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控制科学与工程实用13篇

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控制科学与工程

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0 引言

自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。

自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。在我国研究生培养体系中,自动化对应的一级学科“控制科学工程”下属有七个二级学科:“控制理论与控制工程”、“检测技术与自动装置”、“系统工程”、“模式识别与智能系统”、“导航、制导与控制”、“企业信息化系统与工程”和“生物信息学”。控制科学与工程对相关学科的发展起到了有力的推动作用,并在学科交叉与渗透中表现出突出的活力。例如:它与信息科学和计算机科学的结合开拓了知识工程和智能机器人领域。与社会学、经济学的结合使研究的对象进入到社会系统和经济系统的范畴中。与生物学、医学的结合更有力地推动了生物控制论的发展。同时,相邻学科如计算机、通信、微电子学和认知科学的发展也促进了控制科学与工程的新发展,使控制科学与工程学科所涉及的研究领域不断扩大。

1 我国控制科学与工程学科发展现状

控制科学与工程学科经过几十年的发展,在诸多方面取得了一些重要的进步,按照二级学科分类,主要发展现状归纳如下。

1.1 控制理论与工程

控制理论以动态系统为主要研究对象。20世纪80年代以来,计算机、网络和通信等信息技术的发展为现有的控制理论提供了广泛的应用空间,同时也带来了巨大的挑战,促使控制理论自身的发展,也催生出新的学科增长点。控制理论方面,在鲁棒控制、非线性控制、离散事件动态系统、量子控制等方面都取得了重要进展。鲁棒控制研究内容涉及鲁棒极点配置、鲁棒镇定、鲁棒观测器设计、鲁棒故障诊断等一系列鲁棒控制问题。分布参数控制研究涉及可控性、随机控制、非线性系统、稳定性、最优性、数值求解最优控制及时间延迟问题。离散事件动态系统的研究主要集中在离散事件动态系统的优化理论与方法上,理论成果被成功应用到从机械或半导体制造到电网规划、石油化工等多个行业的实际工程问题。量子控制的研究涉及量子态的制备、最优控制、控制能力、反馈控制、消相干控制、纠缠动力学、动态解耦等多个方面。智能控制方面,在模糊不确定性理论、复杂系统的模糊控制与稳定性分析、神经网络控制、智能优化等方面都有重要贡献。模糊不确定性理论对于主观上的不确定事件,给出了不确定变量的期望值、不确定变量的关键值、不确定事件测度的定义,并将它们应用于机器学习、系统控制和管理等问题。自模糊集合诞生至今,模糊控制作为一种有效的非线性控制方法受到了广泛关注和应用,模糊控制器形式常见的有模糊逻辑控制、模糊PID控制、神经模糊控制、模糊滑膜控制、自适应模糊控制及基于T-S模型的模糊控制等。模糊控制系统的稳定性分析,是模糊控制领域一个持续研究的课题。现有的结果,主要是在前有理论基础上,提出放松稳定性条件,并将模糊控制的概念引入网络控制系统。在神经网络控制方面,主要利用神经网络对非线性系统的逼近能力和特性,与一些控制算法相结合,探讨复杂系统的建模与控制问题。智能优化方面主要是结合模糊推理和神经网络自适应为主的模糊神经控制,并结合智能算法实现对算法的优化。智能机器人技术方面,除了在机构、视觉及传感系统、运动建模、规划与导航等提出一些新的设计和改进的算法外,中国学者在救灾救援机器人、网络环境机器人、医疗机器人、仿生机器人、飞行机器人、仿人机器人、人-机器人交互等方面取得了重要进展。在控制的应用方面,智能控制理论在电力系统调度、发电机励磁控制、风电场功率预测等方面已有初步应用。在多智能体与网络控制方面,研究涉及复杂系统与系统复杂性理论、混合系统与多模态切换、多智能体系统及网络控制。

1.2 模式识别与智能控制

随着20世纪40年代计算机的出现以及50年代人工智能的兴起,人们当然也希望能用计算机来代替或扩展人类的部分脑力劳动。模式识别在20世纪60年代初迅速发展并成为一门新学科。在生物信息学方面,在高通量组学数据的处理、计算基因组学的研究、医学群体遗传学中的生物信息学、蛋白质功能结构与亚细胞定位上、生物分子网络的构建与分析等方面有了重要进展。机器学习与数据挖掘方面,研究涉及提高学习系统泛化能力、样本标记问题、降维与度量学习、数据挖掘、在视频与图像分析方面的应用。脑—机接口就是要实现生物脑与电脑之间的直接对话。基础理论研究与实验研究并重是脑—机接口研究的重要特点。脑—机接口研究是一个全新的领域,许多方面的问题还有待于深入地研究。在医学信息学、分子影像方面,多模态分子影像成像理论方法与关键技术、分子探针与药物研发、分子影像验证与应用是现在的研究热点。

1.3 系统工程

系统工程是实现系统最优化的科学。系统工程的主要任务是根据总体协调的需要,把自然科学和社会科学中的基础思想、理论、策略和方法等从横的方面联系起来,应用现代数学和电子计算机等工具,对系统的构成要素、组织结构、信息交换和自动控制等功能进行分析研究,借以达到最优化设计,最优控制和最优管理的目标。在工业过程建模方面,研究主要涉及过程建模方法与应用及面向高端应用的工业建模技术与软件。在生产调度优化方面,随着经济全球化进程的加快和计算机技术的提升,结合实际生产背景的生产调度问题优化理论与方法成为自动化学科的研究热点。公共安全应急管理决策的研究主要集中在公共安全应急决策的理论、方法和技术上。在信息服务的研究上,在服务组合、服务计算环境、服务部署与调度、服务计算模式/模型、数据集成等关键问题上都有了较大的进展。智能交通系统是解决目前城市交通拥堵、气体和噪声污染的主要途径,目前主要的研究领域集中在先进交通分配和出行诱导技术、城市高速路与普通路网集成交通控制、交通分配与交通控制一体化研究以及交通信息获取与服务系统的研制。

1.4 导航、制导与控制

导航、制导与控制学科一直突出为国防、航天服务的特色,注重理论与工程实际的结合,重视高素质人才的培养,建立起一支梯队结构合理、学术方向稳定、能打“硬仗”的科研队伍。半个世纪里,导航、制导与控制学科先后开辟出导航技术、飞行控制、精确制导等研究方向。在导航技术方面,研究涉及卫星导航、惯性导航及惯性基组合导航。在飞行控制方面,国内飞行控制研究领域取得了丰富的研究成果,在飞行控制理论的改进和完善、先进飞行控制技术的研究与探索以及飞行控制技术在航空器、航天器和临近空间飞行器的应用方面都取得了长足的进展。在精确制导技术方面,研究的主要内容包括高精度导引控制技术和精确探测技术。高精度导引控制技术主要体现在制导控制规律的设计方面,而精确探测技术主要体现在各类导引系统探测技术的发展史上。

1.5 检测技术与自动化装置

检测技术与自动化装置是将自动化、电子、计算机、控制工程、信息处理、机械等多种学科、多种技术融合为一体并综合运用的复合技术,广泛应用于交通、电力、冶金、化工、建材等各领域自动化装备及生产自动化过程。检测技术与自动化装置的研究与应用,不仅具有重要的理论意义,符合当前及今后相当长时期内我国科技发展的战略,而且紧密结合国民经济的实际情况,对促进企业技术进步、传统工业技术改造和铁路技术装备的现代化有着重要的意义。在检测技术上,超导材料、稀土功能材料等功能材料新领域,功能陶瓷材料的研究开发取得了显著进展,在低烧磁料和贱金属电极上形成了自己的特色并实现了产业化。在动态系统的故障诊断技术方面,研究涉及基于模型的故障诊断技术及基于数据的故障诊断方法。

2 我国控制科学与工程学科发展趋势与展望

2.1 人才的培养和支持

由于我国控制科学与工程专业的毕业生长期以来供不应求,目前,设置该专业的院校逐渐递增。要注重培养学生的动手能力,多和实践结合,走出应试教育的桎梏。需要有人才成长的土壤,尽可能为科研人员提供良好的科研条件。需要加大国内外交流,提供交流的机会。总之,需要为人才的培养创造全方位立体的支持环境。

2.2 加大基础理论投入

我国自动化学科的发展的劣势主要是基础理论投入不足,要想改进这一点,需要从国家层次上进行引导,制定相关政策,鼓励科研院所和高校加大基础理论研究,经济允许的情况下加大资金投入,协调各个科研机构,发挥各单位优势,争取在基础理论上取得重大突破。

3 结束语

数代人的持续努力,使我国的经济保持高速增长的态势。一个国家的发达程度往往和科技水平成正比,科技会促进社会经济的发展,而经济的发展又会对科技发展提供支持。随着经济的发展,我国对自动化学科的研究将更多的转向基础理论的研究和新兴交叉方向的研究。也正是以此作为突破口,我国才更有可能在21世纪达到并且引领世界先进水平,成为自动化科技强国。

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自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。在我国研究生培养体系中,自动化对应的一级学科“控制科学与工程”下属有七个二级学科:“控制理论与控制工程”、“检测技术与自动装置”、“系统工程”、“模式识别与智能系统”、“导航、制导与控制”、“企业信息化系统与工程”和“生物信息学”。控制科学与工程对相关学科的发展起到了有力的推动作用,并在学科交叉与渗透中表现出突出的活力。例如:它与信息科学和计算机科学的结合开拓了知识工程和智能机器人领域。同时,相邻学科如计算机、通信、微电子学和认知科学的发展也促进了控制科学与工程的新发展,使控制科学与工程学科所涉及的研究领域不断扩大。

一、我国控制科学与工程学科的现状

控制科学与工程学科经过几十年的发展,在诸多方面取得了一些重要的进步。控制理论以动态系统为主要研究对象。20世纪80年代以来,计算机、网络和通信等信息技术的发展为现有的控制理论提供了广泛的应用空间,同时也带来了巨大的挑战,促使控制理论自身的发展,也催生出新的学科增长点。控制理论方面,在鲁棒控制、非线性控制、离散事件动态系统、量子控制等方面都取得了重要进展。随着20世纪40年代计算机的出现以及50年代人工智能的兴起,人们当然也希望能用计算机来代替或扩展人类的部分脑力劳动。模式识别在20世纪60年代初迅速发展并成为一门新学科。在生物信息学方面,在高通量组学数据的处理、计算基因组学的研究、医学群体遗传学中的生物信息学、蛋白质功能结构与亚细胞定位上、生物分子网络的构建与分析等方面有了重要进展。机器学习与数据挖掘方面,研究涉及提高学习系统泛化能力、样本标记问题、降维与度量学习、数据挖掘、在视频与图像分析方面的应用。脑-机接口就是要实现生物脑与电脑之间的直接对话。基础理论研究与实验研究并重是脑-机接口研究的重要特点。脑-机接口研究是一个全新的领域,许多方面的问题还有待于深入地研究。在医学信息学、分子影像方面,多模态分子影像成像理论方法与关键技术、分子探针与药物研发、分子影像验证与应用是现在的研究热点。导航、制导与控制学科一直突出为国防、航天服务的特色,注重理论与工程实际的结合,重视高素质人才的培养,建立起一支梯队结构合理、学术方向稳定、能打“硬仗”的科研队伍。半个世纪里,导航、制导与控制学科先后开辟出导航技术、飞行控制、精确制导等研究方向。以自动化、电子、计算机、控制工程、信息处理为研究对象,以现代控制理论、传感技术与应用、计算机控制等为技术基础,以检测技术、测控系统设计、人工智能、工业计算机集散控制系统等技术为专业基础,同时与自动化、计算机、控制工程、电子与信息、机械等学科相互渗透,主要从事以检测技术与自动化装置研究领域为主体的、与控制、信息科学、机械等领域相关的理论与技术方面的研究。检测技术与自动化装置的应用基础是扎实的理论基础以及科研和工程实践过程中不断积累的新技术使用技能和知识;随着自动化系统规模和新技术应用范围的不断扩大,加上学科基础理论和光、机、电结合新技术的迅速发展,越来越促进了检测技术与自动化装置学科的迅速发展。

