機械制造技術可以提高企業的行業競爭力,提升企業的經濟效益,并能夠推動一個國家的經濟發展,從而實現社會效益與經濟效益的雙贏。
1.3現代機械制造技術體現了市場競爭要素
市場競爭力的核心就是產品生產率,隨著經濟市場化的不斷發展,全球經濟一體化的發展速度也越來越快,制造業的市場競爭矛盾已經逐漸向質量、時間和成本三者綜合考慮的矛盾。先進的制造業技術可以將三者進行有效結合,從而提升制造企業的核心市場競爭力。
2我國機械自動化技術發展的現狀
2.1管理模式落后
在工業發達的國家,管理模式已經逐漸實現計算機系統代替人為管理,并且尤其重視對體制的改革和生產流水線模式的更新。已經全面提出了精益生產、高效生產、準時生產的管理思想,但由于我國進入信息時代時間較短,對于先進管理模式還處于正在發展的階段,對計算機管理模式的運用并不廣泛,還是以人為管理為主的管理模式。
2.2自動化技術落后
與國外的先進制造技術相比較,我國還存在著許多不足之處,首先,我國還沒有掌握自動化的核心技術,設計的產品方案相對較為落后,僅僅是簡單利用自動化技術,目前還無法真正做到將機電進行有機結合;其次,我國使用的機械自動化還是傳統的加工方式,并且,已有的自動化的設備數量太少,導致我國自動化整體水平較低;第三,我國的計算機應用技術還相對較為落后,還不能有效利用計算機技術,機械自動化發展進度較為緩慢;最后,我國的機械種類選擇的局限性比較大,質量也無法達到國際普遍執行的標準,使用的范圍也不夠普遍、廣泛。因此,我國的機械自動化還處在初級階段,隨著中國制造2025的不斷推進,發展潛力巨大。
3機械制造自動化技術的發展前景與趨勢
3.1機械制造自動化技術和網絡化融合
隨著互聯網技術的不斷發展,市場環境也發生了相應的轉變。將機械制造自動化技術融入網絡化是工業機電設備一體化發展的主要趨勢。網絡技術普及的市場大環境下,監視技術與遠程控制技術也得到了迅猛發展,遠程控制的終端設備就是機械制造的產品,因此,將機械自動化融入網絡化發展是勢在必行的,這有利于提升企業的市場競爭力。除此之外,局域網絡技術還將運用到大量的家電設備中,逐步滲入人們的生活,人們利用計算機技術就可以實現足不出戶的生活模式,正常與外界進行交流和溝通,給人們的生活帶來了很大的便利,同時,這也是機械制造自動化技術的主要發展趨勢之一。
3.2以智能化為依托,發展實用型機械自動化技術
人類的社會進步一直伴隨對智能的開發,機械制造自動化技術的發展也會隨著人類社會進步的腳步進行智能化發展。智能化的機械制造自動化技術是與傳統機械制造自動化最大的區別,也是工業一體化發展的主要方向。具體體現在控制論的基礎上運用生理學、運籌學、心理學以及計算機科學進行人工智能模擬、自動編程、人機接口和對話,在加工過程中對所涉及的問題進行分析、判斷、決策,從而取代部分人類腦力勞動,對人類的職能進行收集,從而達到更高的控制目標。機械制造自動化技術向智能化層次的發展是未來機械制造業的發展趨勢之一。我國的智能化機械自動化技術應當以企業的生產和發展實際需要作為導向,采取與之相應的自動化方式進行生產,只有將企業發展需求作為核心原則進行機械自動化技術發展,才能將機械自動化技術產生的利益最大化,從而取得高效地經濟效益和社會效益。
3.3以新材料為支撐,進行綠色化發展
隨著社會環境受到各方的關注,綠色化發展是工業改革的必經之路。傳統工業發展需要耗費大量的資源,依靠掠奪環境資源進行自我發展,但地球上的能源有限,不能滿足人類持續發展的需求,因此,工業發展必須走綠色發展道路,從而改變高投入低收入的局面,必須高效利用有限的資源走可持續的綠色發展道路,是機械自動化技術發展面臨和迫切需要解決的問題。我國的機械制造業給我國生態環境帶來了巨大影響,所以,必須保持生態環境與機械制造發展的平衡,才能走可持續發展道路。
3.4光機電一體化發展
將計算機技術、光學技術、微電子技術、控制技術及機械技術交叉融合的光機電一體化發展是現階段很多高新企業以及高新設備的基礎,光機電一體化技術是實現機械一體化產品的基礎,采用光機電一體化技術能夠生產出高功能水平、高附加價值的機械產品,光機電一體化技術中的激光技術、傳感檢測技術、光能驅動等等均是機械制造自動化技術發展的主要趨勢之一。
論文格式規范全攻略
(一)題目論文(設計)題目應簡短、明確,把畢業論文的內容、專業特點概括出來。題目主標題字數一般不宜超過20個字,可以設副標題。主標題用宋體三號字加粗;副標題用宋體小三號字,均在文本居中位置。
(二)摘要及關鍵詞(中文在前,英文在后)論文摘要字數要適當,中文摘要一般以300字左右為宜,“中文摘要”字樣為黑體四號字,居中格式。另起一行打印摘要內容。關鍵詞是反映論文(設計)主題概念的詞或詞組,一般每篇可選3~5個,多個關鍵詞之間用分號分隔。摘要內容和關鍵詞與正文字體字號相同,均為宋體小四號字,行距為1.5倍,但“關鍵詞”三個字字樣要加黑,其后要加冒號,左對齊。另起一頁打印英文摘要和關鍵詞,英文摘要的內容應與中文摘要相符,一般以200個英文單詞左右為宜。空一行后打印英文標題,再空一行居中位置打印四號加黑“ABSTRACT”字樣,另起一行小四號打英文摘要。使用的英文應該準確、通順。“KeyWords”加黑并加冒號,左對齊,多個關鍵詞之間用分號分隔。英文全部采用TimesNewRoman字體。
(三)正文畢業論文正文中各級標題順序為:一、(一)、1、(1)、①。畢業設計可采用下列標題順序:1、1.1、1.1.1、①。一級標題即“一”用四號黑體打印,每一部分結束后另起一頁開始下一部分。正文內小標題力求簡短、明確,題末不用標點符號。。二級標題(一)用黑體小四號字。三級標題1后用點“.”,宋體小四號字加黑。四級標題(1),字體字號同正文,為宋體小四號字,行距為1.5倍。文中如有插圖和照片,應比例適當,清楚美觀;插圖應標明圖序和圖題,序號和圖題之間空一格;圖序以阿拉伯數字連續編號,圖題一般居中位于圖的下方。文中如有表格,應結構簡潔,表格應有表序和表題。序號和表題居中位于表格上方,兩者之間空一格。表序以阿拉伯數字連續編號。如果表格引用別處,要注明表格的出處和相關信息。文中一行不占頁,一字不占行。
(四)注釋畢業論文注釋統一采用頁下注的方式,在所需引用或注釋處用上標①、②、③……表示,注釋內容包括作者、出處、出版年份、頁碼等信息。注釋也可是解釋性語句。所有注釋采用小五號宋體。
(五)參考文獻按正文參考文獻出現的先后順序用阿拉伯數字在方括號中連續編號。文獻中如果有三位以上作者時,只列舉前三位作者,中間以逗號隔開,其余以“等”字表示。在正文后另起一頁采用四號黑體打印“參考文獻”四字,空一行,采用小四號宋體打印參考文獻的內容。“參考文獻”字樣和內容均采取左對齊格式。每篇論文的參考文獻不得少于15條,要注重文獻的時效性和權威性。
(六)頁眉論文的頁眉內容為論文題目,宋體小五號字,居中。
(七)附錄(必要時可加,不必要時,無需附錄)對于一些不宜放在正文中,但又具有參考價值的內容可以編入畢業論文(設計)的附錄中。按照文中出現的順序依次列出附錄的內容。
(八)頁碼論文頁碼一律采用頁下居中形式。正文前的目錄和摘要部分單獨編排頁碼,頁碼采用羅馬文字“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”等標示,正文獨立編排頁碼,用阿拉伯數字“1、2、3、4、5……”等標記。
(九)電子文檔要求畢業論文的電子文檔,學生應存成以學號和姓名為名字的.doc文件,如一個學生學號035272001叫王波的學生,其文件名為035272001王波.doc。
論文格式模板范文:民生科技與第六次科技革命
〔摘要〕近代以來,世界上大致發生了五次科技革命,這五次科技革命具有一些規律性機理:發生領域從單個學科走向學科群,科學技術從分化走向更高層次的綜合;動力來源于科技內部發展需要和社會外部需求;其影響促進人類思維方式、生產方式和生活方式的變革,并使世界科技中心與經濟中心不斷發生轉移;其趨勢越來越走向科學革命、技術革命與產業革命一體化。民生科技作為第六次科技革命的重要領域,解決健康、環保、安全等民生問題是重要動力,將引起人類觀念、生產方式、生活方式的變革及世界科技中心和經濟中心的轉移,與產業的一體化將成為重要趨勢。迎接第六次科技革命,大力發展民生科技,要樹立以人為本的和諧科技觀,加強民生科技內部發展需要與外部需求的耦合,提高民生科技與相關產業的融合度等。
〔關鍵詞〕民生科技,第六次科技革命,機理,走向,重要維度,現實路徑關于科技革命,學界有三次說、四次說、五次說,比較能夠達到共識的是五次說。“第一次是近代物理學誕生,第二次是蒸汽機和機械革命,第三次是電力和運輸革命,第四次是相對論和量子力學革命,第五次是電子和信息革命。”〔1〕2011年以來,《科學時報》《人民日報》《光明日報》《學習時報》《中國科學基金》《決策》等報刊發表了一系列關于第六次科技革命的論文、調查報告和人物專訪。根據前五次科技革命發生的機理以及專家學者對第六次科技革命的猜測,我認為民生科技是第六次科技革命發生的重要維度。“民生科技指涉及民生改善的科學技術,是圍繞人民群眾最關心、最直接、最現實的社會發展重大需求,開展的科學研究、產品開發、成果轉換和科技服務。”〔2〕為了迎接第六次科技革命,我們必須大力發展民生科技。
一、前五次科技革命發生的機理及其走向
前五次科技革命的發生過程具有一定的規律,把握科技革命發生的規律有助于預測第六次科技革命。(一)科技革命發生的領域從單個學科走向學科群,科學技術從分化走向更高層次的綜合。第一次科技革命發生于16~17世紀,是以日心說、牛頓力學等為代表的近代物理學革命,促進近代化學、生物學、地學等科學的發展,科學逐步從哲學中分化出來;第二次科技革命發生于18世紀中后期,是以蒸汽機為代表的蒸汽機和機械革命,促進了當時英國冶金業、紡織業等產業的發展;第三次科技革命發生于19世紀中后期,是以發電機、內燃機、電訊技術等為代表的電力技術革命,促進了汽車、無線電、航空等行業的發展;第四次科技革命發生于20世紀上半葉,是以相對論和量子力學為代表的物理學革命,促進了天文學、地學等學科的發展。前四次科技革命表征為主體科學技術在發生革命的過程中滲透或帶動了與其相關科學或技術的發展,科學技術從綜合走向分化。第五次科技革命發生于20世紀中后期,是以信息技術為先導包括生物技術、新能源技術、新材料技術、空間技術、海洋技術在內的學科群革命。第五次科技革命不同于前四次科技革命,它是以某主體學科為先導形成相互聯系、相互作用的學科群革命。從前五次科技革命發生的軌跡看,科技革命不僅體現了從某學科革命走向學科群革命,而且體現了科學技術從綜合走向分化,再從分化走向更高層次的綜合。
(二)科技革命發生的動力來源于科技內部發展需要和社會外部需求。科學革命主要來源于科學內部發展需要,技術革命更多來源于社會外部需求。“發達國家的科技需求與科技革命的關系更緊密。”〔1〕蒸汽機和機械革命來源于英國解決棉紡織品質量低劣、競爭力低問題,因急需采用新技術提高競爭力的需求而產生;電力革命起源于歐洲,發生于美國,“原因在于當時美國人少地多,勞力不足,需要發展節約勞力的機械技術。”〔3〕第五次科技革命來源于解放腦力勞動和解決第二次、第三次科技革命引起的能源、生態、環境等危機的需求。美國在20世紀中后期具有人才、資金、技術等優勢,成為第五次科技革命的發生地。因此,科技革命是否發生需要科技內部發展需要和社會外部需求的推動。
(三)科技革命發生的影響促進人類思維方式、生產方式和生活方式的變革,并使世界科技中心與經濟中心不斷發生轉移。一般來講,科學革命引起人類思維方式、思想觀念變革,技術革命引起人類生產方式和生活方式的變革。兩次科學革命產生了機械唯物觀和辯證唯物觀;三次技術革命實現了生產方式機械化、電氣化和自動化,生活方式電氣化和信息化,使人類逐步從體力勞動和腦力勞動中解放出來。與此同時,科技革命促進世界科技中心和經濟中心的轉移,科技中心與經濟中心的轉移路線基本是一致的,即意大利-英國-法國-德國-美國和日本。
(四)科技革命發生的趨勢越來越走向科學革命、技術革命與產業革命一體化。一方面,科學革命與技術革命發生間隔的時間越來越短,不斷走向一體化。第一次科學革命發生于16~17世紀,第一次技術革命發生于18世紀中后期,相隔近200年;第二次科學革命發生于20世紀上半葉,第二次技術革命發生于20世紀中后期,相隔僅幾十年。另一方面,科技革命與產業革命越來越走向一體化。第一次產業革命發生于1763~1870年,第一次技術與第一次產業革命幾乎同時發生;第三次產業革命發生于1946~1970年,第三次技術革命與第三次產業革命幾乎同時發生。所以,從發展趨勢看,總體上科學革命、技術革命與產業革命走向一體化。
二、民生科技成為第六次科技革命發生的重要維度
