材料工程系論文范文
時間:2023-03-31 15:30:18
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篇1
1.1理論教學與實踐教學脫軌
當前,建筑材料工程技術專業實習教學在教學內容上存在理論教學與實踐教學脫軌的現象。首先,建筑材料工程技術專業理論教學中所教授的內容過于偏向理論知識的灌輸,對實踐知識的教授較為欠缺;其次,當前建筑材料工程技術專業實踐教學在教學內容的安排上與實際的建筑工程中所遇到的問題有出入,脫離了工程實際;最后,建筑材料工程技術專業實習教學在課時安排上偏少,學生的實踐能力得不到很好的訓練培養。
1.2產學合作欠缺
建筑材料工程技術專業是一門與實際工程結合緊密的學科。當前,隨著科技的不斷進步,建筑工程行業中關于建筑材料工程的新技術、新方法層出不窮,若建筑材料工程技術專業的實習教學脫離了實際將毫無意義。部分高校建筑材料工程技術專業實習教學的開展中缺乏產學合作。在實習教學中依舊沿用教材內容,并沒有根據市場對建筑材料行業的新要求做出改變,在實習教學中,學生學習的一些知識早早被社會拋棄了,學生出了社會以后,在學校學的知識完全用不上,對企業與市場要求的新技術毫無所知,進入企業后一切從零開始學習,這對學生的長遠發展極其不利。
1.3師資力量薄弱
建筑材料工程技術專業技術的革新相當的快,在其實習教學中對教師自身專業素質要求非常的高。當前高校建筑材料工程技術專業實習教學師資力量較為薄弱,影響了該專業正常實習教學的開展。這里的薄弱并不是指缺少教師,而是指缺少符合實習教學要求的高素質教師。當前建筑材料工程技術專業的教師大部分是從高校畢業后直接參加教學工作,幾乎很少有實際的企業工作經驗,對市場的新要求以及新技術了解不多,影響了實習教學開展效果。
2建筑材料工程技術專業實習教學的改革
2.1理論教學與實踐教學相互穿插融合滲透
本人認為,建筑材料工程技術專業實習教學應當將理論教學與實踐教學結合起來,兩者之間相互穿插,相互融合。在對理論知識進行講解的同時與施工現場進行緊密結合,將建筑工程的實踐性貫穿于整個理論教學當中。這樣不僅可以有效激發學生對建筑材料工程技術專業的學習積極性.而且能夠在一定程度上增加學生的專業知識,提高學生的實踐能力。例如教師在對理論知識進行教授時,可以引入實際工程施工圖,通過圖紙對建筑構造以及建筑結構進行講解,讓理論知識與建筑建構緊密結合。
2.2通過產學合作,加強校外實訓基地建設
對于新技術革新較快的建筑材料工程技術專業來說,產學合作是搭建企業與學校平臺的最佳途徑。校外實訓基地的建立不僅能夠大大緩解校內實習基地緊張現狀,而且為學生提供了一個真實的實訓場景,讓學生在畢業前對畢業后將從事的行業有一個清晰的輪廓,為踏入崗位打下基礎。與此同時,產學合作以及校外實訓基地的建設能夠有效提高學生就業競爭力,縮短學生畢業后踏入工作崗位的適應期。學生通過在校外實訓基地的工學交替、頂崗實習,可以接受現代企業氛圍的熏陶,熟悉建筑行業先進的設備、施工技術和工藝,盡快掌握相應崗位所需的基本技能與專業技術,取得實際工作經驗,強化實踐能力,也為學生提供形成綜合實踐能力、職業素質、職業道德、職業意識的實踐氛圍。產學合作以及校外實訓基地的建設是學校老師了解企業需求的平臺。通過這一平臺,教師可以及時了解社會對建筑材料工程技術人才要求,根據要求對實習教學內容、課程設置、教學計劃、教學模式進行及時調整,進行有針對性的教學改革。
2.3加強實踐師資隊伍建設
在上文中提到,當前高校建筑材料工程技術專業實習教學師資力量較為薄弱,缺少符合實習教學要求的高素質教師影響了該專業正常實習教學的開展。由此可見加強實踐師資隊伍的建設非常有必要。學校應當加大教師實踐能力的培養,增強教師自身的實踐素質。本人認為可以從以下幾個方面進行:(1)組織教師進行實踐培訓,或是安排教師外出進修;(2)借助合作企業的量培養學校專業教師的實踐能力,有計劃的安排建筑材料工程專業教師進行企業參加實踐掛職鍛煉,進一步提高專業教師職業能力以及業務水平;(3)實踐課教師與理論課教師進行輪崗,增強專業教師實踐能力;(4)引入合作企業優秀工程師以及管理人員開展講座,對建筑材料工程技術專業的教學進行進一步的充實。
3小結
篇2
華南理工大學船舶與海洋工程系創建于1958年,現具有船舶與海洋結構物設計制造專業二級學科博士點和船舶與海洋工程專業一級學科碩士點,培養船舶與海洋工程專業本科生,船舶與海洋結構物設計制造、輪機工程、 水聲工程專業的碩士研究生以及船舶與海洋結構物設計制造專業博士研究生,為我國船舶工業、國防建設、海洋資源開發、交通運輸等行業和部門培養了大批專業技術和管理人才,是華南地區唯一可以系統培養船舶與海洋工程領域高層次專門人才的學科。
專業特色: 船舶與海洋工程系是全面應用信息技術從事船舶與海洋工程結構物及相近領域的設計、研究、制造、規劃、經營與管理等的工程學科,長期以來奉行“厚基礎、嚴要求、重能力、強適應”為辦學宗旨。
師資設備:船舶與海洋工程系非常注重師資隊伍建設和人才培養,現有專職教師18人,教授7人(其中6人為博士生指導教師、1人為華南理工大學“百人計劃”特聘教授)、副教授6人、講師5人, 84%的教師具有博士學位,形成了老、中、輕相結合,知識與職稱結構合理的師資隊伍。在校本科生近200人,碩士研究生近40人,博士研究生近20人。在本科教學中不僅注重學生基礎知識的訓練、計算機和外語能力的培養,還積極開展課外科技創新活動,以培養學生的創新能力,并多次在各種國內、校內大學生科技比賽中獲獎。設有華南理工大學船舶海洋工程科學與技術大學生創新能力培養基地。
船舶與海洋工程系具有華南地區最大的船模拖曳水池實驗室、海岸與近海工程實驗室、船舶與海洋工程先進材料研究中心,并正在籌建水聲工程實驗室,可以進行船舶快速性、耐波性、船體節能裝置、新型推進器、船舶與海洋新型材料、河道整治、工程泥沙及河流動力學、潮汐河口整治、海洋環境測量、防浪掩護與波浪對建筑物的作用等的試驗工作,并積極開展產品研發、成果轉化、科技服務等方面的工作,設有廣東省甲級船舶設計資質的船舶與海洋工程研究所、廣東省船舶與海洋工程技術開發中心、廣州現代產業技術研究院船舶技術研發中心。
篇3
(一)材料工程專業研究生調查分析
我們清醒地認識到,中國石油大學(北京)材料工程專業型碩士的培養剛剛起步,比起國外著名高校材料工程專業碩士研究生的培養存在較大差距。我們就材料工程專業的教學、實踐、企業工作站科研與生活、畢業論文等方面存在的問題調查了已經畢業和在站的材料工程專業碩士研究生。學生普遍反映,與同一工作站其他高校的材料工程專業碩士生相比,中國石油大學(北京)學生在站時間為1年半至2年,其他高校學生大多為1年,中國石油大學(北京)學生在進入工作站之前已經開展了10周的工程實踐訓練,學生進入企業工作站所安排的研究課題相對較快,他們在進站工作中和工作站的員工接觸非常融洽,都能夠很快地適應工作環境,增長了社會見識,增強了溝通能力,而且企業工作站導師與校方導師之間有良好的溝通,學生能夠很快地融入企業工作站的科研工作中。學生可以經常到油氣田現場工作,對現場工作的認識更加深刻,現場工作經驗非常豐富。學生也反映,盡管已有10周的工程實踐經驗,但是由于缺乏科研經驗,導致進入課題研究的時間比較長,而工作站還很少對學生的課題研究進度進行考核和監督,致使課題的進展緩慢,最終影響論文的完成進度。工作站地點離學校較遠,學生很少能回到學校和導師進行深入的面對面交流,致使導師對學生的研究情況不了解,而學生在研究過程中遇到的問題也不能得到徹底的解決,導致學生不能對課題進行深度的研究。在實際的課題研究過程中,由于現場工作條件測試手段的局限性,學生只能學會一些簡單的檢測技術,導致學生的學術深度不夠。學生對目前的情況提出了自己的解決辦法,包括:(1)研究生應帶著項目進工作站,且在進入工作站之前,應該進行一些有關項目的培訓工作;(2)要求進站研究生定期回學校匯報工作情況;(3)加強和工作站的溝通,由工作站抽查學生的出勤情況;(4)根據情況,實行專業型碩士研究生與不同的企業工作站實行雙向選擇;(5)在派遣學生進入工作站之前,應考察工作站的食宿醫療狀況。通過分析,我們總結出專業型研究生培養過程中所存在的一系列問題:(1)由于專業型碩士研究生沒有科研經驗,不知道如何開展課題研究;(2)學校導師不知道每個研究生的具體研究內容、研究過程中存在的困難、課題進展情況、現場導師的指導情況等;(3)作為專業型碩士研究生應該掌握現代化的檢測手段,并能夠利用這些手段分析研究材料的性能、結構,但由于現場實驗室的實驗手段、儀器設備相對比較落后,導致現場的學生只是從事比較簡單的金相分析、硬度分析、尺寸測量等沒有科技含量的工作,這對于提高研究生的創新能力極為不利;(4)學生到現場后,認為自己不屬于單位的工作人員,上班時間不去單位,甚至長期不到試驗現場,缺乏自律性的學生沒有把自己看做是一名研究生,工作積極性和主動性不夠高,而現場導師也不能及時把他們的狀況反饋到學校,導致學校、企業工作站和研究生之間缺乏相互溝通。由此可見,真正培養出市場緊缺的應用型人才,僅靠企業工作站明顯不能滿足要求。
