時間:2023-04-01 10:06:18
導(dǎo)語:在工程機(jī)械類論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
應(yīng)用型本科教育是以培養(yǎng)知識、能力和素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展,具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理等一線的高級應(yīng)用型人才為目標(biāo)定位的高等教育[1]。發(fā)展應(yīng)用型本科教育,既是我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的要求,也對高等教育大眾化進(jìn)程起到了積極的促進(jìn)作用。我校依據(jù)應(yīng)用型的辦學(xué)定位和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求,以“大應(yīng)用觀、大工程觀”為引領(lǐng)確立了應(yīng)用型專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建了新的人才培養(yǎng)方案?!稒C(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程是機(jī)械類各專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,課題組根據(jù)學(xué)校教學(xué)改革精神及機(jī)械類專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)要求,對課程在理論教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合、課程知識與實(shí)踐創(chuàng)新相融合、教學(xué)改革與資源建設(shè)相結(jié)合等方面進(jìn)行了研究與實(shí)踐探索,取得了顯著的效果。
一、將理論教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合
應(yīng)用型本科教育的課程體系具有其特點(diǎn),它不是建立在學(xué)科體系上而是以技術(shù)體系為依據(jù)的課程內(nèi)容體系[2]。在“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、能創(chuàng)新、高素質(zhì)”目標(biāo)指導(dǎo)下,強(qiáng)調(diào)理論的應(yīng)用性與技術(shù)的先進(jìn)性。該課程的教學(xué)內(nèi)容與制造企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān),它主要介紹機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程及生產(chǎn)活動的組織、機(jī)械加工方法、機(jī)械加工過程及其系統(tǒng)。為了滿足機(jī)械類應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)要求,教學(xué)內(nèi)容體系以實(shí)際工程為背景,以機(jī)械制造工藝過程為主線,從機(jī)床、刀具到夾具設(shè)計、工藝制訂、加工裝配,均要符合企業(yè)技術(shù)體系和實(shí)際流程。教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)調(diào)基本理論、基礎(chǔ)知識與工程應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合,根據(jù)徐州的地緣優(yōu)勢,引入了工程機(jī)械零件如油缸、殼體等零件的加工工藝,并注重經(jīng)典知識與新技術(shù)相結(jié)合,保證了教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性。
面向應(yīng)用型工程人才的培養(yǎng),專業(yè)理論以“夠用”為度,強(qiáng)化案例教學(xué),突出實(shí)用性。對課堂活動應(yīng)精心設(shè)計和組織,課程各章節(jié)以案例導(dǎo)入、問題導(dǎo)向,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。講授中采用置疑討論、交流互動等啟發(fā)式教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、分析討論,避免單純“灌輸型”傳授知識。對于重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容,精講多練,有助于課堂教學(xué)質(zhì)量的提高。對于卓越班采用小班授課,更易于師生交流互動、翻轉(zhuǎn)課堂,強(qiáng)化了對學(xué)生分析解決問題能力的培養(yǎng)。
