機械工程師論文范文

時間:2023-03-24 07:39:40

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機械工程師論文

篇1

依據南通大學自身的特色,依托長三角經濟發(fā)展和南通市區(qū)域經濟發(fā)展需要,積極探索、創(chuàng)新校企協(xié)同工程人才培養(yǎng)模式,以實際工程為背景,以工程需求為導向,以培養(yǎng)優(yōu)秀后備工程師為目標,循工程技術為主線,靠校企合作為手段,以培養(yǎng)“雙師型”教師隊伍為支撐,達回歸工程實踐之重點。從2007年至今,倡導企業(yè)與學校按照新的模式培養(yǎng)工程師人才,變招收學生為參與培養(yǎng)學生,組織并實施了卓越機械工程師培養(yǎng)計劃,并取得顯著成效,主要進行了如下探索與創(chuàng)新。

1.1創(chuàng)立了高校和一流企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)卓越工程師的新機制

從南通大學自身定位和辦學特色出發(fā),調研南通及周邊地區(qū)產業(yè)結構,遴選在行業(yè)內產品技術含量高、科研實力雄厚,生產設備及管理模式先進的一流大型企業(yè),研究論證校企協(xié)作共同實施人才培養(yǎng)的可行性,突破現有“訂單式”人才培養(yǎng)模式的局限,探索面向行業(yè)需求的卓越工程師培養(yǎng)新機制。行業(yè)企業(yè)深度參與卓越工程師培養(yǎng)全過程,校企合作共同制訂培養(yǎng)目標、共同建設課程體系和教學內容、共同實施培養(yǎng)過程、共同評價培養(yǎng)質量、共同促進學生就業(yè)。

1.2校企協(xié)同下的卓越工程師培養(yǎng)模式制度化創(chuàng)新設計

在校企協(xié)同培養(yǎng)的機制與理念下,需要對傳統(tǒng)的工科教育模式進行創(chuàng)新設計。將學生專業(yè)培養(yǎng)從宏觀上分為學校培養(yǎng)和企業(yè)培養(yǎng)兩個層面,學校培養(yǎng)以強化基礎理論教學為主、夯實專業(yè)基礎;企業(yè)培養(yǎng)以實踐教學為主,強化工程實踐能力?;谛F髤f(xié)同培養(yǎng)模式,進一步使特色課程建設、生產實習、綜合素質拓展和畢業(yè)設計等具體環(huán)節(jié)設計制度化,形成具有自主特色的體系,主要體現在以下幾方面。

1)創(chuàng)新設計特色課程體系和教學方法。

以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創(chuàng)新能力為核心,優(yōu)化課程體系和教學內容。結合企業(yè)和行業(yè)對工程師素質實際需要,特設與企業(yè)實際結合的專業(yè)課程,并納入教學計劃,聘請企業(yè)資深工程師講授專業(yè)性強、實踐性強、學校難以開設的核心技術課程,并針對現有技術難題和生產過程組織實施案例教學,開展基于問題的學習、基于案例的學習等研究性教學和學習方法,對調動學生自主學習的積極性、提升學生專業(yè)理論水平、加強專業(yè)技能起到重要作用,教學效果明顯。

2)面向卓越工程師能力要求的綜合素質拓展創(chuàng)新。

開設包括人生勵志篇、生產組織與管理篇、制造科學與技術篇、交流與總結篇等涵蓋多方面的系列講座,對進一步提升學生與青年教師的工程素質、工程意識、人文科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力起到了積極作用。具有豐富工程背景和管理經驗的資深教授、高級工程技術專家的講座,極大調動了學生的學習熱情,取得了良好效果。

3)制訂規(guī)范、合理、安全且可操作性強的實習計劃。

結合專業(yè)培養(yǎng)的需要,制定定點崗位實習與全廠多崗位流動實習相結合的實習計劃,可滿足學生對未來從事工作的興趣需要,對培養(yǎng)未來工程技術人員的全面素質起到推動作用。

4)結合工廠實際生產,組織落實能符合學生培養(yǎng)要求的畢業(yè)設計。

畢業(yè)設計從選題論證、過程指導到答辯等諸多環(huán)節(jié),以工廠工程師隊伍為主、學校指導教師為輔共同負責,有力強化了畢業(yè)設計在卓越機械工程師培養(yǎng)中的重要地位,提高了學生解決工程實際問題的能力,深化了學生對理論知識的理解與掌握,促進工程應用與實踐水平的提高。

1.3校企協(xié)同構建面向卓越工程師培養(yǎng)的“雙師型”師資隊伍

從企業(yè)層面構建穩(wěn)定的企業(yè)教師梯隊,選擇技術水平高、責任心強的工程技術人員作為企業(yè)的指導教師,負責人才培養(yǎng)各個環(huán)節(jié),同時負責對學校青年教師的再培養(yǎng)工作;學校組建以老教師為主、青年教師輪流參與的教師隊伍,在對學生實施培養(yǎng)的全過程中,完成對青年教師的工程實踐能力培養(yǎng),逐步提升大學教師回歸工程實踐、服務工程需要的能力,使教師兼具工程師素養(yǎng),取得對學生培養(yǎng)和對青年教師再培養(yǎng)雙重教育效果;學校教師有義務培養(yǎng)企業(yè)年輕工程師,努力參與營造工廠科學研究、人文與管理氛圍,使工程師兼具教師素質,共同構建適應卓越工程師教育培養(yǎng)的新型“雙師型”師資隊伍。

1.4以學科平臺支撐卓越工程師教育培養(yǎng)體系的健全與完善

牢固樹立大學以培養(yǎng)人才為宗旨,倡導一流企業(yè)為社會人才培養(yǎng)作貢獻的理念,構建教、學、產、研系統(tǒng)。校企深層次產學研合作、共建實踐基地和平臺,促進科研與教學的融合、促進高校教師理論與實踐的結合,構建寓研于教的培養(yǎng)模式,使校企合作平臺提升到學科平臺的層次。學科平臺的構建對促進專業(yè)建設、實踐基地建設、課程體系完善和科研反哺教學均具有重要的推動作用,最終支撐卓越工程師培養(yǎng)體系的完善,回歸高等學校人才培養(yǎng)的根本任務。

2校企協(xié)同構建卓越機械工程師培養(yǎng)模式的實踐

2007年,南通大學選擇機械工程學院為改革試點單位,根據學科專業(yè)特點和服務地方經濟發(fā)展的需要,與上海振華重工集團(南通)有限公司開始探索校企協(xié)同人才培養(yǎng)模式,從2005級300名學生中雙向遴選出30名學生,成立南通大學振華港機班,實施校企協(xié)同定向培養(yǎng),由企業(yè)和學校共同制定培養(yǎng)目標、共同實施培養(yǎng)過程、共同促進學生就業(yè),這種機制與模式在南通大學尚屬首次。作為校企合作單位的上海振華重工集團(南通)有限公司(以下簡稱“振華港機”)是世界著名企業(yè)上海振華重工集團下屬生產基地之一,主要從事港機鋼結構生產、總裝、調試、發(fā)運以及鋼橋、大型龍門吊、浮吊以及船舶配套件等海洋重型裝備的研發(fā)與制造。公司先后參與承擔了國家科技支撐計劃、國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)、工業(yè)與信息化產業(yè)部產業(yè)技術創(chuàng)新計劃等幾十項研究課題,并獲得授權國家發(fā)明專利數十項。其中參與的:“ZPMC新一代港口集裝箱起重機關鍵技術研制平臺建設”獲2008年國家科技進步一等獎、“海上重型裝備全回轉浮吊關鍵技術及應用”獲得2010年國家科學技術進步二等獎。經校企雙方專家共同研討,制訂了面向企業(yè)的人才培養(yǎng)方案,并根據機械工程師培養(yǎng)的目標和要求,對專業(yè)課程體系進行了調整和優(yōu)化,增設了與企業(yè)生產實際緊密接軌的課程。2008年上半年組織該批學生到企業(yè)進行了認識實習,2008年暑假又組織該批學生到振華港機進行了為期1個半月的生產實習;工廠及教師團隊完成了學生在企業(yè)半年的畢業(yè)設計任務,結合工廠實際題目,實施一生一題。針對公司港機鋼結構裝備制造的需要,開設了《鋼結構力學及制造工藝》課程,共32學時;開設了《焊接結構工藝實踐》,為期1周,由振華港機和學校共同實施組織完成。為適應振華公司面向進軍海洋工程市場的需求,南通大學通過中遠川崎公司邀請日本川崎造船株式會社及其配套件公司的日籍專家來校進行8場專題講座。總部設在南通的中遠川崎船舶制造有限公司是中國遠洋運輸集團公司與日本川崎造船株式會社的合資公司,是江蘇乃至全國屈指可數的一流船舶制造企業(yè),實現了行業(yè)聯(lián)合實施人才培養(yǎng)。

2009年6月,首次由校企聯(lián)合培養(yǎng)的30名學生到振華集團順利就業(yè),在各自的崗位上發(fā)揮了積極的作用,部分學生已經成長為企業(yè)骨干和中層管理,在人才培養(yǎng)實踐過程中,通過不斷積累經驗,積極拓展,深化改革,進一步強化校企互動,彰顯了辦學特色,為地方經濟社會發(fā)展做出了應有的貢獻。在人才培養(yǎng)的基礎上,南通大學機械工程學院與上海振華重工集團(南通)有限公司開展了深層次的產學研合作,積極參與企業(yè)重大項目研發(fā)和技術攻關。雙方合作成功申報了2012年江蘇省科技成果轉化專項項目:“潮間帶及近海風電設備多功能安裝作業(yè)船的研發(fā)及產業(yè)化”獲批經費1200萬元,成功申報了2009及2012年南通市重大科技創(chuàng)新項目:“大型船舶動力定位推進器的研發(fā)與制造”、“大型高效回轉伸縮式裝船機關鍵技術研發(fā)與產業(yè)化”共獲批經費900萬元。雙方合作科研項目的成果“噴射流場電沉積機理及綠色環(huán)保應用”、“噴射電沉積流場主導結晶機理與綠色技術應用”榮獲2011年教育部高校科技進步二等獎、2011年江蘇省科技進步三等獎;“海洋鉆井平臺升降系統(tǒng)設計與制造”、“潮間帶風電設備多功能安裝作業(yè)工程船設計與制造”分別榮獲2012年南通市科技進步二等、三等獎各一項。協(xié)助公司申報高新技術企業(yè)、國家及江蘇省首臺套產品;與公司共建省級企業(yè)研究生工作站、省級技術研發(fā)中心,為企業(yè)自身發(fā)展、研究生培養(yǎng)、青年教師提升知識和應用能力都創(chuàng)造了條件和機會,在實踐過程中逐步形成并完善了以公司高端人才、學校資深教授、年輕工程師、青年教師、研究生共同構成的多層次梯隊,每年定期舉行學術、技術研討會,進一步促進和完成對“雙師型”隊伍的培養(yǎng),促進科研團隊與教學團隊的融合。在科研合作過程中探索構建寓研于教的培養(yǎng)模式,在面向本科生開設的《先進制造技術》、《機械制造工程學》和《測試技術》等多門專業(yè)課中努力把與企業(yè)合作項目的科研思想、方法及成果納入教學過程,讓本科層次的學生及早了解技術發(fā)展前沿和趨勢,尤其是讓即將進入該行業(yè)的未來工程師們提前接觸和了解行業(yè)的發(fā)展現狀、技術前沿與趨勢,對于學生的專業(yè)水平、科學素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和能力都有明顯提高,為這些學生畢業(yè)后能夠迅速融入企業(yè),參與企業(yè)的科技創(chuàng)新和技術革新,成長為社會需要的卓越工程師,奠定了良好的基礎。振華港機的多名學生畢業(yè)后參與了企業(yè)的一系列重大技術攻關,獲得了優(yōu)秀團隊的稱號,體現出校企協(xié)同人才培養(yǎng)的良好效果。幫助公司工程技術人員進行工程理論再教育,接納17名振華公司員工開設專科升本科的學歷教育,派出學院教師參與企業(yè)文化、教育與工程技術交流等活動。把科研優(yōu)勢轉化為教學優(yōu)勢,把科研成果轉化為教學資源,促進科研與教學的融合、科研基地與教學基地的融合。

