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设备工程师论文

设备工程师论文

设备工程师论文范文第1篇

论文摘要:就过程装备与控制工程专业建设与特色,如培养目标定位、师资队伍建设、教学计划修订、课程体系优化、教学方法改革、专业教材建设、实践性教学环节安排等问题进行了探索,提出了必要的措施。

1.引言

上世纪九十年代,社会对化机专业人才的要求发生了改变。随着 现代 科学 技术的进步和 工业 的 发展 ,过程装备越来越趋向大型化、精细化和自动化,流程参数(如压力、温度、流量等)与过程进行要求必须实施精确的自动控制,这是过程装备高效、安全、可靠运行的根本保证。将“过程”、“装备”与“控制”三个相关学科紧密有机地结合在一起,实现“过-装-控一体化”,已是化机专业改革的必然。

根据 教育 部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》,“化工设备与机械”本科专业正式更名为“过程装备与控制工程”专业。新专业是“以过程装备设计为主体,以过程原理与装备控制技术应用为其两翼(简称‘一体两翼’)”的大类学科交叉型专业。这并不是专业名称的简单改变,而是要求赋予专业以新的内涵,因此应结合内蒙古发展的实际情况,对我校过程装备与控制工程专业的建设和特色进行深入细致的探究,慎重确定专业的培养方案,做出合理的专业发展规划,以适应培养21世纪人才之需要,并充分体现我们自己的专业特色。

2.专业建设思路

内蒙古科技大学过程装备与控制工程本科专业于2004年获得批准,于当年招收第一届学生,现已累计招生四届八个班共计300余人。依据国家教育部高等学校机械学科过程装备与控制工程专业教学指导分委员会制订的专业总体框架,结合内蒙古科技大学的实际情况,建立专业的知识结构和课程体系,充分体现“过装控一体两翼”的总体架构,把过程装备与控制工程专业建设成为涵盖学科领域宽、柔性大、适应性强的专业,能够培养21世纪内蒙古及全国 经济 发展需要的高素质应用型人才。

3.专业建设规划

校院领导非常重视过程装备与控制工程专业的建设工作,动员和协调各方面的力量给予大力支持,学校已安排购置了75万多元专业必需的实验设备,学院已购买数量可观的教学科研图书资料。过控系全体教师均参与专业课程建设和教学改革探究,集体讨论专业结构调整、课程体系优化、培养方案及教学大纲修订、教学方法改进等方面的问题,形成共识并付诸实施。

3. 1.专业师资队伍建设规划

建立一支高素质、结构合理的师资队伍,是专业建设的关键。原专业师资存在的主要问题是知识结构不合理。一方面大部分教师均毕业于原化机专业或机械专业,过程控制或过程工程等方面的理论基础比较欠缺;另一方面青年教师所占的比例较大(约占总数90%以上),部分青年教师教学经验不足而且缺乏工程实践知识。因此更新教师的知识结构是当务之急。学院采用的办法是:

(1)引进硕士以上专业对口的高学历人才。

(2)提高青年教师的水平。积极鼓励中青年教师进修或攻读高一级学位。定期进行教学质量检查、评比和研讨,对教学质量差的青年教师,安排经验丰富的老教师给他们帮助和指导。支持专业课教师参加全国过程装备与控制工程专业学术交流活动,以拓宽他们的知识面,提高其教学和科研能力。由此逐步形成一支学历层次高(研究生以上占100% )、年龄结构和职称结构比较合理(45岁以下占80%,高级职称占50% )、专业素质水平较高的教师队伍。

3. 2.专业培养目标的定位和教学计划的修订

参照专业教学指导分委员会制订的总体框架,我校过程装备与控制工程专业的培养目标定位为:培养适应我国社会主义现代化建设需要,面向二十一世纪过程装备与控制工程领域的高级应用型人才。通过本专业的学习力求使学生具备扎实的基础、较宽的知识面,具有一定的创新意识、较强的工程实施能力和良好的业务素质。学生毕业后可从事化工、石油、能源、轻工、环保、制药、食品、生化、煤化工、机电及劳动安全部门等领域中的过程装备与控制工程的设计、制造、运行、管理、研究及开发等工作。

按此培养目标,结合内蒙古和我校的实际情况,确定我校过程装备与控制工程专业的知识结构框架,如表1所示,其由基础理论知识和专业方向知识两大部分组成。基础理论知识包含人文基础、科学技术理论和实践基础三方面,以科学技术理论为重点,人文基础和实践基础辅之。科学技术理论包括公共理论基础、专业理论基础和专业技术基础。这些基础理论知识的掌握为专业知识的获得打下坚实的基础。专业方向知识以压力容器及过程设备设计和过程流体机械为主体,过程工程原理与过程装备控制技术为其两翼,并增设煤化工技术及装备等专业课程,以突出我们自己的专业特色。

3. 3.课程体系改革及优化

根据“一体两翼”的专业定位,优化课程设置,建立新的教学课程体系,以适应培养知识面宽、基础扎实、弹性大、能力强的应用型人才的需要。具体做法如下: (1)增设控制类有关课程,满足专业拓宽的需要。如开出机械工程控制基础、液压与气压传动、plc技术及应用课程,使学生掌握过程装备控制学科的有关知识,以适应过程装备大型化、自动化的需求。(2)加强理论基础、淡化专业。将专业课学时数控制在总学时的20%左右。如对过程流体机械以解决选型和应用为主,将课时由72减少至48左右;增加流体力学及粉体力学、工程热力学理论基础课程;同时开出适当的专业选修课,如有限元原理及应用、过程装备cad、药物制剂工程与设备、压力容器安全技术、过程装备密封技术,以增加专业的柔性。(3)加强外语、 计算 机基础教学。压力容器及过程设备课程采用双语教学,增开过程装备高级程序设计课程,使得外语和计算机教学四年不断线,让学生较好地掌握一门外语和较深的计算机知识,提高学生的综合素质,以适应科学技术迅猛发展的需要。(4)加强实践性环节,积极创造条件。如增设工程教育实践,以增强学生理论联系实际的能力。

