發(fā)布時(shí)間:2023-02-23 21:46:56
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的電氣與自動(dòng)化工程論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
本文受廣東省教育科學(xué)研究項(xiàng)目“獨(dú)立學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式改革創(chuàng)新與實(shí)踐探索”項(xiàng)目資助。
摘 要:實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對(duì)于增強(qiáng)學(xué)生的綜合能力以及社會(huì)適應(yīng)力都有重要作用。獨(dú)立學(xué)院作為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)基地,實(shí)踐教學(xué)的作用顯得尤為重要。本文總結(jié)廣州大學(xué)松田學(xué)院現(xiàn)行實(shí)踐教學(xué)中存在的主要問題,逐步分析問題形成的原因,在此基礎(chǔ)上結(jié)合電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)本身特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)、畢業(yè)論文等多個(gè)方面提出新的改革方式,進(jìn)而開展多層次、多渠道的實(shí)踐教學(xué)改革,對(duì)促進(jìn)獨(dú)立學(xué)院教學(xué)工作具有重要意義。
關(guān)鍵詞:電氣工程及其自動(dòng)化 實(shí)踐教學(xué) 實(shí)習(xí)基地 畢業(yè)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào): G64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)01(a)-0000-00
Exploration of teaching practice of the Independent College of electrical engineering and automation
Liao Ganzhou Ceng Xia Liu Yan
Guangzhou University sontan College Electrical and Automotive Engineering Department Guangdong Guangzhou 511300
Abstract: Practice teaching is the key to train students' practical ability, innovation ability and comprehensive ability, have an important role in enhancing students' comprehensive ability and social resilience. Independent colleges as applied talents training base, the role of practice teaching is particularly important . This article summarizes the main issues of Guangzhou University Sontan College teaching in current practice, and gradually formed the analysis of the problem, on the basis of combined electrical engineering and automation itself paper proposes a new experimental teaching reform in many areas, thesis, etc. way, and then carry out multi-level, multi-channel practice teaching reform has important significance to promoting independent college teaching.
Keywords: Electrical Engineering and Automation, practice teaching, practice base, graduation design
相對(duì)于理論教學(xué),實(shí)踐教學(xué)更具直觀性、綜合性和創(chuàng)新性,具有不可替代的作用。電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)主要是面向工程培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、實(shí)踐能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新能力的電氣工程,自動(dòng)化工程、電子與計(jì)算機(jī)應(yīng)用工程等領(lǐng)域的“寬口徑、復(fù)合型”高級(jí)技術(shù)人才。廣州大學(xué)松田學(xué)院無(wú)論在學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)或課程設(shè)置上,都非常重視學(xué)生的實(shí)踐能力。
1 現(xiàn)行實(shí)踐教學(xué)存在的主要問題
實(shí)踐教學(xué)主要包括各類實(shí)驗(yàn)課程、課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文等。目前的實(shí)踐具有教學(xué)難以脫離課堂,與知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)創(chuàng)新人才的需求不相稱等特點(diǎn),且存在以下主要問題。
1.1 對(duì)實(shí)驗(yàn)課程重視不夠
實(shí)驗(yàn)課程是在掌握理論知識(shí)和老師幫助的基礎(chǔ)上,學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,以提高分析問題和解決問題能力的訓(xùn)練過(guò)程。目前,由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足、教師在備課時(shí)沒能將課程的實(shí)踐教有機(jī)地融入課程體系中等原因,在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)只能簡(jiǎn)單的完成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),難以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力;此外,由于實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)缺乏有效管理機(jī)制,甚至存在學(xué)生不參加實(shí)驗(yàn)課程、偽造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告敷衍了事等情況,以致實(shí)驗(yàn)課程效果有限。
1.2 專業(yè)實(shí)習(xí)缺乏有效管理
由于本校采用“3+1”教學(xué)模式,學(xué)生大四在外進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí)、完成畢業(yè)論文,而缺乏學(xué)校的管理、老師的監(jiān)督。久而久之學(xué)生容易產(chǎn)生倦怠心理,而在實(shí)習(xí)期間缺乏學(xué)校的幫助,接觸本專業(yè)先進(jìn)技術(shù)機(jī)會(huì)較少。
1.3畢業(yè)論文選題過(guò)于形式
由于獨(dú)立學(xué)院工科的科研項(xiàng)目較少,在畢業(yè)論文選題上,教師只能自擬題目,導(dǎo)致有些選題過(guò)于陳舊,難以有突破;學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)條件,導(dǎo)致難以完成本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì),選題往往只能停留在電子電路設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)等對(duì)實(shí)驗(yàn)條件要求較低的選題,不能和專業(yè)相結(jié)合,嚴(yán)重制約了學(xué)生的對(duì)畢業(yè)論文的積極性。
2 針對(duì)獨(dú)立學(xué)院存在的問題進(jìn)行的探索研究
2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面
加大實(shí)驗(yàn)室投入,在原有實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上,新建“電力控制實(shí)驗(yàn)室”、“綜合控制實(shí)驗(yàn)室”、“智能仿真實(shí)驗(yàn)室”,滿足學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)需求,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。完善實(shí)驗(yàn)室管理制度,在原有制度的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步完善各種規(guī)章制度,建立實(shí)驗(yàn)課程反饋機(jī)制,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程考核制度,提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的重視程度。
2.2 加強(qiáng)校外實(shí)習(xí)基地的建設(shè)
增加實(shí)習(xí)基地的數(shù)量和質(zhì)量,有助于學(xué)生更好地進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí),使學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái),增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識(shí)。我系采用集中實(shí)習(xí)、自主實(shí)習(xí)結(jié)合的方式,學(xué)生的和實(shí)習(xí)基地可以通過(guò)雙向選擇的方式進(jìn)行合作。加強(qiáng)實(shí)習(xí)管理,本系建立學(xué)生校外實(shí)習(xí)工作的監(jiān)督機(jī)制,每年有5-6次的實(shí)習(xí)檢查安排,通過(guò)實(shí)習(xí)檢查,可以了解到學(xué)生的實(shí)習(xí)狀態(tài)、單位對(duì)學(xué)生的反饋意見,以便規(guī)范校外實(shí)習(xí)的相關(guān)管理制度、與實(shí)習(xí)基地建立起更緊密的合作關(guān)系。
2.3 強(qiáng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)管理
畢業(yè)設(shè)計(jì)選題分為三類:與學(xué)生實(shí)習(xí)單位的相關(guān)的選題、指導(dǎo)教師科研題目和學(xué)生自擬題目,無(wú)論是何種選題,都必須具有一點(diǎn)的代表性,并且嚴(yán)格執(zhí)行一人一題政策,一旦發(fā)現(xiàn)雷同或者抄襲,指導(dǎo)教師應(yīng)及早制止并督促其獨(dú)立完成。學(xué)生分別進(jìn)行15分鐘左右答辯,根據(jù)畢業(yè)論文以及答辯情況綜合評(píng)定成績(jī)。
3 結(jié)語(yǔ)
實(shí)踐教學(xué)對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)有著極其重要的作用,在校內(nèi)通過(guò)實(shí)驗(yàn)課加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,為校外實(shí)習(xí)提供基礎(chǔ);在校外通過(guò)校外實(shí)習(xí)基地增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際工作能力,反之可以鞏固學(xué)生在校所學(xué)的知識(shí);最后通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。通過(guò)本學(xué)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,學(xué)生的總體實(shí)驗(yàn)?zāi)芰γ黠@提高,對(duì)于校外實(shí)踐教學(xué)以及畢業(yè)論文具有一定的引導(dǎo)作用。
參考文件:
[1] 張愛玲, 韓富春, 卜慶華. 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案及課程體系改革的研究. [J] 太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版).第19 卷 第1 期. 2001.3.
[關(guān)鍵詞]電氣工程自動(dòng)化 低壓電器 繼電器 運(yùn)用
中圖分類號(hào):TM58;TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)14-0398-01
我國(guó)為了響應(yīng)市場(chǎng)的需求對(duì)電氣工程的重視程度不斷加深。繼電器廣泛應(yīng)用于電氣自動(dòng)化低壓電器,是現(xiàn)今常用的電控制開關(guān)之一。自動(dòng)化低壓電器設(shè)備是自動(dòng)化工程不可或缺的設(shè)備之一,該設(shè)備根據(jù)對(duì)電路電壓、電流變量的控制,從而控制大型電路的斷開和閉合,實(shí)現(xiàn)保護(hù)電路的安全設(shè)備,但是在使用過(guò)程中仍然存在一定的缺陷,而繼電器可以很好的解決這一缺陷,因而被廣泛應(yīng)用于電氣工程。
一、 繼電器的概述
1. 組成部分
繼電器由線圈和接觸點(diǎn)兩部分組成,其具有隔離功能的自動(dòng)開關(guān)元件。繼電器都具有能夠反應(yīng)輸入變量的感應(yīng)機(jī)構(gòu),例如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度和光等變量;還具有對(duì)被控電路實(shí)施“閉合”、“斷開”控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu);還有處于輸出與輸入部分之間,并對(duì)輸入量進(jìn)行耦合隔離,輸出部分驅(qū)動(dòng)的中間機(jī)構(gòu)。
2. 工作原理
繼電器在電氣工程自動(dòng)化的電路中擔(dān)任電子控制器件的角色,其通過(guò)控制被控電路的小電流,從而控制其大電流,執(zhí)行“閉合”和“斷開”的指令。繼電器的輸入量達(dá)到規(guī)定的數(shù)值時(shí),就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)被控電路的“閉合”或“斷開”;繼電器具有切斷電源以及隔離的功能,除此之外繼電器還可以結(jié)合感應(yīng)機(jī)構(gòu),反應(yīng)被控電路中電壓、電流等數(shù)據(jù)的變化量,因此被廣泛應(yīng)用于電氣工程的自動(dòng)化設(shè)備。
3. 類型以及特性
功率方向繼電器主要分為電氣量繼電器和非電氣量繼電器兩大類,具有反應(yīng)快、壽命長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn)。被廣泛應(yīng)用于電力保護(hù)、自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)、遙控、測(cè)量和通訊等領(lǐng)域;電磁繼電器由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片組成。線圈在一定電壓的環(huán)境下產(chǎn)生一定電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)。銜鐵在電磁力和彈簧拉力的相互抵消的過(guò)程中吸合,線圈斷電的情況下,電磁力消失,在彈簧拉力的作用下返回到原來(lái)的位置,從而實(shí)現(xiàn)電路的“閉合”和“斷開”。該繼電器分為低壓控制電路和高壓控制電路兩股電路;固態(tài)繼電器是兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端的四端器件。中間利用隔離器實(shí)現(xiàn)電隔離的效果。固態(tài)繼電器按照負(fù)載電源類型可分為交流型和直流型兩類,按開關(guān)形式分為常開型和常閉型兩類,按隔離型式分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型三類。該繼電器具有短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)功能,與組合邏輯固化封裝可以組成智能模塊,運(yùn)用于控制系統(tǒng)。固態(tài)繼電器已經(jīng)成功運(yùn)用在工業(yè)自動(dòng)化裝置、自動(dòng)洗衣機(jī)、自動(dòng)消防等系統(tǒng);除此之外還有熱敏干簧繼電器、磁簧繼電器、光繼電器、時(shí)間繼電器、中間繼電器等不同類型的繼電器。
