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工業工程概念范文1
0前言
自上世紀90年代以來,以東北、山西為代表的煤炭資源型城市陸續出現了經濟結構、經濟增長、居民收入、資源環境、社會就業等諸多問題。由于大規模、高強度的資源開發,雖為國家工業化發展提供了強有力的能源和資源支撐,但也付出了沉重的資源、環境、生命和后續發展能力的代價,資源型城市過度依賴自然資源的發展模式仍沒有從根本上得到解決。投資基本依靠國家、城市的產業超重化且結構的單一性、國內和國際貿易結構以資源性產品為主體的格局依然沒有改變。具體來說,主要存在著內部循環、飛地經濟、外部性、經濟波動等諸多現象。煤炭產業屬于典型的上游產業,因而往往受到市場價格變化的重大影響,在價格上揚時,煤炭開采初加工產業成為高收益的“短平快”產業,資金等經濟要素一擁而入,經濟建設“無暇他顧”,其他產業難以得到有力的扶持和發展;在市場條件不好時,與煤炭開發相關的產業全線“潰退”,經濟要素全面“緊縮”,資金短缺問題日益嚴重,經濟建設“無力他顧”,接續替代產業培育同樣難以得到應有的支持。而城市發展是一個復雜的系統工程,涉及人口流動、戶籍管理、產業發展、社保就業、國土交通、文化教育、市政建設等各個方面,這些方面相互存在著時間、空間、邏輯等復雜的聯系。這就要求城市領導者善于系統思考和學習,能夠從局部看到整體、從表面洞察到其背后結構,進而認識各種因素的相互作用和影響,尋找到一種動態的平衡和穩定。文中為此具體探討了基于煤炭工業的城市建筑設計與城市規劃發展。
1城市建筑設計與城市規劃的內涵
1.1城市建筑設計與城市規劃的概念城市建設是城市形態的重要基礎,是市民生活的載體,無論城市規劃還是建筑設計,無論生態環境還是人文景觀,無一不是城市風格與品質的反映。城市的發展與變化首先體現為城市外貌特征的改變上,比如建筑、街道、城市公共設施。城市建設有很強的專業性,但城市建設不只是豎幾棟建筑,造幾個房子,它決定了人們的生活環境,凝結著某個時期的時代特征和精神風貌。城市建設不僅在當下被市民和社會評價,更會在城市史和社會生活史中被深層評價
1.2城市建筑設計與城市規劃的原則(1)以人為本:伴隨著城市建設的深化,城市變得更為亮麗的同時,其功能也不斷提升,并趨于完備。如何體現“以人為本”,建設現代化宜居城市對于居民而言,無外乎良好的生活質量和環境、完善的商業服務配套設施以及發達、完備的基礎設施,這是最基礎的內容。注重圍繞保障和改善民生來謀劃發展,通過改善民生促進發展方式轉變,推動經濟社會協調發展。從城市總體規劃到詳細規劃,從整體布局到單體建筑,從建筑設計到環境設計,市規劃局在每一個環節、每一個細節,都要求充分體現以人為本的原則,從普通百姓關心的住房建設規劃到醫療、教育、文化、體育等公共設施建設規劃,再到社區設施以及社區文化、醫療、養老、菜市場、公廁、綠地廣場等公共服務設施的規劃管理,嚴格執行配套標準,確保配套公建按規劃實施到位,均衡發展。這一系列規劃,將進一步提升城市載體功能,大幅提高居民的生活品質。(2)合理布局,節能、低耗、無污染:在規劃設計時,要力爭做到布局合理,并綜合考慮城市的地理特征和水、氣、地質等條件及長遠發展的要求。(3)強調整體效果,科學配置,完善城市生態的類型和布局,最大限度提高系統生態總量,充分提高整個城市的總體功能。
2當前煤炭工業城市建設設計與城市規劃的現狀
2.1空間布局分散首先是工業生產區的分散,由于一般礦產資源分布區域面積都有幾十、幾百甚至幾千平方公里,需要劃分為若干個井田開采,井場間距一般在5km以上,從而形成一個個分散的采礦工業點;其次,在早期煤炭工業城市以步行和自行車為主要交通方式條件下,要求職工上下班單程時間不超過30~45min,這就使居民點必然隨礦區呈現多點分散性布局。
2.2城鄉交錯分布對于大多數早期煤炭工業城市來說,由于城市空間布局的分散性,導致城市中心區與各礦區之間的空間距離較遠,其間往往穿插分布著大面積的農田、水域、鄉村等非城市化景觀,形成城鄉交錯分布的景象。
2.3內部功能分區不明確部分城市規劃中只注重地上形象工程,而忽視城市的公共服務功能。缺少城市安全保障的目標和措施、災難應急方案、專項防災減災規劃等,同時一些地方官員存在認識誤區,認為改造可以提升城市品質,屢屢出現強拆現象,造成和群眾的矛盾。同時目前政府對規劃實施的力度還不夠強,投入與規劃有關人力、財力還不夠多。規劃不能停留在紙上,要確實加強規劃落地能力。相關部門要加強規劃的宣傳,讓市民了解城市發展規劃,積極參與城市規劃,建造城市經濟增長級。
3基于煤炭工業的城市建筑設計與城市規劃發展措施
