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农业机械及其自动化范文1
论文关键词:行业人才;教学改革;人才培养
论文摘要:农业机械化及其自动化专业致力于为社会培养农机专业人才,具有明显的行业背景。面对我国新农村建设对专业人才需求的变化,调整农业机械化及其自动化专业教学人才队伍已势在必行。通过结合自身的办学特色,构建农机专业教学人才队伍,建立产学研有机结合的教育模式是本次教育教学改革的核心内容,本次教育教学改革通过人才队伍的调整与完善,构建新型的人才培养方案、理论与实践教学体系,实现为行业和地方培养具有创新精神和实践能力的应用型高级人才。
在长期产学研合作教育探索与实践的基础上,本专业教学团队于2003年起,在“河南省教育厅高校创新团队”计划项目和河南科技大学教改课题的资助下,以河南科技大学具有50年办学历史的农业机械化及其自动化专业为试点,以“农业机械化及其自动化”国家级建设点建设为契机,系统地开展了“农业机械专业产学研合作教育的创新与实践”项目研究。
教学团队在国内外进行了广泛调研,走访了日本筑波大学、吉林大学、中国农业大学、江苏大学、沈阳农业大学等国内外同类高校。在查阅大量资料和参加国内外教育教学会议交流经验的基础上,剖析了产学研合作教育的多种典型模式,树立了产学研合作教育新观念。走访了中国一拖集团有限公司、中国收获机械有限公司、河南省坤达农业机械设备有限公司、郑州三中收获实业有限公司、河南强豫农业技术装备有限公司、洛阳卓格哈斯机械有限公司等20多家企业,发放调查问卷1000多份,对毕业生的状况和企业对人才的需求进行调查。在以下几个方面进行了探索与实践,并取得了一定的研究成果。
一、提高认识,明确教学改革思路
树立产学研有机结合的合作教育新观念,进一步提高对产学研合作教育的认识。确定了“一条主线、两个突出、一个强化、一个目标”的教学改革思路。以产学研合作教育作为主线,贯穿于人才培养的整个过程;突出学科基础,加强学科基础教育;突出工程实践环节,提高学生实践动手能力;强化专业方向特色,凸显办学特色优势;实现培养具有创新精神和实践能力的应用型高级人才为办学目标。充分利用学校工学、农学、管理学齐备的多学科优势,拓宽专业发展空间,开设具有明显行业特征的专业课程,培养学生农业机械设计制造及经营管理的综合能力。
二、全程互动,探索产学研合作教育新模式
结合多年的校企合作办学经验,提出了“校企全程互动”的产学研合作教育新模式。全程互动主要体现在招生计划、培养方案、理论实践教学、基地队伍建设、课程教材建设、科学研究和就业创业等环节的整个人才培养过程中,校企紧密合作,优势互补,互惠互利,推动人才培养质量的稳步提高和生产技术的不断进步。具体实施方式有:(1)利用科研与生产提升办学条件。自2000年以来,本学科共计入校经费1000余万元,在进行科研的过程中,研制成功各类实验样机如切割器实验台、风扇实验台、犁体外载测定装置等12台,价值60余万元。通过设置设计性、综合性实验开发项目,内容涵盖专业课实验内容的50%以上。(2)通过教学培养学生生产实践能力。农业机械化及其自动化专业一直注重学生实践能力的培养,通过金工实习、认识实习、生产实习、课程设计、夹具设计、冲压模具设计、毕业设计等38周的实践环节,强化了实践环节,提高了学生能力的培养。在加强校内实践教学基地建设的同时,还建设了若干个满足专业教学要求的、稳定的校外实习基地,保证学生受到与现代生产技术水平相对应的岗位实习训练。(3)生产实践发现的问题反馈于科研。针对我国玉米机械化收获存在的问题,对玉米收获机械、玉米秸秆处理、玉米根茬处理等技术进行了深入的研究,有效降低了玉米联合收获机的作业功耗,解决了双行背负式玉米联合收割机配套主机宽度较大,田间作业开道困难等问题,正是生产实践对科研的反馈为科学研究提供了不竭的动力。(4)利用科研成果和生产实践丰富教学内容。专业教师将科研和生产实践中遇到的问题以及解决问题的思路与方法穿插到本科生课堂教学中,以实际积累的工作经验和科研心得丰富本科生教学内容。(5)用科研培养学生创新与实践能力。专业教师十分注重学生创新与实践能力的培养,鼓励本科生到研究项目中来参加课题工作,使学生真正感受到了学有所用。要求专业教师在进行校基金与校实验技术开发基金的研究中要有本科生参与,培养了学生分析问题和解决问题的能力及创新与实践能力。
三、校企联合制订人才培养新方案
针对农业机械行业的新发展、新需求,与企业工程技术人员共同研究教学计划,制订了“厚基础、精专业、重实践、强能力”的人才培养方案。低年级学生统一开设公共基础课程和专业技术基础课程,构建高素质创新应用型人才的完备知识结构,以利于学生长远发展,使学生就业后能迅速胜任企业的生产技术和管理工作。高年级学生主要强化实践环节和动手能力。
建立了与生产实际、农村社会发展需要相结合的“二平台+专业方向+创新教育”的课程体系。二平台是基础课程教学平台和农业机械综合实践教学平台。基础课程教学平台由公共基础课和专业基础课两个模块构成,开设课程主要包括科学基础、人文社科基础、工程学基础和专业基础四大部分,占总学分的65%,实现厚基础教育。农业机械综合实践教学平台由校内外实践教学基地和专业实验室构成,为学生基本技能训练、实践创新能力培养提供强有力的支持。专业方向包括专业必修课和专业选修课2个模块,占总学分的8.5%。创新教育包括全校公选课、素质教育和综合创新3个模块,占总学分的9%。将创新教育融入到人才培养的全过程中,渗透到教学科研、工程实践和公益活动等各个环节,全面培养学生的创新意识、创新能力及实践能力。 转贴于