4. 主要作用
繼電器是具有隔離功能的自動(dòng)開關(guān)控制器,被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng),作為自動(dòng)控制元件,其作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是擴(kuò)大控制范圍的作用。例如在多觸點(diǎn)繼電器的運(yùn)用過(guò)程中,當(dāng)控制信號(hào)達(dá)到某一定值時(shí),根據(jù)觸點(diǎn)組的不同形式,換接、開斷、接通多路電路;二是放大的作用。例如靈敏型繼電器、中間繼電器等,通過(guò)控制微小的變量,從而控制很大功率的電路;三是綜合信息的作用。例如當(dāng)多個(gè)控制信息按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時(shí),通過(guò)對(duì)輸入信息的比較綜合,從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制目標(biāo);四是自動(dòng)、遙控、監(jiān)測(cè)的作用。例如在自動(dòng)裝置系統(tǒng)中繼電器與其它電器組合,形成綜合的程序控制線路,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
二、電氣工程自動(dòng)化低壓電器中繼電器的運(yùn)用要點(diǎn)
根據(jù)我國(guó)電氣工程自動(dòng)化發(fā)展階段而言,繼電器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化系統(tǒng),特別是在低壓電器中發(fā)揮顯著的作用,繼電器的可靠性,直接影響整機(jī)的可靠性,在家用電器、電氣工程、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
1. 家用電器領(lǐng)域
繼電器在家用電器領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用,例如洗衣機(jī)、電加熱器、微波爐等電器。在各個(gè)電器的設(shè)計(jì)中繼電器的觸點(diǎn)負(fù)載各不相同,小負(fù)載包括繼電器線圈、驅(qū)動(dòng)螺線管等負(fù)載;大負(fù)載包括220V、5000W的加熱器。根據(jù)電器的使用特性,普遍對(duì)家用電器中繼電器的使用壽命達(dá)到5年以上的要求;家用電器中繼電器的使用溫度一般控制在0-55℃的范圍類,電加熱器和微波爐等特殊家用電器除外,其繼電器應(yīng)的使用溫度應(yīng)控制在85℃;其繼電器的使用空間的相對(duì)濕度應(yīng)控制在20%-95%。
2. 電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域
繼電器這一控制元件的可靠性不僅僅與其元件本身的可靠性相關(guān)聯(lián),還與其應(yīng)用時(shí)的可靠息相關(guān)。繼電器控制元件本身的可靠性與產(chǎn)家的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)質(zhì)量的可靠性有著直接的聯(lián)系,其應(yīng)用過(guò)程的可靠性與元件結(jié)構(gòu)在整機(jī)的運(yùn)作過(guò)程的協(xié)調(diào)性和其發(fā)揮最大作用的可靠性相關(guān)聯(lián)。為了保證其繼電器在使用過(guò)程總的可靠性,在保證其本身設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和質(zhì)量可靠性的前提下,提高繼電器的運(yùn)用環(huán)境,提高其作用的發(fā)揮效果。例如人們嚴(yán)格按照正確的操作規(guī)程正確操作;挑選高絕緣、強(qiáng)抗電性能的材料投入繼電器進(jìn)行生產(chǎn)與組裝;保證繼電器的濕度、溫度、機(jī)械應(yīng)力、密封性和低氣壓等外部條件的控制等。
3. 工業(yè)領(lǐng)域
在工業(yè)領(lǐng)域中電器的繼電器主要采用交流繼電器對(duì)其進(jìn)行“閉合”和“斷開”的控制。工業(yè)領(lǐng)域的電器主要通過(guò)開關(guān)對(duì)繼電器觸電的“閉合”和“斷開”進(jìn)行控制,再通過(guò)繼電器的“閉合”和“斷開” 來(lái)控制大型設(shè)備的“閉合”和“斷開”,從而控制大型機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止,例如六角車床和鉆床。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,電氣自動(dòng)化程度的不斷加深,繼電器被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化低壓電器。人們利用繼電器的特性,結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),在電氣工程自動(dòng)化低壓電器中充分發(fā)揮其作用,并開發(fā)其它新的功能,應(yīng)用于新的領(lǐng)域的控制系統(tǒng)。在繼電器的發(fā)展道路上,我們不斷研究、創(chuàng)新和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)高效率、低成本的目標(biāo),從而推動(dòng)企業(yè)“更好、更快”的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展;校辦產(chǎn)業(yè)
中圖分類號(hào):G47
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672-3198(2010)15-0146-02
目前我校資產(chǎn)公司擁有全資、控股、參股企業(yè)共31家,主要產(chǎn)品領(lǐng)域涉及土木設(shè)計(jì)及建筑、出版、機(jī)械、汽車、電子、新材料、儀器儀表、計(jì)算機(jī)軟硬件、生物醫(yī)藥、光電一體化等諸多產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)工作總體保持平穩(wěn)發(fā)展的良好態(tài)勢(shì)。這幾年,在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的領(lǐng)導(dǎo)下,資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限公司主要進(jìn)行了以下幾項(xiàng)工作。
1 以深入學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀活動(dòng)為契機(jī),積極探索,破解制約科技企業(yè)發(fā)展難題,謀劃科技企業(yè)發(fā)展方向
資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限公司領(lǐng)導(dǎo)班子深入校辦企業(yè),就有關(guān)校辦產(chǎn)業(yè)重大專題開展調(diào)查研究,查找校辦產(chǎn)業(yè)在科學(xué)發(fā)展上存在的突出問題和原因,及時(shí)與兄弟院校同仁交流調(diào)研成果,提高分析和解決實(shí)際問題的能力,更好的從理論和實(shí)踐的結(jié)合上加深對(duì)科學(xué)發(fā)展觀的認(rèn)識(shí)。
在學(xué)習(xí)調(diào)研的基礎(chǔ)上,結(jié)合校辦產(chǎn)業(yè)工作實(shí)際和黨員干部的思想實(shí)際,開展形式多樣、特色鮮明的解放思想大討論,把學(xué)習(xí)調(diào)研成果自覺地轉(zhuǎn)化為科學(xué)發(fā)展的理念、思路和舉措。圍繞“積極發(fā)展、規(guī)范管理、改革創(chuàng)新”這一學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)的主題,資產(chǎn)公司領(lǐng)導(dǎo)班子形成四點(diǎn)共識(shí):
(1)堅(jiān)持“積極發(fā)展、規(guī)范管理、改革創(chuàng)新”的高校產(chǎn)業(yè)發(fā)展方針,加速校辦產(chǎn)業(yè)的規(guī)范化建設(shè)工作。以規(guī)范化建設(shè)工作為校辦產(chǎn)業(yè)的建設(shè)目標(biāo)和工作重點(diǎn),盡快建立校辦產(chǎn)業(yè)的新型管理體制,提高校辦企業(yè)經(jīng)營(yíng)與法律管理能力,規(guī)避校辦產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。
(2)堅(jiān)持以學(xué)校的優(yōu)勢(shì)學(xué)科為依托,促進(jìn)學(xué)??萍汲晒a(chǎn)業(yè)化工作。依托學(xué)校學(xué)科優(yōu)勢(shì),促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,為實(shí)現(xiàn)科技成果持續(xù)轉(zhuǎn)化提供強(qiáng)有力的支撐,辦好科技企業(yè),是學(xué)校促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化工作的重要渠道,是學(xué)??萍紕?chuàng)新體系的重要內(nèi)容。
(3)堅(jiān)持改革創(chuàng)新,破解改革發(fā)展難題?,F(xiàn)代企業(yè)制度的建立和完善,是高校產(chǎn)業(yè)的重大改革創(chuàng)新,是理順學(xué)校資產(chǎn)關(guān)系、消除學(xué)校經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ),同時(shí)也是校辦產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的原動(dòng)力。
(4)處理好“穩(wěn)定、規(guī)范、發(fā)展”的關(guān)系是建立和諧校園的重要保證。發(fā)展是硬道理,穩(wěn)定是發(fā)展的基礎(chǔ),規(guī)范是為了更快地發(fā)展。本著有利于校辦企業(yè)發(fā)展和調(diào)動(dòng)各方積極性的精神,在規(guī)范化建設(shè)工作中堅(jiān)持實(shí)事求是、以人為本,兼顧學(xué)校、企業(yè)、職工的利益,有計(jì)劃、有步驟地組織實(shí)施校辦企業(yè)的改組、改制。
領(lǐng)導(dǎo)班子在形成共識(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)產(chǎn)業(yè)存在的問題進(jìn)行全面總結(jié)并深刻剖析其原因。并根據(jù)新形勢(shì)下的產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求,明確工作思路、制定校辦產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)。針對(duì)長(zhǎng)期制約學(xué)校產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難題,尋找破解良策,重點(diǎn)從兩方面有所重大突破。
(1)重新全面理解校辦產(chǎn)業(yè)的社會(huì)定位和在大學(xué)功能中的重要地位,著眼自主創(chuàng)新能力的提升和技術(shù)創(chuàng)新體系的建立,制定學(xué)校關(guān)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中長(zhǎng)期規(guī)劃。
(2)結(jié)合學(xué)校倡導(dǎo)的“工程基礎(chǔ)厚、工作作風(fēng)實(shí)、創(chuàng)業(yè)能力強(qiáng)”的人才培養(yǎng)特色,在大學(xué)生創(chuàng)業(yè)服務(wù)、產(chǎn)學(xué)研合作等方面,進(jìn)一步提升學(xué)校服務(wù)社會(huì)的水平與質(zhì)量、服務(wù)社會(huì)的廣度與深度。
2 以推進(jìn)校辦產(chǎn)業(yè)規(guī)范化建設(shè)工作為抓手,提升科技企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力
資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限公司領(lǐng)導(dǎo)班子積極探索,不斷提高對(duì)校辦產(chǎn)業(yè)規(guī)范化建設(shè)艱巨性和重要性的認(rèn)識(shí)。把這項(xiàng)工作看作是校辦產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上的一次歷史性機(jī)遇,看作應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不利影響,強(qiáng)化學(xué)校企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控的一個(gè)重要抓手?;谶@樣的認(rèn)識(shí),我們推進(jìn)校辦企業(yè)改制過(guò)程中,一方面充分估計(jì)困難和問題,另一方面始終堅(jiān)定信心,嚴(yán)格按照教育部的要求,扎實(shí)深入地開展工作。抓重點(diǎn)、突難關(guān)、見成效。正確核準(zhǔn)了我校企業(yè)的基本戶數(shù);正確核準(zhǔn)了校辦企業(yè)投資不到位、產(chǎn)權(quán)歸屬不清的企業(yè)戶數(shù)和資產(chǎn)總量;全面核準(zhǔn)了多年來(lái)校辦企業(yè)所積累下來(lái)的不實(shí)資產(chǎn)狀況;對(duì)清產(chǎn)核資專項(xiàng)審計(jì)報(bào)告中所披露的學(xué)校與企業(yè)之間產(chǎn)權(quán)不清、投資不到位和財(cái)務(wù)管理不規(guī)范等問題。
根據(jù)校辦產(chǎn)業(yè)規(guī)范化建設(shè)的要求,學(xué)校于2005年組建了資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)公司,學(xué)校74.6%經(jīng)營(yíng)性資產(chǎn)已劃轉(zhuǎn)到資產(chǎn)公司,學(xué)校80%的全資企業(yè)已改制。2009年成立學(xué)校經(jīng)營(yíng)性資產(chǎn)管理委員會(huì),學(xué)校主要領(lǐng)導(dǎo)任主任委員。行使以下職能:履行資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)公司出資人職能,行使資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)公司股東權(quán)限。審議決定學(xué)校產(chǎn)業(yè)改革與發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃。制定對(duì)學(xué)校所投資企業(yè)的監(jiān)督管理制度。制定學(xué)校國(guó)有經(jīng)營(yíng)性資產(chǎn)歸口統(tǒng)一管理制度。確定國(guó)有經(jīng)營(yíng)性資產(chǎn)保值增值目標(biāo)。向資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)公司派出董事會(huì)、監(jiān)事會(huì)成員。從組織體制上保證了學(xué)校企業(yè)規(guī)范化建設(shè)工作有效開展。
在經(jīng)營(yíng)性資產(chǎn)管理委員會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)下,制定校辦產(chǎn)業(yè)規(guī)范化建設(shè)實(shí)施辦法,明確工作內(nèi)容與要求;制定了《資產(chǎn)公司議事規(guī)則》、制定了《校有企業(yè)及其從業(yè)人員考核辦法》、制定了《全資(控股)企業(yè)管理控制辦法》;完成了《物業(yè)管理制度匯編》、《財(cái)務(wù)制度匯編》和《產(chǎn)業(yè)政策匯編》。通過(guò)政策措施的制定與細(xì)化,積極引導(dǎo)和推動(dòng)科技企業(yè)遵循社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的客觀規(guī)律和科技成果產(chǎn)業(yè)化的一般規(guī)律;通過(guò)規(guī)范管理、改革創(chuàng)新,全面推進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化,促進(jìn)學(xué)校人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和科技成果產(chǎn)業(yè)化協(xié)調(diào)發(fā)展,不斷提升科技企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