3.1總體原則一是實行產能控制,堅決淘汰浪費資源、缺乏安全保障的小煤礦,通過產業的升級優化和改造提升,鞏固和增強煤炭生產優勢。二是整合煤炭資源,提高產業集中度,改善市場秩序,支持大型煤炭企業發展壯大。三是實行煤炭資源的綜合開發,限制新上單純的煤炭開發項目,按照煤-電-建、煤-電-鋁、煤-鐵-鋼、煤-焦-化等產業鏈群的發展要求,大力發展煤炭的后續加工和相關產業,形成多元化的產業鏈群體系。四是重視煤炭開采利用的技術創新,創新煤炭技術服務模式和技術貿易機制,塑造煤炭技術和服務的新優勢。
3.2設計與發展措施
3.2.1工業區布局要高起點規劃、高標準設計,要盡可能立足煤炭工業現實和城市功能及工業園區布局,搞好規劃修編,進一步完善總體規劃、分區規劃、控制性詳規和專業規劃。要做到規劃適度超前,避免再修正所造成的浪費。要堅決維護規劃的嚴肅性,做到規劃出臺后就不折不扣的執行,決不隨意變更。要嚴格按照有關程序對規劃進行修編,堅決清理規劃范圍內的違章建筑。要合理利用土地,做到節約集約用地。要通過政府的投入和產業的發展來提升土地的價值,實現土地的可持續發展。如以建設國家能源重化工基地為戰略目標,鼓勵煤炭、電力與化工等相關產業聯營,圍繞發展大型坑口電廠、合成油、煤制天然氣、聚氯乙烯等主導產業鏈,構建了以煤炭、電力、煤制油和天然氣等為主的新型煤化工產業形態。其中,神華集團一期108萬t/a煤直接液化項目已打通全流程;伊泰集團16萬t/a煤間接液化項目已累計生產油品4.1萬t,并在煤耗、催化劑等方面達到了世界領先水平。在礦區生態環境恢復與治理方面,每年計劃安排礦業權收益專項資金6億元,對烏海市、包頭市石拐區、霍林河市、鄂爾多斯市等8個資源型城市的13個礦區、礦山地質環境進行恢復治理,規劃治理面積約120km2。實現了大規模開采與脆弱生態區環境保護的良性循環,走出了一條資源保護性開采與生態環境治理相協調的綠色礦業之路,為全國建設同類型礦區起到了積極的示范和帶動作用。
3.2.2居住區布局城市領導者要向書本學習城市發展管理理論。一要學習城市規劃理論,合理布局城市空間,提高城市規劃的科學性,增強城市綜合承載能力,強化城市規劃的調控力;二要學習城市運營知識,廣泛學習住房保障、房地產市場調控、建筑節能、市政公用、建筑市場監管等行業業務,成為專家型領導,夯實領導城市發展的專業基礎;三要學習現代管理理論,引入先進的政府管理理念和方式,創新城市管理體制機制,提高城市運行整體效率,保證城市公共服務質量。城市領導者要向基層干部群眾學習城市發展實踐經驗?;鶎痈刹咳罕娛浅鞘薪ㄔO發展的直接實踐者,也是做好城市建設發展工作的根本動力。城市領導者應當放下架子、沉下身子,深入基層,真心傾聽市民群眾和基層干部對城市建設發展的呼聲,學結他們的鮮活經驗。特別是在城市規劃、市政設施建設運營、住房保障、房地產市場調控等人民群眾關心的問題上,要堅持問政于民、問需于民、問計于民,廣泛吸納民意、集中民智,切實做到學以致用、用以促學、學用相長。
3.2.3市政布局一是依托煤炭資源,拓展企業轉型發展空間。根據煤炭上下游產業的關聯關系,按照產業鏈發展模式,發展前向和后向連鎖的關聯項目,或通過與具有縱向關聯特點的企業建立戰略聯盟,實現縱向一體化。二是依托園區發展平臺,明確“技術創新基地、經濟增長點和城市化支撐點”三位一體的園區功能定位,推動產業集聚發展。三是建立和完善資源型城市轉型、煤炭企業轉產的資金投入機制。在發揮煤炭、冶金、焦炭、電力等傳統產業優勢的同時,大力扶持非煤產業,使煤炭資源型城市經濟重心轉向更具競爭優勢的產業領域。同時城市規劃不能僅重在安排城市的形體建筑、街道,還要注重污水處理等基礎設施和人口發展的匹配。當人口發展出現超預期增長時,規劃部門應及時統籌考慮,做出相應的調整,而不能任由一個個排污口肆意排污。一個城市的水出了問題,帶來的影響一定是全方位的,會給生活在這個城市里的人的健康和舒適度帶來嚴重的問題。
3.2.4生態布局一是實行綠色開發策略,推進外部經濟內部化,促進礦區生態重建和環境保護。二是實行清潔生產制度,推廣清潔生產技術,支持企業生產清潔化。三是要制定和完善環保產品技術標準,定期淘汰落后環保裝備。四是增強企業的社會責任感,強化企業的環境義務。五是要大力發展循環經濟,提高資源可持續開發利用水平。大力調整產業結構,扶持資源節約型產業發展。積極推行循環經濟模式,促進資源再生利用,提高資源可持續利用水平。六是要重點抓好共生礦、廢棄物、污染物,特別是污水的再生資源化和綜合開發利用,促進資源循環利用。利用園區和工程的示范效應,推進技術和工藝擴散,走資源可持續利用道路。
工業工程概念范文2
關鍵詞:電氣工程及其自動化;CDIO;模塊化教學
作者簡介:劉超(1985-),男,吉林省吉林市人,南京理工大學泰州科技學院電子電氣工程學院,助教;楊蕾(1986-),女,江蘇徐州人,南京理工大學泰州科技學院商學院,助教。(江蘇 泰州 225300)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)02-0069-02
