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设备工程师论文

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设备工程师论文

设备工程师论文范文第1篇

1.1合理配备和正确使用机械设备,提高机械效率

在公路工程的施工过程中,应根据工程的具体情况进行机械设备的选择。工程的施工内容发生变化,其所需要的机械设备类型和数量也将随之改变,因此所确定的机械设备应满足施工生产的要求,如果施工机械设备使用不当将可能对工程的施工造成影响,同时机械效率也无法得到充分发挥,从而造成成本的浪费。在进行机械设备的选择时,不仅应满足经济原则,也应满足适用原则。机械设备选择完成之后,应做好工序、工种间机械施工的组织工作,从而最大限度发挥机械设备的使用性能。为了充分发挥机械设备的使用性能,不仅应提高机械设备的性能,同时还提高操作人员的操作技能,两方面同时兼顾。在机械设备的使用过程中,应制定严格的经济责任制,将责任落实到人。将施工成果与操作人员的工资分配挂钩在一起,奖惩分明,这样可以有效提高机械设备操作人员的工作积极性,从而提高机械设备的使用效率。

1.2加强机械的平衡调度,提高机械利用率

在公路工程施工过程中,合理调拨能够把机械及设备使用费有效降低。要控制好调拨机械设备的数量,调拨数量过多会使机械设备使用率降低,但是如果调拨数量比较少,又会导致不能满足施工需求,从而延误施工进度。同时,对于机械设备的操作人员,应严格要求其操作技能,禁止操作人员在机械设备的操作过程中出现不规范和不熟练的问题,从而确保施工的顺利进行。所以,工程机械设备调拨的同时,也要满足施工生产需求,科学合理的进行机械设备的组织调拨,从而降低机械设备使用费,达到降低施工成本的目的。由于工程中所购置的大型机械一般都比较昂贵,定额台班使用费也比较高,所以为有效降低使用费,应严格做好大型机械的调度,提高机械设备使用率。

1.3做好机械设备的维修保养,提高机械的完好率

应加强机械设备平时的维修保养,确保机械设备处于正常使用状态,随时处于待命状态。施工中所使用的机械设备除了花钱购置的设备,大部分机械设备为项目外部租赁的机械设备,因此在进行机械设备租赁时,在所签订的合同中应对完好率有详细约定。必须有专门的工作人员专项负责工程项目设备的维修和保养,使机械设备一直处于良好的工作状态,这样可以有效提高机械设备的完好率。

2结语

设备工程师论文范文第2篇

关键词:机械设备;施工过程;成本控制

科学合理的机械成本控制,是提高施工企业效益的重要手段。随着现代技术的不断进步,机械化工程施工越来越多,加强施工过程中的机械设备成本管控,可以有效提高施工效益。

1机械化施工中的机械设备和成本控制的重要性

1.1机械设备的重要性

机械设备在施工中的运行状况,对施工的质量、品质和效率有着重要影响,对施工机械进行科学的成本管控,不仅能提高施工中的工作效率和施工效益,而且能有效减少原材料消耗,将工作人员从繁重的体力劳动中解放出来。因此,加强施工中机械设备使用和管理方面的科学控制,不仅能有效提高机械化施工水平,还能保证施工的效率和施工效益,加快推进建筑施工的工业化进程。由于机械使用不仅流动性大,频次高,连续作业时间长,并且受现场施工环境、技术操作水平、工种交叉等因素的影响较大,对其科学的使用管理较为复杂。有的施工中会用到多种不同的机械设备,要根据工程特点和施工条件,来选择所需的机械设备的组合方式,尽量考虑到经济和高效。

1.2成本控制的重要性

成本控制是在施工过程中科学制定成本计划,并采用科学合理的技术措施,对施工全程进行成本管控,对施工过程中出现的问题及时采取措施进行有效处置,确保在计划的工期内保质保量的完成建设,并做到最大限度的节约高效。也就是说,成本控制必须在保证工程质量和施工安全的前提下进行,质量和安全得不到保证,成本控制也就失去了意义。近年来,随着先进机械设备在施工中的广泛应用,不仅缓解了急剧上升的劳动力成本带来的压力,一定程度上提高了施工效率,加快了工期,投资成本降低,使企业的施工效益大大提高,市场竞争力得到提升。因此,在当前的工程施工中科学地选用和合理地使用机械设备,加强成本控制和管理,已经成为企业施工过程中一个重要的“法宝”。