教學(xué)中靈活運(yùn)用多媒體課件、實(shí)物教具等輔助教學(xué)手段,可顯著提高課堂教學(xué)效果。對多媒體課件要精心設(shè)計,合理選用動態(tài)仿真、現(xiàn)場視頻、3D模型等,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,豐富信息量,使學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性更高。如講解機(jī)床結(jié)構(gòu)和傳動系統(tǒng)時,若采用機(jī)床剖切圖或錄像進(jìn)行教學(xué)的話,學(xué)生難以看清楚機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu),教學(xué)效果不理想。為此課題組基于Pro/E軟件建立了CA6140機(jī)床的3D模型并進(jìn)行了運(yùn)動仿真,課堂教學(xué)中可演示機(jī)床每個部件的構(gòu)成、空間位置關(guān)系、傳動系統(tǒng)特點(diǎn)等,非常直觀形象,使學(xué)生能深入理解并掌握知識要點(diǎn),增強(qiáng)了課程學(xué)習(xí)的趣味性。充分利用多種教具和現(xiàn)場教學(xué),形象直觀,可促使理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。如講解車刀和鉆、擴(kuò)、攻絲、磨削等加工工藝時,教師將車刀及模型、小型手工電鉆、拋光機(jī)、磨平機(jī)等帶進(jìn)課堂,對照實(shí)物講解刀具幾何角度、現(xiàn)場在鋁板上進(jìn)行鉆孔、攻絲、對板件進(jìn)行磨邊、拋光等[3],并在課間和課后現(xiàn)場指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行試加工,增強(qiáng)學(xué)生對機(jī)加工工藝的感性認(rèn)識。
課后除布置思考題和作業(yè),安排習(xí)題課及作業(yè)講評,鞏固課堂所學(xué)知識外,充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺開辟第二課堂,實(shí)現(xiàn)師生網(wǎng)上交流與互動,引導(dǎo)學(xué)生挖掘和利用網(wǎng)絡(luò)中與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的信息資源,在牢固掌握課程知識的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生信息收集、辨別及合理利用的意識,不斷提升學(xué)生的綜合能力。課程設(shè)計以選擇企業(yè)案例中的典型零件為對象,增強(qiáng)了課程設(shè)計的真實(shí)性[4]。設(shè)計任務(wù)包括繪制零件圖、毛坯圖,編制零件機(jī)械加工工藝卡、工序卡,繪制夾具裝配圖和撰寫設(shè)計說明書等,進(jìn)行綜合訓(xùn)練。設(shè)計手段由二維設(shè)計逐漸向三維設(shè)計、裝配過渡,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計和工程實(shí)踐能力。為保證課程設(shè)計質(zhì)量,指導(dǎo)教師組成答辯小組,對每個學(xué)生進(jìn)行答辯,從圖紙、說明書、對知識的掌握程度等方面嚴(yán)格把關(guān)。生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)集中在中國一拖集團(tuán)有限公司等企業(yè)進(jìn)行,學(xué)校與企業(yè)結(jié)合共同培養(yǎng)機(jī)械類應(yīng)用型人才。為保證實(shí)習(xí)效果,實(shí)施“企業(yè)導(dǎo)師講解+校內(nèi)導(dǎo)師講解+分組討論+教師總結(jié)+撰寫實(shí)習(xí)報告”的實(shí)習(xí)模式。企業(yè)導(dǎo)師講解之后,校內(nèi)導(dǎo)師必須將重點(diǎn)問題逐個講解,各分廠實(shí)習(xí)結(jié)束后在非生產(chǎn)區(qū)分組討論,補(bǔ)充完善實(shí)習(xí)日記及實(shí)習(xí)報告。
二、將課程知識與實(shí)踐創(chuàng)新相融合
對機(jī)械類應(yīng)用型人才不僅要強(qiáng)化工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),更要注重對學(xué)生科技創(chuàng)新意識的培養(yǎng)[5]。課題組教師積極指導(dǎo)學(xué)生參與科研課題、課外科技活動等創(chuàng)新活動,組織學(xué)生參加國家、省市等各大賽事,以培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。對于本課程教學(xué)中的難點(diǎn)和學(xué)生不易理解的知識點(diǎn),如刀具的幾何角度部分,教師將其問題提煉出來以項(xiàng)目的形式帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行研究,設(shè)計了基于單片機(jī)集語音、動作、視頻為一體的多功能動態(tài)刀具幾何角度演示裝置,獲得了全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽二等獎,獲江蘇省大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽一等獎,并授權(quán)發(fā)明專利。這既解決了教學(xué)難題,又鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力。針對課程中刀具切削溫度的知識點(diǎn),教師指導(dǎo)學(xué)生開發(fā)了基于紅外測溫技術(shù)的刀具溫度測量裝置等,既鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力,也具有很好的應(yīng)用效果。課題組教師鼓勵學(xué)生積極申報各類大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項(xiàng)目,指導(dǎo)學(xué)生將課程和生活中的有關(guān)技術(shù)問題進(jìn)行提煉,并通過創(chuàng)新項(xiàng)目加以解決。指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科技論文寫作和專利申報,培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)。實(shí)踐表明,對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),能有效地促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提升。兩年來,充分利用我校的國家級工程實(shí)踐教育中心的優(yōu)勢條件,指導(dǎo)學(xué)生完成了國家級、省級實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目3項(xiàng),指導(dǎo)學(xué)生發(fā)表學(xué)術(shù)論文2篇,獲批發(fā)明專利和實(shí)用新型專利3項(xiàng)。指導(dǎo)學(xué)生獲得第四屆、第五屆“浩辰杯”華東區(qū)大學(xué)生CAD應(yīng)用技能競賽中獲一等獎2項(xiàng)、二等獎6項(xiàng)。指導(dǎo)學(xué)生獲省級優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計三等獎1項(xiàng)、校級優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計獎2項(xiàng)。
三、將教學(xué)改革與資源建設(shè)相結(jié)合
圍繞機(jī)械類應(yīng)用型人才的教學(xué)目標(biāo)要求深入開展課程教學(xué)改革,促進(jìn)了課程資源的建設(shè)。課題組根據(jù)機(jī)械類應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)要求,結(jié)合工程實(shí)際合理安排課程內(nèi)容體系,強(qiáng)化案例教學(xué),主編出版了機(jī)械類創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)規(guī)劃教材《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,已在省內(nèi)外多所院校中推廣使用,受到了大家的好評。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)更加注重學(xué)生工程實(shí)踐能力的提高。我校不但增加了實(shí)踐類課程的學(xué)分比重,也調(diào)整了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,以更多的綜合實(shí)驗(yàn)取代傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),以更多的生產(chǎn)一線實(shí)景教學(xué)取代傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室模擬教學(xué)。教師積極主持、參與實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計,指導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等實(shí)踐活動,收到了顯著成效。如指導(dǎo)“夾具拆裝與調(diào)整”實(shí)驗(yàn)時,選拔一些學(xué)生參加機(jī)床夾具的設(shè)計制作項(xiàng)目,充實(shí)實(shí)驗(yàn)室資源建設(shè)。學(xué)生利用課外時間完成夾具設(shè)計、工藝制訂、加工裝配等,制作完成機(jī)床夾具實(shí)驗(yàn)裝置2套。在整個項(xiàng)目過程中將設(shè)計(3D建模、裝配、仿真,標(biāo)準(zhǔn)查詢,標(biāo)準(zhǔn)件選型,材料選擇)、繪制工程圖、工藝制訂、機(jī)械加工(車削、銑削、鉆孔、攻絲等)、電火花線切割加工、裝配(含配作加工)全部貫穿起來,有利于本專業(yè)知識的融會貫通,使學(xué)生實(shí)際工程能力得到明顯提升。
[關(guān)鍵詞]液壓實(shí)驗(yàn)臺、比例換向閥、PLC、CAT
中圖分類號:TH702 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)16-0397-01
1 實(shí)驗(yàn)臺使用的重要性
液壓傳動教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺的使用緊密圍繞培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的核心目標(biāo),從生產(chǎn)實(shí)踐出發(fā),可實(shí)現(xiàn)機(jī)械、電氣、液壓等多學(xué)科的交叉融合,學(xué)生通過完成液壓實(shí)驗(yàn),可以培養(yǎng)學(xué)生動手能力、理論與實(shí)踐相結(jié)合能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問題的能力,在實(shí)驗(yàn)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)作用,使學(xué)生掌握機(jī)電液一體化的實(shí)踐與應(yīng)用技巧,提高學(xué)生對液壓系統(tǒng)的設(shè)計和分析能力,該液壓傳動實(shí)驗(yàn)設(shè)備將為液壓相關(guān)課程的教學(xué)及應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)發(fā)揮極其重要的作用[1]。
2 液壓實(shí)驗(yàn)臺系統(tǒng)的設(shè)計
實(shí)驗(yàn)臺融合了機(jī)械、電氣、液壓等技術(shù),使用通用的定量和變量結(jié)合液壓泵站,保證良好的動力性能,并引入了電液比例閥,使系統(tǒng)的功能得到極大的擴(kuò)展,更符合企業(yè)實(shí)際;實(shí)驗(yàn)臺集成壓力、流量、轉(zhuǎn)速等多種傳感器,可對液壓系統(tǒng)各參數(shù)進(jìn)行測量,對閥類元件各項(xiàng)性能參數(shù)進(jìn)行跟蹤檢測;為了提高系統(tǒng)的開放性和可擴(kuò)展性,實(shí)驗(yàn)回路中液壓元件之間連接方式采用快換接頭,連接方便可靠,必要部位使用密封材料確保不漏油,保證實(shí)驗(yàn)過程的清潔干凈;引入液壓CAT數(shù)據(jù)采集技術(shù),可以實(shí)時地完成對被測對象的數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算和存儲工作;采用可編程控制器對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行控制,并使其能與PC通訊,具有自動控制、在線編程監(jiān)控功能;引入液壓仿真軟件AMESim,能夠?qū)σ簤夯芈愤M(jìn)行仿真演示,幫助學(xué)生更好地理解系統(tǒng)的原理[2]。
實(shí)驗(yàn)臺控制系統(tǒng)采用AC220V供電,電磁閥采用DC24V供電;能夠?qū)崿F(xiàn)由電磁換向閥對各個回路的動作進(jìn)行控制;能夠?qū)崿F(xiàn)對液壓系統(tǒng)中定量泵電動機(jī)、變量泵電動機(jī)的起動、停止控制;能夠?qū)σ簤夯芈穳毫α髁?、液壓缸伸縮運(yùn)動位置等模擬信號進(jìn)行采集、監(jiān)測;使用西門子S7-200 PLC,并結(jié)合計算機(jī)進(jìn)行控制,使實(shí)驗(yàn)的過程貼近生產(chǎn)實(shí)際;電氣系統(tǒng)工作要安全、可靠;配合一些基礎(chǔ)的閥類元件,該實(shí)驗(yàn)臺要能夠承擔(dān)液壓傳動類、液壓比例控制等相關(guān)實(shí)驗(yàn)任務(wù)[3]。
3 電液比例控制技術(shù)
該實(shí)驗(yàn)臺中應(yīng)用了電液比例控制技術(shù)。比例控制是一種能夠使輸出被控量與輸入指令信號之間建立線性關(guān)系,當(dāng)改變指令信號時,輸出被控量會成比例的發(fā)生變化的新技術(shù)。電液比例控制就是通過對輸入電流的比例調(diào)節(jié)達(dá)到對液壓量的比例控制。電液比例閥是電液比例控制技術(shù)的產(chǎn)物,它以傳統(tǒng)液壓控制閥為基礎(chǔ),采用模擬式電-機(jī)械轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),可把指令電信號變?yōu)槲灰菩盘栞敵?,改變閥芯位移,連續(xù)成比例的地控制液壓系統(tǒng)的壓力、方向與流量。
從控制特性看,比例閥接近伺服閥,控制精度高;從抗污染、可靠性和經(jīng)濟(jì)性看,比例閥接近開關(guān)控制閥,因此,電液比例閥兼有兩者的很多優(yōu)點(diǎn):
(1)利用電信號便于遠(yuǎn)程的傳輸特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)自控、程控或遙控,使閥的位置上的設(shè)計靈活性以及實(shí)驗(yàn)臺的設(shè)計柔性得到提高。
(2)結(jié)合液壓技術(shù)與微電子技術(shù),有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化。
(3)抗污能力強(qiáng),維護(hù)和保養(yǎng)方便,具有良好的節(jié)能效果。
(4)系統(tǒng)輸入一定大小與正負(fù)的指令電信號,可對流體壓力、流量等參數(shù)成比例的調(diào)節(jié),使執(zhí)行元件的力、方向與速度得到連續(xù)性地控制,最終實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。
(5)采用反饋與校正提高閥的穩(wěn)態(tài)精度與動態(tài)響應(yīng)品質(zhì),實(shí)現(xiàn)特定控制目的。
(6)可在電液比例控制器中預(yù)設(shè)定斜坡信號,實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件準(zhǔn)確無沖擊地加速、減速過程,改善動作質(zhì)量縮短工作循環(huán)時間[4]。
4 AMESim液壓系統(tǒng)仿真
