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控制科学与工程

时间:2023-01-26 14:54:20

控制科学与工程

第1篇

关键词:控制科学与工程;学科体系;学科建设

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)46-0216-02

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.

[2]吴美平.“一流控制科学与工程学科的思考”[J].高等教育研究学报,2008.

第2篇

建筑业由于我国社会经济水平的不断提高从而发生了全新的改变,建筑项目一点点的开始增大,土建施工属于工程项目建设中的尤为关键的一道程序,那么为了保证整个工程的施工质量处于优质的状态,我们要对土建工程的施工展开具有有效、科学的管理模式和手段。整个工程的质量合格与否与其有很大的联系,通过对怎样强化土建施工管理问题进行认真的思考和讨论,提出了巩固建筑工程土建施工现场管理的针对性解决方法,深刻的体会到了科学的现场施工管理不仅确保了施工安全可靠性,而且能够改善并增加施工企业的影响力;不仅在施工质量方面得到了很大的提升,而且社会效益以及经济效益也会飞速的增加。

关键词:

建筑工程;土建;施工管理

中图分类号:

TB

文献标识码:A

文章编号:16723198(2014)06017801

1 前言

土建作为工程施工中的十分重要的一道程序,与其有联系的单位应该利用一些方式,在土建施工现场,加强管理不但可以确保工程的施工质量,同时还可以增大企业的影响力。降低土建工程中出现的很多问题,巩固建筑工程的土建施工管理,并将其消灭在初期之中。

2 工程项目现场施工管理现状分析

建筑企业如果很想提高项目的经济利益,从而更能有效控制各阶段、各项目的施工,那么就有一定要清晰的了解到自己在施工程序中存在的一些漏洞,有的放矢,才可以找到整治改革的根源。项目管理工程最主要的内容是施工现场,而就目前的状态而言,我国建筑施工现场管理并不是十分的健全,从社会监管体系到企业内部管理都还存在诸多的问题,这给现场施工带来了很多的。

3 建筑工程项目现场人工成本的有效管理

用工数量确定。通过对在建工程和已建工程积累的各工序各结构形式下实际用工数量的原始资料积累确定优质的用工数量。我们很清楚,在全部人力成本中,工资部分属于其最大的支出。成本过低及人工成本支付金额不够通常情况下又很难吸引人才的加入而到最后会对对企业发展带来一些阻挠,人工成本相对太高会影响企业如技术上的投入等其他方面,显然,这是个与公平以及效率有密切关系的问题。控制人工费用的的先决条件是在整个施工期间作出恰当的预测。实行承包力争取相对很少的人工投入鼓励施工队内部实施工序承包制,例如在施行承包,清扫一项,按米计价,就可以加大民工队的踊跃性,施工进度也可以进而加快,可直接节余工期成本。

4 建筑工程现场施工进度管理

质量以及进度是施工最主要的因素。针对进度,从根本意义来讲是依照原本施工组织计划来展开的。落实计划工期。建设单位在招标时会提出标底工期,为了最后确定计划工期,施工单位必须参考这个工期,与此同时联系自己所能得到的最大且合理的资源。而对于一个项目来说,现场情况的变化形式多样,就像设计变化更改以及材料供应等是极有可能发生且无从避免的,千万不要模式化,一定依照实际情况进行改变安排、整顿。编制进度计划应在充足掌控工序与工程量的前提才进行。实时监控进度计划的完成情况。编制完进度计划并不是把它当做摆设。不按照计划进行施工,而应适时监控进度计划。恰当的措施是每周汇总一下工程进度,监督其是不是与计划有所不同,倘若如此,要找到其原因,可以进一步实施赶工计划。毋庸置疑应尽最大可能性的降低赶工时间。

5 建筑工程现场施工质量管理

建筑企业在施工的过程中应该主动地按照自检、专检、和联检的检查制度要求自己,“三检制度”是保证工程施工质量的有效制度,一道施工工序检测如果发现不合格,坚决不允许其进入到下道工序中去。判断工程施工是否成功的主要的因素是工程施工质量的好坏,工程施工质量能否得到保障最重要的是施工企业现场施工是不是可以谨慎依照国家相关标准以及规定对每道工序达到标准。由于现场施工过程中,影响工程施工质量的原因有很多,并且有很多的因素都是处于随机改变的状态,是我们始料未及的,所以,有作用的现场质量管理应当是多方面的、整个过程的质量管理。各道工序施工以及专业施工和都应当着重以质量管理为中心任务,展开全面的管理,从各个层次为整个工程质量保驾护航。

6 加强建筑工程土建施工现场管理的措施

6.1 建立完善的组织管理机构

施工现场的管理不是一件特别简单的事情,管理的内容包含对现场的材料、设施、人员、机械等的管理,所以,为了可以达到规范的管理的标准,我们不得不需要一系列的组织体系。在这个组织体系之下,明确各个项目负责人的责任以及各个施工人员的工作应尽的责任,做到管理有条不紊、责任划分清晰,不管是横向还是纵向都显得有条不紊。

6.2 加强施工组织的协调管理

树立整个管理层到施工人员的协调辅助作用,每个部门仔细的检查工程中出现的问题,施工人员仔细落实检查人员的修改的看法,做好管理层与施工层的彼此沟通,让施工队伍明确自己的肩负的责任,了解工作中存在的严重性。在管理的时候,很多管理中间表现的问题不是管理制度上的不完善,而是管理工作协调出现了一些障碍,所以我们要巩固每个单位之间的协调管理情况,确保工程中任何环节的衔接和整个工程的顺利进行。

6.3 施工机械安全措施

启动装置、保险链、离合器、防护罩必须齐全完好,安全无漏洞。高空坠落半径范围内的砂浆搅拌机、搅拌站等要搭设防砸、防雨操作棚。

6.4 高空作业

从事高空作业的人员应该在此之前做全身检查,倘若患有高血压、贫血、心脏病、癫痫等患者类似于这种不适于高空作业者从事高空作业。

第3篇

关键词:工程监理程序化控制分析

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

1、 工程监理控制及其重要意义 控制就是指“制约一个系统的行动,用最少的信息,实现最优的调控,使之适应于环境的变化,以取得最大的预期效果”。控制是管理的重要职能,是保证目标,决策、部署安排得以实现的手段。控制的目的是确保一个系统目标的实现。

工程项目控制就是指项目实施过程中,经常地进行投资目标值、进度目标值,质量目标值与实际投资支出资、实际进度值、实际质量值进行比较,若发现偏离目标,则采取纠偏措施,以确保项目总目标的实现,这就是工程项目动态控制。

监理受业主的委托以合同为依据,对工程项目实施进行监督与管理。控制是监理任务的核心,从根本上讲没有控制就没有监理,控制是建设监理目标实现的重要保证,是其目标实现的必要手段。在工程项目建设中要使监理控制有成效,就必须坚持控制程序化、标准化和科学化。

2 、坚持控制程序化是做好监理控制工作的前提

监理程序是从监理实践中摸索并总结出来的带有规律性的工作次序。

施工阶段的监理程序是在施工程序基础上形成的,严格执行监理程序就能使施工过程中各主要环节、主要工序处于受控状态,只有在受控状态下才能把握住施工过程中活动脉搏,适时发现问题及时解决问题。

例如,工程开工前须按监理规定程序报送开工申请书及相关施工技术文件,经监理批准后才能开工。这个程序无疑强化了施工承建单位充分做好开工前各项准备工作,同时保证监理的正确意见被采纳吸收,实现了事前控制。施工过程中坚持单元(工序)质量检查验收程序,即上道工序没经监理检查验收,下道工序不能施工。这个程序保证单元(工序)质量在受控状态,实现了事中单元质量控制。工程出现质量事故,事故处理程序保证监理事后控制。从这个事前、事中、事后全过程监控程序可以看出,它反映了施工规律、顺序,它制约了质量系统的行动,保证工程质量主要环节,主要工序处于受控状态。

再如,工程款支付程序,它保证了支付这个系统按照一定顺序、一定的审批权限及相关的支付标准和要求高效有序运行,有效地控制住支付系统;其中没有监理工程师付款签证,承包商就得不到付款,这就实现了监理质量一票否决权,从而保证监理工程师在现场中心地位,故坚持监理工作程序化是做好监理控制的前提与保证。