第六次科技革命什么時候發生?一些專家認為可能發生于2020~2050年。中國科學院中國現代化研究中心主任何傳啟認為,“第六次科技革命(約2020~2050年)有可能以生命科學為基礎,融合信息科技和納米科技,提供解決和滿足人類精神生活和生活質量需要的最新科技。”〔4〕他提出三個方面原因,每次科技革命發生周期約70年,第五次科技革命從20世紀中后期到21世紀20~50年代近70年,此后將會發生新的科技革命;分子生物學從1953年誕生到2020年近70年的積累,有從量變到質變的潛能;還有2020年有可能是經濟增長周期的一個拐點。中科院通過對300多名專家研究形成“面向2050年中科院科技發展路線圖”指出10~20年很有可能發生一場新的科技革命。通過對科學技術發展趨勢的把握及綜合考慮專家學者的觀點,我認為民生科技是第六次科技革命發生的重要維度,具有相應的動力機制,并對人類觀念、生產方式、生活方式等產生重要的影響。這種討論具有一定的“科學猜想”性質。
(一)民生科技成為第六次科技革命發生的可能領域。從目前世界科技發展視角看,“許多科學家認為21世紀是生物學的世紀,許多國家對生命科學的投入比較大。”〔1〕生物學發展對人口健康等民生科技發展具有變革力。從我國科技發展情況看,2011年5月,中國科學院中國現代化研究中心曾收回108位院士關于迎接世界第六次科技革命看法與對策建議。從統計資料看,“信息和仿生工程的支持率最高,達到72%;部分院士認為,第六次科技革命的主體部分應包括:生命科學、生物醫學、環境科學、防災減災科學等;有院士認為,21世紀人類最重要的問題應該是綠色能源問題。”〔5〕從面向2050年中科院科技發展路線圖來看,圍繞民生的綠色、智能和可持續發展等有望成為第六次科技革命的重要維度。所以,第六次科技革命將以與民生直接相關的生物學為先導,包括健康科技、生態環境科技、公共安全科技、防災減災科技等民生科技在內的學科群革命。民生科技成為第六次科技革命發生的可能領域。(二)解決健康、環保、安全等民生問題成為第六次科技革命發生的重要動力。從科學內部發展需要看,學術界多認為“第六次科技革命有可能主要發生在生命科學領域或者以生命科學為基礎的領域。”〔5〕
從社會需求看,21世紀發達國家及發展中國家把解決民生問題、提高人類生活質量作為國家科技規劃的重要選擇。美國把“改善人民的生活和健康”作為重要維度之一;歐盟把“提高生活質量和生活資源的管理”作為四個主題計劃之一;日本把建設“人民安居樂業且生活質量高的國家”作為科技發展三個目標之一;我國《國家“十二五”科學和技術發展規劃》把科技惠及民生作為本質要求,大力發展惠及民生的人口健康科技、公共安全科技、綠色城鎮關鍵技術等。《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》中將與民眾健康、環保、安全等民生問題緊密相關的能源科技、環境科技、人口與健康科技、公共安全科技等作為我國科技發展的重點領域。“信息科技、生命科學、能源科技、納米技術和新材料科技,以及與公共衛生、環境和可持續發展相關的領域多成為各國重點發展的領域。而這些重點領域往往是多學科交叉的、有廣泛影響的領域。”〔6〕
所以,從科技發展內部發展需要和外部需求看,解決健康環保、安全等民生問題為己任的人口健康科技、公共安全科技、環保科技等民生科技將成為第六次科技革命發生的重要領域。
(三)民生科技作為第六次科技革命發生的重要領域將引起人類觀念、生產方式、生活方式的變革及世界科技中心和經濟中心的轉移。從觀念變革看,第六次科技革命將體現以人為本的和諧觀。18~20世紀科技發展的重點是認識自然和改造自然,“21世紀的科技重點將是人類認識自己、改變自己和適應太空環境,全面提高生活質量,提高人類可持續性和適應宇航時代的需要”〔1〕,體現為以人為本,人類與環境、人類與社會、人類自身的和諧發展。第六次科技革命將使人類生產方式走向人性化,生活方式走向休閑化和創新化,以實現人的全面自由發展。
第六次科技革命將引起世界科技中心和經濟中心轉移到何處?從目前國際發展趨向看,誰抓住機遇,搶占第六次科技革命的有利位置和制高點,誰就有可能成為新的世界科技中心和經濟中心。“1700~1950年期間中國從世界強國降為半殖民地國家,從發達國家降為欠發達國家。”〔4〕1950年以來,中國社會生產力(按購買力平價計算的人均國內生產總值)水平不斷提升,1978年中國GDP總值世界排名第15位,1980年第7位,2011年躍升為第2位。第六次科技革命使中國再次面臨選擇,我們是從第六次科技革命中抓住機遇獲得巨大發展,還是付出高額代價,關鍵看我們的行動。我們只有主動解決民生問題,積極迎接第六次科技革命,才有可能創造新的輝煌。
(四)民生科技與產業的一體化將成為第六次科技革命發生的重要趨勢。從前五次科技革命發生機理看,科學革命與技術革命是交替發生的,技術革命與產業革命幾乎是同時發生的。第六次科技革命將實現科學革命、技術革命和產業革命的交叉融合,并走各一體化。原因在于:其一,科學發現到技術發明再到產業化時間越來越短。電動機從發明到應用共用了65年,電話用了56年,真空管用了5年。科學與技術、產業的融合趨勢,預示著科學革命與技術革命、產業革命將走向一體化。其二,第六次科技革命將圍繞提高人類生活質量而展開,它從一開始就同社會需求緊密聯系,一旦有科學或技術上的重大突破,必然會很快轉化為現實生產力。
總之,第六次科技革命將是一場圍繞解決人類自身健康、環保、安全等民生問題而引發的,以生物學為先導,包括生態環境科技、公共安全科技、人口健康科技等民生科技在內的學科群革命,并將引起人類觀念、生產方式、生活方式、世界科技中心和經濟中心等變革。
三、發展民生科技,迎接第六次科技革命的現實路徑從科技革命發展歷程看,中國錯過了前四次科技革命的機會,第五次科技革命收獲不是特別多。所以,對第六次科技革命倍受學界關注。為了迎接第六次科技革命,我們必須創新民生科技發展路徑。
(一)樹立以人為本的和諧科技觀。科技觀是引領科學技術發展的重要指示燈。蒸汽機革命和電力革命大大促進社會生產力的發展,不斷改變人類的生產方式和生活方式,在此期間產生了以人類中心主義為特征的科技樂觀主義,科技發展以滿足人類需求為價值取向,不惜以生態和環境破壞為代價。20世紀50年代,隨著科技發展帶來的生態環境破壞、資源危機、人口過剩等問題越來越突出,科技悲觀主義越來越盛行,給世人以警示,喚醒了人們的憂患意識。20世紀70年代以來,環境保護運動不斷掀起。20世紀80年代,可持續發展觀體現了人類與自然和諧相處的理念。
進入21世紀,樹立以人為本的和諧科技觀成為科學技術發展應遵循的理念。首先,體現以人為本,即以解決民生問題為根本,以發展成果由民眾共享理念來發展科學技術;其次,體現人與自然、人與社會及人自身的和諧發展。從世界范圍看,目前生態環境危機、能源危機并沒有從根本上得到解決,大力發展生態環境科技和新能源科技,實現人與自然和諧發展仍是未來第六次科技革命的主要內容之一;進入21世紀,公共安全事件呈上升趨勢,大力發展公共安全科技,實現人與社會和諧發展也是未來第六次科技革命的主要內容之一;隨著民眾對健康需求的不斷提升,實現人自身和諧發展也成為新時期科學技術發展的重要理念。總之,為了迎接第六次科技革命,我們必須樹立以人為本的和諧科技觀。
(二)加強民生科技內部發展需要與外部發展需求的耦合。從科技發展的內部需要看,近年來生物學得到了我國政府和學術界的高度重視。在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》中,生物技術被列入國家科技發展的五個戰略重點之一。在國家“十一五”、“十二五”基礎研究發展規劃中也將生物學列入了重點支持領域。“2002-2012年(截止11月1日)10年間,我國發表的國際論文中有14個學科的論文被引用次數進入世界前10位。其中,藥學與毒物學居世界第6位,生物與生物化學居世界第8位,微生物學居世界第10位。此外,分子生物學與遺傳學居世界第12位,神經科學與行為學居世界第13位,臨床醫學仍保持世界第14位,精神病學與心理學居世界第16位。”〔7〕這些學科多是與解決民眾健康等民生問題緊密相關的生物學與醫學領域。
從民眾需求看,解決健康、安全、環保等民生問題成為民生科技發展的重要外部需求。“”以來以解決民生問題為己任的民生科技越來越得到政府的重視。《國家“十二五”科學和技術發展規劃》和《關于加快發展民生科技的意見》對“十二五”期間我國重點發展的民生科技從資金、人才、管理、科普等方面進行規劃,體現了民生科技對解決民生問題的支撐功能。從目前看,科技發展內部發展需要與外部需求是一致的,都集中于解決民眾健康、安全、環保等民生問題相關的生物學、生態環境科技、公共安全科技等,二者的耦合有助于加快民生科技的轉化與應用。
(三)提高民生科技與相關產業的融合度。第六次科技革命將使科學革命、技術革命和產業革命走向一體化。我們應創造條件加快民生科技與其相關產業的融合。一方面,在機制上進一步深化政產學研用一體化,充分建立起以政府主導,企業主體,科研院所、大學與民眾參與五位一體的管理機制,加強不同主體之間的協同性,充分發揮不同主體的功能;另一方面,在產業上加快環保、健康、醫藥衛生、安全等民生科技產業的布局,為民生科技產業發展提供資金、人才、制度等保障。目前我國民生科技產業處于起步階段,資金、人才和制度等支撐都比較缺乏,民生科技學科建設比較滯后,這些嚴重影響了民生科技產業化水平;再者,提高民生科技對傳統農業、工業等改造力度,實現傳統產業健康化、安全化、生態化發展。農業、工業等傳統產業存在能耗高、環境污染嚴重、安全系數低等問題,要實現傳統產業健康、安全和環保發展,必須加快民生科技對傳統產業的變革,實現傳統產業的優化升級。
(四)加快民生科技對人類觀念、生產方式、生活方式的變革步伐。每一次科技革命都引起人類觀念、生產方式、生活方式的變革,民生科技作為第六次科技革命的重要領域,它將使人類從觀念上越來越重視健康、安全、環保,人類觀念的變革反過來會成為民生科技發展的重要推動力;民生科技的發展也會使人類生產方式更加注重健康、環保、安全,人類生活方式越來越走向人性化和休閑化。人類生產方式和生活方式的變革往往反映了一個新時代的到來。所以,我們有理由相信,在未來隨著民生科技發展的不斷深入,人類的觀念、生產方式和生活方式將越來越來越人性化,不斷走向健康、安全和環保,引領人類走向更高層次的發展階段。
總之,“科學革命是不同時展的產物。”〔8〕民生科技作為第六次科技革命的重要維度,我們必須樹立以人為本的和諧科技觀,加快解決健康、安全和環保等民生問題,大力發展健康、環保和安全等環保產業,實現人類觀念、生產方式和生活方式的變革。
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機械電子工程專業是培養具有扎實的數學、物理、計算機及外語基礎,掌握微電子技術、計算機控制和信息技術應用于機械工程領域的專業知識和技能,能夠從事機電一體化技術、機電一體化產品的研究、設計、制造、開發的工程能力,具有創新精神的高級應用型工程技術與管理人才.
從知識結構上來看,機械電子工程是機械技術、電子技術、信息技術、計算機技術和控制技術等技術有機結合的一門復合技術.由于是多學科的綜合,機械電子工程專業所學課程都來自于以上幾個學科,希望利用幾個學科的知識交叉、滲透培養出知識面較全面、創新能力強、實踐能力強的技術人才.
1機械電子工程專業的辦學現狀
從人才培養層次上劃分,機械電子工程專業人才培養在本科層次上分為二種情況,一種是學校獨立設置了機械電子工程專業,由于機械電子工程本科專業屬于普通高等學校本科專業目錄外專業,申請較難.目前在全國本科高等院校中設置機械電子工程本科專業的只有三十多所,如北京石油化工學院、同濟大學、上海大學、北京理工大學、武漢科技大學、華南理工大學、重慶大學、哈爾濱理工大學、江蘇大學等高校.另一種是學校在機械設計制造及其自動化和機械工程及其自動化兩個專業下開設的機械電子或機電一體化專業方向,這種學校數量眾多[M.
2舊版培養方案存在的主要問題
在通過與我校機械電子工程專業相關基礎課、專業課教師、各年級學生(含畢業生)和用人單位座談交流后發現了如下一些問題:
2.1畢業生和用人單位反饋,專業學習內容齊全,寬口徑實現較好,但寬而不精,掌握的深度和力度不夠;應用型人才培養目標體現不深入,在某種程度上理論性教學占據更主導的位置.
2.2與各年級同學座談時,學生普遍反映課程科目較多,同類同性質科目存在,有重復之嫌疑,跟專業聯系不是特別緊密的課程較多,應當做適當精簡.
2.3在與任課教師交流的過程中我們發現,04版培養方案的某些課程的設置純粹照顧了教學,與教師的科研關系不夠緊密,兼顧不到科研.因此,從某種意義上來說,教師的教學激情得不到最徹底、最完全的釋放和發揮;學生的鉆研能力也得不到應有的提高.
通過暴露出的問題我們發現如何能夠做到在寬口徑的同時能夠有所精,確實是一個難題.綜合其他院校同類專業的調研情況,我們認為,應該盡快明確一條貫穿專業學習的主線,主干課程的設置應該服從和服務于該主線,同時,該主線與任課教師的科研工作還能夠緊密相連,不出現脫節和不相關現象.這樣可以保證在提高了教師科研能力的同時也鍛煉了學生參與研究的能力.
