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一、我国现阶段工程机械变速箱生产流程及问题
(一)现阶段工程机械变速箱生产流程
传统的变速箱的加工、装备生产线大都由如图一以下几个步骤共同构成。
(二)工程机械变速箱生产中存在的问题
传统的变速箱加工、装配流程虽然能够较大限度内提供数量较为稳定的工程机械变速机但是由于其针对原有技术进行改造的投入较大,使得现阶段变速箱成本较高,质量以及生产效率不足。例如,在某工程机械厂的实际工程机械变速箱生产过程中,通过这种“单流水线”的方式,将部位安装生产线路与总变速箱安装生产线路共同布设,并对装配的工程机械变速箱进行实施检测,这种方法虽然能够保障实际变速箱加工的精准程度,但是这种流水线路的改造成本较高,投资与收益不匹配,进而造成工程机械变速箱的实际生产效率较低,质量不高等问题的存在。
二、在变速箱加工环节的工艺方案设计
(一)在变速箱加工环节规划设计应遵循的原则
在针对工程机械变速箱的加工环节,设计人员应根据以下几点原则进行针对加工环节的生产线进行设计工作:首先,是需要将针对器械的粗加工、精加工分别进行。由于对于器械的胚体部分加工大都对人员、设备等生产情况的要求并不十分苛刻,同时其加工获得的利得较低,针对这种情况便可以选择一些设备较为陈旧,但仍能够正常运转的“老厂”进行粗加工后,再转换到新产进行后续的加工环节。其次,应在预算内资金允许的范围内最大限度的购设专业的变速箱机床,以便提升生产后变速箱的精度情况。如果实际情况不允许,则应最大限度的利用企业内现有的设备,应用专业机床进行先对精准的作业施工,而原有机床则用作通用施工。最后,减少不必要的加工中心设置,一方面加工中心的设置普遍会占用较多的企业资金,却无法为企业贡献出与之像匹配的收益。
(二)在变速箱加工环节应注意的规划问题
在实际工作中针对加工环节的规划应从以下几个方面入手(如表一)。
三、在变速箱装配环节的工艺施工设计
截至目前,我国常见的变速箱装配生产线应包括下述五个环节:首先是针对变速箱中零部件部分的清洗工作,在这个环节,针对部件的清洗设施将完成全部变速箱内部零件的清洗任务,将加工过程中遗留的油渍等污渍进行清洗,以便后续对于变速箱的安装配置工作进行。第二步是将清洗后的变速箱部件按照预设的方法进行装配工作,在这个环节大多书安转、配置工作都采取“流水”作业的方式,在确保配置正常进行的同时,减少了人工配置可能存在的不确定性,在保证了零部件装配效率的同时提升的其变速箱体的安装质量。与此同时,该分装部分可以与总装生产线并排布设,这种情况最大限度的减少其在配置环节的周转作业,大大提升了其变速箱的生产、流转效率。第三步,在变速箱的装配工作环节,通过规划、选用最能减少总装区域面积的“地下返回式”循环线路能,不仅仅能够在最大限度内提升其进行装配祖业的便捷程度,更能明显的减少其所占用的工厂面积从而缓解工厂用地紧张的情况。第四步,在变速箱的磨合缓解采取“空载”的方式进行针对变速箱的磨合工作。最后,是针对变速箱的喷漆环节。在实际设计工作中可以采用自动喷漆流水作业的形式,用机器喷漆的方式代替人力喷漆的方式,使其在保证变速箱喷漆质量的同时增加生产线上喷漆的效率。
四、结语
综上所述,只有加强工程机械变速箱生产线的合理规划,才能保证其生产效率,提高生产质量。
作者:孙晓飞 李明明 邓 宁 单位:山东上汽汽车变速器有限公司
参考文献:
[1]梁娟.工程机械变速箱生产线的规划设计[D].吉林大学,2005.
关键词:和谐社会 公民文化 宪法爱国主义
“和谐社会”的概念提出以后,从长远来看,其政治意义远远超出迄今为止人们所讨论的范围。它不仅仅是“科学发展观”、各种社会关系之间的和谐或者社会与自然之间的和谐,也不仅仅是执政党执政模式的变化。从更深人一步说,和谐社会及相关各种目标的实现,会导向政府和人民之间社会契约关系的重建,而这种契约关系的建立和巩固都有赖于一个社会的公民概念以及体现公民特征的文化传统的传承和加强,有赖于一个公民文化所体现的共识。可以说没有公民文化,政府和人民之间的契约便无从谈起,蕴涵在契约文化中的民主、自由等现代文明的价值观就会被暴力、零和搏弈等前现代文明的价值观所取代,和谐社会的构建最终也会失去其制度保障。因此,和谐社会意味着一种基于公民文化的契约型国家治理制度。缺乏公民意识,也是中国在政治文化上与先进国家最大的差距,因此,重塑公民文化是当前构建和谐社会最紧迫的任务。
一、公民文化的身份认同观
1.公民的涵义
公民一词起源于古希腊罗马时代。在古希腊、古罗马,公民指的是在法律上可以享有政治权利的自由民,而非公民的奴隶和外国人在法律和社会两个层面都是受到歧视的对象。公民是一种身份,一种作为国家认可的构成成员的身份的符号。17世纪洛克、卢梭等人的天赋人权论使公民一词走向普遍化。
《不列颠百科全书》把公民定义为:“公民资格指个人同国家之间的关系,这种关系是,个人应对国家保持忠诚,并因而享有受国家保护的权利。公民资格意味着伴随有责任的自由身份。公民具有的某些权利、义务和责任是不赋予或部分赋予在该国居住的外国人的。完全的政治权利,包括选举权和担任公职权,是根据公民资格获得的。公民资格通常应负的责任有忠诚、纳税和服兵役。”
公民是法律上的概念,强调社会成员的权利义务平等性。公民在法律面前人人是平等的,没有奴役,没有特权,也没有歧视。
与“公民”相对应的是“国民”,与“公民”相对立的是的“子民”。“国民”表明一个人的国籍,而“公民”除了表明国籍外还有更深的内涵,说某人是某国公民,内涵此人与该国其他公民的地位相互平等,拥有相应的权利与义务。“民”就是老百姓的意思了,为什么要加一个“子”字呢?《礼记》中说:“子,谓所获民臣”。按照这个说法,“子民”就是不管内心愿意与否都必须臣服的老百姓,它所衬托的是依附型人格、身份差别,所以,在封建社会,“子民”也可以用“臣民”来代替,“率土之滨,莫非王臣”就是“子民”的真实写照。在当前中国社会的习惯性词语中,老百姓远比公民有位置,这也从一个侧面说明了公民文化的缺失。
2.公民身份与公民文化
公民身份摈弃了个人身上一切人为的差别,只要在一个政治共同体中具备了公民身份就会享有基本相同的权利和承担基本相同的责任义务,因此,一个社会公民身份的普遍实现取决于政治的公共性,取决于身份平等的文化传统。我们很难想像,一个受到文化传统支撑的身份不平等社会会是一个和谐的社会。公民身份的普遍认同就构成了一个社会的公民文化,这种以认同为基础的公民文化是一种摒弃了等级特权的的政治文化,它要求彻底摆脱人身依附关系,建立一种无论任何人都不能违反的法律制度以及对公共权力持有的高度警惕。同时,它还是一种自由的政治文化,在公民文化中,公民们视追求政治自由、言论自由、宗教信仰自由和经济自由为天经地义,它鼓励个性和自我,认为个人的意志、利益、爱好和享受,从最终价值上看高于家族、集体、民族和国家。
在当代,公民文化渐渐取代传统的血统认同和传统认同成为了当代许多民族国家的凝聚力和认同基础而成为世界认同文化的主流,认为公民文化在某种程度上是化解种族仇杀、阶级矛盾、意识形态冲突这些人类社会在上个世纪遗留下来的最终难题的惟一解决办法。在所有的公民文化解决方案中,德国政治学家哈贝马斯提出的“宪法爱国主义”观念显得十分突出。
二、公民文化观的现代特征—宪法爱国主义
一个追求和谐的社会必定不会是追求以暴力或以暴力威胁的原则来平衡利益的社会,一个以“和而不同”为特征的和谐社会必定要用以理性协商和妥协的方式来解决利益的冲突,所以和谐社会必须要寻求社会认同。传统的认同价值,如血统认同、种族认同、传统认同等由于其包含的排斥性因素而显得不宽容,这种不宽容如果发挥到极至,暴力原则的解决方案就会接踵而至,这样的事例在历史上、在当代都是层出不穷的。对此,哈贝马斯提出的“宪法爱国主义”观给我们以重要的启示,宪法可以作为公民文化的象征发挥其整合社会的巨大作用,一个追求和谐的社会在具体操作上可以以宪法追求其认同价值。
一、引言
