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前言:
微课这一技术手段主要是基于信息技术发展到一定阶段的产物,通过应用互联网信息技术以及多媒体技术,实现了对课程信息的有效传输,能够更好地对知识进行讲解和分析。微课在应用过程中,具有较强的针对性,能够对重点知识进行讲解,并且配合相应的情境,可以增强学生对内容的理解,提升教学效果。随着工业化的不断发展,工业设计成为工业化发展过程中的一个重要分支。在进行工业设计专业教学过程中,如何对知识点进行讲解,在课后如何利用有效时间将重点内容进行传递,成为当下工业设计专业教学必须考虑的一个重要议题。基于这一出发点,对微课进行有效应用,可以更好地实现预期目标。本文对微课的特点以及其在工业设计专业教学中应用的研究,注重立足实际情况,分析微课以及其在工业设计专业教学中的应用方式。
一、微课的特点
微课作为新生的课堂形式,其“短、小、精、悍”的特征,更好地满足了实际教学需要,得到了较快的发展和应用[1]。微课是基于互联网信息技术以及多媒体技术结合的产物,是以教学情境为主的一种教学手段,在实际应用过程中,针对性较强,帮助教师解决了很多教学问题。关于微课的特点,具体内容如下:
1.微课的“短”:微课特点中的“短”,主要是指时间短。一般来说,微课在设计过程中,其时间在1到10分钟之间,对教学内容采取了“碎片化”的教学方式,将课程信息呈现在学生面前。微课在传输教学知识时,主要以视频的方式进行。其对视频质量要求不高,只要视频信息能够对教学内容进行有效反应,不影响学生正常观看即可[2]。在进行视频拍摄过程中,可采取专业化的摄影设备,例如数码相机等,同时,也可以应用非专业化的摄影设备,例如手机、平板电脑等,都可以完成微课视频的制作。在视频制作过程中,微课主要针对于教学重点内容,对教师、教学环境等问题不必考虑,这就保证微课在制作过程中,时间较短,但针对性较强。
2.微课的“小”:微课在应用过程中,所谓“小”主要是指知识点小,涉及内容范围小。知识点小,以系统化方式对知识进行呈现,只包含对主要知识的讲解。传统授课时,往往需要对教学内容进行录制,涵盖大量的信息,并且信息较为庞杂,虽然将主要知识点突出,但是学生要花费大量时间对知识进行分析和理解,这样一来,对学习效率产生了十分不利的影响。微课在传播过程中,以网络形式实现传输目的,在制作过程中,从众多知识点选取一个方面,以“小”的形式,将重点知识展现在学生面前[3]。
3.微课的“精”:综合第二点来看,微课在制作过程中,其内容小,这就要求对知识点进行精准把握。微课的“精”主要表现在微课对知识点的反应更加精准,能够对课堂重点知识进行反应。微课所讲解的知识点,是对专业知识的一种有效提炼,它注重对“窍门”的把握,即解决问题的关键点。微课在制作过程中,教师通常会考虑到重点、难点、疑点、易错点等知识内容,将这些知识向学生进行展示,从而提升学生的认识度,能够在学习过程中,更好地对知识进行理解和掌握。
4.微课的“悍”:微课特点中的“悍”,主要是指效果的“强悍”,即利用微课在进行知识点讲解过程中,要达到一个强悍的效果,能够促进教学效果的提升,使学生能够更好地对知识点进行学习和掌握。对此,要想突出这一特征,微课在制作过程中,教师必须具有较强的计划性和针对性,能够对自身教学过程中的重点知识进行反应,并且需要与学生建立有效的沟通机制,因材施教,更好地解决学生在学习过程中存在的实际问题。
从微课的特点来看,微课在应用于教学工作当中,势必会对教学效果起到重要的推动作用。但微课在实际应用时,由于教师缺乏计划性,对教学重点把握不足,导致微课在实际应用中,没能够发挥应有的效果。本文在对该问题分析过程中,主要从工业设计专业教学角度出发,探究了工业专业教学过程中,如何对微课教学内容进行设计,从而发挥微课作用,提升教学效果。
二、微课在工业设计专业教学中的应用分析
工业专业设计教学过程中,由于教学内容本身包含较多的难点和疑点,在课堂讲解过程中,学生想要一下对知识点进行理解和掌握,是十分困难的。这样一来,如何通过课下时间,或是结合相应教学辅助软件,对知识点进行更好的讲解,对于提升教学效果,让学生对知识点进行更好的理解和掌握来说,具有十分重要的影响。本文在对该问题研究过程中,主要对微课进行了分析,将微信应用于工业专业设计教学当中。
1.把握工业设计专业教学的各个环节。在应用微课进行工业设计专业教学过程中,要注重把握教学的课前、课中、课后三大部分,能够将微课教学穿插于各个环节中,这对于提升教学效果来说,具有十分重要的影响。传统的工业设计专业教学过程中,教师习惯于要求学生进行提前预习,对将要讲解的知识能够有一个简单的认识,之后在讲课过程中,通过教师的讲解,学生加强印象,可以对知识点进行更好的理解和掌握。但是这种情况下,学生在预习时,很难对重要知识点进行把握,并且学生本身并不愿意在休息时间进行学习。工业设计专业本身具有一定的枯燥性,强迫地让学生进行提前预习,并不能够取得较好的效果。基于这一问题,教师可以将重点内容制作成微课,将微课利用互联网技术进行信息传播,学生通过观看短小的视频,对将要学习的知识点有一个较好的掌握。通过对微课的应用,能够在很大程度上激发学生学习的兴趣,发挥学生主观能动性,这样一来,可以起到更好的效果。