3新版機械電子工程專業培養方案修改的幾個思路
3.1面向市場,培養合格人才.為了培養具有多學科知識的綜合應用能力和較強的工程創新能力,能在機電工程領域從事機電一體化系統和產品的設計制造、科技開發、應用研究和工程管理的高級工程技術人才,機械電子工程培養方案必須進行改革,使學生掌握以下知識和能力:(1)掌握較扎實的自然科學基礎知識,具有較好的人文社會科學基礎和外語綜合能力;(2)系統掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎,具有某個專業方向所必需的專業知識;(3)具有機電一體化系統和產品的設計與制造、檢測與診斷、控制與仿真的基本能力;(4)具有新型機、電、液、氣等一體化產品和技術的研究與開發能力;(5)掌握計算機輔助設計、制造和測試的基本理論和技能;(6)具有機電產品的技術經濟分析與生產組織管理的基本能力;(7)具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質[56.
3.2厚基礎,重實驗,強能力.工程實際要求我們的學生既要有扎實的基本功,又要有較強的適應性和動手能力.加強基礎課的教學,為學生打下良好的數理基礎、工程基礎十分必要和迫切.機械電子工程這個學科是一個工程應用型學科,要求學生具有扎實的基礎理論知識,更重要的是通過實驗真正掌握所學知識,形成較強的工程實踐能力.因此,重視實驗和實踐教學是本次修改培養方案的一個主要出發點和前提,加強設計型實驗的比重,使學生利用所學知識解決實際問題的能力得到加強.我們的課程設置為兩大模塊:通識教育和專業教育.
通識教育分為:數學與自然科學(1學分,516學時),外國語言文化(3學分,256學時),藝術與人文學科(2學分,36學時),哲學與社會科學(5學分,232學時),科學技術與社會(2學分,32學時),基本技能訓練(學分,72學時).在總學分和總學時都有較大幅度壓縮的情況下,數學與自然科學基礎課模塊得到加強.
專業教育分為:相關學科基礎(2學分,240學時),機械工程基礎(25學分,460學時),計算機與控制基礎(7學分,312學時),專業課(9學分,160學時),集中實踐環節(4學分,58周).
專業教育部分總學分由04版的81學分調整為88學分(不包括畢業設計環節).其中理論課學分由04版的54學分調整為62學分,増加8學分;集中實踐學分由04版的27學分調整為26學分,減少1學分.專業教育部分總學時由04版的1072學時調整為882學時.其中必修課學時由04版的700學時調整為680學時,減少20學時;選修課學時由04版的372學時調整為202學時,減少170學時;集中實踐環節由04版的27周調整為26周,減少1周.
3.3進一步強化實踐教學環節.機械電子工程專業作為一門實踐性很強的學科,實踐課程在人才培養中擔任著十分重要的角色.實踐教學環節的技能訓練應由淺入深,理論課與實踐課交互安排貫穿整個教學過程,分層次進行,形成立體式的實踐教學體系.在集中實踐環節安排上主要考慮了以下因素:
1)基礎專業知識的認識.對于初學者而言,認識自己所學專業十分必要,它影響到學生學習的積極性和興趣.在第2—4學期安排了工程訓練A、計算機繪圖實習、工程訓練B、認識實習、電工電子實習,讓學生能對機械電子工程專業有一個初步認識,并掌握本專業必備的實踐技能.
2)資料查閱和提煉能力的培養.為了讓學生能順利完成大學期間各種專業論文寫作,在以后的工作中能以文字等形式表達自己的觀點,在第5學期安排科學研究訓練,重點教會學生如何進行實地調研、收集、整理和分析相關資料,并掌握科學研究方法和論文寫作方法.
3)機械電子工程專業專門知識的掌握.企業在培養學生綜合素質中具有獨特的不可替代的作用,在第6學期安排學生到企業進行專業實習,能讓學生在實習企業的工作崗位上體會理論與實際結合的作用,并在實踐中鍛煉、提高學生的綜合素質和適應能力以及分析問題、解決問題的能力.
4)機械電子工程知識的綜合運用.當學生對專業理論知識和技能的掌握達到一定的程度,在第7學期安排基于工程棚專、麟合訓練—數控技術專業綜合訓練和機器人技術專業綜合訓練.通過專業綜合訓練,使學生全面、深入、綜合地將所學各科理論和技能融會貫通,熟練掌握,靈活運用.
基于以上認識,機械電子工程專業的集中實踐環節主要有:工程訓練A、計算機繪圖實習、工程訓練B、認識實習、電工電子實習、科學研究訓練、創新設計、專業實習、專業綜合訓練、畢業論文等環節.
機械電子工程專業集中實踐環節主要采取如下方式進行:
1)建立校內專業實驗室和實習基地進行實訓.在校內實習的機械電子工程專業課程,要求學生全面、深入學習專業知識和掌握專業技能,培養運用知識能力和創新能力.為了讓學生真正掌握好專業技能,我們重點在校內專業實驗室、工程實踐部、計算機實驗中心開展實踐,為學生實訓提供的實習環境,并指定教師進行實踐課程的計劃制定、實踐動員、過程指導、總結、成績評定等工作.
2)建立校外實習基地進行認識實習和專業實習.校內實訓,雖然能在一定程度上提高學生的業務感性認識,有著一定的優勢,但仍不能取代校外實習基地.學生只有到企業實習,才能身臨其境,才能真正接觸相關企業的實際生產過程.因此,我們將逐步建立機械電子工程的校外實習基地,讓學生進入企業實習.
3)進行定期講座、輔導等方式完成研究性實習.如科學研究訓練,主要采取講座、調研、撰寫文獻綜述等形式進行,主要采取導師指導的形式.
綜上所述,實踐性教學在機械電子工程專業的各環節、各方面應是相互聯系、相互銜接、相互補充、有機結合的,只有這樣才能起到培養學生的實踐能力、提高學生綜合素質的作用,才能實現應用型人才的培養、實踐育人的目標,滿足社會對機械電子工程人才的需要[783.
4新版機械電子工程專業培養方案解決的主要問題
培養方案修訂總體思路是完善教學內容與體系,體現出機械電子工程專業在機械與電子跨學科之間的結合的特色,加強在機械制造、控制工程基礎和工業控制技術的研究、學習.
課程體系設置時加大了基礎課程和工程技術基礎課程以及專業方向主修課程量.以機械制造基礎和控制工程的內容設置為主線,通過設置專門的理論基礎知識和寬廣的專業技術知識(如機械制造基礎、控制工程基礎、PLC等),使學生既具備堅實的基礎知識,又具有寬廣的專業知識面及專業知識的應用能力,同時通過工程制圖、機械設計基礎、計算機基礎、程序設計和外語等課程,培養學生掌握本專業必需的制圖、計算機和外語等基本技能.
新版機械電子工程培養方案解決的主要問題:
4.1專業方向進一步明確,并與教師科研方向結合
為了加強學生實際應用能力的培養,加強了機械電子工程專業的公共基礎課控制工程基礎與其他課程的聯系,明確機械電子工程專業方向為機電一體化專業,并將其具有代表性的數控技術和機器人技術在培養方案得到落實和強化;同時,機械電子工程專業的部分教師的研究方向為機器人技術方向和數控技術方向,將相關課教師科研工作與專業方向主線緊密相連,不出現脫節和不相關現象.結合教師相關科學研究方向的成果開設實踐課程,這樣可以保證在提高了教師科研能力同時也在專業相關實踐教學活動中鍛煉了學生解決工程問題能力,為學生的就業和進一步學習深造奠定良好的基礎.
4.2突出體現專業方向的基礎課和方向課核心地位
專業基礎課中核心課程為:控制工程基礎A、微機原理及接口技術、機電系統設計;專業方向課中的核心課程為:數控技術、機器人技術A.
4.3必要課程整合
根據機械電子工程專業方向的設置,將相關課程進行整合,主要包括04版培養方案中的機電傳動與控制(2/40)和機電系統設計(2/50)整合為機電系統設計(3/56)等.
4.4強化學生的計算機應用能力
為増強本專業學生的計算機應用能力的訓練,在學校計算機基礎課的基礎上開設了計算機輔助設計與制造、機電系統仿真技術、專業綜合訓練等教學課程,提高學生利用計算機解決機電工程中的運動學仿真、動力學仿真、機電系統控制等問題的能力.
4.5進一步強化實踐教學環節
關鍵詞:應用型人才;實踐教學;專業實踐
應用型人才就是把成熟的技術和理論應用到實際的生產、生活中的技能型人才,主要是培養有一定的科研成果創造轉化能力的人才[1-3]。他們需要掌握基礎理論知識,參與相關科研,面向社會生產第一線,是根據社會實際需要培養的合格人才。應用型人才的培養,在教學模式中打破學術型或研究型教學模式;課程體系上做到理論和實踐結合,傳承與創新結合,共性培養與個性發展相結合;教學方法上強化學生作為教學活動主體地位;教學手段上充分利用傳統和現代化相結合的方法盡量提高教學效率;在培養途徑上強調與企業緊密聯系,實現產學研的有機結合[4-6]。因此實踐教學體系的構建對培養學生的實踐能力和創新能力尤其重要。
一、海洋技術專業培養目標和課程體系
海洋技術專業培養目標是培養具有良好的思想道德素質和較高的人文科學修養,具有國際視野和正確的海洋觀,系統學習海洋科學和信息處理技術的基礎知識,掌握海洋科學和遙感與信息處理的基本理論和基本技能,具備在海洋、農業、林業、水利、電力、交通、地質、環境等相關領域從事遙感與信息的數據處理、系統開發集成和海洋高新技術研究的能力,能在海洋和信息處理技術及相關領域的科研院所、企事業單位、高等院校和國家機關,從事海洋科學研究、海洋資源開發、信息系統開發管理及數據處理等工作的高素質應用型人才。為了保證應用型人才培養目標,海洋技術專業按照人才培養的總體目標,本著有利于學生的全面發展和個性發展的原則,進行課程體系的總體設計。海洋技術專業畢業學分要求及學時分配如表1所示。
二、海洋技術專業實踐教學內容體系的構建
實踐教學是本科教學內容的重要組成部分。依托“四層次、八模塊”的實踐課程體系[7-8],海洋技術專業構建了實踐教學內容體系。為了培養學生的動手實踐能力,適度壓縮理論課學時,增加實踐教學課學時,并根據人才培養目標要求制定相應的實驗、實習、課程設計和畢業論文教學計劃,構建“四層次”(基本素質、基本技能、專業技能、綜合訓練)、“八模塊”(素質拓展、基礎技能、專業實驗教學、專業綜合能力、工程訓練、綜合實習、科研訓練、創新訓練)的實踐教學體系。“四層次”中第一層次是基本素質層次:主要通過教學實習、大學生志愿者活動、社會調查、學生社團活動等方式,培養和提高學生的品德修養和綜合素質,促進學生對實際社會的理解,增強學生的團隊精神。第二層次是基礎技能層次:通過課程實驗和實習、社會服務活動等方式,培養學生解決問題的能力、將理論知識轉化為實踐操作的能力。第三層次是專業技能層次:通過課程訓練、面向企業進行假期實踐、參與科研課題等方式,培養學生綜合運用學科知識進行創新的能力,增強學生專業知識的實際應用能力。第四層次是綜合訓練層次:通過科研訓練,綜合性、設計性實驗課程。如學生參與大學生創新創業訓練,挑戰杯、科技競賽、畢業實習和畢業論文等方式,培養和提供學生創造性、探索性的思維能力,培養學生在實際社會中發現問題和解決問題的能力,提高學生的應用能力。“八模塊”是培養學生應用創新能力的實踐教學內容。第一是素質拓展模塊:包括思想政治課的社會實踐、軍事訓練、社會調查及野外訓練、文化藝術創造、安全防護能力訓練等,目的是增強學生對社會的適應能力,幫助學生養成良好個性品質及基本生活能力。第二是基礎技能模塊,包括外語聽說讀寫基本能力訓練、計算機基礎訓練、公共基礎課程實驗、學科基礎課實驗等環節,目的是加強學生外語、計算機的應用技能,提高基礎課程的實踐能力及基礎知識的熟練運用能力。第三是專業實驗教學相關模塊,包括與專業課程的各類驗證性、演示性、綜合性、設計性實驗,加強學生課程實驗操作技能的訓練。第四是綜合能力模塊,包括專業綜合訓練、課程設計能力訓練等環節,為學生提供專業訓練和學術訓練的平臺,從而培養學生綜合運用專業知識的能力。第五是工程訓練模塊,包括電子工藝實習等環節,目的是為學生構建面向生產和應用的訓練平臺,培養學生的實際動手能力。第六是綜合實習模塊,包括認識實習、生產實習和畢業實習,目的是讓學生掌握相關的專業技能,在實踐中強化對專業綜合知識的認識理解,增強專業實踐能力。第七是科研能力培訓模塊,包括學生參與教師科研課題、進行課程設計和畢業論文等環節,目的是對學生進行有步驟、有計劃的科學研究訓練。第八是科技創新訓練模塊,包括學生獨立承擔科研課題,如學生申報實驗室開放基金項目、各級各類大學生科技文化創新活動(如數學建模、電子設計競賽、挑戰杯競賽等),發揮學生的創新思維,提高創新意識和創新能力。
三、應用型人才培養開展實踐教學的有效途徑