3. 4.专业教材使用与更新情况

为了规范专业的知识结构和保证教学质量,专业核心课程按新专业的要求全部采用全国高等学校过程装备与控制工程专业教学指导分委员会组织编写的面向21世纪的新教材。煤化工技术及装备课程没有现成的教材,必须组织相关人员进行编写。同时要求任课教师在教学实践的基础上不断探索,对教学内容进行必要的补充和整合,使之更适应我校的实际情况。

3. 5.教学方法及手段的改革

在教学方法上,要求教师采用比较式、启发式教学,讲课中要求突出重点、详略得当,以提纲式教学为主。充分发挥学生的主观能动性,让学生自学与教师课堂讲授、指导、答疑相结合。

在教学手段上,也积极进行探索。压力容器及过程设备与过程流体机械等课程采用多媒体教学与图片资料讲解,加深学生对过程设备结构的认识,节省在黑板上画图及板书的时间,以提高授课速度并充实授课内容;过程装备与机械制造基础课程需要增加典型容器的制造工艺,可用观看录像来代替课堂的抽象讲解;压力容器及过程设备被作为学院重点课程予以建设,通过进一步完善cai课件和研制典型过程设备的设计 计算 软件以提高专业教学的效果与质量。

3. 6.实践性教学环节规划情况

实践性教学环节是培养工 科学 生动手能力、处理实际问题能力的重要环节。因此,我们非常重视对实践性教学环节的规划与安排。

专业实验室建设规划如表2所示,鉴于实验经费投入数量有限,大规模地进行实验设备的购置不切合实际,在利用相关院系实验资源的基础上,我们主要计划先期建设能够满足学生基本专业实验要求的压力容器综合实验、空压机性能测试及超声探伤实验、过程装备结构拆装实验和过程装备控制技术实验四个实验室。第一期专业实验室建设中用于购买实验设备的经费约为75万元,其中压力容器综合实验装置我们使用南京化工学院李健教授研制的专利产品——压力容器三合一验证性实验装置,其特点是结构设计巧妙,试件易得,实验效果良好,实验数据误差较小,价格仅为通用压力容器实验装置的二十分之一,许多高校如东南大学在使用该实验装置。通过第一期的建设,实验室的教学环境将得到较大的改善。实验室第二期建设正在拟申报之中(含过程装备与控制仿真实验、过程装备密封实验装置、煤化工技术及装备实验装置等),相信经过两期建设,实验教学条件将得到很大的改观,能够进一步提高实验教学质量。

实习是理论联系实际、学校 教育 与社会相结合的重要教学环节。为了保证教学质量,我们选择了区内外一些优秀 企业 作为实习基地,如南京紫光精细化工厂实训基地、南化集团、天津碱厂、神华集团煤化工基地等,建立了长期、稳定的合作关系,得到了厂里各方面的支持与配合。

毕业设计( 论文 )是学生在校期间的最后一个实践性教学环节,是培养学生综合运用所学知识解决工程技术问题、完成工程师素质基本训练的一个关键性教学实践活动。我们一方面制订毕业设计(论文)大纲和毕业设计指导书,另一方面注重指导教师自身工程实际知识的加强,再者依据培养目标选好毕业设计(论文)题目,并安排一定比例的学生参与教师纵向科研课题的研究,让学生从中掌握科学研究的方法和提高处理工程实际问题的能力。

4.结束语

相信经过几年的专业建设和实践探索,我校过程装备与控制工程专业的办学条件与教学水平将会获得较大改善与提高,社会影响力逐年递增,师资队伍建设渐趋合理优化,为积极准备化工过程机械硕士点的申报创造条件。知识结构充分体现厚基础、宽口径的专业培养特点,学生独立获取知识的能力、信息处理能力、工程实践能力和开发创新能力均有望得到较大的提升。

参考 文献 :

[1] 程树珍.关于过程装备与控制工程专业核心课程教材体系的构建[j].化工高等教育, 2003, 1(75): 57~58.

[2] 陶秀祥.过程装备与控制工程专业的知识体系与人才培养模式[j].煤炭高等教育, 2005, 5: 91~93.

[3] 喻九阳.过程装备与控制工程专业建设的探讨[j].化工高等教育, 2004, 3(81): 17~19.

[4] 周勇军.“过程装备与控制工程专业”实验教学的改革与建设[j].实验室研究与探索, 2004, 12: 165~169.

[5] 张锁龙.《过程装备与控制工程》专业生产实习管理的探索与实践[j].江苏 工业 学院学报, 2004, 3: 59~61.

[6] 余历军.论过程装备与控制工程专业生产实习的功能与基地建设[j].高等理科教育, 2004, 6(58): 95~98.