2施工过程成本控制坚持的原则

2.1坚持成本最低化

施工过程中是通过成本控制管理来降低施工成本,从而提升经济效益的。但是坚持成本最低化有一个前提,就是要保证质量。要创新成本管控的方式方法,最大限度、最大可能地通过各种手段,在确保工程质量的前提下,实现建设成本的最低化,而不是一味地追求成本而忽略了质量和其它因素。

2.2坚持全面管理化

施工过程中,要结合项目和周围环境特点,合理选择机械设备,并注重施工全程的成本管控,对生产成本和质量成本有一个科学合理的规划,要在保证安全标准不降低的前提下,加快进度控制。施工过程中要严格遵循施工方案,按照设计要求和技术规范,科学使用机械设备,科学管理施工过程,确保工程保质保量保期圆满完成,做到最大限度地控制项目成本。

2.3坚持成本责任化

为了使施工全程的成本控制更加科学,要加强全面成本管理,把成本管理责任细化具体化,建立成本管控责任制,把责任压实,把压力传递到每一名施工和管理人员。要把实施计划的任务细化分解,落实到每一个环节,每一道工序,每一位人头,形成横向到边、纵向到底的成本管控责任落实体系。同时,要加强施工全程的动态化监控,及时发现施工处的隐患或问题,及时纠正偏差,处理解决问题隐患,防止埋下质量和安全隐患。

3加强成本控制的有效方法

3.1加强材料成本控制

材料成本能占到整个项目投资的60%-70%,采购过程中要货比三家,确保在保证质量的前提下最低的价格。施工中要加强质量管控,防止出现反工而增加材料和人工二次投入。要加强市场调研,科学预测施工速度和材料价格,做到未雨绸缪,实现对建筑材料的最优的成本控制。

3.2科学控制机械使用费

工程机械费用主要来自设备租用费和使用过程的费用。要加强设备操作人员的技术培训,防止因技术不过关而降低机械使用效率或因其安全事故。要加强设备的维护和检修,确保始终处于良好的工作状态,确保施工机械随时能用;要根据项目的特点和工期进度,合理选择机械设备和进场的时间,降低设备租赁费;同时,要科学安排操作步骤,合理搭配工种,防止因机械设备相互干扰影响使用效率。

3.3加强施工全程成本控制管理

施工过程中,要加强各部门、各工种、各环节的成本控制,结合不同的施工段、施工工种、机械的使用、场地的限制等诸多因素,对施工机械和施工人员进行合理的安排使用,科学分工,统筹协作,确保施工效率的最大化。同时,加强对管理人员的考核,将成本管控、质量管控、进度控制等共同作为考核指标,作为绩效考核的重要依据,共同促进机械施工中质量、成本和工期得到最优的管控,为项目的顺利施工和完美竣工奠定坚实的基础。

4结语

合理选择和合理使用施工机械设备,并做好成本控制,才能保证工程施工的顺利和高效进行,提高施工效率,提升施工单位的经济和社会效益。

作者:肖晖 单位:中铁五局(集团)有限公司电务城通公司

参考文献:

[1]冯永彦.建筑工程施工机械安全管理浅析[J].黑龙江科技信息,2016(34):277.

[2]孙煜峰.路桥工程机械设备的选用与经济化管理措施[J].黑龙江科技信息,2016(31):115.

[3]王润丽,马佳泰.施工进度控制与管理研究[J].绿色环保建材,2016(10):107,109.

[4]蒙晓斌.工程机械维修保养成本的控制意义及论述[J].企业改革与管理,2016(17):217,221.

设备工程师论文范文第3篇

关键词:工程教育认证;食品科学与工程;课程体系改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)37-0077-02

根据国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)和国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年),2010年6月23日,教育部启动了卓越工程师教育培养计划,通过该计划,将培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。食品科学与工程是一门工科专业,属于工程教育范畴,肩负着为食品企业培养食品工程师的重任,是我国卓越工程师教育培养计划"的专业之一[1]。在培养卓越工程师的过程中,许多高校以通过工程教育专业认证为目标,对高校工程教育过程中的课程体系、实践教学、认知教育、师资队伍建设等方面进行改革与完善,本文围绕提高学生创新能力,参照工程教育认证中对课程体系的要求,针对现有课程体系存在的问题,以福建农林大学食品科学与工程专业课程体系改革为例,探讨如何通过课程体系改革带动学生培养模式的创新。

一、食品科学与工程专业工程教育认证现状

2013年6月19日,在韩国首尔召开的国际工程联盟大会上,我国加入《华盛顿协议》,成为该协议的预备会员。《华盛顿协议》是世界上最具影响力的工程教育本科专业认证国际互认协议,旨在通过工程教育认证体系和工程教育标准的互认实现工程学位互认,为工程师资格国际互认奠定基础。目前该协议组织共有15个正式成员、7个预备成员,我国是第21个成员。该协议要求各正式成员采用实质等效的工程专业认证标准、政策和程序,这对促进我国按照国际标准培养工程师、提高工程人才培养质量、推进工程师资格国际互认、提升工程教育的国际竞争力具有重要意义[2]。目前,已经有江南大学、中国海洋大学、南昌大学、天津科技大学、华南理工大学、吉林大学、合肥工业大学、河南工业大学、大连工业大学和郑州轻工业学院10所高校的食品科学与工程专业通过认证,其中江南大学、中国海洋大学和合肥工业大学已经完成第二轮认证[3],大连工业大学、南昌大学、河南工业大学、浙江工业大学4所高校的食品科学与工程专业参加2014年度专业认证。因此,工程教育专业认证在食品科学与工程专业建设和发展过程中具有积极的指导作用和导向性作用。

二、工程教育认证中对人才培养和课程体系的要求

根据中国工程教育认证协会的规定,对工科人才在课程体系方面的要求包括以下[4]:

(一)课程体系方面

数学包括高等数学、线性代数、概率论和数理统计;自然科学类课程包括物理学、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学;生物科学基础课程应包括生物化学和微生物学等。

1.工程基础类课程。各校可自行设置课程,但必须包含以下知识领域:工程制图基础知识,食品机械工程基础知识、食品加工单元操作的基本原理、基本方法、基本技术等。

2.专业基础类课程。可自行设置专业基础类课程,但必须包含以下知识领域:食品加工与贮藏过程中所发生的化学变化、微生物变化、物性变化、组织变化;食品各种危害因素及其检测和控制的基本概念、基本原理、基本技术等;食品原料与成品中各种成分的化学性质、营养特性、生理功能、体内代谢机制。

3.专业类课程。可自行设置专业类课程,但必须包含以下知识领域:食品加工工艺与技术、食品质量与安全控制技术、食品加工机械与设备、食品生产车间与工厂设计、食品产品开发、食品管理、食品法规、食品贸易、食品流通、营养与健康、加工与环境等。

(二)实践环节方面

必须包含的环节:课程实验、课程设计、认知实习或金工实习、生产实习、毕业实习。

(三)毕业设计(论文)方面

毕业设计或论文的工作量应在12周以上;毕业设计应有反映工业化生产规模与水平的食品工厂、设备、工艺设计图纸;以产品开发为主的毕业设计,应达到工业化生产要求;毕业论文应以解决工业化生产问题需求为目的。

毕业设计内容应包括:资料搜集,技术方案选择,工艺计算,典型设备的选型和计算,工程图纸绘制,设计说明书,结题答辩等。毕业论文内容应包括:资料搜集,实验方案制定,实验数据采集和处理,论文撰写,结题答辩等。

三、现有课程体系存在的问题

(一)工程相关课程和实践教学环节不足

食品科学与工程专业是一个实践性很强的应用型工科专业,因此要求学生掌握食品科学及食品工程学的基础理论、基本知识和基本技能[5],但是很多学校存在重工艺、轻工程,重论文、轻设计,重理论、轻实践等问题,表现在工程制图、金工实践、工程设计方面的课程和实践环节较少,不利于培养学生的工程思维和动手能力。

(二)专业课教师自身工程能力不足

当前,我国食品科学与工程专业教师队伍普遍存在高学历却无工程背景,既有工程背景,学术水平又高的教师严重缺乏。很多学校新进教师多为博士毕业,拥有较高的理论水平,但缺乏工程实践能力,特别是缺少食品企业生产技术、工程及工厂设计的实际经验,有的甚至无工程专业教育背景[6]。由于顶层设计的问题,近几年高校注重SCI论文的发表,将教师的职称、评优、考核等与挂钩,重科研,轻教学,青年教师更愿意扎根实验室,而不愿意到企业一线指导。甚至有些青年教师对教学工作不负责任,敷衍了事。这些都严重影响工程教学质量。

(三)考核体系不健全,难以体现学生工程教育水平

高校大部分课程的成绩均以期末考试为主,实践环节特别是工程相关实践在学生综合考核过程中所占的比例很低,学生的课程实践、毕业实践在考核中的比例较低,造成教师和学生对实践环节不重视。

