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关键词:工程结构;工程力学;评价;实训教学;
中图分类号:TB12-4 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-08-00-02
工程力学是人们对工程实际问题的分析研究、不断的总结经验而逐步发展起来的一门自然科学理论。《工程力学》教科书中,从工程力学的基本概念、基本公理讲起,逐步深入。例题也是经过简化抽象出的力学模型,其结构、约束、载荷都是典型化、标准化的,而没有说明力学模型是如何从工程实例中简化抽象出来的。目前,国内高等院校中的机械工程、土木工程、航空工程及相关专业普遍开设工程力学课程,所用教材大同小异,不同程度地存在理论脱离实际的问题。学习了工程力学课程后的大学生们,能够基本理解和掌握工程力学的基本概念、基本理论和基本方法。但是,当遇上工程实际问题时,就会感到茫然不知所措。因为工程实际问题都是较为复杂的结构,不是教科书中的标准拉杆、标准简支梁,各结构间的连接方式有焊接、铰接,不是书中标准的约束形式,载荷也不是给出的,需要去调查或实测,无法直接应用工程力学理论去分析研究,不知如何下手。这也是新毕业大学生就业难的原因之一。
理论脱离实际,大学生们缺乏解决工程实际问题的能力这个问题,明显地摆在各工科高等院校面前,摆在高校各级领导、广大教师和学生面前,急待解决。
通过专业课学习解决理论关系实际问题当然是一个有效途径。但是,受到教学时间、教学内容等诸多因素的限制,只靠在大学后期阶段的几门专业课学习是解决不了问题的,而且已显为时较晚。那么,强调要在大学教学的全过程中贯彻落实理论联系实际的思想并硬性规定,在技术基础课中安排一定学时的工程实训教学,是完全必要的。
一、问题
如何搞好工程实训教学?这个问题又摆到了任课教师的面前。
如何做到从工程实际中简化抽象出力学模型是搞好工程力学实训教学的关键一环,也是最基本的内容。而在普通工科高等院校中,过去和现在都没有搞过这类实训教学,无可借鉴。但我们可从以下三方面去探索:第一,听取老大学生的实际工作经验;第二,认真分析已有力学与工程实际的关系;第三,借鉴相关学科知识。经过边探索、边实践、边总结,归纳总结出了从工程结构分析开始,从中离散出简单构件,再简化抽象出力学模型,进而进行力学分析计算,得到结论及给出对原工程结构设计的评价及改进意见,这样一个对工程结构进行工程力学分析全过程的方法。现以流程图的方式表达如下:
工程结构力学分析流程图
对上述流程图简要说明如下:
㈠在对工程结构进行力学分析、对构件、约束、载荷进行简化抽象时,应遵循以下原则:
1.分清主次,注意转化。既要抓住主要因素,略去次要因素;同时要注意,在一定条件下,有些次要因素可能转化为不可忽略的重要因素。
2.雅俗对照,约定俗成。即要把理论(雅)的东西和工程实际(俗)的相关东西进行比对,形成相应的简化关系;特别是有些已经形成定式的简化结果(如木结构连接就简化成铰接),就不能再变了。
3.由繁而简,先分后和。工程结构都比较复杂,直接对构件整体作力学分析是很困难的。一般应先分析结构的构成及各构件间的连接方式;然后,将构件间的连接方式作为相互的约束进行简化处理,离散出简单构件;进而对构件及相关载荷进行简化,得到力学模型。在对力学模型进行力学分析后,再回到整个结构中,作综合的分析处理。
㈡力学模型三要素。简化抽象出的力学模型必须具备三个要素:构件、载荷和约束,缺一不可。
㈢力学分析三要点。应用力学理论和方法进行分析研究有三个出发点:强度、刚度、和稳定性,并分别给出结论。
㈣综合评价三方面。对各构件分析后,再回到对工程结构整体的分析评价,应用工程标准和力学标准进行安全性、经济性和科学性三个方面的评价。
㈤在得出了对原工程结构的评价之后,自然会产生对原设计的改进意见。
依据上述分析方法,我们“挂壁床”、篮球架、纲目结构桥、吊扇、桌连椅等多种工程结构进行了工程力学分析研究;更准确地说,也是在进行分析时,不断地归纳、总结、完善分析方法。现以“挂壁床”为例,说明分析的全过程。
“挂壁床”是烟台南山学院学生宿舍中普遍使用的学生用床,如图所示。
该床由三部分组成:两个床头、一个床身。床头是一根50×50×4的角钢弯成直角的两边,与一根外径35mm圆钢管弯成直角的两边焊接成的矩形框架,框架中还焊有3根外径为20mm的圆钢管。床身是2根40×40×3的角钢由5根外形为20×20的方钢管焊接在一起而形成。由4根M8的螺栓将床身和床头连接在一起形成了整床;又各用2个膨胀螺栓(M16)将床头固定在墙上,形成了“挂壁床”。
根据床的结构和连接方式,拆开4个M8的螺栓,即可将床离散为三个简单构件,即两个床头和一个床身。这是第一步。第二步,将已离散出的较简单构件转化为力学模型。先看床头,它一端固定在墙上,相当于固定端,另一端自由;当人坐在床沿上时,人的体重将由床身传至与之相连接的床头自由端处;于是就得出了在自由端作用有集中力的悬臂梁。床身即可视为两端铰支、受有几个集中力作用的简支梁。考虑到几个人同时坐在床沿上的情况较多、而且此时床沿角钢比墙边角钢承受更大载荷,处于较危险状态,应予重点分析。考虑到两根角钢要同时发生弯曲变形,而且变形之差比连接两角钢的方钢管尺寸小得多(约1%),两角钢间的相互作用很小,可以略去。于是就得到了以床沿角钢为简支梁、其上有几个集中力作用的力学模型。到此即完成了力学模型的简化抽象工作。
接下来的是对载荷的分析。当一个人坐在高度为0.5m的床沿上时,两脚放在地面上,地面会分担体重的20%左右,墙边角钢也会分担体重的20%左右,余下的60%由床沿角钢承担。常见的较严重的情况是4个学生同时坐在床沿上。由于床板的作用,会使4个人的体重的60%平均地分配到5根方钢管与床沿角钢的焊接处。以每个大学生体重为600N计,则可视为简支梁上作用有5个290N的集中力;而总重量的一半以集中力的方式作用在悬臂梁的自由端,约为720N。
载荷确定后,即可进行强度及刚度分析计算。对于悬臂梁,集中力对固定端处的弯矩Mmax = 612N・m,由此引起对固定床头的上部螺栓的拉力1.5KN。据查,该螺栓的许可拉力为21KN,可见其强度储备很大。对于简支梁,最大弯矩Mmax=304N・m,角钢的抗弯截面系数W2 = 1.23×10-6 m3,则σmax = 245MPa,梁中点的最大挠度ω=13 mm。我们还对4人坐床沿时的变形进行了实测:悬臂梁自由端挠度为2.1 mm,简支梁中点挠度为15 mm。上述实测挠度值与计算结果完全吻合。由此可以认为,我们所进行的力学模型的简化抽象以及对载荷的估计是基本正确的。
根据上述分析,可对“挂壁床”作出评价及提出改进意见。
二、评价
设计思想新颖,结构合理,经济实用,安全可靠。床头结构设计巧妙,既有很高的承载能力,又是很好的床头护栏;而且用于固定床头的膨胀螺栓有很大的强度储备。床身的强度和刚度能满足一般正常要求,但在严重情况下(如4、5人同时坐在床沿上),强度和刚度都显不足;而且变形较大且不均匀时,会引起很大噪声,影响休息。
三、改进建议
针对上述例子分析,为增加“挂壁床”强度和刚度,提出下列建议:
1.将床沿角钢由40×40×3改为40×40×4,既不改变外观情况,又可增大强度和刚度,可使4人同时坐床沿时的最大应力降至190MPa,最大挠度降至10mm。
2.将固定用螺栓穿墙双挂。即把相邻两宿舍的两张床背靠背地用同一根螺栓固定在同一面墙上,既节省材料,又大大提高了防地震能力。
以上只是对工程结构的力学分析方法和工程力学实训教学的初步探索。还需要逐步提高水平,把实训教学活动提升到实训教学课的高度上来。
参考文献:
[1]蒙晓影.工程力学[M].大连:大连理工大学出版社,2008
关键词:焊接;创新人才;教学体系;国际焊接工程师
作者简介:吕迎(1979-),女,黑龙江七台河人,佳木斯大学材料科学与工程学院,讲师;李俊刚(1971-),男,黑龙江佳木斯人,佳木斯大学材料科学与工程学院,副教授。(黑龙江 佳木斯 154007)
基金项目:本文系2013年黑龙江省高等教育教学改革项目(项目编号:JG2013010510)、2012年佳木斯大学重点教研项目(项目编号:JYLA2012002)、2012年黑龙江省高等教育综合改革试点专项项目(项目编号:JGZ201201274)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)08-0034-02
焊接是一种精确可靠、低成本连接材料的技术,它作为先进制造业的重要组成部分,在石油化工、交通运输、电力电子、航空航天等领域得到广泛应用。随着我国经济建设的不断推进,制造业对工业生产第一线的焊接工程技术人才需求量增大。近些年,就业市场对人才素质要求有了新的转变,总体上已经由理论型向技术型、技能型人才转变,而复合型、创新型人才更备受欢迎。[1]目前,高校工科毕业生存在着实践能力不强、创新意识薄弱等问题,在生产实际中难以满足用人单位的需求。因此,如何加强工程素质教育、培养创新人才已成为高校教学改革面临的新问题。本文根据佳木斯大学(以下简称“我校”)焊接专业人才培养目标、教学资源等实际情况,以增强学生实践能力、创新能力和社会适应能力为重点,对创新人才培养模式进行了探索与实践。
一、整合优化课程教学体系
1.构建三位一体课程体系
人才培养方案是实施人才培养工作的根本性指导文件,是组织教育教学过程、进行教学改革的主要依据。2013年,基于“材料大类”平台招生背景,我校焊接技术与工程专业重新修定了人才培养方案,依据“厚基础、精专业、重实践、强能力、高素质”的目标培养焊接工程技术人才,学生经过两年的“材料大类”培养进行专业分流,然后进入焊接技术与工程专业课程的学习。人才培养目标的实现最终取决于课程体系的构建和实施过程。为改变普通理工院校重理论、轻实践的人才培养定势,我们打破了传统知识体系,对焊接专业课程体系进行整合,构建起理论教学体系、实践教学体系以及素质拓宽体系三位一体的课程体系,在教学环节中将传授知识、培养能力以及提高素质有机地结合起来。
2.优化教学内容
焊接专业属于多学科交叉渗透的工程技术学科,涉及的课程内容广泛,在有限的教学时间内无法对全部内容进行详细讲解,因此,我们根据“够用、应用”的原则,对课程内容进行优化,缩减理论学时,并提高实践教学环节的学时与学分比例。如将原有的“金属材料及热处理工艺”和“热加工工艺及设备”两门课程合并为“金属材料及热处理工艺”一门课程,将132学时的“材料科学基础”缩减为72学时,以便有更充分的时间开设“焊接新技术发展”、“焊接工程缺陷分析”、“焊接工程夹具设计”等选修课程。在实践教学内容上,新增焊接工厂模拟训练、科技写作训练、大学生科技创新实践等环节,将学生从课堂的禁锢中解放出来,着力培养学生的科学精神、创新思维和实践动手能力。
3.“编”、“选”并重进行教材建设
教材是体现教学内容和教学方法的知识载体,是进行教学的基本工具,也是深化教育教学改革、全面推进素质教育,培养创新人才的重要保证。焊接专业本着“选”、“编”并重原则进行建材建设,既重视选用优秀教材,同时也鼓励教师编写教材,使两者之间扬长避短、借优补弱。近年来,焊接教研室组成教材建设小组,根据人才培养目标及教学大纲,编写并出版了《电弧焊方法及设备》、《焊接检验》、《材料表面工程技术》等本科教材,教材中除了反映学科体系的基本原理外,还适当引入典型工程实例以及新技术,增强学生理论联系实际的能力,拓宽知识视野。此外,其他核心专业课均选用《焊接冶金学-材料焊接性》、《焊接结构学》、《焊接生产和工程管理》等高等教育规划类教材,严把教材建设的质量关。
