传动技术论文范文1
【关键词】机械设计;教学内容;教学方法;教学改革
一、教学内容重构
应用型本科院校侧重于对理论知识的应用，主要培养的是与地方经济发展相适应的应用型技术人才。因此，应根据应用型、技术型、地方性的人才培养目标以及机械工程学科发展趋势，设定机械设计课程的教学内容。随着社会的不断发展，机械在许多领域中呈现出高速化、轻量化、高效率、多功能以及环保节约等特点。机械设计课程应去掉比较陈旧的内容，增加与信息工程、人工智能等技术相关的内容。例如，在教学举例中，增加当前国家关注度比较高的机械，比如航空航天装备、机器人以及数控机床等。此外，教学内容应与学校航空航天特色紧密联系。例如，在讲授齿轮传动时，标准齿轮压力角为20°，航空齿轮为增加抗弯能力，压力角为25°。
二、教学方法改革
1.学习兴趣培养
学习兴趣可激发学生的求知欲、学习热情和创造力。教师可以通过一些教学策略培养学生的学习兴趣。比如，在教学过程中，可以给学生推荐一些关于机械工程发展史的书籍。学生可以通过阅读，了解机械工程发展的来龙去脉，对一些机械设备得到感性认识，培养学生的学习兴趣。另外，在教学过程中，教师要了解学生的需求和兴趣，创建学习氛围，组织小组讨论机械的结构特点，在讨论后由老师给予点评以及适当的鼓励，来促使学生积极投入到学习过程当中。
2.选择适当的教学方法
教学方法的不同将带来教学效果上的很大差异。例如，第一章讲述机械设计的基础知识，主要是介绍一些基本概念和基本理论。这部分内容可以分配给学生，让学生课下查阅资料，课上进行讨论，最后由教师进行点评和总结。这样，可以通过讨论加深学生对知识的理解，充分调动学生的学习自主性。对于齿轮传动以及轴承等章节，是机械设计课的核心内容，涉及到的计算比较多，学生学习起来比较枯燥、困难。教师可以在讲授前要求学生提前预习，并通过板书将重要计算公式进行推导。
3.与科研相结合
在教学过程中，如果教师只是在课堂上谈机械的设计理论和方法，学生会觉得很抽象，理解比较浅显。将教学与科研相结合，可以增强学生对知识的理解和运用。另一方面，在学习过程中应有针对性地训练学生的科研能力。教师可以在授课过程中，以自己做过的科研项目为例，分享一些科研经历。为学生讲解在科研过程中，遇到了哪些工程问题，怎么寻求的解决方案，运用了哪些机械设计课程中的理论和方法，使学生更加了解这门课的意义，培养学生的科研能力。
三、考核方式改革
目前，大多数院校机械设计课程的成绩是教师根据平时表现与期末试卷的成绩按照3：7的比例给出。这种考核方式比较适用于理论性较强的基础课程。因此，降低期末考试在课程考核中的比例，将本课程的考核贯穿于整个教学活动中的考核方式，更加适合机械设计这门课。考核方式可以采取平时表现、章节论文及期末考试的综合。其中，平时表现占20％，章节论文占30％，期末考试占50%。章节论文的方向由教师规定，题目和内容由学生查阅资料自行拟定。通过这种考核方式，既可以提高学生平时学习的积极性，又可以培养学生的自学能力和知识的应用能力。
四、结束语
总之，机械设计课程的教学改革必须适应新时代的发展需要，与时俱进。教学过程中，应结合培养目标和学校特色，提高学生运用机械设计理论和方法的能力以及独立的思考和创新能力。教师应成为学生课程学习的指导者和监控者，让教学服务于学生，并在今后的教学实践中不断改进。
参考文献：
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传动技术论文范文2
关键词：自动变速；工程车辆；基本原理；液力传动系统；智能自动变速理论
1背景
随着我国经济发展，我国的基础设施的建设取得巨大成就。而这些项目需要大量的工程车辆，压路机、推土机、挖掘机等。这些工程车辆和一般的交通车辆有很大的区别，他们的任务是完成工程项目而不像一般的交通车辆是代步工具，所以他们的自动变速原理和一般的车辆有很大的差别。他们需要把大部分的功率用来工作，一小部分的功率用来行进。所以工程车辆为了适应外界负载的不确定因素，所采用的液压传动系统，这种系统虽然有很多优良的性能，但是也存在着许多缺陷。面对了负载的外界负载的变化，液力传动的效率会变低，这样导致能源的浪费，不符合绿色发展的理念。
2工程车辆自动变速的基本原理
自动变速技术开始应用在汽车上，后来慢慢被推广到工程车辆上面，但是遇到了很多问题。因此工程车辆的自动变速原理绝不能照搬一般的交通车辆的原理。传统的原理是在选定换挡控制参数之后按照某些性能指标要求用数学方法求解换挡规律。工程车辆换挡规律按控制参数的数量可分为两参数、三参数及四参数。
2.1两参数自动变速原理
工程车辆在最开始的时候使用的就是两参数自动变速原理的。这种理论是在汽车自动变速理论发展而来的。两参数指的是车速和油门，这种原理就是工程机械是在油门全开的时候工作，这时候认为油门是不变的，两参数的变速原理就是通过发动机转速和车速作为换挡参数来确定变速器挡位。这种两参数的自动变速原理有一定的局限性，因为在工作时和不工作时，外接的负载情况是不一样的，外国在那个时候的工程车辆都是有两种模式的，但是这种是不合理的，因为负载的变化变化情况很多的。我国的陈慧岩教授根据两参数自动变速原理成功研制出了ZL50装载机的自动换挡电子控制单元。
2.2三参数自动变速原理
三参数自动变速原理的三个参数分别指的是油门开度、发动机转速、变矩器涡轮转速。通过选取三个参数为理论依据从而来制定的换挡策略。因为变矩器涡轮转速乘上变速箱传动比即为车速。在实际建立数学模型时,假设工作泵消耗的功率为固定值,然后将发动机的总功率出去工作泵的额定功率以后，在与变矩器涡轮进行匹配。在实际的控制中，首先测量的油门开度、发动机转速、变矩器涡轮转速，然后根据发动机转速和变矩器涡轮转速计算出变矩器的传动比，然后在根据换挡策略进行控制。三参数的最大的问题就是工程车辆在进行自动变速是电机的波动很大，这样对于工程车辆有一定的损坏。
2.3四参数自动变速原理
在上一节介绍了三参数在自动变速时存在着一些缺陷，也就是电机在变速是会存在的较大的波动，因此这时候有学者提出必须要作业特性对自动变速的影响，提出了四参数自动变速的理论。这种理论是对三个参数的完善，增加了第四个参数也就是工作油泵压力P。工程车辆上一般存在着多个泵,虽然不同类型的工程车辆的泵的大小、形状、容量都不一样,但是这些泵大多使用定量泵并且通过分动箱与发动机飞轮相连，这种机构就决定了泵的输出流量与发动机转速成正比。这时候既可以根据压力P计算出油泵消耗的功率，然后通过计算把它换算成油门的开度，然后就可以使用三参数理论进行自动变速的控制了。
3智能自动变速控制
上面章节讲述的两参数、三参数以及四参数自动变速理论都是传统的变速理论，而且他们是建立在精确的数学模型基础上得到的，然后通过几个参数计算，得到想要控制的策略。但是由于施工环境的复杂性以及操作的复杂性，往往得到的模型都是比较理想化的模型，所以传统的自动变速控制理论应用存在一定的局限性，但是他们是基础。随着大数据和人工智能的发展，各种智能变速理论应用而生，它能够根据专家系统或者是通过神经网络学习得到模型很难得到的换挡策略，这些变速理论学习能力适应能力很强，非常适合复杂的、非线性的环境。这里介绍一下神经网络换挡理论以及模糊换档理论。
3.1神经网络换挡策略
随着大数据和计算机技术的发展，大大促进了机器学习和深度学习的发展。神经网络最大的优势在于学习能力以及自我总结能力，非常适合用于非线性、复杂的条件，所以这种理论很适合用在自动换挡策略上。神经网络通过不断学习驾驶员驾驶时的换挡规则，然后终结出一套智能换挡规律。这种规律是建立大量数据学习基础上，这样得出来的换挡理论就十分可靠，这样就能智能地指导换挡理论，更有利工程车辆提高工作效率。
3.2模糊换挡策略
自动变速系统具有很强的时变性、非线性、时滞性等特点，所以很难建立精确的数学模型，因此很难使用传统的自动变速理论进行分析。但是模糊控制可以解决这个问题，因此得到了很好的应用。首先可将优秀驾驶员驾驶的经验作为模糊控制的规则，然后根据经验选取适宜的语言变量和隶属度函数，然后将输入进行模糊化处理，根据我们得到的规则库进行模糊推理，最后通过去模糊化处理从而获得精确的输出控制。自动变速规则库就是通过熟练驾驶员的经验所对应的各种车辆运行状况（如油门开度、方向盘转角和路面状况等参数）获得的，然后根据模糊控制的过程从而决定最终的挡位。
4结语
工程车辆和一般的交通车辆在自动变速原理上有一定的区别，传统的变速原理有两参数、三参数和四参数的，但是随着大数据和人工智能的不断发展，越来越多的智能化变速理论应用而生，不断促使车辆技术不断向前发展。
参考文献：
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[3]葛安林.车辆自动变速理论与设计[M].北京:机械工业出版社,1993.
传动技术论文范文3
根据国家机械设计制造及其自动化专业毕业培养标准中对毕业能力要求之4“具有设计机械系统、部件的能力”要求，整合现有教学内容，形成了基础知识递增和设计能力递进的机械设计类课程教学环节结构。其中先修课程包括数学类、工程力学、机械制图、公差与技术测量等基础课和专业基础课。为达到“具有设计机械系统、部件的能力”的毕业要求，设计了课程教学及课内实验、基础设计能力培养、创新设计能力培养三个能力递进培养环节。
2机械设计类课程教学及课内实验
课程教学及课内实验教学环节分为机械原理和机械设计两个部分，每部分。含课内实验，课程内容及培养目标如下：机械原理课程是一门培养学生机械机构运动设计与分析的技术基础课，主要研究机构的结构分析、运动分析和动力分析，常用机构设计的基本理论和方法，机械系统传动方案的规划与设计，其主要任务是培养学生：第一，理论联系实际的学风，设计实践能力和创新精神。第二，掌握机构运动方案设计的能力。第三，具有机械系统运动简图的绘制，计算机辅助机构分析和设计的能力。机械原理实验教学是机械原理课程教学中的实践环节。在实验中通过安排部分课程基本理论的验证性实验，使学生进一步加深对课堂教学内容的理解。通过增设一些综合性、设计性实验，培养学生基本知识、基础理论与实际项目需求的理论知识应用能力，同时培养学生创新意识和能力。通过设立较多的选修实验，促进学生的个性发展。机械设计课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课，在教学内容方面着重掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本方法和创新思维，通过对本课程的学习，使学生掌握常用机构和机器中各种通用零件的基本理论和基本知识，初步具有机械结构方面的分析、设计能力，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。机械设计实验教学通过设立部分验证性实验，使学生进一步加深理解课堂教学的内容；通过设立一些综合性、设计性实验，培养学生理论联系实际的能力及机械结构设计的创新意识和创新能力；通过强调学生参与实验的全过程，培养学生的动手操作能力；通过设立较多的选做实验，满足学生的求知欲，促进学生的个性发展。
3基础设计能力培养
机械设计课程设计是机械设计基础类课程的重要实践性环节，通过对机械传动装置和简单机械的设计，使学生综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识，熟悉机械设计的一般规律，掌握机械通用零部件及简单机械的设计理论及设计方法。培养学生理论联系实际的正确设计思想，树立工程意识，培养独立分析和解决工程实际问题的能力，为毕业设计和以后从事工程设计工作打下良好的基础。课程的教学目的：第一，学习机械设计的一般方法、步骤，掌握机械设计的一般规律。第二，学会从机器的功能要求出发，合理选择传动机构的类型，制定传动设计方案，正确计算零件的工作能力，确定它的结构、形状、尺寸及材料，并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题，培养机械设计能力。第三，进行机械设计基本技能训练，例如计算、绘图，运用标准、规范、手册、图册和设计资料，以及使用经验数据和处理数据等。第四，通过编写设计说明书，提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的有关要求；培养学生运用计算机撰写论文的能力。第五，训练学生用CAD绘图的能力。机械综合课程设计是形成机械装备设计能力的重要实践性教学环节。内容以车床或铣床的主传动系统设计为主线，以所学过的机械制造装备的基础知识为支撑，完成主传动系统设计、操纵装置布置、工程分析计算等环节的训练。其目的是在相关先修课程学习后，进行机械结构设计综合训练，使学生掌握机械系统分析和设计的基本步骤和方法，培养和锻炼学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力。
4创新设计能力培养
学生创新设计能力培养包括机械产品创新设计与仿真和机械创新设计与制作两个环节：机械产品创新设计与仿真是学生以项目组的形式自主开展的为期一年的研发与制作项目，在学院的统一命题下完成一项任务。提高学生自主学习、问题求解、团队协作、项目管理、综合创新等方面的能力和素质。机械创新设计与制作是结合学生已有的知识储备，充分发挥学生的创新设计思维，通过机构综合模拟现实自然界生物的动作行为，并辅以相应的控制系统达到机构的协调运动。在教师的启发和指导下，学生以组为单位自主地进行相关内容科技文献检索、方案设计、虚拟仿真、绘制加工图纸、撰写设计说明书并进行答辩，通过工程实践培养学生灵活运用所学机械设计知识的能力。
5结论
传动技术论文范文4
摘要：
在全国范围内，机械类学科深入开展工程教育专业认证的背景下，调研、分析了工程教育专业认证的要求，以及我国流体传动与控制学科建设的特点。针对现有流体传动与控制课程面临的实际问题，通过调查研究和工程教育的需求特点，并结合我校机械大类本科教学拓扑图网，建立起一套“理论研究、数字实验、工程应用”创新型流体传动与控制课程建设体系。为本学科融入工程教育专业认证体系环境打下坚实的基础。
关键词：
流体传动与控制；课程建设体系；工程能力
随着新时期深化教育、教学改革的纲要出台，提高教学质量等重要措施的落实；以及我校机械工程通过教育部特色建设与工程教育专业认证，成为教育部第一批“卓越工程师教育培养计划”的落实单位。质量建设与工程专业认证在我校全面展开。尽管如此，我校的流体传动与控制课程建设发展的极为缓慢，与其作为机械类基础课的拓扑地位极不相符。突出的问题表现在现阶段的课程体系缺乏实验教学环节，教师队伍建设不完善。本文正是在对这一些核心问题深入研究，在分析工程教育的需求和流体传动与控制自身定位的基础上，建立一套“理论基础、数字实验、工程应用”相互融合的创新型课程体系。为本校的“卓越工程师教育培养计划”打下坚实基础，完善我校机械工程类创新型人才培养体系。
一、工程教育专业认证需求
传统教育教学要求，综合基础性院校培养、培育学生的知识体系，注重通过课堂教授和知识的传递；而工程应用型院校则强调学生是实际工程能力即将实验实践能力。这样高等学校总体人才培养目标与实际教学体系存在着相互背离的现象。因此，新时代的本科院校如何依据培养目标建立一套与之相符的教育体系是一个亟待解决的关键问题。而现行我国对于教育的中长期总体规划和发展纲要要求，培养一批创造能力强能够适合社会发展要求的高质量工程人才。为此，要求学校的教育要面向工程应用性人才培养，需要工业界深入到学校培养环节中，同时需要学校按照市场需求培养学生工程能力。
二、国内各学校流体传动与控制学科建设特点
从课程设置角度讲，国内各高校的机械学院侧重点均不相同包括液压与气动、流体传动与控制、液压传动与气动技术等，内容涵盖了流体基础理论、液压传动技术、气压传动技术、伺服控制系统等。从教学内容上看，大多数的教学内容均围绕的流体传动与控制基本理论，重点解决流体传动与控制中的数学问题，如液压桥路、小孔节流、层流紊流等。而在实验环节上，由于成套液压设备价格过于高昂，绝大多数学校很难开展实践环节。从考核结果上看，往往是通过期末闭卷考试这一形式。尽管相对公平，但由于学科重视工程实际的性质而言，学生仅仅依靠多做题、多背书不能够深刻的掌握知识，也不能更好地反映学生实际工程能力。因此，需要重新理顺教学内容、实验环节和教学总体目标，建立一套创新的能够符合新世纪工程教育专业认证环节下的课程体系，满足学校以及本学科卓越工程师的培养计划和学校标准。
三、创新型流体传动与控制课程建设体系
通过对比西方发达国家高等院校在流体传动与控制课程设建立方面和学生培养。同时走访了相关兄弟院校，收集相关负责和一线的任课教师在课程体系建设和培养模式的选择意见和建议。总结得到目前我校流体传动与控制课程存在的问题：教学内容陈旧，没有及时吸收学科前沿内容；课堂教学以基础理论为主，学生被动接受知识，课堂互动性不强；教学以板书和PPT为主，缺乏时下流行的多媒体与互动软件；考核方式采用期末闭卷，手段单一且不能反映学生全面能力。通过上述的调查、分析、研究，本文结合我校机械大类本科教学拓扑图网，建立起一套“理论研究、数字实验、工程应用”创新型流体传动与控制课程建设体系，如下图所示。通过课堂上的理论知识讲解，辅以清晰完整液压元件动画模型，结合工程实际中的典型案例，使学生深入了解流体传动与控制。不定期的邀请本领域的专家学者来校介绍前沿理论，使得学生在掌握经典的流体传动与控制知识基础上，了解学科的最新动态和发展趋势。通过将整个课程拆分为一小段知识单元，碎片化知识结构。每个知识单元结束后，进行随堂测试考察和巩固学生所学知识。通过若干个单元的学习后，学生掌握了一定流体传动与控制知识，按照基本、提高、突破三个层次设置考察目标，设置创新实验。实验按照学生自主选题、自由组合、自拟方案“三自”方式鼓励学生大胆创新，培养学生团队意识和自主学习能力。通过授课教师的指导又规划整个实验的研究进度。在此基础上，吸引学生参与授课教师实际课题或者参与到企业界组织的创新大赛中。学生通过实际项目，了解到流体传动与控制工业项目的立项、方案制定、评审、实施、结题、维护的全过程。使得学生在走出校门后能够更快融入到企业中。通过基础理论的支持、数字实验的关联保障和工程应用的核心凝聚使得本专业学生获得专业所需知识体系、工程能力、创新意识。
四、研究结论
本文在我校深入开展工程教育专业认证的背景下，调研、分析了工程教育专业认证的需求。在对比国外和国内相关高校流体传动与控制课程建设的基础上，总结出我校流体传动与控制目前存在的问题。针对这一问题，建立起一套“理论研究、数字实验、工程应用”创新型流体传动与控制课程建设体系，为本学科融入工程教育专业认证体系环境打下坚实的基础。
作者：苗扬 张小军 单位：北京工业大学机电学院
参考文献：
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第二篇：工程教育专业认证电气工程改革研究
【摘要】
本文就工程教育专业认证背景下电力电子技术课堂教学改革进行了研究。分析了工程教育专业认证背景下对电气工程专业课教学的要求，明确了工程教育认证的电气工程课程教学改革的具体内容以提高学生综合能力。
【关键词】
电气工程；工程教育专业认证；课题教学
一、工程教育专业认证背景下对电气工程专业课教学的要求
高等工程教育随着国家的一带一路的政策对人才的需求，也要有新的培养模式来适应我国高等工程人才的发展。电气工程专业应用性强，随着社会的发展对电气工程人才提出新的要求，一方面要求具备一定的专业能力尤其解决复杂工程问题的综合能力，另一方面要具备专业能力外的更加适合社会发展的复合能力，如沟通合作、团队管理、法律金融等。目前，电气工程技术正在向能源领域、信息领域、新型材料领域、智能化控制领域等多学科交叉方向发展[1]，多学科的交叉的发展对高等工程教育模式提出了新的要求。这就要求建立以学生为中心、培养能力为主的教学体系，将工程专业能力素质和专业能力外的复合能力的培养贯穿于高等工程教育的全过程。为此，教学应采用成果导向的教育模式[2]，以学生最终获得的能力作为教学起始点，方向再设置教学环节，更新教学方法，提高教学质量。
二、适应工程教育认证的电气工程课程教学改革
课堂教学的改变是专业认证的第一步，也是最为核心的部分，以专业认证的核心理念在课堂上进行教学实践和改革，具体内容如下：
1、明确课堂教学的能力要求以确定课堂具体教学环节。专业教育工程认证的核心思想就是以学生为中心，以成果导向（OBE）进行教学设计。那么首先就要明确课程具体要培养哪些能力，而这个能力不是传统教学所认为的专业知识能力，而是更加注重人的基本综合素质的培养。而基本综合素质不是教师自我凭空想出来的，而是社会各方需求确定的，包括企业、家长、学校定位、学生自身等。由社会需求确定毕业要求和课程体系，进而才能决定课堂的教学环节。所以课堂教学要紧贴社会需求，应以培养学生能力为导向,以专业认证的培养目标为导向,以社会和产业界的需求为导向。只有贯彻执行能力导向、目标导向和需求导向,以学生为中心,才能真正培养实践能力强、适应社会需求的合格毕业生。
2、课堂教学环节要反映出以学生为中心的综合能力培养。课堂教学的改革应着眼于提高课堂教学质量，应该从老师课堂填鸭式主讲,学生被动地主听，渐渐向着教师和学生都是课堂的主体，以平等交流为主的课堂学习氛围转变；从更加注重专业知识的讲授，向着更加注重学生的学习能力和思辨能力的能力培养为主；授课内容从基于教材讲授，向着基于工程案例的学习为主进而带动教材的学习方向转变；教师授课课堂从面向固定的班级为主的学生群体，向着所有学生面向任何想学习该门课程的学生开放课堂进行转变。总之，课堂教学应该能够充分调动学生学习积极性，让学生学会自己学习掌会会思考并学会在实践中不断学习和提高。只有这样掌生能力才能得以培养和提高,才能激发学生的创造力,实现工程教育的目的。
3、课堂教学改革要结合专业认证毕业要求的复杂工程问题进行综合能力培养。在专业认证的毕业要求12条中，其中有9条都含有复杂工程问题，这也是本科工程认证的突出特点。复杂工程问题本身就是交叉各个学科和社会综合知识，即包含金融、造价、采购、法律合同、专业知识等各个学科，同时也包含分析、计算、合作、沟通、交流、文化等各个能力的综合锻炼。这就要求在课堂教学中，要尽量采用案例方法和小组合作竞争模式，并尽量贴近实际工程情况，以全方位锻炼学生能力。
4、完善课堂考核评价制度体系。改变一张试卷定成绩的考核评价制度，施行多个阶段测评、多种方式考核的考核评价方式,把平时的教学过程中的学生表现、平时实验、平时作业纳入考核体系中来。考核关键是注重非专业知识的综合能力考核，如合作交流、管理、终身学习能力等，这就要求设置不同的考核方式以确定能力培养是否达到要求。
三、总结
高校电气工程专业在工程教育认证的背景下，展开以专业认证理念为核心的课堂教学实践与研究，可为高等教育电气专业打下良好的课堂教学实践基础，提高国际化接轨程度，进而整体提高高等教育水平。
作者：蒋赢 胡鹏 单位：上海电机学院
参考文献
[1]肖义平.基于工程专业认证背景下电气工程专业教学改革探索［J］．高教论坛，2014（7）：34-35．
[2]海莺．基于OBE模式的地方工科院校课程改革探析［J］．当代教育理论与实践，2015（7）：37-39．
第三篇：工程教育专业认证改革创新探索
摘要：
工科教育专业认证要求毕业生具有“综合、实践”能力，能解决复杂的工程问题，这对农业院校原有课程体系提出了挑战，农业院校水利类专业存在着教师工程背景知识不足、课程结构不合理、实践教学环节不达预期目标等问题，因此，本文对农业院校的工科课程体系改革进行探索，包括对人才培养的结构进行优化、对专业课程要创新改革、加强实践教学的比例、提高师资队伍的水平、建立教学质量保障体系、坚持课程教学质量的检查与评估等改革创新途径，以期建设独具地方优势的特色水利类专业。
关键词：
工程教育专业认证；课程体系；改革创新
一、前言
中国职业工程师总人数是美国的两倍多，但大学文凭求职者被跨国公司录用的，中国仅有10％，而印度和马来西亚分别为25％、35％，只有建立与注册工程师制度相衔接的工程专业认证体系，才能提升我国工程技术人员的国际竞争力。专业认证强调对工程专业学生综合素质和能力的审核，认证通过的会优先取得住建部系列注册工程师职业资格[1]，因此本科阶段工科教育必须以模拟“解决复杂工程问题”为载体，反映学生毕业后5年左右在工程领域预期可能取得的成就。工程综合与实践能力是本科阶段毕业生具有创新意识的基础，融合理论课程与试验课程以及实践环节是必然趋势，这对原有“科学教育”烙印的课程体系提出了挑战。农业院校在社会主义新农村建设中的作用重大，学校招生规模扩大，使其在办学观念、培养目标、专业发展等方面出现了弊端，因此以专业认证为导向，促进农业院校水利类专业教育教学改革，提升专业教育质量和水平，具有鲜明的办学特色，是我们应该关注的话题[2]。
二、农业院校水利水电专业特色
自2010年以来，教育部就引导高校走多样化发展道路，认为应把培养应用技术型人才作为特色专业建设办学目标。要坚持“面向社会、面向市场、面向企业”，与时俱进，不断提高，不断注入时代内涵。2014年教育部副部长鲁昕表示，至少有一半的高校将向应用技术类转型，这使本科院校尤其是独立学院特色专业建设有了更明确的方向。工程类专业教育认证须加强专业认证标准体系建设，突出其特色[3]，基本理念为以学生为中心，面向专业全体学生；实行以结果为导向的教学设计；持续改进建立全过程评价机制，且评价结果用于改进提高。农业院校特色专业建设必须坚持以就业为导向、以学生为本的办学理念，突出自身特色和特点，不断创新，为地方经济发展服务[4]。
（一）设置特色
根据自身兴趣、结合就业前景和培养规模，遵循“志愿优先，成绩优先”的原则，在第四学期选择进入专业学习，对水利类学生专业分流为农业水土方向和水利水电工程方向，其课程体系设置也相应进行调整，但由于水利水电工程方向就业形势好，出现两年后农业水土方向分流人数少的情况。
（二）存在的问题
1.担任本科教育的教师工程背景知识不足。目前，工科大学教师特别是中青年教师多为博士、硕士，科研任务重，知识结构为学术型，长于理论研究而疏于工程实践，导致导师无暇和企业加强联系，校企之间缺少沟通，在指导学生上出现了实践环节弱化的现象。
2.课程结构不合理。合理设置课程结构是保证学生形成系统、合理的知识结构和技能的途径。本专业额定学分为174学分，其中公共基础课共计39学分，占22.41%；专业基础课共计49.5学分，占28.45%；专业主干课共计16.5学分，占9.48%；专业选修课共计15学分，占8.62%；实践教学环节36学分，占20.69%；公共选修课12学分，占6.0%；大学生素质拓展活动教育6学分，占3.45%。
3.实践教学不达目标。经过多年实践，学习期间设置的认识实习、生产实习和毕业实习，能与相关领域企业单位的生产实践相结合，并形成一定实习及考核评价的有效机制，但“毕业设计（论文）”不能说明学生具有解决复杂工程问题的能力，学生实践效果与预期的目标有差距，难以实现培养学生成为适应社会经济发展需求专业人才的目标。因此，农业院校必须认识清楚各方面所具备的优势和劣势，根据自己学校的教学资源和能力情况对水利水电工程专业课程体系进行改新，明确符合专业认证要求的12项目标，使学生在学校规定的年限内，取得全部学分。
三、课程体系改革创新的主要途径
（一）优化人才培养结构
人才培养方案涉及培养目标定位、课程内容设置、实验及实践方式等方面，而水利水电工程建设所在地有少数民族地区及跨境、涉外项目，会涉及到对健康、安全、文化等制约因素，必须致力于培养具有深厚人文底蕴、扎实专业知识、强烈创新意识、宽广国际视野的国家栋梁和社会精英，毕业后5年左右，具有高尚的职业道德、社会责任感，具备胜任工程师或相应职称的专业技术能力和条件，能够在水利、水务等部门从事勘测、评价、规划、设计、预测预报和管理等方面的生产实践以及教学和科学研究等工作。教学团队的水平高低决定其专业人才培养方案制订的改革程度。因此，本科院校要优化人才培养结构，勇于创新，建立先进科学的教育教学理念的教学团队，根据实际情况，加强相关产业和领域发展趋势及人才需求研究，制定出与生产需要相结合的培养方案和课程体系并形成特色[5]。
（二）专业课程创新改革
课程建设要强调伦理维度的作用[1]，要通过制度化途径构建全面的工程专业伦理教育体系[6]，根据社会对水利类专业所需的知识和能力结构设置科学、合理、创新的特色课程体系，使学生在规定期限内取得通识教育基础课、大类学科基础课、专业主干课、集中实践环节等全部学分。开设《工程建设法规及安全环保》、《工程伦理学》、《工程监理》、《人文与科学类选修课程》等课程，使学生了解健康、安全、文化等方面的内容，使课程设置能体现在本专业的应用能力培养、系统设计和实现能力的培养上，其中通识基础课至少占总学分的15%，数学与自然科学类课程至少占总学分的15%，基础类课程与专业类课程至少占总学分的30%，通识基础课考教分离，而专业课程由课程负责人按照教学大纲来安排考核环节，并结合项目、案例、课题来进行把关。教材的选用是否合适，直接关系到培养质量，改革课程内容、加强教材建设是特色专业建设的重要内容，教学团队的水平决定了课程教学内容的先进性和科学性，课程内容要充分反映相关产业和领域的发展前沿，体现新时期对人才培养提出的新要求和专业认证的要求。农业院校可根据特色需要，结合教学实践和经验，组织教师自编适合自身专业发展的教材，真正做到将教学和实践、学习与就业、专业设置与社会发展需要相联系。
（三）加强实践课程比例
与企业合作开展实习、实训，在培养学生动手能力和创新能力的同时也完善了实践教学体系，工程实践与毕业设计（论文）至少占总学分的20%，选题结合本专业的工程实际问题，指导和考核有企业或行业专家参与。
1.提高师资队伍水平，补充社会权威专家为教学力量。教师队伍中应有企业的权威人士或一定领域里的专家作为兼职教师，数量要能满足教学需要，结构合理，也应有足够的教学能力，保证能参与学术交流和工程实践问题研究。这要求教师积极参与教学研究改革，为学生提供指导咨询，并对学生职业生涯规划进行指导。
2.建立教学质量保障体系，坚持教学质量检查与评估。利用PDCA循环模式构建、改进和完善教学质量管理体系，推进教学团队的水平不断提高[5]，积极鼓励学生结合校级、省级、部级大学生创新实验计划项目和教师科研项目参加各类竞赛，取得成绩代替相应研学学分。
四、结语
本论文通过对农业院校水利类专业课程体系存在的问题进行了探讨，提出了改革创新课程体系的几点建议，建议对各主要教学环节提出明确的质量要求，建立教学过程质量监控机制与毕业生跟踪反馈机制和社会评价体系，对培养目标是否达成进行评价，将评价结果被用于专业持续改进，使水利水电学生毕业后具有发现、分析水利工程的实际问题，设计解决方案，解决工程实际问题，掌握与工程有关的实验方法，能够具备合理分析和解释实验数据的能力。
作者：张文萍 裴毅 肖卫华 曾波 单位：湖南农业大学工学院 湖南农业大学东方科技学院
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第四篇：工程教育专业认证网络工程方案
摘要：
针对目前网络工程专业人才培养中存在的问题，分析工程教育专业认证对应用型、创新型网络工程人才的需求，提出明确培养目标、修订毕业要求、优化课程体系、跟踪反馈建议的闭环培养方案设计模式，阐述大连理工大学网络工程专业的改革举措。
关键词：
网络工程；工程教育专业认证；培养方案；课程体系
近年来，随着经济的快速发展，全球一体化的趋势日益明显，高端工程技术人才越来越多的跨国流动，高等工程技术人才教育的国际化以及工程师的培养、资质获取和国际互认已经成为必然趋势。与国际权威认证机构签订工程教育学历、学位、工程师资质等互认协议，对加强工程师跨国工作交流和推动我国经济与教育的发展具有重要意义[1-2]。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》明确提出：“关心每个学生，促进每个学生主动地、生动活泼地发展，尊重教育规律和学生身心发展规律，为每个学生提供适合的教育。”大力倡导以学生为中心的工程教育专业认证，为实现这一目标提供了可借鉴的框架体系和具体操作模式，因此，教育部一直强调工程教育的重要性[3-5]。网络工程专业是伴随着互联网技术与工程的蓬勃发展而迅速壮大的。专业建设的时间虽然不是很长，但是发展迅速，专业知识体系和内涵也逐渐成熟和完善。国务院于2015年7月印发的《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》指出，将互联网的创新成果与经济社会各领域深度融合的“互联网+”具有广阔前景和无限潜力，对推动我国经济社会发展将产生战略性和全局性的影响。网络工程专业是培育“互联网+”拔尖创新人才的核心专业之一，对于“互联网+”的发展和创新人才培养具有重要意义[6]。
1网络工程专业现状
高等工程教育专业认证制度发端于美国，经历90余年的发展历程，如今已经成为高等工程教育质量保障的重要机制。自20世纪90年代起，我国高等教育研究工作者开始大量引入工程教育专业认证制度。1992年，土木类和建筑类专业开始实施专业认证；2006年起，教育部组织试点开展工程教育专业认证工作；2013年6月，我国成为规模最大、影响力最广的国际工程教育互认协议——《华盛顿协议》的预备会员，标志着我国工程教育已经开始与国际接轨，对提升我国工程教育及相关产业的整体实力和国际竞争力具有深远而重大的意义[1]。网络工程专业2001年被教育部正式列为《普通高等学校本科专业目录》的目录外专业（080912W），2011年列入目录内专业（080903），与计算机科学与技术（080901）、软件工程（080902）等相关专业同属于工学计算机类专业。自2008年起，全国高校网络工程专业研讨会每年召开，在课程体系、知识结构、教材建设、实验教学、发展方向等方面进行探索和讨论。2011年，清华大学出版社出版了《高等学校网络工程专业培养方案》。2012年，教育部计算机教学指导委员会《高等学校网络工程专业规范（试行）》，借鉴ACM/IEEEComputingCurriculum2005课程体系的设计思想与理念，分析网络工程专业毕业生典型任职岗位所需要的专业能力与素养，并将其映射为相关知识领域、知识单元和知识点，同时强调从工程的视角讲授相关知识，开展教学实践，培养学生的能力。“至今，全国开办网络工程专业的高校已多达400所，对人才的培养必将迎来一个新的发展阶段。”[6]。对应工程教育专业认证的要求，当前的网络工程专业建设及人才培养主要有以下问题。1）与计算机科学与技术、软件工程等相关专业区分度小，培养目标不够明确。由于网络工程专业起源于计算机科学与技术、软件工程等相关专业，而且大多数专业教师也毕业于计算机相关专业，因此网络工程专业的基础理论课程与计算机科学与技术、软件工程等相关专业重叠较多，专业特色不明显，培养目标不明确。2）课程体系未能紧跟网络技术发展，教学内容前沿性不足。网络技术的发展日新月异，新兴技术层出不穷，移动计算、大数据等已成为新的研究和技术热点。而现有培养方案在制定时没有充分考虑到新技术，并且很少有企业专家参与，教学内容落后。网络工程专业的发展要聚焦国家战略需求，紧跟经济社会发展，适应人才培养专业结构、层次水平、知识和技能的需求变化，以推动网络工程专业教育机构、层次、规模质量的有机统一。3）专业评价强调输入导向，教学过程缺乏反馈。目前评价专业建设好坏通常从教学条件、课程建设、师资队伍等方面着手，对教学效果和毕业生能力方面评价较少。教师在教学中主要关注自己教了什么，而不会过多在意学生的学习效果，教学方法和手段也没有根据学生的学习效果及时调整。课后较少注重对教学的总结思考，缺少学生反馈信息改进措施，形成“教”“学”分离。4）教学模式单一，实践性不足。目前网络工程专业教学主要以课堂教学为主，教学模式相对单一，缺乏多样性和适应性，不利于发挥学生的主动性、积极性和创造性；对学生的考查以试卷考试为主，对于学生的实践能力训练和考查不足；教师科研优势转化不足，教学成果、科研成果向创新实践成果转化比例偏低。
2工程专业认证要达到的目标
工程教育专业认证的核心理念是“以学生为本”，也就是以学生为中心。基于工程教育专业认证的理念，实现网络工程专业培养方案设计和实践，具体包含以下目标。1）明确培养目标和毕业要求。结合国家人才战略需求与高等学校网络工程专业规范，明确网络工程专业的培养目标。以专业认证的通用标准为基础，紧扣专业培养目标，确定毕业要求，体现认证需要覆盖的所有毕业生的特性。具体毕业要求确定为基本要求和业务素质要求两方面。2）构建前沿课程体系。实现培养目标的关键是构建合理的课程体系。在专业课程体系构建中，定期研究网络技术发展的新动向，了解社会对专业的需求，紧跟网络工程技术发展的步伐，形成合理、科学的课程体系。3）健全评价反馈机制。完备的教学过程评价制度和跟踪反馈机制是培养目标达成的保障，也是专业持续改进的基础。教学过程监控制度包括教学各环节规范、教学质量评价体系、毕业生及用人单位反馈机制等。4）工程性、实践性能力培养。培养学生具有一定的工程实践能力是工程教育认证的根本和出发点，也是毕业学生能否具有国际工程师水准的关键。在“强实践、重创新”的教育理念指导下，深化创新实践教学体系的综合研究与整合，搭建起“教学”与“科研”、“理论”与“实践”之间的桥梁，提升学生的工程实践能力和创新能力。5）持续改进。按照工程教育专业认证要求，完成网络工程专业评估报告，迎接专家检查。并根据专家意见，对于专业建设持续改进，探索具有研发能力和复合型知识结构的网络工程人才培养模式，以满足“互联网+”的国家战略发展需求。
3培养方案的具体改进方法
根据全国工程教育专业认证修订和完善网络工程专业人才培养方案；根据工程教育专业认证要求对课程体系进行调整，通过课程群的建设和创新实现理论与实践的紧密结合；坚持“学生中心、目标导向、持续改进”的宗旨，推动校内校外教学质量评价反馈信息的收集、分析讨论和改进。
3.1培养方案闭环设计模式
根据工程教育专业认证的理念，整个培养方案的设计与实践是一个“闭环系统”模式。通过毕业生和企业反馈，修订培养目标和毕业要求，优化课程体系，实现培养方案建设。在培养方案的制订中，以市场需求和学生就业为导向，充分听取业界声音，由专业建设委员会、企业高管、行业专家共同制订课程体系，动态构建并不断优化专业人才培养方案。
3.2具体研究内容
网络工程专业课程是整合理论与实践的学科，覆盖面十分广阔，并且该学科技术发展迅速，与工业界联系紧密。根据工程教育专业认证理念，在学生培养模式上，拟采用“五步式”阶梯培养框架：①明确培养目标，②设计培养计划和课程体系，③教学实施，④效果评价，⑤持续改进。通过全国工程教育专业认证对网络工程专业人才的培养模式进行改革。从整个“五步式”阶梯培养框架来看，它们是一个渐进的培养过程。同时，它们不是一个单向的传递过程，而是通过后面的步骤不断给前面的步骤反馈信息，从而达到自我完善的过程。
3.2.1明确培养目标
网络工程专业培养适应现代社会数字化、信息化、网络化的需要，具备计算机网络管理、配置、安全等方面的知识，具有较强的动手操作能力和解决实际工程领域中出现的各种问题的能力，能在电信、金融、保险、电子商务、电子政务等对计算机网络有较高需求的企事业单位从事网络管理、安全管理、网络与安全程序设计等实际工程工作的人才。网络工程专业毕业生适合从事网络工程相关的研究、设计、开发、维护、管理与服务等方面的工作，或攻读网络工程及相关学科的研究生，或从事网络工程及相关学科的教学与科研工作。毕业5年左右，毕业生具有的能力将主要体现在以下方面。（1）拥有扎实的网络工程专业知识，能够使用恰当的技术，在社会和道德的范围内，提供复杂网络工程问题的解决方案；（2）能够在网络工程领域，成为技术或管理骨干，参与全国及世界性的经济技术发展活动；（3）拥有创新能力，能够为社会提供有创新性的网络工程相关服务；（4）具有自主和终身学习能力，能够适应社会发展的新技术需求，继续在网络工程专业发展，包括考取研究生资格等，具备科研能力。
3.2.2设计培养计划和课程体系
实现培养目标的关键是构建合理的课程体系（见图2），在专业课程体系构建中，研究网络技术发展的前沿动向，调研社会对于网络工程专业的需求，紧跟网络前沿技术的发展；调整专业课程中理论课时和实践课时的比例，纠正以往重理论、轻实践的状态，保证实践学时的总学时比，形成合理、科学的课程体系，使之符合工程教育专业认证的需求。厘清每门课程对培养目标的支撑作用，确保每个毕业要求都有课程支撑实现。据此思想，同时参考国内一些高校相关专业的课程设置，如西安电子科技大学、国防科学技术大学等，将网络工程课程体系分为专业基础课程群、物联网方向课程群、网络安全课程群、“互联网+”前沿课程群等四大模块（见图3）。目标是构建传统精品课程、精品资源共享课程与前沿课程相结合的研究性课程群，夯实课程基础，发展课程的实践性和创新性。具体实现手段：将现有课程资源整合到对应课程体系，将企业应用的先进技术与现有课程进行融合，课程内多知识点融合，跨课程知识体系融合，理论、实验、实训与课外教学、研究多元融合等。从“互联网+”人才需求发展出发，与理论教学课程体系相对应，在对各教学环节整体优化与提高的基础上，构建以能力和素质培养为主线，分层次、多模块、相互衔接的综合性实验教学体系。该课程体系框架是理论与实践相结合的课程体系，每个课程群都有充足的实验、实训教学环节支撑。课程体系设置将走访腾讯、思科、华为等业内领先企业，深入了解业界的要求，以学生就业为核心。
3.2.3教学实施
1）教学方法改革。学生学习的积极性、主动性是好的学习质量的前提，本课题将以学生为中心，在教学过程中注重启发学生的思维，采用循循善诱的方式引导学生自己发现问题，并逐步解决问题，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力。在教学形式上，积极探索新的教学方法，以便能够调动和发挥学生的主观能动性。具体形式有以教师为主体的课堂教学、习题课等共性化教学环节，也设置答疑、质疑等教学环节，引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识。本项目拟建设网络工程实践教学案例，以供学生进行工程训练或作为毕业设计课题使用。这些教学案例将涵盖移动互联网、大数据、物联网、信息安全等“互联网+”前沿主题。2）精品课程建设。按照网络工程专业课程群中的4大模块，每个模块对应建设一门精品课程，并逐步推广到其他课程。针对网络工程专业课程群中的4大模块，配合精品课程的建设，对现有网络综合实验室、物联网实验室、信息安全实验室进行改造和升级，建设与“互联网+”精品课程相适应、功能集约、资源优化的实验教学平台。3）创新实践强化。为了提高网络工程实践水平，建立良好的科研/实践环境和以学生科研/实践兴趣为主导的自主学研创新实践环境，网络工程专业老师与业界顶尖的网络公司思科、华为、H3C展开校企合作。骨干老师参加网络工程师培训，带领学生参加网络技术大赛，联系学生到这些公司实习，提高了学生的创新创业实践能力。邀请业界和学界专家进行专题讲座，拓展学生视野。同时加强教师与学生的交流环节，引导学生通过参与创新实践活动。通过搭建一个集成度高、可操作性强的创新实践环境，使学生能更形象、更深入地掌握网络工程中大规模组网、网络融合、智能感知、海量数据处理、云计算等专业知识，提前体验研究生阶段科研工作的方式与乐趣，从而彻底改变学生的专业知识学习常常陷于纸上谈兵的境地，切实让学生体验到科研带动教学的创新实践模式。4）拔尖人才培养。建设“互联网+”精英班。立足“互联网+”创新人才教育，培养具有扎实的互联网应用开发能力，广博的知识储备和“互联网+”创新思维，突出的实践动手能力强的“互联网+”创新人才。“互联网+”精英班将与国内外互联网领军企业（如微软研究院、思科、腾讯、百度、华为等）建立合作，为学生提供工程实践、实习就业、认证考试、成果展示等平台。精英班采用小班培养、因材施教和全程导师，助推创新人才的快速成长。
3.2.4效果评价
根据工程教育专业认证的要求，建立科学、规范的教学评价方法。1）形成教学评价的跟踪反馈和持续改进的良性循环。网络前沿技术不断发展，企业需求不断变化，因此需要网络工程专业教学持续改进。高校开展专业建设和工程教育改革的根本目的是推动专业教育质量和人才培养质量的持续改进与提高，满足注册工程师的实际发展需要，为工程专业毕业生进入相关职业领域提供资格保证。工程教育认证制度本身贯穿了这种质量持续提高与改进的基本理念。专业必须对自身在标准要求各个方面存在的问题有明确的认识和信息获取途径，有明确的改进机制和措施，在进行跟踪反馈之后用于持续改进，从而实现教学质量从机制、制度、评价到结果、反馈和改进这一螺旋式的持续上升。2）市场环境和社会需求成为教育评价重要的组成内容。认证标准强调所设置的工程专业必须对学生在整个学习过程中的表现进行跟踪与评估，以保证学生毕业时具有一定的社会竞争力，达到专业培养目标的要求。同时，明确要求专业要建立毕业生跟踪反馈机制，学生毕业后的社会和市场评价成为评判其培养目标达成度的指标之一。毕业生离校后在工作岗位上所体现出来的知识、技能、思想品质、综合素质是对专业教育水平的印证和检验，因此，教育评价的过程应该延伸到学生离开学校在社会实践的过程。在市场经济条件下，教学质量是一种市场表现，忽略学生、社会需求，脱离市场环境和市场需求考察教学质量问题，特别是教学质量评价问题，很可能出现教学质量评价偏误。
3.2.5持续改进
工程教育专业认证的核心是“以学生为中心”，网络工程专业作为一个新兴的前沿专业，其专业内涵和技术内容是不断发展的，这意味着培养方案的制定绝非一劳永逸，网络工程专业老师将根据对学生培养质量的持续跟踪和评估，持续对培养方案和教学方法进行改进。持续改进是保证专业建设持续发展的关键。从招生、毕业生反馈到其他各项指标都必须有必要的制度或措施保证定期评价。评价结果和反馈信息必须用于持续改进。例如，培养目标和必要要求必须定期评价达成度；培养方案和教学计划的制订与修订、授课与考核、教材选定、评教、专业与社会实践实习、创新能力训练、毕业设计等教学环节都必须有足够的时间和精力参加学术及教改活动；实验设备和图书资源定期更新与维护等。为了保证持续改进的达成，根据工程教育专业认证的持续改进理念，完善校内校外评价反馈信息的收集、分析讨论、改进方案的确定和落实。相关工作由学生工作办公室、督导组、教务办公室、就业办公室、专业教师、培养方案修订工作组（含企业人员）等多部门人员共同参与完成，重点强调专业教师和企业人员的参与。该项工作也可以利用教师出差、开展合作项目等各种机会对企业进行调研，主要了解毕业生在企业的工作表现，以及企业对毕业生能力、知识结构等方面的新需求。
4结语
大连理工大学网络工程专业自2004年开始招生，每年招生约120名，已经为互联网、电信、电子商务、电子政务、金融等行业以及一些国内外著名院校和研究机构输送了大批精英人才。近年来，网络工程专业教师积极从事教学改革，发表教学研究论文40余篇，取得了一定的教学成果，但现有的专业培养方案对应工程教育专业认证要求存在一些不足[7]。鉴于以上背景，软件学院网络工程专业计划申请2017年工程教育专业认证。以此为契机，改革并实践网络工程专业培养方案，以推动网络工程专业建设和发展，提升网络工程专业的人才培养质量，为“互联网+”的推进提供人才支撑。大连理工大学面向工程教育专业认证，以学生为中心，进一步明确网络工程专业建设目标，完成网络工程专业的培养方案设计与实践。具体实践中，通过“五步式”阶梯培养框架的实施，建立一个可实施的网络工程专业创新课程体系，其中包括课堂和实验相结合的教学模式、理论与创新及工程实践相结合的培养机制。网络工程专业建设没有“一蹴而就”的捷径，需要在具体实践中针对新的形势、新的问题，不断修正。
作者：孔祥杰 夏锋 宁兆龙 惠煌 单位：大连理工大学软件学院
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传动技术论文范文5
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6电子文献
[序号]主要责任者.电子文献题名[文献标识类型].
[1]电子文献出处或获得地址，发表或引用日期(任选).王明亮.标准化数据库系统工程新进展[EB/OL]．
[1]WangMingliang.Theprogressofstandardizeddatabasesystemsengineering[EB/OL]．
7国际、国家标准
[序号]标准编号，标准名称[S].
传动技术论文范文6
关键词：氧枪;溜车;变频器;抱闸
1项目概况
炼钢厂生产车间中氧枪设备是重要生产设备之一，因此氧枪电力控制设备是转炉主要的电力传动设备。转炉的氧枪控制作为炼钢车间电气传动控制系统中的关键部分，炼钢转炉系统氧枪电机的控制直接关系到生产的连贯性、可靠性及生产效率。济钢集团炼钢厂生产车间全部实现PLC控制自动化生产，氧枪控制系统是PLC控制系统的关系子系统，主要实现对从转炉顶部进行吹氧冶炼的氧枪的升降控制作业。从济钢集团有限公司（全文简称济钢）炼钢厂氧枪控制系统的动作实践过程可知，氧枪的升降作业常常出现误差，会出现抱闸提前动作和抱闸滞后动作，都会给炼钢厂车间的生产带来影响，危害安全生产。针对济钢炼钢厂氧枪控制系统氧枪的升降作业的作业误差现象，从氧枪控制系统的原理和工作过程着手，分析了氧枪控制系统影响安全运行的关键因素，主要是氧枪控制系统提升瞬间“下溜”及运行过程中“溜车”现象。针对这二种情况进行了相应的氧枪控制系统的创新改进设计，希望能有效解决氧枪抱闸问题，保障济钢集团炼钢厂氧枪控制系统的安全稳定运行。
2氧枪控制系统概述
2.1氧枪的传动控制
氧枪系统为双小车双卷扬系统装置，一座转炉装有两套氧枪，变频装置采用矢量控制方式，两台电动机（一工作一备用）用于氧枪作业，二对二方式。正常生产中，两支氧枪的变频器、升降电机可以做到互为备用。
2.2氧枪的抱闸控制
氧枪抱闸由PLC控制抱闸供电为有后备电源的两路电源，电源切换自动完成并采用失电抱闸控制方式。氧枪电机控制系统具备合闸条件后，主控室发出合闸指令，此时氧枪电机进入预励磁阶段，当预励磁结束、此时有操作指令时，报闸打开，氧枪动作。抱闸的打开：氧枪启动命令发出后，电机预励磁结束后，PLC控制抱闸打开，氧枪开始下降，此时氧枪电机并没有建立足够的力矩，启动瞬间随重力下降一定距离再进行提升动作。抱闸的关闭：氧枪停止命令发出后，氧枪电机速度未降低到较低速度的情况下，抱闸立即关闭。
2.3氧枪系统出现的隐患及分析
1）从车间实践观察情况发现，氧枪提升启动瞬间，抱闸打开后氧枪出现20～50mm的下降后再恢复正常提升。该情况会导致氧枪出现坠枪危险，有时会导致钢水喷溅安全事故发生，另外有时会损坏氧枪枪体。该安全隐患的出现主要是由于抱闸打开过早，变频器无足够初始转矩，导致氧枪溜枪现象发生，对机械、电气传动系统有很大的影响。2）另外在生产实践中氧枪出现提升或下降时“溜车”现象，分析原因主要是设备在启动、运行过程中编码器发生故障导致，危害巨大。对于提升系统来说，在提升或下降时“溜车”的现象，对生产系统及设备本身都将产生一定的影响。而采用变频器本身的逻辑控制功能来控制抱闸的输出时，安全性更能得到保证，控制更可靠，依据前段提出的抱闸控制的特点，构建氧枪控制系统改进抱闸模块的设计思路，实现对氧枪系统的精确控制通过对氧枪系统的设备组成及各部分控制功能的介绍，并结合氧枪机械传动的特点，以及对氧枪系统抱闸控制的分析，提出了基于氧枪控制系统改进抱闸模块的设计思想。其主要作用是加大系统的静态力矩，提高控制系统的可靠性和安全性。
3氧枪变频控制系统的创新改进设计
本节对氧枪变频控制系统的改进设计，模块改造的实现过程，以及实验结果进行详细分析。
3.1抱闸模块的改进设计
针对氧枪提升启动瞬间抱闸打开后氧枪出现的下降情况对抱闸模块进行如下改进设计。在氧枪变频柜抱闸控制回路中新增一个继电器，此继电器的打开和关闭完全由氧枪变频器控制。将抱闸打开电流阀值设定在50%，将变频器的参数设置在较好状态，可以使得变频器输出足够大力矩后再打开抱闸，从而可以维持零速满力矩运行作业，该设计可以保障氧枪正常提升，而不再出现瞬间下溜现象。
3.2偏差模块的改进
针对氧枪出现提升或下降时“溜车”现象情况对偏差模块进行如下改进设计。在氧枪变频柜控制系统中加入偏差控制模块，同时设定偏差模块的参数在一个合适状态，当变频器输出至电机的给定转速与编码器反馈回的实际转速偏差若在1.5s内持续在6%以上，变频器将默认为F150故障，同时抱闸线圈失电，抱闸将抱死，从而可以有效避免“溜车”现象的发生。
3.3实验结果分析
在现场中通过DRIVEMORNITOR软件监视氧枪变频器的各种参数，得到1号脱磷1号氧枪变频器的各种运行数据。从运行数据中看出在改动前提升瞬间转速反馈为负，从运行数据中可以看出在改动设计后提升瞬间实际转速无负反馈现象，这一数据充分证明改进设计及参数的调整能有效的抑制氧枪提升启动瞬间溜车的现象。从改进设计及参数的调整的整体运行状况来看，氧枪控制系统运行非常稳定，氧枪升降作业的可靠性和安全性大幅度提高，同时有效的减少了氧枪控制系统对机械、电气传动系统的冲击，避免氧枪坠枪安全事故发生。从工厂实际应用出发，根据氧枪机构负载的控制特点以及现场具体情况，通过对氧枪系统的抱闸控制进行深入分析，对抱闸模块控制系统的设计过程进行了详细描述，现场实验结果证明了抱闸模块控制的有效性。
4结论
本文以济钢炼钢厂氧枪系统为研究背景，针对氧枪系统提升瞬间“下溜”及运行过程中“溜车”的问题展开研究。论文中对氧枪原有控制系统存在的不足进行了分析，结合现有设备及控制系统的状况，提出了在控制系统中增加抱闸模块及偏差模块的控制策略。通过研究，得出以下结论：1）抱闸控制系统利用逆变器内部的功能块进行组态，利用变频器自身的参数功能控制抱闸的动作安全性、可靠性高。2）增加抱闸模块及偏差模块控制后，启动时系统能在更短的时间内达到稳态，稳定性好。3）改造后的系统电控设备线路简化，优化了逆变器内部可控参数，安全效益经济效益得到了大幅度的提升，有效提高了生产车间的安全系数，避免重大安全事故的发生。
参考文献
[1]宁斌.转炉炼钢氧枪控制[J].企业技术开发，2010，29（11）：31-33.
[2]刘竹，周卫华.变频器在转炉倾动抱闸控制系统中的应用[J].冶金自动化，2010，34（5）：65-68.
[3]李淑文.PowerFlex700S变频器在转炉倾动控制系统中的应用[J].酒钢科技，2010（1）：74-80.
[4]仇礼娟.PLC与变频器在炼钢转炉倾动控制系统中的应用[J].电工技术，2012（5）：38-40.
[5]李纪.副枪制动器控制技术的国产化研究[J].世界有色金属，2017（19）269；271.
传动技术论文范文7
我国经济发展迅猛，在发展经济的背后，科学技术的推动是不可缺少的。而自动化技术在我国科技发展上展主导地位，其发展迅猛，在我国各个工业领域中应用广泛，并且在农业生产中也有应用到自动化技术。文章针对自动化技术在我国工业领域中的发展现状进行了分析，并以此简单阐述了自动化技术的发展趋势及发展作用。
关键词：
自动化设备；机械设计；方法
前言：
随着市场经济的发展，我国工业经济取得了不错的成果，自动化设备被广泛应用于工业生产的各个领域，对提升工业生产效率、促进我国社会经济的发展具有重要意义。目前，我国对自动化设备机械设计的研究越来越深入，选择科学、合理的设计方法，能够提升设备研发效率，提高设备的自动化水平，增强设备在市场上的竞争力。
1.自动化设备发展现状分析
自动化设备一般由四部分构成，其一是机械传动机构，其二是控制系统，其三是检测单元，其四是执行部件，其中控制系统发出指令，设备就能够按照人们要求的方式工作。随着社会的进步，自动化设备在各个领域的应用越来越多，例如工业生产中的检测装置以及数控机床，农业生产中所用到的收割机等，这些设备的应用能够明显提升各个领域的生产效率、减少人们的工作量、降低生产成本等，对于我国工业经济、农业经济以及其他相关领域的发展具有重要意义，如何设计出功能更加健全、对环境的适应能力更强、成本更低的机械设备已经成为自动化设备设计人员共同需要思考的问题。机械设计对于设备的自动化水平产生直接影响，从目前的情况来看，自动化设备的机械设计中仍具存在很多问题，整体设计相对复杂、对于先进技术应用较少、智能化水平不高等，因此设计人员需要寻求更好的机械设计方法来解决这些问题，满足设备的各项要求[1]。
2.自动化设备的机械设计方法分析
2.1自动化设备机械设计条件分析
首先，机械设计要能够满足设备的功能要求，因此，研发人员先要确认设备的具体功能，值得注意的是，有些自动化设备的功能不是单一的，例如，有些自动印刷设备除了具备印刷功能以外，可能同时兼具自动化清洁、包装以及检测功能，因此在了解设备功能时要注意全面性，包括设备的作用对象是谁，设备的使用场合大致有哪些，设备的所有功能是通过什么途径来实现的，然后对这些功能的实现方法进行深入研究，通过对比以后选择最合适的设计方法，设计过程中既保证所有功能全部实现，又能适应运作环境，同时做到自动化控制过程简约，还能兼顾经济成本。其次，研发人员要熟练掌握各项机械原理，同时可以将先进的电子技术、智能化以及计算机技术应用在设计中。当前我国自动化设备机械设计中存在两个问题：一是设计过程和使用过程都比较复杂，其二是设计成本高，与国外自动化技术相比缺乏竞争力，使用科学、合理的机械原理机构，同时设计中多应用先进技术，就能够解决这些问题，一方面能够减少传动零件的使用量，大大节约传动时间，另一方面能降低生产成本，例如，某自动化设备中原本使用曲柄滑块方式来传送物料，但是由于市场环境的变化，需要该设备增加传送行程，但是设备本身的空间是有限的，因此不能按照传送要求来增加曲柄长度，为了解决这些问题，设计人员采用曲柄齿轮齿条机构，通过这种方式实现行程放大，满足传送行程要求。随着新型材料的发展，各类环保、性能优越的材料已经被应用于各个领域中，自动化设备设计人员也应该考虑使用这些新材料，例如，传统轴承的成本高、且耐磨性不好，可以使用塑料轴承代替它，不仅大大降低成本，且免油耐磨。一些材料特殊、形状复杂的零件使用传统方法很那被加工出来，3D打印技术的应用就解决了这一问题[2]。
2.2具体设计方法
2.2.1参考设计论文和成熟的设计作品
设计人员在正式开始设计之前，要查找并阅读一些相关资料，可以是有关机械设计的论文，也可以是一些发明专利，积累这些资料能够进一步丰富设计人员的理论知识，同时开阔视野，因为设计本身就是一项开放性较强的工作，设计人员不应该将思想停留在某一个点、某一项功能或者是某一种实现方式上，而是将多种影响因素综合起来考虑，从大量资料中获取设计灵感，丰富设计方法、提升设计水平。除了理论资料以外，设计人员还要多参考一些成熟的设计作品，因为这些作品无论型号大小、功能如何，都是经过市场考验并获取认可的，设计人员可以将自己预想的方案与这些成品进行对比，找到设计中不符合现实的地方，并加以改正[3]。
2.2.2有效利用计算机技术和RTIZ理论
计算机技术是自动化设备的基础技术，而当今时代属于信息时代，计算机技术处于时刻发展之中，设计人员要时刻了解计算机的发展状况，将最先进的技术应用于设计中，目前比较常见的应用就是CAD一级PRO-E等，要熟练掌握这些设计工具的使用方法，不断提升设计效率和修改效率。设计完成以后，设计人员还可以利用仿真模拟等方式对自己设计的作品进行模拟分析，找出其中存在的问题并及时修改，提升设计的可靠性。TRIZ法属于一种系统理论，也属于一种方法工具，系统对世界上的高水平专利进行集中分析，为人们提供解决问题的方法，设计人员在研发自动化设备的过程中如果遇到问题，就可以从TRIZ理论中寻找解决方法，首先是要将设计中的问题转化为TRIZ问题，然后用系统中的理论得出模拟解，最后将模拟解在转化成自己需要的设计内容。
2.2.3形成一种机械创新思维
自动化设备设计工作具有一定的特殊性，不仅要求技术人员掌握扎实的基础知识，同时要求其具有创造性思维。设计人员要将传统设计方式与现代设备功能要求综合起来考虑，打破传统思维的束缚，将先进的计算机技术、人工智能技术以及电子技术作为基本依据，大胆创新设计理念和方法，如果设计人员不能灵活使用设计手段，对所有设计工作都保持相同的看法，那么其最终设计出的产品一定也没有什么创新之处，且所有作品都大致相同，这样就没有将机械设计的价值发挥出来。设计人员在设计前、设计过程中乃至设计完成以后都要保持一种创新思维，善于联想，将相关领域知识综合考虑在内，不断探索新的思路和方法，使设计出的自动化设备功能更全面、适应能力强、成本更低[4]。
3.总结
未来一段时间内，我国自动化设备的设计将向着简约的方向发展，设计中将更多的应用到先进技术，这就要求设计人员发展创新性思维，参考设计论文和成熟作品，有效利用计算机技术和TRIZ理论，在满足设备各项功能要求的基础上尽量降低成本，提升设备的竞争力。
参考文献
[1]周文豪.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业,2013，12（14）07:318+320.
[2]周海峰.日用品生产流水线自动化专用机械设备的设计方法与经验探析[J].企业科技与发展,2013，13（15）16:10-12.
[3]杜巧连,陈旭辉,舒柏和.自动化包装机械控制系统的设计方法研究[J].机械管理开发,2015，10（12）06:27-29+32.
传动技术论文范文8
本设计涉及铁路设备焊接领域，具体的说，是涉及一种钢轨焊缝打磨机。通过多个机构协同作用，能够实现钢轨轨顶、三角区、侧面和轨底的全方位打磨，提高了打磨速度与精度，打磨产生的粉尘被除尘罩吸收，且打磨过程中工作人员进行远程操作，无需停留在作业现场，克服了人工打磨精度低、效率低、打磨粉尘危害人体健康的弊端。
关键词：
焊缝打磨；钢轨焊接；全自动
0引言
高精度的钢轨焊缝推凸余量打磨设备对于保证钢轨焊接质量的可靠性和稳定性，提高生产线的生产能力起着关键作用。目前钢轨焊缝余量打磨方式，多为人工手持砂轮机进行打磨，打磨过程中，打磨量依靠人工经验控制，造成打磨精度较低。同时在打磨过程中，会产生大量的粉尘，虽然工作人员佩戴有防护装置，但是对身体健康的危害仍然较大。因此，如何设计装置，来实现对焊接后钢轨的全方位精确打磨，是本领域技术人员所亟需解决的。
1机械结构设计
本设计钢轨打磨机，包括钢轨顶面打磨机构、钢轨轨头侧面打磨机构、钢轨三角区打磨机构、钢轨轨底打磨机构和走行线滚筒，钢轨在走行线滚筒上滑动的过程中被钢轨顶面打磨机构、钢轨轨头打磨机构、钢轨三角区打磨机构和钢轨轨底打磨机构；其中，所述钢轨轨底打磨机构包括中央底座，中央底座上固定连接有垫板，垫板上设置有Z向油缸和Z向导轨，Z向油缸带动Z向滑座在Z向导轨上往复运动；所述钢轨三角区打磨机构包括钢轨左三角区打磨机构和钢轨右三角区打磨机构，钢轨左三角区打磨机构和钢轨右三角区打磨机构结构相同，分列于中央底座的两侧。钢轨左三角区打磨机构包括左侧底座，左侧底座上设置有垫板，垫板上设置有X向油缸和X向导轨，X向油缸带动X向滑板在X向导轨上往复运动；所述钢轨轨头侧面打磨机构包括钢轨左轨头侧面打磨机构和钢轨右轨头侧面打磨机构，钢轨左轨头侧面打磨机构与钢轨左三角区打磨机构固定连接，钢轨右轨头侧面打磨机构与钢轨右三角区打磨机构固定连接，钢轨左轨头侧面打磨机构和钢轨右轨头侧面打磨机构结构完全相同。该余量测量机构包括支架，支架上安装有三个激光传感器，相邻的激光传感器之间呈120°夹角，三个激光传感器之间为钢轨通过的空间。
2测量机构
该余量测量机构包括支架，三个激光传感器，且三个激光传感器之间呈120°夹角，三个激光传感器之间为钢轨通过的空间。在钢轨向前进给的过程中，首先经过三个激光传感器之间形成的空间，三个激光传感器同时向钢轨发出测量光幕，并将信号反馈给控制系统，则控制系统就根据反馈结果与标准钢轨数据进行比对，自动计算出钢轨各部分的余量，然后将打磨量传递给各个打磨机构，实现自动打磨。因为三个激光传感器之间呈120°夹角，而激光传感器的单个测量角度是大于120°的，所以三个激光传感器同时向钢轨照射，能够实现钢轨被照射截面的全方位测量。
3液压传动与控制系统
本设计的动力部分为液压驱动，液压泵将发动机输出的机械能转化为液压能，是液压系统的能源。液压阀对液压泵输出的能量进行调节和分配，主要调节系统的压力、流量和方向，主要控制各个功率支流的绝对值和相对值。液压马达和液压缸又将液压能转化为机械能，驱动打磨执行机构工作[1]。
4结论
本文介绍钢轨焊缝推凸余量打磨机的目的是为克服现有技术的不足，提供一种钢轨焊缝自动除锈设备，使用PLC液压系统的控制实现全自动打磨过程，通过调节液压泵的排量、发动机的转速和控制阀的开度，即可满足自动除锈机的各种工况要求，实现打磨机械的动力控制、节能控制、作业效率控制、速度控制和精细打磨控制。该项技术已经获得国家实用新型专利并同时申请了国家发明专利，实用新型专利号：ZL201520138694.5;发明专利公开（公告）号:CN104625930A。
作者：戚恒 单位：济南铁路局济南工务机械段
参考文献：
[1]韩慧仙,曹显利.《工程机械液压控制系统技术体系分析》液压气动与密封,2010(05).
[2]刘建.《基于PLC的磨线机个剥线机控制系统的设计与实现》[D].广西师范大学硕士学位论文,2008.