四、以课程体系改革带动学生培养模式的创新

(一)加大工程类相关课程设置

在现有专业课程体系中,保留《食品工程原理》、《食品工程设计基础》、《食品机械与设备》、《电工与电子技术》等课程,新增工程类课程如《工程制图》、《机械工程基础》、《计算机绘图》、《C语言程序设计》、《化工仪表与自动化》、《食品工程高新技术》等课程。在实践课程方面,删除课程论文类实践如《食品工艺学》课程论文,新增《机械工程基础》课程设计,工程训练(金工实习)、《食品新产品开发设计》、《食品工厂设计基础》课程设计等工程类相关的实践环节。

(二)加强青年教师专业实践锻炼,聘请企业专家进校讲课

青年教师的专业实践能力直接关系到实践教学和人才培养的质量。针对现今所招聘青年教师学历高,实践经验较为匮乏的问题,按照学校有关规定,将青年教师的实践技能锻炼与职称考核、评优等挂钩,要求申报高一级职称晋升的青年教师,至少有半年企业或生产基地实践的经历。在提高教师自身素质的同时,积极引进企业专家进校,除为本科生授课外,实施“双师制”,请企业专家担任本科生毕业设计或毕业论文的指导老师,鼓励学生在企业完成毕业设计或毕业论文。

(三)提高毕业设计(论文)学时,加强课程考核的过程管理

将原先毕业设计(论文)的学时从4.0学时提高到6.0学时,周数从8周提高到12周。针对之前毕业学生主要以毕业论文为主,规定每位教师所带的学生中必须有50%以上做毕业设计。鼓励专任教师参加课程考试改革,将课程考核从过去的结果考核向过程考核转变,加大平时作业、课堂练习、课堂小测、实践等环节在总成绩中的比例,最后期末考试成绩在总成绩所占的比例不超过50%。充分调动学生主动参加课程教学的各个环节,减轻学生期末压力,避免考前临时抱佛脚的做法。

五、结语

课程体系改革仅仅是人才培养环节中的一项,要提高食品科学与工程专业学生工程素质和实践技能,还需要其他多个方面的持续改进,比如师资队伍建设、毕业条件、支持建设、培养目标等方面。今后,我们还需要继续努力,力争所培养的学生能够具备工程领域专业素质,更好地为地方经济社会发展服务。

参考文献:

[1]屠康,马龙.美国和德国食品科学与工程高等工程教育的特色及启示[J].中国农业教育,2013,(3):49-52,65.

[2]林健.“卓越工程师教育培养计划”质量要求与工程教育认证[J].高等工程教育研究,2013,(6):49-61.

[3]任海伟,陈晓前,张轶,等.以工程教育专业认证为导向的食品科学与工程专业课程体系研究与实践[J].粮油加工,2014,(8):71-77.

[4]中国工程教育认证网站[DB/OL].http:///column.php?cid=18&ccid=36.

设备工程师论文范文第4篇

关键词:卓越工程师教育培养计划;实践教学;实习

作者简介:卢均治(1980-),男,广东高州人,广东石油化工学院计算机与电子信息学院,讲师;刘美(1967-),女,广东廉江人,广东石油化工学院计算机与电子信息学院,教授。(广东茂名525000)

基金项目:本文系广东省高等教育教学改革工程项目(项目编号:BKZZ2011041)的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)11-0095-02

改革开放以来,我国高等工程教育取得了很大发展,为工业化的发展培养了大量的工程技术人才。但随着近年我国高等教育招生规模不断扩大,相应的教学质量却不尽如人意。同时,国家作出了走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人才强国等一系列重大战略部署,这些都对高等工程教育改革发展提出了迫切要求。

为此,教育部在2010年启动了“卓越工程师教育培养计划”。“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是在总结我国工程教育历史成就和借鉴先进国家成功经验的基础上,以走中国特色新型工业化道路为契机,以行业企业需求为导向,以工程实际为背景,以工程技术为主线,通过密切高校和行业企业的合作、制订人才培养标准、改革人才培养模式、建设高水平工程教育师资队伍、扩大对外开放,着力提升学生的工程素养,重点培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。[1]

广东石油化工学院是以工为主、石油化工特色鲜明的省属高校。电气工程及其自动化专业(简称“电气专业”)作为广东石油化工学院特色专业已经加入“卓越计划”试点行列。

在新形势、新要求下如何深化作为“卓越计划”中一个重要内容的实践教学环节的改革是面临的重要课题。

本文根据实践教学存在的一些问题和不足以及电气专业加入“卓越计划”后的发展要求,对广东石油化工学院实践教学的改革进行了有益的探索。

一、实践教学的现状

这里把实践教学从总体上分为三个方面进行讨论。第一是实验教学,包括理论课程的实验和独立开设的实验等;第二是实习教学,包括认识实习、生产实习和毕业实习;第三是毕业论文(设计)。

