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作者簡介:王軍(1979-),男,滿族,遼寧本溪人,江西理工大學機電工程學院,講師;何鵬舉(1961-),男,甘肅慶陽人,江西理工大學機電工程學院,教授。(江西?贛州?341000)
基金項目:本文系江西省高等學校教學改革研究課題“測控技術與儀器專業本科教育與研究生教育一體化培養模式研究”(JXJG-09-6-16)的研究成果。
中圖分類號:G642?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)28-0021-02
近十余年來,我國的本科生畢業人數從1999年的44萬人擴大到2011年的660萬人,研究生的招生規模也從1999年的7.1萬人擴大到2011年的52.4萬人,當一個國家的本科高等教育達到大眾化甚至普及化的時候,必然會追求更高層次(研究生教育)的大眾化。在高等教育日益普及的今天,面對高校通識教育與專業教育、教學質量與招生規模、專業理論與實踐能力的矛盾,如何優化人才培養體系、提高教學質量是每一個教育工作者所面臨的問題。
本科生教育是大學中的基礎教育,強調的是學習但不能沒有研究性和實踐性的訓練;研究生教育是我國教育體系中的最高層次教育,強調的是研究和創造性,但是也不能忽視基礎教育,尤其是自然科學的系統知識體系以及人文社科和思想品德教育。大學中的基礎教育與高層次教育是一個有機體,應把學生的基礎知識、專業知識以及實踐能力的培養過程按照一個有機的整體進行設計和考慮,打通本科生高年級與研究生教育之間的隔離。[1]
一、測控專業本碩一體化培養模式的可行性分析
“本碩一體化”培養模式是本科生教育與研究生教育相結合的嘗試,是現行的推薦免試碩士研究生制度的補充與延伸。推薦免試指由本科階段直接保送進入碩士生階段學習的一種培養方式,相應的還有碩博連讀培養方式,就是碩士生直接保送到博士生階段學習,目前國內也有部分大學(如清華大學)采取部分優秀的本科生直接保送到博士的培養方式。我校在2009年正式開展推薦免試研究生的培養工作,現已實行研究生推免制度三年了,“本碩一體化”培養模式正是為了適應我校的推薦免試碩士研究生制度所進行的有效補充,不但可以緩解招生數量與培養質量的矛盾,而且有助于吸引本校優秀本科生源進入研究生階段學習,優化本科教育與研究生教育的協調發展。
“本碩一體化”培養模式沿用了博士生培養方式中碩博連讀和提前攻博的概念。碩博連讀和提前攻博的培養方式是國家確定的博士生入學方式之一,縮短了研究生培養周期,對激勵碩士研究生攻讀博士學位產生了積極的影響。[2]碩博連讀模式在美、英等發達國家有較長時間的應用和實踐歷史,培養了大批優秀人才,得到了世界各國較為普遍的認同和借鑒。在當前高校擴招、就業壓力增大的形勢下,“本碩一體化”培養模式對于促進本科生努力學習、畢業后選擇繼續學習或者參加工作都有著積極的影響,是高等教育多元化的一種嘗試。
我校本科生教育實行3~6年的彈性學分制度,允許學生在修滿規定的畢業標準學分的基礎之上,根據自身的情況調整學習進度,增加了人才培養的靈活性。“本碩一體化”培養模式主張以人為本,有利于發揮學生的主觀能動性,促進學生的個性化發展,充分體現了我校彈性學分制度的優越性,“本碩一體化”培養模式對于促進素質教育、提高人才培養質量有著積極的影響。
二、本碩一體化課程體系改革與優化
測控專業是光、機、電、計算機多專業交融的技術學科,針對測控專業多學科、多專業交叉融合的顯著特點,以“測試計量技術及儀器”、“精密機械及儀器”、“機械電子工程”等碩士點的人才培養為導向,以礦山、冶金、儀器儀表等行業需求為目標完善本專業的電類和機械類課程。對本科生和研究生的知識結構、能力結構進行了層次設計和分類設計,修訂本科生和研究生培養方案,統籌安排本科課程與碩士研究生課程,調整課程設置,整合課程內容,使課程體系相互銜接,以就業和讀研兩個方向靈活設置選修課程,加強專業素質和能力培養,滿足就業和讀研的需求。
在本科三年級結束后,根據導師組的考核意見以及學生個人的選擇、能力和興趣進行分流。一部分學生選擇就業,進行本科畢業設計和畢業論文寫作;另一部分達到保送研究生資格的學生則在導師的指導下進入研究生階段的學習,該部分學生不再完成本科畢業論文,經過研究生階段培養,最后完成碩士畢業論文即可。
1.課程體系
測控專業畢業規定總學分為186學分,包括5大模塊,如表1所示。
06999 畢業論文 10月9日8點開始 山大東區新校綜合科研樓B座638室 0531-88364595
020207 市場營銷 專 01 山東大學 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
020208 市場營銷 本 01 山東大學 06999 畢業論文 10月9日8點開始 山大東區新校綜合科研樓B座638室 0531-88364595
020211 飯店管理 專 01 山東大學 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
06998 畢業實習 10月9日8點開始 山大東區新校綜合科研樓B座638室 0531-88364595
030106 法律 本 01 山東大學 06999 畢業論文 9月17日輔導,10月15-16日答辯(8點開始) 山大老校逸夫法學樓 0531-88375620
030302 行政管理學 本 01 山東大學 06999 畢業論文 9月18日輔導,10月16日答辯(8點開始) 山大東區老校1號樓 0531-88377327
050207 英語 專 01 山東大學 00593 《聽力》 9月17日上午報到,下午1:30考試 山大外語學院 0531-88377500
00594 《口語》
050201 英語 本 01 山東大學 00602 口譯與聽力 9月3日上午報到,4日上午考試 山大外語學院 0531-88377500
06999 本科畢業考核 9月3日報到,4日下午輔導。10月15日答辯
050305 新聞學 本 01 山東大學 06999 畢業論文 10月9日答辯 山大東區新校文史樓 0531-88361267
050308 新聞學 專 01 山東大學 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
080306 機電一體化工程 專 01 山東大學 02184 機械制圖(一) 9月24、25日 山大南區西配樓102室 0531-88392873
02231 機械制造
02235 電子技術基礎(一)
02206 微型計算機原理與接口技術
02196 數控技術及應用
02233 電工技術基礎
09946 綜合作業
080307 機電一體化工程 本 01 山東大學 06999 本科畢業考核 9月24、25日 山大南區西配樓102室 0531-88392873
00421 物理(工)
02239 模擬、數字及電力電子技術
02203 傳感器與檢測技術
02242 工業用微型計算機
02201 現代設計方法
02244 計算機軟件基礎(一)
02247 機電一體化系統設計
080701 計算機及應用 專 01 山東大學 04731 電子技術基礎(三) 8月27日考核 山大中心校區綜合科研樓D座 3層計算中心(山大南路27號) 0531-88364658 0531-88362820
02317 計算機應用技術
00343 高級語言程序設計(一)
04733 微型計算機及接口技術
02121 數據庫及其應用
080702 計算機及應用 本 01 山東大學 06999 本科畢業考核 10月15日論文答辯 山大中心校區綜合科研樓D座 3層計算中心(山大南路27號) 0531-88362820 0531-88364658
04738 C++程序設計 8月27日考核
02332 數據結構
04736 數據庫系統原理
02327 操作系統
04748 Java語言程序設計(一)
02334 軟件工程
080709 計算機網絡 本 01 山東大學 06999 畢業設計(論文) 9月25日下午答辯 山大東區新校綜合科研樓B座812室 0531-88361769
02332 數據結構 9月24日下午考核
04748 Java語言程序設計(一)
04736 數據庫系統原理
03143 互連網及其應用
082207 計算機信息管理 專 01 山東大學 02317 計算機應用技術 8月27日考核 山大中心校區綜合科研樓D座 3層計算中心(山大南路27號) 0531-88364658 0531-88362820
00343 高級語言程序設計(一)
04755 計算機網絡技術
02121 數據庫及其應用
02383 管理信息系統
09946 綜合作業
082208 計算機信息管理 本 01 山東大學 06999 畢業設計(論文) 9月25日答辯 山大東區新校綜合科研樓B座812室 0531-88361769
04738 C++程序設計 9月24日考核
04736 數據庫系統原理
03174 軟件開發工具
02377 信息系統開發
100701 護理學 專 01 山東大學 06854 臨床實習考核 9月17日 山大西區護理學院 0531-88382527
02900 生理學 9月18日 山大西區醫學院教學樓一層 0531-88382369
02902 病理學
02904 藥理學(一)
03180 生物化學(三)
100705 社區護理學 本 01 山東大學 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
06998 畢業實習 9月9日輔導,9月23日答辯 山大西區護理學院 0531-88382527
06999 畢業論文
100703 中醫護理學 專 01 山東大學 11386 中醫護理臨床實習及考核 9月18日 山大西區護理學院 0531-88382527
02900 生理學 9月19日 山大西區醫學院 0531-88382369
100801 藥學 專 01 山東大學 06998 專科畢業考核(生產實習) 9月19日8:00報到 山大西區藥學院綜合樓211號藥學院辦公室 0531-88382017
02069 人體解剖生理學
02176 分析化學(一)
03028 植物化學
03025 生物化學及生物化學技術
03030 藥劑學
03032 藥物分析
100901 衛生事業管理 專 01 山東大學 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
06998 畢業實習 9月10日前將寫好的畢業論文郵寄到山東大學公共衛生學院繼續教育辦公室 0531-88382130
081310 營養食品與健康 專 01 山東大學 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
05736 醫學基礎總論 9月30日上午9:00至11:00 山大西校區綜合樓225房間公共衛生學院繼續教育辦公室 0531-88382130
05738 基礎化學
05740 生物化學(四)
05742 微生物與食品微生物
020155 文化產業 本 02 山東師范大學 04126 文化產業創意與策劃 9月3日報到,4日考核 山師文學院 0531-86180394
04128 文化市場與營銷
06999 畢業論文 9月4日輔導,25日答辯
020210 旅游管理 本 02 山東師范大學 00052 管理系統中計算機應用 見簡章第七條備注
06999 畢業論文 9月4日輔導,25日答辯 山師商學院 fengzhi1568@sina.com
030108 律師 本 02 山東師范大學 06999 畢業論文 9月4日輔導,25日答辯 山師政法學院 0531-86180641
030203 社會工作與管理 本 02 山東師范大學 06999 畢業論文 9月4日輔導,25日答辯 山師歷史文化學院 13011741263
030301 行政管理 專 02 山東師范大學 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
040101 學前教育 專 02 山東師范大學 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
00857 學前兒童美術教育 9月3日報到,4日考核 山師教育科學學院 0531-86182650
00858 學前兒童音樂教育
06998 畢業實習
00414 現代教育技術 9月3日報到,4日考核 山師信息技術中心 0531-86180372
040102 學前教育 本 02 山東師范大學 06999 畢業論文 9月4日輔導,25日答辯 山師教育科學學院 0531-86182650
040103 小學教育 專 02 山東師范大學 00414 現代教育技術 9月3日報到,4日考核 山師信息技術中心 0531-86180372
06998 畢業實習
040110 心理健康教育 本 02 山東師范大學 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
06999 畢業論文 9月4日輔導,25日答辯 山師心理學院 0531-86180179
050102 秘書 專 02 山東師范大學 00347 辦公自動化原理及應用 9月3日報到,4日考核 山師信息技術中心 0531-86180372
050102 秘書 專 15 曲阜師范大學 00347 辦公自動化原理及應用 9月16日下午報到,9月17日考核 曲師文學院 0537-4456372
050104 秘書學 本 02 山東師范大學 06999 畢業論文 9月4日輔導,25日答辯 山師文學院 0531-86180394
050104 秘書學 本 15 曲阜師范大學 06999 畢業論文 9月16日下午報到,9月17日考核 曲師文學院 0537-4456372
050105 漢語言文學 本 02 山東師范大學 06999 畢業論文 9月4日輔導,25日答辯 山師文學院 0531-86180394
050208 日語 專 02 山東師范大學 00490 日語聽說 9月3日報到,4日考核 山師繼續教育學院 0531-86180270
050211 朝鮮語 專 02 山東師范大學 00629 朝鮮語會話及聽力 9月3日報到,4日考核 山師繼續教育學院 0531-86180270
050407 音樂教育 專 02 山東師范大學 00722 視唱練耳 9月3日報到,4日考核 山師音樂學院 0531-86180610
00992 聲樂(一)
00724 鍵盤與和聲(一)
00725 鍵盤與和聲(二)
00726 合唱與指揮基礎
06998 畢業實習
050408 音樂教育 本 02 山東師范大學 00723 聲樂 9月3日報到,4日考核 山師音樂學院 0531-86180610
00729 鍵盤
00731 伴奏
06999 畢業論文 9月4日輔導,25日答辯
020103 財稅 專 03 山東經濟學院 00019 計算機應用基礎 8月17日、18日輔導,8月19日考核 山東經濟學院成教學院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020104 財稅 本 03 山東經濟學院 00052 管理系統中計算機應用 8月20日、21日兩天輔導,8月22日考核 山東經濟學院成教學院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
06999 畢業論文 9月10日輔導;10月16日答辯
020105 金融 專 03 山東經濟學院 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
020106 金融 本 03 山東經濟學院 00052 管理系統中計算機應用 見簡章第七條備注
06999 畢業論文 9月10日輔導;10月16日答辯 山東經濟學院成教學院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020110 國際貿易 本 03 山東經濟學院 00052 管理系統中計算機應用 見簡章第七條備注
06999 本科畢業考核 9月10日輔導;10月16日答辯 山東經濟學院成教學院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020121 調查與分析 本 03 山東經濟學院 00052 管理系統中計算機應用 見簡章第七條備注
06999 畢業設計(論文) 9月10日輔導;10月16日答辯 山東經濟學院成教學院 88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020203 會計 專 03 山東經濟學院 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
020204 會計 本 03 山東經濟學院 00052 管理系統中計算機應用 見簡章第七條備注
06999 畢業論文 9月10日輔導;10月16日答辯 山東經濟學院成教學院 88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020222 物業管理 本 03 山東經濟學院 00052 管理系統中計算機應用 見簡章第七條備注
06999 畢業論文 9月10日輔導;10月16日答辯 山東經濟學院成教學院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020258 企業管理 專 03 山東經濟學院 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
020259 企業管理 本 03 山東經濟學院 00052 管理系統中計算機應用 見簡章第七條備注
06999 畢業論文 9月10日輔導;10月16日答辯 山東經濟學院成教學院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
100803 中藥學 專 04 山東中醫藥大學 03039 中藥化學 7月1日報到,7月2日考核 山東中醫藥大學長清新校區 0531-89628108
03041 中藥鑒定學 7月3日考核
03043 中藥炮制學 7月4日考核
03045 中藥藥劑學 7月5日考核
06998 畢業實習 7月6日考核
020231 勞動與社會保障 專 05 山東輕工業學院 03321 勞動和社會保險業務案例分析 9月3日8:00報到選題,10月9日8:30答辯 山輕工長清校區3#教學樓B座101室 0531-89631368
020232 勞動和社會保障 本 05 山東輕工業學院 00052 管理系統中計算機應用 見簡章第七條備注
06999 畢業論文 9月3日8:00報到選題,10月9日8:30答辯 山輕工長清校區3#教學樓B座101室 0531-89631368
050302 廣告學 本 05 山東輕工業學院 09557 綜合作業 9月3日8:00報到選題,10月9日8:30答辯 山輕工長清校區3#教學樓B座101室 0531-89631368
06999 畢業論文
050405 室內設計 專 05 山東輕工業學院 07999 畢業設計 9月3日8:00報到選題, 10月9日8:30答辯 山輕工長清校區3#教學樓B座101室 0531-89631368
00675 構成 8月26日08:20—12:00 青島、煙臺、威海、日照考生在青島商務學校(青島市貴州路1號),其它地市的考生在山東輕工業學院長清校區公教樓 0531-89631368
00706 畫法幾何及工程制圖 8月26日13:50—17:30
00707 建筑設計基礎 8月27日08:20—12:00
00692 計算機輔助圖形設計 8月27日13:50—17:30
00705 表現圖技法 8月28日08:20—12:00
00711 展示設計 8月28日13:50—17:30
050406 視覺傳達設計 專 05 山東輕工業學院 06998 畢業實習 9月3日8:00報到選題,10月9日8:30答辯 山輕工長清校區3#教學樓B座101室 0531-89631368
07999 畢業設計
00675 構成 8月26日08:20—12:00 青島、煙臺、威海、日照考生在青島商務學校(青島市貴州路1號),其它地市的考生在山東輕工業學院長清校區公教樓 0531-89631368
00850 廣告設計基礎 8月26日13:50—17:30
04698 裝幀設計 8月27日08:20—12:00
00692 計算機輔助圖形設計 8月27日13:50—17:30
00715 包裝結構與包裝裝潢設計 8月28日08:20—12:00
00711 展示設計 8月28日13:50—17:30
050432 室內設計 本 05 山東輕工業學院 06999 畢業設計 9月3日8:00報到選題, 10月9日8:30答辯 山輕工長清校區3#教學樓B座101室 0531-89631368
05975 展示設計(二) 8月26日08:20—12:00 青島、煙臺、威海、日照考生在青島商務學校(青島市貴州路1號),其它地市的考生在山東輕工業學院長清校區公教樓 0531-89631368
05423 裝飾設計 8月26日13:50—17:30
07075 計算機輔助設計 8月27日08:20—12:00
01150 效果圖表現技法 8月27日13:50—17:30
050433 視覺傳達設計 本 05 山東輕工業學院 06999 畢業設計 9月3日8:00報到選題, 10月9日8:30答辯 山輕工長清校區3#教學樓B座101室 0531-89631368
05975 展示設計(二) 8月26日08:20—12:00 青島、煙臺、威海、日照考生在青島商務學校(青島市貴州路1號),其它地市的考生在山東輕工業學院長清校區公教樓 0531-89631368
05423 裝飾設計 8月26日13:50—17:30
07075 計算機輔助設計 8月27日08:20—12:00
01575 圖形設計 8月27日13:50—17:30
050450 電腦藝術設計 本 05 山東輕工業學院 06999 畢業設計 9月3日8:00報到選題, 10月9日8:30答辯 山輕工長清校區3#教學樓B座101室 0531-89631368
05975 展示設計(二) 8月26日08:20—12:00 青島考生在青島商務學校(青島市貴州路1號),青島、煙臺、威海、日照以外地市的考生在山東輕工業學院長清校區公教樓 0531-89631368
05423 裝飾設計 8月26日13:50—17:30
07075 計算機輔助設計 8月27日08:20—12:00
04488 3DS MAX 8月27日13:50—17:30
04693 網頁設計 8月28日08:20—12:00
050450 電腦藝術設計 本 25 青島科技大學 06999 畢業設計 論文答辯考生7月15日前聯系青科大成教學院自考辦。 青島、煙臺、威海、日照考生在青島科技大學(四方校區)青島市四方區鄭州路53號;請及時查看青島科技大學成教高職學院網站cj.qust.edu.cn/ 0532-84022960
05975 展示設計(二) 8月26日08:20—12:00
05423 裝飾設計 8月26日13:50—17:30
07075 計算機輔助設計 8月27日08:20—12:00
04488 3DS MAX 8月27日13:50—17:30
04693 網頁設計 8月28日08:20—12:00
040106 教育管理 專 07 齊魯師范學院 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
040107 教育管理 本 07 齊魯師范學院 06999 畢業論文 9月17日輔導,10月16日答辯 齊魯師范學院老校區(歷山路36號) 0531-86401378
020201 工商企業管理 專 08 山東廣播電視大學 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
020216 電子商務 本 10 青島大學 03143 互聯網及其應用 論文答辯考生7月10日前與學院聯系安排輔導,9月17日報到,18日上機考核、答辯。 青島大學信息工程學院(寧夏路308號青島大學西院博知樓513房間) 0532-85952834
00897 電子商務概論
11290 電子商務實踐
06999 畢業設計(論文)
020218 人力資源管理 本 10 青島大學 00052 管理系統中計算機應用 見簡章第七條備注
06999 本科畢業考核 9月4日上午9:00輔導;10月16日上午8:00答辯 青島大學國際商學院市場學系(青島大學中心校區東1教202) 0532-85953185
020228 物流管理 專 10 青島大學 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
020229 物流管理 本 10 青島大學 01574 物流管理軟件操作 7月17日以后見mse.qdu.edu.cn 的通知 青島大學管理科學與工程系(青島大學東院第一教學樓三樓312室) 0532-85955256
06999 畢業論文
030107 經濟法學 本 10 青島大學 06999 畢業論文 7月2日輔導,10月15日上午8:00答辯 青島大學法學系(東一教5樓自考辦) 0532-85955985
050202 日語 本 10 青島大學 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
06999 畢業論文 7月16日輔導;10月16日答辯 青島大學日語系 0532-85953527
050223 韓國語 本 10 青島大學 01116 口譯與聽力(韓) 7月16日輔導,17日考試 青島大學博文樓110室(濟南、青島、日照考生) 0532-85950050
06999 畢業論文 7月16日輔導,10月15日答辯
080806 建筑工程 本 11 青島理工大學 06999 本科畢業考核 8月26號上午報到,8月26(下午)、27、28日考核 青島理工大學成教學院 0532-85071582
00421 物理(工)
02441 混凝土結構設計
02443 鋼結構
02276 計算機基礎與程序設計
05721 流體力學
02449 建筑結構試驗
050223 韓國語 本 12 煙臺大學 01116 口譯與聽力(韓) 10月16日考核 煙臺大學外語學院339室(煙臺、威海考生) 0535-6902101 0535-6902796
06999 畢業論文 7月2日上午8:30輔導,10月15日上午8:30答辯
020109 國際貿易 專 12 煙臺大學 00019 計算機應用基礎 9月24日考核 煙臺大學計算機學院 0535-6707648
020119 餐飲管理 本 12 煙臺大學 00052 管理系統中計算機應用 見簡章第七條備注
00991 宴會設計 10月16日考核 煙臺大學繼續教育學院 0535-6903457 0535-6902553
06999 畢業論文 7月17日輔導,10月16日答辯
050303 公共關系 專 13 魯東大學 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
100702 護理學 本 14 濰坊醫學院 06999 畢業論文 7月16日濟南、德州、東營、威海、淄博、日照、菏澤、萊蕪、油田考生輔導, 7月17日青島、濰坊、濱州、聊城、濟寧、臨沂、泰安、煙臺、棗莊考生輔導 濰坊醫學院護理學院 0536-8462405
18999 臨床實習考核
00019 計算機應用基礎 7月15日報到,7月16日考試 濰坊醫學院新校區計算機教研室 0536-2602738
050218 商務英語 本 15 曲阜師范大學 00602 口譯與聽力 9月16日下午報到,17日考核 曲師外國語學院 0537-4458590
06999 本科畢業考核
080704 電子技術 專 15 曲阜師范大學 02270 電工原理 9月16日下午報到,17日考核 曲師物理工程學院 0537-4456092
02341 線性電子電路
02343 非線性電子電路
02345 數字電路
02276 計算機基礎與程序設計
02278 微型計算機原理及應用
02347 電視技術
080705 電子工程 本 15 曲阜師范大學 06999 畢業論文 9月16日下午報到,17日考核 曲師物理工程學院 0537-4456092
00421 物理(工)
02355 信號與系統
02366 計算機軟件基礎(二)
02359 單片機原理及應用
02357 數字信號處理
02307 自動控制理論(二)
030401 公安管理 本 20 中國人民公安大學 06999 畢業論文 省公安廳負責實施
020118 餐飲管理 專 23 山東商業職業技術學院 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
00979 烹飪工藝學(二) 10月29日考試 濟南花園路23號(山東商業職業技術學院洪樓校區繼續教育學院) 0531-81902636
00981 烹飪原料學(二)
00983 餐飲服務
020265 采購與供應管理 專 03 山東經濟學院 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
020282 采購與供應管理 本 03 山東經濟學院 06999 畢業論文 9月10日輔導;10月16日答辯 山東經濟學院成教學院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
090403 畜牧獸醫 本 21 青島農業大學 00019 計算機應用基礎 見簡章第七條備注
06999 畢業論文 7月17日輔導,9月25日答辯 青島農業大學主樓1311房間 0532-88030207
080301 機械制造及自動化 專 25 青島科技大學 10722 計算機繪圖(CAD) 具體時間學校另行通知。請及時查看青島科技大學成教高職學院網站cj.qust.edu.cn/ 10722計算機繪圖(CAD)考核--視報名情況原則上一個地市設一個考點; 08631求職擇業與創業指導考核--以考生所在學校為單位集中辦理 0532-84022960 84022840
08631 求職擇業與創業指導
080602 工業電氣自動化技術 專 25 青島科技大學 08631 求職擇業與創業指導 具體時間學校另行通知。請及時查看青島科技大學成教高職學院網站cj.qust.edu.cn/ 08631求職擇業與創業指導考核--以考生所在學校為單位集中辦理 0532-84022960 84022840
080708 計算機通信工程 本 19 北京郵電大學 06999 本科畢業考核 考生與學校聯系 山東郵電學校 0531-86053781
00421 物理(工)
02327 操作系統
02332 數據結構
中圖分類號:G712文獻標識碼:B文章編號:1006-5962(2013)02-0027-02
高職機電一體化專業課程設置的培養目標是:面向工業企業生產現場,電氣控制系統制造公司、機電設備制造公司、機電設備、電氣設備、工控設備制造公司或公司、科技開發公司,培養適應社會需要,全面發展,適應本專業相對應職業崗位的高等技術應用性專門人才,主要崗位群定位是自動化設備安裝員、自動化設備調試員、中高級維修電工等,本專業有五個主干學科:電氣工程、電子工程、機械工程、計算機科學與技術、控制科學與工程,都是為了崗位需要設置的專業知識。其中《自動化生產線安裝與調試》作為一門核心專業課在第四學期進行了貫穿和綜合。
1自動化生產線的課程設置
機電一體化專業人才培養能力有:識圖繪圖能力、機電安裝調試維修能力、電控系統調試檢修能力、自動線調試維護能力、機電設備管理能力及機電產品營銷能力等。《自動化生產線安裝與調試》前序課程有PLC技術、傳感器技術、電機與控制,后序課程有機床維修等。在我們所要實現的教學目標中知識目標涉及到:機械手工作原理、握機械手控制原理、機械手氣動原理、熟悉安全操作規程;能力目標有:對已安裝的機械手機械部件進行測量;對機械手的氣路進行基本調試;根據故障現象判斷故障部位;檢查分析、找到故障點并分析解決故障;遵守安全操作規程;素質目標有嚴謹的職業態度、規范的操作習慣、創新精神、團結協作精神、自主學習精神及溝通能力。
此核心課程以項目驅動教學開展課程教學,提升學生的職業能力,以具體自動化生產線為載體,融合認知、安裝、調試和檢測等內容,實現教、學、做、評一體化教學,突出課程的職業性、實踐性和開放性。以學生為主體,采取多樣化教學方法。以自動化設備改造為工作過程,涉及電路圖分析、電氣圖設計、程序設計、設備組裝、設備運行調試、設備檢測、設備維護等行動領域,設置六個學習情境:零配件拆裝、傳感器檢測、氣路檢測、異步電機檢測、步進電機檢測、整體檢測調試,分成20個任務。
項目一:供料站的安裝,有機械拆裝、氣路拆裝、電器拆裝三個任務;項目二:加工站的安裝,設計任務有加工站組裝、光電傳感器檢測、限位傳感器檢測三個任務;項目三:裝配站的安裝,設計任務有裝配站組裝、電磁閥檢測、氣缸檢測三個任務;項目四 :分揀站的安裝,設計任務有分揀站組裝、傳送帶的檢測、異步電機的檢測、變頻器的檢測四個任務;項目五:輸送站的安裝,設計任務有輸送站組裝、光纖傳感器檢測、機械手檢測、步進電機的檢測、溜板檢測四個任務;項目六:整體運行調試,有PLC控制網絡構建、程序編寫、綜合調試三個任務。
2自動化生產線的教學方法與評價設計
2.1教學方法。
(1)講授法:講解項目任務,傳授項目任務相關的知識點,針對學生實施過程中出現的不足進行知識點的說明。
(2)現場教學法:在符合生產要求的工作環境中進行操作技能和維修應用能力實踐,提高職業氛圍,在工作過程中提升學生的職業道德、職業素養和崗位適應能力。
(3)任務驅動法:將教學過程融入項目任務中,讓學生自主討論分析實施,學生在工作過程中得到知識。
(4)小組討論法:學生每六~八人為一個小組,小組討論分析,討論解決,分工協作完成項目任務。
六步教學實施:明確任務、討論分析、制定方案、檢測故障、檢驗效果、總結分析。老師交代目標,注意觀察和記錄小組對現象分析情況,解答學生提出的問題,對跟主題分析偏離太遠的小組予以引導,讓學生自行摸索,在后期對學生可能會引起事故或損壞設備和工具的異常操作給予糾正,最后老師組織小組進行故障排除工作匯報,互評,并對每組進行考核評價,再引導學生自行總結。
2.2評價設計。
課程采用過程考核與期終考核相結合、企業考核與校內項目考核相結合、教師考核與學生考核相結合的多元化考核方式,利于理論聯系實際,有利于學生的學習創新和思考,更督促他們到實際中去發現和改進,去尋找合適自己的項目和課題。
課程考核為:校內項目,企業,綜合實訓三大類。當堂課的考核有:教師考核、小組互評、小組自評;教師考核內容為五項:任務分析情況,實施方案制定,任務完成質量、分工協作精神、故障檢測手段、安全操作規范、小組總結。
和很多專業課一樣,多種教學方法和全面的評價方案,有效保證了教學效果。
3相關課教學
3.1電機與電氣控制的教學。
本課程以發電機為主題,以工作任務為導向,以工廠實用型電氣控制系統設計、安裝、調試與維護情景教學為主線貫穿全課程,用實物進行直觀性教學,使學生感性認識強,理性認識夠。
典型的教學任務有三相異步電動機全壓啟動、三相異步電動機長動控制、三相異步電動機正反轉控制、三相異步電動機延時啟動控制(或三相異步電動機Y-降壓啟動)、機械手控制等。
課程特色是學生充分利用所學知識、網絡資源、閑瑕時間作為期三個月的“繼電控制課程設計”。任務書要求能夠根據功能要求選擇個元器件的類型及其型號;了解個元器件的工作原理和使用方法;把各元器件連接起來實現本課程設計的要求。設計內容和要求:兩臺電動機都存在重載啟動的可能,任何一級傳送帶停止工作時,其他傳送帶都必須停止工作,控制線路有必要的保護環節,有故障報警裝置。課程設計書要有課題介紹、題目、摘要、總體方案設計、設計目的、控制要求、設計要求、 硬件選型、主電路原理圖的設計、 控制電路原理圖的設計、重載保護電路設計、欠壓保護電路設計、總結。
3.2PLC教學。
PLC是可編程序邏輯控制器(Programmable Logic Controller)的簡稱,早期是一種開關邏輯控制裝置,隨著計算機技術和通信技術的發展,其控制核心采用微處理器,功能有了極大擴展,除了最廣泛的取代傳統的繼電器-接觸器控制的開關量邏輯控制外,還有過程控制,數據處理,通信聯網與顯示打印,PLC接口采用光電隔離,實現了PLC的內部電路與外部電路的電氣隔離,減小了電磁干擾。
PLC有5種編程語言:
(1)順序功能圖(SFC)。
順序功能圖常用來編制順序控制類程序,包含步、動作、轉換三個要素。順序功能編程法是將一個復雜的控制過程分解為小的工作狀態,這些狀態按順序連接組合成整體的控制程序。
(2)梯形圖(LD)。
梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式,是在常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎上簡化了符號演變而來的,形象、直觀、實用,電氣技術人員容易接受,要求用帶CRT屏幕顯示的圖形編程器才能輸入圖形符號,是目前用得最多的一種PLC編程語言。
(3)功能塊圖(FBD)。
功能圖編程語言是用邏輯功能符號組成的功能塊來表達命令的圖形語言,與數字電路中的邏輯圖一樣,極易表現條件與結果之間的邏輯功能。
(4)指令表(IL)。
采用經濟便攜的編程器將程序輸入到可編程控制器就用指令表,使用的指令語句類似微機中的匯編語言。指令表程序較難閱讀,其中的邏輯關系很難一眼看出,所以在設計時一般使用梯形圖語言。如果使用手持式編程器,必須將梯形圖轉換成指令表后再寫入PLC,在用戶程序存儲器中,指令按步序號順序排列。
(5)結構文本(ST)是文字語言。
編程語言的學習是PLC教學的一項重要內容,中間加以不同的應用實例:順序控制電路、常閉觸點輸入信號的處理,使用多個定時器接力定時的時序控制電路、三相異步電動機正反轉控制電路、鉆床刀架運動控制系統的設計,LED數碼管顯示設計,還經常根據繼電器電路圖設計梯形圖。
增加的學習情境還常有如下任務:洗手間的沖水清洗控制、進庫物品的統計、競賽搶答器裝置設計、彩燈或噴泉PLC控制;尋找數組最大值并求和運算、電熱水爐溫度控制等。
3.3單片機。
單片微型計算機就是將CPU、RAM、ROM、定時/計數器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機。用于示波器、報警系統、移動電話、彩電等日常方面,在智能儀器儀表、工業控制、家用電器、計算機網絡和通信領域、醫用設備領域、工商,金融,科研、教育,國防航空航天等領域也都有廣泛應用。
數據大都在單片機內部傳送,運行速度快,抗干擾能力強,可靠性高,微型單片化集成了如看門狗、AD/DA等更多的其它資源。教學內容以80C51為核心講授單片機的的引腳、存儲器組織結構、典型語句,以實例應用為線索:單燈受控閃爍、P1口外接8只LED發光二極管模擬彩燈、單片機做加、減、乘、除運算等項目。各子任務都作硬件電路及工作原理分析、主程序流程圖設計、源程序的編輯、編譯、下載、單片機的I/O接口分配及連接。
教學采用ISP-4單片機實驗開發板,可以完成大量的單片機學習、開發實驗,對學習單片機有極大的幫助。該板采用在線可編程的AT89S51單片機,有程序下載功能,可將編輯、編譯、調試好的單片機代碼下載到AT89S51單片機中。
3.4變頻器技術及應用。
變頻技術讓學生熟練掌握各種電力電子器件的工作原理、主要參數、驅動電路與保護技術;掌握交-直-交變頻器、交-交變頻器、諧振型變頻的工作原理和應用范圍;掌握脈寬調制控制、矢量控制和直接轉矩控制等先進技術;了解變頻器與感應電動機組成變頻調速系統、變頻器與雙饋電機組成調速系統、變頻器與同步電動機組成變頻調速系統,掌握電力電子電機系統的組成、工作原理、控制方法、運行特性等,是強電應用和現代技術推廣的有力體現。
3.5傳感器與自動檢測技術。
傳感器技術代替人的感觀,在各種環境下應用,檢測技術是一套有效的反應體系,包括信息的獲得、測量方法、信號的變換、處理和顯示、誤差的分析以及干擾的抑制、可靠性問題等。因此掌握常用傳感器的工作原理、結構、性能,并能正確選用,了解傳感器的基本概念和自動檢測系統的組成,對常用檢測系統有相應的分析與維護能力。對工業生產過程中主要工藝參數的測量能提出合理的檢測方案,能正確選用傳感器及測量轉換電路組成實用檢測系統的初步能力。
教學過程進行小論文制作,讓學生提高計算機應用水平,使學生從文字處理水平提高到辦公處理水平。對分節、目錄、文獻標識作嚴格要求。題目如數字顯示電子稱、基于霍爾傳感器的轉速表、單片機電子秤研究、光纖測溫儀、煙霧報警器、小車尋跡設計、電熨斗自動恒溫系統、電渦流探傷、電感測厚儀等。
4畢業論文指導分析
畢業論文專業聯系實際,通常小型自動化系統以單片機為主,大型自動化生產線以PLC為主,系統運行動力離不開電機,觀察離不開傳感器,調速可用變頻器,綜合所學,學生的論文涉及廣泛,有效教學可對應從如下方面側重指導。
4.1立意選題。
根據實際和研究方向做好側重和體現,如“觸摸屏控制的堿液配置系統”和“兩種液體混合裝置的PLC控制系統”的系統性和方向性,“車庫自動門的PLC自動控制”和“測速雷達信號處理系統”的檢測指標要求等。
4.2材料整合。
在任務要求明確的基礎上,首先確定相關技術指標,對應查找并列出論文結構,一份畢業論文至少含有三到五門課的內容,對應于研究方向進行相應編排和取舍。
4.3技術處理。
所搜集圖片的背景往往有水印,要去掉,圖片按要求進行不同方向的剪切。圖表里的文字應是五號或小五,注意表格標題要單獨標出等等格式要求。流程圖、梯形圖的設計與表現。
多種教學方法和理論聯系實際教出具有學習能力和創新能力的學生,系統的學習與應用創造練就出具有競爭力的學生,專業課的有效教學和畢業論文的順利設計將顯示本專業沉甸甸的含金量。
參考文獻
[1]呂景全.《自動化生產線安裝與調試》,中國鐵道出版社,2010年7月
[2]馬玉春.《電機與電氣控制》,北京交通大學出版社,2011年1月
中圖分類號:G642.477 文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2011)18-0319-02
對于高等教育工科專業而言,畢業設計(論文)是培養學生實踐能力和科研能力的重要環節[1]。它需要學生將專業理論知識和工程實踐緊密結合起來,分析、解決實際問題。這既是學生加深對所學知識的理解、綜合運用知識解決實際問題的過程,也是學生進行知識創新、增強創新精神和創新能力的主要途徑[2~5]。從這種意義上說,畢業設計的質量是衡量高校工科專業教學水平最為重要的指標之一。特別在當前的高等教育大眾化的形勢下,高校應該認真分析畢業生的學習心態,把提高畢業設計質量作為提高整個學校教育教學水平的重要方面常抓不懈[6]。
要提高畢業設計的質量,關鍵在于增強導師指導的科學性和針對性。一般而言,畢業設計的指導主要集中在以下幾個方面:幫助學生選擇課題、指導知識的綜合運用、指導科研方法、教給科研中的交流技巧、教給科技論文寫作規范。
一、幫助學生選擇合適的畢業設計課題
畢業設計的質量,首先取決于課題選擇的好壞。在這方面,指導教師一定要把好關。
1.課題的選擇要盡量兼顧學生的專業興趣和教師的科研方向。一方面,畢業設計的主體是學生。確定的課題學生感不感興趣,將在很大程度上決定學生投入的程度和最終成果的質量。另一方面,如果確定的課題與指導教師自己的科研方向有較高的重合度,教師不但指導得深入、有效,而且指導的積極性高,指導投入的時間和精力相對更加充分,甚而至于達到教學相長的理想境界。在實踐中,選題時不能兼顧上述兩個方面――要么忽視學生的興趣,脫離學生的專業發展方向;要么忽視教師的研究方向,使指導畢業設計成為教師的一種額外的負擔或包袱,都會嚴重影響學生畢業設計的質量。
2.課題應該具有綜合性,難易程度適中。機械專業的畢業生很多都是從事機電一體化產品的設計的,因而他們做的畢業設計的課題應當具有一定的綜合性――涉及機械、控制、傳感檢測和信息處理等多個領域。學生通過完成這種課題,可以開闊眼界,學會綜合運用這些領域的知識解決問題。這對他們將來獨立開展設計工作或者從事機械專業的科研工作,無疑是非常有益的。相反,如果給學生選是非綜合性的課題,例如一般的工藝或設備的設計題目,難度小,學生只要掌握機械領域的知識就可以完成。但是,這種設計工作既不能提供足夠的科研方面的訓練,也不能提供分析、解決實際問題的機會。這樣,學生在以后的工作中遇到技術難題,很可能不知道如何解決。不會應用新技術、新知識進行產品的整體設計和開發。
不過,要注意的是,綜合性課題的難度一般較大,要求學生綜合運用各領域的知識才能完成。而畢業設計的時間有限,學生較難圓滿完成課題。針對這個矛盾,教師可以通過降低單個領域的設計難度來加以克服。比如,在機電一體化系統設計中,機械部分的設計可以采用常用機構,以降低機械設計的難度。
二、指導學生綜合運用各學科的專業知識
現代的機械產品,很多都是機電一體化產品。在設計過程中,除了要用到機械專業的知識外,還需要其他控制、檢測傳感等專業的知識。在本科階段的課程學習中,各個領域的專業知識都是分別單獨學習的,包括課程設計也是各個課程單獨進行的,同學們只能學習各個課程的知識,還不能把各個領域的專業知識綜合應用實際的產品設計中。在學生畢業設計過程中,指導教師應該根據畢業設計的題目,指導學生綜合應用各個領域的專業知識進行產品設計。學生在綜合使用各個領域專業知識的同時,一方面鞏固了各領域的專業知識,另一方面加深了各領域專業知識的融合。這樣,在具體的產品設計過程,才能融會貫通,熟練應用。
三、指導科研的方法
學生在本科階段的學習,只是儲備、積累了一些專業知識,科研能力的訓練很少,科研能力非常薄弱,學生遠沒有掌握科研的方法。學生畢業后,不管是走上工作崗位,還是繼續讀研深造,都需要掌握一般的科研方法。對于機械專業的學生來說,一般的科研過程包括:檢索資料、確定設計方案、建立模型、仿真與實驗、系統集成。在畢業設計的過程中,老師應該指導學生掌握科研過程中常用的科研方法。
在檢索資料階段,指導教師應該指導學生通過圖書館的圖書、期刊、數據庫、網上論壇等多種渠道檢索到需要的資料。同時,對這些資料進行整理、分析,了解現有產品的技術現狀,進而對現有的技術方案進行優化,確定最終的技術方案。
在建立模型階段,指導教師應該指導學生根據實際情況,建立系統的數學模型、物理模型、有限元模型等幾種模型,或其中的某一種模型。學生經過訓練,能夠掌握其中一種或幾種模型的建模方法、建模工具,主要是相應的計算機軟件工具。當然,由于是在本科階段,學生所建的應該是簡化模型,建模步驟比較簡單,所建模型也應該易于檢驗。
在仿真與實驗階段,教師要指導學生根據所建的模型,進行數值仿真、有限元仿真、半物理仿真,要教給學生適合的仿真工具和軟件;教師還要指導學生掌握一般機電系統實驗的搭建方法,常用儀器儀表的使用方法,實驗數據的簡單處理、分析方法等等。
在最后的系統集成階段,教師要指導學生根據仿真與實驗結果,修改所建模型,把機械系統、檢測傳感系統和控制系統集成到一起,成為一個實際的機電一體化產品。
總之,在畢業設計的每一個階段,指導教師都應該明確地指導學生該階段所要達成的目標,實現目標的方法、途徑、所需的工具等等,從而使學生的設計工作有的放矢,有法可循。
四、教給科研中的交流技巧
學生在課程學習階段,和老師、同學也有過學業上的交流,但都限于校園中。在畢設過程中,學生首先要與指導老師充分交流、溝通。遇到技術難題,還需要向學校里的其他老師以及企業里的專業技術人員請教。有時候,還要利用網絡平臺向更廣泛的人群請教。這些都需要學生擁有一定的與人溝通交流的能力和技巧,尤其是與他人交流技術問題的能力。
有鑒于此,教師需要教給學生相應的交流技巧。比如,指導學生在交流前要做好準備工作,查找相關資料,把遇到的技術難題的來龍去脈搞清楚,這樣,在交流的時候,才能有的放矢。目標明確了,交流也就更順暢、更有效了。再如,要提醒學生在交流過程中既要有自己的主見,又要保持開放謙虛的態度,從而能夠博采眾長,兼收并蓄,通過交流加深對問題的理解,形成更優的問題解決方案。當然,教師還要提醒學生注意交流的基本禮儀和要求,包括稱呼要得體,說話要簡單、明了,從而花最少的時間,用簡潔的語言,把問題說清楚、說透徹。
五、教給科技論文的寫作規范
本科畢業后,學生不管是參加工作,還是繼續深造,都需要撰寫各種科技文獻,包括科技論文。在畢業設計論文的撰寫過程中,學生要學習如何撰寫科技論文,包括論文的總體結構、開頭結尾、具體內容、語法結構等,為以后的論文寫作培養能力。總的說來,論文應該格式正確、內容全面、層次分明、數據可靠、文字簡練、說明透徹、推理嚴謹、立論正確,避免使用文學性質的帶感彩的非學術性詞語。
指導教師在學生畢業論文的寫作過程中,應該根據學生的寫作情況,多次指導學生修改,直到達到學校的要求為止。
參考文獻:
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[3]張繼紅,王恩偉.“產學研”相結合改革工科畢業設計的內容和方式[J].當代教育論壇,2004,(4):71.
Abstract
Thisarticlemainlyelaboratedhasbeenhangingthemovementcontrolsystemmerit,introducedwashangingthemovementcontrolsystemfunction,theprincipleandthedesignprocess.Ishangingthemovementcontrolsystemisoneofincontrolengineeringdomainimportantapplications,itsmaintargetistoiscontrolledtheobjectthemovementcondition,includingpath,speedandpositionimplementationcheck.Themovementcontrolsystemcompareswithothercontrolsystems,hasthesystemmodelsimply,thecheckalgorithmisunitary,alsonotcomplexcharacteristicandsoonnon-linearityandcouplingsituation.Alsoispreciselybecausethemovementcontrolsystemcanimplementtothepath,therunningrate,thepointingaccuracyaswellastherepetitionprecisionaccuracycontrolrequirement,hasthebroadapplicationforegroundineachcategoryofcontrolengineering,thereforethemovementcontrolsystemhasatpresentbecomeinthecheckstudyapplicationdomainverymuchsignificanttheresearchdirection.Throughthemonolithicintegratedcircuittosteppingmonitorcheck,implementedthemotor-driventocausetheobjectatontheboardwhichinclinedthemovement,ThecontrolsectionistheSST89E52monolithicmicrocomputerwhichSSTCorporationproducesprimarily,withwhenthe1602LCDliquidcrystalscreenandaccordingtoturnedhasimplementedwiththeuserinteractive,throughthekeyboardentrydifferentcontrolcommand,theliquid-crystaldisplaywasallowedtodisplaythesettingvalueandtherunthecoordinates.TheelectricalmachinerycontrolsectionusedLM324Nfourtotransportputsandisconnectedtheelectronicprimarydevicevoluntarilytodevelopthe42BYG205steppingmonitoractuationelectriccircuittoimplementtheelectricalmachineryaccuracycontrol.Thealgorithmpartiallyforwillsuitthemonolithicintegratedcircuitsystemtooperatecarriesonoptimizesmanytimes,willreducethemicroprocessortheoperand.Hascompletedtheobjectvoluntarilythemovementandaccordingtothedifferentsetuppathmovement.
KeywordsMagneto;1602LCD;LM324N;Drivecircuit
選擇步進電機時,首先要保證步進電機的輸出功率大于負載所需的功率。而在選用功率步進電機時,首先要計算機械系統的負載轉矩,電機的矩頻特性能滿足機械負載并有一定的余量保證其運行可靠。在實際工作過程中,各種頻率下的負載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內。一般地說最大靜力矩Mjmax大的電機,負載力矩大[1]。
選擇步進電機時,應使步距角和機械系統匹配,這樣可以得到機床所需的脈沖當量。在機械傳動過程中為了使得有更小的脈沖當量,一是可以改變絲桿的導程,二是可以通過步進電機的細分驅動來完成。但細分只能改變其分辨率,不改變其精度。精度是由電機的固有特性所決定。
選擇功率步進電機時,應當估算機械負載的負載慣量和機床要求的啟動頻率,使之與步進電機的慣性頻率特性相匹配還有一定的余量,使之最高速連續工作頻率能滿足機床快速移動的需要。
基于單片機的懸掛運動控制系統,具有硬件電路結構簡單,精確度高,抗干擾性強等優點。
1.2課題目的
培養綜合運用四年大學所學知識去分析問題和解決實際問題的能力。在實踐中檢驗所學知識,從而加強理論與實踐的相結合。體驗一個科研項目開發的全過程,學會單片機開發應用方法,鍛煉應用能力,動手能力。本課題設計是具有一定難度的基于單片機的應用系統開發項目,培養學生創新精神和創新能力。通過這次畢業論文及設計,檢驗的綜合素質和專業教育的培養效果,并且使學會閱讀、利用英文文獻資料,閱讀并翻譯外文資料的能力,學會設計報告和論文。
1.3課題意義
隨著社會的發展、科技的進步以及人們生活水平的逐步提高,各種方便于生活的自動控制系統開始進入了人們的生活,以單片機為核心的自動門系統就是其中之一。同時也標志了自動控制領域成為了數字化時代的一員[3]。它實用性強,功能齊全,技術先進,使人們相信這是科技進步的成果。它更讓人類懂得,數字時代的發展將改變人類的生活,將加快科學技術的發展。
通過對“微機控制自動門系統”的研究和設計,精心撰寫了微機控制自動門系統論文。本論文著重闡述了以單片機為主體,LED點陣顯示芯片及步進電機為核心的系統。
本設計主要應用SST89E58作為控制核心,LED點陣顯示芯片、步進電機、壓力傳感器、電位器相結合的系統。充分發揮了單片機的性能。其優點硬件電路簡單,軟件功能完善,控制系統可靠,性價比較高等特點,具有一定的使用和參考價值。
1.4應解決的主要問題
在基于單片機的懸掛運動控制系統中,主要分三個部分設計,一個是輸入和鍵盤顯示模塊;另一個是步進電機驅動模塊;第三個是最小系統和輸出模塊設計。主要解決的問題是:
1.單片機最小系統硬件設計;
2.步進電機驅動模塊設計;
3.輸出部分的軟硬件設計;
4.主程序設計;
5.繪圖板的設計。
1.5技術要求
設計一電機控制系統,控制物體在傾斜(仰角≤100度)的板上運動。
在一白色底板上固定兩個滑輪,兩只電機(固定在板上)通過穿過滑輪的吊繩控制一物體在板上運動,運動范圍為80cm×100cm。物體的形狀不限,質量大于100克。物體上固定有淺色畫筆,以便運動時能在板上畫出運動軌跡。板上標有間距為1cm的淺色坐標線(不同于畫筆顏色),左下角為直角坐標原點。
目錄
第1章緒論1
1.1課題來源1
1.2課題目的1
1.3課題意義2
1.4應解決的主要問題2
1.5技術要求2
第2章方案論證4
2.1可行性研究4
2.1.1經濟可行性研究4
2.1.2技術可行性研究4
2.1.3方案提出5
2.1.4方案分析5
2.1.3方案確定7
2.2需求分析7
第3章過程論述8
3.1概要設計8
3.1.1系統功能設計8
3.1.2系統結構設計8
3.2詳細設計9
3.2.1硬件設計9
3.2.2軟件設計19
第4章系統測試28
4.1硬件測試28
4.2軟件測試28
4.2.1單元測試28
4.2.2集成測試30
4.2.3功能測試31
4.2.4測試結果32
結論33
畢業設計(論文)環節是高職院實現人才培養目標極為重要的綜合性實踐教學環節,是培養學生運用所學知識分析解決實際問題能力、增強學生專業工作能力、培養創新精神、進一步提高綜合素質的有效教學手段。
近年來就業形勢日益嚴峻、高等職業教育規模的擴張,畢業設計期間又恰逢學生尋找工作等諸多客觀因素的影響,使得畢業設計出現了很多質量問題。具體表現在:(1)大部分學生對畢業設計不重視,不能處理好畢業設計、頂崗實習與就業的關系;(2)學生缺乏學術論文寫作的基本素養,缺乏資料查閱、整理、分析、歸納、檢索等獲取信息的能力;(3)畢業設計過程流于形式,理論與實踐脫節,有些學生僅僅依賴于教材、資料的理論知識拼湊論文,對于自己的設計沒有通過實踐驗證,紙上談兵多,實際動手少。最終創作的畢業論文很難有實際的應用價值。(4)成績評定不能完全做到公正客觀。學生論文抄襲原始資料現象嚴重,有些學生在最后答辯環節明顯缺乏對所做內容的理解和把握。那么,如何改革畢業設計,提高畢業設計(論文)質量,達到高職教育人才培養目標的要求?我結合機電專業的畢業設計的探索與實踐談談認識。
一、提前做好畢業設計準備工作
1.時間上的調整。指導老師提前在第四學期期末考試結束就與學生見面,布置題目,下達畢業設計任務。一方面使學生盡快了解課題的類型和方向,另一方面便于教師提前了解學生的情況,如專業學習情況、個人發展方向,等等,從而能夠合理地安排設計任務。另外,安排學生利用暑假,對機械制圖、計算機繪圖、電路分析、單片機、電氣控制與PLC、氣壓傳動等畢業設計相關專業知識內容進行重新溫習,并要求學生完成課題資料查詢、研究方案的確立等工作,為第五學期畢業設計的順利進行做好知識上的準備。第五學期第十一周起進入畢業綜合實訓環節,主要是畢業設計和赴企業進行頂崗實習,第十一周起有計劃地在指導教師的指導下對畢業設計內容予以進一步完善,第五學期不進行答辯,待頂崗實習結束后,第六學期再回學校參加答辯。
2.指導教師充分準備,試做課題。在畢業設計過程中,指導教師準備得是否充分,將直接決定畢業設計質量的高低。教師除應認真準備畢業設計的課題和任務書外,還需對課題進行認真的試做。通過企業調研和分析,得到企業中機電應用產品研發和生產崗位典型工作過程,明確產品功能、準備技術器件資料、硬件設計、硬件制作、軟件設計、軟硬件聯調、產品制作、產品測試。通過試做課題,教師能更好地把握課題的難度和工作量,科學地預測學生在畢業設計各個階段可能出現的問題,從而能夠根據學生的具體情況合理地分配設計任務。
3.畢業設計題目提前滲透至相關課程學習當中,為畢業設計的完成打下扎實的基礎。畢業設計是一項綜合性的實踐環節,一個優秀的畢業設計離不開專業知識的支撐。因此,專業課程的學習尤為重要。在課程學習過程中將畢業設計課題滲透進課堂,讓學生帶著問題去學,這樣可以激發學生學習的欲望,培養學生的創新能力。同時也為大三學生順利地完成畢業設計打下扎實的基礎。以“單片機應用技術”課程教學為例,本課程以智能運動小車作為教學內容載體,該教學載體以單片機作為控制核心,包括運動控制系統、顯示系統、智能感應系統,等等。通過這一載體將單片機應用技術中的各種能力貫穿始終。由于智能運動小車的功能具有很強的擴展性,完全可以作為畢業設計的課題進行綜合的設計和研究,因此在課程教學過程中要有意識地培養學生的設計意識和思路。
當然,在課程學習過程中,學生可以根據自己的專業興趣在保證課程合格的前提下有側重地加強某門課程或者某幾門課程的學習,在此過程中專業老師可以了解學生的具體情況以便于今后畢業設計的分組和選題工作能有實效地開展。
二、立足實際,科學選題
1.以就業為導向,從實際出發,選擇不同的課題。課題必須圍繞專業人才培養目標,符合專業崗位能力要求,具有較高的應用性。目前,機電一體化專業就業崗位的需求有三個方向:機電一體化設備制造與維修、機床數控技術應用、自動機(線)的運行與維修。要按照不同的專業化方向,確定畢業設計課題,對于機電一體化設備制造與維修方向,課題方向重點應放在機械方面,加強鉗工與電工電子訓練;對于機床數控技術應用方向,應增強學生的車工實習及數控機床編程與操作能力;對于自動機(線)的運行與維修方向,應向電的方面適當偏移,加強電工及單片機與可編程控制器訓練。我校機電一體化專業定向于自動生產線的運行與維修方向,在確定畢業設計課題時,結合制造業發展現狀,選擇那些圍繞機電一體化進行產品開發或把微電子技術用于設計、制造、測試和研究等方面的題目,例如單片機控制系統設計、工業機器人系統分析、可編程控制器(PLC)技術及應用設計,等等。
2.畢業設計的選題要堅持理論與實踐相結合的原則。課題的選定要結合目前專業的實際設備,立足實際,避免脫離實踐的純理論性的題目。我校機電一體化專業目前已經擁有較先進的PLC實訓裝置、氣動實訓裝置、機電檢測實訓平臺、單片機實訓設備、自動生產線訓練裝置、機電一體化實訓裝置,等等。因此,畢業設計的選題應考慮到我們現有的實訓設備,為學生畢業設計的實施提供良好的硬件環境。只有結合實際“真題實做”,才能培養出創新型、實用型人才。當然,在畢業設計期間已經開始頂崗實習的同學,可以結合生產崗位選擇畢業設計題目。應鼓勵學生結合崗位實踐內容選擇畢業設計(或論文)課題,但必須有企業專人指導并報學院批準。
3.通過各類技能大賽的鍛煉和滲透,以學生興趣為中心進行畢業設計選題,可以廣泛發掘學生的創造力,選題更具有可行性。專業老師組織學生參加院內外的各類技能大賽,將技能競賽與教學改革相結合。比如機器人大賽,結合單片機課程的學習,選擇一個機器人項目,等等。我校目前已經成功舉行了智能搬運機器人比賽,模擬了工業自動化過程中自動化物流系統實際工作過程。設計一個輪式或人形小型機器人,在比賽場地里移動,將不同顏色、形狀或者材質的物體分類搬運到不同的對應位置。比賽的記分根據機器人將物體放置的位置精度和完成時間來決定。又如“自動線安裝與調試”技能大賽,參賽隊在規定時間內,根據任務書的要求,以現場操作“***自動生產線實訓考核裝置”的方式,完成自動生產線設備部分工作單元的機械安裝和調整,氣動回路的安裝、連接和調整,電氣控制電路的設計、安裝和布線,傳感器安裝與調整,PLC編程,人機界面組態,電機驅動(含變頻器及對應電機、伺服驅動器及伺服電機)參數設定,以及系統統調、運行等工作。我們通過大賽的鍛煉,激發了學生的學習興趣,開闊了學生視野,豐富了學生知識,提高了學生的綜合素質與能力,培養了其團隊意識與合作精神。參加技能大賽的同學,畢業設計的題目可選擇大賽的某個方向展開設計,并撰寫論文。通過技能大賽的鍛煉和滲透,不僅可以提高學生的設計興趣,而且能為畢業設計的順利完成奠定扎實的專業基礎。
三、加強過程指導和管理,嚴格考核制度
對畢業設計全過程實施質量監控是提高質量的保證。加強過程考核,量化畢業設計平時成績的評定。表1為畢業設計(論文)總評成績評定參考標準。總評成績由指導教師考核成績(40%)、作品(成果)鑒定成績(20%)、論文評閱成績(20%)、設計(論文)答辯成績(20%)四大部分組成。指導老師考核成績由指導老師評定,其余三項成績由相應的評審組老師評定。
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實施周檢查制度,要求學生每周以幻燈片形式進行匯報。匯報的主要內容是本周所做的主要工作、遇到的主要問題、問題的解決方法及心得體會等。匯報過程中,指導老師做好記錄,填寫《畢業設計指導工作記錄本》,對畢業設計指導工作進行實時記載,學生匯報完畢后,指導教師綜合各位學生的情況加以總結,并就學生所提出的問題加以解釋與指導。周檢查制度作為畢業設計平時成績評定的重要依據。同時,學生隨時寫好《畢業設計日志》,內容與教師的《畢業設計指導工作記錄本》相配套。這樣,教師與學生交流緊密,雙向監督,有利于加強畢業設計工作的全過程指導與管理。
畢業設計作品或成果可以是程序、實物、現象、方案等可以表現畢業課題成果的東西。讓作品成為畢業設計的主要內容,并在總評成績中占有一定比例。
對學生數集中的個別單位,因崗位需要無法回校參加答辯的由單位出具證明,學院安排老師到企業答辯。嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風,促進學生認真做好畢業設計。正確認識畢業設計的重要性將有利于保障和提高教學質量。
表1 畢業設計(論文)總評成績評定參考標準
另外,畢業設計期間,指導老師要為學生進行資料查閱、文獻檢索、論文寫作能力的培訓,培養學生學術論文寫作的基本素養。當然,在整個畢業設計指導過程中,要把學術道德教育和思想教育工作貫穿始終,加強學生的誠信教育,在處于即將走上工作崗位的過渡階段,幫助學生樹立良好的心態,促進畢業生克服不利情緒的同時順利完成畢業設計。這種關心和指導可在每周進行檢查時多與學生交流,也鼓勵學生之間的交流。
四、嘗試畢業設計與頂崗實習一體化改革方案
學生可選擇到企業頂崗實習期間開展畢業設計,將畢業設計、頂崗實習有機結合。指導學生在頂崗實習的過程中,同時完成畢業設計(論文)。鼓勵學生在頂崗實習期間,從事與專業對口的頂崗實習企業生產和技術領域相關的畢業課題設計。學生帶著畢業設計的任務進行頂崗實習,不論是操作控制、質量檢驗還是裝配、測試崗位,都能愛崗敬業,并隨時記錄,在生產實踐中收集自己畢業設計所需的資料和數據。這樣最終必然將以較高的質量完成頂崗實習和畢業設計。若能取得優異的成績,則被企業接收,順利就業。這樣拓寬了就業渠道,增加了就業的機會。這種一體化的教學模式體現了工學結合、產學一體的職教模式。
當然,要想使這種一體化的教學模式取得良好的效果,校企雙方應該共同指導、共同管理。每個學生都必須由校內專業教師和企業指導老師共同指導。校內老師可制定一個詳細可行的計劃和階段性的目標,督查畢業設計的進展情況,指導論文寫作的規范,并協助解決理論問題,定期與學生溝通,溝通方式可以多樣化,比如:電話、QQ、Email,等等。企業指導老師負責從單位的實際出發,現場指導、規范操作、分析故障并解決問題。
五、結語
以上改革措施已在機電專業08級畢業生中進行了實踐,經實踐證明這些策略能充分調動學生的積極性和參與性,提高畢業設計質量。當然,如何提高高職畢業設計質量,是牽涉多個因素的綜合課題,需要我們不斷實踐、不斷總結,完善質量控制措施,使畢業設計教學真正成為培養學生創新精神、職業素質和綜合實踐能力的重要途徑。
參考文獻:
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引言
應用型人才的培養是我國應用性本科院校人才培養中所面臨的一項重要、迫切的任務。傳統的教學模式主要以學科建設為核心,過多強調專業理論知識的學習,忽視了實踐教學在學生能力培養中的重要作用,使得教學內容理論與實踐脫節,嚴重阻礙了學生專業知識的學習及技能的培養。本文以我校開設的機制專業為例,對該專業引入“理實一體化”教學模式進行探索與實踐,為應用型本科院校數控及相關專業人才的培養提供參考。
一、理實一體化課程體系設置及相關教材的編寫
應用型本科教育的專業課程設置必須體現應用型人才的培養目標,其課程結構不能完全以學科知識為體系,而是以行業科技為主要體系標準。在課程設置上非常重視實踐教學,要求畢業設計及畢業論文必須能夠解決某一生產實際問題。我國應用型本科教育的課程設置應依托學科,面向應用,課程體系包括基礎理論課程、專業理論課程、實踐課程和素質課程。編寫理實一體化教材是實施一體化教學的基礎,教材是教師講課、學生學習的主要依據和信息來源,沒有好的一體化教材就很難取得良好的一體化教學。教材的編寫可以依據自身情況,根據教學計劃和課程標準,以現有理論教材和實踐教材為基礎進行必要的取舍編寫教材,編寫時應注意按一體化的教學模式和模塊化的教學進程的要求編排課程內容,以任務為驅動。教材應圍繞技能訓練,注重實用性和可操作性,強調學生的實踐技能的培訓,理論知識應服從實踐教學的需要,要求理論淺顯易懂,簡潔明了,使教材成為實踐性、實用性教材。
二、理實一體化授課方法和內容的設置
理實一體化授課的關鍵在于理論與實踐穿行,如何將兩者有機融合,在教學實施中,其教學尺度難以把握,過多得操作實物,又類似于工藝課或實驗課。理實一體化教學即理論實踐一體化教學法,是打破理論課、試驗課和實訓課的界限,將課程的理論教學、實踐教學、生產、技術服務融于一體,教學相對集中,由同一教師主講,教學場所直接安排在實驗室或實訓車間,來完成某個教學目標和教學任務,師生雙方邊教、邊學、邊做,理論和實踐交替進行,突出學生動手能力和專業技能的培養,充分調動和激發學生學習興趣的一種教學方法。如果授課過程中,老師認為既然是理實一體化教學,主要是體現學生的主體作用,就是要讓學生自己多動手,老師自己就坐在一旁忙自己的事情,不管不問,這種理實一體化教學,有形式無實質。“身教重于言教”,老師應講清實踐的順序及應注意的一些問題,并將步驟板書在黑板上,然后進行操作演示,學生在老師的指導下有序地進行操作,老師督促學生動手,并加強指導。在教學過程中適時的穿插錄象、投影、掛圖、實物拆卸、板書等教學手段,這要求教師的備課工作量大且必須較為周密的計劃與安排,否則教學尺度一旦把握不準,就難以達到一體化教學的要求。
三、理實一體化教學過程的設計
本專業推行“理實一體化”教學過程的設計具體做法如下:
(1)教學過程可遵循以下思路 理實一體化教學過程中有理論講解,有操作示范,還有操作訓練,與純粹的站講臺上理論課有很大的區別,也不是將理論和實習簡單地堆砌。所以教學過程設計是上好課的關鍵所在,應遵循以下思路:教學目的:講述哪些基本知識,掌握哪些基本技能;教學的重點、難點是什么;如何選擇教學場地、教學設備及工、量具;教學過程編排;先操作后講解,還是先講解后操作?對于教學難度大的內容尤為重要;學生如何分組,設備如何配置;教學過程中應注意哪寫安全事項;如何在作業中體現教學的重點、難點等。 只有構思好課堂教學的全過程,才能有的放矢地組織好教學。
(2)理實一體化教學教案應該有以下環節:教學目的和要求;教學內容;教學重點、難點處理;課前準備;教學設備、工量具等;教學時段安排;教學過程組織:主要包括講授和操作示范、學生分組、操作訓練、巡回指導、技術糾正及安全事項等等,這一部分是教案的核心內容,要充分體現教師的主導作用和學生的主體作用。
四、理實一體化教學質量的評價
教學質量評價以三個符合度為標準,即:培養目標和質量標準符合社會需求、學生需要和國家規定的程度;學校實際工作狀態符合學校確定的培養目標和質量標準的程度;人才培養結果(畢業生)符合學校確定的培養目標和質量標準的程度。教學質量評價就是要改變以一次考試成績作為考評主要依據的傳統做法,相關核心課程最終成績可由各技能訓練項目的考核成績和理論考試成績按權重綜合評定。對于教學效果的評價不能僅僅我們自己說了算,還有用戶(企業、學生、家長)參加評價,注重用戶評價、考核學生解決實際問題的能力。
結束語:
我校機制專業通過開展“理實一體化”教學模式的探索,為我校應用型人才的培養積累了寶貴的經驗,但在實踐中也存在著較多問題。例如,課程改革還有待進一步完善;隨著專業的增多,設備配置不能完全滿足相關專業的教學要求,如何合理使用現有設備,制定更加專業典型工作任務,還有理實一體化教學中學生輕視理論知識的學習,易造成專業基礎知識相對缺乏的現象,需在教學中加以正確引導。
【參考文獻】
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我校積極探索與研究如何上好專業生產實習(技能訓練)課,如何引發學生對專業課的學習興趣與認識,使學生的學習態度由被動變為主動的教學模式及方法,學生有了學習的興趣,學習活動對他來說就不是一種負擔,而是一種享受、一種愉快的體驗,學生就會越學越想學、越愛學,從而達到事半功倍的效果。因此教師在教學中都應做好樂中施教和感興教學,從而提高教學質量。通過不斷地探索和實踐,形成了我校在專業生產實習課上新的教學模式――趣味教學法。
趣味教學法在教學上有較多的形式與方法,具體也要根據不同的實習情況而選擇不同的方法。我校在趣味教學法上進行了多次的研究、探索和實踐,得出了各種不同的專業性較強的趣味教學方法。
一、趣味教學法在我校教學中的運作方式
1.在模塊教學實習當中,首先必須完成本實習模塊的基本技能操作訓練,再增加趣味教學實習課題,但可以在一開始實習時引導學生或布置與趣味教學實習相關的課題作業等,讓學生設計趣味教學實習課題。
2.可以在空余或晚自習時間安排趣味零件的設計(由于實習班級在晚自習時,作業相對較少),這樣可充分利用學習時間,充實學生的學習內容。
3.在實施趣味教學課題時,以學生為主,教師為輔為指導思想,盡量讓學生發揮自己的特長與愛好,以及個人潛力,而教師只是為學生提供技術指導或引導,并且給予技術難度或課題范圍之內的指導控制。
4.單一的模塊教學,可以讓學生通過實習,設計一個綜合性較強的零件,并由學生自己完成制造,加強綜合能力的運用。
5.在設計專業教學計劃或實習課題時,可以考慮學生從開始實習至畢業期間,所實習的課題是前后關聯的,能組裝并完成一件作品(產品或設備)。或者,先讓學生設計或構思一件物品(產品),該產品的所有零件可在未來2~3年的實習當中自己去加工去實現。
6.根據實際情況,可安排每學期未進行一次趣味教學作品(課題)設計比賽,作品由學生在本學期實習期間自行設計、制作等,從而更好地激發學生的創新能力與創新意識,增強學生的學習成就感。
7.在高職班級,可采用趣味教學法,讓學生制作或編寫的畢業作品或畢業論文,從而有利于增強學生在設計畢業論文時的興趣,提高畢業論文的編寫質量。
二、趣味教學法在我校各專業生產實習課中的教學實例
1.模具設計與制造專業的模具綜合訓練
模具設計與制造專業需要掌握的基本技能:模具設計與繪圖、銑床、車床、磨床、模具裝配、試模調模等操作技能。依據我校模具設計與制造專業的課程設置以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
同時,該零件加工制造模式,接近于企業模具制造的實際模式,有利于培養與企業接軌的模具制造技術人才。
2.模具專業的鉗工技能訓練
模具專業的鉗工技能訓練需要掌握的基本技能:模具或模型的銼配、角度銼配、尺寸精度控制、螺紋加工等鉗工技能,以及結構構思能力、零件裝配的基本概念、間隙配合銼配、組配件銼配加工等鉗工技能。根據我校模具設計與制造專業的課程設置,以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
通過趣味教學法,可加強學生對鉗工專業的認識,增強學生對鉗工實習的學習興趣,掌握鉗工基本技能知識,并能合理或巧妙運用鉗工綜合技能,進行制作或設計作品,從而讓學生自己感受到學有所用,并能提高學生的綜合技術運用和思考能力,增強或突出學生的學習成就感。
3.機械加工技能訓練
機械加工技能訓練需要掌握的基本技能:銑床、車床、磨床、電火花線切割,銑床加工基本操作技能、尺寸精度控制、組合件的加工與配合,零件造型與設計技術與能力等技能訓練。根據我校模具制造技術專業、加工中心與電加工技術專業的課程設置,以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
通過趣味教學法,可加強學生對機械加工技術的認識和興趣,能合理運用不同加工設備的不同機械加工特點,綜合運用技能,進行設計或制作組合件作品,從而提高學生的綜合技術運用和思考能力。
4.數控加工與雕刻技能訓練
數控專業的技能訓練需要掌握的基本技能:掌握機床切削加工所必需的理論知識,熟練掌握數控加工主要設備的結構性能、工作原理和使用維護方法,掌握數控機床基本操作與本專業相關的機加工操作技能,了解數控車床的控制原理,熟練掌握編程操作方法,具備機床的使用和維護保養能力。根據我校數控加工技術專業、加工中心與電加工技術專業的課程設置,以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
通過趣味教學法,可加強學生對數控機床基本操作以及技術和技能綜合運用,球面、曲面等復雜零件的編程與加工,組合件的加工,數控產品的設計、制造的綜合能力,從而成為能進行數控機床的編程、操作、維護的應用型高級專業技術人才。
5.機械電子工程一體化技能訓練
機械電子工程或機電一體化技能訓練需要掌握的基本技能:鉗工基本技能、配合件銼配、機械加工的基本操作、組合零件結構要點、典型機電設備的原理和安裝、掌握機床基本操作方法、機床基本維護保養能力、電工基本知識和技能、電路板的設計與運用、機電綜合運用等。根據我校機械電子工程、機電一體化專業的課程設置,以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
通過趣味教學法,可加強學生對機械加工的基本操作、組合零件結構要點、典型機電設備的原理和安裝方法的掌握,電工基本知識和技能、電路板的設計與運用、機電綜合運用等,培養學生的創新能力與創新意識。從而提高學生的學習(實習)興趣,變被動為主動。
三、趣味教學法在我校各專業生產實習課教學中的總結
(一)趣味教學法在我校各專業生產實習課的教學中的優點
1.提高學生的學習(實習)興趣。變被動為主動,或變“要我學”為“我要學”。
2.提高學生的綜合技術運用和思考能力。
3.提升課堂學習的氣氛。
4.加強學生對專業(技能)的認識。
5.增強或突出學生的學習成就感。
6.觸發學生的創新能力與創新意識。
7.彌補實習設備的不足因素(當部分學生沒安排上機操作時,可進行課題設計)。
8.對趣味教學法的推廣作用,改變傳統教學方式和方法。
9.增強學生家長對小孩在校所學的技能的認識和了解程度(部分零件或作品可以帶回家里)。
10.增強學生就業的有利條件與就業機遇(學生可帶著自己制作的零件或作品去參加就業面試)。
(二)趣味教學法在我校各專業生產實習課的教學中存在的問題
1.與教學計劃或教學大綱有所沖突,部分需重新制定教學計劃。
2.對教師自身能力(綜合技能)要求較高。
3.受實習設備或實習條件、場地影響(部分課題可能會跨越幾個實習模塊)。
1前言
現代科學技術的不斷發展.極大地推動了不同學科的交叉與滲透,導致了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域.由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化.使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化。使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。論文 畢業論文
2機電一體化的優點
機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術.將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱 其涵蓋“技術”和“產品”兩個方面.是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術.而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊.這是機電一體化與機械+電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別機械工程技術由純機械發展到機械電氣化.仍屬傳統機械.其主要功能依然是代替和放大的體力 但是發展到機電一體化后.其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外.還能賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制、自動診斷與保護等 即機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸.還是人的感官與頭腦的眼神。機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別是智能化 機電一體化產品的典型例子有:數控加工中心、機器人以及具有檢測控制性能的數碼相機等。總之.一個機電一體化的系統主要是由機械裝置、執行裝置、動力源、傳感器、計算機這五個要素構成。
3 機電一體化的發展歷史
2O世紀6O年代以來.人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能后.刺激了機械產品與電子技術的結合,再后來計算機技術、控制技術、通信技術的發展,為機電一體化的發展更進一步奠定了技術基礎 大約到20世紀8O年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認:機電一體化技術和產品得到了極大發展:各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持:2O世紀9O年代后期.開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段.機電一體化進入深入發展時期。一方面,光學、通信技術等進入了機電一體化.微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳.出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法.機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。
我國是從20世紀8O年代初才開始在這方面研究和應用。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作.取得了一定成果,但與歐美、日本等先進國家相比仍有相當差距機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合。它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。