在成功實施南通振華港機校企定向培養(yǎng)的基礎上,通過進一步總結經驗,結合2010年6月教育部出臺的關于卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的新要求和新形勢,2011年經過與江蘇蘇南重工機械科技有限公司(以下簡稱“蘇南重工”)多次協(xié)商,挑選機械工程學院30名學生組成“08蘇南重工班”開展面向卓越工程師計劃的培養(yǎng)。江蘇蘇南重工機械科技有限公司是由江蘇蘇南特鋼集團有限公司于2006年投資創(chuàng)辦的現代化冶煉大型鍛件及裝備的研發(fā)、生產企業(yè),產品主要用于船舶、電力、石油化工、冶金設備制造等領域。企業(yè)擁有世界一流的生產設備和一批高端工程技術人員。2011年7月,南通大學和蘇南重工校企合作簽約儀式在常熟市舉行,雙方簽署了面向卓越工程師教育培養(yǎng)的人才培養(yǎng)協(xié)議,共同推進南通大學卓越工程師教育培養(yǎng)計劃全面啟動。2011年7月,30名學生到蘇南重工進行了為期一個半月的生產實習,結合學生就業(yè)興趣和工廠需求,實施生產實習定點及崗位輪訓制度,這是南通大學與蘇南重工開展本科人才培養(yǎng)的一個重要環(huán)節(jié),并倡導企業(yè)把工程師對學生指導、授課等培養(yǎng)環(huán)節(jié)納入年終個人考核中。2011年9月,由南通大學與蘇南重工共同開設的人才培養(yǎng)“08蘇南重工班”特色課程班開課,特意安排三位享受國家特殊津貼、研究員級高級工程師周奠華、林堯武與白多智分別講授《大功率低速柴油機用N80A高溫合金排氣閥的研制》、《柴油機半組合式特種曲軸制造技術及設備》、《大型鍛件制造工藝及設備》等三門課程,各24學時,授課中實施了基于現場案例的教學,對照現場設備和制造過程講授專業(yè)理論知識,深受學生歡迎。邀請了近20位校內外專家學者,圍繞人生勵志篇、生產組織與管理篇、制造科學與技術篇、交流總結篇幾個部分組織、安排了15場特色系列講座,著力提升蘇南重工班學生的整體素質,提高人才培養(yǎng)的質量,取得了良好的效果。在畢業(yè)設計環(huán)節(jié),機械工程學院根據南通大學畢業(yè)設計的規(guī)范和要求,結合蘇南重工的實際情況,經過雙方多次協(xié)商交流,共同落實了蘇南重工班學生畢業(yè)設計題目,確定了企業(yè)畢業(yè)設計指導教師團隊,以工廠工程師為主,學校教師為輔共同負責。學生在工廠為時半年,圓滿完成了在企業(yè)進行的畢業(yè)設計任務。通過畢業(yè)設計環(huán)節(jié)學生進一步熟悉了工作崗位要求,學習企業(yè)先進技術和文化,為走上工作崗位參與企業(yè)技術創(chuàng)新和工程開發(fā)奠定了良好基礎。

3結束語

2007年,南通大學與上海振華重工集團合作協(xié)同培養(yǎng)人才,形成初步培養(yǎng)方案,完成協(xié)同培養(yǎng)模式的設計;2011年,南通大學又與常熟蘇南重工進行協(xié)作培養(yǎng),更加注重培養(yǎng)學生的實踐能力與創(chuàng)新能力,進一步發(fā)展完善培養(yǎng)模式。經過與振華港機和蘇南重工的成功實踐,完成了校企協(xié)同培養(yǎng)模式的構建,形成了校企協(xié)同的培養(yǎng)機制。協(xié)同培養(yǎng)學生的創(chuàng)新水平、實踐能力、責任意識,溝通能力等都有了進一步的提高。該模式已經逐步成為機械工程師培養(yǎng)的基本模式,已逐步成為南通大學卓越工程師教育培養(yǎng)的示范和樣板。結合南通大學卓越工程師培養(yǎng)的實踐經驗,對實施卓越工程師培養(yǎng)的改革與深化提出幾點思考:

(1)目前,實施卓越工程師培養(yǎng)的最大困難在于企業(yè)的認知度與參與度不夠。

迄今,政府沒有相應的鼓勵政策與約束機制強化企業(yè)的參與,以追求產品利潤為目的的企業(yè)無義務履行大學生培養(yǎng)的職責;而教學資金短缺、無職場氛圍和規(guī)模產品生產的學校又難以滿足可持續(xù)性的卓越工程師培養(yǎng)任務。解決困難的措施在于把握企業(yè)的人才需求,倡導企業(yè)變市場普招學生為向學校定向培養(yǎng)學生,選擇優(yōu)秀學生,根據雙向選擇機制,各用人單位合理出具相應資金、人力和場所,減少學校教學成本;

(2)在實施卓越工程師培養(yǎng)中,需要為同行業(yè)或相近多家企業(yè)進行特色人才培養(yǎng),遴選一、二個大型企業(yè)為基礎,以其他企業(yè)為補充,以形成學生成班制的培養(yǎng)模式。

篇2

關鍵詞:公路建設 工程機械施工 設備分配 維護保養(yǎng)

前言

目前,國內多數公路工程項目施工建設,均采用各種大型工程機械進行施工,例如碾壓、攤鋪、起吊機械,大幅提升了工程的施工質量和生產效率,但是在機械施工過程中卻存在不少嚴重的問題,既影響了工程機械的使用性和安全性,也影響公路工程施工質量,給施工企業(yè)帶來不少經濟損失。因此,在公路工程機械施工中,如何正確地選擇和操作機械、合理地保養(yǎng)和維修機械,避免出現施工中的經常遇到的問題,已成為施工企業(yè)首要解決的問題。

1.公路機械施工中存在的主要問題

1.1. 機械施工安全事故

我國有關公路工程機械施工中,發(fā)生地坍塌、壓路機傾翻、大梁支架墜落、掛籃墜落等各種安全事故屢見不鮮,主要原因有機械操作不規(guī)范、未嚴格依據有關標準與規(guī)范進行機械檢查與維護、操作人員安全意識不足、防護性設施不到位、施工機械超負荷運轉等事項。對于公路施工的場地條件、氣候溫度、地質結構等客觀因素的應對不足,也引起不少安全事故。例如高溫造成的機械過熱、地基沉降造成的機械失衡等。

1.2. 機械設備管理體制缺乏

公路建設工程項目往往是工程量較大,但施工期較短,而施工企業(yè)常常是規(guī)模小,設備不足,為追趕進度、提高生產效率,一味地讓設備超負荷加班、加點。不僅忽視了對機械設備的監(jiān)督、管控、維護,也沒有完整有效的機械設備生產制度,從而直接造成了施工機械狀態(tài)及完好率的低下。由于難以保障生產機械的運行狀態(tài)、質量壽命,倘若施工機械出現電氣短路或機械故障,就會直接影響到了項目整體的生產效率,同時也將直接危害到操作人員與作業(yè)范圍以內其他施工班組的人身安全、財產安全,或是由施工機械的外部結構接觸、破壞到施工部位。

1.3. 機械設備老化、損壞

由于企業(yè)進行機械化施工的過程當中,沒能夠對各個路段的具體情況進行一個詳細、科學、有預見性的評估,沒能有效地針對工程量分配設備。因此,在配備機械化設備的時候,經常是一刀切、統(tǒng)一分派,根本沒有考慮到具體施工當中的具體需要。

在設備分配施工任務上的不科學,造成了設備在使用過程當中的嚴重問題。有的地方,由于設備的嚴重缺少,機械長期超負荷作業(yè),加之使用不當、不注意保養(yǎng),設備的老化程度非常高。而在另一些地方,由于設備的長期冗余,許多先進的設備長期閑置,出現了老化生銹的情況。此外,由于這些設備的大量堆積,因此得不到必要的更新,最終出現設備跟不上施工的實際需要的問題。

1.4. 操作人員素質較差

由于現代科技的高度發(fā)達,公路施工中所使用的設備往往非常先進,操作也相對復雜。而許多施工企業(yè)雖然非常重視機械設備的投入和使用,卻往往忽視了技術人員的培訓和配備。在公路工程項目機械化施工中,現場施工人員主要有負責直接操作機械作業(yè)的特殊工種人員,指導、指揮機械操作行為的現場管理人員,檢查、養(yǎng)護、維修施工機械的技術人員。他們的綜合素質、技術能力的高低對機械施工的效率、質量有著決定性的影響。

但是,一些施工企業(yè)并沒嚴格把關機械操作人員的招聘,更沒有開展系統(tǒng)、專業(yè)的再教育,往往是指派一些未經過資質考核、缺乏實踐經驗的操作人員參與施工,不但難以發(fā)揮機械化生產的應有作用,也直接影響、威脅到了其他班組的作業(yè)秩序、人身安全、施工質量,而管理、技術人員的業(yè)務工作不到位、專業(yè)操作不規(guī)范、安全意識不足等因素的存在,也將影響到機械施工的安全、質量。

2. 機械施工主要問題的應對措施

2.1. 建立機械施工管理組織

公路建設機械施工企業(yè)必須設置工程機械管理的組織機構,明確各部門職責。對于機械管理的全過程(機械設備的計劃、選購、調試、使用、維護、檢修、升級、改造、更新和報廢等環(huán)節(jié))都要制定與其環(huán)節(jié)相配套的標準和規(guī)范。使各職能部門的工作有章可循,使管理工作的開展更為制度化、規(guī)范化。