设备工程师论文范文第2篇

关键词:卓越工程师培养;教材改革;海洋工程;工文交融

作者简介:刘珍(1982-),女,山东阳谷人,江苏科技大学船舶与海洋工程学院,讲师;嵇春艳(1976-),女,山东青岛人,江苏科技大学船舶与海洋工程学院,教授。(江苏 镇江 212003)

基金项目:本文系江苏科技大学船舶与海洋工程学院2011年质量工程课题立项建设精品教材项目的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0129-02

“卓越工程师教育培养方案”是江苏科技大学2011年为迎接国家海洋工程装备大发展而新增的本科专业培养计划。该“培养方案”旨在培养德、智、体等诸多方面发展,基础扎实,知识面广,能适应社会发展的需要,具备现代海洋工程装备设计、研究、建造的基本技能和管理基础知识,具备计算机编程及应用能力的专业型人才。学生应不断追求新知识,具有实事求是、独立思考、勇于创造的科学精神。[1]

尽管20世纪初就开始有工程师从事海洋工程应用工作,但海洋工程学科一直到20世纪60年代末才出现在一些大学内,所以,海洋工程教育相对来说是很新的领域。探索水下环境、发展近海石油及天然气工业、海岸保护和港口的扩展推动了海洋工程的发展。1947年在美国墨西哥湾建成第一座钢结构平台,从此海洋平台经历了从固定式平台到深海spar平台的演化,而目前所能达到的开采水域也超过了3000m。海洋平台结构复杂、体积庞大、造价昂贵,与陆地结构相比,它所处的环境条件十分复杂且恶劣,承受着多种随时间和空间变化的随机荷载。海洋平台装备更新发展迅速,目前主要的发展趋势是大型化、深水化、信息化。以往的教材鲜少对深水中的海洋平台设备和系统进行阐述,无法满足学生学习海洋工程装备最新进展的需求。为此,学校重点编写了海洋工程装备设计与制造的核心理论课程的教材――《海洋平台设备与系统》。本教材的编写以满足“卓越工程师教育培养方案”专业学生的学习为目标,涉及培养目标的变化、课程政策的调整、课程结构的改革,而且增加了生产实践环节。

教师教育观念的更新、学生学习方式的转变将是本次课程改革在实施过程中的标志性体现,即“以培养学生的综合科学素质和创新精神为宗旨,紧密围绕船舶与海洋工程领域培养人才,注重建设与改革相结合、注重理论与实验相结合、注重课内教学与开放教学相结合、注重教学与工程实践相结合、注重考核与培养目标相结合”。对于大学生的素质结构应如何与课程改革结合等问题的研究似乎还缺少深入,导致素质教育实践者在认识上存在一定误区,实践中仍有失偏颇。[2]通过开展实验教学和实践活动,学校应培养学生团结协作精神,提高解决科学问题、技术问题和工程实践问题的能力,培养具有创新精神的拔尖人才。对于那些基于海洋工程基本概念和基本原理上发展起来的高科学技术和前沿领域,教材着重从基础层面上去寻找和分析它们的根,使学生认识到学习基础论的重要性。在高等教育这个环境,对当代大学生的培养目标需要做一些相对深入的分析和思考。[3]

一、培养目标的变化

教材旨在满足海洋工程专业的特色培养,以海洋工程装备设计或制造管理型工程师培养为重点,以工程执业的基本资质为导向,借鉴国外优秀工程师培养的先进经验,探索并形成具有“工文交融”特色的卓越工程师培养模式。以“工程教育”为重点,建立“工程”与“管理”、“工程”与“技术”相融通的课程体系,树立“现代工程师”的人才培养观念。专业建设目标明确,特色显著,要在海洋工程先进制造技术、先进管理技术的研究和应用、海洋工程结构力学性能、水动力学性能等方面形成显著的特色和优势。培养出具备健全人格、能力突出,具有船舶与海洋工程专业背景,具有竞争力和发展潜力的卓越工程师;要求学生具备海洋工程装备设计与制造特色,满足海洋工程领域对高层次复合型专业人才的需要。通过专业知识的学习,学生们应基础扎实、视野开阔、发展潜力大、创新意识强、工程素养突出、综合素质优秀,掌握海洋工程装备设计基础理论与海洋工程装备现场制造的专门知识和关键技术。

本科阶段采取校企联合培养的“3+1”模式,3年在学校学习,累计1年在企业实习和毕业设计。创设校内学科导师加校外工程导师的“本科双导师”制来配合完成人才培养。实施“双导师”制专业的所有学生均按专业和兴趣组成学生团队,导师为团队建立档案和能力培养计划,通过实践项目来组织实施。使学生有兴趣、有研究、有实践地学习专业领域的知识,并逐步系统地增长工程实践能力、项目管理能力和创新能力。

二、课程政策和结构的调整

在专业教育基础上,培养学生建立海洋工程的整体知识框架,了解海洋工程装备设计、制造流程,掌握其中的关键技术,形成专业知识复合,逐步形成从平台总体设计、结构设计、生产设计到海上项目运行控制、运营管理整个过程的系统性、综合性和创造性的思维品质,以及培养他们发现问题、解决问题的能力。

本教程第一章综合介绍了海洋工程装备概念及体系,总结了目前为止世界上主要海洋工程产品产业链的发展历程及发展方向。世界海洋工程装备正在向大型化、深水化、多样化和信息化等趋势发展。我国在海洋工程技术方面特别是深海装备领域与世界先进国家仍存在一定差距,密切跟踪国际深海海洋工程装备技术的发展现状及趋势是我国大力发展海洋开发事业必须先期进行的工作。学生必须首先了解国内及国际海洋工程整体发展现状,才能从实际出发攻克国内各项空白的海洋工程关键技术。教材从第二章到第七章详细讲述了包括固定式海洋平台和浮式海洋平台等各种先进工程装备的组成和特点,使学生掌握海洋工程装备制造工艺和流程的基本原理、方法。最后一章以一个浮动半潜式平台为例,详细介绍了半潜式平台水动力性能试验。半潜式平台是目前世界上深水海洋环境中应用最好的一款平台,是我国海洋事业进军深海的主要发展方向,所以针对该平台的水动力性能测试专门设置了一章试验课,使同学们充分了解模型试验的目标平台、环境条件与数值计算理论,还对目前海洋工程中应用较多的SESAM软件进行了详细介绍。此试验在江苏科技大学实验室进行,学校实验室是江苏省船舶先进设计制造技术重点实验室,具有行业公共服务平台“江苏省船舶先进制造技术中心”和科技公共服务平台“江苏省船舶数字化设计制造技术中心”。实验中心拥有大型拖曳水池、风浪流综合试验池、波浪水槽等重型实验设施和目前国内外先进的海洋工程专用软件SESAM、ANSYS、CAD/CAM等软件系统,完全能够满足本章的软件教学和试验教学任务。