在实验教学方面,平时教学中普遍存在重理论、轻实验的问题,在实践教学过程中存在着验证性实验和演示性实验多、自主设计实验少和单科性实验多、综合性实验少的情况。轻实验的观念也使学生存在不爱动手做实验、抄袭实验报告等现象,使得实验效果大打折扣。

在实习教学方面,无论是认识、生产实习还是毕业实习,其实习时间都较短,企业普遍认为接收学生来实习会干扰企业的正常生产和管理;另外,在高等学校与企业之间没有国家层面相应的学生实习制度的规范与保障,也没有相关的鼓励政策,造成很多企业都不愿接纳太多的学生实习,就算接纳了也没有安排足够的技术指导。因此学生实习如走马观花,流于形式;再加上有些学生思想上的不重视,整个实习结束后学生收获不大。

对于毕业论文(设计)环节,由于指导教师缺少工程背景与项目经验以及学校实验场地和设备的不足,选题缺少挑战性和创新性,并且大多与生产现场、工程实际的问题脱节。在大环境下,很多学生对毕业论文(设计)不够重视,认为毕业论文(设计)没有多少实际意义,把时间精力用在复习考研、找工作等方面。

二、卓越工程师计划下的实践教学探索

“卓越计划”采用“3+1”培养模式,其中一年为企业学习阶段,校内学习时间相应减少。为实现卓越工程师培养目标,除了对理论教学做出相应的调整与改革外,对实践教学同样也要进行改革。本文根据实践教学的现状,对广东石油化工学院电气专业在“卓越计划”计划下的实践教学进行了一些探索。

1.实验课

要改变重理论、轻实践的观念,使教育回归到工程教育的理念上来。同时,通过整合有限的实验教学资源,优化实验课程教学内容,提高综合性、设计性、创新性、开放性实验的比例。延长实验室的开放时间,设置开放实验室,让学生不受时间和空间的限制充分使用实验室,从而达到提高学生动手操作能力、设计能力及发现问题、分析问题和解决问题的实践能力的目标。

2.实习教学

“卓越计划”采用“3+1”培养模式,相应的教学计划要进行较大调整,以满足一年企业学习要求。广东石油化工学院电气专业实习教学在原计划里就是在企业中进行,较容易整合到“卓越计划”中去。但这个整合是要满足“卓越计划”具体要求为前提,因此,新的实习教学有很多问题值得探讨。

首先,教育部已经联合多个有关部门研究制订实习安全与保险政策、联合培养企业的财税政策等,提高企业参与“卓越计划”的积极性。在这些不断完善的政策与措施下,学校要建立校企联动、多层次协调的组织体系,[2]精简办事程序,满足企业高效率要求,保障试点专业与企业合作的顺畅。学校要重视企业培养方案的制订与实施。选好合作企业,要求企业有实施保障措施,包括建立专门的组织机构,制订相应的规章制度,配备经验丰富的工程师作为指导教师,提供教学、实践、科研场所和设备以及可能的参与实践的机会,安排好学生在企业学习的生活,并提供充足的安全和劳动保护等等。[3]

其次,学生到企业实习前要求先完成实习计划。学生在实习之前,根据企业的生产内容,通过查找、查阅相关的资料和教材,自主完成实习计划。在这一过程中使学生对实习内容所要涉及的知识有大概的了解;对专业课程所学过的相关知识进行较为全面、有针对性的复习。这样就可以使学生重视实习,认真严肃对待实习安排,也避免学生进到企业后对实习内容与专业课程产生脱节感,对整个实习产生游离感,影响实习效果。根据已经完成实习教学学生的反馈,可以知道在实习前做了相关准备的学生要比毫无准备的学生收获大得多。这也进一步说明了实习计划的重要性。

再者,实行集中学习、分散跟岗的模式。“卓越计划”要求参与学生在企业累计学习一年,在这一年中学生通过参与企业运行的各项活动达到“卓越计划”的培养要求。目前,广东石油化工学院的实习企业主要有中石化茂名分公司、茂名自来水公司、茂名热电厂、供电局变电站等企业。其中,中石化茂名分公司是最主要的实习基地。然而,由于石化企业的特殊性,其运行要求的安全性非常高,顶岗实习和参与故障维修的机会很少。为了满足“卓越计划”的培养要求,可以实行集中学习、分散跟岗的模式。