二、教学环节培养学生创新思维能力
1.灵活采用多种教学方法
高等学校课堂教学中,“一言堂”的讲授方式仍然占主体地位,这种以教师为中心的教学模式忽视了学生的主体作用,挫伤了学生学习的积极性和主动性。我们根据焊接专业课程特点,积极倡导“以学生为中心”的教学理念,采用启发式、讨论式、合作式、案例法等多种教学方法组合,激发学生的学习兴趣,引导学生积极思考、主动学习。如在讲授“金属焊接性”中低合金钢焊接性时,教师在讲解完热轧及正火钢焊接基础理论后,以某工厂厚壁16Mn钢套筒焊接中出现的裂纹为例,请学生分组讨论裂纹出现的原因并阐述理由,由小组组长进行汇报,最后教师进行点评、总结。学生在参与实例研讨过程中,将理论分析、归纳等思维活动与解决生产实际问题联系起来,提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
2.教学与科研有机结合
高等教育最终目标是培养高素质人才,关键环节在于教师教学能力和水平的提高,而科研是提高教学质量的推进器。[2]教学与科研是相辅相成、相互促进、不可分割的关系。焊接作为一种重要的连接技术,在工业形势和科学技术的推动下迅速发展,焊接新技术、新材料、新工艺层出不穷,但教材中相关内容滞后于知识更新速度。教师通过科学研究能够准确把握焊接领域的新理论、新方法、新应用等,在讲解专业基本原理和工艺的同时,将学术动态和教师科研成果及时融合到相应的教学内容中,引导学生在学习过程中建立开放、创新的思维模式,拓宽学生的视野。
3.开展面向本科生的学术讲座
学术讲座是大学校园内主流课程之外的一个重要传授知识、培养人才的途径。学术讲座提供了一个开放的、富有活力的交流平台,既能够促进教学理念的转变和教师素质的提高,同时也利于质量教育工程与创新教育工程的推进。[3]我校焊接专业开展了一系列面向本科生的讲座,如定期邀请特聘教授哈尔滨焊接技术研究所的林尚扬院士、哈尔滨工业大学的吴林教授为学生开设讲座,介绍我国焊接技术的现状及发展。此外,教研室也组织骨干教师针对学生学习中的难点、热点开设专题讲座。学生通过与专家面对面的交流,从多角度了解学科的研究方法、手段和前沿动态,激发了学生的学习欲望和创新思维,并为选择毕业设计、创新项目以及考研研究方向开启了思路。
三、实践环节提高工程意识和动手能力
1.由验证性实验向综合性实验发展
传统的实验教学一般以验证性实验居多,教师讲解时间长,而且此类实验内容单一、缺乏系统性,学生在学习中普通存在着对实验内容不了解、走马观花、缺乏积极性等问题,没有达到应有的教学效果。因此,我们对实验课进行改革,删除了部分验证性实验,将焊接检测综合性实验由12学时增加至20学时,并新增了压力焊与钎焊、焊接结构等综合性实验。由于焊接综合性实验与设计性实验往往是相互融合与交叉,我们结合生产实际和教师的科研方向将项目融入实验教学内容中,引导学生按照科学研究的步骤开展实验。
2.加强实践教学基地建设
实践教学基地包括实习实训环境、实验室等,是实践教学的重要依托。我校焊接专业在长春第一汽车制造有限公司、佳木斯中唯实业有限公司、佳木斯煤矿机械有限公司、约翰・迪尔佳联收获有限公司建立了校外实习基地,使学生能够得到较完整的技能训练和岗位体验。目前,在校内已经建成数字化焊接、非熔化极气体保护焊、电阻焊与钎焊、检测与探伤等实验室,加之学院设有教育部金属耐磨材料及表面技术工程研究中心、省高校材料科学与工程教学实验示范区,以及省高校重点实验室生物医学材料实验室,相应配套设施、人员逐渐完备,并且实验室全面对外开放,为学生进行实验操作、课程设计、毕业设计、科技创新等活动提供了宽广的平台。
3.重视大学生科技创新活动
大学生科技创新是大学生群体运用所学的知识和技能,在课外从事学习、研讨、实践、创造的活动。它是培养大学生创新能力的重要手段,已成为国家本科教学质量与教学改革工程的重点建设内容。目前,各高校都十分重视学生的科技创新活动,最大限度地鼓励学生参加各类科技竞赛和技能比赛,为培养学生创新精神和实践能力营造了自由、宽松的氛围。[4]在教师的指导下,我校焊接专业学生的科技创新活动取得了一定成绩。例如:2007级学生在首届全国焊接创新大赛中获得一等奖1名、二等奖2名、三等奖1名;2009级、2010级学生申请黑龙江省级创新创业项目3项、校级创新项目4项;2010级学生在高校大学生金相技能大赛中获得一等奖2名、二等奖2名、优胜奖1名,在十三届“挑战杯”全国大学生课外学术科技竞赛中获得三等奖1名。
四、“学位证+工程师资格证”人才培养模式
在本科教学环节过程中对学生进行国际焊接工程师(简称IWE)资格培训认证,形成学位证+工程师资格证的“双证”型人才培养模式,促进专业知识与国际工程标准接轨,成为高校合作培养焊接专业创新人才的新模式。[5]2003年,我校焊接专业利用教育资源优势及实验基地等条件,与哈尔滨焊接技术培训中心合作建立了在校生国际焊接工程师联合培训基地,制订了“重实践、强素质、加强工程意识和工程能力”的培养方案,并在教学环节中进行实践,获得了许多新的思路和良好效果。目前,我校焊接专业共计301名本科生通过联合培养获得国际焊接工程师资格证书。从就业反馈信息看,经过培训的毕业生既掌握焊接基础理论知识,又熟悉相关国际标准及规程,同时又具有一定的生产实践经验,大大提高了就业竞争能力。
五、结语
面对21世纪知识经济和竞争时代,高校正全面推进素质教育适应科技进步和现代化建设需求,构建创新型人才培养模式是高等教育发展的必然趋势。本文提出了地方高校焊接专业创新人才培养模式,通过构建三位一体课程体系、优化教学内容等对课程体系进行整合,在教学环节中灵活采用多种教学模式并与科研有机结合引导学生建立开放、创新思维模式,通过增加综合性实验比重、开展大学生科技创新活动、推进双证人才培养模式等途径使焊接专业学生创新能力、工程实践能力和综合素质全面提升。
参考文献:
[1]潘懋元.应用型人才培养的理论与实践[M].厦门:厦门大学出版社,2011.
[2]许修,宕刁卓,张立菲,等.以科研促教学,提高本科人才培养质量[J].东北农业大学(社会科学版),2006,4(2):47-48.
[3]董文明,肖蓉,龚加顺,等.大学开设学术讲座作用浅析[J].科技创新导报,2012,(4):254.
金工实习心得体会1
为期五周的金工实习结束了,在实习期间虽然很累,但我们很快乐,因为我们在学到了很多很有用的东西的同时还锻炼了自己的动手能力。虽然实习期只有短短的五周,在我们的大学生活中它只是小小的一部分,却是非常重要的一部分,对我们来说,它是很难忘记的,毕竟是一次真正的体验社会、体验生活。
通过这次金工实习,我了解了钳工、车工、铣工、磨工和数控车、铣、火花机、线切割机等的基本知识、基本操作方法。主要学习了以下几方面的知识:钳工、车工、铣工、磨工等的操作。
第一项:辛苦的钳工
在钳工实习中,我们知道了钳工的主要内容为刮研、钻孔、锯割、锉削、装配、划线;了解了锉刀的构造、分类、选用、锉削姿势、锉削方法和质量的检测。我们实训的项目是做一个小榔头,说来容易做来难,我们的任务是把一根为30的115cm长的圆棒手工挫成20×20长112cm的小榔头,在此过程中稍有不慎就会导致整个作品报废。首先要正确的握锉刀,锉削平面时保持锉刀的平直运动是锉削的关键,锉削力有水平推力和垂直压力两种。锉刀推进时,前手压力逐渐减小后手压力大则后小,锉刀推到中间位置时,两手压力相同,继续推进锉刀时,前手压力逐渐减小后压力加大。锉刀返回时不施加压力。这样我们锉削也就比较简单了。同时我也知道了钳工的安全技术为:
1、钳台要放在便于工作和光线适宜的地方;钻床和砂轮一般应放在场地的边缘,以保证安全。
2、使用机床、工具(如钻床、砂轮等),要经常检查,发现损坏不得使用,需要修好再用。
3、台虎钳夹持工具时,不得用锤子锤击台虎手柄或钢管施加夹紧力。
接着便是刮削、研磨、钻孔、扩孔等。虽然不是很标准,但却是我们汗水的结晶,是我们几天来奋斗的结果。
钳工的实习说实话是很枯燥的,可能干一个下午却都是在反反复复着一个动作,还要有力气,还要做到位,那就是手握锉刀在工件上来来回回的锉,锉到晚上时,整个人的手都酸疼酸疼的,腿也站的有一些僵直了,然而每每累时,却能看见老师在一旁指导,并且亲自示范,和我们一样,看到这每每给我以动力。几天之后,看着自己的加工成果,我们最想说的就是感谢指导我们的老师了。
第二项:轻松的车工、铣工
车工、铣工不是由数控来完成的,它要求较高的手工操作能力。首先老师叫我们边听边看车床熟悉车床的各个组成部分,车床主要由变速箱、主轴箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座、床身、丝杠、光杠和操纵杆组成。铣床主要由主轴箱、主轴、立柱、电气柜、工作台、冷却液箱、床身。车床、铣床是通过各个手柄来进行操作的,老师又向我们讲解了各个手柄的作用,然后就让我们熟悉随便练习加工零件。老师先初步示范了一下操作方法,并加工了一部分,然后就让我们开始加工。车床加工中一个很重要的方面就是要选择正确的刀,一开始我们要车个轴承样的零件。这对我们这种从来没有使用过车床的人来说,真是个考验。
不停的转动横向和纵向的控制手柄,小心翼翼的加工,搞了整整一个下午,自以为差不多的时候,准备在加以最后一刀,却操之过急,把圆弧的直径车小了!我痛心不已,惨啊!最难受的是站了一整天,小腿都疼起来。但当把车好的零件交给老师时那种成功的喜悦使我忘记了站得发疼得小腿。这种成功的喜悦只有通过亲身参加实训才能感受得到。
身为大学生的我们经历了十几年的理论学习,不止一次的被告知理论知识与实践是有差距的,但我们一直没有把这句话当真,也没有机会来验证这句话的实际差距到底有多少。金工实习给了我们一次实际掌握知识的机会,离开了课堂严谨的环境,我们感受到了车间中的气氛。同学们眼中好学的目光,与指导教师认真、耐心的操作,构成了车间中常见的风景。久在课堂中的我们感受到了动手能力重要性,只凭着脑子的思考、捉摸是不能完成实际的工作的,只有在拥有科学知识体系的同时,熟练掌握实际能力,包括机械的操作和经验的不断积累,才能把知识灵活、有效的运用到实际工作中。
金工实习就是培养学生实践能力的有效途径。这里是另外一种学习课堂。通过我们动手,对掌握的理论知识进行补充与质疑。这与传统的课堂教育正好相反。这两种学习方法相辅相成,互相补充,能填补其中的空白,弥补其中一种的一些盲点。通过金工实习,整体感觉实际生产方式还是相对落后,书本中介绍的先进设备我们还是无法实际操作,实习中的设备往往以劳动强度大为主要特征,科技含量较低,但还是有一些基本知识能够在实践中得到了应用。
第三项:磨工操作和数控车、铣、火花机、线切割机等参观
在我们实训快接近尾声的时,老师把我带到了磨工实训室边讲解边操作磨床,在我们认真听完以后自己开始动起了手,自己操作机床,磨自己前面钳工实训做的榔头,在老师的精心知道下我们把自己的作品再次利用车床加工了一边,使我们的第一件作品更加完美。在完成磨工任务以后老师在利用空余的时间把我们带到数控实训室讲解一些数控设备原理及操作,这样使我们在以后学习理论知识打下了坚实的基础。
总而言之,虽然在五周的实训中,我们所学到的对于技术人员而言,只是皮毛的皮毛,但是凡事都有一个过程。我们所学到的都是基本的基本,而技术人员也是从简单到复杂“进化“而来的。最值得高兴的是没有同学在这些具有不同程度危险的实习工种中受伤,反而在实习中不时会出现一些甜甜的笑,这是和同学们的认真与用心分不开。金工实习让久在课堂的我切身的感受到作为一名工人的苦与乐,同时检验了自己所学的知识。金工实习更让我深深地体会到人生的意义——世间无难事,只要功夫深,铁杵磨成针!