(二)授課與學術交流的現狀
專業型研究生區別于學術型研究生最主要的特征就是實踐和應用能力。教育部指導意見明確指出專業學位研究生在校期間,必須保證不少于半年的實踐教學,但受傳統教學模式的影響,對在校研究生的培養大多仍然采用“教師授課—學生聽課—考試”的本科化模式,即以教師為授課主體,將課本知識灌輸給學生,或者教師布置要討論學習的內容,讓學生自己準備某一專題的內容,然后由該生講授。這種傳統的授課方式會導致學生專業知識面狹窄、綜合能力低和學生充分利用學校和教師資源來提升自己的學習水平較低。從學術交流角度來看,研究生本是學科前沿的代表,應主動參與學術交流活動,但從實際情況來看,參與學術交流活動的研究生比例偏小,尤其是到工作站后參與學術交流的機會更少,大多以課題研究代替社會實踐居多,不少學生沒有安排實踐,參與科研課題級別分布明顯,牽頭主持過課題的學生數量不多。可見,突出實踐能力培養是全日制專業型研究生教育與學術型研究生教育區別之所在。因此,我們應對學生的學術交流、工程實踐訓練、企業站實習等問題制訂切實可行的方案,提高學生創新能力。
(三)畢業論文現狀
學位論文是研究生科學研究的重要成果,也是衡量研究生能否獲得學位的重要依據之一。為了實現全日制專業學位研究生的培養目標,在評價學位論文質量時要摒棄以學術需求為導向的傳統思維。專業學位論文不像學術學位論文那樣注重原創性,而是側重實踐探索的創新,體現綜合運用相關專業知識分析和解決實際問題,以及獨立承擔專業領域實際工作和管理工作的能力。此外,專業學位論文要突出社會性、經濟性和實用性。專業學位論文必須立足于實踐,在調查研究的基礎上針對實踐工作中需要研究的問題,或者制約某個部門、行業或企業發展所亟須解決的問題進行研究。再次,學位論文形式可以多種多樣,可采用調研報告、應用基礎研究、規劃設計、產品開發、案例分析、項目管理、文學藝術作品等多種形式,主要體現專業型研究生運用知識解決實際問題的能力。專業碩士的培養目標是培養更多應用型、復合型的高層次專門人才,但并不是不要求了解最先進的分析手段,只是解決具體的問題即可。而已經畢業的2009級材料工程專業碩士學位論文遠沒有達到上述目標,其存在一定缺陷。譬如,一名學生開展二氧化碳驅輸送系統腐蝕控制研究,主要針對近年來國內幾大油田均進行二氧化碳驅先導試驗后發現,二氧化碳驅過程中存在不同程度的腐蝕問題,導致某些工藝設施使用壽命僅為1~2年,為此必須開展緩蝕劑、防腐涂料等技術攻關以解決二氧化碳驅油注采輸系統中金屬設施的腐蝕問題。該生研究了二氧化碳驅采出水的腐蝕規律,針對二氧化碳驅的腐蝕條件,選擇了多種材料進行篩選試驗,確定了兩種可行的金屬材料,并篩選了緩蝕劑和防腐涂層。文中采用的實驗手段包括壓腐蝕掛片試驗、高壓腐蝕試驗、腐蝕速率的測定、緩蝕劑合成及篩選試驗、涂層優選試驗。在論文中,只是開展了腐蝕試驗,測定了腐蝕速率,沒有提出較為創新性的試驗。大多專業型碩士研究生論文都存在類似的問題,即創新能力不強、所從事的工作大多是企業工作站工作人員就可以開展的工作、所使用的儀器設備大多是比較普通的儀器設備,這表明專業碩士的培養環節仍缺乏創新能力的培養。
二、提高材料工程專業研究生培養質量的對策
(一)授課方式
要求在完善研究生專業基礎知識結構的基礎上以啟發討論式為主,輔之以其他多種形式的教學形式。在講授基礎知識后,以小組討論的方式開展啟發式教學。研究生在探討問題的過程中,可以發表各自見解,同時將點滴的靈感融入集體配合協作之中。在授課內容上,授課教師根據學生在實際中需要掌握的知識去組織內容,提供若干參考教材、課程相關論文以及在相關學科中具有影響力或者有爭論的論文給學生,擴大學生閱讀面,跟蹤最新的與課程相關的熱門理論和實際應用情況,從而提高學生的創新能力。同時,授課教師可講授學科前沿領域所面臨的技術難題以及所對應的措施,使研究生少走些彎路,研究生學位論文也能夠站在更高的起點,引導研究生進行深入思考。
(二)招生與錄取對策
我們對報考材料科學與工程系的研究生大力宣傳國家關于發展全日制專業學位研究生教育的各項政策,大力宣傳經濟社會發展對于應用型、高素質人才的迫切需要,大力宣傳發揮好全日制專業學位碩士研究生作用對于促進我國經濟社會又好又快發展的重要意義,營造良好的輿論環境,形成優秀人才踴躍報考專業碩士的氛圍。同時增加全日制專業學位推薦免試的人數并給予相關的政策支持。報考專業型碩士研究生的學生優先錄取,報考學術型研究生若不能被錄取,沒有機會轉為專業型碩士研究生。錄取為專業型研究生的,給予全日制專業學位更高的待遇,獎學金的評選也采取傾斜政策,全日制專業學位研究生所享受的待遇高于學術型碩士研究生。與此同時,由于專業型碩士研究生都要到工作站開展畢業論文或畢業設計工作,學校導師也希望招學術型研究生而不希望招專業型研究生,為此,應制定政策要求帶學術型研究生的導師每年繳納不同數額的配套經費,帶的人數越多繳納的數額越高,而指導專業型研究生不需繳納任何費用,并且給予一定補助。
(三)制訂合理的培養方案
材料工程以材料科學、機械和力學等自然科學學科為基礎,主要研究材料的組織結構、合成與加工、性質和使用性能之間的關系,解決實際生產中出現的材料問題。隨著我國油氣資源勘探開發不斷向高原、沙漠、山地和海域等地質條件比較惡劣的地區擴展,惡劣地質條件對油氣裝備用材料性能提出了更高要求,材料工程專業研究生需解決復雜油氣田開采及儲運過程中所面臨的復雜難題,因此提出材料工程專業研究生應能夠運用現代信息技術獲取信息并進行調研分析的能力,應具有較強的綜合運用材料工程專業理論和技術手段提出、分析并解決材料工程實際問題的能力,確定了幾個培養方向。(1)腐蝕與防護工程:開展油氣裝備金屬材料的H2S/CO2腐蝕機制與壽命預測研究,研究鋼和耐蝕合金在高溫高壓H2S/CO2條件下的腐蝕失效機理及防護措施,解決油氣安全生產所面臨的關鍵問題。(2)高分子材料工程:基于高分子材料的微觀結構與性能關系,通過分子結構設計、修飾新方法新技術,以高分子材料在高溫高壓高H2S/CO2介質中的老化機理為指導,開展高強、耐磨、耐腐蝕橡膠、涂層及工程塑料的研究與應用。(3)石油工程材料:基于材料科學理論,開發石油新型裝備材料以及材料性能表征,滿足日益苛刻的油氣田環境對材料的要求。(4)先進功能材料:以材料的多功能化與智能化為目標,研發先進的功能材料及智能材料,滿足現代高技術發展對先進功能材料的需求。要求專業碩士研究生入學后在學校導師和現場導師的指導下,明確研究方向、學習相關課程及進行資料和文獻調查研究。每位碩士研究生在論文開題之前,必須閱讀至少40篇與所從事的研究工作相關的文獻,其中外文文獻的數量不得少于15篇,并寫出文獻綜述報告。工程碩士專業學位論文形式可以是工程設計、技術研究或技術改造、工程管理類型。論文工作應有明確的工程應用背景或來源于工程實際,有一定的技術難度,論文成果具有一定的先進性和實用性。對不同形式的論文有不同的要求,對于工程設計類論文,應以解決生產或工程實際問題為重點,要求設計方案正確、布局及設計結構合理、數據準確、設計符合行業標準;對于技術研究或技術改造類項目論文,要求分析過程正確、實驗方法科學、實驗結果可信;對于工程管理的論文,要求應有明確的工程應用背景,研究成果應具有一定經濟或社會效益,統計或收集的數據可靠、充分,理論建模和分析方法科學正確。在入學后的第四學期開展中期考核,包括考核學生的選題與工程實際、工程技術和產業背景的關聯度,對工程實際產生作用或價值,以及是否有利于解決當前工程實際、工程技術面臨的難題,是否對產業有重要技術創新。考核學生課題的進展情況,如與開題報告時相比,完成課題研究工作的比例,是否在中期考核前取得相應科研成果;考核學生是否完成實踐活動并提交實踐報告;考核學生參加課題組內報告和參加國內外教授的學術報告情況,以及下一階段工作安排的合理性和可行性,是否能按期完成課題研究,是否能按期完成學位論文等相關工作。