(1)集中学习。“卓越计划”中的实习内容包括在企业接受培训。因此,面对人数不算少的实习学生,可以让企业安排相应的技术人员讲解企业制度、生产流程、技术规范等内容。此外,还可以加入到新入职员工的集体培训,使学生接受最真实的企业培训。

(2)分散跟岗。目前,广东石油化工学院电气专业的学生实习时是以7~8个人为一个小组,分配到一个生产班组中,再由班组指定一位技术人员进行带队实习。为了遵循企业的生产、安全要求和满足“卓越计划”的培养要求,可以进一步把小组细分为1~2个人一组,每组配备一个技术人员,然后以跟岗的形式进行实习。这里的跟岗是指每个小组的指导工程师上班在岗时全程带着所指导的学生。当工程师进行班组例会、查看技术图纸及手册、在岗巡查等一系列生产活动时,跟岗的学生都能深度参与其中。而且,当涉及到现场动手操作时,工程师也可以在评估安全性是否满足的前提下指导学生进行操作。

这样,一方面学生能深入参与到企业活动中去,同时能保证一定的动手操作量。这些情况在多个学生为一小组时,相应的安排就不易实现。另一方面,可以保障企业运行高安全性的要求。对工程师来说,学生跟岗并没有额外增加太多工作量,而且,由于学生人数较少,也可以对学生进行较多一对一的交流与指导。

3.毕业论文(设计)

首先,毕业论文(设计)是学生在校学习期间一个重要的实践性教学环节,要让学生认识到这个环节的重要性,意识到这是对其大学四年学过知识的一次全面总结和深化。认真做好毕业论文(设计),对继续深造和走上工作岗位都有很大的益处。[4]

其次,利用电气专业加入“卓越计划”试点的契机,选派相关教师到合作企业中锻炼,加强教师的工程素养。建立一支“双师型”指导队伍,联合指导学生的毕业论文(设计)。在选题方面,根据学校应用型人才培养的目标,选取学生在企业中实习所遇到的工程问题或者所参与完成的工程项目作为选题内容,让学生能够“真刀真枪”完成毕业论文(设计)。

三、结束语

“卓越计划”的实施是一项系统工程。加入“卓越计划”试点行列对广东石油化工学院电气专业的发展来说既是机遇也是挑战。深化实践教学改革有利于全面完成“卓越计划”的培养要求,有利于进一步提高工程教育质量,应该不断进行探索和思考。

参考文献:

[1]刘文清.基于“卓越工程师教育培养计划”的我校工程教学改革构想[J].内蒙古财经学院学报(综合版),2010,(5):2.

[2]汪泓.更新人才培养观念,创新人才培养模式[J].上海工程技术大学教育研究,2010,(3):4.

设备工程师论文范文第5篇

关键词:卓越计划;电工电子学;应用能力;创新思维

作者简介:曹玉苹(1982-),女,山东单县人,中国石油大学(华东)讲师,博士,研究方向为电工电子学基础课程教学;刘润华(1958-),男,山东梁山人,中国石油大学(华东)教授,研究方向为电工电子学基础课程教学;刘复玉(1963-),男,山东潍坊人,中国石油大学(华东)副教授,研究方向为电工电子学基础课程教学;贺利(1972-),女,四川广安人,中国石油大学(华东)讲师,研究方向为电工电子学基础课程教学;周兰娟(1978-),女,山东德州人,中国石油大学(华东)讲师,研究方向为电工电子学基础课程教学。

基金项目:山东省高等学校教学改革项目“电类基础课程自主性、探究性教学方法的研究与实践”(编号:2012145),主持人:刘润华。

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2015)02-0066-03

为了提高工程教育人才培养质量,2010年教育部了《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》,中国石油大学(华东)是第一批获批卓越计划的高等院校之一。卓越工程师的核心能力是创新能力和工程实践能力。为了培养具有一定创新能力和较强工程实践能力的本科毕业生,有必要面向卓越工程师教育培养计划研究切实可行的教学方案[1-3]。高等院校非电类专业普遍开设了“电工电子学”课程,结合卓越工程师教育培养计划,制定了教学改革方案。因此,针对中国石油大学(华东)石油工程、化学工程与工艺等专业开设的少课时“电工电子学”课程,分析课程教学中存在的问题,研究适合于非电卓越工程师教育培养计划的教学改革方案。

一、“电工电子学”课程现有教学方案存在的不足

中国石油大学(华东)的“电工电子学”课程已成为国家级精品课和国家级精品资源共享课,形成的国家级教学团队在教材建设、理论教学和实践教学等方面取得了一定研究成果。针对新时期卓越工程师的教育需求和少课时的客观条件,现有教学方案存在以下不足:

(一)理论教学内容涉及的实际应用电路偏少

少课时“电工电子学”课程教学内容只包括电路的基本概念、定律和分析方法、正弦交流电路、电路的暂态分析、常用半导体器件、基本放大电路、集成运算放大器及其应用和数字集成电路及其应用[4]。在实际工程应用中,石油工程、化学工程与工艺等非电工程师需要面对测量与控制系统、变压器、电动机、直流稳压电源等典型电工电子设备。因此,如何在现有教学内容的基础上有效融入实际应用电路或典型设备是需要解决的关键问题[5]。

(二)实验教学内容以验证为主,缺乏应用背景

实验电路多为针对单一元器件的典型电路,不具有明确的应用功能[6]。实验内容以验证电路的工作原理为主,未涉及故障情况的分析和处理。由于实验时间有限,损坏器件会影响成绩或经济赔偿,学生无法根据兴趣对电路的故障特性进行测试。因此,如何增强实验电路的实际应用背景是亟待解决的关键问题。

(三)现有考核形式不利于培养创新能力

实际工程应用中只有问题,需要工程师自己确定采用何种方式分析哪些参数。而现有考试已在题目中明确指出电路分析方法和需求的参数,导致学生脑海里只见公式,不见知识体系,只见单个独立的方法,不见各方法的对比与综合。因此,如何通过合理设置考核方式引导学生培养应用能力和创新思维是需要解决的关键问题。

针对上述问题,从教学内容、教学方法和考核形式等方面进行研究,探讨适合卓越工程师教育培养计划的少课时“电工电子学”教学方案。

二、利用应用电路丰富教学内容

(一)优化整合理论教学内容

1.结合专业特色介绍自动控制系统。如针对化学工程和工艺专业介绍炼油厂分布式控制系统,针对石油工程专业介绍采油控制系统。通过接触工程实践中的系统,使学生建立完整的电工电子系统的概念,不仅拓宽了视野而且调动了学习积极性。

2.结合生活场景介绍电路的设计和制作过程。如以空调的温度检测和控制系统为例(如图1所示),介绍项目需求、功能分析、电路设计、电路制作和调试等环节,使学生从宏观上建立模块化分析和设计的概念,有利于学生对所学零散知识进行有机整合。

图1 空调温度检测和控制系统

3.在相关理论章节融入实际应用电路或典型设备。如在电感元件部分引入变压器,在三相交流电路部分引入三相变压器和三相异步电动机,在二极管元件部分引入直流稳压电源等。典型应用电路增强了理论知识的实用性,不仅能够调动学生的学习兴趣而且有助于培养学生的实际应用能力。

(二)增强实验教学内容的应用背景

1.为了体现实验电路的应用功能,对实验电路的规模进行扩大。以“一阶RC电路过渡过程的研究”为例,该实验主要观察电阻和电容端电压的波形,电路缺乏实际工程意义。可以在现有器件的基础上增加555定时器以构成脉冲信号发生器,学生重点研究一阶RC电路,同时了解应用广泛的555定时器,明确一阶RC电路的实际工程应用价值。

2.在实验预习环节增加软件仿真,学生通过仿真软件模拟实验内容。为了了解故障电路的特点,模拟元件短路、开路、电容容量衰减等典型故障。学生还可以根据个人兴趣和爱好对电路进行改造,观察信号的变化。通过软件仿真不仅满足了学生尝试改变电路的好奇心,而且使学生了解了故障电路的特点,有助于在实际操作中快速解决故障。

三、利用研究性、启发性等教学方法重点培养实际联系理论的能力

对于非电工程师,“电工电子学”课程教学的重点不是讲授深奥的理论,而是培养学生将电工电子基本知识应用于各自专业的工程实践能力。因此,应研究有效的教学方法,以使学生能够在实际工程问题面前有章可循地联系所学知识和方法。

(一)从研究性教学方法出发组织教学内容

为了解决具体问题,应首先介绍电路的基本元件、基本概念、定律和分析方法,其中基本元件不仅包括电路分析中的基本元件还包括模拟电子技术中的基本元件。学习完这部分内容之后,学生就具备了自主分析电路的基础。然后选择既在生产和生活中具有实际应用价值又能够覆盖主要教学内容的典型案例,引导学生将案例需求作为研究目标,将各个功能模块作为研究内容。教师按照功能模块组织教学内容,针对每个功能模块讲授涉及的典型电路,引导学生利用所学知识设计功能电路。由于石油工程专业、化学工程与工艺等专业对电路硬件制作要求不高,所以只对电路进行仿真调试,不进行硬件制作和调试。典型案例如空调温度检测和控制系统,该系统涉及温度检测(热敏电阻)、比较(集成运算放大器)、延时(暂态分析)、发光报警(二极管)、声音报警(555定时器和功率放大)、继电控制、直流稳压电源等环节,能够覆盖主要教学内容。