课堂讲解过程中,学生对知识点已经有了一定的理解,针对于这一情况,教师要注重加强对重点和难点问题的讲解,并对讲解关键点进行记录,制作成微课。在课程讲解完成后,教师可以将重点、难点知识制作成微课,发给学生。学生在课堂上没有对一些重点知识理解,可以借助下课时间,重新温习。在进行微课制作和传输过程中,教师要注重把握微课的生动性和形象性,可采取情境教学的方式,激发学生学习的兴趣,让学生能够认真地对微课内容进行观看。在进行工业设计专业课的课后,教师通过利用微课,可以使其发挥重要作用。例如将重点知识进行温习,将难点知识、易错点知识等传授给学生,让学生更好地对知识点进行理解和掌握。工业设计专业教学过程中,教师要注重把握学科特点,能够对学科存在的难点和疑点进行有效传授。同时,要注重发挥教师的主导作用,体现出学生的主体地位,利用微课,提升学生理解问题和解决问题的能力,进而促进学生的全面发展和进步。
2.注重微课的拓展教学。微课在工业设计专业教学过程中,拓展教学这一点,也要注重把握。随着我国新课改的深化发展,教学工作不单单注重于对理论知识的理解和掌握,更加注重于将理论知识转化为实践活动,能够在实践中对知识点进行运用。微课在应用于工业设计专业教学过程中,使教学工作在时间和空间上得到了较大的拓展,学生在对微课内容接收后,可以随时随地地进行学习。基于这种情况,教师要注重对知识的拓展,使学生在学习专业知识的同时,能够对专业知识的应用情况进行了解。微课能够实现对教学信息的有效传播,在进行微课制作过程中,教师可以将传授的专业知识与其在实践中的应用信息进行一起传输,学生在了解理论技术的同时,能够对实际应用方法进行了解,在学生进行实践时,脑中已经存在一定的印象,就能够让学生对理论应用于实践活动进行更快的掌握。例如教师在教学过程中,可以将传统课堂上难以见到的新材料和新的工艺生产手段搬到微课上,学生在对工艺手段技术掌握后,也能够对技术的应用进行更好的理解。
3.推进微课朝着共享资源方向发展。微课在实际应用过程中,如何实现微课的共享性和开放性,对于推动工业专业设计来说,起到了重要推动作用。微课来自于互联网技术和多媒体技术的结合体,其在发展过程中,除了上述的“短、小、精、悍”四个特征外,还具有可复制性和传输性等特征。这样一来,院校内部的工业设计专业教师在制作完微课后,可以将微课信息进行复制,并实现微课信息的广泛传播。这样一来,在对同一课程讲解过程中,将会有不同的讲解方式,对问题分析过程中,也会产生不同的分析方法。微课资源信息共享后,可以更好地开拓学生的思路,提升学生的创新精神,更好地促进学生的发展和进步。
结束语:
总之,在当下信息技术和多媒体技术快速发展的背景环境下,在教学工作中,将“微课”进行有效应用,对于促进教学工作发展和进步来说,起到了十分积极的作用。本文对微课的特点及其在工业设计专业教学中的应用进行了分析,通过研究和分析,我们不难看出微课所起到的重要作用。因此,在未来工业设计专业教学过程中,教师要注重把握微课的特征,并能够将微课与工业专业设计本身的特点进行结合,发挥微课资源的开放性和共享性,帮助学生更好地对知识进行理解和掌握,并提升学生的创造思维,实现学生的全面发展和进步。
关键词:工业建筑;民用建筑;建筑设计;设计特点
虽然经济的高速发展和社会的急剧进步使得人们的生活水平和生活质量得到明显的改善和提高,但同时人们又对自己的生活与居住环境提出了更多的要求,无论是在建筑物的外观方面,还是在建筑物的实用性方面,人们的要求相比与以前都更为严格,与此同时,建筑物的设计是否科学合理直接关系着房屋住户的生命健康与财产安全,所以,如何做好工业建筑与民用建筑的设计是当前的建筑界普遍关注和重视的问题,对二者的设计特点进行详细的分析不仅是极其必要的,而且是相当重要的。
1工业建筑与民用建筑设计的异同
1.1建筑功能不同
从字面意思上不难理解工业建筑与民用建筑二者之间功能的不同,前者的主要功能是服务于生产活动的建筑空间,通常其具有占地面积较大、层数较多、内部空间大、对安全性要求高、功能的板块性强、欣赏性强等明显的特征,其宗旨在于保障生产活动的顺利和安全实施,因此,开展设计的时候一定要全面的考虑到生产的实际需要,而同时也不能忽略使用过程中的舒适性,实用性和舒适性需要兼顾。和工业建筑的主要功能不同,民用建筑的功能就是满足人们的日常起居需要。为住户提供适宜的居住环境,其对于环境的优美与舒适有着更为严格的要求。
1.2设计要求不同