針對應用型人才培養的特點,建立相對獨立的實踐教學課程內容體系,強化實踐教學基地建設,逐步推進校企合作,實現多元化的實踐教學方式和方法,促進學生創新能力的培養。目前開展的有以下幾個途徑。1.積極推進校企合作,建立合作培養人才機制學校按照“基礎實踐+專業實踐+創新實踐”構建了實踐教學內容體系[9-11],海洋技術專業實踐教學體系如圖1所示。為了培養和提高學生的實踐能力,目前已分別在天津市、河北省,山東省等20多家企事業單位簽署了實習基地合作協議。學校在教學設施、實驗設備、職工培訓等方面為企事業單位服務,企事業單位為學校提供實習場所、實習崗位,并安排工程技術人員參與對學生的指導。通過校企資源合力,強化了實踐教學環節。海洋技術專業學生第一學年學生參加入學教育和軍事訓練,時間為1個月;第二學年在學校進行基礎的“認知實習和課程設計實習”,時間為1個月;第三學年在學校和企業進行“生產實習和課程設計實習”,時間約為2個月;第四學年在學校和企業進行“專業方向的實習和畢業實習”,參加畢業教育,時間約為3個月。從而實現實踐教學四年不間斷,有效地提高了學生的實踐動手能力。2.建立校內實驗室共享與開放機制,加強學生實踐動手能力的培養通過實驗室的開放和共享,鼓勵學生參與教師科研課題、自主進行實驗研究,開展創新課題研究,提高了學校實驗資源的有效利用率。通過校企聯合,引進企業環境,縮短學校和社會間的差距,積極探索產學研一體化實驗室建設。幫助學生形成職業能力,培養學生動手實踐能力和解決實際問題的能力。3.實施大學生創新創業計劃競賽,加強學生創新意識和創新精神的培養自2006年以來,已經開展了10屆,每年海洋學院均有6-8項項目得到資助,分別為國家級、省市級和校級項目。通過以立項的方式資助大學生開展研究性學習和創新性實驗項目,該項培養與本科生專業導師制相結合,學生在導師的幫助下自主設計實驗方案,自主進行和改進實驗方案,獨立進行數據處理和分析、撰寫相關的實驗報告等。該計劃對培養學生嚴謹的科學態度、團隊合作精神等產生了良好效果。4.鼓勵大學生開展科技文化創新通過第二課堂學分的設立,促使學生主動參與科技文化活動,強化學生科技文化創新能力。第一,學校完善了第二課堂學分制度,建立了開展創新競賽的活動機制。第二,建立本科生導師制[12-15],在海洋技術專業中,專業教師擔任本科生班導師。針對一年級新入學的學生,導師指導學生掌握大學的學習規律和學習方法,盡快轉換并適應大學的學習方式,樹立良好的學風和考風;向學生介紹學校學分制教學體制,幫助學生認識和了解本專業的培養目標和培養計劃等,幫助學生進行學業規劃。針對二年級學生,本科生導師幫學生了解學科和專業的發展方向,幫學生了解專業的知識體系和各課程之間的關系;結合學生的實際能力與個性發展輔導學生選課,制訂大學期間的學習計劃。針對三年級學生,導師針對學習突出和有專長的學生,提出個性化培養模式,指導學生進行學業生涯設計,向學院提出推薦免試研究生人選,并結合導師從事的研究課題指導學生進行科學研究。針對四年級學生,導師應配合畢業設計導師工作,對學生就業提供幫扶。第三,通過建立大學生創新實驗計劃、學科能力競賽等,推動大學生科技創新競賽活動的深入開展。第四,推進立足解決實踐應用問題的科技創新訓練,注重科技創新訓練的應用性。如組織學生參加教師承擔的研究項目,培養學生的科研能力;鼓勵學生參加“挑戰杯”、“節能減排”等各類科技競賽,以開放實驗室為基地,以高年級學生帶動低年級學生的方式,由學生自主開展實驗設計,學校安排教師負責指導,組織學生申報科研課題,開展課題研究,從而促進了創新人才的培養。5.強化畢業論文管理,培養學生綜合應用能力為了提高學生畢業論文設計能力,學校成立了校級、院系級等不同的督導機構,對學生畢業論文的選題、中期檢查、論文初稿、到最后定稿,成績評定和優秀畢業論文評選等各個環節都加強了監控,進行了全過程管理,及時處理問題和糾正錯誤,并對存在的問題提出針對性建議,從而進一步提高了畢業論文的質量。為了增強畢業論文的實用性,學校和企業聯合對部分學生進行了“雙導師”指導,企業導師指導學生結合生產實際進行選題和設計,更側重于解決社會實際問題;校內導師指導學生完成論文寫作,側重于增強論文寫作的規范性和學術性。
四、結束語
鑒于目前大學生普遍存在實踐能力較弱,創新能力不足的狀況,為了促進應用型人才培養模式的構建,本文以學生實踐能力培養與生產實際相結合為重點,建立了相對獨立的實踐教學內容體系,強化校內外實踐教學基地建設,建立對學生實踐能力培養“四年不間斷”的教學模式,可以通過以下途徑進行實踐教學的改進。一是推動校企合作,即產學合作,實施的途徑一般是產學結合、以滿足我國市場經濟發展對技能人才的需求。二是采用產學研用結合的模式進行應用型人才的培養,充分利用學校在人才培養和科學研究的優勢資源,與企業的生產實踐環節有機結合,促進科技成果產業升級。三是采用科教結合的模式進行應用型人才的培養,通過實驗室開放基金項目,大學生創新創業項目,參加高校及研究所夏令營等,讓學生參與科研工作,將本科課程內容應用到實際科研項目中,學以致用,帶動應用型人才培養水平的提升。因此科學構建實踐教學內容體系對提高本科院校實踐教學水平和創新性應用人才的培養具有重要意義。
作者:鄭小慎 李秀梅 李家星 李偉 李昭 單位:天津科技大學
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關鍵詞:中職;機電一體化;培養模式;改革
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2012)26-0015-02
《江蘇省中長期教育改革和發展規劃綱要(2010~2020年)》明確提出:“建立職業教育創新發展實驗區,鼓勵有條件的市、縣先行試點,推動建立現代職業教育制度,切實增強職業教育的吸引力和發展能力。”根據《江蘇省職業教育創新發展實驗區建設方案》的要求,江蘇省惠山中等專業學校(以下簡稱“我校”)對機電一體化專業人才培養模式進行改革創新。
一、創新人才培養模式改革的指導思想和目標
1. 人才培養模式改革的指導思想。堅持“以服務為宗旨、以就業為導向”的職業教育辦學方針,培養面向機電行業生產、建設、管理、服務一線的,實踐能力強、具有良好職業道德的技能型人才,還要使學生具備一定的可持續發展能力。
2. 創新人才培養模式改革的目標。要創新人才培養模式,樹立科學的人才觀和教育觀,堅持就業創業并舉,面向全體學生,實行工學結合、校企合作、頂崗實習的人才培養模式,促進學生的個性發展、全面發展、終身發展,培養機電行業的高素質技能型人才。
二、創新人才培養模式改革的主要措施
1. 加強教學軟、硬件建設。對照省級示范專業的標準,圍繞提高教學質量這一主題,加強教學工作的領導和管理,建立一套較為完善的教學規范文件,加大教學資源與教學設施投入,改善實驗、實習設施。
2. 重組課程體系,科學制定合理的教學計劃。對接職業崗位的實際要求,構建和實施以學生為主體、以能力為根本、理論實踐一體化、中高職相銜接的課程教學體系。理論課程以“必需、夠用”為原則,突出“適用性”和“針對性”,不強過分強調理論的系統性,側重于基本理論對實踐的指導和應用。
專業核心課程與主要實踐環節包括:電工與電子技術、機械制造技術、液壓與氣動技術、機電設備控制技術、數控加工工藝與編程、微機原理及應用、可編程控制器、測試技術、數控機床故障診斷與維護、CAD實訓、數控機床的編程和操作實訓、機床電器控制實訓、數控加工實訓、液壓與氣動實訓、金工實習、電工電子實習、畢業實習(設計)等,以及各校的主要特色課程和實踐環節。
3. 實踐環節突出“四性”。
(1)基礎實踐教學環節的普及性。對于金工實習,應在傳統的教學基礎上,立足專業實際。在具體操作中,以車工、鉗工、銑工、焊接等工種的操作為基礎,緊緊圍繞機電工程技術專業實施,特別要在普通車、銑床與簡易數控機床操作上多下功夫。
(2)專業基礎實訓的嚴格性。專業基礎實訓學習量大、范圍廣,知識掌握程度直接影響對專業的認識。這一環節掌握得好,可以提高學生對專業的學習興趣。因此,我校開設了AUTOCAD實訓、電工電子課程實訓、機械設計基礎課程設計等。
(3)專業實訓的必備性。我校建立了CAD/CAM實驗室和數控實訓基地,裝備先進的計算機和正版CAD/CAM軟件及先進的數控機床,利用正版的數控加工系統仿真模擬軟件實施教學,然后到機床上真刀實槍地進行操作。把工廠中典型零件的制造工藝、常用數控機床操作、編程的內容整合成“典型零件的工藝制訂”、“數控機床編程”等實訓項目,保證學生能熟練掌握數控機床的操作,學會常規典型零件的數控編程,基本了解數控機床的常見故障及排除方法。
(4)畢業實習環節的針對性。畢業實習環節教學,主要針對學生面向社會需求。雖然是同一專業的學生,但實際工作中會有不同的選擇,因而畢業環節就應該體現這一點。以所學專業為主,結合自己的情況完成畢業環節,盡量以普通機床的經濟型數控改造為主,但考慮就業導向,有意拓寬,如在企業中流行的CAD/CAM軟件的運用(AutoCAD、CAXA制造工程師等)、現代車間及班組的管理、機電設備的營銷、機電設備的設計、開發等,做到真題真做。
4. 加快實習實訓基地建設,充分發揮其作用。對照省示范專業的標準要求,建立規范的實驗實習場,保證足夠的工位供學生實習需求。專業機房全天對全系學生開放,通過科學管理,學生的知識面不斷擴展,實際動手能力逐漸增強,自身的務實創新能力顯著提高。
校外實習基地主要針對機電設備,數控機床的裝配、調試、驗收等環節,注重讓學生開闊眼界,增長見識。本著“先求合作、后求發展”原則,與不同性質、地域、行業企業簽訂了校企合作協議,建立穩固校外頂崗實訓基地。而校內實訓基地以數控加工操作技能為主,并進行數控設備編程與操作實訓、故障診斷與維護實訓等。
5. 課堂教學與現場教學相結合。對數控機床的結構、機械設計等內容,采用多媒體等現代教學手段,輔以現場教學的方法,增強學生的感性認識,以提高學生的學習積極性。
6. 堅持多證齊發畢業制度。實行雙證書或多證書畢業制度。課程實訓與職業技能培訓相結合,對學生進行數控機床操作等方面的職業技能培訓。在完成課程教學的基礎上,考取AutoCAD二級認證、國家勞動部頒發的數控工藝員證書及職業技能等級證書,等等。
7. 加強師資隊伍的建設。完善職業學校教師管理制度,堅持培養與培訓并舉、專職與兼職結合,提升職業學校教師專業水平和整體素質,建設高水平“雙師型”教師隊伍,形成一批校企合作、產教結合的優秀教師團隊,培養一批技能大師,造就一批職業教育教學名師、專業(學科)帶頭人。
8. 畢業實踐與就業環節相結合。改革原有的限于紙面的圖紙設計、畢業論文的形式,將畢業環節變為畢業實踐、畢業設計和畢業制作,使其內容多樣化、形式多樣化、過程多樣化,逐步轉為對職業技能培訓更有促進的、機電一體化產品或控制器的實體制造與制作。在實體制作與加工中,培養綜合運用單片機、PLC控制技術的能力,培養數控設備的故障診斷與維護能力,培養機電產品CAD/CAM技術應用能力。學生到企業頂崗實習,為就業和企業招聘人才提供雙贏機會,一方面學生獲得了就業機會,另一方面缺少現代化人才的企業也招聘了急需的人才,對學校則初步實現后期訂單教育。
9. 注重文化素質和職業道德的培養。增加音樂欣賞和美術欣賞等課程作為本專業的選修課,以陶冶情操,提高學生文化素質;通過學生的演講、愛國教育等,培養學生勤奮、踏實、樸素的工作作風,培養學生的職業道德。
三、通過創新人才培養模式改革,突顯中職特色
1. 根據學生能力及愛好的不同,建立以就業導向的職業能力為中心的階梯式“多元目標模式”,堅持雙證甚至多證齊發的畢業制度。
2. 置學生于集機械、電子、信息、系統和管理為一體的現代工程背景下,堅持常規技術訓練與先進技術訓練相結合,堅持數控機床單機訓練和局域網條件下綜合訓練相結合。
3. 大幅度增加實踐教學的比重,加大教學設施的投入,以校內實訓基地的建設為基礎,積極拓展校外實訓基地。
4. 淡化理論教學與實踐教學的界限,采用交叉培訓的方式,加強“雙師型”教師隊伍建設。
5. 能力培養強調應用性、技能培訓強調適用性,理論教學強調針對性,教學管理強調可操作性,教學文件強調規范性。
參考文獻:
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摘要:在智能制造和產教融合等應用技術大學教學新常態下,針對機械工程專業學生的工程應用能力培養問題,從智能制造的技術特征和技術體系分析出發,研究了智能制造背景下企業對機械工程專業人才的新要求。依據機械工程人才對新技術的要求,構建了符合專業要求和當前背景的實驗教學體系,搭建了實驗教學平臺。以產教深度融合為指導方針,研究了合作企業的特點和選擇原則,制定了學生在企業階段的學習方案和教學執行計劃,為培養高素質的、符合企業要求的機械工程應用型人才提供了參考方法和管理運行方式。
關鍵詞:智能制造;產教融合;機械工程;高職教育
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)21-0162-03
在經濟新常態下,高等教育也處于新常態的運行模式下。對于應用型本科院校的機械工程專業而言,目前的新常態主要表現為智能制造和產教融合[1]。智能制造是發展方向,產教融合是指導方針。周濟院士[2]指出“智能制造是新一輪工業革命的核心技術,是中國制造2025的主攻方向”。為了貫徹落實《中國制造2025》中提出的五項基本指導方針,結合地方本科院校轉型發展的需要,探索智能制造背景下應用型人才的培養模式是重中之重。本文從智能制造的技術體系入手分析智能制造對人才的新要求,結合產教融合方法提出了符合要求的機械工程專業的實驗教學體系和實驗室建設思路,研究了校企合作培養符合智能制造要求的應用型人才的新實施方案。