监理程序可归纳为三大类,其一,为运行管理程序,主要为业主、监理、承包商二者之间联系及管理流程,保证信息的及时传递和反馈。其二,为监理内部质量体系运行程序,主要包括信息收集及其传递途径;会议协调;各种监理业务处理程序;资料的分类、整编、归档、各层次人员岗位职责;建设各方的关系及其处理。这些程序运转直接影响监理工作质量,它是做好监理控制工作的内在因素,内在的根本保证。凡是成功的项目管理必须有一个高效率的质量组织体系,质量体系的优劣除反映在人员素质、专业配套、组织结构运转、效果可衡量性外,重要一条就是组织可控性,可控性依赖信息传递畅通,信息传递、反馈的途径就是程序。内部可控程序无疑来自纵向和横向两个方面,纵向体现命令源,责任与权限控制;横向保证职能部门配合协调和信息流程。其三,就是围绕监理任务落实制定的外在控制程序,包括施工过程质量控制程序、施工进度控制程序、支付结算控制程序、信息管理程序、质量事故处理程序、索赔、工程变更、施工分包队伍审批、竣工验收等程序,这些程序是监理控制程序的核心与关键,它在时间和空间范围内保证先后开展顺序和衔接,保证监理监控不漏监,同时这些控制程序都在相应的系统中制约了系统的行动,保证各个系统在受控状态。监理工程师只有严格执行这些基本控制程序才能做好控制工作。

3 、坚持标准化管理是做好控制工作的基础

监理标准化管理主要是指:把“三控制、两管理、一协调”三方面监理内容从形式到内容都转化为标准化管理和控制,使每一项每一步工作都有统一规定、统一要求,都有标准依据,都有定性、定量的衡量标准。标准就是对随意性的限制,因此它是控制的基础。 监理项目标准化管理一般归纳为“形象”标准化管理、“现场”标准化管理和“文档”标准化管理三大标准化管理内容。 “形象”标准化管理就是把监理组织机构、监理工作宗旨、监理人员职责、监理工作程序、监理人员值班制、承包商质量体系等都要以一定的形象形式展示出来,以利从形象上就一目了然了解监理工作运行的概貌。“现场”标准化管理,就是预控、过程监控,复验和签认等都有规定程序、统一的内容要求,明确的岗位职责和相关统一标准,统一规格的图表,做到每天有监理日记、每周有协调会议纪要,每月有监理月报,同时这些日记、纪要、月报都有统一的标准规格、规定的项目内容。“文档”标准化管理,包括文件归类按照统一规格,统一标准分门别类归盒归柜,做到及时、准确和完整。

监理标准化管理内容从内涵上可分为监理内部管理标准化和外部控制标准化两个方面。其一,内部管理标准化是监理规章制度的进一步完善,具有可操作性,是规范监理内部组织运行行为和个人行为,使监理内部组织和个人行为的好劣从定性、定量两个方面具有可衡量性,以建立起奖优惩劣和优胜劣汰的竞争激励机制,是做好监理控制的内在保证和基础。其二,外部控制标准化主要是将工程质量、进度、支付结算、信息与合同管理转化成标准化控制与管理,要求施工承建单位按照监理规定的标准化控制要求进行工程实施方案策划、实施、检查、纠偏、支付与竣工。诸如,施工过程中施工承建单位必须按照监理要求的内容标准、表报形式,报送各种工程项目签证、认证、检测、评定、支付等标准图表及标准化的各种验收资料。标准化控制一方面规范了监理服务行为,有利于监理人员提高管理水平,另一方面,限制承建单位在管理方面的随意性,推动他们施工管理水平的提高,这是外控标准化的主要目的,也是外在基础。例如,监理工程师要把工程质量、进度和投资的计划、实施和控制三结合的图表制定出来,需有相当的理论和工程经验才能做出,这样就强化监理对合同的全面理解,迫使监理工程师去钻研业务与监理理论;与此同时也要求施工承建单位按照监理制定的标准化管理内容要求去做,推动他们的管理水平的提高。

同时,若这些标准化管理得到业主的认可,只要监理都按照标准化去做,工程出现了偏差或没有达到合同要求,监理工作质量优劣也有衡量标准以利鉴别是非,客观评价监理工作,所以它是做好控制工作的一项基础性工作。

4、 坚持控制科学化才能提高监理控制水平和成效

科学是实践经验的总结。坚持控制科学化就是在工程质量,工程进度和工程投资中找出各自的内在客观规律和三者之间矛盾对立统一的内在联系,监理工程师遵循这些客观规律去运作,以促进合同目标最佳实现,从而体现监理工程师的控制水平和控制成效。

控制科学化包括控制依据的科学化、控制程序的科学化、标准管理的科学化、监理方法和手段的科学化及合同管理与协调的科学性。

4.1监理依据的科学性 监理控制成效直观表现在施工承包合同目标的实现,而合同目标的实现不仅仅取决于监理控制水平,同时取决于合同的科学性,更重要的是取决于施工承建单位完成合同目标综合素质,涉及建设各方的相互配合。监理控制的依据是监理合同和施工承包合同。监理合同主要反映业主给监理的授权范围、授权程度以及监理的物质基础,授权范围和授权程度直接决定能否充分发挥监理潜在水平和能力;物质基础决定了监理的资源投入,包括人力资源和设备投入,投人多少与高低,直接决定监理的控制水平与成效。施工承包合同是监理控制的主要依据,合同的科学性、合理性、严谨性直接决定监理控制的科学性。

施工承建单位的综合素质是决定能否全面覆行合同义务,实现合同目标的根本保证。选准一个守信用、重合同,综合素质较高的施工队伍是保证工程建设成败的关键。一个与承包工程的规模、技术不相适应的不合格施工承包单位,监理是难以通过控制来实现合同目标的,能做到的仅仅是通过监控把合同风险减少到一定程度。因为社会监理性质属于技术服务和咨询而不是承包,不是产品的直接生产者,它的责任是通过科学的控制促进合同目标实现,而不能保证目标的实现。

当然这只是问题的一个方面,另一方面是监理工程师是否充分发挥了主观能动作用,通过科学的控制与管理转化矛盾,化解矛盾,把不利因素最大限度地转化为对工程项目建设有利因素,最大限度减少合同风险。因此,衡量监理控制成败不仅仅直接地表现在合同目标是否实现,在建筑市场未完全规范的条件下更重要的是表现在监理控制水平和水平的发挥,即衡量监理控制成效,一方面看所承建的项目合同目标是否实现,另一方面当合同目标没有实现时要分析产生的原因,考察监理的控制水平和主观能动作用的发挥,这样才能客观地评价监理对工程建设所发挥重要的不可替代作用。那么怎样考察监理的控制水平呢?那就是考察监控的科学化程度。

监理依据的科学性包括与工程建设相关的法律、法令、法规,相关的技术规范、标准、质量标准、设计文件、监理合同、工程承包合同等。这些都是监理工作之本,都是从长期工程建设与社会实践中总结提炼的科学结晶,控制是否科学化的根本就在于是否按照这些依据去控制,守“理”者不问,违“理”者必究,执法要严明,做到铁面无私,一丝不苟,既要当好工程建设中的执法官,又要做好工程质量卫道士,对监理依据要全面理解融会贯通。科学的精髓是动态的,又是不断创新的,一方面严格按照科学技术规范、标准进行监控,另一方面提高大胆创新,积极慎重引用新材料、新技术、新工艺,加以科学利用。对于合同的某些条款和设计文件中的不妥之处,积极通过一定程序一定审批权限加以完善、修正和优化使其更具科学性。

4.2 监理程序的科学化

控制程序化虽然能控制相应的系统的行动,但并不能保证行动内容的科学化,只有当控制程序科学化才能更好促进合同目标的实现。监理程序的科学性表现在三个方面。其一,按照这些程序去控制,能否制约相应系统的行动(能否把各自相应系统控制起来);其二,能制约相应系统的行动,同时程序所涵盖的内容要满足相关要求并具科学性;其三,是否有利于化解和转化各种矛盾促使合同双方维护合同的严肃性,认真覆行合同中的权力与义务。

