電子技術專題報告范文
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篇1
關鍵詞:教學改革;電氣工程概論;互動式教學法;教學效果
作者簡介:韓楊(1982-),男,四川成都人,電子科技大學機電學院,講師。(四川 成都 611731)
基金項目:本文系電子科技大學中央高校基本科研項目(項目編號:2672011ZYGX2011J093)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)10-0057-02
“電氣工程概論”課程是電氣工程及其自動化專業的專業基礎課。課程圍繞電氣工程領域的幾個主要分支——電機電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工新技術等方面進行全面系統的介紹。通過該課程的學習,學生對電氣學科的發展歷史和應用現狀有全景式的了解,對進一步深入電氣工程學科類專業學習起到導航作用,并逐步培養對電氣科學與工程的崇尚與追求的專業精神以及創新意識。[1,2]
實踐表明,學生總是習慣于知識的“定量”化灌輸模式,而對于這樣一門以“定性”介紹為主、沒有公式講解和詳細專業理論分析的課程,最初還有些不適應。如何激發學生對電氣專業的興趣,引導學生通過網絡搜索和圖書館資料查詢等手段,去主動了解和掌握一些專業知識背景,是課堂教學中需要著重思考和實踐的課題。[3-5]筆者經過兩三年的電氣工程概論教學后,在重點講述電力系統自動化、電力電子與電力傳動等的基礎上,把互動式教學方法成功應用到教學實踐中。課堂教學表明,這對于提升學生學習興趣和培養學生自主學習能力方面是非常有效的。
一、 采用互動式教學方法,探索改革教學模式
“電氣工程概論”課程涵蓋內容多,采用傳統滿堂灌式教學方法,效果不佳。筆者通過教學實踐,摸索出一套有效的方法,教學安排按照如下順序:教師理論講解—多媒體PPT展示—視頻演示—給學生布置課后調研題目—學生自主學習、分組研討、制作PPT—學生課堂專題演講—同學問答互動、教師總結—教師提出整改意見—學生課后再次收集資料、完成研究報告。這種互動式方法培養了學生對課程的興趣,使他們在PPT演講、書面表達、創新能力培養方面都起到積極作用。
二、調整更新教學內容,提升課堂教學質量
1.課程緒論
(1)主要內容:電氣工程在國民經濟中的地位;電氣科學與工程的發展簡史、前景、理論基礎和常用計算機程序,譬如EMTP、MATLAB、BPA、EMTDC、PSPICE等。應達要求:了解電氣科學與工程的產生過程;了解電氣工程及其自動化專業的二級學科分布;了解電氣工程學科的發展前景和在國民經濟中的主要應用和作用。
(2)教學設計:圍繞使學生對本課程的專業背景、主要應用前景有一個清晰的認識和激發其對本專業的熱愛這一目標來展開。在講授過程中,補充智能電網、新能源的開發利用技術等當前國內外的研究熱點,擴展學生的專業視野。
2.電機電器及其控制技術
(1)主要內容:電機的作用及其發展簡史;電機的分類與結構、應用領域、選用與運行控制;電機學的研究內容概要;電器的發展歷史和分類。應達要求:了解電機的基本作用、發展簡史、電器的發展歷史;理解電機在國民經濟中的應用領域;掌握電機的可逆原理;理解電機學的主要研究內容、高壓電器與低壓電器的基本結構與作用;掌握電機分類方法和不同類別的電機特點。
(2)教學設計:介紹電機與電器學科的概況、發展簡史,使學生對電機學等后續專業基礎課程以及電機的微機控制技術等專業課程的學習建立初步的感性認識。通過FLASH制作的同步電機勵磁過程和旋轉磁場模擬動畫來加強學生對電機學理論知識的理解。對于電器部分,通過圖片的形式向學生展示各種電器,增強學生的感性認識;對于高壓電器部分,由于裝置體積龐大,采用視頻錄相講解的方法,拉近學生對高壓電器的感性距離。
3.電力系統及其自動化技術
(1)主要內容:電力系統發展簡史;電力系統簡介;發電廠、電網概述;電力市場簡介;電力新技術與發展趨勢。應達要求:了解電力系統的發展簡史和我國電力工業的發展概況、交直流輸電技術的發展過程、各種類型的能源發電原理及其特點;了解電力市場的概念、電力新技術的發展趨勢;理解電力系統的功能與作用、現代電力系統的主要特點和運行過程。
(2)教學設計:主要講授電力系統的概況、基本概念,內容涉及發、輸、供、配、用幾大部分,按發電部分、電網運行與調度、電力應用三個環節順序介紹。教學過程中首先從系統的角度對電力系統進行介紹,使學生建立對電力系統整體功能及結構的認識,在此基礎上,進一步對各個組成部分分別闡述。在講述電力系統發展前沿技術的時候,本著自動化、數字化、智能化的發展主線,將智能電網的概念引入課堂。
4.電力電子技術與電力傳動
(1)主要內容:電力電子技術的作用與發展簡史;電力電子技術的特點和研究內容、應用領域;電力電子技術的地位、發展方向和電力傳動概況。應達要求:了解電力電子技術的作用、發展歷史;了解電力電子技術的主要應用領域和新技術的發展趨勢;了解電力傳動的主要應用領域;理解電力電子技術的概念與特點和直流電機、交流電機傳動的基本原理。
(2)教學設計:介紹電力電子技術的作用、歷史、主要特點及其發展趨勢。電力電子技術是我院電氣專業一門重要的專業課程。對半導體變流技術的發展歷程進行講授,讓學生明確電力電子技術的本質和重要意義;將實驗室電力電子器件作為道具,在課堂上實物演示,讓學生建立感性認識。在講述電力傳動部分時,結合工程實踐進行案例教學,使學生明確電力傳動在工業中的應用概況;結合科研課題,將典型案例通過PPT向學生展示。
5.高電壓與絕緣技術
(1)主要內容:高電壓與絕緣技術發展簡史及主要內容;高電壓新技術及其在各領域的應用。應達要求:了解高電壓與絕緣技術的作用;了解高電壓的產生原理和試驗設備;了解高電壓新技術及其在各領域的應用;理解基本的高電壓及絕緣試驗操作。
(2)教學設計:介紹高電壓與絕緣技術的發展歷程、應用領域及其試驗技術。本章具有很強的專業背景,因此在教學時,采用了PPT講授和視頻演示相結合的教學手段,突出高電壓技術的產生背景、發展歷程、試驗條件和環境等,達到讓學生建立一個感性認識的目的。
6.電工新技術
(1)主要內容:電工新技術發展趨勢、超導電工技術、聚變電工技術、磁流體技術、可再生能源技術、磁懸浮列車技術、燃料電池技術、飛輪儲能技術和微機電系統。應達要求:了解電工新技術的發展趨勢、超導電工技術、磁聚變電工技術的基本原理及應用,磁流體發電和推進技術、磁懸浮列車技術、燃料電池技術及應用,飛輪儲能技術及應用和微機電系統的基本概念。
(2)教學設計:主要以PPT講授為主。對超導電工、聚變電工、可再生能源發電、燃料電池技術和微機電系統等前沿技術進行專題概述。
三、改革教學方法,創新互動式教學模式
1.注重課堂引導,激發學生學習興趣
在教學過程中,借助網絡資源,向學生介紹電氣行業的應用情況和相關企業的產品和市場情況,譬如給學生介紹聯合證卷行業深度分析“電力電子,我們可以看得更遠”,重點介紹電力電子變頻器、整流設備、無功補償設備SVG、開關電源、直流輸電裝備等技術的實際工程應用,介紹相關企業和上市公司產品和市場概況,激發了學生的學習興趣。
2.加強課堂互動,調動學生積極性
為了加強課堂互動,采用了PPT講解和視頻教學相結合的方法,進行多個專題介紹。譬如:核裂變之歷史回顧、中廣核集團介紹、日本核事故回顧、歐洲核聚變裝置、中國托克馬克聚變裝置、日本新干線與中國高速鐵路、國家電網、南方電網公司宣傳片;汽輪發電機、水輪發電機安裝視頻和三峽發電廠簡介。學生觀看完視頻后,進行提問:裂變和聚變的區別是什么?日本核泄漏事故的原因是什么?避免核事故的方法有哪些?日本新干線和中國高鐵的技術要點有哪些?汽輪機和水輪機的原理是什么等等。鼓勵學生回答問題,凡是舉手回答問題的學生,在平時成績上加2分,調動了學生的積極性。隨后,教師進行總結評論。
3.推行專題報告,活躍課堂氣氛
采用學生專題演講方法,激發自主學習興趣和收集整理資料的能力。學生3人一組,分工協作完成資料收集、PPT制作和課后研究報告撰寫。學生報告題目有:智能電網概述、電氣化鐵路接觸網介紹、電能存儲技術的發展概況、地熱發電的現狀與技術要點、PLC的原理與應用、國內外智能電網發展趨勢、柔性太陽能電池、國內外高壓直流輸電工程簡介、電力系統柔性輸配電技術、城市軌道交通供電系統和電動汽車電源系統等等。學生報告后,其他學生提3~5個問題,報告者首先作答,教師隨后總結,并對相關技術問題進行詳細講解。對提問的同學,在平時成績上加2分。這樣課堂氣氛非常活躍,學生爭先恐后舉手發言。
四、結束語
通過和學生的溝通發現,學生非常喜愛這種互動式教學方法,感覺課堂不再枯燥,而是充滿活力,在知識獲取和創新、演講能力和書面表達方面都得到全面的鍛煉,收獲頗豐。學生的積極性被充分調動起來了,課堂氣氛活躍,學生學習中找到了快樂,對電氣工程專業提升了興趣。教學實踐表明,互動式教學方法在電氣工程概論課程的應用是成功的。
參考文獻:
[1]劉晉,牛印鎖,文俊.國內外“電力電子技術”課程教學研究[J].中國電力教育,2012,(6):64-65.
[2]楊鴻波,高晶敏,侯霞,等.“電路分析”課程教學改革的探索與實踐[J].中國電力教育,2011,(2):99-100.
[3]蔣陸萍,蔣宇琦.自主教學法在“電力生產概論”課程教學中的應用[J].中國電力教育,2012,(15):67-68.
