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工科院校的教育工作本質(zhì)上說應(yīng)以培養(yǎng)工程師為目標(biāo)。世界上所有的工科院校都培養(yǎng)工程師,有的是為未來的工程師打好基礎(chǔ)如美國;有的是直接培養(yǎng)工程師如德國。中國高校多年來實際上沒有做到這一點,許多工科院校都把建設(shè)研究型大學(xué)、成為世界知名大學(xué)作為發(fā)展目標(biāo),不重視工程師的自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)。目前大家都認(rèn)識到這個問題,各個學(xué)校包括清華在內(nèi)的一流工科大學(xué),都在積極研究如何把本科教育引入到培養(yǎng)應(yīng)用型工程師的正確軌道上。改變“重科學(xué)輕工程”的價值取向,樹立基于實踐和應(yīng)用型的課程教學(xué)質(zhì)量評價理念是首先要解決的問題。為樹立正確的機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量評價理念,需要從以下幾方面開展研究。(1)研究現(xiàn)有評價體系的缺陷和不足現(xiàn)有課程評價體系中存在著重理論輕實驗、重考試輕實踐、重條條框框輕可操作性、重評價輕建設(shè)等方面的不足,不能完整體現(xiàn)應(yīng)用型工程師能力培養(yǎng)要求。(2)研究工程實際對應(yīng)用型工程師培養(yǎng)的要求根據(jù)企事業(yè)單位對機(jī)械類本科人才作為應(yīng)用型工程師的要求,分析培養(yǎng)過程脫離生產(chǎn)實踐要求的環(huán)節(jié),分析不斷變化的實際要求與人才培養(yǎng)策略的關(guān)系,主動適應(yīng)實際需求。(3)樹立正確的教學(xué)質(zhì)量評價理念根據(jù)現(xiàn)有評價體系缺陷和工程實際要求,樹立面向應(yīng)用的正確的教學(xué)質(zhì)量評價理念,改變僅以考試成績評價教學(xué)質(zhì)量的陳舊觀念,探討綜合評價方法并形成體系。
2機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)課程質(zhì)量評價體系關(guān)鍵環(huán)節(jié)
2.1參照現(xiàn)有質(zhì)量評價體系內(nèi)容,建立和完善課程教學(xué)評價體系的基礎(chǔ)框架
評價體系包括對課堂理論教學(xué)質(zhì)量評價和實踐性教學(xué)質(zhì)量評價兩大部分。課堂教學(xué)依舊是機(jī)械類主干技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)的主要內(nèi)容。針對課堂教學(xué),在現(xiàn)有評價體系基礎(chǔ)上建立和完善新的課堂教學(xué)評價體系:對現(xiàn)有指標(biāo)體系的教師自評、學(xué)生評價、專家評價、用人單位評價等評價層次中的工作態(tài)度、教學(xué)過程、教學(xué)方式等逐一細(xì)化,尤其在內(nèi)容、方式、教改和課程考核創(chuàng)新等方面加強(qiáng)要求,使評價指標(biāo)指導(dǎo)課程的教與學(xué),使課程教授的理論和方法密切聯(lián)系應(yīng)用實際,使學(xué)生做到學(xué)以致用、靈活應(yīng)用。機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)課程的實踐性教學(xué)質(zhì)量評價是另一項重要內(nèi)容。由于課堂理論教學(xué)質(zhì)量評價有許多可參照的成熟經(jīng)驗,而實踐性教學(xué)質(zhì)量評價多涉及動態(tài)評價,相對成熟經(jīng)驗較少,是評價體系中應(yīng)該關(guān)注的重點。課程的實驗特別是課程設(shè)計環(huán)節(jié),最能反應(yīng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng),同時也反應(yīng)了整個技術(shù)基礎(chǔ)課程真正的教學(xué)水平,應(yīng)予足夠重視。在評價指標(biāo)上可從如下方面建立相對完善的實踐教學(xué)評價體系:(1)創(chuàng)新思維及其培養(yǎng)、創(chuàng)新技法與創(chuàng)造訓(xùn)練課程教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn);(2)創(chuàng)造性設(shè)計、創(chuàng)新制作的評價標(biāo)準(zhǔn);(3)操作技能與勞動素質(zhì)等方面的評價標(biāo)準(zhǔn);等。完善后的理論教學(xué)和實踐性教學(xué)體系,作為機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)課程新的評價體系框架。
2.2針對機(jī)械類主干技術(shù)基礎(chǔ)課程特點和企業(yè)對應(yīng)用
工程師的要求,突出教學(xué)評價體系特點機(jī)械類主干技術(shù)基礎(chǔ)課程具有與社會生產(chǎn)聯(lián)系密切、教學(xué)與工程科研結(jié)合緊密、專業(yè)針對性強(qiáng)、專業(yè)課內(nèi)容變化快等特點。在教學(xué)評價體系中需突出這些課程特點,建立符合企業(yè)對應(yīng)用工程師的要求的評價體系。為使課程評價體系具有面向工程應(yīng)用的特點,各技術(shù)基礎(chǔ)課程要在上述評價體系基礎(chǔ)框架上,建立課程教學(xué)實體與用人單位間、課堂教學(xué)與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)間、課程教學(xué)各保障環(huán)節(jié)間的閉環(huán)交流運行機(jī)制,以評價體系作為閉環(huán)的反饋環(huán)節(jié),并以此改進(jìn)現(xiàn)有課堂教學(xué)、實驗、設(shè)計選題、專題討論等教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容、形式和方法,適應(yīng)卓越人才培養(yǎng)計劃需求。
2.3通過教學(xué)實踐,完善質(zhì)量評價體系
通過教學(xué)實踐,不斷改進(jìn)所建立的評價體系。在此過程中加強(qiáng)如下聯(lián)系:(1)密切與用人單位的聯(lián)系,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作教育基地建設(shè);(2)加強(qiáng)和各專業(yè)課程教師的聯(lián)系,建立該評價體系的良好運行環(huán)境;(3)密切與教學(xué)管理部門聯(lián)系,保證體系實施。
3用發(fā)展眼光和國際視野不斷完善教學(xué)評價體系
關(guān)鍵詞:公路施工;工程機(jī)械;管理制度
中圖分類號:TU198文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1009-9166(2010)017(C)-0102-01
一、工程機(jī)械管理中存在的問題
公路施工企業(yè)在機(jī)械設(shè)備管理上大體存在以下問題。(1)設(shè)備配備上存在不合理現(xiàn)象;(2)為了工程進(jìn)度,沒能及時時保養(yǎng),使設(shè)備帶病工作;(3)工程機(jī)械沒有合理利用,出現(xiàn)“大材小用”,“小材大用”;(4)管理機(jī)構(gòu)不健全,制度不完善。
以上問題的存在主要還是公路施工企業(yè)沒有很好地結(jié)合自身施工特征和施工任務(wù)進(jìn)行工程機(jī)械管理,管理不到位所造成的。
二、工程機(jī)械管理受到承包責(zé)任制和項目法施工的制約
當(dāng)前,公路施工企業(yè)大多采用承包責(zé)任制,并按照項目法施工,直接產(chǎn)生了“設(shè)備利用率低”、“拼設(shè)備”和“大材小用”等問題,給工程機(jī)械管理工作帶來了極大不便,影響了公路施工企業(yè)的效益,阻礙了公路施工企業(yè)的發(fā)展。但事實上,企業(yè)承包責(zé)任制和項目法施工是公路施工企業(yè)為了適應(yīng)公路建設(shè)迅速發(fā)展的需要,將公路施工的項目組推向市場,成為市場的基本經(jīng)濟(jì)單元與競爭主體,使市場成為其戰(zhàn)場的重要舉措。這是一種充分調(diào)動施工單位尤其是項目組的積極性所采取的管理機(jī)制,這種機(jī)制在克服“吃大鍋飯”、“管得過死過嚴(yán)”等現(xiàn)象以及充分調(diào)動職工積極性等方面起到了較好的作用,在工程機(jī)械管理方面,它鼓勵項目組以自己的利益和具體情況,配置和使用機(jī)械設(shè)備,是一種能夠長期、穩(wěn)定地保護(hù)個人或集體利益的制度,是搞好工程機(jī)械管理的動力源。因此,公路施工企業(yè)工程機(jī)械管理中存在的問題并非出自企業(yè)承包責(zé)任制和項目法施工。
三、租賃是公路施工企業(yè)合理配置工程機(jī)械的有效途徑
公路施工企業(yè)有別于一般施工企業(yè),主要表現(xiàn)為:第一,各分公司之間分工細(xì);第二,同一施工單位的工程任務(wù)多變;第三,施工依賴于工程機(jī)械,且施工機(jī)械的專用性強(qiáng)。這些特征決定了合理配置公路工程施工設(shè)備的難度大。