金工实习心得体会2
10月12日起,我们XX班在信工楼的金工实习车间进行了为期两周的金工实习。期间,我们接触了钳、车、焊、刨4个工种,在老师们耐心细致地讲授和在我们的积极的配合下,我们没有发生一例伤害事故,基本达到了预期的实习要求,圆满地完成了两周的实习。
在实习之前,曾经听过师兄师姐说金工实习挺辛苦的,但初次走进车间时有点兴奋。老师给我们说明了注意事项时,特别强调了安全问题,列举一件件血淋淋的安全事故。在这时,我们彻底认识到安全的重要性。
接着我们分别被安排不同的工种,第一天我被安排车工学习。在老师的简单介绍下,我们明白了车床各个部件的功能和使用方法,然后我们要做的是利用车床车一个圆柱体形状的工件。在老师边示范边讲解如何车这个工件后,我们就开始熟悉车床各个转盘和手柄的运作,接着到我们每三个人一组,亲自动手操作车床。但是当我们车第一个工件时,并不是那么顺利,反复的车磨,反复的计算尺寸。经过大半天的折腾,第一个工件终于出来,虽然尺寸不是那么精确,但那种成就感油然而生。经过两天的练习和总结经验,我们基本掌握车床的操作,完成老师对我们的考核。
第三天,我要学习的是焊工和刨工。对于焊工,我并不陌生,曾无数次看到建筑工地里闪烁的电火花,我知道那就是焊接,但是亲自动手焊还是第一次。老师给我们详细介绍焊接的相关操作和一些注意事项,焊接所产生的气味和刺眼的光对人体都是有害的,我们在操作时要懂得保护自己,要求带上面罩和手套。从老师的讲解中我了解到:焊条的角度一般在七十到八十之间,运条的速度,要求是匀速。刚开始时,一些女同学对这个东西有一种恐惧感,但练习几次后,自然习惯了。而我本想着操作起来很容易,然而事实却并非那样,比我想象的要难的多了,焊起钢管,那里一个洞,这里又没接上,原来这个真是易学难精。在学习焊工期间,有时会被焊接时的电弧刺痛了眼,但是我们每个人都坚持下来,基本掌握了焊接的知识,但要想作到职业工人那样标准,需要我们反复的练习,熟能生巧。焊接虽然很累,也很危险,但我们亲手焊接过,体验过,以后有机会再好好实践。接着,要开始学习刨工了,经过学习车床,操作起这个刨床,感觉容易多了,并顺利完成了老师所要求的工件。
这么快就到了金工实习的第二个星期,也是到了最辛苦的一个工种。老师告诉我们,钳工是一项完全靠手工来制作出各种零件,是最能锻炼一个人动手能力的。接着开始介绍虎钳、手锯、各种锉刀的正确用法,而我们要用这些工具将一个圆柱体制作成一把铁锤。首先,我们要锯一个平面出来,这是我才体会到钳工的辛苦,保持一个动作,来回地反复地锯,几百个来回下来,手和腰都酸了。但我明白,这考验的是我们的毅力和耐力,所以我们只有坚持,一点点锯。锯完后,还要用锉刀一点点地把它锉平,先用粗锉,再用细锉,真是费时间。经过两天的努力,我的工件终于有一点锤子的形状了,然后打孔,又用圆锉锉平孔的边缘。当把工件拿给老师审评时,我以为我的作品已经成功了,但是老师看了看,一连串地指出我的作品的缺陷和不足。这时我才发现钳工的严谨和技巧性,精准的尺寸,美观的形态,正确地操作手法,缺一不可。
短短的两个星期的金工实习结束了,看着自己手中的纪念品(一把锤子,两颗圆柱体),这是用无数的汗水和智慧换来的。回想起这两周美好的时光,心中有一种充实和收获的感觉。
通过这次学习,虽然我们所学到的不是很多,正如老师所说的,三年出师,但我们熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能,培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。学到了书本没有的东西,只有将理论和实践相结合,这才是科技的真正意义所在。我相信这次实习能为我们以后步入社会就业积累经验,而且是我大学生活中的又一笔宝贵的财富。
金工实习心得体会3
为期两周的金工实习结束了,同学们都表现得很卖力,因为都想多学些课本以外的知识。下面就金工实习做一简单的总结。
金工实习是一门实践基础课,是机械类各专业学生学习工程材料及机械制造基础等课程必不可少的先修课,是非机类有关专业教学计划中重要的实践教学环节。它对于培养我们的动手能力有很大的意义。而且可以使我们了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。
作为自动化专业的一名学生,学好理论知识固然重要,但动手能力也是至关重要,现在的很多大学生,特别是来自城市的同学,平时自己动手的机会少,动手的能力差,很难适应以后社会对全面人才的需求。而金工实习课程为我们这些理工科的学生带来了实际锻炼的机会,让我们走出课堂,在各种各样的工件和机器的车间里,自己动手,亲身体验,这些对我们的帮助是巨大的。感谢学校为我们提供这样的机会,同时也感谢辛苦带领和指导我们学习的老师们。
再一次穿上军服的我们,成为校区里的一道亮丽的风景,还记得第一次,我们带者好奇而兴奋的心情,向着工专金工实习基地进发,想象着自己亲手完成工件加工的快乐。然而,时间过的真快,转眼间,短学期两周的18个学时的金工实习已经结束了,在当蓝领的日子里,我们有过艰辛,有过畏惧,但我们收获更多的是快乐和宝贵的动手经验。和老师,同学们聚集在车间里的那种亲切,那种体验,将是我人生里永恒的回忆。
在实习期间,我先后参加了车工,焊接,,钳工,铣工,从中我学到了很多宝贵的东西,它让我学到了书本上学不到的东西,增强自己的动手能力。
第一课 车工
第一次金工实习,对我们来说感觉很新鲜,一大早,我们迎着朝阳,兴致勃勃地向实习基地出发,今天提前上一节课,老师给我们讲解金工实习的意义,课程安排,以及实习过程中的安全问题。总体而言,我们上的实习课明显偏少,这可能由于场地的原因,不过相信以后学生的实习时间会逐渐增加。接下来,老师又一一为我们详细的介绍各种刀具,工件,车床的相关知识,虽然这些知识对我们很陌生,但老师的耐心讲解,让我们开始产生了兴趣,听的也比较认真,因为这些知识是最基本也是最最重要的,接下来我们按照分组,由不同的老师带领参加各自的工种。
我分在第三组,首先接触的工种是车工。车工是在车床上利用工件的旋转和刀具的移动来加工各种回转体的表面,包括:内外圆锥面、内外螺纹、端面、沟槽等,车工所用的刀具有:车刀、镗刀、钻头等,车销加工时,工件的旋转运动为主的运动,刀具相对工件的横向或纵向移动为进给运动。
面对着庞大的车床,我们除了好奇外,对它十分的陌生,老师给我们细心的讲解车床的各个部件的名称和操作细则,我们逐渐熟悉车头,进给箱,走刀箱,托盘等主要部件的控制,老师要求我们先不开动车床,重点进行纵横向手动进给练习。要求达到进退动作准确、自如,且要做到进给动作缓慢、均匀、连续。到一定程度后可开车练习,每项操作都进行到我们熟悉为止,接下来,老师要求我们做自动走刀车外圆,每次车的直径为20 mm,那么刀具只能前进10mm,并要熟练掌握操作顺序:先将托盘对准工件调零,退刀调节刀具要前进10mm,开车,待走刀前进到3/4时,改为手动走刀到精确位置,退刀停车。经过几次的训练,我们已经熟悉了本项操作。由于时间的原因,我们只能给这个任务,不过我们做的很认真,也第一次看到自己在如此庞大的机床上的劳动成果,心里真的很高兴,相信自己在接下来的实习中会越做越好!