(四)工程實踐課程的制訂
中國石油大學(北京)材料工程研究生工程實踐課程,安排在入學一年課程學習之后。以腐蝕與防護工程方向為例,我們開展10周的涉及腐蝕與防護相關的專業實習,是全日制碩士專業學位研究生了解油氣田生產開發過程中石油裝備材料與腐蝕防護技術專業知識的重要實踐教學環節。通過現場材料與腐蝕工況、防腐措施的調研實習,輔以現場工程技術人員和教師的講授等實踐環節,熟悉油氣田生產開發的主要設備和工藝流程,了解我國油氣田生產開發過程中使用材料以及材料腐蝕與防護技術應用現狀,增強學生對油田現場所使用的金屬材料、非金屬材料以及材料腐蝕與防護專業的感性認識,培養學生綜合應用專業理論知識解決現場腐蝕與防腐問題的工程實踐能力。通過專業實習,學生應達到以下基本要求:(1)了解井下管柱系統、井口裝置與閥門、集輸站場等關鍵部件的材質、腐蝕工況條件及腐蝕失效現象;(2)了解油田現場主要采取的控制或預防腐蝕的各種措施及其效果;(3)了解油田現場采取的腐蝕速度監測檢測技術、腐蝕評定方法和標準;(4)總結油田現場腐蝕失效規律,分析油田現場發生腐蝕失效的可能原因和腐蝕機理,評價防腐措施的有效性。
(五)試驗平臺建設
重點是籌措經費建立研究生專用實驗平臺,大力開展實驗教學,著力培養研究生的創新思維、實踐能力和動手能力。在實驗室環境、硬件設置、軟件安裝方面,按照研究生的教學和科研要求進行規劃。如腐蝕與防護工程方向的實驗室,設有制樣室、常溫常壓室、高溫高壓室、電化學室、環境力學室等。近年來,學校加大投入,先后買入了多臺電化學測量儀器、高溫高壓釜、慢拉伸試驗機、拉扭疲勞試驗機等,完全可以滿足學生在腐蝕與防護工程方面的教學和科研需求,所提供的優質科研條件在研究生實踐教學環節中得到了充分利用,使研究生科研能力及實踐能力的培養更加系統和全面,極大地提升了材料工程專業研究生的科研創新能力和實踐能力。
(六)企業工作站與學校優勢資源共享,合作申報科研課題
重點是拓寬企業工作站與學校的溝通渠道,大幅增加前沿實踐性、創新應用性課程,打通學校和企業工作站的溝通渠道,讓三大石油公司相關機構參與大學課程體系建設。為此,學校組織導師深入三大石油公司相關機構實踐基地考察調研實踐課題,根據企業工作站對專業型研究生培養的目標要求完善課程設置體系,強化課程的實踐創新性。與此同時,我們聘請了大量企業工作站的導師,讓有豐富實踐經驗的專家教授走進課堂,講授實踐性質較強的課程,導師和學生共同探討實踐性課題中的設計、研究和問題等,依托各企業工作站實踐基地或以實踐基地為主組織研究生課程教學,讓學生身臨其境地學習、感受。學術型研究生主要從事自然基金項目的基礎研究工作,專業型研究生的創新能力的提高,需要從具有高技術難度的技術難題入手,其中作為技術骨干參與國家863項目、國家科技部中小企業創新基金、科技部星火計劃和國家科技部科技支撐計劃等項目,對于提高研究生的創新能力具有巨大推動作用。我們與部分企業工作站已經開展了這方面的合作,取得了良好的效果。譬如,我們與一家企業共同申報國家科技部科技支撐計劃,主要開展采輸系統二氧化碳腐蝕控制關鍵技術研究,進入該企業工作站的學生主要圍繞該計劃開展如下工作。(1)開展二氧化碳驅產出井及集輸管線腐蝕影響因素及影響程度研究:針對二氧化碳驅高含二氧化碳采出液性質,找出影響二氧化碳驅產出井及集輸管線腐蝕的主要因素。(2)產出井及集輸系統耐二氧化碳腐蝕涂、襯層以及耐蝕材料的優選研究:針對二氧化碳驅體系的特點,研究玻璃鋼環氧樹脂內襯層、煤焦油環氧樹脂防腐涂層、納米陶瓷涂層、超高分子量PE內襯復合管、玻璃鋼管、合金管等在該腐蝕體系中的耐蝕性能并優化耐二氧化碳腐蝕涂、襯層。(3)產出井及集輸管線二氧化碳腐蝕體系緩蝕技術研究:在確定二氧化碳驅產出井及集輸管線腐蝕的主要影響因素的基礎上,利用篩選、復配、優化等技術手段研究適合二氧化碳驅腐蝕體系的緩蝕劑,并研究緩蝕劑可行的現場加注工藝技術。(4)產出井及集輸系統阻垢技術研究:利用篩選、復配、優化等技術手段研究適合不同部位的阻垢劑并研究阻垢劑的加注工藝技術。通過共同攻關,許多技術難題得到克服,研究生的創新能力得到極大提高。實踐證明,共同合作申報科技攻關項目,讓學生參與其中是切實可行的培養途徑。
三、結論與展望
篇4
關鍵詞:高頻電子線路;女性友好型;獨立認知;關聯性認知教學補充
一、引言
隨著經濟收入和社會地位的提升,女性已經成為中國消費市場的主導力量。波士頓咨詢公司消費者洞察智庫最新報告發現,盡管中國女性可支配收入偏低,但和國外市場相比,中國女性整體消費力在2015年已超過日本,緊追美國女性消費市場,如圖1所示[1]。
高頻技術在日常生活中廣泛應用于各種電子產品,包括手機,衛星電視,收音機,傳感器,車載設備,雷達等。根據美國消費電子協會及帕克斯所做的研究數據表明,女性是電子產品的主要消費者,也更容易購買電子產品。然而,電氣工程領域仍然是男性占主導地位的專業。早在2006年,美國女性購買81%的消費類電子產品[2][3]。
高頻電子線路是電子與電氣信息類專業的一門主干課程,與實際聯系非常緊密,具有很強的實踐性[4]。高頻課程教育已有30年,然而高頻的教材及教學方式一直都基于獨立認知的基礎上。這種教學手段也許較適合男性學生(獨立的認知者),但和女性的學習的方式不太兼容。所以高頻教學在男性和女性之間存在一個很大的間隙。在中國,高頻課程同數學,科學,技術,工程課程一樣,強調邏輯思維,正確性,算法推導和結構等。不適合女性的學習習慣,所以傳統的教學方式,會讓女性學生規避高頻類課程或相關領域。
為了全球電子市場的發展,鼓勵大學提出對女性學生和男性W生同等友好且有效的教學方式就顯得尤為重要。在本論文里,我們使用高頻教學為例,并且相應的學習材料和教學策略可以延伸到其他電子工程專業課程。
二、背景
(一)背景
在2016年6月,重慶郵電大學移通學院通信與信息工程系里授予學士學位的工程學士中,男生763,女生266人,只有25.8%是女性。其中電子信息工程專業女性比例最低為20%。
大量的研究表明女性避開科學和工程領域的原因有3點:1、受家庭父母影響,在進校之前就很少參加科學活動;2、社會壓力及輿論,讓女性失去對工程專業的興趣;3,其他客觀因素影響了女性對科學和工程的態度,比如,缺乏女性工程師模范,教育材料中的女性歧視,針對女性教學教師缺乏經驗等[5][6]。因此,在本項目中,我們旨在研發高頻學習材料和教學方法來吸引更多的女性選擇電子工程專業。
(二)相關工作
研究者關于性別和STEM教育調查結果顯示,基于這些專業的競爭環境和課堂質量,女性不會選擇STEM相關專業,或者退選相關課程。但最主要的因素還是傳統的教學方式不能匹配女性學生的學習方式。
學生認知過程可以分類成獨立認知和關聯認知。獨立認知強調批判性思維,理性態度,論據建設和個人信仰,并且儲備知識占據主要地位。與此相反,關聯認知強調的是理解力。關聯性認知者通過創建關聯來學習,關聯同伴,同學和各種想法。關聯者關注內容和他人的智慧來創造自己的學習系統。
