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關(guān)鍵詞:工學(xué)結(jié)合 實(shí)踐教學(xué)模式 產(chǎn)學(xué)合作緊密
一.提出問(wèn)題
現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)不斷發(fā)展,集機(jī)械技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、液壓技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、PLC技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)等學(xué)科相互滲透于一體的機(jī)電一體化技術(shù),已成為當(dāng)今工業(yè)科技的重要組成部分。機(jī)電一體化技術(shù)成為利用電子技術(shù)、信息技術(shù)使機(jī)械裝備實(shí)現(xiàn)柔性化和智能化??紤]社會(huì)對(duì)機(jī)電類(lèi)人才要求機(jī)應(yīng)用型與高技能型,企業(yè)希望所招聘的人員能直接上崗。婁底職院機(jī)電技術(shù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)順應(yīng)時(shí)代需要,已對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行了根本性改革,構(gòu)建了創(chuàng)新提升的工學(xué)結(jié)合的教學(xué)體系與人才培養(yǎng)模式。本文只探討實(shí)踐教學(xué)模式。
高職實(shí)踐教學(xué)模式是高等職業(yè)教育的核心內(nèi)涵,它決定了高等職業(yè)教育是以社會(huì)和企業(yè)需要為原則的特征,決定了高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的切實(shí)現(xiàn)。本研究是目前高職教育亟待解決的問(wèn)題。
二.研究方向
本課題的研究對(duì)象是高職機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才實(shí)踐模式的研究。以企業(yè)需求的實(shí)際機(jī)電工程項(xiàng)目帶動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)“工學(xué)結(jié)合”的實(shí)踐教學(xué),可以把學(xué)生的專(zhuān)業(yè)職業(yè)技能培養(yǎng)與企業(yè)的運(yùn)作有機(jī)結(jié)合起來(lái);能使學(xué)生在企業(yè)人員的指導(dǎo)下參與企業(yè)的運(yùn)作和機(jī)電工程項(xiàng)目;能使學(xué)生成為勞作的主體,又為學(xué)習(xí)的主體,在做中學(xué),在學(xué)中做,有利于他們的協(xié)調(diào)發(fā)展;能高度利用以我院為龍頭的婁底職業(yè)教育集團(tuán)在校企合作中發(fā)揮校企人才共育、過(guò)程共管、成果共享、責(zé)任共擔(dān)的緊密型合作辦學(xué),合作企業(yè)深度參與人才培養(yǎng)的重要作用;能為高職院校的機(jī)電專(zhuān)業(yè)探索一條更切合企業(yè)和社會(huì)需求的人才培養(yǎng)模式。
三.研究?jī)r(jià)值
婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)確立了以企業(yè)需求的實(shí)際機(jī)電工程項(xiàng)目帶動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)“工學(xué)結(jié)合”的實(shí)踐教學(xué)模式,其意義在于以下幾個(gè)方面:1.它把學(xué)生的專(zhuān)業(yè)職業(yè)技能培養(yǎng)與企業(yè)的運(yùn)作有機(jī)結(jié)合起來(lái)。能使學(xué)生在企業(yè)人員的指導(dǎo)下參與企業(yè)的運(yùn)作和機(jī)電工程項(xiàng)目;能使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,在做中學(xué),在學(xué)中做;2.它能促使合作企業(yè)深度介入職業(yè)教育,做好人才培養(yǎng)的接力棒,同時(shí)又能滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)人才的需求,滿(mǎn)足企業(yè)真實(shí)的機(jī)電工程發(fā)展的需要;3.它能使工學(xué)結(jié)合交替環(huán)節(jié)高效有序地完成,創(chuàng)新了高職專(zhuān)業(yè)教育管理方式;4.它要求專(zhuān)業(yè)教師輪流下駐企業(yè)帶隊(duì)實(shí)習(xí),參與企業(yè)管理與技術(shù)支持,使教師及時(shí)獲得企業(yè)管理的前沿信息,為更新專(zhuān)業(yè)教學(xué)內(nèi)容,提煉并開(kāi)展課題、教學(xué)項(xiàng)目研究提供保障;5.它有利于機(jī)電企業(yè)開(kāi)拓市場(chǎng),有利于傳統(tǒng)企業(yè)開(kāi)拓現(xiàn)代化技術(shù)市場(chǎng),從而有利于加快地方機(jī)電建設(shè)的步伐,使人們充分享受現(xiàn)代手段帶來(lái)的便利。
四.研究?jī)?nèi)容
1.完善機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃。建立專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)委員會(huì),指導(dǎo)專(zhuān)業(yè)制定適應(yīng)企業(yè)需要與提高學(xué)生應(yīng)用技能的機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃,使教師授課與學(xué)生實(shí)踐能同步進(jìn)行,隨時(shí)解決學(xué)生遇到的各種難題。
2.優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)并開(kāi)發(fā)項(xiàng)目化課程。建立以專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相一致的課程體系,確立8門(mén)左右的專(zhuān)業(yè)核心能力課程。與企業(yè)、學(xué)院網(wǎng)站和國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)站合作,開(kāi)發(fā)項(xiàng)目化實(shí)訓(xùn)教材,實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)與工程項(xiàng)目的完全融合。
3.改革專(zhuān)業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)。重新設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié),使更趨于工學(xué)結(jié)合。采用了在第三學(xué)期開(kāi)始上午學(xué)校教學(xué)、下午上崗操作或今天學(xué)校教學(xué)、明天上崗操作的“工學(xué)交替”方式,真正做到了理論與實(shí)踐的高度融通,學(xué)生在實(shí)際企業(yè)上崗操作中學(xué)到技能、學(xué)會(huì)處事、提高素養(yǎng),也能學(xué)會(huì)思考、分析和解決問(wèn)題。
五.研究創(chuàng)新
1.實(shí)踐內(nèi)容體現(xiàn)了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)性。根據(jù)我院國(guó)家骨干院校建設(shè)方案要求及機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)相關(guān)主干課程進(jìn)行改造,對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行全面的改革,采用以實(shí)際機(jī)電工程項(xiàng)目帶動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)“工學(xué)結(jié)合”實(shí)踐教學(xué)模式。
2.實(shí)踐項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了實(shí)際工程性
機(jī)電一體化教學(xué)團(tuán)隊(duì)與機(jī)電企業(yè)深度合作,基于企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的需求、企業(yè)機(jī)電運(yùn)作的現(xiàn)狀與機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生能力培養(yǎng)的要求,開(kāi)發(fā)建立企業(yè)參與下的實(shí)際工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
3.實(shí)踐教學(xué)突出了靈活實(shí)用性
基于機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),依據(jù)與企業(yè)實(shí)際機(jī)電工程項(xiàng)目的要求,學(xué)生在學(xué)完第一學(xué)年基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程及基本技能的基礎(chǔ)上,從第二學(xué)年開(kāi)始推行實(shí)際工程項(xiàng)目帶動(dòng)下的“半天學(xué)習(xí)、半天上崗”和“第二學(xué)年暑假去企業(yè)實(shí)訓(xùn)”的實(shí)踐教學(xué),實(shí)現(xiàn)理論學(xué)習(xí)與技能訓(xùn)練、學(xué)生角色與員工角色的緊密結(jié)合。
2013年新入選 CODE 期刊名稱(chēng)
T101 化工進(jìn)展
T532 化工科技
T146 化工設(shè)備與管道
T007 化工學(xué)報(bào)
T009 化學(xué)反應(yīng)工程與工藝
D604 化學(xué)分析計(jì)量
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T567 化學(xué)工程師
T076 化學(xué)工業(yè)與工程
T501 化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)
D506 化學(xué)進(jìn)展
D011 化學(xué)試劑
D018 化學(xué)通報(bào)
D030 化學(xué)學(xué)報(bào)
D501 化學(xué)研究
D037 化學(xué)研究與應(yīng)用
T931 化學(xué)與黏合
T553 化學(xué)與生物工程
Z017 環(huán)境保護(hù)科學(xué)
Z005 環(huán)境工程
Z021 環(huán)境工程學(xué)報(bào)
D024 環(huán)境化學(xué)
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Z506 環(huán)境科技
Z004 環(huán)境科學(xué)
Z003 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)
Z002 環(huán)境科學(xué)研究
* Z521 環(huán)境科學(xué)與管理
Z025 環(huán)境科學(xué)與技術(shù)
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Z035 環(huán)境衛(wèi)生工程
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Z031 環(huán)境與健康雜志
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N682 機(jī)械制造
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F045 激光生物學(xué)報(bào)
關(guān)鍵詞:電工技師論文工藝性標(biāo)準(zhǔn)化
一、專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目論文的工作觀
技師技能考核或鑒定首先應(yīng)注重的是工作者專(zhuān)業(yè)素質(zhì)——崗位工作能力水平的評(píng)價(jià)。寫(xiě)作和提交論文是申報(bào)鑒定者應(yīng)對(duì)技能考核鑒定的準(zhǔn)備過(guò)程,同時(shí)是個(gè)人技能水平的展示過(guò)程。
技術(shù)工人的專(zhuān)業(yè)工作目的一般要求是:保證生產(chǎn)質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低物質(zhì)消耗——有效益價(jià)值核算或向好性預(yù)期。憑借論文關(guān)于專(zhuān)業(yè)工作項(xiàng)目立論確定、技術(shù)路線解析、工藝方法選擇、調(diào)試過(guò)程記錄等的描述,充分顯示工作者的能力水平——專(zhuān)業(yè)規(guī)范把握、主流技術(shù)運(yùn)用、工藝方法適當(dāng)、工序工步明晰。
技師論文應(yīng)該強(qiáng)調(diào)較高級(jí)工藝性?xún)?nèi)容,應(yīng)該是工作技藝和業(yè)績(jī)展示、以專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)范式表述的文章,并不一定要用某效益指標(biāo)來(lái)顯示工作價(jià)值。如工藝改進(jìn)型課題論文,突出的是專(zhuān)業(yè)技巧水平;又如新技術(shù)應(yīng)用型課題論文,突出的是對(duì)工程新技術(shù)或復(fù)雜工藝的理解和駕馭能力。
1.強(qiáng)調(diào)論文項(xiàng)目的工藝性?xún)r(jià)值。技能,應(yīng)理解為專(zhuān)業(yè)工作的技能工藝能力。也許是簡(jiǎn)稱(chēng),總易誤認(rèn)為技能偏指技術(shù)能力,而忽視工藝能力。技術(shù)一般是指工業(yè)過(guò)程的方法論,即一般是可行性確定后在標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)前提下選材、加工手段、加工流程以盡可能的高效率獲得目標(biāo)產(chǎn)品的方法。而工藝,可以理解為加工的“藝術(shù)”,強(qiáng)調(diào)工作過(guò)程中獲得目標(biāo)產(chǎn)品的技巧性、保障性和完美性。技術(shù)工藝能力,可以理解為技術(shù)與工藝互滲而形成的知識(shí)型、技巧型、成熟型的生產(chǎn)力。
較高級(jí)的專(zhuān)業(yè)技能型人員的工作,應(yīng)能體現(xiàn)技術(shù)工藝引人入勝的技巧性,工作項(xiàng)目論文也理所當(dāng)然要求顯示出工藝性?xún)r(jià)值——論文應(yīng)顯示出寫(xiě)作者關(guān)于工作項(xiàng)目的基本技術(shù)理解能力和工藝質(zhì)量層次。基本技術(shù)能力包括專(zhuān)業(yè)理論的引用或引證,工藝質(zhì)量則涵括改進(jìn)能力、工作技巧、專(zhuān)業(yè)理論與實(shí)際的連接和補(bǔ)足能力、安全防護(hù)構(gòu)思能力、提高工作對(duì)象商品化的能力。工藝質(zhì)量直接決定了目標(biāo)產(chǎn)品的實(shí)用性、適用性和市場(chǎng)性。
2.注重專(zhuān)業(yè)性表述的標(biāo)準(zhǔn)化概念。技師的基本技術(shù)理論理解力是其工作的重要基礎(chǔ)之一,但其工作的方式、目標(biāo)往往約束了專(zhuān)業(yè)理論的擴(kuò)充速度和應(yīng)用空間。許多長(zhǎng)期在特殊電氣工程崗位工作、工藝經(jīng)驗(yàn)豐富的技藝型人員理論水平并不高,但他們的本職工作很出色,工作質(zhì)量的工藝價(jià)值突現(xiàn)。一般認(rèn)為長(zhǎng)期的專(zhuān)職工作經(jīng)驗(yàn)中積累著較高的專(zhuān)業(yè)工藝悟性。應(yīng)該看到,高專(zhuān)業(yè)工藝性主要表現(xiàn)為相對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)規(guī)范有很強(qiáng)的理解力,對(duì)生產(chǎn)流程有很強(qiáng)的連接、補(bǔ)足、改進(jìn)的能力。正是高的專(zhuān)業(yè)悟性使得技藝型人員與技術(shù)設(shè)計(jì)人員的工作配合相得益彰。
3.把握過(guò)程分析的理論深度。一些技師工作項(xiàng)目論文中,用大量篇幅闡述理論的依據(jù)——數(shù)理公式推導(dǎo)過(guò)程或教科書(shū)式論說(shuō),然后繪出基本原理圖,最后給出相當(dāng)肯定的可行性結(jié)論。必須注意,這種論文往往是有缺陷的——項(xiàng)目的實(shí)施有效性沒(méi)有表達(dá)—作者的操作工藝技能水平得不到顯示。缺少相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)公式或者經(jīng)驗(yàn)系數(shù)(理論公式受客觀實(shí)際過(guò)程條件的約束),易使得項(xiàng)目實(shí)施性這一關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)受到鑒定評(píng)價(jià)者質(zhì)疑。這類(lèi)論文的缺陷在論文大辯的有限時(shí)間里難以彌補(bǔ)。
4.妥當(dāng)運(yùn)用“技術(shù)進(jìn)步手段”、“技術(shù)創(chuàng)新理念”、“精湛工藝過(guò)程”。機(jī)電工程崗位特征——專(zhuān)業(yè)智能成分較多,技巧思維保持,非連續(xù)性非周期性的操作。視下述工作能力為工藝能力;把握專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的運(yùn)用方法、流暢的專(zhuān)業(yè)語(yǔ)言(術(shù)語(yǔ),編程,工程圖,解析圖表等)表述、撰適用的工程文檔、規(guī)劃工作技巧和效率。