一、智能制造對學生能力的需求分析
智能制造是在常規制造技術基礎上,隨著科技發展而升級換代的新制造技術。所以對從業人員能力的需求也是在常規能力基礎上提出了新的要求,需要從業者具備一些新的能力和技能。為此,我們從技術的需求出發分析了智能制造企業對一線人才的能力需求。
1.智能制造的技術體系。智能制造技術的核心是“智慧工廠”,是將新型傳感器、智能控制系統、工業機器人、自動化成套設備形成一個智能網絡[3]。通過這個智能網絡,使人與人、人與機器、機器與機器、服務與服務之間,能夠形成互聯,從而實現橫向、縱向和端到端的高度集成,其技術體系如圖1所示。根據智能制造的技術體系,其核心技術主要有:數字化建模技術、計算機網絡技術、移動互聯網技術、工業機器人技術、智能傳感器和物聯網技術、數控編程技術、數字化制造技術、虛擬現實與模擬仿真技術等[4,5]。
2.智能制造背景下對人才技能的新需求。智能制造具有高度自動化、信息化和網絡化三大基本特征。自動化將導致工業形態發生改變,特別是企業工作者的角色和地位將發生較大的改變,這要求新型工人擁有新的知識和技能,并能夠與機器人進行協作。信息化使工業機器人能協同工作,由于互聯網技術(特別是移動互聯網技術)在生產制造領域的廣泛應用,將更容易提高生產效率,形成學習型生產系統。因此,智能制造對專業人才具有如下的新要求[6-8]:(1)技術人員需要更多的機電一體化實踐經驗,能迅速解決設備運行中遇到的問題。(2)技術人員需要掌握更多的信息技術和網絡技術,能運用網絡技術解決生產中遇到的問題。(3)技術人員需要與軟件工程師緊密合作,解決智能機器中的軟件問題和軟件的用戶體驗。(4)技術人員需要掌握特定的編程技能,以及復雜系統的控制、操縱和設置技術。根據上述要求可以看出,智能制造導致了對優秀員工標準的轉變,人機交互以及機器之間的對話將會越來越普遍,技術人員從服務者、操作者轉變為一個規劃者、協調者、評估者和決策者。
二、實驗教學體系及實驗室建設
針對智能制造對技術人員的新要求,實驗教學是能力培養的根本保證。這就需要構建先進的、符合能力培養要求的實驗教學體系,并在該體系的指導下進行實驗室建設。為此我們堅持“以學生為本,依托環境教學,突出應用能力,培養創新精神和系統觀”的實驗教學理念,構建了“四級能力層次、七個教學模塊、三類驅動項目、三種結合方法”的“4733”實驗教學體系,搭建了準工廠化環境的實踐教學平臺。創新實驗教學方法,培養學生的工程應用能力和創新能力,增強學生團隊意識和社會責任感。該教學體系從能力上著眼于循序漸進,從內容上覆蓋裝備設計、檢測、制造和生產組織全過程,從方法上著重于項目驅動,從培養模式上依靠產教融合。實驗教學體系的能力層次分為基礎能力、專業能力、綜合應用能力和創新應用能力四級。由機械基礎模塊支撐基礎能力的培養,機械設計模塊、機械制造模塊、機電液控制模塊和石油冶金裝備模塊支撐專業能力的培養,綜合實踐模塊專注于綜合應用能力的培養,機械創新模塊服務于創新應用能力的培養。使用三類產品貫穿上述7個教學模塊,將各個教學模塊串聯成一個整體,培育學生的系統觀和整體觀。在教學項目開發和教學方法上采用“產學結合、虛實結合和賽課結合”的方式。
三、校企合作培養模式探索
產教融合是本次教學改革和高校轉型發展的根本指導原則。產教融合的實施效益可以從學生、教師、學校和企業等四個主體來分析。(1)學生方面:基于產教融合的教學方法、教學內容和教學案例可以激發學生的學習興趣,明確學習目標,改善學習效果,提高動手能力和實踐能力,使之更適合企業需求。(2)教師方面:產教融合要求教師深入企業、加強與企業的聯系,從而更進一步地了解企業和社會的需求,避免“盲教”。同時在與企業導師合作指導學生的過程中將有助于提高教師的工程實踐能力。(3)學校方面:產教融合為進行應用技術大學試點探索新的教學方法和人才培養模式,為學校成功轉型積累經驗,提供參考。同時,與地方中小企業的合作也為學生就業難題提供新的解決途徑和解決辦法。(4)企業方面:首先,企業與學校深度合作,所合作企I亦可借助學校的科研平臺和人才優勢,解決中小企業技術力量薄弱的問題。其次,企業與學校合作培養學生的工程能力也是響應國家政策,為政府排憂解難,對提高企業社會效益和社會美譽度具有一定的作用。另外,改革方案也為企業選拔優秀人才提供了一個更為可靠的解決方法。
1.產教融合中聯合培養企業的選擇。(1)簽署聯合培養協議的企業數量要多。在不影響企業生產的前提下,考慮企業可接納人數的限制,參考國外高校人才培養的實習生制度,將學生分散到各個企業中去,每個企業安排2-10名學生,故簽署合作的企業數量要求眾多。例如重慶科技學院機械與動力工程學院為了完成機械設計制造及其自動化或機械電子工程兩個專業學生的聯合培養工作已經與40多家重慶本地的從事各種設備(或機電一體化裝備)設計制造的中小企業簽署了產學研合作協議。他們計劃將簽署合作協議的企業數量擴展到100-150家。(2)合作企業突出地方性。在企業的一年學習期間,需要將理論知識與實際工程項目結合,注重實踐動手能力和解決問題能力的培養,學生需要與專業教師之間頻繁聯系交流,同時為了對學生監管的方便,離學校空間距離不遠的地方性企業無疑是最佳的選擇。同時要了解地方經濟的發展、地方企業對人才的需求,使得培養的學生更能快速融入地方經濟,服務于地方經濟,體現學校的地方性特色。(3)合作企業以單件小批量生產模式從事設備(裝備)的設計制造為主。所選擇的企業大部分均為單件生產模式的集設計與制造一體的裝備或機電一體化產品生產企業。因為該類型的企業從概念設計、詳細設計到生產制造以及生產管理等所有生產內容均有所涉及,使得學生可以得到更為全面的鍛煉;同時,這類企業對技術人員的需求更為旺盛;另外,大批量生產模式企業生產的產品較為單一,技術也較為成熟,而單件模式的企業產品開發項目眾多,更適合于基于項目教學的培養方式。(4)合作企業的生產規模以中小型為主。一方面因為這類企業技術力量薄弱,對專業人才更為渴求;同時這類企業靈活多變,對市場反應靈敏,產品開發速度快,適合學生培養。另外,學校導師組對企業也可以起到技術支持作用,企業有與高校合作的意愿和動力。
2.企業學習階段的實施和運行。在企業學習培養階段,學校與企業之間應該建立全方位的合作關系,形成一套系統的有機的運行機制。共同商定學生的培養計劃、學生的監管、學習效果的評價以及學校對企業的技術支持等。學校需將所簽訂聯合培養的企業按照產品類型進行分類,然后成立一批“導師組”,“導師組”由學院不同知識結構的老師及企業一線工程師組成。由導師組負責學生在企業學習階段的指導、聯系、管理和學習質量監控。全過程參與學生專業課程學習、畢業論文(畢業設計)的指導等。教學方式:采用“教師提出問題-學生自主學習-實踐-教師輔導”的教學模式。重點是深度參與項目關鍵技術、設備的開發與改造,并通過專業知識、相關資料、計算分析等方法解決其中的部分問題,以實際項目為驅動,完成專業課程的學習及完成設計、制造、生產管理等技能訓練。考核方式:主要考察基本理論在實際工作中的應用及動手操作能力。導師組對課程學習報告、以案例為內容的大作業、以項目為對象的課程論文、學習小組(或)專題的匯報和答辯以及其他要求進行綜合評定,確定學生學習成績。
在“中國制造2025”和“工業4.0”背景下,中國要想實現從制造大國到制造強國的轉變,適宜智能制造的應用型人才的培養將是實施“中國制造2025”的關鍵。智能制造專業人才培養要建立以市場為導向、制造企業深度參與、校企融合、多學科聯合共建的智能工場結合以非正式學習形式的人才培養模式。
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收稿日期:2017-01-01
摘要:基于FMS技術開發了模塊化機電一體化教學培訓系統,該系統有助于加深學生對機電一體化系統概念的理解,掌握車間柔性制造的方法,最后以作業計劃與調度教學研究性、綜合性實驗為例,論述了該系統在培養學生理論與實踐相結合的能力,提高學生學習興趣和積極性的重要作用。
為使機械設計制造及其自動化專業學生在學習過程中,有機會將所學到的各門專業課的知識綜合性地應用到接近于生產實際的過程中,為他們走上工作崗位后應用這種新的理念打下基礎,學院除了建立適合于現代教學法模式的幾個獨立的專業實驗室外,籌建了一個開放式自動化綜合實驗室。在這個綜合實驗室中,我們開發了一套完全接近于生產實際的模塊化柔性制造系統,由省部共同投資。實驗室的開放性主要體現在兩個方面:一是系統組成具有開放性,系統中不同生產廠家的設備可相互兼容,便于以后擴展;二是實驗室資源具有開放性,實驗室可面向校內外各種層次的學生或培訓學員,做到資源共享,擴大受益面。
一、FMS系統組成
柔性制造系統機電一體化訓練設備,包含一條閉環柔性輸送裝置和六自由度并聯加工中心(加工站)、三自由度數控雕刻機及其控制系統、四自由度上料檢測站及其控制系統、搬運站、安裝站、安裝搬運站、智能分類站、現場總線、多層次立體原料庫及其控制系統、多層立體成品庫及其控制系統、自動化輸送線及變頻調速控制系統、PLC數據采集及物料監控系統、系統監控及管理控制軟件。
工業控制計算機通過運動控制卡發送位置信號給旋轉立體上料庫電機驅動器,電機驅動器驅動步進電機旋轉一定角度,實現零件位置對準,同時設置檢測開關,通過PLC采集至計算機,判斷托盤上相應位置是否存在零件。自動上料機器人將待加工物料送至加工位置后,系統驅動鎖緊裝置進行物料定位固定,上位機按指定程序控制六自由度并聯機器人,進行零件前序的加工。在主界面中點擊數控雕刻機控制按鈕,進人數控雕刻機控制界面,三自由度數控雕刻機主要實現對工件端面的雕刻,通過用戶編制G代碼也可以用軟件將模型轉化為G代碼,然后通過計算機的串口將G代碼傳到雕刻機,雕刻機執行G代碼。
零件前序加工完畢后,計算機控制零件搬運機器人將加工完的零件搬運至下一工序的加工位置。在主界面中點擊立體倉庫狀態按鈕,進人立體倉庫狀態界面。立體倉庫狀態是用來實時顯示立體倉庫倉位的占用情況,系統實時檢測各個倉位的狀態,然后系統給碼垛機發指令決定碼垛機下一次將裝配的成品放人哪個倉位,操作者通過觀察狀態位的圖標情況,操作者就可以知道哪個倉位是否為空,并且知道各個倉位物件的重量,通過生產統計還可以知道立體倉庫一共有多少個成品,每一類成品的個數及總重量。
二、系統特點
(1)包含多種關鍵技術及單元,使學生了解更多的知識;機器人技術;物流倉儲自動控制系統;立體倉庫;自動輸送線;自動碼垛機;物流倉儲管理和監控;PLC控制系統;傳感器技術;計算機網絡通信技術和現場總線技術;計算機控制;網絡化視頻監控技術;數據庫技術;多軸運動控制器;氣動技術;步進電機及驅動;伺服電機及驅動;VC,VB等高級語言編程。
(2)結合機電教學,編制了的實驗指導書,包含多個實驗:為了方便教學實際使用,我們為系統提供了專門實驗指導書,其內容涵蓋機械、控制、機器人示教、插補、自動裝配、碼垛等多項實驗,供本科生、專科生和研究生專業選開,教師也可以根據實際情況,在實驗指導書的基礎上增開設計性、綜合性實驗。
(3)交互式圖形化操作界面:系統控制軟件采用WINDOWS操作系統,具有交互式和圖形化特點,操作簡單易學,自動化程度高,使教師和學生在很短的時間之內就可以掌握對系統的操作。
(4)豐富的狀態反饋功能:通過計算機與各單元及傳感器的通訊,將系統中各環節的狀態顯示在操作界面上,使操作者通過計算機隨時了解系統各環節的工況、狀態、運行數據,掌握系統運行狀態。
(5)完善的生產及物料存儲統計功能:根據現代柔性制造系統的特點及倉儲物流的發展動向,不但在工作過程和原理上仿真實際生產過程,而且開發了生產及物料存儲數據庫,根據系統的運行隨時記錄和分析生產和存儲數據。
(6)開放式系統結構:為了增強學生的參與性,系統采用了開放式結構,提供了完善的控制功能動態鏈接庫和二次開發函數,不用了解底層復雜的時序和操作過程,只需要在VC或VB中簡單的幾行代碼,學生即可開發出自己的運動或控制功能,激發學生的學習興趣。
(7)網絡化視頻監控:系統提供網絡化視頻監控模塊,使操作者在操作系統的同時,也可通過電腦屏幕實時觀看系統的實際運行狀況。同時對于有條件的學校,可將控制計算機與校園網相連解,使更多的學生和老師通過網絡觀看現場實驗過程,提高系統利用率,也可實現遠程教學。
三、如何應用FMS進行本科實驗教學
由于近年來高校的擴招,學生人數大幅上升,而大型實驗設備臺套數少;而且大型實驗設備的實驗通常包括編程、上機、結果分析等,需要的時間較長。因此,大型設備開設的實驗不能簡單的照搬其它實驗教學的模式。我們分別探索了以下幾種模式:
3.1開設綜合設計性實驗
