時間:2023-03-22 17:36:56
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制造業cims工程的實施與應用
摘要:本文介紹了國家電動工具制造行業骨干企業寧波經濟技術開發區中強電動工具有限公司cims工程實施與應用過程中的經驗,為寧波市、浙江省制造企業實施cims提供了可借鑒的模式。
關鍵詞:cims;cad;pdm;erp
1993年正式投產的中強電動工具有限公司在我國電動工具制造行業競爭近乎白灼化的今天不僅站穩了腳跟,而且實現了產量和銷售平均每年遞增35%以上的快速增長,人均產值及利潤連續多年在全國同行業中處于領先水平,目前已成為中國首屈一指的各類中高檔電動工具專業制造商,擁有員工20xx人,年產值10億元。中強公司的優勢在于秉承“以人為本,科技創新”的立業理念,采用最有效的管理模式,集約社會資源,擁有產品市場和技術開發兩大核心競爭力,而核心競爭力的背后則是擁有完善和強大的it體系。
1 cims工程概況
中強公司的cims工程主要由計算機網絡 / 數據庫分系統、工程設計(cad)分系統、產品數據管理(pdm)分系統、企業資源計劃(erp)分系統等四部分組成,包括:
工程設計(cad)分系統:二維cad繪圖設計已完全普及,引進三維設計軟件并逐步應用在新產品造型設計、總體設計、結構設計、零部件設計及總體裝配等工作中,大大加快了設計開發進程,并提高了設計質量,優化了產品設計,縮短了產品開發周期。
產品數據管理(pdm)分系統:采用上海思普信息技術有限公司開發并由寧波聯科電腦技術有限公司實施的產品數據管理(sipm / pdm)系統和圖檔管理系統 edm,有效地解決了設計流程、技術資料的規范化,技術信息傳遞、流轉、反饋快速流暢,并保證了數據的完整性、安全性和保密性,目前已運行在公司產品設計部門,實現了產品設計、工作流程的無紙化管理。
企業資源計劃(erp)分系統:采用寧波萬通軟件公司erp系統,并分批實施了制造數據管理、銷售管理、技術工藝管理、生產計劃、車間作業、物料需求計劃、采購管理、庫存管理、質量管理、人力資源管理、設備管理、計件工資成本管理、pdm接口等一系列子系統,此外還開發實施了基于internet的訂貨管理子系統,作為銷售管理子系統的上游子系統,為其提供數據。
系統集成:在基本完成各分系統應用后,對整個項目的系統集成進行了安裝和調試,目前,整個系統已經可以集成運行,實現了cad、pdm和erp的信息集成。
通過cims工程的實施,中強公司在管理上已逐步形成一套快速響應市場變化、滿足客戶需求的企業內部運行機制,實現了產品銷售、技術開發、生產計劃、物料管理、財務管理等各個部門業務管理計算機化。
2 軟件產品的選擇
在中強公司cims工程中,主要應用軟件均采用了國產軟件,如intelcad和pdm軟件是上海思普信息技術有限公司的自主軟件產品,erp系統選用的是萬通軟件有限公司自主研究開發的erp系統軟件,國產軟件費用占軟件總費用的70%以上。選用國產軟件主要是基于以下考慮:
2.1 考慮中國國情。國外有許多好的管理軟件,但是拿到中國后多數都不太適用,有些企業就是勉強用了也用不好。究其原因,主要是中國的企業管理水平和現狀很難與國外軟件的標準管理模式融合。企業花了很大的代價,花了很長的時間,實施的結果是棄之不舍,留之難用。中強公司選用的這些應用軟件有較多的國情化處理,比較符合中國企業的實際情況,技術上較成熟,在國內有廣泛的用戶,且軟件公司具有雄厚的技術實力和豐富的實施經驗,技術支持力度強。
2.2 考慮投入產出。企業做任何事情都要考慮投入產出,要考慮風險,國外軟件動則幾十萬上百萬美元,對國內企業來講是一個不小的負擔,同時也增加了軟件實施的風險,還有軟件今后的升級費用等問題,都需要企業認真考慮。目前,國產軟件(如兩維cad、pdm、erp等)的水平有了很大的提高,已能夠滿足國內企業實際工作的需要。
2.3 考慮售后服務。軟件特別是象erp、pdm這樣大型軟件的實施都會有一個較長的周期,企業應用咨詢、軟件原理培訓、軟件應用培訓、軟件客戶化修改都是必不可少的,國外軟件高昂的技術支持費用是國內企業難以承受的,更難長時間承受。同時國外軟件的封閉性使國內企業的軟件人員很難進行修改和變動。而國產軟件則不同,盡管國產軟件也要收取技術支持費用,但其收費標準國內企業可以承受,而且國產軟件其源代碼相對開放,較大的客戶化變動委托給軟件公司,一般性的修改完全可以由企業自己來解決。
當然,國產應用軟件也不是十全十美,今后應該在專用界面、決策支持、特別是pdm軟件在工程項目中的管理與控制、安全性管理、工作流的 并發機制處理、多bom視圖形成等方面還須不斷改進和提高。