技術(shù)進(jìn)步:在產(chǎn)業(yè)規(guī)范約束下,采用現(xiàn)代的、主流的專(zhuān)業(yè)技術(shù)成果。
技術(shù)工藝創(chuàng)新:在產(chǎn)業(yè)規(guī)范約束下的工作能夠在去除隱患、操作便捷、安全可靠、形式優(yōu)化、節(jié)能提效、減污去噪、降低維護(hù)成本、智能化診斷運(yùn)行等某些方面有顯明的特色成果。
基本完備和適配的資料:是指可以作為施工提綱或設(shè)備的檔案基本資料。
二、電學(xué)原理在工程運(yùn)用中的本征性理解
機(jī)電技術(shù)中的電工技術(shù)是關(guān)于電能量分配和智能控制的技術(shù),應(yīng)用電工技術(shù)的基礎(chǔ)原理是歐姆定律和麥克斯韋電磁方程組。
1.本征性理解??陀^導(dǎo)電材料上的電量分析應(yīng)劃分為以電壓(電動(dòng)勢(shì)能信息)為主量的“信息變換及傳遞系統(tǒng)”和以電流為主量的“能量傳輸電路”??刂菩畔鬟f系統(tǒng)的第一要素是“保證信息的準(zhǔn)確”,控制系統(tǒng)傳遞信息不一定依賴(lài)固形材料(例如可通過(guò)空間電磁場(chǎng)感應(yīng)傳遞)。
使用電動(dòng)機(jī)為電能耗用終端的設(shè)備繼電器線路形式控制電路主要形成運(yùn)動(dòng)控制“邏輯、時(shí)間、順序”機(jī)制,自保、互鎖、延時(shí)、中繼等都是形成控制信息的電路。
采用集成運(yùn)放器為核心的信號(hào)電壓調(diào)節(jié)器主要解決比例(信號(hào)放大)、微分(信號(hào)即時(shí)變化率)、積分(信號(hào)的時(shí)間積累效應(yīng)),而整流、檢波、限幅、隔離、跟隨、調(diào)零、保護(hù)等都是附加電路。
電能量傳輸?shù)牡谝灰厥请娐烦蔀榛芈?,依?lài)有形的導(dǎo)電材料,再者就是能量規(guī)模(大?。┖蛡鬏敃r(shí)間可控。因此,控制電路的關(guān)鍵功能是信息“變換(如電壓放大器)”和“調(diào)節(jié)”。
主電路的關(guān)鍵功能是能量的“被控”和“驅(qū)動(dòng)”,而反饋電路則是對(duì)于完成基本運(yùn)轉(zhuǎn)功能的、由基本控制器和驅(qū)動(dòng)器(主電路)組成的開(kāi)環(huán)系統(tǒng)輸出量檢測(cè)并形成修正信號(hào)的“智能化”部件。
現(xiàn)時(shí)的機(jī)電“主流技術(shù)”指由集成PID運(yùn)算器件、邏輯運(yùn)算器件(CPU)及大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件為核心的控制器運(yùn)用技術(shù)、由可高頻全控大功率無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件為核心的驅(qū)動(dòng)器運(yùn)用技術(shù)及由新型傳感器為核心的傳感信號(hào)接收變換電路技術(shù)。
2.機(jī)電能量轉(zhuǎn)換技術(shù)離不開(kāi)磁材料技術(shù),也離不開(kāi)磁路分析技術(shù);傳統(tǒng)的磁路材料由于磁傳導(dǎo)敏感于溫度和介質(zhì)成分,其電氣特性檢定比較困難。但是近些年來(lái),新型合成磁性材料技術(shù)迅猛發(fā)展,其運(yùn)用空間(特別是在機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域)急速擴(kuò)展。
再者,材料科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)是工業(yè)技術(shù)發(fā)展的雙引擎,感知設(shè)備運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和形成系統(tǒng)信息的傳感器技術(shù)是智能系統(tǒng)的前端。
從對(duì)于控制方式本質(zhì)的理解判斷機(jī)電控制技術(shù)的發(fā)展方向:以一個(gè)四端電路(網(wǎng)絡(luò))為例,若以改變激勵(lì)能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)響應(yīng),則控制方式可分為:a.電流控制電流(控制機(jī)制參數(shù)體現(xiàn)為電流放大系數(shù)),b.電壓控制電流(控制機(jī)制參數(shù)體現(xiàn)為轉(zhuǎn)移電導(dǎo)(跨導(dǎo))),c.電壓控制電壓(控制機(jī)制參數(shù)體現(xiàn)為電壓放大倍數(shù)),d.電流控制電壓(控制機(jī)制參數(shù)體現(xiàn)為轉(zhuǎn)移電阻(跨阻)),實(shí)現(xiàn)電能利用的機(jī)電設(shè)備的電路多以電流為被控量,所以上述a,b兩種控制方式是驅(qū)動(dòng)器電路,c是信息處理電路,d不是機(jī)電設(shè)備電路優(yōu)選形式(能量控制信號(hào))。
上述a、b方式分別代表著兩個(gè)時(shí)代的電能傳輸電路(主電路、驅(qū)動(dòng)器)形式。
a方式中,電流控制電流的中心技術(shù)是:實(shí)現(xiàn)小電流控制大電流、一路電流控制多路電流。代表性功能器件有三極管和繼電器。
三極管,響應(yīng)速度高,無(wú)動(dòng)作觸點(diǎn),但控制電路與被控電路有公共支路,控制量與被控量的高次諧波相互影響或制約,而且可承受功率在瓦特級(jí),一般不符合機(jī)電設(shè)備功率規(guī)模要求。
繼電器(接觸器),以電-磁-力形式驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)電流的小控大和一控多。但觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間不準(zhǔn)、電弧現(xiàn)象、線圈斷電反電動(dòng)勢(shì)高并形成高頻干擾源、體積大等固有弱點(diǎn),長(zhǎng)期以來(lái)被視為“非理想器件”。
b方式是經(jīng)典控制技術(shù)體系中理想的控制方式——信息控制能量。
上世紀(jì)后半期,業(yè)界使用大功率半控型電子器件晶閘管加之PWM技術(shù)的移相觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)有缺陷的“信息控制能量”方式于機(jī)電設(shè)備能量控制——主要是直流電動(dòng)機(jī)的荷載調(diào)速。
上世紀(jì)末期大功率全控型電子器件IGBT(一種增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管器件)的商品化普及,機(jī)電設(shè)備用全控型的信息控制能量方式成為現(xiàn)實(shí),例如在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格低廉的交流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)寬范圍荷載的變頻調(diào)速。
3.電氣主流技術(shù)發(fā)展的瞻望。機(jī)電設(shè)備機(jī)械構(gòu)件的技術(shù)進(jìn)步程度受制于材料技術(shù)發(fā)展及其成果的商品化程度。通用機(jī)電電工技術(shù)范疇的技術(shù)開(kāi)發(fā)重點(diǎn)有:
電力電子技術(shù):利用電力電子器件實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模電能變換的技術(shù),是建立在電子學(xué)、電工原理和自動(dòng)控制三大學(xué)科上的新興學(xué)科成果。器件以半導(dǎo)體為基本材料,根據(jù)器件的特點(diǎn)和電能轉(zhuǎn)換的要求,開(kāi)發(fā)電能轉(zhuǎn)換電路,包括各種控制、觸發(fā)、保護(hù)、顯示、信息處理、繼電接觸等二次回路及外圍電路。
電動(dòng)機(jī)技術(shù):強(qiáng)磁材料與低溫環(huán)境技術(shù)。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù):軟件型傳感系統(tǒng)分析與儀表。
機(jī)電液智能控制技術(shù):機(jī)械、液壓、電子融合控制技術(shù)使得機(jī)器的效率、性能、品質(zhì)、可靠性等大大提升,如大型工程機(jī)械設(shè)備、深海或隧道的巨力液壓控制系統(tǒng)。
微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù):常規(guī)電氣系統(tǒng)元器件微型化組件化甚至實(shí)現(xiàn)“疊層組件—集成化”,即把微型化的敏感元器件、微處理器、執(zhí)行器、各種機(jī)械構(gòu)件、電動(dòng)機(jī)、能源、光學(xué)系統(tǒng)等都集成于一個(gè)極小的幾何空間內(nèi),并且能像集成電路一樣大批量、廉價(jià)地生產(chǎn)。
電致流體相變技術(shù):電場(chǎng)作用下電流變液(ERF,electrorheologicalfluid)可在“固”—“液”兩相之間轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換過(guò)程可控而且可逆,轉(zhuǎn)換時(shí)間為ms級(jí),利用其電控力學(xué)行為,可以預(yù)期得到較之傳統(tǒng)力學(xué)元件更為理想的(機(jī)—電能量轉(zhuǎn)換控制的)響應(yīng)指標(biāo)。
磁致流體相變技術(shù):磁流變液是由高磁導(dǎo)率、低磁滯性的微小軟磁性顆粒和非導(dǎo)磁性液體混合而成的懸浮體。在零磁場(chǎng)條件下呈現(xiàn)出低黏度的牛頓流體特性;而在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下,則呈現(xiàn)出高黏度、低流動(dòng)性。磁流變液在磁場(chǎng)作用下的流變是瞬間的、可逆的,而且其流變后的剪切屈服強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度具有穩(wěn)定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
硅膠導(dǎo)電與絕緣的智能化控制技術(shù);作為可以在電磁場(chǎng)發(fā)揮“柔性”功能的新型器件必將影響機(jī)電設(shè)備電路構(gòu)造技術(shù)。導(dǎo)電硅膠是具備導(dǎo)電性能的硅膠制品,用于一些電子硅膠產(chǎn)品上發(fā)揮開(kāi)關(guān)接通的作用,現(xiàn)時(shí)應(yīng)用于一些電子設(shè)備、家用設(shè)備、辦公設(shè)備中,比如導(dǎo)電硅膠按鍵、電線連接管、影印機(jī)滾軸、電纜插頭、連接器襯墊等。
三、要強(qiáng)調(diào)通用電學(xué)知識(shí)與電工新技術(shù)運(yùn)用銜接的工藝能力
機(jī)電設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際電工委員會(huì)文件、超級(jí)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn))的意志和執(zhí)行能力。標(biāo)準(zhǔn)化是機(jī)電設(shè)備可靠性的保障。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)機(jī)床的控制方式、接地方式、抗干擾、容錯(cuò)、機(jī)械連鎖、危險(xiǎn)部件防護(hù)等,作了較完善規(guī)定,有效保障了機(jī)床的安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)驗(yàn)證明,符合標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床,故障率較低,反之故障率則高,可靠的保護(hù)措施是防止器件和裝置損壞的重要方面。
當(dāng)前的國(guó)家職業(yè)技能鑒定技師和高級(jí)技師考評(píng)體系強(qiáng)調(diào)了標(biāo)準(zhǔn)化水平是素質(zhì)和技術(shù)能力的體現(xiàn)。如技術(shù)資料規(guī)范化編整能力、微機(jī)控制應(yīng)用程序解析能力、逆向工程能力(逆向于在確定材料條件下設(shè)計(jì)制造的路徑對(duì)產(chǎn)品拆解—解析技術(shù)工藝特征,提交改進(jìn)或改性方案,以期獲得結(jié)構(gòu)或功能更優(yōu)化的產(chǎn)品)、工程數(shù)學(xué)與物理運(yùn)動(dòng)現(xiàn)實(shí)的映射解釋能力。
四、提高論文的精致程度和新技術(shù)含量的著眼點(diǎn)
維修電工崗位工作的技術(shù)工藝核心領(lǐng)域(空間范圍,對(duì)象)。
維修電工崗位工作的主流技術(shù)、前端發(fā)展技術(shù)(如機(jī)器人,城市電動(dòng)載人設(shè)備(電梯,搜索救生設(shè)備,無(wú)人駕駛運(yùn)行設(shè)備,物流基地自動(dòng)化設(shè)備等),注意:在機(jī)電前端技術(shù)領(lǐng)域;與電路系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律模式相似的流體智能控制系統(tǒng)正在迅速地發(fā)生著微型化、精準(zhǔn)化、多種指標(biāo)信息傳遞同道化的技術(shù)水平提升。
機(jī)器的電氣系統(tǒng)運(yùn)用主流技術(shù)改造的工藝路線和工步流程。
一些控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性(技術(shù)改造方案的功能指標(biāo)的得失)和適用性。
專(zhuān)業(yè)技術(shù)文獻(xiàn)資料的引用和“創(chuàng)新價(jià)值”的保障。
五、論文正文的編輯策略
通過(guò)這里的工作全過(guò)程的描述而展示個(gè)人的工作實(shí)力狀況,明喻達(dá)到專(zhuān)業(yè)技師水平。正文應(yīng)涵括以下內(nèi)容:
1.詳盡細(xì)致的立論表述:現(xiàn)實(shí)性、可行性、績(jī)效預(yù)期等。立論的過(guò)程是運(yùn)用專(zhuān)業(yè)范疇的概念、判斷和推理等邏輯思維形式,簡(jiǎn)述預(yù)期的項(xiàng)目工作的流程、效益目標(biāo)、專(zhuān)業(yè)技術(shù)層次特征和工藝精華綜合;證明自己的主張。立論應(yīng)具備論點(diǎn)、論據(jù)和論證三要素。
現(xiàn)實(shí)性:有重點(diǎn)而且簡(jiǎn)單的描述工作環(huán)境,儀器工具,基礎(chǔ)性技術(shù)資料等工作先期條件,適配一些示意性插圖、流程框圖、曲線圖、簡(jiǎn)表等。
可行性:有重點(diǎn)而且簡(jiǎn)單的描述工作團(tuán)隊(duì)情況,已經(jīng)具備的知識(shí)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn),主流技術(shù)采用的決定,需要增加的儀器工具,實(shí)施方案或技術(shù)工藝路線。
績(jī)效預(yù)期:有重點(diǎn)而且簡(jiǎn)單的、與現(xiàn)實(shí)性情況可比較的談?wù)f,重點(diǎn)是預(yù)期的技術(shù)或形式先進(jìn)性、工程安全性、設(shè)備的控制或運(yùn)行可靠性、節(jié)能減排等的定性談?wù)f。
2.主流技術(shù)采用、工藝方案、實(shí)施過(guò)程等的詳述。例如:可編程序控制器(PLC)技術(shù)基于用計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)繼電器電路中的中繼、延時(shí)、順序、串并邏輯、傳感信息處理等的硬件功能而提升了機(jī)電設(shè)備控制的可靠性。又如:基于用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)全控型大功率電力電子器件編程控制而實(shí)現(xiàn)交流電源變頻控制,使得電動(dòng)機(jī)“寬范圍、恒功率或恒轉(zhuǎn)矩的調(diào)速”成為普適技術(shù)。
工藝方案:展示工作者專(zhuān)業(yè)軟實(shí)力的平臺(tái),以分類(lèi)的技術(shù)工藝設(shè)計(jì)資料及對(duì)其簡(jiǎn)單注解說(shuō)明文字為主項(xiàng)。資料文件要符合專(zhuān)業(yè)規(guī)范,要基本完備,要適配。例如:機(jī)床設(shè)備電氣系統(tǒng)檔案基本資料文件一般有電路原理圖、電器件位置示意圖、接線圖、元件明細(xì)表、電氣原理說(shuō)明或控制流程注解、維修或改造記錄等。
三項(xiàng)資料:工作對(duì)象技術(shù)改造之前的電路原理圖及工況表述、改進(jìn)工程技術(shù)路線設(shè)計(jì)(流程圖與功能框圖)和主要零部件明細(xì),是工藝方案論證的骨干依據(jù)。
對(duì)于要遵循物理規(guī)律,以推演、論證、解析為主要技術(shù)路線的項(xiàng)目論文,建議采用機(jī)電工程手冊(cè)為理論藍(lán)本,引用工程計(jì)算方法處理數(shù)據(jù)。
調(diào)試過(guò)程:調(diào)試工作的工序、工步羅列,調(diào)試過(guò)程狀況和數(shù)據(jù)的記錄。
3.結(jié)果與討論。這是全文的重心,應(yīng)精心篩選技術(shù)工藝成果,把那些必要而充分的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象、樣品、認(rèn)識(shí)等選出來(lái),寫(xiě)進(jìn)去,作為分析的依據(jù)。在對(duì)結(jié)果做定性和定量分析時(shí),應(yīng)說(shuō)明數(shù)據(jù)的處理方法及誤差分析,說(shuō)明現(xiàn)象出現(xiàn)的條件及其可證性。
概括項(xiàng)目工作的總結(jié):所得結(jié)果與已有結(jié)果的比較;聯(lián)系實(shí)際結(jié)果,解說(shuō)它的工程意義、應(yīng)用價(jià)值和在實(shí)際中推廣應(yīng)用的可能性;在本項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中尚存在的問(wèn)題,對(duì)相關(guān)進(jìn)程記錄資料進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化編整的見(jiàn)解、意愿與建議。
參考文獻(xiàn):
[1]王建,張文凡.電類(lèi)技師論文的撰寫(xiě)、答辯及點(diǎn)評(píng).(ISBN9787111318422).機(jī)械工業(yè)出版社,2012.