第二课 焊接
曾无数次看到建筑工地里闪烁的电火花,我知道那就是焊接,这节课,我们也要接触到令很多同学畏惧的焊接,本想着操作起来很容易,然而事实却并非那样,比我想象的要难的多了。
今天,老师给我们详细介绍焊接的相关操作和一些注意事项,焊接所产生的气味和刺眼的光对人体都是有害的,我们在操作时要懂得保护自己,穿上工作服,带上面罩。从老师的讲解中我了解到:焊条的角度一般在七十到八十之间,运条的速度,要求当然是匀速,然而在实际操作中,我们往往是不快则慢,很难保持匀速,因此焊出来的结果是很不流畅的,有的地方停留时间短则当然没有焊好,还有裂纹,停留时间长的地方,则经常会出现被焊透的毛病,出现了漏洞;焊条的高度要求保持在二至四毫米,然而在自己刚开始的时候也是漏洞百出,因为在运条的同时,焊条在不断的减短,因此要不断的改变焊条的原有高度,这控制起来就有些困难了,高了则容易脱弧,而低了则容易粘住。每个同学都尝试3根焊条,看者自己焊出来的千奇百怪的形状,心里那个着急啊,还好在自己多次焊接后,开始慢慢地找到手感,在最后的考试中以良的成绩通过。通过此次焊接,我们已经掌握了点焊接的知识,但要想作到职业工人那样标准,需要我们反复的练习,熟能生巧。焊接虽然很累,也很危险,但我们亲手焊接过,体验过,以后有机会再好好实践。
第三课 钳工
今天,我们要进行最累一项工种―钳工,老师告诉我们,钳工是一项完全靠手工来制作出各种零件,是最能锻炼一个人动手能力的,一些伟大的工程师,他们都很重视自己在钳工方面的锻炼,而且都能很好的掌握钳工。听了老师的话,我们顿时觉得钳工是一项很了不起的工种,实习期间应该好好去体验。
1科技实践活动分析
学生科技实践活动一直是我校的优良传统,从“冯如杯”学生课外科技实践竞赛,大学生创新创业竞赛等综合型比赛,到全国大学生电子设计竞赛、全国“挑战杯”竞赛、“飞思卡尔”智能车竞赛等专项竞赛,我校都取得过非常优异的成绩。但近年来随着学校和科技活动的发展,学生规模扩大,竞赛种类繁多,使得学生科技实践活动应有的创新实践能力培养效果不尽人意。特别是随着新校区的建立,两校区教学结构的形成,学生更加注重课本理论知识的学习,较缺乏综合运用能力,科技实践活动氛围不强,培养体系较为松散。各种科技实践活动种类繁多,没有良好的衔接规划,使得学生没有形成系统性、连贯性的实践培养,分散了学生的注意力和学习精力。师生激励机制存在不足,使得教师在指导学生科技活动时,学生在参与科技实践活动中不能获得良好的鼓励。都极大影响了学生参与科技实践活动的热情与积极性,影响了学生科技创新实践能力的培养。为此,学生科技创新实践基地运行模式的提出,着力于解决我校科技实践活动中的问题,进一步促进了学生科技创新水平,完善了科技实践训练体系。
2学生科技创新实践基地运行模式
建立学生科技创新实践基地运行模式,首先,梳理与学生科技实践密切相关的课程,使得学生在正常的课程学习和课程实验中能充分学习和掌握科技实践中的相关方法和技能。其次,探索了各级各类学生科技活动的统筹方法,针对我校形式多样、对象不一的科技实践活动,设置相应的学生科技活动培养方案,统筹安排,提高学生参与活动的效率和质量。在进行学生科技创新实践基地建设中,研究完善了师生参与科技实践活动的激励制度,提高了学生教师的积极性,组建了专业的培训教师团队和学生科技创新活动小组,更进一步提升了学生的创新实践能力。
2.1衔接学生科技实践与课程实验内容
依托院教学实践中心和学生科技创新基地,协调与“单片机原理”、“EDA(ElectronicDesignAuto-mation,电子设计自动化)基础”等相关课程,在实验中心自行开发的实验平台上,开设“单片机综合”、“EDA综合”实验课程。单片机综合实验结合新校区的“大学生实训-接口技术”课程,在向大一、大二学生教授单片机及电路基本原理的同时,指导学生进行包括:单片机IO(InputOutput,输入输出)口操作、单片机定时器操作、LED(LightEmittingDiode,发光二极管)显示控制、键盘及LCD(LiquidCrystalDisplay,液晶显示器)编程、串口通信等5个基础实验,单片机ADC(AnalogtoDigitalConverter,模数转换器)控制、单片机DAC(DigitaltoAnalogConverter,数模转换器)控制、温度传感控制、光敏传感器控制4个提高实验和波形产生系统开放实验。并结合北京市大学生EDA竞赛,开设了MSP430单片机讲座与实验课程。提高学生对单片机的认识和编程能力。EDA综合实验在“大学生电子实训”(本部校区)课程的基础上,结合EDA基础课程的特点,开设了:时钟分频、流水灯、按键与LED控制和键盘与LCD控制等4个基础实验,FPGA(FieldProgramma-bleGateArray,现场可编程门阵列)控制ADC和FP-GA控制DAC、DDS(DirectDigitalSynthesizer,直接数字频率合成器)产生等3个提高实验,任意波形产生器和信号频谱分析仪2个开放实验。进一步深化学生对于电子系统的设计和应用能力。除上述基础内容外,学院学生科技实践指导小组还配备了嵌入式、视频信号处理、三维显示、电机控制、机器人等不同领域的教师,为学生科技创新实践提供咨询指导。
2.2统筹安排各级各类学生科技活动
以大学生创新实践基地为依托,建立本科辅导员联动宣传和培训机制。分别在新校区和校本部校区成立学生科技实践兴趣小组,采用开放式培训模式。新校区注重基本能力的培养,适当提高学生创新能力。联合工程训练中心,由工程训练中心提供场地,并培养一、二年级学生“电路焊接调试”等基本技能,同时开设单片机沙龙,为以后的科技实践活动奠定基础。本部校区注重创新能力培养。以大学生创新实践基地为依托,联合学生科协,设立学生开放实验室,为三、四年级学生提供了单元电路设计、FPGA应用、系统设计方面的培训和场地。在两校区分别进行了“冯如杯”科技活动动员,鼓励学生参加科技制作活动,为来年的“冯如杯科技制作”、“大学生电子竞赛”、“挑战杯”、“全国信息安全大赛”、“全国嵌入式系统邀请赛”等学科竞赛预热。同时为四年级学生的毕业设计奠定一定的基础。对学生科技实践活动进行了梳理,为学生参与科技活动提供了指导,便于学生有计划地参加各项活动。大部分学生参加单片机、FPGA等培训,还有一部分同学得到嵌入式、视频处理、电机控制、机器人等方面的培训,均可在后续的学科竞赛等科技实践中发挥作用。单片机/FPGA是大学生电子竞赛、电子人才技能竞赛的主要内容,也可用于参加冯如杯、信息安全竞赛,同时是嵌入式邀请赛、挑战杯的基础。统筹安排学生科技活动,提高学生科技实践活动的效率(不同年级、不同实践能力的同学,进行基础、提高、综合等不同级别的个性化训练),保持学生科技实践活动的连续性。
2.3建立完善师生激励机制
将学生科技实践活动纳入到日常课程体系中,开设“大学生电子实训-接口电路”(新校区),与“大学生电子实训”(本部校区)一起将学生的科技实践活动学分化,一方面提高学生参加科技实践活动的积极性,另一方面在教师年终考核绩效中得到体现,从而提高教师参加科技指导的积极性。在本部校区的“科技实践活动基地”,及沙河校区工程训练中心,形成常态化学科竞赛培训机制,将学科竞赛的培训纳入课程实践环节。经过遴选成立“学生科技活动指导小组”。该小组以电子信息工程学院为主,和其他学院热心学生科技实践指导的教师组成。由学院本科教学院长任组长,各个竞赛科技活动指导教师及在科技活动中表现优异的高年级学生任顾问,本科辅导员任活动负责人,组建一套完整有效的培训指导体系。
3学生科技创新实践基地运行效果
通过学生科技创新实践基地几年来的运行,在各类科技创新实践活动和基地建设中取得了以下几方面的成果。
(1)形成两校区运行的电子信息类学生科技创新实践基地,至今培养了285人。在两校区的运行模式下,设置了多层次多梯队长周期科技实践培养方案,有效地带动了学生参与科技创新实践活动的积极性,提升了学生的实践能力和创新意识。形成了一条良性可持续的学生科技创新实践发展链。
(2)成立了以院系领导负责的学生科技实践活动指导小组,集中学校优异的师资力量,在各个年级设置相应实践课程,开展针对性常态化教学和培训,形成了一支经验丰富,结构稳定,专业全面的科技实践培训教练队。
(3)组织撰写了电子信息类科技创新实践类《单片机和EDA指导书》,在总结多年来北航大学生电子竞赛、冯如杯等学生课外科技实践活动的指导经验的基础上,提炼出学生科技实践活动中常用的电路模块,工具模块和设计方法,设计完成了单片机和FPGA最小系统,在学生科技实践中进行了推广引用,对学生参与各项科技实践活动起到了很好的指导作用。
(4)在2012年北京市大学生电子设计竞赛中荣获北京市一等奖3项,北京市二等奖13项;在2012年全国大学生电子设计竞赛“嵌入式”邀请赛中荣获一等奖1项,二等奖1项,三等奖2项;在2012年全国大学生电子设计竞赛“信息安全”邀请赛中荣获一等奖2项,二等奖1项。在2013年全国大学生电子设计竞赛中荣获全国一等奖1项、全国二等奖5项、北京市二等奖9项、北京市三等奖6项。在2014年北京市大学生电子设计竞赛中荣获一等奖9项,二等奖7项,三等奖18项。
4结语
高职数字电子技术课程项目式教学改革的意义
作为高职院校电类专业的学生,电子产品设计与检测岗位是就业的主要岗位之一,企业要求学生具有正确识别、检测数字逻辑器件及正确使用与维护数字逻辑测试仪表的能力;具有分析、测试、改进、制作常用数字逻辑电路的能力;具有整机电路设计、分析、焊接、装配、调试与测试的能力;能协助研发工程师完成其他相关任务的能力;并要求学生具有良好的职业意识、职业素养和团队协作精神。项目式教学是将教学内容融入一个个典型具体的项目中去,用实际项目进行新知识的引入,通常每一个项目所包含的主要知识和技能各不相同,项目实施时都有详细的计划和起止时间安排,原则上项目完成后有一件可以看得见的产品。项目式教学由以教师为主体转变为以学生为主体,由以教材为中心转变为以项目为中心。项目式教学以学生能力为本,通过典型项目设置和任务设计与分析,对数字电子技术课程教学内容进行整合,使理论知识与技能有机结合,重在训练和培养学生的实际工作技能和创新能力,实现“教、学、做”一体化。学生在项目实践的过程中能够理解和把握相关知识和技能,从中体验到学习的乐趣,这样既突出了专业理论知识的“应用”,又可激发学生的学习兴趣,解决了学生对本专业理论学习望而生畏,变被动为主动,使课堂教学在师生共同研究、讨论和完成任务的过程中完成教学目标。
高职数字电子技术课程项目教学内容的设计
通过对电子企业进行广泛的专业调研,根据行业专家和企业技术人员对电子信息类专业所涵盖的岗位群进行的工作任务和职业能力的分析,遵循学生认知规律,在选取教学内容时,紧密结合电子行业职业资格证书对电子技能所做的要求,确定了9个实践项目,其项目教学内容和学时分配如表1所示。9个实践项目都来自于实用的电子产品或与电子产品的开发、设计、生产与维护的工作过程密切相关。通过9个项目的实施,可以培养学生以下5个方面的能力:(1)电子元器件的识别、选购与检测能力;(2)相关电子仪器仪表的操作能力;(3)常用数字逻辑电路的组装、调试与检测能力;(4)常用数字逻辑电路的设计、改良与扩展能力;(5)团队协作、创新和职业能力。项目实施全部集中在实训室进行,过程开放,每个项目下又分为若干子任务,每个子任务都是一个完整的工作过程,包含有不同的新知识点。数字电子时钟的设计与制作项目设计方案,该项目包含6个子任务,主要培养5项操作技能。通过真实项目作为载体,以任务为中心,学生为主体,教师为主导,实现“学习的内容就是工作,通过工作实现学习”,体现“教、学、做”一体化的思想。
项目教学的具体实施