本中心老師提出項目申請,參加學校實驗室設備管理處組織的“工程實踐”和機電工程學院組織的“機電一體化實訓中心”項目。這些項目結合指導老師的科研項目,通過雙向選擇接受學校相關專業本科三年級以上的學生參加。學生分為2-4人一組;在教師的指導下,首先查閱文獻和學習FMS的有關知識,編制程序,上機測試;實驗的內容根據項目的研究內容而定,一般涉及多種設備;實驗時間根據老師和學生雙方商定,實行彈性制,不拘泥于課堂安排的時間。由于學生人數少,在實驗過程中可以做到師生面對面的隨時交流。例如:作業計劃與調度教學實驗。
“作業計劃與調度教學實驗”的內容是讓學生根據給定的加工工件信息,設計一個單件小批量零件加工的“作業計劃與調度”的仿真系統,使目標函數“最長流程時間”的值最小,然后對仿真結果進行驗證。實驗的目標是:使學生加深對“作業計劃與調度”概念的理解,掌握車間調度的方法,培養學生理論與實踐相結合的能力,提高學生的學習興趣和積極性。實驗系統要具備以下功能:
(1)提供一個很好的、有代表性的研究對象,也就是使學生知道他們是在那個車間、那個環境為加工那些工件設計“作業計劃與調度”的方案;
(2)提供一個很好的仿真環境及工具,用來建立仿真模型,使學生形象直觀地看到車間調度的運行過程;
(3)提供實現“作業計劃與調度”的算法和軟件開發環境,使學生了解并掌握該算法的原理,并在仿真環境中實現算法,得到仿真結果;
(4)提供一個真實環境,如FMS車間或可真正運行的FMS車間模型,在此環境中對上面得到的仿真結果進行驗證。
針對“FMS教學實驗系統”只討論一種特殊情況,即最長流程時間Fmax的計算先討論n/m/P/Fmax問題,目標函數是使最長流程時間最短。最長流程時間又稱作加工周期,它是從第一個工件在第一臺機器開始加工時算起,到最后一個工件在最后一臺機器上完成加工時為止所經過的時間,由于假設所有工件的到達時間都為零(Ri,I=1,2,3,…,n),所以Fmax等于排在末位加工的工件在車間的停留時間,也等于一批工件的最長完工時間Cmax。
設n個工件的加工順序為S=(S1,.S2,……,,Sn),其中Si為排第i位加工的工件的代號。以CK(Si)表示工件Si在機器Mk上的完工時間,Pk表示工件Si在Mk上的加工時間,K=1,2,3,……,m;i=1,2,……,n,式(1)是一個遞推公式,當由式(1)得出Cm(sn)時,Fmax、就求得了。在熟悉以上公式之后,可以直接在加工時間矩陣上從左向右計算完工時間。對于某一工作地,在給定的一段時間內,順次決定下一個被加工的工件。
3.2開設選修課
由于學習FMS的有關知識,需要學生們具有一定的專業知識;而且大型設備一般只有一套設備,要面向學生人數眾多的本科生開設實驗課有一定的難度。因此,我們首先開設了FMS的選修課。在講授FMS技術的理論知識的基礎上,開設FMS的上機實驗課,學生分為3-5人一組。由于課堂講授FMS的時間有限,加之是選修課;因此,在實驗課之前,面對設備再介紹一次設備的原理、結構和用途等,以加深學生的印象;然后指導學生編制程序、適當的上機操作,輔導學生處理實驗結果。
3.3為本科畢業設計提供實驗
本科生的畢業論文是進行專業基本技能培養的重要環節,同時也是培養學生創造性思維方法、提高動手和解決問題能力的不可缺少的過程。參加本科畢業論文的學生,有充分的時間利用所掌握的專業基礎知識,解決具體的問題;因此畢業論文是本科生學習和掌握大型實驗設備的一個非常好的機會。
四、FMS進行本科教學的體會和希望
4.1FMS進行本科教學的效果
通過上述三種方式向本科生開放大型實驗設備,對學生選擇專業有一定的幫助,也增加了學生參加推薦免試研究生和就業等的競爭力。例如,一名機電學院的學生參加了“FMS研究”項目后,對數控技術有關知識和應用有了一定的了解和興趣,報考研究生時選擇數控技術專業。另一名機電學院的學生參加“開放式數控系統的研究”,學習了切削圖形設計、數控雕刻機及其控制系統等一系列操作,在老師的指導下自己操作選擇刀具和切削參數,觀察不同的切削過程,加深了所學的理論知識,熟悉了作業計劃與調度的原理、立體倉庫的基本操作;該生通過面試后順利地被華中科技大學錄取為研究生。
近年來為了適應地方經濟和社會發展的需要,拓寬人才培養領域,在開設綜合性實驗項目和選修課時,也接受其他學院的學生。學生結束項目后,對所參加的研究工作非常有興趣。
相比較而言,綜合設計性實驗效果明顯好于選修課的實驗。前者由于有充分的時間,我們摒棄了傳統的驗證實驗的模式,采取了“雙向互動”,教師以更多的精力啟發學生的創造力,調動其主動性和積極性,發揮他們運用所學的知識去解決實際問題。對這種實驗模式,學生表現出極大的興趣。這種實驗教學模式,不僅拓展了學生現代科學技能的理論和知識;在實驗方法,應用技能方面也得到了提高,為他們今后走上社會,服務于社會,縮短理論與實踐的差距奠定了良好的基礎。
4.2存在的問題
關鍵詞:實踐教學;協同;實踐育人
實踐教學是高校人才培養過程中最薄弱的環節之一,實踐教學環節在高校發展中的“短板效應”依然突出,加強實踐教學工作已經成為提高人才培養質量亟待解決的問題。與行業緊密結合開展校外實踐已經成為行業高校提高人才培養質量的重要途徑。在國家大力倡導加強協同創新的今天,加強校地協同,拓展教育資源,構建“政產學研用”實踐育人途徑,已成為行業高校探討的重要課題。
一、農林高校校外實習面臨的主要問題
受諸多因素的影響,農林高校學生校外實習還存在“四缺四不”現象。“四缺”即缺乏高質量穩定的實習基地、缺乏針對性強的實習教學內容、缺乏有實踐經驗的指導老師、缺乏支撐學生校外實習的經費;“四不”,即“走不出”、“走不遠”、“走不長”、“走不近”。穩定的校外實習基地不足,學生走不出去;經費不足,實習地點只能就近安排,內容和時間被壓縮,學生實習走不遠、走不長;實習內容與行業發展聯系不緊密,學生不能系統參與行業生產實踐和比較深入了解行業發展狀況。
(1)缺少多功能實踐平臺。隨著體制改革,原依托農業管理部門設置的農業場站、獸醫站等學生實習的重要基地,或個體化,或被撤銷,農技推廣服務體系呈現“站撤、線斷、網破”的局面;農業產業化的程度、科技含量還比較低,產業化的企業較少,能接收學生開展實習實踐的基地和企事業單位不多;企業的生產經營目標與高校人才培養的目標存在差異、鼓勵行業單位參與人才培養的保障性政策缺失或執行不暢(如財政補貼、稅收減免等激勵補償政策、學生安全風險保障制度等)等原因,行業單位接受學生實習的積極性不高。
(2)缺少針對性強的實踐內容。校外實習基地安排的部分實習內容脫離生產實際,缺乏既和課堂內容有效銜接又和生產息息相關的實習內容;實習基地一般主要依附教師科研項目或科技成果推廣項目存在,基地功能相對單一,面向的專業較窄,能開展實習內容有限,往往導致實習內容達不到預期效果。
(3)缺乏有實踐經驗的指導老師。深入生產一線開展校外實習指導存在工作辛苦、對教師要求高、工作量計量不高等特點,教師不愿意帶學生外出實習,實習指導教師難落實。同時,少數實習指導老師本身缺乏生產實際經驗,指導效果達不到要求。
(4)缺乏實踐教學專項經費。農林高校辦學困難,能列支用于實踐教學的專項經費有限。農科類專業的學費較低;農林本科院校面對更多來自農村的貧困學生,和其他高校相比,需要更多的經濟支持;農業產業化程度不高,農林高校開展社會服務社會效益顯著,但基本上是無償服務,社會經費籌措渠道窄。
二、校地協同,構建“政產學研用”實踐育人途徑
2010年學校啟動了《探索提高農科人才實踐能力新機制》國家教育體制改革試點,進一步深化學校與農業部現代農業產業技術體系綜合試驗站、農業科學院所、農業企業、地方所屬的農業場站與農業技術推廣部門等單位合作,探索高校與行業合作的辦學體制。本著“先試先行,逐步推進”的原則,與武穴市率先開展了校地合作,共建了集人才培養、田間研究、技術引進、技術交流、產業創新、農業技術人員培訓等諸多功能于一體的鄂東南作物綜合實驗站,探索了新的實踐育人途徑。
1 專業與產業對接,構建農科人才實踐能力培養新體系
結合現代農業特點、行業發展趨勢和學校教學實際,圍繞解決農業生產中的實際問題,合作雙方協商更新、豐富實踐教學內容,以提高農科學生實踐創新能力為主線,進一步完善“認知與體驗一綜合與設計一研究與創新”的農科實踐能力提升體系。
校企合作實現了專業與產業對接,學校在校企合作中的主體作用促進了實踐教學更加開放,讓教學與科研有機融合,讓實踐教學與生產、科研結合更加緊密。
(1)開展人才培養方案改革,促進科教融合。鄂東南作物綜合實驗站建立后,依托基地,學校從三個方面進行了主動思考和改革:一是及時將科研和生產中的內容融入或轉化為教學內容,既在原開設的實驗課程中更新了實驗項目和內容,又新開設部分開放式實驗課程供學生選修。二是學校結合區域農業產業特點和基地科研項目,進一步調整了實習安排,讓更多的學生以項目的形式進入老師課題開展實習,與科研接觸更為直接和緊密。三是學生提前落實畢業論文選題,直接借助于畢業論文進入基地科研課題,并打通本碩階段學習,為開展科學研究輸送高水平人才。
鄂東南作物綜合實驗站建立解決了以往實習基地面向窄、實習內容針對性不強的諸多問題。借助于該基地,農學、農林經濟管理、社會學等專業學生得以開展相應的實習,學校教師立足基地開展作物栽培、作物育種、作物病蟲害防治、農村社會問題等課題研究,學生進入教師課題深入開展實踐活動。
(2)農科教結合,推進專業與產業對接。學校結合當地產業特點,結合行業的生存、發展與壯大,及時將科研成果在行業單位推廣,激發行業單位合作積極性,成為當地農業發展的智囊團。一是與當地農業部門共同科研攻關,解決生產實際問題;二是共同申報科研項目,提升生產水平;三是共同開展人才培養,實行合作就業,為行業提供人力資源和人才培訓,使行業對人才培養的積極性得到提高。
2 發揮政府、行業優勢,校地協同共建學研產平臺
政府、學校、行業三方均積極主動,充分顯示了校地協同的功效,構建了農科教合作人才培養基地、現代農業展示中心,形成了穩固的“政產學研用”模式,實現了校地聯合開展實習指導、研究生培養、科技攻關、農業技術推廣、人員培訓等合作目的。
校地共建學研產平臺。根據學校和合作單位實際情況,結合實踐教學任務,雙方協商,建設滿足教學、科研和技術培訓需要的工作平臺和生活設施平臺。
校地聯合指導學生實踐。學校從合作單位選聘導師與學校導師共同指導研究生開展課題研究、指導本科生開展畢業論文(設計),實行“雙導師制”;與合作單位共同安排實習指導人員,結合教學和生產規律、基地生產情況和人才培養要求,精心設計實習內容,共同編寫實驗實習教材(教案),科學安排實踐教學內容和教學計劃。
校地聯合開展科學研究和科技成果推廣。充分利用產學研結合的形式,學校與地方政府、行業聯合開展科學研究,與武穴市農業局合作主持并完成科研項目十余項,合作經費達1200多萬元,重點地推動了水稻、油菜、棉花、玉米等作物新品種選育、高產高效種植模式示范、病蟲草害防治等方面農業科技成果推廣應用,推動了現代農業的發展。
校地聯合開展人員培訓。聯合開展人員培訓,發揮各自優勢,共同組織人員、設備等資源,開展多種形式的農業技術人員培訓與技術指導工作。
學校重視校地合作,把校地合作作為推進學校自身發展的重要戰略舉措,把校地合作作為學校提高人才培養質量、學校未來發展、開放辦學的重要手段,并在校
地合作中發揮主體作用,積極探索科教融合,努力實現教學與科研的協同創新。
(1)發揮政府在土地、經費等方面優勢。政府部門在校地合作中的組織協調作用至關重要。在我校與武穴市合作共建過程中,充分認識到政府在校地合作發揮協同功能的主導作用,注重尋求政府在發展規劃、土地流轉、資金投入、硬件建設等方面給予大力支持,有力推進了鄂東南作物綜合實驗站的建設。
土地流轉。武穴市政府將校地共建綜合平臺納入政府重大規劃,積極謀劃,主動協調,通過政府補貼有效處理了土地流轉、人員流轉等問題,先期租用農田面積400畝用于作物生產試驗田的建設,后陸續將核心試驗區逐步擴大到1000畝,為校地合作解決了土地問題。
經費投入。武穴市政府從各種渠道爭取經費6000萬元對實驗站建設加以建設,為校地合作解決了資金問題。第一期投資3500萬元重點建設核心試驗區1000畝(包括排灌渠道、道路和田埂硬化等農田改造)、設施農業、實驗站生活設施;第二期投資2500萬元,進一步擴大綜合站現代農業試驗基地,完善生活、培訓和實驗室設施。
長遠規劃。武穴市政府對校地合作做了總體規劃。一是擴建作物生產試驗田并發揮示范作用,其大田核心區租用農田面積1000畝,示范輻射周圍3個鄉村近10000畝面積:二是開展設施農業建設,建立省級標準農機服務合作社,建設現代機械育秧工廠、棉花營養缽苗床、大棚蔬菜、反季節蔬菜基地,建立武穴特色農產品佛手山藥的無雨栽培大棚和200畝镢魚專養水面:三是進一步加強師生生活設施和實驗室條件建設。這一規劃都配套有相應的資金支持,為校地長期、穩定、可持續的合作奠定了堅實基礎。
(2)發揮行業在技能人才方面優勢。為推動校地合作,地方農業部門將生產一線的技術人員組成專班,集成作物栽培、生理生態、植物營養、環境保護、農技推廣等學科的技術人才,分工負責,協同合作,形成一支多學科聯合、跨專業合作、年齡及職稱結構合理、業務素質較高的研究開發隊伍。這支隊伍成為學生進駐實習基地指導實習的主要力量,也成為研究生培養、科技聯合攻關、農業技術推廣的重要力量。