由于液壓系統(tǒng)仿真建模過程的復(fù)雜性,以及為了便于液壓系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的聯(lián)合仿真,近些年來國外尤其是歐洲陸續(xù)研制出一些更為實(shí)用的液壓機(jī)械電氣仿真軟件,并獲得了成功的應(yīng)用。AMESim軟件就是其中的杰出代表。AMESim是西門子公司旗下的一款功能十分強(qiáng)大的仿真軟件,該軟件包含了多學(xué)科領(lǐng)域的20多種模型庫,1500多個子模型,可以用來仿真分析航空航天、車輛和工程機(jī)械等多種工業(yè)設(shè)備,AMESim采用的是基于物理模型的圖形化建模方式,可以將工程師從單調(diào)的數(shù)學(xué)模型建模中解放出來,從而更專注系統(tǒng)特性的研究,AMESim的兼容性也非常好,可以實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)在機(jī)、電、液、熱、控等各個領(lǐng)域主流仿真軟件的聯(lián)合仿真。我們利用該軟件對實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行仿真,可以幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)現(xiàn)象。
5 結(jié)論
分析國內(nèi)外現(xiàn)有的液壓實(shí)驗(yàn)臺的特點(diǎn),根據(jù)現(xiàn)行的國家和機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)試驗(yàn)方法的要求,設(shè)計了液壓實(shí)驗(yàn)臺系統(tǒng);綜合運(yùn)用電液比例控制技術(shù)、PLC控制技術(shù)、計算機(jī)輔助控制及測試技術(shù)等,使液壓實(shí)驗(yàn)臺系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)其期望的功能;通過應(yīng)用液壓仿真軟件AMESim的仿真分析,對實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真[4]。利用該實(shí)驗(yàn)臺能夠幫助學(xué)生對理論課程內(nèi)學(xué)到的相關(guān)知識進(jìn)行更好的理解,對教學(xué)有一定的幫助。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:儀器設(shè)備;高等學(xué)校;科學(xué)管理
作者簡介:杜偉勝(1976-),男,河北大城人,石家莊鐵道大學(xué)國有資產(chǎn)管理處,實(shí)驗(yàn)師;王翠艷(1979-),女,江蘇沛縣人,石家莊鐵道大學(xué)國有資產(chǎn)管理處,講師。(河北 石家莊 050043)
基金項(xiàng)目:本文系河北省教育廳人文社科項(xiàng)目“基于高校創(chuàng)新平臺建設(shè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源配置模式研究”(項(xiàng)目編號:SZ2011329)的研究成果。
中圖分類號:G647 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)05-0253-02
儀器設(shè)備作為高等學(xué)校發(fā)展的主要物質(zhì)資源組織方式,是高校發(fā)展的載體和基石,它在一定程度上反映了學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量、科研水平、管理水平,其諸要素和諧統(tǒng)一發(fā)展對于提升學(xué)校的辦學(xué)能力有著極為深遠(yuǎn)的意義。[1]隨著近幾年國家對高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的高度重視,依托于政府的高校設(shè)備經(jīng)費(fèi)投入不斷攀升,很多理工科院校儀器設(shè)備數(shù)量激增,一些突出問題隨著時間的推移逐漸顯露出來,主要包括盲目擴(kuò)張、資源分配冷熱不均、管理不到位導(dǎo)致儀器設(shè)備的利用率不高、很多大型精密儀器設(shè)備長時間閑置等。如何實(shí)現(xiàn)高等學(xué)校儀器設(shè)備的科學(xué)統(tǒng)籌規(guī)劃,優(yōu)化資源配置,提高實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的利用率和投資效益,盡可能減少設(shè)備的閑置和浪費(fèi),是高校儀器設(shè)備科學(xué)管理工作中亟待解決的一個重要問題。目前國內(nèi)許多高校針對儀器設(shè)備管理已經(jīng)采取許多卓有成效的改革措施,取得了很好的效果。石家莊鐵道大學(xué)對此也進(jìn)行了積極地探討和實(shí)踐,本文將介紹石家莊鐵道大學(xué)在儀器設(shè)備科學(xué)管理方面積累的一些經(jīng)驗(yàn)。
一、統(tǒng)籌協(xié)調(diào),突出學(xué)科優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的科學(xué)規(guī)劃與合理配購
高等學(xué)校儀器設(shè)備的科學(xué)規(guī)劃與購置是其管理系統(tǒng)工程中的重要環(huán)節(jié),只有做好實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備建設(shè)規(guī)劃,與學(xué)校的專業(yè)規(guī)劃、教學(xué)計劃、學(xué)科發(fā)展、科研方向的要求結(jié)合緊密;學(xué)校的專項(xiàng)資金額度分配合理;設(shè)備選型科學(xué)先進(jìn)、論證充分,儀器設(shè)備的利用率才能提高,投資效益才能得以體現(xiàn)。
隨著中央財政對高校發(fā)展專項(xiàng)建設(shè)資金的逐年增加,為做到實(shí)驗(yàn)室建設(shè)整體協(xié)調(diào)和特色相輔相成,切實(shí)做好實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備規(guī)劃管理工作,石家莊鐵道大學(xué)從管理層面高度重視此項(xiàng)工作,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和相應(yīng)的職能部門成立了教學(xué)科研儀器設(shè)備建設(shè)籌劃小組,其成員包括:主管實(shí)驗(yàn)室教學(xué)、科研、資產(chǎn)管理、財務(wù)、審計工作的處室及主要院(系)的負(fù)責(zé)人。建設(shè)籌劃小組的主要工作職責(zé)是以學(xué)校全局為立足點(diǎn),依照學(xué)科、專業(yè)的整體發(fā)展方針及戰(zhàn)略,凝練學(xué)科方向,注重各學(xué)科交叉集成實(shí)驗(yàn)平臺總體規(guī)劃和創(chuàng)新,按輕、重、緩、急提出以學(xué)科專業(yè)方向?yàn)榛究蚣艿亩鄬W(xué)科融合的大實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)規(guī)劃思路,為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)決策提供科學(xué)、準(zhǔn)確的信息,保證添置的儀器、設(shè)備達(dá)到最理想的性價比,用最小的投入獲得最好的效益??刂平?jīng)費(fèi)分配額度也是建設(shè)籌劃小組非常重要的一部分工作,要根據(jù)學(xué)校每年的整體預(yù)算和上一年度實(shí)驗(yàn)室設(shè)備利用率績效考核情況做好經(jīng)費(fèi)額度的切塊、分配工作。在充分發(fā)揚(yáng)民主基礎(chǔ)上,由小組集體討論決定,并經(jīng)校長辦公會裁決。在實(shí)施規(guī)劃過程中,做好設(shè)備的選型與論證工作也至關(guān)重要,該過程是保證利用率的關(guān)鍵因素。建設(shè)籌劃小組的最后一項(xiàng)任務(wù)是按照實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)或科研任務(wù),結(jié)合市場價格行情和兄弟院校調(diào)研情況,遵循技術(shù)先進(jìn)、功能實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理、性價比高的原則,完成擬配置儀器設(shè)備的選型與詳細(xì)論證。通過統(tǒng)籌協(xié)調(diào),多步聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的科學(xué)規(guī)劃與合理配備,突出了學(xué)科優(yōu)勢,注重實(shí)驗(yàn)室功能的整體協(xié)調(diào)性,提高了各學(xué)科實(shí)驗(yàn)平臺的綜合實(shí)力。
二、轉(zhuǎn)變觀念,優(yōu)化資源配置,構(gòu)建多層次教學(xué)與科研實(shí)驗(yàn)平臺
打破傳統(tǒng)思想觀念是關(guān)系高校儀器設(shè)備科學(xué)管理工作的關(guān)鍵因素。過去,儀器設(shè)備建設(shè)的重點(diǎn)往往是各個獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的投資建設(shè),很多時候是“照方抓藥”,不善于思考和探索,造成儀器設(shè)備重復(fù)購置、利用率不高、資源分散、實(shí)驗(yàn)室封閉獨(dú)立、實(shí)驗(yàn)類型單一等現(xiàn)狀。為優(yōu)化資源配置,提高現(xiàn)有設(shè)備利用率,避免“小而全、大而亂”作坊式的實(shí)驗(yàn)室建設(shè),提高實(shí)驗(yàn)室綜合實(shí)力和競爭力,對學(xué)校各實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備資源進(jìn)行調(diào)整,向一定空間、區(qū)域集成,系統(tǒng)整合,優(yōu)化配置,構(gòu)建布局合理、功能齊全,開放共享的多層次教學(xué)科研實(shí)驗(yàn)平臺,具體包括專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)平臺、綜合實(shí)踐實(shí)驗(yàn)平臺、科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺。
1.專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)平臺
專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)平臺主要集中在各二級學(xué)院專業(yè)類實(shí)驗(yàn)室,如土木實(shí)驗(yàn)中心、機(jī)械實(shí)驗(yàn)中心、交通實(shí)驗(yàn)中心等,保留了一些專業(yè)驗(yàn)證型、演示型儀器設(shè)備,開設(shè)重要的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合演示性實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程,[2]作為理論教學(xué)的鞏固、補(bǔ)充、深化和提高,旨在對學(xué)生基本理論、基本知識和基本技能培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生加深對理論教學(xué)內(nèi)容的理解,加強(qiáng)課程知識的整體理解與應(yīng)用。
2.綜合實(shí)踐實(shí)驗(yàn)平臺
課內(nèi)教育是基礎(chǔ)和主渠道,課外實(shí)踐是課內(nèi)教育的延伸和升華。[4]石家莊鐵道大學(xué)屬于工程類高校,開設(shè)的專業(yè)應(yīng)用性很強(qiáng),對學(xué)生在創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力方面有很高的要求。建設(shè)大學(xué)生綜合創(chuàng)新實(shí)踐實(shí)驗(yàn)平臺,對于創(chuàng)新型人才的早期發(fā)現(xiàn)和快速成長,保證學(xué)生個性發(fā)展、實(shí)現(xiàn)知識拓展、延伸學(xué)生創(chuàng)新與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)等有著獨(dú)特的作用。
石家莊鐵道大學(xué)在2006年初就專門成立了工程訓(xùn)練中心,在對學(xué)?,F(xiàn)有制造類、機(jī)電類、印刷類、大型機(jī)械類資源整合調(diào)撥的基礎(chǔ)上,新購置700多臺套實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練類設(shè)備,建成了工業(yè)基礎(chǔ)、機(jī)電創(chuàng)新、文印技術(shù)、工程機(jī)械四個綜合創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)基地,針對不同專業(yè)、不同年級的學(xué)生實(shí)踐基礎(chǔ)的差異性,分層次、分步驟地開設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目,如認(rèn)知實(shí)踐、專業(yè)實(shí)踐、創(chuàng)新實(shí)踐課程,將原來由各學(xué)院單獨(dú)開設(shè)的一些實(shí)踐課程整合為按課群劃分的專業(yè)實(shí)踐課,使實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系整體優(yōu)化,從而使重組的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬Κ?dú)立的教學(xué)體系,有獨(dú)立的教材、獨(dú)立的學(xué)分、獨(dú)立的實(shí)踐指導(dǎo)教師。通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn),建立綜合創(chuàng)新實(shí)踐實(shí)驗(yàn)平臺,在鞏固學(xué)生所學(xué)理論知識的同時,一方面可以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力,適應(yīng)當(dāng)今社會人才實(shí)踐動手能力的要求;另一方面可以提高學(xué)生的組織管理才能。為此,近兩年石家莊鐵道大學(xué)針對自身辦學(xué)的行業(yè)特色,積極與校外合作企業(yè)聯(lián)合,籌建了鐵道實(shí)訓(xùn)基地,建設(shè)了300米傳統(tǒng)鐵路軌道、50米無砟軌道、橋梁、隧道、站臺等室外實(shí)踐基礎(chǔ)設(shè)施以及鐵道信號、牽引供電、交通模擬沙盤等實(shí)訓(xùn)室,購進(jìn)了機(jī)車和車輛,涵蓋了學(xué)校土木、機(jī)械、交通、電氣等多個相關(guān)專業(yè),以滿足不同專業(yè)學(xué)生對實(shí)踐的需求,調(diào)動學(xué)生對實(shí)踐學(xué)習(xí)的興趣與積極主動性,達(dá)到實(shí)踐訓(xùn)練的目的,保證實(shí)踐的作用與效果。同時引導(dǎo)和支持學(xué)生在課余時間走進(jìn)實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行多元化的創(chuàng)新實(shí)踐,使學(xué)生在大學(xué)四年中即使有繁重的學(xué)習(xí)任務(wù),也能有足夠的時間和精力參與課外創(chuàng)新實(shí)踐活動,以培養(yǎng)學(xué)生主動分析解決問題的能力、實(shí)踐動手能力和主動研究的探索精神,使實(shí)踐教育持之以恒地開展下去。
3.科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺
科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺是將學(xué)科建設(shè)、人才建設(shè)與科技發(fā)展統(tǒng)一起來,整合、集成已有的“高、精、尖”先進(jìn)科研儀器設(shè)備并資源優(yōu)化配置,實(shí)現(xiàn)人才和資源的充分共享,繼而建設(shè)一個具有國際競爭力的實(shí)驗(yàn)平臺,最大限度釋放學(xué)校的創(chuàng)新活力,提高科技競爭實(shí)力和創(chuàng)新水平。[4]本著“有所為,有所不為”的方針,結(jié)合自身的學(xué)科優(yōu)勢和特點(diǎn),石家莊鐵道大學(xué)堅(jiān)持服務(wù)國家及地方重大工程需要,瞄準(zhǔn)科技前沿,“十五”以來,通過對校內(nèi)外綜合資源的有效整合,已建成1個省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,4個省部級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(工程技術(shù)研究中心),多個科技創(chuàng)新平臺,在隧道施工新技術(shù)及環(huán)境控制、國防交通應(yīng)急工程、地質(zhì)超前預(yù)報、大型結(jié)構(gòu)健康診斷、TBM掘進(jìn)技術(shù)、交通環(huán)境與安全工程、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等研究方向獨(dú)具特色,承擔(dān)了一大批國家或省重大、重點(diǎn)科研項(xiàng)目,匯聚和培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì),產(chǎn)出了一批標(biāo)志性科研成果,為國家和地方技術(shù)創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。
三、千方百計,利用經(jīng)濟(jì)杠桿,提高大、新型精密儀器設(shè)備利用率
充分發(fā)揮大、新型儀器設(shè)備的投資效益、提高設(shè)備利用率,建立一種自我約束機(jī)制,是設(shè)備管理工作中的重要研究課題。為此,石家莊鐵道大學(xué)利用經(jīng)濟(jì)杠桿,制定并實(shí)施了大型教學(xué)科研儀器設(shè)備有償占用管理辦法。以學(xué)院、系(所)等教學(xué)科研機(jī)構(gòu)為單位,針對原值在10萬元以上的儀器設(shè)備,從購入驗(yàn)收第二年起,按設(shè)備原值的3%征收10年有償占用費(fèi),同時考慮儀器設(shè)備承擔(dān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作量、科研工作量、科研論文、著作及科技獎勵等成果的數(shù)量等應(yīng)減免金額。
學(xué)校對上繳的有償占用費(fèi)執(zhí)行收支兩條線管理,成立“儀器設(shè)備有償占用”工作領(lǐng)導(dǎo)小組,統(tǒng)一管理、統(tǒng)一使用,主要用于儀器設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)、維修及再投入。自該辦法實(shí)施以來,石家莊鐵道大學(xué)新型、大型儀器設(shè)備的適用范圍不斷擴(kuò)展,實(shí)驗(yàn)室開放度不斷提高,促進(jìn)了教師、科研人員及研究生的使用積極性,從而提升了整個實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的利用率。
在滿足教學(xué)科研任務(wù)的同時,學(xué)校鼓勵教學(xué)科研設(shè)備用于對外服務(wù),建立科學(xué)儀器的共用協(xié)作機(jī)制,于2011年加入了河北省大型儀器設(shè)備共享服務(wù)聯(lián)盟,使儀器走出學(xué)校的“深閨”,面向全社會按市場規(guī)律公開合理配置資源,以專業(yè)服務(wù)為特色,大力宣傳學(xué)校大精型儀器設(shè)備建設(shè)成果和服務(wù)內(nèi)容,為企業(yè)提供科技人員專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、產(chǎn)品檢測、標(biāo)準(zhǔn)制定等服務(wù),提高大型儀器設(shè)備和優(yōu)質(zhì)資源的使用效益,更好地促進(jìn)高校儀器設(shè)備開放共享的可持續(xù)發(fā)展,[5]科研人員在服務(wù)企業(yè)過程中,及時挖掘和提煉總結(jié)企業(yè)在自主創(chuàng)新過程中遇到的技術(shù)瓶頸,通過進(jìn)行攻關(guān),增強(qiáng)實(shí)踐創(chuàng)新能力。
四、成效及建議
通過幾年的努力,石家莊鐵道大學(xué)教學(xué)科研儀器設(shè)備管理水平已有很大提高,有效地避免了盲目計劃、配置后長期閑置的現(xiàn)象,大大提高了儀器設(shè)備的投資效益。然而,對于高等工科院校儀器設(shè)備的科學(xué)管理仍處于探索階段,在儀器設(shè)備報廢管理方面還存在一些問題,這需要在今后的管理實(shí)踐中不斷積極探索,進(jìn)一步采取有效措施,以避免國有資產(chǎn)的流失和浪費(fèi)。值得注意的是,隨著信息化管理技術(shù)的普及應(yīng)用,對現(xiàn)代高校儀器設(shè)備管理人員提出了新的要求,在提高管理策略的同時要加強(qiáng)管理隊(duì)伍建設(shè),增強(qiáng)管理意識,[6]不能忽略儀器設(shè)備使用、管理工作人員整體素質(zhì)和能力的提高,要定期組織相關(guān)方面知識的培訓(xùn)學(xué)習(xí)。
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