3 發(fā)揮學(xué)校行業(yè)特色,提升學(xué)??萍计髽I(yè)在技術(shù)創(chuàng)新和服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)中的作用
作為實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略重要陣地的高校,要充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)、積極推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,成為國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新體系的源泉,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變,肩負(fù)起推動(dòng)產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代、提升行業(yè)科技創(chuàng)新能力的重任。高校是國(guó)家知識(shí)創(chuàng)新的核心,是推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)的生力軍。依托人才和科技優(yōu)勢(shì),培育、興辦科技型企業(yè),特別是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科技企業(yè),是高校實(shí)現(xiàn)綜合性人才培養(yǎng)、加快高??萍汲晒颥F(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化、提升高等教育的內(nèi)涵、服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的有效途徑。我校長(zhǎng)期以來(lái)重視發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢(shì),始終堅(jiān)持科學(xué)研究面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng),以突出應(yīng)用性研究、深化產(chǎn)學(xué)研合作、加強(qiáng)自主創(chuàng)新為主線,明確基礎(chǔ)性研究與應(yīng)用性研究并舉、以應(yīng)用性研究為主的科技工作方針。讓一切有利于科技成果產(chǎn)業(yè)化的思想充分活躍起來(lái),把一切有利于科技成果產(chǎn)業(yè)化的資源充分釋放出來(lái),使一切有利于科技成果產(chǎn)業(yè)化的積極性充分發(fā)揮出來(lái),以科技的最新成果服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和造福社會(huì)。積極倡導(dǎo)把“論文寫在產(chǎn)品上、研究做在工程中、成果轉(zhuǎn)化在企業(yè)里”,推動(dòng)并形成了鮮明的科研和產(chǎn)業(yè)特色。
近年來(lái),我校依托優(yōu)勢(shì)學(xué)科的主要科技成果組建了一批科技企業(yè):
(1)依托建筑與藝術(shù)學(xué)院、資源與環(huán)境工程學(xué)院、土木水利工程學(xué)院相關(guān)學(xué)科,進(jìn)一步推進(jìn)土木建筑類企業(yè)資源整合與結(jié)構(gòu)優(yōu)化,打造以建筑設(shè)計(jì)研究院為龍頭的土木建筑類產(chǎn)業(yè)。
合肥工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院持有多項(xiàng)甲級(jí)資質(zhì)證書,被國(guó)家建設(shè)部確認(rèn)為全國(guó)76家骨干設(shè)計(jì)單位之一。以設(shè)計(jì)院為龍頭,帶動(dòng)巖土院、監(jiān)理公司等相關(guān)單位,2007年產(chǎn)值過(guò)億,利稅近千萬(wàn)元。在承接并完成的大量工程勘察設(shè)計(jì)與監(jiān)理項(xiàng)目中,許多曾獲得國(guó)家和省、部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì),在全國(guó)建筑方案競(jìng)賽、投標(biāo)中也多次獲獎(jiǎng)、中標(biāo)。
(2)依托機(jī)械與汽車工程學(xué)院、電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院優(yōu)勢(shì)學(xué)科,打造以安徽江淮自動(dòng)化裝備有限公司、合肥邦立電子有限責(zé)任公司為龍頭的汽車制造裝備及汽車零部件產(chǎn)業(yè)。
安徽江淮自動(dòng)化裝備有限公司主要從事汽車及其零部件自動(dòng)化生產(chǎn)線、汽車整車及零部件試驗(yàn)裝備、工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用系統(tǒng)等研究開發(fā)和銷售,已形成一定規(guī)模,在全國(guó)的汽車制造業(yè)具有一定的知名度,現(xiàn)正進(jìn)行股份制改造,為上市創(chuàng)造條件。
合肥邦立電子有限責(zé)任公司是科技部創(chuàng)新基金重點(diǎn)支持企業(yè)、合肥市首批科技創(chuàng)新視點(diǎn)企業(yè),公司主導(dǎo)產(chǎn)品是汽車電子傳感器及各類控制器。2007年公司在柏堰科技園區(qū)購(gòu)置了24.81畝土地,計(jì)劃用兩年時(shí)間建成300萬(wàn)套汽車電子傳感器及汽車電子控制系統(tǒng)的生產(chǎn)基地。
(3)依托電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院、計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院優(yōu)勢(shì)學(xué)科,打造以合肥工大高科信息技術(shù)有限責(zé)任公司為龍頭的礦井安全生產(chǎn)技術(shù)裝備和鐵路信息化建設(shè)產(chǎn)業(yè)。
工大高科先后取得國(guó)家計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)集成三級(jí)資質(zhì)、安徽省軟件企業(yè)、省級(jí)科研單位、安徽省建筑業(yè)企業(yè)、安徽省安全技術(shù)防范設(shè)施設(shè)計(jì)、安裝、維修資格等資質(zhì)認(rèn)定,產(chǎn)品主要面向我國(guó)煤炭、冶金、石化、礦山、軍工等大型企業(yè)的鐵路信息化建設(shè)及安全生產(chǎn)技術(shù)裝備改造,已形成以企業(yè)地面鐵路運(yùn)輸安全調(diào)度和礦井移動(dòng)目標(biāo)監(jiān)測(cè)與控制兩大系列產(chǎn)品,總體技術(shù)水平居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先,公司現(xiàn)正在做上市的準(zhǔn)備工作。
(4)依托計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院、電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院相關(guān)優(yōu)勢(shì)學(xué)科,打造以合肥齊美檢測(cè)設(shè)備有限公司為龍頭的工業(yè)管道安全系統(tǒng)研究和檢測(cè)設(shè)備制造企業(yè)。
合肥齊美檢測(cè)設(shè)備有限公司成立以來(lái),一直致力于信號(hào)高速精密無(wú)損檢測(cè)與安全評(píng)估及工業(yè)管道安全系統(tǒng)的研究,現(xiàn)享有大口徑鋼管漏磁高速檢測(cè)技術(shù)國(guó)家發(fā)明專利和其它管道檢測(cè)技術(shù)專利多項(xiàng),是我國(guó)唯一以鋼管漏磁高速檢測(cè)設(shè)備生產(chǎn)單位參與國(guó)家漏磁檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T12606制定的成員。
通過(guò)多年積極推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,我校逐步走出具有鮮明行業(yè)背景高校的特色之路,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。學(xué)校向科技企業(yè)源源不斷地輸送高層次工程技術(shù)人才,能更加便捷地將高新技術(shù)轉(zhuǎn)移、輻射到科技企業(yè),為行業(yè)技術(shù)進(jìn)步服務(wù);科技企業(yè)為學(xué)??蒲泄ぷ魈岢隽斯こ碳夹g(shù)研究的新方向和新領(lǐng)域,為研究生的培養(yǎng)提供了科研項(xiàng)目和資金的支持;同時(shí)培養(yǎng)育了年輕教師的工程化經(jīng)歷,豐富其教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)。我校的人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會(huì)的良性循環(huán)逐步形成。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型;中外合作辦學(xué);畢業(yè)設(shè)計(jì);分析與探索
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)05-0035-02
近年來(lái),隨著高等教育迅速發(fā)展,中外合作辦學(xué)作為一種新的高等教育辦學(xué)模式,已成為我國(guó)高等教育國(guó)際化的重要途徑之一。國(guó)務(wù)院在《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》(2010―2020)中制定了“要擴(kuò)大教育開放,引進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源,以及吸引境外知名學(xué)校、教育、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè),合作設(shè)立教育教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、研究機(jī)構(gòu)或項(xiàng)目。鼓勵(lì)各級(jí)各類學(xué)校開展多種形式的國(guó)際交流與合作,辦好若干所示范性中外合作學(xué)校和一批中外合作辦學(xué)項(xiàng)目,探索多種方式利用國(guó)外優(yōu)質(zhì)教育資源”。上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院與美國(guó)中央密歇根大學(xué)2000年12月6日簽訂理解備忘錄,2002年4月簽訂了合作協(xié)議備忘錄,2003年獲上海市教委和教育部批準(zhǔn)列入國(guó)家普通高等學(xué)校招生計(jì)劃招生,2008年通過(guò)上海市教委復(fù)核審查。雙方在2010年簽署了有效期為2015年9月30日的新協(xié)議書。
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀與問題
(一)教學(xué)管理體系
教學(xué)管理是完成合作雙方既定目標(biāo),保證中外合作辦學(xué)項(xiàng)目教學(xué)質(zhì)量的重要手段。本項(xiàng)目的教學(xué)管理體系由中美雙方組成董事會(huì),雙方各一人擔(dān)任項(xiàng)目主管,下設(shè)項(xiàng)目助理、教務(wù)秘書和學(xué)生輔導(dǎo)員。從項(xiàng)目主管到學(xué)生輔導(dǎo)員整個(gè)管理隊(duì)伍成員均為英語(yǔ)專業(yè),并且有過(guò)中外合作辦學(xué)教務(wù)管理知識(shí)的學(xué)習(xí)或培訓(xùn),因此,保證了雙方進(jìn)行有效的合作與溝通,確保了教學(xué)工作的正常運(yùn)行。同時(shí),SIT和CMU教師聯(lián)合組成教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì),擔(dān)任合作項(xiàng)目的專業(yè)、職業(yè)、教學(xué)指導(dǎo),定期為學(xué)生們做有關(guān)美國(guó)文化與法律、電氣工程專業(yè)的報(bào)告和講座、實(shí)踐和工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練,為學(xué)生拓寬了知識(shí)面,使其了解學(xué)科最新動(dòng)態(tài),為其提高綜合素質(zhì)創(chuàng)造了條件。
(二)存在的問題
在該合作辦學(xué)項(xiàng)目前九年的運(yùn)行中,畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)在管理與運(yùn)行方法方面逐漸出現(xiàn)了問題。
1.現(xiàn)有的管理運(yùn)行機(jī)制不能完全適應(yīng)合作辦學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)分類特色指導(dǎo)的需要。目前學(xué)校和學(xué)院的教學(xué)管理模式主要以大多數(shù)學(xué)生的情況制定,沒有固定的指導(dǎo)地點(diǎn),沒有具體詳實(shí)的指導(dǎo)時(shí)間;由于外方教師實(shí)行三學(xué)期工作制度,所以實(shí)際的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)僅有中方教師,外方教師僅僅在網(wǎng)絡(luò)上審核與教導(dǎo),而學(xué)生和中方教師也是注重在網(wǎng)絡(luò)上填寫過(guò)程,形式很足而內(nèi)容不實(shí),無(wú)法充分發(fā)揮優(yōu)秀學(xué)生的創(chuàng)造力,也不能很好地提高落后學(xué)生的基本能力,對(duì)分類指導(dǎo)而言,無(wú)法實(shí)現(xiàn)因材施教。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間安排不科學(xué)導(dǎo)致的抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重。畢業(yè)設(shè)計(jì)通常是在大學(xué)四年級(jí)中后期啟動(dòng),在大約四個(gè)月的時(shí)間內(nèi),學(xué)生首先要接受課題,理解內(nèi)容,掌握工具;然后要完成設(shè)計(jì)方案,調(diào)研論證,實(shí)施試驗(yàn),分析總結(jié),撰寫論文,答辯等環(huán)節(jié);美方教師由于這段時(shí)間在美國(guó)的教學(xué)等工作實(shí)踐場(chǎng)地沖突,幾乎無(wú)法指導(dǎo)學(xué)生;同時(shí)學(xué)生又要面臨來(lái)自就業(yè)、考研等方面的綜合壓力,時(shí)間上的緊迫性與來(lái)自外界的各種壓力導(dǎo)致學(xué)生網(wǎng)絡(luò)抄襲等問題嚴(yán)重。
3.畢業(yè)設(shè)計(jì)部分題目命題缺乏科學(xué)性。外方教師設(shè)計(jì)的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目較新穎,但由于中方實(shí)驗(yàn)條件達(dá)不到要求,實(shí)際只能是紙上談兵,而中方指導(dǎo)教師中,老教師多年沒有實(shí)際項(xiàng)目,青年教師沒有工程或?qū)嶋H經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致了在畢業(yè)設(shè)計(jì)立題時(shí)沒有素材或只有讀博士期間的研究性課題。
4.英語(yǔ)水平參差不齊造成的文獻(xiàn)閱讀以及對(duì)美方教師題目或資料理解不足,致使學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作達(dá)不到要求,論文撰寫錯(cuò)誤百出等。
二、改革探索