二、控制科学与工程学科建设的探索与实践

1.创新发展,凝练学科方向,加强基础研究力度。对于国家及国防的重大项目,立足现有的具有优势的学科建设方向,以现有国际国内领先的研究成果为基础,进一步突出研究的特色和水平。针对具有良好发展前景的一些学科方向,予以优先支持,培育发展新的学科增长点。近些年来,控制科学与工程学科的基础研究领域已经取得了很大的进步和发展,在此基础上,应培养一批具有较强科研能力的专职科研岗教师安心进行基础科研研究,并注重与实际应用的联系,循序渐进,逐步形成“基础理论研究、应用技术研究和型号任务”良性发展的科学研究格局。

2.勇于探索,拓展学术交流途径,促进新学科有新发展。在校园网上,加强办公系统网站建设,及时更新国际学术会议信息,及时通知与本学科相关的学术活动通知,使得教师和研究生能及时准确地获取学术交流的信息,参与各类学术活动。鼓励教师以及研究生参加国内外举办的高水平的国际会议,加大资金投入,通过在高水平的国际会议上进行大会报告和与参会代表的互动交流,加强与国际国内先进学科带头人的学术交流,提高学科的学术影响力。鼓励教师联系国外知名大学做访问学者,通过学术访问,开拓科研思路,拓宽学术视野,提高学术水平。推荐有一定学术影响力的骨干教师参加学术团体活动,参与学术期刊编委工作以及各种专家组评审工作,提高骨干教师的知名度和在该学科领域的知名度。

3.后发优势,优化人才培养体系,促进学科良性发展。建立完善的人才培养机制,激励与约束相协调,加大力度建设科研团队。对于科研团队给予一定的政策倾斜,为教师创造良好的科研条件,发挥教师的科研积极性。加大优秀领军人才的引进力度,高薪聘请国内外知名学者来我校做客座教授,定期来学校讲学、做讲座、设课,合作科研。与国内外知名企业共建实验室。

三、控制科学与工程学科发展的措施和建议

1.人才的培养和支持。由于我国控制科学与工程专业的毕业生长期以来供不应求,目前,设置该专业的院校逐渐递增。要注重培养学生的动手能力,多和实践结合,走出应试教育的桎梏。需要有人才成长的土壤,尽可能为科研人员提供良好的科研条件。需要加大国内外交流,提供交流的机会。总之,需要为人才的培养创造全方位立体的支持环境。

2.加大基础理论投入。我国自动化学科的发展的劣势主要是基础理论投入不足,要想改进这一点,需要从国家层次上进行引导,制定相关政策,鼓励科研院所和高校加大基础理论研究,经济允许的情况下加大资金投入,协调各个科研机构,发挥各单位优势,争取在基础理论上取得重大突破。

3.提高科研人员的社会地位。一个行业只有得到社会的认同和尊重才能够吸引优秀人才的加入。首先科研人员要加强学习和完善,提高综合素质,培养竞争意识,增强科研奉献精神;其次,国家和社会要为科研人员提供各种发展机会和条件,保障科研人员应有的地位和角色,才能逐渐提高科研队伍的质量,才能形成一种良性循环,促进我国科研的发展。

参考文献:

[1]中国科学技术协会.“控制科学与工程学科发展报告”[M].北京:中国科学技术出版社,2011.

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学科建设是一种人的主观活动,因此,优秀的师资力量对于学科建设具有重要的促进作用,师资队伍的建设应该具备战略眼光,超出原有的领域范围。

1.设立特聘教授岗位。聘请国内外知名教授,讲授本学科核心课程,指导博士生、硕士生;正确把握本学科的发展方向,提出具有战略性、前瞻性、创造性的研究构想,带领本学科在其前沿领域赶超或保持国际先进水平;面向国家重大战略需求和国际科学与技术前沿,积极争取并主持国家重大科研项目研究;在本学科领域开展原创性、重大理论与实践问题研究和关键领域攻关,力争取得重大标志性成果;领导本学科学术梯队建设,根据学科特点和学科发展需要,组建并带领一支创新团队进行教学科研工作。

2.设立讲座教授岗位。开设本学科前沿领域的课程或讲座,指导或协助指导博士生、硕士生;对本学科的发展方向和研究重点提供重要咨询建议,引领本学科跟踪国际学术前沿;面向国家重大战略需求和国际科学与技术前沿,积极组建或参与组建一支具有国际先进水平的创新团队。

3.青年骨干教师支持、引进计划。根据青年教师自身的基础条件、技术特点及发展潜力,对青年教师实施分类培养,即基础研究类、应用研究类、理论教学类、实践教学类培养。学院、学科方向带头人、青年教师共同研究、制定青年教师的研究方向、发展目标、培养计划、考核办法等,鼓励青年教师出国攻读学位,出国进修,通过多方渠道加强与国内外著名高校、研究机构和专家的联系,为青年教师到国际一流大学,师从一流大师提供便利条件。同时,每年预留教师编制,主动招聘外校授课、科研等方面表现优秀的青年教师和储备人才。

三、大力支持科学研究,增强学科核心竞争力

1.重大项目及成果支持计划。针对学科基础理论和技术发展前沿,围绕国家经济和国防建设需求,统筹规划,发挥现有人才、科研项目、试验平台及合作关系等方面的优势,谋划国家级、高水平基础研究项目,支持高水平科研成果产出,设立学术专著资助和奖励基金,设立高水平科技奖励配套专项。

2.国家级科研基地建设支持计划。认真研究国家级重点实验室、国家工程研究中心、国家工程实验室、国家实验教学示范中心的申报条件、流程及运行办法,整合学院教学实验室的资源,构建与理论教学相辅相成又相对独立的系统化、层次化、开放式、应用型、研究型创新实验教学体系,以建成具有国家实验教学示范中心水平的实验中心为目标。

四、探索人才培养模式,夯实学科建设基础

人才培养的质量是衡量学科发展的重要标志。因此,学科建设应注重学生能力的培养和知识结构的优化,不断加强学生全面素质和创新能力的培养。

1.大学生核心能力的界定与培养

大学生核心能力就是指一名大学生以其拥有的知识和技能为基础,通过对其战略性资源的创造、获取、整合从而使自我获得持续竞争优势的特有的能力。首先,对于控制科学与工程学科的大学生来说,专业知识和专业技能的学习是相对永恒不变的核心能力。在自动化领域,如果没有坚实的专业知识基础和熟练的专业技能,将无法完成行业内设计、研究、开发、运行、管理等任何工作内容。其次,时代是不断发展的,社会需求也是不断变化的,仅注重专业能力的培养只会造就大量高分低能的学生,因此,在保证学生专业能力不断提升的基础上,还要大步伐地拓展核心能力的外延,使核心能力随着社会的进步与发展不断更新和变化。

2.高端人才培育

博士生导师可在优秀本科生中选拔人才,在四年级上学期保送研究生中选出优秀研究型人才,向控制科学与工程学科建设委员会提名重点培养目标,并予以相应的学业指导;延长“优博”后备人选的学制,为其提供优良的生活条件,使其能够潜心从事科学研究工作,产出高水平研究成果;为使学生开拓国际视野,提高研究起点,提升研究水平,跟踪国际前沿技术发展方向,应设立专项资金,支持学生参加高水平国际会议和学术交流活动。

五、重视国际合作与交流,开阔学科建设视野

1.海外学术基地支持计划

为了更好地推进国际合作与交流,拓展合作交流领域,提升合作交流层次,扩大学院和学校的国际影响,“十二五”期间学院将继续扩大中外本科生和研究生互换交流的专业数及其学生数量规模,充分利用现有资源,吸取国外优秀教育理念,力争与国际知名高等院校签署合作协议,长期鼓励青年教师出国进修,联合培养研究生,联合开展科学研究,承办国际会议等,创建中外合作办学的品牌。

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引言

在我国建筑工程项目中,在建设过程中保证工期和工程质量的前提下能够进行成本管理和控制造价,以最小的成本获得最大的经济效益和社会效益受到越来越多的重视。深入研究建筑工程造价预算控制方面的相关问题,结合实践,提出切实可行的有效措施对建筑工程造价预算进行合理控制。

一、建筑工程造价预算管理概述

建筑工程进行具体的实施过程中,对于工程造价的审核主要体现在施工的合同上,在对工程的验收结束后,要根据工程的整体情况,得出预算的审查结果,这种结果是与实际完全符合的,它是承包方以及发包方在进行结算以及工程决算的重要凭证。这对我国的建筑行业快速发展以及我国经济的迅速发展有着非常重要的推动作用。所以说,做好建筑工程中预算审核管理工作,对于建筑投资经济效益的提高以及建设资金的合理利用和保管都有着非常重要的意义。

二、建筑工程造价预算管理中的注意事项

首先,要审核资料的完整性、准确性。例如:建设方的施工专业管理人员出具的资料只注重工程实施的技术资料,缺乏计价方面的资料,审核时应要求相关单位以书面形式补充口头作出的变更和约定等。因此,需要设立建筑工程项目的审计组,做好建筑工程项目结算单据的收集工作。

其次,要审查审核资料的效力,这是预决算审核的核心。主要审查资料中负责人的签字情况,对于缺少必要的签字时,应补充签字;审查联系单、签证单的签复意见栏,对于只有签复人的签名,应要求负责人补充签复意见,因为这是现场签证中甲乙双方争议最多、最容易出现问题的地方;审查会议纪要,注意合同内容是否达成一致,也就是确定合同是否有效;还应审查隐蔽工程签证,把好现场签证关;最后就是施工组织设计,格外注意的是变更的内容,并且对于变更的内容应该审查其现场签证,注意与实际情况核实,避免出现签证单中的图示形状、尺寸、数量和价格不符实际,从而杜绝不实际的开支。

再次,审核关键处。主要采取的措施有实地考察、进行工程量审核等。实地考察可以调查所在地材料价、人工单价、土石方来源和弃土场所等工程造价的基础资料,同时还可以确定材料是否二次搬运、现场周边环境、交通、食宿、周边建筑对工程的影响等。工程量问题之一是工程量计算的误差,正误差常表现在土方开挖后,实际挖掘高度小于设计图高度,在计量时仍然依据设计图计算。负误差主要体现在全部依据理论尺寸计量工程量,通常会出现遗漏项目。工程量问题之二是工程量计算的重复,这种情况之一常出现在群体工程或大型工程中,经常由两个或两个以上的施工单位共同承建,这就存在混淆工程界限、交叉工程重复计费的现象,特别是交界工程,从基础、砌墙开始,到楼层找平,屋面防水找平,结构粉刷,两个不同的施工单位都报价,因而造成重复计算。情况之二是采用清单计价的工程,有的项目其工程量已经在工程量清单分项中包含,又单独计算。因此,建筑工程量的审核要注意:(1)要熟悉和审查图纸,根据审核的图纸不同,工程量的计算审核也不同,但要严格按照定额规定的工程量计算规则,审核后须与预决算编制方进行核对工程量;(2)对于多家施工单位的群体工程项目,一定要注意书面资料和现场实际的结合,弄清楚各单位之问的实际实施区域;(3)注意各分项工程量之问的相互关系;(4)审核工程项目划分是否合理、是否出现多设或少设项目,划分方法要注意与定额项目或清单项目一致。

最后,注意建筑工程项目的审计方法和复审。审计方法多种多样,在具体的预决算审计中,根据预决算审计对象的情况、建筑工程的规模、工程结构的复杂程度等可以确定具体的审计方法。全面审核细致,可以避免审核中出现的差错,尤其是多算内容,但是工作量大,存在重复劳动;重点审核法侧重对重点项目的重要环节进行审核,一般工程量大费用比较高的分项工程的工程量可以采用此方法。此外,还有对比审核法、分组计算审查法和筛选法。所以,在建筑工程项目审查的具体工作中,应根据建筑工程实际情况灵活选择审计方法。复审工作不仅可以剔除出现的差错,还可以配合奖惩措施促进初审的准确性。

另外,还有费用计取问题、曲解合同意思、虚设费用和材料价格审核等。工程项目的取费标准必须按照省市工程造价管理部门颁发的有关定额和相关文件标准执行,同时结合施工合同、招标文件等确定费率,审查要注意取费文件的时效性;执行的取费表是否与工程性质、合同约定相符;取费基础和费率计算是否正确;合同约定的费用是否已经扣除等。

三、现阶段我国建筑土程造价管理存在的问题

(一)工程造价的形成缺乏市场机制的调节和引导

一方面,建筑业的招投标价机制虽然在一定程度上对建立市场价格起到了相关的作用,但是建筑工程的招投标是在已经计划好的基础上进行招投标的,施工单位的自主报价权在很大程度上受到了限制,因此建筑工程造价市场从某种意义上讲还不完全受市场价格机制的调节和引导。另一方面,某些地方政府的执政理念还未完全从监管职能理念转变到服务职能理念中来,私自对市场和行业采取保

护手段,另外再加上招标信息不完全公开,造成建筑市场缺乏透明度,缺乏公平竞争环境,这也导致了工程造价的形成缺乏合理性。

(二)工程造价管理工作落后,信息累积滞慢

现阶段确定工程投资的多少是以定额为依据的,定额单价又是以几年前的人工价、机械台班价、材料价的统计为基础。基于这些数据所开发出来的工程造价管理系统远远不能满足于造价管理人员的使用,使工程造价工作缺乏可靠的参考数据,不能满足编制可行性研究报告投资估算的有关指标;材料设备的价格信息系统缺乏健全性,材料价格指数没能定期发表,工程造价的预测和调整也就没能

得到及时的指导。因此,建筑业的数据信息化模式、管理结构和决策程序等项目的量化程度是比较低的。

(三)缺乏对工程造价全过程控制管理的意识,存在施工阶段的控制漏洞

在进行工程造价管理中,建设单位、设计单位、施工单位只对自己所负责范围内的造价进行核算控制,导致控制管理不具备连贯性和统一性,只注重事前控制,事后控制就显得比较被动。比如设计单位只对设计阶段的工程造价核算,缺少控制约束设计方案的造价;实施招标的时候不清楚标底和标价的估价,使得在工程实施的阶段出现资金短缺,成本管理不严格,从而进一步导致了整个工程管

理的失控。

四、建筑工程造价预算有效控制措施

(一)做好设计阶段的预算控制工作。设计阶段的预算控制工作主要包括设计图纸的审核。初步审核设计图纸的合理性和经济性,然后详细检查图纸的设计有没有错误,如果发现应立即予以改正。

(二)做好工程造价预算编制工作。建筑工程的造价预算编制时建筑工程的重要环节,科学合理的预算编制时有效控制工程造价的前提。要想较好的完成工程造价预算编制方面的工作,需要从以下几个方面着手:(1)预算编制人员在进行预算编制之前要详细了解建筑工程的实际情况和施工组织特点。做好前期准备工作,收集地形测量图以及设计图纸等资料,到现场进行勘察,调查施工环境,并进行施工方案的研究。同时,要了解建筑工程造价预算定额和取费标准,并统一工程计算量规则以及材料的预算价格;(2)在施工之前,要先了解施工设计图纸,精确计算工程量和套用定额中单价。预算人员要认真熟悉设计图纸,了解设计意图,准确做出预算编制分析。计算工程量,熟练套用中单价,避免出现漏记、错套等错误;(3)针对市场影响,预算编制要对价格波动留有缓和余地。建筑工程的建设工期比较长,涉及范围比较广,在建设过程中,其原材料的价格以及工人的工资会随着市场的变化而出现波动,从而会影响建筑工程的工程造价。为了避免工程造价超出预算,可以对工程造价差价以及各项指标的变化趋势进行预测,从而可以适时的调整差价。

(三)做好建筑工程施工阶段的预算控制。建筑工程项目的资金主要是用在了施工阶段。开发商往往会忽略施工阶段的造价预算控制,主要是因为这个阶段为了保证工程质量,能够节约的资金很少。但如果不进行造价预算控制,浪费的资金却可能很多。因此,在建筑工程施工阶段,预算人员要落实合同中的每项内容,并监督各项支出的使用情况,避免不必要的花费。

(四)控制工程造价调整审批,减少项目变更影响。在建筑工程的施工过程中,往往会出现项目变更的情况。而项目的变更往往会带来工程造价的增加,因此,预算人员应该最大限度的减小项目变更对造价的影响。造价预算人员要先对项目变更部分进行技术经济论证,尽量缩小设计变更引起的造价超支。要严格控制工程造价调整的审批,加强事前审批,事中监督,事后审查,将项目变更的影响降到最低。

(五)提高工程造价预算管理人员的素质。建筑工程造价预算管理是一项很专业性的工作,这就要求管理人员要具备较强的专业素养和综合知识储备。造价管理人员除了要掌握造价预算方面的知识以外,还要懂得相关的法律知识,以及与工程设计、材料采购、施工工艺等方面的基层知识。当然,管理人员要有良好的职业道德,实事求是,爱岗敬业。工程造价预算管理人员的素质直接关系到工程造价管理的水平,建筑单位应加强对预算人员的培养,使其专业素养和专业技术都能够达到标准要求。

结语

由于建筑工程项目的特殊性,建筑工程项目造价预算费用较大,且建造完成后交付使用寿命较长,所需资源巨大,且占用资源时间较长,建筑行业也是浪费社会资源最大的行业,因此应做好我国建筑工程造价管理工作,使整个工程的造价控制在合理的范围内,加强推进建筑行业的法规法制建设,强化工程造价各个阶段和各个环节的动态管理,既能确保工期保质如期地完成,真正做到对建设工程的全面控制。

篇5

中图分类号:G20;TU82 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2013)04009704

作为培养复合型人才的有效途径之一,采用双语教学的方法和模式进行专业知识学习,符合中国加入WTO后教育发展的总趋势,也是中国大学国际化、步入世界知名大学行列的一项重要手段[1-3]。随着科技、经济、文化全球化趋势的日益显著,专业技术性国际交流活动愈发频繁,培养掌握特定专业知识和技能,并能熟练使用外语在国际市场施展拳脚的高层次人才已是大势所趋[3]。环境工程专业是大学本科开设的重点学科方向之一,推行双语教学也成为众多高校环境工程本科教学改革的一项重要内容。但是,专业课程教学学时有限,教学组织模式复杂,学生英语水平参差不齐,以及在师资配置方面的局限等因素,严重制约了专业类课程双语教学在本科阶段的实质性开展[4]。水污染控制工程作为大学本科环境工程专业的一门主干课程,基础理论复杂、工程应用性极强,是一门与国际研究现状与发展成果紧密结合的前沿性课程,开展该课程的双语教学实践对培养厚基础、宽视野、强技术的复合型人才大有裨益。目前,许多高校都已将该课程列为不同级别的精品课程进行持续性建设,包括课程内容提升整合、教学组织方式深度优化、实验与课程设计的综合实践等。

结合重庆大学环境工程专业水污染控制工程校级精品课程的建设过程,笔者在实践教学中进行了辅双语教学活动的尝试和总结,在不增加现阶段课堂教学学时的前提下,探索最大限度地发挥课堂教学效率、促进专业类课程双语教学实施的途径与模式,以期为环境工程本科专业类课程的双语教学改革提供有益参考。

一、专业课双语教学现状分析

就全国双语教学开展现状而言,除十余所国内一流高校外,大多数高校专业类课程双语教学的开展尚处于规划和建设初期,尤其是针对工科类专业课程的双语教学活动更是有待进一步推进与加强[5]。从专业类课程双语教学的开设类别看,相对金融、贸易、管理等学科,中国各高校在环境工程专业学科领域开设双语教学活动的数量仍相当有限;从教学内容看,环境工程专业已开设的双语课程主要针对环境工程概述性原理和泛化性技术基础的课程教学,如环境工程概论,环境工程与科学导论、环境经济管理概论等,而核心、主干专业课程,如水污染控制工程,固体废弃物处理与处置、大气污染控制工程、环境工程原理等,由于这些课程的专业性和综合性较强,教学难度较大,开展该类课程双语教学的现有实践经验甚少。水污染控制工程作为工程应用性极强的精品课程之一,其课程建设本身是一个与时俱进的长期过程,从进一步促进学生对专业知识的吸收和认知,多视角拓展学生的国际视野、潜移默化地增强学生对英语文献的识读及理解能力等角度,将双语教学的理念与模式适时、适当地融入到教学实践中,符合高校专业类课程教学改革进程的发展方向。

二、专业课辅双语教学方法分析

(一)课堂教学组织方式

学院辅双语教学实践尝试结合水污染控制工程精品课程建设同步进行,实际教学活动中未增加课堂教学学时,坚持以专业性工程型人才培养为目标,兼顾提高学生专业外语的应用能力,包括专业英文词汇的积累、专业英文文献句段的习惯表达、外文科技文献的核心内涵理解。教学组织总体上持续关注学生的兴趣与授课反馈,充分利用并合理配搭英文教学资源,循序渐进,适当、适量、适时地将英文教学贯穿在课堂授课过程之中。

首先,强化针对性预习环节。各教学单元任务开始前,安排5分钟左右的课堂时间,教师发放预习提纲,包括下一教学单元的重难点、双语辅教学内容及其相关的英文科技文献或教辅材料的梗概性选编、教师要求的预习方法与完成方式等,要求学生课后按要求认真完成。例如,若采用双语教学的知识点为基本概念或原理,则需按预习提纲简明扼要注明其基本要点与内涵实质的英文释义;若为某一典型水处理技术方法,则应批注其单元操作控制步骤的英文关键词。教师随堂对预习情况进行抽查,计分重点考察学生对待预习任务的态度和关注程度,按15%比例计入期末综合成绩。针对性预习方式不仅避免了教师盲目编写双语教学讲义,而且较好地激发了学生的主动性和独立思维,使学生双语课堂教学的适应能力大大增强。针对性预习方式在强化双语教学的同时,提高了课堂效率,有效解决了双语教学流于形式的问题。

其次,在课程辅双语教学实践中,不过多分析专业术语英文语法成分,重在逐渐培育和形成仅把英语作为不同于母语的一个载体,培养学生对英文科技文献的熟悉关注度,潜移默化地提高学生的英语应用能力,为学生能持之以恒地涉猎专业领域外文文献,并水到渠成地达到一定水平奠定良好基础。

最后,彰显辅双语教学在授课方式上的灵活性,最大限度地利用包括英文网站资源、英文原版资料片等在内的优质信息资源,减少学生对外语授课的恐惧。一方面教师需花费大量时间和精力对涉及双语授课知识点的材料进行筛选、剪辑、编排,对板书—课件—口头的教学方式合理优化,以科学利用有限的课堂时间,达到“授之以渔”的教学效果。如:在污水处理工艺流程章节双语授课时,各处理单元专业词汇相对简单,因此可通过全英文flash课件,配合学生图片达到理论联系实际的效果。另一方面,笔者认为辅助双语教学中英文授课比例也不应拘泥于特定的任务性指标,而应根据学生的接受能力灵活调整。众所周知,课堂提问能有效提升教学效果、活跃课堂气氛,但该课程受到学时与开班人数的限制,提问互动未能深入展开。为避免出现“满堂灌”,课堂上应适当采取开放提问,鼓励大家广泛参与,或者通过教师自问自答的过程启发推理,引导学生集中注意力、认真思考。

(二)课外教辅互动

水污染控制工程作为一门专业主干课,多年来课外答疑指导环节已成为该课程教学体系中必不可少的环节。为有效提升双语课堂教学效果,适当调整和强化了课外教辅互动,以缓解学生在双语授课环节的紧张和压力,持续激发学生对专业课学习的浓厚兴趣。一方面增加了采用英语表述的课后作业考查,比如:结合文献查阅简单归纳某污水处理技术的发展沿革,对水处理单元技术进行典型影响因素讨论,或者完成某特定污水水质处理的流程分析等。利用集中答疑时间,师生共同讨论、交流作业内容,在各抒己见中,活跃学生思维,锻炼科技英语表达,培养学生应用英语分析专业问题的能力。另一方面,较之于单纯的中文教学,学生对双语教学的接受认可度更为重要,因此,在教学活动中鼓励学生课后借助邮件提问,鼓励学生采用英文邮件形式交流,教师每周集中一个上午的时间进行整理和选择性回复,并就典型问题课堂集中解答,作业与课后讨论按15%的比例计入期末综合成绩。

为增强双语教学的趣味性,增加学生对知识点应用的理解,拓宽学生知识面,笔者尝试将双语辅教学实践探索融入实验环节,实验报告册中实验所用仪器、设备以及试剂等采用双语注释,实验结果讨论中要求学生至少对一条结论用英文展开分析,让学生尝试简单的科技英文书面表达,最大限度地发挥实验教学环节对双语教学的促进作用。

(三)课件内容与形式优化

作为精品课程建设的重要环节之一,水污染控制工程教学课件的不断完善是其建设过程的重要环节。根据课程辅双语教学模式的需要,对课件内容和形式进行了优化。

首先,对适合进行辅助双语教学的内容进行精心选择,按原理性、技术性、应用性、前沿性等几个基本层次,优化辅助双语课件编制方式进行,营造良好的课堂氛围。原理性教学内容(需氧有机污染氧垂曲线、吸附理论基础等)科学性较强,包含的基本概念和术语相对较多,课件中主要以关键词的双语表达显示;技术性教学内容(污水处理工艺单元等)规范性较强,知识构成专业性、典型性强,课件中采用双语概括关键句,简述案例,并辅以原版英文资料;应用性教学内容(膜技术、离心机等)成套设备较多,与实际应用结合紧密,双语更多地体现在图片信息、国外应用性录像短片等方面;前沿性的教学点(如难降解有机物高级氧化与吸附处理等)多为目前国内外研究热点,英文科技文献与网络学术交流相对丰富,双语课件的相关内容则采用权威研究成果列表归类的形式,培养学生归纳文献成果的能力,激发学生对科学问题探究的浓厚兴趣。

其次,课程双语教学课件的内容编排并非面面俱到,取舍原则主要基于学生对采用双语教学知识点的接受程度,并兼顾课时与大纲进度。教师应根据专业知识难易程度、学生英

语理解平均水平因材施教。就该课程而言,在水污染控制基本原理部分采用双语辅助教学,学生具有环境工程概论的基础,易于在授课初提高学生的接纳度和参与程度,让学生有一个逐渐适应的过程。同时,选择比较典型的,目前在水处理领域应用相对较多的技术性方法,如沉淀、吸附、混凝、好氧活性污泥处理法等内容适度进行辅双语教学,重点突出而又有拓展空间。课件内容编制应注意考虑知识点在国内外教学体系中的差异,比如,国外一些原版教材一般笼统考虑水处理过程,沉淀、过滤、混凝等主要针对给水处理,而该课程重点针对污水处理与污染物控制,因此在注重对原版英文教材、英文文献取舍的同时,应按教学大纲认真选编课件内容。

此外,从专业词汇的认知与知识讲授的角度,需充分考虑词汇的前后衔接、循序渐进,逐渐接触、逐步积累。辅助双语课件制作的主线也应从易到难、从单个词汇标注到句,具体内容上可以根据难易程度作局部调整。基本原则是尽可能减小课程在辅助双语教学中师生的交流。难度较大相对复杂的内容以中文为主,配以章节、小标题或提纲,重要专业词汇和术语用英文表达;而易于理解的部分,采用全英文课件形式。

三、结语

开展理工科本科专业类课程的双语教学是中国本科教学改革发展的重要方向,也是培养具有一定国际视野和掌握国际通用语言的专业性人才的必然趋势。确保良好的双语教学质量,需要教育政策的引导,需要各级教育工作者共同思索,客观认识大学本科专业类课程双语教学的实质性内涵及其教学功能,以学生为本,探索具有针对性与学科特色的专业课双语教学模式,全面推动专业类课程双语教学体系的完善和发展,推进高校本科教学质量工程再上新台阶。

参考文献:

[1]朱红耕,杨生.高校本科专业课程开展双语教学的思考[J].高等建筑教育, 2004(2):72-74.

[2]丁蔓,闫开印.深化双语教学改革,促进国际人才培养[J].北京大学学报:哲学社会科学版,2007(5):57-69.

[3]张建光,杜国强,王国英.大学本科专业课双语教学的研究[J].高等农业教育, 2004 (1):59-61.

[4] 戴艳阳,钟晖.专业课双语教学与专业英语教学之探讨[J].高教论坛, 2006(3):96-97.

[5] 王凯英,廖明军,孟宪强,等.土木工程专业双语教学建设探讨与实践[J].高等建筑教育, 2009,18(1):91-94.

Bilingual teaching of water pollution control course

XU Xiaoyi, HU Bibo, YANG Chun

(College of Urban Construction and Environmental Engineering, Chongqing University, Chongqing 400030, P. R. China)

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Control Courses Teaching for Process Equipment and Control Engineering and Discussion//Zuo Haiqiang, Zhang Lan, Liu Renhuan, Zhu Quanmin

Abstract This paper introduces the configuration and practical teaching of control courses for Process Equipment and Control Engineering. It points out how to improve the teaching effectiveness of the control courses.

Key words process equipment and control engineering; control courses; practical teaching

Author’s address College of Chemical Engineering in China University of Petroleum, Qingdao, Shandong, China 266555

“过程装备与控制工程”本科专业的前身是“化工设备与机械”(简称“化机”),成立于20世纪50年代初期。随着生产现代化的需要和科技的发展,利用先进的计算机技术、传感技术、信息技术及控制理论,对生产过程及设备进行实时监控与自动控制,使其处于最优运行状态,已成为过程工业装备发展的主要趋势。因此,为了顺应科技时代的发展,教育部将专业拓宽为过程装备与控制工程,形成了一个融“过程”“机械”和“控制”为一体,将“化工”“机械”和“信息”学科紧密结合而形成的“化—机—电”一体化的多科型、交叉型专业。目前国内有过程装备与控制工程专业的高校大概在110所。

专业要名符其实,过程装备与控制工程的专业特色就在于学科交叉,其中“控制工程”占有举足轻重的作用。过程装备的高效运行,不仅取决于构成生产装备的各个单元设备的性能以及这些单元设备的组合方式,而且取决于对单元设备及成套装置的控制水平。本文对中国石油大学(华东)控制类课程的设置、实践教学以及笔者在教学过程中遇到的问题进行探讨。

1 控制类课程的设置及实践教学

1.1 控制类课程设置

目前学校过程装备与控制工程专业为本科生开设的控制类课程有5门,其中必修课2门(过程装备控制工程基础和化工装备测控技术),选修课3门(微控制器原理及应用、化工单元控制技术和现代测控仪表)。

过程装备控制工程基础教学的主要内容包括自动控制系统的基本概念、控制系统的数学模型、时域瞬态响应分析、控制系统的频率特性、控制系统的稳定性分析、控制系统的误差分析和计算、MATLAB及其应用等。通过该课程的学习,使学生掌握经典控制理论的基本知识,使学生初步具备应用这些知识进行控制对象分析与综合的基本能力,为后续控制类专业课的学习打下控制工程学科的基础。

化工装备测控技术教学的主要内容包括过程装备测控系统的基本概念,过程参数检测技术,过程控制装置,简单控制系统、复杂控制系统和计算机控制系统的设计及运行,典型过程单元及对象的控制,先进控制系统等。通过该课程的学习,使学生掌握控制工程学科基础理论的应用,初步具备应用这些知识进行检测系统和控制系统设计与运用的基本能力。

微控制器原理及应用主要内容包括微控制器的基本概念、构成及特点,微控制器的CPU、指令系统及编程,微控制器基本系统的设计,微控制器的模块的特点及应用,微控制器的开发工具和软件,基于微控制器的过程控制仪表等。通过该课程的学习,使学生具备应用这些知识进行微控制器系统设计与运用的基本能力。

化工单元控制技术主要内容包括化工单元控制技术的基本概念、现状及发展趋势,流体输送设备、换热设备、精馏塔和化学反应器这些典型化工单元的特性及针对性控制方案的设计与实现等。通过该课程的学习,使学生具备典型化工单元特性获取与分析,控制系统设计与运用的基本能力。

现代测控仪表主要内容包括自动检测技术的发展与现状、现代测控仪表的技术特征、现代测控仪表的原理及相关技术、现代测量仪表、现代控制仪表及成分分析仪表等。通过学习本课程使学生掌握目前在石油、石化等行业中应用的几种较为先进的测量与控制仪表,具备解决过程参数检测与控制的基本能力。

1.2 控制类课程的实践教学

过程装备与控制工程本科专业培养的是以工程师为主的应用研究型专门人才,因此,在教学内容中必须强调工程实践,注重学生动手能力的培养。

过程装备控制工程基础课程的实践教学内容主要包括使用MATLAB建立控制系统的数学模型,控制系统的时域分析、频域分析、稳定性分析等。化工装备测控技术的实践教学内容主要包括热电偶及温度测量、压力表校验及压力测量、简单控制系统PID参数整定、串级控制系统设计、简单PLC控制系统程序设计等内容。微控制器原理及应用的实践教学内容主要包括用单片机汇编语言编程、C语言编程以及利用单片机控制LED指示灯或电动机等。化工单元控制技术的实践教学内容主要包括换热器对象特性的测取及控制、离心式压缩机控制、化学反应器特性模拟及控制等。此外,在专业课学习之前,安排有认识实习,主要参观校办胜华炼油厂、垦利石化总厂以及胜利石化总厂等企业,这些企业的自动化程度很高,拥有先进的DCS或FCS控制系统,且过程装备控制中的温度、压力、流量、液位(或物位)、成分和物性等主要参数齐全,让学生在学习专业课之前对控制系统有一个初步的感性认识。在专业课学习之后,还有专业实习,主要安排在大型的齐鲁石化等企业进行,学生可以结合课堂上学到的理论知识,对一些重要的生产单元(如催化、重整、焦化、乙烯等)和关键设备(如离心式压缩机、往复式压缩机等)的控制进行实习。

2 加强控制类课程教学效果探讨

在近几年从事过程装备与控制工程专业控制类课程的教学过程中,笔者对如何加强控制类课程教学效果进行了思考与探讨。

1)学生数学基础相对薄弱,学生大多没有学习过复变函数与积分变换等数学内容,因而在讲解拉氏变换和幅角定理时,学生理解起来有一定的难度。建议讲授这部分内容时,要给学生补充相关的数学知识,并放慢讲课节奏。

2)应结合学校自身的特点,加强特色教材建设。学校培养的过程装备与控制工程本科专业毕业生主要面向石油石化领域就业。现阶段选用的控制类教材有些是适用于机械领域,有些适用于交通领域。应当结合自身的特色和特殊的环境,有针对性地编写适用于石油石化领域的特色教材。如在石油石化领域广泛地采用DCS控制系统进行控制,而DDZ-Ⅲ型控制器则较少采用,因而DCS编程与组态内容应作为教学的重点。

3)由于学院和学科布局调整,过程装备与控制工程专业从原来的机电工程学院调整到化学工程学院,这意味着过程装备与控制工程专业中的“化工”“机械”和“控制”的比重也会做适当的调整,适当改变过去机械占主导的地位,适度增加“化工”和“控制”的比重。专业要名副其实,把握好“控制工程”的尺度,这也是当前教学改革上的一个难点。

4)专业课要向科学前沿靠拢,控制领域知识淘汰与更新比较迅速。教师要紧跟时代的步伐,及时更新自己的知识,把学科前沿的东西带到课堂上。同时要注意培养学生的兴趣,发现学生的特长,鼓励创新。

3 结束语

“控制工程”在过程装备与控制工程专业教学中占有举足轻重的作用。本文对中国石油大学(华东)过程装备与控制工程专业控制类课程设置、实践教学以及存在的问题进行总结和分析,同时对如何增强控制类课程的效果进行探讨。

参考文献

[1]钱才富,段成红,马润梅,等.过程装备与控制工程专业教学改革的研究与实践[J].化工高等教育,2002(3):45-46.

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目前机械加工质量控制的教学以课堂理论教学为主,教学涉及的检测技术、典型零件加工质量控制等内容,学生难以理解,严重限制了该课程的进一步发展和完善。

2.评价体系不合理

教学效果评价体系依赖于固定的百分比——平时成绩、期中考试成绩、期末考试成绩各按一定比例计入总评。但这样的教学效果评价体系过于片面,对学生在整个课程学习期间的表现不能客观、灵活、全面地给出科学的评价。建立全面、有效的课程教学效果评价体系势在必行。

3.教材不适用

由于目前教学中所采用的教材,在针对性和实用性方面不能适应对本校学生专业知识、职业素质的培养需要,因此需要进行校本教材的编制。

二、课程建设方案设计

针对机械加工质量控制课程以培养学生的综合素质为出发点,以提高学生的实际动手操作能力、培养实用型技术人才为目标的课程建设需求,结合笔者学院实际情况,提出了本课程开发与实践的一系列新思路:建立系统性实践教学及评价体系,强化实践与理论的联系及融合;根据专业技能型人才培养的规律,以工作过程为导向,注重课堂理论知识与工作实践的整合;构建以项目任务为驱动的模块化、层次化、综合化的课程模式,优化机械加工质量控制课程结构。结合学院具体教学环境及机械加工企业工作过程,将课程转化为五个工作任务进行实践教学。

1.常用测量工具的知识和使用

掌握几何测量的基本概念,计量器具基本技术性能指标,测量方法的分类,量块、游标尺、千分尺的正确使用,机械比较仪的工作原理及项目报告填写和记录方法。

2.零件形位公差的测量方法

能进行形状公差、位置公差项目的测量,能对测量结果进行误差分析。

3.零件表面粗糙度的测量方法

知道表面粗糙度的概念、标注方法和评定参数;能进行表面粗糙度的测量;掌握表面粗糙度对零件的加工、使用性能的影响的知识。

4.三坐标测量仪的使用

熟悉三坐标测量仪的功能,能进行三坐标测量仪的基本操作。

5.零件误差分析

根据测量结果,运用前期相关专业课程的知识,找出零件误差产生的原因并能初步提出减小误差产生的方法和措施。

改革方案还要求达到理论课内容与相应任务项目的紧密对应和结合。充分发挥学生的主观能动性,从“看实验、记结果”,转变“做实验、重分析”。引导学生参与到工作任务实施的相关准备、工作任务进行、任务分析和效果评价的全过程,让学生充分从实践中获取知识并灵活运用,从而“知其然,知其所以然”,力争做到知识的举一反三,灵活运用。

三、课程考核评价方式的开发与改革

针对当前学院机械加工质量控制课程教学的实际需要,考试评价重视了实践环节在教学过程中的纽带作用,把学生在实践环节的表现及其评价纳入教学效果评价体系并明确其份额。通过任务项目考核、期中考核、期末考核的方式,开展理论教学效果评价。通过“工作任务项目单项评价+工作过程综合评价”的方式开展实验教学效果评价。将上述评价结果与学生平时考勤、作业评价结果、期中成绩、期末成绩综合评价相结合,完成教学质量的基本考核。

四、产业特色教材体系开发与建设

组织课程组成员、周边支柱产业企业专家,结合当前高职高专机械加工质量控制课程教学的实际需要,拟定教材结构框架,完成教材内容的更新和整合,将“工作任务”落到实处。这样,既加强了学生对专业知识的理解和贯通,也提高了工程实践能力。总之,要加强教材的实用性,减少繁复的理论,增加规律性知识的总结和提炼,使教材成为“实用型技术手册”。

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一、公共英语课程改革的指导思想

公共英语课程教学改革的总体指导思想是:以国家教育部颁布的《高等职业教育英语课程教学要求(试行)》(2009)为指导,更新教育教学理念,遵循英语语言教学的规律,坚持因材施教,以学生综合职业能力的培养为重点,适时调整教学内容,改革教学模式,优化教学管理制度,突出对学生综合语言应用能力和学习能力的培养,提高学生的就业竞争力和可持续发展能力。

二、公共英语课程改革的基本原则

1.因材施教和差异化发展的原则。坚持以学生为本,因材施教,根据学生的英语基础状况,确定弹性的分层教学目标,实施异步强化训练,鼓励个别化学习策略,活跃英语学习氛围,充分调动学生学习英语的积极性、主动性。

2.突出语言应用能力培养的原则。课程内容与要求、教学过程与评价等都要突出学生语言应用能力的培养,尤其要结合弹性分层教学目标,注重不同层次学生英语听说能力及跨文化交际能力的提高与发展。

3.强化课内与课外学习并重的原则。坚持以学生为中心,课堂学习和课外自学并重。构建有效促进学生自主学习、自我管理的教学模式和评价模式,加强对学生课外英语学习的指导,开展形式多样的英语实践活动,培养学生的自主学习能力,促进教师英语教学方式和学生英语学习方式的根本转变。

三、公共英语课程改革的主要内容

1.教学组织形式。改原来按学生英语实际水平进行A、B层次的分班教学为按自然班教学级进行英语课程的教学,实行分层不分班,即每个班分成若干小组,每个小组由英语成绩优、中、差等学生组成。在英语教学过程中,强化小组集体参与,共同协作,形成传帮带。

2.课程教学内容。课程教学内容以高等教育出版社出版发行的《实用英语》第一、二册为主要学习内容。考虑英语基础较好的部分学生的实际需要,增加英语选修课内容,选修课内容列入各专业教学标准(人才培养方案)中。

3.课程教学模式。根据学生实际水平,确定基础性、提高性、发展性的弹性分层目标,强化教学过程中的控制、半控制和自由等异步控制训练,推行差异化学习策略,做到课内与课外、个人与小组、自主学习与课堂辅导相结合,转变学生学习态度和学习方式,鼓励和引导学生更多地参与各种课内外学习活动,调动学生学习的积极性。

4.课程教学资源。遴选教材、自编教材和教学辅导资料,设计精读、听说、写作、练习等不同课型的教学课件和教学案例,加强英语课程教学改革资源的建设。

5.考核评价方式。课内评价与课外评价、教师评价和小组评价、一般评价与分层评价、形成性评价和终结性评价相结合,注重学生学习态度、学习策略和语言应用能力的评价与考核。

四、公共英语课程改革具体步骤

公共英语教学阶段共计120学时,第一、二学期各60学时。按照分层不分班的自然班级组织课程教学。

第一学期:完成《实用英语》第一册的教学任务,辅导少部分基础较好的学生通过高职高专英语应用能力A级考试。同时,增加英语语音内容的教学,使学生掌握比较准确的英语发音,增强学生学习英语的自信心。

第二学期:完成《实用英语》第二册的教学任务,辅导绝大部分学生通过高职高专英语应用能力A级考试,引导一部分学生通过大学英语四级考试。同时,增加日常生活用语的英语教学,提高学生的听说能力。

第三学期:根据学生英语学习需求,学院在人文选修课中增加英语选修,为部分学生开设英语选修课,选修课内容按听力与会话、翻译与写作、四、六级提高等设不同方向,供学生选择。英语选修为30学时。

五、考核方法

1.考核方式。每学期进行期末考试,考核为形成性考核(课内表现、课外表现)与终结性考核相结合,形成性考核与终结性考核的比例为5∶5。

2.具体操作。形成性考核主要由课内表现与课外表现构成,课内表现由出勤率、课堂表现、作业情况等部分组成,由教师计分给予评价;课外表现由课外复习与课外活动组成,由学习活动小组组长计分给予评价。课内表现与课外表现的比例为4∶1。终结性考核则是由任课教师制卷,每学期教学任务结束后,进行期末考试(笔试),给予计分评价。三部分成绩按照1∶4∶5的比例计算出学生的总评成绩,作为学生该学期的英语成绩。

3.原定学生高职高专英语应用能力A级考试成绩不再与英语课程成绩挂钩,只与毕业证挂钩。

本方案适用于除航空装备维修工程系飞机维修、发动机维修、飞机仪表维修三个专业以外的其他各专业的英语课程教学,从2012级新生开始,由基础课部实施。

参考文献:

[1]戴士弘.职业教育课程教学改革,2007,6.

[2]张楚廷.大学教学学.湖南师范大学出版社,2012.12.

[3]姜大源.职业教育学研究新论.教育科学出版社,2007.1.

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《安装工程计价与控制》是高校和高职院校广泛开设的一门专业课,该课程的教学质量将直接影响学生毕业后在相应岗位的工作能力。因此,探讨一种适合本课程特点的教学方法至关重要。具体来说,即探讨如何能将教学和工作岗位相结合,针对岗位需要,一方面,如何提高学生对实际工作的认知,从而有助于学生对理论知识的理解和掌握;另一方面,如何提高学生对理论知识的应用能力,从而提高学生的实际工作能力。

二、课程特点及目前教学中存在的问题

《安装工程计价与控制》要求学生在掌握建筑给排水、暖通空调、建筑电气及工艺设备基本理论的基础上,首先熟悉各项工程的施工工艺情况,然后在此基础上掌握工程计价的理论知识,并最终将理论和工程实际相结合。

1.课程特点

(1)实践应用性强。这缘于两方面,一方面,是在教学过程中要求学生必须熟悉相关工程的施工工艺;另一方面,要求学生能运用所学知识对实际工程计算造价,即学生在学习及工作过程中都需要和工程实际紧密结合。这就要求教师在教的过程中必须能够与实际紧密结合。

(2)专业性强。在学习过程中,要求学生必须掌握相关专业工程的基本理论知识,能读懂各专业工程施工图,同时学生还必须掌握有关工程计价的基本理论。在实际的教学过程中,对于有关建筑设备、给排水等专业的学生来说主要欠缺的是后者,而对于工程管理(或造价)类的学生来说,主要欠缺的前者。这就要求教师能针对不同学生有重点安排教学内容。

(3)知识面广,知识点多。一方面,涉及机械设备、建筑设备(给排水、暖通、建筑电气等)和石油化工设备等多个专业的知识;另一方面,所涉及的计算规则、定额子目也多,学生学习过程中,感觉枯燥、杂、需要记忆的东西多。这要求教师讲课过程中以理解为主,有重点的要求学生掌握基本的常用的规则。

2.目前教学中存在的主要问题

(1)满堂灌,填鸭式教学。教师授课主要采用满堂灌的形式,没有使教法与学法统一,没有从学生学习的角度来考虑问题。这样使学生感觉课程内容枯燥,难学。同时,授课思想主要强调知识的灌输,强调“是什么”,“怎么做”的问题。这样忽略了对学生能力的培养。

(2)忽视与实践的结合。授课主要是有关理论的内容,和工程实际结合不佳。一方面,是学生对所涉及到很多内容缺乏感性认识,不了解工程实际的施工做法,因此学习起来感觉比较空洞、不知所云;另一方面,学生不能利用所学的规则进行工程量计算和定额套项,缺乏对所学知识应用的能力。

(3)死记硬背,导致学生逐渐失去学习兴趣。由于要求学生记忆的内容太多,导致学生学习起来比较费劲,时间长了,导致学生的学习兴趣下降。

三、《安装工程定额与预算》课程教学应遵循的思路

(1)重视学习方法的探新,突出学生学习的主体性,使“以教为中心的”教法与“以学为中心”的学法从对峙走向整合,从分离走向统一,把教师的教和学生的学统一起来。这需要教师从学生学习的角度出发,根据授课内容的具体特点,来选择相应的教学方法和手段,同时,针对不同的知识点作不同的考核要求。

(2)授课过程中需要更多的和工程实际相结合,介绍更多的工程实际做法,引入更多的工程实例,这样一方面,使学生更容易理解掌握相应的知识,使其实践应用能力得到加强;另一方面,也可以丰富授课内容,减小课程的枯燥性,提高学生学习的兴趣。

(3)在授课过程中既注重知识的传授,也注重学生能力的培养,这既包括学生对所学知识的实践运用能力,也包括学生的自学能力、思维能力和解决问题的能力。

(4)在具体的教授技巧上,应注重对知识内容的启发、引导,这样既可提高学习兴趣也可培养学生的思维能力。

四、《安装工程计价与控制》课程教学方法的创新实践

1.合理安排授课计划,使教学符合学习规律

以往的授课中,一般先讲有关预算的基本理论、专业工程基本理论,然后就开始进行定额子目介绍和工程量计算规则讲解,最后进行实例介绍,采用这种授课顺序学生学习起来感觉比较空洞,同时觉得内容复杂、难理解。经过研究后,将授课顺序进行调整。先学习施工图知识,再学习预算知识,这样使学习预算知识时能更加具体,能和实际结合,避免学习起来空洞、盲目。在施工图知识模块中,学习基本知识的是为了能够读懂施工图,在施工图识读之后在学习施工工艺,是为了能更好地理解施工图,能够把施工图和施工做法联系起来,为准确统计工程量打下基础。在预算知识模块中,把学习工程量计算规则安排在学习有关定额内容之前,这样既易于学生接受,也符合实际的工作流程。总体来说,这样的安排使授课内容层层递进,学习起来循序渐进,同时又与实际工作过程相符,使学生易于理解和掌握。

2.收集典型的工程案例,以案例为中心展开教学

本门课程要求学生能很好的将相关的计算理论运用到实际工程中,高校现在普遍的做法是在课程结束之后集中安排一至二周的课程设计,这种做法可以在一定程度上提高学生的应用能力,但还远达不到实际工作的要求,其原因在于学生的课程设计一般只能完成一个工程的工程造价计算,而实际的工作中各个工程千差万别,所以对学生的锻炼仍是不够。针对于此,任课教师收集整理一些典型工程的施工图,经过适当整理形成案例(经缩印后学生人手一册),并围绕这些典型工程组织编排教学内容。各知识点围绕编制实际工程的施工图预算组织,这样,通过典型案例的示范和训练,既让学生更有效的接受所学内容,又大大增强了学生的实践应用能力。

另外,在“施工图预算编制实例”环节,安排先让学生分组进行计算,然后教师再做示范讲解。通过分组计算既可以锻炼学生的应用能力,也可以培养其团队合作精神;而教师的示范讲解则可以让学生更有效的掌握预算编制的步骤、方法和过程,以及加深对所学计算规则的理解和应用。

3.运用现代多媒体技术将课程内容与工程实际相结合

由于本课程的实践应用性强,要求学生在做预算之前必须熟悉相关工程的施工情况,但在传统的教学方法下,学生对相关工程施工工艺的认识只能停留在想象中,不能熟悉或掌握,对于从事预算的人员来说,试想如果连工程是如何施工的都还不清楚,那怎么能准确地计算出工程施工的费用?有些学校会通过认识实习来解决这个问题,但它的作用是有限的,因为建筑施工本身是一个动态的过程,而学生的认识实习每次只能集中在工程施工的某一个点上,根本不能全面的认识各项工程的施工工艺。所以,如能收集、整理相关工程的施工影像资料,然后利用现代多媒体技术将它们整合穿插到课堂教学中,肯定会大大的提高学生学习的效率。

为此,首先,要对课程全部知识点进行分析,统计出各知识点所需要的资料内容及种类(图片、视频及仿真演示);然后,开始收集整理影像图片资料及仿真演示资料的制作。其中,对于安装工程常见的设备材料重点通过实物图片和仿真演示来展示,对于安装工程施工工艺的介绍主要通过工程图片、视频和动画演示来介绍,总的来说,通过这方面的工作,将工程实际中的资料穿插整合到相关的教学内容中。这样一方面,可以让学生坐在教室即可熟悉安装工程各专业工程现场的施工情况,同时也对安装工程计价与控制所涉及到的各知识点(尤其是工程量计算规则和定额应用规定)形成很好的解释,便于学生理解和掌握。

4.采用启发式(问题引导式)教学方法

为了让学生多思考,避免灌输式(填鸭式)教学,在授课过程中需要多向学生提出问题,先让学生思考、回答,然后教师再分析出答案。另外,对于容易理解的知识内容,通过编排相关的问题,引导学生先自学,然后指出重点,以学生自学为主;对于难理解内容则详细讲解,以教师讲解为主。这样,既培养了学生的思维、自学能力,又对不同的知识内容采用不同的主体中心,使教与学相结合。

5.将知识点分类,指出合理的考核要求

本课程的学习过程中,学生最头疼的就是有关计算规则的记忆。为了减轻学生的学习压力,提高学习兴趣,在备课时将知识点分类,分成基础型(常用的计算规则和定额说明)和提高型两个层次,在授课过程中,对于基本型的内容要求学生熟练记忆,其它内容则要求重于理解,在应用时能通过资料快速查找到相关内容即可。这样,学生学习过程中能把握住重点,有选择性的记忆,将更多的精力投入到对内容的理解上。

6.与国家相应的执业资格考试(造价员、造价师)相结合,采用适合本课程的考试模式和内容

为了使课程的考核更加科学、合理,也为了让学生能更好的适应就业后的岗位考试,在借鉴国家造价员考试的基础上,任课教师对《安装工程计价与控制》的考试进行了改革。对于基本知识主要采用选择题(闭卷)的形式,对于综合应用能力的考核则采用计价案例(开卷)的形式,同时从考核的范围上也尽可能的与造价员考试的大纲结合,这样使课程的考核能更多的体现社会对创新性应用人才的要求。

五、总结

在对课程教学现状分析的基础上,对课程的授课进行了一些改革(已经经过了一届学生的实践,反映良好),取得了一些成效(使授课更加注重学生的主动性,注重学生的实践应用能力),但仍需继续总结教学经验,改进教学方法,不断提高教学水平。

参考文献:

[1]程敬宝.教学方法的变革与探新[J].教育探索,2007,(11).

[2]别敦荣.大学教学方法创新与提高高等教育质量[J].清华大学教育研究,2009,(4):95-101.

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基金项目:江苏省"十二五"高等学校重点建设专业资助项目

《水污染控制工程》课程是环境工程专业的主干课程,其教学效果和教学改革直接关系到环境工程专业学生的理论知识水平和工程技能。在环境工程专业人才培养方案与教学计划中,一直将《水污染控制工程》列为环境工程专业的主干课程。毫无疑问,《水污染控制工程》课程教学内容与教学体系是否合理,教学水平与教学质量如何,对环境工程学生的专业素养以及在就业市场的竞争起着至关重要的作用。我校环境工程专业是一个较新的专业,专业积淀较薄,课程的建设与教学改革起步较晚。通过几年的教学实践以及教师们的共同努力,我们在课程的体系、教学内容、课堂教学、教学方法等方面进行了一些研究探索与实践,有了一些新的认识。

一、课程教学的现状及问题

目前,我专业《水污染控制工程》课程体系包括三个部分:理论教学、课程实验及课程设计。各部分的主要内容如下:①课程理论教学:污水的物理处理、污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础、活性污泥法理论与设计、生物膜法基本理论与设计计算、稳定塘污水的土地处理、污水的厌氧生物处理、污水的化学与物理化学处理、城市污水回用基本理论与技术方法、污泥的处理与处置技术、污水处理厂的设计等。②课程实验:混凝沉淀实验、活性污泥性质的测定实验。③课程设计:在理论教学与实验教学结束后,课程设计用两周时间进行,具体内容为根据不同企业排放废水的水质和水量等诸多参数,要求学生确定废水处理的工艺,进而进行物化处理或生物处理某单元的设计与计算。这其中包括单元构筑物设计的内容、方法及步骤、污染控制系统的设计方案、设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书。以上环节旨在使学生掌握水污染控制的基本理论、各种控制方法的过程分析及典型废水处理的工艺单元设计计算,培养学生分析和解决水污染控制工程问题的能力,为学生进行水污染控制工程设计、科研及技术管理打下必要的基础。

要完成本课程的教学任务,培养水污染控制方面的合格人才,从目前的教学来看,还存在诸多问题。主要问题在于:现有教改对教学理念、内容、手段、方法和模式等的"改革"不够彻底,是在不触动原有体系的基础上的"改良",未能对其实施"大手术"。主要表现在:

1.教学理念:重视知识的传授,重视智力的培养而轻视能力、情感的培养。

2.教学内容:各类教材大同小异,没能超出既定模式,无法体现我校的特色。

3.教学手段:仅仅是用课件代替以前的教案,用一块白幕代替了一块黑板,没有从根本上改进教学手段。

4.教学模式:目前仍保持典型的以教师为中心的教学模式,虽然也曾尝试进行改革,但形式的多样化不够,学生学习的主动性未得到充分的调动。

5.存在理论教学与实践教学脱节的现象,例如现有的实验设备台套少,种类不多,仅具备完成最基本几个验证实验。课程设计仅停留在理论计算上,缺乏实际应用性。

二、明确课程建设与改革目标

《水污染控制工程》课程内容多,学科综合性强,涵盖物理学、物理化学、生物化学等学科,既有理论性很强的生化反应动力学,以及物理化学吸收、吸附、净化动力学内容,又有工程实践性要求很高的各类处理装置结构、特点与技术。因此,教学要求高,有待于教学研究与改革的内容和领域很多,需要我们进行深入探讨与研究,认真做好课程教学规划工作。

我专业《水污染控制工程》课程教学组在充分分析本课程特点和学科地位的基础上,制定本课程的改革与建设的目标。

1.能系统完整地学习和掌握污水处理、工程设计和运行管理的基础理论和方法;

2.掌握污水物理处理的设计、计算及运行管理方面的基本技能;

3.掌握污水生物厌氧、好氧处理的基本原理、设计、计算及运行管理方面的基本技能;

4.培养学生对污水处理工程基础理论的理解,掌握分析问题,解决问题的能力,初步具备进行各类污水处理工艺设计计算的能力;

5.通过课程设计,培养学生独立进行城市污水和工业废水处理厂的工艺方案优选和设计计算,同时编制工程设计文件和绘制CAD图。

三、课程教学改革的主要方法和措施

1.改革教学方法

传统意义上的教学是教师讲、学生听的单向信息传递,是以教师为中心的教学模式。教学设计是教师围绕如何"教"而展开,很少涉及学生如何"学",学生能否开发智力,是否培养了主动学习能力等等问题往往被忽略了。教改过程中,课程组将"启发式"课堂教学模式运用于教学。"启发式"教学注重和强调学生是学习的主体,教学的根本目的是促进学生由被动接受到主动思考的转变。教师作为教学活动的组织者、指导者、参与者和研究者,不只是让学生被动地接受知识,而是在以学生为中心,以学生发展为本的原则下研究如何教,让学生通过独立学习、独立思考,接受知识、消化和理解知识。师生在教学互动中达成默契,共同发展。

培养和唤醒学生的学习主体意识,可以从以下几方面入手

(1)在课程教学开始之初,要着重向学生强调该课程的应用性和实践性特征,唤醒学生的学习主体意识,通过工程实例介绍,提醒他们水污染控制工程就存在于现代社会每个人(包括学生自身)的日常生活中,并对人们的生活质量高低有直接的影响,如此可消除学生对知识的陌生感,提高学习兴趣。

(2)在课程实践教学实施过程中,通过工程现场参观、现场图纸讲解,迅速缩短学生的学习生活与工程实践之间的距离;注意引导学生结合课程内容、进度和个人兴趣,利用计算机网络等现代信息手段搜索和查阅有关技术信息和工程资料,加深对课堂知识的理解,鼓励学生就教材外的相关知识进行相互探讨,及时肯定他们就技术问题提出的积极想法,帮助他们理清思路,解决学习中的困难。

(3)在考核学习效果时,在注重考察学生对基础知识的整体把握水平的同时,应结合创新型人才培养目标,精心设置一部分开放型作业和考试试题,引导和鼓励学生提出多种可行的工程设计或施工方案,提出多种解决工程技术问题的思路。

总之,教师应将先进的"双向互动"的教育理念自始至终贯穿于教学的每一个具体环节中,将现有的"全程教导型"教学模式转变为"全程引导型",充分调动学生的学习热情,使学生的学习能力、实践能力和创新能力获得逐步的提高。

2.优化课程内容和课程体系。我专业现用的《水污染控制工程》教材为1989年出版的,适用120学时左右。目前高校环境工程专业该课程学时数下调,如我校已调整为64学时,尽管水污染控制工程统编教材的基本内容尚能满足教学要求,但该教材存在着明显缺陷:

(1)内容庞杂、教材体系不尽合理;

(2)理论阐述过多,而工程设计和实践应用方面内容介绍不够。教材在理论联系实际,培养学生实际工程设计及管理能力上存在欠缺;

(3)本教材未能也不可能反映新的国内外研究、开发的水污染控制新技术、新成果。

为此,我们在教学中对教材内容做了较大幅度的凋整:根据培养方案课程体系的安排删去与本专业其他课程重复的"污水的化学与物理化学处理"和"污水的物理处理"两章中部分节次;压缩"污水生物处理"和"稳定塘和污水的土地处理"内容;将"沉砂池、沉淀池、气浮池的设计"、"活性污泥法"、"生物膜法"、"污水厌氧生物处理"及"污泥的处理与处置"内容作为主讲内容,增讲"新技术专题讲座",突出反映国内外污水处理的新理论和新技术。教学体系上将按照污染物的处理流程--控制技术为主线。克服现有教材体系繁、杂、全等编排上的欠缺,使课程内容在体系上更为合理,结构上更紧密。

3.重视实验教学。教学中将实验教学放在应有的位置,为满足基本实验教学需要,将主要实验单独列出一门实践性课程,在两周内完成。例如,"活性污泥性质的测定"设计为综合性实验。不仅要求学生掌握几项污泥性质指标的测定方法,同时要求学生通过实验加深对活性污泥性能的理解。故提前两周让学生自己到污水处理厂采集活性污泥样本,在实验室亲手培养污泥和观察活性污泥生物相、掌握污泥的生长过程,提前直观"亲近"和了解活性污泥。在实验课程设计安排中首先完成计划开出必开实验项目,再逐步开设选开实验项目,不断完善实验设施并提高实验水平。由于新建专业实验室底子薄,基础弱,待逐步完善。目前已完成第一步计划建设,开设出综合性实验、设计性实验。我们将根据实际情况,力争开出更多,更适合应用型人才培养的实验。

4.提高学生工程设计能力。课程设计是课程教学的重要组成部分,是培养学生工程设计能力和创新能力的实践教学重要环节。水污染控制工程是一门工程技术课程,加强学生的工程训练是十分必要的。在污水处理工艺流程选择与设计教学中,采用资料分析、案例讲解、观看DV教学录像及构筑物和机械设备图片,把工程计算、图纸、构筑物、设备有机结合起来,引导学生合理选择工程流程和工艺参数、认真进行设计计算、按标准规范绘制图纸、使用标准化环保设备等,给学生灌输行业标准规范、工艺技术实用性以及技术经济性等工程理念,提升学生工程设计能力。为促进理论与实践相结合,在教学过程中注意把本学术梯队的科研成果、设计的优质工程以及教学研究的最新成果引入教学中,同时布置大作业,并在教学过程后期参观城市污水处理厂和工业废水处理站,改变传统的教师课堂讲学模式,实行讲授-参观-实践这一师生共同参与的教学模式,使学生通过课程设计、同步大作业计算,思考、消化并充分利用所学的知识,这些措施较好地解决了以前课程设计内容简单,联系实际不紧密,假题假作现象。

5.完善学生成绩评价体系。考试是检验教学效果的重要手段,在目前重理论轻能力的教育体制下,学生更多地把注意力放在期末考试突击上,不利于主动学习和对学习全过程的积极参与,难于体现教改的精神。对此,我们在学生成绩考核中强化了平时各个教学环节,降低期末考试成绩比例的措施(平时测验占10%,作业和实践环节占20%,小组讨论和课堂回答问题占10%,期末考试60%),激励学生重视和积极参与学习的全过程,将能力培养、知识传授和素质教育融为一体,调动学生主动学习的积极性;同时,积极组织人力进行试题库建设,严格执行教考分离;考试方式上推行半开卷模式,使学生对知识的掌握重在理解和应用。而不是一味死记硬背。为公正,全面,真实地检验教学双方的情况,试卷命题严格按照大纲的要求,并兼顾基础理论、基本技能、知识归纳能力和知识应用能力,达到教与学的统一。

四、结束语

当前,我国高等教育改革已步人深化教学改革,提高教学质量的新阶段。提高高等教育教学质量既不是一蹴而就的事情,也并非望而难攀的工作,关键要找准突破口。我们还将不断地吸取国内外的同行的教学经验与成果,从教学中的各个细小环节人手,不断改善我们的教学方法,提高我们的教学水平,培养出适应社会不断发展需要的高水平的创新人才。

参考文献:

[1]董志峰.互动式教学:高校课堂教学改革的突破口[J].甘肃政法学院学报,2002,(61):88-91,

[2]王丽萍等.水污染控制工程课程教学内容改革及其实践[J].煤炭高等教育,1999,(3):91-92.

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随着我国人民生活水平的日益提高,医疗卫生事业的不断发展、科学技术的进步,公众对医疗机构提供高质量医疗和医技的要求也显著提高。为保证医疗质量,为医疗诊断提供准确数据和医疗提供较好的效果,我们计量部门需要借助临床医学工程学科不断发展的良好契机,认清计量检定与质量控制的关系,理清医学计量发展的思路,有效推动计量事业向前发展。

二、临床医学工程学科的发展

(一)临床医学工程学科概述

临床医学工程学科是医院医疗工作的重要组成部分,是医院现代化水平的重要标志,是医院医疗质量保证的重要前提,是医院医疗技术手段的重要内容。

临床医学工程学科的学科名称依据是1992年11月1日正式的《中华人民共和国学科分类与代码国家标准》,把临床医学工程学科确立为基础医学学科下的三级学科,学科代码为310.6120。医院医疗工作组成部分为医、技、护、药、械。管理规范和管理办法主要有《医疗器械临床使用安全管理规范》卫医管[2010]4号以及《医疗卫生机构医学装备管理办法》卫规财发[2011]24号。

临床医学工程学科担负着医疗器械在医疗工作中的技术支持和供应保障的重任。学科需有完整的医学工程专业设置和人员匹配,形成从选型论证、质量控制、技术培训、风险管理,到维修维护、技术鉴定、资产管理一整套完备的医学工程技术体系。

临床医学工程学科专业结构可分为五大类26专项,具体如下:

1、影像类:CT、MRI、DSA、X射线、超声、核医学;

2、精密仪器类:透析、放射诊断、生化检验、微创窥镜、病理、微机控制;

3、生命支持类:心脏起搏、呼吸支持;

4、机械设备类:机械加工、制冷、消毒灭菌、压力容器、电动设备;

5、经济类:计量管理、设备采购、固定资产、普通耗材管理、高值耗材管理、库房管理、耗材采购。

(二)临床医学工程学科新论

随着医疗卫生事业的不断发展,医疗技术水平的不断提高,现代化医院的要素包括:建筑(空间、环境、流程);装备(器械、设施设备);人员(医、技、护、药、械);技术(药品、医疗器械、耗材、程序);管理(组织机构、运行机制、制度体系);信息(数据、文字、图形)。

随着医疗技术对医疗器械依赖性的日益增加,作为医院医疗器械的专业管理人员——医学工程技术人员在职能管理和技术管理方面的角色日益多元化。临床工程部门的核心功能可归纳为以下几个部分:

1、技术管理(technology management)

维持日常医疗活动中所需的医疗器材、设备的可利用性。功能与效能的保证(验收、维修与保养等)

2、品质保证(quality assurance)

所谓品质是指产品或服务满足或超过顾客预期承诺的能力。如检测与校准、持续改进体系的建立(continuous quality improvement,CQI)

3、风险管理(risk management)

风险是指特定危害的严重程度与发生几率的乘积。医疗器械的使用存在着一定的风险。风险管理活动包括:危险报告管理、意外事件调查、医疗器材不良反应通报、临床培训、医疗器材性能保证检验等。

4、技术评估(technology assessment)

经济评估是指成本效益分析、成本效用分析。

技术评估是指技术的可行性、技术的功效、技术的效用、技术的经济效益。技术评估不仅考虑目前的技术需求,也需要考虑中长期技术的需求。技术评估是结合成本效用的改善与患者治疗效果的提高进行综合分析。

5、教育训练与研究发展(training and R&D)

进行临床人员设备使用与一般性的教育,特别是电气安全;新技术、新设备引进,相关人员的培训;应用工程技术支持临床与基础研究;新医疗技术与临床器材的临床试验。

6、法规与标准的遵循(compliance with regulations and standard)

法规和标准可分为法规、标准、规范三个层次,法规是指法律与行政命令的统称;标准是指标准化机构批准的技术规范;规范是指规定产品或服务特性的文件。

三、医疗设备质量控制体系

医疗设备作为临床医生的得力工具,极大地拓展临床疾病诊治方法和尺度,可为临床提供强有力的支持,也成为现代化医院的重要组成部分。现代医疗设备研发是由包括医疗、物理、化学、电子、软件、光学和机械等各类专业技术人员合作进行,是最新的诊疗技术的集中体现。医疗设备的合理运用可为患者快、稳、准地解决病痛,提高患者生活质量,推进医学诊疗技术的发展。

医疗设备直接应用于患者身体,其安全性与有效性直接关系到患者的生命安全和身体健康。

篇12

Key words: process equipment;control engineering;practice teaching;system;mode

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)04-0245-02

0 引言

过程装备与控制工程专业本科教学包括理论教学、实验教学和实践教学三部分,随著社会经济的迅猛发展,产能过剩带来的能源转型迫在眉睫,社会对人才的需求也趋于多元化,更加注重实用性。本着为社会输送有用人才的思考,高校培养出来的毕业生应该适应社会发展需要。本文针对过程装备与控制工程专业的实践教学进行了重新的审视和考量,寻求一种新的培养模式,在这种模式下全面开展过程装备与控制工程专业的实践教学进程。

1 实践教学课程介绍

通过调研相关地方高校教学培养计划,整理调研结果,过程装备与控制工程专业的实践教学课程大致包括以下七门,如表1。

通过表1可以看出过程装备与控制工程专业实践教学已经出具形态,从学分设置和开课学期分配来看,实践教学重心放在后两年,基本上每个学年都能保证学生有实践课的学习和锻炼的机会。

此外,一些高校在课外安排了特定实验场所,组织一些创新活动,例如:做论文、科技活动、设计及其各种科技小制作等。通过这些活动取得的成果,经专家审核,学校认定后,可以获得相应的学分。

但是,对于本科学生四年的学习任务来说,上述实践课程在总体课程中的占比还很少并且比较单一,学生在学校期间经受的锻炼尚且不能够满足社会的用人需求。所以开发新的实践课程,从新定位专业特色,拓宽思路进行实践教学改革尤为重要。

2 毕业生社会需求分析

过程装备与控制工程专业是由化工机械专业演变而来的,顺应着时代和社会的需求从上世纪50年代延续至今。培养的毕业生应具备化工、机械、自动控制等方面的基本知识和技能,适应现代社会建设的需要,在石油、化工、热能、轻工、医药、环保等部门从事过程装备的工程设计、制造安装、生产管理、质量监督、技术开发、科学研究等方面的工作。

本专业的人才培养思路从研究型转变成应用型,换句话说就是培养人才方式贴近实际生产需要,即所谓的“工程教育”。工程教育就要考虑理论与实践相结合,用科学理论指导生产实践。特别是近些年,社会各行各业对高校毕业生用人需求更注重实际应用技能,毕业生无需进行“二次培养”或者进行简单的入职教育就能在岗位上发挥作用。随着社会经济大环境的改变,越来越多的企业以及用人单位以高薪聘请经验丰富的应用型人才。针对社会用工需求来设置学生培养计划,积极改革,有的放矢,才能保证培养出来的学生有用武之地。

3 实践教学体系改革

实践教学体制注重不同学科之间的关系,体现在专业性和广度的结合。在生产实际方面,要提升学生的工程项目设计、实施与管理的能力,还要重点培养学生的综合素质和技能。在当前的高等教育教学改革的大背景下,开展相关课题的研究工作,目的是通过这些课题的研究与实践,优化现代过程装备与控制工程专业的教学体制。优化的重点即为过程装备与控制工程专业实践课程体系课程内容与教学方法,按照学分制要求,进行开放式的教学活动。减少传统的、陈旧的教学内容,更新科学技术和工程应用方面的课程,同时也可以考虑增设人文社科、管理技术类课程。

适当在低年级时增加实践教学的课程量,增加制图测绘学分,两个学期分别开课;工程训练实践课程需要增加课时,学校应在人力和财力上给予大力扶持,可以借鉴职业学校的培养模式,以理论为辅,以实际操作未主,真正让学生在有限的课时上得到实际技能的锻炼。在培养中本着以学生为主体的原则,可以将整个教学过程碎片化,阶段性验收成果。生产实习和毕业实习拓宽渠道,形成培养新思路,组织形式要多样化,可以教师带队到工厂学习,也可以学生自主联系实习场所,但是学校应做好监控,保证学生有效实习和实习安全;校方还应该定期安排督导现场检查,一方面看检查实习效果,另一方面了解学生实习中遇到的问题和困难,在一定程度上给予解决和帮助。

通过设置多种课外创新、创造实践课程,通过认定成果给予学分奖励,使学生有更多的自由成长空间,更能适应学分制的要求。按照高等院校教学的基本要求,对陈旧的课程体系进行改革,构建新的课程体系,使学生具有更强的工程实践能力和组织、管理素质,具有参与行业竞争的能力。

4 实践教学培养模式建立

4.1 完善实践教学体系建设

普通高校过程装备与控制工程专业的课程设置由普通教育课程、专业基础课程、专业方向课程和实践课程四大类课程组成。

主要实践性教学环节由以下七部分组成(如图1):①制图测绘,运用所学知识完成制图基本技能综合训练;②工程训练,受到基本冷加工、热加工和焊接及数控加工等训练,掌握金属加工及焊接特性;③课程设计,包括机械设计基础课程设计、化工原理课程设计和过程设备课程设计,使学生掌握典型化工单元操作的设计和计算等;④生产实习,让学生认知设备;⑤毕业实习,让学生在感官和认识上了解相关设备的工作情况;⑥毕业设计,让学生掌握过程设备的设计方法,透彻领悟本专业的理论知识;⑦综合实践,学生根据理论知识的指导,进行一次有针对性的实践训练。

整合原有的实践教学环节,推陈出新,从学生能力培养方面出发,建设环节紧扣,层次分明的教学体系。增加课外的学分设置,以学生自主创新为指引,在课外设置创新实验室,建设网上实践创新平台,丰富创新设计资源,便于各类型学生进行实践训练。

4.2 建立新的实践教学基地

对于过程装备与控制工程专业的实践教学,高校应加强在实践教学基地方面的建设,一方面要自主建立创新研究中心、实验室等,多组织科研活动,鼓励学生走进科研,调动学生科研积极性。另一方面要c当地企业或者相关行业联系合作,以产学研合作为培养模式,特别是与急需科技人才支撑的企业签订定向人才培养模式。基地建立应当适应专业培养要求,密切联系生产实际,要有针对性,充分发挥基地资源的作用。与校外企业签订长期的合作关系,定期组织学生到企业培训、学习,带着问题回到学校。学校与企业合作联合培养学生的实践技能,学生在修完必需的理论课程后可以直接参与合作企业的课题研究,以个人或者团队形式步入实践锻炼,对于提高学生综合能力非常有帮助。

4.3 建立“理论与实践相结合”的培养理念

在过程装备控制工程的实践教学中,课堂教学不离实践,实践教学不离课程,二者须相辅相成。在课堂教学中充分利用企业现场照片和设备运转操作视频资源,结合理论知识加以论述,在生产实践现场针对固有设备以及生产环节进行跟踪讲解。这样,理论与实践相结合,抓住时域和地域特点,即发生即学习,有效推进实践教学的顺利进行。

5 结语

过程装备与控制工程专业是一门综合性的交叉学科,开设的课程广泛,涉及的行业居多。根据过控专业大方向的特点,针对社会用工的需求开展实践教学的相关研究,开拓新的思路。通过实践教学课程体系的改革与培养模式的建立,开展过控专业的实践教学进程。符合现代装备工业对过控专业人才的需求,提高学生求学热情和教师的工作热情。建立以技能训练、科学研究思维与方法训练为主导,课内外实践相融合,多个环节相互补充的实践教学体系,使实践教学更能适应学分制的改革与要求,实现过程装备与控制工程专业的可持续发展。

参考文献:

[1]叶涛,卢红,吴敬兵.学分制条件过程装备与控制工程专业实践教学改革的研究与实践[J].教改创新.

[2]戴静君,刘录,孟波,等.过程装备与控制工程专业实践教学改革[J].广州化工,2009,39(2):136-138.

篇13

随着我国教育机制的不断完善与发展,国家对于高等职业院校的教育越来越重视,陆续出台各种规范以及优惠政策对高职教育进行大力扶植。近年来,高职院校的教学模式不断规范,教学质量不断提高,课程体系不断完善。但是就个别学科来说,仍然存在着部分课程设置不合理的现象,使得学生在知识的掌握上没有很好的进行衔接,极大地影响了教学效果。本文将针对《制冷电气控制》这一相关制冷专业的核心课程与《电工基础》和《电子基础》(以下简称电工电子课程)这两门基础课程的融合进行研究。

就我国高职院校的相关制冷专业而言,《制冷电气控制》是十分重要的专业核心课程,这一课程的学习建立在相关的电子电工知识的基础上,因此电子电工课程的学习的效果极大的影响了学生对于制冷电气控制相关专业知识的掌握。在我国当前高职院校的课程体系中,这三门课程一般独立进行教学,分设在不同的学期,然而在当前的教学实践中,这一传统的三门课程相互独立的教学体系往往使得知识的掌握无法得到良好的衔接,造成教学效果不佳。如果将这三门课程进行有机的融合,既能够满足高职教育的实用性和够用性原则,还可以极大地提高教学效率和学生的学习积极性。

2 《制冷电气控制》和电工电子课程独立开设存在的弊端

在内容上无法良好的衔接。《制冷电子控制》是相关制冷专业学生的核心专业课程,而电工电子课程在大部分的高职院校是针对全体理工科的学生,这个导致电工电子课程强调广度,以便能够满足不同理工科专业学社的需求,显然无法做到有深度和有针对性。对于相关制冷专业的学生而言,电工电子课程的一些教学重点可能和自己以后将要学习的专业课程无关,这就使得学生的在学习的过程中,很难抓住和自己专业相关的知识进行重点的学习,往往造成了和专业相关的知识没有得到很好地掌握,其他的电工电子知识也由于在以后的专业学习中接触不到而容易遗忘;同时在《制冷电气控制》这一专业课程中需要的电工电子知识可能没有在课程中作为重点来进行教授,例如在电子电工课程中对于制冷专业需要的一些集成电路和电子元件的知识并没有进行深入的讲解,使得学生在学生《制冷电气控制》这一专业课程时感觉吃力,极大地影响了专业课老师的上课效率和学生的学习效果。

课程间隔时间较长造成学生对于基础知识的遗忘。在我国高职教育对于相关制冷专业学生课程的设计上,存在着电工电子中的某一课程和《制冷电气控制》这一专业课之间间隔一个学期甚至两个学期的现象。由于《制冷电气控制》这一专业课程的知识离不开一定的电工电子基础知识的积累,因此基础课程和专业课程的间隔时间过长使得学生对于基础知识有很大的一部分已经遗忘,老师的上课的过程中,为了使得学生对于专业课进行更好的掌握,需要占用大量的课程时间带领学生对于电工电子课程的基础知识尽心复习,造成了时间和上课效率的极大浪费,使得专业课的教学任务很难顺利完成。如果基础课和专业课之间的间隔时间越短,学生对于基础知识的掌握程度越高,越能够提供专业课的教学效果。

教材内容存在重复的现象。由于《制冷电气控制》这一专业课和电子电工基础课程教材编写的老师不同,相关专业不同,因为在教材上往往会存在一些知识上的重复。同时由于《制冷电气控制》这一专业课程往往是由制冷专业的相关教师进行教授,而电子电工基础课程受众面较大,教授的老师可能来自不同的专业,如果教师之间没有办法进行比较良好有效的沟通,可能导致教材上重复的同时均进行教授,或者以为在对方课程上对进行讲解而同时都没有进行教授的现象,使得教学的效果受到影响。

3 《制冷电气控制》和电工电子课程融合教学的相关建议

1.在教学过程中对三门课程进行有机的结合

由于《制冷电气控制》作为制冷相关专业学生的专业课,应该偏重于对学生将理论应用于具体的实践过程中,因此偏重于实践;而电工电子课程课程作为学生学习《制冷电气控制》的理论基础,因此偏重于对理论的结合。在教学过程中,不应该仅仅将这三门课的内容简单的罗列进行教学,而是以实践带动理论的学习。可以把教学的内容分解为一个又一个工作中需要掌握的项目,内容由浅入深,在每一个项目的学习中,教师可以先讲授项目所需要的基本理论知识,然后从专业的角度讲解理论在《制冷电气控制》这门课程的具体应用,通过一个项目将三门课程有机的串联起来,有利于学生提高学习兴趣,通过项目搭建起良好的知识体系。

2.对相关教材的研究和编制

由于当然仍然是传统的教学模式,《制冷电气控制》和电工电子课程分开独立进行开设,因此并没有相应的教材进行改革,将制冷电气控制和电动电子课程的内容融合进行编写。高职院校可以现在某些地区进行《制冷电气控制》和电工电子课程融合教学,并根据实验教学的情况,结合在实践中的经验,请相关的权威教师编写相应的教材。

3.对相关教师进行培训

由于之前的教师适应了传统的教学方式,可能在《制冷电气控制》和电工电子课程融合教学过程中需要的适应的过程,尤其要求相关教师具备一定的实践能力。这不仅要求相关教师加强学习和实践锻炼去适应新型的教学方式,同样要求高职院校能够提前对教师进行指导和培训。

4 结语

近年来,高职院校的教学模式不断规范,教学质量不断提高,课程体系不断完善,但是就个别学科来说,仍然存在着部分课程设置不合理的现象。一些教学实践证明,将《制冷电气控制》和电子电气课程进行分来的独立教学可能没有办法达到理想的效果。本文结合制冷电子控制课程在教学过程中所存在的问题,提出将制冷电气控制课程与电工电子课程相融合的教学方案,认为在进行改革的过程中应该注意在教学过程中对三门课程进行有机的结合、对相关教材的研究和编制、对相关教师进行培训。

参考文献

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[2]陈安军.基于项目研究性教学模式的探讨与实践[J].黑龙江教育,2011(11):15-16.