女性和男性學習及處理信息的過程是不一樣的。女性會更擅長多線程和整合之類的工作,女性學習方式是圍繞著關聯性認知來學習的。傳統高頻教學課堂與獨立認知相一致。我們相信關聯性學習也對男性學生是有益的。
研究表明,輔導制和學習支持小組或線上支持網絡能幫助女性學生學習工程專業。因此,輔導制,幫助團隊和更少敵意的環境更有利于女性學生在工程領域取得成功。
(三)高頻課程
傳統的高頻課程教學方法中強調理論方面和數學來歷[7]。女性學生因此會由于算法,推導,結構和邏輯思維等的壓力而避開工程及相關職業。由此,本論文的目標是基于高頻課程開發學習材料和新的教學策略來支持女性友好型工程教育,以此來吸引更多女性學生到電子工程領域并幫助她們獲得成功。
三、方式
我們基于關聯性學習設計了女性友好型的高頻課程,當前在高頻課程上表現出的男女比例失調的問題來源于獨立認知占據了主導地位。我們提供了支持架構來提高學習者的自信,我們通過如下工作來完成我們的項目:
(一)開發女性友好型的高頻學習內容和教學手段
課程教學中將高頻知識和日常生活緊密聯系。高頻技術的概念包括選頻、混頻、變頻等知識點通過問題或者動手實驗來引入[6]。開發合適的課堂教學策略,例如:循序漸進,精煉前期的先行課程,用實例來促進教學等。鼓勵學生采用詢問方式自己創造總結高頻概念,形成關聯性。另外我們使用小班教學,班內進行小組劃分,有利于學生之間相互交流。
高頻課程上,基于關聯性認知的教學策略舉例如下:(1)高頻知識的相關概念可以以學生們感興趣的話題、經歷或者關系作為問題引出在教材上。比如:股票價格能夠用于介紹振蕩器,手機信號輻射可以用來介紹諧振回路,阻抗匹配,車載收音機可以告知選頻網絡,調幅調頻原理等。(2)為學生創造一個更加和諧,更少競爭的學習環境。教師可以給學生劃分團隊,做一些團隊課題,有利于團隊之間成員在課上和課下之間相互進行討論,闡明和辯護他們的想法。因此,他們能培養自信心。
(二)為在校生提供教學補充
鼓勵學生參加高頻學習社團。這個學習社團關注學生在高頻課程中所出現的問題,尤其是女性學生。這個社團有常規的面對面例會,以此加強成員之間的溝通與聯系。成員也可以在線上討論他們的問題,比如說:bbs論壇,微信群,qq群,百度貼吧,微博等。社團提供幫助的形式具有多樣性和靈活性。更利于女性學生的學習。
學生之間相互討論高頻課程的相關問題,并且從老師或同學那得到反饋,間接的建立起人際聯系。學生也可以在線上發一些陳述或者自己對相關原理的理解。也可以去分享怎么去解決一個問題。另外,教授或者助教每學期組織幾次自主學習,解決學生們所困擾的課題。
這種多層的,協作式學習方式是電子工程系來說是一種新的方式。這種途徑和方法論在有經驗的教育者的促進下以提高課程建設為目標提出的,并且授課者在整個過程中對男女學生一視同仁,我們相信這種教育模式同樣有利于工程系里的男性學生。
四、評估
在2016年9月至12月的高頻課程里,面對30個學生,包括10個女生,執行了一個綜合性的評估:
(一)問卷調查
課程教學中期,學生們共完成30份反饋問卷,以此衡量教學方式的有效性。問卷包含4個題目,及相應的調查結果,如表1所示。問卷中量化指標按5份制:5-非常同意,4-一般同意;3-中立;2-一般反對;1-非常反對。
根據調查顯示,33.3%的學生是女性,66.7%的學生是男性。
大約85%的學生同意或一般同意團隊合作是有效的,尤其女性學生更偏愛這種課上或課下以團隊形式交互學習(問題2)。
大部分學生對以生活經歷和興趣為案例引入概念或原理的方式持積極態度(問題3)。并且女性學生更接受并且受益于此種教學方式。
大部分學生有自信參加和高頻或電路相關的課程。女性學生95%以上通過高頻課程學習,建立起了電子信息學習的自信。
所有學生(100%同意或部分同意)都愿意將高頻課程推薦給其他學生。并且認為這種學習方式是有用的。女性學生更喜歡現在的教學建設,教學手段,更樂意推薦這門課程。
從結果討論,學生的整體反饋是壓倒性的支持女性友好型課程建設,尤其是女性學生。
(二)知識和技能學習的有效性
為了評估教學效果。在2016年秋季學期,安排了2次高頻課程的考試,期中測試和期末測試。通^大量的筆試成績數據分析顯示,考試的平均成績高于去年未實行女性友好型教學前高7.6%,其中女性學生平均成績提高了9.1%。意味著于傳統方式相比,女性友好型教學設計在綜合性內容教學上更有效,更有利于同學們水平提高。
五、結語
高頻電子電路課程一直是比較難掌握的課程之一。本文在重點關注女性學生的學習習慣上,通過提出基于關聯性認知的新穎的更有效的高頻教學材料,教學材料關聯學生們的興趣及經歷,使得抽象概念更直觀化,學生們更能享受這個學習過程。另外,線上線下的幫助模式可以讓女性克服心理上的學習障礙,并且多層次和協作性的學習方式使得高頻課程讓女性學生覺得更友善。
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篇5
本書內容包含如下章節:1.簡介;2.離子聚合物-金屬復合材料的物理原理;3.新型離子聚合物―金屬復合材料和機制;4.離子聚合物-金屬復合材料建模的系統觀點;5.共軛聚合物制動器:建模與控制;6.合成介電彈性體材料;7.介電彈性體制動器;8.電活性聚合物制動器的集成傳感反饋;9.電活性聚合物設備和機器人的應用。本書從系統的角度向讀者介紹了最新的發展,包含材料處理,傳動裝置設計,控制建模,以及設備和機器人應用,重點介紹這些方向的新發展,致力于為讀者提供通用的、基本的基于仿生機器人人工肌肉的材料相關知識,為下一階段更深入的了解做準備。
本書作者Kwang Jin Kim是位于拉斯維加斯的內華達大學的機械工程系教授,系主任(2007-2012)。他于1987年畢業于韓國延世大學,1989年和1992年在亞利桑那州立大學分別獲得碩士和博士學位(ASU),并在馬里蘭大學完成了博士后研究。他具有豐富的行業經驗,是熱電氣設備公司的高級研究工程師(1995-1997)和環境機器人公司的首席科學家(1997-2001)。他的研究方向是能源系統和活性材料/傳感器。他撰寫了超過320篇的技術出版物,包括143篇期刊論文和3部著作,并榮獲2項美國專利。他目前是智能材料與結構雜志(SMS,Smart Materials and Structurd)、智能納米材料國際期刊(TSNM,Smart Nano Material)、先進的機器人系統國際期刊(ARS,Advanced Robotic System)和制動器(Brake)雜志的編委。
本書適合于研究生,學者和材料工程和機器人學領域的專業人士閱讀,也適合于沒有電活性聚合物相關知識背景的讀者進行入門閱讀。
篇6
摘要:本科畢業設計是高等教育教學培養的最后一個環節,是檢驗學校人才培養效果的重要手段。本文以材料成型及控制工程專業學生為對象,分析了目前畢業設計中存在的一些問題,并重點分析學生投入不足的原因,在此基礎上提出了充分考慮學生個體差異,因材施教的指導思想,闡述了這種指導思想的可行性和必要性。
關鍵詞:畢業設計(論文);指導;因材施教
內蒙古科技大學坐落在“草原鋼城”包頭,1956年建校,1960年更名為包頭鋼鐵學院,隸屬原冶金工業部,1998年劃歸管理,2003 年更名為內蒙古科技大學。它定位于一所教學研究型普通高等學校,以冶金工程、材料工程、礦業工程等優勢學科為依托,形成以工科為主,建設在冶金、材料、礦業、機電、建筑、能源等領域具有優勢的學科專業體系,培養“上手快、留得住、后勁足”,具有實踐能力、創新意識和創業精神的高級應用型專門人才[1]。
我校材料成型與控制工程系始創于建校伊始的1956年,由軋鋼這個具有相當長歷史的老專業發展和演變而來,專業改造后在名義上這一老專業方向不存在了,但新專業傳承了軋鋼這一老專業的特點與內涵。本專業是我校傳統的優勢學科,1996年獲得材料加工工程碩士學位授予權,2004年獲得材料工程領域工程碩士授予權,目前是材料科學與工程博士學位支撐點建設學科。1998年教育部進行高等院校本科專業目錄調整時,設立了材料成形與控制工程這樣一個新的本科專業,從該專業在我校的演變歷史可以看出其專業范圍重點還是傳統的軋鋼專業,以側重于為鋼鐵工業培養專業技術人才為主要目的,畢業生的去向也主要集中在鋼鐵企業[2]。