前面已经提及,工业建筑主要是为了服务于生产经营活动,主要目的就是保证生产活动的顺利进行与开展,所以要求建筑物有较强的实用性,虽然对建筑的外观也有一定的要求,但是相对于实用性来讲,对外观的要求并不是十分严格,一般来说,一个合格的工业建筑项目其必须能够保证内部设备的正常运行,这是评价一个工业建筑项目是否成功的最基本要素,不同的生产设备具有不尽相同的使用功能和性能,因此工业建筑的设计工作一定要将设备的特点和功能作为最基础的依据。建筑师一定要清醒的意识到如何设计好建筑从而实现其服务于生产的目的,设计原则是在保证正常发挥功能的前提下使得建筑物的建设简单易行。建设民用建筑的过程中需要保证装饰材料的质量,同时更要站在住户的立场上考虑,力求保证住户的舒适与得体,当前许多的高层建筑和超高层建筑是可以精准的计算民用建筑的舒适度,这也成为人们挑选房屋的重要依据。不同结构形式的民用建筑,其受力结构是不同的,而结构的不同进而导致内部空间大小、外观形式有所不同,举例来说:墙是砌体结构建筑的常见受力结构,所以在进行结构设计的时候尽可能不要在那些受力不强的墙上设置门窗,以免造成对整个结构的破坏,而剪力墙等先进的建筑结构就很好的避免了以上问题,可以在外墙之上进行落地窗的设置,同时也可以在建筑内部进行空间的分隔,不仅使得其外观足够美观,也丰富了建筑物的使用功能。
1.3设计程序不一样
相对于民用建筑来说,工业建筑的设计程序要复杂和繁琐的多,涉及到很多的方面,设计工作的开展受到更多因素的影响与制约。开展实际设计的时候,第一步要对有关工艺流程有一个熟悉的把握和全面的了解,接下来要仔细分析设计资料。开展建筑或结构设计的时候应当和工艺专业开展交流,这样做的主要目的就是避免因为设计不合理或者对设计方案不了解而阻碍施工的顺利进行;民用建筑则具有相对简单的设计流程。
1.4荷载作用不同
工业建筑对于安全性的要求是相当严格的,而建筑物的荷载量大小直接关系着建筑的稳定程度,进而对建筑物的安全性造成影响,因此,在对工业建筑的荷载进行计算的时候,一方面要考虑到静荷载的产生影响,同时要将由于使用设备而带来的振动荷载的影响。由于每一楼层的地面会摆放设备,所以一定要保证地面的荷载满足标准与规定。
1.5预留的孔洞和埋件不同
不同于民用建筑的管线预设,在工业建筑中,为了后来工作的使用需要都会预留大量的设备孔洞。这些预留设施之间的关系非常的微妙和复杂,其大小和位置都需要经过精确计算,所以在设计初期,就需要考虑到预埋试件的定位和尺寸,如果设计中遗漏了相关内容,会给后期的施工和设备安装操作带来程度不一的麻烦,甚至造成严重后果。这就需要在开工前设计图纸要经过一遍又一遍的审核,看其是否有标出所有预埋件的尺寸和位置,另外也要加强各个部门的交流与合作,确保各项错误不会出现。
2工业建筑创新设计的建议
工业建筑的外观与功能不仅是当代工业文明的象征,也在很大程度上体现着城市的外在形象,如果能够不断地创新工业建筑设计理念和方法,就会推动整个工业建筑设计行业的共同进步。在对工业建筑的空间与形象进行全方位分析与定位基础上,充分结合工业建筑的设计原则,深入探究实现工业建筑创新设计手法的具体措施,只有这样,才能进一步提升工业建筑的总体设计水平,促进生态环境的建设、城市形象的提升及社会经济的和谐发展。
2.1创新空间设计
工业建筑的结构设计人员要在详细把握工业建筑具体特点的基础上做好设计工作,首先是建筑的外部空间,要本着增强建筑与整个城市形象、外在环境贴近性、适应性的原则进行设计,给人以建筑与城市相得益彰的感觉;其次是建筑的内部设计,应该尽可能保证其可变性,让其更好的服务于不同类型的生产活动,而与此同时人性化的设计理念必须要在工业建筑的设计中得到体现,为居住者创造舒适的生产环境。
2.2将节能省地原则融入到工业建筑的设计中去
我国一直以来都倡导建立资源节约型和环境友好型社会,而且各个行业都在积极地配合国家的号召,特别是建筑领域有着极大地节能空间,所以在进行工业建筑的设计之时要融入节约能源资源、保护生态环境的原则和理念。具体来说就是要加大对绿色施工材料和高端机械设备的运用,谋求建筑和自然环境的和谐与统一,使得工业建筑的生态性得到体现,而不是一提到工业建筑就让人联想对钢筋、水泥、混凝土。我国虽然幅员辽阔,但是由于人口数量较大,所以人均土地资源占有量屈指可数,因此在进行工业建筑设计的时候要注意对有限的土地资源进行高效的利用,发挥每一寸土地的最大利用价值。
3民用建筑创新设计的建议
3.1突出民用建筑的人性化色彩
如果人们的日常生活需求得到了满足,我们就可以说民用建筑实现了应有的功能,所以,民用建筑的设计更加有必要融入“以人为本”的设计理念,而且无论是建筑设计,还是实际施工,都要严格遵循人性化的设计理念与原则。
3.2空间设计上要更强调使用的舒适程度
实现使用功能是对民用建筑设计的基本要求,而同时也要做好平面布局,主要目的就是增强人们起居的舒适性。
4结束语
通过作者在文中的详细叙述我们不难发现,工业建筑和民用建筑二者之间在很多方面都有着较大的差异和不同,但是无论是哪一种建筑物,在开展设计的时候都要严格遵循以人为本的设计原则,让工业建筑发挥服务生产的作用,让民用建筑实现服务人民日常生活的功能。此外,开展设计的时候需要做到节能与环保,因为建设生态型建筑是大势所趋。
参考文献
[1]侯小宝.工业建筑和民用建筑设计技术应用探讨[J].科技传播,2014,12:37+39.