中外合作辦學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)的改革探索主要是針對(duì)中外合作辦學(xué)的定位和人才培養(yǎng)目標(biāo),通過(guò)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)存在問題的調(diào)研,研究以“雙團(tuán)隊(duì)”滿足“三需求”的畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)行創(chuàng)新模式進(jìn)行改革,即構(gòu)建中外合作的教師團(tuán)隊(duì)大類立題、學(xué)生團(tuán)隊(duì)大類選題的“雙團(tuán)隊(duì)”運(yùn)行管理機(jī)制,強(qiáng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程管理機(jī)制和質(zhì)量保障機(jī)制,以學(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo),滿足社會(huì)需求、專業(yè)需求和學(xué)生需求。
(一)加快師資隊(duì)伍建設(shè),促進(jìn)整體畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高
通過(guò)對(duì)以上問題的分析,可以看出,首要問題其實(shí)是教師。與國(guó)外優(yōu)秀高校進(jìn)行合作辦學(xué),可通過(guò)學(xué)習(xí)外方先進(jìn)的教學(xué)模式、教學(xué)方法和管理模式,促進(jìn)教師不斷改進(jìn)教學(xué),提高教師的教學(xué)能力和綜合素質(zhì),增強(qiáng)中方教師的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)跨國(guó)、跨文化教育領(lǐng)域的師資水平建設(shè)。同時(shí),中方院??梢岳煤献鬓k學(xué)的現(xiàn)有資源,加強(qiáng)中外教師的交流,選派優(yōu)秀的中青年教師出國(guó)考察、學(xué)習(xí)和培訓(xùn),或引進(jìn)國(guó)外合作院校先進(jìn)的師資培訓(xùn)體系,開闊教師視野,提高合作辦學(xué)項(xiàng)目組中方教師的教學(xué)能力和職業(yè)素養(yǎng),從而實(shí)現(xiàn)構(gòu)建國(guó)際化的教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)。
(二)加強(qiáng)人才培養(yǎng)的國(guó)際化,增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作精神
隨著經(jīng)濟(jì)全球化的全面推進(jìn),我國(guó)對(duì)高素質(zhì)、國(guó)際化的各類人才的需求不斷增加。培養(yǎng)更多具有國(guó)際化視野的管理人才和技術(shù)人才,已經(jīng)成為社會(huì)的迫切需要。而中美合作辦學(xué)的教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)在教學(xué)的過(guò)程中可結(jié)合學(xué)生的興趣志向和能力要求,綜合考慮專業(yè)需求和社會(huì)需求,通過(guò)教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)確定并指導(dǎo)學(xué)生從事自己想設(shè)計(jì)、能設(shè)計(jì)、能成功的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題,通過(guò)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作形式,集體完成一個(gè)與老師科研或企業(yè)需求密切相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,從一定程度上避免原有機(jī)制下的形式化、盲目性和抄襲等現(xiàn)象。
(三)積極探索國(guó)際化雙團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)模式
在國(guó)際化工程師目標(biāo)培養(yǎng)教育階段,研究銜接專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐環(huán)節(jié)形成的基礎(chǔ),從學(xué)生初步了解工程知識(shí)的認(rèn)知階段,到理解專業(yè)基礎(chǔ)基本概念和基本專業(yè)技能,逐漸培養(yǎng)掌握專業(yè)所需的知識(shí)體系和基本技能。主干實(shí)踐教學(xué)以典型工程設(shè)計(jì)與實(shí)施的案例為載體開展教學(xué),尤其是以教師和研究生從事的工程科研項(xiàng)目為載體,依據(jù)國(guó)際化“雙團(tuán)隊(duì)”和“三需求”培養(yǎng)方法,將該階段完成的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與西門子國(guó)際實(shí)踐教學(xué)等國(guó)際化實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)項(xiàng)目有機(jī)結(jié)合,開展西門子、羅克韋爾等工程師教師團(tuán)隊(duì)立題和學(xué)生團(tuán)隊(duì)選題,組成與學(xué)科專業(yè)緊密相關(guān)的智能監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)、自動(dòng)化工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)、集散控制系統(tǒng)集成與設(shè)計(jì)、檢測(cè)與控制裝置設(shè)計(jì)與研制等多個(gè)大類和模塊的團(tuán)隊(duì),使學(xué)生設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)主線貫穿于大學(xué)本科專業(yè)教育全過(guò)程,最終使學(xué)生有能力獨(dú)立完成相對(duì)完整的實(shí)際的工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目等。
三、實(shí)施結(jié)果
(一)雙方共同制定國(guó)際化人才培養(yǎng)體系
國(guó)際化“雙團(tuán)隊(duì)”和“三需求”培養(yǎng)方法的實(shí)施,高度重視實(shí)踐環(huán)節(jié),安排現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí),課程實(shí)習(xí),畢業(yè)實(shí)習(xí),畢業(yè)設(shè)計(jì),課時(shí)量占總課時(shí)的34.8%,形成了具有特色的中方“電氣工程師培養(yǎng)體系”,使該專業(yè)獲批教育部“卓越工程師計(jì)劃”。
(二)培養(yǎng)國(guó)際化電氣工程師人才
國(guó)際化“雙團(tuán)隊(duì)”和“三需求”培養(yǎng)方法以學(xué)生為本,以建設(shè)具有一定特色的學(xué)科專業(yè),培養(yǎng)一批具有國(guó)際視野的創(chuàng)新性應(yīng)用型工程人才為目標(biāo),培養(yǎng)的學(xué)生具有按照國(guó)際規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、制造和實(shí)施相關(guān)電氣工程項(xiàng)目等實(shí)際工作能力,適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化、有國(guó)際意識(shí)和國(guó)際視野,得到了國(guó)際電氣工程行業(yè)如GE、Rockwell Automation、Siemens Automation、Honeywell、ABB和SchneiderElectric等企業(yè)的認(rèn)可。由于受到國(guó)際先進(jìn)技術(shù)和理念的熏陶,合作班學(xué)生在學(xué)科競(jìng)賽、科技創(chuàng)新中也屢獲佳績(jī)。近兩年先后獲得國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)8項(xiàng),市級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)23項(xiàng),明顯促進(jìn)了學(xué)生的就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量。實(shí)踐表明,中外合作辦學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)采取的國(guó)際化“雙團(tuán)隊(duì)”和“三需求”培養(yǎng)方法,能夠很好地結(jié)合中外資源,為學(xué)生具備國(guó)際化工作能力及快速適應(yīng)國(guó)際化的工作環(huán)境等創(chuàng)造良好的條件。也為我國(guó)探索出了一條符合我國(guó)國(guó)情的中外辦學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式,培養(yǎng)了適應(yīng)國(guó)際化教育的教師隊(duì)伍,為培養(yǎng)出更多的復(fù)合型、創(chuàng)新型的國(guó)際化人才創(chuàng)造了條件。
參考資料:
[1]國(guó)務(wù)院人民共和國(guó).國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)[M].人民出版社,2010:30-31.
關(guān)鍵詞:電氣工程及其自動(dòng)化;電力特色;人才培養(yǎng);工程實(shí)踐
作者簡(jiǎn)介:肖青(1971-),女,湖南嘉禾人,上海電力學(xué)院自動(dòng)化工程學(xué)院,助理工程師;張美霞(1979-),女,江臺(tái)人,上海電力學(xué)院電氣工程學(xué)院,講師。(上海 200090)
基金項(xiàng)目:本文系2012年上海電力學(xué)院提升與改善教學(xué)信息管理系統(tǒng)功能研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)19-0133-02
高等工程教育是一門以技術(shù)科學(xué)作為主要的學(xué)科基礎(chǔ),以培養(yǎng)出能把科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的工程師為目的的專門教育。[1]我國(guó)的高等工程教育經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展有了很大進(jìn)步,但與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在很多問題,主要體現(xiàn)在實(shí)踐教學(xué)的定位、特色不足,與企業(yè)結(jié)合不夠等,因此培養(yǎng)質(zhì)量不高。[2-4]
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是上海電力學(xué)院核心優(yōu)勢(shì)專業(yè),在人才培養(yǎng)定位上,本專業(yè)按照“優(yōu)基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重應(yīng)用”的原則,培養(yǎng)應(yīng)用型的電力工程師人才,一向非常重視具有電力特色的實(shí)踐教育。[5]近年來(lái),隨著電力科技的高速發(fā)展和電力行業(yè)的日新月異,對(duì)培養(yǎng)電力本科人才提出了更多的要求。因此,保持本專業(yè)鮮明電力特色,滿足電力行業(yè)對(duì)應(yīng)用人才的需求是培養(yǎng)本專業(yè)人才的目標(biāo)。從2005年開始,學(xué)校在人才培養(yǎng)模式上啟動(dòng)了本專業(yè)的新一輪改革,經(jīng)過(guò)5年的建設(shè),在電力特色專業(yè)人才工程教育的創(chuàng)新實(shí)踐方面成效顯著。
一、建立由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、工程教育中心和實(shí)踐基地組成的三級(jí)實(shí)踐教學(xué)體系
1.多層面實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)
建立了具有電力特色的教學(xué)培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室群,強(qiáng)化了校企合作的實(shí)驗(yàn)室建設(shè),同時(shí)系統(tǒng)地整合并完善了現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室,把現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室整合成三個(gè)層面的教學(xué)平臺(tái):面向全校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的電工電子類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái);面向二級(jí)學(xué)院的電力專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái);面向?qū)W科建設(shè)和學(xué)生科創(chuàng)的電力專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。建成了以上海市電工電子教學(xué)示范中心與電站自動(dòng)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為核心的實(shí)驗(yàn)室群。
2.全方位工程教育中心建設(shè)
建成了由電力系統(tǒng)分析計(jì)算中心、電力系統(tǒng)動(dòng)模仿真中心、核電仿真中心及風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)中心為核心的全方位工程教育中心,形成了實(shí)踐教學(xué)和研發(fā)基地。在建設(shè)思路上,強(qiáng)調(diào)了新型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)要以本科教學(xué)為主要目標(biāo),重點(diǎn)開展大型綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),全面提高本科學(xué)生的工程實(shí)踐能力。這一點(diǎn)也是這些實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與其他一些知名高校實(shí)驗(yàn)平臺(tái)功能定位方面的不同。
將該工程教育中心定位于本科教育,從建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)等方面充分考慮了這一點(diǎn)。主控制室具有較大的空間,實(shí)驗(yàn)裝置的完整性與多樣性在國(guó)內(nèi)同類實(shí)驗(yàn)室是不多見的,并且整個(gè)系統(tǒng)的主接線具有高度靈活性,方便實(shí)驗(yàn)方式的轉(zhuǎn)換,同時(shí)加強(qiáng)了對(duì)實(shí)驗(yàn)人員和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全性的考慮,采取了多種技術(shù)與措施。幾個(gè)大型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)成為了本專業(yè)學(xué)生在校內(nèi)實(shí)踐的重要基地,還變成全校學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)和外面企業(yè)培訓(xùn)的重要基地。校內(nèi)的實(shí)踐基地已培養(yǎng)了本專業(yè)學(xué)生將近2000人,在本專業(yè)工程教育上產(chǎn)生了重要的作用。
3.電力生產(chǎn)一線實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新實(shí)踐
目前,本專業(yè)已經(jīng)和國(guó)內(nèi)30多家科研單位和電力企業(yè)共同建立了校外實(shí)習(xí)基地,構(gòu)成了以變電站和發(fā)電廠為基礎(chǔ),以風(fēng)力發(fā)電等新能源為特色,并兼顧電力建設(shè)與電力制造的實(shí)習(xí)基地體系。在整個(gè)實(shí)習(xí)期間學(xué)生至少可在5個(gè)不同類別的單位實(shí)踐,總的實(shí)習(xí)學(xué)時(shí)超過(guò)了3個(gè)月。
以往的實(shí)習(xí)都是在電力企業(yè)中完成的,效果欠佳。特別是發(fā)電廠的實(shí)習(xí)效果欠佳,由于電廠為了保證安全生產(chǎn)與運(yùn)行,實(shí)習(xí)時(shí)主要以上課及參觀為主,跟班實(shí)習(xí)較少,相應(yīng)的動(dòng)手環(huán)節(jié)更少。另一方面也是由于電廠目前以大機(jī)組為主,機(jī)爐電集中控制,不能像以往將學(xué)生分散到各控制室進(jìn)行分散實(shí)習(xí),因此就導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)不足。
針對(duì)以上缺陷,在實(shí)習(xí)內(nèi)容、方法上進(jìn)行如下改革:一是加強(qiáng)了學(xué)生在校內(nèi)仿真平臺(tái)的實(shí)習(xí),建立了火電機(jī)組的仿真培訓(xùn)平臺(tái),能夠進(jìn)行30萬(wàn)kW、60萬(wàn)kW火電機(jī)組的仿真,并正在建設(shè)100萬(wàn)kW火電機(jī)組的仿真培訓(xùn)。二是改變了傳統(tǒng)固定時(shí)間進(jìn)行培訓(xùn)的日程安排,同周邊幾個(gè)電廠密切合作,根據(jù)電廠全年不同時(shí)段的工作安排,采取分時(shí)段、多批次、每次小容量的實(shí)習(xí)方式,每次實(shí)習(xí)縮短時(shí)間,但目的性加強(qiáng),取得了一定效果。三是擴(kuò)大實(shí)習(xí)企業(yè)范圍,使學(xué)生接受全面的實(shí)踐鍛煉,并對(duì)一些有較好的實(shí)習(xí)條件的企業(yè)進(jìn)行深入合作。如上海電力公司擁有一個(gè)完善的電力技能現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)基地,在該基地可以進(jìn)行運(yùn)行、設(shè)備檢修、試驗(yàn)等全面的動(dòng)手實(shí)踐項(xiàng)目。通過(guò)與上海電力公司緊密合作,采用分散分批技能培訓(xùn)和集中參觀實(shí)習(xí)的方式,讓學(xué)生到該基地進(jìn)行全面的電力一線技能培訓(xùn),轉(zhuǎn)變了之前實(shí)習(xí)“只看不動(dòng)”的模式。
二、改革創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)模式,系統(tǒng)地提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力
在實(shí)驗(yàn)?zāi)J缴?,進(jìn)行了全面的探索與改革。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的創(chuàng)新性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性;實(shí)驗(yàn)教學(xué)從模仿驗(yàn)證型向綜合設(shè)計(jì)型轉(zhuǎn)變;將固定和開放訓(xùn)練相結(jié)合,實(shí)物和虛擬訓(xùn)練相結(jié)合,工程和技能培訓(xùn)相結(jié)合。
在專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面,逐步過(guò)渡到以設(shè)計(jì)型為主、驗(yàn)證型為輔的原則,每門課的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例大于60%。實(shí)驗(yàn)方法的改革方面,實(shí)現(xiàn)發(fā)揮學(xué)生自主性與培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力相結(jié)合,由學(xué)生自主完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、操作步驟及結(jié)果分析等內(nèi)容,教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中僅起到引導(dǎo)及協(xié)調(diào)的作用。
在具體實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐方面,把整個(gè)教學(xué)過(guò)程分成3個(gè)層次:一是面向全體學(xué)生的基礎(chǔ)性技能培養(yǎng),在各課程的實(shí)驗(yàn)課上完成;二是設(shè)計(jì)能力培養(yǎng),由課程設(shè)計(jì)組成;三是優(yōu)秀學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng),此部分內(nèi)容可按照自己的愛好自由選擇實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行擬定的課題,或者參與教師的科研工作。
三、開展形式多樣的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),拓展學(xué)生的綜合素質(zhì)
首先,在學(xué)生創(chuàng)新方面投入更大的力度,并且擴(kuò)大受益范圍,鼓勵(lì)和資助學(xué)生在開放實(shí)驗(yàn)室與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課題研究或者產(chǎn)品開發(fā),近4年來(lái)經(jīng)過(guò)評(píng)審立項(xiàng)的創(chuàng)新性課題達(dá)到30多項(xiàng)。
其次,安排本科學(xué)生進(jìn)入教師的科研項(xiàng)目中進(jìn)行課題研究,教師精選與企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合緊密的課題對(duì)大學(xué)二年級(jí)學(xué)生進(jìn)行。學(xué)生與指導(dǎo)教師采取雙向選擇,使學(xué)生盡早接觸課題,通過(guò)課題研究能盡快了解企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)知識(shí),提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
另外,舉辦了多種形式的生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng),有效地提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。每年安排近百名學(xué)生參加電力服務(wù)熱線95598服務(wù),通過(guò)參與該活動(dòng),近四年來(lái),讓500多名學(xué)生得到了專業(yè)學(xué)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及社會(huì)實(shí)踐三位一體的鍛煉,并把95598服務(wù)熱線電話活動(dòng)打造成為上海電力學(xué)院社會(huì)實(shí)踐的品牌項(xiàng)目,受到多家媒體的跟蹤報(bào)道。此外還安排學(xué)生參加電力公司的迎峰度夏活動(dòng),參觀變電站和發(fā)電廠、考察與調(diào)研暑期社會(huì),指導(dǎo)學(xué)生積極參加各種科技競(jìng)賽和科技創(chuàng)新活動(dòng)等。通過(guò)對(duì)以上成果歸納總結(jié),發(fā)表教改論文60余篇。
以上這些創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)充分發(fā)揮了學(xué)生的聰明才智,為學(xué)生未來(lái)工作與進(jìn)一步深造奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)生先后獲得全國(guó)大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”科技競(jìng)賽一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng),獲得2008年全國(guó)大學(xué)生“數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽”二等獎(jiǎng)以及 2008年“飛思卡爾”杯全國(guó)大學(xué)生智能車模大賽一等獎(jiǎng)。多名學(xué)生以該校專業(yè)前三名成績(jī)考入清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、東南大學(xué)等名校攻讀碩士研究生。
四、實(shí)施“走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)”的“雙師”型師資建設(shè)工程
本專業(yè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,形成了一支敬業(yè)愛崗、團(tuán)結(jié)合作、積極進(jìn)取、結(jié)構(gòu)合理、具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和較高科研水平的師資隊(duì)伍。針對(duì)青年教師缺乏電力企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺陷,本專業(yè)大力實(shí)施“走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)”的師資建設(shè)工程,長(zhǎng)期堅(jiān)持教師的工程實(shí)踐知識(shí)的培養(yǎng),近五年又大力加強(qiáng)了從電力企業(yè)引進(jìn)、聘請(qǐng)高水平師資的力度,形成了具有較高教學(xué)、科研水平及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)師資隊(duì)伍。
1.加強(qiáng)工程型師資人才引進(jìn)力度
近3年本專業(yè)加強(qiáng)了工程型師資的引進(jìn),引進(jìn)了十幾位包括“東方學(xué)者”、“新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程國(guó)家級(jí)人選”在內(nèi)的學(xué)術(shù)帶頭人及教師,這些教師來(lái)自電力生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行等企業(yè),既具有深厚理論基礎(chǔ),又有多年的電力行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工程經(jīng)驗(yàn)。
2.積極引進(jìn)企業(yè)工程技術(shù)人才充實(shí)教師隊(duì)伍
聘請(qǐng)了二十幾名具有豐富電力生產(chǎn)、運(yùn)行、工程經(jīng)驗(yàn)的行業(yè)、企業(yè)專家擔(dān)任本專業(yè)的客座教師,并制定了嚴(yán)格的考核制度,每年定期為本科生開展內(nèi)容豐富、形式多樣的講座及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐課程。
3.在專業(yè)教師中全面實(shí)施“教師、工程師”培訓(xùn)工程,全面提升師資的工程實(shí)踐能力
與多家電力企業(yè)合作,建立了校企人員雙向交流的長(zhǎng)效機(jī)制,為雙方人員的雙向交流和掛職鍛煉創(chuàng)造條件。本專業(yè)已經(jīng)與上海電力公司、華東電力試驗(yàn)研究院、東海風(fēng)力發(fā)電公司、上海電氣集團(tuán)等10多家企業(yè)、研究單位簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,在師資培養(yǎng)方面制定了系統(tǒng)的雙向交流方案,包括:
校企雙方從政策和制度上對(duì)雙方相應(yīng)人員的雙向交流與掛職鍛煉創(chuàng)造了必要的條件,訂立了易于操作與管理的管理辦法及實(shí)施措施。在學(xué)校、學(xué)院和電力企業(yè)的人力資源部門和工程技術(shù)部門間,構(gòu)建了定期的有效溝通機(jī)制,著眼于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力,革新教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量,滿足社會(huì)發(fā)展和企業(yè)需求。
安排專業(yè)教師分期分批到企業(yè)一線接受現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐鍛煉,并制定了完備的考核評(píng)價(jià)體系,如教師必須參與電力企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)、運(yùn)行、檢修等崗位學(xué)習(xí),并嚴(yán)格各項(xiàng)規(guī)范制度,保證專業(yè)教師接受全面的現(xiàn)場(chǎng)工程培訓(xùn),特別是對(duì)于青年教師制定了詳細(xì)的培養(yǎng)方案,要求本專業(yè)教師至少一年分別在電廠、變電站、電力設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)等不同部門進(jìn)行輪崗培訓(xùn),每個(gè)崗位學(xué)習(xí)2~3個(gè)月,并通過(guò)相關(guān)的電力行業(yè)技能考試,經(jīng)校企雙方共同考評(píng)后才能上崗任教。
定期聘請(qǐng)企業(yè)專家為專業(yè)教師進(jìn)行電力技術(shù)培訓(xùn),包括技術(shù)講座、經(jīng)驗(yàn)交流等,這些培訓(xùn)主要由電力企業(yè)提供實(shí)際案例以及相關(guān)設(shè)備,并且結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的工作任務(wù)來(lái)進(jìn)行。
制定獎(jiǎng)勵(lì)制度,鼓勵(lì)專業(yè)教師利用假期和各種機(jī)會(huì)參與企業(yè)的調(diào)研與項(xiàng)目研究,豐富自身的教學(xué)案例與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)鼓勵(lì)校企聯(lián)合進(jìn)行科學(xué)研究,針對(duì)企業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題開展研究,從而提升教師的工程實(shí)踐內(nèi)涵。
創(chuàng)新原有的培養(yǎng)計(jì)劃模式,組建由資深專業(yè)教師與電力企業(yè)專家構(gòu)成的專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì),制定了具有電力特色工程教育的相關(guān)人才培養(yǎng)方案,并引入企業(yè)監(jiān)督機(jī)制完善教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系。
五、結(jié)論
通過(guò)5年的創(chuàng)新實(shí)踐,電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)取得了顯著成果,學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力顯著增強(qiáng),盡管近期全國(guó)高校擴(kuò)招給就業(yè)帶來(lái)了很大的壓力,但本專業(yè)連續(xù)四年一次性就業(yè)率平均都保持在95%以上,80%學(xué)生在電力行業(yè)就業(yè);用人單位對(duì)本專業(yè)畢業(yè)生的評(píng)價(jià)較高,因“專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí),動(dòng)手能力強(qiáng),踏實(shí)肯干”而被譽(yù)為“永久牌”人才。
參考文獻(xiàn):
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機(jī)器人競(jìng)賽
機(jī)器人競(jìng)賽是一項(xiàng)很好的科技創(chuàng)新活動(dòng),形式繁多,內(nèi)容豐富。設(shè)計(jì)方案的開放性,也為學(xué)生的創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。參賽者可以用不同的方法實(shí)現(xiàn)同一個(gè)項(xiàng)目,通過(guò)比賽,激發(fā)其對(duì)機(jī)器人的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)他們積極探索機(jī)器人新科技,為其自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供良好的平臺(tái)。中國(guó)機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽:1999年,在RoboCup國(guó)際委員的支持和授權(quán)下,首屆中國(guó)機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽在中國(guó)重慶舉辦,目前是中國(guó)機(jī)器人最具影響力的賽事,比賽共設(shè)立12類65項(xiàng)賽事。機(jī)器人競(jìng)賽種類多、規(guī)模大、水平高,為大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)提供了很好的平臺(tái)?!拔磥?lái)伙伴”杯中國(guó)智能機(jī)器人大賽(暨國(guó)際機(jī)器人滅火比賽中國(guó)賽區(qū)選拔賽),是中國(guó)人工智能機(jī)器人專業(yè)委員會(huì)等多個(gè)單位主辦的一項(xiàng)全國(guó)性賽事。大賽包含機(jī)器人救火大賽、機(jī)器人足球比賽、機(jī)器人創(chuàng)新大賽、機(jī)器人搜救大賽、機(jī)器人擂臺(tái)賽和機(jī)器人舞蹈戲劇大賽等6個(gè)主題項(xiàng)目。其中機(jī)器人救火大賽是國(guó)際賽制機(jī)器人滅火比賽(暨國(guó)際機(jī)器人滅火比賽中國(guó)賽區(qū)選拔賽)?!帮w思卡爾”杯全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽,由教育部委托高等學(xué)校自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)主辦。競(jìng)賽分競(jìng)速賽與創(chuàng)意賽兩類比賽。自2006年首次舉辦以來(lái),“飛思卡爾”杯全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽已經(jīng)成功舉辦了6屆。
機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)的具體實(shí)施
機(jī)器人競(jìng)賽、創(chuàng)新實(shí)踐是一項(xiàng)很好的科技創(chuàng)新活動(dòng),機(jī)器人的趣味性易于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和研究的興趣,同時(shí)將創(chuàng)新實(shí)踐、競(jìng)賽引入教學(xué)過(guò)程,使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)和研究?!皺C(jī)器人項(xiàng)目教學(xué)法”的一般教學(xué)結(jié)構(gòu)如圖1所示:“項(xiàng)目教學(xué)法”最顯著的特點(diǎn)是“以項(xiàng)目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”,改變了以往“教師講,學(xué)生聽”被動(dòng)的教學(xué)模式,創(chuàng)造了學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。本文以參加2012年中國(guó)機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽的醫(yī)療與服務(wù)機(jī)器人組的項(xiàng)目為例,在比賽初期確定人員,將不同專業(yè)和不同年級(jí)的學(xué)生組成一個(gè)競(jìng)賽小組,研究競(jìng)賽規(guī)則、制定項(xiàng)目方案、機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、程序調(diào)試,學(xué)生分工合作,過(guò)程中集思廣益、取長(zhǎng)補(bǔ)短、團(tuán)結(jié)協(xié)作。這種在探索中學(xué)習(xí)的過(guò)程是其他教學(xué)環(huán)節(jié)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力非常重要。本文以一種醫(yī)療與服務(wù)機(jī)器人設(shè)計(jì)為導(dǎo)向的項(xiàng)目教學(xué)法,按照以下六個(gè)教學(xué)步驟進(jìn)行:
1.項(xiàng)目的申請(qǐng)
本學(xué)院主要參加了醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人、機(jī)器人游中國(guó)、擂臺(tái)等機(jī)器人項(xiàng)目,學(xué)生可以針對(duì)感興趣的比賽項(xiàng)目,或者根據(jù)江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃,申報(bào)項(xiàng)目,填寫申請(qǐng)書。教師針對(duì)學(xué)生申報(bào)的項(xiàng)目,分析學(xué)生的實(shí)際情況,建議選擇項(xiàng)目規(guī)模和難度適中的項(xiàng)目。中國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了老齡化社會(huì),而且在今后幾年內(nèi)老齡人口數(shù)量將會(huì)呈上升趨勢(shì),老齡化將更加嚴(yán)重。老齡化使社會(huì)的勞動(dòng)力減少,一些老年人不僅不能參加勞動(dòng),而且有的甚至失去了自理能力,需要人照顧,這就增加了他們的子女以及社會(huì)的負(fù)擔(dān)。年輕人為了工作日益繁忙,在目前服務(wù)行業(yè)工作者稀缺的背景下,在醫(yī)院時(shí)不時(shí)會(huì)有行動(dòng)不便的病人需要護(hù)士和家人的攙扶。而在沒有人幫助的情況下,行動(dòng)不便的病人寸步難行,稍有不慎就有可能摔倒受傷。所以筆者建議學(xué)生選擇參加醫(yī)療與服務(wù)機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作賽項(xiàng),設(shè)計(jì)一種醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人更好的服務(wù)病人。
2.項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的建立
建立學(xué)生團(tuán)隊(duì),營(yíng)造互相競(jìng)爭(zhēng)、互相幫助的學(xué)習(xí)氛圍,學(xué)生在做項(xiàng)目過(guò)程中攜手合作,彌補(bǔ)相互間的不足,遇到問題大家一起討論解決,這讓學(xué)生體會(huì)到團(tuán)隊(duì)的重要性,做到共同進(jìn)步。同時(shí),團(tuán)隊(duì)的學(xué)生分工明確,每人負(fù)責(zé)項(xiàng)目的某一部分,使學(xué)生真正參與到項(xiàng)目中,整個(gè)項(xiàng)目的完成,離不開每一個(gè)學(xué)生,學(xué)生為使項(xiàng)目不會(huì)因?yàn)樽约贺?fù)責(zé)的部分沒有完成而主動(dòng)學(xué)習(xí),主動(dòng)查資料,可以培養(yǎng)和提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生團(tuán)隊(duì)的建立,應(yīng)考慮學(xué)生的專業(yè),年紀(jì),特長(zhǎng)等因素。教師確定一名隊(duì)長(zhǎng),根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn),隊(duì)長(zhǎng)可以自己招學(xué)生,實(shí)現(xiàn)學(xué)生管理學(xué)生。參加醫(yī)療與服務(wù)機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作賽項(xiàng),筆者選擇了5名學(xué)生,隊(duì)長(zhǎng)由09級(jí)的一名學(xué)生擔(dān)任,該生組織能力比較強(qiáng),專業(yè)能力也比較脫出,由他負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)展,匯報(bào)工作。其他學(xué)生分別是1名2009級(jí)的,2名2010級(jí)的,1名2011級(jí)的,專業(yè)分別是自動(dòng)化、測(cè)控、電氣。
3.項(xiàng)目任務(wù)、計(jì)劃的制定
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人制定機(jī)器人項(xiàng)目工作計(jì)劃,確定工作步驟。機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的智能儀器。本次設(shè)計(jì)的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人由小組討論決定,醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人外形像輪椅,病人能夠獨(dú)自駕駛?cè)セ?yàn)室拿取報(bào)告,去門診找醫(yī)生復(fù)診,降低護(hù)士工作量及病人家屬的負(fù)擔(dān)。為使醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人更好的服務(wù)病人,該團(tuán)隊(duì)為機(jī)器人設(shè)置了兩種模式:座椅模式和病床模式,免去了病人就診、休息時(shí)需要被移動(dòng)到病床上的麻煩。機(jī)器人將現(xiàn)場(chǎng)鍵盤控制和遠(yuǎn)程控制相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)護(hù)士對(duì)病人的遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù),機(jī)器人在前進(jìn)過(guò)程中,檢測(cè)到前方有障礙物時(shí)就會(huì)立刻停下,減少不必要的事故。同時(shí)機(jī)器人配備了機(jī)械手,可以幫助病人取物品,最大程度幫助病人。根據(jù)團(tuán)隊(duì)中學(xué)生的專業(yè)、特長(zhǎng)等分配任務(wù),負(fù)責(zé)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的學(xué)生需要畫圖紙、電焊等來(lái)完成機(jī)器人結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、機(jī)械手的設(shè)計(jì);電路設(shè)計(jì)的學(xué)生制作包括單片機(jī)電路、電源穩(wěn)壓電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、紅外避障電路、鍵盤輸入電路;測(cè)控專業(yè)的學(xué)生負(fù)責(zé)電路的測(cè)試、場(chǎng)地的制作等工作;程序編寫的學(xué)生,完成程序的設(shè)計(jì)、調(diào)試;控制界面的設(shè)計(jì)由另外一個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé),主要是VB編寫上位機(jī)、WIFI攝像頭的調(diào)試、藍(lán)牙通信的調(diào)試。根據(jù)機(jī)器人項(xiàng)目的特點(diǎn),學(xué)生在制作過(guò)程中可適當(dāng)?shù)刈饕恍┱{(diào)整。根據(jù)項(xiàng)目完成的時(shí)間確定工作步驟,進(jìn)行時(shí)間分配。最終得到教師的認(rèn)可才能執(zhí)行。
4.項(xiàng)目制作
學(xué)生自己確定各自在小組中的分工,然后按照已確立的工作步驟和程序工作?;跈C(jī)器人項(xiàng)目的作品成果形式多種多樣,可以是調(diào)查報(bào)告、實(shí)物模型、演講稿、論文等。通過(guò)展示作品成果,可反映學(xué)生在項(xiàng)目完成過(guò)程中所掌握的技能。本次設(shè)計(jì)的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人成果包括機(jī)器人模型一個(gè)、機(jī)器人設(shè)計(jì)與使用說(shuō)明書一份、演講稿一份。在本項(xiàng)目比賽結(jié)束后,指導(dǎo)學(xué)生按照他們?cè)O(shè)計(jì)的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人撰寫論文、申請(qǐng)專利。
5.項(xiàng)目檢查評(píng)估
整個(gè)項(xiàng)目檢查評(píng)估采用答辯的形式向教師匯報(bào),首先由隊(duì)長(zhǎng)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行匯報(bào)總結(jié),再由隊(duì)員對(duì)自己負(fù)責(zé)的工作進(jìn)行匯報(bào)和自我評(píng)估,并且對(duì)設(shè)計(jì)的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人進(jìn)行展示,教師根據(jù)團(tuán)隊(duì)成員的表現(xiàn)、研究成果表述和作品的展示進(jìn)行檢查,為到現(xiàn)場(chǎng)比賽作準(zhǔn)備。針對(duì)項(xiàng)目中出現(xiàn)的問題,師生共同討論,教師引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考問題,解決問題。學(xué)生通過(guò)對(duì)比師生評(píng)價(jià)結(jié)果,找出造成結(jié)果差異的原因
6.項(xiàng)目資料歸檔或應(yīng)用
為使學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣,項(xiàng)目結(jié)束后,教師監(jiān)督學(xué)生將項(xiàng)目工作資料整理歸檔,材料包括項(xiàng)目申報(bào)書、進(jìn)度表、機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)圖、程序設(shè)計(jì)流程、機(jī)器人控制程序、項(xiàng)目結(jié)項(xiàng)書、項(xiàng)目報(bào)告講義等。
機(jī)器人項(xiàng)目教學(xué)的成果
機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐是一個(gè)綜合性、高難度的科技制作過(guò)程,有利于提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。在教師指導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)自己查閱資料、提出有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)方案,選擇合適的元件,設(shè)計(jì)、焊接電路,編程、測(cè)試程序等,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力,使學(xué)生在實(shí)踐中進(jìn)一步提高自己的綜合能力。有助于將學(xué)生的興趣應(yīng)用到教師的科研中,使學(xué)生們熱愛科技,投身科技,在學(xué)校形成良好的科技學(xué)術(shù)氣氛。本校參加機(jī)器人競(jìng)賽源于2010年,當(dāng)時(shí)參賽的賽事為“飛思卡爾”杯全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽、中國(guó)機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽、江蘇省機(jī)器人大賽、“未來(lái)伙伴”杯機(jī)器人競(jìng)賽,并因此開設(shè)了機(jī)器人技術(shù)、機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐與競(jìng)賽等公共選修課;制定了《大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目負(fù)責(zé)制實(shí)施辦法》,針對(duì)項(xiàng)目采取一系列措施,保證學(xué)生能在項(xiàng)目的過(guò)程中鍛煉自己的能力,同時(shí)能保證創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的創(chuàng)新性。實(shí)踐教學(xué)效果顯著,本校代表隊(duì)在2012年第七屆“飛思卡爾”杯華東賽區(qū)比賽中,獲得攝像頭組第一名,晉級(jí)參加全國(guó)決賽的隊(duì)伍,獲得全國(guó)攝像頭組特等獎(jiǎng)。2012年中國(guó)機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽獲得3項(xiàng)季軍,2010年“未來(lái)伙伴杯”獲得滅火比賽冠軍,受邀參加在美國(guó)舉辦的國(guó)際機(jī)器人滅火比賽。
【關(guān)鍵詞】小波變基本理論分析;濾波算法;仿真實(shí)驗(yàn)分析
1.前言
光纖陀螺是一種用于慣性導(dǎo)航的光纖傳感器,具有很多優(yōu)點(diǎn),例如可靠性能高、抵御沖擊振動(dòng)的能力強(qiáng)、啟動(dòng)速度快、使用壽命長(zhǎng)、自身重量輕、生產(chǎn)成本低。決定慣性系統(tǒng)精度的因素很多,光纖陀螺輸出隨機(jī)噪聲的濾除是重要之一。光纖陀螺產(chǎn)生的噪聲必須要降低,為了更好地研究這項(xiàng)內(nèi)容,目前,我們把研究的重點(diǎn)主要放在了改善材料工藝、構(gòu)成以及努力來(lái)提高光纖陀螺的使用精度。對(duì)于分形噪聲來(lái)說(shuō),雖然,其來(lái)源已經(jīng)得到確定,但它的產(chǎn)生機(jī)理很復(fù)雜,因此,濾除分形噪聲很困難,這也在很大程度上使光纖陀螺的應(yīng)用收到了限制。所以,光纖陀螺的分形噪聲濾除仍然需要進(jìn)一步的探討研究。