四、强化能力,优化实践教学新体系
建立与理论课程体系相适应的“四层次、八模块”实践教学体系。四层次由基本素质、基础技能、专业技术和综合训练组成。八模块由素质拓展、科技创新、科研训练、工程训练、专业技能等模块组成,构建了学生基本素质、基本技能和专业能力培养的实践教学框架,占总学分的18%。
充分利用一批省级重点实验室、实验教学示范中心等教学科研基地,以现代农业装备设计技术和先进农机制造技术为基础,以农机设计与制造信息化技术为纽带,整合、充实、提升原有实验室资源。同时,依托形成的行业合作优势,校企联合建立校内外教学实习基地,全方位构建集农机设计与制造、智能控制、农业机器人技术、测试测量技术为一体的开放式农业机械综合实践教学平台。
五、专兼结合,形成教师队伍新结构
学校为企业举办不同层次、不同模式的农业机械学习班,教师在行业协会兼职,到企业进行技术指导、讲学或短期工作、实践进修,聘请企业院所高层管理和技术人员为兼职教授,为学生开设专业课和学术讲座、联合指导毕业设计等,企业设立专项奖学金。校企双方互动,相互渗透,形成一支了解社会需求、理论水平高、实践经验丰富、热爱教学工作的高水平专兼结合的教师队伍。
师资队伍建设坚持走培养与引进相结合的道路,立足培养,重点引进,尽早规划,分步实施,使农业机械化及其自动化专业拥有学术造诣较深、基础理论雄厚、专业知识扎实、实践经验丰富的教师,逐步打造一个教学科研能力强,结构合理,综合素质高的教师团队,从而带动整个师资队伍建设。师资队伍建设情况采用具体情形具体分析的策略,鼓励硕士学位的教师读博的同时加强对在职人员的培养。鼓励和支持教师到国内条件好的重点实验室去进修学习、参加科学研究,提高自己的学术水平,支持教师出国进修。在学校人事部门统一筹划下,加强人才引进工作,提高引进人才的质量。对青年教师予以扶持,吸收青年教师进入科研梯队,锻炼其科研能力。做好骨干教师的培养工作,使他们在培养期结束后,都有较大的提高,成为合格的学术、学科带头人。
六、人才培养质量跟踪调查
通过近两年对用人单位的毕业生情况调查发现,用人单位对毕业生的综合素质总体评价中,优秀与良好占90%以上。普遍认为本专业的毕业生工作能力和业务水平较高,基础扎实、踏实肯干、动手能力强。在对毕业生的随机抽样调查中发现,毕业生对所学专业教学形式、教学内容、教学资源及教学效果的总体评价优秀与良好占91%。毕业生对多个教学环节的教学效果也比较满意。从毕业生一次性就业率可以发现,除了考取研究生的毕业生之外,近三年本专业毕业生一次就业率都达到100%。这几方面肯定了本次教育教学改革路线的正确性。
参考文献
[1]李玉柱,姬江涛.工科院校农机专业人才培养模式研究与实践[J].中国现代教育装备,2010,(17):171-173.
[2]易国顺,许绮川.农业工程类本科专业教学改革的研究与实践[J].高等农业教育,2001,(7):59-62.
[3]林小峰,等.实行责任教授制提高本科实践教学质量[J].实验室研究与探索,2004,27(11):86-88.
农业机械及其自动化范文2
关键词:机械设计制造;自动化;发展前景;综合技术
在机械设计和生产的过程中,需要用到计算机技术、信息化技术等许多知识,这绝不只是单纯的简单的制造业而已。机械设计制造及自动化是依托于现代化的科学技术和理论知识,不断的改善工业生产中遇到的问题,最终将工业机械的水平提升到一个新台阶。
一、机械设计制造及其自动化的优势以及作用
(一)生产能力强,工作质量高
全新的自动化设施在投入使用后,能够直接分析出输入者的意图,从而指挥各个部分的机器进行自动化生产。比起过去的人力调配和管理,能够在工作效率上得到极大的进步。先进的科学技术为我们带来了全新的工作体验,调配机器进行生产不再是耗时费力的工作,完全能够满足现在工业生产速率提高对相应设备的要求,并且在系统的统一调配下可以保证生产不出差错,能够提升产品的质量。
(二)应用安全
我们在进行机械设计生产过程中,能否获得经济利益和机械应用过程中是否安全是两个基本点,我们必须要提起十二分的重视,工作中的一切努力都是为了提升产品的经济收益和使用安全性能。而应用自动化的机械设计生产流程后,能够提升生产流水线的安全性,即使在工作岗位无人监管的时候,也能够避免发生安全事故。
二、机械设计制造及其自动化的实际应用在农业领域,
(一)在农业领域的应用