关键词:电气工程及其自动化;特色专业建设;质量工程
作者简介:于仲安(1973-),男,甘肃临洮人,江西理工大学电气工程与自动化学院,副教授;梁建伟(1979-),男,山西阳泉人,江西理工大学电气工程与自动化学院,讲师。(江西 赣州 341000)
基金项目:本文系江西省教育科学“十一五”规划(重点)课题“地方高等学校特色专业建设的研究与实践”(课题编号:09ZD069)、江西理工大学质量工程资助课题“电气工程特色专业建设”、教育厅学位与研究生教育教学改革研究项目“基于产学研的研究生创新实践教育研究”(项目编号:赣教研字[2009]16)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2011)36-0175-03
特色专业建设是进一步优化高校专业设置,提升专业建设的整体水平,提高人才培养的质量、效益和人才竞争力的重要手段。特色专业建设首先应该符合学校学科专业的整体发展规划和布局,符合社会人才需求的现状和变化趋势,应与学校的办学方向、层次、规模、能力和特色相适应。加强特色专业建设,是高校在高等教育大众化新形势下的必然选择,也是新时期高校深化教育教学改革,深入实施“质量工程”,提高人才培养质量的重要切入点和落脚点。[1]
电气工程及其自动化专业是多学科交叉融合,集电子、计算机、电力、控制于一体,专业知识发展迅速,新理论、新技术层出不穷,培养的人才具有广泛的普适性。江西理工大学电气工程及其自动化专业2008年被学校确定为特色专业进行建设,立足江西,面向市场,依托学校优势学科,面向电力、电子、矿山、冶金等行业,以电气工程领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标,为社会培养“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的创新型电气类骨干技术人才。
一、特色专业建设目标和方案
江西理工大学电气工程及其自动化特色专业的建设目标是依据本专业的发展现状、学校的办学特色以及现有的办学资源,制定了电气工程及其自动化专业“五结合”的人才总体培养模式:“强电与弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件相结合、元件与系统相结合、运行与研制相结合”,培养创新型、复合型电气工程领域高级工程技术和管理人才。在学科建设、师资队伍建设、人才培养、科学研究和实验平台建设等方面取得长足进步,其建设成果可为学校乃至同类高校电气工程专业建设和改革起到一定的参考和示范作用。
建设方案为:根据学科基础和科研特色,研究电气工程人才培养新方案,加强理论素质基础和工程实践创新能力,探索适合电气工程领域发展的创新思路。改进培养方法和课程体系,强化实践软硬件建设,加强教师队伍建设,完善教学管理和评价体系,重视工程实践和科研创新能力的培养,提高人才综合素质和应用价值。[2]
在人才培养方案方面,根据高校培养模式和行业发展现状,从发展学科优势,加强学生素质角度出发,本专业结合教学改革和实验平台建设,从以下几方面着手,改进现有人才培养方案。
学科方向定位:在原有的电机和电力电子、控制工程方向的基础上,综合学科发展趋势,增加电力系统、新能源等教学内容。
优化课程体系:合理分配基础课程、专业基础课程、专业课、选修课的比例,加大了实践教学环节的比例。
改进培养模式:加强实验平台建设,构建课程实验、课程设计、实习和实践等创新实践活动在内的综合实践体系。增加专业讲座次数,让学生了解最新知识与技术的发展。
改善教学手段:积极鼓励和改进课堂教学、实践教学的手段和模式,提高学生主动学习的积极性。促进学生自主学习:通过开放实验室、参加学科竞赛、参与科研活动等方式,促进学生个性发展,提高工程实践能力和创新能力。
二、已取得的建设成果
近几年来,依照教育部质量工程的要求,在校院的支持和帮助下,通过全体教师的团结协作和努力工作,电气工程及其自动化特色专业建设取得了一定的进步。
1.强化师资队伍建设
通过几年的培养和引进,本专业教研室专职教师人数达12人,兼职教师3人,博士人数4人,硕士研究生10,博士和硕士比例为93.3%。其中教授3人,副教授8人,讲师4人,年龄45岁以下的占80%,年龄、职称、学历结构合理。
加强青年教师培养,通过听课、研讨、交流、公开教学等形式,进行传帮带的培养,使青年教师尽快成长。近3年,本专业4位青年教师分获江西理工大学“青年教学标兵”、“优秀教师”、“青年科研标兵”、“最受学生欢迎的10佳教师”和“教学竞赛一等奖”等荣誉称号。
通过企业实践、短期工程应用培训等方式,促进教师实践能力和工程技术的提高,为更好地指导学生打下坚实的基础。
2.优化课程体系,完善人才培养模式
现代科学技术呈现综合化、整体化趋势,要求文理渗透、理工管结合、学科交叉。这种形势下,对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言,不仅要进行以教授专门知识、技术、能力为目的的较宽专业教育,还要进行以全面提高人的综合素质为目的的通识教育。从电气工程及其自动化专业的基本要求出发,其人才培养的知识结构中除了体现通识教育的自然科学、人文社科、经管、外语、计算机和体育课程外,还必须具备既反映一级学科“电气工程”特色,又反映“强弱电”结合的三大知识系列课程。
(1)电子技术系列课程:“电路”、“电子技术”(模拟电子技术和数子电子技术)、“电力电子技术”、“可编程芯片技术”、“嵌入式系统技术”等。
(2)计算机与信息处理系列课程:“计算机基础”、“计算机高级语言”、“自动控制原理”、“微机原理及程序设计”、“单片机原理与应用”、“计算机控制技术”、“工业控制网络”、“可编程控制器原理与应用”、“检测技术及仪表”等。
(3)电机与电能系列课程:“电机与拖动基础”、“电力系统分析”、“电力系统自动控制”、“运动控制系统”、“现代电气控制设备”、“电力系统继电保护”、“微特电机及系统”、“新能源转换与控制技术”等。
以上课程体系的优化,使学生受到电工电子、电力系统、信息控制技术等方面的基本训练,既有电气工程方面的专业知识和技能,又具有自动化和信息技术的基础知识和基本技能,学生系统观念强、基础知识扎实,具有较强的创新意识和工程实践能力,专业面广、适应性强,广泛满足社会的需求。
3.构建实践教学体系,加大实践平台建设[3]
根据实践教学的特点,结合电气工程及其自动化专业的培养目标、专业特点、学科发展和社会需求等,确立了“既有基础实践又有专业实践,既有基本技能训练又有创新创业训练,‘加强基础、重视实习、确保设计、强调创新’”的实践教学理念。
实践教学的主体是学生,实践教学质量的体现也是学生,而学生存在个体差异,因此必须因材施教,培养学生个性的发展。实践教学离不开理论教学的坚实基础,实践教学与理论教学的最终目标是工程应用与实践创新,因此构建了“以学生为主体,面向工程实际,实现理论教学与实践教学相结合、常规教学与个性培养相结合、实践教学与工程训练相结合、创新教育与科技竞赛相结合”的实践教学模式。
运用实践教学的基本理念,遵循实践教学体系的构建原则,采用“结构层次化,内容模块化,课程系列化”的实践教学体系设计思路,构建了电气工程及其自动化专业“以学生创新精神和创新能力培养为主线,集目标性、基础性、层次性、系统性、实践性于一体”的实践教学体系,将该实践教学环节分为“课程实验、实训和实习、综合设计、创新创业”四大实践教学模块,如下图1所示。
近几年,得到学校、财政部1200多万元的的大力支持,新建了电力系统实验室、新能源实验室、电气传动实验室、伺服系统实验室等,使本科生的实验开出率达100%。通过优化实验资源,改进实验手段和内容,使专业课的设计性和综合性实验比例达85%以上。
以“立足专业特点、面向工程实际、注重操作能力、培养劳动意识、提高综合素质”的校外实践基地建设思路,通过广泛联系和持续的建设,校外实践基地建设取得重大进展,现已建成5个相对稳定的校外实践基地,基本满足专业生产实习、毕业实习的需要,为学生了解企业、了解社会、增强实践动手能力打下了良好基础。
4.以能力培养为核心,加大教学方式方法改革[4]
(1)狠抓课堂教学改革,提高课堂教学质量。通过研讨会、示范教学、教学竞赛等形式,提高教师课堂教学的质量,针对不同的课程内容采用不同的教学方法,如启发式、引导式、问答式等。以教师为主导、以学生为主体,调动学生学习的积极性和主动性,严格课前预习、课堂练习、课后做作业的习惯,并进行不定期的检查和评比,在学生中养成良好的学习习惯,向45分钟要效果。
(2)以实践创新能力培养为核心,实行分类分层教学。为确保实验教学体系以能力培养为核心,与理论教学有机结合,根据实验类型进行分层次、多元化整合,力求综合设计型实验开出的比例不低于85%,兼顾应用型、研究创新型实验的开发。在整合实验课程内容的过程中,充分体现学科交叉重组,实现理论课和实验课内容组合的最优化。随着学生专业知识的不断增长,实践内容从基础到专业、从验证到设计、从设计到综合,从综合到创新,不断融合和贯通。通过基本工程能力训练、综合素质提高和创新能力培养3个阶段,培养学生的实际动手能力、信息获取能力、自主学习能力和创新思维能力。
5.重视科学研究,积极参与学科竞赛
高度重视科研活动,积极进行产学研结合,以科研促进教学改革和提升,大力推进教学研究,不断提升教学改革的力度。鼓励和组织学生参加各类学科竞赛,不断提高实践创新能力。
(1)加大纵横向科研课题的研究。近3年,本专业获批国家自然基金项目2项,资助经费76万元,获批省市级科研项目8项,资助经费22万元多万。横向课题5项,科研经费约350万元,发表科研论文60多篇,其中EI检索论文18篇,SCI检索2篇。
(2)教学类课题的研究。包括教改课题、教育规划课题和质量工程课题。近3年,本专业获批省级教改课题7项,教育规划课题2项,质量工程建设项目8项,资助经费约20万元。
(3)积极创造条件开放实验室,开展第二课堂活动,引导和鼓励学生积极参加各种技能竞赛。如数学建模竞赛、省级电子制作大赛、省级和国家级电子设计大赛、各类机器人大赛、挑战杯等各种学科竞赛,并取得了优异的成绩,近5年来,学生参加各类竞赛共获全国一等奖5项、二等奖1项,江西省一等奖21项、二等奖23项、三等奖30余项。
6.完善教学管理和质量评估体系,提高管理效益[4]
(1)强化日常教学管理,提升教学管理水平。本专业从课堂教学、实验实习、课程设计等环节进行了大量的改革和完善,极大地促进了教学管理的正规化,教学过程的严格化。从教师的教案书写、作业批改、课堂监控、实践教学准备、实践过程指导、教学档案管理等方面进行检查和监督。规范严格的管理,促进了教师教风的好转,进一步促进了教学质量的提升。