論文摘要:介紹了基于能力培養(yǎng)的《電工與電子技術(shù)》教材編寫(xiě)思想,從教材結(jié)構(gòu)、教材內(nèi)容兩方面說(shuō)明了教材改革的方法,以滿(mǎn)足課程“教、學(xué)、做一體化”的需要。最后,通過(guò)教學(xué)實(shí)踐,總結(jié)了教材的特點(diǎn)及使用過(guò)程中存在的問(wèn)題。
“電工與電子技術(shù)”是機(jī)電工程專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響到學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)?;诼殬I(yè)崗位能力培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)課程“教、學(xué)、做一體化”是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑,作為教學(xué)的基礎(chǔ)和保障,需要對(duì)教材進(jìn)行改革。
一、《電工與電子技術(shù)》教材定位與編寫(xiě)思想
教材定位:湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院“電工與電子技術(shù)”課程主要面向三年制機(jī)電類(lèi)高職學(xué)生,面對(duì)加工車(chē)間維修電工、機(jī)床操作工等職業(yè)崗位。
“夯實(shí)基本理論,著重技能培養(yǎng)”的教材編寫(xiě)思想主要從以下幾個(gè)方面體現(xiàn)。
(1)教材集知識(shí)傳授、技能訓(xùn)練于一體。教學(xué)過(guò)程中,教師不僅要講授知識(shí),還必須進(jìn)行技能演示;學(xué)生不僅要?jiǎng)幽X“學(xué)”,還必須動(dòng)手“做”,“學(xué)”與“做”相互融合,相互促進(jìn)。
(2)采用模塊結(jié)構(gòu)。根據(jù)維修電工、機(jī)床操作工等職業(yè)崗位的能力要求確定了直流電路、正弦交流電路、變壓器、電動(dòng)機(jī)等9個(gè)模塊。
(3)通過(guò)具體教學(xué)任務(wù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),按照“認(rèn)識(shí)—了解—熟悉—應(yīng)用”的認(rèn)知規(guī)律組織教材內(nèi)容。
(4)明確每個(gè)教學(xué)任務(wù)的知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)和應(yīng)用目標(biāo),以“應(yīng)用”為主線,通過(guò)“應(yīng)用”引出相關(guān)知識(shí),通過(guò)“應(yīng)用”訓(xùn)練學(xué)生技能,通過(guò)“應(yīng)用”設(shè)計(jì)相應(yīng)的討論、思考、操作、練習(xí)環(huán)節(jié),幫助學(xué)生鞏固或檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)完成的情況。
二、教材結(jié)構(gòu)
教材采用模塊結(jié)構(gòu),通過(guò)分析加工車(chē)間維修電工、機(jī)床操作工等職業(yè)崗位的能力要求,分析需要掌握的相關(guān)知識(shí)和技能,確定直流電路、正弦交流電路、變壓器、電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)的基本控制、二極管與簡(jiǎn)單直流電源、三極管與基本放大電路、數(shù)字電路、安全用電與節(jié)約用電9個(gè)模塊。每個(gè)模塊由從易到難的多個(gè)教學(xué)任務(wù)組成,以變壓器模塊為例,其教學(xué)任務(wù)體現(xiàn)在四個(gè)方面。
任務(wù)一:了解變壓器,包括變壓器的應(yīng)用、變壓器的基本結(jié)構(gòu)。
任務(wù)二:熟悉變壓器,包括變壓器的基本工作原理、變壓器的運(yùn)行特性。
任務(wù)三:應(yīng)用變壓器,包括電力變壓器、小功率電源變壓器、多繞組變壓器和互感器的原理、工作特點(diǎn)與使用注意事項(xiàng)。
任務(wù)四:檢測(cè)變壓器,包括變壓器使用前的檢測(cè)和小型變壓器的簡(jiǎn)單故障檢測(cè)。
每個(gè)教學(xué)任務(wù)中,又包含學(xué)習(xí)目標(biāo)、相關(guān)知識(shí)與技能以及討論、思考、練習(xí)、操作等項(xiàng)目。
三、教材內(nèi)容
1.教材內(nèi)容遴選
教材內(nèi)容主要根據(jù)加工車(chē)間維修電工、機(jī)床操作工等職業(yè)崗位需要的基本知識(shí)和基本技能,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行遴選。
強(qiáng)調(diào)課程的實(shí)踐性。改革后的教材增加了大量的技能訓(xùn)練內(nèi)容,包括“通過(guò)測(cè)量電阻檢查電路故障”、“測(cè)量電功率和電能” 、“室內(nèi)電氣照明電路”、“小型變壓器的簡(jiǎn)單故障檢測(cè)”和“單相異步電動(dòng)機(jī)的維護(hù)”等項(xiàng)目。
突出課程的應(yīng)用性。教材增加了實(shí)際生活中應(yīng)用比較廣泛的相關(guān)內(nèi)容,在直流電路模塊中安排了“熟悉直流電源”的教學(xué)任務(wù),幫助學(xué)生了解鉛酸電池、氫鎳電池、鋰電池等直流電源的特點(diǎn),正確選擇和使用電動(dòng)自行車(chē)、數(shù)碼相機(jī)和手機(jī)等設(shè)備中的電源。同時(shí),在單相正弦交流電路中增加了“日光燈電路”、“電熱毯電路”、“電飯煲電路”,在電動(dòng)機(jī)模塊增加了“電風(fēng)扇電機(jī)”、“洗衣機(jī)電機(jī)”等與日常生活密切相關(guān)的內(nèi)容,以突出課程的應(yīng)用性特點(diǎn)。
關(guān)注新知識(shí)、新技術(shù)、新設(shè)備。改革后的教材在“電動(dòng)機(jī)控制電路”部分增加了“變頻器及變頻控制電路”,在“開(kāi)關(guān)”部分,增加了照明電路中已經(jīng)普及的各種漏電保護(hù)開(kāi)關(guān);在“節(jié)約用電常識(shí)”部分,增加了“LED燈的高效節(jié)能照明技術(shù)”以及“高效電動(dòng)機(jī)”、“遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)”等內(nèi)容。
2.教材內(nèi)容分類(lèi)
教材內(nèi)容主要分為知識(shí)講授與技能訓(xùn)練兩大類(lèi),有明確的知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo),通過(guò)相應(yīng)的練習(xí)和操作題進(jìn)行鞏固、訓(xùn)練。
如模塊一的“任務(wù)三:熟悉直流電路中的負(fù)載”,知識(shí)目標(biāo)為:了解電路中負(fù)載的類(lèi)型及特點(diǎn),熟悉直導(dǎo)線電阻的計(jì)算,熟悉電路的三種狀態(tài)與特點(diǎn)。知識(shí)講授的重點(diǎn)是:了解電阻負(fù)載的特點(diǎn),計(jì)算直導(dǎo)線電阻。
技能目標(biāo)為:熟練使用萬(wàn)用表測(cè)電阻,正確應(yīng)用伏安法精確測(cè)量電阻。技能訓(xùn)練的重點(diǎn)是:掌握萬(wàn)用表測(cè)量電阻的一般方法,通過(guò)測(cè)量電阻的方法檢查電路故障。
此為,教材還安排了一些適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容,如在“熟悉直流電源”任務(wù)中,要求學(xué)生“查閱資料,了解鋅錳電池、鋅銀扣式電池、鉛酸蓄電池、氫鎳電池、鋰電池的使用注意事項(xiàng)”;在“熟悉直流電路中的負(fù)載”任務(wù)中,要求學(xué)生“觀察導(dǎo)線、白熾燈、電爐、電阻溫度計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電阻和電刷,了解它們的導(dǎo)電材料及相關(guān)知識(shí)”;在“計(jì)算電功率”任務(wù)中,要求學(xué)生“觀察電風(fēng)扇、電燈等用電設(shè)備的額定功率,說(shuō)明其意義”。
3.教材內(nèi)容闡述
教材內(nèi)容闡述盡量做到簡(jiǎn)潔、通俗、易懂。摒棄了一些抽象的說(shuō)明。同類(lèi)教材中,常通過(guò)電荷的移動(dòng)定義電流,通過(guò)電荷的聚集定義電壓、電動(dòng)勢(shì)和電能,由于電荷看不見(jiàn),又不方便測(cè)量,學(xué)生不容易理解,因此,改革后的教材摒棄了這些物理定義,改為通過(guò)儀器或儀表測(cè)量的辦法判斷電路中的電流和電壓。根據(jù)機(jī)電專(zhuān)業(yè)學(xué)生的崗位特點(diǎn),在介紹單相交流電源、三相交流電源時(shí),直接從電源插座接線進(jìn)行說(shuō)明,略掉三相發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和對(duì)稱(chēng)電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生等內(nèi)容,避免以往教學(xué)過(guò)程中學(xué)生懂得計(jì)算復(fù)雜交流電路,但卻分不清二孔插座與三孔插座的區(qū)別;能夠熟練計(jì)算電路中的電流,卻不懂得使用驗(yàn)電筆的問(wèn)題。
刪除了繁瑣的理論推導(dǎo),減少了重復(fù)的分析與計(jì)算。教材刪除了磁路的基本概念及磁路計(jì)算,改為直接介紹變壓器、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備,使教學(xué)重點(diǎn)更加突出;省略了本征半導(dǎo)體、雜質(zhì)半導(dǎo)體等半導(dǎo)體基本知識(shí)的介紹,直接從PN結(jié)開(kāi)始了解半導(dǎo)體的特點(diǎn)及應(yīng)用,在不影響教學(xué)質(zhì)量的前提下,減少了教材篇幅,也減輕了學(xué)生的負(fù)擔(dān)。在介紹疊加定理、戴維南定理時(shí),重點(diǎn)介紹計(jì)算思想與方法,具體計(jì)算過(guò)程放在簡(jiǎn)單直流電路和基爾堆夫定律內(nèi)容中完成,避免了教材內(nèi)容的重復(fù)。
四、教材實(shí)踐
自2008年開(kāi)始,在化學(xué)工業(yè)出版社的支持下,我們開(kāi)始嘗試基于職業(yè)能力培養(yǎng)的《電工與電子技術(shù)》教學(xué)改革,編寫(xiě)了滿(mǎn)足改革需要的“教、學(xué)、做一體化”教材,已經(jīng)于2009年4月正式出版。收集相關(guān)教師和學(xué)生的反饋意見(jiàn)得知,大家對(duì)教材的改革給予了充分肯定。
1.教材的優(yōu)點(diǎn)
(1)教材結(jié)構(gòu)合理,以任務(wù)的形式組織教學(xué)內(nèi)容,形式新穎,可操作性強(qiáng)。
(2)引用了大量學(xué)生常見(jiàn)的或是容易理解的實(shí)際應(yīng)用案例,有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(3)每個(gè)教學(xué)任務(wù)后安排了“議一議”、“想一想”、“練一練”、“做一做”等內(nèi)容,能夠及時(shí)、有效地幫助學(xué)生鞏固所學(xué)內(nèi)容,與同類(lèi)教材每章后單一的練習(xí)題相比,鞏固更加全面,使用更加方便。
(4)理論講授與技能訓(xùn)練相結(jié)合,學(xué)生在“學(xué)中做”,在“做中學(xué)”,或“邊做邊學(xué)”,“邊學(xué)邊做”,較大程度加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,提高了動(dòng)手操作和實(shí)際應(yīng)用能力。
2.教材的問(wèn)題
改革后的教材在使用時(shí)也出現(xiàn)了一些問(wèn)題。
(1)提高了對(duì)教師的要求,少數(shù)教師出現(xiàn)了抵觸情緒。改革后的教材將知識(shí)講授與技能訓(xùn)練融為一體,要求教師不僅熟悉教材內(nèi)容,更要熟練相關(guān)的技能操作。教材引入了變頻等新技術(shù)、漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)等新設(shè)備以及大量的實(shí)際應(yīng)用案例,相應(yīng)地,要求教師及時(shí)更新知識(shí),與時(shí)俱進(jìn)。
(2)提高了對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要求。改革后的教材更注重實(shí)踐性和應(yīng)用性,對(duì)于理論,以“適量、夠用”為原則,因此在系統(tǒng)性、完整性方面有些欠缺。對(duì)于從小習(xí)慣了“應(yīng)試教育”的“保姆式教學(xué)”的學(xué)生,有些不容易適應(yīng),在教學(xué)過(guò)程中,我們通常安排一至二本輔助教材進(jìn)行彌補(bǔ),這就要求學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)。此外,教材安排了一些自主學(xué)習(xí)內(nèi)容,也需要學(xué)生進(jìn)行配合。
(3)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室負(fù)擔(dān)加重,儀器、設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行。改革后的教材是為了滿(mǎn)足課程“教、學(xué)、做一體化”編寫(xiě),大部分教學(xué)在實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行。為了保證教學(xué)質(zhì)量,只能“小班”教學(xué),相關(guān)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)室安排非常緊張,經(jīng)常在下午7、8節(jié)或周末都需要開(kāi)放,儀器、設(shè)備疲勞工作的現(xiàn)象嚴(yán)重。
參考文獻(xiàn)
[1]姜大源.職業(yè)教育學(xué)研究新論[M].北京:教育科學(xué)出版社,2007
關(guān)鍵詞:工程碩士;產(chǎn)學(xué)研用;雙贏
作者簡(jiǎn)介:何晴(1980-),女,湖北黃岡人,湖南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;胡忠舉(1962-),男,湖南常德人,湖南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,教授。(湖南 湘潭 411201)
基金項(xiàng)目:本文系湖南省學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究課題“基于‘政、產(chǎn)、學(xué)、研、用’的地方院校機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)培養(yǎng)模式研究”(項(xiàng)目編號(hào):JG2012B037)、工程碩士教育研究課題“堅(jiān)持‘產(chǎn)學(xué)研用’路線,提高地方院校機(jī)械領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)質(zhì)量”(項(xiàng)目編號(hào):2012-JY-059)的研究成果。
中圖分類(lèi)號(hào):G643 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)35-0028-02
工程碩士是為了適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展對(duì)高層次專(zhuān)門(mén)人才的需要應(yīng)運(yùn)而生的一種專(zhuān)業(yè)學(xué)位,是教育創(chuàng)新的重要體現(xiàn),從1997年國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)在我國(guó)設(shè)置工程碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位至今,工程碩士的培養(yǎng)已成為高等院校與工礦企業(yè)、工礦部門(mén)緊密聯(lián)系的橋梁和紐帶,是“產(chǎn)、學(xué)、研、用”密切結(jié)合,逐漸走向一體化的重要體現(xiàn),是提升國(guó)家的科技創(chuàng)新能力和人才培養(yǎng)能力的重要途徑。
一、“產(chǎn)學(xué)研用”合作培養(yǎng)工程碩士的必要性
湖南科技大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我校”)2009年獲得機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士學(xué)位授予權(quán),并于同年正式開(kāi)始招生,這種培養(yǎng)模式初步取得的成果說(shuō)明堅(jiān)持“產(chǎn)學(xué)研用”結(jié)合,培養(yǎng)工程碩士是校企雙方實(shí)現(xiàn)雙贏的重要途徑,是社會(huì)化大生產(chǎn)和科技經(jīng)濟(jì)教育一體化的必然結(jié)果。
1.“產(chǎn)學(xué)研用”合作培養(yǎng)工程碩士為企業(yè)培養(yǎng)人才,推動(dòng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新
技術(shù)創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的靈魂,而技術(shù)創(chuàng)新的載體就是人才,一個(gè)企業(yè)的發(fā)展需要一大批既具備實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)又掌握先進(jìn)科技知識(shí)的人才群體?!爱a(chǎn)學(xué)研用”合作培養(yǎng)工程碩士使企業(yè)技術(shù)人員在工作的同時(shí)進(jìn)入學(xué)校學(xué)習(xí),及時(shí)“充電”,了解相關(guān)領(lǐng)域的前沿知識(shí),不斷進(jìn)行知識(shí)更新,將新的知識(shí)和理論運(yùn)用于企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn),使科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,通過(guò)這種途徑來(lái)擴(kuò)大再生產(chǎn),提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