(1)有利于提高機(jī)械設(shè)備利用率。租賃公司機(jī)械設(shè)備來源于三個途徑:一是租賃公司通過市場調(diào)查進(jìn)行宏觀預(yù)測,自行購置先進(jìn)設(shè)備;二是向施工企業(yè)購置多余設(shè)備;三是從施工企業(yè)租用閑置設(shè)備。各施工企業(yè)只需配備部分必要的、常用的機(jī)械,施工高峰期可向租賃公司租用,施工低谷時又可將閑置的設(shè)備或不適合工程要求的設(shè)備出租給租賃公司代租,從而基本避免了施工高峰期設(shè)備不足和低谷時的設(shè)備閑置現(xiàn)象,提高了機(jī)械設(shè)備的利用率。(2)有利于解決資金短缺問題。租賃公司所采取的租賃方法有兩種:經(jīng)營性租賃和融資性租賃。其中融資性租賃是有分期付款銷售商品性質(zhì)的借貸活動。通常由租賃公司與承租單位簽訂租賃合同,租賃公司出資按照承租單位的要求購買機(jī)械設(shè)備,供承租單位使用,并按期收取租金。因此,各施工企業(yè)利用租賃公司實行的融資性租賃能有效解決因資金短缺而無法引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備的問題。(3)有利于消除“拼設(shè)備”等不合理使用現(xiàn)象。租賃公司機(jī)械設(shè)備配備比較齊全,施工企業(yè)可根據(jù)實際情況向租賃公司租用設(shè)備,無須再去“拼設(shè)備”,因經(jīng)濟(jì)約束,在設(shè)備使用上也不會“大材小用”。(4)有利于工程機(jī)械管理水平的提高。機(jī)械設(shè)備相對集中于租賃公司,使機(jī)械管理人員和維修技術(shù)裝備相應(yīng)集中,管理專業(yè)化程度高,從而為管好、維修好、更新改造好這些機(jī)械設(shè)備創(chuàng)造了良好的條件。同時,由于大量機(jī)械的集中,相對來說,施工單位自用設(shè)備數(shù)量大大減少,規(guī)格品種相應(yīng)單一,也有利于施工企業(yè)提高自有機(jī)械設(shè)備的管理水平。(5)有利于在職工中塑造一種建設(shè)性的工作倫理。公路施工企業(yè)向社會性租賃公司租用機(jī)械設(shè)備,職工為了節(jié)約租賃費用,會盡量減少機(jī)械租賃時間,這樣能增強(qiáng)職工的時間觀念,并有助于提高職工專業(yè)協(xié)作能力和責(zé)任感。
四、完善公路工程機(jī)械的制度管理
公路施工企業(yè)的工程機(jī)械管理依賴于一個健全的現(xiàn)代化管理系統(tǒng)。公路施工企業(yè)以形成一種建設(shè)性的工作倫理為軸心,搞好工程機(jī)械管理中管理組織和管理制度建設(shè),目前主要應(yīng)從以下幾方面調(diào)整和改革管理組織機(jī)構(gòu),健全規(guī)章制度。
(1)公路施工企業(yè)在工程機(jī)械管理的組織機(jī)構(gòu)設(shè)置方面應(yīng)保證各部門的職能沒有重復(fù)和交叉的地方。其中,設(shè)備購置、使用、折舊、更新等業(yè)務(wù)都涉及幾個職能部門的管理業(yè)務(wù),要在建立與健全管理機(jī)構(gòu)的同時,制定一系列與之相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范,明確崗位職責(zé),確保管理工作的順利開展。(2)公路施工企業(yè)應(yīng)在工程機(jī)械管理方面實施標(biāo)準(zhǔn)化工作和制度化工作。實施標(biāo)準(zhǔn)化工作,一方面能提高工作效率;另一方面也是更重要的方面,能形成一種“對事不對人”的管理方式,有利于營造寬松、鼓勵創(chuàng)新的氛圍。實施制度化工作,可以維護(hù)正常的“游戲規(guī)則”,確保公平競爭和優(yōu)勝劣汰的工作環(huán)境。公路施工企業(yè)在工程機(jī)械管理中應(yīng)廣泛實施標(biāo)準(zhǔn)化工作,并且要求企業(yè)在工程機(jī)械管理方面的制度更完善、更穩(wěn)定。(3)公路施工企業(yè)應(yīng)改革現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備維修體制,切實推行“狀態(tài)維修制度”。目前,我國部分公路施工企業(yè)還在沿用計劃預(yù)防修理制,這是一種比較保守、盲目的維修制度,也是一種淡化責(zé)任、消磨斗志、影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的維修體制。公路施工企業(yè)應(yīng)克服舊的管理體系的影響,提高人員素質(zhì),加大資金投入,切實推行“狀態(tài)維修”管理制度。
五、總結(jié)
納米耐磨符合圖層的運用
納米材料顆粒之間都存在著范德華力、庫侖力等,甚至有些顆粒還會和化學(xué)鍵結(jié)合,結(jié)果導(dǎo)致了陶瓷顆粒很容易出現(xiàn)團(tuán)聚,而且顆粒愈小,團(tuán)聚就越緊,在這種情況下,納米材料應(yīng)有的良好性能就比較難以充分發(fā)揮出來。就解決方式而言,一般通過施加機(jī)械能,或者引發(fā)化學(xué)作用這兩種途徑進(jìn)行解決,不過硬團(tuán)聚由于顆粒之間結(jié)合的比較緊密,單純的通過化學(xué)作用是遠(yuǎn)不能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的,所以還需要另外施加一個比較大的機(jī)械力,例如剪切力、撞擊力等。通過這些里對材料的結(jié)合力進(jìn)行破壞。
納米磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中的應(yīng)用
一般而言,對于靜態(tài)的密封比較容易解決,通常可以采用塑料、金屬、橡膠等材料制作的O型環(huán)當(dāng)做密封的元件,將其密封。但對于動態(tài)的密封,特別是旋轉(zhuǎn)條件下的密封則一直沒有好的解決方式。在高速、高真空條件下一般不能進(jìn)行動態(tài)密封,而納米磁性液體則帶來了一種新的解決方式。納米技術(shù)對磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中的應(yīng)用取得了很大的促進(jìn)作用。我國南京大學(xué)已經(jīng)成功進(jìn)行了多種磁性液體的制成,比如硅油、水基、烷基、二脂基等。而在磁性液體的應(yīng)用方面,電子計算機(jī)的硬盤在防塵密封方面就普遍采用了磁性液體。而在劑的制造方面,對新型劑的制造也起到了較大的促進(jìn)作用。
(1)納米磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中應(yīng)用的尺寸效應(yīng)在納米技術(shù)領(lǐng)域,其顯著成果之一就是在旋轉(zhuǎn)軸中,對傳統(tǒng)的尺寸單位進(jìn)行了縮小,以前的計量單位級為毫米,而今則是納米級,而1納米僅相當(dāng)于1毫米的百萬分之一,如果運用在機(jī)械工程之中,那么機(jī)械的體積會因為納米技術(shù)的應(yīng)用而極大的降低,在此基礎(chǔ)上就有了微型機(jī)械為代表的新型機(jī)械的誕生和生產(chǎn)。實際上,這種微型化并不僅僅是單純意義上的尺度上發(fā)生了重大變化,而更多的是指可以成批進(jìn)行制作生產(chǎn)微傳感器、集合微結(jié)構(gòu)、微驅(qū)動器、微電路等處置裝置于一體的微型機(jī)電系統(tǒng)。系統(tǒng)中的大部分都運用了納米技術(shù)成果,因此,從某種意義上說,其已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)機(jī)械的概念和范疇。可以說微型機(jī)械是以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ),在整個納米科技中具有重要地位,采用嶄新技術(shù)路線和思維方式的具有劃時代意義的產(chǎn)物。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)備;施工過程;成本控制
科學(xué)合理的機(jī)械成本控制,是提高施工企業(yè)效益的重要手段。隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷進(jìn)步,機(jī)械化工程施工越來越多,加強(qiáng)施工過程中的機(jī)械設(shè)備成本管控,可以有效提高施工效益。
1機(jī)械化施工中的機(jī)械設(shè)備和成本控制的重要性
1.1機(jī)械設(shè)備的重要性
機(jī)械設(shè)備在施工中的運行狀況,對施工的質(zhì)量、品質(zhì)和效率有著重要影響,對施工機(jī)械進(jìn)行科學(xué)的成本管控,不僅能提高施工中的工作效率和施工效益,而且能有效減少原材料消耗,將工作人員從繁重的體力勞動中解放出來。因此,加強(qiáng)施工中機(jī)械設(shè)備使用和管理方面的科學(xué)控制,不僅能有效提高機(jī)械化施工水平,還能保證施工的效率和施工效益,加快推進(jìn)建筑施工的工業(yè)化進(jìn)程。由于機(jī)械使用不僅流動性大,頻次高,連續(xù)作業(yè)時間長,并且受現(xiàn)場施工環(huán)境、技術(shù)操作水平、工種交叉等因素的影響較大,對其科學(xué)的使用管理較為復(fù)雜。有的施工中會用到多種不同的機(jī)械設(shè)備,要根據(jù)工程特點和施工條件,來選擇所需的機(jī)械設(shè)備的組合方式,盡量考慮到經(jīng)濟(jì)和高效。
1.2成本控制的重要性
成本控制是在施工過程中科學(xué)制定成本計劃,并采用科學(xué)合理的技術(shù)措施,對施工全程進(jìn)行成本管控,對施工過程中出現(xiàn)的問題及時采取措施進(jìn)行有效處置,確保在計劃的工期內(nèi)保質(zhì)保量的完成建設(shè),并做到最大限度的節(jié)約高效。也就是說,成本控制必須在保證工程質(zhì)量和施工安全的前提下進(jìn)行,質(zhì)量和安全得不到保證,成本控制也就失去了意義。近年來,隨著先進(jìn)機(jī)械設(shè)備在施工中的廣泛應(yīng)用,不僅緩解了急劇上升的勞動力成本帶來的壓力,一定程度上提高了施工效率,加快了工期,投資成本降低,使企業(yè)的施工效益大大提高,市場競爭力得到提升。因此,在當(dāng)前的工程施工中科學(xué)地選用和合理地使用機(jī)械設(shè)備,加強(qiáng)成本控制和管理,已經(jīng)成為企業(yè)施工過程中一個重要的“法寶”。
2施工過程成本控制堅持的原則
2.1堅持成本最低化
施工過程中是通過成本控制管理來降低施工成本,從而提升經(jīng)濟(jì)效益的。但是堅持成本最低化有一個前提,就是要保證質(zhì)量。要創(chuàng)新成本管控的方式方法,最大限度、最大可能地通過各種手段,在確保工程質(zhì)量的前提下,實現(xiàn)建設(shè)成本的最低化,而不是一味地追求成本而忽略了質(zhì)量和其它因素。
2.2堅持全面管理化
施工過程中,要結(jié)合項目和周圍環(huán)境特點,合理選擇機(jī)械設(shè)備,并注重施工全程的成本管控,對生產(chǎn)成本和質(zhì)量成本有一個科學(xué)合理的規(guī)劃,要在保證安全標(biāo)準(zhǔn)不降低的前提下,加快進(jìn)度控制。施工過程中要嚴(yán)格遵循施工方案,按照設(shè)計要求和技術(shù)規(guī)范,科學(xué)使用機(jī)械設(shè)備,科學(xué)管理施工過程,確保工程保質(zhì)保量保期圓滿完成,做到最大限度地控制項目成本。
2.3堅持成本責(zé)任化
為了使施工全程的成本控制更加科學(xué),要加強(qiáng)全面成本管理,把成本管理責(zé)任細(xì)化具體化,建立成本管控責(zé)任制,把責(zé)任壓實,把壓力傳遞到每一名施工和管理人員。要把實施計劃的任務(wù)細(xì)化分解,落實到每一個環(huán)節(jié),每一道工序,每一位人頭,形成橫向到邊、縱向到底的成本管控責(zé)任落實體系。同時,要加強(qiáng)施工全程的動態(tài)化監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)施工處的隱患或問題,及時糾正偏差,處理解決問題隱患,防止埋下質(zhì)量和安全隱患。
3加強(qiáng)成本控制的有效方法
3.1加強(qiáng)材料成本控制
材料成本能占到整個項目投資的60%-70%,采購過程中要貨比三家,確保在保證質(zhì)量的前提下最低的價格。施工中要加強(qiáng)質(zhì)量管控,防止出現(xiàn)反工而增加材料和人工二次投入。要加強(qiáng)市場調(diào)研,科學(xué)預(yù)測施工速度和材料價格,做到未雨綢繆,實現(xiàn)對建筑材料的最優(yōu)的成本控制。
3.2科學(xué)控制機(jī)械使用費
工程機(jī)械費用主要來自設(shè)備租用費和使用過程的費用。要加強(qiáng)設(shè)備操作人員的技術(shù)培訓(xùn),防止因技術(shù)不過關(guān)而降低機(jī)械使用效率或因其安全事故。要加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)和檢修,確保始終處于良好的工作狀態(tài),確保施工機(jī)械隨時能用;要根據(jù)項目的特點和工期進(jìn)度,合理選擇機(jī)械設(shè)備和進(jìn)場的時間,降低設(shè)備租賃費;同時,要科學(xué)安排操作步驟,合理搭配工種,防止因機(jī)械設(shè)備相互干擾影響使用效率。
3.3加強(qiáng)施工全程成本控制管理
施工過程中,要加強(qiáng)各部門、各工種、各環(huán)節(jié)的成本控制,結(jié)合不同的施工段、施工工種、機(jī)械的使用、場地的限制等諸多因素,對施工機(jī)械和施工人員進(jìn)行合理的安排使用,科學(xué)分工,統(tǒng)籌協(xié)作,確保施工效率的最大化。同時,加強(qiáng)對管理人員的考核,將成本管控、質(zhì)量管控、進(jìn)度控制等共同作為考核指標(biāo),作為績效考核的重要依據(jù),共同促進(jìn)機(jī)械施工中質(zhì)量、成本和工期得到最優(yōu)的管控,為項目的順利施工和完美竣工奠定堅實的基礎(chǔ)。
4結(jié)語
合理選擇和合理使用施工機(jī)械設(shè)備,并做好成本控制,才能保證工程施工的順利和高效進(jìn)行,提高施工效率,提升施工單位的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
作者:肖暉 單位:中鐵五局(集團(tuán))有限公司電務(wù)城通公司
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論文摘 要:圍繞“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的要求,以提高機(jī)械專業(yè)高校畢業(yè)生的社會適應(yīng)性為培養(yǎng)目標(biāo),針對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計系列課程的特點,從教學(xué)計劃的修訂、課程體系的設(shè)置、教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變以及工程素養(yǎng)的鍛煉等方面對卓越機(jī)械工程師人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了研究與探索。
隨著知識經(jīng)濟(jì)的到來和信息技術(shù)的迅速發(fā)展,社會上對人才的需求產(chǎn)生了很大變化,用人單位對高校畢業(yè)生的社會適應(yīng)性提出了越來越高的要求,更加強(qiáng)調(diào)實踐能力和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。所以為了順應(yīng)國際發(fā)展趨勢,適應(yīng)國家工業(yè)、企業(yè)需求,增強(qiáng)我國核心競爭力,建設(shè)創(chuàng)新型國家、走新型工業(yè)化道路,2010年6月23日,教育部在天津召開“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”啟動會,聯(lián)合有關(guān)部門和行業(yè)協(xié)會,共同實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,主要目的就在于培養(yǎng)和造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才,目前教育部已經(jīng)批準(zhǔn)61所高校為第一批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”實施高校。
對于機(jī)械專業(yè)的畢業(yè)生而言,不僅要培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握專業(yè)基礎(chǔ)理論知識的能力,還要注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力、思維開創(chuàng)性和創(chuàng)新性等能力。所以“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”明確要求行業(yè)和企業(yè)必須要深度參與人才的培養(yǎng)過程,學(xué)校也要按照機(jī)械行業(yè)的通用標(biāo)準(zhǔn)來培養(yǎng)工程人才,同時要注重培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力,以提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力和社會適應(yīng)性。在機(jī)械工程專業(yè)的培養(yǎng)方案與計劃中,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計系列課程毫無疑問是與工程實際與工程應(yīng)用聯(lián)系最為緊密的課程,也是將來對機(jī)械專業(yè)學(xué)生工程應(yīng)用能力和社會適應(yīng)性影響最大的主干課程,課程包括材料力學(xué)、工程力學(xué)、有限元分析、機(jī)械振動、機(jī)械設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計與理論、機(jī)械結(jié)構(gòu)測試與分析等,這類課程不僅是機(jī)械工程專業(yè)本科生與研究生重要的專業(yè)基礎(chǔ)課和學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ),也是現(xiàn)代設(shè)計方法與工程技術(shù)的重要組成部分,更是非常重要的培養(yǎng)學(xué)生科研水平與實踐應(yīng)用能力的系列課程。課程的培養(yǎng)方案、教學(xué)計劃以及教學(xué)方式嚴(yán)重影響機(jī)械專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量,也直接影響機(jī)械專業(yè)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的成敗與實施效果。