CDIO是由美國麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學提出的一種新的教育模式。CDIO包括構思(conceive)設計(design)實現(implement)運作(operate)四個方面?!皹嬎肌笔侵该鞔_客戶的需求,考慮技術、企業戰略和制度等因素,不斷改進概念、技術和商業要求?!霸O計”指指定開發的產品系統所需的各種計劃、圖紙和算法;“實現”指把設計轉變為產品的過程,包括硬件制造、軟件編程、測試、檢查和驗證;“運行”指對產品系統的維護、優化和淘汰等。CDIO教育思想的核心內容是著重強調學生的實際動手能力和工程實踐能力,是將教學過程與工程實踐項目相結合,通過理論學習解決工程實踐的問題,也通過工程實踐的問題強化理論學習內容。使學生在“學中做、做中學”達到工程實踐與理論教學相輔相成的效果。
電氣工程及其自動化作為極具工程背景的專業,最應該以CDIO為基本思想進行教學實踐。南京理工大學泰州科技學院(以下簡稱本校)電氣工程及其自動化專業,以培養“現場工程師”為教育目標,2010年被吸納為CDIO工程教育改革試點高校,成為江蘇省獨立學院中唯一一所CDIO工程教育改革試點成員校,教學效果在應用型本科院校中處于前列。
一、以CDIO為理念的電氣工程及其自動化專業改革特點
1.以求職為導向的電氣工程及其自動化的教學方法
培養學生學以致用、理論聯系實際以適應將來求職之需的能力和素質是所有專業教育的共性。CDIO理念說明本科應用型人才培養方案既不是一蹴而就的,也不是一成不變的。工程教育應當是動態的,隨著新科技成果地不斷出現,本科應用型人才培養目標必須通過市場調研,不斷進行更新和調整。對于高校來說,人才培養方案地制訂和調整絕不僅僅是高校內部的事情,高校在制訂和調整人才培養方案時,應當把雇主對人才培養的需求作為重要依據。同時,廣泛征求用人單位、學術界、政府以及學生群體的意見和建議,確保人才培養方案的科學性、全面性和可操作性。以CDIO為理念的電氣工程及其自動化專業建設應從教學大綱、教材、實驗、課程設計、畢業設計等方面與企業需求相結合,形成一切圍繞企業需求的教學方法。
2.以大工程為主的宏觀教學手段
寬口徑人才一直是各大高校所追求的目標。CDIO模式從一個寬廣的視野來解讀工程,在這個視野中工程不再局限于技術,工程與社會發展、市場規律、管理模式、歷史文化、價值觀念、心理、審美等緊密結合起來。CDIO模式根據這樣一個大工程的理念來建構課程體系,CDIO模式培養的不僅僅是技術專家,而且是能在現代組織管理模式和市場運行機制下從事產品系統開發的工程師,更是以人類福祉為宗旨的具有社會責任感的工程人才與社會文明的締造者。
對于電氣工程及其自動化專業來說,要教育學生對整個系統有一個整體的概念。不能將學生的視野局限于簡單的一點、一門學科,而是要讓學生深刻理解所做工作在整個工程中的意義和地位,這樣才能實現寬口徑人才的目標。以一種系統宏觀的視角來培養工程人才,無論是課程體系、教學模式還是培養目標,都應該在這個教育理念下制訂。在學生畢業設計中,可以將一個大項目拆成幾個小的課題,讓學生組成一個完整的項目組,分攤項目中的一個部分。比如說:將一個建筑電氣化的項目分成三個部分:建筑供配電、電梯控制、監控系統。這三部分看似相互獨立,實際緊密相連。建筑供配電要給電梯控制;監控系統提供電源,保證其穩定運行;電梯控制需要監控系統的輔助,才能保證運行的安全性,監控系統服務于建筑供配電,實時監控各部分的穩定運行。通過三部分的設計,形成一套完整的解決方案。在這個項目的設計中,將大工程的理念貫穿其中,培養學生工程實踐中的大局觀使其更加真實地了解工程實踐的各個細節分工。
本校將“工程導論”作為大一的必修課,請多年從事實踐工程的教授作為主講教師,以其豐富的工程經驗讓學生了解電氣工程及其自動化專業的發展方向。課程中全部以大工程為案例,讓學生主動思考工程的每一個部分。使學生明確工程師的角色和職責,并且進行簡單的問題解決和設計實踐,養成初步的個人能力、人際交往能力和構思、設計、實施、運行能力,為今后的學習打下基礎,并提高學習的興趣。同時進行考核方式的改革,不通過筆試的方式給學生評定分數,而是讓學生通過PPT展示自己對電氣工程及其自動化專業的理解,使學生積極參與到課程之中,獲得了良好的效果。
二、以企業項目需求為核心的模塊化教學改革
1.以企業項目需求為核心的模塊化教學特點
所謂模塊化教學模式是按照程序模塊化的構想和原則來設計教學內容的一整套教學體系,它是在既定的培養目標指導下,將全部教學內容按照一定標準或規則進行分解,使其成為多個相對獨立的教學模塊,且各教學模塊之間可以按照一定的規則有選擇性地重新組合。
以企業項目需求為核心的模塊化教學改革就是將企業需求放在第一位,學校的課程設置根據企業項目需求做一系列地調整,形成職業化的教學模塊,這些模塊既相對獨立又相互聯系。對于實現大學生的培養必須注重“寬口徑、厚基礎、強實踐、重創新”的目標有很重要的作用。以企業項目需求為核心的模塊化教育,是服務于企業項目的,將學生課程的理論學習與企業項目直接掛鉤,從專業課程的層面就開始讓學生了解所學內容在項目中所處的位置,既符合以求職為導向的教育方法,又符合CDIO大工程的理念。