例如,施工阶段的工程质量控制程序,坚持这个质量控制程序就可以把质量系统的行动制约起来,但并不等于控制内容就合理就科学,要使其具有科学化还必须经过一系列的科学化监控,它包括预控(事前),施工过程监控(事中)和后期监控(事后),其中事前控制内容为:施工队伍技术资质能否满足合同要求;质量保证体系及监控系统设立是否满足规定要求;施工机械设备技术性能是否满足施工需要;原材料、半成品及构件是否符合有关技术标准;新材料、新工艺、新技术鉴定与试验的科学性可用性;设计文件的会审与技术交底的科学性;测绘系统布设及精度能否满足要求。施工方案、施工技术及施工组织设计的科学性、合理性,审查内容包括①编制依据的科学性⑦施工程序安排是否科学③劳动力和资源供应是否相适应④施工的主要方法是否科学⑤技术组织措施是否科学。事中的控制内容为:工序质量监控科学化;质量资料和质量控制图表真实性、完整性和科学性;设计变更和图纸修改合理性;施工作业的规范性和检查科学性;单元工程、分项、分部工程和各项隐蔽工程的检查和验收合理性;原材料、半成品试验与抽检的科学化;组织质量信息反馈的先进性。事后科学化监控内容为:工程验收评价的客观性,公正性,竣工验收资料的真实性、完整性、规范化。

通过事前、事中、事后一系列程序化的监控使其各项程序中控制内容满足合同要求和相关技术规范、技术标准规定,使其更具科学化。

4.3 监理方法和手段的科学化 监理的方式方法要讲究科学化。监理方法科学化包含监理工作方法和控制方法科学化。其一,监理工作方法的科学化首先表现在监理思想方法的科学性,就是要在监理实践中坚持“两点论”,用辨证的观点去正确对待和处理工程建设中遇到的问题,用公平、公正、客观,实事求是的工作态度去处理施工合同中发生的矛盾。工作方法的科学化就是抓主要矛盾和矛盾的主要方面,控制中分清主次,主要矛盾解决了,次要矛盾即可迎刃而解(如制定工程质量目标控制点就是抓主要矛盾的典型);坚持严格监控与热情帮助相结合具有中国特色的监理方法。其二,监理控制方法科学化,主要指在施工过程中,监理对工程项目实施进行事前、事中、事后全过程的动态控制,以事前、事中控制为主,事后控制为辅相结合的控制方法,强调监理工作的预见性,计划性和指导性,最大限度地采用先进的网络技术,先进的计算机目标管理及科学化的统计资料分析,这些都构成控制方法科学化。

控制手段包括旁站监理,指令性文件,各种会议,支付手段,严格执行监理程序,工程测量,检测试验,计算机辅助管理等手段,运用这些手段时要得当,有度、合理、有效、技术先进等构成控制手段的科学化。

4.4 合同管理科学化

工程质量目标、工程进度目标和工程投资目标构成了施工承包合同目标,合同目标是一个有机整体。三者之间既相互影响又相互制约,存在着矛盾对立统一的辨证关系。监理在合同管理中决不能孤立偏面地追求某一方面,而忽视另外两方面,在控制中要合理、科学地统筹考虑目标的整体利益。采用定量分析和定性分析相结合的方法,具体分析质量目标、进度目标和投资目标三者之间的关系,在矛盾中求得目标的统一,寻求最佳的项目目标控制方案,这是合同管理中最具科学化的一项工作。

第4篇

关键词:过程装备与控制、专业建设、专业特色

中图分类号:TF703.8文献标识码: A

20世纪90年代末, 我国经历了建国以来最大规模的专业调整。从一千多个专业, 合并为24个专业。在新的专业目录中, 将原“化工设备与机械”专业更名为“ 过程装备与控制工程” 专业, 并归人机械类。这是在分析了国内外化工类和机械类高等教育的现状、存在问题和未来发展的基础上做出的及时调整, 为该专业提供了广阔的发展空间。

2001 年, 教育部“ 关于做好普通高等学校本科专业结构调整工作的若干原则意见” 的通知中指出, 高等学校尤其是地方高等院校, 要紧密结合地方经济建设发展的需要, 积极设置主要面向地方支柱产业、高新技术产业、服务业的应用型学科专业,为地方经济建设输送应用型人才。

根据教育部的通知精神, 为适应现代社会对过程装备与控制工程专业人才的需求, 我校在充分调查研究的基础上, 经吉林省教育厅批准, 开设了“ 过程装备与控制工程专业”。在专业建设过程中, 我们借鉴了各兄弟院校的成功经验, 请教了许多专家学者, 同时结合我们学校的实际情况, 最终形成了具有鲜明特色的过程装备与控制工程专业培养计划。

一、新专业

所谓新专业, 主要有两方面的含义。

首先, 体现在专业名称和专业内容方面。过程装备与控制工程专业的前身是化工设备与机械专

业它自20 世纪60年代初建立以来, 已培养了大批化工机械方面的专业人才, 为我国化学工业的发展起到了巨大的推动作用。但是随着科学技术的发展和过程装备自动化水平的提高, 原先的化机专业已不能完全适应现代过程工业的发展需要1998年3月, 教育部批准将原先的化工设备与机械专业更名为过程装备与控制工程专业。在新专业中, 增加了过程控制和管理方面的内容, 基本培养目标也由“化工机械设备制造与研究高级工程技术人才” 转变为“ 具备化学工程、机械工程、控制工程和管理工程方面的知识、能力和素质, 具有创新意识、创新能力和创新精神的高级工程技术人才” ,更加适应了现代社会对具有创新能力和综合素质人才的需求.

其次, 对于我们学校来说, 由于原先没有设置化工机械专业, 因此, 过程装备与控制工程专业是一个全新的专业虽然, 与已有几十年化机专业发展历史的学校相比, 在师资力量和科研水平方面存在较大的差距, 但我们学校同样具备搞好该专业的基础和条件。首先, 该专业涉及的几个主干学科化学工程机械工程、控制工程和管理工程�.我们学校都有相应的专业, 而且教学和科研实力也比较强。其次, 我们学校没有原先化机专业的束缚, 可以依据过程装备与控制工程专业新的培养目标和要求以及社会对人才的需求情况, 以全新的思路使该专业得到迅速的发展。

二、新思路

原化工设备与机械专业是化工与机械相结合的专业, 以机械为主。现在的过程装备与控制工程专业是将化工、机械自动控制三方面的技术知识结合起来的综合叉学科。随着过程工业自动化水平的提高, 培养的学生不仅要求具有化工和设备方面的知识, 还要求具备过程控制方面的知识以及较强的创新意识和创新能力。因此, 我们在专业建设过程中, 注重了如下几个方面。

重基础, 宽专业, 知识结构系统化

本专业学习内容横跨机械工程、控制工程、化学工程、动力工程及工程热物理、计算机科学与技术等学科, 主要学习过程原理、过程装备、过程控制的基本原理和方法为此, 在学科基础方面, 我们主要分过程工程、机械工程和控制工程等几个系列进行课程设置, 建立了新的课程体系过程工程类课程主要有. 工程化学, 化工原理, 工程热力学, 工程流体力学。机械工程类课程主要有. 工程制图,工程力学, 工程材料及机械制造技术, 机械设计基础, 互换性与测量技术, 机电一体化技术。控制工程类课程主要有. 电工技术基础, 电子技术基础, 微机原理与接口技术, 化工过程控制原理, 可编程控制器, 单片机原理及应用。专业课程主要有. 过程设备设计, 过程流体机械, 过程装备制造技术, 过程装备成套技术, 过程装备以. , 过程检测技术及仪表, 过程控制装置, 过程装备控制技术及应用。同时, 我们还鼓励学生利用业余时间跨专业听课, 拓宽知识面, 提高素质。我们学校的专业基础课和专业课教材全部选用过程装备与控制工程专业的核心教材。

突出控制方面的课程并形成特色和优势

原化工设备与机械专业改为过程装备与控制工程专业, 比原有专业增加了控制学科。如何开设控制方面的课程, 各个学校都在积极探索中。不过, 大多数学校在控制方面都是增加了本专业的核心课程《过程装备控制技术与应用》。该课程覆盖了过程装备传感器检测技术, 气动和电动仪表, 计算机过程控制, 可编程序控制器及应用, 典型过程控制系统等。实际上, 这些内容都是以前过程控制仪表及自动化专业所开设的多门课程。现在把它们统一在一门课里, 使该书内容偏多, 涉及面广, 加上学时限制, 控制方面的理论和技术在这本书中很难讲清楚。