明確管理組織的具體工作內容。例如,工程機械施工總體進度計劃、機械施工計劃總工期和階段工期、工程施工方案、機械施工程序、操作規(guī)范、現場管理人員職責、機械選用、機械最佳配置和機械安全施工具體措施等。

2.2 .構建工程機械施工安全體系

2.2.1.機械操作人員要提高自身的安全風險意識,做好勞動防護工作。操作人員在操作機械過程中要堅持做好工作前、工作中、工作后的機械設備檢查,有利于及時預防、發(fā)現和處理機械事故隱患。操作人員要在確定自動控制機構、監(jiān)測、指示、報警、儀表及警示等安全裝置設備齊全并使用正常的情況下,才能操作機械進行作業(yè)。

2.2.2.加大現場的安全監(jiān)察力度。管理人員要以身作則,對施工現場進行定期或不定期檢查,檢查中一旦發(fā)現安全問題責令相關負責人整改,并且要對違規(guī)操作人員進行嚴肅處理。

2.2.3.對加強機械使用環(huán)境的管理。在機械周圍要設置安全警示牌、路障。用來提示過路行人的。機械的停放場地要平坦,便于機械進出,并且要做好機械的防凍、防雷等工作。

2.3. 積極地落實設備管控活動

2.3.1. 合理選取機械設備。要明確道路建設工程的建設特點、工期及工程量等要素。在預算合理的前提下,選擇技術先進的設備。在項目的時間不長,建設場地不寬闊的時候,要使用多功能的設備,對于那些有著較大的活動量,而且性質獨特的,要使用專用的設備。

2.3.2. 加強開工前的組織管理。

開工前要詳細劃分具體明確部門、崗位的職責與職權,針對機械設備的選型、進場調試、運行使用、檢查維護等環(huán)節(jié)業(yè)務活動,按相應的標準、制度與規(guī)范執(zhí)行,保證各項監(jiān)督、管控工作的效率、質量。

2.3.3. 機械設備合理運行

在實際機械施工時,應綜合考慮整個項目的機械作業(yè)量、工種類型、機械數量等具體情況,最大限度的發(fā)揮其生產效率。因此,需要設計、制定機械施工責任制并將其細化、分派、落實到每個操作崗位,通過獎懲制、考核制的實行,進一步提高全體在崗人員的積極性、主動性,保證整個施工過程的有序、有效進行。

2.3.4. 注意設備的養(yǎng)護和維修

機械設備需要專業(yè)人士進行適當的養(yǎng)護,以提升設備使用時間和效率。企業(yè)要設置綜合化的機械養(yǎng)護體系,不能以時間緊、任務重為由來擱置、放棄保養(yǎng)計劃。任務量大時,施工設備也必須處在一種合理的運行模式之中,減輕其問題的發(fā)生幾率。

2.4.強化機械操作人員的教育培訓

由于全新的工藝和技術不斷地應用到機械設備之中,設備種類、構造、操作等也變得更多、更難、更繁瑣了,對操作人員知識、能力和經驗要求更高,因此,施工企業(yè)必須:

2.4.1. 嚴格錄取操作人員,開展崗位培訓活動。

2.4.2. 施工單位面臨新的施工環(huán)境或引進新機械設備時,要對操作人員進行定期、不定期的各種形式培訓,豐富操作人員的新知識、新技能。

3.結束語

公路機械化施工由于很多施工企業(yè)缺乏長期的技術、管理經驗,確實存在尖端而復雜的問題。因此,切實采取有效措施、制定具體標準規(guī)范,重點加強選型采購、運行使用、檢查維護的監(jiān)督、管控,才能避免公路工程機械施工中的諸多問題。

參考文獻:

篇3

關鍵詞:工程施工;機械設備;安全管理

1、我國公路工程機械設備管理特點

1.1綜合性。綜合性是指工作人員對公路工程機械設備一生各個階段管理的綜合。具體表現在以下幾個方面:(1)現代公路工程機械設備包含著多種專門技術知識,同時也是多門科學技術的綜合作用;(2)機械設備管理的內容實際上是工程技術、經濟財務和組織管理三者的全面綜合;(3)為了更好地獲得設備的最佳經濟效益,相關工作人員應該實行全過程管理。1.2全員性。此特點是全員參與的表達,也是現代企業(yè)管理的主要特點。公路工程機械設備管理重點強調的是應用性,具體來講就是推行人本管理模式,以職工為主體,全面調動一線職工的廣泛參與。公路工程機械設備管理是對各個專業(yè)領域的綜合,由于公路施工中的機械設備大多集中于一線領域,所以對一線工作人員的機械技能水平要求十分嚴格,只有通過全員參與,才可以提升機械設備的管理水平。1.3技術性。機械設備是我國工程施工的基礎性工具,施工機械將現代科技和施工專業(yè)融合在一起,已然成為現代科技的物質載體,所以我們所說的施工機械管理是具備一定的技術性的。首先,因為施工機械是對計算機操作、機械動力以及液壓系統(tǒng)等多個專業(yè)領域技術知識的全面綜合,所以對機械管理維護和檢修的要求也在逐步向專業(yè)化方向轉變。其次,工作人員特別是一線工作人員一定要掌握設備狀態(tài)檢測和故障診斷技術,對現場的操作經濟進行全面積累,不斷提高自身機械操作的技術性能。1.4隨機性。許多公路工程施工機械設備故障有很大的隨機性,所以設備維修和其管理工作同樣帶有很大的隨機性質。這就要求設備管理部門信息渠道一定要保持暢通,無論是材料還是配件都要有充分的準備。另外,還應該具備組織指揮有力以及業(yè)務技術過硬的特點,為第一時間做好現場服務打下良好的基礎。

2、公路工程機械設備安全管理工作中存在的問題

2.1相關單位和人員對施工機械設備保養(yǎng)檢修工作重視程度不夠。在我國公路工程中,因為施工項目越來越多,而且呈現出分散的特點,并且每個項目對機械設備的需求量非常大,還呈現出使用時間的不確定性,往往一臺機械在一個項目中的工作還沒有全部完成,另一個項目就需要這臺機械馬上投入使用??傊?,對機械設備的使用沒有規(guī)劃和設計,非常不合理,使用的時間上還具有不確定性和頻繁性的特點,最終造成機械設備在本該需要維修保養(yǎng)的時候卻在堅持工作,進而耽誤了機械設備正常的檢測維修和保養(yǎng)時間。另外,現在還有一個普遍性問題是施工現場的管理人員和施工人員都更加重視工程的進度,對機械設備的維修工作和保養(yǎng)工作一直提不起重視程度。機械設備的操作人員為了盡快地完成自己的任務,都直接將設備日常的保養(yǎng)工作忽略掉,這就導致機械設備常常帶著小毛病工作,久而久之,小毛病慢慢就會演變成大故障,只能被迫徹底停止工作進行大修,反而是對時間的大量浪費,并且還會不斷增加機械設備的維修成本。2.2缺乏相應的管理制度。在公路工程中,有效的管理制度是我們確保機械設備正常工作的關鍵之處,但是現在因為許多單位缺乏完善、合理的安全管理制度,最終導致機械設備經常處于無人管理的狀態(tài),甚至是出現管理失控的局面。另外,還有一些企業(yè)單位只是在口頭上對安全管理工作的重要性強調一下,而在實際施工中卻無法保證安全管理的資金投入力度,最終導致安全管理呈現形式主義態(tài)勢,實際工作也無法達到相應的標準。2.3工程機械設備施工任務重。在現在公路工程中,一些施工單位為了趕工期,全面降低工程的成本,往往會在投入機械數量比較少的情況下,不斷加大機械設備的工作量,促使機械設備長時間處于超負荷的運轉狀態(tài),甚至有時工程機械設備都是帶著故障在工作,這樣一來,不僅僅工程機械設備的技術性能會受到影響,工程機械設備的老化程度也會不斷加速,導致機械設備的使用壽命在不斷縮減。除外,受公路工程施工地點的影響比較嚴重,通常而言公路工程都是在山區(qū)或者是郊外,無論是天氣情況還是地質情況都有很大的不確定性,并且施工場地有限,致使機械設備常常會受到雨水、暴曬等惡劣天氣的影響,最終導致機械設備之間的安全距離不能得到保證,如果在這種情況下我們的安全管理工作落實不到位,那么安全事故發(fā)生的可能性就會大大增加。2.4機械設備操作人員的專業(yè)素質有待提升。在我國現在公路工程施工現場普遍存在這樣的問題:工程機械設備的操作人員專業(yè)技能處于較低水平,并且工程中許多機械設備操作人員的文化水平相對來說都是比較低的,并且還沒有經過專業(yè)性的技能培訓,甚至還會出現讓現場普通施工人員臨時進行機械操作的現象。因為對工程機械設備操作人員的要求和管理工作都不到位,最終導致操作人員的職業(yè)技能處于較低水平,在這種情況下,一旦工程機械設備出現突發(fā)狀況是不可能得到及時性處理的,而且這些操作人員對機械設備安全操作的意識也不高,需要引起我們的重視。

3、我國公路工程機械設備安全管理策略

3.1采取各種方式不斷加強對施工人員專業(yè)素質和安全意識的培訓與培養(yǎng)。公路工程施工操作人員應該具備一定的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng),施工單位要從根本上嚴把用人關,對于機械設備一線操作人員一定要要求其具備優(yōu)秀的上崗條件,上崗之前還要進行相應的安全教育,并且還要全面考核,在合格之后才能正式上崗。與此同時,還要對已經上崗的機械設備操作人員展開定期的技術培訓和安全意識教育,并且還要對操作人員的心理素質和身體素質展開加強訓練,這樣才能保證一旦出現安全事故,操作人員可以保持冷靜的姿態(tài),迅速采取應對措施。3.2根據實際情況建立起合理的機械設備安全管理機制。施工單位應該感覺自身的實際情況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個完整的管理網絡,并層層得到全面落實,對安全問題堅持誰主管誰負責的原則。工程機械設備的安全管理人員和機械設備的操作人員都要做好自己的工作,盡職盡責,確保公路工程的安全管理向規(guī)范化、科學化和合理化方向發(fā)展。公路工程機械設備的安全管理制度,要嚴格按照國家的相關政策和規(guī)定,并且還要和施工企業(yè)的實際情況結合起來,兼顧兩者進行制定。3.3強化對施工現場工程機械設備的管理。對施工現場機械設備的調配要有合理性,并且還要有規(guī)劃,這樣可以確保工程機械設備正常的維修保養(yǎng)時間。并且還要注意合理分布好施工現場,對于施工現場機械設備運行的環(huán)境和作業(yè)時工程機械設備之間的距離要得到保證,同時在施工現場還要設立相應的安全生產標語和防護措施。公路工程的施工現場有施工人員多,機械設備雜的特點,假如施工現場的安全防范意識不足或者是安全管理工作不到位,發(fā)生安全事故的可能性會大大增加,而且還會導致人員傷亡。因此,在施工中我們應該堅持以人為本的原則,首先是必須做好操作人員的安全,其次是確保工程施工機械設備的安全,促使工程施工機械設備都能夠保持正常使用的狀態(tài)。

