發(fā)布時間:2023-03-29 09:21:40
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的工業(yè)自動化畢業(yè)論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
[關(guān)鍵詞]可編程序控制器(PLC) 培養(yǎng) 工程 能力
[中圖分類號] G712 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)14-0037-02
一、引言
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”旨在改變目前高校人才培養(yǎng)和企業(yè)需求脫節(jié)的現(xiàn)象,建立高校和企業(yè)間的制度化聯(lián)系。針對“卓越工程師培養(yǎng)計劃”,全國各地高校進行了相應(yīng)的改革,PLC課程從理論到實踐各個環(huán)節(jié)都做出相應(yīng)的改革,旨在促進學(xué)生各方面工程能力的提高。
二、PLC課程概述
針對“卓越工程師培養(yǎng)計劃”,PLC課程內(nèi)容進行了改革,包括繼電器接觸器控制部分、S7-200PLC控制部分和S7-300/400PLC控制部分,每一部分都與一項工程實踐課程相對應(yīng)。PLC課程所涉及內(nèi)容是工業(yè)控制自動化技術(shù)的一個重要方向,與相關(guān)實踐課程內(nèi)容結(jié)合緊密,學(xué)好PLC要樹立終身學(xué)習(xí)的信念,注重理論與實踐相結(jié)合,以工程應(yīng)用為目的。
PLC課程的特點有:PLC課程實踐性強,理論課與實踐課程結(jié)合緊密;PLC課程內(nèi)容緊跟工程實際,新技術(shù)、新元件層出不窮;PLC課程與學(xué)生畢業(yè)設(shè)計聯(lián)系密切,畢業(yè)論文題目越來越多;PLC課程與學(xué)生就業(yè)方向高度相關(guān),是學(xué)生將來工作應(yīng)用的主要技術(shù)。
三、工程能力的培養(yǎng)
(一)設(shè)計能力的培養(yǎng)
■
圖1 PLC理論知識與實踐環(huán)節(jié)及設(shè)計能力的關(guān)系圖
PLC理論知識與實踐環(huán)節(jié)及設(shè)計能力的關(guān)系圖如圖1所示。以PLC課程為核心,整合相關(guān)的實踐課程包括電氣控制與電器裝配工程實踐、PLC控制工程實踐和工業(yè)自動化項目設(shè)計等實踐課程。PLC課程三部分知識與三個實踐課程內(nèi)容相對應(yīng)。
PLC控制系統(tǒng)綜合應(yīng)用PLC技術(shù)、電機控制技術(shù)、檢測技術(shù)、電力電子技術(shù)等先進技術(shù),設(shè)計能力具體體現(xiàn)在以下兩個方面:
1.硬件設(shè)計能力
硬件設(shè)計能力包括系統(tǒng)方案選擇、系統(tǒng)原理框圖設(shè)計、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計、硬件原理圖設(shè)計、硬件計算與選型、安裝接線圖設(shè)計、元件實際位置圖設(shè)計、控制面板設(shè)計和控制柜工藝設(shè)計等設(shè)計項目。在理論課程教學(xué)過程中,針對上述設(shè)計項目進行相關(guān)知識貯備。積累了相關(guān)知識之后,在實踐環(huán)節(jié)中進行鍛煉,可使學(xué)生更有信心和能力地完成設(shè)計工作。PLC設(shè)計不單純完成控制功能,PLC設(shè)計內(nèi)容更多方面與安全、環(huán)保和質(zhì)量息息相關(guān)。PLC硬件電路中安全保護和控制是同等重要的,沒有安全保證的電路對于控制來說毫無意義,設(shè)計中必須為設(shè)備安全和產(chǎn)品安全考慮。節(jié)能環(huán)保是國家未來發(fā)展戰(zhàn)略,新型PLC產(chǎn)品在這方面也增加了相關(guān)設(shè)計。
2.軟件設(shè)計能力
軟件設(shè)計能力包括控制系統(tǒng)程序規(guī)劃、系統(tǒng)程序流程設(shè)計、主程序設(shè)計、功能子程序設(shè)計、中斷設(shè)計和組態(tài)設(shè)計等。在程序設(shè)計過程中必須會應(yīng)用STEP-7編程軟件,在組態(tài)設(shè)計過程中必須會應(yīng)用WinCC。上述2項設(shè)計能力要有一個循序漸進的過程,要讓學(xué)生們從傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)過渡到PLC控制系統(tǒng),從S7-200PLC小系統(tǒng)漸漸地過渡到S7-300/400PLC工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)大系統(tǒng)。在工業(yè)自動化生產(chǎn)的大背景下,讓學(xué)生知道將來自己走上工作崗位面對的不只是單臺生產(chǎn)機械,工作中面對的更多是網(wǎng)絡(luò)化的控制系統(tǒng),這也是當(dāng)今工業(yè)自動化發(fā)展的必然趨勢。
(二)動手能力的培養(yǎng)
動手能力包括實驗設(shè)備操作能力、程序仿真調(diào)試能力和控制柜制作能力。
1.實驗設(shè)備操作能力
PLC課程實驗是針對S7-200PLC和S7-300PLC兩種PLC的綜合設(shè)計性實驗,學(xué)生根據(jù)實驗課題要求進行方案設(shè)計與選擇,確定好控制方案后進行硬件和軟件設(shè)計。硬件設(shè)計必須在現(xiàn)有實驗條件下進行,這就要求學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有條件進行設(shè)計,最大限度地滿足實驗要求。實驗臺上的PLC、觸摸屏、電動機、變頻器和傳感器等器件,學(xué)生可根據(jù)實驗要求選擇相應(yīng)器件,不僅限于一個實驗臺,必要時可對多個實驗臺上的器件進行選擇應(yīng)用。這樣實驗接線復(fù)雜了,2臺或3臺步進電機控制程序設(shè)計上多樣性和復(fù)雜性也增強了,這樣既鍛煉了學(xué)生的動手能力,又鍛煉了學(xué)生的編程能力。
2.程序仿真調(diào)試能力
PLC控制程序仿真調(diào)試方面靈活性更大些,現(xiàn)有的仿真軟件可以更好地滿足設(shè)計要求。S7-200仿真軟件專門針對于S7-200PLC,PLCSIM專門針對于S7-300/400PLC控制程序仿真。這兩種仿真軟件圖形界面形象,仿真功能強大,在不需要PLC硬件情況下可完成大部分程序的仿真工作。這樣增強了實驗的靈活性和可操作性,學(xué)生可不局限于實驗設(shè)備而進行大膽的設(shè)計,大大提高了學(xué)生軟件設(shè)計能力。
3.控制柜制作能力
控制柜制作工藝通過多媒體教學(xué)方式對學(xué)生進行相關(guān)知識傳授,待學(xué)生有了感性認識之后,在相關(guān)實踐環(huán)節(jié)中加入簡單的控制柜制作訓(xùn)練。圖2是電機正反轉(zhuǎn)控制電氣接線圖和位置圖。只有真正理解原理圖、接線圖和位置圖三者的關(guān)系,才能做好電氣控制柜的工藝設(shè)計,才能制作出適合工程應(yīng)用的控制柜。
■
(1)接線圖 (2)位置圖
圖2 電氣原理圖、接線圖和位置圖
(三)繪圖能力的培養(yǎng)
設(shè)計出的各種草圖最終要應(yīng)用專業(yè)繪圖軟件繪制成標準的圖紙。應(yīng)用AutoCAD繪制結(jié)構(gòu)示意圖、硬件原理圖、元件位置圖、安裝接線圖、控制面板圖和控制柜結(jié)構(gòu)圖。學(xué)生繪圖能力關(guān)系圖如圖3所示,完成一個完整的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計工作要學(xué)會繪制十多種圖。設(shè)計中常用Visio繪制結(jié)構(gòu)示意圖、系統(tǒng)框圖、工藝流程圖和程序流程圖。WinCC繪制組態(tài)界面圖,STEP-7繪制程序梯形圖,程序仿真圖由PLCSIM來完成。學(xué)生繪圖能力的提高對其將來走上工作崗位是非常有利的,大學(xué)畢業(yè)生工作之初大多是從最基本的繪圖工作開始的。
■
圖3 繪圖能力關(guān)系圖
四、結(jié)論
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代工程問題的綜合性與復(fù)雜性也不斷增強。工程專業(yè)文化精神的滲透是基于工程教育觀念的一種實質(zhì)性轉(zhuǎn)變。本科層次工程師的培養(yǎng)目標是勝任在現(xiàn)場從事產(chǎn)品的生產(chǎn)、營銷和服務(wù)或工程項目的施工、運行和維護。本科層次培養(yǎng)的未來工程師應(yīng)能完全勝任生產(chǎn)一線的各項工作。本文探討了PLC課程教學(xué)過程中如何與“卓越工程師培養(yǎng)計劃”相結(jié)合,使學(xué)生具備一定的設(shè)計能力、動手能力和繪圖能力,進而能夠達到“卓越工程師教育計劃”對學(xué)生一般性工程能力的要求。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 林健.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”學(xué)校工作方案研究[J].高等工程教育研究,2010,(5):25-27.