本专业要在过程控制技术领域占有一席之地,并发展成特色和优势, 仅仅开设一两门控制方面的课程是很难达到的。必须从控制方面的专业基础课和专业课进行系统学习。自动控制涉及的领域非常广泛, 因而有人常说, 自动控制专业的人不知道具体控制什么。对于我们专业来说, 学习控制知识侧重于工程应用, 主要是过程工业中“ 五大参数”温度、压力、流量、液位、组分.的控制和由单元过程设备.换热器、反应器压缩机、塔、泵、罐等�.组成的整个装置的控制, 在理论方面不要涉及太深。为此, 我们在控制系列的课程设置中, 根据本专业的特点, 参考了机械设计制造及自动化专业、自动控制专业和测控技术及仪器专业的课程设置, 对控制系列课程进行了系统的设置在数学方面增加了《复变函数与积分变换》这门课, 同时开设了《过程控制原理》、《传感器技术》、《可编程序控制器》、 《过程检测技术及仪器》、《过程控制装置》等过程控制方面的专业基础课和专业课。

第5篇

关键词:控制工程;机械电子工程;运用分析;科学技术

随着时代的发展,人类各方面的文明都在进步[1]。因此,在能源、资源、人力、物力等方面的消耗都是需要巨额的消费,间接地促进了我国在经济、能源上的发展水平。与传统的自动化技术相比,电子技术的发展为自动化机械工程带来了无限的光辉,不仅促进了机械自动化技术向高科技方向发展,传统技术与新科技的结合会快速促进控制工程在机械电子工程中的应用分析,进一步促进机械电子工程工业的发展。

一、机械电子工程中控制工程的简述

控制工程主要是以工程控制为理论,重点结合当代的高科技发展与革新,以解决自动化机械电子工程中的实际问题为首要目标,进行机械电子工程中控制工程的研究与分析。控制工程在科学领域的各个学科中都有广泛的利用,不仅可以促进机械电子工程的科技发展,还能够有效的加快机械电子在国际科学市场上的影响力和效益。1、控制工程的产生随着科学技术的发展,人类生活条件发展壮大,行业领域的发展亦是突飞猛进,各领域的发展都在加快步伐,不仅促进了控制工程在其行业领域的发展,还间接地促进了科技的进步,因此控制工程在机械电子工程中的运用也随着时代的进步而进步。比起传统的工艺工程,当代的机械电子工程已经在技术上有了突飞猛进的发展。传统的控制工程主要依靠手工工艺的技术,发展速度慢,工作效率低,不能达到企业所需的目标与需求。而电子计算机的诞生则恰恰为电子机械控制工程带来了新的挑战,并且再一定程度上为传统控制工程打下了坚实的基础。信息时代的发展与传统技艺的结合大大促进了机械电子工程的发展,没有信息时代技术就不可能存在机械电子工程的产生。2、控制工程在机械电子工程的应用我国科学技术进步速度快,在科技和经济方面的发展和变化巨大,但我国仍处于发展中阶段[2]。无论是在技术还是在经济上都与发达国家相去甚远,存在不小的差距[3]。因此,处于发展中国家的中国还是要坚持不懈地进行控制工程的分析和研究。为应对这一难题,国家也需要作出相关努力,对于技术相关工作人员要组织相关专业队伍,并由国家提供工作环境以及工作创造条件,供研究创新者使用,为我国创造出先进的机械电子工艺工程,提高我国在机械自动化行业的国际地位与国际影响力。

二、机械电子工程的应用

当今的社会已经逐渐形成一个高速运转的流程,效益是一个公司或者企业、行业的必备的要素,自动化控制系统因此也得到了广泛的认可和利用,并且能够在一定程度上为公司、企业、行业甚至国家层面带来巨大的经济和科技上的效益。因此,控制工程要一直不断地更新和发展才能够在社会市场上立于不败之地,为社会市场带来更大的经济效益。1、自动化的集成自动化技术的集成是控制工程在机械电子工程中的一项重要运用,集成技术主要通过整合分析对原有的通信技术以及科学技术进行规整和修改,对其中精华部分进行保留,糟粕部分进行摒弃,使得其中的机械自动化系统变得更加完善与合理,高效地运用于机械电子工程中的控制工程领域内。除此之外,想要加快机械电子工艺进程就要充分借鉴国外先进技术,加强与国外的信息交流与科技交流,计算机技术在机械自动化电子工程中的控制工程的作用非常重要,是自动化技术的基础,只有加强计算机网络技术,完善科技的整体设备与器材,才能有效解决自动化进程中出现的各种问题。2、控制工程发展前景在未来的科学技术发展进程中,控制工程的作用会越来越大,在机械电子工程中所占比例会日趋增大,其对于自动化技术是一项基本技术,是其他学科和设计的基础。随着世界各国都在加快科技发展进程,国际之间的科技竞争越来越激烈,只有在技术工艺上加强才能够使得控制工程发展领域越来越广阔。当然,在发展的同时也要保持环境的卫生,尽量避免噪声、辐射、环境等污染的产生,从污染源、传播途径、阻断方式等方面进行考虑,在最大程度生对其进行遏制。只有实现了环境的清洁,将环境保护作为首要任务,才能将可持续发展进行下去,促进控制工程在机械电子工程中的有益发展。相关环境局负责人员要加强企业在环境卫生方面的监督力度,禁止污染环境现象的发生,一经发现,立即对其进行行政处罚和道德批评。

三、结束语

随着时展,科学技术发展日趋成熟,控制工程在机械电子工程中的应用越来越广泛[4]。机械工程师关系到我国行业发展和国际综合实力的重要的一部分,机械工程的发展程度直接影响到了我国科技的发展和国际市场上的地位。因此,只有加快科学技术的步伐与进程才会促进控制工程在机械电子工程中的地位与发展。控制工程的技术固然得到相应的提高,但是也存在着许多不安全的隐患因素的存在,例如,自动化工程的实施为人类生活带来了恶劣的辐射影响,噪声污染、环境污染等等,这些都对人类文明生活等都带来了一定程度上的负面影响。相关工作人员只有加强对技术造成的后果进行清洁处理,才能够更加有效地加强控制工程的智能化和自动化,使控制工程的稳定性和准确性快速提高。相关工作人员要适当提高警惕,加强管理,针对当下的现实问题进行强有力的解决措施以及改善方案。

参考文献

[1]袁明新,王琪,洪磊等.机械控制工程中案例化教学的改革及实践[J].当代教育理论与实践,2012,4(5):137-139.

[2]董一辰,张君.浅谈建材机械特色的过程装备与控制工程专业建设[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(17).…

[3]刘秋平,黄慧娟,周洋等.基于铝离子掺杂二氧化钛薄膜的染料敏化太阳能电池的光电性能[J].物理化学学报,2012,28(3):591-595.

第6篇

关键词 卓越工程师 冶金类专业 控制理论与控制工程 课程改革

中图分类号:G642 文献标识码:A

苏州大学沙钢钢铁学院成立于2010年5月18日,是苏州大学与世界500强企业江苏沙钢集团合作共建的苏州大学二级公办学院,是目前国内第一家校企合作创办的新型钢铁学院。本文主要针对“卓越工程师教育培养计划”的要求,论述冶金类专业控制理论与控制工程系列课程改革的思路与方案。

1 “卓越工程师教育培养计划”提出的基本要求

“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目,致力于面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强我国的核心竞争力和综合国力。①

“卓越工程师教育培养计划”是推进我国高等工程教育改革,促进高等工程教育质量全面提升的重要举措。②它从指导思想、培养目标、参与专业、培养标准、培养模式和师资队伍等六个方面对我国高等工程教育进行了规划。本文将从“卓越工程师教育培养计划”的角度,分析沙钢钢铁学院冶金类专业控制理论与控制工程系列课程现状,探讨相关课程建设的思路与方案。

2 控制理论与控制工程系列课程现状

学院现有冶金工程一个本科专业,以及机械工程及自动化(冶金过程装备及控制)和材料科学与工程(冶金过程自动化)等2个本科专业方向,开设的控制理论与控制工程系列课程包括:《热工仪表与自动化》、《冶金过程检测与仪表》、《高炉过程控制》等几门课程。

目前国内冶金类专业的控制理论与控制工程系列课程通常由自动化专业课程简单削减而成,体系不够完整,针对性差,缺乏冶金行业背景。控制理论与控制工程系列实验通常采用电路模拟分散的、个别的典型环节与系统,其结构简单,难以模拟复杂的生产过程,与冶金工程实践脱节较大,缺少针对冶金生产过程自动化的综合性实验,学生难以将自动化基础知识与实际冶金生产联系起来,实验教学成效不显著。