我国是农业大国,农业是我们国家经济发展的支柱,提升农业生产水平和速度对于推进中国经济社会发展有着非同寻常的意义,而机械自动化设备的应用就能够很好的满足当前农业发展的需求,为我国农业生产的顺利进行保驾护航。比起美国的已经比较成熟的农场式农业经营模式,我们国家在农业机械化生产方面还存在着许多不足。经过实际的调查和资料的查阅我们可以发现,中国农业的缺陷大概包括水资源和肥料的浪费两方面,为了解决这种状况,我们可以把自动化的农业机械加以应用并推广开来,举个例子来说,如果我们能够利用自动化的机械,就能够对每天每个时段的给水量进行非常准确的控制,既能保证农作物正常生长,又能在水的节约方面收到很好的成果。为了全面推进机械设计生产自动化进程,我们要不断的将高精尖的技术引进来,在农业生产上下大功夫,依据多年来农业生产低效化的生产实际,立足于不断发展的高新科技,生产出更加符合现代农业要求、节省资源的自动化农业生产机械,为农业生产的标准化、高效化打下坚实基础。
(二)在工业领域的应用
在工业领域,机械生产的自动化的优良性能更加能够得到体现。举個例子来说,Pro/E数控加工的过程中,最为重要的一点就是数字控制系统的编写,根据工作人员输入的指令和设计图纸,通过信息化的运算,将产品的各项数据转变为数字信号,进而完成整个生产过程。在我们对各项数据进行收集和核对的过程中,如果能够应用到机械生产自动化技术,将能够大大的提升工作效率,减少工作时间,增加单位时间内生产的产品数量,更能够减少生产行业对于人力资源的依赖性,进而减少员工培养以及聘请上的资金投入,获取更大的经济效益,不断推动零件生产行业的迅猛发展。
三、机械设计制造及其自动化的创新发展
(一)与大数据产业相互结合
随着科学技术的不断发展,大数据分析已经成功的应用到了许多行业之中,机械设计制造及自动化中也可以推广大数据分析,从而提升生产数据的归纳整理和探究速率,为机械生产行业的快速发展提供保障。提到自动化,有的人可能会提到传感器,有的人则会想起网络技术发展,这从一个侧面反应出了自动化系统的多样性和普适性,在我们将大数据分析与机械制造业有机的结合之后,能够节省许多不必要的工作步骤和工作时间,有效的提升工作质量。除了机械生产制造行业以外,大数据还有着许多应用,比如说在结合交通行业的时候,就能够利用自动化的智能传感器、影像传输等等,将交通行业中获取的数据准确、高效的整理归纳出来,而在结合气象预报工作的时候,就可以通过智能化的温度湿度检测系统,收集到大气中的气象变化,进而利用大数据进行分析,从而准确的预判出未来一段时间内的天气情况。
(二)基于“互联网+”的机械设计制造及其自动化
随着互联网技术逐渐发展,“互联网+”模式的影响范围逐渐扩大,机械设计制造及其自动化在数据信息安全方面的管理备受关注。为了提升设备数据信息安全,大数据不断地研发,与机械设计制造及其自动化分析处于以及数据信息的深度挖掘相互结合。在这样的技术结合模式下,能够改善传统数据信息保护中存在的问题。在传统的信息模式下,当信息安全出现危机时,系统需要对信息进行事后修补,在信息管理中处于被动地位。而引入了大数据技术,能够对数据信息的安全进行事前预测。并且,在自动化技术下,基于“互联网+”的机械设计制造及其自动化能够实现对数据信息的安全测评,并自动制定应急处理方案。换言之,在机械设计制造及其自动化数据信息能够进行自动防护。
四、结语
综上所述,机械设计制造及其自动化正在向机电一体化、智能化、模块化、网络化、微型化和绿色化方向发展。它增强了机械制造的可靠性和安全性,为自身发展提供了广阔的空间。照目前而言,我国的机械技术制造应该克服当前存在的技术问题,不断进行完善,适应世界的发展,加快发展机械制造产业,树立中国的良好国际形象,为中国的经济发展提供动力,使中国成长为经济强国。
(作者单位:邵阳学院)
指导老师:邓巍伟
作者简介:李亚龙(1994~),男,学士学位,研究方向为机械设计制造及其自动化。
农业机械及其自动化范文3
关键词 农机专业;应用型人才;培养模式
中图分类号:G642 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)09-0059-02
Research and Fulfillment on Practical Talent Training Mode for Major of Agricultural Mechanization and Automation//Zhang Keping, Wang Fene
Abstract Training mode is the key of cultivating talent. In this paper, a series of measures were performed including constructing the training objectives and teaching plan, ensuring the quality of teaching and the teaching level, optimizing content of courses, strengthening the practice and experiment training, exploring the new mode of cooperative mode, applied for research and fulfillment on practical talent training mode for the major of agricultural mechanization and automation.
Key words major of agricultural mechanization and automation; practical talent; training mode
Author’s address School of Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou, China 730070
1 引言
拥有一支高技能、高素质的人才队伍是实现农业机械化的前提和根本[1]。农业机械化及其自动化专业人才的培养对我国农业问题的根本解决有着重要的作用。甘肃农业大学农业机械化及其自动化专业是甘肃省唯一一个农业机械化专业。经过50多年的发展,该专业形成了特色鲜明的办学模式和以农业机械基础理论研究、产品开发设计为主的科研特色,在小麦收获技术与机具、保护性耕作技术与机具、种子加工技术与机械、牧草收获加工机械、甘肃特色作物生产机械技术等方面已经形成较为系统的理论和鲜明的特色。近年来,该专业以特色求发展,积极推进专业建设,取得一系列标志性成果,2010年入选国家级特色专业建设点,通过特色专业建设,积极改革人才培养方案,培养出符合时代潮流和社会需求的应用型人才。尤其是在当前大学生就业难的严峻形势下,应用型人才培养模式的研究与实践取得明显的成效,学生的职业发展实力得到加强,受到用人单位的欢迎。
2 应用型人才培养模式的研究与实践
农业机械化及其自动化专业是我国高校农业工程领域的一个传统专业[2]。本科专业的人才定位为“适应社会主义建设需要,具有农业机械化及其自动化的基础理论、基本知识的高级机械工程技术人才”[3-4]。长期以来,各高校为我国的农业及其他领域输送了大批优秀的农机人才,为我国农机事业的发展作出巨大贡献。但随着社会的发展,出现了专业萎缩,报考生源锐减等现象,在校学生学习积极性不高也不同程度存在。如何培养新形势下能够迎接新的挑战的农机科技人才,是摆在该专业教育领域的教育工作者面前的重要课题。针对原有农机专业在人才培养模式中存在的种种问题,甘肃农业大学农机专业教学团队在以下几个方面进行了探索与实践,并取得一定的研究成果。
2.1 构建应用型人才培养目标和教学计划
针对农业机械行业的新发展,以及相关行业对农机人才的新需求,教学团队多次研究培养目标和教学计划,制订适合培养应用型人才的方案。新制定的针对应用型人才培养模式的教学体系,主要体现以下几个特色:1)低年级学生重点培养农机专业基础知识的掌握,统一开设公共基础课程和专业技术基础课程;2)专业理论课教学阶段重点培养学生学习本专业知识,专业基础课程模式要向综合性发展;3)高年级学生主要强化实践环节和动手能力,强化学生对所学知识的应用能力,在完善自我的同时不断地学习新技术、新思想,并了解国内外农业和农业机械化及其自动化的学科前沿和发展趋势;4)将相关学科资源及时融合到本专业学科中来,扩充本专业学科,学生可以按照自己感兴趣的方向进一步扩展知识面,从不同方向去培养兴趣爱好,在打下良好的基础的同时加强培养自学能力。
2.2 保证教学质量,提高教学水平
在构建应用型人才培养目标和课程体系的基础上,进一步提高专业的整体水平,保证教学质量,提高教学水平。1)转变教学方式。教师的上课方式、考核模式会影响学生的学习方法。为培养应用型人才,对教学方法和手段进行改进,采用交互式、讨论式和现场教学等方法,提高学生的认知、理解和动手能力。在考核方式的转变方面,学生的成绩中加强了平时成绩和实验成绩的比重,试卷命题内容要既能检查学生对本课程知识点的掌握和理解,又能考核学生运用所学知识分析问题、解决问题和创新思维的能力,起到课程考核成绩的鉴定、强化、控制和调节的作用。2)加强课程建设,通过对核心课程和精品课程的建设,提高学生学习专业知识的效率。近年来,农机专业建成省级精品课程1门,校级精品课程2门,校级重点课程3门,获省级教学成果一等奖2项,二等奖1项,厅级奖1项。
2.3 优化课程内容,加强教材建设
课程教学是学生获取理论、知识和信息的主要渠道,讲授专业基础知识和前沿理论是提高学生培养质量的重要环节。优化课程内容是建立应用型人才培养模式的重要环节。根据近几年来的教学实践和市场对人才的需求,针对当前人才培养中普遍存在教学内容针对性不强、前沿知识不够等问题,教学团队对专业课程内容不断进行优化,力求新的课程内容具有科学性、合理性和前瞻性,树立培养学生勇于开拓、善于创新、易于应用的教育思想。1)减少并完善专业基础课程内容,减少或删除虚而空洞的管理性课程,使人才的培养更符合生产企业的需求。2)扩充专业边沿知识和最新研究成果,突出创新性,让学生及时获取现代科技的最新成果,把握农业机械化变革的进程,掌握学科专业前沿知识,使人才的素质与能力跟得上农业现代化的发展步伐。
2.4 加强实践和实验环节的训练
为增强学生的感性认识,强化学生的实践技能训练,让学生尽早投入生产、科研、社会实际中去,近年来,在加强校内实验实习基地建设的基础上,依托形成的行业合作优势,不断扩大与校外有关单位的合作,已建设一批校企联合校外教学实习实训基地。通过校外生产实习,学生了解到国内、外先进的生产加工技术,增强了服务农机化事业的决心。校内工程训练中心可进行为期4周的实习,主要实训项目有车工、铣工、钳工、磨工、焊接、数控加工技术、数控铣、数控车、电火花线切割。通过示教、示范、实际加工和综合创新制作相结合,学生的工程实践能力、创新思维和工程意识以及整体综合素质得到极大提高。同时加大课程实验环节学时比重,增加了创新性、设计性和综合性实验。
2.5 探索学研结合的教育新模式
结合多年的办学经验,提出学研结合的教育新模式。在应用型人才培养过程中,教学团队力求教学科研紧密合作,优势互补,互惠互利,推动人才培养质量的稳步提高和科研能力的不断进步。1)利用科研提升办学条件。2002年以来,学科点共通过省级鉴定科研项目22项,获省部级科技进步奖8项,地厅级科技进步奖4项;在进行科研的过程中,研制成功各类实验样机,如种子加工机械、小型马铃薯种植收获机械、新型高速收割机、小型牧草收割机,通过设置设计性、综合性实验开发项目,内容涵盖专业课实验内容的50%以上。2)通过教学培养学生生产实践能力。注重学生实践能力的培养,通过生产实习、课程设计、毕业设计等实践环节,提高学生能力的培养。3)利用科研成果和生产实践丰富教学内容。专业教师将科研和生产实践中遇到的问题以及解决问题的思路与方法穿插到本科生课堂教学中,以实际积累的工作经验和科研心得丰富本科生教学内容。4)用科研培养学生创新与实践能力。要求专业教师在科研项目研究中要有本科生参与,培养学生分析问题和解决问题的能力及创新与实践能力。
3 结论
人才培养模式改革是人才培养战略的重要一环,应用型人才培养模式体现了适应社会需求和以人为本、因材施教、因材受教的教育理念,而且有助于推动高校办学思路的整体转移和拓展。
参考文献
[1]李玉柱,姬江涛,高吭.工科院校农机专业人才培养模式研究与实践[J].中国现代教育装备,2010(10):171-173.