[2] 高雪梅,潘豐.卓越工程師培養(yǎng)模式初探[J].貴州社會科學(xué),2011,(11):108-110.
[3] 吳文輝.論卓越工程師的工程精神和工程意識[J].長春理工大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2011,(7):125-127.
科學(xué)研究作為發(fā)展科學(xué)技術(shù)重要的支撐點,在科技進步中發(fā)揮著舉足輕重的作用。在剛召開的黨的十中提出:科技創(chuàng)新是提高社會生產(chǎn)力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐,必須擺在國家發(fā)展全局的核心位置。深化科技體制改革,加快建設(shè)國家創(chuàng)新體系,著力構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系。
在我國的經(jīng)濟體制由計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)變的今天,高等教育的教學(xué)管理模式也發(fā)生著變化,高等教育現(xiàn)在在全面貫徹黨的教育方針的同時,已經(jīng)由原來的學(xué)校完全承包,向以就業(yè)為導(dǎo)向的方向發(fā)展,已經(jīng)逐漸走向一條產(chǎn)學(xué)研結(jié)合發(fā)展的道路。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,社會對人才的需求更具合理性和前瞻性,特別是知識的應(yīng)用能力、應(yīng)變能力和創(chuàng)新能力等綜合實力,提出更高的要求。這樣高等教育的培養(yǎng)目標就由原來單純以學(xué)習(xí)課本為重,轉(zhuǎn)向要求學(xué)生既有一定專業(yè)理論基礎(chǔ),又有勝任現(xiàn)代化生產(chǎn)工作的能力。因此,實踐教學(xué)在學(xué)生培養(yǎng)過程中就顯得十分重要。
毫無疑問,實踐教學(xué)是大學(xué)生創(chuàng)新的有效途經(jīng)??梢园呀處煹目蒲许椖苛腥雽嵺`教學(xué)活動中,啟發(fā)學(xué)生的科研創(chuàng)新意識。如讓學(xué)生參與教師的科研項目,使學(xué)生了解科研的過程、方式方法、數(shù)據(jù)處理方法、論文寫作方法等。[1]本文將探討如何使科研激活實踐教學(xué),促進產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合,開拓學(xué)生創(chuàng)新思維。
一、構(gòu)建科學(xué)的實踐教學(xué)體系
實踐教學(xué)體系是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的整體教學(xué)組織與訓(xùn)練過程,也是考查學(xué)生掌握基本理論、基本技能的主要途徑,是實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標十分重要的教育教學(xué)環(huán)節(jié)。[2]高等教育的實踐教學(xué)體系包含多種類型的課程設(shè)置。例如實驗教學(xué)、課程設(shè)計、金工實訓(xùn)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等,都屬于實踐教學(xué)的范疇。表1為高校實踐課程教學(xué)體系。
1.實驗教學(xué)
實驗教學(xué)是從最基礎(chǔ)的理論知識入門,通過儀器設(shè)備的使用操作,對數(shù)據(jù)或圖像進行分析,驗證理論知識的來源與正確性,隨著學(xué)習(xí)的不斷深入,再逐步開設(shè)綜合性的實驗。如機械原理零件實驗、刀具實驗、金相熱處理實驗等基礎(chǔ)實驗,隨著學(xué)習(xí)的不斷深入,再進一步完成機、電、氣綜合與創(chuàng)新性實驗等。從而幫助學(xué)生更好地理解和掌握理論基本知識,對儀器設(shè)備操作基本技能,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。實驗教學(xué)是實踐教學(xué)的基礎(chǔ)。
2.課程設(shè)計
課程設(shè)計是學(xué)完某一門專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課后進行的一項專門化實踐性訓(xùn)練,主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生利用本門課程的知識及已學(xué)的知識,綜合應(yīng)用完成某一課題的設(shè)計。如工藝夾具設(shè)計、刀具設(shè)計、機床設(shè)計、零件設(shè)計和電路設(shè)計等。初步培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計思維的方法及應(yīng)用知識的能力。
3.金工實習(xí)
金工實習(xí)是工科院校必開的一門實踐課程,他屬于基礎(chǔ)金工實習(xí)。學(xué)生在學(xué)完金屬工藝學(xué)與機械制圖課程后進行,也可在金工實習(xí)過程中完成該門課程的教學(xué)。通過實習(xí),了解金屬加工過程的方法和設(shè)備,掌握冷加工和熱加工操作的基本技能。在實習(xí)中,可將后續(xù)相關(guān)的知識,適時適量介紹,對專業(yè)知識初步了解。同時,還可以到各種類型的企業(yè)參觀考察,觀察社會了解市場,擴大視野端正專業(yè)思想。
4.生產(chǎn)實習(xí)
生產(chǎn)實習(xí)是一門綜合性的實踐教學(xué)課程,是在專業(yè)課程大都已學(xué)完的基礎(chǔ)上進行的。走出學(xué)校的課堂深入到企業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)場。針對某一機械產(chǎn)品考察制造全過程,運用所學(xué)的知識,進行分析對比,研究總結(jié),如到內(nèi)燃機制造企業(yè)進行實踐,把在課堂學(xué)到的理性認識融會到感性認識中。
5.畢業(yè)設(shè)計與畢業(yè)實習(xí)
畢業(yè)設(shè)計與畢業(yè)實習(xí),應(yīng)強化學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),是實踐教學(xué)的核心。這是進入社會前的一次大練兵,也是教育質(zhì)量的大檢驗。持續(xù)一學(xué)年的畢業(yè)設(shè)計選題至關(guān)重要,應(yīng)是融技術(shù)性與實用性為一體,融創(chuàng)新意識與創(chuàng)新實踐為一體。具體做法:一是與科研課題相結(jié)合,如大客車整車強度測試;二是充分利用現(xiàn)有實驗設(shè)備,如利用FISTO氣動實驗裝置,設(shè)計機電自動控制回路;三是對實驗設(shè)備進行技術(shù)改造,如對機械原理機構(gòu)示教板改進自動控制裝置;四是結(jié)合生產(chǎn)實際進行科研開發(fā),如汽車發(fā)電機殼體壓鑄模具設(shè)計等。學(xué)生在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下,結(jié)合生產(chǎn)實際或科研課題,充分調(diào)動人的主觀能動性,運用設(shè)計新理念和方法,進行創(chuàng)新設(shè)計取得良好效果。[3]
表1 高校實踐課程教學(xué)體系
二、把“產(chǎn)學(xué)研”和實踐教學(xué)結(jié)合起來,開拓學(xué)生創(chuàng)新思維
產(chǎn)學(xué)研合作教育對于高校提升科研水平、企業(yè)技術(shù)進步、增強地區(qū)和國家核心競爭力都具有重要作用和意義,是貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的重大戰(zhàn)略舉措。[4]高校人才聯(lián)合培養(yǎng)是產(chǎn)學(xué)研合作的形式之一,其主要方式包括:大學(xué)、科研機構(gòu)與企業(yè)通過設(shè)置人才培養(yǎng)專項基金、大學(xué)教授和研究人員擔(dān)任企業(yè)顧問、大學(xué)生在企業(yè)實習(xí)、企業(yè)人員在大學(xué)或科研機構(gòu)進行培訓(xùn)等多種方式在人力資本層面進行交流與互動。[5]
大學(xué)生的創(chuàng)新活動是在學(xué)習(xí)實踐過程中的創(chuàng)新,同時也是在掌握了基礎(chǔ)知識、相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域研究成果后的創(chuàng)新,這使得他們的創(chuàng)新不僅要有個人價值,而且要在專業(yè)領(lǐng)域中具有一定的社會價值。創(chuàng)新活動的價值衡量具有雙重標準,對于應(yīng)用型工科大學(xué)生,應(yīng)以社會標準為主,偏重于創(chuàng)新活動的結(jié)果,偏重于創(chuàng)新的產(chǎn)品。因為創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵在于創(chuàng)新主體要有強烈的自我意識和積極的實踐探索。在沒有投入創(chuàng)造性社會實踐之前,人的“才能”只是一種“潛能”,只有通過創(chuàng)造性實踐這一“中介”,方可得到進一步的提高,只有在不斷的摸索中才能培養(yǎng)創(chuàng)新能力。在臺灣本科教學(xué)中,每一門課程的教學(xué)中,實踐教學(xué)就占有大半時數(shù),每一單元時間內(nèi)的教學(xué),都包含有理論教學(xué)和實踐教學(xué),在動腦和動手過程中,提升大學(xué)生創(chuàng)新思維。
1.“產(chǎn)學(xué)研”項目和實驗環(huán)節(jié)相結(jié)合