3 课程建设与改革

3.1 课程整合优化与更新

学院现开设控制理论与控制工程系列课程(热工仪表与自动化、冶金过程检测与仪表、高炉过程控制),由自动化专业课程简单削减而成,体系不完整。但另一方面,“卓越工程师教育培养计划”在工程人才培养模式上明确要求按现有学制培养工程人才,在增加企业学习的情况下,不增加学习时间,因此,冶金类专业就需要在有限的课时内,完成控制理论与控制工程基础知识到实际应用的全部教学。

针对课时有限,又要保证课程体系完整的要求,将已有的三门课程,更改为过程控制与检测技术,冶金过程控制,增加选修课程现代控制工程,并对课程内容进行优化调整。过程控制与检测技术包括自动控制原理(比例-积分-微分控制)、系统辨识与滤波、过程建模与仿真以及冶金企业常用仪表及检测技术,对于控制理论中较复杂且不常用的部分归并到选修课程现代控制工程中,供学有余力的学生选修。冶金过程控制则覆盖钢铁企业典型生产过程(高炉炼铁,转炉炼钢,连铸连轧等)的控制系统,并涉及部分有色冶金的典型过程控制系统,使学生能够全面掌握冶金工业中常见的控制系统,缩小学校教学与实际应用的差距。

3.2 教学方法与手段改革

(1)课堂教学和实验实习相结合。包括课程实习和毕业实习,通过生产一线的工程训练,增加学生接触社会的经历。通过结合工程实际,使学生能够理论联系实际,通过实际应用加深对课堂学习知识的理解。并针对实际工程中遇到的问题,结合学习的理论知识,分析其原因,寻求解决方案。做到理论和实践相互促进,共同发展,培养学生的工程创新能力。③

(2)学校教学与冶金工程实践相结合。通过产学研合作,鼓励学生参与教师科研项目及校园各种科技活动,营造浓厚的工程实践氛围。以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,通过学校和企业的密切合作,统筹规划学生校内学习和企业学习所应达到的培养目标,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。

(3)实验教学改革。改革实验课教学体系,从根本上改变原有教学体系中验证性实验多,综合性、设计性实验少的状况。④在加强基本操作技能训练的基础上,向以综合性、设计性实验为主,验证性实验为辅的方向发展,使实验教学由被动模式转变为主动模式,使学生掌握初步的科研设计方法,提高实验的科技含量。⑤

(4)教材建设。综合性实验的开展离不开实验指导书的支撑,由于针对冶金行业的综合性实验没有现成材料借鉴,因此设计冶金专业综合性实验的同时,应同步编写综合性实验指导书,确保综合性实验的教学效果。

4 总结

本文针对苏州大学沙钢钢铁学院现有专业控制理论与控制工程系列课程现状,结合“卓越工程师教育培养计划”的基本要求,从课程整合优化与更新、教学方法与手段改革以及教材建设等方面,对课程建设与改革的思路与方案进行了详细的论述,为学院推进“卓越工程师教育培养计划”打好了基础。

注释

① 韩廷斌.校企联合,能力为重,踏上建设工程教育强国新征程——教育部“卓越工程师培养计划”启动会简述.中国高等教育,2010.13:74.

② 刘建强.德国应用科学大学模式对实施“卓越工程师培养计划”的启示.中国高教研究,2010.6:51-52.

③ 张安富,刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考.高等工程教育研究,2010.4:56-59.

第7篇

关键词:公路工程,施工技术,科学控制

Abstract: Highway construction technology control is an important part of project management, through the various stages of construction technique for engineering construction management, construction technology quality standards is the final aim of the scientific management of highway construction technology.

Keywords: highway engineering;Construction Technology;scientific control

中图分类号:[TU997] 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

随着我国经济的发展,公路工程建设的步伐也在不断加快,然而工程施工企业对施工技术的管理多数仍处在粗放型管理模式中,施工技术控制与施工技术要求仍存在着不小的差距。公路工程施工技术是工程质量的重要保证,公路工程施工具有涉及面广、区域跨度大、工期长、工程量大、技术含量高等特性。因此,公路工程施工技术的管理就显得非常重要。工程施工技术控制是整个工程施工管理的核心,要保证公路工程施工的质量就必须加强公路工程施工技术的科学控制。

1 公路施工技术控制的内容及其原则

公路工程建设的作业环境复杂、施工技术要求高、工期长、管理难度大等施工特点决定了公路工程施工必须依靠科学的管理,统筹技术操作,才能顺利地保障公路工程建设的施工安全和质量。公路施工建设中应开展的技术活动主要包括:编制施工组织设计,技术交底,工程进度分析,建立技术档案,组织工程验收等施工过程的动态管理及技术的科学化改进与合理化建议等。公路施工技术控制贯穿了公路施工的各个阶段,在工程施工中应把握以下原则:首先,应严格按照科学技术的要求对施工工艺、机具的操作方法进行有效控制,对于应用的新技术和新工艺必须经过科学实验;其次,要把握经济的原则,将施工技术工作与经济效益始终紧密结合在一起,全面分析,重点施工路段反复进行多种方案的比较;最后,为保证工程建设的最大效益,应坚持协调一致的原则,运用科学的计划方法制定合理的施工组织设计计划,实现施工各单位和各阶段的协调一致。

2 公路施工技术的科学控制与实施

公路工程的施工技术的科学管理和控制是工程质量的重要保障,同时也可以给企业带来更高的经济效益。在工程施工阶段的技术管理应当建立科学的控制体系,针对路基施工、路面施工及工程施工前后的技术控制要点有序管理,加强各施工阶段的交接检验过程控制,真正实现公路工程施工技术管理工作的科学控制。

公路施工技术管理在我国起步时间相对较晚,但是在业界的重视下,已经取得了一定的效果。然而,我国施工技术整体的管理模式仍然属于传统型的粗放式管理,管理内容也主要集中在技术文件的管理和施工参数的控制。再加上公路施工工程非常庞大,涉及很多其他分包商,而且分包商良莠不齐的技术水平和管理水平也加大了技术管理工作的难度,极大得影响了施工技术的管理与施工质量的控制。要想扭转这一局面,首先,我们应该从意识上,就必须进一步加强对技术管理重要性的认识,树立公路工程施工的科学发展观,充分调动企业力量建立现代化施工技术管理体系,从而提高施工技术管理水平,形成企业核心竞争力,使企业长期健康的发展。

2.1 施工准备阶段

公路施工前的技术控制工作是工程施工的首要任务,其工作水平往往直接关系到后期的工程建造水平和施工质量。前期的施工技术管理的任务主要是了解和分析建设工程特点、工期要求及施工的不利因素等,制定科学的施工方案,为公路工程的施工做好技术、物资、人力和组织等方面的准备,技术管理的内容包括建立相应的技术责任制和技术管理制度,图纸审核及设计变更技术核定制度的建立,技术交底制度的建立及工程验收制度的建立等。可以说,公路施工前的技术准备工作是后期施工技术控制与管理的基础。在施工的前期技术准备中,应根据现场地质勘测报告并充分结合工程所在地的气候特点进行技术准备,在充分保证施工质量的基础上,进一步降低工程施工成本。

2.2 施工过程阶段

公路施工过程中的技术管理重点是对施工工艺参数的控制,严格执行施工组织设计中的施工方案,对未能按施工进度计划执行的情况进行科学分析和改进,确保工期的顺利完成。施工过程的技术问题要在施工前向施工队伍进行交代,例如:公路加宽部位的土基填前处理。按照土基的地质状况采取不同的技术措施,水田区应填筑石渣,且石渣的砾石含量不小于70%,石渣的厚度也要保持在50cm以上,之后进行碾压到标准要求;软土质路段在采取插板排水后填筑50cm以上的沙砾或石渣。挖方路段除了采取机具处理后,还应该进行人工整形,保证道路边线与坡面的设计要求,路基施工时应特别注意排水设施的设置,防止积水,保障降水的及时排除,下路床施工石质挖方段最大限度地采用光面爆破施工工艺,并清净表面松动浮石。路基工程施工时,应该根据原始的地形合理设置完善的临时排水系统,防止在路基范围内出现积水,更不允许原有道路路表水流入新加宽的路基。混凝土的质量控制是公路施工技术控制的重点内容之一,混凝土的配比必须符合设计规范,对混凝土防撞墙等薄、曲构件,应采取科学的振捣工艺,防止混凝土表面出现蜂窝、气泡、砂漏等外观缺陷。