信息时代的高新技术流向传统产业,引起后者的深刻变革。作为传统产业之一的机械工业,在这场新技术革命冲击下,产品结构和生产系统结构都发生了质的跃变,微电子技术、微计算机技术的高速发展使信息、智能与机械装置和动力设备相结合,促使机械工业开始了一场大规模的机电一体化技术革命。
随着计算机技术、电子电力技术和传感器技术的发展,各先进国家的机电一体化产品层出不穷。机床、汽车、仪表、家用电器、轻工机械、纺织机械、包装机械、印刷机械、冶金机械、化工机械以及工业机器人、智能机器人等许多门类产品每年都有新的进展。机电一体化技术已越来越受到各方面的关注,它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。
在机电一体化技术迅速发展的同时,运动控制技术作为其关键组成部分,也得到前所未有的大发展,国内外各个厂家相继推出运动控制的新技术、新产品。本文主要介绍了全闭环交流伺服驱动技术(FullClosedACServo)、直线电机驱动技术(LinearMotorDriving)、可编程序计算机控制器(ProgrammableComputerController,PCC)和运动控制卡(MotionControllingBoard)等几项具有代表性的新技术。
二、全闭环交流伺服驱动技术
在一些定位精度或动态响应要求比较高的机电一体化产品中,交流伺服系统的应用越来越广泛,其中数字式交流伺服系统更符合数字化控制模式的潮流,而且调试、使用十分简单,因而被受青睐。这种伺服系统的驱动器采用了先进的数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP),可以对电机轴后端部的光电编码器进行位置采样,在驱动器和电机之间构成位置和速度的闭环控制系统,并充分发挥DSP的高速运算能力,自动完成整个伺服系统的增益调节,甚至可以跟踪负载变化,实时调节系统增益;有的驱动器还具有快速傅立叶变换(FFT)的功能,测算出设备的机械共振点,并通过陷波滤波方式消除机械共振。
一般情况下,这种数字式交流伺服系统大多工作在半闭环的控制方式,即伺服电机上的编码器反馈既作速度环,也作位置环。这种控制方式对于传动链上的间隙及误差不能克服或补偿。为了获得更高的控制精度,应在最终的运动部分安装高精度的检测元件(如:光栅尺、光电编码器等),即实现全闭环控制。比较传统的全闭环控制方法是:伺服系统只接受速度指令,完成速度环的控制,位置环的控制由上位控制器来完成(大多数全闭环的机床数控系统就是这样)。这样大大增加了上位控制器的难度,也限制了伺服系统的推广。目前,国外已出现了一种更完善、可以实现更高精度的全闭环数字式伺服系统,使得高精度自动化设备的实现更为容易。
该系统克服了上述半闭环控制系统的缺陷,伺服驱动器可以直接采样装在最后一级机械运动部件上的位置反馈元件(如光栅尺、磁栅尺、旋转编码器等),作为位置环,而电机上的编码器反馈此时仅作为速度环。这样伺服系统就可以消除机械传动上存在的间隙(如齿轮间隙、丝杠间隙等),补偿机械传动件的制造误差(如丝杠螺距误差等),实现真正的全闭环位置控制功能,获得较高的定位精度。而且这种全闭环控制均由伺服驱动器来完成,无需增加上位控制器的负担,因而越来越多的行业在其自动化设备的改造和研制中,开始采用这种伺服系统。
三、直线电机驱动技术
直线电机在机床进给伺服系统中的应用,近几年来已在世界机床行业得到重视,并在西欧工业发达地区掀起"直线电机热"。
在机床进给系统中,采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台(拖板)之间的机械传动环节,把机床进给传动链的长度缩短为零,因而这种传动方式又被称为"零传动"。正是由于这种"零传动"方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。
1.高速响应由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件(如丝杠等),使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高,反应异常灵敏快捷。
2.精度直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差,减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制,即可大大提高机床的定位精度。
3.动刚度高由于"直接驱动",避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象,同时也提高了其传动刚度。
4.速度快、加减速过程短由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车(时速可达500Km/h),所以用在机床进给驱动中,要满足其超高速切削的最大进个速度(要求达60~100M/min或更高)当然是没有问题的。也由于上述"零传动"的高速响应性,使其加减速过程大大缩短。以实现起动时瞬间达到高速,高速运行时又能瞬间准停。可获得较高的加速度,一般可达2~10g(g=9.8m/s2),而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有0.1~0.5g。
5.行程长度不受限制在导轨上通过串联直线电机,就可以无限延长其行程长度。
6.运动动安静、噪音低由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦,且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨(无机械接触),其运动时噪音将大大降低。
7.效率高由于无中间传动环节,消除了机械摩擦时的能量损耗,传动效率大大提高。
直线传动电机的发展也越来越快,在运动控制行业中倍受重视。在国外工业运动控制相对发达的国家已开始推广使用相应的产品,其中美国科尔摩根公司(Kollmorgen)的PLATINNMDDL系列直线电机和SERVOSTARCD系列数字伺服放大器构成一种典型的直线永磁伺服系统,它能提供很高的动态响应速度和加速度、极高的刚度、较高的定位精度和平滑的无差运动;德国西门子公司、日本三井精机公司、台湾上银科技公司等也开始在其产品中应用直线电机。
四、可编程计算机控制器技术
自20世纪60年代末美国第一台可编程序控制器(ProgrammingLogical Controller,PLC)问世以来,PLC控制技术已走过了30年的发展历程,尤其是随着近代计算机技术和微电子技术的发展,它已在软硬件技术方面远远走出了当初的"顺序控制"的雏形阶段。可编程计算机控制器(PCC)就是代表这一发展趋势的新一代可编程控制器。
与传统的PLC相比较,PCC最大的特点在于它类似于大型计算机的分时多任务操作系统和多样化的应用软件的设计。传统的PLC大多采用单任务的时钟扫描或监控程序来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的I/O通道的状态采集与刷新。这样处理方式直接导致了PLC的"控制速度"依赖于应用程序的大小,这一结果无疑是同I/O通道中高实时性的控制要求相违背的。PCC的系统软件完美地解决了这一问题,它采用分时多任务机制构筑其应用软件的运行平台,这样应用程序的运行周期则与程序长短无关,而是由操作系统的循环周期决定。由此,它将应用程序的扫描周期同外部的控制周期区别开来,满足了实时控制的要求。当然,这种控制周期可以在CPU运算能力允许的前提下,按照用户的实际要求,任意修改。
基于这样的操作系统,PCC的应用程序由多任务模块构成,给工程项目应用软件的开发带来很大的便利。因为这样可以方便地按照控制项目中各部分不同的功能要求,如运动控制、数据采集、报警、PID调节运算、通信控制等,分别编制出控制程序模块(任务),这些模块既独立运行,数据间又保持一定的相互关联,这些模块经过分步骤的独立编制和调试之后,可一同下载至PCC的CPU中,在多任务操作系统的调度管理下并行运行,共同实现项目的控制要求。