實驗教學(xué)在人才培養(yǎng)方面具有課堂理論教學(xué)不可替代的作用,實驗室作為高校人才培養(yǎng)的重要陣地在培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才中應(yīng)發(fā)揮其重要的作用。因此,我們將科研方法引入實驗教學(xué)中,將學(xué)科建設(shè)取得的科研成果和開發(fā)的新技術(shù)、新方法不斷引入實驗教學(xué)中,保持實驗教學(xué)方法與手段的不斷更新。并通過設(shè)置探索性實驗項目來模擬科研全過程,實現(xiàn)實驗教學(xué)與科學(xué)研究新技術(shù)、新方法訓(xùn)練的有機結(jié)合。
工科類專業(yè)在探索性實驗課程中,只給出若干思路,實驗前,學(xué)生不一定知道實驗結(jié)果,由學(xué)生根據(jù)實驗條件和研究目標,自行查閱相關(guān)資料,設(shè)計實驗方案、實驗內(nèi)容和步驟、實驗數(shù)據(jù)參數(shù),獨立進行實驗操作,書寫實驗報告,并對出現(xiàn)的可能結(jié)果給予一定的解釋。盡管學(xué)生在實驗的最后結(jié)果中不一定達到要求,但是通過綜合訓(xùn)練,使學(xué)生對科研的基本方法和程序有一個清楚的認識和體驗,有效調(diào)動了學(xué)生的主動性,既提高了學(xué)生的動手能力,又使學(xué)生養(yǎng)成了自主式、合作式、研究式、開放式的學(xué)習(xí)方式。如開放性實驗,完全由學(xué)生自己設(shè)計實驗方案,自主管理實驗過程,自主完成實驗,從而使實驗教學(xué)成為科研與教學(xué)的最佳結(jié)合點。例如工業(yè)自動化應(yīng)用課程利用實驗室電氣動實驗開發(fā)平臺,結(jié)合實驗題目要求,自己設(shè)計、搭線、編程、調(diào)試等軟硬結(jié)合過程。
2.“產(chǎn)學(xué)研”項目和實習(xí)實訓(xùn)相結(jié)合
實習(xí)實訓(xùn)是一門融理論與實踐綜合性很強的課程,在整個學(xué)生的培養(yǎng)過程中起到了一定的作用。我們要重視對學(xué)生動手能力、工程實踐能力的培養(yǎng),增強學(xué)生將所學(xué)基礎(chǔ)知識綜合運用于工程實際的能力、獨立工作的能力、分析問題的能力及創(chuàng)造能力。
例如現(xiàn)代機械制造加工中心需要機械手完成不同的任務(wù),這個就可以為學(xué)生的實習(xí)實訓(xùn)提供選題,學(xué)生自己對課題進行分析、設(shè)計,自己動手編程、調(diào)試、安裝、并最后調(diào)試完成一個機械手加工系統(tǒng),對設(shè)計過程中涉及到相關(guān)課堂教學(xué)內(nèi)容,必須加以理解和消化,最終提交的是機械手能完成的任務(wù)和設(shè)計報告。這樣學(xué)生不但能夠?qū)⒄n堂上學(xué)到的理論知識與實際應(yīng)用結(jié)合起來,而且能夠?qū)C械傳動、電子電路、電子元器件等方面的知識綜合應(yīng)用,同時在單片機編程、排錯調(diào)試、機構(gòu)運動、相關(guān)儀器設(shè)備的使用技能等方面得到較全面的鍛煉和提高。為了促進“產(chǎn)學(xué)研”項目和實習(xí)實訓(xùn)相結(jié)合,我們先后和多家企業(yè)建立了長期、穩(wěn)定的校企合作。
3.“產(chǎn)學(xué)研”項目和畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合
畢業(yè)設(shè)計與畢業(yè)實習(xí),是時間最長最具綜合性與創(chuàng)新性的實踐,是實踐教學(xué)的核心。工科專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計時間長達近半年,是學(xué)生走向工作崗位的最后一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié),如果淡化工程意識,假題假做,由書本到圖樣可能對發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力極為不利。為了促進“產(chǎn)學(xué)研”項目和畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合,我們具體采取了以下方法:
(1)利用生產(chǎn)中的真實題目或參與指導(dǎo)教師的實際課題研究,提前布置畢業(yè)設(shè)計題目。以畢業(yè)論文課題研究等形式參與科研活動,在科研實踐培養(yǎng)創(chuàng)新精神以及分析和解決問題的能力方面,實現(xiàn)了以科研促進教學(xué)的理想效果。[6]
(2)利用工廠待解決的技術(shù)問題,讓學(xué)生走出去,到工廠做畢業(yè)設(shè)計。由于受教師手頭的真實題目的限制,不可能所有的同學(xué)都在學(xué)校做真題目,我們通過與科研機構(gòu)和生產(chǎn)單位的結(jié)合,即產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,讓同學(xué)們到工廠去,到科研機構(gòu)去,根據(jù)具體情況安排畢業(yè)設(shè)計題目。這樣做,不僅發(fā)展了生產(chǎn)也培養(yǎng)了技術(shù)人才,發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造能力。