三、教學促進,行業發展,地方獲益
關鍵詞:普通機床 數控改造 結構設計 精度 鄭州論文 開題報告
一、課題概述、背景及意義
工業發達國家的軍、民機械工業,在70年代末、80年代初已開始大規模應用數控機床。其本質是,采用信息技術對傳統產業(包括軍、民機械工業)進行技術改造。除在制造過程中采用數控機床、fmc、fms外,還包括在產品開發中推行cad、cae、cam、虛擬制造以及在生產管理中推行mis(管理信息系統)、cims等等。以及在其生產的產品中增加信息技術,包括人工智能等的含量。由于采用信息技術對國外軍、民機械工業進行深入改造(稱之為信息化),最終使得他們的產品在國際軍品和民品的市場上競爭力大為增強。而我們在信息技術改造傳統產業方面比發達國家約落后20年。如我國機床擁有量中,數控機床的比重(數控化率)到1995年只有1.9%,而日本在1994年已達20.8%,因此每年都有大量機電產品進口。這也就從宏觀上說明了機床數控化改造的必要性。
微觀上看,數控機床比傳統機床有以下突出的優越性,而且這些優越性均來自數控系統所包含的計算機的威力。① 可以加工出傳統機床加工不出來的曲線、曲面等復雜的零件。由于計算機有高超的運算能力,可以瞬時準確地計算出每個坐標軸瞬時應該運動的運動量,因此可以復合成復雜的曲線或曲面。 ②可以實現加工的自動化,而且是柔性自動化,從而效率可比傳統機床提高3~7倍。③ 加工零件的精度高,尺寸分散度小,使裝配容易,不再需要“修配”。④ 可實現多工序的集中,減少零件在機床間的頻繁搬運。⑤ 擁有自動報警、自動監控、自動補償等多種自律功能,因而可實現長時間無人看管加工。由以上五條派生的好處如:降低了工人的勞動強度,節省了勞動力(一個人可以看管多臺機床),減少了工裝,縮短了新產品試制周期和生產周期,可對市場需求作出快速反應等等。此外,機床數控化還是推行fmc(柔性制造單元)、fms(柔性制造系統)以及cims計算機集成制造系統)等企業信息化改造的基礎。數控技術已經成為制造業自動化的核心技術和基礎技術。
機床的數控改造,主要是對原有機床的結構進行創造性的設計,最終使機床達到比較理想的狀態。機床數控化改造有以下優點:①節省資金。機床的數控改造同購置新機床相比一般可節省60%左右的費用,大型及特殊設備尤為明顯。一般大型機床改造只需花新機床購置費的1/3。即使將原機床的結構進行徹底改造升級也只需花費購買新機床60%的費用,并可以利用現有地基。②性能穩定可靠。因原機床各基礎件經過長期時效,幾乎不會產生應力變形而影響精度。③提高生產效率。機床經數控改造后即可實現加工的自動化效率可比傳統機床提高 3至5倍。對復雜零件而言難度越高功效提高得越多。且可以不用或少用工裝,不僅節約了費用而且可以縮短生產準備周期。
在美國、日本和德國等發達國家,它們的機床改造作為新的經濟增長行業,生意盎然,正處在黃金時代。由于機床以及技術的不斷進步,機床改造是個"永恒"的課題。我國的機床改造業,也從老的行業進入到以數控技術為主的新的行業。在美國、日本、德國,用數控技術改造機床和生產線具有廣闊的市場,已形成了機床和生產線數控改造的新的行業。
目前機床數控化改造的市場在我國還有很大的發展空間,現在我國機床數控化率不到3%。我國大量的普通機床應用于生產第一線,用普通機床加工出來的產品普遍存在質量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長,從而在國際、國內市場上缺乏競爭力,直接影響一個企業的產品、市場、效益,影響企業的生存和發展,數控機床則綜合了數控技術、微電子技術、自動檢測技術等先進技術,最適宜加工小批量、高精度、形狀復雜、生產周期要求短的零件。當變更加工對象時只需要換零件加工程序,無需對機床作任何調整,因此能很好地滿足產品頻繁變化的加工要求,所以必須大力提高機床的數控化率。數控機床的發展,一方面是全功能、高性能;另一方面是簡單實用的經濟型數控機床,具有自動加工的基本功能,操作維修方便。經濟型數控系統通常用的是開環步進控制系統,功率步進電機為驅動元件,無檢測反饋機構,系統的定位精度一般可達±0.01,已能滿足加工零件的精度要求。這幾年,國家加大了對這類機床的改造力度,國防科工委更是推行了萬臺機床數控化計劃,車床、銑床的數控化改造需求量很大。本課題以普通車床的數控改造為例,研究機床數控改造的方法,包括其結構的改造設計,機床改造后性能與精度的分析以及控制精度的措施等,普通車床應用微機控制系統進行改造數控改造后,可以提高工藝水平和產品質量,減輕操作者的勞動強度。基于上述分析,本課題的研究具有較高的現實意義。
二、主要研究內容
1.普通車床數控改造方案的確定,進行總體設計。
2.對普通車床數控改造進行結構設計與計算,包括主軸進給系統設計、機床縱、橫進給伺服系統的設計等。
3. 對改造后的經濟型數控車床伺服進給系統建立控制原理模型。
4. 根據進給系統的控制原理模型,對影響伺服系統系統的因素進行分析。
5. 對影響伺服傳動精度的因素齒輪傳動精度、滾珠絲杠副傳動精度等進行深入研究,并提出相應的改進方法。
6. 對影響伺服元件伺服精度的因素步進電機步矩角精度等進行深入研究,并提出相應的改進方法。
三、擬解決的關鍵問題
1. 普通車床數控改造進給伺服系統機械部分的設計與計算。
2. 對經濟型數控車床伺服進給系統建立控制原理模型。
3. 根據進給系統的控制模型,分析系統的誤差來源及影響系統精度的因素。
4. 設計步進電機細分驅動電路,提高伺服進給系統的控制精度。
四、擬解決方案及關鍵技術
1. 普通車床數控改造進給伺服系統機械部分的設計與計算內容包括:確定系統的負載,運動部件慣量計算,步進電機的選擇,滾珠絲杠副的選擇和計算、滾珠絲杠副的剛度驗算等。
2. 對改造后的經濟型數控車床伺服進給系統建立控制原理模型。
3. 根據伺服進給系統控制原理模型,分別對伺服驅動元件的伺服精度、伺服機械傳動元件傳動精度進行分析,分析影響經濟型數控車床定位精度主要因素。
4. 在伺服進給系統控制電路中加入步進電機細分驅動設計,改善步矩角特性,提高經濟型數控車床的定位精度。
五、創新點
1. 運用機電一體化系統設計思路與方法進行普通車床數控改造的結構設計,在設計上達到有高的靜動態剛度;運動副之間的摩擦系數小,傳動無間隙;便于操作和維修。
2. 從經濟型數控車床的控制原理模型分析影響整個系統精度的關鍵因素,分析影響機床機床定位精度的各項誤差來源,提出相應的改進方法并應用于機床結構設計中。
3. 運用步進電機細分驅動技術,設計基于單片機控制的步進電機的細分驅動電路,減小步進電機的步距角及機床的脈沖當量,提高經濟型數控車床的加工精度,改善電機運行的平穩性,減小噪聲,增加控制的靈活性。
六、課題預計目標
1.普通車床數控改造的方案的研究,進行總體設計。
2. 對經濟型數控車床的伺服進給系統建立控制原理模型,并根據進給系統的控制原理模型,對影響系統精度的關鍵因素進行分析。
3. 研究提高機械傳動部件的傳動精度與剛度的方法,對普通車床數控改造進行結構設計,改善伺服進給系統的伺服特性。
4. 設計一種基于單片機控制的步進電機的細分驅動電路,提高伺服進給系統的分辨率。
七、課題研究進展計劃
預計本課題研究進展主要分以下幾個階段:
1. 2007年11月~2007年12月 查看文獻資料并撰寫開題報告
2. 2007年12月~2008年03月 收集相關方面的資料,以普通車床數控改造為例進行總體設計
3. 2008年03月~2008年04月 學習機床伺服進給系統的設計等方面知識
4. 2008年04月~2008年07月 進行結構設計,繪制普通車床數控改造縱、橫向進給系統裝配圖
5. 2008年07月~2008年08月 學習機床控制精度等方面知識
6. 2008年08月~2008年09月 對機床進行精度分析
7. 2008年09月~2008年10月 研究提高機床控制精度的措施
8. 2008年11月~2008年12月 完成畢業論文
9. 2008年12月 畢業答辯
參 考 文 獻
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關鍵詞:高職院校;創客空間;電子商務平臺;校企合作;互聯網信息技術 文獻標識碼:A
中圖分類號:G718 文章編號:1009-2374(2017)03-0191-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.03.086
電子商務平臺作為個人、企業、社會團體進行貿易、資金、信用、商品整合者,利用互聯網信息技術在虛擬網絡空間中營造一種能夠進行商務運營的管理環境;同時對電子商務交流平臺的商品流、信息流、資金流進行有效整合,促使企業、商家能夠充分利用其提供的互聯網基礎設施、支付平臺、網絡安全管理等資源進行有效的商務活動。
本論文研究旨在與東陽市晴之緣制傘有限公司、上海諾瑤電子商務公司進行校企合作創建《電子商務平臺》創客空間工作室為研究背景,通過浙江廣廈學院與東陽市晴之緣制傘有限公司、上海諾瑤電子商務公司進行兩年校企合作模式而撰寫的論文。
1 高職院校《電子商務平臺》創客空間工作室
“創客”來源于英文“Maker”,是指出于興趣與愛好努力把各種創意轉變為現實的人。創客團隊是由熱衷于創意、懂機械及電子器件、動手能力強、表現力好的專業人才所組成,這與學院對機械類、電氣類、電子商務類人才的要求相一致。
高職院校在提倡產教融合的辦學模式下,創立校企合作的《電子商務平臺》創客工作室,有利于高職院校電子商務、市場營銷、計算機應用技術相關專業進行有效的課程整合,有利于企業項目化教學引入高職院校教學課堂;有利于建立產教融合背景下的《電子商務平臺》創客空間教學評價體系。
目前社會上缺少大量的創客人才,本工作室的目標是將同學們培養成為在scratch等語言編程、機械結構、3D打印、建模、電子元器件、表達展示等方面有相應特長的創客人才。此后,將為同學們提供到中小學校、社會創客培訓團體、各類創客大賽、進行創客助教的實踐機會。
2 校企合作《電子商務平臺》創客空間工作室的創立
高職院校要堅持校企合作、工學結合、產教融合的教育教學實踐活動,如何實現專業教育與創業教育的融合,讓學生創業素質和職業技能培養并重的辦學模式。當前的高職院校的職業教育追求目標是滿足社會需要的高素質技能人才;對企業來說是投入產出作為衡量發展的主要指標,獲取更大的經濟利益是企業的價值追求。
2.1 校企合作《電子商務平臺》創客工作室的環境設置
2.1.1 創客工作室的工作環境。以浙江廣廈學院與東陽市晴之緣制傘有限公司創建《電子商務平臺》創客工作室為例,在東陽市晴之緣制傘有限公司國際貿易部組建《電子商務平臺》。創客工作室有信息化背景下的物理硬件設施、互聯互通網絡;具備備份、冗余功能的服務器;寬敞明亮的業務室、會議室;學生、教師、技術人員、業務人員相關的辦公設施;其他附屬設施。
2.1.2 《電子商務平臺》線上線下交易平臺。創客工作室可以計算機應用技術專業、電子商務專業、動漫專業、市場營銷專業學生提供一個切實可效的操作平臺。高職院校在讀學生、大三頂崗實習學生可以在創客工作室進行社會實踐活動,提高學生動手操作能力,提前進入社會實習,進而為將來的就業提高競爭力。
2.1.3 高職院校、合作企業的合作模式。對于合作企業來說,提高企業的競爭力,完善企業的管理機制;以投入少、產出多、效益好作為企業發展的價值目標。創客空間工作室可以為企業注入新鮮的血液,為企業的發展提供后備力量;院校一些新研究創新成果可以在企業中應用,企業中一些優秀的管理模式可以在院校中推廣;產教融合可以為院校、企業實現雙贏模式。
2.2 校企合作《電子商務平臺》創客工作室的實踐項目
校企合作《電子商務平臺》創客工作室實踐項目有網頁設計與制作、廣告產品設計、產品營銷等。網頁設計與制作項目有利于提高學生對網站設計、色彩把握、在線郵箱系統的開發;廣告設計可以提高學生在Photoshop、Flash、CorelDraw、Iullstrator等方面的應用能力;產品營銷可以提高電子商務專業、市場營銷專業學生的產品設計、企業策劃、企業營銷方面的能力。
合作企業根據自身的業務需求制定項目任務,實踐項目可以體現項目化教學、任務驅動方式提高學生實踐操作能力。比如上海諾瑤電子商務公司的企業項目是訂制廣東建設銀行的自動廣告傘,創客工作室可以根據企業業務要求,提高學生在平面設計與制作、攝影素材、市場營銷、市場推廣等方面的能力。
3 產教融合背景下高職院校《電子商務平臺》創客空間相關專業教學模式的設置
高職院校的產教融合,通過企業與高職院校將生產與教育有機結合起來,實現學校實踐教學與企業的生產實踐有機協調與深度融合。
3.1 優化《電子商務平臺》相關課程設置
高職院校在辦學模式創新不夠,過于單一的教學模式,產教融合的程度不夠;高職院校在人才培養方式、專業設置、課程內容、課程結構等方面存在一定的缺陷,缺少一定的市場調研,課程教學過于陳舊、信息化少、教學互動性差、實踐操作性不好等情況。