作者:朱靜清 單位:陜西省建筑構件公司

參考文獻:

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關鍵詞工程實踐教學體系重構教學方法

國外的機械工程正向著復合型人才和工程能力培養(yǎng)的趨勢,學生不僅需要有堅實的數理知識,同時需要工程實踐方面的訓練,強調理解知識、掌握的方法、培養(yǎng)獨立與解決工程實踐的能力。在對教學內容和課程體系改革的進程中,不僅僅要加強教學和寬厚的基礎知識的學習,更要注重工程實踐教學環(huán)節(jié),它是提高人才素質與能力的重要途徑。因此使工程設計的功能與方法從驗證理論知識擴大到應用知識與培養(yǎng)能力,從模仿設計上升到獨立思考與創(chuàng)新設計,從單一的設計內容拓寬到綜合性設計,重構機械類專業(yè)的新型工程實踐教學體系,全面開展面向21世紀的工程實踐內容和方法的探索與實踐是十分必要的。

1構建完善的工程實踐教學體系

機械工程類專業(yè)主要培養(yǎng)的是工程技術人才—工程師,其培養(yǎng)的主體是大學本科生和碩士研究生,世界各國的經驗表明,培養(yǎng)一名合格的工程師,要經歷工程科學知識的學習、工程實踐的訓練和工作實踐的鍛煉,大約需要7~9年時間,學生畢業(yè)后,需要到工作3~4年,取得實際經驗后才能成為高素質的企業(yè)工程師。其中工程實踐的訓練是十分重要的環(huán)節(jié),它能夠促進學生理論聯(lián)系實際、學以致用,培養(yǎng)實際動手能力,因此全面改革工程實踐教學,大力加強工程實踐能力培養(yǎng),力求突出專業(yè)特色,是工程實踐教學體系改革的主要內容。

在制訂教學計劃時應根據需求,從培養(yǎng)多類型、多規(guī)格的人才培養(yǎng)思想出發(fā),從有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、工程意識、工程實踐能力、社會實踐能力出發(fā),對實驗、實習、課程設計、社會調查、畢業(yè)設計(論文)和課外活動等實踐性教學環(huán)節(jié)進行整體的、系統(tǒng)的優(yōu)化設計,明確各工程實踐教學環(huán)節(jié)在總體培養(yǎng)目標中的作用。把基礎知識和專業(yè)技術知識與實踐教學有機融合在一起,通過教學、實踐各個環(huán)節(jié)的共同作用,注重創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),并貫穿于人才培養(yǎng)的全過程,堅持產、學、研相結合的方向,逐步形成完善的、能夠體現基礎性、系統(tǒng)性、實踐性和現代性教學內容的工程實踐教學體系。

2實施全方位的工程實踐活動

全面系統(tǒng)安排實踐性教學環(huán)節(jié),就是在每個學期均安排有不同的實踐教學環(huán)節(jié),保證工程實踐訓練四年不間斷。在實驗教學方面,減少驗證性實驗,更新實驗內容,有計劃地開設設計型、綜合性、創(chuàng)新性實驗項目,充分調動學生的自主性,開發(fā)他們的思維潛能;實習作為培養(yǎng)學生的實踐環(huán)節(jié),是各高等院校的必修課,它對學生素質的培養(yǎng)和對學生進行機械制造裝備和工藝教育起到了十分重要的作用,尤其是對數控機床等現代設備的操作和編程能力的培養(yǎng)、先進制造工藝的熟悉,因此應該把工作的重點放到理論與實踐的結合上,讓學生通過更多的生產實踐去掌握所學到的技能知識,達到硬件軟件兼?zhèn)?;加強課程設計環(huán)節(jié),建立課程設計系列,加大綜合設計力度,鼓勵改革課程設計的教學內容,注重學生綜合能力的培養(yǎng),在每個專業(yè)至少設置一個綜合性課程設計;畢業(yè)設計要著重加強現代設計方法和創(chuàng)新能力的訓練,要強化學生科技論文寫作能力的培養(yǎng),同時應結合社會融入工程意識和觀點。

3建立完善的管理體系

工程實踐的管理是一個系統(tǒng)工程,其內容要靠制度來體現,制度要準確、合理、可行、方便。首先應明確和理順各級管理部門的職責范圍和內容,明確工程實踐在各個環(huán)節(jié)和各階段上的建設方向、重點和主要任務,建立和完善各項工作和管理制度,使管理全面步入規(guī)范化和制度化的軌道;其次技術為實驗儀器的運行狀況、材料管理與統(tǒng)計、信息交流、管理手段的更新等方面實現科學的管理提供了基礎和條件,應用網絡技術對工程實踐的實施和執(zhí)行狀況進行網絡化管理,能夠提高工程實踐環(huán)節(jié)的服務水平,促進設備和人力資源的合理配置與優(yōu)化,提高實驗室和設備儀器的利用效率,提高管理的檔次、快捷性和全面性,也有助于領導層進行評定、分析和決策。

4改革工程實踐教學的方法和手段

機械工程類專業(yè)是一門實踐性很強的、以培養(yǎng)工程技術應用型人才為目標的專業(yè),因此在教學的每一個環(huán)節(jié)都必須配合相應的工程實踐教學,來加強學生對理論知識的理解,同時也可以培養(yǎng)學生自己的實際動手能力。在實驗儀器設備有限、實習條件相對較差的情況下,通過引入機技術和現代教育技術,改變傳統(tǒng)的“定時定點”的同步教學方式,構建一種工程實踐教學的新模式,從教學方法和手段上解決難題,筆者提出以下建議和設想:

(1)購買或錄制大型化制造的高性能加工裝備、先進制造過程和生產管理方面的錄像或光盤,可以使學生對工程實踐有直觀形象的認識,對現代制造技術在企業(yè)的有更深的了解,尤其可以開闊學生的視野,使學生清楚地了解工程實踐在制造業(yè)中的地位,增強學生的信心,培養(yǎng)學生的興趣,提高學生的積極性。

(2)借助機和高檔圖形軟件(如Solidworks、Pro/Engineer),利用虛擬現實技術,開發(fā)數控機床及其編程仿真系統(tǒng),如JIBIC公司的CNC教學系統(tǒng),在計算機上模擬數控機床的控制系統(tǒng)、操作、編程和加工過程、故障檢測;利用MAT?鄄LAB、LABVIEW軟件,開發(fā)虛擬儀器、虛擬仿真系統(tǒng)。

(3)植入多媒體技術,開展CAI工程實踐教學,對實踐教學中的操作步驟、要領與技巧,以及實踐中難以用語言描述的微觀組織、結構變化、形成過程等以動畫形式直觀體現出來,以提高教學的起點和授課信息量,提高教學的質量。

(4)探索合作的模式,把單一的培養(yǎng)模式改變成靈活多樣的培養(yǎng)模式。合作教育是一種將校內學習和校外工作相結合的一種教育模式,通過與本地區(qū)企業(yè)聯(lián)合建立實習基地或將學生送到企業(yè)進行實踐鍛煉一年的“三加一教學(即三年學校教學加一年企業(yè)教學)”、或每學年設置為三學期制,其中兩學期在校內學習,一學期在校外進行實踐工作,目的是為了加強學習過程中的與實踐的聯(lián)系,提高學生解決實際的能力,為學生廣泛接觸,積累工作經驗,畢業(yè)后順利就業(yè)提供機會。

5積極開展第二課堂活動

要有計劃地開設機構創(chuàng)新設計、產品造型設計、設計、包裝裝璜設計等方面的選修課;引導學生開展各種有益學生身心健康、擴展知識面、開拓視野、培養(yǎng)能力、陶冶情操的活動,開展自主實驗、自主設計、自主實習等以學生為主體的自主性實踐教學活動,以提高學生的綜合能力和全面素質;要組織學生參加各種學術交流活動,以擴大視野、啟發(fā)思維,創(chuàng)造條件把學生引導到各種科學活動中去,他們可以參加大學生科協(xié)組織的創(chuàng)新活動,也可以參加教師的科學研究工作;要積極組織各類科技競賽,倡導學生參加科研活動,促進學生逐步實現學習知識與工程實踐相結合。通過第二課堂活動,開展以學生為主體和中心的集體性自主實踐教育活動和課外科研活動,如CAI設計大賽、計算機繪圖大賽、機械創(chuàng)新設計大賽,培養(yǎng)學生工程設計思想、敢于創(chuàng)新的精神、解決工程實際問題的能力。

6培養(yǎng)一批訓練有素的師資隊伍

參加指導工程實踐的教師和指導創(chuàng)新訓練的理論課教師要協(xié)調配合,精心策劃出實踐教學每個環(huán)節(jié),編寫優(yōu)秀的實用的教學實踐教材,解決學生在工程實踐和創(chuàng)新過程中遇到的構思、設計、工藝等諸多實際問題。要做好這項工作是很不容易的,一方面教師自身必須不斷學習、不斷實踐,另一方面,學校領導要充分認識到加強工程實踐的重要意義,有計劃地培養(yǎng)一批理論知識深厚、經驗豐富、實踐能力強、德才兼?zhèn)?、勇于奉獻、訓練有素的師資隊伍,只有這樣,才能保證工程實踐教學的質量。

1時銘顯.美國工程教育改革與趨勢[J].高等工程教育研究,2002(5)

2時銘顯.面向21世紀的美國工程教育改革[J].大學教法,2002(10)

篇5

開題報告撰寫要求:

1.開題是本科畢業(yè)設計最重要環(huán)節(jié)之一,學生要高度重視開題報告的撰寫工作。

2.開題報告一式一份,由學生妥善保管,最后連同畢業(yè)設計任務書、說明書等相關資料一起裝入學生本科畢業(yè)設計資料袋中存檔。

3.開題報告應在指導教師指導下,由學生獨立完成。

4.開題工作應在教學進程表中,本科畢業(yè)設計(論文)第二周周末前完成。

5.學生查閱的參考文獻(含指導教師推薦的參考文獻),設計類題目一般不少于10篇,論文類一般不少于12篇。

一、本課題的目的及意義,研究現狀分析

本課題的目的:通過課程設計,要求學生掌握建筑施工的基本知識,了解單位工程施工組織設計編制的程序和依據,掌握編制方法、步驟,能夠綜合運用所學知識,正確進行單位工程施工組織設計的編制、設計和調整。

本課題的意義:本研究題目與四年所學專業(yè)目標一致,本人就業(yè)方向與所學專業(yè)目標和本研究題目一致。通過本次畢業(yè)設計,培養(yǎng)自己綜合應用能力、分析解決工程實際問題能力和創(chuàng)新精神,為未來工作奠定基礎,因為自己畢業(yè)后從事就是施工工作。同時,也培養(yǎng)了對工程量計算的能力,以及施工五大員的管理能力。