2.3 竣工验收阶段

工程施工竣工后的技术控制主要是竣工报告和其它技术文件的总结与完善。竣工验收阶段的技术控制主要包括:公路施工单位组织试验人员对工程进行预验收,进行以试通车为主的试验检查,检查验收中施工单项工程必须达到国家相关标准;应严格填写竣工报告和技术总结,报告和技术文件的编制必须与实际的施工过程为基础进行技术总结,将工程施工中的记录完善成一套完整达标的竣工资料;依据设计图纸核算工程量,同时对施工中产生的设计变更进行统计、整理、计算汇总,为工程的竣工结算奠定基础;交工验收时,应向建设单位及监理单位移交相关技术文件,包括竣工资料和竣工图纸。

3结语

总之,公路工程施工技术控制与管理是工程建设的一项基础性工作,随着我国社会经济的发展,对公路施工技术控制与管理工作的要求越来越高。公路施工技术控制与管理需要建立科学的体系,在贯彻实施以往先进技术经验的同时,不断开拓创新运用新的科学技术来补充当前技术的不足;安装实际需要,建立施工技术控制与管理的健全制度,确保技术管理工作能够合理地与施工作业相结合,同时确保工程施工与技术研发工作的有序进行,最终实现公路工程技术管理与施工管理的有效性,获取更大的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1] 宋淑琴,姜君.公路施工企业的成本管理探讨[J].内蒙古公路与运输,2004(2):25.

[2] 刘卫民,刘 阳.公路施工技术管理探讨[J]. 江西建材,2011(4):293-295.

第8篇

关键词:电气工程与智能控制;人才培养;专业建设;工程实践

一 、引言

随着我国经济、科技与国际的接轨,工业控制领域中智能化、自动化程度越来越高,电气工程的智能化控制已成为现代工业发展的主要内容。社会对该专业人才特别是应用型人才有着极大的需求量,该专业的人才缺少,有着很大的就业市场容量、广阔的就业前景和较高的薪酬待遇。

2012年,国家对高校的学科目录和专业设置也进行了一次较大规模的调整。教育部正式颁布实施新的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》和《普通高等学校本科专业设置管理规定》。本次目录修订的最大亮点在于将专业的具体设置,分为了基本专业和特设专业两大部分。基本专业是学科基础比较成熟、社会需求相对稳定、布点数量相对较多、继承性较好的专业;特设专业是针对不同高校办学特色,或适应近年来人才培养特殊需求设置的专业。

针对专业细分化和时展需要,我校申请的电气工程与智能控制专业已经获得国家批准并将于2014年开始招生,因此研究一套适合我校特色和新专业要求的人才培养体系是十分重要的。电气工程与智能控制专业培养具备多领域的复合型人才,在电工与电子、控制理论与检测、信息处理与智能化控制等方向能进行科技研发,具有系统分析、系统设计、系统运行、科技开发等方面工作的能力,是创新型的复合型工程技术人才。本专业属宽口径专业,毕业生就业方向好,学生毕业后可以在供电系统、电气装置、自动控制系统从事电工技术、电子技术、自动控制技术、计算机开发与应用技术等方面的的设计、安装、调试、控制、维护、分析、管理等工作;也可在有关的科研院所、高校、公司从事自动化装置与系统运行研究、计算机开发与应用技术方面的设计、管理、教学和科研等工作。

二、 人才培养体系的构建

1.专业梯队的建设。学校为该专业已培养和引进了大量的高级专业技术人才,能够满足教学和科研的需要。其中教授8人,副教授5人,具有博士学历4人,在读博士3人,并有国家级《电气工程实践》教学团队1个,省和校级名师各1人。黑龙江省优秀教师2人。师资队伍老中青结合,职称学历年龄结构合理,具有很强的发展后劲。

2.构建阶梯型培养方式。按时间和培养目标逐层递进,大一学年要求具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础和外语综合能力;大二学年要掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,主要包括电路理论、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软硬件基础及应用、智能控制等;大三学年要较好地掌握智能控制、运动控制、工业过程控制及自动化仪表、电力电子技术及信息处理等方面的知识,具有本专业领域1~2个专业方向的专业知识和技能,了解本专业学科前沿和发展趋势;大四和实习期要获得较好的系统分析、系统设计及系统开发方面的工程训练,在本专业领域内具备一定的科研、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力能与其他技术人员有效地交流。

3.加强 “三结合”式实践工程训练。首先是方向与实践内容的结合,目前已建成控制系统、ARM、FPGA设计、PLC应用、通信、DSP、智能控制、测控工程、传感器及检测等工程实践基地31个,基地面积为6 059平方米,固定资产2 112万元,并成功申报了国家级精品课《电气工程实践》和省电气工程实验实践教学示范中心。其次是专业教师和实践课程结合,学院有各类专业教师,其中基础教师为电工、电子两个基础实验室。可以负责基础实践类的工程训练。专业课教师负责具体方向的实践课程。每次实验可容纳一个班,一人一组,完全可以满足学生验证性实验数量和质量的要求。再次是教学和设计相结合,在教学环节中插入实验并在课程后期加入设计类实验,教师提出实际的结果和要求,由学生两人一组完成硬件和相关软件的设计内容,并写出可行性报告或者做成具体实物。最后是实践和实习相结合,学院和哈尔滨电业局等8个单位签订了校外实习基地。在实习前已经完成电气工程、等仿真类的工程实践,实现与企业对接模式。

三、 人才培养的创新

1.建立科研导师制。要结合高校学生的具体能力和实际水平,来选择业务能力强,政治素质也非常高的具有较高的科研水平的教师来担任学生的导师,来对学生的课题研究进行指导,导师要根据学生的专长和兴趣爱好为他们制定不同的计划,对学生起到引导和鼓励的作用。

2.建立专门的科研创新队伍。成立专门的机构对大学生的科技创新活动进行布置和规划,为活动提供良好的条件,还应该对管理的队伍加强建设,对于学生科技创新活动的开展直接负责,通过各种兴趣学习团体,提高学生的团队学习共同进步。老生带新生、软件型人才和硬件型人才互补等方式了解科技创新活动的各种动向,使业务水平和科技创新的服务意识得到充分提高。学校鼓励学生进行研发设计,并给予场所、设备、教师和电子器件的支持,通过校赛、省赛、国赛等电子类相关学科的比赛,促进学生的实际动手能力和解决问题的能力。现在国内各个高校开展的竞赛积极配套建设实验室或者进行创新实验的场地,可以将学校的专业科学实验室进行开放,利用先进的设备来进行实验研究,为大学生提供展示的平台。

3.可以开展丰富多彩的学术交流活动。学校可以通过邀请国内、国外的知名专家、学者来校进行学术报告或者举办学术研讨会,使学生了解新理论和新的技术手段,把握科技和市场的前沿。

四、结束语

电气工程与智能控制专业培养具备多领域的复合型人才,在电工与电子、控制理论与检测、信息处理与智能化控制等方向能进行科技研发,具有系统分析、系统设计、系统运行、科技开发等方面工作的能力,是创新型的复合型工程技术人才,因此研究套索一套适合我校特色和新专业要求的人才培养体系是十分重要的。依托本高校培养优势,提高学生就业质量,提供适应社会需要的高科技工程类技术人才。

参考文献:

[1]刘丽珍,石长地,李志平等.智能科学与技术本科人才培养和专业建设的探讨[J].计算机教育,2010(15).