PCC在工业控制中强大的功能优势,体现了可编程控制器与工业控制计算机及DCS(分布式工业控制系统)技术互相融合的发展潮流,虽然这还是一项较为年轻的技术,但在其越来越多的应用领域中,它正日益显示出不可低估的发展潜力。
五、运动控制卡
运动控制卡是一种基于工业PC机、用于各种运动控制场合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制单元。它的出现主要是因为:(1)为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求;(2)在各种工业设备(如包装机械、印刷机械等)、国防装备(如跟踪定位系统等)、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中,急需一个运动控制模块的硬件平台;(3)PC机在各种工业现场的广泛应用,也促使配备相应的控制卡以充分发挥PC机的强大功能。
运动控制卡通常采用专业运动控制芯片或高速DSP作为运动控制核心,大多用于控制步进电机或伺服电机。一般地,运动控制卡与PC机构成主从式控制结构:PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作(例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等);控制卡完成运动控制的所有细节(包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等)。运动控制卡都配有开放的函数库供用户在DOS或Windows系统平台下自行开发、构造所需的控制系统。因而这种结构开放的运动控制卡能够广泛地应用于制造业中设备自动化的各个领域。
2机电一体化在电力变压器绕线机的应用
电力变压器的环型铁心使用高导磁率的硅钢带绕置。用环型铁心绕制的电力变压器,具有低损耗、低躁声、漏磁小的特点,是近几年电力行业推广使用的电力变压器。电力变压器绕线机是制造这种电力变压器的专用设备。该绕线机可以绕制100kW以下的电力变压器的三相绕组。该设备能够根据绕组导线的线径调整绕制的速度;具有缓慢起动、停止的功能,以防止绕线机因快速起动造成断线的现象;能够自动记录绕组的绕制匝数;能够预置绕制匝数,当实际绕制匝数等于预置绕制匝数时,绕线机能够自动停车。可以说,在变压器绕线机中运用机电一体化,极大的提高了其运行效率和质量。其中,机电一体化绕线机的控制系统是由可编程序控制器和变频器组成。其控制面板包适各种按钮、选择开关,用于给PLC输入控制信号。绕组匝数的预置使用4位拨码盘,将4位十进制数转换成16位二进制数,送到PLC的输入口。旋转编码器将转数脉冲送到PLC的输入口,从而测定绕组的实际绕制匝数。旋转编码器将主轴电动机转数变为脉冲计数信号,作为比较数据。在这样的控制系统下,变压器的绕线机实现了较高的自动化和智能化,生产效率有了显著提升。
3机电一体化的主要发展方向
3.1智能化。机电一体化产品的智能化主要是使高性能、高速的微处理实现机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,机器人与数控机床的智能化就是重要应用代表。智能化通过对机器行为的描述,在控制理论科学的基础上,应用人工智能、运筹学、模糊数学、计算机科学、生理学、心理学等新思想和新方法,使机器具有逻辑思维、判断推理最终能够自主决策。
2.机电一体化在工程机械中的应用措施
2.1机电一体化技术在机床的应用我国数控机床一般使用Z80-CPU软件实现机电一体化,这是因为Z80-CPU系统开发较为简单,且配套的芯片具有普遍性和廉价性,因此在机电一体化技术上具有额可靠性和通用性。由于我国的数控机床是按照坐标轴进行工作台运动的,因此一般需要采用插补功能实现连续控制的目的。其中滚珠丝杠具有摩擦损失小、传动效率高的优势可以有效消除低速爬行的现象,因此在数控机床的执行机构传动方式可以使用该种传动方式。它具有耐磨性好,摩擦系数小,可消除低速运动的爬行现象,同时它的抗撕伤能力强、以及成本低等优点。
2.2监控系统的应用机电一体化技术在工程机械加装电子监控和故障诊治以及自动报警系统可以对工程机械的各种装置如传动系统、液压系统、发动机以及制动系统等进行综合的全方位的监控。监控系统在工程机械运行过程中如果发现异常,能够自动找出机械出现故障的部位,并发出警报,提醒工作人员注意。因此机电一体化技术的应用不仅提高了工程机械的工作效率,而且改善了操作人员的工作环境,降低了工程机械故障维修的费用,缩减了停机维修的时间,对延长机械使用寿命和提高机械经济效益具有重要的作用。
2.3对柴机的控制借助机电一体化技术的电子油门控制系统,对柴油机安装电子调速器和升温控制自动系统可以提高对柴油机控制的便捷性。
2.4降低工程机械功耗,促进生产效率的提高一般的工程机械使用时功耗较高,但是生产效率确较低,例如传统的液压挖掘机不仅功耗较高,能量利用率不到30%,而且生产率较低。但是应用了机电一体化技术的工程机械利用先进的电子控制系统使机械的功耗大大降低,生产率明显提高,例如采用了卡特电子系统的液压挖掘机,功率利用率明显提高,从而使机器的生产率大大增加。又如将机电一体化技术应用于柴油发动机,由于电子调速器等的应用,使柴油发动机可以根据不同的工况选择不同的工作模式,降低了柴油发动机的功耗,增加了柴油发动机的工作效率。
2.5提高产品质量机电一体化技术应用于工程机械中,借助电子系统的精密控制系统,可以提高工程机械工作的精密程度,提高产品质量,促进良品率的提高。一般的机床在加工产品时是操作人员依据自身的操作经验和技术进行操作的,这造成的机床生产的良品较低。实现机电一体化的机床在进行产品加工时依赖于电子系统的控制,因此精确度较高,同时监控系统可以及时对机床操作进行调整,确保良品率的提高。我国较为先进的数控金切机床已经可以进行精度为0.001毫米的作业加工,这是单纯的依靠人工操作的机床难以做到的。
我省四条高等级公路自建成通车以来,其路面在车辆荷载作用和风沙、雨雪、日晒等自然气候因素影响下,再加之原路面存在的施工质量缺陷,导致路面出现坑槽、松散、拥包、车辙、搓板路、路面沉陷、桥头跳车、路面龟裂、网裂等病害。由于我省四条高等级公路建成通车时间不同,施工条件不同,交通状况不同,地理环境不同,其各自主要存在的病害类型也不同。在具体施工过程中,主要依据交通部部颁规范关于高等级公路新建工程施工工艺有关条目规定,根据各条线路路面主要病害类型,施工地点具体情况,交通安全状况,机械设备的使用性能,并结合养护工程的特点,在施工工艺的采用方面也总结了一些经验,作了一些小小的改进。这些经验在施工实际应用中,不仅有效保证工程质量,而且大大提高了机械的使用效率,取得了较好的效果。现就主要施工工艺及相应的技术保证措施,并结合施工实际情况简介如下:
1.测量端面的选取水准测量工作在施工过程中具有相当重要的作用,它直接关系到拉坡效果、材料用量、路面平整度、纵横坡是否平顺。在进行旧路面测量时,采取网格布点方式,考虑到铣刨宽度为2米,路幅宽度一般为10.5米,因此纵断面一般取6个,选点选取具有代表性的点,这不仅准确反映旧路面病害状况,也为铣刨作业提供准确铣刨数据。
2.线型衔接平顺的保证措施路面维修工程决定工程质量的一个关键因素是新旧路面线型衔接是否平顺,主要在于纵横坡设计是否合理。工程实践中往往出现纵横坡二者发生矛盾的情况,应把纵坡控制放在第一位,横坡兼而顾之。经过西铜公路K73左半幅工程实践证明,效果较好。
3.铣刨工艺根据旧路面测量结果确定的铣刨深度进行铣刨,为保证工程质量的稳定性,对一次铣刨后联结层仍存在龟裂、松散现象进行二次铣刨,直至出现稳定基层。在进行西铜线K32+800左右半幅、K55+250右幅施工时,由于路基压浆处理,路面被水泥浆顶起,形成25CM高的拥包,在保证4CM面层摊铺厚度的原则下进行铣刨,铣刨面出现未板结成型二灰砾石基层,为确保新铺面层结构的稳定性,进行了二次铣刨,铣刨深度控制在8CM,面层结构为8+4CM,路面厚度及面层强度得到了保证。
4.玻璃纤维网格栅铺设技术西临高速公路自建成通车以来,对路面基本没有进行过保护性养护和损坏维修,路面裂缝和伴有沉陷的局部网裂数量众多,分布很广,西宝高速公路局部路段也存在路面龟裂和网裂现象。为了在保持原路面结构不变的前提下,有效提高原路面修补质量,部分提高路面强度,减缓路面裂缝出现的时间和数量,提高路面的抗疲劳性,西临线路面修补工程在国内首次大面积使用在新铺面层下增铺玻璃纤维网格栅新技术。西宝线局部路段网裂现象严重的路段也铺设玻璃纤维网格栅。玻璃纤维网格栅在柔性路面结构的应用近十几年才发展起来,主要用于阻止裂缝扩展和降低车辙,提高路面使用寿命。由于塑料格栅在高温下变形严重,使它在沥青路面中的应用受到了很大限制,而玻璃纤维网格栅除了在力学指标上高于塑料格栅之外,在高温下变形也很小。因此西宝线西临线都采用了玻璃纤维网格栅。西临线维修工程经质量监督部门检测,旧有路面裂缝一旦扩展到新铺面层便停止扩展,新铺面层基本上没有产生反射裂缝。
5.在我省高等级公路养护工程中首次使用沥青抗剥落剂我省关中地区路面沥青施工一般有三种集料可供选择:蓝田一带玄武岩(中性),渭河以南花岗岩(酸性)和渭河以北地区石灰岩(弱酸性)。西临线路面维修工程采用蓝田玄武岩,属中性,由于所购集料中0—5料的级配组成不是很好,而场内二次调配能力有限,所以在配比时采用较高的砂(富含氧化硅)的含量来弥补不足。为了防止减弱沥青与集料的粘结性能,在沥青中按照0.3%的比例加入西安公路研究所研制的PA——I型沥青抗剥落剂,其使用效果非常明显,加了PA—I型沥青抗剥落剂的混合料比未加的要稠,沥青裹复集料显得更饱满。二、机械化养护工程施工组织管理施工组织管理工作是决定工程质量、工程进度、工程投资的重要因素。
高等级公路机械化养护工程施工组织管理不同于一般新建公路的施工组织管理,机械化养护站结合养护工程的特点,根据各条线路所处的地理环境,交通状况,原路线的线形设计指标及其具体病害,分布区域特点等,制定施工组织设计,完善工程施工组织管理。
西临高速公路路面维修工程施工点位多(61处),分布集中,分布区域不广(K3—K19),西临全线中央分隔带设立紧急通道,因此采用先右幅再左幅,各道工序采用流水作业法。工程总工期22天,起吊设备2次,平均每天摊铺面积1300平方米,平均每天修补点位3处。
西宝高速公路路面维修工程施工点位多(157处),分布区域广(K20—K118),每隔3KM设有紧急通道。采用以机械调运为依据,将西宝线划分若干区域,每个区域先右幅再左幅,逐点流水作业法,然后由一个区域调运至下一个区域,进行下一个区域施工,施工思路清晰。西宝线总工期43天,起吊设备14次,平均每天摊铺面积1061平方米,平均每天修补点位4处。
三、机械化养护工程质量管理与控制为了确保路面维修工程质量达到规范所规定的质量标准,根据沥青路面施工全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,实行严格目标管理,工序管理与岗位责任制度,对施工各阶段质量进行检查、控制与评定。
1.2机械工程自动化人才培养现状。对于机械工程自动化人才的管理,既缺乏技术人才的培养,也缺乏对技术人才的管理。机械工程自动化技术发展还处于初级阶段,因此专注于此方面的技术人才培养不足,造成人才匮乏现象。另外是对技术人才的管理,在人才培养上我国更加侧重于理论知识教育,使人才缺乏技术实践经验,直接造成了对人才全面发展的制约,对开展自动化技术应用也有着制约影响。我国的机械设计水平没有大幅度的提升,使得设计人员的技术水平也出现了停滞现象,这种现象直接使我国机械工程自动化呈封闭状态发展,造成发展状态不平衡。
2机械化工程自动技术的创新措施
针对目前我国机械化工程自动技术的现状,加强机械工程创新研究至关重要。在加强机械工程自动化技术措施的过程中,主要可以从三个方面进行加强:
2.1制定明确的战略方向。实现机械工程自动化是一个长期的工程,不能盲目进行操作。自动化主要是机械工程自动控制取代传统人工操作,这个过程要保证方向和目标的明确,要针对我国具体情况制定针对性的措施对策。在加强自动化过程中,要积极引进国外先进技术,学习创新理念,从理论上不断丰富机械技术。要在教育过程中加大对自动化知识的普及,使市场和机械行业发展以此为重要导向。国家相关部门要通过大力度的资金政策支持,促进科学技术研究,实现机械自动化产业链的形成。在明确发展方向的同时,要始终以实际情况为基本参照标准,以保证符合多元化市场发展规律。另外机械化自动技术的发展是以信息技术为一定基础的,因此要注重信息技术的应用和发展,以加快机械工程经营管理效率的提高,促进产业结构的完善。
2.2积极引进自动化设备及应用技术。从目前我国机械工程自动化技术应用情况来看,存在着一定的滞后现象,且发展态势落后于国外发达国家。没有实现高度自动化,计算机集成制造系统没有得到广泛应用,基础技术储备不足。在实践探索中要以自身发展特点为基础,积极借鉴国外经验,完善自身技术,实现技术突破和创新。现阶段的机械生产中,针对大批量零件加工仍采取流水作业模式,即以半自动化为主。针对这个环节我们要积极引进先进设备,提高机械自动化,既节省人力资源,同时也提升生产加工效率,对提升企业整体经济效益有着重要作用。在进行非大规模生产加工过程中,可以通过成熟技术人员进行数控机床加工,实现自动化技术应用。在自动化应用中不是进行单一复制,而是有针对性的进行侧重,对不同特性的产品进行优化。在信息化和新材料不断研究发展的新时期,给自动化技术应用带来更大发展空间。目前自动化技术正向开放式结构发展,驱动装置也向数字化方向发展。在系统上和通讯方式实现数字化和智能化是新一代自动化技术的新方向。在我国工业发展不断加快的新时期,机械工程自动化技术要大力推广,实现工业全面自动化、智能化。
2.3实现高质量技术人才培养。为真正实现机械工程自动化,要注重专业技术人才的培养。在人才培养中要加大教育体系建设,从教育着手,加大对自动化专业人才的教育投入。同时改变传统应试教育模式,积极鼓励学生理论与实践相结合,坚持“工学结合”理念,使专业人才在接受理论教育阶段接触机械自动化实践。通过教育机构与校外企业的联合合作,可以保证机械工程自动化人才是理论知识与实践技能兼备的复合型人才。针对目前专业自动化人才空缺现状,要结合科学理念进行培养和管理,在吸纳人才和应用人才的过程中,也要注重人才潜能挖掘,实现机械功能自动化技术创新,人才发展推动我国技术革新。
3机械工程自动化技术未来发展形势
我国科技的不断发展和创新推进机械工程行业发展迅猛,自动化技术将越来越广泛的应用于各行业领域中,实现自动化普及。机械工程自动化将真正实现创新、发展、科学,进一步向机械智能化迈进。同时在“中国梦”理念的指导下,自动化技术的应用形势将走向低碳、环保,实现设备环保、应用材料环保,使得机械工程自动化技术实现可持续发展。网络信息技术的高速发展,使机械自动化技术逐渐趋向网络化。实现网络化能够使自动化技术不受传统应用管理下的地域空间限制,使发展前景和空间更加广阔。因此,在未来的机械工程自动化技术应用中,要充分利用网络信息技术,同时结合管理技术、制造技术以及其他系统工程技术,促进完整的、系统的自动化技术体系形成。
2构建相适应的教学体系
2.1教研活动从单一、被动转变为自主、合作和分享
教研研究往往以活动为中心,活动的质量和效益是教研工作的生命力之所在,也是教师必须始终关注的问题。以往的教研活动较为普遍的问题是:缺乏专题研究,满足于茶馆式的泛泛而谈;缺乏整体规划,基本是每门学科进行自己的教学研究,缺乏整个专业的群体意识。为此开展教研活动就注意以下几点问题。
1)力求教研与科研相结合,使教研活动课题化和系列化。教学研究重在“研究”两字,应确立教研与科研相结合的思路,在广泛开展调查研究的基础上,确立每一阶段研究的主题,针对学科研究中的重点、难点问题,力求通过专题研究加以突破,并围绕这些专题,开展一系列的教研活动加以深化,把小型的研讨活动与大规模的汇报、交流、推广活动结合起来。