機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科.隨著科學技術的不但發展.還將被賦予新的內容。
4 機電一體化發展趨勢的分析
機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合,它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。因此,機電一體化的主要發展方向如下:
4.1 智能化
智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。誠然使機電一體化產品具有與人完全相同的智能是不可能的,也是不必要的。但是高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
4.2 模塊化
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣可利用標準單元迅速開發出新產品,同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標準,以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突,近期很難制定國際或國內這方面的標準,但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業,規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
4.3 網絡化
20世紀90年代,計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育等人們日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片,企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來,只要其功能獨到,質量可靠,很快就會暢銷全球。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術是家用電器網絡化已成大勢,利用家庭網絡(homenet)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(computer integrated appliancesystem,CIAS),使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。
4.4 微型化
微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm。的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術,微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
4.5 綠色化
我國高等教育長期存在重理論、輕實踐的問題,因此教育部多次強調并明確指出要大力加強實踐教學,建立和完善校內外實習基地,高度重視畢業實習,提高畢業設計、畢業論文的質量。軟件工程專業是一門理論與實踐聯系非常緊密的學科,若按照傳統重視理論的培養模式,畢業生則難以滿足當前社會用人單位的需求[3]。對于相對新興的軟件工程機電一體化方向專業,其專業知識結構及培養目標決定學生面臨的畢業實習與設計問題更復雜,目前存在的主要問題表現在如下幾方面。(1)就業與選題的矛盾。基于該類專業的培養目標,畢業生目前就業意向主要有三:一是在軟件產業從事編碼測試、系統分析設計或具有軟件領域知識的復合型技術服務、銷售和管理(軟件方向);二是在機械電子工程應用背景專業領域從事軟件開發及機械研究、產品設計、制造、管理等工作(工程應用方向);三是考研、考公務員和自主創業等(考研方向)。因就業方向的多元化、畢業實習設計老師(包括軟件企業導師)的專業領域和人數限制、實習條件的限制等多重原因,學生難免產生選題與就業意向不相符的矛盾。(2)畢業實習設計與考研、公務員招考時間安排上的沖突。畢業實習設計一般都安排在第4學年的第7學期、第8學期,而這期間,每年一度的全國研究生招生考試和公務員的國考、省考也同時舉行,這就導致“考研方向”的學生在備考和完成學業間的矛盾,如不進行相應調整,勢必影響畢業實踐環節的教學質量。(3)軟件方向與專業方向的不協調因素。軟件方向學生一般采用3+1的培養模式,也就是說,第4學年大多在軟件企業完成基于項目驅動的畢業實習和畢業設計;而工程應用方向和考研方向往往還有幾門課程需要在校學習,在時間和內容安排上往往存在沖突。(4)畢業實習與畢業設計不能有機對接。畢業實習是畢業設計的重要準備階段,畢業實習要結合畢業設計課題,到生產第一線進行專業實踐與社會實踐,收集與畢業設計有關的信息和資料,畢業實習的內容和質量對畢業設計的質量有直接的影響。畢業設計要將所學基礎知識、專業理論與畢業實習的實踐相結合,注重分析問題、解決問題能力的培養,它能在一定程度上檢驗畢業實習的效果[4]。軟件工程培養實用型、復合型人才的特點使其對畢業實習與設計的銜接要求更高,而且該類專業多元的就業意向及其他復合因素使得學生的實習與設計內容往往不能有機銜接。目前軟件工程專業畢業實習設計的教學工作中,面對學生就業自主化的嚴峻形勢,存在著畢業實習與畢業設計不能有效銜接、教師對兩者核心含義把握不好、設計(論文)選題及內容與經濟社會對人才需求脫離以及忽視對學生的創造能力意識培養和訓練等影響畢業設計論文質量的問題,因此進行全新的教學改革已經迫在眉睫。
2畢業實習設計指導需考慮的因素
1)學習動機。自我效能感、學習動機和學業成就三者之間存在相關關系,且自我效能感與學業成就、學習動機和學業成就之間均呈顯著正相關[5]。自我效能感是人們對自身能否利用所擁有的技能完成某項工作行為的自信程度;學習動機是推動學生進行學習活動的內在動因,是激勵、指引、維持、調節學生學習的強大動力[6];學業成就指經過學習和訓練后所獲得學業方面的知識和技能,是學生學習狀況和水平的集中體現。高校畢業班級學生處于即將告別學生時代而走向社會的特殊階段,畢業、考研和就業等諸多問題以及社會價值日趨多元和競爭壓力日益加劇的強烈沖擊,對其學習和心理產生了重大影響[7]。為增強學生的學習動機,從選題入手,貫穿畢業實習設計各環節,融學生興趣愛好、就業意向與學生畢業實習設計于一體,激發學生的內在動力,是取得好的設計質量的關鍵因素之一。2)項目驅動。有效地整合指導教師的各類縱向、橫向在研項目并將其進行深入的挖掘和提煉,根據畢業實踐環節具體要求細分軟件工程項目,將其引入到學生畢業實習設計中,采用以項目驅動為主體的人才培養模式,優化管理體制與實驗室運行機制,探索一種新的實踐教學模式,以期實現實踐教學過程可控化、項目實施團隊化、項目資源共享化的目標,培養具有扎實的工程實踐能力、較強的技術創新能力、良好的團隊協作能力和可持續發展能力的人才[3]。3)導師制。采用指導教師全程負責制是確保后續創新模式實現的關鍵。導師可以是從學校選定的各方向專業教師,也可以是從企業選出的工程技術人員,還可以是兩者的結合(雙導師制)。導師既要完成畢業實習與畢業設計的組織工作,又要完成這兩個環節連貫且相互滲透的業務指導工作。為確保這種教學模式有條不紊地實施,指導教師應認真履行相應的職責。首先,根據畢業實綱和設計大綱的要求,與企業協調好學生的畢業實習設計課題和企業的生產技術工作需要之間的關系,落實畢業實習內容及合適的畢業設計課題;其次,要對學生畢業課題進行方案論證,及時提供指導和質量監督,確保教學任務的完成[4]。
3畢業實習設計指導創新模式的設計
結合軟件工程機電一體化方向的專業特色,在現有基礎上設計的畢業實習設計創新模式總體框架如圖1所示,其主要內容包括如下幾方面。1)以學生為本,模塊化組織。基于學生的學習動機,根據學生某方面的專業特長和未來的發展取向,該模式分為3個大模塊:以軟件設計、軟件測試、軟件維護和軟件項目管理等為目標的軟件模塊(軟件方向);立志于進一步深造的考研、公務員考試等模塊(考研方向);面向工程的工程應用模塊(工程應用方向)。大模塊下再設子模塊,如以工程應用為背景的模塊又分為UG、PRO/E等大型軟件的工程應用模塊;以單片機、PLC等程序開發為主的工控模塊;CAD、UG、PRO/E等面向應用軟件的二次開發模塊。學生根據學業基礎、就業意向及學習興趣自主選擇。2)畢業實習設計一體化。畢業實習與畢業設計是保證教學質量的重要階段,二者的關系越來越密切,將二者人為分割的教學模式已不太適應教學的需要,必須建立二者緊密結合的教學新模式。具體來說,軟件模塊將畢業實習和畢業設計兩個階段合并為一個階段,形成一個相對較長的時間整體,與大型軟件公司合作,安排在第4學年,這也是軟件工程專業目前比較流行的模式;工程應用模塊中學生可以根據畢業設計課題有針對性地開展畢業實習工作,實習、設計由同一導師指導,采取集中實習和反復調研的形式,實習圍繞設計的需要展開;考研模塊則將實習和設計的時間提前,第6學期即由指導老師提前介入,預先安排相應工作,在充分保證設計質量的前提下,為考研創造條件。至于軟件方向與背景專業方向課程安排上的沖突,軟件學院采取課程置換與學分互認方式,拓寬學生的專業課程知識,達到多元方向的均衡。3)導師制和項目驅動貫穿始終。采取導師負責制,將部分學生(考研方向)的畢業設計提前到第6學期開始,到第8學期結束,歷時1年半時間。在導師的指導與安排下,學生開展的工作包括文獻檢索,熟悉設備,儀器校準,實驗計劃,實驗開展,項目調研、開展、改進和總結各環節。基于項目驅動,每一學生的實習設計選題均為某方向科研子項或工程子項,學生通過一個完整的項目鏈,在熟悉科學研究方法、步驟和科研組織等環節基礎上,全面培養動手能力、獨立工作能力和創造性的思維能力。4)建立全程質量監控體系。“全程”指從畢業設計選題、畢業實習指導、教師下任務書、學生做開題報告、方案設計、實驗、中期檢查、撰寫論文到答辯評分、總結歸檔等質量形成的全過程;以制訂計劃、明確目標執行計劃檢查、反饋處理、糾偏制訂新的計劃、目標為質量監控途徑。針對畢業實習、畢業設計的各個環節,制訂詳細可行的規范,把握各階段的時間節點和考核標準,目前要求教研室審核的關鍵節點包括選題、任務書、開題、中期檢查、綜合評價、答辯等。
4工程實踐環境的構建
要保證上述模式的良好運行,必須有一個穩定而可行的工程實踐環境。我們一直注重軟件工程專業實踐應用型人才培養,不斷加強與IT等用人企業的合作。從軟件工程機電一體化方向專業開辦以來,江西理工大學軟件學院先后在中興軟件、中天電子、江西微軟、上海杰普等多家大型軟件公司和IT培訓機構建有校外實習基地,在江西銅業公司、中金嶺南股份公司、恒天動力有限公司等建有校外專業背景方向實習基地。打造相對穩定、整體素質較高的導師隊伍是實現該創新模式的有效保障,學院應考慮:①從實習基地遴選指導教師;②選派軟件方向教師到合作基地工程實訓;③選派專業方向教師到國內知名院校訪學。對畢業實習設計各環節,軟件學院制定有詳細的《畢業實習設計規范》,系部成立“軟件工程畢業設計領導小組”。教研室針對該內容進行深入調研與問題分析,在教師中開展動員,提前落實并布置工作;在學生中宣傳動員,使學生在思想上有準備,重視畢業實習、畢業設計;在畢業設計過程中,強調過程質量控制和管理,及時跟蹤控制,及時發現問題、解決問題。