第9篇

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

1.引言

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

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

2.专业建设思路

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

3.专业建设规划

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

3. 1.专业师资队伍建设规划

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

(1)引进硕士以上专业对口的高学历人才。

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

3. 2.专业培养目标的定位和教学计划的修订

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

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

3. 3.课程体系改革及优化

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

3. 4.专业教材使用与更新情况

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

3. 5.教学方法及手段的改革

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

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

3. 6.实践性教学环节规划情况

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

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

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

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

4.结束语

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

参考 文献 :

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

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

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

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

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

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

第10篇

关键词:控制理论;控制工程;发展与应用

二十世纪产生的相对论、量子论和控制论并称为三项科学革命,是人类进一步认识客观世界的重要理论。随着现代科学技术及计算机技术的不断进步,控制理论与控制工程不仅涉及到工业、农业、交通运输业等传统领域,而且逐步渗透到生物、信息、通讯等新兴领域。因此,把控制理论与控制工程有效的应用到更多的问题解决中,已成为相关科研人员进行问题解决的关键手段。

1 控制理论与控制工程的发展

1.1 控制理论的产生

控制理论作为一门应用性很强的学科,其产生可以追溯到十八世纪中叶英国的第一次技术革命中。瓦特于1765年发明蒸汽机后,把离心式飞锤调速器原理应用到蒸汽机转速控制中,标志着以蒸汽为原动力的机械化时代到来。之后工程界把控制理论应用于调速系统稳定性问题的研究上来。

随着通讯和技术处理技术的快速发展,电气工程师们研究出了以实验为基础的频域响应分析法,美国贝尔实验室工程师奈奎斯特于1932年发表的《反馈放大器稳定性》一文中,提出系统稳定性奈奎斯特判据,后来被推广到条件稳定性和开环不稳定研究上。控制创始人维纳在总结前人的成果基础上,写成《控制论――或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》一文,奠定了控制理论基础。

1.2 控制理论与控制工程的发展

第一阶段:二十世纪40~60年代,即古典控制理论时期。这一时期,主要是对单输入单输出问题进行解决,而解决这些问题所运用到的方法主要有传递函数、根轨迹、频率特性等,且大多数研究的是是线性定常系统,而对非线性系统研究使用的相平面法变量不超过两个,该控制理论能有效的解决生产过程中的单输入单输出问题。其代表有1945年伯德提出的伯德图法等。

第二阶段:二十世纪60~70年代,即现代控制理论时期。这一时期随着空间技术的发展,控制理论逐渐向高性能方向发展,主要是对相对复杂问题进行解决。充分使用数学计算机进行分析设计和实时控制,这一过程中出现的非线性、时变、多输出多输入等相对比较复杂的系统控制问题已远远超出了古典控制理论的范围,为此提出了最优控制方法,随后又产生自适应控制系统,使现代控制理论提出并不断完善。其代表有1961年庞特里亚金的极大值原理。

第三阶段:二十世纪70年代至今,主要是大系统理论和智能控制时期。大系统理论主要是对控制理论广度的拓展,利用控制和信息的观点,对各种大系统的结构、设计、方案等技术理论进行研究;智能化控制主要是对控制理论深度的开掘,对人类智能活动和信息传递控制规律等进行研究,并研制出仿人智能的工程控制和信息处理系统,其代表就是智能机器人的发明。

2 控制理论与控制工程的应用

2.1 控制理论不只是一门学科,是哲学,是世界观,是方法论

二十一世纪比较流行的是3C技术,即计算机技术、通信技术和控制技术,且计算机技术是中心,通信技术是关键,控制技术是根本,所以控制学科已发展成为一门基础学科。而且控制理论和控制工程中的系统结构、系统稳定、系统智能、系统反馈等理论思想除了在自然科学各领域有广泛应用外,还渗透到人文科学中。所以有专家认为控制理论已不单纯只是一门学科,而是发展成为哲学、世界观和方法论。

控制理论和控制工程具有基本概念的普适性和独特性等特点,且在其应用中的关键与核心主要是两个概念:

第一,系统概念。随着社会经济的发展,系统问题已成为社会关注的焦点和热点,特别是社会中的复杂系统及科学课题,这是控制理论发展和完善的必然趋势,控制理论和控制工程除了要进行结构和性质研究外,更要对系统运行进行调控。

第二,反馈概念。这一概念是控制理论的核心,是区别于其他学科及理论应用的根本。反馈可以让控制系统尽可能的具备人类智能的特点,可以对实际应用过程中的数据、结构等不确定因素进行监控和调整,提高工作效率。

2.2 “一种控制,两种研究方法,三种系统”的应用

⑴“一种控制”,即最优控制。最优控制是控制理论和控制工程应用的核心内容,主要就是在满足一定的约束条件基础上,选择最优控制策略,使性能指标极大化或者极小化,让系统控制通过基本条件及综合方法(就是受控的运动过程或动力学系统)取得最优化效果。

⑵“两种研究方法”,即PDI控制器和Kalman滤波器。PDI控制器和Kalman滤波器作为控制理论与控制工程的典型研究方法,在实际系统中得到广泛的应用。这两种方法不仅可以应用于线性模型,而且还可以应用到很多非线性系统的证明中。

⑶“三种系统”,即开环控制系统、闭环控制系统和符合控制系统。根据不同的具体应用使用不同的系统。比如说水槽内水位的控制和电加热器中的温度控制,主要利用的是自动控制和闭环系统。

[参考文献]

第11篇

关键词:研教融合;以研促教;以教促学;教学体系建设

作者简介:杨青(1976-),女,瑶族,广西桂林人,桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,副教授;党选举(1965-),男,陕西武功人,桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,教授。(广西 桂林 541004)

基金项目:本文系桂林电子科技大学广西区级自动化实验示范中心(项目批准号:桂教高教〔2009〕109号)、校极教改资助项目(项目批准号:桂电教〔2011〕45号)的研究成果。

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)32-0083-02

我国正以前所未有的速度高速发展,这对以培养人才、服务社会为目标的国内高等教育提出了新的高标准要求。当今学生不仅需要具有扎实的理论知识,还必须具有开阔的国际眼界。传统的人才培养模式,注重以教材为核心培养学生的理论知识,在开阔学生的国际视野、培养学生的适应力和创新力等方面缺乏有针对性的措施,因此需要进行改革。[1]本文基于桂林电子科技大学自动化专业的科研优势,面向该专业高质量人才的培养目标,在研教融合、以研促教、以教促学等方面进行了阐述和分析,指出了科研对人才培养具有的积极作用。

一、专业学科基础

桂林电子科技大学的自动化本科专业于1985年创办,至今已有28年的历史。多年的精心建设使该专业拥有“控制科学与工程”一级学科硕士学位点,下设“控制理论与控制工程”、“系统工程”、“模式识别与智能系统”、“检测技术与自动化装置”、“导航、制导与控制”共五个二级学科硕士学位点,其中“控制理论与控制工程”学科为广西高校重点学科。该专业还拥有两个广西区级实验教学示范中心——“自动化实验教学中心”和“测控技术与仪器实验教学中心”,一个广西区级重点实验室——“自动检测技术实验室”,两个广西高校重点实验室——“智能综合自动化实验室”和“虚拟仪器技术实验室”。自动化专业学科优势突出,现有教授8人,副教授8人,其中博士生导师3人,博士10人,广西优秀专家2人,入选广西“十百千人才工程”3人,“广西百名中青年学科带头人”3人。本着为地方经济服务的宗旨,经过多年的实践和凝练已形成三个特色科研团队,分别是非线性控制与智能控制研究团队、新能源汽车电子与控制研究团队、过程质量控制研究团队。近年来获两项广西科技进步二等奖,国家发明专利授权10余项,承担了国家基金、广西基金等多项纵向和大量的横向科研项目。

多年的建设使自动化专业在科研平台、重点实验室等方面取得了良好的成绩,但呈现出一个新的问题是科研与教学存在脱节,在重视科研发展的基础上没有保证教学的同步前进,这一方面体现在从事科研的教师没有将前沿知识、新思想引入到课堂上,以开阔学生的视野,提升学生的创新思维能力;另一方面学生的实践环节过于传统,没有与时俱进的设计更新,使得学生的理论知识得不到有效检验。科研活动、教学活动、实践活动没有有机融合,互相服务,争取利益最大化。

针对上述问题,以自动化专业教学体系建设为主要目标,以培养求实创新人才为核心,近年来积极探索,充分利用学科现有优势,以科研项目为导向,将课程教学和承担的科研项目紧密结合,进行了研教融合、以研促教、以教促学的一系列教学改革。在夯实学生专业理论基础,融合专业相关知识,激发学生专业学习兴趣上取得了良好的效果,提高了学生的创新和应用能力,对培养具有高素质的自动化专业人才起到了积极作用。

二、以科研创新为导向的人才培养方案设计

为了体现科研在人才培养中的导向作用,首先根据本专业的中长期科研任务凝练出三个特色研究方向;然后对自动化专业的人才培养方案进行了重新设计,让现有的三个特色研究方向指导自动化学科的人才培养方案制定。新的培养方案保证了学生具有明确的学习目标,有效锻炼了学生的创新思维,提升了学生的培养质量。

1.非线性控制与智能控制研究

针对该领域的研究需求,开设了“智能控制”、“智能信息处理”、“嵌入式系统技术”、“生物信息处理”等相关课程,并优化了课程内容。这些课程能有效支持学生在非线性系统建模与智能控制、智能信号处理、嵌入式系统的软硬件协同设计技术、传感器网络及其微协议、人体脉络建模与分析及疾病诊断、精密制造系统中微/纳级控制、玻璃、橡胶等化工流程自动化工程等方面展开初级研究并进行深入学习。