我校是一所地方院校,機(jī)械工程學(xué)科辦學(xué)歷史較長(zhǎng),是湖南省重點(diǎn)學(xué)科,在長(zhǎng)株潭乃至中南地區(qū)的相同行業(yè)內(nèi)具有較好的口碑和較大的影響,近年來(lái)教學(xué)、科研整體實(shí)力不斷增強(qiáng),本領(lǐng)域的師資隊(duì)伍由一批富有開(kāi)拓創(chuàng)新精神,學(xué)術(shù)水平和實(shí)踐能力兼具的老師組成,他們大多具有博士學(xué)位,具有較高的學(xué)術(shù)理論水平和較豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),很多教師長(zhǎng)期與湖南省內(nèi)外的大中型企業(yè)開(kāi)展橫向項(xiàng)目合作,給予企業(yè)以技術(shù)支持。
2013年,我校機(jī)械工程學(xué)科又邁進(jìn)了一個(gè)新的發(fā)展階段,成功獲得博士學(xué)位授予權(quán),這標(biāo)志著機(jī)械工程學(xué)科發(fā)展過(guò)程中質(zhì)的飛躍,機(jī)械學(xué)科具備了豐富的培養(yǎng)資源和雄厚的培養(yǎng)基礎(chǔ),通過(guò)“產(chǎn)學(xué)研用”合作聯(lián)合培養(yǎng)工程碩士的方式,為企業(yè)技術(shù)人員及時(shí)“充電”,推動(dòng)企業(yè)技術(shù)更新,為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出重要貢獻(xiàn)。
2.“產(chǎn)學(xué)研用”合作培養(yǎng)工程碩士推動(dòng)學(xué)校提高辦學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)校發(fā)展
很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),學(xué)校教學(xué)與科研中重理論輕應(yīng)用、重學(xué)術(shù)輕工程,1984年,11所學(xué)校在《關(guān)于培養(yǎng)工程類(lèi)型碩士研究生的建議》中提出,“為企業(yè)培養(yǎng)高層次應(yīng)用型人才是學(xué)校的責(zé)任,也是工科研究生教育的一項(xiàng)重大改革”。[1]隨著社會(huì)的發(fā)展,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,教育必須與社會(huì)緊密聯(lián)系,主動(dòng)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步服務(wù),世界高等教育大會(huì)通過(guò)的《21世紀(jì)的高等教育:展望和行動(dòng)》宣言指出,高校要“加強(qiáng)與職業(yè)界的合作和對(duì)社會(huì)預(yù)期需求的分析和預(yù)測(cè)”。[2]作為一所地方院校,如果長(zhǎng)期“處在一個(gè)與社會(huì)聯(lián)系不甚緊密的封閉式教育中,將難以及時(shí)對(duì)人才市場(chǎng)的多變性和多樣性需求作出反應(yīng)”,[1]難以給自身一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的定位,也就難以適應(yīng)社會(huì)需要,難以辦出特色,難以謀求發(fā)展。
工程碩士的培養(yǎng)是打破封閉式教育的一個(gè)突破口,工程碩士來(lái)自于工礦企業(yè),具有“明顯的職業(yè)背景”,[4]具有較豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),帶著工程技術(shù)問(wèn)題進(jìn)入學(xué)校學(xué)習(xí),通過(guò)與導(dǎo)師的互動(dòng),學(xué)校(培養(yǎng)方)能及時(shí)了解企業(yè)所從事的實(shí)踐工程項(xiàng)目,關(guān)注他們的新產(chǎn)品、新技術(shù)和發(fā)展方向,了解企業(yè)對(duì)機(jī)械專(zhuān)業(yè)人才的要求,這樣的雙向互動(dòng),能充分調(diào)動(dòng)學(xué)校在人才培養(yǎng)過(guò)程中的主動(dòng)性和積極性,結(jié)合社會(huì)和市場(chǎng)需求,擴(kuò)大辦學(xué)規(guī)模,提高辦學(xué)質(zhì)量,提升社會(huì)聲譽(yù),促進(jìn)學(xué)校發(fā)展。
二、“產(chǎn)學(xué)研用”合作培養(yǎng)工程碩士的培養(yǎng)模式
工程碩士的“工程性、實(shí)踐性和應(yīng)用性”,[4]決定了要堅(jiān)持“產(chǎn)學(xué)研用”緊密結(jié)合的培養(yǎng)模式,發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢(shì),依托企業(yè)工程項(xiàng)目來(lái)確定研究課題,將研究過(guò)程貫穿于工程實(shí)踐中,使研究成果轉(zhuǎn)化為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)促進(jìn)學(xué)校的科研實(shí)力不斷發(fā)展,實(shí)現(xiàn)學(xué)校和企業(yè)的“雙贏”。這種培養(yǎng)模式的實(shí)施途徑,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況及需求有針對(duì)性地設(shè)置課程,樹(shù)立教學(xué)相長(zhǎng)的培養(yǎng)理念
課程教學(xué)是工程碩士獲得知識(shí)的重要環(huán)節(jié),因此課程教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,將基礎(chǔ)知識(shí)與最新技術(shù)相結(jié)合,現(xiàn)實(shí)性和前瞻性相結(jié)合,教學(xué)內(nèi)容要充分反映本領(lǐng)域的最新發(fā)展方向,強(qiáng)化課程的實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié),始終堅(jiān)持以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向,以職業(yè)需求為目標(biāo),以綜合素質(zhì)和應(yīng)用能力的提高為核心。在具體教學(xué)過(guò)程中,培養(yǎng)方教師應(yīng)加強(qiáng)與企業(yè)之間的溝通和交流,充分了解企業(yè)生產(chǎn)中遇到的科研難題,帶著這些難題有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)。這也是企業(yè)“反哺”學(xué)校的一種有效方式,圍繞著企業(yè)的這些技術(shù)需求來(lái)確定研究課題和教學(xué)內(nèi)容,不僅能解決企業(yè)的實(shí)際問(wèn)題,也豐富了學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容,提高了教師的科研能力。
2.實(shí)行“雙向”或“多向“選擇,通過(guò)“雙導(dǎo)師”、“導(dǎo)師組”聯(lián)合培養(yǎng)工程碩士
首先,要打破傳統(tǒng)的培養(yǎng)工學(xué)碩士“一對(duì)一”、“一對(duì)多”的導(dǎo)師制度,這種方式不適合于培養(yǎng)工程碩士,因?yàn)楣こ檀T士多半來(lái)自于不同的工礦企業(yè),來(lái)源分散,學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊,具有同一工程背景的學(xué)生少之又少,各自的知識(shí)結(jié)構(gòu)不盡相同,每位導(dǎo)師各有自己擅長(zhǎng)的研究方向,“一對(duì)多”很難做到因材施教,有的導(dǎo)師不完全了解工程碩士生在企業(yè)中實(shí)際從事的工作,“一對(duì)一”難免造成某些師生研究方向“不對(duì)口”的尷尬局面,因此,應(yīng)實(shí)行“雙向”乃至“多向”選擇。機(jī)械工程領(lǐng)域的導(dǎo)師們可以將自己近年來(lái)的研究方向、研究成果、主持項(xiàng)目上傳至師生交流平臺(tái),讓學(xué)生充分了解每一位導(dǎo)師的特點(diǎn),熟悉他們的研究方向,結(jié)合自己的工作實(shí)際,有針對(duì)性地選擇導(dǎo)師,同時(shí),工程碩士生也應(yīng)積極主動(dòng)跟導(dǎo)師介紹自己的工作情況,努力建立“亦師亦友”的師生關(guān)系,邀請(qǐng)導(dǎo)師親自參與企業(yè)的實(shí)踐工程項(xiàng)目,在共同研發(fā)中實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)、學(xué)、研、用”的結(jié)合,獲得知識(shí)更新,提高創(chuàng)新能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
其次,工程碩士的培養(yǎng)需要企業(yè)和學(xué)校的共同指導(dǎo),除了學(xué)校的導(dǎo)師之外,還應(yīng)從企業(yè)聘請(qǐng)一些在一線從事工程設(shè)計(jì)、工程制造,接觸工程實(shí)際,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的工程科技人員、企業(yè)高管、技術(shù)精英,與學(xué)校導(dǎo)師經(jīng)常交流溝通,相互協(xié)同配合,共同完成對(duì)工程碩士的指導(dǎo)和培養(yǎng)。
再次,實(shí)行“導(dǎo)師組”制度,堅(jiān)持團(tuán)隊(duì)合作,充分發(fā)揮“導(dǎo)師組”在學(xué)術(shù)傳承、技術(shù)研發(fā)方面的團(tuán)體力量。在指導(dǎo)和培養(yǎng)工程碩士的過(guò)程中,某一位工程碩士生既是導(dǎo)師的學(xué)生,更是這個(gè)導(dǎo)師團(tuán)體的學(xué)生。導(dǎo)師之間應(yīng)積極交流溝通,定期或不定期共同探討在指導(dǎo)和培養(yǎng)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,如果某位學(xué)生在研究課題具體實(shí)施中遇到困難,而他的導(dǎo)師可能由于知識(shí)不足,缺乏某方面的經(jīng)驗(yàn)無(wú)法很好地解決時(shí),其他導(dǎo)師則應(yīng)不遺余力地提供幫助和指導(dǎo),通過(guò)“導(dǎo)師組”聯(lián)合培養(yǎng)工程碩士。
3.加大教學(xué)投入,完善校內(nèi)科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備體系;走出校外,積極建立培養(yǎng)實(shí)踐基地
工科碩士(包括工程碩士)的知識(shí)源泉來(lái)源于工程實(shí)踐,獲得的知識(shí)也應(yīng)在工程實(shí)踐中得到檢驗(yàn)和應(yīng)用,學(xué)校應(yīng)加大教學(xué)投入,建立較為完備的科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備體系,為工程碩士的培養(yǎng)提供有力的硬件保障,保證學(xué)生在進(jìn)行理論學(xué)習(xí)的同時(shí)又能走進(jìn)加工車(chē)間,密切聯(lián)系工程實(shí)際,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,將新的理論用于實(shí)踐,獲得信息,開(kāi)拓思路。同時(shí)還應(yīng)積極走出校外,與國(guó)有大中型企業(yè)進(jìn)行合作,共同建立研究生培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐基地,開(kāi)展科研合作和聯(lián)合培養(yǎng)研究生工作。實(shí)踐基地一來(lái)可以為工程碩士提供具有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)導(dǎo)師,二來(lái)也能為工程碩士的論文提供大量的具有實(shí)際意義的的選題,同時(shí)也是工程碩士從事科研實(shí)踐的場(chǎng)所。來(lái)源于實(shí)踐基地的論文本身就與生產(chǎn)掛鉤,與企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益掛鉤,能夠很好地提升企業(yè)的創(chuàng)新能力,促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。例如,我校機(jī)械學(xué)科與湖南湘電集團(tuán)、江麓機(jī)電公司合作已久,共同建立了研究生培養(yǎng)創(chuàng)新基地,并且,這兩家企業(yè)長(zhǎng)期與我校開(kāi)展項(xiàng)目合作,企業(yè)的一批高級(jí)工程技術(shù)人員也長(zhǎng)期受聘為我校機(jī)械專(zhuān)業(yè)兼職導(dǎo)師,壯大了師資隊(duì)伍。我校機(jī)械學(xué)科則通過(guò)科研項(xiàng)目的形式,給予企業(yè)以技術(shù)支持,推動(dòng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。
三、“產(chǎn)學(xué)研用”合作培養(yǎng)工程碩士的成果及展望
我校機(jī)械工程領(lǐng)域具備的培養(yǎng)資源豐富,基礎(chǔ)雄厚,雖然工程碩士培養(yǎng)起步較晚,但已初具規(guī)模,目前已為長(zhǎng)株潭地區(qū)的不少工礦企業(yè)輸送了優(yōu)秀機(jī)械專(zhuān)業(yè)人才,推動(dòng)了企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新,為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出了重要貢獻(xiàn)。高質(zhì)量的工程碩士,需要學(xué)校、企業(yè)和學(xué)生三方通力合作,共同努力,積極堅(jiān)持“產(chǎn)學(xué)研用”緊密結(jié)合,通過(guò)人才質(zhì)量的提高使企業(yè)更具生命力和競(jìng)爭(zhēng)力,而工程碩士的培養(yǎng)又能促進(jìn)學(xué)校不斷提高辦學(xué)水平、辦學(xué)質(zhì)量,最終實(shí)現(xiàn)校企“雙贏”。我校機(jī)械工程學(xué)科將會(huì)不斷總結(jié)工作中的不足,借鑒優(yōu)秀工程碩士培養(yǎng)單位的成功經(jīng)驗(yàn),摸索出一套適合自身、體現(xiàn)特色的“產(chǎn)學(xué)研用”緊密合作的培養(yǎng)模式,創(chuàng)立出一個(gè)高質(zhì)量的工程碩士培養(yǎng)“品牌”。
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[2]沈建華.校企合作建優(yōu)秀工程師成長(zhǎng)平臺(tái)[N].中國(guó)教育報(bào),2006-10-12.
論文摘要:基于FMS技術(shù)開(kāi)發(fā)了模塊化機(jī)電一體化教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng),該系統(tǒng)有助于加深學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)概念的理解,掌握車(chē)間柔性制造的方法,最后以作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度教學(xué)研究性、綜合性實(shí)驗(yàn)為例,論述了該系統(tǒng)在培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性的重要作用。
為使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,有機(jī)會(huì)將所學(xué)到的各門(mén)專(zhuān)業(yè)課的知識(shí)綜合性地應(yīng)用到接近于生產(chǎn)實(shí)際的過(guò)程中,為他們走上工作崗位后應(yīng)用這種新的理念打下基礎(chǔ),學(xué)院除了建立適合于現(xiàn)代教學(xué)法模式的幾個(gè)獨(dú)立的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室外,籌建了一個(gè)開(kāi)放式自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)室。在這個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)室中,我們開(kāi)發(fā)了一套完全接近于生產(chǎn)實(shí)際的模塊化柔性制造系統(tǒng),由省部共同投資。實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是系統(tǒng)組成具有開(kāi)放性,系統(tǒng)中不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備可相互兼容,便于以后擴(kuò)展;二是實(shí)驗(yàn)室資源具有開(kāi)放性,實(shí)驗(yàn)室可面向校內(nèi)外各種層次的學(xué)生或培訓(xùn)學(xué)員,做到資源共享,擴(kuò)大受益面。
1FMS系統(tǒng)組成
柔性制造系統(tǒng)機(jī)電一體化訓(xùn)練設(shè)備,包含一條閉環(huán)柔性輸送裝置和六自由度并聯(lián)加工中心(加工站)、三自由度數(shù)控雕刻機(jī)及其控制系統(tǒng)、四自由度上料檢測(cè)站及其控制系統(tǒng)、搬運(yùn)站、安裝站、安裝搬運(yùn)站、智能分類(lèi)站、現(xiàn)場(chǎng)總線、多層次立體原料庫(kù)及其控制系統(tǒng)、多層立體成品庫(kù)及其控制系統(tǒng)、自動(dòng)化輸送線及變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、PLC數(shù)據(jù)采集及物料監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)監(jiān)控及管理控制軟件。