而小波分析具有很多的特性,是研究分形噪聲的有效方法。它是調(diào)和分析數(shù)學(xué)領(lǐng)域工作的結(jié)晶。其基礎(chǔ)理論知識(shí)涉及到泛函分析、數(shù)值統(tǒng)計(jì)分析,其應(yīng)用涉及到很多研究領(lǐng)域,包括電子信息工程、電氣自動(dòng)化工程、通訊信息工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域。本文將對(duì)小波變換的相關(guān)理論及傳統(tǒng)小波濾波方法作簡(jiǎn)要的介紹,然后探討基于小波分析方法的光纖陀螺隨機(jī)噪聲濾除方法。
2.小波變分析的基本理論
我們?cè)O(shè)定(L2(R)表示平方可積的實(shí)數(shù)空間,是能量有限的全體信號(hào)的空間),其FT為,當(dāng)滿足下面的允許條件:
時(shí),而R*=R-{0},我們稱為一個(gè)小波的母函數(shù)。對(duì)于任意的(a,),a>0,稱下面的函數(shù):
為由小波母函數(shù)生成的依賴于參數(shù)(a,)的連續(xù)小波函數(shù),簡(jiǎn)稱為小波。
對(duì)于任意的函數(shù)或信號(hào)f(x),其連續(xù)小波變換的定義為:
因此,對(duì)于任意函數(shù)f(x),該函數(shù)的小波變換是一元函數(shù)。我們稱參數(shù)a為尺度參數(shù),稱參數(shù)τ為平移參數(shù)。
3.小波濾波算法
小波分析的重要應(yīng)用為運(yùn)用小波分析來(lái)進(jìn)行信號(hào)的去噪處理工作。所以,我們?cè)趯?duì)信號(hào)的分析時(shí),要進(jìn)行必要的預(yù)處理操作,首先,信號(hào)的噪聲部分要進(jìn)行去除,有用的信號(hào)需要提取出來(lái),而用傳統(tǒng)的Fourier分析方法來(lái)處理這種信號(hào)卻沒有效果,而小波分析可以在時(shí)頻域中同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行有效的分析,除此之外,具有自動(dòng)變焦的特殊功能,也就是說(shuō),在頻率域內(nèi)分辨率高時(shí),時(shí)間域內(nèi)分辨率響應(yīng)較低;在頻率域內(nèi)分辨較低時(shí),時(shí)間域內(nèi)響應(yīng)分辨率較高,所以它能有效區(qū)分信號(hào)中的突變部分和噪聲,從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的去噪??傊趯?duì)非平穩(wěn)信號(hào)的處理中,小波方法是更加適合的。
3.1 小波濾波算法的策略
小波去噪方法包括以下步驟:(1)進(jìn)行分解信號(hào);(2)進(jìn)行選取閾值;(3)小波的重構(gòu);在濾波處理過(guò)程當(dāng)中,閾值λ的取選是非常關(guān)鍵和最為重要的。小波去噪時(shí),信號(hào)首先被分解,變成高頻區(qū)和低頻區(qū);利用高通分解濾波器和低通分解濾波器,進(jìn)而對(duì)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理,當(dāng)濾波器出現(xiàn)太寬的情形時(shí),則會(huì)有大量的噪聲存在濾波處理后的信號(hào)中;當(dāng)濾波器太窄時(shí),就會(huì)濾掉一部分有用信號(hào)。所以,我們需要采取量化處理小波分解系數(shù)。從小波消噪來(lái)說(shuō),選擇閾值一般有以下的三種方法:
(1)強(qiáng)制閾值消噪處理
這種處理需要把高頻部分全部濾除掉,然后再對(duì)信號(hào)進(jìn)行重構(gòu)處理。也就是要把小波分解結(jié)構(gòu)中的高頻系數(shù)全部變?yōu)?。雖然這種方法比較簡(jiǎn)單易行,而且會(huì)產(chǎn)生相對(duì)平滑的消噪信號(hào),但會(huì)丟失信號(hào)的有用成分。
(2)給定閾值消噪處理
在實(shí)際的消噪處理過(guò)程當(dāng)中,閾值是我們通過(guò)一些經(jīng)驗(yàn)公式所獲得的,因此,選取閾值是在非常熟悉的情況下所建立的。
(3)策略閾值消噪處理
當(dāng)前,應(yīng)用較為廣泛的選取閾值策略包括無(wú)偏似然估計(jì)閾值選取、全局固定閾值選取、最優(yōu)閾值選取、極大極小閾值選取。
3.1.1 無(wú)偏似然估計(jì)原理的自適應(yīng)閾值選擇
SURE-Shrink準(zhǔn)則自適應(yīng)閾值選取方法,對(duì)于光纖陀螺信號(hào)這種包含在很強(qiáng)噪聲單的微弱信號(hào)采用這種方法會(huì)得到更好的效果。在小波分解的第m層上,SURE-Shrink準(zhǔn)則按公式(2-1)及式(2-2)方法選擇閾值。
(2-1)
(2-2)
其中,為第m層的小波系數(shù),為第m層小于r的小波系數(shù)個(gè)數(shù)。
3.1.2 固定閾值選擇
其等于。N是數(shù)字序列的長(zhǎng)度,是噪聲的標(biāo)準(zhǔn)偏差,因?yàn)槭俏粗?,所以用第一層的小波分解高頻系數(shù)以下公式作為噪聲S的估計(jì):
(2-3)
3.1.3 最優(yōu)閾值選擇
為自適應(yīng)閾值和固定閾值選擇的綜合效果。當(dāng)比較大的信噪出現(xiàn)時(shí),我們采用固定值閾值;當(dāng)比較小的信噪出現(xiàn)和較大擾動(dòng)出現(xiàn)時(shí),我們用軟估計(jì)器來(lái)確定閾值。
3.1.4 極大極小值原理選擇的閾值
其為固定閾值,極值方法選擇的原理是按最小均方誤差法則進(jìn)行的。
極大極小閾值選取定義為:
(2-4)
其中,由下式確定
(2-5)
其中,,
3.2 小波濾波算法的過(guò)程
小波軟闌值濾波方法是根據(jù)小波估計(jì)的理論提出的,該濾波方法卞要可分為以下三步:
(1)采用小波分解算法對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行處理獲得小波分解系數(shù);
(2)應(yīng)用非線性閾值函數(shù)作用于小波分解系數(shù)得到新的小波分解系數(shù),其中閾值,是一個(gè)常數(shù);
(3)對(duì)小波分解系數(shù)進(jìn)行重構(gòu),獲得濾波后的信號(hào)。
Donoho和Johnstone指出為了簡(jiǎn)單起見,小波軟閾值濾波方法中閾值可以選為。因此,對(duì)噪聲強(qiáng)度進(jìn)行估計(jì)后,可以選擇閾值,進(jìn)行小波軟閾值濾波。
4.仿真實(shí)驗(yàn)及分析
4.1 仿真實(shí)驗(yàn)1(噪聲強(qiáng)度的估計(jì)方法的檢驗(yàn))
采用公式:=MAD/0.6745,對(duì)信號(hào)s(t)=sin(0.01t)+n(t),t=1,2,…,1000中的白噪聲n(t)的強(qiáng)度進(jìn)行估計(jì),檢驗(yàn)噪聲強(qiáng)度估計(jì)方法的有效性。通過(guò)表3-1可以看出Donoho和Johnstone給出的噪聲強(qiáng)度的估計(jì)方法是非常有效的,而目方法比較簡(jiǎn)單,因此可以用于小波軟闌值濾波中噪聲強(qiáng)度的估計(jì),如表4-1所示。
4.2 仿真實(shí)驗(yàn)2(小波軟閾值濾波方法的檢驗(yàn))
設(shè)原始信號(hào)成s(t),噪聲信號(hào)n(t)為白噪聲,噪聲強(qiáng)度為0.1,則含噪聲信號(hào)f(t)=s(t)+n(t),其中s(t)是非平穩(wěn)的隨機(jī)過(guò)程,t=1,2,…,1000,小波基函數(shù)選為db10,對(duì)信號(hào)f(t)進(jìn)行小波軟閾值濾波,并將濾波結(jié)果與FT進(jìn)行信號(hào)低通濾波(濾波頻率為0-100的相對(duì)頻率)進(jìn)行比較。
從圖3-1和圖3-2可以看出小波軟閾值濾波較好地保留了信號(hào)中的突變部分,而FT對(duì)信號(hào)進(jìn)行低通濾波時(shí),一部分信號(hào)中的突變部分被濾掉了。這主要是因?yàn)椋河肍T進(jìn)行低通濾波不能將有用信號(hào)中的高頻部分和由噪聲引起的高頻干擾有效地區(qū)分開。若低通濾波器的頻帶太窄,濾波后信號(hào)中仍有大量噪聲;若頻帶太寬,則一部分有用信號(hào)被當(dāng)作噪聲濾掉。小波軟閾值濾波方法可以有效地對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)進(jìn)行濾波,而FT卻無(wú)能為力,因此,小波分析方法比FT更加優(yōu)越。
5.結(jié)論
根據(jù)光纖陀螺隨機(jī)噪聲的非平穩(wěn)特性以及小波變換方法優(yōu)越的多尺度分析特性,討論了幾類基于不同的閾值策略及門限策略的小波濾波方法。仿真驗(yàn)證了小波分解、小波軟閾值濾波方法、以及基于小波分析的光纖陀螺濾波方法。在應(yīng)用傳統(tǒng)小波或提升小波濾波方法時(shí),閾值和門限的選擇策略一定程度上影響了最終的濾波結(jié)果,如何選擇還沒有更可靠的理論依據(jù),需要大量的實(shí)驗(yàn)積累。
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關(guān)鍵詞:創(chuàng)新人才培養(yǎng);創(chuàng)業(yè)教育;合肥工業(yè)大學(xué)
合肥工業(yè)大學(xué)是一所以工科為主的重點(diǎn)高校,學(xué)校一直重視培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。近年來(lái),學(xué)校通過(guò)明晰培養(yǎng)理念、制訂培養(yǎng)體系、搭建實(shí)踐平臺(tái)、融入科技創(chuàng)新等多種途徑提升學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,形成了“工程基礎(chǔ)厚、工作作風(fēng)實(shí)、創(chuàng)業(yè)能力強(qiáng)”的人才培養(yǎng)特色。本文中,筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,對(duì)學(xué)校創(chuàng)新人才培養(yǎng)情況作一分析。
一、明晰培養(yǎng)理念,創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系
圍繞“培養(yǎng)什么樣的人、怎樣培養(yǎng)人”這個(gè)主題,結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)理論和當(dāng)前社會(huì)發(fā)展實(shí)際,學(xué)校制定了“2015年本科教學(xué)計(jì)劃和研究生培養(yǎng)方案”,形成了“以立德樹人的道德教育體系為引領(lǐng)、以能力導(dǎo)向的一體化教學(xué)體系為基礎(chǔ)、以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的實(shí)踐教育體系為支撐”的“三位一體”人才培養(yǎng)體系?!叭灰惑w”的人才培養(yǎng)體系重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀,注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。新的培養(yǎng)體系以能力提升為導(dǎo)向,通過(guò)多種途徑為學(xué)生提供準(zhǔn)工業(yè)化的工程訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)學(xué)校與社會(huì)的無(wú)縫對(duì)接。具體來(lái)說(shuō),合肥工業(yè)大學(xué)主要采取了以下幾個(gè)措施。一是強(qiáng)調(diào)通識(shí)課程中的綜合教育。在新的培養(yǎng)計(jì)劃中,針對(duì)不同專業(yè)、不同年級(jí)學(xué)生的特點(diǎn),學(xué)校通識(shí)課程在內(nèi)容和形式上分層次進(jìn)行并有所側(cè)重,將原來(lái)集中在課堂中講授的教學(xué)模式改為課內(nèi)與課外相結(jié)合、理論與實(shí)踐相結(jié)合的新模式。同時(shí),學(xué)校通過(guò)舉辦各類講座、深入企業(yè)實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐等方式開闊學(xué)生視野,提高學(xué)生綜合素質(zhì)。工業(yè)培訓(xùn)中心依據(jù)學(xué)校的辦學(xué)思路,圍繞加強(qiáng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力、綜合分析與創(chuàng)新能力、自主設(shè)計(jì)與創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)和創(chuàng)建國(guó)內(nèi)一流人才培養(yǎng)基地的目標(biāo),設(shè)計(jì)有自身特點(diǎn)的“多層次準(zhǔn)工業(yè)化實(shí)訓(xùn)與創(chuàng)新訓(xùn)練”教育教學(xué)培養(yǎng)方案。第一,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)為主要目標(biāo)的基礎(chǔ)教學(xué)平臺(tái)。基礎(chǔ)教學(xué)平臺(tái)以工業(yè)培訓(xùn)中心實(shí)訓(xùn)平臺(tái)為依托,以“工程認(rèn)知博物館”為基礎(chǔ),開展基礎(chǔ)工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,使學(xué)生掌握扎實(shí)的基本技能,養(yǎng)成良好的工程素養(yǎng)。第二,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、加?qiáng)學(xué)生課程之間的聯(lián)系為主要目標(biāo)的綜合設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)。綜合設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)主要以工業(yè)培訓(xùn)中心先進(jìn)的和自行研制的實(shí)訓(xùn)裝置為依托,制定了多門綜合設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。學(xué)校的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn)鍛煉了學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力,提高了學(xué)生綜合實(shí)訓(xùn)技能,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際工程綜合設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試的能力。第三,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力為主要目標(biāo)的創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)。創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)主要以中心綜合創(chuàng)新訓(xùn)練基地為依托,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容取材于“大學(xué)生科技作品大賽”“教師科研項(xiàng)目”和學(xué)生自主選題。通過(guò)創(chuàng)新性實(shí)訓(xùn)、暑假夏令營(yíng)等活動(dòng),學(xué)生養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神和務(wù)實(shí)的科研作風(fēng);通過(guò)“項(xiàng)目申報(bào)”和“自主型訓(xùn)練學(xué)習(xí)”實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開展,學(xué)生具備了初步的創(chuàng)新思維和研究能力。二是強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)課程中的滲透教育。學(xué)校通過(guò)學(xué)科基礎(chǔ)課程的課堂教學(xué),把相關(guān)的實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)內(nèi)容滲透到各學(xué)科中,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。