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1998年根據教育部公布的新專業目錄,將電力系統自動化、電機電器、電力電子等強電專業合并為電氣工程及其自動化專業。[1]合并后的專業是一門綜合性較強的交叉學科,其涉及的領域非常寬泛,各高校對該專業的人才培養方案設置二級學科方向。目前福建省內高校較多開設有電氣工程及其自動化專業,但多開設的方向為“電力自動化”,開設電機電器及其控制方向的高校很少。由于寧德市電機電器產業發展迅速,與之相適應的電機控制技術也得到了迅速發展,為在寧德師范學院本科階段開設電氣專業電機電器及其控制方向奠定了基礎。
二、專業方向培養目標及要求
寧德師范學院電氣工程及其自動化專業的培養目標是:培養德、智、體、美全面發展,基礎扎實、實踐能力強,具有科學發展觀和創新意識,適應區域經濟發展和社會需要,掌握電氣與自動化等相關領域的基礎理論、專業知識及基本技能,畢業后從事電機與電器的產品工程設計、加工制造、運行分析和檢測控制、經濟管理等方面的應用型高級專門人才。該電氣專業方向的培養要求是:使學生成為綜合素質高、專業基礎知識扎實、實踐能力與創新能力強、能適應社會需要的應用型高級專門人才,為地方經濟建設和社會發展服務。主要學習“電路”、“電子技術”、“自動控制理論”、“電機學”、“電機電子技術”、“現代電機測試技術”、“單片機原理及應用”、“電磁場”等專業課程知識。能應用所掌握的專業理論分析和解決工程應用中出現的實際問題。制訂人才培養方案、課程標準和教學方案,適應經濟建設和社會發展的需求,通過水平評估、服務社會、畢業學生的評價去完善培養模式等,其中圖1為電氣專業電機電器及其控制方向人才培養的結構框圖。
三、專業課程體系
在設置電機電器及其控制專業方向課程時,充分體現實踐性、應用性,以滿足地方經濟建設對人才的需求,考慮了電氣專業的專業必修基礎課程、電機電器及其控制方向限選課、選修課模塊的特點,并注意課程之間的融會與貫通。基礎課程安排有:“大學英語”、“高等數學”、“大學物理”、“計算機應用基礎”、“工程制圖”、“線性代數及概率論與數理統計”等。人文通識課安排有:“基本原理”、“思想和中國特色社會主義理論體系概論”、“中國近現代史綱要”等。專業基礎課安排有:“電路”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”等。專業平臺課安排有:“自動控制原理”、“電機學”、“單片機原理及應用”、“C程序設計”、“電氣控制與PLC”、“電力工程基礎”等。專業方向限選課安排有:“機械設計基礎”、“電器理論”、“特種電機及控制”、“現代電機測試技術”、“電機電器制造工藝”、“電機設計”、“電機控制”等。專業選修課安排有:“DSP技術”、“電磁場”、“高低壓電器”、“單相電機”、“電氣絕緣材料”、“傳感器原理與檢測技術”等。工具課安排有:“MATLAB基礎”、“AUTOCAD軟件上機”、“AltiumDesigner軟件上機”、“ANSYS軟件上機”等。其中表1為電氣專業電機電器及其控制方向限定選修課的課時和學時安排。
四、特色的教學體系
1.專業方向定位明確針對福建省寧德市區域經濟發展及企業人才需求,就電氣專業電機電器及其控制方向形成鮮明的服務地方電機電器行業的專業定位。形成以“產學合作、做學融合、研學融合”的工程教育理念為指導,不斷提高人才培養質量,大力培養拔尖創新人才,充分發揮電機電器的行業特色優勢和地域優勢,建立優質教育資源共享、協調合作的體制機制,實現工程技術拔尖人才培養的協同創新。
2.建立導師制培養從大二下學期開始為每位學生確定導師。導師優先安排由副教授以上職稱或由骨干青年教師擔任。導師應負責不定期的與學生溝通,解決一些學習中遇到的問題。引導優秀學生參與教師的科研項目,不定期舉辦溝通交流、學術報告,邀請已畢業的優秀學生、企業管理人員及工程師等進行工作體會交流。有針對性的指導學生申報校級及以上大學生創新性實驗項目,培養學生的協作管理、策劃組織和自主創新能力。
3.案例教學及深度交流定期邀請行業專家、教授來校做學術專題報告,以提升學生專業技能的前瞻性;聘請產業界專家講授部分專業課程,使學生跟蹤技術發展和應用前沿,具備良好的工程實踐能力。
4.課外創新實踐通過全校任意課、社會調察和參加志愿者的形式,培養學生正確的人生觀、價值觀。積極開展各種課外科技創新實踐活動,提倡每位學生大學期間至少參加一項大學生創新實踐項目,如“全國大學生電子大賽”、“挑戰杯”、“全國數學建模大賽”等,以提高學生的實踐創新能力,豐富學生的專業知識結構。
篇3
一、專業人才培養目標定位
了解該專業面向的行業與企業的發展情況,掌握應用電子技術專業必需的基礎理論、技術能力和職業能力,具有較強的識圖、識別電路、儀器儀表的操作能力,具有解決應用電子技術所對應的維修、裝配、設計及工藝改進等實際問題的能力;了解電子技術新技術、新工藝和新知識;在電子信息制造業從事電子產品方面的設計生產、檢測、維修、管理和銷售等工作;有一定的工程方案制作和管理能力,能適應社會經濟發展的技能技術型人才。
二、專業教學模式的建立
1.推行“校企合作,工學結合”人才培養模式。一是引企入校,用學校資源換取企業為人才培養服務,也可以說為學院購買企業服務,如,探索為企業提供優惠的實訓廠房、為進入學校的企業享受教育用電的優惠政策等,學院利用這些資源換取企業為學校人才培養提供實習實訓崗位、實習實訓項目、兼職教師、勤工儉學崗位等。校企合作不僅能解決學校教學資源不足問題,而且能獲取校企合作更大的主動權。二是與企業合作共建“工作室”“工程研究院”等技術型平臺,再通過項目方式將專業的興趣班、優生培育方式與工作室、工程研究院融合在一起,實現實訓室、工作室、研發平臺三者結合,也能將企業技術研發人員、學院專業教師、學生結合起來,切實提高學生的實踐操作能力和創新能力,同時使學生在實際學習過程中體現和感受現代企業的職業氛圍與現代管理的思想理念,通過通過“6S”管理理念,明確標準化管理的必要性和可行性,培養良好的職業行為習慣;了解或掌握電子技術新工藝、新技術和新理論,培養學生在實際工作的中的創造能力和動手實踐的行為能力。
2.實施“教學做”一體化教學模式。積極探索和踐行校企合作的“六個對接”理實一體化教學模式,人才培養規格與企業崗位需求對接,教師角色與師傅角色對接,思想素質教育與職業文化素養對接,教學內容與生產項目對接,能力考核與企業評價對接,實訓環境與企業文化對接。首先是學院和企業實行“互兼互聘、雙向交流”的校企合作模式,這樣學校就可以從企業聘請高級管理者和技術能手作為電子產品生產測試、生產、維修等實習實訓的現場指導教師,讓學生及時了解和掌握現代智能電子產品中應用到的新技術。
3.建立“工作室”項目導學的模式。所謂“工作室”導學模式,就是為優秀教師、技能能手建立教師工作室,為教師搭建教研教改和技術研究的個人平臺,工作室建設采取校企共建、學院自建、校校共建三種方式,分研發型和教改試驗型,為專任教師提升技術服務能力提供實踐平臺。并通過制訂和實施《工作室建設與管理辦法》《教師工作室考核辦法》等制度,明確工作室的科研、人才培養、社會服務的任務以及工作室的考核與評價辦法引導教師做“立地”的科研,幫助企業進行技術改良與創新。以實際產品作為項目,并以該項目為載體,激發學生的學習興趣和實踐創新能力。
三、課程體系構建
應用電子技術專業是一個寬口徑的專業,分支比較多,不同的學校定位,必需結合服務相關行業與地方經濟,以專業復合方向為突破口,以工學結合、模塊化進行課程體系整合。構建專業基礎課模塊、專業模塊和專業方向模塊三個課程體系。
1.專業基礎課模塊。涵蓋電子元器件、電路、測量儀器和計算機編程等方面的知識,如,電路分析、電子技術、單片機技術、電子設計技術、計算機編程技術、測量技術、數據采集技術等,通過這些專業基礎課程的學習,初步掌握電子技術的基本知識基礎理論,為學生可持續發展提供動力,在這個階段的課程實施過程中,理論與實踐的比例為5:5,做到理論夠用,而實踐課程以實驗認證性為主,輔以簡單模塊的實訓課程,學生學習過程中要循序漸進,為后續專業模塊課程的學習打下扎實的專業基礎。
2.專業模塊。該模塊突出實用性、實踐性和綜合性的特點,緊跟智能化、網絡化和信息化的新動向,以項目為載體,項目中要體現現有的電子技術最先進的課程,如智能卡技術、SOPC編程技術、ARM嵌入技術、DSP應用技術、網絡技術等,在具體教學實施過程中,將項目的引入、過程和考核緊密結合,做到理實一體化,達到教學做三合一。
3.專業方向。體現專業的前沿性、先進性等特點,以公開課、專題報告的形式作為專業方向課程的載體,介紹電子技術新工藝、新技術和新知識。通過專業方向課程的教學,讓學生了解本專業的最新發展動態,為學生學習提供一個明確的方向。
四、實踐教學方式改革
實踐教學是職業教育實踐能力培養的重要場所,由于現代技術的發展,將校外實訓條件向校內轉移,一是引企入校構建校中廠的實踐條件建設模式,二是通過校企合作形式,共同建立“工作室”“工程研究院”等專業技術平臺方式完善實踐教學條件。以任務為中心將實踐環節分五個階段完成:一是認識實習;二是適應性崗位實習;三是職業技能鑒定專業訓練;四是生產性崗位實習;五是就業性崗位實習。將學生的職業技能形成一個由低級到高級疊加遞進的方式來訓練和培養。以產品為載體、以學生為中心,堅持“教、學、做”合一的原則,采用現場教學、案例教學、項目教學等方法;充分利用現代教育手段,提高教學效率與效果;建立課程教材網絡資源庫,實現資源共享,方便學生在網絡中自主學習。建設專業對口的、工學結合的校內外實訓基地,使實踐教學由過去的模擬教學轉變為在真實的職業工作環境下的教學。同時鼓勵教師下企業進行實踐鍛煉,以提高其實踐教學能力。在技能訓練實踐性教學環節當中,要求組織學生實訓過程中,嚴格遵守現代企業的“7S”管理要素,以培養學生的職業素養。
五、強化考核與評價
考核辦法對職業教育的質量監控具有重要意義,根據不同教學模塊,提出一種動態考核辦法,筆試與面試的比例隨教學模塊的不同而有所改變,在進行專業基礎課程模塊學習時,考核以筆試為主,面試為輔,總成績由平時成績、筆試成績和面試成績組成。專業模塊則以面試為主,對相關的理論知識進行筆試;專業方向課以提交論文的形式考核,面試主要是實踐操作考試;平時成績由過程評價成績(25%)+教師與學生互評成績(10%)+專業教師與企業專家考核成績(15%)組成,做到過程和結果同等重要,改善學生重結果不重過程,重理論不重實踐的現象。在整個考核過程中,要堅持教考分離原則,實現教學質量的有效監控,提高老師的教與學生的學的質量。
六、結語
篇4
關鍵詞:MATLAB;創新實踐;課程改革
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)21-0029-02
創新是民族進步的靈魂,也是大學發展的動力。[1]重慶大學前校長林建華認為,重慶大學未來的特色是以創新創業教育能力培養為特色的學校。有了實踐創新能力,畢業生才能更好地適應和駕馭未來。但是,由于有限的大學資源很難惠及所有學生,創新實踐能力的培養方案很難全面推廣。
MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業軟件,集成了MATLAB和Simulink兩大軟件包。[2]它是一種編程語言和仿真工具,依靠其豐富的功能模塊、強大的計算能力、靈活的二次開發接口和半實物仿真手段,已廣泛應用于電力、金融、生物等眾多領域。[3]如同OFFICE軟件是日常工作必備的工具,MATLAB/Simulink已成為高校廣大師生和研究人員的基本學習和研究工具,對于創新實踐具有重要的作用。
一、大學創新實踐中存在的問題
第一,一所大學的資源十分有限,面對眾多的學生仍然處于“僧多粥少”的狀態。以重慶大學開展的各種本科生和研究生創新實踐項目來看,大多需要經過層層篩選。盡管可以發現拔尖人才,但也使更多學生失去了創新實踐的機會,這與“競爭力的提升要靠一大批有創新能力的優秀的年輕人”的人才培養理念還有差距。
第二,在創新實踐項目的實施過程中,多數學生的理論基礎不扎實,動手能力差,淡化研究與探索的意識。究其原因,之前缺少實踐機會和條件,進而信心不足。
第三,隨著信息化和仿真技術的發展,重慶大學針對不同專業開設了各種計算機輔助類課程。但由于課程體系側重于軟件本身的學習,或者采用“面向課程”的教學模式,使得這類輔助課程始于理論,止于仿真,與解決實際問題有很大差距。從近幾年的本科生和研究生畢業論文分析可以發現,對于計算機仿真軟件產生了過度依賴性,對軟件仿真與實踐的融合遠遠不夠,這是一種“濫用”計算機仿真技術的不良傾向。“濫用”仿真的真正原因不是軟件仿真多了,而是絕大部分學生對于MATLAB/Simulink的掌握遠遠不夠,未能找到實用化的切入點。
針對以上問題,借助教學科研中應用最為廣泛的MATLAB/Simulink軟件,本文根據近幾年在“計算機輔助電路分析”教學、MATLAB/Simulink培訓和科研中的經驗,對電氣工程專業計算機輔助課程的內容體系、教學方法、考核方式和教學效果進行全方位探討,以期達到有效利用計算機仿真技術和培養創新實踐人才的目的。
二、MATLAB/Simulink在教學和研究中的應用
以重慶大學電氣工程學院為例,近幾年學院在專業基礎選修課中開設了兩門基于MATLAB的課程:“MATLAB在電氣工程中的應用”和“計算機輔助電路分析”。盡管是選修課,但選修率達到了95%以上,僅電氣學院每年就有400多名學生選修,還有弘深、機械等學院的學生選修。
通過對電氣工程學院每年的本科生畢業設計、碩士研究生學位論文來看,70%以上的同學都使用MATLAB/Simulink軟件開展課題的研究。重慶大學創新實踐中心每學期都會開設MATLAB/Simulink有關的初級、中級到高級培訓,吸引了全校多個學院大量的本科生和研究生參加。
為了進一步掌握MATLAB/Simulink的應用現狀和趨勢,對MATLAB/Simulink軟件在國內外的學術貢獻進行了調研,圖1和表1分別給出了國內CNKI數據庫和國外三大數據庫關于MATLAB的論文檢索結果。
CNKI數據庫中最近10余年涉及MATLAB的學術文章合計41萬篇,其中人文社會科學約2600篇、經濟與管理科學約2.6萬篇,更多用于工程科學、自然科學。文獻來源主要來自工科實力較強的高校,如前5名依次為天津大學、哈爾濱工業大學、華中科技大學、重慶大學和浙江大學。
通過對國內外期刊數據庫對于MATLAB/Simulink的應用分析表明:更多文章對于MATLAB/Simulink“用而不言”,實際應用量比統計大得多,特別是高水平文章;計算機硬件和軟件的發展為MATLAB/Simulink廣泛深入應用提供了條件;統計數量增幅放緩,原因之一是現在對軟件本身的關注降低,更注重軟件的應用效果;預計未來關于MATLAB/Simulink的直接引用量保持現狀,但會像人們離不開OFFICE一樣,MATLAB正在成為教學研究中的必備工具。
三、MATLAB課程教學實踐中存在的缺陷
重慶大學電氣工程學院現面向全校開設“MATLAB在電氣工程中的應用”和“計算機輔助電路分析”,前者主要包括MATLAB/Simulink的基礎知識和電氣工程有關的MATLAB函數,后者涉及電路理論通過MATLAB/Simulink來驗證的具體應用,但課程的開設存在一些缺陷。
1.課程分為理論課和上機課兩部分
理論與上機實踐銜接不緊密,理論部分涉及線性代數、矩陣理論、數值計算等知識,而這些往往是高年級甚至研究生的課程,而上機實踐課主要針對已經學完的電路原理仿真。這種“面向課程”的教學,是針對已學課程內容的再現和重復,使學生表現“疲勞”,缺少興趣。
2.學時短,內容多,合班上課學生多
由于學習能力和學習習慣的差異,“吃不飽”和“撐不下”并存的情況嚴重。
3.學生缺乏學習動力
由于使用MATLAB/Simulink的時間更多是在專業課的學習、創新研究項目和畢業設計階段,學習在學習時缺乏目的性和興趣,[4]導致不少同學學完該課程后僅把MATLAB當作一種高級計算器,忽視了更為深入的應用,甚至有碩士生導師報怨研究生連編寫和調試簡單的MATLAB程序也有困難。
4.考核困難
由于仿真實踐需要計算機操作,存在硬件軟件故障的不確定性,而且平時作業和上機考試中抄襲現象時有發生。因此,有必要制訂出合理的考核方式,公正有效地反映出學生的真實水平。
四、MATLAB課程改革與實踐方案
在硬件資源有限的情況下,利用MATLAB/Simulink課程提升學生的創新實踐能力和培養出大批的優秀人才。針對現有本科生計算機輔助類課程“過分強調其輔助服務功能”和“與實踐脫節”的問題,[5]以“計算機輔助電路分析”課程作為改革的突破口,改進課程內容體系,加強理論、仿真和實踐的結合,充分發揮MATLAB/Simulink工具的強大功能,引導學生從單純的“學習型”到“研究探索型”的意識轉變,從“理論仿真”到“具體實現”的行為轉變,使學生增加一技之長,提高就業競爭力,同時為畢業設計和研究生深造奠定基礎。為此,在以下方面進行了改革和探索。
1.教學大綱的改革
根據創新型、研究型人才的培養需要,將“MATLAB在電氣工程中的應用”與“計算機輔助電路分析”合并,新的課程名稱改為“計算機輔助電子電路分析”,以適應“電路原理”“模擬電子技術”和“數字電子技術“以及專業課的需要。同時在新教學大綱中,對課程內容體系進行優化。總課時由原兩門課的62學時改為52學時,依據課時適當壓縮純課堂理論,增加上機環節學時,將部分理論與上機相結合。
2.教學方法的轉變
由“面向課程”的教學,增加專題訓練和應用實踐環節,拓寬學生知識面,使學生具有解決問題的能力。采取主講教師專題講座與研究生助教實踐專題報告相結合。研究生助教“現身說法”,探討MATLAB/Simulink在研究和學習中的應用,開拓學生視野和提升興趣。針對不同層次學生分類指導,考慮開設基礎班和提升班,實行差異化教學。改變教學方法,實現從“學習”到“研究”的思維轉變,從“仿真”到“實現”的行為轉變,改變過度依賴仿真、始于理論止于仿真的局面,提升學生的上機操作和應用實踐能力,以團隊的方式布置專題作業,培養團隊協作精神。
3.課程開設方式和開設時間的探索,教學計劃的制訂
課程開設時間延后,學生數學基礎和專業基礎更好,有利于為畢業設計和深入學習、研究生深造做準備;也可以多學期分段教學,由基礎到專業逐步深入,改善教學效果。
4.考核體系的修訂
建立合理有效的成績評定體系和考試考查方式,制訂出合理的考核方式,公正有效地反映出學生的真實水平,又能成為激勵學生努力學習、勤奮鉆研的壓力和動力。
五、結束語
通過MATLAB有關課程的改革,把MATLAB/Simulink課程從“輔助”角色提升為重要的創新實踐手段,不僅可以大大節約硬件資源,為更多學生提供鍛煉機會,同時通過創新實踐能力提高,為學術研究提供支撐。
參考文獻:
[1]劉翠紅,陳秉巖,王建永.基于學生實踐和創新能力培養的實驗教學改革[J].科技創新導報,2011,(1).
[2]劉俏.MATLAB輔助化工原理教學的實踐[J].高等理科教育,
2006,(5).
[3]呂峰,張哲,呂鵬.MATLAB在電力電子教學實踐中的探究[J].電子世界,2013,(10).
篇5
文/王 云
摘 要:新一輪教學大綱的出臺,為我們的教育教學指明了方向,新一輪課程改革為我們提高教育教學質量提供了保障。聽取專家對大綱的剖析和解讀,更加明白了職業教育的目標。就參加“專業基礎課課程改革培訓”淺談心得體會,并將所得運用于平常教學中,以抓好課堂教學,促進課改實施。
關鍵詞:思維;觀念;創新模式
本人很榮幸參加了由四川省教廳在省教育賓館舉辦的“中等職業學校專業基礎課課程改革省級培訓班”。
培訓會上,教育部新世紀教學研究所研究員王軍偉作了《新一輪教學改革解讀專題報告》,教育部2009年“中等職業學校電類基礎課程教學大綱”修訂工作組聯絡員韋曉陽教授就《中等職業學校專業目錄(2010年修訂)概要》作了說明,國家規劃新教材《電工電子技術與技能》主編文春帆教授對新教材的特點與使用作了說明,廈門市職業教育科學研究室主任陳振源以“基于就業為導向下的
電類基礎課教學改革”為題目對新一輪教學大綱制訂的背景、基本情況、特點及指導思想等方面進行了詳細的解讀,培訓會后,省教廳還組織我們前往雙流縣職業技術教育中心(省級重點、成都市電類實訓基地)進行了觀摩、交流。
這次培訓時間雖然只有短短的幾天,但是對我來說收獲特別大,心里一下子覺得豁然開朗了,它對我們的教育教學有很好的指導作用,同時,我也感覺到需要我們學習的東西太多太多了,希望今后還能有機會走出去見見世面、開開眼界。下面我就將這次培訓做簡單的匯報,不妥之處,懇請指教。
一、打開思維,注入活力,提升信心
通過專家講座打開了我的思維,注入了新的活力,對搞好和提升職業技術教育更加充滿信心。
國家大力發展職業技術教育,但是,近年來中等職業學校對社會、對家長的吸引力卻越來越小了,全靠政府補貼來維持,職業學校的生存發展面臨著巨大的挑戰,所以,深化中等職業教育改革顯得十分必要和緊迫。這次新一輪教學大綱的出臺,為我們的教育教學指明了方向,新一輪課程改革為我們提高教育教學質量提供了保障。通過專家對《大綱》的剖析和解讀,我更加明白了職業教育的目標:以就業為導向、以能力為本位、以實踐為中心、以獲得職業資格為標志、以促進學生職業生涯發展為目標。
二、改變觀念,創新模式,提高要求
新一輪課程改革的實施對我們戰斗在第一線的教師和學校領導來說,提出了更高的要求。
新一輪課程改革的重點是“突出以就業為導向的教學模式的改革”。首先,教師要改變教學理念“以就業為導向、以能力為本位”、創新教學模式“做中學、做中教”,理論實踐一體化教學,這就要求我們必須是雙師型教師。其次,學校應該逐步改善辦學條件和教學環境,把新課程改革的實施落實到實處,千萬不能讓課程改革“穿新鞋走老路”。
三、“以就業為導向”“做中學,做中教”
本次課程改革培訓會上專家和學者提到最多的就是:“以就業為導向”“做中學,做中教”。
“就業質量”是中等職業學校的生存之本。新大綱的制訂和新教材的編寫都是圍繞它們進行的。近年來,生源質量越來越差,面對這些學生要把教材講淺講懂實不容易。所以,新課改對教材及教學模式進行了大膽創新,降低了教學難度和要求;大幅度地刪減了繁瑣性理論知識和驗證性實驗內容;創新教材呈現形式和教學模式(多媒體、資源庫、學科網站、仿真技術、模擬教學、案例教學、項目教學等等),突出“以就業為導向”“做中學、做中教”的全新職業教學特色。
四、抓好課堂教學,促進課改實施
課程改革的核心環節是課程實施,而它的基本途徑就是課堂教學。面對新課程,我們每位教師的思想觀念應有新的轉變,在實踐中,每位的思想觀念應由重“教”不重“學”中解脫出來。新課程《綱要》明確要求,教師應充當幫助學生制訂適當的學習目標,并確認和協調達到目標的最佳途徑;指導學生形成良好的學習習慣,掌握學習策略;創設豐富的教學環境,激發學生的學習動機,培養學習興趣;為學生提供各種便利和服務;建立一個接納的、支持性的、寬容的課堂氣氛。教師角色的改變,需要教師的膽量和勇氣,只有這樣,新課程改革才能順利進行,取得實效。
同時,還要改變傳統的教學方法,緊跟時代的步伐,運用多媒體輔助教學,發揮電視錄像,甚至網上教學的優勢。制作內容豐富、形式新穎的教學課件,激發學生的學習興趣。
五、“職業教育”不等于“職業培訓”
通過這次培訓我也明白了“職業教育”和“職業培訓”是兩個完全不同的概念。“職業教育”是綜合性的,它具有兩種教育功能:一是高中學歷(轉崗時很重要、為今后繼續學習服務),二是職業技能。“職業培訓”是單一的純粹的技能培訓,企業需要什么培訓什么。同時,我還明白了教師在課堂上不是需要教會學生什么知識以及這些知識是怎么來的。而是應該教會學生知道這些知識有什么用途、怎么用這些知識,還要讓學生明白自己能做什么、會做什么。這為我們今后的課堂上到底要講些什么理清了思路。
篇6
【摘要】本文以浙江工業大學之江學院為例,分析了獨立學院工業工程專業實踐教學存在的問題,探討了教學改革的實踐和方向,認為應建立較為系統化的工業工程實踐教學體系,開設形式多樣的、個性化的創新實踐模塊,構建“多元化”實踐考核評價方法,以強化學生的實踐能力與創新能力。
【關鍵詞】獨立學院;工業工程;實踐教學;存在問題;改革對策
一、引言
實踐教學是高等院校專業教學計劃的重要組成部分,是教學過程中不可替代的重要環節。[1]工業工程作為一門技術與管理相結合的交叉性學科,其生命就在于實踐,只有將工業工程知識付諸實踐與應用,才能培養出工業工程應用型人才。[2]但是,由于各個高校辦學條件的參差不齊,工業工程專業實踐教學環節的開展也千差萬別,質量高低不一。特別是獨立學院的工業工程專業,由于特殊的辦學條件,實踐教學現狀更為擔憂。
二、浙工大之江學院工業工程實踐教學的現狀
之江學院工業工程專業設在機電工程分院,于2002年開始正式招生。在這十多年的辦學過程中,學院重視學科建設,推進實驗室的建設與投入,引進師資隊伍,基本上保證了實踐教學環節的正常開展。工業工程專業的實踐教學環節主要有:(1)工業工程專業教育,包括新生的入學教學、工業工程專業學科前沿講座、企業的專題報告等16課時;(2)課程實驗,基礎工業工程、人因工程、現場管理、庫存管理、機械設計基礎、機械制造基礎、工程力學、電工電子技術、機械制造工藝學等課內實驗共58課時,設施規劃與分析、電子商務、應用統計學、系統建模與仿真、質量工程管理、生產計劃與控制、管理信息系統、企業資源計劃等上機共58課時;(3)課程設計,質量管理、設施規劃與物流分析、生產計劃與控制、管理信息系統等課程設計,共7周;(4)工程訓練,包含金工實習、數控培訓、電子工藝實習、電氣控制大型試驗等環節,共4周;(5)專業認知實習,共1周;(6)生產實習、畢業實習環節等,共2月。但是,由于獨立學院的特殊性,在辦學投入、實驗設備、師資隊伍等方面的限制下,工業工程專業實踐教學環節過程中出現了不少問題:(1)實踐教學模式較為單一,實驗室利用率低,缺乏形式靈活、多變的實踐教學方式;(2)實驗多為驗證性、演示性為主,缺乏系列化的綜合性、設計性、創新性的開放式實驗教學;(3)實踐教學考核方式較為單一,缺乏有效的教學質量監督;(4)實踐教學環節之間相互較為獨立,缺乏層次性與有效銜接。
根據上述問題,如何在現有的實踐條件基礎上,理順實踐教學的各個環節,整合實踐教學資源,創新實踐教學體系,強化學生的動手能力、實踐能力、創新能力與綜合能力。
三、之江學院工業工程專業實踐教學的改革
1、工業工程專業實踐教學體系的建立
工業工程專業的實踐教學目標,要緊緊圍繞學院“培養知識結構合理、富有創新和實踐能力的高級應用型人才”的教育目標。既培養學生的實際動手能力,加強IE理論和意識的訓練;又突出現代IE中信息化和系統化的特點,培養學生綜合運用知識進行系統分析、設計、優化、評價和創新的能力。要理順現有的實踐教學環節,構建系統化的工業工程專業實踐教學體系,必須考慮到之江學院的辦學條件限制,即盡可能不添置實驗設備的條件下,理順實踐教學的各個環節,充分挖掘與整合現有實驗教學資源,開設分層次、多模塊、分段式相互銜接、實踐與理論教學相結合、技能訓練與課程實驗相結合、創新實驗與科學研究相結合的開放性綜合創新實驗項目,[3]銜接各實踐教學環節,使學生完成將工業工程專業的各個知識點的融合貫通、系統化應用。該實踐教學體系,將實踐教學環節分為四大模塊:基礎實踐模塊、強化實踐模塊、綜合實踐模塊以及創新實踐模塊,結構與關系如圖1所示。其中,創新實踐模式是基礎實踐模塊、強化實踐模塊、綜合實踐模塊之間的聯系紐帶,將實踐教學各環節有機地銜接起來。學生在完成教學計劃下的各實踐模塊下,根據所學知識點,選擇相應的創新實踐模塊,加強工業工程知識的應用與實踐創新能力。
圖1之江學院工業工程專業實踐教學體系
2、形式多樣的創新實踐模塊的開設
在確保實踐教學環節的正常開展的前提下,充分挖掘和整合現有實踐條件,開設形式多樣、個性化強的創新實踐模塊。
一方面,充分利用已有工業工程專業實驗設備,開設開放性綜合實驗。結合已有的人因工程實驗室的實驗設備,對教學、食堂、圖書館、宿舍等場所進行綜合分析,結合人因工程知識,完成綜合設計。已開設基于人因工程的教室設計、校園環境的噪聲分析、基于人因工程的數控加工中心的分析與改善、基于人因工程的食堂布局的設計、基于人因工程的大學生宿舍盥洗室的設計、基于人因工程的超市收銀臺設計等開放性實驗項目;根據現代生產與物流實驗室的特點,開設了微型小汽車等生產線的綜合設計,并用ED軟件進行仿真與優化;結合現有的計算機軟件系統,利用物流仿真軟件ED開發了基于ED的食堂排隊系統優化、基于ED 的超市排隊系統設計等,結合供應鏈管理軟件開發了工廠供應鏈管理綜合分析、連鎖超市配送路線優化、啤酒游戲等綜合性實驗項目。在保證正常的教學條件下,學生可在實驗中心網頁的實驗預約系統上自主選擇實驗項目、實驗時間、實驗成員,完成實驗內容,提交實驗報告。
另一方面,工業工程專業實驗室向學生進行全方位開放。課外科技項目、教師科研項目、教學改革項目等“柔性化”創新實驗項目,學生通過實驗預約系統提出預約實驗室開放的申請,獲審核后即可在約定的時間與實驗室進行相關實驗內容,提交實驗報告。
通過多層次、形式多樣、個性化強的創新實踐模塊,實現了工業工程各實踐模塊的無縫銜接,豐富與充實了學生工業工程知識面,同時充分培養了學生獨立思考的思維模式,強化了學生工業工程專業的系統設計與優化能力。
3、實踐教學考核的建立健全
為了有效實時監控實踐教學環節的教學質量,規范實踐教學過程管理,避免學生的走馬觀燈現象,摒棄傳統、單一的考核方法,建立“多元化”的實踐教學考核評價方法。
“多元化”的實踐教學考核評價方法,是針對不同類型的實踐模塊,采取不同的考核內容與方法。基礎實踐模塊重點考核過程的操作能力和總結報告的準確性;強化實踐模塊重點考核學生在實踐過程中運用專業知識的方案設計以及實驗報告的綜合分析能力;綜合實踐模塊,尤其是各類實習環節,重點考察學生發現問題能力、問題分析能力與解決問題能力;創新實踐模塊則考核學生自主學習的能力,包括自主設計實驗方法、組織實驗過程、實施實驗、數據分析處理、總結報告等能力。“多元化”的實踐教學考核評價方法的實施,不僅對實踐教學過程進行了有效監督,同時提高了學生在實踐過程的自我管理能力與自主學習能力。
四、總結
為了培養工業工程的應用型創新人才,工業工程專業實踐教學必須創新。通過理順各個實踐教學環節,建立了較為系統的實踐教學體系,開設了面向學生的多層次、個性化的自我創新實踐模塊,并針對不同的實踐模塊建立了“多元化”的實踐教學考核評價方法,使學生工業工程知識得到系統應用,強化了實踐能力和創新能力。
【注釋】
[1]劉長義.工業工程專業應用型人才培養的實踐教學模式研究[J].江蘇科技信息(學術研究),2011(5)108-109.
[2]劉源.應用型工業工程專業人才培養實踐教學體系研[J].新鄉教育學院學報,2009 (4)143-145.
[3]秦春節等.獨立學院個性化人才培養中自主性創新實驗教學[J].實驗室研究與探索,2011(8)175-177.
篇7
【關鍵詞】城市路燈;存在問題;照明管理;節能措施
【 abstract 】 the development of economy led the development of the city, as a city street lamp a window of the representative, it is no longer just the past the dark bring light simple facilities, except for the functions of the lighting, and beautify the city the night scene function. As a member of the street lamp managers, with green, energy conservation and environmental protection of the trend, increase urban lighting energy saving technology promotion, to carry out the sustainable development of the national strategy. In this paper, only for energy saving lamp of the importance and the existing problems, and puts forward corresponding measures for anyone using for reference.
【 keywords 】 city street lamp; Existing problems; Lighting management; Energy saving measures
中圖分類號:C36文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
伴隨著社會現代化進程,我國城市市政建設飛速發展 ,大量基礎設施投入建設,新道路以及照明工程量與日俱增 ,同時城市道路照明工程也逐漸向大型化發展。在這樣的背景下 ,大量節能高效的新燈具、新光源有了極大的發展空間 ,特別是近幾年,環保政策的出臺,呼吁環保的聲勢,更突出了環保的必然性。新的綠色環保,高效節能的技術廣泛應用于城市道路照明設計、施工、管理控制系統、運行監控系統等諸多方面。另外,在生活中,我們也發現各式各樣路燈的燈光五顏六色,可見現在路燈已經成為現代城市發展的標志之一,盡管城市道路照明設施種類繁多 ,要求具有的功能也各不相同 ,但是,不管照明系統如何改變,最終它的建設都要符合國家相關的標準要求,要做到車輛行車安全通暢、行人具有安全感。同時,又能使城市路燈照明系統體現出一個城市的文明風貌,現代化程度以及環境美化程度。任何一項優良的城市道路照明工程,都是依靠設計者和施工者的共同努力做出來的,工程在設計過程中要全面考慮各種可能出現的因素并且準確確定相關的主要技術參數,在施工過程中,要有科學的管理方法、良好的技術設施和經驗豐富的施工團隊等備受同行高層領導者的重視。本文就根據目前我國城市道路照明系統的發展現狀和出現問題,談談城市路燈節能措施及必要性包括近幾年新提出的“綠色照明”理念。
二、我國路燈照明節能的必要性
電能是應用最廣的一種能源方式,也是能源消耗中最主要的組成部分。電能作為“十一五”規劃十大重點節能項目之一,綠色照明顯得越來越重要,因而要節能,節電很關鍵。城市路燈照明系統的耗電量相當大,因此,道路照明節電開始越來越受到人們的廣泛關注。
三、現階段我國路燈照明存在的問題
伴隨著經濟的發展和人們生活水平的提高,人們越來越追求高品質的生活。因此宜家生活的改善促使了城市路燈的發展,現價段很多大中城市都在進行城市燈光亮化工程、燈光景觀工程,紛紛提出要讓城市的夜晚亮起來。再滿足夜間道路照明需要的同時賦予城市路燈更多的照明功能, 但是這從很大程度上加大了城市能源消耗,在美化城市夜景的同時也帶來了一些新的問題。盡管 LED 白光技術有了突飛猛進的發展,但是如果要將 LED 燈用在城市照明系統中還有不少問題需要解決,所以目前,高壓鈉等仍然是城市照明系統的主要照明工具。針對高壓鈉燈,有兩種節能方式 :1)采用半夜燈 ;2)采用調壓的方式。半夜燈節能方式是最早的也是最直接的節能方式。半夜燈是指在后半夜人流量和車流量較少的時候 ,關閉一部分燈以節約電能的方法。這種方法優點是投資小,操作簡單,但最大的缺點是道路照明不均勻,并且無法解決路燈壽命降低的問題。采用調壓的方法不但可以做到節能 ,還可有效延長燈具的壽命 ,是一種比較理想的節能方式。傳統的調壓法節能包括 :1)晶閘管斬波型照明節能方法。這種方法對照明系統的電壓調節速度快,精度高,還可以實現可分時段,實時調整,同時具有體積小,成本低的好處。但這種方法會產生大量諧波,對電網有諧波污染,危害極大,因此不適宜用在照明電路中。2)自禍降壓式調控方法。這種方法可以避免出現諧波污染 ,可靠性也比較高 ,但不能升壓和穩壓,只能固定的降壓,因此也不能推廣使用。現在的道路照明設備大都是以氣體放電為主的,在這種情況下,采用交流斬波調壓節能方法很具有可行性。這種方法不會造成諧波污染等后果,同時也可以穩壓,降壓,大大延長了燈泡的使用壽命 ,因而也降低了照明系統維護的成本。從這個角度來說 ,此種方法符合電力電子技術的高頻化和低污染發展方向,將會得到越來越廣泛的應用。目前,還出現了一種新型的節能方法,智能路燈節能方法。它有效克服了傳統節能方法的缺陷,具有以下幾個突出的優點 :1)優化電力質量 ,大大節約了照明用電 ;2)有效保護電光源,增加其使用壽命 ;3)適用性較強 、可靠性較高 ;4)綠色環保,污染小。
四、路燈照明管理
要知道合理的科學的照明能源管理也是占有很大的作用的。即使有了節能燈具的使用,也要配合科學的照明能源管理才能達到節電的效果。我們可以把新技術合理運用到路燈照明的管理工作中,不僅可以創新管理模式,同時也可以減少故障發生的次數,降低維護強度。比如,可以把單片機技術、傳感器技術、無線通訊等技術應用到道路照明管理中。實現路燈照明的智能化。例一:單片機(AT2051)+ 光敏傳感器 + 時鐘控制(DS1302)利用光敏傳感器了解外界自然光的光照情況,參考時鐘控制芯片送來的時鐘參數,用單片機來做判斷,按預設時段并結合自然光照情況實現單個路燈的智能化控制達到節能效果,如下圖所示。
五、我國城市道路照明節能的措施
為促進社會經濟的發展,節約能源,城市道路照明系統節能的途徑都由不同的研究人員提出,方法很多。總結下來,節電效果較好的有合理地選擇光源、科學先進的照明系統設計、照明控制系統合理和定期維護等幾項。在選擇光源方面,選用節能效果好的光源和燈具是第一步,選擇標準包括經濟性好、維護費用低、發光效率高、使用壽命長和顯色性好等等。目前,高壓鈉燈由于其技術性能穩定和維護系數高等優點,已經成為了許多城市道路照明光源的選擇。合理的道路照明設計對于照明節能很重要,在設計前要充分做好調研工作,然后在遵循國家相關規范和標準的前提下,仔細考慮道路照明情況,道路交通情況和照明設施選擇等等問題,最后再著手設計,否則圖紙設計不當,會造成大量人力物力和財力的浪費。路燈的控制設置要合理,爭取做到控制方便、準確并且安全,實時性高,這也是路燈照明節能的一個重要方面。在道路照明系統節能過程中要做到降低照明線路無功損耗和縮小供電半徑。因為當無功電流通過線路系統時,由于導線上有電阻會造成電能損失,并且損失會隨著功率因數的降低和電力的增大而增加,最終導致路燈亮度降低,照明質量不能保證的問題。適當縮小供電的半徑,可以減小電壓降,因此供電半徑一般選在 500~800m 為宜。為了更好的節能 ,定期對路燈系統和燈具維護時必須的。在檢修過程中,拆除有潛在隱患的燈桿,更換低效率的燈具,可以最大限度的發揮燈具的照明特性,節約能源。
六、城市路燈的“綠色照明”
隨著全球性環保意識的增強,世界各國,尤其是發達國家和地區,對綠色照明的應用將更加普遍。現代化綠色照明系統。對于保護環境、維護生態平衡、保護人類健康都具有重大意義。而“綠色照明”正是從節約能源、保護環境的這一角度提出來的 ,它的實施宗旨就是要大力發展和推廣高效照明工具 ,節約能源 ,并且營造一種經濟、舒適、安全環保、有益于改善人們生活質量 ,提高人們工作效率的照明環境 ,來滿足人們對照明質量、照明環境的更高要求。
七、結論
能源是人類生存和發展的重要基礎,經濟的發展取決于能源的發展,在中國和世界上大多數國家面臨的能源危機,因而節約能源是加速我國經濟發展的重要途徑,從而城市道路照明設計部門的各級領導和設計人員都應該根據科學發展觀中建設節約型社會的要求,積極探索城市道路照明系統節能的方法 ,對路燈節能給予高度的重視。作為一名工程師,在路燈管理方面,必須要綜合考慮技術科學先進、經濟性好,節省能源,安全環保等因素,再根據實際情況,合理選擇適當的電氣設備。除此之外,城市道路照明系統應該大力推廣和使用節能高效照明產品,運用先進的控制方式,使相關人員在不追加或少追加投資的前提下盡量取得顯著的節電效果 ,并且設計出技術領先、節能高效環保的城市道路照明系統。
【參考文獻】
[1]袁增義.路燈機構面臨的機遇與挑戰——試論路燈在電力 緊張與建、管、養分離條件下的出路.海峽兩岸第十一屆照明科技 與營銷研討會專題報告文集,2004.
[2]何麗梅.關于道路照明供配電設計的討論.四川省電工技術 學會工業與建筑供電專業委員會2002論文集,2002.
篇8
第一部分2009年工作回顧
一年來,全市科技工作抓住重點領域,突破關鍵環節,以大科技的發展思路進一步整合科技資源,強化自主創新,取得了顯著成效。高新2009年,我局將促進產學研緊密結合作為推動自主創新的重中之重,以更加開放的視野在全國范圍內整合科技資源,以更加更新的觀念拓展產學研合作的廣度和深度,探索和開辟國內重點高校服務我市經濟建造和社會發展的新途徑,不斷提高對科技資源的高效配置和綜合集成能力,為我市與重點高校、科研機構搭建產學研合作平臺,努力提高科技創新的能力和水平,加速科技成果開發與轉化.
〔一)努力爭取對我市產學研合作的有力扶持。在對我市產業發展現狀進行充分調研的基.6.122010*科技針對我市產業發展的技術需求,著力突破制約產業發展升級的關鍵共性問題,積極引導企業聯合國內重點建造高校,共同提出促進產業技術水平提升的重大共性、關鍵和核心技術項目,積極爭取省部產學研合作平臺的支持.
2009年,我市共有23個項目列人省部產學研合作項目,獲得1430萬元資金扶持。其中,“綠色包裝產業共性技術”列人重大科技專項計劃項目、獲得200萬元資金扶持,“高性能紙張的關鍵技術開發及應用”列人*關鍵領域重點突破項目、獲得210萬元資金扶持.
(二)積極探索開展產學研交流對接的新模式。為總結市校科技合作的經驗成果、探索雙方合作的途徑與形式、推動*和相關高校全面科技合作邁上新臺階,2009年,我市采取主動“走出去”的形式,先后赴武漢市和成都市開展產學研活動。1月份,我市構造印刷包裝行業部分重點企業和有關專業鎮負責人赴武漢市,與武漢大學、華中科技大學就校市、校企產學研合作事宜開展深人洽談。本次活動實效顯著,勝利促成“共建廣東省綠色包裝與數字印刷省部產學研結合示范基地”等10項科技合作協議的簽訂。10月份,我市再次構造產學研合作訪問團,赴成都市與*大學、電子科技大學開展產學研交流對接活動,促成我市企業與兩所高校簽訂了“綠色包裝與數字印刷產業重大共性技術”等13項科研合作項目.
(三)繼續辦好我市特色產業產學研交流傳統活動。繼前幾年連續勝利舉辦食品、包裝機械、新材料、輸配電設備制造等行業的產學研交流活動之后,2009年6月,由廣東省科學技術廳、廣東省教導部產學研結合調解領導小組辦公室、*市人民政府聯合主辦的“2009粵東(*)高分子材料及其加工裝備產業產學研結合活動”又在我市勝利舉辦。來自*大學、省材料研究學會、中山大學、華南理工大學、中科院廣州化學研究所、廣東工業大學、暨南大學、*大學等高校和科研機構的專家學者,省科技廳、省部產學研結合領導小組辦公室有關負責同志,粵東各市科技部門負責人,粵東高分子材料及其加工裝備企業代表等參加了本次活動。產學研結合活動由科技發展論壇、產學研對接座談會和重點企業參觀考察等活動組成。本次產學研活動取得顯著成效,共促成*大學與我市有關企業達成41項合作意向。本次活動的勝利舉辦,對于推動*大學等高校和科研院所的科技創新資源與粵東地區高分子材料及其加工裝備產業需求實現有效對接、加速科技成果在粵東地區的轉化和產業化、提升粵東地區高分子材料及其加工裝備產業的自主創新能力和核心競爭力,具有重要的意義.
二、完善科技創新體系建造,提高自主創新的承載能力
2009年,我市創新載體建造取得新進展,創新服務體系取得新突破,科技型企業隊伍取得新發展。全市科技創新體系得到進一步完善.
(一)加大對創新載體的建造力度,優化科技創新的空間布局。一是科技園區發展態勢良好。高新區、民營科技園、軟件園、農業科技園等科技綜合、專業性園區保持良好發展態勢,產業規模持續擴大、集聚效應持續增強,科技園區已發展成為我市培育科技型企業的重要基地、高新技術產業化和技術創新的聚集地,成為帶動國民經濟持續增長的重要力量和工業財稅收人的主要來源。金平民營科技園現有人園企業300家,其中省級民營科技企業110家,組建省級工程技術研究開發中心8家,園區形成了輕工裝備制造、印刷、食品、輸配電設備、精細化工五大支柱產業,2009年實現工業總產值244.00億元,上繳稅金18.60億元,成為驅動金平區經濟發展的重要引擎。龍湖民營科技園現有企業252家,其中省級民營科技企業47家,組建了省級工程技術研究開發中心5家,一批光機電、電子信l/2010*科技·7技工作息、輸配電設備制造、生物技術企業在園區集聚,產業特色鮮明,2009年實現工業總產值245.30億元,上繳稅金19.63億元,園區經濟發展的質量和效益明顯。*軟件園現有人園企業65家,匯集了我市軟件產業的主要開發力量,其中醫療信息化產業特色顯著,依托于軟件園的“省火炬計劃醫療信息化特色產業基地”建造有序推進,產業鏈得到進一步完善,2009年園區實現總收人6.5億元左右,軟件產品收人達到3.5億元,其中軟件服務外包2萬美元,實現了零的突破。此外,高新區、*國家電動汽車試驗示范區、農業科技園也保持較好的發展態勢.
二是特色產業基地發展成績喜人。加大力度引導和扶持特色產業基地開展科技創新,以基地建造帶動特色產業集群、發展、升級,不斷提高產業的核心競爭力和對全市經濟發展的綜合帶動效應。目前,全市4個國家級和4個省級特色產業基地為光機電、輕工機械裝備、智能玩具創意設計與制造、輸配電設備、印刷包裝、醫療信息化等6個特色產業的發展提供了良好載體.
三是技術創新專業鎮建造成效顯著。繼續圍繞我市縣域經濟特色產業的發展特點,開展技術創新專業鎮試點工作,引導和扶持縣域特色產業集群發展。南澳縣深澳鎮、龍湖區龍祥街道、金平區大華街道3個鎮(街道)被省科技廳認定為省級技術創新專業鎮,全市省級技術創新專業鎮增至26家,數量占全省十分之一以上;構造認定了龍湖區金霞街道、潮陽區關埠鎮、金平區東方街道、澄海區蓮上鎮、蓮華鎮5個鎮(街道)為*市技術創新專業鎮,全市市級專業鎮增至12家.