为了配合教材正文,在每章中还插入一定数量的专题,介绍海洋工程前沿的知识和海洋动力学的新成果的短文,同时还列出有价值的参考文献,用于开扩学生的视野,了解当代海洋动力学家的思想。针对目前学生对理论理解能力和对现象的解释能力差这一实际问题,对教材中习题作相应改革,增大了习题量和信息量。习题分A、B、C三大类,其中A类题属于理论分析题,用于提高学生的科学思维能力和自我评价能力;B类题属于基本训练,题中含有丰富的海洋动力学及海洋工程类知识,用于帮助学生掌握基本概念和基本规律;C类题属于综合性应用题,用于提高学生综合应用,让学生在知识、素质和能力等方面都得到培养。

三、生产实践环节

为了实现上述培养目标的变化,还增添了生产实践环节。江苏科技大学与国内知名海洋工程企业签订了全面战略合作协议,开展产学研联合办学,拥有多个海洋工程的实习基地,完全能够满足本科教学需要。学校先后与海军政治部、中国船舶工业集团公司、中国船舶重工集团公司、中国舰船研究院等单位建立了全面的合作关系。同时为了拓展合作领域、满足对海洋工程方向人才培养的需要,学校与国内知名海洋工程装备制造企业南通中远船务工程有限公司、江苏熔盛重工有限公司、烟台莱福士海洋工程有限公司等签订了全面的战略合作协议,多个海洋工程方向的实习基地,为海洋工程方向人才的培养提供了宝贵的资源条件。

本专业学生在企业阶段主要学习海洋工程结构物制造技术、海洋工程项目管理与控制、海洋工程技术前沿等结合企业实践的基本知识,接受企业的认知实习、生产实习及平台总体设计、企业海工项目实践及海上项目组织管理的基本能力培养,使得学生具有海洋工程领域企业实践经验,掌握海洋工程装备项目设计、建造流程中的关键技术,具备团队合作精神,特别是在海洋工程装备规划设计、海洋工程装备制造项目管理与控制工作中具有协调、管理、竞争与合作的能力。学生能够在团队中发挥积极作用,能够使用合适的管理体系,形成管理计划和预算,组织人力和资源来确保工作进度,能够胜任海洋工程装备设计及制造项目中的关键岗位,能够成为具有适应海洋工程领域发展需要的高端性的卓越工程师及精英人才。

四、教材改革的目标

通过教学和实践环节的学习,学生具有建立海洋工程装备结构的数学和物理模型的能力,得到海洋工程强度问题分析的训练;具有海洋工程装备设计形式选型和论证的能力,结合实际工程需求及海洋环境可独立完成海洋工程装备设计形式选型及论证的全过程工作;具有应用计算机信息技术及软件解决海洋工程装备设计及制造过程中实际问题的能力,包括计算、计算机辅助设计、信息管理、模拟仿真等;具有可以应用各种手段获取资料、信息,跟踪本领域最新技术发展趋势,能够收集、分析、判断及选择国内外相关技术信息的能力。

本课程教材的改革,培养本科生具有不断获取知识,紧密追踪学科与技术发展动态的能力。通过深入海洋工程装备设计及制造企业工程实践,创造性地综合运用多学科知识、技术和现代工程工具,分析海洋工程装备制造项目实际应用问题。初步具备工程应用能力,具有至少1年的工程实践经历,能综合处理工程现场问题。同学们在将来的工作中,具有较强的创新意识、创造性思维能力,并在建立海洋工程装备结构的数学和物理模型、海洋工程装备设计形式选型和论证、海洋工程装备初步设计、海洋工程装备强度分析与计算、海洋工程装备制造项目管理与控制、解决海洋工程装备设计及制造过程中实际问题等环节中得以体现。

参考文献:

[1]钟志光.论大学生的培养目标[J].娄底师专学报,1988,(1).

[2]宋素芬.大学生素质结构与工科课程改革[J].嘉兴学院学报,

设备工程师论文范文第3篇

关键词:建筑设备;教学内容;教学方法;建筑工程施工

建筑设备是房屋建筑工程不可缺少的组成部分,是为人们的生活、生产、工作和学习提供服务的各种设施和设备的总称。建筑设备的内容涉及建筑给排水工程、供暖工程、通风工程、空调工程和电气工程,是高职高专建筑工程技术、工程管理、工程监理、建筑装饰技术等专业的一门专业技术课程。该课程的教学改革必将对建筑工程技术专业产生较大的影响。

一、 提高教师的理论知识和实践经验

建筑设备课程包含建筑给排水工程、暖通空调工程和电气工程三个专业的知识,属于多学科交叉的实践性较强的专业技术课。课程的教学任务往往由一位任课教师完成,而每一位任课教师都有自己的专业,任课教师在自己的专业领域能力较强,其他方面会相对较薄弱。所以,任课教师很难将三个专业知识融会贯通,很难掌握三个专业技术信息的发展,很难将最新、最前沿的学科内容传授给学生。

现今,高校教师以中青年教师居多,特别是青年教师大多是研究生毕业后直接进入高校就从事教学工作,工程实践经历相对匮乏。而建筑设备课程与工程实际应用联系十分密切,所以就要求任课教师有丰富的实践经验。