工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制卡發(fā)送位置信號(hào)給旋轉(zhuǎn)立體上料庫(kù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一定角度,實(shí)現(xiàn)零件位置對(duì)準(zhǔn),同時(shí)設(shè)置檢測(cè)開(kāi)關(guān),通過(guò)PLC采集至計(jì)算機(jī),判斷托盤(pán)上相應(yīng)位置是否存在零件。自動(dòng)上料機(jī)器人將待加工物料送至加工位置后,系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)鎖緊裝置進(jìn)行物料定位固定,上位機(jī)按指定程序控制六自由度并聯(lián)機(jī)器人,進(jìn)行零件前序的加工。在主界面中點(diǎn)擊數(shù)控雕刻機(jī)控制按鈕,進(jìn)人數(shù)控雕刻機(jī)控制界面,三自由度數(shù)控雕刻機(jī)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)工件端面的雕刻,通過(guò)用戶(hù)編制G代碼也可以用軟件將模型轉(zhuǎn)化為G代碼,然后通過(guò)計(jì)算機(jī)的串口將G代碼傳到雕刻機(jī),雕刻機(jī)執(zhí)行G代碼。
零件前序加工完畢后,計(jì)算機(jī)控制零件搬運(yùn)機(jī)器人將加工完的零件搬運(yùn)至下一工序的加工位置。
在主界面中點(diǎn)擊立體倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)按鈕,進(jìn)人立體倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)界面。立體倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)是用來(lái)實(shí)時(shí)顯示立體倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)位的占用情況,系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)各個(gè)倉(cāng)位的狀態(tài),然后系統(tǒng)給碼垛機(jī)發(fā)指令決定碼垛機(jī)下一次將裝配的成品放人哪個(gè)倉(cāng)位,操作者通過(guò)觀察狀態(tài)位的圖標(biāo)情況,操作者就可以知道哪個(gè)倉(cāng)位是否為空,并且知道各個(gè)倉(cāng)位物件的重量,通過(guò)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)還可以知道立體倉(cāng)庫(kù)一共有多少個(gè)成品,每一類(lèi)成品的個(gè)數(shù)及總重量。
2系統(tǒng)特點(diǎn)
(1)包含多種關(guān)鍵技術(shù)及單元,使學(xué)生了解更多的知識(shí);機(jī)器人技術(shù);物流倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)控制系統(tǒng);立體倉(cāng)庫(kù);自動(dòng)輸送線;自動(dòng)碼垛機(jī);物流倉(cāng)儲(chǔ)管理和監(jiān)控;PLC控制系統(tǒng);傳感器技術(shù);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù);計(jì)算機(jī)控制;網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控技術(shù);數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù);多軸運(yùn)動(dòng)控制器;氣動(dòng)技術(shù);步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng);伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng);VC,VB等高級(jí)語(yǔ)言編程。
(2)結(jié)合機(jī)電教學(xué),編制了的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),包含多個(gè)實(shí)驗(yàn):為了方便教學(xué)實(shí)際使用,我們?yōu)橄到y(tǒng)提供了專(zhuān)門(mén)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),其內(nèi)容涵蓋機(jī)械、控制、機(jī)器人示教、插補(bǔ)、自動(dòng)裝配、碼垛等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn),供本科生、專(zhuān)科生和研究生專(zhuān)業(yè)選開(kāi),教師也可以根據(jù)實(shí)際情況,在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的基礎(chǔ)上增開(kāi)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。
(3)交互式圖形化操作界面:系統(tǒng)控制軟件采用WINDOWS操作系統(tǒng),具有交互式和圖形化特點(diǎn),操作簡(jiǎn)單易學(xué),自動(dòng)化程度高,使教師和學(xué)生在很短的時(shí)間之內(nèi)就可以掌握對(duì)系統(tǒng)的操作。
(4)豐富的狀態(tài)反饋功能:通過(guò)計(jì)算機(jī)與各單元及傳感器的通訊,將系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的狀態(tài)顯示在操作界面上,使操作者通過(guò)計(jì)算機(jī)隨時(shí)了解系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的工況、狀態(tài)、運(yùn)行數(shù)據(jù),掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。
(5)完善的生產(chǎn)及物料存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)功能:根據(jù)現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)的特點(diǎn)及倉(cāng)儲(chǔ)物流的發(fā)展動(dòng)向,不但在工作過(guò)程和原理上仿真實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程,而且開(kāi)發(fā)了生產(chǎn)及物料存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行隨時(shí)記錄和分析生產(chǎn)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
(6)開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu):為了增強(qiáng)學(xué)生的參與性,系統(tǒng)采用了開(kāi)放式結(jié)構(gòu),提供了完善的控制功能動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)和二次開(kāi)發(fā)函數(shù),不用了解底層復(fù)雜的時(shí)序和操作過(guò)程,只需要在VC或VB中簡(jiǎn)單的幾行代碼,學(xué)生即可開(kāi)發(fā)出自己的運(yùn)動(dòng)或控制功能,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(7)網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控:系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控模塊,使操作者在操作系統(tǒng)的同時(shí),也可通過(guò)電腦屏幕實(shí)時(shí)觀看系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況。同時(shí)對(duì)于有條件的學(xué)校,可將控制計(jì)算機(jī)與校園網(wǎng)相連解,使更多的學(xué)生和老師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)觀看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,提高系統(tǒng)利用率,也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)。
3如何應(yīng)用FMS進(jìn)行本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)
由于近年來(lái)高校的擴(kuò)招,學(xué)生人數(shù)大幅上升,而大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)少;而且大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)通常包括編程、上機(jī)、結(jié)果分析等,需要的時(shí)間較長(zhǎng)。因此,大型設(shè)備開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)不能簡(jiǎn)單的照搬其它實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式。我們分別探索了以下幾種模式:
3.1開(kāi)設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
本中心老師提出項(xiàng)目申請(qǐng),參加學(xué)校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理處組織的“工程實(shí)踐”和機(jī)電工程學(xué)院組織的“機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)中心”項(xiàng)目。這些項(xiàng)目結(jié)合指導(dǎo)老師的科研項(xiàng)目,通過(guò)雙向選擇接受學(xué)校相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科三年級(jí)以上的學(xué)生參加。學(xué)生分為2-4人一組;在教師的指導(dǎo)下,首先查閱文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)FMS的有關(guān)知識(shí),編制程序,上機(jī)測(cè)試;實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容根據(jù)項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容而定,一般涉及多種設(shè)備;實(shí)驗(yàn)時(shí)間根據(jù)老師和學(xué)生雙方商定,實(shí)行彈性制,不拘泥于課堂安排的時(shí)間。由于學(xué)生人數(shù)少,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以做到師生面對(duì)面的隨時(shí)交流。
例如:作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度教學(xué)實(shí)驗(yàn)。
“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度教學(xué)實(shí)驗(yàn)”的內(nèi)容是讓學(xué)生根據(jù)給定的加工工件信息,設(shè)計(jì)一個(gè)單件小批量零件加工的“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的仿真系統(tǒng),使目標(biāo)函數(shù)“最長(zhǎng)流程時(shí)間”的值最小,然后對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是:使學(xué)生加深對(duì)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”概念的理解,掌握車(chē)間調(diào)度的方法,培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)要具備以下功能:
(1)提供一個(gè)很好的、有代表性的研究對(duì)象,也就是使學(xué)生知道他們是在那個(gè)車(chē)間、那個(gè)環(huán)境為加工那些工件設(shè)計(jì)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的方案;
(2)提供一個(gè)很好的仿真環(huán)境及工具,用來(lái)建立仿真模型,使學(xué)生形象直觀地看到車(chē)間調(diào)度的運(yùn)行過(guò)程;
(3)提供實(shí)現(xiàn)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的算法和軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境,使學(xué)生了解并掌握該算法的原理,并在仿真環(huán)境中實(shí)現(xiàn)算法,得到仿真結(jié)果;
(4)提供一個(gè)真實(shí)環(huán)境,如FMS車(chē)間或可真正運(yùn)行的FMS車(chē)間模型,在此環(huán)境中對(duì)上面得到的仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
針對(duì)“FMS教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”只討論一種特殊情況,即最長(zhǎng)流程時(shí)間Fmax的計(jì)算先討論n/m/P/Fmax問(wèn)題,目標(biāo)函數(shù)是使最長(zhǎng)流程時(shí)間最短。最長(zhǎng)流程時(shí)間又稱(chēng)作加工周期,它是從第一個(gè)工件在第一臺(tái)機(jī)器開(kāi)始加工時(shí)算起,到最后一個(gè)工件在最后一臺(tái)機(jī)器上完成加工時(shí)為止所經(jīng)過(guò)的時(shí)間,由于假設(shè)所有工件的到達(dá)時(shí)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(chē)間的停留時(shí)間,也等于一批工件的最長(zhǎng)完工時(shí)間Cmax。
設(shè)n個(gè)工件的加工順序?yàn)镾=(S1,.S2,……,,Sn),其中Si為排第i位加工的工件的代號(hào)。以CK(Si)表示工件Si在機(jī)器Mk上的完工時(shí)間,Pk表示工件Si在Mk上的加工時(shí)間,K=1,2,3,……,m;i=1,2,……,n,
式(1)是一個(gè)遞推公式,當(dāng)由式(1)得出Cm(sn)時(shí),F(xiàn)max、就求得了。在熟悉以上公式之后,可以直接在加工時(shí)間矩陣上從左向右計(jì)算完工時(shí)間。對(duì)于某一工作地,在給定的一段時(shí)間內(nèi),順次決定下一個(gè)被加工的工件。
3.2開(kāi)設(shè)選修課
由于學(xué)習(xí)FMS的有關(guān)知識(shí),需要學(xué)生們具有一定的專(zhuān)業(yè)知識(shí);而且大型設(shè)備一般只有一套設(shè)備,要面向?qū)W生人數(shù)眾多的本科生開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課有一定的難度。因此,我們首先開(kāi)設(shè)了FMS的選修課。在講授FMS技術(shù)的理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,開(kāi)設(shè)FMS的上機(jī)實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生分為3-5人一組。由于課堂講授FMS的時(shí)間有限,加之是選修課;因此,在實(shí)驗(yàn)課之前,面對(duì)設(shè)備再介紹一次設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)和用途等,以加深學(xué)生的印象;然后指導(dǎo)學(xué)生編制程序、適當(dāng)?shù)纳蠙C(jī)操作,輔導(dǎo)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
3.3為本科畢業(yè)設(shè)計(jì)提供實(shí)驗(yàn)
本科生的畢業(yè)論文是進(jìn)行專(zhuān)業(yè)基本技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方法、提高動(dòng)手和解決問(wèn)題能力的不可缺少的過(guò)程。參加本科畢業(yè)論文的學(xué)生,有充分的時(shí)間利用所掌握的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),解決具體的問(wèn)題;因此畢業(yè)論文是本科生學(xué)習(xí)和掌握大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的一個(gè)非常好的機(jī)會(huì)。
4FMS進(jìn)行本科教學(xué)的體會(huì)和希望
4.1FMS進(jìn)行本科教學(xué)的效果
通過(guò)上述三種方式向本科生開(kāi)放大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備,對(duì)學(xué)生選擇專(zhuān)業(yè)有一定的幫助,也增加了學(xué)生參加推薦免試研究生和就業(yè)等的競(jìng)爭(zhēng)力。例如,一名機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加了“FMS研究”項(xiàng)目后,對(duì)數(shù)控技術(shù)有關(guān)知識(shí)和應(yīng)用有了一定的了解和興趣,報(bào)考研究生時(shí)選擇數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)。另一名機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加“開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的研究”,學(xué)習(xí)了切削圖形設(shè)計(jì)、數(shù)控雕刻機(jī)及其控制系統(tǒng)等一系列操作,在老師的指導(dǎo)下自己操作選擇刀具和切削參數(shù),觀察不同的切削過(guò)程,加深了所學(xué)的理論知識(shí),熟悉了作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度的原理、立體倉(cāng)庫(kù)的基本操作;該生通過(guò)面試后順利地被華中科技大學(xué)錄取為研究生。
近年來(lái)為了適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要,拓寬人才培養(yǎng)領(lǐng)域,在開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和選修課時(shí),也接受其他學(xué)院的學(xué)生。學(xué)生結(jié)束項(xiàng)目后,對(duì)所參加的研究工作非常有興趣。
