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通過畢業(yè)設(shè)計形式與內(nèi)容的創(chuàng)新,一方面可以提升學(xué)生的綜合職業(yè)能力,以畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告、畢業(yè)設(shè)計作品、服務(wù)流程優(yōu)化方案、營銷策劃方案等形式來代替畢業(yè)論文寫作,更具有實用性和適用性,有利于學(xué)生職業(yè)能力的可持續(xù)發(fā)展;另一方面,創(chuàng)新的畢業(yè)設(shè)計形式改變了論文的枯燥性,通過項目引領(lǐng),任務(wù)驅(qū)動性更強,起到學(xué)生自主學(xué)習(xí),自我創(chuàng)新的作用。
1撰寫畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告
畢業(yè)設(shè)計實習(xí)報告是與專業(yè)緊密聯(lián)系,加強校企合作,改革論文撰寫途徑,進行畢業(yè)設(shè)計創(chuàng)新的良好方式。實習(xí)報告通常是學(xué)生根據(jù)實習(xí)崗位及工作內(nèi)容,結(jié)合實踐過程中的實習(xí)心得體會進行寫作。這種方式在一定程度上可以防止學(xué)生的抄襲,與實習(xí)酒店結(jié)合緊密,更符合就業(yè)導(dǎo)向和高職高專學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計要與所學(xué)專業(yè)及崗位需求緊密結(jié)合的原則。
2設(shè)計畢業(yè)作品結(jié)合
酒店管理專業(yè)學(xué)生的頂崗實習(xí)工作需要,為更好檢驗學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)情況,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力,畢業(yè)設(shè)計可以進行作品設(shè)計,例如進行酒店主題宴會設(shè)計。主題宴會設(shè)計一般由主題宴會花臺設(shè)計和菜單設(shè)計兩部分構(gòu)成,兩個部分都必須全部完成。主題可從商務(wù)宴、壽宴、婚宴、等任選其一。首先宴會設(shè)計要利用實習(xí)酒店自身優(yōu)勢,凝練主題,同時要注意分析目標(biāo)顧客,有針對性地設(shè)計符合顧客需求,深受顧客歡迎的主題宴會產(chǎn)品,主題宴會設(shè)計要融入現(xiàn)代服務(wù)理念,綜合運用所學(xué)知識,設(shè)計好花臺、餐具、桌椅等,要求所有設(shè)備設(shè)施要與主題一致,注意整體的協(xié)調(diào)性。菜單也是宴會設(shè)計的重要組成部分,菜品名稱要體現(xiàn)宴會主題,要注意菜品的營養(yǎng)均衡,菜肴的品種搭配,結(jié)構(gòu)合理。學(xué)生可以自己完成,也可分組完成體現(xiàn)工作的協(xié)作性,要求學(xué)生形成文字說明材料并利用PPT進行宴會設(shè)計的總體展示。
3撰寫服務(wù)流程優(yōu)化方案
學(xué)生結(jié)合實習(xí)酒店自身情況,綜合運用所學(xué)知識,理論與實踐相結(jié)合,對酒店服務(wù)流程進行重新設(shè)計,優(yōu)化服務(wù)過程,提高工作效率和服務(wù)質(zhì)量。服務(wù)流程優(yōu)化方案應(yīng)以賓客為導(dǎo)向,體現(xiàn)整體服務(wù)的思路,例如有的酒店在客房服務(wù)流程的設(shè)計中,專業(yè)化分工過細,造成客房業(yè)務(wù)被分割成很多部分,由幾個部門分別運作,人為地破壞了對客服務(wù)的連貫性,造成了部門間工作效率低,完成一件工作常常要經(jīng)過許多部門協(xié)調(diào)配合,否則就不能正常完成,客房的工作人員多是招聘一些中年婦女,這些員工流失率較高,員工培訓(xùn)與管理的難度很大。學(xué)生針對酒店存在的這些問題進行認(rèn)真分析,寫出服務(wù)流程優(yōu)化方案,對客房部的一些部門進行整合,提高員工待遇,組織機構(gòu)扁平化運作等等,這些服務(wù)服務(wù)流程優(yōu)化的措施對加強酒店管理也有很強的指導(dǎo)意義。
4撰寫營銷策劃方案
酒店營銷策劃方案是酒店在市場銷售和服務(wù)之前,為使銷售達到預(yù)期目標(biāo)而進行的各種銷售促進活動的整體性策劃。酒店管理專業(yè)學(xué)生可以分析營銷策劃中存在的問題并提出相應(yīng)的建議,制定系統(tǒng)的營銷計劃及實施方案,及時評估營銷效果,幫助酒店規(guī)避風(fēng)險、獲取更大的效益。例如酒店管理專業(yè)學(xué)生可以制定圣誕節(jié)營銷策劃方案,確定營銷策劃主題,明確市場定位、制定產(chǎn)品價格、選擇營銷渠道、設(shè)計促銷方式等,幫助酒店增加客源,提高經(jīng)濟效益。
二畢業(yè)設(shè)計創(chuàng)新過程中的一些注意事項
1選題要結(jié)合
工作酒店實際及崗位需要不論采用哪種畢業(yè)設(shè)計形式,題目的選取一定都要結(jié)合實習(xí)酒店的工作情況,結(jié)合自己的崗位去寫,有些題目可以和酒店經(jīng)營管理人員結(jié)合共同擬定,這樣更加具有針對性,畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容可以避免抄襲現(xiàn)象的發(fā)生。
2校企雙方共同完成畢業(yè)設(shè)計的考核
在畢業(yè)設(shè)計考核方面,應(yīng)該改革傳統(tǒng)評價方式,由實習(xí)酒店兼職教師和論文指導(dǎo)老師共同對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計進行考核,并分別按照一定比例加權(quán)平均得出最后的總評成績。這種評價方式能將學(xué)生畢業(yè)設(shè)計成果、實習(xí)任務(wù)、崗位工作內(nèi)容等有效結(jié)合起來,特別是實習(xí)單位酒店兼職教師對學(xué)生的評價顯得尤為重要。酒店兼職教師對學(xué)生實習(xí)酒店情況非常了解,他們可以結(jié)合實際對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計給出一個更加客觀的評價。
3畢業(yè)設(shè)計答辯環(huán)節(jié)不可避免
關(guān)鍵詞:自動控制可編程序控制器系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用
在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中,有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置,例如電機的起停,電磁閥的開閉,產(chǎn)品的計數(shù),溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等,工業(yè)現(xiàn)場中的這些自動控制問題,若采用可編程序控制器(PC)來解決自動控制問題已成為最有效的工具之一,本文敘述PC控制系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)該注意的問題。
硬件選購目前市場上的PC產(chǎn)品眾多,除國產(chǎn)品牌外,國外有:日本的OMRON、MITSUBISHI、FUJJ、anasonic,德國的SIEMENS,韓國的LG等。近幾年,PC產(chǎn)品的價格有較大的下降,其性價比越來越高,這是眾多技術(shù)人員選用PC的重要原因。那么,如何選購PC產(chǎn)品呢?
1.系統(tǒng)規(guī)模首先應(yīng)確定系統(tǒng)用PC單機控制,還是用PC形成網(wǎng)絡(luò),由此計算PC輸入、輸出點。數(shù),并且在選購PC時要在實際需要點數(shù)的基礎(chǔ)上留有一定余量(10%)。
2.確定負載類型根據(jù)PC輸出端所帶的負載是直流型還是交流型,是大電流還是小電流,以及PC輸出點動作的頻率等,從而確定輸出端采用繼電器輸出,還是晶體管輸出,或品閘管輸出。不同的負載選用不同的輸出方式,對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是很重要的。
3.存儲容量與速度盡管國外各廠家的PC產(chǎn)品大體相同,但也有一定的區(qū)別。目前還未發(fā)現(xiàn)各公司之間完全兼容的產(chǎn)品。各個公司的開發(fā)軟件都不相同,而用戶程序的存儲容量和指令的執(zhí)行速度是兩個重要指標(biāo)。一般存儲容量越大、速度越快的PC價格就越高,但應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)的大小合理選用PC產(chǎn)品。
4.編程器的選購PC編程可采用三種方式:
一是用一般的手持編程器編程,它只能用商家規(guī)定語句表中的語句編程。這種方式效率低,但對于系統(tǒng)容量小,用量小的產(chǎn)品比較適宜,并且體積小,易于現(xiàn)場調(diào)試,造價也較低。
二是用圖形編程器編程,該編程器采用梯形圖編程,方便直觀,一般的電氣人員短期內(nèi)就可應(yīng)用自如,但該編程器價格較高。
三是用IBM個人計算機加PC軟件包編程,這種方式是效率最高的一種方式,但大部分公司的PC開發(fā)軟件包價格昂貴,并且該方式不易于現(xiàn)場調(diào)試。
因此,應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的大小與難易,開發(fā)周期的長短以及資金的情況合理選購PC產(chǎn)品。
5.盡量選用大公司的產(chǎn)品其質(zhì)量有保障,且技術(shù)支持好,一般售后服務(wù)也較好,還有利于你的產(chǎn)品擴展與軟件升級。
輸入回路的設(shè)計
1.電源回路PC供電電源一般為AC85—240V(也有DC24V),適應(yīng)電源范圍較寬,但為了抗干擾,應(yīng)加裝電源凈化元件(如電源濾波器、1:1隔離變壓器等)。
2.Pc上DC24V電源的使用各公司PC產(chǎn)品上一般都有DC24V電源,但該電源容量小,為幾十毫安至幾百毫安,用其帶負載時要注意容量,同時作好防短路措施(因為該電源的過載或短路都將影響PC的運行)。
3.外部DC24V電源若輸入回路有DC24V供電的接近開關(guān)、光電開關(guān)等,而PC上DC24V電源容量不夠時,要從外部提供DC24V電源;但該電源的“—”端不要與PC的DC24V的“—”端以及“COM”端相連,否則會影響PC的運行。
4.輸入的靈敏度各廠家對PC的輸人端電壓和電流都有規(guī)定,如日本三菱公司F7n系列Pc的輸入值為:DC24V、7mA,啟動電流為4.5mA,關(guān)斷電流小于1.5mA,因此,當(dāng)輸入回路串有二極管或電阻(不能完全啟動),或者有并聯(lián)電阻或有漏電流時(不能完全切斷),就會有誤動作,靈敏度下降,對此應(yīng)采取措施。另一方面,當(dāng)輸入器件的輸入電流大于PC的最大輸入電流時,也會引起誤動作,應(yīng)采用弱電流的輸入器件,并且選用輸人為共漏型輸入的PC,Bp輸入元件的公共點電位相對為負,電流是流出PC的輸入端。
輸出回路的設(shè)計
1.各種輸出方式之間的比較
(1)繼電器輸出:優(yōu)點是不同公共點之間可帶不同的交、直流負載,且電壓也可不同,帶負載電流可達2A/點;但繼電器輸出方式不適用于高頻動作的負載,這是由繼電器的壽命決定的。其壽命隨帶負載電流的增加而減少,一般在幾十萬次至Jl百萬次之間,有的公司產(chǎn)品可達1000萬次以上,響應(yīng)時間為10ms
(2)晶閘管輸出:帶負載能力為0.2A/點,只能帶交流負載,可適應(yīng)高頻動作,響應(yīng)時間為1ms.
(3)晶體管輸出:最大優(yōu)點是適應(yīng)于高頻動作,響應(yīng)時間短,一般為0.2ms左右,但它只能帶DC5—30V的負載,最大輸出負載電流為0.5A/點,但每4點不得大于0.8A。
當(dāng)你的系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6次以下時,應(yīng)首選繼電器輸出,因其電路設(shè)計簡單,抗干擾和帶負載能力強。當(dāng)頻率為10次/min以下時,既可采用繼電器輸出方式;也可采用PC輸出驅(qū)動達林頓三極管(5—10A),再驅(qū)動負載,可大大減小電流。
2.抗干擾與外部互鎖當(dāng)PC輸出帶感性負載,負載斷電時會對PC的輸出造成浪涌電流的沖擊,為此,對直流感性負載應(yīng)在其旁邊并接續(xù)流二極管,對交流感性負載應(yīng)并接浪涌吸收電路,可有效保護PC。
當(dāng)兩個物理量的輸出在PC內(nèi)部已進行軟件互鎖后,在PC的外部也應(yīng)進行互鎖,以加強系統(tǒng)的可靠性。
3.“GOM“點的選擇不同的PC產(chǎn)品,其“COM”點的數(shù)量是不一樣的,有的一個“COM”點帶8個輸出點,有的帶4個輸出點,也有帶2個或1個輸出點的。當(dāng)負載的種類多,且電流大時,采用一個“COM”點帶1—2個輸出點的PC產(chǎn)品;當(dāng)負載數(shù)量多而種類少時,采用一個“COM”點帶4—8個輸出點的PC產(chǎn)品。這樣會對電路設(shè)計帶來很多方便,每個“COM”點處加一熔絲,1—2個輸出時加2A的熔絲,4—8點輸出的加5—10A的熔絲,因PC內(nèi)部一般沒有熔絲。
4.PC外部驅(qū)動電路對于PC輸出不能直接帶動負載的情況下,必須在外部采用驅(qū)動電路:可以用三極管驅(qū),也可以用固態(tài)繼電器或晶閘管電路驅(qū)動,同時應(yīng)采用保護電路和浪涌吸收電路,且每路有顯示二極管(LED)指示。印制板應(yīng)做成插拔式,易于維修。
PC的輸入輸出布線也有一定的要求,請看各公司的使用說明書。
擴展模塊的選用
對于小的系統(tǒng),如80點以內(nèi)的系統(tǒng).一般不需要擴展;當(dāng)系統(tǒng)較大時,就要擴展。不同公司的產(chǎn)品,對系統(tǒng)總點數(shù)及擴展模塊的數(shù)量都有限制,當(dāng)擴展仍不能滿足要求時,可采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);同時,有些廠家產(chǎn)品的個別指令不支持?jǐn)U展模塊,因此,在進行軟件編制時要注意。當(dāng)采用溫度等模擬模塊時,各廠家也有一些規(guī)定,請看相關(guān)的技術(shù)手冊。
各公司的擴展模塊種類很多,如單輸入模塊、單輸出模塊、輸入輸出模塊、溫度模塊、高速輸入模塊等。PC的這種模塊化設(shè)計為用戶的產(chǎn)品開發(fā)提供了方便。
PC的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
當(dāng)用PC進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時,其難度比PC單機控制大得多。首先你應(yīng)選用自己較熟悉的機型,對其基本指令和功能指令有較深入的了解,并且指令的執(zhí)行速度和用戶程序存儲容量也應(yīng)仔細了解。否則,不能適應(yīng)你的實時要求,造成系統(tǒng)崩潰。另外,對通信接口、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳送速度等也要考慮。
最后,還要向PC的商家尋求網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和軟件技術(shù)支持及詳細的技術(shù)資料,至于選用幾層工作站,依你的系統(tǒng)大小而定。
前言
可編程序控制器(PLC)是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計,它采用了可編程序的存儲器是將邏輯運算、順序控制時序、計數(shù)以及算術(shù)運算等控制程序 ,用一串指令形式存放到存儲器中,然后根據(jù)存儲的控制內(nèi)容,經(jīng)過模擬、數(shù)字等輸入輸出部件,對生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)過程進行控制的裝置。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展,可編程序控制器得到了迅速發(fā)展,并廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域中,以滿足現(xiàn)代化大生產(chǎn)的高效、高可靠性、高難度的自動化要求。
現(xiàn)代機器向著高速度高效率高精度方向的發(fā)展,對機器制造業(yè)也提出了新的要求:機器零件的精度越來越高。同時,結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜,特別是箱體零件具有孔系多的特點,它的加工除了本身又尺寸精度的要求外,還有形狀精度和孔系之間相對位置精度的要求。
鏜床主要用于加工精確的孔和各孔間的距離要求較為精確的零件。目前國內(nèi)使用鏜床90%都是使用繼電器-接觸器傳統(tǒng)的控制方式,這種方式使機械震動噪聲大,接線復(fù)雜,維修工作量大。
孔加工一般可在鉆床、車床、鏜床、拉床、內(nèi)圓磨床上進行,有些工件也在鏜床上加工。鏜床加工的特點是:主運動由刀具作旋轉(zhuǎn)來完成,而進給運動是由主軸或工作臺的移動來達到,并且可以通過鏜床工作臺的三個方向移動,很方便、準(zhǔn)確地調(diào)整切削刀具與工件的相對位置。因此在鏜床上進行鉆孔、鉸孔和鏜孔也是一種重要的加工方法。
本書選用日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N—48MR PLC可編程序控制器對T68臥式鏜床的電器控制進行設(shè)計。在編寫過程中得到了許多同學(xué)們和老師的幫助和大力支持,并提出了許多寶貴意見和建議,在此向他們表示衷心的感謝。由于時間倉促,加上編寫經(jīng)驗不足,書中還難免有存在缺點和錯誤,在此懇切的希望指導(dǎo)教師提出批評和指正,以便進一步修改和完善。
目錄
第一章 可編程序控制器的介紹----------------------5 1-1 可編程序控制器的概述------------------5 1-3 PLC的工作過程-------------------------9
1-4 PLC的主要技術(shù)指標(biāo)---------------------9
第二章 T68型臥式鏜床的電氣控制線路分析
一、主要結(jié)構(gòu)和運動形式----------------------11
二、電力拖動方式及電氣控制要求--------------11
三、T68型鏜床的電氣控制線路分析------------12
第三章 T68臥式鏜床的PLC控制
一. 梯形圖編程語言--------------------------20
二. 助記符語言------------------------------21
三. PLC對T68臥式鏜床梯形圖的繪制----------21
四. PLC狀態(tài)表------------------------------22
五. 匯編語言--------------------------------25
元件明細表----------------------------------------28
總結(jié) --------------------------------------29
畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書(四)
指導(dǎo)教師:田林紅
一、設(shè)計題目用PLC對專用鏜孔機床的電氣控制設(shè)計(二)
二、設(shè)計的目的
1)掌握鏜孔機床加工動作流程。
2)掌握機床電氣控制元件的選擇與計算方法。
3)掌握PLC選擇與應(yīng)用。
三、設(shè)計要求
一臺機床用于零件的鏜孔與鉸孔兩種工序加工,進給速度分為快進和一次和二次工進,進給采用液壓控制。主軸采用1500W電機,液壓系統(tǒng)是1000W電機。設(shè)計要求
1)主軸雙向運轉(zhuǎn),停車采用反向制動。
2)主軸加工采用兩地控制,必須液壓泵電動機才能啟動主軸電動機。
3)有工作狀態(tài)指示及照明。
4)有必要的電氣保護和聯(lián)鎖。
四、完成的任務(wù)
要求說明詳細,字跡工整,原理正確,元件選擇有理。圖紙規(guī)范,圖形清晰,符號標(biāo)準(zhǔn),線條均勻。
(1)設(shè)計與繪制電氣控制原理圖,元件安裝布置圖、接線圖。
(2)畢業(yè)設(shè)計說明書(8000以上)
1)設(shè)計題目
2)控制原理說明設(shè)計方案論證
3)主要器件選擇依據(jù)與計算
4)設(shè)計總結(jié)及改進意見
5)主要參考資料
第一章 可編程序控制器的介紹
1.1 可編程序控制器的概述
可編程序控制器(Programmable Logical Controller,簡稱PLC)是在繼電器控制和計算機控制的基礎(chǔ)上,以微機處理器為核心,引入微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置。可編程序控制器在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、硬件組成、軟件結(jié)構(gòu)、輸入/輸出(I/O)接口以及用戶界面等方面都有獨特性。目前,可編程序控制器不僅具有繼電器控制系統(tǒng)所能完成的邏輯運算、定時、記數(shù)等控制功能,同時還可以進行數(shù)據(jù)處理、模擬量控制、過程控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。
. 圖2 PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框圖 1.2.1. 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)
世界各國生產(chǎn)的可編程控制器外觀各異,但作為工業(yè)控制計算機,其硬件結(jié)構(gòu)大體相同,主要由中央處理器、存儲器
、I/O接口、電源及編程設(shè)備幾大部分構(gòu)成。PLC的硬件結(jié)構(gòu)框圖2-1所示
1.中央處理器(CPU) 2.存儲器
存儲器是可編程控制器的存放系統(tǒng)程序、用戶程序及運算數(shù)據(jù)的單元。和一般計算機一樣,可編程控制器的存儲器有只讀存儲器(ROM)和隨機讀/寫存儲器(RAM)兩大類。只讀存儲器是用來保存那些需永久保存的程序的存儲器,即使機器掉電后其保存的數(shù)據(jù)也不會丟失,一般為掩膜只讀存儲器和可編程電擦寫只讀存儲器。只讀存儲器用來存放系統(tǒng)程序。隨機讀/寫存儲器的特點是寫入與擦除都很容易,但在掉電情況下存儲的數(shù)據(jù)就會丟失,一般用來存放用戶程序及系統(tǒng)運行中產(chǎn)生的臨時數(shù)據(jù)。
3.輸入/輸出接口
輸入/輸出接口是可編程控制器和工業(yè)控制現(xiàn)場各類信號連接的部分。輸入口是用來接受生產(chǎn)過程的各種參數(shù)。輸出口是用來送出可編程控制器運算后得出的控制信號,并通過機外的執(zhí)行機構(gòu)完成工業(yè)現(xiàn)場的各類控制。主要有以下幾中:
⑴ 開關(guān)量輸入接口。
(2)開關(guān)量輸出接口。
(3)模擬量輸入接口。
(4)模擬量輸出接口。
(5)智能輸入/輸出接口。
4.電源
可編程控制器的電源包括可編程控制器各工作單元供電的開關(guān)電源及為掉電保護電路供電的后備電源,后者一般為電池。
5.外部設(shè)備
(1) 編程器??删幊炭刂破鞯奶攸c是它的程序是可變更的,能方便的加載程序,也可方便地修改程序,因此編程設(shè)備就成了可編程控制器工作中不可缺少的部分??删幊炭刂破鞯木幊淘O(shè)備一般有兩類,一類專用編程器,有手持的,也有臺式的,還有的可編程控制器機身上自帶編程器,其中手持式的編程器攜帶方便適合工業(yè)控制現(xiàn)場應(yīng)用;另一類是個人計算機,在個人計算機上運行可編程控制器相關(guān)的編程軟件即可完成編程任務(wù),借助軟件編程比較容易,一般是編好了以后再下載到可編程控制器中去。
(2)其他外部設(shè)備。PLC還可能配設(shè)其他一些外部設(shè)備。
①盒式磁帶機,用以記錄程序或信息。
②打印機,用以打印程序或制表。
③EPROM寫入機,用以將程序?qū)懭胗脩鬍PROM中。
④高分辨率大屏幕彩色圖形監(jiān)控系統(tǒng),用以顯示或 監(jiān)視有關(guān)部分的運行狀態(tài)。 與普通微機類似,PLC也是由硬件和軟件兩大部分組成的。在軟件的控制下,PLC才能正常地工作。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。
PLC的基本工作如下:
(1)輸入現(xiàn)場信息:在系統(tǒng)軟件的控制下,順次掃描各輸入點的狀態(tài);
(2)執(zhí)行程序:順次掃描用戶程序中的各條指令,根據(jù)輸入狀態(tài)和指令內(nèi)容進行邏輯運算:
(3)輸出控制信號:根據(jù)邏輯運算的結(jié)果,輸出狀態(tài)寄存器向各輸出點并行發(fā)出相應(yīng)的控制信號,實現(xiàn)所要求的邏輯控制功能。
上述過程執(zhí)行完后,又重新開始,反復(fù)地執(zhí)行。每執(zhí)行一遍所需的時間稱為掃描周期。PLC的掃描周期通常為幾十毫秒。
PLC就這樣不斷反復(fù)循環(huán),實現(xiàn)對機器的連續(xù)控制,直到接收到停機命令,或因停電、出現(xiàn)故障等才停止工作。
1-3、PLC的工作過程
圖4 PLC的工作過程
1.4 PLC的主要技術(shù)指標(biāo)
1. I/O(輸入/輸出)點數(shù)
如前所述,輸入/輸出點數(shù)是PLC組成控制系統(tǒng)時所能接入的輸入/輸出信號的最大數(shù)量,表示PLC組成系統(tǒng)時可能的最大規(guī)模。這里有個問題要注意,在總的點數(shù)中,輸入點與輸出點總是按一定比例設(shè)置的,往往是輸入點數(shù)大于輸出點數(shù),且輸入和輸出點數(shù)不相互代替。
2.應(yīng)用程序的存儲容量 3.掃描速度 另外,可編程控制器的可擴展性、可靠性、易操作性及經(jīng)濟性等 指標(biāo)也是用戶關(guān)心的問題。
第二章 T68型臥式鏜床的電氣控制線路分析
一、主要結(jié)構(gòu)和運動形式
鏜床的床身是一個整體鑄件,在它的一端固定有前立柱,在前立柱的垂直導(dǎo)軌上又安裝有鏜頭架,鏜頭架可沿垂直導(dǎo)軌上下移動。在鏜頭架里集中里裝有主軸、變速箱、進給箱和操縱機構(gòu)等部件。切削刀具一般安裝在鏜軸前端的錐形孔里,或安裝在花盤的刀具溜板上。在切削過程中,鏜軸一面旋轉(zhuǎn),一面沿軸向作進給運動,而花盤只能旋轉(zhuǎn),裝在他上面的刀具溜板可作垂直主軸軸線方向的徑向進給運動,鏜軸和花盤軸分別通過各自的傳動鏈傳動,可以獨立轉(zhuǎn)動。后立柱位于鏜床床身的另一端 ,后立柱上的尾座用來支撐裝夾在鏜軸上的鏜桿末端,它與鏜頭架同時升降,兩者的軸線始終在同一水平直線上。根據(jù)鏜桿的長短,可通過后立柱沿床身水平導(dǎo)軌的移動來調(diào)整前、后立柱之間的距離。
有以上分析可知,T68型臥式鏜床運動形式為:
(1)主運動 鏜軸和花盤的旋轉(zhuǎn)運動
(2)進給運動 鏜軸是軸向進給、花盤上刀具的徑向進給、鏜頭架的垂直進給、工作臺的橫向和縱向進給。
(3)輔助運動 工作臺的回轉(zhuǎn)、后立柱的軸向水平移動、尾座的垂直移動及各部分的快速移動。
二、電力拖動方式及電氣控制要求 T68型臥式鏜床的電氣控制要求如下:
(1)為了擴大調(diào)速范圍和簡化機床的傳動裝置,本機采用機電聯(lián)合調(diào)速,使用雙速籠型異步電動機M1作為主拖動電動機,其繞組接法為/YY。
(2)主軸或進給變速時,為了便于齒輪之間的嚙合,要有變速沖動。
(3)為了適應(yīng)調(diào)整的需要,要求主軸電動機能夠進行正、反向旋轉(zhuǎn)及點動操作
(4)為了快速準(zhǔn)確地停車,要求主軸電動機具有制動過程,本機床采用反接制動方式。
(5)快速移動電動機M2應(yīng)能進行正、反轉(zhuǎn)及點動操作。
(6)工作臺或鏜頭架的自動進給與主軸或花盤刀架的自動進給不能同時進行,兩者之間應(yīng)有連鎖保護。
三、T68型鏜床的電氣控制線路分析
T68鏜床的電氣控制原理圖如下圖所示。
(一)主電路分析 快速電動機M2由接觸器KM6和KM7控制其正、反轉(zhuǎn),用熔斷器FU2作其短路保護。
(二)控制電路分析
1.主軸電動機M1的正、反轉(zhuǎn)起動控制 當(dāng)要求主軸低速運行時,將速度選擇手柄置于低速擋,此時與速度選擇手柄有關(guān)聯(lián)的行程開關(guān)SQ不受壓,SQ觸頭斷開。若使主軸電動機M1正向運行,可按下正轉(zhuǎn)起動按鈕SB2,此時,中間繼電器KA1通電并自鎖,KA1常開觸頭閉合,使接觸器KM3通電,短接電阻R,KA1常開觸頭閉合,使得接觸器KM1,KM4相繼通電。主軸電動機M1在接法下全壓起動并運行(低速)。此時,KA1,KM1,KM3,KM4通電。 KM4線圈的通電電流線路為:1FU3(1-2)2FR(2-3)常閉觸點3SQ5(3-4)常閉觸點4KM1(4-14)常開觸點14KT(14-23)常閉觸點23KM5(23-24)常閉觸點24KM4線圈PE。 若要求主軸高速運行時。將速度選擇手柄置于高速擋,此時行程開關(guān)SQ壓下,使SQ觸頭(12-13)閉合。這樣,在接觸器KM3通電的同時,時間繼電器KT也通電。于是,主軸電動機M1在低速擋起動并經(jīng)過一段延時后,時間繼電器通電延時時常閉觸頭KT(14-23)斷開,通電延時閉合觸頭KT(14-21)閉合,分別使接觸器KM4斷電,接觸器KM5、KM8通電。從而使主軸電動機M1由低速接法自動切換成高速YY接法。構(gòu)成了雙速電動機按低速擋起動再自動切換成高速擋運行的自動控制環(huán)節(jié)。正向高速運行時,KT,KA1,KM1,KM3,KM5,KM8通電。KM5,KM8線圈的通電電流通路為: 2.主軸電動機的點動控制 正轉(zhuǎn)點動時,按SB4,KM1,KM4接通,接觸器KM1線圈的通電電流通路為:1FU3(1-2)2FR(2-3)常閉觸點3SQ5(3-4)常閉觸點4SB1(4-5)常閉觸點5SB4(5-15)常開觸點15KM2(15-16)常閉觸點16KM1線圈PE。 3.主軸電動機的停車與制動
主軸電動機M1在運行中,可以通過按下停止按鈕SB1來實現(xiàn)主軸電動機M1的自然停止或反接制動(將SB1按到底)。
以主軸電動機M1運行在低速正轉(zhuǎn)狀態(tài)為例,此時中間繼電器KA1、接觸器KM3,KM1,KM4均通電吸合,速度繼電器的常開觸頭KS1-1(14-19)閉合,為正轉(zhuǎn)反接制動作準(zhǔn)備。
當(dāng)需要自然停止停車時,輕按下停止按鈕SB1(4-5),其常開觸頭斷開,使中間繼電器KA1、接觸器KM3,KM1,KM4相繼斷電釋放,切斷了主軸電動機M1正向電源。主軸電動機M1自然停止。 此 時,KM4線圈通電電流通路為:1FU3(1-2)2FR(2-3)常閉觸點3SQ5(3-4)常閉觸點4KM2(4-14)常開觸點14KT(14-23)常閉觸點23KM5(23-24)常閉觸點24KM4線圈PE。 若主軸電動機M1已運行在高速正轉(zhuǎn)狀態(tài)下,按下停止按鈕SB1,可實現(xiàn)自然停車和反接制動停車,反接制動時,SB1(4-5)斷開,中間繼電器KA1、接觸器KM3、時間繼電器KT、接觸器KM1、接觸器KM5,KM8相繼斷電,SB1(4-14)閉合則使接觸器KM2通電,接觸器KM4通電。于是主軸電動機M1串入反接制動電阻,繞組接成接法,進行低速反接制動,直至速度繼電器常開觸頭KS1-1(14-19)釋放,反接制動結(jié)束。電流通路同上。要注意的是:在進行制動停車操作時,應(yīng)該將停止按鈕SB1按到底,否則將無法接通反接制動回路,只能實現(xiàn)自然停車。
4.主運動和進給運動的變速控制
T68型臥式鏜床主運動和進給運動的變速,是通過變速操縱盤實現(xiàn)的。他急既可以在主軸和進給電動機未起動前預(yù)選速度,也可以在運行中進行變速。 若主軸在正轉(zhuǎn)運行中需要變速,可將主軸變速操縱手柄向外拉出,這時行程開關(guān)SQ1不在受壓,其常開觸頭SQ1(5-10)斷開接觸器KM3,KM1,接觸器KM2經(jīng)行程開關(guān)SQ1(4-14)的常閉觸頭、速度繼電器常開觸頭KS1-1(14-19)而通電吸合,使主軸電動機M1定子串入電阻R進行反接制動。接觸器KM2線圈的通電電流通路為:1FU3(1-2)2FR(2-3)常閉觸點3SQ5(3-4)常閉觸點4SQ1-1(4-14)常開觸點14KS1-1(14-19)常開觸點19KM1(19-20)常閉觸點20KM2線圈PE。若主軸電動機M1原來運行在低速擋,則此時接觸器KM4仍保持通電,接觸器KM3,KM1斷電,接觸器KM2通電,主軸電動機M1接成,串入電阻R進行反接制動。若主軸電動機M1原來運行在高速擋,則此時有時間繼電器KT的觸頭將繞組YY接自動切換成接法,低速串入電阻R進行反接制動。隨后轉(zhuǎn)動變速盤,選擇所需要的速度,最后將變速操縱手柄推回原位。
如果變速齒輪不能嚙合而造成變速手柄推不動,則此時行程開關(guān)SQ2受壓,其常開觸頭SQ2(17-15)閉合,接觸器KM1經(jīng)速度繼電器常閉觸頭KS1-1(14-17)、行程開關(guān)SQ1常閉觸頭(4-14) 接通電源,同時接觸器KM4通電,使主軸電動機M1定子串入電阻R,繞組接成在低速擋起動。接觸器KM1線圈的通電電流通路為: 當(dāng)轉(zhuǎn)速升到速度繼電器KS1的動作值時,其常閉觸頭KS1-2(14-17)斷開,使接觸器KM1斷電釋放;另一速度繼電器常開觸頭 KS1-1(14-19)閉合,使接觸器KM2通電吸合,對主軸電動機M1進行反接制動,使轉(zhuǎn)速下降。當(dāng)?shù)竭_速度繼電器KS1的釋放值時,其常開觸頭KS1-1(14-19)斷開,常閉觸頭KS1-2(14-17)閉合,反接制動結(jié)束。 2. 在進給變速時,首先將進給變速操縱手柄向外拉出,然后轉(zhuǎn)動進給變速盤,選擇所需要的進給速度,最后將變速操縱手柄推回原位。在拉出變速操縱手柄時,行程開關(guān)SQ3釋放,而行程開關(guān)SQ4受壓。推回手柄時的壓合情況正好相反。如果變速齒輪不能嚙合而造成進給變速手柄推不動,則主軸電動機M1處于間歇起動和制動狀態(tài),獲得變速時的低速沖動,直到變速操縱手柄能推回原位為止。整個過程和主軸變速控制相同,其控制電路不再另行分析。由于變速過程中KA1或KA2一直保持自鎖,從而記憶了變速前的主軸方向,保證變速后M1仍按原來的方向起動運轉(zhuǎn)。
5.鏜頭架、工作臺快速移動的控制
鏜頭架和工作臺等部件各方向的快速移動由快速移動電動機M2拖動,通過快速移動操作手柄來控制,而移動方向則由位于工作臺前方的操作手柄進行預(yù)選。當(dāng)扳動快速操作手柄時,行程開關(guān)SQ7或SQ8被壓合,接觸器KM7或KM6通電,使快速移動電動機M2旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)快速移動。當(dāng)快速操作手柄復(fù)位時,行程開關(guān)SQ7或SQ8不再受壓,接觸器KM7或KM6斷電釋放,快速移動電動機M2停止旋轉(zhuǎn),快速移動過程結(jié)束。
第三章 T68鏜床的PLC控制
PLC的編程語言有梯形圖語言、助記符語言、流程圖語言、布兒代數(shù)語言等。其中前兩種語言用得較多,流程圖語言也在許多場所被采用。本章僅介紹梯形圖語言和助記符語言的編程及特點。
一. 梯形圖編程語言
1.梯形圖與繼電控制的區(qū)別
梯形圖結(jié)構(gòu)沿用繼電控制原理圖的形式,采用了常開觸點、常閉觸點、線圈和功能塊等結(jié)構(gòu)的圖形語言。對于同一控制電路,繼電 控制原理圖和梯形圖的輸入/輸出信號基本相同,控制過程等效。二者的區(qū)別在于繼電控制原理圖使用的是硬件繼電器和定時器,靠硬件連接組成控制線路,而PLC梯形圖使用的是內(nèi)部繼電器、定時器和計數(shù)器,靠軟件實現(xiàn)控制。
因此,PLC的使用具有很高的靈活性,程序修改過程非常方便。圖3-1所示是一個繼電器線路圖和與其等效的PLC梯形圖 二. 助記符語言
助記符語言是PLC的命令語句表達式。用梯形圖編程雖然直觀、簡便,但要求PLC配置較大的顯示器方可輸入圖形符號,這在有些小型機上常難以滿足,故需借助助記符語言。應(yīng)該指出的是,不同型號的PLC其助記符語言也不相同,但其基本原理相近的。編程時,一般先根據(jù)要求編制梯形圖,然后再根據(jù)梯形圖轉(zhuǎn)換成助記符語言。
三. PLC對T68鏜床梯形圖的繪制
四. PLC狀態(tài)表
分類 用途及名稱 元件代號 PLC數(shù)據(jù) 備注
輸
入
信
號
正轉(zhuǎn)啟動按鈕
反轉(zhuǎn)啟動按鈕
正轉(zhuǎn)點動按鈕
反轉(zhuǎn)點動按鈕
停止按鈕 SBI 1101 按鈕在設(shè)計中選用了“11”通道繼電器 SB3 1103
SB4 1104
SB5 1105
高低速轉(zhuǎn)換限位開關(guān)
主軸變速限位開關(guān)
主軸變速限位開關(guān)
進給變速限位開關(guān)
進給變速限位開關(guān)
快移電動機正轉(zhuǎn)限位開關(guān)
快移電動機反轉(zhuǎn)限位開關(guān)
速度繼電器正向觸點
速度繼電器反向觸點 SQ 1000 限位開關(guān)和速度繼電器在設(shè)計中選用了PLC“10”通道輸入繼電器
SQ1 1001 SQ3 1003
SQ4 1004
SQ7 1007
SQ8 1008
KV1 1011 主軸箱與工作臺進給互鎖限位開關(guān)
主軸箱與工作臺進給互鎖限位開關(guān)
熱繼電器常閉觸點 SQ5 - 未進PLC
SQ6 -
FR1 -
主軸電機正轉(zhuǎn)起停接觸器 KM2 2002 輸出信號選用的是“20”通道的輸出繼電器
輸
出
信
號
主軸電機低速轉(zhuǎn)動接觸器
主軸電機高速轉(zhuǎn)動接觸器
主軸電機高速轉(zhuǎn)動接觸器
短接限流電阻接觸器
快速電動機正轉(zhuǎn)接觸器
快速電動機反轉(zhuǎn)接觸器 KM6 2006
KM7 2007
KM8 2008
KM3 2003
KM4 2004
KM5 2005
中
間
繼
電
器 主電機正轉(zhuǎn)中間繼電器
主電機反轉(zhuǎn)中間繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器 KA1 3001 中間繼電器選用了“30”通道和“40”通道
KA2 3002
- 3005
- 4000
- 4001
- 4002
- 4003
- 4004
時間繼電器 主電機高速延時啟動時間繼電器聯(lián)結(jié)防電弧延時時間繼電器 KT1
- 5000
5001 延時5S
延時1S
五 匯編語言:
序號 指令 代號 序號 指令 代號 002 IL 023 OR 1103 004 OR 3001 025 LD 2003
005 ANI 3002 026 AND 3002 007 LD 1102 028 OUT 4001
008 OR 3002 029 ILC
009 ANI 3001 030 LD 1105 011 LD 3001 032 ORI 1003 013 AND 1003 034 OR 2002
014 AND 1001 035 OUT 3005
015 MPS 036 LD 3005 017 MPP 038 OUT 4002
018 AND 1000 039 LDI 1004 020 #0050 041 AND 3005 043 OUT 4003 064 LD 4001
044 LD 3005 065 OR 4004 046 OUT 4004 067 OUT 2002
047 LD 3005 068 LDI 1007
048 ANI 5000 069 AND 1008
049 ANI 2007 070 ANI 2005 051 LD 3005 072 LD 1007
052 AND 5000 073 ANI 1008 054 #0010 075 OUT 2005
055 LD 5001 END
056 ANI 2006
057 OUT 2007
058 OUT 2008
059 LD 4000
060 OR 4002
061 OR 4003
062 ANI 2002
063 OUT 2001
元件明細一覽表
符號 數(shù)量 名稱及用途
M1 1 主電動機,拖動主運動和進給運動
M2 1 快速移動用電機
Q 1 空氣開關(guān),限流、欠壓保護 KM3 1 限流電阻短路用接觸器
KM4、KM5 2 快速電機正反轉(zhuǎn)用接觸器
KM6、KM7 3 主電動機高低速轉(zhuǎn)換用接觸器 SB3、SB4 2 主電動機正反轉(zhuǎn)點動按鈕
SB5 1 主電動機停止用按鈕
Kn 1 主電動機反轉(zhuǎn)制動用速度繼電器
總結(jié)
隨著畢業(yè)日子的到來,畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗,而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多,以前老是覺得自己什么東西都會,什么東西都懂,有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計,我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程,在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí),努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進一步了,同學(xué)之間互相幫助,有什么不懂的大家在一起商量,聽聽不同的看法對我們更好的理解知識,所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。
我的心得也就這么多了,總之,不管學(xué)會的還是學(xué)不會的的確覺得困難比較多,真是萬事開頭難,不知道如何入手。最后終于 做完了有種如釋重負的感覺。此外,還得出一個結(jié)論:知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值!有些東西以為學(xué)會了,但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事,所以我認(rèn)為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。 在此要感謝我的指導(dǎo)老師田林紅對我悉心的指導(dǎo),感謝老師給我的幫助。在設(shè)計過程中,我通過查閱大量有關(guān)資料,與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué),并向老師請教等方式,使自己學(xué)到了不少知識,也經(jīng)歷了不少艱辛,但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西,也培養(yǎng)了我獨立工作的能力,樹立了對自己工作能力的信心,相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力,使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好,但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富,使我終身受益。
1、《工廠電氣控制技術(shù)》機械工業(yè)出版社 主編 方承遠
2、《工廠電氣控制設(shè)備》機械工業(yè)出版社 主編 許廖
3、《機床電氣控制技術(shù)》機械工業(yè)出版社 主編 王炳實
4、《可編程序控制器的應(yīng)用技術(shù)》機械工業(yè)出版社 主編 王兆義
關(guān)鍵詞:本科教育;畢業(yè)設(shè)計;指導(dǎo)策略;機械專業(yè)
中圖分類號:G642.477 文獻標(biāo)志碼:A文章編號:1673-291X(2011)18-0319-02
對于高等教育工科專業(yè)而言,畢業(yè)設(shè)計(論文)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和科研能力的重要環(huán)節(jié)[1]。它需要學(xué)生將專業(yè)理論知識和工程實踐緊密結(jié)合起來,分析、解決實際問題。這既是學(xué)生加深對所學(xué)知識的理解、綜合運用知識解決實際問題的過程,也是學(xué)生進行知識創(chuàng)新、增強創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的主要途徑[2~5]。從這種意義上說,畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量是衡量高校工科專業(yè)教學(xué)水平最為重要的指標(biāo)之一。特別在當(dāng)前的高等教育大眾化的形勢下,高校應(yīng)該認(rèn)真分析畢業(yè)生的學(xué)習(xí)心態(tài),把提高畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量作為提高整個學(xué)校教育教學(xué)水平的重要方面常抓不懈[6]。
要提高畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量,關(guān)鍵在于增強導(dǎo)師指導(dǎo)的科學(xué)性和針對性。一般而言,畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)主要集中在以下幾個方面:幫助學(xué)生選擇課題、指導(dǎo)知識的綜合運用、指導(dǎo)科研方法、教給科研中的交流技巧、教給科技論文寫作規(guī)范。
一、幫助學(xué)生選擇合適的畢業(yè)設(shè)計課題
畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量,首先取決于課題選擇的好壞。在這方面,指導(dǎo)教師一定要把好關(guān)。
1.課題的選擇要盡量兼顧學(xué)生的專業(yè)興趣和教師的科研方向。一方面,畢業(yè)設(shè)計的主體是學(xué)生。確定的課題學(xué)生感不感興趣,將在很大程度上決定學(xué)生投入的程度和最終成果的質(zhì)量。另一方面,如果確定的課題與指導(dǎo)教師自己的科研方向有較高的重合度,教師不但指導(dǎo)得深入、有效,而且指導(dǎo)的積極性高,指導(dǎo)投入的時間和精力相對更加充分,甚而至于達到教學(xué)相長的理想境界。在實踐中,選題時不能兼顧上述兩個方面――要么忽視學(xué)生的興趣,脫離學(xué)生的專業(yè)發(fā)展方向;要么忽視教師的研究方向,使指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計成為教師的一種額外的負擔(dān)或包袱,都會嚴(yán)重影響學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量。
2.課題應(yīng)該具有綜合性,難易程度適中。機械專業(yè)的畢業(yè)生很多都是從事機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計的,因而他們做的畢業(yè)設(shè)計的課題應(yīng)當(dāng)具有一定的綜合性――涉及機械、控制、傳感檢測和信息處理等多個領(lǐng)域。學(xué)生通過完成這種課題,可以開闊眼界,學(xué)會綜合運用這些領(lǐng)域的知識解決問題。這對他們將來獨立開展設(shè)計工作或者從事機械專業(yè)的科研工作,無疑是非常有益的。相反,如果給學(xué)生選是非綜合性的課題,例如一般的工藝或設(shè)備的設(shè)計題目,難度小,學(xué)生只要掌握機械領(lǐng)域的知識就可以完成。但是,這種設(shè)計工作既不能提供足夠的科研方面的訓(xùn)練,也不能提供分析、解決實際問題的機會。這樣,學(xué)生在以后的工作中遇到技術(shù)難題,很可能不知道如何解決。不會應(yīng)用新技術(shù)、新知識進行產(chǎn)品的整體設(shè)計和開發(fā)。
不過,要注意的是,綜合性課題的難度一般較大,要求學(xué)生綜合運用各領(lǐng)域的知識才能完成。而畢業(yè)設(shè)計的時間有限,學(xué)生較難圓滿完成課題。針對這個矛盾,教師可以通過降低單個領(lǐng)域的設(shè)計難度來加以克服。比如,在機電一體化系統(tǒng)設(shè)計中,機械部分的設(shè)計可以采用常用機構(gòu),以降低機械設(shè)計的難度。
二、指導(dǎo)學(xué)生綜合運用各學(xué)科的專業(yè)知識
現(xiàn)代的機械產(chǎn)品,很多都是機電一體化產(chǎn)品。在設(shè)計過程中,除了要用到機械專業(yè)的知識外,還需要其他控制、檢測傳感等專業(yè)的知識。在本科階段的課程學(xué)習(xí)中,各個領(lǐng)域的專業(yè)知識都是分別單獨學(xué)習(xí)的,包括課程設(shè)計也是各個課程單獨進行的,同學(xué)們只能學(xué)習(xí)各個課程的知識,還不能把各個領(lǐng)域的專業(yè)知識綜合應(yīng)用實際的產(chǎn)品設(shè)計中。在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計過程中,指導(dǎo)教師應(yīng)該根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的題目,指導(dǎo)學(xué)生綜合應(yīng)用各個領(lǐng)域的專業(yè)知識進行產(chǎn)品設(shè)計。學(xué)生在綜合使用各個領(lǐng)域?qū)I(yè)知識的同時,一方面鞏固了各領(lǐng)域的專業(yè)知識,另一方面加深了各領(lǐng)域?qū)I(yè)知識的融合。這樣,在具體的產(chǎn)品設(shè)計過程,才能融會貫通,熟練應(yīng)用。
三、指導(dǎo)科研的方法
學(xué)生在本科階段的學(xué)習(xí),只是儲備、積累了一些專業(yè)知識,科研能力的訓(xùn)練很少,科研能力非常薄弱,學(xué)生遠沒有掌握科研的方法。學(xué)生畢業(yè)后,不管是走上工作崗位,還是繼續(xù)讀研深造,都需要掌握一般的科研方法。對于機械專業(yè)的學(xué)生來說,一般的科研過程包括:檢索資料、確定設(shè)計方案、建立模型、仿真與實驗、系統(tǒng)集成。在畢業(yè)設(shè)計的過程中,老師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生掌握科研過程中常用的科研方法。
在檢索資料階段,指導(dǎo)教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生通過圖書館的圖書、期刊、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)上論壇等多種渠道檢索到需要的資料。同時,對這些資料進行整理、分析,了解現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀,進而對現(xiàn)有的技術(shù)方案進行優(yōu)化,確定最終的技術(shù)方案。
在建立模型階段,指導(dǎo)教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實際情況,建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、物理模型、有限元模型等幾種模型,或其中的某一種模型。學(xué)生經(jīng)過訓(xùn)練,能夠掌握其中一種或幾種模型的建模方法、建模工具,主要是相應(yīng)的計算機軟件工具。當(dāng)然,由于是在本科階段,學(xué)生所建的應(yīng)該是簡化模型,建模步驟比較簡單,所建模型也應(yīng)該易于檢驗。
在仿真與實驗階段,教師要指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所建的模型,進行數(shù)值仿真、有限元仿真、半物理仿真,要教給學(xué)生適合的仿真工具和軟件;教師還要指導(dǎo)學(xué)生掌握一般機電系統(tǒng)實驗的搭建方法,常用儀器儀表的使用方法,實驗數(shù)據(jù)的簡單處理、分析方法等等。
在最后的系統(tǒng)集成階段,教師要指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)仿真與實驗結(jié)果,修改所建模型,把機械系統(tǒng)、檢測傳感系統(tǒng)和控制系統(tǒng)集成到一起,成為一個實際的機電一體化產(chǎn)品。
總之,在畢業(yè)設(shè)計的每一個階段,指導(dǎo)教師都應(yīng)該明確地指導(dǎo)學(xué)生該階段所要達成的目標(biāo),實現(xiàn)目標(biāo)的方法、途徑、所需的工具等等,從而使學(xué)生的設(shè)計工作有的放矢,有法可循。
四、教給科研中的交流技巧
學(xué)生在課程學(xué)習(xí)階段,和老師、同學(xué)也有過學(xué)業(yè)上的交流,但都限于校園中。在畢設(shè)過程中,學(xué)生首先要與指導(dǎo)老師充分交流、溝通。遇到技術(shù)難題,還需要向?qū)W校里的其他老師以及企業(yè)里的專業(yè)技術(shù)人員請教。有時候,還要利用網(wǎng)絡(luò)平臺向更廣泛的人群請教。這些都需要學(xué)生擁有一定的與人溝通交流的能力和技巧,尤其是與他人交流技術(shù)問題的能力。
有鑒于此,教師需要教給學(xué)生相應(yīng)的交流技巧。比如,指導(dǎo)學(xué)生在交流前要做好準(zhǔn)備工作,查找相關(guān)資料,把遇到的技術(shù)難題的來龍去脈搞清楚,這樣,在交流的時候,才能有的放矢。目標(biāo)明確了,交流也就更順暢、更有效了。再如,要提醒學(xué)生在交流過程中既要有自己的主見,又要保持開放謙虛的態(tài)度,從而能夠博采眾長,兼收并蓄,通過交流加深對問題的理解,形成更優(yōu)的問題解決方案。當(dāng)然,教師還要提醒學(xué)生注意交流的基本禮儀和要求,包括稱呼要得體,說話要簡單、明了,從而花最少的時間,用簡潔的語言,把問題說清楚、說透徹。
五、教給科技論文的寫作規(guī)范
本科畢業(yè)后,學(xué)生不管是參加工作,還是繼續(xù)深造,都需要撰寫各種科技文獻,包括科技論文。在畢業(yè)設(shè)計論文的撰寫過程中,學(xué)生要學(xué)習(xí)如何撰寫科技論文,包括論文的總體結(jié)構(gòu)、開頭結(jié)尾、具體內(nèi)容、語法結(jié)構(gòu)等,為以后的論文寫作培養(yǎng)能力。總的說來,論文應(yīng)該格式正確、內(nèi)容全面、層次分明、數(shù)據(jù)可靠、文字簡練、說明透徹、推理嚴(yán)謹(jǐn)、立論正確,避免使用文學(xué)性質(zhì)的帶感彩的非學(xué)術(shù)性詞語。
指導(dǎo)教師在學(xué)生畢業(yè)論文的寫作過程中,應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的寫作情況,多次指導(dǎo)學(xué)生修改,直到達到學(xué)校的要求為止。
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但以技能培養(yǎng)為主的技工院校,往往沒有開設(shè)這一教學(xué)環(huán)節(jié)。雖然有技能鑒定環(huán)節(jié),對學(xué)生的理論知識水平和實操技能進行較為全面的考核,但學(xué)生往往缺乏“系統(tǒng)”的觀念,看到的只是一個個單獨的個體(科目),未能將這些科目串成一個“專業(yè)”。另外,技校生的寫作能力很差,特別是對于專業(yè)論文,更是毫無概念。因此,筆者經(jīng)過幾個學(xué)期的實踐、試點,認(rèn)為在高技及以上層次班級開展畢業(yè)設(shè)計是必要的、可行的,具有重大的現(xiàn)實意義。
一、畢業(yè)設(shè)計的意義
1.高技及以上層次班級可開展畢業(yè)設(shè)計
依據(jù)“全國技工院校專業(yè)目錄”,中技層次班級往往為三年制教育,并且最后一年為校外定崗實習(xí)。他們所學(xué)的知識、技能、綜合素質(zhì)等往往不足以開展畢業(yè)設(shè)計。而高技及以上層次學(xué)生比中技層次學(xué)生在技能上、特別是專業(yè)知識技能上,更能適應(yīng)畢業(yè)設(shè)計的要求。對初中起點高技班而言,學(xué)生臨近畢業(yè)前期,已經(jīng)歷了三四年的理論學(xué)習(xí)、技能培養(yǎng),能較深入地理解所學(xué)專業(yè),掌握更堅實的技能水平。對于高中起點的學(xué)生,開展畢業(yè)設(shè)計的意義就更加必要。據(jù)筆者了解,高中畢業(yè)起點學(xué)生,更愿意當(dāng)自己是“大學(xué)生”,愿意被當(dāng)做是“大學(xué)生”。而對工科生而言,畢業(yè)設(shè)計是必需的。
2.有利于綜合應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容
開展畢業(yè)設(shè)計能將所學(xué)的分散的課程整合在一起,培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,培養(yǎng)他們樹立起“系統(tǒng)”的觀念。技校學(xué)生往往能很好地完成單一的任務(wù),但若要將多個單一的任務(wù)整合成一個較為復(fù)雜的大任務(wù)(或“工程”),往往是他們的“軟肋”。因此,透過畢業(yè)設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力是十分有意義的。同時,畢業(yè)設(shè)計也是檢驗教學(xué)效果的一種有效方法。
3.有利于培養(yǎng)信息檢索能力
技校學(xué)生大多不懂得“檢索”一詞的含義,更不會自覺、主動地開展信息檢索和信息處理。他們往往是被動地接收。筆者曾給學(xué)生某個主題,要求他們?nèi)ニ阉髻Y料,最后合成一份報告。一開始,學(xué)生們不以為然,認(rèn)為“百度一下”而已嘛。但結(jié)果是令人失望的,他們未能很好完成檢索工作。因此,開設(shè)畢業(yè)設(shè)計,培養(yǎng)、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)有效的信息檢索,并能對信息進行處理,取其精華,去其糟粕。檢索能力的培養(yǎng)和鍛煉,筆者認(rèn)為無論對誰都是必需的、有意義的。
4.有利于學(xué)習(xí)論文寫作
筆者在參加維修電工技師、高級技師培訓(xùn)班的論文輔導(dǎo)時,深感基本寫作能力的重要性。在筆者輔導(dǎo)的學(xué)員中,有不少技能很好,但一提筆就頭疼,甚至連一個完整的句子都表達不出來。另外,在工作崗位上,特別是在專業(yè)技術(shù)崗位上,論文撰寫是必不可少的。它是一種合理的、準(zhǔn)確的總結(jié)與表達,是一種有效的溝通、交流方式。對即將踏入社會的學(xué)生而言,指導(dǎo)他們認(rèn)識什么是論文,并初步撰寫簡單的畢業(yè)論文,無疑是十分有意義的。
二、畢業(yè)設(shè)計的開展
1.合理選題,全程指導(dǎo)
老師擬定若干課題,學(xué)生根據(jù)實際情況選定??紤]到學(xué)生尚無自主選題能力,課題的設(shè)計必須由老師完成。老師必須結(jié)合學(xué)校實際情況(包括硬件、課程開設(shè)、專業(yè)特點等實際情況)和學(xué)生的實際知識水平、技能水平,有針對性地設(shè)計一些綜合性課題。這些課題,不能是憑空設(shè)想的,必須是實際工程項目的一部分(可以是適當(dāng)簡化的)。只有實打?qū)嵉摹①N近生活的課題,才符合技校特點,才能讓學(xué)生感受到實際場景。
筆者學(xué)校設(shè)計了如下幾個課題:全自動化洗衣機系統(tǒng)設(shè)計;自動售貨機控制系統(tǒng)設(shè)計;多路搶答器設(shè)計;多功能電子時鐘設(shè)計;基于PWM的直接電機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計;5層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計。每個課題都能結(jié)合學(xué)校實訓(xùn)設(shè)備進行實地實物制作與調(diào)試,作為畢業(yè)成果。
老師還必須結(jié)合學(xué)生實際情況,指導(dǎo)其合理選題,避免中途出現(xiàn)課題太難或太簡單的情形,保證學(xué)生能在有效時間內(nèi)完成相應(yīng)要求。同時指導(dǎo)教師必須全程跟蹤、指導(dǎo)學(xué)生,特別是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何檢索資料、如何進行信息整合、如何尋求問題突破口。一句話,老師必須更加重視“過程”,而非“結(jié)果”。因為熟悉設(shè)計流程、學(xué)習(xí)信息檢索就是畢業(yè)設(shè)計的一大目的。
2.制訂計劃,遵照執(zhí)行
學(xué)生選題后,指導(dǎo)教師必須十分重視學(xué)生進度計劃的制訂。這一方面讓學(xué)生體會到計劃對開展工作的必要性和好處,另外一方面也是對學(xué)生的一種約束與鞭策。
老師必須重視指導(dǎo)學(xué)生開展計劃的制訂,合理分配時間段。計劃制定后,必須由老師簽名、學(xué)生本人簽名確認(rèn),并定期開展驗收工作。這樣可以及時發(fā)現(xiàn)存在的問題,并及時解決,也能很好地避免學(xué)生惰性發(fā)作。
3.逐個擊破,樹立信心
課題要求階梯式,每個課題分若干步驟完成,比如首先是基礎(chǔ)功能(要求),接著是相互獨立的提高要求。學(xué)生猶如搭積木似的開展畢業(yè)設(shè)計,逐個擊破,而不要求系統(tǒng)地一次性完成整個設(shè)計要求。這樣的好處是明顯的,學(xué)生完成基本要求后,對后續(xù)提高要求的破解就更有信心。
筆者一開始開展畢業(yè)設(shè)計,一次性就將設(shè)計要求給出,最后發(fā)現(xiàn)效果很差。這再次驗證了技校學(xué)生缺乏系統(tǒng)意識,無法全盤考慮問題、解決問題。之后,筆者將所有課題設(shè)計成“積木式”,每個學(xué)生都必須完成最基本的“拼裝”(基本要求),之后逐個完成提高要求。其實這也是一種很重要的編程思想——模塊化。
4.撰寫論文,學(xué)習(xí)表達
開展畢業(yè)設(shè)計的重要一環(huán),就是撰寫畢業(yè)論文,對課題完成情況進行合理、準(zhǔn)確、規(guī)范的表達。其目的不在于論文本身,而在指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到什么是論文,讓學(xué)生明白有效地開展信息檢索是有好處的,這對以后的工作是非常有幫助的。
在這一過程中,指導(dǎo)老師必須介紹論文的意義、論文的結(jié)構(gòu)框架、撰寫要求、技巧等,還必須給出范文供學(xué)生參考。另外,諸如字體、排版等基本要求,也是學(xué)生往往不重視的部分,他們往往認(rèn)為,這是小事。對此,指導(dǎo)老師必須嚴(yán)格要求學(xué)生重視細節(jié),讓他們明白細節(jié)決定成敗。
指導(dǎo)老師還應(yīng)充分認(rèn)識到學(xué)生表達能力差、不善于開展信息檢索等問題,并全程引導(dǎo)、幫助學(xué)生開展信息檢索,比如如何設(shè)定檢索關(guān)鍵詞,以更快獲取期望的信息。同時,還必須指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何對檢索到的原始素材進行有效的取舍、組織、消化,最終形成對學(xué)生有意義的資料??傊?,指導(dǎo)學(xué)生撰寫論文往往比指導(dǎo)課題設(shè)計更難,需要花費更多的精力和耐心,但對提高學(xué)生的能力而言是毋庸置疑的。
三、小結(jié)
結(jié)合筆者近年來的教學(xué)實踐,筆者認(rèn)為高技及以上層次(特別是兼修大?;虮究疲┑膶W(xué)生開展畢業(yè)設(shè)計對全面考核教育、教學(xué)質(zhì)量,切實提高學(xué)生綜合能力,特別是設(shè)計能力、信息檢索能力、論文寫作能力,具有十分有益的作用,可以為其走向工作崗位奠定良好的學(xué)業(yè)基礎(chǔ)。
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(作者單位:廣東省粵東高級技工學(xué)校)
關(guān)鍵詞:CDIO;計算機專業(yè);畢業(yè)設(shè)計教學(xué)
文章編號:ISSN2095-6711/Z01-2016-02-0009
一、畢業(yè)設(shè)計教學(xué)模式的選擇
CDIO工程教育模式以“能力培養(yǎng)”為目標(biāo),它不僅包括職業(yè)技能的培養(yǎng),也包括團隊合作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),其特點是確保學(xué)生在深入學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的同時,提升學(xué)生的實踐技能。而這正與計算機專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)不謀而合,與畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)過程相契合。為了改革當(dāng)前畢業(yè)設(shè)計選題靠指定、指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計靠教學(xué)經(jīng)驗、忽視學(xué)生的主動參與性等問題,我所在的湖北商貿(mào)學(xué)院以CDIO理念作為計算機專業(yè)的指導(dǎo)思想,采用CDIO與項目式教學(xué)相融合的教學(xué)模式來設(shè)計畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)。
二、畢業(yè)設(shè)計選題模式
根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),畢業(yè)設(shè)計選題往往存在以下突出的問題:設(shè)計選題重復(fù)現(xiàn)象嚴(yán)重;設(shè)計選題陳舊;選題偏重于理論性研究;選題大而虛、針對性不強,缺乏研究價值;課題難度過小或過大,不能有效鍛煉學(xué)生的實踐能力。鑒于以上問題,我院對畢業(yè)設(shè)計選題嚴(yán)格把關(guān),要求每個學(xué)生的選題不能相同,并且從多方面入手?jǐn)M定選題:一是以學(xué)生的課程設(shè)計項目為基礎(chǔ),將該選題進行擴充升級;二是以學(xué)生在企業(yè)的實習(xí)項目為選題;三是以光谷軟件園為依托,積極與企業(yè)合作,采用企業(yè)工程師和教師聯(lián)合指導(dǎo)的方式,將企業(yè)工程師的實踐經(jīng)驗和教師的研究經(jīng)驗充分融合,雙方合作給出既符合行業(yè)發(fā)展需求又有研究價值的選題;四是讓學(xué)生調(diào)研各類開源網(wǎng)站和社區(qū),自己構(gòu)思各類可行的開源軟件項目選題。
三、教學(xué)指導(dǎo)模式
我院采用分階段多渠道教學(xué)指導(dǎo)模式。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)進度,針對畢業(yè)設(shè)計不同階段的內(nèi)容分階段對學(xué)生進行指導(dǎo)。指導(dǎo)途徑采用多種渠道,如微信、郵件、電話、當(dāng)面交流等;以CDIO理念為基礎(chǔ),鼓勵學(xué)生“從做中學(xué)”,即從畢業(yè)設(shè)計項目中學(xué)習(xí)畢業(yè)設(shè)計不同階段的內(nèi)容,鼓勵學(xué)生多與同學(xué)、指導(dǎo)教師、企業(yè)工程師交流,同時采用請教指導(dǎo)教師、查閱文獻、網(wǎng)絡(luò)搜索、請教企業(yè)工程師等方式來解決課題研究中遇到的問題。
四、畢業(yè)設(shè)計的過程管理模式
為了加強對畢業(yè)設(shè)計的管理,我院制定了一系列規(guī)章制度和實施細則,并取得了一定的效果。一是使用開放式的管理機制,允許學(xué)生從不同側(cè)面、不同角度按照自己的興趣特長采用不同的設(shè)計思路。二是建立互動機制,提倡通過微信、郵件、電話、當(dāng)面交流等方式加強師生、學(xué)生之間、師生與企業(yè)間的互動;并要求指導(dǎo)教師及時記錄學(xué)生畢業(yè)設(shè)計不同階段的信息;三是開啟教學(xué)督導(dǎo)檢查模式,嚴(yán)格審查開題報告、畢業(yè)設(shè)計中期檢查報告、論文初稿、二稿、三稿。
五、畢業(yè)設(shè)計答辯模式
畢業(yè)設(shè)計教學(xué)必須制定出健全的答辯流程。為了客觀透明地評價畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量,成立畢業(yè)設(shè)計答辯領(lǐng)導(dǎo)小組和答辯小組,通常采用學(xué)生導(dǎo)師初審、答辯小組會審、院領(lǐng)導(dǎo)終審的分級審核的制度。答辯評分也應(yīng)盡量客觀公正,一般選取5~6位有多年畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)經(jīng)驗的教師組成答辯小組,從學(xué)生的儀表儀態(tài)、論文簡述的流暢性、回答問題準(zhǔn)確性、態(tài)度是否認(rèn)真自信等方面進行答辯評分。
六、畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量評價模式
CDIO理念將學(xué)生的基本技術(shù)能力、人際交往能力和對產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)構(gòu)建能力都納入到學(xué)生能力評價體系中。我院畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量評價主要采取以過程為導(dǎo)向的評分機制,具體做法是對于軟件項目嚴(yán)格按照軟件的生命周期控制進度,對于每一個生命周期階段所產(chǎn)生的文檔及進度報告進行評分,對于每一次的匯報(包括微信、電話、面談等匯報方式)中學(xué)生的表現(xiàn)、考勤等也納入評分之中,并最終與論文、答辯結(jié)果等合在一起以一定比例算出學(xué)生總分。
七、結(jié)束語
CDIO是一種先進的工程教育教學(xué)模式,計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)屬于工科專業(yè),具有很強的實踐性和應(yīng)用性,以CDIO與項目式教學(xué)相融合的教學(xué)模式對計算機專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)有一定的現(xiàn)實意義,通過對我指導(dǎo)的計算機科學(xué)與技術(shù)2015屆畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量評價發(fā)現(xiàn),以CDIO與項目教學(xué)相融合的教學(xué)模式在一定程度上提高了畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量。
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[3]胡慶芳.優(yōu)化課堂教學(xué):方法與實踐[M].北京:中國人民大學(xué)出版社,2014
【關(guān)鍵詞】畢業(yè)設(shè)計;畢業(yè)實習(xí);教學(xué)模式
畢業(yè)實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計是理工科教育培養(yǎng)學(xué)生利用基礎(chǔ)理論解決生產(chǎn)實際問題不可或缺的途徑,是對學(xué)生四年理論學(xué)習(xí)的一次綜合考察,是對所學(xué)理論課程以及動手動腦綜合素質(zhì)的一次檢驗,能夠培養(yǎng)學(xué)生綜合運用理論與實際知識解決工程技術(shù)問題,印證、運用和鞏固所學(xué)各門功課的理論知識,進一步培養(yǎng)計算、設(shè)計、工程制圖及查閱文獻資料的能力。是大學(xué)生走上工作崗位前的一次綜合訓(xùn)練機會,所以加強對畢業(yè)設(shè)計教學(xué)與管理力度勢在必行。由于學(xué)生就業(yè)機制轉(zhuǎn)變、經(jīng)濟體制轉(zhuǎn)型、高校擴招等因素的影響,傳統(tǒng)的專業(yè)實踐教學(xué)和管理模式陷入了困境,在編制培養(yǎng)方案和安排學(xué)生畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(論文)時,往往割裂了它們之間的聯(lián)系,導(dǎo)致部分學(xué)生的畢業(yè)實習(xí)流于形式,畢業(yè)設(shè)計(論文)的題目和內(nèi)容多數(shù)也只是“紙上談兵”。所以,搞好專業(yè)實踐教學(xué)工作,尤其是充分利用畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(論文)這兩個實踐教學(xué)環(huán)節(jié),對于提高學(xué)生的綜合能力和全面素質(zhì)、對學(xué)校的發(fā)展都具有重要意義。
1 生產(chǎn)實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計存在的問題
在市場經(jīng)濟條件下,企業(yè),特別是國有大中型企業(yè)已不再具有計劃經(jīng)濟體制下那種支持大學(xué)辦學(xué)的義務(wù)。由于實習(xí)經(jīng)費不足,學(xué)生經(jīng)濟負擔(dān)較重;實習(xí)時間相對集中,生產(chǎn)單位在這一段時間內(nèi)的生產(chǎn)情況變化不大,很難保證學(xué)生在這一段時間內(nèi)學(xué)習(xí)和了解到生產(chǎn)制造的全過程,更別說學(xué)生上崗實踐了;實習(xí)人數(shù)不斷增加,集中實習(xí)給教學(xué)、管理、食宿、交通、安全等帶來諸多困難。
高校擴招對畢業(yè)設(shè)計(論文)教學(xué)也有較大的沖擊。近幾年來,隨著高校招生規(guī)模過快膨脹,師資力量及實踐教學(xué)條件跟不上擴招的要求,生師比不能滿足教學(xué)要求,存在每個教師帶10~20個畢業(yè)生做畢業(yè)設(shè)計(論文),題目大同小異的現(xiàn)象,導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量下降;而且,由于畢業(yè)設(shè)計(論文)這段時間也是各用人單位進校招聘及研究生考試復(fù)試之時,學(xué)生思想精力較難集中,對組織完成好畢業(yè)設(shè)計(論文)將帶來消極影響。這雖然已引起了學(xué)者和教育部門的高度重視。但如何解決這一問題,還未有切實可行的措施。作為本科教學(xué)的最后也是最重要的一個畢業(yè)設(shè)計(論文)環(huán)節(jié),如何使之在培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力中起到應(yīng)有的作用,各學(xué)校應(yīng)根據(jù)各自的辦學(xué)特色制定相應(yīng)的對策。
2 畢業(yè)設(shè)計(論文)與畢業(yè)實習(xí)相結(jié)合的途徑
為使畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計實踐環(huán)節(jié)取得好的成效,我們車輛工程專業(yè)提出由畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師帶本人所指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計學(xué)生畢業(yè)實習(xí)的模式,使學(xué)生結(jié)合工程實踐或指導(dǎo)教師所研究課題完成畢業(yè)設(shè)計,一方面有利過程管理,同時提高學(xué)生科研能力和實踐技能,為進一步學(xué)習(xí)深造或解決工程實際問題打下基礎(chǔ)。
2.1 與學(xué)生科技競賽相結(jié)合的實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計
我校汽車工程學(xué)院學(xué)生自2008年參加國家教育部舉辦的“飛思卡爾智能車競賽”,曾獲全國比賽二等獎;自2007年參加Honda中國節(jié)能競技大賽,曾獲全國第二名的好成績。另外還有諸如“挑戰(zhàn)杯”及“機電產(chǎn)品大賽”等科技活動,且成績斐然。為使學(xué)生有好的環(huán)境進行科技活動,汽車電子電控實驗室和汽車結(jié)構(gòu)及節(jié)能減排實驗室分別成立了“汽車電子控制技術(shù)研發(fā)中心”和“汽車結(jié)構(gòu)及節(jié)能減排技術(shù)研發(fā)中心”,學(xué)院專門為這些中心提供了實驗室用房,每年從院發(fā)展基金中劃出一筆經(jīng)費購置臺式計算機、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、單片機開發(fā)設(shè)備、DSP開發(fā)板、二沖程發(fā)動機等。這些中心的任務(wù)是迎接學(xué)校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國電子競賽、嵌入式系統(tǒng)競賽、節(jié)能減排技術(shù)競賽等各種面向本科生的科技競賽。成員也均來自本院對科技創(chuàng)新活動有濃厚興趣的同學(xué),特別是即將進行畢業(yè)設(shè)計(論文)實踐的高年級學(xué)生,在學(xué)有余力的條件下,以這些科技競賽為目標(biāo),參加科研活動。并且,我們將這些科技競賽的準(zhǔn)備也作為學(xué)生畢業(yè)實習(xí)的一種新形式,而不局限于所有的學(xué)生都去企業(yè)實習(xí)。
在這些科技創(chuàng)新中心,由導(dǎo)師負責(zé)指導(dǎo),高年級學(xué)生結(jié)合畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計進行科研活動,學(xué)生熟悉科研活動和科技創(chuàng)新的基本過程及具備初步的科技創(chuàng)新素質(zhì)。因?qū)W生結(jié)合真實的科技活動項目做畢業(yè)設(shè)計,帶著問題學(xué)習(xí),其興趣濃厚,積極性高,取得較好的效果。實行該項措施后,成果顯著,該中心每年都有本科生在國家和山東省的挑戰(zhàn)杯大賽、飛思卡爾智能車大賽、全國大學(xué)生電子競賽、節(jié)能電動車競賽等多項競賽中獲得榮譽。在科技活動中心參加科研的學(xué)生在研究生錄取和學(xué)生就業(yè)中得到學(xué)校導(dǎo)師和用人單位的青睞。
2.2 建立以導(dǎo)師項目和企業(yè)為核心的實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計基地
安排部分學(xué)生到企業(yè)實習(xí)基地,如每年本專業(yè)有學(xué)生到中國重汽卡車公司實習(xí),并根據(jù)企業(yè)實際需求和學(xué)生本人興趣擬定畢業(yè)設(shè)計題目,使學(xué)生在生產(chǎn)實踐中掌握第一手資料,為完成畢業(yè)設(shè)計及更好的適應(yīng)工作打下基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師由工程技術(shù)人員與教師共同承擔(dān),這不僅給學(xué)生帶來了創(chuàng)新的樂趣,提高了其學(xué)習(xí)積極性,使其建立了強烈的成就感,而且為他們提供了參加企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和市場推廣等活動的機會,在實踐中增長了才干。
對考研學(xué)生,由于面臨復(fù)試和聯(lián)系導(dǎo)師等具體問題,為使學(xué)生畢業(yè)設(shè)計和考研兩不誤,通常要求學(xué)生結(jié)合畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師的科研項目選一部分適合自己做的內(nèi)容作為畢業(yè)設(shè)計題目,畢業(yè)實習(xí)在教師所在實驗室進行,指導(dǎo)教師不僅對學(xué)生畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計給予指導(dǎo),同時對學(xué)生考研復(fù)試及聯(lián)系導(dǎo)師提供應(yīng)有的幫助,使學(xué)生受益匪淺。
2.3 根據(jù)學(xué)生的就業(yè)意向結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)的分散實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計
通常大四部分學(xué)生已經(jīng)有了就業(yè)意向,可安排學(xué)生到就業(yè)單位實習(xí),并結(jié)合實習(xí)內(nèi)容完成畢業(yè)設(shè)計。近幾年,學(xué)生到江鈴汽車底盤股份有限公司、奇瑞汽車股份有限公司、長城汽車和某些汽車電子公司等單位實習(xí),實習(xí)中指導(dǎo)教師與學(xué)生保持通訊聯(lián)系,了解生產(chǎn)企業(yè)情況及學(xué)生實習(xí)內(nèi)容,為學(xué)生確定可選擇的畢業(yè)設(shè)計題目(如:汽車底盤總成設(shè)計),使學(xué)生在生產(chǎn)實踐中掌握第一手資料,為完成畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)。
3 結(jié)束語
本文根據(jù)車輛工程專業(yè)的特點和現(xiàn)有培養(yǎng)方式的不足,指出了目前畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計存在的問題,結(jié)合車輛工程專業(yè)特色提出了一種畢業(yè)實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合的創(chuàng)新能力培養(yǎng)新模式。
【參考文獻】
2016年6月2日,中國正式成為《華盛頓協(xié)議》成員國,這將對中國工程教育質(zhì)量的提高發(fā)揮極大的督促作用,促進中國按照國際標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程師,提高工程技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量[1]。國際上廣泛應(yīng)用的CDIO工程教育模式是在2004年由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)聯(lián)合研究提出的[2]。它主要由構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate)四部分組成,目的是通過產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行整個過程的鍛煉培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力[3]。按照CDIO的培養(yǎng)模式,工程畢業(yè)生的能力被分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層次,并通過12條標(biāo)準(zhǔn)來衡量學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量,這與中國工程教育專業(yè)認(rèn)證的12條標(biāo)準(zhǔn)有異曲同工之處。
我校機械電子工程專業(yè)目前雖然已經(jīng)制定了較合理的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案,培養(yǎng)了結(jié)構(gòu)合理的師資隊伍,形成了較好的理論和實踐教學(xué)模式,但是與CDIO工程教育標(biāo)準(zhǔn)的要求相比,在培養(yǎng)方案、教學(xué)體系、教師隊伍建設(shè)及教學(xué)效果評價機制等方面,仍然存在一定的差距?,F(xiàn)有機電專業(yè)課程體系存在專業(yè)特色不明顯、不同課程之間存在重復(fù)或相互沖突的地方等缺點,因此要依據(jù)CDIO工程教育理念,借助校企合作平臺,全面地進行機電專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探討,建立符合CDIO工程教育標(biāo)準(zhǔn)的機械電子工程專業(yè)實踐教學(xué)體系。
1.我校機械電子工程專業(yè)課程體系情況
目前的專業(yè)培養(yǎng)方案里包括的核心課程為:機械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、C語言程序設(shè)計、單片機原理及應(yīng)用、自動控制原理、機電傳動控制、傳感技術(shù)、機械原理、機械設(shè)計、機械工程測試技術(shù)、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計、互換性、工程材料等;主要實踐環(huán)節(jié)為:社會實踐調(diào)查、金工實習(xí)、電子電路實訓(xùn)、工程制圖實踐、創(chuàng)新實踐、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(論文)、PLC與組態(tài)技術(shù)綜合實驗、測試技術(shù)與傳感器綜合實驗、單片機綜合實驗、自動化生產(chǎn)線認(rèn)知實踐、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計和機電專業(yè)綜合課程設(shè)計等。
2.CDIO模式下的機電專業(yè)教學(xué)體系
根據(jù)CDIO工程教育標(biāo)準(zhǔn)的要求和我校辦學(xué)特色,為適應(yīng)煤炭行業(yè)和地方經(jīng)濟對機電專業(yè)高級技術(shù)人才的需求,結(jié)合重實踐、重創(chuàng)新的培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計新的課程體系。廣泛吸取企業(yè)專家建議,深入探討和修訂機電專業(yè)課程體系,強化實踐環(huán)節(jié),構(gòu)建國際化的課程體系和教學(xué)模式,從而保證面向工程的課程體系能夠培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新思維。依據(jù)CDIO工程教育理念,選擇典型的工程實踐項目,采取“做中學(xué)”的方式,通過在項目中反復(fù)訓(xùn)練鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,這樣不僅可以促進學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握,還可以提高學(xué)生解決工程實踐問題的能力,從而使學(xué)生綜合素質(zhì)和能力能達到CDIO標(biāo)準(zhǔn)的要求,增強人才培養(yǎng)對企業(yè)的適應(yīng)性[4]。近年來,主要通過以下措施進行教學(xué)體系的改革:
(1)基于CDIO的工程教育理念,構(gòu)建了“一個核心、兩個方向、四個階段”的工程教學(xué)體系。
“一個核心”是以礦業(yè)領(lǐng)域的機電一體化系統(tǒng)設(shè)計、研發(fā)為主,覆蓋了多學(xué)科交叉領(lǐng)域,主要涉及機械設(shè)計、機械傳動、機械制造、機電傳動控制、PLC、單片機、控制工程、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計等多種技術(shù);“兩個方向”是指機械設(shè)計與制造、電氣控制系統(tǒng),選修課中增添“煤礦機電設(shè)備”、“工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線技術(shù)”等課程;“四個階段”是指根據(jù)CDIO理念的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運行四階段指導(dǎo),學(xué)生要經(jīng)歷認(rèn)知實習(xí)、基礎(chǔ)課程實驗、專業(yè)課程設(shè)計與綜合實驗及畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新大賽等綜合實訓(xùn),才能更好地掌握本專業(yè)的工程應(yīng)用技術(shù)。從第三學(xué)期開始,每學(xué)期均安排工程實踐環(huán)節(jié),按照核心知識點和要求來設(shè)定每個工程實踐項目,在課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計過程中企業(yè)參與。
(2)依托產(chǎn)學(xué)研合作背景,通過專業(yè)綜合實訓(xùn)和企業(yè)頂崗實習(xí)等環(huán)節(jié)提高學(xué)生工程實踐能力。
我校機械工程學(xué)院已經(jīng)建立了電子創(chuàng)新設(shè)計實驗室、慧魚模型創(chuàng)新設(shè)計實驗室、機電控制技術(shù)實驗室、虛擬儀器綜合實驗室、動態(tài)測試技術(shù)實驗室等實踐創(chuàng)新平臺,與淮南礦業(yè)集團、皖北煤電集團、淮南萬泰電子股份有限公司、淮南潤成科技股份有限公司、平安開誠智能安全裝備有限責(zé)任公司、凱盛重工有限公司、淮南階梯電子科技有限公司等開展了長期的產(chǎn)學(xué)研合作,從而可以保證給學(xué)生提供校內(nèi)、外實踐實習(xí)基地。通過單片機和PLC綜合實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、實訓(xùn)檢驗學(xué)生電工電路、單片機、PLC綜合開發(fā)的能力,往往借助典型機電案例(如斜井跑車防護裝置、皮帶機集控系統(tǒng)、立井提升系統(tǒng)過卷過放保護系統(tǒng)等),讓學(xué)生經(jīng)歷“構(gòu)思—設(shè)計—實現(xiàn)—運行”四階段的完整實訓(xùn)。與此同時,讓學(xué)生積極深入到到校企合作的實習(xí)基地中,在相關(guān)機電系統(tǒng)中頂崗鍛煉,進一步提高學(xué)生的理論聯(lián)系實踐的能力,縮短學(xué)生個人能力與企業(yè)要求的差距。
(3)通過創(chuàng)新團隊建設(shè)、學(xué)科競賽和大學(xué)生科研項目培養(yǎng)學(xué)生工程實踐創(chuàng)新能力。
為進一步拓展學(xué)生科技創(chuàng)新能力,借助學(xué)院設(shè)置的創(chuàng)新團隊、學(xué)科競賽活動、大學(xué)生科研項目的平臺,在日常的教學(xué)管理中,融入緊密聯(lián)系工程實際的大學(xué)生課外科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式,鼓勵學(xué)生積極參加“全國大學(xué)生機械創(chuàng)新大賽”、“全國大學(xué)生機器人大賽”、“全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽”、“全國大學(xué)生節(jié)能減排大賽”等各種賽事,鼓勵學(xué)生撰寫學(xué)術(shù)論文和申請專利。
3.結(jié)語
CDIO工程教育模式與中國工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)是高度統(tǒng)一的,只有堅持以CDIO工程教育模式為指導(dǎo),依據(jù)校企合作背景,不斷創(chuàng)新改革機電專業(yè)的課程教學(xué)模式,才能進一步提高學(xué)生的工程實踐應(yīng)用能力,為國家和企業(yè)培養(yǎng)出能在機電行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域從事機電一體化產(chǎn)品和系統(tǒng)的設(shè)計制造、研究開發(fā)、工程應(yīng)用和運行管理工作的復(fù)合型工程技術(shù)人才,達到國際標(biāo)準(zhǔn)的要求。
專業(yè)實習(xí)是高校專業(yè)教育的重要組成部分,自主實習(xí)是目前各高校普遍采用的專業(yè)實習(xí)方式。下面是小編精心為大家準(zhǔn)備的自主實習(xí)申請書,但愿對你有借鑒作用。
自主實習(xí)申請書1_系_導(dǎo):
我是13級美術(shù)教育班的學(xué)生___申請自主實習(xí),實習(xí)地為廣州,申請理由如下。
我的戶籍在廣州,我對廣州也較為熟悉,可以快速的融入實習(xí)生活。并且在實習(xí)期間,這里的老師能給予我更多上臺講課機會,并在課后指出我教學(xué)中的缺點和不足。因此我可以在實習(xí)期間迅速提高自己的能力,獲得更多鍛煉機會和寶貴經(jīng)驗。為畢業(yè)之后成為一名合格的人民教師做準(zhǔn)備。
實習(xí)期間,我會嚴(yán)格遵守學(xué)校有關(guān)實習(xí)的各項規(guī)定及實習(xí)單位的有關(guān)規(guī)章制度,在實習(xí)期間與校系老師的保持聯(lián)系,并且承諾在自主實習(xí)期間所發(fā)生的一切意外事故由本人承擔(dān)。因此,請校系領(lǐng)導(dǎo)放心,我會圓滿的完成實習(xí)任務(wù),請校系領(lǐng)導(dǎo)給予批準(zhǔn)!
實習(xí)單位地址:
實習(xí)單位聯(lián)系電話:
實習(xí)單位聯(lián)系人:
家長聯(lián)系電話:
申請人簽字:
家長簽字:
申請日期:
自主實習(xí)申請書2尊敬的院領(lǐng)導(dǎo):
我是級系專業(yè)班的學(xué)生,我已經(jīng)自己聯(lián)系了實習(xí)就業(yè)單位,到實習(xí)就業(yè),經(jīng)過家長的同意,在外出實習(xí)至畢業(yè)離校期間,我會遵守以下幾點:
1.不再需要學(xué)校推薦就業(yè)單位;
2.在畢業(yè)實習(xí)期間,通過自學(xué)來完成未取得學(xué)分的課程的復(fù)習(xí),并按時回校參加考試(補考和積欠考),如因成績不合格導(dǎo)致的后果自負;
3.在外實習(xí)期間將主動與畢業(yè)論文(設(shè)計)的指導(dǎo)老師取得聯(lián)系,認(rèn)真完成畢業(yè)論文(設(shè)計),并在規(guī)定的時間內(nèi)向所在系遞交畢業(yè)論文(設(shè)計),如未按時上交或論文(設(shè)計)質(zhì)量不合格者,不能取得相應(yīng)學(xué)分,其后果自負。
4.按學(xué)校要求,認(rèn)真完成畢業(yè)實習(xí)報告,并于年月日前將畢業(yè)實習(xí)報告書交輔導(dǎo)員評閱。
逾期不交畢業(yè)實習(xí)報告的學(xué)生,畢業(yè)實習(xí)按無成績處理;
5.在校外實習(xí)期間因個人安全及經(jīng)營產(chǎn)生的糾紛由自己負責(zé),如有意外與學(xué)校無關(guān)。
在實習(xí)單位違紀(jì)違規(guī),學(xué)校將按實習(xí)單位的處理意見給予相應(yīng)處分;
6.與輔導(dǎo)員保持聯(lián)系,如需我返校參加活動,保證按時返校;
7.在畢業(yè)實習(xí)期間,本人將與就業(yè)實習(xí)單位簽訂教育廳頒發(fā)的一式四聯(lián)就業(yè)協(xié)議書,并于年月日前交至輔導(dǎo)員處。
懇請批準(zhǔn)!
申請人:聯(lián)系電話:家長簽字:家長電話:申請時間:年月日
自主實習(xí)申請書3尊敬的系領(lǐng)導(dǎo):
本人是機電學(xué)院_專___生,現(xiàn)申請自主實習(xí),并已與家長商量,取得家長同意。現(xiàn)特向?qū)W院申請自主實習(xí)。在實習(xí)期
間,本人保證做到以下幾點:
1.實習(xí)期間遵守單位的規(guī)章制度,信守合同,力爭得到用人單位良好評價;
2.實習(xí)期間遵紀(jì)守法,維護學(xué)院的形象,決不做違紀(jì)違法的事情,并注意個人安全;
3.實習(xí)期間按要求完成系里布置的教學(xué)內(nèi)容,定期與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師溝通,按進度完成畢業(yè)設(shè)計各項內(nèi)容,上交畢業(yè)設(shè)計作業(yè);
4.嚴(yán)格按照我系安排的時間回校參加考試及其他有關(guān)的工作,在離校期間保證與輔導(dǎo)員保持通訊暢通,更換聯(lián)系電話時能及時告知,并做到及時向輔導(dǎo)員匯報有關(guān)學(xué)習(xí)、生活及實習(xí)情況。
特此申請,懇請學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)。
此致
敬禮
申請人簽名:
聯(lián)系電話: