工业工程概念范例6篇

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工业工程概念

工业工程概念范文1

0前言

自上世纪90年代以来,以东北、山西为代表的煤炭资源型城市陆续出现了经济结构、经济增长、居民收入、资源环境、社会就业等诸多问题。由于大规模、高强度的资源开发,虽为国家工业化发展提供了强有力的能源和资源支撑,但也付出了沉重的资源、环境、生命和后续发展能力的代价,资源型城市过度依赖自然资源的发展模式仍没有从根本上得到解决。投资基本依靠国家、城市的产业超重化且结构的单一性、国内和国际贸易结构以资源性产品为主体的格局依然没有改变。具体来说,主要存在着内部循环、飞地经济、外部性、经济波动等诸多现象。煤炭产业属于典型的上游产业,因而往往受到市场价格变化的重大影响,在价格上扬时,煤炭开采初加工产业成为高收益的“短平快”产业,资金等经济要素一拥而入,经济建设“无暇他顾”,其他产业难以得到有力的扶持和发展;在市场条件不好时,与煤炭开发相关的产业全线“溃退”,经济要素全面“紧缩”,资金短缺问题日益严重,经济建设“无力他顾”,接续替代产业培育同样难以得到应有的支持。而城市发展是一个复杂的系统工程,涉及人口流动、户籍管理、产业发展、社保就业、国土交通、文化教育、市政建设等各个方面,这些方面相互存在着时间、空间、逻辑等复杂的联系。这就要求城市领导者善于系统思考和学习,能够从局部看到整体、从表面洞察到其背后结构,进而认识各种因素的相互作用和影响,寻找到一种动态的平衡和稳定。文中为此具体探讨了基于煤炭工业的城市建筑设计与城市规划发展。

1城市建筑设计与城市规划的内涵

1.1城市建筑设计与城市规划的概念城市建设是城市形态的重要基础,是市民生活的载体,无论城市规划还是建筑设计,无论生态环境还是人文景观,无一不是城市风格与品质的反映。城市的发展与变化首先体现为城市外貌特征的改变上,比如建筑、街道、城市公共设施。城市建设有很强的专业性,但城市建设不只是竖几栋建筑,造几个房子,它决定了人们的生活环境,凝结着某个时期的时代特征和精神风貌。城市建设不仅在当下被市民和社会评价,更会在城市史和社会生活史中被深层评价

1.2城市建筑设计与城市规划的原则(1)以人为本:伴随着城市建设的深化,城市变得更为亮丽的同时,其功能也不断提升,并趋于完备。如何体现“以人为本”,建设现代化宜居城市对于居民而言,无外乎良好的生活质量和环境、完善的商业服务配套设施以及发达、完备的基础设施,这是最基础的内容。注重围绕保障和改善民生来谋划发展,通过改善民生促进发展方式转变,推动经济社会协调发展。从城市总体规划到详细规划,从整体布局到单体建筑,从建筑设计到环境设计,市规划局在每一个环节、每一个细节,都要求充分体现以人为本的原则,从普通百姓关心的住房建设规划到医疗、教育、文化、体育等公共设施建设规划,再到社区设施以及社区文化、医疗、养老、菜市场、公厕、绿地广场等公共服务设施的规划管理,严格执行配套标准,确保配套公建按规划实施到位,均衡发展。这一系列规划,将进一步提升城市载体功能,大幅提高居民的生活品质。(2)合理布局,节能、低耗、无污染:在规划设计时,要力争做到布局合理,并综合考虑城市的地理特征和水、气、地质等条件及长远发展的要求。(3)强调整体效果,科学配置,完善城市生态的类型和布局,最大限度提高系统生态总量,充分提高整个城市的总体功能。

2当前煤炭工业城市建设设计与城市规划的现状

2.1空间布局分散首先是工业生产区的分散,由于一般矿产资源分布区域面积都有几十、几百甚至几千平方公里,需要划分为若干个井田开采,井场间距一般在5km以上,从而形成一个个分散的采矿工业点;其次,在早期煤炭工业城市以步行和自行车为主要交通方式条件下,要求职工上下班单程时间不超过30~45min,这就使居民点必然随矿区呈现多点分散性布局。

2.2城乡交错分布对于大多数早期煤炭工业城市来说,由于城市空间布局的分散性,导致城市中心区与各矿区之间的空间距离较远,其间往往穿插分布着大面积的农田、水域、乡村等非城市化景观,形成城乡交错分布的景象。

2.3内部功能分区不明确部分城市规划中只注重地上形象工程,而忽视城市的公共服务功能。缺少城市安全保障的目标和措施、灾难应急方案、专项防灾减灾规划等,同时一些地方官员存在认识误区,认为改造可以提升城市品质,屡屡出现强拆现象,造成和群众的矛盾。同时目前政府对规划实施的力度还不够强,投入与规划有关人力、财力还不够多。规划不能停留在纸上,要确实加强规划落地能力。相关部门要加强规划的宣传,让市民了解城市发展规划,积极参与城市规划,建造城市经济增长级。

3基于煤炭工业的城市建筑设计与城市规划发展措施

3.1总体原则一是实行产能控制,坚决淘汰浪费资源、缺乏安全保障的小煤矿,通过产业的升级优化和改造提升,巩固和增强煤炭生产优势。二是整合煤炭资源,提高产业集中度,改善市场秩序,支持大型煤炭企业发展壮大。三是实行煤炭资源的综合开发,限制新上单纯的煤炭开发项目,按照煤-电-建、煤-电-铝、煤-铁-钢、煤-焦-化等产业链群的发展要求,大力发展煤炭的后续加工和相关产业,形成多元化的产业链群体系。四是重视煤炭开采利用的技术创新,创新煤炭技术服务模式和技术贸易机制,塑造煤炭技术和服务的新优势。

3.2设计与发展措施

3.2.1工业区布局要高起点规划、高标准设计,要尽可能立足煤炭工业现实和城市功能及工业园区布局,搞好规划修编,进一步完善总体规划、分区规划、控制性详规和专业规划。要做到规划适度超前,避免再修正所造成的浪费。要坚决维护规划的严肃性,做到规划出台后就不折不扣的执行,决不随意变更。要严格按照有关程序对规划进行修编,坚决清理规划范围内的违章建筑。要合理利用土地,做到节约集约用地。要通过政府的投入和产业的发展来提升土地的价值,实现土地的可持续发展。如以建设国家能源重化工基地为战略目标,鼓励煤炭、电力与化工等相关产业联营,围绕发展大型坑口电厂、合成油、煤制天然气、聚氯乙烯等主导产业链,构建了以煤炭、电力、煤制油和天然气等为主的新型煤化工产业形态。其中,神华集团一期108万t/a煤直接液化项目已打通全流程;伊泰集团16万t/a煤间接液化项目已累计生产油品4.1万t,并在煤耗、催化剂等方面达到了世界领先水平。在矿区生态环境恢复与治理方面,每年计划安排矿业权收益专项资金6亿元,对乌海市、包头市石拐区、霍林河市、鄂尔多斯市等8个资源型城市的13个矿区、矿山地质环境进行恢复治理,规划治理面积约120km2。实现了大规模开采与脆弱生态区环境保护的良性循环,走出了一条资源保护性开采与生态环境治理相协调的绿色矿业之路,为全国建设同类型矿区起到了积极的示范和带动作用。

3.2.2居住区布局城市领导者要向书本学习城市发展管理理论。一要学习城市规划理论,合理布局城市空间,提高城市规划的科学性,增强城市综合承载能力,强化城市规划的调控力;二要学习城市运营知识,广泛学习住房保障、房地产市场调控、建筑节能、市政公用、建筑市场监管等行业业务,成为专家型领导,夯实领导城市发展的专业基础;三要学习现代管理理论,引入先进的政府管理理念和方式,创新城市管理体制机制,提高城市运行整体效率,保证城市公共服务质量。城市领导者要向基层干部群众学习城市发展实践经验。基层干部群众是城市建设发展的直接实践者,也是做好城市建设发展工作的根本动力。城市领导者应当放下架子、沉下身子,深入基层,真心倾听市民群众和基层干部对城市建设发展的呼声,学结他们的鲜活经验。特别是在城市规划、市政设施建设运营、住房保障、房地产市场调控等人民群众关心的问题上,要坚持问政于民、问需于民、问计于民,广泛吸纳民意、集中民智,切实做到学以致用、用以促学、学用相长。

3.2.3市政布局一是依托煤炭资源,拓展企业转型发展空间。根据煤炭上下游产业的关联关系,按照产业链发展模式,发展前向和后向连锁的关联项目,或通过与具有纵向关联特点的企业建立战略联盟,实现纵向一体化。二是依托园区发展平台,明确“技术创新基地、经济增长点和城市化支撑点”三位一体的园区功能定位,推动产业集聚发展。三是建立和完善资源型城市转型、煤炭企业转产的资金投入机制。在发挥煤炭、冶金、焦炭、电力等传统产业优势的同时,大力扶持非煤产业,使煤炭资源型城市经济重心转向更具竞争优势的产业领域。同时城市规划不能仅重在安排城市的形体建筑、街道,还要注重污水处理等基础设施和人口发展的匹配。当人口发展出现超预期增长时,规划部门应及时统筹考虑,做出相应的调整,而不能任由一个个排污口肆意排污。一个城市的水出了问题,带来的影响一定是全方位的,会给生活在这个城市里的人的健康和舒适度带来严重的问题。

3.2.4生态布局一是实行绿色开发策略,推进外部经济内部化,促进矿区生态重建和环境保护。二是实行清洁生产制度,推广清洁生产技术,支持企业生产清洁化。三是要制定和完善环保产品技术标准,定期淘汰落后环保装备。四是增强企业的社会责任感,强化企业的环境义务。五是要大力发展循环经济,提高资源可持续开发利用水平。大力调整产业结构,扶持资源节约型产业发展。积极推行循环经济模式,促进资源再生利用,提高资源可持续利用水平。六是要重点抓好共生矿、废弃物、污染物,特别是污水的再生资源化和综合开发利用,促进资源循环利用。利用园区和工程的示范效应,推进技术和工艺扩散,走资源可持续利用道路。

工业工程概念范文2

关键词:电气工程及其自动化;CDIO;模块化教学

作者简介:刘超(1985-),男,吉林省吉林市人,南京理工大学泰州科技学院电子电气工程学院,助教;杨蕾(1986-),女,江苏徐州人,南京理工大学泰州科技学院商学院,助教。(江苏 泰州 225300)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)02-0069-02

CDIO是由美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学提出的一种新的教育模式。CDIO包括构思(conceive)设计(design)实现(implement)运作(operate)四个方面。“构思”是指明确客户的需求,考虑技术、企业战略和制度等因素,不断改进概念、技术和商业要求。“设计”指指定开发的产品系统所需的各种计划、图纸和算法;“实现”指把设计转变为产品的过程,包括硬件制造、软件编程、测试、检查和验证;“运行”指对产品系统的维护、优化和淘汰等。CDIO教育思想的核心内容是着重强调学生的实际动手能力和工程实践能力,是将教学过程与工程实践项目相结合,通过理论学习解决工程实践的问题,也通过工程实践的问题强化理论学习内容。使学生在“学中做、做中学”达到工程实践与理论教学相辅相成的效果。

电气工程及其自动化作为极具工程背景的专业,最应该以CDIO为基本思想进行教学实践。南京理工大学泰州科技学院(以下简称本校)电气工程及其自动化专业,以培养“现场工程师”为教育目标,2010年被吸纳为CDIO工程教育改革试点高校,成为江苏省独立学院中唯一一所CDIO工程教育改革试点成员校,教学效果在应用型本科院校中处于前列。

一、以CDIO为理念的电气工程及其自动化专业改革特点

1.以求职为导向的电气工程及其自动化的教学方法

培养学生学以致用、理论联系实际以适应将来求职之需的能力和素质是所有专业教育的共性。CDIO理念说明本科应用型人才培养方案既不是一蹴而就的,也不是一成不变的。工程教育应当是动态的,随着新科技成果地不断出现,本科应用型人才培养目标必须通过市场调研,不断进行更新和调整。对于高校来说,人才培养方案地制订和调整绝不仅仅是高校内部的事情,高校在制订和调整人才培养方案时,应当把雇主对人才培养的需求作为重要依据。同时,广泛征求用人单位、学术界、政府以及学生群体的意见和建议,确保人才培养方案的科学性、全面性和可操作性。以CDIO为理念的电气工程及其自动化专业建设应从教学大纲、教材、实验、课程设计、毕业设计等方面与企业需求相结合,形成一切围绕企业需求的教学方法。

2.以大工程为主的宏观教学手段

宽口径人才一直是各大高校所追求的目标。CDIO模式从一个宽广的视野来解读工程,在这个视野中工程不再局限于技术,工程与社会发展、市场规律、管理模式、历史文化、价值观念、心理、审美等紧密结合起来。CDIO模式根据这样一个大工程的理念来建构课程体系,CDIO模式培养的不仅仅是技术专家,而且是能在现代组织管理模式和市场运行机制下从事产品系统开发的工程师,更是以人类福祉为宗旨的具有社会责任感的工程人才与社会文明的缔造者。

对于电气工程及其自动化专业来说,要教育学生对整个系统有一个整体的概念。不能将学生的视野局限于简单的一点、一门学科,而是要让学生深刻理解所做工作在整个工程中的意义和地位,这样才能实现宽口径人才的目标。以一种系统宏观的视角来培养工程人才,无论是课程体系、教学模式还是培养目标,都应该在这个教育理念下制订。在学生毕业设计中,可以将一个大项目拆成几个小的课题,让学生组成一个完整的项目组,分摊项目中的一个部分。比如说:将一个建筑电气化的项目分成三个部分:建筑供配电、电梯控制、监控系统。这三部分看似相互独立,实际紧密相连。建筑供配电要给电梯控制;监控系统提供电源,保证其稳定运行;电梯控制需要监控系统的辅助,才能保证运行的安全性,监控系统服务于建筑供配电,实时监控各部分的稳定运行。通过三部分的设计,形成一套完整的解决方案。在这个项目的设计中,将大工程的理念贯穿其中,培养学生工程实践中的大局观使其更加真实地了解工程实践的各个细节分工。

本校将“工程导论”作为大一的必修课,请多年从事实践工程的教授作为主讲教师,以其丰富的工程经验让学生了解电气工程及其自动化专业的发展方向。课程中全部以大工程为案例,让学生主动思考工程的每一个部分。使学生明确工程师的角色和职责,并且进行简单的问题解决和设计实践,养成初步的个人能力、人际交往能力和构思、设计、实施、运行能力,为今后的学习打下基础,并提高学习的兴趣。同时进行考核方式的改革,不通过笔试的方式给学生评定分数,而是让学生通过PPT展示自己对电气工程及其自动化专业的理解,使学生积极参与到课程之中,获得了良好的效果。

二、以企业项目需求为核心的模块化教学改革

1.以企业项目需求为核心的模块化教学特点

所谓模块化教学模式是按照程序模块化的构想和原则来设计教学内容的一整套教学体系,它是在既定的培养目标指导下,将全部教学内容按照一定标准或规则进行分解,使其成为多个相对独立的教学模块,且各教学模块之间可以按照一定的规则有选择性地重新组合。

以企业项目需求为核心的模块化教学改革就是将企业需求放在第一位,学校的课程设置根据企业项目需求做一系列地调整,形成职业化的教学模块,这些模块既相对独立又相互联系。对于实现大学生的培养必须注重“宽口径、厚基础、强实践、重创新”的目标有很重要的作用。以企业项目需求为核心的模块化教育,是服务于企业项目的,将学生课程的理论学习与企业项目直接挂钩,从专业课程的层面就开始让学生了解所学内容在项目中所处的位置,既符合以求职为导向的教育方法,又符合CDIO大工程的理念。

2.以企业项目需求为核心的电气工程及其自动化专业模块化教学分析

电气工程一级学科目录下有五个方向:电力系统自动化、电机与电器、电工理论与新技术、高压电与绝缘技术、电力电子与电力传动。结合独立院校的自身特点,依据市场需求和企业需求可将电气工程及其自动化专业分为以下几个模块:

(1)电气控制模块。电气工程及其自动化专业的学生和自动化专业的学生有很多知识的交叉,而且又兼顾了电气、电机方面的知识,所以在控制领域有很广的就业前景。电气控制模块不仅直接与工业控制方面挂钩,甚至涉及火力发电厂集控运行等方面,应用领域极为广泛,是应用型本科院校学生就业的重点,也是“现场工程师”所必须掌握的一个重要模块。

其核心课程包括:“电器控制技术”、“PLC原理与应用”、“变频器原理与应用”等。本校单独开设了电气控制实验室,以西门子S7-200系列PLC为例,引导学生自己动手调试。完成了“五层电梯PLC控制”、“邮件分检系统PLC控制”等课程设计。在此基础上,还开设了组态软件课程,将下位机与上位机连接起来,更加贴近真实项目,使枯燥的编程变得更加生动,也对学生毕业设计地完成起到了抛砖引玉的作用。毕业设计中不仅完成了工业控制PLC下位机的编程和调试,还要将下位机控制的情况通过组态软件真实地反应,毕业设计论文与工程实践更加紧密贴合,具有较高的水平。

(2)电子电路设计模块。根据江苏省经济发展的特点,电子产业有着广阔的就业前景。单片机以及电路方面的知识是学生就业择业的一大重点。各种电子产品的生产与开发,都离不开软件或者硬件工程师。

其核心课程包括:“数字逻辑电路”、“模拟电子技术”、“微机原理与接口技术”、“单片机原理及应用”、“电力电子技术”等。作为上述课程的补充,本校还开设了“嵌入式系统开发”等现阶段应用广泛的专业课,以及大学生创新实验室。该实验室为完全开放的实验室,学生自己动手,操作开发板、调试电源器件。在这个实验室锻炼过的学生进步很快,就业选择优势明显。

(3)电力系统设计运行模块。能源问题一直是工业社会发展的热点问题,电气工程及其自动化专业的一个极为重要的就业方向就是电力系统设计运行。发电厂、供电公司需要大量的“现场工程师”来保证电力系统稳定安全的运行;建筑行业需要大量的设计施工人员进行供配电系统的设计、施工、调试,该模块有广阔的就业前景。

其核心课程包括:“电力系统分析”、“电力系统继电保护”、“发电厂电气部分”等。对于应用型本科院校,上述课程要以“轻理论,重实践”为指导思想,通过课程设计和毕业设计等手段,让学生从整个电力系统“大网”运行为入手点,掌握电力系统运行的基本原理。

三、结语

对于应用型本科院校来说,CDIO工程教育模式是极具借鉴意义的教育改革理念。本校作为江苏省独立学院唯一一所CDIO工程教育改革试点成员校,在“现场工程师”的培养道路上不断摸索,积极总结,取得了显著效果。本文总结了以CDIO为理念的电气工程及其自动化专业改革,提出一种以企业项目需求为目标的分模块的电气工程及其自动化专业的教学改革。这将对以CDIO工程教育为理念的高校教学改革提供参考。

参考文献:

[1]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008,(3).

工业工程概念范文3

经过笔者在近几年的实践教学指导中所采取的不同教学方法的比较发现,按照典型工作任务来设计维修电工实训的学习项目、构建学习情境的教学方式是比较符合学生学习认知迁移规律的,在实际的教学活动及职业技能鉴定考核工作中能取得良好的教学效果。

一、维修电工实训技能要求

1.维修电工职业定义

从事机械设备和电气系统线路及器件等的安装、调试、维护、修理人员。

2.维修电工职业等级分类

初级(五级)、中级(四级)、髙级(三级)、技师(二级)、髙级技师(一级)。

3.维修电工实训技能要求

继电控制电路的装调与维修;自动控制电路的装调与维修;基本电子电路的装调与维修。

二、课程改革的探索理念

本文以维修电工的职业能力培养为主线,遵循维修电工职业技能要求的典型工作过程来设计学习项目,合理构建学习情境。打破“本科压缩型”的学科课程体系,重新构建了基于工作过程的课程内容体系,将职业中的工作任务、职业能力和工作过程融合到课程体系和教学内容中,充分体现了工作过程的完整性。

课程教学内容应由简单到复杂,从独立元件到组合元件再到工作过程系统的原则,按照真实的工作过程对学生进行教学。这种教学模式比较适合学生知识经验的积累,同时也比较符合迁移理论中的学习迁移规律;按照工作过程对学生进行教学,能够重点突出完成的工作任务所需的知识技能的联系;强调课程内容与岗位职业能力标准的相关性,同时培养了学生分析问题、解决问题、协作意识、创新能力及综合应用的能力。

以职业能力与岗位(群)需求为依据,以工作任务为导向,以能力培养为核心,将课程体系融入职业技能标准,构建以工作任务为导向的学习领域,遵循学生职业能力成长规律,以“应用为主、理论够用、上手要快”的原则整合重构教学内容,实现教学做相结合、实训与考证相结合、理论与实践相结合。

三、基于工作过程的课程实践思路

通过对维修电工实训课程的学习,使学生掌握电器安装和线路敷设、继电控制电路装调与维修、基本电子电路的装调与维修、电气安全技术等基本知识和基本技能。实践中,将每一个模块划定一个工作任务,根据每个工作任务需要掌握的那部分知识点来确定各项目的具体内容,每个项目与工作任务之间都有特定的逻辑关系。维修电工实训课程的工作任务与职业能力分析以下面6个典型工作任务,即安全电流测试、导线连接及照明电路装调测试、电子电路装调测试、常用低压电器拆装与测试、电动机控制线路的装调与测试、机床控制系统线路装调与测试为载体进行教学。

四、基于工作过程实践的教学效果

对我院近三届电子及控制技术专业学生维修电工实训课程教学及维修电工(中级)职业技能认证的结果分析显示,通过以工作过程模式设计学习项目,合理构建学习情境来进行教学,学生一次获证率从不足30%上升到,较好地提高了学生的获证率。学生在学习过程中也不再畏难,综合应用能力、专业技能、职业素养等方面都得到很大的提高,在实际教学活动中获得较高的认可。

工业工程概念范文4

收稿日期:2012-08-26

基金项目:黑龙江省教育改革项目;黑龙江工程学院教育改革项目

作者简介:武鹤(1963-),男,黑龙江工程学院土木与建筑工程学院教授,硕士生导师,主要从事教学与教学管理研究,(E-mail)。

摘要:毕业设计是高等学校人才培养最重要的实践教学环节,是对学生所学知识综合运用能力的一次检验。基于CDIO理念,以“大工程观”和“全寿命周期”为主线,以学科交叉与专业综合为基础,开展基于团队的土木工程专业毕业设计改革,采用企业导师和校内导师联合指导的方式,重在培养学生“大工程观”、团队合作意识、沟通协调能力以及实践创新精神,促进土木工程专业毕业设计质量不断提升,以期为推动高等工程教育人才培养方式改革提供借鉴和参考。

关键词:土木工程;CDIO;毕业设计;培养模式

中图分类号:G642.77 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)03-0119-03 一、前言

毕业设计是教学过程最后阶段采用的一种综合性、总结性实践教学环节,是学生在系统掌握专业知识、技术及平时教学训练基础上,按照规范化的设计研究程序与方法所进行的教学活动,其目的是培养学生综合运用所学知识独立分析、解决专业范围内有关工程应用问题,以及科学研究的初步能力,使学生的知识、素质及技能得到进一步锻炼、充实和提高。

土木工程是一门实践性很强的学科,土木工程专业本科毕业设计内容涵盖设计、施工、维修养护、管理等方面。近年来,毕业设计在适应性、实践性和综合性等方面有了很大的改进和提高,质量也不断提升,但毕业设计的基本模式却仍停留在“一师多生、一师多导”的层面,毕业设计的质量很大程度取决于指导教师的能力和水平,缺乏企业界的深度参与、指导与评价。归根结底,毕业设计的改革没有跟上时代的发展,需要突破原有禁锢,更需要实质性地创新。

卓越工程师教育培养计划对应用型人才培养提出了更高的目标和要求,如何发挥土木工程专业“大基础、宽口径、重实践、强能力”的专业特点,使毕业设计选题更贴近工程实际,充分体现学科交叉与专业融合,是毕业设计急需解决的问题。因此,积极探索土木工程专业毕业设计改革模式,采取基于团队的毕业设计模式和校企合作的指导方式,是高等工程教育改革的重要方向,对提高人才培养质量具有重要的现实意义。 二、基于CDIO理念的土木工程专业毕业设计改革

土木工程专业技术人员直接从事着解决土木工程设计、建设、管理、服务等工程实际问题的工作,工程系统能力的培养尤为重要。基于CDIO(Conceive- Design- Implement- Operate)理念的土木工程专业毕业设计改革,正是适应这一要求而进行的。

(一)基于CDIO的毕业设计理念

CDIO教育模式和方法是近年来国外工程教育发展的新思想和新理念,对工程教育的发展具有重大影响,越来越受教育界的关注、重视和研究。CDIO是由美国麻省理工学院、瑞典哥德堡查尔姆斯技术学院、瑞典皇家技术学院和瑞典林雪平大学等4所工程技术类大学发起的一项工程教育改革计划。以全寿命周期为主线和载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习,以获取工程能力和经验,培养学生工程意识和素养、工程实践和创新能力。

CDIO模式教学主张用产生于真实环境中的问题启发学生思维,由此支持并鼓励学生进行有针对性地解决问题式的学习、拓展性学习、案例学习和项目学习。CDIO模式重视学生的观点和体验,让学生在项目开发和讨论中获得经验,并鼓励学生进行创造性思考[3]。CDIO教育大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力4个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这4个层面达到预定目标。毕业设计正是培养学生个人能力、人际团队能力和工程系统能力的重要而关键环节。基于CDIO模式的毕业设计改革,强调用真实复杂的案例呈现设计题目,营造设计需要解决的环境,使学生在毕业设计执行的过程中得到能力的培养和知识的活化。

此次毕业设计改革,采用“设计院模式”,以实际工程为背景,以项目建设为依托,从项目可行性研究到项目内容实施,充分体现黑龙江工程学院土木工程专业“大工程、大系统、大视野”的毕业设计理念。

(二)基于团队的毕业设计模式

立足于CDIO国际工程教育模式和理念,以大工程观和全寿命周期为毕业设计的基本主线,构建毕业设计团队培养模式,使人际团队能力培养和工程系统能力培养在毕业设计中得以体现。

以实际工程项目为背景,选定符合毕业设计的工程项目,从学校2011届和2012届土木工程专业毕业班中遴选15位毕业生组成毕业设计团队,分成6个专业方向组(每组2~3人),即项目可研组、路线设计组、路基路面组、桥涵组、隧道组、概算与施工组织设计组(如图1所示)。团队各组既有分工又有协作,共同开展项目设计工作,完成基于团队合作下的毕业设计项目训练,全面锻炼学生的工程系统能力、人际团队合作能力,培养创新意识和专业综合素养。

图1 土木工程专业(道桥方向)毕业设计改革分组设计

(三)基于校企合作的毕业设计指导方式

紧密围绕土木工程专业毕业设计改革“综合性、工程性、系统性、团队性”的规律和要求,开展毕业设计指导方式改革。以校企合作为基础,强化企业工程师的参与及合作。引入“双导师”指导制度,即由学院骨干专业教师和来自工程设计、施工及科研和管理单位的知名高工、技术人员组成指导教师组,共同担任毕业设计指导工作。通过企业导师的参与,推进毕业设计指导方式的改革,在提高毕业设计质量的同时,保持与工程界同步,使学生在完成毕业设计的过程中感受到技术的进步,体会到工程师的社会责任。

此外,土木工程专业毕业设计改革组采用“毕业开题+2周一次团体汇报+中期大检查+毕业设计答辩”的过程管理,从毕业设计开题到毕业设计答辩整个过程,始终坚持邀请工程界知名专家和一线工程师参与,让毕业设计选题更贴近工程实际。学生通过汇报并与知名专家和企业导师交流,能够更深入地认识工程设计与建造的本质与要义,实现了教学到工程,理论到实践的对接,获取工程经验,培养了学生的工程意识和素养。

三、结语

基于CDIO模式的土木工程专业毕业设计改革,与传统方式相比,让学生得到了更为全面的锻炼,正如答辩评审专家们所言:该毕业设计改革形式新颖,有利于培养学生的大工程观和对项目的全局把握;在设计过程中,充分体现以人为本,人与自然协调的可持续发展理念;创新成果突出,大胆进行了新型路面结构的设计和理论探索,应用先进的空间三维计算软件Midas进行设计验算,在一定程度上走在了设计院的前面。

土木工程专业毕业设计改革体现出选题真、任务实、模式新的特点,同时积极探索了校企合作双导师制,强调企业工程师的参与及指导,使毕业设计更贴近工程实际和未来发展需要。通过基于团队的毕业设计,学生的工程系统能力、团队协作能力、沟通交流能力、创新设计能力以及分析问题和解决问题的能力明显提高,改革效果显著,为毕业后较快适应工作需要打下了良好的基础。同时,也为推进中国高等工程教育的改革进行了有意义的尝试,对提高毕业设计质量具有一定的借鉴意义。

参考文献:

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[9] 何志鹃,杨立军. 土木工程专业毕业设计的探索与实践[J].山西建筑,2007(2): 201- 202.

Reform and practice of graduation design of civil engineering based on CDIO concept

WU He, GE Qi, ZHANG Jiaping, SUN Ling, YANG Yang

(Civil Engineering Department, Heilongjiang Institute of Technology, Harbin 150050, P. R. China)

工业工程概念范文5

关键词: CDIO 电类专业 基础实验教学改革

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,它由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究组织经过四年的探索研究,所创立的一种新型、高效的工程教育理念,并已在国际上众多工程教育改革中进行了逐步推广。这种模式注重扎实的工程基础理论和专业知识的培养,通过每一门课程,每一个模块,每一个教学环节落实产业对能力的要求,满足产业对工程人才质量的要求。本文将CDIO工程教育理念引入到电类专业基础实验课程的教学中,对学生专业技术能力和工程能力的培养具有非常重要的意义。

1.传统基础实验教学存在的问题

1.1实验教学内容和方法单一

传统电类专业基础实验教学,多以验证性实验为主,设计综合性实验偏少,学生在做实验过程中基本上是按照规定的步骤操作,对实验原理和实验中元器件的参数识别、性能测试和选用等不能理解和掌握,这种机械式的实验操作学生几乎不需要做什么思考,极大地限制了学生求知的热情和创造性思维,也逐渐失去了实验教学的意义。

在实验教学方法上,长期以来基础实验教学和理论教学一样,采用灌输式和填鸭式的教学方法.教师先从实验目的、实验仪器、实验内容到实验步骤、数据处理等都做了详尽的讲解和演示之后,再让学生仿照着练习,这种教学方式过于单一使得学生实验提不起兴趣,严重影响其学习的积极性。

1.2实验教学的考核方法不严谨、不科学

长期以来,传统教学中一直存在重理论轻实践的倾向。我校以前的电类专业基础实验并没有单独的学分。实验课老师根据学生的实践操作能力和完成实验报告的情况给一个实验课分数,其成绩占到总课时的20%。整个实验课的评价体系主要看学生课前是否预习,是否完成实验内容,实验数据是否合理,对实验数据的分析是否恰当等,实际上这种评价方式存在一些缺陷。仅仅从实验报告来看,其并没有考查到学生的实际操作情况和独立思考的能力,使得学生对实验课的重视程度大大下降。

2.CDIO工程教育理念融入电类专业基础实验教学改革探索

2.1教学内容的多元化

根据CDIO工程教育理念,将实验环节与产品开发生命周期――构思、设计、实现和运作紧密结合起来,参考CDIO工程教育能力大纲的内容,设计适合电类专业的CDIO实验课程体系,全面培养学生个人能力、人际沟通能力、专业应用能力、产品和系统的构建能力,与电子信息行业对人才的需求保持一致。实验课程体系可分解为4个层次:基础性实验、设计性实验、综合性实验和专业创新性实验。

第1层次――基础性实验,重点是培养学生相关学科的基本实验技能、操作规范和动手能力,增强实践意识,加深对理论课程教学内容的理解;

第2层次――设计性实验,是基础性实验的延深,侧重对专业技能的掌握,侧重于学生分析问题、解决问题的能力,以及初步的系统分析和设计能力的培养;

第3层次――综合性实验,面向就业岗位的技术需求,侧重于学生对专业应用能力、工程推理和解决问题能力的培养;

第4层次――专业创新性实验,注重学生团队协作能力、创造性能力的培养,提高学生理论运用及工程实践的能力。

2.2评价方式的多元化

CDIO主张不同的能力用不同的方式进行考核,建立多样化的考核方式。为了能够科学地、合理地对学生的动手能力、交流与沟通能力、解决问题能力、团队合作能力和创新能力等进行考核,在电类专业基础实验课程考核评价中,我们采用笔试(闭卷、开卷、小论文、大作业、项目设计、调查报告、实验设计报告)、口试、实际操作等多种方式相结合的形式,如:基础理论题,用于闭卷考试,主要检验学生对基础理论掌握的牢固程度;综合论述题,用于开卷考试,主要测试学生对学科课程的理解运用能力。在命题方式上采取任课教师、外部教师、课题组教师、学习组学生等共同参与的方式组题,如:倡导班级学生组成几个命题小组,根据教师的要求及试卷的题型、题量、分值、重点和难度,分别完成多套命题,由教师选优整合,形成最终考核试题,能更好地促进学生平时学习、自主复习和创新思维。

2.3教学手段的多元化

CDIO工程教育理念强烈提倡教师要激发学生的学习兴趣,使学生能够主动地学习。以创新实践能力培养为核心,充分利用现代教育技术,将传统的课堂授课、计算机仿真技术、网络教学结合起来,吸取各种教学手段的优点,形成多元化教学模式。

这项工作可以从两个方面着手,其一,借助Multisim软件,教师依据教学大纲要求,实时地针对每个必修的实验内容,采用此软件完成独立的仿真系统,通过网络提供给学生,作为学生的预习参考。这样学生在实验前通过自学Multisim软件,对将要进行的实验题目预仿真,理解实验内容。其二,借助Labview虚拟仪器开发软件,针对学生难于操作和掌握的实验仪器如示波器、函数信号发生器等,设计出具有相同版面功能的虚拟仪器并共享到网络中,这样可以方便学生在非实验室练习实验仪器的使用。

3.结语

本文分析了传统基础实验教学存在的不足,基于CDIO先进的教育理念,提出了几点建议,推进实验教学改革。实验教学改革是一项长期、复杂的任务,在实验教学改革过程中,要不拘一格,适应社会发展的要求,培养出科技发展需求的人才。

参考文献:

[1]胡继专.电类课程实验教学改革探索[J].日肃联合大学学报(自然科学版),2009.07.

工业工程概念范文6

关键词:应用型本科院校;基础工业工程课程;改革

1课程教学现状分析

1.1学生没有完全认清课程的重要性

虽然我校近几年专门开设了专业认识实践等课程,但仍有部分学生对所学专业认识不深入,对专业使用场合、适用深度与广度不清楚,对本课程的重要性也认识不足。

1.2教材的理论性较强、实践性较差

目前,课程教材大多侧重于理论知识介绍,且教学中的案例趋于陈旧,再加上课时有限,在案例教学时缺乏对案例背景、案例因果关系、发展过程、应用效果的深入剖析,这些因素都制约了学生实践能力的提升。

1.3在传统教学模式下,学生主动性不足

传统教学模式的出发点,在教学中忽视了学生的主体地位,没有很好地解决“学生如何去学”这一问题,导致学生在被动学完课程后仍不能熟练地综合应用课程的内容、原理和方法。学生主动性不足,必然导致学习效率不高。

2基础工业工程课程的建设理念

2.1从传授理论知识向培养实践能力转变

通过对毕业生的调查,学生指出在学习课程后,虽然掌握了方法研究、作业测定和现场管理的基本知识,但每个人在实践中应用相关知识的侧重点和深度都是不同的。因此,学生在实践时,要不断更新自己所学的技术、原理和方法。

2.2从现场实际案例入手,培养学生的综合应用能力

据调查发现,学生已学会了各个知识点,但他们对各知识点的内在联系知之甚少,缺乏系统地分析和解决实际问题的能力。因此,在教学过程中,从企业现场收集的现实案例入手,要求学生以改善项目组的形式,选择一个现实问题,并综合运用基础工业工程的知识与方法来解决问题。

2.3从教学大纲向教学专题的过渡

在教学中对基础工业工程的课程内容加以重组与凝练,提出了六大教学专题内容,从而形成基础工业工程的教学体系。第一,基本概念部分。介绍基础工业工程的基本概念、发展历程、研究内容及体系结构。第二,生产系统简介部分。介绍机械制造系统的组成和工艺过程等。第三,分析技术与方法部分。介绍程序分析、操作分析和动作分析的技术与方法。第四,作业测定技术与方法部分。介绍时间研究、工作抽样、预定时间标准法等作业测定技术以及工时定额的理论与方法。第五,现场管理技术与方法部分。介绍现场管理的基本概念、5S管理、目视管理、定置管理、异常管理与防错法等。第六,现代工业工程方法部分。介绍价值流图、精益生产方式、看板管理等。

3实践教学环节改革探索

3.1优化课程教学内容体系

在进行课程建设和改革时,要从培养现场工业工程师的角度出发,坚持以系统工程思想为指导,优化设计基础工业工程课程的理论教学和实践教学体系。实践教学包括实验教学、课程设计教学、学科竞赛、大学生创新项目、专业实习和毕业设计等环节。其中,理论、实验、课程设计教学和集中专业实习是所有学生的必修环节。

3.2强化应用能力,构建课程实践教学体系

3.2.1实验教学

主要教学内容:巩固理论知识,通过电气元件装配过程来完成方法研究及作业测定实验,初步学会将理论知识应用于实践。教学地点:实验室;教学课时:6学时。

3.2.2课程设计

主要教学内容:针对某一具体装配对象进行系统研究,完成装配流程设计、视频采集、达宝易软件分析、标准作业指导书制订等,加强培养学生的实践应用能力。教学地点:实验室;教学课时:1周。

3.2.3学科竞赛和大学生创新项目

主要教学内容:通过参加工业工程专业的相关竞赛或完成校级、省级大学生创新项目,从而提升学生对所学知识和能力的深度和广度。教学地点:实验室和企业实习基地等;教学课时:3~12个月。

3.2.4专业实习

主要教学内容:在自主专业实习的过程中,运用课程知识来解决在各行业遇到的相关问题,初步掌握解决实际问题的能力。在集中专业实习的过程中,将课程知识点应用于制造业现场,从而提升解决实际问题的能力。教学地点:自主寻找实习场所;教学课时:3周以上。

3.2.5毕业设计

主要教学内容:自主选择企业,运用课程知识,系统解决在现场遇到的实际问题。教学地点:实习基地或就业单位。教学课时:14周。

4教学方法的改革探索

4.1借助网络教学手段提高学生的学习积极性

为激发学生的学习兴趣,教师们制作了内容丰富的多媒体课件,并借助蓝墨云班课App构建了基础工业工程云课,实现了在移动环境下的教与学。在云课中设置一些问题以供学生进行交流与互动,充分调动了学生的学习积极性。

4.2探索与实践“以学为主”的教学方法

要求学生在上课前先行预习,教师再通过提问来考察学生的预习效果,从而根据考察结果对重点、难点进行教授。借助蓝墨云班课App解决了学生的个性问题,创造了一个师生进行良好互动交流的平台,同时,可通过奖励经验值来激发学生的学习主动性。

4.3开展启发式案例教学

在讲解每个知识模块前,应导入企业现场案例,结合案例来讲解知识点,并引导学生主动去发现和解决问题,从而培养学生独立分析和解决实际问题的能力。

4.4鼓励学生参加学科竞赛和大学生创新项目

以学生参加工业工程竞赛、申报大学生创新项目等方式来提升学生的实践能力。学生在提升自身能力时,还能获得人才培养方案中规定的创新学分。

5教学条件建设和改革探索

5.1成立基础工业工程实验室

根据基础工业工程课程的需要,采用“软、硬结合”的方式建立基础工业工程实验室,先后购买了视频采集系统、小型装配流水线和一些分析软件。装配流水线为课程提供了仿真的实验环境。以灯泡追逐器和继电器的装配为背景,开发了程序分析、动作分析、作业测定等实验。

5.2收集和制作视频库

将通过课程设计、毕业设计、网上收集以及到实习基地现场拍摄的大量视频制成视频库,用于实践教学。同时,建立视频库管理系统,方便查询和更新。

5.3建设案例库和习题库

为拓展学生视野和提高学生的学习能力,教师们收集了基础工业工程的案例库和习题库,并制作了管理系统,方便查询和更新,目前教学效果良好。