2)构建资源共享的平台。教师职业的一个很大特点是单兵作战,而教师间的相互合作与学习是教师成长最直接的资源之一。教研活动就应该为教师间的合作、研讨搭桥铺路,所以教研活动就可以发挥教研组集体的力量,借助于现代教育技术,把一些优秀的案例放在公共的资源库中,教师随时可以浏览、调用,从而发挥资源共享的优势,让教师能主动、自觉地提升教学实践中合理的成分。
3)开展专题报告。学院每年对不同年级的学生举行专题报告,使学生掌握相关的农业机械化与自动化的最新知识,发展趋势等。使用学生对学科有一定的认识、兴趣,进一步加强学生的主动学习的意识。
2.2加强实践教学
根据农业机械化及其自动化专业的培养特点,以主干课程为重点,确定各门课程的教学范围和具体内容,合理设置相应的理论教学和实践教学环节,优化课程结构,整合实践教学资源。确定实践教学各环节的具体安排。实践教学体系是培养学生创新能力和综合实践能力的重要手段,是教学过程的重要环节和实现人才培养目标的重要保证。然而,实践环节并不是零散的教学单元集合,只有将课程实验、综合实验、毕业设计等各环节进行系统设计,构成与理论课程有机结合的实践教学体系,才能达到培养具有创新精神和实践能力的高级复合型人才的培养目标。
1)在课程设置中,理论学习时间占1/3,生产实践占2/3,理论实践交替进行,更好地培养学生的实用性。学生在校期间,需要完成课程实验、基本工程能力实习、基本专业设计能力实习等实践内容。结合课程学习需要完成的实验内容包括:物理实验、机械原理实验、电路测试实验、电子线路设计测试实验、微机原理实验、机械设计实验、汽车拖拉机测试实验、机电一体化实验、农业机械学实验等。基本工程能力的实习内容包括:金工实习、电工实习等。基本专业设计能力的实习内容包括:机械设计课程设计、机械制造工艺课程设计、专业方向课程设计等。
2)企业联合培养环节。在企业联合培养环节,学生需要完成专业实习、企业实习与专题设计、工程实践、学位论文等实践内容。所有内容以企业联合中的真实科研项目需求为背景,具有极强的实践性和指导性。通过在企业的不同部门(如售后服务部门、测试部门、研发部门等)分别安排一定的实习时间并定期轮换部门完成实习。专题课程设计题目来自于企业技改项目,学生完成项目设计与试制,并测试技术指标,撰写专题设计报告。
2.3教学评价
在农业机械专业“卓越工程师教育培养计划”中实行淘汰制培养,这就要求有恰当的培养效果评价体系。目前高校的评价体系中,形式过于单一,基本上采用闭卷笔试考试,注重应试指标,注重定量检测,忽视定性评价或分析,这种单一片面的评价体系限制了学生的思维能力和学习能动性的发挥,制约了学生的创新意识和创造能力的培养,这种培养模式对拔尖创新人才尤为不利。因此必须根据“因材施教”的原则,建立灵活的、综合的评价方式,以保证学生有更宽松的自我发展空间。
1)课程考核成绩实行百分制,由平时考核成绩和课终考核成绩两部分组成。应提高平时考核成绩所占的比重,如核心骨干课程的平时考核成绩可占60%以上。
2)理论课程平时考核成绩由课程习题、课程论文、课程心得、课程讨论、读书报告、课外实践等综合考核成绩组成,课带实验课程的平时考核成绩还包括每次实验的成绩;单列实验课的平时成绩由每一次实验的考核成绩组成。
3)理论课程的课终考核包括闭卷、开卷、抽题答辩、案例分析、上机考核、口试、课程报告、课程论文等形式;单列实验课程的课终考核包括闭卷考核、实验设计、实验操作、实验报告、课程论文等形式。原则上,课终考核的理论部分以闭卷笔试或上机考核为主。
4)教学实习考核成绩由实习周记、实习报告、实结、实习态度、任务完成情况、实习单位鉴定等方面的综合考核成绩组成。
3提高学生综合实践能力
3.1综合实践可以培养学生的创新能力
随着网络的快速发展,学生可以通过网络获得各种信息,当对其有用的信息转换为知识的时候,教师的作用就是教会学生获取、加工、运用知识的能力,特别是创新能力。而综合实践活动是培养学生创新能力有效途径,合理开发和综合利用各种课程资源,优化综合实践活动的设计。综合实践活动是教师针对学生的综合实践活动的指导,调动学生的创造性的想象力,鼓励学生以灵活多样的、独特的活动方式进行探究活动;综合实践活动既没有规定的教材,也没有规定活动场所。因此,综合实践活动的实施具有很大的灵活性,能给学生提供一定的创造空间。例如第六届全国大学生机械创新设计大赛(2014年)的主题为“幻梦课堂”;内容为“教室用设备和教具的设计与制作”;整个比赛的题目贴近生活,都是同学们上课时要用到的工具。所以我们在组织学生参加比赛时,要求学生对日常课堂进行观察,同时对未来课堂的教学环境和状态进行想象,设计出使教学课堂更加丰富和实用的机械装置。实践性是综合实践活动最突出的特点;因为全国大学生机械创新设计大赛要求提供完整的设计说明书和主要设计图纸以及作品的实物样机或放缩的实物样机;这要求学生需要把平时学习到的机械制图、机械原理、机械设计及制造工艺等多门课程知识进行理解,运用,最后转换为实际加工的实物。整个过程强调学生通过观察、调查、选题、学习、制作、反思等一系列的活动,得到体验,使学生在现实生活和社会实践的基础上开发出课题,学生通过亲身的实践探求出问题的结论。
3.2以学生综合实践活动为平台,提高学生的创新能力和综合素质
学生科技创新活必须有相应的场地、设备等物质条件,也需要一定的资金支持。否则,学生科技创新就是无源之水、无本之木。而我校每年开展“科研兴趣小组”和“创新实训项目”两项活动。通过学生的组队,基于自身兴趣,选择和研究问题进行调研,完成申报书,学校组织相关专家教师的答辩,选择具有创新性和实际性的项目,在实践经验丰富的教师和教学辅助人员指导下,给予一定的资金支持。学生在项目完成科研任务的过程中,撰写论文,申请专利等,使学生具备扎实的理论基础和专业技能。同时通过这一系列的综合实践活动使学生获得了自信心。
2结合专业实际,阐明化学基本原理
在讲解教材主体部分的时候,应适当结合机械工程专业特点,这样讲解起来学生印象较为深刻,同时又可以让学生在大一阶段逐步渗透机械工程学科思想。如讲解物质结构部分,化学的结构是原子结构、分子结构、各种结合键结构、晶体结构等,这些内容纯粹是化学知识,其实,结构的范围很大,机械工程也有宏观的结构。如轴上有键槽、轴肩、挡圈等,连接结构有螺栓、双头螺柱、螺钉等,机构结构有平面连杆、凸轮、齿轮机构等。这些都是结构,只不过和化学的结构从内容上不一样,但从结构决定性能的角度看,实质是一样的,只不过结构的尺度不一样,一个偏微观,一个偏宏观,现在很多科学研究都是跨尺度研究。再比如化学的合称,在材料界称为制备和加工,在机械上就是机械制造,名称上有差别,实际各自的角色都差不多。学院除了机械工程专业以外,还有三个专业,分别是过程装备与控制工程、交通运输、农业机械化及其自动化,学生应对一个学院的专业有一定的了解。在讲解反应部分,这部分热力学知识涉及到能量的改变,在学院这几个专业里面,都要涉及到能量的转化,机器和汽车涉及到电能、化学能、机械能等相互转换,而过程装备与控制工程专业有专门传递能量的过程工程;同时,该部分和过程装备制造工艺密切相关,过程设备壳体制造的准备工序第一道就是钢材的净化处理,以清除材料表面的锈、氧化皮和熔渣等;讲解电化学部分,也可以结合过程装备与控制工程专业某些过程机器防腐蚀的特点来讲解。事实上,过程装备与控制工程专业以前是化工机械专业,是化学工程各机械工程两大学科结合起来的。
3结合宁夏地区实际
大学的根本任务是人才培养,但同时大学也要服务社会,从这个角度讲,老师应了解本地的相关企业,对于学生而言,也要清楚自己的专业和所学课程和当地社会的关系。,在讲解熵变时,可以联系能源的开发前景和利用效率,找到更加清洁与高效的新能源,如燃料电池、太阳能等[2],可以结合国电宁夏太阳能有限公司的主导产品来讲解;讲解溶液部分,涉及到渗透压概念,纯粹的讲解概念学生肯定感觉到太学术,不清楚和身边的事物有何关系,如果能结合宁夏地区的盐碱地实际情况,了解到盐碱地不容易种庄稼就能很深刻的理解渗透压这一概念;讲解溶液的凝固点下降时,可以参考宁夏共享集团有限责任公司,铸铁的非铁元素含量较高,从而凝固点要比铸钢低,所以共享集团的铸铁温度要比铸钢温度低;在讲解电解池部分,可以结合宁夏青铜峡铝业集团有限公司的电解铝、宁夏天元锰业集团电解锰来讲解;在讲解化学和环境这一部分,可以结合银川污水处理厂采取的水处理流程环节;讲解表面工程与摩擦学的时候,可以结合西北轴承股份有限公司,该公公司的轴承保持架均要采取磷化处理,区内其他机械公司的机械产品均离不开摩擦学知识。这样学生既学习了知识了,又了解了当地的企业主导产品。
4激发学生兴趣
任何学习,要有一定的热爱才会学好,学起来才有主动性。因此,教学的过程中,可以穿插一些化学发展历史,化学与诺贝尔奖,化学与社会,化学与生活,化学学科前沿等有趣的典故、故事。如人们利用扫描纳米探针技术进行原子、分子尺度上的机械刻蚀,操纵单个的分子、原子,将单细胞核酸分析技术用于疾病的早期诊断,目前已经能够进行乳腺癌特异性RNA中某种结构的测定[3]。以及向学生介绍化学理论已经取得的成就,这些成就为社会、生活的进步带来的贡献,化学的面临的难题等[4]。让学生知道化学学科不再枯燥,严密的化学学科也存在娱乐性的一面,还让他们清楚化学学科和社会、生活都有关,更别说机械学科了。同时,也可以使学生理解自然科学发展的共性规律,增加科学素养和情操。
5发挥学生主观能动性
人才培养的目的是让学生自己掌握思想、知识和技能。基于此思想,本课程设置了三个专题:化学与材料,化学与能源,化学与环境。这三部分主要由学生讲解,原则是学生要讲清楚知识点,讲清楚化学与这些主题的联系,并且一定要联系宁夏地区实际讲解。把班级学生分成三组,每组讲解一个专题,每组确定一位组长,让组长给组成员分工,主要包括查资料、作PPT、演讲者等。任课老师首先把每个专题涉及到的知识点和需要查询的书籍、期刊文献、图片、网站等给学生交代清楚。讲解的时候,该组学生全部坐在前面,讲解完后,其他组学生自由提问,由本组学生负责解释和回答。
6考核方式
本课程的主要任务是培养学生的自然科学素养,让学生在工程实际中会运用化学基本原理解决具体工程问题。因此,考核方式与机械工程其它课程有所差异。课程考核采取全程考核,多种方式并存,期末考试考试采取闭卷考试。考核方式如下:(1)在三个专题讲解环节要求是每个学生参入,但是分工不同,有的查资料,有的做PPT,有的讲解,而且课堂有问答互动。本环节,我给每位学生的起点成绩为60分,让每个参与的学生保证及格。在此基础上,再根据实际情况,给分工不同的学生不同的分数。(2)小论文环节该环节是每个学生自己完成的环节,在上述各小组分组讲课之后,根据现场讲解及师生互动情况,每位学生把专题讲解总结成小论文,小论文角度不限,充分发挥学生自己的理解,但要兼顾本地区、本专业等基本原则,要求内容正确,层次清楚;图标规范,语言通顺;论证合理,思路清楚;参考文献等要有出处,是网络来源,要写清楚网址。这为学生以后写科研论文也打下了基础。(3)期末考试环节本环节采取闭卷考试,学生作答。本环节不仅是考学生,也考老师自己。由于本课程的实际情况,试卷中尽量少出现计算、推导等试题,大部分试题侧重运用化学原理解决工程实际。因此,作为任课老师,一定要知识点丰富,了解各个学科(如物理、化学、力学、材料、生物、尤其是机械学科等)的内在联系和交叉、衔接情况,也要清楚本地区相关企业的实际情况。
二、一体化教学模式的内涵与优势
(一)基本内涵
一体化教学模式是指将专业课的理论教学与实践教学有机结合,它力求改变传统的教学模式,重新整合各种教学资源,突出能力本位的技术技能型人才培养目标。在整个教学环节中,理论教学和实践教学交叉进行,抽象理解和直观演示轮流出现,没有固定的先实践后理论或先理论后实践,由师生双方共同围绕项目任务,进行边教、边学、边做来完成某一具体工作任务,依任务需要来进行理论知识和实践技能的学习。这种教学模式突出了“教师主导和学生主体参与”的教育思想,做到了“教室车间合一、教师师傅合一、学生学徒合一”的三个合一,体现了中等职业教育的实践性、开放性、实用性。
(二)优势
1.该教学模式以综合职业能力作为培养目标,学生可以比较全面系统地获得专业能力、方法能力和社会能力,毕业后的岗位适应能力很强。2.解决了理论与实践脱节的问题,减少理论课与实习课之间知识的重复,增强教学的直观性,有助于教学质量的提高。3.能推动专业课教师在课程改革、一体化课程教学、教材编写等方面的能力提高。4.有利于师资、教学设备、多媒体资源等教学资源的合理配置与优化组合。
三、一体化教学模式的改革实践
一体化教学模式改革要想在中职学校顺利进行,并取得理想的育人效果,首先要有学校管理层的高度重视和强力推进,然后还要有专业课教师对该模式的认可与高效执行力,以及一体化教材、一体化教学场地、一体化教学评价等配套条件的及时跟进。笔者所在学校机械加工技术专业得益于国家中职示范校建设,从师资力量和实训设备等实施条件较好的专业核心课中,选定了“车工工艺与技能训练”、“数控车工床编程与操作”、“极限配合与技术测量”和“机械制图”4门课程作为试点,在一体化教学模式改革方面积极实践并取得一定成效。现仅从以下3个方面以介绍。
(一)打造“业务精良、技术精湛”的一体化教学团队
由于一体化的教学特点,教师既要讲授理论知识又要讲授实践知识,这就要求教师既要精通本专业的理论知识。又要能够熟练掌握实践操作技巧,尤其是碰到一些问题的解决需要理论与实践巧妙地结合,这就需要能将专业理论与实践融会贯通的“双师型”教师。在“双师型”教师培养上,我们采取了以下措施:1.更新教育理念。通过“一体化课程改革教学资源网”学习一体化课程开发技术规程、一二批试点学校一体化课改经验,研读赵志群教授的《职业教育工学结合一体化课程开发指南》等与一体化教学有关理论论述,[1]从教学理念上提升专业课教师的认知。另外,从北京工贸技师学院聘请专家进行专业讲座,并对教师一体化教学设计做针对性指导,教师的一体化实施能力大幅提高。2.提升专业技能。结合中职学校教师“国培项目”和“青年教师企业实践项目”,专业组派出4名骨干教师参加培训。利用寒暑假,与校企合作企业实施了专业教师下企业实践活动。通过企业实践,了解企业生产组织方式、工艺流程、产业发展趋势;熟悉企业相关岗位职责、操作规范、用人标准及管理制度;学习所教专业在生产中的新知识、新技能、新工艺、新方法,增进对企业生产和产业发展的了解。此外,合作企业北京数码大方科技股份有限公司(CAXA)选派公司技术骨干,在校内PLM体验中心对全体专业教师进行软件使用培训,感受了PLM体验中心在数控课一体化实训教学中的应用,同时,对自治区大赛指导教师专门进行技能提升培训。对于没有取得技能证的教师,通过与在校生一起培训考取了数控车工技能证书。部分教师还参与了“引企入校”企业技术服务。
(二)编写“理实结合、必需够用”的一体化教材
教学模式改革最终要以教材为载体进行体现和传播。一体化教学要求教材既能体现实践操作的技术要领,又要能深入浅出地展示出蕴含在其中的道理,便于中职层面的学生阅读和理解。目前,由劳动和社会保障出版社组织一体化课程改革专家、试点院校骨干教师编辑出版的系列一体化教材《零件普通车床加工》理念非常先进,也很适合一体化教学。[2]但由于笔者所在学校使用的机床设备、操作系统、刀具和毛坯材料等实际条件所限,无法选用该教材。因此,编写一套符合自己学校实际的校本教材非常重要。专业组通过企业调研确定机械加工技术专业人才培养目标,参照中级车工、中级数控车工国家职业标准开发核心课程标准,请专家审核课程标准。成立教材编写小组,确立编写主体思路。根据课程标准,确立“车工一体化教程”、“数控车工一体化教程”、“机械制图”和“极限配合与技术测量”4本教材的项目名称及工作任务,企业专家审核教材任务的合理性后,聘请出版社编辑进行教材编写培训,编写样章,编委会讨论确定编写体例后,分工编写形成初稿,选定实验班试用。通过教学实施反馈,对不合理之处再次进行局部修改直至最终定稿。由于教材符合学生认知规律,适合学校的教学条件,使用效果非常好。
二.培养标准1
2.1具备从事工程开发和设计的科学知识1
2.2具备从事工程开发和设计的专门工程技术知识2
2.3具备分析解决工程问题和参与项目管理的能力3
2.4掌握必要的人文社会科学知识4
2.5具备良好的交流沟通能力及团队合作能力4
2.6具备良好的职业道德和社会责任感5
三.知识能力体系及实现矩阵6
机械工程及自动化专业"卓越工程师"培养方案12
一.基本能力要求12
二.培养方式13
三.课程设置基本框架及说明14
3.1.课程设置基本框架14
3.2.课程设置框架说明15
四.课程体系及课程设置18
4.1.课程体系18
4.2.理论类课程设置18
4.3.实践类课程设置21
机械工程及自动化专业"卓越工程师"企业培养方案23
一.培养目标23
二.培养标准24
三.管理模式24
四.培养计划26
4.1实践教学计划26
4.2.企业联合培养环节课程内容介绍27
五.企业实习基地29
六.教师队伍建设30
6.1.校内专业教师任用标准及培养30
6.2.企业教师任用标准及分类30
6.3.企业教师聘用31
附件-企业实践内容相关文档模板32
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划专业认知实习报告32
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划专业认知实习指导教师总结33
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划企业工程实践管理规定34
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划企业工程实践教学任务书35
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划企业工程实践项目进度计划表36
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划企业工程实践项目文档37
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划企业工程实践报告39
机械工程及自动化专业"卓越工程师" 培养标准
北京邮电大学"卓越工程师培养计划"中机械工程及自动化专业培养方案着眼于未来发展的需求,紧密追踪前沿依托国家重点学科,重点实验室具有扎实的工程基础精通工程制图,工程材料,产品设计,制造工艺等工程设计类技能同时兼具较强的分析综合能力动手操作能力,具备独立思考意识开拓创新精神,始终保持学习的姿态和存疑的态度,具有缜密的思维和严谨的作风协作互助的团队意识适应我国信息产业发展对机电复合型具备从事工程开发和设计的知识具备从事工程开发和设计的知识电工电子基础熟练掌握工程制图标准和表示方法掌握公差配合的选用和标注..掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零,部件的设计.熟悉机械产品的设计和基本技术要素,能用计算机进行零件的辅助设计,熟悉实用设计方法,了解现代设计方法.和技术要素掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题.熟悉铸造,压力加工,焊接,切(磨)削加工,特种加工,装配等机械制造工艺的基本技术内容,方法和特点.熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识了解生产线设计和车间平面布置原则和知识.气,液传动原理及系统设计(气动系统基本管路设计液压系统基本管路设计)电气传动机械制造自动化刚性自动化加工设备(普通的自动化机床组合机床刚性自动线)柔性自动化加工设备(数控机床加工中心)1o'P)s,@*V#~6|0_+o.S/b3z掌握物流自动化设备分类(上,下料/装卸自动化设备传输/搬运自动化设备)2@fr8W4n:K.J#H机械设计,机械加工,设计软件,机械工程师,设备管理,焊接,液压,铸造,密封,测量,工程机械,粉末冶金,轴承,齿轮,泵阀,工业自动化信息流自动化邮件内部处理自动化搬运装卸机械化,信息传输网络化,营业窗口电子化邮政自动化,邮政计算机网等具备分析解决工程问题用科学方法,使用现有的技术,工具技术,设计,开发,生产工艺,设备操作或维修领域的问题.参与评价,具有判断力和创意,提出专业的独立技术见解外语应用能力熟悉与职业相关的安全法规,熟悉经济和管理的基础知识.了解管理创新的理念及应用.熟悉质量管理和质量保证体系,掌握过程控制的基本工具与方法,了解有关质量检测技术. 三.知识能力体系及实现矩阵
知识与
能力要求实现环节1机械工程及自动化专业工程师知识体系1.1掌握必要的人文社会科学知识1.1.1具有良好的思想品德,社会公德,职业道德和强烈的社会责任感,使学生能正确认识工程领域对于客观世界和社会的重要作用,理解工程专业及其服务于社会,职业和环境的责任.
1.1.2具备工程相关的经济,管理,社会学,情报交流等人文知识,
1.1.3具备工程相关的环境保护,可持续发展方针,政策和法律法规知识.
思想政治,社会科学,人文科学与艺术,经济与管理,自然科学类,实践环节等1.2掌握系统的工程科学基础知识1.2.1具备从事工程开发和设计所需的数理知识,
1.2.2了解工程学基本理论,建立工程和工程系统的概念,掌握工程研究的思路和方法,形成对科学研究的初步认识和综合性的思维基础.
数学类,物理类,机械工程及自动化导论,工程训练,实验环节等1.3掌握扎实的工程领域基本技能1.3.1熟练掌握一门外语,可运用其进行专业技术交流,开拓国际视野,
1.3.2熟悉计算机应用的基本知识,了解常用计算机软件的特点及应用,具备熟练应用计算机解决工程问题的基本知识和技能,
1.3.3熟练掌握科技文献检索与工程实践,科学研究的基本方法.
1.3.4通过工程训练实习了解机械制造的一般过程,基本方法和技能.外语类,计算机类,科技文献检索,工程训练,电动自行车拆装及其它技能类,实验环节等1.4掌握坚实的大类专业基础知识1.4.1熟练掌握理论力学,电工电子基础熟练掌握工程制图标准和表示方法掌握公差配合的选用和标注..1机械工程及自动化专业工程师知识体系1.5掌握机电专业的专业基础知识1.5.1掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零,部件的设计.熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素,能用计算机进行零件的辅助设计,熟悉实用设计方法,了解现代设计方法.掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题.熟悉铸造,压力加工,焊接,切(磨)削加工,特种加工,装配等机械制造工艺的基本技术内容,方法和特点并掌握某些重点.熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识.了解生产线设计和车间平面布置原则和知识.气,液传动原理及系统设计(气动系统基本管路设计液压系统基本管路设计)电气传动1机械工程及自动化专业工程师知识体系1.6掌握机械系统理论1.6.1掌握机械制造自动化刚性自动化加工设备(普通的自动化机床组合机床刚性自动线)柔性自动化加工设备(数控机床加工中心)1o'P)s,@*V#~6|0_+o.S/b3z掌握物流自动化设备分类(上,下料/装卸自动化设备传输/搬运自动化设备)2@fr8W4n:K.J#H机械设计,机械加工,设计软件,机械工程师,设备管理,焊接,液压,铸造,密封,测量,工程机械,粉末冶金,轴承,齿轮,泵阀,工业自动化信息流自动化2机械工程及自动化专业工程师的能力素质要求2.1熟悉机械工程应用背景,具有较强的系统集成与工程应用的能力和独立分析解决工程实际问题的能力.2.1.1能够及时了解机械工程的需求变化以及技术发展趋势,提出改善机械产品,系统,服务效能的方案.
2.1.2能够用科学方法和观点,使用现有的技术,工具或新兴技术,设计,开发,生产,设备,工艺,操作或维修产品领域的问题.参与相关评价,具有判断力和创意,提出专业的独立技术见解2机械工程及自动化专业工程师的能力素质要求2.2具备综合运用经济,工程管理等知识和方法进行工程项目的组织管理能力.2.2.1掌握本专业领域相关的政策,法律和法规,在法律法规规定的范围内,能够按确定的质量标准,程序开展工作,
2.2.2能够使用合适的管理体系,制定工程项目的规划和预算,合理组织人力,资源和任务,有效协调项目相关各方的工作,提升项目组工作质量,
2.2.3具备应对工程项目实施过程中突发事件的能力和领导意识,并采取恰当的措施,确保项目或工程的顺利进行,
2.2.4能够进行可行性分析报告,项目任务书,投标书等工程文件的编纂,说明和阐释,并能够进行相关工程的评估,提出改进建议.专业实习
课程实习
学科竞赛
科研训练
大学生创新性实验计划项目
北京市及全国大学生机械创新设计大赛
选修《工程项目管理》《合同管理》《技术经济》2.3具备良好的交流沟通能力及团队合作能力
2.3.1能够使用专业工程技术语言,与现场工作人员下进行沟通与表达,并能从中汲取企业文化内涵,
2.3.2具备个人和社交的技巧,能够控制自我并了解,理解他人需求和意愿,
2.3.3具备较强的适应能力,自信,灵活地处理新的和不断变化的人际环境,能够很快地融入到企业的实习环境中,
2.3.4具备良好的团队合作精神与协调能力,具有在团队中敢于负责任,果断推动事情向前发展的领军魄力,
2.3.5具有国际视野和跨文化环境下外语应用能力2机械工程及自动化专业工程师的能力素质要求2.4具有较强的创新精神,信息获取,知识更新和终身学习的能力2.4.1能够跟踪本领域最新技术发展趋势,具备收集,分析,判断,选择国内外相关技术信息的能力,
2.4.2为保持和增强其职业能力,检查自身的发展需求,制定并实施自身职业发展计划.
2.4.3具有较强的能力.2.5具备良好的职业道德和社会责任感2.5.1熟悉本行业适用的主要职业健康安全,环保的法律法规,标准知识.
2.5.2熟悉企业员工应遵守的职业道德规范和相关法律知识.
2.5.3遵守所属职业体系的职业行为准则,并在法律和制度的框架下工作,
2.5.4具有良好的质量,安全,服务和环保意识,并承担有关健康,安全,福利等事务的责任,
2.5.5热爱所从事的工作,并遵守企业机密.专业实习
企业高管讲座
1. 对化工机械设备安装工程进行质量控制的重要性
机械设备的安装是机械设备正式运作前的关键步骤和重要环节,这一环节的基本内容就是将设备从产地运输到安装地点,借助特定的仪器和工具,通过一系列的施工,将设备正确的安装到预定位置,并通过调试使其能够正常运转。设备安装工程质量的好坏决定着机械设备在日后的工作中的性能、寿命和安全性。化工行业所用到的机械设备大多为承压设备,此类设备的特点是工作环境恶劣,介质易燃易爆,一旦发生安全事故,往往会成巨大的生命和财产损失。因此,加强对化工机械设备安装工程的质量控制,保证其安全稳定的运行,是发展安全生产的必由之路。
2. 在设备安装工程中存在的问题
2.1 施工单位质量监督管理体系不健全。
因为化工机械设备的安全性直接关系到安全生产能否顺利进行,因此,国家每年都要出台相应的政策以保证对化工机械设备安装工程监管力度。不少施工单位对此没有给予足够的重视,在相关法律法规出台后没有第一时间向下贯彻落实,也没有对本单位质量管理的规章制度进行相应的修改,导致本单位的质量监督部门在日常工作中不能按照国家的法律法规办事,不仅容易产生纠纷,而且会使质量监督工作的效果大打折扣。另一方面是在现有的市场经济体制下,有经验有能力的人员流动性一般都比较大,一旦本单位的质管部门的人员流失,就会对质量管理监督工作造成巨大的影响,使之难以正常有效的开展。
2.2 设备的质量问题。
化工设备多属于承压设备,在日常的运作中长期处于恶劣的工作环境,因此对设备零部件的质量和稳定性有着较高的要求。就当前零部件的市场情况来看,假冒伪劣和偷工减料的情况是普遍存在的,如果采购人员经验不足,无法辨认真伪,一旦买入质量不合格的的产品并将其组装到设备上,不仅对设备的性能和寿命会造成损害,还会留下安全隐患,对生命财产安全按构成威胁。另一方面就是个别采购人员收受贿赂,以次充好,也是设备的质保工作面临的主要问题。
2.3 相关文件和资料的缺失。
很多单位对化工机械设备安装工程的要求就是能把设备按规定安装并调试合格,能够正常投入使用即可,对与工程有关的文件资料重视程度不足,没有对其进行很好的分类和保存,以至于在工程竣工的时候,相关资料所剩无几。我国现阶段实行的是工程质量终身责任制,也就是说,只要相关文件资料齐全,一旦设备发生事故,那么施工单位就要对此承担责任。这项制度的目的就是为了督促施工单位认真的对待设备安装工程,保证施工质量。如果文件和资料缺失,就难以形成约束力,而很多单位对此并没有给予足够的重视。
3. 加强对化工机械设备安装工程质量控制的具体措施
3.1 确保施工单位具有相应的资格。
(1)在设备安装工程开始之前,要对施工单位设备安装质量保障体系的建立以及设备安装质量控制等情况进行全面的审查,对其生产条件、员工条件和检验检测手段等资源条件进行深入的了解,确保施工单位已经取得了承压设备安装许可证。
(2)积极开展随机检查和监督抽查的工作,一旦发现施工单位丧失了行政许可,出现违反技术规定或违法行为,应立即依法撤销其施工资格,以确保设备的安装水平。
3.2 充分发挥监理的作用。
(1)想要公正的进行工程质量监督,监理工作就应该具有独立性。因此,监理工程师大多来自于社会上的专业监理单位。因为配有大量的专业人员,他们完全可以满足机械设备安装工程不同施工阶段对监理工作的不同需求。化工机械设备安装工程具有施工连续和质量隐蔽的特点,这就要求监理人员能够全天候的对工程的关键工序和隐僻部位实施监理,保证工程质量始终处于受控状态。
(2)工程质量控制的另一个重要环节,就是增强监理人员现场旁站和工地巡视工作。只有经常到工地进行巡视,才能及时发现违规操作并予以纠正。
3.3 加强对开工条件检查。
3.3.1 规范开工程序。
根据国家有关规定,在对承压类设备进行安装之前,应到工程所在地的质量技术监督局办理相应手续,还要到检验部门申请监督检验。检验内容包括设备安全性能检验证书、作业人员是否取得相应的资格证、施工方案是否符合安全技术要求等。这次审查可以说是对开工条件的一次检查,它保证的工程的合法性和安全性,是设备安装工程中必不可少的一部分。
3.3.2 加强开工报告审查。
开工前,施工单位应积极建立并完善自检体系,对施工人员的数量,技术人员的资质等进行认真的审查,对检测仪器的精度及检定情况以及机械设备的数量和品种进行核实。以此来保证施工队伍的技术水平和施工能力能满足设备安装工程的需要。对施工单位提交上来的技术方案要组织人员进行深入细致的讨论,取其精华去其糟粕。只有这一切都准备充分后,才可以签出开工报告,否则只会影响施工质量和进度。
3.3.3 加强对安装材料的管理。
安装材料的监检工作应该由监检机构现场进行;进场材料的验收工作需严格进行,对材料实物和质量证明文件进行检查和验证,注意证明资料是否真实有效,是否具有相应有效的特种设备制造许可证或压力元件产品安全注册证,是否具有可追溯性,加强材料监管力度,严格控制用于承压列特种设备工程的材料质量,对不合格的材料应坚决清除出施工现场,确保工程的内在质量。
4. 结语
化工机械设备对安全性要求较高,而设备安全性的高低在很大程度上取决于设备的安装质量,这不仅关系到设备自身的寿命和运行状态,还会对公共安全产生影响。因此,参与此类设备安装工程的单位和个人要对工程质量控制工作的重要性有足够的认识,并结合本地实际情况,在工作中不断的探索和实践新的监管方式,监管技术和监管理念。以便能够以更加科学有效的监管措施,对这一工作进行科学的可预控监管,做到防患于未然,最大程度的减少事故的发生。
参考文献
[1] 张麦秋、傅伟.化工机械安装与修理[M].北京:化学工业出版社,2010.4.
[2] 韩树新、盛水平.承压类特种设备实用技术[M].北京:机械工业出版社.2009.1.
[3] 赵兴仁.典型机械设备安装工程施工技术[M].北京:中国环境科学出版社.2009.5.
[4] 喻建良.化工设备机械基础[M].辽宁:大连理工大学出版社.2009.7.