(2)促进理论和实践的深度融合。为了解决实验师资短缺的问题,促进理论教学和实践教学的深度融合,本专业要求所有理论教学的教师必须参与实践指导,包括课程实验、实习、课程设计等环节,参与实验室管理(作为兼职实验人员)。一方面为教师了解学生对理论知识的掌握情况提供参考,使教师课堂教学更有针对性,另一方面提高了教师实践能力、缓解了实验师资短缺的局面,实现了理论与实践的深度融合。
(3)完善质量监督和评价体系。进一步加强教学的宏观指导、协调和质量监控,完善评价体系和质量考核制度,进一步推进教学管理改革,确保人才培养质量的不断提高。
1)形成教学教学督导机制。为了提高教学质量,专业教研室采用试讲、研讨、听课、示范等形式,促进教研室教师教学能力的不断提高,从教学态度、教学内容、教学方法、教学条件、教学效果等方面进行综合检查和测评,并将相关信息及时反馈给授课教师,指出其授课的优点和不足之处,并提出富有建设性的意见和建议。
2)建立学生评教机制。教学督导能起到信息沟通的作用,但作为教学的对象,学生是直接的感受者,为此,专门设立了学生评教委员会,大力改革原来的学生评教方式方法,产生了积极的效果,在江西省教育电视台、校园媒体等进行了宣传报道。通过学生评教,建立了和谐的师生关系,畅通学生和教师之间的沟通桥梁。每月出版1期《学风建设简报》,学生在肯定教师优点的同时,更多的指出授课的不足,教师对学生的意见和建议必须进行反馈,教学相长,有利地监督了教学过程,促进了教风、学风的进一步好转。
3)信息反馈。有效的信息反馈是质量监控的基础,反馈信息的收集渠道除了统计、测量与评价之外,还可从同行教师、学生、毕业生、用人单位和社会各界广泛收集信息,并建立制度化、常态化的信息反馈渠道和反馈制度。通过信息反馈,为专业教学改革提供必要的参考,为提高教学质量提供借鉴,也为如何培养更适应企业和社会的学生提供借鉴。
7.毕业生质量
电气工程及其自动化专业建设的成绩得到了学校和社会的广泛认可,2008年作为江西理工大学首批一本招生专业,目前已在江西、安徽、河北、内蒙古、青海5省实行一本招生,生源质量大幅提高。本科生招生人数大幅增加,其中2008级学生198人(含专升本29人),2009级学生174人(含专升本29人),电气2010级141人。近几年来,电气工程及其自动化专业的就业率和考研率稳步提高,见下表1,趋势图如下图2所示。
三、特色专业建设中面临的困难
“质量工程建设”是促进我国高等教育规模、结构、质量和效益全面协调可持续发展的重大举措,需要学校、学院、教研室各级管理部门的统一协调和全力配合,需要领导、教师、学生的全力投入,但在目前的高校,尤其是地方高校,在能提升学校办学实力的学科建设、科研等方面所受到的压力非常之大,而在学校的收入分配政策、职称晋升、评优争先等方面对质量工程的重视远远不够,导致教师对本科教学项目的研究和建设的积极性不强,投入精力不够,加之教学任务的繁重、评价体系的不完善、教学工作质量的认定标准不规范等一系列的原因,使得质量工程的建设效果不理想。
特色专业的建设不仅涉及教学场地、实验设备、实践基地、图书资料等硬件基础,还包括师资队伍、培养计划、理论教学、实践教学、科研活动、教学方法和手段、技术进步、社会需求、区域经济发展等许许多多的软件建设,它是一个长期积累的过程,需要不断研究和实践,并不断修正和完善,方能产生较好的建设效果。
四、结语
电气工程及其自动化专业培养从事于电力生产、传输和电力系统运行、电力电子技术应用、信息处理、试验分析、自动控制、电机与电器产品的研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的宽口径复合型高级工程技术人才和管理人才,是目前社会急需的通用性强、适应性广的专业,学生毕业分配形势非常看好。[8]
以上所述的成果只是特色专业建设过程中取得的点滴成绩,对照特色专业建设目标,还有很多工作要做,尤其作为地方高等院校的电气专业,如何更好地将专业的普适性和学校的特色、地方经济特色紧密结合,培养出基础扎实、特色鲜明、具有创新精神的高素质电气人才,还需要深入改革和实践,才会取得理想的建设成果,为同类高校电气工程专业建设和改革起到有益参考作用。
参考文献:
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关键词:工程机械:液压系统
1、 工程机械液压系统故障的特点
液力机械传动系统主要由液压泵、控制阀、变矩器、变速器和动力换挡变速阀等组成、其故障通常表现为行走无力或液压离合器接触不良。工作装置液压系统主要由液压泵、控制阀、液压马达和液压缸组成,其故障主要表现为马达的行走或回转无力、液压缸活塞的伸出和缩回迟缓。这两种系统的共同特点为:系统压力不足。
2、 故障的现场检测与诊断
2.1现场的初步检查与诊断
根据故障现象查清有关情况,对照液压系统图分析产生故障的部位和初步原因,不可忽视看起来十分简单的原因,更不可盲目乱拆,以免造成不必要的损失。在具体的检查过程中应扫以下步骤进行。①向驾驶员了解情况,对故障产生时机器的状态,声音等都要做详尽了解,避免了小题大做,化易为难。如:一台966D装载机,在给变速器换油后发现机器行走无力。变矩器油温过高。经检查发现,所加传动油号错误,在弄清了引发故障的原因后,故障得以迅速排除。②进行必要的具体操作。有时,驾驶员对机器故障的因果关系陈述不清,致使故障诊断困难,这时进行必要的现场操作将获益匪浅。③油质、油量的检查。此内容看似简单,实施起来却常被忽视。④检查各种滤芯。滤油器是液压系统的清洁工具,在故障诊断时,检查滤油器(一台滤油器的脏污程度、滤芯上各种杂质的性状等)可为进一步分析故障提供依据。如一台加腾HD820型挖掘机,在运转了4000h左右后发现整机无力,拆检其液压系统滤油器时,发现滤芯损坏,堵住了回油口,更换滤芯后故障得以排除。