優化《電子商務平臺》相關課程內容的設置。比如《電子商務平臺》,可以將計算機應用技術專業、動漫專業、市場營銷專業課程整合,《網頁設計與美化》課程可以作為公共課程在上面三個專業中集中開設,實現教學資源節省。
3.2 創新、合作、多贏的辦學模式
目前很多企業還沒有意識到產教融合能給企業帶來實際的好處,對于在產教融合在推動企業技術創新、自主創新方面的能力持不樂觀的態度。產教融合背景下的高職院校《電子商務平臺》創客空間可以實現創新、合作、多贏的辦學模式。
校內、校外合作的實訓基地,帶領學生組建《電子商務平臺》創客空間工作室,通過參與課題研發,產品設計、產品推廣,為企業的全面、可持續發展提供保障。
通過企業認可的實踐考證可以提高學生就業能力,將“職業技術資格證”提升到一定程度,讓學生通過考取相關職業技術資格證書,完善自身知識結構體系,提高自身素養,實現產教融合。
3.3 提高綜合職業能力與可持續發展的教師隊伍
《電子商務平臺》創客空間可以提高校內實訓型、校外實訓型、教研學一體化、雙證教育型教師隊伍,提高一支具備理論教學能力、實踐操作能力、項目合作開發能力的“雙師”隊伍,使教師隊伍更具可持續發展。
4 產教融合背景下《電子商務平臺》創客空間教學評價體系的建立
高職院校的產教融合,將企業、院校、政府、社會組織等有效結合起來,進行資源有效融合,進行優化配置。專業教育與創業教育課程一體化整合機制,創業實踐與專業實踐相互結合,創建產教融合背景下《電子商務平臺》創客空間有效的教學評價體系,使企業真正成為高職大學生創業孵化基地。
4.1 產教融合的高職院校教學質量評價內容
4.1.1 對學生的評價內容。對學生的評價可以從知識、技能、素質、業績四個方面進行評價。產教融合背景下的《電子商務平臺》創客空間要求學生對理論知識具備一定崗位(群)需要的理論知識;學生也應該以服務為宗旨,培養技術技能型人才,滿足社會要求,實踐技能過程中的實習、實訓、畢業論文設計工作都可以在創客工作室內完成;學生的個人素質評價可以從個人的思想品德素質、專業文化素質、身心健康、文化禮儀、溝通協調能力、團隊合作精神、愛崗敬業等方面進行評價;業績評價是產教融合背景下高職院校對學生的終級評價目標,學生完成企業要求項目的進度、質量、創意性、效率等多個指標進行評價。
4.1.2 對教師的評價內容。對教師的評價,可以從“雙師”素質、教師對理論教學、實踐教學、項目承接能力、項目參與度來進行教學評價。雙師的教師同時應該具備高等學校教師資格證書、專業技術職稱的資格證書;教師從與企業合作的時間維度、空間維度,從過程評價與結果評價相結合的方式進行教學質量評價內容。
4.2 產教融合的高職院校教學質量評價方法
4.2.1 建立產教融合教學督導機構。產教融合背景下的高職院校教學質量評價方法應該堅持在學校主導、企業參與的情況下進行督導機制。加大教學質量監控,企業技術人員兼職課堂教學;高職院校組織相關專業骨干教師、高職教育課程研究專家、企業技術人員召開人才培養模式、教學內容、課程標準、教學教法的督導機制體制。
4.2.2 以項目化教學、產教融合教學為評價過程。建立以項目化教學、產教融合教學為評價過程。比如與上海諾瑤電子商務公司進行創客工作室合作過程中,就引入項目化教W(廣告傘制作、VIP廣告設計、電影宣傳海報設計、雙十一市場營銷)作為評價過程。關注高職院校與合作企業在承接業務中滲透程度、合作深度進行全面量化評價。
4.2.3 以業績、效益為目標的評價機制。以業績、效益為目標的評價機制是《電子商務平臺》創客空間工作室的教學質量評價方法終極目標。高職院校關注的是人才培養的質量、企業關注的是企業的效益,只有兩者有效結合、相互提高,才能使產教融合的高職院校教學質量評價方法更具實踐意義。
5 結語
高職院校應該在產教融合背景下,發揮校企合作的深度與廣度,提高育人的質量。浙江省高職院校《電子商務平臺》創客空間的實踐有利于服務地方區域電子商務經濟,同時也提高高職院校人才培養模式、課堂標
(下轉第178頁)
(上接第192頁)
準、教學教法、考核評價體系的完善。
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一、封面
題目:小二號黑體加粗居中。
各項內容:四號宋體居中。
二、目錄
目錄:二號黑體加粗居中。
章節條目:五號宋體。
行距:單倍行距。
三、論文題目:小一號黑體加粗居中。
四、中文摘要
1、摘要:小二號黑體加粗居中。
2、摘要內容字體:小四號宋體。
3、字數:300字左右。
4、行距:20磅
5、關鍵詞:四號宋體,加粗。詞3-5個,每個詞間空一格。
五、英文摘要
1、ABSTRACT:小二號TimesNewRoman.
2、內容字體:小四號TimesNewRoman.
3、單倍行距。
4、Keywords:四號加粗。詞3-5個,小四號TimesNewRoman.詞間空一格。
六、緒論小二號黑體加粗居中。內容500字左右,小四號宋體,行距:20磅
七、正文
(一)正文用小四號宋體
(二)安保、管理類畢業論文各章節按照一、二、三、四、五級標題序號字體格式
章:標題小二號黑體,加粗,居中。
節:標題小三號黑體,加粗,居中。
一級標題序號如:一、二、三、標題四號黑體,加粗,頂格。
二級標題序號如:(一)(二)(三)標題小四號宋體,不加粗,頂格。
三級標題序號如:1.2.3.標題小四號宋體,不加粗,縮進二個字。
四級標題序號如:(1)(2)(3)標題小四號宋體,不加粗,縮進二個字。
五級標題序號如:①②③標題小四號宋體,不加粗,縮進二個字。
醫學、體育類畢業論文各章序號用阿拉伯數字編碼,層次格式為:
1××××(小2號黑體,居中)
××××××××××××××××××××××(內容用4號宋體)。
1.1××××(3號黑體,居左)
×××××××××××××××××××××(內容用4號宋體)。
1.1.1××××(小3號黑體,居左)
××××××××××××××××××××(內容用4號宋體)。
①××××(用與內容同樣大小的宋體)
a.××××(用與內容同樣大小的宋體)
(三)表格
每個表格應有自己的表序和表題,表序和表題應寫在表格上方正中。表序后空一格書寫表題。表格允許下頁接續寫,表題可省略,表頭應重復寫,并在右上方寫“續表××”。
(四)插圖
每幅圖應有圖序和圖題,圖序和圖題應放在圖位下方居中處。圖應在描圖紙或在潔白紙上用墨線繪成,也可以用計算機繪圖。
(五)論文中的圖、表、公式、算式等,一律用阿拉伯數字分別依序連編編排序號。序號分章依序編碼,其標注形式應便于互相區別,可分別為:圖2.1、表3.2、公式(3.5)等。
文中的阿拉伯數字一律用半角標示。
八、結束語小二號黑體加粗居中。內容300字左右,小四號宋體,行距:20磅。
九、致謝小二號黑體加粗居中。內容小四號宋體,行距:20磅
十、參考文獻
(一)小二號黑體加粗居中。內容8—10篇,五號宋體,行距:20磅。參考文獻以文獻在整個論文中出現的次序用[1]、[2]、[3]……形式統一排序、依次列出。
(二)參考文獻的格式:
著作:[序號]作者.譯者.書名.版本.出版地.出版社.出版時間.引用部分起止頁
期刊:[序號]作者.譯者.文章題目.期刊名.年份.卷號(期數).引用部分起止頁
會議論文集:[序號]作者.譯者.文章名.文集名.會址.開會年.出版地.出版者.出版時間.引用部分起止頁
十一、附錄(可略去)
小二號黑體加粗居中。英文內容小四號TimesNewRoman.單倍行距。翻譯成中文字數不少于500字內容五號宋體,行距:20磅。
十二、提示
論文用A4紙縱向單面打印。頁邊距設置:上2.5cm,下2.5cm,左3.0cm,右2.0cm。
能源化工論文范例欣賞:我國能源化工面臨的問題及解決策略
摘要:隨著“十一五”期間我國經濟的高速發展,市場對以煤炭、石油、天然氣等為主的化工能源的需求增長迅猛,但是各能源化工基地在開采、加工、使用能源和資源的過程中也暴露出一些諸如認識、環境、技術、管理等方面的問題,需要我們正視。因此,注重質量與速度,突出和諧發展、環保發展和節約發展,強化技術進步和資源整合和結構調整,實現可持續發展是時展的訴求。
關鍵詞:能源;化工;可持續發展
中圖分類號:F407.2文獻標識碼:A文章編號:1001-828X(2012)06-000-01
在能源開發經濟戰略的影響下,迄今為止,我國正在并已經建成包括隴東能源化工基地、寧東能源化工基地、陜北能源化工基地等在內的全國重要的能源集聚地,形成了以煤炭、石油、天然氣為原材料,以電力、化工、材料為主導的產業體系的基本格局,力求達到低消耗、低排放、高效率的目標,但從我國目前的實際情況來看,總體上粗放式的經濟發展模式依然主導,并嚴重影響了經濟、資源、環境、人口的可持續發展。
一、我國能源化工基地面臨的問題
(一)生態環境破壞
化工能源開發與生態環境保護是我國工業發展過程中的一對突出矛盾,由于長期的粗放式開采,基地的周圍生態環境已令人堪憂,主要表現在水資源短缺及污染嚴重、土地資源退化及地質災害頻發、空氣污染這三個方面。由于資源開采可直接導致土地裂縫、塌陷,可引發陷落地震和沖擊地震,同時,損害地表水質量,加劇地下水資源的流失,嚴重影響該區域的地質生態環境以及人均水資源占有量。此外,工業排放的有害物質也給人類和城市的發展埋下了隱患。
(二)集約化水平低
國際上公認集約化供應能源是節能減排的最有效途徑,但由于我國在技術、體制、產業結構等方面的桎梏,實施難度很大,因此,我國目前基本上仍在走以犧牲環境為代價的粗放式發展的老路,資源利用率低、產品附加值低、經濟效益低仍是困擾我國產業發展及國際競爭力的首要因素。
(三)產業布局不合理
同類產業的開發項目一擁而上,也是我國能源化工基地所面臨的困難之一,這不利于產業間的互利發展,影響循環經濟的形成和區域的可持續發展。據統計,榆林地區到2008年上半年,穩步進展的項目共9項,其中8項為電、煤電一體化,一項為石油、天然氣,這種重復建設不僅不能提高經濟效益,而且嚴重浪費了社會人力、物力、財力資源。
(四)企業管理脫節
就企業內部來說,管理體制形同虛設、各項防護治理措施相互脫節、各部門之間缺乏協調和合作等問題普遍存在,這種剝離有效科學指導和長遠發展計劃的具體操作,更多的只是注重眼前的經濟效益,似一盤散沙,大大降低了能源化工基地的綜合效益。
二、我國能源化工基地謀求可持續發展的策略選擇
(一)構建生態補償機制,明確環保權責
生態補償機制就是指改善、維護和恢復生態系統服務功能,調整相關利益者因保護或破壞生態環境活動的利益分配關系,以外部成本內部化為原則的一種具有經濟激勵特征的制度。[1]一方面,通過對破壞環境的企業或者個人進行收費,將環境保護的責任納入到經濟利潤當中;另一方面,對企業或個人保護環境或者放棄發展機會的行為給予補償,能夠使資源和環境適度、適量、適宜地開發、利用和建設,從而達到經濟發展與生態平衡持續共生的目標。
(二)建立高效的能源化工基地監管執法體制
加強資源開采的過程中的動態監控與指導,力圖提高當地的環境承載力,完善基地區域地質、水質以及空氣質量的分析報告及存檔,進而統籌安排,重點布局,可為資源的開發和節約提供有力的保障。同時,要建立健全防災減災體系,加強建設基地區域災害的危險性評估及預警,制定合理的自然災害防治預案,層層落實災害防治責任制,對已經遭到破壞的環境及時治理,如地質塌陷,要做好土地修復和生態恢復工作。
(三)采用先進的機械設備
隨著科學技術的進步,以計算機領銜的高性能、大功率開采和處理技術裝備能夠實現自動化、集約化生產,這不僅能夠提高工作效率,也能有效提高資源利用率、減少損失。以寧波化工區為例,該區建成了48條“鋼質長廊”率先實現了能源供應的集約化,大大降低了原來汽車運輸的成本。
(四)延長產業鏈,大力發展循環經濟
針對我國產業結構單一的現狀,依據循環經濟的理念,在不同企業之間實現資源共享和再利用是實現資源的優化配置的重要途徑,具體來講就是力圖形成一個能源循環高效利用的產業鏈。產業鏈主要是基于各個地區客觀存在的區域差異,著眼發揮區域比較優勢,借助區域市場協調地區間專業化分工和多維性需求的矛盾,以產業合作作為實現形式和內容的區域合作載體。[2]其實質就是以共同的原料為基礎的不同企業之間的協調,它囊括了技術研發、開采處理、市場投放三大環節。如寧東能源化工基地,已具備了煤炭-電力、煤炭-煤化工等產業鏈,在今后的發展中可盡量將煤炭、電力、建材、化工接合成一整套的生產鏈,增加煤炭的多重附加值,回收利用工業廢水和生活污水,將能耗降到最低,污染物排放也降到最低點,實現工業發展與環境和諧共處。[3]
隨著新一批的能源開發和轉化項目的投產,在今后的開發和建設中必須要考慮環境的容量以及資源的持續、合理利用,從而在經濟發展中建立資源、環境、經濟三者的和諧共生的長效機制是能源化工實現可持續發展最佳選擇。
參考文獻:
[1]鄧巍,薛.陜北能源化工基地生態補償機制構建的研究[J].西北工業大學學報(社會科學版),2010(3):33.
[2]邵仁麗.陜北能源化工基地可持續發展研究[J].咸陽師范學院學報,2010(2):66.