结合全国大学生电子设计竞赛的作法,项目实施采用三人一小组。开始的项目主要在面包板上进行,后期的项目主要在万能板上完成。面包板是一种在电路中常用的具有多孔插座的插件板,它的优点是无须焊接,不怕漏电;不会烫手;不会烫坏元件;用过的电子器件和面包板可以重复使用,节省成本,可以在学生中全面推广。学生可按照电路图自由地插放电子元件,错了拨下来重新安装,元件丝毫不会损伤。如果电路组装失败可重新组装,电路组装成功后一般可将电子元器件拆下再进行下一个新的项目,面包板给了学生一个宽松的电路实训环境,从中可以激发学生的创新思维。万能板是一种按照标准IC间距(2.54mm)布满焊盘、可按自已的意愿插装元器件及连线的印制电路板。与专业的PCB板相比,其使用门槛低,成本低廉,使用方便,扩展灵活。与面包板相比,万能板可进行焊接技能的训练,其整体效果较好,但元器件焊上去后拆下相对较难,一般不适合重复使用,成本相对要高些。下面以电动机运行故障检测器的设计与制作项目为例,具体介绍项目教学法的实施步骤。第一步“任务”:教师下达任务书,分析项目要求,提出项目实施的具体时间,要求学生按照任务书上的项目要求,在规定的时间内完成电动机运行故障检测器的设计与制作。第二步“资讯”:学生根据项目要求,主要利用课余时间,查阅相关资料,对相关的知识点进行学习和讨论,不懂的地方可以随时问老师。第三步“决策”:学生在对相关知识点学习以后,根据查阅的相关资料,各组先在相互讨论的基础上确定电动机运行故障检测器的初步设计方案,然后教师参与引导讨论,确定最佳方案并制定详细的工作计划。第四步“实施”:学生根据最佳方案和工作计划开始电动机运行故障检测器的制作,教师适当指导。第五步“检查”:学生在项目制作完成后,进行测试检查,出现故障时查找原因并加以排除,在这过程中教师巡回指导和答疑。第六步“评估”:项目成功后,分组进行答辩,根据答辩情况和实训作品,结合项目评分标准,采取教师评分、小组自已评分和小组相互评分的方式,并分别按照40%、30%和30%的比例加权求和,从而得出该小组在该项目上的最后成绩。在这过程中,教师一方面对每小组的主要成绩、存在的问题和今天努力的方向进行点评,另一方面对电动机运行故障检测器的设计与制作项目所涉及的主要知识点及在该项目中的运用进行归纳总结,并对共性的问题加以强调。
1注重科技创新能力培养,合理构建实践教学体系
高校培养人才需要对人才培养目标进行正确定位,同时强调知识、能力和素质的协调发展,故探索“科技创新能力”的教育教学模式,构建与之匹配的实践教学体系是需要我们着重思考的重要课题之一[6]。学生从低年级到高年级,随着专业知识的不断积累,其专业领域的科技创新活动能力也逐步增强,这是一个循序渐进的过程。为了让低年级的同学能尽快的接受科技创新能力的培养,我院增设了“电气工程基础实训”和“电子设计专题实训”等实践课程,使学生逐步建立电气工程专业领域科技创新活动意识。对于修读过主要专业基础课程的高年级同学则可以进一步强化他们在专业知识领域的科技创新活动意识,为此,我院增设了“工程设计创新思维”、“实践创新能力培养”等创新创业与素质拓展课程,这些课程在科技创新的思维技巧和方法上给学生提供一定的帮助和启示,容易让学生将专业知识、创新思维技巧和创作热情结合起来,转化为内在的科技创新原动力。改进后的实践教学体系除了增设培养科技创新能力的相关课程,还将实践训练环节嵌入到培养计划的每个阶段中,使其由单项到综合、由基础到专业、由验证到设计逐步转化,保持四年学习实践锻炼不断线,培养出来的学生具备创造性地运用所学知识解决各种复杂工程问题的能力,具有创新性地运用专业知识引领未来科技发展的能力。
2搭建实践教学平台,助力学生创新能力提高
2.1实践教学平台构建
实践教学平台不仅要满足大学生实践能力锻炼和提高的需要,还要满足培养他们创造能力和创新精神的需求,平台的搭建首先要从硬件及场所上入手,完成各级各类实验室和实践基地等硬件设施的建设。我院根据自身情况,整合各种优势资源,在原有的办学基础上学校又投入了大量资金建设了科技活动室、创新开放实验室和大学生创新创业孵化园等实践平台,同时我们还积极和业内的国际著名企业,如西门子、ABB、英飞凌等众多大公司合作,利用企业资金在校内创办了多个校企共建特色专业实验室,另外,除了这些本科生专用的实验场所可供学生开展科技创新活动外,还有部分同学融入到教师的实际科研项目中,并在相应课题组的科研用房中开展科技创新活动。除了对校内实践场所的积极建设,我院也非常重视校外专业实习实践基地的建设,通过各种校企合作渠道积极扩充学生认识实习、生产实习和毕业实习的企业实习基地,尽我们所能给学生提供充足的实践空间,创造更好的实践环节软硬件条件。通过多年学校的大力投资建设,企业的物资补充支持,各级各类实践教学平台已成为学生的重要实践基地,为学生自主创新、自主设计提供了充足的舞台空间和物资保障。
2.2指导教师队伍建设
加强指导教师队伍建设是实践教学平台搭建的重要内容,是对学生科技创新教育的基本保障。如果把各级各类实验室及其设备看成实践教学平台中的硬件,那么教师组织学生在平台上开展的实践教学活动就是平台中的软件。以实践创新能力为培养目标的教学过程具有理论性、实践性、直观性、创造性等特点,需要将课堂理论教学和项目实践训练相紧密结合的培养过程。对于精力充沛、满怀希望和憧憬、渴望成才却不知如何入手的学生来说,专业老师多方位的指导和帮助是非常需要的,因此建设一支素质高、实践能力强的指导教师队伍对学生进行引导显得尤为重要。在培养学生专业领域的实践创新能力这一过程中,不仅要求指导教师具备扎实全面的专业理论知识,还要求指导教师本身工程项目实践能力和创新意识强,且具有奉献精神。因此在指导教师队伍建设中,一方面要选择理论基础好、科研能力强、热情度高的教师参与这项工作,并选派年轻教师进行更有针对性的进行专题培训,鼓励年轻教师到企业锻炼,走产、学、研相结合的道路,直接参与创新创业实践;另一方面要有配套的激励机制,特别对于指导学生并取得一定成果的教师要在工作量与绩效奖励上给予充分的肯定,在评优、评先进和评职称等方面也给予优先考虑,让指导教师在讲奉献的同时也获得精神和物质上的鼓励。另外,学院还同时聘请产业界的专家、企业家为学校的名誉教授或特聘教授,作为师资力量建设的补充。这种多管齐下的建设过程中,我们指导教师队伍将持久稳定、不断扩大,为学生开展各种科技创新活动提供了强有力的保障。
3激发学生实践兴趣,多层次培养科技创新能力
3.1培养兴趣,燃起学生实践探索热情
学生的学习积极性来源于学生的兴趣与需求,新生入学后对一切事物都有新鲜感,对于科技活动也有期待,但由于知识水平受限,还未掌握基本的实验方法和开展科技活动所需要的专业基础知识,难以开展科研创新实践活动,因此低年级同学更需要有组织的进行引导。首先,我们给刚入学的新生配备科技活动指导教师,教师根据该阶段学生的知识水平和实践能力有针对性的进行训练辅导和开展科技活动。指导教师可以对学生从简单训练入手,提供一些小制作的简单电路,利用学生应用软件学习能力强的特点,鼓励他们利用软件进行电路绘图、PCB板设计等,并将所设计好的电路板进行制作和焊接。其次,对一些动手能力和求知欲强的学生,可以鼓励他们加入高年级同学的一些科技制作项目中,承担一定的设计任务,自行围绕具体的项目任务查阅一些硬件电路和芯片,通过自主学习弄清电路的基本工作原理,并从中对大学生科技活动有所体验。对于较高年级的同学,随着他们知识水平和实践能力的提高,指导教师可以让他们做一些略有拔高的课题,这样能够引发学生思考,促使他们更多地自主学习,并在各种阶段性的成果中获取成就感,以此不断提升他们参与科技实践活动的兴趣。这些积极引导的举措可以帮助更多的学生参与到科技活动中来,形成人人参与的良好氛围,激发他们对本学科的学习和探索的热情。
3.2任务驱动,促进学生实践能力提高
任务驱动的教学模式主要是指为学生提供合适的项目任务,使其围绕着特定的具体任务,在强烈的问题动机驱使下,进行自主探索和互动协作的学习,这种教学模式下学生经历了思考、探究、运用、实践并解决问题的学习过程。为了提高学生的实践能力,在培养学生科技兴趣的同时,可以采用任务驱动的教学模式进一步调动他们的积极性,并充分发挥他们的创造力,使他们能够在解决问题的过程中完成理论知识到实践能力的转化,实现创新能力的崭露。我们根据现有的教学资源,将任务驱动的教学模式应用于基础课程的实验实践环节上,例如在电子技术综合性实验中,为保证充足、新颖的题源,要求多位教师参与,每位教师自行准备两个以上难度和工作量合适的实验备选题目,给出题目的具体指标要求公布给学生,让学生自行报名选择,选题时原则上同一班级选择同一题目的同学不超过5个,同时允许个别同学自拟难度和工作量相当的设计题目。其中的具体指标分为“基本要求”和“发挥部分”两项,让基础好、动手能力强的同学有更多的发挥空间。要求每个学生在实验开始两周后提供所设计方案的原理仿真结果,仿真结果达到要求的同学可以领取相关的实验材料,并允许自行购买实验室所没有的元器件,进行实物电路搭建、焊接、调试,学会实际器件参数选用。再过三周后,每个完成作品的同学提交实验报告书并进行现场演示,同时进行相关题目的答辩。在实验任务的驱使下,学生可以利用充足的时间收集资料深入地思考,并展开充分地讨论,促进了学生积极主动地根据题目需要通过多种途径的自主学习。不同基础和动手能力的同学都在这个过程中得到很大程度的锻炼,同学普遍反应对各种实际元器件有了较为全面的认识,对硬件电路设计和器件选择、以及调试有了比较深入的体会,尤其是经历各种挫折最终好不容易调试出结果的同学感受更为深刻,当所完成的作品得到教师的肯定时觉得很有成就感。在写总结报告的基础上,鼓励学生发表科技论文。
3.3学科竞赛,引领创新人才培养
通过组织学生参加与科技实践活动相关的各级竞赛,可以扩大学生参与面,激发学生参与科技活动的积极性,并从中发现拔尖人才,为组织参加国家级的学科竞赛做好人才储备。校内组织的竞赛内容可以不拘一格,但需按不同年级进行设置,如焊接比赛、自选项目竞赛、专题竞赛等。通过竞赛,学生的创新实践能力能够得到进一步的发掘,团队协作能力可以获得锻炼,同时参与科技活动的兴趣和能力也能得到进一步提升,还能激发了学生参加高水平学科竞赛的积极性。经过多种措施和各实践环节的锻炼,我院学生在2015年的“全国大学生电子设计竞赛”中获得全国一等奖2项、二等奖3项。在2015年“第十届全国大学生‘飞思卡尔’杯智能汽车竞赛全国总决赛”、“中国机器人大赛暨ROBOCUP公开赛总决赛”和“全国大学生物联网设计竞赛”等全国性竞赛中获得均获得了优异的成绩。2016届毕业具有保研资格的同学中,在国赛上获奖的学生更是受到国内的985高校青睐。
4结语
随着社会的发展,对人才的创新能力要求也越来越高,在实践教学活动中,教师和学生间不再仅仅是传统的“教”与“学”的关系,更多的应该是一种启发式的引领,激发学生对所学专业的热爱和参与科技创新活动的持续兴趣,培养学生掌握多渠道自主学习的方法,拓宽学生的思维和视野,进而培养他们创造的热情和创新的能力,让学生在探索中求真知、在作品中获自信、在锻炼中促提高,创新之路也就水到渠成。
参考文献:
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关于科研能力的定义,有着不同的说法。有的认为科研能力是完成科研活动的各种本领[1];有的认为是基本素养、创新意识、实事求是和理论与实践相结合的能力[2];还有的认为其与创新能力相提并论。[3]
本文认为应用型人才是属于学术型人才和技能型人才之间的“中间型人才”,兼有本科的学术教育和高职的职业教育。科研并非科研类高校的专属,应用型高校以够用的专业知识和实用技能教育为主,但是不排斥必要的科学研究。一提起科研,很多人就会把它与专家、公式、算法和精密的设备联系到一起。其实,技能中也蕴含着科研元素,“熟能生巧”讲的就是这个道理。熟练掌握了技能,就会有针对某些特定的问题进行技术改造和创新的想法,科学和技术在许多情况下是不分家的。技术改造,略微上升层次和理论高度,就是科研内容。
所以说,应用型本科大学生的科研能力的培养是可行的。可以从实验实训、课程设计(毕业设计)、科技竞赛、科技讲座、课题申报以及其他环节入手。
二、培养大学生科研能力的各种环节
(一)实验课是培养学生科研能力的基本方式
实验的本质就是模拟和重复前人的科学研究,模拟相似的条件,使用类似的器材,如实地记录实验结果,对实验现象进行分析。所以,在实验课和实训课上,教师可以观察与考核学生的观察能力、动手能力、独立工作的能力、面临困难时的毅力以及面对问题的态度等。