相比較而言,綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)效果明顯好于選修課的實(shí)驗(yàn)。前者由于有充分的時(shí)間,我們摒棄了傳統(tǒng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的模式,采取了“雙向互動(dòng)”,教師以更多的精力啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,調(diào)動(dòng)其主動(dòng)性和積極性,發(fā)揮他們運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題。對(duì)這種實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,學(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,不僅拓展了學(xué)生現(xiàn)代科學(xué)技能的理論和知識(shí);在實(shí)驗(yàn)方法,應(yīng)用技能方面也得到了提高,為他們今后走上社會(huì),服務(wù)于社會(huì),縮短理論與實(shí)踐的差距奠定了良好的基礎(chǔ)。
4.2存在的問(wèn)題
摘要:基于FMS技術(shù)開(kāi)發(fā)了模塊化機(jī)電一體化教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng),該系統(tǒng)有助于加深學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)概念的理解,掌握車(chē)間柔性制造的方法,最后以作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度教學(xué)研究性、綜合性實(shí)驗(yàn)為例,論述了該系統(tǒng)在培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性的重要作用。
為使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,有機(jī)會(huì)將所學(xué)到的各門(mén)專(zhuān)業(yè)課的知識(shí)綜合性地應(yīng)用到接近于生產(chǎn)實(shí)際的過(guò)程中,為他們走上工作崗位后應(yīng)用這種新的理念打下基礎(chǔ),學(xué)院除了建立適合于現(xiàn)代教學(xué)法模式的幾個(gè)獨(dú)立的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室外,籌建了一個(gè)開(kāi)放式自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)室。在這個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)室中,我們開(kāi)發(fā)了一套完全接近于生產(chǎn)實(shí)際的模塊化柔性制造系統(tǒng),由省部共同投資。實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是系統(tǒng)組成具有開(kāi)放性,系統(tǒng)中不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備可相互兼容,便于以后擴(kuò)展;二是實(shí)驗(yàn)室資源具有開(kāi)放性,實(shí)驗(yàn)室可面向校內(nèi)外各種層次的學(xué)生或培訓(xùn)學(xué)員,做到資源共享,擴(kuò)大受益面。
一、FMS系統(tǒng)組成
柔性制造系統(tǒng)機(jī)電一體化訓(xùn)練設(shè)備,包含一條閉環(huán)柔性輸送裝置和六自由度并聯(lián)加工中心(加工站)、三自由度數(shù)控雕刻機(jī)及其控制系統(tǒng)、四自由度上料檢測(cè)站及其控制系統(tǒng)、搬運(yùn)站、安裝站、安裝搬運(yùn)站、智能分類(lèi)站、現(xiàn)場(chǎng)總線、多層次立體原料庫(kù)及其控制系統(tǒng)、多層立體成品庫(kù)及其控制系統(tǒng)、自動(dòng)化輸送線及變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、PLC數(shù)據(jù)采集及物料監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)監(jiān)控及管理控制軟件。
工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制卡發(fā)送位置信號(hào)給旋轉(zhuǎn)立體上料庫(kù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一定角度,實(shí)現(xiàn)零件位置對(duì)準(zhǔn),同時(shí)設(shè)置檢測(cè)開(kāi)關(guān),通過(guò)PLC采集至計(jì)算機(jī),判斷托盤(pán)上相應(yīng)位置是否存在零件。自動(dòng)上料機(jī)器人將待加工物料送至加工位置后,系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)鎖緊裝置進(jìn)行物料定位固定,上位機(jī)按指定程序控制六自由度并聯(lián)機(jī)器人,進(jìn)行零件前序的加工。在主界面中點(diǎn)擊數(shù)控雕刻機(jī)控制按鈕,進(jìn)人數(shù)控雕刻機(jī)控制界面,三自由度數(shù)控雕刻機(jī)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)工件端面的雕刻,通過(guò)用戶(hù)編制G代碼也可以用軟件將模型轉(zhuǎn)化為G代碼,然后通過(guò)計(jì)算機(jī)的串口將G代碼傳到雕刻機(jī),雕刻機(jī)執(zhí)行G代碼。
零件前序加工完畢后,計(jì)算機(jī)控制零件搬運(yùn)機(jī)器人將加工完的零件搬運(yùn)至下一工序的加工位置。在主界面中點(diǎn)擊立體倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)按鈕,進(jìn)人立體倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)界面。立體倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)是用來(lái)實(shí)時(shí)顯示立體倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)位的占用情況,系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)各個(gè)倉(cāng)位的狀態(tài),然后系統(tǒng)給碼垛機(jī)發(fā)指令決定碼垛機(jī)下一次將裝配的成品放人哪個(gè)倉(cāng)位,操作者通過(guò)觀察狀態(tài)位的圖標(biāo)情況,操作者就可以知道哪個(gè)倉(cāng)位是否為空,并且知道各個(gè)倉(cāng)位物件的重量,通過(guò)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)還可以知道立體倉(cāng)庫(kù)一共有多少個(gè)成品,每一類(lèi)成品的個(gè)數(shù)及總重量。
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
(1)包含多種關(guān)鍵技術(shù)及單元,使學(xué)生了解更多的知識(shí);機(jī)器人技術(shù);物流倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)控制系統(tǒng);立體倉(cāng)庫(kù);自動(dòng)輸送線;自動(dòng)碼垛機(jī);物流倉(cāng)儲(chǔ)管理和監(jiān)控;PLC控制系統(tǒng);傳感器技術(shù);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù);計(jì)算機(jī)控制;網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控技術(shù);數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù);多軸運(yùn)動(dòng)控制器;氣動(dòng)技術(shù);步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng);伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng);VC,VB等高級(jí)語(yǔ)言編程。
(2)結(jié)合機(jī)電教學(xué),編制了的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),包含多個(gè)實(shí)驗(yàn):為了方便教學(xué)實(shí)際使用,我們?yōu)橄到y(tǒng)提供了專(zhuān)門(mén)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),其內(nèi)容涵蓋機(jī)械、控制、機(jī)器人示教、插補(bǔ)、自動(dòng)裝配、碼垛等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn),供本科生、專(zhuān)科生和研究生專(zhuān)業(yè)選開(kāi),教師也可以根據(jù)實(shí)際情況,在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的基礎(chǔ)上增開(kāi)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。
(3)交互式圖形化操作界面:系統(tǒng)控制軟件采用WINDOWS操作系統(tǒng),具有交互式和圖形化特點(diǎn),操作簡(jiǎn)單易學(xué),自動(dòng)化程度高,使教師和學(xué)生在很短的時(shí)間之內(nèi)就可以掌握對(duì)系統(tǒng)的操作。
(4)豐富的狀態(tài)反饋功能:通過(guò)計(jì)算機(jī)與各單元及傳感器的通訊,將系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的狀態(tài)顯示在操作界面上,使操作者通過(guò)計(jì)算機(jī)隨時(shí)了解系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的工況、狀態(tài)、運(yùn)行數(shù)據(jù),掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。
(5)完善的生產(chǎn)及物料存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)功能:根據(jù)現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)的特點(diǎn)及倉(cāng)儲(chǔ)物流的發(fā)展動(dòng)向,不但在工作過(guò)程和原理上仿真實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程,而且開(kāi)發(fā)了生產(chǎn)及物料存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行隨時(shí)記錄和分析生產(chǎn)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
(6)開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu):為了增強(qiáng)學(xué)生的參與性,系統(tǒng)采用了開(kāi)放式結(jié)構(gòu),提供了完善的控制功能動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)和二次開(kāi)發(fā)函數(shù),不用了解底層復(fù)雜的時(shí)序和操作過(guò)程,只需要在VC或VB中簡(jiǎn)單的幾行代碼,學(xué)生即可開(kāi)發(fā)出自己的運(yùn)動(dòng)或控制功能,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(7)網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控:系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控模塊,使操作者在操作系統(tǒng)的同時(shí),也可通過(guò)電腦屏幕實(shí)時(shí)觀看系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況。同時(shí)對(duì)于有條件的學(xué)校,可將控制計(jì)算機(jī)與校園網(wǎng)相連解,使更多的學(xué)生和老師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)觀看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,提高系統(tǒng)利用率,也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)。
三、如何應(yīng)用FMS進(jìn)行本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)
由于近年來(lái)高校的擴(kuò)招,學(xué)生人數(shù)大幅上升,而大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)少;而且大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)通常包括編程、上機(jī)、結(jié)果分析等,需要的時(shí)間較長(zhǎng)。因此,大型設(shè)備開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)不能簡(jiǎn)單的照搬其它實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式。我們分別探索了以下幾種模式:
3.1開(kāi)設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
本中心老師提出項(xiàng)目申請(qǐng),參加學(xué)校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理處組織的“工程實(shí)踐”和機(jī)電工程學(xué)院組織的“機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)中心”項(xiàng)目。這些項(xiàng)目結(jié)合指導(dǎo)老師的科研項(xiàng)目,通過(guò)雙向選擇接受學(xué)校相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科三年級(jí)以上的學(xué)生參加。學(xué)生分為2-4人一組;在教師的指導(dǎo)下,首先查閱文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)FMS的有關(guān)知識(shí),編制程序,上機(jī)測(cè)試;實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容根據(jù)項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容而定,一般涉及多種設(shè)備;實(shí)驗(yàn)時(shí)間根據(jù)老師和學(xué)生雙方商定,實(shí)行彈性制,不拘泥于課堂安排的時(shí)間。由于學(xué)生人數(shù)少,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以做到師生面對(duì)面的隨時(shí)交流。例如:作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度教學(xué)實(shí)驗(yàn)。
“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度教學(xué)實(shí)驗(yàn)”的內(nèi)容是讓學(xué)生根據(jù)給定的加工工件信息,設(shè)計(jì)一個(gè)單件小批量零件加工的“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的仿真系統(tǒng),使目標(biāo)函數(shù)“最長(zhǎng)流程時(shí)間”的值最小,然后對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是:使學(xué)生加深對(duì)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”概念的理解,掌握車(chē)間調(diào)度的方法,培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)要具備以下功能:
(1)提供一個(gè)很好的、有代表性的研究對(duì)象,也就是使學(xué)生知道他們是在那個(gè)車(chē)間、那個(gè)環(huán)境為加工那些工件設(shè)計(jì)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的方案;
(2)提供一個(gè)很好的仿真環(huán)境及工具,用來(lái)建立仿真模型,使學(xué)生形象直觀地看到車(chē)間調(diào)度的運(yùn)行過(guò)程;
(3)提供實(shí)現(xiàn)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的算法和軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境,使學(xué)生了解并掌握該算法的原理,并在仿真環(huán)境中實(shí)現(xiàn)算法,得到仿真結(jié)果;
(4)提供一個(gè)真實(shí)環(huán)境,如FMS車(chē)間或可真正運(yùn)行的FMS車(chē)間模型,在此環(huán)境中對(duì)上面得到的仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