研究現狀分析:土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)施工企業(yè)建造師初步能力,在校獲得施工員證書,施工組織設計編制能力,是施工員和建造師必備的能力之一,是最重要的能力,因此凡是畢業(yè)后從事建筑施工工作的人,都在努力掌握施工組織設計能力。

隨著建筑工藝的日趨復雜化—主要是高層、大跨與深基坑的不斷增加,垂直運輸、吊裝與支護、降水等變得更加復雜;設備安裝技術也越來越先進—主要表現在智能工程方面,如3A工程(辦公自動化OA、通訊自動化CA、設備自動化BA),出現了復雜的布線系統(tǒng);環(huán)境保護、文明施工和質量(ISO/GBT的執(zhí)行)安全要求的重視,使得施工組織也越來越復雜,越來越被重視。

在施工組織設計方面,在我國施工方法選擇越來越合理,施工機械化程度越來越高,工作效率大大提高,施工技術組織措施越來越先進而具體,并在質量上與國際接軌,嚴格貫徹執(zhí)行各種規(guī)范、規(guī)程、標準以及相關法規(guī),施工質量大大提高。網絡計劃已普遍使用,與橫道圖并用,充分運用二者各自的優(yōu)點,提高進度計劃的科學性和實踐性,同時加強進度控制,保證計劃的貫徹實施。文明施工越來越被重視,施工平面圖設計合理而可行。尤其是尊重人權,重視健康,安全問題得到高度重視。在爭取最大利潤的同時,“搶工期,保安全,重質量”,實現甲、乙雙贏的目標。

與國外發(fā)達國家比,我國在施工方面尚有一定差距:主要是“四新”和計算機在施工中的運用,以及管理等方面較落后?!八男隆保感庐a品、新技術、新工藝、新結構。許多在國外早已普及,在我國卻剛剛開始,譬如竹膠模板、滑模、早拆模板,冷扎鋼筋、機械連接、電渣壓力焊,免振混凝土、泵送混凝土、預應力混凝土,以及基坑板樁支護、人工降低地下水、門式腳手架、小桁架模板支架、,苯板外墻保溫、SBS改性瀝青防水、塑鋼窗、地暖等?!八男隆钡某霈F,要求在施工組織上更加嚴禁、先進,從而達到優(yōu)質、高效、安全低耗的目標。計算機在施工中的運用,我國十分落后,主要表現在預算、施工組織設計以及財務等方面。施工組織設計中的進度計劃編制與修改、指標分析與方案分析、鋼筋的統(tǒng)籌下料等,目前計算機利用很薄弱,影響了高效、低耗的實現。管理方面主要表現在進度控制上。施工組織強調有目的、有秩序、有系統(tǒng)地結合起來,而管理強調管轄、控制、處理。目前施工只注重施工組織設計的編制,而施工中的管理卻被較嚴重地忽視,而這恰恰應是重點,質量靠過程控制,效益從管理中得到。因此,本次畢業(yè)設計計劃重視這三方面的研究,爭取有所創(chuàng)新。

本課題特點:

本次施工組織設計工程的總建筑面積為4264.55㎡,建筑層數為地上六層,建筑高度為20.70M,建筑結構為磚混結構,建筑結構安全等級為二級,使用年限為50年,抗震設防烈度為7度。

該工程長度為49.75m,不需要設置伸縮縫,不必設置后澆帶。施工縫可留于房屋中部,折線型,按兩個施工段進行施工。因為是坡屋頂,所以工程量計算較復雜。

二、本課題的基本任務、擬解決的主要問題,及其實現途徑、方法和手段

本課題的基本任務:根據給定的建筑施工圖、結構施工圖,完成工程量計算;根據給定的施工條件、有關工程量計算資料,完成一個土建工程施工組織設計。

本課題的基本內容:

(1)工程量計算:包括建筑工程和裝飾工程;

(2)工程概況:包括工程特點,地點特征,施工條件等;

(3)施工方案:包括施工程序、順序、起點流向,施工方法,施工機械等;

(4)施工進度計劃:包括橫道圖和網絡圖,含勞動力動態(tài)圖等;

(5)資源需要量計劃:包括人工,材料,構件和機械等;

(6)施工平面圖設計:(場地給定)

(7)技術組織措施:包括提高質量、保證安全、提高效率、降低成本、文明施工、縮短工期措施等;

(8)技術經濟指標。

擬解決的主要問題,及其實現途徑、方法和手段:本課題難點是進度計劃的編制。計劃通過網絡下載方法和實習機會獲得施工組織設計的案例,通過大量施工組織設計實例的研究,取長補短,從而獲得國內外在相應方面的優(yōu)秀設計經驗。實現途徑:文獻研究與調研、訪談;分析、整理典型材料;撰寫畢業(yè)設計書。實現方法:本課題研究主要采用調研法、比較法和文獻法。

實現手段:一律電子板打字和繪圖。盡可能考慮使用預算軟件校核工程量;盡可能考慮使用施工組織設計軟件校核進度計劃。

三、完成本課題所需工作條件(如工具書、計算機、實驗、調研等),可能遇到的問題以及解決的方法和措施

篇6

今年已經是我在交大的第七個年頭了。在三九嚴寒中,我又一次迎來了畢業(yè)這個人生的十字路口。身邊的同學大多已經找到了心儀的工作,許多原本一起努力打算申請出國深造的同學也都放棄了出國的計劃,而我,依舊堅持著我最初的夢想,申請出國讀博,繼續(xù)我的科研之路。這份堅持源于我對機械工程的熱愛,也源于我對科研的執(zhí)著。申請出國的過程,是對我科研之路的一次很好的總結和展望。在交大七年的生活中,我獲得了許多的榮譽,從最初的院長獎,直到近日的研究生國家獎學金。在這許多榮譽的背后,是科研帶給我快樂的享受。

熱愛是最好的老師

7年前,作為電子信息與電氣工程學院的新生,我踏入了交大的校園。入學的第一周,我通過面試轉入密西根學院,成為了密西根學院的第一屆本科生。密西根學院在大二的時候進行了專業(yè)的選擇,在電氣信息工程和機械工程兩個選項中,我選擇了后者。我的選擇在當時有很多人難以理解,一個從電子信息與電氣工程學院轉過來的學生為什么沒有選擇本專業(yè)?為什么選擇機械工程?其實答案很簡單。大一時候,我們有一門課,名叫《工程導論課》,授課老師是一名外教,名叫Jason Daida,老師說,醫(yī)生一次辛勤的努力只能挽救一個生命,而工程師的辛勤工作卻能拯救千萬人,使我們生活得更加美好。有了工程師的辛勞,才有了高聳入云的大樓,才有了跨越大江大河的堅固大橋,才有了通達世界各地的信息網……工程師所創(chuàng)造的產品已成為我們每日必備的生活用品,深入我們生活的每一個角落,徹底地改變了世界。這番話讓我受到了強烈的震撼。而現在,談及我最喜歡的電視節(jié)目,莫過于美國國家地理頻道的《空中浩劫》。這個節(jié)目記錄了全球重大的空難事故以及工程師們對這些空難的調查,從中人們吸取教訓,不斷改善和發(fā)展航空工程。正是有了這許許多多工程師不懈地努力和調查,才有了我們今天最為安全可靠的交通工具,縮短了人們之間的距離。這是工程師的偉大之處,也正是我選擇機械工程的重要原因之一。

出于對機械工程的熱愛,我的學習生活變得輕松快樂。平時,我總是學院里最早完成課程作業(yè)的,因為我把課程學習當成一種快樂的生活方式,課程學習給我的生活增添了無盡的樂趣。也正因如此,我在平時便掌握了課程知識,考試之時,我無需突擊,便可輕松地取得優(yōu)異的成績。這也使得我本科的課程成績排名學院機械工程專業(yè)第一。同時,我也獲得了許多殊榮,從學院頒發(fā)的院長獎和杰出學術成就獎,到學校頒發(fā)的交大優(yōu)秀獎學金,再到上海市頒發(fā)的上海高校優(yōu)秀畢業(yè)生和國家頒發(fā)的國家獎學金等。在輕松快樂的本科學習生活之余,我積極投身科研活動中。我本科時設計的供血管內微型手術機器人使用的微型電動機獲得了密西根學院設計展示金獎。正由于我本科優(yōu)異的學習和科研表現,我順利地直升本學院碩士研究生,繼續(xù)著我輕松快樂的學習生活。

一支筆和一張紙的科研

談到科研,人們總是首先想到碩大無比的實驗臺架和實驗室里忙忙碌碌的實驗人員。然而,科研并不僅僅局限于此。實驗固然重要,然而,人們對科研問題的思考和探索卻更為關鍵。我的導師Robert G.Parker教授曾經說過,我們科研所需的其實并不太多,一支筆和一張紙足矣。機械工程雖然是工科學科,但是進入了更專業(yè)的碩博學習階段,同樣需要大量的理論研究,我所從事的就是機械工程專業(yè)理論研究。每當有人問起我的科研方向,我總會回答他,我的科研就是數學加上物理。Parker教授所做的科研項目大量地應用了數學和物理知識對機械系統(tǒng)的動力學和振動問題進行推導研究,這正是我所喜愛的科研方向,也正因如此,我在三年前選擇了留在學院讀碩,在Parker教授的指導下進行我的科研工作。

我并不像許多刻苦工作的人那樣起早貪黑,相反的,我總是工作日才來到實驗室,而且每天總是“朝九晚五”。在同學們眼中,我的學習和科研生活是輕松的。這樣輕松的科研生活得益于我一根筆和一張紙的科研。正因為我的科研無需笨重的實驗器材,我可以隨時隨地進行著我的科研,即使我不在實驗室中。

據說英國牛津大學的洗手間里放置著許多的紙張。這些紙張不僅是為了人們使用衛(wèi)生間所用,同時也讓大家在想到一些新的想法時能夠寫下來,據說有不少科研問題就是在這樣的紙上解決的。研一的時候,也曾聽其他學院的一位學姐說過,她曾經被+錯誤的推導結果困擾了很久,卻在一次夢中推導出了正確的結果。夢中推導結果雖然有些夸張,但我卻真曾躺在床上想通了一個困擾了我一周的科研問題。思考是科研最為關鍵的步驟,而思考隨時隨地皆可,正因有了思考,我們的生活才充滿了樂趣,科研也因而融入我們的生活中,使我們得以享受科研的快樂。只要我們身邊有一支筆和一張紙,我們可以隨時隨地拿起筆,寫下我們思考的問題,推導出我們思考的結論,解決我們所遇到的科研問題。