鉴于建筑设备课程的特点,使得任课教师应具有全面扎实的理论知识和丰富的实践经验。这就要求授课教师一方面要大量学习水、暖、电方面的书籍、文献、规范等资料,以扩充自己的知识面;另一方面需要经常参加与建筑设备相关的学术交流会议、增加外出进修学习的机会,以掌握最新、最前沿的学科动态;另外,任课教师还应深入设计单位和施工单位,学习工程实践经验,以增强自己的实践能力。

二、 教学内容满足建筑工程技术专业培养要求

建筑工程技术专业学生学习建筑设备课程需要掌握课程相关的基础知识,相应的设计原理和施工安装方法,以及识读施工图的能力。在教学过程中,还需培养学生分析和解决实际工程问题的能力,并且要求能进行专业之间的衔接和协调配合。针对建筑工程技术专业人才培养目标,必须在保证本课程内容全面完整的基础上,密切联系该专业对本课程的要求。重点讲解建筑设备与建筑主体的关系,建筑设备对建筑结构的要求,增加给排水管道、消防管道、暖通空调管道等设备与结构主体交叉的内容。熟练识读给排水、暖通空调、电气施工图,掌握建筑设备安装和房屋建筑工程施工之间的衔接和配合。

建筑设备工程是发展中的科学,从科学研究到生产制造,从设备设计到施工安装,都在不断的发展完善,新设备、新技术在建筑设备工程中的应用也越来越广泛。因此,在授课过程中,要注重建筑设备的发展和更新。比如,在室内给水管材这一节教学中,需简单介绍常用的镀锌钢管和铸铁管,应重点讲解塑料管。因为,以前我国室内供水管多采用镀锌钢管,但是由于镀锌钢管对人体有害,现国家已明令禁止镀锌钢管在居民住宅的供水管中使用。在建筑的热水供应系统中,应重点讲解太阳能热水器、燃气热水器的组成、工作原理和特点,以及系统的安装施工和使用注意事项等内容,以适应设备的发展。

三、 改革教学方法,提高教学质量

建筑设备课程是一门多学科交叉的应用型专业课程,其内容广且抽象,单纯的教师讲授,学生听的教学方式已然难以满足。所以,为提高课程教学效果,必须优化教学方法,进行教学改革。

(一) 理论联系实际

建筑设备课程理论知识枯燥且乏味,学生的学习兴趣很难被激发,学生的学习效果较差。为提高学生的学习兴趣可以在教学中引入实物,结合实物教学加强教学效果。比如,在讲授管材和管件时,可以在课堂上展示镀锌钢管、铸铁管、铜管和各种塑料管材,以及截止阀、闸阀、蝶阀、止回阀等各种管件。这样就使学生在学习时更加直观,同时,可以节省教学时间,提高教学质量。

教学课堂不局限于教室,教学楼、学生宿舍、食堂、办公楼甚至工程现场都可以成为教学课堂,使教学现场与教学课堂和工程实践有机的结合起来。比如,在讲授室内给水系统、排水系统和消防系统教学内容时,就可以让学生在教学楼、宿舍等处进行观察,进而学生可以直观系统的掌握给排水、消防系统的组成、管道的布置方法以及施工安装方法;在讲授空调系统时,可以在学校办公楼、大型超市、中央商场等装有中央空调系统的建筑物内进行现场教学,或者带领学生进入施工现场进行教学,进而加强课程内容与工程实际应用的联系,增强学生的实际应用操作能力。

(二) 运用现代化教学手段

建筑设备课程内容多,涉及的材料和设备的种类多,很多学生都没有见过,这就要求授课过程中必须采用灵活多样的教学方法和手段。例如,可以采用多媒体等教学工具,通过多媒体手段将抽象枯燥的理论知识以及相应系统的工作原理,以图片和动画等方式声形并茂地展现在学生面前,从而既可以提高学生的注意力、扩展教学信息量,还可以直观反映建筑设备与房屋建筑之间的关系,加深学生对理论知识的熟悉和掌握,锻炼学生分析问题、解决问题的能力,激发学生的创造力。

比如,在教材中空气调节系统这一节,教材中讲述的大量空气调节系统的分类和组成等概念,就可以通过暖通空调施工图、各种空调系统的工作原理动画在多媒体上呈现出来。这样学生不仅可以在学习基本理论的同时掌握施工图的识读方法,而且方便学生掌握空调系统运行的工作原理。同时,在教学中,也可以引入一些典型的建筑工程案例,以激发学生的思路,提高他们的学习兴趣和分析解决工程实践问题的能力。

四、 总结

建筑设备是房屋建筑不可缺少的组成部分,科技的进步和房屋建筑的快速发展,带动和促进了建筑设备的不断发展和完善。同时,建筑设备的发展和完善也推动了房屋建筑的不断发展,推动了当今房屋建筑向建筑智能化、自动化和节能化的方向发展。建筑设备课程要求任课教师在拓展专业知识和技能的同时,还要不断拓展知识面,培养工程实践能力,不断地进行教学改革,探索新的教学方法和教学手段以适应新时代的发展。

[参考文献]

[1] 蒋白懿, 李亚峰.建筑设备工程课程教学改革探讨[J].沈阳建筑工程学院学报:社会科学版, 2000, 2(1): 53-55.

[2] 赵志曼, 王俊平, 白良. 走教学创新之路: 试论《建筑设备工程CAD》教学的互动效应[J].工程设计CAD 与智能建筑, 2002, (3): 38-39.

[3]庄玉玲.《建筑设备工程》课的教学方法改革[J].辽宁师专学报, 2004, 6(4): 102-104.

[4]刘建龙,曾美玲, 谭超毅.《建筑设备工程》课程教学改革探析[J].株洲工学院学报, 2005, 19(4): 125-126.