[2]牛盾.把握重点,扎实工作,全面推进农业机械化[J].中国农机化,2000(2):2-3.
农业机械及其自动化范文4
关键词:机械设计制造及其自动化;分方向;教学模式
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2017)03-0009-02
机械制造业是国民经济的基础,被誉为“国民经济的装备部”,在我国现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。尤其是进入21世纪之后,“中国制造”已经成为全球品牌,中国俨然成为全球的制造业和加工工业的中心,这对机械的需求都有较大幅度的提升,机械设计制造及其自动化专业人才的需求势必大大增加。既掌握传统机械设计制造理论,又懂得先进制造技术的高层次的技术人才将成为各企业竞相争夺的对象。因而,几乎所有的工科院校都设有机械设计制造及其自动化专业,结合黑龙江八一农垦大学“十二五”发展纲要及机械设计制造及其自动化专业的“十二五”发展规划,突出专业特色,重点进行专业分方向教学,强化黑龙江八一农垦大学机械设计制造及其自动化专业“先进制造技术方向”的教学和课程建设[1]。
一、原有教学模式分析
黑龙江八一农垦大学机械设计制造及其自动化专业原名为机械设计与制造专业,成立于1987年,是黑龙江八一农垦大学开设得比较早的专业,并于2003年获得了硕士学位授予权。专业经过近30年的发展与建设,为我国的机械设计与制造行业培养了大批的本、专科毕业生及硕士研究生。然而,近些年,随着招生数量增加和就业形势的日益严峻,专业的发展与建设面临比较大的压力,尽管经过本科教学评估引进了相当数量的“教学型”人才,基本保证了正常教学秩序,但并没有从根本上解决问题,许多难题依然困扰着专业的发展和进步,这些问题集中体现在以下几个方面。
(一)特色建设――方向不明确
没有明确专业发展方向来指导专业的建设,致使大家盲目前行,只能为教学而教学,没有真正的培养研究方向和研究团队建设。
(二)人才引进――领军人才匮乏
虽然引进一些硕士和博士,在入职后了解和掌握了本专业知识,但主要是完成一些正常的教学任务,在科研方面并没有能够撑起一个方向的突出人才,致使本专业教学及科研水平想要突进不易,这是导致本专业发展基本不前的主要原因。
(三)教学团队建设――重视不够
专业内具有高水平科研和教学能力的教师较少,学术研究领域比较窄,梯队建设不完善,所以导致科研立项非常薄弱,影响专业教师业务能力的进一步提升。
鉴于上述情况,改革迫在眉睫。因此,我首先确定了分方向教学模式的思路:重点从专业分方向教学设置、教学计划制定、课程体系安排以及教学内容、教学方法和手段的改革,紧紧依靠实践环节的支撑,强化专业“先进制造技术方向”的教学和课程建设,突出机械设计制造及其自动化专业立足黑龙江垦区,依托大庆,服务龙江,面向全国的办学特色,以大农业机械化研究为平台,结合当前机械制造业发展需要及专业致力于培养应用型人才的发展思维,努力在先进制造技术方向为机械制造行业培养优秀的技术人才[2]。
二、分方向教学模式的改革与探索
通过前期对制造业人才需求的调研分析,提出专业核心不变,侧重专业分方向教学、重点强化专业理论和加强实践动手能力。因此,在现有的条件下,结合当前制造业的发展水平及对人才的需求,将延续传统机械设计制造的理论基础,提倡引入前沿知识技术来完善本专业的核心建设,对专业进行教学改革及加强专业课程建设[3]。
(一)明确专业定位
专业建设依托改造龙江老工业基地以及黑龙江垦区大农业、大农机发展构想,定位于当前机械设计及制造业的先进制造技术研究方向,面向大农业、大农机应用领域,注重全面素质教育,在保证理论教学的基础上,重视实践能力与创业能力的培养,实现理论知识、实践技能、个人能力的协调发展,注重提高学生的就业能力、应用能力、创新与创业能力和终身学习能力,培养现代设计制造工程技术及装备领域的高级应用技术人才,同时兼顾学科建设及发展,进一步培养应用研究型人才为目标。
(二)厘清培养目标
机械设计制造及其自动化专业“先进制造技术方向”旨在培养适应21世纪社会主义现代化需要的、德智体全面发展的、高素质的工程技术人才,掌握机械设计、制造及先进制造技术方面的基础理论知识和基本技能,具备机械零部件设计、制造工艺研究、工装设备设计,尤其是数控设备的操控、编程、故障诊断维修及生产组织管理能力,并能在机械设计制造及自动化相关领域,从事机械设计、制造、研发及营销等工作的高级工程技术人才。
(三)拓宽就业方向
经过四年的学习与培养,毕业生应具有扎实的自然科学基础、较好的人文和社会科学基础以及较好的语言和文字表达能力,能够系统地掌握本专业领域的技术知识,主要包括理论力学、机械原理及零件设计、电工与电子技术、机械工程材料、数控原理与系统、测试与控制技术、机床数控技术、先进制造技术、工业企业管理等基础知识,还应具有本专业必备的制图、数控编程、操作、机床故障诊断与维修等基本技能。此外,毕业生应该具有初步的科学研究、创新意识及组织管理能力。在此基础上,学生毕业后,可在航空航天、机床、汽车制造等诸多领域中从事机械设计与制造、数控编程与操作、数控机床故障诊断与维修、机电液一体化设计、设备维护与管理、科技开发与应用研究、运用管理与经营销售等工作。
(四)修订培养方案
教学计划是对人才培养目标、培养要求及特色和课程设置等方面的总体设计, 以此来进行教学活动的组织和教学内容的安排。因此,在制订教学计划过程中, 转变了教育思想和观念, 注重加强学生综合素质和能力培养,强调学生的个性发展,确立了“厚基础、宽口径、重素质” 的人才培养模式,在制订教学计划时重点突出“两段式”培养模式,即将整个过程分为两个阶段:“基础平台段”和“专业方向段”。“基础平台段”主要解决“厚基础、宽口径”的问题;“专业方向段”则针对的是“重素质”问题。力争培养出基础知识扎实、实践动手能力强、适应性强、创新能力强、整体素质高, 具备一定创业能力的现代设计制造工程技术及装备领域的高级工程技术人才[4]。
(五)重构课程体系
根据教学计划中重点突出的“两段式”培养模式,即“基础平台段”主要解决“厚基础、宽口径”的问题,教学所占的学期为前4或5学期;“专业方向段”针对的则是“重素质”问题,教学所占的学期为其他学期,经过系统的分析和研究, 建立了合理的课程体系。“基础平台段”中包括通识课(必修课和选修课)和基础课平台,占总学分的42.5%。“专业方向段”主要包括专业基础课平台、专业课模块(必修课和选修课)和实践教学模块等几部分,占总学分的57.5%。
“基础平台段”中的通识课主要是培养和提高学生的政治修养、思想品德修养、人文素质和法制观念, 增强学生的爱国热情、事业心和责任感等,占总学分的28.4%;基础课平台包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理及大学物理实验,占总学分的14.1%。
“专业方向段”中专业基础课平台包括“画法几何”、“机械工程材料”、“电工电子学”、“机械制图”、“理论力学”、“材料力学”、“互换性c测量技术”、“机械制造基础”、“机械原理”、“机械设计”、“液压与气动”等课程,占总学分的21.9%。专业课模块包括必修课和选修课两大模块,其中必修课包括“金属切削原理及刀具”、“工程测试技术”、“机械制造工艺学”、“单片机与接口技术”、“机械工程控制基础”、“机床数控技术”等课程,占总学分的9.7%;选修课包括“可编程序控制器(PLC)”、“数控原理与系统”、“数控加工技术实践及仿真”、“数控机床故障诊断”、“伺服系统”、“机床电器控制”、“先进制造技术”、“机械 CAD/CAM”和“工业企业管理”等课程,占总学分的5.3%。实践教学模块包括入学教育、军训及军事理论、金工实习、机械原理课程设计、机械设计课程设计、金属切削刀具课程设计、机械制造工艺课程设计、数控加工工艺课程设计、数控编程与操作实训、工艺实习、毕业设计等教学环节,周数43周,学分为33分,占总学分的20.6%。
三、实施成效
黑龙江八一农垦大学机械设计制造及其自动化专业是从2009年开始尝试分方向教学,经过6年多的不断探索与实践,改革初步取得成效,学生的综合成绩都较以往有较大提高,实际动手能力、创新能力都得到了提升。但是,在改革实施过程中也遇到了一些问题,例如改革思路不够大胆,局限于现有教学的“小打小闹”;师资力量有待提高;部分课程需要进一步优化,还存在因人设课的现象;实践环节需要继续加强;教学组织管理有些混乱;学生学习主观能动性需要提高;等等。这些问题的存在都限制了分方向教学模式的改革与实施,亟须解决[5]。
综上所述,黑龙江八一农垦大学在机械设计制造及其自动化专业实行分方向教学,取得了一定的成效,同时也遇到了一些问题,这说明了教学改革的进行绝不是一项短期可以完成的任务,而是教学战线上的一项长期任务,任重而道远,只有充分认识到这一点,坚持不懈地开展分方向教学模式,才能够提升教学质量,优化学科教学内容及课程体系结构,深化人才培养模式,提高学生素质,拓宽学生就业方向,培养出机械制造行业优秀的技术人才。
参考文献:
[1]董晓威,金中波,刘天祥.机床数控技术课程教学改革的 研究与探索[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2012,(4).
[2]蒋强,米林,冯文杰等.地方高等院校机械设计制造及其 自动化专业建设探讨[J].教育教学论坛,2011,(18).
[3]金中波,董晓威,李庆达等.农业院校机械设计专业专业 英语课程的教学改革研究[J].中国电力教育,2014,(8).
农业机械及其自动化范文5
【关键词】机械;本科大类招生;分类培养;途径与方法
一、机械本科专业实行大类招生、分类培养的意义
机械工业是国家经济建设、社会发展的支柱和基础产业, 与机械工业紧密相关的机械工程学科是高等教育的支柱和基础学科之一,从国民经济可持续发展的战略高度出发,机械类人才的培养在整个教育中占有极其重要的地位。
近年来,不少高校致力于探索机械类专业理论和实践教学内容体系的改革, 取得了一些成绩。我校机械本科大类招生、分类培养,是指确定机械设计制造及其自动化专业、过程装备与控制工程专业、材料成型、农业机械化及其自动化四个本科专业按机械大类招生,分专业方向毕业,本科,学制四年,前两年按机械工程学科中各专业培养规格的共同要求,开设公共基础课、数学基础课、机械大类基础课等20多门“核心课”;后两年为专业培养阶段,按照“立足市场需要,考虑个人志愿,组织综合平衡”的原则,分专业进行专业基础课和专业课的学习,并完成所选专业的毕业设计(论文)。
(一)我校机械本科专业发展方向分析
当前世界科技急速发展带来了科技高度分化而又高度交叉融合, 机械专业不但已同信息技术密不可分, 而且也已经同生物技术发生联系, 许多崭新的交叉领域不断出现。为适应可持续发展与知识经济的要求,我校机械专业的发展方向是要求学生除了在机械工程及微电子技术两方面具有坚实的理论基础和基本知识外, 还应在计算机、机械设计、控制的自动化、机电液气综合应用的生产系统、英语、企业管理等方面具有相应的知识和能力, 并对先进制造技术如CIMS、CAD/ CAM 一体化等有概括的了解。
(二)国内外同类专业人才培养计划分析
国外大学中与机械专业相近的专业主要有机械工程专业(Mechanical Engineering), 一般为三年制。如英国的Cranfield 大学, 一年级的课程主要有数学、制图及设计与制造、计算机应用、材料、力学、热力学及热传递、流体力学、应变分析及结构、电子学、电路基本理论、电子技术、工程管理等。二年级的课程除进一步开设数学、流体力学、热力学及热传递和工程管理外,其它主要课程有计算机在工程中的应用、工程力学、应变分析及材料、结构学和设计等。三年级在继续开设设计课的同时只开一门流体热力学, 然后开始毕业设计。在学习的过程中,学生还可以根据需要或兴趣选修应用流体力学、数学模型、可靠性原理、实验学、材料工程以及根据学校自己的特点开设的各类型机械课程如气轮机等。国外其他大学的机械工程专业的课程设置尽管各有特点,但总的来说都是十分注重宽阔的基础课和专业基础课的学习,注重实验、实习等方面的动手能力的培养,开设管理方面的课程。
二、我校机械本科专业大类招生、分类培养的发展趋势
我校机械学科本科专业实行大类招生,分类培养的人才培养目标,其发展趋势主要体现在以下三个方面。
(一)加强基础, 拓宽专业面向
只为机械设计、制造、维护培养专门人才的传统目标显然已被打破。我校机械设计制造及其自动化本科专业首先应在课程设置上加强基础并拓宽专业的服务面向。这意味着学生在四年的学习中,其专业面向不仅要适应与机械学科密切相关的行业,也要适应机械学科的边缘或交叉行业,甚至跨行业的工作岗位。精、钻或特殊的专业知识应依靠继续教育。加强基础的内涵不仅包括机械学科的相关基础理论和专门知识,还应包括系统工程学科、人文社会学科和现代工具类知识。
(二)提高素质, 注重能力培养
提高素质、注重能力培养是当前高校对本科教育的普遍要求,我校机械学科本科专业人才培养目标应全面贯彻这一思想。其一,要充分重视机械学科以外的人文社会学科知识的传授和培养,重视学生的课外科技活动和社会实践活动。其二,在传授专业基础理论和基本技能的同时,必须努力在教学中挖掘提高业务素质的成份,挖掘知识创新的成分,对学生来说, 某一知识和具体技能,不用则忘,唯有素质的提高和创新意识的增强能享用终身。其三, 要创造一切有利条件,加强学生的工程综合实践,通过实验、实习、设计、制作、研究和各种调研活动,提高学生分析解决问题的能力和创新能力。
(三)以人为本, 强调个性发挥
人的个性特征、先天素质和从业意向是有很大差异的,以人为本,强调个性发挥,允许学生根据自己的实际情况选择发展方向是学校教学改革的重要内容。事实上, 对机械设计制造及其自动化专业毕业生而言,社会需求也是多种多样的。为此,要允许学生有实施多种选择的可能性。我校近几年所实施的机械学科本科专业人才培养计划,无论是自然科学基础、人文社会科学基础,还是专业技术基础和专业课,都留有相当的选择余地。此外,有部分学生毕业时还拿到了其他专业的辅修证书或第二学士学位证书。
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三、我校机械本科专业大类招生、分类培养的途径与方法
机械类人才培养应遵循下列原则:(1)德育渗透、全程育人,增强学科的德育渗透性;(2)加强基础、拓宽专业,增强学科的社会适应性;(3)压缩课时、强调自学,增强学科的教育载体性;(4)注重实践、突出工程、加强学科的工程系统性。根据这个原则,我校对机械本科专业大类招生、分类培养方案进行了有益的探索。
(一)设计知识模块的整体框架
根据“加强基础、拓宽专业、培养能力、提高素质”和培养“高素质专门人才”的办学理念,我校确定了4年总学时不超过2500、实践性教学环节不低于40 周的基本框架,规定总学时中:公共基础课组占40%;专业技术基础课组占30%;专业方向课组占10%;其余20% 为任选课组合,由学生根据自己的兴趣、特长、爱好和就业意向在全校跨专业、跨院系选课。在保证基础知识厚度的同时,还使专业课组按削减深度、拓展广度的原则进行整体改造。
(二)优化自然科学基础模块
在不超过总学时和模块控制比例的基础上,第一,强调数学和化学基础,新增“复变函数”、“积分变换”、“计算数学”、“大学化学”和“化学实验”;第二,加强力学基础,新增“热工学”、“流体力学”、“结构力学”和“有限元法基础及应用”等课程;第三,确立计算机及电子信息类课程的必选地位,增设了“机械电子学”、“微机原理及接口技术”、“CAD”、“CAM”、“数字化技术原理及方法”、“计算机软件工程”、“数控技术”等课程;第四,进一步强化了自动控制类课程,如“机械电气控制及自动化”、“机电液控制系统”、“气液传动与控制”、“机械控制工程基础”、“自动化制造系统”等;第五,在各门课程中,强调计算机应用如计算机辅助绘图和计算机辅助工艺设计等。
(三)改革专业课程体系
在新的专业课结构体系中设计7个专业方向课组合,我校学生学完公共及专业基础课程后,进入第七学期即可在7个方向课组中任选一组学习,每个方向课组约10 个学分(180 学时左右)。其中有:(1)现代机械设计理论及方法;(2)现代机械制造技术;(3)机电一体化;(4)制造信息化;(5)工业机器人;(6)石油机械技术;(7)农业机械化技术。这7个方向课组的背后都有较强的教学科研队伍和科研实习基地作为依托。
(四)整合实践教学环节
为了加强实践环节并增强其实际可操作性,我校对专业实践教学环节进行如下四个方面的调整:(1)将原机械原理、机械设计和机械制图课程中的实验取消,重新构建相对独立的“机械基础实验”课程。(2)将原机械原理、机械设计中的课程设计进行整合,构建综合性的“机械基础课程设计”。(3)新开出三个实践环节,即机械制造技术课程设计(CA PP)、微机原理及接口技术课程设计和数控加工综合实践。在数控加工环节,要求学生3~5人为1组,用1周时间针对一个零件在计算机上编制加工程序,然后通过网络将程序传送到数控加工中心加工成零件。(4)金工实习由6 周减至4 周。(5)开设工程综合实践环节。 参考文献
[1]段洁利,张淑娟,扬洲.对机制专业本科人才培养计划的思考与分析[J].山西农业大学学报(社会科学版),2006,(3).
[2]李伟.提高机械类本科应用型人才创新能力的思考与分析 [J].中国冶金教育,2004,(2).
[3]柯俊,孙祖庆,翁海珊.面向21世纪高等工程教育改革的探索[J].机械职业教育,2002,(2).
农业机械及其自动化范文6
关键词:机械制造;控制自动化;节能降耗
机械制造及其自动化是一门集合了电子技术、计算机技术、机械技术、信息技术、电力技术和软件编程技术的新型学科,它的产生来源于各种各样的先进机械技术。通过智能化和自动化的设备来实现连续、高效的生产模式。
1机械制造自动化的优点
(1)高质量高效率。
机器自动化和智能化是机械自动化的最主要的特点,机械制造及其自动化使得机器比人和传统的机器设备具有更高的工作效率。机械自动化的产物具有非常强大的信息采集功能和自动控制的能力,使机器不需要在人工操作的情况下就可以自动按照一定的程序完成工作。机械自动化产品在很大程度上提高了检测的灵敏度和控制的精确性,利用自动化控制系统可以使得机器按照执行程序和要求准确无误的完成生产过程,使得生产过程不会因人为因素的影响而产生误差,从而提高了产品的质量,保证了工艺的高效性。另外,机械制造自动化的机器设备在工作的过程中可以减少人工操作的危险性,既节省人力成本,又提高了工作效率。
(2)提高了安全性和可靠性。
传统机械设备总会因故障等问题,在维修和保养方面需要花费大量的资金。但是机械制造自动化设备就与此不同,如果在工作的过程中出现了某种故障,机器自身具备了一种自我修复功能,该功能自行检查、诊断然后进行自我修复。这种功能减少了人工维修可能产生的危险性和麻烦性,使得机器使用的安全系数提高。机械自动化生产设备所具有的监督、检查、补偿、自动诊断和自我修护的功能,大大提高了机器的安全性能。
(3)具有很广泛的使用范围。
机械制造自动化是一门集合了电子技术、计算机技术、机械技术、信息技术、电力技术、软件编程技术的学科,它又具有很多传统机械设备没有的动能,如自动调节、自动检测、自动修复、自动补偿、自动控制等自动化优点,这就使得机械设计自动化在适用范围上变得极为广泛,能满足很多用户的各种需求,可以针对不同的用户采取不同的处理问题的方式。
(4)提高了生产力。
农业机械使农民从“脸朝黄土背朝天”的农田中解放出来了,机械制造自动化设备使得工人从高度紧张的生产线上解放了出来。人们只需要设定好操作程序和时间,就可以离开自己的工作岗位,不需要24小时坚守着。如此便可以减少很多人力物力,减少了因为误差和人工因素而导致生产成本升高现象,极大地提高了生产效率。
2设备控制自动化在生产中的应用
(1)锅炉汽包水位控制方面的应用。
锅炉是一种常用设备,然而在生产过程中必须要保证锅炉汽包的水液高度在规定的范围内。如果水位太低产生的水蒸气就会过少无法满足工艺需求,也会导致锅炉因为供水不足而爆炸;如果水位太高会导致水蒸气中的含水量太多,而不能满足工艺中对水蒸气的需求。所以严格控制汽包水位是非常重要的,但大型锅炉设备人工加水控制非常空难,而且还需人员24小时盯着锅炉水位的升降,一旦人为因素失误导致锅炉水位不足很容易产生爆炸的危险事故。因此,使用自动化设备控制锅炉汽泡水位会使得工作变得既简单又降低了事故概率。
(2)冷却器控制方案中的应用。
冷却剂是冷却器的热载体,冷却器经常采用液态氨作为冷却剂的介质,通过液氨在冷却器内蒸发吸收工艺物料的大量热来达到降低工艺物料的出口温度的要求。自动化在冷却器中的应用主要是控制冷却器的流量和控制氨气的排放量。
3机械制造自动化的发展方向
(1)节能降耗。
虽然时代在前进、社会在不断进步、经济在迅猛发展,可世界上的能源却在逐渐走向枯竭,节约能源是全人类的大事。机械设备是耗能大户,机械制造自动化设备可有效减少能源消耗,因此节能降耗应是机械制造设备研发方向。
(2)数字化。
在制造机械设备时,每一个机器零部件的尺寸、规格都是采用数字的形式标注出来,利用数字来表示信息,使用数字技术来生产机械设备,可以快速整合、收集、研究资料信息,可以高效分析、重新组合企业内部的生产信息。因此生产设计数字化是未来制造业的必然发展趋势。
(3)更加环保。