(二)利用启发教学法增强学生自主获取所需知识的能力

在理论知识的学习中,引导学生提炼电工电子工程师实现功能设计的深层次思维内涵。例如逐次逼近型模数转换器体现了逆向思维,戴维宁定理体现了黑箱建模的思想,启发学生利用这些思维方式分析问题解决问题。

对融入相关理论章节的典型工程应用电路或设备,重点介绍外部特性和关键原理,启发学生自主思考,通过查阅资料和讨论理解工作原理。如变压器,主要讲授电能和磁场能的互相转换原理,剩余内容由学生自学完成。

课堂上涉及的工程应用案例有限,可以启发学生思考如何利用典型案例解决同一类型问题。如介绍空调温度检测和控制系统,引导学生尝试设计炼油厂反应器压力检测和控制电路、有害气体报警器等。

四、优化多元考核方式,培养科学素质和创新思维

近年来普遍采用的多元考核方式有作业、半开卷考试、课程论文等,根据卓越计划特点对考核方式进行优化,以重点培养学生的科学素质和创新思维。

(一)改革传统作业模式,创新多元化考核方式

现有的电工电子学作业大多是抽象和简化的电路,实际工程意义已被省略。为了紧密联系工程应用,应大量增加具有实际工程背景的作业。作业题目应介绍实际应用背景、电路模型与实际器件的对应关系。如一阶线性电路暂态分析作业采用延时继电器,二极管作业采用整流电路,集成运算放大器的作业采用变送器中信号变换和放大电路等。该类型的作业不仅能够使学生明确理论知识的实际应用,而且有助于培养学生的数学建模能力。

由于电工电子学技术已经渗透到现代化生产和生活的方方面面,一些基本知识和方法随时可以用到,需要牢记。传统的闭卷考试容易误导学生死记硬背应付考试;允许自由携带少量资料的半开卷考试容易使学生产生无需记忆的懈怠心理,导致一些需要牢记的知识和方法没有掌握。为了避免上述问题,可以采用半闭卷的考核方式,即由教师统一提供参考资料。由教师明确哪些知识和方法是需要牢记的(如三相交流电、一阶线性电路的暂态分析等),哪些知识和方法在应用时可以查阅资料(如常用中规模组合逻辑电路和时序逻辑电路的功能表)。对于后者,在试卷中应根据需要提供资料。

为了引导学生建立完整的知识体系,对题目要求进行改革,不再明确指出利用什么方法求哪些参数,而是由学生根据应用需要自行确定哪种方法最优、哪些关键参数需要分析。这种类型的题目有助于学生明确方法的使用特点、公式的适用条件,培养严谨的科学精神。

(二)设置课程论文环节,培养科学素质和创新思维

为了培养学生的科学规范和创新思维,设置课程论文环节。结合典型电工电子产品讲授什么是创新以及创新的重要性。由学生自主选定生活中的电气电子产品作为研究对象,查阅资料、独立思考并撰写论文。要求阐述所选产品的主要工作原理,指出存在的问题,展望发展方向。学生利用幻灯片做报告,回答提问。该课程论文利用所学知识分析实际电路,不仅有助于激发学生的学习兴趣,而且拓宽了视野。启发学生分析电子产品存在的问题,培养学生发现问题的能力。根据需求启发学生分析电子产品的发展方向,培养创新思维。

从卓越工程师教育培养计划的需求出发,研究少课时“电工电子学”课程的教学内容、教学方法、考核方式的改革方案。对于课程论文环节,学生选题不仅有传统的电热毯、收音机、LED显示屏等传统电子产品,还出现了移动电源、智能手环、心脏起搏器、电吉他等新兴产品,丰富了教学内容。教师针对学生困惑进行解答,并指导论文写作规范,学生科学素养得到培养和锻炼。课程实践表明,该方案能够有效激发学习兴趣,提高理论知识的实际应用能力。该教学方案也可以推广到其他少课时专业基础课,提高学生的实际应用能力。

参考文献:

[1]林健.谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干变革[J].中国高等教育, 2010(17):30-32.

[2]王宝玺.关于实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高校教育管理, 2012(1): 15-19.

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[4]刘润华.电工电子学[M].东营:中国石油大学出版社,2008.