设备工程师论文范文第4篇

关键词:机械工程 专业硕士 实践能力

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)01(b)-0130-03

专业硕士培养过程中,具备较强的工程能力和实践能力是其区别于学术型硕士的重要特点。机械工程专业的实践基础是从事复杂机械装备设计、先进装备制造、机电系统控制与监测研究最重要的条件之一,因此,机械工程实践环对机械工程类专业硕士研究生的培养是十分重要的。我国工程专业硕士研究生实践教学起步时间较短,开展机械工程专业实践基地建设可进一步完善研究实践教学体系,发挥机械工程学科的传统优势,使学生较深入地掌握机械工程领域的基本技能及开发技能,同时满足机械工程类研究生解决实际问题的迫切愿望。要达到这样一个培养目标,专业实践是必不可少的重要环节,充分的、高质量的专业实践是专业学位教育质量的重要保证[1-2]。

1 机械工程专业硕士培养目标及方向的确定

充分考虑硕士研究生的学术及工程能力培养要求,才能确定机械工程专业硕士培养目标[3]。机械工程领域培养德、智、体全面发展的应用型、复合型的高层次工程技术和管理人才。该领域硕士学位获得者应掌握机械工程领域的基础理论,掌握现代制造技术及系统的设计、分析、试验技术,机电一体化系统设计方法,现代制造工程,机械性能分析、设备故障诊断、状态监测与维护技术,信息化、智能化的基础技术,工业设计的研究与设计方法。具有从事机电新产品、制造装备开发设计能力、生产工艺设计及实施能力、生产设备管理及使用维修能力。培养工程应用能力强,实践技能水平高,掌握先进设计、分析、检测、制造等现代研究与工程应用技术的高级人才。

由机械工程的培养目标可以看出,现代设计与方法、先进制造与装备、机电系统测控与技术是机械工程领域专业硕士不可或缺的培养方向。

2 培养环节的设计

2.1 实行机械工程专业硕士双导师制的培养模式

根据机械工程专业硕士实践能力的培养的特点,该领域全日制机械工程专业硕士研究生可采用学校导师与企业导师共同培养的方案。 机械工程专业硕士学校导师由具有指导硕士研究生资格并且具有工程经验的教师担任。学校导师应在机械工程专业硕士入学一学期内采用双向选择的方式确定。企业导师一般由学校导师所合作的单位内具有高级职称且具备丰富实践能力的工程技术人员担任。企业导师应在机械工程专业硕士入学后一年内确定。双导师以学校导师指导学术、企业导师指导工程实践的模式为主。学校导师主要负责机械工程专业硕士研究生的课程学习、论文选题、开题报告、中期考核、学位论文(特别是理论部分)的指导。学校导师对机械工程专业硕士论文的质量负责。企业导师主要负责机械工程专业硕士研究生在工程技术实践中能力的培养、学位论文的选题、论文实践部分的指导等。学校导师和企业导师应经常交流情况,切磋经验,互相配合,共同指导从而保证机械工程专业硕士的培养质量[4-5]。

2.2 机械工程专业硕士实践性毕业论文设计

机械工程专业硕士学位论文选题应来源于应用课题或现实问题,必须要有明确的职业背景和应用价值[6]。学位论文形式可根据行业特点,采用调研报告、应用基础研究、规划设计、产品开发、案例分析、项目管理等形式。学位论文须独立完成,要体现研究生综合运用科学理论、方法和技术解决实际问题的能力。学位论文评阅人和答辩委员会成员中,应有相关行业实践领域具有高级专业技术职务的专家。其课题最终成果,要以具体的设备、系统来体现。学位论文完成后,按有关学位工作实施细则的规定由学院组织论文答辩。答辩通过后由学院分学位委员会审议,充分考核其实践能力,验证课题论文具体实物成果,然后才能将相关材料上报研究生院,提交校学位评定委员会审批,获得机械工程专业硕士学位。

3 实践课程的设定与实施

3.1 现代设计与方法实践能力培训

现代设计与方法实践能力培训主要是培养学生对现代设计与方法的认识以及如何实现。该实践通过使用ProE绘图软件和PowerMill软件以及数控机床来实现零件从设计到加工的现代化和智能化。首先学生通过使用ProE软件来设计出需要的加工零件,然后将绘制好的加工零件导入到PowerMill软件,通过此软件来实现数控机床加工零件所需要加工轨迹代码,在仿真检验后将代码导入数控机床中来实现零件的加工。图1为学生完成的零件三维造型及加工轨迹设计。

3.2 先进制造与装备方向实践能力的培训

先进制造与装备方向实践能力的培训是培养学生在对先进制造与装备的认知基础上的实践能力。该实践课程培训在西门子840D SL数控系统实验平台进行,如图2所示。教学试验台上配有针对机床常见情况(如运动、故障报警、加工状态)的演示盘,通过各种信号灯的显示可模拟机床的刀库的旋转、换刀以及机床辅助动作的状态。学生可进行西门子840D-SL系统的连接调试、西门子840D-SL系列S120伺服轴调试、西门子840D-SL系统参考点建立调试及故障诊断、西门子840D-SL系统所用Step-7 PLC指令编程与调适、ShopMill CAD/CAM编程实践、PCU单元OEMs HMI扩展界面开发与编辑、SIMATIC WinCC flexible开发工具包的使用及数控加工程序测试,完成图形仿真训练。

3.3 机电系统测控方向实践能力的培养

机电系统测控与技术方向的实践主要培养学生对测试和控制技术的认识与实践能力。该实践通过数据采集卡来实现对模拟量的采集和数字量的输入输出控制,让学生深刻了解到数据采集卡是如何将外界的模拟量转换成电压,然后将电压转换成人们熟悉的数字值;明白数据采集卡是如何控制数字量的输入和输出。让学生通过自己的编程来实现对直驱试验平台的控制。通过该实践不仅能够使学生直观地认识到先进制造与装备的概念,还能够使学生明白如何通过上位机来调用动态链接库函数,从而实现对设备的控制。图3是学生通过变成编程软件实现的简单测控界面。

