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作者简介:王军(1979-),男,满族,辽宁本溪人,江西理工大学机电工程学院,讲师;何鹏举(1961-),男,甘肃庆阳人,江西理工大学机电工程学院,教授。(江西?赣州?341000)
基金项目:本文系江西省高等学校教学改革研究课题“测控技术与仪器专业本科教育与研究生教育一体化培养模式研究”(JXJG-09-6-16)的研究成果。
中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)28-0021-02
近十余年来,我国的本科生毕业人数从1999年的44万人扩大到2011年的660万人,研究生的招生规模也从1999年的7.1万人扩大到2011年的52.4万人,当一个国家的本科高等教育达到大众化甚至普及化的时候,必然会追求更高层次(研究生教育)的大众化。在高等教育日益普及的今天,面对高校通识教育与专业教育、教学质量与招生规模、专业理论与实践能力的矛盾,如何优化人才培养体系、提高教学质量是每一个教育工作者所面临的问题。
本科生教育是大学中的基础教育,强调的是学习但不能没有研究性和实践性的训练;研究生教育是我国教育体系中的最高层次教育,强调的是研究和创造性,但是也不能忽视基础教育,尤其是自然科学的系统知识体系以及人文社科和思想品德教育。大学中的基础教育与高层次教育是一个有机体,应把学生的基础知识、专业知识以及实践能力的培养过程按照一个有机的整体进行设计和考虑,打通本科生高年级与研究生教育之间的隔离。[1]
一、测控专业本硕一体化培养模式的可行性分析
“本硕一体化”培养模式是本科生教育与研究生教育相结合的尝试,是现行的推荐免试硕士研究生制度的补充与延伸。推荐免试指由本科阶段直接保送进入硕士生阶段学习的一种培养方式,相应的还有硕博连读培养方式,就是硕士生直接保送到博士生阶段学习,目前国内也有部分大学(如清华大学)采取部分优秀的本科生直接保送到博士的培养方式。我校在2009年正式开展推荐免试研究生的培养工作,现已实行研究生推免制度三年了,“本硕一体化”培养模式正是为了适应我校的推荐免试硕士研究生制度所进行的有效补充,不但可以缓解招生数量与培养质量的矛盾,而且有助于吸引本校优秀本科生源进入研究生阶段学习,优化本科教育与研究生教育的协调发展。
“本硕一体化”培养模式沿用了博士生培养方式中硕博连读和提前攻博的概念。硕博连读和提前攻博的培养方式是国家确定的博士生入学方式之一,缩短了研究生培养周期,对激励硕士研究生攻读博士学位产生了积极的影响。[2]硕博连读模式在美、英等发达国家有较长时间的应用和实践历史,培养了大批优秀人才,得到了世界各国较为普遍的认同和借鉴。在当前高校扩招、就业压力增大的形势下,“本硕一体化”培养模式对于促进本科生努力学习、毕业后选择继续学习或者参加工作都有着积极的影响,是高等教育多元化的一种尝试。
我校本科生教育实行3~6年的弹性学分制度,允许学生在修满规定的毕业标准学分的基础之上,根据自身的情况调整学习进度,增加了人才培养的灵活性。“本硕一体化”培养模式主张以人为本,有利于发挥学生的主观能动性,促进学生的个性化发展,充分体现了我校弹性学分制度的优越性,“本硕一体化”培养模式对于促进素质教育、提高人才培养质量有着积极的影响。
二、本硕一体化课程体系改革与优化
测控专业是光、机、电、计算机多专业交融的技术学科,针对测控专业多学科、多专业交叉融合的显著特点,以“测试计量技术及仪器”、“精密机械及仪器”、“机械电子工程”等硕士点的人才培养为导向,以矿山、冶金、仪器仪表等行业需求为目标完善本专业的电类和机械类课程。对本科生和研究生的知识结构、能力结构进行了层次设计和分类设计,修订本科生和研究生培养方案,统筹安排本科课程与硕士研究生课程,调整课程设置,整合课程内容,使课程体系相互衔接,以就业和读研两个方向灵活设置选修课程,加强专业素质和能力培养,满足就业和读研的需求。
在本科三年级结束后,根据导师组的考核意见以及学生个人的选择、能力和兴趣进行分流。一部分学生选择就业,进行本科毕业设计和毕业论文写作;另一部分达到保送研究生资格的学生则在导师的指导下进入研究生阶段的学习,该部分学生不再完成本科毕业论文,经过研究生阶段培养,最后完成硕士毕业论文即可。
1.课程体系
测控专业毕业规定总学分为186学分,包括5大模块,如表1所示。
06999 毕业论文 10月9日8点开始 山大东区新校综合科研楼B座638室 0531-88364595
020207 市场营销 专 01 山东大学 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
020208 市场营销 本 01 山东大学 06999 毕业论文 10月9日8点开始 山大东区新校综合科研楼B座638室 0531-88364595
020211 饭店管理 专 01 山东大学 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
06998 毕业实习 10月9日8点开始 山大东区新校综合科研楼B座638室 0531-88364595
030106 法律 本 01 山东大学 06999 毕业论文 9月17日辅导,10月15-16日答辩(8点开始) 山大老校逸夫法学楼 0531-88375620
030302 行政管理学 本 01 山东大学 06999 毕业论文 9月18日辅导,10月16日答辩(8点开始) 山大东区老校1号楼 0531-88377327
050207 英语 专 01 山东大学 00593 《听力》 9月17日上午报到,下午1:30考试 山大外语学院 0531-88377500
00594 《口语》
050201 英语 本 01 山东大学 00602 口译与听力 9月3日上午报到,4日上午考试 山大外语学院 0531-88377500
06999 本科毕业考核 9月3日报到,4日下午辅导。10月15日答辩
050305 新闻学 本 01 山东大学 06999 毕业论文 10月9日答辩 山大东区新校文史楼 0531-88361267
050308 新闻学 专 01 山东大学 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
080306 机电一体化工程 专 01 山东大学 02184 机械制图(一) 9月24、25日 山大南区西配楼102室 0531-88392873
02231 机械制造
02235 电子技术基础(一)
02206 微型计算机原理与接口技术
02196 数控技术及应用
02233 电工技术基础
09946 综合作业
080307 机电一体化工程 本 01 山东大学 06999 本科毕业考核 9月24、25日 山大南区西配楼102室 0531-88392873
00421 物理(工)
02239 模拟、数字及电力电子技术
02203 传感器与检测技术
02242 工业用微型计算机
02201 现代设计方法
02244 计算机软件基础(一)
02247 机电一体化系统设计
080701 计算机及应用 专 01 山东大学 04731 电子技术基础(三) 8月27日考核 山大中心校区综合科研楼D座 3层计算中心(山大南路27号) 0531-88364658 0531-88362820
02317 计算机应用技术
00343 高级语言程序设计(一)
04733 微型计算机及接口技术
02121 数据库及其应用
080702 计算机及应用 本 01 山东大学 06999 本科毕业考核 10月15日论文答辩 山大中心校区综合科研楼D座 3层计算中心(山大南路27号) 0531-88362820 0531-88364658
04738 C++程序设计 8月27日考核
02332 数据结构
04736 数据库系统原理
02327 操作系统
04748 Java语言程序设计(一)
02334 软件工程
080709 计算机网络 本 01 山东大学 06999 毕业设计(论文) 9月25日下午答辩 山大东区新校综合科研楼B座812室 0531-88361769
02332 数据结构 9月24日下午考核
04748 Java语言程序设计(一)
04736 数据库系统原理
03143 互连网及其应用
082207 计算机信息管理 专 01 山东大学 02317 计算机应用技术 8月27日考核 山大中心校区综合科研楼D座 3层计算中心(山大南路27号) 0531-88364658 0531-88362820
00343 高级语言程序设计(一)
04755 计算机网络技术
02121 数据库及其应用
02383 管理信息系统
09946 综合作业
082208 计算机信息管理 本 01 山东大学 06999 毕业设计(论文) 9月25日答辩 山大东区新校综合科研楼B座812室 0531-88361769
04738 C++程序设计 9月24日考核
04736 数据库系统原理
03174 软件开发工具
02377 信息系统开发
100701 护理学 专 01 山东大学 06854 临床实习考核 9月17日 山大西区护理学院 0531-88382527
02900 生理学 9月18日 山大西区医学院教学楼一层 0531-88382369
02902 病理学
02904 药理学(一)
03180 生物化学(三)
100705 社区护理学 本 01 山东大学 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
06998 毕业实习 9月9日辅导,9月23日答辩 山大西区护理学院 0531-88382527
06999 毕业论文
100703 中医护理学 专 01 山东大学 11386 中医护理临床实习及考核 9月18日 山大西区护理学院 0531-88382527
02900 生理学 9月19日 山大西区医学院 0531-88382369
100801 药学 专 01 山东大学 06998 专科毕业考核(生产实习) 9月19日8:00报到 山大西区药学院综合楼211号药学院办公室 0531-88382017
02069 人体解剖生理学
02176 分析化学(一)
03028 植物化学
03025 生物化学及生物化学技术
03030 药剂学
03032 药物分析
100901 卫生事业管理 专 01 山东大学 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
06998 毕业实习 9月10日前将写好的毕业论文邮寄到山东大学公共卫生学院继续教育办公室 0531-88382130
081310 营养食品与健康 专 01 山东大学 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
05736 医学基础总论 9月30日上午9:00至11:00 山大西校区综合楼225房间公共卫生学院继续教育办公室 0531-88382130
05738 基础化学
05740 生物化学(四)
05742 微生物与食品微生物
020155 文化产业 本 02 山东师范大学 04126 文化产业创意与策划 9月3日报到,4日考核 山师文学院 0531-86180394
04128 文化市场与营销
06999 毕业论文 9月4日辅导,25日答辩
020210 旅游管理 本 02 山东师范大学 00052 管理系统中计算机应用 见简章第七条备注
06999 毕业论文 9月4日辅导,25日答辩 山师商学院 fengzhi1568@sina.com
030108 律师 本 02 山东师范大学 06999 毕业论文 9月4日辅导,25日答辩 山师政法学院 0531-86180641
030203 社会工作与管理 本 02 山东师范大学 06999 毕业论文 9月4日辅导,25日答辩 山师历史文化学院 13011741263
030301 行政管理 专 02 山东师范大学 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
040101 学前教育 专 02 山东师范大学 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
00857 学前儿童美术教育 9月3日报到,4日考核 山师教育科学学院 0531-86182650
00858 学前儿童音乐教育
06998 毕业实习
00414 现代教育技术 9月3日报到,4日考核 山师信息技术中心 0531-86180372
040102 学前教育 本 02 山东师范大学 06999 毕业论文 9月4日辅导,25日答辩 山师教育科学学院 0531-86182650
040103 小学教育 专 02 山东师范大学 00414 现代教育技术 9月3日报到,4日考核 山师信息技术中心 0531-86180372
06998 毕业实习
040110 心理健康教育 本 02 山东师范大学 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
06999 毕业论文 9月4日辅导,25日答辩 山师心理学院 0531-86180179
050102 秘书 专 02 山东师范大学 00347 办公自动化原理及应用 9月3日报到,4日考核 山师信息技术中心 0531-86180372
050102 秘书 专 15 曲阜师范大学 00347 办公自动化原理及应用 9月16日下午报到,9月17日考核 曲师文学院 0537-4456372
050104 秘书学 本 02 山东师范大学 06999 毕业论文 9月4日辅导,25日答辩 山师文学院 0531-86180394
050104 秘书学 本 15 曲阜师范大学 06999 毕业论文 9月16日下午报到,9月17日考核 曲师文学院 0537-4456372
050105 汉语言文学 本 02 山东师范大学 06999 毕业论文 9月4日辅导,25日答辩 山师文学院 0531-86180394
050208 日语 专 02 山东师范大学 00490 日语听说 9月3日报到,4日考核 山师继续教育学院 0531-86180270
050211 朝鲜语 专 02 山东师范大学 00629 朝鲜语会话及听力 9月3日报到,4日考核 山师继续教育学院 0531-86180270
050407 音乐教育 专 02 山东师范大学 00722 视唱练耳 9月3日报到,4日考核 山师音乐学院 0531-86180610
00992 声乐(一)
00724 键盘与和声(一)
00725 键盘与和声(二)
00726 合唱与指挥基础
06998 毕业实习
050408 音乐教育 本 02 山东师范大学 00723 声乐 9月3日报到,4日考核 山师音乐学院 0531-86180610
00729 键盘
00731 伴奏
06999 毕业论文 9月4日辅导,25日答辩
020103 财税 专 03 山东经济学院 00019 计算机应用基础 8月17日、18日辅导,8月19日考核 山东经济学院成教学院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020104 财税 本 03 山东经济学院 00052 管理系统中计算机应用 8月20日、21日两天辅导,8月22日考核 山东经济学院成教学院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
06999 毕业论文 9月10日辅导;10月16日答辩
020105 金融 专 03 山东经济学院 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
020106 金融 本 03 山东经济学院 00052 管理系统中计算机应用 见简章第七条备注
06999 毕业论文 9月10日辅导;10月16日答辩 山东经济学院成教学院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020110 国际贸易 本 03 山东经济学院 00052 管理系统中计算机应用 见简章第七条备注
06999 本科毕业考核 9月10日辅导;10月16日答辩 山东经济学院成教学院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020121 调查与分析 本 03 山东经济学院 00052 管理系统中计算机应用 见简章第七条备注
06999 毕业设计(论文) 9月10日辅导;10月16日答辩 山东经济学院成教学院 88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020203 会计 专 03 山东经济学院 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
020204 会计 本 03 山东经济学院 00052 管理系统中计算机应用 见简章第七条备注
06999 毕业论文 9月10日辅导;10月16日答辩 山东经济学院成教学院 88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020222 物业管理 本 03 山东经济学院 00052 管理系统中计算机应用 见简章第七条备注
06999 毕业论文 9月10日辅导;10月16日答辩 山东经济学院成教学院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020258 企业管理 专 03 山东经济学院 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
020259 企业管理 本 03 山东经济学院 00052 管理系统中计算机应用 见简章第七条备注
06999 毕业论文 9月10日辅导;10月16日答辩 山东经济学院成教学院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
100803 中药学 专 04 山东中医药大学 03039 中药化学 7月1日报到,7月2日考核 山东中医药大学长清新校区 0531-89628108
03041 中药鉴定学 7月3日考核
03043 中药炮制学 7月4日考核
03045 中药药剂学 7月5日考核
06998 毕业实习 7月6日考核
020231 劳动与社会保障 专 05 山东轻工业学院 03321 劳动和社会保险业务案例分析 9月3日8:00报到选题,10月9日8:30答辩 山轻工长清校区3#教学楼B座101室 0531-89631368
020232 劳动和社会保障 本 05 山东轻工业学院 00052 管理系统中计算机应用 见简章第七条备注
06999 毕业论文 9月3日8:00报到选题,10月9日8:30答辩 山轻工长清校区3#教学楼B座101室 0531-89631368
050302 广告学 本 05 山东轻工业学院 09557 综合作业 9月3日8:00报到选题,10月9日8:30答辩 山轻工长清校区3#教学楼B座101室 0531-89631368
06999 毕业论文
050405 室内设计 专 05 山东轻工业学院 07999 毕业设计 9月3日8:00报到选题, 10月9日8:30答辩 山轻工长清校区3#教学楼B座101室 0531-89631368
00675 构成 8月26日08:20—12:00 青岛、烟台、威海、日照考生在青岛商务学校(青岛市贵州路1号),其它地市的考生在山东轻工业学院长清校区公教楼 0531-89631368
00706 画法几何及工程制图 8月26日13:50—17:30
00707 建筑设计基础 8月27日08:20—12:00
00692 计算机辅助图形设计 8月27日13:50—17:30
00705 表现图技法 8月28日08:20—12:00
00711 展示设计 8月28日13:50—17:30
050406 视觉传达设计 专 05 山东轻工业学院 06998 毕业实习 9月3日8:00报到选题,10月9日8:30答辩 山轻工长清校区3#教学楼B座101室 0531-89631368
07999 毕业设计
00675 构成 8月26日08:20—12:00 青岛、烟台、威海、日照考生在青岛商务学校(青岛市贵州路1号),其它地市的考生在山东轻工业学院长清校区公教楼 0531-89631368
00850 广告设计基础 8月26日13:50—17:30
04698 装帧设计 8月27日08:20—12:00
00692 计算机辅助图形设计 8月27日13:50—17:30
00715 包装结构与包装装潢设计 8月28日08:20—12:00
00711 展示设计 8月28日13:50—17:30
050432 室内设计 本 05 山东轻工业学院 06999 毕业设计 9月3日8:00报到选题, 10月9日8:30答辩 山轻工长清校区3#教学楼B座101室 0531-89631368
05975 展示设计(二) 8月26日08:20—12:00 青岛、烟台、威海、日照考生在青岛商务学校(青岛市贵州路1号),其它地市的考生在山东轻工业学院长清校区公教楼 0531-89631368
05423 装饰设计 8月26日13:50—17:30
07075 计算机辅助设计 8月27日08:20—12:00
01150 效果图表现技法 8月27日13:50—17:30
050433 视觉传达设计 本 05 山东轻工业学院 06999 毕业设计 9月3日8:00报到选题, 10月9日8:30答辩 山轻工长清校区3#教学楼B座101室 0531-89631368
05975 展示设计(二) 8月26日08:20—12:00 青岛、烟台、威海、日照考生在青岛商务学校(青岛市贵州路1号),其它地市的考生在山东轻工业学院长清校区公教楼 0531-89631368
05423 装饰设计 8月26日13:50—17:30
07075 计算机辅助设计 8月27日08:20—12:00
01575 图形设计 8月27日13:50—17:30
050450 电脑艺术设计 本 05 山东轻工业学院 06999 毕业设计 9月3日8:00报到选题, 10月9日8:30答辩 山轻工长清校区3#教学楼B座101室 0531-89631368
05975 展示设计(二) 8月26日08:20—12:00 青岛考生在青岛商务学校(青岛市贵州路1号),青岛、烟台、威海、日照以外地市的考生在山东轻工业学院长清校区公教楼 0531-89631368
05423 装饰设计 8月26日13:50—17:30
07075 计算机辅助设计 8月27日08:20—12:00
04488 3DS MAX 8月27日13:50—17:30
04693 网页设计 8月28日08:20—12:00
050450 电脑艺术设计 本 25 青岛科技大学 06999 毕业设计 论文答辩考生7月15日前联系青科大成教学院自考办。 青岛、烟台、威海、日照考生在青岛科技大学(四方校区)青岛市四方区郑州路53号;请及时查看青岛科技大学成教高职学院网站cj.qust.edu.cn/ 0532-84022960
05975 展示设计(二) 8月26日08:20—12:00
05423 装饰设计 8月26日13:50—17:30
07075 计算机辅助设计 8月27日08:20—12:00
04488 3DS MAX 8月27日13:50—17:30
04693 网页设计 8月28日08:20—12:00
040106 教育管理 专 07 齐鲁师范学院 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
040107 教育管理 本 07 齐鲁师范学院 06999 毕业论文 9月17日辅导,10月16日答辩 齐鲁师范学院老校区(历山路36号) 0531-86401378
020201 工商企业管理 专 08 山东广播电视大学 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
020216 电子商务 本 10 青岛大学 03143 互联网及其应用 论文答辩考生7月10日前与学院联系安排辅导,9月17日报到,18日上机考核、答辩。 青岛大学信息工程学院(宁夏路308号青岛大学西院博知楼513房间) 0532-85952834
00897 电子商务概论
11290 电子商务实践
06999 毕业设计(论文)
020218 人力资源管理 本 10 青岛大学 00052 管理系统中计算机应用 见简章第七条备注
06999 本科毕业考核 9月4日上午9:00辅导;10月16日上午8:00答辩 青岛大学国际商学院市场学系(青岛大学中心校区东1教202) 0532-85953185
020228 物流管理 专 10 青岛大学 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
020229 物流管理 本 10 青岛大学 01574 物流管理软件操作 7月17日以后见mse.qdu.edu.cn 的通知 青岛大学管理科学与工程系(青岛大学东院第一教学楼三楼312室) 0532-85955256
06999 毕业论文
030107 经济法学 本 10 青岛大学 06999 毕业论文 7月2日辅导,10月15日上午8:00答辩 青岛大学法学系(东一教5楼自考办) 0532-85955985
050202 日语 本 10 青岛大学 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
06999 毕业论文 7月16日辅导;10月16日答辩 青岛大学日语系 0532-85953527
050223 韩国语 本 10 青岛大学 01116 口译与听力(韩) 7月16日辅导,17日考试 青岛大学博文楼110室(济南、青岛、日照考生) 0532-85950050
06999 毕业论文 7月16日辅导,10月15日答辩
080806 建筑工程 本 11 青岛理工大学 06999 本科毕业考核 8月26号上午报到,8月26(下午)、27、28日考核 青岛理工大学成教学院 0532-85071582
00421 物理(工)
02441 混凝土结构设计
02443 钢结构
02276 计算机基础与程序设计
05721 流体力学
02449 建筑结构试验
050223 韩国语 本 12 烟台大学 01116 口译与听力(韩) 10月16日考核 烟台大学外语学院339室(烟台、威海考生) 0535-6902101 0535-6902796
06999 毕业论文 7月2日上午8:30辅导,10月15日上午8:30答辩
020109 国际贸易 专 12 烟台大学 00019 计算机应用基础 9月24日考核 烟台大学计算机学院 0535-6707648
020119 餐饮管理 本 12 烟台大学 00052 管理系统中计算机应用 见简章第七条备注
00991 宴会设计 10月16日考核 烟台大学继续教育学院 0535-6903457 0535-6902553
06999 毕业论文 7月17日辅导,10月16日答辩
050303 公共关系 专 13 鲁东大学 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
100702 护理学 本 14 潍坊医学院 06999 毕业论文 7月16日济南、德州、东营、威海、淄博、日照、菏泽、莱芜、油田考生辅导, 7月17日青岛、潍坊、滨州、聊城、济宁、临沂、泰安、烟台、枣庄考生辅导 潍坊医学院护理学院 0536-8462405
18999 临床实习考核
00019 计算机应用基础 7月15日报到,7月16日考试 潍坊医学院新校区计算机教研室 0536-2602738
050218 商务英语 本 15 曲阜师范大学 00602 口译与听力 9月16日下午报到,17日考核 曲师外国语学院 0537-4458590
06999 本科毕业考核
080704 电子技术 专 15 曲阜师范大学 02270 电工原理 9月16日下午报到,17日考核 曲师物理工程学院 0537-4456092
02341 线性电子电路
02343 非线性电子电路
02345 数字电路
02276 计算机基础与程序设计
02278 微型计算机原理及应用
02347 电视技术
080705 电子工程 本 15 曲阜师范大学 06999 毕业论文 9月16日下午报到,17日考核 曲师物理工程学院 0537-4456092
00421 物理(工)
02355 信号与系统
02366 计算机软件基础(二)
02359 单片机原理及应用
02357 数字信号处理
02307 自动控制理论(二)
030401 公安管理 本 20 中国人民公安大学 06999 毕业论文 省公安厅负责实施
020118 餐饮管理 专 23 山东商业职业技术学院 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
00979 烹饪工艺学(二) 10月29日考试 济南花园路23号(山东商业职业技术学院洪楼校区继续教育学院) 0531-81902636
00981 烹饪原料学(二)
00983 餐饮服务
020265 采购与供应管理 专 03 山东经济学院 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
020282 采购与供应管理 本 03 山东经济学院 06999 毕业论文 9月10日辅导;10月16日答辩 山东经济学院成教学院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
090403 畜牧兽医 本 21 青岛农业大学 00019 计算机应用基础 见简章第七条备注
06999 毕业论文 7月17日辅导,9月25日答辩 青岛农业大学主楼1311房间 0532-88030207
080301 机械制造及自动化 专 25 青岛科技大学 10722 计算机绘图(CAD) 具体时间学校另行通知。请及时查看青岛科技大学成教高职学院网站cj.qust.edu.cn/ 10722计算机绘图(CAD)考核--视报名情况原则上一个地市设一个考点; 08631求职择业与创业指导考核--以考生所在学校为单位集中办理 0532-84022960 84022840
08631 求职择业与创业指导
080602 工业电气自动化技术 专 25 青岛科技大学 08631 求职择业与创业指导 具体时间学校另行通知。请及时查看青岛科技大学成教高职学院网站cj.qust.edu.cn/ 08631求职择业与创业指导考核--以考生所在学校为单位集中办理 0532-84022960 84022840
080708 计算机通信工程 本 19 北京邮电大学 06999 本科毕业考核 考生与学校联系 山东邮电学校 0531-86053781
00421 物理(工)
02327 操作系统
02332 数据结构
中图分类号:G712文献标识码:B文章编号:1006-5962(2013)02-0027-02
高职机电一体化专业课程设置的培养目标是:面向工业企业生产现场,电气控制系统制造公司、机电设备制造公司、机电设备、电气设备、工控设备制造公司或公司、科技开发公司,培养适应社会需要,全面发展,适应本专业相对应职业岗位的高等技术应用性专门人才,主要岗位群定位是自动化设备安装员、自动化设备调试员、中高级维修电工等,本专业有五个主干学科:电气工程、电子工程、机械工程、计算机科学与技术、控制科学与工程,都是为了岗位需要设置的专业知识。其中《自动化生产线安装与调试》作为一门核心专业课在第四学期进行了贯穿和综合。
1自动化生产线的课程设置
机电一体化专业人才培养能力有:识图绘图能力、机电安装调试维修能力、电控系统调试检修能力、自动线调试维护能力、机电设备管理能力及机电产品营销能力等。《自动化生产线安装与调试》前序课程有PLC技术、传感器技术、电机与控制,后序课程有机床维修等。在我们所要实现的教学目标中知识目标涉及到:机械手工作原理、握机械手控制原理、机械手气动原理、熟悉安全操作规程;能力目标有:对已安装的机械手机械部件进行测量;对机械手的气路进行基本调试;根据故障现象判断故障部位;检查分析、找到故障点并分析解决故障;遵守安全操作规程;素质目标有严谨的职业态度、规范的操作习惯、创新精神、团结协作精神、自主学习精神及沟通能力。
此核心课程以项目驱动教学开展课程教学,提升学生的职业能力,以具体自动化生产线为载体,融合认知、安装、调试和检测等内容,实现教、学、做、评一体化教学,突出课程的职业性、实践性和开放性。以学生为主体,采取多样化教学方法。以自动化设备改造为工作过程,涉及电路图分析、电气图设计、程序设计、设备组装、设备运行调试、设备检测、设备维护等行动领域,设置六个学习情境:零配件拆装、传感器检测、气路检测、异步电机检测、步进电机检测、整体检测调试,分成20个任务。
项目一:供料站的安装,有机械拆装、气路拆装、电器拆装三个任务;项目二:加工站的安装,设计任务有加工站组装、光电传感器检测、限位传感器检测三个任务;项目三:装配站的安装,设计任务有装配站组装、电磁阀检测、气缸检测三个任务;项目四 :分拣站的安装,设计任务有分拣站组装、传送带的检测、异步电机的检测、变频器的检测四个任务;项目五:输送站的安装,设计任务有输送站组装、光纤传感器检测、机械手检测、步进电机的检测、溜板检测四个任务;项目六:整体运行调试,有PLC控制网络构建、程序编写、综合调试三个任务。
2自动化生产线的教学方法与评价设计
2.1教学方法。
(1)讲授法:讲解项目任务,传授项目任务相关的知识点,针对学生实施过程中出现的不足进行知识点的说明。
(2)现场教学法:在符合生产要求的工作环境中进行操作技能和维修应用能力实践,提高职业氛围,在工作过程中提升学生的职业道德、职业素养和岗位适应能力。
(3)任务驱动法:将教学过程融入项目任务中,让学生自主讨论分析实施,学生在工作过程中得到知识。
(4)小组讨论法:学生每六~八人为一个小组,小组讨论分析,讨论解决,分工协作完成项目任务。
六步教学实施:明确任务、讨论分析、制定方案、检测故障、检验效果、总结分析。老师交代目标,注意观察和记录小组对现象分析情况,解答学生提出的问题,对跟主题分析偏离太远的小组予以引导,让学生自行摸索,在后期对学生可能会引起事故或损坏设备和工具的异常操作给予纠正,最后老师组织小组进行故障排除工作汇报,互评,并对每组进行考核评价,再引导学生自行总结。
2.2评价设计。
课程采用过程考核与期终考核相结合、企业考核与校内项目考核相结合、教师考核与学生考核相结合的多元化考核方式,利于理论联系实际,有利于学生的学习创新和思考,更督促他们到实际中去发现和改进,去寻找合适自己的项目和课题。
课程考核为:校内项目,企业,综合实训三大类。当堂课的考核有:教师考核、小组互评、小组自评;教师考核内容为五项:任务分析情况,实施方案制定,任务完成质量、分工协作精神、故障检测手段、安全操作规范、小组总结。
和很多专业课一样,多种教学方法和全面的评价方案,有效保证了教学效果。
3相关课教学
3.1电机与电气控制的教学。
本课程以发电机为主题,以工作任务为导向,以工厂实用型电气控制系统设计、安装、调试与维护情景教学为主线贯穿全课程,用实物进行直观性教学,使学生感性认识强,理性认识够。
典型的教学任务有三相异步电动机全压启动、三相异步电动机长动控制、三相异步电动机正反转控制、三相异步电动机延时启动控制(或三相异步电动机Y-降压启动)、机械手控制等。
课程特色是学生充分利用所学知识、网络资源、闲瑕时间作为期三个月的“继电控制课程设计”。任务书要求能够根据功能要求选择个元器件的类型及其型号;了解个元器件的工作原理和使用方法;把各元器件连接起来实现本课程设计的要求。设计内容和要求:两台电动机都存在重载启动的可能,任何一级传送带停止工作时,其他传送带都必须停止工作,控制线路有必要的保护环节,有故障报警装置。课程设计书要有课题介绍、题目、摘要、总体方案设计、设计目的、控制要求、设计要求、 硬件选型、主电路原理图的设计、 控制电路原理图的设计、重载保护电路设计、欠压保护电路设计、总结。
3.2PLC教学。
PLC是可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)的简称,早期是一种开关逻辑控制装置,随着计算机技术和通信技术的发展,其控制核心采用微处理器,功能有了极大扩展,除了最广泛的取代传统的继电器-接触器控制的开关量逻辑控制外,还有过程控制,数据处理,通信联网与显示打印,PLC接口采用光电隔离,实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离,减小了电磁干扰。
PLC有5种编程语言:
(1)顺序功能图(SFC)。
顺序功能图常用来编制顺序控制类程序,包含步、动作、转换三个要素。顺序功能编程法是将一个复杂的控制过程分解为小的工作状态,这些状态按顺序连接组合成整体的控制程序。