針對(duì)“FMS教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”只討論一種特殊情況,即最長(zhǎng)流程時(shí)間Fmax的計(jì)算先討論n/m/P/Fmax問(wèn)題,目標(biāo)函數(shù)是使最長(zhǎng)流程時(shí)間最短。最長(zhǎng)流程時(shí)間又稱(chēng)作加工周期,它是從第一個(gè)工件在第一臺(tái)機(jī)器開(kāi)始加工時(shí)算起,到最后一個(gè)工件在最后一臺(tái)機(jī)器上完成加工時(shí)為止所經(jīng)過(guò)的時(shí)間,由于假設(shè)所有工件的到達(dá)時(shí)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(chē)間的停留時(shí)間,也等于一批工件的最長(zhǎng)完工時(shí)間Cmax。
設(shè)n個(gè)工件的加工順序?yàn)镾=(S1,.S2,……,,Sn),其中Si為排第i位加工的工件的代號(hào)。以CK(Si)表示工件Si在機(jī)器Mk上的完工時(shí)間,Pk表示工件Si在Mk上的加工時(shí)間,K=1,2,3,……,m;i=1,2,……,n,式(1)是一個(gè)遞推公式,當(dāng)由式(1)得出Cm(sn)時(shí),F(xiàn)max、就求得了。在熟悉以上公式之后,可以直接在加工時(shí)間矩陣上從左向右計(jì)算完工時(shí)間。對(duì)于某一工作地,在給定的一段時(shí)間內(nèi),順次決定下一個(gè)被加工的工件。
3.2開(kāi)設(shè)選修課
由于學(xué)習(xí)FMS的有關(guān)知識(shí),需要學(xué)生們具有一定的專(zhuān)業(yè)知識(shí);而且大型設(shè)備一般只有一套設(shè)備,要面向?qū)W生人數(shù)眾多的本科生開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課有一定的難度。因此,我們首先開(kāi)設(shè)了FMS的選修課。在講授FMS技術(shù)的理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,開(kāi)設(shè)FMS的上機(jī)實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生分為3-5人一組。由于課堂講授FMS的時(shí)間有限,加之是選修課;因此,在實(shí)驗(yàn)課之前,面對(duì)設(shè)備再介紹一次設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)和用途等,以加深學(xué)生的印象;然后指導(dǎo)學(xué)生編制程序、適當(dāng)?shù)纳蠙C(jī)操作,輔導(dǎo)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
3.3為本科畢業(yè)設(shè)計(jì)提供實(shí)驗(yàn)
本科生的畢業(yè)論文是進(jìn)行專(zhuān)業(yè)基本技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方法、提高動(dòng)手和解決問(wèn)題能力的不可缺少的過(guò)程。參加本科畢業(yè)論文的學(xué)生,有充分的時(shí)間利用所掌握的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),解決具體的問(wèn)題;因此畢業(yè)論文是本科生學(xué)習(xí)和掌握大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的一個(gè)非常好的機(jī)會(huì)。
四、FMS進(jìn)行本科教學(xué)的體會(huì)和希望
4.1FMS進(jìn)行本科教學(xué)的效果
通過(guò)上述三種方式向本科生開(kāi)放大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備,對(duì)學(xué)生選擇專(zhuān)業(yè)有一定的幫助,也增加了學(xué)生參加推薦免試研究生和就業(yè)等的競(jìng)爭(zhēng)力。例如,一名機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加了“FMS研究”項(xiàng)目后,對(duì)數(shù)控技術(shù)有關(guān)知識(shí)和應(yīng)用有了一定的了解和興趣,報(bào)考研究生時(shí)選擇數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)。另一名機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加“開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的研究”,學(xué)習(xí)了切削圖形設(shè)計(jì)、數(shù)控雕刻機(jī)及其控制系統(tǒng)等一系列操作,在老師的指導(dǎo)下自己操作選擇刀具和切削參數(shù),觀察不同的切削過(guò)程,加深了所學(xué)的理論知識(shí),熟悉了作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度的原理、立體倉(cāng)庫(kù)的基本操作;該生通過(guò)面試后順利地被華中科技大學(xué)錄取為研究生。
近年來(lái)為了適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要,拓寬人才培養(yǎng)領(lǐng)域,在開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和選修課時(shí),也接受其他學(xué)院的學(xué)生。學(xué)生結(jié)束項(xiàng)目后,對(duì)所參加的研究工作非常有興趣。
相比較而言,綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)效果明顯好于選修課的實(shí)驗(yàn)。前者由于有充分的時(shí)間,我們摒棄了傳統(tǒng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的模式,采取了“雙向互動(dòng)”,教師以更多的精力啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,調(diào)動(dòng)其主動(dòng)性和積極性,發(fā)揮他們運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題。對(duì)這種實(shí)驗(yàn)?zāi)J剑瑢W(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,不僅拓展了學(xué)生現(xiàn)代科學(xué)技能的理論和知識(shí);在實(shí)驗(yàn)方法,應(yīng)用技能方面也得到了提高,為他們今后走上社會(huì),服務(wù)于社會(huì),縮短理論與實(shí)踐的差距奠定了良好的基礎(chǔ)。
4.2存在的問(wèn)題
關(guān)鍵詞:大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽;簡(jiǎn)易電阻測(cè)試儀;單片機(jī)
中圖分類(lèi)號(hào):TN702 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2012)07-0017-02
2011全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽(瑞薩杯)于2011年8月31日早8:00開(kāi)始,2011年9月3日20:00結(jié)束。筆者作為指導(dǎo)教師參加了此次競(jìng)賽,并指導(dǎo)學(xué)生獲得了河南賽區(qū)一等獎(jiǎng),下面就競(jìng)賽中的思路和經(jīng)驗(yàn)和大家做一交流。
我們選擇的是高職高專(zhuān)組G題。本次競(jìng)賽G題要求設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)簡(jiǎn)易自動(dòng)電阻測(cè)試儀。能夠?qū)?00Ω、1kΩ、10kΩ、10MΩ四個(gè)量程檔進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量準(zhǔn)確度為±(1%讀數(shù)+2 字);3 位數(shù)字顯示(最大顯示數(shù)必須為 999),能自動(dòng)顯示小數(shù)點(diǎn)和單位,測(cè)量速率大于 5 次/秒;100Ω、1kΩ、10kΩ三檔量程具有自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換功能;具有自動(dòng)電阻篩選功能等任務(wù)。
一、系統(tǒng)方案
電阻測(cè)量的方法常用的有直流恒流源測(cè)量法、直流恒壓源測(cè)量法、分壓法等。多個(gè)方案比較后,學(xué)生最終選擇分壓法測(cè)量作為最終的方案,測(cè)量原理就是通過(guò)串聯(lián)已知電阻,分壓后,檢測(cè)待測(cè)電阻電壓來(lái)計(jì)算其阻值?;驹砣鐖D1所示:
本測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量電路簡(jiǎn)單,抗干擾能力強(qiáng),可靠性高,短時(shí)間內(nèi)容易搭建,另一方面可以簡(jiǎn)化程序中的算法。
本次設(shè)計(jì)要求測(cè)量量程為100Ω,1kΩ,10kΩ,10MΩ四檔。即要求測(cè)量范圍為:1~10MΩ,在全量程范圍內(nèi)測(cè)量準(zhǔn)確度為±(1%讀數(shù)+2字)。在A/D轉(zhuǎn)換部分的設(shè)計(jì)中,采用PIC16F877單片機(jī),該單片機(jī)內(nèi)有10位A/D,A/D輸入信號(hào)為0~5V時(shí),轉(zhuǎn)換字為D=0~1024,則分辨率為4.8mV/字。設(shè)計(jì)的量程分配和測(cè)量精度的詳細(xì)情況如下表:
表1
量程 RX范圍 基準(zhǔn)電阻 輸出電壓 (電阻)分辨率 精度
1 0~100Ω 100Ω 0mV~2.5V 0.1~0.5Ω/字 97%
2 100~1kΩ 1kΩ 50mV~2.5V 1~5Ω/字 98%
3 1k~10kΩ 10kΩ 50mV~2.5V 10~50Ω/字 98%
4 10k~10MΩ 100kΩ 500mv~5V 0.1~0.5kΩ/字 99%
本設(shè)計(jì)自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換功能主要由單片機(jī)控制繼電器的通斷來(lái)調(diào)節(jié),原理為單片機(jī)根據(jù)采樣來(lái)的電壓數(shù)據(jù)來(lái)判斷是否要切換到更大或更小的量程,因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)共四個(gè)檔位,前三個(gè)檔位為自動(dòng)切換。采用繼電器可以減小回路中的不必要電阻,這樣在分析電路和程序中算法的設(shè)置可以減少很多麻煩。電位器阻值變化曲線的實(shí)現(xiàn)主要由單片機(jī)在顯示裝置如12864等液晶裝置中不斷的寫(xiě)入數(shù)據(jù)和液晶屏的移屏操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)椴煌碾娮璺从吃陔娐分惺遣煌碾妷海瑢⒉杉降碾妷盒盘?hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào),反饋到液晶屏即可,這就要求AD有更高的處理速度。
二、硬件與程序設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容:
(一)硬件設(shè)計(jì)
根據(jù)上述思路,我們以PIC16F877單片機(jī)為核心,配以量程切換電路,測(cè)量電路,顯示電路等構(gòu)成簡(jiǎn)易的電阻測(cè)試儀。PIC16F877是由Microchip公司所生產(chǎn)開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品,屬于PICmicro系列單片微機(jī),具有Flash program程序內(nèi)存功能,可以重復(fù)燒錄程序;而其內(nèi)建ICD(In Circuit Debug)功能,可以讓使用者直接在單片機(jī)電路或產(chǎn)品上進(jìn)行如暫停微處理器執(zhí)行、觀看緩存器內(nèi)容等,快速地進(jìn)行程序除錯(cuò)與開(kāi)發(fā)。
量程切換電路主要使用了ULN2003八路NPN達(dá)林頓連接晶體管,ULN2003特別適用于低邏輯電平數(shù)字電路(諸如TTL,CMOS或PMOS/NMOS)和較高的電流/電壓要求之間的接口。液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點(diǎn),在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,因此顯示電路采用的是1602液晶顯示屏而沒(méi)有用數(shù)碼管顯示。報(bào)警電路采用一個(gè)普通三極極管加一個(gè)蜂鳴器實(shí)現(xiàn),當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)的報(bào)警提示功能。
(二)軟件設(shè)計(jì)
程序流程圖如下:
三、測(cè)試結(jié)果
經(jīng)多組電阻檢測(cè),都能符合題目要求的精度,誤差小于1%。
在常溫下,應(yīng)用電阻測(cè)試儀對(duì)高精度電阻進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果見(jiàn)表2。
隨機(jī)抽取若干電阻,應(yīng)用電阻測(cè)試儀對(duì)電阻進(jìn)行篩選。在測(cè)試中我們篩選兩組,用小鍵盤(pán)對(duì)測(cè)試儀進(jìn)行調(diào)節(jié),兩組分別為100Ω~500Ω和2KΩ~5KΩ。測(cè)試結(jié)束后,和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果予以對(duì)比。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。
本系統(tǒng)采用PIC單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)易電阻測(cè)試儀,達(dá)到了系統(tǒng)基本要求,而且系統(tǒng)穩(wěn)定,測(cè)量精度較高,相對(duì)誤差小于1%,操作簡(jiǎn)單,具有較強(qiáng)的實(shí)用性。當(dāng)然本系統(tǒng)還存在著許多需要改進(jìn)的地方,比如還可以繼續(xù)提高測(cè)量精度,加大測(cè)量范圍。因?yàn)槭遣捎脝纹瑱C(jī)實(shí)現(xiàn)的,利用其可以編程的特性,使測(cè)量的值結(jié)合一些數(shù)據(jù)處理方法使測(cè)量更加接近真實(shí)值。在后續(xù)完善過(guò)程中還有許多工作要做。
由于競(jìng)賽要求參賽學(xué)生在四天三晚的時(shí)間內(nèi)完成題目要求的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、硬件制作、軟件調(diào)試及論文撰寫(xiě)工作,時(shí)間還是比較緊迫,全面檢驗(yàn)了參賽學(xué)生的理論素養(yǎng)、實(shí)踐動(dòng)手能力和工作能力。按照這次競(jìng)賽的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,三名學(xué)生最好來(lái)自不同專(zhuān)業(yè),有各自擅長(zhǎng)的領(lǐng)域,在分工協(xié)作上比較有優(yōu)勢(shì)。這次獲得一等獎(jiǎng)的這組學(xué)生就分別來(lái)自應(yīng)用電子、電氣自動(dòng)化和機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè),分別負(fù)責(zé)電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)。近幾屆競(jìng)賽的每道試題基本上都直接或間接地利用了單片機(jī)、可編程邏輯器件、EDA技術(shù)、嵌入式技術(shù)等,而且特別注重動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,這對(duì)我們的課程設(shè)置、教學(xué)改革都有很好地促進(jìn),在培訓(xùn)中除了基礎(chǔ)知識(shí)外也要加強(qiáng)這方面的內(nèi)容。最后的答辯環(huán)節(jié)也要引起足夠的重視,在答辯問(wèn)題和演示器材上提前多做準(zhǔn)備對(duì)最終的名次很有幫助。
參考文獻(xiàn)
論文摘要:新形勢(shì)對(duì)交通檔案工作者提出了新的要求。筆者針對(duì)當(dāng)前交通檔案工作的實(shí)際狀況,就如何提高自身素質(zhì)、利用檔案信息資源更好的為交通建設(shè)服務(wù)這一課題,提出了合理的建議及對(duì)策。
一、引言
在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的今天,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有賴(lài)于知識(shí)信息的積累。交通檔案工作者如不具備相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和邊緣學(xué)科知識(shí),不樹(shù)立“終身學(xué)習(xí)是人類(lèi)社會(huì)賴(lài)以生存的概念”的觀點(diǎn),就無(wú)法實(shí)現(xiàn)新時(shí)期賦予我們交通人的使命和重任,更無(wú)法開(kāi)拓美好的未來(lái)和續(xù)寫(xiě)歷史文明。
二、快速發(fā)展的交通建設(shè)事業(yè)對(duì)交通檔案提出新的要求
浙江省“十一五”交通將實(shí)現(xiàn)公路水路交通由低水平、不全面、不平衡向更高水平、更加全面、更為平衡的轉(zhuǎn)化過(guò)程。肩負(fù)著建立全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的公路水路交通運(yùn)輸系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,提前基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的歷史使命。從現(xiàn)在到2010年是實(shí)現(xiàn)這一歷史使命的關(guān)鍵歷史階段。這一艱巨而光榮的歷史任務(wù)同樣落到了我們每一個(gè)交通戰(zhàn)線的人員身上。責(zé)任重大,形勢(shì)迫人,作為交通經(jīng)濟(jì)建設(shè)“大主角”中的“小配角”—交通檔案工作者,應(yīng)該以怎樣的姿態(tài)、素質(zhì)和行動(dòng)來(lái)面對(duì)新時(shí)期的挑戰(zhàn)?
眾所周知,高投入、高效能的高速公路,包含著社會(huì)和交通人的高智慧和高科技的含金量。大量新材料、新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備得到應(yīng)用,如公路建設(shè)中出現(xiàn)的跨海大橋、長(zhǎng)隧道、高速公路、高邊坡、交通工程、水路建設(shè)工程等,給工程檔案管理帶來(lái)了新的課題,這些都有待建設(shè)者、管理者在實(shí)踐中不斷探索、不斷學(xué)習(xí)與總結(jié),再提升為理論來(lái)指導(dǎo)實(shí)際工作。面對(duì)實(shí)際工作中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,如果我們不及時(shí)地更新知識(shí)、補(bǔ)充能量,就難以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)、科技高速發(fā)展帶來(lái)的日新月異的技術(shù)環(huán)境和競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。同時(shí),在全球信息化的進(jìn)程中,政府部門(mén)信息化的實(shí)現(xiàn)也大大地推動(dòng)了各個(gè)領(lǐng)域的信息化和數(shù)字化。信息技術(shù)的發(fā)展給檔案管理提出了一系列新課題,如:電子文件形成的質(zhì)量監(jiān)控,電子檔案的保存、開(kāi)發(fā)與利用,檔案信息開(kāi)發(fā)的條件和模式,信息的分析、反饋和組合利用等等。新的課題在為檔案管理工作帶來(lái)了發(fā)展契機(jī)的同時(shí),也向檔案工作者提出了更高的要求。因此,交通檔案工作者必須樹(shù)立“觀念新、學(xué)習(xí)勤、勇實(shí)踐、再創(chuàng)新”的觀點(diǎn),才能適應(yīng)和解決新時(shí)期大交通技術(shù)發(fā)展所擺在我們面前的新課題。
縱觀近十年交通建設(shè)的快速發(fā)展,我省交通檔案庫(kù)藏門(mén)類(lèi)也相應(yīng)增加了許多新的內(nèi)容。從過(guò)去單一的文字檔案逐步過(guò)渡到多門(mén)類(lèi)、多載體、多專(zhuān)業(yè)、多領(lǐng)域的真正意義上的綜合檔案;檔案載體從紙質(zhì)發(fā)展為全信息錄入的數(shù)字化電子文檔。今后對(duì)電子文件的鑒定、整理、保存、開(kāi)發(fā)與利用等技術(shù)以及縮微、光盤(pán)刻錄、磁介質(zhì)檔案的保存等,都需要交通檔案工作者去熟悉和掌握。除了檔案專(zhuān)業(yè)知識(shí)以外,檔案工作者還應(yīng)學(xué)習(xí)了解相關(guān)的公路橋梁、水運(yùn)港口、碼頭、機(jī)電等專(zhuān)業(yè)知識(shí),才能適應(yīng)交通事業(yè)快速發(fā)展的需要。
三、交通檔案工作者應(yīng)不斷提升素質(zhì)
(一)思想素質(zhì)
做為新時(shí)代的檔案工作者,我們應(yīng)該看到,交通檔案工作雖然默默無(wú)聞,但也是交通建設(shè)不可或缺的一部份。檔案是歷史文明的產(chǎn)物和延續(xù),是一項(xiàng)屬于管理性質(zhì)的文化事業(yè),更是知識(shí)體系中一門(mén)獨(dú)立學(xué)科和專(zhuān)業(yè)工作,檔案工作者應(yīng)為自己從事的專(zhuān)業(yè)而自豪,積極進(jìn)取,不斷提高自身思想素質(zhì),樹(shù)立正確的人生觀和價(jià)值觀,堅(jiān)定的事業(yè)心,安心本職,確立自強(qiáng)不息、勤奮努力、勇于創(chuàng)新、有所作為、有所貢獻(xiàn)的思想,以愛(ài)崗敬業(yè)的精神把交通建設(shè)部門(mén)主管綜合管理的檔案熟悉起來(lái),積極地加以開(kāi)發(fā)利用。把“死檔案”變?yōu)椤盎钯Y源”,變被動(dòng)為主動(dòng),改變檔案部門(mén)坐等用戶(hù)上門(mén)利用檔案的局面,主動(dòng)地尋找用戶(hù),了解建設(shè)管理所面臨的熱點(diǎn)、難點(diǎn)和重點(diǎn)問(wèn)題,為領(lǐng)導(dǎo)決策提供“鑰匙”和依據(jù)。
(二)專(zhuān)業(yè)素質(zhì)
檔案作為一門(mén)獨(dú)立學(xué)科,要求檔案工作者系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和掌握檔案學(xué)概論、檔案管理學(xué)、文書(shū)檔案學(xué)、科技檔案管理學(xué)、檔案文獻(xiàn)編纂學(xué)、檔案保護(hù)技術(shù)學(xué)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)。研究、探索和認(rèn)識(shí)檔案管理的一些帶有普遍性和特殊性的規(guī)律,尤其是對(duì)本單位、本部門(mén)的職能、專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和歷史現(xiàn)狀;文件的形成與運(yùn)作;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下電子文件的收集、整理、鑒定、保管、統(tǒng)計(jì)、利用、編纂等都要熟悉與掌握。隨著社會(huì)和科技的進(jìn)步,傳統(tǒng)的檔案管理模式己遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)時(shí)代的需求,檔案工作者要在信息化推動(dòng)現(xiàn)代化的大環(huán)境下,努力學(xué)習(xí)掌握辦公自動(dòng)化流程下的文檔一體化管理、磁介質(zhì)技術(shù)、縮微技術(shù)和檔案保護(hù)技術(shù)等相關(guān)知識(shí),并結(jié)合交通工作的特點(diǎn),研究解決交通行業(yè)專(zhuān)門(mén)檔案管理的一系列問(wèn)題。如近年來(lái),我們不斷探索、集思廣益,陸續(xù)研究出臺(tái)了有關(guān)公路、機(jī)電、水運(yùn)建設(shè)項(xiàng)目文件材料編制的管理辦法,逐步使交通檔案走上規(guī)范化專(zhuān)業(yè)化的有序管理。作為檔案工作者,不僅要做好檔案前期收集和整理,中期管理以及后期利用,還要善于捕捉圍繞各方面工作生產(chǎn)的信息資料,既要把歸檔的檔案資料收藏管理好,更要注重檔案的開(kāi)發(fā)利用,把檔案的潛在價(jià)值開(kāi)發(fā)出來(lái)。因?yàn)闄n案資料是寶貴的無(wú)形資產(chǎn),潛藏著巨大的科研與生產(chǎn)能量,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中可以發(fā)揮獨(dú)特的不可替代的重要作用。因此,要深入挖掘和開(kāi)發(fā)。同時(shí)要不斷探索并建立市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下新的檔案工作管理機(jī)制,抓好檔案編研工作。對(duì)庫(kù)藏檔案進(jìn)行加工整理,變檔案實(shí)體為檔案信息。把保管檔案的庫(kù)房變成適應(yīng)市場(chǎng)的信息中心,使科學(xué)技術(shù)盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,用現(xiàn)代科技信息為科研和生產(chǎn)建設(shè)服務(wù)。
(三)科學(xué)文化素質(zhì)
1、文字表達(dá)能力。檔案工作是一項(xiàng)既要?jiǎng)邮钟忠獎(jiǎng)幽X的工作,要求檔案工作者不僅具有較強(qiáng)的鑒別分析能力,從文件材料的題名要素或文字內(nèi)容中準(zhǔn)確把握鑒定檔案的價(jià)值;做“有心人”,處處留心、用心,多方收集有關(guān)的新聞、信息、資料,提煉不同專(zhuān)題的編研成果;熟悉公文寫(xiě)作的基本要求,一般程序與步驟,以較好的公文表達(dá)方式傳達(dá)黨和國(guó)家關(guān)于檔案工作的方針政策、法律法規(guī)和上級(jí)的指示精神。 轉(zhuǎn)貼于
2、學(xué)習(xí)交通各相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一般知識(shí)。作為交通建設(shè)主管部門(mén)的檔案工作者,由于交通行業(yè)主管的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域較廣,要做好檔案的監(jiān)督指導(dǎo)工作,就必須虛心向公路橋梁、水運(yùn)、交通運(yùn)輸、機(jī)電工程等專(zhuān)業(yè)的管理者、行家里手學(xué)習(xí)各專(zhuān)業(yè)的一般知識(shí)。不了解這些專(zhuān)業(yè)知識(shí),就無(wú)法使檔案的科學(xué)分類(lèi)落實(shí)到交通工程項(xiàng)日檔案編制的工作中,科技檔案的系統(tǒng)性、成套性、連續(xù)性也無(wú)法體現(xiàn)。
3、學(xué)習(xí)掌握網(wǎng)上辦公自動(dòng)化系統(tǒng)下文檔一體化管理的知識(shí)。信息技術(shù)下辦公自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn),為檔案信息資源共享提供了廣闊的平臺(tái),傳統(tǒng)的檔案管理模式與流程逐漸被網(wǎng)上即時(shí)時(shí)檔、機(jī)讀鑒定、轉(zhuǎn)存處理所代替。檔案載體介質(zhì)的變化也不斷更新和豐富,即由紙質(zhì)載體、膠質(zhì)載體和磁體質(zhì)載體發(fā)展到電子檔案和含聲、光、電、磁等多載體、多介質(zhì)檔案。此外,適應(yīng)檔案管理的現(xiàn)代化設(shè)備也日益增多。這就要求檔案工作者要學(xué)會(huì)各種操作技能和處理手段,掌握光盤(pán)刻錄、縮微、視聽(tīng)等現(xiàn)代科技知識(shí),才能得心應(yīng)手地開(kāi)展各項(xiàng)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)工作。
4、學(xué)習(xí)掌握1-2門(mén)外語(yǔ)。隨著改革開(kāi)放的深入,與世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、學(xué)術(shù)等交往活動(dòng)的增多,交通建設(shè)投資模式逐漸多樣化;另外還引進(jìn)大量先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用到重點(diǎn)建設(shè)工程項(xiàng)日、科研合作項(xiàng)日等,學(xué)習(xí)掌握1-2門(mén)外語(yǔ),對(duì)提高交通檔案工作水平大有幫助。