3 cims工程的綜合效益
中強公司應用國產軟件實施cims工程,不僅提高了企業管理水平,同時也獲得了良好的經濟效益。直接經濟效益如表一所示。
表一:直接經濟效益
響應市場的速度
提高了30%,對快速占領市場發揮了重要作用。
新產品開發
開發速度加快25%以上,為新產品及早占領市場搶得先機。
生產率
提高生產率17%。
資金周轉率
提高資金周轉率0.2次,公司每年可節省開支90萬元。
間接經濟效益則表現在:
l 規范了企業的基礎管理和運作方式,使公司建立起科學的管理體系和快速反應的企業經營機制,推動了企業管理流程的規范化、制度化,使各部門職責更加明確、科學合理。
l 大大提高了工作效率,增加了管理工作的深度,提高了管理工作水平。
l 提高企業的聲譽,增強了市場的競爭能力和應變能力。
此外,中強公司cims工程所產生的社會效益也是顯著的,一方面為寧波市、浙江省制造企業實施cims提供了可貴的經驗和可借鑒的模式,具有廣泛的示范意義和推廣應用價值,另一方面,為國產軟件的發展和完善提供了機遇和舞臺,樹立了國內企業使用國產軟件的信心,促進了國產軟件的不斷發展和提高。同時,實施cims工程,使中強公司產品更具有市場競爭能力,能以較高性價比的產品滿足日益增長的市場需要,為加速我國電動工具行業的發展貢獻了力量。
工程機械的電子商務,其實喊了很多年。目前,工程機械行業的電子商務尚處于起步階段,在價格的透明化、產品的在線交易、產品運輸及售后服務支持等方面,依然存在一些不能盡快化解的難題,這都需要整個行業人士做進一步的溝通和嘗試。在新機市場,目前想推行電子商務確實較為困難。但是,在二手機和配件市場,電子商務已經非常活躍。
目前,專業的二手機從業人員(車商、中介)都是以QQ、微信為主要營銷工具,對于價值不高、又相互信任的買賣雙方,買家可以在不看車的情況下直接付款讓賣家發車。據筆者了解的情況,由于微信相對更私密,用戶使用頻次更高,目前的成交效果相比QQ更好。在微信沒有出來之前,QQ是這些二手機從業者的主要營銷工具。配件交易方面,二手配件以直接發貨為主,收款有直接打款、也有物流公司代收的,目前交易也非常活躍,雖然每筆業務的收入大都沒有做整機多,但量大了收入也十分可觀。新配件的銷售,主要通過QQ、微信、淘寶等渠道,筆者的一位朋友,在沒投入太多精力的情況下,每個月的淘寶銷售額達幾十萬元,而且他做的是價值相對較低的常用保養件。可見,從二手機和配件來看,電子商務也是越來越受歡迎的。
但是,目前這個行業沒有監管,都是靠誠信去實現交易,“被騙”的事情幾乎每天都在發生。通過上面對二手機、配件市場的描述,你會發現如果一個從業者既有客源、有信譽,還有實力,那這個從業者的業務肯定不錯。但上述條件不是所有中介都可以滿足,那么問題來了:如果有一個平臺可以幫他們滿足所有條件,并且提供相應的交易安全保障,二手機、配件從業者會依賴這個平臺嗎?答案是毋容置疑的,到那時,這個平臺就可以創造出新的交易規則,整合市場,誰定的標準誰就是市場領導者。
最后,工程機械新機的銷售,未來能否在網上直接銷售?筆者認為這事肯定是可行的。筆者舉個例子拋磚引玉一下:例如新機廠商可以推出電子商務渠道的“定制化產品”,這種配置的產品只通過網上銷售。但這種產品最好是廠家直銷的產品,如果是通過商銷售的產品,需要與商協商好,給商一定的服務費用,讓商提供后續服務。
作者:蘇宇單位:易極環中(北京)拍賣有限公司
【關鍵詞】控制工程機械電子工程應用
一、引言
隨著社會的不斷(國家經濟的快速)發展,科學技術在機械電子工程內得到了(更加)廣泛的運用,在此基礎上機械電子工程的發展越來越朝著現代化、多元化和智能化的方向前進。由此可見,控制工程在機械電子工程領域有著更好(十分廣闊)的發展前景和空間。為了實現機械電子工程更長久的發展,我們需要更加關注機械電子工程的發展方向,并努力實現將控制工程運用到機械電子工程的發展中去(這不僅能大大的提高工作效率,更加的節約成本,使電子工程得到更好的發展,也能加快推進我國經濟發展)。本篇論文主要根據這一現狀對當前控制工程在機械電子工程中的運用進行了深入的分析。
二、控制工程和機械電子工程的含義
1、控制工程。控制工程的含義是將計算機技術的理論概念和工程作為基礎,利用自動化的技術進行解決控制工程在實際操作中的問題。控制工程主要是探討輸出與輸入的問題,將非線性的設計和參數的問題進行深入研究。在當今社會控制工程得到了廣泛的發展和應用,今后在機械電子工程的發展中也能得到更加廣泛的發展和應用。2、機械電子工程。機械電子工程同時擁有電子信息和機械專業的特征,本篇論文中主要從設計的層面進行研究機械電子工程的含義,機械電子工程專業包含了各個學科和領域的的指示,在進行實際的操作的時候主要是用模塊化的方法。現在的機械電子工程與傳統的機械電子工程不同,現在的更加的簡易且體積小,并在科學技術發展的基礎上進行發展和提升,其內部的系統設置也越來越科學和復雜,所以將各種先進的科學技術和控制工程運用到機械電子工程中去,可以有效的促進其發展。