(2)梯形图(LD)。
梯形图沿袭了继电器控制电路的形式,是在常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的,形象、直观、实用,电气技术人员容易接受,要求用带CRT屏幕显示的图形编程器才能输入图形符号,是目前用得最多的一种PLC编程语言。
(3)功能块图(FBD)。
功能图编程语言是用逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言,与数字电路中的逻辑图一样,极易表现条件与结果之间的逻辑功能。
(4)指令表(IL)。
采用经济便携的编程器将程序输入到可编程控制器就用指令表,使用的指令语句类似微机中的汇编语言。指令表程序较难阅读,其中的逻辑关系很难一眼看出,所以在设计时一般使用梯形图语言。如果使用手持式编程器,必须将梯形图转换成指令表后再写入PLC,在用户程序存储器中,指令按步序号顺序排列。
(5)结构文本(ST)是文字语言。
编程语言的学习是PLC教学的一项重要内容,中间加以不同的应用实例:顺序控制电路、常闭触点输入信号的处理,使用多个定时器接力定时的时序控制电路、三相异步电动机正反转控制电路、钻床刀架运动控制系统的设计,LED数码管显示设计,还经常根据继电器电路图设计梯形图。
增加的学习情境还常有如下任务:洗手间的冲水清洗控制、进库物品的统计、竞赛抢答器装置设计、彩灯或喷泉PLC控制;寻找数组最大值并求和运算、电热水炉温度控制等。
3.3单片机。
单片微型计算机就是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。用于示波器、报警系统、移动电话、彩电等日常方面,在智能仪器仪表、工业控制、家用电器、计算机网络和通信领域、医用设备领域、工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域也都有广泛应用。
数据大都在单片机内部传送,运行速度快,抗干扰能力强,可靠性高,微型单片化集成了如看门狗、AD/DA等更多的其它资源。教学内容以80C51为核心讲授单片机的的引脚、存储器组织结构、典型语句,以实例应用为线索:单灯受控闪烁、P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯、单片机做加、减、乘、除运算等项目。各子任务都作硬件电路及工作原理分析、主程序流程图设计、源程序的编辑、编译、下载、单片机的I/O接口分配及连接。
教学采用ISP-4单片机实验开发板,可以完成大量的单片机学习、开发实验,对学习单片机有极大的帮助。该板采用在线可编程的AT89S51单片机,有程序下载功能,可将编辑、编译、调试好的单片机代码下载到AT89S51单片机中。
3.4变频器技术及应用。
变频技术让学生熟练掌握各种电力电子器件的工作原理、主要参数、驱动电路与保护技术;掌握交-直-交变频器、交-交变频器、谐振型变频的工作原理和应用范围;掌握脉宽调制控制、矢量控制和直接转矩控制等先进技术;了解变频器与感应电动机组成变频调速系统、变频器与双馈电机组成调速系统、变频器与同步电动机组成变频调速系统,掌握电力电子电机系统的组成、工作原理、控制方法、运行特性等,是强电应用和现代技术推广的有力体现。
3.5传感器与自动检测技术。
传感器技术代替人的感观,在各种环境下应用,检测技术是一套有效的反应体系,包括信息的获得、测量方法、信号的变换、处理和显示、误差的分析以及干扰的抑制、可靠性问题等。因此掌握常用传感器的工作原理、结构、性能,并能正确选用,了解传感器的基本概念和自动检测系统的组成,对常用检测系统有相应的分析与维护能力。对工业生产过程中主要工艺参数的测量能提出合理的检测方案,能正确选用传感器及测量转换电路组成实用检测系统的初步能力。
教学过程进行小论文制作,让学生提高计算机应用水平,使学生从文字处理水平提高到办公处理水平。对分节、目录、文献标识作严格要求。题目如数字显示电子称、基于霍尔传感器的转速表、单片机电子秤研究、光纤测温仪、烟雾报警器、小车寻迹设计、电熨斗自动恒温系统、电涡流探伤、电感测厚仪等。
4毕业论文指导分析
毕业论文专业联系实际,通常小型自动化系统以单片机为主,大型自动化生产线以PLC为主,系统运行动力离不开电机,观察离不开传感器,调速可用变频器,综合所学,学生的论文涉及广泛,有效教学可对应从如下方面侧重指导。
4.1立意选题。
根据实际和研究方向做好侧重和体现,如“触摸屏控制的碱液配置系统”和“两种液体混合装置的PLC控制系统”的系统性和方向性,“车库自动门的PLC自动控制”和“测速雷达信号处理系统”的检测指标要求等。
4.2材料整合。
在任务要求明确的基础上,首先确定相关技术指标,对应查找并列出论文结构,一份毕业论文至少含有三到五门课的内容,对应于研究方向进行相应编排和取舍。
4.3技术处理。
所搜集图片的背景往往有水印,要去掉,图片按要求进行不同方向的剪切。图表里的文字应是五号或小五,注意表格标题要单独标出等等格式要求。流程图、梯形图的设计与表现。
多种教学方法和理论联系实际教出具有学习能力和创新能力的学生,系统的学习与应用创造练就出具有竞争力的学生,专业课的有效教学和毕业论文的顺利设计将显示本专业沉甸甸的含金量。
参考文献
[1]吕景全.《自动化生产线安装与调试》,中国铁道出版社,2010年7月
[2]马玉春.《电机与电气控制》,北京交通大学出版社,2011年1月
中图分类号:G642.477 文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)18-0319-02
对于高等教育工科专业而言,毕业设计(论文)是培养学生实践能力和科研能力的重要环节[1]。它需要学生将专业理论知识和工程实践紧密结合起来,分析、解决实际问题。这既是学生加深对所学知识的理解、综合运用知识解决实际问题的过程,也是学生进行知识创新、增强创新精神和创新能力的主要途径[2~5]。从这种意义上说,毕业设计的质量是衡量高校工科专业教学水平最为重要的指标之一。特别在当前的高等教育大众化的形势下,高校应该认真分析毕业生的学习心态,把提高毕业设计质量作为提高整个学校教育教学水平的重要方面常抓不懈[6]。
要提高毕业设计的质量,关键在于增强导师指导的科学性和针对性。一般而言,毕业设计的指导主要集中在以下几个方面:帮助学生选择课题、指导知识的综合运用、指导科研方法、教给科研中的交流技巧、教给科技论文写作规范。
一、帮助学生选择合适的毕业设计课题
毕业设计的质量,首先取决于课题选择的好坏。在这方面,指导教师一定要把好关。
1.课题的选择要尽量兼顾学生的专业兴趣和教师的科研方向。一方面,毕业设计的主体是学生。确定的课题学生感不感兴趣,将在很大程度上决定学生投入的程度和最终成果的质量。另一方面,如果确定的课题与指导教师自己的科研方向有较高的重合度,教师不但指导得深入、有效,而且指导的积极性高,指导投入的时间和精力相对更加充分,甚而至于达到教学相长的理想境界。在实践中,选题时不能兼顾上述两个方面――要么忽视学生的兴趣,脱离学生的专业发展方向;要么忽视教师的研究方向,使指导毕业设计成为教师的一种额外的负担或包袱,都会严重影响学生毕业设计的质量。
2.课题应该具有综合性,难易程度适中。机械专业的毕业生很多都是从事机电一体化产品的设计的,因而他们做的毕业设计的课题应当具有一定的综合性――涉及机械、控制、传感检测和信息处理等多个领域。学生通过完成这种课题,可以开阔眼界,学会综合运用这些领域的知识解决问题。这对他们将来独立开展设计工作或者从事机械专业的科研工作,无疑是非常有益的。相反,如果给学生选是非综合性的课题,例如一般的工艺或设备的设计题目,难度小,学生只要掌握机械领域的知识就可以完成。但是,这种设计工作既不能提供足够的科研方面的训练,也不能提供分析、解决实际问题的机会。这样,学生在以后的工作中遇到技术难题,很可能不知道如何解决。不会应用新技术、新知识进行产品的整体设计和开发。
不过,要注意的是,综合性课题的难度一般较大,要求学生综合运用各领域的知识才能完成。而毕业设计的时间有限,学生较难圆满完成课题。针对这个矛盾,教师可以通过降低单个领域的设计难度来加以克服。比如,在机电一体化系统设计中,机械部分的设计可以采用常用机构,以降低机械设计的难度。
二、指导学生综合运用各学科的专业知识
现代的机械产品,很多都是机电一体化产品。在设计过程中,除了要用到机械专业的知识外,还需要其他控制、检测传感等专业的知识。在本科阶段的课程学习中,各个领域的专业知识都是分别单独学习的,包括课程设计也是各个课程单独进行的,同学们只能学习各个课程的知识,还不能把各个领域的专业知识综合应用实际的产品设计中。在学生毕业设计过程中,指导教师应该根据毕业设计的题目,指导学生综合应用各个领域的专业知识进行产品设计。学生在综合使用各个领域专业知识的同时,一方面巩固了各领域的专业知识,另一方面加深了各领域专业知识的融合。这样,在具体的产品设计过程,才能融会贯通,熟练应用。
三、指导科研的方法
学生在本科阶段的学习,只是储备、积累了一些专业知识,科研能力的训练很少,科研能力非常薄弱,学生远没有掌握科研的方法。学生毕业后,不管是走上工作岗位,还是继续读研深造,都需要掌握一般的科研方法。对于机械专业的学生来说,一般的科研过程包括:检索资料、确定设计方案、建立模型、仿真与实验、系统集成。在毕业设计的过程中,老师应该指导学生掌握科研过程中常用的科研方法。
在检索资料阶段,指导教师应该指导学生通过图书馆的图书、期刊、数据库、网上论坛等多种渠道检索到需要的资料。同时,对这些资料进行整理、分析,了解现有产品的技术现状,进而对现有的技术方案进行优化,确定最终的技术方案。
在建立模型阶段,指导教师应该指导学生根据实际情况,建立系统的数学模型、物理模型、有限元模型等几种模型,或其中的某一种模型。学生经过训练,能够掌握其中一种或几种模型的建模方法、建模工具,主要是相应的计算机软件工具。当然,由于是在本科阶段,学生所建的应该是简化模型,建模步骤比较简单,所建模型也应该易于检验。
在仿真与实验阶段,教师要指导学生根据所建的模型,进行数值仿真、有限元仿真、半物理仿真,要教给学生适合的仿真工具和软件;教师还要指导学生掌握一般机电系统实验的搭建方法,常用仪器仪表的使用方法,实验数据的简单处理、分析方法等等。
在最后的系统集成阶段,教师要指导学生根据仿真与实验结果,修改所建模型,把机械系统、检测传感系统和控制系统集成到一起,成为一个实际的机电一体化产品。
总之,在毕业设计的每一个阶段,指导教师都应该明确地指导学生该阶段所要达成的目标,实现目标的方法、途径、所需的工具等等,从而使学生的设计工作有的放矢,有法可循。
四、教给科研中的交流技巧
学生在课程学习阶段,和老师、同学也有过学业上的交流,但都限于校园中。在毕设过程中,学生首先要与指导老师充分交流、沟通。遇到技术难题,还需要向学校里的其他老师以及企业里的专业技术人员请教。有时候,还要利用网络平台向更广泛的人群请教。这些都需要学生拥有一定的与人沟通交流的能力和技巧,尤其是与他人交流技术问题的能力。
有鉴于此,教师需要教给学生相应的交流技巧。比如,指导学生在交流前要做好准备工作,查找相关资料,把遇到的技术难题的来龙去脉搞清楚,这样,在交流的时候,才能有的放矢。目标明确了,交流也就更顺畅、更有效了。再如,要提醒学生在交流过程中既要有自己的主见,又要保持开放谦虚的态度,从而能够博采众长,兼收并蓄,通过交流加深对问题的理解,形成更优的问题解决方案。当然,教师还要提醒学生注意交流的基本礼仪和要求,包括称呼要得体,说话要简单、明了,从而花最少的时间,用简洁的语言,把问题说清楚、说透彻。
五、教给科技论文的写作规范
本科毕业后,学生不管是参加工作,还是继续深造,都需要撰写各种科技文献,包括科技论文。在毕业设计论文的撰写过程中,学生要学习如何撰写科技论文,包括论文的总体结构、开头结尾、具体内容、语法结构等,为以后的论文写作培养能力。总的说来,论文应该格式正确、内容全面、层次分明、数据可靠、文字简练、说明透彻、推理严谨、立论正确,避免使用文学性质的带感彩的非学术性词语。
指导教师在学生毕业论文的写作过程中,应该根据学生的写作情况,多次指导学生修改,直到达到学校的要求为止。
参考文献:
[1]宋海农,王双飞,梁东梅.一年导师制对提高工科专业毕业设计(论文)质量的尝试[J].高教论坛,2002,(5):77-79.
[2]孙政荣.提高工科院校学生毕业设计质量的措施[J].浙江理工大学学报,2005,(2):200-203.
[3]张继红,王恩伟.“产学研”相结合改革工科毕业设计的内容和方式[J].当代教育论坛,2004,(4):71.
Abstract
Thisarticlemainlyelaboratedhasbeenhangingthemovementcontrolsystemmerit,introducedwashangingthemovementcontrolsystemfunction,theprincipleandthedesignprocess.Ishangingthemovementcontrolsystemisoneofincontrolengineeringdomainimportantapplications,itsmaintargetistoiscontrolledtheobjectthemovementcondition,includingpath,speedandpositionimplementationcheck.Themovementcontrolsystemcompareswithothercontrolsystems,hasthesystemmodelsimply,thecheckalgorithmisunitary,alsonotcomplexcharacteristicandsoonnon-linearityandcouplingsituation.Alsoispreciselybecausethemovementcontrolsystemcanimplementtothepath,therunningrate,thepointingaccuracyaswellastherepetitionprecisionaccuracycontrolrequirement,hasthebroadapplicationforegroundineachcategoryofcontrolengineering,thereforethemovementcontrolsystemhasatpresentbecomeinthecheckstudyapplicationdomainverymuchsignificanttheresearchdirection.Throughthemonolithicintegratedcircuittosteppingmonitorcheck,implementedthemotor-driventocausetheobjectatontheboardwhichinclinedthemovement,ThecontrolsectionistheSST89E52monolithicmicrocomputerwhichSSTCorporationproducesprimarily,withwhenthe1602LCDliquidcrystalscreenandaccordingtoturnedhasimplementedwiththeuserinteractive,throughthekeyboardentrydifferentcontrolcommand,theliquid-crystaldisplaywasallowedtodisplaythesettingvalueandtherunthecoordinates.TheelectricalmachinerycontrolsectionusedLM324Nfourtotransportputsandisconnectedtheelectronicprimarydevicevoluntarilytodevelopthe42BYG205steppingmonitoractuationelectriccircuittoimplementtheelectricalmachineryaccuracycontrol.Thealgorithmpartiallyforwillsuitthemonolithicintegratedcircuitsystemtooperatecarriesonoptimizesmanytimes,willreducethemicroprocessortheoperand.Hascompletedtheobjectvoluntarilythemovementandaccordingtothedifferentsetuppathmovement.
KeywordsMagneto;1602LCD;LM324N;Drivecircuit
选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时,首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。在实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最大静力矩Mjmax大的电机,负载力矩大[1]。
选择步进电机时,应使步距角和机械系统匹配,这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量,一是可以改变丝杆的导程,二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率,不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。
选择功率步进电机时,应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率,使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量,使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。
基于单片机的悬挂运动控制系统,具有硬件电路结构简单,精确度高,抗干扰性强等优点。
1.2课题目的
培养综合运用四年大学所学知识去分析问题和解决实际问题的能力。在实践中检验所学知识,从而加强理论与实践的相结合。体验一个科研项目开发的全过程,学会单片机开发应用方法,锻炼应用能力,动手能力。本课题设计是具有一定难度的基于单片机的应用系统开发项目,培养学生创新精神和创新能力。通过这次毕业论文及设计,检验的综合素质和专业教育的培养效果,并且使学会阅读、利用英文文献资料,阅读并翻译外文资料的能力,学会设计报告和论文。
1.3课题意义
随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活,以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员[3]。它实用性强,功能齐全,技术先进,使人们相信这是科技进步的成果。它更让人类懂得,数字时代的发展将改变人类的生活,将加快科学技术的发展。
通过对“微机控制自动门系统”的研究和设计,精心撰写了微机控制自动门系统论文。本论文着重阐述了以单片机为主体,LED点阵显示芯片及步进电机为核心的系统。
本设计主要应用SST89E58作为控制核心,LED点阵显示芯片、步进电机、压力传感器、电位器相结合的系统。充分发挥了单片机的性能。其优点硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。
1.4应解决的主要问题
在基于单片机的悬挂运动控制系统中,主要分三个部分设计,一个是输入和键盘显示模块;另一个是步进电机驱动模块;第三个是最小系统和输出模块设计。主要解决的问题是:
1.单片机最小系统硬件设计;
2.步进电机驱动模块设计;
3.输出部分的软硬件设计;
4.主程序设计;
5.绘图板的设计。
1.5技术要求
设计一电机控制系统,控制物体在倾斜(仰角≤100度)的板上运动。
在一白色底板上固定两个滑轮,两只电机(固定在板上)通过穿过滑轮的吊绳控制一物体在板上运动,运动范围为80cm×100cm。物体的形状不限,质量大于100克。物体上固定有浅色画笔,以便运动时能在板上画出运动轨迹。板上标有间距为1cm的浅色坐标线(不同于画笔颜色),左下角为直角坐标原点。
目录
第1章绪论1
1.1课题来源1
1.2课题目的1
1.3课题意义2
1.4应解决的主要问题2
1.5技术要求2
第2章方案论证4
2.1可行性研究4
2.1.1经济可行性研究4
2.1.2技术可行性研究4
2.1.3方案提出5
2.1.4方案分析5
2.1.3方案确定7
2.2需求分析7
第3章过程论述8
3.1概要设计8
3.1.1系统功能设计8
3.1.2系统结构设计8
3.2详细设计9
3.2.1硬件设计9
3.2.2软件设计19
第4章系统测试28
4.1硬件测试28
4.2软件测试28
4.2.1单元测试28
4.2.2集成测试30
4.2.3功能测试31
4.2.4测试结果32
结论33
毕业设计(论文)环节是高职院实现人才培养目标极为重要的综合性实践教学环节,是培养学生运用所学知识分析解决实际问题能力、增强学生专业工作能力、培养创新精神、进一步提高综合素质的有效教学手段。
近年来就业形势日益严峻、高等职业教育规模的扩张,毕业设计期间又恰逢学生寻找工作等诸多客观因素的影响,使得毕业设计出现了很多质量问题。具体表现在:(1)大部分学生对毕业设计不重视,不能处理好毕业设计、顶岗实习与就业的关系;(2)学生缺乏学术论文写作的基本素养,缺乏资料查阅、整理、分析、归纳、检索等获取信息的能力;(3)毕业设计过程流于形式,理论与实践脱节,有些学生仅仅依赖于教材、资料的理论知识拼凑论文,对于自己的设计没有通过实践验证,纸上谈兵多,实际动手少。最终创作的毕业论文很难有实际的应用价值。(4)成绩评定不能完全做到公正客观。学生论文抄袭原始资料现象严重,有些学生在最后答辩环节明显缺乏对所做内容的理解和把握。那么,如何改革毕业设计,提高毕业设计(论文)质量,达到高职教育人才培养目标的要求?我结合机电专业的毕业设计的探索与实践谈谈认识。
一、提前做好毕业设计准备工作
1.时间上的调整。指导老师提前在第四学期期末考试结束就与学生见面,布置题目,下达毕业设计任务。一方面使学生尽快了解课题的类型和方向,另一方面便于教师提前了解学生的情况,如专业学习情况、个人发展方向,等等,从而能够合理地安排设计任务。另外,安排学生利用暑假,对机械制图、计算机绘图、电路分析、单片机、电气控制与PLC、气压传动等毕业设计相关专业知识内容进行重新温习,并要求学生完成课题资料查询、研究方案的确立等工作,为第五学期毕业设计的顺利进行做好知识上的准备。第五学期第十一周起进入毕业综合实训环节,主要是毕业设计和赴企业进行顶岗实习,第十一周起有计划地在指导教师的指导下对毕业设计内容予以进一步完善,第五学期不进行答辩,待顶岗实习结束后,第六学期再回学校参加答辩。
2.指导教师充分准备,试做课题。在毕业设计过程中,指导教师准备得是否充分,将直接决定毕业设计质量的高低。教师除应认真准备毕业设计的课题和任务书外,还需对课题进行认真的试做。通过企业调研和分析,得到企业中机电应用产品研发和生产岗位典型工作过程,明确产品功能、准备技术器件资料、硬件设计、硬件制作、软件设计、软硬件联调、产品制作、产品测试。通过试做课题,教师能更好地把握课题的难度和工作量,科学地预测学生在毕业设计各个阶段可能出现的问题,从而能够根据学生的具体情况合理地分配设计任务。
3.毕业设计题目提前渗透至相关课程学习当中,为毕业设计的完成打下扎实的基础。毕业设计是一项综合性的实践环节,一个优秀的毕业设计离不开专业知识的支撑。因此,专业课程的学习尤为重要。在课程学习过程中将毕业设计课题渗透进课堂,让学生带着问题去学,这样可以激发学生学习的欲望,培养学生的创新能力。同时也为大三学生顺利地完成毕业设计打下扎实的基础。以“单片机应用技术”课程教学为例,本课程以智能运动小车作为教学内容载体,该教学载体以单片机作为控制核心,包括运动控制系统、显示系统、智能感应系统,等等。通过这一载体将单片机应用技术中的各种能力贯穿始终。由于智能运动小车的功能具有很强的扩展性,完全可以作为毕业设计的课题进行综合的设计和研究,因此在课程教学过程中要有意识地培养学生的设计意识和思路。
当然,在课程学习过程中,学生可以根据自己的专业兴趣在保证课程合格的前提下有侧重地加强某门课程或者某几门课程的学习,在此过程中专业老师可以了解学生的具体情况以便于今后毕业设计的分组和选题工作能有实效地开展。
二、立足实际,科学选题
1.以就业为导向,从实际出发,选择不同的课题。课题必须围绕专业人才培养目标,符合专业岗位能力要求,具有较高的应用性。目前,机电一体化专业就业岗位的需求有三个方向:机电一体化设备制造与维修、机床数控技术应用、自动机(线)的运行与维修。要按照不同的专业化方向,确定毕业设计课题,对于机电一体化设备制造与维修方向,课题方向重点应放在机械方面,加强钳工与电工电子训练;对于机床数控技术应用方向,应增强学生的车工实习及数控机床编程与操作能力;对于自动机(线)的运行与维修方向,应向电的方面适当偏移,加强电工及单片机与可编程控制器训练。我校机电一体化专业定向于自动生产线的运行与维修方向,在确定毕业设计课题时,结合制造业发展现状,选择那些围绕机电一体化进行产品开发或把微电子技术用于设计、制造、测试和研究等方面的题目,例如单片机控制系统设计、工业机器人系统分析、可编程控制器(PLC)技术及应用设计,等等。
2.毕业设计的选题要坚持理论与实践相结合的原则。课题的选定要结合目前专业的实际设备,立足实际,避免脱离实践的纯理论性的题目。我校机电一体化专业目前已经拥有较先进的PLC实训装置、气动实训装置、机电检测实训平台、单片机实训设备、自动生产线训练装置、机电一体化实训装置,等等。因此,毕业设计的选题应考虑到我们现有的实训设备,为学生毕业设计的实施提供良好的硬件环境。只有结合实际“真题实做”,才能培养出创新型、实用型人才。当然,在毕业设计期间已经开始顶岗实习的同学,可以结合生产岗位选择毕业设计题目。应鼓励学生结合岗位实践内容选择毕业设计(或论文)课题,但必须有企业专人指导并报学院批准。
3.通过各类技能大赛的锻炼和渗透,以学生兴趣为中心进行毕业设计选题,可以广泛发掘学生的创造力,选题更具有可行性。专业老师组织学生参加院内外的各类技能大赛,将技能竞赛与教学改革相结合。比如机器人大赛,结合单片机课程的学习,选择一个机器人项目,等等。我校目前已经成功举行了智能搬运机器人比赛,模拟了工业自动化过程中自动化物流系统实际工作过程。设计一个轮式或人形小型机器人,在比赛场地里移动,将不同颜色、形状或者材质的物体分类搬运到不同的对应位置。比赛的记分根据机器人将物体放置的位置精度和完成时间来决定。又如“自动线安装与调试”技能大赛,参赛队在规定时间内,根据任务书的要求,以现场操作“***自动生产线实训考核装置”的方式,完成自动生产线设备部分工作单元的机械安装和调整,气动回路的安装、连接和调整,电气控制电路的设计、安装和布线,传感器安装与调整,PLC编程,人机界面组态,电机驱动(含变频器及对应电机、伺服驱动器及伺服电机)参数设定,以及系统统调、运行等工作。我们通过大赛的锻炼,激发了学生的学习兴趣,开阔了学生视野,丰富了学生知识,提高了学生的综合素质与能力,培养了其团队意识与合作精神。参加技能大赛的同学,毕业设计的题目可选择大赛的某个方向展开设计,并撰写论文。通过技能大赛的锻炼和渗透,不仅可以提高学生的设计兴趣,而且能为毕业设计的顺利完成奠定扎实的专业基础。
三、加强过程指导和管理,严格考核制度
对毕业设计全过程实施质量监控是提高质量的保证。加强过程考核,量化毕业设计平时成绩的评定。表1为毕业设计(论文)总评成绩评定参考标准。总评成绩由指导教师考核成绩(40%)、作品(成果)鉴定成绩(20%)、论文评阅成绩(20%)、设计(论文)答辩成绩(20%)四大部分组成。指导老师考核成绩由指导老师评定,其余三项成绩由相应的评审组老师评定。
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实施周检查制度,要求学生每周以幻灯片形式进行汇报。汇报的主要内容是本周所做的主要工作、遇到的主要问题、问题的解决方法及心得体会等。汇报过程中,指导老师做好记录,填写《毕业设计指导工作记录本》,对毕业设计指导工作进行实时记载,学生汇报完毕后,指导教师综合各位学生的情况加以总结,并就学生所提出的问题加以解释与指导。周检查制度作为毕业设计平时成绩评定的重要依据。同时,学生随时写好《毕业设计日志》,内容与教师的《毕业设计指导工作记录本》相配套。这样,教师与学生交流紧密,双向监督,有利于加强毕业设计工作的全过程指导与管理。
毕业设计作品或成果可以是程序、实物、现象、方案等可以表现毕业课题成果的东西。让作品成为毕业设计的主要内容,并在总评成绩中占有一定比例。
对学生数集中的个别单位,因岗位需要无法回校参加答辩的由单位出具证明,学院安排老师到企业答辩。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计。正确认识毕业设计的重要性将有利于保障和提高教学质量。
表1 毕业设计(论文)总评成绩评定参考标准
另外,毕业设计期间,指导老师要为学生进行资料查阅、文献检索、论文写作能力的培训,培养学生学术论文写作的基本素养。当然,在整个毕业设计指导过程中,要把学术道德教育和思想教育工作贯穿始终,加强学生的诚信教育,在处于即将走上工作岗位的过渡阶段,帮助学生树立良好的心态,促进毕业生克服不利情绪的同时顺利完成毕业设计。这种关心和指导可在每周进行检查时多与学生交流,也鼓励学生之间的交流。
四、尝试毕业设计与顶岗实习一体化改革方案
学生可选择到企业顶岗实习期间开展毕业设计,将毕业设计、顶岗实习有机结合。指导学生在顶岗实习的过程中,同时完成毕业设计(论文)。鼓励学生在顶岗实习期间,从事与专业对口的顶岗实习企业生产和技术领域相关的毕业课题设计。学生带着毕业设计的任务进行顶岗实习,不论是操作控制、质量检验还是装配、测试岗位,都能爱岗敬业,并随时记录,在生产实践中收集自己毕业设计所需的资料和数据。这样最终必然将以较高的质量完成顶岗实习和毕业设计。若能取得优异的成绩,则被企业接收,顺利就业。这样拓宽了就业渠道,增加了就业的机会。这种一体化的教学模式体现了工学结合、产学一体的职教模式。
当然,要想使这种一体化的教学模式取得良好的效果,校企双方应该共同指导、共同管理。每个学生都必须由校内专业教师和企业指导老师共同指导。校内老师可制定一个详细可行的计划和阶段性的目标,督查毕业设计的进展情况,指导论文写作的规范,并协助解决理论问题,定期与学生沟通,沟通方式可以多样化,比如:电话、QQ、Email,等等。企业指导老师负责从单位的实际出发,现场指导、规范操作、分析故障并解决问题。
五、结语
以上改革措施已在机电专业08级毕业生中进行了实践,经实践证明这些策略能充分调动学生的积极性和参与性,提高毕业设计质量。当然,如何提高高职毕业设计质量,是牵涉多个因素的综合课题,需要我们不断实践、不断总结,完善质量控制措施,使毕业设计教学真正成为培养学生创新精神、职业素质和综合实践能力的重要途径。
参考文献:
[1]姜亦祥.浅谈加强机电一体化专业实习教学的措施[J].成才之路,2009,(21):79-80.
引言
应用型人才的培养是我国应用性本科院校人才培养中所面临的一项重要、迫切的任务。传统的教学模式主要以学科建设为核心,过多强调专业理论知识的学习,忽视了实践教学在学生能力培养中的重要作用,使得教学内容理论与实践脱节,严重阻碍了学生专业知识的学习及技能的培养。本文以我校开设的机制专业为例,对该专业引入“理实一体化”教学模式进行探索与实践,为应用型本科院校数控及相关专业人才的培养提供参考。
一、理实一体化课程体系设置及相关教材的编写
应用型本科教育的专业课程设置必须体现应用型人才的培养目标,其课程结构不能完全以学科知识为体系,而是以行业科技为主要体系标准。在课程设置上非常重视实践教学,要求毕业设计及毕业论文必须能够解决某一生产实际问题。我国应用型本科教育的课程设置应依托学科,面向应用,课程体系包括基础理论课程、专业理论课程、实践课程和素质课程。编写理实一体化教材是实施一体化教学的基础,教材是教师讲课、学生学习的主要依据和信息来源,没有好的一体化教材就很难取得良好的一体化教学。教材的编写可以依据自身情况,根据教学计划和课程标准,以现有理论教材和实践教材为基础进行必要的取舍编写教材,编写时应注意按一体化的教学模式和模块化的教学进程的要求编排课程内容,以任务为驱动。教材应围绕技能训练,注重实用性和可操作性,强调学生的实践技能的培训,理论知识应服从实践教学的需要,要求理论浅显易懂,简洁明了,使教材成为实践性、实用性教材。
二、理实一体化授课方法和内容的设置
理实一体化授课的关键在于理论与实践穿行,如何将两者有机融合,在教学实施中,其教学尺度难以把握,过多得操作实物,又类似于工艺课或实验课。理实一体化教学即理论实践一体化教学法,是打破理论课、试验课和实训课的界限,将课程的理论教学、实践教学、生产、技术服务融于一体,教学相对集中,由同一教师主讲,教学场所直接安排在实验室或实训车间,来完成某个教学目标和教学任务,师生双方边教、边学、边做,理论和实践交替进行,突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法。如果授课过程中,老师认为既然是理实一体化教学,主要是体现学生的主体作用,就是要让学生自己多动手,老师自己就坐在一旁忙自己的事情,不管不问,这种理实一体化教学,有形式无实质。“身教重于言教”,老师应讲清实践的顺序及应注意的一些问题,并将步骤板书在黑板上,然后进行操作演示,学生在老师的指导下有序地进行操作,老师督促学生动手,并加强指导。在教学过程中适时的穿插录象、投影、挂图、实物拆卸、板书等教学手段,这要求教师的备课工作量大且必须较为周密的计划与安排,否则教学尺度一旦把握不准,就难以达到一体化教学的要求。
三、理实一体化教学过程的设计
本专业推行“理实一体化”教学过程的设计具体做法如下:
(1)教学过程可遵循以下思路 理实一体化教学过程中有理论讲解,有操作示范,还有操作训练,与纯粹的站讲台上理论课有很大的区别,也不是将理论和实习简单地堆砌。所以教学过程设计是上好课的关键所在,应遵循以下思路:教学目的:讲述哪些基本知识,掌握哪些基本技能;教学的重点、难点是什么;如何选择教学场地、教学设备及工、量具;教学过程编排;先操作后讲解,还是先讲解后操作?对于教学难度大的内容尤为重要;学生如何分组,设备如何配置;教学过程中应注意哪写安全事项;如何在作业中体现教学的重点、难点等。 只有构思好课堂教学的全过程,才能有的放矢地组织好教学。
(2)理实一体化教学教案应该有以下环节:教学目的和要求;教学内容;教学重点、难点处理;课前准备;教学设备、工量具等;教学时段安排;教学过程组织:主要包括讲授和操作示范、学生分组、操作训练、巡回指导、技术纠正及安全事项等等,这一部分是教案的核心内容,要充分体现教师的主导作用和学生的主体作用。
四、理实一体化教学质量的评价
教学质量评价以三个符合度为标准,即:培养目标和质量标准符合社会需求、学生需要和国家规定的程度;学校实际工作状态符合学校确定的培养目标和质量标准的程度;人才培养结果(毕业生)符合学校确定的培养目标和质量标准的程度。教学质量评价就是要改变以一次考试成绩作为考评主要依据的传统做法,相关核心课程最终成绩可由各技能训练项目的考核成绩和理论考试成绩按权重综合评定。对于教学效果的评价不能仅仅我们自己说了算,还有用户(企业、学生、家长)参加评价,注重用户评价、考核学生解决实际问题的能力。
结束语:
我校机制专业通过开展“理实一体化”教学模式的探索,为我校应用型人才的培养积累了宝贵的经验,但在实践中也存在着较多问题。例如,课程改革还有待进一步完善;随着专业的增多,设备配置不能完全满足相关专业的教学要求,如何合理使用现有设备,制定更加专业典型工作任务,还有理实一体化教学中学生轻视理论知识的学习,易造成专业基础知识相对缺乏的现象,需在教学中加以正确引导。
【参考文献】
[1]崔玉成,付红杰.谈数控专业一体化教学方案的实施[J].职业教育研究,2010(6):101-102.
我校积极探索与研究如何上好专业生产实习(技能训练)课,如何引发学生对专业课的学习兴趣与认识,使学生的学习态度由被动变为主动的教学模式及方法,学生有了学习的兴趣,学习活动对他来说就不是一种负担,而是一种享受、一种愉快的体验,学生就会越学越想学、越爱学,从而达到事半功倍的效果。因此教师在教学中都应做好乐中施教和感兴教学,从而提高教学质量。通过不断地探索和实践,形成了我校在专业生产实习课上新的教学模式――趣味教学法。
趣味教学法在教学上有较多的形式与方法,具体也要根据不同的实习情况而选择不同的方法。我校在趣味教学法上进行了多次的研究、探索和实践,得出了各种不同的专业性较强的趣味教学方法。
一、趣味教学法在我校教学中的运作方式
1.在模块教学实习当中,首先必须完成本实习模块的基本技能操作训练,再增加趣味教学实习课题,但可以在一开始实习时引导学生或布置与趣味教学实习相关的课题作业等,让学生设计趣味教学实习课题。
2.可以在空余或晚自习时间安排趣味零件的设计(由于实习班级在晚自习时,作业相对较少),这样可充分利用学习时间,充实学生的学习内容。
3.在实施趣味教学课题时,以学生为主,教师为辅为指导思想,尽量让学生发挥自己的特长与爱好,以及个人潜力,而教师只是为学生提供技术指导或引导,并且给予技术难度或课题范围之内的指导控制。
4.单一的模块教学,可以让学生通过实习,设计一个综合性较强的零件,并由学生自己完成制造,加强综合能力的运用。
5.在设计专业教学计划或实习课题时,可以考虑学生从开始实习至毕业期间,所实习的课题是前后关联的,能组装并完成一件作品(产品或设备)。或者,先让学生设计或构思一件物品(产品),该产品的所有零件可在未来2~3年的实习当中自己去加工去实现。
6.根据实际情况,可安排每学期未进行一次趣味教学作品(课题)设计比赛,作品由学生在本学期实习期间自行设计、制作等,从而更好地激发学生的创新能力与创新意识,增强学生的学习成就感。
7.在高职班级,可采用趣味教学法,让学生制作或编写的毕业作品或毕业论文,从而有利于增强学生在设计毕业论文时的兴趣,提高毕业论文的编写质量。
二、趣味教学法在我校各专业生产实习课中的教学实例
1.模具设计与制造专业的模具综合训练
模具设计与制造专业需要掌握的基本技能:模具设计与绘图、铣床、车床、磨床、模具装配、试模调模等操作技能。依据我校模具设计与制造专业的课程设置以及实际教学模式和师资条件情况,运用趣味教学法:
同时,该零件加工制造模式,接近于企业模具制造的实际模式,有利于培养与企业接轨的模具制造技术人才。
2.模具专业的钳工技能训练
模具专业的钳工技能训练需要掌握的基本技能:模具或模型的锉配、角度锉配、尺寸精度控制、螺纹加工等钳工技能,以及结构构思能力、零件装配的基本概念、间隙配合锉配、组配件锉配加工等钳工技能。根据我校模具设计与制造专业的课程设置,以及实际教学模式和师资条件情况,运用趣味教学法:
通过趣味教学法,可加强学生对钳工专业的认识,增强学生对钳工实习的学习兴趣,掌握钳工基本技能知识,并能合理或巧妙运用钳工综合技能,进行制作或设计作品,从而让学生自己感受到学有所用,并能提高学生的综合技术运用和思考能力,增强或突出学生的学习成就感。
3.机械加工技能训练
机械加工技能训练需要掌握的基本技能:铣床、车床、磨床、电火花线切割,铣床加工基本操作技能、尺寸精度控制、组合件的加工与配合,零件造型与设计技术与能力等技能训练。根据我校模具制造技术专业、加工中心与电加工技术专业的课程设置,以及实际教学模式和师资条件情况,运用趣味教学法:
通过趣味教学法,可加强学生对机械加工技术的认识和兴趣,能合理运用不同加工设备的不同机械加工特点,综合运用技能,进行设计或制作组合件作品,从而提高学生的综合技术运用和思考能力。
4.数控加工与雕刻技能训练
数控专业的技能训练需要掌握的基本技能:掌握机床切削加工所必需的理论知识,熟练掌握数控加工主要设备的结构性能、工作原理和使用维护方法,掌握数控机床基本操作与本专业相关的机加工操作技能,了解数控车床的控制原理,熟练掌握编程操作方法,具备机床的使用和维护保养能力。根据我校数控加工技术专业、加工中心与电加工技术专业的课程设置,以及实际教学模式和师资条件情况,运用趣味教学法:
通过趣味教学法,可加强学生对数控机床基本操作以及技术和技能综合运用,球面、曲面等复杂零件的编程与加工,组合件的加工,数控产品的设计、制造的综合能力,从而成为能进行数控机床的编程、操作、维护的应用型高级专业技术人才。
5.机械电子工程一体化技能训练
机械电子工程或机电一体化技能训练需要掌握的基本技能:钳工基本技能、配合件锉配、机械加工的基本操作、组合零件结构要点、典型机电设备的原理和安装、掌握机床基本操作方法、机床基本维护保养能力、电工基本知识和技能、电路板的设计与运用、机电综合运用等。根据我校机械电子工程、机电一体化专业的课程设置,以及实际教学模式和师资条件情况,运用趣味教学法:
通过趣味教学法,可加强学生对机械加工的基本操作、组合零件结构要点、典型机电设备的原理和安装方法的掌握,电工基本知识和技能、电路板的设计与运用、机电综合运用等,培养学生的创新能力与创新意识。从而提高学生的学习(实习)兴趣,变被动为主动。
三、趣味教学法在我校各专业生产实习课教学中的总结
(一)趣味教学法在我校各专业生产实习课的教学中的优点
1.提高学生的学习(实习)兴趣。变被动为主动,或变“要我学”为“我要学”。
2.提高学生的综合技术运用和思考能力。
3.提升课堂学习的气氛。
4.加强学生对专业(技能)的认识。
5.增强或突出学生的学习成就感。
6.触发学生的创新能力与创新意识。
7.弥补实习设备的不足因素(当部分学生没安排上机操作时,可进行课题设计)。
8.对趣味教学法的推广作用,改变传统教学方式和方法。
9.增强学生家长对小孩在校所学的技能的认识和了解程度(部分零件或作品可以带回家里)。
10.增强学生就业的有利条件与就业机遇(学生可带着自己制作的零件或作品去参加就业面试)。
(二)趣味教学法在我校各专业生产实习课的教学中存在的问题
1.与教学计划或教学大纲有所冲突,部分需重新制定教学计划。
2.对教师自身能力(综合技能)要求较高。
3.受实习设备或实习条件、场地影响(部分课题可能会跨越几个实习模块)。
1前言
现代科学技术的不断发展.极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域.由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化.使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化。使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。论文 毕业论文
2机电一体化的优点
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术.将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称 其涵盖“技术”和“产品”两个方面.是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术.而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑.这是机电一体化与机械+电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别机械工程技术由纯机械发展到机械电气化.仍属传统机械.其主要功能依然是代替和放大的体力 但是发展到机电一体化后.其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外.还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等 即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸.还是人的感官与头脑的眼神。机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别是智能化 机电一体化产品的典型例子有:数控加工中心、机器人以及具有检测控制性能的数码相机等。总之.一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这五个要素构成。
3 机电一体化的发展历史
2O世纪6O年代以来.人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能后.刺激了机械产品与电子技术的结合,再后来计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础 大约到20世纪8O年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认:机电一体化技术和产品得到了极大发展:各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持:2O世纪9O年代后期.开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段.机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化.微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚.出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法.机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。
我国是从20世纪8O年代初才开始在这方面研究和应用。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作.取得了一定成果,但与欧美、日本等先进国家相比仍有相当差距机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合。它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科.随着科学技术的不但发展.还将被赋予新的内容。
4 机电一体化发展趋势的分析
机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此,机电一体化的主要发展方向如下:
4.1 智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然使机电一体化产品具有与人完全相同的智能是不可能的,也是不必要的。但是高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
4.2 模块化
模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
4.3 网络化
20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等人们日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliancesystem,CIAS),使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。
4.4 微型化
微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm。的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
4.5 绿色化
我国高等教育长期存在重理论、轻实践的问题,因此教育部多次强调并明确指出要大力加强实践教学,建立和完善校内外实习基地,高度重视毕业实习,提高毕业设计、毕业论文的质量。软件工程专业是一门理论与实践联系非常紧密的学科,若按照传统重视理论的培养模式,毕业生则难以满足当前社会用人单位的需求[3]。对于相对新兴的软件工程机电一体化方向专业,其专业知识结构及培养目标决定学生面临的毕业实习与设计问题更复杂,目前存在的主要问题表现在如下几方面。(1)就业与选题的矛盾。基于该类专业的培养目标,毕业生目前就业意向主要有三:一是在软件产业从事编码测试、系统分析设计或具有软件领域知识的复合型技术服务、销售和管理(软件方向);二是在机械电子工程应用背景专业领域从事软件开发及机械研究、产品设计、制造、管理等工作(工程应用方向);三是考研、考公务员和自主创业等(考研方向)。因就业方向的多元化、毕业实习设计老师(包括软件企业导师)的专业领域和人数限制、实习条件的限制等多重原因,学生难免产生选题与就业意向不相符的矛盾。(2)毕业实习设计与考研、公务员招考时间安排上的冲突。毕业实习设计一般都安排在第4学年的第7学期、第8学期,而这期间,每年一度的全国研究生招生考试和公务员的国考、省考也同时举行,这就导致“考研方向”的学生在备考和完成学业间的矛盾,如不进行相应调整,势必影响毕业实践环节的教学质量。(3)软件方向与专业方向的不协调因素。软件方向学生一般采用3+1的培养模式,也就是说,第4学年大多在软件企业完成基于项目驱动的毕业实习和毕业设计;而工程应用方向和考研方向往往还有几门课程需要在校学习,在时间和内容安排上往往存在冲突。(4)毕业实习与毕业设计不能有机对接。毕业实习是毕业设计的重要准备阶段,毕业实习要结合毕业设计课题,到生产第一线进行专业实践与社会实践,收集与毕业设计有关的信息和资料,毕业实习的内容和质量对毕业设计的质量有直接的影响。毕业设计要将所学基础知识、专业理论与毕业实习的实践相结合,注重分析问题、解决问题能力的培养,它能在一定程度上检验毕业实习的效果[4]。软件工程培养实用型、复合型人才的特点使其对毕业实习与设计的衔接要求更高,而且该类专业多元的就业意向及其他复合因素使得学生的实习与设计内容往往不能有机衔接。目前软件工程专业毕业实习设计的教学工作中,面对学生就业自主化的严峻形势,存在着毕业实习与毕业设计不能有效衔接、教师对两者核心含义把握不好、设计(论文)选题及内容与经济社会对人才需求脱离以及忽视对学生的创造能力意识培养和训练等影响毕业设计论文质量的问题,因此进行全新的教学改革已经迫在眉睫。
2毕业实习设计指导需考虑的因素
1)学习动机。自我效能感、学习动机和学业成就三者之间存在相关关系,且自我效能感与学业成就、学习动机和学业成就之间均呈显著正相关[5]。自我效能感是人们对自身能否利用所拥有的技能完成某项工作行为的自信程度;学习动机是推动学生进行学习活动的内在动因,是激励、指引、维持、调节学生学习的强大动力[6];学业成就指经过学习和训练后所获得学业方面的知识和技能,是学生学习状况和水平的集中体现。高校毕业班级学生处于即将告别学生时代而走向社会的特殊阶段,毕业、考研和就业等诸多问题以及社会价值日趋多元和竞争压力日益加剧的强烈冲击,对其学习和心理产生了重大影响[7]。为增强学生的学习动机,从选题入手,贯穿毕业实习设计各环节,融学生兴趣爱好、就业意向与学生毕业实习设计于一体,激发学生的内在动力,是取得好的设计质量的关键因素之一。2)项目驱动。有效地整合指导教师的各类纵向、横向在研项目并将其进行深入的挖掘和提炼,根据毕业实践环节具体要求细分软件工程项目,将其引入到学生毕业实习设计中,采用以项目驱动为主体的人才培养模式,优化管理体制与实验室运行机制,探索一种新的实践教学模式,以期实现实践教学过程可控化、项目实施团队化、项目资源共享化的目标,培养具有扎实的工程实践能力、较强的技术创新能力、良好的团队协作能力和可持续发展能力的人才[3]。3)导师制。采用指导教师全程负责制是确保后续创新模式实现的关键。导师可以是从学校选定的各方向专业教师,也可以是从企业选出的工程技术人员,还可以是两者的结合(双导师制)。导师既要完成毕业实习与毕业设计的组织工作,又要完成这两个环节连贯且相互渗透的业务指导工作。为确保这种教学模式有条不紊地实施,指导教师应认真履行相应的职责。首先,根据毕业实纲和设计大纲的要求,与企业协调好学生的毕业实习设计课题和企业的生产技术工作需要之间的关系,落实毕业实习内容及合适的毕业设计课题;其次,要对学生毕业课题进行方案论证,及时提供指导和质量监督,确保教学任务的完成[4]。
3毕业实习设计指导创新模式的设计
结合软件工程机电一体化方向的专业特色,在现有基础上设计的毕业实习设计创新模式总体框架如图1所示,其主要内容包括如下几方面。1)以学生为本,模块化组织。基于学生的学习动机,根据学生某方面的专业特长和未来的发展取向,该模式分为3个大模块:以软件设计、软件测试、软件维护和软件项目管理等为目标的软件模块(软件方向);立志于进一步深造的考研、公务员考试等模块(考研方向);面向工程的工程应用模块(工程应用方向)。大模块下再设子模块,如以工程应用为背景的模块又分为UG、PRO/E等大型软件的工程应用模块;以单片机、PLC等程序开发为主的工控模块;CAD、UG、PRO/E等面向应用软件的二次开发模块。学生根据学业基础、就业意向及学习兴趣自主选择。2)毕业实习设计一体化。毕业实习与毕业设计是保证教学质量的重要阶段,二者的关系越来越密切,将二者人为分割的教学模式已不太适应教学的需要,必须建立二者紧密结合的教学新模式。具体来说,软件模块将毕业实习和毕业设计两个阶段合并为一个阶段,形成一个相对较长的时间整体,与大型软件公司合作,安排在第4学年,这也是软件工程专业目前比较流行的模式;工程应用模块中学生可以根据毕业设计课题有针对性地开展毕业实习工作,实习、设计由同一导师指导,采取集中实习和反复调研的形式,实习围绕设计的需要展开;考研模块则将实习和设计的时间提前,第6学期即由指导老师提前介入,预先安排相应工作,在充分保证设计质量的前提下,为考研创造条件。至于软件方向与背景专业方向课程安排上的冲突,软件学院采取课程置换与学分互认方式,拓宽学生的专业课程知识,达到多元方向的均衡。3)导师制和项目驱动贯穿始终。采取导师负责制,将部分学生(考研方向)的毕业设计提前到第6学期开始,到第8学期结束,历时1年半时间。在导师的指导与安排下,学生开展的工作包括文献检索,熟悉设备,仪器校准,实验计划,实验开展,项目调研、开展、改进和总结各环节。基于项目驱动,每一学生的实习设计选题均为某方向科研子项或工程子项,学生通过一个完整的项目链,在熟悉科学研究方法、步骤和科研组织等环节基础上,全面培养动手能力、独立工作能力和创造性的思维能力。4)建立全程质量监控体系。“全程”指从毕业设计选题、毕业实习指导、教师下任务书、学生做开题报告、方案设计、实验、中期检查、撰写论文到答辩评分、总结归档等质量形成的全过程;以制订计划、明确目标执行计划检查、反馈处理、纠偏制订新的计划、目标为质量监控途径。针对毕业实习、毕业设计的各个环节,制订详细可行的规范,把握各阶段的时间节点和考核标准,目前要求教研室审核的关键节点包括选题、任务书、开题、中期检查、综合评价、答辩等。
4工程实践环境的构建
要保证上述模式的良好运行,必须有一个稳定而可行的工程实践环境。我们一直注重软件工程专业实践应用型人才培养,不断加强与IT等用人企业的合作。从软件工程机电一体化方向专业开办以来,江西理工大学软件学院先后在中兴软件、中天电子、江西微软、上海杰普等多家大型软件公司和IT培训机构建有校外实习基地,在江西铜业公司、中金岭南股份公司、恒天动力有限公司等建有校外专业背景方向实习基地。打造相对稳定、整体素质较高的导师队伍是实现该创新模式的有效保障,学院应考虑:①从实习基地遴选指导教师;②选派软件方向教师到合作基地工程实训;③选派专业方向教师到国内知名院校访学。对毕业实习设计各环节,软件学院制定有详细的《毕业实习设计规范》,系部成立“软件工程毕业设计领导小组”。教研室针对该内容进行深入调研与问题分析,在教师中开展动员,提前落实并布置工作;在学生中宣传动员,使学生在思想上有准备,重视毕业实习、毕业设计;在毕业设计过程中,强调过程质量控制和管理,及时跟踪控制,及时发现问题、解决问题。