1 利用教學(xué)計劃修訂的契機(jī)完善課程體系的設(shè)置
培養(yǎng)方案和教學(xué)計劃是高校根據(jù)不同層次不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格所制定的實施人才培養(yǎng)活動的具體方案,一般包括課程體系、教學(xué)計劃、課程教學(xué)大綱等,其核心是課程體系。高校在編制或修訂機(jī)械工程專業(yè)的培養(yǎng)方案時,在課程體系的設(shè)計上,要針對社會對機(jī)械專業(yè)人才的需求,面向行業(yè)、企業(yè)和現(xiàn)實社會生活,既要注重傳統(tǒng)基礎(chǔ)理論的夯實和前沿專業(yè)科技的發(fā)展,又要注重學(xué)科與課程的系統(tǒng)性和專業(yè)課程的教學(xué)實踐性,還要圍繞企業(yè)的需求和市場的變化,始終保持對市場和企業(yè)的高敏感度,強(qiáng)調(diào)企業(yè)對學(xué)生具備的職業(yè)能力的要求,突出社會對學(xué)生具備的基本素質(zhì)的培育。所以新的機(jī)械專業(yè)課程體系,需要對機(jī)械設(shè)計系列課程的設(shè)置與安排,作較大的調(diào)整,增加開設(shè)實驗應(yīng)力分析、有限元分析、機(jī)械振動、機(jī)械結(jié)構(gòu)的測試分析以及優(yōu)化設(shè)計等現(xiàn)代設(shè)計類的重要課程,以保證學(xué)生接受到系統(tǒng)全面的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方面的理論和方法,掌握最新的測試技術(shù)與分析手段,使學(xué)生在畢業(yè)后的短時間內(nèi),就能夠獨當(dāng)一面地運用現(xiàn)代的設(shè)計方法和計算、測試手段解決企業(yè)面臨的具體工程?,F(xiàn)代設(shè)計的技術(shù)和方法對學(xué)生的實踐性和動手能力要求較高,所以還要增加實踐教學(xué)所占學(xué)時的比例,安排足夠的時間或較多的機(jī)會讓學(xué)生接觸到社會或企業(yè),以加強(qiáng)專業(yè)技能技巧的實際訓(xùn)練(即職業(yè)訓(xùn)練),培養(yǎng)動手能力、實踐能力和創(chuàng)新能力,提高實際工作能力,以便一進(jìn)入社會就能很快上手,縮短適應(yīng)時間。
2 利用研究型教學(xué)的機(jī)會改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)方式
研究型教學(xué)是教師在教學(xué)過程中通過優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),建立一種基于研究探索的學(xué)習(xí)模式。研究型教學(xué)模式將學(xué)習(xí)、研究、實踐有機(jī)結(jié)合起來,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使學(xué)生能創(chuàng)造性地運用知識和能力,在主動探索、主動思考、主動實踐的研究過程中,自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題的一種教學(xué)模式。在研究型教學(xué)中,教師的職能將由“教”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?dǎo)”。課堂教學(xué)方面,由傳統(tǒng)的單向灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)互動式,要引導(dǎo)學(xué)生自主探究和體驗新知識;課外教學(xué)方面,將教學(xué)與實際結(jié)合起來,通過親身實踐,擴(kuò)大知識視野,獲得科學(xué)研究的基本訓(xùn)練和研究技能。
機(jī)械設(shè)計系列課程研究型教學(xué)的關(guān)鍵是圍繞“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的培養(yǎng)目標(biāo)和要求,培養(yǎng)具有較強(qiáng)的工程素養(yǎng)、工程應(yīng)用能力和實踐動手能力的機(jī)械工程師。所以在理論教學(xué)過程中,一方面保證理論體系的完整性;另一方面要提高多媒體課件的質(zhì)量,課件中要增加具體的工程實例,注重引導(dǎo)學(xué)生注意身邊的工程問題,鼓勵學(xué)生參與提煉工程主題,并將教學(xué)重點內(nèi)容提煉成具體的工程主題,引導(dǎo)學(xué)展開課堂討論,并根據(jù)所學(xué)的知識提出解決問題的方法,這樣可以將抽象的理論與具體的工程背景結(jié)合,使抽象的工程問題變得豐滿有趣,從而強(qiáng)化學(xué)生的工程概念與背景。在實踐教學(xué)過程中,要想方設(shè)法創(chuàng)造條件和機(jī)會讓本科生走進(jìn)企業(yè),讓碩士生進(jìn)入研究生工作站。目前第一批參與“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的高校普遍提出校企聯(lián)合培養(yǎng)工程技術(shù)人才的模式,讓學(xué)生有半年以上的時間在企業(yè)實習(xí)或參加社會實踐,學(xué)生在企業(yè)的學(xué)習(xí)任務(wù)主要是培養(yǎng)他們的工程實踐能力,養(yǎng)成工程創(chuàng)新的意識。在企業(yè)學(xué)習(xí)階段安排的教學(xué)環(huán)節(jié)包括認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、部分基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等,甚至還可以讓學(xué)生在企業(yè)進(jìn)行1周至3個月的中短期課程學(xué)習(xí)或者工程實踐。這種校企合作培養(yǎng)的做法基本與歐洲應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的培養(yǎng)模式相似,可以使畢業(yè)生將來能夠很快的適應(yīng)社會、適應(yīng)工作崗位,從而減少畢業(yè)后重新培訓(xùn)與學(xué)習(xí)的時間,縮短適應(yīng)周期。
3 利用參與項目的機(jī)會培養(yǎng)學(xué)生的工程背景與素養(yǎng)
目前很多機(jī)械專業(yè)畢業(yè)生進(jìn)入工作單位,都需要較長時間的重新學(xué)習(xí)與適應(yīng),才能具備基本的工程素養(yǎng)與概念,還要再經(jīng)過更長時間的鍛煉才能具有現(xiàn)代設(shè)計的科研能力與水平,才能獨立開展科學(xué)研究和解決具體的工程實際問題。這個過程往往需要2~5年的時間,使得企業(yè)既浪費人力又浪費財力。造成如此現(xiàn)狀的原因主要在于學(xué)生參與的項目或課題很少,不能真正將學(xué)到的知識應(yīng)用于解決具體的工程問題,所以在學(xué)校學(xué)習(xí)階段,需要注重讓學(xué)生參加項目或課題的鍛煉。
學(xué)生可以參與項目是廣義的、多種多樣的,可以是老師所研究縱向和橫向項目的子課題,可以是學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計與論文,可以是教學(xué)過程中提煉出來的工程實例,也可以是學(xué)生在企業(yè)實習(xí)或?qū)嵺`中發(fā)現(xiàn)的工程問題,還可以是生活中與專業(yè)知識有關(guān)的現(xiàn)象,甚至可以參與博碩士研究生的研究課題等等。很多大學(xué)正在實施的“研本1+1引領(lǐng)計劃”,就是研究生根據(jù)自己的專業(yè)知識、研究方向和經(jīng)歷對本科生進(jìn)行一對一的引領(lǐng),實現(xiàn)對本科生在科技創(chuàng)新和社會實踐的引導(dǎo)。