培养应用型本科大学生的研究能力,有两点需要注意。一是防止某些学生一味地蛮干,这样的学生视实践环节等同于劳动,对发生的困难和安全估计不足,而当问题出现时又容易自暴自弃;二是引导好懒于实践,照搬照抄同组同学的学生。总之,教师要有一定的分析能力,逐步引导他们走上按步骤、按要求完成的正途,这样才能真正提高他们的科研能力。
比如,在电机实验中,部分学生在完成基本的实验要求后,有兴趣做一下电机的堵转实验,由于电机的堵转会带来温升,时间略长就会烧坏电动机,或是操作不当导致事故发生。因此,教师应要求学生事先设置好实验步骤,并亲自监督他们进行实验的每一个细节,记好电机的堵转电流等参数,然后及时停机断电。在这个过程中就遵循了科学的工作态度,有效提高学生的科研能力。
(二)课程设计提升学生科研能力的综合素质
课程设计也是一个让学生提高科研能力的机会。在课程设计中,善于动脑的学生往往能提出自己的有别于传统的设计思路。尽管有些稚嫩,但是教师应充分肯定其突破、创新的精神,再引导其走上合理化的道路,如果马上不留情地批评其“离经叛道”,那么将挫伤其自尊心,压抑其科研能力和创新精神的培养。
为了完成设计,总有多种方案和思路,教师应引导学生比较各种方案的优缺点,折中考虑最为适合的方案。这个过程可能不是一次就能完成的,有的时候表面上觉得设计没有纰漏,但是具体到细节或制成品时,才发现错误的存在。有时甚至将貌似完好的设计方案推倒重来,这就需要教师适时地做好课程设计的学生的心理工作,引导其总结经验教训不放弃努力、不盲目心急赶时间而潦草行事。
比如,在单片机的课程设计过程中,单片机C语言,虽然学生学过这方面的语法知识,而且也按课程进度做过几个实验。但是,设计一个小型的项目,是要考查学生综合运用知识的能力的,一遍遍地调试程序,直到开发机做出来,学生才能真正体会到科研成功的喜悦。单片机硬件的焊接,对于很少使用工具的不少学生来说,是相当困难的。他们在实验室里焊板,由于对各个管脚的功能的了解不深入,对A / D转换器的接口的不熟悉等,出现焊错、虚焊等问题。教师可以引导他们重新看课本,理解该课程难记的概念,再查找问题重新焊线,这一整套的流程,就是科研能力提高的过程。
(三)科技竞赛培养大学生的科研能力和挑战精神
选拔优秀的大学生参加政府、企业、行业组织的科技竞赛,可以从产品构思、设计、制作、安装、调试等完整的技术开发流程上,培养他们分析问题和解决问题的能力,让学生在学中做、做中学的技术交流下快速成长。以大赛经验丰富的教师带队,指导学生参加各种科技竞赛,一旦获奖,学生就会产生更大的学习动力,极大地提高学生练就技能的信心和决心。目前,我校的一些教学单位在国家某些大赛项目上已经形成了常年备赛、参赛的好习惯。仅2010年下半年度,我校组织各类校外科技竞赛20项,参赛学生近千人,参赛教师103人,获省三等奖以上奖励71项(国家级5项,省级奖66项)。
此外,校内组织的各类专业技能大赛,可以广泛激发学生学习专业知识的兴趣,以赛促练,以赛促学,不断提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
(四)科技讲座拓展大学生的科研能力中的崭新视野
科技讲座也是培养大学生的科研能力的良好手段之一。聘请校内外的专家登台[4],给大学生介绍国内外最前沿的知识的发展状况,采用灵活互动的方式,让学生向专家提问,这样能够增强学生的主动精神;对于应用型本科大学生来说,企业的总工或资深的技术专家给学生介绍本专业的技术需求,能够吸引学生提高对某些知识的研究兴趣。
(五)课题申报培养大学生科研能力中细致入微的作风
课题申报的写作辅导也是培养大学生的科研能力的一个重要内容,小到填写几张申报表格,大到学生撰写各种项目的申报书,其中包括各种申报材料的整理,科研团队的组建,经费的来源和安排,项目的进度等,大学生一般不知如何入手。我们发现,每年参加机电产品大赛的学生表格的填报,都有填错的现象,需要教师检查后重新填写;至于项目申报书,则必须在教师的密切指导下才能完成。看似简单的填表环节,却能够培养学生严谨、细致的工作作风,这是科研工作不可缺少的。
此外,还有其他可以提高大学生科研能力的方法。学生社团是学生从兴趣出发,独立、自由学习的一个组织。比如我校的学生社团“单片机学习空间”,有独立的活动室,有热心为学生答疑的专业教师,有前几届学生无私留下的硬件和调试设备。许多在社团活动的学生,踊跃参加科技大赛,并拿到了奖项。下厂实习是学生接触工厂设备、工艺流程的良好机遇,企业中的实际应用 与课堂中泛泛而谈的知识形成鲜明对照,而企业的现实工作作风也会克服学生理想化的思维,对大学生的科研能力的提升也大有好处。
三、大学生科研能力培养中要注意的问题
首先,通过平时的实验课等教学环节,观察学生的工作态度;挑选动手能力强、愿意思考的学生,给予他们一些挑战性强的工作,以此提高他们的科研能力,并适时吸收他们进入科技竞赛小组;而对于一般的学生,则按规程要求完成工作即可。
其次,不可注重形式化的唯结果论,科学工作是一个探索的过程,取得良好的结果是每一个参与者都希望看到的。[dylW.NEt专业提供写作毕业论文的服务,欢迎光临wwW. DYlw.NEt]但是只有把工作做到实处,一步一个脚印地努力,才能打好坚实的基础,逐步提高科研能力。如果小有成功就得意、稍有失败就气馁,则必然造成学生心浮气躁的心理,导致科研能力的培养呈断续状态。应用型本科大学生对自身科研能力的认识问题上,一般是开始时缺乏自信,有一点成绩后就可能会低估科研的难度,对此教师应适当地引导。
再次,端正科研的求真态度,抵制社会上的不正之风对高校的侵袭。严格学术规范,教育学生尊重他人的劳动,尤其是在论文的撰写上,对于别人的工作贡献,应注明引用。抄袭、窃取等学术流氓行为将扼杀学生的科研能力。
四、结束语
应用型本科大学生的科研能力的培养在日常的实践环节中,可以逐步地进行。科研能力的培养从学生兴趣入手,按科学的规律培养学生的科研能力,在人才的科研能力培养中,应选拔能力强的学生重点培养,引导他们端正思想、踏实地做好科研工作。
[ 注 释 ]
关键词:电子技术综合设计;发展;质量提升;实践教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)47-0206-02
电子技术综合设计实践教学是一门综合实践课程,是学生学习电子技术相关课程重要的实践教学环节之一,于2005年被我校写入电子信息工程专业人才培养方案,2013年修订人才培养方案时提出改革。该环节单独设课,实施是以学生团队的形势完成实际的电子产品设计,达到了解电子工程项目开发和研制流程,理解方案论证,设计调试等过程,掌握电子系统的设计和调试方法,重点是培养学生对所学理论知识的融会贯通,提高综合应用能力、创新能力和动手能力,使学生具备运用电子技术基础知识设计电路系统,创造性解决实际问题的能力。
一、电子技术综合设计现状
1.电子技术综合设计实践教学在大二第二学期期末开设,为期2周,是在学生学习了电路、模拟电路、数字电路、高频电子线路等课程后开设的一门综合性电子设计类实践训练课程。学生通过大二第一学期期末焊接和装配收音机的电工电子工艺实习,已经具备了一定的焊接和装配基础。
2.在2013版人才培养方案中,专业目标是培养学生的创新能力和动手能力,训练工程实践能力,解决设计电子产品实际问题的能力。因此,课程开设了很多实践环节,但是实践环节中综合性、设计性题目较少,不能很好地培养学生的综合实践能力,尤其是电子技术综合设计实践环节仅仅停留在仿真阶段。针对该环节中存在的问题,提出关于电子技术综合设计实践课程的教学改革,关于其发展与质量提升方法的研究。
二、发展与质量提升方法的研究
1.强化基础,抓好电子工艺实习质量。在电子综合设计实践教学环节前一学期开设电子工艺实习,通过实际制作组装FM收音机以及万用表等电子产品,了解整体电路的调试方法,熟悉完成电子产品的全过程。通过这一过程,让学生掌握基本电子元器件的识别和测量方法,焊接等技术。
2.利用好社团组织,定期培训。我院成立电子爱好者协会,该协会定期开展培训,针对各级学生本学期开设的相关课程开展相应的培训。大二的学生在第三、四学期将针对模拟电路、数字电路的相关内容进行培训。由于在理论课程开设的过程中,大部分实验都是验证性的,这些验证性的实验仅仅是巩固了相关理论知识,提高了部分学生的实验操作能力。为了提高学生对专业的兴趣,提高学生的动手能力,在培训的过程中,开设模拟电路与数字电路等专业基础课相关的设计性实验、综合性实验。通过综合性与设计性的实验,完成具有一定功能的小系统电路,实现电路系统设计,培养学生具备小系统电路的设计、安装、调试能力。通过在社团中定期培训,完成综合性实验项目和设计性实验,达到对学生实验技能和实验方法的综合训练,以及提高学生自行设计实验方案、独立解决实际问题的能力和对实验结果的总结能力。例如开设电源设计、楼道延时开关设计、信号源设计、信号获取与处理等设计性实验项目的培训,结束后布置相关任务。
3.开放实验室,为学生提供实验场地、基本实验仪器,并安排高年级学生以及教师进行指导。我院的“创新实验室”以及大学的“电子创新实验室”均为学生们准备了电烙铁、万用表、信号源、示波器等基本实验设备,设有开放元件库,学生们通过实验教师或学生管理者可直接使用常用电子元器件。为学生们自主完成综合设计提供了便利条件。“电子创新实验室”采取开放式的管理模式,由学生完成日常管理。学生在实验课堂上完成了规定的实验项目后,掌握了一定的实验方法和技能,通过参加社团的定期培训,可以利用开放实验室的仪器和设备,进行更深一步的实验研究和电路设计,主要用来完成社团培训制定的任务或综合性、设计性实验,以及学生参加的校级SRP计划项目和国家大学生创新创业计划项目。
4.提高实训题目、内容的质量[1,2]。制定设计内容选取电子信息领域内的前沿课题,结合近年电子竞赛相关方向的题目。每年的题目必须有所更新,既可以避免学生抄袭,又有利于培养学生的创新能力。
5.有序的实践安排[3]结合实施步骤的细化。在实施该实践环节过程中,通过以下步骤完成设计:题目选取、方案选择、电路设计、电路仿真、元器件参数确定、电路板制作与电路焊接、电路调试、设计报告撰写、课程设计答辩,共9个步骤。在实践过程中,每一步均要由指导教师认可后,方可进行下一个步骤。既便于指导教师的过程管理,也为整体设计提供了保证。实践过程有序步骤,如表1所示。
6.实践过程、结果考核同等抓[4]。为了提高学生的积极主动性,在实践环节中,以学生为主体,指导教师的角色定位在“引导”与“督促”。在完成每一步中,教师与学生所起的作用如表1所示。
严把过程管理,当然,结果考核同等重要,验收时设计报告格式与内容必须合乎规范;答辩时,每一个学生答辩问题均不同。例如:设计方案的优点与不足、某一单元模块电路的元器件参数选择、测量等问题。不仅仅只局限于理论知识点的问答,通过这些问题,考查学生自主完成设计的能力,考查学生使用测量仪器和设备的能力,以及独立解决设计中出现的“难题”。
三、结束语
1.根据2013版人才培养方案制定的该实践教学环节的培养目标,培养学生分析问题、正确判断和解决问题能力。采用团队方式,完成实际的电子产品制作。通过细化的具体实施步骤,保证实践环节中学生的主体角色任务较好的完成,提高学生的积极性与主动性,通过教师的引导与督促,提高实践过程的管理质量。
2.在实践的过程中,注重“以学生为中心的学习方式”,以项目形式完成一项任务,并仿照电子设计大赛中以书面的形式总结完成任务的过程和结果。整个实践过程以学生为中心,以问题为导向,致力于提高学生的实践能力、表达能力、管理能力等。
3.在本次改革中,提出了如何更好地发展电子技术综合设计以及提升质量的方法,学生个人能力得到发挥,提高了本专业学生的设计电路、调试电路的实践技能;提高了学生学习本专业的兴趣;促进了本专业学生第二课堂的发展,例如学生参加校级SRP和国家大学生创新创业项目的数量以及质量都有所提高,学生参加大学生电子类竞赛成绩均有所提高。
参考文献:
[1]高玲,于帅珍.依托电子设计竞赛推动电子信息工程专业教学改革[J].科技信息,2014,(08):44,49.