(二)鼓勵優勢企業搭建創新平臺,提高行業創新的服務能力。一是支持產業公共科技創新。加大對現有的輕工裝備等公共科技創新平臺的引導和扶持力度,以科技立項扶持平臺的創新能力建造,*輕工裝備研究院的“節能減排技術實驗室建造”、“輕工裝備智能測控技術實驗室建造”兩個項目列入省科技計劃項目,獲得扶持資金320萬元。新啟動建造由澄海區與中科院廣州電子技術研究所共建的“玩具快速成型技術服務公共平臺”,該平臺的建造,對于研究和解決澄海玩具產業面臨的新產品研發的關鍵共性技術問題、促進技術創新、優化產品結構具有重要意義。二是組建一批工程技術研究開發中心。積極引導行業優勢企業增強研究開發機構的建造,組建工程技術研究開發中心,提高行業的自主研發和科技創新能力.
2009年,新組建了高效節能換熱設備、現代電源、中藥、金屬包裝容器、再造煙葉、LED半導體照明、糖果涼果及烘焙食品、智能型電動玩具8家省級工程中心和13家市級工程中心.
至2009年底,全市擁有行業公共科技創新平臺3個,國家工程技術研究開發中心實驗基地2家,省級重點實驗室3家,省級工程技術研究開發中心31家,市級工程技術研究開發中心44家,市級國有科研機構16家,市級民辦科研機構3家.
(三)培育科技創新的主體隊伍,發展高新技術產業,推進民營科技經濟。2009年,我市積極引導企業增強自主創新,不斷壯大我市自主創新的主體力量。一是積極培育創新型企業。擇優選擇部分在技術創新、品牌創新、體制機制創新等方面成效突出的企業,重點增強引導和支持,通過以提升自主創新能力為核心,探索促進企業成為技術創新主體的有效模式和措施,形成各種類型具有示范性的創新型企業。2009年,廣東光華化學廠有限公司、*超聲儀器研究所、廣東金明塑膠設備有限公司列人省第二批創新型試點企業。全市現有國家級創新型試點企業1家,省級創新型試點企業7家。其中,廣東東方錯業科技股份有限公司、廣東西隴化工有限公司通過試點驗收,被認定為省首批創新型企業。二是按新標準重新認定高新技術企業.
以新的《高新技術企業認定治理辦法》出臺及實一/2010*科技契機,在高新技術企業的重新認定過程中,敦促企業增強創新能力建造,規范財務治理,促進企業不斷提高綜合實力,更好的發揮在我市高新技術產業發展中的主力軍作用。根據《高新技術企業認定治理工作指引》的要求,會同市財政、地稅、國稅部門大力開展宣傳培訓,精心構造申報,共推薦兩批共72家企業申報高新技術企業,目前,已有62家企業通過省高新技術企業認定治理工作領導小組辦公室構造的專家評審,進行公示。三是大力培育民營科技企業。重點扶持一批具備較強的自主研發能力、擁有自主知識產權產品的企業。2009年,全市新增13家省級民營科技企業,構造認定了29家市級民營科技企業,全市累計認定市級以上民營科技企業616家,其中省級民營科技企業283家。同時,根據民科企業認定的新變化,制定出臺了《關于做好民營科技企業認定、考核和更名工作的通知》,就民科企業的界定,省、市級民科企業的認定標準、程序進行明確,不斷完善我市民營科技企業的培育和治理。四是努力培育軟件企業。新增2家省級軟件企業,全市現有省級軟件企業20家。五是認真貫徹落實有關扶持政策.
2009年,省科技廳、經貿委、國稅局、地稅局聯合制定了《關于企業研究開發費稅前扣除治理試行辦法》,規范了企業研發費稅前扣除的操作程序。該政策出臺后,我局會同市經貿局、國稅局、地稅局建立了實施企業研究開發費稅前扣除調解機制、明確了具體操作規程,推動此項政策在我市的貫徹實施。目前,此項工作正有序推進中。此外,繼續做好軟件園人園企業的優惠政策落實,2009年共落實稅收優惠返還100多萬元,補助人園企業辦理著作權登記、雙軟認證和系統集成費用20萬元.
三、實施精細化治理和服務,實現創新資源的科學配置
2009年,我局進一步創新工作思路、改進工作方法,不斷規范科技治理手段、細化科技服務內容,提高科技資源配置的針對性和科學性,切實引導和幫助企業不斷提高自主創新能力.
(一)構造實施科技計劃項目。積極引導和構造企業申報各級各類科技計劃項目,通過科技立項扶持企業增強技術創新,促進企業科技成果產業化。認真編制2009年度*市科技計劃,按工業科技項目、信息技術項目、大農業科技項目、社會發展項目、其他項目(包括科技能力建造、創新體系建造等)五部分進行統籌安排,并在工業和社會發展項目中,重點安排節能減排、環境保護、清潔生產和循環經濟項目,大力扶持一批產業關聯度大、帶動作用強的重大關鍵技術和產品攻關項目,促進產業發展。本年度共安排項目159項,計劃總投資7.5億元,資金來源以企業自籌為主,市財政科技三項費用投人1745萬元作為引導啟動資金。這批項目的實施,預計年新增產值可達32.49億元,年稅利6.19億元,創節匯1.58億美元.
(二)抓好科技成果的治理獎勵。2009年度,主持省、市科技成果鑒定36項,包括工業項目17項、農業項目7項、醫療衛生項目12項,其中達到國際領先水平1項、國際先進水平11項、國內領先水平n項。進一步完善*市科學技術獎評審辦法,對評審專家選聘、評審方式、工作要求等進行明確規定,確保評審工作的科學公正。共評定市科學技術獎勵39項,其中一等獎12項,二等獎14項,三等獎13項,構造19項科技成果申報省科學技術獎勵,科技獎勵在推動科技創新方面的激勵作用得到較好發揮.
(三)增強科技項目的績效治理。一方面,構造開展2009年市級科技計劃項目績效評價工作,增強對項目實施過程的監督,及時、全面地掌握項目的執行情況,有效地發揮科技經費的引導作用,推動項目的規范治理和順利實施。另一方面,增強省級科技項目的規范治理,共構造122010*科技·技工作對181個省級科技項目開展結題驗收,其中,工業項目68項、農業項目48項、科技能力建造項目27項、民科園建造項目巧項、社會發展項目6項、科技中介服務體系建造項目6項、農村信息直通車工程項目4項、重點科技成果推廣轉化計劃項目4項、國際科技合作項目3項.
(四)加快技術市場的培育發展。大力發展網上技術市場,做好科技成果、技術需求項目的網上采集和工作,提升科技成果引進、吸收、轉化的服務能力。做好技術合同登記、統計工作,全年共受理、登記技術合同44項,其中技術開發合同40項、技術轉讓合同1項、技術服務合同3項。技術合同交易總額為2388萬元,其中技術交易額2291萬元.
(五)開展國際科技交流與合作。根據我市外向型企業居多的特點,引導企業增強國際技術交流與合作,在全球范圍拓展合作領域,并積極爭取省科技廳的立項扶持,發揮推廣、示范、帶動效應。2009年,我市共有5個項目列人省國際科技合作項目,獲得扶持資金90萬元,立項數量和獲得扶持資金均為近年最好成績.
四、推動農業科技創新,發揮科技對新農村
建造的引領作用2009年,我市抓住國家加快農村改革發展的有利時機,繼續貫徹落實《*市農業科技發展規劃綱要(2009一2010)》,加大力度引導和扶持農業科技創新,依靠科技進步帶動我市的社會主義新農村建造,促進農業發展和農民增收.
(一)開展專題調研,明晰發展思路。
認真貫徹黨的十七屆三中全會精神,對我市農村科技和農村信息化工作開展廣泛深人的調查研究,形成了《加快科技興農步伐,推進農村信息化建造》的調研報告,供市委市政府決策參考。開展農業科技區域創新能力調研,對2009年以來我市農業科技發展情況進行梳理,形成專題調研報告報省科技廳。此外,還就海洋科技發展等開展專題研究,形成研究報告.
(二)功少決農業科技創新,推動科技興農。
一是發揮科技支撐效應,減少農業生產損失。年初,低溫冷凍災害對我市農業生產和農民生活造成較大危害。為充分發揮農業科技在防寒抗凍恢復生產中的支撐作用,我局成立了農業防寒抗凍恢復生產科技應急領導小組和辦公室,切實做好科技防寒防凍以及災后恢復生產工作。經精心構造申報,“潮南區無公害蔬菜生產科技示范基地科技減災綜合措施”項目列入省科技減災專項。同時,指導各區縣各有關部門積極構造專家到種養大戶、農業基地指導抗災減災工作,依靠科技手段把損失減少到最低限度.
二是實施項目扶持,引導農業科技發展。積極引導和精心構造本年度農業科技計劃項目的申報工作,2009年,我市共有17個項目列人省農業科技項目,獲扶持經費123萬元。通過項目的實施帶動,提升了我市農業的科技創新能力,為農業發展提供技術支持。三是扶持優勢產業發展,提高農業經濟效益。根據我市海藻資源豐富、海藻養殖擁有廣泛群眾基礎的特點,加大力度扶持海藻加工業的發展。進一步支持省重點課題“*海藻資源調查及開發”項目的有關工作,確保項目的順利實施,該項目在龍須菜、壇紫菜等養殖標準化方面達到國內領先水平。此外,引導各涉農科研機構發揮各自專業技術優勢,開展林業種植、蔬菜瓜果種植、*柑品種改良等的技術研究和推廣,扶持引導本地特色產業的發展。四是實施信息直通車工程,推動農村信息化建造。積極構建我市農村科技信息服務體系,通過實施廣東省農村信息直通車工程,向農民提供及時的科技、市場等信息,加快農村信息化進程,促進農業增產和農村經濟發展.
2009年,“*農村基層綜合信息服務體系(蔬菜產業)”列入廣東省農村信息直通車工程建造項目.
(三)開辟工作新路,增強農業科技合作。
在鞏固與中國海洋大學合作關系的同時,增強與華南農業大學、廣東海洋大學的科技合作,尋求農業高校的技術支持。牽頭聯系華南農業大學,作為潮南區東華村的技術支撐單位,做好科技部認定的國家新農村示范點工作,幫扶東華村發展成為具有粵東瀕海平原種養業的示范典型。增強地區間的橫向農業科技合作,積極建立與我省粵西海洋大市湛江市的合作渠道。進一步深化對臺農業科技合作,推動*龍魚進口項目落戶我市。此外,積極構造引導我市農業科技界增強與*臺商的合作,以聯合攻關項目,共同促進農業科技的提高.
(四)構造科技下鄉活動,普及農村實用技術。
緊緊圍繞社會主義新農村建造,先后構造了在澄海區蓮上鎮蘭苑村舉辦的“科普惠農興村—送科技下鄉”,以及在南澳縣舉辦的“龍須菜栽培技術培訓班”兩次大型科技下鄉活動。同時,通過科技立項,支持*大學和中國海洋大學聯合開展龍須菜品種的引進和技術推廣工作,構造開展龍須菜栽培和加工技術培訓.
五、增強科技發展環境建造,完善科技創新的支撐體系
2009年,我市科技發展環境得到進一步優化,全市上下發展科技的意識得到增強,鼓勵自主創新的氛圍更加濃厚.
(一)增強構造領導,統一思想部署工作.
12月2日,市委、市政府召開全市產學研結合工作會議暨科學技術獎勵大會,傳達學習省科學技術大會精神,表彰獎勵省、市科學技術獎的獲獎者,總結部署產學研結合工作。會議的召開,對于進一步增強全市上下提高自主創新能力、加快建造創新型*的緊迫感、責任感和使命感,形成科技創新的工作合力具有積極意義.
(二)出臺工作計劃,明確目標細化任務。
經充分醞釀、反復論證,市政府于3月巧日頒布實施了《*市科學和技術發展第十一個五年規劃》,科學分析了全市科技發展的基礎和環境,提出了指導思想、發展原則和發展目標,部署了重點任務,明確了規劃布局,是“十一五”期間統籌全市科技發展的綱領性政策。同時,制定了《建造創新型*行動計劃》(2009一2012年),提出通過實施行動計劃,切實推進創新型*建造,從而有效提高科技進步對我市經濟社會發展的貢獻率.
(三)開展科普教導,營造氛圍提高認知。
一是廣泛開展群眾科普宣傳教導。5月中旬至6月中旬,在全市廣泛開展了以“攜手建造創新型*”為主題的“科技進步活動月”活動,突出科技惠及民生和科技支撐發展兩大主線,開展了一系列形式多樣、內容豐富、針對性強的群眾性科技活動。二是引導科普場館增強功能建造。精心構造我市的省級青少年科技教導基地申報省科普項目,增強基地建造,完善科普功能。“*科技館模擬人體解剖實踐室”、“科普畫廊的建造與利用”和“教導基地科普宣傳演示設施建造”列人省青少年科技教導基地科普項目。積極引導科普基地開展科普活動,發揮科普功效,*科技館新增“青少年科技探索園”常設科普展館,全年承辦7項大型展覽及科普活動,完成各項學術報告會、講座、論壇技術演示等科技活動59場次,承接舉辦各類培訓班18場次,接受參觀科普展覽85000人次。三是增強基層科普陣地建造。引導一批基礎良好、具備一定科普能力的街道社區居委會增強科普功能建造,經常性開展科普教導活動,建立和發展面向群眾的科普活動前沿陣地。金平區永祥街道永安社區、石炮臺街道新湖社區、海安街道海悅社區,澄海區澄華街道華冠社區被認定為2009年度廣東省科普示范社區。四是及時報送政務信息和開展宣傳報道。全年共向省科技廳報送信息專報6期,向l/2010*科技·11·技工作市委報送信息專報18期,向市政府報送信息專報17期。出版編輯《*科技》4期。通過新聞傳媒、網絡大力宣傳報道我市的科技工作動態。參加電臺“民聲熱線”欄目,解答群眾關心的熱點問題.
二是實施項目扶持,引導農業科技發展。積極引導和精心構造本年度農業科技計劃項目的申報工作,2009年,我市共有17個項目列人省農業科技項目,獲扶持經費123萬元。通過項目的實施帶動,提升了我市農業的科技創新能力,為農業發展提供技術支持。三是扶持優勢產業發展,提高農業經濟效益。根據我市海藻資源豐富、海藻養殖擁有廣泛群眾基礎的特點,加大力度扶持海藻加工業的發展。進一步支持省重點課題“*海藻資源調查及開發”項目的有關工作,確保項目的順利實施,該項目在龍須菜、壇紫菜等養殖標準化方面達到國內領先水平。此外,引導各涉農科研機構發揮各自專業技術優勢,開展林業種植、蔬菜瓜果種植、*柑品種改良等的技術研究和推廣,扶持引導本地特色產業的發展。四是實施信息直通車工程,推動農村信息化建造。積極構建我市農村科技信息服務體系,通過實施廣東省農村信息直通車工程,向農民提供及時的科技、市場等信息,加快農村信息化進程,促進農業增產和農村經濟發展.
(四)抓好隊伍建造,強化治理提升服務.
認真開展“繼續解放思想,保持改革開放,爭當實踐科學發展觀的排頭兵”學習討論活動.
篇9
西安理工大學工程訓練中心成立于2003年底,其前身是學校的金工實習中心。“傳統的金工實習是工科學生必需的一個實訓環節,相當于讓學生提前了解和體驗企業的工作環境、工程設備,但僅僅是讓學生在機床上學習一下車、銑、刨、磨、鉗等最基礎的工程技能。”西安理工大學校長劉丁告訴記者,2006年,學校迎接本科教學評估前后,在深入梳理辦學歷史,思索辦學方向的過程中,逐漸總結凝練出“育人為本、知行統一”的辦學理念和“注重實踐、推進創新,培養高素質應用型人才”的辦學特色。基于這樣的認識,學校決定由剛剛組建不久的工程訓練中心搭建校級工程實踐平臺,實現由單一金工實習向大工程綜合訓練的改革與轉化,培養更多具有較強實踐動手能力和就業競爭力的高素質工程技術人才。
一場大刀闊斧的人才培養改革之路就此拉開序幕——
以“實踐育人”為核心,按照本科生理論教學進程及學生能力培養的階段性特點,建立起了分層次、多模塊的綜合工程訓練體系
“改革的關鍵是解決學用脫節問題”。西安理工大學主管教學與實驗室工作副校長劉軍說,“作為校級工程實踐平臺,工訓中心在培養學生實踐動手能力上具有先天優勢,如何更好地發揮這種優勢,是我們首先要考慮的。”
為此,學校成立了由各學科帶頭人組成的工訓中心專家指導組,為工訓中心的改革發展“把脈”,“如今,專家組已經成為工訓中心獨具特色的一種指導模式。”專家組組長、工訓中心主任李言教授說,“在最初討論工訓中心改革方案時,專家們常常是從早上8點一直爭論到深夜。”經歷過這場頭腦風暴后,專家們逐漸達成共識,工訓中心具體的改革思路逐漸明晰,“作為工科大學生理論學習、工程素質培養之間的紐帶,工程訓練中心也是大學生大學學習和走上工作崗位之間的橋梁,因此,營造一個真實的工程背景,建立先進的現代大工程訓練平臺,讓學生在真實環境中進行工程訓練的同時,培養他們的工程實踐能力和創新精神就成為了工訓中心改革最初的構想。”李言說。
按照這一思路,學校建立起了龐大而豐富的工程認知區,其中包括有西北最大的科學原理演示區;工程機械模型、電力生產模型,展示祖國地理形貌和重大工程的沙盤模型區;180余幅反映主要工程領域發展歷史和科技成果的認知展示區,和大量可查閱各種工程原理的導學和自主學習系統。
建立初步的工程意識、感受工程環境只是工訓中心作為學校人才培養基地建設邁出的第一步。“作為校級實踐平臺,工訓中心還必須在培養學生實踐動手能力上發揮更大的作用。”劉軍這樣告訴記者。
在隨后幾年的改革實踐中,工訓中心緊緊抓住“實踐育人”這一核心理念,按照本科生理論教學進程及學生能力培養的階段性特點,一步步建立起了一個分層次、多模塊的綜合工程訓練體系。
教學體系的第一層次是基礎工程訓練課程群,這是在傳統金工實習所包含的機加工、熱加工、電工電子技術基礎上又融入了數控加工、特種加工、PLC等現代工程技術,面向全校學生,無論文、理、工、管、藝等各學科,按照專業所屬不同,在訓練內容和訓練強度上加以區分,目的在于培養學生的基本工程素質,拓寬工程視野。“許多學生也正是在這一層次的基礎訓練中逐漸認識了解了工訓中心,進而喜歡上這里。”工訓中心常務副主任張曉暉教授告訴記者。
工程技術綜合實踐課構成了工訓中心實踐教學體系的第二層次。“這是工訓中心全新獨立設置的一門綜合實踐課,也是工訓中心教學體系的核心,它以工程項目實施為教學內容,倡導互動式、探究式教學方法。”張曉暉告訴記者,工程技術綜合實踐課采取項目式教學,以項目實施為主線,學生為主體,教師為引導,通過真實的工程實踐,通過團隊合作讓學生完成一個項目,在培養學生初步的工程綜合應用能力基礎上,實現學生綜合素質的提高。
電氣專業大二學生郝旭偉正在上工程技術綜合實踐課,上課之初,老師將全班30個同學分成了10個小組,然后每個小組都從老師那里領到了一個不同的題目,超聲波測距儀、濕度監測器、數字語音溫度計、簡易機器人等等,各不相同。“這每一個題目就代表一個項目,每一組同學要通過設計、畫電路圖、購買元器件、安裝、集成、調試等一系列程序,將這樣一個概念性的東西變成實物,而這整個過程就是我們這門課的學習過程。”授課教師黃軍勤告訴記者,通過這樣一門實踐課,不僅能夠幫助同學們把之前學過的知識串起來,讓同學們學會解決問題的方法,而且對于之后即將深入學習的專業課也是非常有好處的。
已經上過這門課的電氣專業學生劉璞告訴記者,雖然這門課和以往的其他課程學習方式都不一樣,過程更復雜、更麻煩、也更辛苦,但通過這門課的學習,他不僅看到了課本里不曾有的鮮活的結構,課堂上不曾聽過的工程用語,更讓他對今后的學習充滿了興趣,有了明確的學習目標。而一位兩年前上過綜合實踐課的學生在撰寫的課程總結上這樣寫道:過去的十幾周時間將是我在西安理工大學最美好的回憶,留給我的也將是四年中最有價值的財富!
工程技術綜合實踐課和傳統課程的另一個不同在授課教師上。張曉暉告訴記者,因為綜合實踐課采取的項目式教學是讓同學全程參與到一件產品的全部制作流程中,期間包含的所有技術內容是一個專業老師所無法完成的。因此,綜合實踐課的老師是一個教師指導組,由機、電兩個專業方向的老師和兩到三名一線技術工人組成,兩個專業老師負責課程前期項目實施過程中產品的方案設計等工作,技術工人則負責項目完成階段產品的加工和裝配程序。“通過這一門課的學習,學生體驗的是一個完整的工程實踐過程。在這個過程中學生既當工程師,又當工人,既學習本專業知識,又涉獵其他專業領域,學科交叉、學科融合在這門課中實現了有機的統一。可以說,通過這門課的學習,學生對企業生產的流程有了一個相對完整的了解。”張曉暉說。從2006年開始工程技術綜合實踐課的試點取得良好反響后,工訓中心于2008年將工程技術綜合實踐課作為校級選修課面向全校機電類專業學生全面開放,每年上課學生近1200人。
在工程技術綜合實踐課日趨成熟的基礎上,工訓中心于2011年開始試點專業技術特色課程,形成了工訓中心實踐教學體系的第三層次,特色課是在工程技術綜合實踐課的基礎上,針對當代先進工程應用技術的某一方向,融入教師最新的科研及教學改革成果,通過啟發式、討論式、交互式相結合的互動式實踐教學方法,幫助學生掌握工程技術內涵,從而培養學生的專業特長。
目前,工訓中心已先后試點開出了10門面向本科生的專業技術特色課程群,一些已經上過綜合實踐課程的學生感到意猶未盡,對特色課程也表現出了濃厚興趣。《基于Wince的嵌入式系統設計與實現》特色課試點時,主講教師劉青原計劃招收20人而且課程沒有學分,但卻報名了100多人,最后只選了30人,但上課時來了40多人,因為教室里實驗裝置有限,有的學生寧可站著也要旁聽。
“如果說,綜合實踐課針對的還是比例較大的一部分學生群體的話,那么特色課面向的就是學生中對某一專業技術感興趣的專門人才。”張曉暉告訴記者,從覆蓋全體學生的基礎工程訓練,到對機電類學生開設綜合工程實踐課,再到對學有余力的拔尖學生開展特色課程教學,三層次的實踐教學體系恰好構成了一個金字塔,形成了工訓中心頗具特色的綜合工程訓練體系。
“師資隊伍是培養人才的關鍵,考慮到工訓中心教學的特殊性,學校實事求是,力排眾議,從企業引進高水平技術人員充實到教學一線,為工訓中心乃至學校的人才培養改革提供堅實保障”
梁茂2008年從西北工業大學集成電路專業碩士畢業后,先后在中興、華為等國內大型通訊企業工作四年多,去年底在一家知名職業網站上看到西安理工大學工程訓練中心的招聘信息,“我在職業網站上看到高校的招聘信息,這還是第一次。”梁茂告訴記者,因為知道高校門檻很高,起初他以為是學校下屬的校辦企業在招聘,抱著試試看的態度遞交了簡歷,卻沒想到在400多人的競爭中脫穎而出,最終圓了自己成為一名大學老師的夢。
西安理工大學工訓中心從2010年開始在職業網站上招聘信息,它有一套完整的人才招聘考核程序,除了審查應聘者的簡歷、進行面試之外,還要對應聘者進行筆試,筆試內容則是讓應聘者對一個實際工程項目進行設計。“考查結果往往是博士考不過碩士,應屆生考不過有工作經驗的。”張曉暉說。
“師資隊伍是培養人才的關鍵。要培養合格的工程師,首先必須把培養工程師的人建設好。”西安理工大學校長劉丁告訴記者,考慮到工訓中心教學的特殊性,學校在人員編制十分緊缺的情況下,力排眾議,實事求是,從生產一線大膽引進了一批思想素質高、業務能力強、實踐經驗豐富的高水平技術人員充實到工訓中心教學一線,建成了一支“特殊”的實踐教學隊伍,為工訓中心乃至學校的人才培養改革探索之路提供了堅實的保障。
據了解,近年來,工訓中心先后引進教師15人,其中90%都具有企業工作背景。
“從企業引進的教師都曾經在真實的工程環境中工作過,他們有一定的工程實踐經驗,在指導學生動手實踐時具有明顯的優勢。”張曉暉告訴記者,工訓中心的教學與傳統意義上的課堂教學不同,“老師不再是來了上課,上完課就走的模式,老師也不再是教學的主體,轉而是以學生為主體,以學為中心,”張曉暉說,工訓中心的教學無論是基礎工程訓練還是綜合實踐課、特色課程,每一層次的課程都始終強調一種互動式、啟發式和探究式的教學,在這一過程中,學生成為教學的主體,而老師就是發揮一種輔助和引導的作用,幫助學生,為他們答疑解惑。“特別是在綜合實踐課和特色課中,因為采取的是以項目為驅動的教學方式,不同的學生不同的項目,每一個項目實施過程中可能面臨不同的問題,匯集到老師這里,就有可能是幾十上百個問題。如果沒有豐富的實踐經驗,就很有可能在實際教學中無法勝任工作。”張曉暉說。
蘇巖2007年從一家大型國企高級工程師崗位上進入工訓中心做起了一名普通教師。因為在企業工作多年,當她再回來給學生上課時,用她的話說,“講課更直接,能明確地告訴學生該學什么,怎么學。”她說,工作以后才發現學校里學到的知識不能包打天下,很多知識在實際工作中都用不上,她認為大學的學習應該是一種基礎性學習,應該學習解決問題的思路和方法。帶著這樣的想法,她在給學生上綜合實踐課時,能夠非常有重點地指導學生在完成一個項目時該如何設計,如何實現,引導他們邊做邊學,邊學邊問,教給學生學習的方法,注重挖掘他們的潛力,而學生學習的積極性、主動性和創造性也在這一過程中得到了前所未有的激發,收到了良好的教學效果。2011年,她在綜合實踐課上指導學生制作“搜救機器人”,課程結束后,學生們意猶未盡,在原有基礎上不斷改進,增加功能,并參加學校科技競賽,最終獲得了特等獎。
在工訓中心,教師、工程師并不能涵蓋這里的所有工作,一線技術工人也是這個機構中不可或缺的重要力量。張曉暉告訴記者,工訓中心旨在為學生提供一個真實的工程環境,這里和企業一樣,既要有研究人員設計、畫圖,也需要有一線技術工人把設計變為現實。為此,近年來,工訓中心先后從法士特等國內大型企業中引進了十余名一線技術工人,他們技術全面,技藝精湛,在指導學生進行基礎工程訓練和綜合實踐課程時發揮著重要而不可替代的作用。
沈厚平2006年大專畢業,上學期間他曾獲得全國數控比賽優秀獎,畢業后即被一家新加坡企業招至麾下,因為不習慣國外的環境,2007年,他又來到法士特公司做技術工人,月薪3000多。但不滿足企業技術工人單一的工作內容,三個月后他跳槽進入到了西安理工大學工程訓練中心。“在這里,第一個月發給我的工資只有300。”沈厚平面對記者坦言巨大的收入落差讓他剛到工訓中心時承受著很大的壓力,但他也表示經過了不同的工作單位后,他更喜歡這里的工作環境。從小喜歡機械的他在工訓中心里接觸到了各種各樣的機器設備,很快他便成為了一個技術全面的一線工人,他驕傲地告訴記者,“加工設備目前沒有我不會用的。”好學的他不僅在自己擅長的機械加工上成為了一名技術能手,而且因為和中心里不同的老師接觸,使他在電子設計、圖像處理、動畫制作、軟件設計與分析等多個領域都有所涉獵。在他參加的學生工程技術綜合實踐課教師指導組中,他已經不只承擔指導學生項目產品的加工流程,而且參與到了項目產品的設計流程。2009年,他和其他幾位老師共同指導學生參加全國大學生工程訓練綜合能力競賽獲得二等獎,2012 年,沈厚平拿到了全組最高的課時津貼。
“客觀地講,學校收入不高,中心里也依然存在著事業編制、人事、流動編制等多種身份管理,但我們在課時津貼的發放上,始終堅持一視同仁,按勞分配,多勞多得。”張曉暉告訴記者。事實上,學校給予工訓中心的政策傾斜不只在人才引進上,在職稱評聘中,學校也充分考慮到了工訓中心教師工作的特殊性,對于指導學生進行工程實踐取得成果也給予認可。“這對于中心人員在職稱晉升上是非常有利的。”張曉暉說。
“應該說,在現有的事業單位人事政策下,國家事業單位人事制度改革還沒有完全就位的情況下,學校給予了工訓中心最大的政策空間,目的就是希望真正發揮工訓中心的作用,使這里成為學校人才培養最重要的實踐教學基地。”西安理工大學校長劉丁說,“盡管工訓中心的老師在申請自然基金、SCI等方面,與其他院系教師相比不具有優勢,但卻絲毫不影響他們在學校人才培養工作中的重要性,應該說,他們在實踐教學一線為學校人才培養發揮了不可替代的重要作用!”
以學生為主,把舞臺交給學生,在這里,師生關系“無縫對接”,教與學實現了真正的良性互動
劉康樂是西安理工大學電子專業的大二學生,每天除了上課、吃飯、睡覺之外,其余的時間他都喜歡待在學校的工程訓練中心。按他的話說,在工訓中心里,有項目的時候就做項目,沒項目的時候就“瞎搗鼓”。
和劉康樂一個項目組的劉倩是自動化專業的學生,她比劉康樂接觸工訓中心的時間更早。剛上大一時間不長,她就迷上了這里。對她而言,工訓中心是一個有著巨大吸引力的地方,這里資源豐富,神奇而充滿樂趣。那些只在課本上見過的專業儀器設備,她在這里第一次見到并逐漸熟練掌握;也是在這里,她的專業學習興趣和信心被大大地激發了。
和劉康樂、劉倩一樣把工訓中心當作“家”的還有很多。梅屹峰是物理專業的大三學生,大一時學習不好、學習興趣不高的他在一次偶然的機會見到了工訓中心的科學原理演示實驗室后,便被這里先進的實驗儀器演示出的神奇的物理現象深深吸引,從此,他成了工訓中心里的“常客”,“就像被磁場吸引了一樣,每天一下課就到工訓中心里來了。”在梅屹峰看來,在工訓中心的幾年里,他清楚地感覺到了一個自己能力爬升的過程,如今的他,不僅獲得了學校科技節一等獎等多項獎勵,而且已經在準備考研究生了。
“作為一所以工為主,培養高素質應用型人才的大學,工程訓練中心的重要性堪比一所高校的圖書館。”西安理工大學校長劉丁這樣說,“工訓中心既是學校人才培養的基地,更要成為讓學生施展才華、發揮創造力的大舞臺。”
張曉暉告訴記者,作為校級實踐平臺,工訓中心對學生實現了真正意義上的全面開放。首先是建成了近5000平方米的學生自主工作區,為學生提供各類機械、電子類工具、儀器等,并實行學生助管員制度,從研究生和本科生中聘請了一批學生助管員,進行培訓后參與這一區域的管理,保證了工訓中心對學生的全時段開放。其次,對于中心其他實驗室,“考慮到有些大型儀器設備的安全性和操作規范性,由老師負責管理,學生如果有使用需要,可向中心申請,由老師指導使用。”張曉暉說,在西安理工大學工訓中心里,不存在一臺設備買回來閑置的情況,無論是再昂貴的設備,都會鼓勵學生使用,利用率均能達到100%。劉倩告訴記者,工訓中心新近購置的快速成型機和3D打印機都是價值上百萬的設備,而她和項目組的其他同學已經都用了好多次了。
以學生為主,把舞臺交給學生,在西安理工大學工程訓練中心里還體現在老師和學生的關系上。張曉暉告訴記者,工訓中心的教學體系特別是第二層次的工程技術綜合實踐課,就是強調學生的自主學習、自主設計、自主實踐,老師的作用只在于引導和激發學生學習的主動性和實踐的創新性。因此,這里的教室沒有了講臺,老師和學生融為一體,上課也不再是老師和學生唯一聯系的紐帶,周末、晚上,學生隨時有問題,隨時找老師,有時老師帶著學生一起做項目,不分白天黑夜,有時在工訓中心,有時就在自己的宿舍。張曉暉笑稱工訓中心里的師生關系是真正的“無縫對接”,他說,“在工訓中心里,學生喜歡學,老師愿意教,教與學實現了真正良性的互動。”
在采訪中,說起工訓中心里的老師,學生的感激與尊敬之情溢于言表。劉倩說,她在這里遇到了最值得自己尊敬的老師。梅屹峰更是用“純粹”來形容他在工訓中心里感受的一切,他說,“在這里,我感受到了一種最純粹的教育、最純粹的愛的奉獻。”
學生們在收獲巨大的同時,老師們卻承受著不同于以往的壓力。徐瑾2009年從武漢一所理工科院校調入西安理工大學工訓中心工作,承擔工程技術綜合實踐課和特色課的教學,之前從事理論課教學的她明顯地感受到了在工訓中心上課的不容易。她說,“在這里當老師,你不能只是一本書,得是辭海,不能捧著幾十年不變的講義,不顧學生感受地照本宣科。你得不停地學習,不停地增加知識儲備,拓寬知識面,才能在學生遇到問題時對他們有所幫助,也才能真正勝任這份工作。”
據統計,近年來,學校學生參與各類科技競賽80%都依托工程訓練中心完成,由工程訓練中心老師直接指導參加各級各類科技創新競賽學生超過6000人次,獲獎近千人次。
在西安理工大學工訓中心有一個面積約2000平米的成果展示區,這里展示了近600件學生作品。有深井取物機、自動送餐車、滅火小車,還有智能坐姿提醒器、聲光水位報警器、有害氣體泄漏報警器、雙線多路病房呼叫器等等,看著眼前各種各樣新穎獨特的學生作品,記者也忍不住為學生們的創新意識和動手能力贊嘆不已。“這些都是學生在綜合實踐課結束后的項目成果。”張曉暉欣喜地告訴記者,“這里也是工訓中心接待參觀來訪時最受關注的地方。”
據了解,西安理工大學工訓中心自成立以來,已先后接待了包括清華大學、上海交通大學、北京理工大學、大連理工大學、日本大學等在內的國內外150余所高校前來參觀交流;工程技術綜合實踐課程改革成果被中國計量學院等7所高校借鑒與推廣;自行開發的工程技術認知訓練素材被西南石油大學等4所高校使用;參與了西安科技大學等6所高校的工程訓練中心建設規劃與評審;為西安交通大學工程坊、西安建筑科技大學、西安石油大學等高校工程訓練中心培訓師資27人;還受邀在教育部金工課程教學指導委員會擴大會議上作了題為“西安理工大學工程訓練教學改革的探索與實踐”專題報告。
在社會服務方面,西安理工大學工程訓練中心積極發揮國家級實驗教學示范中心的輻射作用,先后接待了西北大學等8所高校6000余人次的基礎工程訓練教學任務,并接待了西安高新一中等20余所中學的學生社會實踐活動,成為陜西省“春筍計劃實踐基地”及“西安市青少年科普教育基地”;組織并承辦了三屆大學生工程訓練綜合能力競賽陜西賽區的競賽活動;為陜西地方培訓專業技術人才370余人,受政府委托承擔了陜西省等級工考試工作,并成為Pro/E等軟件授權培訓中心,為地方經濟建設輸送了急需的技術人才。