2.2液压系统的仪器诊断。在一般的现场检测中,由于流量的检测比较困难,加之液压系统的故障往往又都表现为压力不足,因此在现场检测中,更多地是采用检测系统压力的方法。
2.3电脑诊断。随着机电液体化在工程机械上的广泛应用,单一的压力测试已不能满足现场检测的需要,现在越来越多的进口工程机械,其故障诊断要借助专门的检测电脑来完成,检测电脑所测数据丰富、体积小且携带方便。
2.4其它诊断方法。现场维修中常采用不用仪器的对换诊断方法,这种方法常在不同型号机器进行整体测试时使用,即若现场五检测仪器或被查元件比较精密而且不宜拆开时,可换上其它型号机器上元件在进行检查,即能快速地诊断出有否故障。
3、维修理念
近二三十年来,在预防为主维修思想的基础上,运用现代管理科学,广泛采用先进的测试技术和诊断手段,逐步形成了以可靠性为中心的维修思想。这种维修思想是以对维修对象的系统监控为手段,用大量的原位检测代替离位检测,将单一的定时定程维修改变以可靠性数据分析为依据的维修。它使维修工作具有较强的针对性,事主客观更加一致,增强了科学性,减少了盲动性。其基本要点如下:第一,维修工作以可靠性理论为基础。大到维修时机、修方法、维修周期的选择和维修工作量计算、维修范围的界定,小到一个机件修复后的可靠性系数、一个项目的诊断检查的标准,都要以保证和提高设备的整体可靠性为依据。第二,工程机械的可靠性是由设计、制造和使用三个方面因素综合决定的,因此,要提高其可靠性必须从这三个方面入手。可靠性维修可以保持和恢复机械的性能,并且可以为设计、制造和使用单位提高设备的整体可靠性提供极有价值的数据信息。第三,可靠性指标是指评价维修质量最科学、最有效的依据和标准。综上所述,以可靠性为中心的维修思想,遵循了设备发生故障的规律,增强了维修的针对性、灵活性,提高了维修的效率和效益,使维修工作达到了最终目的,实现了总体要求。
4、维修业的现状
在国外,工业化发达国家都比较重视维修业发展,设有专职的维修管理机构,维修企业形式多样,维修市场已趋于成熟,民间维修团体也有40多年历史,经常举办维修设备展览和维修理论、维修工业大型学术会议,有力地促进了维修业的发展,70年初,我国工程机械维修研究和应用才进入较快的发展时期,建立了科研机构、学术团体、推广应用维修新设备、新工艺,取得了一定成效。目前,我国工程机械维修业还不过规范,主要表现在:一是工程机械维修业的宏观管理缺乏统一的归口部门。目前工程机械维修业受到国家部委和工商行政管理部门等几个部门的管理。权力分散、责任不清,难以在政策上协调统一,使我国的维修业人管理陷入“真空地带”。二是缺乏保护维修业正常发展的法律法规,致使维修业发展无法可依,无章可循。三是工程机械维修企业性质相对单一,基本上局限于集体、私营性质的中、小型维修企业,融资意识淡薄。四中维修业竞争、评价、监督和激励机制还没有建立,标准、制度不够完善,维修质量评价无据可依。
5、维修体制的改革设想
维修体制的改革,影响着维修业的正常运行和健康发展,要使工程机械的维修业与制造业协调发展,就必须构建适宜的维修体制。第一,要尽快成立责权统一的管理部门,负责工程机械维修业的宏观调控和规划其整体发展。第二,要加大行业的立法和执法力度,制度系统、完备的法规制度和标准,使维修业有法可依、有据可凭,加快从行政命令型向依法管理型发展的步伐。第三,积极营造工程机械维修业多元化发展的外部环境。制订扶持维修业发展的财政税收优惠政策,合理引进外资,加大合并和重组力度,改变维修企业性质相对单一的现状。灵活多样的管理形式,逐步形成合资、独资、集体和私营多家并存竞争和为补充的局面。第四,促使工程机械维修业从专业分立向资源共享方向发展。现代化的设备集机械、电子、液压、计算机、传感技术于一体,对维修提出了更高的要求。只能完成单一专业和工种的维修企业将面临严峻的挑战,同时,重复性投资将造成资源的巨大浪费,拥有少量维修资源的企业,只有实现资源共享,优势互补,才能适应发展的趋势。第五,将传统的定点维修方式转变为定点维修与机动维修相结合的方式,组建专业化的巡回维修队伍,配备高性能的机动维修设备,实现现场维修服务。
6维修业的发展方向
6.1以状态监测和故障诊断的技术为主。随着科学技术的发展,特别是微电子、计算机、信息技术的迅速发展,光电机械一体化技术在工程机械上的应用将日益广泛。目前,状态监测和故障诊断的技术已有了较大的发展。实践表明,工程机械性能越先进,结构就越复杂,其维修活动就越依赖于状态监测和故障诊断的技术。事后维修、预防维修,以可靠性为中心的维修思想,各有长短,都有一定的适用范围,机械地规定某个维修单位或某种机型只能采用某一种维修方式,即不符合实际,又难以奏效。当前,发达国家的工程机械维修主要是,以状态监测为基础,可靠性维修为中心,以多种维修方式相结合,针对不同情况采取不同方式的视情维修。今后,随着状态监测和故障诊断技术的广泛应用,先进的工程机械将装备机电一体化的在线自动监测和故障诊断等仪器设备,以可靠性为中心的维修思想将成为工程机械维修管理的主导思想。
摘要:随着社会经济不断发展,我国机械设计制造行业发展迅速,相应提高了对于机械设计制造技术的实际要求。工业设计具体是指人们根据某一目标,而进行的创造性设计,其本质是对美学、工学等学科知识的综合性运用。发展工业设计,对于企业核心市场竞争力的提高具有重要意x。笔者从工业设计和机械设计制造技术基本特点入手,就机械设计制造技术的未来发展趋势进行了探讨,以供相关单位及人员参考。
关键词:工业设计;机械设计制造技术;应用探讨
工业设计是一种在工业革命之后受到广泛重视的综合性学科,主要分为传统工业设计和现代工业设计两类。美学和工学是工业设计的重要实施基础,体现了工业设计的基本特征和要求。近几年,我国机械设计制造行业发展迅速,传统模式下的机械设计制造技术,无法再满足现代行业的实际发展需求,继续对其进行创新和优化调整就显得至关重要。本文从工业设计和机械设计制造技术有关基本特点入手,就现代机械设计制造技术的未来发展趋势,进行了探讨,具体内容如下。
一、工业设计基本概念及特点分析
(一)工业设计基本概念分析
工业设计具体是指人们为达到某一理想目标,而进行的创新性设计,涉及多个学科知识的设计应用,其中工学和美学是其重要的实施基础。自第一次工业革命之后,工业设计收到了越来越广泛的重视和应用,并逐渐发展出传统工业设计和现代工业设计两个类别。
传统工业设计侧重于产品设计,主要追求人与物品间的良好匹配效果。现代工业设计相关理念,是在传统工业设计理念基础上,融合现代工业发展需求提出的全新理念,其包含设计构思到方案完成的全部过程,同时包含使用工程手段进行设计表达,并达到相应的设计目的的所有工作,具体表现就是现代设计制造及相关服务的设计过程。
(二)工业设计基本特点分析
1、知识综合性特点分析
通常情况下,人们习惯将工业设计片面地理解为外形设计,同时习惯将其与“嘈杂的环境、冰冷的机器、机械化的劳动以及油污”等概念联系到一起。但通过其基本概念分析可知,工业设计不仅包含工业产品设计相关内容,其也是促进“人-机器-环境”三者和谐发展的重要手段,涉及多种学科理论的实践应用,具有鲜明的知识综合性特征。
2、实践性和应用性征分析
工业设计是为了实现或达到人们某一期望或目的而存在的学科,其根本目的在于通过不断的设计和创造,改变人们的生活环境和品质,优化人们的生活方式,从而创建出更加个性、自然、便捷的生活,故而其具有突出的实践性和应用性特征。
3、时代性特征
随着科学技术的发展和时代的变化,工业设计体现出的基本要求也会随之变化。目前,工业设计以“绿色节能、健康环保”作为基本设计要求。
二、现阶段机械设计制造技术发展动态分析
对于机械工程来说,制造技术和机械设计是其重要组成部分,直接决定机械的综合性能和质量。信息时代背景下,现代信息技术尤其是计算机技术得到了越来越广泛的重视和应用,机械设计制造方法也因此得到了有效的创新和发展。包括借助相关计算机应用程序和数学规划理论,确定最优化方案,或者通过结构离散化,使相互连接且分析容易的单元节点,进行综合求解的设计方法,都是现代计算机在机械设计制造领域的创新应用成果。
三、机械设计指导技术与工业设计的关系及发展趋势分析
(一)工业设计领域中机械设计制造技术的重要作用分析
工业设计具有鲜明的知识综合性特征,其兼顾艺术领域和科学领域两方面的技术知识应用。其中,科学技术占据重要的核心地位,是工业设计实施的先决条件,所有产品的设计和生产都需要满足科学技术的实际要求,如设计违背客观的科学规律,就说明其缺乏科学性且无法实现。因此,机械设计制造技术在工业设计领域占据重要地位,相关设计人员必须在充分掌握机械工程有关基础理论的基础上进行工业设计,以确保工业设计的科学性和合理性,避免功能、外观等设计与力学、结构等客观规律相违背,从而提高工业设计的整体设计水平。此外,设计师应充分发挥自身工业设计专业优势,通过结构、外形、色彩的优化设计手段,提高用户的产品满意度。
(二)机械设计制造技术领域中工业设计的重要作用分析
就机械设计制造技术而言,工业设计的重要作用,主要表现于人机工程方面。“以人为本”围绕人的本质需求进行产品设计,是人机工程学的核心理念。这种环境背景下,所有的设计理念都需要从人的本质需求中获得,并对收集到的信息进行综合分析,完成设计的基本判断。除传统的“人、机器、环境”三要素外,人机工程学额外引入了使用者和消费者的理念,使人和产品联系成为一个完整的系统,进行共同的深入讨论。随着社会经济不断发展,人机工程学受到了越来越广泛的重视和关注,是现代机械设计制造不可或缺的关键性因素。
(三)二者的结合应用趋势分析
无论是工业设计,或是机械设计制造技术,都有其独特的特点,加强二者间的结合应用,可实现二者特点间的有效融合,进而产生更多的经济效益,促进企业良性的可持续性发展。对于当前的企业而言,应在“绿色节能、健康环保”的基本要求基础上,积极促进工业设计和机械制造技术的两盒应用,探索二者间有效的融合渠道和方式,同时加强企业内部的人才培养,进而为企业的未来发展,奠定扎实的基础。
结语:
综上所述,工业设计是一种以工学和美学作为实施基础的综合性学科,在机械设计制造技术有着极为重要的应用。加强二者间的结合应用,可进一步发挥二者各自的优势特征,提高企业核心竞争和经济效益,实现企业良性的可持续发展。
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