[2]顾亦.电子信息工程专业综合课程设计实践教学改革[J].武汉大学学报(理学版),2012,(58):211-213.
实验是科学研究的基本方法之一。根据科学研究的目的,尽可能地排除外界的影响,突出主要因素并利用一些专门的仪器设备,而人为地变革、控制或模拟研究对象,使某一些事物发生或再现,从而去认识自然现象、自然性质、自然规律。下面给大家介绍一下做实验的总结,有助于大家学习
做实验的总结1经历了四周共八个学时的焊接学基础实验,我觉得自己学到了很多东西,虽然大二的时候自己也在金工实习的时候学过电焊,但是那时候自己对焊接原理是完全不了解,到现在基本学习完了焊接学基础的理论教学再来做实验的我感觉轻松了,因为我懂得了很多焊接学的原理。也知道了焊接不只是电焊,另外还有气焊等等。
这四周的焊接学实验我们总的来说学习了气焊和电焊,气焊中也分了对低碳钢、中碳钢和高碳钢的焊接,我们在焊接过程中可以明显的感觉到对于高中低碳钢的难易明显不同!
有一次课程我们学习的是铸铁的焊接,对于铸铁的流动性也明显可以感受到比较差!每次体验实验之前老师总是给我们介绍实验需要注意的事项以及实验内容!通过老师的介绍和之后亲身的体验可以说我们对于每次实验的内容都有很好的理解和体会。
对于这次的电焊实验我的记忆尤其深刻,因为在试验过程中我出现了很多问题,老师总会给我详细解释出现问题的原因和这些问题应该怎样解决,比如有一次的试验内容是薄板钢的对接。两块薄薄的钢板,我很认真的摆放在试验板上焊接,我本以为这是最简单的焊接了,但是结果却不如意,当我用平焊的方式把这两块钢板焊接完以后才发现焊接后的钢板出现了严重的变形,原本平的钢板变得翘起来了!而且由于焊接技术不好使得焊缝很不平整有些地方甚至出现了焊穿的现象,面对这样的焊接产品我真是无地自容!但是老师给我详细解释了出现这些问题的原因,比如钢板翘起来了是因为焊接过程中的散热不均匀,这些现象可以用经验解决。对于焊穿的那个窟窿老师握着我的手一点一点的把它填上了,老师告诉我这是由于汉弧太短以及焊接速度太慢造成的!他还鼓励我别灰心,我特感动!
我十分懊恼自己有一身的理论知识却还是焊接处这么差的效果,所以我觉得这次的实验是很必要的,对于我们这些学了很多理论知识的学生来说是很有帮助的,它使得我们看到了自己的差距和经验的不足,以后需要勤奋的学习的同时多注重实际的运用,这样才应该是全面实际的应用型人才!
做实验的总结2透过这次实验,我大开眼界,正因这次实验个性是回转机构振动测量及谱分析和悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试,需要用软件编程,并且用电脑显示输出。能够说是半自动化。因此在实验过程中我受易非浅:它让我深刻体会到实验前的理论知识准备,也就是要事前了解将要做的实验的有关质料,如:实验要求,实验资料,实验步骤,最重要的是要记录什么数据和怎样做数据处理,等等。虽然做实验时,指导老师会讲解一下实验步骤和怎样记录数据,但是如果自己没有一些基础知识,那时是很难作得下去的,惟有胡乱按老师指使做,其实自己也不知道做什么。
在这次实验中,我学到很多东西,加强了我的动手潜质,并且培养了我的独立思考潜质。个性是在做实验报告时,正因在做数据处理时出现很多问题,如果不解决的话,将会很难的继续下去。例如:数据处理时,遇到要进行数据获取,这就要求懂得labview软件一些基本操作;还有画图时,也要用软件画图,这也要求懂得e_cel软件的插入图表命令。并且在做回转机构振动测量及谱分析实验,获取数据时,注意读取波形要改变采样频率,等等。当然不只学到了这些,那里我就不多说了。
还有动手这次实验,使测试技术这门课的一些理论知识与实践相结合,更加深刻了我对测试技术这门课的认识,巩固了我的理论知识。
但是这次实验虽好,但是我认为它安排的时刻不是很好,还有测试技术考试时刻,正因这些时刻安排与我们的课程设计时刻有冲突,使我不能专心于任一项,结果不能保证每一个项目质量,因此如果有什么出错请指出!
做实验的总结3在第一学期的专业导论课程之后,我们初步认识了船舶与海洋工程这个专业,所以在这个学期,我们脱离幻灯片,脱离那些图片,文字,看到了真正的实验室,船舶就是这样造出来的。每个星期的星期四下午,两点开始,拖着尚未完全清醒的身体,我们游走于各个实验室,听老师娓娓道来,每一个实验室的故事,每一个实验室的作用。这是上个学期专业导论之后,在我看来,应该是一次实践吧,我们更进一步了解了我们的专业,虽然其中老师说的很多专业名词我还是没有听懂,但是认真听听还是会觉得,我有再进一步了解了这个专业,可是说专业导论的延续外加实践。
前几个星期,我们在性能实验室中听老师介绍了一些有关船性能方面的知识,参观了大型船模拖曳水池,大型深浅操纵水池,当时还看见学长学姐在做实验来着,估计过一年两年就到我们了吧。虽然这些实验室现在看起来有些陈旧,虽然我们现在看见的只是一些钢啊,铁啊,水槽啊,更加确切一些的说,我们看到的是一些生了锈的钢铁,还有感觉里面很脏的水槽,可是这些实验室里东西当年可都是国内很先进的实验室装备,大型船模拖曳水池:1,深浅两用,且能作船队试验,在国内独具特色;2,大型深浅操纵水池:为亚洲人工操纵水池之最;3,具有国内先进水平的造船工艺与设备实验室,其“肋骨冷弯机器人”实验设备为国际水平;4,大型结构试验平台与完备的静力、动力加载与分析系统国内同类高校第一;5,循环水槽、风洞、24单元造波机、计算机工作站及相关软件等高水平研究平台。这些实验室都是研究船体性能,船舶性能,广义上指船舶各种性能的总和;狭义上指船舶静力性能和动力性能的概括。狭义的船舶性能与船舶的主要尺寸、形状及载装情况等有密切关系。在理论研究中,以流体静力学为基础研究船舶在不同条件下的浮性、稳性及抗沉性等,以流体动力学为基础研究船舶的快速性、适航性及操纵性等,这些都是船舶最基本的性能。听完之后真的觉得船舶也是一样很神奇的东西,在那样的风浪中,居然还可以载着这么多的物品航行,另外那些军舰什么的更是厉害了,这么大的体积还可以有这么快的速度,不禁对造船工作者肃然起敬,克服了这么多的阻力,造出这么厉害的船舶。接下来,我们参观了有关船舶构造的实验室,构造决定性能,所以船舶的构造可以说是相当于人的身体一样,皮相当于船壳,骨头相当于船体骨架等等,都是一一对应很重要的。通过老师讲述,我们初步了解到一般船舶是由船壳、船体骨架、甲板、船舱和上层建所组成。船壳又称船壳板,船的外壳,它包括船侧板和船底板。船体的几何形状是由船壳板的形状决定的。船体承受的纵向弯曲力、水压力、波浪冲击力等各种外力首先作用在船壳板上。船体骨架是由龙骨、旁龙骨、肋骨、龙筋、舭龙骨、船首柱和船尾柱构成,它们共同组成了船舶骨架。甲板位于内底板以上的平面结构,用于封盖船内空间,并将其水平分隔成层。甲板是船梁上的钢板,将船体分隔成上、中、下层。甲板对保证船体强度及不沉性有重要作用,而且提供了布置各种舱室、安置武器装备和机械设备的面积。甲板数量多少视船舶的大小,取决于舰艇的类型、使命和主尺度。通常小型舰艇有1~3层;中型舰艇有3~5层;大型舰艇有5~10层。船舱是指甲板以下的各种用途空间,包括船首舱、船尾舱、客舱、货舱、机舱、锅炉舱和各种专门用途船舱。上层建筑是指主甲板上面的建筑,上层建筑位于上甲板围成、主要用于布置各种用途的舱室,如工作舱室、生活舱室、贮藏舱室、仪器设备舱室等。供船员工作起居及存放船具。上层建筑部分有首楼、桥楼、尾楼、甲板室及各种围壁建筑。当然,以上大多是我上网查的,老师虽然向我们做了介绍,但不至于这么详细。
然后就是给我印象最深刻的船舶操作的轮机实验室了,轮机实验室的老师很负责的在介绍船上有什么设备,分别是什么作用,虽然我们是船舶与海洋工程,不是轮机工程,按道理来说我们更关注的应该是船舶构造,但是我们还是听得很有意思。轮机综合实验室主要系统有:主推进系统,船舶管系,船舶电站系统,机舱自动化系统,柴油机数字化监测与诊断系统。其中我们详细认识了船舶管系,有机舱燃油系统,机舱油系统主海水和主淡水管系,压缩空气系统,机舱舱底水,压载水,消防水系统。首先向我们介绍的是机舱燃油系统,船上一般有柴油和燃油当然还有油,老师在这里提出了一个问题,为什么不用汽油而是用柴油呢?汽油要点燃,柴油是压燃,为了安全起见所以选用柴油。离岸的时候耗能量少,靠岸的时候耗能量多,原因是靠岸的时候需要调用多种系统,但是离岸的时候就不用这么多,所以靠岸的时候耗能量比较多。还有我们了解到原来还有重油和轻油之分,重油通过管道的时候要加热,这样才能顺利在管道中游走,否则就会凝固在管道中,所以在离岸的时候通常是用重油,在靠岸的时候通常用轻油,为的是保护机器,如果用了重油,凝固在管道中将为下次启动带来很大的麻烦。接下来介绍的是主海水和主淡水系统,这个系统主要是为了冷却机器。为什么还分海水和淡水,原来海水中盐含量高,容易腐蚀机器,于是要把海水先进行淡化,首先我们想到的是盐水分离,但是老师说这样盐分还是太高了,最后他告诉我们,一般来说,是用蒸馏这种方法将盐水转化成淡水。冷却本来目的是要带走能量的,但是柴油机主要靠获得高温来为系统提供能量,如果能量被都带走了,那就不符合经济效益,所以是用高温淡水对机器进行降温。高温淡水用完之后盐水再对其进行降温,之后循环利用,达到降温目的。油水系统介绍完毕后,我们看到压缩空气系统,压缩空气系统,顾名思义是通过空气压缩机来产生的热量,供其他部件使用。
最后我们简单了解了一下船舶种类,通常按用途分类:一般运输船舶客船、杂货、散货等。专用运输船舶集装箱船、木材船、滚装船、冷藏船、油船、液化天然气船等。多用途船舶矿散、矿油等。特种用途船科考、破冰、救助等。其中我们最感兴趣的当然就是豪华游轮,超级豪华游轮通常是指排水量在100,000吨以上的超级游轮,截止到2010年年底,这样的超级游轮已经超过15艘,其中的游轮要数2010年12月进行处女航的皇家加勒比邮轮公司的“海洋绿洲”号。该游轮长约360米,宽约47米,吃水线以上高约65米,共16层甲板,设有2700间客舱,能搭载搭载6360名乘客及2160名船员。排水量22.5万吨,被誉为“活动城市”。真是非常向往这样的超级豪华游轮!