同時(shí),學(xué)校要求每位教師深入研究課程教材,找出課程內(nèi)容與實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的結(jié)合點(diǎn),充分利用傳授知識(shí)來(lái)提高學(xué)生素質(zhì)。實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不僅是知識(shí)教育,更是價(jià)值觀教育和行為規(guī)范教育。在進(jìn)行學(xué)科基礎(chǔ)課程滲透教育時(shí),各學(xué)科之間根據(jù)教學(xué)大綱要求,既合理分工又密切合作,注重不同課程間能力培養(yǎng)的差異性與共同性,共同提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。三是強(qiáng)調(diào)專業(yè)課程中的系統(tǒng)教育。創(chuàng)新人才的培養(yǎng),夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)是根本。在新的培養(yǎng)計(jì)劃中,學(xué)校對(duì)專業(yè)課程的安排進(jìn)行了縝密的論證,嚴(yán)格設(shè)置課程,明晰課程間的關(guān)系和排課的前后順序,并明確了相應(yīng)課程的實(shí)踐要求及能力標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)校已經(jīng)初步建立和形成了“集培養(yǎng)目標(biāo)、過(guò)程管理和質(zhì)量提升”三位一體的“能力導(dǎo)向的一體化教學(xué)體系”,并以此為指南,修訂了2015年培養(yǎng)方案。學(xué)校從培養(yǎng)的總目標(biāo)開始進(jìn)行能力目標(biāo)分解,建設(shè)與能力相匹配的課程體系,建立課程與能力培養(yǎng)之間的有機(jī)聯(lián)系,并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)課程內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式和與之協(xié)調(diào)的課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐、課程群實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐以及綜合實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐,從而建立理論、實(shí)踐、能力和素質(zhì)一體化的教學(xué)體系。四是強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)中的適應(yīng)教育。實(shí)踐環(huán)節(jié)是課堂教學(xué)的延伸。學(xué)校在教學(xué)計(jì)劃的制訂中突出實(shí)踐,構(gòu)建并完善學(xué)生的知識(shí)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、時(shí)間系統(tǒng)、思維系統(tǒng)以及實(shí)踐系統(tǒng),加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、適應(yīng)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。學(xué)校在校內(nèi)建設(shè)了11個(gè)準(zhǔn)工業(yè)化實(shí)習(xí)基地,讓學(xué)生身臨其境地了解工業(yè)環(huán)境和產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程。同時(shí),學(xué)校還設(shè)定專門的實(shí)踐課程教學(xué)內(nèi)容并進(jìn)行單獨(dú)考核,很多課程內(nèi)容是必須在企業(yè)里完成的。例如,學(xué)校車輛工程專業(yè)針對(duì)我國(guó)特別是安徽省許多大型汽車企業(yè)負(fù)責(zé)人是校友的實(shí)際,在江淮汽車股份有限公司、安凱汽車股份有限公司、上海通用汽車有限公司等生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)、技術(shù)力量強(qiáng)、管理水平高的大型汽車企業(yè)建立了穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地,使學(xué)校汽車類專業(yè)大學(xué)生通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)直接參與到企業(yè)的研發(fā)活動(dòng)與生產(chǎn)實(shí)踐中,并將畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))寫(做)在產(chǎn)品上,在“真刀真槍”的鍛煉中磨煉創(chuàng)新人格、提升創(chuàng)業(yè)能力。五是強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中的創(chuàng)造性。創(chuàng)新教育關(guān)鍵在于發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性,既要尊重學(xué)生的興趣與選擇,又要加強(qiáng)課程教學(xué)過(guò)程中的引導(dǎo)與培養(yǎng)。學(xué)校要求工科學(xué)生在校期間必須取得6學(xué)分以上創(chuàng)新學(xué)分,其他科類學(xué)生必須取得4學(xué)分以上創(chuàng)新學(xué)分。同時(shí),學(xué)校成立了創(chuàng)新學(xué)院,一方面通過(guò)課堂教學(xué)充實(shí)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識(shí),另一方面依托校內(nèi)外基地廣泛開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng),提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)和能力。以學(xué)校車輛工程專業(yè)為例,其集中實(shí)踐環(huán)節(jié)包括工程訓(xùn)練(A)、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、電子實(shí)習(xí)、汽車駕駛與拆裝實(shí)驗(yàn)、汽車專業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié),共計(jì)40周3分。具體來(lái)說(shuō),在內(nèi)容上,提高綜合性、設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的比例,并指導(dǎo)學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備;在手段上,充分應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、仿真技術(shù)等計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng),構(gòu)建了汽車構(gòu)造與電子控制原理、汽車故障診斷等創(chuàng)新試驗(yàn)平臺(tái),供學(xué)生開展自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn);在形式上,針對(duì)不同學(xué)生情況,在基本技能培訓(xùn)、設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)、綜合能力鍛煉、科研創(chuàng)新能力訓(xùn)練等不同層次上設(shè)計(jì)不同的實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目,并推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室全天候開放。
二、強(qiáng)化實(shí)踐實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),夯實(shí)工程實(shí)踐基礎(chǔ)
作為一所學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)以工為主的學(xué)校,合肥工業(yè)大學(xué)將提高學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力作為重要的培養(yǎng)目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),學(xué)校逐步建立了完備的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系,并且每年進(jìn)一步加大學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的投入,保證工程實(shí)踐的時(shí)效性、創(chuàng)新性和科學(xué)性。一是制訂比較完備的實(shí)踐培養(yǎng)方案。學(xué)校在教學(xué)計(jì)劃制訂中要求把近1/4的學(xué)時(shí)用于實(shí)踐實(shí)訓(xùn),在實(shí)踐中內(nèi)化知識(shí),在實(shí)踐中提升水平。目前,學(xué)校形成了課程實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐、自主實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)習(xí)等多種方式的工程實(shí)踐體系,保證了學(xué)生工程實(shí)踐的時(shí)間和途徑。同時(shí),學(xué)校制定了工程實(shí)踐能力培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)考核工程實(shí)踐能力培養(yǎng)結(jié)果。工程訓(xùn)練課程內(nèi)容是目前國(guó)內(nèi)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目最多的工程訓(xùn)練之一,大力支撐了學(xué)校“工程基礎(chǔ)厚、工作作風(fēng)實(shí)、創(chuàng)業(yè)能力強(qiáng)”的人才培養(yǎng)特色。學(xué)校分析研究本科四年學(xué)習(xí)過(guò)程,針對(duì)不同年級(jí)學(xué)生所具有的知識(shí)、能力背景,搭建多類型工程訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),采取“遞進(jìn)式、多層次、模塊化、創(chuàng)新性、開放式”為特色的現(xiàn)代工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)模式,形成了貫穿本科全過(guò)程的完善的工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)體系.二是搭建準(zhǔn)工業(yè)化的校內(nèi)實(shí)踐平臺(tái)。目前,學(xué)校建有4個(gè)國(guó)家級(jí)產(chǎn)學(xué)研基地、4個(gè)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、7個(gè)省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、7個(gè)安徽省產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合研究生培養(yǎng)基地、13個(gè)校級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、16個(gè)校內(nèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地和大學(xué)生科技創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心、178個(gè)校內(nèi)外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地和212個(gè)研究生校外科技服務(wù)基地。學(xué)校每年承擔(dān)2.5萬(wàn)本科生和1萬(wàn)名研究生的實(shí)踐教學(xué)與工程訓(xùn)練任務(wù),每年另有約5000名本科生和研究生進(jìn)入校內(nèi)外聯(lián)合科研院所、企事業(yè)單位開展專題實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)。三是入駐企業(yè)參與生產(chǎn)實(shí)踐訓(xùn)練。學(xué)校與安徽省16個(gè)地級(jí)市簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,與安徽江淮汽車股份有限公司、奇瑞汽車股份有限公司、安凱汽車股份有限公司、安徽巨一自動(dòng)化裝備有限公司、合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源股份公司、安徽軍工集團(tuán)控股有限公司、合肥合鍛機(jī)床股份有限公司等幾十家企事業(yè)單位形成聯(lián)動(dòng)對(duì)接,建立學(xué)生實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地,讓學(xué)生直接入駐企業(yè)體驗(yàn)工業(yè)流程。學(xué)校新能源汽車研究院成立之初,就十分注重實(shí)踐育人和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)。早在2009年,學(xué)校機(jī)械與汽車工程學(xué)院和電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院的23名研究生赴江淮汽車協(xié)助開展新能源汽車研究開發(fā)工作。這些研究生在一年多時(shí)間里成長(zhǎng)迅速,他們中的21名研究生于2011年畢業(yè)后即選擇留在江淮汽車股份有限公司專門從事新能源汽車開發(fā)工作。目前,這21名學(xué)生均成為新能源汽車研發(fā)的業(yè)務(wù)骨干。四是融入科研團(tuán)隊(duì)歷練。學(xué)校不但強(qiáng)調(diào)工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),更重視能力的實(shí)際應(yīng)用。學(xué)校通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目操作來(lái)鍛煉學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,通過(guò)讓學(xué)生參與國(guó)際、國(guó)內(nèi)及學(xué)校舉辦的各類競(jìng)賽將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為成果,實(shí)現(xiàn)能力到應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。同時(shí),學(xué)校要求所有研究生必須進(jìn)導(dǎo)師課題組,在課題組中選擇研究方向,跟隨導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)一起進(jìn)入科研領(lǐng)域,在具體項(xiàng)目實(shí)施中不斷提升實(shí)踐能力。另外,學(xué)校探索高年級(jí)本科生導(dǎo)師制,有條件的本科生提前進(jìn)入導(dǎo)師科研團(tuán)隊(duì),在執(zhí)行具體科研項(xiàng)目中進(jìn)一步鍛煉工程能力和創(chuàng)新能力。學(xué)校智能制造技術(shù)研究院、國(guó)防裝備技術(shù)研究院、光電技術(shù)研究院(合肥現(xiàn)代顯示研究院)、新能源汽車研究院、合肥光伏光熱研究院(教育部光伏系統(tǒng)工程研究中心)、工業(yè)信息研究院、智能交通和信息安全研究院、工業(yè)與裝備技術(shù)研究院等專職科研機(jī)構(gòu)都承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生的任務(wù)。學(xué)校還建立了“英才班”“卓越班”“博雅班”等英才計(jì)劃創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班,制訂個(gè)性化培養(yǎng)方案,實(shí)行雙導(dǎo)師制,通過(guò)理論指導(dǎo)和實(shí)踐指導(dǎo)來(lái)提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
三、完善服務(wù)體系,搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)