三、控制工程在機械電子工程中的實際應用
1、智能化的控制系統。在機械電子工程發展的過程中,控制工程在機械電子工程中有效的運用就是將職能化的系統與計算機技術進行有效結合運用到機械電子工程中去。在實際操作的過程中,利用人工職能的放大進行模擬操作的各種流程,在各個機械機器人的系統中設定一定的運轉系統,讓機械機器人能夠像人類一樣去工作。智能化的控制系統主要是參照人類大腦的運轉形式,所以當控制系統在實際的運轉和操作的時候能夠像人類一樣去收集、分析信息,實現工作的效率進一步提高,進一步提升生產的效率.2、集成化的自動控制系統。在當今機械電子工程的發展之中,我們最常見到的控制系統的運用就是集成化的自動控制系統。這種系統主要是基于原來的信息技術,并將其信息技術進行進一步的調整和優化,從而進一步完善了機械電子工程系統。在機械電子工程中進行使用集成化的自動控制,能夠實現將原來的信息技術與機械生產過程中的各種信息進行有效的結合,進一步強化集中的機械電子工程。集成化的自動控制系統,實現了將信息技術和電子生產技術進行了有效的結合,運用更加高效化、自動化和標準化的方法進行完成機械的工作。在科學技術發展的基礎上,現階段的機械電子工程的發展已經實現了將全部的機械電子工程自動化技術的柔性的自動的控制系統。這個系統的出現實現了智能化和自動化的技術的結合,實現了信息技術機械電子技術和計算機技術的進一步同和,在數控機床的的實際操作中進行了有效的運用,在事先將設置好的控制程序和生產程序,進一步提高生產過程的科學化和規范化,從而實現機械生產制造的高效率。3、魯棒控制系統。控制工程中有一種魯棒控制系統也是經常運用到機械電子工程中的一個系統,魯棒控制系統最大的優點就是能夠保持在外界的干擾時,實現其某一性能的不便性。所以說魯棒控制系統具有強大的穩定性能,所在在一些機械生產的制造過程中,更多的適用多個變量的魯棒系統,以保持其操作過程的穩定性。比如,在進行柔性比軌跡的制造時,在滑膜變結構控制法的基礎上,研究出了一種慢變的控制器,可以進行有效的調整整個系統的控制器結構。在對操作的軌跡進行模擬的實驗的時候,可以運用補償控制的算法進行計算具體補償的控制量,從而進一步提高控制系統在目標軌跡運轉過程中的穩定性、有效性和精準性。
【論文摘 要】機械電子工程是機械、電子、計算機和自動控制等技術有機結合的一門復合技術,常被稱為機電一體化技術,它代表著機械工程技術革命的前沿方向。其發展基礎是要有
1.創新人才培養模式的內涵和要求
所謂創新人才培養模式,是指在新的教育思想和新的教育理論指導下,以培養具有創新能力的全面發展復合型人才為基本取向的教育教學內容和方法體系的總稱。按照人才培養模式的內涵,創新人才培養模式在培養目標、專業設置、課程體系、教學方法等方面有其特有的要求。
1.1培養目標要求
培養基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高的高級專門人才,重點突出培養學生的創新意識、創新精神和創新能力。
1.2專業設置要求
按照“厚基礎、寬專業”的要求,厚實公共基礎、專業基礎、人文社會科學基礎,設置大學科、寬口徑的專業,從根本上改變傳統的專業面過窄的局面。
1.3課程體系要求
按照“拓寬基礎、淡化專業、增強實踐”的要求,辯證地處理好基礎課、專業課、實踐教學的關系,重視學生實踐能力和研究能力的提高。與此同時,要增開跨學科、跨專業的課程,拓寬學生知識面,開闊學生視野,培養學生的創新思維,提高創新能力。
1.4教學方法要求
著力體現教學方法的創新,確立學生在教學活動中的主體地位,充分調動學生的學習積極性和創造性,發展學生的個性。
2.機械電子工程創新教育的現狀分析
首先,從學生的角度看,參加創新活動常常出現這樣的現象,剛開始參與時一哄而上,人數眾多,且熱情高漲,但往往善始者繁,克終者寡,五分鐘熱血的情況屢見不鮮。也有很多機電類學生從事課外科技活動粗枝大葉的多,小打小鬧的多,起點較低。大多數學生參加課外科技活動僅是靠短時間的突擊來完成,追求短、平、快,缺少明確的學習目的和端正態度,達不到知識的積累和實踐 經驗總結的目的。這顯示了我國創新教育的差距。創新理念遠未能得到有效的貫徹,學生缺乏學習的目標和動力,說明高校在創新理念的貫徹與培養上還是欠缺力度,做得還是不夠。
其次,從參與創新活動的學生所具備的基礎知識與實踐能力上看,當前機械電子工程專業的學生的專業素養有下降的趨勢,主要體現在以下方面:一是設計與繪圖能力不足。學生基礎理論學習盲目,導致基本功底不扎實,同時對傳統機械方面的知識有排斥心理,一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業;二是新技術、新手段、新方法應用不夠。學生往往只知道那些教科書或老師講授過經典的設計方法與案例,相關領域新的思想與理念很淡薄;三是學生動手能力較弱,實驗能力較差。
還有,教師和學生是創新教育的兩個主體,而教育體制是創新教育的基礎。近些年老師壓力陡增,大都面臨著科研、教學雙重任務,面對教學評估、項目經費任務等已經焦頭爛額,而指導學生的工作量評價較低,這導致指導學生在一定程度上成為了老師的負擔;對學生而言,舊有的教學模式,重書本重理論,輕實踐輕動手,導致學生在專業學習上浮躁,基本功和實踐能力差;面臨越來越大的競爭和就業的壓力,也顯得無所適從。一個良好的體制環境是創新教育朝著健康方向發展的土壤。
3.機械電子工程人才培養模式的改革與創新
近年來,通過廣泛調研就業崗位群工作范圍和技術領域,分析人才知識、能力和素質結構,以社會人才市場現實與未來發展對人才的有效需求為導向、以職業崗位(群)能力需求為依據,從而確定畢業生綜合技術應用能力結構和應有的知識、能力、素質結構,形成了“四層兩段一貫穿”的課程結構體系,構建了“相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系”,創建了“核心技術一體化”的教學模式。
(1)“四層兩段一貫穿”的課程結構機械電子學科是基于機械、電子、計算機技術發展起來的新學科,所以加強理論體系和教學體系的研究具有重大的現實意義。課程結構體系分為基礎教學、專業教學、專長教學、畢業設計與專業實習四個層面;基礎學習和主體學習兩個階段。在整個三年教學時問內,專業技能實踐培訓模塊貫穿始終。以機電一體化專業為例,“四層兩段一貫穿”的課程結構的基礎學習階段為第一、二兩個學期,學生除進行公共課學習之外,主要學習專業基礎理論課程。專長學習是專業能力培養的深化,學生將學習到該專業中最新、最具特色的專業知識和技能。專業學習和專長學習中,學生將利用相關的實訓設備進行專門化技能實訓模塊的培訓,這些模塊包含了機電一體化領域內的最新應用技術,大量采用“實例”和“真實環境”方式培訓。學生動手、動腦相結合,專業能力培養和素質培養相結合,獨立思考、獨立探索能力培養同集體協作、共同交流能力培養相結合。
(2)相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系開展課外制作活動是培養大學生創新精神和實踐能力的最佳實踐活動之一,特別是對機電專業學生來說,是開展專業知識綜合應用能力訓練的最佳平臺。"。將課程進行有機整合,形成了上下貫通的理論和實踐教學體系,兩個教學體系相互平行,融合交叉,把技術的綜合應用能力、實踐能力和創新能力培養作為交叉點和教學重點。相互平行,是指兩套體系的教學計劃相互平行,課程流程相互平行;相互融合,是指課程知識內容與技術、技能培養相互融合,理論和實踐教學場所相互融合;相互交叉,是指兩套體系的功能相互交叉,知識、技術和技能培養的落腳點相互交叉。
(3)“核心技術一體化”教學模式“是以技術應用能力培養為中心,以核心技術綜合應用能力培養為重點,將理論與實驗、實訓相結合,以課堂與實驗(實訓)室、實習車間、工廠車間四點為交叉網絡的一體化教學模式。在本專業的課程體系中,嘗試構建“可編程控制技術”、“驅動技術”、“傳感技術”等核心技術。為了突出對學生在這些反映工業自動化技術最具代表性和先進性的技術綜合應用能力培養,我們構建了針對這些核心技術的一體化教學模式。理論教學與學生上機編程、調試相結合,動腦與動手相結合,使學生能夠較完整地掌握PLC的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術。該課程設置使學生既掌握了PLC基本知識和程序操作,同時在相關專業課中又涉及到PLC在不同場合的應用,而在相關實訓模塊課中學生將PLC技術綜合應用到各種不同的生產環境中去。在每個實訓室都有一種主要技術單元,同時,還有其它技術單元出現,賓主相擁,多次重復,但角度不同,強調的應用領域和水平不同。
4.結語
機電一體化技術是國民經濟發展所急需的優勢學科方向。要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢,準確定位,嚴謹制定人才培養計劃,使教學緊跟機電一體化技術發展變化的趨勢,為培養出符合機電一體化技術崗位實際需要的、高素質、強能力的合格人才而不懈努力。
【參考文獻】
[1]周剛毅,李國平.加強校企合作探索機電模具人才的創新培養模式[J].理工高教研究,2007,26(3):105.
[2]邱自學,姚興田,王君澤.機械電子工程專業人才培養模式及其課程群建設[J].機電工程,2005,22(12):60.
【論文摘 要】機械電子工程是機械、電子、計算機和自動控制等技術有機結合的一門復合技術,常被稱為機電一體化技術,它代表著機械工程技術革命的前沿方向。其發展基礎是要有
1.創新人才培養模式的內涵和要求
所謂創新人才培養模式,是指在新的教育思想和新的教育理論指導下,以培養具有創新能力的全面發展復合型人才為基本取向的教育教學內容和方法體系的總稱。按照人才培養模式的內涵,創新人才培養模式在培養目標、專業設置、課程體系、教學方法等方面有其特有的要求。
1.1培養目標要求
培養基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高的高級專門人才,重點突出培養學生的創新意識、創新精神和創新能力。
1.2專業設置要求
按照“厚基礎、寬專業”的要求,厚實公共基礎、專業基礎、人文社會科學基礎,設置大學科、寬口徑的專業,從根本上改變傳統的專業面過窄的局面。
1.3課程體系要求
按照“拓寬基礎、淡化專業、增強實踐”的要求,辯證地處理好基礎課、專業課、實踐教學的關系,重視學生實踐能力和研究能力的提高。與此同時,要增開跨學科、跨專業的課程,拓寬學生知識面,開闊學生視野,培養學生的創新思維,提高創新能力。
1.4教學方法要求
著力體現教學方法的創新,確立學生在教學活動中的主體地位,充分調動學生的學習積極性和創造性,發展學生的個性。
2.機械電子工程創新教育的現狀分析
首先,從學生的角度看,參加創新活動常常出現這樣的現象,剛開始參與時一哄而上,人數眾多,且熱情高漲,但往往善始者繁,克終者寡,五分鐘熱血的情況屢見不鮮。也有很多機電類學生從事課外科技活動粗枝大葉的多,小打小鬧的多,起點較低。大多數學生參加課外科技活動僅是靠短時間的突擊來完成,追求短、平、快,缺少明確的學習目的和端正態度,達不到知識的積累和實踐 經驗總結的目的。這顯示了我國創新教育的差距。創新理念遠未能得到有效的貫徹,學生缺乏學習的目標和動力,說明高校在創新理念的貫徹與培養上還是欠缺力度,做得還是不夠。
其次,從參與創新活動的學生所具備的基礎知識與實踐能力上看,當前機械電子工程專業的學生的專業素養有下降的趨勢,主要體現在以下方面:一是設計與繪圖能力不足。學生基礎理論學習盲目,導致基本功底不扎實,同時對傳統機械方面的知識有排斥心理,一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業;二是新技術、新手段、新方法應用不夠。學生往往只知道那些教科書或老師講授過經典的設計方法與案例,相關領域新的思想與理念很淡薄;三是學生動手能力較弱,實驗能力較差。
還有,教師和學生是創新教育的兩個主體,而教育體制是創新教育的基礎。近些年老師壓力陡增,大都面臨著科研、教學雙重任務,面對教學評估、項目經費任務等已經焦頭爛額,而指導學生的工作量評價較低,這導致指導學生在一定程度上成為了老師的負擔;對學生而言,舊有的教學模式,重書本重理論,輕實踐輕動手,導致學生在專業學習上浮躁,基本功和實踐能力差;面臨越來越大的競爭和就業的壓力,也顯得無所適從。一個良好的體制環境是創新教育朝著健康方向發展的土壤。
3.機械電子工程人才培養模式的改革與創新
近年來,通過廣泛調研就業崗位群工作范圍和技術領域,分析人才知識、能力和素質結構,以社會人才市場現實與未來發展對人才的有效需求為導向、以職業崗位(群)能力需求為依據,從而確定畢業生綜合技術應用能力結構和應有的知識、能力、素質結構,形成了“四層兩段一貫穿”的課程結構體系,構建了“相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系”,創建了“核心技術一體化”的教學模式。
(1)“四層兩段一貫穿”的課程結構機械電子學科是基于機械、電子、計算機技術發展起來的新學科,所以加強理論體系和教學體系的研究具有重大的現實意義。課程結構體系分為基礎教學、專業教學、專長教學、畢業設計與專業實習四個層面;基礎學習和主體學習兩個階段。在整個三年教學時問內,專業技能實踐培訓模塊貫穿始終。以機電一體化專業為例,“四層兩段一貫穿”的課程結構的基礎學習階段為第一、二兩個學期,學生除進行公共課學習之外,主要學習專業基礎理論課程。專長學習是專業能力培養的深化,學生將學習到該專業中最新、最具特色的專業知識和技能。專業學習和專長學習中,學生將利用相關的實訓設備進行專門化技能實訓模塊的培訓,這些模塊包含了機電一體化領域內的最新應用技術,大量采用“實例”和“真實環境”方式培訓。學生動手、動腦相結合,專業能力培養和素質培養相結合,獨立思考、獨立探索能力培養同集體協作、共同交流能力培養相結合。
(2)相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系開展課外制作活動是培養大學生創新精神和實踐能力的最佳實踐活動之一,特別是對機電專業學生來說,是開展專業知識綜合應用能力訓練的最佳平臺。"。將課程進行有機整合,形成了上下貫通的理論和實踐教學體系,兩個教學體系相互平行,融合交叉,把技術的綜合應用能力、實踐能力和創新能力培養作為交叉點和教學重點。相互平行,是指兩套體系的教學計劃相互平行,課程流程相互平行;相互融合,是指課程知識內容與技術、技能培養相互融合,理論和實踐教學場所相互融合;相互交叉,是指兩套體系的功能相互交叉,知識、技術和技能培養的落腳點相互交叉。
(3)“核心技術一體化”教學模式“是以技術應用能力培養為中心,以核心技術綜合應用能力培養為重點,將理論與實驗、實訓相結合,以課堂與實驗(實訓)室、實習車間、工廠車間四點為交叉網絡的一體化教學模式。在本專業的課程體系中,嘗試構建“可編程控制技術”、“驅動技術”、“傳感技術”等核心技術。為了突出對學生在這些反映工業自動化技術最具代表性和先進性的技術綜合應用能力培養,我們構建了針對這些核心技術的一體化教學模式。理論教學與學生上機編程、調試相結合,動腦與動手相結合,使學生能夠較完整地掌握plc的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術。該課程設置使學生既掌握了plc基本知識和程序操作,同時在相關專業課中又涉及到plc在不同場合的應用,而在相關實訓模塊課中學生將plc技術綜合應用到各種不同的生產環境中去。在每個實訓室都有一種主要技術單元,同時,還有其它技術單元出現,賓主相擁,多次重復,但角度不同,強調的應用領域和水平不同。
4.結語
機電一體化技術是國民經濟發展所急需的優勢學科方向。要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢,準確定位,嚴謹制定人才培養計劃,使教學緊跟機電一體化技術發展變化的趨勢,為培養出符合機電一體化技術崗位實際需要的、高素質、強能力的合格人才而不懈努力。
【參考文獻】
[1]周剛毅,李國平.加強校企合作探索機電模具人才的創新培養模式[j].理工高教研究,2007,26(3):105.
[2]邱自學,姚興田,王君澤.機械電子工程專業人才培養模式及其課程群建設[j].機電工程,2005,22(12):60.
英文名稱:Modern Machinery
主管單位:貴陽州經濟貿易委員會
主辦單位:貴州省機電研究設計院;貴州省機械工程學會
出版周期:雙月刊
出版地址:貴州省貴陽市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1002-6886
國內刊號:52-1046/TH
郵發代號:66-25
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1974
期刊收錄:
核心期刊:
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
聯系方式
英文名稱:Journal of Yangzhou University(Natural Science Edition)
主管單位:江蘇省教育廳
主辦單位:揚州大學
出版周期:季刊
出版地址:江蘇省揚州市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1007-824X
國內刊號:32-1472/N
郵發代號:28-48
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1974
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
期刊榮譽:
中科雙效期刊
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
【關鍵詞】卓越人才 實驗班 教學改革 實踐
【中圖分類號】G424.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)7-0064-03
一、“卓越計劃”與卓越人才培養
高等工程教育是高等教育的重要部分,為國家培養各類工程技術人才。隨著社會的不斷發展,經濟結構的轉變,走中國特色新型工業化道路、建設創新型國家等一系列戰略部署對高等工程教育改革發展提出了迫切的要求。2010年6月,教育部在天津召開了“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)啟動會。“卓越計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)》的重大計劃,旨在培養和造就創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型的工程技術人才,通過工程教育改革和創新提高工程人才培養質量,促進我國從工程教育大國走向工程教育強國。
“卓越計劃”啟動后,全國高校紛紛響應,目前已有三百多所高校分批次加入到“卓越計劃”中。許多高校根據自身定位與特色,以實施“卓越計劃”為契機,開展形式多樣的卓越人才培養工作。清華大學確立了建設“研究型、管理型、創新型、國際型”卓越工程人才的培養體系。同濟大學開展了“卓越生源行動計劃”、“卓越課程行動計劃”和“卓越實踐行動計劃”等卓越系列計劃。天津科技大學是教育部第二批“卓越計劃”高校,包裝工程、食品科學與工程、生物工程三個專業為卓越計劃實施專業。2010年,學校提出實施“行業卓越人才培養計劃”,遵循“行業指導、校企合作、分類實施、形式多樣”的原則,將卓越工程師培養納入卓越人才培養體系之中。“行業卓越人才培養計劃”分為三個層次,第一層次便是組建“行業卓越人才實驗班”。
二、卓越人才實驗班
在教育部“卓越計劃”和天津科技大學“行業卓越人才培養計劃”背景下,我校于2011年9月實施了《天津科技大學行業卓越人才實驗班計劃》,組建了“機械電子工程實驗班”、“材料科學與化學工程實驗班”、“食品與生物工程實驗班”、“工商管理實驗班”四個卓越人才實驗班。
學校成立“卓越人才培養管理中心”專門負責實驗班學生的統籌管理工作,各相關學院成立卓越人才培養工作領導小組,實行校院兩級管理。實驗班實行導師制,各相關學院制定導師制方案,導師主要負責學生專業選擇、學習進程規劃,并對學生研究內容和方法等進行指導。
實驗班采取2+2的培養模式,學生在一、二年級不分專業,按照大類培養,進入三年級由學生自主確定專業。學生選撥由最初的新生報道后申請報名、經初試和面試合格后錄取拓展為在部分省份采用高考直招方式按大類錄取一定比例選拔與新生入校后選拔相結合的方式。為激勵學生,保障人才培養質量,實驗班實行滾動機制,根據平均學分績點對學生進行預警、分流與增補。
為加強建設卓越人才實驗班,學校給予了政策上的多方面支持。學校集中優秀師資,進行了多方面的教學改革,實行資源優化配置,為卓越人才實驗班提供優越條件,通過因材施教地制定培養方案、組建優秀的基礎教學團隊和專業導師團隊、建設專業核心課與雙語課等方式提高人才培養質量。
三、卓越人才實驗班的教學改革實踐
(一)因材施教制定培養方案
培養方案是培養學生的一套計劃,學生依據培養方案中所要求的內容逐步完成學業從而達到培養目標。培養方案是否科學合理直接影響人才培養質量。依據“寬口徑、厚基礎、強實踐”的要求,確定“卓越”的培養目標和要求,建構合理課程體系,因材施教地制定培養方案是卓越人才培養的前提,也是卓越人才實驗班追求卓越的基礎。下面就以天津科技大學2013級機械電子工程卓越人才實驗班培養方案為例進行分析。
機械電子工程卓越人才實驗班依托機械工程學院和電子信息與自動化學院按照大類招生,學生在大一、大二年級主要學習校通識課程和學科基礎課程,大三開始學生自主選擇學習方向,分為“機械電子工程”方向和“自動化”方向,分別在機械工程學院和電子信息與自動化學院學習專業領域課程。機械電子工程卓越人才實驗班的培養方案由機械工程學院和電子信息與自動化學院聯合制定,培養方案不是機械電子工程專業與自動化專業培養方案的簡單疊加,而是根據對卓越人才的要求,因材施教地制定培養目標、培養要求和課程體系。
1.培養目標
實驗班以培養卓越人才為目標,其培養方案對學生需要掌握的知識技能以及需要具備的能力都做出了詳細的說明。通過表一的對比可以發現,非實驗班學生的培養目標是培養高素質的應用型人才,而實驗班無論是在知識學習的范圍上還是在能力培養的廣度和深度上,其目標都區別于非實驗班的學生,更強調扎實的基礎,創新能力、工程實踐能力的培養以及人文素養的提升。
2.培養要求
為了實現培養目標,實驗班的培養方案對學生提出了明確具體的要求。要求學生在畢業時能獲得9個方面的知識能力:①具有較扎實的數學、自然科學基礎和機械工程、電氣工程等科學知識的應用能力,以及獨立試驗并進行數據分析的能力。②系統地掌握專業領域的理論知識,具有設計機電系統、部件的能力。③具有對機械及電氣工程問題進行系統表達、建立模型、分析求解和論證的能力。④具有新工藝、新設備、新技術研發的初步能力。⑤具有較強的動手能力、創新能力和獨立工作的能力。⑥較好地掌握生產過程控制、自動化儀表、信息處理及計算機控制技術等方面的專業知識,了解運動控制等方面的專業知識及學科前沿和發展趨勢。⑦獲得較好的系統分析、系統設計及系統開發方面的工程實踐訓練。⑧具備一定的科研和組織管理能力,具有較強的工作適應能力。⑨知識面寬廣,具有終身教育的意識和繼續學習的能力。
3.課程體系
根據卓越人才的培養目標和要求,實驗班的課程體系強調厚基礎、強實踐。 ①基礎課程圍繞機械電子工程和自動化兩個方向開設,無論必修課還是選修課都旨在夯實學生基礎,為專業課程的學習做好鋪墊。部分課程是專門為實驗班學生開設的,其他專業不開設,例如大一第一學期開設的《機械導論》是實驗班兩個方向學生的必修課,這在2013級機械電子工程專業的培養方案中是沒有的。②實驗班培養方案中選修課數量較多,是為了給學生多一些選擇,讓他們能根據自己的實際需要選擇課程,為他們提供了更加優良的條件。《工程倫理學》是實驗班培養方案中的一門選修課,在夯實學生基礎知識的同時,還注重對學生健康人格的塑造。③理論環節與實踐環節緊密結合,每學期都有實踐環節,各種實習、實驗、課程設計、畢業設計與理論課相得益彰,大大加強了學生的創新能力和工程實踐能力。
(二)組建優秀的教學團隊
1.基礎教學團隊
優秀的師資是培養卓越人才的重要條件。為了實現資源的優化配置,學校為卓越人才實驗班優先選派有豐富教學經驗的教學名師授課,并組建了《高等數學》 和《大學英語》兩門課的教學團隊,以團隊建設促進教學質量的提高。教學團隊進行教學改革,教學方法研究,提高學生學習興趣和學習水平。
兩個教學團隊為實驗班專門開設了《數學分析》、《數學建模與實驗》和《英語口語》等通識選修課,并引導實驗班學生優先選擇專設的這些課程。在日常授課時,教學團隊的老師們不僅注重知識的傳授,還十分注重能力的培養,實驗班學生在優秀教學團隊的帶領下,還積極參加全國或天津市的數學、英語競賽并取得了較好的成績。
2.專業導師團隊
為了加強實驗班學生專業實踐能力和創新能力的培養,學校在基礎教學團隊的基礎上要求各相關學院組建導師團隊。導師團隊由1名負責人和6-8名成員組成,幫助學生進行學業規劃、指導學生參與科研實踐,引導學生開展創新性活動,開拓學生視野。其主要職責有:指導專業核心課任課教師進行教學內容的改革與優化;指導學生進行學業規劃和職業規劃;幫助學生提早進入實驗室參與科研實踐,指導學生撰寫科技論文、申報各類創新性的科研項目,鼓勵學生參與各類學科競賽,培養學生創新能力;對有研究潛質并準備攻讀研究生的學生進行指導,幫助學生提早開展科學研究活動。
(三)專業核心課與雙語課建設
為推動實驗班課程教學改革,學校在《天津科技大學關于加強行業卓越人才實驗班工作的若干措施》中提出了建設專業核心課與雙語課。各相關學院已經開始有計劃、有重點、逐步地展開對專業核心課和雙語課的建設。
目前已有理論力學、機械設計、機電一體化系統設計、自動機械設計、機械制造技術基礎(一)、自動控制原理、電路(一)、高分子化學、高分子物理、化工熱力學、化學反應工程、生物反應工程、食品工藝學、食品技術原理、管理學等幾十門核心課程,其中自動控制原理、化學反應工程、食品工藝學等多門課程既是專業核心課程又是雙語課程。
核心課是整個課程體系中的精髓與重點,核心課程建設的重要性不言而喻。各相關學院發動優秀教師對核心課程進行教學內容、教學方法上的改革,選用權威教材,采用多種教學方式,改進教學效果、提高教學質量。
在雙語課建設方面,鼓勵教師選用國外高質量原版教材開展教學。這對實驗班學生外語水平提出了較高的要求,也在潛移默化地推動實驗班學生努力學習外語。利于讓學生養成翻閱外文文獻資料的習慣,及時掌握學術前沿動態,也為以后深入地學習打下良好的基礎。
結語
卓越人才實驗班的教學改革涉及方方面面,本文僅結合天津科技大學的實際情況對目前主要實施的改革實踐進行了梳理,如何進一步加強卓越人才實驗班學生的工程實踐能力與創新能力、提升學生的科研能力等諸多方面還有待研究。總之,根據學校的定位與專業的特色,不斷推進教學改革探索,逐步地完善政策制度,將有利于卓越人才實驗班的建設,提升工程人才的培養質量。
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