此次的认知实验我收获了很多,从以前到现在任何科研无一不是经过实验的验证的,也可以说,实验是检验理论的标准,作为一名大学生,我们决不能容忍自己读死书,死读书,只是在理论上去分析而缺乏实践,我相信,只要我们肯动手动脑,再辅之以勤奋和坚持,必能不断提高我们的实干能力,必能不断的创新,为我国的造船事业发展与进步贡献自己的一份力量。
做实验的总结4高校实验室是培养高层次人才和开展科学研究的重要基地。在西方发达国家,学校对培养学生的动手能力是十分重视的,这一问题近年来也越来越受到我国教育界人士的广泛重视。为了提高学生的动手能力,让学生做相关实训并完成单片机实验报告,在实验的形式上注重培养学生的实验技能和动手能力。从单片机实验心得中学生就可以总结出大量的经验以适应当代社会的发展。
学习单片机这门课程,要掌握单片机指令系统中汇编语言各种基本语句的意义及汇编语言程序设计的基本知识和方法,以及单片机与其他设备相连接的输入输出中断等接口技术。使学生从硬件软件的结合上理论联系实际,提高动手能力,从而全面掌握单片机的应用。
实验教学的全过程包括认识、基础、综合3个阶段。以往的单片机实验是进行软件的编制和调试,与实际应用中的硬件电路相脱节。使学生缺乏硬件设计及调试分析能力,对单片机如何构成一个单片机最小应用系统,缺乏认识。单片机实验板,通过计算机连接仿真器在实验板上把硬件和软件结合起来一起调试,
软件的修改也非常方便,软件和硬件调试都通过后,把程序固化在eprom当中,插上8051单片机构成一个完整的单片机应用系统。
一、单片机实验板的构成及基本功能
单片机实验板,它由8031、8155,eprom2764,ma_232键盘及显示器组成。其中8155片内有256个ram单元,接6个7段码显示器和8个按键作输入。串行口连接ma_232串行口转换芯片,p1口留出作为一些控制量的输入输出用以扩展使用。在实验板上可编写键盘扫描程序、显示程序、时间的设定及计时程序、从键盘上输入两个加数或减数显示结果程序、位变量的逻辑运算程序及串行口和上位机通讯程序等,还可和其它课程相结合,进行实验。例如,《电子测量》课程中各种频率的测量,可通过8031单片机p1口输入被测量,由单片机来进行检测和显示,把几门课程结合在一起学习,使课程有延续性,也提高了学生学习的积极性。由于p1口通过插座引出,也可外部扩展a/dd/a等其他接口芯片,以构成新的应用系统。
二、单片机实验板的衍生功能
此单片机实验报告中的实验板是一个单片机应用系统的硬件电路。有键盘输入和显示输出,在这个基础电路上通过p1口对不同检测或控制对象还可衍生出各种应用来。例如:时间的设置及显示、温度的检测及控制等,在此实验板上,编写相应的软件即可,否则,只在计算机上模拟调试软件,则无法了解单片机接口中各种控制信号的使用。还可帮助学生学会分析问题和解决问题的能力。这在单片机实验报告中都要体现出来。
做实验的总结5_月_日,在学院理事会办公室主任__的带领下,学院财务、审计、教务及各系实验室负责人一行,奔赴__水利职业技术学院,就实践教学、实验室建设、财务管理等方面的先进经验进行交流学习。
此次参观学习的黄河水利职业技术学院为国家示范性高等职业院校,办学特色鲜明,人才培养聚焦应用型、复合型,实验实训条件完备,紧密贴合行业企业需求。机电工程系是学院重点建设系部之一,共开设机电一体化技术、工程机械运用与维修、机械设计与制造、汽车检测与维修技术、数控技术、模具设计与制造等六个专业。在校生1944余人,计60个教学班级。教学设备先进,实验实训条件优越,有电工、电子、液压传动、自动检测、自动控制、CAD/CAM、PLC、电机与拖动等近十个专业实验室,有可编程控制室、模具设计与工艺编程演练室、机加工中心和数控加工中心等专业实训中心。通过与(来自:ACT)、PE2400型PCR仪、GENEGENIUS全自动凝胶成像及分析系统。许多仪器多带自动进样装置,只要在计算机上设好数据就可自动工作,很省事。中心最忙的地方是前处理室。现在仪器分析的化学的发展方向是前处理,在这儿我有了这个认识。在这儿给我留下的印象就是设备先进管理严格,人员素质高。
_月_号我们参观了陕西农业厅农药检验检定所。工作也比较简单主要是依照国家制定的标准检验检测农药是否合格或接受委托检测果蔬类的农残是否超标。这项工作也要求工作人员严谨求实负责任的态度,每一项数据都关系到农民或企业根本利益。在本系校友带领讲解下,我们先后参观了液相色谱仪和高效气相色谱仪,气质连用色谱仪,及前处理室,遇到不明白地方都得到详细的解释。接着单位领导在会议厅给我们详细介绍了单位的管理制度,使我们对事业单位管理机制有了一定了解。还有这儿每年要接受国家的检验,确定盲样所含那几种农残及其含量。这是一项复杂的工作,不是一个刚毕业的本科生能够作到的,需要一定的工作经验专业知识。我深刻体会到了我知识的不足,及专业知识应用到实践的能力。
_月_日我们参观实习了环境监测站。环境监测站是国家一级监测站,负责对空气水污染的检察监测,下设三个地方站。这儿有很多职员是西大的校友。在校友前辈的陪同带领下参观了水污染几空气污染处理室。通过校友的介绍了解到如今国家对环保工作越来越支持,他们的试验条件和十年前有了很大改善试验条件及设备越来越好。
_月_日,我们到了最后一站到了陕西华山化工集团有限公司,这是我们此次实习的一家企业。陕西华山化工集团有限公司是1997年8月由原陕西省华山化肥总厂整体改制而成的省属国有大型化工企业,同年由集团公司控股,联合11家投资单位共同发起设立了陕西陕化化肥股份有限公司。公司占地面积107万平方米,现有员工3600余人,总资产12.5亿元,注册资本4.1亿元。年产合成氨20万吨、尿素30万吨,硫酸15万吨、磷酸二铵14万吨,甲醇3万吨,三元素复合肥5万吨,编织袋1000万平方米。以前以为生产化肥尿素没什么值得参观的,到了厂里我发现我错了,生产尿素远没有我认识的那么简单,不是一简单的方程式,生产过程涉及到很多化学知识。纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”在短暂的实习过程中,我深深的感觉到自己所学知识的肤浅和在实际运用中的让我感到非常的难过。在学校总以为自己学的不错,一旦接触到实际,才发现自己知道的是多么少,这时才真正领悟到“学无止境”的含义。这不是我一个人的感觉。我们依次参观了沼气车间,合成车间,控制室,及厂里的实验室最后到了尿素合成车间。一进厂,厂里的校友就一再向我们强调安全问题。厂里在一些显眼位置都有安全生产的标语,还有考查岗位的工作情况,一些在岗位上打盹,或精神不振被点名批评,的确安全生产是第一位。进入公司企业后不能再自由散漫了。
经过短暂的四天实习使我获益不浅。第一,使我深刻地体会到,无论我们在学校所学到的书面知识多么深厚,理论掌握的多么牢固,最重要的还是要联系操作联系生产实际,需要有一定的实践动手能力,操作能力,同时还需要有发现问题、分析和解决实际问题的能力,这样才能适应生产发展的需要;第二,使我积累了一定的生产工作经验,认清了就业方向及就业特点;第三,通过这次生产实习,使自己认识到我自身的不足,争取在未来通过努力学习,是自己各方面的能力得到提高,进一步完善自己提高自身素质;第四,通过这次生产实习,使我眼界得到了拓宽,学会了很多课本外的知识。希望以后还能有更多的生产实习机会,让我们更好地锻炼自己,在实践中提高自己的能力。
作为一名学生,我想学习的目的不在于通过结业考试,而是为了获取知识,获取工作技能,换句话说,在学校学习是为了能够适应社会的需要,通过学习保证能够完成将来的工作,为社会作出贡献。