2.新能源汽车电子与控制研究

在该研究领域,通过校企合作和充分调研深入了解该领域的实际需求,开设了“汽车电子控制技术及应用”、“工业通信与控制网络”、“节能控制新理论”等相关课程,以满足这个具有挑战性的研究领域的需求。这些课程能有效支持学生在电动汽车行驶状态监控和实时故障诊断、动力电池SOC测试、智能轮胎系统和车身平衡/稳定系统、汽车网络通信协议及实现、汽车运动控制与队列协同等方面进行实践与深入探索。

3.过程质量控制研究

该研究需要其他专业的辅助知识,笔者有针对性地开设了“THZ测试技术”、“过程控制”、“电子测量与仪器”等选修课程。这些课程能有效支撑学生开展流程工业过程工艺参数检测与质量控制方面的探索,例如从事物质的近红外、太赫兹光谱及建模算法设计,用于药物检测、原油评价及环境监测等。

上述环节的设计使得学生的学习目标明确,而且能感受到理论知识的具体应用场景,激发了学生的学习兴趣和探索精神,收到了良好效果。

三、融合科研创新的自动化专业教学体系建设

为了培养基础理论扎实、实践能力强的具有特色的自动化专业人才,不仅需要依靠科研来制定人才培养方案,也需要将这种指导思想融入到教学实践环节中。以特色科研为指导,主要在授课内容的与时俱进、实践环节的设计等环节进行了改革,建立了研教融合且切实可行的自动化专业教学体系。

1.科研队伍与教学队伍有机融合

在教师队伍建设上,注重教师业务能力的培养。首先,通过合理的任务分配,让不同的教师在科研和教学上有所侧重;其次,为避免教学和科研有所脱节,以教学为主的教师必须参与科研的讨论和设计环节,但一般不具体参与科研的实施环节,这样既能保证其工作重心在教学任务上,同时又能保证视野的开阔性,及时地将新信息传递到课堂上。教学队伍融入到科研队伍中,在保证以教学为中心的前提下,在基础知识的讲授和前沿知识的引导方面起到了很好的平衡作用。[2]

2.科研问题与教学内容有机融合

科研过程的很多问题都是学生感兴趣、可参与甚至可解决的,将这些问题引入到教学过程中,一方面为课堂上的理论教学提供了现实案例,找到了应用场景;另一方面将其作为学生的课后作业,让学生利用所学知识解决具体问题,达到了学为所用的效果。经过积累,每门专业课程有5~10个案例来自教师自己的科研项目,生动的案例激发了学生的学习兴趣。同时,经过充分科研训练的学生也能成为课题组的重要力量。科研问题与教学内容的有机融合,让知识与问题进行了对应,让教学过程更加接近现实应用,提升了学生的自信心和使命感。

3.成熟科研项目向实践环节转化

为了满足工科学生培养的需求,自动化专业设计了较多实践类课程,但这些课程的实践内容过于生硬,而且类型、内容等长期不变,对学生的实践能力和创新能力的训练不够。科研项目既具有时效性又具有现实意义,从横向和纵向科研项目中选取合适的题材进行设计,转换成实践类课程,让学生选择、参与或独立解决。毕业设计选题部分来源于教师的横向与纵向科研项目,如永磁直线电机智能控制,传送带同步的随动控制系统设计,无刷直流电动机数字控制系统的研究,智能交流电机调速控制器的设计,基于DSP的开关磁阻电机控制,基于英飞凌单片机的开关磁阻电机控制,高频响音圈电机建模与控制研究,五轴联动数控系统的零传动直线电机驱动等。[3]

依靠学科优势,以科研内容指导自动化专业的教学体系建设,从培养方案、教师队伍、教学内容、实践环节四个方面加强建设,使人才培养方案更加具有特色和合理,提升了教师队伍的整体业务水平,丰富了课堂的教学内容和实践内容,让学生切实体会到了所学知识的用处,激发了他们的专业兴趣。

四、建设效果

将科研成果引入教学,大大增强了学生的学习兴趣,对学习不再感到枯燥乏味,对专业方向更加明确;课堂上认真听课,实验预习更加充分,实验过程更加投入,课外科技活动、各种电子设计竞赛、大学生创新项目等参与更加踊跃;更喜欢和教师交流问题,课余进入实验室、实习实训基地、科协、创新基地的学生明显增多。在浓厚的科研氛围熏陶下,学生对教师的科研成果也表现出了浓厚的兴趣,学生较早地进入实验室参与科学研究训练,在富有实践经验的导师指导下,课内外实践教学效果良好,培养锻炼了学生较强的科学研究能力和工程实践能力,深受用人单位欢迎和好评,如、中国航天科工集团801厂、中国电信、比亚迪、诺基亚、华为、广州周立功、Haier电器、TCL电器、玉柴、广西柳工等国内知名企事业单位,对毕业生思想品德、敬业精神、工作态度、专业知识、工作能力、创新能力的综合评价较高。学生考取研究生后,所在学校如电子科技大学、西安电子科技大学、华中科技大学、华南理工大学、北京邮电大学、北京交通大学、中国科学院等普遍反映学生理论基础扎实,工程实践能力和科学创新意识较强。

五、总结与展望

本文围绕科研服务于教学的教学设计理念,探讨了如何基于学科优势和科研特色,设计有效的培养方案和教学体系,培养具有自己特色的自动化专业人才。通过科研方向的凝练,使其指导培养方案设计;基于科研活动,让教学角色人员参与,深度发现可为教学使用的材料和案例,在教学活动和科研活动有效融合机制上进行积极实践,在培养创新性应用人才目标上取得了良好的效果。尽管以科研内容为导向的教学体系建设取得了一定成效,但鉴于科研活动和教学活动的独立性,例如教学活动要求是丰富多样的,强调基础性和宽泛性,而科研活动通常集中于一个较窄的领域,强调专业性和研究深度,两者的深入融合仍需进一步的积极探索,寻求有效地融合机制,使得不仅让科研活动服务于教学活动,同时让教学的核心成果,即培养的人才,能对科研活动产生反馈和推动作用。

综上所述,教学体系建设是一项复杂的需要不断推进的工作,本文在研教融合、以研促教、以教促学方面进行了有意义的探索和实践。

参考文献:

[1]郭晓华,田作华.影响自动化专业教育教学的若干因素[J].电气电子教学学报,2012,34(4):4-6.

第12篇

过程装备与控制工程专业主要课程

1.通识类课程

(1)人文社会科学类

除国家规定的教学内容外,由各高校根据办学定位和人才培养目标确定。

(2)数学和自然科学类

主要包括数学和物理学,并合理考虑化学和生命科学等知识领域。

数学主要包括微积分、线性代数、微分方程、概率与数理统计、计算方法等相关知识领域。物理学主要包括力学、热学、电磁学、光学、近代物理学等相关知识领域。

数学、物理学的教学内容应不低于教育部相关课程教学指导委员会制定的基本要求。各高校可根据自身人才培养定位提高数学和物理学(含实验)的教学要求,以加强学生的数学、物理学基础。

2.基础类课程

学科基础知识被视为专业类基础知识,教学内容应覆盖以下知识领域的核心内容:工程图学、力学(材料力学、理论力学等)、热流体(流体力学、热力学或传热学)、电工电子学、材料科学基础等。

3.专业类课程

过程装备与控制工程专业核心知识领域包括:机械设计及制造基础、过程(化工)原理、过程设备设计、过程流体机械、过程装备控制技术与应用等。

过程装备与控制工程专业就业方向

本专业学生毕业后可在化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全等部门从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面工作

从事行业:

毕业后主要在机械、石油、新能源等行业工作,大致如下:

1、机械/设备/重工;

2、石油/化工/矿产/地质;

3、新能源;

4、环保;

5、其他行业;

6、制药/生物工程;

7、建筑/建材/工程;

8、仪器仪表/工业自动化。

从事岗位:

毕业后主要从事设备工程师、机械工程师、机械设计工程师等工作,大致如下:

1、设备工程师;

2、机械工程师;

3、机械设计工程师;

4、销售工程师;

5、压力容器设计工程师;

6、监理工程师;

7、设计工程师;

8、压力容器设计。

过程装备与控制工程专业培养目标