一、當前畢業設計(論文)中存在的主要問題
(一)設計(論文)的命題
命題是畢業設計(論文)的起航點,立題不當,可能會使整個畢業設計的創新性和目的性黯然失色[3]。實際畢業設計(論文)中選題不當常有發生,其原因各異。
有些命題過于陳舊,這尤其體現在畢業設計的命題上。按照我校本專業的傳統,畢業設計主要是針對鋼鐵企業軋鋼廠的生產車間進行設計。隨著我國的鋼鐵工業近10年來迅猛發展,發生了天翻地覆的變化,新的裝備和控制手段被大量的應用到現代化的鋼鐵生產線上,產品結構發生的更本的變化,很多傳統的觀點和思維被打破[4]。在這種背景下,部分命題仍然按照10年以前的標準來制定,就顯得有些更不上時代,不僅如此,還會造成學生可能存在抄襲現象,影響了對學生的鍛煉效果。
青年教師不能很好的把握畢業設計(論文)題目難度,這一點在筆者身上顯得尤為突出。筆者在博士畢業后,第一次指導學生做畢業設計(論文),在給部分學生制定畢業論文題目時,沒有考慮到學生本身的知識結構的局限,題目超出了學生所能承受的范圍,在完成畢業論文的過程中遇到了很多問題,影響了畢業論文的順利進行。
(二)學生投入不足
1、就業對學生畢業設計(論文)投入的影響。就業對學生畢業設計投入的影響是本專業近期才出現的問題,是一個新問題。鑒于我校本專業畢業生擁有較強的專業性,在2008年以前我國鋼鐵工業迅速發展期間,本專業大四學生一般在秋季學期就找到了相應的工作。然而近3年來,隨著鋼鐵工業整體的不景氣,我校本專業學生的就業形勢也受到不少影響,很多學生在大四的春季學期即進行畢業設計的學期還沒有能夠確定工作,尤其是女生。由于存在就業的壓力,迫使學生將更多的精力放在聯系工作之上,真正投入到畢業設計中的精力和時間有限,畢業設計時心不在焉,出現懈怠情緒。筆者所帶的學生中就存在這種現象,在整個期間,主要的精力放在聯系工作上,對整個畢業設計進程影響嚴重。
2、考研對畢業設計投入的影響。近些年來,隨著就業壓力的增加,為了緩解這種壓力不少學生選擇考研,一般初試成績約在3月份出來,那些過了初試需要準備復試的學生,在此期間難以全心去做畢業設計,這種狀態一般會持續到5月中旬,在研究生入取基本結束后,這部分學生才可能完全集中精力去準備畢業設計。
此外還有一部分學生是那種本身學習成績較差,在最后一學期不僅有就業壓力而且更重要的是還要疲于應付各種掛科的清考。這一類的學生本身基礎比較差,在理論學習階段就養成了對學習不認真、得過且過的習慣,在就業和清考雙重壓力之下,只能有很少的精力投入到畢業設計中。這類學生在筆者所帶的學生中也存在,也是另筆者最頭疼的學生。
3、學生投入不足,也有部分原因是學生對畢業設計(論文)的重要性認識不夠。部分同學對研究題目認識不足,準備不充分,設計過程往往流于形式,其表現往往是應付了事。這是一種普遍的心態,具有普遍性。
二、相關問題的改進
(一)完善命題
命題是指導教師的最重大的任務,為了保證質量,在命題是筆者認為需要在以下幾個方面把關:首先從專業培養目標出發,設計的內容應與本行業最新的發展趨勢密切相關,這需要指導教師密切關注當下國內外鋼鐵工業的發展趨勢;其次設計(論文)題目難度應適中,尤其是青年教師需要盡量避免這種現象的出現,針對青年教師容易出現這樣的問題,個人認為系主任要對青年教師制定的題目進行審核,對研究和設計的內容進行把關,以確保學生能夠運用所學知識和現有條件在規定的時間內完成畢業設計;最后,還需保證題目的多樣性,不僅要保證學生1人1題,更重要的是要避免題目重復出現。
(二)因材施教
學生經過大學四年的學習,個體存在很大的差異,且新時期的學生每個人所追求的目標亦不相同,自身想法很多,因此在面對畢業設計時,學生心中所想也不盡相同,當然最終的基本目的還是一致的即能夠完成畢業設計,順利畢業。
鑒于不同學生各自擁有不同客觀條件和自身追求,因此作為指導教師在面對學生是不能采用一刀切的方式進行指導,而是需要客觀的面對學生所固有的個體差異,因材施教,以確保每個學生都能完成畢業設計,順利畢業。
為此作為指導教師,首先應該主動了解學生的基本情況。在初見學生的時候,明確學生的就業情況,是否簽約,簽約的意向以及將來擬從事工作的類型;了解學基礎課的學習成績,是否存在補考和最后的清考;學生的考研狀況,報考的學校和專業。
其次在明確學生的相關背景之后,充分考慮到學生的個體化差異,為不同學生量身定做其畢業設計或論文的內容。具體的指導思想是重點培養對本學科有興趣的學生且精力足夠,將來要從事鋼鐵工業生產或者研究領域的學生,按照評優的標準去要求這些學生,激發這類學生的潛力,這類學生以做畢業論文為主,提前培養他們運用所學知識解決問題的能力,讓他們能夠學以致用;對于需要找工作,且將來樂于從事鋼鐵工業的學生要重點幫扶,這類學生以做畢業設計為主,我校本專業的畢業設計以軋鋼車間設計為主,整體套路成熟,但是缺乏創新性。讓這類學生做畢業設計可以讓學生了解軋鋼生產基本流程,設備狀況,了解車間設計的目的和意義,對將來熟悉工作環境打下一個良好的基礎。對于能力有限(主要是那些基礎課程成績很差,還需要參加補考和清考的學生),則需要重點照顧,適當降低對他們的要求,讓需要補考的學生有足夠的時間去準備補考,同時指導教師要花更多的時間去跟蹤指導他們的設計,以避免學生過于放松設計;對于那些完全無意于從事本專業的學生,則不能再專業方面對他們施加過大的壓力,因為學生已經對本專業的學習沒有興趣也就沒有做好畢業設計的動力,對于這樣子的學生,個人認為應該盡量的幫助他們完成最基本的畢業設計內容,確保順利畢業。
(三)嚴格紀律
當然,對待不同的背景的學生采用不同的指導思想,并不是說放松對學生的要求。嚴格紀律仍然是不可或缺的,是畢業設計能夠順利完成是一個重要保障。
指導教師在充分考慮學生個體差異情況下制定研究和設計內容后,在畢業設計的開始就要明確畢業設計的紀律,以嚴格的出勤、過程監控、結果檢查、畢業答辯規章制度以及考核辦法,使學生認識和重視畢業設計,端正畢業設計態度,認真完成畢業設計。 轉貼于
此外,認真做好畢業設計的教育、動員和宣傳工作,使學生充分重視畢業設計在教學中的重要地位,亦是不可缺少的過程。
三、總結
綜上所述,本科畢業設計工作是高等學校人才培養的重要環節,在面對新的環境下出現的系列問題,指導教師一方面需要加強在命題科學性,前瞻性以及合理性方面的探索,另一方面要充分考慮學生自身的背景以及興趣愛好,在指導學生時因材施教,充分發揮每個學生的積極性,并輔之以嚴格的紀律,使學生順利完成畢業設計,提高能力,為將來的工作和進一步深造打下堅實的基礎。
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篇7
關鍵詞:焊接理論基礎;卓越工程師;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)03-0029-02
南昌航空大學是一所以工為主,工理文管經法教藝等學科協調發展的多科性大學。學校創建于1952年,是全國首批具有學士學位授予權單位。1985年開始培養碩士研究生,1990年獲碩士學位授予權。先后隸屬于航空工業部、航空航天工業部、中國航空工業總公司,1999年開始實行中央與地方共建、以地方政府管理為主的管理體制,是江西省人民政府與國家國防科技工業局共建的具有鮮明航空、國防特色的高等學校。焊接技術與工程專業是學校創辦歷史最早的專業之一,是目前江西省內和航空院校唯一的本科焊接專業,1996年被評為“江西省重點學科”,1998年與“鑄造”、“鍛壓”專業合并成“材料成型與控制工程”大類專業。為了適應地方經濟和航空工業對焊接專業人才的需要,2004年經教育部批準又重新建立了“焊接技術與工程”專業,是繼哈爾濱工業大學、江蘇科技大學之后國內第三個設置的“焊接技術與工程”本科專業。焊接理論基礎是焊接技術與工程專業的一門重要專業基礎理論課程,主要任務是向學生傳授金屬材料在熔焊方面的基本理論知識,了解金屬材料在熔焊條件下可能產生的各種問題,并能據此正確地分析及解決熔焊中一些常見的問題,初步培養學生分析金屬焊接性的能力和正確制定常用金屬材料焊接工藝的能力,為學習后續的焊接專業課程做理論準備。因此,焊接理論課程學習的好壞將直接影響其后續焊接專業課程的學習。