針對學(xué)生的不同學(xué)習(xí)階段,通過自主選題或?qū)熋}的方式布置與工程實際相關(guān)的一系列項目,把學(xué)生分成若干小組,以組建學(xué)習(xí)小組的形式讓學(xué)生共同進(jìn)行課題的研究,每一小組承擔(dān)相關(guān)的子課題。在教師和研究生的指導(dǎo)下,各小組的學(xué)生經(jīng)過文獻(xiàn)資料的查閱、研究方案的討論、導(dǎo)師的定期輔導(dǎo)、學(xué)生做演示文稿匯報等過程后,獨立或半獨立地進(jìn)行理論分析、實驗測試、仿真計算以及優(yōu)化設(shè)計,最后撰寫課題研究報告并總結(jié)研究的方法與成果,從而系統(tǒng)全面地完成課題的研究工作并以成果的形式予以展現(xiàn)。這一培養(yǎng)過程的顯著特點是將學(xué)生的選擇項目與工程應(yīng)用、生產(chǎn)實際、日常生活緊密接軌,不但能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考與解決問題的能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生的“團(tuán)隊意識”與交流合作的素質(zhì)。最為重要的是,可以通過具體的工程課題,讓學(xué)生得到完整與系統(tǒng)的工程訓(xùn)練,這也是“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的核心。
4 利用大學(xué)生第二課堂培養(yǎng)創(chuàng)新意識和動手能力
大學(xué)生第二課堂是培養(yǎng)“卓越工程師”的主陣地,也是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識和動手能力的主課堂,對拓展學(xué)生的綜合素質(zhì)起到非常重要的作用。學(xué)生可以選擇參加科技競賽、、參加講座、申報專利、參加科研課題等多種方式來鍛煉自己。
對于機(jī)械專業(yè)學(xué)生來說,組織他們參加各種職業(yè)資格考試,例如見習(xí)工程師培訓(xùn)與考試,可以使學(xué)生掌握現(xiàn)代的設(shè)計理念和先進(jìn)的工程設(shè)計與研究方法,增加相關(guān)行業(yè)的基本知識與技能;支持他們參與各級各類的競賽活動,如“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、全國的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、電子設(shè)計競賽、機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新大賽、全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽、英語演講比賽等各級各類競賽,可以調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性、創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)生潛能,展示學(xué)生的才能;鼓勵他們走進(jìn)開放的工程力學(xué)與現(xiàn)代測試分析實驗室,為學(xué)生設(shè)計若干綜合性和研究型的實驗,在實驗室中培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生使用使用測量設(shè)備與儀器的能力;吸引他們進(jìn)入研究生工作室和機(jī)械結(jié)構(gòu)分析研究中心,為學(xué)生提供有限元分析軟件、優(yōu)化設(shè)計等現(xiàn)代的分析手段,使學(xué)生掌握先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計與分析方法;最后,讓學(xué)生參加教師與研究生的項目與課題,提供他們走進(jìn)企業(yè)的機(jī)會,參加工程項目的測試、分析與優(yōu)化等綜合型的研究工作,從而增強(qiáng)學(xué)生的工程概念與意識,提高與鍛煉學(xué)生解決工程實際問題的能力,最終提高學(xué)生的社會適應(yīng)性,成為合格的卓越機(jī)械工程師。
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關(guān)鍵詞:機(jī)械工程;應(yīng)用技術(shù)型人才;實踐教學(xué)體系
現(xiàn)今,應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)建設(shè)成為教育發(fā)展趨勢,其中機(jī)械工程類專業(yè)方向迫切需要培養(yǎng)制造業(yè)方面具有創(chuàng)新設(shè)計能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識的應(yīng)用技術(shù)型人才。培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才,就必須構(gòu)建圍繞學(xué)生能力培養(yǎng)的實踐課程體系,讓學(xué)生將所學(xué)的知識與工程實際問題結(jié)合起來,學(xué)以致用鍛煉學(xué)生實踐能力。因此,本文主要以西安交通工程學(xué)院為例,討論機(jī)械工程專業(yè)工程實踐教育體系的改革。
1當(dāng)前實踐教學(xué)存在的問題
我國高等工程教育長期定位為研究型教育,一直側(cè)重專業(yè)科學(xué)知識教學(xué),對于學(xué)生的應(yīng)用實踐能力與綜合技術(shù)素質(zhì)往往選擇性忽視,高校教育同質(zhì)化和科學(xué)化的問題十分突出,主要存在以下問題:
1.1實踐教學(xué)沒有進(jìn)行全面系統(tǒng)地統(tǒng)籌安排
獨立設(shè)課的實驗較少,實驗課基本上成為理論課的附屬,實驗學(xué)時短,內(nèi)容滯后、形式單一,各門理論課程實驗開展只考慮本課程內(nèi)容,缺乏對整個專業(yè)的整體思考,致使實驗內(nèi)容分散、重復(fù)、遺漏、不能形成系統(tǒng)聯(lián)系。
1.2演示性、驗證性實驗過多,綜合設(shè)計性和研究創(chuàng)新型實驗不足
實踐教學(xué)沒有達(dá)到對學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力進(jìn)行系統(tǒng)性訓(xùn)練和培養(yǎng)的目的,它而只是作為理論課的補(bǔ)充和驗證。一般學(xué)生做實驗時,通過試驗資料或指導(dǎo)書就已經(jīng)完整的了解了實驗步驟,學(xué)生不需要進(jìn)行思考,甚至于都不愿意動手操作,這對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣打擊較大。
1.3實驗室管理方式散亂,不能形成合力
實驗教學(xué)設(shè)備和儀器配置不足,資金投入分配不均衡;實驗教師隊伍薄弱等問題也制約著實踐教學(xué)體系的建立。
2實踐教學(xué)體系的建設(shè)和發(fā)展
上述問題嚴(yán)重影響了教師投入實驗教學(xué)研究與改革的積極性和學(xué)生參與實驗的熱情,也制約了學(xué)生創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。因此,我們迫切需要改革現(xiàn)有實踐教學(xué)現(xiàn)狀,形成以培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才為目的的實踐教學(xué)體系。
2.1指導(dǎo)思想和建設(shè)原則
機(jī)械工程類專業(yè)主要的目標(biāo)是培養(yǎng)能從事機(jī)械設(shè)計、制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究和經(jīng)營管理等方面的應(yīng)用型工程人才。學(xué)院以修訂人才培養(yǎng)方案為抓手,確定了以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用技術(shù)能力為主的指導(dǎo)思想,增大了實踐教學(xué)比例,確定了按照現(xiàn)代機(jī)械工程師的基本要求,以訓(xùn)練學(xué)生機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計、制造及設(shè)備維修、生產(chǎn)組織管理、分析和解決實際問題的基本能力為基本原則的人才培養(yǎng)思路。其中,對實踐教學(xué)部分進(jìn)行系統(tǒng)化研究和設(shè)置。
2.2機(jī)械工程實踐教學(xué)體系的建設(shè)