正是在我一支筆和一張紙的科研中,我取得了豐碩的成果。作為第一作者,我在SCI級別的期刊Journal of Sound and Vibration發(fā)表了針對對稱離心擺減振器系統(tǒng)的模態(tài)特性和穩(wěn)定性研究的論文。另有兩篇作為第一作者的針對離心擺減振器系統(tǒng)的研究論文也已分別提交到Journal of Sound and Vibration和另一SCI級別期刊Mechanism and Machine Theo-ry。這些論文成果都獲得了導師的高度評價。與此同時,我也曾在ASME(美國機械工程師協(xié)會)的國際會議上作為第一作者發(fā)表在該會議的論文進行了口頭報告并獲得國際同行的好評,而我的另外兩篇會議論文也已提交另兩個重要的國際會議。目前,我仍對離心擺減振器系統(tǒng)進行研究,另有兩篇論文正在寫作中并將提交到其他SCI級別的期刊。

篇7

關鍵詞:卓越計劃 人才培養(yǎng)模式 課程體系改革

一、引言

近年來,我國高等教育快速發(fā)展,目前高等教育的毛入學率已經達到23%。但是,企業(yè)的反饋意見卻認為目前大學培養(yǎng)的畢業(yè)生無法勝任企業(yè)的工作,工科大學生的培養(yǎng)方式必須進行改革。為了解決工科學生的培養(yǎng)無法滿足企業(yè)人才需求的問題,教育部于2010年召開了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(以下簡稱卓越計劃)啟動會,該計劃培養(yǎng)的標準體系由通用標準、行業(yè)標準以及學校標準三個層面構成。“卓越計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措,旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經濟社會發(fā)展需要的高質量的各類型工程技術人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務,對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才,全面提高工程教育人才培養(yǎng)質量具有十分重要的示范和引導作用。其目的在于通過培養(yǎng)方式的改革,培養(yǎng)出一大批創(chuàng)新能力強、適應經濟社會和企業(yè)發(fā)展需要的高質量、各類型的工程技術人才。

清華大學工程教育研究中心副主任林健認為,課程體系和教學內容改革是成功地進行卓越工程師培養(yǎng)必須完成的一項至關重要而又具有挑戰(zhàn)性的關鍵工作,實現卓越工程師培養(yǎng)課程體系的四個方面的價值取向為總體目標,采用模塊化結構進行卓越工程師培養(yǎng)課程體系的設計和構建,并對原有專業(yè)的課程體系進行全面系統(tǒng)的整合重組,最終形成一個“厚基礎、寬專業(yè)、重實踐、強個性”的課程體系,應該能夠滿足卓越工程師培養(yǎng)的需要。

我校機械設計制造及其自動化專業(yè)于2013年經教育部批準,進入第二批“卓越計劃”,該項目的批準是專業(yè)深化學校辦學定位的一個標志性成果。為了適應國家對機械設計制造及其自動化專業(yè)人才的需求,構建工程實踐型人才培養(yǎng)模式,課程體系的改革勢在必行。

二、原課程體系

1.公共基礎課,共67學分,其中含選修6學分。高等數學(12學分),大學物理及實驗(10學分),大學英語(16學分),大學計算機基礎(2學分),高級語言程序設計(3學分)。

2.學科基礎課,共48學分,其中含選修3學分。線性代數(2學分),機械制圖(7學分),互換性與技術測量(2學分),理論力學(4學分),材料力學(4學分),機械原理(4學分),機械設計(4學分),電工電子學及實驗(7學分),機械制造基礎(3學分)工程材料(2學分),液壓與氣壓傳動(2.5學分),機械工程測試技術(2學分)。

3.專業(yè)課,共2分,分為三個專業(yè)方向,方向平臺課程10學分,方向限選10學分,任選分。金屬切削原理與刀具(2學分),機械制造裝備(2學分),機械制造工藝學(2學分),數控技術(2學分),機械制造專業(yè)英語(2學分)。

三、“卓越計劃”新課程體系

我校是新建本科院校,學校的《中長期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要》中提出培養(yǎng)和造就卓越的高等工程技術應用型人才的核心理念和“技術立校、應用為本”的辦學方略,為了貫徹這些思想,專業(yè)的人才培養(yǎng)方案經過幾次修訂,形成了上述的2011版培養(yǎng)方案。從上述課程可以看出,該方案基本上體現出了培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,具備機械設計制造基礎知識與應用能力,掌握現代設計、先進制造及自動化等方面的專業(yè)知識,獲得現代機械工程師的基本訓練,具有創(chuàng)新精神和工程實踐能力,能在機械工程領域內從事設計制造、技術開發(fā)與應用研究、生產管理等工作的高等技術應用型人才的目標。

專業(yè)獲批“卓越計劃”后,對原方案進行了細致的討論,認為需要打破過去以“掌握知識”為主的傳統(tǒng)課程體系,按照“卓越計劃”的學校培養(yǎng)標準,研究建立以能力為主,知識、能力與素質協(xié)調發(fā)展的應用型人才培養(yǎng)教學體系。課程體系設計應根據機械類專業(yè)具有卓越工程師素質的能力和知識結構要求的多個核心技術為各自的聚焦點,聚集與其相關的若干門課程,形成具備核心技術特征的模塊化課程組,使知識傳授與能力培養(yǎng)并重,而且讓學生在真實的企業(yè)工程環(huán)境中接受熏陶,提升工程素質和能力。

通過對行業(yè)需求、崗位描述、能力描述及專業(yè)核心技術的分析,形成具備工程能力特征的模塊化課程群,每個模塊都有其對應的具體應用領域或應用對象,每個課程模塊結束時均安排一個綜合實踐項目,提高學生綜合運用所學知識的能力,使知識傳授與能力培養(yǎng)并重,加強實踐環(huán)節(jié),確保學生機械工程能力的形成和提高。

1.優(yōu)化培養(yǎng)體系,降低總學分

原培養(yǎng)方案中,總學分為200,這使得學生的業(yè)余學習時間很少,而上課時候的注意力集中程度有限,使得學習效果不佳。計劃將學分減少到170左右,課余引導學生參加各類大學生創(chuàng)新項目和競賽,培養(yǎng)和激發(fā)專業(yè)學習興趣。加大選修課程的比例,為學生的個性化發(fā)展創(chuàng)造條件。增加校外企業(yè)實習經歷,與企業(yè)進一步對接。

2.強化基礎,拓寬專業(yè)

在降低總學分的同時,增加專業(yè)核心課程的學分,計劃將金屬切削原理與刀具、機械制造裝備、機械制造工藝學、數控技術這四門課程的學分進一步增加,同時改革課程內容,將原來課程重疊和老舊的部分內容刪除,增加企業(yè)需要的新知識。

同時增設熱力學、流體力學、傳熱學、控制工程基礎、微機原理及接口技術課程,加強力學學科基礎和控制工程學科基礎。

設置兩個專業(yè)課程模塊,學生可任意選修,同時在每個模塊中安排對應的綜合實驗和項目綜合實踐,如機械制造技術模塊安排了數控機床檢測綜合實驗和機械制造技術項目綜合實踐,將前面學習的相關課程知識與工程實際項目結合,鍛煉學生實際工程能力。

3.加強實踐教學

原2011培養(yǎng)方案中的實踐教學體系主要是課程實驗、綜合實踐、生產實習和畢業(yè)設計,而生產實習的安排是以班級為單位,人數眾多,企業(yè)安排的時候以集中講解、現場授課和參觀為主,很難達到動手的目的。畢業(yè)設計環(huán)節(jié)與大多數工科院校一樣,教師根據自己的研究方向命好題目,學生查找資料,確定研究路線,進行設計和研究,設計圖紙和撰寫說明書或論文。由于畢業(yè)設計時間較短,且與各單位實習重合,學生精力有限;同時教師的題目數量有限,而且,不可能有很多較系統(tǒng)全面的題目,因此,畢業(yè)設計的綜合訓練往往達不到我們對學生的預想期望值。

綜上所述,解決這個問題主要采用兩個途徑。加強教師的實踐能力培養(yǎng),要求每位沒有工程實際工作經驗的教師必須到企業(yè)進行為期一年的掛職鍛煉,同時所有教師定期走訪企業(yè)交流。另外,為“卓越計劃”試點班級配備5-6位不同企業(yè)指導教師,學生的實習、綜合實踐和畢業(yè)設計環(huán)節(jié)采用企業(yè)項目,由學校指導教師和企業(yè)指導教師共同輔導完成。

四、總結

機械設計制造及其自動化專業(yè)“卓越計劃”的課程體系體現了“厚基礎、寬專業(yè)、重實踐、強個性”的人才培養(yǎng)模式。降低了總學分,使得學生課余時間增加,授課學時大大減少,同時增加了專業(yè)核心課程的學分,增設了力學和控制工程學科課程,加強了專業(yè)基礎。通過綜合實驗、綜合實踐環(huán)節(jié)的改革,得到了全面、系統(tǒng)、工程化的鍛煉,完善“知識+能力+素質”三位一體的工程人才培養(yǎng)體系。通過“卓越計劃”的學習與工程實踐,使學生系統(tǒng)掌握機械設計制造及其自動化專業(yè)理論基礎,具備數字化設計或制造技術專長,具有創(chuàng)新精神和機械工程能力,知識、能力與素質協(xié)調發(fā)展,能在生產第一線從事產品設計與制造、設備維護與管理、質量控制、產品調試、生產與技術管理、產品營銷等方面工作卓越的高等技術應用型人才。

參考文獻:

[1]林健.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”通用標準研制[M].武漢:高等工程教育研究,2010.

[2]丁毓峰.基于創(chuàng)新計劃體系的機械工程卓越工程師的培養(yǎng)方法[J].教育教學論壇,2012,(11):34-36.

[3]林健.面向“卓越工程師”培養(yǎng)的課程體系和教學內容改革[J].高等工程教育研究,2011,(5):1-9.

篇8

關鍵詞:課程體系;教學內容;課程建設;應用能力

作者簡介:王新榮(1965-),女,黑龍江佳木斯人,佳木斯大學機械工程學院,教授;王俊發(fā)(1958-),男,黑龍江佳木斯人,佳木斯大學機械工程學院,教授。(黑龍江?佳木斯?154007)

基金項目:本文系黑龍江省高等教育科學研究“十二五”重點規(guī)劃課題“機械專業(yè)課程體系與教學內容改革研究”(課題編號:HGJXHB1110102)、佳木斯大學教學研究重點項目“高等理工科課程教學整體改革研究與實踐”(項目編號:JYA2011-068)的研究成果。

中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)29-0062-02

課程教學是實現人才培養(yǎng)目標的重要途徑,是直接影響人才培養(yǎng)質量的關鍵要素。精品課程建設是教育部“高等學校教學質量與教學改革工程”中的一項重要內容,是在根本上提高教學質量進而提高人才培養(yǎng)質量的奠基性工作,[1]課程體系改革和教學內容更新是精品課建設的核心。在科學技術日新月異的今天,在精簡學時的同時,必須對課程體系、教學內容等進行改革與創(chuàng)新。[2]突破傳統(tǒng)課程體系內容框架,構建適應社會發(fā)展需要的課程體系。正確處理課程內容經典與現代的關系,增添與現代科技發(fā)展相適應的新知識;注意學科交叉,及時把學科最新發(fā)展成果及信息引入教學中。在教學內容上,做到理論聯(lián)系實際,融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質教育于一體。我們在教學實踐中積極思考,勇于探索,使教學質量得到了明顯提高。

本文結合佳木斯大學機械設計制造及其自動化專業(yè)的“機械制造工藝與夾具設計”省級精品課建設,對課程體系及教學內容進行了探索性的改革與研究。

一、明確課程定位,更新教學觀念

“機械制造工藝與夾具設計”是高校機械類專業(yè)開設的一門主要專業(yè)課程,其教學目標是使學生系統(tǒng)地掌握機器產品加工、裝配的基本理論知識,培養(yǎng)學生工藝設計、夾具設計、裝配技術等方面的專業(yè)技能,了解機械制造中的新工藝、新技術及發(fā)展動向等。通過本課程學習,學生獲得機械工程師的基本訓練,為培養(yǎng)高素質工程技術人才奠定基礎。此課程的實踐性和綜合性很強,知識面廣,基礎要求高,內容更新快,致使教與學的難度不斷加大,原有的課程體系、教學內容、教學方式等已經不能滿足教學和科技發(fā)展的需要,因此,必須對這門課程進行與時俱進的改革與創(chuàng)新。

課程定位要與本校的人才培養(yǎng)目標相一致。佳木斯大學是地方院校,以培養(yǎng)高素質應用型人才為主要目標。在課程教學中,樹立先進教學理念,以學生為主體,以培養(yǎng)能力為主線,以工程為背景,以問題為紐帶,以綜合為導向,注重理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學生的工程實踐能力。

二、調整課程體系,促進學生知識、能力和素質全面發(fā)展

合理的課程體系設置是保證培養(yǎng)目標的重要手段?!皺C械制造工藝與夾具設計”課程體系由過去的以知識為中心,轉向注重學生知識、能力和素質協(xié)調發(fā)展。在課程體系設置上,以“拓寬基礎、強調應用、培養(yǎng)能力、突出創(chuàng)新”為指導思想,注重課程基本理論和基本技能訓練的同時,加強學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1.以培養(yǎng)學生專業(yè)理論和應用能力為目標,構建課程理論教學體系

以我國機械制造業(yè)的現狀和未來發(fā)展趨勢為背景,以機械系列課程基本分工為前提,以學科為依托,以培養(yǎng)學生專業(yè)理論和創(chuàng)新實踐能力為目標,構建“少而精、新而實、博而通”的課程教學體系。在課程體系上,正確處理好經典與現代的關系,減少重復的課程內容,加強課程內容整合,按照機器產品的制造過程,將原《機械制造工藝學》及《機床夾具設計》兩本教材的內容有機地結合在一起,由淺入深地安排機器產品加工、裝配及夾具設計的基本內容。同時增加了獨立成章的反映本學科發(fā)展方向的“機械加工新技術”等內容。

2.以培養(yǎng)學生專業(yè)操作能力為目標,設計實踐教學體系

在注重理論教學同時,適當加大實踐環(huán)節(jié)的比重,合理調配理論與實踐學時比例,建立理論與實踐課的合理結構。使課程理論教學與實驗、實習、工程訓練等有機結合,相互融合、相互滲透、相互銜接。在實驗課中,除了安排驗證性的基礎訓練外,增設了綜合性、設計性、創(chuàng)新性等實驗類別,實驗內容向工程延伸,實驗方法向多元化發(fā)展。重視訓練學生對專業(yè)技能的融會貫通和實際應用能力,構建了由機械制造技術基礎技能、專業(yè)技能和行業(yè)綜合技術三個層次構成的開放式實踐教學體系。這種多層次的實踐教學體系,有助于學生理解和鞏固所學的專業(yè)理論知識;有利于培養(yǎng)學生的動手能力、實踐能力和創(chuàng)新能力;有利于激發(fā)學生學習的積極性,培養(yǎng)他們的探索精神。

3.積極開展大學生的科研實訓活動,注重調整學生的知識結構

篇9

為了進一步了解他的科研與教學情況,本刊記者(簡稱:記)對曹教授(簡稱:曹)進行了一次專訪。

科研:“我會再接再厲”

記:非常感謝曹教授能在百忙之中抽出時間接受我們采訪,希望這不會影響到您其他的工作安排。

曹:不必客氣,有什么問題你們可以隨便提問。

記:曹教授,我們知道您現在擔任哈工大航空學院的飛行器動力學與控制團隊責任教授以及動力學與振動控制實驗室主任,目前主要從事航天器空間飛行器然后航空發(fā)動機、大型發(fā)電機等復雜機構與結構的非線性耦合動力學與振動控制方面的研究工作。請問您是從什么時候開始研究的,目前主要取得了哪些成績?

曹:2006年5月,我結束在英國蘭開斯特大學的科研工作回國后,來到哈工大工作。此后,我就開始從事轉子系統(tǒng),包括大型氣能發(fā)動機組、大型風力發(fā)電設備、航空發(fā)動機等旋轉機械的振動與穩(wěn)定性問題的一些研究,并在轉子軸承的油膜力表征、帶葉片盤的轉子軸承系統(tǒng)的非線性振動、葉片機匣的碰摩力表征以及雙轉子系統(tǒng)的復合碰摩等方面都取得了一些成果。關于這方面的研究論文,主要發(fā)表在了英國《機械工程師會刊:工程摩擦學》、《摩擦學國際》、英國《聲與振動》、美國機械工程師協(xié)會的《振動與聲學》、《振動與控制》和《國際機械科學》、《振動與沖擊》、《力學季刊》、《航空動力學報》等國內外知名學術刊物,同時還包括一些在國內外的學術會議上報告和交流的一些論文。

2008年,我參加了國家自然科學基金重大研究計劃“近空間飛行器關鍵基礎科學問題”,并且主持了高超聲飛行器非線性耦合動力學與熱彈性顫振控制相關的兩個培育項目,因此在機翼以及臂板顫振和控制方面也取得一些成果,提出了包含非線性反饋在內的組合控制律,適用于不同飛行速度的遞進式控制律,不同程度地提高了顫振的臨界速度。這些相關的成果發(fā)表在《中國科學》、《非線性動力學》、《國際聲與振動雜志》等學術刊物上。

另外,在航天器研究方面,我從2010年開始著手研究航天器的部件以及衛(wèi)星和火箭之間的隔振問題,包括主動隔振,被動隔振,主被動一體化的減振、隔振問題,同時還主持了相關的減振/隔振的幾個項目。從研究思路來說,我們主要是采取了電磁式的隔振器,包括這個現在用的很新的隔振平臺技術方面的工作,并且設計了相應的隔振平臺,從而獲得了比較好的隔振效果。目前,這部分工作還正在開展當中。

實事求是地說,這些年來我們的研究工作雖然已經取得了一些成績,但有很多工作還需要深入研究,還需要進一步努力,同時還要多跟國內外的同行進行交流。

記:說到學術交流,我們知道您參加過很多國內外專業(yè)學術討論會,并作了很多重要的學術報告,給您印象最深刻哪次會議,會議起到哪些作用?

曹:是的,我確實受邀參加過很多國際會議,在這些國際會議中,我大多擔任分會場主席,主持討論。此外,我自己也組織過相關的國際會議。要說印象最深刻的學術會議,我覺得2012年在北京召開的第23屆國際理論與應用力學大會(International Congress of Theoretical and Applied Mechanics,簡稱ICTAM)作為國際力學界最權威的學術聯(lián)合體IUTAM組織的最重要的學術大會,自1924年在荷蘭代爾夫特市首次舉辦后,每4年舉辦1次,迄今已經在世界范圍內成功舉辦了22次。由于IUTAM的權威性,ICTAM大會在國際力學界有著強大的號召力,被譽為國際力學界的“奧林匹克盛會”。由胡海巖院士主持召開。據不完全統(tǒng)計,有來自世界各地的1300多名力學工作者參加了第22屆ICTAM大會的學術交流,共收錄論文1322篇論文,其中包括來自中國大陸的近200篇論文。因此,從這個角度而言,這個會議能夠在我們國家召開,不僅是我國力學界的一次盛舉,而且充分體現了近年來中國力學水平的提高,是我們國家力學研究躋身于世界前列的一個表現。

對于這個會議,我的印象非常深刻,這個會議在我們國家召開,應該說對于我國的力學研究,尤其是動力學與控制及其工程應用的研究與發(fā)展起到了非常積極的作用。

記:作為哈工大航天學院的教授、博士生導師,您對我國航天事業(yè)現狀肯定有很深的了解。那么,您認為我國在航天航空領域還有哪些不足?

曹:我從事的是關于航天器結構振動與控制方面一些研究工作,所以還是著重從這個角度來談一談吧。應該說,我國近些年在這些領域的研究取得了很大的進步,但是還有很多相關的挑戰(zhàn)性的問題,比如大型航天器柔性結構振動對姿態(tài)運動、軌道穩(wěn)定性等的影響,又比如說柔性結構振動與姿軌運動的協(xié)調控制器的設計與實現、連接鉸間隙帶來的非光滑系統(tǒng)動力學與控制問題,都需要深入的研究。

從航空領域來說,涉及大飛機的大展弦比機翼的顫振及其抑制也需要開展仔細地研究。此外,航空發(fā)動機轉子系統(tǒng)振動問題同樣是亟待解決的關鍵問題之一。

教學:“關鍵還是要培養(yǎng)學生的獨立科研能力和創(chuàng)新能力”

記:作為博士生導師,您最注重對學生哪些方面的培養(yǎng),目前為止您培養(yǎng)過多少優(yōu)秀的博士生,他們都在哪些領域為國家做著貢獻?

曹:就博士生培養(yǎng)而言,我認為最重要的還是要培養(yǎng)學生的獨立進行科研工作的能力,簡而言之,就是要著重培養(yǎng)學生的科研創(chuàng)新能力。也就是說,要在科研過程中,培養(yǎng)學生發(fā)現問題和解決問題的能力。當然,除了這些,還需要培養(yǎng)學生具備一些與科學研究相關的工作能力。比如說,從問題的提出到申請相應的項目,然后對這個項目進行相應的計劃和解決,最后寫出相應的科研報告等等,各個方面都需要培養(yǎng)。與此同時,導師還應當關注學生的修為和交流能力,比如說溝通與學術交流方面的能力培養(yǎng)、國際視野的培養(yǎng)等。

基于這些理由,我們會鼓勵學生參加相應的國際會議,并且也會派出學生進行聯(lián)合培養(yǎng),同時我們因為自己組織過一些國際國內的學術會議,所以我們的學生在這個過程當中,也參與了這樣一個國際國內學術會議的組織安排等這樣一些工作。應該說,在博士生的培養(yǎng)方面,我們做的工作應該是比較全面的。

我在國外工作的時間比較長,2006年才回國,因此直到2006年我才開始帶自己的研究生。迄今為止,已有9人獲得了博士學位,他們分別在相關的科研院所和高等院校工作,如涉及航空航天的研究院所、南京理工大學、哈爾濱工程大學等單位。

至于說為國家做出了哪些重要貢獻,我想到現在還說不上。不過,從我了解到的情況來說,他們目前都已經在各自的工作崗位上發(fā)揮了一些積極的作用。

記:除了在哈工大從事教育工作,您還曾到香港、英國、澳大利亞等海內外進行訪問或教學,在這一過程您感覺和國外的教育方面有哪些差別?

曹:這個問題,我可以簡單地談一點自己的看法。1996年和1999年,我在香港理工大學的土木與結構工程系做了一些合作研究,2000―2006年在英國蘭開斯特大學物理系,也是做一些合作研究,后來去澳大利亞做了一個短期的訪問。通過在這些個國家和地區(qū)的合作研究,我本人也確實接觸到了一些新的東西,從而了解到國外教學與研究方式跟我們當然有一些區(qū)別。

我認為國外的教育跟我們最大的一個區(qū)別就是他們更注重啟發(fā)式的教學,并且更關注學生動手能力的培養(yǎng),尤其是在研究成果的展示方面,外國的學生具有相當的優(yōu)勢。因為他們從高中、大學、研究生到博士生都一直有相應的展示的機會,都要做相應的研究與交流,還要做相應的報告。所以國外學生在成果展示以及和外界的交流等方面,具有一定的優(yōu)勢。但從另外一個角度來看,我們中國學生的基礎更好,更扎實,學的東西也更多一些。

因此,我們經??梢钥吹竭@樣一種情況,就是中國的學生大概在剛畢業(yè)的一兩年,如果要和國外的學生去競爭的話,那么在成果展示和交流能力方面可能會稍微差一些,但是一旦我們熟悉了國外學生的研究方法,應該說中國的學生還是很有優(yōu)勢的。

目標:“教學與科研工作應當并舉,不可偏廢”

記:最后一個問題,就是說在未來您會偏重于教學還是研究?在您的研究領域還會做哪些努力?

篇10

關鍵詞:環(huán)形件,過程能力指數Cpk,過盈配合

中圖分類號:TH131文獻標識碼: A

Improvements of the aluminum annular rolling piece assembly process effect

Junxi Ma , Jianfeng Zhou

AVIC Hunan General Aviation Engine CO., LTD, Hunan, zhuzhou, 412002

Abstract Through elucidating the technology of annular rolling piece assembly and its deformation principle, we found several problems which should be responsible for the deformation of the annular rolling piece and the corresponding improvements were proposed. At last, the process capability index (Cp, Cpk) was used to evaluate the effectiveness after optimization, and the results indicated that the improvements we adopted were feasible, which provided a reliable guarantee for the production of annular rolling piece stable, controlled, efficient, and continue.

Keywords: Annular rolling piece; Process capability index; Interference fit

在機械制造中,尤其是航空類零部件中,環(huán)形件是最重要的安全部件之一。環(huán)形件的質量是影響整體裝配性能的重要因素[1]。但是因裝配引起的環(huán)形件變形是無法消除或根除的,只能通過有效控制環(huán)形件的關鍵尺寸,使其裝配工藝效果達到最優(yōu)化[2]。本文以實際生產過程使用的鋁合金類典型環(huán)形件為例,通過對其變形原理的分析,采用合適的優(yōu)化方法和控制措施,提高環(huán)形件的裝配工藝效果,為環(huán)形件的生產流程的穩(wěn)定、可控、持續(xù)進行提供了保障。

環(huán)形件裝配工藝

1.1技術要求:

鋁合金環(huán)形件的主要成份(質量分數)是Mg1.0%、Si0.65%、Cu0.28%、Cr0.20%、鋁余量(鍛坯,牌號AMS 4127),主要控制的對象尺寸為:Φ368.707 mm -Φ368.782 mm (AVG) (-B-)(內孔)與Φ321.412 mm -Φ321.462 mm (AVG) (-D-)(外圓);硬度為95BIN最大。環(huán)形件的成品圖見圖1。

鍛造材料對環(huán)形件性能造成如下影響[3]:①材料易塑性變形,進而影響零件尺寸(影響較大);②材料較軟,裝配時易碰傷、劃傷;③材料受溫差影響大;④硅含量較高,加工時刀具磨損較嚴重,尤其是重復加工29個精密孔(裝配孔)時,孔徑尺寸一致性差;⑤組合工序時,零件表面不能損傷、有油污,必須佩戴干凈棉白紗手套進行裝配。

1.2裝配工藝分析

裝配工藝對環(huán)形件的變形影響較大:①環(huán)形件的裝配面在其側面,由于重心力作用,較難對孔軸心定位;②環(huán)形件襯套孔有特殊鍍層,不允許損壞 ;③裝配過程作用力易致零件變形;④特別是對29個精密孔進行裝配時,配合關系選用過盈配合,過盈度為0.01mm-0.0254mm。

1.2.1變形原理:

如圖2所示,裝配過程中產生的循環(huán)應力,最終分解為沿軸方向的兩個力和沿徑向的漲力,而這些力的最終作用結果是基準-B-和-D-的尺寸沿徑向方向的漲力,所以零件在裝配結束后,過一段時間應力釋放平衡后,-B-和-D-尺寸都有變大的趨勢。

1.2.2變形的問題分析:

通過上述裝配工藝和變形原理的分析可知,引起環(huán)形件變形的主要主要問題在于:①裝配過程的輔助力不可避免,否則裝配不到位,且因其更大的變形;②配合時過盈漲力不可避免,因為技術裝配要求是過盈配合;③材料容易產生塑性變形。但在整個裝配過程中,各種力的產生都是裝配過程不可缺少的,因此這些力在裝配過程中帶來的零件變形也是不可避免。但零件的變形量最大的部位尺寸發(fā)生在零件的兩端(-B-和-D-處),即所以-B-和-D-尺寸是關鍵尺寸,也是技術要求控制的關鍵尺寸,因此本文主要對尺寸Φ368.707 mm -Φ368.782 mm (AVG) (-B-)和Φ321.412 mm -Φ321.462 mm (AVG) (-D-)在進行了裝配工序后零件變形控制的研究。

優(yōu)化/改進環(huán)形件變形的措施[4-5]

2.1工藝加工方法的優(yōu)化:主要采用工藝補償法:預先補償零件的必然變形量,以控制零件變形后的尺寸,用試加工方法取得補償量值:①基于多次裝配試驗中收集的數據統(tǒng)計數據,裝配前與裝配后相比較尺寸-B-和-D-的實際尺寸都會變大0.01 mm~0.03 mm;②裝配前,采用工藝方法,對易變形的-B-和-D-尺寸,預先補償變形量0.01 mm~0.03 mm。具體措施:縮小-B-和-D-公差(根據需求),將-D-尺寸d(直徑) =321.462(0/-0.05) mm優(yōu)化為d=321.432(0/-0.02) mm;-B-尺寸優(yōu)化為d=368.71(+0.024/0) mm。

裝配方法的優(yōu)化:

2.2.1裝配夾具的定制[6]:在滿足裝配要求的情況下,通過量身定制裝配襯套夾具(見圖3),可有效控制變形力,使零件的影響最小化、可控化,提高零件加工過程的有效性。(1)采用角向分度盤定位:由于零件有29孔/個,工作量比較大,采用角向分度定位裝置,既可節(jié)約零件方位的校正時間,也可快速找出裝配孔的位置;(2) 采用引導導向裝配襯套裝置:既可解決襯套和裝配件的正確裝配問題;也可防止襯套在過盈配合裝配過程中產生偏斜、擠壓配合面等現象;(3)采用限位裝置:對裝配襯套設置限位止動塊,并保持止動塊與襯套的理論位置保持0.02mm距離(防止止動塊與零件接觸),止動塊僅發(fā)揮止動效果。

2.2.2過盈度控制(提高過盈度的一致性)[7]:(1) 裝配孔分組:裝配前測量 29個裝配孔的實際尺寸(恒溫21℃),標記并記錄相應數據,分析數據并分組(以0.004 mm段為一組);(2)有效控制過盈量,使因過盈產生的漲力均勻一致、可控; (3) 裝配孔與襯套配對:根據29個孔的實際尺寸,選擇與裝配孔相對應的襯套,進行配對;(4)控制裝配孔的過盈量:保持實際過盈量為0.015 mm -0.02mm,且各孔間的過盈量要保持一致。

2.2.3速冷法[8]:

(1)根據熱脹冷縮原理,用液氮對29個裝配襯套進行快速降溫,使裝配襯套的裝配尺寸暫時縮小,通過物理方法縮小裝配過盈量,以避免襯套在安裝的過程中損傷配合面。(2)但在開始裝配時,裝配襯套表層會有一層冰(空氣中的水分遇冷凝結而成),必須盡量縮短零件取出到開始安裝的時間;(3)開始安裝前,要求快速清理干凈襯套過盈配合部位的薄冰,并迅速一次性把襯套安裝到位,然后停留3-5秒,但要避免重復性二次用力。

2.2.4采用對稱裝配法:先對裝配位置進行配對、分組,然后采取對稱裝配。這樣有利于裝配過程中零件變形力的均衡消除,同時使裝配的循環(huán)漲力、輔助力等對零件的影響也最小化。

3 裝配工藝效果的評估[9]:

過程能力指數是受控狀態(tài)下過程對加工精密度的保證能力,是用來衡量過程加工內在一致性的指標,是反映過程能力滿足產品設計質量要求的程度。常用指標為Cp和Cpk,Cp >1反映加工能力好, Cpk>1.33反映加工過程優(yōu),綜合應用這兩個指標是進行裝配工藝效果評估的科學方法之一。

通過對連續(xù)裝配了50個環(huán)形件的過程能力分析統(tǒng)計結果見表1。表1中-B-和-D-尺寸的過程能力分析結果表明,采取上述優(yōu)化措施后,環(huán)形件的加工過程能力良好,狀態(tài)是穩(wěn)定、可控、高效的。

4結語

為解決環(huán)形件在加工和組裝過程中易變形、不穩(wěn)定、不可控等問題,本文深入探討了在裝配過程中引起環(huán)形件變形的問題,并有針對性的提出了相應的修改意見和措施,然后采用典型的案例進一步說明了我們提出的優(yōu)化改進措施是可行的。為環(huán)形件生產流程的穩(wěn)定、可控、高效和持續(xù)提供了可靠的保障。同時對航空工業(yè)制造領域中類似環(huán)形件等易變形部件的加工業(yè)有重要的借鑒意義和參考價值。

此外,在對工程技術要求越來越高的今天,我們工程技術人員更應當在技術層面上,用先進的工藝技術引領生產的發(fā)展,真正體現科技是第一生產力的真理。

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附錄(本文的圖片和數據)

圖1環(huán)形件成品圖

圖2環(huán)形件裝配過程中的受力示意圖(左)和簡圖(右)