一、焊接理論基礎課程存在問題分析
傳統焊接理論基礎課程教學內容包括焊接的實質及其發展概況、焊接熱源的種類及特性;焊接化學冶金過程的特點、規律及其對焊縫質量的影響;常用焊接材料的種類、作用和特點;焊接熔池凝固過程的特點及焊接缺陷的種類與控制;金屬在焊接過程中組織轉變的特點及焊接熱影響區的組織與性能變化;掌握焊接裂紋的種類、特征、危害、產生機理及防治措施,涉及材料、機械、力學、化學、冶金等多門學科的基礎知識,教學內容多且抽象,各知識點相互關聯,造成學生在學習過程中,理解和掌握課程困難。焊接專業學生畢業后大部分服務于航空企業,非常希望了解航空產品先進焊接方法如真空電子束焊、激光焊時焊接冶金原理、接頭容易出現什么質量問題及控制措施等,而這些都無法從教材上獲得。另外,在教育部“厚基礎、寬口徑”培養目標下,焊接理論基礎課程教學課時不斷壓縮,從最初的64學時到48學時,現在已縮減到40學時,其中實驗4學時,教學內容略有增加而教學課時數大幅縮少的矛盾,如何在較短的時間內最大程度地提高教學質量是焊接理論基礎課程教學面臨的一大難題?;谏鲜銮闆r,必須對現有課程的教學內容和教學方法等進行改革。
二、焊接理論基礎課程教學改革
1.多元化的教學手段,提高教學效果。采用多媒體教學可以緩解目前課程的教學所面臨的諸如課時不斷被縮減、教學內容基本不變、相關領域新技術和新工藝不斷涌現等矛盾,通過多媒體播放先進的焊接方法錄像和動畫、展現接頭金相組織、典型接頭缺陷形貌,增加課堂信息量,豐富教學內容,使學生對各種焊接方法、接頭組織及缺陷有相應的感性認識,加深基礎理論的理解。通過選取航空典型產品進行實物教學,鼓勵同學們參與討論,實現教學內容與生產內容相銜接,通過實例將各知識點串聯起來,從而加強學生對基礎理論的理解;在教學過程中,為充分調動學生的積極性,安排學生講解課程部分章節,其他同學提問,這不僅能使學生的角色發生變化,學生可在教的過程中鍛煉語言的表達能力以及提高自信心等,為以后的工作奠定良好的基礎;通過網絡教學,學生可在任何時間和老師交流,通過與學生互動,了解學生對知識的掌握的程度。因此通過多元化的教學手段能夠顯著地提高教學效果。
2.“國際焊接工程師”焊接理論基礎培訓內容與課程培養方案的融合,強化案例教學及問題教學,提高學生的工程實踐能力。南昌航空大學焊接技術與工程專業“卓越工程師培養計劃”人才培養目標是培養思想素質好、基礎扎實、實踐能力強、適應經濟社會發展需要、具有創新精神,分析和解決工程問題能力強,能在焊接技術與工程領域從事科學研究、工程設計、技術開發、設備研制與維修、生產和經營管理,熟悉國際焊接標準和焊接施工的卓越焊接工程師。本校于2011年開始與哈爾濱焊接技術培訓中心開始聯合舉辦國際焊接工程師培訓班,已陸續舉辦了3屆。在焊接理論基礎課程授課時,根據“卓越工程師培養計劃”的培養目標,結合航空需求、凸顯航空特色,對焊接理論基礎教學內容進行調整及優化,將國際焊接工程師培訓體系中“焊接工藝及設備”、“材料及材料的焊接行為”部分內容融入課程教學,如增加激光焊及電子束焊等高能束焊接方法,在講述“焊接材料”這一章節時補充焊接材料國際標準。通過與參加工作的畢業生在網上互動,了解所在企業實際產品焊接存在的問題及需求,有針對性地在教學中補充部分焊接問題,并啟發學生運用課本知識解決這些問題;注重課本知識的及時更新,將國內外焊接研究領域的最新研究成果尤其是本系的科研成果納入教學內容,使課堂教學緊跟學科的發展,使學生對理論知識和實踐應用的密切關系有清醒的認識,同時也增強了學生的學習熱情和從事本專業的信心。南昌航空大學焊接工程系承擔了國家自然科學基金、航空科學基金、江西省自然科學基金、航空集團支持項目、江西省教育廳項目等縱向和橫向科研項目100余項,其中多數為工程應用型項目,在進行科研項目的同時積累了大量的工程實例和素材。通過將理論教學、實踐教學、科研創新三方面的結合,結合科研成果以最接近工程實際的方式指導、訓練學生,使得課堂教學緊跟學科的發展,使學生對理論知識和實踐應用的密切關系有清醒的認識,同時也增強了學生的學習熱情和從事本專業的信心,達到培養工程化、應用型人才的目的。例如在講述接頭缺陷時,以某航空企業渦輪葉片鈦合金焊接缺陷控制為例,引導學生思考:為什么零件采用傳統熔焊方法接頭易出現氣孔、冷裂紋缺陷?為了提高零件焊接質量,可以選擇哪些的焊接方法,采取哪些工藝措施?……并與我系老師解決裂紋缺陷的具體措施相比較。通過案例教學及問題教學,把課程各知識點串聯起來,引導學生積極思考問題,加深學生對基礎理論的理解,提高學生分析問題、解決問題的能力。
3.強化實踐教學,提高學生的創新能力。“卓越工程師教育培養計劃”將強化實踐能力作為卓越工程師培養的核心,而創新能力是一個優秀工程技術人才的基本特征,是卓越工程師之所以“卓越”的重要標志。傳統的焊接理論基礎課程實踐教學主要為課程內的實驗,與工程實際結合不強,學生實踐能力培養略顯不足,特別是創新能力得不到充分的培養和鍛煉。為了提高學生的創新能力及工程實踐能力,除了開展焊接理論基礎課程內的實驗外,積極開辟第二課堂,多渠道、多形式開辟實踐培養途徑,鼓勵學生參加全國“挑戰杯”科技制作大賽、全國大學生焊接創新大賽和南昌航空大學的“創新杯”大學生課外科技作品競賽等課外科技創新活動;鼓勵學生參加老師在研科研項目,學生焊接創新實踐訓練環節、畢業論文工作等實踐活動和老師的科研課題相結合,一方面保證了學生實踐活動的先進性和實用性,另一方面也保證了畢業論文、課程設計有充足的經費和條件保障,提高了實踐活動的質量。如部分學生通過參與老師的國家自然科學基金項目“復合孕育劑Ti、Zr細化鋁銅合金焊縫組織機理研究”,學生通過研究鋁銅合金焊縫化學冶金原理及凝固過程,分析鋁銅合金熔焊時接頭氣孔及裂紋等缺陷產生原因,提出控制缺陷的措施并通過試驗驗證,通過實際研究項目的鍛煉使得學生增強了運用理論知識分析研究實際問題的能力,培養了學生獨立研究能力、團隊協作能力、一定的科研開發能力等。經過強化實踐教學,學生各方面能力尤其是創新能力得到顯著提升,在首屆全國大學生焊接創新大賽上,我校參賽焊接學子獲得一等獎2項,二等獎1項,三等獎2項。
三、結束語
根據教育部卓越工程師培養計劃,對焊接理論基礎課程進行教學改革,將“國際焊接工程師”焊接理論基礎培訓內容與課程培養方案相融合,強化案例教學及問題教學;探索先進的教學方法和教學手段,強化實踐環節,培養學生動手能力和創新思維能力,切實提高大學生的理論水平及工程實踐能力。
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篇8
【關鍵詞】定子線棒 電暈 電場 絕緣材料 防暈材料 低阻 半導體
1 概述
隨著國內外對電力資源需求的不斷增長,研制和開發大容量發電機組已成為現階段水電站的發展趨勢。而構成大容量發電機組最重要且必不可少的部件之一就是定子繞組(又叫定子線棒),它是實現由機械能想電磁能轉換的場所。為了提高絕緣性,現階段常采用固體—氣體絕緣。此工藝是將絕緣氣體同時置于固體絕緣內外,但在交流高電壓作用下,這些氣體因為承受相對較高的電場強度時,易發生局部放電或電暈。
2 發電機的電暈現象的產生機理及其對機組的危害