實踐教學(xué)的重點是讓學(xué)生在實踐教學(xué)過程中由淺入深逐步形成工程思維,鍛煉工程實踐能力,培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計能力。因此必須積極轉(zhuǎn)變實踐教學(xué)觀念,針對工程崗位需求總體目標(biāo),科學(xué)規(guī)劃,形成以基礎(chǔ)型、綜合型、工程型3個實踐教學(xué)階段為架構(gòu),層層推進(jìn)不斷提高的實踐教學(xué)體系。第一階段為基礎(chǔ)型實踐。其目的是使學(xué)生通過系統(tǒng)實驗室參觀、模型拆裝和制作、計算機(jī)繪圖等,加深對機(jī)械結(jié)構(gòu)及材料的認(rèn)識,使學(xué)生對機(jī)械學(xué)科有一個比較全面的了解,為之后的專業(yè)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。第二階段為綜合性實踐。即通過金工實習(xí)、電工電子實習(xí)、機(jī)械基礎(chǔ)實驗、機(jī)械原理與制造課程設(shè)計等環(huán)節(jié),讓學(xué)生了解典型機(jī)械的局部設(shè)計方案、機(jī)械零部件的設(shè)計制造、自動化控制的基本工程知識與設(shè)計過程。特別在此過程中加強(qiáng)實驗設(shè)計,多設(shè)立創(chuàng)新型、設(shè)計型綜合實驗,提高教師和學(xué)生參與興趣,訓(xùn)練學(xué)生的工程觀念,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高學(xué)生解決工程實際問題的能力。第三階段為工程型實踐。通過工程型實踐教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生掌握現(xiàn)代機(jī)械制造方法、先進(jìn)制造技術(shù),鍛煉學(xué)生掌握對現(xiàn)代機(jī)械過程的認(rèn)識及實際動手能力,開闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生實踐技能。學(xué)生在此階段,通過做論文、設(shè)計及其各種科技小制作、課程設(shè)計大作業(yè)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,訓(xùn)練學(xué)生專業(yè)技術(shù)知識與技能的綜合應(yīng)用能力等工程師基本素質(zhì),為學(xué)生就業(yè)做好準(zhǔn)備工作。在構(gòu)建機(jī)械實驗教學(xué)體系的同時,我院本著堅持實驗與理論相結(jié)合,與科研相結(jié)合,與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)相結(jié)合的模式,嚴(yán)抓基礎(chǔ)型實踐教學(xué)質(zhì)量,跟蹤綜合性設(shè)計實驗進(jìn)展,加強(qiáng)工程型實踐建設(shè)(以校企合作實習(xí)基地建設(shè)為主)等實踐教學(xué)階段落實情況,全方位全過程培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造才能。
2.3加強(qiáng)師資建設(shè),提升實踐教學(xué)水平
實踐教學(xué)體系的核心是建立一支專業(yè)能力強(qiáng)、年齡構(gòu)成合理具有創(chuàng)新能力的實踐教學(xué)教師隊伍。一方面需要對現(xiàn)有年輕教師和實驗人員的專業(yè)知識和技能素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng);另一方面,也需不斷要引進(jìn)經(jīng)驗豐富的教師,均衡科研型人才和技術(shù)型人才的配比;同時,要鼓勵教師開展探索性的實驗研究,努力培養(yǎng)出大批創(chuàng)新型的高素質(zhì)教師。此外,要進(jìn)一步加大實踐教學(xué)投入力度。充分利用國家財政撥款和校內(nèi)資金,加強(qiáng)基礎(chǔ)實驗和綜合性試驗投資力度,完善實驗室軟件和硬件建設(shè)。利用校企合作單位資源,校企共建實習(xí)實訓(xùn)基地拓寬工程實踐覆蓋面。最后我院按照學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律和實際水平進(jìn)行實驗教學(xué)方法的改革,建立以學(xué)生為中心、教師為主導(dǎo),學(xué)生自我訓(xùn)練為目的的教學(xué)模式。由基礎(chǔ)、綜合到工程實踐,根據(jù)機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)特點,靈活運用各種教學(xué)方法,誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。同時緊跟時代步伐,通過利用虛擬仿真技術(shù)等先進(jìn)的實驗教學(xué)手段,使虛擬仿真實驗與實際實驗的有機(jī)結(jié)合,克服了高校實驗投資不足的缺點,提高實驗教學(xué)效果。
3結(jié)語
近年來,西安交通工程學(xué)院根據(jù)應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)模式,進(jìn)行了實踐教學(xué)體系的重大革新,取得了較大的進(jìn)步。對機(jī)械專業(yè)學(xué)生應(yīng)用型、技術(shù)型和創(chuàng)新型能力培養(yǎng)提供了一條成功經(jīng)驗。
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而最近兩年,“數(shù)據(jù)科學(xué)家”成了許多公司必須雇傭的人才之一,而就我自己來說,為了建立Bright Score,一個為媒體和公眾提供有趣數(shù)據(jù)的商業(yè)實驗室(Bright Labs),我招聘的團(tuán)隊成員包括一位前核物理學(xué)家、神經(jīng)學(xué)家、地理學(xué)家、天體物理學(xué)家以及一位機(jī)械工程師。
他們都沒有現(xiàn)成的數(shù)據(jù)分析工作經(jīng)驗,但是他們都花了很多個小時從事研究、實驗、分析、解決真實世界的問題。而且他們的工作成果經(jīng)受住了同行的嚴(yán)厲批判并成功發(fā)行在學(xué)術(shù)刊物上,當(dāng)然這是我自己給自己公司招數(shù)據(jù)分析家的套路,那你們應(yīng)該遵循什么準(zhǔn)則呢?
首先,什么是數(shù)據(jù)分析家?
一個Hadoop專家,很多招聘經(jīng)理都需要這樣一個專家;一個機(jī)器學(xué)習(xí)專家;一個Kagglers賬號
我個人把數(shù)據(jù)分析家定義為足夠了解編程、系統(tǒng)管理、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)變得可操作、數(shù)據(jù)實際產(chǎn)品化的人選。而且他還得有足夠的可視化和溝通技巧讓別人明白他在做什么。目前發(fā)現(xiàn)去LinkedIn搜索“Data Scientist.”是最沒有效果的一種方式,因為數(shù)據(jù)科學(xué)算是一個新興領(lǐng)域,你想找個有5年數(shù)據(jù)分析經(jīng)驗的人才是不存在的。
著名的銀行劫匪Willie Sutton曾說過,“我搶劫銀行是因為我知道那里有錢”,而你如果想找個數(shù)據(jù)分析科學(xué)家,你可以去學(xué)術(shù)界的博士、博士后機(jī)構(gòu)看看,因為他們?yōu)榱粟s上日新月夜的學(xué)術(shù)變化,也許會比一般人努里兩倍,為了防止誤聘到學(xué)術(shù)懶蟲,你可以問他們一些問題再決定要不要聘請他:
1)“可以列舉一些你作為第一作者發(fā)表的論文嗎?”
我們需要一些可以完成冗長、復(fù)雜任務(wù)的人才,而要出版一個遭受住同行批判的論文是需要花很多心思的,因為同行們可以躲在匿名墻后拼命批判和指責(zé)你的任何紕漏。
2)“列舉一些你寫給別人在使用的代碼?”
學(xué)術(shù)界理論很多但我們需要實用的理論,測試一個代碼好不好的最佳方法就是看看有沒有超過兩個人在使用它。
3)“列舉一些你在論文中用到的統(tǒng)計分析方法?”
關(guān)鍵詞:CDIO;專業(yè)導(dǎo)論;課程考核方式
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)08-0105-03
近20年來,發(fā)達(dá)國家都在從觀念、目標(biāo)、教育內(nèi)容到教育方法對工程教育進(jìn)行整體改革。環(huán)顧歐美各科技強(qiáng)國不難發(fā)現(xiàn),科技發(fā)展的加速化、綜合化、產(chǎn)業(yè)化、國際化和一體化,對各國的工程教育改革提出了更新、更高的要求。
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO的愿景是為學(xué)生提供一種強(qiáng)調(diào)工程基礎(chǔ)的、建立在真實世界的產(chǎn)品和系統(tǒng)的構(gòu)思-設(shè)計-實現(xiàn)-運行(CDIO)過程的背景環(huán)境基礎(chǔ)上的工程教育。通過精心規(guī)劃項目的CDIO,可以引導(dǎo)學(xué)生對核心專業(yè)課程產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,從而達(dá)到能力培養(yǎng)、綜合發(fā)展的目的。
CDIO工程教育模式與以往培養(yǎng)計劃的不同點之一是:通過開設(shè)導(dǎo)論性的基礎(chǔ)課程,從起始階段就將工程實踐引導(dǎo)入門,激發(fā)學(xué)生興趣,讓學(xué)生盡早領(lǐng)略工程技術(shù)的精華,并且讓他們親手制造一些簡單的東西。
大學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)之前,絕大部分只是憑專業(yè)名稱或十分簡單的專業(yè)介紹對所學(xué)專業(yè)有一個直觀理解,對自己專業(yè)認(rèn)識較少,甚至不知道所開設(shè)的課程對從事本專業(yè)工作有何作用,導(dǎo)致入學(xué)時找不到學(xué)習(xí)方向和目標(biāo),對專業(yè)課程的學(xué)習(xí)缺乏動力。而現(xiàn)有高校的教學(xué)計劃中,很少有學(xué)校開設(shè)引導(dǎo)類的課程,幫助學(xué)生全面了解所學(xué)專業(yè),提高學(xué)習(xí)興趣。