4 结语

机械工程专业硕士实践能力要求较高,通过上述环节可进一步完善研究生培养方案及实践教学体系,培养机械工程类专业硕士研究生的动手能力和实践能力,使其掌握机械工程技术相关理论与技术,做到“学以致用”。同时可为我国制造行业提供实用型科研、技术人才,间接促进我国现代制造业的发展。

参考文献

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[2] 郑鹏,吴建权,沈会祥,等.“机械工程”专业型硕士研究生校企联合培养创新模式研究[J].科技创新导报,2015,10(22):207-209.

[3] 《设备监理》编辑部.工程硕士培养应以行业队伍建设需求为目标――访全国工程硕士专业学位教育指导委员会秘书处主任高彦芳副教授[J].设备监理,2013(2):34.

[4] 郑文轩,杨瑛,田贝贝.全日制硕士专业学位研究生“双导师制”培养模式探析[J].教育教学论坛,2015(34):154-155.

设备工程师论文范文第5篇

作者简介:

唐玉霖(1977-),男,同济大学环境科学与工程学院讲师,博士,主要从事水处理理论与技术研究,(E-mail)。

摘要:在“卓越工程师教育培养计划”下,给水排水工程专业水工艺设备基础课程的设置在教学过程中存在诸多问题,需要对传统的教学模式进行完善。文章从教学思想、教材与教学内容、教学手段与方法、实践环节和考核方式等方面进行了分析,提出了该课程的改革措施与尝试,提高了该课程的教学质量。

关键词:水工艺设备基础;教学模式;教学改革

中图分类号:TU82;G642.3 文献标志码:A 文章编号:

1005-2909(2012)01-0059-03

2010年6月教育部启动的“卓越工程师教育培养计划”旨在造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务[1]。该计划对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。通过实施这一计划,促进中国工程教育改革和创新,全面提高人才培养质量,努力建设具有中国特色的现代高等工程教育体系。

随着中国当前环境治理的需要和水处理技术的进步,以及设备制造业的快速发展,给水排水专业开始由传统的土木工程型发展模式转化为以工艺技术和设备装备为核心的工业化过程型与工程构筑物共存的发展模式。随着特定的工艺、设备高度集成技术和工艺流程在水工业的建设、发展中所占比例不断提高,某些处理工艺过程已经可以完全转变为设备型,技术设备和器材所占的投资比例也明显上升,水工艺工程不断向设备化、产业化和市场化发展的趋势。

在2003年4月全国高校给水排水工程学科专业指导委员会制定的专业课程设置和培养方案中,将水工艺设备基础课程列为给水排水工程专业的主干课程[2],由于卓越

计划旨在促进中国工程教育改革和创新,培养具有工程能力与创新精神的卓越人才,因此,其教材内容改革、课程建设、教学方法等多个方面均有待于进一步发展和完善。文章通过对水工艺设备基础课程教学现状的分析,提出了在新的机遇下如何对其进行相应的教学改革与探索。

一、推动教学思想改革

水工艺设备基础是一门综合性较强的课程,涉及到材料、机械和力学等基础知识。该课程作为一个新兴产业,众多高效能、低消耗和专业化设备不断涌现,以及大量通用设备的国际化,要求教师只有

在扩展专业知识的同时,紧随时代步伐、与时俱进,才能使相关的知识内容与国际接轨。培养卓越工程师的前提是拥有一批卓越的大学教师,所谓的“卓越”就是成功地以各种方法帮助学生学习,这些方法对学生的思想、行为和感情产生持久、真实和积极的影响。不断地推动教学思想改革,将教学思想的核心从教师需要做什么转变到学生需要学什么上来,创造一个学生可以学习的环境,让学生更多地参与到教学过程中。由于当前大学教师基本是从大学或研究所到大学,自身缺乏工程能力的培养经历,因此,卓越计划首先要完善教师工程能力培养体系。从要求教师通过全国注册公用设备工程师考试到进行校企联合工程项目合作研究,让教师在走上讲台之前能够具备更好的工程实践能力。培养和拥有工程实践与创新能力的师资队伍是实施卓越计划的前提,推动教学思想改革是实现卓越计划的保证。

二、教材与教学内容的改革

随着水处理技术、工艺的不断改进和完善,以及水工业设施建设中成套专用设备和检测、控制仪器仪表投资比例的逐渐提高,水工业设备、器材和仪器仪表与工程要求之间的差距已显现出来。水工艺设备和自动控制系统作为提高水处理效率、保证水质处理效果、节省运行费用、减轻劳动强度的关键。装备水平成为水工业发展水平的重要标志。由于水工艺设备技术的迅速发展,现有教材部分内容出现滞后,需要教师查阅资料,并关注学科的前沿动态,以

缩小授课内容与实践技术的差距。

根据同济大学、建筑工业与高等教育等出版社出版的同类教材,工艺水设备基础课程从教学内容上[3-5]主要有三部分:设备材料、制造与防护基础,水工艺常见设备,水处理工艺新设备。根据课程内容而言,每部分有各自鲜明的特点。材料选择、腐蚀防护、设备与机械制造及容器设计来自不同基础学科,内容表面看似独立但内在联系紧密,学生往往无法在短时间将内容有机联系起来,造成理解困难。如何将这些基础知识渗透在水处理设备课程中介绍,形成一个有机体,是提高学生学习兴趣的关键。水处理工艺通用和专用设备介绍是这门课程的主要内容,学生对专用设备的关注往往忽略了对通用设备的了解。各种专用设备的特性及通用设备的规范化和标准化是授课的重点。仅仅关注教材内容,将限制学生对国内外众多不断涌现的高效能、低消耗和专业化水工艺设备的了解。如何激发学生兴趣、拓展知识面、了解水工艺新设备,并通过实践环节真正体会与理解该课程的教学内容是教学改革的目的。