三、以“工程測試”為例,探索“產(chǎn)學(xué)研”提升大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力
利用科研項目將實驗、實習(xí)實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計等串聯(lián)起來,把各個實踐環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系在一起又起著承上啟下的作用。激活大學(xué)生參加實踐的積極性,加強培養(yǎng)綜合運用能力。
測試技術(shù)是獲取信息、分析和處理測量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)與手段,是從事科學(xué)研究、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗與自動控制不可缺少的工具。[7]本人在學(xué)校主要承擔(dān)《機械工程測試技術(shù)》實驗教學(xué),并在這幾年負責(zé)工程測試的一些科研項目,例如:2008年在廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司、2011年在東風(fēng)杭州汽車有限公司作全承載整車強度測試。在這些科研項目完成的過程中,都與實踐教學(xué)結(jié)合起來,開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維,實現(xiàn)了科研成果與實踐教學(xué)雙豐收。
1.開設(shè)開放性實驗,吸引學(xué)生加入到科研項目
由于《機械工程測試技術(shù)》實驗項目與工程實際相結(jié)合,要求課時較長,另外實驗相對正常,完成水平要高。我們選擇以開放性實驗對學(xué)生開放。把《機械工程測試技術(shù)》一系列實驗連續(xù)起來,要求學(xué)生按照工程上測試的要求,把應(yīng)變片粘貼好,并且對自己粘貼好的應(yīng)變片作靜態(tài)應(yīng)變測量和動態(tài)應(yīng)變測量。圖1為學(xué)生在粘貼應(yīng)變片,圖2為粘貼好的應(yīng)變片。這樣,學(xué)生完成這些實驗后,就可以加入到全承載整車強度測試中。
2.學(xué)生到現(xiàn)場測試,豐富學(xué)生的實訓(xùn)實習(xí)
充分發(fā)揮工程測試科研項目的優(yōu)勢,鼓勵學(xué)生積極參與科研項目中的一些工作。無論是2008年在廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司,還是2011年在東風(fēng)杭州汽車有限公司作全承載整車強度測試,都有不少學(xué)生加入到測試。圖3是正在作整車測試的客車,圖4為學(xué)生在現(xiàn)場測試。由于科研課題多與工程應(yīng)用緊密結(jié)合,解決生產(chǎn)實際問題,任務(wù)本身具有挑戰(zhàn)性,學(xué)生在參與科研的過程中,可切身體會到理論與實踐結(jié)合的價值,激發(fā)起他們內(nèi)在學(xué)習(xí)動機,應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題。[8]
3.測試項目為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計課題提供來源
多年來,我們都高度重視學(xué)生畢業(yè)設(shè)計等實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),強化學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),形成了良好的傳統(tǒng)和特色。大學(xué)生所完成的這些工程測試項目,可以直接為他們的畢業(yè)設(shè)計提供選題來源。通過強化過程管理,保證了畢業(yè)設(shè)計(論文)的教學(xué)質(zhì)量。這對培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力方面有示范作用。圖5為大學(xué)生以某大客車測試為畢業(yè)設(shè)計題目所采集處理的數(shù)據(jù)。
四、“產(chǎn)學(xué)研”融合實踐教學(xué)取得的成果
(1)提高學(xué)生的動手能力。通過加強實驗教學(xué),開展有效的工程實驗環(huán)節(jié),將有助于學(xué)生有效地掌握所學(xué)知識,縮短從理論知識到實際應(yīng)用的時間。實驗教學(xué)能很好地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣,有利于增強其創(chuàng)新意識,提高實際應(yīng)用能力,培養(yǎng)學(xué)生成為滿足社會需求的創(chuàng)新人才。