電暈的產生是因為不平滑的導體產生不均勻的電場,在不均勻的電場周圍曲率半徑小的電極附近當電壓升高到一定值時,因空氣游離就會發生放電,形成電暈。針對大容量機組,定子繞組通常置于通風槽口及直線出槽口處,由于繞組端部電場集中,當局部位置場強達到一定數值時,氣體發生局部游離,在電離處出現藍色熒光,形成電暈現象。電暈產生熱效應和臭氧、氦的氧化物,使線圈內局部溫度升高,導致膠粘劑變質、碳化,股線絕緣和云母變白,進而使股線松散、短路,絕緣老化。另外由于熱固性絕緣表面與槽壁接觸不良或不穩定時,在電磁振動的作用下,將引起槽內間隙火花放電。這種火花放電造成的局部溫升將使絕緣表面受到嚴重侵蝕。這一切都將對電機絕緣造成極大的損害,而縮短定子線棒的使用壽命甚至破壞線棒。
3 電暈防護措施——定子繞組電暈防護系統
對于定子繞組而言,端部電暈的根源在于槽口電場集中。因此只要使電場均勻化,也就能有效地抑制電暈的產生。目前,常用的防護措施有:MICADUR(真空壓力浸漬〈VPI〉絕緣系統)、 槽電暈防護系統(SCP)、端部電暈防護系統(OCP)。綜合上述各個防護系統的優點,糯扎渡水電站9#機的線棒端部——槽電暈防護和端部電暈防護的交接處,設計了多層電暈防護,分級擴寬電荷流向低電位處(鐵芯)的路徑,有效的改善了電場集中現象,在一定的電壓范圍內,有效地抑制了電暈的產生。(如圖1、2所示)
圖中電荷從集中區域通過分級半導體路徑流入導電防暈層(槽電暈防護層),最終通過導電防暈層外包繞的低阻槽襯流入接地的定子鐵芯,從而達到均衡電場的目的,最大程度的避免了電暈的產生。 同時,糯扎渡水電站還采用了定子繞組端部半導體防暈漆處理和線棒環繞綁扎系統。現將線棒環繞綁扎系統的工藝及優點敘述如下:
發電機在下線前,首先將一定寬度的半導體低阻槽襯通過專用敷膠工具,均勻敷設一定厚度的半導體硅樹脂后對折,以裹膠后的半導體低阻槽襯做纏繞帶,均勻的纏繞在線棒直線段上。在膠未固化的情況下,將線棒用人力下入鐵芯槽。硅樹脂膨脹固化并有較好的彈性,因此線棒與鐵芯的尺寸配合可以稍大,包繞后的線棒可以很容易下入鐵芯槽,待硅膠膨脹固化,使線棒與鐵芯有很好的機械接觸,固化后的彈性硅膠又可以補償因溫度變化引起的熱膨脹和運行中可能出現的位移或線棒與鐵芯槽間的間隙(目前定子所使用的環氧粉云母絕緣的線膨脹系數很小,在正常運行條件下,環氧粉云母絕緣的線棒的膨脹量不能填充線棒和鐵芯間的間隙。),有利于發電機的安全運行。
硅膠被半導體低阻槽襯包裹,故線棒表面與鐵芯槽壁是通過半導體槽襯連接,較好的保證了線棒與槽壁的電氣連接,以有效的防止槽部電暈。線棒在安裝時可輕易地在鐵芯槽中作少許的垂直移動,以準確對正上下層線棒的電接頭,因此線棒的安裝也較為簡單方便、節省工時,而且線棒可以反復利用,具有良好的經濟效益。
4 結論
隨著現代社會的發展,電力和大型發電機工業在國民經濟中繼續起著重要作用,并將得到更大發展。在發電機定子繞組上所選用的絕緣材料及所研發的電暈防護系統,在其機組實際運行中效果明顯,發揮了良好的作用。值得提出來,參考借鑒。
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作者簡介
段凱敏(1984.06-),女,漢族,河南三門峽人,講師,碩士,長江工程職業技術學院(水利工程系),研究方向:水利水電工程。
作者單位
篇9
2016年6月2日,中國正式成為《華盛頓協議》成員國,這將對中國工程教育質量的提高發揮極大的督促作用,促進中國按照國際標準培養工程師,提高工程技術人才的培養質量[1]。國際上廣泛應用的CDIO工程教育模式是在2004年由麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學聯合研究提出的[2]。它主要由構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate)四部分組成,目的是通過產品研發到產品運行整個過程的鍛煉培養學生理論聯系實際的能力[3]。按照CDIO的培養模式,工程畢業生的能力被分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層次,并通過12條標準來衡量學生的培養質量,這與中國工程教育專業認證的12條標準有異曲同工之處。
我校機械電子工程專業目前雖然已經制定了較合理的專業培養目標和培養方案,培養了結構合理的師資隊伍,形成了較好的理論和實踐教學模式,但是與CDIO工程教育標準的要求相比,在培養方案、教學體系、教師隊伍建設及教學效果評價機制等方面,仍然存在一定的差距。現有機電專業課程體系存在專業特色不明顯、不同課程之間存在重復或相互沖突的地方等缺點,因此要依據CDIO工程教育理念,借助校企合作平臺,全面地進行機電專業人才培養模式的探討,建立符合CDIO工程教育標準的機械電子工程專業實踐教學體系。
1.我校機械電子工程專業課程體系情況
目前的專業培養方案里包括的核心課程為:機械制圖、理論力學、材料力學、模擬電子技術、數字電子技術、C語言程序設計、單片機原理及應用、自動控制原理、機電傳動控制、傳感技術、機械原理、機械設計、機械工程測試技術、機電一體化系統設計、互換性、工程材料等;主要實踐環節為:社會實踐調查、金工實習、電子電路實訓、工程制圖實踐、創新實踐、生產實習、畢業實習、畢業設計(論文)、PLC與組態技術綜合實驗、測試技術與傳感器綜合實驗、單片機綜合實驗、自動化生產線認知實踐、機械設計基礎課程設計和機電專業綜合課程設計等。
2.CDIO模式下的機電專業教學體系
根據CDIO工程教育標準的要求和我校辦學特色,為適應煤炭行業和地方經濟對機電專業高級技術人才的需求,結合重實踐、重創新的培養目標設計新的課程體系。廣泛吸取企業專家建議,深入探討和修訂機電專業課程體系,強化實踐環節,構建國際化的課程體系和教學模式,從而保證面向工程的課程體系能夠培養學生的實踐能力與創新思維。依據CDIO工程教育理念,選擇典型的工程實踐項目,采取“做中學”的方式,通過在項目中反復訓練鍛煉學生自主學習的能力,這樣不僅可以促進學生對基礎知識的掌握,還可以提高學生解決工程實踐問題的能力,從而使學生綜合素質和能力能達到CDIO標準的要求,增強人才培養對企業的適應性[4]。近年來,主要通過以下措施進行教學體系的改革:
(1)基于CDIO的工程教育理念,構建了“一個核心、兩個方向、四個階段”的工程教學體系。
“一個核心”是以礦業領域的機電一體化系統設計、研發為主,覆蓋了多學科交叉領域,主要涉及機械設計、機械傳動、機械制造、機電傳動控制、PLC、單片機、控制工程、機電一體化系統設計等多種技術;“兩個方向”是指機械設計與制造、電氣控制系統,選修課中增添“煤礦機電設備”、“工業控制網絡與現場總線技術”等課程;“四個階段”是指根據CDIO理念的構思、設計、實現、運行四階段指導,學生要經歷認知實習、基礎課程實驗、專業課程設計與綜合實驗及畢業設計、創新大賽等綜合實訓,才能更好地掌握本專業的工程應用技術。從第三學期開始,每學期均安排工程實踐環節,按照核心知識點和要求來設定每個工程實踐項目,在課程設計與畢業設計過程中企業參與。
(2)依托產學研合作背景,通過專業綜合實訓和企業頂崗實習等環節提高學生工程實踐能力。
我校機械工程學院已經建立了電子創新設計實驗室、慧魚模型創新設計實驗室、機電控制技術實驗室、虛擬儀器綜合實驗室、動態測試技術實驗室等實踐創新平臺,與淮南礦業集團、皖北煤電集團、淮南萬泰電子股份有限公司、淮南潤成科技股份有限公司、平安開誠智能安全裝備有限責任公司、凱盛重工有限公司、淮南階梯電子科技有限公司等開展了長期的產學研合作,從而可以保證給學生提供校內、外實踐實習基地。通過單片機和PLC綜合實驗、課程設計、畢業設計、實訓檢驗學生電工電路、單片機、PLC綜合開發的能力,往往借助典型機電案例(如斜井跑車防護裝置、皮帶機集控系統、立井提升系統過卷過放保護系統等),讓學生經歷“構思—設計—實現—運行”四階段的完整實訓。與此同時,讓學生積極深入到到校企合作的實習基地中,在相關機電系統中頂崗鍛煉,進一步提高學生的理論聯系實踐的能力,縮短學生個人能力與企業要求的差距。
(3)通過創新團隊建設、學科競賽和大學生科研項目培養學生工程實踐創新能力。
為進一步拓展學生科技創新能力,借助學院設置的創新團隊、學科競賽活動、大學生科研項目的平臺,在日常的教學管理中,融入緊密聯系工程實際的大學生課外科技創新能力培養模式,鼓勵學生積極參加“全國大學生機械創新大賽”、“全國大學生機器人大賽”、“全國大學生電子設計競賽”、“全國大學生節能減排大賽”等各種賽事,鼓勵學生撰寫學術論文和申請專利。
3.結語
CDIO工程教育模式與中國工程教育專業認證的標準是高度統一的,只有堅持以CDIO工程教育模式為指導,依據校企合作背景,不斷創新改革機電專業的課程教學模式,才能進一步提高學生的工程實踐應用能力,為國家和企業培養出能在機電行業及相關領域從事機電一體化產品和系統的設計制造、研究開發、工程應用和運行管理工作的復合型工程技術人才,達到國際標準的要求。
篇10
關鍵詞:工業廠房; 設計時期; 工程造價
Abstract: the construction project cost control should run through the engineering bidding stage to the completion acceptance from the whole process, it is a comprehensive enterprise budget and cost management important segment. The construction cost control can be divided into beforehand control, course control and afterwards controls. And beforehand control mainly reflects in drawing design phase of the cost control. Long-term since, our country generally ignored engineering construction the early stages of the project control, the control of the focus has been on engineering construction process and settlement stage. Actually want to effective cost control, should prepare for a rainy day, we must focus on the design phase of the cost control.
Keywords: industrial workshop; Design period; Project cost
中圖分類號:TU723.3文獻標識碼:A 文章編號:
工業廠房工程造價在設計階段的控制是一個包含著多層次工程造價的體系,一般是工程項目投資金額越大,生產和使用周期越長。工業廠房建筑是集經濟、技術與管理為一體的綜合實體,工程造價的高低,直接影響著企業投資建廠房的成本高低。而且廠房建設是一次性投入,需要較長時間才能回收回投入的成本,并且廠房在使用過程中還需要一定維修費用。我國在土建工程造價管理存在著“三超”現象相當普遍,建設工程周期長、消耗量大,不但受科學技術條件的限制,而且受客觀過程的發展及其表現程度的限制,常常出現概算超估算、預算超概算、決算超預算的問題,通常稱為“三超”現象。
另外大家也了解下工業廠房設計的概念,工業廠房設計,是指設計單位在接受委托方(企業)設計任務書后,按照委托方規定的工藝流程、預投產規模要求和內容、廠房投產時間進行設計。設計階段對工程項目投資起著決定性的作用。那么如何合理確定和有效地控制建設廠房的工程造價,是目前急待進一步解決的課題,下面我們就初步詳細的探討下怎樣有效的控制廠房的造價。
首先,建筑工程勘探工作是建筑工程設計的基礎,是指導建筑工程實際施工的科學保障。在企業投資建設的前期,就應該通過加強建筑工程的勘探工作、強化勘探的科學性來提高成本控制的質量,為工程設計奠定基礎。我接觸過一些企業,為了節省開支,不進行地質勘探工作,而是根據相鄰廠房的舊地質報告,這樣是很不科學的。
而且工業企業在選擇生產工藝方案時,應從本企業的實際情況出發,以提高投資效益為前提,積極而妥當地采用先進的技術方案和成熟的新技術。一般來說,先進的工藝方案勞動生產效率高,質量好,但是所需的投資較大。因此,要認真進行經濟分析,根據我國國情和本企業的經濟實力還有產品的市場形勢,確定先進、適用、經濟、合理、切實可行的工藝技術方案。
其次,委托方要多和設計單位多溝通。使設計人員精確的了解企業的需求,了解建筑工程內部各個部分的比重,同時還能充分考慮與吸收各個方面的意見與建議,實現設計的科學性和可實施性。
最后在初步圖紙設計出來后,委托方(企業)中的施工人員與造價人員就可以初步審定下圖紙的合理性和經濟性,避免進行到深層設計后發現先天不足造成圖紙大的改動,給雙方都帶來麻煩。施工過程如果發現不合理,勢必增加造價,而且還影響工期,可謂雙輸。
根據現階段,我國大型工業廠房多為鋼筋混凝土結構,對于鋼筋混凝土結構的廠房,在設計初期階段就該嚴格控制鋼筋含量,各種結構構件比如梁,板,柱的形式和截面面積,尤其是截面大小的選擇上,應該做到反復推敲,在保證承載力的前提下,節省混凝土和鋼筋的用量。對于這個方面,房地產開發公司近年來在設計階段對住宅鋼筋含量可謂是精打細算,甚至于給設計院提出來我們開發的住宅每平米鋼筋含量為多少……其實在廠房設計上也可以借鑒。鋼筋的選用上也可以參照別的城市成熟經驗,別動輒就使用三級鋼,沈陽早在2006年就推行冷軋帶肋鋼筋,冷軋帶肋鋼筋與熱軋光圓鋼筋相比,用于現澆結構(特別是樓屋蓋中)可節約30%的鋼材經濟實用。
在模板選擇上,我認為鋼木模板比較合理,比較經濟,在材料周轉上也比較迅速,造價也不高。沒有必要全部使用木模板,木模板隨著木材全球范圍原料的減少,價格不斷上漲,并不經濟。
我認為在設計階段影響工程造價的因素有:
設計前期準備不充分,設計基礎資料不全,又急于投產,使可行性報告深度不夠,概算階段就缺少必要的設計依據,造成投資先天性不足。
設計圖紙完成后,交付給企業,企業不組織技術人員審核,甚至于不做圖紙交底,著急招標就施工,一些問題在施工過程才暴露出來,造成整體造價增加。
針對這個談談如何有效控制工程造價的措施
在設計階段,就要促使工程造價人員和設計人員密切溝通和配合。要求設計單位加強經濟觀念。其次要扭轉在設計過程中設計過于保守,造成材料浪費,直接造成工程造價增加。
加強對設計變更的管理,避免不合理的設計,避免在施工中發現各種不合理的現象,邊施工邊修改,這樣造成無法預測工程造價如何控制。
企業高層和中層管理人員重視設計階段的控制,基層工程人員主要是工程經濟人員有較高的業務水平,在設計初步圖紙到達工程部門的時候,就可以盡早控制整個廠房的成本。
先列舉一個設計階段控制得當的實例,我企業準備建設一個大型鋼結構廠房,開始概算階段采用的是雙層復合彩板墻體,在討論設計方案時候,有專業人士提出此廠房職工較少,機器設備較多,另外廠房內機器也散熱,沒有必要必須用雙層彩板,于是改成了單層彩板墻體,節省了16.5萬元材料費,間接的人工費也會減少。在設計階段成功的控制了造價。
然后列舉說一個設計階段失敗的實例,某個企業上馬一個環保項目,需要新建一個小型廠房。當時由于工藝方案設計的尺寸不合理,造成土建預留地坑過小,施工完畢后,很多設備安裝不上。沒有辦法投產,于是召開專題會議,重新設計了建筑圖紙,把剛施工好廠房的拆掉一部分,以便生產。改造的時間大約為1個月,造價為15萬元。對企業生產體系整體造成了極壞的影響。
總之,設計時期的造價看似簡單,其實也不簡單,整個控制過程也是一個復雜的系統工程。但是它不是深不可測,只要我們充分認識到在設計時期的造價控制是關鍵。設計階段控制造價是花小錢辦大事,如果做好的話,才是真正意義上的控制造價。只要我們各負其責,做到認真二字,一切都變的那么簡單。
參考文獻:
[1]《建設工程項目管理》中國建筑工業出版社.