三、教学方式改革

(一)教学手段革新

现代化的教学手段可以提高学生的学习兴趣,更加符合当代大学生心理特征和成长轨迹,有利于提高他们的学习效率。水工艺设备基础是一门综合性很强的课程,也是一门比较适宜采用多媒体教学、现场教学和案例教学等现代教学方法与手段的课程。该课程

理论基础采用板书演绎推理外,其余内容采用多媒体教学,图文并茂、音色俱全、动静结合。其中涉及和水处理工艺结合的设备可以做成动画,加上声音效果和动态流程分析易于加强学生的理解。充分调动学生学习的积极性和主动性是教学改革的出发点。尝试让学生以自己对新型水工艺设备的调查与思考制作多媒体,然后

对全班学生讲述,并在教师的指导与引导下发动全班学生分析与讨论。利用现代化的教学手段,让学生更多地参与到教学过程中是教学方式革新的关键。

(二)双语教学尝试

当前水工艺与环保设备越来越国际化,众多的国际品牌走向中国,同时中国制造的设备也开始大量出口。如何提高学生的水工艺设备的专业水平,开展双语教学是高等教育实现与国际接轨的重要举措之一,是学生面向未来走向卓越的较好方式[6]。实施双语教学最直接、最主要的出发点是提高学生专业英文水平,满足国家、地方和学生未来发展包括工程技术的需要[6]。针对水工艺设备课程中专用设备的重点内容,如拦污设备、搅拌设备、投药消毒设备、除污排泥设备、曝气设备等进行双语教学。由于学生已经具备一定的专业基础知识和英语交流能力,双语教学进展顺利,扩展了学生专业词汇和提高了专业英语交流等能力。

(三)实践能力培养改革

在教学过程中,以学生为主体,充分调动学生的学习主动性。在学生如何学上,注重让学生掌握学习的方法,培养学生的独立思考能力和创新能力,使之主动参与教学全过程。水工艺设备基础课程的应用性和实践性都很强[7],注重培养学生的实践能力是其工程能力培养的开始。首先,教师将常用水处理设备进行分类,通过课后作业的形式,让每位学生选一种设备进行调查并要求联系至少一家优秀的国内厂家,并分析该产品的特性、主要优势和市场前景等。学生参与热情很高,通过邮件、电话或现场参观等方式得到大量一手资料。在这个实践过程中不光了解水工艺设备的基本知识,还了解中国水工艺设备的历史、现状与发展趋势,非常有成就感。其次,介绍并引导学生参加国际和国内水工艺设备展览会。每年上海均举办数场大型水工艺设备博览会,让学生走到展览会现场及时了解最新的水处理设备。最后,双语教学不能停留在课堂教学上,学生可以在展览会上与国外的水工艺设备厂家进行面对面的交流,或者就同一水工艺设备产品及国内外厂家进行了解与比较,分析在设备的制造、设计和防护等方面的差距。采用“走出去”政策,利用现代通讯方式开展实践环节极大地提高了学生学习的兴趣与参与热情。总之,通过教师的引导和学生的实践,探索研究型的实践教学方法,培养学生的创新意识,提高学生对给排水设备的实际应用能力,达到良好的实践教学效果。

(四)考核方式改革

水工艺设备基础课程涉及到的内容较多,通过调整考核方式引导学生对整个教学内容总体把握,注重考察学生的综合应用所学知识的能力[8]。针对设备材料、制造与防护基础部分内容采用专题论述或专题论文的形式考核学生掌握该部分内容的熟练程度。改变以期末笔试和闭卷考试为主的考核形式,采用全体学生公开参与的答辩方式。将全班学生按4人一组自愿分成若干小组,其余组的学生和教师为

答辩委员。在答辩时,各小组首先要陈述所选课题,然后回答答辩委员会所提的问题并作总结,最后提交总结材料。这种方式能更好地完成对学生的考核。

四、结语

在“卓越工程师教育培养计划”的大背景下,通过对目前水工艺设备基础课程教学的情况分析可知,由于该课程设置时间不长,无论是教材内容和教师自身素质培养,还是教学思路和手段都存在很多急需解决的问题。文章从教学思想、师资队伍、教材内容、教学方法与手段、实践环节、考核方法等多个方面进行了分析,并提出了具体改革措施以提高教学质量,培养素质优秀、具有创新精神和综合能力的给水排水工程应用型人才。

参考文献:

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[3] 金兆丰.环保设备设计基础[M].北京:化学工业出版社,2005.

[4] 黄廷林.水处理工艺设备基础[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[5] 张朝升.给水排水工程设备基础[M].北京:高等教育出版社,2004.

[6] 胡碧波,阳春,许晓毅.水处理类专业双语课程参与式教学法实践研究[J].高等建筑教育,2011,20(1):109-111.

[7] 王宗平,左椒兰,任拥政,等.给水排水工程实践环节质量保障体系教学改革研究[J].理工高教研究,2010(5):132-134.

[8] 曾鸿鹄,成官文,张学洪,等.水工艺与工程新技术课程教学改革实践[J].高教论坛,2008(1):29-31.

Teaching mode of base of water processing equipment

TANG Yu-lin, GAO Nai-yun, YU Shui-li

(College of Environmental Science and Technology, Tongji University, Shanghai 200092, P. R. China)

Abstract: