前言:我们精心挑选了数篇优质机械工程师论文文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
依据南通大学自身的特色,依托长三角经济发展和南通市区域经济发展需要,积极探索、创新校企协同工程人才培养模式,以实际工程为背景,以工程需求为导向,以培养优秀后备工程师为目标,循工程技术为主线,靠校企合作为手段,以培养“双师型”教师队伍为支撑,达回归工程实践之重点。从2007年至今,倡导企业与学校按照新的模式培养工程师人才,变招收学生为参与培养学生,组织并实施了卓越机械工程师培养计划,并取得显著成效,主要进行了如下探索与创新。
1.1创立了高校和一流企业联合培养卓越工程师的新机制
从南通大学自身定位和办学特色出发,调研南通及周边地区产业结构,遴选在行业内产品技术含量高、科研实力雄厚,生产设备及管理模式先进的一流大型企业,研究论证校企协作共同实施人才培养的可行性,突破现有“订单式”人才培养模式的局限,探索面向行业需求的卓越工程师培养新机制。行业企业深度参与卓越工程师培养全过程,校企合作共同制订培养目标、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、共同评价培养质量、共同促进学生就业。
1.2校企协同下的卓越工程师培养模式制度化创新设计
在校企协同培养的机制与理念下,需要对传统的工科教育模式进行创新设计。将学生专业培养从宏观上分为学校培养和企业培养两个层面,学校培养以强化基础理论教学为主、夯实专业基础;企业培养以实践教学为主,强化工程实践能力。基于校企协同培养模式,进一步使特色课程建设、生产实习、综合素质拓展和毕业设计等具体环节设计制度化,形成具有自主特色的体系,主要体现在以下几方面。
1)创新设计特色课程体系和教学方法。
以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,优化课程体系和教学内容。结合企业和行业对工程师素质实际需要,特设与企业实际结合的专业课程,并纳入教学计划,聘请企业资深工程师讲授专业性强、实践性强、学校难以开设的核心技术课程,并针对现有技术难题和生产过程组织实施案例教学,开展基于问题的学习、基于案例的学习等研究性教学和学习方法,对调动学生自主学习的积极性、提升学生专业理论水平、加强专业技能起到重要作用,教学效果明显。
2)面向卓越工程师能力要求的综合素质拓展创新。
开设包括人生励志篇、生产组织与管理篇、制造科学与技术篇、交流与总结篇等涵盖多方面的系列讲座,对进一步提升学生与青年教师的工程素质、工程意识、人文科学素养和创新能力起到了积极作用。具有丰富工程背景和管理经验的资深教授、高级工程技术专家的讲座,极大调动了学生的学习热情,取得了良好效果。
3)制订规范、合理、安全且可操作性强的实习计划。
结合专业培养的需要,制定定点岗位实习与全厂多岗位流动实习相结合的实习计划,可满足学生对未来从事工作的兴趣需要,对培养未来工程技术人员的全面素质起到推动作用。
4)结合工厂实际生产,组织落实能符合学生培养要求的毕业设计。
毕业设计从选题论证、过程指导到答辩等诸多环节,以工厂工程师队伍为主、学校指导教师为辅共同负责,有力强化了毕业设计在卓越机械工程师培养中的重要地位,提高了学生解决工程实际问题的能力,深化了学生对理论知识的理解与掌握,促进工程应用与实践水平的提高。
1.3校企协同构建面向卓越工程师培养的“双师型”师资队伍
从企业层面构建稳定的企业教师梯队,选择技术水平高、责任心强的工程技术人员作为企业的指导教师,负责人才培养各个环节,同时负责对学校青年教师的再培养工作;学校组建以老教师为主、青年教师轮流参与的教师队伍,在对学生实施培养的全过程中,完成对青年教师的工程实践能力培养,逐步提升大学教师回归工程实践、服务工程需要的能力,使教师兼具工程师素养,取得对学生培养和对青年教师再培养双重教育效果;学校教师有义务培养企业年轻工程师,努力参与营造工厂科学研究、人文与管理氛围,使工程师兼具教师素质,共同构建适应卓越工程师教育培养的新型“双师型”师资队伍。
1.4以学科平台支撑卓越工程师教育培养体系的健全与完善
牢固树立大学以培养人才为宗旨,倡导一流企业为社会人才培养作贡献的理念,构建教、学、产、研系统。校企深层次产学研合作、共建实践基地和平台,促进科研与教学的融合、促进高校教师理论与实践的结合,构建寓研于教的培养模式,使校企合作平台提升到学科平台的层次。学科平台的构建对促进专业建设、实践基地建设、课程体系完善和科研反哺教学均具有重要的推动作用,最终支撑卓越工程师培养体系的完善,回归高等学校人才培养的根本任务。
2校企协同构建卓越机械工程师培养模式的实践
2007年,南通大学选择机械工程学院为改革试点单位,根据学科专业特点和服务地方经济发展的需要,与上海振华重工集团(南通)有限公司开始探索校企协同人才培养模式,从2005级300名学生中双向遴选出30名学生,成立南通大学振华港机班,实施校企协同定向培养,由企业和学校共同制定培养目标、共同实施培养过程、共同促进学生就业,这种机制与模式在南通大学尚属首次。作为校企合作单位的上海振华重工集团(南通)有限公司(以下简称“振华港机”)是世界著名企业上海振华重工集团下属生产基地之一,主要从事港机钢结构生产、总装、调试、发运以及钢桥、大型龙门吊、浮吊以及船舶配套件等海洋重型装备的研发与制造。公司先后参与承担了国家科技支撑计划、国家高技术研究发展计划(863计划)、工业与信息化产业部产业技术创新计划等几十项研究课题,并获得授权国家发明专利数十项。其中参与的:“ZPMC新一代港口集装箱起重机关键技术研制平台建设”获2008年国家科技进步一等奖、“海上重型装备全回转浮吊关键技术及应用”获得2010年国家科学技术进步二等奖。经校企双方专家共同研讨,制订了面向企业的人才培养方案,并根据机械工程师培养的目标和要求,对专业课程体系进行了调整和优化,增设了与企业生产实际紧密接轨的课程。2008年上半年组织该批学生到企业进行了认识实习,2008年暑假又组织该批学生到振华港机进行了为期1个半月的生产实习;工厂及教师团队完成了学生在企业半年的毕业设计任务,结合工厂实际题目,实施一生一题。针对公司港机钢结构装备制造的需要,开设了《钢结构力学及制造工艺》课程,共32学时;开设了《焊接结构工艺实践》,为期1周,由振华港机和学校共同实施组织完成。为适应振华公司面向进军海洋工程市场的需求,南通大学通过中远川崎公司邀请日本川崎造船株式会社及其配套件公司的日籍专家来校进行8场专题讲座。总部设在南通的中远川崎船舶制造有限公司是中国远洋运输集团公司与日本川崎造船株式会社的合资公司,是江苏乃至全国屈指可数的一流船舶制造企业,实现了行业联合实施人才培养。
2009年6月,首次由校企联合培养的30名学生到振华集团顺利就业,在各自的岗位上发挥了积极的作用,部分学生已经成长为企业骨干和中层管理,在人才培养实践过程中,通过不断积累经验,积极拓展,深化改革,进一步强化校企互动,彰显了办学特色,为地方经济社会发展做出了应有的贡献。在人才培养的基础上,南通大学机械工程学院与上海振华重工集团(南通)有限公司开展了深层次的产学研合作,积极参与企业重大项目研发和技术攻关。双方合作成功申报了2012年江苏省科技成果转化专项项目:“潮间带及近海风电设备多功能安装作业船的研发及产业化”获批经费1200万元,成功申报了2009及2012年南通市重大科技创新项目:“大型船舶动力定位推进器的研发与制造”、“大型高效回转伸缩式装船机关键技术研发与产业化”共获批经费900万元。双方合作科研项目的成果“喷射流场电沉积机理及绿色环保应用”、“喷射电沉积流场主导结晶机理与绿色技术应用”荣获2011年教育部高校科技进步二等奖、2011年江苏省科技进步三等奖;“海洋钻井平台升降系统设计与制造”、“潮间带风电设备多功能安装作业工程船设计与制造”分别荣获2012年南通市科技进步二等、三等奖各一项。协助公司申报高新技术企业、国家及江苏省首台套产品;与公司共建省级企业研究生工作站、省级技术研发中心,为企业自身发展、研究生培养、青年教师提升知识和应用能力都创造了条件和机会,在实践过程中逐步形成并完善了以公司高端人才、学校资深教授、年轻工程师、青年教师、研究生共同构成的多层次梯队,每年定期举行学术、技术研讨会,进一步促进和完成对“双师型”队伍的培养,促进科研团队与教学团队的融合。在科研合作过程中探索构建寓研于教的培养模式,在面向本科生开设的《先进制造技术》、《机械制造工程学》和《测试技术》等多门专业课中努力把与企业合作项目的科研思想、方法及成果纳入教学过程,让本科层次的学生及早了解技术发展前沿和趋势,尤其是让即将进入该行业的未来工程师们提前接触和了解行业的发展现状、技术前沿与趋势,对于学生的专业水平、科学素养、创新意识和能力都有明显提高,为这些学生毕业后能够迅速融入企业,参与企业的科技创新和技术革新,成长为社会需要的卓越工程师,奠定了良好的基础。振华港机的多名学生毕业后参与了企业的一系列重大技术攻关,获得了优秀团队的称号,体现出校企协同人才培养的良好效果。帮助公司工程技术人员进行工程理论再教育,接纳17名振华公司员工开设专科升本科的学历教育,派出学院教师参与企业文化、教育与工程技术交流等活动。把科研优势转化为教学优势,把科研成果转化为教学资源,促进科研与教学的融合、科研基地与教学基地的融合。
在成功实施南通振华港机校企定向培养的基础上,通过进一步总结经验,结合2010年6月教育部出台的关于卓越工程师教育培养计划的新要求和新形势,2011年经过与江苏苏南重工机械科技有限公司(以下简称“苏南重工”)多次协商,挑选机械工程学院30名学生组成“08苏南重工班”开展面向卓越工程师计划的培养。江苏苏南重工机械科技有限公司是由江苏苏南特钢集团有限公司于2006年投资创办的现代化冶炼大型锻件及装备的研发、生产企业,产品主要用于船舶、电力、石油化工、冶金设备制造等领域。企业拥有世界一流的生产设备和一批高端工程技术人员。2011年7月,南通大学和苏南重工校企合作签约仪式在常熟市举行,双方签署了面向卓越工程师教育培养的人才培养协议,共同推进南通大学卓越工程师教育培养计划全面启动。2011年7月,30名学生到苏南重工进行了为期一个半月的生产实习,结合学生就业兴趣和工厂需求,实施生产实习定点及岗位轮训制度,这是南通大学与苏南重工开展本科人才培养的一个重要环节,并倡导企业把工程师对学生指导、授课等培养环节纳入年终个人考核中。2011年9月,由南通大学与苏南重工共同开设的人才培养“08苏南重工班”特色课程班开课,特意安排三位享受国家特殊津贴、研究员级高级工程师周奠华、林尧武与白多智分别讲授《大功率低速柴油机用N80A高温合金排气阀的研制》、《柴油机半组合式特种曲轴制造技术及设备》、《大型锻件制造工艺及设备》等三门课程,各24学时,授课中实施了基于现场案例的教学,对照现场设备和制造过程讲授专业理论知识,深受学生欢迎。邀请了近20位校内外专家学者,围绕人生励志篇、生产组织与管理篇、制造科学与技术篇、交流总结篇几个部分组织、安排了15场特色系列讲座,着力提升苏南重工班学生的整体素质,提高人才培养的质量,取得了良好的效果。在毕业设计环节,机械工程学院根据南通大学毕业设计的规范和要求,结合苏南重工的实际情况,经过双方多次协商交流,共同落实了苏南重工班学生毕业设计题目,确定了企业毕业设计指导教师团队,以工厂工程师为主,学校教师为辅共同负责。学生在工厂为时半年,圆满完成了在企业进行的毕业设计任务。通过毕业设计环节学生进一步熟悉了工作岗位要求,学习企业先进技术和文化,为走上工作岗位参与企业技术创新和工程开发奠定了良好基础。
3结束语
2007年,南通大学与上海振华重工集团合作协同培养人才,形成初步培养方案,完成协同培养模式的设计;2011年,南通大学又与常熟苏南重工进行协作培养,更加注重培养学生的实践能力与创新能力,进一步发展完善培养模式。经过与振华港机和苏南重工的成功实践,完成了校企协同培养模式的构建,形成了校企协同的培养机制。协同培养学生的创新水平、实践能力、责任意识,沟通能力等都有了进一步的提高。该模式已经逐步成为机械工程师培养的基本模式,已逐步成为南通大学卓越工程师教育培养的示范和样板。结合南通大学卓越工程师培养的实践经验,对实施卓越工程师培养的改革与深化提出几点思考:
(1)目前,实施卓越工程师培养的最大困难在于企业的认知度与参与度不够。
迄今,政府没有相应的鼓励政策与约束机制强化企业的参与,以追求产品利润为目的的企业无义务履行大学生培养的职责;而教学资金短缺、无职场氛围和规模产品生产的学校又难以满足可持续性的卓越工程师培养任务。解决困难的措施在于把握企业的人才需求,倡导企业变市场普招学生为向学校定向培养学生,选择优秀学生,根据双向选择机制,各用人单位合理出具相应资金、人力和场所,减少学校教学成本;
(2)在实施卓越工程师培养中,需要为同行业或相近多家企业进行特色人才培养,遴选一、二个大型企业为基础,以其他企业为补充,以形成学生成班制的培养模式。
我校为本科生开设的数控技术系列课程涉及数控加工技术、数控设备与编程技术、特种加工、CAD/CAM技术、机械制造工程学、模具设计与制造、先进制造技术等。长期以来,受经费、任课教师的知识背景和考核标准等因素影响,该课程教学有重视软件、轻视硬件训练的倾向;国内具有高水平和突出特色的教材偏少;办学模式较为单一,缺乏自身的特色和多样化风格;实践类培养环节不能保证所有学生有充裕的时间、充足的设备进行自主、创新性实验或进行科技创新活动。尽管我们承担了大量以数控技术为“使能技术”的科研课题,积累了丰富的高新技术研究开发与工程经验,但在教学和科研的关系上存在着各自为政的局限,教学和科研的融合不能令人满意。主要问题在于教师过于重视科研,而对教学工作敷衍了事,不乐意探讨教学方法、教学成果、教学业绩,不安心从事基础教材的编写;教学内容陈旧乏味,教学方式照本宣科;课堂远离科学研究氛围,科研的新成果不能应用到教学之中,科研的新动态不能融合到教学之中;教师之间科研单兵作战、各自为营,虽鼓角相闻,但交流无多。教学和科研相结合成为一句空话。相对于传统教学科研割裂的情形,教学与科研互动在4个方面具有优化作用和先进性。
1.1教育内容
教学不是按照一本相对固定、内容庞杂的数控技术教材进行授课,而是根据实际需要,以一定的理论框架为基础,将理论授课整合为结构合理、专业精深的专题讲座体系,其教学内容应是与时俱进的。
1.2教育方法
让在数控技术科研上富有学术成果的教师参加教学工作,有利于将相关领域基础理论中的知识点和学科发展的前沿自然结合,形成高屋建瓴之势,真正做到深入浅出。
1.3教育分工
不是由一位特定教师承担一两个班级至少一学期的授课,而是由多名或更多的研究型教师,经分工协作,充分发挥各自的教研所长,面对更多的班级进行短时期、高水平的学术交流。
1.4教育考核
采用研究型专题写作等灵活形式,更加注重对学生能力、素质的考核,促使教学重心向素质教育转轨,加大对理论联系实际问题的考核,加大对数控技术现实问题、热点问题的分析与考核。
2基于教学科研互动的数控技术系列课程改革
实现教学、科研的良性互动,把促进综合素质的培养作为制订课程计划的基本依据,在数控技术系列课程和社会需求之间建立明确的联系,使数控技术系列课程教学从基于理论向重视实践和面向行动转化。
2.1解决了教学和科研相融合的机制问题
建立了教学和科研相互融合的机制,主要包括三部分
(1)结合学科建设和教研室工作,建立任课教师的评价体制,即制定处理教学科研关系的激励政策,教师的奖励、晋职、招收研究生等均要求教学与科研并重。
(2)任课教师自身要实现教学和科研之间的融合,即采用互动式的教学方式,注意学生的反馈,注意与实践相结合,注意通过研究的方法来解决问题,以利于学生和教师的交流互动,有利于教师掌握当前社会的变化以及研究领域的变化。
(3)任课教师之间要实现教学和科研的融合,即形成“学科带头人”制度,以机械工程学科带头人为工作中心,数控技术的教学和科研都围绕其进行,一方面,通过相互传授和向学生传授其研究的内容,扩大团队的影响,另一方面,通过教学,相互听课,不断相互交流协作,互相学习,最终取得教学和科研的双赢效果。
2.2促进了科研成果向教学资源的转化
结合课程改革和实验教学改革,结合专业建设与学科发展,进行统筹规划,坚持高标准、高起点、高效率,在引进高新技术硬件和软件的同时,将数控技术的最新研究成果和技术引入课程教学,内化为数控技术教学内容,形成教学特色,从而使数控技术系列课程的办学水平得到提高,教师和实验技术人员的交流得以加强,知识得以更新,素质得到提高。由于改善了教学科研条件,教学、科研相互促进、良性循环。
2.3教学方式和方法迈上新台阶
自主开发了数控铣床仿真系统、数控车床仿真系统等虚拟实验系统,机械制造工程学CAI虚拟教学软件,数控加工技术、数控车床编程与操作、数控铣床/加工中心编程与操作、数控电火花线切割机床编程与操作等CAI课件。由于在教学过程中体现了自己特有的教学思想,不但有效地提高了教学效率,而且以逼真的效果加大了课堂信息量,提高了学生的空间思维能力、创新能力,从而提高了教学质量,取得了很好的教学效果。
2.4优化数控技术核心课程,发展跨学科相关课程
从数控技术的系统性、整合性出发,减少了一些专业课的课时,将数控技术系列课程中带有共性的基础原理和方法整合、加强、优化至核心课程,尽量避免对学位课程进行过于具体的设计;调整了人才培养方案,先后对本科生进行了数值分析、计算机图形学、Matlab科学与计算、复杂刀具设计等课程知识的培训,尽可能地拓宽课程基础知识;打破学科壁垒,先后聘请与我院有科研合作关系的设计与艺术学院、电气工程学院、计算机学院、临床医学院的专家举办机电产品造型技术、控制电机、计算机图像处理技术、人体解剖学等课程知识的讲座,使学生形成了较为灵活的思想和较为宽广的知识背景。
2.5花大力气编写高质量的特色教材和专著
如何编写和使用教材是数控技术系列课程改革面临的新问题。我校组织数控技术科研和教学的精干力量,编写了《数控铣床及加工中心自动编程与操作》《数控车床自动编程与操作》《数控线切割自动编程与操作》三部拟作教材使用的专著。该系列著作的特点在于:尝试将学科性教育和职业性教育的内容糅合,内容科学合理、客观翔实;突出一个“新”字,现代化内容贯穿全书,使读者处于数控技术的发展前沿,拉近读者与现代科学发展的距离;重视交叉学科和跨学科研究的发展动向,并尽可能地将这些动向反映出来;结合工程实际,融合机械设计自动化软件SolidWorks的三维特征造型技术、Matlab语言的数值计算功能,详尽地介绍数控技术CAD/CAM软件在模具和工具行业的应用;对于师生和社会读者普遍关心的数控加工技术的工艺技巧及特种加工技术等内容,也做了合理的编排。
2.6向本科生开放大型、精密科研数控设备
向本科生开放大型、精密科研设备,是在课程实践环节改革中将教学科研互动工作落到实处的一项重大举措。但这种开放不是简单的开放,而是通过拟订培养方案,提出培养措施,安排开放时间等,将其纳入专项培训、专业课程设计、毕业设计、课外科技创新活动的工作计划中。得益于该措施,学生不但有机会接触一些高精尖的数控设备,如数控高功率横流二氧化碳气体激光器、数控YAG固体激光器、立式数控加工中心等,一些学生还以主人翁的姿态参与了部分相关科研子课题的研究工作。该举措在一定程度上改变了数控技术教学中存在的课程理论化、实践环节简化、实践训练弱化的现状。
3结束语
在中国,高考是考生选择大学和进入大学的资格标准,考生的成绩达到所报考高校的成绩线,并在高校招收人数限制以内,考生就能顺利进入所报高校。当然,也有文理科限制,如大多高校的工程师专业接受高中理科学生。德国大学的入学条件是在学制13年的中学通过毕业考试的学生。一些较热门的专业还要经过选拔与等候学期。德国大学的培养目标是:具有本专业基础理论知识和独立工作能力的、能从事学术研究的人才。其特点是基础知识较宽、独立工作能力较强及外文水平较高。与此相应大学的科学研究也注重学术理论。很明显,德国高校招收制度采取只要达到条件就能报考,但由于人数限制,报考者或许被要求接收分配或是等候一段时间,成绩较高者有优先权。而中国倾向于直接通过考试成绩决定是否被高校录取,一旦被录取,正常情况下当年就能进大学入读。
2中德高校工程师培养计划和课程内容设置的对比
以中国某大学本科生课程设置与德国工程师本科生课程设置为例进行了对比:现行德国工科课程结构为:数理基础30%,技术基础30%,择定应用领域的专门化20%,以及非技术科目20%。中国在相应方面的比例则为:数理基础10%,技术基础50%,择定应用领域的专门化35%,以及非技术科目5%。中国高校在要求学生掌握专业知识的同时,也要求学生具有人文素养,即有中国近现代史纲要等通俗必修课。以国内某高校机械专业为例,在专业课程方面,必修课也全面地包含了成为工程师必须具备的知识理论基础课程,从机械原理、到材料成型工艺,以及其他周边相关课程,如电工电子技术、计算机基础、流体力学、热力学等。德国高校在专业课方面毋庸置疑地要求未来的准工程师们必须具备扎实的理论基础的同时,也非常注重本科生的实践能力,在工厂的实习甚至占了学分的很大一部分。根据德国《高等教育总法》的规定,应用科技大学的教授必须具有博士学位,且一般都有在企业工作的经验。因此,在授课过程中,教师会把实践教学环节放在非常首要的位置,也会把实践知识和企业需求渗透到理论教学中。如果说在专业知识方面进入中德高校工程师专业的学生有着差不多的起点,那么在语言要求方面德国学生是比中国学生具有优势的。德国学生在中学时就必须具备二门外语,即一门英语和一门选修语言。在这方面,也许因为语言语系的巨大差异,中国高校之要求学生在进入高校前具有良好的英语阅读能力即可。多一门语言的优势让德国学生在专业课学习的同时就能参考其他国家的专业知识文献了。
3中德授课模式的对比
中国高校由于招收人数相对较多,高校教师对于准工程师们的专业课授课方式限于大课教学,即一个教室六七十人,统一授课,这种授课形式的弊端在于教师无法顾及每一个学生的学习进程,只能凭作业监督管理学生的学习状态。在涉及专业机械设计的时候,教授会以小组为单位对学生进行辅导。在实验课方面,实验课作为理论教学的辅助工具,让学生对所学的理论有更直观的了解,但理论教学内容才是最后考察的依据。德国高校一般实行二三十人的小班教学,当然也有许多大教室里座无虚席的公开课。任课教授基本对他的每位学生的学习情况都能有所了解。在专业课程方面,德国人也遵循理论与实验结合的理念,但是在试验部分没有通过的情况下,教授有权不让学生进行最终的考核。
4合格的机械工程师,毕业生应具备的能力
中国高校对工程专业毕业生应具备的能力通常要求具有良好的职业道德,具有与工程相关的经管知识,掌握专业基础知识和发展趋势,具有运用专业知识解决工程问题的能力,掌握文献检索方法,具有初步产品开发设计的能力,了解政策法规,具有一定的管理能力,具有国际视野等。德国高校工程专业分为面向研究型和面向实践型两种,两种毕业生应具备的能力也稍有不同:
第一,技能与理解力。
面向研究型的学生应掌握丰富的数学、科学和工程知识,并具备工程科学的多学科融合能力。面向实践型的学生应掌握与本专业相关的工程、数学和自然科学知识,并能够科学的运用到工作中,具备多学科融合能力。
第二,工程分析。
面向研究型的学生应具备运用学科基础去精炼和解决工程实际问题的能力,具备依据系统技术分析和评估产品、过程和方法的能力,具备分析、建模、仿真和优化的能力。面向实践型的学生应依据科学事实解决问题,分析和评估产品,并把分析、建模、仿真和优化方法应用到产品当中去,使产品更具竞争力。
第三,工程设计。
两种学生都应理解复杂器械、机器、EDP程序及特殊设备的使用。面向研究型的学生应很好地理解设计方法,并做进一步的开发。面向实践型的学生也必须掌握设计方法,并以更有竞争力的方式去应用。
第四,检测与评估。
学生开展文献研究,根据所学的知识和理解的状态,通过使用数据库和其他信息来源开展工作。使用对应他们知识与理解的文献研究解释数据,并得出合适的结论。
第五,工程师实践。
面向研究型的学生应融合理论与实践知识解决问题,应理解应用技术和方法,以及它们的限制,应在考虑经济、生态、安全、可持续和环境兼容性的情况下应用并巩固所学知识,应清楚了解工程活动中的非技术方面。面向实践型的学生应能够在考虑生态等各方面综合因素下把工程和自然科学里的新发现转化到工业和商业产品中,能够计划和监控生产过程,并开发和操作系统和设备,能够独立巩固所学知识,清楚了解工程活动中的非技术方面。
第六,移动性技能。
关键词:公路工程施工机械配套组合
公路建设中的路基工程、路面工程和桥梁工程等均需要采用相应的施工机械去完成,或按施工工序连续作业,或若干种、若干台施工机械联合作业。而公路工程施工机械的种类、型号、规格很多,各自又有独特的技术性能和作业范围。为了保证公路建设的施工质量、按时完成施工任务、获得最佳的技术经济效益和社会效益,根据公路建设项目要求和具体施工条件,对公路工程施工机械进行合理选择和组合,使其发挥最大效能是公路工程采用机械化施工时必须首先妥善处理的重要问题。
1合理选择施工机械的主要依据
合理选择施工机械的主要依据是公路建设项目的工程量和施工进度。一般情况下,为了保证公路工程的施工质量、施工进度和提高技术经济效益,公路建设项目工程量大时应采用大型机械和先进设备,而工程量小时则应采用中小型机械和现有设备。但这不是绝对的,因为影响公路建设机械化施工的因素是多方面的。例如,某大型公路建设项目由于受道路、桥梁等条件的限制,大型施工机械不能通过,若为了解决运输问题而另修道路,显然因耗资很大而不经济,因此使用中小型施工机械则较为合理。又如,空气稀薄的高原地区,即使工程量不是很大的公路建设项目,也必须选用配备增压柴油机为动力装置的施工机械。
2合理选择施工机械的一般原则
公路建设采用机械化施工,目的是为了优质、高效、安全、低耗的完成工程建设任务,在提高劳动生产率的同时减轻施工人员的劳动强度,这是公路建设机械化施工应遵循的基本原则。因此,在公路建设采用机械化施工时,选择施工机械应遵循以下原则:
1)适应性——施工机械与公路建设项目的具体实际相适应,即施工机械要适应公路建设项目的施工条件和作业内容。例如,路基工程的施工范围广、施工条件变化大,选用的施工机械一方面应适应公路工程所在地的气候、地形、土质、场地大小、运输距离、施工断面形状与尺寸、工程质量要求等,另一方面施工机械的工作容量、生产率等要与公路工程进度及工程量相符合,尽量避免因施工机械的作业能力不足而延误工期,或因作业能力过大而使施工机械利用率降低。在条件许可的情况下(购买新的施工机械,或租赁施工机械或挖掘现有设备潜力),尽量选择最适合公路建设项目内容的施工机械。
2)先进性。新型的公路工程施工机械具有高效低耗、性能优越稳定、工作安全可靠、施工质量优良等优点,产品单价虽然不同于一般,但其性价比仍较高,更能保质保量地完成公路工程施工任务。此外,采用先进的施工机械,由于其性能优点、安全可靠、故障费低,最终可取得较好的技术经济效益。
3)经济性。公路工程施工机械经济性选择的基础是施工单价,它主要与施工机械的固定资产消耗及运行费用等因素有关。采用先进的大型的施工机械进行公路工程施工,虽然一次性投资较大,但它可以分摊到较大的工程量当中,对公路建设项目的成本影响较小。因此在选择公路工程施工机械时,必须权衡工程量与机械费用的关系,同时要考虑施工机械的先进性和可靠性,这是影响公路工程机械化施工经济效益的重要因素。
4)安全性。在选择合适的施工机械、保证公路建设项目工程质量和施工进度的同时,应充分考虑施工机械的安全可靠性,如行驶稳定、有翻车或落体保护装置、防尘隔音、危险施工项目可遥控操作等。此外,在保证施工人员、设备安全的同时,应注意保护自然环境及已有的建筑设施,不致因所采用的施工机械及其作业而受到破坏。
5)通用性和专用性。根据公路建设项目的技术要求,选择合适的施工机械是保证工程质量和施工进度的重要条件之一。在此过程中,应充分考虑施工机械的通用性和专用性。通用施工机械可以一机多用,用一种机械代替一系列机械,简化工序,减少作业场地,扩大机械使用范围,提高机械利用率,方便管理和修理。专用施工机械生产率高、作业质量好,因此某些作业量较大或有特殊施工要求的公路建设项目,选择专用性强的施工机械较为合理。
3公路工程施工机械的合理组合
施工机械合理组合也是公路建设中选择施工机械时应遵循的原则之一。施工机械的合理组合分为技术性能组合和类型、数量组合。
3.1施工机械技术性能的合理组合
施工机械技术性能组合包括以下三个方面:
1)主要机械与配套机械的组合。配套机械的工作容量、生产率和数量应稍大一点,以便充分发挥主要机械的作业效率。例如,自卸运输车的车厢容积应是挖掘机铲斗工作容量的3~5倍,但不要大于7~8倍。
2)主要机械与辅助机械的组合。辅助机械的生产率应略大一些,以便充分发挥主要机械的生产率。
3)牵引车与其他机具的组合。两者要互相适应,不能出现“大马拉小车或小马拉大车”现象,以便获得最佳的“联合作业”效益。
3.2施工机械类型与其数量的合理组合
1)施工机械类型及数量宜少不宜多。根据公路建设项目的作业内容,尽可能地选用大工作容量、高作业效率的相同类型的施工机械。一般来说,组合的施工机械台数适当减少,有利于提高协同作业的效率。施工机械品种、规格单一时,便于施工过程中的调度、管理和维护。
2)并列组合。只依靠一套施工机械组合作业,当主要施工机械发生故障时,就会造成公路建设项目全线停工。若选用两套或多套施工机械并列作业,则可避免或减少全线停工现象的发生,沥青路面施工中人们多采用两套沥青摊铺机、压路机并列作业即为典型实例。4施工机械的选择方法
在多年的公路工程施工实践中,我公司从实际出发,根据公路建设项目和我公司施工机械保有量(机型、规格、数量)曾采用如下不同的方法选配施工机械。实践证明,这些选择方法是科学的、合情合理的、切实可行的,且所完成的公路工程建设任务的技术经济效益较好。
4.1根据公路建设项目作业内选择施工机械
以路基工程施工为例,路基工程作业内容包括土石方挖掘、铲运、填筑、压实、修整及挖沟等基本内容,以及伐树除根、松土、爆破、表层清理和处置等辅助作业,每种作业可根据表1所列的工程类别选择机械与设备。
表1根据路基工程作业内容选择施工机械
工程类别作业内容选择的机械与设备
准备工作1)清基(树丛、草皮、淤泥、黑土、岩基、废墟、冰雪等清除)和料场准备;
2)松土、破冻土(<0.2m)伐木机、履带式拖拉机和推土机、挖掘机、装载机、水泵、高压水泵、松土器、大犁、平地机
土方开挖1)底宽>2.5m的河渠、基坑、池塘、港口、码头、采土场等;
2)小型沟渠和基坑推土机、铲运机、挖掘机、装载机、冲泥机、吸泥机、开沟机、清淤机
石方开挖1)砾石开采;
2)岩石开采;
3)石粒破碎挖掘机、推土机、移动式空气压缩机、凿岩机、挖掘机推土机、爆破设备等等破碎机、筛分机
冻土开挖河渠、基坑、池塘、港口、码头推土机、冻土犁、冻土锯、冻土拍、冻土钻、冻土铲
土石填筑1)大中型堤坝、高质量路基、场地、台阶等
2)大型堤坝、路基、梯田台阶推土机、铲运机、羊足碾、压路机、夯板、碾压机、洒水车、平地机、推土机、平地机、铲运机、大犁
运输1)机械设备调运;
2)土石运输火车、轮船、装货汽车、卡车、起重机、推土机、铲运机、装载机、载货汽车、卡车
整型1)削坡;
2)平整平地机、大犁、推土机、铲运机、挖掘机、平地机、推土机、铲运机、大犁
4.2根据公路建设项目工程量选择施工机械
在公路建设项目的施工期限内,按照施工计划中的月作业强度和日作业量选择施工机械。
4.3根据运输距离和道路情况选择施工机械
在沥青路面施工中,为保证沥青混合料摊铺工序所需温度(≥110℃)和压实工序所需温度(≥90℃),自卸车运输沥青混合料的距离不宜超过30km。在路基工程施工中,选择施工机械时应考虑运输机械的经济运距和道路条件。所谓经济运距,是指机械施工时较为经济的范围。道路条件是指道路的类别、路况、坡度和路面阻力等。因此,可根据表2推荐选择施工机械。
表2根据运距和道路条件选择施工机械
机械履带推土机履带装载机轮胎装载机拖式铲运机自行式铲运机轮式拖车自卸汽车
经济运距(m)<80<100<150100~500200~1000>2000>2000
道路条件土路不平土路不平土路不平土路不平土路不平平坦路面一般路面
4.4根据土质选择施工机械
在路基工程施工中,土壤是施工机械作业的主要对象,其性质和状态直接关系到施工机械的作业质量、作业效率和成本,因此土质是选择施工机械的重要根据之一。根据土壤性质和状态,我公司可供选择的土方施工机械有推土机、装载机、平地机、挖掘机等,压实机械有光面压路机、轮胎压路机、振动压路机等。
4.5根据气象条件选择施工机械
关键词:公路工程施工机械配套组合
公路建设中的路基工程、路面工程和桥梁工程等均需要采用相应的施工机械去完成,或按施工工序连续作业,或若干种、若干台施工机械联合作业。而公路工程施工机械的种类、型号、规格很多,各自又有独特的技术性能和作业范围。为了保证公路建设的施工质量、按时完成施工任务、获得最佳的技术经济效益和社会效益,根据公路建设项目要求和具体施工条件,对公路工程施工机械进行合理选择和组合,使其发挥最大效能是公路工程采用机械化施工时必须首先妥善处理的重要问题。
1合理选择施工机械的主要依据
合理选择施工机械的主要依据是公路建设项目的工程量和施工进度。一般情况下,为了保证公路工程的施工质量、施工进度和提高技术经济效益,公路建设项目工程量大时应采用大型机械和先进设备,而工程量小时则应采用中小型机械和现有设备。但这不是绝对的,因为影响公路建设机械化施工的因素是多方面的。例如,某大型公路建设项目由于受道路、桥梁等条件的限制,大型施工机械不能通过,若为了解决运输问题而另修道路,显然因耗资很大而不经济,因此使用中小型施工机械则较为合理。又如,空气稀薄的高原地区,即使工程量不是很大的公路建设项目,也必须选用配备增压柴油机为动力装置的施工机械。
2合理选择施工机械的一般原则
公路建设采用机械化施工,目的是为了优质、高效、安全、低耗的完成工程建设任务,在提高劳动生产率的同时减轻施工人员的劳动强度,这是公路建设机械化施工应遵循的基本原则。因此,在公路建设采用机械化施工时,选择施工机械应遵循以下原则:
1)适应性——施工机械与公路建设项目的具体实际相适应,即施工机械要适应公路建设项目的施工条件和作业内容。例如,路基工程的施工范围广、施工条件变化大,选用的施工机械一方面应适应公路工程所在地的气候、地形、土质、场地大小、运输距离、施工断面形状与尺寸、工程质量要求等,另一方面施工机械的工作容量、生产率等要与公路工程进度及工程量相符合,尽量避免因施工机械的作业能力不足而延误工期,或因作业能力过大而使施工机械利用率降低。在条件许可的情况下(购买新的施工机械,或租赁施工机械或挖掘现有设备潜力),尽量选择最适合公路建设项目内容的施工机械。
2)先进性。新型的公路工程施工机械具有高效低耗、性能优越稳定、工作安全可靠、施工质量优良等优点,产品单价虽然不同于一般,但其性价比仍较高,更能保质保量地完成公路工程施工任务。此外,采用先进的施工机械,由于其性能优点、安全可靠、故障费低,最终可取得较好的技术经济效益。
3)经济性。公路工程施工机械经济性选择的基础是施工单价,它主要与施工机械的固定资产消耗及运行费用等因素有关。采用先进的大型的施工机械进行公路工程施工,虽然一次性投资较大,但它可以分摊到较大的工程量当中,对公路建设项目的成本影响较小。因此在选择公路工程施工机械时,必须权衡工程量与机械费用的关系,同时要考虑施工机械的先进性和可靠性,这是影响公路工程机械化施工经济效益的重要因素。
4)安全性。在选择合适的施工机械、保证公路建设项目工程质量和施工进度的同时,应充分考虑施工机械的安全可靠性,如行驶稳定、有翻车或落体保护装置、防尘隔音、危险施工项目可遥控操作等。此外,在保证施工人员、设备安全的同时,应注意保护自然环境及已有的建筑设施,不致因所采用的施工机械及其作业而受到破坏。
5)通用性和专用性。根据公路建设项目的技术要求,选择合适的施工机械是保证工程质量和施工进度的重要条件之一。在此过程中,应充分考虑施工机械的通用性和专用性。通用施工机械可以一机多用,用一种机械代替一系列机械,简化工序,减少作业场地,扩大机械使用范围,提高机械利用率,方便管理和修理。专用施工机械生产率高、作业质量好,因此某些作业量较大或有特殊施工要求的公路建设项目,选择专用性强的施工机械较为合理。
3公路工程施工机械的合理组合
施工机械合理组合也是公路建设中选择施工机械时应遵循的原则之一。施工机械的合理组合分为技术性能组合和类型、数量组合。
3.1施工机械技术性能的合理组合
施工机械技术性能组合包括以下三个方面:
1)主要机械与配套机械的组合。配套机械的工作容量、生产率和数量应稍大一点,以便充分发挥主要机械的作业效率。例如,自卸运输车的车厢容积应是挖掘机铲斗工作容量的3~5倍,但不要大于7~8倍。
2)主要机械与辅助机械的组合。辅助机械的生产率应略大一些,以便充分发挥主要机械的生产率。
3)牵引车与其他机具的组合。两者要互相适应,不能出现“大马拉小车或小马拉大车”现象,以便获得最佳的“联合作业”效益。
3.2施工机械类型与其数量的合理组合
1)施工机械类型及数量宜少不宜多。根据公路建设项目的作业内容,尽可能地选用大工作容量、高作业效率的相同类型的施工机械。一般来说,组合的施工机械台数适当减少,有利于提高协同作业的效率。施工机械品种、规格单一时,便于施工过程中的调度、管理和维护。
2)并列组合。只依靠一套施工机械组合作业,当主要施工机械发生故障时,就会造成公路建设项目全线停工。若选用两套或多套施工机械并列作业,则可避免或减少全线停工现象的发生,沥青路面施工中人们多采用两套沥青摊铺机、压路机并列作业即为典型实例。
4施工机械的选择方法
在多年的公路工程施工实践中,我公司从实际出发,根据公路建设项目和我公司施工机械保有量(机型、规格、数量)曾采用如下不同的方法选配施工机械。实践证明,这些选择方法是科学的、合情合理的、切实可行的,且所完成的公路工程建设任务的技术经济效益较好。
4.1根据公路建设项目作业内选择施工机械
以路基工程施工为例,路基工程作业内容包括土石方挖掘、铲运、填筑、压实、修整及挖沟等基本内容,以及伐树除根、松土、爆破、表层清理和处置等辅助作业,每种作业可根据表1所列的工程类别选择机械与设备。
表1根据路基工程作业内容选择施工机械
工程类别作业内容选择的机械与设备
准备工作1)清基(树丛、草皮、淤泥、黑土、岩基、废墟、冰雪等清除)和料场准备;
2)松土、破冻土(<0.2m)伐木机、履带式拖拉机和推土机、挖掘机、装载机、水泵、高压水泵、松土器、大犁、平地机
土方开挖1)底宽>2.5m的河渠、基坑、池塘、港口、码头、采土场等;
2)小型沟渠和基坑推土机、铲运机、挖掘机、装载机、冲泥机、吸泥机、开沟机、清淤机
石方开挖1)砾石开采;
2)岩石开采;
3)石粒破碎挖掘机、推土机、移动式空气压缩机、凿岩机、挖掘机推土机、爆破设备等等破碎机、筛分机
冻土开挖河渠、基坑、池塘、港口、码头推土机、冻土犁、冻土锯、冻土拍、冻土钻、冻土铲
土石填筑1)大中型堤坝、高质量路基、场地、台阶等
2)大型堤坝、路基、梯田台阶推土机、铲运机、羊足碾、压路机、夯板、碾压机、洒水车、平地机、推土机、平地机、铲运机、大犁
运输1)机械设备调运;
2)土石运输火车、轮船、装货汽车、卡车、起重机、推土机、铲运机、装载机、载货汽车、卡车
整型1)削坡;
2)平整平地机、大犁、推土机、铲运机、挖掘机、平地机、推土机、铲运机、大犁
4.2根据公路建设项目工程量选择施工机械
在公路建设项目的施工期限内,按照施工计划中的月作业强度和日作业量选择施工机械。
4.3根据运输距离和道路情况选择施工机械
在沥青路面施工中,为保证沥青混合料摊铺工序所需温度(≥110℃)和压实工序所需温度(≥90℃),自卸车运输沥青混合料的距离不宜超过30km。在路基工程施工中,选择施工机械时应考虑运输机械的经济运距和道路条件。所谓经济运距,是指机械施工时较为经济的范围。道路条件是指道路的类别、路况、坡度和路面阻力等。因此,可根据表2推荐选择施工机械。
表2根据运距和道路条件选择施工机械
机械履带推土机履带装载机轮胎装载机拖式铲运机自行式铲运机轮式拖车自卸汽车
经济运距(m)<80<100<150100~500200~1000>2000>2000
道路条件土路不平土路不平土路不平土路不平土路不平平坦路面一般路面
4.4根据土质选择施工机械
在路基工程施工中,土壤是施工机械作业的主要对象,其性质和状态直接关系到施工机械的作业质量、作业效率和成本,因此土质是选择施工机械的重要根据之一。根据土壤性质和状态,我公司可供选择的土方施工机械有推土机、装载机、平地机、挖掘机等,压实机械有光面压路机、轮胎压路机、振动压路机等。
4.5根据气象条件选择施工机械
1.1安全性
任何一项工程施工都必须遵循“安全第一、预防为主”原则,因此在选择公路工程施工机械时,在保证建设项目质量与施工进度的同时,必须充分考虑公路工程施工机械的可靠性和安全性,比如防尘隔音、行驶稳定、有翻车或者落体保护装置等。同时,在确保施工人员和设备安全的同时,还应注意周边自然环境和建筑物的保护,避免因采用的施工机械及施工作业对其造成破坏。
1.2先进性
近年来,我国科学技术日新月异,给公路工程施工技术和机械设备的发展创造了有利条件。现代化公路工程施工机械具有性能稳定、安全可靠、高效低耗、施工质量优良等优点,即使在价格上不同于一般,但其性价比仍然比较高,更能被广大施工单位所接收。同时,采用先进的施工机械,最终能获得较好的经济效益和技术效益。
1.3经济性
施工单价作为公路工程施工机械经济性选择的基础,与施工机械资产消耗和运行费用等因素密切相关。虽然先进的施工机械一次性投资较大,但其施工质量好,将投资费用分摊到较大的工程量中,对工程施工造价成本影响较小。同时先进设备性能优越,使用年限较长,维修次数相对较少,更能体现出施工机械的经济性和合理性。
2公路工程施工机械合理组合分析
2.1合理选择施工机械的种类
为选择出更加合理的施工机械,从而提高工程施工效率与质量,就必须根据公路工程建设项目的具体情况进行选择,选择往往需要考虑的内容有:运输距离与道路情况的选择、根据气候条件、地质地形条件以及水文条件的选择等。比如根据运输距离及道路情况选择时,在进行公路路基施工选择机械时,需要考虑运输机械的经济性以及道路的交通情况等,在充分考虑道路的坡度、路面阻力以及类别后,将运输距离有效地控制在经济范围内。
2.2注重技术性能的组合
在公路工程施工中,为使各施工机械能发挥出最大的施工效率,就必须根据各种施工机械的特点,将其进行科学的组合使用,将主要机械与配套机械组合,配套机械的工作容量、数量应稍微大一些。比如挖掘机铲斗的配套机械是自卸运输车,因此它的车厢容积往往是铲斗容量的4倍。为了充分地发挥出工程施工机械的技术性能,应将主要机械和辅助机械配合工作,使其能相互适应,协同工作,实现最佳的经济效益和技术效益。
2.3注重机械类型与数量的组合
在组合公路工程施工机械时,施工机械的数量和类型应遵循宜少不宜多的原则,尽量选择同类型、工程容量较大的施工机械,这样有利于提高施工作业的效率。在施工单位条件允许的情况下,应适当减少组合施工机械的配套数,加强这类机械的协同作业,确保施工质量与施工进度。同时,如果公路工程施工机械类型较单一,这也使得机械维护保养工作十分轻松、方便,便于更好地进行公路工程建设。在工程施工中,如果只有一套施工机械作业,在设备发生故障的情况下,工程施工迫不得已停止,出现工人窝工、施工设备闲置的情况,不利于工程造价控制与管理工作的开展。因此可以采用并列组合方式,多选用两套或者多套施工机械,在设备发生故障后,另一套设备照样可以正常运行,避免因停工带来的经济损失,同时以防影响工程施工进度。比如在沥青公路路面施工时,往往采用两套沥青摊铺机、压力机并列工作,为施工作业的顺利进行奠定了坚实的基础。
2.4加强施工机械的管理
由于公路工程施工机械使用是一个动态变化的过程,为使机械设备发挥出最大的工作效能,施工企业应积极采取措施,加强施工机械的管理。制定相关的公路工程施工机械管理制度、目标及要求,并严格贯彻落实执行,并在实际施工中不断总结经验。同时,完善施工机械岗位管理制度,将机械管理的责任落实到每个人的身上,将施工机械管理纳入个人工作绩效考评中,从而有效地激发施工人员的积极性和主动性。为提高公路工程施工机械的使用效率,延长机械使用寿命,施工企业必须做好施工机械的检修、维护及保养工作,定期对机械进行养护,从而确保施工机械始终处于良好的工作状态,以便更好地进行施工机械的组合配置,促进公路工程按时按质保量的完成。
3总结
关键词:工程施工;机械设备;安全管理
1、我国公路工程机械设备管理特点
1.1综合性。综合性是指工作人员对公路工程机械设备一生各个阶段管理的综合。具体表现在以下几个方面:(1)现代公路工程机械设备包含着多种专门技术知识,同时也是多门科学技术的综合作用;(2)机械设备管理的内容实际上是工程技术、经济财务和组织管理三者的全面综合;(3)为了更好地获得设备的最佳经济效益,相关工作人员应该实行全过程管理。1.2全员性。此特点是全员参与的表达,也是现代企业管理的主要特点。公路工程机械设备管理重点强调的是应用性,具体来讲就是推行人本管理模式,以职工为主体,全面调动一线职工的广泛参与。公路工程机械设备管理是对各个专业领域的综合,由于公路施工中的机械设备大多集中于一线领域,所以对一线工作人员的机械技能水平要求十分严格,只有通过全员参与,才可以提升机械设备的管理水平。1.3技术性。机械设备是我国工程施工的基础性工具,施工机械将现代科技和施工专业融合在一起,已然成为现代科技的物质载体,所以我们所说的施工机械管理是具备一定的技术性的。首先,因为施工机械是对计算机操作、机械动力以及液压系统等多个专业领域技术知识的全面综合,所以对机械管理维护和检修的要求也在逐步向专业化方向转变。其次,工作人员特别是一线工作人员一定要掌握设备状态检测和故障诊断技术,对现场的操作经济进行全面积累,不断提高自身机械操作的技术性能。1.4随机性。许多公路工程施工机械设备故障有很大的随机性,所以设备维修和其管理工作同样带有很大的随机性质。这就要求设备管理部门信息渠道一定要保持畅通,无论是材料还是配件都要有充分的准备。另外,还应该具备组织指挥有力以及业务技术过硬的特点,为第一时间做好现场服务打下良好的基础。
2、公路工程机械设备安全管理工作中存在的问题
2.1相关单位和人员对施工机械设备保养检修工作重视程度不够。在我国公路工程中,因为施工项目越来越多,而且呈现出分散的特点,并且每个项目对机械设备的需求量非常大,还呈现出使用时间的不确定性,往往一台机械在一个项目中的工作还没有全部完成,另一个项目就需要这台机械马上投入使用。总之,对机械设备的使用没有规划和设计,非常不合理,使用的时间上还具有不确定性和频繁性的特点,最终造成机械设备在本该需要维修保养的时候却在坚持工作,进而耽误了机械设备正常的检测维修和保养时间。另外,现在还有一个普遍性问题是施工现场的管理人员和施工人员都更加重视工程的进度,对机械设备的维修工作和保养工作一直提不起重视程度。机械设备的操作人员为了尽快地完成自己的任务,都直接将设备日常的保养工作忽略掉,这就导致机械设备常常带着小毛病工作,久而久之,小毛病慢慢就会演变成大故障,只能被迫彻底停止工作进行大修,反而是对时间的大量浪费,并且还会不断增加机械设备的维修成本。2.2缺乏相应的管理制度。在公路工程中,有效的管理制度是我们确保机械设备正常工作的关键之处,但是现在因为许多单位缺乏完善、合理的安全管理制度,最终导致机械设备经常处于无人管理的状态,甚至是出现管理失控的局面。另外,还有一些企业单位只是在口头上对安全管理工作的重要性强调一下,而在实际施工中却无法保证安全管理的资金投入力度,最终导致安全管理呈现形式主义态势,实际工作也无法达到相应的标准。2.3工程机械设备施工任务重。在现在公路工程中,一些施工单位为了赶工期,全面降低工程的成本,往往会在投入机械数量比较少的情况下,不断加大机械设备的工作量,促使机械设备长时间处于超负荷的运转状态,甚至有时工程机械设备都是带着故障在工作,这样一来,不仅仅工程机械设备的技术性能会受到影响,工程机械设备的老化程度也会不断加速,导致机械设备的使用寿命在不断缩减。除外,受公路工程施工地点的影响比较严重,通常而言公路工程都是在山区或者是郊外,无论是天气情况还是地质情况都有很大的不确定性,并且施工场地有限,致使机械设备常常会受到雨水、暴晒等恶劣天气的影响,最终导致机械设备之间的安全距离不能得到保证,如果在这种情况下我们的安全管理工作落实不到位,那么安全事故发生的可能性就会大大增加。2.4机械设备操作人员的专业素质有待提升。在我国现在公路工程施工现场普遍存在这样的问题:工程机械设备的操作人员专业技能处于较低水平,并且工程中许多机械设备操作人员的文化水平相对来说都是比较低的,并且还没有经过专业性的技能培训,甚至还会出现让现场普通施工人员临时进行机械操作的现象。因为对工程机械设备操作人员的要求和管理工作都不到位,最终导致操作人员的职业技能处于较低水平,在这种情况下,一旦工程机械设备出现突发状况是不可能得到及时性处理的,而且这些操作人员对机械设备安全操作的意识也不高,需要引起我们的重视。
3、我国公路工程机械设备安全管理策略
3.1采取各种方式不断加强对施工人员专业素质和安全意识的培训与培养。公路工程施工操作人员应该具备一定的专业技能和职业素养,施工单位要从根本上严把用人关,对于机械设备一线操作人员一定要要求其具备优秀的上岗条件,上岗之前还要进行相应的安全教育,并且还要全面考核,在合格之后才能正式上岗。与此同时,还要对已经上岗的机械设备操作人员展开定期的技术培训和安全意识教育,并且还要对操作人员的心理素质和身体素质展开加强训练,这样才能保证一旦出现安全事故,操作人员可以保持冷静的姿态,迅速采取应对措施。3.2根据实际情况建立起合理的机械设备安全管理机制。施工单位应该感觉自身的实际情况建立一系列行之有效的安全管理制度,促使安全管理可以形成一个完整的管理网络,并层层得到全面落实,对安全问题坚持谁主管谁负责的原则。工程机械设备的安全管理人员和机械设备的操作人员都要做好自己的工作,尽职尽责,确保公路工程的安全管理向规范化、科学化和合理化方向发展。公路工程机械设备的安全管理制度,要严格按照国家的相关政策和规定,并且还要和施工企业的实际情况结合起来,兼顾两者进行制定。3.3强化对施工现场工程机械设备的管理。对施工现场机械设备的调配要有合理性,并且还要有规划,这样可以确保工程机械设备正常的维修保养时间。并且还要注意合理分布好施工现场,对于施工现场机械设备运行的环境和作业时工程机械设备之间的距离要得到保证,同时在施工现场还要设立相应的安全生产标语和防护措施。公路工程的施工现场有施工人员多,机械设备杂的特点,假如施工现场的安全防范意识不足或者是安全管理工作不到位,发生安全事故的可能性会大大增加,而且还会导致人员伤亡。因此,在施工中我们应该坚持以人为本的原则,首先是必须做好操作人员的安全,其次是确保工程施工机械设备的安全,促使工程施工机械设备都能够保持正常使用的状态。
作者:朱静清 单位:陕西省建筑构件公司
参考文献:
1.1缺乏专业的管理人员随着新的设备和机械被引进,铁路机械设备的老式管理方法已经被淘汰掉了,新型机械设备的引入就使得我们不得不加强对专业的管理人才的培训,铁路发展的脚步已经越来越快,对管理人员的专业水平要求也是越来越高,很多的大型设备我们都是从国外引进来的,对于这些机械设备的操作和使用就需要专业的管理人员,因为机械设备的更新是很快速,所以我们对管理人员的专业要求也要相应的提高,基本水平已经不足以满足我们了,管理需要更加专业的人才,设备管理也要涉及很多的领域,因此我们要组织员工对铁路机械设备操作管理进行专业的培训。只有全面的提高管理人员的专业性,才能使得铁路机械设备管理更有保障、更规范。
1.2铁路机械设备的技术寿命与经济寿命间的矛盾问题我国铁路机械设备的技术寿命与经济寿命间存在着矛盾,铁路建设中使用的设备都是比较大型的,在生产和制造的过程中都是很繁琐复杂的,国家也要投入很大的科研经费,我们在大型设备购买的过程当中也会大批量的投入资金,这样一来,我们对机械的使用寿命就会有很大的提升,大部分的大型设备可以运转使用几十年,在表面上看我们的设备性价比是非常高的,但事实上却不是这样的,我们的设备在使用的初期跟生产力能够很好的保持一个平衡,但是随着科技不断的更新进步,渐渐的原有机械设备的能力已经跟不上施工的要求了,这样就使得铁路工程的整体质量跟不上,不利于我国铁路的长期发展,所以我们一定要把机械寿命和实际的经济效益紧密的结合,才能使我国铁路得到更进一步的发展。
1.3铁路项目目标管理和机械设备安全管理间的矛盾问题铁路的项目管理是一个大目标,它的管理方向更具全面性,它能最大限度的提升施工的效率,它所要强调的是项目施工的进度,所以在设备的使用中要最大限度的利用机械设备。项目管理的目标就是质量、是进度、是效益,所以在施工的过程中机械设备带来的工作负担从机械设备的安全管理角度来看是行不通的,当前现状普遍的存在机械设备超额负载,使用的次数太多了,这样的现象使机械设备产生了一定的安全隐患。另外,我们从机械设备安全管理所处的地位来分析,它处在项目管理的最边沿,不受施工单位的重视,不抓全面的铁路施工一定会导致机械设备发生故障,从而影响铁路施工的进度,所以要把铁路项目目标管理和机械设备安全管理紧密的结合,两者都是很重要的,不要小看机械设备安全管理。
1.4我国现有的铁路施工当中所存在的机械设备安全问题我国现如今的铁路施工当中所存在一些机械设备安全的问题,一方面,操作人员工作意识不强烈,大型机械设备的管理达不到国家要求的标准,在管理的基础环节没引起一定的重视,因为不受重视,所以对大型机械设备的管理就很容易出现纰漏,这样的纰漏就变相成为了施工中的安全隐患;另一方面,尤其铁路施工的环境是相对有特殊性的,这就为机械设备的管理加大了难度,铁路建设的地点选择都不是很好,大多数都是选择在山间,很少有在平坦马路上建设的,建设的自然环境条件不好,就对设备的保养和管理产生了很多的不利因素。
2我国铁路工程施工机械设备安全的管理对策
想要增强铁路工程的设备管理需要从多方面来入手,从多方面考虑我国当下的铁路施工建设的具体情况,分析当中所存在的问题和,提高对我国铁路工程机械设备的管理意识。具体来说,可以利用下面的几个方面来进行改善我国当下铁路工程施工机械设备中所存在的问题。
2.1协调统一铁路项目管理与机械设备的安全管理机械设备的管理在铁路施工中,根本得不到管理人员的重视,两者之间得不到一个完美的共存,所以这就要求管理人员去完善机械设备的管理体制,与此同时还要做好相关管理人员的培训工作,使机械设备的安全管理更加的规范和科学化。要在铁路施工机械设备管理部门设立专门的负责管理人员,管理人员尽力去协调机械设备管理目标和项目管理目标的一致性,使它们之间不再有矛盾生成。而且要对安全施工过程当中的机械设备做好管理计划工作,加强对管理人员和操作人员的培训力度,这样才能确保机械设备能够正确安全并且稳定的使用,延长了设备的使用寿命,同时还要加大监督检查力度,只有这样才能全面提高接卸设备管理在铁路工程项目管理中的地位,协调统一铁路项目管理和机械设备的安全管理。
2.2排除存在的安全隐患,最大的发挥机械设备的性能对大型的机械设备要进行严格的检查,因为机械设备的陈旧和老化都会在施工当中形成严重的安全隐患,这样的问题对工作人员的人身安全和铁路工程的进度都有很大的影响,管理人员绝对不能够疏忽大意,要有专门的部门和人员对这些机械设备负责,责任下发到个人,每一个环节都不能出现错误,如果在检查中发现安全隐患,就要停止使用,尽快的排除安全隐患。铁路机械设备在使用之前一定要先熟悉它的安装和使用说明以及相关注意事项,要对设备的质量安全做细致的检查,在检验合格之后才能投入到施工当中进行使用。对铁路机械设备要进行定期的保养和检查,发现问题要马上维修,一定要排除机械设备的安全隐患,从而提高机械设备的安全性能。
3结语
1.1建筑工程施工任务繁重,工作环境十分恶劣
有些项目的施工周期比较短,施工单位为了节约成本,在面对很大的施工任务量时,仍然使用少量的机械设备。不是增加设备数量,而是靠所现有的设备加班加点来完成最后的任务量。这就导致了当前设备的超负荷工作,甚至有些设备还带病坚持。这样,就使得很多设备长时间工作,加速老化,性能下降,寿命急剧减短。另一方面,很多工程项目都是在偏远的山区、野外等地方施工,施工场地在阴雨天气都是烂泥满地,而在晴朗天气则遍布灰尘和粉末。施工场地的机器不容易良好的布局,放置的位置有时会相互阻碍操作。机器设备之间,或其与墙壁、柱子直接不能维持安全距离。施工场地常见的一些问题:空间狭小、地面凹凸不平、水垢污垢等、露天的地方缺少有效的防雨防雪覆盖物。而在有些有障碍物、悬挂物,或设备可移动的范围内则没有安置一些醒目的安全提示。夜间施工存在照明亮度不够等现象,施工隧道通风差、温度湿度不适合机械设备的工作环境,导致设备容易损坏,施工效率也由此降低。
1.2施工设备调运频繁
由于施工企业的各项目之间分布范围比较大,各项目对设备要求和施工时间也不一致,所以经常出现一些设备在一个项目的施工没有结束,下一个项目很快就要投入使用。这种设备使用的不确定性和无秩序的施工导致了施工企业的设备在调配和运输上出现了很多麻烦,也导致施工设备和施工材料的管理杂乱无章,机械设备得不到有效的维护和保养,很多设备在使用寿命到达后也不能及时送回维修车间进行维修,从而造成损失。
2建筑工程施工机械管理4大安全问题解析
2.1尚不具备健全的管理机构和完善的管理制度
当前,很多施工单位缺少完善的管理体系,机械设备也相对落后。有些工作任务安排不妥当,例如设备的台账不清晰,技术资料档案设立不全面,管理秩序不规范。一些企业对于购买的新设备往往入账不及时,影响了管理工作的进行,设备操作不规范,或多或少地造成了国有资产的损失。管理机构的不健全,不仅会造成管理工作的混乱,降低建筑机械管理效率,更会导致建筑机械管理制度难以落实,流于形式。
2.2机械安监人员技能不强,缺乏足够的安全意识
很多建筑单位的安监工程师缺乏扎实的专业知识,不能很好地指导大型工程起重机械的操作,难以胜任该岗位职责。实际操作时,工程检查主要是以质量监理为主,安全检查为辅。如果缺乏足够的安全意识,会给建筑工程带来很多安全隐患,因此要加强安监人员的安全意识和监理技能。
2.3建筑工程机械日常使用、维护、保养工作不足
2.3.1建筑工程机械的使用拆装方法不规范
机械设备的拆装任务,原则上应该承包给相关的专业单位,但是现实情况却不太理想,管理工作得不到有效展开。一些旧的机械配件得不到及时的检查和维修,其原因是不知道生产日期和生产厂家,而且又不了解具体的性能。同时,起重机械的开销大,很多施工企业已租用旧的或者性能欠佳的设备来代替,以节约购买新机械的成本,所以导致了机械的维修和检测的困难。因此,必须将建筑工程机械的拆装规范落到实处。
2.3.2忽视了对起重机械设备进行定期的检查和维修
市场竞争也导致了价格的打压,为了获得相对高一点的利润,导致出租市场的运行不正规。例如从某个工地拆下来的旧设备,运送到其他工地后安装使用,就可以节省购买新设备时的运输费用、场地费用和维护费用等。但是,这样缺少维修保养的设备进入使用状态,就带来了新的安全隐患。现在的建筑物越来越高,有些项目工程时间较长,对于起重机械设备的维修经常缺少相关单位组织的联合检查,也缺少定期的年检和及时的维修。
2.3.3加节、顶升、附着过程中的监控不到位
企业对管理人员缺少培训,员工素质不能有效提高,使得不能很好地进行管理,并出现了一些问题,例如:不同的安装单位使用相同的维修人员,这种挂靠现象、出借资质现象比较普遍。此外在顶升、加节、附着等一些具有重大危险性的施工过程中,更是缺乏人员的有效管理,造成了谁出租、谁安装就得负责的不良做法,导致了总承包单位在危险性施工项目中不能进行有效的动态监管。3加强建筑工程施工机械安全管理的
3大策略
3.1健全并且稳定运行的安全管理制度
3.1.1建立有效率的各级安全管理体系
施工单位需要有一个安全生产第一责任人,应是该单位或部门的最高行政人员,也就是工地上的项目经理。同时,也要将责任落实到每一个施工人员,按照不同工种或者不同部门详细分配。建筑工程的设备安全管理体系划分为4个等级:班组级、机械管理员级、安全主任(安全员)级、项目经理级。
3.1.2建立机械设备风险评价体系
公司首先要培训操作人员和现场指挥人员,保证他们对机械的操作安全规范,然后再采取措施防范机械事故的发生,制定“管好、用好、养好、修好”的使用制度,拟定出设备的风险评价工作流程。机械风险评价的研究对象就是机械设备或者机械系统。使用特定的系统去评估设备在使用过程中可能出现的危险事故、危险状态或者危害健康的现象,然后选用一定的逻辑规律和迭代方法来确定危险事故、危险事件发生的概率和危害程度。机械的风险评价机制全面衡量了在机械设备运行过程中的大量因素,从源头避免了安全事故的发生,从根本上控制了危险事件的出现。
3.1.3落实设备管理责任制度
对设备的管理要严格落实,制定出可行的管理制度并施行,并把具体责任分配给基层岗位。机械设备的各工作人员应当遵守定人、定机、定岗的“三定”制度,各设备的负责人应该控制好使用、保养和维护等各个环节。做到每台设备有专人负责,每个岗位有专人管理,使得设备的使用更加规范化,操作更具安全性。要提高员工的责任意识,延长设备寿命,降低损坏率,减少危险事故的发生。所以,施工总单位、监管单位和建筑单位应加强合作,对施工现场的拆装、使用和维修加强监督,有关的主管部门应该对特种设备加强实时动态监管。
3.2加强人员培训,坚持持证上岗
培训内容既包括员工的安全意识培训,也包括员工的作业技能。具体分为以下几点:(1)制定员工的安全生产知识和设备的安全操作手册,分发给每一位在岗员工;要控制好机械设备的准许使用权,培训上岗前机械操作人员的三级安全意识;(2)对于机械设备的管理人员,要培训他们的安全培意识。设备操作和维修人员,既要懂得设备的安全理论知识,也应该掌握实际的操作技能。要加强员工面对突发性危险事故的处理能力,以及对设备的及时维修能力,尽量避免设备安全事故的发生。
3.3严格管理,落实设备维修、保养等各项制度
每一种产品,包括机械设备都有使用寿命,所以其维修、保养直至损坏都是一个必经的过程。而这其中保养和使用尤为关键,他们体现着设备的使用价值,这两点应当得到相关的管理人员的重视。任何一个施工项目的负责人,既应该负责好该项目的工作任务,也应该清楚全部机械设备的使用方法,这样才能保证施工的安全性。所以,应当将这种安全管理制度贯彻到施工过程中,掌握好设备的装拆操作,确保大型机械的安全运行。首先,企业要加强设备的管理,建立使用、维修和保养的有关规章制度。对于一些重要的机械设备要落实定人、定机、定岗的“三定”机制,做到每台设备都有专人负责。对于多班制工作岗位,各班员工要做好交接工作,对机械设备做好日常维护和定期保养。针对新购买的机械设备和经过大修的机械,在投入使用之前必须对其进行全面的检查和测试,并进行详细的记录。要定期到指定地点对这些机械进行检修和保养,及时掌握机械的性能和发现机械设备使用过程中存在的问题,防患于未然,尽可能避免安全事故的发生。同时,要做好使用记录及检修记录的归档工作。此外,应执行机械设备的承包责任制,将设备的运行状态、维修保养费用、技术升级项目等列入承包内容,与生产效益挂钩到一起对员工进行考核;对因违章作业、拼装设备、失修等员工自身的疏忽造成的机械设备损坏、维修等费用,应按承包合同进行经济处罚。
4结语
关键词工程实践教学体系重构教学方法
国外的机械工程正向着复合型人才和工程能力培养的趋势,学生不仅需要有坚实的数理知识,同时需要工程实践方面的训练,强调理解知识、掌握的方法、培养独立与解决工程实践的能力。在对教学内容和课程体系改革的进程中,不仅仅要加强教学和宽厚的基础知识的学习,更要注重工程实践教学环节,它是提高人才素质与能力的重要途径。因此使工程设计的功能与方法从验证理论知识扩大到应用知识与培养能力,从模仿设计上升到独立思考与创新设计,从单一的设计内容拓宽到综合性设计,重构机械类专业的新型工程实践教学体系,全面开展面向21世纪的工程实践内容和方法的探索与实践是十分必要的。
1构建完善的工程实践教学体系
机械工程类专业主要培养的是工程技术人才—工程师,其培养的主体是大学本科生和硕士研究生,世界各国的经验表明,培养一名合格的工程师,要经历工程科学知识的学习、工程实践的训练和工作实践的锻炼,大约需要7~9年时间,学生毕业后,需要到工作3~4年,取得实际经验后才能成为高素质的企业工程师。其中工程实践的训练是十分重要的环节,它能够促进学生理论联系实际、学以致用,培养实际动手能力,因此全面改革工程实践教学,大力加强工程实践能力培养,力求突出专业特色,是工程实践教学体系改革的主要内容。
在制订教学计划时应根据需求,从培养多类型、多规格的人才培养思想出发,从有利于培养学生的创新意识、工程意识、工程实践能力、社会实践能力出发,对实验、实习、课程设计、社会调查、毕业设计(论文)和课外活动等实践性教学环节进行整体的、系统的优化设计,明确各工程实践教学环节在总体培养目标中的作用。把基础知识和专业技术知识与实践教学有机融合在一起,通过教学、实践各个环节的共同作用,注重创新意识、创新能力的培养,并贯穿于人才培养的全过程,坚持产、学、研相结合的方向,逐步形成完善的、能够体现基础性、系统性、实践性和现代性教学内容的工程实践教学体系。
2实施全方位的工程实践活动
全面系统安排实践性教学环节,就是在每个学期均安排有不同的实践教学环节,保证工程实践训练四年不间断。在实验教学方面,减少验证性实验,更新实验内容,有计划地开设设计型、综合性、创新性实验项目,充分调动学生的自主性,开发他们的思维潜能;实习作为培养学生的实践环节,是各高等院校的必修课,它对学生素质的培养和对学生进行机械制造装备和工艺教育起到了十分重要的作用,尤其是对数控机床等现代设备的操作和编程能力的培养、先进制造工艺的熟悉,因此应该把工作的重点放到理论与实践的结合上,让学生通过更多的生产实践去掌握所学到的技能知识,达到硬件软件兼备;加强课程设计环节,建立课程设计系列,加大综合设计力度,鼓励改革课程设计的教学内容,注重学生综合能力的培养,在每个专业至少设置一个综合性课程设计;毕业设计要着重加强现代设计方法和创新能力的训练,要强化学生科技论文写作能力的培养,同时应结合社会融入工程意识和观点。
3建立完善的管理体系
工程实践的管理是一个系统工程,其内容要靠制度来体现,制度要准确、合理、可行、方便。首先应明确和理顺各级管理部门的职责范围和内容,明确工程实践在各个环节和各阶段上的建设方向、重点和主要任务,建立和完善各项工作和管理制度,使管理全面步入规范化和制度化的轨道;其次技术为实验仪器的运行状况、材料管理与统计、信息交流、管理手段的更新等方面实现科学的管理提供了基础和条件,应用网络技术对工程实践的实施和执行状况进行网络化管理,能够提高工程实践环节的服务水平,促进设备和人力资源的合理配置与优化,提高实验室和设备仪器的利用效率,提高管理的档次、快捷性和全面性,也有助于领导层进行评定、分析和决策。
4改革工程实践教学的方法和手段
机械工程类专业是一门实践性很强的、以培养工程技术应用型人才为目标的专业,因此在教学的每一个环节都必须配合相应的工程实践教学,来加强学生对理论知识的理解,同时也可以培养学生自己的实际动手能力。在实验仪器设备有限、实习条件相对较差的情况下,通过引入机技术和现代教育技术,改变传统的“定时定点”的同步教学方式,构建一种工程实践教学的新模式,从教学方法和手段上解决难题,笔者提出以下建议和设想:
(1)购买或录制大型化制造的高性能加工装备、先进制造过程和生产管理方面的录像或光盘,可以使学生对工程实践有直观形象的认识,对现代制造技术在企业的有更深的了解,尤其可以开阔学生的视野,使学生清楚地了解工程实践在制造业中的地位,增强学生的信心,培养学生的兴趣,提高学生的积极性。
(2)借助机和高档图形软件(如Solidworks、Pro/Engineer),利用虚拟现实技术,开发数控机床及其编程仿真系统,如JIBIC公司的CNC教学系统,在计算机上模拟数控机床的控制系统、操作、编程和加工过程、故障检测;利用MAT?鄄LAB、LABVIEW软件,开发虚拟仪器、虚拟仿真系统。
(3)植入多媒体技术,开展CAI工程实践教学,对实践教学中的操作步骤、要领与技巧,以及实践中难以用语言描述的微观组织、结构变化、形成过程等以动画形式直观体现出来,以提高教学的起点和授课信息量,提高教学的质量。
(4)探索合作的模式,把单一的培养模式改变成灵活多样的培养模式。合作教育是一种将校内学习和校外工作相结合的一种教育模式,通过与本地区企业联合建立实习基地或将学生送到企业进行实践锻炼一年的“三加一教学(即三年学校教学加一年企业教学)”、或每学年设置为三学期制,其中两学期在校内学习,一学期在校外进行实践工作,目的是为了加强学习过程中的与实践的联系,提高学生解决实际的能力,为学生广泛接触,积累工作经验,毕业后顺利就业提供机会。
5积极开展第二课堂活动
要有计划地开设机构创新设计、产品造型设计、设计、包装装璜设计等方面的选修课;引导学生开展各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力、陶冶情操的活动,开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动,以提高学生的综合能力和全面素质;要组织学生参加各种学术交流活动,以扩大视野、启发思维,创造条件把学生引导到各种科学活动中去,他们可以参加大学生科协组织的创新活动,也可以参加教师的科学研究工作;要积极组织各类科技竞赛,倡导学生参加科研活动,促进学生逐步实现学习知识与工程实践相结合。通过第二课堂活动,开展以学生为主体和中心的集体性自主实践教育活动和课外科研活动,如CAI设计大赛、计算机绘图大赛、机械创新设计大赛,培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、解决工程实际问题的能力。
6培养一批训练有素的师资队伍
参加指导工程实践的教师和指导创新训练的理论课教师要协调配合,精心策划出实践教学每个环节,编写优秀的实用的教学实践教材,解决学生在工程实践和创新过程中遇到的构思、设计、工艺等诸多实际问题。要做好这项工作是很不容易的,一方面教师自身必须不断学习、不断实践,另一方面,学校领导要充分认识到加强工程实践的重要意义,有计划地培养一批理论知识深厚、经验丰富、实践能力强、德才兼备、勇于奉献、训练有素的师资队伍,只有这样,才能保证工程实践教学的质量。
1时铭显.美国工程教育改革与趋势[J].高等工程教育研究,2002(5)
2时铭显.面向21世纪的美国工程教育改革[J].大学教法,2002(10)
工程实践教学体系重构教学方法
目前国外的机械工程教育正向着复合型人才和工程应用能力培养的趋向发展,学生不仅需要有坚实的数理科学知识,同时需要工程实践方面的练习,强调理解知识、把握学习的方法、培养独立分析和解决工程实践的能力。在对教学内容和课程体系改革的进程中,不仅仅要加强理论教学和宽厚的基础知识的学习,更要注重工程实践教学环节,它是提高人才素质和能力的重要途径。因此使工程设计的功能和方法从验证理论知识扩大到应用知识和培养能力,从模拟设计上升到独立思索和创新设计,从单一的设计内容拓宽到综合性设计,重构机械类专业的新型工程实践教学体系,全面开展面向21世纪的工程实践内容和方法的探索和实践是十分必要的。
1构建完善的工程实践教学体系
机械工程类专业主要培养的是工程技术人才—工程师,其培养的主体是大学本科生和硕士探究生,世界各国的经验表明,培养一名合格的工程师,要经历工程科学知识的学习、工程实践的练习和工作实践的锻炼,大约需要7~9年时间,学生毕业后,需要到企业工作3~4年,取得实际经验后才能成为现代高素质的企业工程师。其中工程实践的练习是十分重要的环节,它能够促进学生理论联系实际、学以致用,培养实际动手能力,因此全面改革工程实践教学,大力加强工程实践能力培养,力求突出专业特色,是工程实践教学体系改革的主要内容。
在制订教学计划时应根据社会需求,从培养多类型、多规格的人才培养思想出发,从有利于培养学生的创新意识、工程意识、工程实践能力、社会实践能力出发,对实验、实习、课程设计、社会调查、毕业设计(论文)和课外科技活动等实践性教学环节进行整体的、系统的优化设计,明确各工程实践教学环节在总体培养目标中的功能。把基础知识和专业技术知识和实践教学有机融合在一起,通过教学、实践各个环节的共同功能,注重创新意识、创新能力的培养,并贯穿于人才培养的全过程,坚持产、学、研相结合的方向,逐步形成完善的、能够体现基础性、系统性、实践性和现代性教学内容的工程实践教学体系。
2实施全方位的工程实践活动
全面系统布置实践性教学环节,就是在每个学期均布置有不同的实践教学环节,保证工程实践练习四年不间断。在实验教学方面,减少验证性实验,更新实验内容,有计划地开设设计型、综合性、创新性实验项目,充分调动学生的自主性,开发他们的思维潜能;实习作为培养学生的实践环节,是各高等院校的必修课,它对学生素质的培养和对学生进行机械制造装备和工艺教育起到了十分重要的功能,尤其是对数控机床等现代设备的操作和编程能力的培养、先进制造工艺的熟悉,因此应该把工作的重点放到理论和实践的结合上,让学生通过更多的生产实践去把握所学到的技能知识,达到硬件软件兼备;加强课程设计环节,建立课程设计系列,加大综合设计力度,鼓励改革课程设计的教学内容,注重学生综合能力的培养,在每个专业至少设置一个综合性课程设计;毕业设计要着重加强现代设计方法和创新能力的练习,要强化学生科技论文写作能力的培养,同时应结合社会融入工程意识和经济观点。
3建立完善的管理体系
工程实践的管理是一个系统工程,其内容要靠制度来体现,制度要准确、合理、可行、方便。首先应明确和理顺各级管理部门的职责范围和内容,明确工程实践在各个环节和各阶段上的建设方向、重点和主要任务,建立和完善各项工作和管理制度,使管理全面步入规范化和制度化的轨道;其次网络技术为实验仪器的运行状况、材料管理和统计、信息交流、管理手段的更新等方面实现科学的管理提供了基础和条件,应用网络技术对工程实践的实施和执行状况进行网络化管理,能够提高工程实践环节的服务水平,促进设备和人力资源的合理配置和优化,提高实验室和设备仪器的利用效率,提高管理的档次、快捷性和全面性,也有助于领导层进行评定、分析和决策。
4改革工程实践教学的方法和手段
机械工程类专业是一门实践性很强的、以培养工程技术应用型人才为目标的专业,因此在教学的每一个环节都必须配合相应的工程实践教学,来加强学生对理论知识的理解,同时也可以培养学生自己的实际动手能力。在实验仪器设备有限、实习条件相对较差的情况下,通过引入计算机技术和现代教育技术,改变传统的“定时定点”的同步教学方式,构建一种工程实践教学的新模式,从教学方法和手段上解决难题,笔者提出以下建议和设想摘要:
(1)购买或录制大型现代化制造企业的高性能加工装备、先进制造过程和生产管理方面的录像或光盘,可以使学生对工程实践有直观形象的熟悉,对现代制造技术在企业的应用有更深的了解,尤其可以开阔学生的视野,使学生清楚地了解工程实践在制造业中的地位,增强学生的学习信心,培养学生的喜好,提高学生的积极性。
(2)借助计算机和高档图形软件(如Solidworks、Pro/Engineer),利用虚拟现实技术,开发数控机床及其编程仿真系统,如JIBIC公司的CNC教学系统,在计算机上模拟数控机床的控制系统、操作、编程和加工过程、故障检测;利用MAT?鄄LAB、LABVIEW软件,开发虚拟仪器、虚拟仿真系统。
(3)植入多媒体技术,开展CAI工程实践教学,对实践教学中的操作步骤、要领和技巧,以及实践中难以用语言描述的微观组织、结构变化、形成过程等以动画形式直观体现出来,以提高教学的起点和授课信息量,提高教学的质量。
(4)探索合作教育的模式,把单一的培养模式改变成灵活多样的培养模式。合作教育是一种将校内学习和校外工作相结合的一种教育模式,通过和本地区企业联合建立实习基地或将学生送到企业进行实践锻炼一年的“三加一教学(即三年学校教学加一年企业教学)”、或每学年设置为三学期制,其中两学期在校内学习,一学期在校外进行实践工作,目的是为了加强学习过程中的理论和实践的联系,提高学生解决实际新问题的能力,为学生广泛接触社会,积累工作经验,毕业后顺利就业提供机会。
5积极开展第二课堂活动
要有计划地开设机构创新设计、产品造型设计、电子设计、包装装璜设计等方面的选修课;引导学生开展各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力、陶冶情操的活动,开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动,以提高学生的综合能力和全面素质;要组织学生参加各种学术交流活动,以扩大视野、启发科学思维,创造条件把学生引导到各种科学探究活动中去,他们可以参加大学生科协组织的科技创新活动,也可以参加教师的科学探究工作;要积极组织各类科技竞赛,倡导学生参加科研活动,促进学生逐步实现学习知识和工程实践相结合。通过第二课堂活动,开展以学生为主体和中心的集体性自主实践教育活动和课外科研活动,如CAI设计大赛、计算机绘图大赛、机械创新设计大赛,培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、分析解决工程实际新问题的能力。
6培养一批练习有素的师资队伍
参加指导工程实践的教师和指导创新练习的理论课教师要协调配合,精心策划出实践教学每个环节,编写优秀的实用的教学实践教材,解决学生在工程实践和创新过程中碰到的构思、设计、工艺等诸多实际新问题。要做好这项工作是很不轻易的,一方面教师自身必须不断学习、不断实践,另一方面,学校领导要充分熟悉到加强工程实践的重要意义,有计划地培养一批理论知识深厚、经验丰富、实践能力强、德才兼备、勇于奉献、练习有素的师资队伍,只有这样,才能保证工程实践教学的质量。
参考文献
1时铭显.美国工程教育改革和发展趋向[J.高等工程教育探究,2002(5)
2时铭显.面向21世纪的美国工程教育改革[J.中国大学教法,2002(10)
卓越工程师的人才培养更要偏重于实用性,学生在学校的学习不仅要学习相关的专业知识和专业技能,而且也要与企业保持密切沟能,解决企业的技术难题,要充分考虑行业的多样性和对工程型人才需求的多样性,采取多种方式培养工程师后备人,简单说,是应用型人才,不是学术性人才。
2构建相适应的教学体系
2.1教研活动从单一、被动转变为自主、合作和分享
教研研究往往以活动为中心,活动的质量和效益是教研工作的生命力之所在,也是教师必须始终关注的问题。以往的教研活动较为普遍的问题是:缺乏专题研究,满足于茶馆式的泛泛而谈;缺乏整体规划,基本是每门学科进行自己的教学研究,缺乏整个专业的群体意识。为此开展教研活动就注意以下几点问题。
1)力求教研与科研相结合,使教研活动课题化和系列化。教学研究重在“研究”两字,应确立教研与科研相结合的思路,在广泛开展调查研究的基础上,确立每一阶段研究的主题,针对学科研究中的重点、难点问题,力求通过专题研究加以突破,并围绕这些专题,开展一系列的教研活动加以深化,把小型的研讨活动与大规模的汇报、交流、推广活动结合起来。
2)构建资源共享的平台。教师职业的一个很大特点是单兵作战,而教师间的相互合作与学习是教师成长最直接的资源之一。教研活动就应该为教师间的合作、研讨搭桥铺路,所以教研活动就可以发挥教研组集体的力量,借助于现代教育技术,把一些优秀的案例放在公共的资源库中,教师随时可以浏览、调用,从而发挥资源共享的优势,让教师能主动、自觉地提升教学实践中合理的成分。
3)开展专题报告。学院每年对不同年级的学生举行专题报告,使学生掌握相关的农业机械化与自动化的最新知识,发展趋势等。使用学生对学科有一定的认识、兴趣,进一步加强学生的主动学习的意识。
2.2加强实践教学
根据农业机械化及其自动化专业的培养特点,以主干课程为重点,确定各门课程的教学范围和具体内容,合理设置相应的理论教学和实践教学环节,优化课程结构,整合实践教学资源。确定实践教学各环节的具体安排。实践教学体系是培养学生创新能力和综合实践能力的重要手段,是教学过程的重要环节和实现人才培养目标的重要保证。然而,实践环节并不是零散的教学单元集合,只有将课程实验、综合实验、毕业设计等各环节进行系统设计,构成与理论课程有机结合的实践教学体系,才能达到培养具有创新精神和实践能力的高级复合型人才的培养目标。
1)在课程设置中,理论学习时间占1/3,生产实践占2/3,理论实践交替进行,更好地培养学生的实用性。学生在校期间,需要完成课程实验、基本工程能力实习、基本专业设计能力实习等实践内容。结合课程学习需要完成的实验内容包括:物理实验、机械原理实验、电路测试实验、电子线路设计测试实验、微机原理实验、机械设计实验、汽车拖拉机测试实验、机电一体化实验、农业机械学实验等。基本工程能力的实习内容包括:金工实习、电工实习等。基本专业设计能力的实习内容包括:机械设计课程设计、机械制造工艺课程设计、专业方向课程设计等。
2)企业联合培养环节。在企业联合培养环节,学生需要完成专业实习、企业实习与专题设计、工程实践、学位论文等实践内容。所有内容以企业联合中的真实科研项目需求为背景,具有极强的实践性和指导性。通过在企业的不同部门(如售后服务部门、测试部门、研发部门等)分别安排一定的实习时间并定期轮换部门完成实习。专题课程设计题目来自于企业技改项目,学生完成项目设计与试制,并测试技术指标,撰写专题设计报告。
2.3教学评价
在农业机械专业“卓越工程师教育培养计划”中实行淘汰制培养,这就要求有恰当的培养效果评价体系。目前高校的评价体系中,形式过于单一,基本上采用闭卷笔试考试,注重应试指标,注重定量检测,忽视定性评价或分析,这种单一片面的评价体系限制了学生的思维能力和学习能动性的发挥,制约了学生的创新意识和创造能力的培养,这种培养模式对拔尖创新人才尤为不利。因此必须根据“因材施教”的原则,建立灵活的、综合的评价方式,以保证学生有更宽松的自我发展空间。
1)课程考核成绩实行百分制,由平时考核成绩和课终考核成绩两部分组成。应提高平时考核成绩所占的比重,如核心骨干课程的平时考核成绩可占60%以上。
2)理论课程平时考核成绩由课程习题、课程论文、课程心得、课程讨论、读书报告、课外实践等综合考核成绩组成,课带实验课程的平时考核成绩还包括每次实验的成绩;单列实验课的平时成绩由每一次实验的考核成绩组成。
3)理论课程的课终考核包括闭卷、开卷、抽题答辩、案例分析、上机考核、口试、课程报告、课程论文等形式;单列实验课程的课终考核包括闭卷考核、实验设计、实验操作、实验报告、课程论文等形式。原则上,课终考核的理论部分以闭卷笔试或上机考核为主。
4)教学实习考核成绩由实习周记、实习报告、实结、实习态度、任务完成情况、实习单位鉴定等方面的综合考核成绩组成。
3提高学生综合实践能力
3.1综合实践可以培养学生的创新能力
随着网络的快速发展,学生可以通过网络获得各种信息,当对其有用的信息转换为知识的时候,教师的作用就是教会学生获取、加工、运用知识的能力,特别是创新能力。而综合实践活动是培养学生创新能力有效途径,合理开发和综合利用各种课程资源,优化综合实践活动的设计。综合实践活动是教师针对学生的综合实践活动的指导,调动学生的创造性的想象力,鼓励学生以灵活多样的、独特的活动方式进行探究活动;综合实践活动既没有规定的教材,也没有规定活动场所。因此,综合实践活动的实施具有很大的灵活性,能给学生提供一定的创造空间。例如第六届全国大学生机械创新设计大赛(2014年)的主题为“幻梦课堂”;内容为“教室用设备和教具的设计与制作”;整个比赛的题目贴近生活,都是同学们上课时要用到的工具。所以我们在组织学生参加比赛时,要求学生对日常课堂进行观察,同时对未来课堂的教学环境和状态进行想象,设计出使教学课堂更加丰富和实用的机械装置。实践性是综合实践活动最突出的特点;因为全国大学生机械创新设计大赛要求提供完整的设计说明书和主要设计图纸以及作品的实物样机或放缩的实物样机;这要求学生需要把平时学习到的机械制图、机械原理、机械设计及制造工艺等多门课程知识进行理解,运用,最后转换为实际加工的实物。整个过程强调学生通过观察、调查、选题、学习、制作、反思等一系列的活动,得到体验,使学生在现实生活和社会实践的基础上开发出课题,学生通过亲身的实践探求出问题的结论。
3.2以学生综合实践活动为平台,提高学生的创新能力和综合素质
学生科技创新活必须有相应的场地、设备等物质条件,也需要一定的资金支持。否则,学生科技创新就是无源之水、无本之木。而我校每年开展“科研兴趣小组”和“创新实训项目”两项活动。通过学生的组队,基于自身兴趣,选择和研究问题进行调研,完成申报书,学校组织相关专家教师的答辩,选择具有创新性和实际性的项目,在实践经验丰富的教师和教学辅助人员指导下,给予一定的资金支持。学生在项目完成科研任务的过程中,撰写论文,申请专利等,使学生具备扎实的理论基础和专业技能。同时通过这一系列的综合实践活动使学生获得了自信心。
4结束语
开题报告撰写要求:
1.开题是本科毕业设计最重要环节之一,学生要高度重视开题报告的撰写工作。
2.开题报告一式一份,由学生妥善保管,最后连同毕业设计任务书、说明书等相关资料一起装入学生本科毕业设计资料袋中存档。
3.开题报告应在指导教师指导下,由学生独立完成。
4.开题工作应在教学进程表中,本科毕业设计(论文)第二周周末前完成。
5.学生查阅的参考文献(含指导教师推荐的参考文献),设计类题目一般不少于10篇,论文类一般不少于12篇。
一、本课题的目的及意义,研究现状分析
本课题的目的:通过课程设计,要求学生掌握建筑施工的基本知识,了解单位工程施工组织设计编制的程序和依据,掌握编制方法、步骤,能够综合运用所学知识,正确进行单位工程施工组织设计的编制、设计和调整。
本课题的意义:本研究题目与四年所学专业目标一致,本人就业方向与所学专业目标和本研究题目一致。通过本次毕业设计,培养自己综合应用能力、分析解决工程实际问题能力和创新精神,为未来工作奠定基础,因为自己毕业后从事就是施工工作。同时,也培养了对工程量计算的能力,以及施工五大员的管理能力。
研究现状分析:土木工程专业的培养目标是培养施工企业建造师初步能力,在校获得施工员证书,施工组织设计编制能力,是施工员和建造师必备的能力之一,是最重要的能力,因此凡是毕业后从事建筑施工工作的人,都在努力掌握施工组织设计能力。
随着建筑工艺的日趋复杂化—主要是高层、大跨与深基坑的不断增加,垂直运输、吊装与支护、降水等变得更加复杂;设备安装技术也越来越先进—主要表现在智能工程方面,如3A工程(办公自动化OA、通讯自动化CA、设备自动化BA),出现了复杂的布线系统;环境保护、文明施工和质量(ISO/GBT的执行)安全要求的重视,使得施工组织也越来越复杂,越来越被重视。
在施工组织设计方面,在我国施工方法选择越来越合理,施工机械化程度越来越高,工作效率大大提高,施工技术组织措施越来越先进而具体,并在质量上与国际接轨,严格贯彻执行各种规范、规程、标准以及相关法规,施工质量大大提高。网络计划已普遍使用,与横道图并用,充分运用二者各自的优点,提高进度计划的科学性和实践性,同时加强进度控制,保证计划的贯彻实施。文明施工越来越被重视,施工平面图设计合理而可行。尤其是尊重人权,重视健康,安全问题得到高度重视。在争取最大利润的同时,“抢工期,保安全,重质量”,实现甲、乙双赢的目标。
与国外发达国家比,我国在施工方面尚有一定差距:主要是“四新”和计算机在施工中的运用,以及管理等方面较落后。“四新”,指新产品、新技术、新工艺、新结构。许多在国外早已普及,在我国却刚刚开始,譬如竹胶模板、滑模、早拆模板,冷扎钢筋、机械连接、电渣压力焊,免振混凝土、泵送混凝土、预应力混凝土,以及基坑板桩支护、人工降低地下水、门式脚手架、小桁架模板支架、,苯板外墙保温、SBS改性沥青防水、塑钢窗、地暖等。“四新”的出现,要求在施工组织上更加严禁、先进,从而达到优质、高效、安全低耗的目标。计算机在施工中的运用,我国十分落后,主要表现在预算、施工组织设计以及财务等方面。施工组织设计中的进度计划编制与修改、指标分析与方案分析、钢筋的统筹下料等,目前计算机利用很薄弱,影响了高效、低耗的实现。管理方面主要表现在进度控制上。施工组织强调有目的、有秩序、有系统地结合起来,而管理强调管辖、控制、处理。目前施工只注重施工组织设计的编制,而施工中的管理却被较严重地忽视,而这恰恰应是重点,质量靠过程控制,效益从管理中得到。因此,本次毕业设计计划重视这三方面的研究,争取有所创新。
本课题特点:
本次施工组织设计工程的总建筑面积为4264.55㎡,建筑层数为地上六层,建筑高度为20.70M,建筑结构为砖混结构,建筑结构安全等级为二级,使用年限为50年,抗震设防烈度为7度。
该工程长度为49.75m,不需要设置伸缩缝,不必设置后浇带。施工缝可留于房屋中部,折线型,按两个施工段进行施工。因为是坡屋顶,所以工程量计算较复杂。
二、本课题的基本任务、拟解决的主要问题,及其实现途径、方法和手段
本课题的基本任务:根据给定的建筑施工图、结构施工图,完成工程量计算;根据给定的施工条件、有关工程量计算资料,完成一个土建工程施工组织设计。
本课题的基本内容:
(1)工程量计算:包括建筑工程和装饰工程;
(2)工程概况:包括工程特点,地点特征,施工条件等;
(3)施工方案:包括施工程序、顺序、起点流向,施工方法,施工机械等;
(4)施工进度计划:包括横道图和网络图,含劳动力动态图等;
(5)资源需要量计划:包括人工,材料,构件和机械等;
(6)施工平面图设计:(场地给定)
(7)技术组织措施:包括提高质量、保证安全、提高效率、降低成本、文明施工、缩短工期措施等;
(8)技术经济指标。
拟解决的主要问题,及其实现途径、方法和手段:本课题难点是进度计划的编制。计划通过网络下载方法和实习机会获得施工组织设计的案例,通过大量施工组织设计实例的研究,取长补短,从而获得国内外在相应方面的优秀设计经验。实现途径:文献研究与调研、访谈;分析、整理典型材料;撰写毕业设计书。实现方法:本课题研究主要采用调研法、比较法和文献法。
实现手段:一律电子板打字和绘图。尽可能考虑使用预算软件校核工程量;尽可能考虑使用施工组织设计软件校核进度计划。
三、完成本课题所需工作条件(如工具书、计算机、实验、调研等),可能遇到的问题以及解决的方法和措施
【关键词】:机械工程师,创新能力,培养
中图分类号:F407.4 文献标识码:A 文章编号:
一、机械类创新思维能力的内容
(1)创新思维能力
创新思维能力是创造力的源泉,爱因斯坦说过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。”因此,培养创新思维能力对于机械类工程师来讲更为重要,包括逻辑思维能力、思维转换能力、分析综合能力、分解协调能力等。创新设计能力离不开创新思维,而思维总是从问题开始的,学会如何发现新问题、寻找解决问题的突破口,演绎出新的知识和结论,不断诱发创造性思维。而提出新问题本身就是创新。思维转换能力是用已有知识解决复杂问题的能力,将复杂问题简单化。
(2)创新设计能力
有了创新思维,还需要有敢于创新的机械设计能力,包括原理方案设计、传动方案设计、执行机构设计、结构设计等。为了更好的培养人根据需求设计机械系统、零部件的能力,初步掌握在机械工程设计实践中使用各种技术(现代机电技术、现代测试技术)、技能和现代化工程工具的能力,具有对机械设计问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力,应当去机械装备创新基地进行现代机械设计技术和设计方法的培训,掌握当前主流商业软件的使用方法,并进行相关的创造性的装备设计与分析,提高综合设计素质与技能,以加强创新设计能力的培养。
(3)创新实践能力培养
创新实践能力是创新思维和创新设计两个层次的深化和提升,包括实验设计能力、制造加工能力、分组协作能力和组织管理能力等。创新实践是将创新设计内容动手制作转换成实物的过程,通过这一环节的实践,不仅锻炼了动手能力,而且加深对机械系统知识的理解,提高了设计积极性,锻炼了分组协作能力和组织管理能力。
二、如何培养机械工程师的创新能力
2.1大力改进学校教育
主要是高等工业学校教育, 其目的是为机械工程师从事工程设计工作与进一步学习深造打下坚实的基础, 使其学习和掌握坚实的、广泛而深入的本专业基础知识和专业知识以及相应的学习和工作能力。但是,据权威调查结果表明, 我国高等学校的学生在校期间虽然学了许多知识, 但可用于创造性劳动的知识太少。这会导致一种悲剧,就是学的东西不能很好地与实践接轨,耽误了创造产品的时机。所学无异于纸上谈兵,这种状况说明, 我国高等教育对创造发明能力的培养是非常薄弱的, 那种在计划经济体制下形成的单一僵化的、用一个统一的方式“塑造”全体学生的模式, 已不适应我国改革开放的新形势和社会主义市场经济体制的新要求, 也不适应世界科技发展的新形势和新特点。特别是机械基础系列课程教学内容和体系存在一系列问题, 主要表现在: ①各门课程学科化倾向严重, 过于强调自身的系统性与完整性, 缺乏与相关课程的总体联系与配合, 出现内容重复、孤立和割裂等现象; ②教学思想方面存在严重误区,传授知识与培养能力相脱离, 造成工程实践环节教学薄弱, 使得学生形成了实践知识少与课程实践性强的矛盾; ③课程内容狭窄、陈旧, 现代科技理论与方法在课程中没有占到应有的地位; ④教学方法和手段落后, 启发引导较少, 依然停留在传统的填鸭式教育上,致使学生获得知识的能力、综合运用知识的能力和创新能力得不到很好地培养。针对以上问题,本人提出以下几方面的教学改革措施:
(1) 以机械综合设计能力、创新能力及工程应用能力培养为主线, 优化课程内容, 确定教学改革目标。形体信息表达能力的提高是工程制图教学改革目标; 设计能力的提高是机械设计及课程设计教学改革目标; 机械结构设计能力的提高是机械设计及课程设计、机械制造基础教学改革目标; 机械精度设计能力的提高是互换性与技术测量、机械制造基础教学改革目标; 机械工艺性设计能力的提高是机械制造基础、机械设计及互换性与技术测量课程教学改革目标。明确各课程能力培养点及水平界定后, 对系列课程的教学内容、教学方法、实验教学和生产实习等环节进行综合性整体优化改革。
(2) 加强工程实践教育, 培养工程师的基本技能和创新思维能力, 做到工程教育不断线。要求培养人才在保持较宽学科基础的前提下, 具有较强的工程实践训练, 具有设计和开发有竞争力产品的集成知识和系统方法, 并具有开发市场的能力。学生一入校门就从“机械认知与实践”内容开始接受工程实践教育, 并保持四年不断线。除一般实践环节外,有条件的高校应与一些公司企业建立合作教育计划。学生经批准后做公司的课题, 进行工程实践, 并以工程实践为基础完成学位论文。
(3) 建立完善的工程实践教学基地, 开发设计型、综合型和创新型实验项目, 锻炼学生的工程实践能力。机械工程师要掌握的技能应包括机械设计与制造两方面, 因此学校除金工实习基地外, 还应建立比较系统综合的机械设计实践教学基地, 建立由机械基础认知实验室、机构分析和方案设计实验室、机器结构分析与设计实验室、机构创新设计实验室、现代设计实验室等组成的机械基础工程实践教学基地, 使学生从一年级开始就接触到工程实际的内容。根据人才培养的不同阶段安排不同层次的生产实践和机械设计内容, 使大学生实践性环节不断线, 贯穿于教学全过程,为培养学生工程实践能力奠定坚实的基础。
2.2积极推进社会实践
一般说来, 一个机械工程师从大学毕业到成长为一个比较成熟的设计工程师和技术带头人, 大约需要经历 7 年~ 8 年时间。在这段时间里, 至少要参加和完成 3 个~ 5 个较大的工程设计课题, 得到设计的锻炼。设计实践的锻炼必须贯彻设计系统工程全过程的始终。必须从了解设计任务和内容开始, 经过调查、研究、论证、实验、设计、审定、制造、组装、营销、安装、使用、维修、反馈有关信息, 一贯到底。设计工程师在完成这些工作时, 必须亲临现场, 包括销售现场、使用现场、实验现场、制造现场、安装现场等, 最后回到设计现场。美国的大学生社会实践活动是从学校开始的, 每个学生大学期间有一年以上到企业参加课题的研究, 使他们大学毕业后能很快胜任工程师的工作, 这一点是值得我们借鉴的。
2.3鼓励自我学习
俗话说:活到老,学到老。对于机械工程师是同等适用的。机械工程师在学校学到的主要是设计基础知识和特定的专业知识, 而在工作中会遇到一些以前学校里不曾学到的课题。所以, 作为一名设计工程师,必须坚持不断地学习、及时更新知识水平。唯有如此, 才能紧跟时代的潮流, 在激烈竞争的社会中独占鳌头。
三、结语
机械工程师创新能力的培养是一项艰巨的任务,需要一个长期的过程,不能一蹴而就,需要政府、学校、企业等更多资源和资金的投入,同时自身也要加强学习,不断提高创新能力,为社会做出贡献。
参考文献:
[1] 杨宗德.论机械工程中的创新设计[J].机械研究与应用,2001,(1)
1计算机类工程硕士学位论文存在的问题
1.1论文相对简单
国家工程硕士专业学位教育指导委员会制定的工程硕士研究生培养指导意见中指出:论文选题一般应直接来源于企事业单位,具有明确的应用背景和实用价值,同时应具有先进性、一定的技术难度和工作量,能体现作者综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程实际问题的能力。
现在计算机类工程硕士的论文大部分与工程硕士从事的工作相关,来源于企事业单位,有实际的应用背景和使用价值,但深度不够。就近几年的实际情况看,计算机类工程硕士的毕业论文管理信息系统设计与开发约占80%,硬件设计约占10%,图形图像处理约占5%,其它约占5%。计算机类工程硕士学位论文大部分是开发管理信息系统,相对比较简单。所使用技术难度相对较小,工作量相对不足。
1.2论文选题有一定的重复
工程硕士论文选题有一定的重复,相近题目较多,有的相关题目几乎每年都有学生做。这与学生所从事的工作有很大关系,因为很多工程硕士来自不同单位的同一部门或同一单位的同一部门,他们的工作背景十分相似,工作内容十分相似,所开发使用的系统在功能、技术上都有相似之处。
1.3论文对国内外现状不了解,先进性不足
工程硕士论文中引用的参考文献绝大部分是中文文献,英文文献较少,有的论文中几乎没有;所引用的参考文献在高水平刊物上发表的文献相对较少;所引用的参考文献的时间较旧;一些学生在论文中很少提相关研究工作。这些都反映出工程硕士论文对国内外研究现状缺乏了解,所做论文先进性不足,创新少或基本没有创新。
1.4论文写作不够规范
计算机类工程硕士论文各培养单位都给出了统一的格式。但是从提交上的论文来看,工程硕士论文写作不够规范,具体表现在:英文摘要翻译错误较多,参考文献在正文中未标出,论文内容格式不一致,论文参考文献格式不统一等。有的工程硕士论文中不区分别人的工作和自己的工作,混为一谈,不突出重点。
2原因分析
2.1学生要端正学习态度
大部分学生考取工程硕士是为了有一个更好的学习平台,能更好的提升自身素质,学成后为企事业单位更好地做出贡献。但是一部分学生有一定的功利目的,或为了评职称、或为了涨工资、或为了升职,只想拿一个文凭。在整个学习过程中不认真学习,在做论文过程中不认真做论文,甚至有找人替做论文的现象。
2.2导师指导不到位
工程硕士论文实行导师负责制,导师对毕业论文质量起着至关重要的作用,计算机类工程硕士导师实行双导师制,这是一个很好的导师指导体制,可以发挥校内导师和校外导师双方优势共同指导工程硕士。但是在实际指导过程中这种体制却没有充分发挥它的优势,校外导师基本不起作用,有的学生在提交论文之前临时找一个校外导师。在整个论文阶段,工程硕士和导师联系很少。
2.3培养单位管理欠缺
高校作为培养的主导单位,应该制定一套完善的,行之有效地过程管理体制,以利于对每个工程硕士培养实行全程监控,确保工程硕士培养质量。要从为国家培养高层次人才的角度去重视这个问题,拿出切实可行的方案。不能把工程硕士办成一个产业,一味扩大规模,追求效益,而忽视了质量。
2.4企事业单位应重视
工程硕士所在企事业单位应加强对人才培养的扶持。工程硕士所在企事业单位作为工程硕士的实际使用方,对高层次人才有需求。企事业单位应该为自己单位人才培养提供相应的配套措施,比如给予一定的脱产学习时间,尽早为工程硕士配备校外导师等。
2.5培养单位和企事业单位配合不到位
企事业单位需要人才,派遣相关员工到高校参加工程硕士学习,高校收取一定的费用,为企事业单位培养人才。这是一个很好的纽带,给培养单位和企事业单位提供了一个很好的合作机会。只有双方联合培养,才能真正培养好工程硕士。但实际工作中,培养单位和企事业单位配合较少,基本处于脱节状态,没有充分发挥双方的优势。
3应采取的措施
采取培养单位、企事业单位、导师(校内导师和单位导师)、学生等多方面齐抓共管,提高工程硕士论文质量和工程硕士培养质量。
3.1学生自身
选题时,多阅读相关文献,对论文的国内外研究工作有一个比较清晰的了解,了解在相关方面国内外研究已到达何种水平。多思考别人已经研究的问题我们能否改进或采用其它方法能更好地解决,别人研究的问题我们能否加以拓展,别人在其它研究中所采取的方法和技术能否应用到我们的研究中改进我们的工作。尽量做一些带有技术创新、应用创新和理论创新的工作,不要做一些重复性的简单研究工作。
学生在论文写作过程中要注意将别人的研究工作和自己的研究工作分开,首先阐述别人的研究工作,然后重点阐述自己的研究工作及自己的研究工作与别人的不同和创新。
在写作过程中提高规范意识,按照培养单位要求的规范格式来写,参考文献在论文正文的引用位置一定要标出,参考文献引用位置要与引文内容一致。英文翻译一定要合乎语法规则,专业名词一定要使用恰当。
3.2导师职责
指导老师负责工程硕士毕业设计和学位论文的撰写工作。导师的指导、监管和治学作风对学生的毕业论文质量的提高起着重要作用。
工程硕士实行双导师制,由校内导师和企事业单位具有高级技术职称的校外导师共同负责。这样做的目的是根据工程硕士在职的特点,充分发挥校内老师理论知识扎实和校外导师有实际项目经验的各自优势,保证工程硕士培养质量。现状是双导师制的作用没有得到充分发挥。
培养单位在选拔工程硕士导师时应当注重工程硕士和学术学位研究生的不同。在遴选时使用不同的遴选条件,在工程硕士校内导师遴选时要注重学术水平和实际项目经验并重,尽量选取两者兼而有之的作为工程硕士导师。不要把学术学位研究生的导师不加遴选直接作为工程硕士导师,这样做没有注意到工程硕士和学术学位研究生培养特点的不同,不利于工程硕士质量的提高。没有实际项目经验的导师指导工程硕士是不合适的,但指导高校教师可以。
工程硕士校外导师的遴选现在没有完善的机制。培养单位应该和工程硕士所在企事业单位一起做好这项工作。根据工程硕士所在企事业实际情况确定遴选标准。工程硕士的培养对企事业和培养单位都是有利的。企事业单位可以提高自身人才素质的提高,培养单位可以提高工程硕士培养质量,扩大知名度和影响力。工程硕士校外导师应选择企事业单位中实际参加项目的高级技术负责人,由培养单位应该和工程硕士所在企事业单位共同遴选,发放聘任证书并给予较好的待遇。
工程硕士、校内导师、校外导师在毕业设计和毕业论文写作期间应经常互动,交流意见,共同提高毕业论文质量。虽然身处异地,但互联网和移动电话技术的普及,使得异地在线交流完全没有问题,尤其是对计算机类工程硕士,语音聊天、视频聊天、电子邮件、飞信等为异地交流提供了良好的平台。
3.3培养单位和企事业单位联合培养,规范论文过程管理
培养单位应和企事业单位共同努力,规范培养流程,对论文的整个过程进行规范管理。
1)开题答辩
开题是论文工作的开始,是学生在校内导师和校外导师指导下完成选题和调研,写出文献综述和开题报告后进行的工作,开题工作目的是对学生选题的内容、研究方案、可行性、难度、工作量、先进性等进行评估,提出建议,帮助学生找到合适的题目。
开题工作应由培养单位和工程硕士所在企事业单位统一组织,开题小组由非校内导师和校外导师在内的其它校内、校外专家参加,校内导师和校外导师列席旁听,可以参与讨论。开题工作要召开专门的会议,学生先对自己选题的内容做阐述,然后开题小组的校内、企事业单位专家提问,提出意见和建议。选题不合格者不能进入论文阶段。开题工作要当场形成集体评议,开题小组专家、校内导师、校外导师、学生本人要在集体评议书上签字确认。学生的开题报告、文献综述、开题的集体评议书培养单位、学生所在企事业单位、校内导师、校外导师、学生本人各留一份存档。
2)论文工作
论文工作应在两位导师指导下由学生本人完成。在论文完成过程中要求学生、校内导师和校外导师定期(每周一次)交流,交流阶段性的进展、在论文完成中遇到的问题、商讨解决方案。不需要每次都见面交流,可以共同通过网络交流。每次交流要形成论文定期工作报告,内容包括论文进展、期间遇到的问题、解决方案等。论文定期工作报告学生、校内导师、校外导师、培养单位、学生所在企事业单位都要存档,作为对学生、校内导师、校外导师考核的依据。
3)论文
剽窃别人论文、科技成果属于学术不端行为,必须防止。为防止剽窃论文等不良学术行为,一些部门开发了学位论文和学术论文软件。培养单位应当购买相应软件,学生提出论文答辩申请后要求学生提交电子版学位论文并使用防剽窃软件对学位论文进行。发现抄袭行为,不允许答辩,培养单位和学生所在企事业单位要根据情况对学生和校内导师、企事业单位导师予以处罚。
4)论文盲评
论文写作完成后,答辩前培养单位要组织学生论文盲评,盲评一般要两份论文,为了盲评效果少受其它因素影响,最好两份都校外盲评。盲评两份都不及格,不能答辩,根据盲评意见继续修改论文。盲评两份都合格,可以参加答辩。盲评一份合格,另一份不合格,要再送第三份盲评,第三份盲评不合格,不能答辩,第三份盲评合格,可以参加答辩。所有盲评意见反馈给学生、校内导师、校外导师,培养单位、学生所在企事业单位备案存档。
5)论文答辩
论文答辩是论文阶段的最后一个环节。答辩由非校内导师和校外导师在内的其它其它校内、校外专家参加。首先由学生针对论文内容陈述,然后专家提问,学生回答,最后专家根据论文写作情况、答辩情况、培养单位提供的开题报告、文献综述、开题报告集体评议书、论文定期工作报告,综合后给学生论文成绩。论文成绩不能仅仅根据学生的论文和答辩给出。论文工作是一个过程,应该结合论文整个过程的各个阶段给出论文成绩,这样才更加合理。从论文的整个过程中才能发现论文工作的整个轨迹,才能发现学生写出的论文是否是学生本人所作,是否是学生本人的创新。答辩形成集体决议,由答辩专家集体签字。培养单位、学生所在企事业单位、校内导师、校外导师、学生本人各留一份存档。
6)加强考核制度
对导师的考核。培养单位和企事业单位应当联合对校内、校外导师考核,对指导认真,水平高的导师应予以奖励,鼓励先进,发挥榜样的力量。对不认真负责,水平较差的导师应予以惩罚,甚至取消导师资格。
对学生的考核。对于学习认真,成绩优秀,论文质量高,为企业解决了生产实际问题,产生了良好社会效益和经济效益的学生予以奖励。对不认真学习,成绩较差,论文有抄袭,找别人做论文等不良学术行为的学生应予以惩罚,甚至取消学籍。
培养单位和企事业单位应积极总结计算机类工程硕士培养工作中的不足,借鉴优秀工程硕士培养单位的先进经验。把现有工程硕士教育办好,提高工程硕士论文质量,提高工程硕士培养质量,使工程硕士真正得到企事业和社会的肯定和欢迎。
参考文献:
[1]王伟,吴信岚.从学位论文的引文分析看环境工程硕士的文献需求[J].情报探索,2010(10):79-82.
[2]郑林华,袁继兵,向良军,等.对指挥型工程硕士学位论文指导工作的思考[J].高等教育研究学报,2010,33(2):44-46.
[3]王霁,杜璟.工程硕士教育管理中存在的问题与成因分析[J].理工高教研究,2010,29(5):86-89.
[4]刘伟,郑永果,闫春.提高工程硕士培养质量的几点问题的探讨[J].才智,2008(5):7-14.
[5]周文辉,张爱秀,刘俊起,等.我国高校研究生与导师关系现状调查[J].学位与研究生教育,2010(9):7-14.
[6]徐玲芳.社会服务视角下的工程硕士教育质量标准[J].高等教育研究学报,2009(3):53-54.
[7]李博.培养卓越工程师:比较视野下工程硕士培养模式创新[J].理工高教研究,2010,29(4):79-82.