2.以企業項目需求為核心的電氣工程及其自動化專業模塊化教學分析
電氣工程一級學科目錄下有五個方向:電力系統自動化、電機與電器、電工理論與新技術、高壓電與絕緣技術、電力電子與電力傳動。結合獨立院校的自身特點,依據市場需求和企業需求可將電氣工程及其自動化專業分為以下幾個模塊:
(1)電氣控制模塊。電氣工程及其自動化專業的學生和自動化專業的學生有很多知識的交叉,而且又兼顧了電氣、電機方面的知識,所以在控制領域有很廣的就業前景。電氣控制模塊不僅直接與工業控制方面掛鉤,甚至涉及火力發電廠集控運行等方面,應用領域極為廣泛,是應用型本科院校學生就業的重點,也是“現場工程師”所必須掌握的一個重要模塊。
其核心課程包括:“電器控制技術”、“PLC原理與應用”、“變頻器原理與應用”等。本校單獨開設了電氣控制實驗室,以西門子S7-200系列PLC為例,引導學生自己動手調試。完成了“五層電梯PLC控制”、“郵件分檢系統PLC控制”等課程設計。在此基礎上,還開設了組態軟件課程,將下位機與上位機連接起來,更加貼近真實項目,使枯燥的編程變得更加生動,也對學生畢業設計地完成起到了拋磚引玉的作用。畢業設計中不僅完成了工業控制PLC下位機的編程和調試,還要將下位機控制的情況通過組態軟件真實地反應,畢業設計論文與工程實踐更加緊密貼合,具有較高的水平。
(2)電子電路設計模塊。根據江蘇省經濟發展的特點,電子產業有著廣闊的就業前景。單片機以及電路方面的知識是學生就業擇業的一大重點。各種電子產品的生產與開發,都離不開軟件或者硬件工程師。
其核心課程包括:“數字邏輯電路”、“模擬電子技術”、“微機原理與接口技術”、“單片機原理及應用”、“電力電子技術”等。作為上述課程的補充,本校還開設了“嵌入式系統開發”等現階段應用廣泛的專業課,以及大學生創新實驗室。該實驗室為完全開放的實驗室,學生自己動手,操作開發板、調試電源器件。在這個實驗室鍛煉過的學生進步很快,就業選擇優勢明顯。
(3)電力系統設計運行模塊。能源問題一直是工業社會發展的熱點問題,電氣工程及其自動化專業的一個極為重要的就業方向就是電力系統設計運行。發電廠、供電公司需要大量的“現場工程師”來保證電力系統穩定安全的運行;建筑行業需要大量的設計施工人員進行供配電系統的設計、施工、調試,該模塊有廣闊的就業前景。
其核心課程包括:“電力系統分析”、“電力系統繼電保護”、“發電廠電氣部分”等。對于應用型本科院校,上述課程要以“輕理論,重實踐”為指導思想,通過課程設計和畢業設計等手段,讓學生從整個電力系統“大網”運行為入手點,掌握電力系統運行的基本原理。
三、結語
對于應用型本科院校來說,CDIO工程教育模式是極具借鑒意義的教育改革理念。本校作為江蘇省獨立學院唯一一所CDIO工程教育改革試點成員校,在“現場工程師”的培養道路上不斷摸索,積極總結,取得了顯著效果。本文總結了以CDIO為理念的電氣工程及其自動化專業改革,提出一種以企業項目需求為目標的分模塊的電氣工程及其自動化專業的教學改革。這將對以CDIO工程教育為理念的高校教學改革提供參考。
參考文獻:
[1]查建中.論“做中學”戰略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008,(3).
工業工程概念范文3
經過筆者在近幾年的實踐教學指導中所采取的不同教學方法的比較發現,按照典型工作任務來設計維修電工實訓的學習項目、構建學習情境的教學方式是比較符合學生學習認知遷移規律的,在實際的教學活動及職業技能鑒定考核工作中能取得良好的教學效果。
一、維修電工實訓技能要求
1.維修電工職業定義
從事機械設備和電氣系統線路及器件等的安裝、調試、維護、修理人員。
2.維修電工職業等級分類
初級(五級)、中級(四級)、髙級(三級)、技師(二級)、髙級技師(一級)。
3.維修電工實訓技能要求
繼電控制電路的裝調與維修;自動控制電路的裝調與維修;基本電子電路的裝調與維修。
二、課程改革的探索理念
本文以維修電工的職業能力培養為主線,遵循維修電工職業技能要求的典型工作過程來設計學習項目,合理構建學習情境。打破“本科壓縮型”的學科課程體系,重新構建了基于工作過程的課程內容體系,將職業中的工作任務、職業能力和工作過程融合到課程體系和教學內容中,充分體現了工作過程的完整性。
課程教學內容應由簡單到復雜,從獨立元件到組合元件再到工作過程系統的原則,按照真實的工作過程對學生進行教學。這種教學模式比較適合學生知識經驗的積累,同時也比較符合遷移理論中的學習遷移規律;按照工作過程對學生進行教學,能夠重點突出完成的工作任務所需的知識技能的聯系;強調課程內容與崗位職業能力標準的相關性,同時培養了學生分析問題、解決問題、協作意識、創新能力及綜合應用的能力。
以職業能力與崗位(群)需求為依據,以工作任務為導向,以能力培養為核心,將課程體系融入職業技能標準,構建以工作任務為導向的學習領域,遵循學生職業能力成長規律,以“應用為主、理論夠用、上手要快”的原則整合重構教學內容,實現教學做相結合、實訓與考證相結合、理論與實踐相結合。
三、基于工作過程的課程實踐思路
通過對維修電工實訓課程的學習,使學生掌握電器安裝和線路敷設、繼電控制電路裝調與維修、基本電子電路的裝調與維修、電氣安全技術等基本知識和基本技能。實踐中,將每一個模塊劃定一個工作任務,根據每個工作任務需要掌握的那部分知識點來確定各項目的具體內容,每個項目與工作任務之間都有特定的邏輯關系。維修電工實訓課程的工作任務與職業能力分析以下面6個典型工作任務,即安全電流測試、導線連接及照明電路裝調測試、電子電路裝調測試、常用低壓電器拆裝與測試、電動機控制線路的裝調與測試、機床控制系統線路裝調與測試為載體進行教學。
四、基于工作過程實踐的教學效果
對我院近三屆電子及控制技術專業學生維修電工實訓課程教學及維修電工(中級)職業技能認證的結果分析顯示,通過以工作過程模式設計學習項目,合理構建學習情境來進行教學,學生一次獲證率從不足30%上升到,較好地提高了學生的獲證率。學生在學習過程中也不再畏難,綜合應用能力、專業技能、職業素養等方面都得到很大的提高,在實際教學活動中獲得較高的認可。
工業工程概念范文4
收稿日期:2012-08-26
基金項目:黑龍江省教育改革項目;黑龍江工程學院教育改革項目
作者簡介:武鶴(1963-),男,黑龍江工程學院土木與建筑工程學院教授,碩士生導師,主要從事教學與教學管理研究,(E-mail)。
摘要:畢業設計是高等學校人才培養最重要的實踐教學環節,是對學生所學知識綜合運用能力的一次檢驗?;贑DIO理念,以“大工程觀”和“全壽命周期”為主線,以學科交叉與專業綜合為基礎,開展基于團隊的土木工程專業畢業設計改革,采用企業導師和校內導師聯合指導的方式,重在培養學生“大工程觀”、團隊合作意識、溝通協調能力以及實踐創新精神,促進土木工程專業畢業設計質量不斷提升,以期為推動高等工程教育人才培養方式改革提供借鑒和參考。
關鍵詞:土木工程;CDIO;畢業設計;培養模式
中圖分類號:G642.77 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)03-0119-03 一、前言
畢業設計是教學過程最后階段采用的一種綜合性、總結性實踐教學環節,是學生在系統掌握專業知識、技術及平時教學訓練基礎上,按照規范化的設計研究程序與方法所進行的教學活動,其目的是培養學生綜合運用所學知識獨立分析、解決專業范圍內有關工程應用問題,以及科學研究的初步能力,使學生的知識、素質及技能得到進一步鍛煉、充實和提高。
土木工程是一門實踐性很強的學科,土木工程專業本科畢業設計內容涵蓋設計、施工、維修養護、管理等方面。近年來,畢業設計在適應性、實踐性和綜合性等方面有了很大的改進和提高,質量也不斷提升,但畢業設計的基本模式卻仍停留在“一師多生、一師多導”的層面,畢業設計的質量很大程度取決于指導教師的能力和水平,缺乏企業界的深度參與、指導與評價。歸根結底,畢業設計的改革沒有跟上時代的發展,需要突破原有禁錮,更需要實質性地創新。
卓越工程師教育培養計劃對應用型人才培養提出了更高的目標和要求,如何發揮土木工程專業“大基礎、寬口徑、重實踐、強能力”的專業特點,使畢業設計選題更貼近工程實際,充分體現學科交叉與專業融合,是畢業設計急需解決的問題。因此,積極探索土木工程專業畢業設計改革模式,采取基于團隊的畢業設計模式和校企合作的指導方式,是高等工程教育改革的重要方向,對提高人才培養質量具有重要的現實意義。 二、基于CDIO理念的土木工程專業畢業設計改革
土木工程專業技術人員直接從事著解決土木工程設計、建設、管理、服務等工程實際問題的工作,工程系統能力的培養尤為重要。基于CDIO(Conceive- Design- Implement- Operate)理念的土木工程專業畢業設計改革,正是適應這一要求而進行的。
(一)基于CDIO的畢業設計理念
CDIO教育模式和方法是近年來國外工程教育發展的新思想和新理念,對工程教育的發展具有重大影響,越來越受教育界的關注、重視和研究。CDIO是由美國麻省理工學院、瑞典哥德堡查爾姆斯技術學院、瑞典皇家技術學院和瑞典林雪平大學等4所工程技術類大學發起的一項工程教育改革計劃。以全壽命周期為主線和載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習,以獲取工程能力和經驗,培養學生工程意識和素養、工程實踐和創新能力。
CDIO模式教學主張用產生于真實環境中的問題啟發學生思維,由此支持并鼓勵學生進行有針對性地解決問題式的學習、拓展性學習、案例學習和項目學習。CDIO模式重視學生的觀點和體驗,讓學生在項目開發和討論中獲得經驗,并鼓勵學生進行創造性思考[3]。CDIO教育大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力4個層面,大綱要求以綜合的培養方式使學生在這4個層面達到預定目標。畢業設計正是培養學生個人能力、人際團隊能力和工程系統能力的重要而關鍵環節?;贑DIO模式的畢業設計改革,強調用真實復雜的案例呈現設計題目,營造設計需要解決的環境,使學生在畢業設計執行的過程中得到能力的培養和知識的活化。
此次畢業設計改革,采用“設計院模式”,以實際工程為背景,以項目建設為依托,從項目可行性研究到項目內容實施,充分體現黑龍江工程學院土木工程專業“大工程、大系統、大視野”的畢業設計理念。
(二)基于團隊的畢業設計模式
立足于CDIO國際工程教育模式和理念,以大工程觀和全壽命周期為畢業設計的基本主線,構建畢業設計團隊培養模式,使人際團隊能力培養和工程系統能力培養在畢業設計中得以體現。
以實際工程項目為背景,選定符合畢業設計的工程項目,從學校2011屆和2012屆土木工程專業畢業班中遴選15位畢業生組成畢業設計團隊,分成6個專業方向組(每組2~3人),即項目可研組、路線設計組、路基路面組、橋涵組、隧道組、概算與施工組織設計組(如圖1所示)。團隊各組既有分工又有協作,共同開展項目設計工作,完成基于團隊合作下的畢業設計項目訓練,全面鍛煉學生的工程系統能力、人際團隊合作能力,培養創新意識和專業綜合素養。
圖1 土木工程專業(道橋方向)畢業設計改革分組設計
(三)基于校企合作的畢業設計指導方式
緊密圍繞土木工程專業畢業設計改革“綜合性、工程性、系統性、團隊性”的規律和要求,開展畢業設計指導方式改革。以校企合作為基礎,強化企業工程師的參與及合作。引入“雙導師”指導制度,即由學院骨干專業教師和來自工程設計、施工及科研和管理單位的知名高工、技術人員組成指導教師組,共同擔任畢業設計指導工作。通過企業導師的參與,推進畢業設計指導方式的改革,在提高畢業設計質量的同時,保持與工程界同步,使學生在完成畢業設計的過程中感受到技術的進步,體會到工程師的社會責任。
此外,土木工程專業畢業設計改革組采用“畢業開題+2周一次團體匯報+中期大檢查+畢業設計答辯”的過程管理,從畢業設計開題到畢業設計答辯整個過程,始終堅持邀請工程界知名專家和一線工程師參與,讓畢業設計選題更貼近工程實際。學生通過匯報并與知名專家和企業導師交流,能夠更深入地認識工程設計與建造的本質與要義,實現了教學到工程,理論到實踐的對接,獲取工程經驗,培養了學生的工程意識和素養。
三、結語
基于CDIO模式的土木工程專業畢業設計改革,與傳統方式相比,讓學生得到了更為全面的鍛煉,正如答辯評審專家們所言:該畢業設計改革形式新穎,有利于培養學生的大工程觀和對項目的全局把握;在設計過程中,充分體現以人為本,人與自然協調的可持續發展理念;創新成果突出,大膽進行了新型路面結構的設計和理論探索,應用先進的空間三維計算軟件Midas進行設計驗算,在一定程度上走在了設計院的前面。
土木工程專業畢業設計改革體現出選題真、任務實、模式新的特點,同時積極探索了校企合作雙導師制,強調企業工程師的參與及指導,使畢業設計更貼近工程實際和未來發展需要。通過基于團隊的畢業設計,學生的工程系統能力、團隊協作能力、溝通交流能力、創新設計能力以及分析問題和解決問題的能力明顯提高,改革效果顯著,為畢業后較快適應工作需要打下了良好的基礎。同時,也為推進中國高等工程教育的改革進行了有意義的嘗試,對提高畢業設計質量具有一定的借鑒意義。
參考文獻:
[1] 吳啟迪.我國工程教育的改革與發展[J].中國高等教育評估, 2007(4): 3- 12.
[2] 肖琦,屈成忠,劉春城.基于適應社會需求的土木工程專業畢業設計改革與思考[J].東北電力大學學報, 2011(Z1):32-36.
[3] 孫德發,趙全振,等.土木工程專業畢業設計教學改革研究與實踐[J].高等建筑教育,2009,(1): 98- 100.
[4] 張亦靜,何杰.基于團隊協作的土木工程專業畢業設計模式探討[J].湖南工業大學學報,2008(3): 107-109..
[5] 童樂為.土木工程專業畢業設計教學創新體系建設探討[J].高等建筑教育, 2010, 19(2): 111- 114.
[6] 楊光,張兆強,李文濤.地方高校土木工程專業畢業設計質量改善措施探討[J].高等建筑教育,2010(1): 114-117.
[7] 劉錚等.寬口徑土木工程專業畢業設計模式研究[J].高等建筑教育,2004(1):100- 102.
[8] 黃明奎.加強過程控制 提高土木工程專業畢業設計質量[J].四川教育學院學報,2012(1): 121-123.
[9] 何志鵑,楊立軍. 土木工程專業畢業設計的探索與實踐[J].山西建筑,2007(2): 201- 202.
Reform and practice of graduation design of civil engineering based on CDIO concept
WU He, GE Qi, ZHANG Jiaping, SUN Ling, YANG Yang
(Civil Engineering Department, Heilongjiang Institute of Technology, Harbin 150050, P. R. China)
工業工程概念范文5
關鍵詞: CDIO 電類專業 基礎實驗教學改革
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,它由麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究組織經過四年的探索研究,所創立的一種新型、高效的工程教育理念,并已在國際上眾多工程教育改革中進行了逐步推廣。這種模式注重扎實的工程基礎理論和專業知識的培養,通過每一門課程,每一個模塊,每一個教學環節落實產業對能力的要求,滿足產業對工程人才質量的要求。本文將CDIO工程教育理念引入到電類專業基礎實驗課程的教學中,對學生專業技術能力和工程能力的培養具有非常重要的意義。
1.傳統基礎實驗教學存在的問題
1.1實驗教學內容和方法單一
傳統電類專業基礎實驗教學,多以驗證性實驗為主,設計綜合性實驗偏少,學生在做實驗過程中基本上是按照規定的步驟操作,對實驗原理和實驗中元器件的參數識別、性能測試和選用等不能理解和掌握,這種機械式的實驗操作學生幾乎不需要做什么思考,極大地限制了學生求知的熱情和創造性思維,也逐漸失去了實驗教學的意義。
在實驗教學方法上,長期以來基礎實驗教學和理論教學一樣,采用灌輸式和填鴨式的教學方法.教師先從實驗目的、實驗儀器、實驗內容到實驗步驟、數據處理等都做了詳盡的講解和演示之后,再讓學生仿照著練習,這種教學方式過于單一使得學生實驗提不起興趣,嚴重影響其學習的積極性。
1.2實驗教學的考核方法不嚴謹、不科學
長期以來,傳統教學中一直存在重理論輕實踐的傾向。我校以前的電類專業基礎實驗并沒有單獨的學分。實驗課老師根據學生的實踐操作能力和完成實驗報告的情況給一個實驗課分數,其成績占到總課時的20%。整個實驗課的評價體系主要看學生課前是否預習,是否完成實驗內容,實驗數據是否合理,對實驗數據的分析是否恰當等,實際上這種評價方式存在一些缺陷。僅僅從實驗報告來看,其并沒有考查到學生的實際操作情況和獨立思考的能力,使得學生對實驗課的重視程度大大下降。
2.CDIO工程教育理念融入電類專業基礎實驗教學改革探索
2.1教學內容的多元化
根據CDIO工程教育理念,將實驗環節與產品開發生命周期――構思、設計、實現和運作緊密結合起來,參考CDIO工程教育能力大綱的內容,設計適合電類專業的CDIO實驗課程體系,全面培養學生個人能力、人際溝通能力、專業應用能力、產品和系統的構建能力,與電子信息行業對人才的需求保持一致。實驗課程體系可分解為4個層次:基礎性實驗、設計性實驗、綜合性實驗和專業創新性實驗。
第1層次――基礎性實驗,重點是培養學生相關學科的基本實驗技能、操作規范和動手能力,增強實踐意識,加深對理論課程教學內容的理解;
第2層次――設計性實驗,是基礎性實驗的延深,側重對專業技能的掌握,側重于學生分析問題、解決問題的能力,以及初步的系統分析和設計能力的培養;
第3層次――綜合性實驗,面向就業崗位的技術需求,側重于學生對專業應用能力、工程推理和解決問題能力的培養;
第4層次――專業創新性實驗,注重學生團隊協作能力、創造性能力的培養,提高學生理論運用及工程實踐的能力。
2.2評價方式的多元化
CDIO主張不同的能力用不同的方式進行考核,建立多樣化的考核方式。為了能夠科學地、合理地對學生的動手能力、交流與溝通能力、解決問題能力、團隊合作能力和創新能力等進行考核,在電類專業基礎實驗課程考核評價中,我們采用筆試(閉卷、開卷、小論文、大作業、項目設計、調查報告、實驗設計報告)、口試、實際操作等多種方式相結合的形式,如:基礎理論題,用于閉卷考試,主要檢驗學生對基礎理論掌握的牢固程度;綜合論述題,用于開卷考試,主要測試學生對學科課程的理解運用能力。在命題方式上采取任課教師、外部教師、課題組教師、學習組學生等共同參與的方式組題,如:倡導班級學生組成幾個命題小組,根據教師的要求及試卷的題型、題量、分值、重點和難度,分別完成多套命題,由教師選優整合,形成最終考核試題,能更好地促進學生平時學習、自主復習和創新思維。
2.3教學手段的多元化
CDIO工程教育理念強烈提倡教師要激發學生的學習興趣,使學生能夠主動地學習。以創新實踐能力培養為核心,充分利用現代教育技術,將傳統的課堂授課、計算機仿真技術、網絡教學結合起來,吸取各種教學手段的優點,形成多元化教學模式。
這項工作可以從兩個方面著手,其一,借助Multisim軟件,教師依據教學大綱要求,實時地針對每個必修的實驗內容,采用此軟件完成獨立的仿真系統,通過網絡提供給學生,作為學生的預習參考。這樣學生在實驗前通過自學Multisim軟件,對將要進行的實驗題目預仿真,理解實驗內容。其二,借助Labview虛擬儀器開發軟件,針對學生難于操作和掌握的實驗儀器如示波器、函數信號發生器等,設計出具有相同版面功能的虛擬儀器并共享到網絡中,這樣可以方便學生在非實驗室練習實驗儀器的使用。
3.結語
本文分析了傳統基礎實驗教學存在的不足,基于CDIO先進的教育理念,提出了幾點建議,推進實驗教學改革。實驗教學改革是一項長期、復雜的任務,在實驗教學改革過程中,要不拘一格,適應社會發展的要求,培養出科技發展需求的人才。
參考文獻:
[1]胡繼專.電類課程實驗教學改革探索[J].日肅聯合大學學報(自然科學版),2009.07.
工業工程概念范文6
關鍵詞:應用型本科院校;基礎工業工程課程;改革
1課程教學現狀分析
1.1學生沒有完全認清課程的重要性
雖然我校近幾年專門開設了專業認識實踐等課程,但仍有部分學生對所學專業認識不深入,對專業使用場合、適用深度與廣度不清楚,對本課程的重要性也認識不足。
1.2教材的理論性較強、實踐性較差
目前,課程教材大多側重于理論知識介紹,且教學中的案例趨于陳舊,再加上課時有限,在案例教學時缺乏對案例背景、案例因果關系、發展過程、應用效果的深入剖析,這些因素都制約了學生實踐能力的提升。
1.3在傳統教學模式下,學生主動性不足
傳統教學模式的出發點,在教學中忽視了學生的主體地位,沒有很好地解決“學生如何去學”這一問題,導致學生在被動學完課程后仍不能熟練地綜合應用課程的內容、原理和方法。學生主動性不足,必然導致學習效率不高。
2基礎工業工程課程的建設理念
2.1從傳授理論知識向培養實踐能力轉變
通過對畢業生的調查,學生指出在學習課程后,雖然掌握了方法研究、作業測定和現場管理的基本知識,但每個人在實踐中應用相關知識的側重點和深度都是不同的。因此,學生在實踐時,要不斷更新自己所學的技術、原理和方法。
2.2從現場實際案例入手,培養學生的綜合應用能力
據調查發現,學生已學會了各個知識點,但他們對各知識點的內在聯系知之甚少,缺乏系統地分析和解決實際問題的能力。因此,在教學過程中,從企業現場收集的現實案例入手,要求學生以改善項目組的形式,選擇一個現實問題,并綜合運用基礎工業工程的知識與方法來解決問題。
2.3從教學大綱向教學專題的過渡
在教學中對基礎工業工程的課程內容加以重組與凝練,提出了六大教學專題內容,從而形成基礎工業工程的教學體系。第一,基本概念部分。介紹基礎工業工程的基本概念、發展歷程、研究內容及體系結構。第二,生產系統簡介部分。介紹機械制造系統的組成和工藝過程等。第三,分析技術與方法部分。介紹程序分析、操作分析和動作分析的技術與方法。第四,作業測定技術與方法部分。介紹時間研究、工作抽樣、預定時間標準法等作業測定技術以及工時定額的理論與方法。第五,現場管理技術與方法部分。介紹現場管理的基本概念、5S管理、目視管理、定置管理、異常管理與防錯法等。第六,現代工業工程方法部分。介紹價值流圖、精益生產方式、看板管理等。
3實踐教學環節改革探索
3.1優化課程教學內容體系
在進行課程建設和改革時,要從培養現場工業工程師的角度出發,堅持以系統工程思想為指導,優化設計基礎工業工程課程的理論教學和實踐教學體系。實踐教學包括實驗教學、課程設計教學、學科競賽、大學生創新項目、專業實習和畢業設計等環節。其中,理論、實驗、課程設計教學和集中專業實習是所有學生的必修環節。
3.2強化應用能力,構建課程實踐教學體系
3.2.1實驗教學
主要教學內容:鞏固理論知識,通過電氣元件裝配過程來完成方法研究及作業測定實驗,初步學會將理論知識應用于實踐。教學地點:實驗室;教學課時:6學時。
3.2.2課程設計
主要教學內容:針對某一具體裝配對象進行系統研究,完成裝配流程設計、視頻采集、達寶易軟件分析、標準作業指導書制訂等,加強培養學生的實踐應用能力。教學地點:實驗室;教學課時:1周。
3.2.3學科競賽和大學生創新項目
主要教學內容:通過參加工業工程專業的相關競賽或完成校級、省級大學生創新項目,從而提升學生對所學知識和能力的深度和廣度。教學地點:實驗室和企業實習基地等;教學課時:3~12個月。
3.2.4專業實習
主要教學內容:在自主專業實習的過程中,運用課程知識來解決在各行業遇到的相關問題,初步掌握解決實際問題的能力。在集中專業實習的過程中,將課程知識點應用于制造業現場,從而提升解決實際問題的能力。教學地點:自主尋找實習場所;教學課時:3周以上。
3.2.5畢業設計
主要教學內容:自主選擇企業,運用課程知識,系統解決在現場遇到的實際問題。教學地點:實習基地或就業單位。教學課時:14周。
4教學方法的改革探索
4.1借助網絡教學手段提高學生的學習積極性
為激發學生的學習興趣,教師們制作了內容豐富的多媒體課件,并借助藍墨云班課App構建了基礎工業工程云課,實現了在移動環境下的教與學。在云課中設置一些問題以供學生進行交流與互動,充分調動了學生的學習積極性。
4.2探索與實踐“以學為主”的教學方法
要求學生在上課前先行預習,教師再通過提問來考察學生的預習效果,從而根據考察結果對重點、難點進行教授。借助藍墨云班課App解決了學生的個性問題,創造了一個師生進行良好互動交流的平臺,同時,可通過獎勵經驗值來激發學生的學習主動性。
4.3開展啟發式案例教學
在講解每個知識模塊前,應導入企業現場案例,結合案例來講解知識點,并引導學生主動去發現和解決問題,從而培養學生獨立分析和解決實際問題的能力。
4.4鼓勵學生參加學科競賽和大學生創新項目
以學生參加工業工程競賽、申報大學生創新項目等方式來提升學生的實踐能力。學生在提升自身能力時,還能獲得人才培養方案中規定的創新學分。
5教學條件建設和改革探索
5.1成立基礎工業工程實驗室
根據基礎工業工程課程的需要,采用“軟、硬結合”的方式建立基礎工業工程實驗室,先后購買了視頻采集系統、小型裝配流水線和一些分析軟件。裝配流水線為課程提供了仿真的實驗環境。以燈泡追逐器和繼電器的裝配為背景,開發了程序分析、動作分析、作業測定等實驗。
5.2收集和制作視頻庫
將通過課程設計、畢業設計、網上收集以及到實習基地現場拍攝的大量視頻制成視頻庫,用于實踐教學。同時,建立視頻庫管理系統,方便查詢和更新。
5.3建設案例庫和習題庫
為拓展學生視野和提高學生的學習能力,教師們收集了基礎工業工程的案例庫和習題庫,并制作了管理系統,方便查詢和更新,目前教學效果良好。