在新生入學(xué)時開展專業(yè)引導(dǎo)教育,開設(shè)《專業(yè)導(dǎo)論》課,通過相關(guān)核心工程學(xué)科的應(yīng)用激發(fā)學(xué)生的興趣,明確學(xué)習(xí)動機(jī)。同時,學(xué)生CDl0教學(xué)大綱要求的主要能力發(fā)展也能有較早的起步。廣東白云學(xué)院從2010年開始,在高職“2+1”人才培養(yǎng)模式改革的基礎(chǔ)上,為培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才創(chuàng)出一條新路,對機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)實施基于CDIO工程教育理念的人才模式改革試點工作,開始了對《專業(yè)導(dǎo)論》課程教學(xué)及考核方式改革的研究與實踐。
《專業(yè)導(dǎo)論》課程的教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)CDIO教學(xué)大綱中對導(dǎo)論課程的教學(xué)要求,其教學(xué)內(nèi)容和項目的設(shè)計建立在對學(xué)生的引導(dǎo)及激發(fā)學(xué)習(xí)興趣上,結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求,堅持理論聯(lián)系實際、學(xué)以致用的原則,在學(xué)生入校時即對學(xué)生進(jìn)行全方位的專業(yè)知識教育。將《專業(yè)導(dǎo)論》課程的教學(xué)分為理論教學(xué)和項目制作實踐兩個部分。
理論教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計 《專業(yè)導(dǎo)論》課程強(qiáng)調(diào)教學(xué)的系統(tǒng)性、全面性、前沿性以及與國際化,強(qiáng)化學(xué)生工程能力的培養(yǎng)。通過精心設(shè)計,理論部分內(nèi)容通過開設(shè)10次學(xué)科前沿及發(fā)展的講座,讓學(xué)生了解所學(xué)專業(yè)的最新發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域。講座主要內(nèi)容如下:機(jī)械工程發(fā)展簡史、工程圖學(xué)概論、工程材料概論、機(jī)械設(shè)計概論、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計、機(jī)械制造概論、模具技術(shù)發(fā)展、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展、機(jī)械工程師職業(yè)能力素質(zhì)要求等。在開展講座的同時有針對性地帶學(xué)生去相關(guān)企業(yè)參觀見習(xí),進(jìn)一步了解和認(rèn)識專業(yè)。
項目制作實踐內(nèi)容的設(shè)計 項目制作實踐讓學(xué)生初步體驗機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計制造、裝配調(diào)試過程及工程圖的表達(dá)方法,為學(xué)生了解本專業(yè)、深入學(xué)習(xí)本專業(yè)的知識打下必要基礎(chǔ)。對模具方向的學(xué)生引入模具結(jié)構(gòu)測繪項目,讓學(xué)生以模具實物為載體,通過對模具的拆裝及測繪,完成簡單模具二維裝配圖和零件圖的輸出;對機(jī)械設(shè)計制造方向的學(xué)生以齒輪泵、二級齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器為載體,測量并繪制典型零件圖和裝配圖。這樣,以工程圖學(xué)基礎(chǔ)理論和實驗裝置為依托,以工程繪圖為載體,對實物裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和研討,在實踐中互動,在討論中爭辯,激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新意識,達(dá)到了新舊知識優(yōu)化和創(chuàng)新思維綜合訓(xùn)練的目的。學(xué)生在完成項目的過程中,掌握本專業(yè)所需掌握的工程語言——機(jī)械制圖及零件測繪,直接培養(yǎng)學(xué)生對工程圖的識圖、繪圖能力,并對模具結(jié)構(gòu)、常用的機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有了初步的認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。
教學(xué)方法與教學(xué)手段
CDIO改革并不是要淡化理論課程的學(xué)習(xí),而是要改革教學(xué)方法,采取能激起學(xué)生興趣的教學(xué)方法,理論課程的教學(xué)不能采取傳統(tǒng)的“滿堂灌”的教學(xué)方式,而應(yīng)采取基于問題的學(xué)習(xí)、師生互動主題研討、案例教學(xué)、論文研究、項目訓(xùn)練等教學(xué)形式,著力培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和創(chuàng)新思維能力。主要通過以下幾種方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果:
一是實施教學(xué)和研究互動、課內(nèi)和課外互動、寓學(xué)于研的培養(yǎng)模式,設(shè)置基于課程的科研訓(xùn)練項目和自主科研訓(xùn)練項目兩類,資助學(xué)生開展研究工作?;谡n程的科研訓(xùn)練項目由研究型教學(xué)課程責(zé)任教師組織課程教學(xué)團(tuán)隊教師指導(dǎo)。自主科研訓(xùn)練項目一般為學(xué)生進(jìn)入高年級后,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下自主選題,經(jīng)學(xué)院審批后開展科研訓(xùn)練工作,并以小組的形式參加創(chuàng)新設(shè)計大賽、機(jī)械設(shè)計競賽、力學(xué)競賽、挑戰(zhàn)杯等科技競賽活動。較好地完成科研訓(xùn)練項目的學(xué)生可以取得實踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)分,鼓勵學(xué)生以科研訓(xùn)練項目研究成果為內(nèi)容撰寫畢業(yè)論文,完成畢業(yè)環(huán)節(jié)。
二是在知名企業(yè)建立學(xué)生實踐基地。學(xué)生可優(yōu)先獲得去該類企業(yè)實習(xí)的機(jī)會,并鼓勵其在企業(yè)中開展科研訓(xùn)練項目的研究工作。
三是通過組織科研訓(xùn)練團(tuán)隊、社會工作等途徑培養(yǎng)學(xué)生的組織、溝通、協(xié)調(diào)等領(lǐng)導(dǎo)能力。
四是定期組織開展學(xué)術(shù)討論。在導(dǎo)師的指導(dǎo)下對各自研究的課題,發(fā)表各自觀點,營造良好的學(xué)習(xí)交流氛圍,激發(fā)創(chuàng)造力,提高學(xué)生的表達(dá)和溝通能力。
CDIO人才培養(yǎng)模式下的課程考核方式
理論教學(xué)部分的考核方式 學(xué)生結(jié)合10次講座所講授的內(nèi)容,獨立查閱中英文文獻(xiàn),開展市場調(diào)研,撰寫不少于5000字的調(diào)研報告或課程論文,并制作講授課件,參加課堂上模擬的“21世紀(jì)制造業(yè)前沿國際論壇”,對調(diào)研報告或論文內(nèi)容進(jìn)行講授。教師根據(jù)學(xué)生調(diào)研報告或論文撰寫質(zhì)量和課堂講授的表現(xiàn),以及平時教學(xué)活動全部環(huán)節(jié)的表現(xiàn),確定此部分的分?jǐn)?shù)。
項目制作實踐部分的考核方式 (1)項目制作實踐的組織形式及成果提交。項目制作實踐時學(xué)生以4~6人為一個項目小組,每個小組配備一名指導(dǎo)教師。項目制作實踐以小組為單位,在理論課堂外執(zhí)行;項目組內(nèi)活動方式有:座談式交流研討,專題式講解介紹,邊做邊探討式互動,系統(tǒng)性總結(jié)等。組間活動主要采用總結(jié)介紹方式。項目完成后團(tuán)隊需提交的成果資料有:零件圖,總裝圖,工作原理介紹,項目工作總結(jié)或課程論文等。(2)項目制作實踐考評方式與標(biāo)準(zhǔn)。項目制作實踐的成績分為優(yōu)(>90分)、良(80~89分)、中(70~79分)、及格(60~69分)、不及格(
課程教學(xué)的成效
《專業(yè)導(dǎo)論》課程教學(xué)及考核方式改革的研究與實踐主要取得了以下成效。
培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊協(xié)作、動手能力等,提高了綜合素質(zhì) 在 “模具結(jié)構(gòu)測繪”實踐項目教學(xué)環(huán)節(jié),要求學(xué)生完成后提交的資料有:項目工作報告(裝配體的工作原理、拆裝順序、裝配簡圖等);全部零件(標(biāo)準(zhǔn)件除外)正式零件圖;裝配圖(每人一張)。據(jù)統(tǒng)計,采用實踐項目教學(xué)后,在學(xué)時與原來相同的情況下,45名學(xué)生共完成零件圖119 張(A4~A1 不等),A1 裝配圖39張、A2裝配圖6張,比往屆多繪制了裝配圖,并且零件的種類結(jié)構(gòu)形式也有所增加;學(xué)生首次對典型模具機(jī)構(gòu)進(jìn)行了拆裝和測繪。學(xué)生解決問題的能力和實際動手能力有明顯的提高,促進(jìn)了實踐過程與工程實際接軌。雖然學(xué)習(xí)難度和工作量增加了,但由于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情被激發(fā)出來,在項目團(tuán)隊的協(xié)作和交流中,大大促進(jìn)了學(xué)生的思維能力、溝通能力、動手能力及合作精神,其綜合素質(zhì)得到較好的培養(yǎng),成績明顯提高。
以項目小組為單位的答辯環(huán)節(jié),提高了學(xué)生的口頭表達(dá)能力、團(tuán)隊意識和集體榮譽感 項目制作實踐在最后環(huán)節(jié)進(jìn)行以項目小組為單位的答辯,采用答辯方式,不僅可以鍛煉學(xué)生的口頭表達(dá)能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和集體榮譽感。在答辯時,回答問題的不是“個人”,而是代表團(tuán)隊,每個成員都可以搶答或補(bǔ)充回答,以體現(xiàn)團(tuán)隊的真實水平。該實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的成績首先是團(tuán)隊的成績,然后是在此之下的個人成績,每名學(xué)生的成績都和自己團(tuán)隊的表現(xiàn)息息相關(guān)。
教師的教學(xué)能力得以提高 基于CDIO工程理念的課程教學(xué),其主要理念是通過項目制作實踐環(huán)節(jié),讓學(xué)生在項目制作的過程中掌握理論知識。這就意味著教師決不可以袖手旁觀,而是正好相反,對教師的要求也更高。教師要根據(jù)每個項目組學(xué)生工作的進(jìn)展情況給予引導(dǎo)和適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),幫助學(xué)生學(xué)會如何進(jìn)行自主學(xué)習(xí),使學(xué)生面對不同的情況和對象,會靈活選用和綜合運用各種知識、手段。教師還要根據(jù)各組不同的工程項目,分別對學(xué)生講解必須注意的問題和必要的解決問題的方法及基本原則,介紹一些可供參考的途徑和技巧等。
結(jié)語
《專業(yè)導(dǎo)論》課程教學(xué),根據(jù)不同專業(yè)方向的人才培養(yǎng)需求,分別設(shè)置了模具結(jié)構(gòu)測繪、齒輪泵、二級齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器等項目實踐,測量并繪制了典型模具的零件圖和裝配圖,典型零件圖和裝配圖;以工程圖學(xué)基礎(chǔ)理論和實驗裝置為依托,以工程繪圖為載體,對實物裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和研討。在實踐中互動,在討論中爭辯,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,達(dá)到了新舊知識優(yōu)化和創(chuàng)新思維綜合訓(xùn)練的目標(biāo)。
根據(jù)課程特點,建立了基于CDIO工程教育理念的課程考核方式,對課程教學(xué)中的理論教學(xué)部分,以課程論文代替?zhèn)鹘y(tǒng)考試;在項目制作實踐部分,將學(xué)生的成績與團(tuán)隊成績掛鉤,學(xué)生成績由個人和團(tuán)隊兩部分成績組成,采用團(tuán)隊成員之間互評、團(tuán)隊之間互評及導(dǎo)師評價三部分組成,通過課程考核方式的改革,培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識、團(tuán)隊溝通和協(xié)作能力,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
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論文關(guān)鍵詞:光碟機(jī),熱量,ANSYS,分析
隨著機(jī)電產(chǎn)品使用時間的增加,通電時間越長必然導(dǎo)致集成芯片發(fā)熱量增大,其散熱問題是一個必須要考慮的問題。如果熱量不能以合適的方式及時的散出去,必將影響機(jī)電產(chǎn)品的功能。光碟機(jī)就是一個比較典型的機(jī)電產(chǎn)品,其散熱問題的考慮是一個很經(jīng)典的設(shè)計。ANSYS是目前應(yīng)用比較廣泛的有限元分析軟件,具有強(qiáng)大的有限元分析功能和人性化的人機(jī)交互界面,使用該軟件,能夠有效地降低分析成本,縮短設(shè)計時間[1]。本文通過對這一問題的分析研究,對光碟機(jī)的熱分析問題進(jìn)行了深入的分析,采取了合情合理的散熱方式,采用有限元分析軟件ANSYS9.0對散熱墊的散熱狀況進(jìn)行散熱模擬,并對分析結(jié)果進(jìn)行對比。
1 散熱理論
熱分析是基于能量守恒原理的熱平衡方程[2]:
1.1輻射
輻射是指機(jī)體以發(fā)射紅外線方式來散熱,物體發(fā)射能量并被其他物體吸收轉(zhuǎn)化為熱量能量交換[2]。當(dāng)皮膚溫高于環(huán)境溫度時,機(jī)體的熱量以輻射方式散失。輻射散熱量與皮膚溫、環(huán)境溫度和機(jī)體有效輻射面積等因素有關(guān)。在一般情況下,輻射散熱量占總散熱量的40%。當(dāng)然,如果環(huán)境溫度高于皮膚溫,機(jī)體就會吸收輻射熱。
1.2傳導(dǎo)
傳導(dǎo)就是機(jī)體通過傳遞分子動能的方式散發(fā)熱量,幾個完全接觸的物體之間或同一物體不同部分之間由于溫度梯度而引起的熱量交換[2]。當(dāng)人體與比皮膚溫低的物體(如衣服、床、椅等)直接接觸時,熱量自身體傳給這些物體。臨床上,用冰帽、冰袋冷敷等方法給高熱病人降溫,就是利用這個原理,CPU上的平板式散熱片[3]也是利用了傳導(dǎo)的原理。
1.3對流
對流就是空氣的流動,這是以空氣分子為介質(zhì)的一種散熱方式,物體表面與周圍環(huán)境之間,由于溫度差而引起的熱量交換[2]。與身體最接近的一層空氣被體溫加熱而上升,周圍較冷的空氣隨之流入。這樣,空氣不斷地對流體熱就不斷地向空氣中散發(fā)。對流散熱量的大小,取決于皮膚溫與環(huán)境溫度之差和風(fēng)速。
1.4蒸發(fā)
液體汽化需要熱量,自人體表面每蒸發(fā)1ml水,可帶走2.32/kJ熱量。當(dāng)氣溫高于皮溫時,其他幾種散熱方式都失去作用,蒸發(fā)便成為唯一的散熱途徑。
2 光碟機(jī)介紹
2.1 光碟機(jī)組成
光碟機(jī)組成按結(jié)構(gòu)功能來劃分主要有三大部分,一是機(jī)芯,二是PCBA,三是承載機(jī)構(gòu)和外殼等,如圖1所示:
圖1 碟機(jī)結(jié)構(gòu)
Fig1. ODD structure
2.2光碟機(jī)熱量散發(fā)系統(tǒng)
散熱系統(tǒng)主要有:下蓋(BC),散熱墊(Heat sink),集成芯片(IC)和PCB四部分相接觸的物體組成,如圖2所示:
圖2 散熱系統(tǒng)
Fig2. Heat dissipating system
3 熱傳導(dǎo)散熱分析
ANSYS的熱分析是基于能量守恒原理的熱平衡方程,通過有限元法計算各節(jié)點的溫度分布,并由次導(dǎo)出其他熱物理量參數(shù)[2]。電子元器件功率的不斷提升導(dǎo)致了更多熱量的產(chǎn)生[3],因而散熱顯的極為重要[4]。本例中采用穩(wěn)態(tài)分析,參數(shù)設(shè)定:自然對流條件(10W/m2.K),熱源設(shè)定6W(12V*0.5A),光碟機(jī)內(nèi)部環(huán)境溫度設(shè)定為42℃,光碟機(jī)器外部環(huán)境溫度設(shè)定為30℃。各零件的熱傳導(dǎo)系數(shù)如表1:
表 1
零件縮寫
熱傳導(dǎo)系數(shù)k(W/m.K)
BC
18.5
Heat sink
3.2
IC
50
PCB
0.36
4 分析結(jié)果
經(jīng)過上述設(shè)置后,可得到散熱墊的溫度場分布圖,如圖3所示:從圖中可看出,使用該散熱墊后最高溫度可達(dá)165.92℃。
圖3 溫度場分布
Fig3.Temperature field distribute
5 結(jié)束語
ANSYS不僅能用于常規(guī)工程結(jié)構(gòu)問題的靜態(tài)或動態(tài)有限元分析,還能在諸如流體力學(xué),熱力學(xué)(溫度場)、電磁場等方面進(jìn)行有限元的模擬與計算[5]。一個成熟的熱設(shè)計可以為為我們帶來一個可靠的產(chǎn)品,同時也為我們的使用創(chuàng)造舒適性[6]。本例中通過對散熱墊模擬現(xiàn)場情況的分析,得出散熱墊的溫度場分布,進(jìn)而可比較不同散熱墊帶來的不同散熱效果,選擇合適的散熱墊來散熱,為碟機(jī)的散熱設(shè)計提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。同時也值得其它需要散熱的產(chǎn)品設(shè)計者借鑒學(xué)習(xí)。
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